(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸から回転が入力されるクラッチを設け、このクラッチに接続された第１入力軸を設け、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸を設け、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と平行に配置された出力軸を設け、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に配置されて前記第１入力軸の回転を前記第２入力軸に伝達する遊星歯車機構を設け、前記第２入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構の全変速段に対応して前記出力軸に回転を伝達する低速段ギヤ列を設け、前記第１入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構を介さず前記出力軸に回転を伝達する少なくとも一つ以上の高速段ギヤ列とリバースギヤ列とを配設し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列との変速比の切り替えによって４速以上の変速段を構成した自動変速機において、前記遊星歯車機構によって１速から３速の変速段を構成する一方、前記高速段ギヤ列によって４速以上の変速段を構成し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列とを夫々シンクロ機構によって選択的に回転伝達可能とし、前記クラッチによって前記第１入力軸を前記クランク軸と連結した状態で前記遊星歯車機構により１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上に変速する際には前記第１入力軸を前記クランク軸と非連結の状態とするように前記クラッチを切り替えて前記シンクロ機構による変速を行うことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記遊星歯車機構は、共通のサンギヤを有する第１、第２遊星歯車列の２列で構成され、前記第１遊星歯車列は、前記第１入力軸に固設された第１リングギヤと、前記第２入力軸に一体の第１キャリアに回動可能に軸支されて前記第１リングギヤに噛合する第１ピニオンギヤと、前記第２入力軸に回動可能に軸支されて前記第１ピニオンギヤに噛合する前記サンギヤとで構成され、前記第２遊星歯車列は、前記サンギヤの廻りに回転可能な第２キャリヤに回動可能に軸支されて前記サンギヤに噛合する第２ピニオンギヤと、前記第２入力軸に固設されて前記第２ピニオンギヤに噛合する第２リングギヤとで構成され、前記サンギヤには、該サンギヤの中央部から前記第１リングギヤの外周を覆って前記第１入力軸方向に延びるサンギヤ支持ケースを設け、このサンギヤ支持ケースをシンクロ機構によって前記第１入力軸に連結可能とし、且つこのシンクロ機構によって前記リバースギヤ列を前記第１入力軸に係合するようにしたことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
前記低速段ギヤ列の側部には他の高速段ギヤ列を配置し、この他の高速段ギヤ列と前記低速段ギヤ列との間には他のシンクロ機構を設け、この他のシンクロ機構によって前記低速段ギヤ列と前記他の高速段ギヤ列とを切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動変速機に係り、特にギヤ式の手動変速機をベースにして構成された自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、エンジンの駆動力を走行条件に応じて所要に変換して取出すための自動変速機や、その駆動力を分配するためのトランスファ等からなる動力伝達装置が設けられている。
【０００３】
自動変速機としては、例えば、ギヤ式の手動変速機を自動化した構成のものがある。このギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機においては、燃費の規制に対応するために構成され、入力軸と出力軸との間に複数のギヤ列からなる変速段を設け、この変速段をシフト操作とセレクト操作を外付けのアクチュエータで制御し、入力軸から出力軸に駆動力を伝達しながら変速を行っている。
【０００４】
このような自動変速機としては、例えば、特開２０００−９７２９７号公報、特開平３−４０６０号公報、特開平８−１２１５５１号公報に開示されている。特開２０００−９７２９７号公報に記載のものは、第１入力軸とこの第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸を有する電気機械式自動変速機において、エンジントルクを第１・第２入力軸に伝達する第１・第２クラッチを、選択的に係合・解除する第１・第２クラッチアクチュエータを設けるとともに、駆動ギヤが選択的に係合されるシンクロナイザ装置を作動する第１・第２シフトアクチュエータシステムを設けたものである。特開平３−４０６０号公報に記載のものは、ＦＦ車及びＦＲ車用の出力前取り出しの自動変速機において、４速用自動変速機の構成を、シンプソンタイプの遊星歯車機構を用いた３速用自動変速機と共通化を図ったものである。特開平８−１２１５５１号公報に記載のものは、４速用自動変速機において、ギヤセットをシンプルギヤ列と遊星歯車列とから構成し、この遊星歯車列のサンギヤを変速機ケースに固定可能とするブレーキを追加したり、遊星歯車列のサンギヤを入力軸に連結するクラッチを追加することで、２つのクラッチ及び３つのブレーキ、又は、３つのクラッチ及び２つのブレーキで構成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、ギヤ式の手動変速装置を自動化して構成された自動変速装置にあっては、シフト操作とセレクト操作を外付けのアクチュエータで制御する場合に、シフトを変更するときに、トルクを抜く操作、つまり、アクセルペダル（スロットル開度）を戻してクラッチを解放するという操作が必要であり、シフト終了後も、トルクを伝える操作、つまり、クラッチを接続してスロットル開度を大きくするという操作が必要となる。これらの操作は、３速以上の高速段ギヤ列では、同期回転差が少なく短時間で済むために、問題が生じないが、１速から２速へのシフトアップや、２速から３速へのシフトアップ、又は、２速から１速へのシフトダウンや、３速から２速へのシフトダウンをするときには、同期回転差が大きいことと、同期慣性マスが大きいことから、短時間でシフトを完了させることができなくなり、発進時等の変速時に、変速ショックが大きく発生し、違和感を与えてしまうという不都合があった。
【０００６】
また、自動変速機において、高速段では、ギヤ列を用いた特徴を活かして、遊星歯車機構のみで４段以上の変速段を構成した場合に、その構造が複雑になるとともに、高速段でのギヤ列の多段化が困難であるという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、エンジンのクランク軸から回転が入力されるクラッチを設け、このクラッチに接続された第１入力軸を設け、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸を設け、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と平行に配置された出力軸を設け、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に配置されて前記第１入力軸の回転を前記第２入力軸に伝達する遊星歯車機構を設け、前記第２入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構の全変速段に対応して前記出力軸に回転を伝達する低速段ギヤ列を設け、前記第１入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構を介さず前記出力軸に回転を伝達する少なくとも一つ以上の高速段ギヤ列とリバースギヤ列とを配設し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列との変速比の切り替えによって４速以上の変速段を構成した自動変速機において、前記遊星歯車機構によって１速から３速の変速段を構成する一方、前記高速段ギヤ列によって４速以上の変速段を構成し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列とを夫々シンクロ機構によって選択的に回転伝達可能とし、前記クラッチによって前記第１入力軸を前記クランク軸と連結した状態で前記遊星歯車機構により１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上に変速する際には前記第１入力軸を前記クランク軸と非連結の状態とするように前記クラッチを切り替えて前記シンクロ機構による変速を行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明は、ギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機において、低速段から高速段までを全てギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで、４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができ、しかも、高速段でのギヤ列の多段化に対して容易に対応することができる。
【０００９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜３は、この発明の第１実施例を示すものである。図１、２において、２は車両に搭載されるエンジン、４はこのエンジン２に軸支されたクランク軸、６は自動変速機、８は変速機ケースである。エンジン２には、クラッチ１０を介して自動変速機６が連結される。この自動変速機６は、ギヤ式の手動変速機をベースにしたものであり、４速以上の変速段１２を構成するように、複数のギヤ列を備え、これら各ギヤ列が自動的に切り替えられるものである。クラッチ１０は、例えば、電磁クラッチからなって発進クラッチとしての機能を有し、変速機ケース８内でクランク軸４と変速段（前進５段、リバース）１２との間に配設され、クランク軸４と変速段１２とを連結・非連結とするように接続・解放動作し、接続状態ではエンジン２の回転を自動変速機６に入力させ、また、１速と２速との切り換え時及び２速と３速との切り換え時に接続動作し、３速以上での切り換え時には一時的に解放動作するものである。
【００１０】
自動変速機６には、変速機ケース８内で、クラッチ１０に接続された第１入力軸（第１メイン軸）１４と、この第１入力軸１４と同軸延長上に配置された第２入力軸（第２メイン軸）１６とが備えられ、また、第１入力軸１４及び第２入力軸１６と平行に配置された出力軸（カウンタ軸）１８及びリバースアイドラ軸２０が備えられている。第１入力軸１４は、中間部位で２つの第１入力側軸受２２−１、２２−２で回転自在に支持され、エンジン２側の一端側がクラッチ１０に接続されているとともに、エンジン２から離れた側の他端側が第２入力軸１６の一端側に対峙して配置されている。第２入力軸１６は、エンジン２側の一端側が第１入力軸１４の他端側に対峙して配置されているとともに、エンジン２から離れた側の他端側が１つの第２入力側軸受２４で回転自在に支持されている。出力軸１８は、第１入力軸１４と第２入力軸１６とを軸心方向で合わせた長さに対応した長さで形成され、両端側の２つの出力側軸受２６−１、２６−２で回転自在に支持されている。リバースアイドラ軸２０は、変速機ケース８に固定して保持されている。
【００１１】
第１入力軸１４と第２入力軸１６との間には、第１入力軸１４の回転を第２入力軸１６に伝達するシンプソンタイプの遊星歯車機構２８が設けられている。また、第１入力軸１４及び第２入力軸１６と出力軸１８との間には、第１、第２入力軸１４、１６の駆動力を互いに異なる変速比にて出力軸１８へ伝達する変速段（前進５段、リバース）１２を構成するように、複数のギヤ列として、この第１実施例においては、低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０と、リバース（ＲＥＶ）ギヤ列３２と、高速段ギヤ列としての４速ギヤ列３４及び５速ギヤ列３６とが設けられている。
【００１２】
遊星歯車機構２８は、第１入力軸１４の他端側と第２入力軸１６の一端側との間に配置されている。第１入力軸１４は、クラッチ１０に接続されて遊星歯車機構２８に回転を伝達するものである。第２入力軸１６は、遊星歯車機構２８によって回転されるものである。
【００１３】
遊星歯車機構２８は、共通のサンギヤ３８を有する第１、第２遊星歯車列４０、４２の２列で構成されいる。サンギヤ３８は、両端側に第１、第２サンギヤ用歯部３８−１、３８−２を形成して、第２入力軸１６の一端側に回動可能に軸支して設けられている。
【００１４】
第１遊星歯車列４０は、第１入力軸１４の他端側に固設された第１リングギヤ４４と、第２入力軸１６の一端側に中央部位が一体的に固設された第１キャリヤ４６と、この第１キャリヤ４６に回動可能に軸支されて第１リングギヤ４４に噛合した複数個の第１ピニオンギヤ４８と、第２入力軸１６の一端側に回動可能に軸支されて第１ピニオンギヤ４８に噛合するサンギヤ３８の第１サンギヤ用歯部３８−１とで構成されている。
【００１５】
第２遊星歯車列４２は、サンギヤ３８の廻りで回転可能な第２キャリヤ５０と、この第２キャリヤ５０に回動可能に軸支されてサンギヤ３８の第２サンギヤ用歯部３８−２に噛合する複数個の第２ピニオンギヤ５２と、第２入力軸１６に中央部位が一体的に固設されて第２ピニオンギヤ５２に噛合する第２リングギヤ５４と、第２キャリヤ５０の逆転を防止するように変速機ケース８の内面に固設されたワンウェイクラッチ５６とからなる。よって、第２キャリヤ５０は、第２ピニオンギヤ５２と第２リングギヤ５４とで支持されている。
【００１６】
また、サンギヤ３８には、サンギヤ支持ケース５８が設けられる。このサンギヤ支持ケース５８は、サンギヤ３８の中央部位から径方向に延びる端部部材６０と、この端部部材６０から第１リングギヤ４４の外周を覆って第１入力軸１４の軸方向に延びる円筒部材６２と、この円筒部材６２の端部を第１入力軸１４に回動自在に軸支する連結部材６４とからなる。また、このサンギヤ支持ケース５８の円筒部材６２の周りには、２速時に、該円筒部材６２に接合してサンギヤ支持ケース５８を締め付けて、サンギヤ３８を固定する２速ブレーキバンド６６が設けられている。
【００１７】
第２入力軸１６には、第２遊星歯車列４２に隣接して低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０が設けられる。この１−３速ギヤ列３０は、第２入力軸１６に遊嵌して回転可能に支持された１−３速駆動ギヤ６８と、この１−３速駆動ギヤ６８に噛合して出力軸１８に固設された１−３速従動ギヤ７０とからなる。この１−３速ギヤ列３０は、遊星歯車機構２８の全変速段に対応して出力軸１８へ回転を伝達し、シフトフィーリングを良好とするものである。
【００１８】
また、第２入力軸１６には、１−３速駆動ギヤ６８に隣接し且つエンジン２から離れた側で、変速機構としての１−３速シンクロ機構７２が設けられる。この１−３速シンクロ機構７２は、１−３速駆動ギヤ６８に一体的に設けられた１−３速用係合部６８Ｈと、第２入力軸１６に固設された１−３速シフトハブ７４と、この１−３速シフトハブ７４上で第２入力軸１６の軸方向に移動して１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合・離脱する１−３速シフトスリーブ７６とからなる。
【００１９】
リバースギヤ列３２は、遊星歯車機構２８よりもエンジン２側に、つまり、遊星歯車機構２８の第１遊星歯車列４０の背面側に配置されている。このリバースギヤ列３２は、第１入力軸受２２−２の近傍で第１入力軸１４に遊嵌して回転可能に支持されたリバース駆動ギヤ７８と、このリバース駆動ギヤ７８に噛合してリバースアイドラ軸２０に回転可能に設けられたリバースアイドラギヤ８０と、このリバースアイドラギヤ８０に噛合して出力軸１８に固設されたリバース従動ギヤ８２とからなる。
【００２０】
遊星歯車機構２８とリバースギヤ列３２との間には、変速機構としての低速・リバースシンクロ機構８４が設けられている。この低速・リバースシンクロ機構８４は、サンギヤ支持ケース５８の連結部材６４に一体的に設けられた遊星歯車用係合部６４Ｈと、リバース駆動ギヤ７８に一体的に設けられたリバース用係合部７８Ｈと、第１入力軸１４に固設された低速・リバースシフトハブ８６と、この低速・リバースシフトハブ８６上で第１入力軸１４の軸方向に移動して連結部材６４の遊星歯車用係合部６４Ｈとリバース駆動ギヤ７８のリバース用係合部７８Ｈとに選択的に係合・離脱する低速・リバースシフトスリーブ８８とからなる。この低速・リバースシフトスリーブ８８は、連結部材６４の遊星歯車用係合部６４Ｈとリバース駆動ギヤ７８のリバース用係合部７８Ｈとを選択的に第１入力軸１４に連結するものである。従って、低速・リバースシンクロ機構８４の前面に遊星歯車機構２８が配設され、低速・リバースシンクロ機構８４の背面にリバースギヤ列３２が配設され、この低速・リバースシンクロ機構８４の背面でリバースギヤ列３２を係合・離脱するものである。
【００２１】
４速段ギヤ列３４は、第１入力側軸受２２−１側の第１入力軸１４に固設された４速駆動ギヤ９０と、この４速駆動ギヤ９０に噛合して出力軸１８に遊嵌して回転可能に支持された４速従動ギヤ９２とからなる。
【００２２】
５速段ギヤ列３６は、第１入力側軸受２２−２側の第１入力軸１４に固設された５速駆動ギヤ９４と、この５速駆動ギヤ９４に噛合して出力軸１８に遊嵌して回転可能に支持された５速従動ギヤ９６とからなる。
【００２３】
出力軸１８には、４速従動ギヤ９２と５速従動ギヤ９６との間に、変速機構としての他のシンクロ機構としての４速・５速シンクロ機構９８が設けられる。この４速・５速シンクロ機構９８は、４速従動ギヤ９２に一体的に設けられた４速用係合部９２Ｈと、５速駆動ギヤ９４に一体的に設けられた５速用係合部９６Ｈと、出力軸１８に固設された４速・５速シフトハブ１００と、この４速・５速シフトハブ１００上で出力軸１８の軸方向に移動して４速従動ギヤ９２の４速用係合部９２Ｈと５速従動ギヤ９６の５速用係合部９６Ｈとに選択的に係合・離脱する４速・５速シフトスリーブ１０２とからなる。
【００２４】
これにより、自動変速機６においては、第１・第２入力軸１４・１６と出力軸１８との間に、遊星歯車機構２８を介さず出力軸１８に回転を伝達する少なくとも一つ以上の高速段ギヤ列である４速・５速ギヤ列３４・３６とリバースギヤ列３２とが配設されるとともに、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０と高速段ギヤ列である４速・５速ギヤ列３４・３６とによる変速比の切り替えによって４速以上の変速段（前進５段、リバース）１２を構成するものである。
【００２５】
また、出力軸１８のエンジン２側の端部位には、ファイナルギヤ機構１０４が設けられているとともに、このファイナルギヤ機構１０４を介してデファレンシャル機構１０６が連結して設けられている。ファイナルギヤ機構１０４は、出力軸１８に固設されたファイナルドライブギヤ１０８と、このファイナルドライブギヤ１０８に噛合したリングギヤ１１０とからなる。デファレンシャル機構１０４は、リングギヤ１１０を固設したケース部１１２と、このケース部１１２で支持されたドライブ軸１１４、１１４とを備えている。
【００２６】
メインクラッチ６は、電気的に作動されるメインクラッチアクチュエータ１１６に連絡している。２速ブレーキバンド６６は、ブレーキ用モータ１１８のブレーキ用モータ軸１２０に連結したブレーキ用減速機１２２を介して進退動するピストン１２４によって締め付け・非締め付け作動される。
【００２７】
１−３速シフトスリーブ７６と低速・リバースシフトスリーブ８８と４速・５速シフトスリーブ１０２とは、変速操作装置１２６によって駆動される。この変速操作装置１２６は、変速用モータ１２８の変速用モータ軸１３０に連結した変速用減速機１３２と、この変速用減速機１３２に駆動軸１３４を介して連結した変速ドラム１３６と、この変速ドラム１３６の外周面に形成した１−３速シフトヨーク溝１３８と低速・リバースシフトヨーク溝１４０と４速・５速シフトヨーク溝１４２とに係合した１−３速シフトヨーク１４４と低速・リバースシフトヨーク１４６と４速・５速シフトヨーク１４８と、１−３速シフトヨーク１４４に連結するとともに１−３速シフトスリーブ７６に係合する１−３速シフトフォーク１５０と、低速・リバースシフトヨーク１４６に連結するとともに低速・リバースシフトスリーブ８８に係合する低速・リバースシフトフォーク１５２と、４速・５速シフトヨーク１４８に連結するとともに４速・５速シフトスリーブ１０２に係合する４速・５速シフトフォーク１５４とからなる。
【００２８】
次に、この第１実施例の作用を、図３の各ギヤ列の係合状態に基づいて説明する。
【００２９】
図３に示す如く、１速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、遊星歯車機構２８において、２速ブレーキバンド６６がサンギヤ支持ケース５８を締め付けておらず、サンギヤ３８が回転自在であり、第１入力軸１４に固設した第１リングギヤ４４の回転によってサンギヤ３８が逆転し、そして、このサンギヤ３８の回転で第２リングギヤ５４がサンギヤ３８とは逆方向に回転し、この第２リングギヤ５４の回転が第２入力軸１６に伝達され、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３０】
２速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、遊星歯車機構２８において、２速ブレーキバンド６６がサンギヤ支持ケース５８を締め付けると（図１のＥで示す）、サンギヤ３８が固定され、第１入力軸１４に固設した第１リングギヤ４４の回転がそのままサンギヤ３８を介して第２入力軸１６に伝達され、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３１】
３速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８が遊星歯車用係合部６４Ｈに係合することで（図１のＤで示す）、遊星歯車機構２８において、第１入力軸１４の回転がサンギヤ３８と第１リングギヤ４４とサンギヤ３８と第２入力軸１６とにそのまま伝達して、第１入力軸１４と第２入力軸１６とが直結状態となり、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３２】
４速時には、４速・５速シンクロ機構９８の４速・５速シフトスリーブ１０２を４速用係合部９２Ｈに係合すると（図１のＡで示す）、４速ギヤ列３４が係合した状態となり、第１入力軸１４の回転が４速駆動ギヤ９０と４速従動ギヤ９２とを経て出力軸１８に直接伝達される。
【００３３】
５速時には、４速・５速シンクロ機構９８の４速・５速シフトスリーブ１０２を５速用係合部９６Ｈに係合すると（図１のＢで示す）、５速ギヤ列３６が係合した状態となり、第１入力軸１４の回転が５速駆動ギヤ９４と４速従動ギヤ９６とを経て出力軸１８に直接伝達される。
【００３４】
リバース（ＲＥＶ）時には、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８をリバース用係合部７８Ｈに係合することで（図１のＣで示す）、リバースギヤ列３２が係合状態となり、第１入力軸１４の回転がリバース駆動ギヤ７８とリバースアイドラギヤ８０とリバース従動ギヤ８２とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３５】
ニュートラル時には、全てのギヤ列が非係合状態になっている。
【００３６】
これにより、シフトフィーリングで改善が難しい低速段（１−３速）の変速にあっては、自動変速機６で一般的なシンプソンタイプの遊星歯車機構２８の組み合わせによって対応することができる。つまり、１速から２速への変速は、ブレーキ用モータ１１８を駆動して２速ブレーキバンド６６でサンギヤ支持ケース５８を締め付けることで変速させる。また、２速から３速への変速は、シンプソンタイプの遊星歯車機構２８のサンギヤ３８の回転と第１入力軸１４の回転とを同じくすることで変速することから、低速・リバースシンクロ機構８４を同期させるが、この低速・リバースシンクロ機構８４は、手動変速機のシンクロ機構のように同期させるときに、トルクを抜く操作が不要であり、低速・リバースシンクロ機構８４が同期させている間もトルクを伝達することができるために、変速時の違和感がない。更に、３速以上の変速は、現状の手動変速機と同じシンクロ機構を用いてシフトすることから、現状のシステムと同様に、違和感がない。また、２速から６速、リバースの動作は、ドラム式とし、変速用ドラム１３６の外周面に形成した各ヨーク溝１３８、１４０、１４２に従ってシフトする機構、つまり、通常２輪車で使用しているシステムであり、変速用モータ１２８の駆動によって行われる。
【００３７】
つまり、この第１実施例においては、手動変速機を自動化して構成された自動変速機６において、遊星歯車機構２８を経由して出力軸１８を駆動する低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０と、遊星歯車機構２８を経由せずに出力軸１８を駆動する高速段ギヤ列としての４速、５速ギヤ列３４、３６による変速比の組み合わせて４段以上の変速段１２を構成することから、ギヤ比の離れる低速段では、遊星歯車機構２８の特徴を活かしてクラッチ１０を接続した状態で変速をすることができ、これにより、低速段から高速段までを全てのギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができる。
【００３８】
また、変速時に遊星歯車機構２８のサンギヤ３８を第１入力軸１４に係合する低速・リバースシンクロ機構８４を、サンギヤ支持ケース５８の連絡部材６４に一体的に設けた遊星歯車用係合部６４Ｈと、この遊星歯車用係合部６４Ｈを第１入力軸１４に機械的に結合する低速・リバースシフトスリーブ８８とで構成し、且つ、低速・リバースシフトスリーブ８８の背面で第１入力軸１４にリバースギヤ列３２を係合するようにしたので、シフトスリーブの数を低減することができる。
【００３９】
図４、５は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００４０】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００４１】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図４に示す如く、自動変速機６において、１−３速ギヤ列３０の側部に他の高速段ギヤ列としての６速ギヤ列１５６を配置して、６速の変速段（前進６段、リバース）１２を構成した。６速ギヤ列１５６は、第２入力側軸受２４側の第２入力軸１６に遊嵌して回転可能に支持された６速駆動ギヤ１５８と、この６速駆動ギヤ１５８に噛合して出力軸１８に固設された６速従動ギヤ１６０とからなる。
【００４２】
また、第２入力軸１６には、１−３速ギヤ列３０と６速ギヤ列１５６との間で、変速機構としての１−３速・６速シンクロ機構１６２が設けられる。この１−３速・６速シンクロ機構１６２は、１−３速駆動ギヤ６８に一体的に設けられた１−３速用係合部６８Ｈと、６速駆動ギヤ１５８に一体的に設けられた６速用係合部１５８Ｈと、第２入力軸１６に固設された１−３速・６速シフトハブ１６４と、この１−３速・６速シフトハブ１６４上で第２入力軸１６の軸方向に移動して、１−３速用係合部６８Ｈと６速用係合部１５８Ｈとに選択的に係合・離脱する１−３速・６速シフトスリーブ１６６とからなる。この１−３速・６速シフトスリーブ１６６は、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０と他の高速段ギヤ列である６速ギヤ列１５６とを切り替えるものである。
【００４３】
この第２実施例における６速の変速段１２の各ギヤ列の係合状態においては、図５に示す如く、１速時から５速時、リバース時及びニュートラル時には、上述の第１実施例と同様であり、さらに、６速時には、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８を遊星歯車用係合部６４Ｈに係合すると、第１入力軸１４の回転がサンギヤ支持ケース５８を経て第２入力軸１６に伝達され、また、１−３速・６速シンクロ機構１６２の１−３速・６速シフトスリーブ１６６を６速用係合部１５８Ｈに係合すると（図４のＧで示す）、６速ギヤ列１５６が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が６速駆動ギヤ１５８と６速従動ギヤ１６０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００４４】
また、この構成においては、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０の側部に他の高速段ギヤ列である６速ギヤ列１５６を配置したことにより、自動変速機６を容易に多段化することができ、つまり、５速用の構成と６速用の構成とに容易に変更することができ、また、１−３速ギヤ列３０と６速ギヤ列１５６との切り替えを、共通の１−３速・６速シフトスリーブ１６６によって行うので、自動変速機６の構造を簡素化することができる。
【００４５】
図６は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００４６】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、遊星歯車機構２８及び１−３速ギヤ列３０からなる低速段側のギヤ列及びリバースギヤ列３２をエンジン２側に集合して配置するとともに、４速ギヤ列３４及び５速ギヤ列３６からなる高速段側のギヤ列をエンジン２から離れた側に集合して配置した。
【００４７】
この第３実施例の構成によれば、高速段側のギヤ列がエンジン２から離れた側に集合して配設されていることから、高速段側でのギヤ列の増減を容易に行わせることができるとともに、構成の簡素化を図ることができる。
【００４８】
なお、この発明においては、手動変速機をベースにして自動化した自動変速機において、遊星歯車機構を備えるとともに、変速用ドラムを有する変速操作装置を設けていることから、汎用性が高く、２輪車や特機に転用が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、ギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機において、低速段から高速段までを全てギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで、４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができ、しかも、高速段でのギヤ列の多段化に対して容易に対応させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における自動変速機のスケルトン図である。
【図２】図１の自動変速機の変速段のスケルトン図である。
【図３】第１実施例における変速段の各ギヤ列の係合状態の説明図である。
【図４】第２実施例における自動変速機のスケルトン図である。
【図５】第２実施例における変速段の各ギヤ列の係合状態の説明図である。
【図６】第３実施例において自動変速機の変速段のスケルトン図である。
【符号の説明】
２  エンジン
６  自動変速機
１０  クラッチ
１２  変速段
１４  第１入力軸
１６  第２入力軸
１８  出力軸
２８  遊星歯車機構
３０  １−３速段ギヤ列
３２  リバースギヤ列
３４  ４速段ギヤ列
３６  ５速段ギヤ列
３８  サンギヤ
５８  サンギヤ支持ケース
７２  １−３速シンクロ機構
８４  低速・リバースシンクロ機構
９８  ４速・５速シンクロ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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