(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転が入力されるクラッチと、このクラッチに接続された第１入力軸と、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸と、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と、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と、前記第２入力軸と前記出力軸との間に配設されて前記第２入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列とを備え、前記遊星歯車機構による変速比の切換えと前記第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換えとを組み合わせて４速段以上の変速段を構成した自動変速機において、前記第２入力軸側ギヤ列を、前記遊星歯車機構が１速から３速の変速段の際に回転を伝達する低速段側ギヤ列と、前記遊星歯車機構が３速の変速段の際に回転を伝達するとともに前記低速段側ギヤ列より変速比の小さい高速段側ギヤ列と、前記第２入力軸に設けた第２入力軸側リバースギヤからリバースアイドラ軸に軸支持したリバースアイドラギヤを介して前記出力軸に設けた出力軸側リバースギヤに回転を伝達するリバースギヤ列とで構成し、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態と遮断する状態とに切換え可能な構造とするとともに前記低速段側ギヤ列と前記高速段側ギヤ列とをシンクロ機構によって選択的に係合可能とし、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態として前記遊星歯車機構によって１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上の変速段に変速する際には前記クラッチを前記第１入力軸への回転を遮断する状態として前記シンクロ機構によって前記高速段側ギヤ列を係合する状態に切換える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入力軸に固設された第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た前記サンギヤに設けられて前記第１ピニオンギヤに噛合する第１サンギヤ歯部とで構成され、前記第２遊星歯車列は前記第２入力軸に固設された第２リングギヤと、前記第２入力軸の廻りに回転可能な第２キャリアに回動可能に軸支されて前記第２リングギヤに噛合する第２ピニオンギヤと、前記第２入力軸に回動可能に軸支された前記サンギヤに設けられて前記第２ピニオンギヤに噛合する第２サンギヤ歯部とで構成され、前記サンギヤには第１・第２サンギヤ歯部の略中央部から前記第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他のシンクロ機構によって前記第１入力軸に連結可能としたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
前記サンギヤ支持ケースと対峙する変速機ケースには、前記サンギヤ支持ケースを固定・解放するバンドブレーキ機構を設け、このバンドブレーキ機構のブレーキバンドを作動させる電気駆動手段を設けたことを特徴とする請求項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、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段での変速ショックを低減し得る自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、エンジンの動力を運転状態に応じて所要に変換して取り出すために、変速機を備えている。変速機には、手動操作によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える手動変速機や、運転状態に応じて駆動手段によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を自動的に切換える自動変速機がある。
【０００３】
近年は、燃費規制が厳しくなり、燃費向上の一環として手動変速機をベースとした自動変速機が提案されている。手動変速機をベースとした自動変速機には、複数段のギヤ列とこれらギヤ列を切換える切換機構とを備え、切換機構をアクチュエータによりシフト動作及びセレクト動作させてギヤ列の係合状態を切換え、変速比を切換えるものがある。
【０００４】
こような自動変速機としては、特開２０００−９７２９７号公報、特開平３−４０６０号公報、特開平８−１２１５５１号公報に開示されるものがある。
【０００５】
特開２０００−９７２９７号公報に開示される自動変速機は、ハウジング内に軸支された第１駆動シャフトと、この第１駆動シャフトに回転自在に取付けられてこの第１駆動シャフトに選択的に係合する複数の駆動ギヤと、第１駆動シャフトと同心の第２駆動シャフトと、この第２駆動シャフトに回転自在に取付けられてこの第２駆動シャフトに選択的に係合する複数の駆動ギヤと、ハウジング内に第１及び第２駆動シャフトと平行に支持された被駆動シャフトと、この被駆動シャフトに固定的に取付けられて前記第２駆動シャフトの対応する駆動ギヤとに噛み合い係合する複数の被駆動ギヤとを備えたものである。
【０００６】
特開平３−４０６０号公報に開示される自動変速機は、２列のシングルプラネタリギヤユニットを有し、出力ギヤがトルクコンバータと第１列シングルプラネタリギヤユニットとの間に配置されていることにより、シンプソンタイプの３速ＡＴＭと共通の構成を備え、トルクコンバータと出力ギヤとの間に２列のシングルプラネタリギヤユニットの各々のサンギヤと一体的に連結されたブレーキドラムを配置し、ブレーキドラムに第１ブレーキ手段を取付けることにより、シンプソンタイプの３速ＡＴＭに１速を付加して４速ＡＴＭに構成したものである。
【０００７】
特開平８−１２１５５１号公報に開示され自動変速機は、ロングピニオンギヤに第１サンギヤを噛合させたシンプルギヤ列及びロングピニオンギヤに第２サンギヤ及びリングギヤを噛合させたプラネタリギヤ列を備え、ロングピニオンギヤを支持するキャリヤにシンプルギヤ列及びプラネタリギヤ列の各ピニオンギヤを連結したギヤセットと、キャリヤ及び第２サンギヤを入力軸に夫々連結可能とする第１及び第２クラッチと、第１サンギヤ及びキャリヤをミッションケースに夫々固定可能とする第１及び第２ブレーキとを有し、リングギヤを出力軸に固定したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数段のギヤ列を備えた手動変速機をベースとする自動変速機においては、ギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える際にトルクの伝達を遮断する操作（スロットルバルブを閉じてクラッチを解放する操作）を必要とし、変速比の切換えが終了した後にトルクを伝達させる操作（スロットルバルブを開けてクラッチを接続する操作）を必要とする。
【０００９】
したがって、複数段のギヤ列を備えた自動変速機においては、変速比を切換える際に、トルクの遮断・伝達によって加速力が途切れて変速ショックを発生する問題がある。
【００１０】
この場合に、３速から４速、４速から５速等のギヤ比の近い高速段の変速においては、変速比を切換える際の同期回転差が少なく、短時間でギヤ列の切換えが終了することから、トルクの遮断・伝達による問題を生じることがない。
【００１１】
ところが、１速から２速、２速から３速等、あるいは３速から２速、２速から１速等のギヤ比の離れた低速段の変速においては、変速比を切換える際の同期回転差が大きいこと及び同期慣性マスが大きいことから、短時間でギヤ列の切換えを終了させることができない。
【００１２】
このため、低速段においては、変速比を切換える際のトルクの遮断・伝達の時間が長くなるため、変速途中に加速力が途切れて変速ショックを発生する不都合がある。
【００１３】
【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、エンジンの回転が入力されるクラッチと、このクラッチに接続された第１入力軸と、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸と、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と、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と、前記第２入力軸と前記出力軸との間に配設されて前記第２入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列とを備え、前記遊星歯車機構による変速比の切換えと前記第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換えとを組み合わせて４速段以上の変速段を構成した自動変速機において、前記第２入力軸側ギヤ列を、前記遊星歯車機構が１速から３速の変速段の際に回転を伝達する低速段側ギヤ列と、前記遊星歯車機構が３速の変速段の際に回転を伝達するとともに前記低速段側ギヤ列より変速比の小さい高速段側ギヤ列と、前記第２入力軸に設けた第２入力軸側リバースギヤからリバースアイドラ軸に軸支持したリバースアイドラギヤを介して前記出力軸に設けた出力軸側リバースギヤに回転を伝達するリバースギヤ列とで構成し、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態と遮断する状態とに切換え可能な構造とするとともに前記低速段側ギヤ列と前記高速段側ギヤ列とをシンクロ機構によって選択的に係合可能とし、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態として前記遊星歯車機構によって１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上の変速段に変速する際には前記クラッチを前記第１入力軸への回転を遮断する状態として前記シンクロ機構によって前記高速段側ギヤ列を係合する状態に切換えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明は、ギヤ比の離れる低速段においては遊星歯車機構の特徴を活かしてクラッチをつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はクランク軸、６は自動変速機である。自動変速機６は、変速機ケース８内にクラッチ１０と第１入力軸１２と第２入力軸１４と出力軸１６とリバースアイドラ軸１８と遊星歯車機構２０と第１入力軸側ギヤ列２２と第２入力軸側ギヤ列２４とを備えている。
【００１６】
前記クラッチ１０は、エンジン２のクランク軸４の出力端に接続され、回転が入力される。クラッチ１０は、電磁アクチュエータ等の電気駆動手段２６により作動され、接続・解放されて第１入力軸１２への回転の伝達を断続する。前記第１入力軸１２は、一端側の軸端をクラッチ１０に接続され、第１入力軸受２８により変速機ケース８に軸支されている。前記第２入力軸１４は、第１入力軸１２の他端側の軸線延長上に配置され、第２入力軸受３０により変速機ケース８に軸支されている。前記出力軸１６は、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に平行に配置され、出力軸受３２により変速機ケース８に軸支されている。
【００１７】
前記遊星歯車機構２０は、図２に示す如く、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置され、第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する。この遊星歯車機構２０は、共通のサンギヤ３４を有する第１・第２遊星歯車列３６・３８の２列で構成されるシンプソンタイプである。
【００１８】
前記第１遊星歯車列３６は、第１リングギヤ４０と第１ピニオンギヤ４２と前記サンギヤ３４とで構成される。第１リングギヤ４０は、第１入力軸１２のクラッチ１０と反対側の軸端に固設されている。第１ピニオンギヤ４２は、第１入力軸１２に対向する第２入力軸１４の一端側の軸端に固設された第１キャリア４４に回動可能に軸支され、前記第１リングギヤ４０に噛合する。サンギヤ３４は、第２入力軸１４の一端側の端部近傍に回動可能に軸支され、一端側に設けられた第１サンギヤ歯部４６を前記第１ピニオンギヤ４２に噛合する。
【００１９】
前記第２遊星歯車列３８は、第２リングギヤ４８と第２ピニオンギヤ５０と前記サンギヤ３４とで構成される。第２リングギヤ４８は、サンギヤ３２他端側に近接して第２入力軸１４に固設されている。第２ピニオンギヤ５０は、第２リングギヤ４８外周において第２入力軸１４の廻りに回転可能な第２キャリア５２に回動可能に軸支され、前記第２リングギヤ４８に噛合する。サンギヤ３４は、第２入力軸１４に回動可能に軸支され、他端側に設けられた第２サンギヤ歯部５４を前記第２ピニオンギヤ５０に噛合する。前記第２キャリヤ５２には、変速機ケース８方向に延びる延長部５６を設けている。この延長部５６には、逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ５８を変速機ケース８との間に設けている。
【００２０】
前記サンギヤ３４には、サンギヤ支持ケース６０を設けている。サンギヤ支持ケース６０は、サンギヤ３４の第１・第２サンギヤ歯部４６・５４間の略中央部から径外方向に延びる円環部材６２と、この円環部材６２外縁から第１リングギヤ４０の外周を覆い第１入力軸１２方向に一端側が延びる円筒部材６４と、この円筒部材６４の一端側から径中心方向に延びて前記第１入力軸１２に回転可能に軸支される軸支部材６６とから形成される。したがって、サンギヤ３４は、第２入力軸１４に軸支されるとともに、サンギヤ支持ケース６０を介して第１入力軸１２に軸支される。
【００２１】
前記サンギヤ支持ケース６０の円筒部材６４と対峙する変速機ケース８には、円筒部材６４を固定・解放するバンドブレーキ機構６８を設けている。バンドブレーキ機構６８は、図３に示す如く、円筒部材６４の周方向に捲装されたブレーキバンド７０の一端側を固定端として固定部材７２により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端として電気駆動手段７４に連絡している。
【００２２】
電気駆動手段７４は、モータ７６と減速機７８と作動軸８０とからなり、作動軸８０をブレーキバンド７０の自由端に連絡して設けている。電気駆動手段７４は、モータ７６により減速機７８を介して作動軸８０を進退動作させ、この作動軸８０の進退動作によりブレーキバンド７０を締付け・緩み作動させて円筒部材６４を固定・解放し、サンギヤ３４を変速機ケース８に対して固定・解放する。
【００２３】
前記遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０側であって、遊星歯車機構２０と前記第１入力軸側ギヤ列２２との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置８２を設けている。第１シンクロ装置８２は、サンギヤ支持ケース６０の軸支部材６６に一体に設けたサンギヤ用係合部８４と、第１入力軸１２に固設された第１シフトハブ８６と、この第１シフトハブ８６に軸方向移動可能且つ回転不能に係合されてサンギヤ用係合部８４に係合・離脱される第１シフトスリーブ８８とからなる。第１シンクロ装置８２は、第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合・離脱させることにより、サンギヤ３４を第１入力軸１２に対して固定・解放する。
【００２４】
前記第１シンクロ装置８２よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間には、第１入力軸１２の回転を出力軸１６に伝達する前記第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列９０を配置している。５速ギヤ列９０は、第１入力軸１２に回動自在に軸支される第１入力軸側変速ギヤたる第１入力軸側５速ギヤ９２と、出力軸１６に固設されて第１入力軸側５速ギヤ９２に噛合する出力軸側変速ギヤたる出力軸側５速ギヤ９４とからなる。第１入力軸側５速ギヤ９２には、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８が係合・離脱される５速ギヤ用係合部９６を一体に設けている。
【００２５】
５速ギヤ列９０は、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を５速ギヤ用係合部９６に係合させることにより、第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に対して固定する。第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に対して固定した５速ギヤ列９０の係合時には、遊星歯車機構２０を通さずに、第１入力軸１２から出力軸１６に直接回転が伝達される。
【００２６】
第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８は、図１に示す如く、動作機構９８により動作され、サンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱される。動作機構９８は、第１シフトスリーブ８８に係合される第１シフトフォーク１００と、この第１シフトフォーク１００を軸方向移動させる第１シフトヨーク１０２とからなり、第１シフトヨーク１０２を変速ドラム１０４の第１シフトヨーク溝１０６に係合している。
【００２７】
変速ドラム１０４は、電気駆動手段１０８に連絡している。電気駆動手段１０８は、モータ１１０と減速機１１２と作動軸１１４とからなり、作動軸１１４を変速ドラム１０４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、作動軸１１４の回動動作により第１シフトヨーク溝１０６に沿って第１シフトヨーク１０２を移動させ、第１シフトフォーク１００を軸方向移動させて第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱させる。
【００２８】
前記遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０から離間する側であって、第２入力軸１４と出力軸１６との間には、第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の前記第２入力軸側ギヤ列２４を配置している。
【００２９】
複数の第２入力軸側ギヤ列２４は、図１に示す如く、遊星歯車機構２０の全ての変速段に対応する低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６と、遊星歯車機構２０の最高速段のみに対応する少なくとも一つの高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８と、遊星歯車機構２０の最低速段のみに対応し且つ第２入力軸１４からリバースアイドラ軸１８に軸支した後述するリバースアイドラギヤ１３４を介して出力軸１６に回転を伝達するリバースギヤ列１２０とからなる。
【００３０】
１−３速ギヤ列１１６は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側１−３速ギヤ１２２と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側１−３速ギヤ１２２に噛合する出力軸側１−３速ギヤ１２４とからなる。４速ギヤ列１１８は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側４速ギヤ１２６と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側４速ギヤ１２６に噛合する出力軸側４速ギヤ１２８とからなる。
【００３１】
リバースギヤ列１２０は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側リバースギヤ１３０と、後述する第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４に一体に設けた出力軸側リバースギヤ１３２と、第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合・離脱されるようにリバースアイドラ軸１８に軸方向移動自在且つ回動自在に軸支されたリバースアイドラギヤ１３４とからなる。
【００３２】
このように、この自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置されて第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する遊星歯車機構２０と、第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置されて第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列２４とを備えており、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換えとを組み合わせて４段以上の変速段を構成している。
【００３３】
前記出力軸側１−３速ギヤ１２４と出力軸側４速ギヤ１２８との間の出力軸１６には、第２シンクロ装置１３６を設けている。第２シンクロ装置１３６は、出力軸側１−３速ギヤ１２４に一体に設けた１−３速ギヤ用係合部１３８と、出力軸側４速ギヤ１２８に一体に設けた４速ギヤ用係合部１４０と、出力軸１６に固設された第２シフトハブ１４２と、この第２シフトハブ１４２に軸方向移動可能且つ回転不能に係合されて１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱される第２シフトスリーブ１４４とからなる。
【００３４】
第２シンクロ装置１３６は、第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱させることにより、出力軸側１−３速ギヤ１２４及び出力軸側４速ギヤ１２８を出力軸１６に対して固定・解放し、低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８を選択的に係合する。
【００３５】
第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４は、図１に示す如く、動作機構１４６により動作される。動作機構１４６は、第２シフトスリーブ１４４に係合される第２シフトフォーク１４８と、この第２シフトフォーク１４８を軸方向移動させる第２シフトヨーク１５０とからなり、第２シフトヨーク１５０を前記変速ドラム１０４の第２シフトヨーク溝１５２に係合している。
【００３６】
変速ドラム１０４は、前記電気駆動手段１０８の作動軸１１４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、この作動軸１１４の回動動作により第２シフトヨーク溝１５２に沿って第２シフトヨーク１５０を移動させ、第２シフトフォーク１４８を軸方向移動させて第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱させる。
【００３７】
前記リバースアイドラギヤ１３４には、図２に示す如く、リバースシフト装置１５４を設けている。リバースシフト装置１５４は、リバースアイドラギヤ１３４にリバースシフトスリーブ１５６を一体に設けている。リバースシフト装置１５４は、リバースシフトスリーブ１５６によりリバースアイドラギヤ１３４をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動させ、リバースアイドラギヤ１３４を第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合・離脱させる。
【００３８】
リバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６は、図１に示す如く、動作機構１５８により動作される。動作機構１５８は、リバースシフトスリーブ１５６に係合されるリバースシフトフォーク１６０と、このリバースシフトフォーク１６０を軸方向移動させるリバースシフトヨーク１６２とからなり、リバースシフトヨーク１６２を前記変速ドラム１０４のリバースシフトヨーク溝１６４に係合している。
【００３９】
変速ドラム１０４は、前記電気駆動手段１０８の作動軸１１４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、この作動軸１１４の回転動作によりリバースシフトヨーク溝１６４に沿ってリバースシフトヨーク１６２を移動させ、リバースシフトフォーク１６０を軸方向移動させてリバースシフトスリーブ１５６が設けられたリバースアイドラギヤ１３４を第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に選択的に係合・離脱させる。
【００４０】
このように、この自動変速機６は、遊星歯車機構２０のサンギヤ３４及び第１入力軸側ギヤ列である５速ギヤ列９０を選択的に係合する第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８と、複数の第２入力軸側ギヤ列の低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８を選択的に係合する第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４と、リバースアイドラギヤ１３４をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動してリバースギヤ列１２０を係合するリバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを設け、これら各シフトスリーブ８８・１４４・１５６を変速ドラム１０４を介して作動させる電気駆動手段１０８を設けている。
【００４１】
また、この自動変速機６は、出力軸１６のエンジン２側端に終減速ギヤ列１６６を構成する終減速駆動ギヤ１６８を設け、この終減速駆動ギヤ１６８に噛合する終減速従動ギヤ１７０を差動機１７２の差動機ケース１７４に取付けて設けている。差動機１７２は、差動機ケース１７４内の差動ギヤ列１７６に左右の駆動軸１７８の一端側を連絡して設けている。駆動軸１７８の他端側は、図示しない駆動輪に連絡して設けている。
【００４２】
この自動変速機６は、クラッチ１０の電気駆動手段２６とバンドブレーキ機構６８の電気駆動手段７４と変速ドラム１０４の電気駆動手段１０８とを図示しない自動変速制御手段に接続して設け、図示しない各種センサから入力する信号に応じて各電気駆動手段２６・７４・１０８を動作させ、クラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４とを動作制御して変速比を切換える。
【００４３】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００４４】
図示しない車両に搭載されたエンジン２にクラッチ１０を介して連絡された自動変速機６は、変速段の変速時に、図４に示す如く、各電気駆動手段２６・７４・１０８によりクラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４とを動作制御し、変速比を切換える。
【００４５】
クラッチ１０は、１速から２速、２速から３速への変速時及び３速から２速、２速から１速への変速時には接続されており、３速から４速、４速から５速への変速時及び５速から４速、４速から３速への変速時には解放される。
【００４６】
自動変速機６は、１速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させ、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６を係合させる（図１・図４のＤ）。
【００４７】
１速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１リングギヤ４０に噛合する第１ピニオンギヤ４２、第１ピニオンギヤ４２を軸支する第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からこの第１ピニオンギヤ４２に噛合する共通のサンギヤ３４、サンギヤ３４に噛合する第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２ピニオンギヤ５０に噛合する第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。
【００４８】
第２入力軸１４に伝達された回転は、１−３速ギヤ列１１６の第２入力軸側１−３速ギヤ１２２から出力軸側１−３速ギヤ１２４、第２シンクロ装置１３６の１−３速ギヤ用係合部１３８、第２シフトスリーブ１４４、第２シフトハブ１４２を介して出力軸１６に伝達される。
【００４９】
出力軸１６に伝達された回転は、終減速ギヤ列１６６から差動機１７２を介して駆動軸１７８に伝達され、図示しない駆動輪を回転させて車両を走行させる。なお、出力軸１６以降の伝達経路は、全変速段において共通であるので、以後の２速以降の伝達経路の説明においては省略する。
【００５０】
自動変速機６は、２速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させて１−３速ギヤ列１１６を係合させ、バンドブレーキ機構６８のブレーキバンド７０によりサンギヤ支持ケース６０を固定して変速機ケース８にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＣ・Ｄ）。
【００５１】
２速における回転の伝達経路は、前述１速の伝達経路と同じである。即ち、２速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１ピニオンギヤ４２、第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からサンギヤ３４、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された１−３速ギヤ列１１６を介して出力軸１６に伝達される。
【００５２】
しかし、２速においては、サンギヤ３４が固定されていることにより、第１遊星歯車列３６の第１ピニオンギヤ４２がサンギヤ３４の廻りで公転しているため、第１キャリヤ４４に１速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が伝達され、この１速よりも減速の少ない回転が第２入力軸１４に伝達される。これにより、２速においては、１速よりも小さな変速比となり、１速よりも高い回転数の回転が第１入力軸１２から第２入力軸１４に伝達される。
【００５３】
自動変速機６は、３速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させて１−３速ギヤ列１１６を係合させ、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて第１入力軸１２にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＢ・Ｄ）。
【００５４】
３速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２と一体に回転するサンギヤ３４から、このサンギヤ３４に噛合する第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２ピニオンギヤ５０に噛合する第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された１−３速ギヤ列１１６を介して出力軸１６に伝達される。
【００５５】
３速においては、各ギヤ３４、５０、４８間の変速比により２速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が第２入力軸１４に伝達される。これにより、３速においては、２速よりも小さな変速比となり、２速よりも高い回転数の回転が第１入力軸１２から第２入力軸１４に伝達される。
【００５６】
このように、この自動変速機６は、１〜３速においては遊星歯車機構２０が通常の３速自動変速機に相当する変速が行われた後に、第２入力軸１４と出力軸１６との間に設けられた１−３速ギヤ列１１６を経て差動機１７２に伝達される。この１〜３速の変速の間は、クラッチ１０を接続した状態で変速できるため、通常の平行軸式歯車変速機をベースに自動変速を行う自動変速機に対してトルクの断続感が無く、回転のつながりが良い。
【００５７】
自動変速機６は、４速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を４速ギヤ用係合部１４０に係合させて４速ギヤ列１１８を係合させ、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて第１入力軸１２にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＢ・Ｆ）。
【００５８】
４速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第２入力軸１４までの経路が、３速の経路と同じである。即ち、４速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２と一体に回転するサンギヤ３４から、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された４速ギヤ列１１８を介して出力軸１６に伝達される。
【００５９】
４速においては、１−３速ギヤ列１１６よりも減速の少ない４速ギヤ列１１８の第２入力軸側４速ギヤ１２６、出力軸側４速ギヤ１２８の噛合に切換えることにより、３速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、４速においては、３速よりも小さな変速比となり、３速よりも高い回転数の回転が第２入力軸１４から出力軸１６に伝達される。
【００６０】
このように、この自動変速機６は、３速から４速への変速の際に、クラッチ１０を解放して１−３速ギヤ列１１６の係合状態から４速ギヤ列１１８の係合状態に切換えることにより、変速比を切換えている。この３速から４速への変速の場合には、３速以上のギヤ列の変速比が近接しているため、クラッチ１０の断続による変速ショックが小さい。
【００６１】
自動変速機６は、５速において、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８を５速ギヤ用係合部９６に係合させて５速ギヤ列９０を係合させる（図１・図４のＡ）。
【００６２】
５速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１シンクロ装置８２の第１シフトハブ８６、第１シフトスリーブ８８、５速ギヤ用係合部９６、５速ギヤ列９０の第１入力軸側５速ギヤ９２、出力軸側５速ギヤ９４を介して出力軸１６に伝達される。
【００６３】
５速においては、４速ギヤ列１１８よりも減速の少ない５速ギヤ列９０の第１入力軸側５速ギヤ９２、出力軸側５速ギヤ９４の噛合に切換えることにより、４速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、５速においては、４速よりも小さな変速比となり、４速よりも高い回転数の回転が第２入力軸１４から出力軸１６に伝達される。
【００６４】
このように、この自動変速機６は、４速から５速の変速の際に、クラッチ１０を解放して遊星歯車機構２０を介さず、第１入力軸１２と出力軸１６との間に設けられた５速ギヤ列９０の係合状態に切換えることにより、変速比を切換えている。この４速から５速への変速の場合には、３速以上のギヤ列の変速比が近接しているため、クラッチ１０の断続による変速ショックが小さい。
【００６５】
自動変速機６は、リバースにおいて、リバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６が設けられたリバースアイドラギヤ１３４を、第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合させる（図１・図４のＥ）。
【００６６】
リバースににおける回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第２入力軸１４までの伝達経路は１速と同じである。即ち、第１入力軸１２から第２入力軸１４までは、第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１ピニオンギヤ４２、第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からサンギヤ３４、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。
【００６７】
第２入力軸１４の回転は、第２入力軸側リバースギヤ１３０からリバースアイドラギヤ１３４、出力軸側リバースギヤ１３２を介して回転方向を逆転させ、出力軸１６に伝達される。
【００６８】
リバースにおいては、各ギヤ１３０、１３２、１３４のギヤ比により１速よりも減速した回転（低い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、リバースにおいては、１速よりも大きな変速比となり、１速よりも低い回転数の回転が出力軸１６に伝達される。
【００６９】
なお、自動変速機６は、ニュートラルにおいて、クラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４との全てが係合を解除される。
【００７０】
このように、この自動変速機６は、エンジン２の回転が入力されるクラッチ１０に接続された第１入力軸１２の延長上に第２入力軸１４を配置して第１入力軸１２から第２入力軸１４に遊星歯車機構２０により回転を伝達し、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に出力軸１６を平行に配置して第２入力軸１４から出力軸１６に複数の第２入力軸側ギヤ列２４により回転を伝達している。
【００７１】
この自動変速機６は、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換とを組み合わせて４段以上の変速段を構成することにより、ギヤ比の離れる１〜３速の低速段においては遊星歯車機構２０の特徴を活かしてクラッチ１０をつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００７２】
このため、この自動変速機６は、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する平行軸式歯車変速機をベースとした従来の自動変速機と比較して、１〜３速の低速段での変速ショックを低減することができる。また、この自動変速機６は、４速ギヤ列１１８・５速ギヤ列９２等の高速段をギヤ列で構成することにより、ギヤ比の近い高速段においてはギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車列のみで４段以上の変速段を構成した従来の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。
【００７３】
また、自動変速機６は、第１・第２遊星歯車列３６・３８の２列で構成される遊星歯車機構２０の共通のサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定・解放する機構として、サンギヤ３４を第１入力軸１２に軸支するサンギヤ支持ケース６０に第１シンクロ装置８２のサンギヤ用係合部８４を一体に設け、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて、サンギヤ３４を第１入力軸１２に機械的に結合していることから、従来の油圧作動手段に替えて電気駆動手段１０８で第１シフトスリーブ８８を作動させてサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定することができ、油圧発生源であるオイルポンプを必要としないため、オイルポンプを駆動するためのエンジン駆動力の損失を低減することができる。
【００７４】
さらに、自動変速機６４は、遊星歯車機構２０のサンギヤ３４を変速機ケース８に固定するバンドブレーキ機構６８を電気駆動手段７４により作動させているため、従来のような油圧作動手段が不要となり、オイルポンプが廃止でき、オイルポンプ駆動損失を大幅に低減でき、また、変速機から油圧回路が削除でき、構造を簡素化できる。
【００７５】
さらにまた、自動変速機６は、第１シンクロ装置８２よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間に、遊星歯車機構２０を通さずに直接第１入力軸１２から出力軸１６に回転を伝達する第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列９２を設けたことにより、自動変速機６の全長を延長することなく高速の変速段を追加して自動変速機を多段化することができる。
【００７６】
また、自動変速機６は、他端側でサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定する第１シフトスリーブ８８の一端側で、第１入力軸側変速ギヤである第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に固定するようにしたため、自動変速機の全長を更に短縮できる。
【００７７】
さらに、自動変速機６は、遊星歯車機構２０に対して第１入力軸側ギヤ列２２と反対側に配置した第２入力軸側ギヤ列２４にリバースギヤ列１２０を設けたことにより、遊星歯車機構２０からリバース変速制御機構を廃止することができ、自動変速機の構造を簡素化できる。
【００７８】
さらにまた、自動変速機６は、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８と第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４とリバースシフト機構１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを変速ドラム１０４を介して電気駆動手段１０８により作動させて変速しているため、変速機構から油圧作動手段を廃止することができ、油圧発生源であるオイルポンプを駆動するためのエンジン駆動力の損失を低減することができる。
【００７９】
図５は、変形例を示すものである。この変形例において、上述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。図５に示す自動変速機６は、ブレーキバンド機構６８のバンドブレーキ７０を作動させる電気駆動手段７４を設け、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４とリバースシフト機構１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを変速ドラム１０４を介して作動させる電気駆動手段１０８を設け、さらに、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を駆動する電気駆動手段１８０を独立して設けたものである。
【００８０】
電気駆動手段１８０は、モータ１８２により減速機１８４を介して作動軸１８６を軸方向動作させ、この作動軸１８６の軸方向動作により第１シフトヨーク１０２を移動させ、第１シフトフォーク１００を軸方向移動させて第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱させるものである。なお、変速時のブレーキバンド機構６８、第１シンクロ装置８２、第２シンクロ装置１３６、リバースシフト機構１５４の各動作は、上述実施例と同様であるため、説明は省略する。
【００８１】
この変形例の自動変速機６は、大型になった場合に、サンギヤ用係合部８２の押付け加重が大きくなるため、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を駆動する電気駆動手段１８０を独立させることにより、安定した変速を行うことが可能になる。
【００８２】
図６は、別の変形例を示すものである。この別の変形例において、上述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。図６に示す自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に遊星歯車機構２０を配置するとともに、第２入力軸１４の延長上に第３入力軸１８８を配置し、第２入力軸１４と第３入力軸１８８との間に共通のサンギヤ１９０を有する第１・第２遊星歯車列１９２・１９４から構成される遊星歯車機構１９６を配置し、第３入力軸１８８と出力軸１６との間に前進段ギヤ列１９８を配置し、第１入力軸１２と出力軸１６との間にリバースギヤ列２００を配置している。遊星歯車機構２０とリバースギヤ列１２０との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置２０２を設けている。遊星歯車機構１９６のエンジン側の第２入力軸１４には、第２シンクロ装置２０４を設けている。前進段ギヤ列１９８のエンジン離間側の出力軸１６には、第３シンクロ装置２０６を設けている。
【００８３】
この別の変形例の自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に遊星歯車機構２０を配置するとともに、第２入力軸１４と第３入力軸１８８との間に遊星歯車機構２０と同様に構成される遊星歯車機構１９６を配置していることにより、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと遊星歯車機構１９６による変速比の切換えと前進段ギヤ列１９８による変速比の切換えとを組み合わせて、前述実施例の４段以上の変速段を構成することができ、全ての前進段において遊星歯車機構２０・１９６の特徴を活かしてクラッチ１０をつないだ状態で変速することを可能にしているため、低速段から高速段までの全ての変速段での変速ショックを低減することができる。
【００８４】
【発明の効果】
このように、この発明の自動変速機は、遊星歯車機構による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換とを組み合わせて４段以上の変速段を構成することにより、ギヤ比の離れる低速段においては遊星歯車機構の特徴を活かしてクラッチをつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００８５】
このため、この自動変速機は、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段での変速ショックを低減することができる。また、この自動変速機は、高速段をギヤ列で構成することにより、ギヤ比の近い高速段においてはギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車列のみで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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【図２】自動変速機の要部拡大スケルトン図である。
【図３】ブレーキバンド機構の拡大側面である。
【図４】変速時の動作説明図である。
【図５】変形例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【図６】別の変形例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【符号の説明】
２  エンジン
４  クランク軸
６  自動変速機
８  変速機ケース
１０  クラッチ
１２  第１入力軸
１４  第２入力軸
１６  出力軸
１８  リバースアイドラ軸
２０  遊星歯車機構
２２  第１入力軸側ギヤ列
２４  第２入力軸側ギヤ列
２６  電気駆動手段
３４  サンギヤ
３６  第１遊星歯車列
３８  第２遊星歯車列
６８  バンドブレーキ機構
７４  電気駆動手段
８２  第１シンクロ装置
９０  ５速ギヤ列
１０４  変速ドラム
１０８  電気駆動手段
１１６  １−３速ギヤ列
１１８  ４速ギヤ列
１２０  リバースギヤ列
１３６  第２シンクロ装置
１５４  リバースシフト装置
１６６  終減速ギヤ列
１７２  差動機
１７８  駆動軸
【図１】
0004032794.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004032794.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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