(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、
出力軸と、
第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１と、
第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と、
第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３と、
前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを連結し、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結する第１の軸要素Ｊ１と、第２の軸要素Ｊ２と、第３の軸要素Ｊ３と、軸要素Ｊ４と、を具備させ且つ前記第３の軸要素Ｊ３を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットＧ２３と、
前記入力軸と前記第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、
前記入力軸と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、
前記サンギヤＳ１と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、
前記キャリヤＰＣ１を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、
前記第２の軸要素Ｊ２を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、
前記第４の軸要素Ｊ４を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３と、
を備える変速装置。
【請求項２】
前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記キャリヤＰＣ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３と連結することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項３】
前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記リングギヤＲ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記サンギヤＳ３と連結することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項４】
前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速装置に関するものであり、例えば自動車の自動変速装置に用いられる変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の自動変速装置に用いられる変速装置においては、前進６速・後進２速のものが要望されていたが、この要請に応えた希有の例が、特開２０００−２３４６５５号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された変速装置は、前進６速・後進２速を実現するために、摩擦ブレーキ要素を４個必要としており、部品点数が増加するという不具合がある。
【０００４】
それ故に、本発明は、３個数の摩擦クラッチ要素及び３個の摩擦ブレーキ要素を用いて適宜遊星歯車機構を制御することにより、前進６速・後進２速が得られる変速装置を提供せんとすることを、その技術的課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、請求項１に示すように、
「入力軸と、
出力軸と、
第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１と、
第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と、
第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３と、
前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを連結し、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結する第１の軸要素Ｊ１と、第２の軸要素Ｊ２と、第３の軸要素Ｊ３と、軸要素Ｊ４と、を具備させ且つ前記第３の軸要素Ｊ３を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットＧ２３と、
前記入力軸と前記第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、
前記入力軸と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、
前記サンギヤＳ１と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、
前記キャリヤＰＣ１を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、
前記第２の軸要素Ｊ２を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、
前記第４の軸要素Ｊ４を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３と、
を備える変速装置  」
を構成したことである。
【０００６】
上記した技術的課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、請求項２に示すように、
「請求項１に記載の変速装置において、前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記キャリヤＰＣ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３と連結するように変速装置」を構成したことである。
【０００７】
上記した技術的課題を解決するために講じた第３の技術的手段は、請求項３に示すように、
「請求項１に記載の変速装置において、前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記リングギヤＲ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記サンギヤＳ３と連結するように変速装置」を構成したことである。
【０００８】
上記した技術的課題を解決するために講じた第４の技術的手段は、請求項４に示すように、
「請求項１の変速装置において、前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結する変速装置」
を構成したことである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の具体例を、添付図面に基づいて説明する。本具体例では、自動車用の自動変速装置に用いた場合について説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速装置１０のギヤトレインを示す概略図である。
【００１１】
自動変速装置１０はハウジング１内に配設され、図示されないエンジンで出力を粘性媒体のせん断力を介して変速装置１０に出力するトルクコンバータ２からの出力を摩擦係合要素の切換えに応じて前進６速、後進１速に増減速切換えして、図示しない車軸に出力する。
【００１２】
変速装置１０は、トルクコンバータ２の出力軸である入力軸１１と、図示されない差動装置を介して車軸に連結される出力軸１２と、
第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１と、
第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と、
第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３と、
前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを連結し、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結する第１の軸要素Ｊ１と、第２の軸要素Ｊ２と、第３の軸要素Ｊ３と、軸要素Ｊ４と、を具備させ且つ前記第３の軸要素Ｊ３を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットＧ２３と、
前記入力軸と前記第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、
前記入力軸と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、
前記サンギヤＳ１と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、
前記キャリヤＰＣ１を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、
前記第２の軸要素Ｊ２を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、
前記第４の軸要素Ｊ４を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３とを備える。
【００１３】
プラネタリギヤユニットＧ２３は、具体的には、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記キャリヤＰＣ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３と連結する。
【００１４】
しかして、各摩擦係合要素（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３）の連結ないし固定は、供給される油圧に応じて夫々係合・解放（非係合）される。また、第１プラネタリギヤＧ１ではρ１＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数＝０．５５、第２プラネタリギヤＧ２ではρ２＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数＝０．５３、第３プラネタリギヤＧ３ではρ３＝サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数＝０．４である。
【００１５】
図２の表に、第１の実施の形態における各摩擦係合要素（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３）及びギヤ比を示す。尚、表において、○は係合状態を、●はトルク伝達を行わない係合状態を、空欄は解放（非係合）状態を示している。
【００１６】
図２の表における変速段の切換えについて説明する。
【００１７】
１速：  第１列のキャリアＰＣ１の回転を第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１の係合にて固定すると共に第２のクラッチ要素Ｃ２を係合することで、入力軸１１からのトルクを、増大したリングギヤ出力として第１の軸要素Ｊ１に入力する。一方、第４の軸要素Ｊ４の回転を第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３にて係止することで、第３の軸要素Ｊ３が減速回転し、１速が形成される。
【００１８】
２速：  第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２が係合されることにより、入力軸１１からのトルクが第１列のサンギヤＳ１に入力させ、係合された第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３が第１のプラネタリギヤＧ１を一体回転され、入力軸１１からのトルクが第１の軸要素Ｊ１に伝達される。一方、第４の軸要素Ｊ４の回転を第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３にて係止することで、第３の軸要素Ｊ３が減速回転し、２速が形成される。
【００１９】
３速：  係合状態の第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を介して入力軸１１のトルクが第２の軸要素Ｊ２に入力される。一方、第４の軸要素Ｊ４の回転を第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３にて係止することで、第３の軸要素Ｊ３が減速回転し、３速が形成される。
【００２０】
４速：  第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２が係合されることにより、入力軸１１からのトルクが第１列のサンギヤＳ１に入力され、係合された第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３が第１のプラネタリギヤＧ１を一体回転させ、入力軸１１からのトルクが第１の軸要素Ｊ１に伝達される。また、入力軸１１のトルクが係合された第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を介して第２の軸要素Ｊ２に入力され、第２列のプラネタリギヤＧ２及び第３列のプラネタリギヤＧ３が一体回転し、４速が形成される。
【００２１】
５速：  係合状態の第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を介して入力軸１１のトルクが第２の軸要素Ｊ２に入力される。また、入力軸１１のトルクが第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を介して第１列のサンギヤＳ１に入力され、第１列のキャリアＰＣ１の回転が第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて係止される。結果、リングギアから出力される増大された入力軸１１のトルクが第１の軸要素Ｊ１に入力され、第３の軸要素Ｊ３が増速回転し、５速が形成される。
【００２２】
６速：  係合状態の第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を介して入力軸１１のトルクが第２の軸要素Ｊ２に入力されるとともに、係合状態の第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３が第１列のダブルプラネタリギヤＧ１を一体回転可能ならしめ、第１列のキヤリヤＰＣ１の回転を第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて係止することで第１の軸要素Ｊ１の回転が係止され、結果として、第３の軸要素Ｊ３が増速回転し、６速が形成される。
【００２３】
後進１速：  入力軸１１のトルクが第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を介し第１列のサンギヤＳ１に入力され、第１列のキャリヤＰＣ１の回転を第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて係止することにより、リングギアから出力される増大された入力軸１１のトルクが第１の軸要素Ｊ１に入力される。一方、第２の軸要素Ｊ２の回転を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて係止することで、第３の軸要素Ｊ３が逆回転し、後進１速が形成される。
【００２４】
後進２速：  入力軸１１のトルクが第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を介し第１列のサンギヤＳ１に入力され、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３が第１列のリングギヤＧ１の一体回転を可能ならしめ、入力軸１１のトルクが第１の軸要素Ｊ１に入力される。一方、第２の軸要素Ｊ２の回転を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて係止することにより、第３の軸要素Ｊ３が逆回転し、後進２速が形成される。
【００２５】
図３に本発明の第２の実施の形態の変速装置２０を示す。変速装置２０は、上記した変速装置１０に対してプラネタリギヤユニットＧ２３の具体的構成が異なるだけで、その機能は同じである。しかして、図３に示すプラネタリギヤユニットＧ２３は、前記プラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記キャリヤＰＣ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記キャリヤＰＣ３と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３と連結することにより構成される。
【００２６】
図４に本発明の第３の実施の形態の変速装置３０を示す。変速装置３０は、上記した変速装置１０に対してプラネタリギヤユニットＧ２３の具体的構成が異なるだけで、その機能は同じである。しかして、図４に示すプラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結するとともに前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３とを連結し、前記第１の軸要素Ｊ１が前記第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３と連結し、前記第２の軸要素Ｊ２が前記リングギヤＲ２と連結し、前記第３の軸要素Ｊ３が前記第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と連結し、前記第４の軸要素Ｊ４が前記サンギヤＳ３と連結することにより構成される。
【００２７】
上記した３つの態様のプラネタリギヤユニットＧ２３は、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを連結し、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結する第１の軸要素Ｊ１と、第２の軸要素Ｊ２と、第３の軸要素Ｊ３と、軸要素Ｊ４と、を具備させ且つ前記第３の軸要素Ｊ３を前記出力軸に連結したという点に構成及び作用効上の共通点がある。
【００２８】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明は上述した具体例に限定される意図はなく、本発明の趣旨に沿った形態の方法・装置であれば、どのようなものでもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る変速装置においては、３個数の摩擦クラッチ要素及び３個の摩擦ブレーキ要素を用いて適宜遊星歯車機構を制御することにより、前進６速・後進２速が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る変速装置の概略図である。
【図２】図１の変速装置における各変速段にて作動する切換手段を示した表である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る変速装置の概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る変速装置の概略図である。
【符号の説明】
：  トルクコンバータ
１０  ：  変速装置
：  入力軸
：  出力軸
２０  ：  変速装置
３０  ：  変速装置
Ｇ１  ：  第１列のダブルピニオンプラネタリギア
Ｇ２  ：  第２列のダブルピニオンプラネタリギア
Ｇ３  ：  第３列のダブルピニオンプラネタリギア
Ｇ３４  ：  プラネタリギアユニット
Ｓ１、 Ｓ２、 Ｓ３  ：  サンギヤ
Ｒ１、 Ｒ２、 Ｒ３  ：  リングギヤ
ＰＣ１、 ＰＣ２、 ＰＣ３：  キヤリヤ
Ｃ１、 Ｃ２、 Ｃ３：  摩擦クラッチ要素
Ｂ１、 Ｂ２、 Ｂ３：  摩擦ブレーキ要素
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４３  ：  軸要素
【図１】
0004320948.tif 000002
【図２】
0004320948.tif 000003
【図３】
0004320948.tif 000004
【図４】
0004320948.tif 000005