(57)【要約】      （修正有）【課題】変速用プラネタリギヤユニットからラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを廃止して機械伝達効率を高めながら、各変速段のレシオの設定自由度を高める。【解決手段】前進７段、後進１段の自動変速機Ｔは、ダブルピニオン型の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒと、共にシングルピニオン型の第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２の組み合わせで構成されて４個の差動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓと、湿式多板型あるいはバンドブレーキ型の６個の摩擦係合要素Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２とを備える。前記６個の摩擦係合要素のうちの３個を選択的に締結して前進１速〜前進７速および後進１速の変速段を確立する。ラビニヨ式のプラネタリギヤユニットを用いていないために機械伝達効率が高く、しかも各変速段のレシオの設定自由度を高めることができる。【選択図】図１
2009138829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個の差動回転要素を備える減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）と、
第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）および第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）
の組み合わせで構成されて４個の差動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニット（
ＰＵｓ）と、
湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも５個の摩擦係合要素（Ｃａ
，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、
を入力軸（ＩＳ）の軸線まわりに配置した車両用自動変速機であって、
前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第３差動回転要素（Ｒｍ）と前記第２プ
ラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第２差動回転要素（Ｃｒ）とを出力軸（ＯＳ）に接続
し、
前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第１差動回転要素（Ｓｒ）と、前記第１
プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第２差動回転要素（Ｃｍ）および第１差動回転要素
（Ｓｍ）との間にそれぞれ第１、第２クラッチ（Ｃａ，Ｃｂ）を配置し、
前記入力軸（ＩＳ）に接続された前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の減速
出力が入力される前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第３差動回転要素（Ｒｒ
）と、前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第１差動回転要素（Ｓｍ）との間に
第３クラッチ（Ｃｃ）を配置し、
前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第２差動回転要素（Ｃｍ）と、前記入力
軸（ＩＳ）およびハウジング（Ｈ）との間にそれぞれ第４クラッチ（Ｃ１）および第１ブ
レーキ（Ｂ１）を配置し、
前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の速度線図における３個の差動回転要素
が、第１差動回転要素（Ｓｆ）、第３差動回転要素（Ｒｆ）および第２差動回転要素（Ｃ
ｆ）の順番に配置され、前記第１差動回転要素（Ｓｆ）を入力軸（ＩＳ）からの入力要素
とし、前記第２差動回転要素（Ｃｆ）とハウジング（Ｈ）との間に第２ブレーキ（Ｂ２）
を配置し、前記第３差動回転要素（Ｒｆ）を前記変速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｓ
）への出力要素としたことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項２】
前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の速度線図における前記第１差動回転要
素（Ｓｆ）および前記第３差動回転要素（Ｒｆ）間の距離を、前記第３差動回転要素（Ｒ
ｆ）および前記第２差動回転要素（Ｃｆ）間の距離と等しく設定したことを特徴とする、
請求項１に記載の車両用自動変速機。
【請求項３】
前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第３差動回転要素（Ｒｒ）とハウジング
（Ｈ）との間に第３ブレーキ（Ｂ３）を配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車
両用自動変速機。
【請求項４】
前記第２ブレーキ（Ｂ２）を廃止して前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の
第２差動回転要素（Ｃｆ）をハウジング（Ｈ）に常時拘束したことを特徴とする、請求項
１に記載の車両用自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３個の差動回転要素を備える減速用プラネタリギヤユニットと、第１プラネ
タリギヤユニットおよび第２プラネタリギヤユニットの組み合わせで構成されて４個の差
動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブ
レーキよりなる少なくとも５個の摩擦係合要素とを入力軸の軸線まわりに配置した車両用
自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
減速用プラネタリギヤユニットと、ラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットと、湿
式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる６個の摩擦係合要素とを組み合わせること
により、前進１速〜前進７速および後進１速の変速段を確立可能にした自動変速機が下記
特許文献１および下記特許文献２により公知である。
【特許文献１】特許第３７３６４８１号公報
【特許文献２】特開２００５−５４８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記特許文献１、２で用いられているラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニ
ットは、シングルピニオン型の第１プラネタリギヤユニットとダブルピニオン型の第２プ
ラネタリギヤユニットとを組み合わせたものであって、ダブルピニオン型の第２プラネタ
リギヤユニットの一方のピニオンと、シングルピニオン型の第１プラネタリギヤユニット
のピニオンとが共通部材で構成されているか、あるいは一体に回転し得るように結合され
て構成されているため、その機械伝達効率が低いという問題があった。
【０００４】
また上記特許文献１、２で用いられているラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニット
は、合計６個の差動回転要素のうち、二つのキャリヤが共有化され、かつ二つのリングギ
ヤが共有化されているため、残った４個の差動回転要素の結合関係が定まってしまい、各
変速段のレシオの設定自由度が低くなる問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、変速用プラネタリギヤユニットからラビ
ニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを廃止して機械伝達効率を高めながら、各変速段
のレシオの設定自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、３個の差動回転要素
を備える減速用プラネタリギヤユニットと、第１プラネタリギヤユニットおよび第２プラ
ネタリギヤユニットの組み合わせで構成されて４個の差動回転要素を備える変速用プラネ
タリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも６個の
摩擦係合要素とを入力軸の軸線まわりに配置した車両用自動変速機であって、前記第１プ
ラネタリギヤユニットの第３差動回転要素と前記第２プラネタリギヤユニットの第２差動
回転要素とを出力軸に接続し、前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素と、
前記第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素および第１差動回転要素との間にそ
れぞれ第１、第２クラッチを配置し、前記入力軸に接続された前記減速用プラネタリギヤ
ユニットの減速出力が入力される前記第２プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素と
、前記第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素との間に第３クラッチを配置し、
前記第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素と、前記入力軸およびハウジングと
の間にそれぞれ第４クラッチおよび第１ブレーキを配置し、前記減速用プラネタリギヤユ
ニットの速度線図における３個の差動回転要素が、第１差動回転要素、第３差動回転要素
および第２差動回転要素の順番に配置され、前記第１差動回転要素を入力軸からの入力要
素とし、前記第２差動回転要素とハウジングとの間に第２ブレーキを配置し、前記第３差
動回転要素を前記変速用プラネタリギヤユニットへの出力要素としたことを特徴とする車
両用自動変速機が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、減速用プラネタリ
ギヤユニットの速度線図における前記第１差動回転要素および前記第３差動回転要素間の
距離を、前記第３差動回転要素および前記第２差動回転要素間の距離と等しく設定したこ
とを特徴とする車両用自動変速機が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２プラネタ
リギヤユニットの第３差動回転要素とハウジングとの間に第３ブレーキを配置したことを
特徴とする車両用自動変速機が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２ブレーキ
を廃止して前記減速用プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素をハウジングに常時拘
束したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、減速用プラネタリギヤユニットを、構造が複雑で機械伝達効
率が低いラビニヨ式のプラネタリギヤユニットで構成する必要がないため、ラビニヨ式の
プラネタリギヤユニットを用いる場合に比べて機械伝達効率を高めることができる。また
第１〜第３クラッチの選択的な締結によって変速用プラネタリギヤユニットの４個の差動
回転要素の結合関係を３種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由度を高めることが
できる。しかも６個以上の摩擦係合要素を持つものでは、各変速段の確立時に３個の摩擦
係合要素が締結するので、従来の２個の摩擦係合要素が締結するものに比べて、オイルの
引きずり抵抗が発生する開放した摩擦係合要素の数を減らし、オイルのフリクションによ
る損失を低減することができる。また入力軸の回転を減速して変速用プラネタリギヤユニ
ットに伝達する減速用プラネタリギヤユニットをダブルピニオン式のプラネタリギヤユニ
ットで構成したので、その減速比を任意に設定して各変速段のレシオの設定自由度および
公比の設定自由度を高めることができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、減速用プラネタリギヤユニットの速度線図における第１
差動回転要素および第３差動回転要素間の距離を、第３差動回転要素および第２差動回転
要素間の距離と等しく設定したので、減速用プラネタリギヤユニットの入力回転数に対し
て出力回転数を２分の１に設定することができる。これにより、減速用プラネタリギヤユ
ニットのレシオを変化させることなく第１差動回転要素への入力あるいは第２差動回転要
素への入力を入れ換えることができ、レイアウトの自由度が向上するとともに自動変速機
の好ましいレシオを設定し易くなる。
【００１２】
また請求項３の構成によれば、第２プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素とハウ
ジングとの間に第３ブレーキを配置したので、前進７段の自動変速機に第３ブレーキを付
加するだけで前進８段の自動変速機を得ることができる。
【００１３】
また請求項４の構成によれば、第２ブレーキを廃止して減速用プラネタリギヤユニット
の第２差動回転要素をハウジングに常時拘束したので、前進７段の自動変速機から第２ブ
レーキを廃止することで前進６段の自動変速機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１および図２は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両用自動変速機の
スケルトン図、図２は車両用自動変速機の速度線図である。
【００１６】
図１に示すように、自動車用の前進１速〜前進７速および後進１速の自動変速機Ｔは、
ダブルピニオン型プラネタリギヤユニットで構成された減速用プラネタリギヤユニットＰ
Ｕｒと、何れもシングルピニオン型プラネタリギヤユニットよりなる第１プラネタリギヤ
ユニットＰＵ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２で構成された変速用プラネタリ
ギヤユニットＰＵｓとを備える。
【００１７】
減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒは、サンギヤＳｆと、キャリヤＣｆと、リングギ
ヤＲｆと、キャリヤＣｆに支持されてサンギヤＳｆおよびリングギヤＲｆにそれぞれ噛合
するとともに、相互に噛合する複数のアウターピニオンＰｆｏおよびインナ−ピニオンＰ
ｆｉとを備える。第１プラネタリギヤユニットＰＵ１は、サンギヤＳｍと、キャリヤＣｍ
と、リングギヤＲｍと、キャリヤＣｍに支持されてサンギヤＳｍおよびリングギヤＲｍに
同時に噛合する複数のピニオンＰｍとを備える。第２プラネタリギヤユニットＰＵ２は、
サンギヤＳｒと、キャリヤＣｒと、リングギヤＲｒと、キャリヤＣｒに支持されてサンギ
ヤＳｒおよびリングギヤＲｒに同時に噛合する複数のピニオンＰｒとを備える。
【００１８】
図示せぬ動力源、例えばエンジンにより駆動される入力軸ＩＳは、減速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆに常時接続され、図示せぬ車輪を駆動する出力軸ＯＳは
、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍおよび第２プラネタリギヤユニッ
トＰＵ２のキャリヤＣｒに常時接続される。
【００１９】
入力軸ＩＳは第４クラッチＣ１を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤ
Ｃｍに結合可能であり、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍは第１クラッ
チＣａを介して第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに結合可能であり、第
２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒは第２クラッチＣｂを介して第１プラネ
タリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに結合可能であり、第１プラネタリギヤユニット
ＰＵ１のサンギヤＳｍは第３クラッチＣｃを介して減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒ
のリングギヤＲｆおよび第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒに結合可能
である。
【００２０】
また第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍは第１ブレーキＢ１を介してハ
ウジングＨに結合可能であり、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆは第
２ブレーキＢ２を介してハウジングＨに結合可能である。
【００２１】
前記第１〜第４クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃ１はいずれも湿式多板型のもので構成さ
れ、前記第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２は湿式多板型あるいはバンドブレーキ型のもので
構成される。
【００２２】
図２は自動変速機Ｔの速度線図を示しており、上段の速度線図は減速用プラネタリギヤ
ユニットＰＵｒのものであり、中段の速度線図は変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓの
第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のものであり、下段の速度線図は変速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｓの第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のものである。                
【００２３】
【表１】
2009138829.tif 000003
【００２４】
表１におけるｉ，ｊ，ｋは、それぞれ減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒ、第１プラ
ネタリギヤユニットＰＵ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の、リングギヤおよ
びサンギヤの歯数比を表している。
【００２５】
減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒにおいて、リングギヤＲｆの歯数をＺＲｆとし、
サンギヤＳｆの歯数をＺＳｆとしたとき、歯数比ｉはＺＲｆ／ＺＳｆ＝２．０００に設定
される。
【００２６】
第１プラネタリギヤユニットＰＵ１において、リングギヤＲｍの歯数をＺＲｍとし、サ
ンギヤＳｍの歯数をＺＳｍとしたとき、歯数比ｊはＺＲｍ／ＺＳｍ＝２．０００に設定さ
れる。
【００２７】
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２において、リングギヤＲｒの歯数をＺＲｒとし、サ
ンギヤＳｒの歯数をＺＳｒとしたとき、歯数比ｋはＺＲｒ／ＺＳｒ＝１．７００に設定さ
れる。
【００２８】
図２の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒ、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１およ
び第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の速度線図において、キャリヤの縦線とリングギヤ
の縦線との距離を１．０００としたとき、キャリヤの縦線とサンギヤの縦線との距離が、
それぞれ前記歯数比ｉ，ｊ，ｋに設定される。
【００２９】
図１において、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓの第１プラネタリギヤユニットＰ
Ｕ１はサンギヤＳｍ、キャリヤＣｍおよびリングギヤＲｍの３個の差動回転要素を備え、
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２はサンギヤＳｒ、キャリヤＣｒおよびリングギヤＲｒ
の３個の差動回転要素を備えているが、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤ
Ｒｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒとは常時結合されている。
【００３０】
また第１クラッチＣａを締結すると、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣ
ｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、第２クラッチＣ
ｂを締結すると、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギ
ヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、第３クラッチＣｃを締結すると、第１
プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリ
ングギヤＲｒとが一体化される。このように、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１の３個
の差動回転要素および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の３個の差動回転要素の合計６
個の差動回転要素のうち、その二つを常時一体化し、かつ他の二つを選択的に一体化する
ことにより、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは４個の差動回転要素を持つことにな
る。
【００３１】
図２において、「締結状態ａ」は第１クラッチＣａを締結した状態、「締結状態ｂ」は
第２クラッチＣｂを締結した状態、「締結状態ｃ」は第３クラッチＣｃを締結した状態を
示しており、第１〜第３クラッチＣａ〜Ｃｃの締結状態により、変速用プラネタリギヤユ
ニットＰＵｓの速度線図の形状を３種類に変化させることができる。
【００３２】
【表２】
2009138829.tif 000004
【００３３】
表２は第１の実施の形態の自動変速機Ｔの作動表であり、左欄の１〜７は前進１速変速
段〜前進７速変速段を表し、Ｒは後進変速段を表す。また○印は摩擦係合要素が締結状態
にあることを表し、（○）は摩擦係合要素が相対回転しない状態を示している。摩擦係合
要素が相対回転しない場合には、それを締結しても締結しなくても作用上の差異はないが
、オイルポンプで発生する油圧の消費量や、その油圧を制御するソレノイドバルブの電力
の消費量の削減の観点からは締結しない方が経済的である。
【００３４】
また表２において、「公比」は隣接する前進変速段のレシオの比であり、「レシオレン
ジ」は前進１速変速段および前進７速変速段間のレシオの比である。
【００３５】
次に、表２に示す自動変速機Ｔの作動表を参照しながら、各変速段の確立について説明
する。
【００３６】
表２から明らかなように、前進１速変速段〜前進７速変速段および後進変速段のうち、
前進６速変速段を除く変速段では、第２ブレーキＢ２が締結する。従って、減速用プラネ
タリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆがハウジングＨに拘束されるため、入力軸ＩＳの
回転が減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆに入力されると、減速用プラ
ネタリギヤユニットＰＵｒのリングギヤＲｆと、それに直結された第２プラネタリギヤユ
ニットＰＵ２のリングギヤＲｒとが、入力軸ＩＳの回転数（以下、全速回転数Ｎ１という
）に対して減速された所定の回転数（以下、減速回転数Ｎ２という）で回転する。本実施
の形態では、全速回転数Ｎ１を１．００としたとき、歯数比ｉ＝２．０００によって減速
回転数Ｎ２は０．５０（つまりＮ２はＮ１の２分の１）となり、シングルピニオン型の減
速用プラネタリギヤユニットＰＵｒでは不可能な減速回転数Ｎ２を得ることができる。
【００３７】
前進１速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第２クラッチＣｂおよ
び第１ブレーキＢ１が締結する。
【００３８】
第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、変速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ｂとなる。また第１ブレーキＢ１の締結により第１プ
ラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍがハウジングＨに拘束されて回転を停止する
。よって速度線図において、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転
数が減速回転数Ｎ２になり、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍの回転数
が０になることで、レシオが５．５２９の前進１速変速段が確立する。
【００３９】
前進２速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第１クラッチＣａおよ
び第１ブレーキＢ１が締結する。
【００４０】
第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍと
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、変速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ａとなる。また第１ブレーキＢ１の締結により第１プ
ラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍがハウジングＨに拘束されて回転を停止する
ことで、第１クラッチＣａを介してキャリヤＣｍに接続された第２プラネタリギヤユニッ
トＰＵ２のサンギヤＳｒも回転を停止する。よって速度線図において、第２プラネタリギ
ヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギ
ヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒの回転数が０になることで、レシオが３．１７６の前進
２速変速段が確立する。
【００４１】
前進３速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第１クラッチＣａおよ
び第２クラッチＣｂが締結する。
【００４２】
第１クラッチＣａおよび第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニット
ＰＵ１のキャリヤＣｍと、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒと、第１プ
ラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍとが一体化される。第１プラネタリギヤユニ
ットＰＵ１はキャリヤＣｍおよびサンギヤＳｍが一体化されることで差動回転が不能なロ
ック状態となり、リングギヤＲｍも一体化される。そして、このリングギヤＲｍは第２プ
ラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒと常時一体化されているため、第２プラネタ
リギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒが一体化されることで差動回転
が不能なロック状態となり、リングギヤＲｒも一体化される。つまり前進３速変速段では
第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２が共にロック状態になり、締結してい
ない第３クラッチＣｃも相対回転しない実質的な締結状態となる。その結果、減速回転数
Ｎ２で回転する第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転がそのまま出
力軸ＯＳに出力され、レシオが２．０００の前進３速変速段が確立する。
【００４３】
前進４速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第１クラッチＣａおよ
び第４クラッチＣ１が締結する。
【００４４】
第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍと
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、変速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ａとなる。また第４クラッチＣ１の締結により第１プ
ラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍが入力軸ＩＳに接続されることで、キャリヤ
Ｃｍは入力軸ＩＳと同じ全速回転数Ｎ１で回転する。よって速度線図において、第２プラ
ネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第１プラ
ネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシ
オが１．４５９の前進４速変速段が確立する。
【００４５】
前進５速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第２クラッチＣｂおよ
び第４クラッチＣ１が締結する。
【００４６】
第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと
第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、変速用プラネタリギ
ヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ｂとなる。また第４クラッチＣ１の締結により第１プ
ラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍが入力軸ＩＳに接続されることで、キャリヤ
Ｃｍは入力軸ＩＳと同じ全速回転数Ｎ１で回転する。よって速度線図において、第２プラ
ネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第１プラ
ネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシ
オが１．２２１の前進５速変速段が確立する。
【００４７】
前進６速変速段の確立時には、例外的に前記第２ブレーキＢ２が開放し、第２クラッチ
Ｃｂ、第３クラッチＣｃおよび第４クラッチＣ１が締結する。
【００４８】
第２クラッチＣｂおよび第３クラッチＣｃの締結により、第２プラネタリギヤユニット
ＰＵ２のリングギヤＲｒとサンギヤＳｒとが一体化されることで、第２プラネタリギヤユ
ニットＰＵ２は差動回転が不能なロック状態となる。また第２クラッチＣｂの締結により
、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒと第１プラネタリギヤユニットＰＵ
１のサンギヤＳｍとが一体化され、かつ第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣ
ｒは第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍと常時一体化されているため、
第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍおよびリングギヤＲｍが一体化される
ことで、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１も差動回転が不能なロック状態となる。つま
り前進６速変速段では第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２が共にロック状
態になり、締結していない第１クラッチＣａは相対回転しない実質的な締結状態となる。
そして第４クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣ
ｍに入力軸ＩＳの全速回転数Ｎ１が入力することで、そのキャリヤＣｍの回転がそのまま
出力軸ＯＳに出力され、レシオが１．０００の前進６速変速段が確立する。
【００４９】
前進７速変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第３クラッチＣｃおよ
び第４クラッチＣ１が締結する。
【００５０】
第３クラッチＣｃの締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒ
と第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍとが一体化され、変速用プラネタリ
ギヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ｃとなる。また第４クラッチＣ１の締結により第１
プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍが入力軸ＩＳに接続されることで、キャリ
ヤＣｍは全速回転数Ｎ１で回転する。よって速度線図において、第２プラネタリギヤユニ
ットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第１プラネタリギヤユニ
ットＰＵ１のキャリヤＣｍの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシオが０．８００
の前進７速変速段が確立する。
【００５１】
後進変速段の確立時には、前記第２ブレーキＢ２に加えて、第３クラッチＣｃおよび第
１ブレーキＢ１が締結する。
【００５２】
第３クラッチＣｃの締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒ
と第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍとが一体化され、変速用プラネタリ
ギヤユニットＰＵｓは図２の締結状態ｃとなる。また第１ブレーキＢ１の締結により第１
プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍがハウジングＨに接続されることで、キャ
リヤＣｍは回転を停止する。よって速度線図において、第２プラネタリギヤユニットＰＵ
２のリングギヤＲｒの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第１プラネタリギヤユニットＰＵ
１のキャリヤＣｍの回転数が０になることで、レシオが−４．０００の後進速変速段が確
立する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓを構成す
る第１プラネタリギヤユニットＰＵ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２が共にシ
ングルピニオン型のプラネタリギヤユニットで構成されており、ラビニヨ式の変速用プラ
ネタリギヤユニットを用いていないので、その機械伝達効率を高めてエンジンの燃料消費
量を節減することができる。
【００５４】
しかも、第１〜第３クラッチＣａ〜Ｃｃを選択的に締結することで、変速用プラネタリ
ギヤユニットＰＵｓの速度線図の形状を３種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由
度を高めることができる。通常、そのためには変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓを４
個のプラネタリギヤユニットで構成する必要があるが、本実施の形態によれば、それを第
１プラネタリギヤユニットＰＵ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の２個のプラ
ネタリギヤユニットで達成することができるため、自動変速機Ｔの小型化に寄与すること
ができる。
【００５５】
更に、前進１速変速段〜前進７速変速段および後進変速段を確立時に、合計６個の摩擦
係合要素のうちの３個の摩擦係合要素が必ず締結するため、開放状態にあってオイルによ
るフリクションが大きくなる摩擦係合要素の数を、前記引用文献１および引用文献２に記
載されたものに比べて１個減らし、その分だけフリクションを低減してエンジンの燃料消
費量を節減することができる。
【００５６】
更に、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒにアウターピニオンＰｆｏおよびインナー
ピニオンＰｆｉを備えたダブルピニオン型のものを採用したので、シングルピニオン型の
ものを採用した場合に比べて減速回転数Ｎ２の設定自由度が大幅に向上する。例えば、実
施の形態では全速回転数Ｎ１＝１．００に対して減速回転数Ｎ２を０．５０に設定するこ
とが可能となり、各変速段のレシオの設定自由度および公比の設定自由度を高めることが
できる。
【００５７】
また後述する第２の実施の形態のように全ての歯数比を同一に設定することも可能であ
り、この場合には、リングギヤおよびサンギヤの歯の諸元を統一することで、歯切り用の
カッターを共用化してコストダウンを図ることが可能である。
【００５８】
次に、図３および図４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５９】
第１の実施の形態は、４個のクラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃ１および２個のブレーキＢ
１，Ｂ２を用いて前進１速〜前進７速および後進１速の変速段を確立可能にしたものであ
るが、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に第３ブレーキＢ３を付加することで前進
１速〜前進８速および後進１速の変速段を確立可能にしている。つまり第１の実施の形態
の自動変速機Ｔは合計６個の摩擦係合要素を備えて前進１速〜前進７速および後進１速の
変速段を確立可能にしているが、第２の実施の形態の自動変速機Ｔは合計７個の摩擦係合
要素を備えて前進１速〜前進８速および後進１速の変速段を確立可能にしている。
【００６０】
図３から明らかなように、第３ブレーキＢ３は、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓ
の第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒを、つまり前記リングギヤＲｒと
一体の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのリングギヤＲｆをハウジングＨに対して拘
束するものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同一である。
【００６１】
【表３】
2009138829.tif 000005
【００６２】
但し、第１の実施の形態では第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の歯数比ｋ＝ＺＲｒ／
ＺＳｒ＝１．７００であったものが（表１参照）、表３に示すように、第２の実施の形態
では歯数比ｋ＝ＺＲｒ／ＺＳｒ＝２．０００に変更されている。
【００６３】
【表４】
2009138829.tif 000006
【００６４】
第２の実施の形態の作動表である表４と、第１の実施の形態の作動表である表２とを比
較すると明らかなように、第２の実施の形態の前進８速変速段の確立時以外の作動は同一
である。この前進８速変速段の確立時には、第２ブレーキＢ２が開放し、第３クラッチＣ
ｃ、第４クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が締結する。
【００６５】
第３クラッチＣｃの締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒ
と第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍとが一体化され、変速用プラネタリ
ギヤユニットＰＵｓは図４の締結状態ｃとなる。また第４クラッチＣ１の締結により第１
プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍが入力軸ＩＳに接続されることで、キャリ
ヤＣｍは全速回転数Ｎ１で回転する。かつ第３ブレーキＢ３の締結により第２プラネタリ
ギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒがハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よっ
て速度線図において、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒの回転数が０
になり、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍの回転数が全速回転数Ｎ１に
なることで、レシオが０．６６７の前進８速変速段が確立する。
【００６６】
このように、第２の実施の形態では、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのリングギ
ヤＲｆ（つまり第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒ）をハウジングＨに
拘束する第３ブレーキＢを追加するだけで前進８速変速段を確立することが可能になる。
【００６７】
第２の実施の形態のその他の作用効果は、前述した第１の実施の形態の作用効果と同一
である。
【００６８】
次に、図５および図６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００６９】
第１の実施の形態は、４個のクラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃ１および２個のブレーキＢ
１，Ｂ２を用いて前進１速〜前進７速および後進１速の変速段を確立可能にしたものであ
るが、第３の実施の形態は、第１の実施の形態の第２ブレーキＢ２を廃止して減速用プラ
ネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆをハウジングＨに常時拘束することで、前進１
速〜前進６速および後進１速の変速段を確立可能にしている。つまり第１の実施の形態の
自動変速機Ｔは合計６個の摩擦係合要素を備えて前進１速〜前進７速および後進１速の変
速段を確立可能にしているが、第３の実施の形態の自動変速機Ｔは合計５個の摩擦係合要
素を備えて前進１速〜前進６速および後進１速の変速段を確立可能にしている。
【００７０】
【表５】
2009138829.tif 000007
【００７１】
第３の実施の形態の作動表である表５と、第１の実施の形態の作動表である表２とを比
較すると明らかなように、第３の実施の形態では、第１の実施の形態の前進７速変速段が
削除され、前進７速変速段が前進６速変速段に繰り上げられる。
【００７２】
第３の実施の形態のその他の作用効果は、前述した第１の実施の形態の作用効果と同一
である。但し、第３の実施の形態では各変速段において締結する摩擦係合要素の数が２個
であるため、開放状態にあってオイルによるフリクションが大きくなる摩擦係合要素の数
を減らし、その分だけフリクションを低減してエンジンの燃料消費量を節減するという作
用効果は期待することができない。
【００７３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の
設計変更を行うことが可能である。
【００７４】
例えば、各実施の形態における歯数比ｉ，ｊ，ｋの数値やレシオの数値は一例にすぎず
、適宜変更することが可能である。
【００７５】
また上述した第１〜第３の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒは、サン
ギヤＳｆが入力要素、キャリヤＣｆが固定要素、リングギヤＲｆが出力要素になっている
が、図７の第４の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのように、サンギヤ
Ｓｆを固定要素、キャリヤＣｆを入力要素、リングギヤＲｆを出力要素に変更することが
できる。この場合、キャリヤＣｆは必ずしも第２ブレーキＢ２を介してハウジングＨに拘
束する必要はなく、第３の実施の形態のごとく常時ハウジングＨに拘束しても良い。
【００７６】
ダブルピニオン型の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒにより減速回転数Ｎ２を全速
回転数Ｎ１の２分の１に設定した場合には、そのレシオを変化させることなくサンギヤＳ
ｆへの入力あるいはキャリヤＣｆへの入力を入れ換えることができ、レイアウトの自由度
が向上するとともに自動変速機Ｔの好ましいレシオを設定し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図
【図２】第１の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図３】第２の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図
【図４】第２の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図５】第３の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図
【図６】第３の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図７】第４の実施の形態に係る減速用プラネタリギヤユニットのスケルトン図および速度線図
【符号の説明】
【００７８】
ＰＵｒ        減速用プラネタリギヤユニット
ＰＵｓ        変速用プラネタリギヤユニット
ＰＵ１        第１プラネタリギヤユニット
ＰＵ２        第２プラネタリギヤユニット
Ｓｆ          サンギヤ（減速用プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素）
Ｃｆ          キャリヤ（減速用プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素）
Ｒｆ          リングギヤ（減速用プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素）
Ｓｍ          サンギヤ（第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素）
Ｃｍ          キャリヤ（第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素）
Ｒｍ          リングギヤ（第１プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素）
Ｓｒ          サンギヤ（第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素）
Ｃｒ          キャリヤ（第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素）
Ｒｒ          リングギヤ（第２プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素）
Ｃａ          第１クラッチ
Ｃｂ          第２クラッチ
Ｃｃ          第３クラッチ
Ｃ１          第４クラッチ
Ｂ１          第１ブレーキ
Ｂ２          第２ブレーキ
Ｂ３          第３ブレーキ
ＩＳ          入力軸
ＯＳ          出力軸
Ｈ            ハウジング
【図１】
2009138829.tif 000008
【図２】
2009138829.tif 000009
【図３】
2009138829.tif 000010
【図４】
2009138829.tif 000011
【図５】
2009138829.tif 000012
【図６】
2009138829.tif 000013
【図７】
2009138829.tif 000014