(57)【要約】【課題】  ラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを廃止し、かつ各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数を増加させることで、レシオの設定自由度の向上およびフリクションの低減を図る。【解決手段】  前進６段、後進２段の自動変速機Ｔは、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と、共にダブルピニオン型の第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、湿式多板型の５個の摩擦係合要素Ｃａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１とを備える。前記５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６速、後進１速および後進２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レシオの設定自由度が高く、しかも常時３個の摩擦係合要素が締結するので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。【選択図】        図１
2009144796.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、
ダブルピニオン型の第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）およびダブルピニオン型の第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，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１）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、
前記入力軸（ＩＳ）を前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の入力要素に接続するとともに、出力軸（ＯＳ）を前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第２差動回転要素（Ｃｍ）に接続し、
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３差動回転要素（Ｒｒ）とを連結したものを、第１ブレーキ（Ｂ１）を介してハウジング（Ｈ）に結合可能とし、
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、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）および第２差動回転要素（Ｃｒ）との間にそれぞれ第１、第２クラッチ（Ｃａ，Ｃｂ）を配置し、
前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の出力要素と前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第１差動回転要素（Ｓｒ）との間に第３クラッチ（Ｃ１）を配置するとともに、前記入力軸（ＩＳ）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）との間に第４クラッチ（Ｃ２）を配置したことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項２】
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、
ダブルピニオン型の第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）およびダブルピニオン型の第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，Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２）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、
前記入力軸（ＩＳ）を前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の入力要素に接続するとともに、出力軸（ＯＳ）を前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第２差動回転要素（Ｃｍ）に接続し、
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３差動回転要素（Ｒｒ）とを連結したものを、第１ブレーキ（Ｂ１）を介してハウジング（Ｈ）に結合可能とし、
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、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）および第２差動回転要素（Ｃｒ）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）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）との間に第３クラッチ（Ｃ１）を配置するとともに、前記減速用プラネタリギヤユニット（ＰＵｒ）の固定要素を第２ブレーキ（Ｂ２）を介してハウジング（Ｈ）に結合可能としたことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項３】
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または請求項２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５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６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により公知である。
【特許文献１】特開２０００−２２０７０３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、レシオの設定自由度が低いという問題があった。
【０００４】
また湿式多板型のクラッチあるいはブレーキは、その締結状態ではオイルの引きずりによるフリクションが殆ど発生しないが、その開放状態ではオイルの引きずりによるフリクションが発生するため、各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数は多いほどフリクションを低減する上で望ましい。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された自動変速機は、各変速段の確立時に２個の摩擦係合要素しか締結しないため、フリクションを低減する上で更に多くの摩擦係合要素を締結することが望ましい。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを廃止し、かつ各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数を増加させることで、自動変速機のレシオの設定自由度の向上およびフリクションの低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、ダブルピニオン型の第１プラネタリギヤユニットおよびダブルピニオン型の第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であって、前記入力軸を前記減速用プラネタリギヤユニットの入力要素に接続するとともに、出力軸を前記第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素に接続し、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３差動回転要素とを連結したものを、第１ブレーキを介してハウジングに結合可能とし、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、前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素および第２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、前記減速用プラネタリギヤユニットの出力要素と前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素との間に第３クラッチを配置するとともに、前記入力軸と前記第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素との間に第４クラッチ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。
【０００８】
また請求項２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、ダブルピニオン型の第１プラネタリギヤユニットおよびダブルピニオン型の第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であって、前記入力軸を前記減速用プラネタリギヤユニットの入力要素に接続するとともに、出力軸を前記第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素に接続し、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３差動回転要素とを連結したものを、第１ブレーキを介してハウジングに結合可能とし、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、前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素および第２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差動回転要素との間に第３クラッチを配置するとともに、前記減速用プラネタリギヤユニットの固定要素を第２ブレーキを介してハウジングに結合可能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。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、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。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１または請求項２の構成によれば、変速用プラネタリギヤユニットを、構造が複雑でレシオの設定自由度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レシオの設定自由度を高めることができる。また第１、第２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２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、前記特許文献１に記載された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。更に、前記特許文献１に記載されたものに比べて、変速用プラネタリギヤユニットの各差動回転要素の回転数を低く抑えることができるので、それらを支持するベアリングの容量を小さくすることができ、これにより自動変速機の小型化に寄与することができる。
【００１１】
また請求項３の構成によれば、第１プラネタリギヤユニットの第１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６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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
図１に示すように、自動車用の前進１速〜前進６速および後進１、２速の自動変速機Ｔは、シング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ＰＵｒと、ダブ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およびダブルピニオン型プラネタリギヤユニットよりなる第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。
【００１５】
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に同時に噛合する複数のピニオンＰｆ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に支持された複数のアウターピニオンＰｍｏおよび複数のインナーピニオンＰｍｉとを備える。アウターピニオンＰｍｏおよびインナーピニオンＰｍｉは相互に噛合するとともに、アウターピニオンＰｍｏはリングギヤＲｍに噛合してインナーピニオンＰｍｉはサンギヤＳｍに噛合する。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に支持された複数のアウターピニオンＰｒｏおよび複数のインナーピニオンＰｒｉとを備える。アウターピニオンＰｒｏおよびインナーピニオンＰｒｉは相互に噛合するとともに、アウターピニオンＰｒｏはリングギヤＲｒに噛合してインナーピニオンＰｒｉはサンギヤＳｒに噛合する。
【００１６】
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のキャリヤＣｍに常時接続される。また第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のリングギヤＲｒとは常時接続される。
【００１７】
第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍは第１、第２クラッチＣａ，Ｃｂを介してそれぞれ第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３クラッチＣ１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、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆは第４クラッチＣ２を介して第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに結合可能である。
【００１８】
また減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのリングギヤＲｆはハウジングＨに常時結合され、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のリングギヤＲｒは第１ブレーキＢ１およびワンウェイクラッチＦ１を介してハウジングＨに結合可能である。
【００１９】
前記第１〜第４クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２は湿式多板型のもので構成され、前記第１ブレーキＢ１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。
【００２０】
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、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２プラネタリギヤユニットＰＵ２のものであり、下段の速度線図は減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのものである。
【００２１】
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を締結した状態を示しており、第１、第２クラッチＣａ，Ｃｂ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変化させることができる。
【００２２】
【表１】
2009144796.tif 000003
【００２３】
表１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１〜６は前進１速変速段〜前進６速変速段を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ後進１速変速段および後進２速変速段を表している。また○印は摩擦係合要素が締結することを表している。尚、１速変速段において、車両の減速時には第１ブレーキＢ１が締結し（△印参照）、車両の加速時にはワンウェイクラッチＦ１が締結する（○印参照）。
【００２４】
次に、表１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。
【００２５】
第１クラッチＣａが締結すると図２の速度線図の締結状態ａが実現され、第２クラッチＣｂが締結すると図２の速度線図の締結状態ｂが実現される。第３クラッチＣ１が締結すると、入力軸ＩＳの回転数（以下、全速回転数Ｎ１という）を減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒで減速したキャリヤＣｆの減速回転数Ｎ２が、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに入力される。第４クラッチＣ２が締結すると、入力軸ＩＳの全速回転数Ｎ１が第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに入力される。
【００２６】
前進１速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が締結する。
【００２７】
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のキャリヤＣｒとが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になり、第１ブレーキＢ１およびワンウェイクラッチＦ１の締結により第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍがハウジングＨに拘束されて回転を停止することで、前進１速変速段が確立する。
【００２８】
尚、車両の加速時にはワンウェイクラッチＦ１が、また車両の減速時には第１ブレーキＢ１が、それぞれトルクを伝達する。
【００２９】
前進２速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第２クラッチＣｂおよび第３クラッチＣ１が締結する。
【００３０】
第１クラッチＣａおよび第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はサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒが一体化されてロック状態となり、リングギヤＲｒも一体化される。また第２クラッチＣｂの締結により、ロック状態にある第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍが結合され、かつロック状態にある第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒに第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍが常時結合されているため、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１はサンギヤＳｍおよびリングギヤＲｍが一体化されてロック状態となり、キャリヤＣｍも一体化される。従って、第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になると、その減速回転数Ｎ２がそのまま出力軸ＯＳに出力され、前進２速変速段が確立する。
【００３１】
前進３速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第４クラッチＣ２が締結する。
【００３２】
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のキャリヤＣｒとが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になり、第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になることで、前進３速変速段が確立する。
【００３３】
前進４速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第２クラッチＣｂおよび第４クラッチＣ２が締結する。
【００３４】
第１クラッチＣａおよび第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はサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒが一体化されてロック状態となり、リングギヤＲｒも一体化される。また第２クラッチＣｂの締結により、ロック状態にある第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍが結合され、かつロック状態にある第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒに第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍが常時結合されているため、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１はサンギヤＳｍおよびリングギヤＲｍが一体化されてロック状態となり、キャリヤＣｍも一体化される。従って、第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になると、その全速回転数Ｎ１がそのまま出力軸ＯＳに出力され、前進４速変速段が確立する。
【００３５】
前進５速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第３クラッチＣ１および第４クラッチＣ２が締結する。
【００３６】
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とが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ａとなる。また第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になり、第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になることで、前進５速変速段が確立する。
【００３７】
前進６速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が締結する。
【００３８】
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とが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ａとなる。また第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になり、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のリングギヤＲｍおよび第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に拘束されることで、前進６速変速段が確立する。
【００３９】
後進１速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第３クラッチＣ１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とが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ａとなる。また第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になり、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のリングギヤＲｍおよび第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に拘束されることで、後進１速変速段が確立する。
【００４１】
後進２速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が締結する。
【００４２】
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のキャリヤＣｒとが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ｂとなる。また第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になり、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のリングギヤＲｍおよび第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に拘束されることで、後進２速変速段が確立する。
【００４３】
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が共にダブ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、第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２の歯数比ｉ，ｊ，ｋを独立して設定することで、レシオの設定自由度を高めることができる。
【００４４】
しかも、第１、第２クラッチＣａ，Ｃｂ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２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３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。
【００４５】
更に、前進１速変速段〜前進６速変速段および後進１速、２速変速段の確立時に、合計５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、前記特許文献１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。
【００４６】
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。
【００４７】
第２の実施の形態は、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒの構造が第１の実施の形態と異なっており、その他の構造は同一である。第１の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒはシングルピニオン型のものであるが、第２の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒはダルブピニオン型のものであり、キャリヤＣｆに複数のアウターピニオンＰｆｏおよび複数のインナーピニオンＰｆｉが支持されており、アウターピニオンＰｆｏはリングギヤＲｆに噛合してインナーピニオンＰｆｉはサンギヤＳｆに噛合する。
【００４８】
第１の実施の形態では減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第２の実施の形態では減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分の１を含む広い領域に設定可能になり、レシオの設定自由度を高めることができる。
【００４９】
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。
【００５０】
第１の実施の形態では、出力軸ＯＳが自動変速機Ｔの軸方向中間部に位置しているため、エンジンを横置きにするフロントエンジン・フロントドライブの自動車に搭載するのに適しているが、第２の実施の形態では、入力軸ＩＳおよび出力軸ＯＳを自動変速機Ｔの軸方向両端部に位置させることで、エンジンを縦置きにするフロントエンジン・リヤドライブの自動車への搭載を可能にしている。
【００５１】
次に、図７および図８に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００５２】
第４の実施の形態は、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒの構造が第１の実施の形態と異なっており、その他の構造は同一である。第１の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆが入力要素となり、リングギヤＲｆが固定要素であるのに対し、第４の実施の形態では、リングギヤＲｆが入力要素となり、サンギヤＳｆが固定要素となっている。
【００５３】
第１の実施の形態では減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第４の実施の形態では減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分よりも大きく設定することが可能になる。
【００５４】
次に、図９および図１０に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。
【００５５】
第５の実施の形態は、第１の実施の形態の自動変速機Ｔの第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍをハウジングＨに拘束する第３ブレーキＢ３を追加することで、前進変速段を６段から８段に増やしたものである。
【００５６】
【表２】
2009144796.tif 000004
【００５７】
表２に示すように、第３ブレーキＢ３は前進２速変速段および前進７速変速段において締結するもので、この前進２速変速段は表１の前進１速、前進２速変速段の間に位置し、この前進７速変速段は表１の前進５速、前進６速変速段の間に位置している。
【００５８】
この実施の形態によれば、前進２速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が締結する。
【００５９】
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のキャリヤＣｒとが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図１０の速度線図における締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１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が減速回転数Ｎ２になり、第３ブレーキＢ３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がハウジングＨに拘束されて回転を停止することで、前進２速変速段が確立する。
【００６０】
前進７速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第４クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３が締結する。
【００６１】
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とが結合され、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは図２の速度線図における締結状態ａとなる。また第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒが全速回転数Ｎ１になり、第３ブレーキＢ３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がハウジングＨに拘束されて回転を停止することで、前進７速変速段が確立する。
【００６２】
次に、図１１および図１２に基づいて本発明の第６の実施の形態を説明する。
【００６３】
第６の実施の形態は、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒの構造が第５の実施の形態と異なっており、その他の構造は同一である。第５の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒはシングルピニオン型のものであるが、第６の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒはダルブピニオン型のものであり、キャリヤＣｆに複数のアウターピニオンＰｆｏおよび複数のインナーピニオンＰｆｉが支持されており、アウターピニオンＰｆｏはリングギヤＲｆに噛合してインナーピニオンＰｆｉはサンギヤＳｆに噛合する。
【００６４】
第５の実施の形態では減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第６の実施の形態では減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分の１を含む広い領域に設定可能になり、レシオの設定自由度を高めることができる。
【００６５】
次に、図１３および図１４に基づいて本発明の第７の実施の形態を説明する。
【００６６】
第７の実施の形態は、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒの構造が第５の実施の形態と異なっており、その他の構造は同一である。第５の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆが入力要素となり、リングギヤＲｆが固定要素であるのに対し、第７の実施の形態では、リングギヤＲｆが入力要素となり、サンギヤＳｆが固定要素となっている。
【００６７】
第５の実施の形態では減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第７の実施の形態では減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分よりも大きく設定することが可能になる。
【００６８】
次に、図１５および図１６に基づいて本発明の第８の実施の形態を説明する。
【００６９】
第１の実施の形態では、第１〜第４クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２および第１ブレーキＢ１を用いて前進１速〜前進６速および後進１速、後進２速の自動変速機Ｔを構成しているが、第８の実施の形態では、第１〜第３クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１および第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２を用いて前進１速〜前進６速および後進１速、後進２速の自動変速機Ｔを構成している。
【００７０】
図１に示す第１の実施の形態と、図１５に示す第８の実施の形態とを比較すると明らかなように、第１の実施の形態では、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆが第３クラッチＣ１を介して第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに結合可能であるが、第８の実施の形態では、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆが第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに常時結合されている。また第１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がハウジングＨに常時拘束されているが、第８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が第２ブレーキＢ２を介してハウジングＨに拘束可能である。
【００７１】
尚、入力軸ＩＳを第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに結合するクラッチの名称は、第１の実施の形態では第４クラッチＣ２であったが、第８の実施の形態では第３クラッチＣ１に変更されている。
【００７２】
前記第１〜第３クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１は、いずれも湿式多板型のもので構成される。また前記第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２は、湿式多板型あるいはバンド型のもので構成される。
【００７３】
図１に示す第１の実施の形態では、第３クラッチＣ１が締結することで、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆが減速回転数Ｎ２を第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに出力するが、図１５に示す第８の実施の形態では、前記第３クラッチＣ１が廃止されているため、第２ブレーキＢ２でリングギヤＲｆをハウジングＨに拘束することで、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのキャリヤＣｆが減速回転数Ｎ２を第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒに出力する。
【００７４】
【表３】
2009144796.tif 000005
【００７５】
つまり、第１の実施の形態の第３クラッチＣ１の機能を、第８の実施の形態の第２ブレーキＢ２がそのまま肩代わりしている。表１（第１の実施の形態の作動表）では、第３クラッチＣ１が１速変速段〜３速変速段、５速変速段および後進１速変速段で締結しているが、表３（第８の実施の形態の作動表）では、第３クラッチＣ１の代わりに、第２ブレーキＢ２が同じ１速変速段〜３速変速段、５速変速段および後１速進変速段で締結している。
【００７６】
この第８の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態の作用効果に加えて、４個のクラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２および１個のブレーキＢ１を備える第１の実施の形態に比べて、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒおよび第１プラネタリギヤユニットＰＵ１間に配置される第３クラッチＣ１を廃止することで、自動変速機Ｔの軸方向寸法を小型化することができる。
【００７７】
次に、図１７および図１８に基づいて本発明の第９の実施の形態を説明する。
【００７８】
第９の実施の形態は、第４の実施の形態の第３クラッチＣ１を第２ブレーキＢ２に置き換えたものであり、その他の構造は同一である。第８の実施の形態では減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第９の実施の形態では減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分よりも大きく設定することが可能になる。
【００７９】
次に、図１９および図２０に基づいて本発明の第１０の実施の形態を説明する。
【００８０】
第１０の実施の形態は、第５の実施の形態の第３クラッチＣ１を第２ブレーキＢ２に置き換えたものであり、その他の構造は同一である。第１０の実施の形態によれば、第３ブレーキＢ３を設けたことで、前進変速段を６段から８段に増加させることができる。
【００８１】
【表４】
2009144796.tif 000006
【００８２】
第１０の実施の形態の作動表が表４に示される。
【００８３】
次に、図２１および図２２に基づいて本発明の第１１の実施の形態を説明する。
【００８４】
第１１の実施の形態は、減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒの構造が第１０の実施の形態と異なっており、その他の構造は同一である。第１０の実施の形態では減速用プラネタリギヤユニットＰＵｒのサンギヤＳｆが入力要素となり、リングギヤＲｆが固定要素となるのに対し、第１１の実施の形態では、リングギヤＲｆが入力要素となり、サンギヤＳｆが固定要素となっている。
【００８５】
第１０の実施の形態では、第２ブレーキＢ２の締結時に減速回転数Ｎ２が全速回転数Ｎ１の２分の１未満になるが、第１１の実施の形態では、第２ブレーキＢ２の締結時に減速回転数Ｎ２を全速回転数Ｎ１の２分よりも大きく設定することが可能になる。
【００８６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【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車両用自動変速機のスケルトン図
【図８】第４の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図９】第５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１０】第５の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図１１】第６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１２】第６の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図１３】第７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１４】第７の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図１５】第８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１６】第８の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図１７】第９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１８】第９の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図１９】第１０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２０】第１０の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【図２１】第１１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２２】第１１の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図
【符号の説明】
【００８８】
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
Ｃ１          第３クラッチ
Ｃ２          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
Ｆ１          ワンウェイクラッチ
ＩＳ          入力軸
ＯＳ          出力軸
Ｈ            ハウジング
【図１】
2009144796.tif 000007
【図２】
2009144796.tif 000008
【図３】
2009144796.tif 000009
【図４】
2009144796.tif 000010
【図５】
2009144796.tif 000011
【図６】
2009144796.tif 000012
【図７】
2009144796.tif 000013
【図８】
2009144796.tif 000014
【図９】
2009144796.tif 000015
【図１０】
2009144796.tif 000016
【図１１】
2009144796.tif 000017
【図１２】
2009144796.tif 000018
【図１３】
2009144796.tif 000019
【図１４】
2009144796.tif 000020
【図１５】
2009144796.tif 000021
【図１６】
2009144796.tif 000022
【図１７】
2009144796.tif 000023
【図１８】
2009144796.tif 000024
【図１９】
2009144796.tif 000025
【図２０】
2009144796.tif 000026
【図２１】
2009144796.tif 000027
【図２２】
2009144796.tif 000028