(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、
第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、該第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、該第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、
を同軸線上に備えており、
前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、
前記第１遊星歯車装置はダブルピニオン型で、そのサンギヤおよびキャリアの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、リングギヤが前記中間出力部材として構成され、
前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、
前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤである
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、
第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、該第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、該第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、
を同軸線上に備えており、
前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、
前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、そのサンギヤおよびリングギヤの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、キャリアが前記中間出力部材として構成され、
前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、
前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤである
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、
第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、該第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、該第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、該第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、
を同軸線上に備えており、
前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、
前記第１遊星歯車装置は、大径部および小径部を有する段付きのピニオンギヤを有するシングルピニオン型で、該ピニオンギヤの大径部、小径部の一方および他方に噛み合わされるサンギヤおよびリングギヤを備えており、該サンギヤおよび該リングギヤの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、キャリアが前記中間出力部材として構成され、
前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、
前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤである
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
前記第２遊星歯車装置および前記第３遊星歯車装置は、キャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材で構成されるとともに、該第２遊星歯車装置のピニオンギヤが該第３遊星歯車装置の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項５】
前記出力部材は出力歯車で、軸方向において前記第１変速部と前記第２変速部との間に配設されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項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】
本発明は自動変速機に係り、特に、少ないクラッチ数で多段変速が可能な自動変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機として、複数の遊星歯車装置とクラッチ、ブレーキを用いたものが多用されている。特許文献１に記載の自動変速機はその一例で、３組の遊星歯車装置と３つのクラッチおよび２つのブレーキを用いて前進６段の変速が可能とされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１９９５４９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２６６１３８号公報
【特許文献３】
特開２００１−８２５５５号公報
【特許文献４】
特開平８−１０５４９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クラッチは回転するため、ドラムやシールリング、シリンダ室の遠心油圧キャンセル機構などが必要で、ブレーキに比べて重量が重くなるとともにコストが高くなり、また、変速機の軸長に対しても不利になる。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、２個のクラッチで前進６段の多段変速を可能とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、自動変速機において、(a) 第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、(b) 第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、その第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、その第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、を同軸線上に備えており、(c) 前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、(d) 前記第１遊星歯車装置はダブルピニオン型で、そのサンギヤおよびキャリアの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、リングギヤが前記中間出力部材として構成され、(e) 前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、(f) 前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤであることを特徴とする。
なお、変速比は、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度の比（＝入力部材の回転速度／出力部材の回転速度）である。
【０００８】
第２発明は、自動変速機において、(a) 第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、(b) 第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、その第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、その第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、を同軸線上に備えており、(c) 前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、(d) 前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、そのサンギヤおよびリングギヤの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、キャリアが前記中間出力部材として構成され、(e) 前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、(f) 前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤであることを特徴とする。
第３発明は、自動変速機において、(a) 第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動されるとともに、他の１つが第３ブレーキによって選択的に回転停止させられることにより、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力する第１変速部と、(b) 第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素とした時、その第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、その第４回転要素は第１クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第２回転要素は第２クラッチを介して選択的に前記入力部材に連結され、その第１回転要素は前記中間出力部材に一体的に連結され、その第３回転要素は出力部材に一体的に連結されて出力する第２変速部と、を同軸線上に備えており、(c) 前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２ブレーキおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって後進変速段が成立させられる一方、(d) 前記第１遊星歯車装置は、大径部および小径部を有する段付きのピニオンギヤを有するシングルピニオン型で、そのピニオンギヤの大径部、小径部の一方および他方に噛み合わされるサンギヤおよびリングギヤを備えており、そのサンギヤおよびリングギヤの何れか一方が前記入力部材に連結されるとともに他方が前記第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、キャリアが前記中間出力部材として構成され、(e) 前記第２遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型であり、(f) 前記第１回転要素は前記第３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第３遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は互いに連結された前記第２遊星歯車装置のキャリアおよび前記第３遊星歯車装置のキャリアで、前記第４回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤであることを特徴とする。
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの自動変速機において、前記第２遊星歯車装置および前記第３遊星歯車装置は、キャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材で構成されるとともに、その第２遊星歯車装置のピニオンギヤがその第３遊星歯車装置の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされていることを特徴とする。
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの自動変速機において、前記出力部材は出力歯車で、軸方向において前記第１変速部と前記第２変速部との間に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
このような第１発明〜第５発明の自動変速機においては、３組の遊星歯車装置と２つのクラッチおよび３つのブレーキを用いて前進６段の多段変速が達成されるため、３つのクラッチおよび２つのブレーキを用いる場合に比較して、クラッチが少なくなった分だけ重量やコスト、軸長を低減できる。
【００１０】
また、３つの遊星歯車装置のギヤ比ρを例えば０．３〜０．６程度の範囲内で適当に定めることにより、それ等の遊星歯車装置として比較的小型（小径）のものを使用しつつ、第１変速段〜第６変速段の変速比を適切に設定できる。また、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置のキャリア同士、リングギヤ同士が互いに連結されているため、第４発明のようにそれ等を共用化してラビニヨ型とすることにより、部品点数や軸長を一層低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は車両用の自動変速機に好適に適用され、例えば内燃機関等の走行用駆動源からトルクコンバータなどの流体継手を経て回転が入力され、所定の変速比で変速して出力歯車や出力軸などの出力部材から差動歯車装置を経て左右の駆動輪に伝達されるが、車両用以外の自動変速機にも適用され得る。入力部材は、例えばトルクコンバータのタービン軸などである。
【００１２】
自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、自動変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００１３】
自動変速機は、アクセル操作量や車速などの運転状態に応じて自動的に変速段を切り換えるものでも良いが、運転者のスイッチ操作（アップダウン操作など）に従って変速段を切り換えるものでも良い。
【００１６】
第１ブレーキ〜第３ブレーキ、第１クラッチ、第２クラッチとしては、油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式や単板式、ベルト式などの油圧式摩擦係合装置が好適に用いられるが、電磁式等の他の形式の係合装置を採用することもできる。変速制御を容易にするため、それ等のブレーキやクラッチと並列に一方向クラッチを設けることもできる。例えば第２ブレーキと並列に一方向クラッチを設ければ、第１クラッチを係合させるだけで第１変速段が成立させられ、更に第１ブレーキを係合させるだけで第２変速段へ切り換えることができる。エンジンブレーキが必要無い場合には、第２ブレーキに代えて一方向クラッチを設けるだけでも良い。回転を停止する点で一方向クラッチはブレーキと同様の機能が得られるのである。この他、第１ブレーキと並列に、直列に接続されたブレーキおよび一方向クラッチを設けるなど、種々の態様が可能である。
【００１７】
第１変速部と第２変速部との位置関係や、第２変速部の第２遊星歯車装置と第３遊星歯車装置との位置関係は特に限定されず、例えば第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置との間に第３遊星歯車装置を配置するなど、種々の態様が可能である。クラッチやブレーキについても、例えば一端部に集中して配置するなど種々の態様が可能である。
【００１８】
第１発明〜第３発明の実施に際しては、第４発明のようにラビニヨ型の遊星歯車列とすることが望ましいが、キャリアやリングギヤを別々に構成して連結部材などで一体的に連結したり、各ピニオンギヤを別々に設けたりしても良い。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１の(a) は、第１発明、第４発明、第５発明の一実施例である車両用自動変速機１０の骨子図で、(b) は複数の変速段を成立させる際の係合要素および変速比を説明する作動表である。この車両用自動変速機１０は、ＦＦ車両などの横置き用のもので、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車２４から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するもので、エンジン等の走行用駆動源によって回転駆動されるトルクコンバータのタービン軸などであり、出力歯車２４は出力部材に相当するもので、差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この車両用自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１(a) では中心線の下半分が省略されている。以下の実施例についても同様である。
【００２１】
上記第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、キャリアＣＡ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース２６に固定されることにより、リングギヤＲ１が中間出力部材として入力軸２２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部２０を構成している第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００２２】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸２２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦが第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００２３】
図２は、上記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度である。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左端から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。
【００２４】
そして、上記共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力歯車２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。この第４変速段「４ｔｈ」の変速比は１である。第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。また、第２ブレーキＢ２および第３ブレーキＢ３が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。
【００２５】
図１の(b) の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させる第２ブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦが設けられているため、発進時（加速時）には必ずしも第２ブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められ、例えばρ１≒０．４５、ρ２≒０．３８、ρ３≒０．４１とすれば、図１(b) に示す変速比が得られ、ギヤ比ステップ（各変速段間の変速比の比）の値が略適切であるとともにトータルの変速比幅（＝３．６２／０．５９）も６．１程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。
【００２６】
このように、本実施例の車両用自動変速機１０においては、３組の遊星歯車装置１２、１６、１８と２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３を用いて前進６段の多段変速が達成されるため、３つのクラッチおよび２つのブレーキを用いる場合に比較して、クラッチが少なくなった分だけ重量やコスト、軸長が低減される。
【００２７】
特に、第２変速部２０を構成しているシングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８はラビニヨ型の遊星歯車列とされているため、部品点数や軸長が一層低減される。
【００２８】
また、３つの遊星歯車装置１２、１６、１８のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３を略０．３〜０．６の範囲内として、それ等の遊星歯車装置１２、１６、１８を比較的小型（小径）に維持しつつ、図１(b) に示すように全体として適切な変速比特性を得ることができる。
【００２９】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３０】
図３は、前記図１(a) に相当する骨子図で、この自動変速機３０は、前記実施例に比較して第１変速部３２が相違し、第２発明〜第５発明の実施例に相当する。第１変速部３２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置３４を主体として構成されているが、キャリアＣＡ１には大径部および小径部を有する段付きのピニオンギヤ３６が配設されており、サンギヤＳ１は小径部に噛み合わされるている一方、リングギヤＲ１は大径部に噛み合わされている。そして、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース２６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として入力軸２２に対して減速回転させられ、一体的に連結された第１回転要素ＲＭ１へ出力するようになっている。
【００３１】
このような車両用自動変速機３０においても、図１(b) に示す作動表に従って第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の前進６段および後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３を用いて前進６段の多段変速が達成されるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。加えて、第１遊星歯車装置３４は段付きのピニオンギヤ３６を有して構成されているため、そのピニオンギヤ３６の回転速度が低減される利点がある。
【００３２】
図４および図５は、それぞれ前記図１および図２に対応する図で、この車両用自動変速機４０は、前記車両用自動変速機１０に比較して、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置４２を主体として第１変速部４４が構成されているとともに、第２変速部２０の第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ2 は第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ3 よりも大きく、且つ一方向クラッチＦを省略した点が相違し、第２発明、第４発明、第５発明の実施例に相当する。第１遊星歯車装置４２は、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース２６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として入力軸２２に対して減速回転させられ、一体的に連結された第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）へ出力するようになっている。
【００３３】
このような車両用自動変速機４０においても、図４(b) に示す作動表に従って第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の前進６段および後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３を用いて前進６段の多段変速が達成されるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。但し、この実施例では一方向クラッチＦを備えていないため、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２を共に係合させることによって第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。
【００３４】
また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置４２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められ、例えばρ１≒０．６００、ρ２≒０．４５６、ρ３≒０．４２６とすれば、図４(b) に示す変速比が得られ、ギヤ比ステップの値が略適切であるとともにトータルの変速比幅も５．５６８程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。
【００３５】
また、遊星歯車装置４２、１６、１８のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３が何れも０．４〜０．６の範囲内であるため、それ等の遊星歯車装置４２、１６、１８として小型（小径）のものを採用でき、一方向クラッチＦが省略されたことと相まって、車両用自動変速機４０が一層コンパクトに構成される。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１発明、第４発明、第５発明の一実施例である車両用自動変速機を説明する図で、(a) は骨子図、(b) は各変速段を成立させるための作動表である。
【図２】図１の実施例の共線図である。
【図３】  第２発明〜第５発明の実施例を示す図で、図１(a) に相当する骨子図である。
【図４】  第２発明、第４発明、第５発明の実施例を示す図で、図１に対応する図である。
【図５】図４の実施例の共線図である。
【符号の説明】
１０、３０、４０：車両用自動変速機（自動変速機）    １２、３４、４２：第１遊星歯車装置    １４、３２、４４：第１変速部    １６：第２遊星歯車装置    １８：第３遊星歯車装置    ２０：第２変速部    ２２：入力軸（入力部材）    ２４：出力歯車（出力部材）    ＲＭ１：第１回転要素    ＲＭ２：第２回転要素    ＲＭ３：第３回転要素    ＲＭ４：第４回転要素    Ｃ１：第１クラッチ    Ｃ２：第２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
【図１】
0003763296.tif 000002
【図２】
0003763296.tif 000003
【図３】
0003763296.tif 000004
【図４】
0003763296.tif 000005
【図５】
0003763296.tif 000006