JP2003130149A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラビニョタイプの４要素のプラネタリギヤセ
ットに減速回転を入力して、良好なギヤ比ステップの多
段ギヤトレインを得る。 【解決手段】 車両用自動変速機は、ラビニョタイプの
４要素のプラネタリギヤセットＧ１と減速プラネタリギ
ヤセットＧ３と、それらを制御するクラッチＣ−１，Ｃ
−２と、ブレーキＢ−１，Ｂ−２と、減速プラネタリギ
ヤセットＧ３による減速回転をプラネタリギヤセットＧ
１に入力する手段Ｂ−３とを備える。プラネタリギヤセ
ットＧ１のロングピニオンを、リングギヤＲ１及びサン
ギヤＳ１への噛合部を大径とし、サンギヤＳ２に噛合す
るショートピニオンＰ２’との噛合部を小径とする段付
ピニオンＰ１，Ｐ２とした。これにより、減速回転を入
力して達成する変速段を挟む変速段間のギヤ比ステップ
が広がり、特定の変速段間のギヤ比ステップの詰りがな
くなり、全ての変速段間のギヤ比ステップが良好とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
に関し、特に、多段を達成する自動変速機のギヤトレイ
ン構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機は、燃費の改善とドラ
イバビリティの向上の要請から多段化の傾向にある。こ
うした技術の流れの中で、４要素のプラネタリギヤセッ
トに、減速入力用プラネタリギヤセットを追加し、前進
６速を達成する技術が、特許第３１０２０４６号公報に
開示されている。この技術における４要素のプラネタリ
ギヤセットは、４速のギヤ段を達成するためによく用い
られるラビニョタイプのギヤセットとされている。

【０００３】このギヤトレインでは、ラビニョタイプの
ギヤセットの小径のサンギヤとキャリアに第１クラッチ
を介して入力回転を入力し、大径のサンギヤに減速入力
用プラネタリギヤセットを介する減速回転を入力し、キ
ャリアと大径のサンギヤを適宜ケースに係止すること
で、リングギヤに各ギヤ段の変速回転が出力される構成
が採られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術のような減速回転を入力する方法に従い４速で用いら
れるプラネタリギヤセットを６速化するには、４速の変
速段間の第２速と第３速の間、第３速と第４速の間に新
しい２つの変速段を追加する必要がある。このことを、
ギヤトレインの作動を端的に表す速度線図（縦軸方向に
速度比を取り、横軸方向に各要素を表す線をギヤ比に応
じた間隔で配した線図）を参照して説明する。図７に示
す速度線図を参照して、従来技術の基となるラビニョタ
イプのギヤセットＧ２と、それに対する入出力の関係で
は、第３サンギヤＳ３に対する第２クラッチＣ２の係合
による入力回転の入力に対して、複列プラネットキャリ
アＰＣ２を第３ブレーキＢ３で係止することで第１速
（１ｓｔ）、第２サンギヤＳ２を第２ブレーキＢ２で係
止することで第２速（２ｎｄ）、複列プラネットキャリ
アＰＣ２に第１クラッチＣ１の係合により入力回転を入
力することで直結の第３速（３ｒｄ）、複列プラネット
キャリアＰＣ２への第１クラッチＣ１の係合による入力
回転の入力に対して第２サンギヤＳ２を第２ブレーキＢ
２で係止することでオーバドライブの第４速（４ｔｈ）
が達成される。これに対して減速回転を入力して変速段
を追加するには、図に矢印で示すように、第２速（２ｎ
ｄ）と第３速（３ｒｄ）の間、及び第３速（３ｒｄ）と
第４速（４ｔｈ）の間に新しい２つの変速段を追加する
ことになる。

【０００５】しかしながら、４速で用いられるプラネタ
リギヤセットは、それ自体で４速に適したギヤ比ステッ
プを有しているため（図５の各変速段の速度比を示す○
印の縦軸方向の間隔を参照）、前記のように第２−３速
間及び第３−４速間に割り込ませる形態でギヤ段（矢印
で示すギヤ段）を追加すると、追加するギヤ段とそれを
挟むギヤ段の間のギヤ比ステップが詰り気味になり、６
速化した場合のギヤ比ステップは、良いものにはなりに
くいという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は、前記従来技術のような
４要素のプラネタリギヤセットと減速プラネタリギヤセ
ットの組合せを用いながら、良好なギヤ比ステップの多
段化を実現する車両用自動変速機を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載のように、第１のサンギヤ（Ｓ１）と、リングギ
ヤ（Ｒ１）と、前記第１のサンギヤとリングギヤに噛合
する第１のピニオンギヤ（Ｐ１）と、該第１のピニオン
ギヤに一体回転するように連結され、第１のピニオンギ
ヤより小径の第２のピニオンギヤ（Ｐ２）と、該第２の
ピニオンギヤに噛合する第３のピニオンギヤ（Ｐ３’）
と、該第３のピニオンギヤに噛合する第２のサンギヤ
（Ｓ２）と、前記第１〜第３のピニオンギヤを支持する
キャリヤ（Ｃ）と、入力回転を減速して出力する減速プ
ラネタリギヤセット（Ｇ３）と、前記第１のサンギヤ
に、入力回転を伝達する第１のクラッチ（Ｃ−１）と、
前記リングギヤに入力回転を伝達する第２のクラッチ
（Ｃ−２）及びリングギヤを係止する第１のブレーキ
（Ｂ−１）と、前記第２のサンギヤを係止する第２のブ
レーキ（Ｂ−２）及び第２のサンギヤに減速プラネタリ
ギヤセットが出力する減速回転を伝達させる手段（Ｂ−
３）と、前記キャリヤに連結された出力部材（１９）と
を備えてなる構成により達成される。

【０００８】上記の構成において、前記減速回転を伝達
させる手段は、請求項２に記載のように、減速プラネタ
リギヤセットにおける入力回転の入力要素（Ｓ３）と、
減速回転の出力要素（Ｒ３）に対する反力要素（Ｃ３）
を係止する第３のブレーキ（Ｂ−３）とすることができ
る。

【０００９】この場合の前記減速プラネタリギヤセット
は、請求項３に記載のように、第３のサンギヤ（Ｓ３）
と、第２のリングギヤ（Ｒ３）と、第３のサンギヤに噛
合する第４のピニオンギヤ（Ｐ３’）と、該第４のピニ
オンギヤと第２のリングギヤ（Ｒ３）に共に噛合する第
５のピニオンギヤ（Ｐ３）と、第４及び第５のピニオン
ギヤを支持する第２のキャリアとを備えてなるダブルピ
ニオンギヤセットとすることができる。

【００１０】上記の各構成において、前記車両用自動変
速機は、請求項４に記載のように、第１のクラッチの係
合による第１のサンギヤへの入力回転の入力に対して、
第１のブレーキの係合によるリングギヤの係止により第
１速、第２のブレーキの係合による第２のサンギヤの係
止により第２速、減速回転を伝達させる手段の係合によ
る第２のサンギヤへの減速回転の入力により第３速、第
２のクラッチの係合によるリングギヤへの入力回転の入
力により第４速を達成し、第２のクラッチの係合による
リングギヤへの入力回転の入力に対して、減速回転を伝
達させる手段の係合による第２のサンギヤへの減速回転
の入力により第５速、第２のブレーキの係合による第２
のサンギヤの係止により第６速を達成する構成とするの
が有効である。

【００１１】

【発明の作用及び効果】本発明の構成では、上記のよう
な第１のピニオンギヤと第２のピニオンギヤとに径差を
持たせた段付きピニオンギヤを採用することにより、４
要素のプラネタリギヤに入力回転のみを入力することで
達成される４速で考えた場合に、第２速をローギヤに、
第４速をハイギヤードにでき、その結果、４速の第２速
と第３速間と、第３速と第４速間のギヤ比ステップが広
がる。そして、そこに、新たに、減速プラネタリギヤセ
ットの減速回転の入力による２つのギヤ段を追加する構
成となるので、全体としてバランスの良いステップを持
った６速を達成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１に車両用自動変速機のギヤトレ
イン構成をスケルトンで示すように、このギヤトレイン
は、入力軸１１の外周に並べて配置した４要素のプラネ
タリギヤセットＧ１と、それに減速回転を入力する減速
プラネタリギヤセットＧ３と、これらの制御のための係
合要素としての２つのクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−２）と、
３つのブレーキ（Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３）と、付随的
なワンウェイクラッチ（Ｆ−１）とで構成され、キャリ
ヤＣに連結された出力部材を並行軸出力のカウンタギヤ
１９として、横置式トランスアクスルの形態とされてい
る。

【００１３】４要素のプラネタリギヤセットＧは、第１
のサンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、第１のサンギヤ
Ｓ１とリングギヤＲ１に噛合する第１のピニオンギヤＰ
１と、第１のピニオンギヤＰ１に一体回転するように連
結され、第１のピニオンギヤＰ１より小径の第２のピニ
オンギヤＰ２と、第２のピニオンギヤＰ２に噛合する第
３のピニオンギヤＰ２’と、第３のピニオンギヤＰ２’
に噛合する第２のサンギヤＳ２と、第１〜第３のピニオ
ンギヤを支持するキャリヤＣとで構成されている。ま
た、この形態では、入力回転（本明細書において、非減
速の入力回転を単に入力回転という）を減速して出力す
る減速プラネタリギヤセットＧ３は、第３のサンギヤＳ
３と、第２のリングギヤＲ３と、第３のサンギヤＳ３に
噛合する第４のピニオンギヤＰ３’と、第４のピニオン
ギヤＰ３’と第２のリングギヤＲ３に共に噛合する第５
のピニオンギヤＰ３と、第４及び第５のピニオンギヤを
支持する第２のキャリアＣ３とを備えてなるダブルピニ
オンギヤセットとされている。

【００１４】各係合要素については、第１のクラッチ
（Ｃ−１）が、第１のサンギヤＳ１に入力回転を伝達す
る多板クラッチ、第２のクラッチ（Ｃ−２）が、リング
ギヤＲ１に入力回転を伝達する多板クラッチ、第１のブ
レーキ（Ｂ−１）が、リングギヤＲ１を変速機ケース１
０に係止する多板ブレーキ、第２のブレーキ（Ｂ−２）
が、第２のサンギヤＳ２を変速機ケース１０に係止する
多板ブレーキとされている。また、第２のサンギヤＳ２
に減速プラネタリギヤセットＧ３が出力する減速回転を
伝達させる手段は、この形態では、反力要素としての第
２のキャリアＣ３を変速機ケース１０に係止するバンド
構成の第３のブレーキ（Ｂ−３）とされている。

【００１５】この自動変速機の場合の各係合要素の係合
・解放と達成される変速段との関係は、図２の係合図表
に示すようになる。この図表において、自動変速の各レ
ンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄにおけるクラッチ、ブレーキ及びワ
ンウェイクラッチ係合は○印（括弧付の○印はエンジン
ブレーキ達成のための係合）で示されている。

【００１６】また、図３は各クラッチ、ブレーキ及びワ
ンウェイクラッチの係合により達成される変速段と、そ
のときの各変速要素の回転数比との関係を速度線図で示
す。この速度線図は、縦軸に各回転要素の回転数比を取
り、横軸に各回転要素の位置を互いに噛合う回転要素相
互のギヤ比に対応させて取って各回転要素の挙動を表す
もので、各回転要素は、速度線図で表される配列上で、
４要素のプラネタリギヤセットＧ１については、第１の
サンギヤＳ１が、横軸の一端（図上で左端）に配置さ
れ、そこから順に (図上で右方向に）キャリアＣ、リン
グギヤＲ１、第２のサンギヤＳ２が並べて配置され、第
１のサンギヤＳ１が入力回転の入力専用要素、キャリア
Ｃが出力要素、リングギヤＲ１が入力回転の入力兼反力
要素、第２のサンギヤＳ２が減速回転の入力兼反力要素
とされている。また、減速プラネタリギヤセットＧ３に
ついては、第２のキャリアＣ３が、横軸の一端（図上で
左端）に配置され、そこから順に (図上で右方向に）第
２のリングギヤＲ３、第３のサンギヤＳ３が並べて配置
され、キャリアＣ３が反力要素、リングギヤＲ３が出力
要素、サンギヤＳ３が入力要素とされている。

【００１７】図２及び図３を併せ参照して分かるよう
に、このギヤトレインでは、第１のクラッチ（Ｃ−１）
の係合による第１のサンギヤＳ１への入力回転の入力に
対して、第１のブレーキ（Ｂ−１）の係合に代えるワン
ウェイクラッチ（Ｆ−１）のロックによるリングギヤＲ
１の係止により第１速（１ｓｔ）、第２のブレーキ（Ｂ
−２）の係合による第２のサンギヤＳ２の係止により第
２速（２ｎｄ）、第３のブレーキ（Ｂ−３）の係合によ
る第２のサンギヤＳ２への減速回転の入力により第３速
（３ｒｄ）、第２のクラッチ（Ｃ−２）の係合によるリ
ングギヤＲ１への入力回転の入力により第４速（４ｔ
ｈ）を達成し、第２のクラッチ（Ｃ−２）の係合による
リングギヤＲ１への入力回転の入力に対して、第３のブ
レーキ（Ｂ−３）の係合による第２のサンギヤＳ２への
減速回転の入力により第５速（５ｔｈ）、第２のブレー
キ（Ｂ−２）の係合による第２のサンギヤＳ２の係止に
より第６速（６ｔｈ）を達成する。なお、リバース
（Ｒ）は、第１のブレーキ（Ｂ−１）の係合によるリン
グギヤＲ１の係止に対して、第３のブレーキ（Ｂ−３）
の係合による第２のサンギヤＳ２への減速回転の入力に
より達成する。

【００１８】なお、前記各変速段達成時の第１速（１ｓ
ｔ）において、第１のブレーキ（Ｂ−１）の係合に代え
てワンウェイクラッチ（Ｆ−１）のロックを用いている
のは、１−２アップシフト時の第１のブレーキ（Ｂ−
１）の解放と第３のブレーキ係合の入れ替え操作をなく
すべく、第１速の駆動状態でリングギヤＲ１にかかる逆
回転方向の反力を受けてロックし、第２速へのシフトに
より自動的にフリーとなるワンウェイクラッチ（Ｆ−
１）の作動を用いているもので、変速段の達成上は、第
１のブレーキ（Ｂ−１）の係合に相当するものである。

【００１９】こうした構成からなるギヤトレインでは、
第１のサンギヤＳ１の歯数をＺ_{S 1}、第２のサンギヤＳ
２の歯数をＺ_{S 2} 、第３のサンギヤＳ３の歯数を
Ｚ_{S 3} 、リングギヤＲ１の歯数をＺ_{R 1} 、第２のリング
ギヤＲ３の歯数をＺ_{R 3} 、第１のピニオンギヤＰ１の歯
数をＺ_{P 1} 、第２のピニオンギヤＰ２の歯数をＺ_{P 2} 、
第５のピニオンギヤＰ３の歯数をＺ_{P 3} として、Ｚ_{P 1}
／Ｚ_{S 1} ＝Ａ、Ｚ_{P 1} ／Ｚ_{R 1} ＝Ｂ、Ｚ_{P 2} ／Ｚ_{S 2} ＝
Ｃ、Ｚ_{S 3} ／Ｚ_{R 3} ＝Ｄとすると、各変速段のギヤ比
は、 第１速（１ｓｔ）：（Ａ＋Ｂ）／Ｂ＝（Ｚ_{R 1} ／
Ｚ_{S 1} ）＋１、 第２速（２ｎｄ）：（Ａ＋Ｃ）／Ｃ＝（Ｚ_{S 2} ／
Ｚ_{S 1} ）（Ｚ_{P 1} ／Ｚ_{P 2} ）＋１、 第３速（３ｒｄ）：（Ｃ＋Ａ）／（Ｃ＋ＡＤ） 第４速（４ｔｈ）：１、 第５速（５ｔｈ）：（Ｃ−Ｂ）／（Ｃ−ＢＤ）、 第６速（６ｔｈ）：（Ｃ−Ｂ）／Ｃ＝１−（Ｚ_{S 1} ／Ｚ
_{R 1} ）（Ｚ_{P 1} ／Ｚ_{P 2} ）、 リバール（Ｒ）：（Ｃ−Ｂ）／ＢＤ となる。

【００２０】例えば、Ｚ_{S 1} ＝３８、Ｚ_{S 2} ＝３２、Ｚ
_{S 3} ＝４８、Ｚ_{R 1} ＝９４、Ｚ_{R 3}＝９６、Ｚ_{P 1} ＝２
８、Ｚ_{P 2} ＝２２、Ｚ_{P 3} ＝２０とした場合、各変速段
のギヤ比は、図２に示すように、第１速が３．４７３、
第２速が２．０７２、第３速が１．３４９、第４速が
１、第５速が０．７２３、第６速が０．５６７、リバー
スが２．６１６となり、ギヤ比ステップは、第１−２速
間が１．６８、第２−３速間が１．５４、第３−４速間
が１．３４、第４−５速間が１．３８、第５−６速間が
１．２８となる。

【００２１】このギヤトレインの各変速段における作動
は、まず第１速時は、第１のサンギヤＳ１の速度比１の
回転に対して、リングギヤＲ１が固定の速度比０とな
り、その中間の速度比（先の定義に従うギヤ比の逆数、
以下の他の変速段について同じ）の回転がキャリアＣに
出力されてカウンタギヤ１９に伝達される。この場合、
第２サンギヤＳ２は、減速逆回転となり、それに連結さ
れた第２のリングギヤＲ３も同速で回転し、入力軸１１
に連結された第３のサンギヤの速度比１の回転との関係
から、第２のキャリアＣ３は、高速で逆回転する。

【００２２】次に、第２速時は、第１のサンギヤＳ１の
速度比１の回転に対して、第２のサンギヤＳ２が固定の
速度比０となり、その中間の速度比の回転がキャリアＣ
に出力されてカウンタギヤ１９に伝達される。この場
合、リングギヤＲ１は、第２速回転と速度比０の中間の
速度比で減速回転し、第２サンギヤＳ２に連結された第
２のリングギヤＲ３は固定となり、入力軸１１に連結さ
れた第３のサンギヤの速度比１の回転との関係から、第
２のキャリアＣ３は、入力回転と概ね同速の逆回転とな
る。

【００２３】第３速時は、第１のサンギヤＳ１の速度比
１の回転に対して、第２のサンギヤＳ２が第２のリング
ギヤＲ３からの減速回転の入力状態となり、その中間の
速度比の回転がキャリアＣに出力されてカウンタギヤ１
９に伝達される。この場合、リングギヤＲ１は、キャリ
アＣの第３速回転と第２のサンギヤＳ２の減速回転の中
間の速度比で減速回転し、第２のキャリアＣ３は、減速
回転出力のための反力支持の固定状態の速度比０とな
る。

【００２４】第４速時は、第１のサンギヤＳ１の速度比
１の回転に対して、リングギヤＲ１も速度比１の回転と
なるため、４要素のプラネタリギヤセットは全ての変速
要素が同速回転する直結状態となり、速度比１の回転が
キャリアＣに出力されてカウンタギヤ１９に伝達され
る。この場合、第２サンギヤＳ２に連結された第２のリ
ングギヤＲ３も速度比１の回転となり、第３のサンギヤ
Ｓ３と同速となるため、減速プラネタリギヤセットＧ３
も３要素が同速回転の直結状態となる。

【００２５】第５速時は、第１のサンギヤＳ１に替わっ
てリングギヤＲ１が速度比１の回転となり、第２のサン
ギヤＳ２が減速回転の速度比で回転するため、キャリア
Ｃは増速回転となり、この回転がカウンタギヤ１９に伝
達される。この場合、第１のサンギヤＳ１は、キャリア
Ｃより更に増速された速度比で空転する。減速プラネタ
リギヤ側については、第３速時と同様である。

【００２６】第６速時は、第５速時と同様のリングギヤ
Ｒ１の速度比１の回転に対して、第２のサンギヤＳ２が
速度比０の固定となるため、キャリアＣは第５速時より
更に増速回転となり、この回転がカウンタギヤ１９に伝
達される。この場合、第１のサンギヤＳ１は、キャリア
Ｃより更に増速された高い速度比で空転する。減速プラ
ネタリギヤ側については、第２速時と同様である。

【００２７】なお、リバース時は、第２のサンギヤＳ２
が減速回転の速度比で回転し、リングギヤＲ１が固定の
速度比０の回転となり、キャリアＣは減速の逆回転とな
って、この回転がカウンタギヤ１９に伝達される。この
場合、第１のサンギヤＳ１は、キャリアＣより増速され
た速度比で空転する。減速プラネタリギヤ側について
は、第３速時及び第５速時と同様である。

【００２８】前記の作動説明から分かるように、このギ
ヤトレインでは、第１のサンギヤＳ１が動力伝達に関与
しない第５速及び第６速の空転時、特に最高速の第６速
時に、極めて高い速度比で回転することになる。この状
態を図１のスケルトンを参照してみると、第１のサンギ
ヤＳ１に入力回転を伝達する第１のクラッチ（Ｃ−１）
が解放状態で、入力軸１１に連結したクラッチドラム側
の速度比１の回転に対して、第１のサンギヤＳ１側に連
結したクラッチハブ側の速度比が、それより数倍になる
ことを意味する。こうした状態では、クラッチハブ側の
遠心力で潤滑油が外方に飛ばされ、クラッチ係合時の摩
擦材の潤滑不足が懸念される。そこで、この形態では、
油の飛散によるクラッチ係合時の潤滑不足を防ぐ対策が
なされている。

【００２９】図４に示す断面を参照して、前記の対策の
ために、第１のクラッチ（Ｃ−１）の第１のサンギヤＳ
１につながるハブ１３の外周と、入力軸１１につながる
ドラム１２の内周にスプライン係合連結された摩擦係合
部材を構成する部材のうちの摩擦材ディスク１４側がド
ラム１２に係合支持され、セパレータプレート１５側が
ハブ１３に係合支持されている。この配置は、セパレー
タプレートをドラムに支持し、摩擦材ディスクをハブに
支持する通常のクラッチ摩擦係合部材配置とは逆配置と
なる。こうした構成を採ることで、潤滑油を保持するこ
とが必要な摩擦材ディスク１４側の速度比を、クラッチ
解放時にも入力回転の速度比１に保つことができるた
め、クラッチ係合時の潤滑不足を解消することができ
る。

【００３０】また、前記のような第１のサンギヤＳ１の
高速回転に対処すべく、第１のサンギヤＳ１を入力軸１
１に支持するベアリング１６についても、高負荷の支持
を可能とする支持力の高いベアリングが配置されてい
る。なお、図４に示すその余の各部材については、格別
本発明の特徴とは関連がないので、図１にスケルトンで
示す部材に対応する部材に同様の参照符号を付して説明
に代える。

【００３１】以上詳述したように、この第１実施形態の
ギヤトレインによれば、第１のピニオンギヤＰ１と第２
のピニオンギヤ２とに径差を持たせた段付きピニオンギ
ヤを採用することにより、４要素のプラネタリギヤセッ
トＧ１に入力回転のみを入力することで達成される４速
で考えた場合に、第２速をローギヤ（先の定義に従う第
２速ギヤ比の式（Ｚ_{S 2} ／Ｚ_{S 1} ）（Ｚ_{P 1} ／Ｚ_{P 2} ）
＋１中の（Ｚ_{P 1} ／Ｚ _{P 2} ）の項をＺ_{P 1} ＞Ｚ_{P 2} とし
て大きくすることでギヤ比を大きくする）に、第４速を
ハイギヤード（同様に、先の定義に従う第６速ギヤ比の
式１−（Ｚ_{S 1}／Ｚ_{R 1} ）（Ｚ_{P 1} ／Ｚ_{P 2} ）中の（Ｚ
_{P 1} ／Ｚ_{P 2} ）の項をＺ_{P 1} ＞Ｚ_{P 2} として大きくする
ことでギヤ比を小さくする）にでき、その結果、４速の
第２速と第３速間と、第３速と第４速間のギヤ比ステッ
プが広がる。そして、そこに、新たに、減速プラネタリ
ギヤセットＧ３の減速回転の入力による２つのギヤ段を
追加する構成となるので、全体としてバランスの良いス
テップを持った６速を達成することができる。

【００３２】前記第１実施形態では、減速プラネタリギ
ヤセットＧ３をダブルピニオンギヤセットとしたが、減
速プラネタリギヤセットＧ３は、シンプルプラネタリギ
ヤセットで構成することもできる。図５はこうした形態
を採る第２実施形態のギヤトレインをスケルトンで示
す。

【００３３】図に示すように、この形態における減速プ
ラネタリギヤセットＧ３は、第３のサンギヤＳ３と第２
のリングギヤＲ３に第５のピニオンギヤＰ３が噛合する
シンプルプラネタリギヤセットとされている。このシン
プルプラネタリギヤセットを用いる構成では、３要素を
それぞれ入力要素、出力要素、反力要素のいずれに用い
るかによって、種々の連結関係を採ることができるが、
前記第１実施形態と同様に減速プラネタリギヤセットＧ
３の入出力を同方向回転とし、第３のサンギヤＳ３を入
力軸１１に常時連結の入力要素とする前提の基では、第
１実施形態とは逆に、第２のキャリアＣ３を第２のサン
ギヤＳ２に連結した出力要素、第２のリングギヤＲ３を
第３のブレーキ（Ｂ−３）を介して変速機ケース１０へ
係止可能な反力要素とする連結関係を採るのが合理的で
ある。

【００３４】こうしたシンプルプラネタリギヤセットを
減速プラネタリギヤセットＧ３とする構成によっても、
第３のサンギヤＳ３と第２のリングギヤＲ３の歯数比設
定によって、第１実施形態の場合と同様の減速比を達成
させることができる。したがって、４要素のプラネタリ
ギヤセットＧ１により達成され６速の各変速段間のギヤ
比ステップの良好な設定は、第１実施形態の場合と同様
に可能である。

【００３５】また、前記第１実施形態のように減速プラ
ネタリギヤセットＧ３をダブルプラネタリギヤセットと
する構成において、第２のサンギヤＳ２に減速プラネタ
リギヤセットＧ３が出力する減速回転を伝達させる手段
を変更することも可能である。図６はこうした構成を例
示する第３実施形態のギヤトレインを、図１と同様のス
ケルトンで示す。

【００３６】この実施形態では、減速回転を伝達させる
手段は、第１実施形態の第３のブレーキ（Ｂ−３）に替
えて第３のクラッチ（Ｃ−３）とされている。このよう
に減速回転の第２のサンギヤＳ２への入力をクラッチで
制御する場合、減速プラネタリギヤセットＧ３のクラッ
チによる切り離しが可能となるため、第２のキャリアＣ
３は、変速機ケース１０への常時固定とされる。当然な
がら、第２のサンギヤＳ２を変速機ケース１０に係止す
る第２のブレーキ（Ｂ−２）は、第３のクラッチ（Ｃ−
３）の解放時に第２のサンギヤＳ２を固定可能なよう
に、減速回転の入力経路上で、第３のクラッチ（Ｃ−
３）より下流側に配置される。

【００３７】以上、本発明を特定のギヤトレインにおけ
る代表的な実施形態を挙げて詳説したが、本発明の思想
は例示のギヤトレインに限定されるものではなく、４つ
の要素で構成されるプラネタリギヤセットに減速回転を
入力するギヤトレインに広く適用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用自動変速機
のギヤトレインを示すスケルトン図である。

【図２】第１実施形態のギヤトレインにより達成される
各変速段と各係合要素の係合解放関係を示す係合図表で
ある。

【図３】第１実施形態のギヤトレインの速度線図であ
る。

【図４】第１実施形態のギヤトレインの部分断面図であ
る。

【図５】本発明の第２実施形態に係る車両用自動変速機
のギヤトレインを示すスケルトン図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る車両用自動変速機
のギヤトレインを示すスケルトン図である。

【図７】従来技術のギヤトレインの速度線図である。

【符号の説明】

Ｓ１ 第１のサンギヤ Ｓ２ 第２のサンギヤ Ｓ３ 第３のサンギヤ Ｐ１ 第１のピニオンギヤ Ｐ２ 第２のピニオンギヤ Ｐ２’ 第３のピニオンギヤ Ｐ３’ 第４のピニオンギヤ Ｐ３ 第５のピニオンギヤ Ｃ キャリヤ Ｃ３ 第２のキャリア Ｒ１ リングギヤ Ｒ３ 第２のリングギヤ Ｇ３ 減速プラネタリギヤセット Ｃ−１ 第１のクラッチ Ｃ−２ 第２のクラッチ Ｂ−１ 第１のブレーキ Ｂ−２ 第２のブレーキ Ｂ−３ 第３のブレーキ（減速回転を伝達させる手段） １９ 出力部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 吉一 愛知県渥美郡田原町緑が浜２号２番地 ア イシン・エィ・ダブリュ精密株式会社内 Ｆターム(参考） 3J027 FA19 FB01 GA01 GB02 GC14 GC25 GD04 GD08 GD12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のサンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ
   （Ｒ１）と、前記第１のサンギヤとリングギヤに噛合す
   る第１のピニオンギヤ（Ｐ１）と、 該第１のピニオンギヤに一体回転するように連結され、
   第１のピニオンギヤより小径の第２のピニオンギヤ（Ｐ
   ２）と、該第２のピニオンギヤに噛合する第３のピニオ
   ンギヤ（Ｐ２’）と、該第３のピニオンギヤに噛合する
   第２のサンギヤ（Ｓ２）と、 前記第１〜第３のピニオンギヤを支持するキャリヤ
   （Ｃ）と、 入力回転を減速して出力する減速プラネタリギヤセット
   （Ｇ３）と、 前記第１のサンギヤに、入力回転を伝達する第１のクラ
   ッチ（Ｃ−１）と、 前記リングギヤに入力回転を伝達する第２のクラッチ
   （Ｃ−２）及びリングギヤを係止する第１のブレーキ
   （Ｂ−１）と、 前記第２のサンギヤを係止する第２のブレーキ（Ｂ−
   ２）及び第２のサンギヤに減速プラネタリギヤセットが
   出力する減速回転を伝達させる手段（Ｂ−３）と、 前記キャリヤに連結された出力部材（１９）とを備えて
   なる車両用自動変速機。
2. 【請求項２】 前記減速回転を伝達させる手段は、減速
   プラネタリギヤセットにおける入力回転の入力要素（Ｓ
   ３）と減速回転の出力要素（Ｒ３）に対する反力要素
   （Ｃ３）を係止する第３のブレーキ（Ｂ−３）である、
   請求項１記載の車両用自動変速機。
3. 【請求項３】 前記減速プラネタリギヤセットは、第３
   のサンギヤ（Ｓ３）と、第２のリングギヤ（Ｒ３）と、
   第３のサンギヤに噛合する第４のピニオンギヤ（Ｐ
   ３’）と、該第４のピニオンギヤと第２のリングギヤ
   （Ｒ３）に共に噛合する第５のピニオンギヤ（Ｐ３）
   と、第４及び第５のピニオンギヤを支持する第２のキャ
   リア（Ｃ３）とを備えてなるダブルピニオンギヤセット
   である、請求項１又は２記載の車両用自動変速機。
4. 【請求項４】 前記車両用自動変速機は、第１のクラッ
   チの係合による第１のサンギヤへの入力回転の入力に対
   して、 第１のブレーキの係合によるリングギヤの係止により第
   １速、 第２のブレーキの係合による第２のサンギヤの係止によ
   り第２速、 減速回転を伝達させる手段の係合による第２のサンギヤ
   への減速回転の入力により第３速、 第２のクラッチの係合によるリングギヤへの入力回転の
   入力により第４速を達成し、第２のクラッチの係合によ
   るリングギヤへの入力回転の入力に対して、 減速回転を伝達させる手段の係合による第２のサンギヤ
   への減速回転の入力により第５速、 第２のブレーキの係合による第２のサンギヤの係止によ
   り第６速を達成する、請求項１、２又は３記載の車両用
   自動変速機。