自動変速機装置
【課題】少ない遊星歯車により多段変速を実現する。
【解決手段】サンギヤ３２，リングギヤ３４，キャリア３８を有するダブルピニオン型の遊星歯車機構３０と、サンギヤ４２，リングギヤ４４，キャリア４８を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構４０と、サンギヤ５２，リングギヤ５４，キャリア５８を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構５０と、クラッチＣ１〜Ｃ５と、ブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、入力軸２２をサンギヤ３２に、出力ギヤ２４をリングギヤ４４に、リングギヤ３４をリングギヤ５４に接続する。また、クラッチＣ１を入力軸２２とキャリア４８とに、クラッチＣ２をキャリア４８とキャリア５８とに、クラッチＣ３をリングギヤ３４とサンギヤ４２とに、クラッチＣ４をキャリア３８とサンギヤ４２とに、クラッチＣ５をキャリア３８とサンギヤ５２とに、第１のブレーキＢ１をキャリア５８に、第２のブレーキＢ２をサンギヤ５２に接続する。
【解決手段】サンギヤ３２，リングギヤ３４，キャリア３８を有するダブルピニオン型の遊星歯車機構３０と、サンギヤ４２，リングギヤ４４，キャリア４８を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構４０と、サンギヤ５２，リングギヤ５４，キャリア５８を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構５０と、クラッチＣ１〜Ｃ５と、ブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、入力軸２２をサンギヤ３２に、出力ギヤ２４をリングギヤ４４に、リングギヤ３４をリングギヤ５４に接続する。また、クラッチＣ１を入力軸２２とキャリア４８とに、クラッチＣ２をキャリア４８とキャリア５８とに、クラッチＣ３をリングギヤ３４とサンギヤ４２とに、クラッチＣ４をキャリア３８とサンギヤ４２とに、クラッチＣ５をキャリア３８とサンギヤ５２とに、第１のブレーキＢ１をキャリア５８に、第２のブレーキＢ２をサンギヤ５２に接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動変速機装置としては、４つの遊星歯車組（遊星歯車機構）と、４つのクラッチと、２つのブレーキとにより前進１１速段と後進１速段とを形成可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、４つの遊星歯車機構が軸方向に直列配置され、エンジンからの動力が入力される入力軸と駆動輪を駆動する出力軸とが直線上に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動変速機装置では、遊星歯車機構の数が多いほどギヤの噛み合い損失が増して動力の伝達効率が悪化し、全長（軸方向の長さ）が長くなり、重量が増し、装置全体も大型化するため、できる限り少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することが望ましい。一方、多段の自動変速機を設計する際には、高速走行時に必要な駆動力を確保するために最高変速段におけるギヤ比を適正化したり、変速ショックを抑制するために各変速段間のステップ比を適正化することも求められる。
【０００５】
本発明の自動変速機装置は、少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動変速機装置は、
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第１の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第１のクラッチと、
前記第２の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第２のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第３のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第４のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第５のクラッチと、
前記第３の遊星歯車機構のキャリアに接続された第１のブレーキと、
前記第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第２のブレーキと、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の自動変速機装置では、自動変速機を、ダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、第１〜第５のクラッチと、第１，第２のブレーキとにより構成し、入力部材を第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続し、出力部材を第２の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第１の遊星歯車機構のリングギヤを第３の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第１のクラッチを入力軸と第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第２のクラッチを第２の遊星歯車機構のキャリアと第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第３のクラッチを第１の遊星歯車機構のリングギヤと第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第４のクラッチを第１の遊星歯車機構のキャリアと第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第１のブレーキを第３の遊星歯車機構のキャリアに接続し、第２のブレーキを第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続する。この結果、少ない遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。
【０００９】
前進１１速段と後進段の変速が可能な本発明の自動変速機装置において、前進１速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、前進２速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進３速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進４速段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進５速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進６速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進７速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進８速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進９速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、前進１０速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進１１速段は、前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、後進段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成されるものとすることもできる。こうすれば、各変速段におけるギヤ比やステップ比をより適正化することができる。
【００１０】
また、本発明の自動変速機装置において、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、前記第２の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなるものとすることもできる。車両左右方向が前記入力部材および前記出力部材の回転軸方向となると共に前記出力部材がギヤ機構と差動機構を介して左右輪に連結されてなる車両に搭載された上述した態様の自動変速機装置において、前記入力部材は、前記第２の遊星歯車機構側から挿通されて前記第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなるものとすることもできる。こうすれば、同一の遊星歯車機構（第２の遊星歯車機構）側に入力部材と出力部材とを配置することができるため、入力部材に動力を出力する原動機と自動変速機装置とを含めた駆動系を考えたときに、出力部材を駆動系の中央付近に配置することができる。したがって、出力部材と差動機構とを連結するギヤ機構を小型化でき、装置全体をより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としての自動変速機装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の自動変速機装置２０の作動表である。
【図３】変形例の自動変速機装置１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例としての自動変速機装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置２０は、図示しない内燃機関としてのエンジンが横置き（車両の左右方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸（インプットシャフト）２２から入力すると共に入力した動力を変速して出力ギヤ２４に出力する有段変速機構として構成されている。出力ギヤ２４に出力された動力は、ギヤ機構２６とデファレンシャルギヤ２８とを介して左右の駆動輪２９ａ，２９ｂに出力される。なお、ギヤ機構２６は、回転軸が出力ギヤ２４の回転軸と並行に配置されたカウンタシャフト２６ａと、カウンタシャフト２６ａに取り付けられ出力ギヤ２４と噛合するカウンタドリブンギヤ２６ｂと、同じくカウンタシャフト２６ａに取り付けられデファレンシャルギヤ２８のリングギヤと噛合するデファレンシャルドライブギヤ２６ｃとにより構成されている。
【００１４】
実施例の自動変速機装置２０は、図１に示すように、ダブルピニオン式の第１の遊星歯車機構３０とシングルピニオン式の第２の遊星歯車機構４０とシングルピニオン式の第３の遊星歯車機構５０と５つクラッチＣ１〜Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備える。３つの遊星歯車機構３０，４０，５０は、エンジン側（図１中右側）から第２の遊星歯車機構４０，第１の遊星歯車機構３０，第３の遊星歯車機構５０の順に軸方向に並んで配置されている。
【００１５】
ダブルピニオン式の第１の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３４と、サンギヤ３２に噛合する複数の第１のピニオンギヤ３６と、この第１のピニオンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３４に噛合する複数の第２のピニオンギヤ３６と、複数の第１のピニオンギヤ３６および複数の第２のピニオンギヤ３７とを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３８とを備え、そのギヤ比λ１（サンギヤ３２の歯数／リングギヤ３４の歯数）としては０．５４に設定されている。この第１の遊星歯車機構３０では、サンギヤ３２は入力軸２２に接続されている。
【００１６】
シングルピニオン式の第２の遊星歯車機構４０は、外歯歯車のサンギヤ４２と、このサンギヤ４２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４４と、サンギヤ４２に噛合すると共にリングギヤ４４に噛合する複数のピニオンギヤ４６と、複数のピニオンギヤ４６を自転かつ公転自在に保持するキャリア４８とを備え、そのギヤ比λ２（サンギヤ４２の歯数／リングギヤ４４の歯数）としては０．３に設定されている。この第２の遊星歯車機構４０では、サンギヤ４２は第３のクラッチＣ３を介して第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４に接続されると共に第４のクラッチＣ４を介して第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続され、リングギヤ４４はその外周に出力ギヤ２４が形成され、キャリア４８は第１のクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されている。
【００１７】
また、第２の遊星歯車機構４０は、サンギヤ４２の回転軸中心に貫通孔が形成されている。入力軸２２は、第２の遊星歯車機構４０側（図１中右側）からサンギヤ４２の貫通孔に挿通され、第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されている。出力ギヤ２４は第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４に形成されているから、出力ギヤ２４はエンジンと自動変速機装置２０とを含めた駆動系の中央付近に配置されることになる。
【００１８】
シングルピニオン式の第３の遊星歯車機構５０は、外歯歯車のサンギヤ５２と、このサンギヤ５２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ５４と、サンギヤ５２に噛合すると共にリングギヤ５４に噛合する複数のピニオンギヤ５６と、複数のピニオンギヤ５６を自転かつ公転自在に保持するキャリア５８とを備え、そのギヤ比λ３（サンギヤ５２の歯数／リングギヤ５４の歯数）としては０．３８に設定されている。この第３の遊星歯車機構５０では、サンギヤ５２は第５のクラッチＣ５を介して第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続されると共に第２のブレーキＢ２を介して自動変速機装置２０のケース２１に接続され、リングギヤ５４は第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４に接続され、キャリア５８は第２のクラッチＣ２を介して第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８に接続されると共に第１のブレーキＢ１を介して自動変速機装置２０のケース２１に接続されている。
【００１９】
こうして構成された実施例の自動変速機装置２０は、クラッチＣ１〜Ｃ５の係合と非係合およびブレーキＢ１，Ｂ２の係合と非係合の組み合わせにより前進１速段〜１１速段と後進段とを切り替えることができるようになっている。図２に、自動変速機装置２０の作動表を示す。
【００２０】
実施例の自動変速機装置２０では、図２に示するように、前進１速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。また、前進２速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。前進３速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進４速段は、第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進５速段は、第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進６速段は、第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進７速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進８速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進９速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。前進１０速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。前進１１速段は、第１のクラッチＣ１と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。後進段は、第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。
【００２１】
こうして構成された実施例の自動変速機装置２０では、図２に示すように、前進１速段〜６速段はギヤ比（減速比）が値１よりも大きい減速用の変速段に設定され、前進７速段はギヤ比が値１の等速用の変速段に設定され、前進８速〜１１速段はギヤ比が値１よりも小さい増速用の変速段に設定されている。ここで、最高速段については、通常、高速走行時の駆動力を確保するために０．５５程度のギヤ比が必要とされているが、実施例では、前進１１速段のギヤ比が０．６０５に設定されており、十分な値に設定できていることがわかる。また、後進段については、前進２速のギヤ比よりも絶対値を大きな値−３．３３３に設定することができる。さらに、各変速段間のステップ比については、特に、乗員が変速ショックを感じやすい前進１０速段と前進１１速段との間におけるステップ比を低めの値１．２７１に設定することができる。
【００２２】
以上説明した実施例の自動変速機装置２０によれば、ダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構３０と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車機構４０と、シングルピニオン型の第３の遊星歯車機構５０と、第１〜第５のクラッチＣ１〜Ｃ５と、第１，第２のブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、入力軸２２を第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続し、出力ギヤ２４を第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４の外周に形成し、第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４を第３の遊星歯車機構５０のリングギヤ５４に接続し、第１のクラッチＣ１を入力軸２２と第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８とに接続し、第２のクラッチＣ２を第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８と第３の遊星歯車機構５０のキャリア５８とに接続し、第３のクラッチＣ３を第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４と第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２とに接続し、第４のクラッチＣ４を第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８と第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２とに接続し、第５のクラッチＣ５を第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８と第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とに接続し、第１のブレーキＢ１を第３の遊星歯車機構５０のキャリア５８とケース２１とに接続し、第２のブレーキＢ２を第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とケース２１とに接続するから、３つの遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。この結果、自動変速機装置２０の全長（軸方向の長さ）を短くしてコンパクト化することができたり、少ない遊星歯車機構によりその噛み合いによる損失を低減して動力の伝達効率を高めることができたり、少ない遊星歯車機構により装置全体の軽量化や低コスト化を図ったりすることができる。
【００２３】
また、実施例の自動変速機装置２０によれば、上述した構成に加えて、前進１速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合し、前進２速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進３速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進４速段は第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進５速段は第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進６速段は第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進７速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進８速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進９速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合し、前進１０速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進１１速段は第１のクラッチＣ１と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、後進段は第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを係合することにより、前進１１速段と後進段とを実現するから、最高速段である前進１１速段のギヤ比（実施例では、０．６０５）や後進段のギヤ比（実施例では、−３．３３３）を大きくとることができるため、最高速段による前進時や後進時に必要な駆動力を確保することができる。また、各変速段間、特に、前進１０速段と前進１１速段との間のステップ比（実施例では、１．２７１）を小さくすることができ、変速時のショックをより低減させることができる。
【００２４】
さらに、実施例の自動変速機装置２０によれば、第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２の回転軸中心に貫通孔を形成し、入力軸２２を第２の遊星歯車機構４０側（図１中右側）からサンギヤ４２の貫通孔に挿通して第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続すると共に出力ギヤ２４を第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４に形成するから、出力ギヤ２４を、エンジンと自動変速機装置２０とを含めた駆動系の中央付近に配置することができ、出力ギヤ２４とデファレンシャルギヤ２８とを連結するためのカウンターシャフト２６ａの軸長を短くすることができる。この結果、装置全体をコンパクトにすることができ、自動変速機装置２０をフロントエンジンフロントドライブ式の車両に好適なものとすることができる。
【００２５】
実施例の自動変速機装置２０では、本発明を入力軸２２と出力ギヤ２４とが車両の左右方向に配置されたタイプ（フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に適用するものとしたが、これに限られず、図３の変形例の自動変速機装置１２０に示すように、入力軸１２２と出力軸１２４とが車両の前後方向に配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンリアドライブ式）の車両に適用するものとしてもよい。この変形例の自動変速機装置１２０では、３つの遊星歯車機構３０，４０，５０の並び順やクラッチＣ１〜Ｃ５，ブレーキＢ１，Ｂ２の配置は実施例の自動変速機装置２０と同一であり、入力軸１２２が第３の遊星歯車機構５０側（図３中左側）に配置されると共に出力軸１２４が第２の遊星歯車機構４０側（図３中右側）に配置されている点が異なる。第３の遊星歯車機構５０はサンギヤ５２の回転軸中心に貫通孔が形成されており、入力軸１２２は第３の遊星歯車機構５０側からサンギヤ５２の貫通孔に挿通されて第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されている。また、第２の遊星歯車機構４０はリングギヤ４４に出力軸１２４が接続されている。このように、変形例の自動変速機装置１２０では、実施例の自動変速機装置２０に対して３つの遊星歯車機構３０，４０，５０やクラッチＣ１〜Ｃ５，ブレーキＢ１，Ｂ２の配置を変更することなく、入力軸１２２と出力軸１２４とが車両の前後方向に配置されたタイプの車両に適用することができるのである。
【００２６】
実施例の自動変速機装置２０では、５つのクラッチＣ１〜Ｃ５および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と非係合とを組み合わせを図２の作動表に従うものとして前進１１速段と後進段とを実現するものとしたが、係合と非係合の組み合わせは図２の作動表に限定されるものではなく、その他の組み合わせを採用するものとしてもよい。このとき、変速段の段数は前進１１速段に限られず、例えば前進１０速段などの段数としてもよい。
【００２７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸（インプットシャフト）２２，１２２が「入力部材」に相当し、出力ギヤ２４や出力軸１２４が「出力部材」に相当し、第１の遊星歯車機構３０が「第１の遊星歯車機構」に相当し、第２の遊星歯車機構４０が「第２の遊星歯車機構」に相当し、第３の遊星歯車機構５０が「第３の遊星歯車機構」に相当し、第１のクラッチＣ１が「第１のクラッチ」に相当し、第２のクラッチＣ２が「第２のクラッチ」に相当し、第３のクラッチＣ３が「第３のクラッチ」に相当し、第４のクラッチＣ４が「第４のクラッチ」に相当し、第５のクラッチＣ５が「第５のクラッチ」に相当し、第１のブレーキＢ１が「第１のブレーキ」に相当し、第２のブレーキＢ２が「第２のブレーキ」に相当する。また、ギヤ機構２６が「ギヤ機構」に相当し、デファレンシャルギヤ２８が「差動機構」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
２０，１２０ 自動変速機装置、２１ ケース、２２ 入力軸、２４ 出力ギヤ、２６ ギヤ機構、２６ａ カウンタシャフト、２６ｂ カウンタドリブンギヤ、２６ｃ デファレンシャルドライブギヤ、２８ デファレンシャルギヤ、２９ａ，２９ｂ 駆動輪、３０ ダブルピニオン型の遊星歯車機構、３２ サンギヤ、３４ リングギヤ、３６ 第１のピニオンギヤ、３７ 第２のピニオンギヤ、３８ キャリア、４０ シングルピニオン型の遊星歯車機構、４２ サンギヤ、４４ リングギヤ、４６ ピニオンギヤ、４８ キャリア、５０ シングルピニオン型の遊星歯車機構、５２ サンギヤ、５４ リングギヤ、５６ ピニオンギヤ、５８ キャリア、１２２ 入力軸、１２４ 出力軸、Ｃ１ 第１のクラッチ、Ｃ２ 第２のクラッチ、Ｃ３ 第３のクラッチ、Ｃ４ 第４のクラッチ、Ｃ５ 第５のクラッチ、Ｂ１ 第１のブレーキ、Ｂ２ 第２のブレーキ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動変速機装置としては、４つの遊星歯車組（遊星歯車機構）と、４つのクラッチと、２つのブレーキとにより前進１１速段と後進１速段とを形成可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、４つの遊星歯車機構が軸方向に直列配置され、エンジンからの動力が入力される入力軸と駆動輪を駆動する出力軸とが直線上に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動変速機装置では、遊星歯車機構の数が多いほどギヤの噛み合い損失が増して動力の伝達効率が悪化し、全長（軸方向の長さ）が長くなり、重量が増し、装置全体も大型化するため、できる限り少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することが望ましい。一方、多段の自動変速機を設計する際には、高速走行時に必要な駆動力を確保するために最高変速段におけるギヤ比を適正化したり、変速ショックを抑制するために各変速段間のステップ比を適正化することも求められる。
【０００５】
本発明の自動変速機装置は、少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動変速機装置は、
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第１の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第１のクラッチと、
前記第２の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第２のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第３のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第４のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第５のクラッチと、
前記第３の遊星歯車機構のキャリアに接続された第１のブレーキと、
前記第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第２のブレーキと、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の自動変速機装置では、自動変速機を、ダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、第１〜第５のクラッチと、第１，第２のブレーキとにより構成し、入力部材を第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続し、出力部材を第２の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第１の遊星歯車機構のリングギヤを第３の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第１のクラッチを入力軸と第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第２のクラッチを第２の遊星歯車機構のキャリアと第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第３のクラッチを第１の遊星歯車機構のリングギヤと第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第４のクラッチを第１の遊星歯車機構のキャリアと第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第１のブレーキを第３の遊星歯車機構のキャリアに接続し、第２のブレーキを第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続する。この結果、少ない遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。
【０００９】
前進１１速段と後進段の変速が可能な本発明の自動変速機装置において、前進１速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、前進２速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進３速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進４速段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進５速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進６速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進７速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進８速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進９速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、前進１０速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、前進１１速段は、前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、後進段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成されるものとすることもできる。こうすれば、各変速段におけるギヤ比やステップ比をより適正化することができる。
【００１０】
また、本発明の自動変速機装置において、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、前記第２の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなるものとすることもできる。車両左右方向が前記入力部材および前記出力部材の回転軸方向となると共に前記出力部材がギヤ機構と差動機構を介して左右輪に連結されてなる車両に搭載された上述した態様の自動変速機装置において、前記入力部材は、前記第２の遊星歯車機構側から挿通されて前記第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなるものとすることもできる。こうすれば、同一の遊星歯車機構（第２の遊星歯車機構）側に入力部材と出力部材とを配置することができるため、入力部材に動力を出力する原動機と自動変速機装置とを含めた駆動系を考えたときに、出力部材を駆動系の中央付近に配置することができる。したがって、出力部材と差動機構とを連結するギヤ機構を小型化でき、装置全体をより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としての自動変速機装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の自動変速機装置２０の作動表である。
【図３】変形例の自動変速機装置１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例としての自動変速機装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置２０は、図示しない内燃機関としてのエンジンが横置き（車両の左右方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸（インプットシャフト）２２から入力すると共に入力した動力を変速して出力ギヤ２４に出力する有段変速機構として構成されている。出力ギヤ２４に出力された動力は、ギヤ機構２６とデファレンシャルギヤ２８とを介して左右の駆動輪２９ａ，２９ｂに出力される。なお、ギヤ機構２６は、回転軸が出力ギヤ２４の回転軸と並行に配置されたカウンタシャフト２６ａと、カウンタシャフト２６ａに取り付けられ出力ギヤ２４と噛合するカウンタドリブンギヤ２６ｂと、同じくカウンタシャフト２６ａに取り付けられデファレンシャルギヤ２８のリングギヤと噛合するデファレンシャルドライブギヤ２６ｃとにより構成されている。
【００１４】
実施例の自動変速機装置２０は、図１に示すように、ダブルピニオン式の第１の遊星歯車機構３０とシングルピニオン式の第２の遊星歯車機構４０とシングルピニオン式の第３の遊星歯車機構５０と５つクラッチＣ１〜Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備える。３つの遊星歯車機構３０，４０，５０は、エンジン側（図１中右側）から第２の遊星歯車機構４０，第１の遊星歯車機構３０，第３の遊星歯車機構５０の順に軸方向に並んで配置されている。
【００１５】
ダブルピニオン式の第１の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３４と、サンギヤ３２に噛合する複数の第１のピニオンギヤ３６と、この第１のピニオンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３４に噛合する複数の第２のピニオンギヤ３６と、複数の第１のピニオンギヤ３６および複数の第２のピニオンギヤ３７とを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３８とを備え、そのギヤ比λ１（サンギヤ３２の歯数／リングギヤ３４の歯数）としては０．５４に設定されている。この第１の遊星歯車機構３０では、サンギヤ３２は入力軸２２に接続されている。
【００１６】
シングルピニオン式の第２の遊星歯車機構４０は、外歯歯車のサンギヤ４２と、このサンギヤ４２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４４と、サンギヤ４２に噛合すると共にリングギヤ４４に噛合する複数のピニオンギヤ４６と、複数のピニオンギヤ４６を自転かつ公転自在に保持するキャリア４８とを備え、そのギヤ比λ２（サンギヤ４２の歯数／リングギヤ４４の歯数）としては０．３に設定されている。この第２の遊星歯車機構４０では、サンギヤ４２は第３のクラッチＣ３を介して第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４に接続されると共に第４のクラッチＣ４を介して第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続され、リングギヤ４４はその外周に出力ギヤ２４が形成され、キャリア４８は第１のクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されている。
【００１７】
また、第２の遊星歯車機構４０は、サンギヤ４２の回転軸中心に貫通孔が形成されている。入力軸２２は、第２の遊星歯車機構４０側（図１中右側）からサンギヤ４２の貫通孔に挿通され、第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されている。出力ギヤ２４は第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４に形成されているから、出力ギヤ２４はエンジンと自動変速機装置２０とを含めた駆動系の中央付近に配置されることになる。
【００１８】
シングルピニオン式の第３の遊星歯車機構５０は、外歯歯車のサンギヤ５２と、このサンギヤ５２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ５４と、サンギヤ５２に噛合すると共にリングギヤ５４に噛合する複数のピニオンギヤ５６と、複数のピニオンギヤ５６を自転かつ公転自在に保持するキャリア５８とを備え、そのギヤ比λ３（サンギヤ５２の歯数／リングギヤ５４の歯数）としては０．３８に設定されている。この第３の遊星歯車機構５０では、サンギヤ５２は第５のクラッチＣ５を介して第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続されると共に第２のブレーキＢ２を介して自動変速機装置２０のケース２１に接続され、リングギヤ５４は第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４に接続され、キャリア５８は第２のクラッチＣ２を介して第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８に接続されると共に第１のブレーキＢ１を介して自動変速機装置２０のケース２１に接続されている。
【００１９】
こうして構成された実施例の自動変速機装置２０は、クラッチＣ１〜Ｃ５の係合と非係合およびブレーキＢ１，Ｂ２の係合と非係合の組み合わせにより前進１速段〜１１速段と後進段とを切り替えることができるようになっている。図２に、自動変速機装置２０の作動表を示す。
【００２０】
実施例の自動変速機装置２０では、図２に示するように、前進１速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。また、前進２速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。前進３速段は、第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進４速段は、第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進５速段は、第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進６速段は、第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進７速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進８速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを非係合とすることにより形成することができる。前進９速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。前進１０速段は、第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。前進１１速段は、第１のクラッチＣ１と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合とすると共に第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５とを非係合とすることにより形成することができる。後進段は、第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを係合とすると共に第１のクラッチＣ１と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを非係合とすることにより形成することができる。
【００２１】
こうして構成された実施例の自動変速機装置２０では、図２に示すように、前進１速段〜６速段はギヤ比（減速比）が値１よりも大きい減速用の変速段に設定され、前進７速段はギヤ比が値１の等速用の変速段に設定され、前進８速〜１１速段はギヤ比が値１よりも小さい増速用の変速段に設定されている。ここで、最高速段については、通常、高速走行時の駆動力を確保するために０．５５程度のギヤ比が必要とされているが、実施例では、前進１１速段のギヤ比が０．６０５に設定されており、十分な値に設定できていることがわかる。また、後進段については、前進２速のギヤ比よりも絶対値を大きな値−３．３３３に設定することができる。さらに、各変速段間のステップ比については、特に、乗員が変速ショックを感じやすい前進１０速段と前進１１速段との間におけるステップ比を低めの値１．２７１に設定することができる。
【００２２】
以上説明した実施例の自動変速機装置２０によれば、ダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構３０と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車機構４０と、シングルピニオン型の第３の遊星歯車機構５０と、第１〜第５のクラッチＣ１〜Ｃ５と、第１，第２のブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、入力軸２２を第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続し、出力ギヤ２４を第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４の外周に形成し、第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４を第３の遊星歯車機構５０のリングギヤ５４に接続し、第１のクラッチＣ１を入力軸２２と第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８とに接続し、第２のクラッチＣ２を第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８と第３の遊星歯車機構５０のキャリア５８とに接続し、第３のクラッチＣ３を第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４と第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２とに接続し、第４のクラッチＣ４を第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８と第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２とに接続し、第５のクラッチＣ５を第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８と第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とに接続し、第１のブレーキＢ１を第３の遊星歯車機構５０のキャリア５８とケース２１とに接続し、第２のブレーキＢ２を第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とケース２１とに接続するから、３つの遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。この結果、自動変速機装置２０の全長（軸方向の長さ）を短くしてコンパクト化することができたり、少ない遊星歯車機構によりその噛み合いによる損失を低減して動力の伝達効率を高めることができたり、少ない遊星歯車機構により装置全体の軽量化や低コスト化を図ったりすることができる。
【００２３】
また、実施例の自動変速機装置２０によれば、上述した構成に加えて、前進１速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合し、前進２速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進３速段は第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進４速段は第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進５速段は第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進６速段は第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進７速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進８速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進９速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第５のクラッチＣ５と第１のブレーキＢ１とを係合し、前進１０速段は第１のクラッチＣ１と第３のクラッチＣ３と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、前進１１速段は第１のクラッチＣ１と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２とを係合し、後進段は第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３と第４のクラッチＣ４と第１のブレーキＢ１とを係合することにより、前進１１速段と後進段とを実現するから、最高速段である前進１１速段のギヤ比（実施例では、０．６０５）や後進段のギヤ比（実施例では、−３．３３３）を大きくとることができるため、最高速段による前進時や後進時に必要な駆動力を確保することができる。また、各変速段間、特に、前進１０速段と前進１１速段との間のステップ比（実施例では、１．２７１）を小さくすることができ、変速時のショックをより低減させることができる。
【００２４】
さらに、実施例の自動変速機装置２０によれば、第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２の回転軸中心に貫通孔を形成し、入力軸２２を第２の遊星歯車機構４０側（図１中右側）からサンギヤ４２の貫通孔に挿通して第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続すると共に出力ギヤ２４を第２の遊星歯車機構４０のリングギヤ４４に形成するから、出力ギヤ２４を、エンジンと自動変速機装置２０とを含めた駆動系の中央付近に配置することができ、出力ギヤ２４とデファレンシャルギヤ２８とを連結するためのカウンターシャフト２６ａの軸長を短くすることができる。この結果、装置全体をコンパクトにすることができ、自動変速機装置２０をフロントエンジンフロントドライブ式の車両に好適なものとすることができる。
【００２５】
実施例の自動変速機装置２０では、本発明を入力軸２２と出力ギヤ２４とが車両の左右方向に配置されたタイプ（フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に適用するものとしたが、これに限られず、図３の変形例の自動変速機装置１２０に示すように、入力軸１２２と出力軸１２４とが車両の前後方向に配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンリアドライブ式）の車両に適用するものとしてもよい。この変形例の自動変速機装置１２０では、３つの遊星歯車機構３０，４０，５０の並び順やクラッチＣ１〜Ｃ５，ブレーキＢ１，Ｂ２の配置は実施例の自動変速機装置２０と同一であり、入力軸１２２が第３の遊星歯車機構５０側（図３中左側）に配置されると共に出力軸１２４が第２の遊星歯車機構４０側（図３中右側）に配置されている点が異なる。第３の遊星歯車機構５０はサンギヤ５２の回転軸中心に貫通孔が形成されており、入力軸１２２は第３の遊星歯車機構５０側からサンギヤ５２の貫通孔に挿通されて第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されている。また、第２の遊星歯車機構４０はリングギヤ４４に出力軸１２４が接続されている。このように、変形例の自動変速機装置１２０では、実施例の自動変速機装置２０に対して３つの遊星歯車機構３０，４０，５０やクラッチＣ１〜Ｃ５，ブレーキＢ１，Ｂ２の配置を変更することなく、入力軸１２２と出力軸１２４とが車両の前後方向に配置されたタイプの車両に適用することができるのである。
【００２６】
実施例の自動変速機装置２０では、５つのクラッチＣ１〜Ｃ５および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と非係合とを組み合わせを図２の作動表に従うものとして前進１１速段と後進段とを実現するものとしたが、係合と非係合の組み合わせは図２の作動表に限定されるものではなく、その他の組み合わせを採用するものとしてもよい。このとき、変速段の段数は前進１１速段に限られず、例えば前進１０速段などの段数としてもよい。
【００２７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸（インプットシャフト）２２，１２２が「入力部材」に相当し、出力ギヤ２４や出力軸１２４が「出力部材」に相当し、第１の遊星歯車機構３０が「第１の遊星歯車機構」に相当し、第２の遊星歯車機構４０が「第２の遊星歯車機構」に相当し、第３の遊星歯車機構５０が「第３の遊星歯車機構」に相当し、第１のクラッチＣ１が「第１のクラッチ」に相当し、第２のクラッチＣ２が「第２のクラッチ」に相当し、第３のクラッチＣ３が「第３のクラッチ」に相当し、第４のクラッチＣ４が「第４のクラッチ」に相当し、第５のクラッチＣ５が「第５のクラッチ」に相当し、第１のブレーキＢ１が「第１のブレーキ」に相当し、第２のブレーキＢ２が「第２のブレーキ」に相当する。また、ギヤ機構２６が「ギヤ機構」に相当し、デファレンシャルギヤ２８が「差動機構」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
２０，１２０ 自動変速機装置、２１ ケース、２２ 入力軸、２４ 出力ギヤ、２６ ギヤ機構、２６ａ カウンタシャフト、２６ｂ カウンタドリブンギヤ、２６ｃ デファレンシャルドライブギヤ、２８ デファレンシャルギヤ、２９ａ，２９ｂ 駆動輪、３０ ダブルピニオン型の遊星歯車機構、３２ サンギヤ、３４ リングギヤ、３６ 第１のピニオンギヤ、３７ 第２のピニオンギヤ、３８ キャリア、４０ シングルピニオン型の遊星歯車機構、４２ サンギヤ、４４ リングギヤ、４６ ピニオンギヤ、４８ キャリア、５０ シングルピニオン型の遊星歯車機構、５２ サンギヤ、５４ リングギヤ、５６ ピニオンギヤ、５８ キャリア、１２２ 入力軸、１２４ 出力軸、Ｃ１ 第１のクラッチ、Ｃ２ 第２のクラッチ、Ｃ３ 第３のクラッチ、Ｃ４ 第４のクラッチ、Ｃ５ 第５のクラッチ、Ｂ１ 第１のブレーキ、Ｂ２ 第２のブレーキ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第１の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第１のクラッチと、
前記第２の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第２のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第３のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第４のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第５のクラッチと、
前記第３の遊星歯車機構のキャリアに接続された第１のブレーキと、
前記第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第２のブレーキと、
を備えることを特徴とする自動変速機装置。
【請求項２】
前進１１速段と後進段の変速が可能な請求項１記載の自動変速機装置であって、
前進１速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、
前進２速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進３速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進４速段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進５速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進６速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進７速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進８速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進９速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、
前進１０速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進１１速段は、前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
後進段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成される
ことを特徴とする自動変速機装置。
【請求項３】
原動機からの動力を前記入力部材に入力して前記出力部材に出力する請求項１または２記載の自動変速機装置であって、
前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、
前記第２の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。
【請求項４】
車両左右方向が前記入力部材および前記出力部材の回転軸方向となると共に前記出力部材がギヤ機構と差動機構とを介して左右輪に連結されてなる車両に搭載された請求項３記載の自動変速機装置であって、
前記入力部材は、前記第２の遊星歯車機構側から挿通されて前記第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。
【請求項１】
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第２の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第１の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第３の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第２の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第１のクラッチと、
前記第２の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第２のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第３のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第４のクラッチと、
前記第１の遊星歯車機構のキャリアと前記第３の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第５のクラッチと、
前記第３の遊星歯車機構のキャリアに接続された第１のブレーキと、
前記第３の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第２のブレーキと、
を備えることを特徴とする自動変速機装置。
【請求項２】
前進１１速段と後進段の変速が可能な請求項１記載の自動変速機装置であって、
前進１速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、
前進２速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進３速段は、前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進４速段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進５速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進６速段は、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進７速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進８速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進９速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第５のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成され、
前進１０速段は、前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
前進１１速段は、前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを係合することにより形成され、
後進段は、前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合することにより形成される
ことを特徴とする自動変速機装置。
【請求項３】
原動機からの動力を前記入力部材に入力して前記出力部材に出力する請求項１または２記載の自動変速機装置であって、
前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、
前記第２の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。
【請求項４】
車両左右方向が前記入力部材および前記出力部材の回転軸方向となると共に前記出力部材がギヤ機構と差動機構とを介して左右輪に連結されてなる車両に搭載された請求項３記載の自動変速機装置であって、
前記入力部材は、前記第２の遊星歯車機構側から挿通されて前記第１の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７２４６４（Ｐ２０１３−７２４６４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０９０５（Ｐ２０１１−２１０９０５）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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