JP2001349388A - 自動変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車としての要求を満たすべく、適正な変
速機構全体のギヤレシオ及び各変速段のギヤ比ステップ
を設定することが可能であり、かつコンパクト性の向上
も可能な多段変速機構を提供する。 【解決手段】 １個のシンプルプラネタリギヤＩＰと１
組のラビニヨタイプのプラネタリギヤＰＵとを有し、キ
ャリヤＣＲ１とサンギヤＳ２が連結し、かつキャリヤＣ
Ｒ２が一体に構成されてなる。作動表に示す各クラッチ
Ｃ−１〜Ｃ−３及びブレーキＢ−１〜Ｂ−２の作動によ
り、速度線図に示す１速〜６速及び後進が得られる。歯
数比λの図に示す設定により、適正なギヤ比幅及びギヤ
比ステップが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
て好適な自動変速機構に係り、詳しくは前進５速、６速
等の多段変速が可能な自動変速機構（ギヤトレイン）に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、自動車は、小型化、高い静粛性及
び燃費の向上、並びに高い出力及び効率化が求められて
おり、これに伴い自動変速機も多段化及び小型化が求め
られている。

【０００３】従来、自動変速機の多段化は、３速の主変
速機構部と２速又は３速副変速機構部とを組合せて、前
進５速又はそれ以上の変速段を得ており、また主変速機
構部と副変速機構部とを異なる軸上に配置してカウンタ
ギヤにて連動することにより、軸方向のコンパクト化を
図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記主変速機
構部と副変速機構部とを組合せたものは、前進５速等の
多段変速は得られるとしても、上述した要求されている
自動車性能に対して、変速装置全体のギヤレシオ及び各
変速段のギヤ比ステップを適正に設定することが困難で
あると共に、充分なコンパクト性を満たすことが困難で
ある。

【０００５】そこで、本発明は、自動車としての要求を
満たすべく、適正な変速機構全体のギヤレシオ及び各変
速段のギヤ比ステップを設定することが可能であり、か
つコンパクト性の向上も可能な多段変速機構を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明は
（図１ないし図７参照）、入力部（ＩＮ）に連結する要
素を有すると共に少なくとも１個の歯数比からなる入力
側プラネタリギヤ（ＩＰ）と、出力部（ＯＵＴ）に連結
する要素を有すると共に少なくとも２個の歯数比を有
し、摩擦係合要素の係脱により複数の変速段を有する連
結プラネタリギヤユニット（ＰＵ）と、を備え、前記入
力側プラネタリギヤ（ＩＰ）は、前記入力部（ＩＮ）に
連結する要素（図１及び図７のＲ１、図２，図４，図５
及び図６のＳ１、図３のＣＲ１）と、回転が固定される
要素（図１，図３及び図７のＳ１、図２，図５及び図６
のＲ１、図４のＣＲ１）と、前記連結プラネタリギヤユ
ニット（ＰＵ）に回転を出力する要素（図１，図２，図
５，図６及び図７のＣＲ１、図３，図４のＲ１）と、を
有し、前記回転を出力する要素（図１，図２，図５，図
６及び図７のＣＲ１、図３，図４のＲ１）を第１摩擦係
合要素（図１，図２，図３及び図４のＣ−２、図５，図
６及び図７のＣ−１）により前記連結プラネタリギヤユ
ニット（ＰＵ）に出力自在とし、前記連結プラネタリギ
ヤユニット（ＰＵ）は、前記入力側プラネタリギヤ（Ｉ
Ｐ）の前記回転を出力する要素（図１，図２，図５，図
６及び図７のＣＲ１、図３，図４のＲ１）に連結すると
共に、係止手段（図１，図２，図３，図４，図５及び図
７のＢ−２、図６のＢ−１，Ｂ−２）により固定自在と
なる第１サンギヤ（Ｓ２）と、前記入力部（ＩＮ）に第
２クラッチ（図１，図２，図３及び図４のＣ−１、図
５，図６及び図７のＣ−３）を介在して連結する第２サ
ンギヤ（Ｓ３）と、前記入力部（ＩＮ）に第３クラッチ
（図１，図２，図３及び図４のＣ−３、図５，図６及び
図７のＣ−２）を介在して連結すると共に第１ブレーキ
（図１，図２，図３及び図４のＢ−１、図５，図６及び
図７のＢ−４）に連結するキャリヤ（ＣＲ２）と、出力
部（ＯＵＴ）に連結するリングギヤ（Ｒ３）と、を有
し、前記第１摩擦係合要素、第２、第３クラッチ、係止
手段及び第１ブレーキの切換えにより少なくとも前進５
速及び後進１速を達成してなることを特徴とする、自動
変速機構にある。

【０００７】請求項２に係る本発明は（図１ないし図７
参照）、前記第１摩擦係合要素は、前記入力部（ＩＮ）
と前記入力部（ＩＮ）に連結する要素（図７のＲ１、図
５及び図６のＳ１）との間、又は前記回転を出力する要
素（図１及び図２のＣＲ１、図３及び図４のＲ１）と前
記連結プラネタリギヤユニット（ＰＵ）との間に、介在
して前記連結プラネタリギヤユニット（ＰＵ）に出力自
在とする第１クラッチ（図１，図２，図３及び図４のＣ
−２、図５及び図６のＣ−１）である、請求項１記載の
自動変速機構にある。

【０００８】請求項３に係る本発明は（図５及び図７参
照）、前記回転が固定される要素（図５のＲ１、図７の
Ｓ１）を固定自在にする第２ブレーキ（Ｂ−１）と、前
記第２ブレーキ（Ｂ−１）と並列に配設される第１ワン
ウェイクラッチ（Ｆ−１）と、前記入力部（ＩＮ）に連
結する要素（図５のＳ１、図７のＲ１）に連結して配設
され、第３ブレーキ（Ｂ−３）により係合自在となる第
２ワンウェイクラッチ（Ｆ−２）と、前記第１ブレーキ
（Ｂ−４）と並列に配設される第３ワンウェイクラッチ
（Ｆ−３）と、を有してなる、請求項１または２記載の
自動変速機構にある。

【０００９】請求項４に係る本発明は（図５及び図７参
照）、前記第１サンギヤ（Ｓ２）を固定する前記係止手
段が、前記第１サンギヤ（Ｓ２）に連結する第４ブレー
キ（Ｂ−２）である、請求項１ないし３のいずれか記載
の自動変速機構にある。

【００１０】請求項５に係る本発明は（図６参照）、前
記第１サンギヤ（Ｓ２）を固定する前記係止手段が、前
記入力部（ＩＮ）に連結する要素（Ｓ１）に連結する第
４ブレーキ（Ｂ−２）と、前記回転が固定される要素
（Ｒ１）を固定自在にする第２ブレーキ（Ｂ−１）と、
であり、前記第２ブレーキ（Ｂ−１）と並列に配設され
る第１ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）と、前記第４ブレ
ーキ（Ｂ−２）と並列に配設され、第３ブレーキ（Ｂ−
３）により係合自在となる第２ワンウェイクラッチ（Ｆ
−２）と、前記第１ブレーキ（Ｂ−４）と並列に配設さ
れる第３ワンウェイクラッチ（Ｆ−３）と、を有してな
る、請求項１または２記載の自動変速機構。

【００１１】請求項６に係る本発明は（図１ないし図７
参照）、前記キャリヤ（ＣＲ２）は、前記第１サンギヤ
（Ｓ２）と前記第２サンギヤ（Ｓ３）とに噛合するロン
グピニオンを支持してなる、請求項１ないし５のいずれ
か記載の自動変速機構にある。

【００１２】請求項７に係る本発明は（図１ないし図７
参照）、前記出力部（ＯＵＴ）に連結するリングギヤ
（Ｒ３）は、後端部分に配置されてなる、請求項１ない
し６のいずれか記載の自動変速機構にある。

【００１３】請求項８に係る本発明は（図５，図６及び
図７参照）、前記第１ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）及
び第２ワンウェイクラッチ（Ｆ−２）は、比較的低速段
（例えば２速）に共に係合し、前記第１サンギヤ（Ｓ
２）の一方向の回転を規制してなる、請求項３ないし７
のいずれか記載の自動変速機構にある。

【００１４】請求項９に係る本発明は（図６参照）、前
記第２ブレーキ（Ｂ−１）及び第４ブレーキ（Ｂ−２）
は、比較的低速段（例えば２速）に共に係合し、前記第
１サンギヤ（Ｓ２）の回転を固定してなる、請求項５な
いし８のいずれか記載の自動変速機構にある。

【００１５】請求項１０に係る本発明は（図５及び図６
参照）、前記第２ワンウェイクラッチ（Ｆ−２）は、前
記第１ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）の内径側に配設さ
れてなる、請求項８または９記載の自動変速機構にあ
る。

【００１６】請求項１１に係る本発明は（図５，図６及
び図７参照）、前記キャリヤ（ＣＲ２）は、前記第３ワ
ンウェイクラッチ（Ｆ−３）のインナーレースを一体に
構成してなる、請求項３ないし１０のいずれか記載の自
動変速機構にある。

【００１７】請求項１２に係る本発明は（図５，図６及
び図７参照）、前記入力部（ＩＮ）に連結する要素（Ｓ
１）は、前記第２ワンウェイクラッチ（Ｆ−２）のイン
ナーレースを一体に構成してなる、請求項３ないし１１
のいずれか記載の自動変速機構にある。

【００１８】請求項１３に係る本発明は（図１，図７及
び図８参照）、前記入力部（ＩＮ）に連結する要素は、
前記入力側プラネタリギヤ（ＩＰ）のリングギヤ（Ｒ
１）であり、前記回転を出力する要素は、前記入力側プ
ラネタリギヤ（ＩＰ）のキャリヤ（ＣＲ１）である、請
求項１ないし１２のいずれか記載の自動変速機構。

【００１９】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、これは、発明の理解を容易に
するための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成
に何等影響を及ぼすものではない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。なお、各図において、ギヤ
トレインのスケルトン図、その作動表とギヤ比及びその
速度線図を示してあるが、これは、各自動変速機の骨格
部分を模式的に示したものであり、必要に応じてワンウ
ェイクラッチ等を配置してもよいことは勿論であり、ま
た速度線図は、必ずしもギヤ比に対応したスケールにて
記載されているものではない。また、各自動変速機構
は、その入力側にてエンジンとの間にトルクコンバータ
が配置されており、また出力側にディファレンシャル装
置、カウンタギヤ及び簡単な変速装置等が配置されて、
全体として車輌用自動変速機を構成するものである。

【００２１】図１に示す自動変速機構は、入力側プラネ
タリギヤＩＰがシンプルプラネタリギヤからなり、連結
プラネタリギヤユニットＰＵがラビニヨタイプのものか
らなるものである。入力側プラネタリギヤＩＰは、リン
グギヤＲ１が入力部である入力軸（以下、単に「入力
軸」とする。）ＩＮに、連結し、かつサンギヤＳ１がケ
ースに直接連結し、連結プラネタリギヤユニットＰＵ
は、その共通ピニオンであるロングピニオンＰ２がサン
ギヤＳ２及びリングギヤＲ３に直接噛合し、かつショー
トピニオンＰ３を介してサンギヤＳ３に連結し、上記リ
ングギヤＲ３が出力部である出力軸（以下、単に「出力
軸」とする。）ＯＵＴに連結している。

【００２２】そして、ブレーキＢ−１がキャリヤＣＲ２
に、ブレーキＢ−２がサンギヤＳ２にそれぞれ連結して
いる。また、入力側プラネタリギヤＩＰと連結プラネタ
リギヤユニットＰＵとはキャリヤＣＲ１とサンギヤＳ２
がクラッチＣ−２を介して連結しており、かつクラッチ
Ｃ−１が入力軸ＩＮとサンギヤＳ３との間に、クラッチ
Ｃ−３が入力軸ＩＮとキャリヤＣＲ２との間にそれぞれ
介在している。

【００２３】本自動変速機構は、図に示す作動表及び速
度線図に示すように作動する。即ち、１速〜４速にあっ
ては、入力軸ＩＮの回転がクラッチＣ−１を介してサン
ギヤＳ３に伝達され、かつ３速にあってはクラッチＣ−
２を介してキャリヤＣＲ１の減速回転でサンギヤＳ２が
規制され、更に４速にあっては、クラッチＣ−１、Ｃ−
３の係合に基づき直結回転が出力される。そして、５速
にあっては、直接回転がクラッチＣ−３を介してキャリ
ヤＣＲ２に伝達されると共に、クラッチＣ−２の係合に
よりサンギヤＳ２が減速され、また６速にあっては、ク
ラッチＣ−３を介してキャリヤＣＲ２に直接回転が伝達
される。また、後進では、クラッチＣ−２の係合によ
り、キャリヤＣＲ１からの減速回転がギヤユニットＰＵ
のサンギヤＳ２に伝達される。ここで、歯数比を、図に
示すように、λ１（Ｓ１／Ｒ１）＝０．６５、λ２（Ｓ
２／Ｒ３）＝０．６５、λ３（Ｓ３／Ｒ３）＝０．３０
に設定すると、作動表に示すギヤ比ステップ及びギヤ比
幅４．１８７が得られる。

【００２４】図２に示す自動変速機構は、入力側プラネ
タリギヤＩＰがシンプルプラネタリギヤからなり、連結
プラネタリギヤユニットＰＵがラビニヨタイプのものか
らなるものである。入力側プラネタリギヤＩＰは、サン
ギヤＳ１が入力軸ＩＮに、連結し、かつリングギヤＲ１
がケースに直接連結し、連結プラネタリギヤユニットＰ
Ｕは、その共通ピニオンであるロングピニオンＰ２がサ
ンギヤＳ２及びリングギヤＲ３に直接噛合し、かつショ
ートピニオンＰ３を介してサンギヤＳ３に連結し、上記
リングギヤＲ３が出力軸ＯＵＴに連結している。

【００２５】そして、ブレーキＢ−１がキャリヤＣＲ２
に、ブレーキＢ−２がキャリヤＣＲ１及びサンギヤＳ２
にそれぞれ連結している。また、入力側プラネタリギヤ
ＩＰと連結プラネタリギヤユニットＰＵとはキャリヤＣ
Ｒ１とサンギヤＳ２がクラッチＣ−２を介して連結して
おり、かつクラッチＣ−１が入力軸ＩＮとサンギヤＳ３
との間に、クラッチＣ−３が入力軸ＩＮとキャリヤＣＲ
２との間にそれぞれ介在している。

【００２６】本自動変速機構は、図に示す作動表及び速
度線図に示すように作動する。即ち、１速〜４速にあっ
ては、入力軸ＩＮの回転がクラッチＣ−１を介してサン
ギヤＳ３に伝達され、かつ３速にあってはクラッチＣ−
２を介してキャリヤＣＲ１の減速回転でサンギヤＳ２が
規制され、更に４速にあっては、クラッチＣ−１、Ｃ−
３の係合に基づき直結回転が出力される。そして５速に
あっては、直接回転がクラッチＣ−３を介してキャリヤ
ＣＲ２に伝達されると共に、クラッチＣ−２を介してサ
ンギヤＳ２が減速され、また６速にあっては、クラッチ
Ｃ−３を介してキャリヤＣＲ２に直接回転が伝達され
る。また、後進では、クラッチＣ−２の係合により、キ
ャリヤＣＲ１からの減速回転がギヤユニットＰＵのサン
ギヤＳ２に伝達される。ここで、歯数比を、図に示すよ
うに、λ１（Ｓ１／Ｒ１）＝０．６５０、λ２（Ｓ３／
Ｒ３）＝０．３００、λ３（Ｓ２／Ｒ３）＝０．６５０
に設定すると、作動表に示すギヤ比ステップ及びギヤ比
幅４．６４９が得られる。

【００２７】図３に示す自動変速機構は、入力側プラネ
タリギヤＩＰがデュアルプラネタリギヤからなり、連結
プラネタリギヤユニットＰＵがラビニヨタイプのものか
らなるものである。入力側プラネタリギヤＩＰは、キャ
リヤＣＲ１が入力軸ＩＮに、連結し、かつサンギヤＳ１
がケースに直接連結し、連結プラネタリギヤユニットＰ
Ｕは、その共通ピニオンであるロングピニオンＰ２がサ
ンギヤＳ２及びリングギヤＲ３に直接噛合し、かつショ
ートピニオンＰ３を介してサンギヤＳ３に連結し、上記
リングギヤＲ３が出力軸ＯＵＴに連結している。

【００２８】そして、ブレーキＢ−１がキャリヤＣＲ２
に、ブレーキＢ−２が一体のリングギヤＲ１及びサンギ
ヤＳ２にそれぞれ連結している。また、入力側プラネタ
リギヤＩＰと連結プラネタリギヤユニットＰＵとはリン
グギヤＲ１とサンギヤＳ２がクラッチＣ−２を介して連
結しており、かつクラッチＣ−１が入力軸ＩＮとサンギ
ヤＳ３との間に、クラッチＣ−３が入力軸ＩＮとキャリ
ヤＣＲ２との間にそれぞれ介在している。

【００２９】本自動変速機構は、図に示す作動表及び速
度線図に示すように作動する。即ち、１速〜４速にあっ
ては、入力軸ＩＮの回転がクラッチＣ−１を介してサン
ギヤＳ３に伝達され、かつ３速にあってはクラッチＣ−
２を介してリングギヤＲ１の減速回転でサンギヤＳ２が
規制され、更に４速にあっては、クラッチＣ−１、Ｃ−
３の係合に基づき直結回転が出力される。そして５速に
あっては、直接回転がクラッチＣ−３を介してキャリヤ
ＣＲ２に伝達されると共に、クラッチＣ−２を介してサ
ンギヤＳ２が減速され、また６速にあっては、クラッチ
Ｃ−３を介してキャリヤＣＲ２に直接回転が伝達され
る。また、後進では、クラッチＣ−２の係合により、入
力軸回転がギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２に伝達され
る。ここで、歯数比を、図に示すように、λ１（Ｓ１／
Ｒ１）＝０．５５、λ２（Ｓ３／Ｒ３）＝０．３０、λ
３（Ｓ２／Ｒ３）＝０．６５に設定すると、作動表に示
すギヤ比ステップ及びギヤ比幅４．５２２が得られる。

【００３０】図４に示す自動変速機構は、入力側プラネ
タリギヤＩＰがデュアルプラネタリギヤからなり、連結
プラネタリギヤユニットＰＵがラビニヨタイプのものか
らなるものである。入力側プラネタリギヤＩＰは、サン
ギヤＳ１が入力軸ＩＮに、連結し、かつキャリヤＣＲ１
がケースに直接連結し、連結プラネタリギヤユニットＰ
Ｕは、その共通ピニオンであるロングピニオンＰ２がサ
ンギヤＳ２及びリングギヤＲ３に直接噛合し、かつショ
ートピニオンＰ３を介してサンギヤＳ３に連結し、上記
リングギヤＲ３が出力軸ＯＵＴに連結している。

【００３１】そして、ブレーキＢ−１がキャリヤＣＲ２
に、ブレーキＢ−２が一体のリングギヤＲ１及びサンギ
ヤＳ２にそれぞれ連結している。また、入力側プラネタ
リギヤＩＰと連結プラネタリギヤユニットＰＵとはリン
グギヤＲ１とサンギヤＳ２がクラッチＣ−２を介して連
結しており、かつクラッチＣ−１が入力軸ＩＮとサンギ
ヤＳ３との間に、クラッチＣ−３が入力軸ＩＮとキャリ
ヤＣＲ２との間にそれぞれ介在している。

【００３２】本自動変速機構は、図に示す作動表及び速
度線図に示すように作動する。即ち、１速〜４速にあっ
ては、入力軸ＩＮの回転がクラッチＣ−１を介してサン
ギヤＳ３に伝達され、かつ３速にあってはクラッチＣ−
２を介してリングギヤＲ１の減速回転でサンギヤＳ２が
規制され、更に４速にあっては、クラッチＣ−１、Ｃ−
３の係合に基づき直結回転が出力される。そして５速に
あっては、直接回転がクラッチＣ−３を介してキャリヤ
ＣＲ２に伝達されると共に、クラッチＣ−２の係合によ
りサンギヤＳ２が減速され、また６速にあっては、クラ
ッチＣ−３を介してキャリヤＣＲ２に直接回転が伝達さ
れる。また、後進では、クラッチＣ−２の係合により、
入力軸回転がギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２に伝達さ
れる。ここで、歯数比を、図に示すように、λ１（Ｓ１
／Ｒ１）＝０．４５、λ２（Ｓ３／Ｒ３）＝０．３０、
λ３（Ｓ２／Ｒ３）＝０．６５に設定すると、作動表に
示すギヤ比ステップ及びギヤ比幅４．５２２が得られ
る。

【００３３】ついで、図５に示す自動変速機構につい
て、図に沿って詳細説明する。図５に示す自動変速機構
は、図１、図２、図３及び図４に示す自動変速機構を一
部変更したものである。

【００３４】図５のスケルトン図に示すように、該自動
変速機構は、入力側プラネタリギヤＩＰがシンプルプラ
ネタリギヤからなり、連結プラネタリギヤユニットＰＵ
がラビニヨタイプのものからなるものである。入力側プ
ラネタリギヤＩＰは、サンギヤ（入力部に連結する要
素）Ｓ１とキャリヤ（回転を出力する要素）ＣＲ１とリ
ングギヤ（回転が固定される要素）Ｒ１とを有してい
る。サンギヤＳ１は、（第１）クラッチＣ−１を介在し
て入力軸（入力部）ＩＮに連結されており、（第３）ブ
レーキＢ−３により係合自在となる（第２）ワンウェイ
クラッチＦ−２が配設されて一方向の回転が規制されて
いる。リングギヤＲ１は、（第２）ブレーキＢ−１に連
結されて回転が固定自在であると共に、該ブレーキＢ−
１と並列に配設された（第１）ワンウェイクラッチＦ−
１により一方向の回転が規制されている。キャリヤＣＲ
１は、連結プラネタリギヤユニットＰＵが有する（第
１）サンギヤＳ２に連結されている。

【００３５】連結プラネタリギヤＰＵは、上記キャリヤ
ＣＲ１に連結されたサンギヤＳ２、（第２）サンギヤＳ
３、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３を有している。
サンギヤＳ２は、上記キャリヤＣＲ１に連結されている
と共に、（第４）ブレーキＢ−２に連結されて固定自在
となっている。サンギヤＳ３は、入力軸ＩＮに（第２）
クラッチＣ−３を介在して連結されて該入力軸ＩＮに係
合自在となっている。キャリヤＣＲ２は、入力軸ＩＮに
（第３）クラッチＣ−２を介在して連結されて該入力軸
ＩＮと係合自在になっている。また、キャリヤＣＲ２
は、（第１）ブレーキＢ−４に連結されて固定自在にな
っていると共に、該ブレーキＢ−４と並列に配設された
（第３）ワンウェイクラッチＦ−３の係合により一方向
の回転が規制されている。そして、リングギヤＲ３は、
出力軸（出力部）ＯＵＴに連結されている。

【００３６】ついで、図５の作動表及び速度線図に沿っ
て、自動変速機構の作動について説明する。なお、歯数
比は、λ１（Ｓ１／ＣＲ１）＝０．６４１、λ２（Ｓ３
／Ｒ３）＝０．２９７、λ３（Ｓ２／Ｒ３）＝０．６４
４、にそれぞれ設定する。

【００３７】１速では、クラッチＣ−３を係合してサン
ギヤＳ３に入力軸ＩＮからの入力回転を入力する。一
方、ワンウェイクラッチＦ−３を係合してキャリヤＣＲ
２の一方向の回転を固定する。そして、キャリヤＣＲ２
の固定とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に
入力し、ギヤ比３．３６４の正転回転を出力する。な
お、エンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−４を係止し
て、キャリヤＣＲ２を固定し、１速の状態を維持する。

【００３８】２速では、ブレーキＢ−３を係止してワン
ウェイクラッチＦ−２を係合し、サンギヤＳ１の一方向
の回転を固定すると共に、ワンウェイクラッチＦ−１を
係合してリングギヤＲ１の一方向（キャリヤＣＲ１、サ
ンギヤＳ１を介してワンウェイクラッチＦ−２の固定す
る回転方向と同方向）の回転を固定し、つまり、ワンウ
ェイクラッチＦ−１，Ｆ−２の係合により、キャリヤＣ
Ｒ１介してサンギヤＳ２の一方向の回転を固定する。一
方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。そして、固定されたサン
ギヤＳ２とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤＣ
Ｒ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転と
サンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、
ギヤ比１．９２６の正転回転を出力する。なお、エンジ
ンブレーキ時は、ブレーキＢ−２を係止してサンギヤＳ
２を固定し、２速の状態を維持する。

【００３９】３速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力すると共
に、ワンウェイクラッチＦ−１を係合してリングギヤＲ
１の一方向の回転を固定する。そして、固定されたリン
グギヤＲ１とサンギヤＳ１の入力回転とにより、キャリ
ヤＣＲ１を介してサンギヤＳ２に減速回転を入力する。
一方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸
ＩＮからの入力回転を入力する。そして、サンギヤＳ２
の減速回転とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤ
ＣＲ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転
とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力
し、ギヤ比１．４１４の正転回転を出力する。なお、エ
ンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−１を係止してリング
ギヤＲ１を固定し、３速の状態を維持する。

【００４０】４速では、クラッチＣ−２を係合してキャ
リヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力すると共
に、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。それにより、キャリヤＣ
Ｒ２とサンギヤＳ３とが同じ正転回転となって、つまり
直結回転をリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比１．０００
の正転回転を出力する。

【００４１】５速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力し、ブレー
キＢ−１を係止してリングギヤＲ１の回転を固定する。
そして、固定されたリングギヤＲ１とサンギヤＳ１の入
力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサンギヤＳ２
に減速回転を入力する。一方、クラッチＣ−２を係合し
てキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力す
る。そして、サンギヤＳ２の減速回転とキャリヤＣＲ２
の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比０．７
１８の正転回転を出力する。

【００４２】なお、６速では、ブレーキＢ−２を係止し
てサンギヤＳ２を固定する。一方、クラッチＣ−２を係
合してキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入
力する。そして、固定されたサンギヤＳ２とキャリヤＣ
Ｒ２の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比
０．６０８の正転回転を出力する。

【００４３】後進では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力すると共
に、ブレーキＢ−１を係止してリングギヤＲ１の回転を
固定する。そして、固定されたリングギヤＲ１とサンギ
ヤＳ１の入力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサ
ンギヤＳ２に減速回転を入力する。一方、ブレーキＢ−
４を係止してキャリヤＣＲ２の回転を固定する。そし
て、サンギヤＳ２の減速回転と固定されたキャリヤＣＲ
２とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比２．５２３の逆
転回転を出力する。

【００４４】以上のように、図５に示す自動変速機構
は、１速から５速ないし６速の適正なギヤ比、ギヤ比ス
テップ、ギヤ比幅４．６８５を得ることができ、前進５
速ないし６速の多段変速を可能とすることと相俟って、
燃費の向上も可能とすることができる。そして、本自動
変速機構は、１速ないし３速の変速において、ワンウェ
イクラッチＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−３が介在する形で変速
を行うので、例えばクラッチ又はブレーキの掴み換え
（切換え）による変速に対して、円滑に変速を行うこと
ができる。

【００４５】ついで、図６に示す自動変速機構につい
て、図に沿って詳細説明する。図６に示す自動変速機構
は、図１、図２、図３、図４及び図５に示す自動変速機
構を一部変更したものである。

【００４６】図６のスケルトン図に示すように、該自動
変速機構は、入力側プラネタリギヤＩＰがシンプルプラ
ネタリギヤからなり、連結プラネタリギヤユニットＰＵ
がラビニヨタイプのものからなるものである。入力側プ
ラネタリギヤＩＰは、サンギヤ（入力部に連結する要
素）Ｓ１とキャリヤ（回転を出力する要素）ＣＲ１とリ
ングギヤ（回転が固定される要素）Ｒ１とを有してい
る。サンギヤＳ１は、（第１）クラッチＣ−１を介在し
て入力軸（入力部）ＩＮに連結されており、（第４）ブ
レーキＢ−２に連結されて回転が固定自在であると共
に、（第３）ブレーキＢ−３により係合自在となる（第
２）ワンウェイクラッチＦ−２が、該ブレーキＢ−２と
並列に配設されて一方向の回転が規制されている。リン
グギヤＲ１は、（第２）ブレーキＢ−１に連結されて回
転が固定自在であると共に、該ブレーキＢ−１と並列に
配設された（第１）ワンウェイクラッチＦ−１により一
方向の回転が規制されている。キャリヤＣＲ１は、連結
プラネタリギヤユニットＰＵが有する（第１）サンギヤ
Ｓ２に連結されている。

【００４７】連結プラネタリギヤＰＵは、上記キャリヤ
ＣＲ１に連結されたサンギヤＳ２、（第２）サンギヤＳ
３、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３を有している。
サンギヤＳ２は、上述のようにキャリヤＣＲ１に連結さ
れている。サンギヤＳ３は、入力軸ＩＮに（第２）クラ
ッチＣ−３を介在して連結されて該入力軸ＩＮに係合自
在となっている。キャリヤＣＲ２は、入力軸ＩＮに（第
３）クラッチＣ−２を介在して連結されて該入力軸ＩＮ
と係合自在になっている。また、キャリヤＣＲ２は、
（第１）ブレーキＢ−４に連結されて固定自在になって
いると共に、該ブレーキＢ−４と並列に配設された（第
３）ワンウェイクラッチＦ−３の係合により一方向の回
転が規制されている。そして、リングギヤＲ３は、出力
軸（出力部）ＯＵＴに連結されている。

【００４８】ついで、図６の作動表及び速度線図に沿っ
て、自動変速機構の作動について説明する。なお、歯数
比は、λ１（Ｓ１／ＣＲ１）＝０．６４１、λ２（Ｓ３
／Ｒ３）＝０．２９７、λ３（Ｓ２／Ｒ３）＝０．６４
４、にそれぞれ設定する。

【００４９】１速では、クラッチＣ−３を係合してサン
ギヤＳ３に入力軸ＩＮからの入力回転を入力する。一
方、ワンウェイクラッチＦ−３を係合してキャリヤＣＲ
２の一方向の回転を固定する。そして、キャリヤＣＲ２
の固定とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に
入力し、ギヤ比３．３６４の正転回転を出力する。な
お、エンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−４を係止し
て、キャリヤＣＲ２を固定し、１速の状態を維持する。

【００５０】２速では、ブレーキＢ−３を係止してワン
ウェイクラッチＦ−２を係合し、サンギヤＳ１の一方向
の回転を固定すると共に、ワンウェイクラッチＦ−１を
係合してリングギヤＲ１の一方向（キャリヤＣＲ１、サ
ンギヤＳ１を介してワンウェイクラッチＦ−２の固定す
る回転方向と同方向）の回転を固定し、つまり、ワンウ
ェイクラッチＦ−１，Ｆ−２の係合により、キャリヤＣ
Ｒ１介してサンギヤＳ２の一方向の回転を固定する。一
方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。そして、固定されたサン
ギヤＳ２とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤＣ
Ｒ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転と
サンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、
ギヤ比１．９２６の正転回転を出力する。なお、エンジ
ンブレーキ時は、ブレーキＢ−１を係止してリングギヤ
Ｒ１を固定すると共にブレーキＢ−２を係止してサンギ
ヤＳ１を固定して、キャリヤＣＲ１を介してサンギヤＳ
２を固定し、２速の状態を維持する。

【００５１】３速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力すると共
に、ワンウェイクラッチＦ−１を係合してリングギヤＲ
１の一方向の回転を固定する。そして、固定されたリン
グギヤＲ１とサンギヤＳ１の入力回転とにより、キャリ
ヤＣＲ１を介してサンギヤＳ２に減速回転を入力する。
一方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸
ＩＮからの入力回転を入力する。そして、サンギヤＳ２
の減速回転とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤ
ＣＲ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転
とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力
し、ギヤ比１．４１４の正転回転を出力する。なお、エ
ンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−１を係止してリング
ギヤＲ１を固定し、３速の状態を維持する。

【００５２】４速では、クラッチＣ−２を係合してキャ
リヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力すると共
に、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。それにより、キャリヤＣ
Ｒ２とサンギヤＳ３とが同じ正転回転となって、つまり
直結回転をリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比１．０００
の正転回転を出力する。

【００５３】５速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力し、ブレー
キＢ−１を係止してリングギヤＲ１の回転を固定する。
そして、固定されたリングギヤＲ１とサンギヤＳ１の入
力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサンギヤＳ２
に減速回転を入力する。一方、クラッチＣ−２を係合し
てキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力す
る。そして、サンギヤＳ２の減速回転とキャリヤＣＲ２
の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比０．７
１８の正転回転を出力する。

【００５４】なお、６速では、ブレーキＢ−２を係止し
てサンギヤＳ１の回転を固定すると共に、ブレーキＢ−
１を係合してリングギヤＲ１の回転を固定し、つまり、
ブレーキＢ−１，Ｂ−２の係合により、キャリヤＣＲ１
介してサンギヤＳ２の回転を固定する。一方、クラッチ
Ｃ−２を係合してキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入
力回転を入力する。そして、固定されたサンギヤＳ２と
キャリヤＣＲ２の入力回転とをリングギヤＲ３に入力
し、ギヤ比０．６０８の正転回転を出力する。

【００５５】後進では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をサンギヤＳ１に入力すると共
に、ブレーキＢ−１を係止してリングギヤＲ１の回転を
固定する。そして、固定されたリングギヤＲ１とサンギ
ヤＳ１の入力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサ
ンギヤＳ２に減速回転を入力する。一方、ブレーキＢ−
４を係止してキャリヤＣＲ２の回転を固定する。そし
て、サンギヤＳ２の減速回転と固定されたキャリヤＣＲ
２とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比２．５２３の逆
転回転を出力する。

【００５６】以上のように、図６に示す自動変速機構
は、１速から５速ないし６速の適正なギヤ比、ギヤ比ス
テップ、ギヤ比幅４．６８５を得ることができ、前進５
速ないし６速の多段変速を可能とすることと相俟って、
燃費の向上も可能とすることができる。そして、本自動
変速機構は、１速ないし３速の変速において、ワンウェ
イクラッチＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−３が介在する形で変速
を行うので、例えばクラッチ又はブレーキの掴み換え
（切換え）による変速に対して、円滑に変速を行うこと
ができる。

【００５７】ついで、図７に示す自動変速機構につい
て、図に沿って詳細説明する。図７に示す自動変速機構
は、図１、図２、図３、図４、図５及び図６に示す自動
変速機構を一部変更したものである。

【００５８】図７のスケルトン図に示すように、該自動
変速機構は、入力側プラネタリギヤＩＰがシンプルプラ
ネタリギヤからなり、連結プラネタリギヤユニットＰＵ
がラビニヨタイプのものからなるものである。入力側プ
ラネタリギヤＩＰは、サンギヤ（回転が固定される要
素）Ｓ１とキャリヤ（回転を出力する要素）ＣＲ１とリ
ングギヤ（入力部に連結する要素）Ｒ１とを有してい
る。リングギヤＲ１は、（第１）クラッチＣ−１を介在
して入力軸（入力部）ＩＮに連結されており、（第３）
ブレーキＢ−３により係合自在となる（第２）ワンウェ
イクラッチＦ−２が配設されて一方向の回転が規制され
ている。サンギヤＳ１は、（第２）ブレーキＢ−１に連
結されて回転が固定自在であると共に、該ブレーキＢ−
１と並列に配設された（第１）ワンウェイクラッチＦ−
１により一方向の回転が規制されている。キャリヤＣＲ
１は、連結プラネタリギヤユニットＰＵが有する（第
１）サンギヤＳ２に連結されている。

【００５９】連結プラネタリギヤＰＵは、上記キャリヤ
ＣＲ１に連結されたサンギヤＳ２、（第２）サンギヤＳ
３、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３を有している。
サンギヤＳ２は、上記キャリヤＣＲ１に連結されている
と共に、（第４）ブレーキＢ−２に連結されて固定自在
となっている。サンギヤＳ３は、入力軸ＩＮに（第２）
クラッチＣ−３を介在して連結されて該入力軸ＩＮに係
合自在となっている。キャリヤＣＲ２は、入力軸ＩＮに
（第３）クラッチＣ−２を介在して連結されて該入力軸
ＩＮと係合自在になっている。また、キャリヤＣＲ２
は、（第１）ブレーキＢ−４に連結されて固定自在にな
っていると共に、該ブレーキＢ−４と並列に配設された
（第３）ワンウェイクラッチＦ−３の係合により一方向
の回転が規制されている。そして、リングギヤＲ３は、
出力軸（出力部）ＯＵＴに連結されている。

【００６０】ついで、図７の作動表及び速度線図に沿っ
て、自動変速機構の作動について説明する。なお、歯数
比は、λ１（Ｓ１／ＣＲ１）＝０．６５、λ２（Ｓ２／
Ｒ３）＝０．６５、λ３（Ｓ３／Ｒ３）＝０．３０、に
それぞれ設定する。

【００６１】１速では、クラッチＣ−３を係合してサン
ギヤＳ３に入力軸ＩＮからの入力回転を入力する。一
方、ワンウェイクラッチＦ−３を係合してキャリヤＣＲ
２の一方向の回転を固定する。そして、キャリヤＣＲ２
の固定とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に
入力し、ギヤ比３．３３３の正転回転を出力する。な
お、エンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−４を係止し
て、キャリヤＣＲ２を固定し、１速の状態を維持する。

【００６２】２速では、ブレーキＢ−３を係止してワン
ウェイクラッチＦ−２を係合し、リングギヤＲ１の一方
向の回転を固定すると共に、ワンウェイクラッチＦ−１
を係合してサンギヤＳ１の一方向（キャリヤＣＲ１、リ
ングギヤＲ１を介してワンウェイクラッチＦ−２の固定
する回転方向と同方向）の回転を固定し、つまり、ワン
ウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２の係合により、キャリヤ
ＣＲ１介してサンギヤＳ２の一方向の回転を固定する。
一方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸
ＩＮからの入力回転を入力する。そして、固定されたサ
ンギヤＳ２とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤ
ＣＲ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転
とサンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力
し、ギヤ比１．９１９の正転回転を出力する。なお、エ
ンジンブレーキ時は、ブレーキＢ−２を係止してサンギ
ヤＳ２を固定し、２速の状態を維持する。

【００６３】３速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をリングギヤＲ１に入力すると共
に、ワンウェイクラッチＦ−１を係合してサンギヤＳ１
の一方向の回転を固定する。そして、固定されたサンギ
ヤＳ１とリングギヤＲ１の入力回転とにより、キャリヤ
ＣＲ１を介してサンギヤＳ２に減速回転を入力する。一
方、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。そして、サンギヤＳ２の
減速回転とサンギヤＳ３の入力回転とによりキャリヤＣ
Ｒ２に減速回転を出力し、キャリヤＣＲ２の減速回転と
サンギヤＳ３の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、
ギヤ比１．２３３の正転回転を出力する。なお、エンジ
ンブレーキ時は、ブレーキＢ−１を係止してリングギヤ
Ｒ１を固定し、３速の状態を維持する。

【００６４】４速では、クラッチＣ−２を係合してキャ
リヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力すると共
に、クラッチＣ−３を係合してサンギヤＳ３に入力軸Ｉ
Ｎからの入力回転を入力する。それにより、キャリヤＣ
Ｒ２とサンギヤＳ３とが同じ正転回転となって、つまり
直結回転をリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比１．０００
の正転回転を出力する。

【００６５】５速では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をリングギヤＲ１に入力し、ブレ
ーキＢ−１を係止してサンギヤＳ１の回転を固定する。
そして、固定されたサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の入
力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサンギヤＳ２
に減速回転を入力する。一方、クラッチＣ−２を係合し
てキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入力す
る。そして、サンギヤＳ２の減速回転とキャリヤＣＲ２
の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比０．７
９６の正転回転を出力する。

【００６６】なお、６速では、ブレーキＢ−２を係止し
てサンギヤＳ２を固定する。一方、クラッチＣ−２を係
合してキャリヤＣＲ２に入力軸ＩＮからの入力回転を入
力する。そして、固定されたサンギヤＳ２とキャリヤＣ
Ｒ２の入力回転とをリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比
０．６０６の正転回転を出力する。

【００６７】後進では、クラッチＣ−１を係合して入力
軸ＩＮからの入力回転をリングギヤＲ１に入力すると共
に、ブレーキＢ−１を係止してサンギヤＳ１の回転を固
定する。そして、固定されたサンギヤＳ１とリングギヤ
Ｒ１の入力回転とにより、キャリヤＣＲ１を介してサン
ギヤＳ２に減速回転を入力する。一方、ブレーキＢ−４
を係止してキャリヤＣＲ２の回転を固定する。そして、
サンギヤＳ２の減速回転と固定されたキャリヤＣＲ２と
をリングギヤＲ３に入力し、ギヤ比２．５３８の逆転回
転を出力する。

【００６８】以上のように、図７に示す自動変速機構
は、１速から５速ないし６速の適正なギヤ比、ギヤ比ス
テップ、ギヤ比幅４．１８７を得ることができ、前進５
速ないし６速の多段変速を可能とすることと相俟って、
燃費の向上も可能とすることができる。そして、本自動
変速機構は、１速ないし３速の変速において、ワンウェ
イクラッチＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−３が介在する形で変速
を行うので、例えばクラッチ又はブレーキの掴み換え
（切換え）による変速に対して、円滑に変速を行うこと
ができる。

【００６９】以上の自動変速機構は、上述のような構成
を有するので、シンプルプラネタリギヤからなる入力側
プラネタリギヤとラビニヨタイプからなる連結プラネタ
リギヤユニットとによる構成を可能とし、コンパクト
化、車輌搭載性の向上、などが可能な自動変速機構を得
ることができる。また、クラッチの数が３個及びブレー
キの数が２個（図１ないし図４参照）、ワンウェイクラ
ッチを配設して変速を円滑にするものでありながらクラ
ッチの数が３個、ブレーキの数が４個及びワンウェイク
ラッチの数が３個（図５ないし図７参照）、という比較
的少ない数で構成されるので、少ない部品点数で少なく
とも前進５速及び後進１速を達成する自動変速機を構成
することができ、部品点数の削減に伴って、自動変速機
構のコンパクト化、部品点数の削減によるコストダウ
ン、などを可能とすることができる。

【００７０】上記キャリヤＣＲ２は、ロングピニオンＰ
２を支持してサンギヤＳ２及び（ピニオンＰ３を介し
て）サンギヤＳ３に噛合しており、１つのキャリヤで構
成される形であるので、コンパクト化、車輌搭載性の向
上、部品点数の削減などを可能としている。

【００７１】そして、出力軸ＯＵＴに連結されるリング
ギヤＲ３は、自動変速機構の後端部分に配置されている
ので、出力経路を短くすることができ、更に、本自動変
速機構を実際に構成する場合において、例えばアウトプ
ットセンサなどを該自動変速機構の後端部分に、比較的
容易に設けることができる。

【００７２】また、以上の図５、図６及び図７に示す自
動変速機構は、上述のような構成を有するので、本自動
変速機構を実際に構成する場合において、ワンウェイク
ラッチＦ−３のインナーレースは、例えばキャリヤＣＲ
２より延設されたフランジ部と一体に構成して一体加工
が可能であるので、例えば別の部材を溶接するなどの必
要をなくし、工数を短縮することができ、自動変速機構
のコストダウンを可能とすることができる。更に、本自
動変速機構を実際に構成する場合において、ワンウェイ
クラッチＦ−２のインナーレースは、サンギヤＳ１と一
体に構成して共用できるので、部品点数を削減すること
ができ、自動変速機構のコストダウンを可能とすること
ができる。

【００７３】ワンウェイクラッチＦ−１及びワンウェイ
クラッチＦ−２は、共に比較的低速段である２速にて係
合してサンギヤＳ２の一方向の回転を規制するが、担持
するトルク容量が大きい２速において、ワンウェイクラ
ッチＦ−１，Ｆ−２の２つにより分割してトルクを担持
することができ、それら２つのワンウェイクラッチを比
較的小さく構成することができる。それにより、自動変
速機構のコンパクト化を可能とすることができる。

【００７４】なお、図６に示す自動変速機構において
は、ブレーキＢ−１及びブレーキＢ−２は、共に比較的
低速段である２速のエンジンブレーキ時に係合してサン
ギヤＳ２の回転を固定するが、担持するトルク容量が大
きい２速において、ブレーキＢ−１，Ｂ−２の２つによ
り分割してトルクを担持することができ、本自動変速機
構を実際に構成する場合において、それら２つのブレー
キの摩擦板の枚数を比較的少なく構成することができ
る。それにより、自動変速機構のコンパクト化を可能と
することができる。

【００７５】また、本自動変速機構を実際に構成する場
合において、比較的小さくできるワンウェイクラッチＦ
−２を、例えば空いている空間、いわゆるデットスペー
スに配設することができる。更に、例えば図６に示す自
動変速機構のように、比較的小さくできるワンウェイク
ラッチＦ−２の外径にワンウェイクラッチＦ−１を配設
できる、いわゆる２重構造にすることができる。従っ
て、効率的な配置構造が可能となり、自動変速機構をコ
ンパクト化することができる。なお、図５に示す自動変
速機構においても、勿論、同様に２重構造とすることが
できる。

【００７６】そして、図８に示すように、図１及び図７
に示した自動変速機構は、リングギヤＲ１を入力軸ＩＮ
に連結し、キャリヤＣＲ１より減速回転を出力するの
で、入力側プラネタリギヤＩＰが担持するトルク容量を
比較的小さくすることができ、該入力側プラネタリギヤ
ＩＰを小径に構成することが可能である。それにより、
本自動変速機構を実際に構成する場合において、入力側
プラネタリギヤＩＰの外径側にクラッチ、ワンウェイク
ラッチなど（例えば図１のクラッチＣ−２、図７のブレ
ーキＢ−１、ワンウェイクラッチＦ−１）を配設するこ
とが可能となる。なお、図８は、図７に示す自動変速機
構の入力側プラネタリギヤＩＰを示す模式図であり、図
中の数値１は入力回転、記号λはリングギヤＲ１に対す
るサンギヤＳ１の歯数比、１＋λはキャリヤＣＲ１の歯
数比、をそれぞれ示している。

【００７７】なお、第１摩擦係合要素（図１，図２，図
３及び図４のＣ−２、図５，図６及び図７のＣ−１）
は、例えば入力軸ＩＮからの回転を接・断するクラッチ
であり、入力側プラネタリギヤＩＰの入力側又は出力側
に設ける形で連結プラネタリギヤへの出力を接・断して
いるが、回転が固定される要素（図１，図３及び図７の
Ｓ１、図２，図５及び図６のＲ１、図４のＣＲ１）を回
転自在とするようなブレーキであってもよく、つまり、
入力側プラネタリギヤＩＰにおいて入力軸ＩＮからの入
力を常に接続状態とし、上記回転が固定される要素の自
由回転状態により連結プラネタリギヤＵＰからの逆入力
を切断し、該回転が固定される要素の固定状態により入
力側プラネタリギヤＩＰと連結プラネタリギヤＵＰとを
接続するようにしてもよい。

【００７８】また、図７に示す自動変速機構は、サンギ
ヤＳ２の回転を固定自在にする係止手段としてブレーキ
Ｂ−２が配設されているが、これに限らず、図６に示す
自動変速機構と同様に、ブレーキＢ−２をリングギヤＲ
１の回転を固定自在にするように配設し、サンギヤＳ２
を固定自在にする係止手段としてブレーキＢ−１及びブ
レーキＢ−２としてもよい。

【００７９】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、ギヤト
レーン全体の構成により、少なくとも前進５速及び後進
１速を達成する変速機構のギヤ比幅及び各変速段のギヤ
比ステップを、自動車性能の要求にマッチした適正な値
に設定することが可能でありながら、例えばシンプルプ
ラネタリギヤからなる入力側プラネタリギヤと例えばラ
ビニヨタイプからなる連結プラネタリギヤユニットとに
より構成されているので、コンパクト化、車輌搭載性の
向上、などが可能な自動変速機構を得ることができる。
また、摩擦係合要素の数が５個（例えばクラッチの数が
３個又は２個、ブレーキの数が２個又は３個）という比
較的少ない数で構成されるので、少ない部品点数で少な
くとも前進５速及び後進１速を達成する自動変速機を構
成することができ、部品点数の削減に伴って、自動変速
機構のコンパクト化、部品点数の削減によるコストダウ
ン、などを可能とすることができる。

【００８０】請求項２に係る本発明によると、第１摩擦
係合要素は、入力部と入力部に連結する要素との間、又
は回転を出力する要素と連結プラネタリギヤユニットと
の間に、介在して連結プラネタリギヤユニットに出力自
在とする第１クラッチであるので、連結プラネタリギヤ
ユニットに入力側プラネタリギヤにより出力される回転
を自在に接・断することができる。

【００８１】請求項３に係る本発明によると、回転が固
定される要素を固定自在にする第２ブレーキと、第２ブ
レーキと並列に配設される第１ワンウェイクラッチと、
入力部に連結する要素に連結して配設され、第３ブレー
キにより係合自在となる第２ワンウェイクラッチと、第
１ブレーキと並列に配設される第３ワンウェイクラッチ
と、を有しているので、第２及び第３ブレーキの切換え
により行う変速を、第１、第２及び第３ワンウェイクラ
ッチにより行うことができ、それら変速を円滑にするこ
とができる。また、ワンウェイクラッチを配設して変速
を円滑にするものでありながら、例えばクラッチの数が
３個、ブレーキの数が４個、ワンウェイクラッチの数が
３個という比較的少ない数で構成されるので、少ない部
品点数で少なくとも前進５速及び後進１速を達成する自
動変速機を構成することができ、部品点数の削減に伴っ
て、自動変速機構のコンパクト化、部品点数の削減によ
るコストダウン、などを可能とすることができる。

【００８２】請求項４に係る本発明によると、第１サン
ギヤを固定する係止手段が、第１サンギヤに連結する第
４ブレーキであるので、該第１ブレーキだけの係止によ
り第１サンギヤを固定することができる。

【００８３】請求項５に係る本発明によると、第１サン
ギヤを固定する係止手段が、入力部に連結する要素に連
結する第４ブレーキと、回転が固定される要素を固定自
在にする第２ブレーキと、であり、第２ブレーキと並列
に配設される第１ワンウェイクラッチと、第４ブレーキ
と並列に配設され、第３ブレーキにより係合自在となる
第２ワンウェイクラッチと、第１ブレーキと並列に配設
される第３ワンウェイクラッチと、を有しているので、
第１サンギヤを第２ブレーキ及び第４ブレーキにより固
定できるものでありながら、第２、第３及び第４ブレー
キの切換えにより行う変速を、第１、第２及び第３ワン
ウェイクラッチにより行うことができ、それら変速を円
滑にすることができる。また、ワンウェイクラッチを配
設して変速を円滑にするものでありながら、例えばクラ
ッチの数が３個、ブレーキの数が４個、ワンウェイクラ
ッチの数が３個という比較的少ない数で構成されるの
で、少ない部品点数で少なくとも前進５速及び後進１速
を達成する自動変速機を構成することができ、部品点数
の削減に伴って、自動変速機構のコンパクト化、部品点
数の削減によるコストダウン、などを可能とすることが
できる。

【００８４】請求項６に係る本発明によると、キャリヤ
は、第１サンギヤと第２サンギヤとに噛合するロングピ
ニオンを支持しているので、該キャリヤを一体で構成し
た、いわゆるラビニヨ型の連結プラネタリギヤを構成
し、連結プラネタリギヤ並びに自動変速機構をコンパク
ト化することができ、車輌搭載性の向上、部品点数の削
減などを可能とすることができる。

【００８５】請求項７に係る本発明によると、出力部に
連結するリングギヤは、後端部分に配置されているの
で、出力経路を短くすることができ、更に、本自動変速
機構を実際に構成する場合において、例えばアウトプッ
トセンサなどを該自動変速機構の後端部分に、比較的容
易に設けることができる。

【００８６】請求項８に係る本発明によると、第１ワン
ウェイクラッチ及び第２ワンウェイクラッチは、比較的
低速段に共に係合し、第１サンギヤの一方向の回転を規
制するので、担持するトルク容量が大きい比較的低速段
において、第１及び第２ワンウェイクラッチの２つによ
り分割してトルクを担持することができ、それら２つの
ワンウェイクラッチを比較的小さく構成することができ
る。それにより、自動変速機構のコンパクト化を可能と
することができる。更に、本自動変速機構を実際に構成
する場合において、比較的小さくできる第２ワンウェイ
クラッチを、例えば空いている空間、いわゆるデットス
ペースに配設することができる。

【００８７】請求項９に係る本発明によると、第２ブレ
ーキ及び第４ブレーキは、比較的低速段に共に係合し、
第１サンギヤの一方向の回転を規制するので、担持する
トルク容量が大きい比較的低速段において、第２及び第
４ブレーキの２つにより分割してトルクを担持すること
ができ、本自動変速機構を実際に構成する場合におい
て、それら２つのブレーキの摩擦板の枚数を比較的少な
く構成することができる。それにより、自動変速機構の
コンパクト化を可能とすることができる。

【００８８】請求項１０に係る本発明によると、本自動
変速機構を実際に構成する場合において、比較的小さく
構成できる第２ワンウェイクラッチを、第１ワンウェイ
クラッチの内径側に配設する、いわゆる２重構造にする
ことができるので、効率的な配置構造を可能とすること
ができ、自動変速機構のコンパクト化を可能とすること
ができる。

【００８９】請求項１１に係る本発明は、キャリヤは、
第３ワンウェイクラッチのインナーレースを一体に構成
しているので、本自動変速機構を実際に構成する場合に
おいて、第３ワンウェイクラッチのインナーレースを、
例えばキャリヤより延設されたフランジ部と一体加工す
ることが可能であるので、例えば別の部材を溶接するな
どの必要をなくし、工数を短縮することができ、自動変
速機構のコストダウンを可能とすることができる。

【００９０】請求項１２に係る本発明によると、入力部
に連結する要素は、第２ワンウェイクラッチのインナー
レースを一体に構成しているので、本自動変速機構を実
際に構成する場合において、第２ワンウェイクラッチの
インナーレースを、入力部に連結する要素（例えばサン
ギヤＳ１）と一体に共用できるので、部品点数を削減す
ることができ、自動変速機構のコストダウンを可能とす
ることができる。

【００９１】請求項１３に係る本発明によると、入力部
に連結する要素は、入力側プラネタリギヤのリングギヤ
であり、回転を出力する要素は、入力側プラネタリギヤ
のキャリヤであるので、入力側プラネタリギヤが担持す
るトルク容量を比較的小さくすることができ、該入力側
プラネタリギヤを小径に構成することが可能である。そ
れにより、本自動変速機構を実際に構成する場合におい
て、入力側プラネタリギヤの外径側にクラッチ、ワンウ
ェイクラッチなどを配設することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図で、自動変速機構のス
ケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図２】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図３】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図４】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図５】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図６】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図７】本発明の他の実施例を示す図で、自動変速機構
のスケルトン図、速度線図、作動表及びギヤ比を示す。

【図８】図７に示す自動変速機構の入力側プラネタリギ
ヤＩＰを示す模式図である。

【符号の説明】

ＩＰ……入力側プラネタリギヤ ＰＵ……連結プラネタリギヤユニット ＩＮ……入力部 ＯＵＴ……出力部 図１及び図７のＲ１、図２，図４，図５及び図６のＳ
１、図３のＣＲ１……入力部に連結する要素 図１，図３及び図７のＳ１、図２，図５及び図６のＲ
１、図４のＣＲ１……回転が固定される要素 図１，図２，図５，図６及び図７のＣＲ１、図３及び図
４のＲ１……回転を出力する要素 Ｓ２……第１サンギヤ Ｓ３……第２サンギヤ ＣＲ２……キャリヤ Ｒ３……リングギヤ 図１，図２，図３，図４，図５及び図７のＢ−２、図６
のＢ−１，Ｂ−２……係止手段 図１，図２，図３及び図４のＢ−１、図５，図６及び図
７のＢ−４……第１ブレーキ Ｂ−１……第２ブレーキ Ｂ−３……第３ブレーキ Ｂ−２……第４ブレーキ 図１，図２，図３及び図４のＣ−２、図５，図６及び図
７のＣ−１……第１摩擦係合要素（第１クラッチ） 図１，図２，図３及び図４のＣ−１、図５，図６及び図
７のＣ−３……第２クラッチ 図１，図２，図３及び図４のＣ−３、図５，図６及び図
７のＣ−２……第３クラッチ Ｆ−１……第１ワンウェイクラッチ Ｆ−２……第２ワンウェイクラッチ Ｆ−３……第３ワンウェイクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 和久 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 早川 庸一 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J028 EA09 EA25 EB08 EB13 EB31 EB37 EB54 EB62 FA14 FB03 FC18 FC24 FC62 GA02 HA26

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部に連結する要素を有すると共に少
   なくとも１個の歯数比からなる入力側プラネタリギヤ
   と、 出力部に連結する要素を有すると共に少なくとも２個の
   歯数比を有し、摩擦係合要素の係脱により複数の変速段
   を有する連結プラネタリギヤユニットと、を備え、 前記入力側プラネタリギヤは、前記入力部に連結する要
   素と、回転が固定される要素と、前記連結プラネタリギ
   ヤユニットに回転を出力する要素と、を有し、前記回転
   を出力する要素を第１摩擦係合要素により前記連結プラ
   ネタリギヤユニットに出力自在とし、 前記連結プラネタリギヤユニットは、前記入力側プラネ
   タリギヤの前記回転を出力する要素に連結すると共に、
   係止手段により固定自在となる第１サンギヤと、前記入
   力部に第２クラッチを介在して連結する第２サンギヤ
   と、前記入力部に第３クラッチを介在して連結すると共
   に第１ブレーキに連結するキャリヤと、出力部に連結す
   るリングギヤと、を有し、 前記第１摩擦係合要素、第２、第３クラッチ、係止手段
   及び第１ブレーキの切換えにより少なくとも前進５速及
   び後進１速を達成してなることを特徴とする、自動変速
   機構。
2. 【請求項２】 前記第１摩擦係合要素は、前記入力部と
   前記入力部に連結する要素との間、又は前記回転を出力
   する要素と前記連結プラネタリギヤユニットとの間に、
   介在して前記連結プラネタリギヤユニットに出力自在と
   する第１クラッチである、請求項１記載の自動変速機
   構。
3. 【請求項３】 前記回転が固定される要素を固定自在に
   する第２ブレーキと、 前記第２ブレーキと並列に配設される第１ワンウェイク
   ラッチと、 前記入力部に連結する要素に連結して配設され、第３ブ
   レーキにより係合自在となる第２ワンウェイクラッチ
   と、 前記第１ブレーキと並列に配設される第３ワンウェイク
   ラッチと、を有してなる、 請求項１または２記載の自動変速機構。
4. 【請求項４】 前記第１サンギヤを固定する前記係止手
   段が、前記第１サンギヤに連結する第４ブレーキであ
   る、 請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機構。
5. 【請求項５】 前記第１サンギヤを固定する前記係止手
   段が、前記入力部に連結する要素に連結する第４ブレー
   キと、 前記回転が固定される要素を固定自在にする第２ブレー
   キと、であり、 前記第２ブレーキと並列に配設される第１ワンウェイク
   ラッチと、 前記第４ブレーキと並列に配置され、第３ブレーキによ
   り係合自在となる第２ワンウェイクラッチと、 前記第１ブレーキと並列に配設される第３ワンウェイク
   ラッチと、を有してなる、 請求項１または２記載の自動変速機構。
6. 【請求項６】 前記キャリヤは、前記第１サンギヤと前
   記第２サンギヤとに噛合するロングピニオンを支持して
   なる、 請求項１ないし５のいずれか記載の自動変速機構。
7. 【請求項７】 前記出力部に連結するリングギヤは、後
   端部分に配置されてなる、 請求項１ないし６のいずれか記載の自動変速機構。
8. 【請求項８】 前記第１ワンウェイクラッチ及び前記第
   ２ワンウェイクラッチは、比較的低速段に共に係合し、
   前記第１サンギヤの一方向の回転を規制してなる、 請求項３ないし７のいずれか記載の自動変速機構。
9. 【請求項９】 前記第２ブレーキ及び第４ブレーキは、
   比較的低速段に共に係合し、前記第１サンギヤの回転を
   固定してなる、 請求項５ないし８のいずれか記載の自動変速機構。
10. 【請求項１０】 前記第２ワンウェイクラッチは、前記
    第１ワンウェイクラッチの内径側に配設されてなる、 請求項８または９記載の自動変速機構。
11. 【請求項１１】 前記キャリヤは、前記第３ワンウェイ
    クラッチのインナーレースを一体に構成してなる、 請求項３ないし１０のいずれか記載の自動変速機構。
12. 【請求項１２】 前記入力部に連結する要素は、前記第
    ２ワンウェイクラッチのインナーレースを一体に構成し
    てなる、 請求項３ないし１１のいずれか記載の自動変速機構。
13. 【請求項１３】 前記入力部に連結する要素は、前記入
    力側プラネタリギヤのリングギヤであり、 前記回転を出力する要素は、前記入力側プラネタリギヤ
    のキャリヤである、 請求項１ないし１２のいずれか記載の自動変速機構。