JPH08247232A - 自動変速機用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速ショックを容易に低減でき、変速制御が
容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機
用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置を提供する
こと。 【構成】 シングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、シ
ングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、シングルピニオ
ン型の第３遊星歯車ｃと、第１サンギヤと第３サンギヤ
とを一体に連結する第１の２要素連結メンバｄと、第１
リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する第２の２
要素連結メンバｅと、第１キャリヤと第２リングギヤと
第３リングギヤを連結する３要素連結メンバｆと、３要
素連結メンバｆの第１キャリヤと第２リングギヤのいず
れか一方と第３リングギヤとの間に介装された断接クラ
ッチｇとを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機用歯車変速
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前進５速のギヤ段を得る自動変速
機用歯車変速装置として、特開平１−２４２８５４号公
報に記載のものが知られている。

【０００３】この従来装置は、シングルピニオン型遊星
歯車を２個用い前進４速のギヤ段を得る４速型主遊星歯
車変速機構に、シングルピニオン型遊星歯車を１個追加
し、この３個の遊星歯車に総計１１個のクラッチ，ブレ
ーキ，一方向クラッチ等の係合・解放要素を組み合わせ
た構成になっている。

【０００４】このうち、変速制御を簡単にするための一
方向クラッチ及び一方向クラッチを取り付けたがためコ
ースティング時に利かなくなるエンジンブレーキを利か
せる目的で付加したクラッチ・ブレーキ類を取り除いた
クラッチ及びブレーキの係合・解放要素数は７個であ
る。この数が実用上、前進５段・後退１段の変速を達成
するのに必要な最小要素数である。

【０００５】内訳は、クラッチ，ブレーキの係合・解放
要素を最小でも５個必要とする４段部（アンダードライ
ブ２段，直結１段，オーバドライブ１段）と、１つの遊
星歯車とクラッチ・ブレーキが最小でも２つ必要なアド
・オン部からなり、５段（アンダードライブ３段，直結
１段，オーバドライブ１段）変速を可能にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機用歯車変速装置でオーバドライブを１段
から２段にしようとした場合、アド・オン部の入力経路
を切り替えてアド・オン部に導くことが考えられるが、
このためにはクラッチ・ブレーキを２つ追加することが
必要になる。従って、コスト、さらには、車両搭載性を
損ねる点等を考慮すると実用的ではない。

【０００７】また、当該アド・オン型５段変速装置に最
低必要なクラッチ，ブレーキの総変速要素数は７個であ
るが、装置全体に占める重量及び寸法の割合が大きく、
これをできる限り減らして、コスト・車両搭載性・燃費
等を向上させたいという要求も強い。

【０００８】さりとて、クラッチ，ブレーキの総数を減
らすために、複数の遊星歯車を組み合わせて変速装置の
構成を検討するについては、遊星歯車の組み合わせ方や
遊星歯車のサンギヤとリングギヤとの歯数の比（即ち、
ギヤ比）、シングルピニオン型遊星歯車かダブルピニオ
ン型遊星歯車を用いるのか等によって得られる変速比が
多様に変わり、且つ、それらが全て実用に供し得るもの
ではなく、車両への搭載性，変速特性，要求される動力
性能，コスト等の諸条件から実用性のある歯車列は限定
される。

【０００９】即ち、遊星歯車の組み合わせやギヤ比の設
定の仕方によって、膨大な数の構成が考案できるもの
の、車両用自動変速機として要求される実用に適するも
のを創作することには多大な困難を伴うという問題があ
る。

【００１０】例えば、特開昭５０−６４６６０号公報に
は、図１７に示すように、シングルピニオン型の遊星歯
車を３個と、クラッチ３個，ブレーキ３個を用い、図１
９に示すように、各要素を係合・解放することにより前
進６段・後退２段の変速を達成する装置が示されてい
る。

【００１１】しかしながら、この従来装置にあっては、
下記に述べる問題がある。

【００１２】(1) ギヤ段間の変速比の設定が不適であ
る。

【００１３】横軸に遊星歯車の設定ギヤ比に応じて割り
ふられる回転メンバの位置をとり、縦軸に回転速度比を
とり、回転速度比０と回転速度比１に対応して横方向に
引かれる直線との交点にそれぞれクラッチとブレーキの
要素を表示し、係合される要素を結ぶ線により描かれる
共線図を図１８に示す。

【００１４】本来、ギヤ段間の変速比は等比級数的に設
定するのが望ましい。なぜなら、図２０に示すように、
エンジンのトルクバンド（スロットル開度一定でのエン
ジントルクと回転の関係から出力されるエンジントルク
の幅）がギヤ段に影響されずにほぼ一定となり、出力軸
トルクはギヤ段に応じてほぼ一定の比で変化すると共
に、エンジン回転がほぼ同じ変化をすることになり、運
転者にとって快適に感じる。

【００１５】ところが、図１８によれば、ギヤ段間の変
速比が等比級数的ではなく、特に、５速，６速間及び３
速，４速間が広く、この間が他の変速とは異なるトルク
バンドを使うことになり、エンジン特性の良好な部分を
使えなくなる。特に、５速，６速は変速頻度が多いとこ
ろであり、顕著に感じるはずである。

【００１６】そこで、３速，４速間を狭くしようとして
第５回転メンバの縦軸が図面右方向にずれるように遊
星歯車のギヤ比を設定すると、３速，４速間は狭くなる
が同時に４速，５速間も狭くなるし、５速，６速間は現
状よりさらに広くなる。

【００１７】このように、ギヤ同志の動力伝達経路が常
に連結されたギヤ列では、変速比の選択幅が少なく、図
１８に示すように妥協的に変速比を設定せざるを得な
い。

【００１８】(2) 変速に関与しないメンバ回転が異常に
高くなる。

【００１９】図１８に示す共線図の左右端の回転メンバ
，は、５速，６速，後退２速の時に異常な高回転と
なるので、その部材の支持用軸受け等の強度や高回転に
よる変速不良（遠心油圧によるクラッチ作動不良等）の
おそれがある。

【００２０】本発明は、以上の問題点を克服し、実用に
適するものを創作したが、これに際して以下の点を考慮
した。

【００２１】１）２つのクラッチ及びブレーキを係合状
態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替
えると変速ショックが悪化し、あるいは変速ショックを
低減するために複雑な制御が必要となることを考慮し、
隣り合ったギヤ段間で１つのクラッチまたはブレーキが
係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に
切り替わることとした。

【００２２】２）構成を簡素化し、コストアップを抑え
るために、ダブルピニオン型遊星歯車を使わずにシング
ルピニオン型遊星歯車だけを３つ組み合わせる構成とし
た。

【００２３】３）クラッチ及びブレーキの総数は、最小
の場合６個で、前進６段（アンダードライブ３段，直結
１段，オーバドライブ２段）、後退１段以上を実現でき
る構成であることとした。これは、小型・軽量な構成に
することとコストダウンを強く考慮したためである。

【００２４】４）アド・オン型は本体部にアド・オン部
を結合する構造になるため、小型・軽量かつコストを考
慮すると、アド・オン部を結合する手段並びに本体部と
アド・オン部を隔てる壁が必要になる等、不利である。
そのためインテグラルタイプとすることとした。

【００２５】５）各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的
に並ばせることによって、変速の前後でのエンジン回転
のバラツキを少なくして運転し易くする配慮を行なっ
た。

【００２６】本発明の目的とするところは、変速ショッ
クを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優
れ、かつ構成が簡単な自動変速機用遊星歯車列及び自動
変速機用歯車変速装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列では、図１のク
レーム対応図に示すように、第１サンギヤと、第１リン
グギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キ
ャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａ
と、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み
合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングル
ピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３
リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第
３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車
ｃと、前記第１サンギヤと第３サンギヤとを一体に連結
する第１の２要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤ
と第２キャリヤとを一体に連結する第２の２要素連結メ
ンバｅと、前記第１キャリヤと第２リングギヤと第３リ
ングギヤを連結する３要素連結メンバｆと、前記３要素
連結メンバｆの第１キャリヤと第２リングギヤのいずれ
か一方と第３リングギヤとの間に介装された断接クラッ
チｇと、を備えていることを特徴とする。

【００２８】請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置
では、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列におい
て、前記第１の２要素連結メンバｄを第２クラッチを介
して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを第１ブレーキ
を介してケースに連結し、前記３要素連結メンバｆの第
３リングギヤ側を第２ブレーキを介してケースに連結す
ると共に、３要素連結メンバｆの第１キャリヤ及び第２
リングギヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結し、
前記第２の２要素連結メンバｅを出力軸に連結し、前記
第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、
１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を
含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせ
により得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えの
ない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御
手段を設けたことを特徴とする。

【００２９】請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置
では、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列におい
て、前記第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを介し
てケースに連結し、前記第３キャリヤを第２クラッチを
介して入力軸に連結すると共に、第２ブレーキを介して
ケースに連結し、前記３要素連結メンバの第３リングギ
ヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記第２
の２要素連結メンバを出力軸に連結し、前記第２サンギ
ヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ
段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラ
ッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得る
と共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解
放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設け
たことを特徴とする。

【００３０】請求項４記載の自動変速機用歯車変速装置
では、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列におい
て、第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを介してケ
ースに連結し、前記第３キャリヤを第２クラッチを介し
て入力軸に連結し、前記３要素連結メンバの第３リング
ギヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結すると共
に、３要素連結メンバの第１キャリヤ及び第２リングギ
ヤ側を第２ブレーキを介してケースに連結し、前記第２
の２要素連結メンバを出力軸に連結し、前記第２サンギ
ヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ
段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラ
ッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得る
と共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解
放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設け
たことを特徴とする。

【００３１】

【作用】第１の発明の作用を説明する。

【００３２】シングルピニオン型の第１遊星歯車ａと第
２遊星歯車ｂと第３遊星歯車ｃのうち第１サンギヤと第
３サンギヤとは第１の２要素連結メンバｄにより一体に
連結され、第１リングギヤと第２キャリヤとは第２の２
要素連結メンバｅにより一体に連結される。そして、第
１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとは断接
クラッチｇを接とする選択時に３要素連結メンバｆとし
て一体に連結され、断接クラッチｇを断とする選択時に
第１キャリヤ及び第２リングギヤ側と第３リングギヤ側
とに分断される。

【００３３】つまり、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃの９個ある
回転要素のうち２つの２要素連結メンバｄ，ｅにより２
個少なくなる。そして、断接クラッチｇを断とする選択
時には、第１キャリヤと第２リングギヤの連結により、
９個−２個−１個＝６個の回転要素を持つ遊星歯車列と
なり、断接クラッチｇを接とする選択時には、第１キャ
リヤと第２リングギヤと第３リングギヤの連結により、
９個−２個−２個＝５個の回転要素を持つ遊星歯車列と
なる。

【００３４】よって、これらの回転要素に入力部材，出
力部材，ケースを加えて９個あるいは８個のメンバと
し、各メンバ間を一体に連結するか、全く連結しない
か、クラッチやブレーキ等の係合要素を介して連結する
かのいずれかを行ない、設けられた複数の係合要素の係
合・解放を制御することにより入力部材と出力部材間に
異なる変速比による回転状況を得ることができる。

【００３５】この場合、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃ同志の動
力伝達経路を断接クラッチｇの断または接により選択で
きることで、各ギヤ段での変速比の設定自由度が高ま
り、各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせるこ
とが可能となる。

【００３６】また、断接クラッチｇにより伝達経路を断
つ用い方をすることで変速に関与しないメンバ回転が異
常に高くなることも防止できる。

【００３７】第２の発明の作用を説明する。

【００３８】請求項２記載の歯車変速機構に対し、変速
制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接ク
ラッチｇ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキ
のうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則に
より複数のギヤ段が得られる。

【００３９】例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進
６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低
減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成
が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。

【００４０】第３の発明の作用を説明する。

【００４１】請求項３記載の歯車変速機構に対し、変速
制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接ク
ラッチｇ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキ
のうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則に
より複数のギヤ段が得られる。

【００４２】例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進
６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低
減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成
が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。

【００４３】第４の発明の作用を説明する。

【００４４】請求項４記載の歯車変速機構に対し、変速
制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接ク
ラッチｇ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキ
のうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則に
より複数のギヤ段が得られる。

【００４５】例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進
６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低
減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成
が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００４７】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００４８】図２は請求項１，２記載の発明に対応する
第１実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルト
ン図である。

【００４９】図２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、Ｐ
Ｇ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は第
１の２要素連結メンバ、Ｍ２は第２の２要素連結メン
バ、Ｍ３は３要素連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチ（断
接クラッチｇに相当）で、これらにより構成される遊星
歯車列について説明する。

【００５０】前記第１遊星歯車ＰＧ１は、第１サンギヤ
Ｓ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛
み合うピニオンを保持する第１キャリヤＰ１を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。

【００５１】前記第２遊星歯車ＰＧ２は、第２サンギヤ
Ｓ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛
み合うピニオンを保持する第２キャリヤＰ２を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。

【００５２】前記第３遊星歯車ＰＧ３は、第３サンギヤ
Ｓ３と、第３リングギヤＲ３と、両ギヤＳ３，Ｒ３に噛
み合うピニオンを保持する第３キャリヤＰ３を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。

【００５３】前記第１の２要素連結メンバＭ１は、第１
サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３とを一体に連結するメ
ンバである。

【００５４】前記第２の２要素連結メンバＭ２は、第１
リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２とを一体に連結する
メンバである。

【００５５】前記３要素連結メンバＭ３は、第１キャリ
ヤＰ１と第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３とを
連結するメンバで、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤ
Ｒ２とは一体に連結され、第１キャリヤＰ１と第３リン
グギヤＲ３との間には断接クラッチとしての第１クラッ
チＣ１が介装されている。

【００５６】上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機
構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並
びに係合要素について説明する。

【００５７】前記第１の２要素連結メンバＭ１（回転メ
ンバＡ）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連
結されている。

【００５８】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結されてい
る。

【００５９】前記３要素連結メンバＭ３（回転メンバ
Ｃ）は、その第３リングギヤＲ３側が第２ブレーキＢ２
を介してケースＫに連結されていると共に、第１キャリ
ヤＰ１及び第２リングギヤＲ２側が第３クラッチＣ３を
介して入力軸ＩＳに連結されている。

【００６０】前記第２の２要素連結メンバＭ２（回転メ
ンバＤ）は、出力軸ＯＳにそのまま連結されている。

【００６１】前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）
は、第４クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに連結されて
いる。

【００６２】そして、１つのギヤ段を前記４個のクラッ
チＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２個のブレーキＢ１，Ｂ２
のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合
ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前
進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段
（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記
自動変速機用歯車変速機構に接続されている。

【００６３】次に、作用を説明する。

【００６４】［第１速ギヤ段］第１速ギヤ段は、図４の
係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラ
ッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られ
る。

【００６５】この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、
第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の係合により回転
メンバＣはケースＫに固定される。

【００６６】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定
され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳから
は、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダード
ライブによる第１速変速比が得られる。

【００６７】すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図
３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【００６８】尚、図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは
各回転メンバであり、矢印は入力、二重丸は出力、黒塗
り三角はブレーキ係合を示す。

【００６９】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１速
ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１ブレーキＢ
１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【００７０】この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、
第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＢはケースＫ
に固定される。また、第１クラッチＣ１の係合により３
要素を一体として回転メンバＣが回転する。

【００７１】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
回転メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定
され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳから
は、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第
２速変速比が得られる。

【００７２】すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図
３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【００７３】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２速
ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第２ブレーキＢ
２を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すよう
に、第４クラッチＣ４とと第１ブレーキＢ１と第２ブレ
ーキＢ２を係合することで得られる。

【００７４】この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、
第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＢはケースＫ
に固定され、第２ブレーキＢ２の係合と第１クラッチＣ
１の解放により回転メンバＣの第３リングギヤＲ３側は
ケースＫに固定される。

【００７５】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
回転メンバＢ，Ｃの固定に伴う回転メンバＡの固定によ
り、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連
結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減
速比として小さい値による第３速変速比が得られる。

【００７６】すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図
３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により
２つの線図にて表される。

【００７７】［第４速ギヤ段］第４速ギヤ段は、第３速
ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第３クラッチＣ
３を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すよう
に、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第２ブレー
キＢ２を係合することで得られる。

【００７８】この第４速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合により回転メンバＥからの入力と、第３クラッチ
Ｃ３の係合により回転メンバＣの第１キャリヤＰ１及び
第２リングギヤＲ２側からの入力とが同時入力となる。
そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＣの
第３リングギヤＲ３側は固定される。

【００７９】よって、回転メンバＣ，Ｅからの同時入力
に規定されて回転メンバＤの回転が入力回転に規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
変速比１による第４速変速比が得られる。

【００８０】すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図
３の４ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により
２つの線図にて表され、第１クラッチＣ１の解放により
分断された第１，第２遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ２側の回転
メンバは同じ回転状態の線図となる。

【００８１】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４速
ギヤ段での第４クラッチＣ４を解放して第１ブレーキＢ
１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すよう
に、第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１と第２ブレー
キＢ２を係合することで得られる。

【００８２】この第５速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
の係合により回転メンバＣからの入力となる。そして、
第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＢはケースＫ
に固定され、第２ブレーキＢ２の係合と第１クラッチＣ
１の解放により回転メンバＣの第３リングギヤＲ３側は
ケースＫに固定される。

【００８３】よって、回転メンバＣからの入力回転と、
回転メンバＢ，Ｃの固定に伴う回転メンバＡの固定によ
り、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連
結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転
のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られ
る。

【００８４】すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図
３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により
２つの線図にて表される。

【００８５】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１クラッチＣ
１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【００８６】この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＣか
らの入力となり、第１ブレーキＢ１の係合により回転メ
ンバＢはケースＫに固定される。

【００８７】よって、回転メンバＣからの入力回転と、
回転メンバＢの固定により回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第
６速変速比が得られる。

【００８８】すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図
３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【００８９】［後退ギヤ段］後退ギヤ段は、図４の係合
論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチ
Ｃ２と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。

【００９０】この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の
係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第
１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２の係合により回転メ
ンバＣはケースＫに固定される。

【００９１】よって、回転メンバＡから入力回転と、回
転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得ら
れる。

【００９２】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図３
のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１
つの線図にて表される。

【００９３】［各ギヤ段変速比］第１遊星歯車ＰＧ１の
ギヤ比ρ₁ （＝ｚ_S1／ｚ_R1）、第２遊星歯車ＰＧ２のギ
ヤ比ρ₂ （＝ｚ_S2／ｚ_R2）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ
比ρ₃ （＝ｚ_S3／ｚ_R3）とした時、各ギヤ段変速比ｎ
１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図４の表に示す
ようになる。

【００９４】具体例として、ρ₁ ＝０．４０１，ρ₂ ＝
０．４１９，ρ₃ ＝０．６７０とした時、各ギヤ段変速
比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カ
ッコ内は目標値を示す。

【００９５】 ｎ１＝３．４１９（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６７０（０．６２９） ｎ２＝２．２９０（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７６５（０．６８２） ｎ３＝１．７５１（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５７１（０．６６７） ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．６９０（０．７００） ｎ５＝０．６９０（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．６７７（０．７１４） ｎ６＝０．４６７（０．５） ｎＲ＝２．２２２ ３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ
目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標
とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。

【００９６】［自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例］図５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を示
すスケルトン図である。

【００９７】この第１変形例は、図２に示す例に対し、
入力側から出力側に向かって、順次、第１遊星歯車ＰＧ
１，第２遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３を配列し
た例である。

【００９８】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
例］図６は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示
すスケルトン図である。

【００９９】この第２変形例は、図２に示す例に対し、
入力側から出力側に向かって、順次、第２遊星歯車ＰＧ
２，第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車ＰＧ１を配列し
た例である。

【０１００】次に、効果を説明する。

【０１０１】第１実施例の自動変速機用歯車変速装置に
あっては、下記の長所が併せて達成される。

【０１０２】(1) 隣接するギヤ段への変速を１つの係合
要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置と
したため、変速ショックを容易に低減できる。

【０１０３】(2) 前進６段後退１段の変速制御を行なう
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が４
個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置とした
ため、変速制御が容易となる。

【０１０４】(3) 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づ
け、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級
数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回
転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエ
ンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成される
ことで、動力性能に優れる。

【０１０５】ここで、なぜ各ギヤ段の変速比を目標変速
比に近づけることができ、且つ、変速比の隣接するギヤ
段間の比をほぼ等比級数的に並べることができるかにつ
いて理由を述べると、３つの遊星歯車同志の動力伝達経
路が常に定まっているギヤ列とはなっていなく、第１ク
ラッチＣ１の係合・解放により動力伝達経路を選択でき
ることで、第１クラッチＣ１を解放状態とした場合の共
線図（２本の線図）と第１クラッチＣ１を係合状態とし
た場合の共線図（１本の線図）とが別に描かれ、各ギヤ
段での変速比の設定自由度が大幅に高まることによる。

【０１０６】(4) シングルピニオン型の遊星歯車のみを
３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプ
とし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が４個のク
ラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、
構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成するこ
とができる。

【０１０７】（第２実施例）まず、構成を説明する。

【０１０８】図７は請求項１，３記載の発明に対応する
第２実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルト
ン図である。

【０１０９】図７において、ＰＧ１は第１遊星歯車、Ｐ
Ｇ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は第
１の２要素連結メンバ、Ｍ２は第２の２要素連結メン
バ、Ｍ３は３要素連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチで、
これらにより構成される遊星歯車列は第１実施例と同様
である。

【０１１０】上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機
構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並
びに係合要素について説明する。

【０１１１】前記第１の２要素連結メンバＭ１（回転メ
ンバＡ）は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結
されている。

【０１１２】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されて
いると共に、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結
されている。

【０１１３】前記３要素連結メンバＭ３（回転メンバ
Ｃ）は、第３リングギヤＲ３側が第３クラッチＣ３を介
して入力軸ＩＳに連結されている。

【０１１４】前記第２の２要素連結メンバＭ２（回転メ
ンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。

【０１１５】前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）
は、第３ブレーキＢ３を介してケースＫに連結されてい
る。

【０１１６】そして、１つのギヤ段を前記３個のクラッ
チＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３
のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合
ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前
進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段
（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記
自動変速機用歯車変速機構に接続されている。

【０１１７】次に、作用を説明する。

【０１１８】［第１速ギヤ段］第１速ギヤ段は、図９の
係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラ
ッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られ
る。

【０１１９】この第１速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の解放と第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３の係合
により回転メンバＣ（第３リングギヤＲ３側）と回転メ
ンバＢからの同時入力となる。そして、第３ブレーキＢ
３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。

【０１２０】よって、回転メンバＣ，Ｂに規定される回
転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＥの固定によ
り、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連
結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対
し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比
が得られる。

【０１２１】すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図
８の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により
２つの線図にて表される。

【０１２２】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１速
ギヤ段での第３クラッチＣ３を解放して第１クラッチＣ
１を締結する。つまり、図９の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３ブレー
キＢ３を係合することで得られる。

【０１２３】この第２速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、
第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫ
に固定され、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバ
Ｃは３要素を一体に連結した回転となる。

【０１２４】よって、回転メンバＢからの入力回転と、
回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定
され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳから
は、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第
２速変速比が得られる。

【０１２５】すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図
８の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【０１２６】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２速
ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第３クラッチＣ
３を締結する。つまり、図９の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第３ブレー
キＢ３を係合することで得られる。

【０１２７】この第３速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＣからの入
力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転
メンバＥはケースＫに固定される。

【０１２８】よって、回転メンバＣからの入力回転と、
回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定
され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳから
は、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第
３速変速比が得られる。

【０１２９】すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図
８の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【０１３０】［第４速ギヤ段］第４速ギヤ段は、第３速
ギヤ段での第３ブレーキＢ３を解放して第２クラッチＣ
２を締結する。つまり、図９の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッ
チＣ３を係合することで得られる。

【０１３１】この第４速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
と第１クラッチＣ１の係合による回転メンバＣからと第
２クラッチＣ２の係合による回転メンバＢからの同時入
力となる。また、他の回転メンバＡ，Ｄ，Ｅは回転メン
バＢ，Ｃからの同時入力に規定されて入力軸ＩＳと同じ
回転となる。

【０１３２】よって、回転メンバＤに連結されている出
力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られ
る。

【０１３３】すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図
８の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。

【０１３４】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４速
ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第１ブレーキＢ
１を締結する。つまり、図９の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【０１３５】この第５速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＣからの入
力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転
メンバＡはケースＫに固定される。

【０１３６】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第
５速変速比が得られる。

【０１３７】すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図
８の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【０１３８】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ
２を締結する。つまり、図９の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第２ブレー
キＢ２を係合することで得られる。

【０１３９】この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＣからの入
力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転
メンバＢはケースＫに固定される。

【０１４０】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第
６速変速比が得られる。

【０１４１】すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図
８の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により
１つの線図にて表される。

【０１４２】［後退ギヤ段］後退ギヤ段は、図９の係合
論理表に示すように、第３クラッチＣ３と第２ブレーキ
Ｂ２と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。

【０１４３】この後退ギヤ段では、第１クラッチＣ１の
解放と第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣ（第
３リングギヤＲ３側）からの入力となる。そして、第２
ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固
定される。一方、第３ブレーキＢ３の係合により回転メ
ンバＥは固定される。

【０１４４】よって、第３リングギヤＲ３側からの入力
と回転メンバＢの固定により規定される回転メンバＡの
回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回
転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸Ｏ
Ｓからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変
速比が得られる。

【０１４５】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図８
のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２
つの線図にて表される。

【０１４６】［各ギヤ段変速比］第１遊星歯車ＰＧ１の
ギヤ比ρ₁ （＝ｚ_S1／ｚ_R1）、第２遊星歯車ＰＧ２のギ
ヤ比ρ₂ （＝ｚ_S2／ｚ_R2）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ
比ρ₃ （＝ｚ_S3／ｚ_R3）とした時、各ギヤ段変速比ｎ
１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図９の表に示す
ようになる。

【０１４７】具体例として、ρ₁ ＝０．４００，ρ₂ ＝
０．６８０，ρ₃ ＝０．６８０とした時、各ギヤ段変速
比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カ
ッコ内は目標値を示す。

【０１４８】 ｎ１＝３．３８０（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．７０１（０．６２９） ｎ２＝２．３６８（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７０９（０．６８２） ｎ３＝１．６８０（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９５（０．６６７） ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００） ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７０４（０．７１４） ｎ６＝０．５０３（０．５） ｎＲ＝２．２９８ １速が目標変速比より少し小さく、２速，３速が目標変
速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比
となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対
し許容される偏差の範囲に収まっている。

【０１４９】［自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例］図１０は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を
示すスケルトン図である。この第１変形例は、図７に示
す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２
遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車Ｐ
Ｇ１を配列した例である。

【０１５０】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
例］図１１は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を
示すスケルトン図である。この第２変形例は、図７に示
す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２
遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車Ｐ
Ｇ３を配列した例である。

【０１５１】次に、効果を説明する。

【０１５２】第２実施例の自動変速機用歯車変速装置に
あっては、下記の長所が併せて達成される。

【０１５３】(1) 隣接するギヤ段への変速を１つの係合
要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置と
したため、変速ショックを容易に低減できる。

【０１５４】(2) 前進６段後退１段の変速制御を行なう
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が３
個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置とした
ため、変速制御が容易となる。

【０１５５】(3) 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づ
け、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級
数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回
転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエ
ンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成される
ことで、動力性能に優れる。

【０１５６】(4) シングルピニオン型の遊星歯車のみを
３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプ
とし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が３個のク
ラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、
構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成するこ
とができる。

【０１５７】（第３実施例）まず、構成を説明する。

【０１５８】図１２は請求項１，４記載の発明に対応す
る第３実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケル
トン図である。

【０１５９】図１２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、
ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は
第１の２要素連結メンバ、Ｍ２は第２の２要素連結メン
バ、Ｍ３は３要素連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチで、
これらにより構成される遊星歯車列は、第１実施例と同
様である。

【０１６０】上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機
構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並
びに係合要素について説明する。

【０１６１】前記第１の２要素連結メンバＭ１（回転メ
ンバＡ）は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結
されている。

【０１６２】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されて
いる。

【０１６３】前記３要素連結メンバＭ３（回転メンバ
Ｃ）は、第１クラッチＣ１により第３リングギヤＲ３側
と第１キャリヤＰ１及び第２リングギヤＲ２側とが切り
離し可能で、第３リングギヤＲ３側は第３クラッチＣ３
を介して入力軸ＩＳに連結されていて、第１キャリヤＰ
１及び第２リングギヤＲ２側は第２ブレーキを介してケ
ースＫに連結されている。

【０１６４】前記第２の２要素連結メンバＭ２（回転メ
ンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。

【０１６５】前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）
は、第３ブレーキＢ３を介してケースＫに連結されてい
る。

【０１６６】そして、１つのギヤ段を前記３個のクラッ
チＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３
のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合
ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前
進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段
（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記
自動変速機用歯車変速機構に接続されている。

【０１６７】次に、作用を説明する。

【０１６８】［第１速ギヤ段］第１速ギヤ段は、図１４
の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３ク
ラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られ
る。

【０１６９】この第１速ギヤ段では、第２クラッチの係
合による回転メンバＢからの入力と、第３クラッチＣ３
の係合と第１クラッチＣ１の解放による回転メンバＣ
（第３リングギヤＲ３側）からの入力との同時入力にな
る。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバ
ＥはケースＫに固定される。

【０１７０】よって、回転メンバＢ，Ｃからの同時入力
に規定される回転メンバＡの入力と、回転メンバＥの固
定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバ
Ｄに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回
転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速
変速比が得られる。

【０１７１】すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図
１３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放によ
り２つの線図にて表される。

【０１７２】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１速
ギヤ段での第３クラッチＣ３を解放して第１クラッチＣ
１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３ブレー
キＢ３を係合することで得られる。

【０１７３】この第２速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、
第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫ
に固定される。尚、第１クラッチＣ１の係合により回転
メンバＣは３要素を一体に連結しての回転となる。

【０１７４】よって、回転メンバＢからの入力と、回転
メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速
変速比が得られる。

【０１７５】すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図
１３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合によ
り１つの線図にて表される。

【０１７６】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２速
ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第３クラッチＣ
３を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第３ブレー
キＢ３を係合することで得られる。

【０１７７】この第３速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
と第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入
力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転
メンバＥはケースＫに固定される。

【０１７８】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速
変速比が得られる。

【０１７９】すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図
１３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合によ
り１つの線図にて表される。

【０１８０】［第４速ギヤ段］第４速ギヤ段は、第３速
ギヤ段での第３ブレーキＢ３を解放して第２クラッチＣ
２を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッ
チＣ３を係合することで得られる。

【０１８１】この第４速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
と第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＣからの入
力と、第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＢから
の入力との同時入力となる。

【０１８２】よって、回転メンバＢ，Ｃの同時入力によ
り回転メンバＤが入力軸ＩＳと同じ回転状態となり、回
転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比
１による第４速変速比が得られる。

【０１８３】すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図
１３の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。

【０１８４】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４速
ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第１ブレーキＢ
１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【０１８５】この第５速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
と第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入
力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転
メンバＡはケースＫに固定される。

【０１８６】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第
５速変速比が得られる。

【０１８７】すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図
１３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合によ
り１つの線図にて表される。

【０１８８】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
ギヤ段での第３クラッチＣ３を解放して第２クラッチＣ
２を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すよう
に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【０１８９】この第６速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、
第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＡはケースＫ
に固定される。尚、第１クラッチＣ１の係合により回転
メンバＣは３要素を一体に連結しての回転となる。

【０１９０】よって、回転メンバＢからの入力と、回転
メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、
入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第
６速変速比が得られる。

【０１９１】すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図
１３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合によ
り１つの線図にて表される。

【０１９２】［後退ギヤ段］後退ギヤ段は、図１４の係
合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラッ
チＣ３と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。

【０１９３】この後退ギヤ段では、第２クラッチの係合
による回転メンバＢからの入力と、第３クラッチＣ３の
係合と第１クラッチＣ１の解放による回転メンバＣ（第
３リングギヤＲ３側）からの入力との同時入力になる。
そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＣ
（第１キャリヤＰ１及び第２リングギヤＲ２側）はケー
スＫに固定される。

【０１９４】よって、回転メンバＢ，Ｃからの同時入力
に規定される回転メンバＡの入力と、回転メンバＣの固
定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバ
Ｄに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対
し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。

【０１９５】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１
３のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により
２つの線図にて表される。

【０１９６】［各ギヤ段変速比］第１遊星歯車ＰＧ１の
ギヤ比ρ₁ （＝ｚ_S1／ｚ_R1）、第２遊星歯車ＰＧ２のギ
ヤ比ρ₂ （＝ｚ_S2／ｚ_R2）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ
比ρ₃ （＝ｚ_S3／ｚ_R3）とした時、各ギヤ段変速比ｎ
１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図１４の表に示
すようになる。

【０１９７】具体例として、ρ₁ ＝０．４３０，ρ₂ ＝
０．６８０，ρ₃ ＝０．４００とした時、各ギヤ段変速
比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カ
ッコ内は目標値を示す。

【０１９８】 ｎ１＝３．３８０（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６３１（０．６２９） ｎ２＝２．１３２（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７８８（０．６８２） ｎ３＝１．６８０（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９５（０．６６７） ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．６９９（０．７００） ｎ５＝０．６９９（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７１５（０．７１４） ｎ６＝０．５００（０．５） ｎＲ＝２．３２６ ３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ
目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標
とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。

【０１９９】［自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例］図１５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を
示すスケルトン図である。この第２変形例は、図１２に
示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第
３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車
ＰＧ１を配列した例である。

【０２００】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
例］図１６は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を
示すスケルトン図である。この第２変形例は、図１２に
示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第
２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車
ＰＧ３を配列した例である。

【０２０１】次に、効果を説明する。

【０２０２】第３実施例の自動変速機用歯車変速装置に
あっては、下記の長所が併せて達成される。

【０２０３】(1) 隣接するギヤ段への変速を１つの係合
要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置と
したため、変速ショックを容易に低減できる。

【０２０４】(2) 前進６段後退１段の変速制御を行なう
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が３
個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置とした
ため、変速制御が容易となる。

【０２０５】(3) 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づ
け、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級
数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回
転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエ
ンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成される
ことで、動力性能に優れる。

【０２０６】(4) シングルピニオン型の遊星歯車のみを
３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプ
とし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が３個のク
ラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、
構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成するこ
とができる。

【０２０７】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【０２０８】例えば、請求項１記載の自動変速機用遊星
歯車列を持つ歯車変速機構であれば本発明に含まれる。

【０２０９】また、実施例では、変速に必要な係合要素
のみを用いた自動変速機用歯車変速機構の例を示した
が、制御を簡単にするために一方向クラッチを入れた
り、一方向クラッチを入れてもコースティング側でエン
ジンブレーキが効くようにブレーキ手段を追加したり、
さらに、入力軸及び出力軸を連結する要素やケースに固
定すべき要素は必要に応じて適宜決めれば良いことは当
然のところである。

【０２１０】

【発明の効果】請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列
にあっては、シングルピニオン型の第１遊星歯車と、シ
ングルピニオン型の第２遊星歯車と、シングルピニオン
型の第３遊星歯車と、前記第１サンギヤと第３サンギヤ
とを一体に連結する第１の２要素連結メンバと、前記第
１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する第２の
２要素連結メンバと、前記第１キャリヤと第２リングギ
ヤと第３リングギヤを連結する３要素連結メンバと、前
記３要素連結メンバの第１キャリヤと第２リングギヤの
いずれか一方と第３リングギヤとの間に介装された断接
クラッチとを備えた構成としたため、変速ショックを容
易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、か
つ構成が簡単な自動変速機用遊星歯車列を提供すること
ができるという効果が得られる。

【０２１１】請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置
にあっては、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列に
おいて、前記第１の２要素連結メンバを第２クラッチを
介して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを第１ブレー
キを介してケースに連結し、前記３要素連結メンバの第
３リングギヤ側を第２ブレーキを介してケースに連結す
ると共に、３要素連結メンバの第１キャリヤ及び第２リ
ングギヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結し、前
記第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、前記第２
サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、１つ
のギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４
クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより
得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係
合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を
設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減で
き、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡
単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる
という効果が得られる。

【０２１２】請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置
にあっては、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列に
おいて、前記第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを
介してケースに連結し、前記第３キャリヤを第２クラッ
チを介して入力軸に連結すると共に、第２ブレーキを介
してケースに連結し、前記３要素連結メンバの第３リン
グギヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記
第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、前記第２サ
ンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つの
ギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む３ク
ラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得
ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合
解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設
けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、
変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な
自動変速機用歯車変速装置を提供することができるとい
う効果が得られる。

【０２１３】請求項４記載の自動変速機用歯車変速装置
にあっては、請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列に
おいて、前記第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを
介してケースに連結し、前記第３キャリヤを第２クラッ
チを介して入力軸に連結し、前記３要素連結メンバの第
３リングギヤ側を第３クラッチを介して入力軸に連結す
ると共に、３要素連結メンバの第１キャリヤ及び第２リ
ングギヤ側を第２ブレーキを介してケースに連結し、前
記第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、前記第２
サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つ
のギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む３
クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより
得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係
合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を
設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減で
き、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡
単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機用遊星歯車列を示すクレー
ム対応図である。

【図２】第１実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を
示すスケルトン図である。

【図３】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段
でのメンバ回転状態を示す共線図である。

【図４】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段
での係合論理表を示す図である。

【図５】第１実施例装置の第１変形例の自動変速機用歯
車変速機構を示すスケルトン図である。

【図６】第１実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯
車変速機構を示すスケルトン図である。

【図７】第２実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を
示すスケルトン図である。

【図８】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段
でのメンバ回転状態を示す共線図である。

【図９】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段
での係合論理表を示す図である。

【図１０】第２実施例装置の第１変形例の自動変速機用
歯車変速機構を示すスケルトン図である。

【図１１】第２実施例装置の第２変形例の自動変速機用
歯車変速機構を示すスケルトン図である。

【図１２】第３実施例装置の自動変速機用歯車変速機構
を示すスケルトン図である。

【図１３】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ
段でのメンバ回転状態を示す共線図である。

【図１４】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ
段での係合論理表を示す図である。

【図１５】第３実施例装置の第１変形例の自動変速機用
歯車変速機構を示すスケルトン図である。

【図１６】第３実施例装置の第２変形例の自動変速機用
歯車変速機構を示すスケルトン図である。

【図１７】従来装置の自動変速機用歯車変速機構を示す
スケルトン図である。

【図１８】従来装置での変速制御における各ギヤ段での
メンバ回転状態を示す共線図である。

【図１９】従来装置での変速制御における各ギヤ段での
係合論理表を示す図である。

【図２０】スロットル開度をパラメータとしたエンジン
回転数に対するエンジントルク特性図である。

【符号の説明】

ａ 第１遊星歯車 ｂ 第２遊星歯車 ｃ 第３遊星歯車 ｄ 第１の２要素連結メンバ ｅ 第２の２要素連結メンバ ｆ ３要素連結メンバ ｇ 断接クラッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１サンギヤと、第１リングギヤと、両
   ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有す
   るシングルピニオン型の第１遊星歯車と、 第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合う
   ピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニ
   オン型の第２遊星歯車と、 第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合う
   ピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニ
   オン型の第３遊星歯車と、 前記第１サンギヤと第３サンギヤとを一体に連結する第
   １の２要素連結メンバと、前記第１リングギヤと第２キ
   ャリヤとを一体に連結する第２の２要素連結メンバと、 前記第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤを
   連結する３要素連結メンバと、 前記３要素連結メンバの第１キャリヤと第２リングギヤ
   のいずれか一方と第３リングギヤとの間に介装された断
   接クラッチと、 を備えていることを特徴とする自動変速機用遊星歯車
   列。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列
   において、 前記第１の２要素連結メンバを第２クラッチを介して入
   力軸に連結し、 前記第３キャリヤを第１ブレーキを介してケースに連結
   し、 前記３要素連結メンバの第３リングギヤ側を第２ブレー
   キを介してケースに連結すると共に、３要素連結メンバ
   の第１キャリヤ及び第２リングギヤ側を第３クラッチを
   介して入力軸に連結し、 前記第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、 前記第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結
   し、 １つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含
   む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせに
   より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
   い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
   段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列
   において、 前記第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを介してケ
   ースに連結し、 前記第３キャリヤを第２クラッチを介して入力軸に連結
   すると共に、第２ブレーキを介してケースに連結し、 前記３要素連結メンバの第３リングギヤ側を第３クラッ
   チを介して入力軸に連結し、 前記第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、 前記第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結
   し、 １つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含
   む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせに
   より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
   い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
   段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列
   において、 前記第１の２要素連結メンバを第１ブレーキを介してケ
   ースに連結し、 前記第３キャリヤを第２クラッチを介して入力軸に連結
   し、 前記３要素連結メンバの第３リングギヤ側を第３クラッ
   チを介して入力軸に連結すると共に、３要素連結メンバ
   の第１キャリヤ及び第２リングギヤ側を第２ブレーキを
   介してケースに連結し、 前記第２の２要素連結メンバを出力軸に連結し、 前記第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結
   し、 １つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含
   む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせに
   より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
   い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
   段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装
   置。