JPH08247234A - 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キャリヤと第２リングギ
ヤと第３リングギヤとを一体に連結する３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２要素連結メンバｅと、第１サンギヤと第３サンギ
ヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッ
チ介装連結メンバ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２４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２
６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２５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２７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２５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
２５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２５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、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤ
とを一体に連結する３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２要素連結
メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接
クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結
メンバ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、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を
第４クラッチを介して入力軸に連結し、前記第３キャリ
ヤを出力軸に連結し、前記３要素連結メンバｄをクラッ
チ，ブレーキに対し非連結とし、前記２要素連結メンバ
ｅを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１
ブレーキを介してケースに連結し、前記第２サンギヤを
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、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、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を
第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サン
ギヤ側を第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３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ｄを第２ブレーキを介してケースに
連結し、前記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、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を
第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サン
ギヤ側を第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ｄを第３クラッチを介して入力軸に
連結し、前記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。

【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キャリヤと第
２リングギヤと第３リングギヤとは、３要素連結メンバ
ｄにより一体に連結される。また、第１リングギヤと第
２キャリヤとは、２要素連結メンバｅにより一体に連結
される。そして、断接クラッチｆを断とする選択時に
は、第１サンギヤと第３サンギヤとは分断され、断接ク
ラッチｆを接とする選択時には、第１サンギヤと第３サ
ンギヤとが一体に連結される。

【００３３】つまり、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃの９個ある
回転要素のうち３要素連結メンバｄにより２個少なくな
り、２要素連結メンバｅにより１個少なくなる。そし
て、断接クラッチｆを断とする選択時には、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ｆを接とする選択時には、６個−１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連結される回
転メンバに入力部材，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ｆ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ｆ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】また、請求項２記載の歯車変速機構の場合
で、クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側と入力
軸との間に設けられる第４クラッチを廃止し、入力軸と
第３サンギヤとを直結した場合、１つのギヤ段が２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前進５段
化を達成できる。

【００４１】第３の発明の作用を説明する。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】第４の発明の作用を説明する。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００４８】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００４９】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。

【００５０】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３
要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラ
ッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯
車列について説明する。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】前記３要素連結メンバＭ１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
一体に連結するメンバである。

【００５５】前記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。

【００５６】前記クラッチ介装連結メンバＭ３は、第１
サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３とを第１クラッチＣ１
（断接クラッチｆに相当）を介して選択的に連結するメ
ンバである。

【００５７】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。

【００５８】前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メ
ンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第４クラッチＣ４を
介して入力軸ＩＳに連結されている。

【００５９】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、出力軸ＯＳに連結されている。

【００６０】前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバ
Ｃ）は、クラッチ，ブレーキに対し非連結とされてい
る。

【００６１】前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバ
Ｄ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸に連結される
と共に、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結され
ている。

【００６２】前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）
は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結される
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。

【００６３】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。

【００６４】次に、作用を説明する。

【００６５】［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４クラッチＣ４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。

【００６６】この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ
３側の回転メンバＡからの入力となる。そして、第１ブ
レーキＢ１と第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバ
Ｄ，ＥはいずれもケースＫに固定される。

【００６７】よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバ
Ａからの入力回転と、回転メンバＤ，Ｅの固定に伴う回
転メンバＣの固定により、回転メンバＢの回転が規定さ
れ、回転メンバＢ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。

【００６８】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の解放により
２つの線図にて表される。

【００６９】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。

【００７０】［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。

【００７１】この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合と第１クラッチＣ１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ブレーキＢ１の係合によ
り回転メンバＤはケースＫに固定される。

【００７２】よって、回転メンバＡからの入力回転と、
回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定
され、回転メンバＢ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。

【００７３】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。

【００７４】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２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。

【００７５】この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡか
らの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メ
ンバＥはケースＫに固定される。

【００７６】よって、回転メンバＡからの入力回転と、
回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定
され、回転メンバＢ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。

【００７７】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の係合により
１つの線図にて表される。

【００７８】［第４速ギヤ段］第４速ギヤ段は、第３速
ギヤ段での第２ブレーキＢ２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１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第４クラッ
チＣ４を係合することで得られる。

【００７９】この第４速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合と第１クラッチＣ１の係合による回転メンバＡか
らと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＤからの
同時入力となる。

【００８０】よって、回転メンバＡ，Ｄからの同時入力
に規定されて回転メンバＢの回転が入力回転に規定さ
れ、回転メンバＢ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。

【００８１】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、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。

【００８２】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４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。

【００８３】この第５速ギヤ段では、第４クラッチＣ４
の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ
３側の回転メンバＡから入力されると共に、第３クラッ
チＣ３の係合による回転メンバＤから入力される。そし
て、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケー
スＫに固定される。

【００８４】よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバ
Ａからの入力回転と、回転メンバＤからの入力と回転メ
ンバＥの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定され
る回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規
定され、回転メンバＢ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。

【００８５】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。

【００８６】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
ギヤ段での第４クラッチＣ４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２ブレー
キＢ２を係合することで得られる。

【００８７】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Ｄか
らの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メ
ンバＥはケースＫに固定される。

【００８８】よって、回転メンバＤ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Ｂの回転が規定さ
れ、回転メンバＢ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。

【００８９】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。

【００９０】［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２クラッチＣ２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。

【００９１】この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の
係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３
側の回転メンバＡから入力されると共に、第２クラッチ
Ｃ２の係合による回転メンバＥから入力される。そし
て、第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＤはケー
スＫに固定される。

【００９２】よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバ
Ａから入力回転と、回転メンバＥからの入力と回転メン
バＤの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定される
回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規定
され、回転メンバＢ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。

【００９３】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の解放により２
つの線図にて表される。

【００９４】［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。

【００９５】具体例として、ρ₁ ＝０．３５６，ρ₂ ＝
０．５７８，ρ₃ ＝０．３５０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。

【００９６】 ｎ１＝３．８５７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．５７１（０．６２９） ｎ２＝２．２０４（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７２６（０．６８２） ｎ３＝１．６０２（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．６２４（０．６６７） ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７００（０．７００） ｎ５＝０．７００（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７１４（０．７１４） ｎ６＝０．５００（０．５） ｎＲ＝５．９２１ １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。

【００９７】［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。

【００９８】この自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例は、図２に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止
し、第３サンギヤＳ３と入力軸ＩＳを直結した例であ
る。

【００９９】この第１変形例の場合、図６に示すよう
に、第１速ギヤ段〜第５速ギヤ段及び後退ギヤ段は図２
の実施例と全く同様の共線図が描かれる。

【０１００】また、図７に示すように、１つのギヤ段が
３クラッチ２ブレーキのうち２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前進５速のギヤ段を得ること
ができる。つまり、第４クラッチＣ４を廃止するだけ
で、前進６速から前進５速化を達成することができる。

【０１０１】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
例］図８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。

【０１０２】この自動変速機用歯車変速機構の第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１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車ＰＧ３，
第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例である。

【０１０３】［自動変速機用歯車変速機構の第３変形
例］図９は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を示
すスケルトン図である。

【０１０４】この自動変速機用歯車変速機構の第３変形
例は、図８に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止
し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速化を達成した
ものである。

【０１０５】［自動変速機用歯車変速機構の第４変形
例］図１０は自動変速機用歯車変速機構の第４変形例を
示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機
構の第４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ＰＧ１，第２遊星
歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３を配列した例である。

【０１０６】［自動変速機用歯車変速機構の第５変形
例］図１１は自動変速機用歯車変速機構の第５変形例を
示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機
構の第５変形例は、図１０に示す例に対し、第４クラッ
チＣ４を廃止し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速
化を達成したものである。

【０１０７】次に、効果を説明する。

【０１０８】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。

【０１０９】(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。

【０１１０】(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。

【０１１１】(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。

【０１１２】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。

【０１１３】(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。

【０１１４】(5) 変速制御での係合解放制御則におい
て、第４クラッチＣ４の解放は第６速ギヤ段でのみ行な
う制御則としているため、制御則を変えることなく第４
クラッチＣ４の廃止のみにより、３個のクラッチと２個
のブレーキのうち２個の係合組み合わせで前進５速化を
達成することができる。

【０１１５】（第２実施例）まず、構成を説明する。

【０１１６】図１２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。

【０１１７】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
３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はク
ラッチ介装連結メンバで、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。

【０１１８】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。

【０１１９】前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メ
ンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第２クラッチＣ２を
介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第１サンギヤＳ
１側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定され
ている。

【０１２０】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結されて
いる。

【０１２１】前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバ
Ｃ）は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに固定され
ている。

【０１２２】前記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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】次に、作用を説明する。

【０１２６】［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。

【０１２７】この第１速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡ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。

【０１２９】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の係合によ
り１つの線図にて表される。

【０１３０】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１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。

【０１３１】この第２速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
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
Ａに連結される第１サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３は
同じ回転となる。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】［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。

【０１３５】この第３速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ
３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合によ
る回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力に
より回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定され
る。一方、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥ
はケースＫに固定される。

【０１３６】よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転
メンバＣ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。

【０１３７】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の解放によ
り２つの線図にて表される。

【０１３８】［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クラッ
チＣ３を係合することで得られる。

【０１３９】この第４速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
と第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＡからと第
３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入
力となる。また、回転メンバＣ，Ｄは回転メンバＡ，Ｂ
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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４速
ギヤ段での第１クラッチＣ１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２クラッチＣ２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。

【０１４３】この第５速ギヤ段では、第２クラッチＣ２
の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ
３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合によ
る回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力に
より回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定され
る。一方、第１ブレーキＢ１の係合により第１サンギヤ
Ｓ１側の回転メンバＡはケースＫに固定される。

【０１４４】よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転
メンバＣの回転と、回転メンバＡ（第１サンギヤＳ１
側）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。

【０１４５】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の解放によ
り２つの線図にて表される。

【０１４６】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
ギヤ段での第２クラッチＣ２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。

【０１４７】この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
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の係合と第１クラッチＣ１の係合によ
り回転メンバＡはケースＫに固定される。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】［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。

【０１５１】この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の
係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡ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ＣはケースＫに固定される。

【０１５２】よって、回転メンバＡへの入力回転と、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に対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得ら
れる。

【０１５３】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の係合により
１つの線図にて表される。

【０１５４】［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。

【０１５５】具体例として、ρ₁ ＝０．４００，ρ₂ ＝
０．６８０，ρ₃ ＝０．３５０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。

【０１５６】 ｎ１＝３．３８０（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６２８（０．６２９） ｎ２＝２．１２１（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７９２（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＝０．７４１（０．７１４） ｎ６＝０．５２９（０．５） ｎＲ＝２．５００ 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。

【０１５７】［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。この自動変速機用歯車変速機
構の第１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。

【０１５８】［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。この自動変速機用歯車変速機
構の第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。

【０１５９】次に、効果を説明する。

【０１６０】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。

【０１６１】(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。

【０１６２】(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。

【０１６３】(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。

【０１６４】(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。

【０１６５】（第３実施例）まず、構成を説明する。

【０１６６】図１７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。

【０１６７】図１７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
３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はク
ラッチ介装連結メンバで、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。

【０１６８】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。

【０１６９】前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メ
ンバＡ）の第１サンギヤＳ１側は、第２クラッチＣ２を
介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第３サンギヤＳ
３側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定され
ている。

【０１７０】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されてい
る。

【０１７１】前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバ
Ｃ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結さ
れている。

【０１７２】前記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。

【０１７３】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。

【０１７４】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。

【０１７５】次に、作用を説明する。

【０１７６】［第１速ギヤ段］第１速ギヤ段は、図１９
の係合論理表に示すように、第４クラッチＣ４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。

【０１７７】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ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放によ
り第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定
され、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。

【０１７８】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
回転メンバＡ，Ｂの固定に伴う回転メンバ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。

【０１７９】すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０１８０】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１速
ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第１クラッチＣ
１を締結する。つまり、図１９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。

【０１８１】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。

【０１８２】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。

【０１８３】すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０１８４】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２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１９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。

【０１８５】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と第１クラッチＣ１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Ｅからの入力回転と、
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、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。

【０１８７】すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０１８８】［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１９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４クラッ
チＣ４を係合することで得られる。

【０１８９】この第４速ギヤ段では、第３クラッチＣ３
の係合による回転メンバＣからと第４クラッチＣ４の係
合による回転メンバＥからの同時入力となる。また、第
１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡの第１サンギ
ヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回転となる。

【０１９０】よって、回転メンバＣと回転メンバＥから
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。

【０１９１】すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０１９２】［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１９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。

【０１９３】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クラッチＣ１と第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。

【０１９４】よって、回転メンバＣからの入力回転と、
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。

【０１９５】すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０１９６】［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１９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。

【０１９７】この第６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、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバ
Ａの第１サンギヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回
転となる。

【０１９８】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。

【０１９９】すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図
１８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。

【０２００】［後退ギヤ段］後退ギヤ段は、図１９の係
合論理表に示すように、第２クラッチＣ２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。

【０２０１】この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の
係合と第１クラッチＣ１の解放により第１サンギヤＳ１
側の回転メンバＡからの入力となる。一方、第１ブレー
キＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サン
ギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定され、ま
た、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。

【０２０２】よって、第１サンギヤＳ１側の回転メンバ
Ａからの入力回転と、第３サンギヤＳ３側の回転メンバ
Ａと回転メンバＢの固定に伴う回転メンバ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。

【０２０３】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１
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。

【０２０４】［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１９の表に示
すようになる。

【０２０５】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。

【０２０６】 ｎ１＝３．３８７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６４７（０．６２９） ｎ２＝２．１９３（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７６７（０．６８２） ｎ３＝１．６８３（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９４（０．６６７） ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００） ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７００（０．７１４） ｎ６＝０．５００（０．５） ｎＲ＝２．４９４ 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。

【０２０７】［自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例］図２０は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例で
の共線図、図２１は第１変形例での係合論理表を示す図
である。

【０２０８】この自動変速機用歯車変速機構の第１変形
例は、図１７〜図１９に示す例に対し、後退ギヤ段を異
なる係合により得るようにした例である。

【０２０９】すなわち、後退ギヤ段は、図２１の係合論
理表に示すように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ
４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。

【０２１０】この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の
係合による回転メンバＥからと第２クラッチＣ２の係合
と第１クラッチＣ１の解放による第１サンギヤＳ１側の
回転メンバＡからの同時入力となる。一方、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。

【０２１１】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡの入力回転と回転メ
ンバＢの固定に伴う回転メンバＣの回転により、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。

【０２１２】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図２
０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。

【０２１３】ちなみに、後退ギヤ段変速比はｎＲ＝５．
６５３となる。

【０２１４】従って、図１８及び図１９での後退ギヤ段
と図２０及び図２１での後退ギヤ段により後退ギヤ段を
２速設定するようにしても良い。

【０２１５】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
例］図２２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。この自動変速機用歯車変速機
構の第２変形例は、図１７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ＰＧ１を配列した例であ
る。

【０２１６】［自動変速機用歯車変速機構の第３変形
例］図２３は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を
示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機
構の第３変形例は、図１７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１遊
星歯車ＰＧ１，第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例であ
る。

【０２１７】次に、効果を説明する。

【０２１８】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。

【０２１９】(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。

【０２２０】(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。

【０２２１】(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。

【０２２２】(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。

【０２２３】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。

【０２２４】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。

【０２２５】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。

【０２２６】

【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、第１キャリヤと第２リングギヤと
第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバ
と、第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する
２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを
断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装連
結メンバ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。

【０２２７】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、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第
４クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャリヤを出
力軸に連結し、３要素連結メンバをクラッチ，ブレーキ
に対し非連結とし、２要素連結メンバを第３クラッチを
介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケ
ースに連結し、第２サンギヤを第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、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。

【０２２８】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、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第
２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギ
ヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、第３キャ
リヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、３要素連
結メンバを第２ブレーキを介してケースに連結し、２要
素連結メンバを出力軸に連結し、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。

【０２２９】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、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第
１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギ
ヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャ
リヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、３要素連
結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結し、２要
素連結メンバを出力軸に連結し、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。

【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実施例装置第１変形例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７】第１実施例装置第１変形例における各ギヤ段で
の係合論理表を示す図である。

【図８】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９】第１実施例装置の第３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１０】第１実施例装置の第４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１実施例装置の第５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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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２０】第３実施例装置の第１変形例での変速制御に
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２１】第３実施例装置の第１変形例での変速制御に
おける各ギヤ段での係合論理表を示す図である。

【図２２】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２３】第３実施例装置の第３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２４】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２５】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２６】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２７】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 ３要素連結メンバ ｅ ２要素連結メンバ ｆ 断接クラッチ ｇ クラッチ介装連結メンバ

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キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤと
   を一体に連結する３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
   ２要素連結メンバと、 前記第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介
   して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバと、 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、 前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第４ク
   ラッチを介して入力軸に連結し、 前記第３キャリヤを出力軸に連結し、 前記３要素連結メンバをクラッチ，ブレーキに対し非連
   結とし、 前記２要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に
   連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、 前記第２サンギヤを第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、 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、 前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第２ク
   ラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側
   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３クラッチを介して入力軸に連結
   し、 前記３要素連結メンバを第２ブレーキを介してケースに
   連結し、 前記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、 前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第１ブ
   レーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側
   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要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に
   連結し、 前記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。