WO2024014127A1

WO2024014127A1 - ユニット

Info

Publication number: WO2024014127A1
Application number: PCT/JP2023/018740
Authority: WO
Inventors: 秀和八木; 和年下薗
Original assignee: ジヤトコ株式会社
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2024-01-18

Abstract

［課題］動力伝達機構を内部に有するユニットにおいて、変速時の段間比を小さくする。［解決手段］ユニットは、入力要素と、出力要素と、第１～第３係合要素と、共線図上において第１～第３回転要素がこの順で並ぶ第１遊星歯車機構と、前記共線図上において第４～第６回転要素がこの順で並ぶ第２遊星歯車機構と、を有する。前記入力要素は、前記第１回転要素と前記第４回転要素に接続され、前記出力要素は、前記第２回転要素と前記第５回転要素に接続され、前記第１係合要素の一方側は、前記第６回転要素に接続され、前記第１係合要素の他方側は、固定され、前記第２係合要素の一方側は、前記第３回転要素に接続され、前記第２係合要素の他方側は、固定され、前記第３係合要素は、前記第１～第６回転要素から選ばれた、互いに接続されていない二つの回転要素を接続する。

Description

ユニット

　本発明は、動力伝達機構を内部に有するユニットに関する。

　特許文献１には、前進２速の電動車両用自動変速機ユニットが開示されている。当該ユニットにおいては、二つの摩擦クラッチの係合状態を切り替えることで、１速と、１速よりも変速比（＝入力回転速度／出力回転速度）が小さな２速を実現することができる。
　同様のユニットは、特許文献２から４にも開示されている。

ドイツ特許第１０２０１９１０７５１７号明細書ドイツ特許出願公開第１０２０１９１１９９４７号明細書ドイツ特許出願公開第１０２０１９１１９９４９号明細書中国実用新案第２０７３３３５９７号明細書

　前進２速の電動車両用自動変速機ユニットにおいては、１速の変速比を大きくするほど減速によるトルク増幅効果が高くなるので、１速の変速比を大きくするほどモータの最大トルクを小さくすることができ、体格の小さなモータを選択することができる。これに対し、２速の変速比は、小さくするほどある車速を実現する際のモータの回転速度が低くなり、高速巡行時に有利である。

　しかしながら、上記設計思想のもと１速及び２速の変速比をそれぞれ設定すると、１速と２速を切り替える際の段間比（＝１速の変速比／２速の変速比）が大きくなり、変速時の出力回転の加減速度が大きくなる。

　本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、動力伝達機構を内部に有するユニットにおいて、変速時の段間比を小さくすることを目的とする。

　本発明のある態様によれば、ユニットは、
　入力要素と、
　出力要素と、
　第１係合要素と、
　第２係合要素と、
　第３係合要素と、
　共線図上において第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素がこの順で並ぶ第１遊星歯車機構と、
　前記共線図上において第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素がこの順で並ぶ第２遊星歯車機構と、を有する。
　前記入力要素は、前記第１回転要素と前記第４回転要素に接続され、
　前記出力要素は、前記第２回転要素と前記第５回転要素に接続され、
　前記第１係合要素の一方側は、前記第６回転要素に接続され、
　前記第１係合要素の他方側は、固定され、
　前記第２係合要素の一方側は、前記第３回転要素に接続され、
　前記第２係合要素の他方側は、固定され、
　前記第３係合要素は、前記第１乃至第６回転要素から選ばれた、互いに接続されていない二つの回転要素を接続する。

　上記態様によれば、第１～第３係合要素の係合状態を変更することで、３以上の変速段を実現することができる。これにより、前進２速のユニットと比較して段間比が小さくなり、変速時の出力回転の加減速度を前進２速のユニットよりも小さく抑えることができる。また、より適切な変速比を各変速段に設定することができる。

　また、第１、第２係合要素を解放し、第３係合要素を係合すると変速比が１となり、第１、第２遊星歯車機構を構成する全ての回転要素が同一回転速度で回転するので、回転要素間の差回転に起因する動力伝達損失を低減することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るユニットのスケルトン図である。図２は、各変速段における各係合要素の係合状態を示した係合表である。図３は、ユニットの共線図である。図４Ａは、ユニットの変形例のスケルトン図である。図４Ｂは、ユニットの変形例のスケルトン図である。

　以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書で使用する用語の定義は次の通りである。

　「ユニット」とは、歯車機構、差動歯車機構等の動力伝達機構を内部に有する装置全般を意味し、モータ及び動力伝達機構を有するモータユニット、自動変速機ユニット、減速機ユニット等が含まれる。

　「変速比」とは、ユニットの入力回転速度を出力回転速度で割った値である。「入力回転」には、ユニット外の動力源からユニットに入力される回転だけでなく、ユニット内の動力源からユニットに入力される回転も含まれる。

　「段間比」は、ユニットで実現される二つの変速比について、大きい方（低速用）の変速比を小さい方（高速用）の変速比で割った値である。

　「軸方向」とは、ユニットを構成する部品の回転軸の軸方向を意味する。部品は、モータ、歯車機構、差動歯車機構等である。「径方向」とは、回転軸の中心軸からの半径方向を意味する。

　「ハウジング」とは、モータ、インバータ及び動力伝達機構を収容する収容体を意味し、一つ以上のケースから構成される。モータを収容するケース、インバータを収容するケース及び動力伝達機構を収容するケースが一体形成されている態様は、「３ｉｎ１」と呼ばれる。

　「モータ」は、電動機機能を有する回転電機を意味し、電動機機能に加え発電機機能を有していてもよい。

　「要素Ａが要素Ｂに接続される」とは、要素Ａと要素Ｂとの間で動力伝達可能な態様で要素Ａが上流又は下流の要素Ｂに接続されていることを意味する。動力の入力側が上流であり、動力の出力側が下流である。要素Ａが直接又は他の部材を介して要素Ｂに連結されている態様に限定されず、クラッチ等を介して接続されていてもよい。

　「要素Ａが要素Ｂに固定される」とは、要素Ａが要素Ｂに直接固定される態様、要素Ａが要素Ａ、Ｂ以外の要素Ｃを介して要素Ｂに固定される態様の両方が含まれる。「要素Ａが固定される」とは、要素Ａが他の要素に固定され、回転不能な状態を意味する。

　「所定方向視において要素Ａと要素Ｂがオーバーラップする」とは、所定方向（軸方向、径方向、重力方向等）に要素Ａと要素Ｂが並び、所定方向から観察した場合に要素Ａと要素Ｂが少なくとも部分的に重畳する状態を指す。「所定方向に要素Ａと要素Ｂがオーバーラップする」と同義である。軸方向視において要素Ａと要素Ｂがオーバーラップする場合は、要素Ａと要素Ｂは同軸である。図面において要素Ａと要素Ｂが所定方向に並んで描かれている場合は、所定方向視において要素Ａと要素Ｂがオーバーラップしていることを意味する。

　これに対し、「所定方向視において要素Ａと要素Ｂがオーバーラップしない」とは、所定方向（軸方向、径方向、重力方向、車両走行方向等）に要素Ａと要素Ｂが並んでおらず、所定方向から観察した場合に要素Ａと要素Ｂが重畳する部分を有さない状態を指す。「所定方向に要素Ａと要素Ｂがオーバーラップしない」と同義である。図面において要素Ａと要素Ｂが所定方向に並ばないように描かれている場合は、所定方向視において要素Ａと要素Ｂがオーバーラップしていないことを意味する。

　「所定方向視において要素Ａは要素Ｂと要素Ｃの間に位置する」とは、所定方向（軸方向、径方向、重力方向等）から観察した場合に要素Ａが要素Ｂと要素Ｃの間にあることが観察されることを意味する。例えば、要素Ｂ、要素Ａ、要素Ｃがこの順で軸方向に沿って並んでいる場合は、径方向視において要素Ａが要素Ｂと要素Ｃの間にあることが観察されるので、要素Ａは要素Ｂと要素Ｃの間に位置しているといえる。軸方向視において要素Ａが要素Ｂ、Ｃとオーバーラップしている必要はない。図面において要素Ａが要素Ｂと要素Ｃの間に描かれている場合は、所定方向視において要素Ａが要素Ｂと要素Ｃの間に位置することを意味する。

　「近接配置される」とは、二つの要素同士が軸方向視又は径方向視でオーバーラップする部分を有し、かつ、二つの要素の間に他の要素が挟まれていない状態を意味する。例えば、「二つの係合要素が近接配置される」とは、二つの係合要素の間に遊星歯車機構等が配置されないことを意味する。図面において要素Ａと要素Ｂの間に他の要素が描かれていない場合は、要素Ａと要素Ｂは近接配置されることを意味する。

　「係合要素の一方側」及び「係合要素の他方側」とは、係合要素が係合状態のときに相対回転不能になり、解放状態のときに相対回転可能になる、係合要素に含まれる２つの要素を意味する。「係合要素の一方側」及び「係合要素の他方側」は、回転要素同士の組み合わせであってもよいし、回転要素と非回転要素の組み合わせであってもよく、一般的に、前者はクラッチ、後者はブレーキと呼ばれる。また、「係合要素の片側」とは、「係合要素の一方側」及び「係合要素の他方側」のいずれか一方を意味する。

　その他の用語については明細書本文中で適宜定義する。

　図１は、本発明の実施形態に係るユニット１００の基本構造を示すスケルトン図である。ユニット１００は、図示しない動力源としてのモータから入力要素ＩＮに入力される回転を、変速段に応じた変速比で変速し、出力要素ＯＵＴから図示しない駆動輪へと伝達する電動車両用の前進３速の自動変速機ユニットである。この例では、入力要素ＩＮ、出力要素ＯＵＴともに回転軸である。

　ユニット１００は、ハウジング１内に、入力要素ＩＮ、第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２、第１～第３係合要素Ｂ１、Ｂ２、ＣＬ、出力要素ＯＵＴ、図示しないモータ及びインバータを収容した、いわゆる３ｉｎ１のユニットである。ハウジング１は、車両に対して回転不能に固定される。

　入力要素ＩＮの一端はモータの出力軸に接続され、入力要素ＩＮはモータから入力される動力によって回転する。入力要素ＩＮの回転速度がユニット１００の入力回転速度である。モータはインバータを介してユニット１００外のバッテリ（図示せず）と電気的に接続されており、バッテリから電力供給を受けて電動機として機能する。また、モータは発電機として機能することもできる。

　第１遊星歯車機構ＰＧ１は、第１回転要素としての第１サンギヤＳ１と、複数の第１ピニオンギヤ（図示せず）と、複数の第１ピニオンギヤを回転自在に支持する第２回転要素としての第１キャリヤＣ１と、第３回転要素としての第１リングギヤＲ１とを有するシングルピニオン遊星歯車機構である。第１サンギヤＳ１は複数の第１ピニオンギヤと噛合っており、複数の第１ピニオンギヤは第１リングギヤＲ１と噛合っている。

　第２遊星歯車機構ＰＧ２は、第４回転要素としての第２サンギヤＳ２と、複数の第２ピニオンギヤ（図示せず）と、複数の第２ピニオンギヤを回転自在に支持する第５回転要素としての第２キャリヤＣ２と、第６回転要素としての第２リングギヤＲ２とを有するシングルピニオン遊星歯車機構である。第２サンギヤＳ２は複数の第２ピニオンギヤと噛合っており、複数の第２ピニオンギヤは第２リングギヤＲ２と噛合っている。

　第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２は入力要素ＩＮと接続されている。第１キャリヤＣ１は第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴと接続されている。

　出力要素ＯＵＴの回転速度がユニット１００の出力回転速度である。

　第１係合要素Ｂ１はブレーキである。第１係合要素Ｂ１は油圧式又は電動式のクラッチで構成される。第１係合要素Ｂ１を係合状態としたときに係合されることになる第１係合要素Ｂ１の二つの部位を一方側、他方側とすると、一方側は第２リングギヤＲ２に接続されており、他方側はハウジング１に固定されている。これにより、第１係合要素Ｂ１を係合すれば、第２リングギヤＲ２をハウジング１に固定することができる。

　第２係合要素Ｂ２はブレーキである。第２係合要素Ｂ２は油圧式又は電動式のクラッチで構成される。第２係合要素Ｂ２を係合状態としたときに係合されることになる第２係合要素Ｂ２の二つの部位を一方側、他方側とすると、一方側は第１リングギヤＲ１に接続されており、他方側はハウジング１に固定されている。これにより、第２係合要素Ｂ２を係合すれば、第１リングギヤＲ１をハウジング１に固定することができる。

　第３係合要素ＣＬはクラッチである。第３係合要素ＣＬは電動式の多板クラッチで構成される。

　第３係合要素ＣＬは、ハブ１１と、互い違いに配置された内側摩擦板１２及び外側摩擦板１３と、ドラム１４と、電動アクチュエータ１５とを備える。

　ハブ１１の外周には、内側摩擦板１２がスプライン嵌合し、内側摩擦板１２はハブ１１に対して軸方向に相対変位可能かつ相対回転不能になっている。また、ハブ１１は、入力要素ＩＮにスプライン嵌合しており、入力要素ＩＮに対して相対回転不能になっている。

　ドラム１４の内周には、外側摩擦板１３がスプライン嵌合しており、外側摩擦板１３はドラム１４に対して相対変位可能かつ相対回転不能になっている。また、ドラム１４は、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴと接続されている。

　電動アクチュエータ１５は第３係合要素ＣＬを駆動するアクチュエータである。電動アクチュエータ１５に内蔵されるモータを駆動すると、ピストン１５ｐが軸方向に繰り出され、内側摩擦板１２と外側摩擦板１３とが押し付けられて相対回転不能になり、第３係合要素ＣＬが係合状態となる。電動アクチュエータ１５は、ピストン１５ｐに機械的に力を加え、ピストン１５ｐからその反力を受けるので、電動アクチュエータ１５はハウジング１に固定される。

　また、電動アクチュエータ１５に内蔵されるモータを逆方向に駆動するとピストン１５ｐが後退し、内側摩擦板１２と外側摩擦板１３とが離間し、第３係合要素ＣＬが解放状態となる。

　なお、電動アクチュエータ１５に代えて、ピストン１５ｐを油圧で押し出す油圧アクチュエータを用いることも可能である。油圧アクチュエータへの油の供給は、ハウジング１等に取り付けた油圧供給ユニットによって行ってもよいし、スプール、ソレノイドバルブ等からなるコントロールバルブユニットによって行ってもよい。

　第３係合要素ＣＬを係合状態としたときに係合されることになる第３係合要素ＣＬの二つの部位をそれぞれ一方側（ハブ１１）と他方側（ドラム１４）とすると、一方側は入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２に接続されており、他方側は第１キャリヤＣ１、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴに接続されている。これにより、第３係合要素ＣＬを係合すれば、入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２が、第１キャリヤＣ１、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴと接続される。

　また、第３係合要素ＣＬで第２サンギヤＳ２と第２キャリヤＣ２とを接続するようにしたことで、第３係合要素ＣＬを第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２の間に配置しなくてよく、レイアウト設計が容易になる。

　第３係合要素ＣＬに利用可能なアクチュエータとしては、レイアウト制約を受けやすいアクチュエータ（反力の関係でハウジング１等に固定する必要のある電動アクチュエータ、ハウジング１等に油圧供給ユニットを取り付ける必要のある油圧アクチュエータ等）とレイアウト制約を受けにくいアクチュエータ（コントロールバルブユニットから油圧を供給する油圧アクチュエータ等）がある。前者のアクチュエータを用いる場合に第３係合要素ＣＬを第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２の間に配置する必要があると、レイアウト設計の困難性が増す。

　この点に関し、図１に示す配置であれば、アクチュエータの種類によらずレイアウト設計が容易であり、第３係合要素ＣＬを駆動するアクチュエータの選択自由度を高めることができる。

　また、第２遊星歯車機構ＰＧ２の軸方向一方側に第１遊星歯車機構ＰＧ１を配置し、第２遊星歯車機構ＰＧ２の軸方向他方側に第３係合要素ＣＬを配置したことで、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが近接配置される。これにより、その他の要素のレイアウト自由度が増し、また、ユニット１００の軸方向の寸法を小さくすることができる。

　また、第３係合要素ＣＬは、第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２と同軸上に配置され、軸方向視において、第１遊星歯車機構ＰＧ１とオーバーラップする部分、及び、第２遊星歯車機構ＰＧ２とオーバーラップする部分を有する。これによりユニット１００の径方向の寸法を小さくすることができる。

　図２は、第１～第３係合要素Ｂ１、Ｂ２、ＣＬの係合状態とユニット１００において実現される変速段との関係を示した係合表である。表中、黒丸は係合状態、無印は解放状態を示している。

　係合表に示されるように、１速は、第１係合要素Ｂ１を係合し、第２、第３係合要素Ｂ２、ＣＬを解放することで実現される。２速は、第２係合要素Ｂ２を係合し、第１、第３係合要素Ｂ１、ＣＬを解放することで実現される。３速は、第３係合要素ＣＬを係合し、第１、第２係合要素Ｂ１、Ｂ２を解放することで実現される。

　また、図３は、ユニット１００の共線図である。図中、縦線ｌ１～ｌ４は第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２の各回転要素に対応し、第１遊星歯車機構ＰＧ１に関しては図中左側から第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１、第１リングギヤＲ１がこの順で並び、第２遊星歯車機構ＰＧ２に関しては図中左側から第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２、第２リングギヤＲ２がこの順で並ぶ。

　第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２は互いに接続されているので同じ縦線ｌ１が対応する。同様に、第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２も互いに接続されているので同じ縦線ｌ２が対応する。縦線ｌ１と縦線ｌ２の間隔を１としたときの縦線ｌ２と縦線ｌ３の間隔α１及び縦線ｌ２と縦線ｌ４の間隔α２は、それぞれ第１サンギヤＳ１の歯数を第１リングギヤＲ１の歯数で割った値、第２サンギヤＳ２の歯数を第２リングギヤＲ２の歯数で割った値である。

　共線図には各変速段に対応する直線Ｌ１～Ｌ３が描かれている。各回転要素の回転速度は、各変速段に対応する直線Ｌ１～Ｌ３と縦線ｌ１～ｌ４との交点の縦座標で表される。

　１速においては、第１係合要素Ｂ１を係合することで、第２リングギヤＲ２がハウジング１に固定され、第２リングギヤＲ２の回転速度がゼロになるので、１速に対応する直線Ｌ１は点Ｘ１を通る直線となる。

　第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２の回転速度をｒ４、第１キャリヤＣ１及び第２キャリヤＣ２の回転速度をｒ１とすると、ユニット１００の入力回転速度ｒｉｎは第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２の回転速度ｒ４に等しく、出力回転速度ｒｏｕｔは第１キャリヤＣ１及び第２キャリヤＣ２の回転速度ｒ１に等しいので、１速における変速比はｒｉｎ／ｒｏｕｔ＝ｒ４／ｒ１となる。

　また、２速においては、第２係合要素Ｂ２を係合することで、第１リングギヤＲ１がハウジング１に固定され、第１リングギヤＲ１の回転速度がゼロになるので、２速に対応する直線Ｌ２は点Ｘ２を通る直線となる。

　第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２の回転速度をｒ４、第１キャリヤＣ１及び第２キャリヤＣ２の回転速度をｒ２とすると、ユニット１００の入力回転速度ｒｉｎは第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２の回転速度ｒ４に等しく、出力回転速度ｒｏｕｔは第１キャリヤＣ１及び第２キャリヤＣ２の回転速度ｒ２に等しいので、２速における変速比はｒｉｎ／ｒｏｕｔ＝ｒ４／ｒ２となる。ｒ２はｒ１よりも大きいので、２速の変速比は１速の変速比よりも小さくなる。

　また、３速においては、第３係合要素ＣＬを係合することで入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２が、第１キャリヤＣ１、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴと接続されるので、各回転要素の回転速度は全て等しくｒ３となる。この結果、入力回転速度ｒｉｎと出力回転速度ｒｏｕｔも等しくなり、３速における変速比は２速よりも小さい１となる。

　したがって、ユニット１００においては、変速比が１となる３速を含む三つの変速段を実現することができるので、前進２速のユニットと比較して段間比が小さくなり、変速時の出力回転の加減速度を前進２速のユニットよりも小さく抑えることができる。また、１速～３速を、それぞれ低速用、中速用、高速用として用いることができるので、速度域に応じて適切な変速比を設定することができる。

　また、３速では変速比が１となる。つまり、第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２を構成する全ての回転要素が同一回転速度で回転するので、回転要素間の差回転に起因する動力伝達損失を低減することができる。加えて、入力要素ＩＮと出力要素ＯＵＴが接続されて、入力要素ＩＮから出力要素ＯＵＴに至る動力伝達経路が最短になり、動力伝達損失をさらに低減できる。
　続いてユニット１００の変形例について説明する。

　図４Ａ、図４Ｂはユニット１００の変形例のスケルトン図である。図１に示したスケルトン図とは第３係合要素ＣＬの位置が相違する。図１に示したスケルトン図と同一の要素には同一の符号を付してある。

　第３係合要素ＣＬは係合することで変速比１を実現できればよいので、第３係合要素ＣＬの位置は、図１に示した位置以外であってもよい。

　具体的には、図３に示す共線図において変速比１を実現するには、３速に対応する直線Ｌ３が水平になればよいので、４本の縦線から任意の２本を選び、選んだ２本に対応する回転要素同士を接続すればよい。

　言い換えれば、第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２の六つの回転要素Ｓ１、Ｃ１、Ｒ１、Ｓ２、Ｃ２、Ｒ２から二つの回転要素を選ぶ場合の全組み合わせから、既に接続されている組み合わせ（第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２、第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２）を除いた、互いに接続されていない二つの回転要素の組み合わせを選択し、それら二つの回転要素を接続すればよい。

　図４Ａに示す変形例では、第３係合要素ＣＬは、入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２を、第１リングギヤＲ１と接続可能な位置に配置される。具体的には、第３係合要素ＣＬの一方側（ハブ１１）が入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２に接続され、他方側（ドラム１４）が第２係合要素Ｂ２の一方側及び第１リングギヤＲ１に接続される。

　この配置は、第３係合要素ＣＬを第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２の間に配置しないレイアウト設計に適している。そして、第３係合要素ＣＬを第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２の間に配置しないようにすれば、第３係合要素ＣＬを駆動するアクチュエータの選択自由度を高めることができる。

　第３係合要素ＣＬを駆動するアクチュエータとしては、図１に示した例と同じ電動アクチュエータ１５を用いてもよいし、ハウジング１等に取り付けた油圧供給ユニットまたはコントロールバルブユニットから油圧を供給する油圧アクチュエータを用いてもよい。

　また、第１遊星歯車機構ＰＧ１の軸方向一方側に第２遊星歯車機構ＰＧ２が配置され、第１遊星歯車機構ＰＧ１の軸方向他方側に第３係合要素ＣＬが配置される。

　第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが近接配置されるので、その他の要素のレイアウト自由度が増し、また、ユニット１００の軸方向の寸法を小さくすることができる。

　また、第３係合要素ＣＬの片側（ドラム１４）と第２係合要素Ｂ２の一方側が接続されるので、これらを共通の部品（一体部品）とすることができる。これにより、ユニット１００の部品点数を低減することができる。

　図４Ｂに示す変形例では、第３係合要素ＣＬは、入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２を、第１キャリヤＣ１、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴと接続可能な位置に配置される。具体的には、第３係合要素ＣＬの一方側（ハブ１１）が入力要素ＩＮ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２に接続され、他方側（ドラム１４）が第１キャリヤＣ１、第２キャリヤＣ２及び出力要素ＯＵＴに接続される。

　この配置では、第３係合要素ＣＬが、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２の間に配置されるので、第３係合要素ＣＬを駆動するアクチュエータとしては、レイアウト制約の少ない、コントロールバルブユニットから油圧を供給する油圧アクチュエータ１６を用いるのが好適である。

　また、第３係合要素ＣＬを係合すると、変速比１を実現できることに加え、入力要素ＩＮと出力要素ＯＵＴが接続されるので、入力要素ＩＮから出力要素ＯＵＴに至る動力伝達経路が最短になり、動力伝達損失をさらに低減できる。

　図４Ａ、図４Ｂに示す変形例の係合表及び共線図は、図２、３に示した図１のスケルトン図のものと同一である。

　続いて本発明の実施形態の作用効果について説明する。

（１）本発明の実施形態に係るユニット１００は、
　入力要素ＩＮと、
　出力要素ＯＵＴと、
　第１係合要素Ｂ１と、
　第２係合要素Ｂ２と、
　第３係合要素ＣＬと、
　共線図上において第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１、第１リングギヤＲ１がこの順で並ぶ第１遊星歯車機構ＰＧ１と、
　共線図上において第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２、第２リングギヤＲ２がこの順で並ぶ第２遊星歯車機構ＰＧ２と、を有する。
　入力要素ＩＮは、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２に接続され、
　出力要素ＯＵＴは、第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２に接続され、
　第１係合要素Ｂ１の一方側は、第２リングギヤＲ２に接続され、
　第１係合要素Ｂ１の他方側は、固定され、
　第２係合要素Ｂ２の一方側は、第１リングギヤＲ１に接続され、
　第２係合要素Ｂ２の他方側は、固定され、
　第３係合要素ＣＬは、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１、第１リングギヤＲ１、第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２及び第２リングギヤＲ２から選ばれた、互いに接続されていない二つの回転要素を接続する。

　この構成によれば、第１～第３係合要素Ｂ１、Ｂ２、ＣＬの係合状態を変更することで、３以上の変速段を実現することができる。これにより、前進２速のユニットと比較して段間比が小さくなり、変速時の出力回転の加減速度を前進２速のユニットよりも小さく抑えることができる。また、より適切な変速比を各変速段に設定することができる。

　また、第１、第２係合要素Ｂ１、Ｂ２を解放し、第３係合要素ＣＬを係合すると変速比が１となり、第１、第２遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２を構成する全ての回転要素が同一回転速度で回転するので、回転要素間の差回転に起因する動力伝達損失を低減することができる。

（２）また、図１に示した例では、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２はシングルピニオン遊星歯車機構であり、第３係合要素ＣＬは、第２サンギヤＳ２と第２キャリヤＣ２とを接続する。

（３）また、図１に示した例では、第２遊星歯車機構ＰＧ２の軸方向一方側に第１遊星歯車機構ＰＧ１が配置され、第２遊星歯車機構ＰＧ２の軸方向他方側に第３係合要素ＣＬが配置される。

　この構成によれば、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが近接配置される。これにより、その他の要素のレイアウト自由度が増し、また、ユニット１００の軸方向の寸法を小さくすることができる。

（４）また、図４Ａに示した例では、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２はシングルピニオン遊星歯車機構であり、第３係合要素ＣＬは、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とを接続する。

（５）また、図４Ａに示した例では、第１遊星歯車機構ＰＧ１の軸方向一方側に第２遊星歯車機構ＰＧ２が配置され、第１遊星歯車機構ＰＧ１の軸方向他方側に第３係合要素ＣＬが配置される。

　この構成によれば、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが近接配置されるので、その他の要素のレイアウト自由度が増し、また、ユニット１００の軸方向の寸法を小さくすることができる。

（６）また、図１、図４Ａ、図４Ｂに示した例では、軸方向視において、第３係合要素ＣＬは第１遊星歯車機構ＰＧ１とオーバーラップする部分を有する。また、軸方向視において、第３係合要素ＣＬは第２遊星歯車機構ＰＧ２とオーバーラップする部分を有する。

　これによりユニット１００の径方向の寸法を小さくすることができる。

（７）また、図４Ａに示した例では、第３係合要素ＣＬの片側（ドラム１４）は、第２係合要素Ｂ２の一方側と接続される。

　この構成によれば、第３係合要素ＣＬの片側と第２係合要素Ｂ２の一方側とを共通の部品（一体部品）とすることができ、これにより、ユニット１００の部品点数を低減することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例に過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　例えば、図１、図４Ａ、図４Ｂに示したスケルトン図は本発明の適用例の一部であり、本発明を適用したユニットのスケルトン図はこれらに限定されない。

　また、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２をそれぞれシングルピニオン遊星歯車機構としたが、ダブルピニオン遊星歯車機構としてもよい。

　また、第１係合要素Ｂ１の一方側と第３係合要素ＣＬの一方側とを接続することも可能である。この場合、第３係合要素ＣＬの他方側は第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１、第１リングギヤＲ１、第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２及び第２リングギヤＲ２のいずれかに接続すれば良い。この場合、第１係合要素Ｂ１の一方側と第３係合要素ＣＬの一方側と共通の部品（一体部品）とすることも可能である。

１　　　　：ハウジング
１００　　：ユニット
Ｂ１　　　：第１係合要素
Ｂ２　　　：第２係合要素
ＣＬ　　　：第３係合要素
Ｓ１　　　：第１サンギヤ（第１回転要素）
Ｃ１　　　：第１キャリヤ（第２回転要素）
Ｒ１　　　：第１リングギヤ（第３回転要素）
Ｓ２　　　：第２サンギヤ（第４回転要素）
Ｃ２　　　：第２キャリヤ（第５回転要素）
Ｒ２　　　：第２リングギヤ（第６回転要素）
ＩＮ　　　：入力要素
ＯＵＴ　　：出力要素
ＰＧ１　　：第１遊星歯車機構
ＰＧ２　　：第２遊星歯車機構

Claims

　入力要素と、
　出力要素と、
　第１係合要素と、
　第２係合要素と、
　第３係合要素と、
　共線図上において第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素がこの順で並ぶ第１遊星歯車機構と、
　前記共線図上において第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素がこの順で並ぶ第２遊星歯車機構と、を有し、
　前記入力要素は、前記第１回転要素と前記第４回転要素に接続され、
　前記出力要素は、前記第２回転要素と前記第５回転要素に接続され、
　前記第１係合要素の一方側は、前記第６回転要素に接続され、
　前記第１係合要素の他方側は、固定され、
　前記第２係合要素の一方側は、前記第３回転要素に接続され、
　前記第２係合要素の他方側は、固定され、
　前記第３係合要素は、前記第１乃至第６回転要素から選ばれた、互いに接続されていない二つの回転要素を接続する、ユニット。
　請求項１に記載のユニットにおいて、
　前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構はシングルピニオン遊星歯車機構であり、
　前記第３係合要素は、前記第４回転要素と前記第５回転要素とを接続する、ユニット。
　請求項２に記載のユニットにおいて、
　前記第２遊星歯車機構の軸方向一方側に前記第１遊星歯車機構が配置され、
　前記第２遊星歯車機構の軸方向他方側に前記第３係合要素が配置される、ユニット。
　請求項１に記載のユニットにおいて、
　前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構はシングルピニオン遊星歯車機構であり、
　前記第３係合要素は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを接続する、ユニット。
　請求項４に記載のユニットにおいて、
　前記第１遊星歯車機構の軸方向一方側に前記第２遊星歯車機構が配置され、
　前記第１遊星歯車機構の軸方向他方側に前記第３係合要素が配置される、ユニット。
　請求項３又は請求項５に記載のユニットにおいて、
　軸方向視において、前記第３係合要素は前記第１遊星歯車機構とオーバーラップする部分を有し、
　軸方向視において、前記第３係合要素は前記第２遊星歯車機構とオーバーラップする部分を有する、ユニット。
　請求項１に記載のユニットにおいて、
　前記第３係合要素の片側は、前記第１係合要素の一方側又は前記第２係合要素の一方側と接続される、ユニット。