特許 5876969 車両用自動変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5876969

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】車両用自動変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/66 20060101AFI20160218BHJP

【ＦＩ】

   F16H3/66 A

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-508099(P2015-508099)

(86)(22)【出願日】2014年1月7日

(86)【国際出願番号】JP2014050043

(87)【国際公開番号】WO2014156204

(87)【国際公開日】20141002

【審査請求日】2015年4月27日

(31)【優先権主張番号】特願2013-64598(P2013-64598)

(32)【優先日】2013年3月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 堅一

(72)【発明者】

【氏名】菅谷 祥司

(72)【発明者】

【氏名】小栗 和夫

(72)【発明者】

【氏名】有松 正夫

(72)【発明者】

【氏名】篠崎 隼

(72)【発明者】

【氏名】波多野 義明

【審査官】 高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７９５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１４０１２６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００５−０６９２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２００９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１９５５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力軸と、
出力部材と、
静止部と、
第１サン・ギヤ、第１リング・ギヤ、第１ピニオン・キャリヤの３つの回転要素を有する第１遊星歯車組と、
第２サン・ギヤ、第３サン・ギヤ、前記第２サン・ギヤに噛み合う第２ピニオン、該第２ピニオンおよび前記第３サン・ギヤに噛み合う第３ピニオン、前記第２ピニオンおよび前記第３ピニオンを回転自在に支持する第２ピニオン・キャリヤ、および前記第３ピニオンに噛み合う第２リング・ギヤを有するラビニョ・タイプの第２遊星歯車組と、
第１クラッチ、第２クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキ、および第３ブレーキの５個の摩擦締結要素と、
を備え、
前記第１遊星歯車組の３つの回転要素を、共通速度線図上で前記第１遊星歯車組の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第１要素、第２要素、第３要素とし、
前記入力軸を、前記第２要素に常時連結するとともに、前記第１クラッチの締結により前記第２サン・ギヤに連結可能、かつ前記第２クラッチの締結により前記第３サン・ギヤに締結可能とし、
前記出力部材を、前記第２リング・ギヤに常時連結し、
前記第１要素を、前記第１ブレーキの締結により前記静止部に固定可能とし、
前記第３要素を、前記第２ピニオン・キャリヤに常時連結するとともに、前記第２ブレーキの締結により前記静止部に固定可能とし、
前記第３サン・ギヤを前記第３ブレーキの締結により前記静止部に固定可能とした、
車両用自動変速機。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用自動変速機において、
前記第１クラッチが、第１速、第２速、第３速および第４速で締結し、
前記第２クラッチが、第３速、第５速および後進で締結し、
前記第１ブレーキが、第４速、第５速、および第６速で締結し、
前記第２ブレーキが、第１速、および後進で締結し、
前記第３ブレーキが、第２速、および第６速で締結する
車両用自動変速機。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の車両用自動変速機において、
前記第１遊星歯車組が、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であり、
前記第１要素が、前記第１サン・ギヤであり、
前記第２要素が、前記第１ピニオン・キャリヤであり、
前記第３要素が、前記第１リング・ギヤである、
車両用自動変速機。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の車両用自動変速機において、
前記第１遊星歯車組が、ダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であり、
前記第１要素が、第１サン・ギヤであり、
前記第２要素が、第１リング・ギヤであり、
前記第３要素が、第１ピニオン・キャリヤである、
車両用自動変速機。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用自動変速機において、
前記出力部材に対し駆動源から軸方向に遠い側に前記第１ブレーキおよび前記第２ブレーキを配置し、前記出力部材に対し駆動源に軸方向に近い側に前記第３ブレーキ、前記第１クラッチ、および前記第２クラッチを配置し、
前記第３ブレーキの半径方向内側に前記第２クラッチを配置し、
該第２クラッチの半径方向内側に前記第１クラッチを配置し、
前記第１遊星歯車組および前記第２遊星歯車組の半径方向外側に前記第１ブレーキおよび前記第２ブレーキを配置し、
前記第２ブレーキを前記第１ブレーキより駆動源の軸方向に近い側に配置した、
車両用自動変速機。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用自動変速機において、
前記第３ブレーキが外周側に連結されるとともに、前記第２クラッチが内周側に連結された第１連結部材を設け、該第１連結部材を前記出力部材の内周側を通して前記第１サン・ギヤに連結し、
前記第１クラッチが外周側に連結された第２連結部材を設け、該第２連結部材を前記第１連結部材の内周側を通って前記第２サン・ギヤに連結し、
前記第２クラッチが外周側に連結されるとともに、前記第１クラッチが内周側に連結された第３連結部材を設け、該第３連結部材を前記第２連結部材の駆動源の軸方向に近い側を通して入力軸に連結した、
車両用自動変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用自動変速機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両用自動変速機としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来の車両用自動変速機は、いわゆるラビニョ・タイプの遊星歯車組および１組のシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組からなる遊星歯車組と、２個のクラッチおよび３個のブレーキの油圧作動による摩擦締結要素と、を有し、前進６速後進１速を得るようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−２４００６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来の車両用自動変速機には、以下に説明するような問題がある。
すなわち、上記従来の車両用自動変速機では、低速段での発進・登坂性能、高速段でのエンジン騒音の低減・燃費の向上に関係するレシオ・カバーレッジ(R/C：全変速比幅であり、前進１速のギヤ比を最高変速段のギヤ比で割った値)が６．１と小さく、適切な段間
比を確保しながらレシオ・カバーレッジを拡大することができないという問題がある。

【0005】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、好ましい段間比を確保しながら大きなレシオ・カバーレッジを確保することができるようにした車両用自動変速機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的のため本発明による車両用自動変速機は、
入力軸と、
出力部材と、
静止部と、
第１サン・ギヤ、第１リング・ギヤ、第１ピニオン・キャリヤの３つの回転要素を有する第１遊星歯車組と、
第２サン・ギヤ、第３サン・ギヤ、第２サン・ギヤに噛み合う第２ピニオン、この第２ピニオンおよび第３サン・ギヤに噛み合う第３ピニオン、第２ピニオンおよび第３ピニオンを回転自在に支持する第２ピニオン・キャリヤ、および第３ピニオンに噛み合う第２リング・ギヤを有するラビニョ・タイプの第２遊星歯車組と、
第１クラッチ、第２クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキ、および第３ブレーキの５個の摩擦締結要素と、
を備え、
第１遊星歯車組の３つの回転要素を、共通速度線図上で第１遊星歯車組の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第１要素、第２要素、第３要素とし、
入力軸を、第２要素に常時連結するとともに、第１クラッチの締結により第２サン・ギヤに連結可能、かつ第２クラッチの締結により第３サン・ギヤに締結可能とし、
出力部材を、第２リング・ギヤに常時連結し、
第１要素を、第１ブレーキの締結により静止部に固定可能とし、
第３要素を、第２ピニオン・キャリヤに常時連結するとともに、第２ブレーキの締結により静止部に固定可能とし、
第３サン・ギヤを第３ブレーキの締結により静止部に固定可能とした、
ことを特徴とする。

【0007】

また、好ましくは、第１クラッチが、第１速、第２速、第３速および第４速で締結し、
第２クラッチが、第３速、第５速および後進で締結し、
第１ブレーキが、第４速、第５速、および第６速で締結し、
第２ブレーキが、第１速、および後進で締結し、
第３ブレーキが、第２速、および第６速で締結する、
ことを特徴とする。

【0008】

また、好ましくは、第１遊星歯車組が、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であり、
第１要素が、第１サン・ギヤであり、
第２要素が、第１ピニオン・キャリヤであり、
第３要素が、第１リング・ギヤである、
ことを特徴とする。

【0009】

また、好ましくは、第１遊星歯車組が、ダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であり、
第１要素が、第１サン・ギヤであり、
第２要素が、第１リング・ギヤであり、
第３要素が、第１ピニオン・キャリヤである、
ことを特徴とする。

【0010】

また、好ましくは、出力部材に対し駆動源から軸方向に遠い側に第１ブレーキおよび第２ブレーキを配置し、出力部材に対し駆動源に軸方向に近い側に第３ブレーキ、第１クラッチ、および第２クラッチを配置し、
第３ブレーキの半径方向内側に第２クラッチを配置し、
この第２クラッチの半径方向内側に第１クラッチを配置し、
第１遊星歯車組および第２遊星歯車組の半径方向外側に第１ブレーキおよび第２ブレーキを配置し、
第２ブレーキを第１ブレーキより駆動源の軸方向に近い側に配置した、
ことを特徴とする。

【0011】

また、好ましくは、第３ブレーキが外周側に連結されるとともに、第２クラッチが内周側に連結された第１連結部材を設け、この第１連結部材を出力部材の内周側を通して第１サン・ギヤに連結し、
第１クラッチが外周側に連結された第２連結部材を設け、この第２連結部材を第１連結部材の内周側を通って第２サン・ギヤに連結し、
第２クラッチが外周側に連結されるとともに、第１クラッチが内周側に連結された第３連結部材を設け、この第３連結部材を第２連結部材の駆動源の軸方向に近い側を通して入力軸に連結した、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、上記のように自動変速機を構成したので、部品点数や重量を低減し、コンパクトにして、車両搭載性や燃費を向上させ、コストを低減させることができる。また、良好な段間比を確保しながら、大きいレシオ・カバーレッジを得ることができ、低速段で大きな駆動力を得、発進・登坂性能を向上させることができるとともに、高速段でエンジン回転数を抑えてエンジン騒音の低減、燃費の向上を図ることができる。

【0013】

また、第１クラッチ、第２クラッチ、第１ブレーキ〜第３ブレーキを上記のように締結したので、前進６段および後進の変速段を得ることができる。

【0014】

また、第１遊星歯車組をシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組にしたので、第１遊星歯車組を簡単、かつ安価な構成とすることができる。

【0015】

また、第１遊星歯車組をダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組としたので、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組の場合とは異なったギヤ比や段間比を得ることが可能となる。

【0016】

また、第１クラッチ、第２クラッチ、第１ブレーキ〜第３ブレーキを上記のように配置したので、軸方向および半径方向にコンパクトにすることができ、車両搭載性が向上する。

【0017】

また、第１連結部材〜第３連結部材を上記のように設けたので、簡単な構造で、軸方向および半径方向にコンパクトにすることができ、車両搭載性が向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施例１に係る車両用自動変速機のスケルトンを示す図である。

【図2】実施例１の車両用自動変速機で用いる摩擦締結要素の作動および各変速段でのギヤを示す作動表を表す図である。

【図3】実施例１の車両用自動変速機における、前進第１速での共通速度線図である。

【図4】実施例１の車両用自動変速機における、前進第２速での共通速度線図である。

【図5】実施例１の車両用自動変速機における、前進第３速での共通速度線図である。

【図6】実施例１の車両用自動変速機における、前進第４速での共通速度線図である。

【図7】実施例１の車両用自動変速機における、前進第５速での共通速度線図である。

【図8】実施例１の車両用自動変速機における、前進第６速での共通速度線図である。

【図9】実施例１の車両用自動変速機における、後進での共通速度線図である。

【図10】実施例１の車両用自動変速機の断面側面図である。

【図11】本発明の実施例２に係る車両用自動変速機のスケルトンを示す図である。

【図12】実施例２の車両用自動変速機で用いる摩擦締結要素の作動および各変速段でのギヤを示す作動表を表す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

【実施例1】

【0020】

まず、実施例１の車両用自動変速機の全体構成を説明する。
この実施例１の車両用自動変速機は、エンジン前置き前輪駆動車やエンジン後置き後輪駆動車の、いわゆるエンジン横置きタイプに適用される。
図１に、実施例１の車両用自動変速機のスケルトンを示す。なお、図１では、中心軸（入力軸Iの中心軸を通る軸）から上半分を描いてあり、下半分は省略している。なお、図１０に実施例１の車両用自動変速機の断面を示してある。

【0021】

同図に示すように、実施例１の車両用自動変速機は、入力軸Iと、出力部材O（図１０に示す伝達歯車５０であり、第２リング・ギヤ22に常時連結している）と、第１遊星歯車組1と、第２遊星歯車組2と、第１クラッチ4、第２クラッチ5、第１ブレーキ3、第２ブレーキ6、および第３ブレーキ7の２個のクラッチおよび３個のブレーキからなる油圧作動の摩擦締結要素と、自動変速機のケース（本発明の静止部に相当）8と、を備えている。
入力軸Iは、図示しないエンジン（本発明の駆動源に相当）にトルク・コンバータ等を介して連結可能であり、出力部材Oは、図１０に示す差動歯車装置51を介して図示しない駆動輪に連結されている。

【0022】

第１遊星歯車組1は、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であって、３つの回転要素、すなわち、中心側に配置された第１サン・ギヤ11と、この半径方向外側に配置された第１リング・ギヤ12と、第１サン・ギヤ11および第１リング・ギヤ12の間に配置されてこれら両方に噛み合う複数の第１ピニオン13を回転自在に支持する第１ピニオン・キャリヤ14と、を有している。
ここで、第１遊星歯車組1の歯数比α１（第１サン・ギヤ11の歯数比／第１リング・ギヤ12の歯数比）は、たとえば0.563に設定してある。

【0023】

第２遊星歯車組2は、いわゆるラビニョ・タイプの遊星歯車組であって、中心側で軸方向に互いに離間されて配置された第２サン・ギヤ21および第３サン・ギヤ26と、第２サン・ギヤ21の外周側でこれと噛み合う複数の第２インナ・ピニオン23と、第２インナ・ピニオン23および第３サン・ギヤ26の半径方向外側に配置されてこれらと噛み合う複数の第２アウタ・ピニオン24と、第２インナ・ピニオン23および第２アウタ・ピニオン24を回転自在に支持する第２ピニオン・キャリヤ25と、第２アウタ・ピニオン24の半径方向外側に配置されてこれと噛み合う第２リング・ギヤ22と、を有している。

【0024】

ここで、第２遊星歯車組2は、第２サン・ギヤ21、第２リング・ギヤ22、第２インナ・ピニオン23、および第２アウタ・ピニオン24で構成したダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組と、第３サン・ギヤ26、第２リング・ギヤ22、および第２アウタ・ピニオン24で構成したシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組と、からなるとみなすことができ、その場合、それぞれの歯数比α２、α３は、たとえば0.363、0.469に設定してある。

【0025】

上記第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2の各回転要素は、以下に説明するようにそれぞれ連結、連結可能、固定可能とされる。
まず、第１遊星歯車組1にあっては、第１サン・ギヤ11が第１ブレーキ3の締結によりケース8に固定可能であり、第１リング・ギヤ12が第２ピニオン・キャリヤ25に常時連結されるとともに第２ブレーキ6でケース8に固定可能であり、第１ピニオン・キャリヤ14が入力軸Iに常時連結されている。
第２遊星歯車組2にあっては、第２サン・ギヤ21は、第１クラッチ4の締結により入力軸Iに連結可能であり、第２リング・ギヤ22が第２アウタ・ピニオン24に噛み合い、第２ピニオン・キャリヤ25が上述のように第１リング・ギヤ12に連結され、第３サン・ギヤ26が第２クラッチ5の締結により入力軸Iと連結可能であるとともに第３ブレーキ7の締結によりケース8に固定可能である。

【0026】

上記のように連結した実施例１の自動変速機における各摩擦締結要素の締結・解放を、図２の作動表に示してある。作動表は、この横方向には各速度段を第１速から第６速まで、および後進を表しており、縦方向には、各摩擦締結要素が並べられている。作動表中、〇印はその摩擦締結要素が締結状態にされることを、また空白はその摩擦締結要素が解放状態であることをそれぞれ示す。 なお、作動表の下方には、各変速段のギヤ比、自動変速機でのレシオ・カバーレッジ(R/C：全変速比幅であり、前進１速のギヤ比を最高変速段のギヤ比で割った値)、およびリバース比／１速比（Rev/1st）を記載してある。

【0027】

また、上記各摩擦締結要素は、図示しないコントローラにより電子制御される図示しないコントロール・バルブからの圧油の供給、抜きにより、それらの締結、解放が制御される。これらのコントローラやコントロール・バルブの構成および作用はよく知られているので、ここではそれらの説明は省略する。

【0028】

次に、各変速段における動力の伝達経路を、そのときの共通速度線図を用いて説明する。なお、第２遊星歯車組2は、便宜上、上述したようにダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組およびシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組に分けて描いてある。
ここで、共通速度線図とは、縦軸に各回転要素の回転速度を取り、横軸にこれら回転要素を第１〜第３遊星歯車組1〜3の歯数比α１〜α３の大きさに応じて割り振った線図である。
すなわち、横軸上に、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組の場合には、リング・ギヤ、ピニオン・キャリヤ、サン・ギヤ３つの回転要素の回転速度軸を、この順に（左右いずれの方向でもよい）、リング・ギヤおよびピニオン・キャリヤ間の大きさをこの遊星歯車組の歯数比αとした場合、ピニオン・キャリヤおよびサン・ギヤ間の大きさが１となる割合でそれぞれ離して配置したものである。
この場合、縦軸には、回転速度ゼロより上方にエンジンと同じ回転方向の回転速度をとり、回転速度ゼロより下方にエンジンと逆回転方向の回転速度をとるようにする。
共通速度線図にあっては、リング・ギヤ、ピニオン、サン・ギヤのそれぞれの噛み合い関係は歯と歯とが１対１で噛み合うリニアな関係となるので、各回転要素の回転速度を結ぶと直線関係となる。

【0029】

また、各変速段の共通速度線図を示す図３〜図９にあっては、同図中、左側から右側に向けて第１遊星歯車組1、第２遊星歯車組2のダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組、第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組の順で配置されており、これらのサン・ギヤはS、ピニオン・キャリヤはC、リング・ギヤはRで表し、これらの添え字1、2はそれぞれが所属する遊星歯車組の番号（第１、第２）を表す。
すなわち、第１遊星歯車組1のサン・ギヤ11はS1、ピニオン・キャリヤ14はC1、リング・ギヤ12はR1で表され、これらはそれぞれ本発明の第１要素、第２要素、第３要素に相当する。また、第２遊星歯車組2の第２サン・ギヤはS2、第２リング・ギヤ22はR2、第２ピニオン・キャリヤ25はC2である。ただし、第３サン・ギヤのみはS3でそれぞれ表してある。

【0030】

したがって、共通速度線図は、図３〜図９すべてにおいて、同図中、左側から右側に向けて第１サン・ギヤ11（第１要素）、第１ピニオン・キャリヤ14（第２要素）、第１リング・ギヤ12（第３要素）、第２サン・ギヤ21、第２リング・ギヤ22、第２ピニオン・キャリヤ25、第３サン・ギヤ26にそれぞれ対応する速度軸S1、C1、R1、S2、R2、C2、S3、C2、R2がこれらの順に並ぶことになる。なお、図３〜図９の各共通速度線図において、入力は○で、また出力は△で表してある。入力軸Iの回転速度は、ギヤ比の計算を容易にするため、共通速度線図では１としてある。また、以下の各変速段でのギヤ比は、α１〜α３をそれぞれ上記のように0.563、0.363、0.469に設定した場合の値である。

【0031】

まず、自動変速機がN（ニュートラル）位置やP（パーク）位置にあるときは、すべての摩擦締結要素には締結圧が供給されないため、第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2はすべてフリーの状態にあり、これらは動力を伝えない。この結果、エンジンからの動力は、出力部材Oには伝わらない。

【0032】

ドライバーが図示しないセレクト・レバーをD（ドライブ、すなわち前進走行）位置に移動させると、車両は発進する。この発進時では車速が低いので、まず、第１速が成立する。
すなわち、第１速では、第１クラッチ4および第２ブレーキ6が締結される。
したがって、第１遊星歯車組1では、第１ピニオン・キャリヤ14が入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。第１リング・ギヤ12は、第２ブレーキ6の締結によりケース8に固定されて回転速度０である。したがって、第１サン・ギヤ11は、オーバードライブ回転速度で回転する。
第２遊星歯車組2のダブル・ピニオン側では、第１クラッチ4の締結により第２サン・ギヤ21が入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。第２ピニオン・キャリヤ25は、第１リング・ギヤ12に連結されており、第２ブレーキ6の締結によりケース8に固定されて回転速度０である。したがって、その第２リング・ギヤ22および出力部材は、減速回転速度である第１速（ギヤ比2.759）で回転する。
なお、第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン側の第３サン・ギヤ26は、第２リング・ギヤ22が上記減速回転速度で回転し、第２ピニオン・キャリヤ25が固定されているので、エンジンの駆動方向とは逆方向の減速回転速度で回転する。

【0033】

車速が上昇すると、コントローラが第２ブレーキ6を解放するとともに第３ブレーキ7を締結して第１速から第２速にシフトする。このとき、第１クラッチ4の締結は第１速のそのままである。この状態での共通速度線図を図４に示す。
このとき、第１遊星歯車組1およびで第２遊星歯車組2のダブル・ピニオン側では、第１ピニオン・キャリヤ14が、また第１クラッチ4の締結により第２サン・ギヤ21が、入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。第１リング・ギヤ12は、第２ピニオン・キャリヤ25に連結されて同じ回転速度で回転する。このとき、第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン側の第３サン・ギヤ26は、第３ブレーキ7の締結により回転速度０である。
したがって、第１サン・ギヤ11は、オーバードライブ回転速度で回転し、第１リング・ギヤ12および第２ピニオン・キャリヤ25は同じ回転速度で回転し、第２リング・ギヤ22および出力部材は、第１リング・ギヤ12および第２ピニオン・キャリヤ25の減速回転速度や第１速より早い減速回転速度である第２速（ギヤ比1.561）で回転する。

【0034】

さらに車速が上昇して、コントローラが第３ブレーキ7を解放するとともに、第２クラッチ5を締結すると、自動変速機は第２速から第３速になる。このとき、第１クラッチ4の締結はそのまま維持される。この状態での共通速度線図を図５に示す。
すなわち、第３速では、第１ピニオン・キャリヤ14、第１クラッチ4の締結により第２サン・ギヤ21、第２クラッチ5の締結により第３サン・ギヤ26が、それぞれ入力軸Iに連結されて、これと同じ回転速度で回転する。第１リング・ギヤ12が第２ピニオン・キャリヤ25に連結されて、これらは同じ回転速度で回転する。
したがって、第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2のすべての回転要素は、一体となって回転する。この結果、出力部材は、直結となる第３速（ギヤ比1.000）で回転する。

【0035】

さらに車速が上昇して、コントローラが第２クラッチ5を解放するとともに、第１ブレーキ3を締結すると、自動変速機は第３速から第４速になる。このとき、第１クラッチ4の締結はそのまま維持される。この状態での共通速度線図を図６に示す。
この４速では、第１遊星歯車組1は、第１ピニオン・キャリヤ14が入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。第１サン・ギヤ11は、第１ブレーキ3の締結によりケース8に固定されて回転速度０である。したがって、第１リング・ギヤ12は、オーバードライブ回転速度で回転する。
第２遊星歯車組2のダブル・ピニオン側では、第１クラッチ4の締結により第２サン・ギヤ21が入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。第２ピニオン・キャリヤ25は、第１リング・ギヤ12に連結されているので、これと同じオーバードライブ回転速度で回転する。したがって、第２リング・ギヤ22および出力部材は、第２ピニオン・キャリヤ25より遅いオーバードライブ回転速度である第４速（ギヤ比0.736）で回転する。
なお、第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン側の第３サン・ギヤ26は、第２ピニオン・キャリヤ25および第２リング・ギヤ22よりさらに早いオーバードライブ回転速度で回転する。

【0036】

さらに車速が上昇して、コントローラが第１クラッチ4を解放するとともに、第２クラッチ5を締結すると、自動変速機は第４速から第５速になる。このとき、第１ブレーキ3の締結はそのまま維持される。この状態での共通速度線図を図７に示す。
この第４速では、第１遊星歯車組1は、第４速の場合と同じ状態であり、第１ピニオン・キャリヤ14は、入力軸Iと同じ回転速度で回転し、第１サン・ギヤ11は、第１ブレーキ3の締結により回転速度０であり、第１リング・ギヤ12は、オーバードライブ回転速度で回転する。
第２遊星歯車組2では、第２ピニオン・キャリヤ25が第１リング・ギヤ12と同じオーバードライブ回転速度で回転し、第３サン・ギヤ26が第２クラッチ5の締結により入力軸Iと同じ回転速度で回転する。
したがって、第２リング・ギヤ22および出力部材は、第４速より早いオーバードライブ回転速度である第５速（ギヤ比0.547)で回転する。
なお、このとき、第２サン・ギヤ21は、第２リング・ギヤ22より早いオーバードライブ回転速度で回転する。

【0037】

さらに車速が上昇して、コントローラが第２クラッチ5を解放するとともに、第３ブレーキ7を締結すると、自動変速機は第５速から第６速になる。このとき、第１ブレーキ3の締結はそのまま維持される。この状態での共通速度線図を図８に示す。
この第６速では、第１遊星歯車組1は、第４速および第５速の場合と同じ状態であり、第１ピニオン・キャリヤ14は、入力軸Iと同じ回転速度で回転し、第１サン・ギヤ11は、第１ブレーキ3の締結により回転速度０であり、第１リング・ギヤ12は、オーバードライブ回転速度で回転する。
第２遊星歯車組2では、第２ピニオン・キャリヤ25が第１リング・ギヤ12と同じオーバードライブ回転速度で回転し、第３サン・ギヤ26が第３ブレーキ7の締結により回転速度となるので、第２リング・ギヤ22および出力部材は、第５速より早いオーバードライブ回転速度である第６速（ギヤ比0.435)で回転する。
なお、このとき、第２サン・ギヤ21は、第２リング・ギヤ22よりさらに早いオーバードライブ回転速度で回転する。

【0038】

以上は、D位置におけるアップシフトの作動について説明したが、D位置におけるダウンシフトは、上記とは逆方向の作動になるが、各変速段での作動はいずれでも同じであるので、それらの説明は省略する。

【0039】

次に、車両停止状態でドライバーがセレクト・レバーをR（リバース：後進）位置に移動させると、コントローラは、第２クラッチ5および第２ブレーキ6を締結する。この状態での共通速度線図を図９に示す。
この後進時には、第１遊星歯車組1は、第１速の場合と同じ状態にあり、第１ピニオン・キャリヤ14が入力軸Iと同じ回転速度で回転し、第１リング・ギヤ12が第２ブレーキ6の締結により回転速度０であるので、その第１サン・ギヤは、オーバードライブ回転速度で回転する。
第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン側では、第２ピニオン・キャリヤ25が第１リング・ギヤ12に連結されており第２ブレーキ6の締結により回転速度０であり、第３サン・ギヤ26が第２クラッチ5の締結により入力軸Iと同じ回転速度で回転しているので、その第２リング・ギヤおよび出力部材は、エンジンの駆動方向とは逆方向の減速回転速度である後進段（ギヤ比−2.133、ただし−はエンジン回転速度の駆動方向とは逆回転方向を表す）で回転する。

【0040】

なお、この実施例１の自動変速機にあっては、レシオ・カバーレッジ(R/C値)は6.336となって、低速段から高速段まで幅広いギヤ比が得られる。
また、リバース比／１速比（Rev/1st）は0.773となって、発進時と後進時とにあってアクセル・ペダルの踏込量に対する出力差があまりないので、ドライバーに違和感をもたせることがない。

【0041】

次に、上記実施例１の自動変速機の詳細構造を、その断面を示す図１０に基づいて、説明する。
同図において、入力軸Iは、同図中右側の図示しないエンジンにトルク・コンバータ52を介して連結される。第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2は、入力軸Iと同心上に配置される。第２遊星歯車組2は、出力部材Oとしての伝達歯車50に対して図中左側、つまりエンジンから遠い側に、伝達歯車50に隣接して配置される。第１遊星歯車組１は、第２遊星歯車組２よりもエンジンから遠い側に、第２遊星歯車2に隣接して配置される。
第２リング・ギヤ22には伝達歯車50が取り付けられる。伝達歯車50はアイドル歯車を有するアイドル軸53を介して差動歯車装置51を駆動する。差動歯車装置51は、左右の駆動軸54を介してそれぞれ左右の図示しない駆動輪を駆動する。

【0042】

伝達歯車50に対して図中右側、つまりエンジンに近い側であって、伝達歯車50とポンプ・ハウジング55との間には、第３ブレーキ7、第１クラッチ4、および第２クラッチ5が配置される。
上記各部材を連結するため、第１連結部材56、第２連結部材57、第３連結部材58が設けられる。

【0043】

第１連結部材56は、ドラム部561と連結部562と中空シャフト部563とからなる。ドラム部561は、伝達歯車50よりもエンジン側に配置され、エンジン側に開口したドラム部561の外周側に第３ブレーキ7の回転側部材がスプライン嵌合されるとともに、その内周側に第２クラッチ5のドリブン側部材がスプライン嵌合される。このドラム部561の内周側に連結部562を介して一端側が連結される中空シャフト部563は、伝達歯車50の内周側を通り、その他端側は第３サン・ギヤ26に連結される。

【0044】

第２連結部材57は、ハブ部571に中空シャフト部572からなる。ハブ部571は、第１連結部材56のドラム部561よりもエンジン側に配置され、このハブ部571は、第1連結部材56のドラム部561よりもエンジン側に配置され、このハブ部571の外周側に第１クラッチ4のドリブン側部材がスプライン嵌合される。このハブ部571の内周側に一端側が連結される中空シャフト部572は、第１連結部材56と入力軸Iとの間を通り、その他端側は第２サン・ギヤ21に連結される。
第３連結部材58は、ドラム部581と連結部582とからなる。ドラム部581は、第１連結部材56のドラム部561よりもエンジン側に、第1連結部材56のドラム部561と対向するように配置され、エンジン側とは反対側に開口したドラム部581の外周側に第２クラッチ5のドライブ側部材がスプライン嵌合されるとともに、その内周側に第１クラッチ4のドライブ側部材がプライン嵌合される。このドラム部581の内周側は、第２連結部材57のハブ部571のエンジン側を通って配置される連結部分582によって、入力軸Iと連結される。
また、第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2の外周には、軸方向でエンジン側に向かって第１ブレーキ3と第２ブレーキ６がこの順に配置される。

【0045】

以上説明したように、実施例１の自動変速機は、以下の効果を有する。 実施例１の自動変速機にあっては、第２遊星歯車組2にラビニョ・タイプの遊星歯車組を用いたので、６個の回転要素で構成される２組のシングル・ピニオン・タイプのものに比べて回転要素が４個だけで済む上、ピニオン・キャリヤも２個から１個で済む。
したがって、要素数の低減により、軸方向の寸法や重量も低減できてコンパクトになり、車両への搭載性が向上するとともにコストも低減することができる。

【0046】

また、レシオ・カバーレッジも6.366と従来のものより大きくでき、しかもこの場合、良い段間比を確保することが可能となる。したがって、低速段での大きな駆動力による発進・登坂能力を向上させることができ、高速段では、エンジン回転数を下げてエンジン騒音の低減・燃費の向上を図ることができる。
また、実施例１の自動変速機にあっては、リバース比／１速比（Rev/1st）が0.773となって、発進時と後進時とにあってアクセル・ペダルの踏込量に対する出力差がほとんどないので、ドライバーに違和感をもたせないようにすることができる。

【0047】

また、第１連結部材56〜第３連結部材58を用いて第３ブレーキ7、第１クラッチ４、第２クラッチ5を半径方向に重ねて配置したので、軸方向長さを短縮することができる。
また、第１遊星歯車組1および第２遊星歯車組2の外周に、第１ブレーキ3と第２ブレーキ６を配置したので、軸方向長さを短縮することができる。この場合、第１ブレーキ3と第２ブレーキ６とは軸方向に並べて配置したので、自動変速機のエンジンとは反対側の部分の半径方向寸法を小さくすることができ、車体フレームとの干渉を防止することができるようになる。

【実施例2】

【0048】

次に、本発明の実施例２に係る自動変速機について、以下に説明する。
なお、実施例１と同じ構成の部分には、同じ番号を付してそれらの説明を省略する。
実施例２の自動変速機は、第１遊星歯車組1が実施例１のシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車からダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組に変わったことだけである。ただし、これに伴い、ギヤ比、レシオ・カバーレッジ(R/C値)、リバース比／１速比（Rev/1st）の値も変更してある。
なお、同図では、第２ブレーキ6の位置が変更になって、第２リング・ギヤ22と第３ブレーキ7との間に移動されるが、その第１リング・ギヤ12と第２ピニオン・キャリヤ25とを固定するといった作動は変わらない。

【0049】

すなわち、第１遊星歯車組1は、第１サン・ギヤ11と、第１リング・ギヤ12と、第１サン・ギヤ11の外周でこれと第１インナ・ピニオン15と、第１ピニオン15と第１リング・ギヤ12の間でこれらに噛み合う第１ピニオン・キャリヤ14と、を有する。
第１サン・ギヤ11、第１リング・ギヤ12、および第１ピニオン・キャリヤ14は、他の部材と実施例１と同様に連結される。
なお、第１遊星歯車組1のギヤ比は0.450に、第２遊星歯車組2のダブル・ピニオン側のギヤ比は0.384に、また第２遊星歯車組2のシングル・ピニオン側のギヤ比は0.497にそれぞれ設定してある。
他の構成は、実施例１と同じである。

【0050】

実施例２の自動変速機の摩擦締結要素の作動表、各変速段のギヤ比、レシオ・カバーレッジ、リバース比／１速比を図１２に示す。
実施例２の場合も、作用は共通速度線図で第１リング・ギヤ11の速度軸R1と第１ピニオン・キャリヤ14の速度軸C1とが入れ替わり、第１サン・ギヤ11の速度軸S1との間隔は変わるものの、その作用は実施例１の場合と同じであるので、その説明は省略する。
実施例２では、第１速のギヤ比が2.606、第２速のギヤ比が1.533、第３速のギヤ比が1.000、第４速のギヤ比が0.665、第５速のギヤ比が0.449、第６速のギヤ比が0.367、後進のギヤ比が-2.011となり、レシオ・カバーレッジが7.093、リバース比／１速比が0.772となる。

【0051】

実施例２の自動変速機も、実施例１と同様な効果を得ることができる。また、第１遊星歯車組1にダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組を用いたので、第１遊星歯車組1がシングル・ピニオン・タイプである場合には得ることができないギヤ比を得ることができ、各種エンジンへの適用範囲が広くなるといった効果もある。

【0052】

以上、本発明を上記実施例に基づき説明してきたが、本発明は上記実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。

【0053】

たとえば、上記α１〜α３の値は、実施例の値に限られず、必要に応じて適宜変更してもよい。

【0054】

また、本発明の自動変速機は、エンジン前置き前輪駆動車やエンジン後置き後輪駆動車に限られない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】