| 【発明の名称】 |
変速装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】高木 清春
【氏名】鬼丸 義幸
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| 【要約】 |
【課題】３列のプラネタリギヤを用いて、変速段が５速或いは６速等の高速段のときのピニオン回転数を大きくすることなく全体のギヤ比を最適に設計することが可能な前進６段の変速装置を提供すること。
【解決手段】リングギヤＲ１を入力軸１１と連結した第１プラネタリギヤＧ１と、キャリヤＰＣ２とキャリヤＰＣ３を連結しリングギヤＲ２とサンギヤＳ３を連結可能とし第１〜第４の軸要素Ｊ１〜Ｊ４を具備するプラネタリギヤユニットＧ２３と、第１の軸要素Ｊ１とリングギヤＲ２とを連結可能な第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、リングギヤＲ１と第２の軸要素Ｊ２とを連結可能な第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、第１の軸要素Ｊ１と第４の軸要素Ｊ４とを連結可能な第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、第１の軸要素Ｊ１を固定可能な第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、第２の軸要素Ｊ２を固定可能な第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２とを備える変速装置１０。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにリングギヤを前記入力軸と連結した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結するとともに前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結可能として、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記プラネタリギヤユニットの第４の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、を備える変速装置。
【請求項２】 入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにキャリヤを前記入力軸と連結した第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結するとともに前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結可能として、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記プラネタリギヤユニットの第４の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、を備える変速装置。
【請求項３】 入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにリングギヤを前記入力軸と連結した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結可能にするとともに前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結して、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを連結する第１の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素と前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、を備える変速装置。
【請求項４】 入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにキャリヤを前記入力軸と連結した第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結可能にするとともに前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結して、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを連結する第１の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素と前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記プラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、を備える変速装置。
【請求項５】 前記第１列のプラネタリギヤのサンギヤを選択的に固定する第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の変速装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は変速装置に関するものであり、例えば自動車の自動変速装置に用いられる変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の変速装置として、例えば特開平６−３２３３８１号公報に開示される技術がある。この公報には、３つのプラネタリギヤユニットが直列に配置され、各プラネタリギヤユニットはそれぞれ１つのリングギヤ、キャリヤ、サンギヤを用いている。これらのギヤを使用して、外力で駆動される５つの摩擦係合要素（２つのクラッチ要素と３つのブレーキ要素）を介して６つの前進ギヤ段と１つの後進ギヤ段を切換え可能な変速装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報に開示される変速装置は、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならないように設計すると、後進のギヤ比が大きくなってしまうため、全体のギヤ比の設計の自由度が低いという問題がある。
【０００４】そこで本発明は、上記問題点を解決すべく、３列のプラネタリギヤを用いて、変速段が５速或いは６速等の高速段のときのピニオン回転数を大きくすることなく全体のギヤ比を最適に設計することが可能な前進６段の変速装置を提供することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために請求項１の発明は、入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにキャリヤを入力軸と連結した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結するとともに第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結可能として、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第２の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ第３の軸要素を出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとプラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素とプラネタリギヤユニットの第４の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と を備える変速装置とした。
【０００６】請求項１の変速装置によると、従来の変速装置に対して摩擦係合要素の数を増加させることなく、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならず且つ後進のギヤ比が適切に設計される前進６段、後進１段の変速装置を構成することができる。これにより変速装置全体のギヤ比の設計自由度が向上して、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することが可能になる。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１における第１列のシングルピニオンプラネタリギヤをダブルピニオンプラネタリギヤに変更した変速装置であり、これに伴って第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと連結されるとともに、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと連結されるものであり、それ以外の構成については請求項１と同一である。
【０００８】請求項２によると、請求項１の効果に加えて、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【０００９】請求項３の発明は、入力軸と、出力軸と、サンギヤを固定するとともにリングギヤを入力軸と連結した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを連結可能にするとともに第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを連結して、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとを連結する第１の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結される第３の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤと第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを連結する第４の軸要素と、を具備させ且つ第３の軸要素を出力軸に連結したプラネタリギヤユニットと、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素と第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとプラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素と第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２とを備える変速装置とした。
【００１０】請求項３の発明によると、請求項１で説明した変速装置と異なる構成の変速装置で、従来の変速装置に対して摩擦係合要素の数を増加させることなく、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならず且つ後進のギヤ比が適切に設計される前進６段、後進１段の変速装置を構成することができる。これにより変速装置全体のギヤ比の設計自由度が向上して、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することが可能になる。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２における第１列のシングルピニオンプラネタリギヤをダブルピニオンプラネタリギヤに変更した変速装置であり、これに伴って第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと連結されるとともに、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと連結されるものであり、それ以外の構成については請求項３と同一である。
【００１２】請求項４によると、請求項３の効果に加えて、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００１３】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４において、第１列のプラネタリギヤのサンギヤを選択的に固定する第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を備えたことである。
【００１４】請求項５によると、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を解放するとともに第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合することでプラネタリギヤユニットが一体で回転するので、出力軸を入力軸と一体回転させることが可能になる。
【００１５】
【実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、変速装置を自動車用の自動変速装置に用いた場合について説明する。
【００１６】図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速装置１０のギヤトレーンを示す概略図である。自動変速装置１０はハウジング１内に配設され、図示しないエンジンの出力を粘性媒体の剪断力を介して変速装置１０に出力するトルクコンバータ２からの出力を摩擦係合要素の切換えに応じて前進６速、後進１速に増減速切換えして、図示しない車軸に出力する。
【００１７】変速装置１０は、トルクコンバータ２の出力軸である入力軸１１と、図示しない差動装置を介して車軸に連結される出力軸１２と、サンギヤＳ１を固定するとともに入力軸１１と連結するリングギヤＲ１を有する第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１（以下、第１プラネタリギヤＧ１と称す）と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２（以下、第２プラネタリギヤＧ２と称す）及び第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３（以下、第３プラネタリギヤＧ３と称す）を備え、第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２を第３プラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３に連結するとともに第２プラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２を第３プラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３に連結可能とし、第３プラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３に連結される第１の軸要素Ｊ１と、第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２と第３プラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３とを連結する第２の軸要素Ｊ２と、第３プラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３に連結される第３の軸要素Ｊ３と、第２プラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２と第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１とを連結する第４の軸要素Ｊ４とを具備させ、且つ第３の軸要素Ｊ３を出力軸１２に連結したプラネタリギヤユニットＧ２３と、プラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１と第２プラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、第１プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１とプラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、プラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１と第４の軸要素Ｊ４とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、プラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２とを備える。
【００１８】第１プラネタリギヤＧ１では、ρ１＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数＝０．４、第２プラネタリギヤＧ２では、ρ２＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数＝０．６、第３プラネタリギヤＧ３では、ρ３＝サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数＝０．６である。
【００１９】表１に第１の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比を示す。
【００２０】
【表１】
尚、表１において○は係合状態を、空欄は開放状態を示している。
【００２１】表１における変速段の切換えについて説明する。１速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１が係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて第２の軸要素Ｊ２を固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、１速を形成する。
【００２２】２速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１が係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にてプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１を固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、２速を形成する。
【００２３】３速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合して第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達することでプラネタリギヤユニットＧ２３が一体回転して、第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、３速を形成する。
【００２４】４速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１が係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合して第２の軸要素Ｊ２に入力軸１１のトルクを伝達することで、第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、４速を形成する。
【００２５】５速では、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合して入力軸１１のトルクをプラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２に伝達するとともに、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達することで第３の軸要素Ｊ３が増速回転され、５速を形成する。
【００２６】６速では、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合してプラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２に入力軸１１のトルクを伝達するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて第１の軸要素Ｊ１を固定することで第３の軸要素Ｊ３が増速回転され、６速を形成する。
【００２７】後進は、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて第２の軸要素Ｊ２を固定することで第３の軸要素Ｊ３が逆回転され、後進を形成する。
【００２８】上述したように各摩擦係合要素を切換えることで、３列のプラネタリギヤ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）と５つの摩擦係合要素（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２）でアンダードライブ４速、オーバードライブ２速の前進６速、後進１速の変速装置１０を構成することができる。
【００２９】変速装置１０の構成によると、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならず且つ後進のギヤ比が適切に設計される前進６段、後進１段の変速装置を構成することができる。これにより変速装置全体のギヤ比の設計自由度が向上して、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することが可能になる。
【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態における変速装置２０について説明する。図２は第２の実施の形態における自動変速装置２０のギヤトレーンを示す概略図である。
【００３１】第２の実施の形態の変速装置２０は、上述した第１の実施の形態の変速装置１０に対して、第１プラネタリギヤＧ１をシングルピニオンプラネタリギヤからダブルピニオンプラネタリギヤに変更した変速装置２０であり、これに伴って第１の実施の形態で第１のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤＰＣ１と連結されるとともに、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１と連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ１と連結されるものであり、それ以外の構成については第１の実施の形態と同一であるため説明を省略する。また、第２の実施の形態における各係合要素の組み合せについても第１の実施の形態と同一であるので説明を省略する。尚、第１プラネタリギヤＧ１のギヤ比ρ１は、ダブルピニオンプラネタリギヤとしたことによってρ１＝０．２８６となるが、第２および第３プラネタリギヤＧ２およびＧ３のギヤ比ρ２およびρ３は第１の実施の形態と同じくρ２＝ρ３＝０．６である。
【００３２】第２の実施の形態によると、第１プラネタリギヤＧ１をダブルピニオンプラネタリギヤとして入力軸１１とキャリヤＰＣ１とを連結したことにより、キャリヤＰＣ１を介して入力軸１１の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００３３】次に、本発明の第３の実施の形態における変速装置３０について説明する。図３は第３の実施の形態における自動変速装置３０のギヤトレーンを示す概略図である。
【００３４】第３の実施の形態の変速装置３０は、第１の実施の形態と同様に３列のプラネタリギヤ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）と５つの摩擦係合要素（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２）を用いてアンダードライブ４速、オーバードライブ２速の前進６速、後進１速の変速装置１０を構成するものであり、第１の実施の形態の変速装置１０に対して、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１の配置を変えて、プラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２と第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２とを選択的に連結するとともに、第２プラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２とプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１とを常時連結したことが異なり、それ以外の構成に関しては上述した第１の実施の形態の変速装置１０と同一であるため、説明を省略する。また、第３の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比についても第１の実施の形態と同一であるので説明を省略する。
【００３５】次に、本発明の第４の実施の形態における変速装置４０について説明する。図４は第４の実施の形態における自動変速装置４０のギヤトレーンを示す概略図である。
【００３６】第４の実施の形態の変速装置４０は、上述した第３の実施の形態の変速装置３０に対して、第１プラネタリギヤＧ１をシングルピニオンプラネタリギヤからダブルピニオンプラネタリギヤに変更した変速装置であり、これに伴って第３の実施の形態で第１のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１と連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤＰＣ１と連結されるとともに、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１と連結される各構成要素がダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ１と連結されるものであり、それ以外の構成については第３の実施の形態と同一であるため説明を省略する。また、第４の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比については第１の実施の形態と同一であるので説明を省略する。
【００３７】第４の実施の形態によると、第２の実施の形態と同様に、第１プラネタリギヤＧ１をダブルピニオンプラネタリギヤとして入力軸１１とキャリヤＰＣ１とを連結したことで、キャリヤＰＣ１を介して入力軸１１の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００３８】次に、本発明の第５の実施の形態における変速装置５０について説明する。図５は第５の実施の形態における自動変速装置５０のギヤトレーンを示す概略図である。
【００３９】第５の実施の形態の変速装置５０は、上述した第１の実施の形態の変速装置１０に対して、第１プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を選択的に固定する第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を追加した変速装置５０であり、それ以外の構成および各プラネタリギヤのギヤ比については第１の実施の形態の変速装置１０と同一であるため説明を省略する。
【００４０】表２に第５の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比を示す。
【００４１】
【表２】
尚、表２において○は係合状態を、空欄は開放状態を示している。
【００４２】表２における変速段の切換えについて説明する。４速以外の変速段では、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３にて第１プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を固定する以外は上述した第１の実施の形態と同一であり、説明を省略する。
【００４３】４速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１が係合して入力軸１１のトルクを増大した第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力をプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３が係合して第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１の出力を第１の軸要素Ｊ１に伝達することでプラネタリギヤユニットＧ２３を一体回転させ、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合して第２の軸要素Ｊ２に入力軸１１のトルクを伝達することで、第３の軸要素Ｊ３が入力軸１１と一体に回転され、４速を形成する。
【００４４】以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図はなく、例えば第２の実施の形態乃至第４の実施の形態の変速装置において、第５の実施の形態に示すような第１プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を選択的に固定可能な第３摩擦ブレーキ要素Ｂ３を追加してもよく、本発明の主旨に沿った形態の変速装置であればどのような形態であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】請求項１の変速装置によると、従来の変速装置に対して摩擦係合要素の数を増加させることなく、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならず且つ後進のギヤ比が適切に設計される前進６段、後進１段の変速装置を構成することができる。これにより変速装置全体のギヤ比の設計自由度が向上して、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することが可能になる。
【００４６】請求項２によると、請求項１の効果に加えて、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００４７】請求項３の発明によると、請求項１で説明した変速装置と異なる構成の変速装置で、従来の変速装置に対して摩擦係合要素の数を増加させることなく、変速段が５速或いは６速のときのピニオン回転数が大きくならず且つ後進のギヤ比が適切に設計される前進６段、後進１段の変速装置を構成することができる。これにより変速装置全体のギヤ比の設計自由度が向上して、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することが可能になる。
【００４８】請求項４によると、請求項３の効果に加えて、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００４９】請求項５によると、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を解放するとともに第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合することでプラネタリギヤユニットが一体で回転するので、出力軸を入力軸と一体回転させることが可能になる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００１１
【氏名又は名称】アイシン精機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２７８６（Ｐ２００１−１８２７８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６５７５０ |
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