JP2002122191A - 変速機 - Google Patents

変速機

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JP2002122191A
JP2002122191A JP2000310528A JP2000310528A JP2002122191A JP 2002122191 A JP2002122191 A JP 2002122191A JP 2000310528 A JP2000310528 A JP 2000310528A JP 2000310528 A JP2000310528 A JP 2000310528A JP 2002122191 A JP2002122191 A JP 2002122191A
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Japan
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transmission
planetary gear
gear
clutches
sets
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JP2000310528A
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Terubumi Miyazaki
光史 宮崎
Yoshihiro Iijima
祥浩 飯島
Takeji Koide
武治 小出
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2005Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2028Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 6 connections

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも5段のギア段を有し、遊星歯車機
構を有する簡易な構成の変速機を提供する。 【解決手段】 第1から第3の3組の遊星歯車機構1
2,14,16のキャリアCを一体とする。各遊星歯車
機構におけるキャリアの相対回転がなくなり、スラスト
軸受などを省略し、軸方向長さを短縮することができ
る。また、遊星歯車機構および入出力軸の要素どうしを
結合するクラッチを、2個のみ(C1,C2)有する構
成とする。クラッチを納める回転ドラムが少なくなり、
簡易な構成を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遊星歯車機構を組
み合わせた変速機に関し、特にその構造に関する。
【0002】
【従来の技術】変速機は、例えば車両の動力装置の構成
要素として用いられている。変速機は、この動力装置の
原動機の出力特性が車両に要求される駆動力特性となる
ように変換する役目を担っている。このような車両の変
速機において、より好ましい駆動力特性とするために、
変速機の有するギア段の数は増加する傾向にある。例え
ば、従来3段、4段であった自家用乗用車の自動変速機
のギア段数は、5段の車両が市場に投入されている。特
許第277590号には、5段の自動変速機の例が示さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】変速機のギア段が多く
なれば、構成部品が増加し、大型化、重量増加が問題と
なる。例えば、前記の特許の自動変速機によれば、回転
要素どうしを係合するクラッチが5個、回転要素を固定
するブレーキが4個、一方向クラッチが2個により5段
および後退段を実現している。
【0004】特に、クラッチは摩擦板を収容する回転ド
ラムが必要であり部品点数や軸長の増加に与える影響が
大きい。また、回転ドラムへ、クラッチ制御用の作動流
体を供給するための流体圧ラインのシール等の部品が多
くなる。
【0005】本発明は、少ない構成部品で少なくとも5
段のギア段を実現し、小型、軽量な変速機を提供するこ
とを目的とする。また、クラッチの数を減らすことを追
加の目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明の変速機は、3組の遊星歯車機構を組み合
わせて少なくとも前進5段の変速比を達成する変速機で
あって、前記3組の遊星歯車機構のキャリアが一体に回
動する。キャリアの相対回転がなくなるので、キャリア
間のスラスト軸受などを配置する必要がなくなり、軸方
向長さを短縮することができる。
【0007】さらに、前記3組の遊星歯車機構のうち2
組または3組の機構のピニオンどうしが一体に自転する
ようにすることができる。ピニオンを、遊星歯車機構ど
うしの結合要素とすることができるので独立した回転メ
ンバの数を増やすことができ、結果として変速比の選択
の自由度が高くなる。
【0008】さらに、前記3組の遊星歯車機構の要素お
よび入出力軸のうちの二つの要素を結合するクラッチ
を、2個のみ有するものとすることができる。
【0009】さらに、前記2個のクラッチの一方は、第
1段から第4段までの前進ギア段ごとに設けられている
他の係合要素と共に前記前進ギア段を決定し、前記クラ
ッチの他方は、後退ギア段に設けられている他の係合要
素と共に後退ギア段を決定し、さらに、前記2個のクラ
ッチを係合することによって、直結の第5段が決定され
るものとすることができる。
【0010】クラッチの数が2個と少なくすることによ
り、クラッチを納める回転ドラムの数が減り、重量等の
軽減が達成される。また、第4段と第5段の間以外の変
速動作は、ブレーキにより達成されるので、制御が容易
となる。さらに、使用頻度が高い第5段を直結とするこ
とにより、変速機の伝達効率を高くすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。図1は、
本実施形態の変速機10のギア列の概略構成図であり、
図2は変速機10の詳細な断面図である。変速機10
は、3組の遊星歯車機構、すなわち第1、第2および第
3の遊星歯車機構12,14,16を有している。これ
らの歯車機構のキャリアCは共通であり、ピニオン18
も共通であり、一体となって自転する(以下、共通ピニ
オン18と記す)。共通ピニオン18は、大径部18a
と小径部18bを有している。
【0012】第1遊星歯車機構12は、サンギアS1と
共通ピニオン大径部18aとリングギアR1を含む。サ
ンギアS1は、クラッチC1により入力軸20に接続可
能となっている。一方、リングギアR1は、クラッチC
2により入力軸20に接続可能およびブレーキB3によ
って固定可能となっている。また、共通ピニオンを回動
可能に支持するキャリアCは、ブレーキB2により固定
可能である。
【0013】第2遊星歯車機構14は、サンギアS2と
共通ピニオン大径部18aと、これらの双方とかみ合う
ピニオン22を有する二重遊星歯車機構である。ピニオ
ン22もキャリアC上に支持されている。サンギアS2
は、ブレーキB4にて固定可能である。
【0014】さらに、第3遊星歯車機構16は、サンギ
アS3、リングギアR3および共通ピニオン小径部18
bを有している。さらに、リングギアR3と共通ピニオ
ン小径部18bの双方にかみ合うピニオン24を有し、
二重遊星歯車機構となっている。リングギアR3は、ブ
レーキB1により固定可能であり、また一方向クラッチ
Fによってその回転方向が1方向に規制されている。サ
ンギアS3は、出力軸26に結合されている。出力軸2
6にはスプロケット28が設けられており、これに掛か
るチェーン30などの無端可撓部材によって出力が取り
出される。
【0015】入力軸20と第1遊星歯車機構12を関連
する一方のクラッチC1は、入力軸20に固定される回
転ドラム32を有する。また、他方のクラッチC2は、
リングギアR1に固定される回転ドラム34を有する。
【0016】図3は変速機10の作動表、図4はその共
線図である。第1段(1st)では、クラッチC1が係
合状態に制御され、サンギアS1が入力軸20と一体に
回転する。入力軸20より駆動されている場合は、一方
向クラッチFが固定状態となり、リングギアR3が固定
される。出力軸26より駆動される場合には、一方向ク
ラッチFは解放状態となり、変速機10は駆動力の伝達
を行わない。車両に搭載された場合、いわゆるエンジン
ブレーキに相当する制動力を働かせるために、出力軸2
6より駆動される場合にも変速機10が駆動力の伝達を
行わせたい場合がある。この場合、ブレーキB1を係合
する。
【0017】第2段(2nd)では、クラッチC1およ
びブレーキB2が係合状態に制御され、サンギアS1が
入力軸20と一体に回転し、キャリアCが固定される。
第3段(3rd)では、クラッチC1およびブレーキB
3が係合状態に制御され、サンギアS1が入力軸20と
一体に回転し、リングギアR1が固定される。第4段
(4th)では、クラッチC1およびブレーキB4が係
合状態に制御され、サンギアS1が入力軸20と一体に
回転し、サンギアS2が固定される。
【0018】第5段(5th)では、クラッチC1,C
2が係合状態に制御され、サンギアS1およびリングギ
アR1が入力軸20と一体となって回転する。したがっ
て、キャリアCも入力軸20と一体に回転し、変速機1
0が直結状態となる。後退段(Rev.)では、クラッ
チC2とブレーキB1が係合状態に制御され、リングギ
アR1が入力軸20と一体に回転し、リングギアR3が
固定される。
【0019】第1〜第3遊星歯車機構12,14,16
のキャリアCは一体化されているので、当然ながら各遊
星歯車機構のキャリアどうし相対速度がなくなる。した
がって、各遊星歯車機構のキャリアを別個に構成した場
合に必要となるスラスト軸受やこの軸受のローラ等の転
動面を形成するプレートなどが不要となる。そして、そ
の分の軸方向長さを短縮することができる。また、上述
のように、クラッチを2個のみ設け、5段変速を達成し
ている。
【0020】クラッチの流体圧室となる回転ドラムが回
転することになり、ここへ流体供給するためのラインの
シール方法などが複雑となる。しかし、クラッチ数が少
ないために、変速機全体としては構造が簡素化され、部
品点数が低減される。また、回転する流体圧室では、遠
心力による影響を消すために、チェックボールやキャン
セラを必要とするが、クラッチ数が少ないことにより、
変速機全体としては部品点数が低減される。クラッチ
は、前述のように遠心力による流体圧の発生のために、
制御に高い精度が要求されるが、本実施形態において
は、第4,5段間以外の変速動作はブレーキのみで行わ
れるために制御性が良好である。また、前進各段におい
て、クラッチC1は常に係合状態であり、切り替えがな
いため、制御性が良好であり、変速ショック等が生じに
くい構造となっている。
【0021】なお、クラッチ、例えばキャリアCと入力
軸20を係合するクラッチを設けることによりオーバド
ライブの第6段を加えることができる。
【0022】図5は、本発明にかかる他の実施形態の変
速機110のギア列の概略構成図である。変速機110
は、キャリアCが共通の、第1から第3の3組の遊星歯
車機構112,114,116を含む。第1および第3
の遊星歯車機構112,116は、二重遊星歯車機構を
構成し、第2および第3の遊星歯車機構114,116
のピニオン118が一体に形成されている。入力軸12
0とサンギアS1を係合するクラッチをC1、入力軸1
20とサンギアS2を係合するクラッチをC2とし、キ
ャリアCを固定するブレーキをB3、リングギアR1,
R2を固定するブレーキをB1、リングギアR3を固定
するブレーキをB2、サンギアS2を固定するブレーキ
をB4とすれば、図3と同様の作動によって前進5段、
クラッチC2とブレーキB2の係合により後退段が達成
される。なお、サンギアS3が出力軸126に固定され
ている。
【0023】本実施形態においてもキャリアが共通であ
り、スラスト軸受等が不要な分、軸方向の長さを短縮す
ることができる。また、クラッチも2個であり構造の簡
素化が達成される。
【0024】図6は、本発明にかかる他の実施形態の変
速機210のギア列の概略構成図である。変速機210
は、キャリアCが共通の、第1から第3の3組の遊星歯
車機構212,214,216を含む。第2および第3
の遊星歯車機構214,216は、二重遊星歯車機構を
構成し、第1および第2の遊星歯車機構212,214
のピニオン218が一体に形成されている。入力軸22
0とサンギアS1を係合するクラッチをC2、入力軸2
20とリングギアR1を係合するクラッチをC1とし、
リングギアR2を固定するブレーキをB2、リングギア
R3を固定するブレーキをB1、サンギアS2,S3を
固定するブレーキをB3、サンギアS1を固定するブレ
ーキをB4とすれば、図3と同様の作動によって前進5
段、クラッチC2とブレーキB2の係合により後退段が
達成される。なお、キャリアCが出力軸226に固定さ
れている。
【0025】本実施形態においてもキャリアが共通であ
り、スラスト軸受等が不要な分、軸方向の長さを短縮す
ることができる。また、クラッチも2個であり構造の簡
素化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態の変速機10のギア列の概略構成
図である。
【図2】 変速機10の構成図である。
【図3】 変速機10の作動表である。
【図4】 変速機10の共線図である。
【図5】 他の実施形態の変速機110のギア列の概略
構成図である。
【図6】 さらに他の実施形態の変速機210のギア列
の概略構成図である。
【符号の説明】
10 変速機、12 第1遊星歯車機構、14 第2遊
星歯車機構、16 第3遊星歯車機構、18 共通ピニ
オン、20 入力軸、26 出力軸、32,34 回転
ドラム、B1〜B4 ブレーキ、C キャリア、C1,
C2 クラッチ、R1〜R3 リングギア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小出 武治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3J028 EA25 EB07 EB13 EB31 EB33 EB37 EB42 EB62 FA06 FB06 FC13 FC16 FC17 FC20 FC25 FC62 FD01 FD15 GA01 HA14

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3組の遊星歯車機構を組み合わせて少な
    くとも前進5段の変速比を達成する変速機において、前
    記3組の遊星歯車機構のキャリアが一体である、変速
    機。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の変速機において、前記
    3組の遊星歯車機構のうち少なくとも2組の機構のピニ
    オンどうしが一体に自転する、変速機。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の変速機において、前記
    3組の遊星歯車機構のピニオンどうしが一体に自転す
    る、変速機。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載の変速
    機において、前進5段および後退段を達成するために、
    前記3組の遊星歯車機構の要素および入出力軸のうちの
    二つの要素を結合するクラッチを、2個のみ有する、変
    速機。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の変速機において、 前記クラッチの一方は、第1段から第4段までの前進ギ
    ア段ごとに設けられている他の係合要素と共に前記前進
    ギア段を決定し、 前記クラッチの他方は、後退ギア段に設けられている他
    の係合要素と共に後退ギア段を決定し、 さらに、前記2個のクラッチを係合することによって、
    直結の第5段が決定される、変速機。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7282007B2 (en) 2003-07-28 2007-10-16 Jatco Ltd. Multiple-speed transmission for automotive vehicle
DE102004026820B4 (de) * 2003-06-04 2010-10-28 Jatco Ltd, Fuji Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge
KR101567254B1 (ko) 2014-11-04 2015-11-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 파워트레인
DE102004039446B4 (de) * 2003-08-14 2015-11-26 Aisin Aw Co., Ltd. Automatisch schaltbares Getriebe
WO2016016371A1 (de) * 2014-07-31 2016-02-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Getriebeanordnung für ein hybrid-kraftfahrzeug und hybrid-kraftfahrzeug
EP3100890A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-07 ZF Friedrichshafen AG Getriebevorrichtung mit einer elektrischen maschine
DE102015218592A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
CN110914575A (zh) * 2017-08-14 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 变速器
US11448291B2 (en) * 2018-05-30 2022-09-20 Robert Bosch Gmbh Power-shift multi-speed transmission

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004026820B4 (de) * 2003-06-04 2010-10-28 Jatco Ltd, Fuji Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge
US7282007B2 (en) 2003-07-28 2007-10-16 Jatco Ltd. Multiple-speed transmission for automotive vehicle
DE102004039446B4 (de) * 2003-08-14 2015-11-26 Aisin Aw Co., Ltd. Automatisch schaltbares Getriebe
WO2016016371A1 (de) * 2014-07-31 2016-02-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Getriebeanordnung für ein hybrid-kraftfahrzeug und hybrid-kraftfahrzeug
CN106536249A (zh) * 2014-07-31 2017-03-22 大众汽车有限公司 用于混合动力机动车的变速箱装置和混合动力机动车
CN106536249B (zh) * 2014-07-31 2019-01-25 大众汽车有限公司 用于混合动力机动车的变速箱装置和混合动力机动车
KR101567254B1 (ko) 2014-11-04 2015-11-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 파워트레인
EP3100890A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-07 ZF Friedrichshafen AG Getriebevorrichtung mit einer elektrischen maschine
DE102015218592A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
CN110914575A (zh) * 2017-08-14 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 变速器
CN110914575B (zh) * 2017-08-14 2023-01-31 罗伯特·博世有限公司 变速器
US11448291B2 (en) * 2018-05-30 2022-09-20 Robert Bosch Gmbh Power-shift multi-speed transmission

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