JP2010038333A - Automatic transmission - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic transmission with short shaft length and excellent in engagement transmission efficiency. <P>SOLUTION: The automatic transmission includes two first/second planetary gears 5, 6. A sun gear Sf of the first planetary gear 5 is connected to an input shaft 2. A carrier Cf of the first planetary gear 5 is connected to an output shaft 3 arranged in parallel with the input shaft 2 via a first gear train G1, and a ring gear Rr of the second planetary gear 6 is connected via a second gear train G2. The transmission is equipped with a first engagement element C1 for connecting a sun gear Sr of the second planetary gear 6 and the input shaft 2, a second engagement element C2 for connecting a carrier Cr of the second planetary gear 6 and the input shaft 2, a third engagement element C3 for connecting a ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6, a fourth engagement element B1 for fixing the sun gear Sr of the second planetary gear 6 to a transmission case, and a fifth engagement element B2 for fixing the carrier Cr of the second planetary gear 6 to the transmission case. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力軸の回転を入力軸と同心に配置した複数のプラネタリギヤを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機に関する。   The present invention relates to an automatic transmission that shifts the rotation of an input shaft to a plurality of stages through a plurality of planetary gears arranged concentrically with the input shaft and transmits it to an output member.
従来、この種の自動変速機として、特許文献1により、入力軸と同心に配置した第1と第2と第3の3つのプラネタリギヤと5個の係合要素とを用いて、前進6段の変速を行うものが知られている。このものでは、第1プラネタリギヤをダブルピニオン型のものとして、そのサンギヤを入力軸に連結している。   Conventionally, as an automatic transmission of this type, according to Patent Document 1, three forward planetary gears and five engaging elements arranged concentrically with an input shaft are used, and six forward stages are used. What performs a shift is known. In this device, the first planetary gear is a double pinion type, and the sun gear is connected to the input shaft.
また、第2プラネタリギヤと第3プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギアの一部を互いに連結することで複式プラネタリギヤを構成している。複式プラネタリギヤは、第3プラネタリギヤのサンギヤから成る第1回転要素と、第2プラネタリギヤのリングギヤと第3プラネタリギヤのリングギヤとを連結することで構成される第2回転要素と、第2プラネタリギヤのキャリアと第3プラネタリギヤのキャリアとを連結することで構成される第3回転要素と、第2プラネタリギヤのサンギヤから成る第4回転要素とを有する。これら第1乃至第4回転要素は、速度線図においてギヤ比に対応する間隔を存して順に並ぶ。そして、第1回転要素を第1プラネタリギヤのリングギヤに連結すると共に、第3回転要素を出力部材に連結している。   Further, a double planetary gear is constructed by connecting a part of the sun gear, carrier and ring gear of the second planetary gear and the third planetary gear to each other. The compound planetary gear includes a first rotating element composed of a sun gear of the third planetary gear, a second rotating element configured by connecting a ring gear of the second planetary gear and a ring gear of the third planetary gear, a carrier of the second planetary gear, and a second planetary gear. A third rotating element configured by connecting a carrier of the three planetary gears, and a fourth rotating element formed of a sun gear of the second planetary gear. These first to fourth rotating elements are arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. The first rotating element is connected to the ring gear of the first planetary gear, and the third rotating element is connected to the output member.
また、係合要素として、第4回転要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第1クラッチと、第2回転要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第2クラッチと、第1回転要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第1ブレーキと、第2回転要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第2ブレーキと、第1プラネタリギヤのキャリアを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第3ブレーキとを備えている。   Further, as the engagement element, a first clutch that can be switched between a state in which the fourth rotation element and the input shaft are connected and a state in which the connection is cut off, a state in which the second rotation element and the input shaft are connected, and this connection A second clutch which can be switched to a state where the first rotation element is cut off, a first brake which can be switched between a state where the first rotating element is fixed to the transmission case and a state where the fixing is released, and a second rotating element which is switched to the transmission case A second brake that can be switched between a state of being fixed to the state and a state of releasing the fixing, a third brake that can be switched between a state of fixing the carrier of the first planetary gear to the transmission case and a state of releasing the fixing. It has.
以上の構成によれば、第1クラッチと第2ブレーキとを係合することで1速段が確立され、第1クラッチと第1ブレーキとを係合することで2速段が確立され、第1クラッチと第3ブレーキとを係合することで3速段が確立され、第1クラッチと第2クラッチとを係合することで4速段が確立され、第2クラッチと第3ブレーキとを係合することで5速段が確立され、第2クラッチと第1ブレーキとを係合することで6速段が確立される。
特開2003−240068号公報(図1、図2)
According to the above configuration, the first gear is established by engaging the first clutch and the second brake, the second gear is established by engaging the first clutch and the first brake, The third speed is established by engaging the first clutch and the third brake, the fourth speed is established by engaging the first clutch and the second clutch, and the second clutch and the third brake are engaged. The fifth gear is established by engaging, and the sixth gear is established by engaging the second clutch and the first brake.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-240068 (FIGS. 1 and 2)
上記従来例のものでは、軸方向に並ぶ3個のプラネタリギヤを用いるため、変速機の軸長が長くなる。また、3速段では3個全てのプラネタリギヤを介して動力伝達される状態になると共に、プラネタリギヤがロック状態になる変速段が4速段のみであって、噛合伝達効率が悪くなる不具合がある。   In the above-described conventional example, since three planetary gears arranged in the axial direction are used, the shaft length of the transmission becomes long. Further, in the third speed stage, power is transmitted through all three planetary gears, and the speed stage in which the planetary gear is locked is only the fourth speed stage, and there is a problem that the mesh transmission efficiency is deteriorated.
本発明は、以上の点に鑑み、軸長が短く噛合伝達効率の良い自動変速機を提供することをその課題としている。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide an automatic transmission having a short shaft length and high meshing transmission efficiency.
上記課題を解決するために、本発明は、入力軸の回転を入力軸と同心に配置した複数のプラネタリギヤを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、第1プラネタリギヤと第2プラネタリギヤとを備え、第1プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、第2プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第4要素、第5要素及び第6要素として、第1要素が入力軸に連結され、入力軸に平行に配置した出力部材たる出力軸に、第2要素が第1ギヤ列を介して連結されると共に、第6要素が第1ギヤ列とは異なるギヤ比の第2ギヤ列を介して連結され、第4要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第1係合要素と、第5要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第2係合要素と、第3要素と第5要素とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第3係合要素と、第4要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第4係合要素と、第5要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第5係合要素とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an automatic transmission that shifts the rotation of an input shaft to a plurality of stages via a plurality of planetary gears arranged concentrically with the input shaft and transmits the speed to an output member. A planetary gear and a second planetary gear are provided, and three elements including a sun gear, a carrier, and a ring gear of the first planetary gear are arranged in the order corresponding to the gear ratio in the speed diagram in the order of arrangement, respectively. The three elements including the sun gear, the carrier, and the ring gear of the second planetary gear are arranged as the fourth element, the fifth element, and the sixth element, respectively, in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. One element is connected to the input shaft, the second element is connected to the output shaft, which is an output member arranged parallel to the input shaft, via the first gear train, and the sixth element is connected to the first gear train. A first engagement element that is connected via a second gear train having a different gear ratio and is switchable between a state in which the fourth element and the input shaft are connected and a state in which the connection is cut off; a fifth element and the input shaft; A second engagement element that can be switched between a state in which the connection is disconnected and a state in which the connection is disconnected, and a third engagement element that is switchable between a state in which the third element and the fifth element are connected and a state in which the connection is disconnected A fourth engagement element that can be switched between a state in which the fourth element is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released, a state in which the fifth element is fixed to the transmission case, and a state in which the fixation is released And a fifth engagement element that is switchable.
本発明によれば、後述する実施形態の説明から明らかなように、前進6段の変速を行うことができる。そして、本発明では、プラネタリギヤとして軸方向に並ぶ第1と第2の2つのプラネタリギヤを用いるだけであるため、変速機の軸長を短縮できる。更に、2速段と3速段以外の変速段では第1と第2の両プラネタリギヤの片方のプラネタリギヤ単独での動力伝達が行われると共に、4速段と5速段との2つの変速段において夫々第1プラネタリギヤと第2プラネタリギヤとがロック状態になるため、噛合伝達効率は100%になり、全ての変速段のトータルの伝達効率が向上する。   According to the present invention, as is apparent from the description of the embodiments described later, it is possible to perform a forward six-speed shift. In the present invention, since only the first and second planetary gears arranged in the axial direction are used as the planetary gears, the shaft length of the transmission can be shortened. Further, at the speeds other than the 2nd speed stage and the 3rd speed stage, power is transmitted by only one of the planetary gears of the first and second planetary gears, and at the 2nd speed stage of the 4th speed stage and the 5th speed stage. Since the first planetary gear and the second planetary gear are respectively locked, the mesh transmission efficiency is 100%, and the total transmission efficiency of all the gears is improved.
また、本発明において、第1要素が第1プラネタリギヤのサンギヤである場合、第1プラネタリギヤの径方向内側に、第1プラネタリギヤのサンギヤと一体化されたリングギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのキャリアが第4要素に連結され、第3プラネタリギヤのサンギヤを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素を備えていれば、前進8段の変速を行うことができる。   In the present invention, when the first element is a sun gear of the first planetary gear, a third planetary gear having a ring gear integrated with the sun gear of the first planetary gear is arranged on the radially inner side of the first planetary gear, If the planetary gear carrier is connected to the fourth element and includes a sixth engagement element that can be switched between a state in which the sun gear of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released, the forward eight-stage Can be changed.
同様に、本発明において、第6要素が第2プラネタリギヤのリングギヤである場合、第2プラネタリギヤの径方向外側に、第2プラネタリギヤのリングギヤと一体化されたサンギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのキャリアが第4要素に連結され、第3プラネタリギヤのリングギヤを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素を備えていれば、前進8段の変速を行うことができる。   Similarly, in the present invention, when the sixth element is a ring gear of the second planetary gear, a third planetary gear having a sun gear integrated with the ring gear of the second planetary gear is disposed on the radially outer side of the second planetary gear, If the third planetary gear carrier is connected to the fourth element and includes a sixth engagement element that can be switched between a state in which the ring gear of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released, the forward movement 8 The gear can be shifted in stages.
更に、本発明において、第4要素が第2プラネタリギヤのサンギヤである場合、第2プラネタリギヤの径方向内側に、第2プラネタリギヤのサンギヤと一体化されたリングギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのサンギヤが入力軸に連結され、第3プラネタリギヤのキャリアを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素とを備えていれば、前進8段の変速を行うことができる。   Further, in the present invention, when the fourth element is the sun gear of the second planetary gear, a third planetary gear having a ring gear integrated with the sun gear of the second planetary gear is arranged on the radially inner side of the second planetary gear, If the sun gear of the planetary gear is connected to the input shaft and includes a sixth engagement element that can be switched between a state in which the carrier of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released, the forward eight-stage Can be changed.
また、本発明において、第1係合要素を、第3プラネタリギヤのキャリアと入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在に構成してもよい。この場合、第1係合要素を、第3プラネタリギヤのキャリアと入力軸とを連結する状態とすると、第3プラネタリギヤのサンギヤの回転速度とキャリア回転速度とが等しくなって、第3プラネタリギヤがロック状態になり、第3プラネタリギヤのリングギヤに一体の第2プラネタリギヤの回転速度は入力軸の回転速度と等しくなる。従って、第1係合要素は、第4要素たる第2プラネタリギヤのサンギヤと入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在なものとして機能する。   In the present invention, the first engagement element may be configured to be switchable between a state in which the carrier of the third planetary gear and the input shaft are connected and a state in which the connection is broken. In this case, if the first engagement element is in a state in which the carrier of the third planetary gear and the input shaft are connected, the rotational speed of the sun gear of the third planetary gear is equal to the rotational speed of the carrier, and the third planetary gear is locked. Thus, the rotational speed of the second planetary gear integrated with the ring gear of the third planetary gear becomes equal to the rotational speed of the input shaft. Accordingly, the first engagement element functions as being switchable between a state in which the sun gear of the second planetary gear as the fourth element and the input shaft are connected and a state in which the connection is cut off.
そして、第3プラネタリギヤを付加した何れのものにおいても、第1と第2の2つのプラネタリギヤの片方のプラネタリギヤの径方向内側又は外側に第3プラネタリギヤが配置されるため、前進8段の変速機能を有するにも関わらず、変速機の軸長は増加しない。   And, in any one to which the third planetary gear is added, the third planetary gear is arranged on the inside or outside in the radial direction of one of the first and second planetary gears, so that the transmission function of eight forward speeds is achieved. Despite having it, the shaft length of the transmission does not increase.
図1(a)は、本発明の自動変速機の第1実施形態を示している。この第1実施形態は、変速機ケース1内に回転自在に軸支した、図外のエンジン等の動力源に連結される入力軸2と、入力軸2と平行に配置した出力部材たる出力軸3とを備えている。出力軸3の回転は、出力軸3に固定の出力ギヤ3aに噛合するファイナルドリブンギヤ4aを固定したデファレンシャルギヤ4を介して車両の左右の駆動輪に伝達される。   Fig.1 (a) has shown 1st Embodiment of the automatic transmission of this invention. The first embodiment includes an input shaft 2 that is rotatably supported in a transmission case 1 and connected to a power source such as an engine (not shown), and an output shaft that is an output member arranged in parallel with the input shaft 2. 3 is provided. The rotation of the output shaft 3 is transmitted to the left and right drive wheels of the vehicle via a differential gear 4 in which a final driven gear 4a meshing with an output gear 3a fixed to the output shaft 3 is fixed.
また、変速機ケース1内には、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6とが入力軸2と同心に配置されている。第1プラネタリギヤ5は、サンギヤSfと、リングギヤRfと、サンギヤSfとリングギヤRfとに噛合するピニオンPfを自転及び公転自在に支持するキャリアCfとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。   In the transmission case 1, the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are arranged concentrically with the input shaft 2. The first planetary gear 5 is formed of a single pinion type planetary gear including a sun gear Sf, a ring gear Rf, and a carrier Cf that supports the sun gear Sf and the ring gear Rf so as to freely rotate and revolve.
図2の下段に示す第1プラネタリギヤ5の速度線図(サンギヤ、キャリア、リングギヤの3個の要素の回転速度を直線で表すことができる図)を参照して、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSf、キャリアCf及びリングギヤRfから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギヤSf、第2要素はキャリアCf、第3要素はリングギヤRfになる。ここで、サンギヤSfとキャリアCf間の間隔とキャリアCfとリングギヤRf間の間隔との比は、第1プラネタリギヤ5のギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)をiとして、i:1に設定される。尚、速度線図において、下の横線と上の横線は夫々回転速度が「0」と「1」(入力軸2と同じ回転速度)であることを示している。   With reference to a speed diagram of the first planetary gear 5 shown in the lower part of FIG. 2 (a diagram in which the rotational speeds of the three elements of the sun gear, the carrier, and the ring gear can be represented by straight lines), the sun gear Sf of the first planetary gear 5 Assuming that the three elements comprising the carrier Cf and the ring gear Rf are the first element, the second element, and the third element from the left in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram, respectively, the first element is the sun gear Sf. The second element is the carrier Cf, and the third element is the ring gear Rf. Here, the ratio between the distance between the sun gear Sf and the carrier Cf and the distance between the carrier Cf and the ring gear Rf is i: 1 where the gear ratio of the first planetary gear 5 (number of teeth of the ring gear / number of teeth of the sun gear) is i. Set to In the velocity diagram, the lower horizontal line and the upper horizontal line indicate that the rotational speeds are “0” and “1” (the same rotational speed as the input shaft 2), respectively.
第2プラネタリギヤ6は、第1プラネタリギヤ5と同様に、サンギヤSrと、リングギヤRrと、サンギヤSrとリングギヤRrとに噛合するピニオンPrを自転及び公転自在に支持するキャリアCrとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。   Similar to the first planetary gear 5, the second planetary gear 6 is of a single pinion type comprising a sun gear Sr, a ring gear Rr, and a carrier Cr that supports the pinion Pr meshing with the sun gear Sr and the ring gear Rr so as to rotate and revolve. It is composed of planetary gears.
図2の上段に示す第2プラネタリギヤ6の速度線図を参照して、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSr、キャリアCr及びリングギヤRrから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とすると、第4要素はサンギヤSr、第5要素はキャリアCr、第6要素はリングギヤRrになる。尚、サンギヤSrとキャリアCr間の間隔とキャリアCrとリングギヤRr間の間隔との比は、第2プラネタリギヤ6のギヤ比をjとして、j:1に設定される。   Referring to the speed diagram of the second planetary gear 6 shown in the upper part of FIG. 2, three elements including the sun gear Sr, the carrier Cr, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 are arranged at intervals corresponding to the gear ratio in the speed diagram. If the fourth element, the fifth element, and the sixth element are arranged from the left side in the order in which they are arranged, the fourth element is the sun gear Sr, the fifth element is the carrier Cr, and the sixth element is the ring gear Rr. The ratio between the distance between the sun gear Sr and the carrier Cr and the distance between the carrier Cr and the ring gear Rr is set to j: 1 where j is the gear ratio of the second planetary gear 6.
第1プラネタリギヤ5のサンギヤSf(第1要素)は入力軸2に連結されている。また、第1プラネタリギヤ5のキャリアCf(第2要素)は、キャリアCfに固定の駆動ギヤG1aと、駆動ギヤG1aに噛合する出力軸3に固定の従動ギヤG1bとから成る第1ギヤ列G1を介して出力軸3に連結され、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRr(第6要素)は、リングギヤRrに固定の駆動ギヤG2aと、駆動ギヤG2aに噛合する出力軸3に固定の従動ギヤG2bとから成る第2ギヤ列G2を介して出力軸3に連結されている。   The sun gear Sf (first element) of the first planetary gear 5 is connected to the input shaft 2. The carrier Cf (second element) of the first planetary gear 5 has a first gear train G1 including a drive gear G1a fixed to the carrier Cf and a driven gear G1b fixed to the output shaft 3 meshing with the drive gear G1a. The ring gear Rr (sixth element) of the second planetary gear 6 is connected to the output shaft 3 through a drive gear G2a fixed to the ring gear Rr and a driven gear G2b fixed to the output shaft 3 meshing with the drive gear G2a. It is connected to the output shaft 3 via the second gear train G2.
ここで、第1ギヤ列G1のギヤ比(従動ギヤの歯数/駆動ギヤの歯数)をp、第2ギア列G2のギヤ比をqとして、p>qになっている。また、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfと第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrは、両ギヤ列G1,G2を介して出力軸3で連結されることになる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrは、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。   Here, p> q, where p is the gear ratio of the first gear train G1 (number of teeth of the driven gear / number of teeth of the drive gear) and q is the gear ratio of the second gear train G2. Further, the carrier Cf of the first planetary gear 5 and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 are connected by the output shaft 3 via both gear trains G1, G2. The ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at a speed q / p of the rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5.
また、第1実施形態では、係合要素として、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSr(第4要素)と入力軸2とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第1係合要素たる第1クラッチC1と、第2プラネタリギヤ6のキャリアCr(第5要素)と入力軸2とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第2係合要素たる第2クラッチC2と、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRf(第3要素)と第2プラネタリギヤ6のキャリアCr(第5要素)とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第3係合要素たる第3クラッチC3と、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSr(第4要素)を変速機ケース1に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第4係合要素たる第1ブレーキB1と、第2プラネタリギヤ6のキャリアCr(第5要素)を変速機ケース1に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第5係合要素たる第2ブレーキB2とを備えている。   In the first embodiment, as the engagement element, a first engagement element that can be switched between a state in which the sun gear Sr (fourth element) of the second planetary gear 6 and the input shaft 2 are connected and a state in which the connection is cut off. A first clutch C1, a second planetary gear 6, a carrier Cr (fifth element) and a second clutch C2 as a second engagement element which can be switched between a state in which the input shaft 2 is connected and a state in which the connection is cut off. A third engaging element that is switchable between a state in which the ring gear Rf (third element) of the first planetary gear 5 and the carrier Cr (fifth element) of the second planetary gear 6 are connected to each other and a state in which the connection is cut off. A first brake B1 as a fourth engagement element that can be switched between a state in which the clutch C3 and the sun gear Sr (fourth element) of the second planetary gear 6 are fixed to the transmission case 1 and a state in which the fixing is released; 2 planets And a capable of switching the fifth engagement element serving the second brake B2 carrier Cr of Rigiya 6 (fifth element) in the state fixed to the transmission case 1 and a state of releasing the fixing.
第1実施形態においては、第3クラッチC3と第2ブレーキB2とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度が「0」になり、第1プラネタリギヤ5の速度線が図2に「1st」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は1/(i+1)になり、出力軸3が第1ギヤ列G1を介して1/{(i+1)p}の速度で回転して、1速段が確立される。   In the first embodiment, when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is “1”, and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 is “ 0 ", and the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by" 1st "in FIG. The rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is 1 / (i + 1), and the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / {(i + 1) p} via the first gear train G1. A stage is established.
第3クラッチC3と第1ブレーキB1とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転して、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図2に「2nd」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は(j+1)p/{(i+1)(j+1)p−ijq}、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(j+1)q/{(i+1)(j+1)p−ijq}になり、出力軸3が(j+1)/{(i+1)(j+1)p−ijq}の速度で回転して、2速段が確立される。   When the third clutch C3 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. The speed lines of the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are the lines indicated by “2nd” in FIG. The rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is (j + 1) p / {(i + 1) (j + 1) p-ijq}, and the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is (j + 1) q / {(i + 1). (J + 1) p−ijq}, and the output shaft 3 rotates at a speed of (j + 1) / {(i + 1) (j + 1) p−ijq} to establish the second gear.
第1クラッチC1と第3クラッチC3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度とが共に「1」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転して、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図2に「3rd」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は(i+j+1)p/{(i+1)(j+1)p−ijq}、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(i+j+1)q/{(i+1)(j+1)p−ijq}になり、出力軸3が(i+j+1)/{(i+1)(j+1)p−ijq}の速度で回転して、3速段が確立される。   When the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the first planetary gear. The ring gear Rf of No. 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5, and The speed lines of the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are the lines indicated by “3rd” in FIG. The rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is (i + j + 1) p / {(i + 1) (j + 1) p-ijq}, and the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is (i + j + 1) q / {(i + 1). (J + 1) p-ijq}, and the output shaft 3 rotates at a speed of (i + j + 1) / {(i + 1) (j + 1) p-ijq} to establish the third speed stage.
第2クラッチC2と第3クラッチC3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度とが共に「1」になって、第1プラネタリギヤ5がロック状態になり、第1プラネタリギヤ5の速度線は図2に「4th」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は「1」になり、出力軸3が1/pの速度で回転して、4速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 both become “1”, and the first planetary gear. 5 is in a locked state, and the speed line of the first planetary gear 5 is a line indicated by “4th” in FIG. Then, the rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / p, and the fourth speed stage is established.
第1クラッチC1と第2クラッチC2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度と第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度とが共に「1」になって、第2プラネタリギヤ6がロック状態になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図2に「5th」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は「1」になり、出力軸3が1/qの速度で回転して、5速段が確立される。   When the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the second planetary gear. 6 is in a locked state, and the speed line of the second planetary gear 6 is a line indicated by “5th” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes “1”, the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / q, and the fifth speed stage is established.
第2クラッチC2と第1ブレーキB1とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図2に「6th」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(j+1)/jになり、出力軸3が(j+1)/(jq)の速度で回転して、6速段が確立される。   When the second clutch C2 and the first brake B1 are engaged, the rotation speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, the rotation speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 becomes “1”, and the second The speed line of the planetary gear 6 is a line indicated by “6th” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes (j + 1) / j, the output shaft 3 rotates at a speed of (j + 1) / (jq), and the sixth gear is established.
第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「0」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図2に「Rvs」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は−1/jになり、出力軸3が−1/(jq)の速度で回転して、後進段が確立される。   When the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “1”, the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and the second The speed line of the planetary gear 6 is a line indicated by “Rvs” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes -1 / j, the output shaft 3 rotates at a speed of -1 / (jq), and the reverse gear is established.
尚、図2中の点線で示す速度線は、第1と第2の両プラネタリギヤ5,6のうち動力伝達する一方のプラネタリギヤに追従して他方のプラネタリギヤの各要素が回転することを表している。   A speed line indicated by a dotted line in FIG. 2 represents that each element of the other planetary gear rotates following the one of the first and second planetary gears 5 and 6 that transmits power. .
図1(b)は、上述した各変速段とクラッチC1,C2,C3、ブレーキB1,B2の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。また、図1(b)は、第1プラネタリギヤ5のギヤ比iを2.30、第2プラネタリギヤ6のギヤ比jを3.20、第1ギヤ列G1のギヤ比pを1.32、第2ギヤ列G2のギヤ比qを0.95とした場合における各変速段のギヤレシオ(入力軸2の回転速度/出力軸3の回転速度)も示している。これによれば、公比(各変速段間のギヤレシオの比)が適切になると共に、レシオレンジ(一速レシオ/6速レシオ)も適切になる。   FIG. 1B is a diagram summarizing and displaying the relationship between the above-described shift speeds and the engagement states of the clutches C1, C2, and C3 and the brakes B1 and B2, and “◯” represents engagement. . FIG. 1B shows that the gear ratio i of the first planetary gear 5 is 2.30, the gear ratio j of the second planetary gear 6 is 3.20, the gear ratio p of the first gear train G1 is 1.32. Also shown is the gear ratio (rotational speed of the input shaft 2 / rotational speed of the output shaft 3) of each gear when the gear ratio q of the two gear train G2 is 0.95. According to this, the public ratio (ratio of gear ratios between the respective gears) becomes appropriate, and the ratio orange (first speed ratio / 6 speed ratio) becomes appropriate.
また、第1実施形態によれば、プラネタリギヤとして第1と第2の2つのプラネタリギヤ5,6を用いるだけであるため、3つのプラネタリギヤを用いる上記従来例のものに比し、変速機の軸長を短縮できる。更に、2速段と3速段以外の変速段では第1と第2の両プラネタリギヤ5,6の片方のプラネタリギヤ単独での動力伝達が行われると共に、4速段と5速段とにおいて夫々第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6とがロック状態になるため、噛合伝達効率は100%になり、全ての変速段のトータルの伝達効率が向上する。   Further, according to the first embodiment, since only the first and second planetary gears 5 and 6 are used as the planetary gears, the shaft length of the transmission is larger than that of the conventional example using three planetary gears. Can be shortened. Further, at the speeds other than the 2nd speed stage and the 3rd speed stage, power is transmitted by only one of the first and second planetary gears 5 and 6, and at the 4th speed stage and the 5th speed stage, respectively. Since the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are in a locked state, the mesh transmission efficiency is 100%, and the total transmission efficiency of all the gears is improved.
尚、第1実施形態では、第1と第2の各プラネタリギヤ5,6をシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成したが、ダブルピニオン型のプラネタリギヤで第1プラネタリギヤ5や第2プラネタリギヤ6を構成することも可能である。第1プラネタリギヤ5をダブルピニオン型のプラネタリギヤで構成した場合、サンギヤとキャリアとの一方が第1要素、リングギヤが第2要素、サンギヤとキャリアとの他方が第3要素になる。また、第2プラネタリギヤ6をダブルピニオン型のプラネタリギヤで構成した場合、サンギヤとキャリアとの一方が第4要素、リングギヤが第5要素、サンギヤとキャリアとの他方が第6要素になる。   In the first embodiment, each of the first and second planetary gears 5 and 6 is constituted by a single pinion type planetary gear. However, the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 may be constituted by a double pinion type planetary gear. Is possible. When the first planetary gear 5 is formed of a double pinion type planetary gear, one of the sun gear and the carrier is the first element, the ring gear is the second element, and the other of the sun gear and the carrier is the third element. When the second planetary gear 6 is constituted by a double pinion type planetary gear, one of the sun gear and the carrier is the fourth element, the ring gear is the fifth element, and the other of the sun gear and the carrier is the sixth element.
また、第1実施形態では、入力軸2の周りに、一端側から順に、第1ギヤ列G1と、第1プラネタリギヤ5と、第3クラッチC3及び第2ブレーキB2と、第2ギヤ列G2と、第2クラッチC2と、第2プラネタリギヤ6と、第1ブレーキB1と、第1クラッチC1とを配置したが、これに限定されない。例えば、図3に示す第2実施形態の如く、第1ギヤ列G1と第2ギヤ列G2との間に、第3クラッチC3と第2クラッチC2と第2ブレーキB2とを配置してもよい。更に、図4に示す第3実施形態の如く、入力軸2の一端側から順に、第1ブレーキB1と、第2ギヤ列G2と、第2プラネタリギヤ6と、第1クラッチC1と、第2クラッチC2と、第3クラッチC3及び第2ブレーキB2と、第1ギヤ列G1と、第1プラネタリギヤ5とを配置してもよい。また、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6との間に第1ギヤ列G1と第2ギヤ列G2とを配置することも可能である。   In the first embodiment, the first gear train G1, the first planetary gear 5, the third clutch C3 and the second brake B2, and the second gear train G2 are sequentially arranged around the input shaft 2 from one end side. Although the second clutch C2, the second planetary gear 6, the first brake B1, and the first clutch C1 are arranged, the present invention is not limited to this. For example, as in the second embodiment shown in FIG. 3, the third clutch C3, the second clutch C2, and the second brake B2 may be arranged between the first gear train G1 and the second gear train G2. . Further, as in the third embodiment shown in FIG. 4, the first brake B1, the second gear train G2, the second planetary gear 6, the first clutch C1, and the second clutch are sequentially arranged from one end side of the input shaft 2. C2, the third clutch C3 and the second brake B2, the first gear train G1, and the first planetary gear 5 may be arranged. It is also possible to dispose the first gear train G1 and the second gear train G2 between the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6.
次に、図5(a)に示す第4実施形態について説明する。第4実施形態は、上記第1実施形態に第3プラネタリギヤ7を追加したものである。第3プラネタリギヤ7は、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSaとリングギヤRaとに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に支持するキャリアCaとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。そして、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfと第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaとを一体化して、第3プラネタリギヤ7を第1プラネタリギヤ5の径方向内側に配置している。   Next, a fourth embodiment shown in FIG. In the fourth embodiment, a third planetary gear 7 is added to the first embodiment. The third planetary gear 7 is composed of a single pinion type planetary gear including a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that supports a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra so as to rotate and revolve. Then, the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the ring gear Ra of the third planetary gear 7 are integrated, and the third planetary gear 7 is disposed radially inward of the first planetary gear 5.
第3プラネタリギヤ7のキャリアCaは第4要素たる第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrに連結されている。更に、係合要素として、第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaを変速機ケース1に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素たる第3ブレーキB3を追加している。他の構成は第1実施形態と同一である。   The carrier Ca of the third planetary gear 7 is connected to the sun gear Sr of the second planetary gear 6 that is the fourth element. Furthermore, a third brake B3, which is a sixth engagement element that can be switched between a state in which the sun gear Sa of the third planetary gear 7 is fixed to the transmission case 1 and a state in which the fixation is released, is added as an engagement element. . Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図6の上段に示す第3プラネタリギヤ7の速度線図を参照して、第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaの回転速度は常時「1」である。そして、第3ブレーキB3を係合させると、第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaの回転速度が「0」になるため、第3プラネタリギヤ7のキャリアCa及びこれに連結される第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度は、第3プラネタリギヤ7のギヤ比をkとして、k/(k+1)になる。   With reference to the speed diagram of the third planetary gear 7 shown in the upper part of FIG. 6, the rotational speed of the ring gear Ra of the third planetary gear 7 is always “1”. When the third brake B3 is engaged, the rotational speed of the sun gear Sa of the third planetary gear 7 becomes “0”. Therefore, the carrier Ca of the third planetary gear 7 and the sun gear Sr of the second planetary gear 6 coupled thereto. The rotation speed is k / (k + 1), where k is the gear ratio of the third planetary gear 7.
第4実施形態では、第3クラッチC3と第2ブレーキB2とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度が「0」になり、第1プラネタリギヤ5の速度線が図6に「1st」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は1/(i+1)になり、出力軸3が第1ギヤ列G1を介して1/{(i+1)p}の速度で回転して、1速段が確立される。   In the fourth embodiment, when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is “1”, and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 is “0”. The speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by “1st” in FIG. The rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is 1 / (i + 1), and the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / {(i + 1) p} via the first gear train G1. A stage is established.
第3クラッチC3と第1ブレーキB1とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転して、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「2nd」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は(j+1)q/{(i+1)(j+1)q−ijp}、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(j+1)p/{(i+1)(j+1)q−ijp}になり、出力軸3が(j+1)/{(i+1)(j+1)q−ijp}の速度で回転して、2速段が確立される。   When the third clutch C3 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. The speed lines of the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are shown by “2nd” in FIG. The rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is (j + 1) q / {(i + 1) (j + 1) q-ijp}, and the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is (j + 1) p / {(i + 1). (J + 1) q-ijp}, and the output shaft 3 rotates at a speed of (j + 1) / {(i + 1) (j + 1) q-ijp} to establish the second gear.
第3クラッチC3と第3ブレーキB3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度がk/(k+1)になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転して、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「3rd」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は{j+1+ik/(k+1)}p/{(i+1)(j+1)p−ijq}になり、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は{j+1+ik/(k+1)}q/{(i+1)(j+1)p−ijq}になり、出力軸3が{j+1+ik/(k+1)}/{(i+1)(j+1)p−ijq}の速度で回転して、3速段が確立される。   When the third clutch C3 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is “1”, and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is k / (k + 1). The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. Thus, the speed lines of the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are the lines indicated by “3rd” in FIG. The rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is {j + 1 + ik / (k + 1)} p / {(i + 1) (j + 1) p-ijq}, and the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is {j + 1 + ik / (K + 1)} q / {(i + 1) (j + 1) p-ijq}, and the output shaft 3 rotates at a speed of {j + 1 + ik / (k + 1)} / {(i + 1) (j + 1) p-ijq} Third gear is established.
第1クラッチC1と第3クラッチC3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度とが共に「1」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転して、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「4th」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は(i+j+1)p/{(i+1)(j+1)p−ijq}、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(i+j+1)q/{(i+1)(j+1)p−ijq}になり、出力軸3が(i+j+1)/{(i+1)(j+1)p−ijq}の速度で回転して、4速段が確立される。   When the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the first planetary gear. The ring gear Rf of No. 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5, and The speed lines of the first planetary gear 5 and the second planetary gear 6 are indicated by “4th” in FIG. The rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 is (i + j + 1) p / {(i + 1) (j + 1) p-ijq}, and the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is (i + j + 1) q / {(i + 1). (J + 1) p−ijq}, and the output shaft 3 rotates at a speed of (i + j + 1) / {(i + 1) (j + 1) p−ijq} to establish the fourth speed stage.
第2クラッチC2と第3クラッチC3を係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度とが共に「1」になって、第1プラネタリギヤ5がロック状態になり、第1プラネタリギヤ5の速度線は図6に「5th」で示す線になる。そして、第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度は「1」になり、出力軸3が1/pの速度で回転して、5速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 both become “1”, and the first planetary gear 5 Is in a locked state, and the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by "5th" in FIG. Then, the rotation speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / p, and the fifth speed stage is established.
第1クラッチC1と第2クラッチC2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度と第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度とが共に「1」になって、第2プラネタリギヤ6がロック状態になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「6th」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は「1」になり、出力軸3が1/qの速度で回転して、6速段が確立される。   When the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the second planetary gear. 6 is in a locked state, and the speed line of the second planetary gear 6 is a line indicated by “6th” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes “1”, the output shaft 3 rotates at a speed of 1 / q, and the sixth speed stage is established.
第2クラッチC2と第3ブレーキB3とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度がk/(k+1)、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「7th」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は{(j+1)−k/(k+1)}/jになり、出力軸3が{(j+1)−k/(k+1)}/(jq)の速度で回転して、7速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is k / (k + 1), and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “1”. The speed line of the second planetary gear 6 is a line indicated by “7th” in FIG. The rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 is {(j + 1) −k / (k + 1)} / j, and the output shaft 3 is a speed of {(j + 1) −k / (k + 1)} / (jq). To establish the seventh gear.
第2クラッチC2と第1ブレーキB1とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「8th」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は(j+1)/jになり、出力軸3が(j+1)/(jq)の速度で回転して、8速段が確立される。   When the second clutch C2 and the first brake B1 are engaged, the rotation speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, the rotation speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 becomes “1”, and the second The speed line of the planetary gear 6 is a line indicated by “8th” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes (j + 1) / j, the output shaft 3 rotates at a speed of (j + 1) / (jq), and the eighth gear is established.
第2ブレーキB2と第3ブレーキB3とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度がk/(k+1)、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「0」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「Rvs1」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は−k/{(k+1)j}になり、出力軸3が−k/{(k+1)jq}の速度で回転して、後進1速段が確立される。   When the second brake B2 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes k / (k + 1), and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 becomes “0”. The speed line of the second planetary gear 6 is a line indicated by “Rvs1” in FIG. Then, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes −k / {(k + 1) j}, the output shaft 3 rotates at a speed of −k / {(k + 1) jq}, and the reverse first speed is set. Established.
第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「0」になり、第2プラネタリギヤ6の速度線は図6に「Rvs2」で示す線になる。そして、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrの回転速度は−1/jになり、出力軸3が−1/(jq)の速度で回転して、後進2速段が確立される。   When the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “1”, the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and the second The speed line of the planetary gear 6 is a line indicated by “Rvs2” in FIG. Then, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear 6 becomes -1 / j, the output shaft 3 rotates at a speed of -1 / (jq), and the second reverse speed stage is established.
図5(b)は、上述した各変速段とクラッチC1,C2,C3、ブレーキB1,B2,B3の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。また、図5(b)は、第1プラネタリギヤ5のギヤ比iを2.40、第2プラネタリギヤ6のギヤ比jを2.10、第3プラネタリギヤ7のギヤ比kを2.20、第1ギヤ列G1のギヤ比pを1.18、第2ギヤ列G2のギヤ比qを0.95とした場合における各変速段のギヤレシオも示している。   FIG. 5B is a diagram collectively showing the relationship between the above-described shift speeds and the engagement states of the clutches C1, C2, and C3 and the brakes B1, B2, and B3. “O” represents engagement. ing. FIG. 5B shows that the gear ratio i of the first planetary gear 5 is 2.40, the gear ratio j of the second planetary gear 6 is 2.10, the gear ratio k of the third planetary gear 7 is 2.20, The gear ratios of the respective gears are also shown when the gear ratio p of the gear train G1 is 1.18 and the gear ratio q of the second gear train G2 is 0.95.
第4実施形態によれば、第1プラネタリギヤ5の径方向内側に第3プラネタリギヤ7が配置されるため、前進8段の変速機能を有するにも関わらず、変速機の軸長は増加しない。   According to the fourth embodiment, since the third planetary gear 7 is disposed radially inward of the first planetary gear 5, the shaft length of the transmission does not increase despite having a gear shifting function of eight forward speeds.
次に、図7(a)に示す第5実施形態について説明する。第5実施形態は、第4実施形態と同様に、第1実施形態に第3プラネタリギヤ7を追加したものである。第3プラネタリギヤ7は、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSaとリングギヤRaとに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に支持するキャリアCaとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。第5実施形態では、第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaと第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrとを一体化させて、第2プラネタリギヤ6の径方向外側に第3プラネタリギヤ7を配置している。   Next, a fifth embodiment shown in FIG. 5th Embodiment adds the 3rd planetary gear 7 to 1st Embodiment similarly to 4th Embodiment. The third planetary gear 7 is composed of a single pinion type planetary gear including a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that supports a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra so as to rotate and revolve. In the fifth embodiment, the sun gear Sa of the third planetary gear 7 and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 are integrated, and the third planetary gear 7 is disposed on the radially outer side of the second planetary gear 6.
第3プラネタリギヤ7のキャリアCaは、第4要素たる第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrに連結されている。更に、係合要素として、第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaを変速機ケース1に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素たる第3ブレーキB3を追加している。他の構成は第1実施形態と同一である。   The carrier Ca of the third planetary gear 7 is connected to the sun gear Sr of the second planetary gear 6 that is the fourth element. Further, a third brake B3, which is a sixth engagement element that can be switched between a state in which the ring gear Ra of the third planetary gear 7 is fixed to the transmission case 1 and a state in which the fixation is released, is added as an engagement element. . Other configurations are the same as those of the first embodiment.
第5実施形態では、第2プラネタリギヤ6と第3プラネタリギヤ7とで複式プラネタリギヤが構成される。図8の上段に示す複式プラネタリギヤの速度線図において、縦線Y1上に第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaが位置し、縦線Y2上に第3プラネタリギヤ7のキャリアCaと第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrとが位置し、縦線Y3上に第2プラネタリギヤ6のキャリアCrが位置し、縦線Y4上に第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaと第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrとが位置する。ここで、縦線Y4と縦線Y3との間の間隔を1とすると、縦線Y3と縦線Y2との間の間隔はj(jは第2プラネタリギヤ6のギヤ比)になり、縦線Y2と縦線Y1との間の間隔は(j+1)/k(kは第3プラネタリギヤ7のギヤ比)になる。   In the fifth embodiment, the second planetary gear 6 and the third planetary gear 7 constitute a double planetary gear. 8, the ring gear Ra of the third planetary gear 7 is positioned on the vertical line Y1, and the carrier Ca of the third planetary gear 7 and the sun gear Sr of the second planetary gear 6 are on the vertical line Y2. , The carrier Cr of the second planetary gear 6 is positioned on the vertical line Y3, and the sun gear Sa of the third planetary gear 7 and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 are positioned on the vertical line Y4. Here, if the interval between the vertical line Y4 and the vertical line Y3 is 1, the interval between the vertical line Y3 and the vertical line Y2 is j (j is the gear ratio of the second planetary gear 6). The interval between Y2 and the vertical line Y1 is (j + 1) / k (k is the gear ratio of the third planetary gear 7).
このものでは、第3クラッチC3と第2ブレーキB2とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度が「0」になる。そして、第1プラネタリギヤ5の速度線が図8に「1st」で示す線になり、1速段が確立される。   In this case, when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is "1", and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 is "0". Become. Then, the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by “1st” in FIG. 8, and the first gear is established.
第3クラッチC3と第1ブレーキB1とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と複式プラネタリギヤの速度線は図8に「2nd」で示す線になり、2速段が確立される。   When the third clutch C3 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at a constant speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at a speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. Then, the speed lines of the first planetary gear 5 and the double planetary gear become a line indicated by “2nd” in FIG. 8, and the second speed stage is established.
第3クラッチC3と第3ブレーキB3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaの回転速度が「0」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と複式プラネタリギヤの速度線は図8に「3rd」で示す線になり、3速段が確立される。   When the third clutch C3 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the rotational speed of the ring gear Ra of the third planetary gear 7 becomes “0”, and The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at a constant speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at a speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. Then, the speed lines of the first planetary gear 5 and the double planetary gear become a line indicated by “3rd” in FIG. 8, and the third speed stage is established.
第1クラッチC1と第3クラッチC3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度とが「1」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と複式プラネタリギヤの速度線は図8に「4th」で示す線になり、4速段が確立される。   When the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 become “1”, and the first planetary gear 5 The ring gear Rf of the second planetary gear 6 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. Then, the speed lines of the first planetary gear 5 and the double planetary gear are shown by “4th” in FIG. 8, and the fourth speed stage is established.
第2クラッチC2と第3クラッチC3を係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度とが共に「1」になって、第1プラネタリギヤ5がロック状態になる。そして、第1プラネタリギヤ5の速度線は図8に「5th」で示す線になり、5速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 both become “1”, and the first planetary gear 5 Is locked. Then, the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by “5th” in FIG. 8, and the fifth speed stage is established.
第1クラッチC1と第2クラッチC2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度と第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度とが共に「1」になって、第2プラネタリギヤ6がロック状態になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図8に「6th」で示す線になり、6速段が確立される。   When the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the second planetary gear. 6 is locked. Then, the speed line of the double planetary gear becomes a line indicated by “6th” in FIG. 8, and the 6th speed stage is established.
第2クラッチC2と第3ブレーキB3とを係合させると、第3プラネタリギヤ6のリングギヤRaの回転速度が「0」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図8に「7th」で示す線になり、7速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the ring gear Ra of the third planetary gear 6 is “0”, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “1”. Then, the speed line of the double planetary gear becomes a line indicated by “7th” in FIG. 8, and the seventh speed stage is established.
第2クラッチC2と第1ブレーキB1とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になる。そして、第2プラネタリギヤ6の速度線は図8に「8th」で示す線になり、8速段が確立される。   When the second clutch C2 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is “0”, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “1”. And the speed line of the 2nd planetary gear 6 turns into a line shown as "8th" in Drawing 8, and the 8th gear stage is established.
第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「0」になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図8に「Rvs」で示す線になり、後進段が確立される。   When the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is “1”, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “0”. Then, the speed line of the compound planetary gear becomes a line indicated by “Rvs” in FIG. 8, and the reverse gear is established.
図7(b)は、上述した各変速段とクラッチC1,C2,C3、ブレーキB1,B2,B3の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。第5実施形態においても、前進8段の変速を行うことができる。そして、第3プラネタリギヤ7が第2プラネタリギヤ6の径方向外側に配置されるため、変速機の軸長は増加しない。   FIG. 7B is a diagram collectively showing the relationship between the above-described shift speeds and the engagement states of the clutches C1, C2, and C3 and the brakes B1, B2, and B3. “O” represents engagement. ing. Also in the fifth embodiment, it is possible to perform eight forward shifts. And since the 3rd planetary gear 7 is arrange | positioned in the radial direction outer side of the 2nd planetary gear 6, the axial length of a transmission does not increase.
次に、図9(a)に示す第6実施形態について説明する。第6実施形態も第3プラネタリギヤ7を追加したものである。第3プラネタリギヤ7は、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSaとリングギヤRaとに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に支持するキャリアCaとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。第6実施形態では、第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaと第4要素たる第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrとを一体化させて、第2プラネタリギヤ6の径方向内側に第3プラネタリギヤ7を配置している。   Next, a sixth embodiment shown in FIG. In the sixth embodiment, a third planetary gear 7 is added. The third planetary gear 7 is composed of a single pinion type planetary gear including a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that supports a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra so as to rotate and revolve. In the sixth embodiment, the third planetary gear 7 is arranged radially inward of the second planetary gear 6 by integrating the ring gear Ra of the third planetary gear 7 with the sun gear Sr of the second planetary gear 6 as the fourth element. .
第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaは入力軸2に連結されている。また、上記各実施形態では、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrを第1クラッチC1を介して入力軸2に連結しているが、第6実施形態では、第3プラネタリギヤ7のキャリアCaを第1クラッチC1を介して入力軸2に連結している。また、係合要素として、第3プラネタリギヤ7のキャリアCaを変速機ケース1に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素たる第3ブレーキB3を追加している。他の構成は第1実施形態と同一である。   The sun gear Sa of the third planetary gear 7 is connected to the input shaft 2. In each of the above embodiments, the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is connected to the input shaft 2 via the first clutch C1, but in the sixth embodiment, the carrier Ca of the third planetary gear 7 is connected to the first clutch. It is connected to the input shaft 2 via C1. Further, as an engagement element, a third brake B3 is added as a sixth engagement element that can be switched between a state in which the carrier Ca of the third planetary gear 7 is fixed to the transmission case 1 and a state in which the fixation is released. . Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図10の上段に示す第3プラネタリギヤ7の速度線図を参照して、第1クラッチC1を係合させると、第3プラネタリギヤ7のサンギヤSaの回転速度とキャリアCaの回転速度とが共に「1」になって、第3プラネタリギヤ7がロック状態になり、第3プラネタリギヤ7のリングギヤRaに一体の第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度は「1」になる。従って、第6実施形態においても、第1クラッチC1は、第4要素たる第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrと入力軸2とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第1係合要素として機能する。尚、第1実施形態と同様に第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrを第1クラッチC1を介して入力軸2に連結してもよい。   Referring to the speed diagram of the third planetary gear 7 shown in the upper part of FIG. 10, when the first clutch C1 is engaged, the rotational speed of the sun gear Sa of the third planetary gear 7 and the rotational speed of the carrier Ca are both “1”. The third planetary gear 7 is locked, and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 integrated with the ring gear Ra of the third planetary gear 7 becomes “1”. Accordingly, also in the sixth embodiment, the first clutch C1 has a first engagement that can be switched between a state in which the sun gear Sr of the second planetary gear 6 as the fourth element and the input shaft 2 are connected and a state in which the connection is cut off. Acts as an element. As in the first embodiment, the sun gear Sr of the second planetary gear 6 may be connected to the input shaft 2 via the first clutch C1.
また、第3ブレーキB3を係合させると、第3プラネタリギヤ7のキャリアCaの回転速度が「0」になり、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度は−1/k(kは第3プラネタリギヤ3のギヤ比)になる。   When the third brake B3 is engaged, the rotation speed of the carrier Ca of the third planetary gear 7 becomes “0”, and the rotation speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is −1 / k (k is the third planetary gear). 3 gear ratio).
第6実施形態では、第3クラッチC3と第2ブレーキB2とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度が「0」になる。そして、第1プラネタリギヤ5の速度線が図10に「1st」で示す線になり、1速段が確立される。   In the sixth embodiment, when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is “1”, and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 is “0”. "become. Then, the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by “1st” in FIG. 10, and the first gear is established.
第3クラッチC3と第3ブレーキB3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が−1/kになると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図10に「2nd」で示す線になり、2速段が確立される。   When the third clutch C3 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 is “1”, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is −1 / k, The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at a constant speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at a speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. . And the speed line of the 1st planetary gear 5 and the 2nd planetary gear 6 turns into a line shown as "2nd" in Drawing 10, and the 2nd gear stage is established.
第3クラッチC3と第1ブレーキB1とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図10に「3rd」で示す線になり、3速段が確立される。   When the third clutch C3 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 becomes “1”, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 becomes “0”, and The ring gear Rf of the first planetary gear 5 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at a constant speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at a speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. And the speed line of the 1st planetary gear 5 and the 2nd planetary gear 6 turns into a line shown as "3rd" in Drawing 10, and the 3rd gear stage is established.
第1クラッチC1と第3クラッチC3とを係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度とが「1」になると共に、第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfと第2プラネタリギヤ6のキャリアCrとが等速度で回転し、第2プラネタリギヤ6のリングギヤRrが第1プラネタリギヤ5のキャリアCfの回転速度のq/pの速度で回転する。そして、第1プラネタリギヤ5と第2プラネタリギヤ6の速度線は図10に「4th」で示す線になり、4速段が確立される。   When the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 become “1”, and the first planetary gear 5 The ring gear Rf of the second planetary gear 6 and the carrier Cr of the second planetary gear 6 rotate at the same speed, and the ring gear Rr of the second planetary gear 6 rotates at the speed q / p of the rotational speed of the carrier Cf of the first planetary gear 5. And the speed line of the 1st planetary gear 5 and the 2nd planetary gear 6 turns into a line shown as "4th" in Drawing 10, and the 4th gear stage is established.
第2クラッチC2と第3クラッチC3を係合させると、第1プラネタリギヤ5のサンギヤSfの回転速度と第1プラネタリギヤ5のリングギヤRfの回転速度とが共に「1」になって、第1プラネタリギヤ5がロック状態になる。そして、第1プラネタリギヤ5の速度線は図10に「5th」で示す線になり、5速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third clutch C3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sf of the first planetary gear 5 and the rotational speed of the ring gear Rf of the first planetary gear 5 both become “1”, and the first planetary gear 5 Is locked. Then, the speed line of the first planetary gear 5 becomes a line indicated by “5th” in FIG. 10, and the fifth speed stage is established.
第1クラッチC1と第2クラッチC2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度と第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度とが共に「1」になって、第2プラネタリギヤ6がロック状態になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図10に「6th」で示す線になり、6速段が確立される。   When the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 both become “1”, and the second planetary gear. 6 is locked. Then, the speed line of the double planetary gear becomes a line indicated by “6th” in FIG. 10, and the 6th speed stage is established.
第2クラッチC2と第1ブレーキB1とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「0」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になる。そして、第2プラネタリギヤ6の速度線は図10に「7th」で示す線になり、7速段が確立される。   When the second clutch C2 and the first brake B1 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is “0”, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “1”. Then, the speed line of the second planetary gear 6 becomes a line indicated by “7th” in FIG. 10, and the seventh speed stage is established.
第2クラッチC2と第3ブレーキB3とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が−1/k、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「1」になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図10に「8th」で示す線になり、8速段が確立される。   When the second clutch C2 and the third brake B3 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is -1 / k, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is "1". Then, the speed line of the double planetary gear becomes a line indicated by “8th” in FIG. 10, and the eighth speed stage is established.
第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを係合させると、第2プラネタリギヤ6のサンギヤSrの回転速度が「1」、第2プラネタリギヤ6のキャリアCrの回転速度が「0」になる。そして、複式プラネタリギヤの速度線は図10に「Rvs」で示す線になり、後進段が確立される。   When the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the rotational speed of the sun gear Sr of the second planetary gear 6 is “1”, and the rotational speed of the carrier Cr of the second planetary gear 6 is “0”. Then, the speed line of the double planetary gear becomes a line indicated by “Rvs” in FIG. 10, and the reverse gear is established.
図9(b)は、上述した各変速段とクラッチC1,C2,C3、ブレーキB1,B2,B3の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。第6実施形態においても、前進8段の変速を行うことができる。そして、第3プラネタリギヤ7が第2プラネタリギヤ6の径方向内側に配置されるため、変速機の軸長は増加しない。   FIG. 9B is a diagram collectively showing the relationship between the above-described shift speeds and the engagement states of the clutches C1, C2, and C3 and the brakes B1, B2, and B3. “◯” represents engagement. ing. Also in the sixth embodiment, eight forward speeds can be changed. And since the 3rd planetary gear 7 is arrange | positioned at the radial inside of the 2nd planetary gear 6, the axial length of a transmission does not increase.
尚、第4〜第6実施形態のものにおいても、各係合要素の配置位置を変更することができる。例えば、第4実施形態では、第1プラネタリギヤ5及び第3プラネタリギヤ7と第2ギヤ列G2との間に第3クラッチC3及び第2ブレーキB2を配置したが、図11に示す第7実施形態の如く、第2ギヤ列G2と第2プラネタリギヤ6との間に第2クラッチC2に隣接させて第3クラッチC3を配置し、第2プラネタリギヤ6の軸方向片側に第1ブレーキB1に隣接させて第2ブレーキB2を配置してもよい。   In addition, also in the thing of 4th-6th embodiment, the arrangement position of each engagement element can be changed. For example, in the fourth embodiment, the third clutch C3 and the second brake B2 are arranged between the first planetary gear 5 and the third planetary gear 7 and the second gear train G2, but the seventh embodiment shown in FIG. As described above, the third clutch C3 is disposed adjacent to the second clutch C2 between the second gear train G2 and the second planetary gear 6, and the first brake B1 is adjacent to the first brake B1 on one axial side of the second planetary gear 6. Two brakes B2 may be arranged.
また、第6実施形態では、第1プラネタリギヤ5と第2ギア列G2との間に第3クラッチC3及び第2ブレーキB2を配置したが、図12に示す第8実施形態の如く、第2ギヤ列G2と第2プラネタリギヤ6及び第3プラネタリギヤ7との間に第2クラッチC2に隣接させて第3クラッチC3を配置し、第2プラネタリギヤ6及び第3プラネタリギヤ7の軸方向片側に第1ブレーキB1に隣接させて第2ブレーキB2を配置してもよい。   In the sixth embodiment, the third clutch C3 and the second brake B2 are disposed between the first planetary gear 5 and the second gear train G2. However, as in the eighth embodiment shown in FIG. A third clutch C3 is disposed adjacent to the second clutch C2 between the row G2 and the second planetary gear 6 and the third planetary gear 7, and the first brake B1 is disposed on one axial side of the second planetary gear 6 and the third planetary gear 7. The second brake B2 may be disposed adjacent to the second brake B2.
また、上記実施形態はFF車用の自動変速機であるが、出力軸3にプロペラシャフトを連結すれば、FR車用の自動変速機とすることもできる。   Moreover, although the said embodiment is an automatic transmission for FF vehicles, if a propeller shaft is connected with the output shaft 3, it can also be set as the automatic transmission for FR vehicles.
(a)本発明変速機の第1実施形態のスケルトン図、(b)各変速段での各係合要素の係合状態を纏めて示した図。(A) Skeleton diagram of the first embodiment of the transmission of the present invention, (b) A diagram collectively showing the engagement state of each engagement element at each gear stage. 第1実施形態の第1プラネタリギヤと第2プラネタリギヤの速度線図。The speed diagram of the 1st planetary gear and 2nd planetary gear of 1st Embodiment. 本発明変速機の第2実施形態のスケルトン図。The skeleton figure of 2nd Embodiment of this invention transmission. 本発明変速機の第3実施形態のスケルトン図。The skeleton figure of 3rd Embodiment of this invention transmission. (a)本発明変速機の第4実施形態のスケルトン図、(b)各変速段での各係合要素の係合状態を纏めて示した図。(A) Skeleton diagram of the fourth embodiment of the transmission of the present invention, (b) A diagram collectively showing the engagement state of each engagement element at each gear stage. 第4実施形態の第1〜第3プラネタリギヤの速度線図。The speed diagram of the 1st-3rd planetary gear of 4th Embodiment. (a)本発明変速機の第5実施形態のスケルトン図、(b)各変速段での各係合要素の係合状態を纏めて示した図。(A) Skeleton diagram of a fifth embodiment of the transmission of the present invention, (b) A diagram collectively showing the engagement state of each engagement element at each gear stage. 第5実施形態の第1プラネタリギヤと複式プラネタリギヤの速度線図。The speed diagram of the 1st planetary gear of 5th Embodiment and a double type planetary gear. (a)本発明変速機の第6実施形態のスケルトン図、(b)各変速段での各係合要素の係合状態を纏めて示した図。(A) Skeleton diagram of the sixth embodiment of the transmission of the present invention, (b) A diagram collectively showing the engagement state of each engagement element at each gear stage. 第6実施形態の第1〜第3プラネタリギヤの速度線図。The speed diagram of the 1st-3rd planetary gear of 6th Embodiment. 本発明の第7実施形態のスケルトン図。The skeleton figure of 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態のスケルトン図。The skeleton figure of 8th Embodiment of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1…変速機ケース、2…入力軸、3…出力軸、5…第1プラネタリギヤ、Sf…第1プラネタリギヤのサンギヤ(第1要素)、Cf…第1プラネタリギヤのキャリア(第2要素)、Rf…第1プラネタリギヤのリングギヤ(第3要素)、6…第2プラネタリギヤ、Sr…第2プラネタリギヤのサンギヤ(第4要素)、Cr…第2プラネタリギヤのキャリア(第5要素)、Rr…第2プラネタリギヤのリングギヤ(第6要素)、7…第3プラネタリギヤ、Sa…第3プラネタリギヤのサンギヤ、Ca…第3プラネタリギヤのキャリア、Ra…第3プラネタリギヤのリングギヤ、G1…第1ギヤ列、G2…第2ギヤ列、C1…第1クラッチ(第1係合要素)、C2…第2クラッチ(第2係合要素)、C3…第3クラッチ(第3係合要素)、B1…第1ブレーキ(第4係合要素)、B2…第2ブレーキ(第5係合要素)、B3…第3ブレーキ(第6係合要素)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission case, 2 ... Input shaft, 3 ... Output shaft, 5 ... 1st planetary gear, Sf ... Sun gear (1st element) of 1st planetary gear, Cf ... Carrier (2nd element) of 1st planetary gear, Rf ... Ring gear (third element) of first planetary gear, 6 ... second planetary gear, Sr ... Sun gear (fourth element) of second planetary gear, Cr ... Carrier (fifth element) of second planetary gear, Rr ... Ring gear of second planetary gear (Sixth element), 7 ... third planetary gear, Sa ... sun gear of the third planetary gear, Ca ... carrier of the third planetary gear, Ra ... ring gear of the third planetary gear, G1 ... first gear train, G2 ... second gear train, C1 ... 1st clutch (1st engagement element), C2 ... 2nd clutch (2nd engagement element), C3 ... 3rd clutch (3rd engagement element), B1 ... First brake (4th engagement element), B2 ... second brake (Fifth engagement element), B3 ... third brake (Sixth engagement element).

Claims (5)

  1. 入力軸の回転を入力軸と同心に配置した複数のプラネタリギヤを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
    第1プラネタリギヤと第2プラネタリギヤとを備え、
    第1プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、第2プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る3個の要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第4要素、第5要素及び第6要素として、
    第1要素が入力軸に連結され、入力軸に平行に配置した出力部材たる出力軸に、第2要素が第1ギヤ列を介して連結されると共に、第6要素が第1ギヤ列とは異なるギヤ比の第2ギヤ列を介して連結され、
    第4要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第1係合要素と、
    第5要素と入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第2係合要素と、
    第3要素と第5要素とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第3係合要素と、
    第4要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第4係合要素と、
    第5要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第5係合要素とを備えることを特徴とする自動変速機。
    An automatic transmission that shifts the rotation of the input shaft to a plurality of stages via a plurality of planetary gears arranged concentrically with the input shaft, and transmits it to the output member,
    A first planetary gear and a second planetary gear;
    The three elements including the sun gear, the carrier, and the ring gear of the first planetary gear are set as the first element, the second element, and the third element in the order corresponding to the gear ratio in the velocity diagram, respectively, and the sun gear of the second planetary gear , The three elements consisting of the carrier and the ring gear are respectively arranged as a fourth element, a fifth element and a sixth element in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram.
    The first element is connected to the input shaft, the second element is connected to the output shaft, which is an output member arranged parallel to the input shaft, via the first gear train, and the sixth element is the first gear train. Are connected via a second gear train of different gear ratios,
    A first engagement element switchable between a state in which the fourth element and the input shaft are connected and a state in which the connection is cut off;
    A second engagement element that is switchable between a state in which the fifth element and the input shaft are connected and a state in which the connection is cut off;
    A third engagement element switchable between a state in which the third element and the fifth element are connected and a state in which the connection is broken;
    A fourth engagement element switchable between a state in which the fourth element is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released;
    An automatic transmission comprising a fifth engagement element that is switchable between a state in which the fifth element is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released.
  2. 前記第1要素は前記第1プラネタリギヤのサンギヤであり、第1プラネタリギヤの径方向内側に、第1プラネタリギヤのサンギヤと一体化されたリングギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのキャリアが前記第4要素に連結され、第3プラネタリギヤのサンギヤを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素を備えることを特徴とする請求項1記載の自動変速機。   The first element is a sun gear of the first planetary gear, a third planetary gear having a ring gear integrated with the sun gear of the first planetary gear is disposed radially inward of the first planetary gear, and the carrier of the third planetary gear is the 2. The automatic engagement device according to claim 1, further comprising a sixth engagement element connected to the fourth element and capable of switching between a state in which the sun gear of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released. transmission.
  3. 前記第6要素は第2プラネタリギヤのリングギヤであり、第2プラネタリギヤの径方向外側に、第2プラネタリギヤのリングギヤと一体化されたサンギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのキャリアが前記第4要素に連結され、第3プラネタリギヤのリングギヤを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素を備えることを特徴とする請求項1記載の自動変速機。   The sixth element is a ring gear of the second planetary gear, and a third planetary gear having a sun gear integrated with the ring gear of the second planetary gear is disposed on the radially outer side of the second planetary gear, and the carrier of the third planetary gear is the first planetary gear. The automatic transmission according to claim 1, further comprising a sixth engagement element connected to the four elements and capable of switching between a state in which the ring gear of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the fixation is released. Machine.
  4. 前記第4要素は前記第2プラネタリギヤのサンギヤであり、第2プラネタリギヤの径方向内側に、第2プラネタリギヤのサンギヤと一体化されたリングギヤを有する第3プラネタリギヤが配置され、第3プラネタリギヤのサンギヤが前記入力軸に連結され、第3プラネタリギヤのキャリアを変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第6係合要素を備えることを特徴とする請求項1記載の自動変速機。   The fourth element is a sun gear of the second planetary gear, and a third planetary gear having a ring gear integrated with the sun gear of the second planetary gear is disposed radially inward of the second planetary gear, and the sun gear of the third planetary gear is The automatic transmission according to claim 1, further comprising a sixth engagement element connected to the input shaft and capable of switching between a state in which the carrier of the third planetary gear is fixed to the transmission case and a state in which the carrier is released. Machine.
  5. 前記第1係合要素は、前記第3プラネタリギヤのキャリアと入力軸とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在に構成されることを特徴とする請求項4記載の自動変速機。   5. The automatic transmission according to claim 4, wherein the first engagement element is configured to be switchable between a state in which the carrier of the third planetary gear and the input shaft are connected and a state in which the connection is broken.
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