JP2671462B2 - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は車両用の自動変速機において使用される歯
車変速装置に関し、特に三組の遊星歯車を組合せて構成
した歯車変速装置に関するものである。

従来の技術 周知のように遊星歯車はサンギヤとリングギヤとこれ
らに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとの三要
素を有し、そのいずれかの要素を入力要素とするととも
に、他のいずれかを出力要素とし、さらに残る他の要素
を固定することにより、入力された回転を増速し、もし
くは正転減速し、あるいは反転減速して出力することが
でき、したがって従来一般には、複数の遊星歯車を組合
せて自動変速機用の歯車変速装置を構成している。その
場合、遊星歯車の組合せ方や、遊星歯車のギヤ比（サン
ギヤとリングギヤとの歯数の比）の値、さらにはシング
ルピニオン型遊星歯車を用いるかダブルピニオン型遊星
歯車を用いるかなどによって、得られる変速比が多様に
変わるが、その全ての組合せが実用し得るものではな
く、車両への搭載性、製造の可能性、変速特性、要求さ
れる動力性能などの諸条件から実用の可能性のある歯車
列は限定される。換言すれば、遊星歯車列は、遊星歯車
の組合せやギヤ比の設定のし方によって膨大な数の構成
が可能であるために、車両用の自動変速機として要求さ
れる諸条件を満すものを創作することには多大の困難を
伴う。

従来、このような背景の下に案出された多数の歯車変
速装置が提案されており、そのうち三組の遊星歯車を使
用した装置が、例えば特開昭51−17767号公報、同51−4
8062号公報、同51−108168号公報、同51−108170号公
報、同51−127968号公報に記載されている。

発明が解決しようとする課題 しかるに複数組の遊星歯車を組合わせた歯車変速装置
では、それぞれの遊星歯車の連結のし方やいずれの要素
を入力軸に連結するか、あるいはいずれの要素を固定す
るかによって設定し得る変速段の数や各変速段での変速
比が多様に変化する。したがって実用にあたっては、エ
ンジン出力との関係や搭載する車両の用途もしくは要求
される特性などに基づいて歯車変速装置を選択してい
る。その場合、クラッチやブレーキの配置のみならず、
歯車列の構成までも、既存の歯車変速装置とは異なるも
のを使用するとすれば、用意すべき歯車変速装置の種類
が車両の種類と同程度の多くなるのみならず、設計・製
造を含めた歯車変速装置の生産性が悪化することにな
り、特に仕様の異なる歯車変速装置ごとに基本設計から
やり直すことになるとともに、生産工程の共通化が図れ
ないから、生産性が悪くなる。

一方、前述したように、複数組の遊星歯車を組合わせ
た歯車変速装置では、各要素の連結のし方やクラッチや
ブレーキの配置によって設定可能な変速比が大きく変わ
るのであり、したがって各遊星歯車の要素同士の連結の
し方を、常時連結かクラッチを介した連結かを問わずに
一定にし、そのような構成の歯車列において入力のため
のクラッチや要素を固定するためのブレーキなどの数や
配置によって、設定可能な変速段の数やその変速比を適
宜に決めることも技術的には可能であり、そのようにす
れば、仕様の異なる歯車変速装置であっても基体となる
歯車列が共通化されることにより、上記のごとき問題は
ある程度解消し得るものと考えられる。その場合、基体
となる歯車列の構成は、全体として小型軽量であるこ
と、製造が容易なこと、設定可能な変速比が等比級数に
近い関係にあること、変速ショックの低減に有利なこ
と、必要に応じ“1"以下の変速比を設定可能なこと、最
大変速比と最低変速比との幅が広いことなどの要請を満
すことが好ましい。

このような所謂転用可能性の広い歯車列を得るとの観
点から前掲の従来の歯車変速装置を検討すると、前述し
た従来のいずれの歯車変速装置も変速比が“1"以下の所
謂オーバードライブ段を設定し得るものとはされてい
ず、また設定可能な変速段を変えるためにクラッチやブ
レーキの配列をどのように変えるべきかの記述がなく、
さらに変速比が必ずしも等比級数に近い関係にはなら
ず、変速ショックの低減に特別の配慮が必要となり、あ
るいは運転し難いものとなるなどの不都合があると考え
られる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、
多様な仕様に容易に変更することができ、しかも複合し
た諸条件を共に満すことのできる基本的な構成を含む自
動変速機用歯車変速装置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 この発明は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤお
よびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャ
リヤとをそれぞれ有するシングルピニオン型の３組の遊
星歯車を備え、第１の遊星歯車におけるリングギヤと第
３の遊星歯車におけるキャリヤとが常時連結されもしく
は係合手段を介して選択的に連結されるとともに、第１
の遊星歯車におけるサンギヤと第２の遊星歯車における
リングギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介して
選択的に連結され、また第２の遊星歯車におけるキャリ
ヤと第３の遊星歯車におけるリングギヤとが常時連結さ
れもしくは係合手段を介して選択的に連結され、さらに
第２の遊星歯車におけるサンギヤと第３の遊星歯車にお
けるサンギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介し
て選択的に連結されていることを特徴とするものであ
る。

作用 この発明の装置では、互いに連結された第１遊星歯車
のリングギヤと第３遊星歯車のキャリヤとが一体となっ
て、もしくは個別に、あるいは第１遊星歯車のサンギヤ
と第２遊星歯車のリングギヤとが一体となって、もしく
は個別に、または第２遊星歯車のキャリヤと第３遊星歯
車のリングギヤとが一体となって、もしくは個別に、さ
らには第２遊星歯車のサンギヤと第３遊星歯車のサンギ
ヤとが一体なって、もしくは個別に、そしてまた独立し
た要素である第１遊星歯車のキャリヤなどのそれぞれ
が、入力要素もしくは出力要素あるいは固定要素とされ
る。その結果、各遊星歯車が一体となってもしくはそれ
ぞれ単独で増減速作用を行なって、入力軸の回転を変速
し、もしくはそのまま、あるいは反転して出力軸に伝達
する。そしてその場合の変速段が例えば前進６段もしく
は５段でかつ後進１段もしくは２段に設定され、あるい
はそれ以下の変速段に設定され、さらに最も大きい変速
比と最も小さい変速比との幅が広く、しかも各変速比の
値が等比級数に近い関係となる。

実 施 例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図で
あって、ここに示す歯車変速装置はそれぞれ、サンギヤ
と、リングギヤと、これらのサンギヤおよびリングギヤ
の間に配置されてそれぞれに噛合するピニオンギヤを保
持するキャリヤとを有する３組のシングルピニオン型遊
星歯車1,2,3における各要素を次のように連結して構成
されている。

すなわち第１遊星歯車１のリングギヤ1Rが第３遊星歯
車３のキャリヤ3Cに一体的に連結されるとともに、サン
ギヤ1Sが第３クラッチ手段K3を介して第２遊星歯車２の
リングギヤ2Rに選択的に連結されるようになっている。
また第２遊星歯車２のキャリヤ2Cと第３遊星歯車３のリ
ングギヤ3Rとが一体的に連結され、さらに第２遊星歯車
２および第３遊星歯車３のそれぞれのサンギヤ2S,3S同
士が一体的に連結されている。

なお、上記の各要素の連結構造としては、中空軸や中
実軸もしくは適宜のコネクティングドラムなどの一般の
自動変速機で採用されている連結構造などを採用するこ
とができる。

入力軸４は、トルクコンバータや流体継手などの動力
伝達手段（図示せず）を介してエンジン（図示せず）に
連結されており、この入力軸４と第１遊星歯車１のサン
ギヤ1Sとの間には、これらを選択的に連結する第１クラ
ッチ手段K1が設けられ、また入力軸４と第１遊星歯車１
のキャリヤ1Cとの間には、両者を選択的に連結する第２
クラッチ手段K2が設けられている。これらのクラッチ手
段K1,K2,K3は、要は上記の各部材を選択的に連結し、ま
たその連結を解除するものであって、例えば油圧サーボ
機構などの従来一般の自動変速機で採用されている機構
によって係合・解放される湿式多板クラッチや、一方向
クラッチ、あるいはこれらの湿式多板クラッチと一方向
クラッチとを直列もしくは並列に配置した構成などを必
要に応じて採用することができる。なお、実用にあたっ
ては、各構成部材の配置上の制約があるから、各クラッ
チ手段K1,K2,K3に対する連結部材としてコネクティング
ドラムなどの適宜の中間部材を介在させ得ることは勿論
である。

また第１遊星歯車１のキャリヤ1Cの回転を選択的に阻
止する第１のブレーキ手段B1が、そのキャリヤ1Cとトラ
ンスミッションケース（以下、単にケースと記す）６と
の間に設けられている。

また互いに連結された第１遊星歯車１のリングギヤ1R
および第３遊星歯車３のキャリヤ3Cの回転を選択的に阻
止する第２ブレーキ手段B2がそのリングギヤ1Rおよびキ
ャリヤ3Cとケース６との間に設けられている。さらに互
いに連結された第２遊星歯車２のサンギヤ2Sおよび第３
遊星歯車３のサンギヤ3Sの回転を選択的に阻止する第３
ブレーキ手段B3が、これらのサンギヤ2S,3Sとケース６
との間に設けられている。これらのブレーキ手段B1,B2,
B3は、従来一般の自動変速機で採用されている油圧サー
ボ機構などで駆動される湿式多板ブレーキはハンドブレ
ーキ、あるいは一方向クラッチ、さらにはこれらを組合
せた構成などとすることができ、また実用にあたって
は、これらのブレーキ手段B1,B2,B3とこれらのブレーキ
手段B1,B2,B3によって固定すべき各要素との間もしくは
ケース６との間に適宜の連結部材を介在させ得ることは
勿論である。

そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ（それぞれ図
示せず）に回転を伝達する出力軸５が、第２遊星歯車２
のキャリヤ2Cおよび第３遊星歯車３のリングギヤ3Rに対
して連結されている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進７段
・後進１段の変速が可能であって、これらの各変速段は
前述した各クラッチ手段K1,K2,K3およびブレーキ手段B
1,B2,B3は第１表に示すように係合させることにより達
成される。なお、第１表には各変速段の変速比およびそ
の具体値を併せて示してあり、その具体値は、各遊星歯
車1,2,3のギヤ比ρ1,ρ2,ρ３を、ρ１＝0.355、ρ２＝
0.312、ρ３＝0.385とした場合の値である。また第１表
中○印は係合状態であることを、また空欄は解放状態で
あることをそれぞれ示す。以下、各変速段について説明
する。

《前進第１速》 第１クラッチ手段K1および第３クラッチ手段K3ならび
に第１ブレーキ手段B1を係合させる。すなわち第１遊星
歯車１のサンギヤ1Sおよび第２遊星歯車２のリングギヤ
2Rを入力軸４に連結する一方、第１遊星歯車１のキャリ
ヤ1Cを固定する。したがって第１遊星歯車１では、キャ
リヤ1Cを固定した状態でサンギヤ1Sが入力軸４と共に回
転するために、リングギヤ1Rが入力軸４に対して減速さ
れて逆回転（入力軸４とは反対方向の回転。以下同じ）
し、これが第３遊星歯車３のキャリヤ3Cに伝達される。
第３遊星歯車３ではリングギヤ3Rに出力軸５からの負荷
がかかっているために、キャリヤ3Cが逆回転することに
より、サンギヤ3Sが、より速く逆回転しようとし、これ
が第２遊星歯車２のサンギヤ2Sに伝達される。この第２
遊星歯車２のリングギヤ2Rは入力軸４に連結されている
から、サンギヤ2Sが逆回転することにより、キャリヤ2C
およびこれに連結してある第３遊星歯車３のリングギヤ
3Rがゆっくり正回転（入力軸４と同方向の回転。以下同
じ）する。すなわち入力軸４の回転は減速されて出力軸
５に伝達され、その変速比は、第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は、3.528となる。

《前進第２速》 第１クラッチ手段K1と第３クラッチ手段K3ならびに第
２ブレーキ手段B2を係合させる。すなわち前進第１速の
状態において第１ブレーキ手段B1に替えて第２ブレーキ
手段B2を係合させる。この場合、第１遊星歯車１はキャ
リヤ1Cが入力軸４およびケース６に対して非連結状態と
なっているから、特に増減速作用を行なわない。これに
対して第２遊星歯車２では、キャリヤ2Cに出力軸５から
の負荷がかかっているために、リングギヤ2Rが入力軸４
と共に回転することによりサンギヤ2Sが逆回転し、この
サンギヤ2Sと第３遊星歯車３のサンギヤ3Sとが一体とな
って回転する。そのため第３遊星歯車３では、キャリヤ
3Cを固定した状態でサンギヤ3Sが逆回転するから、リン
グギヤ3Rおよびこれに連結してある第２遊星歯車２のキ
ャリヤ2Cと出力軸５とが入力軸４に対して減速されて正
回転する。したがってこの場合は第２遊星歯車２と第３
遊星歯車３とが減速作用を行ない、その変速比は、第１
表に示す通り、 ｛ρ_２＋ρ_３＋ρ_２ρ_３）／ρ_３ で表わされ、その具体値は、2.122となる。

《前進第３速》 上記の第１速および第２速の場合と同様に第１クラッ
チ手段K1および第３クラッチ手段K3を係合させ、また第
３ブレーキ手段B3を係合させる。すなわち第２速の状態
で第２ブレーキ手段B2に替えて第３ブレーキ手段B3を係
合させる。この場合、第１遊星歯車１は前進第２速の場
合と同様にキャリヤ1Cが入力軸４およびケース６に対し
て非連結状態となって特に増減速作用を行なわず、また
第３遊星歯車３もキャリヤ3Cがケース６に対して非連結
状態となって特に増減速作用を行なわない。これに対し
て第２遊星歯車２ではサンギヤ2Sを固定した状態でリン
グギヤ2Rが入力軸４と共に回転するから、キャリヤ2Cが
入力軸４に対して減速されて正回転し、これが出力軸５
に伝達される。すなわち入力軸４の回転は第２遊星歯車
２のみで減速されて出力軸５に伝達され、その変速比
は、第１表に示す通り、 １＋ρ_２ で表わされ、その具体値は、1.312となる。

《前進第４速》 第１ないしい第３のクラッチ手段K1,K2,K3を係合さ
せ、かつ全てのブレーキ手段B1,B2,B3を解放する。すな
わち第３速の状態で第３ブレーキ手段B3に替えて第２ク
ラッチ手段K2を係合させる。したがって第１遊星歯車１
はサンギヤ1Sとキャリヤ1Cとが入力軸４に連結されるこ
とになるから、その全体が一体となって入力軸４と共に
回転する。その結果、第２遊星歯車２のリングギヤ2Rが
入力軸４と共に回転し、かつ第３遊星歯車３のキャリヤ
3Cが入力軸４と同速度で正回転し、さらにこれら第２遊
星歯車２および第３遊星歯車３のサンギヤ2S,3S同士が
連結されているから、第２遊星歯車２と第３遊星歯車３
とはその全体が一体となって回転する。すなわち第１な
いし第３の遊星歯車1,2,3の全体が一定となって入力軸
４と共に回転し、したがって増減速作用が生じず、変速
比が“1"となる。

《前進第５速》 第２クラッチ手段K2と第３クラッチ手段K3および第３
ブレーキ手段B3とを係合させる。すなわち上述した第４
速の状態で第１クラッチ手段K1に替えて第３ブレーキ手
段B3を係合させる。この場合、第１遊星歯車１では、キ
ャリヤ1Cが入力軸４と共に回転することによりサンギヤ
1Sが入力軸４より速く正回転し、かつリングギヤ1Rが入
力軸４より低速で正回転する。したがって第２遊星歯車
２では、サンギヤ2Sを固定した状態で、第１遊星歯車１
のサンギヤ1Sに連結されたリングギヤ2Rが入力軸４より
速く正回転するため、キャリヤ2Cが入力軸４より低速で
正回転し、また、第３遊星歯車３では、サンギヤ3Sを固
定した状態でキャリヤ3Cが入力軸４より低速で正回転す
るために、リングギヤ3Rがキャリヤ3Cより速く正回転
し、その結果、第２遊星歯車２のキャリヤ2Cおよび第３
遊星歯車３のリングギヤ3Rに連結された出力軸５が入力
軸４より速く正回転し、オーバードイブ段である前進第
５速となる。この場合の変速比は、第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は、0.877となる。

《前進第６速》 第１および第２のクラッチ手段K1,K2と第３ブレーキ
手段B3とを係合させる。すなわち上記の第５速の状態で
第３クラッチ手段K3に替えて第１クラッチ手段K1を係合
させる。したがってこの場合は、第１遊星歯車１のサン
ギヤ1Sとキャリヤ1Cとが入力軸４に連結されるから、第
１遊星歯車１はその全体が一体となって入力軸４と共に
回転し、そのリングギヤ1Rの回転が第３遊星歯車３のキ
ャリヤ3Cに伝達される。その結果、第３遊星歯車３で
は、サンギヤ3Sを固定した状態でキャリヤ3Cが入力軸４
と等速度で正回転するから、リングギヤ3Rおよびこれに
連結してある出力軸５が入力軸４に対して増速され正回
転する。なお、第２遊星歯車２は、第３クラッチ手段K3
が解放されてそのリングギヤ2Rが第１遊星歯車１のサン
ギヤ1Sに対して非連結状態となっているから、特に増減
速作用を行なわない。すなわちこの場合は、実質的に第
３遊星歯車３のみが増速作用を行ない、その変速比は、
第１表に示す通り、 1/（１＋ρ_３） で表わされ、その具体値は、0.722となる。

《前進第７速》 第２クラッチ手段K2と第３クラッチ手段K3および第２
ブレーキ手段B2とを係合させる。すなわち前述した第５
速の状態で第３ブレーキ手段B3に替えて第２ブレーキ手
段B2を係合させる。この場合、第１遊星歯車１では、リ
ングギヤ1Rを固定した状態でキャリヤ1Cが入力軸４と共
に回転するから、サンギヤ1Sが入力軸４より大幅に速く
正回転させられ、これが第２遊星歯車２のリングギヤ2R
に伝達される。それに伴い第２遊星歯車２では、サンギ
ヤ2Sを逆回転させることになり、かつそのサンギヤ2Sの
回転が第３遊星歯車３のサンギヤ3Sに伝達される。その
結果、第３遊星歯車３では、キャリヤ3Cを固定した状態
でサンギヤ3Sが逆回転するから、リングギヤ3Rが正回転
する。したがって第２遊星歯車２のキャリヤ2Cおよび第
３遊星歯車３のリングギヤ3Rに連結してある出力軸５は
上記の第５速の場合より速く正回転し、前進第７速とな
る。この場合の変速比は第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は、0.556となる。

《後進》 第１クラッチ手段K1と第１および第３のブレーキ手段
B1,B3とを係合させる。すなわち第１遊星歯車１のサン
ギヤ1Sを入力軸４に連結するとともに、第１遊星歯車の
キャリヤ1Cおよび第２遊星歯車２と第３遊星歯車３との
サンギヤ2S,3Sを固定する。したがって第１遊星歯車１
では、キャリヤ1Cを固定した状態でサンギヤ1Sが入力軸
４と共に回転するから、リングギヤ1Rが逆回転し、これ
が第３遊星歯車３のキャリヤ3Cに伝達される。そして第
３遊星歯車３では、サンギヤ3Sを固定した状態でキャリ
ヤ3Cが逆回転するから、リングギヤ3Rおよびこれに連結
してある出力軸５が更に速く逆回転する。なお、第２遊
星歯車２はリングギヤ2Rが第１遊星歯車１のサンギヤ1S
に対して非連結状態となっているから、特に増減速作用
を行なわない。したがって入力軸４の回転は、第１遊星
歯車１および第３遊星歯車３によって反転かつ減速され
て出力軸５に伝達され、後進段となる。そしてその変速
比は、第１表に示す通り、 −1/ρ_１（１＋ρ_３） で表わされ、その具体値は、−2.034となる。

以上、各変速段について述べたことから明らかなよう
に、第１図に示す歯車変速装置では、第１速から第４速
の各変速段の変速比が等比級数に近い関係にあることか
ら、変速の前後でのエンジン回転数の比がほぼ一定とな
り、運転し易い自動変速機とすることができる。さらに
オーバードライブ段である前進第５速の変速比が約0.8
5、前進第６速の変速比が約0.72であって、実用可能な
範囲の適当な値なるために、動力性能を確保しつつ高速
走行時のエンジン回転数を下げて燃費および静粛性を良
好なものとすることができる。そして各変速段の説明で
述べた通り、前進第１速ないし第６速での隣接する他の
変速段に変速する場合、いずれか一つの係合手段を解放
し、かつ他の係合手段を係合させればよいため、すなわ
ち二個の係合手段を切換えて変速を行なうことができる
ため、変速制御が容易で変速ショックの低減を図ること
ができる。なお、前記の第６速を使用せずに、第７速を
前記第６速の替わりに使用する場合も、第５速から第７
速への変速を二つの係合手段の切換えによって行なうこ
とができるので、変速ショックの低減に有利になる。他
方、上記の歯車変速装置では、遊星歯車は三組でよいう
えに、各遊星歯車1,2,3におけるギヤ比が0.31〜0.38程
度のバランスのとれた構成とすることのできる値でよ
く、それに伴い遊星歯車が大径化することがなく、さら
にまた第２遊星歯車２のサンギヤ2Sと第３遊星歯車３の
サンギヤ3Sとをロングピニオン化することができ、した
がって上記の歯車変速装置によれば、全体としての構成
を簡素化し、かつ小型化を図ることができる。なおまた
各遊星歯車1,2,3におけるピニオンギヤのキャリヤ1C,2
C,3Cに対する相対回転数が低なって軸受の耐久性などの
向上を図ることができる。

ところで第１表から知られるように、各遊星歯車1,2,
3は全ての変速段で増減速作用を行なっている訳ではな
く、クラッチ手段やブレーキ手段の係合・解放の状態に
応じて適宜の遊星歯車が増減速作用を行なうのであり、
したがって各遊星歯車1,2,3における各要素の基本的な
連結関係（課題を解決するための手段の項で述べた連結
関係）を、例えばコネクティングドラムによる常時連結
によって達成せずに、前記の第３クラッチ手段K3のよう
なクラッチ手段によって必要に応じて達成する構成であ
っても必要とする変速段を得ることができる。

第２図はその例を示すもので、前述した第１図の構成
のうち、第２遊星歯車２におけるサンギヤ2Sとキャリヤ
2Cとの間、換言すれば、第３遊星歯車３のサンギヤ3Sと
リングギヤ3Rとの間に、第４クラッチ手段K4を介装した
ものである。この第２図に示す構成の歯車変速装置の作
動表を示せば第２表の通りであり、第２図に示す構成で
あっても前進７段・後進１段の変速段の設定を行なうこ
とができる。なお、第２図に示す構成の歯車変速装置で
は、後進段において第４クラッチ手段K4を係合させて第
２遊星歯車２および第３遊星歯車３の全体を一体となっ
て回転させるために、入力軸４の回転は実質的に第１遊
星歯車１のみによって反転かつ減速されることになり、
その結果、後進段の変速比は、 −1/ρ_１ で表わされることになる。その他の変速段での変速比
は、上述した第１実施例と同様である。

また第３図に示す実施例は、第１遊星歯車１のキャリ
ヤ1Cに替えてリングギヤ1Rを入力軸４に連結し得るよう
構成したものである。すなわち第３図に示す構成の歯車
変速装置は、第１図に示す構成のうち第２クラッチ手段
K2を廃止する一方、第１遊星歯車１のサンギヤ1Sとリン
グギヤ1Rとの間に第５クラッチ手段K5を追加して構成し
たものである。この第３図に示す構成の歯車変速装置に
おいても、各クラッチ手段K1,K3,K5およびブレーキ手段
B1,B2,B3を第３表に示すように係合されることにより、
前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。

なお、第３表に示すように、第３図に示す構成では第
１クラッチ手段K1を全ての変速段で係合させておくこと
になり、したがってこの第１クラッチ手段K1を廃止して
第１遊星歯車１のサンギヤ1Sと入力軸４とを常時連結し
た構成とすることも可能であり、その例を示せば第４図
の通りである。この第４図に示す構成の歯車変速装置の
作動表は第３表のうちK1の欄を削除したものであるが、
これを参考までに示せば、第４表の通りである。

他方、第３図に示す構成に前述した第４クラッチ手段
K4を付加することも可能であり、その例を第５図に示
す。すなわちここに示す構成の歯車変速装置し、第３図
に示す構成のうち第２遊星歯車２および第３遊星歯車３
のサンギヤ2S,3Sと第２遊星歯車２のキャリヤ2Cおよび
第３遊星歯車３のリングギヤ3Rとの間に第４クラッチ手
段K4を介装したものである。この第５図に示す構成の歯
車変速装置は、各クラッチ手段K1,K3,K4,K5および各ブ
レーキ手段B1,B2,B3を第５表に示すように係合・解放さ
せることにより、前進５段・後進２段の変速段の設定を
行なうことができる。

またこの第５図に示す構成の歯車変速装置について
も、第５表から知られるように全ての変速段で第１クラ
ッチ手段K1を係合させることになるから、この第１クラ
ッチ手段K1を廃止して第１遊星歯車１のサンギヤ1Sを入
力軸４に対して常時連結させる構成に改良することが可
能であり、その例を第６図に示す。そしてこの第６図に
示す構成の歯車変速装置の作動表は上記の第５表からK1
の欄を削除したものとなり、これを参考までに示せば、
第６表の通りである。

上述した各実施例を第１遊星歯車１のサンギヤ1Sと第
２遊星歯車２のリングギヤ2Rとを第３クラッチ手段K3に
よって選択的に連結し、かつ第２遊星歯車２と第３遊星
歯車３とのサンギヤ2S,3Sを常時連結した構成である
が、この発明の歯車変速装置においては、第１遊星歯車
１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車２のリングギヤ2Rとを常
時連結し、かつ第２遊星歯車２のサンギヤ2Sと第３遊星
歯車３のサンギヤ3Sとを選択的に連結する構成とするこ
ともでき、その例を第７図に示してある。すなわちこの
第７図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第４図に
示す構成のうち第３クラッチ手段K3を廃止して第１遊星
歯車１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車２のリングギヤ2Rと
を常時連結する構成に替え、かつ第２遊星歯車２のサン
ギヤ2Sと第３遊星歯車３のサンギヤ3Sとの間に第６クラ
ッチ手段K6を介装したものである。このような構成であ
っても前進５段・後進１段の変速段の設定を行なうこと
ができる。ところで上述した各実施例では、各クラッチ
手段K1,K2,K3,K4,K5,K6を多板クラッチのシンボルで示
したが、この発明では静粛性や燃費の向上あるいは変速
ショックの緩和などのために、クラッチ手段として、多
板クラッチ以外に一方向クラッチを使用し、あるいは多
板クラッチと一方向クラッチとを組み合わせた構成など
を使用することができるのであり、またブレーキ手段B
1,B2,B3についても上記の各実施例で示した多板ブレー
キ以外に、一方向クラッチやハンドブレーキもしくはこ
れらを組合わせた構成などを使用することができる。こ
のようなクラッチ手段およびブレーキ手段の変形例とし
ては、本出願人が出願した特願昭63−176270号（特開平
２−26350号公報）や特願昭63−221670号（特開平２−7
2245号公報）の願書に添付した明細書および図面に記載
したものを採用することができる。

第８図は第１図に示す構成のうち第１クラッチ手段K1
を、多板クラッチおよび一方向クラッチを組合せた構成
とし、かつ各ブレーキ手段B1,B2,B3を多板ブレーキと一
方向クラッチとを組合せた構成としたものである。また
第９図は第２図に示す構成のうち第１クラッチ手段K1
を、多板クラッチおよび一方向クラッチを組合せた構成
とし、かつ各ブレーキ手段B1,B2,B3を多板ブレーキと一
方向クラッチとを組合せた構成としたものである。すな
わち第１クラッチ手段K1は、入力軸４が正回転しようと
する際に係合する一方向クラッチ10と多板クラッチ12と
を並列に配列した構成とされている。また第１ブレーキ
手段B1は第１遊星歯車１のキャリヤ1Cが逆回転しようと
する際に係合する一方向クラッチ40と多板ブレーキ41と
を並列に配列して構成されている。さらに第２ブレーキ
手段B2は、第１遊星歯車１のリングギヤ1Rおよび第３遊
星歯車３のキャリヤ3Cが逆回転しようとする際に係合す
る一方向クラッチ50と多板ブレーキ51とを直列に配列す
るとともに、これらの組合わせに対して他の多板ブレー
キ55を並列に配列して構成されている。そして第３ブレ
ーキ手段B3は、第２遊星歯車２および第３遊星歯車３の
各サンギヤ2S,3Sが逆回転する際に係合する一方向クラ
ッチ60と多板ブレーキ61とを直列に配列するとともに、
これらの組合わせに対して他の多板ブレーキ65を並列に
配置した構成とされている。

なお、これら第８図および第９図に示す構成のうち一
方向クラッチに対して並列関係にある多板クラッチもし
くは多板ブレーキは、エンジンブレーキを効かせる場合
に係合させる。

以上、この発明を第１実施例および第９実施例を示し
て説明したが、この発明は上記の各実施例に限定されな
いことは勿論であり、この発明は、要は、前記の「課題
を解決するための手段」の項に記載した構成を有してい
ればよい。

発明の効果 以上説明したようにこの発明によれば、三組のシング
ルピニオン型遊星歯車を使用した歯車変速装置であっ
て、小型軽量化や変速ショックの低減、さらには車両と
しての動力性能の向上などの実用上の要請を満すことが
でき、そして仕様の変更が容易な自動変速機用歯車変速
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明の実施例をそれぞれ示す
スケルトン図である。 1,2,3……遊星歯車、1S,2S,3S……サンギヤ、1C,2C,3C
……キャリヤ、1R,2R,3R……リングギヤ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよ
   びリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリ
   ヤとをそれぞれ有するシングルピニオン型の３組の遊星
   歯車を備え、 第１の遊星歯車におけるリングギヤと第３の遊星歯車に
   おけるキャリヤとが常時連結されもしくは係合手段を介
   して選択的に連結されるとともに、第１の遊星歯車にお
   けるサンギヤと第２の遊星歯車におけるリングギヤとが
   常時連結されもしくは係合手段を介して選択的に連結さ
   れ、また第２の遊星歯車におけるキャリヤと第３の遊星
   歯車におけるリングギヤとが常時連結されもしくは係合
   手段を介して選択的に連結され、さらに第２の遊星歯車
   におけるサンギヤと第３の遊星歯車におけるサンギヤと
   が常時連結されもしくは係合手段を介して選択的に連結
   されていることを特徴とする自動変速機用歯車変速装
   置。