JP2800450B2 - 遊星歯車式変速機 - Google Patents
遊星歯車式変速機Info
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- JP2800450B2 JP2800450B2 JP3080664A JP8066491A JP2800450B2 JP 2800450 B2 JP2800450 B2 JP 2800450B2 JP 3080664 A JP3080664 A JP 3080664A JP 8066491 A JP8066491 A JP 8066491A JP 2800450 B2 JP2800450 B2 JP 2800450B2
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- gear
- clutch
- pinion
- speed
- pinion carrier
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0047—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遊星歯車式変速機に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】２組の遊星歯車組を用いて前進５速とす
る遊星歯車式変速機として、特開昭６４−３０９５０号
公報に示されるものがある。なお、遊星歯車組のうち一
方は互いにかみ合う２つのピニオンギアを有するダブル
ピニオン型のものであり、他方の遊星歯車組は１つのピ
ニオンギアを有するシングルピニオン型のものである。
これの骨組図を図３３に示す。ダブルピニオン型遊星歯
車組は、第１サンギアＳ１と、第１インターナルギアＲ
１と、互いにかみ合う外周側第１ピニオンギアＰ０及び
内周側第１ピニオンギアＰ１を回転可能に支持する第１
ピニオンキャリアＰＣ１とを有しており、外周側第１ピ
ニオンギアＰ０が第１インターナルギアＲ１とかみ合
い、内周側第１ピニオンギアＰ１が第１サンギアＳ１と
かみ合っている。シングルピニオン型遊星歯車組は、第
２サンギアＳ２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギ
アと同時にかみ合う第２ピニオンギアＰ２を回転可能に
支持する第２ピニオンキャリアＰＣ２とから構成されて
いる。これらの遊星歯車組は、３つのクラッチＣ１、Ｃ
２及びＣ３、及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２及びＢ３と
図３３に示すように組み合わされており、これらのクラ
ッチ及びブレーキを図３４に示すような組み合わせで作
動させることにより、前進５速の変速段を得ることがで
きる。各変速段における遊星歯車組の各要素の回転数の
関係を図３５〜４０に示す。図３５〜４０に示す線図
は、１組の遊星歯車組についてはサンギア、インターナ
ルギア及びピニオンキャリアの回転数の関係が、サンギ
アとインターナルギアとの歯数比に応じて線形関係にあ
るため、上記歯数比に応じて横方向に間隔を置いて縦線
を引くと、各要素の回転数はこれらの縦線と交差する１
本の直線上に位置することになることに基づくものであ
る。すなわち、直線と交差する縦線の交点の位置が各要
素の回転数を示すことになる。図３５〜４０では２組の
遊星歯車組の線図を共通の図中に示してある。第１ピニ
オンキャリアＰ１と第２サンギアＳ２とは常に連結され
ているため、回転数は共通となる。また、第１サンギア
Ｓ１と第２インターナルギアＲ２とについても常に連結
されているため同じ回転数となる。例えば第１速では第
１ブレーキＢ１が作動するため第１サンギアＳ１及び第
２インターナルギアＲ２の回転数は０となる。一方、第
１クラッチＣ１が締結されるため第１ピニオンキャリア
ＰＣ１が入力回転（例えば、これを回転数１とする）と
なり、第２ピニオンキャリアＰＣ２が出力回転となる。
図３５から第１ピニオンキャリアＰＣ１の入力回転に対
して第２ピニオンキャリアＰＣ２の出力回転が大幅に減
速されていることが分かる。図３５、３６、３７、３
８、３９及び４０はそれぞれ第１速、第２速、第３速、
第４速、第５速及び後退時の線図を示す。
る遊星歯車式変速機として、特開昭６４−３０９５０号
公報に示されるものがある。なお、遊星歯車組のうち一
方は互いにかみ合う２つのピニオンギアを有するダブル
ピニオン型のものであり、他方の遊星歯車組は１つのピ
ニオンギアを有するシングルピニオン型のものである。
これの骨組図を図３３に示す。ダブルピニオン型遊星歯
車組は、第１サンギアＳ１と、第１インターナルギアＲ
１と、互いにかみ合う外周側第１ピニオンギアＰ０及び
内周側第１ピニオンギアＰ１を回転可能に支持する第１
ピニオンキャリアＰＣ１とを有しており、外周側第１ピ
ニオンギアＰ０が第１インターナルギアＲ１とかみ合
い、内周側第１ピニオンギアＰ１が第１サンギアＳ１と
かみ合っている。シングルピニオン型遊星歯車組は、第
２サンギアＳ２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギ
アと同時にかみ合う第２ピニオンギアＰ２を回転可能に
支持する第２ピニオンキャリアＰＣ２とから構成されて
いる。これらの遊星歯車組は、３つのクラッチＣ１、Ｃ
２及びＣ３、及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２及びＢ３と
図３３に示すように組み合わされており、これらのクラ
ッチ及びブレーキを図３４に示すような組み合わせで作
動させることにより、前進５速の変速段を得ることがで
きる。各変速段における遊星歯車組の各要素の回転数の
関係を図３５〜４０に示す。図３５〜４０に示す線図
は、１組の遊星歯車組についてはサンギア、インターナ
ルギア及びピニオンキャリアの回転数の関係が、サンギ
アとインターナルギアとの歯数比に応じて線形関係にあ
るため、上記歯数比に応じて横方向に間隔を置いて縦線
を引くと、各要素の回転数はこれらの縦線と交差する１
本の直線上に位置することになることに基づくものであ
る。すなわち、直線と交差する縦線の交点の位置が各要
素の回転数を示すことになる。図３５〜４０では２組の
遊星歯車組の線図を共通の図中に示してある。第１ピニ
オンキャリアＰ１と第２サンギアＳ２とは常に連結され
ているため、回転数は共通となる。また、第１サンギア
Ｓ１と第２インターナルギアＲ２とについても常に連結
されているため同じ回転数となる。例えば第１速では第
１ブレーキＢ１が作動するため第１サンギアＳ１及び第
２インターナルギアＲ２の回転数は０となる。一方、第
１クラッチＣ１が締結されるため第１ピニオンキャリア
ＰＣ１が入力回転（例えば、これを回転数１とする）と
なり、第２ピニオンキャリアＰＣ２が出力回転となる。
図３５から第１ピニオンキャリアＰＣ１の入力回転に対
して第２ピニオンキャリアＰＣ２の出力回転が大幅に減
速されていることが分かる。図３５、３６、３７、３
８、３９及び４０はそれぞれ第１速、第２速、第３速、
第４速、第５速及び後退時の線図を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の遊星歯車
式変速機には次のような問題点がある。まず、第２速に
おいて、図３６から分かるように、第１ピニオンキャリ
アＰＣ１及び第２サンギアＳ２が入力回転と逆方向に、
入力回転速度とほぼ同速度で回転する。また、第５速で
は、図３９から分かるように、第１サンギアＳ１及び第
２インターナルギアＲ２が入力回転速度の２倍程度の高
速度で回転する。このように逆回転する部材があった
り、高速で回転する部材があると、クラッチ及びブレー
キ内に小さいすきまで配置されているクラッチプレート
が高速で相対回転することになり、クラッチ及びブレー
キにおける摩擦抵抗が増大する。また、高速で回転する
部材については、遠心力に抗するために十分な強度を必
要とし、また高速回転に耐える軸受装置が必要となる。
また、上述の遊星歯車式変速機では、図３９から分かる
ように、第５速において遊星歯車組の両方の組が使用さ
れており、全部のギアがかみ合った動力伝達状態にある
ため、ギアノイズ及び伝達効率の点で好ましくない。特
に、第５速は使用頻度が高いためギアノイズなどが問題
となる。本発明は上記のような問題点を解決することを
目的としている。
式変速機には次のような問題点がある。まず、第２速に
おいて、図３６から分かるように、第１ピニオンキャリ
アＰＣ１及び第２サンギアＳ２が入力回転と逆方向に、
入力回転速度とほぼ同速度で回転する。また、第５速で
は、図３９から分かるように、第１サンギアＳ１及び第
２インターナルギアＲ２が入力回転速度の２倍程度の高
速度で回転する。このように逆回転する部材があった
り、高速で回転する部材があると、クラッチ及びブレー
キ内に小さいすきまで配置されているクラッチプレート
が高速で相対回転することになり、クラッチ及びブレー
キにおける摩擦抵抗が増大する。また、高速で回転する
部材については、遠心力に抗するために十分な強度を必
要とし、また高速回転に耐える軸受装置が必要となる。
また、上述の遊星歯車式変速機では、図３９から分かる
ように、第５速において遊星歯車組の両方の組が使用さ
れており、全部のギアがかみ合った動力伝達状態にある
ため、ギアノイズ及び伝達効率の点で好ましくない。特
に、第５速は使用頻度が高いためギアノイズなどが問題
となる。本発明は上記のような問題点を解決することを
目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、クラッチを４
つ用いるとともに各要素の結合状態を新たな構成とする
ことによって、上記課題を解決する。すなわち、本発明
による遊星歯車式変速機は、入力軸、出力軸、第１遊星
歯車組、第２遊星歯車組、第１クラッチ、第２クラッ
チ、第３クラッチ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２
ブレーキ及び第３ブレーキを有している。第１遊星歯車
組は、第１サンギアと、第１インターナルギアと、互い
にかみ合う外周側第１ピニオンギア及び内周側第１ピニ
オンギアを回転可能に支持する第１ピニオンキャリアと
を有しており、外周側第１ピニオンギアが第１インター
ナルギアとかみ合い、内周側第１ピニオンギアが第１サ
ンギアとかみ合っている。第２遊星歯車組は、第２サン
ギアと、第２インターナルギアと、両ギアと同時にかみ
合う第２ピニオンギアを回転可能に支持する第２ピニオ
ンキャリアとから構成されている。第１ピニオンキャリ
アは入力軸と常に連結され、第２インターナルギアは出
力軸と常に連結され、第１インターナルギアと第２ピニ
オンキャリアとは常に連結されている。第１クラッチ
は、入力軸及び第１ピニオンキャリアと、第１サンギア
とを連結又は切り離し可能であり、第２クラッチは、入
力軸及び第１ピニオンキャリアと、第２サンギアとを連
結又は切り離し可能であり、第３クラッチは、第１イン
ターナルギア及び第２ピニオンキャリアと、第２サンギ
アとを連結又は切り離し可能であり、第４クラッチは、
入力軸及び第１ピニオンキャリアと、出力軸及び第２イ
ンターナルギアとを連結又は切り離し可能である。第１
ブレーキは第１サンギアを静止部に連結又は切り離し可
能であり、第２ブレーキは第２サンギアを静止部に連結
又は切り離し可能であり、第３ブレーキは第２ピニオン
キャリア及び第１インターナルギアを静止部に連結又は
切り離し可能である。なお、上述のような基本的な構成
に対して、第１クラッチは、入力軸及び第１ピニオンキ
ャリアと、第１インターナルギア及び第２ピニオンキャ
リアとを連結又は切り離し可能なものに変えることがで
きる。また、第３クラッチについても、第１インターナ
ルギア及び第２ピニオンキャリアと、出力軸及び第２イ
ンターナルギアとを連結又は切り離し可能なものに変え
ることができる。更に、第４クラッチは、第１サンギア
と第２サンギアとを連結又は切り離し可能なものに変え
ることができる。また、上述のような構成のものに追加
して、第２クラッチに直列にワンウェイクラッチを設け
ることができる。上述のような構成とすることによっ
て、入力回転とほぼ同速度で逆回転する要素を生じない
ようにすることができ、また、入力回転速度よりも高速
で回転する要素を、出力用の要素だけにすることができ
る。また、第５速の変速は第２遊星歯車組のみを用いて
行わせることができる。
つ用いるとともに各要素の結合状態を新たな構成とする
ことによって、上記課題を解決する。すなわち、本発明
による遊星歯車式変速機は、入力軸、出力軸、第１遊星
歯車組、第２遊星歯車組、第１クラッチ、第２クラッ
チ、第３クラッチ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２
ブレーキ及び第３ブレーキを有している。第１遊星歯車
組は、第１サンギアと、第１インターナルギアと、互い
にかみ合う外周側第１ピニオンギア及び内周側第１ピニ
オンギアを回転可能に支持する第１ピニオンキャリアと
を有しており、外周側第１ピニオンギアが第１インター
ナルギアとかみ合い、内周側第１ピニオンギアが第１サ
ンギアとかみ合っている。第２遊星歯車組は、第２サン
ギアと、第２インターナルギアと、両ギアと同時にかみ
合う第２ピニオンギアを回転可能に支持する第２ピニオ
ンキャリアとから構成されている。第１ピニオンキャリ
アは入力軸と常に連結され、第２インターナルギアは出
力軸と常に連結され、第１インターナルギアと第２ピニ
オンキャリアとは常に連結されている。第１クラッチ
は、入力軸及び第１ピニオンキャリアと、第１サンギア
とを連結又は切り離し可能であり、第２クラッチは、入
力軸及び第１ピニオンキャリアと、第２サンギアとを連
結又は切り離し可能であり、第３クラッチは、第１イン
ターナルギア及び第２ピニオンキャリアと、第２サンギ
アとを連結又は切り離し可能であり、第４クラッチは、
入力軸及び第１ピニオンキャリアと、出力軸及び第２イ
ンターナルギアとを連結又は切り離し可能である。第１
ブレーキは第１サンギアを静止部に連結又は切り離し可
能であり、第２ブレーキは第２サンギアを静止部に連結
又は切り離し可能であり、第３ブレーキは第２ピニオン
キャリア及び第１インターナルギアを静止部に連結又は
切り離し可能である。なお、上述のような基本的な構成
に対して、第１クラッチは、入力軸及び第１ピニオンキ
ャリアと、第１インターナルギア及び第２ピニオンキャ
リアとを連結又は切り離し可能なものに変えることがで
きる。また、第３クラッチについても、第１インターナ
ルギア及び第２ピニオンキャリアと、出力軸及び第２イ
ンターナルギアとを連結又は切り離し可能なものに変え
ることができる。更に、第４クラッチは、第１サンギア
と第２サンギアとを連結又は切り離し可能なものに変え
ることができる。また、上述のような構成のものに追加
して、第２クラッチに直列にワンウェイクラッチを設け
ることができる。上述のような構成とすることによっ
て、入力回転とほぼ同速度で逆回転する要素を生じない
ようにすることができ、また、入力回転速度よりも高速
で回転する要素を、出力用の要素だけにすることができ
る。また、第５速の変速は第２遊星歯車組のみを用いて
行わせることができる。
【０００５】
【実施例】図１に第１実施例を骨組図として示す。この
遊星歯車式変速機は、入力軸１０、出力軸１２、第１遊
星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、第１クラッチＣ
１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッ
チＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３
ブレーキＢ３を有している。第１遊星歯車組Ｇ１は、第
１サンギアＳ１と、第１インターナルギアＲ１と、互い
にかみ合う外周側第１ピニオンギアＰ０及び内周側第１
ピニオンギアＰ１を回転可能に支持する第１ピニオンキ
ャリアＰＣ１とを有しており、外周側第１ピニオンギア
Ｐ０が第１インターナルギアＲ１とかみ合い、内周側第
１ピニオンギアＰ１が第１サンギアＳ１とかみ合ってい
る。すなわち、第１遊星歯車組Ｇ１は、いわゆるダブル
ピニオン型のものである。第２遊星歯車組Ｇ２は、第２
サンギアＳ２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギア
と同時にかみ合う第２ピニオンギアＰ２を回転可能に支
持する第２ピニオンキャリアＰＣ２とから構成されてい
る。すなわち、第２遊星歯車組Ｇ２は、いわゆるシング
ルピニオン型のものである。第１ピニオンキャリアＰＣ
１は入力軸１０と常に連結されている。第２インターナ
ルギアＲ２は出力軸１２と常に連結されている。第１イ
ンターナルギアＲ１と第２ピニオンキャリアＰＣ２とは
互いに常に連結されている。第１クラッチＣ１は、入力
軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１と、第１サンギ
アＳ１とを連結又は切り離し可能である。第２クラッチ
Ｃ２は、入力軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１
と、第２サンギアＳ２とを連結又は切り離し可能であ
る。第３クラッチＣ３は、第１インターナルギアＲ１及
び第２ピニオンキャリアＰＣ２と、第２サンギアＳ２と
を連結又は切り離し可能である。第４クラッチＣ４は、
入力軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１と、出力軸
１２及び第２インターナルギアＲ２とを連結又は切り離
し可能である。第１ブレーキＢ１は第１サンギアＳ１を
静止部に連結又は切り離し可能である。第２ブレーキＢ
２は第２サンギアＳ２を静止部に連結又は切り離し可能
である。第３ブレーキＢ３は第２ピニオンキャリアＰＣ
２及び第１インターナルギアＲ１を静止部に連結又は切
り離し可能である上述の遊星歯車式変速機は、図２に示
すようにクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４、及びブレ
ーキＢ１、Ｂ２及びＢ３を作動させることにより、前進
５速後退１速を実現することができる。各変速段におけ
る各要素の回転数を図３〜図８に線図として示す。これ
らの図から分かるように、前進段において入力回転と逆
方向に回転する要素は存在しない。また図７から分かる
ように、第５速において高速で回転しているのは出力要
素である第２インターナルギアＲ２だけであり、これ以
外に入力回転よりも高速で回転する要素は存在しない。
また、第５速の状態においては、第１遊星歯車組Ｇ１は
自由状態にあり、第２遊星歯車組Ｇ２だけによって変速
が行われている。上述のように高速で回転したり高速で
相対回転したりする要素が存在しないので、クラッチ、
ブレーキなどにおける摩擦抵抗が減少し、伝達効率が向
上する。また、使用頻度の高い第５速では第２遊星歯車
組Ｇ２だけを通して回転力が伝達されるので、ギアノイ
ズが低減され、また伝達効率も向上する。なお、第４速
は第４クラッチＣ４を締結させれば実現され、第２ブレ
ーキＢ２を必ずしも作動させる必要はないが、第２ブレ
ーキを締結させておけば３−４変速及び４−５変速の際
に１つのクラッチ又はブレーキを解放させるとともに１
つのクラッチ又はブレーキを締結させればよく、変速制
御が容易となる。また、第４速は、図２の最下段に示し
たように、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第
３クラッチＣ３の少なくとも２つを締結させることによ
っても実現することができる。この場合の線図を図９に
示す。
遊星歯車式変速機は、入力軸１０、出力軸１２、第１遊
星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、第１クラッチＣ
１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッ
チＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３
ブレーキＢ３を有している。第１遊星歯車組Ｇ１は、第
１サンギアＳ１と、第１インターナルギアＲ１と、互い
にかみ合う外周側第１ピニオンギアＰ０及び内周側第１
ピニオンギアＰ１を回転可能に支持する第１ピニオンキ
ャリアＰＣ１とを有しており、外周側第１ピニオンギア
Ｐ０が第１インターナルギアＲ１とかみ合い、内周側第
１ピニオンギアＰ１が第１サンギアＳ１とかみ合ってい
る。すなわち、第１遊星歯車組Ｇ１は、いわゆるダブル
ピニオン型のものである。第２遊星歯車組Ｇ２は、第２
サンギアＳ２と、第２インターナルギアＲ２と、両ギア
と同時にかみ合う第２ピニオンギアＰ２を回転可能に支
持する第２ピニオンキャリアＰＣ２とから構成されてい
る。すなわち、第２遊星歯車組Ｇ２は、いわゆるシング
ルピニオン型のものである。第１ピニオンキャリアＰＣ
１は入力軸１０と常に連結されている。第２インターナ
ルギアＲ２は出力軸１２と常に連結されている。第１イ
ンターナルギアＲ１と第２ピニオンキャリアＰＣ２とは
互いに常に連結されている。第１クラッチＣ１は、入力
軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１と、第１サンギ
アＳ１とを連結又は切り離し可能である。第２クラッチ
Ｃ２は、入力軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１
と、第２サンギアＳ２とを連結又は切り離し可能であ
る。第３クラッチＣ３は、第１インターナルギアＲ１及
び第２ピニオンキャリアＰＣ２と、第２サンギアＳ２と
を連結又は切り離し可能である。第４クラッチＣ４は、
入力軸１０及び第１ピニオンキャリアＰＣ１と、出力軸
１２及び第２インターナルギアＲ２とを連結又は切り離
し可能である。第１ブレーキＢ１は第１サンギアＳ１を
静止部に連結又は切り離し可能である。第２ブレーキＢ
２は第２サンギアＳ２を静止部に連結又は切り離し可能
である。第３ブレーキＢ３は第２ピニオンキャリアＰＣ
２及び第１インターナルギアＲ１を静止部に連結又は切
り離し可能である上述の遊星歯車式変速機は、図２に示
すようにクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４、及びブレ
ーキＢ１、Ｂ２及びＢ３を作動させることにより、前進
５速後退１速を実現することができる。各変速段におけ
る各要素の回転数を図３〜図８に線図として示す。これ
らの図から分かるように、前進段において入力回転と逆
方向に回転する要素は存在しない。また図７から分かる
ように、第５速において高速で回転しているのは出力要
素である第２インターナルギアＲ２だけであり、これ以
外に入力回転よりも高速で回転する要素は存在しない。
また、第５速の状態においては、第１遊星歯車組Ｇ１は
自由状態にあり、第２遊星歯車組Ｇ２だけによって変速
が行われている。上述のように高速で回転したり高速で
相対回転したりする要素が存在しないので、クラッチ、
ブレーキなどにおける摩擦抵抗が減少し、伝達効率が向
上する。また、使用頻度の高い第５速では第２遊星歯車
組Ｇ２だけを通して回転力が伝達されるので、ギアノイ
ズが低減され、また伝達効率も向上する。なお、第４速
は第４クラッチＣ４を締結させれば実現され、第２ブレ
ーキＢ２を必ずしも作動させる必要はないが、第２ブレ
ーキを締結させておけば３−４変速及び４−５変速の際
に１つのクラッチ又はブレーキを解放させるとともに１
つのクラッチ又はブレーキを締結させればよく、変速制
御が容易となる。また、第４速は、図２の最下段に示し
たように、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第
３クラッチＣ３の少なくとも２つを締結させることによ
っても実現することができる。この場合の線図を図９に
示す。
【０００６】図１０に第２実施例を示す。この第２実施
例は第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッ
チＣ４、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の配置
場所を図１に示した実施例と変えたものであり、各要素
の基本的な結合関係は第１実施例と同様のものである。
したがって、第１実施例と同様の作用を得ることができ
る。図１１、図１２、及び図１３に、それぞれ第３実施
例、第４実施例、及び第５実施例を示す。これらの実施
例についても、クラッチ及びブレーキの配置を変えただ
けであり、各要素の基本的な結合関係は第１実施例と同
様のものである。したがって、第１実施例と同様の作用
を得ることができる。
例は第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッ
チＣ４、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の配置
場所を図１に示した実施例と変えたものであり、各要素
の基本的な結合関係は第１実施例と同様のものである。
したがって、第１実施例と同様の作用を得ることができ
る。図１１、図１２、及び図１３に、それぞれ第３実施
例、第４実施例、及び第５実施例を示す。これらの実施
例についても、クラッチ及びブレーキの配置を変えただ
けであり、各要素の基本的な結合関係は第１実施例と同
様のものである。したがって、第１実施例と同様の作用
を得ることができる。
【０００７】図１４に第６実施例を示す。この第６実施
例は、第１実施例の第１クラッチＣ１及び第３クラッチ
Ｃ３の連結対象要素を変えたものである。すなわち、第
１クラッチＣ１を、入力軸１０及び第１ピニオンキャリ
アＰＣ１と、第１インターナルギアＲ１及び第２ピニオ
ンキャリアＰＣ２とを連結又は切り離し可能なものに変
えるとともに、第３クラッチＣ３を、第１インターナル
ギアＲ１及び第２ピニオンキャリアＰＣ２と、出力軸１
２及び第２インターナルギアＲ２とを連結又は切り離し
可能なものに変えたものであるこの第６実施例の各要素
の回転数の関係を図１５〜図２０に示す。これらの図か
ら分かるように、この第３実施例においても、前述の第
１実施例と同様の作用を得ることができる。なお、この
第３実施例では、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ
３の両方の結合要素を第１実施例とは変えるようにした
が、いずれか一方のみを第３実施例のように変えること
もできる。
例は、第１実施例の第１クラッチＣ１及び第３クラッチ
Ｃ３の連結対象要素を変えたものである。すなわち、第
１クラッチＣ１を、入力軸１０及び第１ピニオンキャリ
アＰＣ１と、第１インターナルギアＲ１及び第２ピニオ
ンキャリアＰＣ２とを連結又は切り離し可能なものに変
えるとともに、第３クラッチＣ３を、第１インターナル
ギアＲ１及び第２ピニオンキャリアＰＣ２と、出力軸１
２及び第２インターナルギアＲ２とを連結又は切り離し
可能なものに変えたものであるこの第６実施例の各要素
の回転数の関係を図１５〜図２０に示す。これらの図か
ら分かるように、この第３実施例においても、前述の第
１実施例と同様の作用を得ることができる。なお、この
第３実施例では、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ
３の両方の結合要素を第１実施例とは変えるようにした
が、いずれか一方のみを第３実施例のように変えること
もできる。
【０００８】図２１に第７実施例を示す。この第７実施
例は第６実施例の第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ
２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第２ブレー
キＢ２及び第３ブレーキＢ３の配置を変えたものであ
り、各要素の基本的な接続関係は第６実施例と同様であ
り、これと同様の作用を得ることができる。図２２、図
２３、及び図２４に、それぞれ第８実施例、第９実施
例、及び第１０実施例を示す。これらの実施例について
も、クラッチ及びブレーキの配置を変えただけであり、
各要素の基本的な結合関係は第６実施例と同様のもので
ある。したがって、第６実施例と同様の作用を得ること
ができる。
例は第６実施例の第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ
２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第２ブレー
キＢ２及び第３ブレーキＢ３の配置を変えたものであ
り、各要素の基本的な接続関係は第６実施例と同様であ
り、これと同様の作用を得ることができる。図２２、図
２３、及び図２４に、それぞれ第８実施例、第９実施
例、及び第１０実施例を示す。これらの実施例について
も、クラッチ及びブレーキの配置を変えただけであり、
各要素の基本的な結合関係は第６実施例と同様のもので
ある。したがって、第６実施例と同様の作用を得ること
ができる。
【０００９】図２５に第１１実施例を示す。この第１１
実施例は、第１実施例の第４クラッチＣ４の連結対象要
素を変えるとともに、第２クラッチＣ２と直列にワンウ
ェイクラッチＯＷＣを設けたものである。第４クラッチ
Ｃ４は、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とを連結
又は切り離し可能である。この第１１実施例では、図２
６に示すように各要素が作動し、これによって各要素は
図２７〜図３２に示すような関係で回転することにな
る。この実施例においても第１実施例と同様の作用を得
ることができる。また、この第１１実施例ではワンウェ
イクラッチＯＷＣが設けられているので、１−２変速の
変速制御が容易化される。また、この第１１実施例では
第４クラッチＣ４及び第２ブレーキＢ２の必要トルク容
量が第１実施例よりも小さくなっている。すなわち、第
４クラッチＣ４の場合、図１に示した第１実施例では入
力軸１０のトルクを全部第４クラッチＣ４だけで伝達す
る必要があるが、第１１実施例では第１クラッチＣ１に
よってトルクの一部が負担されるため、必要トルク容量
は約６０パーセントとなる。また、第２ブレーキＢ２に
ついても、第１１実施例では第５速時にのみ締結される
ため、第３速時にも締結される第１実施例と比較して必
要トルク容量が約半分となる。なお、第４クラッチＣ４
の上記のような配置の変更及びワンウェイクラッチＯＷ
Ｃの設置は前述のすべての実施例に対して行うことがで
きる。
実施例は、第１実施例の第４クラッチＣ４の連結対象要
素を変えるとともに、第２クラッチＣ２と直列にワンウ
ェイクラッチＯＷＣを設けたものである。第４クラッチ
Ｃ４は、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とを連結
又は切り離し可能である。この第１１実施例では、図２
６に示すように各要素が作動し、これによって各要素は
図２７〜図３２に示すような関係で回転することにな
る。この実施例においても第１実施例と同様の作用を得
ることができる。また、この第１１実施例ではワンウェ
イクラッチＯＷＣが設けられているので、１−２変速の
変速制御が容易化される。また、この第１１実施例では
第４クラッチＣ４及び第２ブレーキＢ２の必要トルク容
量が第１実施例よりも小さくなっている。すなわち、第
４クラッチＣ４の場合、図１に示した第１実施例では入
力軸１０のトルクを全部第４クラッチＣ４だけで伝達す
る必要があるが、第１１実施例では第１クラッチＣ１に
よってトルクの一部が負担されるため、必要トルク容量
は約６０パーセントとなる。また、第２ブレーキＢ２に
ついても、第１１実施例では第５速時にのみ締結される
ため、第３速時にも締結される第１実施例と比較して必
要トルク容量が約半分となる。なお、第４クラッチＣ４
の上記のような配置の変更及びワンウェイクラッチＯＷ
Ｃの設置は前述のすべての実施例に対して行うことがで
きる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、前進時に逆回転する要素がなくなり、また第５速時
に入力回転よりも高速で回転するのは出力要素だけとな
り、クラッチ、ブレーキなどにおける摩擦抵抗が減少
し、伝達効率が向上する。また、高速で回転する要素が
なくなるので強度上及び潤滑上有利である。更に、第５
速では一方の遊星歯車組だけが作用するのでギアノイズ
が低減され、伝達効率も向上する。
と、前進時に逆回転する要素がなくなり、また第５速時
に入力回転よりも高速で回転するのは出力要素だけとな
り、クラッチ、ブレーキなどにおける摩擦抵抗が減少
し、伝達効率が向上する。また、高速で回転する要素が
なくなるので強度上及び潤滑上有利である。更に、第５
速では一方の遊星歯車組だけが作用するのでギアノイズ
が低減され、伝達効率も向上する。
【図１】第１実施例を示す骨組図である。
【図２】第１実施例の各変速段で作動する要素の組み合
わせを示す図である。
わせを示す図である。
【図３】第１実施例の第１速時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図４】第１実施例の第２速時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図５】第１実施例の第３速時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図６】第１実施例の第４速時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図７】第１実施例の第５速時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図８】第１実施例の後退時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図９】締結要素を変えた場合の第４速時における各要
素の回転の関係を示す線図である。
素の回転の関係を示す線図である。
【図１０】第２実施例を示す骨組図である。
【図１１】第３実施例を示す骨組図である。
【図１２】第４実施例を示す骨組図である。
【図１３】第５実施例を示す骨組図である。
【図１４】第６実施例を示す骨組図である。
【図１５】第６実施例の第１速時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図１６】第６実施例の第２速時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図１７】第６実施例の第３速時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図１８】第６実施例の第４速時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図１９】第６実施例の第５速時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図２０】第６実施例の後退時における各要素の回転の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図２１】第７実施例を示す骨組図である。
【図２２】第８実施例を示す骨組図である。
【図２３】第９実施例を示す骨組図である。
【図２４】第１０実施例を示す骨組図である。
【図２５】第１１実施例を示す骨組図である。
【図２６】第１１実施例の各変速段で作動する要素の組
み合わせを示す図である。
み合わせを示す図である。
【図２７】第１１実施例の第１速時における各要素の回
転の関係を示す線図である。
転の関係を示す線図である。
【図２８】第１１実施例の第２速時における各要素の回
転の関係を示す線図である。
転の関係を示す線図である。
【図２９】第１１実施例の第３速時における各要素の回
転の関係を示す線図である。
転の関係を示す線図である。
【図３０】第１１実施例の第４速時における各要素の回
転の関係を示す線図である。
転の関係を示す線図である。
【図３１】第１１実施例の第５速時における各要素の回
転の関係を示す線図である。
転の関係を示す線図である。
【図３２】第１１実施例の後退時における各要素の回転
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図３３】従来例を示す骨組図である。
【図３４】従来例の各変速段で作動する要素の組み合わ
せを示す図である。
せを示す図である。
【図３５】従来例の第１速時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図３６】従来例の第２速時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図３７】従来例の第３速時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図３８】従来例の第４速時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図３９】従来例の第５速時における各要素の回転の関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図４０】従来例の後退時における各要素の回転の関係
を示す線図である。
を示す線図である。
１０ 入力軸 １２ 出力軸 Ｇ１ 第１遊星歯車組 Ｇ２ 第２遊星歯車組 Ｓ１ 第１サンギア Ｓ２ 第２サンギア Ｒ１ 第１インターナルギア Ｒ２ 第２インターナルギア Ｐ０ 外周側第１ピニオンギア Ｐ１ 内周側第１ピニオンギア Ｐ２ 第２ピニオンギア ＰＣ１ 第１ピニオンキャリア ＰＣ２ 第２ピニオンキャリア Ｃ１ 第１クラッチ Ｃ２ 第２クラッチ Ｃ３ 第３クラッチ Ｃ４ 第４クラッチ Ｂ１ 第１ブレーキ Ｂ２ 第２ブレーキ Ｂ３ 第３ブレーキ
Claims (5)
- 【請求項１】 入力軸、出力軸、第１遊星歯車組、第２
遊星歯車組、第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッ
チ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキ及び第
３ブレーキを有し、第１遊星歯車組は、第１サンギア
と、第１インターナルギアと、互いにかみ合う外周側第
１ピニオンギア及び内周側第１ピニオンギアを回転可能
に支持する第１ピニオンキャリアとを有しており、外周
側第１ピニオンギアが第１インターナルギアとかみ合
い、内周側第１ピニオンギアが第１サンギアとかみ合
い、第２遊星歯車組は、第２サンギアと、第２インター
ナルギアと、両ギアと同時にかみ合う第２ピニオンギア
を回転可能に支持する第２ピニオンキャリアとから構成
されており、第１ピニオンキャリアは入力軸と常に連結
され、第２インターナルギアは出力軸と常に連結され、
第１インターナルギアと第２ピニオンキャリアとは常に
連結されており、第１クラッチは、入力軸及び第１ピニ
オンキャリアと、第１サンギアとを連結又は切り離し可
能であり、第２クラッチは、入力軸及び第１ピニオンキ
ャリアと、第２サンギアとを連結又は切り離し可能であ
り、第３クラッチは、第１インターナルギア及び第２ピ
ニオンキャリアと、第２サンギアとを連結又は切り離し
可能であり、第４クラッチは、入力軸及び第１ピニオン
キャリアと、出力軸及び第２インターナルギアとを連結
又は切り離し可能であり、第１ブレーキは第１サンギア
を静止部に連結又は切り離し可能であり、第２ブレーキ
は第２サンギアを静止部に連結又は切り離し可能であ
り、第３ブレーキは第２ピニオンキャリア及び第１イン
ターナルギアを静止部に連結又は切り離し可能である遊
星歯車式変速機。 - 【請求項２】 第１クラッチを、入力軸及び第１ピニオ
ンキャリアと、第１インターナルギア及び第２ピニオン
キャリアとを連結又は切り離し可能なものに変えた請求
項１記載の遊星歯車式変速機。 - 【請求項３】 第３クラッチを、第１インターナルギア
及び第２ピニオンキャリアと、出力軸及び第２インター
ナルギアとを連結又は切り離し可能なものに変えた請求
項１又は２記載の遊星歯車式変速機。 - 【請求項４】 第４クラッチを、第１サンギアと、第２
サンギアとを連結又は切り離し可能なものに変えた請求
項１、２又は３記載の遊星歯車式変速機。 - 【請求項５】 第２クラッチと直列にワンウェイクラッ
チが設けられている請求項１、２、３又は４記載の遊星
歯車式変速機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080664A JP2800450B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 遊星歯車式変速機 |
| US07/853,191 US5194055A (en) | 1991-03-19 | 1992-03-18 | Planetary gear type transmission mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080664A JP2800450B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 遊星歯車式変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290651A JPH04290651A (ja) | 1992-10-15 |
| JP2800450B2 true JP2800450B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=13724635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3080664A Expired - Fee Related JP2800450B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 遊星歯車式変速機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5194055A (ja) |
| JP (1) | JP2800450B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853345A (en) * | 1995-11-23 | 1998-12-29 | Hyundai Motor Company | Transmission with coupled planetary gear sets |
| US5823910A (en) * | 1995-11-23 | 1998-10-20 | Hyundai Motor Company | Transmission including planetary gear sets |
| US5833568A (en) * | 1995-11-23 | 1998-11-10 | Hyundai Motor Company | Transmission including planetary gear set arrangement |
| US5810689A (en) * | 1995-11-23 | 1998-09-22 | Hyundai Motor Company | Transmission planetary gearing |
| US5816972A (en) * | 1995-11-23 | 1998-10-06 | Hyundai Motor Company | Transmission with simple planetary gear sets |
| US5984825A (en) * | 1998-03-10 | 1999-11-16 | General Motors Corporation | Power transmission with two simple planetary gearsets |
| US6056665A (en) * | 1998-10-09 | 2000-05-02 | General Motors Corporation | Five speed planetary transmission |
| US6007450A (en) * | 1998-10-20 | 1999-12-28 | General Motors Corporation | Five speed planetary transmission |
| US5951432A (en) * | 1998-10-27 | 1999-09-14 | General Motors Corporation | Planetary gear transmission |
| JP4144106B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2008-09-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両用自動変速機 |
| US6213909B1 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-10 | General Motors Corporation | Multi-speed power transmission with a mechanical clutch |
| US6165098A (en) * | 1999-11-22 | 2000-12-26 | General Motors Corporation | Powertrain with a six speed transmission |
| US6174256B1 (en) * | 1999-11-22 | 2001-01-16 | General Motors Corporation | Powertrain with a six speed transmission |
| US7628726B2 (en) * | 2004-04-16 | 2009-12-08 | Aisin Aw Co., Ltd. | Automatic transmission for vehicle |
| JP4481273B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2010-06-16 | ジヤトコ株式会社 | 有段自動変速機の変速機構 |
| US11718172B1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-08-08 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Multi-speed gearbox system and gearbox operating method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53473B2 (ja) * | 1973-02-10 | 1978-01-09 | ||
| JPS60205050A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機の遊星歯車列 |
| JPS6430950A (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | Toyota Motor Corp | Planetary gear type multi stage transmission |
| JPH02129447A (ja) * | 1988-11-05 | 1990-05-17 | Toyota Motor Corp | 車両用遊星歯車式変速装置 |
| US5135444A (en) * | 1989-02-28 | 1992-08-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Planetary gear system |
| JPH0765652B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1995-07-19 | 日産自動車株式会社 | 歯車変速装置 |
| US5133697A (en) * | 1989-05-02 | 1992-07-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Planetary gear system |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3080664A patent/JP2800450B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-18 US US07/853,191 patent/US5194055A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5194055A (en) | 1993-03-16 |
| JPH04290651A (ja) | 1992-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |