JP2890500B2 - 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、特に三組のシングルピニオン型遊星
歯車機構を主体として歯車列を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機構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、複数の遊星歯車機
構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、遊星歯車機構の組合せ方や、遊星歯車機
構のギヤ比（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機構を用いる
かダブルピニオン型遊星歯車機構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か、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、歯車列は、遊星歯車機構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機構
を使用した装置が、例えば特開昭60−88252号公報、同5
1−48062号公報、同54−132058号公報に記載されてい
る。

発明が解決しようとする課題 前掲の特開昭60−88252号公報に記載された歯車変速
装置は、三組のシングルピニオン型遊星歯車機構を組合
せて前進５段・後進１段の変速段を設定し得るよう構成
したものである。しかしながらこの歯車変速装置では、
変速前後での車両の駆動力の著しい低下を防止するべく
各変速段の変速比が等比級数に近い関係になるよう各遊
星歯車機構のギヤ比を設定すると、いずれかの遊星歯車
機構のギヤ比を著しく大きい値に設定する必要があり、
その結果、その遊星歯車機構の外径が大きくなってしま
う不都合が生じ、また反対に各遊星歯車機構のギヤ比
を、外径寸法が特に増大しない程度に設定すると、各変
速段の変速比が等比級数に近い関係にならず、車両の動
力性能が悪化する不都合を招来する問題があった。

また特開昭51−48062号公報に記載された遊星変速装
置は、二組のシングルピニオン型遊星歯車機構と一組の
ダブルピニオン型遊星歯車機構とを組合せて、前進５段
・後進２段の変速段を設定し得るよう構成したものであ
る。しかしながらこの歯車変速装置では、前進第１速と
第２速との間の変速の際、および第２速と第３速との間
の変速の際に、二つのクラッチ手段および二つのブレー
キ手段の合計四つの係合手段の係合・解放状態を変える
必要があり、そのため変速ショックが悪化し、あるいは
複雑な変速制御を余儀無くされる問題があった。

さらに前掲の特開昭54−132058号公報に記載された歯
車変速装置は、一組のラビニョオ型遊星歯車機構と一組
のシングルピニオン型遊星歯車機構、もしくは二組のシ
ングルピニオン型遊星歯車機構と一組のダブルピニオン
型遊星歯車機構とを組合せて、前進５段・後進１段の変
速段を設定し得るよう構成したものである。しかしなが
らこの歯車変速装置では、前進第１速および第２速なら
びに後進段において、各遊星歯車機構のサンギヤに大き
な負荷トルクがかかり、強度および耐久性の点で不利に
なり、また前進第３速で動力循環が生じるために、この
点でも強度および耐久性の点で不利であるうえに、動力
の伝達効率が悪化する不都合がある。そしてまたダブル
ピニオン型遊星歯車機構を必要とするなどの問題があっ
た。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、
構成が簡単でしかも変速制御が容易な歯車変速装置を提
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、上記の目的を達成するために、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
三組のシングルピニオン型遊星歯車機構を備え、第１遊
星歯車機構のキャリヤと第２遊星歯車機構のリングギヤ
と第３遊星歯車機構のリングギヤとの三者が常時連結さ
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遊星歯車機構のサンギヤと第２遊星歯車機構の
サンギヤとが第１の係合手段を介して選択的に連結さ
れ、また第２遊星歯車機構のキャリヤと第３遊星歯車機
構の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、さらに第１遊星歯車機構のサンギ
ヤが第２の係合手段を介して入力軸に選択的に連結され
るとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第３の係
合手段を介して前記入力軸に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、第１遊星歯車機構のキャリヤお
よび第２遊星歯車機構のリングギヤならびに第３遊星歯
車機構のリングギヤが互いに一体となってもしくは個別
に、また第１遊星歯車機構のサンギヤおよび第２遊星歯
車機構のサンギヤが互いに一体となってもしくは個別
に、さらに第２遊星歯車機構のキャリヤおよび第３遊星
歯車機構のサンギヤが互いに一体となってもしくは個別
に、それぞれ入力要素もしくは出力要素あるいは固定要
素とされ、そしてまた第１遊星歯車機構のリングギヤな
どの独立した要素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、各遊星歯車機構が一体と
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。また、この発明では、第１の
係合手段を係合させて第１遊星歯車機構のサンギヤと第
２遊星歯車機構のサンギヤとを連結し、その状態で第２
の係合手段を係合させて第１遊星歯車機構のサンギヤと
入力軸とを連結することにより、第２遊星歯車機構のサ
ンギヤに入力軸から直接トルクを伝達することができ
る。したがって第２遊星歯車機構および第２遊星歯車機
構のみによって変速段を設定する場合、第１遊星歯車機
構はトルクの伝達に関与しなくなる。そのため、第２遊
星歯車機構および第３遊星歯車機構のみで設定すること
のできる変速段と第１遊星歯車機構をトルク伝達に関与
させる変速段との間で変速する場合、係合・解放状態を
切り換えるべき係合手段の数が少なくなり、その結果、
変速制御が容易になると同時に、変速ショックの悪化が
防止される。

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、第１ないし第３の
遊星歯車機構1,2,3をシングルピニオン型遊星歯車機構
によってそれぞれ構成し、これらの各遊星歯車機構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。すなわち各遊星歯車機構1,2,3は、サンギヤ1S,2S,3
Sと、そのサンギヤ1S,2S,3Sと同心状に配置したリング
ギヤ1R,2R,3Rと、これらのサンギヤ1S,2S,3Sおよびリン
グギヤ1R,2R,3Rに噛合するピニオンギヤをそれぞれ保持
するキャリヤ1C,2C,3Cとを主たる要素として構成されて
いる。そして第１遊星歯車機構１のキャリヤ1Cと第２遊
星歯車機構２のリングギヤ2Rと第３遊星歯車機構３のリ
ングギヤ3Rとの三者が一体となって回転するよう連結さ
れるとともに、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cと第３
遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとが一体となって回転する
よう連結されている。他方、第１遊星歯車機構１のサン
ギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ2Sとの間に第４
クラッチ手段K4が設けられてこれらのサンギヤ1S,2Sが
互いに選択的に連結されるようになっている。また第１
遊星歯車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のキ
ャリヤ2Cとの間に第２クラッチ手段K2が配置され、この
第２クラッチ手段K2によって第１遊星歯車機構１のサン
ギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cとを選択的に
連結するようになっている。

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遊星歯車機構１の
リンクギヤ1Rとの間には、両者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
車機構１のサンギヤ1Sとの間には、両者を選択的に連結
する第３クラッチ手段K3が設けられている。

上記の各クラッチ手段K1,K2,K3,K4は、要は上述した
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に自動
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,K4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。

また互いに連結された第２遊星歯車機構２のキャリヤ
2Cと第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとの回転を選択的
に阻止する第１ブレーキ手段B1が、これらのキャリヤ2C
およびサンギ3S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。また第１
遊星歯車機構１のサンギヤ1Sの回転を選択的に阻止する
第２ブレーキ手段B2が、そのサンギヤ1Sとケース６との
間に設けられている。さらに第２遊星歯車機構２のサン
ギヤ2Sの回転を選択的に阻止する第３ブレーキ手段B3が
そのサンギヤ2S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
多板ブレーキやバンドブレーキ、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,B
2,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が勿論である。

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３遊星歯車機
構３のキャリヤ3Cに連結されている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進５段
・後進１段もしくは前進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K
1,K2,K3,K4およびブレーキ手段B1,B2,B3を第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、各遊星歯車機構1,2,3のギヤ比ρ
1,ρ2,ρ３を、ρ１＝0.456、ρ２＝0.510、ρ３＝0.39
8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×印は解放状態であることをそれぞ
れ示す。以下、前進５段・後進１段に設定する場合につ
いて先ず説明し、ついでそれらに付加することのできる
二つの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４クラッチ手段K4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
歯車機構１のリングギヤ1Rを入力軸４に連結するととも
に、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機
構２のサンギヤ2Sとを第４クラッチ手段K4によって連結
し、かつ第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cおよびこれに
連結してある第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sを固定す
る。したがって第１遊星歯車機構１では、リングギヤ1R
が入力軸４と共に回転することにより、キャリヤ1Cが正
回転（入力軸４と同方向の回転。以下同じ）し、またサ
ンギヤ1Sが逆回転（入力軸４とは反対方向の回転。以下
同じ）する。その結果、第２遊星歯車機構２では、リン
グギヤ2Rが第１遊星歯車機構１のキャリヤ1Cに連結さ
れ、かつキャリヤ2Cが固定されていることにより、サン
ギヤ2Sが第１遊星歯車機構１のサンギヤ１と共に逆回転
し、また第３遊星歯車機構３では、サンギヤ3Sが固定さ
れ、かつ第１遊星歯車機構１のキャリヤ1Cおよび第２遊
星歯車機構２のリングギヤ2Rに連結されたリングギヤ3R
が正回転するから、キャリヤ3Cが入力軸４に対して減速
されて正回転する。結局、第３遊星歯車機構３のキャリ
ヤ3Cに連結された出力軸５は、入力軸４に対して減速さ
れて正回転し、前進段で変速比が最も大きい第１速とな
る。そしてその変速比は、第１表に示すように、 （１＋ρ₃）＋ρ₁（１＋ρ₂）（１＋ρ₃）／ρ₂）で表
わされ、その具体値は、3.285となる。この場合、動力
循環が生じない。

《前進第２速》 第１クラッチ手段K1のほかに第２クラッチ手段K2もし
くは第１ブレーキ手段B1あるいは第２ブレーキ手段B2の
うちの少なくともいずれか２つを係合させる。すなわち
前進第１速の状態における第４クラッチ手段K4に替え
て、第２クラッチ手段K2を係合させ、あるいは第２ブレ
ーキ手段B2を係合させ、さらには第２クラッチ手段K2と
第２ブレーキ手段B2との両者を係合させる。したがって
例えば第１クラッチ手段K1と第１および第２のブレーキ
手段B1,B2とを係合させた場合には、第１遊星歯車機構
１においては、サンギヤ1Sを固定した状態でリングギヤ
1Rが入力軸４と共に回転するので、キャリヤ1Cが入力軸
４に対して減速されて正回転し、これが第３遊星歯車機
構３のリングギヤ3Rに伝達される。そして第３遊星歯車
機構３では、サンギヤ3Sを固定した状態でリングギヤ3R
が正回転するから、そのキャリヤ3Cがリングギヤ3Rに対
して減速されて正回転する。なお、この場合、第２遊星
歯車機構２はそのサンギヤ2Sが入力軸４およびケース６
に対して非連結状態となるので、特に増減速作用を行な
わない。その結果、入力軸４の回転は、実質上、第１遊
星歯車機構１および第３遊星歯車機構３によって減速さ
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＋ρ₁）（１＋ρ₃） で表わされ、その具体値は、2.035となる。この場合も
動力の循環が生じない。

また第１クラッチ手段K1のほかに、第２クラッチ手段
K2および第２ブレーキ手段B2を係合させれば、第２クラ
ッチ手段K2が、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cおよび
第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sを、第２ブレーキ手段
B2によって固定されている第１遊星歯車機構１のサンギ
ヤ1Sに連結してこれらを固定することになるので、第２
クラッチ手段K2がブレーキとして作用し、上述と同様に
して前進第２速が設定される。

《前進第３速》 第１クラッチ手段K1および第３クラッチ手段K3と第１
ブレーキ手段B1とを係合させる。すなわち第２速を第１
クラッチ手段K1および第１ブレーキ手段B1と、第２クラ
ッチ手段K2もしくは第２ブレーキ手段B2とを係合させて
設定しておき、その状態から第２クラッチ手段K2もしく
は第２ブレーキ手段B2に替えて第３クラッチ手段K3を係
合させる。したがって第１遊星歯車機構１では、リング
ギヤ1Rとサンギヤ1Sとの両方が入力軸４と共に回転する
ので、その全体が一体となって入力軸４と共に回転し、
そのキャリヤ1Cの回転が第３遊星歯車機構３のリングギ
ヤ3Rに伝達される。そして第３遊星歯車機構３では、サ
ンギヤ3Sが固定されているから、キャリヤ3Cはリングギ
ヤ3Rに対して減速されて正回転する。なお、第２遊星歯
車機構２は、そのサンギヤ2Sが第２速の場合と同様に入
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。その結果、実質
上、第３遊星歯車機構３のみが減速作用を行なって入力
軸４の回転を出力軸５に伝達する。そしてその変速比
は、第１表の通り、 （１＋ρ₃） で表わされ、その具体値は、1.398となる。また動力循
環は生じない。

《前進第４速》 第１ないし第４のクラッチ手段K1,K2,K3,K4のうちの
少なくともいずれか３つを係合させ、かつブレーキ手段
B1,B2を解放する。すなわち例えば、第３速の状態で第
１ブレーキ手段B1に替えて、第２クラッチ手段K2を係合
させ、あるいは第４クラッチ手段K4を係合させる。この
場合、第１ないし第３の第１クラッチ手段K1〜K3を係合
させ、あるいは第１および第３ならびに第４のクラッチ
手段K1,K3,K4を係合させるなど、少なくとも３つのクラ
ッチ手段を係合させれば、歯車列の全体が一体となって
入力軸４と共に回転し、増減速作用が生じないので、変
速比は“1"となる。そして例えば第１ないし第３のクラ
ッチ手段K1,K2,K3を係合させることにより、動力循環を
生じずに入力軸４からの駆動力を出力軸５に伝達するこ
とができる。

《前進第５速》 第２および第３のクラッチ出力K2,K3と第３ブレーキ
出力B3とを係合させる。すなわち上述した第４速の状態
において第１ないし第３のクラッチ手段K1〜K3を係合さ
せておき、その状態から第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。したがって第２クラッ
チ手段K2が係合していることにより、第２遊星歯車機構
２のキャリヤ2Cおよび第３遊星歯車機構３のサンギヤ3S
が入力軸４に連結されるとともに、第２遊星歯車機構２
のサンギヤ2Sが固定されるため、第２遊星歯車機構２で
は、リングギヤ2Rが入力軸４に対して増速されて正回転
し、これが第３遊星歯車機構３のリングギヤ3Rに伝達さ
れる。その結果、第３遊星歯車機構３では、サンギヤ3S
が入力軸４と共に正回転している状態でリングギヤ3Rが
入力軸４より高速で正回転するから、キャリヤ3Cはこれ
らサンギヤ3Sとリングギヤ3Rとの中間の速度で正回転す
る。なお、第１遊星歯車機構１は、そのリングギヤ1Rが
入力軸４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が、そのサンギヤ1Sは、上述した
ように、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cを入力軸４に
連結する伝動部材として作用する。すなわちこの場合
は、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cと第３遊星歯車機
構３のサンギヤ3Sとが入力軸４に間接的に連結されると
ともに、これらの遊星歯車機構2,3が増減速作用を行な
って入力軸４の回転を増速して出力軸５に伝達し、オー
バードライブ段である前進第５速となる。また、第２遊
星歯車機構２のキャリヤ2Cおよび第３遊星歯車機構３の
サンギヤ3Sを入力軸４に直接連結せずに、第１遊星歯車
機構１のサンギヤ1Sを介して入力軸４に連結することに
伴い、第１遊星歯車機構１では、サンギヤ1Sの回転数お
よびピニオンギヤのキャリヤ1Cに対する相対回転数が少
なくなり、耐久性の点で有利になる。そしてこの場合の
変速比は、第１表に示すように、 （１＋ρ₃）／（１＋ρ₂＋ρ₃） で表わされ、その具体値は、0.733となる。またこの場
合も動力循環は生じない。

《後進》 第３および第４のクラッチ手段K3,K4と第１ブレーキ
手段B1とを係合させる。すなわち第２遊星歯車機構２の
サンギヤ2Sと第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとを入力
軸４に連結するとともに、第２遊星歯車機構２のキャリ
ヤ2Cおよび第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sを固定す
る。この場合、第１遊星歯車機構１のリングギヤ1Rが入
力軸４に対して非連結状態であるから、上述した前進第
５速の場合と同様に第１遊星歯車機構１は特に増減速作
用に関与しない。そして第２遊星歯車機構２では、キャ
リヤ2Cを固定した状態でサンギヤ2Sが入力軸４と共に回
転するから、リングギヤ2Rは入力軸４より低速で逆回転
し、これが第３遊星歯車機構３のリングギヤ3Rに伝達さ
れ、さらに第３遊星歯車機構３では、サンギヤ3Sを固定
した状態でリングギヤ3Rが逆回転するからキャリヤ3Cが
更に低速で逆回転する。すなわちこの場合は、入力軸４
の回転が、実質上、第２遊星歯車機構２および第３遊星
歯車機構３によって減速反転されて出力軸５に伝達さ
れ、後進段になる。この場合の変速比は、第１表の通
り、 −（１−ρ₃）／ρ₂ で表わされ、その具体値は、−2.741となる。なお、こ
の場合も動力の循環は生じない。

以上、前進第１速ないし第５速および後進段の各変速
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、前進５段・後進１段に設定する場
合には前進段での変速比を等比級数に近い関係にするこ
とができるから、変速の前後で駆動力の著しく低下がな
く、車両の動力性能を良好なものとすることができ、し
かも各遊星歯車機構1,2,3のギヤ比を0.39〜0.51程度の
適当な値とすることができるから、遊星歯車機構の大径
化を招来せず、かつ三組のシングルピニオン型遊星歯車
機構を主体として構成できるので、コンパクトな歯車変
速装置とすることができる。また各変速段の説明で述べ
た通り、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、すなわち前進段での変速を二個の係合手
段の切換えによって行なうことができるので、変速のた
めの制御が容易であり、同時に変速ショックの改善に有
利なものとすることができる。さらに動力循環がないた
めに駆動力の伝達効率が良く、しかもピニオンギヤのキ
ャリヤに対する相対回転数が低いこと、各ギヤおよび各
係合手段の負荷トルクが小さいこと、各ギヤの回転数が
低いこと等により、耐久性に優れかつコンパクトな歯車
変速装置とすることができる。かつまたオーバードライ
ブ段での変速比を0.733程度に設定し、高速走行時での
動力性能と燃費および静粛性との向上を図ることがで
き、また後進段の変速比を−2.741程度に設定して充分
な駆動力を確保することができる。そして入力軸４と出
力軸５とを同一軸線上に配置できるので、FR車（前置き
エンジン後輪駆動車）に適した歯車変速装置とすること
ができる。

また第１図に示す構成では、上述した変速段に加えて
更に二つの変速段を設定することができ、その二つの変
速段の変速比の値は、第２速と第３速との間の値、およ
び第３速と第４速との間の値であり、これは第１表の下
段に第2.5速（2.5th）および第3.5速（3.5th）として示
してある。

《前進第2.5速》 この変速段は前述した前進第２速と第３速との間に相
当する変速段であって、第１クラッチ手段K1および第２
ブレーキ手段B2ならびに第３ブレーキ手段B3を係合させ
る。すなわち第１遊星歯車機構１のリングギヤ1Rを入力
軸４に連結するとともに、第１遊星歯車機構１のサンギ
ヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ2Sとを固定する。
したがって第１遊星歯車機構１では、サンギヤ1Sを固定
した状態でリングギヤ1Rが入力軸４と共に正回転するか
ら、キャリヤ1Cが入力軸４に対して減速されて正回転
し、これが第２遊星歯車機構２および第３遊星歯車機構
３のリングギヤ2R,3Rに伝達される。また第２遊星歯車
機構２では、サンギヤ2Sが固定されているから、リング
ギヤ2Rが入力軸４より定速で正回転することにより、そ
のキャリヤ2Cが更に低速で正回転し、これが第３遊星歯
車機構３のサンギヤ3Sに伝達される。その結果、第３遊
星歯車機構３では、リングギヤ3Rが入力軸４より低速で
正回転し、かつサンギヤ3Sがそれより更に低速で正回転
するために、そのキャリヤ3Cおよびこれに連結してある
出力軸５が入力軸４に対して大きく減速されて正回転す
る。すなわち各遊星歯車機構1,2,3が減速作用を行な
い、入力軸４の回転を減速して出力軸５に伝達する。そ
してその変速比の値は、第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は1.611となる。この場合も動
力の循環は生じない。

《前進第3.5速》 この変速段は前述した前進第３速と第４速との間に相
当する変速段であって、第１および第３のクラッチ手段
K1,K3と第３ブレーキ手段B3とを係合させる。すなわち
第１遊星歯車機構１のリングギヤ1Rとサンギヤ1Sとを入
力軸４に連結し、かつ第２遊星歯車機構２のサンギヤ2S
を固定する。したがって第１遊星歯車機構１はその二要
素が入力軸４と共に回転するから、その全体が一体とな
って入力軸４と等速度で正回転し、それに伴い第２遊星
歯車機構２および第３遊星歯車機構３のリングギヤ2R,3
Rが入力軸４と等速度で正回転する。また第２遊星歯車
機構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と等速度で正回転するからキャリヤ2Cが入力軸
４より低速で正回転し、これが第３遊星歯車機構３のサ
ンギヤ3Sに伝達され、その結果、第３遊星歯車機構３で
はリングギヤ3Rが入力軸４と等速度で正回転した状態で
サンギヤ3Sが入力軸４より低速で正回転するので、その
キャリヤ3Cおよびこれに連結してある出力軸５が入力軸
４に対して第２遊星歯車機構２および第３遊星歯車機構
３によって減速された速度で正回転する。したがってそ
の変速比は、第１表に示す通り、 （１＋ρ₂）（１＋ρ₃）／（１＋ρ₂＋ρ₃） で表わされ、その具体値は1.106となる。この場合も動
力の循環は生じない。

ところで第１図に示す実施例では、第１表から明らか
なように、前進第２速および第３速で第２遊星歯車機構
２が変速に実質的には関与していず、したがってこの場
合に、第２遊星歯車機構２の要素の回転を可及的に少な
くすることが好ましい。第２図に示す例は、このような
観点から、第２遊星歯車機構２のリングギヤ2Rと第１遊
星歯車機構１のキャリヤ1Sおよび第３遊星歯車機構３の
リングギヤ3Rとの連結を前進第２速および第３速で解く
よう構成したものである。すなわち第２図に示す構成
は、前述した第１図に示す構成のうち、第２遊星歯車機
構２のリングギヤ2Rと第１遊星歯車機構１のキャリヤ1C
および第３遊星歯車機構３のリングギヤ3Rとの間にこれ
らを選択的に連結・解放する第５クラッチ手段K5を介装
したものである。この第２図に示す構成であっても、動
力循環を生じさせることなく、各変速段を設定すること
ができ、その作動表は第２表に示す通りである。なお、
以降の実施例おいても前進５段ないし７段でかつ後進１
段の変速段を設定することが可能であって、第２表およ
びそれ以降に掲げる作動表において、前進第2.5速（2.5
th）および前進第3.5速（3.5th）は、前進５段・後進１
段を設定する場合を基本とした場合に、これに付加する
変速段として表示してあり、前進７段・後進１段を設定
する構成であれば、前進第2.5速は前進第３速に、また
前進第3.5速は前進第５速に該当する。

またこの発明では、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2C
と第３遊星歯車機構３のサギヤ3Sとを常時連結している
必要は特にはなく、これらのキャリヤ2Cとサンギヤ3Sと
を必要に応じて連結し、またその連結を解くよう構成し
てもよい。第３図はその例を示すもので、ここに示す構
成は、前述した第１図に示す構成のうち第２遊星歯車機
構２のキャリヤ2Cと第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sと
の間に第６クラッチ手段K6を介装し、かつ第１ブレーキ
手段B1は第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６と
の間に配置したものである。ここに示す構成の歯車変速
装置でも動力循環を生じることなく前進５段・後進１段
もしくは前進７段・後進１段の変速段を設定することが
でき、その作動表は第３表の通りである。

上記の第６クラッチ手段K6を追加設置することに伴
い、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cを単独で固定する
ブレーキ手段を更に付加することも可能であり、その構
成を示せば第４図の通りである。すなわちここに示す構
成は、上記の第３図に示す構成のうち第２遊星歯車機構
２のキャリヤ2Cとケース６との間に第４ブレーキ手段B4
を介装して構成したものである。この歯車変速装置の作
動表は第４表の通りであり、前進５段・後進１段もしく
は前進７段・後進１段の変速段の設定を行なうことがで
きる。またこの第４図に示す構成では、後進段におい
て、第１ブレーキ手段B1によって第３遊星歯車機構３の
サンギヤ3Sを固定し、第４ブレーキ手段B4によって第２
遊星歯車機構２のキャリヤ2Cを固定し、その結果、第６
クラッチ手段K6には負荷トルクがかからず、第６クラッ
チ手段K6を容量の小さい小型のものとすることができ
る。

また上記の第６クラッチ手段K6および第４ブレーキ手
段B4を追加設置することに伴い、前記の第２ブレーキ手
段B2を省くこともでき、その例を示せば第５図に示す通
りである。またその作動表は第５表の通りである。

さらに第６図に示す例は、第１遊星歯車機構１のキャ
リヤ1Cと第２遊星歯車機構２および第３遊星歯車機構３
のリングギヤ2R,3Rとの間に他のクラッチ手段（第７ク
ラッチ手段K7）を設けたものである。その作動表の一例
を第６表に示す。

この第６表から知られるように、第１クラッチ手段K1
は常時連結させておくこともできるので、この第１クラ
ッチ手段K1を廃止して入力軸４と第１遊星歯車機構１の
リングギヤ1Rとを常時連結した構成とすることも可能で
ある。その場合、作動表は上記の第６表からK1の欄を除
いたものとなる。また各変速段を設定するための実施可
能な係合・解放の組み合せのパターンは第１クラッチ手
段K1を省いただけ少なくなる。

なおここで、各変速段を設定するための各クラッチ手
段およびブレーキ手段の係合・解放の組み合わせを第７
図にまとめて示す。この第７図において○印は係合を示
し、また空欄は解放を示し、さらに＊印は係合させても
よいことを示す。また第７図は前述した第４図に示す構
成の歯車変速装置に対する作動表として作成してある。

この第７図から知られるように、第１ブレーキ手段B1
および第２ブレーキ手段B2ならびに第４ブレーキ手段B4
は、他のクラッチ手段およびブレーキ手段の係合・解放
の組み合せの仕方によっては、いずれの変速段でも解放
させておくことができ、したがってこれらのブレーキ手
段B1,B2,B4のいずれか１つもしくは２つは廃止すること
ができる。そしてこの第７図からこの発明の種々の変形
例を容易に推測することができる。

ところで上述した各実施例では、各クラッチ手段K1〜
K7および各ブレーキ手段B1〜B4を多板クラッチあるいは
多板ブレーキのシンボルで示したが、この発明では変速
のための制御を容易にし、また変速ショックを緩和する
ために、クラッチ手段やブレーキ手段に一方向特性を有
する係合手段を用いることができる。ここで一方向特性
を有する係合手段とは、スプラグなどの転動子を備えた
周知の一方向クラッチや負荷のかかる方向によってトル
ク容量が相違するバンドブレーキなどを含み、この種の
一方向性係合手段を単独で使用し、もしくは多板クラッ
チや多板ブレーキと併用することにより、変速の際に係
合・解放の切換え制御を行なうべき係合手段の数を少な
くでき、また負荷トルクの変化によって係合・解放状態
が自動的に切替わるために変速ショックが改善される。
このような作用を生じさせるためには、一方向性係合手
段によって互いに連結する要素が変速を行なう直前では
同一回転（停止状態を含む）し、また変速後に相対回転
するものであり、かつ連結作用を行なう要素が変速前に
トルク伝達に関与していることが必要である。また一方
向性係合手段を介在させる箇所は、その一方向性係合手
段によって直接連結される二要素の間以外に、変速前に
同一回転する他の要素を経て連結される二要素の間であ
ってもよい。なお、一方向性係合手段を設ける位置は、
第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cと第３遊星歯車機構３
のサンギヤ3Sとを選択的に連結するクラッチ手段（第６
クラッチ手段K6）を設けている場合と、そのクラッチ手
段を設けていない場合とでは異なり、また隣り合う変速
段への変速以外の所謂飛越し変速を含めて変速パターン
ごとに異なっており、以下、第３図ないし第６図に示す
ように第６クラッチ手段K6を設けている場合について一
方向性係合手段を設ける位置を例示的に示す。

第１速と第２速との間の変速に関しては、第１遊星歯
車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ
2Sとの間、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cと第３遊星
歯車機構３のサンギヤ3Sとの間、もしくは第２遊星歯車
機構２のキャリヤ2Cとケース６との間の少なくともいず
れか一箇所に一方向クラッチなどの一方向性係合手段を
介在させればよい。第１速と第2.5速との間の変速に関
しては、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cとケース６と
の間もしくは第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース
６との間の少なくともいずれか一方に一方向性係合手段
を設ければよい。第１速と第３速との間の変速に関して
は、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機
構２のサンギヤ2Sとの間、第２遊星歯車機構２のキャリ
ヤ2Cと第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとの間、第２遊
星歯車機構２のキャリヤ2Cとケース６との間の少なくと
もいずれか一箇所に一方向性係合手段を設ければよい。
第１速と第3.5速との間の変速に関しては、第１遊星歯
車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ
2Sとの間、第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cとケース６
との間、第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６と
の間の少なくともいずれか一箇所に一方向性係合手段を
介在させればよい。なおこの場合は、三つ以上の係合手
段を同時に切換え動作させて変速を実行する所謂多重変
速が必要となる変速パターンがある。第１速と第４速と
の間の変速に関しては、第２遊星歯車機構２のキャリヤ
2Cとケース６との間もしくは第３遊星歯車機構３のサン
ギヤ3Sとケース６との間の少なくともいずれか一方に一
方向性係合手段を介在させればよい。第１速と第５速と
の間の変速に関しては、第１遊星歯車機構１のサンギヤ
1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ2Sとの間、第２遊星
歯車機構２のキャリヤ2Cとケース６との間、第３遊星歯
車機構３のサンギヤ3Sとケース６との間、第１遊星歯車
機構１のリングギヤ1Rと入力軸４との間の少なくともい
ずれか一箇所に一方向性係合手段を介在させればよい。
なお、この場合も多重変速が必要な変速パターンがあ
る。

第２速と第2.5速との間の変速に関しては、第１遊星
歯車機構１のサンギヤ1Sと第３遊星歯車機構３のサンギ
ヤ3Sとの間もしくは第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sと
ケース６との間の少なくともいずれか一方に一方向性係
合手段を介在させればよい。第２速と第３速との間の変
速に関しては、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sと第３
遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとの間もしくは第１遊星歯
車機構１のサンギヤ1Sとケース６との間の少なくともい
ずれか一方に一方向性係合手段を介在させればよい。第
２速と第3.5速との間の変速に関しては、第１遊星歯車
機構１のサンギヤ1Sと第３遊星歯車機構３のサンギヤ3S
との間、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース６と
の間、第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６との
間の少なくともいずれか一箇所に一方向性係合手段を介
在させればよい。この場合は多重変速が必要な変速パタ
ーンがある。第２速と第４速との間の変速に関しては、
第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース６との間もし
くは第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６との間
の少なくともいずれか一方に一方向性係合手段を介在さ
せればよい。第２速と第５速との間の変速に関しては、
第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース６との間、第
３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６との間、第１
遊星歯車機構１のリングギヤ1Rと入力軸４との間の少な
くともいずれか一箇所に一方向性係合手段を介在させれ
ばよい。この場合も多重変速を必要とする変速パターン
がある。

第2.5速と第３速との間の変速に関しては、第１遊星
歯車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギ
ヤ2Sとの間、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース
６との間、第２遊星歯車機構２のサンギヤ2Sとケース６
との間の少なくともいずれか一箇所に一方向性係合手段
を介在させればよい。この場合は多重変速を必要とする
変速パターンがある。第2.5速と第3.5速との間の変速に
関しては、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sと第２遊星
歯車機構２のサンギヤ2Sとの間もしくは第１遊星歯車機
構１のサンギヤ1Sとケース６との間の少なくともいずれ
か一方に一方向性係合手段を介在させればよい。第2.5
速と第４速との間の変速に関しては、第１遊星歯車機構
１のサンギヤ1Sとケース６との間もしくは第２遊星歯車
機構２のサンギヤ2Sとケース６との間の少なくともいず
れか一方に一方向性係合手段を介在させればよい。第2.
5速と第５速との間の変速に関しては、第１遊星歯車機
構１のサンギヤ1Sと第２遊星歯車機構２のサンギヤ2Sと
の間、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース６との
間、第１遊星歯車機構１のリングギヤ1Rと入力軸４との
間の少なくともいずれか一箇所に一方向性係合手段を介
在させればよい。この場合、多重変速を必要とする変速
パターンがある。

第３速と第3.5速との間の変速および第３速と第４速
との変速のそれぞれに関しては、第３遊星歯車機構３の
サンギヤ3Sとケース６との間に一方向性係合手段を介在
させればよい。第３速と第５速との間の変速に関して
は、第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６との
間、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとキャリヤ1Cまた
はリングギヤ1Rもしくは第３遊星歯車機構３のリングギ
ヤ3Rとの間、入力軸４と第１遊星歯車機構１のキャリヤ
1Cまたはリングギヤ1Rもしくは第３遊星歯車機構３のリ
ングギヤ3Rとの間の少なくともいずれか一箇所に一方向
性係合手段を介在させればよい。この場合も多重変速を
必要とする変速パターンがある。

第3.5速と第４速との間の変速に関しては、第２遊星
歯車機構２のサンギヤ2Sとケース６との間に一方向性係
合手段を介在させればよい。第3.5速と第５速との間の
変速に関しては、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとキ
ャリヤ1Cまたはリングギヤ1Rもしくは第２遊星歯車機構
２のリングギヤ2Rあるいは第３遊星歯車機構３のリング
ギヤ3Rとの間、入力軸４と第１遊星歯車機構１のキャリ
ヤ1Cまたはリングギヤ1Rもしくは第２遊星歯車機構２の
リングギヤ2Rあるいは第３遊星歯車機構３のリングギヤ
3Rとの間の少なくともいずれか一方に一方向性係合手段
を介在させればよい。

そして第４速と第５速との間の変速に関しては、第４
速で歯車列の全体が一体となって回転するので、各遊星
歯車機構1,2,3の三要素のそれぞれについて一方向性係
合手段を設けることができる。すなわち第１遊星歯車機
構１のサンギヤ1Sについては、第１遊星歯車機構１のキ
ャリヤ1Cおよびリングギヤ1R、第２遊星歯車機構２のサ
ンギヤ2Sおよびリングギヤ2R、第３遊星歯車機構３のキ
ャリヤ3Cおよびリングギヤ3Rのいずれかとの間に一方向
性係合手段を介在させればよい。第１遊星歯車機構１の
キャリヤ1Cについては、第２遊星歯車機構２のリングギ
ヤ2Rおよび第３遊星歯車機構３のリングギヤ3Rならびに
ケース６を除いた他のいずれかの要素（入力軸４を含
む）との間に一方向性係合手段を介在させればよい。第
１遊星歯車機構１のリングギヤ1Rおよび第２遊星歯車機
構２のサンギヤ2Sのそれぞれについては、ケース６を除
いた他のいずれかの要素（入力軸４を含む）との間に一
方向性係合手段を介在させればよい。第２遊星歯車機構
２のキャリヤ2Cについては、第１遊星歯車機構１のキャ
リヤ1Cおよびリングギヤ1R、第２遊星歯車機構２のサン
ギヤ2Sおよびリングギヤ2R、第３遊星歯車機構３のキャ
リヤ3Cおよびリングギヤ3Rのいずれかとの間に一方向性
係合手段を介在させればよい。第２遊星歯車機構２のリ
ングギヤ2Rについては、第１遊星歯車機構１のキャリヤ
1Cおよび第３遊星歯車機構３のリングギヤ3Rならびにケ
ース６を除いた他のいずれかの要素（入力軸４を含む）
との間に一方向性係合手段を介在させればよい。第３遊
星歯車機構３のサンギヤ3Sについては、第１遊星歯車機
構１のキャリヤ1Cおよびリングギヤ1R、第２遊星歯車機
構２のサンギヤ2Sおよびリングギヤ2R、第３遊星歯車機
構３のキャリヤ3Cおよびリングギヤ3Rのいずれかとの間
に一方向性係合手段を介在させればよい。第３遊星歯車
機構３のキャリヤ3Cについては、ケース６を除いた他の
要素（入力軸４を含む）との間に一方向性係合手段を介
在させればよい。そして第３遊星歯車機構３のリングギ
ヤ3Rについては、第１遊星歯車機構１のキャリヤ1Cおよ
び第２遊星歯車機構２のリングギヤ2Rならびにケース６
を除いた他の要素（入力軸４を含む）との間に一方向性
係合手段を介在させればよい。

なお、第１図ないし第３図に示すように第６クラッチ
手段K6を設けずに第２遊星歯車機構２のキャリヤ2Cと第
３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとを常時連結した構成で
は、これら二者の間に一方向性係合手段を設け得ないな
ど、一方向性係合手段を設置し得る箇所が上述した場合
よりも制約され、その設置可能な箇所は適宜に選択すれ
ばよい。

また、一方向性係合手段の使用の仕方としては、本出
願人が既に出願した特願昭63−176270号や特願昭63−22
1670号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、係合手段にそのような改良を
加えた例を次に示す。

第８図に示す例は、前述した第５図に示す構成のう
ち、第４クラッチ手段K4を互いに並列関係にある多板ク
ラッチ10と一方向クラッチ11とによって構成するととも
に、第１ブレーキ手段B1を互いに並列に配置した多板ブ
レーキ20と一方向クラッチ21とによって構成し、また第
３ブレーキ手段B3を、互いに直列に配列した多板ブレー
キ30および一方向クラッチ31とこれらに対して並列に配
置した多板ブレーキ32とによって構成し、さらに第４ブ
レーキ手段B4を互いに並列関係にある多板ブレーキ40と
一方向クラッチ41とによって構成したものである。この
第８図に示す構成の歯車の変速装置の作動表の一例を示
せば第７表の通りである。なお、以下の作動表におい
て、○印が係合状態を示し、また×印が解放状態を示す
ことが前掲の作動表と同様であり、これに加え、以下の
作動表では、◎印がエンジンブレーキ時に係合状態であ
ることを示す。

さらに変速段の欄のうちa,b,c…の表示は、当該変速
段を設定するための他の係合・解放の組み合わせを示す
ものであり、変速を実行するにあたっては、その符号の
順に係合・解放の組み合わせを変化させてもよく、ある
いはいずれかの係合・解放の組み合わせを選択してもよ
い。

第９図に示す例は、上記の第８図に示す構成のうち第
３ブレーキ手段B3における一方の多板ブレーキ32をハン
ドブレーキ33に置き替えて構成したものである。その作
動表は上記の第７表におけるB3欄の符号32を符号33に置
き替えたものと同様である。

第10図に示す例は、上述した第９図に示す構成のう
ち、第３ブレーキ手段B3をバンドブレーキ33のみによっ
て構成したものである。その作動表の一例を示せば第８
表の通りである。

第11図に示す例は、上記の第10図に示す構成のうち、
第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sを単独で固定するハン
ドブレーキからなる第２ブレーキ手段B2を設けるととも
に、第４ブレーキ手段B4を単一の多板ブレーキによって
構成し、また第１ブレーキ手段B1を一方向クラッチ21と
バンドブレーキ22とによって構成し、他の構成は第10図
に示す構成と同様としたものである。この第11図に示す
構成の歯車変速装置の作動表の一例を第９表に示す。

第12図に示す例は、上記の第11図に示す構成のうち第
３ブレーキ手段B3を第９図に示す構成におけるように、
互いに直列の関係にある多板ブレーキ30および一方向ク
ラッチ31と、これらの組み合せに対して並列の関係にあ
るバンドブレーキ33とからなる構成に替え、他の構成は
第11図に示す構成と同様としたものである。その作動表
の一例を第10表に示す。

第13図に示す例は、前述した第10図に示す構成におい
て第１ブレーキ手段B1および第４ブレーキ段B4ならびに
第６クラッチ手段K6の構成を変えたものである。すなわ
ち第１ブレーキ手段B1は互いに並列の関係にある一方向
クラッチ21とバンドブレーキ22とによって構成され、ま
た第４ブレーキ手段B4は単一の多板ブレーキによって構
成され、さらに第６クラッチ手段K6は、互いに並列の関
係にある多板クラッチ51と一方向クラッチ52とによって
構成され、他の構成は第10図に示す構成と同様とされて
いる。その作動表の一例を第11表に示す。

第14図に示す例は、前述した第10図に示す構成を改良
したものである。すなわち第４ブレーキ手段B4は、多板
ブレーキ40とその内周側に配置した小径の一方向クラッ
チ41とによって構成され、また第１ブレーキ手段B1は第
３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとケース６との間に配置
した一方向クラッチ21とバンドブレーキ22とによって構
成されている。その他の構成は第10図に示す構成と同様
である。したがってこの第14図に示す構成は、実質上、
第10図に示す構成の配置を変えたものと同等であるか
ら、その作動表は例えば前掲の第８表中の符号20を符号
22に替えたものと同様になる。

第15図に示す例は、上記の第14図に示す構成のうち第
４ブレーキ手段B4を単一の一方向クラッチによって構成
するとともに、第１ブレーキ手段B1を構成する一方向ク
ラッチ21およびバンドブレーキ22と第６クラッチ手段K6
との配置を変え、その他の構成は第14図に示す構成と同
様としたものである。その作動表の一例を第12表に示
す。なお、第12表から知られるように、第15図に示す構
成では、第３速から第４速に変速する場合に、第３速の
ｂ欄に示す係合・解放のパターンを介在させることによ
り、二つの係合手段を切換え動作させると同時に一方向
クラッチを作用させてスムースな変速を行なうことがで
きる。また第15図に示す構成では、後進段を設定するた
めに第１ブレーキ手段B1のバンドブレーキ22および第６
クラッチ手段K6を係合させて第２遊星歯車機構２のサン
ギヤ2Sと第３遊星歯車機構３のサンギヤ3Sとを固定する
から、第６クラッチ手段K6がブレーキとして作用し、こ
れに大きなトルクがかかることになる。そこで第15図に
示す構成では、後進段においてエンジン出力もしくは歯
車変速装置への入力トルクを低減することが好ましく、
このようにすれば、第６クラッチ手段K6を小型化し、ま
たその耐久性を向上させることができる。

第16図に示す例は、上記の第15図に示す構成のうち第
４ブレーキ手段B4を単一の多板ブレーキに替えるととも
に、第１ブレーキ手段B1および第６クラッチ手段K6の配
置を変え、さらに第１遊星歯車機構１のサンギヤS1を単
独で固定するための第２ブレーキ手段B2として、多板ブ
レーキ61とこれに直列の関係にある一方向クラッチ62と
を、第１遊星歯車機構１のサンギヤ1Sとケース６との間
に設けたものである。その他の構成は第15図に示す構成
と同様である。その作動表の一例を第13表に示す。

以上、この発明を第１実施例ないし第15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
ればよいのであって、各遊星歯車機構における要素同士
の連結形態は、常時連結であってもクラッチ等の係合手
段を介して選択的な連結であってもよく、さらに入力軸
および出力軸を連結する要素、および固定すべき要素は
必要に応じて適宜決めればよい。またこの発明では、一
方向クラッチなどの一方向性係合手段は、いずれか一つ
のクラッチ手段もしくはブレーキ手段に採用してもよ
く、あるいは複数のブレーキ手段やクラッチ手段に採用
してもよい。

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機構を使用した歯車変速装置であ
って、少数の係合手段を用いて前進５段ないし７段の変
速を行なうことができ、しかも前進５段．後進１段の変
速を行なう場合には、前進段での各変速段の変速比が等
比級数に近い関係になり、また各遊星歯車機構のギヤ比
が適当で装置の外径が小さく、したがってこの発明によ
れば、動力性能や変速ショックあるいは変速制御制が良
好でコンパクトな自動変速機用の歯車変速装置を得るこ
とができる。またこの発明の歯車変速装置では、第１遊
星歯車機構を経由せずに第２遊星歯車機構のサンギヤに
入力軸から直接トルクを入力することができるので、第
１遊星歯車機構をトルク伝達に関与されない変速段とこ
れを関与させる変速段との間の変速の際に係合・解放状
態を切り換えるべき係合手段の数が少なくなり、その結
果、変速制御が容易になり、また変速ショックの悪化を
未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の実施例をそれぞれ示す
スケルトン図、第７図は第４図に示す構成において各変
速段を設定するために設定可能な係合・解放の組み合せ
をまとめて示す作動表、第８図ないし第16図はこの発明
の他の実施例をそれぞれ示すスケルトン図である。 1,2,3…遊星歯車機構、1S,2S,3S…サンギヤ、1C,2C,3C
…キャリヤ、1R,2R,3R……リングギヤ、４……入力軸。

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三組のシングルピニオン型遊星歯
   車機構を備え、 第１遊星歯車機構のキャリヤと第２遊星歯車機構のリン
   グギヤと第３遊星歯車機構のリングギヤとの三者が常時
   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遊星歯車機構のサンギヤと第２遊星歯車
   機構のサンギヤとが第１の係合手段を介して選択的に連
   結され、また第２遊星歯車機構のキャリヤと第３遊星歯
   車機構の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、さらに第１遊星歯車機構のサ
   ンギヤが第２の係合手段を介して入力軸に選択的に連結
   されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第３
   の係合手段を介して前記入力軸に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。