JP3329095B2 - Gear transmission - Google Patents

Gear transmission

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JP3329095B2
JP3329095B2 JP26320194A JP26320194A JP3329095B2 JP 3329095 B2 JP3329095 B2 JP 3329095B2 JP 26320194 A JP26320194 A JP 26320194A JP 26320194 A JP26320194 A JP 26320194A JP 3329095 B2 JP3329095 B2 JP 3329095B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車両用の歯車変速装
置に関し、特にキャリヤとリングギヤとを相互に連結し
た一対のシングルピニオン型遊星歯車機構からなる主変
速部分を備えた自動変速機用の歯車変速装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear transmission for a vehicle and, more particularly, to an automatic transmission having a main transmission portion comprising a pair of single pinion type planetary gear mechanisms in which a carrier and a ring gear are interconnected. The present invention relates to a gear transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用自動変速機の歯車変速装置に複数
組の遊星歯車機構が用いられていることは周知のとおり
である。この遊星歯車機構の使用の仕方、具体的にはそ
の数や各回転要素の連結関係を異ならせることにより、
設定可能な変速段数や変速比などをより多様に変化させ
ることができ、またその配列の仕方によっては、歯車変
速装置の全体としての外径や長さが大小に変化する。
2. Description of the Related Art It is well known that a plurality of sets of planetary gear mechanisms are used in a gear transmission of an automatic transmission for a vehicle. By changing the way of using this planetary gear mechanism, specifically the number and the connection relationship of each rotating element,
The number of shift stages that can be set, the gear ratio, and the like can be changed more variously, and the outer diameter and length of the entire gear transmission vary greatly depending on the arrangement.

【0003】自動変速機あるいはこれに使用される歯車
変速装置は、基本的には小型軽量であることが望まし
く、そこで例えば2組のシングルピニオン型遊星歯車機
構を使用する場合、それらのキャリヤとリングギヤとを
相互に連結するいわゆる“CR−CR”結合の構成が従
来、多用されている。これは、それぞれの遊星歯車機構
を互いに接近させて配置することができ、また実用に適
した変速比の前進4段を設定することが可能であるなど
の利点を備えているからである。また一方、車両の全体
としての動力性能を向上させるために、自動変速機での
設定可能な変速段をより多くすることが求められる場合
もあり、そこで例えば特開平3−56746号公報に記
載された発明では、“CR−CR”結合の2組のシング
ルピニオン型遊星歯車機構に対して、更にシングルピニ
オン型の第3の遊星歯車機構を付加し、全体として前進
6段・後進2段を設定可能なように構成している。
It is desirable that the automatic transmission or the gear transmission used for the transmission is basically small and lightweight. Therefore, when two sets of single pinion type planetary gear mechanisms are used, for example, their carrier and ring gear are required. In the past, a so-called "CR-CR" bond configuration for interconnecting the two has been widely used. This is because the planetary gear mechanisms can be arranged close to each other, and there are advantages such that four forward speeds with a gear ratio suitable for practical use can be set. On the other hand, in order to improve the power performance of the vehicle as a whole, in some cases, it is required to increase the number of shift stages that can be set in the automatic transmission. Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-56746 discloses this. In this invention, a single-pinion type third planetary gear mechanism is further added to the two sets of single-pinion type planetary gear mechanisms of the "CR-CR" connection, and a total of six forward steps and two reverse steps are set. It is configured as possible.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで複数組の遊星
歯車機構を使用した歯車変速装置で設定される変速比
は、変速に関与した遊星歯車機構のギヤ比(サンギヤの
歯数とリングギヤの歯数との比)によって定まり、一般
的には、車両全体としての動力性能を良好にし、かつ変
速制御を容易にするなどのために、各変速比が等比級数
に近い関係になることが望まれる。一方、その遊星歯車
機構におけるギヤ比は、製造可能な内外径差や許容され
る外径などによって制約を受ける。
The gear ratio set in a gear transmission using a plurality of sets of planetary gear mechanisms depends on the gear ratio of the planetary gear mechanism involved in shifting (the number of teeth of the sun gear and the number of teeth of the ring gear). In general, it is desired that each gear ratio has a relationship close to a geometric series in order to improve the power performance of the entire vehicle and facilitate gear shift control. . On the other hand, the gear ratio in the planetary gear mechanism is limited by the difference in the inner and outer diameters that can be manufactured and the allowable outer diameter.

【0005】しかるに、上述した従来の歯車変速装置で
は、前進6段の各変速段の変速比を実用に供し得る程度
の等比級数に近い関係となるように設定するとすれば、
それに基づいて定まる各遊星歯車機構のギヤ比のうちい
ずれかのギヤ比が、通常、使用しない程度に小さい値に
なる。遊星歯車機構のギヤ比を小さくするためには、サ
ンギヤを小径にするか、リングギヤを大径にする必要が
あるが、サンギヤの内径は、その内周側に入力軸あるい
は中間軸などの回転軸を配置する関係上、ある程度以上
には小さくすることができず、したがってギヤ比を小さ
くするにはリングギヤの外径を大きくせざるを得ないの
が実情であり、そのため上記従来の歯車変速装置では、
好適な変速比を得るためには、いずれかの遊星歯車機構
が大径化し、歯車変速装置全体として大型化する不都合
があった。
However, in the conventional gear transmission described above, if the gear ratios of the six forward gears are set so as to have a relationship close to a geometric series that can be practically used,
Any one of the gear ratios of the respective planetary gear mechanisms determined based on the value is usually small enough not to be used. In order to reduce the gear ratio of the planetary gear mechanism, it is necessary to reduce the diameter of the sun gear or increase the diameter of the ring gear, but the inner diameter of the sun gear is such that the input shaft or intermediate shaft Due to the disposition of the ring gear, it cannot be reduced to a certain degree or more, and therefore, in order to reduce the gear ratio, the outer diameter of the ring gear must be increased. ,
In order to obtain a suitable gear ratio, there is a disadvantage that one of the planetary gear mechanisms has a large diameter and the entire gear transmission has a large size.

【0006】このような不都合を避けるために、外径が
小さく、したがってギヤ比が一般に使用されている程度
の遊星歯車機構を使用するとすれば、いずれかの変速段
での変速比が、想定した値から大きくずれてしまい、換
言すれば、変速比のステップ幅(変速比同士の比率)
が、いずれかの変速段での間で他のステップ幅とは大き
く相違してしまい、その結果、変速ショックが増大し、
あるいは変速制御が難しくなるなどのおそれがある。
In order to avoid such inconvenience, assuming that a planetary gear mechanism having a small outer diameter and a gear ratio generally used is used, the gear ratio at any one of the gears is assumed. The value greatly deviates from the value, in other words, the step width of the gear ratio (the ratio between the gear ratios)
However, there is a large difference between any one of the gears and the other step widths.
Alternatively, there is a possibility that shift control becomes difficult.

【0007】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたもので、“CR−CR”結合の利点を生かして小型
軽量であり、しかも変速ショックを低減し、あるいは動
力性能を向上させることのできる歯車変速装置を提供す
ることを目的とするものである。
[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be made compact and lightweight by taking advantage of the "CR-CR" connection, and can reduce shift shock or improve power performance. It is an object to provide a gear transmission.

【0008】[0008]

【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、“CR−CR”結合の一対のシング
ルピニオン型遊星歯車機構からなる主変速部に対して、
ダブルピニオン型遊星歯車機構を第3遊星歯車機構とし
て同一軸線上に配置し、全体として前進6段を設定可能
なように構成したものである。すなわちこの発明は、互
いに同心円上に配置されたサンギヤとリングギヤとの間
にキャリヤによって保持されたピニオンが配置された一
対のシングルピニオン型遊星歯車機構が同一軸線上に配
置されるとともに、一方のシングルピニオン型遊星歯車
機構におけるキャリヤと他方のシングルピニオン型遊星
歯車機構におけるリングギヤとが連結され、かつ一方の
シングルピニオン型遊星歯車機構におけるリングギヤと
他方のシングルピニオン型遊星歯車機構におけるキャリ
ヤとが連結されてなる主変速部を備えた歯車変速装置に
おいて、第3サンギヤとこの第3サンギヤに対して同心
円上に配置された第3リングギヤとこれらの第3サンギ
ヤおよび第3リングギヤの間に配置されかつ互いに噛合
する少なくとも一対のピニオンを回転自在に保持する第
3キャリヤとを備えたダブルピニオン型第3遊星歯車機
構が前記主変速部と同一軸線上に配置され、主変速部に
おける一方のシングルピニオン型遊星歯車機構のキャリ
ヤが前記第3リングギヤに連結されるとともに、これら
のキャリヤと第3リングギヤとが出力要素に連結され、
また前記主変速部における一方のシングルピニオン型
星歯車機構のサンギヤが前記第3サンギヤに連結さ
れ、さらに前記第3キャリヤを選択的に固定するブレー
キが設けられ、前記主変速部における前記出力要素と一
体となって回転する回転要素以外の互いに独立して回転
する三つの回転要素に選択的に動力を入力するように構
成されていることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a main transmission section comprising a pair of single-pinion type planetary gear mechanisms of "CR-CR" connection.
The double pinion type planetary gear mechanism is arranged on the same axis as the third planetary gear mechanism, and is configured such that six forward gears can be set as a whole. That is , the present invention
Between the sun gear and the ring gear arranged on concentric circles
Where the pinion held by the carrier is located
A pair of single pinion type planetary gear mechanisms are
And one single pinion type planetary gear
Carrier and other single pinion type planet in mechanism
The ring gear in the gear mechanism is connected and one of the
Ring gear in single pinion type planetary gear mechanism
Carry in the other single pinion type planetary gear mechanism
In the gear transmission having a main transmission portion Ya and is ing is connected, coaxially with the third sun gear with respect to the third sun gear
A double pinion type third including a third ring gear arranged on a circle and a third carrier arranged between the third sun gear and the third ring gear and rotatably holding at least a pair of pinions meshing with each other. a planetary gear mechanism which is arranged on the same axis as the main transmission section, along with the carrier of one of the single-pinion type Yu Review gear in the main transmission section is connected to the third ring gear, and these carrier and a third ring gear Is connected to the output element,
One single pinion type in the main transmission portion
The sun gear of the Yu star gear mechanism is connected to the third sun gear, further brake for selectively fixing said third carrier provided et al is, the output element of the main transmission section and one
Rotates independently of each other, except for rotating elements that rotate as a body
To selectively input power to the three rotating elements
Is to shall and Features that have been made.

【0009】[0009]

【作用】この発明の歯車変速装置では、主変速部のみに
よって4つの前進段を設定することができ、また第3キ
ャリヤをブレーキによって固定した状態でそのサンギヤ
に入力することにより、第3遊星歯車機構のみで変速段
を設定でき、その変速比は、ダブルピニオン型の第3の
遊星歯車機構のギヤ比によって決まるが、シングルピニ
オン型遊星歯車機構に比較して小さいギヤ比を選択でき
るので、ステップ幅が他のステップ幅と特には異なるこ
とのない第2速が設定される。そして主変速部で最高速
段を設定している状態の固定要素を、第3遊星歯車機構
のキャリヤを固定することにより、逆回転させれば、出
力要素が更に高速で正回転し、その結果、全体として
は、前進6段を設定することができる。またそれらの前
進段の変速比のステップ幅が近似した値になる。
In the gear transmission according to the present invention, the four forward gears can be set only by the main transmission portion, and the third carrier is input to the sun gear in a state where the third carrier is fixed by the brake, so that the third planetary gear is provided. The gear stage can be set only by the mechanism, and the gear ratio is determined by the gear ratio of the third planetary gear mechanism of the double pinion type. However, since a smaller gear ratio can be selected as compared with the single pinion type planetary gear mechanism, A second speed is set, the width of which is not particularly different from other step widths. If the fixed element in the state where the highest speed is set in the main transmission portion is rotated in the reverse direction by fixing the carrier of the third planetary gear mechanism, the output element rotates forward at a higher speed. As a whole, six forward speeds can be set. Further, the step widths of the speed ratios of the forward gears are approximate values.

【0010】[0010]

【実施例】つぎにこの発明を実施例に基づいてより具体
的に説明する。図1において、それぞれシングルピニオ
ン型の遊星歯車機構である第1遊星歯車機構G1 と第2
遊星歯車機構G2 とが同一軸線上に互いに隣接して配置
され、さらにダブルピニオン型の第3遊星歯車機構G3
がこれら第1および第2の遊星歯車機構G1 ,G2に対
して同一軸線上に配置されている。これらの遊星歯車機
構G1 ,G2 ,G3の配列順序は、ロックアップクラッ
チ付きトルクコンバータTC 側から、第3遊星歯車機構
G3 、第1遊星歯車機構G1 、第2遊星歯車機構G2 の
順序である。
Next, the present invention will be described more specifically based on embodiments. In FIG. 1, a first planetary gear mechanism G1 and a second planetary gear mechanism
The planetary gear mechanism G2 is disposed adjacent to each other on the same axis, and a double pinion type third planetary gear mechanism G3
Are arranged on the same axis with respect to the first and second planetary gear mechanisms G1 and G2. The arrangement order of these planetary gear mechanisms G1, G2, G3 is such that the third planetary gear mechanism G3, the first planetary gear mechanism G1, and the second planetary gear mechanism G2 are arranged from the torque converter TC side with the lock-up clutch.

【0011】第1遊星歯車機構G1 は、サンギヤS1 と
このサンギヤS1 に対して同心円状に配置したリングギ
ヤR1 とこれらのサンギヤS1 およびリングギヤR1 に
噛合するピニオンP1 を回転自在に保持したキャリヤC
1 とを主たる回転要素とするものである。また、第2遊
星歯車機構G2 は、同様に、サンギヤS2 とこのサンギ
ヤS2 に対して同心円状に配置したリングギヤR2 とこ
れらのサンギヤS2 およびリングギヤR2 に噛合するピ
ニオンP2 を回転自在に保持したキャリヤC2とを主た
る回転要素とするものである。そして第1遊星歯車機構
G1 のキャリヤC1 と第2遊星歯車機構G2 のリングギ
ヤR2 とが連結され、また第1遊星歯車機構G1 のリン
グギヤR1 と第2遊星歯車機構G2 のキャリヤC2 とが
連結されており、これら第1および第2の遊星歯車機構
G1 ,G2 が主変速部を構成している。
The first planetary gear mechanism G1 comprises a carrier C rotatably holding a sun gear S1, a ring gear R1 concentrically arranged with respect to the sun gear S1, and a pinion P1 meshing with the sun gear S1 and the ring gear R1.
1 is the main rotating element. Similarly, the second planetary gear mechanism G2 includes a carrier C2 rotatably holding a sun gear S2, a ring gear R2 concentrically arranged with respect to the sun gear S2, and a pinion P2 meshing with the sun gear S2 and the ring gear R2. Are the main rotating elements. Then, the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1 and the ring gear R2 of the second planetary gear mechanism G2 are connected, and the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism G1 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 are connected. The first and second planetary gear mechanisms G1 and G2 constitute a main transmission.

【0012】また、第3遊星歯車機構G3 は、サンギヤ
S3 とリングギヤR3 とこれらの間に配置された少なく
とも一対のピニオンP3 を回転自在に保持するキャリヤ
C3とを主たる回転要素とするものである。そのリング
ギヤR3 が第1遊星歯車機構G1 のキャリヤC1 に連結
されるとともに、これらリングギヤR3 とキャリヤC1
とが出力要素である出力ギヤ(カウンタギヤ)GO に連
結され、さらにサンギヤS3 が第1遊星歯車機構G1 の
サンギヤS1 に連結されている。
The third planetary gear mechanism G3 has a sun gear S3, a ring gear R3, and a carrier C3 rotatably holding at least a pair of pinions P3 disposed therebetween as main rotating elements. The ring gear R3 is connected to the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1, and the ring gear R3 and the carrier C1 are connected.
Are connected to an output gear (counter gear) GO as an output element, and a sun gear S3 is connected to a sun gear S1 of the first planetary gear mechanism G1.

【0013】つぎにクラッチ手段およびブレーキ手段に
ついて説明すると、前記トルクコンバータTC のタービ
ンランナーから動力の伝達される入力軸1が、各遊星歯
車機構G1 ,G2 ,G3 の中心軸線に沿って配置されて
おり、この入力軸1と第3遊星歯車機構G3 のサンギヤ
S3 との間に、多板クラッチである第1クラッチK1が
配置され、また、入力軸1と第2遊星歯車機構G2 にお
けるキャリヤC2 との間に、多板クラッチである第2ク
ラッチK2 が配置されている。さらに、入力軸1と第1
遊星歯車機構G1 のサンギヤS1 との間に多板クラッチ
である第3クラッチK3 が配置されている。
Next, the clutch means and the brake means will be described. The input shaft 1 to which power is transmitted from the turbine runner of the torque converter TC is arranged along the center axis of each of the planetary gear mechanisms G1, G2, G3. A first clutch K1, which is a multi-plate clutch, is disposed between the input shaft 1 and the sun gear S3 of the third planetary gear mechanism G3. The carrier C2 of the input shaft 1 and the second planetary gear mechanism G2 are connected to each other. A second clutch K2, which is a multi-plate clutch, is disposed between the two. Further, the input shaft 1 and the first
A third clutch K3, which is a multi-plate clutch, is arranged between the planetary gear mechanism G1 and the sun gear S1.

【0014】ブレーキ手段として、第2遊星歯車機構G
2 におけるサンギヤS2 を選択的に固定する第1ブレー
キB1 と、第1遊星歯車機構G1 のリングギヤR1 およ
び第2遊星歯車機構G2 のキャリヤC2 を選択的に固定
する第2ブレーキB2 と、第3遊星歯車機構G3 のキャ
リヤC3 を選択的に固定する第3ブレーキB3 とが設け
られている。
As a braking means, a second planetary gear mechanism G
A second brake B2 for selectively fixing the sun gear S2 of the first planetary gear mechanism G1, a ring gear R1 of the first planetary gear mechanism G1 and a carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2, and a third planetary gear. A third brake B3 for selectively fixing the carrier C3 of the gear mechanism G3 is provided.

【0015】上述した歯車変速装置においては、前記の
クラッチやブレーキを図2に示すように係合させること
により、前進6段・後進1段の変速段を設定することが
できる。なお、図2において○印は係合状態、空欄は解
放状態をそれぞれ示す。また図2において、変速比の具
体値は、第1遊星歯車機構G1 のギヤ比ρ1 を“0.4
8”、第2遊星歯車機構G2 のギヤ比ρ2 を“0.3
7”、第3遊星歯車機構G3 のギヤ比ρ3 を“0.4
7”とした場合の値である。さらに図1に示す構成の歯
車変速装置についての共線図を図3に示す。以下、各変
速段について簡単に説明する。
In the above-described gear transmission, by engaging the clutch and the brake as shown in FIG. 2, it is possible to set six forward speeds and one reverse speed. In FIG. 2, a circle indicates an engaged state, and a blank indicates a released state. In FIG. 2, the specific value of the gear ratio is obtained by setting the gear ratio ρ1 of the first planetary gear mechanism G1 to “0.4”.
8 "and the gear ratio ρ2 of the second planetary gear mechanism G2 is set to" 0.3
7 "and the gear ratio ρ3 of the third planetary gear mechanism G3 is set to" 0.4
3 is a nomographic chart of the gear transmission having the configuration shown in FIG. 1. Each shift speed will be briefly described below.

【0016】前進第1速は、第1クラッチK1 および第
2ブレーキB2 を係合させることにより設定する。すな
わち第1のサンギヤS1 に入力するとともに、そのリン
グギヤR1 を固定することにより設定する。したがって
第1遊星歯車機構1においては、リングギヤR1 を固定
した状態でサンギヤS3 を入力軸1と共に回転させるこ
とになるから、キャリヤC1 およびこれと一体の出力ギ
ヤGO が入力軸1に対して大きく減速されて正回転(入
力軸1と同方向の回転)し、前進段で最も変速比の大き
い第1速となる。したがってこの第1速は主変速部の第
1遊星歯車機構G1 のみによって設定されることにな
る。
The first forward speed is set by engaging the first clutch K1 and the second brake B2. That is, the input is made to the first sun gear S1 and set by fixing the ring gear R1. Therefore, in the first planetary gear mechanism 1, the sun gear S3 is rotated together with the input shaft 1 with the ring gear R1 fixed, so that the carrier C1 and the output gear GO integrated therewith are greatly reduced with respect to the input shaft 1. As a result, the motor rotates forward (rotation in the same direction as the input shaft 1) and becomes the first speed having the largest gear ratio in the forward gear. Therefore, the first speed is set only by the first planetary gear mechanism G1 of the main transmission section.

【0017】第2速は、上記の第1速の状態から、第2
ブレーキB2 に替えて第3ブレーキB3 を係合させるこ
とにより設定する。すなわち第3遊星歯車機構G3 のサ
ンギヤS3 に入力するとともに、第3遊星歯車機構G3
のキャリヤC3 を固定する。したがって第3遊星歯車機
構G3 では、キャリヤC3 を固定した状態でサンギヤS
3 が入力軸1と共に回転するので、リングギヤR3 およ
びこれと一体の出力ギギヤGO が第3遊星歯車機構G3
のギヤ比ρ3 に応じて減速されて正回転し、第1速より
も変速比が若干小さい第2速となる。すなわちこの第2
速は第3遊星歯車機構G3 のみによって設定される。
The second speed is changed from the state of the first speed to the second speed.
The setting is made by engaging the third brake B3 instead of the brake B2. That is, the signal is input to the sun gear S3 of the third planetary gear mechanism G3 and the third planetary gear mechanism G3
Carrier C3 is fixed. Therefore, in the third planetary gear mechanism G3, with the carrier C3 fixed, the sun gear S
3 rotates together with the input shaft 1, so that the ring gear R3 and the output gear gear GO integrated therewith are connected to the third planetary gear mechanism G3.
The speed is reduced according to the gear ratio .rho.3 to make a forward rotation, and the speed is changed to the second speed, which is slightly smaller than the first speed. That is, this second
The speed is set only by the third planetary gear mechanism G3.

【0018】第3速は、第2速の状態から第3ブレーキ
B3 に替えて第1ブレーキB1 を係合させることにより
設定する。すなわち第1遊星歯車機構G1 のサンギヤS
1 に入力するとともに、第2遊星歯車機構G2 のサンギ
ヤS2 を固定する。したがって第1遊星歯車機構G1 で
は、キャリヤC1 に出力ギヤGO からの負荷が掛かって
いるので、リングギヤR1 が逆回転(入力軸1とは反対
方向の回転)しようとし、それに伴って第2遊星歯車機
構G2 では、リングギヤR2 に出力ギヤGO からの負荷
が掛かった状態でキャリヤC2 が逆回転しようとするの
で、サンギヤS2 が逆回転しようとする。しかしこのサ
ンギヤS2 が第1ブレーキB1 で固定されているため
に、結局、キャリヤC2 は正回転し、またリングギヤR
2 およびこれと一体の出力ギヤGO が第1速の場合より
も高速で正回転する。すなわち第3速が設定される。し
たがってこの第3速は主変速部のみによって設定され
る。
The third speed is set by engaging the first brake B1 instead of the third brake B3 from the state of the second speed. That is, the sun gear S of the first planetary gear mechanism G1
1 and fix the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism G2. Accordingly, in the first planetary gear mechanism G1, the load from the output gear GO is applied to the carrier C1, so that the ring gear R1 tries to rotate in the reverse direction (rotation in the opposite direction to the input shaft 1), and accordingly, the second planetary gear In the mechanism G2, the carrier C2 attempts to rotate in the reverse direction while the load from the output gear GO is applied to the ring gear R2, so that the sun gear S2 attempts to rotate in the reverse direction. However, since the sun gear S2 is fixed by the first brake B1, the carrier C2 rotates forward and the ring gear R
2 and the output gear GO integrated therewith rotate forward at a higher speed than in the case of the first speed. That is, the third speed is set. Therefore, the third speed is set only by the main transmission.

【0019】第4速は、第1クラッチK1 および第2ク
ラッチK2 を係合させる。その結果、第1遊星歯車機構
G1 では、サンギヤS1 とリングギヤR1 とが入力軸1
と共に回転することになるので、その全体が一体となっ
て回転し、出力ギヤGO が入力軸1と等速度で回転す
る。すなわち直結段である第4速となる。この場合も主
変速部のみによって第4速が設定される。
In the fourth speed, the first clutch K1 and the second clutch K2 are engaged. As a result, in the first planetary gear mechanism G1, the sun gear S1 and the ring gear R1 are connected to the input shaft 1
The output gear GO rotates at the same speed as the input shaft 1 as a whole. That is, the fourth speed, which is the directly connected stage, is established. Also in this case, the fourth speed is set only by the main transmission portion.

【0020】第5速は、第2クラッチK2 と第1ブレー
キB1 とを係合させることにより設定する。すなわち第
2遊星歯車機構G2 のキャリヤC2 に入力するととも
に、そのサンギヤS2 を固定する。その結果、キャリヤ
C2 およびこれに連結してある出力ギヤGO は、キャリ
ヤC2 および入力軸1よりも高速で正回転し、オーバー
ドライブ段である第5速となる。したがってこの第5速
も主変速部のみによって設定される。
The fifth speed is set by engaging the second clutch K2 and the first brake B1. That is, the input is made to the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2, and the sun gear S2 is fixed. As a result, the carrier C2 and the output gear GO connected to the carrier C2 rotate forward at a higher speed than the carrier C2 and the input shaft 1, and are in the fifth speed, which is an overdrive stage. Therefore, the fifth speed is also set only by the main transmission.

【0021】第6速は、第5速の状態から第1ブレーキ
B1 に替えて第3ブレーキB3 を係合させることにより
設定する。すなわち第5速の状態では、第3遊星歯車機
構G3 においてリングギヤR3 が出力ギヤGO と共に高
速で正回転し、それに伴ってサンギヤS3 が更に高速で
正回転し、これに対してキャリヤC3 が入力軸1よりも
低速で正回転している。したがってこの状態からキャリ
ヤC3 を第3ブレーキB3 で固定すれば、リングギヤR
3 およびサンギヤS3 が更に増速され、その結果、第2
のオーバードライブ段である第6速が設定される。
The sixth speed is set by engaging the third brake B3 instead of the first brake B1 from the state of the fifth speed. That is, in the fifth speed state, in the third planetary gear mechanism G3, the ring gear R3 rotates forward at high speed together with the output gear GO, and accordingly the sun gear S3 rotates forward at higher speed, while the carrier C3 is driven by the input shaft. It is rotating forward at a speed lower than 1. Therefore, if the carrier C3 is fixed by the third brake B3 from this state, the ring gear R
3 and sun gear S3 are further accelerated, so that the second
The sixth speed, which is the overdrive stage, is set.

【0022】さらに後進段について説明すると、後進段
は第3クラッチK3 および第2ブレーキB2 を係合させ
ることにより設定する。すなわち、第2遊星歯車機構G
2 におけるサンギヤS2 を入力軸1に連結する一方、そ
のキャリヤC2 を固定する。その結果、リングギヤR2
およびこれと一体の出力ギヤGO が入力軸1に対して反
転させられて回転し、後進段となる。
The reverse gear will be described. The reverse gear is set by engaging the third clutch K3 and the second brake B2. That is, the second planetary gear mechanism G
2 is connected to the input shaft 1 while its carrier C2 is fixed. As a result, the ring gear R2
And the output gear GO integrated therewith is rotated in reverse with respect to the input shaft 1, and the reverse gear is set.

【0023】上述した図1に示す歯車変速装置において
も、変速制御を容易にするために、一方向クラッチを適
宜に付加することが可能であり、その一例を図4に示し
てある。すなわち第1ブレーキB1 と直列に第4クラッ
チK4 が配置されおり、またこの第1ブレーキB1 と第
2遊星歯車機構G2 におけるキャリヤC2 との間に第1
一方向クラッチF1 が直列に配列されている。さらに第
1ブレーキB1 に対して第2一方向クラッチF2 が並列
に配置されている。すなわち第1一方向クラッチF1 と
第2一方向クラッチF2 とが第2遊星歯車機構G2 にお
けるキャリヤC2 と所定の固定部との間に直列に配列さ
れている。
Also in the gear transmission shown in FIG. 1 described above, a one-way clutch can be appropriately added to facilitate gear shifting control, and an example is shown in FIG. That is, a fourth clutch K4 is arranged in series with the first brake B1, and a first clutch K2 is provided between the first brake B1 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2.
One-way clutches F1 are arranged in series. Further, a second one-way clutch F2 is arranged in parallel with the first brake B1. That is, the first one-way clutch F1 and the second one-way clutch F2 are arranged in series between the carrier C2 and the predetermined fixed portion in the second planetary gear mechanism G2.

【0024】図4に示す歯車変速装置についての係合作
動表を図5に示してある。なお、図5において◎印は、
エンジンブレーキ時に係合させることを示す。前述した
ように第1速は、第1遊星歯車機構G1 のリングギヤR
1 およびこれと一体の第2遊星歯車機構G2 のキャリヤ
C2 を固定して設定するが、図4に示す構成において
は、第1一方向クラッチF1 と第2一方向クラッチF2
とが係合して、これらリングギヤR1 とキャリヤC2 と
を固定する。そのためエンジンブレーキ時にはトルク伝
達の方向性のない多板ブレーキである第2ブレーキB2
を係合させることになる。また第3速においては、第2
遊星歯車機構G2 のサンギヤS2 を固定して設定するの
で、第4クラッチK4 を係合させることに伴って第2一
方向クラッチF2 を係合させ、サンギヤS2 を固定す
る。この場合、第2一方向クラッチF2 に作用するトル
クの方向が反転すると、この一方向クラッチF2 が解放
させられてしまうため、エンジンブレーキ時には第2一
方向クラッチF2 と並列の関係にある第1ブレーキB1
を係合させる。さらに第4速は第1クラッチK1 と第2
クラッチK2 とを係合させて第1遊星歯車機構G1 の全
体を一体回転させればよいのであるが、この状態で第4
クラッチK4 を係合させることに伴って第2遊星歯車機
構G2 の全体が一体回転し、そのリングギヤR2 から出
力ギヤGO にトルクが伝達されることになる。したがっ
て第1遊星歯車機構G1 に掛かるトルクを減少させるこ
とができる。なお、他の変速段については、図1に示す
歯車変速装置と同様にして設定することができる。
FIG. 5 shows an engagement operation table for the gear transmission shown in FIG. In addition, in FIG.
Indicates engagement during engine braking. As described above, the first speed is set by the ring gear R of the first planetary gear mechanism G1.
1 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 integral therewith are fixedly set. In the configuration shown in FIG. 4, the first one-way clutch F1 and the second one-way clutch F2
Engages to fix the ring gear R1 and the carrier C2. Therefore, at the time of engine braking, the second brake B2 is a multi-disc brake having no direction of torque transmission.
Will be engaged. In the third speed, the second
Since the sun gear S2 of the planetary gear mechanism G2 is fixedly set, the second one-way clutch F2 is engaged with the engagement of the fourth clutch K4 to fix the sun gear S2. In this case, when the direction of the torque acting on the second one-way clutch F2 is reversed, this one-way clutch F2 is released, so that the first brake which is in parallel with the second one-way clutch F2 during engine braking. B1
Is engaged. In the fourth speed, the first clutch K1 and the second clutch
The clutch K2 can be engaged to rotate the entire first planetary gear mechanism G1 integrally.
The engagement of the clutch K4 causes the entire second planetary gear mechanism G2 to rotate integrally, and the torque is transmitted from the ring gear R2 to the output gear GO. Therefore, the torque applied to the first planetary gear mechanism G1 can be reduced. The other gears can be set in the same manner as in the gear transmission shown in FIG.

【0025】図4に示す歯車変速装置をより具体化した
一例を図6に示してある。図6において、ケーシング2
の軸線方向におけるほぼ中間部には、その内部を左右に
二分するように円環状のセンターサポート部3が、中心
部に向けて突設されている。このセンターサポート部3
に対して図6の左側(トルクコンバータとは反対側)に
主変速部が配置され、またセンターサポート部3の右側
(トルクコンバータ側)に出力ギヤGO と第3遊星歯車
機構G3 とが配置されている。すなわちセンターサポー
ト部3の左側に隣接して第1遊星歯車機構G1 が配置さ
れており、さらにこれに隣接して第2遊星歯車機構G2
が配置されている。第1遊星歯車機構G1 におけるリン
グギヤR1 の円筒部分が、第2遊星歯車機構G2 の外周
側に延びており、その先端部分が第2遊星歯車機構G2
のキャリヤC2 に一体回転するよう連結されている。ま
た第2遊星歯車機構G2 のリングギヤR2 は、第1遊星
歯車機構G1 におけるリングギヤR1 の円筒部分の内周
側にあり、その端部が第1遊星歯車機構G1 のキャリヤ
C1 に一体回転するよう連結されている。
FIG. 6 shows a more specific example of the gear transmission shown in FIG. In FIG. 6, the casing 2
An annular center support portion 3 is protruded toward the center so as to divide the inside into two parts at the substantially middle portion in the axial direction. This center support section 3
6, the main transmission portion is disposed on the left side (opposite side of the torque converter) in FIG. 6, and the output gear GO and the third planetary gear mechanism G3 are disposed on the right side (torque converter side) of the center support portion 3. ing. That is, the first planetary gear mechanism G1 is disposed adjacent to the left side of the center support portion 3, and the second planetary gear mechanism G2 is also adjacent to the first planetary gear mechanism G2.
Is arranged. The cylindrical portion of the ring gear R1 in the first planetary gear mechanism G1 extends to the outer peripheral side of the second planetary gear mechanism G2, and the distal end portion thereof extends to the second planetary gear mechanism G2.
The carrier C2 is connected so as to rotate integrally. The ring gear R2 of the second planetary gear mechanism G2 is located on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the ring gear R1 in the first planetary gear mechanism G1, and its end is connected to the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1 so as to rotate integrally. Have been.

【0026】中心軸線に沿って配置した入力軸(インタ
ーミーディエットシャフト)1の外周側には、サンギヤ
軸4と第1の連結軸5とが回転自在に配置されている。
第1の連結軸5は、サンギヤ軸4よりも図6の左側(軸
端部側)に配置されており、その一端部に第2遊星歯車
機構G2 におけるキャリヤC2 がスプライン嵌合すると
ともに、この第1の連結軸5の他方の端部は、第2クラ
ッチK2 に連結されている。またこの第1の連結軸5の
外周側に第2の連結軸6が回転自在に配置されており、
この第2の連結軸6の一方の端部には第2遊星歯車機構
G2 におけるサンギヤS2 が形成され、またその第2の
連結軸6の他方の端部は、第3クラッチK3 および第4
クラッチK4 に連結されている。
A sun gear shaft 4 and a first connection shaft 5 are rotatably arranged on the outer peripheral side of an input shaft (intermeet shaft) 1 arranged along the center axis.
The first connecting shaft 5 is disposed on the left side (the shaft end side) of FIG. 6 with respect to the sun gear shaft 4, and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 is spline-fitted to one end thereof. The other end of the first connecting shaft 5 is connected to the second clutch K2. A second connecting shaft 6 is rotatably arranged on the outer peripheral side of the first connecting shaft 5.
A sun gear S2 of the second planetary gear mechanism G2 is formed at one end of the second connection shaft 6, and the other end of the second connection shaft 6 is connected to the third clutch K3 and the fourth clutch K3.
It is connected to the clutch K4.

【0027】前記サンギヤ軸4の一端部には、第3遊星
歯車機構G3 におけるサンギヤS3が形成されるととも
に、そのサンギヤ軸4の他方の端部には第1遊星歯車機
構G1 におけるサンギヤS1 がスプライン嵌合してい
る。このサンギヤ軸4の外周側には、第1遊星歯車機構
G1 におけるキャリヤC1 の円筒軸部が回転自在に嵌合
しており、そのキャリヤC1 の円筒軸部の外周側に出力
ギヤGO の円筒軸部がスプライン嵌合している。そして
これら出力ギヤGO の円筒軸部およびキャリヤC1 の円
筒軸部は、前記センターサポート部3の内周部に配置し
た一対のテーパーローラベアリング7によって回転自在
に支持されている。
A sun gear S3 of the third planetary gear mechanism G3 is formed at one end of the sun gear shaft 4, and a sun gear S1 of the first planetary gear mechanism G1 is splined at the other end of the sun gear shaft 4. Mated. A cylindrical shaft portion of the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1 is rotatably fitted on the outer peripheral side of the sun gear shaft 4. A cylindrical shaft portion of the output gear GO is mounted on the outer peripheral side of the cylindrical shaft portion of the carrier C1. The part is spline-fitted. The cylindrical shaft of the output gear GO and the cylindrical shaft of the carrier C1 are rotatably supported by a pair of tapered roller bearings 7 arranged on the inner periphery of the center support 3.

【0028】前記第1遊星歯車機構G1 におけるリング
ギヤR1 の外周面に複数の摩擦板がスプライン嵌合され
ており、これらの摩擦板と交互に配置した他の摩擦板
が、ケーシング2の内周面にスプライン嵌合しており、
ここに第2ブレーキB2 が形成されている。この第2ブ
レーキB2 における摩擦板を押圧するピストン8は、前
記センターサポート部3の側面に形成されたシリンダ部
に前後動自在に収容されている。また前記第3遊星歯車
機構G3 におけるキャリヤC3 には、円筒状のブレーキ
ハブ9が一体的に連結されており、そのブレーキハブ9
の外周面に複数の摩擦板がスプライン嵌合されるととも
に、これらの摩擦板に対して交互に配置した他の摩擦板
がケーシング2の内周面にスプライン嵌合しており、こ
こに第3ブレーキB3 が形成されている。そしてこの第
3ブレーキB3 における摩擦板を押圧するピストン10
は、前記センターサポート部3の側面に形成したシリン
ダ部に前後動自在に収容されている。
A plurality of friction plates are spline-fitted to the outer peripheral surface of the ring gear R1 in the first planetary gear mechanism G1, and another friction plate alternately arranged with these friction plates is connected to the inner peripheral surface of the casing 2. Is splined to
Here, a second brake B2 is formed. The piston 8 for pressing the friction plate in the second brake B2 is accommodated in a cylinder formed on the side surface of the center support 3 so as to be able to move back and forth. A cylindrical brake hub 9 is integrally connected to the carrier C3 of the third planetary gear mechanism G3.
A plurality of friction plates are spline-fitted on the outer peripheral surface of the casing 2, and other friction plates alternately arranged with respect to these friction plates are spline-fitted on the inner peripheral surface of the casing 2; The brake B3 is formed. The piston 10 for pressing the friction plate in the third brake B3
Is accommodated in a cylinder formed on the side surface of the center support portion 3 so as to be movable back and forth.

【0029】さらに前記サンギヤ軸4のトルクコンバー
タ側の端部は、半径方向で外側に延びてクラッチハブ1
1を形成しており、このクラッチハブ11と同心円状に
配置したクラッチドラム12が前記入力軸1にスプライ
ン嵌合している。そして軸線方向に互いに交互に配置し
た複数の摩擦板のうちの一方がクラッチハブ11の外周
面にスプライン嵌合し、また他方がクラッチドラム12
の内周面にスプライン嵌合しており、ここに第1クラッ
チK1 が形成されている。この第1クラッチK1 におけ
る摩擦板を押圧するピストン13は、クラッチドラム1
2によって形成されたシリンダ部に前後動自在に収容さ
れている。
Further, the end of the sun gear shaft 4 on the torque converter side extends outward in the radial direction to form the clutch hub 1.
1 and a clutch drum 12 arranged concentrically with the clutch hub 11 is spline-fitted to the input shaft 1. One of the plurality of friction plates alternately arranged in the axial direction is spline-fitted to the outer peripheral surface of the clutch hub 11, and the other is the clutch drum 12.
Is spline-fitted to the inner peripheral surface of the first clutch K1 to form a first clutch K1. The piston 13 pressing the friction plate in the first clutch K1 is
2 so as to be movable back and forth.

【0030】図7は、図1に示す歯車変速装置を改良し
て各遊星歯車機構G1 、G2 、G3の配列を替えるとと
もに隣接する変速段の間での変速で一方向クラッチを作
用させるように構成した歯車変速装置を示している。す
なわちトルクコンバータTC側から、第2遊星歯車機構
G2 、第1遊星歯車機構G1 、第3遊星歯車機構G3の
順に配列されており、その第2遊星歯車機構G2 のキャ
リヤC2 を選択的に固定する第2ブレーキB2 と並列に
一方向クラッチF3 が配置されており、またこのキャリ
ヤC2 と第1遊星歯車機構G1 のリングギヤR1 との間
には、多板クラッチである第5クラッチK5 と一方向ク
ラッチF4 とが直列に配列されている。さらにこれら第
5クラッチK5 および一方向クラッチF4 に対して、多
板クラッチである第6クラッチK6 が並列に配置されて
いる。また一方、第3遊星歯車機構G3 のキャリヤC3
を選択的に固定する第3ブレーキB3 に対して、互いに
直列に配列した多板ブレーキである第4ブレーキB4 と
一方向クラッチF5 とが、並列に配列されている。そし
て第1遊星歯車機構G1 のサンギヤS1 と第3遊星歯車
機構G3 のサンギヤS3 とが、入力軸1に直接連結され
ている。他の構成は、図1に示す構成と同様であるか
ら、図7に図1と同一の符号を付してその説明を省略す
る。
FIG. 7 shows a modification of the gear transmission shown in FIG. 1 in which the arrangement of each of the planetary gear mechanisms G1, G2, G3 is changed, and the one-way clutch is actuated in a shift between adjacent gears. 1 shows a configured gear transmission. That is, the second planetary gear mechanism G2, the first planetary gear mechanism G1, and the third planetary gear mechanism G3 are arranged in this order from the torque converter TC side, and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 is selectively fixed. A one-way clutch F3 is arranged in parallel with the second brake B2, and a fifth clutch K5 and a one-way clutch, which are a multi-plate clutch, are provided between the carrier C2 and the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism G1. F4 are arranged in series. Further, a sixth clutch K6, which is a multi-plate clutch, is arranged in parallel with the fifth clutch K5 and the one-way clutch F4. On the other hand, the carrier C3 of the third planetary gear mechanism G3
The fourth brake B4, which is a multi-plate brake, and the one-way clutch F5, which are arranged in series with each other, are arranged in parallel with the third brake B3, which selectively locks the third brake B3. The sun gear S1 of the first planetary gear mechanism G1 and the sun gear S3 of the third planetary gear mechanism G3 are directly connected to the input shaft 1. The other configuration is the same as the configuration shown in FIG. 1, and therefore, the same reference numerals as in FIG. 1 are assigned to FIG. 7, and the description thereof will be omitted.

【0031】図7に示す歯車変速装置では、前進5段・
後進1段の変速段を設定することができ、その共線図を
図8に示し、また係合作動表を図9に示してある。な
お、図9の係合作動表において、△印は係合させてもト
ルクの伝達に関与しないことを示す。
In the gear transmission shown in FIG.
One reverse gear can be set, and the alignment chart is shown in FIG. 8 and the engagement operation table is shown in FIG. In addition, in the engagement operation table of FIG. 9, a mark indicates that the engagement does not affect the transmission of torque.

【0032】これらの図から知られるように、前進第1
速は、第5クラッチK5 を係合させることに伴ってこれ
と直列の一方向クラッチF4 が係合して、第1遊星歯車
機構G1 と第2遊星歯車機構G2 との“CR−CR”結
合が成立し、この状態で第3一方向クラッチF3 が係合
して第1遊星歯車機構G1 のリングギヤR1 と第2遊星
歯車機構G2 のキャリヤC2 とが固定される。すなわち
第1遊星歯車機構G1においてそのリングギヤR1 を固
定した状態でサンギヤS1 を入力要素として回転させる
から、前述した図1に示す歯車変速装置と同様に第1速
が設定される。
As can be seen from these figures, the forward first
When the fifth clutch K5 is engaged, the one-way clutch F4 in series with the fifth clutch K5 is engaged, and the "CR-CR" connection between the first planetary gear mechanism G1 and the second planetary gear mechanism G2 is established. Is established, the third one-way clutch F3 is engaged, and the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism G1 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 are fixed. That is, in the first planetary gear mechanism G1, the sun gear S1 is rotated as an input element in a state where the ring gear R1 is fixed, so that the first speed is set as in the gear transmission shown in FIG.

【0033】この第1速の状態から第4ブレーキB4 を
係合させることに伴ってこれと直列に配列した第5一方
向クラッチF5 が係合して第3遊星歯車機構G3 におけ
るキャリヤC3 が固定され、それに伴い第1遊星歯車機
構G1 のリングギヤR1 と第2遊星歯車機構G2 のキャ
リヤC2 とが正回転することにより、これらを固定して
いた第3一方向クラッチF3 が解放される。この状態に
おいても第4一方向クラッチF4 が係合していて第1遊
星歯車機構G1 と第2遊星歯車機構G2 との“CR−C
R”結合が成立している。したがって第3遊星歯車機構
G3 においては、キャリヤC3 を固定した状態でサンギ
ヤS3 が入力要素して回転するために、前述した図1に
示す歯車変速装置と同様に前進第2速が達成される。す
なわち第1速から第2速へのアップシフトが、第4ブレ
ーキB4 を係合させることにより達成される。
When the fourth brake B4 is engaged from the state of the first speed, the fifth one-way clutch F5 arranged in series with the fourth brake B4 is engaged, and the carrier C3 of the third planetary gear mechanism G3 is fixed. As a result, the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism G1 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism G2 rotate forward, thereby releasing the third one-way clutch F3 which fixed them. Even in this state, the fourth one-way clutch F4 is engaged and the "CR-C" of the first planetary gear mechanism G1 and the second planetary gear mechanism G2 is engaged.
Therefore, in the third planetary gear mechanism G3, since the sun gear S3 rotates as an input element with the carrier C3 fixed, the third planetary gear mechanism G3 has the same configuration as the gear transmission shown in FIG. The second forward speed is achieved, that is, the upshift from the first speed to the second speed is achieved by engaging the fourth brake B4.

【0034】第3速は第2速の状態から第1ブレーキB
1 を係合させて第2遊星歯車機構G2 におけるサンギヤ
S2 を固定することにより達成される。この場合も第1
遊星歯車機構G1 と第2遊星歯車機構G2 との“CR−
CR”結合が成立しており、第1ブレーキB1 を係合さ
せることにより第3遊星歯車機構G3 におけるキャリヤ
C3 が正回転し始めるために、これを固定していた一方
向クラッチF5 が解放し、その結果、第1遊星歯車機構
G1 のサンギヤS1 を入力要素とし、かつ第2遊星歯車
機構G2 のサンギヤS2 を固定した状態が成立し、前述
した図1に示す歯車変速装置におけると同様に前進第3
速が設定される。
The third speed shifts from the second speed state to the first brake B
1 is engaged to fix the sun gear S2 in the second planetary gear mechanism G2. Also in this case the first
"CR-" between the planetary gear mechanism G1 and the second planetary gear mechanism G2.
When the first brake B1 is engaged, the carrier C3 in the third planetary gear mechanism G3 starts to rotate forward, so that the one-way clutch F5 fixing the carrier C3 is released. As a result, a state is established in which the sun gear S1 of the first planetary gear mechanism G1 is used as an input element and the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism G2 is fixed, as in the gear transmission shown in FIG. 3
Speed is set.

【0035】第4速はいわゆる直結段であって、第3速
の状態から第1ブレーキB1 を解放するとともに、第2
クラッチK2 を係合させることにより設定される。この
場合においても、第1遊星歯車機構G1 と第2遊星歯車
機構G2 との“CR−CR”結合が成立しており、した
がって第1遊星歯車機構G1 においてはそのサンギヤS
1 とリングギヤR1 とが入力軸1に連結されることにな
り、その結果、各遊星歯車機構G1 ,G2 ,G3 が一体
となって入力軸1と共に回転し、直結段となる。
The fourth speed is a so-called direct connection stage, in which the first brake B1 is released from the third speed state and the second speed is engaged.
It is set by engaging the clutch K2. Also in this case, the "CR-CR" connection between the first planetary gear mechanism G1 and the second planetary gear mechanism G2 is established, and therefore the sun gear S
1 and the ring gear R1 are connected to the input shaft 1. As a result, the respective planetary gear mechanisms G1, G2, G3 rotate together with the input shaft 1 to form a directly connected stage.

【0036】前進第5速は、第4速の状態において第1
ブレーキB1 を係合させることにより設定される。した
がって第2遊星歯車機構G2 においては、サンギヤS2
を固定した状態でキャリヤC2 が入力要素となって入力
軸1と共に回転し、したがってそのリングギヤR2 が入
力軸1に対して増速されて正回転する。このリングギヤ
R2 は第1遊星歯車機構G1 のキャリヤC1 に連結され
ているため、第1遊星歯車機構G1 においてはそのサン
ギヤS1 が入力軸1と共に回転し、かつキャリヤC1 が
入力軸1よりも増速されて正回転するから、そのリング
ギヤR1 はキャリヤC2 よりも更に高速で正回転し、そ
の結果、第4一方向クラッチF4 が解放してリングギヤ
R1 とキャリヤC2 との連結が解かれる。したがって第
1遊星歯車機構G1 のキャリヤC1 および第2遊星歯車
機構G2 のリングギヤR2 と連結されている出力ギヤG
0 が入力軸1よりも増速されて正回転し、オーバードラ
イブ段である第5速が設定される。
The fifth forward speed is the first speed in the fourth speed state.
It is set by engaging the brake B1. Therefore, in the second planetary gear mechanism G2, the sun gear S2
Is fixed, the carrier C2 becomes an input element and rotates together with the input shaft 1, so that the ring gear R2 is accelerated with respect to the input shaft 1 and rotates forward. Since the ring gear R2 is connected to the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1, the sun gear S1 rotates together with the input shaft 1 in the first planetary gear mechanism G1 and the carrier C1 is accelerated faster than the input shaft 1. As a result, the ring gear R1 rotates forward at a higher speed than the carrier C2. As a result, the fourth one-way clutch F4 is released, and the connection between the ring gear R1 and the carrier C2 is released. Therefore, the output gear G connected to the carrier C1 of the first planetary gear mechanism G1 and the ring gear R2 of the second planetary gear mechanism G2.
0 is accelerated more than the input shaft 1 and rotates forward, and the fifth speed, which is an overdrive stage, is set.

【0037】後進段は、第3クラッチK3 と第2ブレー
キB2 とを係合させて設定する。したがって第2遊星歯
車機構G2 においてはキャリヤC2 を固定した状態でサ
ンギヤS2 を入力軸1と共に回転させることになるか
ら、そのリングギヤR2 およびこれに連結されている出
力ギヤG0 が入力軸1とは反対方向に回転し、後進段が
設定される。その場合、第1遊星歯車機構G1 において
はリングギヤR1 が出力ギヤG0 よりも更に高速で逆回
転するが、第5クラッチK5 が解放されて第2遊星歯車
機構G2 との連結が解かれている。
The reverse speed is set by engaging the third clutch K3 and the second brake B2. Therefore, in the second planetary gear mechanism G2, the sun gear S2 is rotated together with the input shaft 1 while the carrier C2 is fixed, so that the ring gear R2 and the output gear G0 connected thereto are opposite to the input shaft 1. , The reverse gear is set. In this case, in the first planetary gear mechanism G1, the ring gear R1 reversely rotates at a higher speed than the output gear G0, but the fifth clutch K5 is released and the connection with the second planetary gear mechanism G2 is released.

【0038】上述した図7に示す歯車変速装置では、第
3速と第4速との間の変速の際に第2クラッチK2 と第
1ブレーキB1 との係合解放状態を共に変更する必要が
あるが、これを解消するよう構成することもでき、その
一例を図10に示してある。すなわち図10に示す例
は、第1ブレーキB1 に対して、多板ブレーキである第
5ブレーキB5 とこれに直列に配列した一方向クラッチ
F6 とを、並列に配列し、さらにいわゆるFR車(前置
きエンジン後輪駆動車)に適するよう配列を替えたもの
である。したがってトルクコンバータTC が、各遊星歯
車機構G1 ,G2G3 の中心軸線と平行な軸線上に配置
されており、そのタービンランナと入力軸1とがサイレ
ントチェーンなどの伝動機構TF によって連結されてい
る。他の構成は、図7に示す歯車変速装置と同様なの
で、図10に図7と同一の符号を付してその説明を省略
する。
In the gear transmission shown in FIG. 7, it is necessary to change both the engagement and disengagement states of the second clutch K2 and the first brake B1 during the shift between the third speed and the fourth speed. However, it can be configured to solve this, and an example is shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 10, a fifth brake B5, which is a multi-disc brake, and a one-way clutch F6 arranged in series with the fifth brake B5 are arranged in parallel with the first brake B1. The arrangement is changed to be suitable for an engine rear-wheel drive vehicle). Therefore, the torque converter TC is disposed on an axis parallel to the central axis of each of the planetary gear mechanisms G1, G2 G3, and the turbine runner and the input shaft 1 are connected by a transmission mechanism TF such as a silent chain. Other configurations are the same as those of the gear transmission shown in FIG. 7, and therefore, the same reference numerals as in FIG.

【0039】この図10に示す歯車変速装置についての
共線図は、前掲の図8と同様となり、またその係合作動
表を図11に示してある。この図11から知られるよう
に図10に示す歯車変速装置においては、第5ブレーキ
B5 および一方向クラッチF6 が第1ブレーキB1 と並
列に配置されているので、第3速を設定する場合、パワ
ーオン状態であれば、第5ブレーキB5 を係合させるこ
とに伴って一方向クラッチF6 が係合して第2遊星歯車
機構G2 のサンギヤS2 を固定することができる。そし
てこの状態から第2クラッチK2 を係合させれば、第2
遊星歯車機構G2 のサンギヤS2 が正回転するために、
一方向クラッチF6 が解放される。すなわち第3速から
第4速へアップシフトする場合、第2クラッチK2 を係
合させればよく、その結果、第1速から第5速の全ての
変速段において一方向クラッチを作用させて変速を実行
することができる。なお、他の変速段を設定する場合の
摩擦係合装置の係合・解放の制御は前述した図7に示す
歯車変速装置と同様である。
The alignment chart of the gear transmission shown in FIG. 10 is the same as that of FIG. 8, and the engagement operation table is shown in FIG. As is known from FIG. 11, in the gear transmission shown in FIG. 10, since the fifth brake B5 and the one-way clutch F6 are arranged in parallel with the first brake B1, when setting the third speed, the power is reduced. In the ON state, the one-way clutch F6 is engaged with the engagement of the fifth brake B5 to fix the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism G2. When the second clutch K2 is engaged from this state, the second clutch
Because the sun gear S2 of the planetary gear mechanism G2 rotates forward,
The one-way clutch F6 is released. That is, when upshifting from the third speed to the fourth speed, the second clutch K2 may be engaged, and as a result, the one-way clutch is actuated in all the first to fifth speeds to change the speed. Can be performed. The control of engagement / disengagement of the friction engagement device when setting another shift speed is the same as that of the gear transmission shown in FIG. 7 described above.

【0040】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではないのであって、一方向クラッチあるいは
多板式の摩擦係合装置を更に追加することもでき、また
各遊星歯車機構は上述した実施例以外の順序に配列して
もよく、例えばトルクコンバータTC 側から、第2遊星
歯車機構G2 、第3遊星歯車機構G3 、第1遊星歯車機
構G1 の順序に配列してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that a one-way clutch or a multi-plate type frictional engagement device can be further added, and each planetary gear mechanism is described above. The second planetary gear mechanism G2, the third planetary gear mechanism G3, and the first planetary gear mechanism G1 may be arranged in this order from the torque converter TC side.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
いわゆる“CR−CR”結合した一対のシングルピニオ
ン型遊星歯車機構からなる主変速部に対してダブルピニ
オン型の第3の遊星歯車機構を追加し、そのリングギヤ
を出力要素および主変速部における一方のキャリヤに連
結し、かつサンギヤを主変速部における一方のサンギヤ
に連結し、そして第3遊星歯車機構のキャリヤをブレー
キによって選択的に固定し、また主変速部における互い
に独立して回転する回転要素のうち出力要素に連結され
ていない三つの回転要素に動力を入力するように構成し
たので、各遊星歯車機構のギヤ比を一般に使用されるギ
ヤ比の範囲に設定したとしても、各変速段での変速比の
ステップ幅が近似した値になり、その結果、この発明に
よれば、変速ショックが少なく、あるいは変速制御が容
易であり、しかも小型軽量な歯車変速装置を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention,
A double-pinion type third planetary gear mechanism is added to a main transmission section comprising a pair of single-pinion type planetary gear mechanisms in a so-called "CR-CR " connection , and the ring gear is connected to the output element and one of the main transmission section. connected to the carrier, and connecting the sun gear to one of the sun gear in the main transmission section, and the carrier of the third planetary gear mechanism selectively fixed by a brake, also another in the main transmission section
Of the rotating elements that rotate independently
Since it is configured you to enter the power into three rotary elements is not, even if set to a range of the gear ratio used the gear ratio of the planetary gear mechanism generally, the step width of the gear ratio of each shift speed As a result, according to the present invention, it is possible to obtain a small and lightweight gear transmission in which shift shock is small or shift control is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例を示すスケルトン図であ
る。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】その係合作動表を示す図表である。FIG. 2 is a table showing an engagement operation table.

【図3】その共線図である。FIG. 3 is an alignment chart thereof.

【図4】一方向クラッチを追加設置した他の実施例を示
すスケルトン図である。
FIG. 4 is a skeleton diagram showing another embodiment in which a one-way clutch is additionally installed.

【図5】その係合作動表を示す図表である。FIG. 5 is a table showing an engagement operation table.

【図6】図4に示す歯車変速装置をより具体的に示す部
分断面図である。
FIG. 6 is a partial sectional view more specifically showing the gear transmission shown in FIG. 4;

【図7】第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車
機構のキャリヤとの連結を選択的に解除できるよう構成
した例のスケルトン図である。
FIG. 7 is a skeleton diagram of an example in which the connection between the ring gear of the first planetary gear mechanism and the carrier of the second planetary gear mechanism can be selectively released.

【図8】図7に示す歯車変速装置についての共線図であ
る。
FIG. 8 is an alignment chart of the gear transmission shown in FIG. 7;

【図9】その係合作動表を示す図表である。FIG. 9 is a table showing the engagement operation table.

【図10】隣接する変速段の間での全ての変速で一方向
クラッチを作用させるように構成した例を示すスケルト
ン図である。
FIG. 10 is a skeleton diagram showing an example in which a one-way clutch is operated in all shifts between adjacent shift speeds.

【図11】その係合作動表を示す図表である。FIG. 11 is a table showing an engagement operation table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G1 第1遊星歯車機構 G2 第2遊星歯車機構 G3 第3遊星歯車機構 S1 ,S2 ,S3 サンギヤ C1 ,C2 ,C3 キャリヤ R1 ,R2 ,R3 リングギヤ GO 出力ギヤ B3 第3ブレーキ G1 First planetary gear mechanism G2 Second planetary gear mechanism G3 Third planetary gear mechanism S1, S2, S3 Sun gears C1, C2, C3 Carriers R1, R2, R3 Ring gear GO Output gear B3 Third brake

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−102954(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 3/00 - 3/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-102954 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 3/00-3/78

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 互いに同心円上に配置されたサンギヤと
リングギヤとの間にキャリヤによって保持されたピニオ
ンが配置された一対のシングルピニオン型遊星歯車機構
が同一軸線上に配置されるとともに、一方のシングルピ
ニオン型遊星歯車機構におけるキャリヤと他方のシング
ルピニオン型遊星歯車機構におけるリングギヤとが連結
され、かつ一方のシングルピニオン型遊星歯車機構にお
けるリングギヤと他方のシングルピニオン型遊星歯車機
構におけるキャリヤとが連結されてなる主変速部を備え
た歯車変速装置において、 第3サンギヤとこの第3サンギヤに対して同心円上に
置された第3リングギヤとこれらの第3サンギヤおよび
第3リングギヤの間に配置されかつ互いに噛合する少な
くとも一対のピニオンを回転自在に保持する第3キャリ
ヤとを備えたダブルピニオン型第3遊星歯車機構が前記
主変速部と同一軸線上に配置され、 主変速部における一方のシングルピニオン型遊星歯車機
構のキャリヤが前記第3リングギヤに連結されるととも
に、これらのキャリヤと第3リングギヤとが出力要素に
連結され、 また前記主変速部における一方のシングル
ピニオン型遊星歯車機構のサンギヤが前記第3サンギヤ
に連結され、 さらに前記第3キャリヤを選択的に固定するブレーキが
設けられ、 前記主変速部における前記出力要素と一体となって回転
する回転要素以外の互いに独立して回転する三つの回転
要素に選択的に動力を入力するように構成されて いるこ
とを特徴とする歯車変速装置。
A sun gear disposed concentrically with each other;
Pinion held by carrier between ring gear
Single pinion type planetary gear mechanism
Are arranged on the same axis and one single
Carrier and the other thing in the nonion type planetary gear mechanism
Connects to ring gear in lupinion type planetary gear mechanism
And one single pinion type planetary gear mechanism
Ring gear and the other single pinion type planetary gear
In the gear transmission having a main transmission section and a carrier ing linked in structure, the third ring gear and of those which are distribution <br/> location coaxially yen to the third sun gear and the third sun gear A third pinion type planetary gear mechanism including a third carrier disposed between the third sun gear and the third ring gear and rotatably holding at least a pair of pinions meshing with each other, on the same axis as the main transmission portion. disposed along with the carrier of one of the single-pinion type Yu Review gear in the main transmission section is connected to the third ring gear, the carrier and the third ring gear is connected to the output element and said main transmission section One single in
Pinion type sun gear of the Yu star gear mechanism is connected to the third sun gear, rotated further said third carrier selectively fixed to brake provided et al is, together with the output element of the main transmission section
Three independent rotating elements other than rotating elements
The speed change gear shall be the feature that it is configured to selectively enter a power to the element.
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