JPH01320356A - 車両用遊星歯車式変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車や鉄道車両などの車両において原動機
と駆動輪との間に設けられる遊星歯車式変速装置の改良
に関するものである。

従来技術およびその問題点 車両においては、予め定められた複数のギヤ段を自動的
に選択をするために好適な遊星歯車式変速装置が多用さ
れている。このような遊星歯車式変速装置では、簡単且
つ小型であって、変速比幅を大きくとり得、且つ変速制
御が容易であることが望まれる。

これに対し、たとえば、特公昭５１−３９３０６号公報
、特公昭５０−３２９１３号公報、特公昭５１−３０１
２号公報に記載されているような車両用遊星歯車式変速
装置が提供されている。これによれば、シングルピニオ
ン型の遊星歯車装置が３組連ねて配列されるので、比較
的構造が簡単になるとともに外形が小型となる特徴があ
る。

しかしながら、上記特公昭５１−３９３０６号公報に記
載された車両用遊星歯車式変速装置によれば、前進６速
までのギヤ段が得られるので、充分な変速比幅が得られ
る特徴があるが、変速制御の為に７つの摩擦係合要素お
よび１つの一方向クラッチが用いられるので、油圧アク
チエエータの数が多くなるとともに変速制御が複雑とな
る欠点があった。

また、特公昭５０−３２９１３号公報に記載された車両
用遊星歯車式変速装置によれば、前進５速のギヤ段が得
られるとともに、ギヤ段を切り換えるための摩擦係合装
置が６個に減少する。しかし、このような形式の車両用
遊星歯車式変速装置では、第２速から第３速へのギヤ段
の切換えに際して、それまでの動力入力経路を切り離す
と同時に次の動力入力経路を連結させるという所謂入力
切換えが行われるので、制御が微妙となる欠点があった
。すなわち、それまでの動力入力経路を切り離してから
次の動力入力経路を連結させるまでの間に動力伝達の空
白期間が発生するとエンジンが吹き上がり、反対に、そ
の入力切換えの際に一方が解放されるとともに他方が係
合させられる２つの摩擦係合装置が同時に係合させられ
るとトランスミッションのロックおよびそれに起因する
ショックが発生するから、エンジンの吹き上がりおよび
トランスミッションのロックを発生させない微妙な切換
え制御が要求され、円滑な切換え制御を安定的に行うこ
とが困難なのである。

また、特公昭５１−３０１２号公報に記載された車両用
遊星歯車式変速装置によれば、上記の遊星歯車式変速装
置と同様に、前進５速のギヤ段が得られるとともに、摩
擦係合装置が６個となる。

しかし、第１速から第２速への切換えに際しては、′　
　上記の遊星歯車式変速装置と同様に、所謂入力切換え
が行われる欠点があるとともに、４個の摩擦係合装置を
制御しなければならないため、−層変速制御が複雑とな
る欠点・があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、３組のシングルピニオン型の
遊星歯車装置を配列した形式の変速装置において、前進
５段以上の変速ギヤ段と幅広い変速比範囲が得られ且つ
変速制御が容易な車両用遊星歯車式変速装置を提供する
ことにある。

問題点を解決するための手段 斯る目的を達成するため、本発明の要旨とするところは
、第１サンギヤ、第１遊星歯車を回転可能に支持する第
１キャリヤ、第１リングギヤを備えたシングルピニオン
型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２遊星歯車
を回転可能に支持する第２キャリヤ、第２リングギヤを
備えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３
サンギヤ、第３遊星歯車を回転可能に支持する第３キャ
リヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第
３＠星歯車装置とが同じ軸線上に順次設けられ、入力部
材の回転を段階的に変速して出力部材へ伝達する形式の
車両用遊星歯車式変速装置において、（ａ）前記第２サ
ンギヤと第３サンギヤとを互いに連結し、前記第１リン
グギヤと第２キャリヤと第３リングギヤとを互いに連結
し、前記第１キャリヤと第２リングギヤとを互いに連結
し、前記第３キャリヤと前記出力部材とを互いに連結す
る一方、（ロ）前記第２サンギヤおよび第３サンギヤを
前記入力部材に選択的に連結する第１係合装置と、前記
第１リングギヤ、第２キャリヤ、および第３リングギヤ
を入力部材に選択的に連結する第２係合装置と、前記第
１サンギヤを人力部材に選択的に連結する第３係合装置
と、前記第１リングギヤ、第１キャリヤ、および第３リ
ングギヤを位置固定部材に選択的に連結する第４係合装
置と、前記第１キャリヤおよび第２リングギヤを位置固
定部材に選択的に連結する第５係合装置と、前記第１サ
ンギヤを位置固定部材に選択的に連結する第６係合装置
とを、設けたことにある。

作用 このようにすれば、第１および第４係合装置によって、
入力部材と第２サンギヤおよび第３サンギヤとの間、お
よび、第１リングギヤ、第２キャリヤ、゛および第３リ
ングギヤと位置固定部材との間が同時に連結されると、
最も大きい変速比の第１速ギヤ段が得られる。第１およ
び第５係合装置によって、入力部材と第２サンギヤおよ
び第３サンギヤとの間、および、第１キャリヤおよび第
２リングギヤと位置固定部材との間が同時に連結される
と、第１速ギヤ段よりも小さい変速比の第２速ギヤ段が
得られる。第１および第６係合装置によって、入力部材
と第２サンギヤおよび第３サンギヤとの間、および、第
１サンギヤと位置固定部材との間が同時に連結されると
、第２速ギヤ段よりも小さい変速比の第３速ギヤ段が得
られる。第１および第２係合装置によって、入力部材と
第２サンギヤおよび第３サンギヤとの間、および、入力
部材と第１リングギヤ、第２キャリヤ、および第３リン
グギヤとの間が同時に連結されると、第３速ギヤ段より
も小さい変速比（＝１．０）の第４速ギヤ段が得られる
。第２および第６係合装置によって、人力部材と第１リ
ングギヤ、第２キャリヤ、および第３リングギヤとの間
、および、第１サンギヤと位置固定部材との間が同時に
連結されると、第４速ギヤ段よりも小さい変速比の第５
速ギヤ段が得られる。そして、必要であれば、第２およ
び第５係合装置によって、入力部材と第１リングギヤ、
第２キャリヤ、および第３リングギヤとの間、および、
第１キャリヤおよび第２リングギヤと位置固定部材との
間が同時に連結されると、第５速ギヤ段よりも小さい変
速比の第６速ギヤ段が得られる。

また、第３係合装置および第５係合装置によって、入力
部材と第１サンギヤとの間、および、第１キャリヤおよ
び第２リングギヤと位置固定部材との間が同時に連結さ
れると後進ギヤ段が得られる。そして、必要に応じて第
３係合装置および第４係合装置によって、入力部材と第
１サンギヤとの間、および、第１リングギヤ、第２キャ
リヤ、および第３リングギヤと位置固定部材との間が同
時に連結されると、上記後進ギヤ段よりも変速比の大き
い第２の後進ギヤ段が得られる。

発明の効果 したがって、本発明によれば、係合装置の選択的な作動
によって前進５段以上の変速ギヤ段と幅広い変速比範囲
が得られるので、高速走行と発進・登板性能とを両立さ
せることができる。また、ギヤ段の切換えに際しては、
所謂入力切換えが必要とされず、しかも２つの係合装置
の作動状態を切り換えるためのアクチュエータを制御す
るだけで変速が可能となるので、変速制御が極めて容易
。

となるのである。

なお、上記係合装置は、それが設けられた要素間を選択
的に連結、すなわち適宜係合解除させるものであり、多
板式或いはバンド式のクラッチやブレーキ、一方向クラ
ッチ、或いはそれらの組み合わせにより適宜構成され得
る。また、各係合装置は、独立に構成されるだけでなく
、複数の係合装置が複数の機能を備えた単一の製品によ
り構成される場合もある。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、車両用遊星歯車式変速機１０の構成を示す骨
子図である。図において、変速機１０は、車体に取り付
けられたトランスミッションケース１２内において共通
の軸線上に順次配列された入力軸１４、第１′ｔ１足歯
車装置１６、第２＠星歯車装置１８、第３遊星歯車装置
２０、および出力軸２２を備えている。入力軸１４は、
トルクコンバータ２４を介して車両のエンジン２６に連
結され、出力軸２２は、図示しない差動歯車装置を介し
て車両の駆動輪へ連結されるものである。本実施例では
、上′記入力軸１４および出力軸２２が入力部材および
出力部材にそれぞれ対応する。また、トランスミッショ
ンケース１２は、位置固定部材に対応する。なお、変速
機１０およびトルクコンバータ２４は軸線に対して線対
称に構成されているため、第１図の骨子図において、軸
線の下側が省略して示されている。

上記第１遊星歯車装置１６、第２遊星歯車装置１８、お
よび第３遊星歯車装置２０は、それぞれよく知られたシ
ングルピニオン型の遊星歯車装置を構成している。第１
Ｔ！星歯車装置１６は、第１サンギヤ１６ｓ、第１１足
歯車１６ｐ、第１キャリヤ１６ｃ、第１リングギヤ１６
ｒを備えており、第１キャリヤ１６ｃにより回転可能に
支持された第１遊星歯車１６ｐが第１サンギヤ１６ｓお
よび第１リングギヤ１６ｒの間に位置してそれらと噛み
合わされている。また、第２遊星歯車装置１８は、第２
サンギヤ１８ｓ１第２遊星歯車１８ｐ、第２キャリヤ１
８ｃ１第２リングギヤ１８「を備えており、第２キャリ
ヤ１８ｃにより回転可能に支持された第２遊星歯車１８
ｐが第２サンギヤ１８ｓおよび第２リングギヤ１８ｒの
間に位置してそれらと噛み合わされている。そして、第
３遊星歯車装置２０は、第３サンギヤ２０ｓ、第３遊星
歯車２０ｐ、第３キャリヤ２０ｃ、第３リングギヤ２Ｏ
ｒを備えており、第３キャリヤ２０ｃにより回転可能に
支持された第３遊星歯車２０ｐが第３サンギヤ２０ｓお
よび第３リングギヤ２Ｏｒの間に位置してそれらと噛み
合わされている。

上記変速機ｌＯにおいては、前記第１リングギヤ１６ｒ
と第２キャリヤ１８ｃと第３リングギヤ２Ｏｒが一体的
に連結され、第２サンギヤ１８ｓと第３サンギヤ２０ｓ
とが一体的に連結され、第１キャリヤ１６ｃと第２リン
グギヤ１８ｒとが一体的に連結されている。また、第３
キャリヤ２０Ｃと出力軸２２とが一体的に連結されてい
る。

そして、第２サンギヤ１８ｓおよび第３ナンギヤ２０ｓ
を入力軸１４に選択的に連結する第１クラツチに１と、
第１リングギヤ１６ｒ、第２キャリヤ１８ｃ、および第
３リングギヤ２Ｏｒを入力軸１４に′選択的に連結する
第２クラツチに２と、第１サンギヤ１６ｓを入力軸１４
に選択的に連結する第３クラツチに３と、第１リングギ
ヤ１６ｒ、第２キャリヤ１８ｃ、および第３リングギヤ
２゜ｒをトランスミッションケース１２に選択的に連結
する第１ブレーキＢｌと、第１キャリヤ１６ｃおよび第
２リングギヤ１８ｒをトランスミッションケース１２に
選択的に連結する第２ブレーキＢ２と、第１サンギヤ１
６ｓをトランスミッションケース１２に選択的に連結す
る第３ブレーキＢ３とが、設けられている。

上記第１クラツチに１、第２クラツチに２、第３クラツ
チに３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブ
レーキＢ３は、従来の車両用自動変速機においてよく用
いられている形式の油圧アクチュエータにより作動させ
られるものであり、多板式のクラッチや、１本または巻
き付は方向が反対の２本のバンドブレーキなどにより構
成される。また、第１ブレーキＢ１と第１リングギヤ１
６ゴ、第２キャリヤ１８ｃまたは第３リングギヤ２０ｒ
との間、第２ブレーキＢ２と第１キャリヤ１６ｃとの間
、或いは第３ブレーキＢ３と第１サンギヤ１６ｓとの間
には、連結部材が必要に応じて適宜膜けられ得る。同様
に、第１クラツチに１と第２サンギヤ１８ｓとの間、第
２クラツチに２と第２キャリヤ１８ｃとの間、第３クラ
ツチに３と第１サンギヤ１６ｓとの間、各遊星歯車装置
１６．１８．２０を構成する各要素の間、第３キャリヤ
２０ｃと出力軸２２との間においても、必要に応じて連
結部材が介在させられ得る。本実施例では、上記第１ク
ラツチに１、第２クラツチに２、第３クラツチに３、第
１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３
が、第１係合装置、第２係合装置、第３係合装置、第４
係合装置、第５係合装置、および第６係合装置にそれぞ
れ対応する。

以上のように構成された変速機１０では、たとえば、第
２図の○印により作動状態が示されているように、前記
第１クラツチに１、第２クランチに２、第３クラツチに
３、第１ブレーキＢ１、第２ブレー′キＢ２、第３ブレ
ーキＢ３のうちの２っが油圧アクチュエータによって同
時に作動させられることれより所望のギヤ段が成立させ
られるとともに、その２つのうちの一方が他のものに切
り換えられることにより、前進６段・後進２段の変速が
順次行われる。第２図においては、第１遊星歯車装置１
６のギヤ比ρ１が０．２６８、第２遊星歯車装置１８の
ギヤ比ρ２が０．３３８、第３遊星歯車装置２０のギヤ
比ρ３が０．４００−の場合における各変速ギヤ段の変
速比（入力軸１４の回転速度／出力軸２２の回転速度）
が示されている。なお、第１サンギヤ１６ｓの歯数を２
１ｓ％第１リングギヤ１６ｒの歯数をＺ　Ｉｒ、第２サ
ンギヤ１８ｓの歯数を２２　ｔ　％第２リングギヤ１８
ｒの歯数を２２ｒｓ第３サンギヤ２０ｓの歯数をＺ。、
第３リングギヤ２Ｏｒの歯数をＺｌ、、とすると、上記
ギヤ比ρ１はＺ、、／Ｚ、、、ギヤ比ρ２はＺ　２．／
　Ｚ　、、、ギヤ比ρ、はＺ　ｓ−／　Ｚ　３−である
。

以下、各ギヤ段の作動について説明する。

先ず、第１速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌおよ
び第１ブレーキＢ１が作動させられることにより、入力
軸１４と第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓ
との間、および、第１リングギヤ１６ｒ、第２キャリヤ
１８ｃ、および第３−　リングギヤ２０ｒとトランスミ
ッションケース１２との間が連結される。これにより、
入力軸１４に入力された動力は、専ら、第３サンギヤ２
０ｓから第３遊星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０
Ｃへ伝達されるので、出力軸２２は入力軸１４に対して
同じ正回転方向へ変速比（１＋ρ、）／ρツにしたがっ
て減速回転させられる。

第２速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌおよび第２
ブレシキＢ２が作動させられることにより、入力軸１４
と第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓとの間
、および、第１キャリヤ１６ｃおよび第２リングギヤ１
８ｒとトランスミッション１２との間が連結される。こ
れにより、入力軸１４から人力された動力の一部は、第
３サンギヤ２０ｓから第３遊星歯車２０ｐを介して第３
キャリヤ２０ｃへ伝達される一方、他の一部は、第２サ
シギヤ１８ｓから第２遊星歯車１８ｐを介して第２キャ
リヤ１８ｃおよび第３リングギヤ２０ｒへ伝達されると
ともに、第３′ｆ１星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ
２０ｃへ伝達される。このとき、第１キャリヤ１６ｃお
よび第２リングギヤ１８ｒは非回転の状態であり、第２
キャリヤ１８Ｃおよび第３リングギヤ２Ｏｒは入力軸１
４と同じ方向へ回転させられる。この結果、出力軸２２
は人力軸１４に対して同じ正回転方向へ変速比（１＋ρ
２）（１＋ρ３）／（ρ３＋ρ２（ｌ＋ρ、））にした
がって減速回転させられる。

第３速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１および第３
ブレーキＢ３が作動させられることにより、入力軸１４
と第２サンギヤ１８ｒおよび第３サンギヤ２０ｓとの間
、および、第１サンギヤ１６Ｓとトランスミッションケ
ース１２との間が連結される。これにより、人力軸１４
から人力された動力の一部は、第３サンギヤ２０ｓから
第３′ｆ１星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃへ
伝達される。他の一部は、第２サンギヤ１８ｓから第２
ｍ星歯車１８ｐを介して第２キャリヤ１８ｃに伝達され
る。このようにして第２キャリヤ１８ｃに伝達された動
力の一部は、第１リングギヤ１６ｒから第１遊星歯車１
６ｐを介して第１キャリヤ１６ｃおよび第２リングギヤ
１８ｒへ伝達され、第２遊星歯車１８ｐを介して再び第
２キャリヤ１８ｃへ戻される。そして、他の一部は、第
３リングギヤ２Ｏｒから第３遊星歯車２０ｐを介して第
３キャリヤ２０ｃへ伝達される。このとき、第１サンギ
ヤ１６ｓは非回転状態にあって、第１キャリヤ１６ｃお
よび第２リングギヤ１８ｒが入力軸１４と同じ回転方向
に回転させられるとともに、第１リングギヤ１６ｒ１第
２キャリヤ１８ｃ１および第３リングギヤ２Ｏｒも入力
軸１４と同じ方向に回転させられるので、出力軸２２は
入力軸１４に対して同じ正回転方向へ変速比（１十ρ３
）（ρ１＋ρ２（１＋ρ、））／（ρ２（１＋ρυ（ｌ
十ρ、）十ρ１　ρ３）にしたがって減速回転させられ
る。

第４速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１および第２
クラツチに２が作動させられることにより、入力軸１４
と第２サンギヤ１８ｒおよび第３サンギヤ２０ｓとの間
、および、人力軸１４と第１リングギヤ１６ｒ、第２キ
ャリヤ１８ｃ、および第３リングギヤ２Ｏｒとの間が連
結される。これにより、第３Ｎ星歯車装置２０の第３サ
ンギヤ２０ｓおよび第３リングギヤ２Ｏｒは、第１クラ
ツチに１および第２クラツチに２を介して一体的に固定
されるので、第３サンギヤ２０Ｓ１第３遊星歯車２０ｐ
、および第３リングギヤ２Ｏｒは一体的に回転する。こ
のため、出力軸２２は入力軸１４に対して同じ正回転方
向へ変速比１にて回転させられる。

第５速ギヤ段の場合には、第２クラツチに２および第３
ブレーキＢ３が作動させられることにより、入力軸１４
と第１リングギヤ１６ｒ、第２キャリヤ１８ｃ１および
第３リングギヤ２Ｏｒとの間、および、第１サンギヤ１
６ｓとトランスミッションケース１２との間が連結され
る。これにより、入力軸１４から入力された動力の一部
は、第３リングギヤ２Ｏｒから第３遊星歯車２０ｐを介
して第３キャリヤ２０ｃへ伝達される一方、他の一部は
、第２キャリヤ１８ｃから第２遊星歯車１８ｐを介して
第２リングギヤ１８ｒおよび第１キャリヤ１６ｃへ伝達
された後、第１遊星歯車１６ｐ、第１リングギヤ１６ｒ
を介して第３リングギヤ２Ｏｒへ伝達され、第３遊星歯
車２０ｐを介して第３ギヤリヤ２０ｃに伝達される一方
、第２キャリヤ１８ｃからは第２遊星歯車１８ｐを介し
て第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓへ伝達
され、第３遊星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃ
へ伝達される。この結果、第３サンギヤ２０ｓおよび第
３リングギヤ２Ｏｒは人力軸１４と同じ方向に回転させ
られるので、出力軸２２は人力軸１４に対して同じ正回
転方向へ変速比（ρ２（１＋ρ１）（ｌ＋ρ、））／（
ρ、ρ、＋ρ２（１＋ρ１）（ｌ＋ρ３））にて増速回
転させられる。

第６速ギヤ段の場合には、第２クラツチに２および第２
ブレーキＢ２が作動させられることにより、入力軸１４
と第１リングギヤ１６ｒ、第２キャリヤ１８ｃ、および
第３リングギヤ２Ｏｒとの間、およ゛び、第１キャリヤ
１６ｃおよび第２リングギヤ１８ｒとトランスミッショ
ンケース１２との間が連結される。これにより、入力軸
１４から入力された動力の一部は、第３リングギヤ２Ｏ
ｒから第３遊星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃ
へ伝達される一方、他の一部は、第２キャリヤ１８ｃか
ら第２遊星歯車１８ｐを介して第２サンギヤ１８ｓおよ
び第３サンギヤ２０ｓに伝達され、第３ｍＭ歯車２０ｐ
を介して第３キャリヤ２０ｃへ伝達される。この状態で
は、第３サンギヤ２０ｓおよび第３リングギヤ２Ｏｒは
人力軸１４と同じ方向へ回転させられるので、出力軸２
２は人力軸１４に対して同じ正回転方向へ変速比ρ２（
ｌ十ρ３）／（ρ３＋ρ２（１＋ρ、３））にて増速回
転させられる。

後進ギヤ段の場合には、第３クラツチに３および第２ブ
レーキＢ２が作動させられることにより、人力軸１４と
第１サンギヤ１６Ｓとの間、および、第１キャリヤ１６
ｃおよび第２リングギヤ１８ｒとトランスミッションケ
ース１２との間が連結される。これにより、入力軸１４
から第１サンギヤ１６ｓに入力された動力は、位置固定
の第１キャリヤ１６ｃに支持された第１遊星歯車１６ｐ
を介して第１リングギヤ１６ｒ１第２キャリヤ１８ｃ、
および第３リングギヤ２Ｏｒへ伝達される。このように
して伝達された動力の一部は、第３リングギヤ２０「か
ら第３遊星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃへ伝
達される一方、他の一部は第２キャリヤ１８ｃから位置
固定の第２リングギヤ１８「と噛み合う第２遊星歯車１
８ｐを介して第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２
０ｓへ伝達され、この第３サンギヤ２０ｓから第３遊星
歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃへ伝達される。

このとき、第３リングギヤ２Ｏｒおよび第３サンギヤ２
０ｓは、入力軸１４に対して反対向きに回転させられる
ので、出力軸２２は入力軸１４に対して逆回転方向へ回
転させられるとともに変速比−（９ｇ（１＋ρ：ｌ））
／ρ１（ρ３＋ρ２（１＋ρ３））にて減速回転させら
れる。

さらに、本実施例では、−ｉ大きな変速比にて車両を後
進させる第２の後進ギヤ段が成立させられ得る。すなわ
ち、第３クラツチに３および第１ブレーキＢ１が作動さ
せられることにより、入力軸１４と第１サンギヤ１６ｓ
との間、および、第１リングギヤ１６ｒ、第２キャリヤ
１８ｃおよび第３リングギヤ２Ｏｒとトランスミッショ
ンケース１２との間が連結される。これにより、入力軸
１４から第１サンギヤ１６ｓに入力された動力は、第１
遊星歯車１６ｐを介して第１キャリヤ１６ｃおよび第２
リングギヤ１８ｒへ伝達される。このように“第２リン
グギヤ１８ｒへ伝達された動力は、第２遊星歯車１８ｐ
を介して第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓ
とへ伝達される。そして、第３ザンギヤ２０ｓへ伝達さ
れた動力は、第３′ｉｉ星歯車２０ρを介して第３キャ
リヤ２０ｃへ伝達される。このとき、第３サンギヤ２０
ｓは、入力軸１４に対して反対向きに回転させられるの
で、出力軸２２は人力軸１４に対して逆回転方向へ回転
させられるとともに変速比−ρ２（１＋ρ１）（１＋ρ
３）／ρ１ρ３にて減速回転させられる。

ここで、上記のように、本実施例の変速機１０においで
は前進６段・後進２段の変速ギヤ段を選択できるが、必
要に応じて前進５段・後進１段を選択しても何等差支え
ない。

−Ｆ述のように、本実施例の変速機ｌＯによれば、３組
のシングルピニオン型の遊星歯車装置１６゜１８．２０
が共通の軸線上に配列されて構成されているので、比較
的構造が簡単になるとともに外形が小型となるだけでな
く、以下に示す利点がある。

すなわち、３つのクラッチに１、Ｋ２、Ｋ３、および３
つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３から成る合計６つの係合
装置の選択的な作動によって前進５段以上の変速ギヤ段
と幅広い変速比範囲が得られるので、高速走行と発進・
登板性能とを両立させることができる。また、ギヤ段の
切換えに際しては、所謂入力切換えが必要とされず、し
かも２つの係合装置の作動状態を切り換えるためのアク
チュエータを制御するだけで変速が可能となるので、変
速制御が極めて容易となるのである。

また、゛本実施例の変速機１０によれば、第１速ギヤ段
乃至第４速ギヤ段の変速比が、エンジンの特性に基づい
て車両用有段変速機の各ギヤ段の変速比として望まれる
等比級数に近い値、たとえば等比級数の９０〜９５％程
度の値に設定され得る利点がある。

また、本実施例の変速機１０によれば、第５速ギヤ段の
変速比が約０．８４８となるので、ハイギヤ走行時にお
ける加速性が充分に得られる利点がある。因に、従来の
車両用遊星歯車式変速装置における第５速ギヤ段の変速
比は０．６８乃至０．７４程度であったのである。

また、本実施例の変速１１０によれば、第２サンギヤ１
８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓが互いに一体的に連結さ
れているので、それら第２サンギヤ１８ｓおよび第３サ
ンギヤ２０ｓを、共通の部材に形成された歯幅の長いロ
ングピニオンにて構成することができ、このような場合
は部品製作工数、部品点数、組付工数が少な（なるとと
もに、軸方向の寸法が小さくなる利点がある。

また、本実施例の変速機ｌＯによれば、出力軸２２がト
ランスミッションの非エンジン側の一端に位置しており
、プロペラシャフトを直接接続することが可能な構造と
なっているので、ＦＲ重車両おいて好適に用いられるが
、出力軸２２を出力歯車に替えることにより、ＦＦ車両
にも用いられ得る。

また、本実施例の変速機ＩＯによれば、３つのクラッチ
に１、Ｋ２、Ｋ３、および３つのブレーキＢ”１、Ｂ２
、Ｂ３から成る合計６つの係合装置が、トランスミッシ
ョンのエンジン側端部に集中して配置されるので、トラ
ンスミッションの非エンジン側端部の径寸法が小さくな
る一方、油圧回路が短くなって配管損失および油圧回路
の占める空間が小さくなる利点がある。

また、本実施例の変速［１０によれば、第２サンギヤ１
８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓの軸心を貫通ずるシャフ
トが不要であるので、小径となる利点がある。

また、本実施例の変速機１０によれば、第１遊星歯車１
６ｐ、第２遊星歯車１８Ｐ、第３遊星歯車２０ｐの相対
回転速度が比較的低いので、変速機１０の高い耐久性が
得られる利点がある。

また、一般にギヤ比ρの値が０あるいはｌに近くなると
遊星歯車装置の外形が大きくなるが本実施例のギヤトレ
ーンではギヤ比ρの値が適切なため、変速機１０が小型
となる利点がある。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説
明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号
を付して説明を省略する。

第３“図に示す車両用′ｔ１足歯型歯車式変速機におい
ては、出力軸２２に替えて出力歯車２３が設けられると
ともに、入力軸１４が第１サンギヤ１６Ｓ、第２サンギ
ヤ１８ｓ、および第３サンギヤ２０ｓの軸心を貫通させ
られており、エンジン２６およびトルクコンバータ２４
が出力歯車２３側に配設されている。上記変速機３０は
、横置きＦＦ車のトランスアクスル内に配設されるが、
この場合には、変速機３０から出力された駆動力を左右
の駆動輪へ等しく分配するためにトランスアクスル内に
配設される差動歯車装置２８はエンジンルーム内のスペ
ースとの関連によって車両の中央側、すなわち変速機３
０に対して出力歯車２３側に配置される。このため、本
実施例においては、差動歯車装置２８と出力歯車２３と
が近傍に位置できるため、出力歯車２３から差動歯車装
置２８へ動力を伝達するために変速機３０の軸線と平行
に設けるカウンタ軸が不要となる利点がある。また、こ
の他に第３図において、第１クラツチに１、第２クラツ
チに２、第３クラツチに３を出力歯車２３とトルクコン
バータ２４との間に配設したり、あるいは、出力歯車２
３と噛み合うカウンタ軸を介して差動歯車装置２８へ動
力伝達したりしてもよい。

次に、前記変速機１０および３０において、各係合装置
は、多板クラッチ、バンドブレーキ、および一方向クラ
ッチなどを組み合わせたものにより構成され得るので、
以下に例示する。

たとえば、第４図に示すような互いに直列に接続された
多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６から成る第
１係合装置は、前記第１クラツチに１に替えて用いられ
得る。その一方向クラッチ４６は、入力軸１４から出力
軸２２へ向かう方向のトルク伝達に際しては係合し、反
対向きのトルク伝達に際しては解放させられるように構
成されている。本実施例によれば、車両の第１速ギヤ段
、第２速ギヤ段、第３速ギヤ段、および第４速ギヤ段に
おいて、車両の惰行走行時などにおいて一方向クラッチ
４６により逆方向の動力伝達が遮断されるので、降板走
行や惰行走行などにおいてエンジンブレーキ作用がなく
、燃費および車両の静粛性が向上させられる。また、第
１速ギヤ段、第２速ギヤ段、第３速ギヤ段、または第４
速ギヤ段と第５速ギヤ段および第６速ギヤ段との間にお
いて、ギヤ段の切換えに際しては一方向クラッチ４６の
係合が自動的に解かれるので、変速タイミングに細かな
調整を必要とせず、変速制御が簡単となる。

また、第１係合装置は、第５図に示すように、直列に接
続された多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６と
それらに並列に設けられたエンジンブレーキ用の多板ク
ラッチ４８とから成るものでもよい。このように構成さ
れたものでも前記第１クラツチに１に替えて用いられ得
る。このようにすれば、上記の実施例と同様な作用効果
が得られるのに加えて、多板クラッチ４８を選択的に作
動させることにより、降板走行或いは惰行走行などに際
して、エンジンブレーキを必要に応じて作用させること
ができる。

また、第２係合装置は、上記第４図゛或いは第５図に示
すように構成されたものでもよく、前記第２クラツチに
２に替えて用いられ得る。このようにすれば、車両の第
４速ギヤ段、第５速ギヤ段、および第６速ギヤ段走行時
において、上記の実施例と同様の理由により燃費および
静粛性が向上させられる利点がある。

また、第３係合装置は、上記第４固成いは第５図に示す
ように構成されたもの、第６図に示すように直列に接続
された多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６とそ
れらに並列に設けられた一方向クラッチ５０とから成る
もの、或いは、第７図に示すような互いに並列に接続さ
れた多板クラッチ４４および一方向クラッチ５０からな
るものでれよい。このように構成されても前記第３クラ
ツチに３に替えて設けられ得る。上記一方向クラッチ５
０と一方向クラッチ４６とは、係合作用の方向が反対に
構成されている。本実施例によれば、車両の後進走行時
において前述の実施例と同様に一方向クラッチ４６の解
放作用により燃費および静粛性が向上させられる利点が
ある。また、この第３クラツチに３は、第１クラツチに
１および／または第２クラツチに２と同時に係合させら
れることにより、前記第４速ギヤ段と各要素の連結状態
が異なる他の第４速ギヤ段をそれぞれ成立させることが
できる。このような第１クラツチＫｌと同時の係合によ
る第４速ギヤ段では、上記と同様に一方向クラッチ４６
の解放作用により燃費および静粛性が向上させられる利
点がある。また、第２クラツチに２と同時の係合による
第４速ギヤ段では、一方向クラッチ５０の自動的な解放
作用により、燃費および静粛性が向上させられるととも
に、第４速ギヤ段と第５速成いは第６速ギヤ段との間に
おいて変速制御が容易となる。

また、第４係合装置は、前記第４図または第５図に示さ
れるように構成されたもの、第８図に示すように直列に
接続された多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６
と直列に接続された多板クラッチ４８および一方向クラ
ッチ５０とを並列に接続したもの、第９図に示すように
直列に接続された多板クラッチ４４および一方向クラッ
チ５０とそれらに並列に設けられた多板クラッチ４８と
から成るもの、第１０図に示すように回転制動すべき部
材に固定されるドラム５６に一本のバンド５２ａが巻付
けられたバンドブレーキ５２、或いは、第１１図に示す
ようにドラム５６に一対のバンド５４ａおよび５４ｂが
互いに反対向きに巻付けられたバンドブレーキ５４など
でもよい。このように構成されても前記第１ブレーキＢ
１に替え・て用いられ得る。以下の実施例では、上記一
方向クラッチ４６、バンドブレーキ５２のバンド５２ａ
、およびバンドブレーキ５４の一方のバンド５４ａは、
゛入力軸１４から出力軸２２へ動力を伝達する正トルク
伝達時において回転制動すべき部材（本実施例では第１
リングギヤ１６「、第２キャリヤ１８ｃ、および第３リ
ングギヤ２０ｒ）に加えられる反力を受けてそれの回転
を阻止するが、反対方向の回転を許容する係合トルクと
なるように係合方向或いは巻きつけ方向が設定されてい
る。

本実施例においては、出力軸２２から入力軸１４へ向か
って動力が伝達される状態では、一方向クラッチ４６の
解放作用により、上記回転制動すべき部材の反対方向の
回転が許容されてエンジンブレーキ作用が解消され、第
１速ギヤ段走行時の燃費および静粛性が向上させられる
とともに、第１速ギヤ段と他の前進ギヤ段との間におけ
る変速制御が容易となる。また、第１ブレーキＢｌが第
３クラツチに３とともに作動させられて第２の後進ギヤ
段が選択された場合には、一方向クラッチ５０の解放作
用により燃費および静粛性が向上させられる。

また、第５係合装置は、第５図、第８図、第９図、第１
０図、および第１１図に示すものでもよく、前記第２ブ
レーキＢ２に替えて用いられ得る。

本実施例においても、前述の実施例と同様に一方向クラ
ッチ４６の解放作用により、第２速ギヤ段走行時の燃費
および静粛性が向上させられるとともに、第２速ギヤ段
と第３速ギヤ段以上の前進ギヤ段との間における変速制
御が容易となる。また、第２ブレーキＢ２が第２クラツ
チに２または第３クラツチに３とともに作動させられて
第６速ギヤ段または後進ギヤ段が選択された場合には、
前述の実施例と同様に一方向クラッチ５０の解放作用に
より燃費および静粛性が向上させられる。

また、第６係合装置は、第５図、第８図、第９図、第１
Ｏ図、および第１１図に示すものでもよく、前記第３ブ
レーキＢ３に替えて用いられ得る。

本実施例においても、前述の実施例と同様に一方向クラ
ッチ４６の解放作用により、第３速ギヤ段走行時の燃費
および静粛性が向上させられるとともに、第３速ギヤ段
と第４速ギヤ段との間における変速制御が容易となる。

また、第３ブレーキＢ３が第２゛クラツチに２とともに
作動させられて第５速ギヤ段が選択された場合には、一
方向クラッチ５０の解放作用により第５速ギヤ段走行時
の燃費および静粛性が向上させられるとともに、第５速
ギヤ段と第６速ギヤ段との間における変速制御が容易と
なる。

第１２図には、第１係合装置、第４係合装置、第５係合
装置、および第６係合装置が他の形式のものに変更され
た変速機１０が例示されている。

また、前述の実施例においては、トルクコンバータ２４
が用いられているが、それに替えて、ロックアツプクラ
ッチ付トルクコンバータ、フルードカップリング、磁粉
式電磁クラッチ、多板あるいは単板式摩擦クラッチなど
が用いられ得る。

また、前述の実施例においては、第４速ギヤ段が第１ク
ラツチに１および第２クラツチに２の同時連結によって
成立させられていたが、第１クラツチに１、第２クラツ
チに２、第３クラツチに３の少なくとも２つが同時連結
されることにより成立させられてもよい。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である車両用遊星歯車式変
速装置を含む動力伝達装置の要部構成を示す骨子図であ
る。第２図は、第１図の実施例の変速ギヤ段とそれを成
立させるために必要な係合装置との関係を示す図表であ
る。第３図は、本発明の他の実施例を差動歯車装置とと
もに示す骨子図である。第４図乃至第１１図は、第１図
の実施例における係合装置の他の例をそれぞれ示す図で
ある。第１２図は、第１図の実施例において他の形式の
係合装置が用いられた場合を例示する骨子図である。 １０．３０：車両用遊星歯車式変速機 １２ニドランスミツシヨンケース（位置固定部材）１４
：入力軸（入力部材） １６：第１遊星歯車装置 １８：第１遊星歯車装置 ２０：第３遊星歯車装置 ２２：出力軸（出力部材） ２３：出力歯車（出力部材） １６ｓ　：第１サンギヤ １６ｐ：第１遊星歯車 １６ｃ：第１キャリヤ １６ｒ：第１リングギヤ １８ｓ：第２サンギヤ １８ｐ　：第２遊星歯車 １８ｃ：第２キャリヤ １８ｒ：第２リングギヤ ２０ｓ：第３サンギヤ ２０Ｐ：第３遊星歯車 ２０ｃ　：第３キャリヤ ２０ｒ：第３リングギヤ Ｋｌ：第１クラツチ（第１係合装置） Ｋ２：第２クラツチ（第２係合装置） Ｋｌ第３クラッチ（第３係合装置） Ｂ１：第１ブレーキ（第４係合装置） Ｂ２：第２ブレーキ（第５係合装置） Ｂ３：第３ブレーキ（第６係合装置）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１サンギヤ、第１遊星歯車を回転可能に支持する第１
   キャリヤ、第１リングギヤを備えたシングルピニオン型
   の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２遊星歯車を
   回転可能に支持する第２キャリヤ、第２リングギヤを備
   えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サ
   ンギヤ、第３遊星歯車を回転可能に支持する第３キャリ
   ヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３
   遊星歯車装置とが同じ軸線上に順次設けられ、入力部材
   の回転を段階的に変速して出力部材へ伝達する形式の車
   両用遊星歯車式変速装置において、前記第２サンギヤと
   第３サンギヤとを互いに連結し、前記第１リングギヤと
   第２キャリヤと第３リングギヤとを互いに連結し、前記
   第１キャリヤと第２リングギヤとを互いに連結し、前記
   第３キャリヤと前記出力部材とを互いに連結する一方、
   前記第２サンギヤおよび第３サンギヤを前記入力部材に
   選択的に連結する第１係合装置と、前記第１リングギヤ
   、第２キャリヤ、および第３リングギヤを該入力部材に
   選択的に連結する第２係合装置と、前記第１サンギヤを
   該入力部材に選択的に連結する第３係合装置と、前記第
   １リングギヤ、第２キャリヤ、および第３リングギヤを
   位置固定部材に選択的に連結する第４係合装置と、前記
   第１キャリヤおよび第２リングギヤを該位置固定部材に
   選択的に連結する第５係合装置と、前記第１サンギヤを
   該位置固定部材に選択的に連結する第６係合装置とを、
   設けた ことを特徴とする車両用遊星歯車式変速装置。