JPH02102953A - 自動変速機用歯車変速装置 - 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 この発明は重両用の自動変速偶において使用されるＩ！
ｆｌ車変速＠置に装し、特に三組の遊星歯車を組合せて
構成した歯巾変速装置に関するものである。

従来の技術 周知のように遊星歯車はサンギヤとリングギヤとこれら
に噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとの三要素
を有し、そのいずれかの要素を入力要素とするとともに
、他のいずれかを出力要素とし、さらに残る他の部材を
固定することにより、入力された回転を増速し、もしく
は正転減速し、あるいは反転減速して出力することがで
き、したがって従来一般には、複数の遊星歯車を組合せ
て自動変速機用の歯車変速装置を構成している。その場
合、遊星歯車の組合せ方や、遊星歯車のギヤ比（サンギ
ヤとリングギヤとの歯数の比）の値、さらにはシングル
ビニオン型遊星歯車を用いるかダブルピニオン型遊星歯
車を用いるかなどによって、得られる変速比が多様に変
わるが、その全ての組合せが実用し得るものではなく、
車両への搭載性、製造の可能性、変速特性、要求される
動力性能などの諸条件から実用の可能性のある歯車列は
限定される。換言すれば、遊星歯車列は、！１歯車の組
合せやギヤ比の設定のし方によって膨大な数の構成が可
能であるために、車両用の自動変速機として要求される
諸条件を満すものを創作することには多大の困難を伴う
。

従来、このような背景の下に案出された多数のＩＩＩ申
変速装置が提案されており、そのうち三組の遊星歯車を
使用した装置が、例えば特開昭５１−１７７６７号公報
、同５１−４８０６２号公報、同５１−１・０８１６８
号公報、同５１−１０８１７０号公報、同５１−１２７
９６８号公報に記載されている。

発明が解決しようとする課題 しかるに特開昭５１−１７７６７号公報、同５１−４８
０６２号公報、同５１−１０８１６８号公報、同５１−
１０８１７０号公報にそれぞれ記載されたＷＡ＠は、−
組のダブルビニオン型遊星歯車と二組のシングルビニオ
ン型遊星歯車とを組合せて４１ｉＩ成したものであるが
、これらいずれの装置でも、変速比が１”以下のオーバ
ードライブ段を設定することができず、また前進第１速
から第２速への変速、および第２速から第３速への変速
の際に、二つのクラッチおよびブレーキを係合状態から
解放状態に、もしくは解放状態から係合状態に切換える
必要があり、すなわち合計三つもしくは四つの係合手段
を切換え動作させる必要があり、そのため変速ショック
が悪化し、あるいは変速ショックを低減するためには複
雑な制御を必要とするなどの問題がある。これに加え、
各変速段での変速比が等比仮数的に並んでいすに各変速
比同士の比率のバラツキが大きいために、変速の前後で
のエンジンの回転数が大きく変化し、その結果、運転し
にくいものとなるなどのおそれがあつた。

さらに特開昭５１−１２７９６８号公報に記載された装
置は、上記の各装置と同様に二組のシングルビニオン型
ＭＷ歯車と一組のダブルピニオン型Ｍ星歯車とを組合せ
て構成したものであるが、この装置では、変速比が“１
”以下のオーバードライブ段を設定できないために、リ
ヤディファレンシャルギヤなどの最終減速機の減速比が
限定されている場合には、燃費の改善や高速走行時の静
粛性の向上を図ることが困難であるうえに、−組のシン
グルビニオン型Ｍ星歯車と一組のダブルビニオン型遊星
歯車とからなる歯中列における出力要素を、他の一組の
シングルピニオン型遊星歯車のリングギヤに連結した構
成を基本構成としているから、変速比を１″に設定する
場合、三つのクラッチを係合させる必要があり、その結
果、変速制御が複雑化するおそれがあった。

このように従来の装置では、自動変速機用歯車変速装置
として要求される諸条件のうちのいずれかの条件を充分
に満していず、そのために制御が複雑になったり、変速
ショックが悪化したり、さらには運転しにくいものとな
るなどの不都合を生じさせる問題があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、変
速ショックを容易に低減でき、また変速制御が容易であ
り、さらに動力性能にすぐれ、かつ構成が簡単であるな
どの自動変速機に求められる複合した諸条件を共に満す
ことのできる自動変速機用歯車変速装置を提供すること
を目的とするものである。

課題を解決するための手段 この出願の各発明は以下の構成により上記の目的を達成
するものである。すなわち特許請求の範囲の請求項１に
記載した発明は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、
第１サンギヤおよび第１リングギヤに噛合するごニオン
ギャを保持する第１キャリヤと、前記第１リングギヤに
連結されｌζ第２サンギヤと、その第２サンギヤと同心
状に設けられかつ第１キャリヤに連結された第２リング
ギヤと、前記第２サンギヤおよび第２リングギヤに噛合
するピニオンギヤを保持する第２キＶリヤと、第２キャ
リヤに保持されたピニオンギヤと一体の外ピニオンギヤ
もしくは第２リングギヤに連結された他のリングギヤに
噛合する外ピニオンギヤおよびその外ピニオンギヤに噛
合する内ピニオンギヤのうちの内ピニオンギヤに噛合し
かつ前記第２リングギヤもしくは前記他のリングギヤと
同心状に設けられた第３サンギヤと、第２キャリヤもし
くは該第２キャリヤと一体でかつ前記外ピニオンギヤと
内ピニオンギヤとを保持する他のキャリヤに対して連結
された出力軸と、入力軸と、その入力軸と互いに連結さ
れた第１リングギヤおよび第２サンギヤとを選択的に連
結する第１クラッチ手段と、入力軸と第３サンギヤとを
選択的に連結する第２クラッチ手段と、入力軸と第１サ
ンギヤとを選択的に連結する第３クラッチ手段と、互い
に連結された前記第１キャリヤおよび第２リングギヤも
しくは他のリングギヤの回転を選択的に止める第１ブレ
ーキ手段と、第３サンギヤの回転を選択的に止める第２
ブレーキ手段と、第１サンギヤの回転を選択的に止める
第３ブレーキ手段とを具欝していることを特徴とするも
のである。

また請求項２に記載した発明は、第１サンギヤと、第１
リングギヤと、第１サンギヤおよび第１リングギヤに噛
合するピニオンギヤを保持する第１キャリヤと、前記第
１リングギヤに連結された第２サンギヤと、その第２サ
ンギヤと同心状に設けられかつ第１キャリヤに連結され
た第２リングギヤと、前記第２サンギヤおよび第２リン
グギヤに噛合するピニオンギヤを保持する第２キャリヤ
と、第２キャリヤに保持されたピニオンギヤと一体の外
ピニオンギヤもしくは第２リングギヤに連結された他の
リングギヤに噛合する外ピニオンギヤおよびその外ピニ
オンギヤに噛合する内ピニオンギヤのうちの内ピニオン
ギヤに噛合しかつ前記第２リングギヤもしくは前記他の
リングギヤと同心状に設けられた第３サンギヤと、第２
キャリヤもしくは該第２キャリヤと一体でかつ前記内ピ
ニオンギヤおよび外ピニオンギヤを保持する他のキＰリ
ヤに対して連結された出力軸と、入力軸と、その入力軸
と互いに連結された第１リングギヤおよび第２サンギヤ
とを選択的に連結する第１クラッチ手段と、入力軸と互
いに連結された第１キＶリヤおよび第２リングギヤなら
びに他のリンクギヤとを選択的に連結する第２クラッチ
手段と、入力軸と第１サンギヤとを選択的に連結する第
３クラッチ手段と、互いに連結された前記第１キャリヤ
および第２リングギヤもしくは他のリングギヤの回転を
選択的に止める第１ブレーキ手段と、第３サンギヤの回
転を選択的に止める第２ブレーキ手段と、第１サンギヤ
の回転を選択的に止める第３ブレーキ手段とを具備して
いることを特徴とするものである。

作　　　　　用 請求項１に記載した装置では、第１クラッチ手段と第１
ブレーキ手段とを係合することにより、第２サンギヤが
入力軸と一体となって回転するとともに、第２リングギ
ヤもしくは該第２リングギヤと一体の他のリングギヤが
固定されることにより、これらのギヤに噛合するピニオ
ンギヤを保持するキャリヤおよびこれに連結した出力軸
が入力軸に対して大きく減速されて回転し、前進段で変
速比が最も大きい第１速となる。また第１ブレーキ手段
に替えて第２ブレーキ手段を係合させれば、第３サンギ
ヤが固定され、かつ第２サンギヤが入力軸と一体となっ
て回転することにより、第２キャリヤおよびこれに連結
しである出力軸が入力軸に対して減速されて回転し、前
進第２速となる。

さらに第２ブレーキ手段に替えて第３ブレーキ手段を係
合させれば、第１サンギヤを固定し、かつ第２サンギヤ
および第１リングギヤを入力軸と共に回転させることに
なり、その結果、第２キャリヤに連結しである出力軸は
入力軸より若干低速で回転し、鉤進第３速となる。また
さらに第３ブレーキ手段に替えて第２クラッチ手段を係
合させるなどのことにより、全てのブレーキ手段を解放
した状態で少なくとも二つのクラッチ手段を係合させる
ことにより、全体が一体となって回転する変速比が“１
″の前進第４速になる。そして第２クラッチ手段と第３
ブレーキ手段とを係合させれば、すなわち前進第４速の
状態で第１クラッチ手段に替えて第３ブレーキ手段を係
合させれば、変速比が“１”以下のオーバードライブ段
となる。他方、第３クラッチ手段と第２ブレーキ手段と
を係合させれば、後進段となり、もしくは第３クラッチ
手段と第１ブレーキ手段とを係合させれば、変速比が更
に大きい後進段どなる。

また請求項２に記載した装置では、第１クラッチ手段と
第１ブレーキ手段とを係合することにより、第２サンギ
ヤが入力軸と一体となって回転するとともに、第２リン
グギヤもしくは該第２リングギヤと一体の他のリングギ
ヤが固定されることにより、これらのギヤに噛合するピ
ニオンギヤを保持するキャリヤおよびこれに連結した出
力軸が入力軸に対して大きく減速されて回転し、前進段
で変速比が最も大きい第１速となる。また第１ブレーキ
手段に替えて第２ブレーキ手段を係合させれば、第３サ
ンギヤが固定され、かつ第２サンギヤが入力軸と一体と
なって回転することにより、第２キャリヤおよびこれに
連結しである出力軸が入力軸に対して減速されて回転し
、前進第２速となる。さらに第２ブレーキ手段に替えて
第３ブレーキ手段を係合させれば、第１サンギヤを固定
し、かつ第２サンギヤおよび第１リングギヤを入力軸と
共に回転させることになり、その結果、第２キャリヤに
連結しである出力軸は入力軸より若干低速で回転し、前
進第３速となる。またさらに第３ブレーキ手段に替えて
第２クラッチ手段を係合させるなどのことにより、全て
のブレーキ手段を解放した状態で少なくとも二つのクラ
ッチ手段を係合させることにより、全体が一体となって
回転する変速比が“１”の前進第４速になる。そして第
２クラッチ手段と第３ブレーキ手段とを係合させれば、
すなわち前進第４速の状態で第１クラッチ手段に替えて
第３ブレーキ手段を係合させれば、変速比が゛１″以下
のオーバードライブ段となる。

他方、第３クラッチ手段と第２ブレーキ手段とを係合さ
せれば、後進段となり、もしくは第３クラッチ手段と第
１ブレーキ手段とを係合させれば、変速比が更に大きい
後進段となる。

実施例 つぎにこの用願の各発明の実施例を図面を参照して説明
する。

請求項１に記載した発明は、二組のシングルビニオン型
遊星歯車と一組のダブルビニオン型遊星歯車とによる構
成、および−粗のシングルビニオン型遊星歯車と一組の
ラビニョオ型遊星歯車とによる＠戒のいずれもが可能で
あって、第１図には一実施例として前者の構成が示され
ている。すなわちここに示す歯車変速装置は、二組のシ
ングルビニオン型ＴＩ星南車と一組のダブルビニオン型
遊星歯車とを用を）、それらの各遊星歯車における各要
素を次のように連結して構成されている。

第１遊星歯車１は、サンギヤ１Ｓと、そのサンギヤ１Ｓ
ど同心状に配置したリングギヤ１Ｒと、これらのギヤＩ
Ｓ、ＩＲに噛合するピニオンギヤ１Ｐを保持するキャリ
ヤ１Ｃとを主たる要素どして構成されたシングルビニオ
ン型遊星歯車であり、また第２遊星歯車２は、第１遊星
歯車１と同様に、サンギヤ２Ｓと、そのサンギヤ２Ｓに
対して同心状に配置したリングギヤ２Ｒと、これらのギ
ヤ２Ｓ、２Ｒに噛合するピニオンギヤ２Ｐを保持するキ
ャリヤ２Ｃとを主たる要素として構成されたシングルビ
ニオン型ｙ！１星歯車である。これに対して第３ｆｆｌ
ｕ歯車３は、サンギヤ３Ｓと、リングギヤ３Ｒと、これ
らのギヤ３３．３Ｒの間に配置されて互いに噛合する少
なくとも１対のピニオンギヤ３Ｐを保持するキャリヤ３
Ｃとを主たる要素として構成されたダブルピニオン型遊
星歯車である。

そして第１１１星歯車１のキャリヤ１Ｃおよび第２ｙ！
１星歯車２のリングギヤ２Ｒならびに第３ｖｌ星歯車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、また第１１１星歯車１のリングギヤ１Ｒと第
２遊星Ｉ！ｆＩ車２のサンギヤ２Ｓとが一体となって回
転するよう連結されている。さらに第２遊星歯車２のキ
ャリヤ２Ｃと第３′Ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃとが互い
に一体となって回転するよう連結されている。

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

入力軸４は、トルクコンバータや流体継手などの動力伝
達手段（図示せず）を介してエンジン（図示甘ず）に連
結されており、この入力軸４と、互いに連結された第１
遊星歯車１のリングギヤ１Ｒおよび第２遊星歯車２のサ
ンギヤ２Ｓとの間には、これらを選択的に連結する第１
クラッチ手段に１が設けられ、また入力軸４と第３￥１
星歯車３のサンギヤ３Ｓとの間には、両者を選択的に連
結する第２クラッチ手段に２が設けられ、さらに入力軸
４と第１遊星歯車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クラッチ手段に３が設けられている
。これらのクラッチ手段Ｋｌ。

Ｋ２　、に３は、要は入力軸４と上記の各部材とを選択
的に連結し、またその１帖を解除するものであって、例
えば油圧サーボＩｌ＠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
クラッチと一方面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Ｋｌ　、に２　、に３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１Ｍ星歯車１のキャリヤ１Ｃと
前記第２．１星歯車２および第３Ｍ星歯車３のリングギ
ヤ２Ｒ，３Ｒ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１Ｃもしくはリングギヤ
２Ｒ，３Ｒ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３１星
歯車３のサンギヤ３Ｓ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３Ｓとケース６との間
に設けられている。さらに第１ｆｆｌ星歯車１のサンギ
ヤ１Ｓ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１Ｓ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Ｂ１．８２　、Ｂ３は、従来
一般の自動変速礪で採用されている油圧サーボＩＮ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Ｂｌ　、Ｂ２　、Ｂ３とこれらのブレー
キ手段８１　、８２　、　Ｂ’３によって固定すべき各
要素との間もしくはケース６との間に適宜の連結部材を
介在させ得ることは勿論である。

そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ（それぞれ図示
せず）に回転を伝達する出力軸５が、互いに連結された
第２遊星歯車２のキャリヤ２Ｃおよび第３遊星歯市３の
キャリ１ア３　Ｃに対して連結されている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進５段・
後進１段もしくは前進５段・後進２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Ｋｌ
　、に２　、に３およびブレーキ手段３１．３２．３３
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１．２
．３のギヤ比ρ１．ρ２．ρ３を、ρ１　＝　０．５０
２、ρ２　：　０．４００１ρ３　＝　０．４４３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Δ印は係合させてもよいことを、さらに空
欄は解放状態であることをそれぞれ示す。以下、各変速
段について説明する。

（この頁、以下余白） （前進第１速） 第１クラッチ手段に１および第１ブレーキ手段Ｂ１を係
合させる。すなわち第１）！２星歯車１のリングギヤ１
Ｒおよび第２遊星歯車２のサンギヤ２Ｓを入力軸４に連
結するとともに、第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと第２
１星歯車２および第３遊星Ｉ！ＩＩ車３のリングギヤ２
Ｒ，３Ｒとを固定する。

したがって第１Ｍ星歯車１は、そのサンギヤ１Ｓが入力
軸４およびケース６に対して解放されているから、特に
増減速作用を行なわなず、また第３遊星歯車３も、サン
ギヤ３Ｓが入力軸４およびケース６に対して解放されて
いるから特に増減速作用を行なわない。これに対して第
２Ｍ星歯車２ではリングギヤ２Ｒを固定した状態でサン
ギヤ２Ｓが入力軸４と一体となって回転するから、キャ
リヤ２Ｃおよびこれに連結しである出力軸５が入力軸４
に対して減速されて正回転（入力軸４と同方向の回転。

以下同じ）する。この場合の変速比は第１表に示す通り
、 （１＋ρ２）／ρ２ で表わされ、その具体値は、３．５００である。

（前進第２速） 第１クラッチ手段に１と第２ブレーキ手段Ｂ２とを係合
させる。すなわち前進第１速の状態において第１ブレー
キ手段８１に替えて第２ブレーキ手段Ｂ２を係合させる
。したがって前進第１速の場合と同様に、第１Ｍ星歯車
１のリングギヤ１Ｒおよび第２′Ｆ１星歯車２のサンギ
ヤ２Ｓが入力軸４に連結され、これに対して第３Ｍ星歯
車３のサンギヤ３Ｓが固定される。この場合、第３遊星
歯車３ではサンギヤ３Ｓが固定されているから、キャリ
ヤ３Ｃとリングギヤ３Ｒとが共に正回転するとともにキ
ャリヤ３Ｃがリングギヤ３Ｒより速く回転することにな
り、したがって第２Ｍ星歯車２では、第３Ｍ星歯車３の
リングギヤ３Ｒに連結しであるリングギヤ２Ｒがゆっく
り正回転している状態でサンギヤ２Ｓが入力軸４と共に
回転することになるので、そのキャリヤ２Ｃおよびれに
連結しである出力軸５が入力軸４に対して減速されて正
回転する。なお、この場合、第１ｙ１星歯車１はそのサ
ンギヤ１Ｓが入力軸４およびケース６に対して解放され
ているから、特に増減速作用を行なわない。したがって
この場合の変速比は第１表に示す通り、 くρ２　＋ρ３　）　／ρ２ で表わされ、その具体値は、２．１０８である。

（前進第３速） 第１クラッチ手段に１と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
させる。換言すれば、前進第２速の状態で第２ブレーキ
手段Ｂ２に替えて第３ブレーキ手段Ｂ３を係合させる。

すなわち入力軸４は第１速および第２速の場合と同様に
、第１遊星歯車１のリングギヤ１１（、ｔｊよび第２遊
星歯中２のサンギヤ２Ｓに連結され、これに対してＭ１
遊星山車１のサンギヤ１Ｓが固定される。したがって第
１遊星歯車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と一体となって回転するために、
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２Ｍ星歯車２のリングギヤ２Ｒに伝達される。

そのため第２遊星歯中２は、リングギヤ２Ｒをゆっくり
正回転させた状態でサンギヤ２Ｓが入力軸４と一体とな
って回転することになり、その結果、キャリヤ２Ｃおよ
びこれに連結しである出力軸５が入力軸４より若干低速
で正回転し、萌進第３速となる。なおこの場合、第３Ｍ
星歯車３はサンギヤ３Ｓが入力軸４およびケース６に対
して解放されているから特に増減速作用は行なわない。

したがってこの場合の変速比は、第１表に示す通り、 （１＋ρ１）（１＋ρ２） １＋ρ２＋ρｌρ２ で表わされ、その具体値は、１．３１４となる。

（前進第４速） 第１ないし第３のクラッチ手段Ｋｌ　、　Ｋ２　、　Ｋ
３のうちの少なくともいずれか二つのクラッチ手段、例
えば第１および第２のクラッチ手段に１゜Ｋ２を係合さ
せる。換言すれば、第３速の状態で第３ブレーキ手段Ｂ
３に替えて第２クラッチ手段に２を係合させる。すなわ
ち全てのブレーキ手段８１．８２．８３を解放した状態
で第１遊星歯車１のキャリヤＩＣ，第２Ｍ星歯車２のサ
ンギヤ２Ｓ１第３遊星歯車３のサンギヤ３Ｓのそれぞれ
を入力軸４に連結する。この場合、第２遊星歯車２およ
び第３Ｍ星歯車３のキャリヤ２Ｃ，３Ｃに出力軸５から
の負荷がかかっているために、第２遊星歯車２において
はサンギヤ２Ｓが入力軸４と共に回転することによりリ
ングギヤ２Ｒが正回転しようとし、また第３３！！２星
歯車３においてはそのサンギヤ３Ｓが入力軸４と共に回
転することによりリングギヤ３Ｒが逆回転しようとする
が、これらのリングギヤ２Ｒ，３Ｒが互いに一体的に連
結されているために、第２遊星歯車２と第３′Ｆ１星歯
車３とは所謂拘束状態となり、その全体が一体となって
回転する。また第１遊星Ｉ！Ｉ！１車１では、リングギ
ヤ１Ｒが入力軸４と共に回転するうえにキャリヤ１Ｃが
第２ｆｆｌ星歯車２のリングギヤ２Ｒに連結されて入力
軸４と同速度で回転するためにその全体が一体となって
回転する。結局、歯車列の全体が一体回転するために、
増減速作用が生じず、変速比は１′°になる。

（前進第５速） 第２クラッチ手段に２と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
させる。すなわち上述した第４速の状態で第１クラッチ
手段に１に替えて第３ブレーキ手段８３を係合させる。

したがって第３１！１里歯車３のサンギヤ３Ｓを入力軸
４に連結するとともに、第１ｙ！ｌ星歯車１のサンギヤ
１Ｓを固定することになる。この場合、第１遊星歯車１
ではサンギヤ１Ｓが固定されていることによりキャリヤ
１Ｃとリングギヤ１Ｒとが正回転し、かつリングギヤ１
Ｒがキャリヤ１Ｃより速く回転する。それに伴い第２Ｍ
星歯車２では、リングギヤ２Ｒが正回転し、かつサンギ
ヤ２Ｓがそれより速く正回転するために、キャリヤ２Ｃ
がサンギヤ２Ｓとリングギヤ２Ｒとの中間の速さが正回
転する。このキャリヤ２Ｃと第３Ｍ星歯車３のキャリヤ
３Ｃとが一体どなっているから、第３Ｍ星歯車３ではサ
ンギヤ３Ｓが入力軸４と一体となって回転し、かつキャ
リヤ３Ｃおよびリングギヤ３Ｒが正回転する。そしてそ
のリングギヤ３Ｒが第１￥１星歯車１のキャリヤ１Ｃお
よび第２遊星歯中２のリングギヤ２Ｒに連結されていて
第１遊星南車１のリンクギヤＩＲの回転、および第２′
ＴＩ星歯車２のサンギヤ２Ｓの回転を規定することにな
り、その結果、入力軸４の回転は、第１遊星歯車１およ
び第２Ｍ星歯車２ならびに第３遊星歯車３によって増速
されて出力軸５に伝達される。すなわち変速比が゛１″
以下のオーバードライブ段である第５速となる。したが
って変速比は、第１表に示すように、 ρ３　（１＋ρ２）−ρ１ρ２　（１−ρ３）ρ３　（
１＋ρ２＋ρ１ρ２） で表わされ、その具体値は、０．７１７となる。

（後進第１速） 第３クラッチ手段に３と第２ブレーキ手段Ｂ２とを係合
させる。すなわち第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓを入力
軸４に連結するとともに、第３遊星南車３のサンギヤ３
Ｓを固定する。この場合、第１遊星歯車１において負荷
によってキャリヤ１Ｃが固定されていると仮定すると、
サンギヤ１Ｓが入力軸４と一体となって回転するために
リングギヤ１Ｒが逆回転（入力軸４と反対方向の回転。

以下同じ）し、これが第２Ｍ星歯車２のサンギヤ２Ｓに
伝達され、そのため第２Ｍ星歯車２ではリングギヤ２Ｒ
を固定した状態でサンギヤ２Ｓが逆回転することになり
、その結果、キャリヤ２Ｃがサンギヤ２Ｓより低速で逆
回転することになる。

このキャリヤ２Ｃが第３３ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃに
連結されているから、第３遊星歯車３ではサンギヤ３Ｓ
を固定した状態でキャリヤ３Ｃを逆回転させることにな
るために、そのリングギヤ３Ｒがゆっくり逆回転する。

すなわち第１遊星歯車１のキトリヤ１Ｃおよび第２Ｍ星
歯車２のリングギヤ２Ｒが固定されている、と仮定した
が、実際にはこれらは逆回転することになり、その結果
、各遊星歯車１，２．３におけるサンギヤやキャリヤは
上記の仮定をした場合より若干速く回転し、したがって
第２遊星歯車２および第３￥Ｌ星歯巾３のキャリヤ２Ｃ
，３Ｃに対して連結しである出力軸５も上記の説明より
若干速く逆回転し、後進段となる。そしてこの場合の変
速比は、 −ρ３　（１＋ρ２　）　＋ρ１　ρ２　（１−ρ３　
）ρｌ　ρ２ で表わされ、その具体値は、−２，５３２となる。

（後進第２速） 第３クラッチ手段に３および第１ブレーキ手段Ｂ１を係
合させることにより、第１Ｍ星歯車１のナンギャ１Ｓを
入力軸４に連結するとともに、第１遊星南車１のキャリ
ヤ１Ｃと第２Ｍ星歯車２および第３遊星歯車３の各リン
グギヤ２Ｒ，３Ｒとを固定する。この場合、第１遊星歯
車１では、サンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転するとと
もに、キャリヤ１Ｃが固定されるから、゛リングギヤ１
Ｒが逆回転し、これが第２Ｍ星歯車２のサンギヤ２Ｓに
伝達される。そのため第２遊星歯車２ではリングギヤ２
Ｒを固定した状態でサンギヤ２Ｓが逆回転するために、
キャリヤ２Ｃおよびこれに連結しである出力軸５が大き
く減速されて逆回転し、変速比が更に大きい後進段とな
る。なおこの場合、第３Ｍ星歯車３はサンギヤ３Ｓが入
力軸４およびケース６に対して解放されているから特に
増減速作用は行なわない。したがって変速比は第１表に
示す通り、 −（１＋ρ２）／ρ１ρ２ で表わされ、その具体値は、−６，９７２となる。なお
、この値から知られるよう、この後進第２速は特殊用途
向きである。

以上、各変速段について述べたことから明らかなように
、第１図に示す歯車変速装置では、第１速から第４速の
各変速段の変速比が等止縁数に近い関係にあることから
、変速の前後でのエンジン回転数の比がほぼ一定となり
、運転し易い自動変速機とすることができる。さらにオ
ーバードライブ段の変速比が０．７１７であって、実用
可能な範囲で小さい値に設定できるために、動力性能を
確保しつつ高速走行時のエンジン回転数を下げて燃費お
よび静粛性を良好なものとすることができる。

そして各変速段の説明で述べた通り、隣接する他の変速
段に変速する場合、いずれか一つの係合手段を解放し、
かつ他の係合手段を係合させればよいため、すなわち二
個の係合手段を切換えて変速を行なうことができるため
、変速制御が容易で変速ショックの低減を図ることがで
きる。他方、上記の歯車変速装置においては、遊星歯車
は三組でよいうえに、各遊星歯車１．２．３におけるギ
ヤ比が０．４〜０．５程度のバランスのとれた構成とす
ることのできる値でよく、それに伴い遊星歯車が大径化
することがなく、したがって上記の歯車変速装置によれ
ば、全体としての構成を簡素化し、かつ小型化を図るこ
とができる。

ところでエンジン横置きタイプの車両に搭載する場合に
は、入力軸４と出力軸５とを接近して配置する構成とす
ることが好ましいので、第１図に示す構成の変速装置を
エンジン横置きタイプの車両に搭載する場合には、クラ
ッチ手段に１　、　Ｋ２　。

Ｋ３およびブレーキ手段Ｂ１．Ｂ２．８３を第２図に示
すよう配置することが好ましい。なＪ３、第２図申付号
７はカウンタギヤであって、前記出力軸５はこのカウン
タギヤ７を介してセンタディファレンシャルもしくはフ
ロントディファレンシャルあるいはリヤｆイフ？レンシ
ャルなどの差動歯車橢構８のリングギヤ９に連結されて
いる。その他の構成は第１図に示す構成と同様であって
、第２図に第１図と同様の符号を付してその説明を省略
する。

つぎに請求項２に記載した梵明の実施例を第３図に基づ
いて説明する。

請求項２に記載した発明も、二組のシングルピニオン型
遊星歯車と一組のダブルピニオン型遊星歯車とによるＪ
Ｉ４成、および−組のシングルピニオン型遊星歯車と一
組のラビニョオ型遊星歯車とによる構成のいずれもが可
能であって、第３図には一実施例として前者の構成が示
されている。すなわちここに示す歯車変速装置は、請求
項１の発明の一実施例として示した装置と同様に、二組
のシングルピニオン型遊星歯車と一組のダブルピニオン
型遊星歯車とを用い、それらの各１２星歯車における各
′ｇｃｌＡを、前述した請求項１の発明の一実施例とし
て示した装置におけると同様に連結して構成されている
。

具体的には、第１遊星歯車１は、サンギヤ１Ｓと、その
サンギヤ１Ｓと同心状に配置したリングギヤ１Ｒと、こ
れらのギヤＩｓ、１Ｒに噛合ジるピニオンギヤ１Ｐを保
持するキャリヤ１Ｃとを主たる要素として構成されたシ
ングルピニオン型遊星歯車であり、また第２Ｍ星歯車２
は、第１遊星歯車１と同様に、サンギヤ２Ｓと、そのサ
ンギヤ２Ｓに対して同心状に配置したリングギヤ２Ｒと
、これらのギヤ２Ｓ、２Ｈに噛合するピニオンギヤ２Ｐ
を保持するキャリヤ２Ｃとを主たる要素として構成され
たシングルピニオン型遊星歯車である。

これに対して第３Ｍ星歯車３は、サンギＶ７３ｓと、リ
ングギヤ３Ｒと、これらのギヤ３３．３Ｒの間に配置さ
れて互いに噛合する少なくとも１対のピニオンギヤ３Ｐ
を保持するキャリヤ３Ｃとを主たる要素として＠成ぐれ
たダブルピニオン型遊星歯車である。そして第１遊星歯
車１のキャリヤ１Ｃおよび第２遊星歯中２のリングギヤ
２Ｒならびに第３１星歯車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、また第１１！１
星歯車１のリングギヤ１Ｒと第２遊星歯車２のサンギヤ
２Ｓとが一体となって回転するよう連結されている。さ
らに第２Ｍ星歯車２のキャリヤ２Ｃと第３遊星歯車３の
キャリヤ３Ｃとが互いに一体となって回転するよう連結
されている。

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

入力軸４は、トルクコンバータや流体継手などの動力伝
達手段（図示せず）を介してエンジン（図示せず）に連
結されており、この入力軸４と、互いに連結された第１
！星歯車１のリングギヤ１Ｒおよび第２遊星歯車２のサ
ンギヤ２Ｓとの間には、これらを選択的に連結する第１
クラッチ手段に１が設けられ、また入力軸４と、互いに
連結された第１Ｍ星歯車１のキャリヤ１Ｃおよび第２！
星歯車２のリングギヤ２Ｒならびに第３Ｍ星歯車３のリ
ングギヤ３Ｒとの間には、これらを選択的に連結する第
２クラッチ手段に２が設けられ、さらに入力軸４と第１
遊星歯車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クラッチ手段に３が設けられている。これら
のクラッチ手段に１　、に２　、に３は、要は入力軸４
と上記の各部材とを選択的に連結し、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ｄ構などの従来
股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面クラッチとを直列
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、各クラッチ手段に１　、　
Ｋ２　、　Ｋ３に対する連結部材としてコネクティング
ドラムなどの適宜の中間部材を介在させ１ｑることは勿
論である。

また互いに連結された第１Ｍ星歯車１のキャリヤ１Ｃと
第２Ｍ星歯車２および第３Ｍ星歯車３のリングギヤ２Ｒ
，３＋１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１Ｃおよびリングギヤ２Ｒ，
３Ｒとケース６との間に設けられている。また第３遊星
１！ＩＪ中３のサンギヤ３Ｓ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３Ｓとケース６
との間に設けられている。さらに第１Ｍ星歯車１のサン
ギヤ１Ｓの回転を選択的に阻止する第３ブレーキ手段Ｂ
３が、そのサンギヤ１Ｓ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８１．８２、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Ｂ１．８２．８３とこれらのブレーキ手段
Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３によって固定すべき各要素との間もし
くはケース６との間に適宜の連結部材を介在させ得るこ
とは勿論である。

そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ（それぞれ図示
せず）に回転を伝達する出力軸５が、互いに連結一体止
されている第２遊星ＩＩＩ中２および第３Ｍ星歯車３の
キャリヤ２Ｃ，３Ｃに対して連結されている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進５段も
しくは６段でかつ後進１段もしくは２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
ｌ　、に２　、に３およびブレーキ手段３１　、Ｂ２　
、Ｂ３を第２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２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３１！星
歯車１．２゜３のギヤ比ρ１．ρ２．ρ３を、ρ１　＝
　０．６２６、ρ２　：　０．４００、ρ３　＝　０．
４７４とした場合の値である。また第２表中Ｏ印は係合
状態であることを、またΔ印は係合させてもよいことを
、さらに空欄は解放状態であることをそれぞれ示す。以
下、各変速段について説明する。

（この頁、以下余白） （前進第１速） 第１クラッチ手段に１および第１ブレーキ手段Ｂ１を係
合させる。すなわち第１１星歯車１のリングギヤ１Ｒお
よび第２￥１星歯車２のサンギヤ２Ｓを入力軸４に連結
するとともに、第１遊星歯車１のキャリヤＩＣと第２遊
゛星歯車２および第３遊星歯車３のリングギヤ２Ｒ，３
Ｒとを固定する。

したがって第１Ｍ星歯車１は、そのサンギヤ１Ｓが入力
軸４およびケース６に対して解放されているから、特に
増減速作用を行なわず、また第３１星歯車３も、サンギ
ヤ３Ｓがケース６に対して解放されているから特に増減
速作用を行なわない。

これに対して第２遊星歯車２ではリングギヤ２Ｒを固定
した状態でサンギヤ２Ｓが入力軸４と一体となって回転
するから、キャリヤ２Ｃおよびこれに連結しである出力
軸５が入力軸４に対して減速されて正回転する。したが
ってこの場合の変速比は第１表に示す通り、 （１＋ρ２）／ρ２ で表わされ、その具体値は、３．５００である。

（前進第２速） 第１クラッチ手段に１と第２ブレーキ手段Ｂ２とを係合
させる。すなわち前進第１速の状態において第１ブレー
キ手段Ｂ１に替えて第２ブレーキ手段Ｂ２を係合させる
。したがって前進第１速の場合と同様に、第１Ｍ星歯車
１のリングギヤ１Ｒおよび第２遊星歯車２のサンギヤ２
Ｓが入力軸４に連結され、これに対して第３１２里歯車
３のサンギヤ３Ｓが固定される。この場合、第３遊星歯
中３ではサンギヤ３Ｓが固定されているから、キャリヤ
３Ｃとリングギヤ３Ｒとが共に正回転するとともにキャ
リヤ３Ｃがリングギヤ３Ｒより速く回転することになり
、したがって第２Ｍ星歯車２では、第３Ｍ星歯車３のリ
ングギヤ３Ｒに連結しであるリングギヤ２Ｒがゆっくり
正回転している状態でサンギヤ２Ｓが入力軸４と共に回
転することになるので、そのキャリヤ２Ｃおよびれに連
結しである出力軸５が入力軸４に対して減速されて正回
転する。なお、この場合、第１ｙ！１星歯車１はそのサ
ンギヤ１Ｓが入力軸４およびケース６に対して解放され
ているから、特に増減速作用を行なわない。したがって
この場合の変速比は第１表に示す通り、 （ρ２＋ρ３）／ρ２ で表わされ、その具体値は、２．１８５である。

（前進第３速） 第１クラッチ手段に１と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
さぜる。換言すれば、前進第２速の状態で第２ブレーキ
手段Ｂ２に替えて第３ブレーキ手段Ｂ３を係合させる。

すなわち入力軸４は第１速および第２速の場合と同様に
、第１Ｍ星歯車１のリングギヤ１Ｒおよび第２ｙ！１星
歯車２のサンギヤ２Ｓに連結され、これに対して第１遊
星歯車１のサンギヤ１Ｓが固定される。したがって第１
１星歯車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と一体となって回転するために、キ
ャリヤＩＣが入力軸４に対して減速されて正回転し、こ
れが第２′ｉ１星１！ｌ１ｉｉ２のリングギヤ２Ｒに伝
達される。そのため第２遊星歯中２は、リングギヤ２Ｒ
をゆっくり正回転させた状態ですンギャ２Ｓが入力軸４
と一体となって回転することになり、その結果、キャリ
ヤ２Ｃおよびこれに連結しである出力軸５が入力軸４よ
り若干低速で正回転し、前進第３速となる。なおこの場
合、第３￥１星歯車３はサンギヤ３Ｓがケース６に対し
て解放されているから特に増減速作用は行なわない。

したがってこの場合の変速比は、第１表に示ず通り、 （１＋ρ１　）（１＋ρ２　） １＋ρ２　＋ρＩ　ρ２ で表わされ、その具体値は、１．３７９となる。なおこ
の場合、動力の循環は生じない。

（前進第４速） 第１ないし第３のクラッチ手段に１．に２．に３のうち
の少なくともいずれか二つのクラッチ手段、例えば第１
および第２のクラッチ手段に１゜Ｋ２を係合さぜる。換
言すれば、第３速の状態で第３ブレーキ手段Ｂ３に替え
て第２クラッチ手段に２を係合させる。すなわち全ての
ブレーキ手段８１．８２　、Ｂ３を解放した状態で第１
遊星歯車１のキャリヤ１ＣおよびリングギヤＩＲ，第２
Ｍ星ｕＪ巾２のサンギヤ２Ｓおよびリングギヤ２Ｒ１第
３遊星歯車３のリングギヤ３Ｒのそれぞれを入力軸４に
連結する。したがって第１Ｍ星歯車１はそのキャリヤ１
Ｃとリングギヤ１Ｒとの二要素が共に入力軸４と一体と
なって回転するためにその全体が一体回転し、また第２
遊星歯車２もそのサンギヤ２Ｓとリングギヤ２Ｒとの二
要素が共に入力軸４と一体となって回転するのでその全
体が一体回転し、その結果、第２．Ｗ星歯車２のキャリ
ヤ２Ｃに連結しである出力軸５は入力軸４と同速度で回
転する。また第３遊星歯車３はリングギヤ３Ｒが入力軸
４と共に回転するうえに、キャリヤ３Ｃが第２Ｖｌ星南
車２のキ１νリャ２Ｃに連結された入ツノ軸４と同速度
で回転するためにその全体が体回転し、結局歯車列の全
体が一体となって回転するために、増減速作用は生じず
、変速比は“１″になる。当然、この場合も動力の循環
は生じない。

（前進第５速） 第２クラッチ手段に２と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
させる。すなわち上述した第４Ｍの状態で第１クラツヂ
手段に１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１遊星歯車１のキＩＴすｔ　１　Ｃと第２
１１星歯車２および第３３１星歯車３のリングギヤ２Ｒ
，３Ｒを入力軸４に連結するとともに、第１遊星歯車１
のサンギヤ１Ｓを固定することになる。したがって第１
遊星歯車１ではサンギヤ１Ｓを固定した状態でキャリヤ
１Ｃが入力軸４と一体となって回転するために、リング
ギヤ１Ｒは入力軸４に対して増速されて正回転し、これ
が第２Ｍ星歯車２のサンギヤ２Ｓに伝達される。そのた
め第２遊星歯車２ではサンギヤ２Ｓを入力軸４より速く
正回転させた状態でリングギヤ２Ｒが入力軸４と一体と
なって回転するために、キャリヤ２Ｃおよびこれに連結
した出力軸５が入力軸４に対して増速されて正回転し、
変速比が“１″以下のオーバードライブ段である前進第
５速となる。なおこの場合、第３遊♀歯車３はそのサン
ギヤ３Ｓがケース６に対して解放されているから、特に
増減速作用を行なわない。したがつて変速比は、第１表
に示すように、 （１＋ρ２＞／（１＋ρ２＋ρ１ρ２）で表わされ、そ
の具体値は、０．８４８となる。この場合も動力の循環
は生じない。

（前進第６速） 第２クラッチ手段に２と第２ブレーキ手段８２とを係合
させる。すなわち前進第５速の状態で第３ブレーキ手段
Ｂ３に変えて第２ブレーキ手段Ｂ２を係合させる。した
がって入力軸４は前進第５速の場合と同様に、第１１星
歯車１のキャリヤ１Ｃと第２Ｍ星歯車２および第３遊星
歯車３のリングギヤ２Ｒ，３Ｒとに連結され、そして第
３遊星歯車３のサンギヤ３Ｓが固定される。この場合、
第１Ｍ星歯車１においてはサンギヤ１Ｓが入力軸４およ
びケース６に対して解放され、また第２遊星歯車２では
サンギヤ２Ｓが入力軸４に対して解放されるから、これ
らの第１Ｍ星歯車１および第２ＴＩ星歯車２は特に増減
速作用を行なわない。そして第３Ｍ星歯車３では、サン
ギヤ３Ｓを固定した状態でリングギヤ３Ｒが入力軸４と
一体となつて回転するから、キャリヤ３Ｃおよびこれに
連結しである出力軸５が、リングギヤ３Ｒすなわち入力
軸４に対して大きく増速されて正回転し、その結果、変
速比が更に小さいオーバードライブ段となる。すなわち
変樗比は、 １−ρ３ で表わされ、その具体値は０．５２６となる。そしてこ
の場合も動力の循環が生じない。

（後進第１速） 第３クラッチ手段に３と第２ブレーキ手段Ｂ２とを係合
させる。すなわち第１１星歯車１のサンギヤ１Ｓを入力
軸４に連結するとともに、第３１Ｗ歯中３のサンギヤ３
Ｓを固定する。この場合、第１遊星歯車１において負荷
によってキャリヤ１Ｃが固定されていると仮定すると、
サンギヤ１Ｓが入力軸４と一体となって回転するために
リングギヤ１Ｒが逆回転し、これが第２Ｍ星歯車２のサ
ンギヤ２Ｓに伝達され、そのため第２遊星歯車２ではリ
ングギヤ２Ｒを固定した状態でサンギヤ２Ｓが逆回転す
ることになり、その結果、キャリヤ２Ｃがサンギヤ２Ｓ
より低速で逆回転することになる。このキャリヤ２Ｃが
第３遊星歯車３のキャリヤ３Ｃに連結されているから、
第１Ｍ星歯車１ではサンギヤ３Ｓを固定した状態でキャ
リヤ３Ｃを逆回転させることになるために、そのリング
ギヤ３Ｒがゆっくり逆回転する。すなわち第１遊星南車
１のキャリヤ１Ｃおよび第２Ｍ星歯車２のリングギヤ２
Ｒが固定されている、と仮定したが、実際にはこれらは
逆回転することになり、その結果、各Ｍ星歯車１．２．
３におけるサンギヤやキャリヤは上記の仮定をした場合
より若干速く回転し、したがって第２遊星南車２および
第３Ｍ星歯車３のキャリヤ２Ｃ，３Ｃに対して連結しで
ある出り軸５も上記の説明より若干速く逆回転し、後進
段となる。そしてこの場合の変速比は、ρ１　ρ２ で表わされ、その具体値は、−２，１２４となる。

（後進第２速） 第３クラッチ手段に３および第１ブレーキ手段Ｂ１を係
合させることにより、第１遊星南中１のサンギヤ１Ｓを
入力軸４に連結するとともに、第１Ｍ星歯車１のキャリ
ヤ１Ｃと第２１星歯車２および第３遊星歯車３の各リン
グギヤ２Ｒ，３Ｒとを固定する。この場合、第１￥１星
歯車１では、サンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転すると
ともに、キャリヤ１Ｃが固定されるから、リングギヤ１
Ｒが逆回転し、これが第２Ｍ星歯車２のサンギヤ２Ｓに
伝達される。そのため第２遊星歯車２ではリングギヤ２
Ｒを固定した状態でサンギヤ２Ｓが逆回転するために、
キャリヤ２Ｃおよびこれに連結しである出力軸５が大き
く減速されて逆回転し、変速比が更に大きい後進段とな
る。なおこの場合、第３Ｍ星歯車３はサンギヤ３Ｓがケ
ース６に対して解放されているから特に増減速作用を行
なわな訃。したがって変速比は第１表に示す通り、−（
１＋ρ２）／ρ１ρ２ で表わされ、その具体値は、−５，５９１となる。なお
、この値から知られるよう、この後進第２速は特殊用途
向きである。

以上、各変速段について述べたことから明らかなように
、第３図に示す歯車変速装置では、第１速から第４速の
各変速段の変速比が等止縁数に近い関係にあることから
、変速の前後でのエンジン回転数の比がほぼ一定となり
、運転し易い自動変速機とすることができ、また前進第
３速ないし第６速とで動力の循環が生じないので、燃費
の上で有利なものとすることができる。さらにオーバー
ドライブ段の変速比が約０．８５であって、実用可能な
範囲で適当な値となるために、動力性能を確保しつつ高
速走行時のエンジン回転数を下げて燃費および静粛性を
良好なものとすることができる。

そして各変速段の説明で述べた通り、隣接する他の変速
段に変速する場合、いずれか一つの係合手段を解放し、
かつ他の係合手段を係合させればよいため、すなわち二
個の係合手段を切換えて変速を行なうことができるため
、変速制御が容易で変速ショックの低減を図ることがで
きる。他方、上記の歯車変３ｉ！ｉ装置では、Ｍ星歯車
は三相でよいうえに、各′ｌ！１星歯車１．２．３にお
けるギヤ比が０、４〜０．６３程度のバランスのとれた
構成とすることのできる値でよく、それに伴い遊星歯車
が大径化することがなく、したがって上記の歯車変速装
置によれば、全体としての構成を簡素化し、かつ小型化
を図ることができる。

また第３図に示す構成の変速装置においても、エンジン
横置きタイプの車両に搭載する場合には、入力軸４と出
力軸５とを接近して配置する構成とすることが好ましい
ので、第３図に示す構成の変速装置をエンジン横置きタ
イプの車両に搭載する場合には、クラッチ手段Ｋｌ　、
に２　、に３およびブレーキ手段Ｂ１．Ｂ２，８３を第
４図に示すよう配＠することが好ましい。なお、第４図
申付号７はカウンタギヤであって、前記出力軸５はこの
カウンタギヤ７を介してセンタディファレンシャルもし
くはフロントディファレンシャルあるいはリヤディファ
レンシャルなどの差ｖＪ歯車様構８のリングギヤ９に連
結されている。その他の構成は第３図と同様であって、
第４図に第３図と同様の符号を付してその説明を省略す
る。

ところで上述した各実施例では、各クラッチ手段Ｋｌ　
、に２　、に３を多板クラッチのシンボルで図示し、ま
た各ブレーキ手段８１．Ｂ２．Ｂ３を多板ブレーキのシ
ンボルで図示したが、自動変速機に望まれる特性として
、変速がスムースに行なわれること、もしくは変速シミ
ツクの解消が容易なこと、および必要に応じてエンジン
ブレーキが効くことを挙げることができ、このような要
請を満すためには、上記のクラッチ手段に１　、　Ｋ２
　。

Ｋ３やブレーキ手段８１，８２．８３を単に多板クラッ
チや多板ブレーキのみによって構成する以外に、具体的
には、以下のような＠成とすることが好ましい。

（１）第１クラッチ手段に１を、一方向クラッチと多板
クラッチと組合せた構成とする。

すなわち入力軸４からのトルク伝達が可能な一方面クラ
ッチ１０と多板クラッチ１１とを直列に配列した構成（
第５図（Ａ））、およびこの組合せに対して更に他の多
板クラッチ１２を並列に配置した構成（第５図（Ｂ））
である。

これらの構成を第１図もしくは第２図に示す装置の第１
クラッチ手段に１として採用すると、これらの構成のう
ち第５図（＾）に示す構成の場合、および第５図（Ｂ）
に示す構成で並列配置した多板クラッチ１２を解放した
状態の場合、走行中にスロットル開度を較ってエンジン
回転数を減じ、それに伴って第１３ｍ星歯車１のリング
ギヤ１Ｒおよび第２遊星歯車２のサンギヤ２Ｓの回転数
が入力軸４の回転数より速くなれば、リングギヤ１Ｒお
よびサンギヤ２Ｓと入力軸４との連結が自動的に解かれ
るために、エンジンが強制的に回転させられることがな
く、したがって燃費や静粛性を向上させることができる
。また第１クラッチ手段に１は前進第１速ないし第４速
で係合してリングギヤ１Ｒおよびサンギヤ２Ｓにトルク
を伝達し、これに対して前進第５速では、リングギヤＩ
Ｒおよびサンギヤ２Ｓの回転数が入力軸４の回転数以上
になるから、第５速にシフトアップする場合、第３ブレ
ーキ手段Ｂ３を係合させることに伴ってリングギヤ１Ｒ
およびサンギヤ２Ｓの回転数が増大することにより一方
面クラッチ１０の係合が自然に外れ、また反対に第３ブ
レーキ手段Ｂ３を解放してリングギヤ１Ｒおよびサンギ
ヤ２Ｓの回転数が低下すれば、一方向クラッチ１０が自
然に係合して第４速が設定され、したがって第３ブレー
キ手段Ｂ３のみの係合および解放によって第５速へのシ
フトアップおよび第５速からのシフトダウンが達成され
るため、変速タイミングの調整が特には不要であり、か
つ変速ショックの少ない変速を行なうことができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第１クラ
ッチ手段に１として採用した場合も、第１クラッチ手段
に１が入力軸４と第１．ＩＩ！歯車１のリングギヤ１Ｒ
および第２遊星歯車２のサンギヤ２Ｓとを選択的に連結
するものであるから、上記の場合と同様に作用して、燃
費および静粛性が向上し、また第５速および第６速とそ
れ以下の変速段との間の変速がスムースに行なわれる。

なお、第５図（Ｂ）に示す構成で並列配置した多板クラ
ッチ１２を係合させておけば、第１図および第２図に示
す装置、第３図および第４図に示す装置のいずれであっ
ても、エンジンブレーキを効かせることができる。

（２）第２クラッチ手段に２を、一方向クラッチと多板
クラッチとを組合わせた４１１１戒とする。

すなわち入力軸４からのトルク伝達が可能な方向クラッ
チ２０と多板クラッチ２１とを直列に配列した構成（第
６図（Ａ））、この組合せに対して他の多板クラッチ２
２を並列配置した構成（第６図（Ｂ））である。

これらの構成を第１図もしくは第２図に示す装置の第２
クラッチ手段に２として採用すると、第２クラッチ手段
に２は前進第４速と第５速とで係合させて入力トルクの
伝達を行なうが、これらの変速段において、スロットル
開度を絞ってエンジン回転数を減じた場合、第６図（Ａ
）の構成および第６図（８）の構成で並列配置した多板
クラッチ２２を解放した状態では、第３遊星歯車３のサ
ンギヤ３Ｓの回転数が入力軸回転数より速くなって一方
面クラッチ２０が自然に解放するため、エンジンが強制
的に回転させられることがなく、したがって燃費および
静粛性を向上させることができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第２クラ
ッチ手段に２として採用すると、第２クラッチ手段に２
は萌進第４速ないし第６速で係合させて入力トルクの伝
達を行なうが、これらの変速段において、第６図（＾）
の構成および第６図（Ｂ）の構成で並列配置した多板ク
ラッチ２２を解放した状態で出力軸５側から駆動力を受
けた場合には、第１Ｍ星歯車１のキャリヤＩＣと第２遊
星歯車２および第３遊星歯車３のリングギヤ２Ｒ１３Ｒ
の回転数が入力軸回転数より速くなって一方面クラッチ
２０が自然に解放するため、エンジンが強制的に回転さ
せられることがなく、したがって燃費および静粛性を向
上させることができる。

なお、第６図（Ｂ）に示す構成で並列配置した多板クラ
ッチ２２を係合させてあれば、第１図および第２図に示
す８置もしくは第３図および第４図に示す装置のいずれ
においてもエンジンブレーキを効かせることができる。

（３）第３クラッチ手段に３を、一方向クラッチと多板
クラッチとを組合せて構成する。その例を示せば、以下
の通りである。

■入力軸４からのトルク伝達が可能な一方面クラッチ３
０と多板クラッチ３１とを直列に配列するとともに、こ
れらの組合せに対して、係合方向が前記一方向クラッチ
３０とは反対の他の一方面クラッチ３２を並列に配列し
た構成（第７図（＾））。

このような構成を第１図もしくは第２図に示す８置の第
３クラッチ手段に３として採用すると、各一方向クラッ
チ３０．３２の係合方向が互いに反対であるから、多板
クラッチ３１を係合させることにより、入力軸４とサン
ギヤ１Ｓとが完全に連結され、したがって後進段を設定
できるとともに、その状態でエンジンブレーキを効かせ
ることができる。また多板クラッチ３１を解放すれば、
前記並列配置した他方の一方面クラッチ３２のみが作用
することになり、この場合、前進第４速で入力軸４とサ
ンギヤ１Ｓとが等速度で回転することにより両者を実質
的に連結し、この状態から第５速にシフトアップした場
合、サンギヤ１Ｓの回転が止められるので一方面クラッ
チ３２の係合が自然に外れ、したがって第４速と第５速
の間の変速を特別なタイミング調整を必要とせずにスム
ースに行なうことができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第３クラ
ッチ手段に３として採用した場合、上記の例におけると
同様な作用・効果に加え、第４速と第６速との間の変速
を特別なタイミング調整を必要とせずにスムースに行な
うことができる。

■前記他方の一方面クラッチ３２を多板クラッチ３３に
置き換えた構成（第７図（Ｂ））。

このような構成を第１図もしくは第２図に示す装置の第
３クラッチ手段に３として採用すると、並列配置した他
方の多板クラッチ３３を解放しておけば、入力軸４から
サンギヤ１Ｓに向けてのトルク伝達のみ可能になるので
、第４速および後進段を設定でき、かつこれらの変速段
において、スロットル開度を絞るなどのことにより出力
軸５側からトルクが反対に入力された場合には、一方向
クラッチ３０の係合が外れ、したがってエンジンが強制
的に回転させられることがないために、燃費および静粛
性を向上させることができる。なお、他方の多板クラッ
チ３３を係合させておけば、入力軸４とサンギヤ１Ｓと
が実質的に一体となるので、エンジンブレーキを効かせ
ることができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第３クラ
ッチ手段に３として採用した場合も同様である。

■入力軸４に向けてトルク伝達可能な一方面クラッチ３
４と多板クラッチ３５とを並列に配置した構成（第７図
（Ｃ））。

これは第７図（＾）に示す構成のうち多板クラッチ３１
に対して直列配置した一方向りラッヂ３０を除去した構
成である。したがって第１図もしくは第２図に示す装置
の第３クラッチ手段に３として採用した場合、あるいは
第３図もしくは第４図に示す装置の第３クラッチ手段に
３として採用した場合のいずれであっても、多板クラッ
チ３５を解放しておけば、第４速と第５速の間の変速を
、特別なタイミング調整を要さずにスムースに行なうこ
とができ、ま６た特に第３図もしくは第４図に示す装置
においては、第４速と第６速との間の変速もスムースに
行なうことができる。

■入力軸４からのトルク伝達が可能な一方面クラッチ３
６と多板クラッチ３７とを直列に配列した構成（第７図
（Ｄ））。

これは第７図（８）に示す構成のうち並列配置した他方
の多板クラッチ３３を除去した構成である。

したがって第１図もしくは第２図に示す装置における第
３クラッチ手段に３として採用した場合、後進段におい
て、スロットル開度を絞るなどのことにより出力軸５側
からトルクの入力があった場合には、一方向クラッチ３
６が自然に解放され、その結果、エンジンが強制的に回
転させられないから、燃費や静粛性を向上させることが
できる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第３クラ
ッチ手段に３として採用した場合も同様である。

（４）第１ブレーキ手段Ｂ１を、一方向クラッチと多板
ブレーキとを組合せて構成し、もしくはバンドブレーキ
によって構成し、あるいはバンドブレーキと多板ブレー
キとを組合わせて構成する。

この例を示せば、以下の通りである。

■対象とする部材がケース６に対して逆回転しようとす
る場合に係合する一方面クラッチ４０と多板ブレーキ４
１とを直列に配置した構成（第８図（＾））。

この構成を第１図もしくは第２図に示Ｖ装置の第１ブレ
ーキ手段Ｂ１として採用すると、多板ブレーキ４１を係
合させることにより、前進第１速の場合に一方面クラッ
チ４０が係合して第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと第２
Ｍ星歯車２および第３Ｍ星歯車３の各リングギヤ２Ｒ，
３Ｒを固定し、所期の変速比を得ることができる。これ
に対して前進第１速の状態で出力軸５側から駆動された
場合、キャリヤ１Ｃおよびリングギヤ２Ｒ，３Ｒが正回
転するので、一方向クラッチ４０の係合が外れ、したが
ってエンジンブレーキが効かない反面、燃費や静粛性を
向上させることができる。また前記キャリヤ１Ｃおよび
リングギヤ２Ｒ，３Ｒは、前進第１速で逆回転しようと
し、第２速ないし第５速で正回転するので、第１速から
他の萌進段にシフトアップする場合には、一方向クラッ
チ４０の係合が自然に外れ、また反対に第１速にシフト
ダウンする場合にはキャリヤ１Ｃおよびリングギヤ２Ｒ
，３Ｈの回転方向が変わることにより一方面クラッチ４
０が自然に係合するため、特別な変速タイミングの調整
を必要とせずにスムースな変速を行なうことができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置における第１ブレ
ーキ手段８１も第１１星歯車１のキャリヤ１Ｃと第２￥
ｌ星歯申２および第３″ｉｌ星歯車３のリングギヤ２Ｒ
，３Ｒとの回転を選択的に止めるものであるから、第８
図（＾）に示す構成を、第３図もしくは第４図に示す構
成の装置における第１ブレーキ手段Ｂ１として採用した
場合にも上記の例と同様な作用・効果を得ることができ
る。

■係合方向が前記一方向クラッチ４０とは反対の他の一
方面クラッチ４２と多板ブレーキ４３とを直列に配列す
るとともに、この組合せを前記一方向クラッチ４０と多
板ブレーキ４１との組合せに対して並列に配置した構成
（第８図（Ｂ））。

この構成では、第８図（＾）の構成に追加した多板ブレ
ーキ４３を解放しておけば、上に述べ・た第８図（Ａ）
の構成と同様に作用させて前進第１速での燃費および静
粛性の向上を図り、またスムースな変速を可能にする。

これとは反対に第８図（Ｂ）の左側の多板ブレーキ４１
を解放し、他の多板ブレーキ４３を係合させれば、第８
図（Ａ）の場合とは反対の一方向特性が生じる。すなわ
ち第１図もしくは第２図に示す装置においては、キャリ
ヤ１Ｃおよび各リングギヤ２Ｒ，３Ｒが正回転しようと
する際に一方向クラッチ４２が係合してその回転が阻止
され、したがって後進第２速の場合に所期の変速比を得
ることができる。またこの状態で出力軸５側から反対に
入力があると、キャリヤ１Ｃおよび各リングギヤ２Ｒ，
３Ｒが逆回転しようとするために一方向クラッチ４２の
係合が外れ、したがってエンジンブレーキが効かないも
のの、燃費や静粛性を向上させることができる。また第
３図もしくは第４図に示す装置に採用した場合にも、第
１図お・よび第２図に示す装置に採用した場合と同様な
作用・効果を得ることができる。

■対象とする部材がケース６に対して正回転しようとす
る際に係合する一方向クラッチ４２と多板ブレーキ４３
とを直列に配列した組合せに対して他の多板ブレーキ４
４を並列に配置した構成（第８図（Ｃ））。

これは第８図（Ｂ）の構成で左側の一方向クラッチ４０
を取除いた構成と同様であり、したがって第１図もしく
は第２図に示を装置に採用した場合あるいは第３図もし
くは第４図に示す装置に採用した場合のいずれであって
も、他の多板ブレーキ４４を解放しておけば、上記の第
８図＋８）における左側の多板ブレーキ４１を解放して
おく場合と同様に、後進第２速での燃費および静粛性を
向上させることができる。これに対して他の多板ブレー
キ４４を係合させれば、エンジンブレーキを効かせるこ
とができる。

■対象とする部材がケース６に対して逆回転しようとす
る場合に係合する一方向クラッチ４０と多板ブレーキ４
１とを直列に配列するとともに、これらに対して他の多
板ブレーキ４５を並列に配置した構成（第８図（Ｄ））
。

これは前述した第８図（Ａ）の構成に対して他の多板ブ
レーキ４５を並列に配置した構成であるから、他の多板
ブレーキ４５を解放しておけば、第８図（＾）の構成に
よる場合と同様に、前進第１速での燃費および静粛性を
向上させ、また前進筒１からのシフトアップおよび第１
速へのシフトダウンをスムースに行なうことができる。

これに対して他の多板ブレーキ４５を係合させておけば
、方向特性がなくなるので、エンジンブレーキを効かせ
ることができる。このような作用・効果は、第１図およ
び第２図に示す装置もしくは第３図および第４図に示す
装置のいずれに採用した場合であっても同様である。

■ブレーキドラムの逆回転がエナージ方向くブレーキバ
ンドを巻き込む方向）となるバンドブレーキ４６による
構成（第８図（Ｅ））。

ドラムとバンドとの間の摩擦力が小さい場合、ドラムが
エナージ方向に回転すれば、バンドを巻き込んで制動作
用が生じるが、ドラムがディエナージ方向に回転すれば
、制動力が減じられるとともに制動作用に時間的な遅れ
が生じ、したがってバンドブレーキはある程度の一方一
向特性を有している。そのため第８図（Ｄに示Ｖ構成を
、第１図もしくは第２図に示す装置の第１ブレーキ手段
Ｂ１として採用した場合、また第３図もしくは第４図に
示す１！置の第１ブレーキ手段Ｂ１として採用した場合
のいずれであっても、キャリヤ１ｃおよび各リングギヤ
２Ｒ，３Ｒの逆回転に対して充分な制動作用が生じて所
期の変速比を設定でき、また正回転方向に対しては滑り
が生じて制動が不十分になるので、第１速においてエン
ジンブレーキが効かないものの、燃費および静粛性を向
上させ、また第１速への変速および第１速からの変速を
スムースに行なうことができる。

■エナージ方向が互いに反対のバンドブレーキ４６．４
７による構成（第８図（［））。

両方のバンドブレーキ４６．４７を作用させれば、正逆
いずれの方向にも一方向特性が生じないが、第８図ＩＥ
）におけるバンドブレーキ４６と同様のバンドブレーキ
４６を作用させれば、上記の場合と同様に、前進第１速
での燃費および静粛性の向上を図り、また第１速に対す
るスムースな変速を確保できる。これとは反対のバンド
ブレーキ４７を作用させた場合には、一方向特性が反対
になるので、後進第２速でのエンジンブレーキを解消し
、後進第２速での燃費および静粛性を向上させることが
できる。

このような作用・効果は、第８図（「）に示す構成を第
１図もしくは第２図に示Ｖ装置に採用した場合、また第
３図もしくは第４図に示す８置に採用した場合のいずれ
であっても同様である。

■バンドブレーキ４６と多板ブレーキ４５とを並列に配
置した構成（第８図（Ｇ））。

第１ブレーキ手段Ｂ１は、第１図もしくは第２図に示す
装置であっても、第３図もしくは第４図に示す装置であ
っても前進第１速と後進第２速で係合させられるが、前
進段の場合にはバンドブレーキ４６を係合させることに
よりその一方向特性を利用して係合および解放のタイミ
ングを適正化して変速ショックを低減し、また後進段で
はトルクが大きいので多板ブレーキ４５を係合させる。

したがって変速タイミングの適正化と係合手段としての
容量の適正化を図ることができる。

（５）第２ブレーキ手段Ｂ２を一方面クラッチと多板ブ
レーキとを組合せた構成とし、もしくはバンドブレーキ
によって構成し、あるいはバンドブレーキと多板ブレー
キとを組合わせて構成する。

その例を示せば、以下の通りである。

■対象とする部材がケース６に対して逆回転しようとす
る際に係合する一方面クラッチ５０と多板ブレーキ５１
とを直列に配列するとともに、この組合せに対して、対
象とする部材がケース６に対して正回転しようとする際
に係合する一方面クラッチ５２と多板ブレーキ５３とを
直列に配列した組合せを並列に配置した構成（第９図（
Ａ））。

この構成を第１図もしくは第２図に示す装置の第２ブレ
ーキ手段Ｂ２として採用すると、両方の多板ブレーキ５
１．５３を係合させれば、係合方向が互いに異なる両方
の一方面クラッチ５０，５２が作用するので、一方向特
性が生じないが、例えば第９図（八）に示す左側の多板
ブレーキ５１のみを係合させれば、第３遊星歯車３のサ
ンギヤ３Ｓの逆回転のみが阻止されることになり、した
がって前進第２速でサンギヤ３Ｓが固定されて所定の変
速比が設定されるとともに、この状態で出力軸５側から
反対に入力があった場合には、サンギヤ３Ｓが正回転し
ようとするために一方面クラッチ５０の係合が自然に外
れ、その結果、エンジンブレーキが効かないものの、燃
費や静粛性を向上させることができる。また一方向クラ
ッチ５０の係合・解放は、サンギ１７３　Ｓがいずれの
方向に回転しようとするかによって自動的に行なわれる
から、第２３ｉ！からのシフトアップおよび第２速への
シフトダウンを特別なタイミング調整を要さずにスムー
スに行なうことができる。これとは反対に第９図（Ａ）
に示す右側の多板ブレーキ５３のみを係合させれば、後
進第１速でサンギヤ３Ｓを固定できるとともに、その変
速段で出力軸５側から入力があれば、一方向クラッチ５
２の係合が自然に外れるため、エンジンブレーキが効か
ない反面、燃費および静粛性を向上させることができる
。

また上記の構成を第３図もしくは第４図に示す装置にお
ける第２ブレーキ手段Ｂ２として採用した場合は、上述
した作用・効果に加え、第６速への変速および第６速か
らの変速をスムースに行なうことができる。

■対象とする部材がケース６に対して正回転しようとす
る際に係合する一方面クラッチ５２と多板ブレーキ５３
とを直列に配列するとともに、この組合上に対して他の
多板ブレーキ５４を並列に配置した構成（第９図（Ｂ）
）。

この構成は、第９図（八）に示す構成のうち、逆回転時
に係合する一方面クラッチ５０を取除いた構成と同じで
あり、したがって第１図もしくは第２図に示す装置に採
用した場合あるいは第３図もしくは第４図に示す装置に
採用した場合のいずれであっても、前記他の多板ブレー
キ５４を解放しておけば、一方向クラッチ５２が作用す
ることになるので、前述したとうり、後進第１速におい
てエンジンブレーキを効かせることができない反面、燃
費および静粛性を向上させることができる。換言すれば
、前記他の多板ブレーキ５４を係合させることにより後
進第１速でエンジンブレーキを効かせることができ、ま
た前進第２速（および第６速）を設定することができる
。

■上記の例とは反対に、対象とする部材がケース６に対
して逆回転しようとする際に係合する一方向りラッヂ５
０と多板ブレーキ５１とを直列に配列するとともに、こ
の組合せに対して他の多板ブレーキ５５８並列に配置し
た構成（第９図（Ｃ））。

この構成は、前述した第９図（Ａ）の構成のうち、正回
転時に係合する一方面クラッチ５２を取除いた構成と同
様であり、したがって第１図もしくは第２図に示す装置
、および第３図もしくは第４図に示す装置のいずれに採
用した場合であっても、前記他の多板ブレーキ５５を解
放しておけば、方向クラッチ５０が作用するので、前進
第２速（および第６速）においてエンジンブレーキを効
かせ１ｅ１ない反面、燃費および静粛性を向上させるこ
とができ、また第２速からのシフトアップおよび第２速
へのシフトダウンを特別なタイミング調整を要さずにス
ムースに行なうことができる。また当然、他方の多板ブ
レーキ５５を係合させておけば、前進第２速（および第
６速）でエンジンブレーキを効か甘ることができ、かつ
後進第１速を設定することができる。

■ブレーキドラムの逆回転がエナージ方向（ブレーキバ
ンドを巻き込む方向）となるバンドブレーキ５６による
構成（第９図（Ｄ））。

ドラムとバンドとの間の摩擦力が小さい場合、ドラムが
エナージ方向に回転すれば、バンドを巻き込んで制動作
用が生じるが、ドラムがディエナージ方向に回転すれば
、充分な制動作用が生じず、したがってバンドブレーキ
は、ある程度の一方向特性を有することになる。そのた
め第９図（Ｄ）に示す構成を第１図もしくは第２図に示
す装置あるいは第３図もしくは第４図に示す装置に採用
した場合には、サンギヤ３Ｓの逆回転に対して充分な制
動作用が生じて所期の変速比を設定でき、また正回転方
向に対しては滑りが生じて制動が不十分になるので、前
進第２Ｍ（および第６速）においてエンジンブレーキが
効かないものの、燃費および静粛性を向上させることが
でき、また防進第２通（および第６速）へのシフトダウ
ンおよび第２速からのシフトアップをスムースに行なう
ことができる。

■エナージ方向が互いに反対のバンドブレーキ５６．５
７による構成（第９図（Ｅ））。

このＪＩ４１！２．を第１図もしくは第２図に示す装置
あるいは第３図もしくは第４図に示す装置に採用した場
合、両方のバンドブレーキ５６．５７を作用させれば、
正逆いずれの方向にも一方向特性が生じないが、第９図
（０）におけるバンドブレーキ５６と同様のバンドブレ
ーキ５６を作用させれば、上記の場合と同様に、前進第
２速（および第６速）での燃費および静粛性の向上を図
り、また第２速（および第６通）に対するスムースな変
速を確保できる。これとは反対のバンドブレーキ５７を
作用させた場合には、一方向特性が反対になるので、後
進第１速でのエンジンブレーキを解消し、後進第１速で
の燃費および静粛性を向上させることができる。

■バンドブレーキ５６と多板ブレーキ５５とを並列に配
置した構成（第９図（Ｆ））。

第１図もしくは第２図に示す＠置では、第２ブレーキ手
段Ｂ２は前進第２速と後進第１速とで係合させられるが
、前進段の場合にはバンドブレーキ５６を係合させるこ
とによりその一方向特性を利用して係合および解放のタ
イミングを適正化して変速ショックを低減し、また後進
段ではトルクが大きいので多板ブレーキ５５を係合させ
る。したがって変速タイミングの適正化と係合手段とし
ての容量の適正化を図ることができる。

また第３図もしくは第４図に示す装置では、前進第６速
においても第２ブレーキ手段Ｂ２を係合させるが、バン
ドブレーキ５６のみを使用すれば、変速シコックの低減
やスムースな変速を図ることができ、また多板ブレーキ
５５を使用すれば、大きい係合力を得ることができる。

（６）第３ブレーキ手段８３を一方面クラッチと多板ブ
レーキとを組合せて構成し、もしくはバンドブレーキに
よって構成し、あるいはバンドブレーキと多板ブレーキ
とを組合せて構成する。その例を示せば、以下の通りで
ある。

■対象とする部材がケース６に対して逆回転しようとす
る際に係合する一方面クラッチ６０と多板ブレーキ６１
とを直列に配列するとともに、この粗合せに対して、係
合方向が上記の一方面クラッチ６０と反対の一方面クラ
ッチ６２と多板ブレーキ６３とを直列に配列した組合せ
を並列に配置した構成（第１０図（＾））。

この構成を第１図もしくは第２図に示す装置に採用した
場合、両方の多板ブレーキ６１．６３を係合させれば、
係合方向が互いに異なる両方の一方面クラッチ６０．６
２が作用するので、一方向特性が生じないが、例えば第
１０図（＾）に示す左側の多板ブレーキ６１のみを係合
させれば、サンギヤ１Ｓの逆回転のみが阻止されること
になり、したがって前進筒３３！でサンギヤ１Ｓが固定
されて所定の変速比が設定されるとともに、この状態で
出力軸５側から反対に入力があった場合には、サンギヤ
１Ｓが正回転しようとするために一方面クラッチ６０の
係合が自然に外れ、その結果、エンジンブレーキが効か
ないものの、燃費や静粛性を向上させることができる。

また一方向クラッチ６０の係合・解放は、サンギヤ１Ｓ
がいずれの方向に回転しようとするかによって自動的に
行なわれるから、第３速からのシフトアップおよび第３
速へのシフトダウンを特別なタイミング調整を要さずに
スムースに行なうことができる。これとは反対に第１０
図（＾）に示す右側の多板ブレーキ６３のみを係合させ
れば、前進第５速でサンギヤ１Ｓを固定できるとともに
、その変速段で出力軸５側から入力があれば、一方向ク
ラッチ６２の係合が自然に外れるため、エンジンブレー
キが効かない反面、燃費および静粛性を向上させること
ができる。

また第３図もしくは第４図に示す構成の装置においても
第３ブレーキ手段Ｂ３は第ｉｌｌ歯車１のサンギヤ１Ｓ
の回転を選択的に止めるから、第３図もしくは第４図に
示す装置においても、上述した例と同様な作用・効果を
得ることができる。

■対象とする部材がケース６に対して正回転しようとす
る際に係合する一方面クラッチ６２と多板ブレーキ６３
とを直列に配列するとともに、この組合せに対して他の
多板ブレーキ６４を並列に配置した構成（第１０図（Ｂ
））。

この構成は、第１０図（＾）に示す構成のうち、サンギ
ヤ１Ｓが逆回転しようとする際に係合する一方面クラッ
チ６０を取除いた構成と同じであり、したがって第１図
もしくは第２図に示す＠置に採用した場合、あるいは第
３図もしくは第４図に示す装置に採用した場合のいずれ
であっても、前記他の多板ブレーキ６４を解放しておけ
ば、一方向クラッチ６２が作用することになるので、前
述したとうり、前進第５速においてエンジンブレーキを
効かせることができない反面、燃費および静粛性を向上
させることができる。換言すれば、前記他の多板ブレー
キ６４を係合させることにより前進第５速でエンジンブ
レーキを効かせることができ、また前進第３速を設定す
ることができる。

■上記の例とは反対に、対象とする部材の逆回転時に係
合する一方面クラッチ６０と多板ブレーキ６１とを直列
に配列するとともに、この組合せに対して他の多板ブレ
ーキ６５を並列に配置した構成（第１０図（Ｃ））。

この構成は、前述した第１０図（Ａ）の構成のうち、サ
ンギヤ１Ｓが正回転しようとする際に係合する一方面ク
ラッチ６２を取除いた構成と同様であり、したがって第
１図もしくは′＠２図に示す装置に採用した場合、ある
いは第３図もしくは第４図に示す＠置に採用した場合の
いずれであっても、前記他の多板ブレーキ６５を解放し
ておけば、方向クラッチ６０が作用するので、前進第３
速においてエンジンブレーキを効かせ得ない反面、燃費
および静粛性を向上させることができ、また第３速から
のシフトアップおよび第３速へのシフトダウンを特別な
タイミング調整を要さずにスムースに行なうことができ
る。また当然、他方の多板ブレーキ６５を係合させてお
けば、前進第３速でエンジンブレーキを効かせることが
でき、かつ前進第５速を設定することができる。

■ブレーキドラムの逆回転がエナージ方向（ブレーキバ
ンドを巻き込む方向）となるバンドブレーキ６６による
構成（第１０図（Ｄ））。

ドラムとバンドとの間の摩擦力が小さい場合、ドラムが
エナージ方向に回転すれば、バンドを巻き込んで制動作
用が生じるが、ドラムがデイエナージ方向に回転すれば
、制動力が減じられ、また制動作用が生じるまでの時間
がかかり、したがってバンドブレーキはある程度の一方
向特性を有することになる。そのため第１０図（Ｄ）に
示す構成を第１図もしくは第２図に示す装置に採用した
場合、あるいは第３図もしくは第４図に示す装置に採用
した場合のいずれであっても、サンギヤ１Ｓの逆回転に
対しては充分な制動作用が生じて所期の変速比を設定で
き、また正回転方向に対しては滑りが生じて制動が不十
分になるので、第３速においてエンジンブレーキが効か
ないものの、燃費および静粛性を向上させることができ
、また第３速へのシフトダウンおよび第３３！からのシ
フトアップをスムースに行なうことができる。

■エナージ方向が互いに反対のバンドブレーキ６６．６
７による構成（第１０図（Ｅ））。

両方のバンドブレーキ６６．６７を作用させれば、正逆
いずれの方向にも一方向特性が生じないが、この構成を
第１図もしくは１２図に示す装置に採用した場合、ある
いは第３図もしくは第４図に示すＩＩＩに採用した場合
の（Ｘずれであっても、第１０図（０）におけるバンド
ブレーキ６６と同様のバンドブレーキ６６を作用させれ
ば、上記の場合と同様に、前進第３速での燃費および静
粛性の向上を図り、また第３速に対するスムースな変速
を確保できる。これとは反対のバンドブレーキ６７を作
用させた場合には、一方向特性が反対になるので、前進
第５速でのエンジンブレーキを解消し、前進第５速での
燃費および静粛性を向上させることかできる。

■バンドブレーキ６６と多板ブレーキ６５とを並列に配
置した構成（第１０図（［））。

第３ブレーキ手段Ｂ３は前進第３速と第５Ｍで係合させ
られるが、第５速の場合には小トルクでよいのでバンド
ブレーキ６６を係合させ、また第３速の場合には第５速
に比較してトルクが大きいので多板ブレーキ６５を係合
させる。このようにすることにより係合手段としての容
量の適正化を図ることができる。このような作用・効果
は、第１図もしくは第２図に示す装置あるいは第３図も
しくは第４図に示す＠置のいずれに採用した場合でも得
ることができる。

以上、クラッチ手段やブレーキ手段として使用し得る構
成の数例について説明したが、この発明は上記の例に限
定されないことは勿論であり、またその遊星歯車１．２
．３を含めた配列は以上の例で示した配列に限定されな
いことも勿論である。

第１１図は上述した係合手段のうち適当なものを第１図
に示を装置に適用した代表例を示す模式図であって、こ
の第１１図に示す歯車変速装置における各保合要素は第
３表に示すように係合して前進第１速ないし第５速およ
び１！進段を設定する。

なお′ｆｊＪ述したように請求項１に記載の発明は、前
記の第２１星歯車２と第３！２星歯車３とを１組のラピ
二ョオ型Ｍ星歯車に置き替えた構成とすることもできる
ので、第１１図にはラビニョオ型遊星歯車を用いた構成
を示しである。すなわち前記の第２′ＴＩ星歯車２にお
けるピオニオンギャ２Ｐが軸線方向に延長され、これに
内ピニオンギヤ３Ｐ。

が噛合するとともにこれに第３サンギヤ３Ｓが噛合し、
かつ第３リングギヤ３Ｒおよび第３キャリヤ３Ｃが省か
れている。その他の構成は第１図に示す構成と同様であ
る。また第１２図は上述した係合手段のうち適当なもの
を第３図に示す装置に適用した代表例を示す模式図であ
って、この第１２図に示す歯車変速＠置における各係合
要素は第３表に示すように係合して前進第１通ないし第
６速およびＷｔ進段を設定する。なお前述したように請
求項２に記載の発明も、前記の第２Ｍ星歯車２と第３Ｍ
星歯車３とを１組のラピニコオ型遊星歯車に置き替えた
構成とすることもできるので、第１２図にはラビニョオ
や遊星歯車を用いた構成を示しである。すなわち前記の
第２Ｍ星歯車２におけるビオニオンギャ２Ｐが軸線方向
に延長され、これに内ピニオンギヤ３Ｐｏが噛合すると
ともにこれに第３サンギヤ３Ｓが噛合し、かつ第３リン
グギヤ３Ｒおよび第３キャリヤ３Ｃが省かれている。そ
の他の構成は第３図に示す構成と同様である。なお、第
３表において第６速は第１２図に示す＠置のみについて
のものであり、またＯ印は係合状態、◎印はエンジンブ
レーキ時に係合状態、空欄は解放状態、Δは係合させて
もよいことをそれぞれ承り。また第４速と第５速との間
の変速の際には第１クラッチ手段に１における多板クラ
ッチ１２を変速前に解放しておく。

第３表 なお、上述した各実施例では、第１ないし第３のクラッ
チ手段に１　、に２　、に３および第１ないし第３のブ
レーキ手段Ｂｌ　、８２．８３を設けた構成としたが、
第１表および第２表から知られるように、第２クラッチ
手段に２を省けば、オーバードライブ段のない前進４段
・後進１段もしくは前進４段・後進２段の変速装置とす
ることができ、また第１ブレーキ手段Ｂ１を省けば、前
進４段もしくは５段でかつ後進１段の変速８置とするこ
とができ、さらに第２ブレーキ手段Ｂ２を省けば、前進
４段・後進１段の変速装置とすることができる。このよ
うに第１図ないし第４図に示す構成はクラッチ手稈やブ
レーキ手段の変更によって変速段数の興なる変速装置に
変えることができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの出願にかかる各発明
の歯車変速装置によれば、必要とする遊星歯車は、二組
のシングルビニオン型遊星歯車と一組のダブルピニオン
型Ｍ星歯車との合計三組もしくは一組のシングルビニオ
ン型遊星歯車と一組のラビニョオ型遊星歯車との合計二
組であるから、大型化することなく前進５段もしくは６
段でかつ後進１段もしくは後進２段の変速装置を得るこ
とができ、またこの出願の各発明の歯車変速装置では、
各Ｔ１星歯車のギヤ比を０．４〜０．６３程度に設定で
き、それに伴い歯車列をコンパクト化でき、同時に前進
第１速から第４速の各変速段での変速比を等止縁数に近
い値に設定し、車両として運転し易いものとすることが
でき、かつまたオーバードライブ段での変速比を０．７
２もしくは０．８５程度の実用性の高い値に設定できる
ために、動力性能を確保し、高速走行時のエンジン回転
数を抑えて燃費および静粛性を向上させることが可能に
なる。そしてこの出願の各発明では、ギヤ比の幅（前進
第１速とオーバードライブ段とのギヤ比の比率）を大き
く取ることが可能であり、また設定し得る変速段の数を
多くできるために、発進・登板性能や中高速域での走行
性能を向上させることができる。またこの出願の各発明
では、隣接する変速段に切換える場合に、変速開始直前
まで係合させていたクラッチ手段の全てを解放すること
がなく、すなわち入力の切換えが不要なので、変速ショ
ックの低減に有利なものとすることができる。

そして特に請求項２に記載の発明では、使用頻度の高い
前進第３速ないし第６速で動力循環が生じないために、
動力の損失を防いで燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に記載した発明の一実施例を原理的に
示すスケルトン図、第２図はその発明の他の実施例を示
し、エンジン横置きタイプの車両に適するよう配列を変
えた例のスケルトン図、第３図は請求項２に記載した発
明の一実施例のスケルトン図、第４図はその発明の他の
実施例を示し、エンジン横置きタイプの車両に適するよ
う配列を変えた例のスケルトン図、第５図（Ａ）（Ｂ）
のそれぞれは第１クラッチ手段の具体例を示す模式図、
第６図（Ａ）（Ｂ）のそれぞれは第２クラッチ手段の具
体例を示す模式図、第７図（八）ないしく０）のそれぞ
れは第３クラッチ手段の具体例を示す模式図、第８図（
八）ないしくＧ）のそれぞれは第１ブレーキ手段の具体
例を示す模式図、第９図（＾）ないしくＦ）のそれぞれ
は第２ブレーキ手段の具体例を示す模式図、第１０図（
八）ないしく［）のそれぞれは第３ブレーキ手段の具体
例を示す模式図、第１１図は請求項１の発明の更に他の
実施例を示すスケルトン図、第１２図は請求項２の発明
の更に他の実施例を示すスケルトン図である。 １・・・第１遊星歯車、　２・・・第２Ｍ星歯車、　３
・・・第３遊星歯車、　４・・・入力軸、　５・・・出
力軸、Ｂ１・・・第１ブレーキ手段、　Ｂ２・・・第２
ブレーキ手段、　Ｂ３・・・第３ブレーキ手段、　Ｋ１
・・・第１クラッチ手段、　Ｋ２・・・第２クラッチ手
段、　Ｋ３・・・第３クラッチ手段。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　曽　１）武久 （ほか１名） 第５５ｉ！ （Ａ） （Ｂ） 第６図 （Ａ） （Ｂ） 第７図 （Ａ） （Ｂ） 第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１サンギヤと、第１リングギヤと、第１サンギ
   ヤおよび第１リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持
   する第１キャリヤと、前記第１リングギヤに連結された
   第２サンギヤと、その第２サンギヤと同心状に設けられ
   かつ第１キャリヤに連結された第２リングギヤと、前記
   第２サンギヤおよび第２リングギヤに噛合するピニオン
   ギヤを保持する第２キャリヤと、第２キャリヤに保持さ
   れたピニオンギヤと一体の外ピニオンギヤもしくは第２
   リングギヤに連結された他のリングギヤに噛合する外ピ
   ニオンギヤおよびその外ピニオンギヤに噛合する内ピニ
   オンギヤのうちの内ピニオンギヤに噛合しかつ前記第２
   リングギヤもしくは前記他のリングギヤと同心状に設け
   られた第３サンギヤと、第２キャリヤもしくは該第２キ
   ャリヤと一体でかつ前記外ピニオンギヤと内ピニオンギ
   ヤとを保持する他のキャリヤに対して連結された出力軸
   と、入力軸と、その入力軸と互いに連結された第１リン
   グギヤおよび第２サンギヤとを選択的に連結する第１ク
   ラッチ手段と、入力軸と第３サンギヤとを選択的に連結
   する第２クラッチ手段と、入力軸と第１サンギヤとを選
   択的に連結する第３クラッチ手段と、互いに連結された
   前記第１キャリヤおよび第２リングギヤもしくは他のリ
   ングギヤの回転を選択的に止める第１ブレーキ手段と、
   第３サンギヤの回転を選択的に止める第２ブレーキ手段
   と、第１サンギヤの回転を選択的に止める第３ブレーキ
   手段とを具備していることを特徴とする自動変速機用歯
   車変速装置。
2. （２）第１サンギヤと、第１リングギヤと、第１サンギ
   ヤおよび第１リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持
   する第１キャリヤと、前記第１リングギヤに連結された
   第２サンギヤと、その第２サンギヤと同心状に設けられ
   かつ第１キャリヤに連結された第２リングギヤと、前記
   第２サンギヤおよび第２リングギヤに噛合するピニオン
   ギヤを保持する第２キャリヤと、第２キャリヤに保持さ
   れたピニオンギヤと一体の外ピニオンギヤもしくは第２
   リングギヤに連結された他のリングギヤに噛合する外ピ
   ニオンギヤおよびその外ピニオンギヤに噛合する内ピニ
   オンギヤのうちの内ピニオンギヤに噛合しかつ前記第２
   リングギヤもしくは前記他のリングギヤと同心状に設け
   られた第３サンギヤと、第２キャリヤもしくは該第２キ
   ャリヤと一体でかつ前記内ピニオンギヤおよび外ピニオ
   ンギヤを保持する他のキャリヤに対して連結された出力
   軸と、入力軸と、その入力軸と互いに連結された第１リ
   ングギヤおよび第２サンギヤとを選択的に連結する第１
   クラッチ手段と、入力軸と互いに連結された第１キャリ
   ヤおよび第２リングギヤならびに他のリングギヤとを選
   択的に連結する第２クラッチ手段と、入力軸と第１サン
   ギヤとを選択的に連結する第３クラッチ手段と、互いに
   連結された前記第１キャリヤおよび第２リングギヤもし
   くは他のリングギヤの回転を選択的に止める第１ブレー
   キ手段と、第３サンギヤの回転を選択的に止める第２ブ
   レーキ手段と、第１サンギヤの回転を選択的に止める第
   ３ブレーキ手段とを具備していることを特徴とする自動
   変速機用歯車変速装置。