JPH02154838A - 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 この発明は車両用の自動変速機において使用される歯車
変速装置に関し、特に三組の遊星歯車を組合せて構成し
た歯車変速装置に関するものである。

従来の技術 周知のように′Ｍ遊星歯車サンギヤとリングギヤとこれ
らに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとの三要
素を有し、そのいずれかの要素を入力要素とするととも
に、他のいずれかを出力要素とし、さらに残る他の要素
を固定することにより、入力された回転を増速し、もし
くは正転減速し、あるいは反転減速して出力することが
でき、したがって従来一般には、複数の遊星歯車を組合
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ビニオン型Ｍａ
ｌ歯申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！１星
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歯車変速
装置が提案されており、そのうち三組の遊星歯車を使用
した装置が、例えば特開昭５１−１７７６７号公報、同
５１−４８０６２号公報、同５１−１０８１６８号公報
、同５１−１０８１７０号公報、同５１−１２７９６８
号公報に記載されている。

発明が解決しようとする１課題 しかるに複数組の遊星歯車を組合わせた歯車変速装置で
は、それぞれの遊星歯車の連結のし方やいずれの要素を
入力軸に連結するか、あるいはいずれの要素を固定する
かによって設定し得る変速段の数や各変速段での変速比
が多様に変化する。

したがって実用にあたっては、エンジン出力との関係や
搭載する車両の用途もしくは要求される特性などに基づ
いて歯車変速装置を選択している。

その場合、クラッチやブレーキの配置のみならず、歯車
列の構成までも、既存の歯車変速装置とは異なるものを
使用するとすれば、用意すべき歯車変Ｊ！！装置の種類
が車両の種類と同程度の多くなるのみならず、設計・製
造を含めた歯車変速装置の生産性が悪化することになり
、特に仕様の異なる歯車変速装置ごとに基本設計からや
り直すことになるとともに、生産工程の共通化が図れな
いから、生産性が悪くなる。

一方、萌述したように、複数組のｙ！１星歯車を組合わ
せた歯車変速装置では、各要素の連結のし方やクラッチ
やブレーキの配置によって設定可能な変速比が大きく変
わるのであり、したがって各遊星歯車の要素同士の連結
のし方を、常時連結かクラッチを介した連結かを問わず
に一定にし、そのような構成の歯車列において入力のた
めのクラッチや要素を固定するためのブレーキなどの数
や配置によって、設定可能な変速段の数やその変速比を
適宜に決めることも技術的には可能であり、そのように
すれば、仕様の異なる山車変速装置であっても基本とな
る歯車列が共通化されることにより、上記のごとき問題
はある程度解消し得るものと考えられる。その場合、基
本となる歯車列の構成は、全体として小型軽量であるこ
と、製造が容易なこと、設定可能な変速比が等比級数に
近い関係にあること、変速ショックの低減に有利なこと
、必要に応じ゛１″以下の変速比を設定可能なこと、最
大変速比と最低変速比との幅が広いことなどの要請を満
すことが好ましい。

このような所謂転用可能性の広い歯車列を得るとの観点
から前掲の従来の歯車変速＠置を検討すると、前述した
従来のいずれの歯車変速装置も変速比が“１″以下の所
謂オーバードライブ段を設定し得るものとはされていず
、また設定可能な変速段を変えるためにクラッチやブレ
ーキの配列をどのように変えるべきかの記述がなく、さ
らに変速比が必ずしも等比級数に近い関係にはならず、
変速ショックの低減に特別の配慮が必要となり、あるい
は運転し難いものとなるなどの不都合があると考えられ
る。

この光明は上記の事情を背景としてなされたもので、多
様な仕様に容易に変更することができ、しかも複合した
諸条件を共に満すことのできる基本的な構成を含む自動
変速機用歯車変速Ｖｔ置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 この発明は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよ
びリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリ
ヤとをそれぞれ有するシングルピニオン型の３組の遊星
歯車を備え、第１の遊星歯車におけるキャリヤと第３の
遊星歯車におけるリングギヤとが常時連結されもしくは
係合手段を介して選択的に連結され、また第１の遊星歯
車におけるリングギヤと第２の遊星歯車におけるサンギ
ャとが常時連結されもしくは係合手段を介して選択的に
連結され、さらに第２の遊星歯車におけるキャリヤと第
３のＭ星歯車におけるキャリヤとが常時連結されもしく
は係合手段を介して選択的に連結され、かつ第２の遊星
歯車におけるリングギヤと第３の′ｌ！１星歯車におけ
るサンギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介して
選択的に連結されていることを特徴とするものである。

作　　　　　用 この発明の装置では、互いに連結された第１Ｍ星歯車の
キＰリヤと第３Ｍ星歯車のリングギヤとが一体となって
、もしくは個別に、あるいは第１Ｍ里歯車のリングギヤ
と第２１星歯車のサンギヤとが一体となって、もしくは
個別に、または第２Ｔｉ星歯車のキャリヤと第３Ｍ星歯
車のキャリヤとが一体なって、もしくは個別に、さらに
は第２Ｍ星歯車のリングギヤと第３１里歯車のサンギヤ
とが一体となって、もしくは個別に、そしてまた独立し
た要素である第１サンギヤなどのそれぞれが、入力要素
もしくは出力要素あるいは固定要素とされる。その結宋
、各遊星歯車が一体となってもしくはそれぞれ単独で増
減速作用を行なって、入力軸の回転を変速し、もしくは
そのまま、あるいは反転して出力軸に伝達する。そして
その場合の変速段が例えば前進５段・後進１段に設定さ
れ、あるいはそれ以下の変速段に設定され、さらに最も
大きい変速比と最も小さい変速比との幅が広く、しかも
各変速比の値が等比級数に近い関係となる。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図であ
って、ここに示す歯車変速装置はそれぞれ、サンギヤと
、リングギヤと、これらのサンギヤおよびリングギヤの
間に配置されてそれぞれに噛合するごニオンギャを保持
するキャリヤとを有する３組のシングルビニオン型遊星
歯車１，２゜３における各要素を次のように連結して構
成されている。

すなわち第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃが第３遊星歯車
３におけるリングギヤ３Ｒに一体的に連結されており、
また第１遊星歯車１のリングギヤ１Ｒは、第４クラッチ
手段に４を介して第２遊星歯車２におけるサンギヤ２Ｓ
に選択的に連結されるようになっている。さらに第２Ｍ
星歯車２のリングギヤ２Ｒは第３遊星歯車３のサンギヤ
３Ｓに一体的に連結され、かつキャリヤ２Ｃは第３Ｍ星
歯車３のキャリヤ３Ｃに一体的に連結されている。

なお、上記の各要素の連結４１ＩＩ造としては、中空軸
や中実軸もしくは適宜のコネクテイ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と第１遊星歯車１のリング
ギヤ１Ｒとの間に番よ、両者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２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒおよび第３１
２星歯車３のサンギヤ３Ｓ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１Ｍ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　、
に４は、要は上記の各部材を選択的に連結し、またその
連結を解除するものであって、例えば油圧サーボ係構な
どの従来一般の自動変速機で採用されている機構によっ
て係合・解放される湿式多板クラッチや、一方向クラッ
チ、あるいはこれらの湿式多板クラッチと一方向りラッ
ヂ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　、に２　、に３　、に４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２Ｍ星歯車２のリングギヤ２Ｒ
および第３！２１歯車３のサンギヤ３Ｓの回転を選択的
に阻止する第１ブレーキ手段Ｂ１が、これらのリングギ
ヤ２Ｒおよびサンギヤ３Ｓとトランスミッションケース
（以下、単にケースと記す）６との間に設けられている
。また第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓの回転を選択的に
阻止する第２ブレーキ手段Ｂ２が、そのサンギヤ１Ｓと
ケース６との間に設けられている。これらのブレーキ手
段８１．８２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８１．８２とこれら
のブレーキ手段Ｂ１．８２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
せ冑るこ仁は勿論である。

そしてプロペラシセフトやカウンタギヤ（それぞれ図示
せず）に回転を伝達する出力軸５が、第２Ｍ星歯車２お
よび第３１１星歯車３のキャリヤ２Ｃ，３Ｃに連結され
ている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進５段・
後進１段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に１　、　Ｋ２　。

Ｋ３　、に４およびブレーキ手段８１．８２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　＝　０．５５５
、ρ２　＝　０．４００、ρ３　＝　０．４０９とした
場合の値である。また第１表中Ｑ印は係合状態であるこ
とを、また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４クラッチ手段に４なら
びに第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２Ｍ
Ｍ歯車２のサンギヤ２Ｓを入力軸４に連結する一方、第
２Ｍ星歯車２のリングギヤ２Ｒおよび第３Ｍ星歯車３の
サンギヤ３Ｓを固定する。この場合、第１Ｍ星歯車１は
、サンギヤ１Ｓが入力軸４およびケース６に対して解放
されているから、特に増減速作用を行なわず、また第３
Ｍ星歯車３もそのリングギヤ３Ｒが第１Ｍ星歯車１のキ
ャリヤ１Ｃに連結されているために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と共に
回転するために、キャリヤ２Ｃ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）し
、これが出力軸５に伝達される。したがって変速比が前
進段で最も大きい前進第１速となり、その変速比は、第
１表に示す通り、 （１＋ρ２　）／ρ２ で表わされ、その具体値は、３．５００となる。

（前進第２速） 第１クラッチ手段に１と第１および第２のブレーキ手段
８１．８２とを係合させる。すなわち前進第１速の状態
において第４クラヅチ手段に４に替えて第２ブレーキ手
段Ｂ２を係合させる。したがってこの場合は第４クラッ
チ手段に４が解放されているから、第１遊星歯車１のリ
ングギヤ１Ｒのみが入力軸４に連結される。また第２遊
星歯車２のリングギヤ２Ｒおよび第３１２星歯車３のサ
ンギヤ３Ｓに加えて第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓの回
転が阻止される。したがって第１遊星歯車１においては
、サンギヤ１Ｓを固定した状態でリングギヤ１Ｒが入力
軸４と共に回転するため、キャリヤ１Ｃが入力軸４に対
して減速されて正回転し、これが第３遊星歯車３のリン
グギヤ３Ｒに伝達される。そして第３遊星歯車３ではサ
ンギヤ３Ｓを固定した状態でリングギヤ３Ｒが正回転す
るので、キャリヤ３Ｃおよびこれに連結しである出力軸
５が入力軸４に対して更に減速されて正回転し、前進第
２速となる。なおこの場合、第２遊星歯車２は、サンギ
ヤ２Ｓが第１遊星歯車１のリングギヤ１Ｒ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、 （１＋ρ１）（１＋ρ３） で表わされ、その具体値は、２．１９１となる。

（前進第３速） 第１クラツヂ手段に１および第３クラッチ手段に３を係
合させるととも、第１ブレーキ手段Ｂ１を係合さゼる。

ずなわち第２速の状態で第２ブレーキ手段Ｂ２に替えて
第３クラッチ手段に３を係合させる。したがって第１′
Ｔｌ星歯車１は、そのサンギヤ１Ｓとリングギヤ１Ｒと
が入力軸４と共に回転するので、全体が一体となって入
力軸４と同速度で回転し、そのキャリヤ１Ｃの回転が第
３Ｍ星歯車３のリングギヤ３Ｒに伝達される。その結果
、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と同速度で回転することにな
るため、キャリヤ３Ｃ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。なおこの
場合も第２１星歯車２は、サンギヤ２Ｓが第１遊星歯車
１のリングギヤ１０に対して解放されているために、特
に増減速作用を行なわない。したがって結局、入力軸４
の回転は第３遊星歯車３のみによって減速されて出力軸
５に伝達され、その変速比は、第１表に承り通り、 １＋ρ３ で表わされ、その具体値は、１．４０９となる。

（前進力４″ａ） 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、併せて第４クラッチ手段に４を係合させる。換言す
れば、第３速の状態で第１ブレーキ手段Ｂ１に替えて第
４クラッチ手段に４を係合させる。第１および第２なら
びに第４のクラッチ手段Ｋｌ　、に２　、に４を係合さ
せた場合には、第２Ｍ星歯車２ではサンギヤ２Ｓとリン
グギヤ２Ｒとが入力軸４と同速度で回転することになる
ため、その全体が一体となって回転し、したがってキャ
リヤ２Ｃ１，：連結しである出力軸５が入力軸４と同速
度で正回転する。なおこの場合、第３遊星歯車３では、
サンギヤ３Ｓが入力軸４に連結８れているうえに、キャ
リヤ３Ｃが第２遊星歯車２のキャリヤ２Ｃに連結されて
入力軸４と共に回転するから、その全体が一体となって
回転し、また第１遊星南車１も、リングギヤ１Ｒが入力
軸４に連結されているうえに、キャリヤ１Ｃが第３Ｍ星
歯車３のリングギヤ３Ｒに連結されて入ツノ軸４と同速
度で回転するために全体が一体となって回転する。結局
、歯車列の全体が一体となって入力軸４と共に回転する
から、増減速作用が生じず、変速比が″１″となる。な
お、第４クラッチ手段に４のほかに、第１クラツヂ手段
に１と第３クラッチ手段に３、もしくは第２クラッチ手
段に２と第３クラツヂ手段に３あるいは第１ないし第３
のクラッチ手段Ｋｌ　、に２　、に３の全てを係合させ
た場合であっても歯車列の全体が一体となって入力軸４
と共に回転する。

（前進第５速） 第２クラッチ手段に２と第４クラッチ手段に４および第
２ブレーキ手段Ｂ２とを係合さＶる。ずなわち上述した
第４速の状態で第１クラッチ手段に１に替えて第２ブレ
ーキ手段Ｂ２を係合させる。

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とリングギヤ１Ｒとが入力軸４よ
り速く正回転し、かつリングギヤ１Ｈの回転速度がキャ
リヤ１Ｃより速くなる。また第２遊星歯車２では、リン
グギヤ２Ｒが入力軸４と共に回転する一方、第１遊星歯
車１のリングギヤ１１（に連結しであるサンギヤ２Ｓが
入力軸４より大幅に速く正回転し、したがってキャリヤ
２Ｃは入力軸４と周速であるリングギヤ２Ｒとそれより
速いサンギヤ２Ｓとの中間の速さで正回転する。

さらに第３Ｍ星歯車３では、サンギヤ３Ｓが入力軸４と
等速度で回転し、かつ第２遊早歯車２のキャリヤ２Ｃに
連結しであるキャリヤ３Ｃが入力軸４より速く回転する
ためにリングギヤ３Ｒおよびこれに連結しである第１１
２星歯車１のキャリヤ１Ｃが入力軸４よりも格段に速く
正回転する。結局、入力軸４の回転は増速されて出力軸
５に伝達され、その変速比は、第１表に示す通り、 １−ρ２　（ρ！＋ρ３＋ρ１ρ３） １−ρ２ρ３　（１＋ρ１） で表わされ、その具体値は、０．７０２となる。

（後進） 第３クラッチ手段に３および第４クラッチ手段に４と第
１ブレーキ手段Ｂ１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２！ｉ２星歯車２のリングギヤ２Ｒおよび第３Ｍ星歯
車３のサンギヤ３Ｓを固定する。この場合、第１遊星歯
車１では、キャリヤ１Ｃに出力軸５からの負荷がかかっ
ていることにより、リングギヤ１Ｒが逆回転（入力軸４
とは反対方向の回転。以下同じ）し、これが第２遊星歯
車２のサンギヤ２Ｓに伝達される。第２遊星歯車２では
、リングギヤ２Ｒが固定されているから、キャリヤ２Ｃ
が入力軸４に対して更に減速されて逆回転する。さらに
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が逆回転するから、リングギヤ３Ｒが逆回転
ル、これが第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃに伝達される
。すなわち第１遊星歯車１は、サンギヤ１Ｓが入力軸４
と共に回転し、かつキャリヤ１Ｃが逆回転し、そのため
リングギヤ１Ｒはキャリヤ１Ｃを固定したと仮定した場
合より速く逆回転する。その結果、第１遊星歯車２およ
び第３Ｍ星歯車３のキャリヤ２ｃ、３ｃに連結しである
出力軸５は、入力軸４に対して減速されて逆回転し、後
進段となる。したがってこの場合の変速比は、第１表に
示す通り、−１＋ρ２　（ρ１＋ρ３＋ρＩρ３）ρＩ
　ρ２ で表わされ、その具体値は、−２，３５９となる。

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ａ置では、第１速から第４速の
各変速段の変速比が等比級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ａｔａと′ケることができる。さら
にオーバードライブ段の変速比が約０．７０１であって
、実用可能な範囲の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、隣接づ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では、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〜
０．５５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。

ところで第１表から知られるように、各遊星歯車１．２
．３は全ての変速段で増減速作用を行なっている訳では
なく、クラッチ手段やブレーキ手段の係合・解放の状態
に応じて適宜のＭＷ面歯車増減速作用を行なうのであり
、したがって各遊星南東１．２．３にお【プる各要素の
基本的な連結関係（課題を解決するための手段の項で述
べた連結関係）を、例えばコネクティングドラムによる
常時連結によって達成せずに、前記の第４クラツヂ手段
に４のようなりラッヂ手段によって必要に応じて達成す
る４１１１＃！であっても必要とする変速段を青ること
ができる。以下にその例を示す。

第２図はこの発明の第２の実施例を示すもので、前述し
た第１図の構成のうち、第４クラッチ手段に４を廃止し
て第１リングギＦＩＲと第２サンギヤ２Ｓとを常時Ｎ結
するとともに、第２遊星歯車２のキャリヤ２Ｃと第３Ｍ
星歯車３のキャリヤ３Ｃとの間に第５クラッチ手段に５
を介装して両者を選択的に連結ブ°るようｌｆ成したも
のである。この第２図に示す構成の歯車変速装置では、
各クラッチ手段に１　、に２　、に３　、に５およびブ
レーキ手段８１　、Ｂ２を第２表に示すように係合・解
放させることにより前進５段・後進１段の変速段を設定
′ケることができる。

第　　　２　　　表 合している場合には、係合、解放のいずれでもよい。

またこの発明では、第２遊星歯車２のリングギ１′７２
Ｒと第３Ｍ星歯車３のサンギヤ３Ｓとを常時連結せずに
クラッチ手段によって選択的に連結してもよいのであり
、その例を示せば第３図の通りである。すなわちここに
示す構成の歯車変速装置は、第１図に示す構成のうち第
４クラッチ手段に４を廃止して第２遊星歯車２のキャリ
ヤ２Ｃと第３１星歯車３のキャリヤ３Ｃとを常時連結す
るとともに、第２１星歯車２のリングギヤ２Ｒと第３′
Ｍ星歯車３のサンギＡ７３　Ｓとの間に第６クラッチ手
段に６を介装し、かつその第２遊星歯車２のリングギヤ
２Ｒを第２クラッチ手段に２に連結したものである。こ
の第３図に示す構成の歯車変速装置は、第６クラッチ手
段に６を１ＩｆＪ述した例の第５クラッチ手段に５と同
様に係合・解放させることにより前進５段・後進１段を
設定することができ、したがってその作動衣は第３表に
示す通りである。

（この頁、以下余白） 第　　　３　　　表 なお、上記の第６クラッチ手段に６を使用する場合、第
２クラッチ手段に２は必ずしも第２遊星歯車２のリング
ギヤ２Ｒに連結する必要はないのであって、第４図に示
すように、第２クラッチ手段に２を第３Ｍ星歯車３のサ
ンギヤ３Ｓに直接連結する一方、その第２クラッチ手段
に２および第３　泣％ｍ車３のサンギヤ３Ｓに対して第
６クラブチ手段に６を介して第２遊星歯車２のリングギ
ヤ２Ｒを連結するようにしてもよい。

ところで第１図に示す構成の歯車変速装置では、その作
動表である第１表から知られるように、第２クラッチ手
段に２は前進第４速および第５速で係合させられるが、
第４速では、第２クラッチ手段に２に替えて第３クラッ
チ手段に３を係合させてもよく、したがって第１図に示
ず構成から第２クラッチ手段に２を廃止すれば、オーバ
ードライブ段である第５速を設定できないものの、前進
４段・後進１段を設定できる歯車変速８置とすることが
できる。第１図に示す構成から第２クラッチ手段に２を
廃止して前進４段・後進１段の変速段の設定を可能とし
た例を第５図に示す。

上述した各実施例は、第１ないし第３のクラッチ手段に
１　、に２　、に３のほかに、第４ないし第６のクラッ
チ手段に４　、に５　、に６のいずれかを択一的に採用
した例であるが、この発明では、遊星歯車１，２．３の
要素間の連結を選択的に行なうクラッチ手段を複数個併
用することもできるのであり、以下にその例を示す。

第６図は第１Ｍ星歯車１のリングギＩＩＲと第２遊星歯
車２のサンギヤ２Ｓとの連結を選択的に行なう第４クラ
ッチ手段に４と第２！２星歯車２のリングギヤ２Ｒと第
３Ｍ星歯車３のサンギヤ３Ｓとの連結を選択的に行なう
第６クラッチ手段に６とを併用した例であり、前述した
第３図に承り構成のうち第１遊星画車１のリングギヤ１
Ｒと第１クラッチ手段に１および第２１星歯車２のサン
ギ１７２Ｓとの間にこれらを選択的に連結づる第４クラ
ッチ手段に４を配置したものである。

また第７図に示す構成の歯車変速装置は、第４図に示す
構成の歯車変速装置に、第６図に示す第４クラッチ手段
に４を付加したものである。

これら第６図および第７図のいずれに示す構成であって
も前進５段・後進１段の変速を行なうことができる。

なおまた、第６図および第７図のいずれに示す構成であ
っても、第２クラッチ手段に２は前進第３速ないし第５
速で係合させるが、第３速および第４速では第２クラッ
チ手段に２に替えて第３クラッチ手段に３を係合させて
もよく、したがって第６図および第７図に示す構成から
第２クラッチ手段に２を廃止して前進４段・後進１段を
設定することのできる歯車変速装置とすることができる
。

その例を第８図に示す。

第９図に示す構成は、第４クラッチ手段に４のほかに第
１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと第３遊星歯車３のリング
ギヤ３Ｒとの間にクラッチ手段を介装したものである。

すなわち第９図に示′１ｊ歯車変′１１装置は、第１図
に示づ゛構成のうち第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと第
３Ｍ星歯車３のリングギヤ３Ｒとの間に両者を選択的に
連結する第７クラツヂ手段に７を配置したものである。

この第９図に示す構成でも前進５段・後進１段の変速段
の設定が可能であるが、その構成から第２クラッチ手段
に２を廃止すれば、前進４段・俊進１段の変速段を設定
することのできる歯車変速装置を得ることができる。そ
の例を第１０図に示す。

第４クラツヂ手段に４を備えた歯車変速装置にＪ３いて
第２クラッチ手段に２を廃止して前進４段・後進１段の
変速段を設定可能な歯車変速装置にし得ることは上述し
た通りであるが、これは第５クラッチ手段に５を備えた
構成の歯車変速装置においても同様である。その例を第
１１図にホす。

ここに示す構成のｌ１ｆｌ車変速装置は、前述した第２
図に示す構成から第２クラッチ手段に２を廃止して構成
したものであり、このような構成であれば、オーパート
イブ段である前進第５速を設定できないものの、前進４
段・後進１段を設定できる歯車変速装置とすることがで
きる。

つぎに第１ないし第３のクラッチ手段に１．に２、に３
のほかに前述した第５クラッチ手段に５および第６クラ
ッチ手段に６を併用する例を示す。

第１２図に示す構成の歯車変速装置は、第２図に示す構
成に第３図に示す第６クラッチ手段に６を付加したもの
である。すなわち第２遊星歯車２および第３３ｍ星歯車
３のキャリヤ２Ｃ，３置同士の間に両者を選択的に連結
する第５クラッチ手段に５が配置され、かつ第３遊星歯
車３のサンギヤ３Ｓを第２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒ
および第２クラッチ手段に２に対して選択的に連結する
第５クラッチ手段に５がこれらの間に配置されている。

また第５クラッチ手段に５と第６クラッチ手段に６とを
併用する場合、第１３図に示すよう構成としてもよいの
であり、ここに示す構成の歯車変速装置は、第４図に示
す構成に第２図に示す第５クラッチ手段に５を付加して
構成したものである。

さらに第５クラッチ手段に５と第６クラッチ手段に６と
を併用する構成であっても、前述した理由と同様な理由
で第２クラツ手段に２を廃止し、前進４段・後進１段を
設定可能な歯車変速装置とすることができる。その例を
第１４図に示す。

第２クラッチ手段に２を廃止することは、′ｉ！１星歯
車の要素間に第６クラツヂ手段に６のみを配置した構成
についても可能であって、その例を第１５図に示す。こ
こに示す構成の歯車変速装置は、第３図に示す構成から
第２クラッチ手段に２を廃止したものであって、この第
２クラッチ手段に２は前掲の第３表に示すように、前進
第３速ないし第５速で係合させられるが、第３速および
第４速では第３クラッチ手段に３を係合させてもよいの
であり、したがって第１５図に示す歯車変速装置の作動
表は、第３表のうちに２の欄を削除したものとなる。す
なわち第１５図に示す構成の歯車変速装置では、オーバ
ードライブ段のない前進４段・後進１段の変速段を設定
可能な歯車変速装置となる。

前述した第９図および第１０図の構成は第４クラッチ手
段に４と第７クラッチ手段に７とを併用したものである
が、この第７クラッチ手段に７は第６クラッチ手段に６
と併用することも可能であり、次にその例を示す。

第１６図に示す構成の歯車変速装置は、第３図に示す構
成のうち第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと第３１星歯車
３のリングギヤ３Ｒとの間に両者を選択的に連結する第
７クラッチ手段に７を介装したものである。

また第１７図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第
４図に示す構成のうち第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃと
第３Ｍ星歯車３のリングギヤ３Ｒとの間に、第１６図に
示す例と同様に、両者を選択的に連結する第７クラッチ
手段に７を介装したものである。

これら第１６図および第１７図のいずれに示す構成であ
っても前進５段・後進１段の変速段の設定が可能である
。

そして前述した理由と同様な理由で第１６図および第１
７図に示す構成から第２クラッチ手段に２を廃止すれば
、オーバードライブ段のない前進４段・襖進１段を設定
可能な歯車変速装置を得ることができ、その例を図示す
れば、第１８図の通りである。

以上述べた各実施例は２組のブレーキ手段８１゜Ｂ２を
使用した例であるが、この発明では、３１１［１のブレ
ーキ手段を使用した構成とすることもできるのであり、
その例を図示すれば第１９図の通りである。すなわちこ
の第１９図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第３
図に示す構成のうち第２′Ｍ星歯車２のリングギｔ　２
　Ｒとケース６との間に第３ブレーキ手段Ｂ３を介装し
て構成したものである。その作動表を第４表に示す。こ
のような構成であれば、第６クラッチ手段に６の伝達１
〜ルク容吊を低減することができる。

第　　　４　　　表 ラッチ手段に６は係合、解放のいずれでもよい。

ど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　、に４　、に５　、に６　、に７を多
板クラッチのシンボルで示したが、この発明では静粛性
や燃費の向上あるいは変速ショックの緩和などのために
、クラッチ手段として、多板クラッチ以外に一方面クラ
ッチを使用し、あるいは多板クラッチと−・方向クラッ
チとを組み合わせた構成などを使用することができるの
であり、またブレーキ手段８１．８２．８３についても
上記の各実施例で示した多板ブレーキ以外に、一方向ク
ラッチやバンドブレーキもしくはこれらを組合わせた構
成などを使用することができる。このようなりラッヂ手
段およびブレーキ手段の変形例としては、本出願人が既
に出願した特願昭６３−１７６７２７０号や特願昭６３
−２２１６７０号の順目に添付した明細書および図面に
記載したものを採用することができる。

第２０図は第１図に示す構成のうち第１クラッチ手段に
１と第４クラッチ手段に４とを、多板クラッチおよび一
方面クラッチを組合せた構成とし、かつ各ブレーキ手段
８１．８２を多板ブレーキと一方面クラッチとを組合せ
た構成としたものである。すなわち第１クラッチ手段に
１は、入力軸４が正回転しようとする際に係合する一方
面クラッチ１０と多板クラッチ１１とを直列に配列する
とともに、これらの組み合せを他の多板クラッチ１２と
並列に配列した構成とされている。また第４クラッチ手
段に４は、第１Ｍ星歯車１のリングギヤ１Ｒが第２遊星
歯車２のサーンギャ２Ｓ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７０と多板クラッチ７１とを
並列に配列して構成されている。さらに第１ブレーキ手
段Ｂ１は第２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒおよび第３遊
星歯車３のサンギヤ３Ｓが逆回転しようとプる際に係合
する一方面クラッチ４０と多板ブレーキ４１とを並列に
配列して構成されている。そして第２ブレーキ手段Ｂ２
は、第１！２星歯車１のサンギヤ１Ｓが逆回転しようと
する際に係合する一方面クラッチ５０と多板ブレーキ５
１とを直列に配列するとともに、これらの組合わせに対
して他の多板ブレーキ５５を並列に配列して構成されて
いる。なお、第２０図に示す構成のうち一方面クラッチ
に対して並列関係にある多板クラッチもしくは多板ブレ
ーキは、エンジンブレーキを効かせる場合に係合させる
。

以上、この光明を第１実施例ないし第２０実施例を示し
て説明したが、この発明は上記の各実施例に限定されな
いことは勿論であり、この発明は、要は、前記の「課題
を解決するための手段」の項に記載した構成を有してい
ればよいのであって、各遊星歯車における要素同士の連
結形態は、常時連結であってもクラッチ等の係合手段を
介した選択的な連結であってもよく、さらに入力軸およ
び出力軸を連結する要素、および固定すべき要素は必要
に応じて適宜法めればよい。

発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、三組のシングルビ
ニオン型遊星歯車を使用した歯車変速装置であって、小
型軽量化や変速ショックの低減、さらには車両としての
動力性能の向上などの実用上の要請を満すことができ、
そして仕様の変更が容易な自動変速機用歯車変速装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２０図はこの発明の実施例をそれぞれ示
すスケルトン図である。 １．２．３・・・遊星歯車、　１３，２Ｓ、３Ｓ・・・
サンギヤ、　ＩＣ，２Ｃ，３Ｃ・・・キャリヤ、　１Ｒ
，２Ｒ，３Ｒ・・・リングギヤ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　塑　１）武久 （ほか１名） ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤ
   に噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとをそれぞ
   れ有するシングルピニオン型の３組の遊星歯車を備え、 第１の遊星歯車におけるキャリヤと第３の遊星歯車にお
   けるリングギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介
   して選択的に連結され、また第１の遊星歯車におけるリ
   ングギヤと第２の遊星歯車におけるサンギヤとが常時連
   結されもしくは係合手段を介して選択的に連結され、さ
   らに第２の遊星歯車におけるキャリヤと第３の遊星歯車
   におけるキャリヤとが常時連結されもしくは係合手段を
   介して選択的に連結され、かつ第２の遊星歯車における
   リングギヤと第３の遊星歯車におけるサンギヤとが常時
   連結されもしくは係合手段を介して選択的に連結されて
   いることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。