JPH02154844A - 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）！！２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１ｔｌ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Ａ７との
三藍木を有し、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、ざらに残る他の
要素を固定することにより、入力された回転をＲ１Ｉ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、ｌＪ数のＭψ
両歯車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、）！！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せとの歯数の比）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、：Ｉ！星歯
車列は、遊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
速機用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１２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５１−１２７９６
８＠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、用意すべき歯車変速装置の種類が車
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、前述したように、複数組の遊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、仕様の異なる歯車変速＠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
る程度解消し青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装置を検討すると、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す
、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。

この発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
変速機用歯車変速装置を提供づ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 この弁明は、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キャリヤとを有する第１′ｉｎ星歯車と
、第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤに
噛合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤと第２リ
ングギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持する第２
キャリヤとを有する第２遊星歯車と、第３サンギヤと、
第３リングギヤと、第３サンギヤおよび第３リングギヤ
に噛合するピニオンギヤを保持する第３キャリヤとを有
する第３１１２星歯車とを備え、第１リングギヤと第２
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
選択的に連結きれるとともに、第１キャリヤと第２キャ
リヤと第３リングギヤとの王者が常時連結されもしくは
係合手段を介して選択的に連結され、また第２サンギヤ
と第３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１リングギヤ
と第２リングギヤとが一体となってもしくは個別に、ま
た互いに連結された第１キャリヤおよび第２キャリヤな
らびに第３リングギヤが一体となってもしくは個別に、
さらに互いに連結された第２サンギヤと第３キャリヤと
が一体となってもしくは個別に、それぞれ入力要素もし
くは出力要素あるいは固定要素とされ、そしてまた第１
サンギヤや第３サンギヤなどの独立した要素が入力要素
もしくは出力要素あるいは固定要素とされる。その結果
、各遊星歯車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段もしくは６段でかつ
後進１段もしくは２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ａ浬的に示す模式図であ
って、ここに示す歯車変速ａ＠は、第１の遊星歯車１お
よび第３の遊星歯車３をシングルピニオン型Ｍ星歯車に
よってそれぞれ構成するとともに、第２の遊星歯車２を
ダブルごニオン型遊星歯車によって構成し、これらの各
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１ｙＩｌ星山車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１８．ＩＲに噛合するピ
ニオンギヤを保持するキャリヤ１Ｃとを主たる要素とし
て構成されている。これに対して第２￥１星歯車２は、
サンギヤ２Ｓと、リングギヤ２１（と、これらのギヤ２
８．２Ｒの間に配置されて互いに噛合する少なくとも１
対のピニオンギヤを保持するキャリヤ２Ｃとを主たる要
素として構成されている。また第３遊星歯車３は、第１
遊星歯車１と同様に、サンギヤ３Ｓと、そのサンギヤ３
Ｓに対して同心状に配置したリングギヤ３Ｒと、これら
のギヤ３Ｓ　、３Ｒに噛合プるピニオンギヤを保持する
キャリヤ３Ｃとを主たる要素として構成されている。そ
して第１遊星歯車１のリングギヤ１Ｒと第２Ｍ星歯車２
のリングギヤ２Ｒとが一体となって回転するよう連結さ
れるとともに、第１遊星歯車１のキャリ１７１Ｃと第２
３２星歯車２のキャリヤ２Ｃとが一体となって回転する
よう連結されており、その第２Ｍ星歯車２のキャリヤ２
Ｃ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３クラッチ手段に３が設けられている
。また第２Ｍ星歯車２のサンギヤ２Ｓと第３遊星歯車３
のキャリＶ３Ｃとが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白
ｅ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１１１１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１クラ
ッチ手段に１が設けられている。また入力＠４と、互い
に連結された第２遊甲南車２のす〕、、ギヤ２Ｓおよび
第３遊星歯車３のキャリｔ　３　Ｃ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が設けられてい
る。

上記の各クラッチ手段に１　、に２　、に３は、要は１
達した各部材を選択的に連結し、またその連結を解除す
るものであって、例えば油圧サーボ傭構などの従来一般
に自動変速機で採用されている機構によって係合・解放
される湿式多板クラップ−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。

Ｋ２　、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１１ｉ星歯車１のリングギｔ−
ＩＲおよび第２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒ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１Ｒ，２Ｒとトランスミッションケース（ＪＸ下
、単にケースと記す）６との間に設けられている。また
互いに連結された第２遊星歯車２のサンギヤ２Ｓと第３
ｊ１２星歯車３のキャリ１′７３Ｃの回転を選択的に阻
止するｆｌ＋２ブレーキ手段８２が、これらのサンギヤ
２ｓもしくはキ１−リｔ３Ｃとケース６とのｌＪ、、Ｊ
けられている。

さらに第３Ｍ星りｆｌ車３のサンギヤ３Ｓ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１７
３Ｓ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Ｂ？　、　Ｂ２　、　Ｂ３は、従
来一般の自！７１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．Ｂ２、Ｂ３とこれらのブレー
キ手段８１．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ｉＩフトやカウンタギヤ（それぞれ図
示せず）に回転を伝達する出力軸５が、第３′Ｍ星歯車
３のリングギヤ３Ｒ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およびブレーキ手段Ｂｌ　、Ｂ２　、Ｂ３を第１表
に示すように係合させることにより達成される。

なお、第１表には各変速段の変速比およびその具体値を
併せて示してあり、その具体値は、各遊星歯中１．２．
３のギヤ比ρ１．ρ２．ρ３を、ρ１　＝　０．３９５
、ρ２　＝　０．４４３、ρ３　＝　０．３８５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クラツヂ手段に１および第３クラッチ手段に３なら
びに第１ブレーキ手段Ｂ１を係合させる。

すなわち第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓを入力軸４に連
結するとともに、第１遊星歯車１および第２Ｍ星歯車２
の各リングギヤ１Ｒ，２Ｒを固定する。したがって第１
１１歯車１では、リングギヤ１Ｒを固定した状態でサン
ギヤ１Ｓが入力＠４と共に回転するから、キャリヤ１Ｃ
が入力軸４に対して減速されて正回転（入力軸４と同方
向の回転。

以下同じ）し、このキャリヤ１Ｃの回転が第２Ｍ星歯車
２のキャリヤ２Ｃ１第３クラッチ手段に３、第３遊星歯
車３のリングギヤ３ｎを介して出力軸５に伝達される。

なお、第２遊星歯車２はサンギヤ２Ｓが入力軸４および
ケース６に対して非連結状態となっており、また第３１
！１星歯車３はキャリヤ３Ｃが入力軸４およびケース６
に対して非連結状態でかつサンギヤ３Ｓがケース６に対
して非連結状態となっているために、これら第２Ｍ星歯
車２および第３Ｍ星歯車３は特に増減速作用を行なわな
い。したがって入力軸４の回転（よ実質的に第１１星歯
車１のみによって減速されて出力軸５に伝達され、前進
段で最も変速比の大きい第１速となり、その変速比は第
１表に示す通り、（１＋ρ１）／ρｌ で表わされ、その具体値は、３．５３２となる。

（前進第２速） 第１６３よび第３のクラッヂ手段Ｋｌ　、に３と第２ブ
レーキ手段Ｂ２とを係合さぜる。すなわち前進第１速の
状態において第１ブレーキ手段日１に替えて第２ブレー
キ手段Ｂ２を係合させる。この場合、第１Ｍ星歯車１で
は、サンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転ダることにより
キャリヤ１Ｃおよびリングギヤ１Ｒが正回転し、かつリ
ングギｔ１Ｒがキャリヤ１Ｃより速く回転する。このリ
ングギヤ１Ｒの回転が第２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒ
に伝達されるために、第２遊星歯車２では、サンギヤ２
Ｓを固定した状態でリングギヤ２Ｒが正回転するために
キャリヤ２Ｃがそのリングギヤ２Ｒより速く正回転する
。したがって第１Ｍ星歯車１および第２遊星歯車２のキ
ャリヤＩＣ，２Ｃおよびこれに第３クラッチ手段に３を
介して連結された出力軸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３遊星歯車３はサンギ
ヤ３Ｓがケース６に対して非連結状態となっているから
、特に増減速作用を行なわない。そしてこの場合の変速
比は、第１表に示す通り、（ρ１＋ρ２）／ρ１ で表わされ、その具体値は、２．１２２となる。

（前進第３速） 第１クラッチ手段に１および第３クラッチ手段に３と第
３ブレーキ手段Ｂ３とを係合させる。すなわち第２速の
状態で第２ブレーキ手段Ｂ２に替えて第３ブレーキ手段
Ｂ３を係合させる。この場合も第１′Ｍ星歯車１ではサ
ンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転するためにキャリヤ１
Ｃおよびリングギヤ１Ｒ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。また第２Ｍ星歯車
２では、リングギヤ２Ｒが第１遊星歯車１のリングギヤ
１Ｒと一体となっており、かつキャリヤ２Ｃが第１遊舅
歯車１のキャリヤ１Ｃと一体となっているから、リング
ギｒ２Ｒおよびキャリヤ２ｃが正回転し、かつリングギ
ヤ２Ｒがキャリヤ２ｃより速く回転し、それに伴いサン
ギヤ２ｓがキャリヤ２Ｃより低速で正回転する。このサ
ンギヤ２ｓの回転が第３Ｍ星歯車３のキャリヤ３ｃに伝
達されるから、第３遊星歯車３ではサンギＡア３　Ｓを
固定した状態でキャリヤ３Ｃが低速で正回転することに
なり、その結果、リングギヤ３Ｒがキャリヤ３Ｃに対し
て増速され、入力軸４より若干遅い速度で正回転する。

すなわち第１″ｉｆ南車１おＪ：び第２Ｍ星歯車２のキ
ャリヤＩＣ，２Ｃと第３Ｍ里歯車３のリングギヤ３Ｒと
に対して連結された状態にある出力軸５は入力軸４より
若干遅い速度で正回転し、前進第３速となり、その変速
比は、第１表に示すように、 ρ１　（１＋ρ３）＋ρ２ρ３） ρ１　（１＋ρ３） で表わされ、その具体値は、１゜３１２となる。

（前進第４速） 第１ないし第３のクラッチ手段に１　、　Ｋ２　、　Ｋ
３を係合させ、かつ全てのブレーキ手段Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ
３を解放する。すなわち第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。し
たがって第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓおよび第２Ｍ星
歯車２のサンギヤ２Ｓならびに第３Ｍ星歯車３のキャリ
ヤ３Ｃの三者が入力軸４に連結されることになる。その
結果、第１遊星歯車１と第２遊星歯車２とは、キャリヤ
１ｃ、２ｃ同士およびリングギヤＩＲ，２Ｒ同士が連結
されているから、それぞれのサンギヤＩＳ。

２Ｓが入力軸４と共に回転することにより、全体が一体
となって回転する。したがって第２１１星歯車２のキャ
リヤ２Ｃに第３クラッチ手段に３を介して連結されてい
る出力軸５は入力軸４と等速度が正回転する。なお、第
３Ｍ星歯車３では、キャリヤ３Ｃが入力軸４に連結され
ているうえに、リングギヤ３Ｒが第２遊星歯車２のキャ
リヤ２Ｃに連結されていて入力軸４と等速度で回転する
から、その全体が一体となって回転する。すなわち歯車
列の全体が一体回転するので、増減速作用は生じず、変
速比は１″となる。

（前進第５通） 第１および第３のクラッチ手段Ｋｌ　、に３のいずれか
一方と第２クラッチ手段に２および第３ブレーキ手段Ｂ
３を係合させる。すなわち例えば、上述した第４速の状
態で第３クラッチ手段に３に替えて第３ブレーキ手段Ｂ
３を係合させる。この場合、第１遊星歯車１と第２遊星
歯車２とは、上述した第４速の場合と同様にその全体が
一体となって入力軸４と共に回転するが、第３遊星歯車
クラッチ手段に３が解放されているために、入力軸４と
出力軸５との間での増減速作用を特には行なわない。こ
れに対して第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が入力軸４と共に回転するために
、リングギヤ３Ｒおよびこれに連結しである出力軸５が
入力軸４に対して増速されて正回転する。ずなわらこの
場合は、実質的に第３遊星歯車３のみが増速作用を行な
ってオーバードライブ段である第５速となる。そしてぞ
の変速比は、第１表に示すように、 １／（１＋ρ３） で表わされ、その具体端は、０．７２２となる。

（俊進） 第１クラッチ手段に１と第１および第３のブレーキ手段
３１．Ｂ３とを係合させる。すなわち第１Ｍ星Ｉ！ｉ串
１のサンギヤ１Ｓを入力軸４に連結するとともに、第１
遊星歯車１および第２Ｍ星歯車２のリングギヤＩＲ，２
Ｒと第３遊星歯車３のサンギヤ３Ｓとを固定する。した
がって第１遊星歯車１では、リングギヤ１Ｒを固定した
状態でサンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転するから、キ
ャリヤ１Ｃが入力軸４に対して減速されて正回転し、こ
れが第２３１１歯車２のキャリヤ２Ｃに伝達される。ま
た第２遊星歯車２では、リングギヤ２Ｒを固定した状態
でキャリヤ２Ｃが人力軸４より低速で正回転するから、
サンギヤ２Ｓが逆回転（入力軸４とは反対方向の回転。

以下同じ、）シ、これが第３Ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃ
に伝達される。さらに第３Ｍ星歯車３では、サンギヤ３
Ｓを固定した状態でキャリヤ３Ｃが逆回転するために、
リングギヤ３Ｒおよびこれに連結しである出力軸５がキ
ャリヤ３Ｃより速く逆回転する。すなわち入力軸４の回
転は、各Ｍ星歯車１．２．３によって減速かつ反転され
て出力軸５に伝達され、後進段となる。そしてその変速
比は、第１表に示す通り、−ρ２　（１＋ρ１） ρ１　（１−ρ２）（１＋ρ３） で表わされ、その具体値は、−２，０２８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図に示す歯車変速装置では、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約０．７２２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
容易で変速シミツ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ＭｆＪ歯車１，２．３におけるギヤ比が０．３９〜
０．４４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、したがって上記の山中変速装置によれば、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。

そしてまた各遊星歯車１゜２．３におけるキャリヤＩＣ
，２Ｃ，３Ｃに対するピニオンギヤの相対回転数を低く
抑えることができる。

ところで第１表から知られるように、上述した構成の歯
車変速装置では、全ての変速段で第１クラッチ手段に１
を係合させることになるので、これを廃止して第１Ｍ星
歯車１のサンギヤ１Ｓを入力軸４に常時連結する構成と
することが可能である。その例を図示すれば第２図の通
りであり、またその作動衣は第２表の通りである。

第　　　２　　　表 また第１図および第２図に示Ｖ構成では、第１１星歯車
１がシングルごニオン型Ｍ星歯車で第２遊星ｍ車２がダ
ブルごニオン型Ｍ星歯車であって、それぞれのリングギ
ヤＩＲ，２Ｒ同士およびキセリャＩＣ，２Ｃ同士が互い
に連結されているから、これらの第１１１星歯車１およ
び第２遊星歯車２をラビニミオ型遊星歯車に置き換える
ことができ、その例を図示すれば、第３図の通りである
。すなわち第３図に示す構成の歯車変速装置は、前述し
た第１図に示す構成のうち第１遊星歯車１と第２遊星歯
車２とをラピこヨオ型′ｌ！１星歯車に置き換えかつ入
力軸４が歯車列に対して出力軸５側に位置するよう配置
を換えたものである。この第３図に示す構成の歯車変速
装置であっても前進５段・後進１段の変速段の設定が可
能であり、その作動衣を第３表に示す。

（この頁、以下余白） 第　　　３　　　表 ところで前述した動作説明から明らかなように、各遊星
歯車１．２．３は全ての変速段で常時増減速作用を行な
っている訳ではなく、クラッヂ手段Ｋｌ、に２．に３お
よびブレーキ手段８１　、８２　。

Ｂ３の係合・解放のし方によって所定の遊星歯車が選択
されて増減速作用を行なうのであり、したがって各１！
ｉ星歯車１．２．３におけ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３クラッチ手段に３のようなりラッ
チ手段によって必要に応じて達成する構成であっても必
要とする変速段を得ることができる。

第４図はその一例を示すものであり、ここに示す構成の
歯車変速装置は、前述した第２図に示す構成のうち第３
遊星歯車３のサンギヤ３Ｓとリングギヤ３Ｒとの間に両
者を選択的に連結する第４クラッチ手段に４を介装して
構成したものである。

この第４図に示す歯車変速装置の作動板は第４表の通り
であって、前進５段・後進１段の変速段の設定が可能で
ある。

（この頁、以下余白） 第 表 また第５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３遊星南中３のサンギヤ３Ｓとキ
ャリヤ３Ｃとの間に両者を選択的に連結する第５クラッ
チ手段に５を設けたものである。この第５図に示す歯車
変速装置の作動板は第５表の通りであって、前進５段・
後進１段の変速段の設定が可能である。

第　　　５　　　表 び第１クラッチ手段に１を介してリングギヤ１Ｒを入力
軸４に連結するよう構成し、かつ第２クラッチ手段に２
を廃止して第２遊星歯車２のサンギヤ２Ｓおよび第３．
ｉ！！２星歯車３のキャリヤ３Ｃを入力軸４に連結しな
いようにし、さらに出力軸５が入力軸４と同軸上に位置
するよう配列を変えて構成したものである。この第６図
に示す構成の歯車変速装置の作動板を第６表に承り。

第　　　６　　　表 一方、この発明では、第１遊星歯車１の１ノングギヤ１
Ｒを入力軸４に対して選択的に連結する構成も可能であ
り、次にその例を示す。

第６図に示す構成の歯車変速装置は、＾ｆ、述した第１
図に示す構成のうち第１Ｍ星歯車１の１ノングギヤ１Ｒ
とサンギヤ１Ｓとの間に第６クラッチ手段に６を設けて
、この第６クラッチ手段に６Ｊ５よなお、この第６図に
示す構成の歯車変速装置においても、第１クラッチ手段
に１は全ての変速段で係合させることになるから、これ
を廃止して第１遊星ｌ！ｊｌ申１のサンギヤ１Ｓを入力
軸４に常時連結した構成に変更することもできる。その
例を笹７図に示す。またその作動表は第７表の通りであ
る。

第　　　７　　　表 変えて第１遊星歯車１のリングギｔ　Ｉ　Ｒを直接入力
軸４に連結するよう構成することもでき、その例を第８
図に示す。またその作動表は第８表の通りである。

第　　　８　　　表 また上記の第６クラッチ手段に６はその配置をなお、上
記の第８図に示す構成の歯車変速装置は、例えばＦＦ車
（前置きエンジン前輪駆動車）に適するよう配列をとす
ることも可能であり、その例を第９図に示す。

またさらにこの発明では、前記の第６クラッチ手段に６
と第４クラッチ手段に４とを併用することも可能であり
、その例を示せば第１０図の通りである。すなわちこの
第１０図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第６図
に示す構成のうち第３３！！！歯車３のサンギヤ３Ｓと
リングギヤ３Ｒとの間に両者を選択的に連結する第４ク
ラッチ手段に４を介装して構成したものである。この第
１０図に示す構成の歯車変速装置では前進５段・後進２
段の変速段の設定が可能であり、その作動表を第９表に
示す。

（この頁、以下余白） 第 表 （ネ）：いずれか２つ以上を係合させれぽよい。

なお、この第゛１０図に示す構成の歯車変速装置におい
ても第１クラッチ手段に１は全ての変速段で係合させる
ことになるから、これを廃止して第１　Ｍｆ＃ｊＪ車１
のサンギ１７１Ｓを入力軸４に常時連結する構成とする
ことも可能であり、その例を第１１図に示す。その作動
表は第１０表の通りである。

第 表 る。この第１２図に示す構成の歯車変速装置の作動衣を
第１１表に示す。

第　　　１１　　　表 （オン：いずれか２つ以上を係合させればよい。

また上記の第１０図に示す構成において、第６クラッチ
手段に６の配置を変えて、第１遊星歯車１のリングギヤ
１Ｒを第１クラッチ手段に１を介さずに直接入力軸４に
連結するよう構成することもでき、その例を第１２図に
示す。なお、この第１２図に示す構成は、前述した第８
図に示す構成に第４クラッチ手段に４を付加した構成に
相当すさらに第１２図に示す構成はＦＦ車に適するよう
配列することも可能であり、その例を第１３図に示す。

ところで上述した各実施例では、第１Ｍ星ｆ！ＩｉＩ申
１のキャリヤ１Ｃと第２Ｍ１歯車２のキャリヤ２Ｃとを
常時連結した構成としたが、この発明では、これらのキ
ャリヤ１ｃ、２ｃを選択的に連結する構成どすることも
でき、その例を以下に示す。

すなわち第１４図に示す構成の歯車変速装置は、前述し
た第１０図に示す構成のうち第１Ｍ星歯車１のキャリヤ
１Ｃと第２Ｍ星歯車２のキャリヤ２Ｃ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を配置して構成し
たものである。この構成であれば、前進６段・後進２段
の変速段の変速段の設定が可能であり、その作動衣を第
１２表に小１−０ （この頁、以下余白） 第 表 （＊）：いずれか３つ以上を係合させればよい。

なお、上記の第１４図に示す構成の歯車変速装置におい
ても第１クラッチ手段に１を全ての変速段で係合させる
ことになるので、これを廃止して第１Ｍ星歯車１のサン
ギヤ１Ｓを入力軸４に常時連結した構成とすることもで
き、その例を図示すれば、第１５図の通りである。また
その作動衣は第１２表のうちに１の欄を削除したものと
なり、参考までにその作動板を示せば第１３表の通りで
ある。

第　　　１３　　　表 Ｍ星歯車２のキャリヤ２Ｃとを選択的に連結するよう構
成したものである。この第１６図に示す構成の歯車変速
装置によれば、前進６段・俊進１段の変速段の設定が可
能であり、その作動板は第１４表の通りである。

第　　　１４　　　表 （−）　：いずれか３つ以上を係合さぜればよい。

また第１６図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第
６図に示す構成に第７クラッチ手段に１を付加して第１
Ｍ星歯車１のキャリヤ１Ｃと第２この第１６図に示す構
成の歯車変速装置においても全ての変速段で第１クラッ
チ手段に１を係合させることになるから、これを廃止し
で第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓを入力軸４に常時連結
した構成とすることもでき、その例は第１７図に示す通
りであり、またその作動板は第１５表に示す通りである
。

第　　　１５　　　表 ち第１８図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第８
図に示す構成のうち第１ｍｌ歯車１のキャリヤ１Ｃと第
２Ｍ星歯車２のキャリヤ２Ｃとの間に両者を選択的に連
結第７クラッチ手段に１を介装して構成したものであり
、その作動板は第１６表に示す通りである。

第　　　１６　　　表 第７クラッチ手段に７を用いた更に他の例は第１８図お
よび第１９図の通りであり、これらのう（本）：いずれ
か一方を係合させてよい。

また第１９図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第
１２図に示す構成のうち第１Ｍ星歯車１のキｉ・リヤ１
Ｃと第２Ｍ星歯車２のキャリヤ２Ｃとの間に第７クラツ
ヂ手段に７を介装して構成したものである。そしてその
作動表は第１７表に示す通りである。

第　　　１７　　　表 （−１）：いずれか４つ以上を係合させればよい。

なお、上記の第６図ないし第１９図の実施例のうち、第
１Ｍ星歯車１と第２遊星歯車２とにおけるリングギヤＩ
Ｒ，２ｆｔ同士およびキャリヤ１Ｃ。

２０同士を直接連結した実施例（第６図、第７図、第８
図、第９図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図
の実施例）のものは、第１′Ｍ星歯車１と第２遊星歯車
２とを一体にしてラビニ１オ型遊星歯車に置き変えるこ
とかできる。

ところで上述した各実施例では、各クラッチ手段Ｋｌ、
〜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一方
面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３１．３２．３３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
ラッチ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号の願潟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。

その例を示すと、第２０図に示す例は、前述した第２図
に示す構成における第クラッチ手段に３、および各ブレ
ーキ手段Ｂ１．８．８３をより具体化したものである。

すなわち第３クラッチ手段に３は、第２Ｍ星歯車２のキ
ャリヤ２Ｃが第３遊星南車３のリングギヤ３Ｒに対して
正回転する際に係合する一方面クラッチ７０と、これら
直列に配置した多板クラッチ７１と、これらの一方向ク
ラッチ７０と多板クラッチ７１とに対して並列に配置し
た他の多板クラッチ７２とによって構成されている。ま
た第１ブレーキ手段Ｂ１は、第１Ｍ星歯車１および第２
遊星歯車２のリングギヤ１Ｒ。

２Ｒが逆回転しようとする際に係合する一方面クラッチ
４０によって構成されている。さらに第２ブレーキ手段
Ｂ２は、第２遊星［！［１申２のサンギヤ２Ｓおよび第
３Ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃ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、これに直列に配置した
多板クラッチ５１と、これらの組合わせに対して並列に
配置した他の多板クラッチ５５とによって構成されてい
る。かつ菰だ第３ブレーキ手段Ｂ３は、第３Ｍ星歯車３
のサンギヤ３Ｓが逆回転しようとする際に係合する一方
面クラッチ６０とこれに並列に配置した多板クラッチ６
５とによって構成されている。

また第２１図に示す例は、前述した第４図に示す構成に
おける第３クラツヂ手段に３および各ブレーキ手段８１
　、Ｂ２　、Ｂ３について上記の第２０図に示すと同様
の改良を施したものである。

以上、この発明を第１実施例ないし第２１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１１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
よび出ツノ軸を連結する要素、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、二組のシングルビ
ニオン型Ｍ星歯車と一組のダブルビニオン型ＭＷ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日
ツ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２１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、　１ｓ、２ｓ、３ｓ。 ・・・サンギヤ、　１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ・・・キャリヤ、
ＩＲ，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　曹　１）底入 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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キャリヤとを有する第１遊星歯車と、 第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤに噛
   合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤと第２リン
   グギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持する第２キ
   ャリヤとを有する第２遊星歯車と、 第３サンギヤと、第３リングギヤと、第３サンギヤおよ
   び第３リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持する第
   ３キャリヤとを有する第３遊星歯車とを備え、 第１リングギヤと第２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るとともに、第
   １キャリヤと第２キャリヤと第３リングギヤとの三者が
   常時連結されもしくは係合手段を介して選択的に連結さ
   れ、また第２サンギヤと第３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ていること
   を特徴とする自動変速機用歯車変速装置。