JPH0272244A - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

自動変速機用歯車変速装置

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JPH0272244A
JPH0272244A JP63221669A JP22166988A JPH0272244A JP H0272244 A JPH0272244 A JP H0272244A JP 63221669 A JP63221669 A JP 63221669A JP 22166988 A JP22166988 A JP 22166988A JP H0272244 A JPH0272244 A JP H0272244A
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JP
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gear
carrier
speed
clutch
sun gear
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JP63221669A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Asada
壽幸 浅田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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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セリャとの三要素
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
て自動変速礪用の歯車変速装置を構成している。その場
合、W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
ピ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、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、車両用の自動変速楓として要求される
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装置は、−粗
のダブルピニオン型″!2星歯申と二組のシングルピニ
オン型遊星歯車とを組合せて構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@故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止板数的に並んでいずに各変速
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った。
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橢の減速比が
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
歯車とからなる歯車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“1n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Wt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ピニオン
ギヤを保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオ
ン型の第1遊星歯車と、第2サンギヤと、第2リングギ
ヤと、第2サンギヤと第2リングギヤとに噛合するピニ
オンギヤを保持する!’!2キャリヤとを有するシング
ルごニオン型の第2遊星歯車と、第3サンギヤと、第3
リングギヤと、第3サンギヤに噛合するピニオンギヤお
よびそのピニオンギヤと第3リングギヤとに噛合する他
のピニオンギヤを保持するとともに出力軸に連結された
第3キャリヤとを有するダブルピニオン型の第3遊星歯
車とを備え、第1キャリヤと第3リングギヤとが一体的
に連結されるとともに、第1リングギヤと第2キャリヤ
と第3サンギヤとが一体的に連結され、さらに第2リン
グギヤと第3キャリヤとが一体的に連結され、さらに、
第1サンギヤと入力軸とを選択的に連結する第1クラッ
チ手段と、一体的に連結された第1リングギヤおよび第
2キャリヤならびに第3サンギヤと前記入力軸とを選択
的に連結する第2クラッチ手段と、第2サンギヤと前記
入力軸とを選択的に連結する第3クラッチ手段と、一体
的に連結された第1キャリヤおよび第3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、一体的に連結
された第1リングギヤおよび第2キャリヤならびに第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2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。
また請求項2に記載した発明は、請求項1の構成のうち
第2クラッチ手段が、互いに一体に連結された第1リン
グギヤおよび第2キャリヤならびに第3サンギヤを入力
軸に選択的に連結する構成に代え、第1キャリヤおよび
第3リングギヤを入力軸に選択的に連結する構成とされ
ていることを特徴とするものである。より具体的には、
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シングルピニオン型の第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
ヤと第2リングギヤとに噛合するピニオンギヤを保持す
る第2キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊
星歯車と、第3サンギヤと、第3リングギヤと、第3サ
ンギヤに噛合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤ
と第3リングギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持
するとともに出力軸に連結された第3キャリヤとを有す
るダブルピニオン型の第3遊星歯車とを備え、第1キャ
リヤと第3リングギヤとが一体的に連結されるとともに
、第1リングギヤと第2キャリヤと第3サンギヤとが一
体的に連結され、さらに第2リングギヤと第3キャリヤ
とが一体的に連結され、さらに、第1サンギヤと入力軸
とを選択的に連結する第1クラッチ手段と、一体内に連
結された第1キャリヤおよび第3リングギヤと前記入力
軸とを選択的に連結する第2クラッチ手段と、第2サン
ギヤと前記入力軸とを選択的に連結する第3クラッチ手
段と、一体内に連結された第1キャリヤおよび第3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、一
体内に連結された第1リングギヤおよび第2キャリヤな
らびに第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2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vt@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1遊星歯車
においてそのキャリヤを固定した状態でそのサンギヤが
入力軸と同等に回転するために、そのリングギヤが入力
軸に対して減速されて逆回転し、また第3¥L星歯車に
おいて第1リングギヤと一体の第3サンギヤが減速され
て逆回転するとともにそのリングギヤが固定されている
から、そのキャリヤすなわちこれと一体の出力軸が第3
サンギヤに対して減速されて逆方向(入力軸と同方向)
に回転し、その結果、前進状態での変速比が最も大きい
第1速になる。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111歯車においてキャリ
ヤが固定される代りにリングギヤが固定され、また第3
遊星歯車では第3リングギヤが固定される代りにサンギ
ヤが固定され、その状態で第3リングギヤが第1遊星歯
車のキャリヤと一体となって回転し、その結果、前進第
2速になる。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、前進第3速になる。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、もしくは第1ないし第3のクラッチ手段の少なくと
もいずれか二つを係合させれば、全体が一体となって回
転する変速比がrr 1 n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、入力軸の回転が
第2遊星歯車において増速されて出力軸に伝達されるこ
とにより、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。
また請求項2に記載した装置では、前進第1速ないし第
4速の変速が上記の請求項1に記載の装置と同様に行な
われる。そして第5速では、第2クラッチ手段と第3ブ
レーキ手段とを係合させることにより、入力軸の回転が
第2遊星歯車および第3遊星歯車において増速されて出
力軸に伝達され、変速比が′1”以上になる。さらに第
2クラッチ手段を係合させた状態で第3ブレーキ手段に
代えて第2ブレーキ手段を係合させれば、入力軸の回転
が第3遊星歯車において増速されて出力軸に伝達され、
この場合は変速比が更に小さくなり、前進第6速となる
。そして後進段は上記の請求項1に記載の装置と同様に
して設定される。
実施例 つぎにこの出願の各発明の実施例を図面を参照して説明
する。
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
示す模式図であって、ここに示す歯車変速装置は、第1
の1星歯車1および第2遊星歯車2をシングルピニオン
型遊星歯車によってそれぞれ構成するとともに、第3の
遊星歯車3をダブルピニオン型TI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1S、lに噛
合するピニオンギヤ1Pを保持するキャリヤICとを主
たる要素として構成されており、また第2遊星園車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て
いる。これに対して第3遊星南車3は、サンギヤ3Sと
、リングギヤ3Rと、これらのギヤ3S、3H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構成
されている。そして第1遊星歯車1のキャリヤ1Cと第
3遊星歯中3のリングギヤ3Rとが一体となって回転す
るよう連結され、また第1遊星歯車1のリングギヤ1R
と第2′遊星歯車2のキャリヤ2Cと第3.il星歯車
3のサンギヤ3Sとの王者が一体となって回転するよう
互いに連結されている。さらに第2遊星歯車2のリング
ギヤ2R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、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1遊星歯車1のリングギヤ1Rおよび第2遊星
歯車2のキャリヤ2Cならびに第3.1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2遊星
歯車2のサンギヤ2S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 、 K2 。
K3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
サーボ機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 、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前記第1遊星歯車1のキャリヤ1
Cと第3遊星歯車3のリングギヤ3Rとの回転を選択的
に阻止する第1ブレーキ手段B1が、これらキャリヤ1
Cもしくはリングギヤ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
。また互いに連結された第1遊星歯車1のリングギヤ1
Rおよび第2遊星歯車2のキャリヤ2Cならびに第3遊
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、これらのリングギヤ1Rあるいは
キャリヤ2Cもしくはサンギヤ3Sとケース6との間に
設けられている。さらに第2遊星歯車2のサンギヤ2S
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2S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31.32.33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どする
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81.82.83とこれらのブレーキ手段81.8
2.83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のリングギヤ2Rおよび第3遊星歯車3
のキャリヤ3Cに連結されている。
以上のように構成された歯車変速81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に1
 、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 : 0.35
3、ρ2 = 0.387、ρ3 = 0.443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
(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 mWmft11のサンギヤ1
Sを入力軸4に連結するとともに、第1′F1里歯車1
のキャリヤ1Cおよび第3遊星歯車3のリングギヤ3R
を固定する。したがって第1遊星歯車1においては、キ
ャリヤ1Cを固定した状態でサンギヤ1Sが入力軸4と
等速で回転するためにそのリングギヤ1Rが入力軸4よ
り低速で逆回転(入力軸4の回転方向とは反対方向の回
転。
以下同じ)する。また第3遊星歯車3においては、リン
グギヤ3Rが固定され、かつ第1遊星歯車1のリングギ
ヤ1Rに連結されたサンギヤ3Sが入力軸4より低速で
逆回転するために、キャリヤ3すなわち出力軸5が入力
軸4に対して大きく減速されて正回転(入力軸4と同方
向の回転。以下同じ)する。なおこの場合、第2遊星歯
車2においてはそのサンギヤ2Sが入力軸4およびケー
ス6の両方に対して解放されているから、第2遊星歯車
2は増減速作用を特には行なわない。この場合の変速比
は第1表に示す通り (1−ρ3)/ρ1ρ3 であり、その具体値は、3,562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1遊星歯車
1のサンギヤ1Sが入力軸4に連結され、これに対して
第1遊星歯車1のリングギヤ1Rおよび第2!!星歯車
2のキャリヤ2Cならびに第3遊星歯車3のサンギヤ3
Sが固定される。この場合、第1遊星歯車1においては
リングギヤ1Rが固定されていることによりキャリヤ1
Cが正回転するために、第3遊星歯車3においては、サ
ンギヤ3Sを固定した状態で、第1遊星歯車1のキャリ
ヤ1Cに連結されたリングギヤ3Rが正回転することに
なる。したがってキャリヤ3Cすなわち出力軸5は、第
1速の場合よりもわずか速い速度で回転し、前進第2速
となる。なおこの場合も、第2遊星歯車2においてはそ
のサンギヤ2Sが入力軸4およびケース6の両方に対し
て解放されているから、第2遊星歯中2は増減速作用を
特には行なわない。そして変速比は第1表に示す通り、 (1+ρI)(1−ρ3)/ρl で表わされ、その具体値は、2.135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のサンギヤ1Sに連結され、これに対
して第2¥を星歯車2のサンギヤ2Sが固定される。し
たがって第1遊星歯車1においては、そのリングギヤ1
Rに出力軸5からの負荷がかかっているためにサンギヤ
1Sが入力軸4と一体となって回転することによりキャ
リヤ1Cが正回転し、その結果、第3遊星歯車3におい
ては、そのリングギt3Rが第1遊星歯車1のキャリヤ
1Cと共に正回転し、かつキャリヤ3Cに出力軸5の負
荷がかかつているためにサンギヤ3Sがリングギヤ3R
に対して増速されて正回転する。このサンギヤ3Sが第
2遊星歯車2のキャリヤ2Cと一体となっているから、
第2遊星歯車2ではサンギヤ2Sを固定した状態でキャ
リヤ2Cが正回転し、したがって第3遊星歯車3のキャ
リヤ3Cと共に出力軸5に連結されているリングギ17
2Rが、キャリヤ2Cに対して増速されて正回転する。
また第1遊星歯車1のリングギヤ1Rは第2遊星歯中2
のキャリヤ2Cと一体となっているから、結局、第1遊
星歯車1ではリングギヤ1Rを入力軸4より低速で正回
転させた状態でサンギヤ1Sを入力軸4と等速度で回転
させることになる。その結果、全体としての変速比は上
述した第2速の場合より若干小さくなり、ρI+ρ2 
(1+ρ1)(1−ρ3)ρ1 (1+ρ2) で表わされ、その具体値は、1.317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Kl。
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83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のサンギヤ1Sおよび
リングギヤIR,第2遊星歯車2のキャリヤ23第3遊
星歯車3のサンギヤ3Sを入力軸4に連結する。したが
って第1遊星歯車1は、そのサンギヤ1Sとリングギヤ
1Rとが共に同方向に等速で回転するので、全体が一体
回転し、そのため第3遊星歯車3では、第1遊星歯車1
のキャリヤ1Cと一体のリングギヤ3Rが、入力軸4に
連結されているサンギヤ3Sと同方向に等速で回転し、
したがって第3¥1星歯車もその全体が一体となって回
転する。なお、第2遊星歯車2においては、そのキャリ
ヤ2Cが入力軸4に連結されているうえに、第3遊星歯
車3の全体が一定となって回転することによりリングギ
ヤ2Rが入力軸4と同方向に等速で回転するために、第
2y!1星南車2も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となって回転するために、
増減速作用が生じず、変速比は111 II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B3を係合させる。
したがって第1遊星歯車1のリングギヤ1Rおよび第2
遊星歯車2のキャリヤ2Cならびに第3遊星歯車3のサ
ンギヤ3Sを入力軸4に連結するとともに第2遊星歯車
2のサンギヤ2Sを固定することになり、その結果、第
1遊星歯車1ではサンギヤ1Sが入力軸4に対して解放
されているうえにキャリヤ1Cがケース6に対して解放
されているから、第1遊星歯車1は特に増減速作用を行
なわず、また第3遊星歯車3においてもリングギヤ3R
がケース6に対して解放されているために第3遊星歯車
3は特に増減速作用を行なわず、結局、第2遊星歯車2
によってのみ増速か行なわれる。すなわち第2遊星歯車
2では、サンギヤ2Sを固定した状態でキャリヤ2Cが
入力軸4と一体となって回転づるから、出力軸5と一体
のリングギヤ2Rが入力軸4に対して増速されて正回転
し、その変速比は、 1/(1+ρ2) で表わされ、その具体値は、0.721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のリングギヤ
1Rおよび第2遊星歯車2のキャリヤ2Cならびに第3
遊星歯中3のサンギヤ3Sを固定する。したがって第1
遊星歯車1は、そのサンギヤ1Sが入力軸4に対して解
放されかつキャリヤ1Cがケース6に対して解放されて
いるために、特には増減速作用を行なわず、また第3遊
星I!l!l巾3は、そのリングギヤ3Rがケース6に
対して解放されているために、待には増減速作用を行な
わず、結局、この場合も第2遊星歯車2によってのみ変
速が行なわれる。すなわちサンギヤ2Sが入力軸4と同
方向に等速で回転し、かつキャリヤ2Cが固定されてい
るために、リングギヤ2Rすなわち出力軸5が入力軸4
に対して減速されて逆回転し、その変速比は、第1表の
通り、−1/ρ2 で表わされ、その具体値は、−2,584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および第3遊星歯車3のリングギヤ3Rを固定す
る。したがって第1遊星歯車1は、サンギヤ1Sが入力
軸4に対して解放されているために特に増減速作用を行
なわず、これに対して第2遊星歯車2では、リングギヤ
2Rに出力軸5の負荷がかかつているために、サンギヤ
2Sが入力軸4と同方向に周速で回転することによりキ
ャリヤ2Cが入力軸4に対して減速されて正回転する。
このキャリヤ2Cに第3遊星歯車3のサンギヤ3Sが一
体化されているから、第3遊星歯車3ではリングギヤ3
Rを固定した状態でサンギヤ3Sを低速で正回転させる
ことになり、その結果、キャリヤ3Cがサンギヤ3Sに
対して減速されて逆回転する。このキャリヤ3Cが第2
遊星歯車2のリングギヤ2Rと一体となっているから、
第2遊星歯車2のキャリヤ2Cおよびこれと一体の第3
遊星歯車3のサンギヤ3Sの回転が更に低速となり、そ
の結果、第2遊星歯車2のリングギヤ2Rおよび第3遊
星歯車3のキャリヤ3Cと一体の出力軸5は入力軸4に
対して大きく減速されて逆回転することになり、その変
速比は第1表に示す通り、 −(1+ρ2−ρ2ρ3)/ρ2ρ3 で表わされ、その具体値は、−7,090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比仮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0.721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0.35〜0.45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。さらに上記の装置では、ピニオンギヤのキ
ャリヤに対する相対回転数を低くすることができるので
、耐久性の点で有利なものとすることができる。そして
各クラッチ手段Kl 、に2 、に3およびブレーキ手
段[31゜32.33を集中して配置することができる
ので、油圧サーボR41iffに対する油路構成がm素
化される。
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プ
ることか好ましいので、第1図に示す構成の変速装置を
エンジン横@さタイプの車両に搭載する場合には、クラ
ッチ手段Kl 、 K2 。
K3およびブレーキ手段Bl 、B2.83を第2図に
示すよう配置することが好ましい。なお、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fイファレンシセルあるいはリヤディファレンシ
ャルなどの差vJ両歯中構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に記載した発明の実施例を第3図に基づ
いて説明する。
この第3図に示す構成の装置は、第1図と比較すること
により明らかなように、第2クラッチ手段に2が、第1
遊星歯車1のリングギヤ1Rおよび第2遊星歯車2のキ
ャリヤ2Cならびに第3遊星歯車3のサンギヤ3Sを入
力軸4に選択的に連結する代りに、第1遊星歯車1のキ
ャリヤ1Cおよび第3遊星歯車3のリングギヤ3Rを入
力軸4に選択的に連結するよう構成されている点に第1
図に示す装置との相違があり、他の構成は第1図に示す
装置と同様である。すなわち第1の遊星歯車1および第
2遊星歯車2はシングルごニオン型遊星歯車によってそ
れぞれ構成されるとともに、第3の遊星歯車3はダブル
ピニオン型遊星歯車によって構成され、これらの各遊星
歯車1,2.3における各要素は以下のように連結され
ている。
第1遊星歯中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I
 S、 1 Rに噛合するピニオンギヤ1Pを保持する
キャリヤ1Cとを主たる要素として構成されており、ま
た第2遊星歯車2は、第1遊星1!ill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ている。これに対して第3遊星歯
車3は、サンギヤ3Sと、リングギヤ3Rと、これらの
ギヤ3S 、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構成されている。そして第1遊星
歯車1のキャリヤ1Cと第3遊星歯中3のリングギヤ3
Rとが一体となって回転するよう連結され、また第1遊
星歯車1のリングギヤ1Rと第2遊星歯車2のキャリヤ
2Cと第3遊星歯中3のサンギヤ3Sとが一体となって
回転するよう互いに連結されている。さらに第2遊星歯
車2のリングギヤ2R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
動変速闘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、また入力軸4と、互いに連結
された第1遊星歯車1のキャリヤ1Cおよび第3遊星歯
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2遊星歯車2のサンギヤ2S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、またその連結を解除するものでありて、例
えば油圧サーボ1構などの従来一般に自動変速機で採用
されているn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 、に2 、に3に対する連
結部材としてコネクテイ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前記第1遊星歯車1のキャリヘア
1Cと第3遊星歯車3のリングギヤ3Rとの回転を選択
的に阻止する第1ブレーキ手段B1が、これらキャリヤ
1Cもしくはリングギヤ3Rとケース6との間に設けら
れている。また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遊星南車2のキャリヤ2Cならび
に第3遊星歯車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、これらのリングギヤ1R
あるいはキャリヤ2Cもしくはサンギヤ3Sとケース6
との間に設けられている。さらに第2遊星歯車2のサン
ギヤ2S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2S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31.32.33は、従来
一般の自動変速機で採用されている油圧サーボ橢備など
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 、B3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、互いに一体的に連
結された第2遊星歯車2のリングギヤ2Rおよび第3遊
星南車3のキャリヤ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段もしくは前進6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に1
 、に2 、に3およびブレーキ手段31.32.33
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、各遊星歯車1.2
.3のギヤ比ρ1.ρ2.ρ3を、ρ1 = 0.31
7、ρ2 = 0.471、ρ3 = 0.474とし
た場合の値である。
また第2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
。なお、前述したように、第3図に示す装置は、第2ク
ラッチ手段に2によって入力軸4に連結される部材が第
1図に示す装置とは異なるのみであるから、以下に述べ
る各変速段のうち第2クラッチ手段に2を係合させない
変速段(前進第1速ないし第3速および後進段)は、前
述した第1図に示す装置におけると同様にして設定され
、したがって以下の説明のうち第2クラッチ手段に2を
係合させない変速段の説明は、前述した説明との重複を
避けるために概略的な説明に止める。
(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のキャリヤ
1Cおよび第3遊星歯車3のリングギヤ3Rを固定する
。その結果、第1遊♀歯車1と第3遊星歯車3とが変速
作用を行ない、変速比は第2表に示す通り (1−ρ3)/ρlρ3 であり、その具体値は、3.501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1遊星歯車
1のサンギヤ1Sが入力軸4に連結され、これに対して
第1遊星歯車1のリングギヤ1Rおよび第2遊星歯車2
のキャリヤ2Cならびに第3′f1星歯車3のサンギヤ
3Sが固定される。この場合も第1遊星歯車1と第3遊
星歯車3とが変速作用を行ない、変速比は第2表に示す
通り、 (1+ρ1)(1−ρ3)/ρ1 で表わされ、その具体値は、2.185である。
(前進?83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。
すなわち第1速および第2速の場合と同様に、第1遊星
歯車1のサンギヤ1Sが入力軸4に連結され、これに対
して第2遊星歯車2のサンギヤ2Sが固定される。この
場合は各遊星歯車1,2.3が変速作用を行ない、変速
比は、 ρl+ρ2 (1+ρI)(1−ρ3)ρ1 く 1 
+ρ2 ) で表わされ、その具体値は、1.380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Bl 、B2 、B3を解放した
状態で第1遊星歯車1のサンギヤ1Sおよびキャリヤ1
C1第3遊星歯車3のリングギヤ3Rを入力軸4に連結
する。
したがって第1遊星歯車1は、そのサンギヤ1Sとキャ
リヤ1Cとが共に同方向に等速で回転するので、全体が
一体回転し、そのため第3遊星歯車3では、第iii歯
車1のリングギヤ1Rと一体のサンギヤ3Sが、入力軸
4に連結されているリングギヤ3Sと同方向に等速で回
転し、したがって第3遊星歯車もその全体が一体となっ
て回転する。なお、第2y!l星歯車2においては、そ
のキャリヤ2Cが第1遊星歯車1のリングギヤ1Rと共
に入力軸4と同方向に等速で回転するうえに、リングギ
ヤ2Rが第3遊星歯車3のキャリヤ3Cと共に入力軸4
と同方向に等速で回転するから、第2遊星歯車2もその
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となって回転するために、
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B3を係合させる。
したがって第1遊星歯車1のキャリヤ1Cおよび第3遊
星歯車3のリングギヤ3Rを入力軸4に連結するととも
に第2遊星園車2のサンギヤ2Sを固定することになり
、その結果、第3遊星歯車3ではキャリヤ3Cに出力軸
5の負荷がかかつているために、リングギヤ3Rが入力
軸4と一体となって回転することによりサンギヤ3Sが
リングギヤ3Rに対して増速されて正回転し、これが第
2遊星歯車2のキャリヤ2Cに伝達される。そして第2
遊星歯車2ではサンギ1ア2 Sが固定されているから
、キャリヤ2Cが入力軸4より速く正回転することによ
りリングギヤ2Rが更に増速されて正回転する。このリ
ングギヤ2Rは第3遊星歯車3のキャリヤ3Cと一体と
なっているから、結局、第3遊星歯車3のサンギヤ3S
は更に速く正回転し、その結果、全体としては入力軸4
の回転が第2遊星歯車2および第3遊星歯車3によって
増速されて出力軸5に伝達され、その変速比は、第2表
に示すように、(1+ρ2−ρ2ρ3)/ (1+ρ2
)で表わされ、その具体値は、0.848となる。なお
この場合、第1遊星歯車1は、そのサンギヤ1Sが入力
軸4に対して解放されているから、特には変速作用を行
なわない。
(前進第6速) 第2クラッチ手段に2と第2ブレーキ手段B2とを係合
させる。すなわち上述した第5速の状態で第3ブレーキ
手段B3に替えて第2ブレーキ手段82を係合させる。
したがって第1遊星歯車1のキャリ171 Cおよび第
3遊星歯車3のリングギヤ3Rを入力軸4に連結すると
ともに第1遊星山車1のリングギヤ1Rおよび第2遊星
歯車2のキャリヤ2Cならびに第3遊星歯車3のサンギ
ヤ3Sを固定することになる。この場合、第1遊甲歯巾
1は、そのサンギヤ1Sが入力軸4に対して解放されて
いるために特には変速作用を行なわず、また第2′遊星
歯車2もイのサンギヤ2Sが入力軸4およびケース6に
対して解放されているために特には変速作用を行なわず
、第3遊星南車3のみが増速作用を行なう。すなわち第
3遊星歯車3のリングギヤ3Rが入力軸4と一体となっ
て回転し、これに対してサンギヤ3Sが固定されている
ために、キャリヤ3Cすなわち出力軸5が入力軸4に対
して大幅に増速されて正回転する。したがって変速比は
、 1−ρ3 で表わされ、その具体値は、0.526となる。なお、
この変速段はその変速比から明らかなように特殊用途向
きである。
(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のリングギヤ
1Rおよび第2遊星歯車2のキャリヤ2Cならびに第3
遊星歯車3のサンギヤ3Sを固定する。したがって変速
比は、第2表の通り、 一1/ρ2 で表わされ、その具体値は、−2,123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81を係
合させることにより、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および第3vi星歯車3のリングギヤ3Rを固定
する。したがって変速比は第2表に示す通り、 −(1+ρ2−ρ2ρ3)/ρ2ρ3 で表わされ、その具体値は、−5,589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vJ変速態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
、各遊星山車1.2.3におけるギヤ比が0.3〜0.
47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1i星歯巾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。さ
らに上記の装置では、ピニオンギ1のキャリヤに対する
相対回転数を低くすることができるので、耐久性の点で
有利なものとすることができる。そして各クラッチ手段
に1゜K2 、に3およびブレーキ手段[31、132
、33を集中して配置することができるので、油圧サー
ボ抑構に対する油路構成が簡素化される。
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、クラッチ手段に1 、
に2 、に3およびブレーキ手段31.32.33を第
4図に示すよう配置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動歯車顆構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、各クラッチ手段に1 
、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81.82.83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、もしくは変速ショ
ッ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B1 、B2 、B3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、以下のような構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(A)に示す構成の場合、および第5図(8)
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絞ってエンジン
回転数を減じ、それに伴ってサンギヤ1Sの回転数が入
力軸4の回転数より速くなれば、サンギヤ1S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速で係合してサンギヤ1Sに
トルクを伝達し、これに対して前進第5速では、サンギ
ヤ1S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サンギヤ1S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を解放してサンギヤ1
S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として採用すると、燃費および静粛性が向
上すること、ならびに第5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ことに加え、第6速と第
4速以下の変速段との間の変速が、上記の理由と同様な
理由で、スムースに行なうことができる。
なお、第5図(8)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
22を並列配置した構成(第6図(8))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として作用すると、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(^
)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を解放した状態では、リングギヤ1Rおよ
びこれと一体のキャリヤ2Cとサンギヤ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として作用すると、第2クラッチ手段に2
は前進第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(A)
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、リングギヤ1Rおよびこれと一体のキャ
リヤ2Cとサンギヤ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。
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(A))。
このような構成を第1図および第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、各方向クラッチ3
0.32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
2S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のみが作用でる
ことになり、この場合、前進第4速で入力軸4とサンギ
ヤ2S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2Sの回転が止められるので一方面クラッチ3
2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図および第4図に示す8@における第3クラッ
チ手段に3として採用すると、多板クラッチ31を係合
させることにより後進段を設定できること、多板クラッ
チ31を解放しておくことにより、前進第41と第5速
との間の変速をスムースに行なうことができることに加
え、多板クラッチ31を解放しておくことにより、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(8))。
このような構成を第1図および第2図に示す装置の第3
クラッチ手段に3どして採用すると、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2S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2S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図および第4図に示す装置における第3クラッ
チ手段に3として採用すれば、上記の場合と同様な作用
・効果を得ることができる。
■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FA)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面クラッチ30を除去した構
成である。したがって第1図および第2図に示す装置の
第3クラッチ手段に3として作用した場合、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!1!を要さずにスムースに行な
うことができる。また第3図および第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には、
第4速と第5速との間の変速の他に、第4速と第6速と
の間の変速を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(B)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図および第2図に示す装置における第3
クラッチ手段に3と1で採用した場合、後進段にJ′3
いて、スロットル開度を絞るなどのことにより出力軸5
91からトルクの入力があった場合には、一方向クラッ
チ36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図および第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。
■対鍮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(A))。
この構成を第1図および第2図に示す装置の第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通の場合に一方面クラッ
チ40が係合して第1遊星歯中1のキャリヤ1Cおよび
第3遊星歯車3のリングギヤ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3Rがケース6に対して正回転するので、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速から他の前進段にシフトア
ップづ′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,Rよびリングギヤ3Rの回転方向が変わ
ることにより一方面クラッチ40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。このような作用・効果は
、第8図(A)に示す構成を、第3図および第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(8))。
この構成では、第8図(A)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遊星歯中1のキャリヤ1Cおよび第3遊星歯車3の
リングギヤ3Rが正回転しようとする際に一方面クラッ
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およびリングギヤ3Rが逆回転しようとするため
に一方面クラッチ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。このような作用・効果は、第8図(B
)に示す構成を、第1図および第2図に示す装置に採用
した場合、第3図におよび第4図に示す装置に採用した
場合のいずれであっても同様に得ることができる。
■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面クラッチ40
を取除いた構成と同様であり、したがって第1図および
第2図に示す装置に採用した場合あるいは第3図および
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
(B)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4
4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面クラッチ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(^)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(八)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、また前進第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(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−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向
特性を有している。そのため第8図(E)に示す構成を
、第1図Jjよび第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図および第4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のい
ずれであっても、キャリヤ1Cおよびリングギヤ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(F))。
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(E
)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vIt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(F)に示す構成を第
1図および第2図に示す装置に採用した場合、また第3
図および第4図に示す装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図および第2図に示す装
置であっても、第3図および第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図および第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51
.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FA)に示す左側の多板ブ
レーキ51のみを係合させれば、第1遊星歯車1のリン
グギヤ1Rおよび第2遊星歯車2のキャリヤ2Cならび
に第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速でリングギヤ1
Rおよびキャリヤ2Cならびにサンギヤ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、リングギヤ1
Rおよびキャリヤ2Cならびにサンギヤ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−方向クラ
ッチ50の係合・解放は、リングギヤ1Rおよびキャリ
ヤ2Cならびにサンギヤ3S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。
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速でリングギヤ1R
およびキャリヤ2Cならびにサンギヤ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52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図および第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には、上述
した作用・効果を得られることに加え、図の左側の多板
ブレーキ51のみを係合させることにより、前進第6速
に対する変速および第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、この組合せに対して他の
多板ブレーキ54を並列に記聞した構成(第9図(B)
)。
この構成は、第9図(^)に示す構成のうち、逆回転時
に係合する一方面クラッチ5oを取除いた構成と同じで
あり、したがって第1図および第2図に示す装置に採用
した場合あるいは第3図および第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5
4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(および前進第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面クラッチ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55を並列に配置し
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図および第2図に示す装置、
および第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、前記他の多板ブレーキ55を解放し
ておけば、一方向クラッチ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
せ冑ない反面、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せることができ、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図に示す装置に採用した
場合には、リングギヤ1Rおよびキャリヤ2Cならびに
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2速(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、また前進
第2速くおよび第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))。
この構成を第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(D)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
置した偶成(第9図(F))。
第1図および第2図に示す装置では、第2ブレーキ手段
B2は前進第2速と後進第1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。
しだがっで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図および第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、変速ショックの低減や
スムースな変速を図ることができ、また多板ブレーキ5
5を使用すれば、大きい係合力を青ることができる。
(6)第3ブレーキ手段B3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、この組合せに対して、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(A))。
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60.62が作
用するので、一方向特性が生じないが、例えば第10図
(A)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2S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3速でサンギヤ2S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2S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2S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(A)
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2S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6
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
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8置のいずれについ
ても同様に得ることができる。
■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2S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
および第2図に示す装置に採用した場合、もしくは第3
図および第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6
4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、この粗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(^)の構成のうち、サ
ンギヤ2S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図および第2図に示す装置に採用した場合、もしくは
第3図および第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65を解放しておけ
ば、一方向クラッチ6o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、ドラムがディ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図および第2図に示す装置に採用した場
合、もしくは第3図および第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2S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3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図および第2図に示す装置に採用した場合、もしく
は第3図および第4図に示す装置に採用した場合のいず
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ができる。
■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(F))。
第3ブレーキ手段B3は前進第3速と第5速で係合させ
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も青るこ
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
に示す装置に適用した一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係合要素は第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
後進段を設定する。
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一例を示す模式図であって、
この第12図に示す歯車変速装置における各係合要素は
第3表に示すように係合して萌進第1速ないし第5速お
よび後進段を設定する。
なお、第3表中、第6速は第12図に示す装置のみにつ
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、△は係合さ
せてもよいことをそれぞれ示す。また第4速と第5速と
の間の変速際には第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。
(この頁、以下余白) 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 iP3よび第1ないし第3
のブレーキ手段81.82.83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・後進1段の変速装置とすること
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
段やブレーキ手段の変更によって変速段数の異なる変速
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
型遊星歯車との合計三組であるから、大型化することな
く前進5段もしくは前進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、各遊星歯車のギヤ比を0.3
〜0.47程度に設定でき、それに伴い歯車列をコンパ
クト化でき、同時に萌進第1速から第4速の各変速段で
の変速比を等比級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0.72あるいは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。さらにまたこの出願の各発明においては
、ピニオンギヤとキャリヤとの相対回転数が低いので耐
久性の点で有利なものとすることができ、またクラッチ
手段やブレーキ手段を集中して配置することも可能なの
で、油圧サーボ礪構に対する油路@成の簡素化を図るこ
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リル1−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(^)(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(八)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F)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2遊星歯車、 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vJ中株式会社 代理人  弁理士 四 1)底入 (ほか1名) 第5図 (A) (B) 第6 図 (A) CB) 第7図 (A) (B) 第9図 第10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キャリヤとを有するシングルピニオン型の第1
    遊星歯車と、 第2サンギヤと、第2リングギヤと、第2サンギヤと第
    2リングギヤとに噛合するピニオンギヤを保持する第2
    キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊星歯車
    と、 第3サンギヤと、第3リングギヤと、第3サンギヤに噛
    合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤと第3リン
    グギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持するととも
    に出力軸に連結された第3キャリヤとを有するダブルピ
    ニオン型の第3遊星歯車とを備え、 第1キャリヤと第3リングギヤとが一体的に連結される
    とともに、第1リングギヤと第2キャリヤと第3サンギ
    ヤとが一体的に連結され、さらに第2リングギヤと第3
    キャリヤとが一体的に連結され、 さらに、第1サンギヤと入力軸とを選択的に連結する第
    1クラッチ手段と、一体的に連結された第1リングギヤ
    および第2キャリヤならびに第3サンギヤと前記入力軸
    とを選択的に連結する第2クラッチ手段と、第2サンギ
    ヤと前記入力軸とを選択的に連結する第3クラッチ手段
    と、一体的に連結された第1キャリヤおよび第3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、一体
    的に連結された第1リングギヤおよび第2キャリヤなら
    びに第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2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キャリヤとを有するシングルピニオン型の第1
    遊星歯車と、 第2サンギヤと、第2リングギヤと、第2サンギヤと第
    2リングギヤとに噛合するピニオンギヤを保持する第2
    キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊星歯車
    と、 第3サンギヤと、第3リングギヤと、第3サンギヤに噛
    合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤと第3リン
    グギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持するととも
    に出力軸に連結された第3キャリヤとを有するダブルピ
    ニオン型の第3遊星歯車とを備え、 第1キャリヤと第3リングギヤとが一体的に連結される
    とともに、第1リングギヤと第2キャリヤと第3サンギ
    ヤとが一体的に連結され、さらに第2リングギヤと第3
    キャリヤとが一体的に連結され、 さらに、第1サンギヤと入力軸とを選択的に連結する第
    1クラッチ手段と、一体的に連結された第1キャリヤお
    よび第3リングギヤと前記入力軸とを選択的に連結する
    第2クラッチ手段と、第2サンギヤと前記入力軸とを選
    択的に連結する第3クラッチ手段と、一体的に連結され
    た第1キャリヤおよび第3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、一体的に連結された第1リ
    ングギヤおよび第2キャリヤならびに第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2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。
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KR100341743B1 (ko) * 1999-07-08 2002-06-22 이계안 자동변속기용 기어 트레인
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