JPH03282036A - 遊星歯車変速機 - 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】 イ６６発明目的 （産業上の利用分野） 本発明は複数組の遊星歯車列を用いて構成した遊星歯車
変速機に関する。

（従来の技術） 遊星歯車変速機は自動車の自動変速機用等として広く用
いられている。従来の遊星歯車変速機は、ラビニョ歯車
列、シンプソン歯車列等のように２組の遊星歯車を一体
に組合わせて構成した変速機が多く、この場合には、変
速段としては前進４速までのものが一般的であった。し
かしながら、走行特性の向上等を目的として変速段の多
段化の要求があり、このため、従来から前進５速以上の
変速段を有する変速機が提案され、一部実用化されてい
る。

このような多段化された変速機としては、例えば、特開
昭８３−３１８３４９号公報、実開昭６１−１０３８５
４号、同１０４８５４号、同１０４８５５号公報等に開
示の変速機がある。この変速機においては、シンプソン
歯車列を用いており、２組の遊星歯車列にそれぞれ３つ
のクラッチおよびブレーキを組合わせて前進６段、後進
１段の変速機を構成している。このような構成の変速機
の場合には、遊星歯車列は従来と同様に２組で良く、従
来の変速機と部品の共通化が図れるといった利点がある
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記変速機の場合には、２組の遊星歯車
列の一方のリングギヤと他方のキャリアとが連結されて
おり、両遊星歯車列の間にこの連結部材と、キャリアの
支持部材および軸受部材が配設される。このため、これ
らの部材により両遊星歯車列の間の寸法が大きくなり、
変速機全体の軸方向長さが長くなり、変速機の大型化、
重量増加に繋がるという問題がある。

さらに、上記公報等に開示の変速機の場合には、一部の
変速において、同時に２つの係合手段（クラッチもしく
はブレーキ）の係合を解除するとともに、別の２つの保
合手段を係合させる作動が生じるのを避けられず、変速
制御が複雑化するという問題がある。

また、上記のようなシンプソン歯車列を用いた変速機の
場合には、各遊星歯車列の構造上および寸法上の制約か
ら、得られる変速比の自由度が狭いという問題がある。

本発明は上記のような問題に鑑みたもので、軸方向寸法
を短くして、軽量・コン／寸りトな遊星歯車変速機を提
供すること、１つの係合手段の解放と１つの係合手段の
係合だけで変速を行わせることができ、変速制御が容易
である遊星歯車変速機を提供すること、および変速比の
選択の自由度が高い遊星歯車変速機を提供することを目
的とする。

口０発明の構成 以下、本発明の構成、作用等を含めて、各実施例毎に説
明する。

実４１例二り 本発明に係る第１の遊星歯車変速機の構成を第１図のス
ケルトンにより示している。

この変速機は、入力軸１と同軸に配設された第１サンギ
ヤＳＩと、この第１サンギヤＳ、に噛合してこの第１サ
ンギヤＳ、の周りを自転しながら公転する第１ピニオン
Ｐ１と、第１サンギヤＳ。

の右隣に同軸上に並設された第２サンギヤＳ２と、この
第２サンギヤＳ２に噛合してこの第２サンギヤＳ２の周
りを自転しながら公転する第２ピニオンＰ２と、この第
２ピニオンＰ２に噛合する第３ピニオンＰ３とを有する
。さらに、これら第１〜第３ピニオンＰ、〜Ｐ３はキャ
リアＣにより回転自在に且つ一体に保持されており、こ
のキャリアＣは第１および第２サンギヤ８１．Ｓ２の軸
を中心に第１〜第３ピニオンＰＩ−Ｐ３の公転と同一回
転数で回転する。また、第３ピニオンＰ３に噛合する内
歯を有したリングギヤＲが出力ギヤ２と直結されて回転
自在に配設されている。

このような構成の遊星歯車列において、第１サンギヤＳ
Ｉは第１クラッチＫＩを介して係脱自在に入力軸１に連
結され、さらに、この第１サンギヤＳ１にはこれを固定
保持可能な第１ブレーキＢ１が配設されている。第２サ
ンギヤＳ２は第２クラッチに２を介して係脱自在に入力
軸１に連結され、さらに、この第２サンギヤＳ２にこれ
を固定保持可能な第２ブレーキＢＱが配設されている。

また、キャリアＣは第３クラッチＫＧを介して係脱自在
に入力軸１に連結されており、このキャリアＣにはこれ
を固定保持可能な第３ブレーキＢ３が配設されている。

以上のようにして各要素（サンギヤ、キャリアおよびリ
ングギヤ）、入力軸１および出力ギヤ２を連結して構成
した変速機において、第１〜第３クラッチに１〜に３お
よび第１〜第３ブレーキＢ、〜Ｂ３の係脱制御を行うこ
とにより、変速段の設定および変速制御を行うことがで
きる。具体的には、第２図の表に示すように、係脱制御
を行えば、前進６速（ＬＯＷ、ＩＳＴ、２ＮＤ、３ＲＤ
、４ＴＨ，５ＴＨおよび６ＴＨ）、後進１速（ＲＥＶ）
を設定できる。なお、第２図の表において、０印のクラ
ッチおよびブレーキが係合されていることを示す。

この表から分かるように、前進側８速（ＬＯＷ〜８ＴＨ
）の各変速レンジはクラッチ、ブレーキ（これらを係合
手段と称する）の内の２つを係合させて設定される。ま
た、２速と３速の間の変速以外での隣り合う変速レンジ
間での変速に際しては、これら２つの係合手段のうちの
１つを解放し、別の１つの係合手段を係合させて行うよ
うになっており、これらの変速に際しては、変速制御が
簡単である。但し、２速と３速の間での変速は、同時に
２つの係合手段の解放および係合を行わせなければなら
ず、制御が複雑化しやすい。例えば、２速から３速への
変速では、第３クラッチに３および第２ブレーキＢ２の
保合を解放し、第２クラッチＫＱおよび第３ブレーキＢ
３を係合させねばならない。

一方、上記構成の変速機における各要素の速度の関係を
示す速度線図を第３図に示しており、これに基づいて、
各速度レンジでの減速比について説明する。

第３図の速度線図では、第１サンギヤＳ８、キャリアＣ
およびリングギヤＲで構成される遊星歯車列と、第２サ
ンギヤＳ２、キャリアＣおよびリングギヤＲで構成され
る遊星歯車列とに分けて各速度線図を示している。なお
、この線図において、各縦線がその構成要素を示すとと
もに縦線の長さが回転数に対応する。各縦線の間隔は、
サンギヤの歯数の逆数およびリングギヤの歯数の逆数に
比例する。

上側の速度線図の場合には、３本の縦線は、左から順に
、第１サンギヤＳ１１キャリアＣ１リングギヤＲに対応
し、各縦線の上方向への長さが前進方向の回転数ｎを示
す。また、第１サンギヤＳを示す縦線とキャリアＣを示
す縦線との間隔“ａ”は、第１サンギヤＳ、の歯数Ｚｓ
の逆数（＝１／Ｚｓ）に対応し、キャリアＣを示す縦線
とリングギヤＲを示す縦線との間隔“ｂ１′は、リング
ギヤＲの面数Ｚｒの逆数（＝　１／Ｚ　ｒ）に対応する
。このため、第１サンギヤＳＩを回転数ｎで回転し、キ
ャリアＣを第３ブレーキＢ３により固定保持すると、両
状態を示す点ＡとＢとを結ぶ線りとリングギヤＲを示す
縦線との交点の回転数ｎａがリングギヤＲの回転数とな
る。

一方、下側の速度線図の場合には、３本の縦線は、左か
ら順に、キャリアＣ１リングギヤＲ１第２サンギヤＳ２
に対応する。ここで、第２サンギヤＳ２の位置がキャリ
アＣに対して反対側であるが、これは、第１サンギヤＳ
２とリングギヤＲとの間に２つのピニオンＰ、、ｐ３が
存在し、リングギヤＲの回転方向が逆になるためである
。なお、第２サンギヤＳ２を示す縦線とキャリアＣを示
す縦線との間隔“ａ′”は、第２サンギヤｓ２の歯数Ｚ
ｓ’の逆数（＝１／Ｚｓ’　）に対応し、キャリアＣを
示す縦線とリングギヤＲを示す縦線との間隔“Ｂ′”′
は、リングギヤＲの歯数Ｚｒの逆数（＝１／Ｚｒ）に対
応する。このため、第２サンギヤＳ２を回転数ｎで回転
し、キャリアＣを第３ブレーキＢ３により固定保持する
と、両杖態を示す点Ａ′とＢ′とを結ぶ線Ｄ′とリング
ギヤＲを示す縦線との交点の回転数ｎａ’がリングギヤ
Ｒの回転数となる。

なお、第３図では２つの遊星歯車列に分けて表している
が、両歯車列のキャリアＣとリングギヤＲは共通なので
内遊星歯車列は一体になり、速度線図は第４図に示すよ
うに、両線図を合体して表すことができる。そこで、第
４図の線図に基づいて各速度段での変速比を作図により
求める。

まず、ＬＯＷレンジの場合には、第１クラッチに、およ
び第２ブレーキＢ２が係合される。このため、第１サン
ギヤＳ１が入力軸１と同一の回転数ｎ。で回転駆動され
、第２サンギヤＳ２が固定保持される。このため、両サ
ンギヤＳ、、８２の状態を表す点を結んだ点線直線Ｌ１
とリングギヤＲを示す縦線との交点の回転数ｎ、がリン
グギヤＲ１すなわち出力ギヤ２の回転数となり、この入
出力回転数の比（＝ｎｏ　／ｎｔ　）が変速比となる。

２速レンジの場合には、第２ブレーキＢ２は係合のまま
、第１クラッチに、の係合が解除され、第３クラッチに
３が係合される。このため、第２サンギヤＳ２が固定さ
れたまま、キャリアＣが入力軸１と同一回転数ｎ。で回
転駆動される。この場合には、点線直線Ｌ２とリングギ
ヤＲを示す縦線との交点の回転数ｎ２が出力ギヤ２の回
転数となる。

３速レンジの場合には、第３クラッチに３および第２ブ
レーキＢ２の保合がともに解除され、代わりに第２クラ
ッチに２および第３ブレーキＢ３が係合される。このた
め、第２サンギヤＳ２が入力軸１と同一の回転数ｎ。で
駆動され、キャリアＣが固定される。このときには、点
線直ａＬ３とリングギヤＲを示す縦線との交点の回転数
ｎ３が出力ギヤ２の回転数となる。

４速レンジの場合には、第２クラッチに２は係合のまま
、第３ブレーキＢ３の保合が解除され、第１ブレーキＢ
１が係合される。このため、第１サンギヤＳ１が固定さ
れ、第２サンギヤＳ２が入力軸１と同一回転数ｎ。゛で
回転駆動される。この場合には、点線直線Ｌ４とリング
ギヤＲを示す縦線との交点の回転数０４が出力ギヤ２の
回転数となる。

５速レンジの場合には、第２クラッチに２は係合のまま
、第１ブレーキＢ、の係合が解除され、第３クラッチに
３が係合される。このため、遊星歯車列全体が一体にな
って入力軸１と同一回転する。線図上では、キャリアＣ
と第２サンギヤＳ２とがともに入力軸１と同一回転し、
この場合には、横方向の実線Ｌ６とリングギヤＲを示す
縦線との交点の回転数ｎ５が出力ギヤ２の回転数となる
。

６速レンジの場合には、第３クラッチに３は係合のまま
、第２クラッチに２の係合が解除され、第１ブレーキＢ
、が係合される。このため、キャリアＣが入力軸１と同
一回転で駆動され、第１サンギヤＳｌが固定される。こ
の場合には、点線直線ＬａとリングギヤＲを示す縦線と
の交点の回転数ｎ８が出力ギヤ２の回転数となる。

リバースレンジの場合には、第１クラッチＫ。

および第３ブレーキＢ３が係合される。このため、第１
サンギヤＳ、が入力軸と同一回転で駆動され、キャリア
Ｃが固定される。この場合には、点線直線Ｌｎとリング
ギヤＲを示す縦線との交点の回転数ｎＲが出力ギヤ２の
回転数となる。

以上においては、リングギヤＲが第３ピニオンＰ３に噛
合する場合について説明したが、本例では、従来のラビ
ニョ歯車列のロングピニオンを第１および第３ピニオン
に分割して構成しており、このリングギヤＲを第１ピニ
オンＰ、に噛合させても同様に前進６速、後進１速の変
速機を得ることができる。また、この場合には、第１お
よび第３ピニオンＰＩ、Ｐ３の歯数を異ならせることも
可能であり、これにより、変速比の選択の自由度が大き
くなる。

実ｎ従呆− 本実施例の構造では、第１ピニオンＰ、と第３ピニオン
Ｐ３とを１本のシャフト上に保持することができるので
、キャリア支持部材および軸受は部材は両ピニオンＰ、
、Ｐ３の外側部に設けるだけで良い。すなわち、遊星歯
車列の間にはキャリア支持部材および軸受は部材が不要
となり、その分、変速機の軸方向長さを短くして、変速
機のコンパクト化、軽量化を図ることができる。

また、リングギヤＲは第１もしくは第３ピニオンＰ、、
Ｐ、に噛合するだけの幅でよく、従来のラビニョ歯車列
のリングギヤに比べてその歯幅を小さくすることができ
、その分、軽量化、コンパクト化を図れる。また、出力
側のイナーシャが小さくなり、変速ショックの軽減、燃
費の向上を図ることができる。

さらに、従来のロングピニオンに対応するピニオンを第
１および第３ピニオンＰ＋、Ｐａに分割しているので、
両ピニオンＰ＋、Ｐａの歯数を異ならせることが可能で
あり、変速比選択の自由度が大きい。

実」１例」し 本発明に係る第２の遊星歯車変速機の構成を第５図のス
ケルトンにより示している。

この変速機は、入力軸重と同軸に配設されたサンギヤＳ
と、このサンギヤＳに噛合してこのサンギヤＳの周りを
自転しながら公転する第１ピニオンＰｔと、第１ピニオ
ンＰ、が噛合する内歯を有した第１リングギヤＲ１と、
第１ピニオンＰ１の右隣に同軸上に並設された第２ピニ
オンＰ２と、この第２ピニオンＰ２に噛合する第３ピニ
オンＰ３と、第３ピニオンＰ３が噛合する内歯を有した
第２リングギヤＲ２とを有する。さらに、第１〜第３ピ
ニオンＰｌ−Ｐ３はキャリアＣにより回転自在に且つ一
体に保持されており、このキャリアＣはサンギヤＳの軸
を中心に第１〜第３ピニオンＰ　ｌ”　Ｐ　Ｇの公転と
同一回転数で回転する。また、第２リングギヤＲは出力
ギヤ２と直結されて回転自在に配設されている。

このような構成の遊星歯車列において、サンギヤＳは第
１クラッチに、を介して係脱自在に入力軸１に連結され
、さらに、このサンギヤＳにはこれを固定保持可能な第
１ブレーキＢｔが配設されている。キャリアＣは第２ク
ラッチに２を介して係脱自在に入力軸１に連結されてお
り、このキャリアＣにはこれを固定保持可能な第２ブレ
ーキＢ２が配設されている。また、第１リングギヤＲ。

は第３クラッチに３を介して係脱自在に入力軸１に連結
され、さらに、この第１リングギヤＲ，にはこれを固定
保持可能な第３ブレーキＢ３が配設されている。

以上のようにして各要素（サンギヤ、キャリアおよびリ
ングギヤ）、入力軸１および出力ギヤ２を連結して構成
した変速機において、第１〜第３クラッチに１〜に３お
よび第１〜第３ブレーキＢＩ”Ｂ３の係脱制御を行うこ
とにより、変速段の設定および変速制御を行うことがで
きる。具体的には、第６図の表に示すように、係脱制御
を行えば、前進６速（ＬＯＷ、ＩＳＴ、２ＮＤ、３ＲＤ
、４ＴＨ，５ＴＨおよび６ＴＨ）、後進１速（ＲＥＶ）
を設定できる。

この場合にも、前進側６速（ＬＯＷ〜８ＴＨ）の各変速
レンジはクラッチ、ブレーキ（これらを係合手段と称す
る）の内の２つを係合させて設定される。また、２速と
３速の間の変速以外での隣り合う変速レンジ間での変速
に際しては、これら２つの係合手段のうちの１つを解放
し、別の１つの係合手段を係合させて行うようになって
おり、この場合には変速制御が簡単であるが、２速と３
速の間での変速は、同時に２つの係合手段の解放および
係合を行わせなければならず、制御が複雑化しやすい。

一方、上記構成の変速機における各要素の速度の関係を
示す速度線図も第３図と同様に、２つの遊星歯車列に分
けて示すことができるが、これについては省略する。こ
の遊星歯車列の場合には、サンギヤＳおよびキャリアＣ
が共通なので、内遊星歯車列は一体になり、速度線図は
第７図に示すように合体して表すことができる。そこで
、第７図の線図に基づいて各速度段での変速比を作図に
より求める。

まず、ＬＯＷレンジの場合には、第３クラッチに３およ
び第１ブレーキＢ、が係合される。このため、第１リン
グギヤＲ１が入力軸１と同一の回転数ｎ。で回転駆動さ
れ、サンギヤＳが固定保持される。このため、両ギヤＲ
，，Ｓの状態を表す点を結んだ点線直線り、と第２リン
グギヤＲ２を示す縦線との交点の回転数ｎ、が第２リン
グギヤＲ２、すなわち出力ギヤ２の回転数となり、この
入出力回転数の比（＝ｎｏ　／ｎ＋　）が変速比となる
。

２速レンジの場合には、第１ブレーキＢ、は係合のまま
、第３クラッチに３の保合が解除され、第２クラッチに
２が係合される。このため、サンギヤＳが固定されたま
ま、キャリアＣが入力軸１と同一回転数ｎ。で回転駆動
される。この場合には、点線直線Ｌ２と第２リングギヤ
Ｒ２を示す縦線との交点の回転数ｎ２が出力ギヤ２の回
転数となる。

３速レンジの場合には、第２クラッチに２および第１ブ
レーキＢ１の係合がともに解除され、代わりに第１クラ
ッチに、および第２ブレーキＢ２が係合される。このた
め、サンギヤＳが入力軸１と同一の回転数ｎ。で駆動さ
れ、キャリアＣが固定される。このときには、点線直線
Ｌ３と第２リングギヤＲ２を示す縦線との交点の回転数
ｎ、ｌｌが出力ギヤ２の回転数となる。

４速レンジの場合には、第１クラッチに、は係合のまま
、第２ブレーキＢ２の係合が解除され、第３ブレーキＢ
３が係合される。このため、第１リングギヤＲ３が固定
され、サンギヤＳが入力軸１と同一回転数ｎ。で回転駆
動される。この場合には、点線直線Ｌ４と第２リングギ
ヤＲ２を示す縦線との交点の回転数ｎ４が出力ギヤ２の
回転数となる。

５速レンジの場合には、第１クラッチに、は係合のまま
、第３ブレーキＢ３の保合が解除され、第２クラッチに
２が係合される。このため、遊星歯車列全体が一体にな
って入力軸１と同一回転する。線図上では、キャリアＣ
とサンギヤＳとがともに入力軸１と同一回転し、この場
合には、横方向の実線Ｌ５と第２リングギヤＲ２を示す
縦線との交点の回転数ｎ０が出力ギヤ２の回転数となる
。

６速レンジの場合には、第２クラッチに２は係合のまま
、第１クラッチに、の係合が解除され、第３ブレーキＢ
３が係合される。このため、キャリアＣが入力軸１と同
一回転で駆動され、第１リングギヤＲ８が固定される。

この場合には、点線直線Ｌ６と第２リングギヤＲ２を示
す縦線との交点の回転数ｎ６が出力ギヤ２の回転数とな
る。

リバースレンジの場合には、第３クラッチに３および第
２ブレーキＢ２が係合される。このため、第１リングギ
ヤＲ，が入力軸と同一回転で駆動され、キャリアＣが固
定される。この場合には、点線直線ＬＲと第２リングギ
ヤＲ２を示す縦線との交点の回転数ｎＲが出力ギヤ２の
回転数となる。

実１１性ｍ匪呈− 本実施例の構造でも、第１ピニオンＰ、と第２ピニオン
Ｐ２とを１本のシャフト上に保持することができるので
、キャリア支持部材および軸受は部材は両ピニオンＰ、
、Ｐ３の外側部に設けるだけで良い。すなわち、遊星歯
車列の間にはキャリア支持部材および軸受は部材が不要
となり、その分、変速機の軸方向長さを短くして、変速
機のコンパクト化、軽量化を図ることができる。

実」Ｌ医Ｊ工 本発明に係る第３の遊星歯車変速機の構成を第８図のス
ケルトンにより示している。

この変速機は、入力軸１と同軸に配設された第１サンギ
ヤＳｌと、この第１サンギヤＳ１に同軸上で並設された
第２サンギヤＳ２と、この第２サンギヤＳ２に噛合して
この第２サンギヤＳ２の周りを自転しながら公転するシ
Ｂ）ピニオンＰｓと、このシロートピニオンＰｓに噛合
するとともに第１サンギヤＳＩにも噛合して第１サンギ
ヤＳ、の周りを自転しながら公転するロングピニオンＰ
ｔとを何する。さらに、ショートピニオンＰ８およびロ
ングピニオンＰｔは第１キャリアＣ３により回転自在に
且つ一体に保持されており、これらは第１および第２サ
ンギヤＳＩＩ　Ｓ２の軸を中心に回転する。また、ロン
グピニオンＰｔ、に噛合する内歯を有した第１リングギ
ヤＲ１が出力軸２に直結されるとともに回転自在に配設
されている。以上の第１および第２サンギヤ８１，８２
、ショートおよびロングピニオンｐｓ、ｐＬおよび第１
リングギヤＲ１によりラビニオ遊星歯車列が構成される
。

一方、第２サンギヤに同軸上で並設されるとともに入力
軸１に直結された第３サンギヤＳ３と、この第３サンギ
ヤＳ３に噛合してこの第３サンギヤの周りを自転しなが
ら公転する第１ピニオンＰと、この第１ピニオンに噛合
する第２ピニオンＰ２と、これら第１および第２ピニオ
ンＰｉ、Ｐ２を回転自在に且つ一体に保持する第２キャ
リアＣ２と、第２ピニオンに噛合する内歯を有した第２
リングギヤＲ２とによりもう１組の遊星歯車列が構成さ
れ、これが上記ラビニョ遊星歯車列と同軸に並設されて
いる。なお、第２キャリアＣ２は固定保持されている。

このような構成の遊星歯車列において、第１サンギヤＳ
１を第１クラッチに１を介して係脱自在に入力部材１に
連結するとともに、この第１サンギヤＳ、にこれを固定
保持可能な第１ブレーキＢ、を取り付けている。また、
第２サンギヤＳ２を第２クラッチに２を介して係脱自在
に入力部材１に連結するとともに、第３クラッチに３を
介して係脱自在に第２リングギヤＲ２にも連結している
。さらに、第１キャリアＣ１を第４クラッチに４を介し
て係脱自在に入力部材１に連結するとともに、この第１
キャリアＣＩにこれを固定保持可能な第２ブレーキＢ２
を配設している。

以上のようにして各要素（サンギヤ、キャリアおよびリ
ングギヤ）、入力軸１および出力ギヤ２を連結して構成
した変速機において、第１〜第４クラッチに、〜に４お
よび第１〜第２ブレーキＢ、〜Ｂ２の係脱制御を行うこ
とにより、変速段の設定および変速制御を行うことがで
きる。具体的には、第９図の表に示すように、係脱制御
を行えば、前進５速（ＬＯＷ、ＩＳＴ、２ＮＤ、３ＲＤ
、４ＴＨおよび５ＴＨ）　、後進１速（ＲＥＶ）を設定
できる。

実」１汁旦ｎ九呈− この表から分かるように、前進側５速（ＬＯＷ〜５ＴＨ
）の各変速レンジはクラッチ、ブレーキ（これらを係合
手段と称する）の内の２つを係合させて設定される。こ
こで、本例の場合には、隣り合う変速レンジ間での変速
に際しては、これら２つの係合手段のうちの１つを解放
し、別の１つの係合手段を係合させて行うようになって
おり、２つの係合手段の同時解放もしくは同時係合を行
うことはない。このため、変速制御が簡単である。

また、第８図のスケルトンから良く分かるように、第３
サンギヤＳ３、第１．第２ピニオンＰ。

Ｐ２および第２リングギヤＲ２から構成され、後列側（
図において右側）に位置する遊星歯車列（これを後列側
遊星歯車列と称する）は、第２キャリアＣ２が固定保持
されているため、第３クラッチに３が係合された場合に
は、入力軸１の回転が減速されて第２サンギヤＳ２に伝
達される。

すなわち、第２サンギヤＳ２の駆動は、第２クラッチに
２を係合させて入力軸１と同一回転で行わせたり、第３
クラッチＫｆｌを係合させて上記後列側遊星歯車列によ
り減速された回転で行わせたりすることができる。

ここで、上記後列側遊星歯車列は、前列側に位置するラ
ビニョ遊星歯車列とは独立しており、そのギヤ比の設定
は自由である。このため、本例の変速機の場合には、上
記後列側遊星歯車列のギヤ比の選択に応じて少なくとも
１つのレンジでの速度比の設定の自由度をかなり大きく
することができる。

実」１例」Ｌ 本発明に係る第４の遊星両車変速機の構成を第１０図の
スケルトンにより示している。

この変速機は入力軸１と同軸に配設された第１サンギヤ
Ｓ１と、この第１サンギヤＳ１に噛合してこの第１サン
ギヤＳ、の周りを自転しながら公転する第１ピニオンＰ
１と、この第１ピニオンＰ、を回転自在に保持し第１ピ
ニオンＰ、と−緒に公転する第１キャリアＣｉ　と、第
１ピニオンＰ。

に噛合する内歯を有した第１リングギヤＲ３とがらなる
第１遊星歯車列Ｇ１を有する。

さらに、第１サンギヤＳ、に同軸上で並設された第２サ
ンギヤＳ２と、この第２サンギヤＳ２に噛合してこの第
２サンギヤＳ２の周りを自転しながら公転する第２ピニ
オンＰＱと、この第２ピニオンＰ２を回転自在に保持し
第２ピニオンＰ２と一緒に公転する第２キャリアＣ２と
、第２ピニオンＰ２に噛合する内歯を有した第２リング
ギヤＲ２とから構成された第２遊星歯車列Ｇ２も有する
。

また、第２サンギヤＳ２に同軸上で並設された第３サン
ギヤＳ３と、この第３サンギヤＳ３に噛合してこの第３
サンギヤＳ、の周りを自転しながら公転する第３ピニオ
ンＰ３と、この第３ピニオンＰ３に噛合する第４ピニオ
ンＰ４と、第３および第４ピニオンＰ３．Ｐ４を回転自
在に保持するとともに固定保持された第３キャリアＣ３
と、第４ピニオンＰ４に噛合する内歯を有した第３リン
グギヤとから構成された第３遊星歯車列Ｇ３も有する。

これら第１〜第３遊星歯車列Ｇ　ｌ”　Ｇ　ｓは、同軸
上で並設配置されている。

ここで、第１および第２サンギヤ８１．８２は直結され
るとともに第１クラッチに、を介して係脱自在に入力部
材１に連結されており、且つこれら第１および第２サン
ギヤＳ１．Ｓ２は第２クラッチに２を介して係脱自在に
第３リングギヤＲ３に連結されている。第１キャリアＣ
３は第３クラッチに３を介して入力部材１に係脱自在に
連結されるとともに第２リングギヤＲ２に直結されてい
る。第１リングギヤＲ１は第４クラッチに４を介して入
力軸１に係脱自在に連結されるとともにこれを固定保持
可能な第１ブレーキＢ、が配設されている。第２リング
ギヤＲＱにはこれを固定保持可能な第２ブレーキＢ２が
配設されている。また、第３サンギヤＳ３は入力軸１に
直結され、第２キャリアが出力ギヤ２に連結されている
。

このため、第１および第２遊星歯車列Ｇ、−Ｇ２により
シンプソン遊星歯車列が構成される。

方、第３遊星歯車列Ｇ３は第１および第２サンギヤＳ、
、Ｓ２への入力を減速する減速歯車列として作用する。

以上のようにして各要素（サンギヤ、キャリアおよびリ
ングギヤ）、入力軸１および出力ギヤ２を連結して構成
した変速機において、第１〜第４クラッチに、〜に４お
よび第１〜第２ブレーキ８１〜Ｂ２の係脱制御を行うこ
とにより、変速段の設定および変速制御を行うことがで
きる。具体的には、第１１図の表に示すように、係脱制
御を行えば、前進５速（ＬＯＷ、ＩＳＴ、２ＮＤ、３Ｒ
Ｄ、４ＴＨおよび５ＴＨ）　、後進１速（ＲＥＶ）を設
定できる。

実」ｌ汁１４弓従呈− この表から分かるように、前進側５速（ＬＯＷ〜５ＴＨ
）の各変速レンジはクラッチ、ブレーキ（これらを係合
手段と称する）の内の２つを係合させて設定される。こ
こで、本例の場合には、隣り合う変速レンジ間での変速
に際しては、これら２つの係合手段のうちの１つを解放
し、別の１つの保合手段を係合させて行うようになって
おり、２つの係合手段の同時解放もしくは同時係合を行
うことはない。このため、変速制御が簡単である。

また、上述のように、第３遊星歯車列Ｇ３は減速歯車列
として作用するものであり、第２クラッチに２が係合さ
れた場合には、入力軸１の回転が減速されて第１および
第２サンギヤＳ、、８２に伝達される。すなわち、第１
および第２サンギヤＳ＋、Ｓａの駆動は、第１クラッチ
に、を係合させて入力軸１と同一回転で行わせたり、第
２クラッチに２を係合させて上記第３遊星歯車列Ｇ３に
よる減速された回転で行わせたりすることができる。

ここで、上記第３遊星歯車列Ｇ３は、シンプソン歯車列
を構成する第１および第２遊星歯車列Ｇ１、Ｇ２とは独
立しており、この第３遊星歯車列Ｇ３の減速比の設定は
自由である。このため、本例の変速機の場合には、上記
第３遊星歯車列Ｇ３のギヤ比の選択に応じて少なくとも
１つのレンジでの速度比の設定の自由度をかなり大きく
することができる。

ハ０発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、上記各実施例に示
した構成上の特徴から良く分かるように、変速機を構成
する並列配置された２組の遊星歯車列のピニオンを同軸
に配置してキャリアを構成する１本の軸で支持すること
により、内遊星歯車列の間には、連結部材、キャリアの
支持部材、軸受部材等が不要となり、このため、内遊星
歯車列の間の寸法を小さ（でき、変速機全体の軸方向長
さの短縮化、変速機の小型拳軽量化を図ることができる
。

さらに、隣り合う変速レンジ間での全ての変速において
、１つの係合手段（クラッチもしくはブレーキ）の保合
を解除するとともに、別の１つの保合手段を係合させる
だけで変速を行わせるようにすることも可能であり、こ
れにより変速制御を簡単にすることができる。

また、変速機を構成する各遊星歯車列の構造上および寸
法上の制約に対して、得られる変速比の自由度を広くす
ることができる。特に、上記実施例３および実施例４に
示したように、後列側に１組の減速歯車として作用する
遊星歯車列を配置することにより、少なくとも１つの変
速レンジの変速比の選択の自由度を大幅に広くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図、第８図および第１０図はそれぞれ、本
発明の実施例に係る遊星歯車変速機の構成を示すスケル
トン図、 第２図、第８図、第９図および第１１図は、上記変速機
でのクラッチ、ブレーキの作動と変速レンジとの関係を
示す表、 第３図、第４図および第７図は、上記第１図および第５
図の変速機の各要素の速度関係を表す速度線図である。 １・・・入力軸　　　　　　２・・・出力ギヤＳ　ｌ、
８２　、Ｓａ・・・サンギヤ ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３・・・ピニオン Ｃ，、Ｃ２，Ｃ，・・・キャリア ＲＩ、Ｒ２１Ｒ３・・・リングギヤ Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３・・・ブレーキ に’ｔ　、ＫＱ−ＫＧ・・・クラッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１サンギヤと、この第１サンギヤに噛合してこの
   第１サンギヤの周りを自転しながら公転する第１ピニオ
   ンと、前記第１サンギヤに同軸上で並設された第２サン
   ギヤと、この第２サンギヤに噛合してこの第２サンギヤ
   の周りを自転しながら公転する第２ピニオンと、この第
   ２ピニオンに噛合する第３ピニオンと、前記第１〜第３
   ピニオンを回転自在に且つ一体に保持して前記第１およ
   び第２サンギヤの軸を中心に回転するキャリアと、前記
   第１もしくは第３ピニオンと噛合する内歯を有したリン
   グギヤとからなり、 前記第１サンギヤを第１クラッチを介して係脱自在に入
   力部材に連結するとともに、この第１サンギヤを固定保
   持可能な第１ブレーキを配設し、前記第２サンギヤを第
   ２クラッチを介して係脱自在に入力部材に連結するとと
   もに、この第２サンギヤを固定保持可能な第２ブレーキ
   を配設し、前記キャリアを第３クラッチを介して係脱自
   在に入力部材に連結するとともに、このキャリアを固定
   保持可能な第３ブレーキを配設し、前記リングギヤを出
   力部材に直結したことを特徴とする遊星歯車変速機。 ２）サンギヤと、このサンギヤに噛合してこのサンギヤ
   の周りを自転しながら公転する第１ピニオンと、この第
   １ピニオンと噛合する内歯を有した第１リングギヤと、
   前記第１ピニオンに並設された第２ピニオンと、この第
   ２ピニオンに噛合する第３ピニオンと、前記第１〜第３
   ピニオンを回転自在に且つ一体に保持して前記サンギヤ
   の軸を中心に回転するキャリアと、前記第３ピニオンと
   噛合する内歯を有した第２リングギヤとからなり、前記
   サンギヤを第１クラッチを介して係脱自在に入力部材に
   連結するとともに、このサンギヤを固定保持可能な第１
   ブレーキを配設し、前記キャリアを第２クラッチを介し
   て係脱自在に入力部材に連結するとともに、このキャリ
   アを固定保持可能な第２ブレーキを配設し、前記第１リ
   ングギヤを第３クラッチを介して係脱自在に入力部材に
   連結するとともに、この第１リングギヤを固定保持可能
   な第３ブレーキを配設し、前記第２リングギヤを出力部
   材に直結したことを特徴とする遊星歯車変速機。 ３）第１サンギヤと、この第１サンギヤに同軸上で並設
   された第２サンギヤと、この第２サンギヤに噛合してこ
   の第２サンギヤの周りを自転しながら公転するショート
   ピニオンと、このショートピニオンに噛合するとともに
   前記第１サンギヤにも噛合して前記第１サンギヤの周り
   を自転しながら公転するロングピニオンと、前記ショー
   トピニオンおよびロングピニオンを回転自在に且つ一体
   に保持して前記第１および第２サンギヤの軸を中心に回
   転する第１キャリアと、前記ロングピニオンに噛合する
   内歯を有した第１リングギヤと、前記第２サンギヤに同
   軸上で並設された第３サンギヤと、この第３サンギヤに
   噛合してこの第３サンギヤの周りを自転しながら公転す
   る第１ピニオンと、この第１ピニオンに噛合する第２ピ
   ニオンと、これら第１および第２ピニオンを回転自在に
   且つ一体に保持する第２キャリアと、前記第２ピニオン
   に噛合する内歯を有した第２リングギヤとからなり、 前記第１サンギヤを第１クラッチを介して係脱自在に入
   力部材に連結するとともに、このサンギヤを固定保持可
   能な第１ブレーキを配設し、前記第２サンギヤを第２ク
   ラッチを介して係脱自在に前記入力部材に連結するとと
   もに、第３クラッチを介して係脱自在に前記第２リング
   ギヤにも連結し、前記第１キャリアを第４クラッチを介
   して係脱自在に入力部材に連結するとともに、この第１
   キャリアを固定保持可能な第２ブレーキを配設し、前記
   第２キャリアを固定保持し、前記第１リングギヤを出力
   部材に連結したことを特徴とする遊星歯車変速機。 ４）第１サンギヤと、この第１サンギヤに噛合してこの
   第１サンギヤの周りを自転しながら公転する第１ピニオ
   ンと、この第１ピニオンを回転自在に保持し第１ピニオ
   ンと一緒に公転する第１キャリアと、前記第１ピニオン
   に噛合する内歯を有した第１リングギヤと、前記第１サ
   ンギヤに同軸上で並設された第２サンギヤと、この第２
   サンギヤに噛合してこの第２サンギヤの周りを自転しな
   がら公転する第２ピニオンと、この第２ピニオンを回転
   自在に保持し第２ピニオンと一緒に公転する第２キャリ
   アと、前記第２ピニオンに噛合する内歯を有した第２リ
   ングギヤと、前記第２サンギヤに同軸上で並設された第
   ３サンギヤと、この第３サンギヤに噛合してこの第３サ
   ンギヤの周りを自転しながら公転する第３ピニオンと、
   この第３ピニオンに噛合する第４ピニオンと、前記第３
   および第４ピニオンを回転自在に保持するとともに固定
   保持された第３キャリアと、前記第４ピニオンに噛合す
   る内歯を有した第３リングギヤとからなり、 前記第１および第２サンギヤを直結するとともにこれら
   サンギヤを第１クラッチを介して係脱自在に入力部材に
   連結し、且つこれら第１および第２サンギヤを第２クラ
   ッチを介して係脱自在に前記第３リングギヤに連結し、
   前記第１キャリアを第３クラッチを介して前記入力部材
   に係脱自在に連結するとともに前記第２リングギヤに直
   結し、前記第１リングギヤを第４クラッチを介して前記
   入力軸に係脱自在に連結するとともに前記第１リングギ
   ヤを固定保持可能な第１ブレーキを配設し、前記第２リ
   ングギヤにこれを固定保持可能な第２ブレーキを配設し
   、前記第３サンギヤを前記入力軸に直結し、前記第２キ
   ャリアを出力部材に連結したことを特徴とする遊星歯車
   変速機。