JPH0374661A - 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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JPH0374661A
JPH0374661A JP1185152A JP18515289A JPH0374661A JP H0374661 A JPH0374661 A JP H0374661A JP 1185152 A JP1185152 A JP 1185152A JP 18515289 A JP18515289 A JP 18515289A JP H0374661 A JPH0374661 A JP H0374661A
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JP
Japan
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gear
gear mechanism
planetary gear
speed
sun gear
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JP1185152A
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English (en)
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Toshiyuki Asada
壽幸 浅田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0047Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0056Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears

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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、特に二組のシングルピニオン型遊星歯
1tia構と一組のダブルビニオン型遊星歯車機構とを
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機構はサンギャヒリングギャとこ
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、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M星歯車機構
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、M星歯車機構の組合せ方や、遊星歯車機構
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機構を用いるかダ
ブルビニオン型i星歯車機構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、歯
車列は、遊星歯車機構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機構を
使用した装置が、例えば特開昭60−88252号公報
、同51−48062号公報、同54−132058号
公報に記載されている。
発明が解決しようヒする課題 前掲の特開昭60−88252号公報に記載された歯車
変速@置は、三組のシングルビニオン型¥1集画lIm
構を組合せて前進5段・後進1段の変速段を設定し得る
よう構成したものである。しかしながらこの歯車変速装
置では、変速前後での車両の駆動力の著しい低下を防止
するべく各変速段の変速比が等比級数に近い関係になる
よう各¥1星歯車機構のギヤ比を設定すると、いずれか
のWi星歯車機構のギヤ比を著しく大きい値に設定する
必要があり、その結果、その遊星歯車機構の外径が大き
くなってしまう不都合が生じ、また反対に各遊星歯車機
構のギヤ比を、外径寸法が特に増大しない程度に設定す
ると、各変速段の変速比が等比級数に近い関係にならず
、車両の動力性能が悪化する不都合をB来する問題があ
った。
また特開昭51−48062号公報に記載された歯車変
速装置は、二組のシングルビニオン型遊星歯車機構と7
組のダブルビニオン型遊星歯車機構とを組合せて、前進
5段・後進2段の変速段を設定し得るよう構成したもの
である。しかしながらこの歯車変速装置では、前進第1
速と第2速との間の変速の際、および第2速と第3速と
の間の変速の際に、二つのクラッチ手段および二つのブ
レーキ手段の合計口つの保合手段の係合・解放状態を変
える必要があり、そのため変速ショックが悪化し、ある
いは1!!雑な変速制御を余儀無くされる問題があった
さらに前掲の特開昭54−132058号公報に記載さ
れた歯車変速装置は、−組のラビニョオ型遊星歯車機構
と一組のシングルビニオン型遊星歯l!機構、もしくは
二組のシングルビニオン型遊星歯車機構と一組のダブル
ビニオン型遊星歯車機構とを組合せて、前進5段・後進
1段の変速段を設定し得るよう構成したものである。し
かしながらこの歯車変速装置では、前進第1速および第
2速ならびに後進段において、各遊星歯車機構のサンギ
ヤに大きな負荷トルクがかかり、強度および耐久性の点
で不利になり、また前進第3速で動力循環が生じるため
に、この点でも強度および耐久性の点で不利であるうえ
に、動力の伝達効率が悪化する不都合がある。さらにブ
レーキ手段を三つ必要とし、これを二つに削減して構成
の簡素化を図った場合には、所定のクラッチ手段の負荷
トルクが増大してその耐久性が低下し、あるいはそのク
ラッチ手段のトルク伝達容量を増大させなければならな
いなどの問題が生じる。
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、変
速のために必要ヒする係合手段の数を少なくして構成の
簡素化を図り、同時に制御を容易ならしめることのでき
る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 この発明は、上記の目的を達成するために、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′¥1里歯車機構と、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
歯車機構と、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Im構とを備
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3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、さらに第2サンギヤと第3
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、第1リングギヤおよび第2リング
ギヤが互いに一体となってもしくは個別に、また第1キ
ャリヤおよび第3リングギヤが互いに一体となってもし
くは個別に、さらに第1サンギヤおよび第3キャリヤが
互いに一体となってもしくは個別に、かつまた第2サン
ギヤおよび第3サンギヤが互いに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2キャリヤなどの独立した
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、各遊星歯車機構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。
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、第1の遊里歯車機構
1および第3の遊星歯車機構3をシングルビニオン型遊
星歯車機構によってそれぞれ構成するとともに、第2の
遊星歯車機構2をダブルピニオン型遊星歯車機構によっ
て構威し、これらの各1!星歯車1m11.2.3にお
ける各要素を次のように[@I、て構成されている。す
なわち第1遊星歯車機構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13.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212屋歯車機構2は、サンギヤ2Sと、
リングギヤ2Rと、これらのギヤ23.2R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遊星歯車機構3は、第1遊星歯車機構1と同様
に、サンギヤ3Sと、そのサンギヤ3S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33.3R
に噛合す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。その第1遊菫歯車機構
1のリングギヤ1Rと第2遊星歯車機構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遊星歯車機構1のキャリヤ1Cと第3遊星南車機
構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、ざらに第1遊星@車機構1のサンギヤ1Sと第
311歯車機構3のキャリヤ3Cとが一体となって回転
するよう連結されている。
他方、第21i里歯車機構2のサンギヤ2Sε第3遊星
歯車機構3のサンギヤ3Sとの間に第4クラッチ手段に
4が設けられてこれらのサンギヤ2S。
3Sが互いに選択的に連結されるようになっている。ま
た第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと第3遊星歯車機
構3のキャリヤ3Cεの間に第2クラッチ手段に2が配
置され、この第2クラッチ手段に2によって第2遊星歯
車機構2のサンギヤ2Sと第3遊星歯車機構3のキャリ
ヤ3Cとを選択的に連結するようになっている。
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2遊星歯車機構2のキ
ャリヤ2C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と第21!星
歯車機構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。
上記の各クラッチ手段Kl 、 K2 、 K3 、 
K4は、要は上述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的クラ
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1遊星歯車機構1のサンギヤ1
Sと第3M里歯車機構3のキャリヤ3Cとの回転を選択
的に阻止する第1ブレーキ手段B1が、そのキャリヤ3
C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33!i!2!
歯車機構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。これらのブレーキ手段31 、
32は、従来一般の自動変速機で採用されている油圧サ
ーボ機構などで駆妨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、B2とこれらのブレー
キ手段31 、 B2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
るここは勿論である。
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1遊星歯車機構1のキャリヤ1Cおよび第3M里歯車
機構3のリングギヤ3R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7段・後!!1段の変速が可能で
あって、これらの各変速段は鉤述した各クラッチ手段K
l 、に2 、に3 、に4およびブレーキ手段81 
、B2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
機構1,2゜3のギヤ比ρ1.ρ2.ρ3を、ρ1 =
 0.398、ρ2 = 0.313、ρ3 = 0.
365ヒした場合の価である。なお、以下の表において
0印は係合状態であることを、また×印は解放状態であ
ることをそれぞれ示す。以下、前進5段・後進1段に設
定する場合について先ず説明し、ついでそれらに付加す
ることのできる二つの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2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cを入力軸4
に連結するとともに、第211N歯車機構2のサンギヤ
2Sと第312里歯車機構3のサンギヤ3Sとを第4ク
ラッチ手段に4によって連結し、かつ第1″f1星歯車
機構1のサンギヤ1Sおよびこれに連結しである第3遊
星歯車機構3のキャリヤ3Cを固定する。したがって第
2遊星歯車m構2では、キャリヤ2C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(入力軸
°4と同方向の回転。以下同じ〉し、またサンギヤ2S
が逆回転(入力軸4とは反対方向の回転。以下同じ〉す
る。その結果、第1遊星歯車機構1では、リングギヤ1
Rが第2131歯車機構2のリングギヤ2Rに連結され
、かつサンギヤ1Sが固定されていることにより、キャ
リヤ1Cがそのリングギヤ1Rより低速で正回転し、ま
た第3遊星歯車機構3では、サンギヤ3Sが第2遊星歯
車機構2のサンギヤ2Sに連結され、かつキャリヤ3C
が固定されていることにより、そのリングギヤ3Rが正
回転する。結局、第1遊星歯車機構1のキャリヤ1Cお
よび第3遊星歯車機構3のリングギヤ3Rに連結された
出力軸5は、これらのキャリヤ1Cおよびリングギヤ3
Rと共に入力軸4に対して減速されて正回転し、前進段
で変速比が最も大きい第1速となる。そしてその変速比
は、第1表に示すように、 で表わされ、その具体値は、3.283となる。この場
合、動力循環は生じない。
(前進第2速) 第1および第2のクラッチ手段に1 、に2と第1ブレ
ーキ手段B1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クラッチ手段に4に替えて第2クラッチ
手段に2を係合させる。この場合、第2クラッチ手段に
2によって第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sが第1遊
星歯車劃1のサンギヤ1Sおよび第3遊星歯車機構3の
キャリヤ3Cに連結されるが、これら第1遊星歯車槻構
1のサンギヤ1Sおよび第3遊星歯車機構3のキャリヤ
3Cは第1ブレーキ手段B1によって固定されているか
ら、実質上、第2クラッチ手段に2がブレーキとして作
用し、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sが固定される
。したがって第231!歯車機構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と共に回転す
るから、リングギヤ2Rが入力軸4に対して減速されて
正回転し、これが第11!1里歯1!槻構1のリングギ
ヤ1Rに伝達され、そして第1遊星歯車機構1では、サ
ンギヤ1Sを固定した状態でリングギヤ1Rがゆっくり
正回転することになるために、キャリヤ1Cがリングギ
ヤ1Rに対して減速されて正回転する。その結果、第1
遊星歯車機構1のキャリヤ1C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し、曲進第2速に
なる。なおこの場合、第3遊星歯車機構3は、サンギヤ
3Sが第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sおよびケース
6に対して非連結状態となるから、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−ρ2) で表わされ、その具体値は、2.035となる。この場
合も動力循環は生じない。
(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
1ブレーキ手段B1とを係合させる。すなわち第2速の
状態で第2クラッチ手段に2に替えて第3クラッチ手段
に3を係合させる。したがって第112!歯車機構1の
サンギヤ1Sおよび第3遊星歯車機構3のキャリヤ3C
と第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sとは非連結状態に
なり、同様にこの第2遊星歯lN機構2のサンギヤ2S
ヒ第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとが非連結状態に
なる。そして第21!里歯車機構2においては、キャリ
ヤ2Cとサンギヤ2sとが入力軸4と共に回転するので
、その全体が一体となって入力軸4と同速度で正回転し
、それに伴い第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rに連
結しである第1遊星歯車槻構1のリングギヤ1Rが入力
軸4と同速度で正回転する。第1M星歯車機構1におい
ては、上記の場合と同様にサンギヤ1Sが固定されてい
るから、リングギヤ1Rが入力軸4と同速度で正回転す
ることにより、キャリヤ1Cが入力軸4に対して減速さ
れて正回転することになる。なお、第331星歯車機構
3は、そのサンギヤ3Sがケース6および第2M星歯車
機構2のサンギヤ2Sに対して非連結状態になっている
から、特には増減速作用を行なわない。したがってこの
場合は、実質上、第1M里歯車機構1のみが減速作用を
行ない、入力軸4の回転を減速して出力軸5に伝達する
そしてその変速比は、第1表の通り、 (1+ρl) で表わされ、その具体値は、1.398となる。また動
力循環は生じない。
(前進第4速) 第1ないし第4のクラッチ手段に1 、 K2 、 K
3、に4のうちの少なくともいずれか三つを係合させ、
かつブレーキ手段81 、B2を解放する。
すなわち例えば、第3速の状態で第1ブレーキ手段B1
に替えて、第2クラッチ手段に2を係合させ、あるいは
第4クラッチ手段に4を係合させる。
この場合、第1ないし第3のクラッチ手段に1〜に3を
係合させ、あるいは第1および第3ならびに第4のクラ
ッチ手段Kl 、に3 、に4を係合させるなど、少な
くとも三つのクラッチ手段を係合させれば、歯車列の全
体が一体となって入力軸4と共に回転し、増減速作用が
生じないので、変速比は“1”となる。そして例えば第
1ないし第3のクラッチ手段に1 、に2 、に3を係
合させることにより、動力循環を生じずに入力軸4から
の駆動力を出力軸5に伝達することができる。
(前進第5速) 第2および第3のクラッチ手段に2 、に3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4速
の状態において第1ないし第3のクラッチ手段に1〜に
3を係合させておき、その状態から第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3遊星歯11機構3においては、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
から、リングギヤ3Rが入力軸4に対して増速されて正
回転する。なお、この場合、第2遊星歯車機構2ではキ
ャリヤ2Cが入力軸4に対して非連結状態となっており
、またそのリングギヤ2Rに第11!星歯車機構1のリ
ングギヤ1Rが連結されているから、第1!星歯車機構
1および第2遊星歯車機構2は特に増減速作用を行なわ
ない。その結果、入力軸4の回転は、実質上、第312
1歯車機構3のみ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1表に示すように、 1/(1+ρ3) で表わされ、その具体値は、0.733となる。またこ
の場合も動力循環は生じない。
(後進) 第3および第4のクラッチ手段に3.に4と第1ブレー
キ手段B1とを係合させる。すなわち第3遊璽歯車機構
3のサンギヤ3Sと第2遊星歯車機構2のサンギヤ2S
とを入力軸4に連、結するとともに、第3遊星歯車槻構
3のキャリヤ3Cおよび第1遊星歯車機構1のサンギヤ
1Sを固定する。
この場合、第2M里歯車機構2のリングギヤ2Rが入力
軸4に対して非連結状態であるから、上述した前進第5
速の場合と同様に第2M里歯車機構2および第1遊星歯
車機構1は特に増減速作用に関与しない。そして第3遊
星歯車機構3では、キャリヤ3Cを固定した状態でサン
ギヤ3Sが入力軸4と共に回転するから、リングギヤ3
Rは入力軸4より低速で逆回転する。すなわちこの場合
は、入力軸4の回転が、実質上、第331里歯車機構3
のみによって減速反転されて出力軸5に伝達され、後進
段になる。この場合の変速比は、第1表の通り、 一1/ρ3 で表わされ、その具体価は、−2,7408なる。なお
、この場合も動力の循環は生じない。
以上、前進第131!ないし第5速および後進段の各変
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、前進5段・後進1段に設定する
場合には前進段での変速比を等比級数に近い関係にする
ことができるから、変速の前後で駆動力の著しい低下が
なく、車両の動力性能を良好なものとすることができ、
しかも各遊星歯車機構1.2.3のギヤ比を0.31〜
0.40程度の適当な値とすることができるから、遊星
歯車機構の大径化を招来せず、コンパクトな歯車変速@
置とすることができる。また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、すなわち前進段での変速を二個の保合手段の
切換えによって行なうことができるので、変速のための
制御が容易であり、同時に変速ショックの改善に有利な
ものとすることができる。さらに動力循環がないために
駆動力の伝達効率が良く、しかもピニオンギヤの相対回
転数が低いここ、各ギヤおよび各係合手段の負荷トルク
が小さいこと、各ギヤの回転数が低いこと等により、耐
久性に優れかつコンパクトな歯車変速装置とすることが
できる。かつまたオーバードライブ段での変速比を0.
733程度に設定し、高速走行時での動力性能と燃費お
よび静粛性との向上を図ることができ、また後進段の変
速比を−2,740程度に設定して充分な駆動力を確保
することができる。そして入力軸4と出力軸5とを同一
軸線上に配置できるので、FR車(前置きエンジン後輪
駆動車)に適した歯車変速装置とすることができる。
また第1図に示す構成では、上述した変速段に加えて更
に二つの変速段を設定することができ、その二つの変速
段の変速比の値は、第2速と第3速との間の値、および
第3速と第4速との間の値であり、これは第1表の下段
に第2.5速(2,5th)および第3,5速(3,5
th)として示しである。
(前進第2.5速) この変速段は前述した前進第2速と第3速との間に相当
する変速段であって、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2ブレーキ手段B2を係合
させる。したがうて第3遊星歯車機構3のサンギヤ3S
を第2ブレーキ手段B2で固定し、かつ第2遊星歯車機
構2のサンギヤ2Sを第4クラッチ手段に4を介して第
2ブレーキ手段B2で固定した状態で、第21里歯車機
構2のキャリヤ2Cが入力軸4と共に回転する。
そのため第2′¥1星歯車機構2ではリングギヤ2Rが
入力軸4より低速で正回転する。これに対して第1遊星
歯車機構1では、そのリングギヤ1Rが第2遊星歯車機
構2のリングギヤ2Rと共に入力軸4より低速で正回転
するが、そのキャリヤ1Cが第3遊星歯車機構3のリン
グギヤ3Rおよび出力軸5と一体に連結され、かつサン
ギヤ1Sが第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cに連結さ
れているうえに、第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sが
固定されているために、第111里歯車機構1のサンギ
ヤ1Sはリングギヤ1Rより更に低速で正回転し、かつ
キャリヤ1Cはリングギヤ1Rとサンギヤ1Sとの中間
の速さで正回転する。また第3遊星歯車機構3ではリン
グギヤ3Rが入力軸4より低速で正回転し、かつキャリ
ヤ3Cがそれより更に低速で正回転する。結局この場合
は、第1ないし第3の遊星歯車機構1.2.3が共働し
て減速作用を行ない、入力軸4の回転を減速して出力軸
5に伝達する。そしてその変速比の値は、第1表に示す
通り、 (1+ρa+ρ1ρ3)/<1−ρ2)(1千ρa)で
表わされ、その具体値は1.611となる。この場合も
動力の循環は生じない。
(前進第3゜5速) この変速段は前述した前進第3速と第4速との間に相当
する変速段であって、第1および第3のクラッチ手段K
l 、に3と第2ブレーキ手1段B2とを係合させる。
すなわち第2M星歯車機構2のキャリヤ2Cとサンギヤ
2Sとを入力軸4に連結し、かつ第3遊星歯車機構3の
サンギヤ3Sを固定する。したがって第2遊星歯車ef
il12はその二要素が入力軸4と共に回転するから、
その全体が一体となって入力軸4と等速度で正回転し、
それに伴い第1121歯車機構1のリングギヤ1Rが入
力軸4と等速度で正回転する。また第1遊星歯車機構1
および第3遊星歯車機構3の各要素の連結および固定状
態は、上述した前進第2.5速の場合と同様であり、し
たがって第1遊星歯車機構1および第3遊星歯車機構3
の各要素は上記の前進第2.5速の場合より若干速く回
転する、換言すればこの前進第3.5速は上述の前進2
.5速の状態で第2y!1星歯車機構2の減速作用を無
くして第2遊星歯車機構2を一体回転状態とした状態で
あり、したがってその変速比は、第1表に示す通り、(
1+、ρ3+ρ1ρ3)/(1+ρ3)で表わされ、そ
の具体値は1.106となる。この場合も動力の循環は
生じない。
ところで第1図に示す実施例では、各i星歯車11@1
.2.3を入力軸4側から順に配列したが、これらの配
列は、各要素の連結状態を前述した通りに維持してあれ
ば任意に変更してもよい。その例を第2図ないし第4図
に示す。
すなわち第2図に示す例は、ダブルピニオン型遊星歯車
機構である第2遊星歯車機構2を入力軸4側に配置し、
これにつづけて第1遊星歯車機構1および第3遊星歯車
機構3を順次配列し、かつ第1および第3のクラッチ手
段に1 、に3を第2遊星歯車機構2より入力軸4側に
、また他のクラッチ手段に2 、に4 eよびブレーキ
手段B1.B2を歯車列を挟んで入力軸4とは反対側に
配置したものである。
また第3図に示す例は、入力軸4側から第2遊星歯車機
構2、第1M星歯車機構1、第3遊星歯lN機構3の順
に配列するとともに、第2.および第4のクラッチ手段
に2 、に4ならびにブレーキ手段81 、B2のそれ
ぞれを第1M星歯車機構1と第3遊星歯車機構3との間
に配置したものである。
さらに第4図に示す例は、入力軸4側から、第2遊星歯
車機構2、第3遊星歯車機構3、第1遊星歯車機構1の
順に配列するとともに、第4クラッチ手段に4およびブ
レーキ手段B1.82を第2遊星歯車機構2と第3遊星
歯車機構3との間に配置し、かつ第2クラッチ手段に2
を第3遊星歯車機構3と第1M星歯車機構1との間に配
置したものである。
これら第2図および第3図ならびに第4図に示す構成の
歯車変速装置であっても、前述した第1図に示す歯車変
速装置と同様にして前進5段・後進1段、もしくは前進
第2.5速および第3.5速を加えた前進7段・後進1
段の変速段を設定することができる。
上記の第1図ないし第4図に示す構成の歯車変速装置で
は、前進第2速において、第1ブレーキ手段B1と併せ
て第2クラッチ手段に2を係合させることにより、第2
11歯車機構2のサンギヤ2Sを固定するので、第2ク
ラッチ手段に2に負荷がかかることになるが、この第2
クラッチ手段に2の負荷を無くすためには、前進第2速
で第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sを固定するブレー
キを追加設置すればよい。その例を第5図に示しである
。ここに示す例は、前述した第1図に示す構成において
、第2M星歯車機構2のサンギヤ2Sとケース6との間
に第3ブレーキ手段B3を追加設置したものである。そ
の作動表は第2表の通りである。なお、以降の実施例に
おいても前進5段ないし7段でかつ後進1段の変速段を
設定することが可能であって、第2表およびそれ以降に
掲げる作動表において、前進第2.5速(2,5th)
 、115よび紡進第3.5速(3,5th>は、前進
5段・後進1段を設定する場合を基本とした場合に、こ
れに付加する変速段として表示してあり、前進7段・後
進1段を設定する構成であれば、前進第2.5速は前進
第3速に、また前進第3.5速は前進第5速に該当する
。また第2表から知られるように、第5図に示す装置で
は、前進第1速および第2速との間の変速、および第2
速と第3速との変速の場合に、第2クラッチ手段に2を
解放したままとするとともに、第3ブレーキ手段B3を
係合させ、あるいは解放させることにより、第2クラッ
チ手段に2を使用せずに変速を実行することができる。
(この頁、以下余白) 第 2 表 進段において第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sを直接
入力軸4に連結するよう構成してもよい。
その例を第6図に示してあり、ここに示す例は、前述し
た第1図に示す構成において第3遊星歯車機構3のサン
ギヤ3Sと入力軸4との間に第5クラッチ手段に5を介
装して構成したものである。
この第6図に示す歯車変速装置の作動表は第3表の通り
であって、前進5段・後進1段もしくは前進7段・後進
1段の変速段の設定が可能であり、また後進段での第2
遊星歯車機構2におけるサンギヤ2Sの回転数およびピ
ニオンギヤのキャリヤ2Cに対する相対回転数を低減で
きるので、耐久性の点で有利になる。
(この頁、以下余白) 上述した第1図ないし第5図に示す構成の歯車変速装置
では、後進段において第2遊Nm*機構2のサンギヤ2
Sを入力軸4に連結するにも拘らず、実質的には第3遊
星歯車機構3のみが減速作用を行なうことになり、そこ
でこの発明では、後第 表 ところで上述した歯車変速装置は、三組の遊星歯車機構
を用いているものの、常時全ての11星歯車機構がトル
ク伝達に関与しているわけではなく、所定の変速段で単
に空転する遊星歯車機構が存在する場合がある。すなわ
ち第1図ないし第6図に示すそれぞれの構成において、
第1および第3のクラッチ手段Kl 、に3ならびに第
1ブレーキ手段B1を係合させて前進第3速を設定した
場合、前述したように第2M里歯車機構2の全体が一体
となって回転するのに対し、第3M星歯車113ではキ
ャリヤ3Cを固定した状態でリングギヤ3Rが入力軸4
より低速で正回転するために、サンギヤ3Sが逆回転す
る。そのため第4クラッチ手段に4によって互いに連結
されることのある第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと
第3′M星歯車機構3のサンギヤ3Sとの相対回転数が
大きくなる。
その結果、第4クラッチ手段に4に多板クラッチを用い
た場合、クラッチディスクとクラッチプレートとの間の
相対回転が大きくなり、所謂ひきずり損失が大きくなる
と同時に耐久性の点でも不利になり、また一方向クラッ
チを使用したとすると、そのインナーレースとアウター
レースとの相対回転数が前進第3速において大きくなり
、耐久性の点で不利となる。そこで例えば第7図ないし
第9図に示すように、第6クラッチ手段に6を追加設置
すれば、例えば前進第3速において第3遊星歯車機構3
のキャリヤ3Cと第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sと
の連結を解除し、かつ第3M里歯車機構3のサンギヤ3
Sを第3および第4のクラッチ手段に3.に4を介して
入力軸4に連結することにより、第3遊星歯車機構3と
第2y!1里歯車機構2とのサンギヤ2S 、38を同
速度で回転させることができる。また同時に第3M星歯
車機構3におけるピニオンギヤのキャリヤ3Cに対する
相対回転数を小さくすることができる。
すなわち第7図に示す例は、鉤述した第2図に示す構成
のうち、第1:1里歯車機構1のサンギヤ1Sと第3遊
星歯車機構3のキャリヤ3Cとの間に第6クラッチ手段
に6を追加設置したものである。その作動表を第4表に
示す。
(この頁、以下余白) 第 表 ることが可能である。
また第8図に示す例は、上記の第7図に示す構成のうち
、第3遊星園車機構3のキャリヤ3cとケース6との間
に、そのキャリヤ3cの不要な回転を阻止する第4ブレ
ーキ手段B4を追加設置したものである。その作動表を
第5表に示す。
第   5   表 第 表 さらに第9図に示す例は、第7図に示す構成のうち第2
遊星歯車機構2のサンギヤ2sとケース6との間にその
サンギヤ2sの回転を阻止する第3ブレーキ手段B3を
介装したものである。その作動表を第6表に示す。
ま〜たさらにこの発明では、上述した各係合手段のうち
の適当なものを選択かつ組合せて使用することができる
のであり、その例を以下に示す。
すなわち第10図に示す例は、第7図に示す構或に第5
クラッチ手段に5を追加設置して第3遊M@車機構3の
サンギヤ3Sを直接入力軸4に連結するよう構成したも
のである。その作動衣を第7表に示す。
第   7   表 第11図に示す例は、第8図に示す構成に第3ブレーキ
手段B3を追加設置し、あるいは第9図に示す構成に第
4ブレーキ手段B4を追加設置して、第2遊星歯車機構
2のサンギヤ2Sと第3遊星歯車機構3のキャリヤ3C
とを選択的に固定するよう構成したものである。その作
動衣を第8表に示す。
第   8    表 ・解放状態の組合せによって当該変速段を設定すること
が可能である。
H):これら三つのうちいずれか二つ以上を係合させれ
ばよい。
第12図に示す例は、第10図に示す構成に更に第4ブ
レーキ手段B4を追加設置して第3遊星歯車機構3のキ
ャリヤ3Cを選択的に固定するよう構成したものである
。その作動衣を第9表に示す。
第   9   表 第13図に示す例は、前述した第5図に示す構成に、第
311里歯車機構3のリングギヤ3Rと出力軸5もしく
は第1遊星歯車機構1のキャリヤICとを選択的に連結
する第7クラッチ手段に7を追加設置して構成したもの
である。その作動衣を第10表に示す。
(この頁、以下余白) 定することが可能である。
第 10 表 遊星歯車機構3のキャリヤ3Cとを選択的に連結する第
8クラッチ手段に8を追加設置して構成したものである
。その作動表を第11表に示す。
第   11   表 ($4) :これら三つのうちいずれか二つ以上を係合
させればよい。
第14図に示す例は、前述した第5図に示す構成に、第
1M里歯車機構1のサンギヤ1sと第3<$2) :こ
れら三つのうちいずれか二つ以上を係合させればよい。
第15図に示す例は、各遊星歯車機構1.2゜3を入力
軸4側から第23I星歯車機構2、第3M里歯車機構3
、第1遊星歯車機構1の順に配列するとともに、前述し
た第1ないし第4のクラッチ手段に1〜に4および第6
クラッチ手段に6、第1ないし第4のブレーキ手段81
〜B4を設け、かつこれらに加えて第2遊星歯車機構2
のリングギヤ2Rと第1¥1里歯車機構1のリングギヤ
1Rとの間に両者を選択的に連結する第9クラッチ手段
に9を設けたものである。この第15図に示す構成の歯
車変速@置の作動表を第12表に示す。
(この頁、以下余白) 第 2 表 なお、第12表から明らかなように、第15図に示す構
成では第1クラッチ手段に1を常時係合させておくこと
もでき、したがって第15図に示す構成から第1クラッ
チ手GK1を廃止し、入力軸4と第2遊星歯車機構2の
キャリヤ2Cとを常時連結した構成とすることもできる
。その場合の作動表は、第12表からに1@を除いたも
のとなる。
ところで上述した各実施例では、各クラッチ手段に1〜
に9および各ブレーキ手段81〜B4を多板クラッチあ
るいは多板ブレーキのシンボルで示したが、この発明で
は変速のための制御を容易にし、また変速ショックを緩
和するために、クラッチ手段やブレーキ手段に一方向特
性を有する係合手段を用いるこεができる。ここで一方
向特性を有する係合手段とは、スプラグなどの転勤子を
備えた周知の一方向クラッチや負荷のかかる方向によっ
てトルク容量が相違するバンドブレーキなどを含み、こ
の種の一方向性係合手段を単独で使用し、もしくは多板
クラッチや多板ブレーキと併用することにより、変速の
際に係合・解放の切換え制御を行なうべき係合手段の数
を少なくでき、また負荷トルクの変化によって係合・解
放状態が自動的に切替わるために変速ショックが改善さ
れる。このような作用を生じさせるためには、一方向性
係合手段によって互いに連結する要素が変速を行なう直
前では同一回転(停止状態を含むンし、また変速後に相
対回転するものであり、かつ連結作用を行なう要素が変
速前にトルク伝達に関与していることが必要である。ま
た一方向性係合手段を介在させる箇所は、その一方向性
係合手段によって直接連結される二要素の間取外に、変
速前に同一回転する他の要素を経て連結される二要素の
間であってもよい。なお、一方向性係合手段を設ける位
置は、第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sと第3遊星歯
車機構3のキャリヤ3Cとを選択的に連結するクラッチ
手段(第6クラッチ手段に6もしくは第8クラッチ手段
に8 )を設けている場合と、そのクラッチ手段を設け
ていない場合とでは興なり、また隣り合う変速段への変
速以外の所謂飛越し変速を含めて変速パターンごとに興
なっており、以下、各々について一方向性係合手段を設
ける位置を例示的に示す。
先ず前述した第1図ないし第6図および第13図ならび
に第15図に示すように第112!if![Il[II
I構1のサンギヤ1S仁第3遊星歯車機構3のキャリヤ
3Cとを常時連結し、これらの間にクラッチ手段を設け
ていない場合について示す。
第1速と第2速との間の変速に関しては、第2遊星l!
i車機構2のサンギヤ2Sと第3′11璽歯車機構3の
サンギヤ3Sとの間に一方向クラッチなどの一方向性係
合手段を介在させればよい。第1速と第2.5速との間
の変速に関しては、第1遊歯*m構3のキャリヤ3Cと
ケース6との間もしくは第1遊星南車機構1のサンギヤ
1Sとケース6との間の少なくともいずれか一方に一方
向性係合手段を設ければよい。第1速と第3速との間の
変速に関しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと
第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとの間に一方向性係
合手段を設ければよい。第1速ヒ第3.5速との間の変
速に関しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと第
3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとの間、第3遊!歯車
機構3のキャリヤ3Cとケース6との間、第1遊星歯*
機構1のサンギヤ1Sとケース6との間の少なくともい
ずれか一箇所に一方向性係合手段を介在させればよい。
なおこの場合は、三つ以上の係合手段を同時に切換え動
作させて変速を実行する所謂多重変速が必要となる変速
パターンがある。第1速と第4速との間の変速に関して
は、第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cとケース6との
間もしくは第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sとケース
6との間の少なくともいずれか一方に一方向性保合手段
を介在させればよい。第1速と第5速との間の変速に関
しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと第3遊星
歯Il[機構3のサンギヤ3Sとの間、第3遊星歯車機
構3のキャリヤ3Cとケース6との間、第1遊星歯車槻
構1のサンギヤ1Sとケース6との間、第2遊星歯車機
構2のキャリヤ2Cε入力軸4との間の少なくともいず
れか一箇所に一方向性係合手段を介在させればよい。な
お、この場合も多重変速が必要な変速パターンがある。
第2速と第2.5速との間の変速に関しては、第2遊星
歯車機構2のサンギヤ2Sと第1遊!歯車機構1のサン
ギヤ1Sとの間もしくは第1遊星歯車機構1のサンギヤ
1Sとケース6との間の少なくともいずれか一方に一方
向性係合手段を介在させればよい。第2速と第3速との
間の変速に関しては、第2111南車機構2のサンギヤ
2Sと第1遊星歯車機構1のサンギヤISとの間もしく
は第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sとケース6との間
の少なくともいずれか一方に一方向性係合手段を介在さ
せればよい。第2速と第3.5速との間の変速に関して
は、第211璽歯車機構2のサンギヤ2Sと第1遊星歯
車機構1のサンギヤ1Sとの間、第2遊璽歯車機構2の
サンギヤ2Sとケース6との間、第11i里歯車機構1
のサンギヤ1Sとケース6との間の少なくともいずれか
一箇所に一方向性係合手段を介在させればよい。この場
合は多重変速が必要な変速パターンがある。第2速と第
4速との間の変速に関しては、第2遊!!Il1機構2
のサンギヤ2Sとケース6との間もしくは第1遊星歯車
機構1のサンギヤISとケース6との間の少なくともい
ずれか一方に一方向性係合手段を介在させればよい。第
2速と第5速との間の変速に関しては、第2遊星歯車機
構2のサンギヤ2Sとケース6との間、第1遊星歯車機
構1のサンギヤISとケース6との間、第2遊星歯車機
構2のキャリヤ2Cと入力軸4との間の少なくともいず
れか一箇所に一方向性係合手段を介在させればよい。
この場合も多重変速を必要とする変速パターンがある。
第2.5速と第3速との間の変速に関しては、第2遊星
歯車機構2のサンギヤ2Sと第311星歯車機構3のサ
ンギヤ3Sとの間、第2遊星歯車槻構2のサンギヤ2S
とケース6との間、第3遊星歯車機構3のサンギヤ3S
とケース6との間の少なくともいずれか一箇所に一方向
性係合手段を介在させればよい。この場合は多重変速を
必要とする変速パターンがある。第2.5速と第3.5
速との間の変速に関しては、第2’ll歯車機構2のサ
ンギヤ2Sと第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとの間
もしくは第2111歯車機構2のサンギヤ2Sとケース
6との間の少なくともいずれか一方に一方向性係合手段
を介在させればよい。第2.5速と第4速との間の変速
に関しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sとケー
ス6との間もしくは第3遊星歯*機構3のサンギヤ3S
とケース6との間の少なくともいずれか一方に一方向性
係合手段を介在させればよい。第2.5速と第5速との
間の変速に関しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2
Sと第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとの間、第2遊
星歯III構2のサンギヤ2Sとケース6との間、第2
遊星歯車機構2のキャリヤ2Cと入力軸4との間の少な
くともいずれか一箇所に一方向性係合手段を介在させれ
ばよい。この場合、多重変速を必要とする変速パターン
がある。
第3速と第3.5速との間の変速および第3速と第4速
との変速のそれぞれに関しては、第1遊星歯車機構1の
サンギヤ1Sとケース6との間に一方向性係合手段を介
在させればよい。第3速と第5速との間の変速に関して
は、第2遊星歯*機構2のサンギヤ2Sと第2遊星歯車
機構2のリングギヤ2Rまたはキャリヤ2Cもしくは第
1遊星歯車機構1のリングギヤ1Rとの間、入力軸4と
第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rまたはキャリヤ2
Cもしくは第1遊星歯**構1のリングギヤ1Rとの間
、第1遊星歯**構1のサンギヤ1sとケース6εの間
の少なくともいずれか一箇所に一方向性係合手段を介在
させればよい。この場合も多重変速を必要とする変速パ
ターンがある。
第3.5速と第4速との間の変速に関しては、第3遊星
歯*a構3のサンギヤ3Sとケース6との間に一方向性
係合手段を介在させればよい。第3.5速と第5速との
間の変速に関しては、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2
Sと第2M星歯車機構2のリングギヤ2Rまたはキャリ
ヤ2Cもしくは第1遊星歯車機構1のリングギヤ1Rと
の間、入力軸4と第21!!歯車機構2のリングギヤ2
Rまたはキャリヤ2Cもしくは第1M里歯車機構1のリ
ングギヤ1Rとの間の少なくともいずれか一方に一方向
性係合手段を介在させればよい。
そして第4速と第5速との間の変速に関しては、第4速
で歯車列の全体が一体となって回転するので、各遊星l
!1車機構1.2.3の三要素のそれぞれについて一方
向性係合手段を設けることができる。すなわち第2遊星
歯車機構2のサンギヤ2Sについては、第2遊星歯車機
構2のリングギヤ2Rおよびキャリヤ23第3遊星歯車
機構3のサンギヤ3Sおよびリングギヤ3R1第1M里
歯車槻構1のキャリヤ1CおよびリングギヤIRのいず
れかとの間に一方向性係合手段を介在させればよい。第
21u歯車機構2のリングギヤ2Bについては、第1遊
星歯車機構1のリングギヤIRとケース6とを除いた他
のいずれかの要素(入力軸4を含む〉との間に一方向性
係合手段を介在させればよい。第2遊星歯車機構2のキ
ャリヤ2Cおよび第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sの
それぞれについては、ケース6を除いた他のいずれかの
要素(入力軸4を含む)との間に一方向性係合手段を介
在させればよい。第3M里歯車1113のキャリヤ3C
については、第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rおよ
びキャリヤ2C,第3M里歯車機構3のサンギヤ3Sお
よびリングギヤ3R,第1遊星歯車機構1のキャリヤ1
Cおよびリングギヤ1Rのいずれかとの間に一方向性係
合手段を介在させればよい。第3遊星歯車機構3のリン
グギヤ3Rについては、第1!!歯車劃1のキャリヤ1
Rおよびケース6を除いた他のいずれかの要素(入力軸
4を含む)との間に一方向性係合手段を介在させればよ
い。第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sについては、第
1遊!!歯車機構2のリングギヤ2Rおよびキャリヤ2
C,第3111!il1機構3のサンギヤ3Sおよびリ
ングギヤ3R1第1遊星歯車機構1のキャリヤ1Cおよ
びリングギヤIRのいずれかとの間に一方向性係合手段
を介在させればよい。第1遊星歯車機構1のキャリヤ1
Cについては、第3遊里歯車機構3のリングギヤ3Rお
よびケース6を除いた他の要素〈入力軸4を含む)との
間に一方向性係合手段を介在させればよい。そして第1
遊星歯車機構1のリングギヤ1Rについては、第2遊星
歯車機構2のリングギヤ2Rおよびケース6を除いた他
の要素(入力軸4を含む)との間に一方向性係合手段を
介在させればよい。
つぎに前述した第7図ないし第12図および第14図に
示すように第1遊星歯車機構1のサンギヤISと第3遊
星歯車機構3のキャリヤ3Cとを選択的に連結するクラ
ッチ手段を設けている場合について示す。なお、このよ
うなりラッチ手段を備えている構成では、第3遊璽歯車
機構3のキャリヤ3Cと第1M里歯車機構1のサンギヤ
1Sとを選択的に連結し、またその連結を解くことがで
き、それに伴い第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cを単
独で固定することができ、また各11里歯車機構’1.
2.3のサンギヤ18,2S、38同士の連結関係を適
宜に変更できるので、前述した第6クラッチ手段に6も
しくは第8クラッチ手段に8を備えていない場合と比べ
て、主に、第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cと第1!
!歯車機構1のサンギヤISとの間および第3遊星歯車
機構3のキャリヤ3Cとケース6との間に一方向係合手
段を配置し得るか否か、および各サンギヤ18゛。
28.33相互の間に一方向性係合手段を介在させ得る
か否かの点に相違がある。したがって以下の説明では、
上述した各変速パターンごとの一方向性係合手段の配置
位置と相違する箇所のみを説明し、同一の部分について
は説明を省略する。
すなわち第1速と第2速との間の変速および第11!と
第3速との間の変速のそれぞれに関して、上述した箇所
以外に、第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cと第1遊u
m*i構1のサンギヤ1Sとの間もしくは第3遊星歯車
機構3のキャリヤ3Cとケース6との間のいずれかに一
方向性係合手段を介在させてもよい。また第1速と第4
速との間の変速および第1速と第5速との間の変速のそ
れぞれに関して、上述した箇所以外に、第3遊星歯車機
構3のキャリヤ3Cと第1遊星歯車機構1のサンギヤ1
Sとの間に一方向性係合手段を介在させてもよい。
第2速との間の変速のうち第2速と第5速との変速に関
して、第21I里@1i機構2のサンギヤ2Sは第1遊
星歯車機構1のサンギヤISとの間に一方向性係合手段
を介在させてもよい。
第2.5速との間の変速のうち第4速との変速に関して
、第211!!1111111構2のサンギヤ2Sと第
3遊星歯車槻113のサンギヤ3Sとの間に一方向性係
合手段を介在させてもよい。
さらに第4速と第5速との間の変速に関して、上述した
箇所以外に、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと第1
遊星歯*機構1のサンギヤ1Sとの間、第3遊星歯車機
構3のキャリヤ3Cと第1遊星歯車機構1のサンギヤ1
Sとの間、第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sと入力軸
4との間のいずれかに一方向性保合手段を介在させても
よい。
以上述べたように円滑な変速を実行するための一方向性
保合手段は必要に応じて様々な箇所に設定できるが、基
本となる第1速ないし第5速での互いに隣接する変速段
同士の間での変速に関して一方向性係合手段を利用する
場合には、例えば第2遊里歯車機構2のサンギヤ2Sと
第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sとの間、第2遊星歯
車機構2のサンギヤ2Sと第1遊星歯車機構1のサンギ
ヤ1Sとの間もしくは第2遊星歯*機構2のサンギヤ2
Sとケース6との間のいずれか一方、第1遊星歯*機構
1のサンギヤ1Sとケース6との間、第2遊星歯l[機
構2のサンギヤ2Sと第3遊星歯車機構3のサンギヤ3
Sとの間もしくは第231里歯車機構2のキャリヤ2C
と入力軸4との間のいずれか一方に一方向性係合手段を
設定すればよい。
これは前述した第6クラッチ手段に6もしくは第クラッ
チ手段に8を設けている場合ヒ設けていない場合とのい
ずれであっても同様である。
なお、一方向性係合手段の使用の仕方としては、本出願
人が既に出願した特願昭63−176270号や特願昭
63−221670号の願書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、係合手段にそ
のような改良を加えた例を次に示す。
第16図に示す例は、前述した第1図に示す構成のうち
、第2クラッチ手段に2を、多板クラッチ10と一方向
クラッチ11とを直列に配列するとともにこれらの組み
合せに対して他の多板クラッチ12を並列に配置して構
成し、また第4クラッチ手段に4を、互いに並列に配置
した多板クラッチ20と一方向クラッチ21とによって
構成し、さらに第1ブレーキ手段B1を互いに並列に配
置した多板ブレーキ30と一方向クラッチ31とによっ
て構威し、さらにまた第2ブレーキ手段B2をバンドブ
レーキによって構成したものである。
この第16図に示す構成の歯車の変速装置の作動表の一
例を示せば第13表の通りである。なお、以下の作動表
において、○印が保合状態を示し、また×印が解放状態
を示すことは餉掲の作動表と同様であり、これに加え、
以下の作動表では、O印がエンジンブレーキ時に係合状
態であることを示す。さらに変速段の偶のうちa、b、
c・・・の表示は、当該変速段を設定するための他の係
合・解放の組み合せを示すものであり、変速を実行する
にあたっては、その符号の順に係合・解放の組み合せを
変化させてもよく、あるいはいずれかの係合・解放の組
み合せを選択してもよい。
(この頁、以下余白〉 第  13  表 第17図に示す例は、上記の第16図に示す構成のうち
第2クラッチ手段に2を単一の多板クラッチによって構
成するとともに、第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sを
選択的に固定するバンドプレーキからなる第3ブレーキ
手段3を設けたものである。その作動衣の一例を示せば
第14表の通りである。
第  14  表 第18図に示す例は、上述した第17図に示す構成のう
ち、バンドブレーキからなる第3ブレーキ手段B3に対
して、多板ブレーキ40と一方向クラッチ41とを直列
に配置してなる第5ブレーキ手段B5を並列に配置して
構成したものである。
その作動衣の一例を示せば第15表の通りである。
(この頁、以下余白) 第  15   II 板クラツチ20とこの多板クラッチ20に対して並列の
関係となるようその内周側に配置した一方向クラッチ2
1とで構成し、また第1ブレーキ手段B1を、多板ブレ
ーキ30とこの多板ブレーキ30に対して並列の関係と
なるようその内周側に配置した一方向クラッチ31とで
構成し、さらに第2ブレーキ手段B2をバンドブレーキ
によって構成し、そして第2N!f11111構2のサ
ンギヤ2Sを選択的に固定する第5ブレーキ手段B5を
、互いに直列に配列した多板ブレーキ4Qおよび一方向
クラッチ41によって構成し、その他の構成は第4図に
示す構成と同様としたものである。その作動衣の一例を
第16表に示す。
(この頁、以下余白ン 第19図に示す例は、前述した第4図に示す例と同様に
、入力軸4側から第2遊!歯車機構2、第3,1!歯車
機構3、第1遊星歯車槻構1の順に配列するとともに、
第4クラッチ手段に4を、多第  16  表 第20図に示す構成は、上記の第19図に示す構成のう
ち第5ブレーキ手段B5を廃止するとともに、第2クラ
ッチ手段に2を、互いに直列の関係にある多板クラッチ
10および一方的クラッチ11とこれらの組み合せに対
して並列の関係にある他の多板クラッチ12とによって
構成し、他の構成は第19図に示す構成と同様としたも
のである。換言すれば、第20図に示す構成は鉤述した
第16図に示す構成の配置を変えたものであり、したが
ってその作動表は第13表と同様となる。
第21図に示す例は、上記の第20図に示す構成のうち
第5ブレーキ手段B5をバンドブレーキである第3ブレ
ーキ手段B3に替え、また第3遊星歯車機構3のキャリ
ヤ3Ci!:第1遊星歯車機構1のサンギヤ1Sの間に
第6クラッチ手段に6を設け、それに伴って第3M里歯
車機構3のキャリヤ3Cとケース6との間に第4ブレー
キ手段B4を介在させ、さらに互い並列の関係にあるバ
ンドブレーキ32および一方的クラッチ31からなる第
1ブレーキ手段B1を第1遊星歯車機構1に対して第3
M里歯車機構3とは反対側に配置し、その他の構成は第
20図に示す構成と同様ヒしたものである。その作動表
の一例を第17表に示す。
第  17  表 第22図に示す例は、上記の第21図に示す構成のうち
第3ブレーキ手段B3を廃止するとともに、第4ブレー
キ手段B4を第3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cの内周
側とケース6と実質的に一体の部分との間に配置した一
方的クラッチによって構成し、さらに第1ブレーキ手段
B1を単一のバンドブレーキとし、他の構成は第21図
に示す構成と同様としたものである。その作動表の一例
を第18表に示す。
(この頁、以下余白) 第23図に示す例は、上記の第22因に示す構成のうち
第1ブレーキ手段B1を第21図を参照して説明した互
いに並列の関係にある一方的クラッチ31とバンドブレ
ーキ32とからなる構成に替え、他の構成は第22図に
示す構成と同様としたものである。その作動衣の一例を
第19表に示す。
(この頁、以下余白) 第24図に示す例は、前述した第21図に示す構成のう
ち第1ブレーキ手段81の一部を構成する一方的クラッ
チ31を第6クラッチ手段に6の外周側に位置するとと
もに、その第6クラッチ手段に6を互いに並列の関係に
ある多板クラッチ50と一方的クラッチ51とによって
構成し、他の構成は第21図に示す構成と同様としたも
のである。その作動衣の一例を第20表に示す。
(この頁、以下余白) 第 20 表 以上、この発明を第1実施例ないし第24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3I里歯車機構における要素同
士の連結形態は、常時連結であってもクラッチ等の保合
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、二組のシングルビ
ニオン型遊星歯**構と一組のダブルビニオン型遊星歯
車機構を使用した歯車変速装置であって、少数の係合手
段を用いて前進5段の変速を行なうことができ、しかも
各変速段の変速比が等比級数に近い関係になるうえに、
各M星歯車機構のギヤ比が適当で装置の外径が小さく、
したがってこの発明によれば、動力性能や変速ショック
あるいは変速制御制が良好でコンパクトな自動変速機用
の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24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・・・M星歯車機構、 1S、2S、3S・
・・サンギヤ、 ’Ic、2C,3C・・・キャリヤ、
1R,2R,3R・・・リングギヤ。

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遊星歯車機構と、 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遊星歯車機構と、 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遊星歯車機構とを備え、 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3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、さらに第2サンギヤと第3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。
JP1185152A 1989-02-03 1989-07-18 自動変速機用歯車変速装置 Pending JPH0374661A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/474,462 US5030186A (en) 1989-02-03 1990-02-02 Automatic transmission
EP90301171A EP0381536B1 (en) 1989-02-03 1990-02-05 Automatic transmission
DE90301171T DE69003826T2 (de) 1989-02-03 1990-02-05 Automatisches Getriebe.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1-25319 1989-02-03
JP2531989 1989-02-03

Publications (1)

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JPH0374661A true JPH0374661A (ja) 1991-03-29

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ID=12162666

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1185152A Pending JPH0374661A (ja) 1989-02-03 1989-07-18 自動変速機用歯車変速装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069472A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Jatco Ltd 自動変速機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069472A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Jatco Ltd 自動変速機

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