JPH0419449A - 遊星歯車式多段変速機 - 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）産業上の利用分野 本発明は、遊星歯車式多段変速機に関するものである。

（ロ）従来の技術 １つのピニオンギアを有するシンクルピニオン形ｔＬ星
歯東組と、２つのピニオンギアを有するダブルピニオン
形遊星歯車組とをそれぞれ１組ずつ用いて、これらに３
つのクラッチ及び３つのブレーキを組合わせることによ
り、前進５段又は６段とした遊星歯車式多段変速機が特
開昭６４−３０９５０号公報に示されている。これによ
って、比較的簡単な構成の２組の遊星歯車組を用いて５
段又は６段の変速段を得ることができ、組付は性、軸方
向寸法、重量などの点で有利である。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記公報に示されるものの場合には、第
１速から第２速への変速の際に２組のクラッチと２組の
ブレーキとを同時に切換しなければならず、変速ショッ
クの点て不利であるという問題点かある。すなわち、ク
ラッチＣＩを解放するとともにクラッチＣ２を連結し、
これと同時にブレーキＢ１を解放するとともにブレーキ
Ｂ２を締結させることが必要となる。この場合に、例え
ばクラッチＣ１からクラッチＣ２への切換えがブレーキ
Ｂ１からブレーキＢ２への切換よりも先行して行われる
と、入力軸側がインターロック状態となり、また出力軸
側はニュートラル状態となる。逆に、ブレーキＢ１から
ブレーキＢ２への切換えが先行して発生するとリバース
状態となってしまう。上記の場合を含めて２つのクラッ
チ及び２つのブレーキのうち所定の２つのものを先行さ
せて締結・解放させると、インターロック状態、ニュー
トラル状態、別の変速段の状態などになろうとするため
、これらの摩擦要素の切換えを同時に行う必要がある。

すなわち、４つの摩擦要素の締結・解放のタイミングを
最適となるように調整する必要かある。この場合に、例
えばクラッチＣ５からクラッチＣ２への切換えのために
クラッチＣ１の解放タイミンクを変更したとすると、こ
れの影響はクラッチＣまたけてなく、ブレーキＢ１及び
Ｂ２にも及ぶことになる。したがって、この調整作業は
極めて困難なものとなる。なお、ワンウェイクラッチを
用いることにより、調整作業の困難性をある程度減少さ
せることができるか、この場合にも単に１組のクラッチ
同士を切換える場合、又は単に１組のブレーキ同士を切
換える場合などと比較して、タイミングの調整、容量の
調整などが面倒なものとなる。本発明はこのような課題
を解決することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、１組のシンクルピニオン形遊星歯車組及び１
組のダブルピニオン形遊星歯車組を用い、こわらと４つ
のクラッチ及び２つのブレーキとの結合状態を、同時に
４つのクラッチ及びブレーキの切換えか必要とならない
ようにすることにより、上記課題を解決する。すなわち
、本発明による遊星歯車式多段変速機は、第１ピニオン
ギア（Ｐｌ）を回転可能に支持する第１ピニオンキャリ
ア（ＰＣ＋　）、第１サンギア（Ｓｌ）及び第１インタ
ーナルギア（Ｒ３）から成る第１遊星歯車組（Ｇ、）と
、互いにかみ合う第２ピニオンギア（Ｒ２）及び第３ピ
ニオンギア（Ｒ３）を回転可能に支持する第２ビニオン
キャリア（ＰＣ２）、第２サンギア（Ｂ２）及び第２イ
ンターナルギア（Ｒ２）から成る第２遊星歯車組（Ｇ２
）とを有し、第１ピニオンギアは第１サンギア及び第１
インターナルギアと同時にかみ合い、第２ピニオンギア
は第２サンギアとがみ合い、第３ピニオンギアは第２イ
ンターナルギアとかみ合い、第２サンギアは常に入力軸
（１）と連結されており、第１インターナルギアは常に
出力！Ｉｌ＋（０）と連結されており、第１サンギアは
第２キャリアと常に連結されており、また第１サンギア
は第１クラッチ（Ｃ＋　）を介して入力軸と連結可能で
あり、第１キャリアは第２クラッチ（Ｃ２）を介して入
力軸と連結可能であるとともに第３クラッチ（Ｃ３）を
介して第２インターナルギアと連結可能であり、また第
１キャリアは第１ブレーキ（Ｂ、）を介して静止部に固
定可能であり、第１インターナルギアは第４クラッチ（
Ｃ４）を介して第２インターナルギアと連結可能であり
、第２キャリアは第２ブレーキ（Ｂ２）を介して静止部
に固定可能である。

（ホ）作用 ト述のような構成の各クラッチ及びブレーキを、後述の
第２図又は９図に示すような組合せて作動させることに
より、前進５速を得ることかてきる。第２図に示す組合
せの場合、第１速から第２速は２つのクラッチ間の切換
えにより変速か行われ、第２速から′ｆ！ｊ３速は２つ
のブレーキ間の切換えにより変速が行われ、第３速から
第４速及び第４速から第５速への変速は、１つのブレー
キを解放して１つのクラッチを締結すること、又は１つ
のクラッチを解放して１つのブレーキを締結することに
より、行われる。したがって、すべての変速は、１つの
摩擦要素を解放し、別の摩擦要素を締結、することによ
り行われ、従来のもののように４つの摩擦要素を同時に
締結又は解放するという変速は存在しない。これにより
変速ショックを軽減するための各摩擦要素の容量及びタ
イミングの調整が容易となる。

（へ）実施例 （第１実施例） 第１〜８図に第１実施例を示す。第１図に示す遊星歯車
式多段変速機は、第１遊星歯車組Ｇ第２遊星歯車組Ｇ２
、入力軸Ｉ、出力軸Ｏ、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び
Ｃ４、及びブレーキＢ、及びＢ２を有している。シンク
ルピニオン型の第１遊星歯車組Ｇ１は第１サンギアＳ１
、第１インターナルギアＲ１、第１サンギアＳ、及び第
１インターナルギアＲ１と同時にかみ合う第１どニオン
キアＰ１を回転可能に支持する第１ビニオンキャリアＰ
Ｃ１を有している。ダブルビニオン形の第２遊星歯車組
Ｇ２は第２サンギアｓ２、第２インターナルギアＲ２及
び第２ピニオンキャリアＰＣ２を有している。第２ピニ
オンキャリアＰＣ２は互いにかみ合う第２ピニオンギア
Ｐ２及び第３ピニオンギアＰ３を回転可能に支持してい
る。第２ピニオンギアＰ２は第２サンギアｓ２とかみ合
い、また第３ピニオンギアＰ３は第２インターナルギア
Ｒ２とかみ合う。入力軸■は第２サンギアＳ２と常に連
結されている。また、出力軸０は第１インターナルギア
Ｒ１と常に連結されている。第１サンギアＳ１は第２ピ
ニオンキャリアＰＣ２と常に連結されており、また第１
サンギアＳ１は第１クラッチＣＩを介して入力軸Ｉと連
結可能である。第１ピニオンキャリアＰＣ５は第２クラ
ッチＣ２を介して入力軸Ｉと連結可能であり、また第１
ビニオンキャリアＰＣ２は第３クラッチＣ３を介して第
２インターナルギアＲ２と連結可能である。更に、第１
ピニオンキャリアＰＣ４は第１ブレーキＢ１を介して静
止部に固定可能である。前述のように出力軸０と常時連
結された第１インターナルギアＲ１は第４クラッチＣ４
を介して第２インターナルギアＲ２と連結可能である。

前述のように第１サンギアｓ１と常時連結された第２と
ニオンキャリアＰＣ２は第２ブレーキＢ２を介して静止
部に固定可能である。

上記のような構成の遊星歯車式多段変速機の第１クラッ
チＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４ク
ラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２
を第２図に示すような組合せで選択的に作動させること
により、同図に示すような変速比を有する前進５速及び
後退ｌ速を得ることかてきる。第２図中てＯ印が締結さ
れている要素を示す。なお、第２図中のＣ１及びＣ２は
、それぞれ第１サンギアＳ１と第１インターナルギアＲ
１との歯数の比（０，４２）及び第２サンギアＳ２と第
２インターナルギアＲ２との歯数の比（０，５）である
。なお、第３〜８図にそれぞれ第１速、第２速、第３速
、第４速、第５速及び後退の変速段における力の流れを
示す。

第２図から分かるように、第１速から第２速への変速は
第４クラッチＣ４を解放して第３クラッチＣ３を締結す
るたけてよい。また、第２速から第３速への変速は第１
ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結するた
けでよい。第３速から第４速への変速は第２ブレーキＢ
２を解放するとともに第２クラッチＣ２を締結させれば
よい。更に、第４速から第５速への変速は第３クラッチ
Ｃ３を解放するとともに第２ブレーキＢ２を締結させれ
ばよい。したかって、隣接する変速股間のすへての変速
は１つのＩ′Ｊ掠要素を解放するとともに、これとは別
の１つの摩擦締結要素を締結させることにより実現され
る。この結果、変速タイミンクの調整か容易となり、変
速ショックの少ない変速機を得ることができる。

（第２実施例） 第９及び１０図に第２実施例を示す。この第２実施例は
第１及び２図に示した第１実施例の第２速の締結条件を
変えたものである。すなわち、第２図に示したように、
第１実施例では第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１
を締結させることにより第２速を実現していたが、この
第２実施例では第４クラッチ０４及び第２ブレーキＢ２
を締結させることにより第２速を実現する。この第２実
施例の場合にも互いに隣接する変速段間の変速は２つの
摩擦締結要素を締結・解放させることにより実現するこ
とができる。

（第３実施例） 第１１図及び１２図に第３実施例を示す。この第３実施
例は、第１図及び第２図て示した第１実施例の第１ピニ
オンキャリアＰＣ１と第２インターナルギアＲ２との間
に第５クラッチＣ５を配置するとともに、第２インター
ナルギアＲ２と出力軸Ｏとの間に第６クラッチＣ６を設
け、更に、第１ピニオンキャリアＰＣ５と第２インター
ナルギアＲ２との間に第１ワンウェイクラッチＦ、を第
３クラッチＣ３４−直列に配置するとともに、第２イン
ターナルギアＲ２と出力軸Ｏとの間に第２ワンウエイク
ラッチＦ２を第４クラッチＣ４と直列に設けたものであ
る。この第３実施例の場合、第１２図に示すようにエン
ジンブレーキを必要としない運転状態では、第５クラッ
チ０５及び第６クラッチＣ６を締結させる必要かない。

したがって変速タイミンクの調整かより容易となる。

エンジンブレーキを必要とする場合には第５クラッチＣ
５及び第６クラッチＣ６を作動させればよい。

（第４実施例） 第１３及び１４図に第４実施例を示す。この第４実施例
は、第９図及び第１０図で示した第２実施例の第１ピニ
オンキャリアＰＣ１を静止部に対して固定可能となるよ
うに第１ワンウエイクラッチＦ１を配置するとともに、
第２ビニオンキャリアＰＣ２を静止部に対して固定可能
となるように第２ワンウエイクラッチＦ２を第２ブレー
キＢ２と直列に設けたものである。この第４実施例の場
合、第１４図に示すようにエンジンブレーキを必要とし
ない運転状態では、第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキ
Ｂ３を締結させる必要かない。したかって、変速タイミ
ングの調整かより容易となる。エンジンブレーキを必要
とする場合には第１ブレーキＢ、及び第３ブレーキＢ３
を作動させればよい。

なお、第１図に示す変速機は、同時に４つの摩擦締結要
素の締結・解放を許容した場合には、第１５図に示すよ
うに、前進６段とすることかできる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、上述のような
構成としたので、変速タイミンクの調整か容易な前進５
速の遊星歯車式多段変速機を得ることかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の遊星歯車式多段変速機の
骨組図を示す図、第２図は各変速段て作動する要素の組
合せを示す図、第３図は第１速時の力の伝達経路を示す
図、第４図は第２速における力の伝達経路を示す図、第
５図は第３速における力の伝達経路を示す図、第６図は
第４速における力の伝達経路を示す図、第７図は第５速
における力の伝達経路を示す図、第８図は後退における
力の伝達経路を示す図、第９図は第２実施例の各変速段
で作動する要素の組合せを示す図、第１０図は第２実施
例の第２速における力の伝達経路を示す図、第１１図は
第３実施例を示す図、第１２図は第３実施例の各変速段
て作動する要素の組合せを示す図、第１３図は第４実施
例を示す図、第１４「Ａは第４実施例の各変速段て作動
する要素の組合せを示す図、第１５図は前進６段とした
場合の各変速段て作動する要素の組合せを示す図である
。 Ｓｌ　・・・第１サンギア、Ｓ２　・・・第２サンギア
、ＰＣｌ　・・・第１ビニオンキャリア、ρＣ２・・・
第２ピニオンキャリア、Ｐ、　　・・・第１ピニオンギ
ア、Ｒ２・・・第２ピニオンギア、Ｒ３・・・第３ピニ
オンギア、Ｒ１第１インターナルギア、Ｒ２・・・第２
インターナルギア、■・・・入力軸、０・・・出力軸、
Ｃ１・・・第１クラッチ、Ｃ２・・・第２クラッチ、Ｃ
３・・・第３クラッチ、Ｃ４・・・第４クラッチ、Ｂ１
　・・・第１ブレーキ、Ｂ２第２ブレーキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１ピニオンギアを回転可能に支持する第１ピニオンキ
   ャリア、第１サンギア及び第１インターナルギアから成
   る第１遊星歯車組と、互いにかみ合う第２ピニオンギア
   及び第３ピニオンギアを回転可能に支持する第２ピニオ
   ンキャリア、第２サンギア及び第２インターナルギアか
   ら成る第２遊星歯車組とを有し、第１ピニオンギアは第
   １サンギア及び第１インターナルギアと同時にかみ合い
   、第２ピニオンギアは第２サンギアとかみ合い、第３ピ
   ニオンギアは第２インターナルギアとかみ合い、第２サ
   ンギアは常に入力軸と連結されており、第１インターナ
   ルギアは常に出力軸と連結されており、第１サンギアは
   第２キャリアと常に連結されており、また第１サンギア
   は第１クラッチを介して入力軸と連結可能であり、第１
   キャリアは第２クラッチを介して入力軸と連結可能であ
   るとともに第３クラッチを介して第２インターナルギア
   と連結可能であり、また第１キャリアは第１ブレーキを
   介して静止部に固定可能であり、第１インターナルギア
   は第４クラッチを介して第２インターナルギアと連結可
   能であり、第２キャリアは第２ブレーキを介して静止部
   に固定可能である遊星歯車式多段変速機。