JPH05172199A - 遊星トランスミッション組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ６つのトルク伝達装置を使用して５段階の前
進ギヤ比と１つの後退ギヤ比とを出力する遊星トランス
ミッション組立体。 【構成】 各遊星ギヤセット３４、４６はサンギヤ３
２、４４とリングギヤ５６、５０と、複数個のピニオン
４８、５２、５４とを有し、ピニオンは共通のキャリヤ
４０で支持される。６つのトルク伝達装置２６のうち少
なくとも２つは入力手段１４を遊星ギヤセットの所定の
素子に選択接続する入力クラッチ部材２８、他の少なく
とも２つは遊星ギヤセットの所定の素子を選択固定する
反作用ブレーキ部材３８とする。一方の遊星ギヤセット
のサンギヤ４４は入力クラッチ部材の少なくとも１つに
接続、他方の遊星ギヤセットのサンギヤ３２は入力クラ
ッチ部材の少なくとも１つ及び反作用ブレーキ部材の１
つに接続される。キャリヤは入力クラッチ部材の１つ及
び反作用ブレーキ部材の１つに接続され、一方の遊星ギ
ヤセットのリングギヤ５０は出力シャフト１８に接続さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機即ちトランス
ミッションに関する。詳細には、本発明は、一対の複合
遊星ギヤセットが、入力クラッチ部材と反作用ブレーキ
部材とを有する複数個のトルク伝達（移送）装置の１個
又は数個を選択的に作動させることにより、５段階の前
進速比（ギヤ比）と１つの後進速比（ギヤ比）とを提供
するような遊星トランスミッション組立体に関する。特
に、本発明は、一対の遊星ギヤセットを有し、これらの
遊星ギヤセットが、相互に係合し複合遊星トランスミッ
ションの個々の遊星ギヤセット内の選択したサンギヤ及
びリングギヤにも係合する一連のピニオンにより相互接
続されるようになった複合遊星トランスミッション組立
体に関する。

【０００２】本発明は車両に使用するのに特に適した５
速自動変速機（トランスミッション）に関する。すなわ
ち、このトランスミッションは５段階の前進速比即ちギ
ヤ比と１つの後退速比即ちギヤ比とを提供する。以後の
説明を簡単にするため、前進ギヤ比は車両を前方に運動
させるようなギヤ比として定義し、また、簡略化のた
め、遊星ギヤセットの構造は、前進ギヤ比において、出
力部材が入力部材と同じ方向に回転するようなものと仮
定する。逆に、後退ギヤ比は車両を後方に運動させ、こ
の場合、出力部材は入力部材とは反対の方向へ回転する
ものと仮定する。

【０００３】

【従来の技術】周知のように、入力部材は、車両のエン
ジンからの駆動力即ち駆動トルクを周知のトルクコンバ
ータを介して受け取り、遊星トランスミッションを構成
する遊星ギヤセットへその駆動トルクを提供する（通
常、トランスミッション内のシャフトの形をした）接続
機構である。また、既知の出力部材は駆動車輪を回転さ
せるための差動装置へトランスミッションを接続する
（通常、シャフトの形をした）接続機構である。

【０００４】「トルク伝達装置」は遊星ギヤセットの説
明において普通に使用する別用語である。２つの形式の
トルク伝達装置が一般的に知られている。すなわち入力
クラッチ部材及び反作用ブレーキ部材である。入力クラ
ッチ部材は、通常相対回転可能な２つの部材を一体とな
って回転させるように、これら２つの部材を相互接続す
るために選択的に使用される。反作用ブレーキ部材は回
転可能な状態で装着された部材の回転を阻止するために
選択的に使用される。反作用ブレーキ部材はトランスミ
ッションを収納したハウジングによって提供され、従っ
て、反作用ブレーキ部材は通常回転可能な部材をハウジ
ングに固定して、この部材が回転できないようにする。

【０００５】既知の大半の自動変速機は、本発明のトラ
ンスミッションにて提供されるような５段階の前進速比
即ちギヤ比を得るのに２以上の遊星ギヤセットを必要と
していた。

【０００６】典型的な遊星ギヤセットは、遊星ギヤセッ
トの中央に位置した小さなギヤで構成されるサンギヤ
と、遊星ギヤセットの外境界を画定し内向きの歯を有す
る最外側部材としてのリングギヤとを有する。複数個の
遊星ギヤ即ちピニオンが上述のサンギヤとリングギヤと
の間に位置していて、回転（自転）したり公転運動した
りするようになっている。各遊星ギヤセット内のピニオ
ンは通常キャリヤに支持され、ピニオンが公転運動した
ときに、この公転運動に応答してキャリヤが回転するよ
うになっている。代わりに、キャリヤはピニオンの所望
の運動を生じさせるように回転してもよい。サンギヤが
回転されれば、トランスミッションハウジングから提供
される反作用ブレーキ部材の如きトルク伝達装置によっ
て素子の１つが静止保持されなければ、遊星ギヤセット
内の太陽歯車以外のすべての素子が動ごかされる。反作
用ブレーキ部材が遊星ギヤセット内の素子の１つをハウ
ジングに固定させたとき、固定された素子は適所に強制
的に保持され、他のすべての素子はこの固定素子に関し
て相対運動する。遊星ギヤセットの素子を選択的に固定
すると共に、遊星ギヤセットの所望の素子へ入力シャフ
トを選択的に接続することにより、その遊星ギヤセット
から異なるギヤ比を提供するための典型的な手段が得ら
れる。すなわち、現在の条件を満たすように出力の速度
及び方向を適当に変更するために、回転させるべき又は
固定すべき異なる部材を選択する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単一の遊星ギ
ヤセットで提供できる変更の数には制限がある。その結
果、複数の遊星ギヤセットを複合させ（組合せ）て一層
多数の速比即ちギヤ比を提供してきた。遊星ギヤセット
を組合せた場合、個々の遊星ギヤセットの部材間の選択
的な相互接続を生じさせると共に、遊星ギヤセットの１
以上の素子をトランスミッションハウジングに固定させ
るために、種々のトルク伝達装置を使用する。このよう
な構成（例えば、米国特許第４，８０２，３８５号明細
書に開示されたもの）は有効なものであるが、遊星ギヤ
セット及び所望数のギヤ比を提供するに必要なトルク伝
達装置を収納するのに必要なハウジングの長さを増大さ
せてしまう。

【０００８】一対の遊星ギヤセットに対する所望の組合
せを提供するユニークな構成は米国特許第３，７６３，
７１９号明細書に開示されている。この構成において
は、一対の遊星ギヤセットはユニークなピニオン共同体
を使用することにより組合される。この米国特許明細書
に開示された構成では、５つのトルク伝達装置を選択的
に作動させることにより、４つの前進ギヤ比を提供す
る。しかし、この構成は５段階の前進ギヤ比を提供でき
ない。

【０００９】それ故、本発明の目的は、２つの遊星ギヤ
セットを組合せることにより改良した５速トランスミッ
ションを提供することである。

【００１０】本発明の別の目的は、従来の全体寸法より
小さな全体寸法のハウジング内へ容易に組み込むことの
できる上述の型式の５速トランスミッションを提供する
ことである。

【００１１】本発明の更に別の目的は、共通のキャリヤ
に支持されたピニオンの相互作用により組合せされた一
対の遊星ギヤセットを使用し、ピニオンが互いに相互作
用すると共に２つの遊星ギヤセットのサンギヤ及びリン
グギヤとも相互作用するようになった上述の型式の５速
トランスミッションを提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、複合遊星ギヤセット
が６つのトルク伝達装置を選択的に作動させることによ
り駆動せしめられる上述の型式の５速トランスミッショ
ンを提供することである。

【００１３】本発明の更に他の目的は、６つのトルク伝
達装置が少なくとも２つの入力クラッチ部材と少なくと
も２つの反作用ブレーキ部材とを有する上述の型式の５
速トランスミッションを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段並びに作用効果】本発明に
係る遊星トランスミッション組立体は５段階の前進ギヤ
比と１つの後退ギヤ比とを提供する遊星トランスミッシ
ョン組立体であって、トランスミッションハウジング
と；入力手段と；出力手段と；前記トランスミッション
ハウジング内に回転装着した一対の軸方向に離間したサ
ンギヤと；前記トランスミッションハウジング内に回転
装着した一対の軸方向に離間したリングギヤであって、
その一方が前記出力手段に固定されているリングギヤ
と；前記トランスミッションハウジング内に回転装着し
た１つのキャリヤと；該キャリヤとは独立に回転できる
ように、しかも同キャリヤの回転時に該キャリヤと共に
回転すなわち公転運動できるように、同キャリヤに支持
された複数個のピニオンと；少なくとも６つのクラッチ
やブレーキ等のトルク伝達装置（２６）と；を備え、上
記ピニオンが少なくとも対としてのグループにされてお
り、該グループにされたピニオンが噛合しており、各サ
ンギヤに対して少なくとも１つのピニオンが係合してお
り、各リングギヤに対して少なくとも１つのピニオンが
係合している遊星トランスミッション組立体であり、上
記目的を達成するため、各リングギヤが対応する前記各
サンギヤと軸方向に整合しこれを包囲しており；前記サ
ンギヤの１つをこのサンギヤから軸方向に離間したリン
グギヤに直接噛合させる、少なくとも１つのピニオンを
含む手段（４８、１６０、１６２）を備え；前記トルク
伝達装置が前記入力手段を前記サンギヤ及び前記キャリ
ヤの少なくとも１つに選択的に接続させる少なくとも２
つの入力クラッチ部材（２８）を有し、また、少なくと
も前記キャリヤ及び１つの前記サンギヤを前記トランス
ミッションハウジングに選択的に固定させる少なくとも
２つの反作用ブレーキ部材（３８）をも有することを特
徴とする。

【００１５】本発明は、入力部材と出力部材との間で接
続され、サンギヤ及び遊星キャリヤに接続された少なく
とも２つの入力クラッチ部材とサンギヤ及び遊星キャリ
ヤに接続された少なくとも２つのブレーキ部材とを有す
る少なくとも６つのトルク伝達装置により制御される複
合遊星ギヤセットを備え、遊星ギヤセットが出力部材と
別のリングギヤと別のサンギヤとに連続的に接続された
リングギヤを有し、別のリングギヤ及び別のサンギヤの
各々がトルク伝達装置に接続される多段速度パワートラ
ンスミッションを提供できる。

【００１６】本発明の原理を具体化した遊星トランスミ
ッション組立体は共通のトランスミッションハウジング
内に収納された一対の遊星ギヤセットを使用する。各遊
星ギヤセットはサンギヤとリングギヤとを有する。複数
個のピニオンが共通のキャリヤに支持されている。２つ
の遊星ギヤセットのサンギヤ及びリングギヤは、共通の
キャリヤから提供されるピニオンを作動させることによ
り、相互係合せしめられる。

【００１７】６つのトルク伝達装置は遊星トランスミッ
ション組立体内で使用する。トルク伝達装置のうちの少
なくとも２つは２つの遊星ギヤセットの相対回転可能な
素子間の駆動接続を提供するために選択的に使用される
入力クラッチ部材の形をしており、トルク伝達装置のう
ちの少なくとも他の２つは、遊星ギヤセット内の選択し
た回転可能な素子をトランスミッションハウジングに固
定させることにより、これら選択した素子の回転を阻止
するために選択的に使用される反作用ブレーキ部材の形
をしている。

【００１８】入力シャフトは入力クラッチ部材を介して
複合遊星ギヤセットの素子に選択的に接続できるように
なっている。特に、一方の遊星ギヤセット内のサンギヤ
は少なくとも入力シャフトに選択的に接続でき、他方の
遊星ギヤセット内のサンギヤは入力シャフトに選択的に
接続できるのみならず、反作用ブレーキ部材の１つを介
して固定され得るようにもなっている。また、キャリヤ
は入力シャフトに選択的に接続できるし、反作用ブレー
キ部材の１つを介して固定され得るようになっている。
一方の遊星ギヤセット内のリングギヤは出力シャフトに
接続される。

【００１９】

【実施例】図１には、本発明を具体化したエピサイクリ
ック式トランスミッション組立体即ち遊星トランスミッ
ション組立体の一実施例を１０にて示す。この遊星トラ
ンスミッション組立体１０は、周知のように、トルクコ
ンバータ１６を介して入力シャフト１４に接続したエン
ジン１２から入力を受ける。これまた周知のように、出
力シャフト１８は遊星トランスミッション組立体１０か
ら外方へ延び、差動機構２０を介して、車輪２４を取り
付けた車両の左駆動軸２２Ａ及び右駆動軸２２Ｂに接続
する。

【００２０】遊星トランスミッション組立体１０の入力
シャフト１４は入力クラッチ部材２８の形をした複数個
のトルク移送装置２６と共働する。

【００２１】以下の詳細な説明において、特定な構成部
材、素子又は配列は１以上の位置で使用することができ
る。この型式の構成部材、素子又は配列を全体的に参照
する場合は、共通の参照番号を使用するが、特定の１つ
の構成部材、素子又は配列を個々に特定する場合は、こ
れらを全体的に参照するために使用する参照番号に添え
字を伏して示すことにする。従って、明細書及び図面全
体にわたって、例えば、複数個の入力クラッチ部材は参
照番号２８にて全体的に特定するが、特定の個々の入力
クラッチ部材は、入力クラッチ部材２８Ａ、２８Ｂ、２
８Ｃとして特定することにする。また、この添え字につ
いての約束は明細書全体にわたって利用する。

【００２２】図１を参照すると、入力シャフト１４は入
力クラッチ部材２８Ａを介してサンシャフト３０に回転
（可能な状態で）接続している。サンシャフト３０は入
力トルクを第１遊星ギヤセット３４のサンギヤ３２へ伝
達する。サンシャフト３０はまた、トランスミッション
ハウジング３６に固定され、このハウジング内において
は、反作用ブレーキ部材３８Ａの形をしたトルク伝達装
置（トルク移送装置）２６が遊星トランスミッション組
立体１０を包囲している。反作用ブレーキ部材３８Ａを
作動させたときには、サンギヤ３２も反作用部材とな
る。

【００２３】入力シャフト１４は、この入力シャフト１
４をキャリヤシャフト４２に選択的に接続する入力クラ
ッチ部材２８Ｂにより、キャリヤ４０を回転させること
ができる。同様に、入力シャフト１４は、この入力シャ
フト１４を第２サンギヤ４７に接続する入力クラッチ部
材２８Ｃにより、第２遊星ギヤセット４６のサンギヤ４
４を回転させることができる。

【００２４】以上の構成により、入力シャフト１４から
の駆動トルクが、サンギヤ３２又は４４を介して又はキ
ャリヤ４０を介して、遊星トランスミッション組立体１
０の遊星ギヤセット３４、４６へ導入されること明らか
である。

【００２５】遊星ギヤセット３４、４６は、次のように
して、キャリヤ４０からのピニオンにより、複合ギヤ構
造内に組み込まれる。すなわち、第１遊星ギヤセット３
４内のサンギヤ３２を第２遊星ギヤセット４６内のリン
グギヤ５０に直接噛合した長いピニオン４８に直接噛合
させる。長いピニオン４８はまた２つの短いピニオン５
２、５４に噛合している。短いピニオン５２は第１遊星
ギヤセット３４内のリングギヤ５６に噛合し、短いピニ
オン５４は第２遊星ギヤセット４６内のサンギヤ４４に
噛合する。長いピニオン４８及び短いピニオン５２、５
４はすべて、個別に回転できるようにキャリヤ４０に装
着され、いずれかのピニオンが円周方向に公転したとき
には、キャリヤ４０が回転する。第２遊星ギヤセット４
６内のリングギヤ５０は出力シャフト１８に直接接続す
る遊星トランスミッション組立体１０内の単なる素子で
あること。従って、長いピニオン４８は遊星トランスミ
ッション組立体１０からの出力を生じさせるように回転
（自転）又は公転しなければならない（図１）。

【００２６】図１に示す実施例においては、２つの付加
的な反作用ブレーキ部材を設ける。特に、第１遊星ギヤ
セット３４内のリングギヤ５６は反作用ブレーキ部材３
８Ｂによりトランスミッションハウジング３６に選択的
に固定でき、キャリヤ４０は反作用ブレーキ部材３８Ｃ
によりトランスミッションハウジング３６に固定でき
る。

【００２７】図１の遊星トランスミッション組立体１０
は、６個のトルク伝達装置２６を選択的に作動又は係合
させることにより、即ち、３つの入力クラッチ部材２８
Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ及び３つの反作用ブレーキ部材３８
Ａ、３８Ｂ、３８Ｃにより、所望の５段の前進ギヤ比
（速比）を提供するように制御される。また、図１に示
す実施例においては、通常の作動期間中にキャリヤ４０
を反作用部材として確立するために使用する１方向トル
ク伝達機構５８をも設ける。第１ギヤ比と第２ギヤ比と
の間でのシフト期間中、１方向トルク伝達機構５８は円
滑なシフト及び正確なタイミングを提供する。その理由
は、このシフトを完成させるために１つのみの摩擦トル
ク伝達駆動インターチェンジを要するだけだからであ
る。これは円滑なトランスミッションの作動を提供する
ために利用される周知の手段である。所望の一連のギヤ
比を得るためのトルク伝達装置２６の手順（シーケン
ス）の理解を容易にするため、手順テーブルを図２に示
す。これらのトルク伝達装置２６（入力クラッチ部材２
８又は反作用ブレーキ部材３８）のうち、各ギヤ比（１
速から５速までの前進ギヤ比及び後進ギヤ比）を得るた
めに作動させる必要のあるものをテーブル内で×にて示
す。従って、この実施例に対しては、各ギヤ比を得るた
めに作動させなければならないトルク伝達装置２６を決
定するために、以下の詳細な説明のみならず図２のテー
ブルをも参照する。図２はまた、典型的な設置に対して
幾分でも理解を深めることができるように、各ギヤ比に
対するトルク比をも例示的に示す。しかし、遊星ギヤセ
ットにおけるギヤの歯数及び種々の素子の直径がこのよ
うなトランスミッションで得られる特定のトルク比に影
響を及ぼすことは言うまでもない。

【００２８】１速のギヤ比即ち最高のギヤ比（最も低い
速度出力）は入力クラッチ部材２８Ｃを係合させること
により確立される。これにより、第２遊星ギヤセット４
６内のサンギヤ４４を駆動する第２サンシャフト４７と
入力シャフト１４との間の駆動接続を生じさせる。１方
向トルク伝達機構５８はキャリヤ４０の逆回転を阻止
し、それによって、キャリヤ４０を反作用部材として確
立する。代わりに、エンジンブレーキが必要な場合に、
反作用ブレーキ部材３８Ｃはキャリヤ４０を反作用部材
として確立するように係合せしめられる。このように、
このギヤ比に対しては、サンギヤ４４は遊星トランスミ
ッション組立体１０の入力素子となる。

【００２９】サンギヤ４４が右回りに回転すると仮定す
れば、第２遊星ギヤセット４６内の短いピニオン５４は
左回りに回転し、それによって長いピニオン４８を強制
的に右回りに回転させる。長いピニオン４８が右回りに
回転すると、出力リングギヤ５０がこの回転に続き、車
輪２４と路面との間の抵抗に抗して自分自身が右回りに
回転する。その結果、車両は低速で（従って、出力シャ
フト１８により供給され得る最大トルクで）前進運動を
行う。

【００３０】２速の前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材
３８Ａを係合させて、サンギヤ３２を反作用部材として
確立させると共にキャリヤ４０を前方に回転させ、それ
によって１方向トルク伝達機構５８を解除することによ
り、得られる。反作用ブレーキ部材３８Ｃが係合した場
合、普通の制御機構により、反作用ブレーキ部材３８
Ｃ、３８Ａの同時のインターチェンジが生じる。１方向
トルク伝達機構５８の目的は、１速ギヤ比から２速ギヤ
比へのシフト期間中にそのシフトの移行を円滑に行える
ようなトルク負荷をトランスミッションに維持させる手
段を提供することである。１方向トルク伝達機構５８は
キャリヤ４０の逆回転を阻止することによりこの効果を
生じさせる。周知のように、電子シフト機構を含む種々
の異なる制御手段によりこの効果を提供できる。本発明
は作動の簡略化のために１方向ブレーキを利用するが、
同一又は実質上同様の効果を達成するための他の手段の
可能性を排除するものではない。

【００３１】前述の作動手順の結果として、１速ギヤ比
においては、サンギヤ４４は遊星トランスミッション組
立体１０の入力素子を構成する。反作用ブレーキ部材３
８Ａが作動すると、サンギヤ３２をトランスミッション
ハウジング３６に固定することによりこのサンギヤ３２
の回転を阻止し、これにより、サンギヤ３２は第遊星ギ
ヤセット３４の反作用素子となる。１速ギヤ比において
は、入力クラッチ部材２８Ｃを介して入力シャフト１４
に接続したサンギヤ４４は右回りに回転し続ける。サン
ギヤ４４のこの右回り回転により、短いピニオン５４が
左回りに駆動され、長いピニオン４８を右回りに回転さ
せる。長いピニオン４８のこの回転により、長いピニオ
ン４８はサンギヤ３２のまわりで公転運動する。その理
由は、このサンギヤ３２が反作用ブレーキ部材３８Ａに
よりトランスミッションハウジング３６に固定されてい
るため静止状態にあるからである。上述の公転運動及び
回転（自転）運動により、リングギヤ５０は１速ギヤ比
より速い速度で右回りに回転し、この回転は出力シャフ
ト１８により車輪２４へ運ばれ、低トルクの適用で１速
ギヤ比より速い出力速度を発生させる。

【００３２】３速の前進ギヤ比は反作用ブレーキ部材３
８Ａの係合を解除し入力クラッチ部材２８Ｂを係合させ
ることにより得られる。入力クラッチ部材２８Ｂは係合
したままである。この構成では、サンギヤ４４及びキャ
リヤ４０は同じ速度で右回りに回転する。キャリヤ４０
のこの回転により、長いピニオン４８を右回りに公転運
動させ、これにより、リングギヤ４０を右回りに回転さ
せ、入力トルクを出力シャフト１８へ伝達する。サンギ
ヤ４４及びキャリヤ４０が同じ速度で回転するため、短
いピニオン５２及び長いピニオン４８は自軸のまわりで
回転せずに、円周方向に単に公転運動する。従って、リ
ングギヤ５０はサンギヤ４４及びキャリヤ４０と同速で
同方向に回転し、入力シャフト１４と同じトルクを供給
する同速で同方向の出力を発生させる。１．００のトル
ク比及び速度は直接駆動（ダイレクトドライブ）として
一般に知られており、本発明の３速前進ギヤを直接駆動
ギヤとする。

【００３３】４速の前進ギヤ比は、入力クラッチ部材２
８Ｃの係合を解除し反作用ブレーキ部材３８Ａを係合さ
せたままの状態で、入力クラッチ部材２８Ｂを係合状態
に維持することにより、得られる。この変更の結果、サ
ンギヤ３２は反作用ブレーキ部材３８Ａにより静止保持
され、キャリヤ４０は入力シャフト１４と同じ速度で右
回りに回転する。これにより、静止のサンギヤ３２に対
して作用する長いピニオン４８は自軸のまわりで右回転
する。長いピニオン４８と直接噛合しているリングギヤ
５０は長いピニオン４８の右回転に応答して右回りに回
転せしめられる。トランスミッションのすべての力伝達
素子が同じ方向に回転するため、サンギヤ３２から長い
ピニオン４８へ伝達され次いでリングギヤ５０へ伝達さ
れる速度は、増大する。しかし、トルクは比例的に減少
する。従って、この４速ギヤ比においては、入力及び出
力部材の回転方向は前進ギヤ比を提供するように同じ方
向に維持されるが、出力速度は３速前進ギヤ比の速度以
上に増大せしめられる。３速前進ギヤ比が（入力速度と
出力速度とが等しい）直接駆動であるため、この４速ギ
ヤ比は（入力速度より出力速度の方が大きい）オーバー
ドライブ状態を提供する。この場合、トルク出力は入力
トルクに比例するが、入力トルクより小さい。５速前進
ギヤ比は、反作用ブレーキ部材３８Ａを解除し反作用ブ
レーキ部材３８Ｂを係合させた状態で、入力クラッチ部
材２８Ｂを係合状態に維持させることにより、得られ
る。入力クラッチ部材２８Ｂの係合を維持させることに
より、キャリヤ４０は入力部材を４速ギヤ比に維持す
る。反作用ブレーキ部材３８Ｂが作動すると、リングギ
ヤ５６は反作用部材となる。キャリヤ４０が右回りに回
転すると、長いピニオン４８が右回りに公転運動せしめ
られ、短いピニオン５２が静止のリングギヤ５６のまわ
りで転がる。それ故、短いピニオン５２に噛合している
長いピニオン４８は公転運動しながら右回りに回転せし
められる。従って、リングギヤ５０は右回りに公転運動
し回転している長いピニオン４８から入力を受ける。こ
の結果、リングギヤ５０は迅速に右回転し、出力シャフ
ト１８に対応する回転を与える。従って、５速ギヤ比は
同じ入力速度で４速ギヤ比よりも速い出力を提供する。
ただし、そのトルク比はそれに応じて小さくなる。この
５速ギヤ比は、実際には、第２のオーバードライブ状態
を提供する。

【００３４】後退ギヤ比は、すべてのトルク伝達装置を
解除し、その後、反作用ブレーキ部材３８Ｃと入力クラ
ッチ部材２８Ａとを同時に係合させることにより、得ら
れる。すべての入力クラッチ部材及び反作用部材を解除
すると、ニュートラル位置として知られる状態となり、
このニュートラル位置においては、エンジンは運転状態
にあるがトランスミッションからの出力を何等発生させ
ない。ニュートラル状態になると、後に詳述する２つの
トルク伝達装置の係合により後退ギヤ比が提供される。

【００３５】特に、入力クラッチ部材２８Ａの係合によ
り、サンギヤ３２は入力シャフト１４と一緒に右回りに
回転する。反作用ブレーキ部材３８Ｃが係合すると、キ
ャリヤ４０が固定され、このキャリヤは反作用部材とな
る。従って、サンギヤ３２に噛合している長いピニオン
４８は左回りに回転せしめられる。長いピニオン４８に
噛合しているリングギヤ５０は長いピニオン４８により
左回りに駆動せしめられる。この結果、入力シャフト１
４の右回転とは反対の出力シャフト１８の左回転が生
じ、それによって後退ギヤ比を提供する。この後進ギヤ
比では、速度についての速比は小さいが、トルク比はこ
れに対応して大きい。

【００３６】本発明の原理を具体化した遊星トランスミ
ッション組立体の別の実施例を図３に１１０にて示す。
周知のように、遊星トランスミッション組立体１１０は
遊星トランスミッション組立体１１０内の入力シャフト
１１４を介して入力を受ける。また、普通に知られてい
る通り、出力シャフト１１８は遊星トランスミッション
組立体１１０から外方へ延び、差動機構１２０を介して
車輪１２４を取り付けた車両の左駆動軸１２２Ａ及び右
駆動軸１２２Ｂに接続する。

【００３７】遊星トランスミッション組立体１１０の入
力シャフト１１４は入力クラッチ部材１２８の形をした
複数個のトルク移送装置１２６と共働する。

【００３８】図３を参照すると、入力シャフト１１４は
入力クラッチ部材１２８Ａを介してサンシャフト１３０
に回転（可能な状態で）接続している。サンシャフト１
３０は、この実施例においては、第２遊星ギヤセット１
４６に組み込んだサンギヤ１３２へ入力トルクを伝達す
る。サンシャフト１３０はまた、トランスミッションハ
ウジング１３６に固定され、このハウジング内において
は、反作用ブレーキ部材３８Ａの形をしたトルク伝達装
置１２６が遊星トランスミッション組立体１１０を包囲
している。反作用ブレーキ部材１３８Ａを作動させたと
きにサンギヤ１３２を反作用部材にする反作用ブレーキ
部材１３８Ａを使用する。

【００３９】入力シャフト１１４は、この入力シャフト
１１４をキャリヤシャフト１４２に選択的に接続する入
力クラッチ部材１２８Ｂにより、キャリヤ１４０を回転
させることができる。同様に、入力シャフト１１４は、
この実施例では、第１遊星ギヤセット１３４のサンギヤ
１４４を回転させることができる。サンギヤ１４４に取
り付けたサンシャフト１４７が入力クラッチ部材１２８
Ｃにより入力シャフト１１４に選択的に接続されたとき
には、サンギヤ１４４が回転する。

【００４０】以上の構成により、図１の実施例と同様、
入力シャフト１１４からの駆動トルクが、サンギヤ１３
２又は１４４を介して又はキャリヤ１４０を介して、遊
星トランスミッション組立体１１０の遊星ギヤセット１
３４、１４６へ導入される。

【００４１】遊星ギヤセット１３４、１４６は、次のよ
うにして、キャリヤ１４０からのピニオンにより、組合
される。すなわち、第１の長いピニオン１６０を第２遊
星ギヤセット１４６内のサンギヤ１３２とリングギヤ１
５０との間に配置し、これらに同時に噛合させる。同様
に、第２の長いピニオン１６２を第１遊星ギヤセット１
３４内のサンギヤ１４４とリングギヤ１５６との間に配
置し、これらに同時に噛合させる。更に、長いピニオン
１６０、１６２を一緒に噛合させる。

【００４２】２つの長いピニオン１６０、１６２は共に
回転可能な状態でキャリヤ１４０に装着され、長いピニ
オンが円周方向に公転運動したときには、キャリヤ１４
０が回転し、逆に、キャリヤが回転したときには、長い
ピニオンが公転運動する。第２遊星ギヤセット１４６内
のリングギヤ１５０は出力シャフト１１８に直接接続す
る遊星トランスミッション組立体１１０内の単なる１素
子である。従って、長いピニオン１６０、１６２は図３
に示す遊星トランスミッション組立体１１０からの出力
を生じさせるように回転運動又は公転運動しなければな
らない。

【００４３】図３に示す実施例においては、２つの付加
的な反作用ブレーキ部材を設ける。特に、第１遊星ギヤ
セット１３４内のリングギヤ１５６は反作用ブレーキ部
材１３８Ｂによりトランスミッションハウジング１３６
に選択的に固定でき、キャリヤ１４０は反作用ブレーキ
部材１３８Ｃによりトランスミッションハウジング１３
６に固定できる。

【００４４】図３の遊星トランスミッション組立体１１
０は、６個のトルク伝達装置１２６を選択的に使用する
ことにより、即ち、３つの入力クラッチ部材１２８Ａ、
１２８Ｂ、１２８Ｃを３つの反作用ブレーキ部材１３８
Ａ、１３８Ｂ、１３８Ｃに対して種々に組合せることに
より、所望の５段の前進ギヤ比を提供するように制御さ
れる。

【００４５】この実施例の構成は先の第１実施例の構成
と異なるが、機能及び作動手段はほぼ同じである。特
に、この実施例においては、１速のギヤ比は入力クラッ
チ部材１２８Ｃ及び反作用ブレーキ部材１３８Ｃを係合
させることにより得られる。入力シャフト１１４により
供給されるトルクはサンシャフト１４７によりサンギヤ
１４４へ伝達され、これにより、サンギヤは入力シャフ
ト１１４の右回転に応答して右回転する。反作用ブレー
キ部材１３８Ｃを作動させてキャリヤ１４０を固定すれ
ば、このキャリヤは反作用部材となり、それによって長
いピニオン１６０、１６２の公転運動を阻止する。しか
し、サンギヤ１４４の右回転に応答して長いピニオン１
６２は左回りに回転し、ピニオン１６０を右回りに強制
回転させる。ピニオン１６０のこの回転がリングギヤ１
５０の右回転を生じさせ、出力シャフト１１８へトルク
を提供し、これにより、出力シャフト１１８は入力シャ
フト１１４より遅い速度でこれと同方向に回転する。

【００４６】２速の前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材
１３８Ｃの係合を解除すると共に反作用ブレーキ部材１
３８Ａを係合させた状態で、入力クラッチ部材１２８Ｃ
を係合維持させることにより、得られる。その結果、サ
ンギヤ１４４は遊星トランスミッション組立体１１０の
入力素子を構成したままとなり、サンギヤ１４４の右回
転により長いピニオン１６２が左回りに回転する。長い
ピニオン１６２のこの回転により、長いピニオン１６０
は右回りに強制回転せしめられ、この回転が生じると、
係合した反作用ブレーキ部材１３８Ａによりサンギヤ１
３２及びサンシャフト１３０が静止保持されているた
め、２つの長いピニオン１６０、１６２は公転運動す
る。長いピニオン１６０、１６２が上述の公転運動を行
うと、キャリヤ１４０が右回りに回転し、リングギヤ１
５０に右回転を与える。出力リングギヤ１５０の回転
は、長いピニオン１６０の回転運動及び公転運動のた
め、１速ギヤ比の出力より僅かに速い。トルク出力は第
１実施例のトルク出力に比例するが、それより小さい。

【００４７】遊星トランスミッション組立体１１０で３
速の前進ギヤ比を得るためには、入力クラッチ部材１２
８Ｃを係合維持したまま、反作用ブレーキ部材１３８Ａ
の係合を解除し、入力クラッチ部材１２８Ｂを係合させ
る。入力クラッチ部材１２８Ｂ、１２８Ｃの係合によ
り、キャリヤシャフト１４２及びサンシャフト１４７は
同じ速度で右回りに強制回転せしめられる。その理由
は、これらのシャフトが共に入力シャフト１１４に直接
接続されているからである。これにより、サンギヤ１４
４及びキャリヤ１４０は同速度で同方向に回転する。周
知のように、遊星ギヤセットの２つの素子が同速度で回
転すると、他の素子もその速度で回転しなければならな
い。従って、リングギヤ１５０及び出力シャフト１１８
もその速度で回転する。これは、直接駆動比（ダイレク
トドライブ比）として知られているもので、入出力速
度、入出力トルク及びその回転方向は同じである。

【００４８】４速の前進ギヤ比は、入力クラッチ部材１
２８Ｃの係合を解除し反作用ブレーキ部材１３８Ａを係
合させたままの状態で、入力クラッチ部材１２８Ｂを係
合状態に維持することにより、得られる。ここで、反作
用ブレーキ部材１３８Ａを作動させると、サンギヤ１３
２は固定されて回転できなくなる。入力クラッチ部材１
２８Ｂを作動させると、キャリヤ１４０は入力シャフト
１１４の右回転に応答して右回りに回転する。キャリヤ
１４０のこの回転により、静止のサンギヤ１３２のまわ
りで長いピニオン１６０が右回りに転がり、キャリヤ１
４０より速い回転速度でリングギヤ１５０を右回りに回
転させる。それ故、４速駆動ギヤ比はオーバードライブ
比を構成し、この場合、リングギヤ１５０の回転は入力
シャフト１１４の回転より速いが、トルク供給量は一層
少ない。

【００４９】５速前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材１
３８Ａの係合を解除し反作用ブレーキ部材１３８Ｂを係
合させた状態で、入力クラッチ部材１２８Ｂを係合状態
に維持させることにより、得られる。このギヤ比は前述
の２つのギヤ比と同様、遊星トランスミッション組立体
１１０の入力素子としてキャリヤ１４０を利用する。５
速ギヤ比は反作用部材としてリングギヤ１５６を利用す
る。キャリヤ１４０は右回りの入力を提供し、固定され
たリングギヤ１５６内で長いピニオン１６２を左回りに
強制的に回転させる。長いピニオン１６２が左回りに回
転すると、長いピニオン１６０が右回りに回転し、それ
によってリングギヤ１５０を右回りに駆動する。この５
速ギヤ比は、第２のオーバードライブ状態を提供し、こ
の場合、リングギヤ１５０は入力シャフト１１４より更
に速い速度で回転するが、出力トルクは更に小さくな
る。

【００５０】遊星トランスミッション組立体１１０にお
いては、すべての入力クラッチ部材及びすべての反作用
ブレーキ部材の係合を解除し、その後、反作用ブレーキ
部材１３８Ｃと共に入力クラッチ部材１２８Ａを係合さ
せることにより、後退ギヤ比が得られる。入力クラッチ
部材１２８Ａを係合させると、入力シャフト１１４の右
回り回転に応答して、サンシャフト１３０従ってサンギ
ヤ１３２が右回りに回転する。反作用ブレーキ部材１３
８Ｃが作動すると、キャリヤ１４０を係止して回転でき
ないようにし、これにより、長いピニオン１６０、１６
２の並進運動を阻止するが、自軸のまわりでこれらを強
制回転させる。従って、サンギヤ１３２の右回り回転は
長いピニオン１６０を左回りに強制的に回転させる。長
いピニオン１６０のこの左回転により、リングギヤ１５
０は左回りに強制的に回転せしめられる。これにより、
リングギヤ１５０は入力シャフト１１４により供給され
るトルクより一層大きなトルクで入力シャフト１１４と
は反対の方向へ回転する（それ故、後退ギヤ比を提供す
る）。

【００５１】本発明の原理を具体化した遊星トランスミ
ッション組立体の第２の別の実施例を図４に２１０にて
示す。周知のように、遊星トランスミッション組立体２
１０は遊星トランスミッション組立体２１０内の入力シ
ャフト２１４を介して入力を受ける。また、普通に知ら
れている通り、出力シャフト２１８は遊星トランスミッ
ション組立体２１０から外方へ延び、差動機構２２０を
介して車輪２２４を取り付けた車両の左駆動軸２２２Ａ
及び右駆動軸２２２Ｂに接続する。

【００５２】遊星トランスミッション組立体２１０の入
力シャフト２１４は入力クラッチ部材２２８の形をした
複数個のトルク移送装置２２６と共働する。

【００５３】図４を参照すると、入力シャフト２１４は
入力クラッチ部材２２８Ａを介してサンシャフト２３０
に回転（可能な状態で）接続している。サンシャフト２
３０は、この実施例においては、第２遊星ギヤセット２
４６に組み込んだサンギヤ２３２へ入力トルクを伝達す
る。サンシャフト２３０はまた、トランスミッションハ
ウジング２３６に固定され、このハウジング内において
は、反作用ブレーキ部材２３８Ａの形をしたトルク伝達
装置２２６が遊星トランスミッション組立体２１０を包
囲している。前述の諸実施例と同様、反作用ブレーキ部
材２３８Ａを作動させたときにサンギヤ２３２を反作用
部材にするために反作用ブレーキ部材２３８Ａを使用す
る。

【００５４】入力シャフト２１４はまた、この入力シャ
フト２１４をキャリヤシャフト２４２に選択的に接続す
る入力クラッチ部材２２８Ｂにより、キャリヤ２４０を
回転させることができる。

【００５５】以上の構成により、入力シャフト２１４か
らの駆動トルクが、サンギヤ２３２又はキャリヤ２４０
を介して、遊星トランスミッション組立体２１０の遊星
ギヤセット２４６へ導入される。

【００５６】遊星ギヤセット２３４、２４６は、次のよ
うにして、キャリヤ２４０からのピニオンにより、組合
される。すなわち、第１の長いピニオン２６０を第２遊
星ギヤセット２４６内のサンギヤ２３２とリングギヤ２
５０との間に配置し、これらに同時に噛合させる。同様
に、第２の長いピニオン２６２を第１遊星ギヤセット２
３４内のサンギヤ２４４とリングギヤ２５６との間に配
置し、これらに同時に噛合させる。更に、長いピニオン
２６０、２６２を一緒に噛合させる。

【００５７】２つの長いピニオン２６０、２６２は共に
回転可能な状態でキャリヤ２４０に装着され、長いピニ
オンが円周方向に並進運動したときには、キャリヤ２４
０が回転し、逆に、キャリヤが回転したときには、長い
ピニオンが並進運動する。また、第２遊星ギヤセット２
４６内のリングギヤ２５０は出力シャフト２１８に直接
接続する遊星トランスミッション組立体２１０内の単な
る１素子であることに留意されたい。従って、長いピニ
オン２６０、２６２は図４に示す遊星トランスミッショ
ン組立体２１０からの出力を生じさせるように回転運動
又は並進運動しなければならない。

【００５８】図４に示す実施例においては、反作用ブレ
ーキ部材の形をした３つの付加的なトルク伝達装置を設
ける。特に、第１遊星ギヤセット２３４内のリングギヤ
２５６は反作用ブレーキ部材２３８Ｂによりトランスミ
ッションハウジング２３６に選択的に固定でき、キャリ
ヤ２４０は反作用ブレーキ部材２３８Ｃによりトランス
ミッションハウジング２３６に固定でき、サンギヤ２４
４は反作用ブレーキ部材２３８Ｄによりトランスミッシ
ョンハウジング２３６に固定できる。

【００５９】図４の遊星トランスミッション組立体２１
０は、２つの入力クラッチ部材２２８Ａ、２２８Ｂしか
有さないが、合計６個のトルク伝達装置（残りは、４つ
の反作用ブレーキ部材２３８Ａ、２３８Ｂ、２３８Ｃ、
２３８Ｄ）を有する。これらのトルク伝達装置の種々の
組合せにより、後述する所望の５段の前進ギヤ比を提供
することができる。

【００６０】この実施例の作動は先の２つの実施例の作
動と多くの点で同じであるが、特定な違いがある。図４
の実施例においては、１速の前進ギヤ比は入力クラッチ
部材２２８Ａ及び反作用ブレーキ部材２３８Ｄを作動さ
せることにより得られる。先の諸実施例と同様に入力シ
ャフト２１４が右回りに回転していると仮定すれば、こ
の回転により、作動中の入力クラッチ部材２２８Ｂを介
してサンシャフト２３０を回転させ、サンギヤ２３２を
右回りに回転させる。サンギヤ２３２の右回り回転によ
り、噛合する長いピニオン２６０が左回りに強制回転せ
しめられる。反作用ブレーキ部材２３８Ｄを作動させて
サンギヤ２４４を固定すれば、長いピニオン２６２はサ
ンギヤ２４４のまわりで右まわりに並進運動する。長い
ピニオン２６０、２６２の組合せ回転及び並進運動によ
り、リングギヤ２５０を右回りに駆動し、これにより、
入力シャフト２１４より遅い速度及び大きなトルクでこ
れと同方向に出力シャフト２１８を回転させる。

【００６１】２速の前進ギヤ比は、入力クラッチ部材２
２８Ａの係合を解除し入力クラッチ部材２２８Ｂを係合
させることにより、得られる。反作用ブレーキ部材２３
８Ｄはサンギヤ２４４をトランスミッションハウジング
２３６に固定させた状態を維持し、入力クラッチ部材２
２８Ｂが作動すると、入力シャフト２１４と一緒にキャ
リヤ２４０が右回りに回転する。キャリヤ２４０の右回
転により長いピニオン２６０、２６２が右回りに並進運
動する。サンギヤ２４４が固定されているため、長いピ
ニオン２６２の右回りの並進運動が、長いピニオン２６
２をその右回り並進運動期間中さえ自軸のまわりで左回
転させる。長いピニオンのこの組合せの右回り並進運動
及び左回り回転運動により、１速前進ギヤ比により提供
される速度より速い速度で、しかもキャリヤ２４０及び
入力シャフト２１４の回転速度より遅い速度で、リング
ギヤ２５０が右回りに回転する。

【００６２】３速の前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材
２３８Ｄの係合を解除し、入力クラッチ部材２２８Ａを
係合させることにより、得られる。この結果、入力クラ
ッチ部材２２８Ａ、２２８Ｂが共に係合し、サンギヤ２
３２及びキャリヤ２４０を同じ方向に同じ速度で回転さ
せる。周知のように、遊星ギヤセットの２つの素子が同
速度で回転すると、他の素子もその速度で回転しなけれ
ばならない。従って、リングギヤ２５０及び出力シャフ
ト２１８も入力シャフト２１４と同じ方向へ同じ速度で
回転する。従って、３速前進ギヤ比は直接駆動比であ
る。

【００６３】４速の前進ギヤ比は、入力クラッチ部材２
２８Ａの係合を解除し、反作用ブレーキ部材２３８Ａを
係合させることにより、得られる。キャリヤ２４０が入
力素子を構成するように入力クラッチ部材２２８Ｂは作
動したままである。ここで、反作用ブレーキ部材２３８
Ａを作動させると、サンギヤ２３２は固定される。その
結果、キャリヤ２４０は入力シャフト２１４の右回転に
応答して右回りに回転し、固定されたサンギヤ２３２の
まわりで長いピニオン２６０を右回り強制回転させる。
この作動態様においては、リングギヤ２５０は長いピニ
オン２６０の組合せの回転及び並進速度で、右回りに強
制回転せしめられる。このため、リングギヤ２５０は、
入力シャフト２１４と同じ回転方向にしかも入力シャフ
ト速度より速い速度で、出力シャフト２１８を回転させ
る。従って、４速前進ギヤ比は図４の実施例により提供
される第１のオーバードライブ比となる。

【００６４】５速前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材２
３８Ａの係合を解除し反作用ブレーキ部材２３８Ｂを作
動させることにより、得られる。このギヤ比においても
キャリヤ２４０を入力部材として維持させるために、入
力クラッチ部材２２８Ｂは作動したままである。反作用
ブレーキ部材２３８Ｂはリングギヤ２５６を固定する。
それ故、入力シャフト２１４と一緒にキャリヤ２４０が
右回り回転すると、長いピニオン２６０、２６２の右回
りの並進運動が生じる。長いピニオン２６２が固定され
たリングギヤ２５６と噛合しているため、長いピニオン
２６２の並進運動がこのピニオンを左回りに回転させ
る。長いピニオン２６２のこの左回り回転により、これ
に噛合した長いピニオン２６０が右回りに回転する。長
いピニオン２６０の組合せ回転及び並進運動により、入
力シャフト２１４と同じ方向へのリングギヤ２５０の一
層速い回転を生じさせ、第２のオーバードライブ状態を
提供する。

【００６５】後退ギヤ比は、先に作動させたトルク伝達
装置２２６をまず解除し、次いで、反作用ブレーキ部材
２３８Ｃと共に入力クラッチ部材２２８Ａを係合させる
ことにより、得られる。入力クラッチ部材２２８Ａを作
動させると、入力シャフト２１４と一緒にサンギヤ２３
２が右回りに回転する。反作用ブレーキ部材２３８Ｃが
作動すると、キャリヤ２４０が固定され、これにより、
サンギヤ２３２の右回り回転が長いピニオン２６０を左
回りに回転させる。リングギヤ２５０が長いピニオン２
６０により駆動されているので、リングギヤ２５０は左
回りに回転し、一層遅い速度ではあるが比較的大きなト
ルクでの出力シャフト２１８の逆回転を提供する。

【００６６】本発明の原理を具体化した遊星トランスミ
ッション組立体の第３の別の実施例を図５に３１０にて
示す。周知のように、遊星トランスミッション組立体３
１０は遊星トランスミッション組立体３１０内の入力シ
ャフト３１４を介して入力を受ける。また、普通に知ら
れている通り、出力シャフト３１８は遊星トランスミッ
ション組立体３１０から外方へ延び、差動機構３２０を
介して車輪３２４を取り付けた車両の左駆動軸３２２Ａ
及び右駆動軸３２２Ｂに接続する。

【００６７】遊星トランスミッション組立体３１０の入
力シャフト３１４は入力クラッチ部材３２８の形をした
複数個のトルク移送装置３２６と共働する。

【００６８】図５を参照すると、入力シャフト３１４は
入力クラッチ部材３２８Ａを介してサンシャフト３３０
に回転（可能な状態で）接続している。サンシャフト３
３０は、この実施例においては、第２遊星ギヤセット３
４６に組み込んだサンギヤ３３２へ入力トルクを伝達す
る。サンシャフト３３０はまた、トランスミッションハ
ウジング３３６に固定され、このハウジング内において
は、反作用ブレーキ部材３３８Ａの形をしたトルク伝達
装置３２６が遊星トランスミッション組立体３１０を包
囲している。前述の諸実施例と同様、反作用ブレーキ部
材３３８Ａを作動させたときにサンギヤ３３２を反作用
部材にするため反作用ブレーキ部材３３８Ａを使用す
る。

【００６９】入力シャフト３１４はまた、この入力シャ
フト３１４をキャリヤシャフト３４２に選択的に接続す
る入力クラッチ部材３２８Ｂにより、キャリヤ３４０を
回転させることができる。

【００７０】以上の構成により、入力シャフト３１４か
らの駆動トルクが、サンギヤ３３２又はキャリヤ３４０
を介して、遊星トランスミッション組立体３１０の遊星
ギヤセット３３４及び（又は）３４６へ導入されるこ
と。遊星ギヤセット３３４、３４６は、次のようにし
て、共通キャリヤ３４０からのピニオンにより、組合さ
れる。すなわち、第１の長いピニオン３６０を第２遊星
ギヤセット３４６内のサンギヤ３３２とリングギヤ３５
０との間に配置し、これらに同時に噛合させる。同様
に、第２の長いピニオン３６２を第１遊星ギヤセット３
３４内のサンギヤ３４４とリングギヤ３５６との間に配
置し、これらに同時に噛合させる。更に、長いピニオン
３６０、３６２を一緒に噛合させる。

【００７１】２つの長いピニオン３６０、３６２は共に
回転可能な状態でキャリヤ３４０に装着され、長いピニ
オンが円周方向に並進運動したときには、キャリヤ３４
０が回転し、逆に、キャリヤが回転したときには、長い
ピニオンが並進運動する。また、第２遊星ギヤセット３
４６内のリングギヤ３５０は出力シャフト３１８に直接
接続する遊星トランスミッション組立体３１０内の単な
る１素子であることに留意されたい。従って、長いピニ
オン３６０、３６２は図５に示す遊星トランスミッショ
ン組立体３１０からの出力を生じさせるように回転運動
又は並進運動しなければならない。

【００７２】図５に示す実施例においては、１つの付加
的な反作用ブレーキ部材を設ける。特に、キャリヤ３４
０は反作用ブレーキ部材３３８Ｂによりトランスミッシ
ョンハウジング３３６に選択的に固定できる。この実施
例はまた、２つの付加的な入力クラッチ部材３２８をも
有する。特に、入力クラッチ部材３２８Ｃはサンシャフ
ト３４７を介して入力シャフト３１４を第１遊星ギヤセ
ット３３４のサンギヤ３４４に選択的に接続し、入力ク
ラッチ部材３２８Ｄはリングギヤ３５６を入力シャフト
３１４に選択的に接続する。

【００７３】図５の遊星トランスミッション組立体３１
０は、２つの反作用ブレーキ部材３３８Ａ、３３８Ｂし
か有さないが、合計６個のトルク伝達装置（残りは、４
つの入力クラッチ部材３２８Ａ、３２８Ｂ、３２８Ｃ、
３２８Ｄ）を有する。これらのトルク伝達装置の種々の
組合せにより、後述する所望の５段の前進ギヤ比を提供
することができる。

【００７４】図５の第３の別の実施例において１速の前
進ギヤ比を得るためには、入力クラッチ部材３２８Ｃ及
び反作用ブレーキ部材３３８Ｂを作動させる。入力クラ
ッチ部材３２８Ｃを作動させると、入力シャフト３１４
と一緒にサンギヤ３４４が右回りに回転する。サンギヤ
３３２のこの回転により、噛合する長いピニオン３６２
が左回りに回転せしめられる。しかし、キャリヤ３４０
が反作用ブレーキ部材３３８Ｂにより固定されているの
で、長いピニオン３６２の並進運動は阻止される。それ
故、長いピニオン３６２の左回りの回転が長いピニオン
３６０を右回りに回転させ、これにより、リングギヤ３
５０を介して、入力シャフト３１４より遅い速度及び大
きなトルクで右回りに出力シャフト３１８を回転させ
る。

【００７５】２速の前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材
３３８Ｂの係合を解除し反作用ブレーキ部材３３８Ａを
係合させることにより、得られる。入力クラッチ部材３
２８Ｃはサンギヤ３４４に駆動入力を提供し続けるが、
このときキャリヤ３４０は自由に回転する。反作用ブレ
ーキ部材３３８Ａを作動させると、サンギヤ３３２が固
定される。入力シャフト３１４の右回り回転に応答して
サンギヤ３４４が右回りに回転すると、噛合した長いピ
ニオン３６２が左回りに回転し、長いピニオン３６０を
右回りに回転させる。サンギヤ３３２が固定されている
ため、長いピニオン３６０の右回り回転が長いピニオン
３６０の右回り並進運動を生じさせる。長いピニオン３
６０のこの右回り回転により、リングギヤ３５０を右回
りに駆動し、出力シャフト３１８を右回りに回転させ
る。出力シャフト３１８は１速前進ギヤ比により提供さ
れる速度より僅かに速い速度で、しかも一層小さなトル
クで、入力シャフト３１４と同じ方向に回転する。

【００７６】３速の前進ギヤ比は、反作用ブレーキ部材
３３８Ａの係合を解除し、入力クラッチ部材３２８Ｂを
作動させることにより、得られる。先に作動していた入
力クラッチ部材３２８Ｃは作動し続けて、サンギヤ３４
４に回転を与え、入力クラッチ部材３２８Ｂはキャリヤ
３４０に同じ回転速度を与える。その結果、サンギヤ３
４４及びキャリヤ３４０が同じ方向に同じ速度で回転す
る。前述のように、遊星ギヤセットの２つの素子が同速
度で回転すると、他の素子もその速度で回転しなければ
ならない。従って、この３速前進ギヤ比の状態下では、
リングギヤ３５０はサンギヤ３４４及びキャリヤ３４０
と同じ速度で右回りに回転する。従って、出力シャフト
３１８は入力シャフト３１４と同じ方向に同じ速度で回
転し、それ故、３速前進ギヤ比は直接駆動比となる。

【００７７】４速の前進ギヤ比は、入力クラッチ部材３
２８Ｃの係合を解除し、反作用ブレーキ部材３３８Ａを
係合させることにより、得られる。入力クラッチ部材３
２８Ｂの係合を維持し、入力シャフト３１４の右回り回
転に応答して、キャリヤ３４０を右回りに回転させ続け
る。反作用ブレーキ部材３３８Ａを作動させ、サンギヤ
３３２を固定する。このサンギヤ３３２の固定の結果、
キャリヤ３４０の回転が長いピニオン３６０を右回りに
強制回転させる。それ故、リングギヤ３５０は長いピニ
オン３６０の右回り回転及び並進速度の組合せの効果を
受ける。これにより、リングギヤ３５０は、入力シャフ
ト３１４の速度より速い速度で、出力シャフト３１８を
回転させる。この４速前進ギヤ比は図５の実施例により
提供される第１のオーバードライブ比となる。

【００７８】この実施例における５速前進ギヤ比は、入
力クラッチ部材３２８Ｂの係合を解除し、入力クラッチ
部材３２８Ｄを係合させることにより、得られる。従っ
て、リングギヤ３５６は入力部材となる。反作用ブレー
キ部材３３８Ａの作動を維持し、サンギヤ３３２を反作
用部材として作動させる。

【００７９】サンギヤ３３２が固定されているので、キ
ャリヤ３４０が右回りに回転すると、長いピニオン３６
０は固定のサンギヤ３３２のまわりで転がるように右回
りに回転する。長いピニオン３６０のこの右回りの回転
により、リングギヤ３５６と噛合している長いピニオン
３６２が左回りに回転する。それ故、長いピニオン３６
０により長いピニオン３６２に必要な左回り回転を与え
るためには、キャリヤ３４０を一層速い速度で右回りに
回転させる必要がある。固定したサンギヤ３３２で長い
ピニオン３６０の反作用を生じさせるときにリングギヤ
３５６の駆動力から得られる長いピニオン３６０の回転
によるキャリヤ３４０の回転は、キャリヤ３４０を回転
させるに要する長いピニオン３６０の付加的な並進運動
と組合わされて、リングギヤ３５６に対する長いピニオ
ン３６２の回転を許容する。この結果として生じる長い
ピニオン３６０、３６２の回転は固定されたサンギヤ３
３２により必要とされる。入力クラッチ部材３２８Ｄの
上述の作動は、反作用ブレーキ部材３３８Ａの作動と組
合わさって、リングギヤ３５０に比較的高速の右回り回
転を生じさせ、遊星トランスミッション組立体３１０の
ための第２のオーバードライブ状態を提供する。

【００８０】後退ギヤ比を得るためには、先に係合させ
たトルク伝達装置３２６の係合を解除し、入力クラッチ
部材３２８Ａと反作用ブレーキ部材３３８Ｂとを同時に
係合させる。入力クラッチ部材３２８Ａを作動させる
と、サンギヤ３３２が右回りに回転し、長いピニオン３
６２を左回りに回転させる。反作用ブレーキ部材３３８
Ｂが作動するとキャリヤ３４０が固定され、これによ
り、長いピニオン３６２の並進運動を阻止し、リングギ
ヤ３５０の左回り回転を生じさせる。従って、出力シャ
フト３１８は入力シャフト３１４とは反対の方向へ比較
的大きなトルクで回転する。

【００８１】上記諸実施例についての上述の説明から、
１つのリングギヤ５０、１５０、２５０、３５０が常に
出力部材となり、１つのサンギヤ３２、１３２、２３
２、３３２及びキャリヤ４０、１４０、２４０、３４０
がそれぞれ常に一対の選択的に係合可能なトルク伝達装
置（一方は入力クラッチ部材で、他方は反作用ブレーキ
部材）に接続されること明らかである。残りの遊星部
材、他方のサンギヤ及びリングギヤの各は常に、選択的
に係合可能なトルク伝達装置（入力クラッチ部材でも反
作用ブレーキ部材でもよい）にそれぞれ接続される。従
って、遊星トランスミッション組立体が特定の要求や組
み込み条件を満たせるような幅広い範囲の設計上の選択
が可能になる。

【００８２】図１の実施例についてのみ１方向トルク伝
達機構の使用を説明したが、低速比でキャリヤを反作用
部材として制御するためのこのような機構を他の実施例
についても使用できる。それ故、遊星トランスミッショ
ン組立体においては、２個、３個又は４個のクラッチ及
び４個、３個又は２個のブレーキを組合せて使用し、合
計６個のトルク伝達装置を提供するとよい。これは、リ
ングギヤを出力部材として使用しサンギヤ、キャリヤを
入力／反作用部材として使用する複合構造体により少な
くとも５段階の前進速比と少なくとも１つの後退速比と
を提供するに当っての制御素子即ちトルク伝達装置の最
小数である。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つの特定なピニオン構造により組合せた２つ
の遊星ギヤセットを有し、所望のギヤ比を得るために６
つの選択的に係合可能なトルク伝達装置をも組み込んだ
本発明の一実施例に係る遊星トランスミッション組立体
の概略構成図である。

【図２】図１に略示するトランスミッションから利用可
能な５段階の前進ギヤ比と１つの後退ギヤ比とを提供す
るために必要なトルク伝達装置の作動条件を示すテーブ
ルである。

【図３】本発明の第１の別の実施例に係る遊星トランス
ミッション組立体の概略構成図である。

【図４】本発明の第２の別の実施例に係る遊星トランス
ミッション組立体の概略構成図である。

【図５】本発明の第３の別の実施例に係る遊星トランス
ミッション組立体の概略構成図である。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０、３１０ 遊星トランスミッショ
ン組立体 １４、２１４、３１４ 入力シャフト １６ トルクコンバータ １８、２１８、３１８ 出力シャフト ２６ トルク伝達装置 ２８、２２８、３２８ 入力クラッチ部材 ３２、４４、１３２、１４４、２３２、３３２、３４４
サンギヤ ３４、４６、１３４、１４６ 遊星ギヤセット ３６ トランスミッションハウジング ３８、２３８、３３８ 反作用ブレーキ部材 ４０ キャリヤ ４８、５２、５４、１６０、１６２ ピニオン ５０、５６、１５０、１５６、２５６、３５６ リング
ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ディー・マロイ アメリカ合衆国ミシガン州48098，トロイ, ダブリン・フェア 6877

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５段階の前進ギヤ比と１つの後退ギヤ比
   とを提供する遊星トランスミッション組立体であって、
   トランスミッションハウジング（３６）と；入力手段
   （１４、１６）と；出力手段（１８）と；前記トランス
   ミッションハウジング内に回転装着した一対の軸方向に
   離間したサンギヤ（３２、４４）と；前記トランスミッ
   ションハウジング内に回転装着した一対の軸方向に離間
   したリングギヤ（５０、５６）であって、その一方（５
   ０）が前記出力手段に固定されているリングギヤと；前
   記トランスミッションハウジング内に回転装着した１つ
   のキャリヤ（４０）と；該キャリヤとは独立に回転でき
   るように、しかも同キャリヤの回転時に該キャリヤと共
   に回転すなわち公転運動できるように、同キャリヤに支
   持された複数個のピニオン（４８、５２、５４）と；少
   なくとも６つのクラッチやブレーキ等のトルク伝達装置
   （２６）と；を備え、上記ピニオンが少なくとも対とし
   てのグループにされており、該グループにされたピニオ
   ンが噛合しており、各サンギヤに対して少なくとも１つ
   のピニオンが係合しており、各リングギヤに対して少な
   くとも１つのピニオンが係合している遊星トランスミッ
   ション組立体において、 前記各リングギヤが対応する前記各サンギヤと軸方向に
   整合しこれを包囲しており；前記サンギヤの１つをこの
   サンギヤから軸方向に離間したリングギヤに直接噛合さ
   せる、少なくとも１つのピニオンを含む手段（４８、１
   ６０、１６２）を備え；前記トルク伝達装置が前記入力
   手段を前記サンギヤ及び前記キャリヤの少なくとも１つ
   に選択的に接続させる少なくとも２つの入力クラッチ部
   材（２８）を有し、また、少なくとも前記キャリヤ及び
   １つの前記サンギヤを前記トランスミッションハウジン
   グに選択的に固定させる少なくとも２つの反作用ブレー
   キ部材（３８）をも有することを特徴とする遊星トラン
   スミッション組立体。
2. 【請求項２】 前記６つのトルク伝達装置が３つの入力
   クラッチ部材（２８）と３つの反作用ブレーキ部材（３
   ８）とを有し；前記各サンギヤ（３２、４４）が前記入
   力クラッチ部材を介して前記入力手段（１４）に選択的
   に接続できるようになっており；前記出力手段（１８）
   に接続されていない方の前記リングギヤ（５６）が前記
   反作用ブレーキ部材の１つを介して前記トランスミッシ
   ョンハウジング（３６）に選択的に固定されることを特
   徴とする請求項１の遊星トランスミッション組立体。
3. 【請求項３】 前記６つのトルク伝達装置が４つの入力
   クラッチ部材（３２８）と２つの反作用ブレーキ部材
   （３３８）とを有し；前記各サンギヤ（３３２、３４
   ４）が前記入力クラッチ部材を介して前記入力手段（３
   １４）に選択的に接続できるようになっており；前記出
   力手段（３１８）に接続されていない方の前記リングギ
   ヤ（３５６）が前記入力クラッチ部材の１つを介して前
   記入力手段に選択的に固定されることを特徴とする請求
   項１の遊星トランスミッション組立体。
4. 【請求項４】 前記６つのトルク伝達装置が２つの入力
   クラッチ部材（２２８）と４つの反作用ブレーキ部材
   （２３８）とを有し；前記サンギヤの１つ（２３２）が
   前記入力クラッチ部材を介して前記入力手段（２１４）
   に選択的に接続できるようになっており；前記出力手段
   （２１８）に接続されていない方の前記リングギヤ（２
   ５６）が前記反作用ブレーキ部材の１つを介して前記ト
   ランスミッションハウジングに選択的に固定されること
   を特徴とする請求項１の遊星トランスミッション組立
   体。
5. 【請求項５】 前記各サンギヤ（３２、４４）及びこれ
   らを包囲する前記リングギヤ（５６、５０）が１つの遊
   星ギヤセット（３４、４６）を形成しており、前記ピニ
   オン（４８、５２、５４）が各遊星ギヤセットのサンギ
   ヤとリングギヤとを相互接続しており；遊星トランスミ
   ッション組立体が２つの遊星ギヤセットを有することを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の遊星ト
   ランスミッション組立体。
6. 【請求項６】 少なくとも第１のピニオン（４８）が一
   方の遊星ギヤセット（３４）の前記サンギヤ（３２）及
   び他方の遊星ギヤセット（３６）の前記リングギヤ（５
   ０）に係合し；少なくとも第２のピニオン（５４）が前
   記第１のピニオン及び他方の前記サンギヤ（４４）に係
   合し；少なくとも第３のピニオン（５２）が前記第１の
   ピニオン及び他方の前記リングギヤ（５６）に係合する
   ことを特徴とする請求項５の遊星トランスミッション組
   立体。
7. 【請求項７】 少なくとも第１のピニオン（１６０）が
   一方の遊星ギヤセット（１４６）の前記サンギヤ（１３
   ２）及び前記リングギヤ（１５０）に係合し；少なくと
   も第２のピニオン（１６２）が他方の遊星ギヤセット
   （１３４）の前記サンギヤ（１４４）及び前記リングギ
   ヤ（１５６）に係合し；前記第１及び第２のピニオンが
   相互連結されていることを特徴とする請求項５の遊星ト
   ランスミッション組立体。