JPH0730820B2

JPH0730820B2 - 遊星歯車変速機

Info

Publication number: JPH0730820B2
Application number: JP2080533A
Authority: JP
Inventors: 高司堀田; 由起夫森田; 洋一小島; 公彦菊池; 常文新山; 頼範熊谷; 伸一阪口; 智治熊谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH03282036A

Description

【発明の詳細な説明】イ．発明の目的（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、ラビニヨ歯車
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63−318349号公報、実開昭61−103654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、従来の変速機の部品の共通化
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つの係
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・コンパク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。

ロ．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。

実施例１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S₁と、この第１サンギヤS₁に噛合してこの第１サンギ
ヤS₁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S₁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P₁〜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S₁,S₂の軸を中心
に第１〜第３ピニオンP₁〜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S₁
は第１クラッチK₁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K₂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B₂が配設されている。また、キャリアＣ
は第３クラッチK₃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K₁〜K₃および
第１〜第３ブレーキB₁〜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,1ST,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、○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６速（LOW〜6TH）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K₃および第２ブレーキB₂の係合を解放
し、第２クラッチK₂および第３ブレーキB₃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S₁、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S₁、キャリアＣ、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S₁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S₁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“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１サンギヤ
S₁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
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。

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Ｃ、リングギヤＲ、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S₂とリ
ングギヤＲとの間に２つのピニオンP₂,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“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、両状態を示す点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ｎ
a′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
両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K₁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n₀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S₁,S₂
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n₁がリングギヤＲ、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（＝n₀
/n₁）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K₁の係合が解除され、第３クラッチK₃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n₀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K₃および第２ブレ
ーキB₂の係合がともに解除され、代わりに第２クラッチ
K₂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n₀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とリ
ングギヤＲを示す縦線との交点の回転数n₃が出力ギャ２
の回転数となる。

４速レンジの場合には、第２クラッチK₂は係合のまま、
第３ブレーキB₃の係合が解除され、第１ブレーキB₁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n₀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２クラッチK₂は係合のまま、
第１ブレーキB₁の係合が解除され、第３クラッチK₃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L₅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K₃は係合のまま、
第２クラッチK₂の係合が解除され、第１ブレーキB₁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S₁が固定される。この場合に
は、点線直線L₆とリングギヤＲ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１クラッチK₁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S₁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L_RとリングギヤＲを示す縦
線との交点の回転数n_R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
ヨ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P₁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P₁,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。

実施例１の効果本実施例の構造では、第１ピニオンP₁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け部材は両ピニオンP₁,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け部材が不要となり、
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P₁,P₃
に噛合するだけの幅でよく、従来のラビシヨ歯車列のリ
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P₁,P₃に分割しているので、両ピ
ニオンP₁,P₃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。

実施例２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１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P₁と、第１ピニオン
P₁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P
₂と、この第２ピニオンP₂に噛合する第３ピニオンP
₃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P₁〜
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P₁〜P₃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K₁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B₁が配設されている。キャリアＣは第２クラッ
チK₂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R₁は第３クラ
ッチK₃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R₁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K₁〜K₃および
第１〜第３ブレーキB₁〜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,1ST,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進（LOW〜6TH）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、両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K₃および第
１ブレーキB₁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n₀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R₁,Sの状態を
表す点を結んだ点線直線L₁と第２リングギヤR₂を示す縦
線との交点の回転数n₁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（＝n₀
/n₁）が変速比となる。

２速レンジの場合には、第１ブレーキB₁は係合のまま、
第３クラッチK₃の係合が解除され、第２クラッチK₂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n₀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K₂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
K₁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n₀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n₃が出力ギャ２
の回転数となる。

４速レンジの場合には、第１クラッチK₁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B₃が係
合される。このため、第１リングギヤR₁が固定され、サ
ンギヤＳが入力軸１と同一回転数n₀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K₁は係合のまま、
第３ブレーキB₃の係合が解除され、第２クラッチK₂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
ギア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２クラッチK₂は係合のまま、
第１クラッチK₁の係合が解除され、第３ブレーキB₃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R₁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K₃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R₁
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L_Rと第２リングギヤR₂を示
す縦線との交点の回転数n_Rが出力ギヤ２の回転数とな
る。

実施例２の効果本実施例の構造でも、第１ピニオンP₁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け部材は両ピニオンP₁,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け部材が不要となり、
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。

実施例３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S₁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ョートピニ
オンP_Sと、このショートピニオンP_Sに噛合するとともに
第１サンギヤS₁にも噛合して第１サンギヤS₁の周りを自
転しながら公転するロングピニオンP_Lとを有する。さら
に、ショートピニオンP_SおよびロングピニオンP_Lは第１
キャリアC₁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S₁,S₂の軸を中心
に回転する。また、ロングピニオンP_L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S₁,S₂、ショートおよびロングピニオンP_S,P_L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P₁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P1,P
₂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
ラビニヨ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S₁
を第１クラッチK₁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S₁にこれを固定保持可
能な第１ブレーキB₁を取り付けている。また、第２サン
ギヤS₂を第２クラッチK₂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K₃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K₄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C₁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K₁〜K₄および
第１〜第２ブレーキB₁〜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,1ST,2ND,3RD,4THおよび5TH）、後進
１速（REV）を設定できる。

実施例３の効果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P₁,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K₃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K₂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K₃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
ビニヨ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。

実施例４本発明に係る第４の遊星歯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
S₁の周りを自転しながら公転する第１ピニオンP₁と、こ
の第１ピニオンP₁を回転自在に保持し第１ピニオンP₁と
一緒に公転する第１キャリアC₁と、第１ピニオンP₁に噛
合する内歯を有した第１リングギヤR₁とからなる第１遊
星歯車列G₁を有する。

さらに、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第２ピニオンP
₂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S₃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、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G₁〜G₃は、同軸上で並設設
置されている。

ここで、第１および第２サンギヤS₁,S₂は直結されると
ともに第１クラッチK₁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K₂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C₁は第３クラッ
チK₃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K₄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B₁が
配設されている。第２リングギヤR₂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G₁,G₂によりシン
プソン遊星歯車列が構成される。一方、第３遊星歯車列
G₃は第１および第２サンギヤS₁,S₂への力を減速する減
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K₁〜K₄および
第１〜第２ブレーキB₁〜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,1ST,2ND,3RD,4THおよび5TH）、後進
１速（REV）を設定できる。

実施例４の効果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、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K₂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S₁,S₂に伝達される。すなわち、第１および第
２サンギヤS₁,S₂の駆動は、第１クラッチK₁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K₂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
ジでの変速比の設定の自由度をかなり大きくすることが
できる。

ハ．発明の効果以上説明したように、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、両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、両遊
星歯車列の間の寸法を小さくでき、変速機全体の軸方向
長さの短縮化、変速機の小型・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）の係
合を解除するとともに、別の１つの係合手段を係合させ
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６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 S₁,S₂,S₃……サンギヤ P₁,P₂,P₃……ピニオン C₁,C₂,C₃……キャリア R₁,R₂,R₃……リングギヤ B₁,B₂,B₃……ブレーキ K₁,K₂,K₃……クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊池公彦埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者新山常文埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者熊谷頼範埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者阪口伸一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者熊谷智治埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。