JPH0882352A - 遊星歯車式変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速装
置間で最大限の部品共通化を達成する。 【構成】 ２組の遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、３個の
クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、２個のブレーキＢ１、Ｂ２
からなる前進４段型の遊星歯車式変速装置に、遊星歯車
装置Ｇ１３とブレーキＢ３を付加して前進５段型の遊星
歯車式変速装置とする。前進４段型の１速〜４速が前進
５段型の１速、３速〜５速となり、遊星歯車装置Ｇ１３
を変速動作に関与させる２速が新たに追加されるから、
前進４段型でもオーバードライブ（４速）による低燃費
を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や鉄道車両等の
多段自動変速機に用いられる遊星歯車式変速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車式変速装置にトルクコンバータ
ーを組み合わせた自動変速機が実用化されている。遊星
歯車式変速装置は、複数の遊星歯車装置に複数のクラッ
チやブレーキを組み合わせて構成されており、複数のク
ラッチやブレーキの断続の組み合わせを変更して、変速
比（＝入力回転数／出力回転数）を複数通りに切り替え
ることができる。遊星歯車装置は、外側のリングギヤと
中心のサンギヤとの間に１〜２段のピニオンギヤを配置
し、複数のピニオンギヤがピニオンキャリヤに拘束され
て一体に遊星運動する。遊星歯車装置のリングギヤ、ピ
ニオンキャリヤ、サンギヤ、および複数のクラッチやブ
レーキの各要素間は、トルク伝達を担う殻構造や一方向
クラッチによって、適当な組み合わせで相互に連結され
る。

【０００３】従来の自動車用の自動変速機における遊星
歯車式変速装置は、前進３段、後退１段の４段階や前進
４段、後退１段の５段階に変速比を切り替え可能で、最
低の変速比を１としたものが主流であったが、変速比が
１以下のいわゆるオーバードライブ段を追加して、前進
４段、後退１段の５段階や前進５段、後退１段の６段階
に変速比を切り替え可能なものも実用化されている。オ
ーバードライブ段ではエンジン回転数が抑制されて、高
速走行における燃費が向上する。ここで、前進５段型の
遊星歯車式変速装置は、通常、前進４段型の自動変速機
に対してその上位車種用や高級仕様向けとして採用され
るが、両者の間では、最大限の部品共通化が望まれてい
る。

【０００４】前進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速
装置の間における部品共通化を目的とする発明が特開昭
５９−１１３３４６号公報に示される。ここでは、２組
の遊星歯車装置を含む前進４段型の遊星歯車式変速装置
の出力軸側に副変速装置を連結して前進５段型の遊星歯
車式変速装置とする。従って、前進４段型の遊星歯車式
変速装置の構成部品の大部分を、前進５段型でもそのま
ま使用することが可能である。副変速装置は、１組の遊
星歯車装置と１個のクラッチと１個のブレーキを内蔵し
ている。

【０００５】一方、特開昭４７−１９２６８号公報や特
開昭５０−６４６６０号公報に示される前進５段型の遊
星歯車式変速装置は、３組の遊星歯車装置を内蔵してお
り、筐体内部の１または２のクラッチやブレーキを取り
外すことによって、前進４段型の遊星歯車式変速装置と
することが可能である。ここでは、前進４段型と前進５
段型で遊星歯車式変速装置の外観が全く同じとなり、自
動車側の自動変速機取り付け構造も共通化できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭５９−１
１３３４６号公報に示される遊星歯車式変速装置は、副
変速装置を使用しない専用の前進５段型遊星歯車式変速
装置に比較して締結要素（クラッチやブレーキ）の数が
多くなる。従って、運転中、非締結状態で空転する締結
要素の数が増して自動変速機内の摩擦損失が大きくな
り、自動変速機内に不必要な熱を発生させるとともに、
自動車の燃費を悪化させもする。特に、変速比の小さい
４速や５速の高速ギヤ段は、常用されるにもかかわら
ず、専用の前進５段型遊星歯車式変速装置に比較して摩
擦損失が相当に大きくなり、高速道路等の高速走行にお
ける燃費の悪化が顕著である。また、専用の前進５段型
遊星歯車式変速装置に比較して、締結要素駆動用の油圧
シリンダーの配置、油圧回路、軸構造、トルク伝達のた
めの殻構造や一方向クラッチ等の配置がそれぞれ複雑化
することとなり、これらの部品点数の増加と相乗して自
動変速機が大型化し、重量も増大する。これらの部品点
数の増加は、自動変速機の部品コストと組み立て工数を
増して、最終的な自動変速機の信頼性を低下させること
にもなる。

【０００７】上述の特開昭５０−６４６６０号公報に示
される前進５段型の遊星歯車式変速装置は、ブレーキ１
個を取り除いて容易に前進４段型の遊星歯車式変速装置
とすることができる。しかし、遊星歯車装置の組数が削
減されないため、専用の前進４段型遊星歯車式変速装置
に比較して、部品コストが高く、遊星歯車装置の摩擦損
失が大きく、小型化軽量化が困難である。また、４段型
では、５段階の途中が１段階抜け落ちた変速比の分布と
なるから、４段型を優先すれば５段型で変速比が偏り、
５段型を優先すれば４段型で不自然な変速比の分布とな
る。

【０００８】上述の特開昭４７−１９２６８号公報に示
される前進５段型の遊星歯車式変速装置は、ブレーキ１
個と遊星歯車装置１組を取り除いて前進４段型の遊星歯
車式変速装置とすることができる。しかし、変速比が１
を越える変速段、いわゆるアンダードライブ変速段にお
ける変速が２つのクラッチの掛け変えによる変速を含む
ため、変速時のショックが大きい。そして、ショックを
緩和するには、切り替え動作を遅くして変速に要する時
間の延長を黙認する必要がある。

【０００９】本発明は、前進４段型と前進５段型の間で
最大限の部品共通化を達成しつつも両者を最小限の部品
点数で構成でき、両者でそれぞれ最適な変速比の分布を
確保できる遊星歯車式変速装置を提供することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の遊星歯車式変
速装置は、入力部材および出力部材の軸線上に配置され
たダブルピニオン型の第１遊星歯車装置とシングルピニ
オン型の第２遊星歯車装置とを有する遊星歯車式変速装
置であって、第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部
材に対して締結可能な第１クラッチと、第１遊星歯車装
置のピニオンキャリヤを前記入力部材に対して締結可能
な第２クラッチと、第１遊星歯車装置のリングギヤを前
記入力部材に対して締結可能な第３クラッチと、第１遊
星歯車装置のリングギヤの回転を停止可能な第１ブレー
キと、第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停
止可能な第２ブレーキと、第１遊星歯車装置のピニオン
キャリヤと第２遊星歯車装置のサンギヤの間を回転連絡
する第１連絡手段と、第１遊星歯車装置のサンギヤと第
２遊星歯車装置のリングギヤの間を回転連絡する第２連
絡手段と、第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと前記
出力部材の間を回転連絡する第３連絡手段とを有するも
のである。

【００１１】請求項２の遊星歯車式変速装置は、請求項
１の構成に追加して、前記回転軸線上に配置されたシン
グルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第３遊星歯車装
置のピニオンキャリヤの回転を停止可能な第３ブレーキ
と、第３遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置の
サンギヤの間を回転連絡する第４連絡手段と、第２遊星
歯車装置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装置のリン
グギヤの間を回転連絡する第５連絡手段とを設けること
により、前進５段型としたものである。

【００１２】請求項３の遊星歯車式変速装置は、請求項
１の構成に追加して、前記回転軸線上に配置されたシン
グルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第３遊星歯車装
置のリングギヤの回転を停止可能な第３ブレーキと、第
３遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリング
ギヤの間を回転連絡する第６連絡手段と、第２遊星歯車
装置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装置のピニオン
キャリヤの間を回転連絡する第７連絡手段とを設けるこ
とにより、前進５段型としたものである。

【００１３】請求項４の遊星歯車式変速装置は、請求項
２または３の構成において、第１遊星歯車装置、第２遊
星歯車装置、第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッ
チ、第１ブレーキ、および第２ブレーキを格納した主筐
体構造に接続可能な副筐体構造を有し、前記副筐体構造
に第３遊星歯車装置および第３ブレーキを配置したもの
である。

【００１４】請求項５の遊星歯車式変速装置は、請求項
４の構成において、第３遊星歯車装置が第１遊星歯車装
置と第２遊星歯車装置の間に配置されるとともに、前記
主筐体構造が２分割可能に構成され、前記副筐体構造
は、２分割された前記主筐体構造に挟み込んで接続され
るものである。

【００１５】

【作用】請求項１の遊星歯車式変速装置は、ダブルピニ
オン型とシングルピニオン型の２組の遊星歯車装置と３
個のクラッチと２個のブレーキとを含む前進４段型のも
のであるが、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置お
よび第３ブレーキを追加すれば容易に前進５段型に変更
できる。請求項１の構成に対する第３遊星歯車装置と第
３ブレーキの配置と接続に関する２つの例が請求項２〜
３に示される。いくつかの変速段では、シングルピニオ
ン型の第２遊星歯車装置の基本的な変速動作に対して、
ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置が補助的に関与す
る。リングギヤを停止させてサンギヤ入力とした場合、
ダブルピニオン型の遊星歯車装置のピニオンキャリヤの
回転方向は、シングルピニオン型の遊星歯車装置のピニ
オンキャリヤの回転方向と逆方向となり、サンギヤの回
転方向と逆方向である。連絡手段は、双方向の回転トル
クを伝達する相互に固定された構造としてもよく、一方
向の回転トルクを伝達して逆方向の回転駆動を空転させ
る一方向クラッチや、一方向クラッチとクラッチを並列
に組み合わせた構造としてもよい。

【００１６】１速では、第１遊星歯車装置のリングギヤ
を第１ブレーキでロックし、第２遊星歯車装置にリング
ギヤ入力する。第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤか
ら取り出したサンギヤと逆方向の回転が第２遊星歯車装
置のサンギヤをリングギヤと逆方向に回転させる。これ
により、リングギヤが停止している２速の場合よりも減
速された出力がピニオンキャリヤから取り出される。２
速では、第２遊星歯車のサンギヤを第２ブレーキでロッ
クさせて、第２遊星歯車装置のリングギヤ入力を単純に
減速させる。

【００１７】３速では、第１クラッチと第３クラッチの
両方が締結されて第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置
がいずれも噛み合わせをロックされた状態となり、入力
部材の回転が１対１に出力部材まで伝達される。４速で
は、ブレーキＢ２によってピニオンキャリヤをロックし
た第１遊星歯車装置がリングギヤへの入力を増速してサ
ンギヤに出力する。第１遊星歯車装置のサンギヤの回転
は、ブレーキＢ２によってサンギヤをロックした第２遊
星歯車装置にリングギヤ入力され、第１遊星歯車装置の
サンギヤよりも少し減速された出力がピニオンキャリヤ
から取り出される。

【００１８】後退では、第１ブレーキによってリングギ
ヤをロックした第１遊星歯車装置にピニオンキャリヤ入
力し、サンギヤから逆方向の増速された回転を取り出し
て第２遊星歯車装置のリングギヤに入力する。第２遊星
歯車装置では、リングギヤがサンギヤと逆方向にサンギ
ヤよりも早く回転して、ピニオンキャリヤに逆回転を発
生させる。

【００１９】請求項２の遊星歯車式変速装置では、請求
項１の構成による１速と２速の変速段の間に中間の回転
数（中間の変速比）の変速段が追加される。この追加さ
れた変速段においては、第３ブレーキによってピニオン
キャリヤをロックされた第３遊星歯車装置のサンギヤ
が、第２遊星歯車装置のサンギヤをリングギヤと逆方向
に回転させるから、第２遊星歯車装置のピニオンキャリ
ヤは、サンギヤがブレーキＢ２によってロックされる３
速の場合よりも遅い順方向の回転となる。

【００２０】請求項３の遊星歯車式変速装置では、請求
項１の構成による１速と２速の変速段の間に中間の回転
数（中間の変速比）の変速段が追加される。この追加さ
れた変速段においては、第３ブレーキによってリングギ
ヤをロックした第３遊星歯車装置にサンギヤ入力して、
第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤから単純な減速出
力を取り出す。

【００２１】請求項５の遊星歯車式変速装置では、請求
項１の前進４段型の遊星歯車式変速装置を格納した主筐
体構造に対して、請求項２または３の第３遊星歯車装置
と第３ブレーキを格納した副筐体構造を接続して前進５
段型の遊星歯車式変速装置を構成する。

【００２２】請求項６の遊星歯車式変速装置では、前進
５段型の遊星歯車式変速装置の軸方向の中間部分である
副筐体構造を除去して、全体を短く再接続することによ
って前進４段型の遊星歯車式変速装置を構成する。

【００２３】

【実施例】図１〜図８を参照して第１実施例の遊星歯車
式変速装置を説明する。実施例の遊星歯車式変速装置
は、図示しないトルクコンバーターやオイルポンプに組
み合わせて自動車用の自動変速機（オートマチックトラ
ンスミッション）に組み立てられる。図１〜図８では、
遊星歯車式変速装置の構成が、構成部品の配置と接続状
態を表して中心線から下側を図示略したスケルトンで示
される。図１は第１実施例の遊星歯車式変速装置の構成
の説明図、図２は前進４段型の遊星歯車式変速装置の説
明図、図３、図４は各変速段における遊星歯車装置の作
動図、図５、図６、図７は遊星歯車装置の配置と接続状
態の変形例、図８は筐体構造の説明図である。図１中、
（ａ）はスケルトン、（ｂ）は各変速段におけるクラッ
チおよびブレーキの締結状態と変速比を示す。図２中、
（ａ）はスケルトン、（ｂ）は各変速段におけるクラッ
チおよびブレーキの締結状態を示す。図３中、（ａ）は
１速、（ｂ）は２速、（ｃ）は３速の作動状態をそれぞ
れ示す。図４中、（ａ）は４速、（ｂ）は５速、（ｃ）
は後退の作動状態をそれぞれ示す。図５の（ａ）、
（ｂ）、図６の（ａ）、（ｂ）、図７の（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ別の変形例を示す。図８中、（ａ）は副筐体
構造を連結する構造、（ｂ）は副筐体構造を挟み込む構
造を示す。

【００２４】図１の（ａ）において、入力軸Ｅ１と同一
軸線上に左から３組のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、３組
のブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、３組の遊星歯車装置Ｇ１
１、Ｇ１２、Ｇ１３、および出力軸Ｅ２が配置される。
上方にハッチングで示した筐体Ｄ１は、これらの機構を
格納するとともに、入力軸Ｅ１および出力軸Ｅ２を回転
可能に支持する。遊星歯車装置Ｇ１１は、外周のリング
ギヤＲ１１と中心のサンギヤＳ１１の間に２段のピニオ
ンギヤＰ１１、Ｑ１１の複数組を配置して噛み合わせ、
複数組のピニオンギヤＰ１１、Ｑ１１をピニオンキャリ
ヤＣ１１で一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ１２は、外
周のリングギヤＲ１２と中心のサンギヤＳ１２の間に複
数のピニオンギヤＰ１２を配置して噛み合わせ、複数の
ピニオンギヤＰ１２をピニオンキャリヤＣ１２で一体に
拘束する。遊星歯車装置Ｇ１３は、外周のリングギヤＲ
１３と中心のサンギヤＳ１３の間に複数のピニオンギヤ
Ｐ１３を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ１
３をピニオンキャリヤＣ１３で一体に拘束する。

【００２５】クラッチＫ１は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装
置Ｇ１１のサンギヤＳ１１に対して締結可能である。ク
ラッチＫ２は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ１１のピニ
オンキャリヤＣ１１に対して締結可能である。クラッチ
Ｋ３は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ１１のリングギヤ
Ｒ１１に対して締結可能である。ブレーキＢ１は、筐体
Ｄ１に対して遊星歯車装置Ｇ１１のリングギヤＲ１１を
ロックして、リングギヤＲ１１の回転を停止可能であ
る。ブレーキＢ２は、筐体Ｄ１に対して遊星歯車装置Ｇ
１１のピニオンキャリヤＣ１１をロックして、ピニオン
キャリヤＣ１１の回転を停止可能である。ブレーキＢ３
は、筐体Ｄ１に対して遊星歯車装置Ｇ１３のピニオンキ
ャリヤＣ１３をロックして、ピニオンキャリヤＣ１３の
回転を停止可能である。

【００２６】遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ１１と遊
星歯車装置Ｇ１２のリングギヤＲ１２の間に連絡部材Ｎ
１２が配置される。遊星歯車装置Ｇ１１のピニオンキャ
リヤＣ１１と遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２の間
に連絡部材Ｎ１１が配置される。遊星歯車装置Ｇ１１の
ピニオンキャリヤＣ１１と遊星歯車装置Ｇ１３のサンギ
ヤＳ１３の間に連絡部材Ｎ１４が配置される。遊星歯車
装置Ｇ１２のピニオンキャリヤＣ１２と遊星歯車装置Ｇ
１３のリングギヤＲ１３の間に連絡部材Ｎ１３が配置さ
れる。遊星歯車装置Ｇ１３のリングギヤＲ１３と出力軸
Ｅ２の間に連絡部材Ｎ１５が配置される。これらの連絡
部材は、トルク伝達用の殻構造や軸方向の噛み合わせ構
造や多重の軸構造によって構成され、相対回転を固定し
て正逆両方向に回転トルクを伝達する。

【００２７】図１の（ｂ）において一覧表として示すよ
うに、１速ではクラッチＫ１とブレーキＢ１の組み合わ
せが締結される。２速ではクラッチＫ１とブレーキＢ３
の組み合わせが締結される。３速ではクラッチＫ１とブ
レーキＢ２の組み合わせが締結される。４速ではクラッ
チＫ１、Ｋ３の組み合わせが締結される。５速ではクラ
ッチＫ３とブレーキＢ２の組み合わせが締結される。後
退ではクラッチＫ２とブレーキＢ１の組み合わせが締結
される。これらの変速段における変速比は、遊星歯車装
置Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３の歯数比α1 、α2 、α3 を
用いて右側の数式のように求められる。この数式を用い
て歯数比α1 、α2 、α3 をそれぞれ０．５０、０．５
７５、０．７２５と定めた場合の具体的な変速比の数値
が右端の欄に示される。

【００２８】図１の（ａ）に示す前進５段、後退１段の
遊星歯車式変速装置は、遊星歯車装置Ｇ１３とブレーキ
Ｂ３を除去して、破線で囲んだ部分Ａ１を残すことで前
進４段、後退１段の遊星歯車式変速装置とすることがで
きる。前進４段、後退１段の遊星歯車式変速装置を図２
に示す。図２の（ｂ）では、図１の（ｂ）の遊星歯車装
置Ｇ１３の関与する２速が失われて、図１の（ｂ）の破
線で囲んだ部分が新しい各変速段におけるクラッチとブ
レーキの作動組み合わせとなる。図１の（ｂ）の１速、
３速、４速、５速がそのまま図２の（ｂ）の１速、２
速、３速、４速となり、変速比の数式や数値（歯数比α
1 、α2 が共通として）も同じである。

【００２９】次に、図３、図４を参照して、前進５段、
後退１段の変速各段における遊星歯車装置の作動状態を
説明する。ここでは、クラッチおよびブレーキについて
は実線が締結状態、破線が解放状態である。遊星歯車装
置および各要素の連絡部分については、変速動作に関与
して出力に結び付く状態を実線、無関係な状態を破線で
示している。

【００３０】図３の（ａ）の１速では、ブレーキＢ１に
よってリングギヤＲ１１をロックされた遊星歯車装置Ｇ
１１と、クラッチＫ１によってリングギヤＲ１２入力と
なる遊星歯車装置Ｇ１２とによって減速が行われる。リ
ングギヤＲ１１が停止した遊星歯車装置Ｇ１１のピニオ
ンキャリヤＣ１１は、サンギヤＳ１１と逆方向の減速さ
れた回転を出力する。遊星歯車装置Ｇ１１のピニオンキ
ャリヤＣ１１は、遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２
をリングギヤＲ１２と逆方向に、リングギヤＲ１２より
も遅い速度で回転させる。これにより、遊星歯車装置Ｇ
１２のピニオンキャリヤＣ１２は、リングギヤＲ１２と
同じ方向に、サンギヤＳ１２が停止している３速の場合
よりも遅い速度で回転する。

【００３１】図３の（ｂ）の２速では、ブレーキＢ３に
よってピニオンキャリヤＣ１３をロックされた遊星歯車
装置Ｇ１３と、クラッチＫ１によってリングギヤＲ１２
入力とされた遊星歯車装置Ｇ１２によって減速が行われ
る。ピニオンキャリヤＣ１３をロックして出力軸の回転
をリングギヤＲ１３に入力させた第３遊星歯車装置で
は、サンギヤＳ１３から、出力軸の回転を増速した逆回
転が取り出される。サンギヤＳ１３の逆回転が遊星歯車
装置Ｇ１２のサンギヤに入力されて、ピニオンキャリヤ
Ｃ１２は、リングギヤＲ１２と同じ方向に、サンギヤＳ
１２が停止している３速の場合よりも遅い速度で回転す
る。換言すれば、遊星歯車装置Ｇ１２によって減速され
た出力軸の回転から遊星歯車装置Ｇ１３が戻し回転を形
成し、遊星歯車装置Ｇ１２がこの戻し回転を用いて出力
軸の回転をさらに減速させる。

【００３２】図３の（ｃ）の３速では、ブレーキＢ２に
よってサンギヤＳ１２をロックした遊星歯車装置Ｇ１２
にリングギヤＲ１２入力して、ピニオンキャリヤＣ１２
から減速出力を取り出す。クラッチＫ１によってリング
ギヤＲ１２入力となる遊星歯車装置Ｇ１２は、入力軸の
回転を単純に減速して出力軸に出力させる。１速や２速
の場合における遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２の
逆回転が無い場合に相当し、この逆回転が無い分だけ１
速や２速よりも増速された回転出力がピニオンキャリヤ
Ｃ１２に現れる。

【００３３】図４の（ａ）の４速では、クラッチＫ１、
Ｋ３が同時に締結されて、遊星歯車装置Ｇ１１がロック
され、ピニオンキャリヤＣ１１もろとも入力軸と一体に
回転する。これにより、遊星歯車装置Ｇ１２は、リング
ギヤＲ１２とサンギヤＳ１２の相対的な回転が無くな
り、ピニオンキャリヤＣ１２もろとも入力軸と一体に回
転する。従って、２つの遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２
は、そのときの噛み合わせ状態のまま一体に回転して、
出力軸が入力軸と同じ回転速度となる。

【００３４】図４の（ｂ）の５速では、遊星歯車装置Ｇ
１１がブレーキＢ２によってピニオンキャリヤＣ１１を
ロックされるとともに、クラッチＫ３によってリングギ
ヤＲ１１入力となる。遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ
１１からは、入力軸の回転を増速した出力が取り出され
る。この増速した出力を遊星歯車装置Ｇ１２のリングギ
ヤＲ１２に入力して、ピニオンキャリヤＣ１２から出力
が取り出される。ブレーキＢ２によってサンギヤＳ１２
をロックされた遊星歯車装置Ｇ１２は、入力軸の回転を
増速した回転速度を少し減速して、変速比１未満のオー
バードライブ出力を形成する。

【００３５】図４の（ｃ）の後退では、遊星歯車装置Ｇ
１１がブレーキＢ１によってリングギヤＲ１１をロック
されるとともに、クラッチＫ２によってピニオンキャリ
ヤＣ１１入力となる。遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ
１１からは、入力軸の回転を増速した逆回転の出力が取
り出される。この増速した逆回転が遊星歯車装置Ｇ１２
のリングギヤＲ１２に入力される一方で、クラッチＫ２
から遊星歯車装置Ｇ１１のピニオンキャリヤＣ１１を通
じて、入力軸の回転がそのまま遊星歯車装置Ｇ１２のサ
ンギヤＳ１２に入力される。遊星歯車装置Ｇ１２のピニ
オンキャリヤＣ１２からは、サンギヤＳ１２とリングギ
ヤＲ１２のバランスに応じた速度の逆回転が取り出され
る。

【００３６】以上のように構成された第１実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、遊星歯車装置Ｇ１３とブレー
キＢ３の有無によって、遊星歯車式変速装置の前進４段
型と前進５段型を容易に変更できる。また、前進５段型
とした場合でも、クラッチとブレーキの数はそれぞれ３
つで済み、従来の前進５段型専用の遊星歯車式変速装置
に比較して部品点数の増加とならない。また、前進４段
型とした場合でも２つの遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２を
一体に回転させる変速比１の変速段と遊星歯車装置Ｇ１
１によって増速するオーバードライブ変速段がそのまま
残るため、高速走行における燃費の悪化を避け得る。さ
らに、走行中に常用される変速比１の変速段では、遊星
歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２の噛み合いがロックされるため
歯面の摩擦や発熱が抑制され、また、締結要素の総数が
少ないため非締結の締結要素の空転による発熱も少な
く、従って、燃費が向上する。

【００３７】また、遊星歯車装置Ｇ１２がリングギヤ入
力であるから、サンギヤ入力の場合に比較してトルク伝
達にかかる歯面が外側に位置する分、歯面圧力が少なく
て済み、歯の大きさを小さくして歯数比の選択の自由度
を高めたり、遊星歯車装置を小型化して遊星歯車式変速
装置を軽量化したり、歯面の摩擦損耗を遅らせて遊星歯
車装置の寿命を延長する等が容易である。

【００３８】さらに、図１の（ｂ）の一覧表に明らかな
ように、１速〜５速の隣接する変速段では、１つの締結
要素を共通にしたまま他の１つの締結要素を切り替えて
変速動作が実行される。従って、変速動作が円滑とな
り、２つの締結要素を順番に切り替える場合よりも短い
時間で変速動作を完了できる。そして、２つの締結要素
を同時に切り替える変速動作が無いから、変速動作に伴
って自動変速機の機構や車体にショックを与える心配も
無い。従って、動作が円滑で速く、運転者に変速動作の
有無を気付かせない自動変速機を提供できる。

【００３９】第１実施例では、遊星歯車装置Ｇ１１が発
明の第１遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ１２が発明の第
２遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ１３が発明の第３遊星
歯車装置に相当し、連絡部材Ｎ１１が発明の第１連絡手
段、連絡部材Ｎ１２が発明の第２連絡手段、連絡部材Ｎ
１３が発明の第３連絡手段、連絡部材Ｎ１１、Ｎ１４が
発明の第４連絡手段、連絡部材Ｎ１３、Ｎ１５が発明の
第５連絡手段にそれぞれ相当する。なお、これらの連絡
手段やその他の正逆両方向で回転トルクを伝達する部材
の少なくとも１つ、例えば、連絡部材Ｎ１３を「一方向
クラッチとクラッチを並列配置した連絡手段」に置き換
えてもよい。一方向クラッチによって片方向のトルク伝
達として不必要なエンジンブレーキを遮断可能とする一
方、下り坂等でエンジンブレーキが必要な場合にはクラ
ッチを締結して両方向のトルク伝達とする。また、それ
ぞれの遊星歯車装置の歯数比を変更して変速各段の変速
比を異ならせてもよい。さらに、３つのブレーキと３つ
のクラッチには、特開平２−１５９４４３号の第３８図
〜第４８図に示されるように、多板クラッチ、バンドブ
レーキ、および、これらに一方向クラッチを組み合わせ
た構造を用途や目的に応じて任意に選択できる。

【００４０】図５の（ａ）、（ｂ）、図６の（ａ）、
（ｂ）、図７の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１の
（ａ）の３組の遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３や
連絡部材Ｎ１１，Ｎ１２、Ｎ１３、Ｎ１４や他の回転ト
ルクを伝達する部材を幾何学的に再配置して得られる第
１実施例の変形例を示す。第１実施例の構成は、３つの
遊星歯車装置と３つのブレーキと３つのクラッチの配置
の順序を、筐体構造や各要素の連絡構造の都合に合わせ
て自由に変更できる。例えば、遊星歯車装置、クラッ
チ、ブレーキは、連絡部材等による相互の連絡状態を維
持したまま、配置の順番や相対的な位置関係を種々に変
更可能である。そして、遊星歯車装置の回転要素（サン
ギヤ、ピニオンキャリヤ、リングギヤ）は、左右の都合
の良い側を選択して連絡手段を配置すればよい。

【００４１】図５の（ａ）では、遊星歯車装置Ｇ１１の
サンギヤＳ１１と遊星歯車装置Ｇ１２のリングギヤＲ１
２を「遊星歯車装置Ｇ１１と遊星歯車装置Ｇ１２の対向
面の間で短く連結して、代わりに遊星歯車装置Ｇ１１の
ピニオンキャリヤＣ１１と遊星歯車装置Ｇ１２のサンギ
ヤＳ１２を外側に大きく迂回して連結している。これに
より、遊星歯車装置Ｇ１２のピニオンキャリヤＣ１２と
出力軸を中心軸側で連結できるようになり、遊星歯車装
置Ｇ１２と遊星歯車装置Ｇ１３の間に配置される連絡部
材の数を削減できた。図５の（ｂ）では、「遊星歯車装
置Ｇ１３のリングギヤＲ１３と遊星歯車装置Ｇ１２のピ
ニオンキャリヤＣ１２の間を連絡する連絡部材」をリン
グギヤＲ１３の左側に、また、「遊星歯車装置Ｇ１３の
サンギヤＳ１３と遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２
の間を連絡する連絡部材」をサンギヤＳ１３の右側に連
結している。つまり、図１の（ａ）の場合の逆側に連結
している。そして、ブレーキＢ３を遊星歯車装置Ｇ１３
よりも出力軸側に移動している。

【００４２】図６の（ａ）では、遊星歯車装置Ｇ１２と
遊星歯車装置Ｇ１３の配置を置き換えて、ブレーキＢ
２、Ｂ３を隣接して配置している。ブレーキＢ２、Ｂ３
を隣接させると、両者を１パックに構成して駆動用シリ
ンダーや油圧回路部品を共通にでき、部品点数を削減で
きる。図６の（ｂ）では、（ａ）の配置における遊星歯
車装置Ｇ１３と遊星歯車装置Ｇ１２の間の連絡部材の配
置が変更される。すなわち、遊星歯車装置Ｇ１３、Ｇ１
２のサンギヤＳ１３、Ｓ１２の間、および、遊星歯車装
置Ｇ１２のピニオンキャリヤＣ１２と遊星歯車装置Ｇ１
３のリングギヤの間をそれぞれ対向面側で短かく連絡し
た。その代わりに、遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ１
１と遊星歯車装置Ｇ１２のリングギヤの間の連絡部材
は、軸側を通って遊星歯車装置Ｇ１２の外側に迂回して
いる。

【００４３】図７の（ａ）では、遊星歯車装置Ｇ１１と
遊星歯車装置Ｇ１２の配置を置き換えて、ブレーキＢ
２、Ｂ３を隣接して配置している。図７の（ｂ）では、
（ａ）の配置における「遊星歯車装置Ｇ１３のリングギ
ヤＲ１３と出力軸の間の連絡部材」および「遊星歯車装
置Ｇ１３のサンギヤＳ１３と遊星歯車装置Ｇ１１のピニ
オンキャリヤＣ１１の連絡部材」について、それぞれ遊
星歯車装置Ｇ１３のリングギヤＲ１３とサンギヤＳ１３
に対する接続の方向を逆にしている。

【００４４】図８の（ａ）、（ｂ）は、第１実施例およ
びその変形例における筐体の組み立て構造の例を示して
いる。図８の（ａ）では、前進４段型の遊星歯車式変速
装置を内蔵した主筐体Ｄ１１の出力軸側に副筐体Ｄ１２
を接続して前進５段型の遊星歯車式変速装置を構成す
る。主筐体Ｄ１１には、遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２を
含む図２の（ａ）の構成が格納され、一方、副筐体Ｄ１
２には、遊星歯車装置Ｇ１３とブレーキＢ３を含む破線
で囲んだ部分Ａ１１の機構が格納される。遊星歯車装置
Ｇ１２のサンギヤＳ１２と遊星歯車式変速装置１３のサ
ンギヤＳ１３を連結する連絡部材は、サンギヤＳ１２に
固定した部品とサンギヤＳ１３に固定した部品を中間の
噛み合わせ構造で連結して構成される。また、遊星歯車
装置Ｇ１２のピニオンキャリヤＣ１２と遊星歯車式変速
装置Ｇ１３のリングギヤＲ１３を連結する連絡部材は、
ピニオンキャリヤＣ１２に固定した部品とリングギヤＲ
１３に固定した部品を中間の噛み合わせ構造で連結して
構成される。これらの噛み合わせ構造は、主筐体Ｄ１１
と副筐体Ｄ１２の連結位置に配置され、両者を軸方向に
接近させて噛み合い、軸方向に遠ざけて解放される構造
であって、主筐体Ｄ１１に副筐体Ｄ１２を接続すると同
時に連絡部材の連結が完遂する。

【００４５】図８の（ｂ）は、図６の（ａ）に示される
変形例における筐体の組み立て構造である。ここでは、
主筐体が前部Ｄ１３と後部Ｄ１５に分割されており、前
部Ｄ１３に後部Ｄ１５を直接連結すれば、前進４段型の
遊星歯車式変速装置が構成される。一方、前部Ｄ１３と
後部Ｄ１５の間に副筐体Ｄ１４を挟み込んで連結すれ
ば、図６の（ａ）に示される前進５段型の遊星歯車式変
速装置が構成される。副筐体Ｄ１４は、遊星歯車装置Ｇ
１３とブレーキＢ３と連絡部材Ｎ１６を含む破線で囲ん
だ部分Ａ１２の機構を内部に保持する。

【００４６】連絡部材Ｎ１６は、副筐体Ｄ１４によって
回転自在に保持されて軸方向に拘束され、遊星歯車装置
Ｇ１１のサンギヤＳ１１に固定した連絡部材と遊星歯車
装置Ｇ１２のリングギヤＲ１２に固定した連絡部材の間
を中継する。これらの連絡部材と連絡部材Ｎ１６は、副
筐体Ｄ１４に対する前部Ｄ１３と後部Ｄ１５の連結位置
に噛み合わせ構造を持ち、副筐体Ｄ１４無しで前部Ｄ１
３と後部Ｄ１５を直接連結した場合には、前部Ｄ１３と
後部Ｄ１５の噛み合わせ構造が直接に噛み合って、図２
の（ａ）の連結部材Ｎ１２に相当する連絡部材を構成す
る。遊星歯車装置Ｇ１１のピニオンキャリヤＣ１１から
遊星歯車装置Ｇ１３のサンギヤＳ１３を経て遊星歯車装
置Ｇ１２のサンギヤＳ１２に至る連絡部材についても同
様に構成されており、副筐体１４の追加や除去に伴う連
絡部材（図２の（ａ）の連絡部材Ｎ１１に相当する）の
交換やネジ等による接続を不要としている。なお、遊星
歯車装置Ｇ１３のリングギヤＲ１３と出力軸の間の連絡
部材についても、破線の位置で噛み合わせる構造として
いる。前部Ｄ１３と後部Ｄ１５を連結した場合、この噛
み合わせ構造の後部Ｄ１５に格納された部分は、噛み合
う相手が無いまま出力軸とともに回転する。

【００４７】図８の（ａ）、（ｂ）に示した筐体構造に
よれば、遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、クラッチＫ１〜
Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ２はもちろん、筐体や要素間の
連絡構造等についても前進４段型と前進５段型の遊星歯
車式変速装置の間で最大限の部品共通化が実現され、必
要となる部品点数の削減と部品コストの低減が可能とな
る。

【００４８】図９〜図１３を参照して第２実施例の遊星
歯車式変速装置を説明する。図９は第２実施例の遊星歯
車式変速装置の構成の説明図、図１０、図１１は各変速
段における遊星歯車装置の作動図、図１２は遊星歯車装
置の配置と接続状態の変形例、図１３は筐体構造の説明
図である。図９中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は各変
速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態と変速
比を示す。図１０中、（ａ）は１速、（ｂ）は２速、
（ｃ）は３速の作動状態をそれぞれ示す。図１１中、
（ａ）は４速、（ｂ）は５速、（ｃ）は後退の作動状態
をそれぞれ示す。

【００４９】図９の（ａ）において、入力軸Ｅ１と同一
軸線上に左から３組のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、３組
のブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、３組の遊星歯車装置Ｇ２
１、Ｇ２２、Ｇ２３、および出力軸Ｅ２が配置される。
上方にハッチングで示した筐体Ｄ２は、これらの機構を
格納するとともに、入力軸Ｅ１および出力軸Ｅ２を回転
可能に支持する。遊星歯車装置Ｇ２１は、外周のリング
ギヤＲ２１と中心のサンギヤＳ２１の間に２段のピニオ
ンギヤＰ２１、Ｑ２１を複数組配置して噛み合わせ、複
数組のピニオンギヤＰ２１、Ｑ２１をピニオンキャリヤ
Ｃ２１で一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ２２は、外周
のリングギヤＲ２２と中心のサンギヤＳ２２の間に複数
のピニオンギヤＰ２２を配置して噛み合わせ、複数のピ
ニオンギヤＰ２２をピニオンキャリヤＣ２２で一体に拘
束する。遊星歯車装置Ｇ２３は、外周のリングギヤＲ２
３と中心のサンギヤＳ２３の間に複数のピニオンギヤＰ
２３を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ２３
をピニオンキャリヤＣ２３で一体に拘束する。第２実施
例における遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ２２は、クラッチＫ
１、Ｋ２、Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ２との接続状態やい
くつかの変速段における機能については、第１実施例に
おける遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２と同じである。

【００５０】クラッチＫ１は、遊星歯車装置Ｇ２１のサ
ンギヤＳ２１経由で入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ２２の
リングギヤＲ２２に対して締結可能である。クラッチＫ
２は、遊星歯車装置Ｇ２１のピニオンキャリヤＣ２１経
由で入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ２２のリングギヤＲ２
２に対して締結可能である。クラッチＫ３は、入力軸Ｅ
１を遊星歯車装置Ｇ２１のリングギヤＲ２１に対して締
結可能である。ブレーキＢ１は、遊星歯車装置Ｇ２１の
リングギヤＲ２１の回転を停止可能である。ブレーキＢ
２は、遊星歯車装置Ｇ２２のサンギヤＳ２２の回転を停
止可能である。ブレーキＢ３は、遊星歯車装置Ｇ２３の
リングギヤＲ２３の回転を停止可能である。

【００５１】遊星歯車装置Ｇ２１のサンギヤＳ２１と遊
星歯車装置Ｇ２２のリングギヤＲ２２の間に連絡部材Ｎ
２２が配置される。遊星歯車装置Ｇ２１のピニオンキャ
リヤＣ２１と遊星歯車装置Ｇ２２のサンギヤＳ２２の間
に連絡部材Ｎ２１が配置される。遊星歯車装置Ｇ２２の
リングギヤＲ２２と遊星歯車装置Ｇ２３のサンギヤＳ２
３の間に連絡部材Ｎ２４が配置される。遊星歯車装置Ｇ
２２のピニオンキャリヤＣ２２は連絡部材Ｎ２３を通じ
て遊星歯車装置Ｇ２３のピニオンキャリヤＣ２３に連結
され、ピニオンキャリヤＣ２３が出力軸Ｅ２に連結され
る。これらの連絡部材や連結構造は、正逆両方向に回転
トルクを伝達する。

【００５２】図９の（ｂ）において一覧表として示すよ
うに、１速ではクラッチＫ１とブレーキＢ１の組み合わ
せが締結される。２速ではクラッチＫ１とブレーキＢ３
の組み合わせが締結される。３速ではクラッチＫ１とブ
レーキＢ２の組み合わせが締結される。４速ではクラッ
チＫ１、Ｋ３の組み合わせが締結される。５速ではクラ
ッチＫ３とブレーキＢ２の組み合わせが締結される。後
退ではクラッチＫ２とブレーキＢ１の組み合わせが締結
される。これらの変速段における変速比は、遊星歯車装
置Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３の歯数比α1 、α2 、α3 を
用いて、右側の数式のように求められる。この数式を用
いて歯数比α1 、α2 、α3 をそれぞれ０．５０、０．
５７５、０．７５と定めた場合の具体的な変速比の数値
が右端の欄に示される。

【００５３】図９の（ａ）に示す前進５段、後退１段の
遊星歯車式変速装置は、遊星歯車装置Ｇ２３とブレーキ
Ｂ３を除去して、破線で囲んだ部分Ａ２を残すことで前
進４段、後退１段の遊星歯車式変速装置とすることがで
きる。破線で囲んだ部分Ａ２は、図１の（ａ）の破線で
囲んだ部分Ａ１の構成と実質的に同一であり、前進４
段、後退１段の遊星歯車式変速装置を構成する。また、
図９の（ｂ）に破線で囲んで示す部分も図１の（ｂ）に
破線で囲んで示す部分と同一である。従って、第２実施
例の遊星歯車式変速装置を前進４段型とした場合の各変
速段における変速動作は第１実施例と同じである。前進
４段型とした場合、遊星歯車装置Ｇ２３の関与する２速
が失われて、前進５段の１速、３速、４速、５速がその
まま前進４段の１速、２速、３速、４速となる。従っ
て、これらの変速段では、変速比の数式も第１実施例と
同じである。

【００５４】次に、図１０、図１１を参照して、前進５
段、後退１段の変速各段における遊星歯車装置の作動状
態を説明する。ここで、１速、３〜５速および後退の変
速段については、第１実施例と同一であるので詳しい説
明を省略する。

【００５５】図１０の（ａ）の１速では、リングギヤＲ
２１をロックされた遊星歯車装置Ｇ２１とリングギヤＲ
２２入力となる遊星歯車装置Ｇ２２とによって減速が行
われる。遊星歯車装置Ｇ２１が遊星歯車装置Ｇ２２のサ
ンギヤＳ２２をリングギヤＲ２２と逆方向にゆっくりと
回転させ、ピニオンキャリヤＣ２２からは、サンギヤＳ
２２が停止している３速の場合よりも遅い回転速度が出
力される。図１０の（ｂ）の２速では、ブレーキＢ３に
よってリングギヤＲ２３をロックされるとともに、クラ
ッチＫ１によってサンギヤＳ２３入力とされた遊星歯車
装置Ｇ２３が単純な減速を行う。図１０の（ｃ）の３速
では、ブレーキＢ２によってサンギヤＳ２２をロックさ
れるとともに、クラッチＫ１によってリングギヤＲ２２
入力とされた遊星歯車装置Ｇ２２が単純な減速を行う。

【００５６】図１１の（ａ）の４速では、遊星歯車装置
Ｇ２１、Ｇ２２がともに１つの噛み合わせ状態のままロ
ックされた状態となり、遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ２２、
出力軸等が入力軸と一体に回転して、出力軸と入力軸が
同じ回転速度となる。図１１の（ｂ）の５速では、ブレ
ーキＢ２によってピニオンキャリヤＣ２１をロックされ
た遊星歯車装置Ｇ２１が入力軸の回転速度を増速し、増
速された回転速度が遊星歯車装置Ｇ２２で少々減速され
る。図１１の（ｃ）の後退では、遊星歯車装置Ｇ２１と
遊星歯車装置Ｇ２２が協働して逆回転の減速された出力
を形成する。リングギヤＲ２１をロックされた遊星歯車
装置Ｇ２１のサンギヤＳ２１からは、入力軸の回転を増
速した逆回転の出力が取り出される。この増速した逆回
転が遊星歯車装置Ｇ２２のリングギヤＲ２２に入力され
る一方で、遊星歯車装置Ｇ２１のピニオンキャリヤＣ２
１経由でクラッチＫ２から入力軸の回転が遊星歯車装置
Ｇ２２のサンギヤＳ２２に直接入力される。遊星歯車装
置Ｇ２２のピニオンキャリヤＣ２２からは、サンギヤＳ
２２とリングギヤＲ２２のバランスに応じた速度の逆回
転が取り出される。

【００５７】以上のように構成された第２実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、第１実施例と同様な効果が得
られる。第２実施例では、遊星歯車装置Ｇ２１が発明の
第１遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ２２が発明の第２遊
星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ２３が発明の第３遊星歯車
装置に相当し、連絡部材Ｎ２１が発明の第１連絡手段、
連絡部材Ｎ２２が発明の第２連絡手段、連絡部材Ｎ２３
が発明の第３連絡手段、連絡部材Ｎ２４が発明の第６連
絡手段、連絡部材Ｎ２５が発明の第７連絡手段にそれぞ
れ相当する。

【００５８】図１２は、図９の（ａ）の構成部品を幾何
学的に再配置して得られる第２実施例の変形例を示す。
図１２では、遊星歯車装置Ｇ２１のサンギヤＳ２１と遊
星歯車装置Ｇ２２のリングギヤＲ２２の間の連絡部材が
両者の対向面側で短く配置される。その代わりに遊星歯
車装置Ｇ２１のピニオンキャリヤＣ２１と遊星歯車装置
Ｇ２２のサンギヤＳ２２の間の連絡部材は、遊星歯車装
置Ｇ２２の外側を迂回して配置される。

【００５９】図１３は、第２実施例における筐体の組み
立て構造の例を示している。図１３では、前進４段型の
遊星歯車式変速装置を内蔵した主筐体Ｄ２１の出力軸側
に副筐体Ｄ２２を接続して前進５段型の遊星歯車式変速
装置を構成している。主筐体Ｄ２１には、図９の（ａ）
の破線で囲んだ部分Ａ２の構成が格納される。副筐体Ｄ
２２は、破線で囲んだ部分Ａ２１の機構、すなわち、遊
星歯車装置Ｇ２３、ブレーキＢ３、出力軸、および各要
素を相互連結する連絡部材等を内部に格納して保持す
る。図１３に示した筐体構造によれば、遊星歯車装置Ｇ
２１、Ｇ２２、クラッチＫ１〜Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ
２はもちろん、筐体や要素間の連絡部材等についても前
進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速装置の間で最大
限の部品共通化が実現され、必要となる部品点数の削減
と部品コストの低減が可能となる。

【００６０】

【発明の効果】本発明の遊星歯車式変速装置によれば、
前進４段、後退１段の遊星歯車式変速装置に１組の遊星
歯車装置と１個のブレーキを追加するだけで、前進５
段、後退１段の遊星歯車式変速装置が得られる。従っ
て、前進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速装置間で
最大限の部品共通化が可能となり、製作コストの低減や
信頼性の向上が容易となる。そして、前進４段型とした
場合でも、必要なクラッチ数が３、ブレーキ数が２にと
どまり、従来の専用の前進４段型に比較してこれらの必
要数を増さないで済む。また、前進４段型とした場合に
は、不要な遊星歯車装置とブレーキが除去されるから、
無駄な部品を内部に抱え込んだり、無駄な部品が空転し
て損失を高めたりする心配が無い。従って、遊星歯車式
変速装置の小型化、軽量化、高い伝達効率と低燃費の確
保が容易となり、製作コストもさらに低減される。

【００６１】筐体構造を分割して前進４段型と前進５段
型の区別に応じて連結する構成とした場合、前進４段型
と前進５段型の間で筐体部品の共通化が可能となるにも
かかわらず、前進４段型を必要最小限の内容積を持つ軽
量小型の遊星歯車式変速装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図２】前進４段型の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図３】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図４】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図５】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図６】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図７】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図８】筐体構造の説明図である。

【図９】第２実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図１０】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図１１】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図１２】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図１３】筐体構造の説明図である。

【符号の説明】

Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ブレーキ Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３ クラッチ Ｅ１ 入力軸 Ｅ２ 出力軸 Ｄ１、Ｄ２ 筐体 Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３ ピ
ニオンキャリヤ Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３ 遊
星歯車装置 Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１６、Ｎ
２１、Ｎ２２、Ｎ２３、Ｎ２４ 連絡部材 Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３ ピ
ニオンギヤ Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３ リ
ングギヤ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたダブルピニオン型の第１遊星歯車装置とシン
   グルピニオン型の第２遊星歯車装置とを有する遊星歯車
   式変速装置であって、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤを前記入力部材に
   対して締結可能な第２クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第３クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤの回転を停止可能な第１
   ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のサンギヤの間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと前記出力部材の
   間を回転連絡する第３連絡手段と、を有することを特徴
   とする前進４段、後退１段の変速が可能な遊星歯車式変
   速装置。
2. 【請求項２】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたダブルピニオン型の第１遊星歯車装置とシン
   グルピニオン型の第２遊星歯車装置とを有する遊星歯車
   式変速装置であって、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤを前記入力部材に
   対して締結可能な第２クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第３クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤの回転を停止可能な第１
   ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のサンギヤの間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと前記出力部材の
   間を回転連絡する第３連絡手段と、を有し、 前記回転軸線上に配置されたシングルピニオン型の第３
   遊星歯車装置と、 第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第３ブレーキと、 第３遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のサン
   ギヤの間を回転連絡する第４連絡手段と、 第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装
   置のリングギヤの間を回転連絡する第５連絡手段と、を
   設けたことを特徴とする前進５段、後退１段の変速が可
   能な遊星歯車式変速装置。
3. 【請求項３】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたダブルピニオン型の第１遊星歯車装置とシン
   グルピニオン型の第２遊星歯車装置とを有する遊星歯車
   式変速装置であって、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤを前記入力部材に
   対して締結可能な第２クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第３クラッチと、 第１遊星歯車装置のリングギヤの回転を停止可能な第１
   ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のサンギヤの間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと前記出力部材の
   間を回転連絡する第３連絡手段と、を有し、 前記回転軸線上に配置されたシングルピニオン型の第３
   遊星歯車装置と、 第３遊星歯車装置のリングギヤの回転を停止可能な第３
   ブレーキと、 第３遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第６連絡手段と、 第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装
   置のピニオンキャリヤの間を回転連絡する第７連絡手段
   と、を設けたことを特徴とする前進５段、後退１段の変
   速が可能な遊星歯車式変速装置。
4. 【請求項４】 第１遊星歯車装置、第２遊星歯車装置、
   第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第１ブレ
   ーキ、および第２ブレーキを格納した主筐体構造に接続
   可能な副筐体構造を有し、 前記副筐体構造に第３遊星歯車装置および第３ブレーキ
   を配置したことを特徴とする請求項２または３記載の遊
   星歯車式変速装置。
5. 【請求項５】 第３遊星歯車装置が第１遊星歯車装置と
   第２遊星歯車装置の間に配置されるとともに、前記主筐
   体構造が２分割可能に構成され、 前記副筐体構造は、２分割された前記主筐体構造に挟み
   込んで接続されることを特徴とする請求項４記載の遊星
   歯車式変速装置。