JPH1089425A

JPH1089425A - 多段変速機

Info

Publication number: JPH1089425A
Application number: JP8271681A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Shiokawa; 博康塩川; Shozo Shiokawa; 正造塩川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-07
Also published as: US5865703A

Abstract

(57)【要約】【課題】ケーシング内に同軸上に備えられた入出力軸
を、同じくケーシング内に同軸上に多段に設けた遊星歯
車機構により、多段に変速できるようにする。【解決手段】一方の回転軸５に、互いに速比の異なる
の複数組の遊星歯車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのサンギヤ４を
固定し、他方の回転軸８に、各組の遊星歯車機構のキャ
リア６を一体回転するように連結して接続する一方、各
組の遊星歯車機構のインターナルギヤ２を個別に制動す
ることができる制動装置９を付設して、所望の速比を有
する遊星歯車機構のみに回転伝動を生じさせるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、同軸上に回転伝
達比が互いに異なる複数組の遊星歯車機構を多段に設け
た多段変速機に関し、同軸上に備えた入力軸の回転を所
定の変速比を有する一組の遊星歯車機構を介して出力軸
の回転として取り出せるようにしたこと特長とするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車式変速機は、他の歯車変速機に
比べて大きな速比が得られるところから広く一般に使用
されているが、従来のこの方式の変速機は、例えば実開
平６ー１８７４８号のように、インターナルギヤを固定
し、多段に具えたキャリアとピニオンギアとサンギヤを
介して一定の速比を得るように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、非遊星歯車式の
歯車伝動機構で一つの多段変速機を構成すると、機体が
大型化し、重量が嵩む欠点があり、各歯車の噛合位置が
少ないので耐衝撃性とか耐摩耗性に劣る欠点がある。ま
た従来の遊星歯車機構によれば、同一軸上で大きな変速
比が得られてコンパクトではあるが、上記のように多段
の変速はできないという欠点がある。そのために、遊星
歯車機構の有利さを活かして、かつ、コンパクト性を損
なわずに、耐衝撃性とか耐摩耗性を具えて多段に変速で
きるようにした多段変速機を得ることが課題となってい
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、円筒形
のケーシングの内周面に外周面を沿わせて、複数個のイ
ンターナルギヤを同一軸線上にそれぞれ回転自在に軸受
し、各インターナルギヤにそれぞれピニオンとサンギヤ
を噛合させて、同一軸線上に互いに回転伝達比の異なる
複数組の遊星歯車機構を多段に設け、上記各遊星歯車機
構のサンギヤをケーシングの一方の軸心に挿入した回転
軸と一体回転するように接続し、この回転軸に対して回
転自在に嵌合させて、上記各ピニオンの両側に位置する
ように複数個のキャリアを配置し、各キャリアに各組の
ピニオンのピニオンシャフトの両端をそれぞれ軸受させ
ることにより、サンギヤの外周に位置する各キャリアを
一体に回転するように連結し、ケーシングの他方の軸心
に備えた他方の回転軸を最も外側に位置するキャリアと
一体回転するように接続し、ケーシングの外周に、上記
各インターナルギヤの外周面に係合して制動する複数個
の制動装置をそれぞれ配置し、所望の回転伝達比を有す
る一組の遊星歯車機構に上記制動装置の一つを作動させ
て当該組のインターナルギヤを静止させることにより、
当該組のサンギヤの回転とピニオンの公転と各キャリア
の一体回転とを介して、同軸上に備えられた一方の回転
軸と他方の回転軸との間に所定の回転比を形成させて回
転を伝動させるように構成した多段変速機を提供するも
のである。

【０００５】この変速機は、ケーシングの外周に備えら
れた制動装置の一つを作動させて、当該の遊星歯車機構
のインターナルギヤを静止させると、当該組のサンギヤ
の回転に連動して当該組のピニオンが公転し、ピニオン
シャフトで一体に連結されている各キャリアの一体回転
を通じて、サンギヤを備えた一方の回転軸とキャリアに
接続された他方の回転軸との間に所定の回転速比が生ず
る。

【０００６】ケーシング内に多段に備えられた遊星歯車
機構は、互いに速比を異にしており、制動装置の選択的
な使用によってそれぞれが独自に作動するので、同軸上
に備えられた２軸間には多段の変速を生じさせることが
できる。このようにして、速比の異なる遊星歯車機構を
多段に内蔵させた本発明によれば、機体をコンパクトに
形成することができ、耐久性にも優れた多段変速機を得
ることができる。本発明は、以上のようにして前記の課
題を解決したものである。

【０００７】本発明変速機は、一方の回転軸を、ケーシ
ングの一方の端部に軸受される一次回転軸と、この一次
回転軸の先に同軸上に備えられて、内端に各組の遊星歯
車機構の各サンギヤを多段に一体形成した二次回転軸と
により構成し、この一次と二次の回転軸を入力軸とし、
他方の回転軸を出力軸とするとともに、一次と二次の回
転軸との間にクラッチを設けて、上記入力軸の回転と出
力軸の回転を任意に遮断できるように構成することによ
り、入力軸の回転を継続したままで出力軸のみを自在に
制動することができる。

【０００８】本発明変速機は、上記のように、入力軸を
一次回転軸と二次回転軸とにより構成して、その間に付
設するクラッチとして、変速用の前記各組の遊星歯車機
構とは別に、一次回転軸に一体に形成したサンギヤと、
このサンギヤに噛合するピニオンと、該ピニオンのピニ
オンシャフトを軸受して二次回転軸と一体回転するよう
に接続されたキャリアと、ケーシングの内面に沿って回
転自在に設けたインターナルギヤとからなる遊星歯車機
構を備え、この遊星歯車機構と、ケーシングの外周に備
えられて上記インターナルギヤに係合して静止させる別
の制動装置により、入力軸の回転を継続したままで出力
軸のみを任意に制動すると、より組立が容易で、かつ、
耐久性と作動の確実性の高い多段変速機を得ることがで
きる。

【０００９】更に本発明変速機は、出力軸となる回転軸
を、ケーシングの他方の端部に軸受される一次回転軸
と、この一次回転軸の内端に同軸上に備えられて、内端
をキャリアと一体回転するように接続された二次回転軸
とにより構成し、この一次と二次の両回転軸の接続部分
に、内面にピニオンを突設させた回転自在のリテーナ
と、リテーナ内に回転自在に突出する上記ピニオンを間
に介在させて互いに噛合する一対のベベルギヤとを備
え、ベベルギヤの一方を二次回転軸に固定し、他方のベ
ベルギヤを一次回転軸上にスライド可能に設けるととも
に、上記リテーナに接近させて一次回転軸上のベベルギ
ヤの外端面に隣接する位置に、ケーシング内で軸線方向
に沿ってスライドを可能にしたリング部材を設け、この
リング部材の内端面に基端を支持させて、軸線を上記一
次と二次の回転軸と平行させた複数本の連結ピンを円周
方向に配置し、一次回転軸上のベベルギヤを挿通させた
各連結ピンの先端を二次回転軸上のベベルギヤに嵌合さ
せて、上記両ベベルギヤをとも回りさせるように連結す
ることにより、上記リテーナと一対のベベルギヤとピニ
オンとを介して二次回転軸の回転を一次回転軸に伝達す
る正回転伝達経路を構成する一方、上記リテーナの外周
にケーシングの外周から係合して該リテーナの回転を制
動する制動装置と、ケーシング内に上記リング部材をス
ライド自在に嵌合するシリンダー部とを設け、該シリン
ダー部に流体圧力装置を連結し、この流体圧力装置と上
記制動装置との作動により、リテーナを静止させるとと
もに、リング部材をスライドさせて、各連結ピンの先端
を二次回転軸上のベベルギヤから脱出させ、両ベベルギ
ヤとピニオンとの回転伝動を介して一次回転軸と二次回
転軸の回転伝動を逆転させる逆回転伝達経路を構成する
と、入出力軸２軸間の回転方向を正逆に変えることがで
き、例えば自動車のミッションのようにバック走行を要
する装置として利用することができる。

【００１０】

【実施例】図１に示す実施例１は、本発明の基本的な実
施態様を具備したもので、図中、１は円筒形の内周面を
有するケーシング、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはケーシン
グ１の内周面に外周面を回転自在にそれぞれ軸受され、
互いに適宜の間隔をおいて、同軸上に配置した４個のイ
ンターナルギヤである。

【００１１】各インターナルギヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄは互いに同径で、それぞれが互いに径の異なるピニオ
ン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、サンギヤ４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄを噛合することにより、速比を異にした４段の
遊星歯車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成しているが、本装置
の速比を設定する場合に、各遊星歯車機構のインターナ
ルギヤに径の異なるものを使用することもできる。

【００１２】サンギヤ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、ケー
シング１の図示右端から軸心に挿入されて、端部に回転
自在に軸受された一方の回転軸５の内端にそれぞれ固定
されて、該軸の回転と一体回転する。

【００１３】６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、回転軸５の内
端に回転自在に嵌合して、各ピニオン３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの両側にそれぞれ配置され、各ピニオン３のピ
ニオンシャフト７を両端軸受するとともに、ピニオン３
のない共通位置に締結軸６’を横に挿通して、ピニオン
３の公転と一体回転するように互いに連結されたキャリ
アである。

【００１４】８は、ケーシング１の図示左端から軸心に
挿入されて、端部に回転自在に軸受され、ケーシング１
内で最外端のキャリア６ｄを接続し、キャリアの回転と
共に一体回転する他方の回転軸である。

【００１５】９は、ケーシング１の外周面に配置され
て、変速を要する場合に各組の遊星歯車機構Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの内の所定速比を有する一つのインターナルギヤ
２を制動し、それによって、当該組のサンギヤ４の回転
を、当該組のピニオン３とキャリア６を介して減速し、
一方の回転軸５と他方の回転軸８との間に当該の遊星歯
車機構に設定した速比を生じさせる制動装置である。

【００１６】図１に示す実施例１において、制動装置９
は、各組の遊星歯車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのインターナル
ギヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにそれぞれ対応する４組の
制動装置９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄからなり、各制動装置
９は、ケーシング１の円周方向に配設した複数個所の嵌
合孔１０内に復元ばね１１’と共に嵌合してインターナ
ルギヤ２の外周面に圧接するピストン１１と、ケーシン
グ１の外周に嵌着させた外筒１２の内周面に、上記ピス
トン１１の配設位置に対応して設けた周溝１３とをそれ
ぞれ備え、制動装置９には、周溝１３内に圧力を給排し
てピストン１１を昇降させる図示省略の流体圧力装置が
付設される。

【００１７】そして、４組の制動装置９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄは、流体圧力装置に付設されるコントローラ
（図示省略）にその作動を制御されて、所望の遊星歯車
機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを選択的に作動状態に切り換えるこ
とができるように構成されている。

【００１８】図２に示す実施例２は、実施例１に付設し
た流体圧力式の制動装置に代えて、バンドブレーキ式の
制動装置９’を用いることができることを示すととも
に、一方の回転軸５を、ケーシング１の右端部に軸受さ
れる一次回転軸５ａと、この一次回転軸５ａの先に同軸
上に備えられて、内端に各組の遊星歯車機構Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄのサンギヤ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを多段に一体
形成した二次回転軸５ｂとにより構成し、一次回転軸５
ａと二次回転軸５ｂとの間にクラッチ１４を設けた場合
のものである。

【００１９】そして、実施例２は、上記一次の回転軸５
ａと二次の回転軸５ｂを入力軸とし、他方の回転軸８を
出力軸とするとともに、一次と二次の両回転軸５ａ，５
ｂの間に設けたクラッチ１４を作動させて、入力軸５ａ
の回転と出力軸８との回転を任意に遮断できるように構
成し、入力軸５ａの回転を継続したままで出力軸８のみ
を任意に制動したり、駆動できるようにしたことを特長
とするものである。

【００２０】上記クラッチ１４は、前記各組の遊星歯車
機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとは別に、一次回転軸５ａ側に一体
に形成したサンギヤ１５と、このサンギヤ１５に噛合す
るピニオン１６と、該ピニオン１６のピニオンシャフト
１７を軸受し、締結軸１８’で互いに連結され、二次回
転軸５ｂと一体回転するように設けられた左右一対のキ
ャリア１８と、ケーシング１の内面に沿って回転自在に
設けたインターナルギヤ１９とで構成した遊星歯車機構
Ｅと、遊星歯車機構Ｅの設置位置に対応してケーシング
１の円周方向に配設した複数個所の嵌合孔２０にそれぞ
れ嵌合し、インターナルギヤ１９の外周面に圧接するよ
うに設けたブレーキシュー２１と、ブレーキシュー２１
をケーシング１の外側から圧迫するように設けたバンド
ブレーキ２２とで構成した制動装置９’とで構成されて
いる。

【００２１】ケーシング１内に多段に備えた各組の遊星
歯車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに付設したバンドブレーキ式の
制動装置９’は、各組のインターナルギヤ２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄと係合するように、ケーシング１の円周方向
に配設した複数個所の嵌合孔１０に嵌合させたブレーキ
シュー２３をケーシング１の外側に沿って取り付けたて
バンドブレーキ２４の作動により制動するように構成さ
れている。

【００２２】前記クラッチ用のバンドブレーキ２２と共
に、各バンドブレーキ２４は、図１および図３，４に示
すように、ケーシング１の周面に沿って軸線と平行に横
架した支持軸２５に基部２２ａ、２４ａを枢着され、そ
れぞれインターナルギヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよび
インターナルギヤ１９を巻回した末端２２ｂ、２４ｂに
挿通させたレバーハンドル２６を外側に倒すことにより
バンドブレーキ２２，２４を緊締して、当該組の遊星歯
車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのインターナルギヤ２またはイン
ターナルギヤ２０を制動するように備えられている。

【００２３】そして、クラッチ１４は、バンドブレーキ
２２が非作動位置にあるときは、一次回転軸５ａのみが
空転し、バンドブレーキ２２を作動位置に切り換える
と、サンギヤ１５、ピニオン１６、キャリア１８および
インターナルギヤ１９とで構成される遊星歯車機構Ｅが
作動し、一次回転軸５ａと二次回転軸５ｂとが結合状態
に切り換わる。

【００２４】なお、この実施例２中、実施例１に共通す
る部材には共通の符合を付して表し、それらの作動等に
関する詳細な説明は省略する。

【００２５】クラッチ１４を備えた実施例２は、上述の
バンドブレーキ式の制動装置９’をそのまま採用する
か、または実施例１のように流体圧力式の制動装置を採
用して、この多段変速機を例えば図５に示すようにカッ
プラー２７を介して、モーターＭの出力軸に直結するこ
とにより、小型で減速比の高い電動モータを製作でき
る。

【００２６】次に、図６、７に示す実施例３について説
明する。実施例３は、実用的に最も好ましい実施態様を
示すもので、流体圧力式の制動装置９を採用した前記実
施例１の回転軸５を、実施例２と同様に一次回転軸５ａ
と二次回転軸５ｂとで構成し、両回転軸間に、遊星歯車
機構Ｅで構成したクラッチ１４を備え、実施例２のクラ
ッチ１４を作動させるバンドブレーキ式の制動装置９’
に代えて流体圧力式の制動装置９”を採用し、更に、本
発明変速機に逆転装置２８を具備させたことを特長とす
るものである。

【００２７】実施例３の図示左側の回転軸８は、内端を
各キャリア６と一体回転するように接続された一次回転
軸８ａと、この一次回転軸８ａの外端に同軸上に備えら
れて、ケーシング１の左側の端部に回転自在に軸受され
た二次回転軸８ｂとにより構成され、かつ、ケーシング
１の右端の回転軸５ａと５ｂを入力軸とし、上記左側の
両回転軸８ａと８ｂを出力軸とするとともに、この両回
転軸８ａ，８ｂ間に逆転装置２８を具備させたものであ
る。

【００２８】逆転装置２８は、一次と二次の両回転軸８
ａ，８ｂの接続部分に回転自在に備えられたリテーナ２
９と、、リテーナ２９に回転自在に軸受されて内面に突
設されたピニオン３０と、リテーナ２９の内面でピニオ
ン３０を間に介在させて互いに噛合する一対のベベルギ
ヤ３１，３２とを備え、一方のベベルギヤ３１を一次回
転軸８ａ上に固定し、他方のベベルギヤ３２を二次回転
軸８ｂにセレーション軸継手８’を介して一体回転する
ようにに連結している。

【００２９】更に両回転軸８ａ，８ｂの接続部分には、
リテーナ２９に接近させて二次回転軸８ｂ上のベベルギ
ヤ３２の左端面に隣接する位置に、ケーシング１内で軸
線方向に沿って復元ばね３３’に付勢されつつ移動を可
能にしたスライドリング３３を設けている。

【００３０】スライドリング３３は、基端を該リング３
３に支持させて、軸線を上記一次と二次の回転軸８ａ，
８ｂと平行させた複数本の連結ピン３４を内端面の円周
方向に配置し、二次回転軸８ｂ上のベベルギヤ３２を横
に挿通させた各連結ピン３４の先端を一次回転軸８ａ上
のベベルギヤ３１に嵌合させて、上記両ベベルギヤを３
１，３２をとも回りに回転させるように連結している。

【００３１】そして、上記リテーナ２９と一対のベベル
ギヤ３１，３２と、ピニオン３０は、二次回転軸８ｂの
回転を一次回転軸８ｂに伝達する正回転伝達経路を構成
している。

【００３２】また、実施例３は、リテーナ２９の外周
に、ケーシング１の外周から係合して該リテーナ２９の
回転を制動する制動装置３５と、ケーシング内に上記ス
ライドリング３３をスライド自在に嵌合するシリンダー
部３６と、該シリンダー部３６に内端を連結した流体圧
力装置（図示省略）とを備え、この流体圧力装置の作動
によりスライドリング３３を移動させて、各連結ピン３
１の先端を一次回転軸８ａ上のベベルギヤ３１から脱出
させることににより、両ベベルギヤ３１，３２とピニオ
ン３０との回転伝動を介して一次回転軸８ａと二次回転
軸８ｂの回転伝動を逆転させる逆回転伝達経路を構成し
ている。

【００３３】なおこの実施例３においても、実施例１，
２に共通する部材には共通の符号を付して図中に表し、
その作動についての詳細な説明は省略する。

【００３４】実施例３に示すように、多段の遊星歯車機
構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて多段に変速できるようにした
本発明変速機に、クラッチ１４および逆転装置２８を付
設すれば、例えば船舶用の変速機とか自動車のミッショ
ンのように多段の変速とともに逆転を要する回転伝達装
置等に幅広く本発明を適用することができる。

【００３５】次に、図８に示す実施例４について説明す
る。実施例４は、互いに径の異なる各段のインターナル
ギヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに、それぞれが互いに径の
異なるピニオン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、サンギヤ４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを噛合させることにより、速比の
異なる４段の遊星歯車機構Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成した場
合を示すものである。

【００３６】また、各インターナルギヤ２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄには、前記実施例２と同様に構成したバンドブ
レーキ式の制動装置９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを付設し
て、所望の速比を備えた遊星歯車機構を任意に選択でき
るようにし、更に、実施例２と同様に、一方の回転軸５
を一次の回転軸５ａと二次の回転軸５ｂとで構成して入
力軸とし、他方の回転軸８を出力軸とし、一次と二次の
両回転軸５ａ，５ｂの間にクラッチ１４を設け、該クラ
ッチ１４の作動により、入力軸５ａの回転と出力軸８と
の回転を任意に遮断できるように構成し、入力軸５ａの
回転を継続したままで出力軸８のみを任意に制動した
り、速比の変更ができるようにしている。

【００３７】上記クラッチ１４もまた実施例２と同様
に、一次回転軸５ａ側に一体に形成したサンギヤ１５、
サンギヤ１５に噛合するピニオン１６、ピニオン１６の
ピニオンシャフト１７を軸受するとともに、締結軸１
８’で互いに連結され、二次回転軸５ｂと一体回転する
ように設けられた左右一対のキャリア１８、ケーシング
１の内面に沿って回転自在に設けたインターナルギヤ１
９、以上で構成した遊星歯車機構Ｅと、インターナルギ
ヤ１９の外周面に接するブレーキシュー２１と該ブレー
キシュー２１を圧迫するバンドブレーキ２２とで構成し
た制動装置９’とからなる。

【００３８】なおこの実施例４においても、実施例１，
２に共通する部材には共通の符号を付して図中に表し、
その作動についての詳細な説明は省略する。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、多段の遊星歯車機構と各
組の遊星歯車機構のインターナルギヤを制動させる制動
装置とを備えて、同軸上に設けた二つの回転軸間を多段
に変速するようにした本発明によれば、機体をコンパク
トに形成することができ、小型で減速比が高く、耐久性
にも優れた多段変速機を提供し得る。本発明には以上の
ように優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１の一部切欠側面図

【図２】図２は、実施例２の一部切欠側面図

【図３】図３は、実施例２の一部切欠正面図

【図４】図４は、実施例２の外観図

【図５】図５は、本発明多段変速機の使用例を示す一部
切欠側面図

【図６】図６は、実施例３の一部切欠側面図

【図７】図７は、実施例３の一部切欠正面図

【図８】図８は、実施例４の一部切欠正面図である。

【符合の説明】

１ケーシングＡ遊星歯車装置Ｂ遊星歯車装置Ｃ遊星歯車装置Ｄ遊星歯車装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）インターナルギヤ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）ピニオン４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）サンギヤ５回転軸５ａ一次回転軸５ｂ二次回転軸６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）キャリア６’ 締結軸７ピニオンシャフト８回転軸８ａ一次回転軸８ｂ二次回転軸８’ セレーション軸継手９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）制動装置９’ 制動装置９” 制動装置１０嵌合孔１１ピストン１１’ 復元ばね１２外筒１３周溝１４クラッチ１５サンギヤ１６ピニオン１７ピニオンシャフト１８キャリア１８’ 締結軸１９インターナルギヤＥ遊星歯車装置２０嵌合孔２１ブレーキシュー２２バンドブレーキ２２ａ基端２２ｂ末端２３ブレーキシュー２４バンドブレーキ２４ａ基端２４ｂ末端２５支持軸２６レバーハンドル２７カップラー２８逆転装置２９リテーナ３０ピニオン３１ベベルギヤ（右）３２ベベルギヤ（左）３３スライドリング３３’ 復元ばね３４連結ピン３５制動装置３６シリンダー部Ｍモーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形のケーシングの内周面に外周面を
沿わせて、複数個のインターナルギヤを同一軸線上にそ
れぞれ回転自在に軸受し、各インターナルギヤにそれぞ
れピニオンとサンギヤを噛合させて、同一軸線上に互い
に回転伝達比の異なる複数組の遊星歯車機構を多段に設
け、上記各遊星歯車機構のサンギヤをケーシングの一方
の軸心に挿入した回転軸と一体回転するように接続し、
この回転軸に対して回転自在に嵌合させて、上記各ピニ
オンの両側に位置するように複数個のキャリアを配置
し、各キャリアに各組のピニオンのピニオンシャフトの
両端をそれぞれ軸受させることにより、サンギヤの外周
に位置する各キャリアを一体回転するように連結し、ケ
ーシングの他方の軸心に備えた他方の回転軸を最も外側
に位置するキャリアと一体回転するように接続し、ケー
シングの外周に、上記各インターナルギヤの外周面に係
合して制動する複数個の制動装置をそれぞれ配置し、所
望の回転伝達比を有する一組の遊星歯車機構に上記制動
装置の一つを作動させて当該組のインターナルギヤを静
止させることにより、当該組のサンギヤの回転とピニオ
ンの公転と各キャリアの一体回転とを介して、同軸上に
備えられた一方の回転軸と他方の回転軸との間に所定の
回転比を形成させて回転を伝動させるように構成した多
段変速機。
【請求項２】前記一方の回転軸は、前記ケーシングの
一方の端部に軸受される一次回転軸と、この一次回転軸
の先に同軸上に備えられて、内端に前記各組の遊星歯車
機構の各サンギヤを多段に一体形成した二次回転軸とに
より構成されており、この一次と二次の回転軸を入力軸
とし、前記他方の回転軸を出力軸とするとともに、一次
と二次の回転軸との間にクラッチを設けて、上記入力軸
の回転と出力軸の回転を任意に遮断できるように構成し
たことを特徴とする請求項１の多段変速機。
【請求項３】前記クラッチは、前記各組の遊星歯車機
構とは別に、前記一次回転軸に一体に形成したサンギヤ
と、このサンギヤに噛合するピニオンと、該ピニオンの
ピニオンシャフトを軸受して前記二次回転軸と一体回転
するように接続されたキャリアと、ケーシングの内面に
沿って回転自在に設けたインターナルギヤとからなる遊
星歯車機構を備え、この遊星歯車機構と、ケーシングの
外周に備えられて上記インターナルギヤに係合して静止
させる別の制動装置とで構成されていることを特徴とす
る請求項２の多段変速機。
【請求項４】前記他方の回転軸は、前記ケーシングの
他方の端部に軸受される一次回転軸と、この一次回転軸
の内端に同軸上に備えられて、内端を前記キャリアと一
体回転するように接続された二次回転軸とにより構成さ
れており、一次と二次の両回転軸の接続部分に、内面に
ピニオンを突設させた回転自在のリテーナと、リテーナ
内に回転自在に突出する上記ピニオンを間に介在させて
互いに噛合する一対のベベルギヤとを備え、ベベルギヤ
の一方を二次回転軸に固定し、他方のベベルギヤを一次
回転軸上にスライド可能に設けるとともに、上記リテー
ナに接近させて一次回転軸上のベベルギヤに隣接する位
置に、ケーシング内で軸線方向に沿ってスライドを可能
にしたリング部材を設け、このリング部材の内端面に基
端を支持させて、軸線を上記一次と二次の回転軸と平行
させた複数本の連結ピンを円周方向に配置し、一次回転
軸上のベベルギヤを挿通させた各連結ピンの先端を二次
回転軸上のベベルギヤに嵌合させて、上記両ベベルギヤ
をとも回りさせるように連結することにより、上記リテ
ーナと一対のベベルギヤとピニオンとを介して二次回転
軸の回転を一次回転軸に伝達する正回転伝達経路を構成
する一方、上記リテーナの外周にケーシングの外周から
係合して該リテーナの回転を制動する制動装置と、ケー
シング内に上記リング部材をスライド自在に嵌合するシ
リンダー部とを設け、該シリンダー部に流体圧力装置を
連結し、この流体圧力装置と上記制動装置との作動によ
り、リテーナを静止させるとともに、リング部材をスラ
イドさせて、各連結ピンの先端を二次回転軸上のベベル
ギヤから脱出させ、両ベベルギヤとピニオンとの回転伝
動を介して一次回転軸と二次回転軸の回転伝動を逆転さ
せる逆回転伝達経路を構成したことを特徴とする請求項
１の多段変速機。