JPS63308253A - 自動変速機用歯車変速装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は自動変速機に用いられる来車変速装置に関し
、将に遊星歯巾機構を主体として構成したＭ単変速装祈
に関するもの′Ｃある。

従来の技術 周知のように自動車中の自動変速機は、遊星内型機構を
主体とする歯車変速装置にトルクコンバータを介してエ
ンジンの回転を伝達し、遊里歯屯機溝を構成する３部材
のいずれかをクラッチやブレーキによって固定するとと
もに他の２部材を入力部材および出力部材とすることに
より、全体としての変速比を適宜に設定するよう構成さ
れている。このような遊星歯車機構を主体とする変速装
置で得られる変速段は、用いる遊星歯車機構の数やその
組合せによって異なり、従来一般には、２組の遊星歯車
機構を用いて前進３段・後進１段もしくは前進４段・後
進１段の変速段を得るように構成している。また近年で
は、更に１組の遊星歯車機構を追加して変速比か１以下
のオーバードライブを設定でき、したがって前進５段の
変速を行なうように構成することも行なわれている。

他方、自動重用自動変速機には、燃費の向上や至内苧間
の確保などのために軽量かつ小型でおること、さらには
安（曲であることなどの要請があり、そのために例えば
実開昭６１−１１７９５０号では、１組のシングルピニ
オン型遊星歯車機構と１組のダブルピニオン型遊星歯車
機構とを用いて前進５段・後進１段の変速を行なうこと
のできる変速装置が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上記従来の前進４段・後進１段の変速装置では
、滑かな変速を行ない、かつクラッチなどの係合手段の
耐久性を維持するなどの要請、おるいは変速の前後にお
ける車両動力性能を近似させるなどの要求から、各変速
段における変速比および最低変速段と最高変速段との変
速比の比率（幅）が制約を受け、したがって例えば低速
段での変速比を大きく設定して加速性能を向上させるな
どのことは困難であった。これに対して遊星歯車機構を
更に１組追加して前進５段が可能な構成とすれば、最低
変速段と最高変速段との変速比の幅をある程度広くする
ことができるが、遊星歯車機構が１組増えることにより
、全体の寸法や小母が増大する問題が生じる。

これに対して実開昭６１−１１７９５０号の変速装置で
は、用いる遊星歯車機構が２組でよいから、変速装置の
軽量小型化を図ることができ、また前進５速に設定でき
るので、変速比の幅を広くとることができる。しかしな
がら、前進第１速でサンギヤにかかるトルクが過大にな
ったり、前進第５速でプラネットピニオンの回転数が過
大になるなど、各ギヤや軸受の耐久性が低下する問題が
めり、実用化のためには多くの問題を解決しなければな
らないのが実情でおる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、簡
単な構成で、しかも最低変速段と最高変速段との変速比
の幅を広くすることのできる自動変速機用歯車変速装置
を提供することを目的とするものでおる。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、２組のダブ
ルピニオンタイプの遊星歯車機構を用いて最大で前進６
段・後進１段の変速が可能なように構成したものである
。すなわちこの発明は、サンギヤとそのサンギヤに噛合
する第１プラネットピニオンとその第１プラネットピニ
オンおよびリングギヤに噛合する第２プラネットピニオ
ンと第１および第２プラネツトビニオンを保持するギヤ
１ツヤとを有するダブルピニオン型遊星歯車機構を２組
備え、第１遊星歯車機構のキャリヤと第２遊星歯車機構
のサンギヤとが連結されるとともに、第１ｉ星歯車Ｒ構
のリングギヤと第２遊星歯車機備のキャリヤとか連結さ
れ、また入力軸を、第１遊早歯車機構にあけるサンギヤ
と第１遊星歯車機憫におけるキャリヤと第１ｉ星菌串機
構におけるリングギヤもしくは第２遊星歯車機構におけ
るキャリヤとに選択的に連結するクラッチ手段が設けら
れるとともに、第１遊星歯車機構のサンギヤの回転と第
１遊星歯車機構のキャリヤおよび第２遊星図用機構のサ
ンギヤの回転と第１遊星歯車磯構のリングギヤおよび第
２遊星歯車機構のキャリヤの回転とのそれぞれを選択的
に阻止するブレーキ手段が設けられ、さらに第２遊星図
虫機構のリングギヤに出力軸か連結されていることを特
徴とするものでおる。

なお、この発明において、クラッチ手段は、要は入力部
イ４と前記各部材とを連結し、またその連結を解除し得
るものでおればよいのて必り、したかって多′板りラッ
チャ一方向クラッチもしくはこれらを併用した構成など
を採用することができ、また機能上、入力部材と前記の
３部材とを個別に連結し、かつ連結の解除を行ない得れ
ばよいので、クラッチ手段としては、入力部材と前記３
部材との係合・解放を同時に１１なう機能を待った単一
の製品でおってもよく、必るいはそれぞれ独立した機能
を持つ複数の製品て必ってもよい。またブレーキ手段に
ついても口の弁明では、要は、前記の各部材を選択的に
固定できればよいので、多板ブレーキやハントブレーキ
市るいはトランスミッションケースとの間に配置した一
方面クラッチもしくはこれらを組合わせた構成を採用す
ることかできる。

作　　　　　用 この発明の歯巾変速装賃では、第１遊星歯車機崩のサン
ギヤを入力部材に連結し、かつ第１遊甲内屯機構のギヤ
１ツヤおよび第２遊里園車機構のサンギヤを固定するこ
とにより、変速比の最も大きい前進第１速になり、また
第１遊星図虫敗信のキャリヤを入力部材に連結し、かつ
第１遊星園甲）浅漬のリングギヤおよび第２遊星園重機
構のキャリヤを固定することにより前進第２速になる。

さらに第１遊早来中ＦＡ構のリングギヤもしくは第２遊
甲南巾機怖のキャリヤを入力部材に連、拮し、かつ第１
遊早歯中）幾備のキャリＶおよび第２遊甲（１）巾Ｐｉ
１．横のサンギヤを固定することにより前進第３速にな
り、さらにまた第１遊星ｍΦＰ１ｇ、構のキャリヤを入
力部材に連結するとともに、第１遊甲爾巾機憤のリンキ
Ｖを固定することにより、前進第４迷に７よる。そして
第１遊早函巾機構のキャリヤｄ）よびｊノングキャを入
力部材に連結すれば、全体か一体となって回転するので
、変速比が“］゛′の面進第５速になり、これに対して
第１遊星面車機構のリングギヤもしくは第２遊早歯＠機
構のキャリヤを入力部材に連結するとともに、サンギヤ
を固定することにより、変速比か“′１′°以下のオー
バードライブ段となる。他方、第１遊早歯Φ機憧のサン
ギヤを入力部材に連結し、かつ第１過早（東小機構のリ
ングギヤおよび第２１早来屯機構のキャリヤを固定する
ことにより後進段となる。

実施例 つぎにこの発明の実施例を添付の図面を参照して説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図で市
って、ごこに示Ｖ図単変速装置は同軸線上に配列した２
組のダブルピニオン型遊星歯車機構１，２を主体に構成
されている。すなわちこれらの遊星歯車機構１，２のそ
れぞれは、サンギヤ３．４と、リングギヤ５，６と、そ
のサンギヤ３゜４と１ノングギャ５，６との間に配置さ
れて互いに噛合する内プラネットピニオン７．８および
外プラネットビニ汀ン９．１０と、これらのプラネット
ピニオン７．８，９．１０を保持するギヤ１ツヤ１１．
１２とを有するものでおり、これらの遊星歯車機構１，
２のうち第１図の右側の第１遊星歯車機慣］におけるキ
ャリヤ１１と第２遊星園単機崩２におけるサンギヤ４と
か一体となって回転するよう連結され、また第１遊星内
車機構１におけるリングギヤ５と第２遊星歯車機溝２に
おけるキャリヤ１２とか一体となって回転するよう連結
されている。このような連結構造は、遊星歯車機構］、
２と同心状に配置した中空軸や中実軸などの中間軸や適
宜のコネクティングトラムを介した連結構造とすること
かでき、車両用の自動変速機で従来一般に採用されてい
る構成を用いることができる。

入力＠１３は遊星歯車機構１，２と同一軸線上に配置さ
れ、トルクコンバータを介してエンジン（それぞれ図示
せず）に連結されている。この入力軸１３と第１遊星来
重機構１におけるサンギヤ３との間に第１クラッチ手段
Ｃ１が設けられ、また入力軸１３と第１遊星函＠機憤１
におけるキャリｔ７１１との間に第２クラッチ手段Ｃ２
か設けられ、さらに入力軸１３と第１ｉ１！２星歯車機
溝１におけるリングギヤ５もしくは第２遊星歯Φ機＠２
におけるキャリヤ１２どの間に第３クラッチ手段Ｃ３が
設けられている。これらのクラッチ手段ＣＩ。

Ｃ２、Ｃ３１は、要は入力＠１３とサンギヤ３必るいは
キャリヤ１１．１２もしくはリングギヤ５とを選択的に
連結し、またその連結を解除するもので必って、例えば
）田圧す−ホ機溝なとの従米一般に自動変速成で採用さ
れている前溝によって係合・解放される湿式多板クラッ
チや、一方向タラッチ、おるいはこれらの湿式多板クラ
ッチと一方面クラッチとを直列もしくは並列に配置した
構成などを必要に応じて採用することかできる。なお、
実用に必たっては、各構成部材の配置上の制約があるか
ら、各クラッチ手段ＣＩ　、Ｃ２、Ｃ３を直接、前記サ
ンギヤ３やキャリヤ１１．１２もしくはリングギヤ５と
の間に配置することができない場合があり、そのような
場合にはコネクティングトラムなどの適宜の中間部材を
介在させることは勿論で市る。

また互いに連結された第１遊星歯車機構１におけるキャ
リヤ１１および第２遊星歯車機構２におけるサンギヤ４
の回転を阻止する第１ブレーキ手段Ｂ１が、そのサンギ
ヤ４とトランスミッションケース（以下、単にケースと
記す）１４との間に設けられ、また第１遊星歯車機構１
におけるリングギヤ５および第２遊星歯車機構２のキャ
リヤ１２の回転を阻止する第２ブレーキ手段Ｂ２がケー
ス１４とそのリングギヤ５もしくはキャリヤ１２との間
に設けられ、さらに第１遊星歯車機構１におけるサンギ
ヤ３の回転を阻止する第３ブレーキ手段Ｂ３がそのサン
ギヤ３とケース１４との間に設けられている。これらの
ブレーキ手段Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３は、従来一般に自動変速
機で採用されている油圧サーボ機構などで駆動される湿
式多板ブレーキやバンドブレーキ、あるいは一方向クラ
ッチ、さらにはこれらを組合わせた構成とすることがで
き、また実用にあたっては、これらのブレーキ手段８１
　、Ｂ２　、Ｂ３とリングギヤ５あるいはキャリヤ１２
．１１やサンギヤ３．４もしくはケース１４との間に適
宜の連結部材を介在させ得ることは勿論である。

さらにプロペラシャフトやカウンタキャ（それぞれ図示
せず）に回転を伝達する出力軸１５が、第２遊星歯車機
構２のリングギヤ６に連結されている。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進６段・
後進１段の変速が可能でおって、これらの各変速段は前
述した各クラッチ手段Ｃ１，Ｃ２。

Ｃ３およびブレーキ手段８１．Ｂ２．Ｂ３を第１表に示
すように係合させることにより達成される。

なお、第１表には各変速段の変速比およびその具体値を
併せて示してあり、その具体値は各遊星歯車機構１，２
における歯数比ρ１．ρ２を、ρ１＝　０．５．Ｃ２＝
　０．４２とした場合の値である。また第１表中○印は
係合状態で必ることを、また空欄は解放状態でおること
をそれぞれ示す。以下、各変速段について説明する。

（前進第１速） 第１クラッチ手段Ｃ１および第１ブレーキ手段Ｂ１を係
合させる。すなわち第１遊星歯車機構１にけるサンギヤ
３に対して入力するとともに、第１ｉ星歯車機構１のキ
ャリヤ１１および第２遊星歯車機構２のサンキ４を固定
する。したがって入力軸１３０回転は、先ず第１″ｆｉ
里歯車機横１において減速されてそのリングギヤ５に伝
達され、このリングギヤ５と第２遊星来甲機溝２のギヤ
１ツヤ１２とか一体でおるから、第２遊星来車機構２で
は、サンギヤ４を固定した状態でのキャリヤ１２からの
入力になるために、リングギヤ６はキャリヤ１２に対し
て減速されて正回転（入力軸１３と同方向の回転、以下
同じ）する。したがって入力軸１３の回転は第１遊星歯
車ＦＡ横１および第２遊星来車機構２によって減速され
て出力軸１５に伝達され、その変速比は第１表に示すよ
うに、１７′（ρ１−ρ１　・ρ２）となる。

（前進第２速） 第２クラッチ手段Ｃ２および第２ブレーキ手段Ｂ２を係
合させる。すなわち第１遊星函車機横１のキャリヤ１１
を入力軸１３に連結するとともに、第１遊早園巾機溝１
のリングギヤ５および第２遊星歯車機ｆＳ２のキャリヤ
１２を固定する。したがって第１遊星歯車機構１はその
サンギヤ３か空転することにより特に減速作用を行なわ
ず、これに対して第２遊早歯単機構２では、第１遊星歯
車機Ｍ４１のキャリヤ１１と一体のサンギヤ４から入力
され、かつキャリヤ１２が固定された状態になるので、
第２遊星歯車機構２のリングギヤ６すなわち出力軸１５
は第２遊星歯車機構２によって減速されて正回転する。

その結果、変速比は、１／ρ２となる。

（前進第３速） 第３クラツーチ手段Ｃ３と第１ブレーキ手段Ｂ１とを係
合させる。すなわち第１遊星歯車＃Ｊ［１にあけるリン
グギヤ５もしくは第２遊星＠単機構２のキャリヤ１２か
ら入力するとともに、第１遊星歯車機構１のキャリヤ１
１および第２遊里歯単機１ｉ２のサンギヤ４を固定する
。この場合も、第１遊星歯車機構１はそのサンギヤ３が
空転するのみで待には作用せず、これに対して第２遊星
歯車機構２はサンギヤ４を固定した状態でのキャリヤ１
２からの入力になるから、リングギヤ６は減速されて正
回転し、したがって出力軸１５の回転は入力軸１３に対
して第２遊星歯車機構２で減速された回転となる。すな
わちこの場合の変速比は、１／（１−ρ２）となる。

（前進第４速） 第２クラッチ手段Ｃ２と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
させる。すなわち第１遊星＠単機構１にあけるキャリヤ
１１から入力するとともに、第１遊星歯車１ａＭＡ１に
あけるサンギヤ３を固定する。

この場合、第１遊星歯車機構１では、サンギヤ３を固定
した状態でのキャリヤ１１からの入力で必るから、その
リングギヤ５は減速されて正回転する。また第２遊星歯
車機構２では第１遊星歯車機構１のキャリヤ１１と一体
のサンギヤ４が入力軸１３と等速で正回転することにｈ
日え、第１遊星歯車機構１のリングギヤ５と一体のキヤ
１ツヤ１２が減速されて正回転するので、第２遊星歯車
機慣２のリングギヤ６は、キャリヤ１２を固定した状態
でのサンギヤ４からの入力の場合（上述した前進第３速
の場合）に比較してキャリヤ１２の正回転弁だけ速い速
度で正回転する。すなわち入力軸１３の回転は第１遊星
歯車機構１および第２遊星来車機構２によって減速され
て出力軸１５に伝達され、その結果、変速比は、 １／（１−ρ１＋ρ１　・ρ２）となる。

（前進第５速） 第２クラッチ手段Ｃ２および第３クラッチ手段Ｃ３を係
合する。すなわち第１遊星歯単機構１におけるキャリヤ
１１とリングギヤ５もしくは第２遊星歯車機構２のキャ
リヤ］２とを入力軸］３に連結する。したがって第１遊
星歯車機構１ではキャリヤ１１とリングギヤ５とが入力
要素となり、また第２遊星歯車機構２ではサンギヤ４と
キャリヤ１２とが入力要素となるので、結局、全体が一
体となって回転し、すなわち増減速作用が生じず、出力
軸１５は入力＠１３と同方向に等速で回転する。したが
って変速比は“′］″である。

（前進第６速） 第３クラッチ手段Ｃ３と第３ブレーキ手段Ｂ３とを係合
ざぜる。すなわち第１遊星歯車機構１のリングギヤ５も
しくは第２遊星歯車機構２のキャリヤ１２から入力する
とともに、第１遊星歯車機構１のサンギヤ３を固定する
。この場合、第１遊星歯車機憫１では、サンギヤ３を固
定した状態でのリングギヤ５からの入力になるので、キ
ャリヤ１１は増速されて正回転する。また第２遊星＠車
機構２では、第１遊星歯車機構１の１ノングキヤ５と一
体のキャリヤ１２が入力軸１３と周速で正回転すること
にハロえ、第１遊星歯単機構１のキャリヤ１１と一体の
サンギヤ４かそのキャリヤ１２より速い速度で正回転す
るので、リングギヤ６はキャリヤ１２より速い速度で正
回転する。すなわち入力ｆ１１１３の回転は、第１遊星
＠単機構１および第２遊星歯単機構２の両方が作用して
増速されて出力軸１５に伝達され、その結果、変速比が
゛１パ以下のオーバードライブ状態になる。すなわち変
速比は、 （１−Ｃ１）／（１−Ｃ１＋ρ１　・Ｃ２）となる。

（後進） 第１クラッチ手段Ｃ１と第２ブレーキ手段Ｂ２とを係合
させる。すなわち第１遊星歯車機構１のサンギヤ３から
入力し、かつ第１遊星歯車機ｖ４１のリングギヤ５およ
び第２遊星歯車機構のキャリヤ１２を固定する。したが
って第１遊星歯車機構１では、リングギヤ５を固定した
状態でのサンギヤ３からの入力になるから、キャリヤ１
１は逆回転（入力軸１３との反対方向の回転、以下同じ
）する。なお、その場合、第１′ｔ１星歯車機構１にお
ける歯数比ρ１が０．５より小さければ増速逆回転にな
り、また０、５より大きければ減速逆回転になり、さら
に０．５でおれば、単に逆回転させるだけとなる。また
第２遊星歯車機構２では、第１遊星歯車機構１のキャリ
ヤ１１と一体のサンギヤ４が入力要素となるとともに、
キャリヤ１２が固定された状態になるので、そのリング
ギヤ６は減速されてサンギヤ４と同方向に回転するが、
サンギヤ４は逆回転しているから、結局、出力軸１５は
入力軸１３に対して減速されて逆回転する。この場合の
変速比は、 −（１−Ｃ１）／ρ１　・Ｃ２である。

ところで自動変速機で望まれる条件として、変速がスム
ースに行なわれること、および必要に応じてエンジンブ
レーキが効くことを挙げることができ、このような要請
を満すためには、上記のクラッチ手段ＣＩ　、Ｃ２、Ｃ
３やブレーキ手段１３１゜Ｂ２　、Ｂ３を具体的ｔ、：
Ｓは以下のような構成とすることか好ましい。

（１）　第１クラッチ手段Ｃ１を、一方向クラッチと多
板クラッチとを組合わせた構成とする。

この例は以下の通りである。

■　入力軸１３から第１遊星歯車機構１のサンギヤ３に
向けてトルク伝達可能な一方面クラッチ２０と多板クラ
ッチ２１とを直列に組合わせた構成（第２図（Ａ））。

このような構成の場合、スロットル開度を絞つてエンジ
ン回転数を減じ、それに伴ってサンギヤ３の回転数が入
力＠１３の回転数より速くなった場合、サンギヤ３と入
力軸１３との連結が解かれるために、エンジンが強制的
に回転させられることがなく、したがって燃費や静粛性
を向上させることができる。またサンギヤ３の回転数は
、前進第１速の場合より前進第３速の場合に入力軸１３
の回転数より速くなるので、このようなシフトアップを
、変速タイミングの特別な調整を必要とせずにスムース
に行なわせることができる。ところで前進第５速の場合
、第１クラッチ手段Ｃ１を係合させなくても、各遊星歯
車機構１．２の全体が一体となって回転するから、第１
クラッチ手段Ｃ１は停台状態と類似した状態におり、こ
れに対して第１遊星歯車機構１のサンギヤ３の回転数は
前進第３速の場合に入力軸１３より速くなる。したがっ
て前進第５速から第３速への変速の際に一方面クラッチ
２０の係合が自動的に外れてスムースな変速が補償され
る。そして後進段の場合に出力軸１５側から駆動される
と、サンギヤ３が入力軸１３より速く回転し得るので、
エンジンを強制的に回転させる状態が生じず、静座性や
燃費を向上させることができる。なお、エンジンブレー
キを効かせることはできない。

■　上記の■の組み合わせに加え、更に他の多板クラッ
チ２２を並列に設けた構成（第２図（８））。

上記の■の構成では、サンギヤ３が入力軸１３より速く
回転した場合、サンギヤ３と入力軸１３との接続が解放
されることになるが、多板クラッチ２２を並列配置した
構成では、上記の作用にす。

え、その多板クラッチ２２を係合させることにより、エ
ンジンブレーキを効かずことができる。

■　上記の■の構成のうち一方向クラッチ２０の作用方
向を反対向きとした構成（第２図（Ｃ））。

すなわち一方向クラッチ２０に対して直列に配置した多
板クラッチ２１を係合させてあくことにより、サンギヤ
３の回転数が入力軸１３の回転数より速い場合に両者を
係合さぜる構成でおる。したがって、前述したように前
進第５速の場合には第１クラッチ手段Ｃ１は実質上係合
した状態にめるか、これに対してサンギヤ３の回転数は
前進第６速、同第４速、同第２速のそれぞれの場合に遅
くなるので、第５速からこれらの変速段への変速の際に
一方向クラッチが自動的に解放され、その結果、並列配
置した多板クラッチ２２を解放しておくことにより、ス
ムースな変速を得ることができる。なあ、並列配置した
多板クラッチ２２を係合させておくことにより、エンジ
ンブレーキを効かすことができることは、上記の■の場
合と同様でおる。

■　上記の■の構成のうち並列配置した多板クラッチ２
２を、作用方向が反対向きの他の一方向クラッチ２３に
置換えた構成（第２図（Ｄ））。

この構成では、一方の一方向りラッヂ２０に対して直列
に配置した多板クラッチ２１を係合させれば、両方の一
方向クラッチ２０．２３が作用することになるために、
サンギヤ３と入力軸１３とを直結した状態になり、した
がってこの状態ではエンジンブレーキを効かすことかで
きる。またその多板クラッチ２１を解放すれば、一方の
一方向クラッチ２０が作用しなくなり、この状態は、サ
ンギヤ３０回転数が入力軸１３の回転数以上の場合に両
者か接続される状態であるから、上記の■の構成におい
て、一方向クラッチ２０に対して並列配置した多板クラ
ッチ２２を解放した状態と同様となり、したがって上述
した作用と同様の作用を腎ることかできる。

■　一方向クラッチ２０，２４と多板クラッチ２１．２
５とを直列に組合わせたものを２組用い、かつ各々の一
方向クラッチ２０．２４の作用方向を互い（こ反対方向
とした構成（第２図（Ｅ））。

両方の多板クラッチ２１．２５を係合させれば、作用方
向の異なる両方の一方向クラッチ２０，２４が作用する
ことになるのでサンギヤ３と人力軸１３とを直結した状
態になり、したがってこの状態で（よエンジンブレーキ
を効かすことかできる。

これに対していずれか一方の多板クラッチ２１（または
２５）を解放すれば、その多板クラッチ２１（または２
５）に対して直列に配置されている一方向クラッチ２０
（または２４）が作用しなくなるので、上述した■の構
成もしくは■の構成において一方向クラッチ２０に対し
て並列に配回した多板クラッチ２２を解放した状態と同
様になり、それぞれについて説明したと同様な作用を（
ｑることができる。

■　第１遊星図用機構１のサンギヤ３から入力軸１３に
向けてトルク伝達可能な一方向クラッチ２６と多板クラ
ッチ２７とを並列に配置した構成（第２図（Ｅ））。

多板クラッチ２７を係合させれば、サンギヤ３と入力軸
１３とが直結状態になるので、エンジンブレーキが効く
ことは勿論でめるが、この多板クラッチ２７を解放すれ
ば、サンギヤ３の回転数が入力＠］３の回転数以下とな
る変速の場合に一方向クラッチ２６のスムースな解放が
行なわれ、したがって前述した■の場合と同様な作用を
１ｑることかできる。

（２）　第２クラッチ手段Ｃ２を、一方向クラッチと多
板クラッチとを組合わせた構成とする。

すなわち入力軸１３から第１遊星歯車機構１のキャリヤ
１１に向けてトルク伝達可能な一方向クラッチ３０と多
板クラッチ３１とを直列に配列した構成（第３図（Ａ）
　）　、ｃｌ’ｊよびこの組み合わせに対して更に他の
多板クラッチ３２を並列に配置した構成（第３図（Ｂ）
）でおる。

これらの構成のうち第１の構成の場合、および第２の構
成のうち並列配置した多板クラッチ３２を解放した状態
の場合、スロットル開度を絞ってエンジン回転数を減じ
、それに伴ってキャリヤ１１の回転数が入力′＠１３の
回転数より速くなれば、キャリヤ１１と入力軸１３との
連結が自動的に解かれるために、エンジンが強制的に回
転させられることがなく、したがって燃費や静粛性を向
上させることができる。またキャリヤ１１は前進第２速
、第４速、第５速の場合に入力軸１３に対して連結され
、これに対してキャリヤ１１の回転数は前進第６速にお
いて入力軸１３より速くなるので、第２．４．５速から
第６速への変速の際に一方向クラッチ３０の係合が自動
的に解除され、したがって変速タイミングのための特別
な調整を必要とせずにスムースな変速が補償される。な
お、並列配置した多板クラッチ３２を係合させれば、エ
ンジンブレーキを効かすことかできる。

（３）　第３クラッチ手段Ｃ３を、一方向クラッチと多
板クラッチとを組合わせて構成する。

すなわち入力軸１３から第１遊星歯車機構１のリングキ
ャ５もしくは第２遊星歯車機構２のキャリヤ１２に向け
てトルク伝達可能な一方向クラッチ４０と多板クラッチ
４１とを直列に配列した構成（第４図（Ａ））、および
この組み合わせに対して更に他の多板クラッチ４２を並
列に配置した構成（第４図（Ｂ））である。

第３クラッチ手段Ｃ３は、前述したように前進第３速、
第５速、第６速のそれぞれにおいて係合するものである
が、これらの変速段で一方向クラッチ４０が作用すると
すれば、すなわち第１の構成の場合もしくは第２の構成
のうち並列に配置した多板クラッチ４２を解放した場合
には、エンジンブレーキが効かないものの、エンジンの
強制的な回転を防止して燃費や静粛性の向上を図ること
ができる。なお、第２の構成で並列に設けた多板クラッ
チ４２を係合させれば、エンジンブレーキを効かすこと
かできる。

（４）　第１ブレーキ手段Ｂ１を、一方向クラッチと多
板ブレーキとを組合わせた構成とし、もしくはバンドブ
レーキによって構成する。

この例は以下の通りである。

■　第２遊星歯車機構２のυンキャ４が逆回転しようと
する際に係合する一方向クラッチ５０と多板ブレーキ５
１とをケース１４との間に直列に配置した構成（第５図
（Ａ））。

この構成では、多板ブレーキ５１を係合させることによ
り、前進第１速および第３速の場合に一方向クラッチ５
０が作用して第２遊星歯車機構２のサンギヤ４および第
１遊星歯車機構１のキャリヤ１１を固定し、所期の変速
比を得ることができる。これに対して出力軸１５側から
駆動された場合、第２遊星歯車機構２のサンギヤ４およ
び第１遊星歯車機構１のキャリヤ１１が正回転するので
一方向クラッチ５０の係合が外れ、したがってエンジン
ブレーキが効かない反面、燃費や静粛性を向上させるこ
とができる。また第２遊星歯車機構２のサンギヤ４およ
び第１遊星歯車機ｖ４１のキャリヤ１１は、前進第２速
、第４速、第５速、第６速において正回転するので、こ
れらの変速段への第１速からの変速が、特別なタイミン
グ調整を必要とぜずにスムースに行なわれる。これは前
進第３速からの変速の場合も同様である。

■　上記の■の組合わせに対して更に他の多板ブレーキ
５２をケース１４との間に並列に配置した構成（第５図
（Ｂ））。

この構成では、上記の■での作用に加え、並列に配置し
た多板ブレーキ５２を係合させることにより、エンジン
ブレーキを効かせる作用がおる。

■　第１ブレーキ手段Ｂ１をバンドブレーキ５３によっ
て構成する（第５図（Ｃ）〉。

バンドブレーキ５３は、一方の端部を固定し、かつ他方
の端部をアクチュエータ（図示せず）に連結した構成で
あるから、回転体から作用する荷重の方向によってはブ
レーキバンドを巻き込んでブレーキ作用が生じ、あるい
はこれとは反対にブレーキバンドが解かれてブレーキ作
用が生じず、したがってバンドブレーキ５３が一方向ク
ラッチと同様な作用をなし、その結果、上）ホした各作
用を１ｑることができる。

（５）　第２ブレーキ手段Ｂ２を、一方向クラッチと多
板ブレーキとを組合わせて構成し、あるいはバンドブレ
ーキによって構成する。

この例は以下の通りでおる。

■　第１遊星歯車機構１のリングギヤ５および第２遊星
歯車機構２のキャリヤ１２の逆回転を阻止する一方向ク
ラッチ６０と多板ブレーキ６１とをケース１４との間に
並列に配置した構成（第６図（Ａ））。

この構成では、前進第２速の場合に、多板ブレーキ６１
を解放しておっても一方向クラッチ６０が作用してリン
グギヤ５およびキャリヤ１２を固定するので、所期の変
速比を得ることができる。

またリングギヤ５およびキャリヤ１２は他の前進段の場
合に正回転するから、前進第２速から他の前進段への変
速の際に一方向クラッチ６０の係合が自動的に外れ、ス
ムースな変速を得ることができる。また前進第２速めよ
び後進の状態で出力軸１５側から入力がめった場合、一
方向クラッチの係合が外れてエンジンが強制的に回転さ
せられることがないので、燃費や静粛性を向上させるこ
とができる。

■　リングギヤ５およびキャリヤ１２が正回転する際に
係合する一方向クラッチ６２と多板ブレーキ６３とをケ
ース１４との間に直列に配置するとともに、これらに対
して弛の多板ブレーキ６４を並列に配置した構成（第６
図（Ｂ））。

すなわちリングギヤ５およびキャリヤ１２は後進段の際
に正回転方向のトルクを受けるので、一方向クラッチ６
２およびこれと直列の多板ブレーキ６３が係合すること
により、１ノングギヤ５およびキャリヤ１２が固定され
て所期の変速比が得られる。この後進段の状態で出力軸
１５側から駆動された場合、一方向クラッチ６２の係合
が外れてリングギヤ５およびキャリヤ１２が自由に逆回
転するので、エンジンが強制的に回転させられず、その
結果、燃費および静粛性を向上させることができる。ま
た並列に配置した多板ブレーキ６４を係合させれば、エ
ンジンブレーキを効かせることができる。

■　上記の■の構成のうち並列配置した多板ブレーキ６
４を一方向クラッチ６５に変えた構成（第６図（Ｃ））
。

この構成では、多板ブレーキ６３を係合させていれば、
両方の一方向クラッチ６３．６５か作用するのでリング
ギヤ５およびキャリヤ１２か固定された状態になり、前
進第２速および後進の場合に所期の変速比を得ることが
できるとともに、エンジンブレーキを効かせることがで
きる。また多板ブレーキ６３を解放して正回転方向の一
方向クラッチ６２を作用させなくすれば、上記の■の場
合において多板ブレーキ６１を解放した状態と同様にな
り、エンジンブレーキか効かないものの、燃費や静粛性
の向上を図り、あるいは円滑な変速を行なうことができ
る。

■　１本のバンドブレーキ６６を用い、かつその固定側
端部からアクチュエータに連結した可動側端部に向けた
回転方向が逆回転方向となるよう設定した構成（第６図
（Ｄ））。

リングギヤ５およびキャリヤ１２は前進段の場合に正回
転しようとするから、ブレーキハンドには解放方向に力
が作用し、したがって前進第２速から他の前進段への変
速を、特別なタイミング調整を必要とせずにスムースに
行なわせることができ、またアクセルを急激に戻した場
合のように出力軸１５側から入力がある場合、リングギ
ヤ５およびキャリヤ１２に正回転方向のトルクが作用し
てハンドブレーキ６６に解放側の力がかがり、エンジン
ブレーキが機能しないから、エンジンの強制回転を防止
して静粛性や燃費を向上させることができる。また後進
の状態で出力軸１５側から入力があっ′た場合、ブレー
キバンドには解放方向に向けて力が作用するので、エン
ジンブレーキが作用せず、したがってこの場合にもエン
ジンの強制的な回転を防止して静粛性や燃費の向上を図
ることができる。すなわちバンドブレーキ６６か一方面
クラッチと類似した作用を行なうので、上記の■の場合
と同様な作用を得ることができる。

■　締付は方向が互いに反対な２本のバンドブレーキ６
６．６７を用いた構成（第６図（Ｅ））。

両方のバンドブレーキ６６．６７を作用さぜれば、上記
の■の構成において一方面クラッチ６０に対して並列に
配置した多板ブレーキ６１を作用させた場合と同様にな
るが、上記の■のバンドブレーキ６６と同じバンドブレ
ーキ６６のみを作用させれば、上記■の場合と同様に、
スムースな変速を行なわせ、また燃費や静粛性を向上さ
せることができる。

（６）　第３ブレーキ手段Ｂ３を、一方向クラッチと多
板ブレーキとを組合わせて構成し、あるいはバンドブレ
ーキによって構成する。

この例は以下の通りである。

■　逆回転方向に係合する一方面クラッチ７０と多板ブ
レーキ７１とをケース１４との間に直列に配置するとと
もに、これらに対して他の多板ブレーキ７２を並列に配
置した構成（第７図（Ａ））。

このような構成の場合、前進第４速の状態で一方面クラ
ッチ７０が係合するので、これと直列に配置した多板ブ
レーキ７１を係合させておくことにより、第１″ｔ１星
歯車機構１のサンギヤ３を固定し、所定の変速比を得る
ことができる。これに対して前進第１速、第３速および
第５速の場合に、サンギヤ３には第４速の場合と反対方
向のトルクが作用するので、第４速から前進第１速、第
３速および第５速への変速に際して一方面クラッチ７０
が自動的に解放され、したかって特別なタイミング調整
を必要とせずに、スムースな変速を行なわせることがで
きる。その半面、エンジンブレーキが作用しないものの
、出力軸１５側からエンジンを強制的に回転させること
もないので、燃費や静粛性を向上させることができる。

また、並列に配置した多板ブレーキ７２を係合させてサ
ンギヤ３を固定すれば、前進第６速の変速比を得ること
ができ、同時に、エンジンブレーキを効かせることがで
きる。

■　上記の■の構成のうち並列に配置した多板ブレーキ
７２を、前記の一方面クラッチ７０とは係合方向が反対
の第２の一方面クラッチ７３とこの第２の一方面クラッ
チ７３に対して直列に配置した第２の多板ブレーキ７４
とに置換えた構成（第７図（８））。

第２の多板ブレーキ７４を解放してあれば、上記の■の
場合のうち並列配置した多板ブレーキ７２を解放した状
態と同様になり、これに対して第２の多板ブレーキ７４
のみを係合させてあれば、サンギヤ３の正回転を阻止す
るとともに、逆回転を許容することになるので、前進第
６速の状態になり、また第２速への変速をスムースに行
なわせることができる。ナア、両方の多板ブレーキ７１
゜７４を係合ざぜれば、サンギヤ３を固定したことにな
るので、エンジンブレーキを効かせることができる。

■　上記の■の構成のうち第１の多板ブレーキ７１を取
除いた構成（第７図（Ｃ））。

多板ブレーキ７４を解放しておけば、第１の一方面クラ
ッチ７０が作用することにより、前進第４速を得ること
ができるとともに、第１速、第３速および第５速への変
速の際にその一方向りラッヂ７０が自動的に解放される
ので、その変速がスムースに行なわれる。この状態では
エンジンブレーキが効かないものの、エンジンを出力軸
１５側から強制的に回転させることがないので、燃費や
静粛性を向上させることができる。これに対して多板ブ
レーキ７４を係合させれば、両方の一方面クラッチ７０
．７３が作用してサンギヤ３を固定することになるので
、前進第６速を得ることかでき、またエンジンブレーキ
を効かせることができる。

■　１本のバンドブレーキ７５を用い、かつその固定側
端部からアクチュエータに連結した可動側端部に向けた
回転方向が逆回転方向となるよう設定した構成（第７図
（Ｄ））。

サンギヤ３は前進第４速において逆回転方向のトルクを
受けるので、前進第４速の場合にサンギヤ３がブレーキ
バンドを巻き込んで固定され、これとは反対に前進第１
速、第３速および第５速の場合には、サンギヤ３に正回
転方向のトルクが作用するためにブレーキバンドが解放
され、したがってサンギヤ３が正回転する前進第１速、
第３速および第５速の変速をスムースに行なわせること
ができる。なあ、エンジンブレーキはサンギヤ３の正回
転方向の回転を阻止することにより成り立つから、エン
ジンブレーキは効かないことになる。

その反面、エンジンの強制回転を防止して静粛性や燃費
を向上ざぜることがてきる。

■　締付は方向か互いに反対な２木のハンドブレーキ７
５．７６を用いた構成（第７図（Ｅ））。

両方のバンドブレーキ７５．７６を作用させれば、上記
の■の構成において一方面クラッチ７０に対して並列に
配置した多板ブレーキ７２を作用させた場合と同様にな
るが、上記の■のバンドブレーキ７５と同じバンドブレ
ーキ７５のみを作用ざぜれば、上記■の場合と同様に、
スムースな変速を行なわせ、また燃費や静粛性を向上さ
せることができる。さらにこれとは反対のバンドブレー
キ７６のみを作用させれば、サンギヤ３の正回転による
ブレーキハンドの巻き込みが生じてサンギヤ３を固定し
、その結果、前進第６浬を得ることができ、かつサンギ
ヤ３の逆回転を許容する前進第２速をスムースに生じさ
せることができる。

なあ、上記の（１）から（６）の例示は、各クラッチＣ
１，Ｃ２、Ｃ３およびブレーキＢ１．Ｂ２、Ｂ３につい
ての個別的な例示であるが、この発明では、上記の（１
）からく６）で示した構成を適宜に組合わせてもよいこ
とは勿論である。また、上記の実施例では、前進６段・
後進１段の場合について説明したが、この発明では、変
速段の数は必要に応じて適宜に設定すればよく、例えば
前進５段・後進１段でもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の歯車変速装置
では、必要とする歯車列は２組のダブルごニオン型遊星
歯車機構でおるから、全体の構成を部系化し、同時に前
進５段ないし６段の多段の変速段を得ることができ、そ
の結果、最低変速段と最大変速段との変速比の幅を広く
でき、ひいては動力性能に優れた小型軽最の自動変速機
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔよこの発明の一実施例を）肌理的に示す模式図
、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は第１クラッチ手段を例示する
模式図、第３図（Ａ）　、　（８）は第２クラッチ手段
を例示する模式図、第４図（Ａ）　、　（Ｂ）は第３ク
ラッチ手段を例示する模式図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）は
第１ブレーキ手段を例示する模式図、第６図ＦＡ）〜（
「）は第２ブレーキ手段を例示する模式図、第７図（八
）〜（Ｅ）は第３ブレーキ手段を例示する模式図である
。 １・・・第１遊早歯車機構、　２・・・第２遊星歯車機
構、　３，４・・・サンギヤ、　５，６・・・リングギ
ヤ、７．８・・・内プラネットピニオン、　９，１０・
・・外プラネットピニオン、　　１１．１２・・・キャ
リヤ、１３・・・入力軸、　１４・・・トランスミッシ
ョンケース、　１５・・・出力軸、　Ｂ１．８２　、　
Ｂ　３・・・ブレーキ手段、　ＣＩ　、Ｃ２、Ｃ３・・
・クラッチ手段。 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サンギヤとそのサンギヤに噛合する第１プラネットピニ
   オンとその第１プラネットピニオンおよびリングギヤに
   噛合する第２プラネットピニオンと第１および第２プラ
   ネットピニオンを保持するキャリヤとを有するダブルピ
   ニオン型遊星歯車機構を２組備え、 第１遊星歯車機構のキャリヤと第２遊星歯車機構のサン
   ギヤとが連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリン
   グギヤと第２遊星歯車機構のキャリヤとが連結され、 また入力軸を、第１遊星歯車機構におけるサンギヤと第
   １遊星歯車機構におけるキャリヤと第１遊星歯車機構に
   おけるリングギヤもしくは第２遊星歯車機構におけるキ
   ャリヤとに選択的に連結するクラッチ手段が設けられる
   とともに、 第１遊星歯車機構のサンギヤの回転と第１遊星歯車機構
   のキャリヤおよび第２遊星歯車機構のサンギヤの回転と
   第１遊星歯車機構のリングギヤおよび第２遊星歯車機構
   のキャリヤの回転とのそれぞれを選択的に阻止するブレ
   ーキ手段が設けられ、さらに第２遊星歯車機構のリング
   ギヤに出力軸が連結されていることを特徴とする自動変
   速機用歯車変速装置。