JPH02129446A - 車両用遊星歯車式変速装置 - 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 本発明は、自動車や鉄道車両などの車両において原動機
と駆動輪との間に設けられる遊星歯車式変速装置の改良
に関するものである。

従来の技術 車両においては、予め定められた複数の変速ギヤ段を自
動的に選択するために好適な遊星歯車式変速装置が多用
されている。例えば、特公昭５０−３２９１３号公報、
特公昭５１−３０１２号公報に記載されている車両用遊
星歯車式変速装置はその一例で、遊星歯車装置を３組連
ねて配列したものである。これによれば、比較的構造が
簡単になるとともに、前進５段の変速ギヤ段が得られて
幅広い変速比範囲を確保できる。また、各遊星歯車装置
のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）が適
切な範囲内で、変速装置の外径を比較的小さ（できる利
点がある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の遊星歯車式変速装置において
は、第２速から第３速、或いは第１速から第２速へのギ
ヤ段の切換えに際して、それまでの動力入力経路を切り
離すと同時に次の動力入力経路を連結させるという所謂
入力切換えが行われるので、制御が微妙となる欠点があ
った。すなわち、それまでの動力入力経路を切り離して
から次の動力入力経路を連結させるまでの間に動力伝達
の空白期間が発生するとエンジンが吹き上がり、反対に
、その入力切換えの際に一方が解放されるとともに他方
が係合させられる２つの係合装置が同時に係合させられ
ると変速装置のロックおよびそれに起因するショックが
発生するから、エンジンの吹き上がりおよび変速装置の
ロックを発生させない微妙な切換え制御が要求され、円
滑な切換え制御を安定的に行うことが困難なのである。

なお、このような不都合は、特に、エンジンの高回転域
で変速が行われる変速比（入力部材の回転速度／出力部
材の回転速度）の大きい第１速乃至第３速の低速ギヤ段
の切換えに際して顕著となる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、特に低速ギヤ段の切換えに際して
入力切換えを必要としない車両用遊星歯車式変速装置を
提供することにある。

課題を解決するための手段 斯る目的を達成するために、本発明の第１の手段は、（
ａ）第１サンギヤ、互いに噛み合うとともに一方がその
第１サンギヤに噛み合う少なくとも一対の第１遊星歯車
、その第１遊星歯車の他方と噛み合う第１リングギヤ、
および前七己第１遊星歯車を回転可能に支持する第１キ
ャリヤを備えたダブルビニオン型の第１遊星歯車装置と
、（ｂ）第２サンギヤ、その第２サンギヤに噛み合う第
２遊星歯車。

その第２遊星歯車に噛み合う第２リングギヤ、および前
記第２遊星歯車を回転可能に支持する第２キャリヤを備
えたシングルビニオン型の第２遊星歯車装置と、（Ｃ）
第３サンギヤ、その第３サンギヤに噛み合う第３遊星歯
車、その第３遊星歯車に噛み合う第３リングギヤ、およ
び前記第３遊星歯車を回転可能に支持する第３キャリヤ
を備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置とが同
じ軸線上に設けられ、入力部材の回転を段階的に変速し
て出力部材へ伝達する形式の車両用遊星歯車式変速装置
において、前記第１サンギヤと前記第２サンギヤと前記
第３サンギヤとの間、前記第１リングギヤと前記第２リ
ングギヤとの間、および前記第２キャリヤと前記第３リ
ングギヤとの間を、それぞれ常時連結または係合装置に
より連結可能としたことを特徴とする。

また、本発明の第２の手段は、上記（ａ）第１遊星歯車
装置と、（ｂ）第２遊星歯車装置と、（Ｃ）第３遊星歯
車装置とが同じ軸線上に設けられ、入力部材の回転を段
階的に変速して出力部材へ伝達する形式の車両用遊星歯
車式変速装置において、前記第１キャリヤと前記第２サ
ンギヤと前記第３サンギヤとの間、前記第１リングギヤ
と前記第２リングギヤとの間、前記第２キャリヤと前記
第３リングギヤとの間を、それぞれ常時連結または係合
装置により連結可能としたことを特徴とする。

実施例 以下、本発明の幾つかの実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図（ａ）は、本発明の第１の手段による車両用遊星
歯車式変速装置の一例を示す骨子図で、この車両用遊星
歯車式変速装置（以下、単に変速装置という）１０は、
車体に取り付けられたトランスミッションケース１２内
において共通の軸線上に順次配列された入力軸１４．第
１遊星歯車装置１６、第２遊星歯車装置１日、第３遊星
歯車装置２０、および出力軸２２を備えている。入力軸
１４は、トルクコンバータ２４を介して車両のエンジン
２６に連結され、出力軸２２は、図示しない差動歯車装
置を介して車両の駆動輪へ連結されるものである。本実
施例では、上記入力軸１４および出力軸２２が入力部材
および出力部材にそれぞれ対応する。なお、変速装置１
０およびトルクコンバータ２４は軸線に対して線対称に
構成されているため、第１図（ａ）の骨子図においては
、軸線の下側が省略して示されている。

上記第１遊星歯車装置１６は、良く知られたダブルピニ
オン型の遊星歯車装置であって、第１サンギヤ１６ｓ、
互いに噛み合う少なくとも一対の第１遊星歯車ｔａｐ、
第１キャリヤ１６ｃ、および第１リングギヤ１６ｒを備
えており、第１キャリヤ１６ｃにより回転可能に支持さ
れた少なくとも一対の第１遊星歯車１６ｐは第１サンギ
ヤ１６Ｓと第１リングギヤ１６ｒとの間に位置して、そ
の一対の第１遊星歯車１６ｐの一方は第１サンギヤ１６
ｓと噛み合わされ、他方は第１リングギヤ１６ｒと噛み
合わされている。

一方、第２遊星歯車装置１８および第３遊星歯車装置２
０はそれぞれシングルとニオン型の遊星歯車装置であり
、第２遊星歯車装置１８は、第２サンギヤ１８Ｓ、第２
遊星歯車１８ｐ、第２キャリヤ１８ｃ、および第２リン
グギヤ１８ｒを備えており、第２キャリヤ１８ｃにより
回転可能に支持された第２遊星歯車１８ｐは第２サンギ
ヤ１８Ｓと第２リングギヤ１８ｒとの間に位置してそれ
等と噛み合わされている。また、第３遊星歯車装置２０
は、第３サンギヤ２０Ｓ、第３遊星歯車２０ｐ、第３キ
ャリヤ２０Ｃ２および第３リングギヤ２０ｒを備えてお
り、第３キャリヤ２０ｃにより回転可能に支持された第
３遊星歯車２０ｐは第３サンギヤ２０ｓと第３リングギ
ヤ２０ｒとの間に位置してそれ等と噛み合わされている
。

また、かかる変速装置１０は、その第２サンギヤ１８ｓ
と第３サンギヤ２０ｓとが互いに一体的に連結され、第
２キャリヤ１８ｃと第３リングギヤ２Ｏｒとが互いに一
体的に連結され、第３キャリヤ２０ｃと出力軸２２とが
互いに一体的に連結されている。そして、第１サンギヤ
１６ｓを前記入力軸１４に選択的に連結する第１クラツ
チに１と、第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０
Ｓを第１サンギヤ１６ｓに選択的に連結する第２クラツ
チに２と、第２キャリヤ１８ｃおよび第３リングギヤ２
Ｏｒを第１サンギヤ１６ｓに選択的に連結する第３クラ
ツチに３と、第２リングギヤ１８ｒを第１リングギヤ１
６ｒに選択的に連結する第４クラツチに４と、第２キャ
リヤ１８ｃおよび第３リングギヤ２０ｒをトランスミッ
ションケース１２に選択的に連結する第１ブレーキＢｌ
と、第２リングギヤ１８ｒをトランスミッションケース
１２に選択的に連結する第２ブレーキＢ２と、第１キャ
リヤ１６ｃをトランスミッションケース１２に選択的に
連結する第３ブレーキＢ３とが設けられている。上記第
２クラツチに２は、第１サンギヤ１６ｓと第２サンギヤ
１８ｓと第３サンギヤ２０ｓとの間を連結可能とする係
合装置であり、第４クラツチに４は、第１リングギヤ１
６ｒと第２リングギヤ１８ｒとの間を連結可能とする係
合装置である。

上記第１クラッチＫｌ、第２クラツチに２．第３クラツ
チに３．第４クラツチに４．第１ブレーキＢｌ、第２ブ
レーキＢ２．第３ブレーキＢ３は、従来の車両用自動変
速装置においてよ（用いられている形式の油圧アクチュ
エータにより作動させられるもの、例えば多板式のクラ
ッチや１本または巻付は方向が反対の２本のバンドを備
えたバンドブレーキなど、或いは一方向クラッチ等によ
り構成される。また、第１クラツチに１と入力軸１４、
第１サンギヤ１６ｓとの間、第２クラツチに２と第１サ
ンギヤ１６Ｓ、第２サンギヤ１８ｓとの間、第３クラツ
チに３と第１サンギヤ１６Ｓ。

第２キャリヤ１８ｃとの間、第４クラツチに４と第１リ
ングギヤ１６ｒ、第２リングギヤ１８ｒとの間には、連
結部材が必要に応じて適宜膜けられ得る。同様に、第１
ブレーキＢ１と第２キャリヤ１８ｃ、第３リングギヤ２
０ｒとの間、第２ブレーキＢ２と第２リングギヤ１８ｒ
との間、第３ブレーキＢ３と第１キャリヤ１６ｃとの間
、或いは各遊星歯車装置１６，１８．２０を構成する各
要素の間、第３キャリヤ２０ｃと出力軸２２との間にお
いても、必要に応じて連結部材が介在させられ得る。

以上のように構成された変速装置１０では、たとえば、
第１図（ロ）のＯ印により作動状態が示されているよう
に、前記第１クラッチＫｌ、第２クラツチに２．第３ク
ラツチに３．第４クラツチに４゜第１ブレーキＢｌ、第
２ブレーキＢ２．第３ブレーキＢ３がそれぞれ作動させ
られることにより、前進５段・後進１段の中から所望す
る変速ギヤ段が成立させられる。第１図（ｂ）において
は、第１Ｍ星歯車装置１６のギヤ比ρ、が０．４９３、
第２遊星歯車装置１８のギヤ比ρ２が０．３１７、第３
遊星歯車装置２０のギヤ比ρ、が０．４００の場合にお
ける各変速ギヤ段の変速比（入力軸１４の回転速度／出
力軸２２の回転速度）が示されている。

これは、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１６にお
けるリングギヤの回転数ＮＩＩ、キャリヤの回転数Ｎｃ
、およびサンギヤの回転数Ｎ、は、そのギヤ比をρとす
ると次式（１）で表される一方、シングルピニオン型の
第２遊星歯車装置１８．第３遊星歯車装置２０における
リングギヤの回転数Ｎ８キャリヤの回転数Ｎｃ、および
サンギヤの回転数Ｎ、は、そのギヤ比をρとすると次式
（２）で表され、かかる（１）式および（２）式に基づ
いて求められる。

なお、第１サンギヤ１６ｓの歯数をＺｌｌ、第１リング
ギヤ１６ｒの歯数をＺｌ、、、第２サンギヤ１８Ｓの歯
数をＺ。、第２リングギヤ１８ｒの歯数をＺ　Ｚｒｓ第
３サンギヤ２０ｓの歯数を２３ｍ、第３リングギヤ２０
ｒの歯数をＺｌ、、とすると、上記ギヤ比ρ１はＺ、、
／Ｚ、、、ギヤ比ρ２はＺｚｓ／Ｚ２ｒ、ギヤ比ρ３は
Ｚｓ−／Ｚｉ−である。

Ｎ＊　＝　（１−ｐ）Ｎｃ　＋ｐＮｓ　　　　−−・（
１）Ｎ、＝（１＋ρ）　Ｎｃ　−ｐＮｓ　　　　−・・
（２）以下、各変速ギヤ段の作動について説明する。

先ず、第１速ギヤ段の場合には、第１クラッチＫｌ、第
２クラツチに２．および第１ブレーキＢｌが作動させら
れることにより、入力軸１４と第１サンギヤ１６ｓとの
間、第１サンギヤ１６ｓと第２サンギヤ１８ｓおよび第
３サンギヤ２０ｓとの間、および、第２キャリヤ１８ｃ
および第３リングギヤ２Ｏｒとトランスミッションケー
ス１２との間が連結される。これにより、入力軸１４に
人力された動力は、第３サンギヤ２０ｓから第３遊星歯
車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２
へ伝達される。この結果、出力軸２２は入力軸１４に対
して同じ正回転方向へ変速比（ｌ＋ρ、）／ρ、にて減
速回転させられる。

第２速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌ。

第２クラツチに２．および第２ブレーキＢ２が作動させ
られることにより、入力軸１４と第１サンギヤ１６ｓと
の間、第１サンギヤ１６ｓと第２サンギヤ１８ｓおよび
第３サンギヤ２０ｓとの間、および、第２リングギヤ１
８ｒとトランスミッションケース１２との間が連結され
る。これにより、入力軸１４に入力された動力は、その
一部が第３サンギヤ２０ｓから第３遊星歯車２０ｐを介
して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝達され、
他の一部は第２サンギヤ１８ｓから第２遊星歯車１８ｐ
を介して第２キャリヤ１８ｃおよび第３リングギヤ２０
ｒへ伝達され、更に第３遊星歯車２０ｐを介して第３キ
ャリヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝達される。この結果
、出力軸２２は入力軸１４に対して同じ正回転方向へ変
速比（１＋ρｔ）（１＋ρ３）／（ρ２＋ρ、＋ρ２ρ
、）にて減速回転させられる。

第３速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌ。

第２クラツチに２．第４クラツチに４．および第３ブレ
ーキＢ３が作動させられることにより、入力軸１４と第
１サンギヤ１６ｓとの間、第１サンギヤ１６ｓと第２サ
ンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓとの間、第１リ
ングギヤ１６ｒと第２リングギヤ１８ｒとの間、および
、第１キャリヤ１６ｃとトランスミッションケース１２
との間が連結される。これにより、入力軸１４に入力さ
れた動力は、第１サンギヤ１６Ｓ、第２サンギヤ１８ｓ
、第３サンギヤ２０ｓへ伝達され、第１サンギヤ１６ｓ
からは第１遊星歯車１６ｐを介して第１リングギヤ１６
ｒおよび第２リングギヤ１８ｒへ伝達される。そして、
第２遊星歯車１８ｐを介して第２キャリヤ１８ｃおよび
第３リングギヤ２０ｒへ伝達され、更に第３遊星歯車２
０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝
達される。また、第２サンギヤ１８ｓからは、第２遊星
歯車１８ｐを介して第２キャリヤ１８ｃおよび第３リン
グギヤ２Ｏｒへ伝達され、更に第３遊星歯車２０ｐを介
して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝達される
一方、第３サンギヤ２０ｓからは、第３遊星歯車２０ｐ
を介して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝達さ
れる。この結果、出力軸２２は入力軸１４に対して同じ
正回転方向へ変速比（１＋ρ２）（ｌ十ρ、）／（（１
＋ρ２）（１＋ρ３）−（１−ρＩ））にて減速回転さ
せられる。

第４速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌ。

第２クラツチに２．および第３クラツチに３が作動させ
られることにより、入力軸１４と第１サンギヤ１６ｓと
の間、第１サンギヤ１６ｓと第２サンギヤ１８ｓおよび
第３サンギヤ２０ｓとの間、および、第１サンギヤ１６
ｓと第２キャリヤ１８Ｃおよび第３リングギヤ２０ｒと
の間が連結される。これにより、第３遊星歯車装置２０
の第３サンギヤ２０ｓ、第３キャリヤ２０ｃ、および第
３リングギヤ２０ｒは入力軸１４と共に一体的に回転さ
せられ、入力軸１４に入力された動力は出力軸２２へそ
のまま伝達される。従って、出力軸２２は入力軸１４に
対して同じ正回転方向へ変速比１にて回転させられる。

第５速ギヤ段の場合には、第１クラツチＫｌ。

第３クラツチに３．第４クラツチに４．および第３ブレ
ーキＢ３が作動させられることにより、入力軸１４と第
１サンギヤ１６ｓとの間、第１サンギヤ１６ｓと第２キ
ャリヤ１８ｃおよび第３リングギヤ２０ｒとの間、第１
リングギヤ１６ｒと第２リングギヤ１８ｒとの間、およ
び第１キャリヤ１６ｃとトランスミッションケース１２
との間が連結される。これにより、入力軸１４に入力さ
れた動力は、その一部が第３リングギヤ２０ｒから第３
遊星歯車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃおよび出力
軸２２へ伝達され、他の一部は第２キャリヤ１８ｃから
第２遊星歯車１８ｐを介して第２サンギヤ１８Ｓ、第２
リングギヤ１８ｒへ伝達される。第２サンギヤ１８ｓへ
伝達された動力は、第３サンギヤ２０ｓから第３遊星歯
車２０ｐを介して第３キャリヤ２０ｃおよび出力軸２２
へ伝達される一方、第２リングギヤ１８ｒへ伝達された
動力は、第１リングギヤ１６ｒから第１遊星歯車１６ｐ
を介して第１サンギヤ１６ｓへ伝達され、第２キャリヤ
１８ｃへ戻される。この結果、出力軸２２は入力軸１４
に対して同じ正回転方向へ変速比ρ、（１＋ρコ）／（
ρ２（１＋ρ、）＋ρ、（１−ρ１））にて増速回転さ
せられる。

後進ギヤ段の場合には、第１クラッチＫｌ、第４クラツ
チに４．第１ブレーキＢｌ、および第３ブレーキＢ３が
作動させられることにより、入力軸１４と第１サンギヤ
１６ｓとの間、第１リングギヤ１６ｒと第２リングギヤ
１８ｒとの間、第２キャリヤ１８ｃおよび第３リングギ
ヤ２０ｒとトランスミッションケース１２との間、およ
び、第１キャリヤ１６ｃとトランスミッションケース１
２との間が連結される。これにより、入力軸１４に入力
された動力は、第１サンギヤ１６ｓから第１遊星歯車１
６Ｐを介して第１リングギヤ１６ｒおよび第２リングギ
ヤ１８ｒへ伝達され、更に第２遊星歯車１８ｐを介して
第２サンギヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓへ伝達さ
れる。そして、第３遊星歯車２０ｐを介して第３キャリ
ヤ２０ｃおよび出力軸２２へ伝達される。この結果、出
力軸２２は入力軸１４に対して逆回転方向へ回転させら
れるとともに、変速比−ρ、（１＋ρｚ）（１＋ρｉ）
／（１−ρ、）（ρ２＋ρ３＋ρ２ρ、）にて減速回転
させられる。

なお、上記第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速
ギヤ段では、同時に第４クラツチに４を作動させて第１
リングギヤ１６ｒと第２リングギヤ１８ｒとの間を連結
することも可能であるが、この第４クラツチに４を作動
させるか否かは、第１遊星歯車１６ｐの第１キャリヤ１
６ｃに対する相対回転数や変速制御のし易さなどを考慮
して定めることが望ましい。また、第４クラツチに４を
作動させない場合には、それ等の第１速ギヤ段。

第２速ギヤ段、および第４速ギヤ段において、第３ブレ
ーキＢ３により第１キャリヤ１６ｃとトランスミッショ
ンケース１２との間を連結することが可能である。

以上詳述したように、本実施例の変速装置１０によれば
、１組のダブルピニオン型の遊星歯車装置１６と２組の
シングルビニオン型の遊星歯車装置１８．２０とが共通
の軸線上に配列されて構成されているので、比較的構造
が簡単になる一方、４つのクラッチＫｌ、に２．に３．
に４．および３つのブレーキＢｌ、Ｂ２．Ｂ３の選択的
な作動によって前進５段の変速ギヤ段と幅広い変速比範
囲が得られるので、高速走行と発進・登板性能とを両立
させることができると同時に、極め細かい変速により必
要以上にエンジン２６の回転数を上げる必要がなくなり
、燃費や静粛性能が向上させられるのである。

しかも、隣あった変速ギヤ段の切換えに際して入力切換
えが必要とされず、変速制御が極めて簡単かつ容易とな
る。特に、すべての変速ギヤ段において第４クラツチに
４または第３ブレーキＢ３を作動させるようにすれば、
作動中のクラッチおよびブレーキの１つを停止して停止
中のクラッチおよびブレーキの１つを作動させるだけで
変速できるため、変速制御が一層容易となる。

また、第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速ギヤ
段において第４クラツチに４および第３ブレーキＢ３を
共に遮断しておけば、動力伝達に関与しない第１キャリ
ヤ１６ｃや第１遊星歯車１６ｐ、第１リングギヤ１６ｒ
の回転が自由になり、それ等の軸受の耐久性に関する条
件が有利になる。

また、第１速ギヤ段および第２速ギヤ段で第４クラツチ
に４を遮断して第３ブレーキＢ３を作動させると、第３
ブレーキＢ３を遮断して第４クラツチに４を作動させる
よりも、第１遊星歯車１６ｐの相対回転速度を低下させ
ることができる。

また、本実施例の変速装置１０においては、入力軸１４
と第１サンギヤ１６ｓとの間に第１クラツチＫｌが設け
られ、それ等の間を連結、遮断できるようになっている
ため、停車時等に第１クラツチＫｌを遮断することによ
り、第１サンギヤ１６ｓ等の不要な回転を停止させるこ
とができる。

また、本実施例の変速装置１０によれば、各遊星歯車装
置１６，１８．２０のギヤ比ρ１．ρ２゜ρゴを適切な
範囲内に維持しつつ、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の
変速比が、エンジン２６の特性に基づいて車両用有段変
速装置の各変速ギヤ段の変速比として望まれる等比級数
に近い値に設定されているため、変速装置１０を比較的
小型に維持しつつ、低速から高速に至るあらゆる車速に
おいて優れた動力性能が得られる。

また、本実施例では第５速ギヤ段の変速比が０゜６８６
に設定されているため、高速走行時における燃費や静粛
性が向上させられるとともに、加速時等において充分な
動力性能が得られる。

また、本実施例の変速装置１０によれば、出力軸２２が
トランスミッションの非エンジン側の一端に位置してお
り、プロペラシャフトを直接接続することが可能な構造
となっているので、ＦＲ車両において好適に用いられる
が、出力軸２２を出力歯車に替えることにより、ＦＦ車
両にも容易に対応できる。

また、本実施例の変速装置１０においては、第２サンギ
ヤ１８ｓおよび第３サンギヤ２０ｓが一体的に連結され
ているため、それ等を共通の部材に形成された歯幅の長
いロングピニオンにて構成することができ、このような
場合には部品製作工数２部品点数１組付工数が少なくな
るとともに、軸方向の寸法が小さくなる利点がある。

次に、本発明の第１の手段における他の実施例を説明す
る。なお、以下の実施例において前記実施例と共通する
部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第２図（ａ）の変速装置は、前記変速装置１０に比較し
て第４クラツチに４を廃止し、第１リングギヤ１６ｒと
第２リングギヤ１８ｒとを互いに一体的に連結したもの
であり、第２図［有］）のＯ印により作動状態が示され
ているようにクラッチＫｌ、に２、に３．およびブレー
キＢｌ、Ｂ２．Ｂ３がそれぞれ作動させられることによ
り、前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が
成立させられる。

第３図（ａ）の変速装置は、上記第２図（ａ）の変速装
置に比較して、第１キャリヤ１６ｃを入力軸１４に選択
的に連結するクラッチに４を設けたものであり、第３図
（ロ）のＯ印により作動状態が示されているようにクラ
ッチＫｌ、に２．に３．に４．およびブレーキＢｌ、Ｂ
２．Ｂ３がそれぞれ作動させられることにより、前進５
段・後進２段の中から所望する変速ギヤ段が成立させら
れる。

第４図（ａ）の変速装置は、前記第２図（ａ）の変速装
置に比較して第１クラツチに１を廃止し、入力軸１４と
第１サンギヤ１６ｓとを互いに一体的に連結したもので
あり、第４図（ロ）のＯ印により作動状態が示されてい
るようにクラッチに２．に３．およびブレーキＢｌ、Ｂ
２．Ｂ３がそれぞれ作動させられることにより、前進５
段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させら
れる。

第５図（ａ）の変速装置は、前記変速装置１０に比較し
て第３ブレーキＢ３を廃止し、第１キャリヤ１６ｃとト
ランスミッションケース１２とを互いに一体的に連結し
たものであり、第５図（ｂ）のＯ印により作動状態が示
されているようにクラッチに１、に２．に３．に４．お
よびブレーキＢｌ、Ｂ２がそれぞれ作動させられること
により、前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ
段が成立させられる。

第６図（ａ）の変速装置は、前記変速装置１０に比較し
て第１クラツチに１を廃止し、入力軸１４と第１サンギ
ヤ１６ｓとを互いに一体的に連結したものであり、第６
図（ｂ）の○印により作動状態が示されているようにク
ラッチに２．に３．に４．およびブレーキＢｌ、Ｂ２．
Ｂ３がそれぞれ作動させられることにより、前進５段・
後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられる
。なお、第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速ギ
ヤ段においては、（０）で示されている第４クラツチに
４および第３ブレーキＢ３の何れか一方を同時に作動さ
せるようにしても差支えない。

第７図（ａ）の変速装置は、上記第６図（ａ）の変速装
置に比較して第３ブレーキＢ３を廃止し、第１キャリヤ
１６ｃとトランスミッションケース１２とを互いに一体
的に連結したものであり、第７図（ｂ）のＯ印により作
動状態が示されているようにクラッチに２．に３．に４
．およびブレーキＢｌ、Ｂ２がそれぞれ作動させられる
ことにより、前進５段・後進１段の中から所望する変速
ギヤ段が成立させられる。

第８図（ａ）の変速装置は、前記第２図（ａ）の変速装
置に比較して、第２キャリヤ１８ｃと第３リングギヤ２
０ｒとの間にそれ等を選択的に連結する第４クラツチに
４を設けるとともに、その第３リングギヤ２０ｒをトラ
ンスミッションケース１２に選択的に連結するように第
１ブレーキＢ１を配設したものであり、第８図（ｂ）の
○印により作動状態が示されているようにクラッチＫｌ
、に２．に３゜Ｋ４．およびブレーキＢｌ、Ｂ２．Ｂ３
がそれぞれ作動させられることにより、前進５段・後進
１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられる。

上記第４クラツチに４は、第２キャリヤ１８ｃと第３リ
ングギヤ２０ｒとの間を連結可能とする係合装置である
。なお、第１速ギヤ段において（０）で示されている第
４クラツチに４は、その作動・非作動が限定されない。

第９図（ａ）の変速装置は、上記第８図（ａ）の変速装
置に比較して第１クラツチに１を廃止し、入力軸１４と
第１サンギヤ１６ｓとを互いに一体的に連結したもので
あり、第９図（ｂ）のＯ印により作動状態が示されてい
るようにクラッチに２．に３．に４、およびブレーキＢ
ｌ、Ｂ２．Ｂ３がそれぞれ作動させられることにより、
前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立
させられる。

なお、第１速ギヤ段において（０）で示されている第４
クラツチに４は、その作動・非作動が限定されない。

第１０図（ａ）の変速装置は、前記第８図（ａ）の変速
装置に比較して、第２キャリヤ１８ｃをトランスミッシ
ョンケース１２に選択的に連結する第４ブレーキＢ４を
設けたものであり、第１０図Φ）の○印により作動状態
が示されているようにクラッチＫｌ、に２．に３．に４
．およびブレーキＢｌ。

Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４がそれぞれ作動させられることにより
、前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成
立させられる。なお、第１速ギヤ段において（○）で示
されている第４クラツチに４゜第１ブレーキＢｌ、およ
び第４ブレーキＢ４は、第４クラツチに４が非作動の場
合には第１ブレーキＢ１および第４ブレーキＢ４のうち
少なくとも第１ブレーキＢ１を作動させる必要があり、
第４クラツチに４を作動させる場合には第１ブレーキＢ
１および第４ブレーキＢ４のうち少なくとも一方を作動
させれば良いことを意味している。また、後進ギヤ段に
おいて（○）で示されている第１ブレーキＢｌおよび第
４ブレーキＢ４は、少なくとも一方を作動させれば良い
ことを意味している。

第１１図（ａ）の変速装置は、上記第１０図（ａ）の変
速装置に比較して第１クラツチに１を廃止し、入力軸１
４と第１サンギヤ１６ｓとを互いに一体的に連結したも
のであり、第１１図（ｂ）のＯ印により作動状態が示さ
れているようにクラッチに２．に３’、に４．およびブ
レーキＢｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４がそれぞれ作動させられ
ることにより、前進５段・後進１段の中から所望する変
速ギヤ段が成立させられる。なお、第１１図（ｂ）中の
（０）は、上記第１０図℃）の場合と全く同じことを意
味している。

第１２図（ａ）の変速装置は、前記第１０図（ａ）の変
速装置に比較して第１ブレーキＢ１を廃止し、第３リン
グギヤ２Ｏｒとトランスミッションケース１２との間の
連結を解除したものであり、第１２図（ｂ）のＯ印によ
り作動状態が示されているようにクラッチＫｌ、　Ｋ２
．　Ｋ３．　Ｋ４．およびブレーキＢ２．Ｂ３．Ｂ４が
それぞれ作動させられることにより、前進５段・後進１
段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられる。

第１３図（ａ）の変速装置は、上記第１２図（ａ）の変
速装置に比較して第１クラツチに１を廃止し、人力軸１
４と第１サンギヤ１６ｓとを互いに一体的に連結したも
のであり、第１３図（ｂ）の○印により作動状態が示さ
れているようにクラッチに２．に３、に４．およびブレ
ーキＢ２．Ｂ３．Ｂ４がそれぞれ作動させられることに
より、前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段
が成立させられる。

一方、前記各実施例におけるクラッチＫｌ、に２、に３
．に４．およびブレーキＢｌ、Ｂ２．Ｂ３、Ｂ４は、そ
れぞれ多板クラッチ、バンドブレーキ、および一方向ク
ラッチなどを組み合わせたものにより構成され得るので
、第１４図乃至第２４図にその代表的なものを例示する
。

第１４図は、直列に設けられた多板クラッチ４４および
一方向クラッチ４６と、それ等に並列に設けられた多板
クラッチ４日とから成るものである。第１５図は、第１
４図における一方向クラッチ４６の替わりに、その一方
向クラッチ４６とは係合作用の方向が反対の一方向クラ
ッチ５０を設けたものである。第１６図は、直列に設け
られた多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６と、
直列に設けられた多板クラッチ４８および一方向クラッ
チ５０とを互いに並列に接続したものである。第１７図
は、互いに直列に設けられた多板クラッチ４４と一方向
クラッチ４６とから成るものである。第１８図は、互い
に並列に設けられた多板クラッチ４４と一方向クラッチ
５０とから成るものである。第１９図は、直列に設けら
れた多板クラッチ４４および一方向クラッチ４６と、そ
れ等に並列に設けられた一方向クラッチ５０とから成る
ものである。第２０図は、互いに並列に設けられた多板
クラッチ４４と一方向クラッチ４６とから成るものであ
る。第２１図は、直列に設けられた多板クラッチ４４お
よび一方向クラッチ５０と、それ等に並列に設けられた
一方向クラッチ４６とから成るものである。第２２図は
、互いに並列に設けられた一方向クラッチ４６と一方向
クラッチ５０とから成るものである。第２３図は、回転
制動すべき部材に固定されるドラム５２に、−端部がト
ランスミッションケース１２に固定された１本のバンド
５４を巻き付けるようにしたバンドブレーキである。第
２４図は、回転制動すべき部材に固定されるドラム５６
に、それぞれ一端部がトランスミッションケース１２に
固定された一対のバンド５８ａ、５８ｂを互いに反対向
きに巻き付けるようにしたバンドブレーキである。

そして、前記クラッチＫｌ、に２．に３．に４やブレー
キＢｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４としてこれ等の係合装置を採
用することにより、例えば、降板走行や惰行走行などに
おいてエンジンブレーキ作用をなくし、燃費および車両
の静粛性を向上させるとともに、必要に応じてエンジン
ブレーキを作用させるようにすることが可能となる。ま
た、変速ギヤ段の切換えに際しては、一方向クラッチの
係合が自動的に解除されることにより、変速タイミング
の微妙な制御を解消することができる。第２５図の変速
装置６０は、前記第１図（ａ）の変速装置ｌＯにおいて
、第２クラツチに２．第４クラツチに４．第２ブレーキ
Ｂ２．および第３ブレーキＢ３を、前述した係合装置に
変更した場合の一例である。

次に、本発明の第２の手段による車両用遊星歯車式変速
装置の一例を説明する。

第２６図（ａ）は、本発明の第２の手段による車両用遊
星歯車式変速装置の一例を示す骨子図で、この変速装置
１１０は、車体に取り付けられたトランスミツシランケ
ース１１２内において共通の軸線上に順次配列された入
力軸１１４．第１遊星歯車装置１１６．第２遊星歯車装
置１１８．第３遊星歯車装置１２０．および出力軸１２
２を備えている。入力軸１１４は、トルクコンバータ１
２４を介して車両のエンジン１２６に連結され、出力軸
１２２は、図示しない差動歯車装置を介して車両の駆動
輪へ連結されるものである０本実施例では、上記入力軸
１１４および出力軸１２２が入力部材および出力部材に
それぞれ対応する。なお、変速装置１１０およびトルク
コンバータ１２４は軸線に対して線対称に構成されてい
るため、第２６図（ａ）の骨子図においては、軸線の下
側が省略して示されている。

上記第１遊星歯車装置１１６は、よく知られたダブルピ
ニオン型の遊星歯車装置であって、第１サンギヤ１１６
ｓ、互いに噛み合う少なくとも一対の第１遊星歯車１１
６ｐ、第１キャリヤ１１６Ｃ１および第１リングギヤ１
１６ｒを備えており、第１キャリヤ１１６ｃにより回転
可能に支持された少なくとも一対の第１遊星歯車１１６
ｐは第１サンギヤ１１６ｓと第１リングギヤ１１６ｒと
の間に位置して、その一対の第１遊星歯車１１６ｐの一
方は第１サンギヤ１１６ｓと噛み合わされ、他方は第１
リングギヤ１１６ｒと噛み合わされている。

一方、第２遊星歯車装置１１８および第３遊星歯車装置
１２０はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置で
あり、第２遊星歯車装置１１８は、第２サンギヤ１１８
ｓ、第２遊星歯車１１８Ｐ。

第２キャリヤ１１８ｃ、および第２リングギヤ１１８ｒ
を備えており、第２キャリヤ１１８Ｃにより回転可能に
支持された第２遊星歯車１１８ｐは第２サンギヤ１１８
ｓと第２リングギヤ１１８ｒとの間に位置してそれ等と
噛み合わされている。

また、第３遊星歯車装置１２０は、第３サンギャ１２０
ｓ、第３遊星歯車１２０ｐ、第３キャリヤ１２０ｃ、お
よび第３リングギヤ１２０ｒを備えており、第３キャリ
ヤ１２０Ｃにより回転可能に支持された第３遊星歯車１
２０Ｐは第３サンギヤ１２０ｓと第３リングギヤ１２０
ｒとの間に位置してそれ等と噛み合わされている。

また、かかる変速装置１１０は、その第２サンギヤ１１
８ｓと第３サンギヤ１２０ｓとが互いに一体的に連結さ
れ、第２キャリヤ１１８ｃと第３リングギヤ１２Ｏｒと
が互いに一体的に連結され、第３キャリヤ１２０ｃと出
力軸１２２とが互いに一体的に連結されている。そして
、第１キャリヤ１１６ｃを前記入力軸１１４に選択的に
連結する第１クラツチＫｌｌと、第２キャリヤ１１８ｃ
および第３リングギヤ１２０ｒを第１キャリヤ１１６Ｃ
に選択的に連結する第２クラツチに１２と、第２サンギ
ヤ１１８ｓおよび第３サンギヤ１２０ｓを第１キャリヤ
１１６ｃに選択的に連結する第３クラツチに１３と、第
２リングギヤ１１８ｒを第１リングギヤ１１６ｒに選択
的に連結する第４タラツチに１４と、第２キャリヤ１１
８Ｃおよび第３リングギヤ１２０ｒをトランスミッショ
ンケース１１２に選択的に連結する第１ブレーキＢｌｌ
と、第２リングギヤ１１８ｒをトランスミッションケー
ス１１２に選択的に連結する第２ブレーキＢ１２と、第
１サンギヤ１１６ｓをトランスミッションケース１１２
に選択的に連結する第３ブレーキＢ１３とが設けられて
いる。上記第３クラツチに１３は、第１キャリヤ１１６
ｃと第２サンギヤ１１８ｓと第３サンギヤ１２０Ｓとの
間を連結可能とする係合装置であり、第４クラツチに１
４は、第１リングギヤ１１６ｒと第２リングギヤ１１８
ｒとの間を連結可能とする係合装置で゛ある。

上記第１クラツチに１１．第２クラツチＫ　１２．第３
クラツチに１３．第４クラツチに１４．第１ブレーキＢ
１１．第２ブレーキＢ１２．第３ブレーキＢ１３は、従
来の車両用自動変速装置においてよく用いられている形
式の油圧アクチュエータにより作動させられるもの、例
えば多板式のクラッチや１本または巻付は方向が反対の
２本のバンドを備えたバンドブレーキなど、或いは一方
向クラッチ等により構成される。また、第１クラツチＫ
ｌｌと入力軸１１４、第１キャリヤ１１６ｃとの間、第
２クラツチに１２と第１キャリヤ１１６ｃ、第２キャリ
ヤ１１８ｃとの間、第３クラツチに１３と第１キャリヤ
１１６ｃ、第２サンギヤ１１８Ｓとの間、第４クラツチ
に１４と第１リングギヤ１１６　ｒ、第２リングギヤ１
１８ｒとの間には、連結部材が必要に応じて適宜膜けら
れ得る。同様に、第１ブレーキＢ１１と第２キャリヤ１
１８ｃ、第３リングギヤ１２０ｒとの間、第２ブレーキ
Ｂ１２と第２リングギヤ１１８ｒとの間、第３ブレーキ
Ｂ１３と第１サンギヤ１１６ｓとの間、或いは各遊星歯
車装置１１６゜１１８．１２０を構成する各要素の間、
第３キャリヤ１２０Ｃと出力軸１２２との間においても
、必要に応じて連結部材が介在させられ得る。

以上のように構成された変速装置１１０では、たとえば
、第２６図ら）のＯ印により作動状態が示されているよ
うに、前記第１クラッチＫｉｔ、第２クラツチに１２．
第３クラツチに１３．第４クラツチに１４．第１ブレー
キＢ　１１．第２ブレーキＢ１２．第３ブレーキＢ１３
がそれぞれ作動させられることにより、前進５段・後進
１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられる。第
２６図（ロ）においては、第１遊星歯車装置１１６のギ
ヤ比ρ８．が０．５０　Ｔ、第２遊星歯車装置１１８の
ギヤ比ρ１ｔが０．３１７、第３遊星歯車装置１２０の
ギヤ比ρ１３が０．４００の場合における各変速ギヤ段
の変速比（人力軸１１４の回転速度／出力軸１２２の回
転速度）が示されている。これ等の変速比は前記（１）
式および（２）式に基づいて求められる。なお、第１サ
ンギヤ１１６ｓの歯数をＺｌｌｓ、第１リングギヤ１１
６ｒの歯数をＺｌｌｒ、第２サンギヤ１１８ｓの歯数を
Ｚｌｚｓ、第２リングギヤ１１８ｒの歯数をＺｌｌｒ、
第３サンギヤ１２０ｓの歯数を２１３ｍ、第３リングギ
ヤ１２０ｒの歯数をＺｌ：ｌｒとすると、上記ギヤ比ρ
１．はＺｌｌ”　／　Ｚ　＋＋ｒ　、ギヤ比ρｌ□はＺ
ｌ。

／２．、、、ギヤ比ρ１．はＺ　１３−　／　Ｚ　１３
、である。

以下、各変速ギヤ段の作動について説明する。

先ず、第１速ギヤ段の場合には、第１クラッチに１１．
第３クラツチに１３．および第１ブレーキＢ１１が作動
させられることにより、入力軸１１４と第１キャリヤ１
１６ｃとの間、第１キャリヤ１１６Ｃと第２サンギヤ１
１８Ｓおよび第３サンギヤ１２０ｓとの間、および、第
２キャリヤ１１８ｃおよび第３リングギヤ１２０ｒとト
ランスミッションケース１１２との間が連結される。こ
れにより、入力軸１１４に入力された動力は、第３サン
ギヤ１２０ｓから第３遊星歯車１２０Ｐを介して第３キ
ャリヤ１２０ｃおよび出力軸１２２に伝達される。この
結果、出力軸１２２は入力軸１１４に対して同じ正回転
方向へ変速比（１＋ρ１．）／ρ１、にて減速回転させ
られる。

第２速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１１゜第３ク
ラツチに１３．および第２ブレーキＢ１２が作動させら
れることにより、入力軸１１４と第１キャリヤ１１６ｃ
との間、第１キャリヤ１１６Ｃと第２サンギヤ１’１８
ｓおよび第３サンギヤ１２０Ｓとの間、および、第２キ
ャリヤ１１８Ｃとトランスミッションケース１１２との
間が連結される。

これにより、入力軸１１４に入力された動力は、その一
部が第３サンギヤ１２０ｓから第３遊星歯車１２０ｐを
介して第３キャリヤ１２０Ｃおよび出力軸１２２へ伝達
され、他の一部は第２サンギヤ１１８Ｓから第２遊星歯
車１１８Ｐを介して第２キャリヤ１１８Ｃおよび第３リ
ングギヤ１２０ｒへ伝達され、更に第３遊星歯車１２０
Ｐを介して第３キャリヤ１２０Ｃおよび出力軸１２２へ
伝達される。この結果、出力軸１２２は入力軸１１４に
対して同じ正回転方向へ変速比（１＋ρ、２）（１＋ρ
、　、）　／　（ρ１□＋ρ１．＋ρ、ｔρＩｆｆ）に
て減速回転させられる。

第３速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１１゜第３ク
ラツチに１３．第４クラツチに１４．および第３ブレー
キＢ１３が作動させられることにより、入力軸１１４と
第１キャリヤ１１６Ｃとの間、第１キャリヤ１１６Ｃと
第２サンギヤＩ　１８ｓおよび第３サンギヤ１２０Ｓと
の間、第１リングギヤ１１６ｒと第２リングギヤ１１８
ｒとの間、および、第１サンギヤ１１６Ｓとトランスミ
ッションケース１１２との間が連結される。これにより
、入力軸１１４に入力された動力は、第１キャリヤ１１
５ｃ、第２サンギヤ１１８ｓ、第３サンギヤ１２０ｓへ
伝達され、第１キャリヤ１１６Ｃからは第１遊星歯車１
１６Ｐを介して第１リングギヤ１１６ｒおよび第２リン
グギヤ１１８ｒへ伝達される。

そして、第２遊星歯車１１８ｐを介して第２キャリヤ１
１８ｃおよび第３リングギヤ１２０ｒへ伝達され、更に
第３遊星歯車１２０ｐを介して第３キャリヤ１２０Ｃお
よび出力軸１２２へ伝達される。また、第２サンギヤ１
１８ｓからは、第２遊星歯車１１８Ｐを介して第２キャ
リヤ１１８ｃおよび第３リングギヤ１２０ｒへ伝達され
、更に第３遊星歯車１２０ｐを介して第３キャリヤ１２
０Ｃおよび出力軸１２２へ伝達される一方、第３サンギ
ヤ１２０Ｓからは、第３遊星歯車１２０ｐを介して第３
キャリヤ１２０Ｃおよび出力軸１２２へ伝達される。こ
の結果、出力軸１２２は入力軸１１４に対して同じ正回
転方向へ変速比（ｌ＋ρ＋ｔ）（１＋ρ、ｚ）／（（１
＋ρ、り（１＋ρ１３）−ρ７．）にて減速回転させら
れる。

第４速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１１゜第２ク
ラツチに１２．および第３クラツチに１３が作動させら
れることにより、入力軸１１４と第１キャリヤ１１６ｃ
との間、第１キャリヤ１１６Ｃと第２キャリヤ１１８ｃ
および第３リングギヤ１２０ｒとの間、および、第１キ
ャリヤ１１６Ｃと第２サンギヤ１１８Ｓおよび第３サン
ギヤ１２０Ｓとの間が連結される。これにより、第３遊
星歯車装置１２０の第３サンギヤ１２０ｓ、第３キャリ
ヤ１２０ｃ、および第３リングギヤ１２０ｒは入力軸１
１４と共に一体的に回転させられ、入力軸１１４に入力
された動力は出力軸１２２へそのまま伝達される。従っ
て、出力軸１２２は入力軸１１４に対して同じ正回転方
向へ変速比１にて回転させられる。

第５速ギヤ段の場合には、第１クラツチに１１゜第２ク
ラツチに１２．第４クラツチに１４．および第３ブレー
キＢ１３が作動させられることにより、入力軸１１４と
第１キャリヤ１１６ｃとの間、第１キャリヤ１１６Ｃと
第２キャリヤ１１８Ｃおよび第３リングギヤ１２０ｒと
の間、第１リングギヤ１１６ｒと第２リングギヤ１１８
ｒとの間、および、第１サンギヤ１１６ｓとトランスミ
ッションケース１１２との間が連結される。これにより
、入力軸１１４に入力された動力は、その一部が第３リ
ングギヤ１２Ｏｒから第３遊星歯車１２０Ｐを介して第
３キャリヤ１２０Ｃおよび出力軸１２２へ伝達され、他
の一部は第２キャリヤ１１８Ｃから第２遊星歯車１１８
ｐを介して第２サンギヤ１１８ｓ、第２リングギヤ１１
８ｒへ伝達される。

第２サンギヤ１１８ｓへ伝達された動力は、第３サンギ
ヤ１２０ｓから第３遊星歯車１２０Ｐを介して第３キャ
リヤ１２０ｃおよび出力軸１２２へ伝達される一方、第
２リングギヤ１１８ｒへ伝達された動力は、第１リング
ギヤ１１６ｒから第１遊星歯車１１６ｐを介して第１キ
ャリヤ１１６ｃへ伝達され、第２キャリヤ１１８ｃへ戻
される。

この結果、出力軸１２２は入力軸１１４に対して同じ正
回転方向へ変速比ρＩ□（１＋ρ＋−）／’（ρＩ□（
１＋ρ１．）＋ρ１．ρ１．）にて増速回転させられる
。

後進ギヤ段の場合には、第１クラツチに１１．第４クラ
ツチに１４．第１ブレーキＢ１１．および第３ブレーキ
Ｂ１３が作動させられることにより、入力軸１１４と第
１キャリヤ１１６ｃとの間、第１リングギヤ１１６ｒと
第２リングギヤ１１８ｒとの間、第２キャリヤ１１８ｃ
および第３リングギヤ１２０「とトランスミッションケ
ース１１２との間、および、第１サンギヤ１１６Ｓとト
ランスミツシランケース１１２との間が連結される。こ
れにより、人力軸１１４に入力された動力は、第１キャ
リヤ１１６Ｃから第１遊星歯車１１６ｐを介して第１リ
ングギヤ１１６ｒおよび第２リングギヤ１１８ｒへ伝達
され、更に第２遊星歯車１１８ｐを介して第２サンギヤ
１１８Ｓおよび第３サンギヤ１２０Ｓへ伝達される。そ
して、第３遊星歯車１２０ｐを介して第３キャリヤ１２
０ｃおよび出力軸１２２へ伝達される。この結果、出力
軸１２２は入力軸１１４に対して逆回転方向へ回転させ
られるとともに、変速比−（１−ρ１１）（１＋ρ１□
）（１＋ρ１．）／ρ、（ρ、２＋ρ、、＋ρ１□ρ１
．）にて減速回転させられる。

なお、上記第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速
ギヤ段では、同時に第４クラツチに１４を作動させて第
１リングギヤ１１６ｒと第２リングギヤ１１８ｒとの間
を連結することも可能であるが、この第４クラツチに１
４を作動させるか否かは、第１遊星歯車１１６ｐの第１
キャリヤ１１６Ｃに対する相対回転数や変速制御のし易
さなどを考慮して定めることが望ましい。また、第４ク
ラツチに１４を作動させない場合には、それ等の第１速
ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速ギヤ段において、
第３ブレーキＢ１３により第１サンギヤ１１６Ｓとトラ
ンスミッションケース１１２との間を連結することが可
能である。

以上詳述したように、本実施例の変速装置１１０によれ
ば、１組のダブルビニオン型の遊星歯車装置１１６と２
組のシングルビニオン型の遊星歯車装置１１８，１２０
とが共通の軸線上に配列されて構成されているので、比
較的構造が簡単になる一方、４つのクラッチＫｌｌ、　
　Ｋ１２．　　Ｋ１３．　　Ｋ１４゜および３つのブレ
ーキＢｌｌ、　Ｂ１２．　Ｂ１３の選択的な作動によっ
て前進５段の変速ギヤ段と幅広い変速比範囲が得られる
ので、高速走行と発進・登板性能とを両立させることが
できると同時に、極め細かい変速により必要以上にエン
ジン１２６の回転数を上げる必要がなくなり、燃費や静
粛性能が向上させられるのである。

しかも、隣あった変速ギヤ段の切換えに際して入力切換
えが必要とされず、変速制御が極めて簡単かつ容易とな
る。特に、全ての変速ギヤ段において第４クラツチに１
４または第３ブレーキＢ１３を作動させるようにすれば
、作動中のクラッチおよびブレーキの１つを停止して停
止中のクラッチおよびブレーキの１つを作動させるだけ
で変速できるため、変速制御が一層容易となる。

また、第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、および第４速ギヤ
段において第４クラツチに１４および第３ブレーキＢ１
３を共に遮断しておけば、動力伝達に関与しない第１サ
ンギヤ１１６Ｓや第１遊星歯車１１６ｐ、第１リングギ
ヤ１１６ｒの回転が自由になり、それ等の軸受の耐久性
に関する条件が有利になる。

また、第１速ギヤ段および第２速ギヤ段で第４クラツチ
に１４を遮断して第３ブレーキＢ１３を作動させると、
第３ブレーキＢ１３を遮断して第４クラツチに１４を作
動させるよりも、第１遊星歯車１１６ｐの相対回転速度
を低下させることができる。

また、本実施例の変速装置１１０においては、入力軸１
１４と第１キャリヤ１１６ｃとの間に第１クラツチＫｌ
ｌが設けられ、それ等の間を連結。

遮断できるようになっているため、停車時等に第１クラ
ツチＫｌｌを遮断することにより、第１キャリヤ１１６
０等の不要な回転を停止させることができる。

また、本実施例の変速装置１１０によれば、各遊星歯車
装置１１６，１１８，１２０のギヤ比ρ８．ρ＋ｚｉ　
　ρ１．を適切な範囲内に維持しつつ、第１速ギヤ段乃
至第４速ギヤ段の変速比が、エンジン１２６の特性に基
づいて車両用有段変速機の各変速ギヤ段の変速比として
望まれる等比級数に近い値に設定されているため、変速
装置１１０を比較的小型に維持しつつ、低速から高速に
至るあらゆる車速において優れた動力性能が得られる。

また、本実施例では第５速ギヤ段の変速比が０゜６８６
に設定されているため、高速走行時における燃費や静粛
性が向上させられるとともに、加速時等において充分な
動力性能が得られる。

また、本実施例の変速装置１１０によれば、出力軸１２
２がトランスミッションの非エンジン側の一端に位置し
ており、プロペラシャフトを直接接続することが可能な
構造となっているので、ＦＲ車両において好適に用いら
れるが、出力軸１２２を出力歯車に替えることにより、
ＦＦ車両にも容易に対応できる。

また、本実施例の変速装置１１０においては、第２サン
ギヤ１１８Ｓおよび第３サンギヤ１２０Ｓが一体的に連
結されているため、それ等を共通の部材に形成された歯
幅の長いロングビニオンにて構成することができ、この
ような場合には部品製作工数１部品点数２組付工数が少
なくなるとともに、軸方向の寸法が小さくなる利点があ
る。

次に、本発明の第２の手段における他の実施例を説明す
る。なお、以下の実施例において前述の実施例と共通す
る部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第２７図（ａ）の変速装置は、前記変速装置１１０に比
較して、第２キャリヤ１１８Ｃおよび第３　Ｕフグギヤ
１２０ｒを第１キャリヤ１１６ｃに選択的に連結する第
２クラツチに１２を廃止し、それ等の連結を遮断すると
ともに、第４クラツチに１４を廃止して第１リングギヤ
１１６ｒと第２リングギヤ１１８ｒとを互いに一体的に
連結する一方、それ等の第１リングギヤ１１６ｒおよび
第２リングギヤ１１８「を入力軸１１４に選択的に連結
するクラッチに１２を設けたものである。かかる変速装
置は、第２７図ら）のＱ印により作動状態が示されてい
るようにクラッチＫｌｌ、　Ｋ１２．　Ｋ１３．および
ブレーキＢｌｌ、　　Ｂ１２．　　Ｂ１３がそれぞれ作
動させられることにより、前進５段・後進１段の中から
所望する変速ギヤ段が成立させられる。なお、この実施
例では第３ブレーキＢ１３の配置の関係で、前記出力軸
１２２の替わりに出力歯車１２８が設けられている。

第２８図（ａ）の変速装置は、上記第２７図（ａ）の変
速装置に比較して、第１リングギヤ１１６ｒと第２リン
グギヤ１１８ｒとの間にそれ等を選択的に連結するクラ
ッチに１４を設けるとともに、その第２リングギヤ１１
８ｒを入力軸１１４に選択的に連結するように第２クラ
ツチに１２を配設したものであり、第２８図（ｂ）のＯ
印により作動状態が示されているようにクラッチＫｌｌ
、　　Ｋ１２．　　Ｋ１３．　　Ｋ１４゜およびブレー
キＢｌｌ、　　Ｂ１２．　　Ｂ１３がそれぞれ作動させ
られることにより、前進５段・後進１段の中から所望す
る変速ギヤ段が成立させられる。なお、第１速ギヤ段、
第２速ギヤ段、および第４速ギヤ段においては、（○）
で示されている第４クラツチに１４および第３ブレーキ
Ｂ１３の何れか一方を同時に作動させるようにしても差
支えない。

第２９図（ａ）の変速装置は、上記第２８図（ａ）の変
速装置に比較して第３ブレーキＢ１３を廃止し、第１サ
ンギヤ１１６ｓとトランスミッションケース１１２とを
互いに一体的に連結したものであり、第２９図（ｂ）の
○印により作動状態が示されているようにクラッチＫｌ
ｌ、　Ｋ１２．　Ｋ１３．　Ｋ１４．およびブレーキＢ
ｌｌ、　　Ｂ１２がそれぞれ作動させられることにより
、前進５段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成
立させられる。

第３０図（ａ）の変速装置は、前記変速装置！１１０に
比較して第４クラツチに１４を廃止し、第１リングギヤ
１１６ｒと第２リングギヤ１１８ｒとを互いに一体的に
連結したものであり、第３０図（ｂ）の○印により作動
状態が示されているようにクラッチＫｌｌ、　　Ｋ１２
．　　Ｋ１３．およびブレーキＢｌｌ、　Ｂ１２゜Ｂ１
３がそれぞれ作動させられることにより、前進５段・後
進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられる。

第３１図（＆）の変速装置は、前記変速装置１１０に比
較して第３ブレーキＢ１３を廃止し、第１サンギヤ１１
６Ｓとトランスミッションケース１１２とを互いに一体
的に連結したものであり、第３１図（ｂ）の○印により
作動状態が示されているようにクラッチＫｌｌ、　Ｋ１
２．　Ｋ１３．　Ｋ１４．およびブレーキＢ１１．　　
Ｂ１２がそれぞれ作動させられることにより、前進５段
・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させられ
る。

第３２図（ａ）の変速装置は、前記第３０図（ａ）の変
速装置に比較して第１クラツチＫｌｌを廃止し、入力軸
１１４と第１キャリヤ１１６Ｃとを互いに一体的に連結
したものであり、第３２図（ｂ）のＯ印により作動状態
が示されているようにクラッチに１２゜Ｋ１３．および
ブレーキＢｌｌ、　　Ｂ１２．　　Ｂ１３がそれぞれ作
動させられることにより、前進５段・後進１段の中から
所望する変速ギヤ段が成立させられる。

第３３図（ａ）の変速装置は、上記第３２図（ａ）の変
速装置に比較して第１リングギヤ１１６ｒと第２リング
ギヤ１１８ｒとの間にそれ等を選択的に連結するクラッ
チに１４を設けたものであり、第３３図（ハ）のＯ印に
より作動状態が示されているようにクラッチに１２．　
Ｋ１３．　Ｋ１４．およびブレーキＢ１１゜Ｂ１２．　
　Ｂ１３がそれぞれ作動させられることにより、前進５
段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させら
れる。

第３４図（ａ）の変速装置は、上記第３３図（ａ）の変
速装置に比較して第３ブレーキＢ１３を廃止し、第１サ
ンギヤ１１６ｓとトランスミッションケース１１２とを
互いに一体的に連結したものであり、第３４図（ｂ）の
Ｏ印により作動状態が示されているようにクラッチに１
２．　　Ｋ１３．　Ｋ１４．およびブレーキＢｌｌ、　
　Ｂ１２がそれぞれ作動させられることにより、前進５
段・後進１段の中から所望する変速ギヤ段が成立させら
れる。

第３５図（ａ）の変速装置は、前記変速装置１１０に比
較して、第２リングギヤ１１８「を第１リンケキヤ１１
６ｒに選択的に連結する第４クラツチに１４を廃止し、
それ等を互いに一体的に連結する一方、第１サンギヤ１
１６ｓを入力軸１１４に選択的に連結するクラッチに１
４を設けたものであり、第゛３５図（ｂ）のＯ印により
作動状態が示されているヒ５にクラッチＫ１１．　Ｋ１
２．　Ｋ１３．　Ｋ１４．およびブレーキＢ１１．　　
Ｂ１２．　　Ｂ１３がそれぞれ作動させられることによ
り、前進５段・後進２段の中から所望する変速ギヤ段が
成立させられる。

一方、上記各実施例におけるクラッチＫｌｌ、　Ｋ１２
、　　Ｋ１３．　　Ｋ１４．およびブレーキＢｌｌ、　
　Ｂ１２．　　Ｂ１３としては、例えば前記第１４図乃
至第２４図に示されているように、多板クラッチ、バン
ドブレーキ、および一方向クラッチなどを組み合わせた
ものを用いることが可能である。そして、それ等の係合
装置を採用することにより、降板走行や惰行走行などに
おいてエンジンブレーキ作用をなくし、燃費および車両
の静粛性を向上させるとともに、必要に応じてエンジン
ブレーキを作用させるようにすることが可能となる。ま
た、変速ギヤ段の切換えに際Ｌ７ては、一方向クラッチ
の係合が自動的に解除されることにより、変速タイミン
グの微妙な制御を解消することができる。第３６図の変
速装置１６０は、前記第２６図（ａ）の変速装置１１０
において、第３クラツチに１３．第４クラツチに１４．
第１ブレーキＢ１１．および第２ブレーキＢ１２を、上
述した係合装置に変更した場合の一例である。

以上、本発明の第１の手段、第２の手段における幾つか
の実施例をそれぞれ図面に基づいて詳細に説明したが、
これ等はあくまでも一つの具体例であり、本発明は更に
別の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例ではトルクコンバータ２４゜１２４
が用いられているが、それに替えて、ロックアツプクラ
ッチ付きトルクコンバータ、フルードカップリング、磁
粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式摩擦クラッチなど
が用いられ得る。

また、前記実施例では何れも第１遊星歯車装置１６．１
１６、第２遊星歯車装置１８，１１８、および第３遊星
歯車装置２０，１２０が同軸上に順次配列されているが
、これ等の遊星歯車装置の配列順序を変更することも可
能である。

また、前記実施例ではエンジン２６，１２６およびトル
クコンバータ２４，１２４と反対側に出力軸２２，１２
２や出力歯車１２８が位置させられているが、入力軸１
４，１１４を各遊星歯車装置の軸心を貫通して配設する
ことにより、出力軸２２．１２２や出力歯車１２８をエ
ンジン２６゜１２６およびトルクコンバータ２４，１２
４側に配置することも可能である。なお、上記出力軸２
２．１２２は出力歯車に変更することとなる。

また、前記実施例では前進５段・後進１段または２段が
成立させられる場合について説明したが、前進６段以上
の変速ギヤ段を成立させることも可能である。

また、前記各実施例における各遊星歯車装置のギヤ比や
各変速ギヤ段の変速比を変更したり、ブレーキやクラッ
チの配設位置を変更したりすることができることは勿論
である。

その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の第１の手段、第２の手段
による車両用遊星歯車式変速装置によれば、隣あった変
速ギヤ段の切換えに際して入力切換えが必ずしも必要と
されず、変速制御を簡単かつ容易にすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１の手段による車両用遊星歯
車式変速装置の一実施例を示す骨子図である。 第１図０））は第１図（ａ）の実施例の変速ギヤ段とそ
れを成立させるために必要なりラッチおよびブレーキを
示す図表である。第２図（ａ）、第３図（ａ）、第４図
（ａ）、第５図（ａ）、第６図（ａ）、第７図（ａ）、
第８図（ａ）。 第９図（ａ）、第１０図（ａ）、第１１図（ａ）、第１
２図（ａ）。 第１３図（ａ）は、それぞれ本発明の第１の手段による
車両用遊星歯車式変速装置の他の実施例を示す骨子図で
ある。第２図Ｏ））、第３図０））、第４図［有］）。 第５図（ｂ）、第６図（ｂ）、第７図（ｂ）、第８図（
ｂ）、第９図ｂ）、第１０図５）、第１１図（ｂ）、第
１２図（ｂ）、第１３図■）は、それぞれ第２図（ａ）
、第３図（ａ）、第４図（ａ）、第５図（ａ）、第６図
（ａ）、第７図（ａ）、第８図（ａ）。 第９図（ａ）、第１０図（ａ）、第１１図（ａ）、第１
２図（ａ）。 第１３図（ａ）の実施例の変速ギヤ段とそれを成立させ
るために必要なりラッチおよびブレーキを示す図表であ
る。第１４図乃至第２４図は、それぞれ本発明の車両用
遊星歯車式変速装置に好適に採用され得るクラッチやブ
レーキの一例を示す図である。第２５図は第１図（ａ）
の実施例において他の型式のクラッチやブレーキが用い
られた場合を例示する骨子図である。第２６図（ａ）は
本発明の第２の手段による車両用遊星歯車式変速装置の
一実施例を示す骨子図である。第２６図０））は第２６
図（ａ）の実施例の変速ギヤ段とそれを成立させるため
に必要なりラッチおよびブレーキを示す図表である。 第２７図（ａ）、第２８図（ａ）、第２９図（ａ）、第
３０図（ａ）、第３１図（ａ）、第３２図（ａ）、第３
３図（ａ）、第３４図（ａ）、第３５図（ａ）は、それ
ぞれ本発明の第２の手段による車両用遊星歯車式変速装
置の他の実施例を示す骨子図である。第２７図（ｂ）、
第２８図（ｂ）。 第２９図（ｂ）、第３０図（ロ）、第３１図（ロ）、第
３２図（ハ）、第３３図（ｂ）、第３４図Φ）、第３５
図但）は、それぞれ第２７図（ａ）、第２８図（ａ）、
第２９図（ａ）、第３０図（ａ）、第３１図（ａ）、第
３２図（ａ）、第３３図（ａ）。 第３４図（ａ）、第３５図（ａ）の実施例の変速ギヤ段
とそれを成立させるために必要なりラッチおよびブレー
キを示す図表である。第３６図は第２６図（ａ）の実施
例において他の型式のクラッチやブレーキが用いられた
場合を例示する骨子図である。 １４゜ １６゜ １８゜ ２０゜ ２２゜ １６　Ｓ。 １６ｐ。 １６ｃ。 １６　ｒ。 １８Ｓ。 ｔｓｐ。 １１０、　　ｔｓｏ： 車両用遊星歯車式変速装置 １１４：入力軸（入力部材） １１６：第１遊星歯車装置 １１８：第２遊星歯車装置 １２０：第３遊星歯車装置 １２２：出力軸（出力部材） ：出力歯車（出力部材） １１６ｓ　：第１サンギヤ １１６ｐ：第１遊星歯車 １１６ｃ　：第１キャリヤ １１６ｒ：第１リングギヤ １１８ｓ：第２サンギヤ １１８ｐ　：第２遊星歯車 １０、　６０゜ １１８　Ｃ １８ｒ 　２０　Ｓ ２０Ｐ 　２０　ｃ 　２０　ｒ Ｋ４．に１３゜ １８ｃ。 １８　ｒ。 ２０　ｓ。 ２０ｐ。 ２０Ｃ１ ２０ｒ。 Ｋ２゜ ：第２キャリヤ ：第２リングギヤ ：第３サンギヤ ：第３遊星歯車 ：第３キャリヤ ：第３リングギヤ に１４：クラッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１サンギヤ、互いに噛み合うとともに一方が該
   第１サンギヤに噛み合う少なくとも一対の第１遊星歯車
   、該第１遊星歯車の他方と噛み合う第１リングギヤ、お
   よび前記第１遊星歯車を回転可能に支持する第１キャリ
   ヤを備えたダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第
   ２サンギヤ、該第２サンギヤに噛み合う第２遊星歯車、
   該第２遊星歯車に噛み合う第２リングギヤ、および前記
   第２遊星歯車を回転可能に支持する第２キャリヤを備え
   たシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サン
   ギヤ、該第３サンギヤに噛み合う第３遊星歯車、該第３
   遊星歯車に噛み合う第３リングギヤ、および前記第３遊
   星歯車を回転可能に支持する第３キャリヤを備えたシン
   グルピニオン型の第３遊星歯車装置とが同じ軸線上に設
   けられ、入力部材の回転を段階的に変速して出力部材へ
   伝達する形式の車両用遊星歯車式変速装置において、前
   記第１サンギヤと前記第２サンギヤと前記第３サンギヤ
   との間、前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの
   間、および前記第２キャリヤと前記第３リングギヤとの
   間を、それぞれ常時連結または係合装置により連結可能
   としたことを特徴とする車両用遊星歯車式変速装置。
2. （２）第１サンギヤ、互いに噛み合うとともに一方が該
   第１サンギヤに噛み合う少なくとも一対の第１遊星歯車
   、該第１遊星歯車の他方と噛み合う第１リングギヤ、お
   よび前記第１遊星歯車を回転可能に支持する第１キャリ
   ヤを備えたダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第
   ２サンギヤ、該第２サンギヤに噛み合う第２遊星歯車、
   該第２遊星歯車に噛み合う第２リングギヤ、および前記
   第２遊星歯車を回転可能に支持する第２キャリヤを備え
   たシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サン
   ギヤ、該第３サンギヤに噛み合う第３遊星歯車、該第３
   遊星歯車に噛み合う第３リングギヤ、および前記第３遊
   星歯車を回転可能に支持する第３キャリヤを備えたシン
   グルピニオン型の第３遊星歯車装置とが同じ軸線上に設
   けられ、入力部材の回転を段階的に変速して出力部材へ
   伝達する形式の車両用遊星歯車式変速装置において、前
   記第１キャリヤと前記第２サンギヤと前記第３サンギヤ
   との間、前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの
   間、前記第２キャリヤと前記第３リングギヤとの間を、
   それぞれ常時連結または係合装置により連結可能とした
   ことを特徴とする車両用遊星歯車式変速装置。