JPH02154841A - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

自動変速機用歯車変速装置

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JPH02154841A
JPH02154841A JP63307936A JP30793688A JPH02154841A JP H02154841 A JPH02154841 A JP H02154841A JP 63307936 A JP63307936 A JP 63307936A JP 30793688 A JP30793688 A JP 30793688A JP H02154841 A JPH02154841 A JP H02154841A
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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 この発明は車両用の自動変速機において使用されるｍ￥
１変速装置に関し、特に三組の遊星歯車を組合せて構成
した歯車変Ｍ装置に関するものである。
従来の技術 周知のようにＭ星歯車はサンギヤとリングギヤとこれら
に噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとの三要素
を有し、そのいずれかの要素を入力要素とするとともに
、他のいずれかを出力要素とし、さらに残る他の要素を
固定することにより、入力された回転を増速し、もしく
は正転減速し、あるいは反転減速して出力することがで
き、したがって従来一般には、複数の；ｉｔ星歯車を組
合せて自動変速機用の歯車変速装置を構成している。そ
の場合、Ｍ星歯車の組合せ方や、Ｍ星歯車のギヤ比（サ
ンギヤとリングギヤとの歯数の比）の値、さらにはシン
グルビニオン型；ｉＩ星歯車を用いるかダブルピニオン
型Ｍ星歯車を用いるかなどによって、得られる変速比が
多様に変わるが、その全ての組合せが実用し得るもので
はなく、車両への搭載性、製造の可能性、変速特性、要
求される動力性能などの諸条件から実用の可能性のある
歯車列は限定される。換言すれば、遊星歯車列は、遊星
歯車の組合せやギヤ比の設定のし方によって膨大な数の
構成が可能であるために、車両用の白ｌＩｌ変速機とし
て要求される諸条件を満すものを創作することには多大
の困難を伴う。
従来、このような背景の下に案出された多数の歯車変速
装置が提案されており、そのうち三組の遊星歯車を使用
した装置が、例えば特開昭５１−１７７６７号公報、同
５１−４８０６２号公報、同５１−１０８１６８号公報
、同５１−１０８１７０号公報、同５１−１２７９６８
号公報に記載されている。
発明が解決しようとする課題 しかるに複数組の遊星歯車を組合わせた歯車変速装置で
は、それぞれの遊星歯車の連結のし方やいずれの要素を
入力軸に連結するか、あるいはいずれの要素を固定する
かによって設定し得る変速段の数や各変速段での変速比
が多様に変化する。
したがって実用にあたっては、エンジン出力との関係や
搭載する車両の用途もしくは要求される特性などに基づ
いて歯車変速装置を選択している。
その場合、クラッチやブレーキの配置のみならず、歯車
列の構成までも、既存の歯車変速装置とは異なるものを
使用するとすれば、用意すべき歯車変速装置の種類が車
両の種類と同程度の多くなるのみならず、設計・製造を
含めた歯車変速装置の生産性が悪化することになり、特
に仕様の異なる歯車変速装置ごとに基本設計からやり直
すことになるとともに、生産工程の共通化が図れないか
ら、生産性が悪くなる。
一方、前述したように、複数組の遊星歯車を組合わせた
歯車変速装置では、各要素の連結のし方やクラッチやブ
レーキの配置によって設定可能な変速比が大きく変わる
のであり、したがって各遊星歯車の要素同士の連結のし
方を、常時連結かクラッチを介した連結かを問わずに一
定にし、そのような構成の歯車列において入力のための
クラッチや要素を固定するためのブレーキなどの数や配
置によって、設定可能な変速段の数やその変速比を適宜
に決めることも技術的には可能であり、そのようにすれ
ば、仕様の異なる歯車変速装置であっても基本となる山
車列が共通化されることにより、上記のごとき問題はあ
る程度解消し得るものと考えられる。その場合、基本と
なる歯車列の構成は、全体として小型軽量であること、
製造が容易なこと、設定可能な変速比が等比級数に近い
関係にあること、変速シミツクの低減に有利なこと、必
要に応じ゛１″以下の変速比を設定可能なこと、最大変
速比と最低変速比との幅が広いことなどの要請を満すこ
とが好ましい。
このような所謂転用可能性の広い歯車列を冑るとの観点
から前掲の従来の歯車変速装置を検討すると、前述した
従来のいずれの歯車変速装置も変速比が゛１″以下の所
謂オーバードライブ段を設定し得るものとはされていす
、また設定可能な変速段を変えるためにクラッチやブレ
ーキの配列をどのように変えるべきかの記述がなく、さ
らに変速比が必ずしも等比級数に近い関係にはならず、
変速ショックの低減に特別の配慮が必要となり、あるい
は運転し難いものとなるなどの不都合があると考えられ
る。
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、多
様な仕様に容易に変更することができ、しかも複合した
諸条件を共に満すことのできる基本的な構成を含む自動
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
である。
課題を解決するための手段 この発明は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、第１
サンギヤおよび第１リングギヤに噛合するピニオンギヤ
を保持する第１キャリヤとを有する第１１！ｉ星歯車と
、第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤお
よび第２リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持する
第２キャリヤとを有する第２遊星歯車とを備え、第３サ
ンギヤと、第３リングギヤと、第３サンギヤに噛合する
ごニオンギャおよびそのごニオンギャと第３リングギヤ
とに噛合する他のピニオンギヤを保持する第３キャリヤ
とを有する第３遊星歯車と、第１リングギヤと第３リン
グギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介して選択
的に連結されるとともに、第１サンギヤと第２リングギ
ヤとが常時連結されもしくは係合手段を介して選択的に
連結され、また第２キャリヤと第３キャリヤとが常時連
結されもしくは係合手段を介して選択的に連結され、さ
らに第２サンギヤと第３サンギヤとが常時連結されもし
くは係合手段を介して選択的に連結されていることをｖ
ｆ徴とするものである。
作　　　　　用 この発明の装置では、互いに連結された第１リングギヤ
と第３リングギヤとが一体となってもしくは個別に、ま
た互いに連結された第１サンギヤと第２リングギヤとが
一体となってもしくは個別に、さらに互いに連結された
第２キャリヤと第３キャリヤとが一体となってもしくは
個別に、そしてまた互いに連結された第２サンギヤと第
３サンギヤとが一体となってもしくは個別に、それぞれ
入力要素もしくは出力要素あるいは固定要素とされ、そ
してまた第１キャリヤなどの独立した要素が入力要素も
しくは出力要素あるいは固定要素とされる。その結果、
各遊星歯車が一体となってもしくはそれぞれ単独で増減
速作用を行なって、入力軸の回転を変速し、もしくはそ
のまま、あるいは反転して出力軸に伝達する。そしてそ
の場合の変速段が例えば前進５段もしくは６段でかつ後
進１段もしくは２段に設定され、あるいはそれ以下の変
速段に設定され、さらに最も大きい変速比と最も小さい
変速比との幅が広く、しかも各変速比の値が等比級数に
近い関係となる。
実施例 つぎにこの弁明の実施例を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あ
って、ここに示す歯車変速装置は、第１の遊星歯車１お
よび第２の遊星歯車２をシングルビニオン型遊星歯車に
よってそれぞれ構成するとともに、第３の３！！２ｕ歯
車３をダブルビニオン型遊星歯車によって構成し、これ
らの各遊星歯車１゜２．３における各要素を次のように
連結して構成されている。すなわち第１Ｍ星歯車１は、
サンギヤ１Ｓと、そのサンギヤ１Ｓと同心状に配置した
リングギヤ１Ｒと、これらのギヤＩｓ、ＩＲに噛合する
ピニオンギヤを保持するキャリｔ−１Ｃとを主たる要素
として構成されている。また第２１！１１歯車２も、第
１１１星歯車１と同様に、サンギヤ２Ｓと、そのサンギ
ヤ２Ｓに対して同心状に配置したリングギヤ２Ｒと、こ
れらのギヤ２８，２Ｒに噛合するピニオンギヤを保持す
るキャリヤ２Ｃとを主たる要素として構成されている。
これに対して第３遊星歯車３は、サンギヤ３Ｓと、リン
グギヤ３Ｒと、これらのギヤ３Ｓ、３Ｈの間に配置され
て互いに噛合する少なくとも１対のピニオンギヤを保持
するキャリヤ３Ｃとを主たる要素として構成されている
。そして第１￥１星歯車１のリングギヤ１Ｒと第３Ｍ星
歯車３のリングギヤ３Ｒとが一体となって回転するよう
連結され、また第１遊星歯車１のす〕／ギヤ１Ｓと第２
遊星歯車２のリングギヤ２Ｒとの間に第３クラッチ手段
に３が配置され、これらのサンギヤ１Ｓとリングギヤ２
Ｒとが選択的に連結されるようになっている。さらに第
２１星歯車２ど第３Ｍ星歯車３とのキャリヤ２Ｃ，３Ｃ
同士、およびサンギヤ２８，３８同士が互いに一体とな
って回転するよう連結されている。
なお、上記の各要素の連結構造としでは、中空軸や中実
軸もしくは適宜のコネクティングドラムなどの一般の自
動変速機で採用されている連結構造などを採用すること
ができる。
入力軸４は、トルクコンバータや流体継手などの動力伝
達手段（図示せず）を介してエンジン（図示せず）に連
結されており、この入力軸４と、第１Ｍ星歯車１のサン
ギヤＩＳの間には、両者を選択的に連結する第１クラッ
チ手段に１が設けられ、また入力軸４と第１Ｍ星歯車１
のキャリヤ１Ｃとの間には両名を選択的に連結する第２
クラッチ手段に２が配置されている。これらのクラッチ
手段Ｋｌ　、に２　、に３は、要は上記の各部材を選択
的に連結し、またその連結を解除づるものであって、例
えば油圧ナーボ機構などの従来一般に自動変速機で採用
されている機構によって係合・解放される湿式多板クラ
ッチや、一方向クラッチ、あ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ができる。なお
、実用にあたっては、各構成部材の配置上の制約がある
から、各クラッチ手段に１．に２　、に３に対する連結
部材としてコネクテイングドラムなどの適宜の中間部材
を介在させ得ることは勿論である。
また第１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃの回転を選択的に阻
止する第１ブレーキ手段８１が、そのキャリヤ１Ｃとト
ランスミッションケース（以下、中にケースと記す）６
との間に設けられている。
また互いに連結された第１遊星歯車１のリングギヤ１Ｒ
および第３遊星歯車３のリングギヤ３Ｒの回転を選択的
に阻止する第２ブレーキ手段Ｂ２が、これらのリングギ
ヤＩＲ，３Ｒとケース６との間に設けられている。さら
に互いに連結された第２遊星歯車２および第３遊星爾車
３のサンギＡ７２Ｓ。
３Ｓの回転を選択的に阻止する第３ブレーキ手段Ｂ３が
、これらのサンギヤ２ｓ、３ｓとケース６との間に設け
られている。これらのブレーキ手段８１．８２．８３は
、従来一般の自動変速は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、さらにはこれらを相合せた
構成などとすることができ、また実用にあたっては、こ
れらのブレーキ手段８１．８２．８３とこれらのブレー
キ手段３１．３２．３３によって固定すべき各要素との
間もしくはケース６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。
そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ（それぞれ図示
せず）に回転を伝達する出力軸５が、第２遊星歯車２お
よび第３遊星歯車３のキＰリヤ２Ｃ，３Ｃに対して連結
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７段・
後進１段の変速が可能であって、これらの各変速段は前
述した各クラッチ手段に１　、　Ｋ２　。
Ｋ３およびブレーキ手段Ｂ１．８２．８３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、その具体姶は、各遊星歯車１，２．
３のギヤ比ｐ１．ρ２．ρ３を、ρ１　＝　０．３１７
、ρ２　＝　０．３７９、ρ３　＝　０．３２０とした
場合の値である。また第１表中○印は係合状態であるこ
とを、また空欄は解放状態であることをそれぞれ示す。
以下、各変速段について説明する。
（この頁、以下余白） （前進第１速） 第１クラッチ手段に１ｉＢよび第３クラッチ手段に３な
らびに第１ブレーキ手段Ｂ１を係合させる。
すなわち第１￥ｉ星歯車１のサンギヤ１Ｓおよび第２遊
星歯車２のリングギヤ２Ｒを入力軸４に連結し、かつ第
１遊星歯車１のキャリヤ１Ｃを固定する。したがって第
１遊星歯車１では、キャリヤ１Ｃを固定した状態でサン
ギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転するから、リングギヤ１
Ｒが入力軸４に対して減速されて逆回転（入力軸４とは
反対方向の回転。以下同じ）し、これが第３１１星歯車
３のリングギヤ３Ｒに伝達される。したがって第３Ｍ星
歯車３では、キャリヤ３Ｃが出力軸５に連結されて負荷
がかかっていることにより、サンギヤ３Ｓが逆回転しよ
うとする。一方、第２遊星歯車２においてはリングギ１
′７２Ｒが入力軸４と共に回転し、かつ第３Ｍ星歯車３
のサンギヤ３Ｓと一体のサンギｔ−２８が逆回転しよう
とするから、キャリヤ２Ｃが第３１！１星歯車３のキャ
リヤ３Ｃと共に正回転（入力軸４と同方向の回転。以下
同じ）することになる。すなわち第２遊星歯車２および
第３遊星歯車３のキャリヤ２Ｃ，３Ｇに連結された出力
軸５は入力軸４に対して減速されて正回転し、２前進段
で最も変速比の大きい第１速となる。そしてその変速比
は、第１表に示すように、 （ρ２＋ρ３）／（ρ３−ρ１ρ２） で表わされ、その具体端は、３．４９８となる。
（前進第２速） 第１および第３のクラッチ手段Ｋｌ　、に３と第２ブレ
ーキ手段Ｂ２とを係合させる。すなわち前進第１速の状
態において第１ブレーキ手段Ｂ１に替えて第２ブレーキ
手段Ｂ２を係合させる。この場合、第ｉｉｉ歯車１は、
キャリヤ１Ｃが入力軸４およびケース６に対して解放さ
れているから、特に増減速作用を行なわない。これに対
してｉ２遊星歯車２では、キャリヤ２Ｃに出力軸５から
の負荷がかかっているからリングギヤ２Ｒが入力軸４と
共に回転プ“ることにより、サンギヤ２Ｓが逆回転し、
これが第３１２星歯車３のサンギヤ３Ｓに伝達される。
また第３遊星＃Ａ重３では、リングギｔ’３Ｒが固定さ
れているから、サンギヤ３Ｓが逆回転することによりキ
ャリヤ３Ｃが正回転し、これが第２遊星歯車２のキャリ
ヤ２Ｃに伝達される。
その結果、第２遊星歯車２では、リングギヤ２Ｒが入力
軸４と共に回転するとともに、サンギヤ２Ｓが逆回転し
、かつキャリヤ２Ｃが入力軸４より低速で正回転する。
すなわちこの場合は、入力軸４の回転が、実質的に第２
遊星歯車２と第３１星歯車３とによって減速されて出力
軸５に伝達され、前進第２速となる。そしてその変速比
は、第１表に示す通り、 （ρ３＋ρ２）／ρ３ で表わされ、その具体値は、２．１８４となる。
（前進第３速） 第１クラッチ手段に１および第３クラッチ手段に３と第
３ブレーキ手段Ｂ３とを係合させる。すなわち第２速の
状態で第２ブレーキ手段８２に替えて第３ブレーキ手段
Ｂ３を係合させる。この場合も第１１！１星歯車１のサ
ンギヤ１Ｓが入力軸４に連結され、これに対して第２お
よび第３のＭ星歯車２，３のサンギヤ２ｓ　、３ｓが固
定される。この場合も第１Ｍ星歯車１は、キャリヤ１Ｃ
が入力軸４およびケース６に対して非連結状態となって
いるから特に増減速作用を行なわない。また第３遊星歯
車３もリングギヤ３Ｒがケース６に対して非連結状態と
なっているために特に増減速作用を行なわない。そして
第２遊星歯車２では、９ンギヤ２Ｓを固定した状態でリ
ングギヤ２Ｒが入力軸４と共に回転するから、キャリヤ
２Ｃおよびこれに連結しである出力軸５が入力軸４に対
して減速されて正回転し、前進第３速となる。したがっ
てこの場合の変速比は、第１表に示すように、１＋ρ２ で表わされ、その具体値は、１．３７９となる。
（前進第４速） 第１ないし第３のクラッチ手段Ｋｌ　、　Ｋ２　、　Ｋ
３を係合させ、かつ全てのブレーキ手段８１　、　Ｂ２
、Ｂ３を解放する。すなわち第３速の状態で第３ブレー
キ手段Ｂ３に替えて第２クラッチ手段に２を係合させる
。したがって第１Ｍ星歯車１のすンギャ１Ｓおよびキャ
リヤ１Ｃならびに第２￥１星歯車２のリングギヤ２Ｒの
三者が入力軸４に連結されることになるので、第１￥１
星歯車１では、その二要素が入力軸４と共に回転するこ
とにより、その全体が一体となって入力軸４と等速度で
正回転し、そのリングギヤ１Ｈの回転が第２Ｍ星歯車２
のリングギヤ３１１に伝達される。その結果、第２．１
ｆｆｌｌ歯車２および第３ｆｆｌ星歯車３は、それぞれ
のサンギヤ２ｓ、３ｓ同士およびキャリヤ２Ｃ。
３ｃ同士が一体的に連結されているから、それぞれのリ
ングギヤ２Ｒ，３１１が共に入力軸４と等速度で回転す
ることにより、その全体が一体となって入力軸４と等速
度で正回転する。すなわち歯車列の全体が一体回転する
ので、入力軸４の回転はそのまま出力軸５に伝達され、
変速比は“１″となる。
（前進第５速） 第２および第３のクラッチ手ｆｆ１Ｋ２　、に３と第３
ブレーキ手段Ｂ３とを係合させる。寸なわち上述した第
４速の状態で第１クラッチ手段に１に替えて第３ブレー
キ手段Ｂ３を係合させる。この場合、第１遊星歯車１で
は、サンギヤ１Ｓが入力軸４より速く正回転し、かつリ
ングギヤ１Ｒが入力軸４より低速で正回転することにな
るから、キャリヤ２Ｃ，３ｃ同士およびサンギヤ２ｓ　
、３ｓ同士が連結された第２Ｍ星歯車２および第３ｙａ
星歯車３においては、第２Ｍ星歯車２のリングギヤ２Ｒ
が入力軸４より速く正回転し、かつ第３ＴＩ星歯車３の
リングギヤ３Ｒが入力軸４より低速で正回転することに
なるために、キャリヤ２ｃ　、３ｃおよびこれに連結し
である出力軸５が、入力軸４より速く正回転する。すな
わち入力軸４の回転は増速されて出力軸５に伝達され、
オーバードライブ段である前進第５速なる。そしてその
変速比は、第１表に示すように、 （１＋ρ１＋ρ１ρ２−ρ３）／（１＋ρ１）で表わさ
れ、その具体値は、０．８４８となる。
（前進第６速） 第１および第２のクラッチ手段に１　、に２と第３ブレ
ーキ手段Ｂ３とを係合させる。すなわち上記の第５速の
状態で第３クラッチ手段に３に替えて第２クラッチ手段
に２を係合させる。したがって第１）１２星歯車１では
、サンギヤ１Ｓとキャリヤ１Ｃとが入力軸４に連結され
るから、その全体が一体となって入力軸４と共に正回転
し、そのリングギヤ１Ｒの回転が第３）！！ｌ星歯車３
リングギヤ３Ｒに伝達される。その結果、第３遊星歯車
３では、サンギヤ３Ｓを固定した状態でリングギヤ３Ｒ
が入力軸４と同速度で正回転するために、キャリヤ３Ｃ
およびこれに連結している出力軸５が入力軸４に対して
増速されて正回転する。なお、この場合、第２１１星歯
車２は、第３クラッチ手段に３が解放されてそのリング
ギヤ２Ｒが第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓに対して非連
結状態となっているから、特に増減速作用を行なわない
。すなわち入力軸４の回転が実質的には第３遊星歯車３
のみによって増速されて出力軸５に伝達され、その変速
比は、第１表に示す通り、 １−ρ３ で表わされ、その具体値は、０．６８０となる。
（前進第７速） 第２および第３のクラッチ手段に２　、に３と第２ブレ
ーキ手段Ｂ２とを係合させる。すなわち上記の第５速の
状態で第３ブレーキ手段Ｂ３に替えて第２ブレーキ手段
Ｂ２を係合させる。この場合、第１　、ｌ星歯車１では
、リングギヤ１Ｒを固定した状態でキャリヤ１Ｃが入力
軸４と共に回転するから、サンギヤ１Ｓが入力軸４より
大幅に速く正回転し、これが第２遊星歯車２のリングギ
ヤ２Ｒに伝達される。また第２′Ｍ１歯車２では、キャ
リヤ２Ｃに出力軸５からの負荷がかかつているために、
リングギヤ２　Ｒが正回転することによりサンギヤ２Ｓ
が逆回転し、これが第３′ｌｌ！星歯車３のサンギヤ３
Ｓに伝達される。さらに第３遊星歯車３では、リングギ
ヤ３Ｒを固定した状態でサンギヤ３Ｓが逆回転するため
に、キャリヤ３Ｃが正回転する。
その結果、第２遊星歯車２では、リングギヤ２が入力軸
４より速く正回転しつつキャリヤ２Ｃが入力軸４より速
く正回転し、かつサンギヤ２Ｓが逆転することになる。
すなわち第２Ｍ星歯車２および第３Ｍ星歯車３のキャリ
ｔ２Ｃ，３Ｃ４，：連結しである出力軸５は入力軸４に
対して大幅に増速されて正回転し、前進第７速となる。
そしてその変速比は、第１表に示す通り、 ρＩ　（ρ２＋ρ３）／ρ３　（１＋ρ！）で表わされ
、その具体値は、０．５２６となる。
（後進） 第１クラッチ手段に１と第１および第３のブレーキ手段
Ｂ１，８３とを係合さゼる。すなわち第１遊星歯車１の
サンギヤ１Ｓを入力軸４に連結するとともに、第１１！
星歯車１のキャリヤ１Ｃと第２１星歯車２および第３遊
星歯車３のサンギヤ２ｓ、３ｓとを固定する。したがっ
て第１遊星歯車１では、キャリヤ１Ｃを固定した状態で
サンギヤ１Ｓが入力軸４と共に回転するから、リングギ
ヤＩＲが入力軸４に対して減速されて正回転し、これが
第３遊星歯車３のリングギヤ３Ｒに伝達される。また第
３ＴＩ星歯車３では、サンギヤ３Ｓを固定した状態でリ
ングギヤ３Ｒが逆回転するから、キャリヤ３Ｃおよびこ
れに連結しである出力軸５が入力軸４より低速で逆回転
し、後進段となる。
なおこの場合、第２１！！星歯車２は、そのリングギヤ
２Ｒが第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓに対して非連結状
態となっているために特に増減速作用を行なわない。し
たがってこの場合の変速比は、第１表に示す通り、 ＝（１−ρ３）／ρ１ で表わされ、その具体値は、−２，１４４となる。
以上、各変速段について述べたことから明らかなように
、第１図に示す歯車変速装置では、第１速から第４速の
各変速段の変速比が等比扱数に近い関係にあることから
、変速の前後でのエンジン回転数の比がほぼ一定となり
、運転し易い自動変速機とすることができる。さらにオ
ーバードライブ段である前進第５速の変速比が約０．８
４８、第６速の変速比が０．６８であって、実用可能な
範囲の適当な値となるために、動力性能を確保しつつ高
速走行時のエンジン回転数を下げて燃費および静粛性を
良好なものとすることができる。そして各変速段の説明
で述べた通り、前進第１速ないし第６速での隣接する他
の変速段に変速する場合、いずれか一つの係合手段を解
放し、かつ他の係合手段を係合させればよいため、すな
わち二個の係合手段を切換えて変速を行なうことができ
るため、変速制御が容易で変速ショックの低減を図るこ
とができる。なお、前記の第６速を使用せずに、第７速
を前記第６速の替わりに使用する場合も、第５速から第
７速への変速を二つの係合手段の切換えによって行なう
ことができるので、変速ショックの低減に有利になる。
他方、上記の歯車変速装置では、遊星歯車は三組でよい
うえに、各１２星歯車１．２．３におけるギヤ比が０．
３２〜０．３ｓ程度のバランスのとれた構成とすること
のできる値でよく、それに伴いＭＷ両歯車大径化するこ
とがなく、したがって上記の歯車変速装置によれば、全
体としての構成を簡素化し、かつ小型化を図ることがで
きる。そしてまた各遊星歯車１．２．３におけるキャリ
ヤＩＣ，２Ｃ，３Ｃに対するピニオンギヤの相対回転数
を低く抑えることができる。
ところで第１表から知られるように、各遊星歯車１，２
．３は全ての変速段で増減速作用を行なっている訳では
なく、クラッチ手段やブレーキ手段の係合・解放の状態
に応じて適宜のＭ星歯車が増減速作用を行なうのであり
、したがって各ＭＷ両歯車、２．３における各要素の基
本的な連結関係（課題を解決するための手段の項で述べ
た連結関係）を、例えばコネクティングドラムによる常
時連結によって達成せずに、前記の第３クラッチ手段に
３のようなりラッチ手段によって必要に応じて達成する
構成であっても必要とする変速段を得ることができる。
第２図はその例を示すもので、第１図に示す構成のうち
第３Ｍ星歯車３のサンギヤ３Ｓとキャリヤ３Ｃとを第４
クラッチ手段に４によって選択的に連結するよう構成し
たものである。したがって第２図に示す構成の歯車変速
装置では、第４クラッチ手段を係合させることにより、
第３遊星歯車３のサンギヤ３Ｓとキャリヤ３Ｃ，および
第２１星車２のサンギヤ２Ｓとキャリヤ２Ｃとが一体化
されるために、第２遊星歯車２および第３遊星歯車３の
それぞれが一体回転することになる。この第２図に示す
構成の歯車変速装置の作動表は第２表の通りであって、
第４クラッチ手段に４を設けたことにより前進７段・後
進２段の変速段を設定することができる。
第　　　２　　　表 ところで、前述したように、第１図に示す構成の歯車変
速装置における第２遊星歯車２と第３′ｆ１星歯車３と
は、サンギヤ２ｓ、３ｓ同士およびキャリヤ２ｃ　、３
ｃ同士が一体的に連結されているから、これら第２１１
１星歯車２および第１！！ｕ南申３をラビニョオ型の￥
１星歯車に置き替えることができる。その例を第３図に
示す。この第３図に示す構成の歯車変速装置の作動表は
前掲の第１表と同じである。
また、第２図に示す構成の歯車変速装置についてもその
第２！２星歯車２および第３遊星歯車３をラビニョオ型
遊星歯車に置き替えることができ、その例を示せば、第
４図の通りである。この第４図に示す構成の歯車変速装
置の作動表は前掲の第２表と同様であり、前進７段・後
進２段の変速段の設定が可能である。
上記の第１図および第２図に示す例では、第１Ｍ星歯車
１のサンギヤ１Ｓと第２遊星歯車２のリングギヤ２Ｒと
の間にクラッチ手段に３を設け、かつ第２．Ｍ！歯車２
のキャリヤ２Ｃと第３遊星歯中３のキャリヤ３Ｃとを常
時連結した構成としたが、この発明では、これらとは反
対に、第１遊星歯車１のサンギヤ１Ｓと第２遊星歯車２
のリングギヤ２Ｒとを常時連結し、かつ第２Ｍ星歯車２
のキャリヤ２Ｃと第３Ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃとの間
にクラッチ手段を設けてもよい。その例を次に示す。
第５図に示す構成の歯車変速装置は、第１図に示ｖ４１
１成を改良して、第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓと第２
．ｉｎ歯車２のリングギヤ２Ｒとを常時連結するととも
に、第２Ｔｉ星歯車２のキャリヤ２Ｃと第３遊星歯中３
のキャリヤ３Ｃとの間に両者を選択的に連結する第５ク
ラッチ手段に５を介装したものである。この第５図に示
す構成の歯車変速装置の作動表は第３表の通りであり、
前進７段・後進１段の変速段の設定が可能である。
（この頁、以下余白） 第　　　３　　　表 また第６図に示す構成の歯車変速装置は、第２図に示す
構成を改良して、第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓと第２
遊星歯車２のリングギヤ２Ｒとを常時連結するとともに
、第２１！１星歯車２のキャリヤ２Ｃと第３遊星歯車３
のキャリヤ゛３Ｃとの間に両者を選択的に連結する第５
クラッチ手段に５を介装したものである。この第６図に
示す＃ＩＩ成の歯車変速装置の作動衣は第４表の通りで
あり、前進７段・後進２段の変速段の設定が可能である
。
第　　　４　　　表 他方、前述した第４クラッチ手段に４は、第２遊星歯車
２のサンギヤ２Ｓとキャリヤ２Ｃとを連結して第２Ｍ星
歯車２の全体を一体化さゼ、もしくは第３Ｍ星歯車３の
サンギヤ３Ｓとキャリヤ３Ｃとを連結して第３遊星歯車
３の全体を一体化させるものであるが、この発明では、
このようなりラッチ手段を更に設けることができる。
第７図はその一例を示すもので、第１図に示す構成のう
ち、第１１星歯車１のサンギヤ１Ｓとリングギヤ１Ｒと
の間に両者を選択的に連結する第６クラッチ手段に６が
設けられており、また第６クラッチ手段に６を係合させ
て第１．ｉ！星歯車ゴの全体を一体化できることに伴い
、前述した第２クラッチ手段に２が廃止されている。こ
の第７図に示す構成の１！ＩＩ車変速装置は、各クラッ
チ手段Ｋｌ。
Ｋ３　、に６および各ブレーキ手段Ｂｌ　、　Ｂ２　、
　Ｂ３を第５表に示すように係合・解放させることによ
り、前進５段・後進１段の変速段を設定することができ
る。
（この頁、以下余白） 第 表 するよう構成したものである。この第８図に示す構成の
歯車変速装置では、前進５段後進２段の変速段の設定が
可能であり、その作動衣を第６表にホす。
第　　　６　　　表 また第８図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第２
図に示す構成のうち、第１１星歯車１のサンギヤ１Ｓと
リングギヤ１Ｒとの間に両者を選択的に連結する第６ク
ラッチ手段に６を介装し、かつ第２クラッチ手段に２を
廃止し、さらに第４クラッチ手段に４の配置を替えて第
３Ｍ星歯車３のサンギヤ３Ｓどキャリヤ３Ｃとを選択的
に連結な４３、第５表および第６表から明らかなように
、第７図および第８図に示すそれぞれの歯車変速装置で
は、第１クラッチ手段に１を全ての変速段で係合させる
ことになり、したがって第７図および第８図に示すそれ
ぞれの歯車変速装置は、第１クラッチ手段に１を廃止し
て入力軸４を第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓに常時連結
することが可能であり、このような改良を施した構成を
第９図および第１０図に示す。すなわち第９図に示す構
成の歯車変速装置は、第７図に示す構成のうち第１クラ
ッチ手段に１を廃止して第１′ＴＩ星歯車１のサンギヤ
１を入力軸４に常時連結して構成したものである。その
作動衣を第７表に示す。
（この頁、以下余白） 第 表 また第１０図に示す構成の歯車変速装置は、第８図に示
す構成のうち第１クラッチ手段に１を廃止して第１遊星
歯車１のサンギヤ１Ｓを入力軸４に常時連結して構成し
たものである。その作動衣を第８表に示す。
第　　　８　　　表 ところで前述した第５図に示す構成の歯車変速装置は、
第１図に示す構成のうち第３クラッチ手段に３を廃止す
るとともに第５クラッチ手段に５を付加する改良を施し
たものであり、また第６図に示す構成の歯車変速装置は
、このような改良を第２図に示す歯車変速装置について
施して構成したものであるが、このような第３クラッチ
手段に３の廃止および第５クラッチ手段に５の付加を行
なう改良は、前述した第７図および第８図に示すそれぞ
れの歯車変速装置についても行なうことができるのであ
り、その例を次に示す。
すなわち第１１図に示す構成の歯車変速装置は、第７図
に示す構成のうち、第３クラツヂ手段に３を廃止して第
１Ｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓと第２遊星歯車２のリング
ギヤ２Ｒとを常時連結り−るとともに、第２遊星歯車２
のキャリヤ２Ｃと第３Ｍ星歯車３のキャリヤ３Ｃとの間
に第５クラッチ手段に５を介装したものである。この第
１１図に示す歯車変速装置の作動衣は第９表に示す通り
である。
（この頁、以下余白） 第 表 第１０表に示す。
第 表 なお、この第１１図に示す構成の歯車変速装置では、第
９表に示すように、第１クラッチ手段に１を全ての変速
段で係合させることになるので、この第１クラッチ手段
に１を廃止して入力軸４と第１Ｍ星歯車１のサンギヤ１
Ｓを常時連結することも可能であり、その構成を第１２
図に示す。また第１２図に示す構成の歯車変速装置の作
動表をまた第１３図に示す構成の歯車変速装置は、第８
図に示す構成のうち、第３クラッチ手段に３を廃止して
第１．ｉｍ星歯車１のサンギヤ１Ｓと第２ｙ！１星歯車
２のリングギヤ２Ｒとを常時連結するとともに第２遊星
歯車２のキャリヤ２Ｃと第３１１星歯車３のキャリヤ３
Ｃとの間に第５クラッチ手段に５を介装したものである
。この第１３図に示す構成であっても前進５段・後進１
段の変速段の設定が可能であり、その作動表を第１１表
に示す。
第 表 ギヤ１Ｓとを常時連結しても、第１３図に示す歯車変速
装置と同様な変速段の設定が可能であり、その構成は第
１４図に示す通りである。またその作動表を第１２表に
示す。
第　　　１２　　　表 そして第１３図に示す構成の歯車変速Ｈ置においても全
ての変速段で第１クラッチ手段に１を係合さぜることに
なるので、この第１クラッチ手段に１を廃止して入力軸
４と第１１！１星歯車１のサンところで上述した各実施
例では、各クラッチ手段に１　、に２　、に３　、に４
　、に５　、に６を多板クラッチのシンボルで示したが
、この弁明では静粛性や燃費の向上あるいは変速ショッ
クの緩和などのために、クラッチ手段として、多板クラ
ッチ以外に一方面クラッチを使用し、あるいは多板クラ
ラＬと一方向りラッヂとを組み合わせた構成などを使用
することができるのであり、またブレーキ手段３１　、
　［３２、３３についても上記の各実施例で示した多板
ブレーキ以外に、一方向クラッチやバンドブレーキもし
くはこれらを組合わせた構成などを使用することができ
る。このようなりラッチ手段およびブレーキ手段の変形
例としては、本出願人が既に出願した特願昭６３−１７
６７２７０号や特願昭６３−２２１６７０号の願町に添
付した明ａＳおよび図面に記載したものを採用すること
ができる。
以上、この発明を第１実施例ないし第１４実施例を示し
て説明したが、この発明は上記の各実施例に限定されな
いことは勿論であり、この発明は、要は、前記の「課題
を解決するための手段」の項に記載した構成を有してい
ればよいのであって、各遊星歯車における要素同士の連
結形態は、常時連結であってもクラッチ等の係合手段を
介した選択的な連結であってもよく、さらに入力軸およ
び出力軸を連結する要素、および固定すべき要素は必要
に応じて適宜法めればよい。
発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、二組のシングルビ
ニオン型遊星歯車と一組のダブルピニオン型′ｉ！ｌ星
歯車を使用した歯車変速８置であって、小型軽量化や変
速ショックの低減ざらには車両としての動力性能の向上
などの実用上の要語を満すことができ、ぞして仕様の変
更が容易な自動変速機用歯車変速装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第１４図はこの発明の実施例をそれぞれ示
すスケルトン図である。 １．２．３・・・遊星歯車、　Ｉｓ、２Ｓ、３Ｓ・・・
サンギヤ、　ＩＣ，２Ｃ，３Ｃ・・・キャリヤ、　１Ｒ
，２Ｒ，３Ｒ・・・リングギＡ７゜ ″４２飢法車 第１３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第１サンギヤと、第１リングギヤと、第１サンギヤおよ
    び第１リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持する第
    １キャリヤとを有する第１遊星歯車と、 第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤおよ
    び第２リングギヤに噛合するピニオンギヤを保持する第
    ２キャリヤとを有する第２遊星歯車と、 第３サンギヤと、第３リングギヤと、第３サンギヤに噛
    合するピニオンギヤおよびそのピニオンギヤと第３リン
    グギヤとに噛合する他のピニオンギヤを保持する第３キ
    ャリヤとを有する第３遊星歯車とを備え、 第１リングギヤと第３リングギヤとが常時連結されもし
    くは係合手段を介して選択的に連結されるとともに、第
    １サンギヤと第２リングギヤとが常時連結されもしくは
    係合手段を介して選択的に連結され、また第２キャリヤ
    と第３キャリヤとが常時連結されもしくは係合手段を介
    して選択的に連結され、さらに第２サンギヤと第３サン
    ギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介して選択的
    に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。
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