JPH0266348A - 可変速度遊星歯車箱 - 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〕 本発明は多数個の前進速度段と１個の後進速度段を具え
た速度可変の遊星歯車箱を具備し、主として原動機付乗
物用に使用される。該歯車箱には少くとも２列の遊星歯
車段とこれに対応して複数個のクラッチとブレーキとを
具えこれらのクラッチ及びブレーキは各遊星歯車段の個
々の要素間を選択的に連結するか又は歯車箱側と結合す
るようにしたものに関する。

Ｃ従来の技術〕 前述した型に対比できる公知の変速可能な遊星歯車箱は
少くとも２列の遊星歯車段から構成され、その中の一方
の歯車段は互に噛み合う１対の遊星歯車を含んでおり、
６種類の前進速度歯車列と１個の後進速度列を実施化す
るために最小限８個の切換移動部材が必要であり、この
部材はブレーキ又はクラッチの設備を意味する。これと
同時に一方から他方へ切換移動する部材は大抵の場合油
圧回路により自動的に操作制御されるから、これら切替
え部材を多数もつことは甚しく生産費用が嵩み更に歯車
箱の寸法が不当に大形化し、その信頼度を低下せしめる
。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明の目的は現在の歯車箱の利点を維持しながら（４
＋１）段の変速列から（６＋１）段の速度列を有する遊
星歯車箱を提供することである。

これは円滑に漸増する広範囲歯車速度列の確保を意味し
、更には負荷状態の下で自動変速する利点があると同時
に多数の切換え用クラッチやブレーキの個数を減少化し
並びに凡ての構成要素が全面的に統合化される利益を有
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る歯車箱はこれまでに知られた変速可能な遊
星歯車箱の有する前述した欠点を可及的に除去するもの
である。この歯車箱は入力軸は出力軸とを具備し、更に
入力側ｉ星歯車段と出力側遊星歯車段並びにそれらに対
応した数の切換え移動クラッチとブレーキを具備する。

その要旨とするところは上記歯車箱出力軸には出力側遊
星歯車段の互に噛み合う一対の遊星歯車のキャリアが一
体的に結合され、その第１太陽歯車は入力側遊星歯車段
のキャリアに結合され、第２太陽歯車は歯車箱入力軸に
クラッチを介して連結可能に配置され、第３太陽歯車は
一つのブレーキを介して上記歯車箱に結合可能であると
共に相互に噛み合された一対の遊星歯車のキャリアはク
ラッチを介して上記太陽歯車に連結可能に配置され、他
方において上記入力側遊星歯車段はそのキャリア上に二
重遊星歯車を担持し、該二重遊星歯車は歯車箱入力軸に
固定した第２太陽歯車に噛み合されると共に歯車箱側に
ブレーキを介して連結可能に設けた第３太陽歯車に噛み
合うように配置されている。

（６＋１）段の可変速度遊星歯車箱を得るために入力側
遊星歯車段の二重遊星歯車は第１太陽歯車に噛合う関係
におかれ、該第１太陽歯車は歯車箱側にブレーキを介し
て連結可能に配置されている。

更にまた、出力側遊星歯車段の第３太陽歯車に対するブ
レーキを始動用ブレーキとして設置することが有利であ
る。

〔効　果〕

ここに提供された本発明に係る可変速度遊星歯車箱の利
点は歯車段列の数が少なくかつその変速にでき製造価格
も低順となる利点をもつ。この形式の歯車箱の凡ゆるよ
い面が本発明によって確保できる。更にまた（４＋１）
段の変速歯車列から（６＋１）段までの変速歯車列に対
し全体的に統一化された歯車箱を提供することができる
。

［実施例〕 添付図面には本発明に係る変速可能な遊星歯車箱の実施
例が示される。

第１図にフいて説明すると、歯車箱入力軸４には入力側
遊星歯車段の第２太陽歯車２が結合されると共にクラッ
チＳｌを通じて該人力軸４は出力側遊星歯車段の第２太
陽歯車１２に連結できるように配置されている。入力側
遊星歯車段の第１太陽歯車ｌはブレーキＢ３により歯車
箱５に結合可能に配置されると共に該入力側遊星歯車段
の第３太陽歯車３はブレーキＢ２により歯車Ｎ２に連結
されるように配置される。入力側遊星歯車段の遊星歯車
を支持するキャリア６は二重遊星歯車７を担持し、出力
側遊星歯車段の第１太陽歯車１１に固定されている。こ
の出力側遊星歯車段の第２太陽歯車１２はクラッチＳ２
により出力側遊星歯車段の相互に噛み合う１対の遊星歯
車１４　、１５のキャリア１６に結合可能に配置される
と共に他方において前述したキャリア１６は歯車箱出力
軸１７に固定化される。出力側遊星歯車段の第３太陽歯
車１３はブレーキＢｌを介して歯車箱５に結合可能に配
置されている。このブレーキＢ１は始動用ブレーキとし
て使用することが好ましい。

第２図に示す実施例によれば、出力側遊星歯車段のキャ
リア１６をクラッチＳ２によりこの出力側の第１太陽歯
車１１に連結できるようにし、そしてクラッチＳ１は歯
車箱入力軸４に対し出力側遊星歯車段の第２太陽歯車１
２を連結するのに使用され、該クラッチＳ１は歯車箱入
力軸４の近（に配置して、出来れば図示しないフライホ
イルの一部として構成せしめるのが好ましい。

第１前進速度列に掛合されたとき、動力は入力軸４から
掛は合せたクラッチＳ１を通って出力側遊星歯車段の第
２太陽歯車１２に伝達されかつ該歯車段のキャリア１６
から出力軸エフに伝達される。

出力側遊星歯車段の第３太陽歯車１３はブレーキＢ１に
より停止される。この出力側遊星歯車段は減速歯車段と
して作動し、その入力側遊星歯車段は無負荷状態におか
れる。

第２前進速度列に掛合されたとき、動力は入力軸４から
入力側遊星歯車段の第２太陽歯車２に伝達されかつ該歯
車列のキャリア６からクラッチＳ２により錠止された出
力側遊星歯車段を通って出力軸１７に伝達される。入力
側遊星歯車段の第３太陽歯車３はブレーキＢ２により停
止状態にされる。その入力側遊星歯車段は減速歯車列と
して作動しその出力側遊星歯車段は錠止め状態でその動
力が伝達される。

第３の前進速度列が掛合されるとき、動力は入力軸４か
ら直ちに入力側遊星歯車段の第２太陽歯車２に伝達され
かつ係合されたクラッチＳ１を通って出力側遊星歯車段
の第２太陽歯車１２に伝達される。入力側遊星歯車段の
キャリア６から動力は出力側遊星歯車段の第１太陽歯車
１１に伝達され、そして第２態様歯車１２により出力側
遊星歯車段に伝達される動力を加え合せた後、その動力
は該遊星歯車のキャリア１６から歯車箱出力軸１７へ伝
達される。この入力側遊星歯車段の第３太陽歯車３はブ
レーキＢ２により停止される。このとき入力側遊星歯車
段は第２前進速度列に一致した減速歯車列として作動す
ると共に出力側遊星歯車段は差動歯車装置（動力加算機
構）として作動する。

第４の前進速度列が掛合されるとき、第１図に示す実施
例において、動力はクラッチＳ１と３２を掛は合せるこ
とにより入力軸４から出力軸１７へ直接的に伝達される
。このとき伝動用の変速歯車段には全く負荷がかからな
い。第２図に示す実施例において、その動力は入力軸４
からクラッチ３１を通して、出力側遊星歯車段の第２太
陽歯車１２に伝達される。クラッチｓ２により錠止され
たこの出力側遊星歯車段はその動力を出力軸Ｉ７へ伝達
する。

第５の前進速度列が掛合されたとき、動力は人力軸４か
ら直ちに入力側遊星歯車段の第２太陽歯車２へ伝達され
、クラッチｓ１の掛合作用により出力側′ｔ１星歯車段
の第２太陽歯車１２に伝達される。

入力側遊星歯車段のキャリア６がら、その動力は出力側
遊星歯車段の第１太陽歯車１１に伝達されそして更に第
２太陽歯車１２により出力側遊星歯車段へ伝達されてい
る動力を加算した後で該動力は二重′ｔ１星歯車のキャ
リア１６から歯車箱出力軸１７に伝達される。入力側遊
星歯車段の第２太陽歯車２はブレーキＢ３により静止状
態におかれる。

このときこの入力側遊星歯車段は第６の増速歯車により
オーバ・ドライブ用歯車として作動し、出力側遊星歯車
段は差動歯車（動力加算機構）として作動する。第６の
増速歯車が噛み合されたとき、動力は入力軸４から入力
側遊星歯車段の第２太陽歯車２に伝達されると共に該歯
車段のキャリア６からクラッチＳ２により錠止された出
力側遊星歯車段を通って出力軸１７へ伝達される。入力
側遊星歯車段の第１太陽歯車ｌはブレーキＳ３により静
止状態にされる。このとき入力側遊星歯車段はオーバド
ライブ歯車列として作動し、出力側遊星歯車段は錠止さ
れた一体的状態となって動力が伝達される。後進速度歯
車列が掛合されたとき、動力は入力軸４から入力側遊星
歯車段の第２太陽歯車２に伝達されると共に該歯車段か
ら出力側遊星歯車段の第１太陽歯車１１に伝達され、出
力側遊星歯車段のキャリア１６から歯車箱出力軸１７へ
と伝達される。入力側遊星歯車段の第３太陽歯車はブレ
ーキＢ２により停止されると共に出力側遊星歯車の第３
太陽歯車１３はブレーキＢｌにより固定化される。この
とき入力側遊星歯車段は減速歯車機構として作動し、そ
の出力側遊星歯車段は逆転用歯車機構として作動する。

第３図に示す表の枠内には掛は合せたクラッチ又はブレ
ーキに対し一印を付して明瞭に目印が施されている。ク
ラッチ又はブレーキが外されている場合には四角形の枠
内は無印となる。歯車比は記号ｉで示され、これは付与
された速度比に対応する。相隣り合う歯車比は記号ｉで
示す。Ｚは後進速度歯車を意味し、Ｎは中立位置で前進
速度歯車比は１から６までとなる。

第４図には（４＋　１　）段の速度列遊星歯車箱の動ツ
ノ伝動系が図示される。この歯車箱は第１図や第２図に
示した（６＋１）段の速度列遊星歯車箱と相違するが、
要するに第１太陽歯車Ｉを歯車箱５と結合可能にする構
成部分を成す入力側遊星歯車段の第１太陽歯車ｌとその
ブレーキＢ３だけが除去されているだけである。第１図
と第２図の仕様明細事項は遊星歯車段列の相互に関連結
合する残余の凡ての部材について有効である。前述した
仕様明細事項並びに第３図の表について述べた後進速度
歯車列や中立切換位置および１から４までの前進速度列
もまた何等の変更もなく有効に作動する。

この（４＋１）段の変速可能な遊星歯車箱は無論のこと
４個だけの切換移動要素と前に述べた（６＋１）段の変
速Ｍ星歯車箱を考慮して今日まで使用されている公知の
（４＋１）段変速遊星歯車箱に対しても好適に利用しう
る。

本発明に係る変速可能な遊星歯車箱は自動制御用として
適切に使用しうる。この場合に液体トルクコンバータ又
は歯車箱に対するクラッチの設置が必要となる。もしも
液体トルクコンバータやクラッチが使用されないならば
（要求度の少ない設計の場合）始動用歯車として出力側
遊星歯車段の第３太陽歯車１３に少くともブレーキＢ１
を設置する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は（６＋１）段の変速歯車節の４５略図で、遊星
歯車段の実施可能な阻止方法の一つを示し、第２図は（
６＋１）段の変速歯車箱の概略図で、実施可能な異なる
他の阻止方法の一つを示し、第３図はクラッチとブレー
キを使用して（６土１）段の歯車切換え操作の構想を指
示する表であり、第１図と第２図に示した歯車箱に対し
全体の変速歯車比と隣接する歯車相互の歯車比について
の詳細を記載し、 第４図は（４＋　１　”）段の変速歯車箱の伝達系図を
示す。 ｌ・・・入力側ａ足歯車段の第１太陽歯車、２・・・入
力側遊星歯車段の第２太陽歯車、３・・・入力側遊星歯
車段の第３太陽歯車、４・・・入力軸、　　　　　　５
・・・歯車箱、６・・・入力側遊星歯車段の遊星歯車キ
ャリア、７・・・二重ｉ星歯車、 １１・・・出力側遊星歯車段の第１太陽歯車、１２・・
・出力側遊星歯車段の第２太陽歯車、１３・・・出力側
遊星歯車段の第３太陽歯車、１４　、１５・・・遊星歯
車、　　　１６・・・キャリア、１７・・・出力軸、　
　　　　３１．３２・・・クラッチ、Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３
・・・ブレーキ。 図面のイ争占（内容に変更なし） 手 続 補 正 書（方式） 補正の対象 図 面 平成１年９月 λ１ 日 ７゜ 補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主として原動機付乗物用として前進速度段と後進速
   度段を具備する変速可能な遊星歯車箱には入力軸と出力
   軸及び入力側遊星歯車段と出力側遊星歯車段並びにこれ
   ら変速速度列に対応する数のクラッチとブレーキを設置
   する遊星歯車箱であって、前記歯車箱の出力軸（１７）
   は出力側遊星歯車段の相互に噛み合う一対の遊星歯車（
   １４、１５）のキャリアに結合固着され、該出力側遊星
   歯車段の第１太陽歯車（１１）は入力側遊星歯車段のキ
   ャリア（６）に結合されると共に、その第２太陽歯車（
   １２）は歯車箱入力軸（４）とクラッチ（Ｓ１）を介し
   て連結可能に配置され、更に第３太陽歯車（１３）はブ
   レーキ（Ｂ１）を介して歯車箱（５）へ結合可能に配置
   され、互に噛み合された前記一対の遊星歯車（１４、１
   ５）は前記第１、第２、第３の各太陽歯車（１１、１２
   、１３）のいずれか一つにクラッチ（Ｓ２）を介して結
   合可能にされ、これと同時に他方の入力側遊星歯車段に
   おいてそのキャリア（６）上に二重遊星歯車（７）が担
   持され、該二重遊星歯車の一方は歯車箱入力軸（４）に
   一体的に固着された第２太陽歯車（２）に噛み合って配
   置されると共に他方は歯車箱（５）にブレーキ（Ｂ２）
   を介して結合可能に配置されていることを特徴とする可
   変速度遊星歯車箱。 ２、前記入力側遊星歯車段は第１太陽歯車（１）と噛合
   い関係にあって、該第１太陽歯車（１）はブレーキ（Ｂ
   ３）を介して歯車箱（５）に連結可能に配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の可変速度遊星
   歯車箱。 ３、前記出力側遊星歯車段の第３太陽歯車（１３）のブ
   レーキ（Ｂ１）は始動用ブレーキとして配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の可変速度遊星
   歯車箱。