JPS602544B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輔用の変速装置に関するものであり、殊に自
動車等の流体継手あるいは流体変速機と組み合わせて使
用するのに通しており、増速比駆動変速段を含む前進４
段後進１段の変速段を有する変速装置に係るものである
。

一般に自動車の自動変速機に用いられる変速袋薄の最高
変速段の減速比は、入力軸と出力軸とが直結状態になる
１．０になるように設定されている。

又、近年の自動車排気物の規制に対する防止策を考慮し
、或は燃料消費量の低減を図る為、機関にかかる負荷変
動が小さく安定した運転状態にある定常走行時に減速比
を１．０より４・さし、状態、即ち増速の状態にして機
関の回転速度が所定の運転領域から外れないようにする
必要があり、増速比駆動変速段を具備した変速装置が提
案されている。而して、３組の遊星歯車機構を組み合わ
せ、５自由度節の歯車列組合機構（以下単に歯車列と称
す）を構成してその内の１つの部材を出力軸に連結し、
残り４つの都材から任意に２つを選び何れか一方を入力
軸に連結するとともに他方を固定部材（但し連結状態を
得る場合は入力軸）に連結することにより動力列が完成
し所定の減速比が得られ、連結部材を切換ることにより
別の動力列に転換され異なる減速比が得られ、所謂変速
を行なうことが出来る前進３〜４段後進１段の変速段を
実現することが考えられる。

一方３組の遊星歯車機構の組み合わせは幾通りも考えら
れ非常に多数の歯車列が構成出来る。然し乍ら、増速比
駆動変速段を含む前進４段後進１段の変速段を有する自
動車用・自動変速機に用いられる変速装置としては、次
の様な条件を満足することが望ましい。｛１’出力軸は
、動力列の転換に拘わり無く、歯車列の同一部材と常時
連結されていること。【２１ 遊星歯車機構の各要素は
、軸受部或は接続機、制動機の接続部での周速度を低く
する為、及び遠０力による弊害を避ける為回転速度が異
常に高くならないこと。

‘３’ 遊星歯車機構の歯車強度の問題から歯に掛る荷
重即ち接線力が異常に大きくならないこと。

【４１ 遊星歯車機構を構成する歯車の歯数は噛合条件
を満足し、且径が小さくなる歯車（太陽歯車、遊星子歯
車）の歯数が必要歯数以上であること。‘５｝ 遊星歯
車機構を組合せるにあたり、連結関数が出来るだけ短い
長さで簡単に行なえ然も実用に際し接続機或は制動機の
配設が容易にできること。

｛６｝ 車鞠走行中に行なわれる変速は接続機及び制動
機の摩擦手段を切換えることにより動力列を転換して行
われるが、転換時の衝撃を出来るだけ小さくする為１つ
の摩擦手段のみの切換えで行なえること。

｛７｝ 前進変速段に増速比駆動変速段を含み、特別な
摩擦手段を増設することなく、他の変速段を得る為に配
談された摩擦手段を反復使用することにより完成出来、
然も減速比が０．６〜０．８の範囲で得られること。

本発明は、上述したこれ等の諸条件を考慮して３組の遊
星歯車機構、２つの接続機及び３つの制動機を用いるこ
とにより増速比駆動変速段を含む前進４段後進１段の変
速段を有する変速装置を提供するものである。

以下本発明の実施例を図面により説明する。図に於いて
、本発明による変速装置は、自動車等の流体継手あるい
は流体変速機の伝動軸に連結される入力軸１、車鞠の駆
動論に蓮軸された推進軸あるし・は終減速機の歯車に蓮
軸される出力軸２，３組の遊星歯車機構１０，２０，３
０を同心的に配列し、更に２つの接続機Ｃ，，Ｃ２及び
３つの制動機Ｂ，，Ｂ２，Ｂ３を具備している。

３組の遊星歯車機構１０，２０，３０は夫々他の部材と
連結される３つの要素から成っている。

即ち太陽歯車１１，２１，３１、輪環内接歯車１２，２
２．３２、及び該内接歯車と太陽歯車との間の噛合運動
関係を継成する遊星子歯車１３，２３，３３を回転自在
に支持する支持腕部材１４，２４，３４から成っている
。此の３要素のうちの１つ回転が拘束されると他の２つ
が所定の関係をもって回転することが出釆ることは一般
周知であるので説明は略す。次に、３組の遊星歯車機構
を組み合わせて成る５自由度節の歯車列、接続機、制動
機の連結及び配置関係について説明する。

第１の遊星歯車機構１０の内接歯車１１と第２遊星歯車
機構２０の内接歯車２２とは互いに連続されており、歯
車列の第１の節３を構成し、入力藤１との間には第１の
接続機Ｃ．が設けられている。

第２、第３の遊星歯車機構２０，３０の両支持腕部材２
４，３４は互いに連結されており、歯車列の第２の節４
を構成し、入力軸１との間には第２の接続機Ｃ２が配設
され、又固定部村となる変速機の体殻９との間には第１
の制動機Ｂ，が設けられている。第２、第３の遊星歯車
機構２０，３０の両太陽歯車２１，３１に互いに連結さ
れており、歯車列の第３の節５を構成し、体殻９との間
には第２の制動機Ｂ２が設けられている。第１の遊星歯
車機構１０の支持腕部村１４と第３の遊星歯車機構２０
の内接歯車３２とは互いに連結されており、歯車列の第
４の節６を構成し出力軸２に連結されている。第１の遊
星歯車機構１０の内接歯車１２は歯車列の第５の節７を
構成し体殻９との間には第３の接続機Ｂ３が設けられて
いる。一方第１、第２の接続機Ｃ，，Ｃ２は液圧作動装
置（図示略）により入力軸１と第２の節３、または入力
軸１と第２の節４とを着脱可能に結合する。又、第１乃
至第３の制動機Ｂ，乃至Ｂ３は液圧作動装置（図示略）
により所要の遊星歯車機構の要素を制止する。以上の構
成より成る変速装置の前進４段後進１段の各変速段に於
ける接続機Ｃ，，Ｃ２および制動機Ｂ乃至Ｂ３の動作を
まとめると第１表のようになる。

第１表 第１表に於いて、０印は接続機または制動機が作用して
いる状態を示し、印無きは作用していない状態を示す。

次に本発明による変速装置の具体的な各変速段の数値を
例示すれば、各遊星歯車機構の夫々の歯車の歯数をＺと
してその歯車に用いられた符号を附して示すと、遊星歯
車機構の各歯車比は、第１乃至第３の遊星歯車機構の歯
車比をｐ，乃至ｐ３とすればｐｌ予三言＝。

‐４７６ｐ２＝亀＝ｏ‐５３４ ｐ．３亀＝ｏ‐３３３ となり、各変速段における減速比ｉは第２表のようにな
る。

第２表 尚各変速段における歯車列の各節及び遊星歯車機構の要
素の入力軸回転速度に対する回転速度比及び各変速段に
おける遊星歯車機構の各歯車に作用する接線力は前述し
た歯車比ｐ，〜ｐ３が与えられており容易に算出される
のでここでは省略する。

以上の構成及び作用説明から明らかな様に、本発明によ
れば初期の目的を達成出来るとともに、実用的な増速比
駆動変速段を含む前進４段後進１段の変速段を有する変
速装置を提供出来るものである。

【図面の簡単な説明】 図は本発明による変速装置の歯車列を示す骨格図である
。 １・・・入力軸、２・・・出力軸、３乃至７・・・歯車
列の第１乃至第５の節、１０・・・第１の遊星歯車機構
、２０・・・第２の遊星歯車機構、３０・・・第３の遊
星歯車機構、１１，２１，３１…太陽歯車、１２，２２
，３２・・・内接歯車、１４，２４，３４・・・支持腕
部材、Ｃ，，Ｃ２…第１及び第２の接続機、Ｂ，Ｂ２，
公・・・制動機、９…体殻。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力軸、出力軸、太陽歯車、輪環内接歯車及び該内
   接歯車と太陽歯車との間の噛合連動関係を継成する遊星
   子歯車を回転自在に支持する支持腕部材を各々備えた３
   組の遊星歯車機構を組み合わせて成る５自由度節の歯車
   列、２つの接続機及び３つの制動機を有しており、第１
   の遊星歯車機構の太陽歯車と第２の遊星歯車機構の内接
   歯車とが互いに連結され歯車列の第１の節を構成し第１
   の接続機を介して入力軸に結合され、第２、第３の遊星
   歯車機構の両支持腕部材が互いに連結され歯車列の第２
   の節を構成し第２の接続機を介して入力軸に結合され、
   第２、第３の遊星歯車機構の両太陽歯車が互いに連結さ
   れ歯車列の第３の節を構成し、第１の遊星歯車機構の支
   持腕部材と第３の遊星歯車機構の内接歯車とが互いに連
   結され歯車列の第４の節を構成し出力軸に連結され、第
   １の遊星歯車機構の内接歯車が歯車列の第５の節を構成
   し、第２、第３、第５の節と固定部材である体殻との間
   に夫々制動機を設けたことを特徴とする変速装置。