JPS62258246A

JPS62258246A - 自動変速機の遊星歯車列

Info

Publication number: JPS62258246A
Application number: JP61101505A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Okubo; 正博大窪
Original assignee: Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-10
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH0621618B2

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、１個の遊星キャリヤを共有した単列ＴＩ星ギ
ヤと複列遊星ギヤを有する所謂ラピニヨー式遊星歯車列
の改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点）従来のこの種の一般的なラピニヨー式遊星歯車列は、第
５図に示すように構成されている。

すなわち、１０は比較的軸方向に良い遊星ギヤであり、
サンギヤ１６とリングギヤ２０と噛み合い単列遊星ギヤ
を構成している。又、Ｍ星ギヤ１０は遊星キャリヤ１４
で保持されており、遊星キャリヤ１４には遊星ギヤ１２
が遊星ギヤ１０と噛み合い、保持されており、遊星ギヤ
１２はサンギヤ１８と噛み合い複列遊星ギヤを構成して
いる。

更に遊星ギヤ１０の外周に噛み合うリングギヤ２０は出
力ギヤ２２に繋がっている。

これらの各ギヤをυＩｔｌｌするブレーキＢｌ　、Ｂ２
・、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３が設けられており、各ブ
レーキ、クラッチは次の表１に示すようにＯＮ動作（Ｏ
印）して、前進４速、後進１速の変速を行なう。

なお、前進３速の場合にはクラッチＣ３を削除する。

表１ところで近年、牽引力性能を向上させる為、前進３速か
ら前進４速へ更に前進５速〜と変速段数の多段化が進め
られている。

しかしながら、従来の遊星ギヤ列では変速段の増加にと
もないクラッチの個数も増し、構造及びＩｌｌ　ｍも複
雑となる問題がある。

（発明の目的）本発明は、発進段数となる１速での牽引力性能及び２速
、４速領域で得られる牽引力性能を向上させることによ
り、従来より変速段数を１段減らし、構造及び制御を簡
単にすることを目的としている。

（発明の構成）（１）技術的手段本発明は、２個のステー・夕およびタービン、ポンプか
らなる４要素トルクコンバータの後段に、１個の遊星キ
ャリヤを共有した単列遊星ギヤと複列遊星ギＶを有する
ラピニヨー式遊星歯車列を配置した自動変速機において
、タービンと複列遊星ギヤのサンギヤを連結するタービ
ン軸を設け、第１ステータと単列遊星ギヤのサンギヤを
連結するステータ筒袖を設け、このステータ筒軸の回、
転を規制するブレーキを設け、遊星キャリヤの回転を規
制するブレーキを設け、単列遊星ギヤのリングギヤから
動力を出力するようにしたことを特徴とする自動変速機
の遊星歯車列である。

（２）作用第１速では、第１ステータの逆転力を単列遊星ギヤに入
力してタービン出力に加重する。

第２速および第４速では、第１ステータを固定し、かつ
第２ステータが空転する前の速度比域では第１ステータ
を空転させて、高効率を得る。

後進では、タービンを固定して第１ステータの逆転力を
出力する。

（実施例）（１）第１実施例本発明を採用した前輪駆動の乗用車用の前進３速、後進
１速の自動変速機を第１図で説明する。

第１図において、第５図と同一符号を付した部分は同一
あるいは相当部分を示す。

第１図中で３０は４要素２段型トルクコンバータであり
、トルクコンバータ３０はポンプ３２、タービン３４、
第１ステータ３６、第２ステータ３８′８から構成され
ている。

タービン３４はタービン軸４０に連結し、第１ステータ
３６はワンウェイクラッチ４２を介してステータ筒軸４
４に連結している。ステータ筒軸４４はタービン軸４０
に対して回転自在な状態で同心状に配置されている。ワ
ンウェイクラッチ４２は第１ステータ３６がタービン３
４と同方向に回転、すなわち正転する時には空転し、第
１ステータ３６が逆転する時にはロックして、第１ステ
ータ３６の逆転力をステータ筒軸４４へ伝達するように
なっている。第２ステータ３８はワンウェイクラッチ４
６を介して固定筒＠４８に連結されている。固定筒軸４
８はステータ筒軸４４の半径方向外方に同心状に設けら
れている。固定筒軸４８はハウジング５０に連続してい
る。更にタービン３４にはロックアツプクラッチ５２が
備えられている。

以上のトルクコンバータ３０の後段には、詳しくは後述
する所謂ラピニヨー式の遊星歯車列が組合せられて自動
変速機が構成されている。

前記タービン軸４０はサンギヤ１８（歯数：Ｚａ２）に
連結し、タービン軸４０の後端部にはクラッチＣ１を介
して遊星キャリヤ１４が設けられている。遊星キレリヤ
１４の半径方向外方にはブレーキＢ２が設けられている
。タービン軸４０の最後端にはブレーキＢ３が設けられ
ている。

またステータ筒軸４４はサンギヤ１６（歯数＝７ａ１）
に連結し、ステータ筒軸４４の中間部にはブレーキＢ１
が設けられている。遊星ギヤ１０の外周に噛み合うリン
グギヤ２０　（６１数：ｚｒｌ）は出力ギヤ２２に連結
し、出力ギヤ２２から動力を出力するよ′うになってい
る。

次に第１図に示す自動変速機の作用を説明する。

以上のような遊星ｔ！ｉ４車列では、詳しくは後述する
表２に示すようにブレーキ８１〜Ｂ３およびクラッチＣ
１を選択的にＯＮ動作（固定）して、前進３速、後進１
速の変速を行なう。

ブレーキＢ２のみがＯＮ動作する第１速時には、第１ス
テータ３６の逆転力をステーター筒軸４４からサンギヤ
１６に伝達し、遊星ギヤ１０を通じてタービン軸４０か
らサンギｔ７１８、遊星ギヤ１２に伝わるタービン３４
の正転力に、第１ステータ３６の逆転力を加重して、第
１ステータ３６が逆転する領域において効率およびトル
ク比を向上させる。

すなわち、速度比ｅに対するトルク比ｔ１効率ηの変化
を表す第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の回転
方向が正転に変るＰ以下の範囲で、効率は従来の効率特
性ηＯから効率特性η１に、トルク比はトルク比特性ｔ
ｏからトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上する。なお、点
１以上の範囲では第１ステータ３６はワンウェイクラッ
チ４２の作用で空転する。

次にブレーキＢ１のみがＯＮ！！１作する第２速では、
第１ステータ３６が空転する迄の速度比域で第１ステー
タ３６をロックし、タービン３４から伝わる動力を増ヤ
す。又、第２ステータ３８が空転する手前の速度比域で
第１ステータ３６を空転させる為、ステータ部の流体に
よる損失が少なくなり、その速度比域で効率を向上させ
ることができる。

この第２速領域では第１ｂ図に示すように、効率特性η
Ｏから効率特性η２に、トルク比特性ｔ。

からトルク比特性ｔ２にそれぞれ向上させることができ
る。

更にクラッチＣ１のみがＯＮ動作する第３速では、第１
Ｃ図に示す効率特性η３、トルク比特性ｔ３になる。

最後にブレーキＢ３がＯＮ動作する後進時には、タービ
ン３４が固定され、第１ステータ３６からの逆転力だけ
がサンギヤ１６から遊星ギヤ１０へ伝わり、リングギｐ
２０、出カギｙ２２が逆転する。この後進時には第１ｄ
図に示すように、効率特性ηＲ，トルク比特性ｔＲを発
揮する。

（２）第２実施例第２実施例を示す第２図では、ブレーキＢ３（第１図）
を削除し、遊星キャリヤ１４にクラブチＣ２を設けてい
る。これらの各ブレーキ、クラッチは、後述する表２の
ようにＯＮ動作して、前３！３速、後３！１速の変速を
行なう。

（３）第３実施例前進４速、後進１速の第３実施例を示す第３図において
、サンギヤ１８とタービン軸４０の間にクラッチＣ１が
介装されている。これらの各ブレーキ、クラッチは、後
述する表２のようにＯＮ動作して、前進４速、後進１速
の変速を行なう。

第４速でのトルク比トルク比特性ｔおよび効率効率特性
ηの特性は第１ｂ図と同様になる。

（４）第４実施例第４実施例を示す第４図において、ブレーキＢ３を削除
し、サンギヤ１８とタービン軸４０の間にクラッチＣ１
を設け、遊星キャリヤ１４にクラッチＣ３を介装しであ
る。これらの各ブレーキ、クラッチは、下記の表２のよ
うにＯＮ動作して、前進４速、後進１速の変速を行なう
。

表２この表２のように各ブレーキ、クラッチを動作させると
、タービン３４および第１ステータ３６の変速比は次の
表３のようになる。このとき、サンギヤ１６．１８、リ
ングギヤ２０の歯数をＺａｌ−３４、Ｚａ２＝２９、Ｚ
ｒ１＝７４−（１）に設定すると、第１速でのタービン
３４の変速比は２，５５２、第１ステータ３６の変速比
は−２゜１７６になり、第２速ではタービン３４が１．
４８９、第３速ではタービン３４が１、第４速ではター
ビン３４が０．６８５、後進では第１ステータ３６が３
．０４７にそれぞれなる。

表３（発明の効果）以上説明したように本発明による自動変速機の遊ＩＩ車
列では、次の効果を奏する。

第１速時には、第１ステータ３６の逆転力をステータ筒
軸４４からサンギＶ１６に伝達し、遊星ギヤ１０を通じ
てタービン軸４０からサンギヤ１８、遊星ギヤ１２に伝
わるタービン３４の正転力に、第１ステータ３６の逆転
力を加重して、第１ステータ３６が逆転する領域におい
て効率およびトルク比を向上させることができる。

したがって第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の
回転方向が正転に変る点Ｐ以下の範囲で、効率を従来の
効率特性η０から効率特性η１に、トルク比をトルク比
特性１０からトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上させるこ
とができる。

次にブレーキＢ１のみがＯＮ動作する第２速では、第１
ステータ３６が空転する迄の速度比域で第１ステータ３
６をロックし、タービン３４から伝わる動力を増やす。

又、第２ステータ３８が空転する手前の速度比域で第１
ステータ３６を空転させる為、ステータ部の流体による
損失が少なくなり、その速度比域で効率を向上させるこ
とができる。

第１ｂ図に示すように、効率特性η０から効率特性η２
に、トルク比特性ｔらトルク比特性ｔ２にそれぞれ向上
させることができ、又、高トルク比、高効率を発揮する
こともできる。なお、第３図、第４図の実施例では第４
速で第１ｂ図に示す効果を得ることができる。

このように、第１速、第２速、第４速でトルク比および
効率が向上する為、本発明では従来の前進４速が前進３
速、又前進５速が前進４速の変速段数でで同じ牽引力性
能を出すことができる。したがって、従来の自動変速機
に較ベトルクコンバータの案内羽根を１個増やし、それ
をサンギヤと連結するだけで変速段数を１段増やすのと
同結果となり、構造及び制御が簡略化される。

しかも、第１図の場合では、構造が複雑で軸方向寸法が
長くなるクラッチが１個だけになり、自動変速機全体が
コンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例を示す構造略図、第１
ａ図は第１速での速度比に対するトルク比および効率の
変化を示すグラフ、第１ｂ図は第２速および第４速での
同グラフ、第１Ｃ図は第３速での同グラフ、第１ｄ図は
後進での同グラフ、第２図は本発明による第２実施例を
示１構造略図、第３図は同じく第３実施例を示す構造略
図、第４図は同じく第４実施例を示１構造略図、第５図
は従来例を示す構造略図である。１０・・・単列遊星ギ
Ｖ１１２・・・複列遊星ギＶ１１４・・・遊間キセリャ
、１６．１８・・・サンギヤ、２０・・・リングギヤ、
２２・・・出力ギヤ、３０・・・トルクコンバータ特許
出願人　株式会社大金製作所代理人　弁理士　大食忠孝　　　“・第５図第１ａ図第１ｃ図達７ｆ比Ｃ第１ｂ図第１ｄ図進度比Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

２個のステータおよびタービン、ポンプからなる４要素
トルクコンバータの後段に、１個の遊星キャリヤを共有
した単列遊星ギヤと複列遊星ギヤを有するラピニヨー式
遊星歯車列を配置した自動変速機において、タービンと
複列遊星ギヤのサンギヤを連結するタービン軸を設け、
第１ステータと単列遊星ギヤのサンギヤを連結するステ
ータ筒軸を設け、このステータ筒軸の回転を規制するブ
レーキを設け、遊星キャリヤの回転を規制するブレーキ
を設け、単列遊星ギヤのリングギヤから動力を出力する
ようにしたことを特徴とする自動変速機の遊星歯車列。