JP2002031197A

JP2002031197A - 変速装置

Info

Publication number: JP2002031197A
Application number: JP2000181873A
Authority: JP
Inventors: Sadatomo Kuribayashi; 定友栗林
Original assignee: K Seven Co Ltd
Current assignee: K Seven Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】円滑な変速を実現するために多段変速可能で
且つ構造が簡単で小型化が可能な変速装置を提供する。【解決手段】回転中心Ａ’，Ｂ’，Ｃ’の周りで回転
可能な中心歯車Ａ，Ｂ，Ｃが軸方向に関し異なる位置に
配列され、これら中心歯車の互いに隣接するものどうし
の回転中心は隔てられている。中心歯車Ａ，Ｂ，Ｃの隣
接するものどうしの間での複数の回転力伝達経路を形成
する中間歯車機構部Ｉ−１−２，Ｉ−１−３；Ｉ−２−
２，Ｉ−２−３が設けられており、これら中間歯車機構
部は中心歯車に噛み合い且つ互いに同軸で回転中心ａｂ
ｃ３’，ａｂｃ４’の周りに回転可能で且つクラッチＣ
Ｌ３，ＣＬ４；ＣＬ５，ＣＬ６を介して結合された対を
なす係合歯車ａ３，ｂ３，ｃ３；ａ４，ｂ４，ｃ４を備
えている。クラッチを制御することで、中心歯車Ａから
中心歯車Ｃへの回転力伝達の変速比を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動力伝達に
おける変速技術に属するものであり、特に自動変速に適
する変速装置及び小型化を企図した変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
自動車用などの変速装置としては自動的に変速比の切換
えを行う自動変速装置（オートマチック・トランスミッ
ション）が広く採用される様になってきている。この自
動変速装置は一般にトルクコンバータと組み合わせて用
いられ、選択されたシフトレンジに応じて予め定められ
たプログラムに従い走行条件等に応じて最適の変速比と
なる様に変速比の切換えを制御する。

【０００３】ところで、以上の様な自動変速装置におい
ては、変速の円滑化の観点から、できるだけ多くの変速
段を用いるのが好ましい。本発明者は、既に簡単な構成
で５段変速を可能とする変速装置を提案している（特公
平６−１００２５０号公報参照）。本発明者は、更に円
滑な変速を実現することを目指した５段変速可能な変速
装置を提案している（特開平９−１６６１８８号公報参
照）。

【０００４】近年、変速比切換え制御のためのコンピュ
ータの性能が飛躍的に向上しており、更に多くの変速段
を用いて頻繁に変速比を切換えることで一層円滑な変速
動作を行うことが可能になっている。しかしながら、こ
のような変速段数の増加に伴い変速装置の構造が複雑化
及び大型化することは好ましくない。

【０００５】そこで、本発明は、円滑な変速を実現する
ために多段変速可能で且つ構造が簡単で小型化が可能な
変速装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、特定方向の回転中心の周りで
回転可能な中心歯車が複数前記特定方向に関し異なる位
置に配列されており、前記中心歯車の互いに隣接するも
のどうしの回転中心は隔てられており、前記中心歯車の
隣接するものどうしの間での回転力伝達経路を形成する
３つ以上の中間歯車機構部が設けられており、該中間歯
車機構部はその回転力伝達に係る前記中心歯車のそれぞ
れに噛み合い且つ互いに同軸で回転可能で且つクラッチ
を介して結合された対をなす係合歯車を備えており、前
記クラッチを制御することで、前記特定方向に関する一
方端の前記中心歯車から他方端の前記中心歯車への回転
力伝達の変速比を選択するようにしてなることを特徴と
する変速装置、が提供される。

【０００７】本発明の一態様においては、前記中間歯車
機構部のそれぞれの対をなす係合歯車の回転中心は前記
特定方向を向いている。

【０００８】本発明の一態様においては、前記中心歯車
は３つ以上設けられている。本発明の一態様において
は、前記中心歯車のうちの１つとこれに対して前記特定
方向に第１側に隣接する中心歯車との間の前記中間歯車
機構部のうちの少なくとも１つ好ましくは少なくとも２
つ例えば３つは、前記１つの中心歯車とこれに対して前
記特定方向に前記第１側と反対の第２側に隣接する中心
歯車との間の前記中間歯車機構部のうちのいずれかと共
通の前記特定方向の回転中心を有する。

【０００９】本発明の一態様においては、互いに隣接す
る２つの前記中心歯車のうちの一方の半径をＲａとし他
方の半径をＲｂ（＞Ｒａ）とし、これら中心歯車の回転
中心間の距離をＳとして、（Ｒｂ−Ｓ）＞Ｒａが満たさ
れている。本発明の一態様においては、前記中心歯車は
２つ設けられており、前記中間歯車機構部は４つ以上設
けられている。

【００１０】本発明の一態様においては、互いに隣接す
る前記中心歯車の間で複数の前記中間歯車機構部により
伝達される回転の最大回転数比と最小回転数比との比率
は１．８倍以上である。本発明の一態様においては、前
記中心歯車の互いに隣接するものどうしに関して、回転
中心間の距離は前記中心歯車のうちの小さい方の半径の
１／４以上である。

【００１１】図１〜３を参照して本発明による変速装置
の基本構成を説明する。

【００１２】図１に示されているように、本発明の変速
装置は、第１段の変速系１、第２段の変速系２及び第３
段の変速系３を直列に接続した形態をなしている。各段
の変速系では、駆動側回転中心軸ＩＮをもつ中心歯車と
従動側回転中心軸ＯＵＴをもつ中心歯車とがこれらの回
転中心軸どうしが互いに隔てられ且つ互いに平行になる
ように配置されており、駆動側中心歯車から従動側中心
歯車へと３つ以上の中間歯車機構部により互いに異なる
変速比で回転力を伝達する。例えば、第１段変速系１で
は駆動回転軸１１に接続された駆動側回転中心軸ＩＮか
ら従動側回転中心軸ＯＵＴへと回転力伝達がなされ、第
２段変速系２では駆動側回転中心軸ＩＮ（第１段変速系
の従動側回転中心軸ＯＵＴを兼ねる）から従動側回転中
心軸ＯＵＴへと回転力伝達がなされ、第３段変速系３で
は駆動側回転中心軸ＩＮ（第２段変速系の従動側回転中
心軸ＯＵＴを兼ねる）から従動回転軸１２に接続された
従動側回転中心軸ＯＵＴへと回転力伝達がなされる。

【００１３】図２に示されているように、各段の変速系
においては、駆動側回転中心軸ＩＮに接続された中心歯
車Ａ（Ａ’はその回転中心）と従動側回転中心軸ＯＵＴ
に接続された中心歯車Ｂ（Ｂ’はその回転中心）とがこ
れらの回転中心軸の方向（特定方向）に隔てられて配置
されている。駆動側回転中心軸ＩＮと従動側回転中心軸
ＯＵＴとは距離Ｓだけ隔てられている。

【００１４】図２及び図３に示されているように、中心
歯車Ａには４つの係合歯車ａ１〜ａ４が噛み合ってお
り、中心歯車Ｂには４つの係合歯車ｂ１〜ｂ４が噛み合
っている。これら係合歯車ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４の回
転中心は回転中心Ａ’，Ｂ’と平行である。係合歯車ａ
１はｂ１と、係合歯車ａ２はｂ２と、係合歯車ａ３はｂ
３と、係合歯車ａ４はｂ４と、それぞれクラッチＣＬ
１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４を介して結合されており、
これにより中間歯車機構部Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４が形
成されている。ａｂ１’，ａｂ２’，ａｂ３’，ａｂ
４’は、それぞれ中間歯車機構部Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ
４の回転中心であり、これらは回転中心軸ＩＮ，ＯＵＴ
と平行である。

【００１５】図３に示されているように、中心歯車Ａの
半径はＲａであり、中心歯車Ｂの半径はＲｂである。中
心歯車回転中心Ａ’に対する中心歯車回転中心Ｂ’のず
れの方位に対して中間歯車機構部Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ
４が配置される位置に応じて、該中間歯車機構部Ｉ１，
Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４における駆動側の係合歯車ａ１〜ａ４
に対する従動側の係合歯車ｂ１〜ｂ４の半径の比率が異
なる。従って、クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ
４のうちのいずれかを選択（クラッチ−オン）すること
で、中心歯車Ａの回転数に対する中心歯車Ｂの回転数の
比率を変化させることができる。この回転数比率の範囲
を十分大きくとるためには、駆動側中心歯車の回転中心
Ａ’と従動側中心歯車の回転中心Ｂ’との間の距離Ｓは
２つの中心歯車のうちの小さい方の半径（図３ではＲ
ａ）の１／４以上であるのが好ましい。駆動側中心歯車
Ａと従動側中心歯車Ｂとは、半径が同一であってもよい
し、異なっていてもよい。

【００１６】従って、変速系における従動側中心歯車を
後続段の変速系の駆動側中心歯車として利用して複数段
の変速系を直列に結合させることで、各段の変速系にお
ける中間歯車機構部の数をｎ１，ｎ２，ｎ３とすれば、
ｎ１×ｎ２×ｎ３の変速段数が可能である。図３では変
速系における中間歯車機構部の数が４である場合が示さ
れているが、これに限られることはなく、各変速系にお
ける中間歯車機構部の数は３以上であればよい。また、
変速系の数も３段に限られることはなく、１、２または
４以上であってもよい。尚、大きな変速比範囲を得るた
めには、各段の変速系により伝達される回転の最大回転
数比と最小回転数比との比率を１．８倍以上とくに２．
５倍以上とするのが好ましい。

【００１７】本発明においては、中心歯車が３つ以上設
けられている場合すなわち変速系の数が２以上の場合
に、或る中心歯車とその駆動側に隣接する中心歯車との
間の中間歯車機構部のうちの少なくとも１つ、好ましく
は少なくとも２つ、例えば３つは、前記或る中心歯車と
その従動側に隣接する中心歯車との間の中間歯車機構部
のうちのいずれかと共通の回転中心を有することができ
る。このような構成によれば、回転軸及びその保持のた
めの機構の数が低減され、中間歯車機構部の占める容積
が低減されることになるので、変速装置の小型化が一層
容易になる。

【００１８】また、本発明においては、図３に示されて
いる記号に従って、互いに隣接する２つの中心歯車Ａ，
Ｂのうちの一方Ａの半径をＲａとし他方Ｂの半径をＲｂ
（＞Ｒａ）とし、これら中心歯車の回転中心間の距離を
Ｓとして、（Ｒｂ−Ｓ）＞Ｒａが満たされているように
することができる。この場合、回転中心Ａ’，Ｂ’の方
向に見て、小径の中心歯車Ａの外形が大径の中心歯車Ｂ
の外形に包含されることになる。このような構成は、例
えば中心歯車の数が２つの場合すなわち変速系の数が１
である場合（中心歯車Ａの回転中心Ａ’に駆動回転軸１
１を取り付け且つ中心歯車Ｂの回転中心Ｂ’に従動回転
軸１２を取り付けるような場合）等において、装置外形
の一層の小型化を図るのに利用することができる。即
ち、係合歯車ｂ１〜ｂ４の全体を包絡する外縁が係合歯
車ａ１〜ａ４の全体を包絡する外縁より径方向に関して
内側に位置することになるので、中心歯車Ｂ側の軸方向
部分の外形が中心歯車Ａ側の軸方向部分の外形より小さ
くまとまった変速装置が得られる。この場合、変速比の
範囲は比較的小さくなる傾向にあるが、この機構を収納
するハウジングの形状を簡素化及び小型化することがで
きる。

【００１９】尚、逆転出力を得るためには、駆動回転軸
１１または従動回転軸１２と上記変速装置との間にリバ
ース歯車を介する回転力伝達経路を設けておき、クラッ
チ操作により上記のような正転出力を得る回転力伝達と
リバース歯車を介する逆転出力を得る回転力伝達とを選
択するようにすればよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の具体的な実施の形態を説明する。

【００２１】図４及び図５は本発明による変速装置の一
実施形態を示す模式図である。本実施形態は、変速系の
数が２で、第１段の変速系における中間歯車機構部の数
が３で、第２段の変速系における中間歯車機構部の数が
３である場合を示し、これにより７段変速を可能となす
ものである。

【００２２】図４，５に示されているように、第１段の
変速系では中心歯車Ａから中心歯車Ｂへと中間歯車機構
部Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３を経て回転力が伝達される。
中間歯車機構部Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３では、中心歯車
Ａとそれぞれ噛み合う係合歯車ａ１，ａ３，ａ４及び中
心歯車Ｂとそれぞれ噛み合う係合歯車ｂ１，ｂ３，ｂ４
が互いにクラッチＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ４を介して結合
されている。

【００２３】また、図４，５に示されているように、第
２段の変速系では中心歯車Ｂから中心歯車Ｃへと中間歯
車機構部Ｉ−２−１〜Ｉ−２−３を経て回転力が伝達さ
れる。中間歯車機構部Ｉ−２−１〜Ｉ−２−３では、中
心歯車Ｂとそれぞれ噛み合う係合歯車ｂ２，ｂ３，ｂ４
及び中心歯車Ｃとそれぞれ噛み合う係合歯車ｃ２，ｃ
３，ｃ４が互いにクラッチＣＬ２，ＣＬ５，ＣＬ６を介
して結合されている。

【００２４】図４，５において、ａｂ１’は中間歯車機
構部Ｉ−１−１の回転中心であり、ｂｃ２’は中間歯車
機構部Ｉ−２−１の回転中心であり、ａｂｃ３’は中間
歯車機構部Ｉ−１−２，Ｉ−２−２の回転中心であり、
ａｂｃ４’は中間歯車機構部Ｉ−１−３，Ｉ−２−３の
回転中心であり、これらは中心歯車の回転中心Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’と平行である。即ち、特定方向に関し異なる
位置に配置された中間歯車機構部Ｉ−１−２，Ｉ−２−
２どうしは特定方向の共通の回転中心ａｂｃ３’を有し
ており、特定方向に関し異なる位置に配置された中間歯
車機構部Ｉ−１−３，Ｉ−２−３どうしは特定方向の共
通の回転中心ａｂｃ４’を有している。このようにする
ことで、回転軸及びその保持のために使用される機構の
数が低減され、中間歯車機構部の占める容積が低減され
変速装置の小型化が一層容易になる。

【００２５】尚、図６は中心歯車Ａ及びこれと噛み合う
係合歯車を示し、図７は中心歯車Ｂ及びこれと噛み合う
係合歯車を示し、図８は中心歯車Ｃ及びこれと噛み合う
係合歯車を示す。また、図９は第１段変速系の歯車噛み
合い関係を示し、図１０は第２段変速系の歯車噛み合い
関係を示す。

【００２６】以下に、本実施形態における各歯車の歯数
比（半径比に対応する）を示す：中心歯車Ａ・・・・１０中心歯車Ｂ・・・・１１中心歯車Ｃ・・・・１０係合歯車ａ１・・・１０係合歯車ａ３・・・・４係合歯車ａ４・・・・４係合歯車ｂ１・・・・４係合歯車ｂ２・・・・７．６係合歯車ｂ３・・・・５．２係合歯車ｂ４・・・・４係合歯車ｃ２・・・・４係合歯車ｃ３・・・・４係合歯車ｃ４・・・・４各クラッチＣＬ１〜ＣＬ６のオン−オフ（ＯＮ−ＯＦ
Ｆ）の動作は、例えば不図示の油圧駆動機構によりなさ
れ、これにより第１段の変速系の３つの中間歯車機構部
Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３のうちのいずれか１つが適時選
択され且つ第２段の変速系の３つの中間歯車機構部Ｉ−
２−１〜Ｉ−２−３のうちのいずれか１つが適時選択さ
れる。かくして、選択された中間歯車機構部（クラッ
チ）に応じて、以下の表１の様に、７段の変速が可能で
ある。尚、表１ではクラッチ−オン状態を「○」印で示
し、無印はクラッチ−オフ状態を示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】以上のように、本実施形態においては、簡
単な構成の２段の変速系により十分広い変速比範囲を得
ることができる。また、各クラッチＣＬ１〜ＣＬ６を制
御すするための油圧回路をコントロールユニット（マイ
クロコンピュータ）により制御することで十分に円滑な
自動変速を行うことが可能になる。

【００２９】また、以上の実施形態では、中間歯車機構
部Ｉ−１−２とＩ−２−２とが共通の回転中心ａｂｃ
３’をもっており、中間歯車機構部Ｉ−１−３とＩ−２
−３とが共通の回転中心ａｂｃ４’をもっている。この
ように、中心歯車Ｂの駆動側の中間歯車機構部と従動側
の中間歯車機構部とにわたって回転中心Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’の方向に延びている回転軸を配置することで、該回
転軸を回転可能に支持するベアリング手段の配置及び製
作が容易になる。

【００３０】図１１〜図１３は本発明による変速装置の
一実施形態を示す模式図である。これらの図において、
上記図４〜１０におけると同様の機能を有する部材には
同一の符号が付されている。本実施形態は、変速系の数
が２で、第１段の変速系における中間歯車機構部の数が
３で、第２段の変速系における中間歯車機構部の数が３
で、更に逆転機構を付加した場合を示し、これにより前
進７段及び後退１段の変速を可能となすものである。こ
の実施形態は、上記の図４〜図１０に関し説明した実施
形態の変形例に相当する。

【００３１】図１１〜図１３において、Ｍは原動機を示
し、ｃｒは係合歯車ｂ１に対して固定された逆転（リバ
ース）用係合歯車を示し、Ｒはリバースアイドラーを示
す。該リバースアイドラーＲは、回転中心Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’と平行な回転中心Ｒ’の周りで回転可能であり、こ
の回転中心Ｒ’の方向に往復移動可能に支持されてい
る。このリバースアイドラーＲの往復移動は往復駆動手
段Ｐによりなされ、リバースアイドラーＲはリバース用
係合歯車ｃｒと噛み合う位置に到達した時に中心歯車Ｃ
とも噛み合うようになっている（往復駆動手段Ｐがオン
の状態）。即ち、リバース用係合歯車ｃｒはリバースア
イドラーＲを介して中心歯車Ｃと選択的に係合可能とさ
れている。尚、Ｌは逆転への切換の際にリバース用係合
歯車ｃｒの正転連れ回りを停止させるためのブレーキを
示す。

【００３２】以下に、本実施形態における各歯車の歯数
比（半径比に対応する）を示す：中心歯車Ａ・・・・１０中心歯車Ｂ・・・・１１中心歯車Ｃ・・・・１０係合歯車ａ１・・・１０係合歯車ａ３・・・・４係合歯車ａ４・・・・４係合歯車ｂ１・・・・４係合歯車ｂ２・・・・８係合歯車ｂ３・・・・５．４係合歯車ｂ４・・・・４係合歯車ｃ２・・・・４係合歯車ｃ３・・・・４係合歯車ｃ４・・・・４リバース用係合歯車・２各クラッチＣＬ１〜ＣＬ６及び往復駆動手段Ｐのオン−
オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）の動作は、例えば不図示の油圧駆
動機構によりなされ、これにより第１段の変速系の３つ
の中間歯車機構部Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３のうちのいず
れか１つが適時選択され且つ第２段の変速系の３つの中
間歯車機構部Ｉ−２−１〜Ｉ−２−３のうちのいずれか
１つが適時選択される。但し、逆転の場合には第２段の
変速系の中間歯車機構部Ｉ−２−１〜Ｉ−２−３は選択
されずに往復駆動手段Ｐが選択される。かくして、選択
された中間歯車機構部（クラッチ）及び往復駆動手段に
応じて、以下の表２の様に、前進７段及び後退１段の変
速が可能である。尚、表２ではクラッチ及び往復駆動手
段のオン状態を「○」印で示し、無印はクラッチ及び往
復駆動手段のオフ状態を示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】図１４〜図１５は本発明による変速装置の
一実施形態を示す模式図である。これらの図において、
上記図４〜１３におけると同様の機能を有する部材には
同一の符号が付されている。本実施形態は、変速系の数
が３（但し、本発明の特徴を有する変速系の数は２）
で、第１段の変速系における中間歯車機構部の数が３
で、第２段の変速系における中間歯車機構部の数が３
で、付加的な第３段の変速系における中間歯車機構部の
数が２（そのうちの１つは逆転のための機構部）である
場合を示し、これにより前進６段及び後退６段の変速を
可能となすものである。

【００３５】図１４〜図１５において、中心歯車Ａ，Ｂ
間には係合歯車ａ１−ｂ１を有する中間歯車機構部Ｉ−
１−１、係合歯車ａ２−ｂ２を有する中間歯車機構部Ｉ
−１−２、及び係合歯車ａ３−ｂ３を有する中間歯車機
構部Ｉ−１−３が設けられており、中心歯車Ｂ，Ｃ間に
は係合歯車ｂ１−ｃ１を有する中間歯車機構部Ｉ−２−
１、係合歯車ｂ２−ｃ２を有する中間歯車機構部Ｉ−２
−２、及び係合歯車ｂ３−ｃ３を有する中間歯車機構部
Ｉ−２−３が設けられている。これらの中間歯車機構部
は、それぞれクラッチＣＬ１〜ＣＬ６を有する。ａｂｃ
１’は係合歯車ａ１−ｂ１−ｃ１の同軸の回転中心であ
り、ａｂｃ２’は係合歯車ａ２−ｂ２−ｃ２の同軸の回
転中心であり、ａｂｃ３’は係合歯車ａ３−ｂ３−ｃ３
の同軸の回転中心である。

【００３６】中心歯車Ｃ，Ｄ間には係合歯車ｃ１−ｄ１
及びクラッチＣＬ７を有する中間歯車機構部Ｉ−３−１
及び係合歯車ｃ２−ｄ２及びクラッチＣＬ８を有する中
間歯車機構部Ｉ−１−２が設けられている。但し、中間
歯車機構部Ｉ−１−２の係合歯車ｄ２は直接中心歯車Ｄ
と噛み合ってはおらず、リバースアイドラーＲを介して
中心歯車Ｄと噛み合っている。ｃｄ４’は係合歯車ｃ４
−ｄ４の同軸の回転中心であり、ｃｄ５’は係合歯車ｃ
５−ｄ５の同軸の回転中心である。

【００３７】以下に、本実施形態における各歯車の歯数
比（半径比に対応する）を示す：中心歯車Ａ・・・・・８中心歯車Ｂ・・・・・８．８中心歯車Ｃ・・・・・８中心歯車Ｄ・・・・・８．８係合歯車ａ１・・・・６．８係合歯車ａ２・・・・４係合歯車ａ３・・・・４係合歯車ｂ１・・・・４係合歯車ｂ２・・・・５．２係合歯車ｂ３・・・・４係合歯車ｃ１・・・・６．８係合歯車ｃ２・・・・４係合歯車ｃ３・・・・４係合歯車ｃ４・・・・５．２係合歯車ｃ５・・・・５．２係合歯車ｄ４・・・・４係合歯車ｄ５・・・・４各クラッチＣＬ１〜ＣＬ８のオン−オフ（ＯＮ−ＯＦ
Ｆ）の動作は、例えば不図示の油圧駆動機構によりなさ
れ、これにより第１段の変速系の３つの中間歯車機構部
Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３のうちのいずれか１つが適時選
択され且つ第２段の変速系の３つの中間歯車機構部Ｉ−
２−１〜Ｉ−２−３のうちのいずれか１つが適時選択さ
れ、更に第３段の変速系の前進用中間歯車機構部Ｉ−３
−１及びリバース用中間歯車機構部Ｉ−３−２のうちの
いずれかが適時選択される。かくして、第３段の変速系
で前進用中間歯車機構部Ｉ−３−１が選択された場合に
は、第１段及び第２段の変速系で選択された中間歯車機
構部（クラッチ）に応じて、以下の表３の様に、前進６
段の変速が可能である。尚、表３ではクラッチのオン状
態を「○」印で示し、無印はクラッチのオフ状態を示
す。

【００３８】

【表３】

【００３９】後退の場合には、第３段の変速系で前進用
中間歯車機構部Ｉ−３−１の代わりに後退用中間歯車機
構部Ｉ−３−２が選択され、表３に示される後退６段の
変速がなされる。

【００４０】図１６〜図１７は本発明による変速装置の
一実施形態を示す模式図である。これらの図において、
上記図４〜１５におけると同様の機能を有する部材には
同一の符号が付されている。本実施形態は、変速系の数
が１で、この変速系での中間歯車機構部の数が５（その
うちの１つは逆転のための機構部）である場合を示し、
これにより前進４段及び後退１段の変速を可能となすも
のである。本実施形態は、回転中心Ａ’，Ｂ’の方向に
見て、小径の中心歯車Ａの外形が大径の中心歯車Ｂの外
形に包含される形態のものである。

【００４１】図１６〜図１７において、中心歯車Ａ，Ｂ
間には係合歯車ａ１−ｂ１，ａ２−ｂ２，ａ３−ｂ３，
ａ４−ｂ４，ａｒ−ｂｒをそれぞれ有する中間歯車機構
部Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉｒが設けられている。こ
れらの中間歯車機構部は、それぞれクラッチＣＬ１〜Ｃ
Ｌ４，ＣＬｒを有する。ａｂ１’〜ａｂ４’，ａｂｒ’
はそれぞれ係合歯車ａ１−ｂ１，ａ２−ｂ２，ａ３−ｂ
３，ａ４−ｂ４，ａｒ−ｂｒの同軸の回転中心である。
但し、中間歯車機構部Ｉｒの係合歯車ｂｒは直接中心歯
車Ｂと噛み合ってはおらず、リバースアイドラーＲを介
して中心歯車Ｂと噛み合っている。

【００４２】以下に、本実施形態における各歯車の歯数
比（半径比に対応する）を示す：中心歯車Ａ・・・・・３２０中心歯車Ｂ・・・・・４８０係合歯車ａ１・・・・２１４係合歯車ａ２・・・・２３２係合歯車ａ３・・・・２８２係合歯車ａ４・・・・３００係合歯車ａｒ・・・・２３２係合歯車ｂ１・・・・・９４係合歯車ｂ２・・・・・９２係合歯車ｂ３・・・・１０２係合歯車ｂ４・・・・１００係合歯車ｂｒ・・・・・８２各クラッチＣＬ１〜ＣＬ４，ＣＬｒのオン−オフ（ＯＮ
−ＯＦＦ）の動作は、例えば不図示の油圧駆動機構によ
りなされ、これにより５つの中間歯車機構部Ｉ１〜Ｉ
４，Ｉｒのうちのいずれか１つが適時選択される。かく
して、選択された中間歯車機構部（クラッチ）に応じ
て、以下の表４の様に、前進４段及び後退１段の変速が
可能である。尚、表４ではクラッチのオン状態を「○」
印で示し、無印はクラッチのオフ状態を示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】

【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、互いに隣
接するものどうしの回転中心が隔てられるようにして複
数の中心歯車を配置したことで、これらの間で回転力を
伝達する中間歯車機構部での対をなす係合歯車の歯数比
範囲を広くとることができ、かくして、構造が簡単で小
型化が可能で円滑な変速動作が可能で、自動変速装置へ
の適用に有利な変速装置を提供することができる。

【００４５】また、本発明によれば、中心歯車及び中間
歯車機構部を含んでなる変速機構の外形を小さくまとま
ったものとすることができ、この機構を収納するハウジ
ングの形状を簡素化及び小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による変速装置の基本構成の説明図であ
る。

【図２】本発明による変速装置を構成する変速系の説明
図である。

【図３】本発明による変速装置を構成する変速系の説明
図である。

【図４】本発明による変速装置の一実施形態を示す模式
図である。

【図５】本発明による変速装置の一実施形態を示す模式
図である。

【図６】中心歯車Ａ及びこれと噛み合う係合歯車を示す
図である。

【図７】中心歯車Ｂ及びこれと噛み合う係合歯車を示す
図である。

【図８】中心歯車Ｃ及びこれと噛み合う係合歯車を示す
図である。

【図９】第１段変速系の歯車噛み合い関係を示す図であ
る。

【図１０】第２段変速系の歯車噛み合い関係を示す図で
ある。

【図１１】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１２】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１３】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１４】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１５】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１６】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【図１７】本発明による変速装置の一実施形態を示す模
式図である。

【符号の説明】

１第１段の変速系２第２段の変速系３第３段の変速系１１駆動回転軸１２従動回転軸ＩＮ駆動側回転中心軸ＯＵＴ従動側回転中心軸Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ中心歯車Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’ 中心歯車の回転中心ａ１〜ａ４，ａｒ，ｂ１〜ｂ４，ｂｒ，ｃ２〜ｃ５，ｃ
ｒ，ｄ２〜ｄ５係合歯車ＲリバースアイドラーＲ’ リバースアイドラーの回転中心ＣＬ１〜ＣＬ８クラッチＩ１〜Ｉ４，Ｉｒ中間歯車機構部ａｂ１’〜ａｂ４’，ａｂｒ’ 中間歯車機構部の回
転中心ｂｃ２’，ｃｄ４’，ｃｄ５’，ａｂｃ３’，ａｂｃ
４’ 中間歯車機構部の回転中心Ｉ−１−１〜Ｉ−１−３中間歯車機構部Ｉ−２−１〜Ｉ−２−３中間歯車機構部Ｉ−３−１〜Ｉ−３−２中間歯車機構部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特定方向の回転中心の周りで回転可能な
中心歯車が複数前記特定方向に関し異なる位置に配列さ
れており、前記中心歯車の互いに隣接するものどうしの
回転中心は隔てられており、前記中心歯車の隣接するものどうしの間での回転力伝達
経路を形成する３つ以上の中間歯車機構部が設けられて
おり、該中間歯車機構部はその回転力伝達に係る前記中
心歯車のそれぞれに噛み合い且つ互いに同軸で回転可能
で且つクラッチを介して結合された対をなす係合歯車を
備えており、前記クラッチを制御することで、前記特定方向に関する
一方端の前記中心歯車から他方端の前記中心歯車への回
転力伝達の変速比を選択するようにしてなることを特徴
とする変速装置。
【請求項２】前記中間歯車機構部のそれぞれの対をな
す係合歯車の回転中心は前記特定方向を向いていること
を特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項３】前記中心歯車は３つ以上設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の変
速装置。
【請求項４】前記中心歯車のうちの１つとこれに対し
て前記特定方向に第１側に隣接する中心歯車との間の前
記中間歯車機構部のうちの少なくとも１つは、前記１つ
の中心歯車とこれに対して前記特定方向に前記第１側と
反対の第２側に隣接する中心歯車との間の前記中間歯車
機構部のうちのいずれかと共通の前記特定方向の回転中
心を有することを特徴とする、請求項３に記載の変速装
置。
【請求項５】前記中心歯車のうちの１つとこれに対し
て前記特定方向に第１側に隣接する中心歯車との間の前
記中間歯車機構部のうちの２つ以上は、前記１つの中心
歯車とこれに対して前記特定方向に前記第１側と反対の
第２側に隣接する中心歯車との間の前記中間歯車機構部
のうちのいずれかと共通の前記特定方向の回転中心を有
することを特徴とする、請求項４に記載の変速装置。
【請求項６】前記中心歯車のうちの１つとこれに対し
て前記特定方向に第１側に隣接する中心歯車との間の前
記中間歯車機構部のうちの３つは、前記１つの中心歯車
とこれに対して前記特定方向に前記第１側と反対の第２
側に隣接する中心歯車との間の前記中間歯車機構部のう
ちのいずれかと共通の前記特定方向の回転中心を有する
ことを特徴とする、請求項５に記載の変速装置。
【請求項７】互いに隣接する２つの前記中心歯車のう
ちの一方の半径をＲａとし他方の半径をＲｂ（＞Ｒａ）
とし、これら中心歯車の回転中心間の距離をＳとして、
（Ｒｂ−Ｓ）＞Ｒａが満たされていることを特徴とす
る、請求項１〜２のいずれかに記載の変速装置。
【請求項８】前記中心歯車は２つ設けられており、前
記中間歯車機構部は４つ以上設けられていることを特徴
とする、請求項７に記載の変速装置。
【請求項９】互いに隣接する前記中心歯車の間で複数
の前記中間歯車機構部により伝達される回転の最大回転
数比と最小回転数比との比率は１．８倍以上であること
を特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の変速装
置。
【請求項１０】前記中心歯車の互いに隣接するものど
うしに関して、回転中心間の距離は前記中心歯車のうち
の小さい方の半径の１／４以上であることを特徴とす
る、請求項１〜９のいずれかに記載の変速装置。