JP2013036604A - 車両用多段変速機のギヤトレーン - Google Patents
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Abstract
【課題】高い変速段数を有する変速機を製造するに当たり、遊星ギヤセットの個数を減らして、変速機の体積及び全長の増大を抑え、変速機を搭載する際の問題発生を予防すると共に、動力伝達効率を向上させた車両用多段変速機のギヤトレーンを提供する。
【解決手段】本発明の車両用多段変速機のギヤトレーンは、入力軸1と出力軸3とを平行に配置した状態で、入力軸1と連結する第1遊星ギヤセットPG1と、出力軸3と連結する第2遊星ギヤセットPG2と、の間を第1外接ギヤ対G1と第2外接ギヤ対G2で連結し、入力軸1と第2遊星ギヤセットPG2の一つの回転要素との間に第3外接ギヤ対G3、第4外接ギヤ対G4、及び第5外接ギヤ対G5を連結した状態で、第1クラッチCL1〜第6クラッチCL6を用いて動力の連結及び遮断と回転拘束で前進9段後進1段の変速比を実現することを特徴とする。
。
【選択図】図1
Description
ところが、多数の遊星ギヤセットを使用すると変速機の体積または全長が大きくなる傾向があり、車両への搭載に問題を生じる。
また、遊星ギヤセットは、単純外接ギヤトレーンや単純内接ギヤトレーンなどに比べて動力伝達効率が低いので、多数の遊星ギヤセットを使用すると動力伝達効率が低下するという問題がある。
本発明に係る車両用多段変速機のギヤトレーンは、図1〜7に示す全ての実施例に共通する構造を有する。
本発明に係る車両用多段変速機のギヤトレーンの共通構造は、例えば図1に示すように、互いに平行に配置される入力軸1及び出力軸3と、入力軸1に連結される第1遊星ギヤセットPG1と、出力軸3に連結される第2遊星ギヤセットPG2と、第1遊星ギヤセットPG1の回転要素と第2遊星ギヤセットPG2の回転要素との間を外接噛合でそれぞれ連結する第1外接ギヤ対G1及び第2外接ギヤ対G2と、第2遊星ギヤセットPG2の回転要素のうち第1外接ギヤ対G1及び第2外接ギヤ対G2に連結されていない残りの回転要素と入力軸1との間を外接噛合で連結する第3外接ギヤ対G3、第4外接ギヤ対G4、及び第5外接ギヤ対G5と、入力軸1と第1遊星ギヤ装PG1の2つの回転要素との間をそれぞれ連結または遮断することができるように設置される第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2と、第3外接ギヤ対G3、第4外接ギヤ対G4、及び第5外接ギヤ対G5の少なくとも一つにそれぞれ直列に設置される第3クラッチCL3及び第4クラッチCL4と、第1クラッチCL1に連結された第1遊星ギヤセットPG1の回転要素を固定させることができるように設置される第5クラッチCL5と、第2遊星ギヤセットPG2の回転要素のうち、第1外接ギヤ対G1及び第2外接ギヤ対G2に連結されていない残りの回転要素の回転を拘束することができるように設置される第6クラッチCL6と、を含んでなる。
ここで、遊星ギヤセットPG1の回転要素と入力軸1、及び第2遊星ギヤセットPG2の回転要素と出力軸3とは、中心軸を共有する異なった軸上に連結されるか、又は同軸上に直結される。
ここで、第4外接ギヤ対G4と第5外接ギヤ対G5との間は一つの外接ギヤ5で構成される。
上記の車両用多段変速機のギヤトレーンの構造は図1〜7に示す全ての実施例に共通する構造である。
3 出力軸
5 外接ギヤ
PG1 第1遊星ギヤセット
PG2 第2遊星ギヤセット
G1 第1外接ギヤ対
G2 第2外接ギヤ対
G3 第3外接ギヤ対
G4 第4外接ギヤ対
G5 第5外接ギヤ対
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
CL3 第3クラッチ
CL4 第4クラッチ
CL5 第5クラッチ
CL6 第6クラッチ
Claims (16)
- 互いに平行に配置される入力軸及び出力軸と、
前記入力軸に連結される第1遊星ギヤセットと、
前記出力軸に連結される第2遊星ギヤセットと、
前記第1遊星ギヤセットの回転要素と前記第2遊星ギヤセットの回転要素との間を外接噛合でそれぞれ連結する第1外接ギヤ対及び第2外接ギヤ対と、
前記第2遊星ギヤセットの回転要素のうち前記第1外接ギヤ対及び第2外接ギヤ対に連結されない残りの回転要素と前記入力軸との間を外接噛合で連結する第3外接ギヤ対、第4外接ギヤ対及び第5外接ギヤ対と、
前記入力軸と前記第1遊星ギヤセットの2つの回転要素との間をそれぞれ連結または遮断することができるように設置される第1クラッチ及び第2クラッチと、
前記第3外接ギヤ対、前記第4外接ギヤ対及び前記第5外接ギヤ対の少なくとも一つにそれぞれ直列に設置される第3クラッチ及び第4クラッチと、
前記第1クラッチに連結された前記第1遊星ギヤセットの回転要素を固定させることができるように設置される第5クラッチと、
前記第2遊星ギヤセットの回転要素のうち前記第1外接ギヤ対及び第2外接ギヤ対に連結されていない残りの回転要素の回転を拘束することができるように設置される第6クラッチと、
を含んでなることを特徴とする車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第2遊星ギヤセットの回転要素のうち、前記第1外接ギヤ対に連結された回転要素は前記出力軸に直結されることを特徴とする請求項1に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第4外接ギヤ対と前記第5外接ギヤ対とは、互いに直列に配置され、前記第3外接ギヤ対とは並列に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第1遊星ギヤセットは、ダブルピニオン遊星ギヤセットから構成され、
前記第2遊星ギヤセットは、シングルピニオン遊星ギヤセットから構成され、
前記第1遊星ギヤセットの第1リングギヤと前記第2遊星ギヤセットの第2リングギヤとの間は、前記第1外接ギヤ対によって外接噛合で連結され、
前記第1遊星ギヤセットの第1キャリアと前記第2遊星ギヤセットの第2キャリアとの間をは、前記第2外接ギヤ対によって外接噛合で連結されることを特徴とする請求項1に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第2遊星ギヤセットの第2リングギヤは、前記出力軸に直結され、
前記第4外接ギヤ対と前記第5外接ギヤ対は、前記入力軸と前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤとの間に直列に配置され、
前記第3外接ギヤ対は、前記入力軸と前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤとの間で前記第4外接ギヤ対及び前記第5外接ギヤ対と並列に配置されることを特徴とする請求項4に記載の 車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第1クラッチは、前記入力軸と前記第1遊星ギヤセットの第1キャリアとの間を連結または遮断することができるように設置され、
前記第2クラッチは、前記入力軸と前記第1遊星ギヤセットの第1サンギヤとの間を連結または遮断することができるように設置されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第3クラッチは、前記入力軸と前記第4外接ギヤ対との間に設置され、
前記第5外接ギヤ対は、前記第4外接ギヤ対と前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤとの間に配置されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第3クラッチは、前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤと前記第5外接ギヤ対との間に設置され、
前記第4外接ギヤ対は、前記第5外接ギヤ対と前記入力軸との間に配置されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第4クラッチは、前記入力軸と前記第3外接ギヤ対との間に設置されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第4クラッチは、前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤと前記第3外接ギヤ対との間に設置されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第5クラッチは、前記第1遊星ギヤセットの第1キャリアに直結されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第5クラッチは、前記第5外接ギヤ対を成すギヤのいずれか一つに直結されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第6クラッチは、前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤに直結されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
- 前記第4クラッチは、前記第3外接ギヤ対と前記入力軸との間に配置され、
前記第6クラッチは、前記第3外接ギヤ対を成すギヤのうち前記第4クラッチに直結されたギヤに直結されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第3クラッチは、前記第4外接ギヤ対と前記入力軸との間に配置され、
前記第6クラッチは、前記第4外接ギヤ対を成すギヤのうち前記第3クラッチに直結されたギヤに直結されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。 - 前記第4外接ギヤ対と前記第5外接ギヤ対は前記入力軸と前記第2遊星ギヤセットの第2サンギヤとの間に直列に配置され、
前記第4外接ギヤ対と前記第5外接ギヤ対との間は一つの外接ギヤで構成されることを特徴とする請求項4に記載の車両用多段変速機のギヤトレーン。
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