JP2874166B2 - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は車両用の自動変速機において使用される歯
車変速装置に関し、特に三組の遊星歯車を組合せて構成
した歯車変速装置に関するものである。

従来の技術 周知のように遊星歯車はサンギヤとリングギヤとこれ
らに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとの三要
素を有し、そのいずれかの要素を入力要素とするととも
に、他のいずれかを出力要素とし、さらに残る他の要素
を固定することにより、入力された回転を増速し、もし
くは正転減速し、あるいは反転減速して出力することが
でき、したがって従来一般には、複数の遊星歯車を組合
せて自動変速機用の歯車変速装置を構成している。その
場合、遊星歯車の組合せ方や、遊星歯車のギヤ比（サン
ギヤとリングギヤとの歯数の比）の値、さらにはシング
ルピニオン型遊星歯車を用いるかダブルピニオン型遊星
歯車を用いるかなどによって、得られる変速比が多様に
変わるが、その全ての組合せが実用し得るものではな
く、車両への搭載性、製造の可能性、変速特性、要求さ
れる動力性能などの諸条件から実用の可能性のある歯車
列は限定される。換言すれば、遊星歯車列は、遊星歯車
の組合せやギヤ比の設定のし方によって膨大な数の構成
が可能であるために、車両用の自動変速機として要求さ
れる諸条件を満すものを創作することは多大の困難を伴
う。

従来、このような背景の下に案出された多数の歯車変
速装置が提案されており、そのうち三組の遊星歯車を使
用した装置が、例えば特開昭51−17767号公報、同51−4
8062号公報、同51−108168号公報、同51−108170号公
報、同51−127968号公報に記載されている。

発明が解決しようとする課題 しかるに複数組の遊星歯車を組合わせた歯車変速装置
では、それぞれの遊星歯車の連結のし方やいずれの要素
を入力軸に連結するか、あるいはいずれの要素を固定す
るかによって設定し得る変速手段の数や各変速段での変
速比が多様に変化する。したがって実用にあたっては、
エンジン出力との関係や搭載する車両の用途もしくは要
求される特性などに基づいて歯車変速装置を選択してい
る。その場合、クラッチやブレーキの配置のみならず、
歯車列の構成までも、既存の歯車変速装置とは異なるも
のを使用するとすれば、用意すべき歯車変速装置の種類
が車両の種類と同程度に多くなるのみならず、設計・製
造を含めた歯車変速装置の生産性が悪化することにな
り、特に仕様の異なる歯車変速装置ごとに基本設計から
やり直すことになるとともに、生産工程の共通化が図れ
ないから、生産性が悪くなる。

一方、前述したように、複数組の遊星歯車を組合わせ
た歯車変速装置では、各要素の連結のし方やクラッチや
ブレーキの配置によって設定可能な変速比が大きく変わ
るのであり、したがって各遊星歯車の要素同士の連結の
し方を、常時連結かクラッチを介した連結かを問わずに
一定にし、そのような構成の歯車列において入力のため
のクラッチや要素を固定するためのブレーキなどの数や
配置によって、設定可能な変速段の数やその変速比を適
宜に決めることも技術的には可能であり、そのようにす
れば、仕様の異なる歯車変速装置であっても基本となる
歯車列が共通化されることにより、上記のごとき問題は
ある程度解消し得るものと考えられる。その場合、基本
となる歯車列の構成は、全体として小型軽量であるこ
と、製造が容易なこと、設定可能な変速比が等比級数に
近い関係にあること、変速ショックの低減に有利なこ
と、必要に応じ“1"以下の変速比を設定可能なこと、最
大変速比と最低変速比との幅が広いことなどの要請を満
すことが好ましい。

このような所謂転用可能性の広い歯車列を得るとの観
点から前掲の従来の歯車変速装置を検討すると、前述し
た従来のいずれの歯車変速装置も変速比が“1"以下の所
謂オーバードライブ段を設定し得るものとはされてい
ず、また設定可能な変速段を変えるためにクラッチやブ
レーキの配列をどのように変えるべきかの記述がなく、
さらに変速比が必ずしも等比級数に近い関係にはなら
ず、変速ショックの低減に特別の配慮が必要となり、あ
るいは運転し難いものとなるなどの不都合があると考え
られる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、
多様な仕様に容易に変更することができ、しかも複合し
た諸条件を共に満すことのできる基本的は構成を含む自
動変速機用歯車変速装置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 この発明は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤお
よびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャ
リヤとをそれぞれ有するシングルピニオン型の３組の遊
星歯車を備え、第１の遊星歯車におけるキャリヤと第３
の遊星歯車におけるリングギヤとが常時連結されもしく
は係合手段を介して選択的に連結されるとともに、その
第１の遊星歯車のリングギヤを入力部材に選択的に連結
する第１クラッチ手段と、第２の遊星歯車のリングギヤ
を前記入力部材に選択的に連結する第２クラッチ手段
と、第１の遊星歯車のサンギヤを前記入力部材に選択的
に連結する第３クラッチ手段とが設けられ、また前記第
３の遊星歯車のキャリヤに出力部材が連結され、さらに
第３の遊星歯車のサンギヤを選択的に固定する第１のブ
レーキ手段と、第１の遊星歯車のサンギヤを選択的に固
定する第２のブレーキ手段とが設けられるとともに、第
１の遊星歯車のリングギヤと第２の遊星歯車のサンギ
ヤ、および第２の遊星歯車のキャリヤと第３の遊星歯車
のキャリヤ、ならびに第２の遊星歯車のリングギヤと第
３の遊星歯車のサンギヤの３組の組合せのうちの少なく
ともいずれか一組の回転要素同士を選択的に連結する他
のクラッチ手段が設けられ、かつ他の組の回転要素同士
が常時連結されていることを特徴とするものである。

作用 この発明の装置では、互いに連結された第１遊星歯車
のキャリヤと第３遊星歯車のリングギヤとが一体となっ
て、もしくは個別に、あるいは第１遊星歯車のリングギ
ヤと第２遊星歯車のサンギヤとが一体となって、もしく
は個別に、または第２遊星歯車のキャリヤと第３遊星歯
車のキャリヤとが一体なって、もしくは個別に、さらに
は第２遊星歯車のリングギヤと第３遊星歯車のサンギヤ
とが一体となって、もしくは個別に、そしてまた独立し
た要素である第１サンギヤなどのそれぞれが、入力要素
もしくは出力要素あるいは固定要素とされる。その結
果、各遊星歯車が一体となってもしくはそれぞれ単独で
増減速作用を行なって、入力軸に対して出力軸が減速さ
れて回転し、もしくは同速度で回転し、あるいは増速さ
れて回転する。そしてその場合の変速段として例えば前
進５段・後進１段の変速段を設定することができる。

実 施 例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図で
あって、ここに示す歯車変速装置はそれぞれ、サンギヤ
と、リングギヤと、これらのサンギヤおよびリングギヤ
の間に配置されてそれぞれに噛合するピニオンギヤを保
持するキャリヤとを有する３組のシングルピニオン型遊
星歯車1,2,3における各要素を次のように連結して構成
されている。

すなわち第１遊星歯車１のキャリヤ1Cが第３遊星歯車
３におけるリングギヤ3Rに一体的に連結されており、ま
た第１遊星歯車１のリングギヤ1Rは、第４クラッチ手段
K4を介して第２遊星歯車２におけるサンギヤ2Sに選択的
に連結されるようになっている。さらに第２遊星歯車２
のリングギヤ2Rは第３遊星歯車３のサンギヤ3Sに一体的
に連結され、かつキャリヤ2Cは第３遊星歯車３のキャリ
ヤ3Cに一体的に連結されている。

なお、上記の各要素の連結構造としては、中空軸や中
実軸もしくは適宜のコネクティングドラムなどの一般の
自動変速機で採用されている連結構造などを採用するこ
とができる。

入力軸４は、トルクコンバータや流体継手などの動力
伝達手段（図示せず）を介してエンジン（図示せず）に
連結されており、この入力軸４と第１遊星歯車１のリン
グギヤ1Rとの間には、両者を選択的に連結する第１クラ
ッチ手段K1が設けられ、また入力軸４と、互いに連結さ
れた第２遊星歯車２のリングギヤ2Rおよび第３遊星歯車
３のサンギヤ3Sとの間には、これらを選択的に連結する
第２クラッチ手段K2が設けられ、さらに入力軸４と第１
遊星歯車１のサンギヤ1Sとの間には両者を選択的に連結
する第３クラッチ手段K3が設けられている。これらのク
ラッチ手段K1,K2,K3,K4は、要は上記の各部材を選択的
に連結し、またその連結を解除するものであって、例え
ば油圧サーボ機構などの従来一般の自動変速機で採用さ
れている機構によって係合・解放される湿式多板クラッ
チや、一方向クラッチ、あるいはこれらの湿式多板クラ
ッチと一方向クラッチとを直列もしくは並列に配置した
構成などを必要に応じて採用することができる。なお、
実用にあたっては、各構成部材の配置上の制約があるか
ら、各クラッチ手段K1,K2,K3,K4に対する連結部材とし
てコネクティングドラムなどの適宜の中間部材を介在さ
せ得ることは勿論である。

また互いに連結された第２遊星歯車２のリングギヤ2R
および第３遊星歯車３のサンギヤ3Sの回転を選択的に阻
止する第１ブレーキ手段B1が、これらのリングギヤ2Rお
よびサンギヤ3Sとトランスミッションケース（以下、単
にケースと記す）６との間に設けられている。また第１
遊星歯車１のサンギヤ1Sの回転を選択的に阻止する第２
ブレーキ手段B2が、そのサンギヤ1Sとケース６との間に
設けられている。これらのブレーキ手段B1,B2は、従来
一般の自動変速機で採用されている油圧サーボ機構など
で駆動される湿式多板ブレーキやバンドブレーキ、ある
いは一方向クラッチ、さらにはこれらを組合せた構成な
どとすることができ、また実用にあたっては、これらの
ブレーキ手段B1,B2とこれらのブレーキ手段B1,B2によっ
て固定すべき各要素との間もしくはケース６との間に適
宜の連結部材を介在させ得ることは勿論である。

そしてプロペラシャフトやカウンダギヤ（それぞれ図
示せず）に回転を伝達する出力軸５が、第２遊星歯車２
および第３遊星歯車３のキャリヤ2C,3Cに連結されてい
る。

以上のように構成された歯車変速装置では、前進５段
・後進１段の変速が可能であって、これらの各変速段は
前述した各クラッチ手段K1,K2,K3,K4およびブレーキ手
段B1,B2を第１表に示すように係合させることにより達
成される。なお、第１表には各変速段の変速比およびそ
の具体値を併せて示してあり、その具体値は、各遊星歯
車1,2,3のギヤ比ρ1,ρ2,ρ３を、ρ１＝0.555、ρ２＝
0.400、ρ３＝0.409とした場合の値である。また第１表
中○印は係合状態であることを、また空欄は解放状態で
あることをそれぞれ示す。以下、各変速段について説明
する。

《前進第１速》 第１クラッチ手段K1および第４クラッチ手段K4ならび
に第１ブレーキ手段B1を係合させる。すなわち第１遊星
歯車１のリングギヤ1Rおよび第２遊星歯車２のサンギヤ
2Sを入力軸４に連結する一方、第２遊星歯車２のリング
ギヤ2Rおよび第３遊星歯車３のサンギヤ3Sを固定する。
この場合、第１遊星歯車１は、サンギヤ1Sが入力軸４お
よびケース６に対して解放されているから、特に増減速
作用を行なわず、また第３遊星歯車３もそのリングギヤ
3Rが第１遊星歯車１のキャリヤ1Cに連結されているため
に特に増減速作用を行なわない。これに対して第２遊星
歯車２では、リングギヤ2Rを固定した状態でサンギヤ2S
が入力軸４と共に回転するために、キャリヤ2Cが入力軸
４に対して減速されて正回転（入力軸４と同方向の回
転。以下同じ）し、これが出力軸５に伝達される。した
がって変速比が前進段で最も大きい前進第１速となり、
その変速比は、第１表に示す通り、 （１＋ρ_２）／ρ_２ で表わされ、その具体値は、3.500となる。

《前進第２速》 第１クラッチ手段K1と第１および第２のブレーキ手段
B1,B2とを係合させる。すなわち前進第１速の状態にお
いて第４クラッチ手段K4に替えて第２ブレーキ手段B2を
係合させる。したがってこの場合は第４クラッチ手段K4
が解放されているから、第１遊星歯車１のリングギヤ1R
のみが入力軸４に連結される。また第２遊星歯車２のリ
ングギヤ2Rおよび第３遊星歯車３のサンギヤ3Sに加えて
第１遊星歯車１のサンギヤ1Sの回転が阻止される。した
がって第１遊星歯車１においては、サンギヤ1Sを固定し
た状態でリングギヤ1Rが入力軸４と共に回転するため、
キャリヤ1Cが入力軸４に対して減速されて正回転し、こ
れが第３遊星歯車３のリングギヤ3Rに伝達される。そし
て第３遊星歯車３ではサンギヤ3Sを固定した状態でリン
グギヤ3Rが正回転するので、キャリヤ3Cおよびこれに連
結してある出力軸５が入力軸４に対して更に減速されて
正回転し、前進第２速となる。なおこの場合、第２遊星
歯車２は、サンギヤ2Sが第１遊星歯車１のリングギヤ1R
に対して解放されているから、特に増減速作用を行なわ
ない。したがってこの場合の変速比は、第１表に示す通
り、 （１＋ρ_１）（１＋ρ_３） で表わされ、その具体値は、2.191となる。

《前進第３速》 第１クラッチ手段K1および第３クラッチ手段K3を係合
させるとともに、第１ブレーキ手段B1を係合させる。す
なわち第２速の状態で第２ブレーキ手段B2に替えて第３
クラッチ手段K3を係合させる。したがって第１遊星歯車
１は、そのサンギヤ1Sとリングギヤ1Rとが入力軸４と共
に回転するので、全体が一体となって入力軸４と同速度
で回転し、そのキャリヤ1Cの回転が第３遊星歯車３のリ
ングギヤ3Rに伝達される。その結果、第３遊星歯車３で
は、サンギヤ3Sを固定した状態でリングギヤ3Rが入力軸
４と同速度で回転することになるため、キャリヤ3Cおよ
びこれに連結してある出力軸５が入力軸４に対して減速
されて正回転する。なおこの場合も第２遊星歯車２は、
サンギヤ2Sが第１遊星歯車１のリングギヤ1Rに対して解
放されているために、特に増減速作用を行なわない。し
たがって結局、入力軸４の回転は第３遊星歯車３のみに
よって減速されて出力軸５に伝達され、その変速比は、
第１表に示す通り、 １＋ρ_３ で表わされ、その具体値は、1.409となる。

《前進第４速》 第１ないし第３のクラッチ手段K1,K2,K3のうちの少な
くともいずれか二つのクラッチ手段、例えば第１および
第２のクラッチ手段K1,K2を係合させ、併せて第４クラ
ッチ手段K4を係合させる。換言すれば、第３速の状態で
第１ブレーキ手段B1に替えて第４クラッチ手段K4を係合
させる。第１および第２ならびに第４のクラッチ手段K
1,K2,K4を係合させた場合には、第２遊星歯車２ではサ
ンギヤ2Sとリングギヤ2Rとが入力軸４と同速度で回転す
ることになるため、その全体が一体となって回転し、し
たがってキャリヤ2Cに連結してある出力軸５が入力軸４
と同速度で正回転する。なおこの場合、第３遊星歯車３
では、サンギヤ3Sが入力軸４に連結されているうえに、
キャリヤ3Cが第２遊星歯車２のキャリヤ2Cに連結されて
入力軸４と共に回転するから、その全体が一体となって
回転し、また第１遊星歯車１も、リングギヤ1Rが入力軸
４に連結されているうえに、キャリヤ1Cが第３遊星歯車
３のリングギヤ3Rに連結されて入力軸４と同速度で回転
するために全体が一体となって回転する。結局、歯車列
の全体が一体となって入力軸４と共に回転するから、増
減速作用が生じず、変速比が“1"となる。なお、第４ク
ラッチ手段K4のほかに、第１クラッチ手段K1と第３クラ
ッチ手段K3、もしくは第２クラッチ手段K2と第３クラッ
チ手段K3あるいは第１ないし第３のクラッチ手段K1,K2,
K3の全てを係合させた場合であっても歯車列の全体が一
体となって入力軸４と共に回転する。

《前進第５速》 第２クラッチ手段K2と第４クラッチ手段K4および第２
ブレーキ手段B2とを係合させる。すなわち上述した第４
速の状態で第１クラッチ手段K1に替えて第２ブレーキ手
段B2を係合させる。したがって第１遊星歯車１では、サ
ンギヤ1Sを固定した状態でキャリヤ1Cとリングギヤ1Rと
が入力軸４より速く正回転し、かつリングギヤ1Rの回転
速度がキャリヤ1Cより速くなる。また第２遊星歯車２で
は、リングギヤ2Rが入力軸４と共に回転する一方、第１
遊星歯車１のリングギヤ1Rに連結してあるサンギヤ2Sが
入力軸４より大幅に速く正回転し、したがってキャリヤ
2Cは入力軸４と同速であるリングギヤ2Rとそれより速い
サンギヤ2Sとの中間の速さで正回転する。さらに第３遊
星歯車３では、サンギヤ3Sが入力軸４と等速度で回転
し、かつ第２遊星歯車２のキャリヤ2Cに連結してあるキ
ャリヤ3Cが入力軸４より速く回転するためにリングギヤ
3Rおよびこれに連結してある第１遊星歯車１のキャリヤ
1Cが入力軸４よりも格段に速く正回転する。結局、入力
軸４の回転は増速されて出力軸５に伝達され、その変速
比は、第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は、0.702となる。

《後進》 第３クラッチ手段K3および第４クラッチ手段K4と第１
ブレーキ手段B1とを係合させる。すなわち第１遊星歯車
１のサンギヤ1Sを入力軸４に連結するとともに、第２遊
星歯車２とリングギヤ2Rおよび第３遊星歯車３のサンギ
ヤ3Sを固定する。この場合、第１遊星歯車１では、キャ
リヤ1Cに出力軸５からの負荷がかかっていることによ
り、リングギヤ1Rが逆回転（入力軸４とは反対方向の回
転。以下同じ）し、これが第２遊星歯車２のサンギヤ2S
に伝達される。第２遊星歯車２では、リングギヤ2Rが固
定されているから、キャリヤ2Cが入力軸４に対して更に
減速されて逆回転する。さらに第３遊星歯車３では、サ
ンギヤ3Sを固定した状態でキャリヤ3Cが逆回転するか
ら、リングギヤ3Rが逆回転し、これが第１遊星歯車１の
キャリヤ1Cに伝達される。すなわち第１遊星歯車１は、
サンギヤ1Sが入力軸４と共に回転し、かつキャリヤ1Cが
逆回転し、そのためリングギヤ1Rはキャリヤ1Cを固定し
たと仮定した場合より速く逆回転する。その結果、第１
遊星歯車２および第３遊星歯車３のキャリヤ2C,3Cに連
結してある出力軸５は、入力軸４に対して減速されて逆
回転し、後進段となる。したがってこの場合の変速比
は、第１表に示す通り、 で表わされ、その具体値は、−2.356となる。

以上、各変速段について述べたことから明らかなよう
に、第１図に示す歯車変速装置では、第１速から第４速
の各変速段の変速比が等比級数に近い関係にあることか
ら、変速の前後でのエンジン回転数の比がほぼ一定とな
り、運転し易い自動変速機とすることができる。さらに
オーバードライブ段の変速比が0.702であって、実用可
能な範囲の適当な値となるために、動力性能を確保しつ
つ高速走行時のエンジン回転数を下げて燃費および静粛
性を良好なものとすることができる。そして各変速段の
説明で述べた通り、隣接する他の変速段に変速する場
合、いずれか一つの係合手段を解放し、かつ他の係合手
段を係合させればよいため、すなわち二個の係合手段を
切換えて変速を行なうことができるため、変速制御が容
易で変速ショックの低減を図ることができる。他方、上
記の歯車変速装置では、遊星歯車は三組でよいうえに、
各遊星歯車1,2,3におけるギヤ比が0.4〜0.55程度のバラ
ンスのとれた構成とすることのできる値でよく、それに
伴い遊星歯車が大径化することがなく、したがって上記
の歯車変速装置によれば、全体としての構成を簡素化
し、かつ小型化を図ることができる。

ところで第１表から知られるように、各遊星歯車1,2,
3は全ての変速段で増減速作用を行なっている訳ではな
く、クラッチ手段やブレーキ手段の係合・解放の状態に
応じて適宜の遊星歯車が増減速作用を行なうのであり、
したがって各遊星歯車1,2,3における各要素の基本的な
連結関係（課題を解決するための手段の項で述べた連結
関係）を、例えばコネクティングドラムによる常時連結
によって達成せずに、前記の第４クラッチ手段K4のよう
なクラッチ手段によって必要に応じて達成する構成であ
っても必要とする変速段を得ることができる。以下にそ
の例を示す。

第２図はこの発明の第２の実施例を示すもので、前述
した第１図の構成のうち、第４クラッチ手段K4を廃止し
て第１リングギヤ1Rと第２サンギヤ2Sとを常時連結する
とともに、第２遊星歯車２のキャリヤ2Cと第３遊星歯車
３のキャリヤ3Cとの間に第５クラッチ手段K5を介装して
両者を選択的に連結するよう構成したものである。この
第２図に示す構成の歯車変速装置では、各クラッチ手段
K1,K2,K3,K5およびブレーキ手段B1,B2を第２表に示すよ
うに係合・解放させることにより前進５段・後進１段の
変速段を設定することができる。

またこの発明では、第２遊星歯車２のリングギヤ2Rと
第３遊星歯車３のサンギヤ3Sとを常時連結せずにクラッ
チ手段によって選択的に連結してもよいのであり、その
例を示せば第３図の通りである。すなわちここに示す構
成の歯車変速装置は、第１図に示す構成のうち第４クラ
ッチ手段K4を廃止して第２遊星歯車２のキャリヤ2Cと第
３遊星歯車３のキャリヤ3Cとを常時連結するとともに、
第２遊星歯車２のリングギヤ2Rと第３遊星歯車３のサン
ギヤ3Sとの間に第６クラッチ手段K6を介装し、かつその
第２遊星歯車２のリングギヤ2Rを第２クラッチ手段K2に
連結したものである。この第３図に示す構成の歯車変速
装置は、第６クラッチ手段K6を前述した例の第５クラッ
チ手段K5と同様に係合・解放させることにより前進５段
・後進１段を設定することができ、したがってその作動
表は第３表に示す通りである。

なお、上記の第６クラッチ手段K6を使用する場合、第
２クラッチ手段K2は必ずしも第２遊星歯車２のリングギ
ヤ2Rに連結する必要はないのであって、第４図に示すよ
うに、第２クラッチ手段K2を第３遊星歯車３のサンギヤ
3Sに直接連結する一方、その第２クラッチ手段K2および
第３遊星歯車３のサンギヤ3Sに対して第６クラッチ手段
K6を介して第２遊星歯車２のリングギヤ2Rを連結するよ
うにしてもよい。

上述した各実施例は、第１ないし第３のクラッチ手段
K1,K2,K3のほかに、第４ないし第６のクラッチ手段K4,K
5,K6のいずれかを択一的に採用した例であるが、この発
明では、遊星歯車1,2,3の要素間の連結を選択的に行な
うクラッチ手段を複数個併用することもできるのであ
り、以下にその例を示す。

第５図は第１遊星歯車１のリングギヤ1Rと第２遊星歯
車２のサンギヤ2Sとの連結を選択的に行なう第４クラッ
チ手段K4と第２遊星歯車２のリングギヤ2Rと第３遊星歯
車３のサンギヤ3Sとの連結を選択的に行なう第６クラッ
チ手段K6とを併用した例であり、前述した第３図に示す
構成のうち第１遊星歯車１のリングギヤ1Rと第１クラッ
チ手段K1および第２遊星歯車２のサンギヤ2Sとの間にこ
れらを選択的に連結する第４クラッチ手段K4を配置した
ものである。

また第６図に示す構成の歯車変速装置は、第４図に示
す構成の歯車変速装置に、第５図に示す第４クラッチ手
段K4を付加したものである。

これら第５図および第６図のいずれに示す構成であっ
ても前進５段・後進１段の変速を行なうことができる。

第７図に示す構成は、第４クラッチ手段K4のほかに第
１遊星歯車１のキャリヤ1Cと第３遊星歯車３のリングギ
ヤ3Rとの間にクラッチ手段を介装したものである。すな
わち第７図に示す歯車変速装置は、第１図に示す構成の
うち第１遊星歯車１のキャリヤ1Cと第３遊星歯車３のリ
ングギヤ3Rとの間に両者を選択的に連結する第７クラッ
チ手段K7を配置したものである。

つぎに第１ないし第３のクラッチ手段K1,K2,K3のほか
に前述した第５クラッチ手段K5および第６クラッチ手段
K6を併用する例を示す。

第８図に示す構成の歯車変速装置は、第２図に示す構
成に第３図に示す第６クラッチ手段K6を付加したもので
ある。すなわち第２遊星歯車２および第３遊星歯車３の
キャリヤ2C,3C同士の間に両者を選択的に連結する第５
クラッチ手段K5が配置され、かつ第３遊星歯車３のサン
ギヤ3Sを第２遊星歯車２のリングギヤ2Rおよび第２クラ
ッチ手段K2に対して選択的に連結する第５クラッチ手段
K5がこれらの間に配置されている。

また第５クラッチ手段K5と第６クラッチ手段K6とを併
用する場合、第９図に示すよう構成としてもよいのであ
り、ここに示す構成の歯車変速装置は、第４図に示す構
成に第２図に示す第５クラッチ手段K5を付加して構成し
たものである。

前述した第７図の構成は第４クラッチ手段K4と第７ク
ラッチ手段K7とを併用したものであるが、この第７クラ
ッチ手段K7は第６クラッチ手段K6と併用することも可能
であり、次にその例を示す。

第10図に示す構成の歯車変速装置は、第３図に示す構
成のうち第１遊星歯車１のキャリヤ1Cと第３遊星歯車３
のリングギヤ3Rとの間に両者を選択的に連結する第７ク
ラッチ手段K7を介装したものである。

また第11図に示す構成の歯車変速装置は、前述した第
４図に示す構成のうち第１遊星歯車１のキャリヤ1Cと第
３遊星歯車３のリングギヤ3Rとの間に、第10図に示す例
と同様に、両者を選択的に連結する第７クラッチ手段K7
を介装したものである。

これら第10図および第11図のいずれに示す構成であっ
ても前進５段・後進１段の変速段の設定が可能である。

以上述べた各実施例は２組のブレーキ手段B1,B2を使
用した例であるが、この発明では、３組のブレーキ手段
を使用した構成とすることもできるのであり、その例を
図示すれば第12図の通りである。すなわちこの第12図に
示す構成の歯車変速装置は、前述した第３図に示す構成
のうち第２遊星歯車２のリングギヤ2Rとケース６との間
に第３ブレーキ手段B3を介装して構成したものである。
その作動表を第４表に示す。このような構成であれば、
第６クラッチ手段K6の伝達トルク要領を低減することが
できる。

ところで上述した各実施例では、各クラッチ手段K1,K
2,K3,K4,K5,K6,K7を多板クラッチのシンボルで示した
が、この発明では静粛性や燃費の向上あるいは変速ショ
ックの緩和などのために、クラッチ手段として、多段ク
ラッチ以外に一方向クラッチを使用し、あるいは多板ク
ラッチと一方向クラッチとを組み合わせた構成などを使
用することができるのであり、またブレーキ手段B1,B2,
B3についても上記の各実施例で示した多板ブレーキ以外
に、一方向クラッチやバンドブレーキもしくはこれらを
組合わせた構成などを使用することができる。このよう
なクラッチ手段およびブレーキ手段の変形例としては、
本出願人が既に出願した特願昭63−1767270号や特願昭6
3−221670号の願書に添付した明細書および図面に記載
したものを採用することができる。

第13図は第１図に示す構成のうち第１クラッチ手段K1
と第４クラッチ手段K4とを、多板クラッチおよび一方向
クラッチを組合せた構成とし、かつ各ブレーキ手段B1,B
2を多板ブレーキと一方向クラッチとを組合せた構成と
したものである。すなわち第１クラッチ手段K1は、入力
軸４が正回転しようとする際に係合する一方向クラッチ
10と多板クラッチ11とを直列に配列するとともに、これ
らの組み合わせを他の多板クラッチ12と並列に配列した
構成とされている。また第４クラッチ手段K4は、第１遊
星歯車１のリングギヤ1Rが第２遊星歯車２のサンギヤ2S
に対して正回転しようとする際に係合する一方向クラッ
チ70と多板クラッチ71とを並列に配列して構成されてい
る。さらに第１ブレーキ手段B1は第２遊星歯車２のリン
グギヤ2Rおよび第３遊星歯車３のサンギヤ3Sが逆回転し
ようとする際に係合する一方向クラッチ40と多板ブレー
キ41とを並列に配列して構成されている。そして第２ブ
レーキ手段B2は、第１遊星歯車１のサンギヤ1Sが逆回転
しようとする際に係合する一方向クラッチ50と多板ブレ
ーキ51とを直列に配列するとともに、これらの組合わせ
に対して他の多板ブレーキ55を並列に配列して構成され
ている。なお、第13図に示す構成のうち一方向クラッチ
に対して並列関係にある多板クラッチもしくは多板ブレ
ーキは、エンジンブレーキを効かせる場合に係合させ
る。

以上、この発明を第１実施例ないし第13実施例を示し
て説明したが、この発明は上記の各実施例に限定されな
いことは勿論であり、この発明は、要は、前記の「課題
を解決するための手段」の項に記載した構成を有してい
ればよいのであって、各遊星歯車における要素同士の連
結形態は、常時連結であってもクラッチ等の係合手段を
介した選択的な連結であってもよく、さらに入力軸およ
び出力軸を連結する要素、および固定すべき要素は必要
に応じて適宜決めればよい。

発明の効果 以上説明したようにこの発明によれば、三組のシング
ルピニオン型遊星歯車を使用した歯車変速装置であっ
て、小型軽量化や変速ショックの低減、さらには車両と
しての動力性能の向上などの実用上の要請を満すことが
でき、そして仕様の変更が容易な自動変速機用歯車変速
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第13図はこの発明の実施例をそれぞれ示す
スケルトン図である。 1,2,3……遊星歯車、1S,2S,3S……サンギヤ、1C,2C,3C
……キャリヤ、1R,2R,3R……リングギヤ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよ
   びリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリ
   ヤとをそれぞれ有するシングルピニオン型の３組の遊星
   歯車を備え、 第１の遊星歯車におけるキャリヤと第３の遊星歯車にお
   けるリングギヤとが常時連結されもしくは係合手段を介
   して選択的に連結されるとともに、その第１の遊星歯車
   のリングギヤを入力部材に選択的に連結する第１クラッ
   チ手段と、第２の遊星歯車のリングギヤを前記入力部材
   に選択的に連結する第２クラッチ手段と、第１の遊星歯
   車のサンギヤを前記入力部材に選択的に連結する第３ク
   ラッチ手段とが設けられ、また前記第３の遊星歯車のキ
   ャリヤに出力部材が連結され、さらに第３の遊星歯車の
   サンギヤを選択的に固定する第１のブレーキ手段と、第
   １の遊星歯車のサンギヤを選択的に固定する第２のブレ
   ーキ手段とが設けられるとともに、第１の遊星歯車のリ
   ングギヤと第２の遊星歯車のサンギヤ、および第２の遊
   星歯車のキャリヤと第３の遊星歯車のキャリヤ、ならび
   に第２の遊星歯車のリングギヤと第３の遊星歯車のサン
   ギヤの３組の組合せのうちの少なくともいずれか一組の
   回転要素同士を選択的に連結する他のクラッチ手段が設
   けられ、かつ他の組の回転要素同士が常時連結されてい
   ることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。