JP2956170B2 - 自動変速機の遊星歯車列 - Google Patents

自動変速機の遊星歯車列

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は自動変速機の遊星歯車列に関し、特に3組
の遊星歯車組を備えて前進5〜8段の変速比を有する自
動変速機の遊星歯車列に関する。
〔従来の技術〕
従来の前進5段の変速比を得る自動変速機の遊星歯車
列としては、例えば特開昭60−188646号公報に記載され
たようなものがある。この遊星歯車列は、2組の遊星歯
車組と、2対の減速歯車組と、5組のクラッチと、2組
のブレーキと、3組のワンウェイクラッチと、副軸とを
備えてなるものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前記従来技術にあっては、2対の減速
歯車組を有し且つこれら歯車組のための副軸を用いるも
のであるために、変速機全体が大型になる不具合がある
ほか、前進5段の変速比の段数を増加することも容易で
はないという不具合もある。
この発明はかかる従来の不具合を解決して、変速機の
小型化を図るとともに、変速段数の増加を容易にするこ
とを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の自動変速機の遊星歯車列は、サンギヤと、
リングギヤと、これらに噛合するピニオンを支持するピ
ニオンキャリヤとからなる第1〜第3の3組の遊星歯車
組を用いている。前記第1遊星歯車組にはこれを一体に
する一体用のクラッチを配置する。一体用のクラッチは
サンギヤとリングギヤとピニオンキャリヤとのうち2つ
を相互に固定するクラッチであり、そのためのものであ
れば切断及び連結の切換機構を複数組合せて構成するも
のであってもよい。
また、第1サンギヤを、相互に並列の第1ワンウェイ
クラッチ及び第2クラッチを介して第2サンギヤに連結
し、第2サンギヤを、第1ブレーキを介してケースに固
定可能にしている。
第1ピニオンキャリヤは、第3クラッチを介して第2
ピニオンキャリヤに連結されるとともに、この第2ピニ
オンキャリヤは、相互に並列の第2ワンウェイクラッチ
及び第2ブレーキを介してケースに固定可能にされてい
る。
第3リングギヤは、第1ピニオンキャリヤに、相互に
並列の第3ワンウェイクラッチ及び第4クラッチを介し
て連結され、第2リングギヤは第3ピニオンキャリヤに
連結され、第3サンギヤはケースに固定又は第3ブレー
キを介して固定可能にされている。
さらに、入力軸は第1リングギヤに直接又は第5クラ
ッチを介して連結されるとともに、出力軸は第3ピニオ
ンキャリヤに直接連結されている。
以上が第1請求項に対応する遊星歯車列であり、この
遊星歯車列において、第1リングギヤを入力軸に直接連
結し、第1ピニオンキャリヤを第4クラッチのみを介し
て第3リングギヤに連結し、第3遊星歯車組にこれを一
体にする第6クラッチを配置し、第3サンギヤを相互に
並列な第3ブレーキ及び第3ワンウェイクラッチを介し
てケースに固定可能にすることもできる。これが第2請
求項に対応する遊星歯車列である。
〔作用〕
第1請求項に対応する遊星歯車列は、入力軸を第1リ
ングギヤに直接連結し且つ第3サンギヤを第3ブレーキ
を介してケースに固定可能にした場合には、第1〜4ク
ラッチ(C1〜4)と第1〜3ブレーキ(B1〜3)と第1
〜3ワンウェイクラッチ(OWC1〜3)とを後述の第2図
において○印を付したように選択的に作動させることに
よりDレンジで前進5段の変速が可能になる。なお、こ
こにおいて第1クラッチ(C1)が第1遊星歯車組を一体
にするクラッチに対応する。
また、第1請求項に対応する遊星歯車列で、入力軸を
第1リングギヤに第5クラッチ(C5)を介して連結する
とともに、第3サンギヤをケースに固定した場合には、
第1〜5クラッチ(C1〜5)と第1〜2ブレーキ(B1〜
2)と第1〜3ワンウェイクラッチ(OMC1〜3)とを後
述の第5図において○印を付したように選択的に作動さ
せることによりDレンジで前進6段の変速が可能にな
る。なお、ここにおいて第1遊星歯車組を一体にするク
ラッチには第1及び第5クラッチが対応し、両クラッチ
が締結されることによって第1遊星歯車組が一体にな
る。
前記第2図の作動図において、第2クラッチと第1,3
ブレーキと第1ワンウェイクラッチOWC1とを作動させる
と、後述の第5図における第4速に相当する変速比を得
ることができ、その結果、第2図においても前進6段の
変速比を得ることができる。
第2請求項に対応する遊星歯車組は、第1,2,3,4,6ク
ラッチ(C1,2,3,4,6)と第1〜3ブレーキ(B1〜3)と
第1〜3ワンウェイクラッチ(OWC1〜3)とを後述の第
8図において○印を付したように選択的に作動させるこ
とによりDレンジで前進8段の変速が可能になる。
〔実施例〕
次にこの発明の実施例を説明する。
(第1実施例) 第1〜3図は第1実施例であり、第1請求項に対応す
る。この自動変速機の遊星歯車列は、第1遊星歯車組G
1、第2遊星歯車組G2、第3遊星歯車組G3、入力軸I、
出力軸O、第1〜4クラッチC1〜4、第1〜3ブレーキ
B1〜3、第1〜3ワンウェイクラッチOWC1〜3を有して
いる。各遊星歯車組G1〜3は、それぞれがサンギヤS、
リングギヤR、これらに同時に噛合するピニオンPを支
持するピニオンキャリヤPCが構成要素となっていて、第
1遊星歯車組G1の各要素には前記S,R,P,PCの符号に1の
符号を付加し、第2遊星歯車組G2の前記各要素には同じ
く2の符号を、また第3遊星歯車組G3の前記各要素には
同じく3の符号を付加して夫々図示している。
この実施例では、第1サンギヤS1と第1リングギヤR1
とを第1クラッチC1を介して締結又は開放可能に連結し
て、その締結時に第1遊星歯車組G1を一体にするように
構成している。従ってこの実施例では第1クラッチC1が
第1遊星歯車組G1の一体用クラッチをなす。
第1リングギヤR1には入力軸Iが直接連結され、また
第1サンギヤS1には、相互に並列の第1ワンウェイクラ
ッチOWC1及び第2クラッチC2を介して第2サンギヤS2が
連結され、この第2サンギヤS2は第1ブレーキB1を介し
てケースに固定可能にされている。
第1ピニオンキャリヤPC1は、第3クラッチC3を介し
て第2ピニオンキャリヤPC2に連結されており、この第
2ピニオンキャリヤPC2は、相互に並列の第2ワンウェ
イクラッチOWC2及び第2ブレーキB2を介してケースに固
定可能にされている。
第3リングギヤR3は、第1ピニオンキャリヤPC1に、
相互に並列の第3ワンウェイクラッチOWC3及び第4クラ
ッチC4を介して連結され、第3ピニオンキャリヤPC3は
第2リングギヤR2に直接連結されている。
また、第3サンギヤS2は第3ブレーキB3によりケース
に固定可能にされ、且つ第3ピニオンキャリヤPC3は出
力軸Oに直接連結されている。
以上の構成を有する自動変速機の遊星歯車例では、各
クラッチ,ブレーキ,ワンウェイクラッチを、第2図に
示す組合せで作動させることにより同図に示すようなD
レンジにおける前進5段の変速とLレンジにおける前進
4段の変速とRレンジでの変速を得ることができる。同
図における○印が作動する構成要素であり、(○)印は
動力伝達には無関係であり、〔○〕印はエンジンブレー
キ時にのみ動力伝達することになっている。
DレンジとRレンジでの変速比は第3図に示す通りで
ある。ここでα1は第1サンギヤS1と第1リングギヤR1
との歯数比であり、α2は第2サンギヤS2と第2リング
ギヤR2との歯数比であり、α3は第3サンギヤS3と第3
リングギヤR3との歯数比である。第3図ではα1とα2
とα3の各値の組合せを表内に記載した3種類とした場
合の各変速比が記載されている。同図に示すように、こ
れらの値を変化させても第1〜5速間における隣合う変
速比どうしの比、すなわち段間比が適切に整合されたも
のとなっていることが分かる。したがって、各変速比の
設定の自由度が大であることが理解できる。
ここで、Dレンジにおいては第2,4クラッチC2,4と、
第2ブレーキB2とは開放したままであり、第3ブレーキ
B3は締結したままであるから、Dレンジにおける各変速
段間での切換え時に動作を切り換える要素が少なく、変
速タイミングの調整が容易である。
また、第3クラッチC3,第1,3ブレーキB1,B3、及び第
1ワンウェイクラッチOWC1を作動させることにより、D
レンジの第3速と第4速の中間の変速比を得ることがで
きる。すなわち、次式の変速比がこれである。
これにより、Dレンジにおいて前進6段の変速比を得
ることができる。
(第2実施例) 第4〜6図は第2実施例であり、これも第1請求項に
対応する。ここでは、第1実施例の各構成要素に第5ク
ラッチC5が加えられ、且つ第3ブレーキB3が省略されて
構成されている。すなわち、第1リングギヤR1と入力軸
Iとが第5クラッチC5を介して連結され、入力軸Iと第
1サンギヤS1とが第1クラッチC1を介して連結されてい
て、第1及び第5クラッチC1,C5を両方締結することに
より第1リングギヤR1と第1サンギヤS1とを一体に回転
させ、もって第1遊星歯車組G1を一体にするものであ
る。よって、第1及び第5クラッチC1,C5は個別に第1
サンギヤS1とリングギヤR2との間を締結又は開放可能に
する一方で、これら両クラッチにより第1遊星歯車組G1
の一体用クラッチを構成している。かくして、第1実施
例のように第1サンギヤS1と第1リングギヤR1との間を
直接締結するためのクラッチは存在しない。また、第3
サンギヤS3はケースに直結されていて常時非回転となっ
ている。
而して、この実施例の遊星歯車列では、各クラッチ,
ブレーキ,ワンウェイクラッチを、第5図に示す組合せ
で作動させることにより同図に示すようなDレンジにお
ける前進6段とRレンジの各変速比を得ることができ
る。この図においてはLレンジについては省略してあ
り、また(○)印は動力伝達には無関係となっている。
このときのDレンジとRレンジでの変速比は第6図に示
す通りである。他の構成及び作用については前記第1実
施例と同一である。
(第3実施例) 第7〜9図は第3実施例であり、これは第2請求項に
対応する。ここでは、第1実施例の各構成要素に第6ク
ラッチC6が加えられて構成されている。すなわち、第3
ピニオンキャリヤPC3と第3サンギヤS3との間に第6ク
ラッチC6を介在させるとともに、第3ワンウェイクラッ
チOWC3を第3ブレーキB3と並列に配置して、第1ピニオ
ンキャリヤPC1と第3リングギヤR3との間に第4クラッ
チC4のみを介在させたものである。
而して、この実施例の遊星歯車列では、各クラッチ,
ブレーキ,ワンウェイクラッチを、第8図に示す組合せ
で作動させることにより同図に示すようなDレンジにお
ける前進8段とRレンジの各変速比を得ることができ
る。この図においてもLレンジについては省略してあ
り、また(○)印は動力伝達には無関係となっている。
このときのDレンジとRレンジでの変速比は第9図に示
す通りである。他の構成及び作用については前記第1実
施例と同一である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明にあっては、前記従来
の特開昭60−188646号公報に記載された遊星歯車列の2
対の減速歯車組に代えて遊星歯車組を1組増加させたこ
とにより、遊星歯車列の形状が大型になることを抑制し
たほか、副軸も省略できたために、変速機全体の小型化
を達成することができる。また、第1請求項の発明にあ
っては前進5段又は6段の変速比を得ることができる
し、第2請求項の発明にあっては前進8段の変速比を得
ることができて、変速比の設定の自由度が増加するとい
う効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1実施例の遊星歯車列を示す説明図、第2図
は第1図の遊星歯車列の各変速段において作動する部材
の組合わせを示す説明図、第3図は第2図の各変速段に
おける変速比を例示する説明図、第4図は第2実施例の
遊星歯車列を示す説明図、第5図は第4図の遊星歯車列
の各変速段において作動する部材の組合わせを示す説明
図、第6図は第5図の各変速段における変速比を例示す
る説明図、第7図は第3実施例の遊星歯車列を示す説明
図、第8図は第7図の遊星歯車列の各変速段において作
動する部材の組合わせを示す説明図、第9図は第8図の
各変速段における変速比を例示する説明図である。 I……入力軸、O……出力軸、G1……第1遊星歯車組、
G2……第2遊星歯車組、G3……第3遊星歯車組、S1……
第1サンギヤ、S2……第2サンギヤ、S3……第3サンギ
ヤ、P1……第1ピニオン、P2……第2ピニオン、P3……
第3ピニオン、PC1……第1ピニオンキャリヤ、PC2……
第2ピニオンキャリヤ、PC3……第3ピニオンキャリ
ヤ、R1……第1リングギヤ、R2……第2リングギヤ、R3
……第3リングギヤ、C1〜C6……第1〜第6クラッチ、
B1〜B3……第1〜第3ブレーキ、OWC1〜OWC3……第1〜
第3ワンウェイクラッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−188646(JP,A) 特開 昭60−65942(JP,A) 特開 平2−296042(JP,A) 特開 昭61−70252(JP,A) 特開 昭59−222644(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 3/44 - 3/78

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サンギヤと、リングギヤと、これらに噛合
    するピニオンを支持するピニオンキャリヤとからなる第
    1〜第3の3組の遊星歯車組を用い、第1遊星歯車組に
    これを一体にする一体用のクラッチを配置し、第1サン
    ギヤを、相互に並列の第1ワンウェイクラッチ及び第2
    クラッチを介して第2サンギヤに連結し、第2サンギヤ
    を、第1ブレーキを介してケースに固定可能にし、第1
    ピニオンキャリヤを、第3クラッチを介して第2ピニオ
    ンキャリヤに連結するとともに、この第2ピニオンキャ
    リヤを、相互に並列の第2ワンウェイクラッチ及び第2
    ブレーキを介してケースに固定可能にし、第3リングギ
    ヤを、第1ピニオンキャリヤに、相互に並列の第3ワン
    ウェイクラッチ及び第4クラッチを介して連結し、第2
    リングギヤを第3ピニオンキャリヤに連結し、第3サン
    ギヤをケースに固定又は第3ブレーキを介して固定可能
    にし、入力軸を第1リングギヤに直接又は第5クラッチ
    を介して連結するとともに、出力軸を第3ピニオンキャ
    リヤに直接連結したことを特徴とする自動変速機の遊星
    歯車列。
  2. 【請求項2】第1リングギヤを入力軸に直接連結し、第
    1ピニオンキャリヤを第4クラッチを介して第3リング
    ギヤに連結し、第3遊星歯車組にこれを一体にする第6
    クラッチを配置し、第3サンギヤを相互に並列な第3ブ
    レーキ及び第3ワンウェイクラッチを介してケースに固
    定可能にしたことを特徴とする第1請求項記載の自動変
    速機の遊星歯車列。
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