JPH08121555A - 遊星歯車式変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速装
置間で最大限の部品共通化を達成する。 【構成】 ３組の遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３
３、３個のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、２個のブレーキ
Ｂ１、Ｂ２からなる前進４段型の遊星歯車式変速装置
に、遊星歯車装置Ｇ３４とブレーキＢ３を付加して前進
５段型の遊星歯車式変速装置とする。前進４段型の１速
〜４速が前進５段型の２速〜５速となり、遊星歯車装置
Ｇ３４を変速動作に関与させる１速が新たに追加され
る。前進４段型でもオーバードライブ（４速）による低
燃費を確保できる。遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２をリン
グギヤ入力としているため、歯面負荷が小さく、遊星歯
車装置Ｇ３１、Ｇ３２の薄型化、小口径化を通じて、自
動変速機の小型化、軽量化が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や鉄道車両等の
多段自動変速機に用いられる遊星歯車式変速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車式変速装置にトルクコンバータ
ーを組み合わせた自動変速機が実用化されている。遊星
歯車式変速装置は、複数の遊星歯車装置に複数のクラッ
チやブレーキを組み合わせて構成されており、複数のク
ラッチやブレーキの断続の組み合わせを変更して、変速
比（＝入力回転数／出力回転数）を複数通りに切り替え
ることができる。遊星歯車装置は、外側のリングギヤと
中心のサンギヤとの間に１〜２段のピニオンギヤを配置
し、複数のピニオンギヤがピニオンキャリヤに拘束され
て一体に遊星運動する。遊星歯車装置のリングギヤ、ピ
ニオンキャリヤ、サンギヤ、および複数のクラッチやブ
レーキの各要素間は、トルク伝達を担う殻構造や一方向
クラッチによって、適当な組み合わせで相互に連結され
る。

【０００３】従来の自動車用の自動変速機における遊星
歯車式変速装置は、前進３段、後退１段の変速が可能な
前進３段型や、前進４段、後退１段の変速が可能な前進
４段型が一般的であったが、現在では、これらに変速比
が１以下のいわゆるオーバードライブ変速段を追加した
前進４段型や前進５段型が開発され、実用化されてい
る。オーバードライブ変速段ではエンジン回転数が抑制
されて、高速道路の走行等における燃費が向上する。こ
こで、前進５段型の遊星歯車式変速装置は、通常、前進
４段型の自動変速機に対してその上位車種用や高級仕様
向けとして採用されるが、両者の間で部品の共通化が望
まれている。

【０００４】そして、前進４段型と前進５段型の遊星歯
車式変速装置の部品共通化を目的とする発明が特開昭４
７−４３６５８号公報に示される。ここでは、３組の遊
星歯車装置を含む前進４段型の遊星歯車式変速装置の出
力軸側に副変速装置を連結して前進５段型としており、
副変速装置は、１組の遊星歯車装置と２つの締結要素
（クラッチとブレーキ）で構成される。従って、前進４
段型の遊星歯車式変速装置の主要構成部品を前進５段型
でもそのまま使用して、比較的に安価に前進５段型の遊
星歯車式変速装置を提供できる利点がある。また、前進
４段型では３組の遊星歯車装置を使用し、前進５段型で
は４組の遊星歯車装置を使用するため、それぞれの遊星
歯車装置の歯数比を調整して定める変速比の自由度が高
く、前進４段型と前進５段型の両方で変速の各段におけ
る変速比の分布を最適に選択できる利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭４７−４
３６５８号公報の遊星歯車式変速装置では、副変速装置
によってオーバードライブ変速段が追加される構成であ
るから、前進４段型とした場合にオーバードライブ変速
段が失われる問題がある。高速道路の整備、道路事情の
改善によってオーバードライブ変速段の利用機会が増し
ており、発進から変速比１に至るまでの変速段の数を１
つ削減してもオーバードライブ変速段を確保したい場合
がある。オーバードライブ変速段が無いと、車両の燃料
消費に大きな影響を及ぼし、特に高速走行における燃料
消費の悪化が顕著である。また、公害防止やエンジン騒
音の観点からもオーバードライブ変速段の確保が望まれ
ている。

【０００６】上述の特開昭４７−４３６５８号公報の遊
星歯車式変速装置では、また、変速に関与して負荷状態
に晒される遊星歯車装置がサンギヤ入力であるという問
題がある。サンギヤは遊星歯車装置の最も内側に位置す
るため、他のリングギヤ入力やピニオンキャリヤ入力に
比較して、サンギヤ入力では同じトルクを伝達する場合
に歯面加重が著しく大きくなる。従って、サンギヤ入力
では歯面の磨耗や衝突騒音も大きく、遊星歯車装置の薄
型化、小型化、長寿命化が困難で、遊星歯車式変速装置
の全体の大型化や重量増にも結び付く。

【０００７】上述の特開昭４７−４３６５８号公報の遊
星歯車式変速装置では、さらに、変速の各段で変速に関
与して負荷状態に晒される遊星歯車装置の組数が多いと
いう問題がある。負荷状態に晒される遊星歯車装置の組
数が多いと、歯面の摩擦やオイル攪拌による損失が増大
して燃費に悪影響を及ぼすし、騒音や機械寿命の観点か
らも望ましくない。特に、高速走行に利用され、長時間
に渡って連続使用される機会が多いオーバードライブ変
速段で２組以上の遊星歯車装置が負荷状態に晒されるこ
とは致命的である。

【０００８】本発明は、前進４段型と前進５段型の間で
部品の共通化を達成しつつ、燃費や騒音や機械寿命が改
善され、しかも、遊星歯車装置のさらなる薄型化、小口
径化が可能で遊星歯車式変速装置の小型化、計量化も容
易な遊星歯車式変速装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の遊星歯車式変
速装置は、入力部材および出力部材の回転軸線上に配置
されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置、第２遊
星歯車装置、および第３遊星歯車装置を有する遊星歯車
式変速装置において、第１遊星歯車装置のリングギヤを
前記入力部材に対して締結可能な第１クラッチと、第１
遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締結可
能な第２クラッチと、第２遊星歯車装置のサンギヤを前
記入力部材に対して締結可能な第３クラッチと、第２遊
星歯車装置のサンギヤの回転を停止可能な第１ブレーキ
と、第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止
可能な第２ブレーキと、第１遊星歯車装置のピニオンキ
ャリヤと第２遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第３遊
星歯車装置のリングギヤと前記出力部材の間を回転連絡
する第１連絡手段と、第１遊星歯車装置のサンギヤと第
２遊星歯車装置のリングギヤの間を回転連絡する第２連
絡手段と、第２遊星歯車装置のサンギヤと第３遊星歯車
装置のサンギヤの間を回転連絡する第３連絡手段と、を
有するものである。

【００１０】請求項２の遊星歯車式変速装置は、請求項
１の前進４段型の構成（ただし、第１連絡手段は出力部
材に直接連絡していない）に追加して、第１連絡手段の
回転を入力して減速し、前記出力部材に出力する副変速
装置を設けており、前記副変速装置が、前記回転軸線上
に配置されたシングルピニオン型またはダブルピニオン
型の第４遊星歯車装置と、第４遊星歯車装置のリングギ
ヤ、ピニオンキャリヤ、サンギヤのうち１つの回転を停
止可能な第３ブレーキと、第４遊星歯車装置のリングギ
ヤ、ピニオンキャリヤ、サンギヤのうち２つの相対回転
をロック可能な第４クラッチとを有する。

【００１１】請求項３の遊星歯車式変速装置は、請求項
１の前進４段型の構成に追加して、第１連絡手段の回転
から戻し出力を形成して、第３遊星歯車装置のピニオン
キャリヤに入力する副変速装置を設けており、前記副変
速装置が、前記回転軸線上に配置されたシングルピニオ
ン型またはダブルピニオン型の第４遊星歯車装置と、第
４遊星歯車装置のリングギヤ、ピニオンキャリヤ、サン
ギヤのうち１つの回転を停止可能な第３ブレーキとを有
する。

【００１２】請求項４の遊星歯車式変速装置は、請求項
１、２、または３の構成において、第３連絡手段は、第
３遊星歯車装置のサンギヤおよび第１ブレーキを一体に
回転させる連結部材と第２遊星歯車装置のサンギヤとの
間に直列に配置した一方向クラッチと、前記一方向クラ
ッチと並列に配置した第５クラッチとを有するものであ
る。

【００１３】

【作用】請求項１の遊星歯車式変速装置は、シングルピ
ニオン型の３組の遊星歯車装置と３個のクラッチと２個
のブレーキとを含む前進４段型のものであるが、１組の
シングルピニオン型またはダブルピニオン型の遊星歯車
装置と、１〜２組の締結要素（クラッチ、ブレーキ）を
追加すれば前進５段型に変更できる。請求項１の構成に
対する遊星歯車装置と締結要素の配置と接続に関する例
が請求項２〜３に示される。連絡手段は、双方向の回転
トルクを伝達する相互に固定された構造としてもよく、
一方向の回転トルクを伝達して逆方向の回転駆動を空転
させる一方向クラッチや、一方向クラッチとクラッチを
並列に組み合わせた構造としてもよい。連絡手段に一方
向クラッチを採用した例が請求項４に示される。

【００１４】請求項１の遊星歯車式変速装置における１
速および２速では、第２遊星歯車装置をリングギヤ入力
としてピニオンキャリヤから出力を取り出す。１速で
は、第３遊星歯車装置を補助的に機能させ、第３遊星歯
車装置が出力から形成した逆回転を第２遊星歯車装置の
サンギヤに戻し入力して、出力となるピニオンキャリア
の回転速度を２速よりも低下させる。２速では、サンギ
ヤを停止させた第２遊星歯車装置のみによって出力が形
成される。３速では、第１遊星歯車装置のリングギヤと
サンギヤに同時入力して両者の相対回転を失わせること
によって、第１遊星歯車装置全体をロックさせて出力部
材と一体に回転させる。ピニオンキャリヤからは、出力
部材と同じ回転速度が取り出される。４速では、リング
ギヤ入力でピニオンキャリヤから出力を取り出される第
１遊星歯車装置に対して第２遊星歯車装置を補助的に機
能させる。第２遊星歯車装置が出力から形成した増速回
転を第１遊星歯車装置のサンギヤに戻し入力する。リン
グギヤ以上の回転速度でサンギヤが順方向に回転する第
１遊星歯車装置によって変速比１以下の増速出力が形成
される。後退では、ピニオンキャリヤを停止させた第３
遊星歯車装置をサンギヤ入力とすることによって、リン
グギヤから減速された逆回転を出力させる。

【００１５】請求項２の遊星歯車式変速装置では、副変
速装置が請求項１の構成による１速と２速をさらに減速
させる。そして、請求項１の構成による３速の変速段を
減速させた新しい１つの変速段を請求項１の構成による
３速の下に追加する。副変速装置は、第３ブレーキを締
結することによって減速機として機能する。一方、第４
クラッチを締結することによってロックされて一体に回
転し、請求項１の構成における出力部材の回転をそのま
ま出力部材に伝達する。なお、(1) 第４遊星歯車装置を
シングルピニオン型とダブルピニオン型のどちらとする
かの別、(2) 第４遊星歯車装置のどの回転要素を入力、
出力とし、ブレーキＢ３に接続するかの別を調整して、
第１連絡手段の出力を増速して出力部材に伝達すること
とすれば、請求項１の構成による１速と２速の間に１段
の変速段を配置することも可能である。

【００１６】請求項３の遊星歯車式変速装置では、請求
項１の構成による１速の変速段の下にさらに低い回転数
（高い変速比）の変速段が追加される。この追加された
変速段においては、第２遊星歯車装置、第３遊星歯車装
置、第４遊星歯車装置の３つが協働して減速を行う。第
３ブレーキによってピニオンキャリヤをロックされた第
４遊星歯車装置は、「第２遊星歯車装置に対して補助的
に機能する第３遊星歯車装置」に対して補助的に機能す
る。第４遊星歯車装置が出力から形成した逆回転の戻し
出力が第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤにされる
と、第３遊星歯車装置のサンギヤの逆回転の速度が高ま
り、第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転速度が
請求項１の構成による１速の場合よりもさらに低下す
る。なお、(1) 第４遊星歯車装置をシングルピニオン型
とダブルピニオン型のどちらとするかの別、(2) 第４遊
星歯車装置のどの回転要素を入力、出力とし、ブレーキ
Ｂ３に接続するかの別を調整して、第１連絡手段から順
方向の戻し出力を形成した場合には、第３遊星歯車装置
のサンギヤの逆回転の速度が低下して、第１遊星歯車装
置のピニオンキャリヤの回転速度が請求項１の構成によ
る１速の場合よりも高まる。

【００１７】請求項４の遊星歯車式変速装置では、一方
向クラッチが第２遊星歯車装置のサンギヤの順方向の駆
動を空転させる。これにより、請求項１の構成による１
速、２速、請求項２の構成による１速、２速、請求項３
の構成による、１速、２速、３速におけるエンジンブレ
ーキが遮断される。第５クラッチは、一方向クラッチに
よる片方向の伝達を両方向に戻して、エンジンブレーキ
を有効にする。

【００１８】

【実施例】図１〜図４を参照して第１実施例の遊星歯車
式変速装置を説明する。第１実施例の遊星歯車式変速装
置は、第２〜第６実施例の基礎となる前進４段型のもの
であって、図示しないトルクコンバーターやオイルポン
プに組み合わせて自動車用の自動変速機（オートマチッ
クトランスミッション）に組み立てられる。図１〜図４
では、遊星歯車式変速装置の構成が、構成部品の配置と
接続状態を表して中心線から下側を図示略したスケルト
ンで示されている。図１は第１実施例の遊星歯車式変速
装置の構成の説明図、図２、図３は各変速段における遊
星歯車装置の作動図、図４は遊星歯車装置の配置と接続
の変形例である。図１中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）
は各変速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態
と変速比を示す。図２中、（ａ）は１速、（ｂ）は２速
の作動状態をそれぞれ示す。図３中、（ａ）は３速、
（ｂ）は４速、（ｃ）は後退の作動状態をそれぞれ示
す。図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ別の変形例を示
す。

【００１９】図１の（ａ）において、入力軸Ｅ１と同一
の回転軸線上に左から３組のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ
３、２組のブレーキＢ１、Ｂ２、３組の遊星歯車装置Ｇ
１１、Ｇ１２、Ｇ１３、および出力軸Ｅ２が配置され
る。上方にハッチングで示した筐体Ｄ１は、これらの機
構を格納するとともに、入力軸Ｅ１および出力軸Ｅ２を
回転可能に支持する。遊星歯車装置Ｇ１１は、外周のリ
ングギヤＲ１１と中心のサンギヤＳ１１の間に複数のピ
ニオンギヤＰ１１を配置して噛み合わせ、複数のピニオ
ンギヤＰ１１をピニオンキャリヤＣ１１で一体に拘束す
る。遊星歯車装置Ｇ１２は、外周のリングギヤＲ１２と
中心のサンギヤＳ１２の間に複数のピニオンギヤＰ１２
を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ１２をピ
ニオンキャリヤＣ１２で一体に拘束する。遊星歯車装置
Ｇ１３は、外周のリングギヤＲ１３と中心のサンギヤＳ
１３の間に複数のピニオンギヤＰ１３を配置して噛み合
わせ、複数のピニオンギヤＰ１３をピニオンキャリヤＣ
１３で一体に拘束する。

【００２０】クラッチＫ１は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装
置Ｇ１１のリングギヤＲ１１に対して締結可能である。
クラッチＫ２は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ１１のサ
ンギヤＳ１１および遊星歯車装置Ｇ１２のリングギヤＲ
１２に対して締結可能である。クラッチＫ３は、入力軸
Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ１２、Ｇ１３のサンギヤＳ１２、
Ｓ１３に対して締結可能である。ブレーキＢ１は、筐体
Ｄ１に対して遊星歯車装置Ｇ１２、Ｇ１３のサンギヤＳ
１２、Ｓ１３をロックして、サンギヤＳ１２、Ｓ１３の
回転を停止可能である。ブレーキＢ２は、筐体Ｄ１に対
して遊星歯車装置Ｇ１３のピニオンキャリヤＣ１３をロ
ックして、ピニオンキャリヤＣ１３の回転を停止可能で
ある。

【００２１】遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２のピニオンキ
ャリヤＣ１１、Ｃ１２と遊星歯車装置Ｇ１３のリングギ
ヤＲ１３と出力軸Ｅ２の間に連絡部材Ｎ１１が配置され
る。遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ１１と遊星歯車装
置Ｇ１２のリングギヤＲ１２の間に連絡部材Ｎ１２が配
置される。遊星歯車装置Ｇ１２、Ｇ１３のサンギヤＳ１
２、Ｓ１３の間に連絡部材Ｎ１３が配置される。連絡部
材Ｎ１３は、クラッチＫ３およびブレーキＢ１を遊星歯
車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２に連絡する部材を兼ねて
いる。連絡部材Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ１３は、トルク伝達
用の殻構造や軸方向の噛み合わせ構造や多重の軸構造に
よって構成され、相対回転を固定して正逆両方向に回転
トルクを伝達する。

【００２２】図１の（ｂ）において一覧表として示すよ
うに、１速ではクラッチＫ２とブレーキＢ２の組み合わ
せが締結される。２速ではクラッチＫ２とブレーキＢ１
の組み合わせが締結される。３速ではクラッチＫ１、Ｋ
２の組み合わせが締結される。４速ではクラッチＫ１と
ブレーキＢ１の組み合わせが締結される。後退ではクラ
ッチＫ３とブレーキＢ２の組み合わせが締結される。こ
れらの変速段における変速比は、遊星歯車装置Ｇ１１、
Ｇ１２、Ｇ１３の歯数比α1 、α2 、α3 を用いて右側
の数式のように求められる。この数式を用いて歯数比α
1 、α2 、α3をそれぞれ０．４０、０．６０、０．４
０と定めた場合の具体的な変速比の数値が右端の欄に示
される。

【００２３】次に、図２、図３を参照して、前進４段、
後退１段の変速各段における遊星歯車装置の作動状態を
説明する。ここでは、クラッチおよびブレーキについて
は実線が締結状態、破線が解放状態である。遊星歯車装
置および各要素の連絡部分については、変速動作に関与
して出力に結び付く状態を実線、無関係な状態を破線で
示している。

【００２４】図２の（ａ）の１速では、ブレーキＢ２に
よってピニオンキャリヤＣ１３をロックされた遊星歯車
装置Ｇ１３と、クラッチＫ２によってリングギヤＲ１２
入力となる遊星歯車装置Ｇ１２とによって減速が行われ
る。ピニオンキャリヤＣ１３が停止された遊星歯車装置
Ｇ１３のリングギヤＲ１３に、遊星歯車装置Ｇ１２のピ
ニオンキャリヤＣ１２の回転が入力されると、遊星歯車
装置Ｇ１３のサンギヤＳ１３からは、リングギヤＲ１３
と逆方向の増速された回転が出力される。この逆方向の
回転が遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２に戻し入力
される。シングルピニオン型の遊星歯車装置Ｇ１２で
は、ピニオンキャリヤＣ１２の回転速度がリングギヤＲ
１２とサンギヤＳ１２の回転速度の中間の値（歯数比で
重み付けされた値）となる。従って、サンギヤＳ１２が
逆回転していると、リングギヤＲ１２の同一回転速度の
入力に対して、サンギヤＳ１２が停止した次の２速の場
合よりもピニオンキャリヤＣ１２の回転速度が低下す
る。図２の（ｂ）の２速では、ブレーキＢ１によってサ
ンギヤＳ１２を停止させた遊星歯車装置Ｇ１２が単純な
減速を行う。遊星歯車装置Ｇ１２では、サンギヤＳ１２
の回転速度０とリングギヤＲ１２の中間の速度が形成さ
れて、ピニオンキャリヤＣ１２に出力される。

【００２５】図３の（ａ）の３速では、遊星歯車装置Ｇ
１１の全体をロックさせて入力軸と一体に回転させる。
遊星歯車装置Ｇ１１のリングギヤＲ１１とサンギヤＳ１
１に対して、それぞれクラッチＫ１、Ｋ２を通じて入力
軸の回転が入力される。リングギヤＲ１１とサンギヤＳ
１１の相対回転が失われた遊星歯車装置Ｇ１１では、リ
ングギヤＲ１１、ピニオンキャリヤＣ１１、サンギヤＳ
１１の噛み合わせ状態を維持したまま全体が一体に回転
して、ピニオンキャリヤＣ１１から入力軸と等しい回転
速度が取り出される。このとき、出力軸Ｅ２の出力には
直接関与していないが、リングギヤＲ１２とピニオンキ
ャリヤＣ１２に対して同じ回転速度が入力される遊星歯
車装置Ｇ１２でも、回転要素の相対回転が失われて全体
が一体に回転している。

【００２６】図３の（ｂ）の４速では、遊星歯車装置Ｇ
１１のサンギヤＳ１１をリングギヤＲ１１よりも高速回
転させることによって、変速比が１以下の増速された回
転を形成してピニオンキャリヤＣ１１に出力する。すな
わち、ブレーキＢ１によってサンギヤＳ１２をロックさ
れた遊星歯車装置Ｇ１２は、出力軸Ｅ２の回転を増速し
てリングギヤＲ１２に出力する。そして、リングギヤＲ
１２の増速された回転を遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤ
Ｓ１１に戻し入力して、遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤ
Ｓ１１をリングギヤＲ１１よりも高速回転させる。

【００２７】図３の（ｃ）の後退では、ブレーキＢ２に
よってピニオンキャリヤＣ１３をロックされた遊星歯車
装置Ｇ１３が単純な反転と減速を行う。クラッチＫ３を
通じて入力軸の回転が遊星歯車装置Ｇ１３のサンギヤＳ
１３に入力されると、減速された逆方向の回転がリング
ギヤＲ１３から出力される。

【００２８】以上のように構成された第１実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、前進４段型であるにもかかわ
らず、変速比１以下のオーバードライブ変速段を確保し
ているため、高速走行における燃費の悪化を避けること
ができる。さらに、走行中に常用される変速比１の変速
段では、遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２の噛み合いがロッ
クされるため歯面の摩擦や発熱が抑制されるから、自動
変速機の伝達効率が高まって燃費が向上するとともに、
歯面の磨耗に起因した運転騒音の増大時期が遅くなり、
遊星歯車装置の交換寿命も伸びる。また、後退を除くす
べての変速段において、直接出力に関わる遊星歯車装置
Ｇ１１、Ｇ１２がリングギヤＲ１１、Ｒ１２入力であ
る。また、出力についてもピニオンキャリヤＣ１１、Ｃ
１２から取り出される。従って、サンギヤを通じて入出
力する場合に比較して同じトルクを伝達する際の歯面加
重（接線力）が小さくて済み、遊星歯車装置の口径の縮
小や歯厚の薄型化を通じて、遊星歯車式変速装置の小型
化、軽量化が容易となる。なお、後退の変速段では、遊
星歯車装置Ｇ１３をサンギヤＳ１３入力で使用すること
になるが、後退の変速段の使用時間は短く、エンジンか
ら取り出されるトルクもあまり大きくないから、遊星歯
車装置Ｇ１３を小型化することも困難ではない。

【００２９】さらに、図１の（ｂ）の一覧表に明らかな
ように、１速〜４速の隣接する変速段では、１つの締結
要素を共通にしたまま他の１つの締結要素を切り替えて
変速動作が実行される。従って、変速動作が円滑とな
り、２つの締結要素を順番に切り替える場合よりも短い
時間で変速動作を完了できる。そして、２つの締結要素
を同時に切り替える変速動作が無いから、変速動作に伴
って自動変速機の機構や車体にショックを与える心配も
無い。従って、動作が円滑で速く、運転者に変速動作の
有無を気付かせない自動変速機を提供できる。

【００３０】第１実施例では、遊星歯車装置Ｇ１１が発
明の第１遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ１２が発明の第
２遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ１３が発明の第３遊星
歯車装置に相当し、連絡部材Ｎ１１が発明の第１連絡手
段、連絡部材Ｎ１２が発明の第２連絡手段、連絡部材Ｎ
１３が発明の第３連絡手段にそれぞれ相当する。なお、
これらの連絡手段やその他の正逆両方向で回転トルクを
伝達する部材の少なくとも１つを「一方向クラッチとク
ラッチを並列配置した連絡手段」に置き換えてもよい。
一方向クラッチによって片方向のトルク伝達として不必
要なエンジンブレーキを遮断可能とする一方、下り坂等
でエンジンブレーキが必要な場合には並列配置されたク
ラッチを締結して両方向のトルク伝達とする。また、そ
れぞれの遊星歯車装置の歯数比を変更して変速各段の変
速比を異ならせてもよい。さらに、２つのブレーキと３
つのクラッチには、特開平２−１５９４４３号の第３８
図〜第４８図に示されるように、多板クラッチ、バンド
ブレーキ、および、これらに一方向クラッチを組み合わ
せた構造を用途や目的に応じて任意に選択できる。

【００３１】ところで、第１実施例の構成は、連絡部材
等による相互の連絡関係を維持したままであれば、３つ
の遊星歯車装置と２つのブレーキと３つのクラッチの配
置の順番や相対的な位置関係を種々に変更可能である。
そして、筐体構造や連絡状態の都合に合わせて各要素の
配置順序や連絡部材の迂回方向を調整して、連絡部材の
本数と長さを最小限にしてもよい。このとき、遊星歯車
装置の回転要素（サンギヤ、ピニオンキャリヤ、リング
ギヤ）は、左右の都合の良い側を選択して連絡部材を接
続すればよい。図４の（ａ）、（ｂ）は、図１の（ａ）
の遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３の配置順序を入
れ替えて、連絡部材Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ１３等の形状を
調整した第１実施例の変形例を示す。

【００３２】図４の（ａ）では、図１の（ａ）の遊星歯
車式変速装置における遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２の間
に遊星歯車装置Ｇ１３を配置して、第１実施例と同様に
回転要素を接続している。図４の（ｂ）では、図１の
（ａ）の遊星歯車式変速装置における遊星歯車装置Ｇ１
１よりも入力軸Ｅ１側に遊星歯車装置Ｇ１３を配置して
いる。（ｂ）の構成によれば、すべての締結要素（３つ
のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３と２つのブレーキＢ１、Ｂ
２）を近接してひとまとめに配置できるため、摩擦板を
拘束するスプラインを形成した内外の回転部材、締結要
素駆動用の油圧シリンダー、油圧回路部品等を共通化、
兼用化して、最終的な部品点数の削減や構造のコンパク
ト化を達成できる。

【００３３】図５〜図７を参照して第２実施例の遊星歯
車式変速装置を説明する。第２実施例の遊星歯車式変速
装置は、第１実施例の遊星歯車式変速装置の出力軸側に
１組の遊星歯車装置と１組のクラッチと１組のブレーキ
を追加して前進５段型としたものである。図５は第２実
施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明図、図６、図７
は各変速段における遊星歯車装置の作動図である。図５
中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は各変速段におけるク
ラッチおよびブレーキの締結状態と変速比を示す。図６
中、（ａ）は１速、（ｂ）は２速、（ｃ）は３速の作動
状態をそれぞれ示す。図７中、（ａ）は４速、（ｂ）は
５速、（ｃ）は後退の作動状態をそれぞれ示す。

【００３４】図５の（ａ）に示す前進５段、後退１段の
遊星歯車式変速装置は、第１実施例と共通な基本構造を
持つ主機構部Ａ２１に、副変速装置Ａ２２を連結して構
成される。副変速装置Ａ２２は、シングルピニオン型の
遊星歯車装置Ｇ２４とブレーキＢ３とクラッチＫ４と出
力軸Ｅ２を含む。遊星歯車装置Ｇ２４は、ブレーキＢ３
を締結することで減速機となり、また、クラッチＫ４を
締結することで全体がロックされて一体に回転する。

【００３５】図５の（ａ）において、入力軸Ｅ１と同一
の回転軸線上に左から３組のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ
３、３組のブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、４組の遊星歯車
装置Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４および出力軸Ｅ２
が配置される。入力軸Ｅ１側の筐体Ｄ２１は、クラッチ
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、遊星歯車装置
Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、および入力軸Ｅ１を格納して
回転可能に保持する。出力軸Ｅ２側の筐体Ｄ２２は、遊
星歯車装置Ｇ２４、ブレーキＢ３、クラッチＫ４、およ
び出力軸Ｅ２を格納して回転可能に保持する。

【００３６】遊星歯車装置Ｇ２１は、外周のリングギヤ
Ｒ２１と中心のサンギヤＳ２１の間に複数のピニオンギ
ヤＰ２１を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ
２１をピニオンキャリヤＣ２１で一体に拘束する。遊星
歯車装置Ｇ２２は、外周のリングギヤＲ２２と中心のサ
ンギヤＳ２２の間に複数のピニオンギヤＰ２２を配置し
て噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ２２をピニオンキ
ャリヤＣ２２で一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ２３
は、外周のリングギヤＲ２３と中心のサンギヤＳ２３の
間に複数のピニオンギヤＰ２３を配置して噛み合わせ、
複数のピニオンギヤＰ２３をピニオンキャリヤＣ２３で
一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ２４は、外周のリング
ギヤＲ２４と中心のサンギヤＳ２４の間に複数のピニオ
ンギヤＰ２４を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギ
ヤＰ２４をピニオンキャリヤＣ２４で一体に拘束する。
第２実施例における遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２
３は、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ２
との接続状態や対応する変速段における機能について
は、第１実施例における遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、
Ｇ１３と同じである。ただし、歯数比α1 、α2 、α3
を異ならせて、最終的な変速比の分布を調整している。

【００３７】クラッチＫ１は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装
置Ｇ２１のリングギヤＲ２１に対して締結可能である。
クラッチＫ２は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ２１のサ
ンギヤＳ２１および第２遊星歯車装置Ｇ２２のリングギ
ヤＲ２２に対して締結可能である。クラッチＫ３は、入
力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ２２、Ｇ２３のサンギヤＳ２
２、Ｓ２３に対して締結可能である。クラッチＫ４は、
遊星歯車装置Ｇ２４のピニオンキャリアＣ２４とサンギ
ヤＳ２４の相対回転をロック可能である。ブレーキＢ１
は、筐体Ｄ２１に対して遊星歯車装置Ｇ２２、Ｇ２３の
サンギヤＳ２２、Ｓ２３をロックして、サンギヤＳ２
２、Ｓ２３の回転を停止可能である。ブレーキＢ２は、
筐体Ｄ２１に対して遊星歯車装置Ｇ２３のピニオンキャ
リヤＣ２３をロックして、ピニオンキャリヤＣ２３の回
転を停止可能である。ブレーキＢ３は、筐体Ｄ２２に対
して遊星歯車装置Ｇ２４のサンギヤＳ２４をロックして
サンギヤＳ２４の回転を停止可能である。

【００３８】遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ２２のピニオンキ
ャリヤＣ２１、Ｃ２２と遊星歯車装置Ｇ２３、Ｇ２４の
リングギヤＲ２３、Ｒ２４の間に連絡部材Ｎ２１が配置
される。遊星歯車装置Ｇ２１のサンギヤＳ２１と遊星歯
車装置Ｇ２２のリングギヤＲ２２の間に連絡部材Ｎ２２
が配置される。遊星歯車装置Ｇ２２、Ｇ２３のサンギヤ
Ｓ２２、Ｓ２３の間に連絡部材Ｎ２３が配置される。連
絡部材Ｎ２１、Ｎ２２、Ｎ２３は、２以上の回転要素の
相対回転を固定して、正逆両方向に回転トルクを伝達す
る。

【００３９】図５の（ｂ）において一覧表として示すよ
うに、１速ではクラッチＫ２とブレーキＢ２、Ｂ３の組
み合わせが締結される。２速ではクラッチＫ２とブレー
キＢ１、Ｂ３の組み合わせが締結される。３速ではクラ
ッチＫ１、Ｋ２とブレーキＢ３の組み合わせが締結され
る。４速ではクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ４の組み合わせが
締結される。５速ではクラッチＫ１、Ｋ４とブレーキＢ
１の組み合わせが締結される。そして、後退ではクラッ
チＫ３とブレーキＢ２、Ｂ３の組み合わせが締結され
る。それぞれの変速段における変速比は、遊星歯車装置
Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４の歯数比α1 、α2 、
α3 、α4 を用いて、右側の数式のように求められる。
この数式を用いて歯数比α1 、α2 、α3 、α4 をそれ
ぞれ０．４５、０．５６、０．５０、０．４４と定めた
場合の具体的な変速比の数値が右端の欄に示される。

【００４０】図５の（ａ）に示す前進５段、後退１段の
遊星歯車式変速装置は、遊星歯車装置Ｇ２４とブレーキ
Ｂ３とクラッチＫ４を除去して、連絡部材Ｎ２１を出力
軸Ｅ２に直結すれば、直ちに前進４段、後退１段の遊星
歯車式変速装置となる。具体的には、主機構部Ａ２１か
ら副変速装置Ａ２２を分離して、出力軸を保持する図示
しない別筐体を副変速装置Ａ２２の代わりに主機構部Ａ
２１に連結する。主機構部Ａ２１は、図１の（ａ）の第
１実施例の構成と実質的に同一である。第２実施例の遊
星歯車式変速装置を前進４段型とした場合、各変速段に
おける変速動作および変速比の数式表示は第１実施例と
同じである。図１の（ｂ）と図５の（ｂ）の比較から明
らかなように、第２実施例の遊星歯車式変速装置では、
第１実施例の１速、２速を副変速装置Ａ２２が（１＋α
4 ）だけ減速され、変速比１の変速段の下に新たな３速
が追加される。新たな３速では、主機構部Ａ２１による
変速比１の変速段（３速）を副変速装置Ａ２２が（１＋
α4 ）だけ減速する。

【００４１】次に、図６、図７を参照して、前進５段、
後退１段の変速各段における遊星歯車装置の具体的な作
動状態を説明する。ここでは、主機構部Ａ２１のみによ
る前進４段型の変速段の１速を元の１速、２速を元の２
速、３速を元の３速等と呼んでいる。図６の（ａ）の１
速では、遊星歯車装置Ｇ２２、Ｇ２３を協働させて形成
した元の１速の減速出力を遊星歯車装置Ｇ２４でさらに
一段と減速する。ブレーキＢ２によってピニオンキャリ
ヤＣ２３を停止させた遊星歯車装置Ｇ２３のリングギヤ
Ｒ２３に対して、遊星歯車装置Ｇ２２のピニオンキャリ
ヤＣ２２の回転が入力される。遊星歯車装置Ｇ２３は、
リングギヤＲ２３と逆方向の増速された回転をサンギヤ
Ｓ２３に出力させる。この逆方向の回転が遊星歯車装置
Ｇ２２のサンギヤＳ２２に戻し入力される。サンギヤＳ
２２が逆回転する遊星歯車装置Ｇ２２のピニオンキャリ
ヤＣ２２の回転速度は、サンギヤＳ２２が停止した場合
よりも低くくなる。ピニオンキャリヤＣ２２の回転は、
ブレーキＢ３によってサンギヤＳ２４をロックされた遊
星歯車装置Ｇ２４のリングギヤＲ２４に入力される。ピ
ニオンキャリヤＣ２４からさらに減速された出力が取り
出される。

【００４２】図６の（ｂ）の２速では、遊星歯車装置Ｇ
２２が形成した元の２速の減速出力を遊星歯車装置Ｇ２
４でさらに一段と減速する。ブレーキＢ１によってサン
ギヤＳ２２を停止させた遊星歯車装置Ｇ２２のリングギ
ヤＲ２２に、クラッチＫ２を通じて入力軸Ｅ１の回転が
入力される。遊星歯車装置Ｇ２２のピニオンキャリヤＣ
２４からは、リングギヤＲ２２の回転を単純に減速した
出力が取り出される。ピニオンキャリヤＣ２２の回転
は、ブレーキＢ３によってサンギヤＳ２４をロックされ
た遊星歯車装置Ｇ２４のリングギヤＲ２４に入力され
る。ピニオンキャリヤＣ２４からさらに減速された出力
が取り出される。

【００４３】図６の（ｃ）の３速では、遊星歯車装置Ｇ
２１の全体を入力軸と一体に回転させる元の３速を遊星
歯車速装置Ｇ２４で減速する。クラッチＫ１、Ｋ２を通
じて入力軸Ｅ１の回転が遊星歯車装置Ｇ２１のリングギ
ヤＲ２１とサンギヤＳ２１に同時入力されると、リング
ギヤＲ２１とサンギヤＳ２１の相対回転が失われて遊星
歯車装置Ｇ２１の全体が入力軸Ｅ１と一体に回転する。
ピニオンキャリヤＣ２１から取り出された出力が、ブレ
ーキＢ３によってサンギヤＳ２４をロックされた遊星歯
車装置Ｇ２４のリングギヤＲ２４に入力される。ピニオ
ンキャリヤＣ２４から一段減速された出力が取り出され
る。

【００４４】図７の（ａ）の４速では、遊星歯車装置Ｇ
２１、Ｇ２４を両方ロックさせて入力軸Ｅ１の回転をそ
のまま出力軸Ｅ２に伝達する。クラッチＫ４を締結して
ピニオンキャリヤＣ２４とサンギヤＳ２４の相対回転を
失わせた遊星歯車装置Ｇ２４は全体が一体に回転する。
遊星歯車装置Ｇ２１をロックさせて形成した元の３速の
回転が、一体に回転する遊星歯車装置Ｇ２４を経由して
出力軸Ｅ２にそのまま伝達される。

【００４５】図７の（ｂ）の５速では、遊星歯車装置Ｇ
２１、Ｇ２２を協働させて形成した元の４速を、一体に
回転する遊星歯車装置Ｇ２４を経由して出力軸Ｅ２にそ
のまま出力させる。ブレーキＢ１によってサンギヤＳ２
２をロックされた遊星歯車装置Ｇ２２は、出力軸Ｅ２の
回転を増速してリングギヤＲ２２に出力する。リングギ
ヤＲ２２の増速された回転は、遊星歯車装置Ｇ２１のサ
ンギヤＳ２１に戻し入力される。第１遊星歯車装置Ｇ２
１のサンギヤＳ２１をリングギヤＲ２１よりも高速回転
させることで、ピニオンキャリヤＣ２１からは、変速比
１以下のオーバードライブ変速段の回転速度が出力され
る。

【００４６】図７の（ｃ）の後退では、ブレーキＢ２に
よってピニオンキャリヤＣ２３をロックされた遊星歯車
装置Ｇ２３が単純な反転と減速を行うとともに、遊星歯
車装置Ｇ２４がこの反転出力をさらに一段減速する。ク
ラッチＫ３を通じて入力軸Ｅ１の回転が遊星歯車装置Ｇ
２３のサンギヤＳ２３に入力されると、減速された逆方
向の回転がリングギヤＲ２３から出力されて、遊星歯車
装置Ｇ２４のリングギヤＲ２４に入力される。ブレーキ
Ｂ３によってサンギヤＳ２４をロックされた遊星歯車装
置Ｇ２４は、リングギヤＲ２４の回転を一段減速してピ
ニオンキャリヤＣ２４に出力する。

【００４７】以上のように構成された第２実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、副変速装置Ａ２２の有無によ
って、遊星歯車式変速装置の前進４段型と前進５段型を
容易に変更できる。従って、前進４段型と前進５段型の
遊星歯車式変速装置の間で最大限の部品共有化が実現で
きる。そして、前進４段型とした場合には、第１実施例
と同様な効果を発揮する。また、走行中に常用され、長
時間に渡って選択され続ける可能性の高い変速比１の変
速段やオーバードライブ変速段では、遊星歯車装置Ｇ２
４の噛み合いをロックさせて一体に回転させるため歯面
の摩擦や発熱が抑制される。従って、前進４段型とした
場合に比較しても燃費が悪化することがない。

【００４８】第２実施例では、遊星歯車装置Ｇ２１が発
明の第１遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ２２が発明の第
２遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ２３が発明の第３遊星
歯車装置、遊星歯車装置Ｇ２４が発明の第４遊星歯車装
置にそれぞれ相当し、ブレーキＢ３が発明の第３ブレー
キ、クラッチＫ４が発明の第４クラッチにそれぞれ相当
し、連絡部材Ｎ２１が発明の第１連絡手段、連絡部材Ｎ
２２が発明の第２連絡手段、連絡部材Ｎ２３が発明の第
３連絡手段にそれぞれ相当する。なお、第２実施例で
は、主機構部Ａ２１に副変速装置Ａ２２を連結する構成
としたが、前進５段型に適合させた共通の筐体の内部か
ら、遊星歯車装置Ｇ２４、ブレーキＢ３、クラッチＫ５
を除去して前進４段型とする構成としてもよい。また、
遊星歯車装置Ｇ２４の配置は、出力軸Ｅ２の側に限定さ
れず、図４を参照して第１実施例で説明したように種々
変更可能である。また、副変速装置Ａ２２における遊星
歯車装置Ｇ２４に対するブレーキＢ３、クラッチＫ４の
接続を異ならせてもよい。例えば、遊星歯車装置Ｇ２４
のリングギヤＲ２４とサンギヤＳ２４の間にクラッチＫ
４を設けてもよい。また、遊星歯車装置Ｇ２４をダブル
ピニオン型として、そのサンギヤを連絡部材Ｎ２１に、
そのリングギヤを出力軸Ｅ２に接続し、ブレーキＢ３で
ピニオンキャリヤをロックする構成としてもよい。つま
り、順方向の減速出力を取り出し得るように、入力、出
力、ブレーキとの接続を調整することによって、遊星歯
車装置Ｇ２４をダブルピニオン型とすることが可能であ
る。

【００４９】図８〜図１０を参照して第３実施例の遊星
歯車式変速装置を説明する。第３実施例の遊星歯車式変
速装置は、第１実施例の遊星歯車式変速装置の出力軸側
に副変速装置（１組の遊星歯車装置と１組のクラッチと
１組のブレーキ）を追加して前進５段型としたものであ
る。図８は第３実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説
明図、図９、図１０は各変速段における遊星歯車装置の
作動図である。図８中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は
各変速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態と
変速比を示す。図９中、（ａ）は１速、（ｂ）は２速、
（ｃ）は３速の作動状態をそれぞれ示す。図１０中、
（ａ）は４速、（ｂ）は５速、（ｃ）は後退の作動状態
をそれぞれ示す。

【００５０】図８の（ａ）において、第１実施例と共通
な基本構造を持つ主機構部Ａ３１に遊星歯車装置Ｇ３４
とブレーキＢ３と連絡部材Ｎ３４、Ｎ３５を追加するこ
とにより、前進５段型の遊星歯車式変速装置が構成され
る。ブレーキＢ３を締結すると、遊星歯車装置Ｇ３４が
出力軸Ｅ２の反転出力を形成して、遊星歯車装置Ｇ３３
のピニオンキャリヤＣ３４に戻し入力する。

【００５１】入力軸Ｅ１と同一の回転軸線上に左から３
組のクラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、３組のブレーキＢ１、
Ｂ２、Ｂ３、４組の遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３
３、Ｇ３４および出力軸Ｅ２が配置される。筐体Ｄ３１
は、前進５段型と前進４段型に共通なもので、これらの
回転要素を格納して回転可能に保持するが、遊星歯車装
置Ｇ３４、ブレーキＢ３、および連絡部材Ｎ３４、Ｎ３
５については、取り付け取り外しが容易に形成されてい
る。

【００５２】遊星歯車装置Ｇ３１は、外周のリングギヤ
Ｒ３１と中心のサンギヤＳ３１の間に複数のピニオンギ
ヤＰ３１を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ
３１をピニオンキャリヤＣ３１で一体に拘束する。遊星
歯車装置Ｇ３２は、外周のリングギヤＲ３２と中心のサ
ンギヤＳ３２の間に複数のピニオンギヤＰ３２を配置し
て噛み合わせ、複数のピニオンギヤＰ３２をピニオンキ
ャリヤＣ３２で一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ３３
は、外周のリングギヤＲ３３と中心のサンギヤＳ３３の
間に複数のピニオンギヤＰ３３を配置して噛み合わせ、
複数のピニオンギヤＰ３３をピニオンキャリヤＣ３３で
一体に拘束する。遊星歯車装置Ｇ３４は、外周のリング
ギヤＲ３４と中心のサンギヤＳ３４の間に複数のピニオ
ンギヤＰ３４を配置して噛み合わせ、複数のピニオンギ
ヤＰ３４をピニオンキャリヤＣ３４で一体に拘束する。
第３実施例における遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３
３は、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、ブレーキＢ１、Ｂ２
との接続状態や対応する変速段における機能について
は、第１実施例における遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、
Ｇ１３と同じである。ただし、歯数比α1 、α2 、α3
を異ならせて、最終的な変速比の分布を調整している。

【００５３】クラッチＫ１は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装
置Ｇ３１のリングギヤＲ３１に対して締結可能である。
クラッチＫ２は、入力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ３１のサ
ンギヤＳ３１および第２遊星歯車装置Ｇ３２のリングギ
ヤＲ３２に対して締結可能である。クラッチＫ３は、入
力軸Ｅ１を遊星歯車装置Ｇ３２、Ｇ３３のサンギヤＳ３
２、Ｓ３３に対して締結可能である。ブレーキＢ１は、
筐体Ｄ３１に対して遊星歯車装置Ｇ３２、Ｇ３３のサン
ギヤＳ３２、Ｓ３３をロックして、サンギヤＳ３２、Ｓ
３３の回転を停止可能である。ブレーキＢ２は、筐体Ｄ
３１に対して遊星歯車装置Ｇ３３のピニオンキャリヤＣ
３３をロックして、ピニオンキャリヤＣ３３の回転を停
止可能である。ブレーキＢ３は、筐体Ｄ３１に対して遊
星歯車装置Ｇ３４のピニオンキャリヤＣ３４をロックし
てピニオンキャリヤＣ３４の回転を停止可能である。

【００５４】遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２のピニオンキ
ャリヤＣ３１、Ｃ３２と、遊星歯車装置Ｇ３３のリング
ギヤＲ３３と、出力部材Ｅ２の間に連絡部材Ｎ３１が配
置される。遊星歯車装置Ｇ３１のサンギヤＳ３１と遊星
歯車装置Ｇ３２のリングギヤＲ３２の間に連絡部材Ｎ３
２が配置される。遊星歯車装置Ｇ３２、Ｇ３３のサンギ
ヤＳ３２、Ｓ３３の間に連絡部材Ｎ３３が配置される。
遊星歯車装置Ｇ３４のリングギヤＲ３４と連絡部材Ｎ３
１の間に連絡部材Ｎ３４が配置される。遊星歯車装置Ｇ
３３のピニオンキャリヤＣ３３と遊星歯車装置Ｇ３４の
サンギヤＳ３４の間に連絡部材Ｎ３５が配置される。こ
れらの連絡部材Ｎ３１、Ｎ３２、Ｎ３３、Ｎ３４、Ｎ３
５は、複数の回転要素の相対回転を固定して、正逆両方
向に回転トルクを伝達する。

【００５５】図８の（ｂ）において一覧表として示すよ
うに、１速ではクラッチＫ２とブレーキＢ３の組み合わ
せが締結される。２速ではクラッチＫ２とブレーキＢ２
の組み合わせが締結される。３速ではクラッチＫ２とブ
レーキＢ１の組み合わせが締結される。４速ではクラッ
チＫ１、Ｋ２の組み合わせが締結される。５速ではクラ
ッチＫ１とブレーキＢ１の組み合わせが締結される。そ
して、後退ではクラッチＫ３とブレーキＢ３の組み合わ
せが締結される。それぞれの変速段における変速比は、
遊星歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３３、Ｇ３４の歯数比
α1 、α2 、α3 、α4 を用いて、右側の数式のように
求められる。この数式を用いて歯数比α1 、α2 、α3
、α4 をそれぞれ０．５７、０．４４、０．５４、
０．７７と定めた場合の具体的な変速比の数値が右端の
欄に示される。

【００５６】図８の（ａ）に示す前進５段型の遊星歯車
式変速装置は、遊星歯車装置Ｇ３４とブレーキＢ３を除
去すれば、直ちに前進４段型となる。連絡部材Ｎ３４、
Ｎ３５を一緒に除去してもよい。筐体Ｄ３１の内部に
は、遊星歯車装置Ｇ３４やブレーキＢ３を格納していた
空間が残るが、第１実施例のように出力軸Ｅ２を交換す
る必要が無い。主機構部Ａ３１は、図１の（ａ）に示す
第１実施例の構成と実質的に同一である。第３実施例の
遊星歯車式変速装置を前進４段型とした場合、各変速段
における変速動作および変速比の数式表示は第１実施例
と同じである。図１の（ｂ）と図８の（ｂ）の比較から
明らかなように、第３実施例の遊星歯車式変速装置で
は、ブレーキＢ３を締結した変速段でのみ遊星歯車装置
Ｇ３４が出力に関与する。第１実施例の１速〜４速がそ
のまま２速〜５速にシフトして、第１実施例の１速の下
に遊星歯車装置Ｇ３４を関与させた新しい１速が追加さ
れる。後退でも遊星歯車装置Ｇ３４による減速が付加さ
れる。

【００５７】次に、図９、図１０を参照して、前進５
段、後退１段の変速各段における遊星歯車装置の具体的
な作動状態を説明する。ここでは、主機構部Ａ３１のみ
による前進４段型の変速段の１速を元の１速、２速を元
の２速、３速を元の３速等と呼んでいる。図９の（ａ）
の１速では、遊星歯車装置Ｇ３２、Ｇ３３、Ｇ３４を協
働させて減速を行う。リングギヤＲ３２入力を減速して
ピニオンキャリヤＣ３２に出力する遊星歯車装置Ｇ３２
に対して遊星歯車装置Ｇ３３が補助的に機能し、遊星歯
車装置Ｇ３３に対して遊星歯車装置Ｇ３４が補助的に機
能する。ブレーキＢ３によってピニオンキャリヤＣ３４
を停止させた遊星歯車装置Ｇ３４のリングギヤＲ３４に
対して、遊星歯車装置Ｇ３２のピニオンキャリヤＣ３２
の回転が入力される。遊星歯車装置Ｇ３４は、リングギ
ヤＲ３４と逆方向の増速された回転をサンギヤＳ３４に
出力する。この逆方向の回転が遊星歯車装置Ｇ３３のピ
ニオンキャリヤＣ３３に戻し入力される。遊星歯車装置
Ｇ３４によってピニオンキャリヤＣ３３を逆回転された
遊星歯車装置Ｇ３３のリングギヤＲ３３に対して、遊星
歯車装置Ｇ３２のピニオンキャリヤＣ３２の回転が入力
される。遊星歯車装置Ｇ３３は、リングギヤＲ３３と逆
方向の増速された回転をサンギヤＳ３３に出力させる。
サンギヤＳ３３の逆方向の回転速度は、ピニオンキャリ
ヤＣ３３が逆方向に回転しているため、ピニオンキャリ
ヤＣ３３が停止された元の１速の場合よりも高まってい
る。この回転速度を高められた逆方向の回転が遊星歯車
装置Ｇ３２のサンギヤＳ３２に戻し入力される。サンギ
ヤＳ３２が高い回転速度で逆回転する遊星歯車装置Ｇ３
２のピニオンキャリヤＣ３２からは、サンギヤＳ３２が
低い回転速度で逆回転する場合よりも一段と低い回転速
度が出力される。

【００５８】図９の（ｂ）の２速、図９の（ｃ）の３
速、図１０の（ａ）の４速、図１０の（ｂ）の５速で
は、ブレーキＢ３を解放した遊星歯車装置Ｇ３４が空転
状態となって出力にまったく関与しない。従って、遊星
歯車装置Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３３を第１実施例の遊星歯
車装置Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３と同様に機能させて、元
の１速、２速、３速、４速と同様な変速が行われる。

【００５９】図１０の（ｃ）の後退では、遊星歯車装置
Ｇ３３による反転と減速に遊星歯車装置Ｇ３４が補助的
に機能する。ブレーキＢ３によってピニオンキャリヤＣ
３４を停止させた遊星歯車装置Ｇ３４のリングギヤＲ３
４に対して、遊星歯車装置Ｇ３３のリングギヤＲ３３の
回転（逆方向）が入力される。遊星歯車装置Ｇ３４は、
リングギヤＲ３４と逆方向の増速された回転（順方向）
をサンギヤＳ３４に出力する。この順方向の回転が遊星
歯車装置Ｇ３３のピニオンキャリヤＣ３３に戻し入力さ
れる。ピニオンキャリヤＣ３３が順方向に回転する星歯
車装置Ｇ３３のリングギヤＲ３３からは、ピニオンキャ
リヤＣ３３が停止された元の後退の場合よりも減速され
た逆方向の回転が出力される。

【００６０】以上のように構成された第３実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、遊星歯車装置Ｇ３４とブレー
キＢ３の有無によって、遊星歯車式変速装置の前進４段
型と前進５段型を容易に変更できる。従って、前進４段
型と前進５段型の遊星歯車式変速装置の間で最大限の部
品共有化が実現できる。そして、前進４段型とした場合
には、第１実施例と同様な効果を発揮する。また、使用
される機会の少ない１速と後退の変速段でのみ遊星歯車
装置Ｇ３４を機能させて、その他の変速段では遊星歯車
装置Ｇ３４を空転状態として歯面の摩擦や発熱を抑制し
ているから、前進４段型とした場合に比較して燃費が悪
化しない。さらに、１速と後退の変速段について変速比
を高めているから、ぬかるみの脱出や牽引発進等で強大
なパワーを要求されても十分な対応が可能である。

【００６１】第３実施例では、遊星歯車装置Ｇ３１が発
明の第１遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ３２が発明の第
２遊星歯車装置、遊星歯車装置Ｇ３３が発明の第３遊星
歯車装置、遊星歯車装置Ｇ３４が発明の第４遊星歯車装
置にそれぞれ相当し、ブレーキＢ３が発明の第３ブレー
キに相当し、連絡部材Ｎ３１が発明の第１連絡手段、連
絡部材Ｎ３２が発明の第２連絡手段、連絡部材Ｎ３３が
発明の第３連絡手段にそれぞれ相当する。なお、第３実
施例では、前進４段型と前進５段型の間で筐体Ｄ３１を
共有する構成としたが、第２実施例のように筐体を分割
して、前進４段型に適合させた容量の筐体を使用しても
よい。また、後退の変速段で遊星歯車装置Ｇ３４を機能
させない等、図８の（ａ）の構成を用いて図８の（ｂ）
に示された以外の締結要素の組み合わせを利用すること
も可能である。また、遊星歯車装置Ｇ３４は連絡部材Ｎ
３１の回転から逆方向の戻し出力を形成できるように、
回転要素を選択して入力、出力、およびブレーキＢ３に
それぞれ接続したダブルピニオン型の遊星歯車装置で遊
星歯車装置Ｇ３４を置き換えてもよい。いずれにせよ、
「出力軸Ｅ２の回転から逆方向の戻し出力を形成して遊
星歯車装置Ｇ３３のピニオンキャリヤＣ３３に戻し入力
する機能」を満たせるならば、第１実施例の１速の下に
新しい変速段を追加できる。ところで、シングルピニオ
ン型またはダブルピニオン型の遊星歯車装置を使用して
「出力軸Ｅ２の回転から順方向の戻し出力を形成して遊
星歯車装置Ｇ３３のピニオンキャリヤＣ３３に戻し入力
させる」場合には、第１実施例の１速よりも出力軸Ｅ２
が増速される。このようにして、第１実施例の１速と２
速の間に新しい変速段を追加することも可能である。さ
らに、遊星歯車装置Ｇ３４の配置は、出力軸Ｅ２の側に
限定されず、図４を参照して第１実施例で説明したよう
に種々変更可能である。

【００６２】図１１は第４実施例の遊星歯車式変速装置
の説明図である。図中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は
各変速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態と
変速比を示す。ここでは、第１実施例の連絡部材Ｎ１３
に一方向クラッチを組み込んで不必要なエンジンブレー
キを遮断している。第４実施例の遊星歯車装置Ｇ１１、
Ｇ１２、Ｇ１３、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、ブレーキ
Ｂ１、Ｂ２は、第１実施例と同一に構成され、同一に配
置、接続されている。これらの共通する部分については
説明を省略する。

【００６３】図１の（ａ）の連絡部材Ｎ１３は、ブレー
キＢ１に接続された部材と遊星歯車装置Ｇ１３のサンギ
ヤＳ１３に接続された部材が途中で合流しており、合流
後の端部が遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ１２まで導
かれて接続されている。図１１の（ａ）において、第４
実施例では、この合流部分と遊星歯車装置Ｇ１２のサン
ギヤＳ１２の間に一方向クラッチＦ１を直列に配置し、
さらに、一方向クラッチＦ１に対してクラッチＫ５を並
列に配置している。一方向クラッチＦ１は、遊星歯車装
置Ｇ１２のサンギヤＳ１２の片方向の回転について合流
点側の部分（ブレーキＢ１、サンギヤＳ１３）を連動さ
せるが、逆方向の回転に対しては連動させない空転とす
る。一方向クラッチＦ１は、図２、図３の該当する部材
が実線で示される変速段において出力に関与する。クラ
ッチＫ５は、締結されると両方向の回転駆動を伝達し
て、一方向クラッチＦ１による動作を不可能にする。

【００６４】図１１の（ｂ）において、Ｋを丸で囲んで
駆動時の動作または締結、Ｅを丸で囲んでエンジンブレ
ーキ時の動作または締結を示す。一方向クラッチＦ１
は、１速、２速の駆動時に動作して、ブレーキＢ１また
は遊星歯車装置Ｇ１３のサンギヤＳ１３に遊星歯車装置
Ｇ１２のサンギヤＳ１２を連動させて、リングギヤＲ１
２からピニオンキャリヤＣ１２への動力伝達（駆動）を
可能とするが、１速、２速の惰性走行時（エンジンブレ
ーキが不必要）には、遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ
１２を空転させてピニオンキャリヤＣ１２からリングギ
ヤＲ１２への動力伝達（エンジンブレーキ）を遮断す
る。従って、１速、２速でエンジンブレーキが必要な場
合には、クラッチＫ５を締結して第１実施例のような両
方向の伝達とし、ブレーキＢ１または遊星歯車装置Ｇ１
３のサンギヤＳ１３に遊星歯車装置Ｇ１２のサンギヤＳ
１２を両方向に連動させて、遊星歯車装置Ｇ１２のピニ
オンキャリヤＣ１２からリングギヤＲ１２への動力伝達
（エンジンブレーキ）も可能にする。一方、４速では遊
星歯車装置Ｇ１２のピニオンキャリヤＣ１２からリング
ギヤＲ１２への動力伝達するから、図２の（ｂ）と図３
の（ｂ）の比較で明らかなようにサンギヤＳ１２への負
荷状態が１速、２速とは逆となる。そこで、クラッチＫ
５を締結して、遊星歯車装置Ｇ１１のサンギヤＳ１１へ
の戻し回転を有効にすることによって、リングギヤＲ１
１（入力軸Ｅ１）からピニオンキャリヤＣ１１（出力軸
Ｅ２）への動力伝達を可能にしている。

【００６５】以上のように構成された第４実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、不必要なエンジンブレーキが
遮断されて車体の速度振動が無くなり、第１実施例に比
較して自動車の運転性が向上する。一方、下り坂等でエ
ンジンブレーキが必要な場合にはクラッチＫ５を締結し
て有効なエンジンブレーキを利用できる。第４実施例に
おけるクラッチＫ５は発明の第５クラッチ、一方向クラ
ッチＦ１は発明の一方向クラッチに相当する。

【００６６】図１２は第４実施例の変形例の説明図であ
る。ここでは、図４の（ｂ）に示す構成と同様に、遊星
歯車装置Ｇ１３を最も入力軸Ｅ１側に配置して、クラッ
チＫ１、Ｋ２、Ｋ３とブレーキＢ１、Ｂ２をひとまとめ
に配置している。そして、回転要素の相対的な連絡関係
は図１１の（ａ）と同一である。従って、各速各段にお
ける遊星歯車装置Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３の動作や変速
比は、第４実施例で説明したとおりである。

【００６７】図１３は第５実施例の遊星歯車式変速装置
の説明図である。図中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は
各変速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態と
変速比を示す。ここでは、第２実施例の連絡部材Ｎ２３
に一方向クラッチを組み込んで不要なエンジンブレーキ
を遮断している。第５実施例の遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ
２２、Ｇ２３、Ｇ２４、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ
４、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、第２実施例と同一に
構成され、同一に配置、接続されている。また、主機構
部Ａ２３は、図５の（ａ）の主機構部Ａ２１に一方向ク
ラッチＦ１およびクラッチＫ５を追加した構成、副変速
装置Ａ２４は、図５の（ａ）の副変速装置Ａ２２に一方
向クラッチＦ２を追加した構成である。これらの共通す
る部分については説明を省略する。

【００６８】図５の（ａ）の連絡部材Ｎ２３は、ブレー
キＢ１に接続された部材と遊星歯車装置Ｇ２３のサンギ
ヤＳ２３に接続された部材が途中で合流しており、合流
後の端部が遊星歯車装置Ｇ２２のサンギヤＳ２２まで導
かれて接続されている。図１３の（ａ）において、第５
実施例では、この合流部分と遊星歯車装置Ｇ２２のサン
ギヤＳ２２の間に一方向クラッチＦ１を直列に配置し、
さらに、一方向クラッチＦ１に対してクラッチＫ５を並
列に配置している。また、ブレーキＢ３と並列に一方向
クラッチＦ２を配置している。

【００６９】一方向クラッチＦ１は、遊星歯車装置Ｇ２
２のサンギヤＳ２２の順方向の回転についてはブレーキ
Ｂ１とサンギヤＳ２３を連動させるが、逆方向の回転に
ついては空転する。一方向クラッチＦ１は、図６、図７
の該当する部材が実線で示される変速段において出力に
関与する。クラッチＫ５は、締結されると両方向の回転
駆動を伝達する。一方向クラッチＦ２は、ブレーキＢ３
を解放した状態でも遊星歯車装置Ｇ２４のサンギヤＳ２
４の片方向の回転をロックし、反対方向の回転を空転さ
せる。

【００７０】図１３の（ｂ）において、Ｋを丸で囲んで
駆動時の動作または締結、Ｅを丸で囲んでエンジンブレ
ーキ時の動作または締結を示す。一方向クラッチＦ１
は、１速、２速の駆動時に動作して、ブレーキＢ１また
は遊星歯車装置Ｇ２３のサンギヤＳ２３に遊星歯車装置
Ｇ２２のサンギヤＳ２２を連動させて、リングギヤＲ２
２からピニオンキャリヤＣ２２への動力伝達（駆動）を
可能とするが、１速、２速の惰性走行時（エンジンブレ
ーキが邪魔）には、遊星歯車装置Ｇ２２のサンギヤＳ２
２を空転させてピニオンキャリヤＣ２２からリングギヤ
Ｒ２２への動力伝達（エンジンブレーキ）を遮断する。
従って、１速、２速でエンジンブレーキが必要な場合に
は、クラッチＫ５を締結して第２実施例のような両方向
の伝達とし、ブレーキＢ１または遊星歯車装置Ｇ２３の
サンギヤＳ２３に遊星歯車装置Ｇ２２のサンギヤＳ２２
を両方向に連動させて、遊星歯車装置Ｇ２２のピニオン
キャリヤＣ２２からリングギヤＲ２２への動力伝達（エ
ンジンブレーキ）も可能にする。３速では、主機構部Ａ
２３の遊星歯車装置Ｇ２１、Ｇ２２が一体に回転して入
力軸Ｅ２の回転がそのまま遊星歯車装置Ｇ２４のリング
ギヤＲ２４に入力されており、一方向クラッチＦ１では
エンジンブレーキを遮断できない。そこで、副変速装置
Ａ２４に一方向クラッチＦ２を設けて、遊星歯車装置Ｇ
２４を一方向について空転可能にしている。すなわち、
リングギヤＲ２４がピニオンキャリヤＣ２４を順方向に
駆動する駆動状態では、サンギヤＳ２４をロックする
が、ピニオンキャリアＣ２４がリングギヤＲ２４を順方
向に駆動する惰性走行状態（エンジンブレーキが不必
要）ではサンギアＳ２４を空転させる。これにより、エ
ンジンブレーキは、主機構部Ａ２３には伝達されず、入
力軸Ｅ２にエンジンブレーキの負荷が及ばない。

【００７１】以上のように構成された第５実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、不必要なエンジンブレーキが
遮断されて車体の速度振動が無くなり、第２実施例に比
較して自動車の運転性が向上する。一方、下り坂等でエ
ンジンブレーキが必要な場合にはクラッチＫ５を締結し
て有効なエンジンブレーキを利用できる。

【００７２】図１４は第６実施例の遊星歯車式変速装置
の説明図である。図中、（ａ）はスケルトン、（ｂ）は
各変速段におけるクラッチおよびブレーキの締結状態と
変速比を示す。ここでは、第３実施例の連絡部材Ｎ３３
に一方向クラッチを組み込んで不必要なエンジンブレー
キを遮断している。第６実施例の遊星歯車装置Ｇ３１、
Ｇ３２、Ｇ３３、Ｇ３４、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３、
ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、第３実施例と同一に構成
され、同一に配置、接続されている。また、主機構部Ａ
３３は、図８の（ａ）の主機構部Ａ３１に一方向クラッ
チＦ１およびクラッチＫ５を追加した構成である。従っ
て、これらの共通する部分については説明を省略する。

【００７３】図８の（ａ）の連絡部材Ｎ３３は、ブレー
キＢ１に接続された部材と遊星歯車装置Ｇ３３のサンギ
ヤＳ３３に接続された部材が途中で合流しており、合流
後の端部が遊星歯車装置Ｇ３２のサンギヤＳ３２まで導
かれて接続されている。図１４の（ａ）において、第６
実施例では、この合流部分と遊星歯車装置Ｇ３２のサン
ギヤＳ３２の間に一方向クラッチＦ１を直列に配置し、
さらに、一方向クラッチＦ１に対してクラッチＫ５を並
列に配置している。また、ブレーキＢ３と並列に一方向
クラッチＦ２を配置している。

【００７４】一方向クラッチＦ１は、遊星歯車装置Ｇ３
２のサンギヤＳ３２の片方向の回転についてはブレーキ
Ｂ３とサンギヤＳ３３を連動させるが、逆方向の回転に
ついては空転する。一方向クラッチＦ１は、図９、図１
０の該当する部材が実線で示される変速段において出力
に関与する。クラッチＫ５は、締結されると両方向の回
転駆動を伝達する。一方向クラッチＦ２は、ブレーキＢ
３を解放した状態でも遊星歯車装置Ｇ２４のサンギヤＳ
２４の片方向の回転をロックし、反対方向の回転を空転
させる。

【００７５】図１４の（ｂ）において、Ｋを丸で囲んで
駆動時の動作または締結、Ｅを丸で囲んでエンジンブレ
ーキ時の動作または締結を示す。一方向クラッチＦ１
は、１速、２速、３速の駆動時に動作し、ブレーキＢ１
または遊星歯車装置Ｇ３３のサンギヤＳ３３に遊星歯車
装置Ｇ３２のサンギヤＳ３２を連動させて、リングギヤ
Ｒ３２からピニオンキャリヤＣ３２への動力伝達（駆
動）を可能とするが、１速、２速、３速の惰性走行時
（エンジンブレーキが不必要）には、遊星歯車装置Ｇ３
２のサンギヤＳ３２を空転させて、ピニオンキャリヤＣ
３２からリングギヤＲ３２への動力伝達（エンジンブレ
ーキ）を遮断する。従って、１速、２速、３速でエンジ
ンブレーキが必要な場合には、クラッチＫ５を締結して
第３実施例のような両方向の伝達とし、ブレーキＢ１ま
たは遊星歯車装置Ｇ３３のサンギヤＳ３３に遊星歯車装
置Ｇ３２のサンギヤＳ３２を両方向に連動させて、遊星
歯車装置Ｇ３２のピニオンキャリヤＣ３２からリングギ
ヤＲ３２への動力伝達（エンジンブレーキ）も可能にす
る。ところで、１速の駆動時には、ブレーキＢ３を解放
して一方向クラッチＦ２による片方向の締結としてい
る。１速では、遊星歯車装置Ｇ３４で形成した出力を遊
星歯車装置Ｇ３３に戻し入力しており、出力軸Ｅ２が入
力軸Ｅ１を駆動するエンジンブレーキの状態では、ピニ
オンキャリヤＣ３４を空転させて、この戻し入力を遮断
している。

【００７６】以上のように構成された第６実施例の遊星
歯車式変速装置によれば、不必要なエンジンブレーキが
遮断されて車体の速度振動が無くなり、第３実施例に比
較して自動車の運転性が向上する。一方、下り坂等でエ
ンジンブレーキが必要な場合にはクラッチＫ５を締結し
て有効なエンジンブレーキを利用できる。

【００７７】

【発明の効果】本発明の遊星歯車式変速装置によれば、
前進４段、後退１段の遊星歯車式変速装置に１組の遊星
歯車装置と１〜２組の締結要素を追加して、前進５段、
後退１段の遊星歯車式変速装置が得られる。従って、前
進４段型と前進５段型の遊星歯車式変速装置間で最大限
の部品共通化が可能となり、製作コストの低減や信頼性
の向上が容易となる。そして、前進４段型とした場合で
も、必要な遊星歯車装置数が３、クラッチ数が３、ブレ
ーキ数が２にとどまり、従来の専用の前進４段型に比較
してこれらの必要数を増さないで済む。また、前進４段
型とした場合には、不要な遊星歯車装置とブレーキが除
去されるから、無駄な部品を内部に抱え込んだり、無駄
な部品が空転して損失を高めたりする心配が無い。従っ
て、遊星歯車式変速装置の小型化、軽量化、高い伝達効
率と低燃費の確保が容易となり、製作コストもさらに低
減される。また、常用される変速段では遊星歯車装置が
リングギヤ入力であるから、歯の大きさを縮小して歯数
比の自由度を高めたり、遊星歯車装置を小型化して自動
変速機の小型化、軽量化が実現される。さらに、常用さ
れる変速段では、変速に関与する遊星歯車装置の数が１
〜２と少ないため、伝達効率が高く騒音レベルも抑制さ
れる。

【００７８】一方向クラッチとクラッチを並列に配置し
た連絡手段を採用して不要なエンジンブレーキを遮断す
る構成とした場合、入力部材側の出力変動に起因するエ
ンジンブレーキ効果が遮断されて車体速度に影響せず、
車体が不愉快な速度振動を起こさないで快適な惰性走行
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図２】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図３】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図４】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図５】第２実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図６】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図７】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図８】第３実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説明
図である。

【図９】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図１０】各変速段における遊星歯車装置の作動図であ
る。

【図１１】第４実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説
明図である。

【図１２】遊星歯車装置の配置と接続状態の変形例であ
る。

【図１３】第４実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説
明図である。

【図１４】第４実施例の遊星歯車式変速装置の構成の説
明図である。

【符号の説明】

Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ブレーキ Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５ クラッチ Ｅ１ 入力軸 Ｅ２ 出力軸 Ｄ１、Ｄ２１、Ｄ３１ 筐体 Ａ２１、Ａ２３、Ａ３１、Ａ３３ 主機構部 Ａ２２、Ａ２４ 副変速装置 Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ
２４、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３、Ｃ３４ ピニオンキャ
リヤ Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ
３１、Ｇ３２、Ｇ３３遊星歯車装置 Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ１３、Ｎ２１、Ｎ２２、Ｎ２３、Ｎ
３１、Ｎ３２、Ｎ３３、Ｎ３４、Ｎ３５ 連絡部材 Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ
２４、Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４ ピニオンギヤ Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ
２４、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４ リングギヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置、第
   ２遊星歯車装置、および第３遊星歯車装置を有する遊星
   歯車式変速装置において、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第２クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第３クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤの回転を停止可能な第１ブ
   レーキと、 第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装置のリングギヤ
   と前記出力部材の間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のサンギヤと第３遊星歯車装置のサン
   ギヤの間を回転連絡する第３連絡手段と、を有すること
   を特徴とする前進４段、後退１段の変速が可能な遊星歯
   車式変速装置。
2. 【請求項２】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置、第
   ２遊星歯車装置、および第３遊星歯車装置を有する遊星
   歯車式変速装置において、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第２クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第３クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤの回転を停止可能な第１ブ
   レーキと、 第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装置のリングギヤ
   の間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のサンギヤと第３遊星歯車装置のサン
   ギヤの間を回転連絡する第３連絡手段と、を有し、 第１連絡手段の回転を入力して減速し、前記出力部材に
   出力する副変速装置を設け、 前記副変速装置は、前記回転軸線上に配置されたシング
   ルピニオン型またはダブルピニオン型の第４遊星歯車装
   置と、 第４遊星歯車装置のリングギヤ、ピニオンキャリヤ、サ
   ンギヤのうち１つの回転を停止可能な第３ブレーキと、 第４遊星歯車装置のリングギヤ、ピニオンキャリヤ、サ
   ンギヤのうち２つの相対回転をロック可能な第４クラッ
   チと、を有することを特徴とする前進５段、後退１段の
   変速が可能な遊星歯車式変速装置。
3. 【請求項３】 入力部材および出力部材の回転軸線上に
   配置されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置、第
   ２遊星歯車装置、および第３遊星歯車装置を有する遊星
   歯車式変速装置において、 第１遊星歯車装置のリングギヤを前記入力部材に対して
   締結可能な第１クラッチと、 第１遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第２クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤを前記入力部材に対して締
   結可能な第３クラッチと、 第２遊星歯車装置のサンギヤの回転を停止可能な第１ブ
   レーキと、 第３遊星歯車装置のピニオンキャリヤの回転を停止可能
   な第２ブレーキと、 第１遊星歯車装置のピニオンキャリヤと第２遊星歯車装
   置のピニオンキャリヤと第３遊星歯車装置のリングギヤ
   と前記出力部材の間を回転連絡する第１連絡手段と、 第１遊星歯車装置のサンギヤと第２遊星歯車装置のリン
   グギヤの間を回転連絡する第２連絡手段と、 第２遊星歯車装置のサンギヤと第３遊星歯車装置のサン
   ギヤの間を回転連絡する第３連絡手段と、を有し、 第１連絡手段の回転から戻し出力を形成して、第３遊星
   歯車装置のピニオンキャリヤに入力する副変速装置を設
   け、 前記副変速装置は、前記回転軸線上に配置されたシング
   ルピニオン型またはダブルピニオン型の第４遊星歯車装
   置と、 第４遊星歯車装置のリングギヤ、ピニオンキャリヤ、サ
   ンギヤのうち１つの回転を停止可能な第３ブレーキと、
   を有することを特徴とする前進５段、後退１段の変速が
   可能な遊星歯車式変速装置。
4. 【請求項４】 第３連絡手段は、第３遊星歯車装置のサ
   ンギヤおよび第１ブレーキを一体に回転させる連結部材
   と第２遊星歯車装置のサンギヤとの間に直列に配置した
   一方向クラッチと、 前記一方向クラッチと並列に配置した第５クラッチと、
   を有することを特徴とする請求項１、２、または３記載
   の遊星歯車式変速装置。