JPH10513529A - パワートレインを改良した自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 五つの前進および一つの後進駆動比を設けることができる歯車列を備えた自動車用自動変速機は、以下からなる。（ａ）入力シャフト、(10)（ｂ）該入力シャフト(10)の回りに同軸に取り付けられ、それと共に回転移動する第１の遊星歯車セット(14)であって、該入力シャフト(10)に選択的に接続し得る第１の太陽歯車、第１の円環歯車(34)及び複数の第１の支持枠(38)。（ｃ）該入力シャフト(10)の周りに同軸に該第１の遊星歯車セット(14)に対して軸方向に離して取り付けられている第２の遊星歯車セット(16)であって、該入力シャフト(10)に選択的に接続し得る第２の遊星歯車セット(16)、該第１の遊星支持枠(38)に固定された第２の円環歯車セット(16)、および該入力シャフト(10)に選択的に結合することができ第２の太陽歯車(40)を含む第２の円環歯車(42)を含み、第１の円環歯車に固定された第２の遊星支持枠(42)は第１の円環支持枠(38)に結合された第２の遊星歯車(42)を備えている。（ｄ）該入力シャフト(10)に対して離して且つ平行に設けられ、選択的に結合できる出力シャフト(12)。（ｅ）出力シャフトの周りに同軸に取り付けられている第３の遊星歯車セット(18)であって、出口シャフト(12)の周りに取り付けられた第１の遊星歯車セット(14)に駆動結合され及び第１の円環支持枠(38)と第２の円環歯車(42)に駆動結合された第３の遊星歯車セット(18)であって、第２(14)及び第２の円環歯車セット(16)は第４の前進駆動比と１つの後進駆動比を与えるのに役立ち、第３の円環歯車セット(18)は第４の前進駆動比を設けるのに作用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 パワートレインを改良した自動変速機発明の分野 本発明は自動車に使用する自動変速機を目的としており、更に詳細には、第１ の伝導シャフトに沿って設置されて第１から第４までの前進駆動比および一つの 後進駆動比を与える第１および第２の遊星歯車セット、および第２の伝導シャフ トに設置されて第５の前進駆動比を達成する第３の遊星歯車セット、を備え、第 １および第２の遊星歯車セットはチェイン−スプロケット結合装置を用いて第３ の遊星歯車セットに動作結合されている形式のパワートレインに関する。従来技術の説明 当業者に周知のように、自動車の運転性能または燃料効率は、特に自動動力変 速機の場合には、その変速機の特性により激しく影響される可能性がある。した がって、自動車の運転性能または燃料経済を改善しようとして多様な自動変速機 が開発されてきた。従来、自動変速機はその回転移動が油圧作動のクラッチおよ びブレーキの厳密な制御下に置かれている少なくとも二つの遊星歯車セットを備 えたパワートレインまたは歯車列を備えている。ここに使用するかぎり、パワー トレインという用語は歯車列と相互に交換可能である。同様に、遊星歯車および ピニオン歯車という用語および円環歯車およびリング歯車という用語は同義的に 使用される。クラッチおよびブレーキを選択的に噛み合わせまたは解放するのに 油圧制御システムを採用し、それにより遊星歯車セットの回転移動を所要駆動比 を与えるように制御している。 自動変速機の登場以来、種々の動作要求事項を満たすコンパクトで、確実且つ 費用効率的歯車列を提供する多大な努力が為されてきた。最近では五つ以上の前 進駆動比および少なくとも一つの後進駆動比を与えることができる歯車列を備え た自動変速機を装備する傾向になっている。たとえば、1991年7月9日にＡsadaに 対して発行された米国特許第5,030,187号は第１、第２、および第３の単一ピニ オン遊星歯車セットを含む歯車列を備えた自動変速機を開示している。第１の単 一ピニオン遊星歯車セットのリング歯車は第２の単一ピニオン遊星歯車セットの 支持枠に必須にまたは選択的に接続されている。第１の単一ピニオン遊星歯車セ ットの支持枠は第３の単一ピニオン遊星歯車セットの支持枠に必須にまたは選択 的に接続されており、第２の単一ピニオン遊星歯車セットの太陽歯車は第３の単 一ピニオン遊星歯車セットの太陽歯車に必須にまたは選択的に接続されている。 上の特許に開示されている自動変速機は少なくとも５個の前進歯車および１個の 後進歯車のどれか一つで動作することができる。 他の形式の自動変速機は1991年10月15日にＡsada他に対して発行された米国特 許第5,057,063号に図示されており、これでは、入力シャフトの回転速度を変え る歯車列は第１および第２の単一ピニオン式遊星歯車セットおよび第３の二重ピ ニオン式遊星歯車セットから構成されている。第１の遊星歯車セットの太陽歯車 は第２の遊星歯車セットの支持枠および太陽歯車に通常または選択的に接続され 、第１の遊星歯車セットの支持枠は第３の遊星歯車セットの支持枠に通常または 選択的に接続され、第２の遊星歯車セットの支持枠は第３の遊星歯車セットの太 陽歯車に通常または選択的に接続され、第２の遊星歯車セットのリング歯車は第 ３の遊星歯車セットのリング歯車に通常または選択的に接続され、入力シャフト は第１の遊星歯車セットの太陽歯車およびリング歯車のいずれか一方または双方 に選択的に接続され、出力シャフトは第３の遊星歯車セットの太陽歯車に接続さ れており、それにより少なくとも五つの前進速度および一つの後進速度が確定す る。 1992年2月25日にＡsadaに対して発行された米国特許第5,090,952号は第１およ び第３の単一ピニオン式遊星歯車セットおよび第２の二重ピニオン式遊星歯車セ ットから成る入力シャフトの回転速度を変える歯車列を教示している。これら三 つの遊星歯車セットのリング歯車は互いに通常または選択的に相互接続されてお り、第１の遊星歯車セットの支持枠は第３の遊星歯車セットの太陽歯車に通常ま たは選択的に接続され、第１の遊星歯車セットの太陽歯車は第２の遊星歯車セッ トの太陽歯車に通常または選択的に接続され、第２の遊星歯車セットの太陽歯車 は第１の遊星歯車セットの支持枠に通常または選択的に接続され、それにより少 なくとも五つの前進速度および一つの後進速度が利用可能になっている。 上に参照した従来技術の自動変速システムは供給されているが、車両の運転性 性能、燃料経済、適応性、構造の完全性、および類似の特性を更に高める歯車列 を備えた改善された自動変速機の必要性は引き続き存在している。 発明の概要 したがって、従来の自動変速機に特有の種々の欠点を実質的に排除し、車両の 性能特性をかなり改善した自動車用自動変速機を提供するのが本発明の主な目的 である。 上の目的を達成するために、本発明の一つの局面では、五つの前進駆動比およ び一つの後進駆動比を確定することができる歯車列を備えた自動車用自動変速機 が提供されており、この変速機は、 （ａ）入力シャフト、（ｂ）入力シャフトの周りに同軸に取り付けられ、そ れと共に回転移動する第１の遊星歯車セットであって、入力シャフトに選択的に 接続し得る第１の太陽歯車、第１の円環歯車、およびピニオン歯車をその上に回 転可能に支持している第１の遊星支持枠を備えている第１の遊星歯車セット、（ ｃ）入力シャフト上に同軸に第１の遊星歯車セットに対して軸方向に離して取り 付けられている第２の遊星歯車セットであって、入力シャフトに選択的に接続し 得る第２の太陽歯車、第１の遊星支持枠に固定されている第２の円環歯車、およ び入力シャフトに選択的に結合することができ第１の円環歯車に固定され且つ第 ２のピニオン歯車をその上に回転可能に支持している第２の遊星支持枠を備えて いる第２の遊星歯車セット、（ｄ）入力シャフトに対して離して且つ平行に設け られている出力シャフト、および（ｅ）出力シャフトの周りに同軸に取り付けら れ、第１の遊星支持枠および第２の円環歯車の双方に駆動可能に結合されている 第３の遊星歯車セットであって、第３の太陽歯車、第３の円環歯車、および第３ のピニオン歯車をその上に回転可能に支持している第３の遊星支持枠を備えてい る第３の遊星歯車セット、を備えており、第１および第２の遊星歯車セットは第 １から第４までの前進駆動比および一つの後進駆動比を与える働きをし、第３の 遊星歯車セットは第５の前進駆動比を確定するよう動作する。図面の簡単な説明 本発明の上述のおよび他の目的および特徴は付図と関連して示した好適実施例 の下記説明から明らかになるであろう。 図１は本発明による自動変速機の歯車列の概略図であり、 図２は図１に示す歯車列に採用されているクラッチおよびブレーキの動作シー ケンスを示す表である。好適実施例の詳細説明 図１に概略示した自動変速機歯車列は、入力シャフト10、入力シャフト10に対 して平行な出力シャフト12、第１の単純遊星歯車セット14、第２の単純遊星歯車 セット16、および第３の単純遊星歯車セット18を備えている。第１および第２の 遊星歯車セット14、16は入力シャフト10の上に互いに軸方向に離して回転可能に 取り付けられ、第３の遊星歯車セット18とは無関係に、第１から第４までの前進 駆動歯車比および一つの後進駆動歯車比を確定するようになっている。第３の遊 星歯車セット18は出力シャフト12の上に回転可能に取り付けられて第５の前進可 能歯車比を与える。第５の前進駆動比を達成するには、第３の遊星歯車セット18 を、第１および第２の遊星歯車セット14、16の出力速度をそれらが第４の駆動比 で動作しているとき更に増大するように動作させる。 第１および第２の遊星歯車セット14、16は第１から第４までの前進駆動比およ び後進駆動比に関係し、第３の遊星歯車セット18は第５の前進駆動比だけに関係 している理由で、第１および第２の歯車セット14、16はしばしば「主変換機部分 」と言われ、第３の歯車セット18を示す「補助変換機部分」から区別している。 好適実施例では、第１および第２の遊星歯車セット14、16は、たとえば、一対 の駆動および被動スプロケット20、22およびその周りに巻かれた無端チェーン24 を用いて第３の遊星歯車セット18に動作結合されている。当業者に明らかなよう に、入力シャフト10は、トルクコンバータまたは流体継手26に結合されており、 流体継手26はエンジン（簡単にするため図示してない）に動作可能に結合されて いる。出力シャフト12は第３の遊星歯車セット18に駆動接続され、歯車セット18 はその出力を最終減速歯車装置30および差動歯車31を経て車両の車軸28に供給し 、それにより車両の回転力を与える。図１に示す以外の減速装置を最終減速目的 に同等に採用することもできるが、最終減速歯車装置30は好適にはその減速比が 一定に維持される第４の単純遊星歯車セットの形をしていることが好適である。 第１の遊星歯車セット14は、入力シャフト10の周りに取り付けられてそれと共 に回転移動するが、入力シャフト10に選択的に接続し得る第１の太陽歯車32、第 １の円環またはリング歯車34、太陽歯車32と円環歯車34との間の円周上に設置さ れた複数の第１の遊星またはピニオン歯車36、およびピニオン歯車36を回転可能 に支持するように設計されている第１の遊星支持枠38を備えている。 第２の遊星歯車セット16は、入力シャフト10の周りに同軸に、第１の遊星歯車 セット14から軸方向に離して取り付けられているが、入力シャフト10に選択的に 結合し得る第２の太陽歯車40、第１の遊星支持枠38に固定されてそれと共にユニ ットとして回転する第２の円環またはリング歯車42、太陽歯車40と円環歯車42と の間の円周上に設置された複数の第２の遊星またはピニオン歯車44、およびピニ オン歯車44を回転可能に支持する第２の遊星枠46を備えている。第２の遊星支持 枠46は第１の円環歯車34に固定されてそれと共に一体に回転し且つ入力シャフト 10に選択的に結合し得ることを認識して頂きたい。 例示した実施例では、第１の遊星支持枠38および第２の円環歯車42は共に回転 ドラム45を介して駆動スプロケット20に接続されている。下に詳細に示すように 、第１および第２の遊星歯車セットは互いに協動して第１から第４までの前進駆 動比および一つの後進駆動比を確定する。 第３の遊星歯車セット18については、この歯車セットは駆動スプロケット20か ら回転動力を受ける被動スプロケット22により回転可能に駆動されるようになっ ている。第３の遊星歯車セット18は、出力シャフト12の周りに同軸に取り付けら れているが、第１の遊星支持枠38の回転ドラム45および第２の円環歯車32にスプ ロケツト20、22および無端チェーン24を介して選択的に結合することができる第 ３の太陽歯車48を備えている。第３の円環歯車50は第３の太陽歯車48の周りに同 軸に設置され、第３の遊星歯車セット18の出力を最終減速歯車装置30に伝えるこ とができるようになっている。第３の太陽歯車48と第３の円環歯車50との間の円 周上に設けられているのは各々が第３の遊星支持枠54により回転可能に支持され ている複数の、たとえば、３個の、第３のピニオン歯車52である。常に、第３の 遊星支持枠54は第１の遊星支持枠38の回転ドラム45および第２の円環歯車42にス プロケツト20、22および無端チェーン24の補助により駆動結合されたままになっ ている。 最終減速歯車装置30はそれに動作可能に接続されている第３の円環歯車50の回 転速度を更に下げ、それにより既知の差動歯車31に伝えるべき増大トルクを発生 するように働く。最終減速歯車装置30は動力伝達の最終段階で単にトルクを増大 し、一定の減速比で動作することを目的としているということを言えば充分であ る。図１および図２からわかるように、第１から第３までの遊星歯車セット14、 16、18は第１から第５までの前進駆動比および一つの後進駆動比を各種クラッチ およびブレーキの選択的噛み合わせまたは解放に対応して一度に一つ確定するよ うになっている。クラッチは好適には油圧作動多板クラッチおよび自己ロック可 能な一方向クラッチとを備え、その各々は歯車列の移動部分と共に回転するよう に設計される。対照的に、ブレーキは油圧作動多板ブレーキかまたは変速機ケー シングに固定して取り付けられ、したがって常に静止したままであるドラム式ブ レーキのいずれかにすることができる。 再び図１を参照すると、第１の多板クラッチＣ１が入力シャフト10と第１の太 陽歯車32との間に設置され、第１の太陽歯車32を入力シャフト10に接続するよう に選択的に動作する。同様に、第２の多板クラッチＣ２および第１の一方向クラ ッチＦ１が入力シャフト10と第１の太陽歯車32との間に第１のクラッチＣ１に対 して並列の関係に直列に設置されている。第１のクラッチＣ１の他に第２のクラ ッチＣ２および第１の一方向クラッチＦ１を設ければ第１の太陽歯車32から入力 シャフト10に、このような必要性が生じたとき、回転動力が逆伝達されないよう にすることが可能になる。 第３の多板クラッチＣ３が入力シャフト10と第２の遊星支持枠46との間に設置 され、それらを選択的に接続してユニットとして回転させる。第４の多板クラッ チＣ４は入力シャフト10および第２の太陽歯車40を選択的に結合させるように働 く。図１の下部に示したように、第５の多板クラッチＣ５を利用して第３の太陽 歯車48を被動スプロケット22に選択的に接続させる。 変速機ケーシング56と第２の遊星支持枠46との間に並列に設置されているのは 第２の遊星支持枠46を変速機ケーシング56の静止部分に接続するように選択的に 動作する第１の多板ブレーキＢ１、および第２の遊星支持枠46が反時計方向に回 転しないように働く第２の一方向クラッチＦ２である。第２の多板ブレーキＢ２ および第３の一方向クラッチＦ３が変速機ケーシング56と第２の太陽歯車40との 間に直列に設置され、第２のブレーキＢ２が噛み合うにつれて、第２の一方向ク ラッチＦ３が第２の太陽歯車40の反時計方向回転を確実に防止するようにしてい る。第３のドラム式ブレーキＢ３が変速機ケーシング56と第２の太陽歯車40のハ ブ41との間に設けられ、第２の太陽歯車40を時計方向又は反時計方向に回転しな いよう選択的に保持している。 第４の多板ブレーキＢ４が変速機ケーシング56と第３の太陽歯車48との間に設 置されていること、および第４の一方向クラッチＦ４が被駆動スプロケット22と 第３の太陽歯車48との間に第４のブレーキＢ４および第５の多板クラッチＣ５に 対して並列に設けられていることを更に認めることができる。第４のブレーキＢ ４は第３の太陽歯車48を変速機ケーシング56に接続するように選択的に動作する が、第４の一方向クラッチＦ４はたとえ第５のクラッチＣ５が解放状態にあって もトルクを第３の太陽歯車48から被駆動スプロケット22に確実に逆伝達させる。 本発明の歯車列の動作を次に図１および図２を参照して示すことにする。便宜 のためおよび冗長を避ける目的で、下記説明を「Ｄ」範囲にある第１から第５ま での前進駆動速度、および一つの後進駆動速度に集中して行なう。ここに使用す るかぎり、用語「時計方向」および「反時計方向」は図１の右側から見た歯車列 の回転方向を意味するつもりである。 第１の前進駆動比 噛み合ったまたはロックされたクラッチおよびブレーキを小さい円で識別した 図２の表から明らかなように、「Ｄ」範囲の第１の前進駆動比は第２の多板クラ ッチＣ２および第５の多板クラッチＣ５を噛み合わせ、第１、第２、および第４ の一方向クラッチＦ１、Ｆ２、Ｆ４をロックすることにより確定する。入力シャ フト10からの入力は第１の太陽歯車32を時計方向に回転させ、それにより第１の ピニオン歯車36の反時計方向回転が生ずる。第１の円環歯車34は第２の一方向ク ラッチＦ２により不動のままであるため、第１の遊星支持枠38は第１の最低速度 で時計方向に回転する。 第１の支持枠38のこのような回転は駆動スプロケット20、無端チェーン24、お よび被動スプロケット22を介して第３の遊星支持枠54に伝えられる。第３の太陽 歯車48は第５の多板クラッチＣ５により被動スプロケット22に固定されているの で、第３の支持枠54は第３の太陽歯車48に対するどんな相対移動をも受けること ができない。このため第３の遊星歯車セット18の全体としての一体回転が生じ、 したがって、エンジンブレーキまたは坂道ブレーキの効果のない第１の前進駆動 比が得られる。「エンジンブレーキ効果」自体は当業者に周知であり、第４の前 進駆動比に関連して下に簡単に説明することにする。 第２の前進駆動比 第２の前進駆動比は第１の速度状態のもとで、第２の一方向クラッチＦ２を惰 性回転状態にして、第２の多板ブレーキＢ２を更に噛み合わせ、第３の一方向ク ラッチＦ３をロックすることにより得られる。上に示した第１の速度でのように 、入力シャフト10からの入力は第１の太陽歯車32を時計方向に回転させ、それに より第１のピニオン歯車36の反時計方向回転か生ずる。 第２の太陽歯車40が第２のブレーキＢ２および第３の一方向クラッチＦ３によ り静止したままであるから、第１の円環歯車34および、したがって、第２の遊星 支持枠46は時計方向に回転移動し、したがって、第２の円環歯車42に反時計方向 に回転する傾向を与える。その結果、第２の円環歯車42は第１の遊星支持枠38の トルクを減らすが、このことは駆動スプロケット20が、第１の前進駆動比に比較 して幾らか大きい第２の回転速度で時計方向に回転駆動されることを意味する。 スプロケット20の時計方向回転は無端チェーン24および被動スプロケット22の 援助により第３の遊星支持枠54に伝えられる。第３の太陽歯車48は第５の多板ク ラッチＣ５により被動スプロケット22に固定されているので、第３の支持枠54は 第３の太陽歯車48に対するどんな相対移動をも受けることができない。その結果 、第３の遊星歯車セット18が全体として一体に回転し、したがってエンジンブレ ーキ効果のない第２の前進駆動比が得られる。 第３の前進駆動比 第３の前進駆動比は第２の速度状態のもとで第３の多板クラッチＣ３を更に噛 み合わせ、第３の一方向クラッチＦ３を惰性回転状態にすることにより達成され る。入力シャフト10の入力は第３の多板クラッチＣ３を介して第２の遊星支持枠 46および第１の円環歯車34に供給される他、第２の多板クラッチＣ２を介して第 １の太陽歯車32にも供給される。この瞬間に、第３の一方向クラッチＦ３はロッ クされないままであり、したがって惰性回転性として働く。第１の太陽歯車32お よび第１の円環歯車34への同時入力により、第１の遊星歯車セット14はユニット として時計方向に第３の速度で回転し、この回転はトルク変動なしに駆動スプロ ケット20に伝えられる。 第２の速度に関して上に説明したと同じように、駆動スプロケット20の時計方 向の回転は無端チェーン24および被動スプロケット22の援助により第３の遊星支 持枠54に伝えられる。第３の太陽歯車48は第５の多板クラッチＣ５により被動ス プロケット22に固定されているので、第３の支持枠54は第３の太陽歯車48に対す るどんな相対移動をも受けることができない。そのため第３の遊星歯車セット18 が全体として一体に回転し、したがってエンジンブレーキ効果のない第３の前進 駆動比が確定する。 第４の前進駆動比 第４の前進駆動比は第３の速度状態のもとで第３のドラム式ブレーキＢ３を更 に噛み合わせ、第１の一方向クラッチＦ１を自由に回転させることにより達成さ れる。入力シャフト10からの入力は第２の遊星支持枠46および第１の円環歯車34 に伝えられる。第２の太陽歯車40は第３のブレーキＢ３により不動のままである から、第２のピニオン歯車44は時計方向に回転し、それにより第２の円環歯車42 が第４の速度で回転する。 第２の円環歯車42のこの回転は駆動スプロケット20、したがって、第１の遊星 支持枠38を時計方向に回転させる。その結果、第１の太陽歯車32は第１のピニオ ン歯車36により入力シャフト10の速度よりはるかに速い速度で回転可能に駆動さ れ、第１の一方向クラッチＦ１を惰性回転可能にし、それにより入力シャフト10 から第１の太陽歯車32への動力伝達を切り離す。 上に説明した第３の速度でのように、駆動スプロケット20の時計方向回転は無 端チェーン24および被動スプロケット22の援助により第３の遊星支持枠54に伝え られる。第３の太陽歯車48が第５の多板クラッチＣ５により被動スプロケット22 に固定されているため、第３の支持枠54は第３の太陽歯車48に対するどんな相対 移動をも受けることができない。その結果、第３の遊星歯車セット18は全体とし て一体に回転し、第４の前進駆動比を与える。前述から容易に理解できるように 、第１から第４までの前進駆動比の各々は第３の遊星歯車セット18に頼ることな く第１および第２の遊星歯車セット14、16により決まる。 前述の第４の速度において、いわゆるエンジンブレーキまたは坂道ブレーキ効 果を得ることができることを認識して頂きたい。特に、本発明のパワートレイン を装備した自動車が「惰力運転」状態のもとで坂道を下る場合に、たとえば、車 両車輪（図示せず）からの入力を、第３の遊星歯車セット18、被動スプロケット 22、無端チェーン24、駆動スプロケット20、および第１または第２の遊星歯車セ ット16をこの順に遡ってエンジンに逆に伝えることができる。したがって、車両 車輪の入力速度は歯車列の作用で増倍される傾向にあり、変速機入力シャフトが エンジンのクランクシャフトよりもっと高い速度で回転するよう促かされること になる。しかし、エンジンは惰力運転状態のもとで最小ＲＰＭで動作しているか ら、変速機入力シャフトがより高い速度で回転する傾向はエンジンクランクシャ フトの反「運転トルク」により自動的に抑制され、車両車輪速度の急速な低下が 生ずる。 第５の前進駆動比 第５の前進駆動比は第４の速度状態のもとで第４の多板ブレーキＢ４を更に噛 み合わせ、第５の多板クラツチＣ５を解放し、第４の一方向クラッチＦ４を自由 に回転させることにより与えられる。第５の速度で、第１および第２の遊星歯車 セツト14、16は第４の速度に関連して上に示したと同じように動作するようにな っている。 第３の遊星歯車セット18はしかし異なる仕方で動作できる。すなわち、第３の 太陽歯車48が第４の多板ブレーキＢ４により静止したままであるから、第３のピ ニオン歯車52は第３の太陽歯車48の周りを回転し、第３の円環歯車50が増大した 速度で回転することになる。したがって、第３の円環歯車50は最高の、第５の前 進駆動速度を発生することができる。エンジンブレーキ効果は第５の速度状態の もとで得られる。 後進駆動比 図２に「Ｒ」と記したように、後進駆動比は第４の多板クラッチＣ４、第５の 多板クラッチＣ５、および第１の多板ブレーキＢ１を噛み合わせ、第２および第 ４の一方向クラッチＦ２、Ｆ４をロック状態にすることにより作られる。入力シ ャフト10からの入力は第４の多板クラッチＣ４を経て第２の太陽歯車40に伝えら れる。第２の遊星支持枠46は第１のブレーキＢ１および第２の一方向クラッチＦ ２の協同作用により静止したままであるから、第２の太陽歯車40の時計方向回転 は第２のピニオン歯車44により第２の円環歯車42の反時計方向回転に変換される はずである。 第２の円環歯車42の反時計方向回転は駆動スプロケット20、無端チェーン24、 および被動スプロケット22の援助により第３の遊星支持枠54に伝えられる。第３ の太陽歯車48は第５の多板クラッチＣ５により被動スプロケット22に固定されて いるので、第３の支持枠54は第３の太陽歯車48に対するどんな相対移動をも受け ることができない。その結果、第３の遊星歯車セット18が全体として反時計方向 に一体で回転し、したがって後進駆動比を与える。 本発明を特定の実施例を参照して紹介・説明してきたが、当業者には付記した 請求項の精神および範囲を逸脱することなく多数の変更および修正を施すことが できることが明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ている第３の遊星歯車セット(18)であって、出口シャフ ト(12)の周りに取り付けられた第１の遊星歯車セット(1 4)に駆動結合され及び第１の円環支持枠(38)と第２の円 環歯車(42)に駆動結合された第３の遊星歯車セット(18) であって、第２(14)及び第２の円環歯車セット(16)は第 ４の前進駆動比と１つの後進駆動比を与えるのに役立 ち、第３の円環歯車セット(18)は第４の前進駆動比を設 けるのに作用できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．五つの前進駆動比および一つの後進駆動比を与えることができる歯車列を 備えた自動車用自動変速機において、前記歯車列が、 （ａ）入力シャフト、 （ｂ）該入力シャフトの周りに同軸に取り付けられ、それと共に回転移動す る第１の遊星歯車セットであって、該入力シャフトに選択的に接続し得る第１の 太陽歯車、第１の円環歯車、該太陽歯車と該円環歯車との間の円周上に設置され ている複数の第１のピニオン歯車、および該第１のピニオン歯車を回転可能に支 持している第１の遊星支持枠を備えている第１の遊星歯車セット、 （ｃ）該入力シャフトの周りに同軸に該第１の遊星歯車セットに対して軸方 向に離して取り付けられている第２の遊星歯車セットであって、該入力シャフト に選択的に接続し得る第２の太陽歯車、該第１の遊星支持枠に固定され、それと 共に一体に回転する第２の円環歯車、該第２の太陽歯車と該第２の円環歯車との 間の円周上に設置されている複数の第２のピニオン歯車、および該入力シャフト に選択的に結合することができ第１の円環歯車に固定され且つ該第２のピニオン 歯車を回転可能に支持している第２の遊星支持枠を備えており、該第１及び該第 ２の遊星歯車セットは第１から第４の前進駆動比と一つの後進駆動比を一度に一 つずつ作り出すよう相互に関係づけられている第２の遊星歯車セット、 （ｄ）該入力シャフトに対して離して且つ平行に設けられている出力シャフ ト、および （ｅ）該出力シャフトの周りに同軸に取り付けられている第３の遊星歯車セ ットであって、該第１の遊星支持枠および該第２の円環歯車の双方に選択的に接 続し得る第３の太陽歯車、該第３の太陽歯車の周りに同軸に設置されている第３ の円環歯車、該第３の太陽歯車と該第３の円環歯車との間の円周上に設置されて いる複数の第３のピニオン歯車、および該第３のピニオン歯車を回転可能に支持 する遊星支持枠であって、該第１の遊星支持枠および該第２の円環歯車の双方に 駆動結合される第３の遊星支持枠、を備え、第５の前進駆動比を作り出すように 動作する第３の遊星歯車セット、 を含んでいる自動変速機。 ２．前記第１および第２の遊星歯車セットから前記第３の遊星歯車セットに回 転力を伝える手段を更に含んでいる請求項１に記載の自動変速機。 ３．前記回転力伝達手段は前記第１の遊星支持枠および前記第２の円環歯車に 固定されてそれと共に回転する駆動スプロケット、前記第３の遊星支持枠に固定 されて前記出力シャフトと共に回転する被動スプロケット、および該駆動スプロ ケットを該被動スプロケットに駆動接続する無端チェーンを含んでいる請求項２ に記載の自動変速機。 ４．変速機ケーシング、 前記入力シャフトを前記第１の太陽歯車に接続するように選択的に噛み合わせ 得る第１のクラッチ手段、 該入力シャフトを該第１の太陽歯車に、それらの間の逆の動力伝達を切り離す ように接続するために選択的に噛み合わせ得る第２のクラッチ手段、 該入力シャフトを前記第１の円環歯車および前記第２の遊星支持枠の双方に接 続するよう選択的に噛み合わせ得る第３のクラッチ手段、 該入力シャフトを前記第２の太陽歯車に接続するように選択的に噛み合わせ得 る第４のクラッチ手段、 前記第３の太陽歯車を前記第３の遊星支持枠と共に一体に回転させるように選 択的に噛み合わせ得る第５のクラッチ手段、 該変速機ケーシングに固定され、該第２の遊星支持枠および前記第２の円環歯 車を不動に保持するように選択的に噛み合わせ得る第１のブレーキ手段、 該変速機ケーシングに固定され、該第２の太陽歯車を一方向に不動に保持する ように選択的に噛み合わせ得る第２のブレーキ手段、 該変速機ケーシングに固定され、該第２の太陽歯車をいずれの方向にも不動に 保持するように選択的に噛み合わせ得る第３のブレーキ手段、および 該変速機ケーシングに固定され、該第３の太陽歯車をいずれの方向にも不動に 保持するように選択的に噛み合い得る第４のブレーキ手段、 を更に含んでいる請求項１に記載の自動変速機。 ５．前記第２のクラッチ手段は、第２の油圧作動円盤クラッチ、および該第２ の円盤クラッチに対して直列接続に設置されて前記入力シャフトから前記第１の 太陽歯車への動力伝達を可能とす第１の一方向クラッチを含んでいる請求項４に 記載の自動変速機。 ６．前記第１のブレーキ手段は、第１の油圧作動円盤ブレーキ、および該第１ の円盤ブレーキに対して並列に設置されて通常前記第２の遊星支持枠の一方向の 回転を防止する第２の一方向クラッチを含んでいる請求項５に記載の自動変速機 。 ７．前記第２のブレーキ手段は、第２の油圧作動円盤ブレーキ、および該第２ の円盤ブレーキに対して直列に設置されて前記第２の遊星支持枠の一方向の回転 を防止する第２の一方向クラッチを含んでいる請求項６に記載の自動変速機。 ８．前記第５のクラッチ手段は、第５の油圧作動円盤クラッチ、および該第５ の円盤クラッチに対して並列接続に設置されて前記第３の太陽歯車が前記第３の 遊星支持枠に対する一方向の回転を防止する第４の一方向クラッチを含んでいる 請求項７に記載の自動変速機。 ９．前記第１のクラッチ手段は、第１の油圧作動円盤クラッチを含み、前記第 ３のクラッチ手段は第３の油圧作動円盤クラッチを含み、前記第４のクラッチ手 段は第３の油圧作動バンドブレーキを備え、前記第４のブレーキ手段は第４の油 圧作動円盤ブレーキを含んでいる請求項８に記載の自動変速機。 １０．前記第３の円環歯車の回転速度を更に下げる最終減速歯車装置を更に含 んでいる請求項１に記載の自動変速機。 １１．前記最終減速歯車装置は、前記出力シャフトの周りに同軸に前記第３の 遊星歯車セットに対して軸方向に離して取り付けられた第４の単純遊星歯車セッ トを更に含んでいる請求項１０に記載の自動変速機。 １２．（ａ）前記第１の前進駆動比は前記第２および第５の円盤クラッチの各 々を噛み合わせ、前記第１、第２、および第４の一方向クラツチを回転に対して ロックすることにより確定され、 （ｂ）前記第２の前進駆動比は該第２の円盤クラッチ、該第５の円盤クラッチ 、および前記第２の円盤ブレーキの各々を噛み合わせ、前記第１、第３、および 第４の一方向クラツチを回転に対してロックすることにより確定され、 （ｃ）前記第３の前進駆動比は該第２の円盤クラッチ、前記第３の円盤クラッ チ、該第５の円盤クラッチ、および該第２の円盤ブレーキの各々を噛み合わせ、 該第１および第５の一方向クラッチを回転に対してロックすることにより確定さ れ、 （ｄ）前記第４の前進駆動比は該第２の円盤クラッチ、該第３の円盤クラッチ 、該第５の円盤クラッチ、該第２の円盤ブレーキ、および前記第３のバンドブレ ーキの各々を噛み合わせ、該第４の一方向クラッチを回転に対してロックするこ とにより確定され、 （ｅ）前記第５の前進駆動比は該第２の円盤クラッチ、該第３の円盤クラッチ 、該第２の円盤ブレーキ、該第３のバンドブレーキ、および前記第４の円盤ブレ ーキの各々を噛み合わせ、該第１から第４までの一方向クラッチを自由に回転さ せることにより確定され、 （ｆ）前記後進駆動比は前記第４の円盤クラッチ、該第５の円盤クラッチ、お よび前記第１の円盤ブレーキの各々を噛み合わせ、該第２および第４の一方向ク ラッチを回転に対してロックすることにより確定される、 請求項９に記載の自動変速機。