(57)【要約】 【課題】    流体三要素トルコンは流体滑りが多く燃費が悪い。中速トルクが特に弱いので是正するための直列接続された歯車変速機群と油圧自動制御回路が複雑な構造である。ベルト、摺動コマ、電磁気制御の利用等も流体に比べて耐久力がなく信頼度が劣る。【解決手段】    図１に示すように遊星歯車変速機と直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した二重安全構造。即ち直結クラッチ、中速用遊星歯車が故障しても流体三要素トルコンとして走行できる。また流体三要素トルコンステーターを遊星歯車変速機で減速回転させて入力ポンプのトルク不足を補強し、負荷走行性能を向上できる。そして高速回転の流体が変速動作を滑らかにする４速対応流体遊星歯車変速機。【選択図】  図１
2006170426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体三要素トルコンと遊星歯車変速機を並列に配置。トルコンポンプと遊星中心太陽歯車、トルコンタービンと遊星歯車、をそれぞれ連結して遊星環状歯車外周に一方向クラッチを付け一体で回転させ外側は外部固定のバンドブレーキを置いてエンジンアクセルペダルと連動させる。環状歯車と出力軸間には遠心直結クラッチを高速走行用に装着。トルコンステーターは別の中速度用遊星歯車変速機を介して入力軸側に置き、中速度回転させ外側一方向クラッチは外部固定する。即ち
(１)アクセルペダル開放時の入力軸側エンジン回転停止は連動したバンドブレーキ開放
で防ぐ。  
(２)低速走行は低速度用遊星歯車トルクと流体三要素トルコントルクの並列加算走行。
(３)中速走行は中速度用遊星歯車トルクと流体三要素トルコントルクの並列加算走行。
(４)高速走行は遠心直結クラッチが作動して直結走行する。低、中速度用一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れる。
以上からなる別図面配置の遊星歯車変速機と直結クラッチを流体三要素トルコンと並列使用する二重安全構造で、流体滑り損失を少なくしたエンジン回転停止しない流体遊星歯車変速機。
【請求項２】
流体三要素トルコンステーターを遊星歯車変速機で中速度に減速回転させ強いトルクにして、入力ポンプのトルク不足をステーター主導で補助補強し中速走行性能を向上させ負荷に耐える。別図面配置のステーター活用で中速度歯車変速機として使用する方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
流体三要素トルコンは動力損失多く燃費が悪い。発進トルクが特に弱いので是正するための直列接続された歯車変速機群と油圧自動制御回路が複雑で流体滑りも多い。また流体以外は耐久力が無く信頼度が劣る。流体トルク効率を高めながらエンジンアクセルペダル開放時入力軸側にあるエンジンの回転停止を防ぎ、流体トルコン特有の走行停止時の流体結合による動き出しも減らす必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
別図１、流体三要素トルコンの、ポンプと遊星中心太陽歯車、タービンと遊星歯車をそれぞれ並列に連結し、遊星環状歯車外周に一方向クラッチを付けて一体で回転させ、その外側に外部固定バンドブレーキを配置。環状歯車と出力軸間には遠心直結クラッチを高速直結走行用に装着。流体トルコンステーターは入力軸側に中速度用遊星歯車変速機を介して減速回転させ外側に外部固定一方向クラッチを置く。遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで出力軸は減速回転する。トルコンステーター用中速度遊星歯車変速機の動きも上記同様である。
【発明の効果】
【０００５】
流体三要素トルコンが発進トルクの弱い欠点を、低速度用遊星歯車変速機で遊星歯車トルクと流体三要素トルコントルクの並列加算走行する。中速走行はポンプトルクが弱いので流体三要素トルコンステーターを中速度用遊星歯車変速機で中速度に減速回転させ強トルクにしてポンプを補助補強し負荷に耐える。また出力軸と遊星環状歯車間には遠心直結クラッチを高速走行用に装着。低、中速度用の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れる。アクセルペダル開放時は連動したバンドブレーキが外れて空回り入力軸側にあるエンジンの回転停止を防げる。本機はバンドブレーキ部品が壊れても流体並列接続だから流体三要素トルコン車として走行が続けられる。また走行停止中、流体変速機特有の流体結合による動き出しがアクセルペダルを踏まないとき流体と中速回転歯車結合だから弱い。従来型は流体と低速回転歯車結合のため強い。以上遊星歯車変速機と直結クラッチが流体三要素トルコンと並列使用される二重安全構造で流体滑り損失を少なくしたエンジン回転停止しない流体遊星歯車変速機。効果をまとめると、  
（項目１）    遊星環状歯車外周を一方向クラッチと一体化して回転させ、その外側にエンジンアクセルペダル連動の外部固定バンドブレーキを付けて、トルコンステーターの一方向クラッチは入力軸側に配置。アクセルペダル開放時のエンジン回転停止防止は並列二重安全上から入出力軸クラッチは使わずバンドブレーキ開放の連動動作で無くした。    （項目２）    歯車、直結クラッチと流体の並列接続、だから歯車、直結クラッチが壊れても走行できる。
（項目３）    歯車と直結を多く使うから流体滑りが少なくエンジンブレーキも強く燃費加速が優れている。
(項目４)      流体動き出しが弱い、だから安全。
(項目５）    複雑制御が必要無い、だから信頼度が高い。    
(項目６)    ブレーキ直径が大きく堅牢。
(項目７)    二重安全と簡素構造の大きい特徴を持つ。
(項目８)    流体トルコンステーターを活用して中速度遊星歯車変速機を作った。
【実施例】
【０００６】
バンドブレーキはエンジンアクセルペダルを踏み込んだとき連動作動させる。即ちアクセルペダル踏み込みの時は低速度用遊星環状歯車外周が一方向クラッチと共同で外部固定され、減速回転発進となり流体三要素トルクも加算されて低速走行する。中速走行はトルコンステーターが中速度用遊星歯車変速機を介して走行の主導をし負荷に耐える。高速走行は遠心直結クラッチが作動して直結走行する。低、中速度用の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れる。また高回転の油が遠心力で水銀より重くなる高効率領域で流体トルコン走行できるが、遊星歯車変速機の二重安全と滑らかに走行させる補助役をする。低速走行でアクセルペダルを踏まない時は連動したバンドブレーキが外れて流体三要素トルコン走行になり入力軸側のエンジン回転停止を防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００８】
１    入力軸
２    出力軸
３    流体トルコンポンプ
４    流体トルコンタービン
５    中速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    低速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
７    低速走行用遊星歯車  
８    バンドブレーキ
９    低速走行用遊星外周環状歯車
１０  低速走行用遊星中心太陽歯車
１１  遠心直結クラッチ
１２  中速走行用遊星中心太陽歯車
１３  中速走行用遊星歯車
１４  中速走行用遊星外周環状歯車
【図１】
2006170426.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月7日(2005.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車変速機と遠心直結クラッチを流体三要素トルコンと並列使用する別図面配置において、  
(１)低速走行は遊星歯車変速機トルクと流体三要素トルコントルクの並列加算走行。
(２)中速走行は中速度用遊星歯車トルクと流体三要素トルコントルクの並列加算走行。
(３)高速走行は遠心直結クラッチによる直結走行。
以上の構成からなる流体遊星歯車変速機。
【請求項２】
流体三要素トルコンのステーターについて中速度用遊星歯車変速機を介して一方向クラッチで外部固定することを特徴とする請求項１記載の流体遊星歯車変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
流体三要素トルコンは動力損失多く燃費が悪い。発進トルクが特に弱いので是正するための直列接続された歯車変速機群と油圧自動制御回路が複雑で流体滑りも多い。ベルト、摺動コマ、電磁気制御利用等も流体以外は耐久力が無く信頼度が劣る。流体トルコン特有の走行停止時の流体結合による動き出しも減らす必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
別図１、流体三要素トルコンの、ポンプと遊星中心太陽歯車、タービンと遊星歯車をそれぞれ並列に連結し、遊星環状歯車外周に一方向クラッチを付けて一体で回転させ、その外側に外部作動バンドブレーキを配置。環状歯車と出力軸間には遠心直結クラッチを高速直結走行用に装着。流体トルコンステーターは入力軸側に中速度用遊星歯車変速機を介して減速回転させ外側に外部固定の一方向クラッチを置く。遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで出力軸は減速回転する。トルコンステーター用中速度遊星歯車変速機の動きも上記同様である。
【発明の効果】
【０００５】
流体三要素トルコンが発進トルクの弱い欠点を、遊星歯車変速機トルクと流体三要素トルコントルクを並列加算走行させて補う。中速走行は入力ポンプトルクが弱いので流体三要素トルコンステーターを中速度用遊星歯車変速機で減速回転させステーター主導でポンプトルクを補強する。また出力軸と遊星環状歯車間には遠心直結クラッチを高速走行用に装着。低、中速度用の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れる。また走行停止中、流体変速機特有の流体結合による動き出しはエンジンアクセルペダルを踏まないとき流体と中速回転歯車結合だから弱い。従来型は流体と低速回転歯車結合のため強い。以上遊星歯車変速機と直結クラッチが流体三要素トルコンと並列使用される流体遊星歯車変速機。効果をまとめると、    
（項目１）  歯車、直結クラッチ、バンドブレーキと流体の並列接続、だから歯車、直結クラッチ、バンドブレーキが壊れても走行できる。
（項目２）  歯車と直結を多く使うから流体滑りが少なく燃費加速が優れている。
(項目３)  流体動き出しが弱い、だから安全。
(項目４）  複雑制御が必要無く簡素構造、だから信頼度が高い。    
(項目５)  流体トルコンステーターを中速度遊星歯車変速機として活用した。
【実施例】
【０００６】
バンドブレーキはエンジンアクセルペダルを踏み込んだ時に作動させる。即ちペダル踏み込みの時は遊星環状歯車外周が一方向クラッチと共同で外部固定され、減速回転発進となり流体三要素トルクも加算されて低速走行する。ペダルを開放すればブレーキも開放され入力軸回転停止を防ぐ。中速走行は流体トルコンステーターが中速度用遊星歯車変速機を介して走行を主導し負荷に耐える。高速走行は遠心直結クラッチが作動して直結走行する。低、中速度用の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れる。また高回転の油が遠心力で水銀より重くなる高効率領域で流体トルコン走行できるが、二重安全と遊星歯車変速機の滑らかな走行動作に役立てる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００８】
１    入力軸
２    出力軸
３    入力ポンプ
４    出力タービン
５    中速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    環状歯車外周の低速走行用一方向クラッチ
７    遊星歯車  
８    バンドブレーキ
９    遊星外周環状歯車
１０  遊星中心太陽歯車
１１  遠心直結クラッチ
１２  中速走行用遊星中心太陽歯車
１３  中速走行用遊星歯車
１４  中速走行用遊星外周環状歯車
１５  流体トルコンステーター
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006170426.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月30日(2005.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車変速機と遠心直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した構造において、
(１)低速走行用には入力ポンプと遊星中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周には低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。
(２)中速走行用には流体三要素トルコンステーターについて中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周には外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。
(３)高速走行用には出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間に、遠心直結クラッチを装着している。
以上の構成を特徴とする流体遊星歯車変速機。
【請求項２】
流体三要素トルコンステーターについては中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周には一方向クラッチを連結して外側を外部固定したことを特徴とする請求項１記載の流体遊星歯車変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来型流体多段歯車変速機は、流体三要素トルコンと減速歯車群が直列接続しているから故障発生時に車停止の欠点があり、流体滑りも多く複雑な構造である。ベルト、摺動コマ、電磁気制御の利用等も流体に比べて耐久力がなく信頼度が劣る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１に示すように流体三要素トルコンの入力ポンプと遊星歯車変速機の中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周には低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。流体三要素トルコンステーターについては中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周には外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。出力軸と遊星環状歯車外周間には遠心直結クラッチを高速直結走行用に装着している。遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで減速回転している。中速走行用遊星歯車変速機の動きも前記同様である。即ち本発明は流体と歯車を並列使用してステーターの活用から上記課題を解決したものである。  
【発明の効果】
【０００５】
以上のように請求項１記載の発明によれば、低速走行は遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、中速走行は中速走行用遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、高速走行は流体滑りの無い直結走行ができる。その結果二重安全走行ができて燃費加速も良くなる。そして二組の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れて自動変速ができる。また請求項２記載の発明によれば、中速走行は入力ポンプトルクが弱いので流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、ポンプトルクを補強できて中速負荷走行性能向上に役立てられる。
【実施例】
【０００６】
図１に示すバンドブレーキはエンジンアクセルペダルと連動させる。即ちペダルを踏み込んだ時は遊星環状歯車外周が低速走行用一方向クラッチと共同で外部固定され、減速回転発進となり流体三要素トルクも加算されて低速走行ができる。ペダルを開放すればブレーキも開放されて入力軸回転停止を防ぐことができる。中速走行は流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、負荷に耐えられる。高速走行は遠心力により直結走行ができる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
各種内燃機関変速機の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００９】
１    入力軸
２    出力軸
３    入力ポンプ
４    出力タービン
５    中速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    環状歯車外周の低速走行用一方向クラッチ
７    遊星歯車  
８    バンドブレーキ
９    遊星外周環状歯車
１０  遊星中心太陽歯車
１１  遠心直結クラッチ
１２  中速走行用遊星中心太陽歯車
１３  中速走行用遊星歯車
１４  中速走行用遊星外周環状歯車
１５  流体三要素トルコンステーター
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006170426.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車変速機と遠心直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した構造において、
(１)低速走行用には入力ポンプと遊星中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周に低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。
(２)中速走行用には流体三要素トルコンステーターについて中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周に外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。
(３)高速走行用には出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間に、遠心直結クラッチを装着している。
以上の構成を特徴とする流体遊星歯車変速機。
【請求項２】
流体三要素トルコンステーターについては中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周に一方向クラッチを連結して外側を外部固定したことを特徴とする請求項１記載の流体遊星歯車変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来型流体多段歯車変速機は、流体三要素トルコンと減速歯車群が直列接続しているから故障発生時に車停止の欠点があり、流体滑りも多く複雑な構造である。ベルト、摺動コマ、電磁気制御の利用等も流体に比べて耐久力がなく信頼度が劣る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１に示すように流体三要素トルコンの入力ポンプと遊星歯車変速機の中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周に低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。流体三要素トルコンステーターについては中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周に外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間には遠心直結クラッチを高速直結走行用に装着している。遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで減速回転している。中速走行用遊星歯車変速機の動きも前記同様である。即ち本発明は流体と歯車を並列使用してステーターの活用から上記課題を解決したものである。  
【発明の効果】
【０００５】
以上のように請求項１記載の発明によれば、低速走行は遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、中速走行は中速走行用遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、高速走行は流体滑りの無い直結走行ができる。その結果二重安全走行ができて流体滑りも少なく燃費加速が良くなる。また請求項２記載の発明によれば、中速走行は入力ポンプトルクが弱いので流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、ポンプトルクを補強できて中速負荷走行性能向上に役立てられる。そして二組の一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなるとそれぞれ自動的に外れて自動変速ができる。
【実施例】
【０００６】
図１に示すバンドブレーキはエンジンアクセルペダルと連動させる。即ちペダルを踏み込んだ時は遊星環状歯車外周が低速走行用一方向クラッチと共同で外部固定され、減速回転発進となり流体三要素トルクも加算されて低速走行ができる。ペダルを開放すればブレーキも開放されて入力軸回転停止を防ぐことができる。中速走行は流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、負荷に耐えられる。高速走行は遠心力により直結走行ができる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
各種内燃機関変速機の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００９】
１    入力軸
２    出力軸
３    入力ポンプ
４    出力タービン
５    中速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    環状歯車外周の低速走行用一方向クラッチ
７    遊星歯車  
８    バンドブレーキ
９    遊星外周環状歯車
１０  遊星中心太陽歯車
１１  遠心直結クラッチ
１２  中速走行用遊星中心太陽歯車
１３  中速走行用遊星歯車
１４  中速走行用遊星外周環状歯車
１５  流体三要素トルコンステーター
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006170426.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車変速機と遠心直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した構造において、
(１)低速走行用には入力ポンプと遊星中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周に低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。
(２)中速走行用には流体三要素トルコンステーターについて中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周に外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。
(３)高速走行用には出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間に、遠心直結クラッチを装着している。
以上の構成を特徴とする流体遊星歯車変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来型流体多段歯車変速機は、流体三要素トルコンと減速歯車群が直列接続しているから故障発生時に車停止の欠点があり、流体滑りも多く複雑な構造である。ベルト、摺動コマ、電磁気制御の利用等も流体に比べて耐久力がなく信頼度が劣る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１に示すように流体三要素トルコンの入力ポンプと遊星歯車変速機の中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ接続して、遊星環状歯車外周に低速走行用一方向クラッチを連結、その外側にエンジンアクセルペダルと連動した外部固定のバンドブレーキを配設している。流体三要素トルコンステーターについては中速走行用遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続し、遊星環状歯車外周に外部固定の一方向クラッチを連結、一方向クラッチは入力軸側に配設している。出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間には遠心直結クラッチを高速直結走行用に装着している。遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで減速回転している。中速走行用遊星歯車変速機の動きも前記同様である。即ち本発明は流体と歯車を並列使用してステーターの活用から上記課題を解決したものである。  
【発明の効果】
【０００５】
以上のように請求項１記載の発明によれば、低速走行は遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、中速走行は中速走行用遊星歯車トルクと流体三要素トルクの混成走行、高速走行は流体滑りの無い直結走行ができる。その結果二重安全走行ができて流体滑りも少なく燃費加速が良くなる。また中速走行は入力ポンプトルクが弱いので流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、ポンプトルクを補強できて中速負荷走行性能向上に役立てられる。そして中速走行用一方向クラッチは回転力に負荷が有るとき作動し、低速走行用一方向クラッチは入出力軸回転数比が遊星歯車減速比より小さくなると自動的に外れて自動変速ができる。
【実施例】
【０００６】
図１に示すバンドブレーキはエンジンアクセルペダルと連動させる。即ちペダルを踏み込んだ時は遊星環状歯車外周が低速走行用一方向クラッチと共同で外部固定され、減速回転発進となり流体三要素トルクも加算されて低速走行ができる。ペダルを開放すればブレーキも開放されて入力軸回転停止を防ぐことができる。中速走行は流体三要素トルコンステーターが中速走行用遊星歯車変速機を介して走行を主導し、負荷に耐えられる。高速走行は遠心力により直結走行ができる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
各種内燃機関変速機の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００９】
１    入力軸
２    出力軸
３    入力ポンプ
４    出力タービン
５    中速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    環状歯車外周の低速走行用一方向クラッチ
７    遊星歯車  
８    バンドブレーキ
９    遊星外周環状歯車
１０  遊星中心太陽歯車
１１  遠心直結クラッチ
１２  中速走行用遊星中心太陽歯車
１３  中速走行用遊星歯車
１４  中速走行用遊星外周環状歯車
１５  流体三要素トルコンステーター
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006170426.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月14日(2005.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車変速機と直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した４速対応自動変速機構造において、
(１)低速走行用には流体三要素トルコンステーターについて、２速走行用の遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続、減速回転させる。遊星環状歯車外周には入力軸側に配置した外部固定の一方向クラッチを連結、回転ステーターは１速、２速走行用に使用する。
(２)中速走行用には入力ポンプと遊星中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ並列に接続して、遊星環状歯車外周に一方向クラッチを連結、外側に外部固定の３速走行用直結クラッチを装着している。
(３)高速走行用には出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間に４速走行用直結クラッチを装着している。
以上の構成を特徴とする流体遊星歯車変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体トルクコンバーターと歯車変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体三要素トルコンに数段の歯車変速機群を直列に接続して、油圧で低速から高速まで自動制御する構造の流体歯車多段変速機。
【特許文献１】特開昭５３−４１５３号公報
【特許文献２】特開昭５０−１３５４７０号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９３９６７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来型流体多段歯車変速機は、流体三要素トルコンと減速歯車群が直列接続しているから故障発生時に車停止の欠点があり、流体滑りも多く複雑な制御構造である。ベルト、摺動コマ、電磁気制御の利用等も流体に比べて耐久力がなく信頼度が劣る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１に示すように遊星歯車変速機と直結クラッチを流体三要素トルコンと並列接続した４速対応自動変速機構造において、
(１)低速走行用には流体三要素トルコンステーターについて、２速走行用の遊星歯車変速機を介して遊星歯車と接続、減速回転させる。遊星環状歯車外周には入力軸側に配置した外部固定の一方向クラッチを連結、回転ステーターは１速、２速走行用に使用する。
(２)中速走行用には入力ポンプと遊星中心太陽歯車、出力タービンと遊星歯車をそれぞれ並列に接続して、遊星環状歯車外周に一方向クラッチを連結、外側に外部固定の３速走行用直結クラッチを装着している。
(３)高速走行用には出力軸から遊星環状歯車外周と一方向クラッチ間に４速走行用直結クラッチを装着している。
使用頻度が多く負荷が大きい１速２速領域では回転ステーターと歯車により完全自動化され、制御し易い３速４速領域では直結クラッチを使用している。制御方法によっては３速走行用一方向クラッチを省略できる。  二組の遊星中心太陽歯車回転方向と遊星歯車中心軸の動く方向は同じで減速回転している。  本発明は流体と遊星歯車を並列に接続使用して効率と安全性を高め、回転ステーターの活用から上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００５】
以上のように請求項１記載の発明によれば、低速用の１速２速走行は遊星歯車トルクと流体三要素トルクの並列加算走行、中高速用の３速４速走行は流体滑りの無い歯車直結走行ができる。
従来流体三要素トルコンの低速初動トルクは高いがそれ以上の速度ではトルク増加はほとんど無く実用に向かない。理由は三要素の相対運動中、反射板に相当するステーターが初動こそ流体反射で高トルクだが回転数増加と共に後方に取り残され反射板の役目をしなくなる。回転ステーターはこの問題を解決、高速反射板による流体反射は広い領域で作動し、高いトルクを保つ。即ち入力軸側は回転ステーターを活用した遊星歯車で１速２速用に、出力軸側は遊星歯車と直結クラッチで３速４速を受け持ち４速対応自動変速ができる。また流体と遊星歯車の並列接続はエンジン出力伝達効率が高く、クラッチや歯車が故障しても流体三要素トルコンとして安全走行ができる。
【実施例】
【０００６】
図１に示すように入力軸側２速用遊星歯車変速機の歯車減速比を３対１、出力軸側３速用遊星歯車減速比を２対１にすると、回転ステーター効果から１速トルクは４以上、２速トルクは３以上、３速トルクは歯車により２、４速トルクは直結だから１になる。高速流体は円滑な動作と二重安全に役立てられる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
各種内燃機関変速機の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】動作原理図を示す。
【符号の説明】
【０００９】
１    入力軸      
２    出力軸    
３    入力ポンプ  
４    出力タービン
５    ２速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
６    ３速走行用環状歯車外周の一方向クラッチ
７    ３速走行用遊星歯車    
８    ３速走行用外部直結クラッチ  
９    ３速走行用遊星外周環状歯車
１０  ３速走行用遊星中心太陽歯車
１１  ４速走行用直結クラッチ    
１２  ２速走行用遊星中心太陽歯車
１３  ２速走行用遊星歯車
１４  ２速走行用遊星外周環状歯車
１５  流体三要素トルコンステーター
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006170426.tif 000008