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特許6163175多段変速機

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163175

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】多段変速機

(51)【国際特許分類】

F16H 3/66 20060101AFI20170703BHJP

F16H 3/62 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

F16H3/66 B

F16H3/62 A

【請求項の数】6

【外国語出願】

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2015-58171(P2015-58171)

(22)【出願日】2015年3月20日

(65)【公開番号】特開2015-183856(P2015-183856A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2015年6月9日

(31)【優先権主張番号】61/968,939

(32)【優先日】2014年3月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/640,792

(32)【優先日】2015年3月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】511095986

【氏名又は名称】ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075270

【弁理士】

【氏名又は名称】小林泰

(74)【代理人】

【識別番号】100101373

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内茂雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前徹

(72)【発明者】

【氏名】ジェームズ・エム・ハート

【審査官】高吉統久

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２１６５９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８−３０９３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３１０２１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４−０５３０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１−０８０５８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ３／６２

Ｆ１６Ｈ３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が組み合わせた太陽／リング歯車である、変速機。

【請求項2】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、
前記第１のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、
前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、変速機。

【請求項3】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、
前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、
前記大径部分が前記第１の太陽歯車と噛み合い、前記小径部分が前記リング歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、
前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第２の太陽歯車と噛み合う、変速機。

【請求項4】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、
前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであり、
前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、
前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記リング歯車および前記第２の太陽歯車と噛み合う、変速機。

【請求項5】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、
前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、
前記大径部分が前記第２の太陽歯車および前記リング歯車と噛み合い、
前記小径部分が前記第２のセットのピニオンと噛み合い、
前記第２のセットのピニオンが、短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第１の太陽歯車と噛み合う、変速機。

【請求項6】

入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能であり、
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続し、
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続し、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能であり、
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されており、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材が第１の太陽歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、
前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、
前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合う長いピニオンであり、
前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオン、前記リング歯車、および前記第２の太陽歯車と噛み合う、変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年３月２１日に出願された米国仮出願第６１／９６８，９３９号の優先権を主張するものである。

【0002】

[0002]本発明は、一般に多速度変速機に関し、より詳細には、複数の速度と、４つの遊星歯車セットと、複数のトルク伝達装置とを有する変速機に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]本章における記述は、本開示に関連した背景情報を与えるものにすぎず、従来技術を構成する場合もしない場合もある。

【0004】

[0004]典型的な多速度変速機は、摩擦クラッチと、遊星歯車構成と、固定された相互接続との組み合わせを使用して複数の歯車比を実現する。遊星歯車セットの個数および物理的構成は、一般に、パッケージング、コスト、および所望の速度比により決定される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】ＢｅｎｆｏｒｄおよびＬｅｉｓｉｎｇによるＳＡＥＰａｐｅｒ８１０１０２、「ＴｈｅＬｅｖｅｒＡｎａｌｏｇｙ：ＡＮｅｗＴｏｏｌｉｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

[0005]現在の変速機は、その所期の目的を実現しているが、特に効率、応答性、および滑らかさ、ならびに改善されたパッケージング、本来的に減少された大きさおよび重量の見地から改善された性能を示す新しい改善された変速機の構成の必要が本質的に常にある。したがって、経済性に優れコンパクトな改良型の多速度変速機の必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

[0006]入力部材と、出力部材と、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、２つの相互接続部材と、６つのトルク伝達機構とを有する変速機が提供される。遊星歯車セットは、それぞれ第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する。第１の遊星歯車セットは、第４の部材をさらに含む。２つの相互接続部材は、第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材とを連続的に相互接続する。６つのトルク伝達機構が、それぞれ、第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である。６つのトルク伝達機構が、入力部材と出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能である。

【0008】

[0007]本発明の一例では、２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、第１の遊星歯車セットの第４の部材を第２の遊星歯車セットの第３の部材と連続的に相互接続する。

【0009】

[0008]本発明の別の例では、２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、第２の遊星歯車セットの第２の部材を第３の遊星歯車セットの第１の部材と連続的に相互接続する。

【0010】

[0009]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、第１の遊星歯車セットの第１の部材を第２の遊星歯車セットの第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0011】

[0010]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、第１の遊星歯車セットの第１の部材を第２の遊星歯車セットの第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0012】

[0011]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、第１の遊星歯車セットの第３の部材を第３の遊星歯車セットの第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0013】

[0012]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、第２の遊星歯車セットの第３の部材を第３の遊星歯車セットの第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0014】

[0013]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、第２の遊星歯車セットの第１の部材を固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0015】

[0014]本発明のさらに別の例では、６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、第３の遊星歯車セットの第３の部材を固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である。

【0016】

[0015]本発明のさらに別の例では、入力部材が、第１の遊星歯車セットの第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている。

【0017】

[0016]本発明のさらに別の例では、出力部材が、第３の遊星歯車セットの第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている。

【0018】

[0017]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第１の部材、第２の遊星歯車セットの第１の部材、および第３の遊星歯車セットの第３の部材が第１の太陽歯車であり、第２の遊星歯車セットの第１の部材、および第３の遊星歯車セットの第２の部材がリング歯車であり、第２の遊星歯車セットの第２の部材、および第３の遊星歯車セットの第３の部材が遊星枠である。

【0019】

[0018]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が組み合わせた太陽／リング歯車である。

【0020】

[0019]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材および第３の部材が遊星枠と組み合わされたリング歯車を含み、第１の遊星歯車セットの第４の部材が太陽歯車である。

【0021】

[0020]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが長いピニオンであると共に第１の太陽歯車、リング歯車、および第２のセットのピニオンと噛み合い、第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に第１のセットのピニオンおよび第２の太陽歯車と噛み合う。

【0022】

[0021]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが短いピニオンであると共に第１の太陽歯車、リング歯車、および第２のセットのピニオンと噛み合い、第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に第１のセットのピニオンおよび第２の太陽歯車と噛み合う。

【0023】

[0022]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、大径部分が第１の太陽歯車と噛み合い、小径部分がリング歯車および第２のセットのピニオンと噛み合い、第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に、第１のセットのピニオンの小径部分および第２の太陽歯車と噛み合う。

【0024】

[0023]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが短いピニオンであり、第１のセットのピニオンが第１の太陽歯車および第２のセットのピニオンと噛み合い、第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共にリング歯車および第２の太陽歯車と噛み合う。

【0025】

[0024]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、大径部分が第２の太陽歯車およびリング歯車と噛み合い、小径部分が第２のセットのピニオンと噛み合い、第２のセットのピニオンが、短いピニオンであると共に、第１のセットのピニオンの小径部分および第１の太陽歯車と噛み合う。

【0026】

[0025]本発明のさらに別の例では、第１の遊星歯車セットの第２の部材がリング歯車であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材が遊星枠であり、第１の遊星歯車セットの第４の部材が第２の太陽歯車であり、第１の遊星歯車セットが遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、第１のセットのピニオンが第１の太陽歯車および第２のセットのピニオンと噛み合う長いピニオンであり、第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共にその第１のセットのピニオン、リング歯車、および第２の太陽歯車と噛み合う。

【0027】

また、本明細書には、以下の態様が記載されている。
（態様１）
入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含む、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を備えた変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能である、変速機。
（態様２）
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続する、態様１に記載の変速機。
（態様３）
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続する、態様２に記載の変速機。
（態様４）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様１に記載の変速機。
（態様５）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様４に記載の変速機。
（態様６）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様５に記載の変速機。
（態様７）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様６に記載の変速機。
（態様８）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様７に記載の変速機。
（態様９）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様８に記載の変速機。
（態様１０）
前記入力部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている、態様１に記載の変速機。
（態様１１）
前記出力部材が、前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている、態様１０に記載の変速機。
（態様１２）
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が第１の太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠である、態様１に記載の変速機。
（態様１３）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が組み合わせた太陽／リング歯車である、態様１２に記載の変速機。
（態様１４）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および第３の部材が遊星枠と組み合わされたリング歯車を含み、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が太陽歯車である、態様１２に記載の変速機。
（態様１５）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様１６）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様１７）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第１の太陽歯車と噛み合い、前記小径部分が前記リング歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様１８）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであり、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記リング歯車および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様１９）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第２の太陽歯車および前記リング歯車と噛み合い、前記小径部分が前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが、短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第１の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様２０）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合う長いピニオンであり、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオン、前記リング歯車、および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様１２に記載の変速機。
（態様２１）
入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含み、前記入力部材が、第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続され、前記出力部材が、第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続する第１の相互接続部材と、
前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続する第２の相互接続部材と、
それぞれが前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材または固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、６つのトルク伝達機構と
を含む変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能である、変速機。
（態様２２）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第１のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２１に記載の変速機。
（態様２３）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第２のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２２に記載の変速機。
（態様２４）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第３のトルク伝達機構が、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２３に記載の変速機。
（態様２５）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第４のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２４に記載の変速機。
（態様２６）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第５のトルク伝達機構が、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２５に記載の変速機。
（態様２７）
前記６つのトルク伝達機構のうちの第６のトルク伝達機構が、前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能である、態様２６に記載の変速機。
（態様２８）
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が第１の太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠である、態様２１に記載の変速機。
（態様２９）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が組み合わせた太陽／リング歯車である、態様２８に記載の変速機。
（態様３０）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および第３の部材が遊星枠と組み合わされたリング歯車を含み、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が太陽歯車である、態様２８に記載の変速機。
（態様３１）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３２）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３３）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第１の太陽歯車と噛み合い、前記小径部分が前記リング歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３４）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであり、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記リング歯車および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３５）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第２の太陽歯車および前記リング歯車と噛み合い、前記小径部分が前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが、短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第１の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３６）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合う長いピニオンであり、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオン、前記リング歯車、および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様２８に記載の変速機。
（態様３７）
入力部材と、
出力部材と、
それぞれが第１、第２、および第３の部材を少なくとも有する、第１、第２、および第３の遊星歯車セットであって、第１の遊星歯車セットが第４の部材をさらに含み、前記入力部材が、第１の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続され、前記出力部材が、第３の遊星歯車セットの前記第２の部材に、共通の回転をするように連続的に接続されている、第１、第２、および第３の遊星歯車セットと、
前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの一部材を前記第１、第２、および第３の遊星歯車セットの別の部材と連続的に相互接続する２つの相互接続部材と、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と相互接続するように選択的に係合可能な第１のトルク伝達機構と、
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能な第２のトルク伝達機構と、
前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材と相互接続するように選択的に係合可能な第３のトルク伝達機構と、
前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材と相互接続するように選択的に係合可能な第４のトルク伝達機構と、
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材を固定部材と相互接続するように選択的に係合可能な第５のトルク伝達機構と、
前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記固定部材と相互接続するように選択的に係合可能な第６のトルク伝達機構と
を含む変速機であって、
前記６つのトルク伝達機構が、前記入力部材と前記出力部材の間で複数の順方向速度比および少なくとも１つの逆方向速度比を確立するように、少なくとも３つの組み合わせで選択的に係合可能である、変速機。
（態様３８）
前記２つの相互接続部材のうちの第１の相互接続部材が、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材を前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と連続的に相互接続する、態様３７に記載の変速機。
（態様３９）
前記２つの相互接続部材のうちの第２の相互接続部材が、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記第３の遊星歯車セットの前記第１の部材と連続的に相互接続する、態様３８に記載の変速機。
（態様４０）
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が第１の太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材、および前記第３の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠である、態様３７に記載の変速機。
（態様４１）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が組み合わせた太陽／リング歯車である、態様４０に記載の変速機。
（態様４２）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および第３の部材が遊星枠と組み合わされたリング歯車を含み、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が太陽歯車である、態様４０に記載の変速機。
（態様４３）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。
（態様４４）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１の太陽歯車、前記リング歯車、および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオンおよび前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。
（態様４５）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第１の太陽歯車と噛み合い、前記小径部分が前記リング歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。
（態様４６）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが短いピニオンであり、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが長いピニオンであると共に前記リング歯車および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。
（態様４７）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが大径部分および小径部分を有する長いピニオンであり、前記大径部分が前記第２の太陽歯車および前記リング歯車と噛み合い、前記小径部分が前記第２のセットのピニオンと噛み合い、前記第２のセットのピニオンが、短いピニオンであると共に、前記第１のセットのピニオンの前記小径部分および前記第１の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。
（態様４８）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材がリング歯車であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星枠であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第４の部材が第２の太陽歯車であり、前記第１の遊星歯車セットが前記遊星枠により回転可能に支持された第１および第２のセットのピニオンを含み、前記第１のセットのピニオンが前記第１の太陽歯車および前記第２のセットのピニオンと噛み合う長いピニオンであり、前記第２のセットのピニオンが短いピニオンであると共に前記第１のセットのピニオン、前記リング歯車、および前記第２の太陽歯車と噛み合う、態様４０に記載の変速機。

【0028】

[0026]本発明のさらなる特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付図面を参照することにより明らかになり、同じ参照符号は、同じ構成要素、要素、または特徴を指す。

【0029】

[0027]本明細書に記載の図面は、例示のためのものにすぎず、何らかの形で本開示の範囲を限定することは意図されない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】[0028]本発明の原理による変速機の一実施形態のレバー図である。

【図2】[0029]図１に示された複数の順方向速度および少なくとも１つの逆方向速度または変速機の歯車比をもたらすための様々なトルク伝達要素の係合状態の一例を表す真偽表である。

【図3】[0030]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図4】[0031]図１および図３に示された複数の順方向速度および少なくとも１つの逆方向速度または変速機の歯車比をもたらすための様々なトルク伝達要素の係合状態の一例を表す真偽表である。

【図5】[0032]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図6】[0033]図１および図５に示された複数の順方向速度および少なくとも１つの逆方向速度または変速機の歯車比をもたらすための様々なトルク伝達要素の係合状態の一例を表す真偽表である。

【図7】[0034]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図8】[0035]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図9】[0036]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図10】[0037]図１および図７〜図９に示された複数の順方向速度および少なくとも１つの逆方向速度または変速機の歯車比をもたらすための様々なトルク伝達要素の係合状態の一例を表す真偽表である。

【図11】[0038]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図12】[0039]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図13】[0040]本発明の原理による図１の変速機の変形例の概略図である。

【図14】[0041]図１および図１１〜図１３に示された複数の順方向速度および少なくとも１つの逆方向速度または変速機の歯車比をもたらすための様々なトルク伝達要素の係合状態の一例を表す真偽表である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

[0042]以下の説明は、本質的に例示にすぎず、本開示、応用、または用途を限定するつもりはない。

【0032】

[0043]まず、図１を参照すると、多段変速機１０の一実施形態は、レバー図の形式で示されている。レバー図は、自動変速機などの機械装置の構成要素の概略図である。それぞれの個々のレバーは、遊星歯車セットを表しており、遊星歯車セットの３つの基本的な機械構成要素は、ノードによりそれぞれ表される。したがって、単一のレバーは、３つのノード、すなわち、太陽歯車用のノード、遊星歯車枠用のノード、およびリング歯車用のノードを含む。代替として、レバーは、遊星歯車セット組立体を表しており、ノードは、以下の４つのもののうちの１つ、すなわち、遊星歯車セットの３つの基本的な機械構成要素のうちの１つ、第１の遊星歯車セットの３つの基本的な機械構成要素のうちの１つと第２の遊星歯車セットの３つの基本的な機械構成要素のうちの１つとのカップリング、スタックした遊星歯車セットの４つの基本的な機械構成要素のうちの１つ、またはラビニヨウ式歯車セットの４つの基本的な機械構成要素のうちの１つを表す。したがって、このタイプの単一のレバーは、４つのノードを含む。各レバーのノード間の相対的長さは、それぞれの各歯車セットのリング対太陽の比を表すために使用することができる。これらのレバー比は、適切な比および比の推移を実現するために変速機の歯車比を変えるために使用される。様々な遊星歯車セットのノード間の機械的結合または相互接続は、細い水平な線により示され、クラッチおよびブレーキなどのトルク伝達装置は、交互配置されたフィンガーとして表される。さらに、レバー図の形式、目的、および用途の説明は、ＢｅｎｆｏｒｄおよびＬｅｉｓｉｎｇによるＳＡＥＰａｐｅｒ８１０１０２、「ＴｈｅＬｅｖｅｒＡｎａｌｏｇｙ：ＡＮｅｗＴｏｏｌｉｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ」の中に見つけることができ、これは、参照により本明細書に完全に組み込まれる。

【0033】

[0044]変速機１０は、入力軸すなわち入力部材１２と、第１の遊星歯車セット１４、第２の遊星歯車セット１６、および第３の遊星歯車セット１８と、出力軸すなわち出力部材２０とを含む。図１のレバー図では、第１の遊星歯車セット１４は、４つのノード、すなわち、第１のノード１４Ａ、第２のノード１４Ｂ、第３のノード１４Ｃ、および第４のノード１４Ｄを有する。第２の遊星歯車セット１６は、３つのノード、すなわち、第１のノード１６Ａ、第２のノード１６Ｂ、および第３のノード１６Ｃを有する。第３の遊星歯車セット１８は、３つのノード、すなわち、第１のノード１８Ａ、第２のノード１８Ｂ、および第３のノード１８Ｃを有する。入力部材１２は、第１の遊星歯車セット１４の第２のノード１４Ｂに連続的に結合されている。出力部材２０は、第３の遊星歯車セット１８の第２のノード１８Ｂに連続的に結合されている。

【0034】

[0045]第１の遊星歯車セット１４の第４のノード１４Ｄは、第２の遊星歯車セット１６の第３のノード１６Ｃに結合されている。第２の遊星歯車セット１６の第２のノード１６Ｂは、第３の遊星歯車セット１８の第１のノード１８Ａに結合されている。

【0035】

[0046]第１のクラッチ２２は、第３の遊星歯車セット１８の第３のノード１８Ｃを固定部材５０と選択的に接続する。第２のクラッチ２４は、第２の遊星歯車セット１６の第１のノード１６Ａを固定部材５０と選択的に接続する。第３のクラッチ２６は、第１の遊星歯車セット１４の第１のノード１４Ａを第２の遊星歯車セット１６の第２のノード１６Ｂと選択的に接続する。第４のクラッチ２８は、第１の遊星歯車セット１４の第１のノード１４Ａを第２の遊星歯車セット１６の第１のノード１６Ａと選択的に接続する。第５のクラッチ３０は、第１の遊星歯車セット１４の第４のノード１４Ｄおよび第２の遊星歯車セット１６の第３のノード１６Ｃを第３の遊星歯車セット１８の第３のノード１８Ｃと選択的に接続する。第６のクラッチ３２は、第１の遊星歯車セット１４の第３のノード１４Ｃを出力軸すなわち出力部材２０と選択的に接続する。

【0036】

[0047]次に図１および図２を参照して、多段変速機１０の動作を説明する。変速機１０は、複数の順方向速度またはトルク比および少なくとも１つの逆方向速度またはトルク比でトルクを入力軸すなわち入力部材１２から出力軸すなわち出力部材２０へ伝達することができることを理解されよう。それぞれの順方向速度またはトルク比および逆方向速度またはトルク比は、以下に説明されるように、トルク伝達機構（すなわち、第１のブレーキ２２、第２のブレーキ２４、第１のクラッチ２６、第２のクラッチ２８、第３のクラッチ３０、および第４のクラッチ３２）の１つまたは複数の係合により得られる。

【0037】

[0048]図２は、様々な歯車状態を実現するように作動または係合されるトルク伝達機構の様々な組み合わせを表す真偽表である。ボックス内の「Ｘ」は、特定のクラッチまたはブレーキが所望の歯車状態を実現するように係合されることを意味する。様々な歯車状態の数字で表した実際の歯車比も示されているが、これらの数値は例示にすぎず、それらは変速機１０の様々な応用および動作基準に対応するようにかなりの範囲にわたって調整することができることを理解されたい。もちろん、歯車径、歯車の歯数、および選択された歯車構成に応じて、他の歯車比が実現可能である。

【0038】

[0049]例えば、反転歯車は、第１のブレーキ２２、第２のブレーキ２４、および第４のクラッチ３２を係合または作動させることにより確立される。第１のブレーキ２２は、第３の遊星歯車セット１８の第３のノード１８Ｃが変速機ハウジング５０に対して回転するのを規制するために、第３の遊星歯車セット１８の第３のノード１８Ｃを変速機ハウジング５０に接続する。第２のブレーキ２４は、第２の遊星歯車セット１６の第１のノード１６Ａが変速機ハウジング５０に対して回転するのを規制するために、第２の遊星歯車セット１６の第１のノード１６Ａを変速機ハウジング５０に接続する。第４のクラッチ３２は、第１の遊星歯車セット１４の第３のノード１４Ｃと出力軸すなわち出力部材２０を接続する。同様に、一例として、図３に示されるように、１４個の順方向の比が、クラッチとブレーキの係合の様々な組み合わせを通じて実現される。さらに、図２は、第９の歯車を実現するために本発明により考えられる４つの異なるクラッチおよびブレーキの係合の組み合わせを示す。

【0039】

[0050]次に、図３を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機１１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0040】

[0051]例えば、第１の遊星歯車セット組立体１１４は、太陽歯車部材１１４Ａと、遊星歯車枠１１４Ｃと、太陽／リング共通歯車部材１１４Ｄと、リング歯車部材１１４Ｂとを含むスタックした遊星歯車セット１１４である。遊星歯車枠１１４Ｃは、第１および第２のセットのピニオン歯車１１４Ｅ、１１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽／リング共通歯車部材１１４Ｄは、歯車の内周面と外周面の両方に複数の歯車の歯を有する環状形状の歯車である。太陽歯車部材１１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材１３４と共通回転するように接続される。遊星歯車枠１１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材１３６と共通回転するように接続される。太陽／リング共通歯車部材１１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材１３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材１１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材１１２と共通回転するように接続される。セットの遊星歯車１１４Ｅは、太陽歯車部材１１４Ａと太陽／リング共通歯車部材１１４Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。セットの遊星歯車１１４Ｆは、太陽／リング共通歯車部材１１４Ｄとリング歯車部材１１４Ｂとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0041】

[0052]第２の遊星歯車セット組立体１１６は、太陽歯車部材１１６Ｃと、リング歯車部材１１６Ａと、一セットの遊星歯車１１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材１１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット１１６である（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材１１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材１３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材１１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材１４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材１１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材１４２と共通回転するように接続される。遊星歯車１１６Ｄは、太陽歯車部材１１６Ｃとリング歯車部材１１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0042】

[0053]第３の遊星歯車セット組立体１１８は、太陽歯車部材１１８Ａと、リング歯車部材１１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車１１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車１１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材１１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット１１８である。太陽歯車部材１１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材１４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材１１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材１２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材１１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材１４４と共通回転するように接続される。遊星歯車１１８Ｄは、太陽歯車部材１１８Ａと第２のセットの遊星歯車１１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車１１８Ｅは、リング歯車部材１１８Ｂと第１のセットの遊星歯車１１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0043】

[0054]入力軸すなわち入力部材１１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材１２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0044】

[0055]第１および第２のブレーキ１２２、１２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ１２６、１２８、１３０、１３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４が他の軸すなわち相互接続部材１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、遊星歯車セットの部材１１４、１１６、１１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング１５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0045】

[0056]例えば、第１のブレーキ１２２は、遊星歯車枠１１８Ｃが変速機ハウジング１５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材１４４を変速機ハウジング１５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ１２４は、リング歯車部材１１６Ａが変速機ハウジング１５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材１４０を変速機ハウジング１５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ１２６は、第１の軸すなわち相互接続部材１３４を第５の軸すなわち相互接続部材１４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ１２８は、第１の軸すなわち相互接続部材１３４を第４の軸すなわち相互接続部材１４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ１３０は、第３の軸すなわち相互接続部材１３８を第６の軸すなわち相互接続部材１４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ１３２は、第２の軸すなわち相互接続部材１３６を出力軸すなわち出力部材１２０とに接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0046】

[0057]次に、図１、図３、および図４を参照して、多段変速機１１０の動作を説明する。変速機１１０は、複数の順方向速度またはトルク比および少なくとも１つの逆方向速度またはトルク比でトルクを入力軸すなわち入力部材１１２から出力軸すなわち出力部材１２０へ伝達することができることを理解されよう。それぞれの順方向速度またはトルク比および逆方向速度またはトルク比は、以下に説明されるように、トルク伝達機構（すなわち、第１のブレーキ１２２、第２のブレーキ１２４、第１のクラッチ１２６、第２のクラッチ１２８、第３のクラッチ１３０、および第４のクラッチ１３２）の１つまたは複数の係合により得られる。

【0047】

[0058]図４は、様々な歯車状態を実現するように作動または係合されるトルク伝達機構の様々な組み合わせを表す真偽表である。ボックス内の「Ｘ」は、特定のクラッチまたはブレーキが所望の歯車状態を実現するように係合されることを意味する。様々な歯車状態の数字で表した実際の歯車比も示されているが、これらの数値は例示にすぎず、それらは変速機１１０の様々な応用および動作基準に対応するようにかなりの範囲にわたって調整することができることを理解されたい。もちろん、歯車径、歯車の歯数、および選択された歯車構成に応じて、他の歯車比が実現可能である。

【0048】

[0059]例えば、反転歯車は、第１のブレーキ１２２、第２のブレーキ１２４、および第４のクラッチ１３２を係合または作動させることにより確立される。第１のブレーキ１２２は、第２の遊星歯車セット１１８の遊星歯車枠１１８Ｃが変速機ハウジング１５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材１４４、およびしたがって第２の遊星歯車セット１１８の遊星歯車枠１１８Ｃを変速機ハウジング１５０に接続する。第２のブレーキ１２４は、第１の遊星歯車セット１１６のリング歯車１１６Ａが変速機ハウジング１５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材１４０、およびしたがって第１の遊星歯車セット１１６のリング歯車１１６Ａを変速機ハウジングに接続する。第４のクラッチ１３２は、第２の軸すなわち相互接続部材１３６、およびしたがってスタックした遊星歯車セット１１４の遊星歯車枠１１４Ｃを出力軸すなわち出力部材１２０と接続する。同様に、一例として、図４に示されるように、１４個の順方向の比が、クラッチとブレーキの係合の様々な組み合わせを通じて実現される。

【0049】

[0060]次に図５を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機２１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットの構成要素として現れる。

【0050】

[0061]例えば、第１の遊星歯車セット組立体２１４は、第１の遊星歯車セット２１４’および第２の遊星歯車セット２１４”を含む。第１の遊星歯車セット２１４’は、太陽歯車部材２１４Ｄと、遊星歯車枠２１４Ｃ’と、リング歯車部材２１４Ｂ’とを含む。遊星歯車枠２１４Ｃ’は、一セットのピニオン歯車２１４Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材２１４Ｄは、第１の軸すなわち相互接続部材２３４と共通回転するように接続される。遊星歯車枠２１４Ｃ’は、第２の軸すなわち相互接続部材２３６と共通回転するように接続される。リング歯車部材２１４Ｂ’は、入力軸すなわち入力部材２１２と共通回転するように接続される。セットの遊星歯車２１４Ｅは、太陽歯車部材２１４Ｄとリング歯車部材２１４Ｂ’との両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0051】

[0062]第２の遊星歯車セット２１４”は、太陽歯車部材２１４Ａと、遊星歯車枠２１４Ｂ”と、リング歯車部材２１４Ｃ”とを含む。遊星歯車枠２１４Ｂ”は、一セットのピニオン歯車２１４Ｆ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材２１４Ａは、第３の軸すなわち相互接続部材２３８と共通回転するように接続される。遊星歯車枠２１４Ｂ”は、入力軸すなわち入力部材２１２と共通回転するように接続され、したがって第１の遊星歯車セット２１４’のリング歯車部材２１４Ｂ’と組み合わされて第１の遊星歯車セット組立体２１４の第１の共通回転部材２１４Ｂを形成する。リング歯車部材２１４Ｃ”は、第２の軸すなわち相互接続部材２３６と共通回転するように接続され、したがって第１の遊星歯車セット２１４’の遊星歯車枠２１４Ｃ’と組み合わされて第１の遊星歯車セット組立体２１４の第２の共通回転部材２１４Ｃを形成する。セットの遊星歯車２１４Ｆは、太陽歯車部材２１４Ａとリング歯車部材２１４Ｃ”との両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0052】

[0063]第２の遊星歯車セット組立体２１６は、太陽歯車部材２１６Ｃと、リング歯車部材２１６Ａと、一セットの遊星歯車２１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材２１６Ｂとを有する第３の遊星歯車セット２１６を含む（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材２１６Ｃは、第１の軸すなわち相互接続部材２３４と共通回転するように接続される。リング歯車部材２１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材２４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材２１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材２４２と共通回転するように接続される。遊星歯車２１６Ｄは、太陽歯車部材２１６Ｃとリング歯車部材２１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0053】

[0064]第３の遊星歯車セット組立体２１８は、太陽歯車部材２１８Ａと、リング歯車部材２１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車２１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車２１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材２１８Ｃとを有する第４の遊星歯車セット２１８を含む。太陽歯車部材２１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材２４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材２１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材２２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材２１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材２４４と共通回転するように接続される。遊星歯車２１８Ｄは、太陽歯車部材２１８Ａと第２のセットの遊星歯車２１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車２１８Ｅは、リング歯車部材２１８Ｂと第１のセットの遊星歯車２１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0054】

[0065]入力軸すなわち入力部材２１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材２２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0055】

[0066]第１および第２のブレーキ２２２、２２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ２２６、２２８、２３０、２３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４が他の軸すなわち相互接続部材２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、遊星歯車セットの部材２１４、２１６、２１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング２５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0056】

[0067]例えば、第１のブレーキ２２２は、遊星歯車枠２１８Ｃが変速機ハウジング２５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材２４４を変速機ハウジング２５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ２２４は、リング歯車部材２１６Ａが変速機ハウジング２５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材２４０を変速機ハウジング２５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ２２６は、第３の軸すなわち相互接続部材２３８を第５の軸すなわち相互接続部材２４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ２２８は、第３の軸すなわち相互接続部材２３８を第４の軸すなわち相互接続部材２４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ２３０は、第１の軸すなわち相互接続部材２３４を第６の軸すなわち相互接続部材２４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ２３２は、第２の軸すなわち相互接続部材２３６を出力軸すなわち出力部材２２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0057】

[0068]次に、図１、図５、および図６を参照して、多段変速機２１０の動作を説明する。変速機２１０は、複数の順方向速度またはトルク比および少なくとも１つの逆方向速度またはトルク比でトルクを入力軸すなわち入力部材２１２から出力軸すなわち出力部材２２０へ伝達することができることを理解されよう。それぞれの順方向速度またはトルク比および逆方向速度またはトルク比は、以下に説明されるように、トルク伝達機構（すなわち、第１のブレーキ２２２、第２のブレーキ２２４、第１のクラッチ２２６、第２のクラッチ２２８、第３のクラッチ２３０、および第４のクラッチ２３２）の１つまたは複数の係合により得られる。

【0058】

[0069]図６は、様々な歯車状態を実現するように作動または係合されるトルク伝達機構の様々な組み合わせを表す真偽表である。ボックス内の「Ｘ」は、特定のクラッチまたはブレーキが所望の歯車状態を実現するように係合されることを意味する。様々な歯車状態の数字で表した実際の歯車比も示されているが、これらの数値は例示にすぎず、それらは変速機２１０の様々な応用および動作基準に対応するようにかなりの範囲にわたって調整することができることを理解されたい。もちろん、歯車径、歯車の歯数、および選択された歯車構成に応じて、他の歯車比が実現可能である。

【0059】

[0070]例えば、反転歯車は、第１のブレーキ２２２、第２のブレーキ２２４、および第４のクラッチ２３２を係合または作動させることにより確立される。第１のブレーキ２２２は、第３の遊星歯車セット組立体２１８の遊星歯車枠２１８Ｃが変速機ハウジング２５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材２４４、およびしたがって第３の遊星歯車セット組立体２１８の遊星歯車枠２１８Ｃを変速機ハウジング２５０に接続する。第２のブレーキ２２４は、第２の遊星歯車セット２１６のリング歯車２１６Ａが変速機ハウジング２５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材２４０、およびしたがって第２の遊星歯車セット組立体２１６のリング歯車２１６Ａを変速機ハウジングに接続する。第４のクラッチ２３２は、第２の軸すなわち相互接続部材２３６、およびしたがって第１の遊星歯車セット組立体２１４の第２の共通回転部材２１４Ｃを出力軸すなわち出力部材２２０と接続する。同様に、一例として、図６に示されるように、１４個の順方向の比が、クラッチとブレーキの係合の様々な組み合わせを通じて実現される。

【0060】

[0071]次に、図７を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機３１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0061】

[0072]例えば、第１の遊星歯車セット組立体３１４は、第１の太陽歯車部材３１４Ａと、リング歯車部材３１４Ｃと、第２の太陽歯車部材３１４Ｄと、遊星歯車枠３１４Ｂとを有するラビニュー歯車セット３１４である。遊星歯車枠３１４Ｂは、第１および第２のセットのピニオン歯車３１４Ｅ、３１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材３１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材３３４と共通回転するように接続される。リング歯車部材３１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材３３６と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材３１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材３３８と共通回転するように接続される。遊星歯車枠３１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材３１２と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車３１４Ｅは、第１の太陽歯車部材３１４Ａ、リング歯車部材３１４Ｃ、および第２のセットのピニオン歯車３１４Ｆとそれぞれ互いに噛み合うように構成された一セットの長いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車３１４Ｆは、第２の太陽歯車部材３１４Ｄと第１のセットのピニオン歯車３１４Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成された一セットの短いピニオン歯車である。

【0062】

[0073]第２の遊星歯車セット組立体３１６は、太陽歯車部材３１６Ｃと、リング歯車部材３１６Ａと、一セットの遊星歯車３１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材３１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット３１６を含む（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材３１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材３３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材３１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材３４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材３１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材３４２と共通回転するように接続される。遊星歯車３１６Ｄは、太陽歯車部材３１６Ｃとリング歯車部材３１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0063】

[0074]第３の遊星歯車セット組立体３１８は、太陽歯車部材３１８Ａと、リング歯車部材３１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車３１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車３１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材３１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット３１８を含む。太陽歯車部材３１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材３４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材３１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材３２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材３１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材３４４と共通回転するように接続される。遊星歯車３１８Ｄは、太陽歯車部材３１８Ａと第２のセットの遊星歯車３１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車３１８Ｅは、リング歯車部材３１８Ｂと第１のセットの遊星歯車３１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0064】

[0075]入力軸すなわち入力部材３１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材３２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0065】

[0076]第１および第２のブレーキ３２２、３２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ３２６、３２８、３３０、３３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４が他の軸すなわち相互接続部材３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４、遊星歯車セットの部材３１４、３１６、３１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング３５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0066】

[0077]例えば、第１のブレーキ３２２は、遊星歯車枠３１８Ｃが変速機ハウジング３５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材３４４を変速機ハウジング３５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ３２４は、リング歯車部材３１６Ａが変速機ハウジング３５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材３４０を変速機ハウジング３５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ３２６は、第１の軸すなわち相互接続部材３３４を第５の軸すなわち相互接続部材３４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ３２８は、第１の軸すなわち相互接続部材３３４を第４の軸すなわち相互接続部材３４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ３３０は、第３の軸すなわち相互接続部材３３８を第６の軸すなわち相互接続部材３４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ３３２は、第２の軸すなわち相互接続部材３３６を出力軸すなわち出力部材３２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0067】

[0078]次に図８を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機４１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0068】

[0079]例えば、第１の遊星歯車セット組立体４１４は、第１の太陽歯車部材４１４Ａと、リング歯車部材４１４Ｃと、第２の太陽歯車部材４１４Ｄと、遊星歯車枠４１４Ｂとを有するラビニュー歯車セット４１４である。遊星歯車枠４１４Ｂは、第１および第２のセットのピニオン歯車４１４Ｅ、４１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材４１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材４３４と共通回転するように接続される。リング歯車部材４１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材４３６と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材４１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材４３８と共通回転するように接続される。遊星歯車枠４１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材４１２と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車４１４Ｅは、第１の太陽歯車部材４１４Ａ、リング歯車部材４１４Ｃ、および第２のセットのピニオン歯車４１４Ｆとそれぞれ互いに噛み合うように構成された一セットの短いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車４１４Ｆは、第２の太陽歯車部材４１４Ｄと第１のセットのピニオン歯車４１４Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成された一セットの長いピニオン歯車である。

【0069】

[0080]第２の遊星歯車セット組立体４１６は、太陽歯車部材４１６Ｃと、リング歯車部材４１６Ａと、一セットの遊星歯車４１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材４１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット４１６である（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材４１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材４３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材４１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材４４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材４１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材４４２と共通回転するように接続される。遊星歯車４１６Ｄは、太陽歯車部材４１６Ｃとリング歯車部材４１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0070】

[0081]第３の遊星歯車セット組立体４１８は、太陽歯車部材４１８Ａと、リング歯車部材４１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車４１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車４１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材４１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット４１８である。太陽歯車部材４１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材４４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材４１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材４２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材４１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材４４４と共通回転するように接続される。遊星歯車４１８Ｄは、太陽歯車部材４１８Ａと第２のセットの遊星歯車４１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車４１８Ｅは、リング歯車部材４１８Ｂと第１のセットの遊星歯車４１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0071】

[0082]入力軸すなわち入力部材４１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材４２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0072】

[0083]第１および第２のブレーキ４２２、４２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ４２６、４２８、４３０、４４２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材４３４、４３６、４３８、４４０、４４２、４４４が他の軸すなわち相互接続部材４３４、４３６、４３８、４４０、４４２、４４４、遊星歯車セットの部材４１４、４１６、４１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング４５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0073】

[0084]例えば、第１のブレーキ４２２は、遊星歯車枠４１８Ｃが変速機ハウジング４５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材４４４を変速機ハウジング４５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ４２４は、リング歯車部材４１６Ａが変速機ハウジング４５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材４４０を変速機ハウジング４５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ４２６は、第１の軸すなわち相互接続部材４３４を第５の軸すなわち相互接続部材４４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ４２８は、第１の軸すなわち相互接続部材４３４を第４の軸すなわち相互接続部材４４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ４３０は、第３の軸すなわち相互接続部材４３８を第６の軸すなわち相互接続部材４４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ４３２は、第２の軸すなわち相互接続部材４３６を出力軸すなわち出力部材４２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0074】

[0085]次に、図９を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機５１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0075】

[0086]例えば、第１の遊星歯車セット組立体５１４は、第１の太陽歯車部材５１４Ａと、リング歯車部材５１４Ｃと、第２の太陽歯車部材５１４Ｄと、遊星歯車枠５１４Ｂとを有するラビニュー歯車セット５１４である。遊星歯車枠５１４Ｂは、第１および第２のセットのピニオン歯車５１４Ｅ、５１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材５１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材５３４と共通回転するように接続される。リング歯車部材５１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材５３６と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材５１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材５３８と共通回転するように接続される。遊星歯車枠５１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材５１２と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車５１４Ｅは、第１の太陽歯車部材５１４Ａと互いに噛み合うように構成された第１の直径５１４Ｅ’およびリング歯車５１４Ｃおよび第２のセットのピニオン歯車５１４Ｆと互いに噛み合うように構成された第２の直径５１４Ｅ”をそれぞれ有する一セットの階段状の長いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車５１４Ｆは、第２の太陽歯車部材５１４Ｄと第１のセットのピニオン歯車５１４Ｅの第２の直径５１４Ｅ”との両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される一セットの短いピニオン歯車である。

【0076】

[0087]第２の遊星歯車セット組立体５１６は、太陽歯車部材５１６Ｃと、リング歯車部材５１６Ａと、一セットの遊星歯車５１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材５１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット５１６を含む（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材５１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材５３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材５１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材５４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材５１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材５４２と共通回転するように接続される。遊星歯車５１６Ｄは、太陽歯車部材５１６Ｃとリング歯車部材５１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0077】

[0088]第３の遊星歯車セット組立体５１８は、太陽歯車部材５１８Ａと、リング歯車部材５１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車５１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車５１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材５１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット５１８を含む。太陽歯車部材５１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材５４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材５１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材５２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材５１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材５４４と共通回転するように接続される。遊星歯車５１８Ｄは、太陽歯車部材５１８Ａと第２のセットの遊星歯車５１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車５１８Ｅは、リング歯車部材５１８Ｂと第１のセットの遊星歯車５１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0078】

[0089]入力軸すなわち入力部材５１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材５２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0079】

[0090]第１および第２のブレーキ５２２、５２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ５２６、５２８、５３０、５４２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４が他の軸すなわち相互接続部材５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、遊星歯車セットの部材５１４、５１６、５１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング５５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0080】

[0091]例えば、第１のブレーキ５２２は、遊星歯車枠５１８Ｃが変速機ハウジング５５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材５４４を変速機ハウジング５５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ５２４は、リング歯車部材５１６Ａが変速機ハウジング５５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材５４０を変速機ハウジング５５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ５２６は、第１の軸すなわち相互接続部材５３４を第５の軸すなわち相互接続部材５４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ５２８は、第１の軸すなわち相互接続部材５３４を第４の軸すなわち相互接続部材５４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ５３０は、第３の軸すなわち相互接続部材５３８を第６の軸すなわち相互接続部材５４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ５３２は、第２の軸すなわち相互接続部材５３６を出力軸すなわち出力部材５２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0081】

[0092]次に、図１、図７、図８、図９、および図１０を参照して、多段変速機３１０、４１０、５１０の動作を説明する。変速機３１０、４１０、５１０は、複数の順方向速度またはトルク比および少なくとも１つの逆方向速度またはトルク比でトルクを入力軸すなわち入力部材３１２、４１２、５１２から出力軸すなわち出力部材３２０、４２０、５２０へ伝達することができることを理解されよう。それぞれの順方向速度またはトルク比および逆方向速度またはトルク比は、以下に説明されるように、トルク伝達機構（すなわち、第１のブレーキ３２２、４２２、５２２、第２のブレーキ３２４、４２４、５２４、第１のクラッチ３２６、４２６、５２６、第２のクラッチ３２８、４２８、５２８、第３のクラッチ３３０、４３０、５３０、および第４のクラッチ３３２、４３２、５３２）の１つまたは複数の係合により得られる。

【0082】

[0093]図１０は、様々な歯車状態を実現するように作動または係合されるトルク伝達機構の様々な組み合わせを表す真偽表である。ボックス内の「Ｘ」は、特定のクラッチまたはブレーキが所望の歯車状態を実現するように係合されることを意味する。様々な歯車状態の数字で表した実際の歯車比も示されているが、これらの数値は例示にすぎず、それらは変速機３１０、４１０、５１０の様々な応用および動作基準に対応するようにかなりの範囲にわたって調整することができることを理解されたい。もちろん、歯車径、歯車の歯数、および選択された歯車構成に応じて、他の歯車比が実現可能である。

【0083】

[0094]例えば、反転歯車は、第１のブレーキ３２２、４２２、５２２、第２のブレーキ３２４、４２４、５２４、および第４のクラッチ３３２、４３２、５３２を係合または作動させることにより確立される。第１のブレーキ３２２、４２２、５２２は、第３の遊星歯車セット組立体３１８、４１８、５１８の遊星歯車枠３１８Ｃ、４１８Ｃ、５１８Ｃが変速機ハウジング３５０、４５０、５５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材３４４、４４４、５４４、およびしたがって第３の遊星歯車セット組立体３１８、４１８、５１８の遊星歯車枠３１８Ｃ、４１８Ｃ、５１８Ｃを変速機ハウジング３５０、４５０、５５０に接続する。第２のブレーキ３２４は、第２の遊星歯車セット組立体３１６、４１６、５１６のリング歯車３１６Ａ、４１６Ａ、５１６Ａが変速機ハウジング３５０、４５０、５５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材３４０、４４０、５４０、およびしたがって第２の遊星歯車セット組立体３１６、４１６、５１６のリング歯車３１６Ａ、４１６Ａ、５１６Ａを変速機ハウジング３５０、４５０、５５０に接続する。第４のクラッチ３３２、４３２、５３２は、第１の遊星歯車セット組立体３１４、４１４、５１４の遊星歯車枠３１４Ｃ、４１４Ｃ、５１４Ｃに結合された第２の軸すなわち相互接続部材３３６、４３６、５３６、およびしたがってリング歯車部材を出力軸すなわち出力部材３２０と接続する。同様に、一例として、図１０に示されるように、１４個の順方向の比が、クラッチとブレーキの係合の様々な組み合わせを通じて実現される。

【0084】

[0095]次に、図１１を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機６１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0085】

[0096]例えば、第１の遊星歯車セット組立体６１４は、第１の太陽歯車部材６１４Ａと、リング歯車部材６１４Ｂと、第２の太陽歯車部材６１４Ｄと、遊星歯車枠６１４Ｃとを有するラビニュー歯車セット６１４である。遊星歯車枠６１４Ｃは、第１および第２のセットのピニオン歯車６１４Ｅ、６１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材６１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材６３４と共通回転するように接続される。遊星歯車枠６１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材６３６と共通回転するように接続される。リング歯車部材６１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材６１２と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材６１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材６３８と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車６１４Ｅは、第２の太陽歯車部材６１４Ｄ、リング歯車部材６１４Ｂ、および第２のセットのピニオン歯車６１４Ｆと互いに噛み合うように構成された一セットの長いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車６１４Ｆは、第１の太陽歯車部材６１４Ａと第１のセットのピニオン歯車６１４Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成された一セットの短いピニオン歯車である。

【0086】

[0097]第２の遊星歯車セット組立体６１６は、太陽歯車部材６１６Ｃと、リング歯車部材６１６Ａと、一セットの遊星歯車６１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材６１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット６１６である（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材６１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材６３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材６１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材６４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材６１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材６４２と共通回転するように接続される。遊星歯車６１６Ｄは、太陽歯車部材６１６Ｃとリング歯車部材６１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0087】

[0098]第３の遊星歯車セット組立体６１８は、太陽歯車部材６１８Ａと、リング歯車部材６１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車６１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車６１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材６１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット６１８である。太陽歯車部材６１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材６４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材６１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材６２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材６１８Ｂは、第６の軸すなわち相互接続部材６４４と共通回転するように接続される。遊星歯車６１８Ｄは、太陽歯車部材６１８Ａと第２のセットの遊星歯車６１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車６１８Ｅは、リング歯車部材６１８Ｂと第１のセットの遊星歯車６１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0088】

[0099]入力軸すなわち入力部材６１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材６２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0089】

[00100]第１および第２のブレーキ６２２、６２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ６２６、６２８、６３０、６３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材６３４、６３６、６３８、６４０、６４２、６４４が他の軸すなわち相互接続部材６３４、６３６、６３８、６４０、６４２、６４４、遊星歯車セットの部材６１４、６１６、６１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング６５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0090】

[00101]例えば、第１のブレーキ６２２は、遊星歯車枠６１８Ｃが変速機ハウジング６５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材６４４を変速機ハウジング６５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ６２４は、リング歯車部材６１６Ａが変速機ハウジング６５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材６４０を変速機ハウジング６５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ６２６は、第１の軸すなわち相互接続部材６３４を第５の軸すなわち相互接続部材６４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ６２８は、第１の軸すなわち相互接続部材６３４を第４の軸すなわち相互接続部材６４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ６３０は、第３の軸すなわち相互接続部材６３８を第６の軸すなわち相互接続部材６４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ６３２は、第２の軸すなわち相互接続部材６３６を出力軸すなわち出力部材６２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0091】

[00102]次に、図１２を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機７１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0092】

[00103]例えば、第１の遊星歯車セット組立体７１４は、第１の太陽歯車部材７１４Ａと、リング歯車部材７１４Ｂと、第２の太陽歯車部材７１４Ｄと、遊星歯車枠７１４Ｃとを有するラビニュー歯車セット７１４である。遊星歯車枠７１４Ｂは、第１および第２のセットのピニオン歯車７１４Ｅ、７１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材７１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材７３４と共通回転するように接続される。遊星歯車枠７１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材７３６と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材７１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材７３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材７１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材７１２と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車７１４Ｅは、第２の太陽歯車部材７１４Ｄおよびリング歯車部材７１４Ｂと互いに噛み合うように構成された第１の直径７１４Ｅ’および第２のセットのピニオン歯車７１４Ｆと互いに噛み合うように構成された第２の直径７１４Ｅ”をそれぞれ有する一セットの階段状の長いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車７１４Ｆは、第１の太陽歯車部材７１４Ａと第１のセットのピニオン歯車７１４Ｅの第２の直径７１４Ｅ”との両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成された一セットの短いピニオン歯車である。

【0093】

[00104]第２の遊星歯車セット組立体７１６は、太陽歯車部材７１６Ｃと、リング歯車部材７１６Ａと、一セットの遊星歯車７１６Ｄを回転可能に支持する遊星歯車枠部材７１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット７１６である（それぞれの１つだけが示されている）。太陽歯車部材７１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材７３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材７１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材７４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材７１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材７４２と共通回転するように接続される。遊星歯車７１６Ｄは、太陽歯車部材７１６Ｃとリング歯車部材７１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0094】

[00105]第３の遊星歯車セット組立体７１８は、太陽歯車部材７１８Ａと、リング歯車部材７１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車７１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車７１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材７１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット７１８である。太陽歯車部材７１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材７４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材７１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材７２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材７１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材７４４と共通回転するように接続される。遊星歯車７１８Ｄは、太陽歯車部材７１８Ａと第２のセットの遊星歯車７１８Ｅとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。遊星歯車７１８Ｅは、リング歯車部材７１８Ｂと第１のセットの遊星歯車７１８Ｄとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0095】

[00106]入力軸すなわち入力部材７１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材７２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0096】

[00107]第１および第２のブレーキ７２２、７２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ７２６、７２８、７３０、７３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材７３４、７３６、７３８、７４０、７４２、７４４が他の軸すなわち相互接続部材７３４、７３６、７３８、７４０、７４２、７４４、遊星歯車セットの部材７１４、７１６、７１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング７５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0097】

[00108]例えば、第１のブレーキ７２２は、遊星歯車枠７１８Ｃが変速機ハウジング７５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材７４４を変速機ハウジング７５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ７２４は、リング歯車部材７１６Ａが変速機ハウジング７５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材７４０を変速機ハウジング７５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ７２６は、第１の軸すなわち相互接続部材７３４を第５の軸すなわち相互接続部材７４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ７２８は、第１の軸すなわち相互接続部材７３４を第４の軸すなわち相互接続部材７４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ７３０は、第３の軸すなわち相互接続部材７３８を第６の軸すなわち相互接続部材７４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ７３２は、第２の軸すなわち相互接続部材７３６を出力軸すなわち出力部材７２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0098】

[00109]次に、図１３を参照すると、スティック図は、本発明の一形態による多段変速機８１０の別の実施形態の概略レイアウトを示す。クラッチおよびカップリングが対応して示されているのに対して、図１の遊星歯車セットのノードは、ここで、太陽歯車、リング歯車、遊星歯車、組み合わせまたは共通の歯車、および遊星歯車枠などの遊星歯車セットまたは遊星歯車セットの組立体の構成要素として現れる。

【0099】

[00110]例えば、第１の遊星歯車セット組立体８１４は、第１の太陽歯車部材８１４Ａと、リング歯車部材８１４Ｂと、第２の太陽歯車部材８１４Ｄと、遊星歯車枠８１４Ｃとを有するラビニュー歯車セット８１４である。遊星歯車枠８１４Ｃは、第１および第２のセットのピニオン歯車８１４Ｅ、８１４Ｆ（各セットのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する。太陽歯車部材８１４Ａは、第１の軸すなわち相互接続部材８３４と共通回転するように接続される。遊星歯車枠８１４Ｃは、第２の軸すなわち相互接続部材８３６と共通回転するように接続される。リング歯車部材８１４Ｂは、入力軸すなわち入力部材８１２と共通回転するように接続される。第２の太陽歯車部材８１４Ｄは、第３の軸すなわち相互接続部材８３８と共通回転するように接続される。第１のセットのピニオン歯車８１４Ｅは、第１の太陽歯車部材８１４Ａおよび第２のセットのピニオン歯車８１４Ｆと互いに噛み合うように構成された一セットの長いピニオンである。第２のセットのピニオン歯車８１４Ｆは、第２の太陽歯車部材８１４Ｄ、リング歯車部材８１４Ｂ、および第１のセットのピニオン歯車８１４Ｅの各々と互いに噛み合うように構成された一セットの短いピニオン歯車である。

【0100】

[00111]第２の遊星歯車セット組立体８１６は、太陽歯車部材８１６Ｃと、リング歯車部材８１６Ａと、一セットの遊星歯車８１６Ｄ（それぞれの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材８１６Ｂとを有する第１の遊星歯車セット８１６である。太陽歯車部材８１６Ｃは、第３の軸すなわち相互接続部材８３８と共通回転するように接続される。リング歯車部材８１６Ａは、第４の軸すなわち相互接続部材８４０と共通回転するように接続される。遊星枠部材８１６Ｂは、第５の軸すなわち相互接続部材８４２と共通回転するように接続される。遊星歯車８１６Ｄは、太陽歯車部材８１６Ｃとリング歯車部材８１６Ａとの両方と互いに噛み合うようにそれぞれ構成される。

【0101】

[00112]第３の遊星歯車セット組立体８１８は、太陽歯車部材８１８Ａと、リング歯車部材８１８Ｂと、第１のセットの遊星歯車８１８Ｄ（そのうちの１つだけが示されている）および第２のセットの遊星歯車８１８Ｅ（そのうちの１つだけが示されている）を回転可能に支持する遊星歯車枠部材８１８Ｃとを有する第２の遊星歯車セット８１８である。太陽歯車部材８１８Ａは、第５の軸すなわち相互接続部材８４２と共通回転するように接続される。リング歯車部材８１８Ｂは、出力軸すなわち出力部材８２０と共通回転するように接続される。遊星枠部材８１８Ｃは、第６の軸すなわち相互接続部材８４４と共通回転するように接続される。遊星歯車８１８Ｄは、太陽歯車部材８１８Ａと第２のセットの遊星歯車８１８Ｅとの両方とそれぞれ互いに噛み合うように構成される。遊星歯車８１８Ｅは、リング歯車部材８１８Ｂと第１のセットの遊星歯車８１８Ｄとの両方とそれぞれ互いに噛み合うように構成される。

【0102】

[00113]入力軸すなわち入力部材８１２は、エンジン（図示せず）またはトルク変換装置のタービン（図示せず）などの入力源に連続的に接続されている。出力軸すなわち出力部材８２０は、最終的な駆動ユニットまたはトランスファーケース（図示せず）などの別の出力と連続的に接続されている。

【0103】

[00114]第１および第２のブレーキ８２２、８２４ならびに第１、第２、第３、および第４のクラッチ８２６、８２８、８３０、８３２を含むトルク伝達機構は、軸すなわち相互接続部材８３４、８３６、８３８、８４０、８４２、８４４が他の軸すなわち相互接続部材８３４、８３６、８３８、８４０、８４２、８４４、遊星歯車セットの部材８１４、８１６、８１８、または固定部材すなわち変速機ハウジング８５０に選択的相互接続することを可能にする。

【0104】

[00115]例えば、第１のブレーキ８２２は、遊星歯車枠８１８Ｃが変速機ハウジング８５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材８４４を変速機ハウジング８５０に接続するように選択的に係合可能である。第２のブレーキ８２４は、リング歯車部材８１６Ａが変速機ハウジング８５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材８４０を変速機ハウジング８５０に接続するように選択的に係合可能である。第１のクラッチ８２６は、第１の軸すなわち相互接続部材８３４を第５の軸すなわち相互接続部材８４２と接続するように選択的に係合可能である。第２のクラッチ８２８は、第１の軸すなわち相互接続部材８３４を第４の軸すなわち相互接続部材８４０と接続するように選択的に係合可能である。第３のクラッチ８３０は、第３の軸すなわち相互接続部材８３８を第６の軸すなわち相互接続部材８４４と接続するように選択的に係合可能である。第４のクラッチ８３２は、第２の軸すなわち相互接続部材８３６を出力軸すなわち出力部材８２０と接続するように選択的に係合可能である。今度は、各接続部材に接続された遊星歯車セットの構成要素が、それに応じてやはり接続または規制される。

【0105】

[00116]次に、図１、図１１、図１２、図１３、および図１４を参照して、多段変速機６１０、７１０、８１０の動作を説明する。変速機６１０、７１０、８１０は、複数の順方向速度またはトルク比および少なくとも１つの逆方向速度またはトルク比でトルクを入力軸すなわち入力部材６１２、７１２、８１２から出力軸すなわち出力部材６２０、７２０、８２０へ伝達することができることを理解されよう。それぞれの順方向速度またはトルク比および逆方向速度またはトルク比は、以下に説明されるように、トルク伝達機構（すなわち、第１のブレーキ６２２、７２２、８２２、第２のブレーキ６２４、７２４、８２４、第１のクラッチ６２６、７２６、８２６、第２のクラッチ６２８、７２８、８２８、第３のクラッチ６３０、７３０、８３０、および第４のクラッチ６３２、７３２、８３２）の１つまたは複数の係合により得られる。

【0106】

[00117]図１４は、様々な歯車状態を実現するように作動または係合されるトルク伝達機構の様々な組み合わせを表す真偽表である。ボックス内の「Ｘ」は、特定のクラッチまたはブレーキが所望の歯車状態を実現するように係合されることを意味する。様々な歯車状態の数字で表した実際の歯車比も示されているが、これらの数値は例示にすぎず、それらは変速機６１０、７１０、８１０の様々な応用および動作基準に対応するようにかなりの範囲にわたって調整することができることを理解されたい。もちろん、歯車径、歯車の歯数、および選択された歯車構成に応じて、他の歯車比が実現可能である。

【0107】

[00118]例えば、反転歯車は、第１のブレーキ６２２、７２２、８２２、第２のブレーキ６２４、７２４、８２４、および第４のクラッチ６３２、７３２、８３２を係合または作動させることにより確立される。第１のブレーキ６２２、７２２、８２２は、第３の遊星歯車セット組立体６１８、７１８、８１８の遊星歯車枠６１８Ｃ、７１８Ｃ、８１８Ｃが変速機ハウジング６５０、７５０、８５０に対して回転するのを規制するために、第６の軸すなわち相互接続部材６４４、７４４、８４４、およびしたがって第３の遊星歯車セット組立体６１８、７１８、８１８の遊星歯車枠６１８Ｃ、７１８Ｃ、８１８Ｃを変速機ハウジング６５０、７５０、８５０に接続する。第２のブレーキ６２４、７２４、８２４は、第２の遊星歯車セット組立体６１６、７１６、８１６のリング歯車６１６Ａ、７１６Ａ、８１６Ａが変速機ハウジング６５０、７５０、８５０に対して回転するのを規制するために、第４の軸すなわち相互接続部材６４０、７４０、８４０、およびしたがって第２の遊星歯車セット組立体６１６、７１６、８１６のリング歯車６１６Ａ、７１６Ａ、８１６Ａを変速機ハウジングに接続する。第４のクラッチ６３２、７３２、８３２は、第１の遊星歯車セット組立体６１４、７１４、８１４の遊星歯車枠６１４Ｃ、７１４Ｃ、８１４Ｃに結合された第２の軸すなわち相互接続部材６３６、７３６、８３６、およびしたがってリング歯車部材を出力軸すなわち出力部材６２０、７２０、８２０と接続する。同様に、一例として、図１５に示されるように、１４個の順方向の比が、クラッチとブレーキの係合の様々な組み合わせを通じて実現される。

【0108】

[00119]本発明の説明は、本質的に例示にすぎず、本発明の要旨から逸脱しない変形例は、本発明の範囲内にあることが意図される。そのような変形例は、本発明の精神および範囲からの逸脱とみなされるべきでない。

【符号の説明】

【0109】

１０多段変速機
１２入力軸すなわち入力部材、入力部材
１４第１の遊星歯車セット
１４Ａ第１のノード
１４Ｂ第２のノード
１４Ｃ第３のノード
１４Ｄ第４のノード
１６第２の遊星歯車セット
１６Ａ第１のノード
１６Ｂ第２のノード
１６Ｃ第３のノード
１８第３の遊星歯車セット
１８Ａ第１のノード
１８Ｂ第２のノード
１８Ｃ第３のノード
２０出力軸すなわち出力部材、出力部材
２２第１のクラッチ、第１のブレーキ
２４第２のクラッチ、第２のブレーキ
２６第３のクラッチ、第１のクラッチ
２８第４のクラッチ、第２のクラッチ
３０第５のクラッチ、第３のクラッチ
３２第６のクラッチ、第４のクラッチ
５０固定部材、変速機ハウジング
１１０多段変速機、変速機
１１２入力軸すなわち入力部材
１１４第１の遊星歯車セット組立体、スタックした遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
１１４Ａ太陽歯車部材
１１４Ｂリング歯車部材
１１４Ｃ遊星歯車枠
１１４Ｄ太陽／リング共通歯車部材
１１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
１１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
１１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
１１６Ａリング歯車部材、リング歯車
１１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
１１６Ｃ太陽歯車部材
１１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
１１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
１１８Ａ太陽歯車部材
１１８Ｂリング歯車部材
１１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
１１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
１１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
１２０出力軸すなわち出力部材
１２２第１のブレーキ
１２４第２のブレーキ
１２６第１のクラッチ
１２８第２のクラッチ
１３０第３のクラッチ
１３２第４のクラッチ
１３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
１５０変速機ハウジング、固定部材すなわち変速機ハウジング
２１０多段変速機
２１２入力軸すなわち入力部材
２１４第１の遊星歯車セット組立体、遊星歯車セットの部材
２１４’ 第１の遊星歯車セット
２１４” 第２の遊星歯車セット
２１４Ａ太陽歯車部材
２１４Ｂ第１の共通回転部材
２１４Ｂ’ リング歯車部材
２１４Ｂ” 遊星歯車枠
２１４Ｃ第２の共通回転部材
２１４Ｃ’ 遊星歯車枠
２１４Ｃ” リング歯車部材
２１４Ｄ太陽歯車部材
２１４Ｅ一セットのピニオン歯車
２１４Ｆ一セットのピニオン歯車
２１６第２の遊星歯車セット組立体、第３の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材、第２の遊星歯車セット
２１６Ａリング歯車部材、リング歯車
２１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
２１６Ｃ太陽歯車部材
２１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
２１８第３の遊星歯車セット組立体、第４の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
２１８Ａ太陽歯車部材
２１８Ｂリング歯車部材
２１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
２１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
２１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
２２０出力軸すなわち出力部材
２２２第１のブレーキ
２２４第２のブレーキ
２２６第１のクラッチ
２２８第２のクラッチ
２３０第３のクラッチ
２３２第４のクラッチ
２３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
２３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
２３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
２４０軸すなわち相互接続部材、第４の軸すなわち相互接続部材
２４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
２４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
２５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
３１０多段変速機、変速機
３１２入力軸すなわち入力部材
３１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
３１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
３１４Ｂ遊星歯車枠
３１４Ｃリング歯車部材、遊星歯車枠
３１４Ｄ第２の太陽歯車部材
３１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
３１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
３１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
３１６Ａリング歯車部材、リング歯車
３１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
３１６Ｃ太陽歯車部材
３１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
３１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
３１８Ａ太陽歯車部材
３１８Ｂリング歯車部材
３１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
３１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
３１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
３２０出力軸すなわち出力部材
３２２第１のブレーキ
３２４第２のブレーキ
３２６第１のクラッチ
３２８第２のクラッチ
３３０第３のクラッチ
３３２第４のクラッチ
３３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
３５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
４１０多段変速機、変速機
４１２入力軸すなわち入力部材
４１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
４１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
４１４Ｂ遊星歯車枠
４１４Ｃリング歯車部材、遊星歯車枠
４１４Ｄ第２の太陽歯車部材
４１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
４１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
４１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
４１６Ａリング歯車部材、リング歯車
４１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
４１６Ｃ太陽歯車部材
４１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
４１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
４１８Ａ太陽歯車部材
４１８Ｂリング歯車部材
４１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
４１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
４１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
４２０出力軸すなわち出力部材
４２２第１のブレーキ
４２４第２のブレーキ
４２６第１のクラッチ
４２８第２のクラッチ
４３０第３のクラッチ
４３２第４のクラッチ
４３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
４５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
５１０多段変速機、変速機
５１２入力軸すなわち入力部材
５１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
５１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
５１４Ｂ遊星歯車枠
５１４Ｃリング歯車部材、リング歯車、遊星歯車枠
５１４Ｄ第２の太陽歯車部材
５１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
５１４Ｅ’ 第１の直径
５１４Ｅ” 第２の直径
５１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
５１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
５１６Ａリング歯車部材、リング歯車
５１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
５１６Ｃ太陽歯車部材
５１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
５１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
５１８Ａ太陽歯車部材
５１８Ｂリング歯車部材
５１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
５１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
５１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
５２０出力軸すなわち出力部材
５２２第１のブレーキ
５２４第２のブレーキ
５２６第１のクラッチ
５２８第２のクラッチ
５３０第３のクラッチ
５３２第４のクラッチ
５３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
５５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
６１０多段変速機、変速機
６１２入力軸すなわち入力部材
６１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
６１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
６１４Ｂリング歯車部材
６１４Ｃ遊星歯車枠
６１４Ｄ第２の太陽歯車部材
６１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
６１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
６１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
６１６Ａリング歯車部材、リング歯車
６１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
６１６Ｃ太陽歯車部材
６１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
６１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
６１８Ａ太陽歯車部材
６１８Ｂリング歯車部材、遊星枠部材
６１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星歯車枠
６１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
６１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
６２０出力軸すなわち出力部材
６２２第１のブレーキ
６２４第２のブレーキ
６２６第１のクラッチ
６２８第２のクラッチ
６３０第３のクラッチ
６３２第４のクラッチ
６３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
６５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
７１０多段変速機、変速機
７１２入力軸すなわち入力部材
７１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
７１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
７１４Ｂリング歯車部材、遊星歯車枠
７１４Ｃ遊星歯車枠
７１４Ｄ第２の太陽歯車部材
７１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
７１４Ｅ’ 第１の直径
７１４Ｅ” 第２の直径
７１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
７１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
７１６Ａリング歯車部材、リング歯車
７１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
７１６Ｃ太陽歯車部材
７１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
７１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
７１８Ａ太陽歯車部材
７１８Ｂリング歯車部材
７１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
７１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
７１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
７２０出力軸すなわち出力部材
７２２第１のブレーキ
７２４第２のブレーキ
７２６第１のクラッチ
７２８第２のクラッチ
７３０第３のクラッチ
７３２第４のクラッチ
７３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
７５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング
８１０多段変速機、変速機
８１２入力軸すなわち入力部材
８１４第１の遊星歯車セット組立体、ラビニュー歯車セット、遊星歯車セットの部材
８１４Ａ第１の太陽歯車部材、太陽歯車部材
８１４Ｂリング歯車部材
８１４Ｃ遊星歯車枠
８１４Ｄ第２の太陽歯車部材
８１４Ｅ第１のセットのピニオン歯車
８１４Ｆ第２のセットのピニオン歯車
８１６第２の遊星歯車セット組立体、第１の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
８１６Ａリング歯車部材、リング歯車
８１６Ｂ遊星歯車枠部材、遊星枠部材
８１６Ｃ太陽歯車部材
８１６Ｄ一セットの遊星歯車、遊星歯車
８１８第３の遊星歯車セット組立体、第２の遊星歯車セット、遊星歯車セットの部材
８１８Ａ太陽歯車部材
８１８Ｂリング歯車部材
８１８Ｃ遊星歯車枠部材、遊星枠部材、遊星歯車枠
８１８Ｄ第１のセットの遊星歯車、遊星歯車
８１８Ｅ第２のセットの遊星歯車、遊星歯車
８２０出力軸すなわち出力部材
８２２第１のブレーキ
８２４第２のブレーキ
８２６第１のクラッチ
８２８第２のクラッチ
８３０第３のクラッチ
８３２第４のクラッチ
８３４第１の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８３６第２の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８３８第３の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８４０第４の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８４２第５の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８４４第６の軸すなわち相互接続部材、軸すなわち相互接続部材
８５０固定部材すなわち変速機ハウジング、変速機ハウジング

【図1】