WO2017134950A1 - 遊星歯車式変速機 - Google Patents

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WO2017134950A1
WO2017134950A1 PCT/JP2016/087756 JP2016087756W WO2017134950A1 WO 2017134950 A1 WO2017134950 A1 WO 2017134950A1 JP 2016087756 W JP2016087756 W JP 2016087756W WO 2017134950 A1 WO2017134950 A1 WO 2017134950A1
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WO
WIPO (PCT)
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gear
carrier
planetary gear
ring gear
brake
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/087756
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸人 安田
拓 松尾
正樹 塩原
豊 鎌谷
浩平 泉
Original Assignee
株式会社小松製作所
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from JP2016017142A external-priority patent/JP2017137890A/ja
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another

Definitions

  • the present invention relates to a planetary gear type transmission.
  • Construction vehicles such as dump trucks are provided with a planetary gear type transmission having a plurality of planetary gear mechanisms.
  • the planetary gear type transmission can obtain a desired reduction ratio by using each planetary gear mechanism in an appropriate combination.
  • a conventional planetary gear type transmission is disclosed in, for example, US Pat. No. 8,480,533 (Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a planetary gear type transmission that can realize an increase in speed stage, a reduction in the number of parts, an increase in the overall gear ratio, and a reduction in variation in the gear ratio.
  • a planetary gear type transmission includes an input shaft, a first intermediate shaft, a second intermediate shaft, a first planetary gear mechanism, a second planetary gear mechanism, a third planetary gear mechanism, and a fourth planetary gear mechanism.
  • the input shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the first intermediate shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the second intermediate shaft is configured to rotate around the rotation axis.
  • the first planetary gear mechanism has a first sun gear, a first planetary gear, a first ring gear, and a first carrier.
  • the first carrier is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second planetary gear mechanism has a second sun gear, a second planetary gear, a second ring gear, and a second carrier.
  • the second sun gear is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft.
  • the second ring gear is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second carrier is configured to rotate integrally with the first ring gear.
  • the third planetary gear mechanism has a third sun gear, a third planetary gear, a third ring gear, and a third carrier.
  • the third sun gear is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft.
  • the fourth planetary gear mechanism has a fourth sun gear, a fourth planetary gear, a fourth ring gear, and a fourth carrier.
  • the fourth sun gear is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft.
  • the fourth ring gear is configured to rotate integrally with the third carrier.
  • the fourth carrier is configured to output power.
  • the first clutch is configured to connect the first ring gear, the second carrier, and the third ring gear.
  • the second clutch is configured to connect the first intermediate shaft and the second carrier.
  • the third clutch is configured to connect the first intermediate shaft and the second intermediate shaft.
  • the first brake is configured to brake the rotation of the first sun gear.
  • the second brake is configured to brake the rotation of the third ring gear.
  • the third brake is configured to brake the rotation of the fourth ring gear and the third carrier.
  • a planetary gear type transmission includes an input shaft, a first intermediate shaft, a first planetary gear mechanism, a second planetary gear mechanism, a third planetary gear mechanism, a fourth planetary gear mechanism, a first clutch, A second clutch, a third clutch, a first brake, a second brake, and a third brake are provided.
  • the input shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the first intermediate shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the first planetary gear mechanism has a first sun gear, a first planetary gear, a first ring gear, and a first carrier.
  • the first sun gear is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second planetary gear mechanism has a second sun gear, a second planetary gear, a second ring gear, and a second carrier.
  • the second sun gear is configured to rotate integrally with the first ring gear.
  • the second ring gear is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second carrier is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft.
  • the third planetary gear mechanism has a third sun gear, a third planetary gear, a third ring gear, and a third carrier.
  • the third sun gear is configured to rotate integrally with the first ring gear.
  • the fourth planetary gear mechanism has a fourth sun gear, a fourth planetary gear, a fourth ring gear, and a fourth carrier.
  • the fourth ring gear is configured to rotate integrally with the third carrier.
  • the fourth carrier is configured to output power.
  • the first clutch is configured to connect the first intermediate shaft and the fourth sun gear.
  • the second clutch is configured to connect the first intermediate shaft and the fourth carrier.
  • the third clutch is configured to connect the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear and the fourth sun gear.
  • the first brake is configured to brake the rotation of the first carrier.
  • the second brake is configured to brake the rotation of the third ring gear.
  • the third brake is configured to brake the rotation of the fourth ring gear and the third carrier.
  • a planetary gear type transmission includes an input shaft, a first intermediate shaft, a second intermediate shaft, a first planetary gear mechanism, a second planetary gear mechanism, a third planetary gear mechanism, and a fourth planetary gear mechanism.
  • the input shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the first intermediate shaft is configured to rotate about the rotation shaft.
  • the second intermediate shaft is configured to rotate around the rotation axis.
  • the first planetary gear mechanism has a first sun gear, a first planetary gear, a first ring gear, and a first carrier.
  • the first sun gear is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second planetary gear mechanism has a second sun gear, a second planetary gear, a second ring gear, and a second carrier.
  • the second sun gear is configured to rotate integrally with the input shaft.
  • the second carrier is configured to rotate integrally with the first ring gear.
  • the third planetary gear mechanism has a third sun gear, a third planetary gear, a third ring gear, and a third carrier.
  • the third sun gear is configured to rotate integrally with the second carrier.
  • the third carrier is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft.
  • the fourth planetary gear mechanism has a fourth sun gear, a fourth planetary gear, a fourth ring gear, and a fourth carrier.
  • the fourth sun gear is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft.
  • the fourth ring gear is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft.
  • the fourth carrier is configured to rotate integrally with the third ring gear and output power.
  • the first clutch is configured to connect the input shaft and the first intermediate shaft.
  • the second clutch is configured to connect the input shaft and the second intermediate shaft.
  • the third clutch is configured to connect the second intermediate shaft, the first ring gear, the second carrier, and the third sun gear.
  • the first brake is configured to brake the rotation of the first ring gear, the second carrier, and the third sun gear.
  • the second brake is configured to brake the rotation of the first carrier.
  • the third brake is configured to brake the rotation of the second ring gear.
  • the fourth brake is configured to brake the rotation of the third carrier, the fourth ring gear, and the second intermediate shaft.
  • the planetary gear type transmission described above further includes an output shaft configured to rotate integrally with the fourth carrier.
  • the first planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism, the third planetary gear mechanism, and the fourth planetary gear mechanism are arranged in this order along the rotation axis direction.
  • the planetary gear type transmission of the present invention it is possible to increase the speed stage, reduce the number of parts, increase the total inter-stage ratio, and reduce the variation in the inter-stage ratio.
  • 1 is a schematic view of a planetary gear type transmission according to a first embodiment. It is a table
  • the rotation axis direction indicates the direction in which the rotation axis extends.
  • the radial direction of the rotation axis indicates the radial direction of a circle around the rotation axis. Specifically, the rotational axis direction is the left-right direction in FIGS. 1, 18 and 33, and the radial direction is the up-down direction in FIGS.
  • the rotation axis indicates the center line of the input shaft.
  • the input side indicates the side on which the planetary gear type transmission inputs power.
  • the output side indicates the side on which the planetary gear type transmission outputs power. Specifically, the input side is the left side of FIGS. 1, 18 and 33, and the output side is the right side of FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic view of a planetary gear type transmission according to the first embodiment.
  • the planetary gear type transmission 100 shifts and outputs the rotational speed of power from an engine (not shown) or the like. Power from an engine or the like may be input to the planetary gear type transmission 100 via a torque converter.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a plurality of planetary gear mechanisms 1 to 4, a plurality of clutches 51 to 53, a plurality of brakes 61 to 63, an input shaft 7, a first intermediate shaft 81, a second intermediate shaft 82, and a casing 9. It has.
  • the casing 9 houses the planetary gear mechanisms 1 to 4, the clutches 51 to 53, the brakes 61 to 63, the input shaft 7, the first intermediate shaft 81, and the second intermediate shaft 82.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first planetary gear mechanism 1, a second planetary gear mechanism 2, a third planetary gear mechanism 3, and a fourth planetary gear mechanism 4 as a plurality of planetary gear mechanisms.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first clutch 51, a second clutch 52, and a third clutch 53 as a plurality of clutches.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first brake 61, a second brake 62, and a third brake 63 as a plurality of brakes.
  • the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order along the rotation axis direction. Specifically, the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order from the input side to the output side.
  • the input shaft 7 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the rotation axis O is the center line of the input shaft 7. Power from an engine or the like is input to the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first intermediate shaft 81 extends in the rotation axis direction.
  • the central axis of the first intermediate shaft 81 and the central axis of the input shaft 7 are substantially the same.
  • the second intermediate shaft 82 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second intermediate shaft 82 extends in the rotation axis direction.
  • the second intermediate shaft 82 is hollow. Specifically, the second intermediate shaft 82 is cylindrical.
  • the first intermediate shaft 81 is disposed in the second intermediate shaft 82.
  • the first planetary gear mechanism 1 has a first sun gear 11, a plurality of first planetary gears 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.
  • the first sun gear 11 is disposed so as to be rotatable about the rotation axis O.
  • the first sun gear 11 is disposed on the radially outer side of the input shaft 7.
  • the first sun gear 11 is tubular, and the input shaft 7 passes through the first sun gear 11.
  • the first sun gear 11 and the input shaft 7 are relatively rotatable.
  • Each first planetary gear 12 is configured to mesh with the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11. Specifically, the first planetary gears 12 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each first planetary gear 12 is configured to revolve around the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is configured to rotate about a rotation axis O. Further, each first planetary gear 12 is configured to rotate.
  • the first ring gear 13 is in mesh with each first planetary gear 12.
  • the first ring gear 13 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first carrier 14 supports each first planetary gear 12. Each first planetary gear 12 can rotate while being supported by the first carrier 14.
  • the first carrier 14 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the first carrier 14 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the first carrier 14 is fixed to the input shaft 7.
  • the first carrier 14 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • the second planetary gear mechanism 2 has a second sun gear 21, a plurality of second planetary gears 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24.
  • the second sun gear 21 is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft 82. Specifically, the second sun gear 21 is fixed to the second intermediate shaft 82.
  • the second sun gear 21 and the second intermediate shaft 82 may be formed by a single member.
  • Each second planetary gear 22 is configured to mesh with the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21.
  • each 2nd planetary gear 22 is arrange
  • Each second planetary gear 22 is configured to revolve around the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is configured to rotate around the rotation axis O. Further, each second planetary gear 22 is configured to rotate.
  • the second ring gear 23 is in mesh with each second planetary gear 22.
  • the second ring gear 23 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second ring gear 23 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the second ring gear 23 is fixed to the input shaft 7. The input shaft 7, the first carrier 14, and the second ring gear 23 are configured to rotate integrally with each other.
  • the second ring gear 23 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • the first carrier 14 and the second ring gear 23 may be formed by one member.
  • the second carrier 24 supports each second planetary gear 22. Each of the second planetary gears 22 can rotate while being supported by the second carrier 24.
  • the second carrier 24 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the second carrier 24 is configured to rotate integrally with the first ring gear 13. Specifically, the second carrier 24 is connected to the first ring gear 13. The second carrier 24 and the first ring gear 13 may be formed by one member.
  • the third planetary gear mechanism 3 includes a third sun gear 31, a plurality of third planetary gears 32, a third ring gear 33, and a third carrier 34.
  • the third sun gear 31 is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft 82. Specifically, the third sun gear 31 is fixed to the second intermediate shaft 82. Second intermediate shaft 82, second sun gear 21 and third sun gear 31 are configured to rotate integrally with each other.
  • the third sun gear 31 and the second intermediate shaft 82 may be formed by a single member.
  • the second sun gear 21 and the third sun gear 31 may be formed by a single member.
  • Each third planetary gear 32 is configured to mesh with the third sun gear 31.
  • Each third planetary gear 32 is disposed on the radially outer side of the third sun gear 31. Specifically, the third planetary gears 32 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each third planetary gear 32 is configured to revolve around the third sun gear 31. Each third planetary gear 32 is configured to rotate about the rotation axis O. Each third planetary gear 32 is configured to rotate.
  • the third ring gear 33 is in mesh with each third planetary gear 32.
  • the third ring gear 33 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the third carrier 34 supports each third planetary gear 32. Each third planetary gear 32 can rotate while being supported by the third carrier 34.
  • the third carrier 34 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth planetary gear mechanism 4 includes a fourth sun gear 41, a plurality of fourth planetary gears 42, a fourth ring gear 43, and a fourth carrier 44.
  • the fourth sun gear 41 is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Specifically, the fourth sun gear 41 is fixed to the first intermediate shaft 81. The fourth sun gear 41 and the first intermediate shaft 81 may be formed by one member.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to mesh with the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is disposed on the radially outer side of the fourth sun gear 41. Specifically, the fourth planetary gears 42 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to revolve around the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate.
  • the fourth ring gear 43 is in mesh with each fourth planetary gear 42.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate integrally with the third carrier 34. Specifically, the fourth ring gear 43 is connected to the third carrier 34. The fourth ring gear 43 and the third carrier 34 may be formed by one member.
  • the fourth carrier 44 supports each fourth planetary gear 42. Each fourth planetary gear 42 can rotate while being supported by the fourth carrier 44.
  • the fourth carrier 44 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth carrier 44 outputs power. Specifically, the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed changed by the planetary gear type transmission 100. The fourth carrier 44 rotates integrally with the output shaft 10. For this reason, the output shaft 10 outputs the shifted power.
  • the fourth carrier 44 and the output shaft 10 may be formed by a single member.
  • the first clutch 51 is configured to connect the first ring gear 13 and the second carrier 24 to the third ring gear 33. Specifically, the first clutch 51 connects the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third ring gear 33 so that they can be disconnected.
  • the first clutch 51 is, for example, a hydraulic clutch mechanism, and can be composed of a plurality of disks.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the on state, the first clutch 51 connects the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third ring gear 33. Accordingly, the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third ring gear 33 rotate integrally.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the off state, the first clutch 51 cuts off the connection between the first ring gear 13 and the second carrier 24 and the third ring gear 33. Therefore, the third ring gear 33 can rotate relative to the first ring gear 13 and the second carrier 24.
  • the second clutch 52 is configured to connect the first intermediate shaft 81 and the second carrier 24. Specifically, the second clutch 52 connects the first intermediate shaft 81 and the second carrier 24 so that they can be disconnected.
  • the second clutch 52 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is on, the second clutch 52 connects the first intermediate shaft 81 and the second carrier 24. Accordingly, the first intermediate shaft 81 and the second carrier 24 rotate integrally.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is in the off state, the second clutch 52 disconnects the connection between the first intermediate shaft 81 and the second carrier 24. Accordingly, the second carrier 24 can rotate relative to the first intermediate shaft 81.
  • the third clutch 53 is configured to connect the first intermediate shaft 81 and the second intermediate shaft 82. Specifically, the third clutch 53 connects the first intermediate shaft 81 with the second sun gear 21 and the third sun gear 31 so that they can be disconnected.
  • the third clutch 53 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the ON state, the third clutch 53 connects the first intermediate shaft 81 with the second sun gear 21 and the third sun gear 31. Therefore, the first intermediate shaft 81, the second sun gear 21, and the third sun gear 31 rotate integrally.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the OFF state, the third clutch 53 disconnects the connection between the first intermediate shaft 81 and the second sun gear 21 and the third sun gear 31. Therefore, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 are rotatable relative to the first intermediate shaft 81.
  • the first brake 61 is configured to brake the rotation of the first sun gear 11. Specifically, the first brake 61 is configured to connect the first sun gear 11 and the casing 9.
  • the first brake 61 brakes the rotation of the first sun gear 11. Specifically, when the first brake 61 is on, the first brake 61 connects the first sun gear 11 and the casing 9. Therefore, the first sun gear 11 cannot rotate.
  • the first brake 61 When the first brake 61 is in the off state, the first brake 61 does not brake the rotation of the first sun gear 11. Specifically, when the first brake 61 is in the off state, the first brake 61 does not connect the first sun gear 11 and the casing 9. Accordingly, the first sun gear 11 is rotatable.
  • the second brake 62 is configured to brake the rotation of the third ring gear 33. Specifically, the second brake 62 is configured to connect the third ring gear 33 and the casing 9.
  • the second brake 62 brakes the rotation of the third ring gear 33. Specifically, when the second brake 62 is on, the second brake 62 connects the third ring gear 33 and the casing 9. Therefore, the third ring gear 33 cannot rotate.
  • the second brake 62 When the second brake 62 is in the off state, the second brake 62 does not brake the rotation of the third ring gear 33. Specifically, when the second brake 62 is in an off state, the second brake 62 does not connect the third ring gear 33 and the casing 9. Therefore, the third ring gear 33 is rotatable.
  • the third brake 63 is configured to brake the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, the third brake 63 is configured to connect the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 to the casing 9.
  • the third brake 63 brakes the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, when the third brake 63 is on, the third brake 63 connects the fourth ring gear 43, the third carrier 34, and the casing 9. Accordingly, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 are not rotatable.
  • the third brake 63 When the third brake 63 is in the off state, the third brake 63 does not brake the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, when the third brake 63 is in the off state, the third brake 63 does not connect the fourth ring gear 43, the third carrier 34, and the casing 9. Accordingly, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 are rotatable.
  • the operation of the planetary gear type transmission 100 configured as described above will be described.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine speed stages in the forward direction and two speed stages in the reverse direction.
  • the planetary gear type transmission 100 has a speed stage that substitutes for the eighth forward speed, a speed stage that substitutes for the ninth forward speed, and a speed stage that substitutes for the second reverse speed.
  • FIG. 2 is a table showing each clutch or each brake that is turned on at each speed stage. The crosses in FIG. 2 indicate each clutch or each brake that is turned on.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the first ring gear 13 and the second carrier 24. Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 cannot be rotated. Since the third carrier 34 rotates integrally with the fourth ring gear 43, the third carrier 34 also cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the rotation of the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve.
  • the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21. As the third sun gear 31 rotates, each third planetary gear 32 rotates. Then, the third ring gear 33 rotates. In addition, since the 3rd carrier 34 cannot rotate, each 3rd planetary gear 32 does not revolve.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24 and the third ring gear 33.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the second clutch 52 is turned on and the second brake 62 and the third brake 63 are turned on. Turn on the. In the switching between the first speed (F1) and the second speed (F2), the second clutch 52 and the third brake 63 are kept in the on state. The first clutch 51, the third clutch 53, and the first brake 61 are in an off state.
  • the second clutch 52 Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot rotate. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the rotation of the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the second clutch 52 Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the first intermediate shaft 81 also rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating, and the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the second clutch 52 Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first sun gear 11 cannot rotate. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the second clutch 52 Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the first intermediate shaft 81 also rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating, and the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 revolves while rotating. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24 and the third sun gear 31.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the third clutch 53 is turned on, and the first brake 61 and the third brake 63 are turned on. Turn on the. In switching between the fifth speed (F5) and the sixth speed (F6), the third clutch 53 maintains the on state. The first clutch 51, the second clutch 52, and the second brake 62 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves. Then, the second sun gear 21 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the speed stage of the planetary gear type transmission 100 is set to the seventh forward speed (F7)
  • the first clutch 51, the second clutch 52, and the third clutch 53 are turned on.
  • the third clutch 53 maintains the on state.
  • the first brake 61, the second brake 62, and the third brake 63 are in an off state.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the first ring gear 13 and the second carrier 24. Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the first intermediate shaft 81 also rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating, and the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the second carrier 24.
  • Each third planetary gear 32 revolves without rotating.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the third sun gear 31 and the third ring gear 33.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the fourth sun gear 41 and the fourth ring gear 43.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed that is not changed.
  • the planetary gear type transmission 100 in the seventh speed state does not change the rotational speed of the power from the engine or the like.
  • the third clutch 53 is turned on, and the first brake 61 and the second brake 62 are turned on. Turn on the. In switching between the seventh speed (F7) and the eighth speed (F8), the third clutch 53 is maintained in the on state. The first clutch 51, the second clutch 52, and the third brake 63 are off.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves. Then, the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • Each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the second sun gear 21 and the third sun gear 31.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the first clutch 51 Since the first clutch 51 is turned on, the third ring gear 33 rotates integrally with the first ring gear 13 and the second carrier 24. Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first sun gear 11 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves. Then, the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the second carrier 24. With the rotation of the third sun gear 31 and the third ring gear 33, each third planetary gear 32 rotates and revolves.
  • the third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the first ring gear 13 and the second carrier 24. Since the third clutch 53 is turned on, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the rotation of the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the third carrier 34 is not rotatable.
  • each third planetary gear 32 rotates.
  • the 2nd sun gear 21 and the 3rd sun gear 31 rotate in one.
  • the 3rd carrier 34 cannot rotate, each 3rd planetary gear 32 does not revolve.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the second sun gear 21 and the third sun gear 31.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the third ring gear 33 cannot be rotated. Since the first clutch 51 is turned on, the second carrier 24 becomes non-rotatable like the third ring gear 33. Since the second clutch 52 is turned on, the first intermediate shaft 81 becomes non-rotatable like the second carrier 24 and the third ring gear 33.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each second planetary gear 22 rotates.
  • the second sun gear 21 rotates.
  • each 2nd planetary gear 22 does not revolve.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • the fourth sun gear 41 is not rotatable.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the second clutch 52 Since the second clutch 52 is turned on, the second carrier 24 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first sun gear 11 cannot rotate. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves. Then, the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the first ring gear 13 and the second carrier 24. Since the third clutch 53 is turned on, the second sun gear 21 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first sun gear 11 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first carrier 14 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates and revolves.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves. Then, the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 rotates integrally with the second carrier 24. With the rotation of the third sun gear 31 and the third ring gear 33, each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the second sun gear 21 and the third sun gear 31.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each second planetary gear 22 rotates.
  • the second sun gear 21 rotates.
  • each 2nd planetary gear 22 does not revolve.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21 via the second intermediate shaft 82.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the second sun gear 21 and the third sun gear 31.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the reduction ratio at each speed stage is obtained using at least one of the following first to fourth relational expressions.
  • the first relational expression is an expression related to the first planetary gear mechanism 1 and is expressed by the following expression.
  • a 1 is the number of teeth of the first sun gear 11
  • b 1 is the number of teeth of the first ring gear 13
  • N a1 is the rotation speed ratio of the first sun gear 11
  • N b1 is the rotation speed ratio of the first ring gear 13
  • N c1 is the rotation speed ratio of the first carrier 14.
  • the rotation speed ratio of each gear refers to the ratio of the rotation speed of each gear to the rotation speed of the input shaft 7.
  • the second relational expression is an expression related to the second planetary gear mechanism 2 and is expressed by the following expression.
  • a 2 is the number of teeth of the second sun gear 21
  • b 2 is the number of teeth of the second ring gear 23
  • N a2 is the rotation speed ratio of the second sun gear 21
  • N b2 is the rotation speed ratio of the second ring gear 23
  • N c2 is the rotation speed ratio of the second carrier 24.
  • the third relational expression is an expression related to the third planetary gear mechanism 3 and is expressed by the following expression.
  • a 3 is the number of teeth of the third sun gear 31
  • b 3 is the number of teeth of the third ring gear 33
  • N c3 is the rotation speed ratio of the third carrier 34.
  • the fourth relational expression is an expression related to the fourth planetary gear mechanism 4 and is expressed by the following expression.
  • a 4 ⁇ N a4 + b 4 ⁇ N b4 (a 4 + b 4 ) ⁇ N c4
  • a 4 is the number of teeth of the fourth sun gear 41
  • b 4 is the number of teeth of the fourth ring gear 43
  • N c4 is the rotation speed ratio of the fourth carrier 44.
  • the second ring gear 23 for rotating the input shaft 7 integrally with the rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the third sun gear 31 to rotate integrally with the second sun gear 21, the rotational speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotational speed ratio N a2 of the second sun gear 21. Since the third ring gear 33 rotates integrally with the second carrier 24, the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24. Since the third carrier 34 does not rotate, the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is zero.
  • the rotational speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained. Desired.
  • the rotational speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 in the fourth planetary gear mechanism 4 is obtained from the fourth relational expression. Since the fourth sun gear 41 rotates integrally with the second carrier 24, the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24. Further, since the fourth ring gear 43 does not rotate, the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio obtained at each speed stage is shown in FIG.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • the third ring gear 33 cannot rotate because the second brake 62 is on, and the third carrier 34 cannot rotate because the third brake 63 is on. Therefore, the third sun gear 31 cannot rotate.
  • the second sun gear 21 cannot rotate. Since the second sun gear 21 does not rotate, the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is zero.
  • the second ring gear 23 for rotating the input shaft 7 integrally with the rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the second forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the second forward speed is about 4.65.
  • the fourth equation obtains the rotational speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Since the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7 and the second sun gear 21, the third sun gear 31, and the second carrier 24 rotate integrally, the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is 1. It is. Since the fourth sun gear 41 rotates integrally with the second carrier 24 and the third sun gear 31 via the first intermediate shaft 81, the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1. The rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero. As a result, the reduction ratio at the third forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the third forward speed is about 3.20.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is 1.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression. Since the second carrier 24 rotates integrally with the first ring gear 13, the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24, and the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the fourth forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the forward fourth speed is about 2.20.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression. Since the fourth sun gear 41 and the second carrier 24 rotate integrally, the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the fifth forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the fifth forward speed is about 1.80.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the second sun gear 21, the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second intermediate shaft 82, and the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Therefore, the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the sixth forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the sixth forward speed is about 1.30.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the eighth forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the eighth forward speed is about 0.73.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the ninth forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the ninth forward speed is about 0.59.
  • the rotation speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the first reverse speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the reverse first speed is about ⁇ 3.99.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is zero.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression. Since the third ring gear 33 cannot rotate, the second carrier 24 cannot rotate similarly to the third ring gear 33, and the first intermediate shaft 81 cannot rotate similarly to the second carrier 24, the fourth sun gear 41 The rotation speed ratio N a4 is zero.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio in the second reverse speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction gear ratio of the reverse first speed is about ⁇ 1.87.
  • the rotation speed ratio Nb1 of the first ring gear 13 is obtained by the first relational expression.
  • the rotation speed ratio Na1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio Nc1 of the first carrier 14 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the eighth forward speed of the alternative forward is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 3, the reduction ratio of the eighth forward speed of the alternative forward is about 0.95.
  • the rotation speed ratio Nb1 of the first ring gear 13 is obtained by the first relational expression.
  • the rotation speed ratio Na1 of the first sun gear 11 is zero.
  • the rotation speed ratio Nc1 of the first carrier 14 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 and the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • Rotational speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotational speed ratio N a3 of the rotation speed ratio N a2 and the third sun gear 31 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the ninth forward speed of the alternative forward is obtained.
  • the reduction ratio of the ninth forward speed of the alternative forward is about 0.50.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • Rotational speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotational speed ratio N a3 of the rotation speed ratio N a2 and the third sun gear 31 of the second sun gear 21.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction gear ratio in the second reverse speed is obtained.
  • the reduction gear ratio of the alternative reverse second speed is about ⁇ 0.82.
  • the inter-step ratio shown in FIG. 2 represents the ratio between the reduction gear ratios of the respective shift stages. Specifically, the value obtained by dividing the reduction ratio of the low speed stage by the reduction ratio of the high speed stage is referred to as the interstage ratio.
  • the total gear ratio is a value obtained by dividing the speed reduction ratio of the lowest speed stage by the speed reduction ratio of the highest speed stage.
  • the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment has nine forward speed stages.
  • the total gear ratio of the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment is a value obtained by dividing the reduction ratio of the first forward speed by the reduction ratio of the ninth forward speed.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine forward speed stages and two reverse speed stages, and the speed stages of the planetary gear type transmission 100 are increased.
  • the planetary gear type transmission 100 has four planetary gear mechanisms and a total of six clutches and brakes, and the number of parts is reduced.
  • the total step ratio shown in FIG. 2 is 12.43, and the total step ratio is increased.
  • the interstage ratio of the nine forward speed stages is in the range of 1.22 to 1.57, and variations in the interstage ratio are reduced.
  • FIG. 18 is a schematic view of a planetary gear type transmission according to the second embodiment.
  • the planetary gear type transmission 100 shifts and outputs the rotational speed of power from an engine (not shown) or the like. Power from an engine or the like may be input to the planetary gear type transmission 100 via a torque converter.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a plurality of planetary gear mechanisms 1 to 4, a plurality of clutches 51 to 53, a plurality of brakes 61 to 63, an input shaft 7, a first intermediate shaft 81, and a casing 9.
  • the casing 9 houses the planetary gear mechanisms 1 to 4, the clutches 51 to 53, the brakes 61 to 63, the input shaft 7, and the first intermediate shaft 81.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first planetary gear mechanism 1, a second planetary gear mechanism 2, a third planetary gear mechanism 3, and a fourth planetary gear mechanism 4 as a plurality of planetary gear mechanisms.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first clutch 51, a second clutch 52, and a third clutch 53 as a plurality of clutches.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first brake 61, a second brake 62, and a third brake 63 as a plurality of brakes.
  • the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order along the rotation axis direction. Specifically, the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order from the input side to the output side.
  • the input shaft 7 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the rotation axis O is the center line of the input shaft 7. Power from an engine or the like is input to the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first intermediate shaft 81 extends in the rotation axis direction.
  • the central axis of the first intermediate shaft 81 and the central axis of the input shaft 7 are substantially the same.
  • the first planetary gear mechanism 1 has a first sun gear 11, a plurality of first planetary gears 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.
  • the first sun gear 11 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the first sun gear 11 is fixed to the input shaft 7.
  • the first sun gear 11 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • Each first planetary gear 12 is configured to mesh with the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11. Specifically, the first planetary gears 12 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each first planetary gear 12 is configured to revolve around the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is configured to rotate about a rotation axis O. Further, each first planetary gear 12 is configured to rotate.
  • the first ring gear 13 is in mesh with each first planetary gear 12.
  • the first ring gear 13 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first carrier 14 supports each first planetary gear 12. Each first planetary gear 12 can rotate while being supported by the first carrier 14.
  • the first carrier 14 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second planetary gear mechanism 2 has a second sun gear 21, a plurality of second planetary gears 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24.
  • the second sun gear 21 is disposed so as to be rotatable about the rotation axis O.
  • the second sun gear 21 is disposed on the radially outer side of the first intermediate shaft 81.
  • the second sun gear 21 is tubular, and the first intermediate shaft 81 passes through the second sun gear 21.
  • the second sun gear 21 and the first intermediate shaft 81 are relatively rotatable.
  • the second sun gear 21 is configured to rotate integrally with the first ring gear 13. Specifically, the second sun gear 21 is connected to the first ring gear 13. The second sun gear 21 and the first ring gear 13 may be formed by a single member.
  • Each second planetary gear 22 is configured to mesh with the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21.
  • each 2nd planetary gear 22 is arrange
  • Each second planetary gear 22 is configured to revolve around the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is configured to rotate around the rotation axis O. Further, each second planetary gear 22 is configured to rotate.
  • the second ring gear 23 is in mesh with each second planetary gear 22.
  • the second ring gear 23 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second ring gear 23 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the second ring gear 23 is fixed to the input shaft 7. The input shaft 7, the first sun gear 11, and the second ring gear 23 are configured to rotate integrally with each other.
  • the second ring gear 23 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • the first sun gear 11 and the second ring gear 23 may be formed by a single member.
  • the second carrier 24 supports each second planetary gear 22. Each of the second planetary gears 22 can rotate while being supported by the second carrier 24.
  • the second carrier 24 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the second carrier 24 is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Specifically, the second carrier 24 is fixed to the first intermediate shaft 81.
  • the second carrier 24 and the first intermediate shaft 81 may be formed by one member.
  • the third planetary gear mechanism 3 includes a third sun gear 31, a plurality of third planetary gears 32, a third ring gear 33, and a third carrier 34.
  • the third sun gear 31 is disposed so as to be rotatable about the rotation axis O.
  • the third sun gear 31 is disposed on the radially outer side of the first intermediate shaft 81.
  • the third sun gear 31 is tubular, and the first intermediate shaft 81 passes through the third sun gear 31.
  • the third sun gear 31 and the first intermediate shaft 81 are relatively rotatable.
  • the third sun gear 31 is configured to rotate integrally with the second sun gear 21. Specifically, the third sun gear 31 is connected to the second sun gear 21.
  • the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31 are configured to rotate integrally with each other.
  • the third sun gear 31 and the second sun gear 21 may be formed by one member.
  • the third sun gear 31 and the first ring gear 13 may be formed by one member.
  • Each third planetary gear 32 is configured to mesh with the third sun gear 31.
  • Each third planetary gear 32 is disposed on the radially outer side of the third sun gear 31. Specifically, the third planetary gears 32 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each third planetary gear 32 is configured to revolve around the third sun gear 31. Each third planetary gear 32 is configured to rotate about the rotation axis O. Each third planetary gear 32 is configured to rotate.
  • the third ring gear 33 is in mesh with each third planetary gear 32.
  • the third ring gear 33 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the third carrier 34 supports each third planetary gear 32. Each third planetary gear 32 can rotate while being supported by the third carrier 34.
  • the third carrier 34 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth planetary gear mechanism 4 includes a fourth sun gear 41, a plurality of fourth planetary gears 42, a fourth ring gear 43, and a fourth carrier 44.
  • the fourth sun gear 41 is disposed so as to be rotatable about the rotation axis O.
  • the fourth sun gear 41 is disposed on the radially outer side of the first intermediate shaft 81.
  • the fourth sun gear 41 is tubular, and the first intermediate shaft 81 passes through the fourth sun gear 41.
  • the fourth sun gear 41 and the first intermediate shaft 81 are relatively rotatable.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to mesh with the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is disposed on the radially outer side of the fourth sun gear 41. Specifically, the fourth planetary gears 42 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to revolve around the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate.
  • the fourth ring gear 43 is in mesh with each fourth planetary gear 42.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate integrally with the third carrier 34. Specifically, the fourth ring gear 43 is connected to the third carrier 34. The fourth ring gear 43 and the third carrier 34 may be formed by one member.
  • the fourth carrier 44 supports each fourth planetary gear 42. Each fourth planetary gear 42 can rotate while being supported by the fourth carrier 44.
  • the fourth carrier 44 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth carrier 44 outputs power. Specifically, the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed changed by the planetary gear type transmission 100. The fourth carrier 44 rotates integrally with the output shaft 10. For this reason, the output shaft 10 outputs the shifted power.
  • the fourth carrier 44 and the output shaft 10 may be formed by a single member.
  • the first clutch 51 is configured to connect the first intermediate shaft 81 and the fourth sun gear 41. Specifically, the first clutch 51 connects the first intermediate shaft 81 and the fourth sun gear 41 so that they can be disconnected.
  • the first clutch 51 is, for example, a hydraulic clutch mechanism, and can be composed of a plurality of disks.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the on state, the first clutch 51 connects the first intermediate shaft 81 and the fourth sun gear 41. Accordingly, the first intermediate shaft 81 and the fourth sun gear 41 rotate integrally.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the off state, the first clutch 51 disconnects the connection between the first intermediate shaft 81 and the fourth sun gear 41. Therefore, the fourth sun gear 41 is rotatable relative to the first intermediate shaft 81.
  • the second clutch 52 is configured to connect the first intermediate shaft 81 and the fourth carrier 44. Specifically, the second clutch 52 connects the first intermediate shaft 81 and the fourth carrier 44 so that they can be disconnected.
  • the second clutch 52 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is on, the second clutch 52 connects the first intermediate shaft 81 and the fourth carrier 44. Accordingly, the first intermediate shaft 81 and the fourth carrier 44 rotate integrally.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is in the off state, the second clutch 52 disconnects the connection between the first intermediate shaft 81 and the fourth carrier 44. Accordingly, the fourth carrier 44 can rotate relative to the first intermediate shaft 81.
  • the third clutch 53 is configured to connect the first ring gear 13, the second sun gear 21, the third sun gear 31, and the fourth sun gear 41. Specifically, the third clutch 53 connects the first ring gear 13, the second sun gear 21, the third sun gear 31, and the fourth sun gear 41 so that they can be disconnected.
  • the third clutch 53 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the on state, the third clutch 53 connects the third sun gear 31 and the fourth sun gear 41. Accordingly, the first ring gear 13, the second sun gear 21, the third sun gear 31, and the fourth sun gear 41 rotate integrally.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the off state, the third clutch 53 disconnects the connection between the third sun gear 31 and the fourth sun gear 41. Therefore, the fourth sun gear 41 is rotatable relative to the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31.
  • the first brake 61 is configured to brake the rotation of the first carrier 14. Specifically, the first brake 61 is configured to connect the first carrier 14 and the casing 9.
  • the first brake 61 brakes the rotation of the first carrier 14. Specifically, when the first brake 61 is on, the first brake 61 connects the first carrier 14 and the casing 9. Therefore, the first carrier 14 cannot rotate.
  • the first brake 61 When the first brake 61 is in an off state, the first brake 61 does not brake the rotation of the first carrier 14. Specifically, when the first brake 61 is in an off state, the first brake 61 does not connect the first carrier 14 and the casing 9. Accordingly, the first carrier 14 is rotatable.
  • the second brake 62 is configured to brake the rotation of the third ring gear 33. Specifically, the second brake 62 is configured to connect the third ring gear 33 and the casing 9.
  • the second brake 62 brakes the rotation of the third ring gear 33. Specifically, when the second brake 62 is on, the second brake 62 connects the third ring gear 33 and the casing 9. Therefore, the third ring gear 33 cannot rotate.
  • the second brake 62 When the second brake 62 is in the off state, the second brake 62 does not brake the rotation of the third ring gear 33. Specifically, when the second brake 62 is in an off state, the second brake 62 does not connect the third ring gear 33 and the casing 9. Therefore, the third ring gear 33 is rotatable.
  • the third brake 63 is configured to brake the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, the third brake 63 is configured to connect the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 to the casing 9.
  • the third brake 63 brakes the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, when the third brake 63 is on, the third brake 63 connects the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 to the casing 9. Accordingly, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 are not rotatable.
  • the third brake 63 When the third brake 63 is in the off state, the third brake 63 does not brake the rotation of the fourth ring gear 43 and the third carrier 34. Specifically, when the third brake 63 is in the off state, the third brake 63 does not connect the fourth ring gear 43, the third carrier 34, and the casing 9. Accordingly, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 are rotatable.
  • the operation of the planetary gear type transmission 100 configured as described above will be described.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine speed stages in the forward direction and two speed stages in the reverse direction.
  • the planetary gear type transmission 100 has a speed stage that substitutes for the ninth forward speed.
  • FIG. 19 is a table showing each clutch or each brake that is turned on at each speed stage. 19 indicates each clutch or each brake that is turned on.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the 1st carrier 14 cannot rotate, each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the rotation of the second sun gear 21 and the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve. Then, the second carrier 24 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 revolves while rotating.
  • the third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 cannot be rotated. Since the third carrier 34 rotates integrally with the fourth ring gear 43, the third carrier 34 also cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the 1st carrier 14 cannot rotate, each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the rotation of the second sun gear 21 and the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve. Then, the second carrier 24 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7. Since the third ring gear 33 cannot rotate and the third carrier 34 cannot rotate, the third sun gear 31 cannot rotate. For this reason, the second sun gear 21 cannot rotate. The rotation of the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve. Then, the second carrier 24 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally via the first intermediate shaft 81. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating. The second carrier 24 and the second sun gear 21 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally via the first intermediate shaft 81. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating. The second carrier 24 and the second sun gear 21 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 revolves while rotating.
  • the third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 revolves while rotating.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the first brake 61 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the 1st carrier 14 cannot rotate, each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • Each second planetary gear 22 rotates and revolves.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7. Since the third ring gear 33 cannot rotate and the third carrier 34 cannot rotate, the third sun gear 31 cannot rotate. For this reason, the second sun gear 21 cannot rotate. The rotation of the second ring gear 23 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve. Then, the second carrier 24 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the second clutch 52 is turned on, the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second sun gear 21 and the second carrier 24 rotate integrally via the first intermediate shaft 81. Due to the rotation of the second ring gear 23, each second planetary gear 22 revolves without rotating. The second carrier 24 and the second sun gear 21 rotate integrally with the second ring gear 23.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed that is not changed.
  • the planetary gear type transmission 100 in the eighth speed state does not change the rotational speed of the power from the engine or the like.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each second planetary gear 22 rotates and revolves.
  • the second sun gear 21 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second sun gear 21.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 rotates and rotates.
  • the third carrier 34 rotates.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the second sun gear 21 and the third sun gear 31.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the second carrier 24, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the first brake 61 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the 1st carrier 14 cannot rotate, each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the first brake 61 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the second brake 62 is turned on, the third ring gear 33 cannot be rotated.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • the 1st carrier 14 cannot rotate, each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the third ring gear 33 cannot rotate.
  • each third planetary gear 32 rotates and rotates.
  • the third carrier 34 rotates.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the first intermediate shaft 81. Since the third clutch 53 is turned on, the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first ring gear 13, the second sun gear 21, and the third sun gear 31. Since the third brake 63 is turned on, the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second ring gear 23 rotates integrally with the input shaft 7.
  • Each second planetary gear 22 rotates and revolves.
  • the second sun gear 21 rotates.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the second sun gear 21.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the second carrier 24, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the reduction ratio at each speed stage is obtained using at least one of the following first to fourth relational expressions.
  • the first relational expression is an expression related to the first planetary gear mechanism 1 and is expressed by the following expression.
  • a 1 is the number of teeth of the first sun gear 11
  • b 1 is the number of teeth of the first ring gear 13
  • N a1 is the rotation speed ratio of the first sun gear 11
  • N b1 is the rotation speed ratio of the first ring gear 13
  • N c1 is the rotation speed ratio of the first carrier 14.
  • the rotation speed ratio of each gear refers to the ratio of the rotation speed of each gear to the rotation speed of the input shaft 7.
  • the second relational expression is an expression related to the second planetary gear mechanism 2 and is expressed by the following expression.
  • a 2 is the number of teeth of the second sun gear 21
  • b 2 is the number of teeth of the second ring gear 23
  • N a2 is the rotation speed ratio of the second sun gear 21
  • N b2 is the rotation speed ratio of the second ring gear 23
  • N c2 is the rotation speed ratio of the second carrier 24.
  • the third relational expression is an expression related to the third planetary gear mechanism 3 and is expressed by the following expression.
  • a 3 is the number of teeth of the third sun gear 31
  • b 3 is the number of teeth of the third ring gear 33
  • N c3 is the rotation speed ratio of the third carrier 34.
  • the fourth relational expression is an expression related to the fourth planetary gear mechanism 4 and is expressed by the following expression.
  • a 4 ⁇ N a4 + b 4 ⁇ N b4 (a 4 + b 4 ) ⁇ N c4
  • a 4 is the number of teeth of the fourth sun gear 41
  • b 4 is the number of teeth of the fourth ring gear 43
  • N c4 is the rotation speed ratio of the fourth carrier 44.
  • the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13 of the first planetary gear mechanism 1 is obtained from the first equation. Since the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7, the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1. Since the first carrier 14 does not rotate, the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotational speed ratio N c2 of the second carrier 24 in the second planetary gear mechanism 2 is obtained from the second relational expression.
  • the rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1. Since the second sun gear 21 rotates integrally with the first ring gear 13, the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 in the third planetary gear mechanism 3 is obtained from the third relational expression. Since the third sun gear 31 rotates integrally with the first ring gear 13, the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13. Since the third ring gear 33 does not rotate, the rotation speed ratio Nb3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotational speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 in the fourth planetary gear mechanism 4 is obtained from the fourth relational expression. Since the fourth sun gear 41 rotates integrally with the second carrier 24, the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24. Since the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34, the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • Reciprocal of the rotational speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 obtained as described above is the reduction ratio of the planetary gear type transmission 100.
  • the ratio of the number of teeth of the ring gear to the number of teeth of the sun gear (tooth ratio) is as shown in FIG. Is about 6.91.
  • the reduction ratios obtained at the respective speed stages are shown in FIG. Under the second stage of advancement, the first relational expression, determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotational speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is the same as the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • Rotational speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as rotational speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the second forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the second forward speed is about 4.50.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • Rotational speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the third forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the second forward speed is about 3.77.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the fourth forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the forward fourth speed is about 2.80.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio Na3 of the third sun gear 31 is 1.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio at the fifth forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the fifth forward speed is about 1.91.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the sixth forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the sixth forward speed is about 1.61.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is zero.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the seventh forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the forward seventh speed is about 1.35.
  • the rotation speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • Rotational speed ratio N a2 of the second sun gear 21, the rotational speed ratio N a4 speed ratio N a3, and the fourth sun gear 41 of the third sun gear 31 is equal to each other.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is the same as the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotational speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. Desired. As a result, the reduction ratio at the ninth forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the ninth forward speed is about 0.68.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the first reverse speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20
  • the reduction gear ratio of the reverse first speed is about ⁇ 6.00.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is the same as the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34.
  • the reduction ratio in the second reverse speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction gear ratio of the reverse first speed is about ⁇ 4.10.
  • the rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is 1.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is the same as the rotation speed ratio N a4 of the fourth sun gear 41.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • Rotational speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the rotational speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. Desired.
  • the reduction ratio at the ninth forward speed of the alternative forward is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 20, the reduction ratio of the ninth forward speed of the alternative forward is about 0.38.
  • the inter-step ratio shown in FIG. 19 represents the ratio between the reduction gear ratios of the respective shift stages. Specifically, the value obtained by dividing the reduction ratio of the low speed stage by the reduction ratio of the high speed stage is referred to as the interstage ratio.
  • the total gear ratio is a value obtained by dividing the speed reduction ratio of the lowest speed stage by the speed reduction ratio of the highest speed stage.
  • the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment has nine forward speed stages.
  • the total gear ratio of the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment is a value obtained by dividing the reduction ratio of the first forward speed by the reduction ratio of the ninth forward speed.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine forward speed stages and two reverse speed stages, and the speed stages of the planetary gear type transmission 100 are increased.
  • the planetary gear type transmission 100 has four planetary gear mechanisms and a total of six clutches and brakes, and the number of parts is reduced.
  • the total step ratio shown in FIG. 19 is 10.11, and the total step ratio is increased.
  • the interstage ratio of the nine forward speed stages is in the range of 1.19 to 1.53, and variations in the interstage ratio are reduced.
  • FIG. 33 is a schematic view of a planetary gear type transmission according to the third embodiment.
  • the planetary gear type transmission 100 shifts and outputs the rotational speed of power from an engine (not shown) or the like. Power from an engine or the like may be input to the planetary gear type transmission 100 via a torque converter.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a plurality of planetary gear mechanisms 1 to 4, a plurality of clutches 51 to 53, a plurality of brakes 61 to 64, an input shaft 7, a first intermediate shaft 81, a second intermediate shaft 82, and a casing 9. It has.
  • the casing 9 houses the planetary gear mechanisms 1 to 4, clutches 51 to 53, brakes 61 to 64, the input shaft 7, the first intermediate shaft 81, and the second intermediate shaft 82.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first planetary gear mechanism 1, a second planetary gear mechanism 2, a third planetary gear mechanism 3, and a fourth planetary gear mechanism 4 as a plurality of planetary gear mechanisms.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first clutch 51, a second clutch 52, and a third clutch 53 as a plurality of clutches.
  • the planetary gear type transmission 100 includes a first brake 61, a second brake 62, a third brake 63, and a fourth brake 64 as a plurality of brakes.
  • the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order along the rotation axis direction. Specifically, the first planetary gear mechanism 1, the second planetary gear mechanism 2, the third planetary gear mechanism 3, and the fourth planetary gear mechanism 4 are arranged in this order from the input side to the output side.
  • the input shaft 7 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the rotation axis O is the center line of the input shaft 7.
  • the input shaft 7 is hollow. Specifically, the input shaft 7 is cylindrical. Power from an engine or the like is input to the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first intermediate shaft 81 extends in the rotation axis direction.
  • the first intermediate shaft 81 is disposed in the input shaft 7.
  • the central axis of the first intermediate shaft 81 and the central axis of the input shaft 7 are substantially the same.
  • the second intermediate shaft 82 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second intermediate shaft 82 extends in the rotation axis direction.
  • the second intermediate shaft 82 is disposed in the input shaft 7.
  • the second intermediate shaft 82 is hollow. Specifically, the second intermediate shaft 82 is cylindrical.
  • the first intermediate shaft 81 is disposed in the second intermediate shaft 82.
  • the first intermediate shaft 81 is disposed in the second intermediate shaft 82, and the second intermediate shaft 82 is disposed in the input shaft 7.
  • the first intermediate shaft 81, the second intermediate shaft 82, and the input shaft 7 are arranged in this order toward the radially outer side.
  • the first planetary gear mechanism 1 has a first sun gear 11, a plurality of first planetary gears 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.
  • the first sun gear 11 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the first sun gear 11 is fixed to the input shaft 7.
  • the first sun gear 11 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • Each first planetary gear 12 is configured to mesh with the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11. Specifically, the first planetary gears 12 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each first planetary gear 12 is configured to revolve around the first sun gear 11.
  • Each first planetary gear 12 is configured to rotate about a rotation axis O. Further, each first planetary gear 12 is configured to rotate.
  • the first ring gear 13 is in mesh with each first planetary gear 12.
  • the first ring gear 13 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the first carrier 14 supports each first planetary gear 12. Each first planetary gear 12 can rotate while being supported by the first carrier 14.
  • the first carrier 14 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second planetary gear mechanism 2 has a second sun gear 21, a plurality of second planetary gears 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24.
  • the second sun gear 21 is configured to rotate integrally with the input shaft 7. Specifically, the second sun gear 21 is fixed to the input shaft 7.
  • the second sun gear 21 and the input shaft 7 may be formed by a single member.
  • the second sun gear 21 and the first sun gear 11 may be formed by a single member.
  • Each second planetary gear 22 is configured to mesh with the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21.
  • each 2nd planetary gear 22 is arrange
  • Each second planetary gear 22 is configured to revolve around the second sun gear 21.
  • Each second planetary gear 22 is configured to rotate around the rotation axis O. Further, each second planetary gear 22 is configured to rotate.
  • the second ring gear 23 is in mesh with each second planetary gear 22.
  • the second ring gear 23 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the second carrier 24 supports each second planetary gear 22. Each of the second planetary gears 22 can rotate while being supported by the second carrier 24.
  • the second carrier 24 is configured to rotate around the rotation axis O.
  • the second carrier 24 is configured to rotate integrally with the first ring gear 13. Specifically, the second carrier 24 is connected to the first ring gear 13. The second carrier 24 and the first ring gear 13 may be formed by one member.
  • the third planetary gear mechanism 3 includes a third sun gear 31, a plurality of third planetary gears 32, a third ring gear 33, and a third carrier 34.
  • the third sun gear 31 is disposed so as to be rotatable about the rotation axis O.
  • the third sun gear 31 is disposed on the radially outer side of the second intermediate shaft 82.
  • the third sun gear 31 is annular, and the second intermediate shaft 82 passes through the third sun gear 31.
  • the third sun gear 31 and the second intermediate shaft 82 are relatively rotatable.
  • the third sun gear 31 is configured to rotate integrally with the second carrier 24. Specifically, the third sun gear 31 is connected to the second carrier 24. The first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31 are configured to rotate integrally with each other. The third sun gear 31 and the second carrier 24 may be formed by one member.
  • Each third planetary gear 32 is configured to mesh with the third sun gear 31.
  • Each third planetary gear 32 is disposed on the radially outer side of the third sun gear 31. Specifically, the third planetary gears 32 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each third planetary gear 32 is configured to revolve around the third sun gear 31. Each third planetary gear 32 is configured to rotate about the rotation axis O. Each third planetary gear 32 is configured to rotate.
  • the third ring gear 33 is in mesh with each third planetary gear 32.
  • the third ring gear 33 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the third carrier 34 supports each third planetary gear 32. Each third planetary gear 32 can rotate while being supported by the third carrier 34.
  • the third carrier 34 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the third carrier 34 is configured to rotate integrally with the second intermediate shaft 82. Specifically, the third carrier 34 is fixed to the second intermediate shaft 82. The third carrier 34 and the second intermediate shaft 82 may be formed by one member.
  • the fourth planetary gear mechanism 4 includes a fourth sun gear 41, a plurality of fourth planetary gears 42, a fourth ring gear 43, and a fourth carrier 44.
  • the fourth sun gear 41 is configured to rotate integrally with the first intermediate shaft 81. Specifically, the fourth sun gear 41 is fixed to the first intermediate shaft 81. The fourth sun gear 41 and the first intermediate shaft 81 may be formed by one member.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to mesh with the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is disposed on the radially outer side of the fourth sun gear 41. Specifically, the fourth planetary gears 42 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to revolve around the fourth sun gear 41.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • Each fourth planetary gear 42 is configured to rotate.
  • the fourth ring gear 43 is in mesh with each fourth planetary gear 42.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth ring gear 43 is configured to rotate integrally with the third carrier 34. Specifically, the fourth ring gear 43 is connected to the third carrier 34.
  • the second intermediate shaft 82, the third carrier 34, and the fourth ring gear 43 are configured to rotate integrally with each other.
  • the fourth ring gear 43 and the third carrier 34 may be formed by one member.
  • the fourth ring gear 43 and the second intermediate shaft 82 may be formed by a single member.
  • the fourth carrier 44 supports each fourth planetary gear 42. Each fourth planetary gear 42 can rotate while being supported by the fourth carrier 44.
  • the fourth carrier 44 is configured to rotate about the rotation axis O.
  • the fourth carrier 44 is configured to rotate integrally with the third ring gear 33. Specifically, the fourth carrier 44 is connected to the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 and the third ring gear 33 may be formed by one member.
  • the fourth carrier 44 outputs power. Specifically, the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed changed by the planetary gear type transmission 100. The fourth carrier 44 rotates integrally with the output shaft 10. For this reason, the output shaft 10 outputs the shifted power.
  • the fourth carrier 44 and the output shaft 10 may be formed by a single member.
  • the first clutch 51 is configured to connect the input shaft 7 and the first intermediate shaft 81. Specifically, the first clutch 51 connects the input shaft 7 and the first intermediate shaft 81 so that they can be disconnected.
  • the first clutch 51 is, for example, a hydraulic clutch mechanism, and can be composed of a plurality of disks.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the on state, the first clutch 51 connects the input shaft 7 and the first intermediate shaft 81. Therefore, the input shaft 7 and the first intermediate shaft 81 rotate integrally.
  • the first clutch 51 When the first clutch 51 is in the off state, the first clutch 51 disconnects the connection between the input shaft 7 and the first intermediate shaft 81. Accordingly, the first intermediate shaft 81 is rotatable relative to the input shaft 7.
  • the second clutch 52 is configured to connect the input shaft 7 and the second intermediate shaft 82. Specifically, the second clutch 52 connects the input shaft 7 and the second intermediate shaft 82 so that they can be disconnected.
  • the second clutch 52 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is in the on state, the second clutch 52 connects the input shaft 7 and the second intermediate shaft 82. Therefore, the input shaft 7 and the second intermediate shaft 82 rotate integrally.
  • the second clutch 52 When the second clutch 52 is in the off state, the second clutch 52 disconnects the connection between the input shaft 7 and the second intermediate shaft 82. Therefore, the second intermediate shaft 82 can rotate relative to the input shaft 7.
  • the third clutch 53 is configured to connect the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the second intermediate shaft 82. Specifically, the third clutch 53 connects the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the second intermediate shaft 82 so that they can be disconnected.
  • the third clutch 53 is, for example, a hydraulic clutch mechanism and can be composed of a plurality of disks.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the ON state, the third clutch 53 connects the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the second intermediate shaft 82. Accordingly, the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the second intermediate shaft 82 rotate integrally.
  • the third clutch 53 When the third clutch 53 is in the off state, the third clutch 53 disconnects the connection between the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the second intermediate shaft 82. Accordingly, the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31 can rotate relative to the second intermediate shaft 82.
  • the first brake 61 is configured to brake the rotation of the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31. Specifically, the first brake 61 is configured to connect the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the casing 9.
  • the first brake 61 brakes the rotation of the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31. Specifically, when the first brake 61 is on, the first brake 61 connects the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the casing 9. Accordingly, the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31 are not rotatable.
  • the first brake 61 When the first brake 61 is in the off state, the first brake 61 does not brake the rotation of the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31. Specifically, when the first brake 61 is in the off state, the first brake 61 does not connect the first ring gear 13, the second carrier 24, the third sun gear 31, and the casing 9. Accordingly, the first ring gear 13, the second carrier 24, and the third sun gear 31 are rotatable.
  • the second brake 62 is configured to brake the rotation of the first carrier 14. Specifically, the second brake 62 is configured to connect the first carrier 14 and the casing 9.
  • the second brake 62 brakes the rotation of the first carrier 14. Specifically, when the second brake 62 is on, the second brake 62 connects the first carrier 14 and the casing 9. Therefore, the first carrier 14 cannot rotate.
  • the second brake 62 When the second brake 62 is in the off state, the second brake 62 does not brake the rotation of the first carrier 14. Specifically, when the second brake 62 is in an off state, the second brake 62 does not connect the first carrier 14 and the casing 9. Accordingly, the first carrier 14 is rotatable.
  • the third brake 63 is configured to brake the rotation of the second ring gear 23. Specifically, the third brake 63 is configured to connect the second ring gear 23 and the casing 9.
  • the third brake 63 brakes the rotation of the second ring gear 23. Specifically, when the third brake 63 is on, the third brake 63 connects the second ring gear 23 and the casing 9. Therefore, the second ring gear 23 cannot rotate.
  • the third brake 63 When the third brake 63 is in an off state, the third brake 63 does not brake the rotation of the second ring gear 23. Specifically, when the third brake 63 is in an off state, the third brake 63 does not connect the second ring gear 23 and the casing 9. Therefore, the second ring gear 23 is rotatable.
  • the fourth brake 64 is configured to brake the rotation of the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82. Specifically, the fourth brake 64 is configured to connect the third carrier 34, the fourth ring gear 43, the second intermediate shaft 82, and the casing 9.
  • the fourth brake 64 brakes the rotation of the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82. Specifically, when the fourth brake 64 is on, the fourth brake 64 connects the third carrier 34, the fourth ring gear 43, the second intermediate shaft 82, and the casing 9. Therefore, the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82 are not rotatable.
  • the fourth brake 64 When the fourth brake 64 is in the off state, the fourth brake 64 does not brake the rotation of the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82. Specifically, when the fourth brake 64 is in the off state, the second brake 62 does not connect the third carrier 34, the fourth ring gear 43, the second intermediate shaft 82, and the casing 9. Accordingly, the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82 are rotatable.
  • the operation of the planetary gear type transmission 100 configured as described above will be described.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine speed stages in the forward direction and two speed stages in the reverse direction.
  • the planetary gear type transmission 100 has a speed stage that substitutes for the ninth forward speed.
  • FIG. 34 is a table showing each clutch or each brake that is turned on at each speed stage. 34 indicates each clutch or each brake that is turned on.
  • the second brake 62 Since the second brake 62 is turned on, the first carrier 14 cannot be rotated. Since the fourth brake 64 is turned on, the third carrier 34 cannot rotate. Since the fourth ring gear 43 and the second intermediate shaft 82 rotate integrally with the third carrier 34, the fourth ring gear 43 and the second intermediate shaft 82 also cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • each third planetary gear 32 rotates. Then, the third ring gear 33 rotates. In addition, since the 3rd carrier 34 cannot rotate, each 3rd planetary gear 32 does not revolve.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the first clutch 51 is turned on and the fourth brake 64 is turned on.
  • the fourth brake 64 is maintained in the on state.
  • the second clutch 52, the third clutch 53, the first brake 61, the second brake 62, and the third brake 63 are off.
  • the first clutch 51 Since the first clutch 51 is turned on, the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the input shaft 7. Since the fourth brake 64 is turned on, the third carrier 34, the fourth ring gear 43, and the second intermediate shaft 82 cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 cannot rotate.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotation speed.
  • the first clutch 51 is turned on and the second brake 62 is turned on.
  • the first clutch 51 is maintained in the on state.
  • the second clutch 52, the third clutch 53, the first brake 61, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second carrier 24 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first ring gear 13. As the third sun gear 31 rotates, each third planetary gear 32 rotates and revolves. Then, the third carrier 34 rotates.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the input shaft 7 via the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • the rotation of the fourth sun gear 41 and the fourth ring gear 43 causes each fourth planetary gear 42 to rotate and revolve.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the third clutch 53 is turned on and the third brake 63 is turned on.
  • the first clutch 51, the second clutch 52, the first brake 61, the second brake 62, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second ring gear 23 cannot rotate.
  • each second planetary gear 22 revolves while rotating.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the third sun gear 31.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the third sun gear 31 and the third carrier 34 rotate at the same rotational speed.
  • Each third planetary gear 32 does not rotate but revolves at the same rotational speed as the third sun gear 31.
  • the third ring gear 33 rotates at the same rotational speed as the third sun gear 31 and the third carrier 34.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the speed stage of the planetary gear type transmission 100 is set to the fifth forward speed (F5)
  • the first clutch 51 is turned on and the first brake 61 is turned on.
  • the second clutch 52, the third clutch 53, the second brake 62, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the first clutch 51 Since the first clutch 51 is turned on, the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the input shaft 7. Since the first brake 61 is turned on, the first ring gear 13 cannot rotate. Since the second carrier 24 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first ring gear 13, the second carrier 24 and the third sun gear 31 also cannot rotate.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth ring gear 43 rotates.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the fourth ring gear 43.
  • the third sun gear 31 is not rotatable.
  • each third planetary gear 32 rotates and revolves.
  • the third ring gear 33 rotates.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the first clutch 51 is turned on and the third brake 63 is turned on.
  • the first clutch 51 maintains the on state.
  • the second clutch 52, the third clutch 53, the first brake 61, the second brake 62, and the fourth brake 64 are off.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second ring gear 23 cannot rotate.
  • each second planetary gear 22 rotates and revolves.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second carrier 24. As the third sun gear 31 rotates, each third planetary gear 32 rotates and revolves. The third carrier 34 rotates.
  • the first intermediate shaft 81 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the third carrier 34.
  • each fourth planetary gear 42 rotates and revolves.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33, and the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the first clutch 51 and the second clutch 52 are turned on.
  • the first clutch 51 maintains the on state.
  • the third clutch 53, the first brake 61, the second brake 62, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the input shaft 7, the first intermediate shaft 81, and the second intermediate shaft 82 rotate integrally with each other.
  • the fourth sun gear 41 rotates integrally with the first intermediate shaft 81.
  • the fourth ring gear 43 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • each fourth planetary gear 42 Rotation of the fourth sun gear 41 and the fourth ring gear 43 causes each fourth planetary gear 42 to revolve. Since the fourth sun gear 41 and the fourth ring gear 43 rotate at the same rotational speed, the fourth planetary gears 42 do not rotate. For this reason, each fourth planetary gear 42 revolves at the same rotational speed as the fourth sun gear 41 and the fourth ring gear 43. As a result, the fourth carrier 44 rotates, and the fourth carrier 44 outputs power having a rotational speed that is not changed.
  • the planetary gear type transmission 100 in the seventh speed state does not change the rotational speed of the power from the engine or the like.
  • the second clutch 52 is turned on and the third brake 63 is turned on.
  • the second clutch 52 is maintained in the on state.
  • the first clutch 51, the third clutch 53, the first brake 61, the second brake 62, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second ring gear 23 cannot rotate.
  • the rotation of the second sun gear 21 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second carrier 24.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the input shaft 7, and the third carrier 34 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the rotation of the third sun gear 31 and the third carrier 34 causes each third planetary gear 32 to rotate and revolve. Then, the third ring gear 33 rotates.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the second clutch 52 is turned on and the second brake 62 is turned on.
  • the second clutch 52 is maintained in the on state.
  • the first clutch 51, the third clutch 53, the first brake 61, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second carrier 24 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first ring gear 13.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the input shaft 7. As the third sun gear 31 and the third carrier 34 rotate, each third planetary gear 32 rotates and rotates. Then, the third ring gear 33 rotates.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the third brake 63 and the fourth brake 64 are turned on.
  • the first clutch 51, the second clutch 52, the third clutch 53, the first brake 61, and the second brake 62 are off.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second sun gear 21 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the second ring gear 23 cannot rotate.
  • the rotation of the second sun gear 21 causes each second planetary gear 22 to rotate and revolve.
  • the second carrier 24 rotates.
  • the third sun gear 31 rotates integrally with the second carrier 24. As the third sun gear 31 rotates, each third planetary gear 32 rotates. Then, the third ring gear 33 rotates. In addition, since the 3rd carrier 34 cannot rotate, each 3rd planetary gear 32 does not revolve.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the third clutch 53 is turned on and the second brake 62 is turned on.
  • the first clutch 51, the second clutch 52, the first brake 61, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7.
  • each first planetary gear 12 rotates.
  • the first ring gear 13 rotates.
  • each 1st planetary gear 12 does not revolve.
  • the second carrier 24 and the third sun gear 31 rotate integrally with the first ring gear 13.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the third sun gear 31.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the third sun gear 31 and the third carrier 34 rotate at the same rotational speed.
  • Each third planetary gear 32 does not rotate but revolves at the same rotational speed as the third sun gear 31.
  • the third ring gear 33 rotates at the same rotational speed as the third sun gear 31 and the third carrier 34.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the second clutch 52 is turned on and the first brake 61 is turned on. Put it in a state.
  • the first clutch 51, the third clutch 53, the second brake 62, the third brake 63, and the fourth brake 64 are in an off state.
  • the planetary gear type transmission 100 transmits power through a route shown by a thick line in FIG.
  • the second intermediate shaft 82 rotates integrally with the input shaft 7.
  • the third carrier 34 rotates integrally with the second intermediate shaft 82.
  • the third sun gear 31 is not rotatable. As the third carrier 34 rotates, each third planetary gear 32 rotates and revolves.
  • the third ring gear 33 rotates.
  • the fourth carrier 44 rotates integrally with the third ring gear 33.
  • the fourth carrier 44 outputs power having a shifted rotational speed.
  • the reduction ratio at each speed stage is obtained using at least one of the following first to fourth relational expressions.
  • the first relational expression is an expression related to the first planetary gear mechanism 1 and is expressed by the following expression.
  • a 1 is the number of teeth of the first sun gear 11
  • b 1 is the number of teeth of the first ring gear 13
  • N a1 is the rotation speed ratio of the first sun gear 11
  • N b1 is the rotation speed ratio of the first ring gear 13
  • N c1 is the rotation speed ratio of the first carrier 14.
  • the rotation speed ratio of each gear refers to the ratio of the rotation speed of each gear to the rotation speed of the input shaft 7.
  • the second relational expression is an expression related to the second planetary gear mechanism 2 and is expressed by the following expression.
  • a 2 is the number of teeth of the second sun gear 21
  • b 2 is the number of teeth of the second ring gear 23
  • N a2 is the rotation speed ratio of the second sun gear 21
  • N b2 is the rotation speed ratio of the second ring gear 23
  • N c2 is the rotation speed ratio of the second carrier 24.
  • the third relational expression is an expression related to the third planetary gear mechanism 3 and is expressed by the following expression.
  • a 3 is the number of teeth of the third sun gear 31
  • b 3 is the number of teeth of the third ring gear 33
  • N c3 is the rotation speed ratio of the third carrier 34.
  • the fourth relational expression is an expression related to the fourth planetary gear mechanism 4 and is expressed by the following expression.
  • a 4 ⁇ N a4 + b 4 ⁇ N b4 (a 4 + b 4 ) ⁇ N c4
  • a 4 is the number of teeth of the fourth sun gear 41
  • b 4 is the number of teeth of the fourth ring gear 43
  • N c4 is the rotation speed ratio of the fourth carrier 44.
  • the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13 of the first planetary gear mechanism 1 is obtained from the first equation. Since the first sun gear 11 rotates integrally with the input shaft 7, the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1. Since the first carrier 14 does not rotate, the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 of the third planetary gear mechanism 3 is obtained from the third equation. Since the third sun gear 31 rotates integrally with the first ring gear 13, the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13. Since the third carrier 34 does not rotate, the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is zero.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the reciprocal of the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is the reduction ratio of the planetary gear type transmission 100.
  • the ratio of the number of teeth of the ring gear to the number of teeth of the sun gear is as shown in FIG. Is about 5.61.
  • FIG. 34 shows the reduction ratio obtained at each speed stage.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the rotation speed ratio Nb4 of the fourth ring gear 43 is zero.
  • the reduction ratio at the second forward speed is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 35, the reduction ratio of the second forward speed is about 4.13.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the third relational expression and the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is the same as the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the reduction ratio at the third forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the second forward speed is about 3.18.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is zero.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the fourth forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the forward fourth speed is about 2.67.
  • the third equation and fourth equation obtains the rotational speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the rotation speed ratio Na3 of the third sun gear 31 is zero.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is the same as the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the reduction ratio at the fifth forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the fifth forward speed is about 1.93.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is zero.
  • the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44 is obtained by the third relational expression and the fourth relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is the same as the rotation speed ratio N b4 of the fourth ring gear 43.
  • Rotational speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotational speed ratio N c4 of the fourth carrier 44.
  • the rotation speed ratio Na4 of the fourth sun gear 41 is 1.
  • the reduction ratio at the sixth forward speed is obtained.
  • the reduction ratio of the sixth forward speed is about 1.43.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is zero.
  • the rotation speed ratio Nb3 of the third ring gear 33 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • Rotational speed ratio N c3 of the third carrier 34 is 1.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the eighth forward speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 35, the reduction ratio of the eighth forward speed is about 0.79.
  • the first relational expression determining the rotational speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N a1 of the first sun gear 11 is 1.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotation speed ratio Nb3 of the third ring gear 33 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is 1.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the ninth forward speed is obtained.
  • the reduction ratio for the ninth forward speed is about 0.62.
  • the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24 is obtained by the second relational expression.
  • the rotation speed ratio N a2 of the second sun gear 21 is 1.
  • Rotational speed ratio N b2 of the second ring gear 23 is zero.
  • the rotation speed ratio Nb3 of the third ring gear 33 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio N a3 of the third sun gear 31 is the same as the rotation speed ratio N c2 of the second carrier 24.
  • the rotation speed ratio N c3 of the third carrier 34 is zero.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the first reverse speed is obtained. For example, when the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG. 35, the reduction ratio of the reverse first speed is about ⁇ 6.32.
  • the rotation speed ratio N c1 of the first carrier 14 is zero.
  • the rotation speed ratio N b1 of the first ring gear 13 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio in the second reverse speed is obtained.
  • the reduction ratio of the second reverse speed is about ⁇ 2.37.
  • the rotation speed ratio Nb3 of the third ring gear 33 is obtained by the third relational expression.
  • the rotation speed ratio Na3 of the third sun gear 31 is zero.
  • Rotational speed ratio N c3 of the third carrier 34 is 1.
  • the rotation speed ratio N b3 of the third ring gear 33 is the same as the rotation speed ratio N c4 of the fourth carrier 44. Thereby, the rotation speed ratio Nc4 of the fourth carrier 44 is obtained. As a result, the reduction ratio at the ninth forward speed of the alternative forward is obtained.
  • the gear ratio in the first to fourth planetary gear mechanisms 1 to 4 is as shown in FIG.
  • the inter-step ratio shown in FIG. 34 represents the ratio between the reduction gear ratios of the respective shift stages. Specifically, the value obtained by dividing the reduction ratio of the low speed stage by the reduction ratio of the high speed stage is referred to as the interstage ratio.
  • the total gear ratio is a value obtained by dividing the speed reduction ratio of the lowest speed stage by the speed reduction ratio of the highest speed stage.
  • the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment has nine forward speed stages.
  • the total gear ratio of the planetary gear type transmission 100 of the present embodiment is a value obtained by dividing the reduction ratio of the first forward speed by the reduction ratio of the ninth forward speed.
  • the planetary gear type transmission 100 has nine forward speed stages and two reverse speed stages, and the speed stages of the planetary gear type transmission 100 are increased.
  • the planetary gear type transmission 100 has four planetary gear mechanisms and a total of seven clutches and brakes, and the number of parts is reduced.
  • the total step ratio shown in FIG. 34 is 8.98, and the total step ratio is increased.
  • the interstage ratio of the nine forward speed stages is in the range of 1.19 to 1.43, and variations in the interstage ratio are reduced.

Abstract

第1キャリア(14)と第2リングギヤ(23)とは、入力軸(7)と一体的に回転する。第2サンギヤ(21)と第3サンギヤ(31)とは、第2中間軸(82)と一体的に回転する。第2キャリア(24)は、第1リングギヤ(13)と一体的に回転する。第4サンギヤ(41)は、第1中間軸(81)と一体的に回転する。第4リングギヤ(43)は、第3キャリア(34)と一体的に回転する。第1クラッチ(51)は、第1リングギヤ(13)および第2キャリア(24)と第3リングギヤ(33)とを連結する。第2クラッチ(52)は、第1中間軸(81)と第2キャリア(24)とを連結する。第3クラッチ(53)は、第1中間軸(81)と第2中間軸(82)とを連結する。第1ブレーキ(61)は、第1サンギヤ(11)の回転を制動する。第2ブレーキ(62)は、第3リングギヤ(33)の回転を制動する。第3ブレーキ(63)は、第4リングギヤ(43)および第3キャリア(34)の回転を制動する。

Description

遊星歯車式変速機
 本発明は、遊星歯車式変速機に関する。
 ダンプトラックなどの建設車両は、複数の遊星歯車機構を有する遊星歯車式変速機を備えている。遊星歯車式変速機は、各遊星歯車機構を適宜組み合わせて使用することによって、所望の減速比を得ることができる。従来の遊星歯車式変速機は、たとえば、米国特許第8480533号明細書(特許文献1)に開示されている。
米国特許第8480533号明細書
 遊星歯車式変速機においては、燃費の改善および走行性能の向上のために速度段の増加が要望されており、重量低減および小型化のために部品数の低減が要望されており、最大牽引力の向上および最大車速の向上のために総段間比の拡大が要望されており、速度段のスムーズな切り換えのために段間比のばらつきの低減が要望されている。
 本発明の目的は、速度段の増加、部品数の低減、総段間比の拡大、および段間比のばらつきの低減を実現できる、遊星歯車式変速機を提供することである。
 本発明のある局面に係る遊星歯車式変速機は、入力軸、第1中間軸、第2中間軸、第1遊星歯車機構、第2遊星歯車機構、第3遊星歯車機構、第4遊星歯車機構、第1クラッチ、第2クラッチ、第3クラッチ、第1ブレーキ、第2ブレーキ、および第3ブレーキを備えている。入力軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1中間軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第2中間軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および第1キャリアを有している。第1キャリアは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、第2リングギヤ、および第2キャリアを有している。第2サンギヤは、第2中間軸と一体的に回転するように構成されている。第2リングギヤは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2キャリアは、第1リングギヤと一体的に回転するように構成されている。第3遊星歯車機構は、第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、および第3キャリアを有している。第3サンギヤは、第2中間軸と一体的に回転するように構成されている。第4遊星歯車機構は、第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、第4リングギヤ、および第4キャリアを有している。第4サンギヤは、第1中間軸と一体的に回転するように構成されている。第4リングギヤは、第3キャリアと一体的に回転するように構成されている。第4キャリアは、動力を出力するように構成されている。第1クラッチは、第1リングギヤおよび第2キャリアと第3リングギヤとを連結するように構成されている。第2クラッチは、第1中間軸と第2キャリアとを連結するように構成されている。第3クラッチは、第1中間軸と第2中間軸とを連結するように構成されている。第1ブレーキは、第1サンギヤの回転を制動するように構成されている。第2ブレーキは、第3リングギヤの回転を制動するように構成されている。第3ブレーキは、第4リングギヤおよび第3キャリアの回転を制動するように構成されている。
 本発明のある局面に係る遊星歯車式変速機は、入力軸、第1中間軸、第1遊星歯車機構、第2遊星歯車機構、第3遊星歯車機構、第4遊星歯車機構、第1クラッチ、第2クラッチ、第3クラッチ、第1ブレーキ、第2ブレーキ、および第3ブレーキを備えている。入力軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1中間軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および第1キャリアを有している。第1サンギヤは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、第2リングギヤ、および第2キャリアを有している。第2サンギヤは、第1リングギヤと一体的に回転するように構成されている。第2リングギヤは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2キャリアは、第1中間軸と一体的に回転するように構成されている。第3遊星歯車機構は、第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、および第3キャリアを有している。第3サンギヤは、第1リングギヤと一体的に回転するように構成されている。第4遊星歯車機構は、第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、第4リングギヤ、および第4キャリアを有している。第4リングギヤは、第3キャリアと一体的に回転するように構成されている。第4キャリアは、動力を出力するように構成されている。第1クラッチは、第1中間軸と第4サンギヤとを連結するように構成されている。第2クラッチは、第1中間軸と第4キャリアとを連結するように構成されている。第3クラッチは、第1リングギヤ、第2サンギヤおよび第3サンギヤと第4サンギヤとを連結するように構成されている。第1ブレーキは、第1キャリアの回転を制動するように構成されている。第2ブレーキは、第3リングギヤの回転を制動するように構成されている。第3ブレーキは、第4リングギヤおよび第3キャリアの回転を制動するように構成されている。
 本発明のある局面に係る遊星歯車式変速機は、入力軸、第1中間軸、第2中間軸、第1遊星歯車機構、第2遊星歯車機構、第3遊星歯車機構、第4遊星歯車機構、第1クラッチ、第2クラッチ、第3クラッチ、第1ブレーキ、第2ブレーキ、第3ブレーキ、および第4ブレーキを備えている。入力軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1中間軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第2中間軸は、回転軸を中心に回転するように構成されている。第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および第1キャリアを有している。第1サンギヤは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、第2リングギヤ、および第2キャリアを有している。第2サンギヤは、入力軸と一体的に回転するように構成されている。第2キャリアは、第1リングギヤと一体的に回転するように構成されている。第3遊星歯車機構は、第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、および第3キャリアを有している。第3サンギヤは、第2キャリアと一体的に回転するように構成されている。第3キャリアは、第2中間軸と一体的に回転するように構成されている。第4遊星歯車機構は、第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、第4リングギヤ、および第4キャリアを有している。第4サンギヤは、第1中間軸と一体的に回転するように構成されている。第4リングギヤは、第2中間軸と一体的に回転するように構成されている。第4キャリアは、第3リングギヤと一体的に回転するとともに動力を出力するように構成されている。第1クラッチは、入力軸と第1中間軸とを連結するように構成されている。第2クラッチは、入力軸と第2中間軸とを連結するように構成されている。第3クラッチは、第2中間軸と、第1リングギヤ、第2キャリアおよび第3サンギヤとを連結するように構成されている。第1ブレーキは、第1リングギヤ、第2キャリアおよび第3サンギヤの回転を制動するように構成されている。第2ブレーキは、第1キャリアの回転を制動するように構成されている。第3ブレーキは、第2リングギヤの回転を制動するように構成されている。第4ブレーキは、第3キャリア、第4リングギヤおよび第2中間軸の回転を制動するように構成されている。
 上記の遊星歯車式変速機は、第4キャリアと一体的に回転するように構成された出力軸をさらに備えている。
 上記の遊星歯車式変速機において、第1遊星歯車機構、第2遊星歯車機構、第3遊星歯車機構、第4遊星歯車機構は、回転軸方向に沿って、この順に配置されている。
 本発明の遊星歯車式変速機によると、速度段の増加、部品数の低減、総段間比の拡大、および段間比のばらつきの低減を実現することができる。
第1実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機の各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機の各遊星歯車機構における歯数比を示す表である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第3速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第4速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第5速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第6速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第7速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第8速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が代替の前進の第8速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が代替の前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第1実施形態に係る遊星歯車式変速機が代替の後進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機の各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機の各遊星歯車機構における歯数比を示す表である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第3速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第4速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第5速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第6速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第7速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第8速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第2実施形態に係る遊星歯車式変速機が代替の前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機の各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機の各遊星歯車機構における歯数比を示す表である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第3速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第4速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第5速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第6速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第7速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第8速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第1速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が後進の第2速の状態のときの動力の伝達を示す図である。 第3実施形態に係る遊星歯車式変速機が代替の前進の第9速の状態のときの動力の伝達を示す図である。
 以下、本発明に係る遊星歯車式変速機の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、回転軸方向とは、回転軸が延びる方向を示す。回転軸の径方向とは、回転軸を中心とした円の径方向を示す。具体的には、回転軸方向は図1、図18および図33の左右方向であり、径方向は図1、図18および図33の上下方向である。回転軸とは、入力軸の中心線を示す。入力側とは、遊星歯車式変速機が動力を入力する側を示す。出力側とは、遊星歯車式変速機が動力を出力する側を示す。具体的には、入力側は、図1、図18および図33の左側、出力側は、図1、図18および図33の右側である。
 (第1実施形態)
 図1は、第1実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。遊星歯車式変速機100は、エンジン(図示省略)などからの動力の回転速度を変速して出力する。エンジンなどからの動力は、トルクコンバータを介して遊星歯車式変速機100に入力されてもよい。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構1~4、複数のクラッチ51~53、複数のブレーキ61~63、入力軸7、第1中間軸81、第2中間軸82、およびケーシング9を備えている。ケーシング9は、各遊星歯車機構1~4、各クラッチ51~53、各ブレーキ61~63、入力軸7、第1中間軸81、および第2中間軸82を収容している。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構として、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のクラッチとして、第1クラッチ51、第2クラッチ52、および第3クラッチ53を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のブレーキとして、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62、および第3ブレーキ63を備えている。
 第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4は、回転軸方向に沿って、この順に配置されている。詳細には、入力側から出力側に向かって、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4の順で配置されている。
 入力軸7は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。回転軸Oは、入力軸7の中心線である。エンジンなどからの動力が、入力軸7に入力される。
 第1中間軸81は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。第1中間軸81は、回転軸方向に延びている。第1中間軸81の中心軸と、入力軸7の中心軸とは、実質的に同じである。
 第2中間軸82は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。第2中間軸82は、回転軸方向に延びている。第2中間軸82は、中空状である。詳細には、第2中間軸82は筒状である。第1中間軸81は、第2中間軸82内に配置されている。
 第1遊星歯車機構1は、第1サンギヤ11、複数の第1プラネタリギヤ12、第1リングギヤ13、および第1キャリア14を有している。
 第1サンギヤ11は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。第1サンギヤ11は、入力軸7の径方向外側に配置されている。詳細には、第1サンギヤ11は管状であって、入力軸7は第1サンギヤ11を貫通している。第1サンギヤ11と入力軸7とは、相対回転可能である。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11に噛み合うように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の径方向外側に配置されている。詳細には、各第1プラネタリギヤ12は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の周りを公転するように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第1プラネタリギヤ12は、自転するように構成されている。
 第1リングギヤ13は、各第1プラネタリギヤ12と噛み合っている。第1リングギヤ13は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第1キャリア14は、各第1プラネタリギヤ12を支持している。各第1プラネタリギヤ12は、第1キャリア14に支持された状態で、自転可能である。第1キャリア14は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第1キャリア14は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第1キャリア14は、入力軸7に固定されている。第1キャリア14と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第2遊星歯車機構2は、第2サンギヤ21、複数の第2プラネタリギヤ22、第2リングギヤ23、および第2キャリア24を有している。
 第2サンギヤ21は、第2中間軸82と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2サンギヤ21は、第2中間軸82に固定されている。第2サンギヤ21と第2中間軸82とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21に噛み合うように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の径方向外側に配置されている。詳細には、各第2プラネタリギヤ22は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の周りを公転するように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第2プラネタリギヤ22は、自転するように構成されている。
 第2リングギヤ23は、各第2プラネタリギヤ22と噛み合っている。第2リングギヤ23は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2リングギヤ23は、入力軸7に固定されている。入力軸7と、第1キャリア14と、第2リングギヤ23とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第2リングギヤ23と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第1キャリア14と第2リングギヤ23とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第2キャリア24は、各第2プラネタリギヤ22を支持している。各第2プラネタリギヤ22は、第2キャリア24に支持された状態で、自転可能である。第2キャリア24は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2キャリア24は、第1リングギヤ13に連結されている。第2キャリア24と第1リングギヤ13とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第3遊星歯車機構3は、第3サンギヤ31、複数の第3プラネタリギヤ32、第3リングギヤ33、および第3キャリア34を有している。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第3サンギヤ31は、第2中間軸82に固定されている。第2中間軸82と、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第3サンギヤ31と第2中間軸82とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第2サンギヤ21と第3サンギヤ31とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31に噛み合うように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の径方向外側に配置されている。詳細には、各第3プラネタリギヤ32は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の周りを公転するように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第3プラネタリギヤ32は、自転するように構成されている。
 第3リングギヤ33は、各第3プラネタリギヤ32と噛み合っている。第3リングギヤ33は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第3キャリア34は、各第3プラネタリギヤ32を支持している。各第3プラネタリギヤ32は、第3キャリア34に支持された状態で、自転可能である。第3キャリア34は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4遊星歯車機構4は、第4サンギヤ41、複数の第4プラネタリギヤ42、第4リングギヤ43、および第4キャリア44を有している。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4サンギヤ41は、第1中間軸81に固定されている。第4サンギヤ41と第1中間軸81とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41に噛み合うように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の径方向外側に配置されている。詳細には、各第4プラネタリギヤ42は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の周りを公転するように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第4プラネタリギヤ42は、自転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、各第4プラネタリギヤ42と噛み合っている。第4リングギヤ43は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4リングギヤ43は、第3キャリア34に連結されている。第4リングギヤ43と第3キャリア34とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第4キャリア44は、各第4プラネタリギヤ42を支持している。各第4プラネタリギヤ42は、第4キャリア44に支持された状態で、自転可能である。第4キャリア44は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4キャリア44は、動力を出力する。詳細には、第4キャリア44は、遊星歯車式変速機100によって変速された回転速度を有する動力を、出力する。第4キャリア44は、出力軸10と一体的に回転する。このため、出力軸10は、変速された動力を出力する。なお、第4キャリア44と出力軸10とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第1クラッチ51は、第1リングギヤ13および第2キャリア24と、第3リングギヤ33とを連結するように構成されている。詳細には、第1クラッチ51は、第1リングギヤ13および第2キャリア24と第3リングギヤ33とを遮断可能に連結している。第1クラッチ51は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第1クラッチ51がオン状態のとき、第1クラッチ51は、第1リングギヤ13および第2キャリア24と第3リングギヤ33とを連結する。したがって、第1リングギヤ13と第2キャリア24と第3リングギヤ33とが一体的に回転する。
 第1クラッチ51がオフ状態のとき、第1クラッチ51は、第1リングギヤ13および第2キャリア24と第3リングギヤ33との連結を遮断する。したがって、第3リングギヤ33は、第1リングギヤ13および第2キャリア24に対して相対的に回転可能である。
 第2クラッチ52は、第1中間軸81と第2キャリア24とを連結するように構成されている。詳細には、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第2キャリア24とを遮断可能に連結している。第2クラッチ52は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第2クラッチ52がオン状態のとき、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第2キャリア24とを連結する。したがって、第1中間軸81と第2キャリア24とが一体的に回転する。
 第2クラッチ52がオフ状態のとき、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第2キャリア24との連結を遮断する。したがって、第2キャリア24は、第1中間軸81に対して相対的に回転可能である。
 第3クラッチ53は、第1中間軸81と、第2中間軸82とを連結するように構成されている。詳細には、第3クラッチ53は、第1中間軸81と第2サンギヤ21および第3サンギヤ31とを遮断可能に連結している。第3クラッチ53は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第3クラッチ53がオン状態のとき、第3クラッチ53は、第1中間軸81と第2サンギヤ21および第3サンギヤ31とを連結する。したがって、第1中間軸81と第2サンギヤ21と第3サンギヤ31とが一体的に回転する。
 第3クラッチ53がオフ状態のとき、第3クラッチ53は、第1中間軸81と第2サンギヤ21および第3サンギヤ31との連結を遮断する。したがって、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は、第1中間軸81に対して相対的に回転可能である。
 第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11の回転を制動するように構成されている。詳細には、第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11の回転を制動する。詳細には、第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11とケーシング9とを連結する。したがって第1サンギヤ11は、回転不能である。
 第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11の回転を制動しない。詳細には、第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1サンギヤ11とケーシング9とを連結しない。したがって第1サンギヤ11は、回転可能である。
 第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動するように構成されている。詳細には、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動する。詳細には、第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結する。したがって第3リングギヤ33は、回転不能である。
 第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動しない。詳細には、第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結しない。したがって第3リングギヤ33は、回転可能である。
 第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動するように構成されている。詳細には、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34と、ケーシング9とを連結するように構成されている。
 第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動する。詳細には、第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34とケーシング9とを連結する。したがって第4リングギヤ43および第3キャリア34は、回転不能である。
 第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動しない。詳細には、第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34とケーシング9とを連結しない。したがって第4リングギヤ43および第3キャリア34は、回転可能である。
 以上のように構成された遊星歯車式変速機100の動作について説明する。遊星歯車式変速機100は、前進において9つの速度段、後進において2つの速度段を有している。遊星歯車式変速機100は、前進の第8速に代替する速度段と、前進の第9速に代替する速度段と、後進の第2速に代替する速度段とを有している。図2は、各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。図2中の×印は、オン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示している。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第1速(F1)とする際は、第1クラッチ51および第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第3クラッチ53、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第3リングギヤ33は第1リングギヤ13および第2キャリア24と一体的に回転する。第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43が回転不能となる。第3キャリア34は第4リングギヤ43と一体的に回転するため、第3キャリア34も回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図4において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。なお、第3キャリア34が回転不能であるため、各第3プラネタリギヤ32は公転しない。
 第2キャリア24は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2キャリア24および第3リングギヤ33と一体的に回転する。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第2速(F2)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63をオン状態にする。第1速(F1)と第2速(F2)との間の切り換えにおいて、第2クラッチ52および第3ブレーキ63は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53および第1ブレーキ61は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図5において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第3速(F3)とする際は、第2クラッチ52および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第2速(F2)と第3速(F3)との間の切り換えにおいて、第2クラッチ52および第3ブレーキ63は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図6において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第1中間軸81はまた、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転せずに公転し、第2サンギヤ21と第2キャリア24とは第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第4速(F4)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63をオン状態にする。第3速(F3)と第4速(F4)との間の切り換えにおいて、第2クラッチ52および第3ブレーキ63は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図7において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第5速(F5)とする際は、第2クラッチ52および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第4速(F4)と第5速(F5)との間の切り換えにおいて、第2クラッチ52は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図8において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第1中間軸81はまた、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転せずに公転し、第2サンギヤ21と第2キャリア24とは第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転しながら公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第6速(F6)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63をオン状態にする。第5速(F5)と第6速(F6)との切り替えにおいて、第3クラッチ53は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第2クラッチ52および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図9において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23および第2キャリア24の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第1中間軸81は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第7速(F7)とする際は、第1クラッチ51、第2クラッチ52および第3クラッチ53をオン状態にする。第6速(F6)と第7速(F7)との切り換えにおいて、第3クラッチ53は、オン状態を維持している。第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第3リングギヤ33は第1リングギヤ13および第2キャリア24と一体的に回転する。第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図10において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第1中間軸81はまた、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転せずに公転し、第2サンギヤ21と第2キャリア24とは第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は、第2キャリア24と一体的に回転する。各第3プラネタリギヤ32は、自転せずに公転する。第3キャリア34は、第3サンギヤ31および第3リングギヤ33と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。この結果、第4キャリア44は、第4サンギヤ41および第4リングギヤ43と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速されない回転速度を有する動力を出力する。第7速の状態の遊星歯車式変速機100は、エンジンなどからの動力の回転速度を変速しない。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第8速(F8)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62をオン状態にする。第7速(F7)と第8速(F8)との切り換えにおいて、第3クラッチ53は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第2クラッチ52および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図11において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23および第2キャリア24の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第2中間軸82は、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2中間軸82と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第9速(F9)とする際は、第1クラッチ51、第2クラッチ52および第1ブレーキ61をオン状態にする。第8速(F8)と第9速(F9)との切り換えにおいて、第1ブレーキ61は、オン状態を維持している。第3クラッチ53、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第3リングギヤ33は第1リングギヤ13および第2キャリア24と一体的に回転する。第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図12において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23および第2キャリア24の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は、第2キャリア24と一体的に回転する。第3サンギヤ31および第3リングギヤ33の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第1速(R1)とする際は、第1クラッチ51および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第2クラッチ52、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第3リングギヤ33は第1リングギヤ13および第2キャリア24と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図13において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第3リングギヤ33は、第2キャリア24と一体的に回転する。第3キャリア34は回転不能である。第3リングギヤ33の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転する。そして、第2サンギヤ21と第3サンギヤ31とが一体的に回転する。なお、第3キャリア34が回転不能であるため、各第3プラネタリギヤ32は公転しない。
 第2中間軸82は、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2中間軸82と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第2速(R2)とする際は、第1クラッチ51および第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第1速(R1)と第2速(R2)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51は、オン状態を維持している。第3クラッチ53、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。第1クラッチ51がオン状態になるため、第2キャリア24は、第3リングギヤ33と同様に、回転不能になる。第2クラッチ52がオン状態になるため、第1中間軸81は、第2キャリア24および第3リングギヤ33と同様に、回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図14において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。各第2プラネタリギヤ22は、自転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。なお、第2キャリア24が回転不能であるため、各第2プラネタリギヤ22は公転しない。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41は回転不能である。第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を代替の前進の第8速(F8’)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62をオン状態にする。第1クラッチ51、第3クラッチ53および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2キャリア24は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図15において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23および第2キャリア24の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を代替の前進の第9速(F9’)とする際は、第1クラッチ51および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61をオン状態にする。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第3リングギヤ33は第1リングギヤ13および第2キャリア24と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1サンギヤ11が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図16において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1キャリア14が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12が自転するとともに公転する。第1リングギヤ13が回転する。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23および第2キャリア24の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は、第2キャリア24と一体的に回転する。第3サンギヤ31および第3リングギヤ33の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第2中間軸82は、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2中間軸82と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図2に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を代替の後進の第2速(R2’)とする際は、第1クラッチ51および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31は第1中間軸81と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能になる。第1クラッチ51がオン状態になるため、第1リングギヤ13および第2キャリア24は、第3リングギヤ33と同様に、回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図17において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。各第2プラネタリギヤ22は、自転する。そして、第2サンギヤ21が回転する。なお、第2キャリア24が回転不能であるため、各第2プラネタリギヤ22は公転しない。
 第3サンギヤ31は、第2中間軸82を介して、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第2中間軸82は、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1中間軸81は、第2中間軸82と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 次に、上述した各速度段における減速比の求め方について説明する。各速度段における減速比は、以下の第1~第4関係式の少なくとも1つを用いて求める。
 第1関係式は、第1遊星歯車機構1に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na1+b・Nb1=(a+b)・Nc1
 ここで、aは第1サンギヤ11の歯数、bは第1リングギヤ13の歯数、Na1は第1サンギヤ11の回転数比、Nb1は第1リングギヤ13の回転数比、Nc1は第1キャリア14の回転数比である。なお、各ギヤの回転数比とは、入力軸7の回転数に対する各ギヤの回転数の比をいう。
 第2関係式は、第2遊星歯車機構2に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na2+b・Nb2=(a+b)・Nc2
 ここで、aは第2サンギヤ21の歯数、bは第2リングギヤ23の歯数、Na2は第2サンギヤ21の回転数比、Nb2は第2リングギヤ23の回転数比、Nc2は第2キャリア24の回転数比である。
 第3関係式は、第3遊星歯車機構3に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na3+b・Nb3=(a+b)・Nc3
 ここで、aは第3サンギヤ31の歯数、bは第3リングギヤ33の歯数、Na3は第3サンギヤ31の回転数比、Nb3は第3リングギヤ33の回転数比、Nc3は第3キャリア34の回転数比である。
 第4関係式は、第4遊星歯車機構4に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na4+b・Nb4=(a+b)・Nc4
 ここで、aは第4サンギヤ41の歯数、bは第4リングギヤ43の歯数、Na4は第4サンギヤ41の回転数比、Nb4は第4リングギヤ43の回転数比、Nc4は第4キャリア44の回転数比である。
 前進の第1速における減速比の求め方を説明する。第2リングギヤ23は入力軸7と一体的に回転するため、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第3サンギヤ31は第2サンギヤ21と一体的に回転するため、第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33は第2キャリア24と一体的に回転するため、第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第3キャリア34は回転しないため、第3キャリア34の回転数比Nc3は0である。
 これらの回転数比の関係を第2~第3関係式に代入して、第2~第3関係式の連立2元1次方程式を解くことにより、第2キャリア24の回転数比Nc2が求められる。
 次に、第4遊星歯車機構4における第4キャリア44の回転数比Nc4を、第4関係式から求める。なお、第4サンギヤ41は第2キャリア24と一体的に回転するため、第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。また、第4リングギヤ43は回転しないため、第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。
 以上のようにして求めた、第4キャリア44の回転数比Nc4の逆数が、遊星歯車式変速機100の減速比となる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における、サンギヤの歯数に対するリングギヤの歯数の比(歯数比)が、図3に示す通りであるとき、前進の第1速の減速比は約7.32である。
 同様に、各速度段において求められた減速比を図2に示す。前進の第2速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。なお、第2ブレーキ62がオン状態のため第3リングギヤ33が回転不能であり、第3ブレーキ63がオン状態のため第3キャリア34が回転不能であるので、第3サンギヤ31は回転不能であり、第2サンギヤ21は第3サンギヤ31と同様に回転不能である。第2サンギヤ21が回転しないため、第2サンギヤ21の回転数比Na2は0である。第2リングギヤ23は入力軸7と一体的に回転するため、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。なお、第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第2速の減速比は約4.65である。
 前進の第3速では、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転するとともに、第2サンギヤ21、第3サンギヤ31および第2キャリア24が一体的に回転するので、第2キャリア24の回転数比Nc2は1である。第4サンギヤ41は、第1中間軸81を介して第2キャリア24および第3サンギヤ31と一体的に回転するので、第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第3速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第3速の減速比は約3.20である。
 前進の第4速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第2キャリア24が第1リングギヤ13と一体的に回転し、第1中間軸81が第2キャリア24と一体的に回転し、第4サンギヤ41が第1中間軸81と一体的に回転するので、第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第4速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第4速の減速比は約2.20である。
 前進の第5速では、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転するとともに、第2サンギヤ21、第3サンギヤ31および第2キャリア24が一体的に回転するので、第2キャリア24の回転数比Nc2は1である。そのため、第3サンギヤ31の回転数比Na3は1である。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41および第2キャリア24が一体的に回転するので、第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、前進の第5速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第5速の減速比は約1.80である。
 前進の第6速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第2中間軸82が第2サンギヤ21と一体的に回転し、第1中間軸81が第2中間軸82と一体的に回転し、第4サンギヤ41が第1中間軸81と一体的に回転するので、第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第6速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第6速の減速比は約1.30である。
 前進の第7速では、上述したように変速は行われない。前進の第7速における減速比は1である。
 前進の第8速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、前進の第8速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第8速の減速比は約0.73である。
 前進の第9速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、前進の第9速の減速比は約0.59である。
 後進の第1速では、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第3リングギヤ33の回転数比Nb3と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は0である。
 これらの回転数比の関係を第2~第3関係式に代入して、第2~第3関係式の連立2元1次方程式を解くことにより、第2サンギヤ21の回転数比Na2が求められる。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、後進の第1速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、後進の第1速の減速比は約-3.99である。
 後進の第2速では、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は0である。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第3リングギヤ33が回転不能であり、第2キャリア24が第3リングギヤ33と同様に回転不能であり、第1中間軸81が第2キャリア24と同様に回転不能であるので、第4サンギヤ41の回転数比Na4は0である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、後進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、後進の第1速の減速比は約-1.87である。
 代替の前進の第8速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、代替の前進の第8速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、代替の前進の第8速の減速比は約0.95である。
 代替の前進の第9速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は0である。第1キャリア14の回転数比Nc1は1である。
 次に、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第2キャリア24の回転数比Nc2および第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2サンギヤ21の回転数比Na2および第3サンギヤ31の回転数比Na3と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、代替の前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、代替の前進の第9速の減速比は約0.50である。
 代替の後進の第2速では、第2関係式によって、第2サンギヤ21の回転数比Na2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2キャリア24の回転数比Nc2は0である。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2サンギヤ21の回転数比Na2と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2サンギヤ21の回転数比Na2および第3サンギヤ31の回転数比Na3と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、代替の後進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図3に示す通りであるとき、代替の後進の第2速の減速比は約-0.82である。
 なお、図2中に示す段間比とは、各変速段の減速比間の比を表す。詳細には、隣同士の変速段の減速比について、低速段の減速比を高速段の減速比で除した値を段間比という。総段間比とは、最低速段の減速比を最高速段の減速比で除した値をいう。本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進9段の速度段を有している。本実施形態の遊星歯車式変速機100の総段間比は、前進の第1速の減速比を、前進の第9速の減速比で除した値である。
 本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進の速度段を9段有するとともに後進の速度段を2段有しており、遊星歯車式変速機100の速度段が増加している。前進9段、後進2段の速度段を実現するために、遊星歯車式変速機100は4つの遊星歯車機構と合計6つのクラッチおよびブレーキとを有しており、部品数が低減している。図2に示す総段間比は12.43であり、総段間比が拡大している。前進9段の速度段の段間比は、1.22~1.57の範囲にあり、段間比のばらつきが低減されている。
 (第2実施形態)
 図18は、第2実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。遊星歯車式変速機100は、エンジン(図示省略)などからの動力の回転速度を変速して出力する。エンジンなどからの動力は、トルクコンバータを介して遊星歯車式変速機100に入力されてもよい。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構1~4、複数のクラッチ51~53、複数のブレーキ61~63、入力軸7、第1中間軸81、およびケーシング9を備えている。ケーシング9は、各遊星歯車機構1~4、各クラッチ51~53、各ブレーキ61~63、入力軸7、および第1中間軸81を収容している。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構として、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のクラッチとして、第1クラッチ51、第2クラッチ52、および第3クラッチ53を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のブレーキとして、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62、および第3ブレーキ63を備えている。
 第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4は、回転軸方向に沿って、この順に配置されている。詳細には、入力側から出力側に向かって、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4の順で配置されている。
 入力軸7は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。回転軸Oは、入力軸7の中心線である。エンジンなどからの動力が、入力軸7に入力される。
 第1中間軸81は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。第1中間軸81は、回転軸方向に延びている。第1中間軸81の中心軸と、入力軸7の中心軸とは、実質的に同じである。
 第1遊星歯車機構1は、第1サンギヤ11、複数の第1プラネタリギヤ12、第1リングギヤ13、および第1キャリア14を有している。
 第1サンギヤ11は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第1サンギヤ11は、入力軸7に固定されている。第1サンギヤ11と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11に噛み合うように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の径方向外側に配置されている。詳細には、各第1プラネタリギヤ12は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の周りを公転するように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第1プラネタリギヤ12は、自転するように構成されている。
 第1リングギヤ13は、各第1プラネタリギヤ12と噛み合っている。第1リングギヤ13は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第1キャリア14は、各第1プラネタリギヤ12を支持している。各第1プラネタリギヤ12は、第1キャリア14に支持された状態で、自転可能である。第1キャリア14は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2遊星歯車機構2は、第2サンギヤ21、複数の第2プラネタリギヤ22、第2リングギヤ23、および第2キャリア24を有している。
 第2サンギヤ21は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。第2サンギヤ21は、第1中間軸81の径方向外側に配置されている。詳細には、第2サンギヤ21は管状であって、第1中間軸81は第2サンギヤ21を貫通している。第2サンギヤ21と第1中間軸81とは、相対回転可能である。
 第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13に連結されている。第2サンギヤ21と第1リングギヤ13とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21に噛み合うように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の径方向外側に配置されている。詳細には、各第2プラネタリギヤ22は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の周りを公転するように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第2プラネタリギヤ22は、自転するように構成されている。
 第2リングギヤ23は、各第2プラネタリギヤ22と噛み合っている。第2リングギヤ23は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2リングギヤ23は、入力軸7に固定されている。入力軸7と、第1サンギヤ11と、第2リングギヤ23とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第2リングギヤ23と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第1サンギヤ11と第2リングギヤ23とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第2キャリア24は、各第2プラネタリギヤ22を支持している。各第2プラネタリギヤ22は、第2キャリア24に支持された状態で、自転可能である。第2キャリア24は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2キャリア24は、第1中間軸81と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2キャリア24は、第1中間軸81に固定されている。第2キャリア24と第1中間軸81とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第3遊星歯車機構3は、第3サンギヤ31、複数の第3プラネタリギヤ32、第3リングギヤ33、および第3キャリア34を有している。
 第3サンギヤ31は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。第3サンギヤ31は、第1中間軸81の径方向外側に配置されている。詳細には、第3サンギヤ31は管状であって、第1中間軸81は第3サンギヤ31を貫通している。第3サンギヤ31と第1中間軸81とは、相対回転可能である。
 第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21に連結されている。第1リングギヤ13と、第2サンギヤ21と、第3サンギヤ31とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第3サンギヤ31と第2サンギヤ21とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第3サンギヤ31と第1リングギヤ13とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31に噛み合うように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の径方向外側に配置されている。詳細には、各第3プラネタリギヤ32は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の周りを公転するように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第3プラネタリギヤ32は、自転するように構成されている。
 第3リングギヤ33は、各第3プラネタリギヤ32と噛み合っている。第3リングギヤ33は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第3キャリア34は、各第3プラネタリギヤ32を支持している。各第3プラネタリギヤ32は、第3キャリア34に支持された状態で、自転可能である。第3キャリア34は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4遊星歯車機構4は、第4サンギヤ41、複数の第4プラネタリギヤ42、第4リングギヤ43、および第4キャリア44を有している。
 第4サンギヤ41は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。第4サンギヤ41は、第1中間軸81の径方向外側に配置されている。詳細には、第4サンギヤ41は管状であって、第1中間軸81は第4サンギヤ41を貫通している。第4サンギヤ41と第1中間軸81とは、相対回転可能である。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41に噛み合うように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の径方向外側に配置されている。詳細には、各第4プラネタリギヤ42は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の周りを公転するように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第4プラネタリギヤ42は、自転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、各第4プラネタリギヤ42と噛み合っている。第4リングギヤ43は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4リングギヤ43は、第3キャリア34に連結されている。第4リングギヤ43と第3キャリア34とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第4キャリア44は、各第4プラネタリギヤ42を支持している。各第4プラネタリギヤ42は、第4キャリア44に支持された状態で、自転可能である。第4キャリア44は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4キャリア44は、動力を出力する。詳細には、第4キャリア44は、遊星歯車式変速機100によって変速された回転速度を有する動力を、出力する。第4キャリア44は、出力軸10と一体的に回転する。このため、出力軸10は、変速された動力を出力する。なお、第4キャリア44と出力軸10とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第1クラッチ51は、第1中間軸81と第4サンギヤ41とを連結するように構成されている。詳細には、第1クラッチ51は、第1中間軸81と第4サンギヤ41とを遮断可能に連結している。第1クラッチ51は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第1クラッチ51がオン状態のとき、第1クラッチ51は、第1中間軸81と第4サンギヤ41とを連結する。したがって、第1中間軸81と第4サンギヤ41とが一体的に回転する。
 第1クラッチ51がオフ状態のとき、第1クラッチ51は、第1中間軸81と第4サンギヤ41との連結を遮断する。したがって、第4サンギヤ41は、第1中間軸81に対して相対的に回転可能である。
 第2クラッチ52は、第1中間軸81と第4キャリア44とを連結するように構成されている。詳細には、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第4キャリア44とを遮断可能に連結している。第2クラッチ52は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第2クラッチ52がオン状態のとき、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第4キャリア44とを連結する。したがって、第1中間軸81と第4キャリア44とが一体的に回転する。
 第2クラッチ52がオフ状態のとき、第2クラッチ52は、第1中間軸81と第4キャリア44との連結を遮断する。したがって、第4キャリア44は、第1中間軸81に対して相対的に回転可能である。
 第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と、第4サンギヤ41とを連結するように構成されている。詳細には、第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と、第4サンギヤ41とを遮断可能に連結している。第3クラッチ53は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第3クラッチ53がオン状態のとき、第3クラッチ53は、第3サンギヤ31と第4サンギヤ41とを連結する。したがって、第1リングギヤ13と第2サンギヤ21と第3サンギヤ31と第4サンギヤ41とが一体的に回転する。
 第3クラッチ53がオフ状態のとき、第3クラッチ53は、第3サンギヤ31と第4サンギヤ41との連結を遮断する。したがって、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31に対して相対的に回転可能である。
 第1ブレーキ61は、第1キャリア14の回転を制動するように構成されている。詳細には、第1ブレーキ61は、第1キャリア14とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1キャリア14の回転を制動する。詳細には、第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1キャリア14とケーシング9とを連結する。したがって第1キャリア14は、回転不能である。
 第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1キャリア14の回転を制動しない。詳細には、第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1キャリア14とケーシング9とを連結しない。したがって第1キャリア14は、回転可能である。
 第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動するように構成されている。詳細には、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動する。詳細には、第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結する。したがって第3リングギヤ33は、回転不能である。
 第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33の回転を制動しない。詳細には、第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第3リングギヤ33とケーシング9とを連結しない。したがって第3リングギヤ33は、回転可能である。
 第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動するように構成されている。詳細には、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動する。詳細には、第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34と、ケーシング9とを連結する。したがって第4リングギヤ43および第3キャリア34は、回転不能である。
 第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34の回転を制動しない。詳細には、第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第4リングギヤ43および第3キャリア34とケーシング9とを連結しない。したがって第4リングギヤ43および第3キャリア34は、回転可能である。
 以上のように構成された遊星歯車式変速機100の動作について説明する。遊星歯車式変速機100は、前進において9つの速度段、後進において2つの速度段を有している。遊星歯車式変速機100は、前進の第9速に代替する速度段を有している。図19は、各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。図19中の×印は、オン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示している。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第1速(F1)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62をオン状態にする。第2クラッチ52、第3クラッチ53、および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図21において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12は、自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2サンギヤ21と第2リングギヤ23との回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2キャリア24が回転する。
 第3サンギヤ31は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転しながら公転する。第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41と第4リングギヤ43との回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第2速(F2)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63をオン状態にする。第1速(F1)と第2速(F2)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51および第1ブレーキ61は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第3クラッチ53および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43が回転不能となる。第3キャリア34は第4リングギヤ43と一体的に回転するため、第3キャリア34も回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図22において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12は、自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2サンギヤ21と第2リングギヤ23との回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2キャリア24が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第3速(F3)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63をオン状態にする。第2速(F2)と第3速(F3)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51および第3ブレーキ63は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第3クラッチ53および第1ブレーキ61は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図23において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。第3リングギヤ33が回転不能であり、第3キャリア34が回転不能であるため、第3サンギヤ31は回転不能である。このため、第2サンギヤ21は回転不能である。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2キャリア24が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第4速(F4)とする際は、第1クラッチ51および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第3速(F3)と第4速(F4)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51および第3ブレーキ63は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図24において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第2サンギヤ21および第2キャリア24は、第1中間軸81を介して、一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22は、自転せずに公転する。第2キャリア24および第2サンギヤ21は、第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第5速(F5)とする際は、第1クラッチ51および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第4速(F4)と第5速(F5)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51および第3クラッチ53は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図25において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第2サンギヤ21および第2キャリア24は、第1中間軸81を介して、一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22は、自転せずに公転する。第2キャリア24および第2サンギヤ21は、第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転しながら公転する。第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転しながら公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第6速(F6)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62をオン状態にする。第5速(F5)と第6速(F6)との切り替えにおいて、第2ブレーキ62は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第4キャリア44は第1中間軸81と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図26において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12は、自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2リングギヤ23は、入力軸7と一体的に回転する。第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。各第2プラネタリギヤ22は、自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4キャリア44は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第7速(F7)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63をオン状態にする。第6速(F6)と第7速(F7)との切り換えにおいて、第2クラッチ52および第2ブレーキ62は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53および第1ブレーキ61は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第4キャリア44は第1中間軸81と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図27において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。第3リングギヤ33が回転不能であり、第3キャリア34が回転不能であるため、第3サンギヤ31は回転不能である。このため、第2サンギヤ21は回転不能である。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。そして、第2キャリア24が回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4キャリア44は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第8速(F8)とする際は、第1クラッチ51、第2クラッチ52および第3クラッチ53をオン状態にする。第7速(F7)と第8速(F8)との切り換えにおいて、第2クラッチ52は、オン状態を維持している。第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第4サンギヤ41は第1中間軸81と一体的に回転する。第2クラッチ52がオン状態になるため、第4キャリア44は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図28において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。
 第2サンギヤ21および第2キャリア24は、第1中間軸81を介して、一体的に回転する。第2リングギヤ23の回転によって、各第2プラネタリギヤ22は、自転せずに公転する。第2キャリア24および第2サンギヤ21は、第2リングギヤ23と一体的に回転する。
 第1中間軸81は、第2キャリア24と一体的に回転する。第4キャリア44は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速されない回転速度を有する動力を出力する。第8速の状態の遊星歯車式変速機100は、エンジンなどからの動力の回転速度を変速しない。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第9速(F9)とする際は、第2クラッチ52、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第8速(F8)と第9速(F9)との切り換えにおいて、第2クラッチ52および第3クラッチ53は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第4キャリア44は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図29において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2サンギヤ21が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに回転する。第3キャリア34が回転する。
 第4サンギヤ41は、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が第2キャリア24と一体的に回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第1速(R1)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第3ブレーキ63をオン状態にする。第1クラッチ51、第2クラッチ52および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図30において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12は、自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第2速(R2)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62をオン状態にする。第1速(R1)と第2速(R2)との間の切り換えにおいて、第3クラッチ53および第1ブレーキ61は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第2クラッチ52および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第3リングギヤ33が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図31において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。各第1プラネタリギヤ12は、自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第3サンギヤ31は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第3リングギヤ33は回転不能である。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに回転する。第3キャリア34が回転する。
 第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41と第4リングギヤ43との回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図19に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を代替の前進の第9速(F9’)とする際は、第2クラッチ52および第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第1クラッチ51、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第4キャリア44は第1中間軸81と一体的に回転する。第3クラッチ53がオン状態になるため、第4サンギヤ41は、第1リングギヤ13、第2サンギヤ21および第3サンギヤ31と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第4リングギヤ43および第3キャリア34が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図32において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2リングギヤ23が入力軸7と一体的に回転する。各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2サンギヤ21が回転する。
 第4サンギヤ41は、第2サンギヤ21と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が第2キャリア24と一体的に回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 次に、上述した各速度段における減速比の求め方について説明する。各速度段における減速比は、以下の第1~第4関係式の少なくとも1つを用いて求める。
 第1関係式は、第1遊星歯車機構1に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na1+b・Nb1=(a+b)・Nc1
 ここで、aは第1サンギヤ11の歯数、bは第1リングギヤ13の歯数、Na1は第1サンギヤ11の回転数比、Nb1は第1リングギヤ13の回転数比、Nc1は第1キャリア14の回転数比である。なお、各ギヤの回転数比とは、入力軸7の回転数に対する各ギヤの回転数の比をいう。
 第2関係式は、第2遊星歯車機構2に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na2+b・Nb2=(a+b)・Nc2
 ここで、aは第2サンギヤ21の歯数、bは第2リングギヤ23の歯数、Na2は第2サンギヤ21の回転数比、Nb2は第2リングギヤ23の回転数比、Nc2は第2キャリア24の回転数比である。
 第3関係式は、第3遊星歯車機構3に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na3+b・Nb3=(a+b)・Nc3
 ここで、aは第3サンギヤ31の歯数、bは第3リングギヤ33の歯数、Na3は第3サンギヤ31の回転数比、Nb3は第3リングギヤ33の回転数比、Nc3は第3キャリア34の回転数比である。
 第4関係式は、第4遊星歯車機構4に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na4+b・Nb4=(a+b)・Nc4
 ここで、aは第4サンギヤ41の歯数、bは第4リングギヤ43の歯数、Na4は第4サンギヤ41の回転数比、Nb4は第4リングギヤ43の回転数比、Nc4は第4キャリア44の回転数比である。
 前進の第1速における減速比の求め方を説明する。第1遊星歯車機構1における第1リングギヤ13の回転数比Nb1を、第1関係式から求める。なお、第1サンギヤ11は入力軸7と一体的に回転するため、第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14は回転しないため、第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第2遊星歯車機構2における第2キャリア24の回転数比Nc2を、第2関係式より求める。なお、第2リングギヤ23は入力軸7と一体的に回転するため、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21は、第1リングギヤ13と一体的に回転するため、第2サンギヤ21の回転数比Na2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第3遊星歯車機構3における第3キャリア34の回転数比Nc3を、第3関係式より求める。なお、第3サンギヤ31は、第1リングギヤ13と一体的に回転するため、第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第3リングギヤ33は回転しないため、第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4遊星歯車機構4における第4キャリア44の回転数比Nc4を、第4関係式から求める。なお、第4サンギヤ41は第2キャリア24と一体的に回転するため、第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43は第3キャリア34と一体的に回転するため、第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。
 以上のようにして求めた第4キャリア44の回転数比Nc4の逆数が、遊星歯車式変速機100の減速比となる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における、サンギヤの歯数に対するリングギヤの歯数の比(歯数比)が、図20に示す通りであるとき、前進の第1速の減速比は約6.91である。
 同様に、各速度段において求められた減速比を図19に示す。前進の第2速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第2速の減速比は約4.50である。
 前進の第3速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第3速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第2速の減速比は約3.77である。
 前進の第4速では、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第4速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第4速の減速比は約2.80である。
 前進の第5速では、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は1である。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、前進の第5速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第5速の減速比は約1.91である。
 前進の第6速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。
 第2キャリア24の回転数比Nc2は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第6速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第6速の減速比は約1.61である。
 前進の第7速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2は0である。
 第2キャリア24の回転数比Nc2は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第7速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第7速の減速比は約1.35である。
 前進の第8速では、上述したように変速は行われない。前進の第8速における減速比は1である。
 前進の第9速では、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2、第3サンギヤ31の回転数比Na3、および第4サンギヤ41の回転数比Na4は相等しい。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は、第4リングギヤ43の回転数比Nb4と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 これらの回転数比の関係を第2~第4関係式に代入して、第2~第4関係式の連立3元1次方程式を解くことにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、前進の第9速の減速比は約0.68である。
 後進の第1速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、後進の第1速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、後進の第1速の減速比は約-6.00である。
 後進の第2速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第3関係式によって、第3キャリア34の回転数比Nc3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は0である。
 次に、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は、第3キャリア34の回転数比Nc3と同じである。この結果、後進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、後進の第1速の減速比は約-4.10である。
 代替の前進の第9速では、第2リングギヤ23の回転数比Nb2は1である。第2サンギヤ21の回転数比Na2は、第4サンギヤ41の回転数比Na4と同じである。第2キャリア24の回転数比Nc2は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。
 これらの回転数比の関係を第2,第4関係式に代入して、第2,第4関係式の連立2元1次方程式を解くことにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、代替の前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図20に示す通りであるとき、代替の前進の第9速の減速比は約0.38である。
 なお、図19中に示す段間比とは、各変速段の減速比間の比を表す。詳細には、隣同士の変速段の減速比について、低速段の減速比を高速段の減速比で除した値を段間比という。総段間比とは、最低速段の減速比を最高速段の減速比で除した値をいう。本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進9段の速度段を有している。本実施形態の遊星歯車式変速機100の総段間比は、前進の第1速の減速比を、前進の第9速の減速比で除した値である。
 本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進の速度段を9段有するとともに後進の速度段を2段有しており、遊星歯車式変速機100の速度段が増加している。前進9段、後進2段の速度段を実現するために、遊星歯車式変速機100は4つの遊星歯車機構と合計6つのクラッチおよびブレーキとを有しており、部品数が低減している。図19に示す総段間比は10.11であり、総段間比が拡大している。前進9段の速度段の段間比は、1.19~1.53の範囲にあり、段間比のばらつきが低減されている。
 (第3実施形態)
 図33は、第3実施形態に係る遊星歯車式変速機の概略図である。遊星歯車式変速機100は、エンジン(図示省略)などからの動力の回転速度を変速して出力する。エンジンなどからの動力は、トルクコンバータを介して遊星歯車式変速機100に入力されてもよい。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構1~4、複数のクラッチ51~53、複数のブレーキ61~64、入力軸7、第1中間軸81、第2中間軸82、およびケーシング9を備えている。ケーシング9は、各遊星歯車機構1~4、各クラッチ51~53、各ブレーキ61~64、入力軸7、第1中間軸81、および第2中間軸82を収容している。
 遊星歯車式変速機100は、複数の遊星歯車機構として、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のクラッチとして、第1クラッチ51、第2クラッチ52、および第3クラッチ53を備えている。遊星歯車式変速機100は、複数のブレーキとして、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62、第3ブレーキ63、および第4ブレーキ64を備えている。
 第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4は、回転軸方向に沿って、この順に配置されている。詳細には、入力側から出力側に向かって、第1遊星歯車機構1、第2遊星歯車機構2、第3遊星歯車機構3、および第4遊星歯車機構4の順で配置されている。
 入力軸7は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。回転軸Oは、入力軸7の中心線である。入力軸7は、中空状である。詳細には、入力軸7は、筒状である。エンジンなどからの動力が、入力軸7に入力される。
 第1中間軸81は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。第1中間軸81は、回転軸方向に延びている。第1中間軸81は、入力軸7内に配置されている。第1中間軸81の中心軸と、入力軸7の中心軸とは、実質的に同じである。
 第2中間軸82は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。第2中間軸82は、回転軸方向に延びている。第2中間軸82は、入力軸7内に配置されている。第2中間軸82は、中空状である。詳細には、第2中間軸82は筒状である。第1中間軸81は、第2中間軸82内に配置されている。第1中間軸81は第2中間軸82内に配置され、第2中間軸82は入力軸7内に配置されている。径方向外側に向かって、第1中間軸81、第2中間軸82、入力軸7の順で配置されている。
 第1遊星歯車機構1は、第1サンギヤ11、複数の第1プラネタリギヤ12、第1リングギヤ13、および第1キャリア14を有している。
 第1サンギヤ11は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第1サンギヤ11は、入力軸7に固定されている。第1サンギヤ11と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11に噛み合うように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の径方向外側に配置されている。詳細には、各第1プラネタリギヤ12は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第1プラネタリギヤ12は、第1サンギヤ11の周りを公転するように構成されている。各第1プラネタリギヤ12は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第1プラネタリギヤ12は、自転するように構成されている。
 第1リングギヤ13は、各第1プラネタリギヤ12と噛み合っている。第1リングギヤ13は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第1キャリア14は、各第1プラネタリギヤ12を支持している。各第1プラネタリギヤ12は、第1キャリア14に支持された状態で、自転可能である。第1キャリア14は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2遊星歯車機構2は、第2サンギヤ21、複数の第2プラネタリギヤ22、第2リングギヤ23、および第2キャリア24を有している。
 第2サンギヤ21は、入力軸7と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2サンギヤ21は、入力軸7に固定されている。第2サンギヤ21と入力軸7とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第2サンギヤ21と第1サンギヤ11とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21に噛み合うように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の径方向外側に配置されている。詳細には、各第2プラネタリギヤ22は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第2プラネタリギヤ22は、第2サンギヤ21の周りを公転するように構成されている。各第2プラネタリギヤ22は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第2プラネタリギヤ22は、自転するように構成されている。
 第2リングギヤ23は、各第2プラネタリギヤ22と噛み合っている。第2リングギヤ23は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2キャリア24は、各第2プラネタリギヤ22を支持している。各第2プラネタリギヤ22は、第2キャリア24に支持された状態で、自転可能である。第2キャリア24は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第2キャリア24は、第1リングギヤ13と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第2キャリア24は、第1リングギヤ13に連結されている。第2キャリア24と第1リングギヤ13とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第3遊星歯車機構3は、第3サンギヤ31、複数の第3プラネタリギヤ32、第3リングギヤ33、および第3キャリア34を有している。
 第3サンギヤ31は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。第3サンギヤ31は、第2中間軸82の径方向外側に配置されている。詳細には、第3サンギヤ31は環状であって、第2中間軸82は第3サンギヤ31を貫通している。第3サンギヤ31と第2中間軸82とは、相対回転可能である。
 第3サンギヤ31は、第2キャリア24と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第3サンギヤ31は、第2キャリア24に連結されている。第1リングギヤ13と第2キャリア24と第3サンギヤ31とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第3サンギヤ31と第2キャリア24とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31に噛み合うように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の径方向外側に配置されている。詳細には、各第3プラネタリギヤ32は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第3プラネタリギヤ32は、第3サンギヤ31の周りを公転するように構成されている。各第3プラネタリギヤ32は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第3プラネタリギヤ32は、自転するように構成されている。
 第3リングギヤ33は、各第3プラネタリギヤ32と噛み合っている。第3リングギヤ33は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第3キャリア34は、各第3プラネタリギヤ32を支持している。各第3プラネタリギヤ32は、第3キャリア34に支持された状態で、自転可能である。第3キャリア34は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第3キャリア34は、第2中間軸82と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第3キャリア34は、第2中間軸82に固定されている。第3キャリア34と第2中間軸82とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第4遊星歯車機構4は、第4サンギヤ41、複数の第4プラネタリギヤ42、第4リングギヤ43、および第4キャリア44を有している。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4サンギヤ41は、第1中間軸81に固定されている。第4サンギヤ41と第1中間軸81とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41に噛み合うように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の径方向外側に配置されている。詳細には、各第4プラネタリギヤ42は、周方向に間隔をあけて配置されている。
 各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41の周りを公転するように構成されている。各第4プラネタリギヤ42は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。また、各第4プラネタリギヤ42は、自転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、各第4プラネタリギヤ42と噛み合っている。第4リングギヤ43は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4リングギヤ43は、第3キャリア34に連結されている。第2中間軸82と第3キャリア34と第4リングギヤ43とは、互いに一体的に回転するように構成されている。第4リングギヤ43と第3キャリア34とは、1つの部材によって形成されていてもよい。第4リングギヤ43と第2中間軸82とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第4キャリア44は、各第4プラネタリギヤ42を支持している。各第4プラネタリギヤ42は、第4キャリア44に支持された状態で、自転可能である。第4キャリア44は、回転軸Oを中心に回転するように構成されている。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転するように構成されている。詳細には、第4キャリア44は、第3リングギヤ33に連結されている。第4キャリア44と第3リングギヤ33とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第4キャリア44は、動力を出力する。詳細には、第4キャリア44は、遊星歯車式変速機100によって変速された回転速度を有する動力を、出力する。第4キャリア44は、出力軸10と一体的に回転する。このため、出力軸10は、変速された動力を出力する。なお、第4キャリア44と出力軸10とは、1つの部材によって形成されていてもよい。
 第1クラッチ51は、入力軸7と第1中間軸81とを連結するように構成されている。詳細には、第1クラッチ51は、入力軸7と第1中間軸81とを遮断可能に連結している。第1クラッチ51は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第1クラッチ51がオン状態のとき、第1クラッチ51は、入力軸7と第1中間軸81とを連結する。したがって、入力軸7と第1中間軸81とが一体的に回転する。
 第1クラッチ51がオフ状態のとき、第1クラッチ51は、入力軸7と第1中間軸81との連結を遮断する。したがって、第1中間軸81は、入力軸7に対して相対的に回転可能である。
 第2クラッチ52は、入力軸7と第2中間軸82とを連結するように構成されている。詳細には、第2クラッチ52は、入力軸7と第2中間軸82とを遮断可能に連結している。第2クラッチ52は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第2クラッチ52がオン状態のとき、第2クラッチ52は、入力軸7と第2中間軸82とを連結する。したがって、入力軸7と第2中間軸82とが一体的に回転する。
 第2クラッチ52がオフ状態のとき、第2クラッチ52は、入力軸7と第2中間軸82との連結を遮断する。したがって、第2中間軸82は、入力軸7に対して相対的に回転可能である。
 第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と、第2中間軸82とを連結するように構成されている。詳細には、第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と、第2中間軸82とを遮断可能に連結している。第3クラッチ53は、たとえば、油圧式のクラッチ機構であって、複数のディスクから構成することができる。
 第3クラッチ53がオン状態のとき、第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と第2中間軸82とを連結する。したがって、第1リングギヤ13と第2キャリア24と第3サンギヤ31と第2中間軸82とが一体的に回転する。
 第3クラッチ53がオフ状態のとき、第3クラッチ53は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と第2中間軸82との連結を遮断する。したがって、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31は、第2中間軸82に対して相対的に回転可能である。
 第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31の回転を制動するように構成されている。詳細には、第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と、ケーシング9とを連結するように構成されている。
 第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31の回転を制動する。詳細には、第1ブレーキ61がオン状態のとき、第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と、ケーシング9とを連結する。したがって第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31は、回転不能である。
 第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31の回転を制動しない。詳細には、第1ブレーキ61がオフ状態のとき、第1ブレーキ61は、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31と、ケーシング9とを連結しない。したがって第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31は、回転可能である。
 第2ブレーキ62は、第1キャリア14の回転を制動するように構成されている。詳細には、第2ブレーキ62は、第1キャリア14とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第1キャリア14の回転を制動する。詳細には、第2ブレーキ62がオン状態のとき、第2ブレーキ62は、第1キャリア14とケーシング9とを連結する。したがって第1キャリア14は、回転不能である。
 第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第1キャリア14の回転を制動しない。詳細には、第2ブレーキ62がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第1キャリア14とケーシング9とを連結しない。したがって第1キャリア14は、回転可能である。
 第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23の回転を制動するように構成されている。詳細には、第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23とケーシング9とを連結するように構成されている。
 第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23の回転を制動する。詳細には、第3ブレーキ63がオン状態のとき、第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23とケーシング9とを連結する。したがって第2リングギヤ23は、回転不能である。
 第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23の回転を制動しない。詳細には、第3ブレーキ63がオフ状態のとき、第3ブレーキ63は、第2リングギヤ23とケーシング9とを連結しない。したがって第2リングギヤ23は、回転可能である。
 第4ブレーキ64は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82の回転を制動するように構成されている。詳細には、第4ブレーキ64は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82と、ケーシング9とを連結するように構成されている。
 第4ブレーキ64がオン状態のとき、第4ブレーキ64は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82の回転を制動する。詳細には、第4ブレーキ64がオン状態のとき、第4ブレーキ64は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82と、ケーシング9とを連結する。したがって第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82は、回転不能である。
 第4ブレーキ64がオフ状態のとき、第4ブレーキ64は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82の回転を制動しない。詳細には、第4ブレーキ64がオフ状態のとき、第2ブレーキ62は、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82と、ケーシング9とを連結しない。したがって第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82は、回転可能である。
 以上のように構成された遊星歯車式変速機100の動作について説明する。遊星歯車式変速機100は、前進において9つの速度段、後進において2つの速度段を有している。遊星歯車式変速機100は、前進の第9速に代替する速度段を有している。図34は、各速度段においてオン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示す表である。図34中の×印は、オン状態となる各クラッチまたは各ブレーキを示している。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第1速(F1)とする際は、第2ブレーキ62および第4ブレーキ64をオン状態にする。第1クラッチ51、第2クラッチ52、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第2ブレーキ62がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。第4ブレーキ64がオン状態になるため、第3キャリア34が回転不能となる。第4リングギヤ43および第2中間軸82は第3キャリア34と一体的に回転するため、第4リングギヤ43および第2中間軸82も回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図36において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。第1サンギヤ11の回転によって、各第1プラネタリギヤ12が自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2キャリア24および第3サンギヤ31が、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。なお、第3キャリア34が回転不能であるため、各第3プラネタリギヤ32は公転しない。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第2速(F2)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第4ブレーキ64をオン状態にする。第1速(F1)と第2速(F2)との間の切り換えにおいて、第4ブレーキ64は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第3ブレーキ63は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第1中間軸81は入力軸7と一体的に回転する。第4ブレーキ64がオン状態になるため、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図37において太線で示すような経路で、動力を伝達する。第1中間軸81が、入力軸7と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は回転不能である。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第3速(F3)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第2速(F2)と第3速(F3)との間の切り換えにおいて、第1クラッチ51は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第1中間軸81は入力軸7と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図38において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。第1サンギヤ11の回転によって、各第1プラネタリギヤ12が自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2キャリア24および第3サンギヤ31が、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転するとともに公転する。そして、第3キャリア34が回転する。
 第4サンギヤ41は、第1中間軸81を介して、入力軸7と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41と第4リングギヤ43との回転によって、各第4プラネタリギヤ42が自転するとともに公転する。このため、第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第4速(F4)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第1クラッチ51、第2クラッチ52、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31は第2中間軸82と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第2リングギヤ23が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図39において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2サンギヤ21が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23は回転不能である。第2サンギヤ21の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転しながら公転する。第2キャリア24が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2キャリア24と一体的に回転する。第2中間軸82は、第3サンギヤ31と一体的に回転する。第3キャリア34は、第2中間軸82と一体的に回転する。第3サンギヤ31と第3キャリア34とは、互いに同じ回転速度で回転する。各第3プラネタリギヤ32は自転せず、第3サンギヤ31と同じ回転速度で公転する。この結果、第3リングギヤ33が、第3サンギヤ31および第3キャリア34と同じ回転速度で回転する。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第5速(F5)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61をオン状態にする。第2クラッチ52、第3クラッチ53、第2ブレーキ62、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第1中間軸81は入力軸7と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1リングギヤ13が回転不能となる。第2キャリア24および第3サンギヤ31は第1リングギヤ13と一体的に回転するため、第2キャリア24および第3サンギヤ31も回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図40において太線で示すような経路で、動力を伝達する。第1中間軸81が、入力軸7と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4サンギヤ41の回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。第4リングギヤ43が回転する。
 第3キャリア34は、第4リングギヤ43と一体的に回転する。第3サンギヤ31は回転不能である。第3キャリア34の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転するとともに公転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。この結果、第4キャリア44が第3リングギヤ33と一体的に回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第6速(F6)とする際は、第1クラッチ51をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第5速(F5)と第6速(F6)との切り替えにおいて、第1クラッチ51は、オン状態を維持している。第2クラッチ52、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第1中間軸81は入力軸7と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第2リングギヤ23が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図41において太線で示すような経路で、動力を伝達する。第2サンギヤ21は、入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23は回転不能である。第2サンギヤ21の回転によって、各第2プラネタリギヤ22は、自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第3サンギヤ31は、第2キャリア24と一体的に回転する。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに公転する。第3キャリア34が回転する。
 第1中間軸81が、入力軸7と一体的に回転する。第4サンギヤ41は、第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43は、第3キャリア34と一体的に回転する。第4サンギヤ41と第4リングギヤ43との回転によって、各第4プラネタリギヤ42は、自転するとともに公転する。この結果、第4キャリア44が第3リングギヤ33と一体的に回転し、第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第7速(F7)とする際は、第1クラッチ51および第2クラッチ52をオン状態にする。第6速(F6)と第7速(F7)との切り換えにおいて、第1クラッチ51は、オン状態を維持している。第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第1クラッチ51がオン状態になるため、第1中間軸81は入力軸7と一体的に回転する。第2クラッチ52がオン状態になるため、第2中間軸82は入力軸7と一体的に回転する。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図42において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、入力軸7と第1中間軸81と第2中間軸82とが、互いに一体的に回転する。第4サンギヤ41が第1中間軸81と一体的に回転する。第4リングギヤ43が第2中間軸82と一体的に回転する。
 第4サンギヤ41、および第4リングギヤ43の回転によって、各第4プラネタリギヤ42が公転する。第4サンギヤ41と第4リングギヤ43とは、互いに同じ回転速度で回転するため、各第4プラネタリギヤ42は自転しない。このため、各第4プラネタリギヤ42は、第4サンギヤ41および第4リングギヤ43と同じ回転速度で公転する。この結果、第4キャリア44が回転し、第4キャリア44は、変速されない回転速度を有する動力を出力する。第7速の状態の遊星歯車式変速機100は、エンジンなどからの動力の回転速度を変速しない。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第8速(F8)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第3ブレーキ63をオン状態にする。第7速(F7)と第8速(F8)との切り換えにおいて、第2クラッチ52は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第2ブレーキ62および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2中間軸82は入力軸7と一体的に回転する。第3ブレーキ63がオン状態になるため、第2リングギヤ23が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図43において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2サンギヤ21が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23は回転不能である。第2サンギヤ21の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第3サンギヤ31が、第2キャリア24と一体的に回転する。第2中間軸82が入力軸7と一体的に回転し、第3キャリア34が第2中間軸82と一体的に回転する。第3サンギヤ31および第3キャリア34の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転するとともに公転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を前進の第9速(F9)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第8速(F8)と第9速(F9)との切り換えにおいて、第2クラッチ52は、オン状態を維持している。第1クラッチ51、第3クラッチ53、第1ブレーキ61、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2中間軸82は入力軸7と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図44において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。第1サンギヤ11の回転によって、各第1プラネタリギヤ12が自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2キャリア24および第3サンギヤ31が、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第3キャリア34は、入力軸7と一体的に回転する。第3サンギヤ31および第3キャリア34の回転によって、各第3プラネタリギヤ32は、自転するとともに回転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第1速(R1)とする際は、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64をオン状態にする。第1クラッチ51、第2クラッチ52、第3クラッチ53、第1ブレーキ61および第2ブレーキ62は、オフ状態である。
 第3ブレーキ63がオン状態になるため、第2リングギヤ23が回転不能となる。第4ブレーキ64がオン状態になるため、第3キャリア34、第4リングギヤ43および第2中間軸82が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図45において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第2サンギヤ21が入力軸7と一体的に回転する。第2リングギヤ23は回転不能である。第2サンギヤ21の回転によって、各第2プラネタリギヤ22が自転するとともに公転する。第2キャリア24が回転する。
 第3サンギヤ31が、第2キャリア24と一体的に回転する。第3サンギヤ31の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転する。そして、第3リングギヤ33が回転する。なお、第3キャリア34が回転不能であるため、各第3プラネタリギヤ32は公転しない。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を後進の第2速(R2)とする際は、第3クラッチ53をオン状態にするとともに、第2ブレーキ62をオン状態にする。第1クラッチ51、第2クラッチ52、第1ブレーキ61、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第3クラッチ53がオン状態になるため、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31は、第2中間軸82と一体的に回転する。第2ブレーキ62がオン状態になるため、第1キャリア14が回転不能となる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図46において太線で示すような経路で、動力を伝達する。まず、第1サンギヤ11が入力軸7と一体的に回転する。第1サンギヤ11の回転によって、各第1プラネタリギヤ12が自転する。そして、第1リングギヤ13が回転する。なお、第1キャリア14が回転不能であるため、各第1プラネタリギヤ12は公転しない。
 第2キャリア24および第3サンギヤ31が、第1リングギヤ13と一体的に回転する。第2中間軸82は、第3サンギヤ31と一体的に回転する。第3キャリア34は、第2中間軸82と一体的に回転する。第3サンギヤ31と第3キャリア34とは、互いに同じ回転速度で回転する。各第3プラネタリギヤ32は自転せず、第3サンギヤ31と同じ回転速度で公転する。この結果、第3リングギヤ33が、第3サンギヤ31および第3キャリア34と同じ回転速度で回転する。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 図34に示すように、遊星歯車式変速機100の速度段を代替の前進の第9速(F9’)とする際は、第2クラッチ52をオン状態にするとともに、第1ブレーキ61をオン状態にする。第1クラッチ51、第3クラッチ53、第2ブレーキ62、第3ブレーキ63および第4ブレーキ64は、オフ状態である。
 第2クラッチ52がオン状態になるため、第2中間軸82は入力軸7と一体的に回転する。第1ブレーキ61がオン状態になるため、第1リングギヤ13、第2キャリア24および第3サンギヤ31が回転不能になる。
 この状態において、遊星歯車式変速機100は、図47において太線で示すような経路で、動力を伝達する。第2中間軸82が入力軸7と一体的に回転する。第3キャリア34は、第2中間軸82と一体的に回転する。第3サンギヤ31は回転不能である。第3キャリア34の回転によって、各第3プラネタリギヤ32が自転するとともに公転する。第3リングギヤ33が回転する。
 第4キャリア44は、第3リングギヤ33と一体的に回転する。第4キャリア44は、変速された回転速度を有する動力を出力する。
 次に、上述した各速度段における減速比の求め方について説明する。各速度段における減速比は、以下の第1~第4関係式の少なくとも1つを用いて求める。
 第1関係式は、第1遊星歯車機構1に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na1+b・Nb1=(a+b)・Nc1
 ここで、aは第1サンギヤ11の歯数、bは第1リングギヤ13の歯数、Na1は第1サンギヤ11の回転数比、Nb1は第1リングギヤ13の回転数比、Nc1は第1キャリア14の回転数比である。なお、各ギヤの回転数比とは、入力軸7の回転数に対する各ギヤの回転数の比をいう。
 第2関係式は、第2遊星歯車機構2に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na2+b・Nb2=(a+b)・Nc2
 ここで、aは第2サンギヤ21の歯数、bは第2リングギヤ23の歯数、Na2は第2サンギヤ21の回転数比、Nb2は第2リングギヤ23の回転数比、Nc2は第2キャリア24の回転数比である。
 第3関係式は、第3遊星歯車機構3に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na3+b・Nb3=(a+b)・Nc3
 ここで、aは第3サンギヤ31の歯数、bは第3リングギヤ33の歯数、Na3は第3サンギヤ31の回転数比、Nb3は第3リングギヤ33の回転数比、Nc3は第3キャリア34の回転数比である。
 第4関係式は、第4遊星歯車機構4に関する式であり、以下の式で表される。
 a・Na4+b・Nb4=(a+b)・Nc4
 ここで、aは第4サンギヤ41の歯数、bは第4リングギヤ43の歯数、Na4は第4サンギヤ41の回転数比、Nb4は第4リングギヤ43の回転数比、Nc4は第4キャリア44の回転数比である。
 前進の第1速における減速比の求め方を説明する。第1遊星歯車機構1における第1リングギヤ13の回転数比Nb1を、第1関係式から求める。なお、第1サンギヤ11は入力軸7と一体的に回転するため、第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14は回転しないため、第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第3遊星歯車機構3における第3リングギヤ33の回転数比Nb3を、第3関係式より求める。なお、第3サンギヤ31は、第1リングギヤ13と一体的に回転するため、第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第3キャリア34は回転しないため、第3キャリア34の回転数比Nc3は0である。
 第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第4キャリア44の回転数比Nc4の逆数が、遊星歯車式変速機100の減速比となる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における、サンギヤの歯数に対するリングギヤの歯数の比(歯数比)が、図35に示す通りであるとき、前進の第1速の減速比は約5.61である。
 同様に、各速度段において求められた減速比を図34に示す。前進の第2速では、第4関係式によって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。第4リングギヤ43の回転数比Nb4は0である。この結果、前進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第2速の減速比は約4.13である。
 前進の第3速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第3関係式と第4関係式とによって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は、第4リングギヤ43の回転数比Nb4と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。この結果、前進の第3速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第2速の減速比は約3.18である。
 前進の第4速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2サンギヤ21の回転数比Na2は1である。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は0である。
 第2キャリア24の回転数比Nc2は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第4速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第4速の減速比は約2.67である。
 前進の第5速では、第3関係式と第4関係式とによって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は0である。第3キャリア34の回転数比Nc3は、第4リングギヤ43の回転数比Nb4と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。この結果、前進の第5速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第5速の減速比は約1.93である。
 前進の第6速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2サンギヤ21の回転数比Na2は1である。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は0である。
 次に、第3関係式と第4関係式とによって、第4キャリア44の回転数比Nc4を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は、第4リングギヤ43の回転数比Nb4と同じである。第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。第4サンギヤ41の回転数比Na4は1である。この結果、前進の第6速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第6速の減速比は約1.43である。
 前進の第7速では、上述したように変速は行われない。前進の第7速における減速比は1である。
 前進の第8速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2サンギヤ21の回転数比Na2は1である。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は0である。
 次に、第3関係式によって、第3リングギヤ33の回転数比Nb3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は1である。
 第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第8速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第8速の減速比は約0.79である。
 前進の第9速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 次に、第3関係式によって、第3リングギヤ33の回転数比Nb3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第1リングギヤ13の回転数比Nb1と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は1である。
 第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、前進の第9速の減速比は約0.62である。
 後進の第1速では、第2関係式によって、第2キャリア24の回転数比Nc2を求める。第2サンギヤ21の回転数比Na2は1である。第2リングギヤ23の回転数比Nb2は0である。
 次に、第3関係式によって、第3リングギヤ33の回転数比Nb3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は、第2キャリア24の回転数比Nc2と同じである。第3キャリア34の回転数比Nc3は0である。
 第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、後進の第1速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、後進の第1速の減速比は約-6.32である。
 後進の第2速では、第1関係式によって、第1リングギヤ13の回転数比Nb1を求める。第1サンギヤ11の回転数比Na1は1である。第1キャリア14の回転数比Nc1は0である。
 第1リングギヤ13の回転数比Nb1は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、後進の第2速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、後進の第2速の減速比は約-2.37である。
 代替の前進の第9速では、第3関係式によって、第3リングギヤ33の回転数比Nb3を求める。第3サンギヤ31の回転数比Na3は0である。第3キャリア34の回転数比Nc3は1である。
 第3リングギヤ33の回転数比Nb3は、第4キャリア44の回転数比Nc4と同じである。これにより、第4キャリア44の回転数比Nc4が求められる。この結果、代替の前進の第9速における減速比が求められる。たとえば、第1~第4遊星歯車機構1~4における歯数比が図35に示す通りであるとき、代替の前進の第9速の減速比は約0.70である。
 なお、図34中に示す段間比とは、各変速段の減速比間の比を表す。詳細には、隣同士の変速段の減速比について、低速段の減速比を高速段の減速比で除した値を段間比という。総段間比とは、最低速段の減速比を最高速段の減速比で除した値をいう。本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進9段の速度段を有している。本実施形態の遊星歯車式変速機100の総段間比は、前進の第1速の減速比を、前進の第9速の減速比で除した値である。
 本実施形態の遊星歯車式変速機100は、前進の速度段を9段有するとともに後進の速度段を2段有しており、遊星歯車式変速機100の速度段が増加している。前進9段、後進2段の速度段を実現するために、遊星歯車式変速機100は4つの遊星歯車機構と合計7つのクラッチおよびブレーキとを有しており、部品数が低減している。図34に示す総段間比は8.98であり、総段間比が拡大している。前進9段の速度段の段間比は、1.19~1.43の範囲にあり、段間比のばらつきが低減されている。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 第1遊星歯車機構、2 第2遊星歯車機構、3 第3遊星歯車機構、4 第4遊星歯車機構、7 入力軸、9 ケーシング、10 出力軸、11 第1サンギヤ、12 第1プラネタリギヤ、13 第1リングギヤ、14 第1キャリア、21 第2サンギヤ、22 第2プラネタリギヤ、23 第2リングギヤ、24 第2キャリア、31 第3サンギヤ、32 第3プラネタリギヤ、33 第3リングギヤ、34 第3キャリア、41 第4サンギヤ、42 第4プラネタリギヤ、43 第4リングギヤ、44 第4キャリア、51 第1クラッチ、52 第2クラッチ、53 第3クラッチ、61 第1ブレーキ、62 第2ブレーキ、63 第3ブレーキ、64 第4ブレーキ、81 第1中間軸、82 第2中間軸、100 遊星歯車式変速機。

Claims (5)

  1.  回転軸を中心に回転するように構成された入力軸と、
     前記回転軸を中心に回転するように構成された第1中間軸と、
     前記回転軸を中心に回転するように構成された第2中間軸と、
     第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および前記入力軸と一体的に回転するように構成された第1キャリアを有する第1遊星歯車機構と、
     前記第2中間軸と一体的に回転するように構成された第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、前記入力軸と一体的に回転するように構成された第2リングギヤ、および前記第1リングギヤと一体的に回転するように構成された第2キャリアを有する第2遊星歯車機構と、
     前記第2中間軸と一体的に回転するように構成された第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、および第3キャリアを有する第3遊星歯車機構と、
     前記第1中間軸と一体的に回転するように構成された第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、前記第3キャリアと一体的に回転するように構成された第4リングギヤ、および動力を出力するように構成された第4キャリアを有する第4遊星歯車機構と、
     前記第1リングギヤおよび前記第2キャリアと前記第3リングギヤとを連結するように構成された第1クラッチと、
     前記第1中間軸と前記第2キャリアとを連結するように構成された第2クラッチと、
     前記第1中間軸と前記第2中間軸とを連結するように構成された第3クラッチと、
     前記第1サンギヤの回転を制動するように構成された第1ブレーキと、
     前記第3リングギヤの回転を制動するように構成された第2ブレーキと、
     前記第4リングギヤおよび前記第3キャリアの回転を制動するように構成された第3ブレーキと、
     を備える、遊星歯車式変速機。
  2.  回転軸を中心に回転するように構成された入力軸と、
     前記回転軸を中心に回転するように構成された第1中間軸と、
     前記入力軸と一体的に回転するように構成された第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および第1キャリアを有する第1遊星歯車機構と、
     前記第1リングギヤと一体的に回転するように構成された第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、前記入力軸と一体的に回転するように構成された第2リングギヤ、および前記第1中間軸と一体的に回転するように構成された第2キャリアを有する第2遊星歯車機構と、
     前記第1リングギヤと一体的に回転するように構成された第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、および第3キャリアを有する第3遊星歯車機構と、
     第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、前記第3キャリアと一体的に回転するように構成された第4リングギヤ、および動力を出力するように構成された第4キャリアを有する第4遊星歯車機構と、
     前記第1中間軸と前記第4サンギヤとを連結するように構成された第1クラッチと、
     前記第1中間軸と前記第4キャリアとを連結するように構成された第2クラッチと、
     前記第1リングギヤ、前記第2サンギヤおよび前記第3サンギヤと前記第4サンギヤとを連結するように構成された第3クラッチと、
     前記第1キャリアの回転を制動するように構成された第1ブレーキと、
     前記第3リングギヤの回転を制動するように構成された第2ブレーキと、
     前記第4リングギヤおよび前記第3キャリアの回転を制動するように構成された第3ブレーキと、
     を備える、遊星歯車式変速機。
  3.  回転軸を中心に回転するように構成された入力軸と、
     前記回転軸を中心に回転するように構成された第1中間軸と、
     前記回転軸を中心に回転するように構成された第2中間軸と、
     前記入力軸と一体的に回転するように構成された第1サンギヤ、第1プラネタリギヤ、第1リングギヤ、および第1キャリアを有する第1遊星歯車機構と、
     前記入力軸と一体的に回転するように構成された第2サンギヤ、第2プラネタリギヤ、第2リングギヤ、前記第1リングギヤと一体的に回転するように構成された第2キャリアを有する第2遊星歯車機構と、
     前記第2キャリアと一体的に回転するように構成された第3サンギヤ、第3プラネタリギヤ、第3リングギヤ、前記第2中間軸と一体的に回転するように構成された第3キャリアを有する第3遊星歯車機構と、
     前記第1中間軸と一体的に回転するように構成された第4サンギヤ、第4プラネタリギヤ、前記第2中間軸と一体的に回転するように構成された第4リングギヤ、前記第3リングギヤと一体的に回転するとともに動力を出力するように構成された第4キャリアを有する第4遊星歯車機構と、
     前記入力軸と前記第1中間軸とを連結するように構成された第1クラッチと、
     前記入力軸と前記第2中間軸とを連結するように構成された第2クラッチと、
     前記第2中間軸と、前記第1リングギヤ、前記第2キャリアおよび前記第3サンギヤとを連結するように構成された第3クラッチと、
     前記第1リングギヤ、前記第2キャリアおよび前記第3サンギヤの回転を制動するように構成された第1ブレーキと、
     前記第1キャリアの回転を制動するように構成された第2ブレーキと、
     前記第2リングギヤの回転を制動するように構成された第3ブレーキと、
     前記第3キャリア、前記第4リングギヤおよび前記第2中間軸の回転を制動するように構成された第4ブレーキと、
     を備える、遊星歯車式変速機。
  4.  前記第4キャリアと一体的に回転するように構成された出力軸をさらに備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の遊星歯車式変速機。
  5.  前記第1遊星歯車機構、前記第2遊星歯車機構、前記第3遊星歯車機構、前記第4遊星歯車機構は、回転軸方向に沿って、この順に配置される、請求項1~4のいずれか1項に記載の遊星歯車式変速機。
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