(57)【要約】【課題】変速機の大型化を抑制しつつ変速段数をさらに増大させる。【解決手段】シングルピニオン式の第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、及び第４遊星歯車機構ＰＧ４、並びにダブルピニオン式の第３遊星歯車機構ＰＧ３を備え、サンギヤＳ１とサンギヤＳ３、キャリアＣＡ１とリングギヤＲ４、サンギヤＳ２とキャリアＣＡ３、リングギヤＲ３と入力軸Ａ１、及びキャリアＣＡ４と出力軸Ａ２は互いに連結され、リングギヤＲ１とケース９、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ３とケース９、リングギヤＲ３及び入力軸Ａ１とサンギヤＳ４、サンギヤＳ２及びキャリアＣＡ３とリングギヤＲ２、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ４とキャリアＣＡ２、並びにリングギヤＲ２とサンギヤＳ４との連結状態は切替可能である変速機。【選択図】図１
2020125763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に設けられ、サンギヤ、キャリア及びリングギヤを回転要素として備える遊星歯車機構である第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、第３遊星歯車機構及び第４遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構の前記回転要素と他の要素との連結状態を切り替え可能な連結機構である第１連結機構、第２連結機構、第３連結機構、第４連結機構、第５連結機構及び第６連結機構と、
を備える変速機であって、
前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構は、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、
前記第３遊星歯車機構は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であり、
前記第１遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のサンギヤと連結され、
前記第１遊星歯車機構のキャリアは、前記第４遊星歯車機構のリングギヤと連結され、
前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアと連結され、
前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、動力が入力される入力軸と連結され、
前記第４遊星歯車機構のキャリアは、伝達される動力を出力する出力軸と連結され、
前記第１連結機構は、前記第１遊星歯車機構のリングギヤと前記ケースとの連結状態を切り替え可能であり、
前記第２連結機構は、前記第１遊星歯車機構のサンギヤ及び前記第３遊星歯車機構のサンギヤと前記ケースとの連結状態を切り替え可能であり、
前記第３連結機構は、前記第３遊星歯車機構のリングギヤ及び前記入力軸と前記第４遊星歯車機構のサンギヤとの連結状態を切り替え可能であり、
前記第４連結機構は、前記第２遊星歯車機構のサンギヤ及び前記第３遊星歯車機構のキャリアと前記第２遊星歯車機構のリングギヤとの連結状態を切り替え可能であり、
前記第５連結機構は、前記第１遊星歯車機構のキャリア及び前記第４遊星歯車機構のリングギヤと前記第２遊星歯車機構のキャリアとの連結状態を切り替え可能であり、
前記第６連結機構は、前記第２遊星歯車機構のリングギヤと前記第４遊星歯車機構のサンギヤとの連結状態を切り替え可能である、
変速機。
【請求項２】
前記ケース内において、４つの前記遊星歯車機構は、前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の順に同心に配置される、
請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記入力軸は、前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構及び前記第３遊星歯車機構のサンギヤの内周側に挿通され、
前記出力軸は、前記第４遊星歯車機構に対して前記第３遊星歯車機構と逆側に配置され、
前記第１遊星歯車機構のサンギヤは、前記第１遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側を経由して前記ケースと前記第２連結機構を介して接続され、前記第２遊星歯車機構のサンギヤの内周側を経由して前記第３遊星歯車機構のサンギヤと接続され、
前記第１遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側は、前記第２遊星歯車機構及び前記第３遊星歯車機構のリングギヤの外周側を経由して前記第４遊星歯車機構のリングギヤと接続され、前記第２遊星歯車機構のキャリアの前記第１遊星歯車機構側と前記第５連結機構を介して接続され、
前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側と接続され、
前記第２遊星歯車機構のリングギヤは、前記第３遊星歯車機構のリングギヤの外周側と、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の間とを経由して前記第４遊星歯車機構のサンギヤと前記第６連結機構を介して接続され、
前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の間を経由して前記入力軸と接続され、
前記第４遊星歯車機構のキャリアの前記第３遊星歯車機構と逆側は、前記出力軸と接続される、
請求項２に記載の変速機。
【請求項４】
前記ケース内において、４つの前記遊星歯車機構は、前記第４遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構の順に同心に配置される、
請求項１に記載の変速機。
【請求項５】
前記入力軸は、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側に配置され、
前記出力軸は、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構のサンギヤの内周側に挿通され、
前記第４遊星歯車機構のサンギヤは、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側と、前記第４遊星歯車機構のリングギヤの外周側とを経由して前記第２遊星歯車機構のリングギヤと前記第６連結機構を介して接続され、
前記第４遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側は、前記出力軸と接続され、
前記第４遊星歯車機構のリングギヤは、前記第４遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構の間と、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構のサンギヤの内周側とを経由して前記第１遊星歯車機構のキャリアの前記第３遊星歯車機構と逆側と接続され、前記第２遊星歯車機構のキャリアの前記第４遊星歯車機構側と前記第５連結機構を介して接続され、
前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側と接続され、
前記第３遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構の間を経由して前記ケースと前記第２連結機構を介して接続され、
前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、前記第２遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構のリングギヤの外周側と、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側とを経由して前記入力軸と接続される、
請求項４に記載の変速機。
【請求項６】
前記第１連結機構は、ドグブレーキである、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等において、入力される動力を変速して出力可能な変速機が利用されている。従来の変速機において、サンギヤ、キャリア及びリングギヤを回転要素として備える複数の遊星歯車機構と、遊星歯車機構の回転要素と他の要素との連結状態を切り替え可能な複数の連結機構とを備え、多段の変速段を実現可能なものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、４つの遊星歯車機構と、６つの連結機構とを備え、前進８段及び後進１段を実現可能な変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０１２８１９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変速機が搭載される車両では、燃費及びドライバビリティを向上させるために、変速段数をさらに増大させるとともに、変速比幅（レシオカバレージ）を拡大させることが望ましいと考えられる。変速段数が増大することによって、常に燃費効率の良い領域でエンジンを運転できるため、燃費の向上が実現され得る。また、レシオカバレージが拡大されることによって、高ギヤ段での燃費性能を損なわずに低ギヤ段の加速性能を向上させることができるので、ドライバビリティの向上が実現され得る。しかしながら、変速段数を増大させる場合、変速機を構成する部品点数が増大することによって、変速機が大型化するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、変速機の大型化を抑制しつつ、変速段数をさらに増大させることが可能な、新規かつ改良された変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ケース内に設けられ、サンギヤ、キャリア及びリングギヤを回転要素として備える遊星歯車機構である第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、第３遊星歯車機構及び第４遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の前記回転要素と他の要素との連結状態を切り替え可能な連結機構である第１連結機構、第２連結機構、第３連結機構、第４連結機構、第５連結機構及び第６連結機構と、を備える変速機であって、前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構は、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、前記第３遊星歯車機構は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であり、前記第１遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のサンギヤと連結され、前記第１遊星歯車機構のキャリアは、前記第４遊星歯車機構のリングギヤと連結され、前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアと連結され、前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、動力が入力される入力軸と連結され、前記第４遊星歯車機構のキャリアは、伝達される動力を出力する出力軸と連結され、前記第１連結機構は、前記第１遊星歯車機構のリングギヤと前記ケースとの連結状態を切り替え可能であり、前記第２連結機構は、前記第１遊星歯車機構のサンギヤ及び前記第３遊星歯車機構のサンギヤと前記ケースとの連結状態を切り替え可能であり、前記第３連結機構は、前記第３遊星歯車機構のリングギヤ及び前記入力軸と前記第４遊星歯車機構のサンギヤとの連結状態を切り替え可能であり、前記第４連結機構は、前記第２遊星歯車機構のサンギヤ及び前記第３遊星歯車機構のキャリアと前記第２遊星歯車機構のリングギヤとの連結状態を切り替え可能であり、前記第５連結機構は、前記第１遊星歯車機構のキャリア及び前記第４遊星歯車機構のリングギヤと前記第２遊星歯車機構のキャリアとの連結状態を切り替え可能であり、前記第６連結機構は、前記第２遊星歯車機構のリングギヤと前記第４遊星歯車機構のサンギヤとの連結状態を切り替え可能である、変速機が提供される。
【０００８】
前記ケース内において、４つの前記遊星歯車機構は、前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の順に同心に配置されてもよい。
【０００９】
前記入力軸は、前記第１遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構及び前記第３遊星歯車機構のサンギヤの内周側に挿通され、前記出力軸は、前記第４遊星歯車機構に対して前記第３遊星歯車機構と逆側に配置され、前記第１遊星歯車機構のサンギヤは、前記第１遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側を経由して前記ケースと前記第２連結機構を介して接続され、前記第２遊星歯車機構のサンギヤの内周側を経由して前記第３遊星歯車機構のサンギヤと接続され、前記第１遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側は、前記第２遊星歯車機構及び前記第３遊星歯車機構のリングギヤの外周側を経由して前記第４遊星歯車機構のリングギヤと接続され、前記第２遊星歯車機構のキャリアの前記第１遊星歯車機構側と前記第５連結機構を介して接続され、前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側と接続され、前記第２遊星歯車機構のリングギヤは、前記第３遊星歯車機構のリングギヤの外周側と、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の間とを経由して前記第４遊星歯車機構のサンギヤと前記第６連結機構を介して接続され、前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、前記第３遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構の間を経由して前記入力軸と接続され、前記第４遊星歯車機構のキャリアの前記第３遊星歯車機構と逆側は、前記出力軸と接続されてもよい。
【００１０】
前記ケース内において、４つの前記遊星歯車機構は、前記第４遊星歯車機構、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構の順に同心に配置されてもよい。
【００１１】
前記入力軸は、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側に配置され、前記出力軸は、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構のサンギヤの内周側に挿通され、前記第４遊星歯車機構のサンギヤは、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側と、前記第４遊星歯車機構のリングギヤの外周側とを経由して前記第２遊星歯車機構のリングギヤと前記第６連結機構を介して接続され、前記第４遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側は、前記出力軸と接続され、前記第４遊星歯車機構のリングギヤは、前記第４遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構の間と、前記第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構のサンギヤの内周側とを経由して前記第１遊星歯車機構のキャリアの前記第３遊星歯車機構と逆側と接続され、前記第２遊星歯車機構のキャリアの前記第４遊星歯車機構側と前記第５連結機構を介して接続され、前記第２遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構のキャリアの前記第２遊星歯車機構側と接続され、前記第３遊星歯車機構のサンギヤは、前記第３遊星歯車機構及び前記第１遊星歯車機構の間を経由して前記ケースと前記第２連結機構を介して接続され、前記第３遊星歯車機構のリングギヤは、前記第２遊星歯車機構及び前記第４遊星歯車機構のリングギヤの外周側と、前記第４遊星歯車機構に対して前記第２遊星歯車機構と逆側とを経由して前記入力軸と接続されてもよい。
【００１２】
前記第１連結機構は、ドグブレーキであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、変速機の大型化を抑制しつつ、変速段数をさらに増大させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る変速機の概略構成の一例を示すスケルトン図である。
【図２】シングルピニオン式の遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図３】ダブルピニオン式の遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図４】同実施形態に係る変速機における各変速段についての各連結機構の締結状態を示す説明図である。
【図５】同実施形態に係る変速機における各変速段についてのギヤ比の一例を示す説明図である。
【図６】同実施形態に係る変速機における各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る変速機の概略構成の一例を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
＜１．第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る変速機１について説明する。
【００１７】
［１−１．変速機の構成］
まず、図１、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る変速機１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る変速機１の概略構成の一例を示すスケルトン図である。図２は、シングルピニオン式の遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。図３は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【００１８】
変速機１は、例えば、図１に示したように、入力軸Ａ１と、出力軸Ａ２と、第１遊星歯車機構ＰＧ１と、第２遊星歯車機構ＰＧ２と、第３遊星歯車機構ＰＧ３と、第４遊星歯車機構ＰＧ４と、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２と、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４とを備える。変速機１は、例えば車両に搭載され、エンジン等の駆動源から出力される動力を各変速段に応じた変速比で変速して駆動輪側へ出力する。
【００１９】
入力軸Ａ１は、動力が入力される軸である。例えば、入力軸Ａ１は、トルクコンバータを介してエンジン等の駆動源と接続されており、駆動源から出力される動力が入力軸Ａ１へ入力される。
【００２０】
出力軸Ａ２は、伝達される動力を出力する軸である。例えば、出力軸Ａ２は、ディファレンシャル装置を介して駆動輪と接続されており、出力軸Ａ２から出力される動力は駆動輪へ伝達される。
【００２１】
第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４は、ケース９内に設けられ、サンギヤ、キャリア及びリングギヤを回転要素として備える遊星歯車機構である。このように、変速機１は、４つの遊星歯車機構を備える。ケース９内において、４つの遊星歯車機構は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の順に同心に配置される。
【００２２】
第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第４遊星歯車機構ＰＧ４は、具体的には、シングルピニオン式の遊星歯車機構である。図２に示すように、シングルピニオン式の遊星歯車機構の共線図上において、サンギヤの回転数を示す縦軸、キャリアの回転数を示す縦軸、リングギヤの回転数を示す縦軸をこの順に並べた場合、サンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数は、直線上に並ぶ関係にある。サンギヤ及びキャリアの回転数を示す各縦軸の間隔Ｄ１と、キャリア及びリングギヤの回転数を示す各縦軸の間隔Ｄ２との比は、リングギヤの歯数とサンギヤの歯数との比と一致する。
【００２３】
第３遊星歯車機構ＰＧ３は、具体的には、ダブルピニオン式の遊星歯車機構である。図３に示すように、ダブルピニオン式の遊星歯車機構の共線図上において、サンギヤの回転数を示す縦軸、リングギヤの回転数を示す縦軸、キャリアの回転数を示す縦軸をこの順に並べた場合、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの回転数は、直線上に並ぶ関係にある。サンギヤ及びキャリアの回転数を示す各縦軸の間隔Ｅ１と、リングギヤ及びキャリアの回転数を示す各縦軸の間隔Ｅ２との比は、リングギヤの歯数とサンギヤの歯数との比と一致する。
【００２４】
ゆえに、キャリアが固定されている場合におけるリングギヤの回転数のサンギヤの回転数に対する比を遊星歯車機構のギヤ比とした場合、遊星歯車機構のギヤ比はサンギヤの歯数をリングギヤの歯数で除して得られる値となる。各遊星歯車機構において、リングギヤの歯数及びサンギヤの歯数を適宜設定することによって、各遊星歯車機構のギヤ比を所望のギヤ比に設定することができる。なお、キャリアが固定されている場合、シングルピニオン式の遊星歯車機構のサンギヤ及びリングギヤの回転方向は互いに相違し、ダブルピニオン式の遊星歯車機構のサンギヤ及びリングギヤの回転方向は互いに一致する。
【００２５】
第１遊星歯車機構ＰＧ１は、サンギヤＳ１と、サンギヤＳ１に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ１と、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と噛み合う複数のピニオンギヤＰ１と、複数のピニオンギヤＰ１を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ１とを備える。第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比は、例えば、０．５２に設定される。
【００２６】
第２遊星歯車機構ＰＧ２は、サンギヤＳ２と、サンギヤＳ２に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ２と、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２と噛み合う複数のピニオンギヤＰ２と、複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ２とを備える。第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比は、例えば、０．６９に設定される。
【００２７】
第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳ３と、サンギヤＳ３に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ３と、サンギヤＳ３と噛み合う複数のピニオンギヤＰ３ａと、Ｐ３ａ及びリングギヤＲ３と噛み合う複数のピニオンギヤＰ３ｂと、複数のピニオンギヤＰ３ａ及びピニオンギヤＰ３ｂを自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ３とを備える。第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比は、例えば、０．３４に設定される。
【００２８】
第４遊星歯車機構ＰＧ４は、サンギヤＳ４と、サンギヤＳ４に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ４と、サンギヤＳ４及びリングギヤＲ４と噛み合う複数のピニオンギヤＰ４と、複数のピニオンギヤＰ４を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ４とを備える。第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比は、例えば、０．２４に設定される。
【００２９】
変速機１において、遊星歯車機構の回転要素のうちの一部の回転要素は、他の要素と連結されている。なお、他の要素は、遊星歯車機構の回転要素の他に、入力軸Ａ１、出力軸Ａ２及びケース９を含み得る。
【００３０】
第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と連結されている。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３の回転数は一致する。
【００３１】
第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１は、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と連結されている。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４の回転数は一致する。
【００３２】
第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と連結されている。ゆえに、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３の回転数は一致する。
【００３３】
第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、入力軸Ａ１と連結されている。ゆえに、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び入力軸Ａ１の回転数は一致する。
【００３４】
第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４は、出力軸Ａ２と連結されている。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４及び出力軸Ａ２の回転数は一致する。
【００３５】
第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４は、遊星歯車機構の回転要素と他の要素との連結状態を切り替え可能な連結機構である。このように、変速機１は、６つの連結機構を備える。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４は、本発明に係る第１連結機構、第２連結機構、第３連結機構、第４連結機構、第５連結機構及び第６連結機構にそれぞれ相当する。
【００３６】
各ブレーキは、遊星歯車機構の回転要素とケース９との連結状態を切り替え可能である。各ブレーキとしては、例えば、湿式多板ブレーキが用いられる。各ブレーキへ供給される油圧が制御されることによって、各ブレーキは締結され、又は開放される。ブレーキが締結されることによって、遊星歯車機構の回転要素とケース９とが連結された状態となり、遊星歯車機構の回転要素がケース９に対して固定される。一方、ブレーキが開放されることによって、遊星歯車機構の回転要素とケース９との連結が解除された状態となり、遊星歯車機構の回転要素のケース９に対する固定が解除される。
【００３７】
第１ブレーキＢ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１とケース９との連結状態を切り替え可能である。第１ブレーキＢ１が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１がケース９に対して固定される。一方、第１ブレーキＢ１が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１のケース９に対する固定が解除される。
【００３８】
また、第１ブレーキＢ１は、ドグブレーキであり得る。ここで、第１ブレーキＢ１の締結状態は、後述するように、前進第６速段（６ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との切り替えの前後において切り替えられる。前進第６速段（６ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との切り替えの前後では第１ブレーキＢ１に生じるトルクの方向が反転するので、第１ブレーキＢ１としてドグブレーキが用いられる場合であっても、円滑に第１ブレーキＢ１の締結状態の切り替えを行うことができる。
【００３９】
第２ブレーキＢ２は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３とケース９との連結状態を切り替え可能である。第２ブレーキＢ２が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３がケース９に対して固定される。一方、第２ブレーキＢ２が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３のケース９に対する固定が解除される。
【００４０】
各クラッチは、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との連結状態を切り替え可能である。なお、他の回転要素は、遊星歯車機構の回転要素の他に、入力軸Ａ１及び出力軸Ａ２を含み得る。各クラッチとしては、例えば、湿式多板クラッチが用いられる。各クラッチへ供給される油圧が制御されることによって、各クラッチは締結され、又は開放される。クラッチが締結されることによって、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素とが連結された状態となり、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との間で回転数が一致する。一方、クラッチが開放されることによって、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との連結が解除された状態となり、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との間での動力の伝達が遮断される。
【００４１】
第１クラッチＣ１は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び入力軸Ａ１と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との連結状態を切り替え可能である。第１クラッチＣ１が締結されることによって、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び入力軸Ａ１と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との間で回転数が一致する。一方、第１クラッチＣ１が開放されることによって、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び入力軸Ａ１と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との間での動力の伝達が遮断される。
【００４２】
第２クラッチＣ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２との連結状態を切り替え可能である。第２クラッチＣ２が締結されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２との間で回転数が一致する。一方、第２クラッチＣ２が開放されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２との間での動力の伝達が遮断される。
【００４３】
第３クラッチＣ３は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との連結状態を切り替え可能である。第３クラッチＣ３が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との間で回転数が一致する。一方、第３クラッチＣ３が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との間での動力の伝達が遮断される。
【００４４】
第４クラッチＣ４は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との連結状態を切り替え可能である。第４クラッチＣ４が締結されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との間で回転数が一致する。一方、第４クラッチＣ４が開放されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との間での動力の伝達が遮断される。
【００４５】
以下、変速機１における遊星歯車機構の回転要素と他の要素との接続経路の一例について説明する。なお、以下では、各遊星歯車機構の軸方向を単に軸方向と称し、各遊星歯車機構の径方向を単に径方向と称する。
【００４６】
入力軸Ａ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤであるサンギヤＳ１，サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３の内周側に挿通される。入力軸Ａ１は、各遊星歯車機構と同心に配置され得る。入力軸Ａ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側において、駆動源と接続される。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側から入力軸Ａ１へ動力が入力される。
【００４７】
出力軸Ａ２は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側に配置される。出力軸Ａ２は、各遊星歯車機構と同心に配置され得る。出力軸Ａ２における第４遊星歯車機構ＰＧ４と逆側が駆動輪と接続される。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側へ向けて出力軸Ａ２から動力が出力される。
【００４８】
第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側を経由してケース９と第２ブレーキＢ２を介して接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２の内周側を経由して第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と接続される。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１とケース９及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３とを接続する接続部は、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側において径方向に延在する径方向延在部１０１と、サンギヤＳ１の内周側に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側からサンギヤＳ３の内周側へ軸方向に延在する内周延在部１２５とを有し得る。
【００４９】
第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１の第２遊星歯車機構ＰＧ２側は、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤの外周側を経由して第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２の第１遊星歯車機構ＰＧ１側と第３クラッチＣ３を介して接続される。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１と第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２とを接続する接続部は、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の間において径方向に延在する径方向延在部１０２と、リングギヤＲ２の外周側に対して第１遊星歯車機構ＰＧ１側からリングギヤＲ４の外周側へ軸方向に延在する外周延在部１２１とを有し得る。
【００５０】
第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３の第２遊星歯車機構ＰＧ２側と接続される。ゆえに、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３とを接続する接続部は、サンギヤＳ２の内周側から第３遊星歯車機構ＰＧ３側へ軸方向に延在する内周延在部１２４と、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の間において径方向に延在する径方向延在部１０３とを有し得る。なお、径方向延在部１０３は、後述する外周延在部１２２と第２クラッチＣ２を介して接続され得る。
【００５１】
第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３の外周側と、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間とを経由して第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４と第４クラッチＣ４を介して接続される。ゆえに、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４とを接続する接続部は、リングギヤＲ２の外周側からリングギヤＲ３の外周側に対して第４遊星歯車機構ＰＧ４側へ軸方向に延在する外周延在部１２２と、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間において径方向に延在する径方向延在部１０５と、サンギヤＳ４の内周側に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３側からサンギヤＳ４の内周側へ軸方向に延在する内周延在部１２６とを有し得る。なお、内周延在部１２６は、入力軸Ａ１と第１クラッチＣ１を介して接続され得る。
【００５２】
第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間を経由して入力軸Ａ１と接続される。ゆえに、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３と入力軸Ａ１とを接続する接続部は、リングギヤＲ３の外周側から第４遊星歯車機構ＰＧ４側へ軸方向に延在する外周延在部１２３と、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間において径方向に延在する径方向延在部１０４とを有し得る。
【００５３】
第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４の第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側は、出力軸Ａ２と接続される。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４と出力軸Ａ２とを接続する接続部は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側において径方向に延在する径方向延在部１０６を有し得る。
【００５４】
このように、変速機１において、径方向に延在する６個の径方向延在部が軸方向に沿って４つの遊星歯車機構と異なる位置で設けられ得る。
【００５５】
また、変速機１において、外周延在部１２２は、外周延在部１２３の外周部を覆うように設けられ得る。さらに、外周延在部１２１は、外周延在部１２２の外周部を覆うように設けられ得る。ゆえに、外周延在部１２３、外周延在部１２２及び外周延在部１２１によって三重構造が形成され得る。
【００５６】
また、変速機１において、内周延在部１２５は、入力軸Ａ１の外周部を覆うように設けられ得る。さらに、内周延在部１２４は、内周延在部１２５の外周部を覆うように設けられ得る。ゆえに、入力軸Ａ１、内周延在部１２５及び内周延在部１２４によって三重構造が形成され得る。
【００５７】
ここで、入力軸Ａ１には、油路が形成され得る。第１クラッチＣ１を駆動するための油圧は、入力軸Ａ１に形成される油路を介して供給され得る。また、第２クラッチＣ２を駆動するための油圧は、入力軸Ａ１に形成される油路から内周延在部１２５、内周延在部１２４及び径方向延在部１０３を介して供給され得る。また、第３クラッチＣ３を駆動するための油圧は、入力軸Ａ１に形成される油路から内周延在部１２５を介して供給され得る。
【００５８】
また、出力軸Ａ２には、油路が形成され得る。第４クラッチＣ４を駆動するための油圧は、出力軸Ａ２に形成される油路から内周延在部１２６を介して供給され得る。
【００５９】
また、ケース９には、油路が形成され得る。第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を駆動するための油圧は、ケース９に形成される油路を介して供給され得る。
【００６０】
また、変速機１には、例えば、入力軸Ａ１の回転数を検出可能なセンサが設置され、そのセンサの検出結果は変速機１の変速段の切り替えの制御に利用され得る。当該センサは、例えば、径方向延在部１０１より駆動源側に設置され得る。
【００６１】
［１−２．変速機の動作］
続いて、図４〜図６を参照して、本実施形態に係る変速機１の動作について説明する。図４は、本実施形態に係る変速機１における各変速段についての各連結機構の締結状態を示す説明図である。図５は、本実施形態に係る変速機１における各変速段についてのギヤ比の一例を示す説明図である。図５に示した変速機１におけるギヤ比は、各変速段についての入力軸Ａ１の回転数の出力軸Ａ２の回転数に対する比である。図６は、本実施形態に係る変速機１における各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。図６に示した変速機１におけるステップ比は、隣り合う変速段においてローギヤ側の変速段についてのギヤ比のハイギヤ側の変速段についてのギヤ比に対する比である。なお、図５及び図６に示した変速機１におけるギヤ比及びステップ比は、上述したように、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比がそれぞれ０．５２、０．６９、０．３４及び０．２４である場合における値である。
【００６２】
変速機１では、各連結機構の締結状態が切り替えられることによって、変速段が切り替えられる。それにより、変速機１のギヤ比が変速段に応じたギヤ比へ切り替えられる。各連結機構の締結状態は、例えば、車両に搭載される制御装置によって車両の走行状態に応じて制御される。
【００６３】
前進第１速段（１ｓｔ）は、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第１速段（１ｓｔ）についてのギヤ比は、５．１０である。
【００６４】
前進第２速段（２ｎｄ）は、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第２速段（２ｎｄ）についてのギヤ比は、３．３４である。また、前進第１速段（１ｓｔ）と前進第２速段（２ｎｄ）との間についてのステップ比は、１．５３である。
【００６５】
前進第３速段（３ｒｄ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第３速段（３ｒｄ）についてのギヤ比は、２．１２である。また、前進第２速段（２ｎｄ）と前進第３速段（３ｒｄ）との間についてのステップ比は、１．５７である。
【００６６】
前進第４速段（４ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第４速段（４ｔｈ）についてのギヤ比は、１．６６である。また、前進第３速段（３ｒｄ）と前進第４速段（４ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．２８である。
【００６７】
前進第５速段（５ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結させることによって実現される。前進第５速段（５ｔｈ）についてのギヤ比は、１．４７である。また、前進第４速段（４ｔｈ）と前進第５速段（５ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．１３である。
【００６８】
前進第６速段（６ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第６速段（６ｔｈ）についてのギヤ比は、１．２６である。また、前進第５速段（５ｔｈ）と前進第６速段（６ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．１７である。
【００６９】
前進第７速段（７ｔｈ）は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第７速段（７ｔｈ）についてのギヤ比は、１．００である。また、前進第６速段（６ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．２６である。
【００７０】
前進第８速段（８ｔｈ）は、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第８速段（８ｔｈ）についてのギヤ比は、０．８５である。また、前進第７速段（７ｔｈ）と前進第８速段（８ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．１７である。
【００７１】
前進第９速段（９ｔｈ）は、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結させることによって実現される。前進第９速段（９ｔｈ）についてのギヤ比は、０．７０である。また、前進第８速段（８ｔｈ）と前進第９速段（９ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．２１である。
【００７２】
前進第１０速段（１０ｔｈ）は、第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第１０速段（１０ｔｈ）についてのギヤ比は、０．６６である。また、前進第９速段（９ｔｈ）と前進第１０速段（１０ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．０７である。
【００７３】
後進段（Ｒｅｖ）は、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。後進段（Ｒｅｖ）についてのギヤ比は、−４．８５である。
【００７４】
このように、変速機１は、前進１０段及び後進１段を実現可能である。また、変速機１では、隣り合う変速段の間で、締結される４つの連結機構のうち３つが共通となっている。それにより、締結される４つの連結機構のうちの１つを切り替えることによって、隣り合う変速段へ変速段を切り替えることができる。ゆえに、円滑に変速段の切り替えを行うことができる。
【００７５】
さらに、変速機１では、二段差を有する変速段の間（例えば１ｓｔと３ｒｄとの間）で、締結される４つの連結機構のうち３つが共通となっている。それにより、締結される４つの連結機構のうちの１つを切り替えることによって、二段差を有する変速段へ変速段を切り替えることができる。ゆえに、二段差を有する変速段の間で、円滑に変速段の切り替えを行うことができる。
【００７６】
さらに、変速機１の各変速段では、６つの連結機構のうちの４つの連結機構が締結され、他の２つの連結機構が開放される。ゆえに、各変速段で、例えば６つの連結機構のうちの３つ以上の連結機構が開放される変速機と比較して、連結機構で生じるフリクションロスの増大を抑制することができる。
【００７７】
［１−３．変速機の効果］
続いて、本実施形態に係る変速機１の効果について説明する。
【００７８】
変速機１では、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と連結される。また、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１は、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と連結される。また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と連結される。また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、入力軸Ａ１と連結される。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４は、出力軸Ａ２と連結される。また、第１ブレーキＢ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１とケース９との連結状態を切り替え可能である。また、第２ブレーキＢ２は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３とケース９との連結状態を切り替え可能である。また、第１クラッチＣ１は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び入力軸Ａ１と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との連結状態を切り替え可能である。また、第２クラッチＣ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２との連結状態を切り替え可能である。また、第３クラッチＣ３は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との連結状態を切り替え可能である。また、第４クラッチＣ４は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４との連結状態を切り替え可能である。
【００７９】
それにより、４つの遊星歯車機構と６つの連結機構とを備えることによって前進１０段及び後進１段を実現することができる。ゆえに、例えば４つの遊星歯車機構と６つの連結機構とを備え前進８段及び後進１段を実現可能な変速機と比較して、遊星歯車機構及び連結機構の数を増加させることなく変速段数を増大させることができる。よって、変速機の大型化を抑制しつつ、変速段数をさらに増大させることが可能となる。それにより、燃費の向上及びドライバビリティの向上を実現することができる。
【００８０】
また、変速機１では、ケース９内において、４つの遊星歯車機構は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の順に同心に配置される。具体的には、入力軸Ａ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤであるサンギヤＳ１，サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３の内周側に挿通される。また、出力軸Ａ２は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側に配置される。また、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側を経由してケース９と第２ブレーキＢ２を介して接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２の内周側を経由して第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と接続される。また、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１の第２遊星歯車機構ＰＧ２側は、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤの外周側を経由して第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２の第１遊星歯車機構ＰＧ１側と第３クラッチＣ３を介して接続される。また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３の第２遊星歯車機構ＰＧ２側と接続される。また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３の外周側と、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間とを経由して第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４と第４クラッチＣ４を介して接続される。また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の間を経由して入力軸Ａ１と接続される。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４の第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側は、出力軸Ａ２と接続される。
【００８１】
それにより、軸方向に沿って４つの遊星歯車機構と異なる位置で設けられ径方向に延在する径方向延在部の数を、４つの遊星歯車機構の位置関係を変速機１と異ならせた場合（例えば、後述する第２の実施形態に係る変速機２）と比較して、少ない数にすることができる。ゆえに、変速機１を軸方向について小型化することができる。
【００８２】
さらに、内周延在部によって三重構造が形成される箇所の数を、４つの遊星歯車機構の位置関係を変速機１と異ならせた場合（例えば、後述する第２の実施形態に係る変速機２）と比較して、少なくすることができる。内周延在部によって形成される三重構造は、三重構造を形成する各部材を回転自在に支持する軸受が設けられることによって実現される。ゆえに、このような三重構造が形成される箇所の数を少なくすることによって、設けられる軸受の数を少なくすることができるので、軸受で生じるフリクションロスの増大を抑制することができる。
【００８３】
さらに、油路が形成される軸から油圧が供給される連結機構と当該軸との間に内周延在部が介在しない構造とすることができる。ゆえに、４つの遊星歯車機構の位置関係が変速機１と異なり油路が形成される軸から油圧が供給される連結機構と当該軸との間に内周延在部が介在する場合（例えば、後述する第２の実施形態に係る変速機２）と比較して、油圧の経路に介在する部材の総数を容易に減らすことができる。よって、油圧の供給についてのエネルギ損失の増大を抑制することができる。
【００８４】
さらに、外周延在部によって形成される多重構造における層数を多くとも３層にすることができる。ゆえに、４つの遊星歯車機構の位置関係を変速機１と異ならせた場合と比較して、外周延在部によって形成される多重構造における層数を比較的少なくすることができる。よって、変速機１を径方向について小型化することができる。
【００８５】
また、変速機１では、第１ブレーキＢ１は、ドグブレーキであり得る。それにより、第１ブレーキＢ１が開放されている際に第１ブレーキＢ１で生じるフリクションロスの増大を抑制することができる。
【００８６】
＜２．第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る変速機２について説明する。
【００８７】
［２−１．変速機の構成］
まず、図７を参照して、本実施形態に係る変速機２の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る変速機２の概略構成の一例を示すスケルトン図である。
【００８８】
変速機２では、上述した変速機１と比較して、ケース９内における４つの遊星歯車機構の位置関係が異なる。それに伴い、変速機２では、上述した変速機１と比較して、遊星歯車機構の回転要素と他の要素との接続経路が異なる。
【００８９】
なお、変速機２では、互いに連結される遊星歯車機構の回転要素と他の要素との組合せは、上述した変速機１と同様である。また、変速機２では、各連結機構についての連結状態の切り替えの対象となる遊星歯車機構の回転要素と他の要素との組合せは、上述した変速機１と同様である。また、変速機２では、各変速段についての各連結機構の締結状態は、上述した変速機１と同様である。また、変速機２では、各遊星歯車機構のギヤ比が上述した変速機１と同様である場合、各変速段についてのギヤ比及び各変速段間についてのステップ比は、上述した変速機１と同様である。また、変速機２では、上述した変速機１と同様に、第１ブレーキＢ１は、ドグブレーキであり得る。
【００９０】
変速機２では、ケース９内において、４つの遊星歯車機構は、第４遊星歯車機構ＰＧ４、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の順に同心に配置される。
【００９１】
以下、変速機２における遊星歯車機構の回転要素と他の要素との接続経路の一例について説明する。
【００９２】
入力軸Ａ１は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側に配置される。なお、入力軸Ａ１は、上述した変速機１と同様に、各遊星歯車機構と同心に配置され得る。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側から入力軸Ａ１へ動力が入力される。
【００９３】
出力軸Ａ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤであるサンギヤＳ２，サンギヤＳ３及びサンギヤＳ１の内周側に挿通される。なお、出力軸Ａ２は、上述した変速機１と同様に、各遊星歯車機構と同心に配置され得る。また、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側へ向けて出力軸Ａ２から動力が出力される。
【００９４】
第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側と、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４の外周側とを経由して第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４クラッチＣ４を介して接続される。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２とを接続する接続部は、サンギヤＳ４の内周側から第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側へ軸方向に延在する内周延在部２２７と、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側において径方向に延在する径方向延在部２０２と、リングギヤＲ４の外周側に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側からリングギヤＲ２の外周側へ軸方向に延在する外周延在部２２２とを有し得る。なお、内周延在部２２７は、入力軸Ａ１と第１クラッチＣ１を介して接続され得る。また、外周延在部２２２は、後述する径方向延在部２０５と第２クラッチＣ２を介して接続され得る。
【００９５】
第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４の第２遊星歯車機構ＰＧ２側は、出力軸Ａ２と接続される。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４と出力軸Ａ２とを接続する接続部は、第４遊星歯車機構ＰＧ４及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の間において径方向に延在する径方向延在部２０３を有し得る。
【００９６】
第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４は、第４遊星歯車機構ＰＧ４及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の間と、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤの内周側とを経由して第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１の第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側と接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２の第４遊星歯車機構ＰＧ４側と第３クラッチＣ３を介して接続される。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４と第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２とを接続する接続部は、リングギヤＲ４の外周側から第２遊星歯車機構ＰＧ２側へ軸方向に延在する外周延在部２２３と、第４遊星歯車機構ＰＧ４及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の間において径方向に延在する径方向延在部２０４と、サンギヤＳ２の内周側に対して第４遊星歯車機構ＰＧ４側からサンギヤＳ１の内周側に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側へ軸方向に延在する内周延在部２２６と、第１遊星歯車機構ＰＧ１に対して第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側において径方向に延在する径方向延在部２０７とを有し得る。
【００９７】
第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３の第２遊星歯車機構ＰＧ２側と接続される。ゆえに、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３とを接続する接続部は、サンギヤＳ２の内周側から第３遊星歯車機構ＰＧ３側へ軸方向に延在する内周延在部２２４と、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の間において径方向に延在する径方向延在部２０５とを有し得る。
【００９８】
第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の間を経由してケース９と第２ブレーキＢ２を介して接続される。ゆえに、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３とケース９とを接続する接続部は、サンギヤＳ３の内周側から第１遊星歯車機構ＰＧ１側へ軸方向に延在する内周延在部２２５と、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の間において径方向に延在する径方向延在部２０６とを有し得る。なお、内周延在部２２５は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１と接続され得る。
【００９９】
第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤの外周側と、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側とを経由して入力軸Ａ１と接続される。ゆえに、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３と入力軸Ａ１とを接続する接続部は、リングギヤＲ３の外周側からリングギヤＲ４の外周側に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側へ軸方向に延在する外周延在部２２１と、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側において径方向に延在する径方向延在部２０１とを有し得る。
【０１００】
このように、変速機２において、径方向に延在する７個の径方向延在部が軸方向に沿って４つの遊星歯車機構と異なる位置で設けられ得る。
【０１０１】
また、変速機２において、外周延在部２２２は、外周延在部２２３の外周部を覆うように設けられ得る。さらに、外周延在部２２１は、外周延在部２２２の外周部を覆うように設けられ得る。ゆえに、外周延在部２２３、外周延在部２２２及び外周延在部２２１によって三重構造が形成され得る。
【０１０２】
また、変速機２において、内周延在部２２６は、出力軸Ａ２の外周部を覆うように設けられ得る。さらに、内周延在部２２４及び内周延在部２２５は、内周延在部２２６の外周部を覆うように設けられ得る。ゆえに、出力軸Ａ２、内周延在部２２６及び内周延在部２２４によって三重構造が形成され得る。また、出力軸Ａ２、内周延在部２２６及び内周延在部２２５によって三重構造が形成され得る。
【０１０３】
ここで、入力軸Ａ１には、油路が形成され得る。第１クラッチＣ１を駆動するための油圧は、入力軸Ａ１に形成される油路を介して供給され得る。
【０１０４】
また、出力軸Ａ２には、油路が形成され得る。第２クラッチＣ２を駆動するための油圧は、出力軸Ａ２に形成される油路から内周延在部２２６、内周延在部２２４及び径方向延在部２０５を介して供給され得る。また、第３クラッチＣ３を駆動するための油圧は、出力軸Ａ２に形成される油路から内周延在部２２６及び径方向延在部２０４を介して供給され得る。また、第４クラッチＣ４を駆動するための油圧は、出力軸Ａ２に形成される油路から内周延在部２２７を介して供給され得る。
【０１０５】
また、ケース９には、油路が形成され得る。第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を駆動するための油圧は、ケース９に形成される油路を介して供給され得る。
【０１０６】
また、変速機２には、例えば、入力軸Ａ１の回転数を検出可能なセンサが設置され、そのセンサの検出結果は変速機２の変速段の切り替えの制御に利用され得る。当該センサは、例えば、径方向延在部２０１より駆動源側に設置され得る。
【０１０７】
［２−２．変速機の効果］
続いて、本実施形態に係る変速機２の効果について説明する。
【０１０８】
変速機２では、互いに連結される遊星歯車機構の回転要素と他の要素との組合せ及び各連結機構についての連結状態の切り替えの対象となる遊星歯車機構の回転要素と他の要素との組合せは、変速機１と同様である。ゆえに、変速機２では、変速機１と同様に、４つの遊星歯車機構と６つの連結機構とを備えることによって前進１０段及び後進１段を実現することができる。
【０１０９】
また、変速機２では、ケース９内において、４つの遊星歯車機構は、第４遊星歯車機構ＰＧ４、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の順に同心に配置される。具体的には、入力軸Ａ１は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側に配置される。また、出力軸Ａ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤであるサンギヤＳ２，サンギヤＳ３及びサンギヤＳ１の内周側に挿通される。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４は、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側と、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４の外周側とを経由して第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４クラッチＣ４を介して接続される。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４の第２遊星歯車機構ＰＧ２側は、出力軸Ａ２と接続される。また、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４は、第４遊星歯車機構ＰＧ４及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の間と、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤの内周側とを経由して第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１の第３遊星歯車機構ＰＧ３と逆側と接続され、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２の第４遊星歯車機構ＰＧ４側と第３クラッチＣ３を介して接続される。また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３の第２遊星歯車機構ＰＧ２側と接続される。また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の間を経由してケース９と第２ブレーキＢ２を介して接続される。また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤの外周側と、第４遊星歯車機構ＰＧ４に対して第２遊星歯車機構ＰＧ２と逆側とを経由して入力軸Ａ１と接続される。
【０１１０】
それにより、外周延在部によって形成される多重構造における層数を多くとも３層にすることができる。ゆえに、４つの遊星歯車機構の位置関係を変速機２と異ならせた場合と比較して、外周延在部によって形成される多重構造における層数を比較的少なくすることができる。よって、変速機２を径方向について小型化することができる。
【０１１１】
＜３．むすび＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、４つの遊星歯車機構の回転要素のうちの一部の回転要素は、所定の他の要素と連結される。また、６つの連結機構は、所定の遊星歯車機構の回転要素と所定の他の要素との連結状態を切り替え可能である。それにより、４つの遊星歯車機構と６つの連結機構とを備えることによって前進１０段及び後進１段を実現することができる。ゆえに、例えば４つの遊星歯車機構と６つの連結機構とを備え前進８段及び後進１段を実現可能な変速機と比較して、遊星歯車機構及び連結機構の数を増加させることなく変速段数を増大させることができる。よって、変速機の大型化を抑制しつつ、変速段数をさらに増大させることが可能となる。それにより、燃費の向上及びドライバビリティの向上を実現することができる。
【０１１２】
上記では、本発明の実施形態に係る変速機が車両に搭載される例について主に説明したが、本発明の実施形態に係る変速機が搭載される装置は係る例に限定されない。本発明の実施形態に係る変速機は、動力伝達系を有する装置であれば車両以外の他の装置に搭載されてもよい。
【０１１３】
また、上記では、各ブレーキ及び各クラッチとして湿式多板ブレーキ及び湿式多板クラッチが用いられる例について主に説明したが、各ブレーキ及び各クラッチの種類は係る例に限定されない。各ブレーキ及び各クラッチは、要素間の連結状態を切り替え可能であればよい。
【０１１４】
また、上記では、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比がそれぞれ０．５２、０．６９、０．３４及び０．２４である例について主に説明したが、各遊星歯車機構のギヤ比は係る例に限定されない。例えば、各遊星歯車機構のギヤ比は、本発明の実施形態に係る変速機が搭載される車両等の設計仕様に応じて適宜設定され得る。なお、本発明の実施形態に係る変速機における各変速段についてのギヤ比は、各遊星歯車機構のギヤ比の設定値に対応する値になる。
【０１１５】
また、上記では、各図面を参照して、本発明の実施形態に係る変速機における各構成要素（例えば、遊星歯車機構の回転要素と他の要素とを接続する接続部）について説明したが、各構成要素の形状及び各構成要素間の位置関係は各図面に対応する例に限定されず、図面に示した形状及び位置関係は一例に過ぎない。また、各構成要素は、一体として形成されてもよく、複数の部材によって形成されてもよい。
【０１１６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１１７】
１，２  変速機
９  ケース
Ａ１  入力軸
Ａ２  出力軸
Ｂ１  第１ブレーキ
Ｂ２  第２ブレーキ
Ｃ１  第１クラッチ
Ｃ２  第２クラッチ
Ｃ３  第３クラッチ
Ｃ４  第４クラッチ
ＣＡ１  キャリア
ＣＡ２  キャリア
ＣＡ３  キャリア
ＣＡ４  キャリア
Ｐ１  ピニオンギヤ
Ｐ２  ピニオンギヤ
Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ  ピニオンギヤ
Ｐ４  ピニオンギヤ
ＰＧ１  第１遊星歯車機構
ＰＧ２  第２遊星歯車機構
ＰＧ３  第３遊星歯車機構
ＰＧ４  第４遊星歯車機構
Ｒ１  リングギヤ
Ｒ２  リングギヤ
Ｒ３  リングギヤ
Ｒ４  リングギヤ
Ｓ１  サンギヤ
Ｓ２  サンギヤ
Ｓ３  サンギヤ
Ｓ４  サンギヤ
【図１】
2020125763.tif 000003
【図２】
2020125763.tif 000004
【図３】
2020125763.tif 000005
【図４】
2020125763.tif 000006
【図５】
2020125763.tif 000007
【図６】
2020125763.tif 000008
【図７】
2020125763.tif 000009