多段変速機
【課題】適宜な変速比間隔と大きな総変速比で少なくとも７つの前進段を包含し、比較的安価に製造できる多段変速機を提供する。
【解決手段】入力軸（１）に２個の切換え不能な前置歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）が設けられ、これらの歯車セットが出力側に２つの回転数（ｎ１、ｎ２）を生じ、シフト要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）の選択的締結によって入力軸（１）の回転数のほかに回転数（ｎ１、ｎ２）が、出力軸（２）に作用する切換え可能な後置歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）に選択的に接続され、ある段から次に高い又は次に低い段への切換えのために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素を切断し、別の１つのシフト要素を連結するだけで、少なくとも前進７段の前進段を形成する。
【解決手段】入力軸（１）に２個の切換え不能な前置歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）が設けられ、これらの歯車セットが出力側に２つの回転数（ｎ１、ｎ２）を生じ、シフト要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）の選択的締結によって入力軸（１）の回転数のほかに回転数（ｎ１、ｎ２）が、出力軸（２）に作用する切換え可能な後置歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）に選択的に接続され、ある段から次に高い又は次に低い段への切換えのために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素を切断し、別の１つのシフト要素を連結するだけで、少なくとも前進７段の前進段を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に基づく多段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機は欧州特許第０４３４５２５号明細書で明らかである。変速機はおおむね、互いに同軸に配列された入力軸と出力軸、出力軸に対して同心に配列された複遊星歯車セット及び３個のクラッチと２個のブレーキの形の５個のシフト要素からなり、これらのシフト要素の選択的締結がそれぞれ対をなして入力軸と出力軸の間の種々の変速比を決定する。
【０００３】
公知の変速機は２つの動力経路を有し、複遊星歯車セットの第１の要素は第１のクラッチにより第１の動力経路と結合され、複遊星歯車セットの第２の要素は出力軸に固着され、第３の要素は第３のクラッチにより第２の動力経路と結合され、かつ第１のブレーキによりロックされ、複遊星歯車セットの第４の要素は第２のクラッチにより第１の動力経路と結合され、第２のブレーキにより制動されるから、シフト手段の間で対をなして選択的シフトが保証され、こうして６個の前進段が成立する。その場合１速は第１のクラッチと第１のブレーキにより、２速は第１のクラッチと第２のブレーキにより、３速は第１のクラッチと第２のクラッチにより、４速は第１のクラッチと第３のクラッチにより、５速は第２のクラッチと第３のクラッチにより、６速は第３のクラッチと第２のブレーキによりシフトされる。最後に後退段は第２のクラッチと第１のブレーキによりシフトされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、適宜な変速比間隔と大きな総変速比で少なくとも７つの前進段を包含し、比較的安価に製造できる多段変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、第１の解決策では請求項１の特徴、第２の解決策では請求項１３の特徴、第３の解決策では請求項１８の特徴、第４の解決策では請求項２２の特徴を有する多段変速機によって解決される。
【発明の効果】
【０００６】
重要な利点は、本発明に係る多段変速機が少数の歯車セットとシフト要素で少なくとも７つの前進段を有することである。その場合シフトされる各段ごとにそれぞれ２個のシフト要素が操作されるだけである。ある段から次の段に切換えるときに１つのシフト要素が切断され、別の１つのシフト要素が連結されるだけである。複数のシフト要素を同時に操作しなければならない、シフト品質にとって問題なグループシフトを、このようにして回避することができる。
【０００７】
なるべく少数のシフト要素と歯車セットでなるべく多くの変速段をシフトすることが可能な、安価に製造できる多段変速機に関する本発明の好適な実施形態が従属請求項で明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】前進７段、後退１段の多段変速機の第１実施形態の図である。
【図２】前進７段、後退１段の多段変速機の第２実施形態の図である。
【図３】前進７段、後退１段の多段変速機の第３実施形態の図である。
【図４】前進７段、後退１段の多段変速機の第４実施形態の図である。
【図５】前進７段、後退１段の多段変速機の第５実施形態の図である。
【図６】前進１０段、後退１段の本発明多段変速機の第６実施形態の図である。
【図７】前進９段、後退２段の本発明多段変速機の第７実施形態の図である。
【図８】前進９段、後退１段の本発明多段変速機の第８実施形態の図である。
【図９】前進８段、後退２段の本発明多段変速機の第９実施形態の図である。
【図１０】前進１３段、後退１段の本発明多段変速機の第１０実施形態の図である。
【図１１】前進１６段、後退１段の本発明多段変速機の第１１実施形態の図である。
【図１２】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１２実施形態の図である。
【図１３】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１３実施形態の図である。
【図１４】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１４３実施形態の図である。
【図１５】前進１１段、後退段なしの本発明多段変速機の第１５実施形態の図である。
【図１６】前進１７段、後退段なしの本発明多段変速機の第１６実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明及びその実施形態を図に関連して詳述する。
【００１０】
図には本発明に係る多段変速機のそれぞれの実施形態に従って、動力伝達経路図（図１Ａないし１６Ａ）と、個々の変速段の当該の変速比、変速比間隔、総変速比及び個々の遊星歯車セットの静止変速比を含むシフトダイヤグラム（図１Ｂないし１６Ｂ）が示されている。
【００１１】
発明をもたらしたのは次のような考慮である。先行技術に比して製造が比較的安上がりな前進７段、後退１段の多段変速機を５個のシフト要素で構成するために、入力軸により伝達される入力回転数ｎのほかに、別の２つの回転数ｎ１及びｎ２を発生する２つの前置歯車セットを入力軸に設ける。これと対照的に冒頭で述べた公知の多段変速機では、入力回転数ｎに加えてもう１つの回転数を発生するただ１個の前置歯車セットが入力軸に設けられるだけである。本発明ではシフト要素の操作により回転数ｎ１、ｎ２と入力回転数ｎが、シフトされる動力伝達経路に従って出力軸へ伝達される。補助シフト要素を配設することにより、前進７段、後退１段の本発明多段変速機から出発して特に乗用車、バス及びトラック用の前進７段以上で後退が少なくとも１段の種々の多段変速機が設計される。オフロード車用に特殊な変速比間隔のクローリング設計を提示することができる。オートバイや自転車で使用するために、後退なしの多段変速機を提示することができる。
【００１２】
次に図１ないし５に関連して、５個のシフト要素で切換え可能な前進７段、後退１段の上記多段変速機の５つの異なる変型を説明する。本発明に基づく変速機設計で９以上の総変速比が可能であるから、冒頭に述べた６段変速機と比較して得られる総変速比の利得を、例えば発進要素として常用されるトルクコンバータを簡単な流体クラッチで代用するために利用することができ、しかも車両の高い発進能力をあきらめないでよい。
【００１３】
図１ないし５でそれぞれ入力軸を１、シフト要素をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ、前置歯車セットＶＳの第１の遊星歯車セットをＲＳ１、前置歯車セットＶＳの第２の遊星歯車セットをＲＳ２、切換え可能な後置歯車セットＮＳの第１及び第２の歯車セットをＲＳ３又はＲＳ４で表す。
【００１４】
図１ないし５の５つのすべての実施形態に共通するのは、入力軸１の入力回転数ｎのほかに前置歯車セットＲＳ１が第１の補助回転数ｎ１を、第２の歯車シフトセットＲＳ２が第２の補助回転数ｎ２を発生することである。ギヤチェンジのつどそれぞれ２つのシフト要素が締結されるだけである。
【００１５】
前置歯車セットは切換え不能な２キャリア４軸ギヤを構成し、前置歯車セットごとに少なくとも１つ軸及び最大で１つの軸が入力軸１の回転数ｎで回転し、前置歯車セットごとに少なくとも１つの軸及び最大で１つの軸が固定されている。
【００１６】
歯車セットＲＳ１は太陽歯車１１、遊星歯車１２、リングギヤ１３を有する。歯車セットＲＳ２は太陽歯車２１、遊星歯車２２、リングギヤ２３を有する。遊星歯車１２に共通のプラネットキャリアを１５で表し、遊星歯車２２に属するプラネットキャリアを２５で表す。
【００１７】
切換え可能な後置ギヤＮＳは、歯車セットＲＳ３及びＲＳ４からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤである。歯車セットＲＳ３は太陽歯車３１、遊星歯車３２、リングギヤ３３を有する。同様に後置ギヤＮＳの歯車セットＲＳ４は太陽歯車４１、遊星歯車４２、リングギヤ４３からなる。遊星歯車３２に共通のプラネットキャリアを３５で表し、遊星歯車４２に共通のプラネットキャリアを４５で表す。歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５は歯車セットＲＳ３の軸と結合されている。この連結軸にシフト要素Ｅ及びＤが接続する。
【００１８】
歯車セットＲＳ４の中心歯車にシフト要素Ｂ及びＣが接続する。この場合中心歯車とは歯車セットの太陽歯車又はリングギヤのことである。歯車セットＲＳ３の中心歯車にシフト要素Ａが接続する。
【００１９】
シフト要素Ａと結合された軸が、シフト要素Ｂ及びＣと結合されない歯車セットＲＳ４の中心歯車との第２の連結軸（図４Ａ、図５Ａ）をなし、又は第２の連結軸が出力軸２と結合される（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ）。
【００２０】
軸とシフト要素の回転数について次のことが成り立つ。
１．入力軸とシフト要素Ｅの回転数はｎ＝１である（基準量として）。
２．シフト要素Ｄの回転数は０以上である。
３．シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数以下である。
４．シフト要素Ｃの回転数はシフト要素Ｂの回転数より小さい。
５．シフト要素Ｂの回転数は１以下である。
６．シフト要素Ａの回転数は０ないし１の範囲内である。
７．後置歯車セットＮＳに通じる最大２本の軸は同じ回転数を有する。
８．シフト要素Ａ及びＤにより歯車セットＲＳ３に伝達される回転数が歯車セットＲＳ３の変速比に関連して生じる出力回転数は、シフト要素Ｃ及びＤにより歯車セットＲＳ４に伝達される回転数が歯車セットＲＳ４の変速比に関連して生じる出力回転数より大きく、またシフト要素Ａと結合された軸が切換え可能な後置歯車セットＮＳの歯車セットＲＳ４の中心歯車との連結軸をなす場合は、歯車セットＲＳ３の変速比で生じる出力回転数より大きい。
【００２１】
図１Ａは２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の第１の実施形態を示す。この場合入力軸１は前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の太陽歯車１１及び２１と結合されている。第１の前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は固定されている。２つの前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２のプラネットキャリア１５及び２５は互いに結合されている。第２の前置歯車セットＲＳ２のリングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＤにより第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及び第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。またプラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＡにより第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と、またクラッチＣにより第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。入力軸１はクラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。後置ギヤＮＳでは歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア４５が歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及び出力軸２と結合されている。また歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３は歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合されている。
【００２２】
５個のシフト要素ＡないしＥの選択的接続により後置歯車セットＮＳ又はその歯車セットＲＳ３及びＲＳ４を回転数ｎ、ｎ１及びｎ２で制御することによって、図１ｂのシフトダイヤグラムに従って前進段１ないし７と後退段Ｒをシフトすることができる。その場合ある段から次の段へ切換えるときに１つのシフト要素を切断し、１つのシフト要素を連結するだけでよいことが重要な利点である。こうして複数のシフト要素の同時連結（グループシフト）を行うシフト品質上問題なシフト操作を回避することができる。
【００２３】
本発明に係る多段変速機の実施形態１で好都合なのは、特に冒頭で先行技術として説明した６段自動変速機と同様に良好な変速比間隔で総変速比が大きいことである（９以上）。こうして乗用車の応用例で例えば発進要素として常用されるトルクコンバータを流体クラッチ及び／又は変速機に組込んだ多板クラッチに置き換えることができ、しかも高い発進能力をあきらめないでよい。可能な実施形態を図１Ａに例示した。これによって小さな重量と、全長の短縮によりフロアのトンネル区域に好都合な取付け寸法と、コストの低減という利点が生じる。
【００２４】
次に図２Ａに関連して本発明の別の実施形態を説明する。すでに図１Ａに関連して説明した図２Ａの細部は同じ符号を付した。
【００２５】
実施形態２Ａは実施形態１Ａと異なり、第５のシフト要素としてクラッチの代わりに一般に制御が簡単なブレーキを有する。
【００２６】
図２Ａの実施形態では２つの太陽歯車１１及び２１が入力軸１と結合されている。入力軸１はクラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ１３はプラネットキャリア２５と結合され、プラネットキャリア２５はハウジングに固着されている。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。プラネットキャリア４５はブレーキＤによりハウジングと結合することができる。リングギヤ３３はプラネットキャリア４５と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００２７】
図２Ａの変速機は図２Ｂに示した５つのシフト要素ＡないしＥの締結状態に基づき７つの前進段と１つの後退段がシフトされる。
【００２８】
本発明に係る多段変速機の実施形態２では特に２つの上位の段のオーバドライブ特性が燃費と運転騒音の低減に関して有利である。またクラッチに代わるブレーキＤを例えば操作のための圧油供給に関して、構造上簡単に設計できることが好都合である。
【００２９】
図３Ａは２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の別の実施形態を示す。この場合前置歯車セットＶＳと後置歯車セットＮＳはラビニョー形ギヤとして構成されている。入力軸１は歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより歯車セットＲＳ２の内側及び外側遊星歯車３２’、３２”のプラネットキャリア３５’、３５”及び歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。また入力軸１はクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の互いに結合されたプラネットキャリア１５、２５’及び２５”（回転数ｎ１）はクラッチＢにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２と歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”は互いに連結されている。歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＣにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は固定されている。プラネットキャリア３５’、３５”及び４５はブレーキＤ２より固定することができる。歯車セットＲＳ４の遊星歯車４２と歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”は互いに連結されている。出力軸２は互いに結合されたリングギヤ３３及び４３に固着されている。
【００３０】
図３Ａの配列によれば、図３Ｂに表で示したシフトダイヤグラムにより７つの前進段と１つの後退段がシフトされる。
【００３１】
本発明に係る多段変速機の実施形態３では、特にリングギヤが２個しかない４組の遊星歯車セットの安価な設計が有利である。また２つの上位の段のオーバドライブ特性を燃料節約と騒音放出の減少のために有利に利用することができる。
【００３２】
図４Ａは２つの連結された切換え不能な前置ギヤを有する本発明多段変速機の別の実施形態を示す。この場合前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２によって補助回転数ｎ１及びｎ２が発生され、これらの歯車セットの遊星歯車１２及び２２のプラネットキャリア１５及び２５は互いに結合されている。入力軸１は歯車セットＲＳ１及びＲＳ２のリングギヤ１３及び２３と結合されており、クラッチＥにより第３の歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合することができ、またクラッチＢにより第４の歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。第１の歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１はハウジングに固定されている。第２の歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＤにより歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、プラネットキャリア４５は歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合されている。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の遊星歯車１２及び２２のプラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＣにより歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ３及びＲＳ４の太陽歯車３１及び４１は共同でブレーキＡによりロックすることができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００３３】
図４Ａの配列で５個のシフト要素ＡないしＥの締結によって、図４Ｂに表で示した７つの前進段と１つの後退段が得られる。
【００３４】
本発明に係る多段変速機の実施形態４は特にオフロード車にとって特別の利点がある。この場合は特に図４Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に基づき高い変速比（ｉ＿１速＞８）でクローリングが得られ、同時に高速の走行速度範囲で有利な変速比が得られる。また、ずれば遊星歯車を使用するとともに第４のリングギヤを廃止することによって製造が安上がりである。
【００３５】
２個の連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の図５Ａの実施形態では、リングギヤ１３が固定されている。プラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はプラネットキャリア２５と結合されており、クラッチＢによりリングギヤ４３と結合することができる。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＤによりプラネットキャリア４５及びこれと結合されたリングギヤ３３と結合することができる。入力軸１は太陽歯車１１及び２１と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車４１及び３１と結合することができ、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５及びリングギヤ３３と結合することができる。ブレーキＣを締結してクラッチＢを切断すれば、リングギヤ４３を回転数０に調整することができる。プラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００３６】
個々の前進段１ないし７と後退段Ｒについて５個のシフト要素ＡないしＥの詳しい締結状態が図５ｂで明らかである。
【００３７】
本発明に係る多段変速機の実施形態５は実施形態４と同様に、特にオフロード車にとって特別の利点がある。この場合は特に図５Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に基づき、極めて高い変速比（ｉ＿１速＝１０）で極端なクローリングにシフトすることができるからである。１速（クローリング）と２速の変速比間隔が大きいので、このクローリングを運転者による特別なマニュアルシフト段として構成することが好ましい。通常の運転操作で１５という全体として極めて大きい総変速比が得られる。２つの上位の段のオーバドライブ特性は燃費と運転騒音を減少する効果がある。
【００３８】
図６Ａの実施形態は２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、６個のシフト要素で前進１０段と後退１段をシフトすることができる本発明多段変速機を示す。切換え可能な後置ギヤのクラッチＢ及びＣを備えた軸に補助クラッチＦが設けられている。ｎＣ＜ｎＦ＜ｎＢが成り立つ。
【００３９】
その場合入力軸１（回転数ｎ）はリングギヤ１３及びリングギヤ２３と結合されており、シフト要素Ｅにより歯車セットＲＳ４並びに歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”及び内側遊星歯車３２’の互いに連結されたプラネットキャリア４５、３５”及び３５’と結合することができる。プラネットキャリア２５はプラネットキャリア１５と結合されており（回転数ｎ１）、クラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＣの操作によってロックすることができ、又はハウジングと結合することができる。プラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＤにより歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と、またクラッチＦにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ３３及び４３は互いに、かつ出力軸２と結合されている。
【００４０】
この多段変速機でシフト要素ＡないしＦの締結により図６Ｂに挙げた静止変速比に関連して、図６ｂに表で示した前進１０段と後退１段がシフトされる。補助シフト要素により前進７段の本発明多段変速機のこれまでの実施形態１ないし５に比して、３つの別の前進段が得られる。変速比間隔を狭く設計することができる利点があり、従って例えばジーゼルエンジン車に好都合である。
【００４１】
次に図７Ａ及び７Ｂに関連して、２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、６個のシフト要素ＡないしＦで前進９段と後退２段をシフトすることができる本発明多段変速機を説明する。
【００４２】
入力軸１は前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３及びこれと結合された前置歯車セットＲＳ２のリングギヤ２３と結合されており、クラッチＥによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。遊星歯車２２のプラネットキャリア２５はプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。またプラネットキャリア２５とプラネットキャリア１５はクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＤによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア４５はリングギヤ３３と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００４３】
本発明に係る多段変速機の上記の実施形態７で、図７Ｂに表で示すようにシフト要素ＡないしＦの選択的締結により、図７Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、狭い変速比間隔で９つの前進段と好都合なことに２つの後退段がシフトされる。「通常の」後退段に比して発進変速比を低くした特別の後退段は、例えば自動変速機の冬期運転プログラムに組み入れることができる。
【００４４】
図８Ａの実施形態は２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、変速機の操作のために前進９段、後退２段をシフトする合計６個のシフト要素ＡないしＦを設けた本発明多段変速機を示す。
【００４５】
５個のクラッチと１個のブレーキを装備した図６Ａの多段変速機と比較して、図８Ａの多段変速機は４個のクラッチと２個のブレーキを有し、このため前進段の数が図６Ａと比較して１段だけ減少している。
【００４６】
歯車セットＲＳ２はマイナスギヤであるが、歯車セットＲＳ１はプラスギヤである。入力軸１は太陽歯車２１及び歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア２５は一方では変速機のハウジングと、他方では歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されている。歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車１２’のプラネットキャリア１５’は外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”と結合されている。歯車セットＲＳ１（回転数ｎ１）のリングギヤ１３はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＦの操作によりハウジングと結合することができる。プラネットキャリア４５はブレーキＤの操作によりハウジングと結合することができる。またプラネットキャリア４５はリングギヤ３３と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００４７】
図８Ａのこの多段変速機の９つの前進段と後退段のシフトのための６個のシフト要素ＡないしＦのシフトダイヤグラムを図８Ｂに表で示す。
【００４８】
本発明多段変速機の実施形態８では２つのシフト要素がブレーキとして構成されていることが好都合であり、これによってクラッチに比して例えば変速機ハウジング内の圧油通路の配管が簡単なため構造上の利点が生じる。変速比間隔がほぼ定常で、上位段側へゆるやかに低下する９つの前進段の極めて調和のとれた段階配列も特に有利である。
【００４９】
次に図９Ａ及び９Ｂに関連して、合計６個のシフト要素ＡないしＦで前進８段と後退２段をシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。
【００５０】
この変速機の特徴は、これまで説明したそれぞれ２個の前置歯車セットの代わりに１個の切換え不能な前置歯車セットしかないことである。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１（プラスギヤ）の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車１２’のプラネットキャリア１５’と歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”は互いに結合され、ハウジングに固定されている。さらにプラネットキャリア１５’とプラネットキャリア１５”はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ１３（回転数ｎ１）はクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。リングギヤ４３はリングギヤ３３及び出力軸２と結合されている。プラネットキャリア４５（遊星歯車４２）、３５’（内側遊星歯車３２’）及び３５”（外側遊星歯車３２”）は互いに結合されており、ブレーキＤによりロックすることができる。なお遊星歯車３２”及び４２は互いに連結されている。
【００５１】
シフト要素ＡないしＦの締結により前進８段と後退２段をシフトするこの多段変速機のシフトダイヤグラムを図９Ｂに示す。
【００５２】
この本発明多段変速機では合計２個のリングギヤしかない３組の遊星歯車セットを設けただけであるから、段数のほかに、特に場所を取らない安価な構造が有利である。変速段の段階配列は調和がとれており、実施形態７と同様に、「通常の」後退段のほかに「高速の」後退段にシフトすることができる。
【００５３】
図１０Ａは３つの連結された切換え不能な前置歯車セットＲＳ１、ＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂを有し、７個のシフト要素ＡないしＧで合計１３の前進段と１つの後退段をシフトすることができる多段変速機を示す。クラッチＢ、Ｃ及びＦを有する軸に補助クラッチＦが設けられる。ｎＦ＞ｎＧ＞ｎＢが成り立つ。切換え不能な３キャリア５軸ギヤによって入力回転数が発生される。
【００５４】
入力軸１（回転数ｎ）は第１の前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＡにより第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１及びこれと結合された第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と、またクラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。
【００５５】
これまで説明した変速機に設けられた歯車セットＲＳ２がここでは歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂからなり、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａのプラネットキャリア２５ａと、プラスギヤとして構成された歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ”は互いに連結されている。さらに遊星歯車２２ａ及び２２ｂ”は互いに連結されている。プラネットキャリア１５は内側遊星歯車２２ｂ’のプラネットキャリア２５ｂ’及び外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ”と結合されている。またプラネットキャリア２５ｂ”はクラッチＧによりリングギヤ４３と結合することができる（回転数ｎ２ａ）。リングギヤ４３はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ２ａ（回転数ｎ１）の太陽歯車２１ａはクラッチＢによりリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ２ａのリングギヤ２３ａと歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ２３ｂは互いに結合されており（回転数ｎ２ｂ）、クラッチＦによりリングギヤ４３と、またクラッチＤによりプラネットキャリア４５及びこれと結合されたリングギヤ３３と結合することができる。プラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。最後に歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車２１ｂ及び歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３はハウジングと結合されている。
【００５６】
上記のこの多段変速機で７個のシフト要素の選択的締結により、図１０Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、図１０Ｂに表で示す前進１３段と後退１段がシフトされる。
【００５７】
こうして本発明に係る多段変速機のこの実施形態の利点は、５個の遊星歯車セットと７個のシフト要素しかない極めてコンパクトな変速機構造で段数が大きいことにある。歯車セットの変速比を適当に選択することによって、実施形態１０から後退２段の多段変速機を導き出すこともできる。但しその場合は前進段が１２しかない。
【００５８】
本発明に係る多段変速機の図１１Ａの実施形態では８個のシフト要素で合計１６の前進段と１つの後退段がシフトされる。クラッチＢ、Ｃ、Ｆ及びＧを有する軸は補助クラッチＨを装備する。ｎＧ＜ｎＨ＜ｎＢが成り立つ。切換え不能な４キャリア６軸ギヤによって入力回転数が発生される。
【００５９】
前置歯車セットＶＳは合計４個の連結された切換え不能な遊星歯車セットを有する。前置歯車セットＲＳ１は歯車セットＲＳ１ａと歯車セットＲＳ１ｂからなり、歯車セットＲＳ１ａの遊星歯車１２ａと歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車１２ｂ”は互いに連結され、外側遊星歯車１２ｂ”のプラネットキャリア１５ｂ”は内側遊星歯車１２ｂ’のプラネットキャリア１５ｂ’と結合されている。歯車セットＲＳ２は２個の歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂからなり、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａと歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車２２ｂ”は互いに連結されている。
【００６０】
入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂ及び歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車２１ａと結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりリングギヤ３３と結合することができる。歯車セットＲＳ１ａの太陽歯車１１ａはハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ１ａ及び歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ａ及び１３ｂは互いに結合されており（回転数ｎ１ａ）、クラッチＢにより第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車２１ｂ（回転数ｎ２ｂ）はクラッチＤによりリングギヤ３３と結合することができ、またクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ３３はプラネットキャリア４５と結合されている。歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車２２ｂ’及び外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ’及び２５ｂ”と歯車セットＲＳ２ａのプラネットキャリア２５ａは互いに結合されており（回転数ｎ１ｂ）、クラッチＨにより太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂの連結されたリングギヤ２３ａ及び２３ｂ（回転数ｎ２ａ）はクラッチＧにより同じく太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００６１】
上記の変速機で８個のシフト要素ＡないしＨの締結により、図１１Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、図１１Ｂに表で示した前進１６段と後退１段が操作される。こうして本発明多段変速機のこの実施形態１１の利点は比較的少数の遊星歯車セットとシフト要素を有するコンパクトな変速機構造で段数が極めて大きいことである。歯車セットの変速比を適当に選択することによって、実施形態１１から後退２段の多段変速機を導き出すこともできる。但しその場合は前進段の数が１５に減少する。
【００６２】
次に図１２Ａに関連して８つの前進段を有し、これを５個のシフト要素とただ１個の前置歯車セットＲＳ１でシフトすることができる多段変速機を説明する。これは前述の運動条件「シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数以下である」を条件「シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数に等しい」で制限することによって得られる。
【００６３】
前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は軸によって多段変速機のハウジングに固着されている。入力軸１（回転数ｎ）は前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及びこれと結合された第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合することができる。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣにより固定することができる。歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及びこれと結合された歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００６４】
上記の変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１２Ｂに示した合計８つの前進段がシフトされる。
【００６５】
次に図１３Ａに関連して、８つの前進段を有し、これを５個のシフト要素でシフトすることができる本発明多段変速機の別の実施形態を説明する。
【００６６】
この変速機でも同じく単一の前置歯車セットＲＳ１が設けられ、後置の歯車セットＲＳ３及びＲＳ４の制御のために必要な回転数を生じる。前置歯車セットＲＳ１は太陽歯車１１とリングギヤ１３のほかに内側遊星歯車１２’及び外側遊星歯車１２”を有し、そのプラネットキャリア１５’及び１５”は互いに結合されている。
【００６７】
入力軸１（回転数ｎ）は前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより第１の後置歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５’及び１５”は多段変速機のハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と結合することができる。プラネットキャリア３５’は歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”及び歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合されている。なお遊星歯車３２”及び４２は互いに連結されている。歯車セットＲＳ３及びＲＳ４のリングギヤ３３及び４３は出力軸２と結合されている。
【００６８】
上記のこの変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１４Ｂに表で示した合計８の前進段がシフトされる。
【００６９】
次に図１４Ａに関連して、８つの前進段を有する本発明多段変速機の別の実施形態を説明する。これらの前進段を５個のシフト要素でシフトすることができ、やはりただ１個の前置歯車セットしか設けられていない。
【００７０】
前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１は多段変速機のハウジングに固着されている。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３と結合されており、クラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５及びこれと結合された第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及びこれと結合された歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣにより固定することができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００７１】
上記の変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１４Ｂに示した合計８の前進段がシフトされる。
【００７２】
遊星歯車セットが３個、シフト要素が５個しかない本発明多段変速機の実施形態１２、１３及び１４によって合計８つの前進段が具合よく得られる。特に変速機構造が極めてコンパクトであり、かつ後退段を廃止したため、この実施形態１２、１３及び１４は特にオートバイ用に、また自転車のハブ内蔵変速装置として適している。実施形態１２の段階構成は上位の２段に適度なオーバドライブ特性があるので、オートバイでの応用のために好都合である。実施形態１３及び１４の中間段の狭い変速比間隔と低速側へ大きくなる変速比間隔の組合わせは、自転車で使用するのに特に好都合である。
【００７３】
次に図１５Ａに関連して、２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、これによって合計１１の前進段を６個のシフト要素ＡないしＦの選択的締結でシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。
【００７４】
第２の前置歯車セットＲＳ２はプラスギヤとして、第１の前置歯車セットＲＳ１はマイナスギヤとして構成され、歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”は歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２に固結されている。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１と結合されており、クラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、プラネットキャリア４５は第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合されている。歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”と歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２に共通のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）は、クラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＦにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。さらにプラネットキャリア１５は歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”及び内側遊星歯車２２’のプラネットキャリア２５”及び２５’と結合されている。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の連結されたリングギヤ１３及び２３（回転数ｎ２）はクラッチＤによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＣにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及び出力軸２と結合されている。
【００７５】
この多段変速機でシフト要素ＡないしＦの選択的締結により、図１５Ｂに示したように１１の前進段がシフトされる。
【００７６】
最後に図１６Ａに関連して、8個のシフト要素で１７の前進段をシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。実施形態１１Ａと同様に、この場合は合計4個の連結された切換え不能な前置歯車セットが設けられている。そして前置歯車セットＲＳ１は歯車セットＲＳ１ａと歯車セットＲＳ１ｂからなり、前置歯車セットＲＳ２は歯車セットＲＳ２ａと歯車セットＲＳ２ｂからなる。
【００７７】
入力軸１は第1の前置歯車セットＲＳ１ａ（プラスギヤ）の太陽歯車１１ａと結合されており、クラッチＡにより第1の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＥにより歯車セットＲＳ３（プラスギヤ）の内側遊星歯車３２’及び外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５’及び３５”と結合することができる。歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車１２ａ’のプラネットキャリア１５’と歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車１２ａ”のプラネットキャリア１５”は互いに結合されている。歯車セットＲＳ１ｂはマイナスギヤとして構成されている。この場合第２の前置歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂは第3の前置歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車２１ａに相当する。また第2の歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ｂは第4の前置歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ２３ｂに相当する。歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車１２ａ”、歯車セットＲＳ１ｂの遊星歯車１ｂ、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａ、歯車セットＲＳ２ｂの遊星歯車２２ｂは、ずれば遊星歯車として互いに連結されている。これらの遊星歯車に共同でプラネットキャリア１５ａ”が配属されている。プラネットキャリア１５ａ”（回転数ｎ１ｂ）はクラッチＧにより第2の後置歯車セットＲＳ４（マイナスギヤ）の太陽歯車４１と、またクラッチＤにより第1の後置歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と結合することができる。歯車セットＲＳ３はプラスギヤとして構成されている。歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”は歯車セットＲＳ４の遊星歯車４２に連結されている。内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’は歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”と結合されている。歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂはハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ２ｂ（回転数ｎ２ｂ）の太陽歯車２１ｂはクラッチＦにより太陽歯車41と結合することができ、太陽歯車４１はブレーキＣにより同じくハウジングと結合することができる。歯車セットＲＳ１ａ及び歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ａ及び１３ｂは互いに結合されており、クラッチＢ（回転数ｎ１ａ）により太陽歯車４１と結合することができる。プラネットキャリア３５”は（それとともにプラネットキャリア３５’も）プラネットキャリア４５と、かつ互いに結合されている。歯車セットＲＳ２ａ（回転数ｎ２ａ）のリングギヤ２３ａはクラッチＨにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。最後にリングギヤ３３及び４３は出力軸２と結合されている。
【００７８】
この多段変速機で図１６Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、８個のシフト要素ＡないしＨの選択的締結により、図１６Ｂに示すように合計１７の前進段がシフトされる。
【００７９】
実施形態１２、１３及び１４と同様に、本発明多段変速機の上記の実施形態１５及び１６は適宜に大きな段数でオートバイ用に、特に自転車用ハブ内蔵変速装置として適している。
【符号の説明】
【００８０】
ＶＳ 前置遊星歯車セット
ＲＳ１ 第１の前置遊星歯車セット、第１の遊星歯車セット
ＲＳ１ａ 第１の前置遊星歯車セット
ＲＳ１ｂ 第２の前置遊星歯車セット
ＲＳ２ 第２の前置遊星歯車セット、第２の遊星歯車セット
ＲＳ２ａ 第３の前置遊星歯車セット
ＲＳ２ｂ 第４の前置遊星歯車セット
ＮＳ 後置遊星歯車セット
ＲＳ３ 第１の後置遊星歯車セット、第３の遊星歯車セット
ＲＳ４ 第２の後置遊星歯車セット、第４の遊星歯車セット
Ａ−Ｈ 第１ないし第８のシフト要素（クラッチ又はブレーキ）
ｎ 入力軸の入力回転数
ｎ１ 遊星歯車セットＲＳ１の出力回転数
ｎ１ａ 遊星歯車セットＲＳ１ａの出力回転数
ｎ１ｂ 遊星歯車セットＲＳ１ｂの出力回転数
ｎ２ 遊星歯車セットＲＳ２の出力回転数
ｎ２ａ 遊星歯車セットＲＳ２ａの出力回転数
ｎ２ｂ 遊星歯車セットＲＳ２ｂの出力回転数
１ 入力軸
２ 出力軸
１１ 歯車セットＲＳ１の太陽歯車
１１ａ 歯車セットＲＳ１ａの太陽歯車
１１ｂ 歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車
１２ 歯車セットＲＳ１の遊星歯車
１２’ 歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車
１２” 歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車
１２ａ 歯車セットＲＳ１ａの遊星歯車
１２ａ’ 歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車
１２ａ” 歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車
１２ｂ 歯車セットＲＳ１ｂの遊星歯車
１２ｂ’ 歯車セットＲＳ１ｂの内側遊星歯車
１２ｂ” 歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車
１３ 歯車セットＲＳ１のリングギヤ
１３ａ 歯車セットＲＳ１ａのリングギヤ
１３ｂ 歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ
１５ 歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア
１５’ 歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５” 歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ａ 歯車セットＲＳ１ａのプラネットキャリア
１５ａ’ 歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ａ” 歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ｂ 歯車セットＲＳ１ｂのプラネットキャリア
１５ｂ’ 歯車セットＲＳ１ｂの内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ｂ” 歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車のプラネットキャリア
２１ 歯車セットＲＳ２の太陽歯車
２１ａ 歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車
２１ｂ 歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車
２２ 歯車セットＲＳ２の遊星歯車
２２’ 歯車セットＲＳ２の内側遊星歯車
２２” 歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車
２２ａ 遊星歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車
２２ｂ 歯車セットＲＳ２ｂの遊星歯車
２２ｂ’ 歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車
２２ｂ” 歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車
２３ 歯車セットＲＳ２のリングギヤ
２３ａ 歯車セットＲＳ２ａのリングギヤ
２３ｂ 歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ
２５ 歯車セットＲＳ２のプラネットキャリア
２５’ 歯車セットＲＳ２の内側遊星歯車のプラネットキャリア
２５” 歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車のプラネットキャリア
２５ａ 歯車セットＲＳ２ａのプラネットキャリア
２５ｂ 歯車セットＲＳ２ｂのプラネットキャリア
２５ｂ’ 歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車のプラネットキャリア
２５ｂ” 歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車のプラネットキャリア
３１ 遊星歯車セットＲＳ３の太陽歯車
３２ 歯車セットＲＳ３の遊星歯車
３２’ 歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車
３２” 歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車
３３ 歯車セットＲＳ３のリングギヤ
３５ 歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア
３５’ 歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車のプラネットキャリア
３５” 歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車のプラネットキャリア
４１ 歯車セットＲＳ４の太陽歯車
４２ 歯車セットＲＳ４の遊星歯車
４３ 歯車セットＲＳ４のリングギヤ
４５ 歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に基づく多段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機は欧州特許第０４３４５２５号明細書で明らかである。変速機はおおむね、互いに同軸に配列された入力軸と出力軸、出力軸に対して同心に配列された複遊星歯車セット及び３個のクラッチと２個のブレーキの形の５個のシフト要素からなり、これらのシフト要素の選択的締結がそれぞれ対をなして入力軸と出力軸の間の種々の変速比を決定する。
【０００３】
公知の変速機は２つの動力経路を有し、複遊星歯車セットの第１の要素は第１のクラッチにより第１の動力経路と結合され、複遊星歯車セットの第２の要素は出力軸に固着され、第３の要素は第３のクラッチにより第２の動力経路と結合され、かつ第１のブレーキによりロックされ、複遊星歯車セットの第４の要素は第２のクラッチにより第１の動力経路と結合され、第２のブレーキにより制動されるから、シフト手段の間で対をなして選択的シフトが保証され、こうして６個の前進段が成立する。その場合１速は第１のクラッチと第１のブレーキにより、２速は第１のクラッチと第２のブレーキにより、３速は第１のクラッチと第２のクラッチにより、４速は第１のクラッチと第３のクラッチにより、５速は第２のクラッチと第３のクラッチにより、６速は第３のクラッチと第２のブレーキによりシフトされる。最後に後退段は第２のクラッチと第１のブレーキによりシフトされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、適宜な変速比間隔と大きな総変速比で少なくとも７つの前進段を包含し、比較的安価に製造できる多段変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、第１の解決策では請求項１の特徴、第２の解決策では請求項１３の特徴、第３の解決策では請求項１８の特徴、第４の解決策では請求項２２の特徴を有する多段変速機によって解決される。
【発明の効果】
【０００６】
重要な利点は、本発明に係る多段変速機が少数の歯車セットとシフト要素で少なくとも７つの前進段を有することである。その場合シフトされる各段ごとにそれぞれ２個のシフト要素が操作されるだけである。ある段から次の段に切換えるときに１つのシフト要素が切断され、別の１つのシフト要素が連結されるだけである。複数のシフト要素を同時に操作しなければならない、シフト品質にとって問題なグループシフトを、このようにして回避することができる。
【０００７】
なるべく少数のシフト要素と歯車セットでなるべく多くの変速段をシフトすることが可能な、安価に製造できる多段変速機に関する本発明の好適な実施形態が従属請求項で明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】前進７段、後退１段の多段変速機の第１実施形態の図である。
【図２】前進７段、後退１段の多段変速機の第２実施形態の図である。
【図３】前進７段、後退１段の多段変速機の第３実施形態の図である。
【図４】前進７段、後退１段の多段変速機の第４実施形態の図である。
【図５】前進７段、後退１段の多段変速機の第５実施形態の図である。
【図６】前進１０段、後退１段の本発明多段変速機の第６実施形態の図である。
【図７】前進９段、後退２段の本発明多段変速機の第７実施形態の図である。
【図８】前進９段、後退１段の本発明多段変速機の第８実施形態の図である。
【図９】前進８段、後退２段の本発明多段変速機の第９実施形態の図である。
【図１０】前進１３段、後退１段の本発明多段変速機の第１０実施形態の図である。
【図１１】前進１６段、後退１段の本発明多段変速機の第１１実施形態の図である。
【図１２】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１２実施形態の図である。
【図１３】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１３実施形態の図である。
【図１４】前進８段、後退段なしの本発明多段変速機の第１４３実施形態の図である。
【図１５】前進１１段、後退段なしの本発明多段変速機の第１５実施形態の図である。
【図１６】前進１７段、後退段なしの本発明多段変速機の第１６実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明及びその実施形態を図に関連して詳述する。
【００１０】
図には本発明に係る多段変速機のそれぞれの実施形態に従って、動力伝達経路図（図１Ａないし１６Ａ）と、個々の変速段の当該の変速比、変速比間隔、総変速比及び個々の遊星歯車セットの静止変速比を含むシフトダイヤグラム（図１Ｂないし１６Ｂ）が示されている。
【００１１】
発明をもたらしたのは次のような考慮である。先行技術に比して製造が比較的安上がりな前進７段、後退１段の多段変速機を５個のシフト要素で構成するために、入力軸により伝達される入力回転数ｎのほかに、別の２つの回転数ｎ１及びｎ２を発生する２つの前置歯車セットを入力軸に設ける。これと対照的に冒頭で述べた公知の多段変速機では、入力回転数ｎに加えてもう１つの回転数を発生するただ１個の前置歯車セットが入力軸に設けられるだけである。本発明ではシフト要素の操作により回転数ｎ１、ｎ２と入力回転数ｎが、シフトされる動力伝達経路に従って出力軸へ伝達される。補助シフト要素を配設することにより、前進７段、後退１段の本発明多段変速機から出発して特に乗用車、バス及びトラック用の前進７段以上で後退が少なくとも１段の種々の多段変速機が設計される。オフロード車用に特殊な変速比間隔のクローリング設計を提示することができる。オートバイや自転車で使用するために、後退なしの多段変速機を提示することができる。
【００１２】
次に図１ないし５に関連して、５個のシフト要素で切換え可能な前進７段、後退１段の上記多段変速機の５つの異なる変型を説明する。本発明に基づく変速機設計で９以上の総変速比が可能であるから、冒頭に述べた６段変速機と比較して得られる総変速比の利得を、例えば発進要素として常用されるトルクコンバータを簡単な流体クラッチで代用するために利用することができ、しかも車両の高い発進能力をあきらめないでよい。
【００１３】
図１ないし５でそれぞれ入力軸を１、シフト要素をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ、前置歯車セットＶＳの第１の遊星歯車セットをＲＳ１、前置歯車セットＶＳの第２の遊星歯車セットをＲＳ２、切換え可能な後置歯車セットＮＳの第１及び第２の歯車セットをＲＳ３又はＲＳ４で表す。
【００１４】
図１ないし５の５つのすべての実施形態に共通するのは、入力軸１の入力回転数ｎのほかに前置歯車セットＲＳ１が第１の補助回転数ｎ１を、第２の歯車シフトセットＲＳ２が第２の補助回転数ｎ２を発生することである。ギヤチェンジのつどそれぞれ２つのシフト要素が締結されるだけである。
【００１５】
前置歯車セットは切換え不能な２キャリア４軸ギヤを構成し、前置歯車セットごとに少なくとも１つ軸及び最大で１つの軸が入力軸１の回転数ｎで回転し、前置歯車セットごとに少なくとも１つの軸及び最大で１つの軸が固定されている。
【００１６】
歯車セットＲＳ１は太陽歯車１１、遊星歯車１２、リングギヤ１３を有する。歯車セットＲＳ２は太陽歯車２１、遊星歯車２２、リングギヤ２３を有する。遊星歯車１２に共通のプラネットキャリアを１５で表し、遊星歯車２２に属するプラネットキャリアを２５で表す。
【００１７】
切換え可能な後置ギヤＮＳは、歯車セットＲＳ３及びＲＳ４からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤである。歯車セットＲＳ３は太陽歯車３１、遊星歯車３２、リングギヤ３３を有する。同様に後置ギヤＮＳの歯車セットＲＳ４は太陽歯車４１、遊星歯車４２、リングギヤ４３からなる。遊星歯車３２に共通のプラネットキャリアを３５で表し、遊星歯車４２に共通のプラネットキャリアを４５で表す。歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５は歯車セットＲＳ３の軸と結合されている。この連結軸にシフト要素Ｅ及びＤが接続する。
【００１８】
歯車セットＲＳ４の中心歯車にシフト要素Ｂ及びＣが接続する。この場合中心歯車とは歯車セットの太陽歯車又はリングギヤのことである。歯車セットＲＳ３の中心歯車にシフト要素Ａが接続する。
【００１９】
シフト要素Ａと結合された軸が、シフト要素Ｂ及びＣと結合されない歯車セットＲＳ４の中心歯車との第２の連結軸（図４Ａ、図５Ａ）をなし、又は第２の連結軸が出力軸２と結合される（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ）。
【００２０】
軸とシフト要素の回転数について次のことが成り立つ。
１．入力軸とシフト要素Ｅの回転数はｎ＝１である（基準量として）。
２．シフト要素Ｄの回転数は０以上である。
３．シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数以下である。
４．シフト要素Ｃの回転数はシフト要素Ｂの回転数より小さい。
５．シフト要素Ｂの回転数は１以下である。
６．シフト要素Ａの回転数は０ないし１の範囲内である。
７．後置歯車セットＮＳに通じる最大２本の軸は同じ回転数を有する。
８．シフト要素Ａ及びＤにより歯車セットＲＳ３に伝達される回転数が歯車セットＲＳ３の変速比に関連して生じる出力回転数は、シフト要素Ｃ及びＤにより歯車セットＲＳ４に伝達される回転数が歯車セットＲＳ４の変速比に関連して生じる出力回転数より大きく、またシフト要素Ａと結合された軸が切換え可能な後置歯車セットＮＳの歯車セットＲＳ４の中心歯車との連結軸をなす場合は、歯車セットＲＳ３の変速比で生じる出力回転数より大きい。
【００２１】
図１Ａは２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の第１の実施形態を示す。この場合入力軸１は前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の太陽歯車１１及び２１と結合されている。第１の前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は固定されている。２つの前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２のプラネットキャリア１５及び２５は互いに結合されている。第２の前置歯車セットＲＳ２のリングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＤにより第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及び第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。またプラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＡにより第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と、またクラッチＣにより第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。入力軸１はクラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。後置ギヤＮＳでは歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア４５が歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及び出力軸２と結合されている。また歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３は歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合されている。
【００２２】
５個のシフト要素ＡないしＥの選択的接続により後置歯車セットＮＳ又はその歯車セットＲＳ３及びＲＳ４を回転数ｎ、ｎ１及びｎ２で制御することによって、図１ｂのシフトダイヤグラムに従って前進段１ないし７と後退段Ｒをシフトすることができる。その場合ある段から次の段へ切換えるときに１つのシフト要素を切断し、１つのシフト要素を連結するだけでよいことが重要な利点である。こうして複数のシフト要素の同時連結（グループシフト）を行うシフト品質上問題なシフト操作を回避することができる。
【００２３】
本発明に係る多段変速機の実施形態１で好都合なのは、特に冒頭で先行技術として説明した６段自動変速機と同様に良好な変速比間隔で総変速比が大きいことである（９以上）。こうして乗用車の応用例で例えば発進要素として常用されるトルクコンバータを流体クラッチ及び／又は変速機に組込んだ多板クラッチに置き換えることができ、しかも高い発進能力をあきらめないでよい。可能な実施形態を図１Ａに例示した。これによって小さな重量と、全長の短縮によりフロアのトンネル区域に好都合な取付け寸法と、コストの低減という利点が生じる。
【００２４】
次に図２Ａに関連して本発明の別の実施形態を説明する。すでに図１Ａに関連して説明した図２Ａの細部は同じ符号を付した。
【００２５】
実施形態２Ａは実施形態１Ａと異なり、第５のシフト要素としてクラッチの代わりに一般に制御が簡単なブレーキを有する。
【００２６】
図２Ａの実施形態では２つの太陽歯車１１及び２１が入力軸１と結合されている。入力軸１はクラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ１３はプラネットキャリア２５と結合され、プラネットキャリア２５はハウジングに固着されている。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。プラネットキャリア４５はブレーキＤによりハウジングと結合することができる。リングギヤ３３はプラネットキャリア４５と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００２７】
図２Ａの変速機は図２Ｂに示した５つのシフト要素ＡないしＥの締結状態に基づき７つの前進段と１つの後退段がシフトされる。
【００２８】
本発明に係る多段変速機の実施形態２では特に２つの上位の段のオーバドライブ特性が燃費と運転騒音の低減に関して有利である。またクラッチに代わるブレーキＤを例えば操作のための圧油供給に関して、構造上簡単に設計できることが好都合である。
【００２９】
図３Ａは２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の別の実施形態を示す。この場合前置歯車セットＶＳと後置歯車セットＮＳはラビニョー形ギヤとして構成されている。入力軸１は歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより歯車セットＲＳ２の内側及び外側遊星歯車３２’、３２”のプラネットキャリア３５’、３５”及び歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。また入力軸１はクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の互いに結合されたプラネットキャリア１５、２５’及び２５”（回転数ｎ１）はクラッチＢにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２と歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”は互いに連結されている。歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＣにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は固定されている。プラネットキャリア３５’、３５”及び４５はブレーキＤ２より固定することができる。歯車セットＲＳ４の遊星歯車４２と歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”は互いに連結されている。出力軸２は互いに結合されたリングギヤ３３及び４３に固着されている。
【００３０】
図３Ａの配列によれば、図３Ｂに表で示したシフトダイヤグラムにより７つの前進段と１つの後退段がシフトされる。
【００３１】
本発明に係る多段変速機の実施形態３では、特にリングギヤが２個しかない４組の遊星歯車セットの安価な設計が有利である。また２つの上位の段のオーバドライブ特性を燃料節約と騒音放出の減少のために有利に利用することができる。
【００３２】
図４Ａは２つの連結された切換え不能な前置ギヤを有する本発明多段変速機の別の実施形態を示す。この場合前置歯車セットＲＳ１及びＲＳ２によって補助回転数ｎ１及びｎ２が発生され、これらの歯車セットの遊星歯車１２及び２２のプラネットキャリア１５及び２５は互いに結合されている。入力軸１は歯車セットＲＳ１及びＲＳ２のリングギヤ１３及び２３と結合されており、クラッチＥにより第３の歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合することができ、またクラッチＢにより第４の歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。第１の歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１はハウジングに固定されている。第２の歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＤにより歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、プラネットキャリア４５は歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合されている。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の遊星歯車１２及び２２のプラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＣにより歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ３及びＲＳ４の太陽歯車３１及び４１は共同でブレーキＡによりロックすることができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００３３】
図４Ａの配列で５個のシフト要素ＡないしＥの締結によって、図４Ｂに表で示した７つの前進段と１つの後退段が得られる。
【００３４】
本発明に係る多段変速機の実施形態４は特にオフロード車にとって特別の利点がある。この場合は特に図４Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に基づき高い変速比（ｉ＿１速＞８）でクローリングが得られ、同時に高速の走行速度範囲で有利な変速比が得られる。また、ずれば遊星歯車を使用するとともに第４のリングギヤを廃止することによって製造が安上がりである。
【００３５】
２個の連結された切換え不能な前置歯車セットを有する本発明多段変速機の図５Ａの実施形態では、リングギヤ１３が固定されている。プラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はプラネットキャリア２５と結合されており、クラッチＢによりリングギヤ４３と結合することができる。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＤによりプラネットキャリア４５及びこれと結合されたリングギヤ３３と結合することができる。入力軸１は太陽歯車１１及び２１と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車４１及び３１と結合することができ、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５及びリングギヤ３３と結合することができる。ブレーキＣを締結してクラッチＢを切断すれば、リングギヤ４３を回転数０に調整することができる。プラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００３６】
個々の前進段１ないし７と後退段Ｒについて５個のシフト要素ＡないしＥの詳しい締結状態が図５ｂで明らかである。
【００３７】
本発明に係る多段変速機の実施形態５は実施形態４と同様に、特にオフロード車にとって特別の利点がある。この場合は特に図５Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に基づき、極めて高い変速比（ｉ＿１速＝１０）で極端なクローリングにシフトすることができるからである。１速（クローリング）と２速の変速比間隔が大きいので、このクローリングを運転者による特別なマニュアルシフト段として構成することが好ましい。通常の運転操作で１５という全体として極めて大きい総変速比が得られる。２つの上位の段のオーバドライブ特性は燃費と運転騒音を減少する効果がある。
【００３８】
図６Ａの実施形態は２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、６個のシフト要素で前進１０段と後退１段をシフトすることができる本発明多段変速機を示す。切換え可能な後置ギヤのクラッチＢ及びＣを備えた軸に補助クラッチＦが設けられている。ｎＣ＜ｎＦ＜ｎＢが成り立つ。
【００３９】
その場合入力軸１（回転数ｎ）はリングギヤ１３及びリングギヤ２３と結合されており、シフト要素Ｅにより歯車セットＲＳ４並びに歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”及び内側遊星歯車３２’の互いに連結されたプラネットキャリア４５、３５”及び３５’と結合することができる。プラネットキャリア２５はプラネットキャリア１５と結合されており（回転数ｎ１）、クラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＣの操作によってロックすることができ、又はハウジングと結合することができる。プラネットキャリア１５及び２５（回転数ｎ１）はクラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＤにより歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と、またクラッチＦにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ３３及び４３は互いに、かつ出力軸２と結合されている。
【００４０】
この多段変速機でシフト要素ＡないしＦの締結により図６Ｂに挙げた静止変速比に関連して、図６ｂに表で示した前進１０段と後退１段がシフトされる。補助シフト要素により前進７段の本発明多段変速機のこれまでの実施形態１ないし５に比して、３つの別の前進段が得られる。変速比間隔を狭く設計することができる利点があり、従って例えばジーゼルエンジン車に好都合である。
【００４１】
次に図７Ａ及び７Ｂに関連して、２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、６個のシフト要素ＡないしＦで前進９段と後退２段をシフトすることができる本発明多段変速機を説明する。
【００４２】
入力軸１は前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３及びこれと結合された前置歯車セットＲＳ２のリングギヤ２３と結合されており、クラッチＥによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。遊星歯車２２のプラネットキャリア２５はプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。またプラネットキャリア２５とプラネットキャリア１５はクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車２１（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＤによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア４５はリングギヤ３３と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００４３】
本発明に係る多段変速機の上記の実施形態７で、図７Ｂに表で示すようにシフト要素ＡないしＦの選択的締結により、図７Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、狭い変速比間隔で９つの前進段と好都合なことに２つの後退段がシフトされる。「通常の」後退段に比して発進変速比を低くした特別の後退段は、例えば自動変速機の冬期運転プログラムに組み入れることができる。
【００４４】
図８Ａの実施形態は２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、変速機の操作のために前進９段、後退２段をシフトする合計６個のシフト要素ＡないしＦを設けた本発明多段変速機を示す。
【００４５】
５個のクラッチと１個のブレーキを装備した図６Ａの多段変速機と比較して、図８Ａの多段変速機は４個のクラッチと２個のブレーキを有し、このため前進段の数が図６Ａと比較して１段だけ減少している。
【００４６】
歯車セットＲＳ２はマイナスギヤであるが、歯車セットＲＳ１はプラスギヤである。入力軸１は太陽歯車２１及び歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”と結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりプラネットキャリア４５と結合することができる。プラネットキャリア２５は一方では変速機のハウジングと、他方では歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されている。歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車１２’のプラネットキャリア１５’は外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”と結合されている。歯車セットＲＳ１（回転数ｎ１）のリングギヤ１３はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ２３（回転数ｎ２）はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＦの操作によりハウジングと結合することができる。プラネットキャリア４５はブレーキＤの操作によりハウジングと結合することができる。またプラネットキャリア４５はリングギヤ３３と結合されている。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００４７】
図８Ａのこの多段変速機の９つの前進段と後退段のシフトのための６個のシフト要素ＡないしＦのシフトダイヤグラムを図８Ｂに表で示す。
【００４８】
本発明多段変速機の実施形態８では２つのシフト要素がブレーキとして構成されていることが好都合であり、これによってクラッチに比して例えば変速機ハウジング内の圧油通路の配管が簡単なため構造上の利点が生じる。変速比間隔がほぼ定常で、上位段側へゆるやかに低下する９つの前進段の極めて調和のとれた段階配列も特に有利である。
【００４９】
次に図９Ａ及び９Ｂに関連して、合計６個のシフト要素ＡないしＦで前進８段と後退２段をシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。
【００５０】
この変速機の特徴は、これまで説明したそれぞれ２個の前置歯車セットの代わりに１個の切換え不能な前置歯車セットしかないことである。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１（プラスギヤ）の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車１２’のプラネットキャリア１５’と歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車１２”のプラネットキャリア１５”は互いに結合され、ハウジングに固定されている。さらにプラネットキャリア１５’とプラネットキャリア１５”はクラッチＣにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ１３（回転数ｎ１）はクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＡにより太陽歯車３１と結合することができる。リングギヤ４３はリングギヤ３３及び出力軸２と結合されている。プラネットキャリア４５（遊星歯車４２）、３５’（内側遊星歯車３２’）及び３５”（外側遊星歯車３２”）は互いに結合されており、ブレーキＤによりロックすることができる。なお遊星歯車３２”及び４２は互いに連結されている。
【００５１】
シフト要素ＡないしＦの締結により前進８段と後退２段をシフトするこの多段変速機のシフトダイヤグラムを図９Ｂに示す。
【００５２】
この本発明多段変速機では合計２個のリングギヤしかない３組の遊星歯車セットを設けただけであるから、段数のほかに、特に場所を取らない安価な構造が有利である。変速段の段階配列は調和がとれており、実施形態７と同様に、「通常の」後退段のほかに「高速の」後退段にシフトすることができる。
【００５３】
図１０Ａは３つの連結された切換え不能な前置歯車セットＲＳ１、ＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂを有し、７個のシフト要素ＡないしＧで合計１３の前進段と１つの後退段をシフトすることができる多段変速機を示す。クラッチＢ、Ｃ及びＦを有する軸に補助クラッチＦが設けられる。ｎＦ＞ｎＧ＞ｎＢが成り立つ。切換え不能な３キャリア５軸ギヤによって入力回転数が発生される。
【００５４】
入力軸１（回転数ｎ）は第１の前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＡにより第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１及びこれと結合された第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と、またクラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。
【００５５】
これまで説明した変速機に設けられた歯車セットＲＳ２がここでは歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂからなり、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａのプラネットキャリア２５ａと、プラスギヤとして構成された歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ”は互いに連結されている。さらに遊星歯車２２ａ及び２２ｂ”は互いに連結されている。プラネットキャリア１５は内側遊星歯車２２ｂ’のプラネットキャリア２５ｂ’及び外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ”と結合されている。またプラネットキャリア２５ｂ”はクラッチＧによりリングギヤ４３と結合することができる（回転数ｎ２ａ）。リングギヤ４３はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ２ａ（回転数ｎ１）の太陽歯車２１ａはクラッチＢによりリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ２ａのリングギヤ２３ａと歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ２３ｂは互いに結合されており（回転数ｎ２ｂ）、クラッチＦによりリングギヤ４３と、またクラッチＤによりプラネットキャリア４５及びこれと結合されたリングギヤ３３と結合することができる。プラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。最後に歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車２１ｂ及び歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３はハウジングと結合されている。
【００５６】
上記のこの多段変速機で７個のシフト要素の選択的締結により、図１０Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、図１０Ｂに表で示す前進１３段と後退１段がシフトされる。
【００５７】
こうして本発明に係る多段変速機のこの実施形態の利点は、５個の遊星歯車セットと７個のシフト要素しかない極めてコンパクトな変速機構造で段数が大きいことにある。歯車セットの変速比を適当に選択することによって、実施形態１０から後退２段の多段変速機を導き出すこともできる。但しその場合は前進段が１２しかない。
【００５８】
本発明に係る多段変速機の図１１Ａの実施形態では８個のシフト要素で合計１６の前進段と１つの後退段がシフトされる。クラッチＢ、Ｃ、Ｆ及びＧを有する軸は補助クラッチＨを装備する。ｎＧ＜ｎＨ＜ｎＢが成り立つ。切換え不能な４キャリア６軸ギヤによって入力回転数が発生される。
【００５９】
前置歯車セットＶＳは合計４個の連結された切換え不能な遊星歯車セットを有する。前置歯車セットＲＳ１は歯車セットＲＳ１ａと歯車セットＲＳ１ｂからなり、歯車セットＲＳ１ａの遊星歯車１２ａと歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車１２ｂ”は互いに連結され、外側遊星歯車１２ｂ”のプラネットキャリア１５ｂ”は内側遊星歯車１２ｂ’のプラネットキャリア１５ｂ’と結合されている。歯車セットＲＳ２は２個の歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂからなり、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａと歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車２２ｂ”は互いに連結されている。
【００６０】
入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂ及び歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車２１ａと結合されており、クラッチＡにより太陽歯車３１と、またクラッチＥによりリングギヤ３３と結合することができる。歯車セットＲＳ１ａの太陽歯車１１ａはハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ１ａ及び歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ａ及び１３ｂは互いに結合されており（回転数ｎ１ａ）、クラッチＢにより第２の後置歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。太陽歯車４１はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車２１ｂ（回転数ｎ２ｂ）はクラッチＤによりリングギヤ３３と結合することができ、またクラッチＦにより太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ３３はプラネットキャリア４５と結合されている。歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車２２ｂ’及び外側遊星歯車２２ｂ”のプラネットキャリア２５ｂ’及び２５ｂ”と歯車セットＲＳ２ａのプラネットキャリア２５ａは互いに結合されており（回転数ｎ１ｂ）、クラッチＨにより太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ２ａ及びＲＳ２ｂの連結されたリングギヤ２３ａ及び２３ｂ（回転数ｎ２ａ）はクラッチＧにより同じく太陽歯車４１と結合することができる。リングギヤ４３はプラネットキャリア３５及び出力軸２と結合されている。
【００６１】
上記の変速機で８個のシフト要素ＡないしＨの締結により、図１１Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、図１１Ｂに表で示した前進１６段と後退１段が操作される。こうして本発明多段変速機のこの実施形態１１の利点は比較的少数の遊星歯車セットとシフト要素を有するコンパクトな変速機構造で段数が極めて大きいことである。歯車セットの変速比を適当に選択することによって、実施形態１１から後退２段の多段変速機を導き出すこともできる。但しその場合は前進段の数が１５に減少する。
【００６２】
次に図１２Ａに関連して８つの前進段を有し、これを５個のシフト要素とただ１個の前置歯車セットＲＳ１でシフトすることができる多段変速機を説明する。これは前述の運動条件「シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数以下である」を条件「シフト要素Ｄの回転数はシフト要素Ｂの回転数に等しい」で制限することによって得られる。
【００６３】
前置歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３は軸によって多段変速機のハウジングに固着されている。入力軸１（回転数ｎ）は前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及びこれと結合された第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合することができる。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣにより固定することができる。歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及びこれと結合された歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００６４】
上記の変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１２Ｂに示した合計８つの前進段がシフトされる。
【００６５】
次に図１３Ａに関連して、８つの前進段を有し、これを５個のシフト要素でシフトすることができる本発明多段変速機の別の実施形態を説明する。
【００６６】
この変速機でも同じく単一の前置歯車セットＲＳ１が設けられ、後置の歯車セットＲＳ３及びＲＳ４の制御のために必要な回転数を生じる。前置歯車セットＲＳ１は太陽歯車１１とリングギヤ１３のほかに内側遊星歯車１２’及び外側遊星歯車１２”を有し、そのプラネットキャリア１５’及び１５”は互いに結合されている。
【００６７】
入力軸１（回転数ｎ）は前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１と結合されており、クラッチＥにより第１の後置歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５’及び１５”は多段変速機のハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣによりロックすることができる。歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と結合することができ、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と結合することができる。プラネットキャリア３５’は歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”及び歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合されている。なお遊星歯車３２”及び４２は互いに連結されている。歯車セットＲＳ３及びＲＳ４のリングギヤ３３及び４３は出力軸２と結合されている。
【００６８】
上記のこの変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１４Ｂに表で示した合計８の前進段がシフトされる。
【００６９】
次に図１４Ａに関連して、８つの前進段を有する本発明多段変速機の別の実施形態を説明する。これらの前進段を５個のシフト要素でシフトすることができ、やはりただ１個の前置歯車セットしか設けられていない。
【００７０】
前置歯車セットＲＳ１の太陽歯車１１は多段変速機のハウジングに固着されている。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ１のリングギヤ１３と結合されており、クラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５及びこれと結合された第１の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＡにより歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３及びこれと結合された歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３と結合することができる。歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）はクラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＤにより歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができる。歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１はブレーキＣにより固定することができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は出力軸２と結合されている。
【００７１】
上記の変速機でシフト要素ＡないしＥの選択的締結により、図１４Ｂに示した合計８の前進段がシフトされる。
【００７２】
遊星歯車セットが３個、シフト要素が５個しかない本発明多段変速機の実施形態１２、１３及び１４によって合計８つの前進段が具合よく得られる。特に変速機構造が極めてコンパクトであり、かつ後退段を廃止したため、この実施形態１２、１３及び１４は特にオートバイ用に、また自転車のハブ内蔵変速装置として適している。実施形態１２の段階構成は上位の２段に適度なオーバドライブ特性があるので、オートバイでの応用のために好都合である。実施形態１３及び１４の中間段の狭い変速比間隔と低速側へ大きくなる変速比間隔の組合わせは、自転車で使用するのに特に好都合である。
【００７３】
次に図１５Ａに関連して、２つの連結された切換え不能な前置歯車セットを有し、これによって合計１１の前進段を６個のシフト要素ＡないしＦの選択的締結でシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。
【００７４】
第２の前置歯車セットＲＳ２はプラスギヤとして、第１の前置歯車セットＲＳ１はマイナスギヤとして構成され、歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”は歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２に固結されている。入力軸１（回転数ｎ）は歯車セットＲＳ２の太陽歯車２１と結合されており、クラッチＢにより太陽歯車４１と、またクラッチＥにより第２の後置歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア４５と結合することができ、プラネットキャリア４５は第１の後置歯車セットＲＳ３のリングギヤ３３と結合されている。歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”と歯車セットＲＳ１の遊星歯車１２に共通のプラネットキャリア１５（回転数ｎ１）は、クラッチＡにより歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＦにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。さらにプラネットキャリア１５は歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車２２”及び内側遊星歯車２２’のプラネットキャリア２５”及び２５’と結合されている。歯車セットＲＳ１及びＲＳ２の連結されたリングギヤ１３及び２３（回転数ｎ２）はクラッチＤによりプラネットキャリア４５と、またクラッチＣにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア３５は歯車セットＲＳ４のリングギヤ４３及び出力軸２と結合されている。
【００７５】
この多段変速機でシフト要素ＡないしＦの選択的締結により、図１５Ｂに示したように１１の前進段がシフトされる。
【００７６】
最後に図１６Ａに関連して、8個のシフト要素で１７の前進段をシフトすることができる別の本発明多段変速機を説明する。実施形態１１Ａと同様に、この場合は合計4個の連結された切換え不能な前置歯車セットが設けられている。そして前置歯車セットＲＳ１は歯車セットＲＳ１ａと歯車セットＲＳ１ｂからなり、前置歯車セットＲＳ２は歯車セットＲＳ２ａと歯車セットＲＳ２ｂからなる。
【００７７】
入力軸１は第1の前置歯車セットＲＳ１ａ（プラスギヤ）の太陽歯車１１ａと結合されており、クラッチＡにより第1の後置歯車セットＲＳ３の太陽歯車３１と結合することができ、またクラッチＥにより歯車セットＲＳ３（プラスギヤ）の内側遊星歯車３２’及び外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５’及び３５”と結合することができる。歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車１２ａ’のプラネットキャリア１５’と歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車１２ａ”のプラネットキャリア１５”は互いに結合されている。歯車セットＲＳ１ｂはマイナスギヤとして構成されている。この場合第２の前置歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂは第3の前置歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車２１ａに相当する。また第2の歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ｂは第4の前置歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ２３ｂに相当する。歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車１２ａ”、歯車セットＲＳ１ｂの遊星歯車１ｂ、歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車２２ａ、歯車セットＲＳ２ｂの遊星歯車２２ｂは、ずれば遊星歯車として互いに連結されている。これらの遊星歯車に共同でプラネットキャリア１５ａ”が配属されている。プラネットキャリア１５ａ”（回転数ｎ１ｂ）はクラッチＧにより第2の後置歯車セットＲＳ４（マイナスギヤ）の太陽歯車４１と、またクラッチＤにより第1の後置歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’と結合することができる。歯車セットＲＳ３はプラスギヤとして構成されている。歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”は歯車セットＲＳ４の遊星歯車４２に連結されている。内側遊星歯車３２’のプラネットキャリア３５’は歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車３２”のプラネットキャリア３５”と結合されている。歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車１１ｂはハウジングと結合されている。歯車セットＲＳ２ｂ（回転数ｎ２ｂ）の太陽歯車２１ｂはクラッチＦにより太陽歯車41と結合することができ、太陽歯車４１はブレーキＣにより同じくハウジングと結合することができる。歯車セットＲＳ１ａ及び歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ１３ａ及び１３ｂは互いに結合されており、クラッチＢ（回転数ｎ１ａ）により太陽歯車４１と結合することができる。プラネットキャリア３５”は（それとともにプラネットキャリア３５’も）プラネットキャリア４５と、かつ互いに結合されている。歯車セットＲＳ２ａ（回転数ｎ２ａ）のリングギヤ２３ａはクラッチＨにより歯車セットＲＳ４の太陽歯車４１と結合することができる。最後にリングギヤ３３及び４３は出力軸２と結合されている。
【００７８】
この多段変速機で図１６Ｂに挙げた歯車セットの静止変速比に関連して、８個のシフト要素ＡないしＨの選択的締結により、図１６Ｂに示すように合計１７の前進段がシフトされる。
【００７９】
実施形態１２、１３及び１４と同様に、本発明多段変速機の上記の実施形態１５及び１６は適宜に大きな段数でオートバイ用に、特に自転車用ハブ内蔵変速装置として適している。
【符号の説明】
【００８０】
ＶＳ 前置遊星歯車セット
ＲＳ１ 第１の前置遊星歯車セット、第１の遊星歯車セット
ＲＳ１ａ 第１の前置遊星歯車セット
ＲＳ１ｂ 第２の前置遊星歯車セット
ＲＳ２ 第２の前置遊星歯車セット、第２の遊星歯車セット
ＲＳ２ａ 第３の前置遊星歯車セット
ＲＳ２ｂ 第４の前置遊星歯車セット
ＮＳ 後置遊星歯車セット
ＲＳ３ 第１の後置遊星歯車セット、第３の遊星歯車セット
ＲＳ４ 第２の後置遊星歯車セット、第４の遊星歯車セット
Ａ−Ｈ 第１ないし第８のシフト要素（クラッチ又はブレーキ）
ｎ 入力軸の入力回転数
ｎ１ 遊星歯車セットＲＳ１の出力回転数
ｎ１ａ 遊星歯車セットＲＳ１ａの出力回転数
ｎ１ｂ 遊星歯車セットＲＳ１ｂの出力回転数
ｎ２ 遊星歯車セットＲＳ２の出力回転数
ｎ２ａ 遊星歯車セットＲＳ２ａの出力回転数
ｎ２ｂ 遊星歯車セットＲＳ２ｂの出力回転数
１ 入力軸
２ 出力軸
１１ 歯車セットＲＳ１の太陽歯車
１１ａ 歯車セットＲＳ１ａの太陽歯車
１１ｂ 歯車セットＲＳ１ｂの太陽歯車
１２ 歯車セットＲＳ１の遊星歯車
１２’ 歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車
１２” 歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車
１２ａ 歯車セットＲＳ１ａの遊星歯車
１２ａ’ 歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車
１２ａ” 歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車
１２ｂ 歯車セットＲＳ１ｂの遊星歯車
１２ｂ’ 歯車セットＲＳ１ｂの内側遊星歯車
１２ｂ” 歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車
１３ 歯車セットＲＳ１のリングギヤ
１３ａ 歯車セットＲＳ１ａのリングギヤ
１３ｂ 歯車セットＲＳ１ｂのリングギヤ
１５ 歯車セットＲＳ１のプラネットキャリア
１５’ 歯車セットＲＳ１の内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５” 歯車セットＲＳ１の外側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ａ 歯車セットＲＳ１ａのプラネットキャリア
１５ａ’ 歯車セットＲＳ１ａの内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ａ” 歯車セットＲＳ１ａの外側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ｂ 歯車セットＲＳ１ｂのプラネットキャリア
１５ｂ’ 歯車セットＲＳ１ｂの内側遊星歯車のプラネットキャリア
１５ｂ” 歯車セットＲＳ１ｂの外側遊星歯車のプラネットキャリア
２１ 歯車セットＲＳ２の太陽歯車
２１ａ 歯車セットＲＳ２ａの太陽歯車
２１ｂ 歯車セットＲＳ２ｂの太陽歯車
２２ 歯車セットＲＳ２の遊星歯車
２２’ 歯車セットＲＳ２の内側遊星歯車
２２” 歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車
２２ａ 遊星歯車セットＲＳ２ａの遊星歯車
２２ｂ 歯車セットＲＳ２ｂの遊星歯車
２２ｂ’ 歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車
２２ｂ” 歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車
２３ 歯車セットＲＳ２のリングギヤ
２３ａ 歯車セットＲＳ２ａのリングギヤ
２３ｂ 歯車セットＲＳ２ｂのリングギヤ
２５ 歯車セットＲＳ２のプラネットキャリア
２５’ 歯車セットＲＳ２の内側遊星歯車のプラネットキャリア
２５” 歯車セットＲＳ２の外側遊星歯車のプラネットキャリア
２５ａ 歯車セットＲＳ２ａのプラネットキャリア
２５ｂ 歯車セットＲＳ２ｂのプラネットキャリア
２５ｂ’ 歯車セットＲＳ２ｂの内側遊星歯車のプラネットキャリア
２５ｂ” 歯車セットＲＳ２ｂの外側遊星歯車のプラネットキャリア
３１ 遊星歯車セットＲＳ３の太陽歯車
３２ 歯車セットＲＳ３の遊星歯車
３２’ 歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車
３２” 歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車
３３ 歯車セットＲＳ３のリングギヤ
３５ 歯車セットＲＳ３のプラネットキャリア
３５’ 歯車セットＲＳ３の内側遊星歯車のプラネットキャリア
３５” 歯車セットＲＳ３の外側遊星歯車のプラネットキャリア
４１ 歯車セットＲＳ４の太陽歯車
４２ 歯車セットＲＳ４の遊星歯車
４３ 歯車セットＲＳ４のリングギヤ
４５ 歯車セットＲＳ４のプラネットキャリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前置歯車セット（ＶＳ）と結合された入力軸（１）と、２個の切換え可能な連結された遊星歯車セット（ＰＳ３、ＰＳ４）からなる後置歯車セット（ＮＳ）と結合された出力軸（２）と、シフト要素（ＡないしＨ）とを有し、ギヤチェンジのためにシフト要素（ＡないしＨ）の選択的接続により入力軸（１）の回転数及び前置歯車セット（ＶＳ）の回転数を後置歯車セット（ＮＳ）に選択的に伝達することができる多段変速機において、前置歯車セット（ＶＳ）が２個の切換え不能な連結された遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）からなり、２つの遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）が出力側に２つの回転数（ｎ１、ｎ２）を発生し、シフト要素（ＡないしＦ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかにこれらの回転数（ｎ１、ｎ２）を、出力軸（２）に作用する後置歯車セット（ＮＳ）の２個の切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも一方に選択的に接続することができ、ある変速段から次に高い又は次に低い変速段へ切換えるために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、他方のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が形成されることを特徴とする多段変速機。
【請求項２】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＦ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１に記載の多段変速機。
【請求項３】
前置歯車セット（ＶＳ）として、切換え不能な２キャリア４軸ギヤを構成する第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）が設けられ、少なくとも一方の軸が入力軸（１）の入力回転数（ｎ）で回転し、別の軸が固定されており、切換え可能な後置歯車セット（ＮＳ）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載の多段変速機。
【請求項４】
第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）が入力軸（１）に配設され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第４のシフト要素（Ｄ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合されており、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図１Ａ）。
【請求項５】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２１）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が固定され、かつ第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及びこれと結合された第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）を第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４２）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図２Ａ）。
【請求項６】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）のプラネットキャリア（２５”）及び内側遊星歯車（２２’）のプラネットキャリア（２５’）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）と連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の２つのプラネットキャリア（３５’、３５”）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）を第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のプラネットキャリア（３５’、３５”）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と連結されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の２つのプラネットキャリア（２５’、２５”）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及びこれと連結された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図３Ａ）。
【請求項７】
第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）に連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が互いに結合され、入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）が互いに結合されており、かつ第１のシフト要素（Ａ）により固定することができることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図４Ａ）。
【請求項８】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車(１１)と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合され、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及びこれと結合された第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図５Ａ）。
【請求項９】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第４のシフト要素（Ｄ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）に連結されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のプラネットキャリア（３５’）及びプラネットキャリア（３５”）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図６Ａ）。
【請求項１０】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＥＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及び第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図７Ａ）。
【請求項１１】
入力軸（１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）及び第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が固定され、かつ第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と結合されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第６のシフト要素（Ｆ）により固定することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＥＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図８Ａ）。
【請求項１２】
入力軸（１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）と連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）及び第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）に共通のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の内側遊星歯車（２２’）のプラネットキャリア（２５’）と結合されており、第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、また第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２’）と第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）に共通のプラネットキャリア（１５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図１５Ａ）。
【請求項１３】
前置歯車セット（ＶＳ）が出力側に回転数（ｎ１）を発生する切換え不能な遊星歯車セット（ＲＳ１）からなり、シフト要素（ＡないしＦ）の選択的締結により入力軸の入力回転数（ｎ）のほかに回転数（ｎ１）が、出力軸（２）に作用する後置歯車セット（ＮＳ）の２つの遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも一方に選択的に接続され、それぞれ次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、その際少なくとも７つの前進段が構成され、前進段の数がシフト要素の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項１４】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）が固定され、かつ前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）と結合されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）及び外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）を第３のシフト要素（Ｃ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び出力軸（２）と結合され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が互いに連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図９Ａ）。
【請求項１５】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及び第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）を第４のシフト要素（Ｄ）により前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１２Ａ）。
【請求項１６】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）と外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）が互いに結合され、かつ固定され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の結合されたプラネットキャリア（３５’、３５’、４５）を第４のシフト要素（Ｄ）により前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の結合されたプラネットキャリア（３５”、３５’、４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、前置遊星歯車セットのリングギヤ（１３）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及びこれに連結された第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１３Ａ）。
【請求項１７】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）は第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合されており、第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）のリングギヤ（３３、４３）が互いに結合されており、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第４のシフト要素（Ｄ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１４Ａ）。
【請求項１８】
前置歯車セット（ＶＳ）が３個の切換え不能な連結された星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）からなり、３個の遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）が出力側に３つの回転数（ｎｌ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）を発生し、シフト要素（ＡないしＧ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかに上記の回転数（ｎｌ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）が、出力軸（２）に作用する後置遊星歯車セット（ＮＳ）の２つの切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも１つに接続され、次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作したの２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が構成されることを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項１９】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＧ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１８に記載の多段変速機。
【請求項２０】
前置歯車セット（ＶＳ）として第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ３）が設けられ、これらの遊星歯車セットが切換え不能な３キャリア５軸ギヤを構成し、少なくとも１つの軸が入力軸（１）の回転数（ｎ）で回転し、少なくとも１つの別の軸が固定されており、切換え可能な後置ギヤ（ＮＳ）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の多段変速機。
【請求項２１】
第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）が入力軸（１１）と結合され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）が互いに連結され、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５ｂ”）が第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の内側遊星歯車（２２ｂ’）のプラネットキャリア（２５ｂ’）及び第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）が固定されており、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）を第４のシフト要素（Ｄ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）及びこれと結合された第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の太陽歯車（２１ａ）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５”）を第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１８、１９又は２０に記載の多段変速機（図１０Ａ）。
【請求項２２】
前置歯車セット（ＶＳ）が少なくとも４個の切換え不能な連結された遊星歯車セット（ＲＳａ１、ＲＳ１ｂ、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）からなり、これらの遊星歯車セットが出力側に４つの回転数（ｎ１ａ、ｎ１ｂ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）を発生し、シフト要素（ＡないしＨ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかに上記の回転数（ｎｌａ、ｎ１ｂ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）が、出力軸（２）に作用する後置遊星歯車セット（ＮＳ）の２つの切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも１つに接続され、次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作したの２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が構成されることを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項２３】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＨ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項２２に記載の多段変速機。
【請求項２４】
前置セット（ＶＳ）として第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）が設けられ、これらの遊星歯車セットが切換え不能な４キャリア６軸ギヤを構成し、少なくとも１つの軸が入力軸（１）の入力回転数（ｎ）で回転し、少なくとも１つの別の軸が固定されており、切換え可能な後置ギヤ（ＮＳ）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の多段変速機。
【請求項２５】
第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に連結され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（１５ｂ”）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の内側遊星歯車（１２ｂ’）のプラネットキャリア（１５ｂ’）と結合され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に連結され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５ｂ”）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の内側遊星歯車（２２ｂ’）のプラネットキャリア（２５ｂ’）と結合され、また第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（１５ｂ”）と結合されており、入力軸（１）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の太陽歯車（１１ｂ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の太陽歯車（２１ａ）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の太陽歯車（１１ａ）が固定され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）のリングギヤ（１３ａ）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（１３ｂ）と結合されており、第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、リングギヤ（３３）が第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合されており、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）を第４のシフト要素（Ｄ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、また第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）のプラネットキャリア（２５ｂ”）を第８のシフト要素（Ｈ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）と結合されており、第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項２２、２３又は２４に記載の多段変速機（図１１Ａ）。
【請求項２６】
入力軸（１）が第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の太陽歯車（１１ａ）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の外側遊星歯車（１２ａ”）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の遊星歯車（１２ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の遊星歯車（２２ｂ）がずれば遊星歯車として形成され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の内側遊星歯車（１２ａ’）のプラネットキャリア（１５ａ’）が第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の外側遊星歯車（１２ａ”）のプラネットキャリア（１５ａ”）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の遊星歯車（１２ｂ）のプラネットキャリア（１５ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）のプラネットキャリア（２５ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の遊星歯車（２２ｂ）のプラネットキャリア（２５ｂ）と結合されており、第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の太陽歯車（１１ｂ）が固定されており、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）を第８のシフト要素（Ｈ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）のリングギヤ（１３ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）のリングギヤ（１３ｂ）が互いに結合されており、第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の前置遊星歯車セットの外側及び内側遊星歯車（１２ａ”、１２ａ’）の結合されたプラネットキャリア（１５ａ”、１５ａ’）を第４のシフト要素（Ｄ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５’）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が互いに連結され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）が結合されており、第５のシフト要素（Ｅ）により入力軸（１）と結合することができ、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び第４の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が共同で出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項２２、２３又は２４に記載の多段変速機（図１６Ａ）。
【請求項１】
前置歯車セット（ＶＳ）と結合された入力軸（１）と、２個の切換え可能な連結された遊星歯車セット（ＰＳ３、ＰＳ４）からなる後置歯車セット（ＮＳ）と結合された出力軸（２）と、シフト要素（ＡないしＨ）とを有し、ギヤチェンジのためにシフト要素（ＡないしＨ）の選択的接続により入力軸（１）の回転数及び前置歯車セット（ＶＳ）の回転数を後置歯車セット（ＮＳ）に選択的に伝達することができる多段変速機において、前置歯車セット（ＶＳ）が２個の切換え不能な連結された遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）からなり、２つの遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２）が出力側に２つの回転数（ｎ１、ｎ２）を発生し、シフト要素（ＡないしＦ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかにこれらの回転数（ｎ１、ｎ２）を、出力軸（２）に作用する後置歯車セット（ＮＳ）の２個の切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも一方に選択的に接続することができ、ある変速段から次に高い又は次に低い変速段へ切換えるために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、他方のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が形成されることを特徴とする多段変速機。
【請求項２】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＦ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１に記載の多段変速機。
【請求項３】
前置歯車セット（ＶＳ）として、切換え不能な２キャリア４軸ギヤを構成する第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）が設けられ、少なくとも一方の軸が入力軸（１）の入力回転数（ｎ）で回転し、別の軸が固定されており、切換え可能な後置歯車セット（ＮＳ）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載の多段変速機。
【請求項４】
第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）が入力軸（１）に配設され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第４のシフト要素（Ｄ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合されており、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図１Ａ）。
【請求項５】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２１）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が固定され、かつ第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及びこれと結合された第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）を第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４２）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図２Ａ）。
【請求項６】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）のプラネットキャリア（２５”）及び内側遊星歯車（２２’）のプラネットキャリア（２５’）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）と連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の２つのプラネットキャリア（３５’、３５”）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）を第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のプラネットキャリア（３５’、３５”）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と連結されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の２つのプラネットキャリア（２５’、２５”）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及びこれと連結された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図３Ａ）。
【請求項７】
第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）に連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が互いに結合され、入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）が互いに結合されており、かつ第１のシフト要素（Ａ）により固定することができることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図４Ａ）。
【請求項８】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車(１１)と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合され、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）及びこれと結合された第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及びこれと結合された第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及びこれと結合された第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図５Ａ）。
【請求項９】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第４のシフト要素（Ｄ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）と結合することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）と結合され、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）に連結されており、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のプラネットキャリア（３５’）及びプラネットキャリア（３５”）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）が第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図６Ａ）。
【請求項１０】
入力軸（１）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＥＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）及び第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のプラネットキャリア（２５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及び第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図７Ａ）。
【請求項１１】
入力軸（１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）及び第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）と結合され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の遊星歯車（２２）のプラネットキャリア（２５）が固定され、かつ第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）と結合されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）を第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第６のシフト要素（Ｆ）により固定することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＥＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図８Ａ）。
【請求項１２】
入力軸（１）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の太陽歯車（２１）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）が第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）と連結され、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合され、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２”）及び第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）に共通のプラネットキャリア（１５）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の内側遊星歯車（２２’）のプラネットキャリア（２５’）と結合されており、第６のシフト要素（Ｆ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）のリングギヤ（２３）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、また第３のシフト要素（Ｃ）により第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の遊星歯車セット（ＲＳ２）の外側遊星歯車（２２’）と第１の遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）に共通のプラネットキャリア（１５）を第１のシフト要素（Ａ）により第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第４の遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第３の遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多段変速機（図１５Ａ）。
【請求項１３】
前置歯車セット（ＶＳ）が出力側に回転数（ｎ１）を発生する切換え不能な遊星歯車セット（ＲＳ１）からなり、シフト要素（ＡないしＦ）の選択的締結により入力軸の入力回転数（ｎ）のほかに回転数（ｎ１）が、出力軸（２）に作用する後置歯車セット（ＮＳ）の２つの遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも一方に選択的に接続され、それぞれ次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作した２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、その際少なくとも７つの前進段が構成され、前進段の数がシフト要素の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項１４】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）が固定され、かつ前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）と結合されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）と結合されており、第４のシフト要素（Ｄ）により固定することができ、入力軸（１）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）及び外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）を第３のシフト要素（Ｃ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び出力軸（２）と結合され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が互いに連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図９Ａ）。
【請求項１５】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が固定されており、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）及び第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）を第４のシフト要素（Ｄ）により前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１２Ａ）。
【請求項１６】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の内側遊星歯車（１２’）のプラネットキャリア（１５’）と外側遊星歯車（１２”）のプラネットキャリア（１５”）が互いに結合され、かつ固定され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合され、第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の結合されたプラネットキャリア（３５’、３５’、４５）を第４のシフト要素（Ｄ）により前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の結合されたプラネットキャリア（３５”、３５’、４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、前置遊星歯車セットのリングギヤ（１３）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及びこれに連結された第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１３Ａ）。
【請求項１７】
前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）が入力軸（１）と結合され、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の太陽歯車（１１）が固定されており、入力軸（１）を第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、プラネットキャリア（４５）は第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合されており、第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、第１及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）のリングギヤ（３３、４３）が互いに結合されており、前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のプラネットキャリア（１５）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、また第４のシフト要素（Ｄ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の多段変速機（図１４Ａ）。
【請求項１８】
前置歯車セット（ＶＳ）が３個の切換え不能な連結された星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）からなり、３個の遊星歯車セット（ＲＳ１、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）が出力側に３つの回転数（ｎｌ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）を発生し、シフト要素（ＡないしＧ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかに上記の回転数（ｎｌ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）が、出力軸（２）に作用する後置遊星歯車セット（ＮＳ）の２つの切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも１つに接続され、次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作したの２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が構成されることを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項１９】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＧ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項１８に記載の多段変速機。
【請求項２０】
前置歯車セット（ＶＳ）として第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ３）が設けられ、これらの遊星歯車セットが切換え不能な３キャリア５軸ギヤを構成し、少なくとも１つの軸が入力軸（１）の回転数（ｎ）で回転し、少なくとも１つの別の軸が固定されており、切換え可能な後置ギヤ（ＮＳ）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の多段変速機。
【請求項２１】
第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）が入力軸（１１）と結合され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）が互いに連結され、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５ｂ”）が第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の内側遊星歯車（２２ｂ’）のプラネットキャリア（２５ｂ’）及び第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）の遊星歯車（１２）のプラネットキャリア（１５）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１）のリングギヤ（１３）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）が固定されており、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）を第４のシフト要素（Ｄ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合されており、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）及びこれと結合された第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の太陽歯車（２１ａ）を第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５”）を第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項１８、１９又は２０に記載の多段変速機（図１０Ａ）。
【請求項２２】
前置歯車セット（ＶＳ）が少なくとも４個の切換え不能な連結された遊星歯車セット（ＲＳａ１、ＲＳ１ｂ、ＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ）からなり、これらの遊星歯車セットが出力側に４つの回転数（ｎ１ａ、ｎ１ｂ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）を発生し、シフト要素（ＡないしＨ）の選択的締結により入力軸（１）の入力回転数（ｎ）のほかに上記の回転数（ｎｌａ、ｎ１ｂ、ｎ２ａ、ｎ２ｂ）が、出力軸（２）に作用する後置遊星歯車セット（ＮＳ）の２つの切換え可能な遊星歯車セット（ＲＳ３、ＲＳ４）の少なくとも１つに接続され、次に高い又は次に低い段へのギヤチェンジのために、その時操作したの２つのシフト要素のうちそれぞれ一方のシフト要素だけが切断され、別のシフト要素が連結され、少なくとも７つの前進段が構成されることを特徴とする請求項１の上位概念に基づく多段変速機。
【請求項２３】
前進段の数がシフト要素（ＡないしＨ）の数より少なくとも２だけ大きいことを特徴とする請求項２２に記載の多段変速機。
【請求項２４】
前置セット（ＶＳ）として第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）が設けられ、これらの遊星歯車セットが切換え不能な４キャリア６軸ギヤを構成し、少なくとも１つの軸が入力軸（１）の入力回転数（ｎ）で回転し、少なくとも１つの別の軸が固定されており、切換え可能な後置ギヤ（ＮＳ）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）からなる切換え可能な２キャリア４軸ギヤであることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の多段変速機。
【請求項２５】
第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に連結され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（１５ｂ”）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の内側遊星歯車（１２ｂ’）のプラネットキャリア（１５ｂ’）と結合され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に連結され、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）と第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（２５ｂ”）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の内側遊星歯車（２２ｂ’）のプラネットキャリア（２５ｂ’）と結合され、また第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の遊星歯車（１２ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の外側遊星歯車（１２ｂ”）に共通のプラネットキャリア（１５ｂ”）と結合されており、入力軸（１）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の太陽歯車（１１ｂ）及び第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の太陽歯車（２１ａ）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の太陽歯車（１１ａ）が固定され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）のリングギヤ（１３ａ）が第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（１３ｂ）と結合されており、第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、また第５のシフト要素（Ｅ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）と結合することができ、リングギヤ（３３）が第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）と結合されており、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）を第４のシフト要素（Ｄ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のプラネットキャリア（４５）と結合することができ、また第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の外側遊星歯車（２２ｂ”）のプラネットキャリア（２５ｂ”）を第８のシフト要素（Ｈ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）が第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）のリングギヤ（２３ｂ）と結合されており、第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の遊星歯車（ＲＳ３）の遊星歯車（３２）のプラネットキャリア（３５）が第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）及び出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項２２、２３又は２４に記載の多段変速機（図１１Ａ）。
【請求項２６】
入力軸（１）が第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の太陽歯車（１１ａ）と結合され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の外側遊星歯車（１２ａ”）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の遊星歯車（１２ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の遊星歯車（２２ｂ）がずれば遊星歯車として形成され、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の内側遊星歯車（１２ａ’）のプラネットキャリア（１５ａ’）が第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）の外側遊星歯車（１２ａ”）のプラネットキャリア（１５ａ”）、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の遊星歯車（１２ｂ）のプラネットキャリア（１５ｂ）、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）の遊星歯車（２２ａ）のプラネットキャリア（２５ａ）及び第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の遊星歯車（２２ｂ）のプラネットキャリア（２５ｂ）と結合されており、第７のシフト要素（Ｇ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）の太陽歯車（１１ｂ）が固定されており、第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）を第３のシフト要素（Ｃ）により固定することができ、第３の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ａ）のリングギヤ（２３ａ）を第８のシフト要素（Ｈ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、入力軸（１）を第１のシフト要素（Ａ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の太陽歯車（３１）と結合することができ、第１の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ａ）のリングギヤ（１３ａ）と第２の前置遊星歯車セット（ＲＳ１ｂ）のリングギヤ（１３ｂ）が互いに結合されており、第２のシフト要素（Ｂ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の前置遊星歯車セットの外側及び内側遊星歯車（１２ａ”、１２ａ’）の結合されたプラネットキャリア（１５ａ”、１５ａ’）を第４のシフト要素（Ｄ）により第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５’）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）と第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）が互いに連結され、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の外側遊星歯車（３２”）のプラネットキャリア（３５”）が第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）の内側遊星歯車（３２’）のプラネットキャリア（３５’）及び第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の遊星歯車（４２）のプラネットキャリア（４５）が結合されており、第５のシフト要素（Ｅ）により入力軸（１）と結合することができ、第４の前置遊星歯車セット（ＲＳ２ｂ）の太陽歯車（２１ｂ）を第６のシフト要素（Ｆ）により第２の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）の太陽歯車（４１）と結合することができ、第１の後置遊星歯車セット（ＲＳ３）のリングギヤ（３３）及び第４の後置遊星歯車セット（ＲＳ４）のリングギヤ（４３）が共同で出力軸（２）と結合されていることを特徴とする請求項２２、２３又は２４に記載の多段変速機（図１６Ａ）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１８９２２１（Ｐ２０１２−１８９２２１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３０２２５（Ｐ２０１２−１３０２２５）
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【分割の表示】特願２００１−５２９６０４（Ｐ２００１−５２９６０４）の分割
【原出願日】平成１２年１０月１１日（２０００．１０．１１）
【出願人】（５０００４５１２１）ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト (312)
【氏名又は名称原語表記】ＺＦ ＦＲＩＥＤＲＩＣＨＳＨＡＦＥＮ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【分割の表示】特願２００１−５２９６０４（Ｐ２００１−５２９６０４）の分割
【原出願日】平成１２年１０月１１日（２０００．１０．１１）
【出願人】（５０００４５１２１）ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト (312)
【氏名又は名称原語表記】ＺＦ ＦＲＩＥＤＲＩＣＨＳＨＡＦＥＮ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
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