JP2000213621A

JP2000213621A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JP2000213621A
Application number: JP11018259A
Authority: JP
Inventors: Ken Yamamoto; 建山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】変速機の大型化を抑制しながら動力循環モー
ドによる駆動力の伝達を行う。【解決手段】第１遊星歯車機構７をシングルピニオン
で構成する一方、第２遊星歯車機構８をダブルピニオン
で構成し、入力ディスク２と第２遊星歯車機構のリング
ギア８ｒとの間に動力循環クラッチ１０を介装するとと
もに、出力ディスク３と第１遊星歯車機構７のサンギア
７ｓを結合し、固定軸１５が第１遊星歯車機構７のキャ
リア７ｃを支持する一方、出力軸１２と第２遊星歯車機
構８のキャリア８ｃとの間に直結クラッチ９が介装され
て、第２遊星歯車機構８のサンギア８ｓが出力軸１２に
結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる無段変速機、特にトロイダル型無段変速機の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から車両用の自動変速機としてトロ
イダル型の無段変速機が知られており、このような無段
変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段変速機
に一定変速機（または減速機）と遊星歯車機構を組み合
わせたものが知られており、例えば、特開平１−１６９
１６９号公報がある。

【０００３】これは、入力軸１０１から駆動軸側と連結
したと出力軸１０６の間に、トロイダル型の無段変速機
１、変速機出力軸１０２、直結クラッチ１０３、遊星歯
車機構１０４、動力循環クラッチ１０５を同軸的に配置
するとともに、入力ディスク２と動力循環クラッチ１０
９を連結するカウンタ軸１０７を平行に配置したもので
ある。

【０００４】直結クラッチ１０３を締結する一方、動力
循環クラッチ１０５を解放した直結モードでは、入力軸
１０１から無段変速機１へ伝達された駆動力が、出力デ
ィスク３に結合した変速機出力軸１０２及び遊星歯車機
構１０４を介して出力軸１０６へ伝達され、入力軸１０
１と出力軸１０６の速度比は、無段変速機１の変速比に
応じた値となる。

【０００５】一方、動力循環クラッチ１０５を締結する
一方、直結クラッチ１０３を解放した動力循環モードで
は、入力軸１０１へ入力された駆動力は、無段変速機１
へ伝達される一方、カウンタ軸１０７を介して遊星歯車
機構１０４へ伝達され、カウンタ軸１０７の両端に設け
た歯車による変速比と、無段変速機１の変速比の差に応
じた速度比で出力軸１０６が回転する。

【０００６】この動力循環モードでは、変速機へ入力さ
れた駆動力は、無段変速機１を通るものと、カウンタ軸
１０７を通るものに分割され、全ての駆動力が無段変速
機１を通る直結モードに比して、無段変速機１を通る駆
動力の割合を低減することで動力伝達効率の向上を図る
ことができる。

【０００７】同様に、動力循環モードを用いて無段変速
機の動力伝達効率を向上させるものとして、「トラクシ
ョンドライブＣＶＴを用いた動力循環型無段変速機の研
究」（日本機械学会第７５期通常総会講演会資料集平
成１０年３月３１日日本機械学会編）の第２２５頁か
ら第２２７頁に開示されるものが知られている。

【０００８】これは、図７に示すように、入力軸１０１
と出力軸１０６を平行に配設し、出力軸１０６側に遊星
歯車機構１０４を設けたものである。

【０００９】入力軸１０１に加わる駆動力は、無段変速
機１とギア１０８（一定変速機）に分割され、無段変速
機１の出力は、歯車を介して出力軸１０６と同軸的に配
設された変速機出力軸１０２へ伝達され、さらに変速機
出力軸１０２は遊星歯車機構１０４のキャリアまたは直
結クラッチ１０３を介して出力軸１０６に伝達される。
なお、無段変速機１の出力側と、変速機出力軸１０２の
間には、回転方向を反転させるアイドラギア１０９が介
装される。

【００１０】一方、入力軸１０１からギア１０８及び動
力循環クラッチ１０５を介して遊星歯車機構１０４のリ
ングギアへ伝達される。

【００１１】直結モードでは、無段変速機１の変速比に
応じた回転数で出力軸１０６が駆動され、動力循環モー
ドでは、無段変速機１とギア１０８の変速比の差に応じ
た回転数で出力軸１０６が駆動されるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の従来例にあっては、カウンタ軸１０７をトロイダル
型無段変速機１及び遊星歯車機構１０４の外側に配置す
る必要があるため、トロイダル型無段変速機の外径方向
に変速機が大型化し、重量の増大に加えて車両への搭載
性が低下するという問題があり、また、前記後者の従来
例では、トロイダル型無段変速機１と遊星歯車機構１０
４が相互に干渉しないように、入力軸１０１と出力軸１
０６の軸間距離を確保する必要があり、このため、歯車
１０８や１０９が大型化し、重量の増大に加えて車両へ
の搭載性が低下するという問題があった。

【００１３】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、変速機の大型化を抑制しながら動力循環モ
ードによる駆動力の伝達を行うことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、入力ディ
スクと出力ディスクの間に挟持されたパワーローラを傾
転させることで変速比を連続的に変更するトロイダル型
無段変速機と、前記入力ディスクまたは出力ディスクの
うちの一方と連結した第１の遊星歯車機構と、前記第１
遊星歯車機構と連結した入力ディスクまたは出力ディス
クのうちの他方と、第１の締結手段を介して選択的に連
結可能な第２の遊星歯車機構と、前記出力ディスクまた
は第２遊星歯車機構のうちの一方から出力軸に至る経路
の途中に介装された第２の締結手段とを備えたトロイダ
ル型無段変速機において、前記第１遊星歯車機構の回転
要素のひとつをケース側に固定する固定部材を設け、前
記第１及び第２遊星歯車機構を入出力ディスクと同軸的
に配置するとともに、前記第２遊星歯車機構を出力ディ
スクと第１遊星歯車機構との間に配設する。

【００１５】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記入力ディスクが、第１のシャフトを介して第
１または第２の遊星歯車機構と連結する一方、前記出力
ディスクが、第２のシャフトを介して第１または第２の
遊星歯車機構の他方と連結し、前記第１シャフトが第２
シャフトの内周に配置される。

【００１６】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記第１遊星歯車機構をシングルピニオンで構成
する一方、第２遊星歯車機構をダブルピニオンで構成
し、前記入力ディスクと第２遊星歯車機構のリングギア
との間に第１締結手段を介装するとともに、前記出力デ
ィスクと第１遊星歯車機構のサンギアを結合し、前記固
定部材が第１遊星歯車機構のキャリアを支持する一方、
出力軸と第２遊星歯車機構のキャリアとの間に前記第２
締結手段が介装されて、第２遊星歯車機構のサンギアが
出力軸に結合される。

【００１７】また、第４の発明は、前記第３の発明にお
いて、前記第１遊星歯車機構のキャリアと第２遊星歯車
機構のリングギアとを選択的に締結する後退ブレーキを
備えたことを特徴とする請求項３に記載のトロイダル型
無段変速機。

【００１８】また、第５の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記第１及び第２遊星歯車機構をシングルピニオ
ンで構成し、前記入力ディスクと第１遊星歯車機構のサ
ンギアを結合するとともに、前記出力ディスクと第２遊
星歯車機構のサンギアを結合し、前記固定部材が第１遊
星歯車機構のキャリアを支持する一方、前記第１締結手
段が第１遊星歯車機構のリングギアと第２遊星歯車機構
のキャリアとの間に介装されて、前記出力軸に第２遊星
歯車機構のリングギアを形成するとともに、前記第２締
結手段が第２遊星歯車機構のうちの２つの回転要素を選
択的に締結する。

【００１９】また、第６の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記固定部材が、第１シャフトと第２シャフトの
間に介装されるとともに、一対のトラニオンを連結する
リンクの支持部材に結合される。

【００２０】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、第１締結手
段を締結すれば、第１遊星歯車機構で減速された入力デ
ィスクまたは出力ディスクの回転数と、他方のディスク
の回転数の差に応じて第２遊星歯車機構から出力軸へト
ルクが伝達される動力循環モードとなる一方、第２締結
手段を締結手段を締結すれば、パワーローラの傾転角に
応じた変速比で出力軸へトルクを伝達する直結モードと
なり、入出力ディスクと同軸上に第１及び第２遊星歯車
機構と第１及び第２締結手段を配設することが可能とな
って、前記従来例のようなカウンタ軸を用いることなく
動力循環モードと直結モードを使用することが可能とな
って、変速機の小型化を可能にしながら動力循環モード
を利用することができる。

【００２１】また、第２の発明は、入力ディスクが、第
１のシャフトを介して第１または第２の遊星歯車機構と
連結する一方、前記出力ディスクが、第２のシャフトを
介して第１または第２の遊星歯車機構の他方と連結し、
第１シャフトが第２シャフトの内周に配置することで、
第１及び第２遊星歯車機構を同軸上に配置して変速機の
小型化を図ることができる。

【００２２】また、第３の発明は、第１締結手段を締結
する一方、第２締結手段を解放すれば動力循環モードと
なって、入力ディスクと第２遊星歯車機構のリングギア
が結合される一方、出力ディスクの回転は第１遊星歯車
機構で減速されて第２遊星歯車機構のキャリアへ入力さ
れ、第２遊星歯車機構のリングギアとキャリアの回転数
の差が出力軸へ伝達される。一方、第１締結手段を解放
する一方、第２締結手段を締結すれば直結モードとなっ
て、第２遊星歯車機構のキャリアとサンギアが結合され
て、第１遊星歯車機構で減速された出力ディスクの回転
が第２遊星歯車機構のキャリアを介して出力軸へ伝達さ
れる。

【００２３】また、第４の発明は、上記第３の発明にお
いて、第１遊星歯車機構のキャリアと第２遊星歯車機構
のリングギアとの間に設けた後退ブレーキを締結するこ
とで、出力軸を逆転させて車両を後退させることができ
る。

【００２４】また、第５の発明は、第１締結手段を締結
する一方、第２締結手段を解放すれば動力循環モードと
なって、第１遊星歯車機構のリングギアと第２遊星歯車
機構のキャリアが結合される一方、出力ディスクの回転
は第２遊星歯車機構のサンギアへ入力され、第２遊星歯
車機構のサンギアとキャリアの回転数の差がリングギア
を介して出力軸へ伝達される。一方、第１締結手段を解
放する一方、第２締結手段を締結すれば直結モードとな
って、第２遊星歯車機構のキャリアとサンギアまたはサ
ンギアとリングギアが結合されて、出力ディスクの回転
がそのまま出力軸へ伝達される。

【００２５】また、第６の発明は、前記固定部材が、第
１シャフトと第２シャフトの間に介装されるとともに、
一対のトラニオンを連結するリンクの支持部材に結合さ
れるため、トロイダル型無段変速機を構成する部材を共
用でき、部品点数の削減を図ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２７】図１は一対の入出力ディスク２、３を備え
たシングルキャビティのトロイダル型無段変速機を採用
した一例を示しており、入出力ディスク２、３の間に挟
持、押圧されるパワーローラ４の傾斜角（傾転角）に応
じて、連続的に変速比を変更可能に設定される。

【００２８】入力ディスク２はローディングカム機構１
４を介して図示しないエンジンと連結し、ローディング
カム機構１４が発生するエンジントルクに応じた軸方向
推力によって、パワーローラ４の挟持、押圧が行われ、
パワーローラ４の傾転に応じた変速比によって、出力デ
ィスク３が駆動される。

【００２９】入力ディスク２は、内周側で第１シャフト
５に結合する一方、出力ディスク３は、内周側で第１遊
星歯車機構７のサンギア７ｓを備えた第２シャフト６に
結合し、これら第１及び第２シャフト５、６は同軸的に
配設されて、第２シャフト６は、第１シャフトの外周で
相対回転自在に支持される。

【００３０】ここで、図示しない駆動軸側と連結した出
力軸１２と出力ディスク３との間には、図中左側から順
に、ケース１３に一端を結合した固定軸１５（固定部
材）、直結クラッチ９（第２締結手段）、第２遊星歯車
機構８、第１遊星歯車機構７、後退ブレーキ１１及び動
力循環クラッチ１０（第１締結手段）が配設されてお
り、これら遊星歯車機構やクラッチは、出力ディスクに
面した出力軸１２の端部内径を増大させた大径部１２ａ
内に収装される。

【００３１】固定軸１５は、出力ディスク３側の一端を
ケース１３へ固定するとともに、他端には中間軸１７の
内周と選択的に締結可能な後退ブレーキ１１を設け、こ
れら両端の間では第１及び第２シャフト５、６と平行に
形成されて、シングルピニオンで形成された第１遊星歯
車機構７のキャリア７ｃの軸を備える。

【００３２】このキャリア７ｃは、第２シャフト６の端
部に配設されたサンギア７ｓと、中間軸１６の一端に形
成されたリングギア７ｒにそれぞれ歯合する。

【００３３】一端にリングギア７ｒを備えた中間軸１６
は、大径部１２ａの内周で、第１シャフト５、第２シャ
フト６及び固定軸１５に対して相対回転自在に支持され
ており、出力ディスク３側の他端には、大径部１２ａの
内周と選択的に締結可能な直結クラッチ９が設けられ
る。

【００３４】そして、この中間軸１６の途中には、第２
遊星歯車機構８を構成するダブルピニオンのキャリア８
ｃを軸支する軸部が形成される。

【００３５】中間軸１６と大径部１２ａの間には、各軸
に対して相対回転可能な中間軸１７が配設され、この中
間軸１７の出力ディスク３側の端部には第２遊星歯車機
構８のリングギア８ｒが形成される一方、他端には第１
シャフト５の端部と選択的に締結可能な動力循環クラッ
チ１０が配設され、これら両端の途中では、上記固定軸
１５に設けた後退ブレーキ１１と選択的に締結する。

【００３６】ここで、第２遊星歯車機構８のサンギア８
ｓは、出力軸１２の大径部１２ａを内周へ向けて屈曲さ
せた端部に取り付けられて、出力軸１２と一体となって
回転する。

【００３７】したがって、第２遊星歯車機構８と第１遊
星歯車機構７の間では、内周側から第１シャフト５、第
２シャフト６、固定軸１５、中間軸１６、中間軸１７、
そして出力軸１２の大径部１２ａの順に配設されて、６
重の軸状部材で構成される。

【００３８】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。

【００３９】入力ディスク２へ伝達されたエンジンのト
ルクは、直結クラッチ９、動力循環クラッチ１０の締結
状態に応じて出力軸１２へ伝達され、また、後退ブレー
キ１１の締結状態に応じて出力軸１２の回転方向が切り
換えられる。

【００４０】まず、直結クラッチ９を締結する一方、動
力循環クラッチ１０を解放し、後退ブレーキ１１を解放
した、直結モードの前進時では、動力循環クラッチ１０
が解放されているため、第１シャフト５へ入力されたエ
ンジントルクは第１及び第２遊星歯車機構７、８へ伝達
されることはなく、出力ディスク３から第２シャフトへ
伝達されたトルクによって出力軸１２の駆動が行われ
る。

【００４１】出力ディスク３及び第２シャフト６は、パ
ワーローラ４の傾転に応じた変速比で駆動され、第２シ
ャフト６の端部に形成されたサンギア７ｓは、第１遊星
歯車機構７のサンギア７ｓとリングギア７ｒのギア比に
応じて、リングギア７ｒを駆動する。なお、シングルピ
ニオンのキャリア７ｃは、固定軸１５に軸支されている
ため、公転することはなく、サンギア７ｓからリングギ
ア７ｒへトルクの伝達を行う。

【００４２】中間軸１６はリングギア７ｒの速度に応じ
て回転し、端部に設けた直結クラッチ９が締結されてい
るため、出力軸１２は第１遊星歯車機構７のリングギア
７ｒと同一の速度で回転し、駆動輪へトルクの伝達を行
う。

【００４３】ここで、入力ディスク２と出力ディスク３
の速度比をトロイダル型無段変速機の単体の変速比であ
るＣＶＴ比をｉｃとすると、ｉｃ＝入力ディスク回転数
／出力ディスク回転数で表される。

【００４４】そして、入力ディスク２と出力軸１２の速
度比を無段変速機全体の変速比であるスルー変速比をｉ
ｉとすると、ｉｉ＝入力ディスク回転数／出力軸１２の
回転数数で表される。

【００４５】したがって、図２に示すように、直結モー
ドのときの無段変速機全体のスルー変速比ｉｉは、パワ
ーローラ４で設定したＣＶＴ比ｉｃに応じて変化し、Ｃ
ＶＴ比ｉｃがＬｏ側（大側）になれば、スルー変速比ｉ
ｉもＬｏ側になり、逆に、ＣＶＴ比ｉｃがＨｉ側になれ
ば、スルー変速比ｉｉもＨｉ側に設定される。

【００４６】一方、直結クラッチ９を解放する一方、動
力循環クラッチ１０を締結し、後退ブレーキ１１を解放
した、動力循環モードの前進時では、動力循環クラッチ
１０が締結されているため、第１シャフト５へ入力され
たエンジントルクは第２遊星歯車機構８へ伝達され、出
力ディスク３から第２シャフトへ伝達されたトルクと第
１シャフト５のトルクによって出力軸１２の駆動が行わ
れる。

【００４７】出力ディスク３及び第２シャフト６は、上
記直結モードと同様に、パワーローラ４の傾転に応じた
変速比で駆動され、第２シャフト６の端部に形成された
サンギア７ｓは、第１遊星歯車機構７のサンギア７ｓと
リングギア７ｒのギア比に応じて、リングギア７ｒを駆
動する。

【００４８】そして、中間軸１６は、直結クラッチ９が
解放されているため、リングギア７ｒの速度に応じて第
２遊星歯車機構８のキャリア８ｃが回転する。

【００４９】一方、中間軸１７に配設されて動力循環ク
ラッチ１０と連結した第２遊星歯車機構８のリングギア
８ｒは、締結された動力循環クラッチ１０を介して第１
シャフト５と結合し、入力ディスク２と一体となって回
転する。

【００５０】したがって、第２遊星歯車機構８のサンギ
ア８ｓは、リングギア８ｒとキャリア８ｃの速度差に応
じて回転する。

【００５１】ここで、第１遊星歯車機構７のリングギア
７ｒは、トロイダル型無段変速機で変速した速度を、サ
ンギア７ｓとリングギア７ｒのギア比に応じて減速した
ものとなり、このリングギア７ｒの速度がダブルピニオ
ンで構成されたキャリア８ｃの公転速度となる。

【００５２】一方、第２遊星歯車機構８のリングギア８
ｒの回転速度は、第１シャフト５と等速、すなわち、エ
ンジン回転数に一致し、第２遊星歯車機構８では、リン
グギア８ｒの回転速度が、キャリア８ｃの公転速度のよ
りも大となり、この速度差に応じてサンギア８ｓ及び出
力軸１２が駆動される。

【００５３】したがって、動力循環モードでは、図２に
示すように、ＣＶＴ比ｉｃがＬｏ側（大側）になれば、
スルー変速比ｉｉはＨｉ側（小側）になり、逆に、ＣＶ
Ｔ比ｉｃがＨｉ側（小側）になれば、スルー変速比ｉｉ
はＬｏ側（大側）に設定される。

【００５４】そして、直結モードと動力循環モードの切
り換えは、直結クラッチ９及び動力循環クラッチ１０の
速度差がそれぞれ０となるモード切換点で行われ、スル
ー変速比ｉｉが最Ｌｏとなる直結モードのＬｏ側からＨ
ｉ側へＣＶＴ比を変化させるとモード切換点に到達し、
このモード切換点において、直結クラッチ９を解放する
一方、動力循環クラッチ１０を締結して動力循環モード
に切り換える。

【００５５】動力循環モードでは、ＣＶＴ比ｉｃを最Ｈ
ｉから最Ｌｏまで変化させることで、スルー変速比ｉｉ
の最Ｈｉ側まで変化させることができる。

【００５６】そして、モード切換点よりもスルー変速比
ｉｉが大側となる最Ｌｏ側を直結モードとする一方、ス
ルー変速比ｉｉが小側となる最Ｈｉ側を動力循環モード
とすることで、通常走行中には動力循環モードを多用す
ることになって、動力伝達効率に優れた動力循環モード
の使用頻度を大きくすることが可能となって、車両の燃
費効率を向上させることができるのである。

【００５７】なお、後退ブレーキ１１を締結するととも
に直結モードへ切り換えると、第２遊星歯車機構８のリ
ングギア８ｒがケース１３側に固定されるため、第２遊
星歯車機構８のサンギア８ｓが逆転することで、車両の
後退を行うことができる。

【００５８】こうして、第１シャフト５、第２シャフト
６と出力軸１２の間に相対回転自在な中間軸１６、１７
と固定軸１５を設け、第１遊星歯車機構７、第２遊星歯
車機構８、直結クラッチ９、動力循環クラッチ１０及び
後退ブレーキ１１を同軸上に配設することにより、トロ
イダル型無段変速機の大型化を抑制しながら動力循環モ
ードによる駆動力の伝達を行うことが可能となって、車
両への搭載性並びに動力伝達効率の向上を図ることがで
きるのである。

【００５９】図３、図４は、第２の実施形態を示し、前
記第１実施形態の後退ブレーキを廃止するとともに、第
２遊星歯車機構８のキャリア８ｃをシングルピニオンで
構成し、動力循環モードではスルー変速比ｉｉが無限大
となる中立点を含んで、後退から前進側のモード切換点
まで変速可能とする一方、直結モードでは前進側でモー
ド切換点からＨｉ側の変速比を設定可能としたものであ
る。

【００６０】入力ディスク２は、内周側で第１遊星歯車
機構７のサンギア７ｓを軸端に形成した第１シャフト５
に結合する一方、出力ディスク３は、内周側で第２遊星
歯車機構８のサンギア８ｓを軸端に備えた第２シャフト
６に結合し、これら第１及び第２シャフト５、６は同軸
的に配設されて、第２シャフト６が第１シャフトの外周
で相対回転自在に支持される。

【００６１】そして、第１シャフト５と第２シャフト６
の間には、リンクポストベース３０を介して一端をケー
ス１３に固定されるとともに、他端に第１遊星歯車機構
７のキャリア７ｃを備えた固定軸２５が挿通される。

【００６２】ここで、図示しない駆動軸側と連結した出
力軸１２と出力ディスク３との間には、図中左側から順
に、直結クラッチ９、第２遊星歯車機構８、動力循環ク
ラッチ１０及び第１遊星歯車機構７が配設されており、
これら遊星歯車機構やクラッチは、出力ディスクに面し
た出力軸１２の端部内径を増大させた大径部１２ａ内に
収装される。

【００６３】第１遊星歯車機構７のキャリア７ｃを支持
する固定軸２５は、入力ディスク２と出力ディスク３の
間に配設されたリンクポストベース３０によって支持さ
れる。

【００６４】リンクポストベース３０は、図４に示すよ
うに、入出力ディスク２、３の間で第１シャフト５とほ
ぼ直交するように配設され、両端部をケース１３に締結
される。

【００６５】リンクポストベース３０の中央部には貫通
孔３０ｃが形成されて、この内周に円筒状の固定軸２５
が嵌合し、さらに、固定軸２５の内周に第１シャフト５
が相対回転自在に挿通される。

【００６６】ここで、リンクポストベース３０の貫通孔
３０ｃの両側には、対向するトラニオン３３、３４を連
結するリンク３１、３２の揺動支点となる取り付け孔３
０ａ、３０ｂが形成され、一対のリンク３１、３２はこ
れら取り付け孔３０ａ、３０ｂに締結された部材を介し
て揺動可能に支持される。

【００６７】そして、各トラニオン３３、３４を軸方向
へ駆動する油圧シリンダ３５、３６が、各トラニオンの
基端側に配設される。すなわち、図４の上部に位置する
トラニオン３３の基端は図中右側となる一方、図４の下
部に位置するトラニオン３４の基端は図中左側となっ
て、油圧シリンダ３５、３６は第１シャフト５を挟んだ
両側にそれぞれ配置されることになる。なお、これら油
圧シリンダ３５、３６によるトラニオン３３、３４の駆
動は前記従来例と同様である。

【００６８】こうして固定軸２５は、リンクポストベー
ス３０を介してケース１３に固定され、したがって、第
１遊星歯車機構７のキャリア７ｃもケース１３側に固定
されるため、キャリア７ｃは公転が規制されてサンギア
７ｓに応じて回転することになる。

【００６９】第１遊星歯車機構７のキャリア７ｃと歯合
するリングギア７ｒは、第１シャフト５及び固定軸２５
に対して相対回転自在な中間軸２７の一端に形成され、
第１シャフト５の回転は、サンギア７ｓ、キャリア７ｃ
及びリングギア７ｒを介して中間軸２７に伝達される。

【００７０】この中間軸２７の他端には動力循環クラッ
チ１０が配設され、同軸的に配置された中間軸２６と選
択的に締結される。

【００７１】一方、中間軸２６の他端には、シングルピ
ニオンで構成された第２遊星歯車機構８のキャリア８ｃ
が支持されて、第２シャフト６に設けたサンギア８ｓと
大径部１２ａ内周に形成したリングギア８ｒに歯合して
第２遊星歯車機構８を構成する。

【００７２】そして、出力軸１２の大径部１２ａの端部
と第２シャフト６の途中との間には、直結クラッチ９が
介装されて、第２シャフト６と出力軸１２を選択的に締
結する。

【００７３】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。

【００７４】まず、直結クラッチ９を締結する一方、動
力循環クラッチ１０を解放した、直結モードでは、動力
循環クラッチ１０が解放されているため、第１シャフト
５へ入力されたエンジントルクは第２遊星歯車機構８へ
伝達されることはなく、出力ディスク３から第２シャフ
ト６へ伝達されたトルクによって出力軸１２の駆動が行
われ、出力ディスク３及び第２シャフト６は、パワーロ
ーラ４の傾転に応じたＣＶＴ比ｉｃで駆動され、図５に
示すように、モード切換点よりもスルー変速比ｉｉがＨ
ｉ側（小側）の領域で連続的に変速を行うことができ
る。

【００７５】一方、直結クラッチ９を解放する一方、動
力循環クラッチ１０を締結した、動力循環モードでは、
動力循環クラッチ１０が締結されているため、第１シャ
フト５へ入力されたエンジントルクは、第１遊星歯車機
構７で減速された後に、中間軸２６を駆動し、第２遊星
歯車機構８のキャリア８ｃは、第１遊星歯車機構７の減
速比に応じて公転する。

【００７６】一方、出力ディスク３及び第２シャフト６
はパワーローラ４の傾転に応じたＣＶＴ比ｉｃで駆動さ
れ、直結クラッチ９が解放されているため、第２シャフ
ト６に形成したサンギア８ｓへエンジントルクが入力さ
れる。

【００７７】したがって、動力循環モードでは、トロイ
ダル型無段変速機のＣＶＴ比ｉｃに応じたサンギア８ｓ
の回転数と、第１遊星歯車機構７の減速比に応じたキャ
リア８ｃの公転速度の差に応じてリングギア８ｒが駆動
され、図５に示すように、スルー変速比ｉｉが負となる
後退側から、スルー変速比ｉｉが無限大となる中立点を
含んで、スルー変速比ｉｉが正となる前進側のモード切
換点まで連続的に変速を行うことが可能となるのであ
る。

【００７８】こうして、第１シャフト５、第２シャフト
６と出力軸１２の間に相対回転自在な中間軸２６、２７
と固定軸２５を設け、第１遊星歯車機構７、第２遊星歯
車機構８、直結クラッチ９、動力循環クラッチ１０を同
軸上に配設することにより、前記従来例のようにカウン
タ軸などを用いる必要がなくなって、トロイダル型無段
変速機の大型化を抑制しながら動力循環モードによる中
立点を含んだ変速動作を行うことが可能となって、車両
への搭載性並びに変速範囲の向上を図ることができるの
である。

【００７９】加えて、固定軸２５はリンクポストベース
３０に固設されるため、固定軸２５を支持するためだけ
の部材を必要とすることがなく、トロイダル型無段変速
機を構成する部材を共用することで、部品点数の削減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す無段変速機の概略構
成図。

【図２】同じく無段変速機の変速特性を示すグラフで、
ＣＶＴ比ｉｃとスルー変速比ｉｉの関係を示す。

【図３】第２の実施形態を示し、無段変速機の概略構成
図。

【図４】同じく、無段変速機の断面図。

【図５】同じく無段変速機の変速特性を示すグラフで、
ＣＶＴ比ｉｃとスルー変速比ｉｉの関係を示す。

【図６】従来例を示し、無段変速機の概略構成図。

【図７】従来例を示し、無段変速機の概略構成図。

【符号の説明】

２入力ディスク３出力ディスク４パワーローラ５第１シャフト６第２シャフト７第１遊星歯車８第２遊星歯車９直結クラッチ１０動力循環クラッチ１１後退ブレーキ１２出力軸１３ケース１４ローディングカム機構１５固定軸１６、１７中間軸２５固定軸２６、２７中間軸３０リンクポストベース３０ａ、３０ｂ取り付け孔３０ｃ貫通孔３１、３２リンク３３、３４トラニオン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ディスクと出力ディスクの間に挟持
されたパワーローラを傾転させることで変速比を連続的
に変更するトロイダル型無段変速機と、前記入力ディスクまたは出力ディスクのうちの一方と連
結した第１の遊星歯車機構と、前記第１遊星歯車機構と連結した入力ディスクまたは出
力ディスクのうちの他方と、第１の締結手段を介して選
択的に連結可能な第２の遊星歯車機構と、前記出力ディスクまたは第２遊星歯車機構のうちの一方
から出力軸に至る経路の途中に介装された第２の締結手
段とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記第１遊星歯車機構の回転要素のひとつをケース側に
固定する固定部材を設け、前記第１及び第２遊星歯車機
構を入出力ディスクと同軸的に配置するとともに、前記
第２遊星歯車機構を出力ディスクと第１遊星歯車機構と
の間に配設したことを特徴とするトロイダル型無段変速
機。
【請求項２】前記入力ディスクが、第１のシャフトを
介して第１または第２の遊星歯車機構と連結する一方、
前記出力ディスクが、第２のシャフトを介して第１また
は第２の遊星歯車機構の他方と連結し、前記第１シャフ
トが第２シャフトの内周に配置されたことを特徴とする
請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】前記第１遊星歯車機構をシングルピニオ
ンで構成する一方、第２遊星歯車機構をダブルピニオン
で構成し、前記入力ディスクと第２遊星歯車機構のリン
グギアとの間に第１締結手段を介装するとともに、前記
出力ディスクと第１遊星歯車機構のサンギアを結合し、
前記固定部材が第１遊星歯車機構のキャリアを支持する
一方、出力軸と第２遊星歯車機構のキャリアとの間に前
記第２締結手段が介装されて、第２遊星歯車機構のサン
ギアが出力軸に結合されたことを特徴とする請求項１に
記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】前記第１遊星歯車機構のキャリアと第２
遊星歯車機構のリングギアとを選択的に締結する後退ブ
レーキを備えたことを特徴とする請求項３に記載のトロ
イダル型無段変速機。
【請求項５】前記第１及び第２遊星歯車機構をシング
ルピニオンで構成し、前記入力ディスクと第１遊星歯車
機構のサンギアを結合するとともに、前記出力ディスク
と第２遊星歯車機構のサンギアを結合し、前記固定部材
が第１遊星歯車機構のキャリアを支持する一方、前記第
１締結手段が第１遊星歯車機構のリングギアと第２遊星
歯車機構のキャリアとの間に介装されて、前記出力軸に
第２遊星歯車機構のリングギアを形成するとともに、前
記第２締結手段が第２遊星歯車機構のうちの２つの回転
要素を選択的に締結することを特徴とする請求項１に記
載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】前記固定部材が、第１シャフトと第２シ
ャフトの間に介装されるとともに、一対のトラニオンを
連結するリンクの支持部材に結合されたことを特徴とす
る請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。