JP2002005259A - Continuously variable transmission - Google Patents

Continuously variable transmission

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JP2002005259A
JP2002005259A JP2000182112A JP2000182112A JP2002005259A JP 2002005259 A JP2002005259 A JP 2002005259A JP 2000182112 A JP2000182112 A JP 2000182112A JP 2000182112 A JP2000182112 A JP 2000182112A JP 2002005259 A JP2002005259 A JP 2002005259A
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continuously variable
variable transmission
planetary gear
gear
transmission
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JP2000182112A
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Japanese (ja)
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Hiroyuki Shioiri
広行 塩入
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/0846CVT using endless flexible members

Landscapes

  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve on-vehicle ability by miniaturizing a transmission in which a wrapping type continuously variable transmission mechanism and a planetary gear mechanism are combinedly used. SOLUTION: A continuously variable transmission mechanism 1 has variability in the winding effective diameter of transmission member 10 to a pair of rotors 6 and 8. A planetary gear mechanism 2 is provided as rotating elements with a sun gear 12, a ring gear 13 and a carrier 14 retaining a pinion gear arranged between the gears 12 and 13. The continuously variable transmission is provided with a plurality of combining means 16, 19 and 20 selectively connecting or fixing these rotating elements, wherein among the above mechanism and means the above planetary gear mechanism 2 is at least arranged between the central axes of the pair of rotors 6 and 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、変速比を連続的
に変化させることの可能な無段変速機に関し、特に巻掛
け伝動式の無段変速機構と少なくとも一組の遊星歯車機
構とを有する無段変速機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio, and more particularly, to a continuously variable transmission of a winding transmission type and at least one set of planetary gear mechanisms. It relates to a continuously variable transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用の変速機に用いられる無段変速機
構として、従来、ベルト式のものやトラクション式(ト
ロイダル式)のものなどが知られている。これらの無段
変速機構は、変速比を連続的に変化させるために、トル
クの伝達を、ベルトやパワーローラなどの伝動部材とプ
ーリーやディスクなどの回転体との間の摩擦力や油膜の
せん断力などによっておこなうように構成されている。
そのため、伝達できるトルクが制約されたり、また変速
比が大きい場合や反対に小さい場合に動力の伝達効率が
低下し、さらには実用上設定可能な変速比が制限される
などの問題がある。
2. Description of the Related Art As a continuously variable transmission mechanism used in a transmission for a vehicle, a belt type and a traction type (toroidal type) are conventionally known. In order to continuously change the gear ratio, these continuously variable transmission mechanisms transmit torque by transmitting friction between transmission members such as belts and power rollers and rotating bodies such as pulleys and disks, and by shearing oil films. It is configured to perform by force or the like.
For this reason, there are problems that the torque that can be transmitted is restricted, and that the power transmission efficiency is reduced when the gear ratio is large or small, and that the gear ratio that can be set in practice is limited.

【0003】そこで従来、無段変速機構の単独で変速機
を構成せずに、遊星歯車機構などの歯車機構を併用して
変速機を構成することがおこなわれている。その一例が
特表平11−504415号公報に記載されている。こ
の公報に記載された変速機の一例を簡単に説明すると、
この変速機は、ベルト式の無段変速機構とシングルピニ
オン型の遊星歯車機構とを備えており、無段変速機構の
駆動プーリーが入力軸と同一軸線上に配置されてこれら
入力軸と駆動プーリーとが連結され、さらにその入力軸
がエンジンの出力軸に連結されている。また、入力軸と
平行に中間軸が配置され、無段変速機構の従動プーリー
がその中間軸上に配置されている。さらに、これら入力
軸および中間軸と平行に出力軸が配置されており、その
出力軸と同一軸線上に遊星歯車機構が配置されている。
[0003] Conventionally, a transmission has been constructed by using a gear mechanism such as a planetary gear mechanism in combination without using a continuously variable transmission mechanism alone. One example is described in JP-T-11-504415. Briefly describing an example of the transmission described in this publication,
This transmission includes a belt-type continuously variable transmission mechanism and a single pinion type planetary gear mechanism. A drive pulley of the continuously variable transmission mechanism is disposed on the same axis as the input shaft, and the input shaft and the drive pulley are arranged. And its input shaft is connected to the output shaft of the engine. Further, an intermediate shaft is arranged in parallel with the input shaft, and a driven pulley of the continuously variable transmission mechanism is arranged on the intermediate shaft. Further, an output shaft is arranged in parallel with the input shaft and the intermediate shaft, and a planetary gear mechanism is arranged on the same axis as the output shaft.

【0004】その遊星歯車機構におけるリングギヤが出
力軸に一体的に回転するように連結されており、またサ
ンギヤが歯車式の減速機を介して前記中間軸に連結さ
れ、従動プーリーからサンギヤに対してトルクを伝達す
るように構成されている。さらに、キャリヤと入力軸と
の間にギヤ対が設けられており、入力軸とその入力軸上
のギヤとの間にクラッチ機構が設けられ、さらに、その
ギヤの回転を選択的に止めるブレーキ機構が入力軸と同
軸上に配置されている。なお、遊星歯車機構には、その
全体を一体化して回転させるいわゆる一体化クラッチが
設けられている。
A ring gear in the planetary gear mechanism is connected to the output shaft so as to rotate integrally with the output shaft. A sun gear is connected to the intermediate shaft via a gear type speed reducer. It is configured to transmit torque. Further, a gear pair is provided between the carrier and the input shaft, a clutch mechanism is provided between the input shaft and a gear on the input shaft, and a brake mechanism for selectively stopping rotation of the gear. Are arranged coaxially with the input shaft. The planetary gear mechanism is provided with a so-called integrated clutch that integrally rotates the entire planetary gear mechanism.

【0005】したがって上記の公報に記載された変速機
では、一体化クラッチを係合させて遊星歯車機構の全体
を一体回転させるとともに、入力軸に対してギヤ対を非
連結状態とすれば、無段変速機構によって変速をおこな
い、その変速比に応じて増減されたトルクが出力軸から
出力される。また、一体化クラッチを解放した状態で入
力軸に対して前記ギヤ対を連結すれば、入力軸からキャ
リヤに対してトルクを伝達する一方、無段変速機構によ
って設定した変速比および減速比の変速比に応じて増減
されたトルクがサンギヤに入力されるので、これらのト
ルクを合成したトルクがリングギヤから出力軸を経て出
力される。その結果、設定可能な変速比の幅が広くなる
とともに動力の伝達効率が、無段変速機構の単独で変速
をおこなう場合に比較して向上する。
Therefore, in the transmission described in the above-mentioned publication, if the integrated clutch is engaged to rotate the entire planetary gear mechanism integrally and the gear pair is not connected to the input shaft, the transmission is The speed is changed by the step speed change mechanism, and the torque increased or decreased according to the speed ratio is output from the output shaft. Also, if the gear pair is connected to the input shaft with the integrated clutch released, torque can be transmitted from the input shaft to the carrier, while the gear ratio and the reduction ratio set by the continuously variable transmission mechanism are changed. Since the torque increased or decreased according to the ratio is input to the sun gear, a torque obtained by combining these torques is output from the ring gear via the output shaft. As a result, the range of the speed ratio that can be set is widened, and the power transmission efficiency is improved as compared with the case where the continuously variable transmission mechanism performs the speed change alone.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したようにベルト
式の無段変速機と遊星歯車機構式の変速機構とを併用し
た場合、ベルト式無段変速機構が各プーリー用の2軸を
必要とし、これに加えて遊星歯車機構式変速機構のため
の軸を設けることになるので、最少限でも3軸構造にな
る。そのため、ベルト式無段変速機構と遊星歯車機構式
変速機構とを併用した変速機は、半径方向の寸法が大き
くなる要因を内在しているが、上述した公報に記載され
ている変速機では、ベルト式無段変速機構と遊星歯車機
構式変速機構とを別個独立に配置しているので、変速機
の全体としての外径寸法が大きくなり、車載性を向上す
るために改善するべき余地があった。
As described above, when a belt type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism type transmission mechanism are used together, the belt type continuously variable transmission mechanism requires two shafts for each pulley. In addition to this, since a shaft for a planetary gear mechanism type transmission mechanism is provided, the structure becomes at least a three-axis structure. For this reason, the transmission using both the belt-type continuously variable transmission mechanism and the planetary gear mechanism-type transmission mechanism inherently has a factor in which the dimension in the radial direction increases, but in the transmission described in the above-mentioned publication, Since the belt-type continuously variable transmission mechanism and the planetary gear mechanism-type transmission mechanism are separately and independently arranged, the outer diameter of the transmission as a whole increases, and there is room for improvement in order to improve on-board performance. Was.

【0007】また、上記の変速機では、遊星歯車機構に
おけるキャリヤとこれを選択的に固定するブレーキ機構
との間にギヤ対が配置されているので、キャリヤの回転
を止めるために必要とするトルクが、そのギヤ対の変速
比(ギヤ比)に応じて大きくなることがある。そのた
め、上記従来の変速機では、そのブレーキ機構を大径と
して制動力を必要程度に大きくしたり、あるいは多板式
のものであれば、摩擦板の枚数を多くして制動力を必要
程度に大きくすることになり、その結果、変速機全体と
して外径寸法が大きくなったり、あるいは軸長が増大
し、この点でも車載性を改善する余地があった。
In the above-mentioned transmission, a gear pair is arranged between the carrier in the planetary gear mechanism and the brake mechanism for selectively fixing the same, so that the torque required to stop the rotation of the carrier is provided. However, in some cases, the ratio increases according to the speed ratio (gear ratio) of the gear pair. Therefore, in the conventional transmission described above, the braking force is increased to a necessary degree by using a large-diameter brake mechanism, or, in the case of a multi-plate type, the number of friction plates is increased to increase the braking force to an necessary degree. As a result, the outer diameter of the transmission as a whole increases, or the shaft length increases, and there is still room for improving the vehicle mountability in this regard.

【0008】この発明は、上記の技術的課題に着目して
なされたものであり、巻掛け式の無段変速機構と遊星歯
車機構式変速機構とを併用した変速機であって、車載性
に優れた無段変速機を提供することを目的とするもので
ある。
The present invention has been made in view of the above technical problem, and is a transmission using both a continuously variable transmission mechanism of a winding type and a transmission mechanism of a planetary gear mechanism type. An object is to provide an excellent continuously variable transmission.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、巻掛け式の無段変速
機構で不可避的に生じる空間を有効に利用して遊星歯車
機構式の変速機構を配置したことを特徴とするものであ
る。具体的には、請求項1の発明は、一対の回転体に対
する伝動部材の巻掛け有効径の可変な無段変速機構と、
サンギヤおよびリングギヤならびにこれらサンギヤとリ
ングギヤとの間に配置されたピニオンギヤを保持するキ
ャリヤを回転要素とする遊星歯車機構と、これらの回転
要素を選択的に連結もしくは固定する複数の結合手段と
を有する無段変速機において、前記遊星歯車機構と結合
手段とのうち少なくとも前記遊星歯車機構が、前記一対
の回転体の中心軸線の間に配置されていることを特徴と
する無段変速機である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a planetary gear mechanism system which makes effective use of a space which is inevitably generated in a winding type continuously variable transmission mechanism. A transmission mechanism is provided. Specifically, the invention of claim 1 is a continuously variable transmission mechanism in which the effective diameter of the transmission member around the pair of rotating bodies is variable,
A planetary gear mechanism having a sun gear, a ring gear, a carrier holding a pinion gear disposed between the sun gear and the ring gear as a rotating element, and a plurality of coupling means for selectively connecting or fixing these rotating elements. A continuously variable transmission, wherein at least the planetary gear mechanism of the planetary gear mechanism and the coupling means is disposed between central axes of the pair of rotating bodies.

【0010】したがって請求項1の発明では、無段変速
機構を構成している一対の回転体の中心軸線を含む平面
上で、遊星歯車機構がその2本の中心軸線の内側に配置
され、当該平面の面方向で外側に突き出す要因とならな
い。その結果、巻掛け式の無段変速機構と遊星歯車機構
式変速機構とを併用することにより3軸構造となるもの
の、変速機の全体としての外径寸法を小さくすることが
できる。また、遊星歯車機構式変速機構が剛性の高い部
材に囲われた状態になるので、遊星歯車機構式変速機構
による騒音が外部に出にくくなり、変速機の静粛性を向
上させることができる。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the planetary gear mechanism is disposed inside the two central axes on a plane including the central axes of the pair of rotating bodies constituting the continuously variable transmission mechanism. It does not cause outward protrusion in the plane direction of the plane. As a result, the outer diameter of the transmission as a whole can be reduced although a three-shaft structure is obtained by using both the continuously variable transmission mechanism of the winding type and the transmission mechanism of the planetary gear mechanism type. Further, since the planetary gear mechanism type transmission mechanism is surrounded by a member having high rigidity, noise caused by the planetary gear mechanism type transmission mechanism is less likely to be emitted to the outside, and the quietness of the transmission can be improved.

【0011】また、請求項2の発明は、請求項1の発明
における前記複数の結合手段が前記回転要素のいずれか
を選択的に固定する固定手段を含み、その固定手段が前
記遊星歯車機構と同一軸線上に配置されていることを特
徴とする無段変速機である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plurality of connecting means include a fixing means for selectively fixing any of the rotating elements, and the fixing means is provided with the planetary gear mechanism. A continuously variable transmission, which is arranged on the same axis.

【0012】したがって請求項2の発明によれば、固定
手段と前記回転要素とを軸部材や円筒体などのいわゆる
直結のための手段で連結できるので、前記回転要素を固
定する際に前記固定手段に作用する荷重が増幅された荷
重となることがなく、その結果、固定手段を大型にする
要因がないので、無段変速機の全体としての構成を小型
化することが可能になる。
Therefore, according to the second aspect of the present invention, since the fixing means and the rotating element can be connected by a so-called direct connection means such as a shaft member or a cylindrical body, the fixing means can be fixed when fixing the rotating element. As a result, the load acting on the continuously variable transmission does not become an amplified load, and as a result, there is no factor for increasing the size of the fixing means, so that the overall configuration of the continuously variable transmission can be reduced in size.

【0013】さらに、請求項3の発明は、請求項1もし
くは2の構成における前記複数の結合手段が、前記回転
要素のうち互いに相対回転する回転要素同士を選択的に
連結する摩擦式結合機構を含み、この摩擦式結合機構と
直列に、噛み合い式結合機構が設けられていることを特
徴とする無段変速機である。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided a friction type coupling mechanism according to the first or second aspect, wherein the plurality of coupling means selectively connect the rotating elements which rotate relative to each other among the rotating elements. A continuously variable transmission characterized in that an engagement type coupling mechanism is provided in series with the friction type coupling mechanism.

【0014】したがって請求項3の発明では、摩擦式結
合機構を解放状態すなわち非結合状態とする際に、噛み
合い式結合機構の噛み合いを外して非結合状態とするこ
とができる。したがって摩擦式結合機構によって選択的
に連結される回転要素同士の相対回転が生じて摩擦式結
合機構に不可避的な滑りによるいわゆる引き摺りトルク
が生じても、その摩擦式結合機構に対して直列に配置さ
れている噛み合い式結合機構がトルクの伝達を完全に遮
断する。そのため、動力が摩擦によって損失することが
回避され、無段変速機を搭載した車両の燃費が改善され
る。
Therefore, according to the third aspect of the present invention, when the friction type coupling mechanism is set in the release state, that is, in the non-connection state, the engagement of the engagement type coupling mechanism can be released to be in the non-connection state. Therefore, even if relative rotation between the rotating elements selectively connected by the frictional coupling mechanism occurs and so-called drag torque is generated in the frictional coupling mechanism due to unavoidable sliding, the frictional coupling mechanism is arranged in series with the frictional coupling mechanism. The engaged interlocking mechanism completely shuts off the transmission of torque. Therefore, power is prevented from being lost due to friction, and the fuel efficiency of the vehicle equipped with the continuously variable transmission is improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を具体例に基づい
て説明する。図1は無段変速機構機としてベルト式の無
段変速機構機1を使用し、かつ遊星歯車機構式変速機構
としてシングルピニオン型の遊星歯車機構2を使用した
例を示している。すなわち、動力源であるエンジン(内
燃機関)3の出力軸と同一軸線上に入力軸4が配置さ
れ、その入力軸4とエンジン3とがダンパー5を介して
連結されている。すなわちエンジン3の出力軸と入力軸
4とは、常時、共に回転するように構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 shows an example in which a belt-type continuously variable transmission mechanism 1 is used as a continuously variable transmission mechanism, and a single pinion type planetary gear mechanism 2 is used as a planetary gear mechanism transmission mechanism. That is, the input shaft 4 is arranged on the same axis as the output shaft of the engine (internal combustion engine) 3 which is a power source, and the input shaft 4 and the engine 3 are connected via the damper 5. That is, the output shaft and the input shaft 4 of the engine 3 are configured to always rotate together.

【0016】その入力軸4に無段変速機構1における一
方の回転体である駆動プーリー6が取り付けられてい
る。この駆動プーリー6は、固定シーブに対して可動シ
ーブを軸線方向に移動させて両者の間隔すなわち溝幅を
大小に変化させるように構成されている。なお、その可
動シーブは、固定シーブに対してエンジン3とは反対側
(すなわち図1での左側)に配置されている。それに伴
って可動シーブを軸線方向に前後動させるためのアクチ
ュエータ7が、可動シーブの背面側(図1での左側)に
配置されている。
A drive pulley 6, which is one of the rotating bodies in the continuously variable transmission 1, is attached to the input shaft 4. The drive pulley 6 is configured to move the movable sheave with respect to the fixed sheave in the axial direction to change the gap between them, that is, the groove width, to a large or small value. Note that the movable sheave is disposed on the opposite side of the fixed sheave from the engine 3 (ie, on the left side in FIG. 1). Accordingly, an actuator 7 for moving the movable sheave back and forth in the axial direction is disposed on the rear side (left side in FIG. 1) of the movable sheave.

【0017】また、無段変速機構1における他方の回転
体である従動プーリー8が、上記の駆動プーリー6と平
行に配置されている。この従動プーリー8は、上記の駆
動プーリー6と同様の構成であって、固定シーブと可動
シーブとを有し、その可動シーブをアクチュエータ9に
よって前後動させて溝幅を変更するように構成されてい
る。なお、各プーリー6,8の溝幅は、一方が増大する
ことに伴って他方が減少するように制御され、その際に
それぞれのプーリー6,8の軸線方向での中心位置が変
化しないようにするために、従動プーリー8におけるア
クチュエータ9は、駆動プーリー6におけるアクチュエ
ータ7とは軸線方向で反対側すなわち図1での右側に配
置されている。
A driven pulley 8, which is the other rotating body in the continuously variable transmission 1, is arranged in parallel with the driving pulley 6. The driven pulley 8 has the same configuration as the drive pulley 6 described above, has a fixed sheave and a movable sheave, and is configured to move the movable sheave back and forth by an actuator 9 to change the groove width. I have. The groove width of each pulley 6, 8 is controlled so that one increases and the other decreases, so that the center position of each pulley 6, 8 in the axial direction does not change. To this end, the actuator 9 of the driven pulley 8 is arranged on the opposite side of the actuator 7 of the driving pulley 6 in the axial direction, that is, on the right side in FIG.

【0018】そして、これらのプーリー6,8に伝動部
材であるベルト10が巻掛けられている。したがって、
各プーリー6,8の溝幅を互いに反対方向に変化させる
ことにより、これらのプーリー6,8に対するベルト1
0の巻掛け有効径が変化して変速比が連続的に変化する
ようになっている。また、従動プーリー8に対してトル
クを入出力するために、その従動プーリー8に中間軸1
1が取り付けられている。
A belt 10 as a transmission member is wound around these pulleys 6 and 8. Therefore,
By changing the groove width of each pulley 6, 8 in the opposite direction, the belt 1 for these pulleys 6, 8
The winding effective diameter of 0 changes so that the gear ratio continuously changes. Further, in order to input / output torque to / from the driven pulley 8, the intermediate shaft 1 is attached to the driven pulley 8.
1 is attached.

【0019】つぎに、遊星歯車機構2について説明する
と、図1に示す遊星歯車機構2は、外歯歯車であるサン
ギヤ12と、そのサンギヤ12に対して同心円上に配置
された内歯歯車であるリングギヤ13と、これらのサン
ギヤ12とリングギヤ13とに噛合したピニオンギヤを
自転および公転自在に保持したキャリヤ14とを回転要
素とするものであって、上記の各プーリー6,8の中心
軸線の間、すなわち入力軸4と中間軸11との間に配置
されている。より正確には、駆動プーリー6の中心軸線
を含む平面と、その平面に平行でかつ従動プーリー8の
中心軸線を含む平面との間に配置されている。言い換え
れば、ベルト式無段変速機構1における各プーリー6,
8の間に不可避的に生じる空間を利用して遊星歯車機構
2が配置されている。
Next, the planetary gear mechanism 2 will be described. The planetary gear mechanism 2 shown in FIG. 1 is a sun gear 12, which is an external gear, and an internal gear arranged concentrically with the sun gear 12. A ring gear 13 and a carrier 14 holding a pinion gear meshing with the sun gear 12 and the ring gear 13 rotatably and revolvably are used as rotating elements, and are provided between the central axes of the pulleys 6 and 8 described above. That is, it is arranged between the input shaft 4 and the intermediate shaft 11. More precisely, it is arranged between a plane including the central axis of the driving pulley 6 and a plane parallel to the plane and including the central axis of the driven pulley 8. In other words, each pulley 6 in the belt-type continuously variable transmission 1
The planetary gear mechanism 2 is arranged using a space inevitably generated between the gears 8.

【0020】その遊星歯車機構2の中心軸線に沿って出
力軸15が貫通して配置されている。その出力軸15の
一方の端部が、ベルト10側に延びており、その端部と
前記リングギヤ13とが、コネクティングドラムなどの
適宜の連結部材によって一体的に連結されている。また
そのリングギヤ13とサンギヤ12とを選択的に連結す
る直結クラッチ16が設けられている。すなわちこの直
結クラッチ16は、遊星歯車機構2における2つの回転
要素を連結して遊星歯車機構2の全体を一体化して回転
させるためのものである。
An output shaft 15 extends through the center axis of the planetary gear mechanism 2. One end of the output shaft 15 extends toward the belt 10, and the end and the ring gear 13 are integrally connected by an appropriate connecting member such as a connecting drum. Further, a direct connection clutch 16 for selectively connecting the ring gear 13 and the sun gear 12 is provided. That is, the direct coupling clutch 16 is for connecting the two rotating elements of the planetary gear mechanism 2 to integrally rotate the entire planetary gear mechanism 2.

【0021】前記サンギヤ12を一体化させてある中空
軸が出力軸15の外周側に回転自在に嵌合されている。
その中空軸の一方の端部が、前記直結クラッチ16とは
反対側に延びており、その中空軸の端部にその中空軸と
前記中間軸11を連結するギヤ対17A,17Bが設け
られている。なお、このギヤ対17A,17Bは、中間
軸11から中空軸に向けては減速機構となるように構成
されている。
A hollow shaft in which the sun gear 12 is integrated is rotatably fitted on the outer peripheral side of the output shaft 15.
One end of the hollow shaft extends on the opposite side to the direct coupling clutch 16, and a pair of gears 17A and 17B for connecting the hollow shaft and the intermediate shaft 11 is provided at the end of the hollow shaft. I have. The gear pair 17A, 17B is configured to be a reduction mechanism from the intermediate shaft 11 toward the hollow shaft.

【0022】また、前記入力軸4の外周に駆動歯車18
Aが回転自在に嵌合されており、この駆動歯車18Aと
入力軸4とを選択的に連結するクラッチ19が設けられ
ている。この駆動歯車18Aに噛合した従動歯車18B
が、前記中空軸の外周側に回転自在に嵌合されている。
これらのギヤ対18A,18Bは、駆動歯車18Aから
従動歯車18Bに向けて増速機構となるように構成され
ている。すなわち、駆動歯車18Aが従動歯車18Bよ
り大径に形成されている。より具体的には、前述したギ
ヤ対17A,17Bのギヤ比をαとした場合、この駆動
歯車18Aと従動歯車18Bとからなるギヤ対のギヤ比
は、(γmin ×α)に設定されている。なお、γmin は
無段変速機構1で設定される最小変速比である。
A drive gear 18 is provided on the outer periphery of the input shaft 4.
A is rotatably fitted, and a clutch 19 for selectively connecting the drive gear 18A and the input shaft 4 is provided. A driven gear 18B meshed with the driving gear 18A
Are rotatably fitted to the outer peripheral side of the hollow shaft.
These gear pairs 18A and 18B are configured to serve as a speed increasing mechanism from the driving gear 18A to the driven gear 18B. That is, the drive gear 18A has a larger diameter than the driven gear 18B. More specifically, when the gear ratio of the gear pair 17A, 17B is α, the gear ratio of the gear pair including the driving gear 18A and the driven gear 18B is set to (γmin × α). . Note that γmin is the minimum speed ratio set by the continuously variable transmission mechanism 1.

【0023】そして、その従動歯車18Bが遊星歯車機
構2におけるキャリヤ14に連結され、またその従動歯
車18Bおよびキャリヤ14を選択的に固定するブレー
キ20が設けられている。このブレーキ20は、この発
明における固定手段に相当し、図1に示す例では、摩擦
式のブレーキすなわち湿式多板ブレーキが使用されてい
る。なお、このブレーキ20は摩擦式であればよく、し
たがってバンドブレーキであってもよい。
The driven gear 18B is connected to the carrier 14 in the planetary gear mechanism 2, and a brake 20 for selectively fixing the driven gear 18B and the carrier 14 is provided. This brake 20 corresponds to the fixing means in the present invention, and in the example shown in FIG. 1, a friction type brake, that is, a wet multi-plate brake is used. The brake 20 may be of a friction type, and may be a band brake.

【0024】さらに、前記出力軸15の他方の端部すな
わちベルト10とは反対側に延びた端部には、出力ギヤ
21が取り付けられており、この出力ギヤ21が例えば
フロントディファレンシャル22のリングギヤ23に噛
合し、フロントディファレンシャル22に対してトルク
を出力するように構成されている。
Further, an output gear 21 is attached to the other end of the output shaft 15, that is, an end extending to the side opposite to the belt 10, and this output gear 21 is, for example, a ring gear 23 of a front differential 22. And output torque to the front differential 22.

【0025】なお、上記の直結クラッチ16およびクラ
ッチ19ならびにブレーキ20は、一例として油圧によ
って動作する構成のものが採用されており、したがって
特には図示しないが、これらの結合手段を制御する油圧
制御装置が設けられている。
The direct coupling clutch 16, the clutch 19, and the brake 20 are configured to operate by hydraulic pressure as an example. Therefore, although not specifically shown, a hydraulic control device for controlling these coupling means is used. Is provided.

【0026】つぎに、上述した構成の無段変速機の作用
について説明する。先ず、エンジン3を始動する場合、
各クラッチ16,19およびブレーキ20を解放状態
(すなわち非結合状態)としておく。エンジン3によっ
て油圧ポンプ(図示せず)を駆動する構造の場合には、
特に制御をおこなうことなくこれらの結合手段が解放状
態になるが、蓄圧手段を有する場合や他の動力源で油圧
ポンプを駆動するように構成されている場合には、これ
らの結合手段から排圧して解放状態とする。したがっ
て、入力軸4と駆動歯車18Aとが遮断され、かつブレ
ーキ20が解放していることにより、キャリヤ14が反
力要素および入力要素のいずれとしても機能せず、さら
に直結クラッチ16が解放されて遊星歯車機構2が一体
化されていないので、出力軸15にはトルクが現れな
い。すなわち、変速機をニュートラル状態にしてエンジ
ン3の始動がおこなわれる。
Next, the operation of the continuously variable transmission having the above configuration will be described. First, when starting the engine 3,
Each of the clutches 16, 19 and the brake 20 is set in a released state (ie, a non-coupled state). In the case of a structure in which a hydraulic pump (not shown) is driven by the engine 3,
These connecting means are released without any particular control.However, when the pressure storing means is provided or when the hydraulic pump is driven by another power source, the pressure is released from these connecting means. Release state. Therefore, since the input shaft 4 and the drive gear 18A are cut off and the brake 20 is released, the carrier 14 does not function as either the reaction force element or the input element, and the direct coupling clutch 16 is released. Since the planetary gear mechanism 2 is not integrated, no torque appears on the output shaft 15. That is, the engine 3 is started with the transmission in the neutral state.

【0027】ついで前進方向への発進は、変速比を可及
的に大きくする必要があるので、無段変速機構1におけ
る駆動プーリー6の溝幅を最大にしてベルト10を巻掛
ける有効径を最少とし、かつ従動プーリー8の溝幅を最
小にしてその有効径を最大にすることにより、その変速
比を最も大きく(γmax )する。その状態で、直結クラ
ッチ16を次第に係合させる。すなわち係合油圧を次第
に増大させて、解放状態からスリップ状態を経て最終的
には完全に係合させる。こうすることにより、そのトル
ク伝達容量が次第に増大するので、出力軸15に現れる
トルクの変化が滑らかになり、車両がスムースに発進す
る。
Next, in starting in the forward direction, it is necessary to increase the gear ratio as much as possible, so that the groove width of the drive pulley 6 in the continuously variable transmission mechanism 1 is maximized to minimize the effective diameter around which the belt 10 is wound. The speed ratio is maximized (γmax) by minimizing the groove width of the driven pulley 8 and maximizing its effective diameter. In this state, the direct coupling clutch 16 is gradually engaged. That is, the engagement hydraulic pressure is gradually increased, and finally the clutch is completely engaged through the slip state from the released state. By doing so, the torque transmission capacity gradually increases, so that the change in the torque appearing on the output shaft 15 becomes smooth, and the vehicle starts smoothly.

【0028】その状態を遊星歯車機構2についての共線
図で示せば、図2のとおりである。すなわち直結クラッ
チ16が係合することにより、遊星歯車機構2の全体が
一体となって回転し、したがってエンジン(Eng)3
から無段変速機構(CVT)1を介してサンギヤ12に
トルクを伝達すると、出力要素であるリングギヤ13お
よびこれに連結されている出力軸15が入力要素である
と同速度で同方向に回転するので、この場合の運転状態
は直線Aで表される。
FIG. 2 is a collinear diagram showing the state of the planetary gear mechanism 2. As shown in FIG. That is, when the direct coupling clutch 16 is engaged, the entire planetary gear mechanism 2 rotates integrally, and thus the engine (Eng) 3
When a torque is transmitted to the sun gear 12 via the continuously variable transmission mechanism (CVT) 1, the ring gear 13 as an output element and the output shaft 15 connected thereto rotate in the same direction at the same speed as that of the input element. Therefore, the operation state in this case is represented by a straight line A.

【0029】この状態から無段変速機構1による変速比
を小さくすれば、すなわち駆動プーリー6の溝幅を次第
に小さくして有効径を増大させ、同時に従動プーリー8
の溝幅を次第に大きくして有効径を減少させれば、遊星
歯車機構2に対する入力回転数が相対的に次第に大きく
なるとともに、遊星歯車機構2の全体が一体的に回転す
るので、エンジン3の回転数に対する出力軸15の回転
数が、無段変速機構1での変速比の変化に応じて増大す
る。言い換えれば、車速の変化がない場合、エンジン回
転数が、変速比の減少に応じて低下する。このような動
作状態の変化は、図2において前記の直線Aを回転数の
増大方向である上側に平行移動させることにより表され
る。そして、遊星歯車機構2をいわゆる直結状態に設定
して無段変速機構1の変速比を最低変速比(最も高速側
の変速比:γmin )とした状態は、図2の直線Bで表さ
れる。
From this state, if the gear ratio by the continuously variable transmission mechanism 1 is reduced, that is, the groove width of the drive pulley 6 is gradually reduced to increase the effective diameter, and at the same time, the driven pulley 8
If the effective diameter is reduced by gradually increasing the groove width of the planetary gear mechanism 2, the input rotation speed to the planetary gear mechanism 2 is relatively gradually increased, and the entire planetary gear mechanism 2 is integrally rotated. The rotation speed of the output shaft 15 with respect to the rotation speed increases in accordance with the change in the speed ratio in the continuously variable transmission mechanism 1. In other words, when there is no change in the vehicle speed, the engine speed decreases as the speed ratio decreases. Such a change in the operating state is represented by translating the straight line A in FIG. A state in which the planetary gear mechanism 2 is set to a so-called direct-coupled state and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 1 is set to the lowest speed ratio (highest speed speed ratio: γmin) is represented by a straight line B in FIG. .

【0030】この状態では、中間軸11と中空軸との間
のギヤ対17A,17Bのギヤ比αに対して、駆動歯車
18Aと従動歯車18Bとのギヤ比が(γmin ×α)で
あるから、駆動歯車18Aの回転数がエンジン3の回転
数と一致している。したがっていずれの回転部材におい
ても回転変動を生じさせることなく、クラッチ19を係
合させ、かつ直結クラッチ16を解放させることができ
る。このようにしてクラッチのいわゆるつかみ替え(ク
ラッチ・ツウ・クラッチ変速)をおこない、キャリヤ1
4をエンジン3の回転数に応じた回転数とするととも
に、無段変速機構1によってサンギヤ12の回転数を変
化させることにより、いわゆるオーバードライブ状態を
設定することができる。
In this state, the gear ratio between the driving gear 18A and the driven gear 18B is (γmin × α) with respect to the gear ratio α between the gear pair 17A and 17B between the intermediate shaft 11 and the hollow shaft. , The rotation speed of the drive gear 18 </ b> A matches the rotation speed of the engine 3. Therefore, the clutch 19 can be engaged and the directly-coupled clutch 16 can be released without causing rotation fluctuation in any of the rotating members. In this manner, so-called clutch change (clutch-to-clutch shift) of the clutch is performed, and the carrier 1
A so-called overdrive state can be set by changing the rotation speed of the sun gear 12 by using the continuously variable transmission mechanism 1 while changing the rotation speed of the sun gear 4 to a rotation speed corresponding to the rotation speed of the engine 3.

【0031】その状態を図2に直線Cで示してあり、キ
ャリヤ14の回転数をエンジン3の回転数に応じた回転
数に維持した状態で、無段変速機構1の変速比を増大さ
せてサンギヤ12の回転数を低下させると、それに従っ
て、出力要素であるリングギヤ13およびこれに連結さ
れている出力軸15の回転数が増大する。すなわち変速
機の全体としての変速比が更に小さくなり、車速が変化
しないとすれば、エンジン回転数が低下する。これは、
動力循環(リサーキュレーション)の状態である。
This condition is indicated by a straight line C in FIG. 2, and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 1 is increased while the speed of the carrier 14 is maintained at a speed corresponding to the speed of the engine 3. When the rotation speed of the sun gear 12 is reduced, the rotation speed of the ring gear 13 as the output element and the output shaft 15 connected thereto is increased accordingly. That is, if the speed ratio of the transmission as a whole is further reduced and the vehicle speed does not change, the engine speed decreases. this is,
This is a state of power circulation (recirculation).

【0032】なお、各クラッチ16,19を非結合状態
(解放状態)とし、かつブレーキ20を係合させること
により、後進走行することが可能になる。すなわち、遊
星歯車機構2において、ブレーキ20を係合させること
によりキャリヤ14が固定され、その状態で無段変速機
構1を介してサンギヤ12にトルクが入力されるから、
リングギヤ13が出力要素となってこれに連結されてい
る出力軸15が、サンギヤ12とは反対方向に回転す
る。この状態を図2に直線Dで示してある。
By setting each of the clutches 16 and 19 in a disengaged state (disengaged state) and engaging the brake 20, it is possible to travel backward. That is, in the planetary gear mechanism 2, the carrier 14 is fixed by engaging the brake 20, and in this state, torque is input to the sun gear 12 via the continuously variable transmission mechanism 1.
An output shaft 15 connected to the ring gear 13 as an output element rotates in a direction opposite to that of the sun gear 12. This state is shown by a straight line D in FIG.

【0033】その場合、ブレーキ20が遊星歯車機構2
と同一軸線上に配置されていてキャリヤ14を直接固定
するので、キャリヤ14の回転を止めるためのトルクが
増幅されずにそのままブレーキ20に作用し、したがっ
てブレーキ20を特に大型化することなく、キャリヤ1
4を固定することができる。
In this case, the brake 20 is connected to the planetary gear mechanism 2
And the carrier 14 is directly fixed, and the torque for stopping the rotation of the carrier 14 acts on the brake 20 as it is without being amplified, so that the carrier is not particularly enlarged without increasing the size of the brake 20. 1
4 can be fixed.

【0034】したがって図1に示す無段変速機では、無
段変速機構1を最低変速比に設定した状態で、遊星歯車
機構2を機能させることにより、無段変速機構1で設定
される最低変速比より更に小さい変速比を設定すること
ができ、しかもそのいわゆるオーバードライブ域は、無
段変速機構1の変速比を増大させることにより設定でき
る。そのため、無段変速機の全体としての変速比の幅を
制限することなく、無段変速機構1の変速比幅を抑制で
き、特に通常の走行での使用頻度の高い高速域の変速比
(ハイ側の変速比)を抑制することができる。その結
果、動力の伝達効率が良好になって車両の燃費を向上さ
せることができる。
Therefore, in the continuously variable transmission shown in FIG. 1, the planetary gear mechanism 2 is operated in a state where the continuously variable transmission mechanism 1 is set to the minimum transmission ratio, so that the minimum transmission set by the continuously variable transmission mechanism 1 is achieved. A gear ratio smaller than the gear ratio can be set, and the so-called overdrive range can be set by increasing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 1. Therefore, the gear ratio width of the continuously variable transmission mechanism 1 can be suppressed without limiting the gear ratio width of the entire continuously variable transmission. Side gear ratio) can be suppressed. As a result, the power transmission efficiency is improved, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.

【0035】また、ベルト式あるいは巻掛け式の無段変
速機構1では、プーリーやこれに相当する一対の回転体
の外径を、設定可能な変速比に応じてある程度大きくす
る必要があり、それに伴ってこれらの回転体に中心軸線
の間隔が広くなるが、この発明に係る上記の無段変速機
では、一対のプーリー6,8の中心軸線によって区画さ
れる空間部分に、遊星歯車機構2およびそれに関連する
直結クラッチ16およびブレーキ20が配置されてい
る。そのため、無段変速機構1の内側の空間が有効利用
され、一対のプーリー6,8の中心軸線を含む平面に沿
う方向での寸法が、遊星歯車機構2によって増大させら
れることがなく、その結果、無段変速機の全体としての
外径寸法を小さくすることができる。
In the belt-type or wrap-type continuously variable transmission mechanism 1, the outer diameter of the pulley and a pair of rotating bodies corresponding to the pulley must be increased to some extent in accordance with a settable gear ratio. Accordingly, the interval between the central axes of the rotating bodies increases, but in the above-described continuously variable transmission according to the present invention, the planetary gear mechanism 2 and the planetary gear mechanism 2 The associated direct coupling clutch 16 and brake 20 are arranged. Therefore, the space inside the continuously variable transmission mechanism 1 is effectively used, and the size of the pair of pulleys 6, 8 in the direction along the plane including the central axis is not increased by the planetary gear mechanism 2, and as a result, In addition, the overall outer diameter of the continuously variable transmission can be reduced.

【0036】なお、図2に直線Cで示すように、動力循
環を使用時させるいわゆるオーバードライブ域では、サ
ンギヤ12をキャリヤ14に対して減速させて回転さ
せ、かつリングギヤ13をキャリヤ14に対して増速さ
せて回転させるから、これらサンギヤ12とリングギヤ
13との相対回転数が大きくなる。そしてこれらの回転
要素の間に配置されている直結クラッチ16が多板式の
ものであるから、直結クラッチ16を解放状態としても
不可避的な滑りによる引き摺りトルクもしくは潤滑油を
介した引き摺りトルクが生じることがある。図3に示す
例は、そのような引き摺りトルクを解消して燃費を向上
させるように構成した例である。
As shown by the straight line C in FIG. 2, in a so-called overdrive region where power circulation is used, the sun gear 12 is rotated at a reduced speed with respect to the carrier 14 and the ring gear 13 is rotated with respect to the carrier 14. Since the sun gear 12 and the ring gear 13 are rotated at an increased speed, the relative rotation speed between the sun gear 12 and the ring gear 13 increases. Since the direct coupling clutch 16 disposed between these rotary elements is a multi-plate type, even if the direct coupling clutch 16 is released, drag torque due to unavoidable sliding or drag torque via lubricating oil is generated. There is. The example shown in FIG. 3 is an example in which such drag torque is eliminated to improve fuel efficiency.

【0037】すなわち図3に示す例は、摩擦式結合機構
である直結クラッチ16に対して直列に噛み合い式結合
機構であるドグクラッチ24を配置した例である。より
具体的に説明すると、直結クラッチ16を構成している
クラッチハブ25の内周側に、軸線方向に前後動できる
ようにピストン26が配置され、そのクラッチハブ25
とピストン26とがスプライン嵌合している。そのピス
トン26のサンギヤ12側を向く側面には、ドグクラッ
チ24を構成する一方の噛み合い歯24Aが形成されて
いる。また、サンギヤ12を設けてある中空軸27の端
面が、そのピストン26に接近し、かつ対向しており、
その端面にドグクラッチ24を構成する他方の噛み合い
歯24Bが形成されている。そして、ピストン26の背
面側すなわち図3での左側に油圧室28が形成されてい
る。また、その油圧室28内には、ピストン26を中空
軸27の端面から離隔する方向(図3の左方向)に移動
させるリターンスプリング29が配置されている。
That is, the example shown in FIG. 3 is an example in which a dog clutch 24 which is a meshing coupling mechanism is arranged in series with a direct coupling clutch 16 which is a friction coupling mechanism. More specifically, a piston 26 is disposed on the inner peripheral side of a clutch hub 25 constituting the direct coupling clutch 16 so as to be able to move back and forth in the axial direction.
And the piston 26 are spline-fitted. On the side surface of the piston 26 facing the sun gear 12 side, one meshing tooth 24A constituting the dog clutch 24 is formed. Further, the end face of the hollow shaft 27 provided with the sun gear 12 approaches and opposes the piston 26,
The other meshing tooth 24B constituting the dog clutch 24 is formed on the end face. A hydraulic chamber 28 is formed on the back side of the piston 26, that is, on the left side in FIG. A return spring 29 for moving the piston 26 in a direction away from the end surface of the hollow shaft 27 (to the left in FIG. 3) is disposed in the hydraulic chamber 28.

【0038】したがってドグクラッチ24は、油圧室2
8に油圧を供給することによりピストン26を前進させ
て各噛み合い歯24A,24Bを噛み合わせることによ
り結合状態となってトルクを伝達し、また反対に油圧室
28から排圧することによりピストン26をリターンス
プリング29によって後退移動させ、これにより各噛み
合い歯24A,24Bの噛み合いを外すことにより、非
結合状態となるように構成されている。ドグクラッチ2
4は、噛み合いによってトルクを伝達するクラッチであ
るから、非結合状態ではトルクの伝達が生じず、したが
ってこれと直列に設けられている前記直結クラッチ16
を解放状態にする際にドグクラッチ24を解放状態とす
ることにより、直結クラッチ16での相対回転を阻止
し、引き摺りトルクの発生やそれに起因する燃費の悪化
が回避される。
Therefore, the dog clutch 24 is connected to the hydraulic chamber 2
8, the piston 26 is advanced by moving the piston 26 forward and the meshing teeth 24A, 24B are engaged with each other to form a coupled state and transmit torque. On the other hand, the piston 26 is returned by discharging pressure from the hydraulic chamber 28. It is configured to be disengaged by being moved backward by the spring 29, thereby disengaging the meshing teeth 24A, 24B. Dog clutch 2
Numeral 4 is a clutch that transmits torque by meshing, so that torque is not transmitted in a non-coupled state.
When the dog clutch 24 is in the released state when the clutch is in the released state, the relative rotation of the direct coupling clutch 16 is prevented, and the generation of drag torque and the deterioration of fuel efficiency due to the drag torque are avoided.

【0039】なお、図3に示す構成は、摩擦式結合手段
を備えた変速機に広く適用できるのであり、これは、
「摩擦式結合機構によって所定の回転部材が他の部材に
対して選択的に連結・遮断される変速機において、前記
摩擦式結合機構に対して直列に噛み合い式結合機構が配
置されていることを特徴とする変速機。」として把握す
ることができる。
The configuration shown in FIG. 3 can be widely applied to a transmission having a frictional coupling means.
"In a transmission in which a predetermined rotating member is selectively connected to and disconnected from another member by a frictional coupling mechanism, a meshing coupling mechanism is arranged in series with the frictional coupling mechanism. Transmission. "

【0040】ところで、上述した具体例では、一種類の
動力源を備えた車両にこの発明を適用した例を示した
が、この発明は、上記の具体例に限定されないのであっ
て、内燃機関と電動機とを動力源とするハイブリッド車
における変速機にも適用することができる。また、この
発明における無段変速機構はベルト式のものに限定され
ない。さらに、この発明における遊星歯車機構は、上記
の具体例で示したシングルピニオン型のものに限定され
ないのであって、ダブルピニオン型の遊星歯車機構やラ
ビニョ型遊星歯車機構などの他の形式の遊星歯車機構を
使用してもよい。そしてまた、この発明では、遊星歯車
機構の中心軸線が、無段変速機構における一対の回転体
の中心軸線をとおる平面上にある必要はなく、その平面
に対してその面方向にずれて配置されていてもよい。
By the way, in the above-described specific example, an example is shown in which the present invention is applied to a vehicle provided with one type of power source. However, the present invention is not limited to the specific example described above. The present invention can also be applied to a transmission in a hybrid vehicle that uses an electric motor as a power source. Further, the continuously variable transmission mechanism in the present invention is not limited to the belt type. Further, the planetary gear mechanism in the present invention is not limited to the single pinion type planetary gear mechanism shown in the above-described specific examples, and other types of planetary gears such as a double pinion type planetary gear mechanism and a Ravigneaux type planetary gear mechanism can be used. A mechanism may be used. Further, in the present invention, the center axis of the planetary gear mechanism does not need to be on a plane passing through the center axes of the pair of rotating bodies in the continuously variable transmission mechanism, and is arranged so as to be shifted from the plane in the plane direction. May be.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、無段変速機構と併用される遊星歯車機構が、無
段変速機構を構成している一対の回転体の中心軸線を含
む平面上で、その2本の中心軸線の内側に配置されてい
て、その遊星歯車機構が、当該平面の面方向で外側に突
き出す要因とならないので、巻掛け式の無段変速機構と
遊星歯車機構式変速機構とを併用することにより3軸構
造となるものの、無段変速機構における空間部分を有効
に利用して、変速機の全体としての外径寸法を小さくす
ることができる。また、遊星歯車機構式変速機構が剛性
の高い部材に囲われた状態になるので、遊星歯車機構式
変速機構による騒音が外部に出にくくなり、変速機の静
粛性を向上させることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the planetary gear mechanism used in combination with the continuously variable transmission mechanism has the center axes of the pair of rotating bodies constituting the continuously variable transmission mechanism. And the planetary gear mechanism is not disposed on the plane including the two central axes, and does not cause the planetary gear mechanism to protrude outward in the plane direction of the plane. Although a three-axis structure is obtained by using the mechanical transmission mechanism together, the outer diameter of the transmission as a whole can be reduced by effectively utilizing the space in the continuously variable transmission mechanism. Further, since the planetary gear mechanism type transmission mechanism is surrounded by a member having high rigidity, noise caused by the planetary gear mechanism type transmission mechanism is less likely to be emitted to the outside, and the quietness of the transmission can be improved.

【0042】また、請求項2の発明によれば、遊星歯車
機構における所定の回転要素を固定する固定手段その回
転要素とを、軸部材や円筒体などのいわゆる直結のため
の手段で連結できるので、前記回転要素を固定する際に
前記固定手段に作用する荷重が増幅された荷重となるこ
とがなく、その結果、固定手段を大型にする要因がない
ので、無段変速機の全体としての構成を小型化すること
が可能になる。
According to the second aspect of the present invention, the fixing means for fixing a predetermined rotating element in the planetary gear mechanism can be connected to the rotating element by means of a so-called direct connection such as a shaft member or a cylindrical body. When the rotating element is fixed, the load acting on the fixing means does not become an amplified load, and as a result, there is no factor for increasing the size of the fixing means. Can be reduced in size.

【0043】さらに、請求項3の発明によれば、摩擦式
結合機構を解放状態すなわち非結合状態とする際に、噛
み合い式結合機構の噛み合いを外して非結合状態とする
ことができるので、摩擦式結合機構によって選択的に連
結される回転要素同士の相対回転が生じて摩擦式結合機
構に不可避的な滑りによるいわゆる引き摺りトルクが生
じても、その摩擦式結合機構に対して直列に配置されて
いる噛み合い式結合機構がトルクの伝達を完全に遮断
し、その結果、摩擦による動力損失を回避でき、無段変
速機を搭載した車両の燃費を改善することができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, when the friction type coupling mechanism is released, that is, disengaged, the meshing type coupling mechanism can be disengaged and brought into the non-coupled state. Even if so-called drag torque due to unavoidable slip occurs in the friction type coupling mechanism due to relative rotation of the rotating elements selectively connected by the type coupling mechanism, it is arranged in series with the friction type coupling mechanism. The meshing coupling mechanism completely shuts off transmission of torque, so that power loss due to friction can be avoided and fuel efficiency of a vehicle equipped with a continuously variable transmission can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明に係る無段変速機の一例を示すスケ
ルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of a continuously variable transmission according to the present invention.

【図2】 その遊星歯車機構についての共線図である。FIG. 2 is an alignment chart of the planetary gear mechanism.

【図3】 この発明の他の例を模式的に示す部分断面図
である。
FIG. 3 is a partial sectional view schematically showing another example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…無段変速機構機、 2…遊星歯車機構、 3…エン
ジン、 6…駆動プーリー、 8…従動プーリー、 1
0…ベルト、 12…サンギヤ、 13…リングギヤ、
14…キャリヤ、 16…直結クラッチ、 19…ク
ラッチ、 20…ブレーキ、 24…ドグクラッチ。
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1: continuously variable transmission mechanism, 2: planetary gear mechanism, 3: engine, 6: drive pulley, 8: driven pulley, 1
0: belt, 12: sun gear, 13: ring gear,
14 ... carrier, 16 ... direct coupling clutch, 19 ... clutch, 20 ... brake, 24 ... dog clutch.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の回転体に対する伝動部材の巻掛け
有効径の可変な無段変速機構と、サンギヤおよびリング
ギヤならびにこれらサンギヤとリングギヤとの間に配置
されたピニオンギヤを保持するキャリヤを回転要素とす
る遊星歯車機構と、これらの回転要素を選択的に連結も
しくは固定する複数の結合手段とを有する無段変速機に
おいて、 前記遊星歯車機構と結合手段とのうち少なくとも前記遊
星歯車機構が、前記一対の回転体の中心軸線の間に配置
されていることを特徴とする無段変速機。
1. A continuously variable transmission mechanism in which an effective diameter of a transmission member wound around a pair of rotating bodies is variable, a sun gear, a ring gear, and a carrier holding a pinion gear disposed between the sun gear and the ring gear as a rotating element. A continuously variable transmission having a planetary gear mechanism and a plurality of coupling means for selectively connecting or fixing these rotating elements, wherein at least the planetary gear mechanism among the planetary gear mechanism and the coupling means is the one pair. A continuously variable transmission, which is disposed between the central axes of the rotating bodies.
【請求項2】 前記複数の結合手段が前記回転要素のい
ずれかを選択的に固定する固定手段を含み、 その固定手段が前記遊星歯車機構と同一軸線上に配置さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の無段変速
機。
2. A method according to claim 1, wherein said plurality of coupling means include fixing means for selectively fixing any of said rotary elements, said fixing means being arranged on the same axis as said planetary gear mechanism. The continuously variable transmission according to claim 1.
【請求項3】 前記複数の結合手段が、前記回転要素の
うち互いに相対回転する回転要素同士を選択的に連結す
る摩擦式結合機構を含み、 この摩擦式結合機構と直列に、噛み合い式結合機構が設
けられていることを特徴とする請求項1もしくは2に記
載の無段変速機。
3. The friction coupling mechanism according to claim 1, wherein the plurality of coupling means include a friction coupling mechanism for selectively coupling the rotating elements that rotate relative to each other among the rotating elements, and a meshing coupling mechanism in series with the friction coupling mechanism. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the continuously variable transmission is provided.
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