JP3383408B2 - Continuously variable transmission for vehicles - Google Patents
Continuously variable transmission for vehiclesInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用無段変速装置に
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 for a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の車両用無段変速装置としては、本
出願人が先に出願した、特願平５−１４０１４９号に示
されるものがある。これに示される車両用無段変速装置
は、入力軸と平行に出力軸が配置されており、出力軸と
同心に、第１中間軸及び第２中間軸が設けられており、
入力軸と第１中間軸との間に、Ｖベルト式の無段変速機
構が設けられており、入力軸と第２中間軸との間にベル
ト式の一定変速機構が設けられており、出力軸と同心に
遊星歯車機構が設けられており、第１中間軸上には、第
１クラッチ及び第２クラッチが設けられている。2. Description of the Related Art As a conventional vehicle continuously variable transmission, there is one disclosed in Japanese Patent Application No. 5-140149 filed by the applicant of the present invention. The continuously variable transmission for a vehicle shown therein has an output shaft arranged in parallel with an input shaft, and is provided with a first intermediate shaft and a second intermediate shaft concentrically with the output shaft,
A V-belt type continuously variable transmission mechanism is provided between the input shaft and the first intermediate shaft, and a belt type constant transmission mechanism is provided between the input shaft and the second intermediate shaft. A planetary gear mechanism is provided concentrically with the shaft, and a first clutch and a second clutch are provided on the first intermediate shaft.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用無段変速装置では、無段変速機構、一定変速
機構、遊星歯車機構、及び第１及び第２クラッチが、同
軸上に配置されているため、軸方向寸法が大きくなると
いう問題があり、特に、ＦＦ用のパワトレーンとして
は、全長が長くなり過ぎるという問題がある。本発明
は、このような課題を解決するためのものである。However, in the above-mentioned conventional continuously variable transmission for a vehicle, the continuously variable transmission mechanism, the constant transmission mechanism, the planetary gear mechanism, and the first and second clutches are arranged coaxially. Therefore, there is a problem that the dimension in the axial direction becomes large, and in particular, there is a problem that the total length becomes too long as a power train for FF. The present invention is intended to solve such a problem.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、無段変速機構
の入力側と同軸上に遊星歯車機構を設けることにより、
上記課題を解決する。すなわち、本発明の車両用無段変
速装置は、入力軸（１４）と、プライマリ軸（１６）
と、セカンダリ軸（２８）と、無段変速機構（２２）
と、一定変速機構（２０）と、遊星歯車機構（１８）
と、第１クラッチ（３４）と、第２クラッチ（３８）
と、一方向クラッチ（３６）と、第１アイドラギア（２
６）と、第２アイドラギア（３０）と、ファイナルギア
（４０）と、を有し、入力軸（１４）は、無段変速機構
（２２）の入力側（２２ａ）と同軸のプライマリ軸（１
６）を介して、無段変速機構（２２）の入力側（２２
ａ）及び遊星歯車機構（１８）のキャリア（１８ｂ）と
連結されており、プライマリ軸（１６）上には、遊星歯
車機構（１８）及び一定変速機構（２０）の一方側（２
０ａ）が配置されており、プライマリ軸（１６）と互い
に平行にセカンダリ軸（２８）が配置されており、セカ
ンダリ軸（２８）上には、第１クラッチ（３４）、一方
向クラッチ（３６）、第２クラッチ（３８）及び一定変
速機構（２０）の他方側（２０ｂ）が配置されており、
遊星歯車機構（１８）のリングギア（１８ｃ）は、第１
アイドラギア（２６）を介してファイナルギア（４０）
と連結されており、遊星歯車機構（１８）のサンギア
（１８ａ）は、一定変速機構（２０）の一方側（２０
ａ）と常時連結されており、一定変速機構（２０）の他
方側（２０ｂ）は、第１クラッチ（３４）及び一方向ク
ラッチ（３６）と常時連結されており、第２クラッチ
（３８）は、第１アイドラギア（２６）と一体に回転す
る第２アイドラギア（３０）と常時連結されており、無
段変速機構（２２）の出力側（２２ｂ）と、遊星歯車機
構（１８）のサンギア（１８ａ）とは、第１クラッチ
（３４）によって締結又は解放可能であり、無段変速機
構（２２）の出力側（２２ｂ）は、第２クラッチ（３
８）を介して第２アイドラギア（３０）と締結又は解放
可能であり、一方向クラッチ（３６）は、遊星歯車機構
（１８）のサンギア（１８ａ）からは無段変速機構（２
２）の出力側（２２ｂ）を駆動可能であり、無段変速機
構（２２）の出力側（２２ｂ）からは空転して遊星歯車
機構（１８）のサンギア（１８ａ）を駆動不可能である
ことを特徴とする。無段変速機構は、Ｖベルト式無段変
速機構とすることができる。また、無段変速機構は、摩
擦車式無段変速機構とすることもできる。また、一定変
速機構は、ベルト式変速機構とすることができる。ま
た、一定変速機構は、歯車機構とすることもできる。な
お、上記かっこ内の符号は、後述する実施例の対応する
部材を示す。According to the present invention, a planetary gear mechanism is provided coaxially with the input side of a continuously variable transmission mechanism.
The above problems are solved. That is, the continuously variable transmission for a vehicle of the present invention includes the input shaft (14) and the primary shaft (16).
And a secondary shaft (28) and a continuously variable transmission (22)
A constant speed change mechanism (20) and a planetary gear mechanism (18)
And a first clutch (34) and a second clutch (38)
A one-way clutch (36) and a first idler gear (2
6), a second idler gear (30), and a final gear (40), and the input shaft (14) is a primary shaft (1) coaxial with the input side (22a) of the continuously variable transmission (22).
6) via the input side (22) of the continuously variable transmission (22).
a) and the carrier (18b) of the planetary gear mechanism (18), and on the primary shaft (16) one side (2) of the planetary gear mechanism (18) and the constant speed change mechanism (20).
0a) is arranged, the secondary shaft (28) is arranged parallel to the primary shaft (16), and the first clutch (34) and the one-way clutch (36) are arranged on the secondary shaft (28). , The second clutch (38) and the other side (20b) of the constant speed change mechanism (20) are arranged,
The ring gear (18c) of the planetary gear mechanism (18) has a first
Final gear (40) through idler gear (26)
The sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18) is connected to one side (20) of the constant speed change mechanism (20).
a) is always connected, the other side (20b) of the constant speed change mechanism (20) is always connected to the first clutch (34) and the one-way clutch (36), and the second clutch (38) is , The second idler gear (30) that rotates integrally with the first idler gear (26), and is constantly connected to the output side (22b) of the continuously variable transmission mechanism (22) and the sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18). ) Can be engaged or disengaged by the first clutch (34), and the output side (22b) of the continuously variable transmission (22) is connected to the second clutch (3).
8) can be engaged or disengaged with the second idler gear (30), and the one-way clutch (36) is connected to the continuously variable transmission mechanism (2) from the sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18).
The output side (22b) of 2) can be driven, and the sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18) cannot be driven by idling from the output side (22b) of the continuously variable transmission mechanism (22). Is characterized by. The continuously variable transmission mechanism may be a V-belt continuously variable transmission mechanism. Further, the continuously variable transmission mechanism may be a friction wheel type continuously variable transmission mechanism. Further, the constant speed change mechanism may be a belt type speed change mechanism. Further, the constant speed change mechanism may be a gear mechanism. The reference numerals in the parentheses indicate the corresponding members of the embodiments described later.
【０００５】[0005]
【作用】前進の発進及び走行をさせる場合、第１クラッ
チ及び第２クラッチを解放させるとともに、変速比を所
定の範囲内に設定させて、発進させる。このとき、無段
変速機構の変速比を一定変速機構の変速比に応じた一定
の値にしておき、車速の上昇に従って無段変速機構の変
速比を減少させていく。変速比がある値に達した時点
で、第２クラッチを締結させる。この後は、車速の上昇
に従って無段変速機構の変速比を増加させて走行させ
る。なお、エンジンブレーキを作動させる場合、第１ク
ラッチ及び第２クラッチが解放されている状態から第１
クラッチを締結させる。このときの無段変速機構の変速
比は、所定の範囲内に設定されているため、エンジンブ
レーキが作動する。後退させる場合、第１クラッチを締
結させて走行させる。発進時には、無段変速機構の変速
比を一定変速機構の変速比に応じた一定の変速比にして
おき、車速の上昇に従って変速比を増加させていく。When starting and traveling forward, the first clutch and the second clutch are released, and the gear ratio is set within a predetermined range to start the vehicle. At this time, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is set to a constant value according to the gear ratio of the constant transmission mechanism, and the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is reduced as the vehicle speed increases. When the gear ratio reaches a certain value, the second clutch is engaged. After that, as the vehicle speed increases, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is increased to drive the vehicle. When operating the engine brake, the first clutch and the second clutch are released from the first released state.
Engage the clutch. Since the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism at this time is set within a predetermined range, the engine brake operates. When reversing, the first clutch is engaged and the vehicle runs. At the time of starting, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is set to a constant gear ratio according to the gear ratio of the constant gear mechanism, and the gear ratio is increased as the vehicle speed increases.
【０００６】[0006]
【実施例】図１及び図２に第１実施例を示す。エンジン
１０に発進用クラッチ１２を介して入力軸１４が連結さ
れている。入力軸１４と同心にプライマリ軸１６が設け
られている。プライマリ軸１６上には、これと同心に発
進用クラッチ１２に隣接して遊星歯車機構１８が設けら
れている。プライマリ軸１６上には、遊星歯車機構１８
に隣接して配置されるベルト式の一定変速機構２０の一
方のプーリ（一方側）２０ａが設けられている。入力軸
１４には、一定変速機構２０に隣接して配置されるＶベ
ルト式の無段変速機構２２の入力プーリ（入力側）２２
ａが連結されている。遊星歯車機構１８は、これのサン
ギア１８ａが一定変速機構２０の一方のプーリ２０ａと
常に連結されており、これのキャリア１８ｂが入力軸１
４と常に連結されており、これのリングギア１８ｃが歯
車２４を介して第１アイドラギア２６と連結されてい
る。第１アイドラギア２６は、プライマリ軸１６と互い
に平行に配置されるアイドラ軸２７に一体に回転するよ
うに支持されている。プライマリ軸１６と互いに平行に
セカンダリ軸２８が配置されている。セカンダリ軸２８
上には、歯車３２、一定変速機構２０の他方のプーリ
（他方側）２０ｂ、第１クラッチ３４、一方向クラッチ
３６、第２クラッチ３８及び無段変速機２２の出力プー
リ（出力側）２２ｂが、この順序で図１中右側から左側
に向かって配置されている。一定変速機構２０の両プー
リ２０ａ及び２０ｂ間には、ベルト２１が掛け渡されて
いる。同様に、無段変速機構２２の両プーリ２２ａ及び
２２ｂ間には、ベルト２３が掛け渡されている。歯車３
２は、アイドラ軸２７に一体に回転するように支持され
ている第２アイドラギア３０とかみ合わされているとと
もに第２クラッチ３８に連結されている。出力プーリ２
２ｂは、セカンダリ軸２８と連結されており、第１クラ
ッチ３４、一方向クラッチ３６及び一定変速機構２０を
介して遊星歯車機構１８のサンギア１８ａに連結可能で
あるとともに、第２クラッチ３８及び第２アイドラギア
３０を介して第１アイドラギア２６と連結可能である。
一方向クラッチ３６は、遊星歯車機構１８のサンギア１
８ａ側からのみ動力が伝達されるように構成されてい
る。第１アイドラギア２６は、ファイナルギア４０とか
み合わされている。上記のように、プライマリ軸１６上
に遊星歯車機構１８を配置したことにより、セカンダリ
軸２８上に遊星歯車機構１８を配置する必要がないた
め、セカンダリ軸２８の長さを短くすることができる。
これにより、車両用無段変速装置を小型化することがで
きる。また、遊星歯車機構１８は一定変速機構２０の入
力側に配置されるため、一定変速機構２０の動力を小さ
くすることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment is shown in FIGS. An input shaft 14 is connected to the engine 10 via a starting clutch 12. A primary shaft 16 is provided concentrically with the input shaft 14. A planetary gear mechanism 18 is provided concentrically with the primary shaft 16 and adjacent to the starting clutch 12. A planetary gear mechanism 18 is provided on the primary shaft 16.
One pulley (one side) 20a of the belt-type constant speed change mechanism 20 disposed adjacent to is provided. The input shaft 14 has an input pulley (input side) 22 of a V-belt type continuously variable transmission 22 arranged adjacent to the constant transmission 20.
a is connected. In the planetary gear mechanism 18, the sun gear 18 a of the planetary gear mechanism 18 is always connected to one pulley 20 a of the constant speed change mechanism 20, and the carrier 18 b of the sun gear 18 a is fixed to the input shaft 1.
4 is always connected, and its ring gear 18c is connected to the first idler gear 26 via the gear 24. The first idler gear 26 is supported so as to rotate integrally with an idler shaft 27 arranged in parallel with the primary shaft 16. A secondary shaft 28 is arranged in parallel with the primary shaft 16. Secondary shaft 28
Above the gear 32, the other pulley (other side) 20b of the constant speed change mechanism 20, the first clutch 34, the one-way clutch 36, the second clutch 38, and the output pulley (output side) 22b of the continuously variable transmission 22. , Are arranged in this order from the right side to the left side in FIG. A belt 21 is stretched between both pulleys 20a and 20b of the constant speed change mechanism 20. Similarly, a belt 23 is stretched between both pulleys 22 a and 22 b of the continuously variable transmission mechanism 22. Gear 3
The second gear 2 is engaged with a second idler gear 30 that is supported by the idler shaft 27 so as to rotate integrally therewith, and is also coupled to a second clutch 38. Output pulley 2
2b is connected to the secondary shaft 28, is connectable to the sun gear 18a of the planetary gear mechanism 18 via the first clutch 34, the one-way clutch 36, and the constant speed change mechanism 20, and is also connected to the second clutch 38 and the second clutch 38. It can be connected to the first idler gear 26 via the idler gear 30.
The one-way clutch 36 is the sun gear 1 of the planetary gear mechanism 18.
The power is transmitted only from the 8a side. The first idler gear 26 is meshed with the final gear 40. As described above, by disposing the planetary gear mechanism 18 on the primary shaft 16, it is not necessary to dispose the planetary gear mechanism 18 on the secondary shaft 28, so that the length of the secondary shaft 28 can be shortened.
As a result, the continuously variable transmission for a vehicle can be downsized. Further, since the planetary gear mechanism 18 is arranged on the input side of the constant speed change mechanism 20, the power of the constant speed change mechanism 20 can be reduced.
【０００７】次に、この実施例の動作について説明す
る。この車両用無段変速装置は、図３に示すような各要
素の組み合わせで使用され、３つの動力伝達経路が構成
される。まず、第１の動力伝達経路（ロー）では、第１
クラッチ３４及び第２クラッチ３８を解放し、無段変速
機構２２の変速比ｒをあらかじめ設定されているｒ１か
らｒ２までの一定範囲内にする。これにより、入力軸１
４から入力された動力は、遊星歯車機構１８のキャリア
１８ｂを介して、これの一部が遊星歯車機構１８のリン
グギア１８ｃから歯車２４及び第１アイドラギア２６を
介してファイナルギア４０に伝達され、これの他の一部
が遊星歯車機構１８のサンギア１８ａから一定変速機構
２０及び一方向クラッチ３６を介して出力プーリ２２
ｂ、ベルト２３、入力プーリ２２ａ、入力軸１４、遊星
歯車機構１８のキャリア１８ｂの順に循環される。この
とき、無段変速機構２２の変速比に応じて動力循環量が
変化する。次に、第２の動力伝達経路（ハイ）では、第
１クラッチ３４を解放するとともに第２クラッチ３８を
締結し、無段変速機構２２の変速比ｒをｒ１より大きく
する。これにより、入力軸１４から入力された動力は、
入力プーリ２２ａ、ベルト２３、出力プーリ２２ｂ、第
２クラッチ３８、歯車３２、第２アイドラギア３０、ア
イドラ軸２７、第１アイドラギア２６、ファイナルギア
４０の順に伝達される。次に、第３の動力伝達経路（リ
バース）では、第１クラッチ３４を締結するとともに第
２クラッチ３８を解放し、無段変速機構２２の変速比ｒ
をｒ２より大きくする。これにより、入力軸１４から入
力された動力は、遊星歯車機構１８のキャリア１８ｂを
介して、これの一部が逆転駆動として遊星歯車機構１８
のリングギア１８ｃから歯車２４及び第１アイドラギア
２６を介してファイナルギア４０へ伝達され、これの他
の一部が入力プーリ２２ａ、ベルト２７、出力プーリ２
２ｂ、第１クラッチ３４、一定変速機構２０、遊星歯車
機構１８のサンギア１８ａ、遊星歯車機構１８のキャリ
ア１８ｂの順に循環される。このとき、無段変速機構２
２の変速比に応じて動力循環量が変化する。また、第３
の動力伝達経路では、第１の動力伝達経路と同様に無段
変速機構２２の変速比ｒをｒ１からｒ２までの一定範囲
内にすると、エンジンブレーキを利用することができ
る。前進の発進及び走行をさせる場合、第１クラッチ３
４及び第２クラッチ３８を解放させるとともに、発進用
クラッチ１２を締結させて、第１の動力伝達経路で発進
させる。このとき、無段変速機構２２の変速比を一定変
速機構２０の変速比に応じた一定の値にしておき、車速
の上昇に従って無段変速機構２２の変速比を減少させて
いく。変速比がｒからｒ１に達した時点で、第２クラッ
チ３８を締結させて、第２の動力伝達経路に切換える。
切換え後は、車速の上昇に従って無段変速機構２２の変
速比を増加させる。なお、第１の動力伝達経路の状態の
ときにエンジンブレーキを作動させる場合、第１の動力
伝達経路では、エンジンブレーキが有効ではないため、
第１クラッチ３４を締結させて第３の動力伝達経路に切
換える。このとき、無段変速機構２２の変速比ｒは、第
１の動力伝達経路では、ｒ１からｒ２までの一定範囲内
に設定されているため、エンジンブレーキが有効にな
る。後退をさせる場合、第１クラッチ３４及び発進用ク
ラッチ１２を締結させて、第３の動力伝達経路で走行さ
せる。発進時には、無段変速機構２２の変速比を一定変
速機構２０の変速比に応じた一定の変速比にしておき、
車速の上昇に従って変速比を増加させていく。Next, the operation of this embodiment will be described. This continuously variable transmission for a vehicle is used by combining the respective elements as shown in FIG. 3, and three power transmission paths are configured. First, in the first power transmission path (low),
The clutch 34 and the second clutch 38 are disengaged so that the speed ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 falls within a preset range from r1 to r2. This allows the input shaft 1
The power input from 4 is transmitted to the final gear 40 via the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18, a part of this from the ring gear 18c of the planetary gear mechanism 18 via the gear 24 and the first idler gear 26, Another part of this is the output pulley 22 from the sun gear 18a of the planetary gear mechanism 18 via the constant speed change mechanism 20 and the one-way clutch 36.
b, the belt 23, the input pulley 22a, the input shaft 14, and the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18 are circulated in this order. At this time, the power circulation amount changes according to the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22. Next, in the second power transmission path (high), the first clutch 34 is released and the second clutch 38 is engaged, so that the gear ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is made larger than r1. As a result, the power input from the input shaft 14 is
The input pulley 22a, the belt 23, the output pulley 22b, the second clutch 38, the gear 32, the second idler gear 30, the idler shaft 27, the first idler gear 26, and the final gear 40 are transmitted in this order. Next, in the third power transmission path (reverse), the first clutch 34 is engaged and the second clutch 38 is released, and the gear ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is increased.
Is larger than r2. As a result, the power input from the input shaft 14 passes through the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18 and a part of the power is reversely driven to drive the planetary gear mechanism 18.
Is transmitted from the ring gear 18c to the final gear 40 via the gear 24 and the first idler gear 26, and the other part thereof is input to the input pulley 22a, the belt 27, and the output pulley 2
2b, the first clutch 34, the constant speed change mechanism 20, the sun gear 18a of the planetary gear mechanism 18, and the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18 are circulated in this order. At this time, the continuously variable transmission 2
The power circulation amount changes according to the gear ratio of 2. Also, the third
Similarly to the first power transmission path, if the speed change ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is within a certain range from r1 to r2, the engine brake can be used in the power transmission path. When starting and traveling forward, the first clutch 3
4 and the second clutch 38 are released, and the starting clutch 12 is engaged to start the vehicle on the first power transmission path. At this time, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22 is set to a constant value according to the gear ratio of the constant transmission mechanism 20, and the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22 is decreased as the vehicle speed increases. When the gear ratio reaches r1 to r1, the second clutch 38 is engaged to switch to the second power transmission path.
After the switching, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22 is increased as the vehicle speed increases. When the engine brake is operated in the state of the first power transmission path, the engine braking is not effective in the first power transmission path.
The first clutch 34 is engaged to switch to the third power transmission path. At this time, the gear ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is set within a certain range from r1 to r2 in the first power transmission path, so that the engine braking becomes effective. When reversing, the first clutch 34 and the starting clutch 12 are engaged and the vehicle travels on the third power transmission path. At the time of starting, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22 is set to a constant gear ratio according to the gear ratio of the constant transmission mechanism 20,
The gear ratio is increased as the vehicle speed increases.
【０００８】図４に第２実施例を示す。この第２実施例
は、第１実施例の無段変速機構２２の代わりに摩擦車式
無段変速機構５０を用いたものである。摩擦車式無段変
速機構５０は、入力ディスク５２と、出力ディスク５４
と、両ディスクに摩擦接触するように配置される摩擦ロ
ーラ５６と、を有している。入力ディスク５２及び出力
ディスク５４に対する摩擦ローラ５６の接触状態を変え
ることにより、入力ディスク５２と出力ディスク５４と
の回転速度比を連続的に変えることができる。入力ディ
スク５２には、これに回転力を伝達可能に入力軸１４が
連結されている。出力ディスク５４は、出力歯車５８と
一体回転可能に連結されており、出力歯車５８は歯車６
０にかみ合わされている。歯車６０は、第１クラッチ３
４、一方向クラッチ３６、及び一定変速機構２０を介し
て遊星歯車機構１８のサンギア１８ａと連結可能である
とともに、第２クラッチ３８、セカンダリ軸２８、歯車
３２、第２アイドラギア３０、及びアイドラ軸２７を介
して第１アイドラギア２６と連結可能である。上記以外
の基本的な構成は、図１に示した第１実施例と同様であ
る。なお、図１と同様の部材には、同様の参照符号を付
与して詳細な説明は省略する。したがって、第２実施例
も第１実施例と同様に、プライマリ軸１６上に遊星歯車
機構１８を配置したことにより、セカンダリ軸２８上に
遊星歯車機構１８を配置する必要がないため、セカンダ
リ軸２８の長さを短くすることができる。これにより、
車両用無段変速装置を小型化することができる。また、
遊星歯車機構１８は一定変速機構２０の入力側に配置さ
れるため、一定変速機構２０の動力を小さくすることが
できる。FIG. 4 shows a second embodiment. The second embodiment uses a friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 instead of the continuously variable transmission mechanism 22 of the first embodiment. The friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 includes an input disk 52 and an output disk 54.
And a friction roller 56 arranged so as to make frictional contact with both discs. By changing the contact state of the friction roller 56 with the input disk 52 and the output disk 54, the rotation speed ratio between the input disk 52 and the output disk 54 can be continuously changed. The input shaft 14 is connected to the input disk 52 so that the rotational force can be transmitted thereto. The output disk 54 is integrally rotatably connected to the output gear 58, and the output gear 58 is the gear 6
It is meshed with 0. The gear 60 is the first clutch 3
The second clutch 38, the secondary shaft 28, the gear 32, the second idler gear 30, and the idler shaft 27 can be connected to the sun gear 18a of the planetary gear mechanism 18 via the four-way clutch 36 and the constant speed change mechanism 20. Can be connected to the first idler gear 26 via. The basic configuration other than the above is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The same members as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Therefore, similarly to the first embodiment, the second embodiment does not require the planetary gear mechanism 18 to be arranged on the secondary shaft 28 by arranging the planetary gear mechanism 18 on the primary shaft 16, and thus the secondary shaft 28 The length of can be shortened. This allows
The continuously variable transmission for a vehicle can be downsized. Also,
Since the planetary gear mechanism 18 is arranged on the input side of the constant speed change mechanism 20, the power of the constant speed change mechanism 20 can be reduced.
【０００９】次に、第２実施例の動作について説明す
る。この車両用無段変速装置も、第１実施例と同様に図
３に示すような各要素の組み合わせで使用され、３つの
動力伝達経路が構成される。まず、第１の動力伝達経路
（ロー）では、第１クラッチ３４及び第２クラッチ３８
を解放し、無段変速機構２２の変速比ｒをあらかじめ設
定されているｒ１からｒ２までの一定範囲内にする。こ
れにより、入力軸１４から入力された動力は、遊星歯車
機構１８のキャリア１８ｂを介して、これの一部が遊星
歯車機構１８のリングギア１８ｃから歯車２４及び第１
アイドラギア２６を介してファイナルギア４０に伝達さ
れ、これの他の一部が遊星歯車機構１８のサンギア１８
ａから一定変速機構２０及び一方向クラッチ３６を介し
て歯車６０、出力歯車５８、出力ディスク５４、入力デ
ィスク５２、入力軸１４、遊星歯車機構１８のキャリア
１８ｂの順に循環される。このとき、摩擦車式無段変速
機構５０の変速比に応じて動力循環量が変化する。次
に、第２の動力伝達経路（ハイ）では、第１クラッチ３
４を解放するとともに第２クラッチ３８を締結し、無段
変速機構２２の変速比ｒをｒ１より大きくする。これに
より、入力軸１４から入力された動力は、入力ディスク
５２、出力ディスク５４、出力歯車５８、歯車６０、第
２クラッチ３８、セカンダリ軸２８、歯車３２、第２ア
イドラギア３０、アイドラ軸２７、第１アイドラギア２
６、ファイナルギア４０の順に伝達される。次に、第３
の動力伝達経路（リバース）では、第１クラッチ３４を
締結するとともに第２クラッチ３８を解放し、無段変速
機構２２の変速比ｒをｒ２より大きくする。これによ
り、入力軸１４から入力された動力は、遊星歯車機構１
８のキャリア１８ｂを介して、これの一部が逆転駆動と
して遊星歯車機構１８のリングギア１８ｃから歯車２４
及び第１アイドラギア２６を介してファイナルギア４０
へ伝達され、これの他の一部が入力ディスク５２、出力
ディスク５４、出力歯車５８、歯車６０、第１クラッチ
３４、一定変速機構２０、遊星歯車機構１８のサンギア
１８ａ、遊星歯車機構１８のキャリア１８ｂの順に循環
される。このとき、無段変速機構２２の変速比に応じて
動力循環量が変化する。また、第３の動力伝達経路で
は、第１の動力伝達経路と同様に無段変速機構２２の変
速比ｒをｒ１からｒ２までの一定範囲内にすることによ
り、前進走行でエンジンブレーキを利用することができ
る。前進の発進及び走行をさせる場合、第１クラッチ３
４及び第２クラッチ３８を解放させるとともに、発進用
クラッチ１２を締結させて、第１の動力伝達経路で発進
させる。このとき、摩擦車式無段変速機構５０の変速比
を一定変速機構２０の変速比に応じた一定の値にしてお
き、車速の上昇に従って摩擦車式無段変速機構５０の変
速比を減少させていく。変速比がｒからｒ１に達した時
点で、第２クラッチ３８を締結させて、第２の動力伝達
経路に切換える。切換え後は、車速の上昇に従って摩擦
車式無段変速機構５０の変速比を増加させる。なお、第
１の動力伝達経路の状態のときにエンジンブレーキを作
動させる場合、第１の動力伝達経路では、エンジンブレ
ーキが有効ではないため、第１クラッチ３４を締結させ
て第３の動力伝達経路に切換える。このとき、摩擦車式
無段変速機構５０の変速比ｒは、第１の動力伝達経路で
は、ｒ１からｒ２までの一定範囲内でに設定されている
ため、エンジンブレーキが有効になる。後退をさせる場
合、第１クラッチ３４及び発進用クラッチ１２を締結さ
せて、第３の動力伝達経路で走行させる。発進時には、
摩擦車式無段変速機構５０の変速比を一定変速機構２０
の変速比に応じた一定の変速比にしておき、車速の上昇
に従って変速比を増加させていく。Next, the operation of the second embodiment will be described. This vehicle continuously variable transmission is also used by combining the respective elements as shown in FIG. 3 similarly to the first embodiment, and three power transmission paths are formed. First, in the first power transmission path (low), the first clutch 34 and the second clutch 38
Is released, and the speed ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is set within a preset range from r1 to r2. As a result, the power input from the input shaft 14 passes through the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18, and a part of the power is transmitted from the ring gear 18c of the planetary gear mechanism 18 to the gear 24 and the first gear.
It is transmitted to the final gear 40 via the idler gear 26, and the other part thereof is transmitted to the sun gear 18 of the planetary gear mechanism 18.
The gear 60, the output gear 58, the output disc 54, the input disc 52, the input shaft 14, and the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18 are circulated in this order from a through the constant speed change mechanism 20 and the one-way clutch 36. At this time, the power circulation amount changes according to the gear ratio of the friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50. Next, in the second power transmission path (high), the first clutch 3
4 is released and the second clutch 38 is engaged, so that the speed ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is made larger than r1. As a result, the power input from the input shaft 14 is transmitted to the input disc 52, the output disc 54, the output gear 58, the gear 60, the second clutch 38, the secondary shaft 28, the gear 32, the second idler gear 30, the idler shaft 27, and the second gear. 1 idler gear 2
6. The final gear 40 is transmitted in this order. Next, the third
In the power transmission path (reverse), the first clutch 34 is engaged and the second clutch 38 is released, and the gear ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is made larger than r2. As a result, the power input from the input shaft 14 is transmitted to the planetary gear mechanism 1
8 through the carrier 18b of the planetary gear mechanism 18 from the ring gear 18c of the planetary gear mechanism 18 to the gear 24.
And the final gear 40 through the first idler gear 26.
To the input disk 52, the output disk 54, the output gear 58, the gear 60, the first clutch 34, the constant speed change mechanism 20, the sun gear 18a of the planetary gear mechanism 18, and the carrier of the planetary gear mechanism 18. It is circulated in the order of 18b. At this time, the power circulation amount changes according to the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22. Further, in the third power transmission path, similarly to the first power transmission path, the gear ratio r of the continuously variable transmission mechanism 22 is set within a certain range from r1 to r2, so that engine braking is utilized in forward traveling. be able to. When starting and traveling forward, the first clutch 3
4 and the second clutch 38 are released, and the starting clutch 12 is engaged to start the vehicle on the first power transmission path. At this time, the speed ratio of the friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 is set to a constant value according to the speed ratio of the constant transmission mechanism 20, and the speed ratio of the friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 is decreased as the vehicle speed increases. To go. When the gear ratio reaches r1 to r1, the second clutch 38 is engaged to switch to the second power transmission path. After the switching, the gear ratio of the friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 is increased as the vehicle speed increases. When the engine brake is operated in the state of the first power transmission path, the engine brake is not effective in the first power transmission path, so the first clutch 34 is engaged and the third power transmission path is engaged. Switch to. At this time, the gear ratio r of the friction wheel type continuously variable transmission mechanism 50 is set within a certain range from r1 to r2 in the first power transmission path, so that the engine braking becomes effective. When reversing, the first clutch 34 and the starting clutch 12 are engaged and the vehicle travels on the third power transmission path. When starting,
The gear ratio of the friction wheel type continuously variable transmission 50 is constant.
The gear ratio is kept constant according to the gear ratio, and the gear ratio is increased as the vehicle speed increases.
【００１０】なお、上記実施例においては、一定変速機
構をベルト式のものとしたが、これに限るものではな
く、チェーン式のものにしてもよく、また、例えば、ア
イドラ軸２７に第３アイドラギアを設けたもののような
歯車機構にしてもよい。In the above embodiment, the constant speed change mechanism is of belt type. However, the constant speed change mechanism is not limited to this and may be of chain type. For example, the idler shaft 27 may be provided with a third idler gear. It may be a gear mechanism such as one provided with.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、無段変速機構の入力側
と同軸上に遊星歯車機構を設けることにより、セカンダ
リ軸を短くすることができる。これにより車両用無段変
速装置を小型化することができる。また、遊星歯車機構
は、一定変速機構の一方側に配置されるため、一定変速
機構の動力を小さくすることができる。According to the present invention, the secondary shaft can be shortened by providing the planetary gear mechanism coaxially with the input side of the continuously variable transmission mechanism. As a result, the continuously variable transmission for a vehicle can be downsized. Further, since the planetary gear mechanism is arranged on one side of the constant speed change mechanism, the power of the constant speed change mechanism can be reduced.
【図１】本発明の第１実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】各歯車の位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between gears.
【図３】作用する要素の組み合わせを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a combination of operating elements.
【図４】第２実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment.
１４ 入力軸 １６ プライマリ軸 １８ 遊星歯車機構 １８ａ サンギア １８ｂ キャリア １８ｃ リングギア ２０ 一定変速機構 ２０ａ 一方のプーリ（一方側） ２０ｂ 他方のプーリ（他方側） ２２ 無段変速機構 ２２ａ 入力プーリ（入力側） ２２ｂ 出力プーリ（出力側） ２６ 第１アイドラギア ２８ セカンダリ軸 ３０ 第２アイドラギア ３４ 第１クラッチ ３６ 一方向クラッチ ３８ 第２クラッチ ４０ ファイナルギア 14 Input axis 16 primary axis 18 Planetary gear mechanism 18a Sun Gear 18b carrier 18c ring gear 20 constant speed change mechanism 20a One pulley (one side) 20b The other pulley (the other side) 22 Continuously variable transmission 22a Input pulley (input side) 22b Output pulley (output side) 26 1st Idler Gear 28 Secondary axis 30 Second Idler Gear 34 First clutch 36 one-way clutch 38 Second clutch 40 final gear
Claims (5)
６）と、セカンダリ軸（２８）と、無段変速機構（２
２）と、一定変速機構（２０）と、遊星歯車機構（１
８）と、第１クラッチ（３４）と、第２クラッチ（３
８）と、一方向クラッチ（３６）と、第１アイドラギア
（２６）と、第２アイドラギア（３０）と、ファイナル
ギア（４０）と、を有し、 入力軸（１４）は、無段変速機構（２２）の入力側（２
２ａ）と同軸のプライマリ軸（１６）を介して、無段変
速機構（２２）の入力側（２２ａ）及び遊星歯車機構
（１８）のキャリア（１８ｂ）と連結されており、 プライマリ軸（１６）上には、遊星歯車機構（１８）及
び一定変速機構（２０）の一方側（２０ａ）が配置され
ており、 プライマリ軸（１６）と互いに平行にセカンダリ軸（２
８）が配置されており、 セカンダリ軸（２８）上には、第１クラッチ（３４）、
一方向クラッチ（３６）、第２クラッチ（３８）及び一
定変速機構（２０）の他方側（２０ｂ）が配置されてお
り、 遊星歯車機構（１８）のリングギア（１８ｃ）は、第１
アイドラギア（２６）を介してファイナルギア（４０）
と連結されており、 遊星歯車機構（１８）のサンギア（１８ａ）は、一定変
速機構（２０）の一方側（２０ａ）と常時連結されてお
り、 一定変速機構（２０）の他方側（２０ｂ）は、第１クラ
ッチ（３４）及び一方向クラッチ（３６）と常時連結さ
れており、 第２クラッチ（３８）は、第１アイドラギア（２６）と
一体に回転する第２アイドラギア（３０）と常時連結さ
れており、 無段変速機構（２２）の出力側（２２ｂ）と、遊星歯車
機構（１８）のサンギア（１８ａ）とは、第１クラッチ
（３４）によって締結又は解放可能であり、 無段変速機構（２２）の出力側（２２ｂ）は、第２クラ
ッチ（３８）を介して第２アイドラギア（３０）と締結
又は解放可能であり、 一方向クラッチ（３６）は、遊星歯車機構（１８）のサ
ンギア（１８ａ）からは無段変速機構（２２）の出力側
（２２ｂ）を駆動可能であり、無段変速機構（２２）の
出力側（２２ｂ）からは空転して遊星歯車機構（１８）
のサンギア（１８ａ）を駆動不可能である、 車両用無段変速装置。1. An input shaft (14) and a primary shaft (1
6), the secondary shaft (28), and the continuously variable transmission mechanism (2
2), a constant speed change mechanism (20), and a planetary gear mechanism (1
8), the first clutch (34) and the second clutch (3
8), a one-way clutch (36), a first idler gear (26), a second idler gear (30), and a final gear (40), and the input shaft (14) is a continuously variable transmission mechanism. Input side of (22) (2
The primary shaft (16) is connected to the input side (22a) of the continuously variable transmission mechanism (22) and the carrier (18b) of the planetary gear mechanism (18) via the primary shaft (16) coaxial with 2a). The planetary gear mechanism (18) and one side (20a) of the constant speed change mechanism (20) are arranged above the secondary shaft (2) in parallel with the primary shaft (16).
8) is arranged, and on the secondary shaft (28), the first clutch (34),
The one-way clutch (36), the second clutch (38), and the other side (20b) of the constant speed change mechanism (20) are arranged, and the ring gear (18c) of the planetary gear mechanism (18) is the first
Final gear (40) through idler gear (26)
The sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18) is always connected to one side (20a) of the constant speed change mechanism (20), and the other side (20b) of the constant speed change mechanism (20). Is always connected to the first clutch (34) and the one-way clutch (36), and the second clutch (38) is always connected to the second idler gear (30) which rotates integrally with the first idler gear (26). The output side (22b) of the continuously variable transmission mechanism (22) and the sun gear (18a) of the planetary gear mechanism (18) can be engaged or disengaged by the first clutch (34). The output side (22b) of the mechanism (22) can be engaged or disengaged with the second idler gear (30) via the second clutch (38), and the one-way clutch (36) is connected to the planetary gear mechanism (18). Sun Gear (1 The output side of the continuously variable transmission mechanism from a) (22) (22b) can be driven to, continuously variable transmission mechanism (output side of the 22) (planetary gear mechanism idles from 22b) (18)
A continuously variable transmission for a vehicle, which is incapable of driving the sun gear (18a).
構である請求項１記載の車両用無段変速装置。2. The continuously variable transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the continuously variable transmission is a V-belt type continuously variable transmission.
である請求項１記載の車両用無段変速装置。3. The continuously variable transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the continuously variable transmission is a friction wheel type continuously variable transmission.
る請求項１、２又は３記載の車両用無段変速装置。4. The continuously variable transmission for a vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the constant speed change mechanism is a belt type speed change mechanism.
１、２又は３記載の車両用無段変速装置。5. The continuously variable transmission for a vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the constant speed change mechanism is a gear mechanism.
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