JPS6372963A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ベルト（チェーン型も含む）式無段変速装置
を組込んでなる無段変速機に係り、詳しくは該ベルト式
無段変速装置とプラネタリギヤ機構とを組合せてトルク
比幅を増大させた無段変速機に関する。

（ロ）従来の技術 近時、燃料消費率の向上等の要求により、自動車のトラ
ンスミッションとしてベルト式無段変速装置を組込んだ
無段変速機を用いることが注目されている。

一般に、該無段変速機は、ベルト式無段変速装置、流体
継手（又は電磁パウダークラッチ）、前後進切換え装置
及び減速ギヤ装置モして差動歯車装置とから構成されて
いるが、上記無段変速装置はスペース及びベルトの最小
曲率半径等の制限によりそのトルク比幅を大きくとるこ
とはできず、該無段変速装置のみにょるトルク比幅の範
囲では燃費、変速性能等の自動車の諸要求に対応するの
に充分ではない。

そこで、特開昭６０−２５２８５７号公報に示すように
、ベルト式無段変速装置のセカンダリシャフトに整列し
て、ラピニオ型からなる前後進切換用プラネタリギヤ機
構を配設し、該プラネタリギヤ機構の各要素をブレーキ
及びクラッチにより適宜係止又は接続することにより、
前進２段、後進１段の変速段を得、そして前記無段変速
装置の無段変速と上記プラネタリギヤ機構による有段変
速とを適宜組合せてトルク比幅の増大を図った無段変速
機が案出されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで、上述無段変速機は、プラネタリギヤ機構の所
定要素を係止する係止手段が該プラネタリギヤ機構と同
軸状、即ち無段変速装置のセカンダリシャフトと同軸状
に配置されている。このため、セカンダリシャフト等に
より構成される第２軸側に配設される構成要素が多くな
り、軸方向寸法の短縮化を困難にしている。特に、第２
軸の一端は減速ギヤｔＡ首及びディファレンシャル装置
に接続するギヤを設置する必要があり、該第２軸上に係
止手段、特にワンウェイクラッチを配設するには、反力
支持部としてのケースを第２軸の中間部分に配置しなけ
ればならず、軸方向寸法の長大化を招いてしまう。

そこで、本発明の目的：よ、プラネタリギヤ機構の所定
要素を係止する係止手段を、第１軸側に配置し、もって
軸方向寸法の短縮化を図った無段変速機を提供すること
にある。

四　問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図を参照して示すと、入力部材（６０）と、該入
力部材（６０）の回転を無段階に変速するベルト無段変
速装置（３０）と、該ベルト無段変速装置ｉ！！（３０
）からのトルクを入力するプラネタリギヤ８１構（２０
）とｘ　３５プラネタリギヤ８１Ｉ構からのトルクを入
力する出力部材（７０）と、を備えてなる無段変速機に
おいて、前記ベルト式無段変速装置（３０）のプライマ
リシャフト（３０ｂ）を前記入力部材（６０〕に整列し
て第１軸（Ａ）を構成し、また前記ベルト式無段変速１
ｆ（３０）のセカンダリシャフト（３０ａ）　と前記プ
ラネタリギヤ機構（２０）の中心軸（７０ａ）を整列し
て第２軸（Ｂ）を構成する。そして、前記プラネタリギ
ヤｆｆ１ＨＩ！（２０）の所定要素（２ＯＳ）を係止手
段（Ｆ）、（Ｂｌ）にて適宜係止すると共に、該係止手
段を前記第１軸（Ａ）に同軸状に配置し、更に該係止手
段（Ｆ）、（Ｂｌ）と前記所定要素（２０Ｓ）とをトラ
ンスファー装置（８０）を介して連結することを特徴と
する。

−例として、プラネタリギヤ機構（２０）は、その第１
の要素（２０Ｒ）を無段変速装置（３ｏ）のセカンダリ
シャフト（３０ａ）に連動し、その第２の要素（２０Ｃ
）を出力部材（７０）に連動し、またその第３の要素（
２０Ｓ）をトランスファー装置（８０）を介して係止手
段（Ｆ）、（Ｅｌｌ）に連結すると共に、クラッチ（Ｃ
２）を介して入力部材（６０）に連結する。そして、低
速域において係止手段（Ｆ）又は（Ｂ１）を作動し、プ
ラネタリギヤ機構（２０）を減速機構となし−Ｃ該減速
８ｉＪ１１１と無段変速装置（３０）とを直列伝動系と
し、また高速域においてクラッチ（Ｃ２）を接続し、プ
ラネタリギヤ８！構（２０〕を無段変速装置（３０）か
らのトルク七トランスファー装置（８０）からのトルク
を合成するスプリットドライブ機構となして該合成トル
クを出力部材（７０）に伝達する。

け→　作用 以上構成に基づき、ベルト式無段変速装置（３０）によ
り適宜無段変速された回転は、プラネタリギヤｍＪｍ（
２０）により更ｔｃ変速されて、トルク幅が拡大され、
該回転が出力部材（７０）に伝達される。そして、プラ
ネタリギヤ機構（２０）　　’の所定要素（２０Ｓ）は
係止手段（Ｆ）、（Ｂｌ）にて適宜係止され、所定変速
されるが、この際、所定要素（２０Ｓ）の回転反力はト
ランスファー装［８０を介して第１軸（Ａ）と同軸状に
ある係止手段（Ｆ）又は（Ｂ１）にて担持される。

なお、上述カッコ内に示した符号は、第１図と参照する
ためのものであって、同等構成を限定するものではない
。

（へ）実施例 まず、本発明を適用した自動無段変速機について第１図
に治ってその概略を説明するに、本自動無段変速機１２
は、シングルプラネタリギヤ機構２０、ベルト式無段変
速装置３０、トランスファー装置８０、入力軸６０及び
減速ギヤ装置７１と差動歯車装置７２とからなる出力部
材７０の外に、ロックアツプクラッチＣＬを有する流体
継手１３及びデュアルプラネタリギヤ機構からなる正逆
転切換え装置９０を備えている。そして、ンングルプラ
ネタリギャ暑幾構２０は、それを減速暑膚奢Ｉ弯として
用いる際の反力支持部材となる要素２０Ｓ（又は２ＯＲ
）がトランスファー装置８０を介して係止手段Ｆ、Ｂｌ
に連動しており、またハイクラッチＣ２を介して入力軸
６０と断接し得る。

更に具体的には、プラネタリギヤ機構２０のリングギヤ
２０Ｒが無段変速装置１９３０の出力部３０ａに連動し
、かつキャリヤ２０Ｇが出力部材７０に連動し、そして
サンギヤ２０３がトラシスファー装置８０を介して係止
手段を構成するローワンウェイクラッチＦ及びローコー
スト及リバースブレーキＢ１に連動すると共にハイクラ
ッチＣ２に連動している。

なお、デュアルプラネタリギヤ機構９０は、そのサンギ
ヤ９０３が入力軸６０に連結し、かつキャリヤ９０Ｃが
フォワードクラッチＣ１を介して入力軸６０に連結し、
またリングギヤ９０ＲがリバースブレーキＢ２に連結し
ている。

以上構成に基づき、本自動無段変速機１２における各ク
ラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジシ
ョンにおいて第２図に示すように作動する。なお、※は
ロックアツプクラッチＣＬが適宜作動し得ることを示す
。

詳述すると、Ｄレンジにおける低速側りにおいて、フォ
ワードクラッチＣ１が接続している外、ローワンウェイ
クラッチＦが作動する。この状態では、エンジンクラン
ク軸の回転は、ロックアツプクラッチＣＬ又は流体継手
１３を介して入力軸６０に伝達され、更にデュアルプラ
ネタリギヤ機＃ｆ４９０のサンギヤ９０５に直接伝達さ
れると共にフォワードクラッチＣ１を介してキャリヤ９
０Ｃに伝達される。従って、該デュアルプラネタリギヤ
［構９０は入力軸６０と一体に回転し、正回転をベルト
式無段変速装Ｗ１３０のプライマリシャフト３０ｂに伝
達し、更に該無段変速装置３０にて適宜無段変速された
回転がセカンダリシャフト３０ａからシングルプラネタ
リギヤ機構２０の一要素具体的にはリングギヤ２０Ｒに
伝達される。一方、この状態では、反力を受ける反力支
持要素具体的にはサンギヤ２０３はトランスファー装置
８０を介して入力軸６０と同軸状に配置されているロー
ワンウェイクラッチＦにて停止されており、従ってリン
グギヤ２０Ｒの回転は減速回転としてキャリヤ２０Ｃか
ら取出され、更に減速ギヤ装置７１及び差動歯車装置７
２を介してアクスル軸７３に伝達される。

また、Ｄレンジにおける高速側Ｈにおいては、フォワー
ドクラッチＣ１の外、ハイクラッチＣ２が接続ずろ。こ
の状態では、前述同様に無段変速装置３０にて適宜変速
された正回転がセカンダリシャフト３０ａから取出され
てシングルプラネタリギヤ機構２０のリングギヤ２０Ｒ
に入力される。

一方、同時に、入力軸６０の回転はハイクラッチｃ２及
びトランスファー装ｒａ８０を介してシングルプラネタ
リギヤ機構２０のサンギヤ２０Ｓに伝達され、これによ
り該プラネタリギヤ機構２０にてリングギヤ２０Ｒとサ
ンギヤ２０Ｓとのトルクが合成されてキャリヤ２０Ｃか
ら出力されろ。なおこの際、サンギヤ２０３にはトラン
スファー装置８０を介して反力に抗する回転が伝達され
るので、トルク循環が生じることなく、所定のプラスト
ルクがトランスファー装置８０を介して伝達される。そ
して、該合成されたキャリヤ２０Ｃからのトルクは減速
ギヤ裟ｉ！７１及び差動歯車装置７２を介してアクスル
軸７３に伝達される。

なお、Ｄレンジにおける作動では、ワンウェイクラッチ
Ｆに基づき逆トルク作用時（エンジンブレーキ時）はフ
リーとなるが、Ｓレンジにおいては、ローワンウェイク
ラッチＦに加わ又てローニス１．＆リバースブレーキＢ
１が作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｒレンジにおいてはローコーストムリバースブレ
ーキＢ１と共にリバースブレーキＢ２が作動する。この
状態では、入力軸６０の回転は、デュアルプラネタリギ
ヤ４；１ｈｌＯにてリングギヤ９０Ｒが固定されること
に基づきキャリヤ９０Ｃから逆回転としてベルト式無段
変速装置３０に入力される。一方、ローコーストムリバ
ースブレーキＢ１の作動に基づきシングルプラネタリギ
ヤ機構２０のサンギヤ２０５が固定されており、従って
無段変速装置３０からの逆回転はプラネタリギヤ機構２
０にて減速され、出力部材７０に取出される。

また、Ｐレンジ及びＮレンジにおいては、ローコースト
ムリバースブレーキＢ１が作動する。

ついで、本発明を具体化した一実施例を第３図に沿って
説明する。

本自動無段変速機１２は、３分割からなるトランスミッ
ションケース１５を有しており、該ケース１５に入力軸
６０及びベルト式無段変速装置３０のプライマリシャフ
ト３０ｂが同軸状に回転自在に支持されて第１軸Ａを構
成していると共に、ベルト式無段変速装置３０のセカン
ダリシャフト３０ａとギヤ軸７０ａが同軸状に回転自在
に支持されて第２軸Ｂを構成している。更に、第１軸Ａ
の同軸状には「ＩツクアップクラッチＣＬを備えた流体
継手１３、フォワードクラッチＣ１１ハイクラツチＣ２
、ｒ！−コースト＆リバースブし７−キＢ１、リバース
ブレーキＢ２、ローワンウェイクラッチＦからなる制御
部４０．正逆転切換え装置を構成するデュアルプラネタ
リギヤ機構９０、及び油圧ポンプ１７が配設されており
、また第２軸Ｂの同軸状にはシングルプラネタリギヤ機
も１２０が配設されている。

更に制御部４０及び入力部分について説明すると、入力
軸６０はその一端部にロックアンプクラッチＣＬ及び流
体継手１３の出力部材が係合していると共にその他端部
にデュアルプラネタリギヤ８ＪＩ構９０のサンギヤ９０
３が係合しており、更に該入力軸６０上にはケース１５
に固定されているスリーブ部１５ａが配設されている。

また、該スリーブ部１５ａにはワンウェイクラッチＦを
介してスプロケット８１が連結されていると共に、入力
軸６０に連結しているスリーブ軸４１が回転自在に支持
されている。更に、該スリーブ軸４１から立上っている
フランジ部４１ａはその一側にてフォワードクラッチＣ
１がその油圧アクチュエータ４２と共に設置され、また
その他側にハイクラッチＣ２がその油圧アクチュエータ
４３と共に設置されている。そして、ハイクラッチＣ２
はそのｉ２！！動側か前記スプロケット８１のボス部に
連結され、かつ該ボス部はケース１５にその油圧アクチ
ユエータ４５と共に配設されているローコースト＆リバ
ースブレーキＢ１に連結している。一方、フォワードク
ラッチｃ１の被動側はデュアルプラネタリギヤ機構９０
のキャリヤ９０Ｃに連結しており、またデュアルプラネ
タリギヤＢＩＮＩｔ９０のすングギャ９０Ｒは油圧アク
チュエータ４６と共にケース１５に配設されたリバース
ブレーキＢ２＋と係合している。なお、キャリヤ９０Ｃ
は互に噛合しかつサンギヤ９０３に噛合しているピニオ
ン９０ＰＩ及びリングギヤ９０Ｒに噛合しているピニオ
ン９０Ｐ２を支持している。

また、ベルト式無段変速装置３０は、プライマリプーリ
３１．セカンダリプーリ３２及びこれら両プーリに巻掛
けられたベルト３３からなり、かっ両プーリはそれぞれ
固定シーブ３１　ａ、　３２　ａ及び可動シーブ３１ｂ
、３２ｂからなる。更に、プライマリプーリ３１には、
ベアリングにて支持されかつ？を数枚の皿バネ３８を介
在してプライマリシャフト３０ｂに一体に回転するよう
に連結されている推力保持部材３４ｎと固定シーブ３１
ａとの間に、伝達トルクに対応した軸力を付与する調圧
カム８１横３４が配設されており、また可動シーブ３１
ｂは固定シーブ３１ａのボス部３１ｃにボールスプライ
ンを介して摺動のみ自在に支持されていると共に、その
背部にボールネジ装置３５が配設されている。ボールネ
ジ装置３５はそのボルト部３５ａがケース１５に回転不
能にかつスラストベアリングを介してブライマリンヤフ
ト３０ｂに軸方向移動不能に連結されており、またその
ナツト部３５ｂが可動シーブ３１ｂにスラストベアリン
グを介して軸方向に一体に移動するように連結されてい
る。一方、セカンダリプーリ３２はその固定シーブ３２
ａがセカンダリシャフト３０ボールスプラインを介して
摺動のみ自在に支持されている。更に、該可動シーブ３
２ｂの背面にはボールネジ装′ＦＩ３６が配設されてお
り、そのボルト部３６ａがケース１５に回転不能にかっ
セカンダリシャフト３０ａに固定されたフランジ３０ｄ
にスラストベアリングを介して軸方向移動不能に連結さ
れ、またそのナツト部３６ｂがスラストベアリングを介
して可動シーブ３２ｂと軸方向Ｃζ一体に移動するよう
に連結されている。そして、プライマリプーリ３１及び
セカンダリプーリ３２の間には操作軸３７が回転自在に
支持されている。

なお、第３図は展開図なので、操作軸３７が上方に描か
れているが、実際は、操作軸３７は正面視においてプラ
イマリシャフト３０ｂとセカンダリシャフト３０ａの中
間部分に位置している。そして、該操作軸３７には円形
ギヤ３７ａ及び非円形ギヤ３７ｂ１更にウオームホイー
ル３７ｃが固定されており、該ホイール３７ｃは制御ユ
ニットからの電気信号にて制御される電動モータに連結
されているウオーム３７ｄが噛合している。また、円形
ギヤ３７ａはプライマリプーリ３１側のナラ）部３５　
ｂに固定されている幅広の円形ギヤ３５Ｃに噛合してお
り、また非円形ギヤ３７ｂばセカンダリプーリ３２側の
ナツト部３６ｂに固定されている幅広の非円形ギヤ３６
ｃに噛合している。

また、シングルプラネタリギヤ機構２０は、第２軸Ｂを
構成するギヤ軸７０ａ上に配設されてお９、そのリング
ギヤ２ＯＲがフランジ３０ｄに隣接してベルト式無段変
速装置３０のセカンダリシャフト３０ａに連結されてい
る。また、該プラネタリギヤ機構２０の中心軸となるギ
ヤ軸７０ａにはサンギヤ２０３と一体にスプロケット８
２が回転自在に支持されており、更に該ギヤ軸７０ａζ
こ、ピニオン２０Ｐを回転自在に支持しているキャリヤ
２０Ｃが固定されている。

一方、該第２軸Ｂ上のサンギヤ２０３と一体のスプロケ
ット８２と、第１軸Ａに同軸状のスリーブ部１５ｍに配
置された前記ロー１ノンウエイクラツチＦにて支持され
ているスプロケット８１との間にはサイレントチェーン
８３が巻掛けられており、これらスプロケット及びチェ
ーンにてトラノスファー装置８０を構成している１゜ また、前記ギヤ軸７０ａはギヤ７１ａを一体（こ構成し
て出力部材７０を構成しており、か−ノギャ７１ａは中
間軸７１ｂに固定されているギヤ７１Ｃと噛合している
。更に、中間軸７１ｂにば小ｇヤ７１ｄが形成されてお
り、かつ該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７２に固定されて
いるリングギヤ７２ａと噛合して、減速装置７１を構成
してＬ）る。

また、差動歯車装置７７２から１１左右フロントアクス
ル軸７３が延びている。

ついで、本実施例の作用を説明する。

エンジンクランク軸の回転は四ツクアップクラッチＣＬ
又は流体継手１３を介して入力軸６ｏに伝達され、更（
こデュアルプラネタリギヤ機構９０のサンギヤ９０Ｓに
伝達されると共にスリーブ軸４１に伝達される。Ｄレン
ジ及びＳレンジにおいてはフォワードクラッチｃ１が接
続しかつリバースブレーキＢ２が解放しているので、デ
ュアルプラネタリギヤ機構９０はサンギヤ９０３とキャ
リヤ９０Ｃとが一体に従ってリングギヤ９０Ｒも一体に
回転して、正回転がベルト式無段変速装置３０のプライ
マリシャフト３０ｂに伝達される。

そして、該プライマリシャフト３０ｂの回転は、推力保
持部材３４践を介して調圧カム機構３４に伝達され、更
にプライマリプーリ３１の固定シーブ３１ａ及びボール
スプラインを介して可動シーブ３１ｂに伝達される。こ
の際、調圧カム！１！１３４は入力軸３０ｂに作用する
入力トルクに対応した軸力が皿バネ３８を介してシーブ
３１ａの背面に作用し、一方、他方のシーブ３１ｂは所
定変速比に対応してボールネジ装置３５がその長さ方向
に固定された状態にあり、従ってスラス）・ベアリング
を介してシーブ３１ｂの背面に同等の反力が作用し、こ
れにより、プライマリプーリ３１は入力トルクに対応し
た挟持力にてベルト３３を挟持する。更に、ベルト３３
の回転はセカンダリプーリ３２に伝達され、更にセカン
ダリシャフト３０ａに伝達される。また、該ベルト伝動
に際して、スロットル開度及び車速等の各センサからの
信号に基づき、モータが制御されて、ウオーム３７ｄ及
びつす−ムホイール３７ｃを介して操作軸３７が回転さ
れる。すると、円形ギヤ３７ａ及び３５Ｃを介してプラ
イマリプーリ３１側ボールネジ装置３５のナツト部３５
ｂが回転すると共に、非円形ギヤ３７ｂ、３６ｃを介し
てセカンダリプーリ３２側ボールネジ装Ｍ３６のナツト
部３６ｂが回転する。これにより、ケース１５に回転止
めされているボルト部３５　ａ、　　３６　ａとの間で
ナツト部３６ａ、３６ｂが相対回転して、ボールネジ装
置３５．３６はスラストベアリングを介して可動シーブ
３１ｂ、３２ｂを移動してプライマリプーリ３１及びセ
カンダリプーリ３２を所定有効径に設定し、設定トルク
比が得られる。なおこの際、両ボールネジ装置は線形移
動するため、ベルト３３により規定されろ可動シーブ本
来の移動量との間に差を生ずるが、セカンダリプーリ３
２側が非円形ギヤ３７ｂ、３６ｃを介して回転するので
、可動シーブはその本来の移動量に整合する量にて移動
される。また、両シーブ３１ａ、３１ｂ及び３２ａ、３
２ｂによるベルト挾圧力は、プライマリプーリ３１側に
おいてはスラストベアリングを介してブライマリシャツ
ｌ−３０ｂを引張るように作用してケース１５に作用す
ることはなく、同様にセカンダリプーリ゛３２側におい
てもセカンダリシャフト３０ａを引張るように作用して
ケース１５に作用することはない。

更に、ベルト式無段変速装置３０のセカンダリシャツＩ
−３０ａの回転はシングルプラネタリギヤ機構２θのリ
ングギヤ２ＯＲに伝達され、更にキャリヤ２０Ｇを介し
てギヤ軸７０ａに伝達される。

そして、Ｄレンジにおける低速側りの場合、第２図に示
すようにローワンウェイクラッチＦが作動状態にあり、
従ってリングギヤ２０Ｒからキャリヤ２０Ｃへのトルク
伝達に際して、サンギヤ２０Ｓが反力を受けるが、該サ
ンギヤ２０Ｓはトランスファー装置８０を介して第１軸
Ａ上のスリーブ部１５ａに配置されたローワンウェイク
ラッチＦにて回転止めされており、シングルプラネタリ
ギヤ機構２０は減速機構を構成している。従って、ベル
ト式無段変速装置ｉ３０のセカンダリシャツ！・３０ａ
の回転は、シングルプラネタリギヤＢＲｈ’１ｔ２０に
て単に減速され、更にギヤ７１ａ、７１ｃ。

中間軸７１ｂ１ギヤ７１ｄ及びマウントギヤ７２ａから
なる減速ギヤ装置７１を介して更に減速され、そして差
動歯車装置７２を介して左右フロントアクスル軸７３に
伝達される。

また、スロットル開度及び車速がＷ１定値に達すると、
制御ユニッ）・からの信号によりハイクラッチＣ２が接
続して高速側に切換えられろ。すると、入力軸６０の回
転はベルト式無段変速装置３０に伝達されると共に、ス
リーブ軸４１及びハイクラッチＣ２を介してスプロケッ
ト８１に伝達され、更にサイレントチェーン８３及びス
プロケット８２を介してシングルプラネタリギヤ８１Ｉ
構２０のサンギヤ２０３に伝達される。なおこの際、ト
ランスファー９置８０入力端のスプロケット８１（よロ
ーワンウェイクラッチＦｌζてシングルプラネタリギヤ
機構のサンギヤ２０３からの反力を受けていたので、つ
かみ換えによろシフトシ嘗ツクを防止して、ハイクラッ
チＣ２の接続により滑らかに回転を開始してサンギヤ２
０３にトルクを伝達する。

これにより、ベルト式無段変速装置３０により無段変速
されたトルクとトランスファー装Ｍ８０を介するトルク
とがシングルプラネタリギヤ［１２０にて合成され、該
合成トルクがキャリヤ２０Ｃからギヤ軸７０ｍに伝達さ
れる。更に、前述低速側と同様に、減速ギヤ装置７１及
び差＠歯車装置７２を介して左右フロントアクスル軸７
３に伝達される。

また、Ｓレンジにおけろ１（速側りでは、エンジンブレ
ーキ等による負トルクをも受けるので、第１軸Ａと同軸
状に配置されたローコースト＆リバースブレーキＢ１が
係合してスプロケット８１１よ正逆回転とも阻止される
。また、Ｓレンジにおける高速側ＩＩはＤレンジの高速
側と同様である。

一方、ＲレンジではフォワードクラッチＣＩが解放され
ると共にリバースブレーキＢ２が係合される。従って、
デュアルプラネタリギヤ機構９０のサンギヤ９０８に伝
達された入力軸６０の回転は、リングギヤ９０Ｒの停止
に伴ってキャリヤ９０Ｃから逆回転としてベルト式無段
変速装置３（］のプライマリシャフト３０ｂに伝達され
ろ。この際、シングルプラネタリギヤｔｌｆＭ２ｏのサ
ンギヤ２０３からトランスファー装置８０を介して反力
トルクはスプロケット８１に逆回転として作用するので
、ローコースト及リバースブレーキＢ１が作動して該ス
プロケット８】を停止している。

また、上述無段変速［１２のトルク伝達において、第４
図に示すように、低速側りにあっては全伝達トルクがベ
ルト式無段変速装置ｉ！１３０を介して伝達されるが、
高速側Ｈにあっては、ベルト式無段変速装置３０を経る
トルクとトランスファー装置ａ８０を経るトルクがトル
ク比に応じた所定割合いにて分担される。

更に第５図に示すように、ベルト式無段変速装置３０の
トルク比に対する無段変速機１２のトルク比は、低速側
りにおいては曲１ｓＬ′に示すようになり、かつ高Ｍｉ
側にあっては曲４４）Ｈ’に示すようになる。従って、
低速６１Ｌから高速側Ｈへ（又はその逆に）ステップす
る際のステップ比（低速側トルク比／高速側トルク比ン
は曲線Ｓで示すようになる。なお、低速側Ｌ（Ｌ’）か
ら高速側ｉ■（■Ｉ′）に（又はその逆に）ステップす
る際、鎖ＭＡで示すように、ベルト式無段変速装置３０
のトルク比を変更することなく、単にハイクラッチＣ２
の接続だけで切換えてもよく、また鎖ｉＢで示すように
、無段変速４＠１２のトルク比を変えないように、ハイ
クラッチＣ２の接続と同時２ζ制御ユニツトからの信号
によりベルト式無段変速装置３０のトルク比を所定量高
くするように操作して、シフトシ讐ツクがないように制
御してもよく、更に鎖線ＡとＢとの中間部分の任怠の線
を通るように制御してもよい。

ついで、第６図ないし第１２図に基づき、本発明の＠種
変更例について説明する。なお、第１図及び第３図のも
のと同一部分については同一符号を符して説明を省略す
る。

第６図に示すものは、シングルプラネタリギヤ機構２０
がそのサンギヤ２０ｇをベルト式無段変速装置！３０の
セカンダリシャフト３０ａに連結し、かつリングギヤ２
ＯＲをギヤ８３′からなるトランスファー装置８０を介
して、ハイクラッチＣ２により入力軸６０に連結すると
、＋１に、第１軸Ａ上に配置されたローワンウェイクラ
ッチＦ又はローコースト及リバースブレーキＢ１にて回
転阻止されるトランスファー人力部８１に連結している
。

本実施例のものは、低速側りと高速側のステップ比が拡
大するので、無段変速機１２のトルク比幅を増大するこ
とができると共に、ベルト式無段変速装Ｖ！ｉ３０に作
用するトルクを軽減することができろ。

第７図に示すものは、第１軸Ａにおけるベルト式無段ｇ
！２速装置３０の一側に正逆転切換え手段即ちデュアル
プラネタリギヤ機構９０及びフォワードクラッチＣ１を
配置し、他側に低高速切換え手段即ちハイクラッチＣ２
、ローコースト及リバースブレーキＢ１、ローワンウェ
イクラッチＦを配置している。

第８図に示すものは、正逆転切換え手段９０、フォワー
ドクラッチＣＩ、　リバースブレーキＢ２を、第２軸Ｂ
側にかつベルト式無段変速装置３０に対してシングルプ
ラネタリギヤ機構２０の反対側に配置しており、またハ
イクラッチＣ２、ローコースト及リバースブレーキＢｌ
及びローワンウェイクラッチＦを第１軸Ａ側に配置して
いる。

第９図に示すものは、第６図に示すものと同様に、ベル
ト式無段変速装置３０のセカンダリシャフト３０ａをシ
ングルプラネタリギヤ機構２０のサンギヤ２０Ｓに、か
つリングギヤ２０Ｒをトランスファー装置８０に連結し
ているが、トランスファー装置８０がチェーン８３から
なる。

第１０図に示すものは、低・高速切換え手段と正逆転切
換え手段とが一体に構成され、２個のサンギヤ２１３１
．２１３２を有すると共に一方のサンギヤ２１Ｓ１がベ
ルト式無段変速装置３０のセカンダリシャフト３０ａに
連結しかつ他方のサンギヤ２１Ｓ２がトランスファー装
置８０に連結し、またキャリヤ２１Ｃに並列に２ｇのビ
ニオン２１Ｐ１．２１Ｐ２を支持し、更に１個のリング
ギヤ２１Ｒからなるラピニョ形プラネタリギヤ機構２１
からなり、モしてＲレンジにおいて解放するフォワード
ブレーキＢ３が設置されている。

従って、低速側りにおいては、ベルト式無段変速装Ｍ３
０のセカンダリシャフト３０ａの回転は、第１サンギヤ
２１Ｓ１から第１ピニオン２１Ｐ１に伝達され、更にロ
ングビニオンからなる該第１ピニオン２１Ｐ１は、第２
ピニオン２１Ｐ２に１合して該ビニオンを自転し、更に
該第２ピニオン２１Ｐ２はトランスファー装置８０を介
して第１軸Ａ側に配置されたローワンウェイクラッチＦ
又はローコース）−＆リバースブレーキＢｌにて停止状
態に保持されている第２サンギヤ２１Ｓ２に噛合し、こ
れによりキャリヤ２１Ｃが回転して出力部ヰ４７０に減
速回転を伝達する。また、高速側１１においては、ベル
ト式無段変速装置３０からの第１サンギヤ２１Ｓ１の回
転と共に、入力軸６０からＣ２及びトランスファー装置
８０を介して伝達される第２サンギヤ２１Ｓ２の回転が
ラビニョウ形プラネタリギヤＷ構２１に与えられろ。こ
れにより、第１及び第２ピニオン２１Ｐ１，２１Ｐ２を
介して合成された回転がキャリヤ２１Ｇから取出され、
出力部材に伝達される。また、Ｒレンジでは、フォワー
ドブレーキＢ３が解放して第２サンギヤ２１Ｓ２がフリ
ーになると共にリバースブレーキＢ２が係合してリング
ギヤ２１Ｒを固定し、これにより出力軸３０ａの回転が
キャリヤ２１Ｒから逆転として取出される。

第１１図に示すものは、低・高速切換え手段兼正逆切換
え手段が、並列に配置された２個のシングルプラネタリ
ギヤ機構２３．２５からなり、ベルト式無段変速装置３
０の出力軸３０ａが第１プラネタリギヤ機構２５のリン
グギヤ２５Ｒに連結し、また第１プラネタリギヤ機構２
３のリングギヤ２３Ｒと第２プラネタリギヤ機構２５の
キャリヤ２５Ｃとが互いに連結すると共に出力部材７０
に連結し、そして第１プラネタリギヤ機構２３のキャリ
ヤ２３ＣがリバースブレーキＢ２に、かつ第２プラネタ
リギヤ機構２５のサンギヤ２５Ｓがトランスファー装置
８０に連結している。

従って、低速６１Ｌにおいては、ベルト式無段変速装置
３０のセカンダリシャフト３０ａの回転は第２プラネタ
リギヤ機構２５のリングギヤ２５５に伝達され、更にト
ランスファー装置８０を介して、第１軸Ａ側に配置され
ているローワンウェイクラッチＦ又はローコースト及リ
バースブレーキＢ１にて停止状態にあるサンギヤ２５Ｓ
に基づきキャリヤ２５Ｃから減速回転として取出され、
出力部材７０に伝達される。また、高速側Ｈにおいては
、トランスファー装置８０を介しての回転がサンギヤ２
５３に伝達され、前述したベルト式無段変速装置３０か
らのリングギヤ２５Ｈの回転と合成され、出力部材７０
に伝達されろ。更に、Ｒレンジにおいては、ベルト式無
段変速装置のセカンダリシャツｈ　３０　ａの回転は、
第１プラネタリギヤ機構２３のサンギヤ２３８に伝達さ
れ、更に停止状態にあるキャリヤ２３Ｇを介して逆回転
としてリングギヤ２３Ｈに伝達され、そして第２プラネ
タリギヤ機構２５において、リングギヤ２５Ｒの回転と
一体に前記リングギヤ２３Ｒからのキャリヤ２５Ｃが回
転して出力部ｔｐ！７０に出力される。

第１２図に示すものは、低・高速切換え手段兼正逆切換
え手段が、並列に配置された２個のシングルプラネタリ
ギヤ８１構２６，２７からなり、ベルト式無段変速装置
出力軸３０ａが第１プラネタリギヤ機構２６のリングギ
ヤ２６Ｒ及び第２プラネタリギヤ８！％構２７のサンギ
ヤ２７３に連結し、また第１プラネタリギヤ機構２６の
キャリヤ２６Ｃと第２プラネタリギヤ機構２７のキャリ
ヤ２７Ｃが連結し、更に第１プラネタリギヤ機構２６の
サンギヤ２６Ｓがトランスファー装’ｌｌ　８０　ニ辻
ｒ％Ｂし、そして第２７°ライタリギヤ機構２７のリン
グギヤ２７Ｒが出力部材７０に連結している。

従って、低速側しにおいては、ベル１、式無段変速装置
３０のセカンダリシャフト３０ａの回転は第１プラネタ
リギヤ４！１＃１Ｉ２６のリングギヤ２６Ｒから、停止
状態にあろサンギヤ２６Ｓに基づきキャリヤ２６Ｃに伝
達され、更に第２プラネタリギヤ機構２７にてセカンダ
リシャフト３０ａからのサンギヤ２７３の回転と前記キ
ャリヤ２６Ｇからのキャリヤ２７Ｃの回転が合成してリ
ングギヤ２７Ｒから取出され、出力部材７０に伝達され
る。

また、高速側におい−Ｃは、トランスファー装置８０を
介しての回転が第１プラネクリギヤ機構２６のサンギヤ
２６３に伝達され、上述したベルト式無段変速装置のセ
カンダリシャツｌ−３０ａからのリングギヤ２６Ｒとの
回転と合成されてキャリヤ２６Ｃから取出され、更に第
２プラネタリギヤ機構２７において、出力軸３０ａから
のサンギヤ２７Ｓの回転とキャリヤ２６Ｃからのキャリ
ヤ２７Ｃの回転が合成され、出力部材７０に取出される
。

更に、Ｒレンジにおいては、第２プラネタリギヤＢ１＃
Ｉｔ２７のキャリヤ２７Ｃが停止状態にあり、出力軸３
０ａの回転はビニオンを介してリングギヤ２７Ｒに逆転
として取出され、出力部材７０ａに伝達される。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、プラネタリギヤ機
構（２０）をベルト式無段変速装置（３０）のセカンダ
リシャフト（３０ａ）　等からなる第２軸（Ｂ）と同軸
状に配置して、トルク比幅の拡大を図ったものでありな
がら、係止手段（Ｆ）又は（Ｂ１）を、ベルト式無段変
速装置（３０）のブライ・マリシャフト（３０ａ）及び
入力部材（６０）からなる第１軸（Ａ）に同軸状に配置
するので、第２軸（Ｂ）側に多くの構成要件が集中する
ことを避け、特に軸方向寸法の増大の原因となる係止手
段の反力要素となるケース部分の配設を避け、軸方向寸
法の短縮化を図ってコンパクトな構成にすることができ
る。

また、プラネタリギヤ機構（２０）が無段変速機（１２
）の低速側りにおいて単純減速機構をＩＩ育成し、かつ
高速側（１１）においてスプリットドラ、イブ機構を構
成すると、無段変速８！（１２１全体としてトルク比幅
を拡大し”（、燃費及び変速性能等を向上できるもので
ありながら、一般に加速時等に使用される低速側りより
も定常走ｊテ時に使用さ゛れる高速側Ｈの方が使用時間
が長いが、該使用時間の長い高速側Ｈにおいてベルト式
無段変速装置！（３０）にかかる伝達トルクが大幅に減
少し、かつその回転数も仁王するので、耐久性特にベル
トの耐久性を向上でき、また該高速側１日こおいてはＷ
ｔｗＡ伝動手段からなるベルト式無段変速装置（３０）
に対しギヤ又はチェーンからなり伝達効率の高いトラン
スファー装置（８０）にてもトルクを担持するので、伝
達効率も向上することができる。更に、減速ｎ構とスプ
リットドライブ機構を１個のプラネタリギヤ機構にて構
成するので、コンパクトに構成でさ、またスプリッＩ−
機構から減速機構への切換えにより素早いキックダウン
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無段変３８Ｉｉ機を示す概略図、
第２図はその各ポジションにおける各要素の作動を示す
図である。また、第３図は本発明を具体化した無段変速
機を示す断面図である。更に、第４図ばｌ・ルク比と伝
達トルク分担率の関係を示す図、第５図はベルトトルク 無段変速機トルク比の関係を示す図である。そして、第
６図ないし第１２図はそれぞれ異なる実施例を示す概略
図である。 １２・無段変速機　、　１３・・・流体継手　、２０・
・・（シンプル・）プラネタリギヤ機構　、２０Ｃ・・
キャリヤ　、　　２０Ｒ　リングギヤ　、２０３・・・
サンギヤ　、　３０・・ベルト式無段変速装置　、　　
３０ａ・・・プライマリシャフト　、３０ｂ・・・セカ
ンダリシャフト　、　　３１・・・プライマリプーリ　
、　　３２・・・セカングリプーリ　、３３・・・ベル
１．　　、　７０・・出力部材　、７０ａ・・・中心軸
（ギヤ軸）　、　７１・・減速ギヤ装置　、　７２・・
・差！Ｉｌ！ｙｍ車装置　、　７３・・アクスル軸　、
　　８０・・・トランスファー装置　　、９０・・・正
逆転切換え装置（デュアルプラネタリギヤ機構）、Ａ・
・・第１軸　、　Ｂ・・・第２軸、Ｃ１・・・フォワー
ドクラッチ　、　　Ｃ２・・・（ハ，イ）クラッチ　、
　　ＣＬ・・・四ツクアップクラッチ　、Ｆ，Ｂｌ・・
・係止手段（ローワンウェイクラッチ、ローコースト＆
リバースブレーキ）、Ｂ２・・・リバースブレーキ　。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力部材と、該入力部材の回転を無段階に変速す
   るベルト式無段変速装置と、該ベルト式無段変速装置か
   らのトルクを入力するプラネタリギヤ機構と、該プラネ
   タリギヤ機構からのトルクを入力する出力部材と、を備
   えてなる無段変速機において、 前記ベルト式無段変速装置のプライマリシャフトを前記
   入力部材に整列して第１軸を構成し、また前記ベルト式
   無段変速装置のセカンダリシャフトと前記プラネタリギ
   ヤ機構の中心軸を整列して第２軸を構成し、 前記プラネタリギヤ機構の所定要素を係止手段にて適宜
   係止すると共に、該係止手段を前記第１軸に同軸状に配
   置し、 そして該係止手段と前記所定要素とをトランスファー装
   置を介して連結してなる、 無段変速機。
2. （２）前記係止手段が、ワンウェイクラッチからなる、 特許請求の範囲第１項記載の無段変速機。
3. （３）前記係止手段が、ブレーキである、 特許請求の範囲第１項記載の無段変速機。
4. （４）前記プラネタリギヤ機構が、その第１の要素を前
   記ベルト式無段変速装置のセカンダリシャフトに連動し
   、その第２の要素を前記出力部材に連動し、またその第
   ３の要素を前記トランスファー装置を介して前記係止手
   段に連結すると共にクラッチを介して前記入力部材に連
   結して、低速側において前記係止手段を作動し、該プラ
   ネタリギヤ機構を減速機構となして該減速機構と前記ベ
   ルト式無段変速装置とを直列伝動系とし、また高速側に
   おいて前記クラッチを接続し、該プラネタリギヤ機構を
   前記ベルト式無段変速装置からのトルクと前記トランス
   ファー装置からのトルクを合成するスプリットドライブ
   機構となして該合成トルクを出力部材に伝達してなる、 特許請求の範囲第１項記載の無段変速機。