JPH01172679A - 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、変速機に係り、特に自動車に搭載されかつ無
段変速装置を組込んでなる無段変速機に用いて好適であ
り、詳しくｊま少なくとも２系統の伝達経路を有する変
速機における流体継手を有する入力部分の構成に関する
。

（ロ）従来の技術 従来、ベルト式無段変速装置を組込んだ無段変速機は、
例λば特開昭５８−５７５６１号公報に示すように、ベ
ルト式無段変速装置の入力軸に、トルクコンバータ、フ
ル−ドカップリング等の流体継手を介して動力伝達して
いる。

まｊこ一般に、低速モー　ドと高速モードとの２系統の
伝達経路を有し、これら伝達経路をクラッチ、ブレーキ
等の選択手段にて選択してなる変速機であっても、両伝
達経路は流体継手（トルクコンバータも含む）の出力軸
から入力されている。

←→　発明が解決しようとする問題点 ところで、流体継手は動力損失、特に出力回転数の低い
とき程大きな動力損失を生じ、従って上述変速機の伝達
効率を低下してしまう。

また、該流体継手の動力損失を減少すべく、ロックアツ
プクラッチを設置すると、該ロックアツプクラッチ分だ
け装置が大型になると共に、複雑な制御を必要とし、そ
の分コストアップを招く。

また、本出願人は、トルク比幅を拡大するものでありな
がら、トルク循環経路を形成せず、無段変速機の信頼性
及び耐久性を向上することを目的として、本出願時には
未公開である無段変速機を提案している（特願昭６１−
２０５６１４号・未公開）。本無段変速機は、入力部材
と、該入力部材の回転を無段階に変速する無段変速装置
と、該無段変速装置からのトルクを入力するプラネタリ
ギヤ装置と、該プラネタリギヤ装置と前記入力部材とを
連結するトランスファー装置と、前記プラネタリギヤ装
置からのトルクを入力する出力部材と、を備え、更に前
記プラネタリギヤ装置が、前記無段変速装置からのトル
クを増大して前記出力部材に伝達する減速機構と、前記
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
らのトルクを合成しかつ該合成トルクを前記出力部材に
伝達するスプリットドライブ機構とを備丸、そしてこれ
ら減速機構及びスプリットドライブ機構のいずれか一方
を選択的に機能する選択手段を配設して、低速モードに
おいて前記減速機構を機能し、かつ高速モードＺこおい
て前記スプリットドライブ機構を機能する。

このものにあっても、前記入力部材が、流体継手又はロ
ックアツプクラッチを介して動力伝達されている単一の
軸からなっている。

従って、該無段変速機にあっては、第７図にその無段変
速装置が低速伝動状態にある場合を示し、Ａが低速モー
ドにおける高負荷時の流体継手の効率、Ｂが高速モード
における高負荷時の流体継手の効率を示す。また、第８
図は無段変速装置が高速伝動状態にある場合を示し、Ａ
が低速モードにおける高負荷時の流体継手の効率、Ｂが
高速モードにおける高負荷時の流体の継手の効率を示す
。

そこで、本発明は、極めて簡単な構成でもって、伝達効
率を向上した変速機を提供することを目的とするもので
ある。

（ロ）問題点を解決するための手段 本発明は、例えば第１図を参照して示すと、動力発生源
に連結している入力部（１）と、該入力部（１）のトル
クを分岐して伝達する第１の伝動経路（３０）及び第２
の伝動経路（８）を有する動力伝達系と、これら両伝動
経路を選択する選択手段（Ｆ）、（Ｃ２）、（Ｂｌ）と
、を備えてなる変速機において、前記動力伝達系が、前
記入力部のトルクを第１の伝動経路（３０）を介して出
力部（７０）に伝達する低速モード動力伝達経路と、該
入力部のトルクを第１の伝動経路（３０）及び第２の伝
！＠Ｉ経路（８０）を介して伝達すると共にこれら両伝
動経路のトルク　（３０）、（８０１を合成して出力部
に伝達する高速モード動力伝達経路とを有し、更に前記
入力部（１）に流体継手（４０）を介して連結している
第１の入力要素（６０）と、前記入力部（１）に直結し
ている第２の入力要素（６１）と、を配設し、かつ前記
第１の入力要素（６０）からのトルクを前記第１の伝動
経路に伝達し、また前記第２の入力要素（６１）からの
トルクを前記第２の伝動経路に伝達してなる、ことを特
徴としている。

一例を具体的に示すと、前記第１の伝動経路が無段変速
装置（３０）からなゆ、また前記第２の伝動経路がトラ
ンスファー装置了８０１からなり、そして前記該無段変
速装置からのトルクをプラネタリギヤ装置（２０）の第
１の要素（２０Ｒ）に入力しかつその第２の要素（２０
Ｃ）を前記出力部（７０）に連結し更にその第３の要素
（２ＯＳ）を前記トランスファー装置ｉ！（８０）に連
結して、前記選択手段（Ｆ）、（８１）に基づき前記第
３の要素（２０Ｓ）を固定して、前記プラネタリギヤ装
置（２０）を減速機構となし、前記無段変速装置（３０
）からのトルクを該減速機構を介して出力部（７０）に
伝達して前記低速モード動力伝達経路を構成し、また前
記選択手段（Ｃ１）に基づき前記第２の入力要素（６１
）のトルクを前記！・ランスファー装置（８０）を介し
て前記第３の要素（２０Ｓ）に伝達して、前記プラネタ
リギヤ装置（２０）を前記無段変速装置（３０）からの
トルクと前記トランスファー装置（８０）からの）・ル
クを合成するスプリットドライブ機構となし、該スプリ
ットドライブ機構を介して出力部（７０）に伝達して前
記高速モード動力伝達経路を構成してなる。

（ホ）　作用 上述構成に基づき、低速モードにあっては、入力部（１
）の回転は流体継手（４０）を介して第１の伝動経路（
３０）に伝達され、更に出力部（７０）に伝達される。

そして、選択手段により高速モードを選択すると、前記
流体継手（４０）を経由してのトルクが第１の伝動経路
（３０）を介して伝達されると共に、入力部（１）の回
転に直結している第２の入力要素（６１）の回転が出力
部（７０）に伝達される。

一例として、無段変速機（１２）に適用したものに沿っ
て説明すると、低速モード（Ｌ）にあっては、選択手段
を構成する係止手段（Ｆ）又は（Ｂ１）が作動して、プ
ラネタリギヤ装置（２０）の第３の要素（２ＯＳ）が固
定される。この状態にあっては、流体継手（４０）を介
して動力伝達されている第１の入力要素（６０）の回転
が無段変速装置（３０）を介してプラネタリギヤ装置（
２０）の第１の要素（２０Ｒ）に伝達され、更に第３の
要素（２０Ｓ）の固定により減速機構を構成している該
プラネタリギヤ装置（２０）を介して出力部（７０）に
伝達される。また、選択手段を構成するクラッチ（Ｃ２
）を係合して高速モード（Ｈ）に切換えると、流体継手
（４０）を介することなく直結されている第２の入力要
素（６１）の回転がトランスファー装Ｅ２（８０）を介
してプラネタリギヤ装置（２０）の第３の要素（２０Ｓ
）に伝達されろ。すると、該プラネタリギヤ装置（２０
）において、前述した流体継手（４０）を介しての第１
の入力要素（６０）から無段変速装置（３０）を介して
第１の要素（２０Ｒ）に伝達されたトルクと、上述した
第３の要素（２０Ｓ）に伝達されたトルクとが合成され
、該合成されたトルクが第２の要素（２０Ｃ）から出力
部（７０）に出力される。

従って、該高速モードにおいて、トランスファー装置（
８０）を介してのトルク分は、流体継手（４０）を介し
ていないので、その分動力損失はなく、第７図及び第８
図にてＣに示すように高負荷時の入力系の伝達効率が向
上する。

なお、上記カッコ内の符号は、第１図を参照するための
ものであり、何等構成を限定するものではない。

また、本人力部分の構成は、上述無段変速機に限らず、
プラネタリギヤ機構等の各要素を係合又は解放して伝ｉ
１！経路を変更する変速装置等の他の動力伝達装置にも
適用できることは勿論である。

（へ）実施例 まず、本発明に係る自動無段変速機についてその概略を
説明するに、本自動無段変速機１２は、第１図に示すよ
うに、シングルプラネタリギヤ装置２０、ベルト式無段
変速装置３０、トランスファー装置８０、減速ギヤ装置
７１等とからなる出力部材７０、及びデュアルプラネタ
リギヤ装置からなる前後進切換え装置９０、そしてエン
ジンクランクシャツｌ−１にその入力部、を連結してい
る流体継手４０を備えておゆ、かつ流体継手４０のター
ビンライナ４１に連結している入力軸６０、並びに該入
力軸６０Ｃ（被嵌したスリーブからな粉流体継手４０の
ポンプインペラ４２に直結している直結入力軸６１を有
している。

そして、プラネタリギヤ装置２０は、そのリングギヤ２
０Ｒが無段変速装置３０のセカンダリシャフト３０ａに
連動し、かつキャリヤ２０Ｃが出力部材７０に連動し、
そしてサンギヤ２０５がトランスファー装置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に連結していると共
に、ハイクラッチＣ２を介して直結入力軸６１に連結し
ている。

また、デュアルプラネタリギヤ装置９０は、そのサンギ
ヤ９０Ｓが入力軸６０に連結し、かつキャリヤ９０Ｃが
無段変速装置３０のプライマリシャフト３０ｂに連結す
ると共に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におけろ各ク
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。

詳述すると、Ｄレッジにおける低速モードＬ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１の回転は、流体継手４０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装ｆｉ９０の
サンギヤ９０３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９０Ｃに伝達される。従って
、該デュアルプラネタリギヤ装置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置３０のプラ
イマリシャフト３０ｂに伝達し、更に該無段変速装置３
０にて適宜変速された回転がセカンダリシャツＩ−３０
ａからシングルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２
０Ｒ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である
サンギヤ２０Ｓはトランスファー装［８０を介してロー
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２’ＯＲ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等を介してアクス
ル軸７３に伝達されろ。

また、Ｄレンジにおける高速モード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が接続する
。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出力部３０ａから取出されてシング
ルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２０Ｒに入力さ
れろ。一方、同時に、エンジンクランク軸ｌに直結して
いる直結入力軸６１の回転がハイクラッチＣ２及びトラ
ンスファー装ｆｉ８０を介してシングルプラネタリギヤ
装置２０のサンギヤ２０８に伝達され、これにより該プ
ラネタリギヤ装ｆｉ２０にてリングギヤ２０１’ｔとサ
ンギヤ２Ｏ３との１−ルクが合成されてキャリヤ２０Ｃ
から出力される。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
速ギヤ装置７１等を介してアクスル軸７３に伝達される
。

これにより、第９図に示すように、低速モードＬにおい
ては、無段変速装置１２におけるすべてのトルクが無段
変速装置３０即ち流体継手４０を介しての入力軸６０を
経由して伝達されるが、高速モードＨにおいては、斜線
で示すように１−ランスファー装置８０即ら直結入力軸
６１を介して伝達されるトルクと前述した入力軸６０を
介して伝達トルクとがトルク比に応じた所定割合にて分
担され、直結入力軸６１に分担されるトルク分について
は流体継手４０に起因する動力損失はなくなる。

従って、第７図（ベルト式無段変速装［３０が高トルク
比（ローレシオ）状態にある場合）及び第８図（無段変
速装置３０が低トルク比（ハイレシオ）状態にある場合
）に出力回転数における各効率を示すように、高速モー
ドＨにあって、トランスファー装置８０からのトルクを
も流体継手を介するものがＢであるのに対し、該トラン
スファー装置へのトルクを直結入力することにより、Ｃ
で示すように効率を向上する。

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、ローワンウニ・イ
クラツチＦに加えてローコースト及リバースブレーキＢ
１が作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｎレンジにおいてはローコースト及リバースブレ
ーキＢ１と共にリバースブし・−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
ギヤ装置９０にてリングギヤ９０ｆｔ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ｇ１３０に入力される。一方、ローコースト及リ
バースブレーキＢ１の作動に基づきシングルプラネタリ
ギヤ装置２０のサンギヤ２０Ｓが固定されており、従っ
て無段変速値ｆｉ３０からの逆回転はプラネタリギヤ装
置ｉ！２２Ｇ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
及リバースブレーキＢ１が作動する。

ついで、本発明を具体化した実施例を第３図及び第４図
に沿って説明する。

本無段変速機１２は、３分割からなるトランスミツシア
ンケース１５を有しており、該ケース１５に入力軸６０
、直結入力軸６１及び無段変速装置３０の入力軸３０ｂ
が同軸状に回転自在に支持されて第１軸を構成している
と共に、無段変速値ｆｉ３０の出力軸３０ａとギヤ軸７
０ａが同軸状に回転自在に支持されて第２軸を構成して
いる。更に、第１軸上には流体継手４０、フ゛オヮード
クラッチＣＩ　Ｓ７ＮイクラツチＣ２、ローコースト及
リバースブレーキＢ１、リバースブレーキＢ２、ローワ
ンウェイクラッチＦからなる操作部１０、前後進切換え
装置を構成するデュアルプラネタリギヤ装置９０、及び
油圧ポンプ１７が配設されており、また第２軸上にはシ
ングルプラネタリギヤ装置２０が配設されている。

更に、第１軸部分を第４図に沿って説明すると、流体継
手４０はエンジンクランク軸１　（第３図）に連結され
ているカップリングケース４３を有しており、該ケース
４３にはポンプインペラ４２が形成されていると共にそ
の基部にスプラインが形成されて、スリーブ軸からなる
直結入力軸６１に固定されている。また、該流体継手４
０のタービンライナ４１はボス部４５に固定されており
、該ボス部４５は直結入力軸６１にニードルベアリング
を介して嵌挿している入力軸６０にスプライン結合され
ている。また、ケース１５における流体継手４０と隣接
する部分にはポンプ１７が配設されており、該ポンプ１
７のローワが前記直結入力軸６１に連結されているつ そして、該ケース１５に形成されている突出部１５ａは
その内側にニードルベアリングを介して直結入力軸６１
が支持されていると共にその外側にトラシスファー装置
８０の入力スプロケット８１がベアリングを介して支持
されている。丈に、該スプロケット８１のボス部はフリ
ーホイールＦを介して前記ケース突出部１５ａに連結し
ていると共に、外径方向に向けてフランジ８５が延設さ
れている。該フランジ８５の鍔部にはその内外両面にス
プラインが形成されており、その外周スプラインとケー
ス１５に形成されたスプラインとの間に多板ブレーキか
らなるローコースト及リバースブレーキＢ１が介設され
ている。また、フランジ８５の鍔部内周スプラインと連
結ボス部６２との間には多板クラッチからなるハイクラ
ッチＣ２が介設されており、該連結ボス部６２はダンパ
６３を介して直結入力軸６１に連結されている。

一方、入力軸６０の先端部分にデュアルプラネタリギヤ
機構９０のサンギヤ９０３がスプライン結合されている
と共に、フランジ９１が外径方向に延設されている。ま
た、入力軸６０の先端はベルト式無段変速装置のプライ
マリシャツｌ−３０ｂをベアリングを介して被嵌、整列
しており、かつ該シャフト３０ｂに固定されている調圧
カム機構３４の入力側カム部３４ａにキャリヤ９０Ｇが
スプライン結合されている。更に、該キャリヤ９０Ｃに
は第１ピニオン９０Ｐ１及び第２ピニオン９０Ｐ２（第
１図）が支持されろと共に、連結部材９２が外径方向に
延設されており、該連結部材９２の鍔部に形成した内径
スプラインと前記フランジ９１の外径スプラインとの間
には多板クラッチからなるフォワードクラッチＣ１が介
設されている。また、リングギヤ９０Ｒを固定している
支持部材９３がキャリヤボス部に対して回転自在に支持
されており、かつ該支持部材９３の鍔部外周スプライン
とケース１５に形成されたスプラインとの間に多板ブレ
ーキからなるリバースブレーキＢ２が介設されている。

そして、前記ローコースト及リバースブレーキブレーキ
Ｂ１及びハイクラッチＣ２と、リバースブレーキＢ２及
びフォワードクラッチＣ１と間部分に、アクチュエータ
ユニット１１が配設されてわり、該アクチュエータユニ
ツ！・１１は隣接して配置されている前後進切換え装置
用１クチユニークｌｌａと、低高速モード切換え装置用
アクチュエータｌｌｂとからなる。そして、該アクチュ
エータユニット１１は周方向に所定間隔離れて配設され
ている前後進切換え装置用モータ１００及び低高速モー
ド切換丸装置用モータ１３０を有しており、これらモー
タは整流子モータ、ステップモータ等の回転磁界モータ
、サーボモータ及び超音波モータ等の電気モータからな
り、かつモータの所定回転位置に保持し得るように電磁
ブレーキ等の保持手段が設置されている（後述する変速
用モータ１６６の保持手段１６７と同様なもので、図示
しない）。また、前記モータ１００，１３０の内径側の
ケース１５には雌ネジ部１０６が固定されており、該雌
ネジ部１０６にはそれぞれボール１０７を介して前後進
切換え装置用及び低高速モード切換え装置用の雌ネジ部
１０９及び１３９が隣接して螺合している。更に、これ
ら雌ネジ部にはそれぞれ押圧部材１１５及び１４５が回
転及び摺動不能に固定されており、これら部材はそれぞ
れ雌ネジ部の外方にて歯が形成されており、これら歯は
それぞれモータ１００，１３０の出力ギャ１００ａ、１
３０ａにギヤ１１６及び１４６を介して噛合している。

また、これら押圧部材１１５゜１４５は背中合せにそれ
ぞれラグが形成されており、また止め輪にて外方への動
きが規制された連結部材１０２，１３２がそれぞれ軸方
向摺動自在に嵌挿されており、かつ前記ラグ及びこれら
連結部材１０２，１３２との間にはそれぞれコイルばね
１１１，１４１が縮設されている。また、抑圧部材１１
５，１４５に固定されている規制部材１１７．１４７に
はそれぞれボールベアリング１１０．１４０を介して他
の連結部材１０３，１３３が設けられており、これら連
結部材１０３，１３３はそれぞれブレーキＢ２．Ｂｌの
皿ばね１１９゜１４９に接触し得ろ。そして、前記一方
の連結部４４１０２．１３２はそれぞれ背中合せとなっ
て内径方向に延びている。一方、直結入力軸６１にニー
ドルベアリングを介して回転及び軸方向移動自在に駒部
材１２０，１５０が支持されており、これら駒部材１２
０，１５０と前記連結部材１０２゜１３２とがそれぞれ
スラス）・ベアリング１１３゜１４３を介して当接して
いる。また、前記連結部材９２の鍔部先端部には止め輪
にて支持部材１１２が固定されており、該支持部材１１
２先端に固定した受は部１１２Ｒが皿ばね１０５の中間
部を支持している。該皿ばね１０５はその先端側にて前
記フォワードクラッチＣ１を接続状態になるように付勢
しており、かつその基端側が前記駒部材１２０に当接し
ている。なお、皿ばね１０５はクラッチＣ１が接触状態
にある位置にて、その反力がほとんど支持部材１１２に
て受けられ、駒部材１１９を介してスラストベアリレグ
１１３に作用するスラスト力が１かになるように設定さ
れている。同様に、フランジ８５の鍔部先端部には止め
輪にて支持部材１４２が固定されており、該支持部材１
４２先端に固定した受は部１４２ａが皿ばね１３５の中
間部分を支持している。該皿ばね１３５はその先端側に
て前記ハイクラッチＣ２を接続状態になるように付勢し
ており、かつその基端側が前記駒部材１５０に当接して
いる。

また、ベルト式無段変速装置３０は、第４図に示すよう
に、プライマリプーリ３１．セカンダリプーリ３２及び
これら両ブーり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３１ａ、３２ａ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、入力軸３０ｂに一体に固定されている固
定側カム部３４ａと固定シーブ３１ａに皿ばねを介して
圧接している可動側カム部３４ｂとからなり、伝達！・
ルクに対応した軸力を付与する調圧カム機構３４が配設
されており、また可動シーブ３１ｂは固定シーブ３１ａ
のボス部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＋３Ａ構３
５が配設されている。ボールネジ８１構３５はそのボル
ト部３５ａがケース１５に対して回転位置を調節自在に
設置されかっスラストベアリングを介して入力軸３０ｂ
に軸方向移動不能に連結された調節部材３８に固定され
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３２ａが出力軸３０ａと一体にケース１５
に回転自在に支持されており、かつ可動シーブ３２ｂが
出力軸３０ａ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。更に、該可動シーブ３２ｂの背面に
はボールネジ機構３６が配設されており、そのボルト部
３６ａがケース１５に回転位置を調節自在に設置されか
つ出力軸３０８にスラストベアリングを介して軸方向移
動不能に連結された調節部材３９に固定され、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３’２ｂと軸方向に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３
２の間には操作軸１６０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１６０が上方に描
かれているが、実際は、操作軸４６０は正面視において
入力軸３０ｂと出力軸３０ａの中間部分に位置している
。そして、該操作軸１６０には円形ギヤ１６１及び非円
形ギヤ１６２が固定されており、円形ギヤ１６１１よプ
ライマリプーリ３１側のナツト部３５ｂ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１６２はセカンダリプーリ３２側のナツト部３６ｂに
固定されている螺旋状の非円形ギヤ３６ｃに噛合してい
る。また、円形ギヤ１６１はスパーギヤ又はヘリカルギ
ヤからなる２段のギヤ列１６５を介して変速用モータ１
６６の出力ギヤ１６６ａに連結している。変速用モータ
１６６ば電気モータからなり、かつその出力軸にＴｉ磁
ゴブレーキ１６フ設置され、該モータの非通電状態にお
いて該電磁ブレーキ１６７が作動して、可逆伝動可能な
ギヤ列１６５及びボールネジｉ構３５．３６に拘ず、両
プーリ３１，３２を所定変速位置に保持し得る。

また、シングルプラネタリギヤ装置２０は、第２軸を構
成するギヤ軸？Ｏａ上に配設されており、そのりングギ
ャ２０ｒＬがベルト式無段変速装置３０の出力軸３０ａ
のフランジ部に連結されている。

また、ギヤ軸７０ａにはサンギヤ２０５と一体にスプロ
ケット８２が回転自在に支持されており、更に該ギヤ軸
７０ａに、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軸上のサンギヤ２０３と一体のスプロケッ
ト８２と前記ローワンウェイクラッチ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８
３が巻掛けられており、これらスプロケット及びチェー
ンにてトランスファー装置８０を構成している。

また、前記ギヤ軸７０ａはギヤ７１ａを一体に構成して
出力部材７０を構成しており、かつギャ７１ａは中間軸
７２に固定されているギヤ７１ｃと噛合している。更に
、中間軸７２には小ギヤ７１ｄが形成されており、かつ
該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７５に固定されているリン
グギヤ７５ａと噛合して、減速装置７１を構成している
。また、差動歯車装置７５からは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１の回転はカップリングケース４３
を介して直結入力軸６１に直接伝達されると共に、流体
継手４０を介して入力軸６０に伝達され、更に直結入力
軸６１の回転はポンプ１７をす動すると共にダンパ６３
を介して連結ボス部６２に伝達され、また入力軸６０は
デュアルプラネタリギヤ装置９０のサンギヤ９０Ｓに伝
達されると共に７ランジ９１に伝達される。

そして、Ｄレンジ及びＳレンジにあっては、舵後進切換
え装置用モータ１００がホームポジションにあり、皿ば
ね１０５の付勢力に基づきフォワードクラッチＣ１が係
合状態にあると共に、リバースブレーキＢ２は解放状態
にある。この状態では、デュアルプラネタリギヤ装置９
０はサンギヤ９０３とキャリヤ９０Ｃとが一体になり、
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Ｍ３０の入力軸３０ｂに伝達されろ。

なお、車輌に搭載する変速機にあって、該前進状態にあ
る割合は、後進状態に比して圧倒的に長く、この状態に
おいては、電気モータ１００はホームポジションにあっ
て非通電状態にあり、かっ血ばね１０５のクラッチＣＩ
への付勢力に基づく反力は、そのほとんどが受は部１１
２ａ及び支持部材１１２にて受けられ、スラストベアリ
ング１１３に作用する反作用力は小さく、皿ばね１０５
がクラッチＣ１と共に回転状態にあって該ベアリング１
１３は回転状態にあるが、その負荷（Ｐｖ値）は低い状
態に保持され、従ってモータ１００及びスラストベアリ
ング１１３の耐久性２ζ問題を生ずることはない。

そして、該入力軸３０ｂの回転は、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３１
ａ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、調圧カム機Ｈ４３４は入力軸３０ｂ
に作用する入力トルクに対応した軸力が皿ばねを介して
シーブ３１ａの背面に作用し、一方、他方のシーブ３１
ｂは所定変速比に対応してボールネジ機構３５がその長
さ方向に固定された状態にあり、従ってスラストベアリ
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を挾持する。更に、ベルト
３３の回転はセカンダリプーリ３２に伝達され、更に出
力軸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、変速用モータ１６６が制御されると、ギヤ列１６
５を介して操作軸１６０が回転される。すると、円形ギ
ヤ１６１及び３５ｃを介してプライマリプーリ３１側ボ
ールネジｍ構３５のナツト部３５ｂが回転すると共に、
非円形ギヤ１６２，３６ｃを介してセカンダリプーリ３
２側ボールネジ機構３６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
３５ａ。

３６ａとの間でナラ）・部３５ｂ、３６ｂが相対回転し
て、ボールネジ機構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、両ポール
ネジ機構は線形移動するため、ベルト３３により規定さ
れる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３２＃Ｉが非円形ギヤ３７　ｂ、　３６
　ｃ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３１
ａ、３１ｂ及び３２　ａ、　３２　ｂ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
リングを介して入力軸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側においても出力軸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［３０の出力軸３０ａの回転
はシングルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２０Ｒ
に伝達され、更にキャリヤ２０Ｃ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モードＬの場合、低高速
モード切換え装置用アクチュエータ１ｌｂ（よ、モータ
１３０が所定位置に回転した状態にあって、連結部材１
３２がスラストベアリング１４３及び駒部材１５０を介
して皿ばね１３５をその付勢力に抗して僅かに移動した
状態にあり、この状態では、ハイクラッチＣ２が解放さ
れていると共にローコースト＆リバースブレーキＢ１が
解放されている。したがって、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、リングギヤ２
０Ｒからキャリヤ２０Ｃへのトルク伝達に際して、サン
ギヤ２０８が反力を受けるが、該サンギヤ２０３はトラ
ンスファー装置１１８０を介して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
装置２０は減速機構を構成している。これによりベルト
式無段変速装置３０の出力軸３０ａの回転は、シングル
プラネタリギヤ装置２０にて単に減速され、更にギヤ７
１ａ、７１ｃ、中間軸７２、ギヤ７１ｄ及びマウントギ
ヤ７５ａ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ｅ歯車装置７５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か所定値に達すると、制
御ユニットからの信号により低高速モード切換え装置用
電気モータ１３０がホームポジションになるように回転
する。この状態にあっては、ハイクラッチＣ２は皿ばね
１３５１とより係合状態にあると共にローコースト＆リ
バースブレーキＢ２は解放状態にある。従って、プラネ
タリギヤ装置２０には、ベルト式無段変速装置３０を介
してそのリングギヤ２０Ｒに所定回転が付与されると共
に、直結入力軸６１の回転がグンパ６３及び連結部材６
２そしてハイクラッチＣ２を介して入力スプロケット８
１に伝達され、更にトランスファー装ｅ８０を介してサ
ンギヤ２０３に伝達される。

なおこの際、トランスファー装＠８０入力端のスプロケ
ット８１はローワンウェイクラッチＦにてシングルプラ
ネタリギヤ装置のサンギヤ２０８か。

らの反力を受けているので、つかみ換えによるシフトシ
ョックを防止して、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２０３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＾無段変
速されたトルクとトランスファー装置８０を介するトル
クとがシングルプラネタリギヤ装置２０にて合成され、
該合成トルクがキャリヤ２０Ｃからギヤ軸７０ａに伝達
される。更に、前述低速モードと同様に、減速ギヤ装置
７１及び差動歯車装置７５を介して左右フロントアクス
ル軸７３に伝達される。

なお、通常走行において高速モード状態は低速モード状
態に比してその使用時間は圧倒的に長く、該高速モード
状態にあっては、前述したように高い効率にて動力伝達
され、かつモータ１３０がホームポジションにあって非
通電状態にあると共に、スラストベアリング１４３に作
用する皿ばね１３５からの反力は小さく、従ってその負
荷（Ｐｖ値）ば低い状態に保持される。

また、Ｓレンジにおける低速モードＬでは、低高速モー
ド切換え装置用の電気モータ１３０を回転する。すると
、ギヤ１４６を介して抑圧部材１４５が酸ネジ部１３９
と共に回転し、固定雄ネジ部１０６に対してスクリュー
運動をして図面右方向に所定量移動する。これにより、
コイルばね１４１を介して一方の連結部材１３２が同方
向に移動し、更にスラストベアリング１４３及び駒部材
１５０を介して皿ばね１３５を支持部材１４２の受部１
４２ａを支点として回動し、該皿ばね１３５のハイクラ
ッチＣ２に対する付勢力を解除して該クラッチＣ２を解
放する。また、抑圧部材１４５の移動に伴い、ベアリン
グ１４１を介して他方の連結部材１３３も同方向に移動
し、皿ばね１４９を介してローコース１．　＆リバース
ブレーキＢ１を係合する。この状態では、ローコースト
＆リバースブレーキＢ１によりスプロケット８１は正逆
回転とも阻止され、従ってエンジンブレーキ等の負トル
クによる回転をも阻止する。また、Ｓレンジにおける高
速モードはＤレンジの高速モードと同様である。

一方、Ｒレンジでは、電気モータ１００に通電して、ギ
ヤ１１６を介して抑圧部材１１５を回動し、ボールネジ
機構１０１の雄ネジ部１０９を回転する。すると、該雄
ネジ部は固定能ネジ部１０６に対して回転しながら軸方
向に移動し、コイルばね１１１を介して一方の連結手段
１０２を同方向に移動し、更にスラス）・ベアリング１
】３及び駒部材１２０を介して皿ばね１０５を支持部材
１１２の受は部１１２ａを支点として時計方向に回動し
、フォワードクラッチＣ１を解放する。また、抑圧部材
１１５の図面左方向の移動により、ベアリング１１０を
介して他方の連結手段１０３を同方向に移動して、リバ
ースブレーキＢ１を係合する。なおこの際、雄ネジ部１
０９はクラッチＣ１を解放後、ブレーキＢ２を完全に係
合するために所定量移動するが、該移動はコイルばね１
１１により吸収されて、皿ばね１０５の過度の変形を防
止すると共に、クラッチ及びブレーキの係合タイミング
を確実に保持する。また同時に、低高速モード切換え装
置用モータ１３０も回転して、前述したようにハイクラ
ッチＣ２を解放すると共にローコースト及リバースブレ
ーキＢｌを係合する。

この際同様に、コイルばね１４５は皿ばね１３５の変形
を防止し、またモータＺｏｏ、１３０には皿ばね１０５
，１３５の付勢力がボールネジ機構１０１．１３１を介
してトルクとして作用するが、モータを所定通電状態に
保持するか、又は電磁ブレーキ（超音波モータの場合は
自己保持）等の保持手段を設けて、該モータは上述位置
に維持される。この状態にあっては、デュアルプラネタ
リギヤ装置９０は、リバースブレーキＢ１によりリング
ギヤ９０Ｒが固定され、入力軸６０の回転は、サンギヤ
９０５からピニオン９０Ｐ１，９０Ｐ２を介してキャリ
ヤ９０Ｃに減速逆回転として取出され、ベルト式無段変
速装Ｎ３０の入力軸３０ｂに伝達される。また、シング
ルプラネタリギヤ装Ｑ２０のサンギヤ２０Ｓ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８
１に逆回転として作用するが、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８１を停止して
いる。

また、Ｎレンジ及びＰレンジにあっては、低高速モード
切換え装置用アクチュエータ１１ｂを所定位置に保持し
てローコースト及リバースブレーキＢ１を係合すると共
１こ、前後進切換え装置用電気モータ１００をホームポ
ジションから少し回動し、押圧部材１１５を所定量右方
向に移動する。

この状態にあっては、一方の連結部材１０２が駒部材１
２０を介して皿ばね１０５を所定量移動し、フォワード
クラッチＣ１を解放すると共に、リバースブレーキ８２
を解放状態のまま維持する。

ついで、第５図及び第６図に沿って、本発明の各種変更
例について説明する。なお、第１図ないし第４図のもの
と同一部分については、同一符号を付して説明を省略す
る。

第５図に示す実施例は、先に示したアクチュエータに比
し、フォワードクラッチＣＩ及びハイクラッチＣ２を接
続状態に付勢する皿ばね１０５゜１３５が引張りタイプ
からなる点、及びクラッチ及びアクチュエータの配置に
関して相違している。

即ち、前後進切換え装置用アクチュエータｌｌａ及び低
高速モード切換えアクチュエータｌｌｂがそれぞれのク
ラッチＣＩ、Ｃ２及びブレーキＢ２゜Ｂｌに近接して並
設されている。具体的には、各電気モータ１００，１３
０が軸方向に並んでかつ同方向に出力軸１００ａ、１３
０ａを突出して配置されており、また各ボールネジ機構
１０１，１３１が固定側超ネジ部１０６，１３６もそれ
ぞれ別個に軸方向に並んで設置されている。更に、雄ネ
ジ部（押圧部材１１５，１４５と一体）１０９゜１３９
と一方の連結部材１０２，１３２が引張りタイプのコイ
ルばね１１１，１４１を介して連結され、また駒部材１
２０，１５０が連結部材１０２．１３２　　（スラス）
・ベアリングを介して）と皿ばね１０５，１３５とを引
張り方向に抗して連結している。そして、フォワードク
ラッチＣ１がデュアルプラネタリギヤ装置９０に対して
連結部材１０２の反対側に位置し、また低高速モード切
換え装置用アクチュエータ１１ｂの連結部材１３２がハ
イクラッチＣ２とローコースト及リバースブレーキＢ１
との間に位置している。

第６図は、第１図に示すものと略々同様であるが、入力
軸６０が流体継手４０のタービンライナ４１に連結して
いる外、ロックアツプクラッチ５０に連結している。該
ロックアツプクラッチ５０は遠心クラッチからなり、か
つダンパ５１を介して入力軸６０に連結しており、入力
軸６０が所定回転速度になると、ケース４３に直結する
。

従って、本実施例においては、前述したトランスファー
装置８０を介する動力伝達系における流体継手４０の動
力損を防止する外、ベルト式無段変速装置３０を介する
動力伝達系におけろ流体継手の動力損をも減少し、伝達
効率を更に向上し得る。

（ト）　発明の詳細 な説明したように、本発明によると、低速モード動力伝
達経路に対して、流体継手（４０）を介する第１の入力
要素（６０）から入力し、かつ高速モード動力伝達経路
に対しては、流体継手（４０）を介してのトルクと入力
部（１）に直結している第２の入力要素（６１）からの
トルクとが入力するので、低速モードにあっては、流体
継手を介する滑らかな始動を行うことができるものであ
りながら、高速モード状態における流体継手の動力損を
減少して、伝達効率を向上することができる。また、第
２の伝動経路を流体継手を介さない第２の入力要素（６
１）に連結すれば足り、複雑な制御を必要とするロック
アツプクラッチを用いなくてもよく、装置の大型化及び
大きなコストアップを伴うことなく、上述伝達効率の向
上が可能となる。

特に、高速モードにおいて、プラネタリギヤ装ｆｆ１（
２０）がスプリットドライブ機構となる無段変速Ｗ　（
１２）に用いると、流体継手の動力損失の減少に起因し
て、無段変速装置（３０）介する伝達トルクが減少して
、無段変速装置（３０）の温度上昇を小さくし、無段変
速機（１’　２　）の耐久性を向上でき、また高速モー
ドにあっても、流体継手Ｃ４０）を介するトルクと所定
割合にて分担されるので、低高速モードの切換え時のト
ルク変動も流体継手により吸収され、シフトシνツクを
吸収できる。更に、該無段変速機（１２）が車輌に搭載
される場合、燃費を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無段変速機を示す概略図−１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図は本発明に具体化した無段変速機を
示す断面図、第４図はその主要部を示す拡大断面図であ
る。更に、第５図及び第６図はそれぞれ異なる実施例を
示す概略図である。 そして、第７図は無段変速装置がローレシオにある場合
の出力回転数に対する各伝達効率を示す図、第８図は無
段変速装置がハイレシオにある場合の出力回転数に対す
る各伝達効率を示す図、また第９図は無段変速８１トル
ク比に対する伝達トルク分担率を示す図である。 １　人力部（エンジンクランク軸）、１２・・（無段）
変速機　、　　１５・・・ケース　、　２０−・動力伝
達系（低高速モード切換え装置用シンプルプラネタリギ
ヤ装置）　、　　２０Ｃ・・・第２の要素（キャリヤ）
　　、　　２ＯＲ・第１の要素（す、ングギャ）　　、
　２０Ｓ・・・第３の要素（サンギヤ）　、　３０・・
第１の伝ｖｈ経路（ベルト式無段変速装置）　、　４０
・・流体継手　、４１・・クーピンライナ　、　　４２
・・・ポンプインペラ　、　４３・・・ケース　、　６
０・・・第１の入力要素（入力軸）　、　６１・・第２
の入力要素（直結入力軸）　、　７０・・・出力部　、
　８０・・第′２の伝動経路（！・ランスファー装置）
　、９０・・前後進切換え装置用デュアルプラネタリギ
ヤ装置　、　Ｂｌ、Ｃ２・・選択手段　、Ｂ１・・・ロ
ーコースト＆リバースブレーキ　、Ｂ２・・リバースブ
レーキ　、　Ｃ１・・フォワードクラッチ　、　　Ｃ２
・ハイクラッチ　。 出願人　アイシン、ワーナー株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力発生源に連結している入力部と、該入力部の
   トルクを分岐して伝達する第１の伝動経路及び第２の伝
   動経路を有する動力伝達系と、これら両伝動経路を選択
   する選択手段と、を備えてなる変速機において、 前記動力伝達系が、前記入力部のトルクを前記第１の伝
   動経路を介して出力部に伝達する低速モード動力伝達経
   路と、該入力部のトルクを前記第１の伝動経路及び第２
   の伝動経路を介して伝達すると共にこれら両伝動経路の
   トルクを合成して出力部に伝達する高速モード動力伝達
   経路とを有し、 更に前記入力部に流体継手を介して連結している第１の
   入力要素と、前記入力部に直結している第２の入力要素
   と、を配設し、 かつ前記第１の入力要素からのトルクを前記第１の伝動
   経路に伝達し、また前記第２の入力要素からのトルクを
   前記第２の伝動経路に伝達してなる、 変速機。
2. （２）前記第１の伝動経路が無段変速装置からなり、か
   つ前記第２の伝動経路がトランスファー装置からなり、
   そして前記無段変速装置からのトルクをプラネタリギヤ
   装置の第１の要素に入力しかつその第２の要素に前記出
   力部を連結し更にその第３の要素に前記トランスファー
   装置を連結して、 前記選択手段に基づき前記第３の要素を固定して、前記
   プラネタリギヤ装置を減速機構となし、前記無段変速装
   置からのトルクを該減速機構を介して出力部に伝達して
   前記低速モード動力伝達経路を構成し、 また前記選択手段に基づき前記第２の入力要素のトルク
   を前記トランスファー装置を介して前記第３の要素に伝
   達して、前記プラネタリギヤ装置を前記無段変速装置か
   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、該スプリットド
   ライブ機構を介して出力部に伝達して前記高速モード動
   力伝達経路を構成してなる、 特許請求の範囲第１項記載の変速機。