JPH116554A - 無段変速装置 - Google Patents

無段変速装置

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JPH116554A
JPH116554A JP16222797A JP16222797A JPH116554A JP H116554 A JPH116554 A JP H116554A JP 16222797 A JP16222797 A JP 16222797A JP 16222797 A JP16222797 A JP 16222797A JP H116554 A JPH116554 A JP H116554A
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continuously variable
transmission
variable transmission
clutch
mode
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Kenji Kinoue
憲嗣 紀ノ上
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Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ベルト式またはトロイダル型の無段変速機構
を用いつつ伝達トルクや伝達効率の向上を図り大型乗用
車や大型トラック等にも適用し得るようにしてＨＭＴの
代替技術とする。 【解決手段】 無段変速機構CVT に対し、一つの遊星歯
車機構 4と、入力切換させるためのクラッチ機構CL1〜C
L3とを設けて、遊星歯車機構に対し動力分担させる。低
速域の第１モード及び高速域の第３モードでは、無段変
速機構からの変速後の出力をＣＶＴ軸3 を介して太陽歯
車S に対し、第１クラッチ機構CL1 及び第１変速歯車9
1,43 、または、第３クラッチ機構CL3 及び第２変速歯
車92,44 を介して直結した入力軸1 からの入力をキャリ
アC に対しそれぞれ伝達させ、内歯歯車R から合成され
た動力を出力軸2 に対し伝達するようにし、低速域と高
速域との間の中速域の第２モードでは、第２クラッチ機
構CL2 を接続してＣＶＴ単独で変速して出力軸に対し伝
達するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型乗用車や大型
トラックに適用し得る無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の大型乗用車や大型ト
ラック等に適用し得る無段変速装置として、ハイドロメ
カニカルトランスミッション（Hydro Mechanical Trans
mission ；以下「ＨＭＴ」という）が知られている（例
えば、米国特許第４，３４１，１３１号公報もしくは特
開昭５４−３５５６０号公報参照）。これは、可変斜板
を有する油圧ポンプ及び固定斜板を有する油圧モータを
互いに結合させて流体の静圧エネルギーを利用するハイ
ドロスタティックトランスミッション（Hydro Static T
ransmisson；ＨＳＴ）と、メカニカルトランスミッショ
ンとを遊星歯車機構等を介して組み合わせることにより
無段階で連続した変速を行なうようにしたものである。
【０００３】また、他の無段変速装置として、従来よ
り、Ｖベルト式無段変速装置（Continuously Variable
Transmission；ＣＶＴ）やトロイダル型無段変速装置も
知られている。上記ＣＶＴは、プーリ幅を油圧駆動によ
り変化させ得る一対の可動プーリと、この一対の可動プ
ーリを入力側及び出力側として両者間に巻回させたベル
トとを用い、上記一対の可動プーリのプーリ間隔を電子
制御により変化させてベルトと各プーリとの接触点の回
転半径を変更させることにより無段階に変速させ得るよ
うにしたものである。また、トロイダル型無段変速装置
は、入力側ディスクと、出力側ディスクと、両者に摩擦
接触させた摩擦ローラとを用い、この摩擦ローラの傾転
角度を変化させて各ディスクとの接触点の回転半径を変
更させることにより無段階に変速させ得るようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のＶベ
ルト式無段変速装置やトロイダル型無段変速装置は、回
転動力の伝達をベルトと各プーリの間、または、摩擦ロ
ーラと各ディスクとの間における接触摩擦力により行な
うものであるため、伝達トルクに限界があり、このた
め、適用し得る範囲は小型乗用車等に限られている。し
かも、その伝達効率においても、ベルト等の摩擦損失が
あるため、限界がある。また、これらの無段変速装置で
は、停車状態から発進時にはＶベルト等が動き出す（回
転伝達し出す）までの間は使用できないため、発進のた
めに半クラッチ状態にし得る電磁クラッチもしくはトル
クコンバータ等を駆動源（エンジン）と無段変速装置と
の間に介設する必要がある他、上記ベルト等による回転
伝達は一方向のみであるため、前後進切換のために回転
方向を切換える何等かの手段を駆動源と無段変速装置と
の間に介設する必要がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ベルト式もし
くはトロイダル型の無段変速機構を用いつつ伝達トルク
や伝達効率の向上を図り大型乗用車や大型トラック等に
も適用し得るようにし、これにより、ＨＭＴの代替技術
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、回転動力源に接続された入
力軸（１）と、互いに同軸上に並列に配置された一つの
遊星歯車機構（４）と、入力側が上記入力軸（１）に連
結される一方、出力側が上記遊星歯車機構（４）の太陽
歯車（Ｓ）と接続され、入力側及び出力側に共に接触し
て接触摩擦力により回転伝達を行なう伝達部材（３３ま
たは３３ａ）の接触点の回転半径を変更することにより
入力側から出力側に対する回転伝達を無段階に変速する
無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）と、上記遊星歯車
機構（４）の内歯歯車（Ｒ）に対し一体に連結された出
力軸（２）と、一端が上記遊星歯車機構（４）の太陽歯
車（Ｓ）に一体に連結されて上記無段変速機構（ＣＶＴ
またはＴＲＴ）の出力側の回転を上記太陽歯車（Ｓ）に
伝達する伝達軸（３または３ａ）とを備えるものとす
る。加えて、上記遊星歯車機構（４）の遊星歯車（Ｅ）
に対し入力軸（１）からの回転動力を第１変速歯車（９
１，４３）を介して断続切換可能に伝達する第１クラッ
チ機構（ＣＬ１）と、上記遊星歯車機構（４）の遊星歯
車（Ｅ）に対し上記伝達軸（３または３ａ）の伝達回転
力を断続切換可能に伝達する第２クラッチ機構（ＣＬ
２）と、上記遊星歯車機構（４）の遊星歯車（Ｅ）に対
し入力軸（１）からの回転動力を上記第１変速歯車（９
１，４３）とは異なる第２変速歯車（９２，４４）を介
して断続切換可能に伝達する第３クラッチ機構（ＣＬ
３）とを備える構成とするものである。
【０００７】上記の構成の場合、各クラッチ機構（ＣＬ
１〜ＣＬ３）の断続切換を行なうことにより、伝達軸
（３または３ａ）を介して入力軸（１）と遊星歯車機構
（４）とを直結にして入力軸（１）からの入力トルクを
遊星歯車機構（４）の側に動力分担させることが可能に
なる上に、そのように遊星歯車機構（４）の側に対しよ
り多くの動力を分担させることにより無段変速機構（Ｃ
ＶＴまたはＴＲＴ）の側で発生する動力の伝達ロスをよ
り少なくすることが可能になり、無段変速装置全体とし
ての伝達効率の向上を図り得る。一方、遊星歯車機構
（４）の各軸のトルクがモーメント的に釣り合う上で、
最も小さいトルクを必要とする軸に無段変速機構（ＣＶ
ＴまたはＴＲＴ）の出力側を、より大きいトルクが発生
する軸に出力軸（２）をそれぞれ接続しているため、出
力軸トルクは無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）のト
ルクの何倍もの大きさにすることが可能になる。これに
より、ベルト式またはトロイダル型のような伝達部材
（３３または３３ａ）との接触摩擦力により動力伝達を
行なう無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）を用いつつ
も大型乗用車や大型トラック等の変速装置として適用可
能となり、ＨＭＴの代替技術とすることが可能になる。
しかも、トルク特性向上により無段変速装置及び動力源
（エンジン）の小型化が可能になる上に、伝達効率の向
上により定速走行時の燃費向上も可能になる。
【０００８】また、無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲ
Ｔ）の出力側を遊星歯車機構（４）の一端に接続する一
方、第１クラッチ機構（ＣＬ１）を介して入力軸（１）
を上記遊星歯車機構（４）の他端に入力させているた
め、上記第１クラッチ機構（ＣＬ１）の接続、各要素の
歯数設定及び入力軸（１）からの入力回転数調整によ
り、無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）の伝達部材
（３３または３３ａ）を駆動させた状態で出力軸（２）
回転数を零、すなわち、出力軸（２）を停止状態にして
おくことが可能になり、従来の場合に必要としていた発
進時用の電磁クラッチを省略することが可能になる。そ
の上、上記停止状態から無段変速機構（ＣＶＴまたはＴ
ＲＴ）の変速比を減速側に変速すれば前進し、逆に増速
側に変速すれば後進するというように出力軸（２）の回
転方向を反転することが容易に可能になって従来の場合
に必要としていた前後進切換用の回転方向切換手段をも
省略することが可能になる。
【０００９】さらに、上記の各クラッチ機構（ＣＬ１〜
ＣＬ３）の断続切換において、例えば第１クラッチ機構
（ＣＬ１）のみを接続した状態から第２クラッチ機構
（ＣＬ２）のみを接続した状態へ切換える瞬間におい
て、第１クラッチ機構（ＣＬ１）と第２クラッチ機構
（ＣＬ２）との双方を同時に係合（接続）するとともに
無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）の伝達負荷を解放
することにより、伝達軸（３，３ａ）のみが入力軸
（１）からの動力を伝達するロックアップ運転が可能に
なる。なお、第３クラッチ機構（ＣＬ３）のみを接続状
態にした最高速領域の最高速端においては、ロックアッ
プ専用の第４クラッチ機構（ＣＬ４）を追加し、この第
４クラッチ機構（ＣＬ４）を係合させることによりロッ
クアップ運転が可能になる。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第１〜第３のクラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ
３）を入力軸（１）からの出力軸（２）への変速比に応
じて３つの運転モードに分けて断続切換制御するクラッ
チ制御手段を備えるものとする。そして、上記クラッチ
制御手段を、第１クラッチ機構（ＣＬ１）のみを接続す
る第１モードと、第２クラッチ機構（ＣＬ２）のみを接
続する第２モードと、第３クラッチ機構（ＣＬ３）のみ
を接続する第３モードとを備える構成とするものであ
る。
【００１１】上記の構成の場合、各クラッチ機構（ＣＬ
１〜ＣＬ３）の断続切換による運転モードの切換えによ
る遊星歯車機構（４）の側への動力分担の態様が具体的
に特定され、加えて、変速範囲の拡大が図られる。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明におけるクラッチ制御手段を、入力軸（１）からの出
力軸（２）への変速比が第１モードと第２モードとの間
の切換変速比にあるときに第１及び第２の両クラッチ機
構（ＣＬ１，ＣＬ２）を共に接続する第１ロックアップ
制御部と、上記変速比が第２モードと第３モードとの間
の切換変速比にあるときに第２及び第３の両クラッチ機
構（ＣＬ２，ＣＬ３）を共に接続する第２ロックアップ
制御部とを備える構成とするものである。
【００１３】上記の構成の場合、ロックアップ運転が具
体的に特定される。すなわち、各クラッチ機構（ＣＬ１
〜ＣＬ３）の断続切換により第１モードと第２モードと
の間、及び、第２モードと第３モードとの間の２つの特
定変速比においてロックアップ運転が可能になる 請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、
遊星歯車機構（４）の内歯歯車（Ｒ）に対し入力軸
（１）からの回転動力を第３モードの最高変速比に対応
する歯数比に設定された第３変速歯車（９３，４６）を
介して断続切換可能に伝達する第４クラッチ機構（ＣＬ
４）を備えるものとする。加えて、クラッチ制御手段
を、入力軸（１）からの出力軸（２）への変速比が第３
モードの最高変速比にあるときに上記第４クラッチ機構
（ＣＬ４）を接続する第３ロックアップ制御部を備える
構成とするものである。上記の構成の場合、第３モード
における最高速領域の最高速端でのロックアップ運転が
具体的に特定され、このような最高速端でのロックアッ
プ運転が可能になる。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３または請
求項４記載の発明における無段変速機構（ＣＶＴまたは
ＴＲＴ）として、伝達部材（３３または３３ａ）と、入
力側及び出力側との間の接触摩擦力を、上記伝達部材を
介した回転伝達が実質的に停止されるよう弱める摩擦力
低減機構とを備える構成とするものである。
【００１５】上記の構成の場合、請求項３記載の発明で
は第１〜第３までの各モード切換点において、また、請
求項４記載の発明では第１〜第３までの各モード切換点
及び第３モードの最高速端において、所定のクラッチ機
構を同時に接続状態にし、かつ、摩擦力低減機構を作動
させてロックアップ運転を併用することにより、無段変
速装置全体としての効率をより一層向上させることが可
能になる。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、入力軸（１）からの回転動力を歯車機構
（９４，４７）を介して逆方向回転にして遊星歯車機構
（４）の遊星歯車（Ｅ）に対し断続切換可能に伝達する
後進用クラッチ機構（ＣＬＲ）を備える構成とするもの
である。上記の構成の場合、後進用クラッチ機構（ＣＬ
Ｒ）を接続状態にすることにより、出力軸（２）の回転
方向を反転させることが容易に可能になる上に、後進回
転数範囲の拡大化が容易になる。
【００１７】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、第１〜第３のクラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ
３）及び後進用クラッチ機構（ＣＬＲ）を入力軸（１）
からの出力軸（２）への変速比に応じて４つの運転モー
ドに分けて断続切換制御するクラッチ制御手段を備える
ものとする。そして、上記クラッチ制御手段として、第
１クラッチ機構（ＣＬ１）のみを接続する第１モード
と、第２クラッチ機構（ＣＬ２）のみを接続する第２モ
ードと、第３クラッチ機構（ＣＬ３）のみを接続する第
３モードと、後進用クラッチ機構（ＣＬＲ）のみを接続
する後進モードとを備える構成とするものである。上記
の構成の場合、各クラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３，ＣＬ
Ｒ）の断続切換による運転モードの切換えによる遊星歯
車機構（４）の側への動力分担の態様が具体的に特定さ
れ、加えて、変速範囲の拡大が図られる。
【００１８】また、請求項８記載の発明は、請求項１記
載の発明における無段変速機構として、プーリ間隔が変
化するように可動とされた入力側部材及び出力側部材と
しての一対の可動プーリ（３１，３２）と、上記一対の
可動プーリ（３１，３２）の間に巻回された伝達部材と
しての無端状ベルト（３３）と、上記各可動プーリ（３
１，３２）のプーリ間隔を変更する変更機構とを備えた
ベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）を用いるものである。
上記の構成の場合、請求項１記載の発明で用いる無段変
速機構がベルト式のものに具体的に特定される。
【００１９】さらに、請求項９記載の発明は、請求項１
記載の発明において、無段変速機構として、入力側部材
としての入力側ディスク（３１ａ）と、出力側部材とし
ての出力側ディスク（３２ａ）と、上記入力側及び出力
側の両ディスク（３１ａ，３２ａ）に摩擦接触する伝達
部材としての摩擦ローラ（３３ａ）と、この摩擦ローラ
（３３ａ）の傾転角度を変更する変更機構とを備えたト
ロイダル型無段変速機構（ＴＲＴ）を用いるものであ
る。上記の構成の場合、請求項１記載の発明で用いる無
段変速機構がトロイダル型のものに具体的に特定され
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
【００２１】＜第１実施形態＞図１及び図２は、本発明
の第１実施形態に係る無段変速装置を示す。同図におい
て、１は動力源としてのエンジン（図示省略）に連結さ
れてエンジンの回転が入力される入力軸、２は駆動輪
（図示省略）等に接続される出力軸、ＣＶＴはＶベルト
式無段変速機構、３は上記無段変速機構（ＣＶＴ）の出
力側の伝達軸として上記出力軸（２）と同軸上に配置さ
れたＣＶＴ軸、４は遊星歯車機構、ＣＬ１〜ＣＬ４は第
１〜第４のクラッチ機構、また、５は無段変速装置のケ
ーシングである。つまり、本無段変速装置は、上記Ｖベ
ルト式無段変速機構（ＣＶＴ）と、遊星歯車機構（４）
とを組み合わせて入力軸（１）からの動力伝達を遊星歯
車機構（４）にも分担させ、遊星歯車機構（４）により
合成した回転動力を出力軸（２）に出力するようにした
ものである。
【００２２】（Ｖベルト式無段変速機構の構成）上記Ｖ
ベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）は、図３にも示すよう
に、入力軸（１）に連結された入力側部材としての可動
プーリ（３１）と、ＣＶＴ軸（３）に連結された出力側
部材としての可動プーリ（３２）と、この２組の可動プ
ーリ（３１，３２）間に巻回された伝達部材としての無
端状のＶベルト（３３）と、上記のＣＶＴ軸（３）と、
上記Ｖベルト（３３）の張力を調整することにより摩擦
力を調整する摩擦力低減手段としての図示省略の可動テ
ンショナとを備えたものである。上記各組の可動プーリ
（３１）は、入力軸（１）もしくはＣＶＴ軸（３）に連
結された固定プーリ片と、プーリ間隔を変更し得るよう
図示省略の油圧駆動手段により移動可能とされた可動プ
ーリ片とが対をなすように構成され、固定プーリ片と可
動プーリ片との間にＶ字状の溝が形成されたものであ
る。また、上記Ｖベルト（３３）は、補強用芯材入りの
ゴムベルトや金属ベルト等により構成され、例えば略Ｖ
字型の多数のブロックと、これらを互いに連結して無端
ベルトとする金属等の張力帯とから形成されたブロック
ベルト等により構成されている。そして、上記可動テン
ショナによりＶベルト（３３）に張力が付与された状態
でＶベルト（３３）と各組の可動プーリ（３１）との接
触摩擦力により入力軸（１）からの回転動力がＣＶＴ軸
（３）に対し伝達されるようになっており、上記各組の
可動プーリ（３１）のプーリ間隔を変更することにより
Ｖベルト（３３）との接触点の回転半径を変更させ、こ
れにより、入力軸（１）からＣＶＴ軸（３）に対する回
転伝達を無段階に変速し得るようになっている。加え
て、上記可動テンショナによるＶベルト（３３）への張
力を弱めることにより、上記の入力軸（１）からＣＶＴ
軸（３）への動力伝達を実質的に遮断し得るようになっ
ている。
【００２３】（遊星歯車機構の構成）上記遊星歯車機構
（４）は、出力軸（２）及びＣＶＴ軸（３）に同軸位置
に配置された太陽歯車（Ｓ）と、この太陽歯車（Ｓ）に
噛み合う遊星歯車（Ｅ）と、この遊星歯車（Ｅ）に噛み
合う内歯歯車（Ｒ）と、上記遊星歯車（Ｅ）を保持する
キャリア（Ｃ）とを備えている。
【００２４】そして、上記太陽歯車（Ｓ）は上記ＣＶＴ
軸（３）の先端と一体に連結されており、無段変速機構
（ＣＶＴ）を介して変速された回転動力が入力するよう
になっている。上記キャリア（Ｃ）はＣＶＴ軸（３）を
囲む筒状部材（４１）の一端フランジ部（４２）に取付
けられて、この筒状部材（４１）と一体に回転するよう
になっている。この筒状部材（４１）の外周面には第１
及び第２の２種類の変速歯車（４３，４４）が形成さ
れ、上記筒状部材（４１）の他端部が第２クラッチ機構
（ＣＬ２）を介してＣＶＴ軸（３）と断続切換可能に接
続されている。これにより、各遊星歯車（Ｅ）には、第
２クラッチ機構（ＣＬ２）を接続状態にすると、入力軸
（１）からの回転動力が無段変速機構（ＣＶＴ）により
変速された状態で伝達されるようになっている。また、
上記内歯歯車（Ｒ）は鍔状部材（４５）の外周部に形成
され、この鍔状部材（４５）に対し出力軸（２）の基端
が一体に連結されており、これにより、上記出力軸
（２）が上記内歯歯車（Ｒ）と一体に回転するようにな
っている。さらに、上記鍔状部材（４５）には第３変速
歯車（４６）が形成されている。
【００２５】一方、上記入力軸（１）には第１、第３及
び第４の３つのクラッチ機構（ＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ
４）を介して第１、第２及び第３の３種類の変速歯車
（９１，９２，９３）と選択的に断続切換可能に接続さ
れている。上記第１変速歯車（９１）は上記入力軸側の
第１変速歯車（４３）と互いに噛み合わされ、上記第２
変速歯車（９２）は上記入力軸側の第２変速歯車（４
４）と互いに噛み合わされ、また、上記第３変速歯車
（９３）は上記鍔状歯車（４５）側の第３変速歯車（４
６）と互いに噛み合わされている。これにより、各遊星
歯車（Ｅ）には、第１クラッチ機構（ＣＬ１）を接続状
態にすると入力軸（１）の入力回転が第１変速歯車（９
１，４３）により変速された状態で伝達され、また、第
３クラッチ機構（ＣＬ３）を接続状態にすると入力軸
（１）の入力回転が第２変速歯車（９２，４４）により
変速された状態で伝達されるようになっている。
【００２６】（無段変速装置の運転）次に、上記の無段
変速装置の変速作動について説明すると、この無段変速
装置は、図４に示すように、変速比に応じて区分された
３つの運転モード、すなわち、後進を含む発進から前進
側へ低変速比域（低速域）の第１モードと、中変速比
域（中速域）の第２モードと、高変速比域（高速域）
の第３モードとの３つの運転モードに分けて作動制御
されるようになっている。また、各モード切換位置及び
最高速位置においてロックアップ運転が行われるように
も作動制御されるようになっている。このような各運転
モードでの変速作動、モード切換え、及び、ロックアッ
プ運転等は図示省略のコントロールユニット内に装備さ
れたクラッチ制御手段による各クラッチ機構（ＣＬ１〜
ＣＬ４）の断続切換制御によって行われる。
【００２７】まず、Ｖベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）
は、図４下段に例示するように第１モードでは入力軸
（１）からの入力回転をＣＶＴ軸（３）に対し所定の最
高変速比（ｒ2 ）から所定の最低変速比（ｒ1 ）まで変
速し、第２モードでは上記最低変速比（ｒ1 ）から最
高変速比（ｒ2 ）まで、第３モードではその最高変速
比（ｒ2 ）から最低変速比（ｒ1 ）まで、それぞれ変速
するようになっている。これにより、図５に示すよう
に、ＣＶＴ軸（３）から太陽歯車（Ｓ）に入力する回転
数が各モードでＮ2 とＮ1 との間で変化するようになっ
ている。
【００２８】次に、各クラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ４）
の断続切換制御と共に各モードでの運転及びロックアッ
プ運転について説明すると、第１モードでは第１クラ
ッチ機構（ＣＬ１）のみを接続状態にし、残りの第２〜
第４のクラッチ機構（ＣＬ２〜ＣＬ４）を遮断状態にし
ておく。この状態での動力伝達は、図６に示すように、
入力軸（１）からの回転動力が無段変速機構（ＣＶＴ）
及びＣＶＴ軸（３）を介して太陽歯車（Ｓ）に対し伝達
される一方、上記入力軸（１）の回転動力が第１クラッ
チ機構（ＣＬ１）、第１変速歯車（９１，４３）、及
び、筒状部材（４１）を介してキャリア（Ｃ）に対し伝
達される。そして、上記の双方から伝達された回転動力
が遊星歯車機構（４）において合成され、その合成され
た回転動力が内歯歯車（Ｒ）及び鍔状部材（４５）を介
して出力軸（２）に出力されるようになる。
【００２９】上記の第１モードにおいて、上記ＣＶＴ
軸（３）の側から太陽歯車（Ｓ）に入力される回転数
を、出力軸（２）の回転数が零となるような回転数Ｎ0
（図５参照）に制御することにより、無段変速機構（Ｃ
ＶＴ）のＶベルト（３３）が駆動された状態で出力軸
（２）の回転数を零、すなわち、ニュートラル状態にす
ることができる。つまり、ＣＶＴ軸（３）と筒状部材
（４１）との回転数の比、すなわち、太陽歯車（Ｓ）と
キャリア（Ｃ）との回転数の比を特定の値にすることに
より、入力軸（１）からの入力回転数のいかんに拘らず
出力軸（２）の回転数を零にすることができる。そし
て、上記の太陽歯車（Ｓ）への入力回転数をＮ2側に増
速することにより出力軸（２）に対する出力が後進側の
ものになる一方、上記入力回転数をＮ1 側に減速するこ
とにより出力軸（２）に対する出力が前進側のものにな
る。この際、上記ニュートラル状態において、Ｖベルト
（３３）が駆動状態にあるため、この無段変速装置が搭
載された車両が停止状態にあってもその停止状態からの
発進をスムースに行うことができ、従来の無段変速装置
において必要であった電磁クラッチ等の滑り手段を不要
にすることができる。しかも、上記の回転数Ｎ0 を挟ん
で増速側もしくは減速側にするだけで出力軸（２）に対
する出力を後進側もしくは前進側に変換することがで
き、従来の無段変速装置において必要であった回転方向
切換のための手段を不要にすることができる。
【００３０】次に、太陽歯車（Ｓ）が回転数Ｎ1 にある
時に、第２クラッチ機構（ＣＬ２）の遮断状態から接続
状態への切換えと、上記第１クラッチ機構（ＣＬ１）の
接続状態から遮断状態への切換えとが同期して行なわ
れ、これにより、第２モードに入る。
【００３１】この第２モードでは、図７に示すよう
に、入力軸（１）からの回転動力が無段変速機構（ＣＶ
Ｔ）及びＣＶＴ軸（３）を介して太陽歯車（Ｓ）に対し
伝達される一方、筒状部材（４１）が第２クラッチ機構
（ＣＬ２）によりＣＶＴ軸（３）と一体に結合されてキ
ャリア（Ｃ）が上記太陽歯車（Ｓ）と同じ回転動力によ
り回転駆動されることになる。これにより、内歯歯車
（Ｒ）が回転駆動されてその回転動力が鍔状部材（４
５）を介して出力軸（２）に出力されるようになる。つ
まり、第２モードでは、ＣＶＴ軸（３）を出力軸（２）
に対し一体に結合させるためだけに遊星歯車機構（４）
が用いられることになる。このため、図５においてＣＶ
Ｔ軸（３）と出力軸（２）との両回転数が共に同回転数
に保たれた状態でＮ1 からＮ2 まで平行移動することに
なる。
【００３２】上記第２モードにおいて、太陽歯車
（Ｓ）に入力する回転数がＮ2 になると、第３クラッチ
機構（ＣＬ３）の遮断状態から接続状態への切換えと、
上記第２クラッチ機構（ＣＬ２）の接続状態から遮断状
態への切換えとが同期して行なわれ、これにより、第３
モードに入る。
【００３３】この第３モードでは、図８に示すよう
に、入力軸（１）からの回転動力が上記無段変速機構
（ＣＶＴ）及びＣＶＴ軸（３）を介して太陽歯車（Ｓ）
に対し伝達される一方、上記入力軸（１）の回転動力が
第３クラッチ機構（ＣＬ３）、第２変速歯車（９２，４
４）、及び、筒状部材（４１）を介してキャリア（Ｃ）
に対し伝達される。このため、上記の双方から伝達され
た回転動力が遊星歯車機構（４）において合成され、そ
の合成された回転動力が内歯歯車（Ｒ）及び鍔状部材
（４５）を介して出力軸（２）に出力されるようにな
る。そして、上記無段変速機構（ＣＶＴ）により入力軸
（１）からの入力回転数が変速されてＣＶＴ軸（３）及
び太陽歯車（Ｓ）の回転数が上記モード切換時点のＮ2
からＮ1 まで変化することにより、出力軸（２）の出力
回転数が最大回転数（最高速端）に至ることになる。
【００３４】以上のように第１変速歯車（９１，４３）
は第１モードと第２モードとの切換変速比に対応し
た歯数比に、第２変速歯車（９２，４４）は第２モード
と第３モードとの切換変速比に対応した歯数比にそ
れぞれ設定されており、第１〜第３モード，，の
モード切換えにより、出力軸（２）に対する回転伝達を
発進から最高速までの間で無段階に変速し得るようにな
っている（図４上段の出力軸参照）。
【００３５】次に、ロックアップ運転について説明する
と、ロックアップ運転は、第１モードと第２モード
との切換位置、第２モードと第３モードとの切換位
置、及び、第３モードの最高速端位置の３点において
行われる。これらのロックアップ運転においては、以下
に説明するように入力軸（１）が遊星歯車機構（４）を
介して出力軸（２）と直結されることになる。
【００３６】まず、第１モードと第２モードとの切
換位置での第１ロックアップ運転は、第１クラッチ機構
（ＣＬ１）と第２クラッチ機構（ＣＬ２）とがクラッチ
制御手段を構成する第１ロックアップ制御部により同時
に接続状態にされることにより可能となる。この状態で
は、図９に示すように、入力軸（１）からの回転動力は
第１クラッチ機構（ＣＬ１）、第１変速歯車（９１，４
３）、及び、筒状部材（４１）を介してキャリア（Ｃ）
に伝達される一方、ＣＶＴ軸（３）が第２クラッチ機構
（ＣＬ２）により上記筒状部材（４１）と結合されるた
め太陽歯車（Ｓ）も上記キャリア（Ｃ）と一体に回転す
ることになる。このため、内歯歯車（Ｒ）も上記太陽歯
車（Ｓ）及びキャリア（Ｃ）と一体に回転することにな
り、出力軸（２）と入力軸（１）とが直結されることに
なり、出力軸（２）は入力軸（１）からの入力回転が第
１変速歯車（９１，４３）により変速された回転数によ
り回転駆動されることになる。
【００３７】このようなロックアップ運転の際、無段変
速機構（ＣＶＴ）側の可動テンショナによるＶベルト
（３３）への張力を弱めて各可動プーリ（３１，３２）
との間の接触摩擦力を弱めることにより入力軸（１）か
らＣＶＴ軸（３）への回転動力の伝達を実質的に遮断し
た状態にすることにより、無段変速機構（ＣＶＴ）側の
摩擦損失を可及的に小さいものにして伝達効率のより一
層の向上を図ることができる。このことは、以下の第２
及び第３ロックアップ運転の場合においても同様であ
る。
【００３８】次に、第２モードと第３モードとの切
換位置での第２ロックアップ運転は、第２クラッチ機構
（ＣＬ２）と第３クラッチ機構（ＣＬ３）とが上記クラ
ッチ制御手段の第２ロックアップ制御部により同時に接
続状態にされることにより可能となる。この状態では、
図１０に示すように、入力軸（１）からの回転動力は第
３クラッチ機構（ＣＬ３）を介して第２変速歯車（９
２，４４）により変速された状態で、筒状部材（４１）
を介してキャリア（Ｃ）と、ＣＶＴ軸（３）を介して太
陽歯車（Ｓ）とにそれぞれ伝達されることになる。この
ため、上記キャリア（Ｃ）、太陽歯車（Ｃ）、及び、内
歯歯車（Ｒ）が共に一体に回転されることになり、出力
軸（２）は第２変速歯車（９２，４４）を介して入力軸
（１）と直結されることになる。そして、出力軸（２）
には入力軸（１）からの入力回転数が第２変速歯車（９
２，４４）により変速された回転数が伝達されることに
なる。
【００３９】また、第３モードの最高速端位置での第
３ロックアップ運転は、それまで接続状態にされていた
第３クラッチ機構（ＣＬ３）の遮断状態への切換えと、
それまで遮断状態にされていた第４クラッチ機構（ＣＬ
４）の接続状態への切換えとが上記クラッチ制御手段の
第３ロックアップ制御部により同期して行われることに
より可能になる。この状態では、図１１に示すように、
入力軸（１）からの回転動力が第４クラッチ機構（ＣＬ
４）、第３変速歯車（９３，４６）、及び、鍔状部材
（４５）を介して出力軸（２）に伝達されることにな
る。すなわち、出力軸（２）は第３変速歯車（９３，４
６）を介して入力軸（２）と直結され、出力軸（２）に
は入力軸（１）からの入力回転数が第３変速歯車（９
３，４６）により変速された回転数が伝達されることに
なる。従って、上記の第４クラッチ機構（ＣＬ４）は第
３ロックアップ運転を行うためにのみ設けられたもので
あり、第３変速歯車（９３，４６）は上記最高速端位置
での変速比に対応する歯数比に設定されている。
【００４０】以上の無段変速装置の運転において、変速
比に応じて各クラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）を断続切
換制御することにより第１〜第３の３つの運転モード
、、に切換えて運転を行なうことにより変速範囲
の拡大を図ることができる上に、出力軸（２）への変速
を図３上段に示すように無段階かつ滑らかに行なうこと
ができる。しかも、入力軸（１）から出力軸（２）に伝
達される回転動力を遊星歯車機構（４）の側に分担させ
ることにより無段変速機構（ＣＶＴ）の側の摩擦損失を
低減させて伝達効率の向上を図ることができる。その
際、遊星歯車機構（４）により伝達トルクの大幅な増大
を図ることができ、無段変速装置の適用範囲を小型乗用
車等に限らず、大型乗用車や大型トラックにまで拡大さ
せることができる。従って、Ｖベルト式無段変速機構
（ＣＶＴ）を用いつつも、ＨＭＴの代替として上記の大
型トラックやバス等に適用することができる。
【００４１】図１２の下段には上記のＶベルト式無段変
速機構（ＣＶＴ）と遊星歯車機構（４）との各モードに
おける動力分担率を示し、第１モードにおいては遊星
歯車機構（４）側の動力分担率（破線参照）は駆動側、
すなわち、（＋）側に入力動力の１．０倍以上になり、
無段変速機構（ＣＶＴ）｛ＣＶＴ軸（３）｝側の動力分
担率はわずかに（−）側の値になる。ここで、動力分担
率が（−）の値であるのは制動側に作用していることを
示すものである。この時、従来のＶベルト式無段変速装
置とは異なり、クラッチの滑り等で動力を消費すること
なく伝達するため、伝達効率は図１２の中段に示すよう
に従来のＶベルト式無段変速装置（二点鎖線参照）と比
べ大幅に高いものとなる上に、動力分担を遊星歯車機構
（４）が大きい動力分担を行うため、出力軸（２）に対
する伝達トルクも図１２の上段に示すように従来のＶベ
ルト式無段変速装置（二点鎖線参照）と比べ大幅に高い
ものとなる。
【００４２】次に、第２モードに切換えられると、完
全に無段変速機構（ＣＶＴ）を介した回転動力の伝達と
なるため、遊星歯車機構（４）側の動力分担率は零にな
る一方、無段変速機構（ＣＶＴ）側の動力分担率は１．
０になる。
【００４３】そして、モードに切換えられると、遊星
歯車機構（４）は駆動側に、無段変速機構（ＣＶＴ）
｛ＣＶＴ軸（３）｝は制動側にそれぞれ作用することに
なる。第３モードにおいて、変速比が高くなるに従い
無段変速機構（ＣＶＴ）側の動力分担率が零に近付くた
め、これに従い遊星歯車機構（４）側の動力分担率は
１．０に近付く。第３モードでは無段変速機構（ＣＶ
Ｔ）は常に制動側に作用しているが、その動力分担率が
小さいため、伝達効率は従来のＶベルト式無段変速装置
よりも高いものとなる上に、伝達トルクも従来のＶベル
ト式無段変速装置よりも高いものとなる。そして、上記
のように高速域（第３モード）での伝達効率の改善に
より高速での定速走行時の燃費向上をも図ることができ
る。
【００４４】このように、低速域（第１モード）及び
高速域（第３モード）においては、無段変速機構（Ｃ
ＶＴ）からの変速後の出力を太陽歯車（Ｓ）に、第１変
速歯車（９１，４３）もしくは第２変速歯車（９２，４
４）を介して直結した入力軸（１）からの入力をキャリ
ア（Ｃ）にそれぞれ伝達させ、内歯歯車（Ｒ）から合成
された動力を出力軸（２）に対し伝達するようにし、低
速域と高速域との間の中速域（第２モード）において
は、無段変速機構（ＣＶＴ）単独で変速して出力軸
（２）に対し伝達するようにしているため、これによ
り、低速域及び高速域で高トルクを発揮させつつ変速範
囲の拡大化及び連続した変速が可能になる。
【００４５】また、運転モードを３モード，，に
して変速範囲の拡大を図っているため、最終減速を従来
のＶベルト式無段変速装置よりも例えば３０％程度大き
くとることができ、最終減速比を大きくすることにより
出力トルクも大きくすることが可能になる。
【００４６】さらに、無段変速機構（ＣＶＴ）に対し一
つの遊星歯車機構（４）と、これに入力切換させるため
のクラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ４）とを追加するだけと
いう比較的簡単な構造により、従来のＶベルト式無段変
速装置に比して大きな伝達効率の改善、及び、出力トル
クの増大化を図ることができる上、上記の如く低速域で
のトルク特性改善により無段変速装置のみならず動力源
としてのエンジンの小型化をも図ることができるように
なる。
【００４７】＜第２実施形態＞図１３及び図１４は第２
実施形態を示す。この第２実施形態は、第１実施形態に
おける最高速端位置でのロックアップ運転を行う第４ク
ラッチ機構（ＣＬ４）及び第３変速歯車（９３，４６）
を省略したものである。
【００４８】この第２実施形態での無段変速運転は、図
１５に示すように、第１実施形態における第３ロックア
ップ制御部による第３ロックアップ運転を除き、第１実
施形態と同様に行われる。
【００４９】そして、この第２実施形態の場合、上記の
第３ロックアップ運転を除き第１実施形態の場合と同じ
作用・効果を得ることができる上に、第４クラッチ機構
（ＣＬ４）や第３変速歯車（９３，４６）の省略により
第１実施形態の場合と比べ大幅な小型化を図ることがで
きる。
【００５０】＜第３実施形態＞図１６は第３実施形態を
示し、同図において、ＣＬＲは後進用クラッチ機構、９
４，４７は入力軸（１）からの回転動力を遊星歯車機構
（４）のキャリア（Ｃ）に伝達する歯車機構である。こ
の第３実施形態は、後進専用のクラッチ機構（ＣＬＲ）
を設けて後進モードを実行させるとともに、第１もしく
は第２実施形態とは異なる変速運転を行わせるものであ
る。ただし、この場合であっても、第１〜第３クラッチ
機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）の構成は第１もしくは第２実施
形態と同様であり、各クラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）
が接続状態にされた時の動力伝達経路は上記第１もしく
は第２実施形態の場合と同様である。
【００５１】この第３実施形態においては、入力軸
（１）の先端側に歯車（９４）を後進用クラッチ機構
（ＣＬＲ）を介して断続切換可能に設ける一方、この歯
車（９４）に噛み合う歯車（４７）を筒状部材（４１）
に形成している。これにより、他のクラッチ機構（ＣＬ
１〜ＣＬ３）を遮断状態にし、後進用クラッチ機構（Ｃ
ＬＲ）を接続状態に切換えることにより後進専用の運転
モード（後進モード）にすることができる。すなわち、
後進用クラッチ機構（ＣＬＲ）を接続状態にすることに
より入力軸（１）からの入力回転が歯車機構（９４，４
７）を介してキャリア（Ｃ）に入力する一方、上記入力
軸（１）から無段変速機構（ＣＶＴ）及びＣＶＴ軸
（３）を介して太陽歯車（Ｓ）に入力することになる。
そして、上記太陽歯車（Ｓ）に入力する回転数が上記無
段変速機構（ＣＶＴ）により図１７に示すようにＮ1 か
らＮ2 側に増速されると、回転数Ｎ1 で停止状態であっ
た出力軸（２）は後進側に回転駆動されることになる。
このため、第１実施形態もしくは第２実施形態の場合よ
りも後進側の回転数範囲を拡大させることができるよう
になる。
【００５２】また、この第３実施形態の場合、無段変速
機構（ＣＶＴ）により変速されたＣＶＴ軸（３）｛太陽
歯車（Ｓ）｝の回転数がＮ2 にあるときに後進用クラッ
チ機構（ＣＬＲ）の遮断状態への切換えと、第１クラッ
チ機構（ＣＬ１）の接続状態への切換えとが同期して行
われ、前進側の第１モードに入り、上記太陽歯車
（Ｓ）に対する入力が上記回転数Ｎ2 からＮ3 まで減速
されることにより、出力軸（２）の出力回転数を増速さ
せることになる。
【００５３】上記回転数Ｎ3 になると、第１クラッチ機
構（ＣＬ１）の遮断状態への切換えと、第２クラッチ機
構（ＣＬ２）の接続状態への切換えとが同期して実行さ
れ、これにより、第２モードに切換えられる。そし
て、この第２モードにおいて、無段変速機構（ＣＶ
Ｔ）により変速された回転動力がＣＶＴ軸（３）及び一
体化された遊星歯車機構（４）を介して出力軸（２）に
伝達されるようになり、上記ＣＶＴ軸（３）の回転数が
Ｎ3 からＮ2 に増速変化されることにより出力軸（２）
の回転数もＮ3 からＮ2 に増速される。
【００５４】そして、ＣＶＴ軸（３）のの回転数がＮ2
になると、第２クラッチ機構（ＣＬ２）の遮断状態への
切換えと、第３クラッチ機構（ＣＬ３）の接続状態への
切換えとが同期して実行され、これにより、第３モード
に切換えられる。そして、この第３モードにおい
て、ＣＶＴ軸（３）の回転数がＮ2 からＮ1 側に減速さ
れることにより出力軸（２）の回転数が増速されること
になり、上記ＣＶＴ軸（３）の回転数がＮ1 に至ると、
出力軸（２）の回転数は最大回転数（最高速）になる。
【００５５】また、上記の第１運転モードと第２運転
モードとの切換変速比においては、第１ロックアップ
運転が第１及び第２クラッチ機構（ＣＬ１，ＣＬ２）を
同時に接続状態にすることにより、また、第２運転モー
ドと第３運転モードとの切換変速比においては、第
２ロックアップ運転が第２及び第３クラッチ機構（ＣＬ
２，ＣＬ３）を同時に接続状態にすることにより、それ
ぞれ第１実施形態の場合と同様に行われる。
【００５６】なお、以上の各クラッチ機構（ＣＬ１〜Ｃ
Ｌ３，ＣＬＲ）の断続切換は、第１もしくは第２実施形
態と同様に図示省略のコントロールユニット内のクラッ
チ制御手段により制御されるようになっている。
【００５７】＜第４実施形態＞図１８は第４実施形態を
示す。この第４実施形態は、第３実施形態に対し最高速
端位置でのロックアップ運転を行う第４クラッチ機構
（ＣＬ４）及び第３変速歯車（９３，４６）を追加した
ものである。。
【００５８】上記第４クラッチ機構（ＣＬ４）及び第３
変速歯車（９３，４６）の構成は第１実施形態のものと
同じであり、図１９に示すように、第３クラッチ機構
（ＣＬ３）が接続状態にされた第３モードにおいて最
高速端位置に到達しその位置で定速走行状態になると、
第１実施形態と同様にクラッチ制御手段の第３ロックア
ップ制御部により第３クラッチ機構（ＣＬ３）の遮断状
態への切換えと、第４クラッチ機構（ＣＬ４）の接続状
態への切換えとが同期して実行されて第３ロックアップ
運転が行われることになる。
【００５９】＜第５実施形態＞図２０は第５実施形態を
示し、この第５実施形態は第１実施形態のものを基本と
しつつ、第１実施形態におけるＶベルト式無段変速機構
（ＣＶＴ）をトロイダル型無段変速機構（ＴＲＴ）に変
更したものである。なお、第１実施形態のものと同様構
成のものには第１実施形態のものと同一符号を付してそ
の詳細な説明を省略し、第１実施形態とは異なる構成に
ついてのみ以下に説明する。
【００６０】上記トロイダル型無段変速機構（ＴＲＴ）
は、入力軸（１）に対し一体に連結された入力側部材と
しての一対の入力側ディスク（３１ａ，３１ａ）と、上
記入力軸（１）に対し遊嵌された出力側部材としての出
力側ディスク（３２ａ）と、上記入力側及び出力側の両
ディスク（３１ａ，３１ａ，３２ａ）に対し摩擦接触す
ることによりトルクの伝達を行なう伝達部材としての摩
擦ローラ（３３ａ，３３ａ，…）と、この各摩擦ローラ
（３３ａ）の傾転角度を油圧作動により変更する図示省
略の変更機構と、上記各摩擦ローラ（３３ａ）の上記両
ディスク（３１ａ，３１ａ，３２ａ）に対する押付け力
を弱めることにより両ディスク間のトルク伝達を実質的
に遮断する摩擦力低減手段として押圧力変更機構（図示
省略）とを備えたものである。
【００６１】そして、上記出力側ディスク（３２ａ）に
連結された歯車（３４）が、上記無段変速機構（ＴＲ
Ｔ）の出力側の伝達軸としてのＴＲＴ軸（３ａ）の基端
に連結された歯車（３５）と噛み合わされており、この
ＴＲＴ軸（３ａ）の先端が太陽歯車（Ｓ）と接続されて
いる。これにより、上記トロイダル型無段変速機構（Ｔ
ＲＴ）により変速された入力軸（１）からの回転動力が
上記太陽歯車（Ｓ）に伝達されるようになっている。
【００６２】この第５実施形態の場合の運転において
も、第１実施形態の場合と同様に３つのクラッチ機構
（ＣＬ１〜ＣＬ３）の断続切換制御により第１〜第３の
３つの運転モード、、（図４及び図５参照）に分
けて行なわれ、また、第１実施形態の場合と同様に第１
〜第３のロックアップ運転が行われる。これにより、第
１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【００６３】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記第１
〜第５実施形態に限らず他の実施形態とすることもでき
る。例えば上記第２〜第４実施形態では、無段変速機構
としてＶベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）を用いている
が、これに限らず、その代わりに第５実施形態で示す如
きトロイダル型無段変速機構（ＴＲＴ）を用いてもよ
い。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における無段変速装置によれば、各クラッチ機構（Ｃ
Ｌ１〜ＣＬ３）の断続切換を行なうことにより、伝達軸
（３，３ａ）を介して入力軸（１）と遊星歯車機構
（４）とを直結にして入力軸（１）からの入力トルクを
遊星歯車機構（４）の側に動力分担させることができる
上に、そのように遊星歯車機構（４）の側に対しより多
くの動力を分担させることにより無段変速機構（ＣＶＴ
またはＴＲＴ）の側で発生する動力の伝達ロスをより少
なくすることができるようになり、無段変速装置全体と
しての伝達効率の向上を図ることができる。一方、遊星
歯車機構（４）の各軸のトルクがモーメント的に釣り合
う上で、最も小さいトルクを必要とする軸に無段変速機
構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）の出力側を、より大きいトル
クが発生する軸に出力軸（２）をそれぞれ接続している
ため、出力軸トルクを無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲ
Ｔ）のトルクの何倍もの大きさにすることができるよう
になる。これにより、ベルト式またはトロイダル型のよ
うな伝達部材（３３または３３ａ）との接触摩擦力によ
り動力伝達を行なう無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲ
Ｔ）を用いつつも、大型乗用車や大型トラック等の変速
装置として適用可能となり、ＨＭＴの代替技術とするこ
とができるようになる。しかも、トルク特性向上により
無段変速装置及び動力源（エンジン）の小型化が可能に
なる上に、伝達効率の向上により定速走行時の燃費向上
も可能になる。
【００６５】また、無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲ
Ｔ）の出力側を遊星歯車機構（４）の一端に接続する一
方、第１クラッチ機構（ＣＬ１）を介して入力軸（１）
を上記遊星歯車機構（４）の他端に入力させているた
め、上記第１クラッチ機構（ＣＬ１）の接続、各要素の
歯数設定及び入力軸（１）からの入力回転数調整によ
り、無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）の伝達部材
（３３または３３ａ）を駆動させた状態で出力軸（２）
回転数を零、すなわち、出力軸（２）を停止状態にして
おくことが可能になり、従来の場合に必要としていた発
進時用の電磁クラッチを省略することができるようにな
る。その上、上記無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）
の変速比設定及び各クラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）の
断続切換により、従来の場合に必要としていた前後進切
換用の回転方向切換手段をも省略することができるよう
になる。
【００６６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による効果に加え、各クラッチ機構（ＣＬ１〜
ＣＬ３）の断続切換による運転モードの切換えによる遊
星歯車機構（４）の側への動力分担の態様を具体的に特
定することができる上に、変速範囲の拡大を図ることが
できる。
【００６７】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明による効果に加え、第１モードと第２モードと
の間、及び、第２モードと第３モードとの間の２つの特
定変速比においてロックアップ運転を具体的に実現させ
ることができる。
【００６８】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明による効果に加え、第３モードにおける最高速
領域の最高速端でのロックアップ運転を具体的に実現さ
せることができる。
【００６９】請求項５記載の発明によれば、請求項３ま
たは請求項４記載の発明による効果に加え、請求項３記
載の発明では第１〜第３までの各モード切換点におい
て、また、請求項４記載の発明では第１〜第３までの各
モード切換点及び第３モードの最高速端において、所定
のクラッチ機構を同時に接続状態にし、かつ、摩擦力低
減機構を作動させてロックアップ運転を併用することに
より、無段変速装置全体としての効率をより一層向上さ
せることができる。
【００７０】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による効果に加え、後進用クラッチ機構（ＣＬ
Ｒ）を接続状態にすることにより、後進専用の運転モー
ドを設けることができる上に、後進回転数範囲の拡大化
を容易に行うことができるようになる。
【００７１】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項６記載の発明による効果に加え、各クラッチ機構（Ｃ
Ｌ１〜ＣＬ３，ＣＬＲ）の断続切換による運転モードの
切換えによる遊星歯車機構（４）の側への動力分担の態
様を具体的に特定することができ、加えて、変速範囲の
拡大を図ることができる。
【００７２】さらに、請求項８記載の発明によれば、請
求項１記載の発明における無段変速機構としてベルト式
のものに、また、請求項９記載の発明によれば、請求項
１記載の発明における無段変速機構としてトロイダル型
のものにそれぞれ具体的に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面模式図であ
る。
【図２】図１のスケルトン図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面説明図である。
【図４】各軸変速比及びＣＶＴ変速比と、運転モードと
の関係図である。
【図５】第１実施形態の場合の遊星速度線図である。
【図６】第１モードでの回転動力の伝達経路を示す図２
相当図である。
【図７】第２モードでの回転動力の伝達経路を示す図２
相当図である。
【図８】第３モードでの回転動力の伝達経路を示す図２
相当図である。
【図９】第１ロックアップ運転での回転動力の伝達経路
を示す図２相当図である。
【図１０】第２ロックアップ運転での回転動力の伝達経
路を示す図２相当図である。
【図１１】第３ロックアップ運転での回転動力の伝達経
路を示す図２相当図である。
【図１２】伝達トルク、伝達効率及び動力分担率と、運
転モードとの関係図である。
【図１３】第２実施形態を示す断面模式図である。
【図１４】図１３のスケルトン図である。
【図１５】第２実施形態の場合の遊星速度線図である。
【図１６】第３実施形態を示す図２相当図である。
【図１７】第３実施形態の場合の遊星速度線図である。
【図１８】第４実施形態を示す図２相当図である。
【図１９】第４実施形態の場合の遊星速度線図である。
【図２０】第５実施形態を示す図２相当図である。
【符号の説明】
１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ ＣＶＴ軸（伝達軸） ３ａ ＴＲＴ軸（伝達軸） ４ 遊星歯車機構 ３１ 可動プーリ（入力側部材） ３１ａ 入力側ディスク（入力側部材） ３２ 可動プーリ（出力側部材） ３２ａ 出力側ディスク（出力側部材） ３３ Ｖベルト（伝達部材） ３３ａ 摩擦ローラ（伝達部材） ＣＶＴ Ｖベルト式無段変速機構（無段変速機
構） ＴＲＴ トロイダル型無段変速機構（無段変速
機構） Ｓ 太陽歯車 Ｅ 遊星歯車 Ｒ 内歯歯車 Ｃ キャリア ＣＬ１ 第１クラッチ機構 ＣＬ２ 第２クラッチ機構 ＣＬ３ 第３クラッチ機構 ＣＬ４ 第４クラッチ機構 ＣＬＲ 後進用クラッチ機構

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転動力源に接続された入力軸（１）
    と、 互いに同軸上に並列に配置された一つの遊星歯車機構
    （４）と、 入力側が上記入力軸（１）に連結される一方、出力側が
    上記遊星歯車機構（４）の太陽歯車（Ｓ）と接続され、
    入力側及び出力側に共に接触して接触摩擦力により回転
    伝達を行なう伝達部材（３３または３３ａ）の接触点の
    回転半径を変更することにより入力側から出力側に対す
    る回転伝達を無段階に変速する無段変速機構（ＣＶＴま
    たはＴＲＴ）と、 上記遊星歯車機構（４）の内歯歯車（Ｒ）に対し一体に
    連結された出力軸（２）と、 一端が上記遊星歯車機構（４）の太陽歯車（Ｓ）に一体
    に連結されて上記無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）
    の出力側の回転を上記太陽歯車（Ｓ）に伝達する伝達軸
    （３または３ａ）と、 上記遊星歯車機構（４）の遊星歯車（Ｅ）に対し入力軸
    （１）からの回転動力を第１変速歯車（９１，４３）を
    介して断続切換可能に伝達する第１クラッチ機構（ＣＬ
    １）と、 上記遊星歯車機構（４）の遊星歯車（Ｅ）に対し上記伝
    達軸（３または３ａ）の伝達回転力を断続切換可能に伝
    達する第２クラッチ機構（ＣＬ２）と、 上記遊星歯車機構（４）の遊星歯車（Ｅ）に対し入力軸
    （１）からの回転動力を上記第１変速歯車（９１，４
    ３）とは異なる第２変速歯車（９２，４４）を介して断
    続切換可能に伝達する第３クラッチ機構（ＣＬ３）とを
    備えていることを特徴とする無段変速装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 第１〜第３のクラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）を入力軸
    （１）からの出力軸（２）への変速比に応じて３つの運
    転モードに分けて断続切換制御するクラッチ制御手段を
    備え、 上記クラッチ制御手段は、 第１クラッチ機構（ＣＬ１）のみを接続する第１モード
    と、 第２クラッチ機構（ＣＬ２）のみを接続する第２モード
    と、 第３クラッチ機構（ＣＬ３）のみを接続する第３モード
    とを備えていることを特徴とする無段変速装置。
  3. 【請求項３】 請求項２において、 クラッチ制御手段は、 入力軸（１）からの出力軸（２）への変速比が第１モー
    ドと第２モードとの間の切換変速比にあるときに第１及
    び第２の両クラッチ機構（ＣＬ１，ＣＬ２）を共に接続
    する第１ロックアップ制御部と、 上記変速比が第２モードと第３モードとの間の切換変速
    比にあるときに第２及び第３の両クラッチ機構（ＣＬ
    ２，ＣＬ３）を共に接続する第２ロックアップ制御部と
    を備えていることを特徴とする無段変速装置。
  4. 【請求項４】 請求項３において、 遊星歯車機構（４）の内歯歯車（Ｒ）に対し入力軸
    （１）からの回転動力を第３モードの最高変速比に対応
    する歯数比に設定された第３変速歯車（９３，４６）を
    介して断続切換可能に伝達する第４クラッチ機構（ＣＬ
    ４）を備え、 クラッチ制御手段は、入力軸（１）からの出力軸（２）
    への変速比が第３モードの最高変速比にあるときに上記
    第４クラッチ機構（ＣＬ４）を接続する第３ロックアッ
    プ制御部を備えていることを特徴とする無段変速装置。
  5. 【請求項５】 請求項３または請求項４のいずれかにお
    いて、 無段変速機構（ＣＶＴまたはＴＲＴ）は、 伝達部材（３３または３３ａ）と、 入力側及び出力側との間の接触摩擦力を上記伝達部材
    （３３または３３ａ）を介した回転伝達が実質的に停止
    されるよう弱める摩擦力低減機構とを備えていることを
    特徴とする無段変速装置。を特徴とする無段変速装置。
  6. 【請求項６】 請求項１において、 入力軸（１）からの回転動力を歯車機構（９４，４７）
    を介して逆方向回転にして遊星歯車機構（４）の遊星歯
    車（Ｅ）に対し断続切換可能に伝達する後進用クラッチ
    機構（ＣＬＲ）を備えていることを特徴とする無段変速
    装置。
  7. 【請求項７】 請求項６において、 第１〜第３のクラッチ機構（ＣＬ１〜ＣＬ３）及び後進
    用クラッチ機構（ＣＬＲ）を入力軸（１）からの出力軸
    （２）への変速比に応じて４つの運転モードに分けて断
    続切換制御するクラッチ制御手段を備え、 上記クラッチ制御手段は、 第１クラッチ機構（ＣＬ１）のみを接続する第１モード
    と、 第２クラッチ機構（ＣＬ２）のみを接続する第２モード
    と、 第３クラッチ機構（ＣＬ３）のみを接続する第３モード
    と、 後進用クラッチ機構（ＣＬＲ）のみを接続する後進モー
    ドとを備えていることを特徴とする無段変速装置。
  8. 【請求項８】 請求項１において、 無段変速機構は、 プーリ間隔が変化するように可動とされた入力側部材及
    び出力側部材としての一対の可動プーリ（３１，３２）
    と、上記一対の可動プーリ（３１，３２）の間に巻回さ
    れた伝達部材としての無端状ベルト（３３）と、上記各
    可動プーリ（３１，３２）のプーリ間隔を変更する変更
    機構とを備えたベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）である
    ことを特徴とする無段変速装置。
  9. 【請求項９】 請求項１において、 無段変速機構は、入力側部材としての入力側ディスク
    （３１ａ）と、出力側部材としての出力側ディスク（３
    ２ａ）と、上記入力側及び出力側の両ディスク（３１
    ａ，３２ａ）に摩擦接触する伝達部材としての摩擦ロー
    ラ（３３ａ）と、この摩擦ローラ（３３ａ）の傾転角度
    を変更する変更機構とを備えたトロイダル型無段変速機
    構（ＴＲＴ）であることを特徴とする無段変速装置。
JP16222797A 1997-06-19 1997-06-19 無段変速装置 Withdrawn JPH116554A (ja)

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