(57)【要約】  駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とその入力軸からトルクが伝達されて回転する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１のギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２のギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置であって、前記入力軸から前記第１のギヤ列を介して前記出力軸に到るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達できない状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２のギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路およびリバース用経路を共に、前記入力軸と前記出力軸との少なくともいずれか一方に対して遮断し、また接続する第２クラッチ機構とを備えている。
2013175584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とその入力軸からトルクが伝達されて回転する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１のギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２のギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、
前記入力軸から前記第１のギヤ列を介して前記出力軸に到るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達できない状態とに切り替える第１クラッチ機構と、
前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２のギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、
前記無段変速経路およびリバース用経路を共に、前記入力軸と前記出力軸との少なくともいずれか一方に対して遮断し、また接続する第２クラッチ機構と
を備えていることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１のギヤ列は、複数のギヤによって、前記無段変速機の最大変速比より大きい変速比、もしくは最小変速比より小さい変速比を設定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記ドグクラッチは、前記無段変速経路および前記リバース用経路に対する入力のための部材もしくは前記無段変速経路および前記リバース用経路から出力するための部材に常時噛み合っている可動部材が前記無段変速経路の一部を構成している部材に係合することにより前記無段変速経路を介したトルク伝達を可能にし、かつ前記可動部材が前記リバース用経路の一部を構成している部材に係合することにより前記リバース用経路を介してトルク伝達を可能にするように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構は、それぞれ一つのクラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構は、それぞれ摩擦クラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１クラッチ機構は、前記入力軸と前記第１のギヤ列との間に設けられ、
前記第１のギヤ列は、前記出力軸に連結されている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項７】
前記第１クラッチ機構は、前記出力軸と前記第１のギヤ列との間に設けられ、
前記第１のギヤ列は、前記入力軸に連結されている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項８】
前記第２クラッチ機構は、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項９】
前記第２クラッチ機構は、前記無段変速経路および前記リバース用経路から前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項１０】
前記ドグクラッチは、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路とリバース用経路とに切り替えて伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項１１】
前記ドグクラッチは、前記無段変速経路と前記リバース用経路とを切り替えて前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の駆動力源から出力された動力を伝達するための装置に関し、特に無段変速機を含む伝動経路と、その伝動経路に対して並列に設けられた他の伝動経路とを備えている動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源として一般に用いられている内燃機関は、回転数の増大に応じて出力トルクが大きくなる特性を有しているのに対して、車両に要求される駆動力は、低車速で大きく、高車速で相対的に小さいのが一般的である。すなわち、車両においては、内燃機関の出力特性に基づくトルクとは反対のトルクが要求される。また、内燃機関の効率の良い運転点は限られている。そのため、内燃機関を駆動力源とする車両では、変速比を適宜に変化させることのできる変速機が搭載され、車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて変速比を適宜に設定し、必要とする駆動力を得るとともに内燃機関を効率の良い運転点で運転している。さらに、変速比に段差があると、熱効率の良い運転点がそれらの変速比の間の変速比で設定できる回転数にある場合には、一方の変速比から他方の変速比に切り替わるまでの間の運転状態では熱効率（あるいは燃費）が悪化する。そこで最近では、有段変速機に替えて無段変速機が使用されるようになってきている。【０００３】
車両用の無段変速機としてベルト式無段変速機とトロイダル型無段変速機とが広く知られている。前者のベルト式無段変速機は、ベルトを巻き掛ける溝の幅を変化させることに伴ってベルトの巻き掛け半径が大小に変化する一対のプーリを有しており、一方のプーリの溝幅を広げてベルトの巻き掛け半径を減少させ、それに伴って他方のプーリの溝幅が小さくなってベルト巻き掛け半径が増大するように構成されている。また、後者のトロイダル型無段変速機は、向かい合わせて配置されている一対のディスクの間にパワーローラを挟み込み、そのパワーローラの各ディスクに対する接触点を結んだ線が、ディスクの回転中心軸線に対して傾斜することにより、各ディスク同士の回転数に差を生じさせ、その傾斜角度（傾転角度）が大きいほど、ディスク同士の回転数の差すなわち変速比が「１」から離れるように構成されている。【０００４】
これらの無段変速機では、変速比を連続的に変化させることができるようにするために、プーリとベルトとの間の摩擦力、あるいはディスクとパワーローラとの間の摩擦力を利用してトルクを伝達している。摩擦力は、二つの部材の接触箇所における摩擦係数と垂直荷重（もしくは法線方向の荷重）との積であるから、伝達するべきトルクに応じて垂直荷重を大きくすることになる。その垂直荷重は車両用のベルト式無段変速機では、プーリがベルトを挟み付ける荷重であり、これは例えばプーリに油圧アクチュエータを一体に形成し、その油圧アクチュエータに供給する油圧によって発生させている。【０００５】
一方、車両においては発進時に大きい駆動力が要求され、これに対して定常的な走行状態すなわち巡航時に要求される駆動力は発進時に比較して小さい。そのため、上記の摩擦力を発生させるための垂直荷重は発進時に大きくする必要があり、ベルト式無段変速機では挟圧力を発生させるための油圧を発進時に高くすることになる。車両の駆動状態として比較的短時間である発進時に備えて、大きい油圧を発生させる油圧機器を設けるとすれば、駆動装置やそのための油圧装置が大型化し、また高油圧を発生させることに伴って燃費が悪化する可能性がある。【０００６】
このような課題を解消することのできる装置が、特開２０００−１３０５４８号公報や特開２００４−０７６８７６号公報あるいは特開２００５−３０８０４１号公報などに記載されている。特開２０００−１３０５４８号公報に記載されている装置について説明すると、第１のクラッチによって入力軸に連結されるギヤ列と、第２のクラッチによって入力軸に連結されるベルト式無段変速機とを備えている。そのギヤ列は、前進段と後進段とを設定できるように構成されており、入力軸と同一軸線上に設けられたドライブギヤから第１のカウンタシャフトにトルクを伝達し、そのカウンタシャフトから前進段用のギヤ列と後進段用のギヤ列とに切り替えてトルクを伝達するように構成されている。【０００７】
その第１のカウンタシャフトには、上記のドライブギヤに噛み合っているドリブンギヤとリバースドライブギヤとが設けられており、さらにアウトプットドライブギヤとリバースドリブンギヤとが同軸上にかつ回転可能に配置されている。第１のカウンタシャフトとアウトプットドライブギヤとの間、およびアウトプットドライブギヤとリバースドリブンギヤとの間にドグクラッチが設けられ、そのドグクラッチによって、アウトプットドライブギヤに対して第１のカウンタシャフトを連結し、あるいはアウトプットドライブギヤに対してリバースドリブンギヤを連結するように構成されている。第１のカウンタシャフトに取り付けられているリバースドライブギヤには、第１のアイドラーシャフトに取り付けられた第１のアイドルギヤが噛み合っており、その第１のアイドルギヤに噛み合っている第２のアイドルギヤが第２のアイドラーシャフトに取り付けられている。そして、この第２のアイドラーシャフトには、上記のリバースドリブンギヤに噛み合っている第３のアイドルギヤが取り付けられている。【０００８】
そして、アウトプットドライブギヤが、出力軸上に回転可能に設けられたアウトプットドリブンギヤに噛み合っている。そのアウトプットドライブギヤと出力軸との間には、互いに並列に配置されたワンウェイクラッチと第３のクラッチとが設けられている。さらに、出力軸にはベルト式無段変速機における従動側にセカンダリープーリが取り付けられ、ベルトによってこのセカンダリープーリと連結されている駆動側のプライマリープーリが前記入力軸と同一軸線上に配置され、前記第２のクラッチによって入力軸とプライマリープーリとが連結されるように構成されている。したがって、特開２０００−１３０５４８号公報に記載されている装置では、前進方向への発進の際に第１のクラッチを係合させ、ドグクラッチによって第１のカウンタシャフトとアウトプットドライブギヤとを連結することにより、入力軸からギヤ列を介して出力軸にトルクが伝達される。また、第１クラッチを係合させ、かつドグクラッチによってアウトプットドライブギヤに対してリバースドリブンギヤを連結すれば、入力軸から第１のカウンタシャフトおよび第１のアイドラーシャフトならびに第２のアイドラーシャフトを介してリバースドリブンギヤおよびアウトプットドライブギヤにトルクが伝達されるので、出力軸が前進方向への発進時とは反対方向に回転し、後進段が設定される。そして、第１のクラッチに替えて第２のクラッチを係合させれば、入力軸からベルト式無段変速機を介して出力軸にトルクが伝達され、変速比を無段階に変化させることのできる前進走行状態になる。【０００９】
他方、特開２００４−０７６８７６号公報に記載された装置では、エンジンが出力した動力を伝達する入力軸と、ベルト式無段変速機におけるプライマリープーリとの間に、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる前後進切替機構が設けられ、その前後進切替機構におけるリングギヤとプライマリープーリとが一体となって回転するように連結され、またサンギヤに入力軸が連結されている。したがって、サンギヤとリングギヤとをクラッチによって連結することにより前進状態となり、キャリヤをブレーキによって固定することにより後進状態となる。さらに、入力軸と、セカンダリープーリに一体化されている出力軸との間には、無段変速機による最大変速比より大きい変速比のギヤ列が設けられており、そのギヤ列を構成している入力ギヤが入力軸に一体化され、またその入力軸にアイドルギヤを介して連結されている出力ギヤは、出力軸に回転可能に嵌合させられるとともに、出力ギヤと出力軸との間に、ワンウェイクラッチと摩擦クラッチとが直列に配列されている。【００１０】
したがって、前進状態で発進する場合、入力軸をプライマリープーリに連結するためのクラッチを解放しておき、また出力軸側のクラッチを係合させておくと、入力軸からギヤ列およびワンウェイクラッチならびにこれと直列に配列されているクラッチを介して出力軸にトルクが伝達される。その状態から入力軸とプライマリープーリとをクラッチによって連結すると、無段変速機の最大変速比がギヤ列による変速比より幾分小さいから、セカンダリプーリおよびこれと一体の出力軸が従前より大きい回転数、より具体的には出力ギヤより高回転数になってワンウェイクラッチが解放する。すなわち、トルクは無段変速機を介して出力軸に伝達される。このように、発進時はギヤ列がトルクの伝達を行うので、無段変速機に発進時の大きいトルクが掛かることがない。【００１１】
また、特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置では、前後進切替機構を構成しているシングルピニオン型遊星歯車機構のサンギヤに、エンジンが出力した動力が伝達され、そのサンギヤをベルト式無段変速機のプライマリープーリと一体の入力軸に連結するクラッチが設けられている。その入力軸の外周側にワンウェイクラッチを介して入力ギヤが嵌合されており、この入力ギヤが前後進切替機構におけるリングギヤに連結されている。なお、そのワンウェイクラッチは、前進回転方向で入力軸がその外周側の入力ギヤより高速で回転する場合に係合するように構成されている。また、セカンダリープーリと一体の出力軸の外周側には他のワンウェイクラッチを介して出力ギヤが嵌合されており、前記入力ギヤとの間にアイドルギヤが配置され、入力ギヤと出力ギヤとがこのアイドルギヤに噛み合っている。すなわち、入力ギヤと出力ギヤとが共に同方向に回転するように構成されている。これら入力ギヤと出力ギヤとのギヤ比（変速比）は、上記の各プーリとこれらに巻き掛けられたベルトとからなる無段変速機で設定できる最も大きい変速比より僅かに小さい変速比に設定されている。そして、当該他のワンウェイクラッチは、前進回転方向で、出力軸が出力ギヤより高速で回転する場合に係合するように構成されている。また、当該他のワンウェイクラッチと並列に摩擦式のクラッチが設けられている。さらに、後進状態を設定するために、前後進切替機構におけるキャリヤを固定するブレーキが設けられている。【００１２】
したがって特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置では、例えば前進走行するために発進する場合、サンギヤと入力軸とがクラッチによって連結され、無段変速機を主体とする主変速経路に入力軸を介してトルクが伝達され、上記の各ギヤを主体とする副変速経路にワンウェイクラッチが係合することによりトルクが伝達される。その場合、ギヤ列による変速比が無段変速機の最大変速比より幾分小さいので、出力ギヤが出力軸より高速で回転し、出力軸側のワンウェイクラッチが解放状態になり、トルクはギヤ列を介して駆動輪に伝達される。すなわち、無段変速機には発進時の大きいトルクが掛からない。発進後、車速の増大に従って無段変速機の変速比を次第に小さくするとセカンダリプーリと一体の出力軸の回転数がその外周側に設けられている出力ギヤの回転数に達し、変速比の低下によってその回転数が更に増大する。その結果、出力軸側のワンウェイクラッチが係合状態になり、駆動輪には無段変速機を介してトルクが伝達される。なお、その場合、入力軸側のワンウェイクラッチは解放状態になるので、インターロック状態は生じない。【００１３】
これらいずれの公報に記載された装置であっても、ベルト式無段変速機と並列にギヤ列が設けられ、主として発進時にそのギヤ列を介して、発進のためのトルクを伝達するように構成されている。特に特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、そのギヤ列に入力されたトルクを、発進のためのギヤ対と後進走行のためのギヤ対とにドグクラッチによって切り替えて伝達するように構成されている。そのため、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、上述した第１および第２のクラッチと、ドグクラッチならびにワンウェイクラッチとの合計四つの係合機構が必要であり、またそのワンウェイクラッチに対して並列に第３のクラッチを設ける必要がある。したがって、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置は、ベルト式無段変速機を使用せずに発進時のトルクの伝達および後進走行のためのトルクの伝達を行うことができるが、そのようなトルクの伝達経路を成立させるための係合機構の数が多くなり、それに伴って装置の全体としての構成が複雑化し、また大型化する可能性がある。【００１４】
また、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置は、前進方向への発進のためのトルクの伝達経路と後進走行のためのトルクの伝達経路とをドグクラッチによって切り替えるように構成されているので、いわゆるガレージシフトの際のシフトに遅れが生じる可能性がある。すなわち、ドグクラッチはトルクが掛かっていない状態で切替動作させることになるから、ガレージシフトの場合、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、上述した第１のクラッチを解放してドグクラッチに対するトルクの伝達を遮断し、その状態でドグクラッチを切替動作させ、その後に第１のクラッチを係合させることになる。その結果、ドグクラッチに掛かるトルクが抜けるのを待つことになり、またドグクラッチが切り替わったことを確認してから第１のクラッチを係合させることになるので、これらの動作に時間を要し、しかも不可避的な無駄時間が生じるので、ガレージシフトのシフト応答性が悪化する可能性がある。【００１５】
一方、特開２００４−７６８７６号公報に記載された装置は、後進走行する場合、前後進切替機構を後進状態に設定し、その前後進切替機構を経由したトルクをベルト式無段変速機に伝達し、そのベルト式無段変速機から駆動輪にトルクを伝達するように構成されている。したがってこの特開２００４−７６８７６号公報に記載された装置では、後進段での変速比が無段変速機で設定できる変速比に制限されてしまう。【００１６】
さらに、特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置は、前進方向への発進時にベルト式無段変速機に大きいトルクが作用することを回避もしくは抑制するように構成された装置であり、したがって発進時にトルクを伝達するギヤ列の変速比は、無段変速機で設定できる最大変速比より小さく、そのため装置の全体としての変速比幅を拡大することができない。
【発明の概要】
【００１７】
この発明は上述した技術的課題に着目してなされたものであり、複数のトルク伝達経路を選択することができるだけでなく、構成を簡素化でき、また変速応答性を向上させることができる車両用動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
この発明は、上記の課題を解決するために、駆動力源が出力したトルクが伝達される入力軸とその入力軸からトルクが入力されて回転する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１のギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２のギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、前記入力軸から前記第１のギヤ列を介して前記出力軸に到るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達できない状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２のギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路およびリバース用経路を共に、前記入力軸と前記出力軸との少なくともいずれか一方に対して遮断し、また接続する第２クラッチ機構とを備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
その第１のギヤ列は、複数のギヤによって、前記無段変速機の最大変速比より大きい変速比、もしくは最小変速比より小さい変速比を設定するように構成することができる。
【００２０】
また、そのドグクラッチは、前記無段変速経路および前記リバース用経路に対する入力のための部材もしくは前記無段変速経路および前記リバース用経路から出力するための部材に常時噛み合っている可動部材が前記無段変速経路の一部を構成している部材に係合することにより前記無段変速経路を介したトルク伝達を可能にし、かつ前記可動部材が前記リバース用経路の一部を構成している部材に係合することにより前記リバース用経路を介してトルク伝達を可能にするように構成することができる。
【００２１】
さらに、前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構は、それぞれ一つのクラッチによって構成することができる。
【００２２】
あるいは、前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構は、それぞれ摩擦クラッチによって構成することができる。
【００２３】
一方、この発明における前記第１クラッチ機構は、前記入力軸と前記第１のギヤ列との間に設けられ、前記第１のギヤ列は、前記出力軸に連結されていてよい。
【００２４】
また、前記第１クラッチ機構は、前記出力軸と前記第１のギヤ列との間に設けられ、前記第１のギヤ列は、前記入力軸に連結されていてよい。
【００２５】
さらに、この発明における前記第２クラッチ機構は、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられていてよい。
【００２６】
あるいは、前記第２クラッチ機構は、前記無段変速経路および前記リバース用経路から前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていてよい。
【００２７】
そして、この発明における前記ドグクラッチは、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路と前記リバース用経路とに切り替えて伝達する位置に設けることができる。
【００２８】
そのドグクラッチは、前記無段変速経路と前記リバース用経路とを切り替えて前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていてよい。
【００２９】
したがってこの発明によれば、入力軸から出力軸にトルクを伝達する経路として、第１のギヤ列を経由する経路と、第２のギヤ列を経由する経路と、無段変速機を経由する経路とを選択することができ、その選択のための係合機構は第１クラッチ機構および第２クラッチ機構ならびにドグクラッチの三つである。このようにこの発明によれば、トルクの伝達経路の選択の多様性があるにも拘わらず、必要とする係合機構の数が少なく、その結果、装置の全体としての構成を簡素化でき、また小型化することができる。特に、この発明では、無段変速機を経由してトルクを伝達する経路と第２のギヤ列を経由してトルクを伝達することにより後進状態を設定する経路との選択もしくは切り替えを一つのドグクラッチによって行うように構成されているので、いわゆる部品の共用化により、装置の全体としての構成を簡素化でき、また小型化することができる。
【００３０】
この発明では、第１のギヤ列による変速比を無段変速機による最大変速比より大きく、あるいは最小変速比より小さく設定することができ、こうすることにより動力伝達装置の全体としての変速比の幅を広くすることができる。
【００３１】
また、この発明では、各クラッチ機構をそれぞれ一つのクラッチで構成することにより、装置の全体としての構成を更に小型化することができる。そして、これらのクラッチ機構を摩擦クラッチによって構成すれば、第１のギヤ列を経由してトルクを伝達している状態から、無段変速機を経由してトルクを伝達する状態および第２のギヤ列を経由してトルクを伝達する状態に切り替える場合、それぞれの摩擦クラッチを過渡的に滑り状態に制御して、トルクの伝達を受け持つクラッチ機構を次第に交替させるいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速が可能になる。このように構成することにより、ガレージシフトなどの変速制御における制御応答性を向上させることができ、また変速時のショックを低減することができる。
【００３２】
また一方、各クラッチ機構やドグクラッチを入力側すなわち入力軸からトルクを伝達する位置に設ければ、各クラッチ機構やドグクラッチに作用するトルクが減速作用により増大させられたトルクとなることがないので、各クラッチ機構やドグクラッチを小容量の小型のものとすることができる。
【００３３】
これに対して、各クラッチ機構やドグクラッチを出力側すなわち出力軸にトルクを伝達する位置に設ければ、これらのクラッチ機構やドグクラッチにおける入力側と出力側との回転数の差が小さいことにより、各クラッチ機構については滑りを抑制してその耐久性を向上させることができる。またドグクラッチについてはいわゆる同期性が向上して係合および解放をスムースに行わせることができ、したがってシンクロナイザーなどの同期機能のある部品に替えて同期のための機構を特には備えていない噛み合いクラッチを採用して、装置の全体としてのコストを低廉化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る車両用動力伝達装置の一具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図２】そのドグクラッチの構成を模式的に示すスケルトン図である。
【図３】各クラッチ機構およびドグクラッチ機構の動作状態をまとめて示す図表である。
【図４】この発明の第２の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図５】この発明の第３の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図６】この発明の第４の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図７】この発明の第５の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図８】この発明の第６の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図９】この発明の第７の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１０】この発明の第８の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１１】この発明の第９の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１２】この発明の第１０の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１３】この発明の第１１の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１４】この発明の第１２の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１５】この発明の第１３の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１６】この発明の第１４の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１７】この発明の第１５の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１８】この発明の第１６の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
この発明に係る動力伝達装置は、エンジンやモータなどの駆動力源が出力した動力を駆動輪に伝達するための装置であって、変速機能のある装置である。すなわち、一般にはトランスミッションあるいはトランスアクスルと称されている装置である。特にこの発明で対象とする装置は、入力軸と出力軸との間に、無段変速機と所定の変速比（ギヤ比）のギヤ列とを互いに並列に配列して設けた動力伝達装置である。その無段変速機は、従来知られているベルト式の無段変速機やトロイダル型無段変速機であってよく、ベルト式無段変速機はＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に搭載する動力伝達装置に適しており、トロイダル型無段変速機はＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）に搭載する動力伝達装置に適している。また、ギヤ列は、要は、入力軸から出力軸にトルクを伝達できるギヤであればよいが、この発明では、無段変速機では設定できない変速比をギヤ列で設定するように構成されていてもよいので、ギヤ列は複数のギヤを噛み合わせて構成され、そのギヤ比（歯数の比）は、無段変速機での最大変速比より大きい変速比あるいは最小変速比より小さい変速比を設定できるように構成されていてよい。なお、車両が発進する際の大きいトルクが無段変速機に掛からないようにするためには、ギヤ列は無段変速機での最大変速比より大きい変速比を設定できるように構成することが好ましい。また、走行中における駆動力源の回転数を低くして燃費を低下させるためには、ギヤ列は無段変速機での最小変速比より小さい変速比を設定できるように構成することが好ましい。
【００３６】
その具体例を図１に示してある。ここに示す例はＦＦ車に適するように構成した例であり、したがって無段変速機１としてベルト式の無段変速機が採用されており、また駆動力源はガソリンエンジンなどの内燃機関（Ｅｎｇ。以下、エンジンと記す。）２によって構成されている。
【００３７】
エンジン２の出力軸（クランク軸）にロックアップクラッチ付のトルクコンバータ３が連結されている。このトルクコンバータ３は従来広く知られている構成のものであって、フロントカバー４と一体のポンプインペラー５に対向してタービンランナー６が配置され、これらポンプインペラー５とタービンランナー６との間には、図示しない一方向クラッチを介して保持されたステータ７が配置されている。そのタービンランナー６と一体となって回転するロックアップクラッチ８がフロントカバー４の内面に対向して配置され、ロックアップクラッチ８を挟んだ両側の圧力差に応じてロックアップクラッチ８がフロントカバー４の内面に接触してトルクを伝達する係合状態になり、また反対にフロントカバー４の内面から離れてトルクの伝達を遮断する解放状態になるように構成されている。そして、そのタービンランナー６に入力軸９が連結されている。
【００３８】
その入力軸９には、発進用のドライブギヤ１０が回転可能に嵌合されており、そのドライブギヤ１０を入力軸９に連結し、またその連結を解くクラッチ機構（以下、第１クラッチ機構と記すことがある。）Ｃ１が入力軸９と同軸上に設けられている。このクラッチ機構Ｃ１は、要は、ドライブギヤ１０と入力軸９とを連結できるものであればよいので、摩擦クラッチや噛み合いクラッチあるいはワンウェイクラッチなどによって構成することができるが、図１に示す例では、後に説明するいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を可能にするために、また構成を簡素化するために、多板式もしくは単板式で、かつ乾式もしくは湿式の摩擦クラッチによって構成されている。また、入力軸９には、リバースドライブギヤ１１が一体となって回転するように取り付けられている。そして、入力軸９と同一の軸線上にベルト式無段変速機１におけるプライマリープーリ（ドライブプーリ）１３が配置されている。なお、図１に示す例では、トルクコンバータ２側から、ドライブギヤ１０、クラッチ機構Ｃ１、リバースドライブギヤ１１、プライマリープーリ１２の順に配置されている。
【００３９】
上記の入力軸９と平行に出力軸１３が配置されている。この出力軸１３は、終減速機であるフロントデファレンシャル１４にトルクを出力するためのものであり、フロントデファレンシャル１４におけるリングギヤ１５に噛み合っているアウトプットギヤ１６が出力軸１３に一体となって回転するように取り付けられている。また、前述したドライブギヤ１０に噛み合っている発進用のドリブンギヤ１７が出力軸１３に一体となって回転するように取り付けられている。すなわち、入力軸９から第１クラッチ機構Ｃ１およびドライブギヤ１０ならびにドリブンギヤ１７を介して出力軸１３にトルクを伝達できるように構成されている。これらドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１７は、車両が前進方向に発進する際にトルクを伝達するためのいわゆる発進用伝動機構であってこの発明における第１のギヤ列に相当し、そのギヤ比（変速比）は、無段変速機１で設定できる最大変速比（最低速側の変速比）より大きい変速比（低速側の変速比）に設定されている。
【００４０】
出力軸１３と同一の軸線上に中間軸１８が回転可能に配置されている。これら出力軸１３と中間軸１８との間、すなわち出力軸１３にトルクを伝達する位置に、これらの軸１３，１８をトルク伝達可能に連結し、またその連結を解くクラッチ機構（以下、第２クラッチ機構と記すことがある。）Ｃ２が配置されている。したがって、このクラッチ機構Ｃ２は、要は、これらの軸１３，１８を選択的に連結できればよいので、前述した第１クラッチ機構Ｃ１と同様に、摩擦クラッチや噛み合いクラッチあるいはワンウェイクラッチなどによって構成することができるが、図１に示す例では、後に説明するいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を可能にするために、また構成を簡素化するために、多板式もしくは単板式で、かつ乾式もしくは湿式の摩擦クラッチによって構成されている。
【００４１】
この中間軸１８と前述した入力軸９との間にリバース用伝動機構が設けられている。上記の発進用伝動機構であるドライブギヤ１０とドリブンギヤ１７とが、入力軸９に対して出力軸１３が反対方向に回転するように入力軸９から出力軸１３にトルクを伝達するのに対してリバース用伝動機構は、中間軸１８が入力軸９と同方向に回転するように入力軸９から中間軸１８にトルクを伝達するように構成されている。すなわち、入力軸９に取り付けられているリバースドライブギヤ１１に噛み合って回転するアイドルギヤ１９が入力軸９と中間軸１８との間に、これらの軸９，１８と平行な軸線を中心に回転するように配置されており、さらにこのアイドルギヤ１９に噛み合っているリバースドリブンギヤ２０が中間軸１８に回転自在に取り付けられている。したがって、これらリバースドライブギヤ１１およびアイドルギヤ１９ならびにリバースドリブンギヤ２０がこの発明における第２のギヤ列に相当しており、これらのギヤ１１，１９，２０を経由して出力軸１３にトルクを伝達する経路がこの発明におけるリバース用経路に相当している。
【００４２】
そのリバースドリブンギヤ２０を中間軸１８に連結し、またその連結を解く噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）２１が設けられている。このドグクラッチ２１は、係合状態と解放状態とに切り替わり、これら二つの状態の中間の状態すなわち滑りを伴ってトルクを伝達する状態には設定されることのないクラッチであり、その一例は、スプラインによって係合するクラッチであり、図２に模式的に示してある。図２に示すように、中間軸１８およびこれに嵌合しているリバースドリブンギヤ２０のそれぞれには、外周面にスプラインが形成されたハブ２２，２３が一体化して設けられ、これらのハブ２２，２３が互いに接近して配置されている。これらのハブ２２，２３にスプライン嵌合している可動部材であるスリーブ２４が、ハブ２２，２３の外周側を軸線方向に前後動できるように配置されている。したがってドグクラッチ２１は、そのスリーブ２４がいずれか一方のハブ２２（２３）から外れれば、中間軸１８とリバースドリブンギヤ２０との連結を解除し、またスリーブ２４が両方のハブ２２，２３にスプライン嵌合することにより、中間軸１８とリバースドリブンギヤ２０とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。なお、そのスリーブ２４の軸線方向への移動は、図示しない適宜なアクチュエータによって行うように構成すればよい。したがって、図１に示す構成では、ドグクラッチ２１は無段変速経路およびリバース用経路から出力軸１３に向けてトルクを伝達する位置に設けられている。
【００４３】
さらに、中間軸１８を挟んで出力軸１３とは反対側にカウンタシャフト２５が、中間軸１８と同一軸線上に配置されている。このカウンタシャフト２５は、無段変速機１によって伝達されるトルクの方向を反転させるためのものであり、カウンタドリブンギヤ２６が一体となって回転するように取り付けられている。すなわち、無段変速機１は、従来知られているように、駆動側部材であるプライマリープーリ１２と、従動側部材であるセカンダリープーリ（ドリブンプーリ）２７と、これらのプーリ１２，２７に巻き掛けられたベルト２８とを備えており、各プーリ１２，２７はベルト２８が巻き掛けられている溝の幅を広狭に変化させることによりベルト２８の巻き掛け半径が大小に変化するように構成されている。すなわち、ベルト２８が巻き掛けられている溝幅を変化させて変速比を変更するように構成されている。
【００４４】
プライマリープーリ１２は入力軸９と同一の軸線上で、上記のドライブギヤ１０や第１クラッチ機構Ｃ１およびリバースドライブギヤ１１を挟んでエンジン２とは反対側に配置されており、プライマリープーリ１２と一体のプライマリーシャフト２９が入力軸９に一体となって回転するように連結されている。したがって、前述したドライブギヤ１０や第１クラッチ機構Ｃ１およびリバースドライブギヤ１１は、上記の入力軸９の外周側に替えて、プライマリーシャフト２９の外周側に設けられていてもよい。また、セカンダリープーリ２７は、その回転中心軸線が上記のプライマリープーリ１２の回転中心軸線と平行になるように配置されており、その回転中心軸線に沿うように設けられたセカンダリーシャフト３０を備えている。そのセカンダリーシャフト３０は上述したカウンタシャフト２５側に延びていて、上記のカウンタドリブンギヤ２６に噛み合っているカウンタドライブギヤ３１がセカンダリーシャフト３０に取り付けられている。したがって、入力軸９から無段変速機１を経由してカウンタシャフト２５に到る経路がこの発明における無段変速経路に相当している。
【００４５】
そして、カウンタシャフト２５と前述した中間軸１８とが上記のドグクラッチ２１によって選択的に連結されるように構成されている。すなわち、図２に示すように、カウンタシャフト２５には、前述したハブ２２，２３と同様のハブ３２が設けられており、スリーブ２４が中間軸１８におけるハブ２２とカウンタシャフト２５におけるハブ３２とにスプライン嵌合することによりカウンタシャフト２５と中間軸１８とがトルク伝達可能に連結され、またスリーブ２４がいずれか一方のハブ３２（２２）から外れることによりカウンタシャフト２５と中間軸１８との連結を解くように構成されている。これら三つのハブ２２，２３，３２の配列は、中間軸１８のハブ２２を真中にしてその左右にカウンタシャフト２５のハブ３２とリバースドリブンギヤ２０のハブ２３とが位置する配列である。したがって、スリーブ２４をその可動範囲での中央に位置させて中間軸１８におけるハブ２２のみに嵌合させるとともに左右のハブ３２，２３から外れた状態をニュートラル状態とすることができる。なお、図１に示す例では、ハブ２２がこの発明における「出力するための部材」に相当し、ハブ２３がこの発明における「リバース用経路の一部を構成している部材」に相当し、ハブ３２がこの発明における「無段変速経路の一部を構成している部材」に相当している。
【００４６】
なお、上記のカウンタドライブギヤ３１とカウンタドリブンギヤ２６とは、増減速作用を生じないギヤ比に設定されていてもよく、あるいは増速作用もしくは減速作用を生じるギヤ比であってもよい。上記のカウンタドライブギヤ３１とカウンタドリブンギヤ２６とで増速作用もしくは減速作用が生じる場合、発進用伝動機構である前記ドライブギヤ１０とドリブンギヤ１７とのギヤ比は、カウンタドライブギヤ３１とカウンタドリブンギヤ２６とによるギヤ比と無段変速機１での最大変速比とで求まる変速比より大きい変速比に設定される。
【００４７】
この発明に係る上記の動力伝達装置は、前進方向に発進する場合および後進走行する場合、無段変速機１に対して並列に設けられた上記の発進用伝動機構あるいはリバース用伝動機構を経由して出力軸１３にトルクを伝達し、ある程度車速が増大した状態での前進走行時には無段変速機１を備えたトルク伝達経路を経由して入力軸９から出力軸１３にトルクを伝達するように制御される。例えば、図示しないシフト装置によってドライブポジション（ドライブレンジ）が選択されると、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、第２クラッチ機構Ｃ２を解放状態にする。その場合、車両が停止しているなど所定の車速以下の車速であれば、ドグクラッチ２１は後進段を設定する状態に動作させられる。すなわちスリーブ２４が図１および図２の右側に移動させられてリバースドリブンギヤ２０を中間軸１８に連結する。各クラッチのこのような動作状態を図３にまとめて示してある。なお、図３で「ＯＮ」は係合していることを示し、「ＯＦＦ」は解放していることを示し、ドグクラッチ２１について「Ｒ」は後進状態を設定する位置に動作していること、「Ｆ」は前進状態を設定する位置に動作していることを示している。また、図３には無段変速機１を経由して駆動トルクを伝達している状態、および後進走行時の状態を併せて示してある。
【００４８】
前進方向への発進時に、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１をこのように設定することにより、エンジン２が出力したトルクは入力軸９を介してドライブギヤ１０およびリバースドライブギヤ１１ならびに無段変速機１のプライマリープーリ１２に伝達される。リバースドライブギヤ１１のトルクはアイドルギヤ１９およびリバースドリブンギヤ２０ならびにドグクラッチ２１を介して中間軸１８に伝達されるが、第２クラッチ機構Ｃ２が解放しているので、出力軸１３にはトルクは伝達されない。また、無段変速機１のプライマリープーリ１２からベルト２８を介してセカンダリープーリ２７にトルクが伝達されるが、ドグクラッチ２１は後進段を設定する状態になっていて無段変速機１を中間軸１８から切り離しているので、無段変速機１から中間軸１８や出力軸１３にトルクは伝達されない。結局、ドライブギヤ１０からこれに噛み合っているドリブンギヤ１７を介して出力軸１３にトルクが伝達される。そして、この出力軸１３からアウトプットギヤ１６を介してデファレンシャル１４にトルクが出力される。
【００４９】
したがって、前進方向への発進時の変速比は、発進用伝動機構であるドライブギヤ１０とドリブンギヤ１７との歯数の比であるギヤ比に応じた変速比になり、これは、無段変速機１で設定できる最大変速比より大きい変速比であるから、この発明に係る上記の動力伝達装置によれば、発進時の駆動力を十分に大きくすることができる。そして、その駆動力は無段変速機１を経由することがないので、無段変速機１の伝達トルク容量を特に大きくする必要がない。具体的には、ベルト２８を挟み付ける挟圧力を特に高くする必要がないので、動力損失が増大したり、耐久性が低下したりすることを抑制もしくは防止することができる。
【００５０】
発進後、予め決められている所定の車速にまで増速すると、発進用伝動機構に替えて無段変速機１を経由して出力軸１３に駆動トルクを伝達する。駆動トルクを伝達する経路の切り替えは次のようにして行われる。先ず、ドグクラッチ２１のスリーブ２４が図１および図２の左側、すなわち前進状態を設定する位置「Ｆ」に移動させられ、リバースドリブンギヤ２０と中間軸１８との連結が解消され、カウンタシャフト２５が中間軸１８に連結される。その場合、中間軸１８は、第２クラッチ機構Ｃ２が解放状態になっていて出力軸１３から遮断されているので、ドグクラッチ２１に特にはトルクが掛かっていない。そのため、スリーブ２４は軸線方向に移動することが可能であって、リバースドリブンギヤ２０のハブ２３から特に支障なく外れる。また、無段変速機１にエンジン２からトルクが伝達されていてセカンダリープーリ２７が回転しているが、中間軸１８は上記のように自由に回転できる状態になっていてトルクが掛かっていないので、スリーブ２４はカウンタドリブンギヤ２６側に移動してそのハブ３２にスプライン嵌合する。
【００５１】
ドグクラッチ２１をこのように切り替えた状態で、第１クラッチ機構Ｃ１が解放させられ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が係合させられる。その場合、発進用伝動機構によって設定されている変速比と無段変速機１による変速比とが異なっているから、係合させてトルクを伝達させるクラッチ機構を切り替えることに伴ってエンジン回転数を低下させることになる。したがって、第１クラッチ機構Ｃ１を解放しかつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させる場合、過渡的にそれらのクラッチ機構Ｃ１，Ｃ２を滑り制御する。すなわち、第２クラッチ機構Ｃ２の係合圧を徐々に増大させてその伝達トルク容量を次第に増大させ、これに併せて第１クラッチ機構Ｃ１の係合圧を徐々に低下させてその伝達トルク容量を次第に減少させる。この制御は、従来、クラッチ・ツウ・クラッチ制御として知られている制御であり、こうすることにより、出力軸１３のトルクが滑らかに変化して変速ショックや違和感が生じることを回避もしくは抑制することができる。
【００５２】
一方、後進走行する場合には、図３に示すように、第１クラッチ機構Ｃ１を解放するとともに第２クラッチ機構Ｃ２を係合させ、かつドグクラッチ２１を後進段を設定する位置に動作させる。したがって、入力軸９からドライブギヤ１０にはトルクが伝達されず、発進用伝動機構を介した駆動トルクの伝達は生じない。また、ドグクラッチ２１が後進段を設定する状態になることにより無段変速機１が中間軸１８および出力軸１３から切り離されるので、無段変速機１を経由した出力軸１３への駆動トルクの伝達は生じない。すなわち、後進状態では、入力軸９のトルクがリバースドライブギヤ１１およびアイドルギヤ１９ならびにリバースドリブンギヤ２０およびドグクラッチ２１を介して中間軸１８に伝達される。そして、第２クラッチ機構Ｃ２が係合していることにより、中間軸１８から出力軸１３に駆動トルクが伝達され、アウトプットギヤ１６を介してデファレンシャル１４にトルクが出力される。この場合、リバース用伝動機構は上記のアイドルギヤ１９を備えているから、入力軸９と出力軸１３との回転方向が同じになり、これは発進用伝動機構や無段変速機１を介してトルクを伝達した場合の出力軸１３の回転方向とは反対であるから、車両は後進走行することになる。
【００５３】
ここで、前述した前進方向への発進の場合の各クラッチの係合および解放の状態と、後進走行する場合の各クラッチの係合および解放の状態とを対比すると、前進方向への発進の際には、ドグクラッチ２１は後進段を設定する位置「Ｒ」に動作させておくことができるので、前進方向への発進時と後進走行する場合とでは、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２との係合および解放の状態が互いに反対になっているのみである。したがって上記の動力伝達装置によれば、前進と後進とを繰り返すいわゆるガレージシフトの場合、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２とを交互に係合および解放させるクラッチ・ツウ・クラッチ制御を実行する。すなわち、ドグクラッチ２１の係合状態の切替を伴わずに変速制御が完了するので、迅速な変速が可能であって、いわゆるシフト遅れあるいは制御応答性の悪化を防止もしくは抑制することができる。また、図１に示すこの発明に係る動力伝達装置は、トルクの伝達および遮断を選択的に行う係合機構が第１および第２のクラッチ機構Ｃ１，Ｃ２とドグクラッチ２１との合計三つであってその数が少ないので、全体としての構成を簡素化でき、また装置全体を小型化することができる。
【００５４】
特に図１に示す構成では、第１クラッチ機構Ｃ１から発進用伝動機構であるドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１７を介して出力軸１３にトルクを伝達するように構成されているので、第１クラッチ機構Ｃ１には減速作用により増幅される前のトルクが掛かる。そのため第１クラッチ機構Ｃ１に要求される伝達トルク容量は小さく、第１クラッチ機構Ｃ１を小型化でき、またその耐久性を向上させることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２が出力軸１３と同軸上に配置されているので、発進後、所定の車速に到った際に第２クラッチ機構Ｃ２を係合させる場合、無段変速機１の変速比が最大変速比になっていて第２クラッチ機構Ｃ２における入力側の回転数と出力側の回転数との差が小さい。そのため第２クラッチ機構Ｃ２の滑りを少なくしてその耐久性を向上させることができる。これは、ガレージシフトの際にも同様であり、発進時の変速比と後進段での変速比とは大きくは異ならないので、ガレージシフトの際に第２クラッチ機構Ｃ２の係合および解放を繰り返すとしてもその過渡的な滑りが少なく、その耐久性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、上述した発進用伝動機構とリバース用伝動機構との変速比および無段変速機１の最大変速比とは大きく異ならないうえに、ドグクラッチ２１は出力軸１３と同一の軸線上に配置されていて、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されている状態で係合および解放の状態が切り替えられるから、駆動側と従動側との回転数の差が小さく、かつ作用しているトルクが小さい状態で切り替えることになる。そのため、ドグクラッチ２１におけるスリーブ２４を係合方向に移動させれば、駆動側と従動側との回転数が一致し易い。言い換えれば、ドグクラッチ２１の同期性が良好になるので、シンクロナイザーなどの同期のための機構のある噛み合いクラッチを用いずに構成することが可能になり、ひいては装置の低廉化が可能になる。また、上記のドグクラッチ２１はスリーブ２４を軸線方向に移動させることにより後進段を設定し、あるいは無段変速機１を介した駆動トルクの伝達を可能にするように構成されているので、一つのドグクラッチ２１が後進段を設定するための手段および無段変速状態を設定するための手段の二つの機能を備えることになる。そのため、この発明に係る上記の動力伝達装置によれば、必要とする部品点数を削減して全体としての構成を簡素化し、また小型化することができる。
【００５６】
つぎにこの発明に係る動力伝達装置の他の例を説明する。上述した第１クラッチ機構Ｃ１は、発進用伝動機構を介したトルクの伝達を可能にし、あるいはそのトルクの伝達を遮断するためのものであり、また第２クラッチ機構Ｃ２はリバース用伝動機構を介したトルクの伝達を可能にし、あるいはそのトルクの伝達を遮断するためのものであり、さらにドグクラッチ２１は無段変速機１を経由するトルクの伝達とリバース用伝動機構を経由するトルクの伝達とを切り替えるためのものであるから、これらのクラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１はその機能を生じるのであれば、その配置は図１に示す配置に限らず、必要に応じて適宜に変更することができる。図４に示す例は、第１クラッチ機構Ｃ１に加えて、第２クラッチ機構Ｃ２およびドグクラッチ２１を、入力軸９と同一の軸線上に配置した例である。具体的に説明すると、入力軸９の延長線上に中間軸１８とカウンタシャフト２５とが順に配置されている。その入力軸９と中間軸１８との間、すなわち入力軸９のトルクを無段変速経路およびリバース用経路に伝達する位置に、第２クラッチ機構Ｃ２が配置されており、無段変速機１によって前進走行時の変速比を設定する場合および後進走行する場合に入力軸９と中間軸１８とを第２クラッチ機構Ｃ２によって連結するように構成されている。
【００５７】
また、中間軸１８にリバースドライブギヤ１１が回転可能に嵌合されており、このリバースドライブギヤ１１と中間軸１８とをトルク伝達可能に連結し、またその連結を解くドグクラッチ２１が設けられている。このドグクラッチ２１は、中間軸１８の先端側（カウンタシャフト２５側）に配置されており、リバースドライブギヤ１１と中間軸１８との連結を解いた場合に、中間軸１８とカウンタシャフト２５とをトルク伝達可能に連結できるように構成されている。その具体的な構成は、前述した図２に示す構成と同様である。したがって、図４に示す構成では、ドグクラッチ２１は入力軸９のトルクを無段変速経路およびリバース用経路に伝達する位置に設けられている。また、図４に示す構成では、ハブ２２がこの発明における「入力のための部材」に相当する。
【００５８】
プライマリープーリ１２はカウンタシャフト２５に対してその半径方向にオフセットしており、そのプライマリープーリ１２と一体に回転するプライマリーシャフト２９にカウンタドリブンギヤ２６が取り付けられ、かつそのカウンタドリブンギヤ２６に噛み合っているカウンタドライブギヤ３１がカウンタシャフト２５に取り付けられている。すなわち、プライマリーシャフト２９の回転方向を入力軸９に対して反転させるように構成されている。
【００５９】
一方、セカンダリープーリ２７と出力軸１３とは同一の軸線上に配置されており、そのセカンダリープーリ２７と一体に回転するセカンダリーシャフト３０と出力軸１３とは一体となって回転するように連結されている。そして、そのセカンダリーシャフト３０もしくは出力軸１３に、リバースドリブンギヤ２０と発進用伝動機構におけるドリブンギヤ２０とが取り付けられている。他の構成は、基本的には図１に示す構成と同様であり、したがって図４に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
この発明に係る動力伝達装置を図４に示すように構成した場合であっても、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を前述した図３に示すように係合もしくは解放させることにより、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比での発進状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定することができる。すなわち、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を解放することにより、入力軸９と出力軸１３とは発進用伝動機構であるドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１７によってトルク伝達可能に連結される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、ドグクラッチ２１が後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作していても、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されていて後進切替機構には入力軸９からトルクが伝達されることがないので、インターロックが生じることはない。むしろ、ドグクラッチ２１を後進段を設定する位置「Ｒ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進段に迅速にシフトすることができる。すなわち、ガレージシフトでの変速応答性が良好になる。
【００６１】
また一方、発進状態において、ドグクラッチ２１を前進走行する位置「Ｆ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができ、その場合も制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００６２】
このように構成され、かつ動作させることのできる図４に示す構成であっても、前述した図１に示すように構成した場合と同様の作用・効果を得ることができる。特に図４に示す構成では、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸９側に配置されているので、入力軸９から入力されるトルク以上に増幅されたトルクが第２クラッチ機構Ｃ２に掛かることがなく、したがって上述した図１に示す構成と比較した場合、第２クラッチ機構Ｃ２を小容量で小型のものとすることができる。このことはドグクラッチ２１についても同様であり、駆動状態でドグクラッチ２１に掛かるトルクは入力軸９から伝達されるトルクであり、変速されて増幅されたトルクがドグクラッチ２１に掛かることがないので、ドグクラッチ２１を小容量で小型のものとすることができる。
【００６３】
図５に示す例は、図１に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２およびカウンタギヤ対を入力軸９側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図４に示す構成のうち、ドグクラッチ２１を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を加えた例である。したがって、第２クラッチ機構Ｃ２とドグクラッチ２１との間にリバース用伝動機構であるリバースドライブギヤ１１およびアイドルギヤ１９ならびにリバースドリブンギヤ２０が介在することになるので、カウンタシャフト２５は設けられていない。具体的に説明すると、第２クラッチ機構Ｃ２によって入力軸９に連結される中間軸１８にリバースドライブギヤ１１が取り付けられており、中間軸１８に対してオフセットして配置されたプライマリーシャフト２９には、そのリバースドライブギヤ１１に噛み合っているカウンタドリブンギヤ２６が取り付けられている。すなわち、図５に示す構成では、リバースドライブギヤ１１が前述したカウンタドライブギヤ３１を兼ねており、この分、ギヤの数が少なくなっている。なお、カウンタドライブギヤ３１がリバースドライブギヤ１１を兼ねているとも言い得る。
【００６４】
ドグクラッチ２１は、互いに同一軸線上に配置されているセカンダリーシャフト３０と出力軸１３との間に配置されている。また、アイドルギヤ１９を介してリバースドライブギヤ１１に連結されているリバースドリブンギヤ２０は、出力軸１３に嵌合されて回転可能に支持されている。その出力軸１３に一体化されているハブ２２を挟んだ一方に、セカンダリーシャフト３０に取り付けられたハブ３２が配置され、かつ他方に、カウンタドリブンギヤ２６に一体化されているハブ２３が配置されている。これらのハブ２２，３２，２３にスプライン嵌合するスリーブ２４が軸線方向に移動することにより、カウンタドリブンギヤ２６が出力軸１３に連結され、あるいはセカンダリーシャフト３０が出力軸１３に連結されるように構成されている。他の構成は、基本的には図４に示す構成と同様であり、したがって図５に図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図５に示すように構成された動力伝達装置においても、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を図３にまとめて示してあるように係合もしくは解放させることによって、大きい駆動力を得られる発進状態、無段変速機１を経由して駆動トルクを伝達する無段変速状態ならびにリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進段を設定することができる。すなわち、前進方向への発進時には、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を解放する。その結果、入力軸９がドライブギヤ１０および第１クラッチ機構Ｃ１ならびにドリブンギヤ１７を介して、すなわち発進用伝動機構を介して出力軸１３に連結され、リバース用伝動機構および無段変速機１は入力軸９に対して遮断される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が発進用伝動機構によって設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、ドグクラッチ２１を後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作させておけば、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進段に迅速にシフトすることができるので、ガレージシフトでの応答性が良好になる。
【００６６】
これに対して、発進状態において、ドグクラッチ２１を前進走行する位置「Ｆ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができ、その場合も制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００６７】
図５に示すように構成され、かつ上述したように動作させることのできる動力伝達装置であっても、図１あるいは図４に示すように構成された動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。これに加えて、特に図５に示す構成では、上述したようにギヤの数を少なくすることができるので、装置の全体としての構成を簡素化し、また小型化することができる。また、図５に示す構成では、ドグクラッチ２１の動作状態を上記のように切り替える場合、すなわちスリーブ２４を軸線方向に移動させてセカンダリーシャフト３０側のハブ３２もしくはリバースドリブンギヤ２０側のハブ２３に嵌合させ、あるいはその嵌合を外す場合、無段変速機１の変速比を最大変速比もしくはそれに近い変速比としておくことにより、出力軸１３とセカンダリーシャフト３０との回転数差、あるいは出力軸１３とリバースドリブンギヤ２０との回転数差を小さくしておくことができる。そのため、前述した図１に示す構成の動力伝達装置におけるのと同様に、ドグクラッチ２１のいわゆる同期性を向上させることができ、ひいてはシンクロナイザーなどの高価かつ複雑な部品を採用することを回避することが可能になる。
【００６８】
図６に示す例は、図１に示す構成のうち、ドグクラッチ２１およびカウンタギヤ対を入力軸９側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図４に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を加えた例である。したがって、この図６に示す例においても上記の図５に示す例と同様に、第２クラッチ機構Ｃ２とドグクラッチ２１との間にリバース用伝動機構であるリバースドライブギヤ１１およびアイドルギヤ１９ならびにリバースドリブンギヤ２０が介在することになるので、中間軸１８は設けられていない。図６に示す構成では、リバースドライブギヤ１１が入力軸９に嵌合されかつ回転可能に支持されており、そのリバースドライブギヤ１１にアイドルギヤ１９を介して連結されているリバースドリブンギヤ２０がセカンダリーシャフト３０に一体となって回転するように取り付けられている。そのセカンダリーシャフト３０と同一軸線上に出力軸１３が配置され、これらセカンダリーシャフト３０と出力軸１３との間に第２クラッチ機構Ｃ２が設けられている。
【００６９】
さらに、入力軸９の延長線上にカウンタシャフト２５が配置され、そのカウンタシャフト２５に取り付けられたカウンタドライブギヤ３１がプライマリーシャフト２９に取り付けられたカウンタドリブンギヤ２６に噛み合っている。そして、入力軸９とカウンタシャフト２５との間にドグクラッチ２１が設けられている。すなわち、スリーブ２４を図６の右側に移動させることによりスリーブ２４が入力軸９に設けられているハブ２２とリバースドライブギヤ１１に設けられているハブ２３とにスプライン嵌合して入力軸９とリバースドライブギヤ１１とが連結され、またスリーブ２４を図６の左側に移動させることによりスリーブ２４が入力軸９に設けられているハブ２２とプライマリーシャフト２９に設けられているハブ３２とにスプライン嵌合して入力軸９とプライマリーシャフト２９とが連結されるように構成されている。他の構成は、基本的には図１あるいは図４に示す構成と同様であり、したがって図６に図１あるいは図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図６に示す構成は、図１あるいは図４に示す構成とは、前述したように、第２クラッチ機構Ｃ２あるいはドグクラッチ２１の位置が異なり、かつそれに伴う変更が施された構成であるから、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を図３に示すように係合および解放させることにより、駆動トルクの大きい前進方向への発進状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を、上述した各具体例の動力伝達装置と同様に設定することができる。これを簡単に説明すると、前進方向へ発進する場合、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を解放する。その結果、入力軸９がドライブギヤ１０および第１クラッチ機構Ｃ１ならびにドリブンギヤ１７を介して、すなわち発進用伝動機構を介して出力軸１３に連結され、リバース用伝動機構および無段変速機１はドグクラッチ２１あるいは第２クラッチ機構Ｃ２によって入力軸９に対して遮断される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が発進用伝動機構によって設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、第２クラッチ機構Ｃ２が解放していることにより、ドグクラッチ２１を後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作させておくことができ、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進段に迅速にシフトすることができ、したがってガレージシフトでの応答性が良好になる。
【００７１】
これに対して、発進状態において、ドグクラッチ２１を前進走行する位置「Ｆ」に動作させておくことができ、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができる。したがって、その場合も制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００７２】
図６に示すように構成され、かつ上述したように動作させることのできる動力伝達装置であっても、図１あるいは図４に示すように構成された動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２は、発進状態から無段変速機１を使用する無段変速状態に切り替える場合や発進状態から後進状態に切り替える場合に係合もしくは解放の状態が変更されるが、このような切替の時点における出力軸１３とセカンダリーシャフト３０との回転数の差、あるいは出力軸１３とリバースドリブンギヤ２０との回転数差は小さい。そのため、図６に示す構成では、図１に示すように構成した場合と同様に、第２クラッチ機構Ｃ２の係合あるいは解放の状態が切り替わる際の過渡的な滑りが少なくなり、第２クラッチ機構Ｃ２の耐久性の向上に有利になる。
【００７３】
図７に示す例は、図１に示す構成のうち、カウンタギヤ対を設けた位置を、セカンダリープーリ２７側からプライマリープーリ１２側に変更し、それに伴う変更を加えた例である。言い換えれば、前述した図５に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を設けてある位置を入力軸９側から出力軸１３側に変更した例である。したがって、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３１）が無段変速機１にトルクを伝達するための部材およびリバース用伝動機構にトルクを伝達する部材として共用されている。他の構成は、基本的には図１あるいは図５に示す構成と同様であり、したがって図７に図１あるいは図５と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
この図７に示すように構成した場合であっても、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を図３に示すように係合および解放させることにより、駆動力の大きい発進状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進状態を設定することができる。なお、これらの各状態でのトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様であるから、その説明は省略する。また、図７に示す構成であっても、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と共通する作用・効果を得ることができる。また、特に、図７に示す構成で得られる利点を挙げると、上述したようにリバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３１）の共用化による部品点数の削減およびそれに伴う装置の全体としての構成の簡素化および小型化を図ることができ、さらにドグクラッチ２１が出力軸１３側に設けられていることによりドグクラッチ２１の同期性を向上させることができる。
【００７５】
図８に示す例は、前述した図１に示す構成における入力軸９側に設けられていた部材を出力軸１３側に設け、かつ出力軸１３側に設けられていた部材を入力軸９側に設けた例である。言い換えれば、前述した図４に示す構成のうち第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３と同軸上に設けた例である。したがって、ドライブギヤ１０は入力軸９に一体となって回転するように取り付けられている。また、ドリブンギヤ１７は出力軸１３に回転可能に嵌合しており、第２クラッチ機構Ｃ２はそのドリブンギヤ１７を出力軸１３に連結し、またその連結を解くように構成されている。他の構成は、基本的には図１あるいは図４に示す構成と同様であり、したがって図８に図１あるいは図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
この図８に示す構成の動力伝達装置においても、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を図３に示すように係合および解放させることにより、駆動力の大きい発進状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進状態を設定することができる。なお、これらの各状態でのトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様であるから、その説明は省略する。また、図８に示す構成であっても、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と共通する作用・効果を得ることができる。特に図８に示す構成に特有の利点を挙げるとすれば、ドグクラッチ２１が入力軸９側に配置されているので、前述した図４や図６に示す構成と同様に、変速されて増幅されたトルクがドグクラッチ２１に掛かることがなく、したがってドグクラッチ２１を小容量で小型のものとすることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸９側に設けられているので、前述した図４や図５に示す構成と同様に、入力軸９から入力されるトルク以上に増幅されたトルクが第２クラッチ機構Ｃ２に掛かることがなく、第２クラッチ機構Ｃ２を小容量で小型のものとすることができる。
【００７７】
図９に示す例は、前述した図８に示す構成のうち、ドグクラッチ２１を出力軸１３側もしくはセカンダリーシャフト３０側に配置し、それに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図８に示す構成と同様であり、したがって図９に図８と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。このような構成であれば、ドグクラッチ２１に掛かるトルクが変速作用によって増幅されたトルクになるものの、係合あるいは解放の際の回転数差が小さくなるので、ドグクラッチ２１におけるいわゆる同期性が良好になるなど、図１あるいは図５もしくは図７に示すように構成した場合と同様の利点がある。また、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３１）の共用化による部品点数の削減や装置の全体としての構成の簡素化、小型化を図ることができる。なお、図９に示す構成の動力伝達装置における各状態でのトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様であるから、その説明は省略する。また、図９に示す構成であっても、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と共通する作用・効果を得ることができ、あるいは利点がある。
【００７９】
図１０に示す例は、前述した図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置し、またドグクラッチ２１を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図６に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置してそれに伴う変更を行った例、あるいは図８に示す構成のうち第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３側に配置してそれに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図６または図８に示す構成と同様であり、したがって図１０に図１あるいは図６または図８と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、図１０に示す構成の動力伝達装置は、上記のように図６や図８に示す構成と共通する構成を備えているから、これら図６に示す構成や図８に示す構成の動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができ、あるいは利点がある。
【００８１】
図１１に示す例は、図１に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置するとともにカウンタギヤ対を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置してそれに伴う変更を施した例である。言い換えれば、図７に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置してそれに伴う変更を行った例、あるいは図９に示す構成のうち第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３側に配置してそれに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図７または図９に示す構成と同様であり、したがって図１１に図１あるいは図７または図９と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、図１１に示す構成の動力伝達装置は、上記のように図６や図８に示す構成と共通する構成を備えているから、これら図６に示す構成や図８に示す構成の動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができ、あるいは利点がある。例えば、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３１）の共用化による部品点数の削減や装置の全体としての構成の簡素化、小型化を図ることができる。
【００８３】
図１２に示す例は、図１に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を入力軸９側に配置し、かつカウンタギヤ対を出力軸１３側に残したままドグクラッチ２１を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置し、これらの変更に伴う変更を施した例である。言い換えれば、図４に示す構成のうち、カウンタシャフト２５を廃止するとともにカウンタギヤ対をセカンダリーシャフト３０と出力軸１３との間に配置し、それに伴う変更を施した例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図４に示す構成と同様であり、したがって図１２に図１あるいは図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１が入力軸９側に配置されていることによりこれらに掛かるトルクが小さく、したがってこれら各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１を小容量で小型のものにすることができるなど、図４に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。
【００８５】
図１３に示す例は、図１に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を入力軸９側に設けて入力軸９とリバースドライブギヤ１１およびプライマリープーリ１２との接続およびその遮断を第２クラッチ機構Ｃ２によって行うように構成した例である。言い換えれば、図１２に示す構成におけるドグクラッチ２１を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図１２に示す構成と同様であり、したがって図１３に図１あるいは図１２と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２が入力軸９側に配置されていることによりこれらに掛かるトルクが小さく、したがってこれら各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２を小容量で小型のものにすることができるなど、図１２に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。なお、ドグクラッチ２１には無段変速機１やリバース用伝動機構の減速作用で増幅されたトルクが掛かることになるが、ドグクラッチ２１の係合あるいは解放の状態を切り替える際の回転数差が小さいことによりその同期性が良好であるなど、前述した他の具体例と同様の利点がある。
【００８７】
図１４に示す構成は、図１に示す構成のうち、カウンタギヤ対を出力軸１３側に残したままドグクラッチ２１を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図１２に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３側に配置し、セカンダリーシャフト３０にカウンタギヤ対を介して連結されているカウンタシャフト２５と出力軸１３とを第２クラッチ機構Ｃ２によって連結し、またその連結を解くように構成し、さらにそのカウンタシャフト２５にリバースドリブンギヤ２０を一体に設けた例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図１２に示す構成と同様であり、したがって図１４に図１あるいは図１２と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、第１クラッチ機構Ｃ１およびドグクラッチ２１が入力軸９側に配置されていることによりこれらに掛かるトルクが小さく、したがってこれら第１クラッチ機構Ｃ１およびドグクラッチ２１を小容量で小型のものにすることができるなど、図１２に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。なお、第２クラッチ機構Ｃ２には無段変速機１やリバース用伝動機構の減速作用で増幅されたトルクが掛かることになるが、第２クラッチ機構Ｃ２の係合あるいは解放の状態を切り替える際の回転数差が小さいことによりその滑りを抑制して第２クラッチ機構Ｃ２の耐久性を向上させることができる。
【００８９】
図１５に示す例は、図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を入力軸９側に配置し、さらにカウンタギヤ対を出力軸１３側に残したままドグクラッチ２１を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置し、これらの変更に伴う変更を施した例である。言い換えれば、前述した図１２に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を施した例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図１２に示す構成と同様であり、したがって図１５に図１あるいは図１２と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、第２クラッチ機構Ｃ２およびドグクラッチ２１が入力軸９側に配置されていることによりこれらに掛かるトルクが小さく、したがってこれら第２クラッチ機構Ｃ２およびドグクラッチ２１を小容量で小型のものにすることができるなど、図１２に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。なお、第１クラッチ機構Ｃ１には無段変速機１やリバース用伝動機構の減速作用で増幅されたトルクが掛かることになるが、第１クラッチ機構Ｃ１の係合あるいは解放の状態を切り替える際の回転数差が小さいことによりその滑りを抑制して第１クラッチ機構Ｃ１の耐久性を向上させることができる。
【００９１】
図１６に示す例は、図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置し、また第２クラッチ機構Ｃ２を入力軸９側に配置し、これらの配置位置の変更に伴う変更を施した例である。言い換えれば、前述した図１３に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１の配置位置を入力軸９上から出力軸１３上に変更し、それに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図１３に示す構成と同様であり、したがって図１６に図１あるいは図１３と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸９側に配置されていることによりこれに掛かるトルクが小さく、したがってこれら第２クラッチ機構Ｃ２を小容量で小型のものにすることができるなど、図１３に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。なお、第１クラッチ機構Ｃ１およびドグクラッチ２１には無段変速機１やリバース用伝動機構の減速作用で増幅されたトルクが掛かることになるが、第１クラッチ機構Ｃ１やドグクラッチ２１の係合あるいは解放の状態を切り替える際の回転数差が小さいことにより、第１クラッチ機構Ｃ１の滑りを抑制して第１クラッチ機構Ｃ１の耐久性を向上させることができ、またドグクラッチ２１のいわゆる同期性が良好になる。
【００９３】
図１７に示す例は、図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１３側に配置し、またカウンタギヤ対を出力軸１３側に残したままドグクラッチ２１を入力軸９側に配置し、これらの変更に伴う変更を行った例である。言い換えれば、前述した図１２に示す構成のうち、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図７または図９に示す構成と同様であり、したがって図１７に図１あるいは図１２と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、ドグクラッチ２１が入力軸９側に配置されていることによりこれに掛かるトルクが小さく、したがってドグクラッチ２１を小容量で小型のものにすることができるなど、図１２に示す構成と同様の作用・効果あるいは利点を得ることができる。なお、各第１クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２には無段変速機１やリバース用伝動機構の減速作用で増幅されたトルクが掛かることになるが、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２の係合あるいは解放の状態を切り替える際の回転数差が小さいことにより、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２の滑りを抑制してその耐久性を向上させることができる。
【００９５】
図１８に示す例は、図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１をも出力軸１３上に配置し、それに伴う変更を行った例であり、入力軸９とプライマリーシャフト２９とが一体となって回転するように連結され、その入力軸９もしくはプライマリーシャフト２９にドライブギヤ１０およびリバースドライブギヤ１１が一体となって回転するように取り付けられている。言い換えれば、図１８に示す構成は、前述した図１６に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１３側に配置し、あるいは図１７に示す構成のうち、ドグクラッチ２１を出力軸１３側に配置し、それに伴う変更を施した例である。他の構成は、基本的には図１あるいは図１６に示す構成と同様であり、したがって図１８に図１あるいは図１６と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
したがって、前進方向への発進のための状態および無段変速機１を使用した無段変速状態ならびに後進段を設定するための各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１の係合および解放の状態は図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、ならびに各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、図１８に示す構成では、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２およびドグクラッチ２１が出力軸１３上に配置されているので、その係合もしくは解放の状態を切り替える際の入力側と出力側との回転数の差が小さく、そのため各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２の滑りを抑制してその耐久性を向上させることができ、またドグクラッチ２１のいわゆる同期性が良好になる。
【００９７】
なお、上述した各具体例は、ドライブギヤ１０とドリブンギヤ１７とによる変速比を無段変速機１での最大変速比より大きくした例であるが、この発明は、要は、無段変速機１で設定できない変速比をギヤ列によって設定するように構成されていてよいのであり、したがってギヤ列による変速比を無段変速機１での最小変速比よりも小さくしてよい。このように構成すれば、エンジン２を低負荷で運転して走行する場合にエンジン回転数を、無段変速機１によるよりも低回転数にすることができるので、燃費を更に向上させることができる。また、ギヤ列は複数の変速比を設定できるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…無段変速機、  ２…エンジン、  ９…入力軸、  １０…ドライブギヤ、  Ｃ１…クラッチ、  １１…リバースドライブギヤ、  １２…プライマリープーリ（ドライブプーリ）、  １３…出力軸、  １６…アウトプットギヤ、  １７…ドリブンギヤ、  １８…中間軸、  Ｃ２…クラッチ、  １９…アイドルギヤ、  ２０…リバースドリブンギヤ、  ２１…噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）、  ２２，２３…ハブ、  ２４…スリーブ、  ２５…カウンタシャフト、  ２６…カウンタドリブンギヤ、  ２７…セカンダリープーリ（ドリブンプーリ）、  ２８…ベルト、  ２９…プライマリーシャフト、  ３０…セカンダリーシャフト、  ３１…カウンタドライブギヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年11月7日(2014.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とその入力軸からトルクが伝達されて回転する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１のギヤ列と、後進走行する場合に前記出力軸を前記入力軸とは反対方向に回転させて後進状態を設定するようにトルクを伝達する第２のギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、
前記入力軸から前記第１のギヤ列を介して前記出力軸に到るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達できない状態とに切り替える第１クラッチ機構と、
前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２のギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、
前記無段変速経路およびリバース用経路を共に、前記入力軸と前記出力軸との少なくともいずれか一方に対して遮断し、また接続する第２クラッチ機構と
を備えていることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明は、上記の課題を解決するために、駆動力源が出力したトルクが伝達される入力軸とその入力軸からトルクが入力されて回転する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１のギヤ列と、後進走行する場合に前記出力軸を前記入力軸とは反対方向に回転させて後進状態を設定するようにトルクを伝達する第２のギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、前記入力軸から前記第１のギヤ列を介して前記出力軸に到るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達できない状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２のギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路およびリバース用経路を共に、前記入力軸と前記出力軸との少なくともいずれか一方に対して遮断し、また接続する第２クラッチ機構とを備えていることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
これらいずれの公報に記載された装置であっても、ベルト式無段変速機と並列にギヤ列が設けられ、主として発進時にそのギヤ列を介して、発進のためのトルクを伝達するように構成されている。特に特開２０００−１３０５４８号公報に記載された装置では、そのギヤ列に入力されたトルクを、発進のためのギヤ対と後進走行のためのギヤ対とにドグクラッチによって切り替えて伝達するように構成されている。そのため、特開２０００−１３０５４８号公報に記載された装置では、上述した第１および第２のクラッチと、ドグクラッチならびにワンウェイクラッチとの合計四つの係合機構が必要であり、またそのワンウェイクラッチに対して並列に第３のクラッチを設ける必要がある。したがって、特開２０００−１３０５４８号公報に記載された装置は、ベルト式無段変速機を使用せずに発進時のトルクの伝達および後進走行のためのトルクの伝達を行うことができるが、そのようなトルクの伝達経路を成立させるための係合機構の数が多くなり、それに伴って装置の全体としての構成が複雑化し、また大型化する可能性がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、特開２０００−１３０５４８号公報に記載された装置は、前進方向への発進のためのトルクの伝達経路と後進走行のためのトルクの伝達経路とをドグクラッチによって切り替えるように構成されているので、いわゆるガレージシフトの際のシフトに遅れが生じる可能性がある。すなわち、ドグクラッチはトルクが掛かっていない状態で切替動作させることになるから、ガレージシフトの場合、特開２０００−１３０５４８号公報に記載された装置では、上述した第１のクラッチを解放してドグクラッチに対するトルクの伝達を遮断し、その状態でドグクラッチを切替動作させ、その後に第１のクラッチを係合させることになる。その結果、ドグクラッチに掛かるトルクが抜けるのを待つことになり、またドグクラッチが切り替わったことを確認してから第１のクラッチを係合させることになるので、これらの動作に時間を要し、しかも不可避的な無駄時間が生じるので、ガレージシフトのシフト応答性が悪化する可能性がある。
【国際調査報告】
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