(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機構と、
一端側が駆動源に連結されて前記駆動源により回転駆動されるとともに他端側が前記無段変速機構の入力側に連結された入力軸と、
前記無段変速機構の出力側に一端側が連結された出力軸と、を備える無段変速装置であって、
遊星歯車機構と、低速カウンタ軸と、高速カウンタ軸と、動力取出部材と、を備え、
前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内周にリング内周ギヤが形成されたリングギヤと、前記リングギヤと連結された第２出力ギヤと、前記サンギヤと前記リング内周ギヤに噛合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持するキャリアとを有し、
前記入力軸の他端側が前記キャリアに連結され、
前記出力軸の他端側が前記サンギヤと連結され、
前記出力軸は、前記入力軸と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤを備え、
前記無段変速機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に配置され、
前記遊星歯車機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に、前記入力軸および前記出力軸と同軸上に配置され、
前記低速カウンタ軸は、低速従動ギヤと、低速出力ギヤと、低速シフト装置とを有し、
前記低速従動ギヤは、前記低速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第１出力ギヤと噛み合い、
前記低速出力ギヤは、前記低速カウンタ軸と一体回転するように設けられ、
前記低速シフト装置は、前記低速従動ギヤを前記低速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記高速カウンタ軸は、高速従動ギヤと、後退速従動ギヤと、高速出力ギヤと、高速シフト装置と、後退速シフト装置とを有し、
前記高速従動ギヤは、前記高速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第２出力ギヤと噛み合い、
前記後退速従動ギヤは、前記高速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記低速従動ギヤと噛み合い、
前記高速出力ギヤは、前記高速カウンタ軸と一体回転するように設けられ、
前記高速シフト装置は、前記高速従動ギヤを前記高速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記後退速シフト装置は、前記後退速従動ギヤを前記高速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記動力取出部材は、前記低速出力ギヤおよび前記高速出力ギヤに噛み合い、
前記低速シフト装置、前記高速シフト装置および前記後退速シフト装置を作動させることで、前記低速出力ギヤまたは前記高速出力ギヤの何れかから前記動力取出部材に動力を取り出すことを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
無段変速機構と、
一端側が駆動源に連結されて前記駆動源により回転駆動されるとともに他端側が前記無段変速機構の入力側に連結された入力軸と、
前記無段変速機構の出力側に一端側が連結された出力軸と、を備える無段変速装置であって、
遊星歯車機構と、カウンタ軸と、後退速アイドラ軸と、動力取出部材と、を備え、
前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内周にリング内周ギヤが形成されるとともに外周に第２出力ギヤが形成されたリングギヤと、前記サンギヤと前記リング内周ギヤに噛合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持するキャリアとを有し、
前記入力軸の他端側が前記キャリアに連結され、
前記出力軸の他端側が前記サンギヤと連結され、
前記出力軸は、前記入力軸と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤを備え、
前記無段変速機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に配置される。
遊星歯車機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に、前記入力軸および前記出力軸と同軸上に配置され、
前記カウンタ軸は、低速従動ギヤと、高速従動ギヤと、後退速従動ギヤと、変速出力ギヤと、低速シフト装置と、高速シフト装置と、後退速シフト装置とを有し、
前記低速従動ギヤは、前記カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第１出力ギヤと噛合い、
前記高速従動ギヤは、前記カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第２出力ギヤと噛合い、
前記後退速従動ギヤは、前記カウンタ軸に遊転自在に設けられ、
前記変速出力ギヤは、前記カウンタ軸と一体回転するように設けられ、
前記後退速アイドラ軸は、第１後退速アイドラギヤと、第２後退速アイドラギヤとを有し、
前記第１後退速アイドラギヤは、前記後退速アイドラ軸と一体回転するように設けられ、前記第１出力ギヤと噛み合うことで、前記後退速アイドラ軸を回転駆動し、
前記第２後退速アイドラギヤは、前記後退速アイドラ軸と一体回転するように設けられ、前記後退速従動ギヤと噛み合い、
前記低速シフト装置は、前記低速従動ギヤを前記カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記高速シフト装置は、前記高速従動ギヤを前記カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記後退速シフト装置は、前記後退速従動ギヤを前記カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、
前記動力取出部材は、前記変速出力ギヤに噛み合い、
前記低速シフト装置、前記高速シフト装置および前記後退速シフト装置を作動させることで、前記変速出力ギヤから前記動力取出部材に動力を取り出すことを特徴とする無段変速装置。
【請求項３】
前記後退速シフト装置は、前記低速シフト装置、または前記高速シフト装置の何れかと一対になって作動し、１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無段変速装置。
【請求項４】
前記無段変速機構が、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構からなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の無段変速装置。
【請求項５】
前記低速従動ギヤを介して動力を伝達する動力伝達経路と、前記高速従動ギヤを介して動力を伝達する動力伝達経路とを切替えるとき、
前記低速シフト装置および前記高速シフト装置は、前記低速従動ギヤおよび前記高速従動ギヤの両方が締結状態となる期間を経過した後、前記低速従動ギヤまたは前記高速従動ギヤの一方が締結状態となるように作動することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機構の出力を有段で副変速する無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載された無段変速装置においては、省燃費と発進性能を確保するために変速比幅を拡大することが要求されている。
【０００３】
従来、この種の無段変速装置としては、無段変速機構の出力を有段で副変速するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の無段変速装置は、ベルト式の無段変速機構と、有段変速を行う副変速機構とを備え、無段変速機構の出力を副変速機構でさらに変速するようになっている。これにより、特許文献１に記載の無段変速装置は、変速比幅を拡大することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４６１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、無段変速機構はベルトとプーリの間で滑りが生じるため、無段変速機構は有段変速機構より効率が低い。
【０００６】
しかしながら、従来の有段変速する副変速機構を備えた無段変速装置にあっては、無段変速機構の効率が副変速機構の効率に掛け合わされるため、無段変速装置の全体としての効率が悪化していた。
【０００７】
これに対し、無段変速機構ではプーリへのベルトの巻掛け半径が小さいときに効率の低下が著しいため、プーリ経を増大させてプーリへのベルトの巻掛け半径を大きくすることで無段変速機構の効率を向上することが考えられる。しかし、この場合はプーリ経が増大することにより無段変速装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、装置を大型化することなく、変速比幅を拡大しつつ効率を向上させることができる無段変速装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、無段変速機構と、一端側が駆動源に連結されて前記駆動源により回転駆動されるとともに他端側が前記無段変速機構の入力側に連結された入力軸と、前記無段変速機構の出力側に一端側が連結された出力軸と、を備える無段変速装置であって、遊星歯車機構と、低速カウンタ軸と、高速カウンタ軸と、動力取出部材と、を備え、前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内周にリング内周ギヤが形成されたリングギヤと、前記リングギヤと連結された第２出力ギヤと、前記サンギヤと前記リング内周ギヤに噛合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持するキャリアとを有し、前記入力軸の他端側が前記キャリアに連結され、前記出力軸の他端側が前記サンギヤと連結され、前記出力軸は、前記入力軸と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤを備え、前記無段変速機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に配置され、前記遊星歯車機構は、前記入力軸と前記出力軸との間に、前記入力軸および前記出力軸と同軸上に配置され、前記低速カウンタ軸は、低速従動ギヤと、低速出力ギヤと、低速シフト装置とを有し、前記低速従動ギヤは、前記低速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第１出力ギヤと噛み合い、前記低速出力ギヤは、前記低速カウンタ軸と一体回転するように設けられ、前記低速シフト装置は、前記低速従動ギヤを前記低速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、前記高速カウンタ軸は、高速従動ギヤと、後退速従動ギヤと、高速出力ギヤと、高速シフト装置と、後退速シフト装置とを有し、前記高速従動ギヤは、前記高速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記第２出力ギヤと噛み合い、前記後退速従動ギヤは、前記高速カウンタ軸に遊転自在に設けられるとともに、前記低速従動ギヤと噛み合い、前記高速出力ギヤは、前記高速カウンタ軸と一体回転するように設けられ、前記高速シフト装置は、前記高速従動ギヤを前記高速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、前記後退速シフト装置は、前記後退速従動ギヤを前記高速カウンタ軸に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動し、前記動力取出部材は、前記低速出力ギヤおよび前記高速出力ギヤに噛み合い、前記低速シフト装置、前記高速シフト装置および前記後退速シフト装置を作動させることで、前記低速出力ギヤまたは前記高速出力ギヤの何れかから前記動力取出部材に動力を取り出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように上記の本発明によれば、低速出力ギヤからは無段変速機構の変速比に応じた出力を取出すことができ、高速出力ギヤからは無段変速機構の変速比に応じて遊星歯車機構に動力循環された出力を取り出すことができるため、効率を向上させることができる。
【００１１】
また、低速出力ギヤまたは高速出力ギヤの何れかの動力を選択的に取り出すことにより、無段変速装置の変速比幅を広げることができる。
【００１２】
また、無段変速機構の出力を低速カウンタ軸と高速カウンタ軸とに分けたことにより、低速カウンタ軸と高速カウンタ軸とを同軸上に配置した場合と比較して、無段変速装置の全長を短くすることができるため、装置が大型化するのを回避できる。この結果、装置を大型化することなく、変速比幅を拡大しつつ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の無段変速装置の第１実施形態を示す図であり、ＦＦ車に適合したときの無段変速装置の模式図である。
【図２】図２は、本発明の無段変速装置の第１実施形態を示す図であり、ＦＦ車に適合したときの無段変速装置のスケルトン図である。
【図３】図３は、本発明の無段変速装置の第１から第３実施形態共通の図であり、無段変速装置の制御系の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の無段変速装置の第１から第３実施形態共通の図であり、無段変速装置の遊星歯車機構における共線図である。
【図５】図５は、本発明の無段変速装置の第１から第３実施形態共通の変形例を示す図であり、無段変速装置の低速カウンタ軸および高速カウンタ軸の共線図である。
【図６】図６は、本発明の無段変速装置の第２実施形態を示す図であり、ＦＦ車に適合したときの無段変速装置のスケルトン図である。
【図７】図７は、本発明の無段変速装置の第３実施形態を示す図であり、ＦＲ車に適合したときの無段変速装置のスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る無段変速装置の実施形態について、図面を用いて説明する。図１〜図５は、本発明の第１実施形態の無段変速装置を説明する図である。この第１実施形態は、ＦＦ（Front engine Front drive）車に搭載される無段変速装置に本発明を適用した例を示す。
【００１５】
まず、構成を説明する。図１、図２において、自動車等の車両１００には、駆動源としてのエンジン１０５と、無段変速装置１０１と、左右の駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌが搭載されている。車両１００は、ＦＦ（Front engine Front drive）車として構成されており、エンジン１０５、無段変速装置１０１、および左右の駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌが車両前部に配置されている。これにより、車両１００は、車両前部に配置されたエンジン１０５によって、車両前部に配置された駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌを駆動して走行する。
【００１６】
無段変速装置１０１は、無段変速機構１０と、一端側（図２の右端側）がエンジン１０５に連結されてエンジン１０５により回転駆動されるとともに他端側（図２の左端側）が無段変速機構１０の入力側に連結された入力軸３と、無段変速機構１０の出力側に一端側（図２の左端側）が連結された出力軸４と、を備えている。
【００１７】
エンジン１０５のクランク軸１と無段変速装置１０１の入力軸３との間には、発進デバイス２が設けられている。発進デバイス２は、乾式クラッチまたはトルクコンバータからなり、エンジン１０５と無段変速装置１０１との間の動力伝達を断続する。エンジン１０５の出力は、クランク軸１から発進デバイス２を介して入力軸３に伝達される。
【００１８】
無段変速機構１０は、入力ディスク１１、出力ディスク１２およびローラ１３を備えており、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構として構成されている。入力ディスク１１は、出力ディスク１２よりもエンジン１０５から遠い側に配置されており、出力ディスク１２と対向している。入力軸３の他端側は、出力ディスク１２を貫通して入力ディスク１１に固定されている。ローラ１３は、入力ディスク１１と出力ディスク１２に挟まれており、図示しないアクチュエータによってその傾斜角度が変更される。
【００１９】
このように構成された無段変速機構１０は、ローラ１３の傾斜角度を変化させることによって、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が減速する減速状態から、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が増速する増速状態に無段階に変速する。
【００２０】
また、無段変速装置１０１は、遊星歯車機構２０と、低速カウンタ軸３０と、高速カウンタ軸４０と、ディファレンシャル装置５０と、を備えている。
【００２１】
遊星歯車機構２０は、サンギヤ２１と、内周にリング内周ギヤ２４が形成されたリングギヤ２６と、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と、サンギヤ２１とリング内周ギヤ２４に噛合うピニオンギヤ２２と、ピニオンギヤ２２を回転可能に支持するキャリア２３とを有している。
【００２２】
入力軸３の他端側はキャリア２３に連結されている。出力軸４の他端側（右端側）はサンギヤ２１と連結されている。出力軸４は、入力軸３と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤ５を備えている。本実施形態では、出力軸４は、入力軸３と同軸上に、入力軸３の外周側に配置されている。
【００２３】
無段変速機構１０は、入力軸３と出力軸４との間に配置されている。遊星歯車機構２０は、入力軸３と出力軸４との間に、入力軸３および出力軸４と同軸上に配置されている。
【００２４】
低速カウンタ軸３０は、低速従動ギヤ３１と、低速出力ギヤ３２と、低速シフト装置Ｓ１とを有している。低速従動ギヤ３１は、低速カウンタ軸３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛み合っている。
【００２５】
低速出力ギヤ３２は、低速カウンタ軸３０と一体回転するように設けられている。低速シフト装置Ｓ１は、低速従動ギヤ３１を低速カウンタ軸３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【００２６】
高速カウンタ軸４０は、高速従動ギヤ４１と、後退速従動ギヤ４２と、高速出力ギヤ４３と、高速シフト装置Ｓ２と、後退速シフト装置ＳＲとを有している。高速従動ギヤ４１は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛み合っている。
【００２７】
また、後退速従動ギヤ４２は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、低速従動ギヤ３１と噛み合っている。高速出力ギヤ４３は、高速カウンタ軸４０と一体回転するように設けられている。
【００２８】
また、高速シフト装置Ｓ２は、高速従動ギヤ４１を高速カウンタ軸４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。後退速シフト装置ＳＲは、後退速従動ギヤ４２を高速カウンタ軸４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【００２９】
ディファレンシャル装置５０は、ファイナル従動ギヤ５１と、このファイナル従動ギヤ５１を収納するディファレンシャルケース５２とを備えており、ファイナル従動ギヤ５１は、低速出力ギヤ３２および高速出力ギヤ４３に噛み合っている。ファイナル従動ギヤ５１は、本発明における動力取出部材を構成する。
【００３０】
ディファレンシャル装置５０は、ファイナル従動ギヤ５１によって低速出力ギヤ３２もしくは高速出力ギヤ４３からディファレンシャルケース５２に伝達された動力を、左右の駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに差動回転可能に伝達する。
【００３１】
無段変速装置１０１は、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２もしくは後退速シフト装置ＳＲを作動させることで、低速出力ギヤ３２または高速出力ギヤ４３の何れかからファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出す。
【００３２】
具体的には、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２、後退速シフト装置ＳＲをそれぞれ締結状態、解放状態、解放状態にすることで、低速出力ギヤ３２からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す。
【００３３】
また、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２、後退速シフト装置ＳＲをそれぞれ解放状態、締結状態、解放状態にすることで、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方の動力を取り出す。
【００３４】
また、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２、後退速シフト装置ＳＲをそれぞれ解放状態、解放状態、締結状態にすることで、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両後退方向の動力を取り出す。
【００３５】
以下、低速出力ギヤ３２からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す運転状態を低速モードという。また、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す運転モードを高速モードという。
【００３６】
上述のように構成された無段変速装置１０１は、コントロールユニット１２０に電気的に接続されており、このコントロールユニット１２０によって制御される。
【００３７】
図３において、コントロールユニット１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備える図示しないマイクロコンピュータを含んで構成されている。
【００３８】
コントロールユニット１２０において、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。
【００３９】
コントロールユニット１２０の入力側には、車両１００に設けられたエンジン回転数センサ１２１、車速センサ１２２、入力回転数センサ１２３、出力回転数センサ１２４、スロットル開度センサ１２５、無段変速位置センサ１２６、油温センサ１２７が接続されている。
【００４０】
エンジン回転数センサ１２１は、エンジン１０５のエンジン回転数、すなわちクランク軸１の回転数を検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。
【００４１】
車速センサ１２２は、車両１００の車速を検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。車速センサ１２２は、例えば、駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌの回転数を検出し、この回転数に基づいて車速を検出する。
【００４２】
入力回転数センサ１２３は、入力軸３の回転数を入力回転数として検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。出力回転数センサ１２４は、出力軸４の回転数を出力回転数として検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。
【００４３】
スロットル開度センサ１２５は、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。
【００４４】
無段変速位置センサ１２６は、無段変速機構１０のローラ１３の傾斜角度を無段変速位置として検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。
【００４５】
油温センサ１２７は、無段変速機構１０の潤滑油の油温を検出し、検出信号をコントロールユニット１２０に出力する。
【００４６】
一方、コントロールユニット１２０の出力側には、車両１００に設けられた無段変速制御装置１２８、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２、後退速シフト装置ＳＲが電気的に接続されている。
【００４７】
無段変速制御装置１２８は、無段変速機構１０を油圧で制御するバルブボディからなる。無段変速制御装置１２８は、コントロールユニット１２０により電気的に制御される図示しないソレノイドバルブと油圧経路を備えており、ソレノイドバルブにより油圧経路を切替えることで、無段変速機構１０の変速比等を変更する。
【００４８】
コントロールユニット１２０は、エンジン回転数、車速、入力回転数、出力回転数、スロットル開度、無段変速位置、油温に基づいて、無段変速制御装置１２８、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２、後退速シフト装置ＳＲを制御することで、無段変速装置１０１の変速比および前進低速モード、前進高速モードまたは後退を変更する。
【００４９】
本実施形態では、後退速シフト装置ＳＲは、高速シフト装置Ｓ２と一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作される。なお、後退速シフト装置ＳＲと低速シフト装置Ｓ１が一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作されてもよい。すなわち、後退速シフト装置ＳＲは、低速シフト装置Ｓ１または高速シフト装置Ｓ２の何れかと一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作される。
【００５０】
また、本実施形態では、低速従動ギヤ３１を介して動力を伝達する低速モード時の動力伝達経路と、高速従動ギヤ４１を介して動力を伝達する高速モード時の動力伝達経路とを切替えるとき、低速シフト装置Ｓ１および高速シフト装置Ｓ２は、低速従動ギヤ３１および高速従動ギヤ４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３１または高速従動ギヤ４１の一方が締結状態となるように作動する。
【００５１】
次に、作用を説明する。無段変速装置１０１において、発進デバイス２を介してエンジン１０５から入力軸３に伝達された動力は、入力軸３と同軸上に配置された遊星歯車機構２０のキャリア２３に伝達され、キャリア２３を回転させる。以下、入力軸３からキャリア２３への動力伝達経路を第１動力伝達経路という。
【００５２】
一方、入力軸３に伝達された動力は、入力軸３と同軸に配置された無段変速機構１０の入力ディスク１１に伝達され、この入力ディスク１１を回転させる。以下、入力軸３から無段変速機構１０の入力ディスク１１への動力伝達経路を第２動力伝達経路という。
【００５３】
無段変速機構１０は、ローラ１３の傾斜角度を変化させることによって、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が減速する減速状態から、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が増速する増速状態に無段階に変速する。
【００５４】
無段変速装置１０１は、コントロールユニット１２０によって、車両１００の状況に応じて、低速モードと高速モードとを切替えて運転される。具体的には、無段変速装置１０１は、低速カウンタ軸３０、高速カウンタ軸４０、これらの軸に設けられた各ギヤ、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２によって、低速モードまたは高速モードの何れかで副変速を行う。
【００５５】
（低速モード）
低速モードでは、低速シフト装置Ｓ１によって、低速従動ギヤ３１が低速カウンタ軸３０に締結される。一方、高速従動ギヤ４１は高速カウンタ軸４０に対して遊転状態である。
【００５６】
この状態では、第１動力伝達経路において、キャリア２３が回転してピニオンギヤ２２が公転しても、リングギヤ２６と噛み合う高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に動力は伝達しない。
【００５７】
一方、第２動力伝達経路において、入力ディスク１１が回転すると、ローラ１３の傾斜角度に応じて出力ディスク１２は変速される。そして、出力ディスク１２と連結する出力軸４によって、第１出力ギヤ５が回転するとともに、サンギヤ２１が回転する。しかし、サンギヤ２１へ伝達した動力は、前述のように高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に伝達しない。
【００５８】
よって、第２動力伝達経路において、無段変速機構１０によって変速された動力は、出力軸４に配置された第１出力ギヤ５にのみ伝達する。
【００５９】
この低速モードでは、第１出力ギヤ５と噛み合う低速従動ギヤ３１から動力を取り出すことができる。低速モードでは、無段変速機構１０の変速比がそのまま、無段変速装置１０１の変速比となる。低速モードでは、無段変速機構１０を最大減速状態から最大増速状態にすることで、無段変速装置１０１としての出力を、減速から増速に変化させることができる。
【００６０】
（高速モード）
高速モードでは、高速シフト装置Ｓ２によって、高速従動ギヤ４１が高速カウンタ軸４０に締結される。一方、低速従動ギヤ３１は、低速カウンタ軸３０に対して遊転状態である。
【００６１】
この状態では、第１動力伝達経路において、キャリア２３が回転してピニオンギヤ２２が公転すると、リングギヤ２６に動力が伝達する。
【００６２】
一方、第２動力伝達経路において、入力ディスク１１が回転すると、ローラ１３の傾斜角度に応じて出力ディスク１２は変速される。そして、出力ディスク１２と連結する出力軸４によって、第１出力ギヤ５が回転するとともに、サンギヤ２１が回転する。さらに、サンギヤ２１へ伝達した動力は、遊星歯車機構２０に動力循環されて、キャリア２３の回転と合成された動力となり、リングギヤ２６に伝達する。一方、第１出力ギヤ５へ伝達した動力は、前述のように低速従動ギヤ３１は遊転するのみであるため、低速カウンタ軸３０に伝達しない。
【００６３】
このように、第２動力伝達経路において、無段変速機構１０によって変速された動力は、サンギヤ２１にのみ伝達し、遊星歯車機構２０に循環および合成される。この高速モードでは、リングギヤ２６の第２出力ギヤ２５と噛み合う高速従動ギヤ４１から動力を取り出すことができる。
【００６４】
また、高速モードでは、無段変速機構１０の変速比に応じて、遊星歯車機構２０における動力循環量が変化し、無段変速機構１０の変速比と遊星歯車機構２０での変速比とが組み合わされて、無段変速装置１０１の変速比となる。
【００６５】
また、高速モードでは、無段変速機構１０を最大増速状態から最大減速状態にすることで、無段変速装置１０１の出力を、減速から増速へ変化させることができる。
【００６６】
（車両走行時の動作）
車両１００が停止状態から発進するとき、無段変速装置１０１は、低速モードが選択されて、無段変速機構１０は最大減速状態となる。そして、車両１００の発進後は、無段変速機構１０が最大減速状態から最大増速状態まで変化することで車速が増加する。車速の増加後は、無段変速装置１０１は、コントロールユニット１２０によって、車両１００の状況に応じて、低速モードから高速モードに切替えられる。
【００６７】
高速モードでは、遊星歯車機構２０によって、リングギヤ２６の回転数は、低速モードの最大増速状態のとき、低回転数となり、低速モードの最大減速状態のとき高回転数となるように変速されるため、無段変速機構１０が最大増速状態から最大減速状態まで変化することで、車速を増加させることができる。
【００６８】
図４において、入力軸３の回転数を１０００回転としたとき、キャリア２３の回転数と入力ディスク１１の回転数は１０００回転である。無段変速機構１０が最大減速状態では出力ディスク１２は５００回転となり、最大増速状態では出力ディスク１２は２０００回転となる。すなわち、入力軸３が１０００回転であるときに無段変速機構１０によって、出力軸４は５００回転から２０００回転の間で変化する。
【００６９】
このため、本実施形態の低速モードでは、第１出力ギヤ５のみから動力が伝達されるため、入力軸３に入力されるエンジン１０５からの動力は、無段変速機構１０によって、出力軸４が５００回転（０．５倍）から２０００回転（２．０倍）の間に変速されて低速出力ギヤ３２に伝達される。したがって、低速モードでは、４倍（２．０／０．５）の変速比幅を得ることができる。
【００７０】
また、図４において、前述のように入力軸３が１０００回転であるときに無段変速機構１０によって、出力軸４は５００回転から２０００回転の間で変速するとき、サンギヤ２１も５００回転から２０００回転の間で変速する。このとき、遊星歯車機構２０によって、サンギヤ２１が５００回転のとき、リングギヤ２６は１２５０回転に変速される。サンギヤ２１が２０００回転のとき、リングギヤ２６は５００回転にされる。
【００７１】
このため、本実施形態の高速モードでは、リングギヤ２６のみから動力が伝達されるため、入力軸３に入力されるエンジン１０５からの動力は、無段変速機構１０と遊星歯車機構２０とによって、リングギヤ２６が５００回転（０．５倍）からリングギヤ２６が１２５０回転（１．２５倍）に変速されて高速出力ギヤ４３に伝達される。したがって、高速モードでは、２．５倍（１．２５／０．５）の変速比幅を得ることができる。
【００７２】
図５において、無段変速装置１０１の変速比を変形した例を示す。遊星歯車機構２０の変速比を調整することによって、無段変速装置１０１の変速比幅は、低速モードにおいて低速カウンタ軸３０から動力を取り出すときの変速比幅（４．０倍）に、高速モードにおいて高速カウンタ軸４０から動力を取り出すときの変速比幅（２．５倍）を乗算した値である１０倍（４．０×２．５）とすることができる。
【００７３】
また、無段変速装置１０１は、低速モードと高速モードとで、低速カウンタ軸と高速カウンタ軸の回転数を同じにできるため、低速モードと高速モードとの切替時に低速出力ギヤ３２と高速出力ギヤ４３の両方を締結した後、低速出力ギヤ３２または高速出力ギヤ４３の何れかを解放することで、変速ショックやトルク抜けのない高品質な変速を行うことができる。
【００７４】
（後退走行）
後退走行時は、後退速シフト装置ＳＲによって、後退速従動ギヤ４２が高速カウンタ軸４０に締結される。また、低速出力ギヤ３２が低速カウンタ軸３０に対して遊転状態であるとともに、高速出力ギヤ４３が高速カウンタ軸４０に対して遊転状態である。
【００７５】
この状態では、第１動力伝達経路において、キャリア２３が回転してピニオンギヤ２２が公転しても、リングギヤ２６と噛み合う高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に動力は伝達しない。
【００７６】
一方、第２動力伝達経路において、入力ディスク１１が回転すると、ローラ１３の傾斜角度に応じて出力ディスク１２は変速される。そして、出力ディスク１２と連結する出力軸４によって、第１出力ギヤ５が回転するとともに、サンギヤ２１が回転する。しかし、サンギヤ２１へ伝達した動力は、前述のように高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に伝達しない。
【００７７】
このため、無段変速機構１０によって変速された動力は、低速モードの場合と同様に、出力軸４に配置された第１出力ギヤ５にのみ伝達される。
【００７８】
後退走行時は、第１出力ギヤ５と低速従動ギヤ３１との噛み合い、および低速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ４２との噛み合いによって、第１出力ギヤ５の出力が低速従動ギヤ３１によって逆方向への回転に変換された後、後退速従動ギヤ４２から高速カウンタ軸４０に伝達され、車両１００が後退走行する。
【００７９】
このように、後退走行時は、低速従動ギヤ３１が設けられた低速カウンタ軸３０を、いわゆるリバースアイドラ軸として機能させることができ、リバースアイドラ軸を不要にできる。
【００８０】
このように本実施形態の無段変速装置１０１によれば、遊星歯車機構２０と、低速カウンタ軸３０と、高速カウンタ軸４０と、ファイナル従動ギヤ５１と、を備え、遊星歯車機構２０は、サンギヤ２１と、内周にリング内周ギヤ２４が形成されるとともに外周に第２出力ギヤ２５が形成されたリングギヤ２６と、サンギヤ２１とリング内周ギヤ２４に噛合うピニオンギヤ２２と、ピニオンギヤ２２を回転可能に支持するキャリア２３とを有している。
【００８１】
また、入力軸３の他端側がキャリア２３に連結され、出力軸４の他端側がサンギヤ２１と連結されている。また、出力軸４は、入力軸３と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤ５を備えている。また、無段変速機構１０は、入力軸３と出力軸４との間に配置され、遊星歯車機構２０は、入力軸３と出力軸４との間に、入力軸３および出力軸４と同軸上に配置されている。
【００８２】
また、低速カウンタ軸３０は、低速従動ギヤ３１と、低速出力ギヤ３２と、低速シフト装置Ｓ１とを有し、低速従動ギヤ３１は、低速カウンタ軸３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛み合い、低速出力ギヤ３２は、低速カウンタ軸３０と一体回転するように設けられ、低速シフト装置Ｓ１は、低速従動ギヤ３１を低速カウンタ軸３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【００８３】
高速カウンタ軸４０は、高速従動ギヤ４１と、後退速従動ギヤ４２と、高速出力ギヤ４３と、高速シフト装置Ｓ２と、後退速シフト装置ＳＲとを有している。高速従動ギヤ４１は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛み合い、後退速従動ギヤ４２は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、低速従動ギヤ３１と噛み合い、高速出力ギヤ４３は、高速カウンタ軸４０と一体回転するように設けられている。高速シフト装置Ｓ２は、高速従動ギヤ４１を高速カウンタ軸４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。後退速シフト装置ＳＲは、後退速従動ギヤ４２を高速カウンタ軸４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【００８４】
ファイナル従動ギヤ５１は、低速出力ギヤ３２および高速出力ギヤ４３に噛み合っている。そして、無段変速装置１０１は、低速シフト装置Ｓ１、高速シフト装置Ｓ２および後退速シフト装置ＳＲを作動させることで、低速出力ギヤ３２または高速出力ギヤ４３の何れかからファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出すようになっている。
【００８５】
この構成により、無段変速装置１０１は、低速出力ギヤ３２からは無段変速機構１０の変速比に応じた出力を取出すことができ、高速出力ギヤ４３からは無段変速機構１０の変速比に応じて遊星歯車機構２０に動力循環された出力を取り出すことができるため、効率を向上させることができる。
【００８６】
また、低速出力ギヤ３２または高速出力ギヤ４３の何れかの動力を選択的に取り出すことにより、無段変速装置１０１の変速比幅を広げることができる。
【００８７】
また、無段変速機構１０の出力を低速カウンタ軸３０と高速カウンタ軸４０とに分けたことにより、低速カウンタ軸３０と高速カウンタ軸４０とを同軸上に配置した場合と比較して、無段変速装置１０１の全長を短くすることができるため、装置が大型化するのを回避できる。ここで、無段変速装置１０１の全長とは、低速カウンタ軸３０および高速カウンタ軸４０が伸びる方向における無段変速装置１０１の長さである。
【００８８】
この結果、装置を大型化することなく、変速比幅を拡大しつつ効率を向上させることができる。
【００８９】
また、本実施形態の無段変速装置１０１によれば、後退速シフト装置ＳＲは、低速シフト装置Ｓ１または高速シフト装置Ｓ２の何れかと一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作される。
【００９０】
ここで、低速モードと高速モードの切替え時の変速ショックやトルク抜け感を防止するためには、低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２の両方が連結状態となる構造であることが要求される。
【００９１】
低速シフト装置Ｓ１および高速シフト装置Ｓ２を油圧クラッチから構成した場合、低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２は、双方が隣接している場合であっても締結状態と解放状態とに独立して制御できるため、低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２の両方を締結状態にすることができる。しかし、油圧クラッチは選択摺動式クラッチより大型で構造も複雑になってしまう。
【００９２】
一方、低速シフト装置Ｓ１および高速シフト装置Ｓ２を選択摺動式クラッチから構成することで小型かつ構造を簡単にできるが、低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２が一対になってシフト操作される構造の選択摺動式クラッチでは、低速シフト装置Ｓ１または高速シフト装置Ｓ２の一方しか締結状態にできない。
【００９３】
そこで、本実施形態では、低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２が一対とならないようにし、後退速シフト装置ＳＲは、低速シフト装置Ｓ１または高速シフト装置Ｓ２の何れかと一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作されるようにした上で、低速シフト装置Ｓ１および高速シフト装置Ｓ２を選択摺動式クラッチから構成している。
【００９４】
この構成により、油圧クラッチではなく、小型で構造が簡単な選択摺動式クラッチにより低速シフト装置Ｓ１と高速シフト装置Ｓ２のシフト操作が行われるため、無段変速装置１０１を小型化できる。
【００９５】
また、本実施形態の無段変速装置１０１によれば、無段変速機構１０が、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構からなる。
【００９６】
この構成により、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構である無段変速機構１０を使用して、無段変速機構１０の同軸上の一方側（図２の右側）に、入力側部品である入力軸３と、出力側部品である出力軸４を配置することができるため、無段変速装置１０１を小型化できる。
【００９７】
また、本実施形態の無段変速装置１０１によれば、低速従動ギヤ３１を介して動力を伝達する動力伝達経路と、高速従動ギヤ４１を介して動力を伝達する動力伝達経路とを切替えるとき、低速シフト装置Ｓ１および高速シフト装置Ｓ２は、低速従動ギヤ３１および高速従動ギヤ４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３１または高速従動ギヤ４１の一方が締結状態となるように作動する。
【００９８】
この構成により、無段変速装置１０１において、低速カウンタ軸３０と高速カウンタ軸４０の回転数を同一にした状態で、低速モードと高速モードとの切替過程で、低速従動ギヤ３１および高速従動ギヤ４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３１または高速従動ギヤ４１の一方が締結状態にすることができるため、変速時のトルク抜け感および変速ショックを運転者に感じさせない滑らかな変速をすることができる。
【００９９】
（第２実施形態）
第２実施形態の無段変速装置について説明する。第２実施形態の無段変速装置は、第１実施形態の低速カウンタ軸３０と高速カウンタ軸４０とを１本のカウンタ軸に集約するとともに、後退速アイドラ軸を追加した構成となっている。なお、第１実施形態の無段変速装置１０１と同様の構成部材には第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【０１００】
図６において、車両１００は、第１実施形態の無段変速装置１０１に代えて無段変速装置１０２を備えている。無段変速装置１０２は、無段変速機構１０と、入力軸３と、出力軸４と、を備えている。
【０１０１】
本実施形態では、無段変速装置１０２は、遊星歯車機構２０と、カウンタ軸２３０と、後退速アイドラ軸７０と、ディファレンシャル装置５０と、を備えている。
【０１０２】
カウンタ軸２３０は、低速従動ギヤ２３１と、高速従動ギヤ２３２と、後退速従動ギヤ２３３と、変速出力ギヤ２３４と、低速シフト装置２Ｓ１と、高速シフト装置２Ｓ２と、後退速シフト装置２ＳＲとを有している。
【０１０３】
低速従動ギヤ２３１は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛合っている。高速従動ギヤ２３２は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛合っている。後退速従動ギヤ２３３は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられている。変速出力ギヤ２３４は、カウンタ軸２３０と一体回転するように設けられている。
【０１０４】
後退速アイドラ軸７０は、第１後退速アイドラギヤ７１と、第２後退速アイドラギヤ７２とを有している。第１後退速アイドラギヤ７１は、後退速アイドラ軸７０と一体回転するように設けられ、第１出力ギヤ５と噛み合うことで、後退速アイドラ軸７０を回転駆動する。第２後退速アイドラギヤ７２は、後退速アイドラ軸７０と一体回転するように設けられ、後退速従動ギヤ２３３と噛み合っている。
【０１０５】
低速シフト装置２Ｓ１は、低速従動ギヤ２３１をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。高速シフト装置２Ｓ２は、高速従動ギヤ２３２をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。後退速シフト装置２ＳＲは、後退速従動ギヤ２３３をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【０１０６】
ディファレンシャル装置５０のファイナル従動ギヤ５１は、変速出力ギヤ２３４に噛み合っている。そして、無段変速装置１０２は、低速シフト装置２Ｓ１、高速シフト装置２Ｓ２および後退速シフト装置２ＳＲを作動させることで、変速出力ギヤ２３４からファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出すようになっている。
【０１０７】
次に、作用を説明する。本実施形態の無段変速装置１０２によれば、遊星歯車機構２０と、カウンタ軸２３０と、後退速アイドラ軸７０と、動力取出部材としてのファイナル従動ギヤ５１と、を備え、遊星歯車機構２０は、サンギヤ２１と、内周にリング内周ギヤ２４が形成されたリングギヤ２６と、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と、サンギヤ２１とリング内周ギヤ２４に噛合うピニオンギヤ２２と、ピニオンギヤ２２を回転可能に支持するキャリア２３とを有している。
【０１０８】
また、入力軸３の他端側（左端側）がキャリア２３に連結され、出力軸４の他端側（右端側）がサンギヤ２１と連結され、出力軸４は、入力軸３と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤ５を備え、無段変速機構１０は、入力軸３と出力軸４との間に配置される。遊星歯車機構２０は、入力軸３と出力軸４との間に、入力軸３および出力軸４と同軸上に配置されている。
【０１０９】
また、カウンタ軸２３０は、低速従動ギヤ２３１と、高速従動ギヤ２３２と、後退速従動ギヤ２３３と、変速出力ギヤ２３４と、低速シフト装置２Ｓ１と、高速シフト装置２Ｓ２と、後退速シフト装置２ＳＲとを有している。
【０１１０】
低速従動ギヤ２３１は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛合い、高速従動ギヤ２３２は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛合い、後退速従動ギヤ２３３は、カウンタ軸２３０に遊転自在に設けられ、変速出力ギヤ２３４は、カウンタ軸２３０と一体回転するように設けられている。
【０１１１】
後退速アイドラ軸７０は、第１後退速アイドラギヤ７１と、第２後退速アイドラギヤ７２とを有している。第１後退速アイドラギヤ７１は、後退速アイドラ軸７０と一体回転するように設けられ、第１出力ギヤ５と噛み合うことで、後退速アイドラ軸７０を回転駆動し、第２後退速アイドラギヤ７２は、後退速アイドラ軸７０と一体回転するように設けられ、後退速従動ギヤ２３３と噛み合っている。
【０１１２】
そして、低速シフト装置２Ｓ１は、低速従動ギヤ２３１をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。高速シフト装置２Ｓ２は、高速従動ギヤ２３２をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。後退速シフト装置２ＳＲは、後退速従動ギヤ２３３をカウンタ軸２３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【０１１３】
ファイナル従動ギヤ５１は、変速出力ギヤ２３４に噛み合っている。そして、無段変速装置１０２は、低速シフト装置２Ｓ１、高速シフト装置２Ｓ２および後退速シフト装置２ＳＲを作動させることで、変速出力ギヤ２３４からファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出すようになっている。
【０１１４】
このように本実施形態の無段変速装置１０２によれば、低速従動ギヤ２３１を介して変速出力ギヤ２３４から無段変速機構１０の変速比に応じた出力を取り出すことができ、高速従動ギヤ２３２を介して変速出力ギヤ２３４から無段変速機構１０の変速比に応じて遊星歯車機構２０に動力循環された出力を取り出すことができるため、効率を向上させることができる。
【０１１５】
また、低速従動ギヤ２３１を介した動力または高速従動ギヤ２３２を介した動力を選択的に取り出すことにより、無段変速装置１０２の変速比幅を広げることができる。
【０１１６】
また、無段変速装置１０２の出力を１つのカウンタ軸２３０に集約するとともに後退速アイドラ軸７０を設けたことにより、高速カウンタ軸４０と低速カウンタ軸３０を設けた場合と比較して、後退速アイドラ軸７０が必要となる代わりにカウンタ軸２３０が１本に削減される。
【０１１７】
これにより、カウンタ軸２３０の全長はカウンタ軸２３０を２本設けた場合と比べて若干延長するだけであるため、無段変速装置１０２の全長を十分に短くすることができる。この結果、カウンタ軸２３０が２本の場合よりもカウンタ軸２３０の占有容積を減少できるため、無段変速装置１０２を小型化できる。
【０１１８】
この結果、装置を大型化することなく、変速比幅を拡大しつつ効率を向上させることができる。
【０１１９】
また、本実施形態の無段変速装置１０２によれば、後退速シフト装置２ＳＲは、低速シフト装置２Ｓ１または高速シフト装置２Ｓ２の何れかと一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作される。
【０１２０】
このため、油圧クラッチではなく、小型で構造が簡単な選択摺動式クラッチにより低速シフト装置２Ｓ１と高速シフト装置２Ｓ２のシフト操作が行われるため、無段変速装置１０２を小型化できる。
【０１２１】
また、本実施形態の無段変速装置１０２によれば、無段変速機構１０が、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構からなる。
【０１２２】
この構成により、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構である無段変速機構１０を使用して、この無段変速機構１０の同軸上の一方側に、入力側部品である入力軸３と、出力側部品である出力軸４を配置することができるため、無段変速装置１０２を小型化できる。
【０１２３】
また、本実施形態の無段変速装置１０２によれば、低速従動ギヤ２３１を介して動力を伝達する動力伝達経路と、高速従動ギヤ２３２を介して動力を伝達する動力伝達経路とを切替えるとき、低速シフト装置２Ｓ１および高速シフト装置２Ｓ２は、低速従動ギヤ２３１および高速従動ギヤ２３２の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ２３１または高速従動ギヤ２３２の一方が締結状態となるように作動する。
【０１２４】
この構成により、低速モードと高速モードとの切替過程で、低速従動ギヤ２３１および高速従動ギヤ２３２の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ２３１または高速従動ギヤ２３２の一方が締結状態となるため、変速時のトルク抜け感および変速ショックを運転者に感じさせない滑らかな変速をすることができる。
【０１２５】
（第３実施形態）
第３実施形態の無段変速装置について説明する。第３実施形態は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車に搭載される無段変速装置に本発明を適用した例を示す。なお、第１実施形態の無段変速装置１０１と同様の構成部材には第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【０１２６】
図７において、車両１００は、ＦＲ車として構成されており、エンジン１０５および無段変速装置１０３が車両前部に配置され、左右の駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌが車両後部に配置されている。これにより、車両１００は、車両前部に配置されたエンジン１０５によって、車両後部に配置された後輪としての駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌを駆動して走行する。
【０１２７】
車両１００は、第１実施形態の無段変速装置１０１に代えて無段変速装置１０３を備えている。無段変速装置１０３は、無段変速機構１０と、一端側（図７の上端側）がエンジン１０５に連結されてエンジン１０５により回転駆動されるとともに他端側（図７の下端側）が無段変速機構１０の入力側に連結された入力軸３と、無段変速機構１０の出力側に一端側（図７の上端側）が連結された出力軸４と、を備えている。また、無段変速装置１０３は、遊星歯車機構２０と、低速カウンタ軸３３０と、高速カウンタ軸３４０と、従動ギヤ３５１と、を備えている。
【０１２８】
遊星歯車機構２０は、サンギヤ２１と、内周にリング内周ギヤ２４が形成されたリングギヤ２６と、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と、サンギヤ２１とリング内周ギヤ２４に噛合うピニオンギヤ２２と、ピニオンギヤ２２を回転可能に支持するキャリア２３とを有している。
【０１２９】
入力軸３の他端側はキャリア２３に連結されている。出力軸４の他端側（図７の下端側）はサンギヤ２１と連結されている。出力軸４は、入力軸３と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤ５を備えている。
【０１３０】
無段変速機構１０は、入力軸３と出力軸４との間に配置されている。遊星歯車機構２０は、入力軸３と出力軸４との間に、入力軸３および出力軸４と同軸上に配置されている。
【０１３１】
低速カウンタ軸３３０は、低速従動ギヤ３３１と、低速出力ギヤ３３２と、低速シフト装置３Ｓ１とを有している。低速従動ギヤ３３１は、低速カウンタ軸３３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛み合っている。低速出力ギヤ３３２は、低速カウンタ軸３３０と一体回転するように設けられている。低速シフト装置３Ｓ１は、低速従動ギヤ３３１を低速カウンタ軸３３０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【０１３２】
高速カウンタ軸３４０は、高速従動ギヤ３４１と、後退速従動ギヤ３４２と、高速出力ギヤ３４３と、高速シフト装置３Ｓ２と、後退速シフト装置３ＳＲとを有している。高速従動ギヤ３４１は、高速カウンタ軸３４０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛み合っている。後退速従動ギヤ３４２は、高速カウンタ軸３４０に遊転自在に設けられるとともに、低速従動ギヤ３３１と噛み合っている。高速出力ギヤ３４３は、高速カウンタ軸３４０と一体回転するように設けられている。
【０１３３】
高速シフト装置３Ｓ２は、高速従動ギヤ３４１を高速カウンタ軸３４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。後退速シフト装置３ＳＲは、後退速従動ギヤ３４２を高速カウンタ軸３４０に対して締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。
【０１３４】
車両１００にはプロペラシャフト１０７が設けられており、このプロペラシャフト１０７の一端側に設けられた従動ギヤ３５１は、低速出力ギヤ３３２および高速出力ギヤ３４３に噛み合っている。
【０１３５】
また、車両１００には、無段変速装置１０３の外部にディファレンシャル装置５０が設けられており、プロペラシャフト１０７に伝達された動力は、ディファレンシャル装置５０を介して左右の駆動輪１０６Ｒ、１０６Ｌに差動回転可能に伝達される。
【０１３６】
無段変速装置１０３は、低速シフト装置３Ｓ１、高速シフト装置３Ｓ２および後退速シフト装置３ＳＲを作動させることで、低速出力ギヤ３３２または高速出力ギヤ３４３の何れかから動力取出部材としての従動ギヤ３５１に動力を取り出す。
【０１３７】
このように本実施形態の無段変速装置１０３によれば、低速出力ギヤ３３２からは無段変速機構１０の変速比に応じた出力を取出すことができ、高速出力ギヤ３４３からは無段変速機構１０の変速比に応じて遊星歯車機構２０に動力循環された出力を取り出すことができるため、効率を向上させることができる。
【０１３８】
また、低速出力ギヤ３３２または高速出力ギヤ３４３の何れかの動力を選択的に取り出すことにより、無段変速装置１０３の変速比幅を広げることができる。
【０１３９】
また、無段変速機構１０の出力を低速カウンタ軸３３０と高速カウンタ軸３４０とに分けたことにより、低速カウンタ軸３３０と高速カウンタ軸３４０とを同軸上に配置した場合と比較して、無段変速装置１０３の全長を短くすることができるため、装置が大型化するのを回避できる。
【０１４０】
この結果、装置を大型化することなく、変速比幅を拡大しつつ効率を向上させることができる。
【０１４１】
また、本実施形態の無段変速装置１０３によれば、後退速シフト装置３ＳＲは、低速シフト装置３Ｓ１または高速シフト装置３Ｓ２の何れかと一対になって１つの選択摺動式クラッチによってシフト操作される。
【０１４２】
このため、油圧クラッチではなく、小型で構造が簡単な選択摺動式クラッチにより低速シフト装置３Ｓ１と高速シフト装置３Ｓ２のシフト操作が行われるため、無段変速装置１０３を小型化できる。
【０１４３】
また、本実施形態の無段変速装置１０３によれば、無段変速機構１０が、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構からなる。
【０１４４】
この構成により、入力軸と出力軸が同軸にあるトラクションドライブ無段変速機構である無段変速機構１０を使用して、この無段変速機構１０の同軸上の一方側に、入力側部品である入力軸３と、出力側部品である出力軸４を配置することができるため、無段変速装置１０３を小型化できる。
【０１４５】
また、本実施形態の無段変速装置１０３によれば、低速従動ギヤ３３１を介して動力を伝達する動力伝達経路と、高速従動ギヤ３４１を介して動力を伝達する動力伝達経路とを切替えるとき、低速シフト装置３Ｓ１および高速シフト装置３Ｓ２は、低速従動ギヤ３３１および高速従動ギヤ３４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３３１または高速従動ギヤ３４１の一方が締結状態となるように作動する。
【０１４６】
この構成により、低速モードと高速モードとの切替過程で、低速従動ギヤ３３１および高速従動ギヤ３４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３３１または高速従動ギヤ３４１の一方が締結状態となるため、変速時のトルク抜け感および変速ショックを運転者に感じさせない滑らかな変速をすることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１...無段変速装置、３...入力軸、４...出力軸、５...第１出力ギヤ、１０...無段変速機構、２０...遊星歯車機構、２１...サンギヤ、２２...ピニオンギヤ、２３...キャリア、２４...リング内周ギヤ、２５...第２出力ギヤ、２６...リングギヤ、３０，３３０...低速カウンタ軸、３１，２３１，３３１...低速従動ギヤ、３２，３３２...低速出力ギヤ、４０，３４０...高速カウンタ軸、４１，２３２，３４１...高速従動ギヤ、４２，２３３，３４２...後退速従動ギヤ、４３，２３３、３４３...高速出力ギヤ、５０...ディファレンシャル装置（動力取出部材）、５１...ファイナル従動ギヤ（動力取出部材）、５２...ディファレンシャルケース、７０...後退速アイドラ軸、７１...第１後退速アイドラギヤ、７２...第２後退速アイドラギヤ、１００...車両、１０１，１０２，１０３...無段変速装置、１０５...エンジン（駆動源）、２３０...カウンタ軸、２３４...変速出力ギヤ、３５１...従動ギヤ（動力取出部材）、Ｓ１，２Ｓ１，３Ｓ１...低速シフト装置、Ｓ２，２Ｓ２，３Ｓ２...高速シフト装置、ＳＲ、２ＳＲ、３ＳＲ...後退速シフト装置
【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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