(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの作動モードを備え、第１の作動モードでは、入力軸（１２）から被駆動軸（１６）への力の伝達が、可変体（３，４）および遊星歯車装置（８）と、それと平行に、予備段（５）、遊星歯車装置（８）およびこれに付設された第１のクラッチ（７）を介して行なわれ、第２の作動モードでは、入力軸（１２）から被駆動軸（１６）への力の伝達が、可変体（３，４）および遊星歯車装置（８）に付設された第２のクラッチ（９）を介して行なわれ、第１の作動モードでは、第１のクラッチ（７）が閉じ、第２のクラッチ（９）が開放し、第２の作動モードでは、第１のクラッチ（７）が開放し、第２のクラッチ（９）が閉じる、無段変速機において、無段変速機が、可変体の第１のプーリセット（３）を備える第１の中間軸（１４）と、可変体の第２のプーリセット（４）を備える第２の中間軸（１５）と、被駆動軸（１６）に駆動連結された、遊星歯車装置（８）を備える第３の中間軸（１３）を備え、第１〜第３の中間軸（１３，１４，１５）が、三角形の角をなすように配置され、入力軸（１２）が、このように構成された三角形の中に位置することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
第１の作動モードでは、一方では、第１の予備段（２）と第１および第２の中間側軸（１４，１５）上の可変体（３，４）とチェーン（６）又は歯車段と第３の中間軸（１３）上の遊星歯車装置（８）の太陽歯車（８′）を介して、入力軸（１２）からの力が第３の中間軸（１３）に伝達され、他方では、第２の予備段（５）と第１の閉じたクラッチ（７）と第３の中間軸（１３）上の遊星歯車装置（８）の遊星歯車（８″）および内歯歯車（８″′）を介して、入力軸（１２）からの力が第３の中間軸（１３）に伝達されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項３】
第２の作動モードでは、第１の予備段（２）と第１および第２の中間側軸（１４，１５）上の可変体（３，４）とチェーン（６）又は歯車段と第３の中間軸（１３）上の閉じたクラッチ（９）を介して、入力軸（１２）からの力が第３の中間軸（１３）に伝達されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項４】
第１の予備段（２）の手前において緩衝器（１）が入力軸（１２）上に配置されていることを特徴とする請求項２または３記載の無段変速機。
【請求項５】
第３の中間軸（１３）の駆動力が軸段（１０）を介して被駆動軸（１６）に伝達され、被駆動軸（１６）上に差動装置（１１）が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項６】
第１の予備段（２）が入力軸（１２）と第１の中間軸（１４）を係合させていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項７】
第２の予備段（５）が入力軸（１２）と第３の中間軸（１３）を係合させていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項８】
チェーン（６）または歯車段が第２の中間軸（１５）と第３の中間軸（１３）を係合させていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項９】
第１のクラッチ（７）が第２の予備段（５）と遊星歯車装置（８）の遊星歯車（８″）とを駆動連結することを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項１０】
第２のクラッチ（９）が可変体の第２のプーリセット（４）と第３の中間軸（１３）とを駆動連結することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項１１】
可変体（３，４）の変速比に応じて変速機が前進走行または後退走行のために切換えられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項１２】
可変体（３，４）の変速比ｉｌｏｗのときに、遊星歯車装置（８）がユニットとして第３の中間軸（１３）の回りに回転することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項１３】
可変体（３，４）の変速比が最大で４であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の無段変速機。
【請求項１４】
可変体（３，４）が巻掛け式変速機または摩擦輪式変速機として形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの作動モードを備え、第１の作動モードでは、入力軸から被駆動軸への力の伝達が、可変体および遊星歯車装置と、それと平行に、予備段、遊星歯車装置およびこれに付設された第１のクラッチを介して行なわれ、第２の作動モードでは、入力軸から被駆動軸への力の伝達が、可変体および遊星歯車装置に付設された第２のクラッチを介して行なわれ、第１の作動モードでは、第１のクラッチが閉じ、第２のクラッチが開放し、第２の作動モードでは、第１のクラッチが開放し、第２のクラッチが閉じる、無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような無段変速機は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２８６１０号公報に記載されている。この公報に開示された無段変速機は、２つの作動モードを有する。この場合、一方では可変体と機械的な出力分岐部と複合変速部を経て力を伝達する。他方では、機械的な出力分岐部が開放し、可変体を経て全体の力が伝達される。この両作動モードは２個のクラッチによって切換え可能である。更に、変速機の入力側に他の２個のクラッチが設けられている。このクラッチは前進走行と後退走行の切換えのために使用される。付加的なこの両クラッチはスタートクラッチとしておよび可逆ユニットとしての働きをする。
【０００３】
従って、このような公知の無段変速機は多数の軸と４個のクラッチを備えているので、変速機をコンパクトな構造にすることができない。上記のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２８６１０号公報記載の無段変速機は農業車両のためのものであるので、構造スペースは重要ではない。
【０００４】
上記の公知の変速機は乗用車用無段変速機としては使用不可能である。更に、この公知の変速機は、多数の軸と歯車と４個のクラッチのために効率があまり高くない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、できるだけコンパクトな変速機構造が達成可能であり、かつ効率が改善されるように、冒頭に述べた無段変速機を改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の特徴部分に記載の特徴を有する無段変速機によって解決される。
【０００７】
本発明による無段変速機は、４本の軸を備え、第１の中間軸と第２の中間軸の間に入力軸が配置され、それによってこの３本の軸が実質的に一平面内に位置し、第３の中間軸がこの平面の横に位置するように、４本の軸が配置されている。
【０００８】
この構造により、無段変速機が非常にコンパクトに構成される。この無段変速機の場合には、軸が互いに入り組んで配置されている。４本の軸の配置構造（図２に横断面で見える）は、ほぼ等辺の三角形の形に形成され、３本の軸はこの三角形の角に配置され、第４の軸は三角形の中に配置されている。
【０００９】
可変体は好ましくは巻掛け式変速機として形成さている。この場合、可変体の外形寸法は実質的に変速機の外形寸法を決定する。
【００１０】
本発明による無段変速機の他の有利な実施形は従属請求項の対象である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の形態に基づいて、本発明を説明する。
【００１２】
図１には、無段変速機が概略的に示してある。この場合、入力軸１２は図示していないエンジンに連結されている。入力軸１２には緩衝器１が設けられている。この緩衝器は、例えばエンジンの円滑でない回転によって生じる入力軸１２の回転数変動を均一化する。
【００１３】
入力軸１２には予備段２，５が設けられている。この場合、第１の予備段２は第１の中間軸１４に対して駆動連結を行う平歯車の歯である。この第１の中間軸１４には、可変体（バリエイター）の第１のプーリセット３が配置されている。第２の予備段５は平歯車の歯として形成され、第３の中間軸１３または遊星歯車装置８の遊星歯車（ウェブ）８″に対して駆動連結を行う。この遊星歯車装置は第３の中間軸１３に設けられている。
【００１４】
図示した実施の形態では巻掛け式伝動装置として示してある可変体の第１のプーリセット３は、第１の調節シリンダ１７を介して調節可能である。スチールスラストチェーン１９（図１において破線で示してある）を介して、可変体の第２のプーリセット４に対して駆動連結が行われる。
【００１５】
可変体の第２のプーリセット４は第２の中間軸１５上に配置されている。この場合、可変体の第２のプーリセット４は第２の調節シリンダ１８を介して調節可能である。図２には、可変体の両プーリセット３，４の両極端位置が示してある。この場合、スチールスラストチェーン１９は実線で示してある。
【００１６】
第２の中間軸１５には、チェーン段６が設けられている。このチェーン段は可変体の第２のプーリセット４または第２の中間軸１５と、第３の中間軸１３との間で、駆動連結を行う。このチェーン段６は歯車段によって置き換えてもよい。
【００１７】
第３の中間軸１３に対して、一方では、第２の予備段５が第１のクラッチ７と遊星歯車装置８の遊星歯車８″とを介して駆動連結され、他方ではチェーン段６が第２のクラッチ９を介して駆動連結可能である。
【００１８】
第３の中間軸１３の非駆動側には、軸段１０が設けられている。この軸段は平歯車の歯を介して、被駆動軸１６と差動装置１１に対して駆動連結されている。
【００１９】
第１の作動モードでは、一方では、入力軸１２と、第１の予備段２と、両中間軸１４，１５上の可変体３，４と、チェーン段６と、遊星歯車装置８の太陽歯車８′を介して、第３の中間軸１３に力が伝達され、他方では入力軸１２と、第２の予備段５と、第１の閉じたクラッチ７と、遊星歯車装置８の遊星歯車８″および内歯歯車８″′を介して第３の中間軸１３に力が伝達される。
【００２０】
可変体３，４の変速比に応じて、変速機は前進走行または後退走行に切換えられる。可変体の変速比ｉlow の場合、遊星歯車装置８はブロックとして回転する。
【００２１】
第２の作動モードでは、入力軸１２と、第１の予備段２と、両中間軸１４，１５上の可変体３，４と、チェーン段６と、閉じたクラッチ９を介して、第３の中間軸１３に力が伝達される。
【００２２】
第１の作動モードの場合、本発明による変速機の効率はきわめて良好である。なぜなら、第２の予備段５と第２のクラッチ９を介して機械的な連結が行われるからである。
【００２３】
両予備段２，５を介して、変速機はガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンに簡単に適合可能である。なぜなら、ディーゼルエンジンの場合には、大きなトルクを伝達しなければならないからである。主走行作動モード、すなわち第２の作動モードでは、可変体が最大変速比４で運転可能であるので、今日使用される最大変速比６の可変体の場合には、可変体３，４は限界で使用されない。それによって可変体の効率が改善される。
【００２４】
本発明による変速機はその前に接続配置されるクラッチを必要としないので、構造が簡単でコンパクトである。可逆の切換えは、遊星歯車装置８と協働して可変体３，４の変速比によって実現可能である。
【００２５】
図２から判るように、本無段変速機の４本の軸１２，１３，１４，１５が、きわめて近接して配置されているので、変速機が非常にコンパクトな構造となる。
【００２６】
４本の軸１２，１３，１４，１５は三角形の中にある。この場合、３本の軸１３，１４，１５はこの三角形の角を形成し、第４の軸、すなわち入力軸１２はこの三角形の中に位置する。
【００２７】
換言すると、３本の軸１２，１４，１５はほぼ一平面内にあり、第４の軸、すなわち第３の中間軸１３はこの平面に隣接配置されている。
【００２８】
これによって、変速機のきわめてコンパクトな構造が達成可能である。
【００２９】
図３には、本発明による変速機の開放状態の横断面が示してある。
【００３０】
無段変速機の外形寸法は主として、両プーリセット３，４を備えた可変体の外形寸法によって決定される。可変体の両プーリセット３，４の間の中間室を利用することによって、そこに入力軸１２を配置することができるので、分割された３本の軸、すなわち入力軸１２と、可変体のプーリセット３，４を支持する両中間軸１４，１５は実際にはほとんど列をなして配置されている。
【００３１】
可変体３，４が常に一緒に回転するので、調節シリンダ１７，１８のためのポンプ出力は小さく設計することができる。なぜなら、例えばＡＢＳブレーキングの際にスタート位置への迅速な調節が不要であるからである。この場合、効率が同様に高まる。
【００３２】
本発明による無段変速機の重要な利点は構造長が短いということにある。更に、効率が改善される。両予備段２，５のために、伝達比を迅速に変更する際に、大きなトルクに打ち勝つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による無段変速機を概略的に示す。
【図２】  図１の変速機の一部の横断面図である。
【図３】  図１，２の無段変速機の開放状態の横断面図である。
【符号の説明】
１                          緩衝器
２                          第１の予備段
３                          第１の可変体、プーリセット
４                          第２の可変体、プーリセット
５                          第２の予備段
６                          チェーン段
７                          第１のクラッチ
８                          遊星歯車装置
８′                        遊星歯車（ウェブ）
８″                        太陽歯車
８″′                      内歯歯車
９                          第２のクラッチ
１０                        軸段
１１                        差動装置
１２                        入力軸
１３                        第３の中間軸
１４                        第１の中間軸
１５                        第２の中間軸
１６                        被駆動軸
１７                        第１の調節シリンダ
１８                        第２の調節シリンダ
１９                        スチールスラストチェーン
【図１】
0004730996.tif 000002
【図２】
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【図３】
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