(57)【要約】【課題】有効径を変更可能なスプロケットと当該スプロケットに巻き掛けられるチェーンとを備えた自動変速機において、チェーンの振動を抑制すると共にスプロケットの強度を良好に確保する。【解決手段】第１および第２スプロケットの有効径を変更する際、複数の第１および第２セグメント３１０，３２０は、略同一円周上に位置するようにベース部材３００の第１または第２ガイド部３０１，３０２に沿って径方向に移動させられ、第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１は、第１および第２スプロケットの有効径が小さくなるにつれて第１セグメント３１０との周方向における重なり量が増えるように当該第１セグメント３１０のプライマリシャフト３０ｐ等の軸方向における側方に配置される。【選択図】図２
2013210066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効径を変更可能であると共に駆動側回転軸に取り付けられる第１スプロケットと、有効径を変更可能であると共に従動側回転軸に取り付けられる第２スプロケットと、前記第１および第２スプロケットに巻き掛けられるチェーンと、前記第１および第２スプロケットの有効径を変更するための変速駆動機構とを備えた自動変速機であって、
前記第１および第２スプロケットは、
放射状の複数の第１ガイド部と、前記第１ガイド部と交互に配置されると共に放射状の複数の第２ガイド部とを有するベース部材と、
前記チェーンと噛合可能であると共に、前記第１ガイド部の側面に沿って径方向に移動可能な複数の第１セグメントと、
前記チェーンを内周側から支持可能であると共に、前記第２ガイド部の側面に沿って径方向に移動可能な複数の第２セグメントとを含み、
前記変速駆動機構は、前記第１および第２セグメントを同一円周上に位置するように径方向に移動させることにより前記第１および第２スプロケットの前記有効径を変更し、
前記第２セグメントは、前記第１および第２スプロケットの前記有効径が小さくなるにつれて前記第１セグメントとの周方向における重なり量が増えるように該第１セグメントの軸方向における側方に配置されることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機において、
前記第２セグメントは、前記チェーンを内周側から支持可能なチェーン支持部材を有し、前記チェーン支持部材は、前記第１セグメントの前記軸方向における両側に配置されることを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の自動変速機において、
前記チェーン支持部材の前記軸方向における厚みは、前記第１セグメントの前記軸方向における厚みよりも小さいことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の自動変速機において、
前記チェーン支持部材の外周面には、前記チェーンと係合可能な複数の凹部が形成されていることを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の自動変速機において、
前記駆動側回転軸は、車両に搭載される原動機の出力軸に連結されることを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効径を変更可能なスプロケットと、当該スプロケットに巻き掛けられるチェーンとを備えた自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の変速機として、それぞれチェーンと噛合可能な複数の小径スプロケットを移動させることにより有効径を変化させることができる可変径スプロケットを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の変速機として、それぞれチェーンと噛合可能な複数の噛合セグメントを同一円周上に位置するように径方向に移動させることにより有効径を変化させることができる可変スプロケットを備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この変速機では、周方向において互いに隣り合う噛合セグメント間にガイドセグメントが配置され、ガイドセグメントを噛合セグメントと略同一円周上に位置するように径方向に移動させて複数の噛合セグメントに巻き掛けられるチェーン等をガイドセグメントにより内周側から支持し、それによりチェーンの巻き掛け部を真円形状に近づけている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許３，９１４，４１０号明細書
【特許文献２】国際公開第０２／０８８５７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の変速機では、複数の小径スプロケットを移動させることにより可変径スプロケットの有効径を変化させることから、チェーンの巻き掛け部を真円に近づけることが困難であり、当該チェーンの巻き掛け部が多角形状になることによりチェーンの振動が発生するおそれがある。これに対して、特許文献２に記載の変速機では、複数のガイドセグメントによりチェーン等の巻き掛け部を真円形状に近づけることができるので、チェーン等の振動の発生を抑制することができる。しかしながら、周方向において互いに隣り合う噛合セグメント間にガイドセグメントを配置すると、可変スプロケットにおけるチェーン等と噛み合って動力を伝達する歯の総数が少なくなり、可変スプロケットの強度が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、有効径を変更可能なスプロケットと当該スプロケットに巻き掛けられるチェーンとを備えた自動変速機において、チェーンの振動を抑制すると共に、スプロケットの強度を良好に確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による自動変速機は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明による自動変速機は、
有効径を変更可能であると共に駆動側回転軸に取り付けられる第１スプロケットと、有効径を変更可能であると共に従動側回転軸に取り付けられる第２スプロケットと、前記第１および第２スプロケットに巻き掛けられるチェーンと、前記第１および第２スプロケットの有効径を変更するための変速駆動機構とを備えた自動変速機であって、
前記第１および第２スプロケットは、
放射状の複数の第１ガイド部と、前記第１ガイド部と交互に配置されると共に放射状の複数の第２ガイド部とを有するベース部材と、
前記チェーンと噛合可能であると共に、前記第１ガイド部の側面に沿って径方向に移動可能な複数の第１セグメントと、
前記チェーンを内周側から支持可能であると共に、前記第２ガイド部の側面に沿って径方向に移動可能な複数の第２セグメントとを含み、
前記変速駆動機構は、前記第１および第２セグメントを同一円周上に位置するように径方向に移動させることにより前記第１および第２スプロケットの前記有効径を変更し、
前記第２セグメントは、前記第１および第２スプロケットの前記有効径が小さくなるにつれて前記第１セグメントとの周方向における重なり量が増えるように該第１セグメントの軸方向における側方に配置されることを特徴とする。
【０００８】
この自動変速機を構成する第１および第２スプロケットは、放射状の複数の第１ガイド部と、第１ガイド部と交互に配置されると共に放射状の複数の第２ガイド部とを有するベース部材と、チェーンと噛合可能であると共に第１ガイド部の側面に沿ってベース部材の径方向に移動可能な複数の第１セグメントと、チェーンを内周側から支持可能であると共に第２ガイド部の側面に沿ってベース部材の径方向に移動可能な複数の第２セグメントとを含む。また、変速駆動機構は、第１および第２セグメントを同一円周上に位置するように第１または第２ガイド部の側面に沿って径方向に移動させることにより第１および第２スプロケットの有効径を変更し、それにより駆動側回転軸と従動側回転軸との間の変速比が変更されることになる。そして、第２セグメントは、第１および第２スプロケットの有効径が小さくなるにつれて第１セグメントとの周方向における重なり量が増えるように当該第１セグメントの軸方向における側方に配置される。
【０００９】
これにより、第１スプロケットや第２スプロケットの有効径が最小になった際に、複数の第１セグメントを実質的に１体のスプロケットを構成するように集合させると共に、第２セグメントのチェーン支持部材を複数の第１セグメントの側方で環状に集合させることが可能となる。また、第１および第２スプロケットの有効径が大きくなっていく際には、互いに隣り合う第１セグメント間に隙間が形成されることになるが、この自動変速機では、当該隙間を埋めるように第２セグメントを移動させることができるので、各第２セグメントによりチェーンを内周側から支持することが可能となる。従って、この自動変速機では、複数の第２セグメントによりチェーンを内周側から支持して当該チェーンの巻き掛け部を真円形状に近づけると共に、周方向に互いに隣り合う第１セグメント間に第２セグメントを配置する場合に比べて、第１および第２スプロケットにおけるチェーンと噛み合って動力を伝達する歯の総数を増加させることができる。この結果、チェーンの振動を抑制すると共に、第１および第２スプロケットの強度を良好に確保することが可能となる。
【００１０】
また、前記第２セグメントは、前記チェーンを内周側から支持可能なチェーン支持部材を有し、前記チェーン支持部材は、前記第１セグメントの前記軸方向における両側に配置されてもよい。これにより、複数の第２セグメントによりチェーンを内周側からより安定に支持することができるので、チェーンの振動の発生をより良好に抑制することが可能となる。
【００１１】
更に、前記チェーン支持部材の前記軸方向における厚みは、前記第１セグメントの前記軸方向における厚みよりも小さくてもよい。これにより、第１および第２スプロケットの軸方向における厚みを小さくして自動変速機全体をよりコンパクト化することが可能となる。
【００１２】
また、前記チェーン支持部材の外周面には、前記チェーンと係合可能な複数の凹部が形成されてもよい。これにより、複数の第２セグメントによりチェーンを内周側からより一層安定に支持することが可能となる。
【００１３】
更に、前記駆動側回転軸は、車両に搭載される原動機の出力軸に連結されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る自動変速機３０を含む動力伝達装置２０の概略構成図である。
【図２】自動変速機３０に含まれる第１スプロケット３１を示す概略構成図である。
【図３】第１スプロケット３１を示す概略構成図である。
【図４】第１スプロケット３１を示す要部拡大斜視図である。
【図５】第１スプロケット３１を示す概略構成図である。
【図６】自動変速機３０の概略構成図である。
【図７】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、自動変速機３０の動作を説明するための模式図である。
【図８】変形例に係る第１スプロケット３１Ｂを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る動力伝達装置２０を示す概略構成図である。同図に示す動力伝達装置２０は、前輪駆動車両に搭載されて車両前部に搭載される図示しないエンジンからの動力を左右の前輪（駆動輪）に伝達するものであり、一体に結合されるコンバータハウジング、トランスアクスルケースおよびリヤカバーからなるトランスミッションケース２２や、当該トランスミッションケース２２の内部に収容される流体伝動装置２４、オイルポンプ２６、前後進切換機構２８、有段式の自動変速機３０、ギヤ機構（ギヤ列）４０、差動機構（デファレンシャルギヤ）４５等を含む。すなわち、動力伝達装置２０を搭載した車両では、エンジンからの動力が流体伝動装置２４および前後進切換機構２８を介して自動変速機３０に伝達されると共に、自動変速機３０により複数段階に変速された上でギヤ機構４０および差動機構４５を介して左右の前輪に伝達される。
【００１７】
流体伝動装置２４は、ロックアップクラッチ２５を有する流体式トルクコンバータとして構成されており、フロントカバー２３を介して図示しないエンジン（原動機）のクランクシャフト（出力軸）に接続されるポンプインペラ２４ｐや、前後進切換機構２８の入力軸２８ｉに接続されるタービンランナ２４ｔ、タービンランナ２４ｔからポンプインペラ２４ｐへの作動油の流れを整流するステータ２４ｓ等を含む。ただし、流体伝動装置２４は、ステータ２４ｓを有さない流体継手として構成されてもよい。
【００１８】
オイルポンプ２６は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリや、ポンプインペラ２４ｐに接続された外歯ギヤ等を含むギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ２６は、エンジンからの動力により駆動され、オイルパン（図示省略）に貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して図示しない油圧制御装置へと圧送する。
【００１９】
前後進切換機構２８は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構や、図示しない油圧制御装置からの油圧により作動する油圧式のブレーキおよびクラッチを有する。前後進切換機構２８のブレーキおよびクラッチを係合または解放することにより、当該前後進切換機構２８を構成する遊星歯車機構の入力要素（サンギヤ）の回転方向と当該遊星歯車機構の出力要素（キャリア）の回転方向とを一致させたり、逆転させたり、当該入力要素から当該出力要素への動力の伝達を断ったりすることができる。
【００２０】
自動変速機３０は、前後進切換機構２８の遊星歯車機構の出力要素に接続される駆動側回転軸としてのプライマリシャフト３０ｐと、プライマリシャフト３０ｐと平行に延在する従動側回転軸としてのセカンダリシャフト３０ｓと、有効径（ピッチ円直径）を変更可能であると共にプライマリシャフト３０ｐに取り付けられる第１スプロケット３１と、有効径を変更可能であると共にセカンダリシャフト３０ｓに取り付けられる第２スプロケット３２と、第１および第２スプロケット３１，３２に巻き掛けられるチェーン（例えば、無端ローラーチェーン）３３と、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径を変更するための変速駆動機構３４とを含む。
【００２１】
ギヤ機構４０は、セカンダリシャフト３０ｓの一端に固定されたカウンタドライブギヤ４１と、セカンダリシャフト３０ｓと平行に延在するカウンタシャフト４２の一端側に固定されると共にカウンタドライブギヤ４１と噛合するカウンタドリブンギヤ４３と、カウンタシャフト４２の他端側に固定されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）４４とを含む。
【００２２】
差動機構４５は、ギヤ機構４０のドライブピニオンギヤ４４と噛合するデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）４６や、当該デフリングギヤを支持するデフケース、デフケースにより回転自在に支持されたシャフトに固定された一対のピニオンメイトギヤ（ベベルギヤ）、それぞれ各ピニオンメイトギヤと噛合する一対のサイドギヤ等（何れも図示省略）を含む。そして、差動機構４５の各サイドギヤには、左右のデフシャフト４７ａ，４７ｂが固定される。
【００２３】
図２および図３は、自動変速機３０に含まれる第１スプロケット３１を示す概略構成図である。ここで、実施例の第１スプロケット３１と第２スプロケット３２とは、基本的に同一の構成を有することから、以下、第１スプロケット３１を中心に説明する。
【００２４】
図２および図３に示すように、第１スプロケット３１は、環状に形成された２枚のベース部材３００と、当該２枚のベース部材３００の間に配置されると共にチェーン３３と噛合可能な複数（実施例では６個）の第１セグメント３１０と、２枚のベース部材３００の間に配置される複数（実施例では６個）の第２セグメント３２０とを含む。２枚のベース部材３００の中心には、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト３０ｐが固定され、チェーン３３は、基本的に２枚のベース部材３００の間で第１セグメント３１０と噛合する。なお、第２スプロケット３２の２枚のベース部材３００の中心には、従動側回転軸としてのセカンダリシャフト３０ｓが固定される。各ベース部材３００は、図２に示すように、放射状に延在する複数の第１ガイド部３０１と、第１ガイド部３０１と交互に配置されると共に放射状に延在する複数の第２ガイド部３０２とを有する。
【００２５】
第１ガイド部３０１は、ベース部材３００の中央部から外周に向けて放射状に延在する略矩形状の長穴あるいは凹部（溝）として形成されており、等間隔（実施例では６０°間隔）に複数（実施例では６個）形成される。また、各第１ガイド部３０１の両脇には、当該第１ガイド部３０１の延在方向に所定の間隔（実施例では等間隔）をおいて複数の係合凹部３０３が形成されている。第２ガイド部３０２は、互いに隣り合う第１ガイド部３０１同士の間（中央）をベース部材３００の中央部から外周に向けて径方向に延在する略矩形状の長穴あるいは凹部（溝）として形成されており、等間隔（実施例では６０°間隔）に複数（実施例では６個）形成される。また、各第２ガイド部３０２の両脇には、当該第２ガイド部３０２の延在方向に所定の間隔（実施例では等間隔）をおいて複数の係合凹部３０４が形成されている。なお、ベース部材３００の周方向において隣り合う係合凹部３０３，３０４は、図２に示すように、略同一円周上に位置することになり、ベース部材３００の径方向における係合凹部３０３，３０４の配設数は、自動変速機３０により設定可能とする変速段の数に応じて定められる。
【００２６】
第１セグメント３１０は、比較的小径のスプロケットを複数に等分（実施例では６等分）して得られるセグメントに相当するものであり、図２から図４に示すように、外周側にチェーン（ローラ）と噛合可能な複数の歯３１１を有する。また、第１セグメント３１０の両側の側面の周方向における中央部からは、ベース部材３００の第１ガイド部３０１と係合するガイド突起３１３が外方に延出されている。更に、第１セグメント３１０は、当該第１セグメント３１０をベース部材３００にロック（位置固定）するための第１ロック機構３１５を有する。
【００２７】
第１ロック機構３１５は、図５に示すように、第１セグメント３１０の一方（図５中上側）のガイド突起３１３に形成されてプライマリシャフト３０ｐ（またはセカンダリシャフト３０ｓ）と平行に延在する孔内に摺動自在に配置されるガイドピン３１６と、第１セグメント３１０により回動自在に支持される基端および一方（図５中上側）のベース部材３００に形成された第１ガイド部３０１の両脇の係合凹部３０３と係合可能な２つの遊端を有する第１ストッパ３１７と、第１セグメント３１０により回動自在に支持される基端および他方（図５中下側）のベース部材３００に形成された第１ガイド部３０１の両脇の係合凹部３０３と係合可能な２つの遊端を有する第２ストッパ３１８と、第１および第２ストッパ３１７，３１８の遊端をベース部材３００に向けて付勢するスプリング３１９とを含む。図示するように、ガイドピン３１６の先端は、上記一方のベース部材３００の外表面から突出し、当該ガイドピン３１６の末端は、第１ストッパ３１７の基端よりも若干遊端側に形成された当接面と当接する。また、第１ストッパ３１７の基端からは、第２ストッパ３１８に向けて押圧部３１７ａが延出されており、第２ストッパ３１８の基端からは、第１ストッパ３１７の押圧部３１７ａの先端と当接する被押圧部３１８ａが２つの遊端とは反対側に延出されている。
【００２８】
このように構成された第１ロック機構３１５によれば、スプリング３１９によって第１ストッパ３１７の２つの遊端と第２ストッパ３１８の２つの遊端とが互いに離間するように付勢される。従って、図５に示すように、第１ストッパ３１７の各遊端と係合凹部３０３とが係合すると共に第２ストッパ３１８の各遊端と係合凹部３０３とが係合した状態では、スプリング３１９の付勢力により第１および第２ストッパ３１７，３１８と係合凹部３０３との係合を良好に維持して、第１セグメント３１０をベース部材３００に対して良好にロック（位置固定）することができる。
【００２９】
これに対して、ガイドピン３１６がベース部材３００の外側（図５における上方）から押圧されて孔の内部へと（図５における下方に）移動すると、ガイドピン３１６の末端により押圧されることで、第１ストッパ３１７は、各遊端が対応するベース部材３００から離間するように回動する。また、第１ストッパ３１７の回動に伴って当該第１ストッパ３１７の押圧部３１７ａにより第２ストッパ３１８の被押圧部３１８ａが押圧され、それにより、第２ストッパ３１８は、各遊端が対応するベース部材３００から離間するように回動する。従って、第１ロック機構３１５によれば、ガイドピン３１６をベース部材３００の外側（図５における上方）から押圧することで、第１および第２ストッパ３１７，３１８と係合凹部３０３との係合、すなわち、ベース部材３００に対する第１セグメント３１０のロックを解除することが可能となる。
【００３０】
第２セグメント３２０は、図２から図５に示すように、２枚のチェーン支持部材３２１と、当該２枚のチェーン支持部材３２１を連結する連結部材３２２（図５参照）とを有する。チェーン支持部材３２１は、第１セグメント３１０（歯３１１）のプライマリシャフト３０ｐ等の軸方向における厚み（幅）よりも小さい厚みを有する環状板体を複数に等分（実施例では６等分）して得られる略円弧状のセグメントに相当するものであり、それぞれ円周面状の外周面を有する。チェーン支持部材３２１は、図３に示すように、第１セグメント３１０のプライマリシャフト３０ｐまたはセカンダリシャフト３０ｓの軸方向における両側に１枚ずつ配置される。また、各チェーン支持部材３２１の長手方向における両端部には、第１セグメント３１０のガイド突起３１３との干渉を避けるための切欠部３２４が形成されている。更に、２枚のチェーン支持部材３２１を連結する連結部材３２２の両端部からは、ベース部材３００の第２ガイド部３０２と係合するガイド突起３２３が外方に延出されている。なお、第１セグメント３１０の両端部には、第２セグメント３２０の連結部材３２２やガイド突起３２３との干渉を避けるための切欠部３１４が形成されている（図１参照）。
【００３１】
そして、第２セグメント３２０も、当該第２セグメント３２０をベース部材３００にロック（位置固定）するための第２ロック機構３２５を有する。第２ロック機構３２５は、図５に示すように、連結部材３２２の一方（図５中上側）のガイド突起３２３に形成されてプライマリシャフト３０ｐ（またはセカンダリシャフト３０ｓ）と平行に延在する孔内に摺動自在に配置されるガイドピン３２６と、連結部材３２２により回動自在に支持される基端および一方（図５中上側）のベース部材３００に形成された第２ガイド部３０２の両脇の係合凹部３０４と係合可能な２つの遊端を有する第１ストッパ３２７と、連結部材３２２により回動自在に支持される基端および他方（図５中下側）のベース部材３００に形成された第２ガイド部３０２の両脇の係合凹部３０４と係合可能な２つの遊端を有する第２ストッパ３２８と、第１および第２ストッパ３２７，３２８の遊端をベース部材３００に向けて付勢するスプリング３２９とを含む。図示するように、ガイドピン３２６の先端は、上記一方のベース部材３００の外表面から突出し、当該ガイドピン３２６の末端は、第１ストッパ３２７の基端よりも若干遊端側に形成された当接面と当接する。また、第１ストッパ３２７の基端からは、第２ストッパ３２８に向けて押圧部３２７ａが延出されており、第２ストッパ３２８の基端からは、第１ストッパ３２７の押圧部３２７ａの先端と当接する被押圧部３２８ａが２つの遊端とは反対側に延出されている。
【００３２】
このように構成された第２ロック機構３２５によれば、スプリング３２９によって第１ストッパ３２７の２つの遊端と第２ストッパ３２８の２つの遊端とが互いに離間するように付勢される。従って、図５に示すように、第１ストッパ３２７の各遊端と係合凹部３０４とが係合すると共に第２ストッパ３２８の各遊端と係合凹部３０４とが係合した状態では、スプリング３２９の付勢力により第１および第２ストッパ３２７，３２８と係合凹部３０４との係合を良好に維持して、連結部材３２２すなわち第２セグメント３２０をベース部材３００に対して良好にロック（位置固定）することができる。
【００３３】
これに対して、ガイドピン３２６がベース部材３００の外側（図５における上方）から押圧されて孔の内部へと（図５における下方に）移動すると、ガイドピン３２６の末端により押圧されることで、第１ストッパ３２７は、各遊端が対応するベース部材３００から離間するように回動する。また、第１ストッパ３２７の回動に伴って当該第１ストッパ３２７の押圧部３２７ａにより第２ストッパ３２８の被押圧部３２８ａが押圧され、それにより、第２ストッパ３２８は、各遊端が対応するベース部材３００から離間するように回動する。従って、第２ロック機構３２５によれば、ガイドピン３２６をベース部材３００の外側（図５における上方）から押圧することで、第１および第２ストッパ３２７，３２８と係合凹部３０４との係合、すなわち、ベース部材３００に対する第２セグメント３２０のロックを解除することが可能となる。
【００３４】
上述のように構成される第１および第２スプロケット３１，３２では、第１ロック機構３１５の第１および第２ストッパ３１７，３１８や、第２ロック機構３２５の第１および第２ストッパ３２７，３２８がベース部材３００の最内周側に位置する係合凹部３０３，３０４と係合している際に、複数の第１セグメント３１０が同一円周上で連続して実質的に１体のスプロケットを構成するように集合すると共に、複数の第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１が複数の第１セグメント３１０と略同一円周上かつ当該複数の第１セグメント３１０の両側で実質的に１体の環状体を構成するように集合することになる（図２における左側半部参照）。
【００３５】
また、第１ロック機構３１５の第１および第２ストッパ３１７，３１８や、第２ロック機構３２５の第１および第２ストッパ３２７，３２８がベース部材３００の外周側の係合凹部３０３，３０４と係合していくにつれて、複数の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向外側へと移動し、それに伴って第１スプロケット３１や第２スプロケット３２の有効径、すなわち複数の第１スプロケット３１により規定されるピッチ円直径が増加していくことになる。そして、第１ロック機構３１５の第１および第２ストッパ３１７，３１８や、第２ロック機構３２５の第１および第２ストッパ３２７，３２８がベース部材３００の内周側の係合凹部３０３，３０４と係合していくにつれて、複数の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向内側へと移動し、それに伴って第１スプロケット３１や第２スプロケット３２の有効径（ピッチ円直径）が減少していくことになる。
【００３６】
変速駆動機構３４は、図６に示すように、第１スプロケット３１および第２スプロケット３２の上記一方のベース部材３００すなわち第１および第２ロック機構３１５，３２５のガイドピン３１６，３２６が配置されているベース部材３００の側方に配置されるセグメント移動部材３５と、当該セグメント移動部材３５をプライマリシャフト３０ｐとセカンダリシャフト３０ｓとの双方と直交する方向に往復移動させるためのアクチュエータ３６とを含む。セグメント移動部材３５は、実施例において、第１スプロケット３１の一方のベース部材３００と対向して当該ベース部材３００から突出するガイドピン３１６，３２６をガイドする第１ガイド凹部３５１と、第２スプロケット３２の一方のベース部材３００と対向して当該ベース部材３００から突出するガイドピン３１６，３２６をガイドする第２ガイド凹部３５２とを有する矩形板体として形成される。
【００３７】
第１ガイド凹部３５１は、セグメント移動部材３５のプライマリシャフト３０ｐ側（図６における左側）の端部における両方の角部で開口しており、互いに対向する２つのガイド面３５３および３５５を有する。ガイド面３５３とガイド面３５５とは、図示するように、両者の間隔が一方の開口から第１ガイド凹部３５１の幅方向（セグメント移動部材３５の移動方向と直交する方向）における中央部に定められた最狭部３５７に向かうにつれて狭まると共に、最狭部３５７から他方の開口に向かうにつれて拡がるように形成される。なお、ガイド面３５３とガイド面３５５との最小間隔（最狭部３５７における間隔）は、ガイドピン３１６および３２６の外径よりも僅かに大きい程度に定められる。また、第１ガイド凹部３５１の深さは、第１スプロケット３１の回転方向上流側（図６における左上）の開口から最狭部３５７に向かうにつれてガイドピン３１６，３２６との係合が保たれる程度まで比較的急峻に浅くなると共に、最狭部３５７から第１スプロケット３１の回転方向下流側（図６における右下）の開口に向かうについて急峻に深くなるように定められる。
【００３８】
第２ガイド凹部３５２は、セグメント移動部材３５のセカンダリシャフト３０ｓ側（図６における右側）の端部における両方の角部で開口しており、互いに対向する２つのガイド面３５４および３５６を有する。ガイド面３５４とガイド面３５６とは、図示するように、両者の間隔が一方の開口から第２ガイド凹部３５２の幅方向における中央部に定められた最狭部３５８に向かうにつれて狭まると共に、最狭部３５８から他方の開口に向かうにつれて拡がるように形成される。なお、ガイド面３５４とガイド面３５６との最小間隔（最狭部３５８における間隔）は、ガイドピン３１６および３２６の外径よりも僅かに大きい程度に定められる。また、第２ガイド凹部３５２の深さは、第２スプロケット３２の回転方向上流側（図６における右下）の開口から最狭部３５８に向かうにつれてガイドピン３１６，３２６との係合が保たれる程度まで比較的急峻に浅くなると共に、最狭部３５８から第２スプロケット３２の回転方向下流側（図６における右上）の開口に向かうについて急峻に深くなるように定められる。
【００３９】
アクチュエータ３６は、実施例において、モータ３６１と、当該モータ３６１の回転軸に接続されたボールネジ３６２と、セグメント移動部材３５に連結されると共にモータ３６１の回転に伴ってボールネジ３６２の軸方向に進退移動するスライダ３６３等を含む直動アクチュエータとして構成される。ただし、アクチュエータ３６として、セグメント移動部材３５をプライマリシャフト３０ｐとセカンダリシャフト３０ｓとの双方と直交する方向に往復移動させるように構成された油圧アクチュエータや電磁アクチュエータが用いられてもよい。
【００４０】
このように構成された変速駆動機構３４によれば、セグメント移動部材３５の第１および第２ガイド凹部３５１，３５２の最狭部３５７，３５８を通過するたびに第１，第２ロック機構３１５，３２５のガイドピン３１６，３２６が対応するベース部材３００内へと一旦押圧されると共に速やかに戻されることになる。これにより、第１ロック機構３１５の第１および第２ストッパ３１７，３１８や、第２ロック機構３２５の第１および第２ストッパ３２７，３２８がベース部材３００の係合凹部３０３，３０４と係合している状態でアクチュエータ３６によりセグメント移動部材３５をプライマリシャフト３０ｐあるいはセカンダリシャフト３０ｓ側に所定量だけ移動させれば、第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８と係合凹部３０３，３０４との係合を解除しつつ、ガイドピン３１６，３２６を介して第１および第２セグメント３１０，３２０をベース部材３００の径方向に移動させ、第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８をそれまで係合したものよりも外周側または内周側の係合凹部３０３，３０４と係合させることができる。従って、アクチュエータ３６によりセグメント移動部材３５を往復移動させることで、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径を変更し、プライマリシャフト３０ｐとセカンダリシャフト３０ｓとの間の変速比を段階的に変更していくことが可能となる。
【００４１】
実施例において、自動変速機３０の最低変速段（第１速）が形成される際には、第１スプロケット３１の第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８がベース部材３００の例えば最内周側に形成された係合凹部３０３，３０４と係合すると共に、セグメント移動部材３５が図６において実線で示すように最もプライマリシャフト３０ｐ側に位置し、セグメント移動部材３５の第１ガイド凹部３５１の最狭部３５７が第１スプロケット３１のガイドピン３１６，３２６により規定される円周上に位置する。また、自動変速機３０の最低変速段が形成される際には、第２スプロケット３２の第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８がベース部材３００の例えば最外周側に形成された係合凹部３０３，３０４と係合すると共に、セグメント移動部材３５の第２ガイド凹部３５２の最狭部３５８が第２スプロケット３２のガイドピン３１６，３２６により規定される円周上に位置する。
【００４２】
更に、自動変速機３０の最高変速段が形成される際には、第１スプロケット３１の第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８がベース部材３００の例えば最外周側に形成された係合凹部３０３，３０４と係合すると共に、セグメント移動部材３５が図６において二点鎖線で示すように最もセカンダリシャフト３０ｓ側に位置し、セグメント移動部材３５の第１ガイド凹部３５１の最狭部３５７が第１スプロケット３１のガイドピン３１６，３２６により規定される円周上に位置する。そして、自動変速機３０の最高変速段が形成される際には、第２スプロケット３２の第１および第２ストッパ３１７，３１８，３２７，３２８がベース部材３００の例えば最内周側に形成された係合凹部３０３，３０４と係合すると共に、セグメント移動部材３５の第２ガイド凹部３５２の最狭部３５８が第２スプロケット３２のガイドピン３１６，３２６により規定される円周上に位置する。
【００４３】
次に、自動変速機３０の動作について説明する。
【００４４】
上述のように、自動変速機３０の変速段すなわちプライマリシャフト３０ｐとセカンダリシャフト３０ｓとの間の変速比を変更するに際しては、アクチュエータ３６によりセグメント移動部材３５をプライマリシャフト３０ｐとセカンダリシャフト３０ｓとの双方と直交する方向に所定量ずつ移動させていく。すなわち、変速段のアップシフトに際しては、アクチュエータ３６によりセグメント移動部材３５がプライマリシャフト３０ｐ側からセカンダリシャフト３０ｓ側へと所定量ずつ移動させられる。これにより、図７（ａ）から図７（ｃ）に示すように、第１スプロケット３１の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向外側へと移動する一方、第２スプロケット３２の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向内側へと移動することになる。
【００４５】
このように変速段がアップシフトされていく際には、第１スプロケット３１の有効径（ピッチ円直径）が段階的に大きくなっていき、互いに隣り合う第１セグメント３１０間に隙間が形成されることになるが、自動変速機３０では、図７（ａ）から図７（ｃ）に示すように、当該隙間を埋めるように第２セグメント３２０（チェーン支持部材３２１）を移動させることができる。また、変速段がアップシフトされていく際、第２スプロケット３２の有効径は段階的に小さくなっていき、互いに隣り合う第１セグメント３１０間の隙間は徐々に狭まっていく。この際、第２スプロケット３２の各第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１は、図７（ａ）から図７（ｃ）からに示すように、第２スプロケット３２の有効径が小さくなるにつれて、両隣の第１セグメント３１０との周方向における重なり量が増えるようにベース部材３００の径方向内側へと移動し、最高変速段が形成された際には、複数の第１セグメント３１０の側方で環状に集合する。
【００４６】
更に、変速段のダウンシフトに際しては、アクチュエータ３６によりセグメント移動部材３５がセカンダリシャフト３０ｓ側からプライマリシャフト３０ｐ側へと所定量ずつ移動させられる。これにより、第１スプロケット３１の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向内側へと移動する一方、第２スプロケット３２の第１および第２セグメント３１０，３２０が略同一円周上に位置するようにベース部材３００の径方向外側へと移動することになる。
【００４７】
このように変速段がダウンシフトされていく際には、第１スプロケット３１の有効径が段階的に小さくなっていき、互いに隣り合う第１セグメント３１０間の隙間は徐々に狭まっていく。この際、第１スプロケット３１の各第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１は、第１スプロケット３１の有効径が小さくなるにつれて、両隣の第１セグメント３１０との周方向における重なり量が増えるようにベース部材３００の径方向内側へと移動し、最低変速段が形成された際には、複数の第１セグメント３１０の側方で環状に集合する。また、変速段がダウンシフトされていく際、第２スプロケット３２の有効径は段階的に大きくなっていき、互いに隣り合う第１セグメント３１０間に隙間が形成されることになるが、自動変速機３０では、当該隙間を埋めるように第２セグメント３２０（チェーン支持部材３２１）を移動させることができる。
【００４８】
従って、自動変速機３０では、変速段の変更に際して、複数の第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１によりチェーン３３を内周側から支持して当該チェーン３３の巻き掛け部を真円形状に近づけると共に、周方向に互いに隣り合う第１セグメント３１０間に第２セグメント３２０を配置する場合に比べて、第１および第２スプロケット３１，３２におけるチェーン３３と噛み合って動力を伝達する歯３１１の総数を増加させることが可能となる。
【００４９】
以上説明したように、自動変速機３０を構成する第１および第２スプロケット３１，３２は、放射状に延在する複数の第１ガイド部３０１と、第１ガイド部３０１と交互に配置されると共に放射状に延在する複数の第２ガイド部３０２とを有するベース部材３００と、チェーン３３と噛合可能であると共に第１ガイド部３０１（実施例では、第１ガイド部３０１の内側面３０１ｓ）に沿ってベース部材３００の径方向に移動可能な複数の第１セグメント３１０と、チェーン３３を内周側から支持可能なチェーン支持部材３２１を有すると共に第２ガイド部３０２（実施例では、第２ガイド部３０２の内側面３０２ｓ）に沿ってベース部材３００の径方向に移動可能な複数の第２セグメント３２０とを含む。そして、第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１は、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径が小さくなるにつれて第１セグメント３１０との周方向における重なり量が増えるように当該第１セグメント３１０のプライマリシャフト３０ｐまたはセカンダリシャフト３０ｓの軸方向における側方に配置される。
【００５０】
これにより、第１スプロケット３１や第２スプロケット３２の有効径が最小になった際に、複数の第１セグメント３１０を実質的に１体のスプロケットを構成するように集合させると共に、第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１を複数の第１セグメント３１０の側方で環状に集合させることが可能となる。また、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径が大きくなっていく際には、互いに隣り合う第１セグメント３１０間に隙間が形成されることになるが、自動変速機３０では、当該隙間を埋めるように第２セグメント３２０（チェーン支持部材３２１）を移動させることができるので、各第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１によりチェーン３３を内周側から支持することが可能となる。従って、自動変速機３０では、複数の第２セグメント３２０によりチェーン３３を内周側から支持して当該チェーン３３の巻き掛け部を真円形状に近づけると共に、周方向に互いに隣り合う第１セグメント３１０間に第２セグメント３２０を配置する場合に比べて、第１および第２スプロケット３１，３２におけるチェーン３３と噛み合って動力を伝達する歯３１１の総数を増加させることができる。この結果、チェーン３３の振動を抑制すると共に、第１および第２スプロケット３１，３２の強度を良好に確保することが可能となる。また、第１および第２スプロケット３１，３２におけるチェーン３３と噛み合って動力を伝達する歯３１１の総数が増加することで、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径をより小さいステップで変化させることができる。
【００５１】
また、上記実施例のように、第２セグメント３２０のチェーン支持部材３２１を第１セグメント３１０の軸方向における両側に配置すれば、複数の第２セグメント３２０によりチェーン３３を内周側からより安定に支持することができるので、チェーン３３の振動の発生をより良好に抑制することが可能となる。
【００５２】
更に、上記実施例のように、チェーン支持部材３２１のプライマリシャフト３０ｐ等の軸方向における厚みを第１セグメント３１０の当該軸方向における厚み（歯３１１の厚み）よりも小さくすれば、第１および第２スプロケット３１，３２の軸方向における厚み（幅）を小さくして自動変速機３０の全体をよりコンパクト化することが可能となる。
【００５３】
なお、上記実施例において、チェーン支持部材３２１は、円周面状の外周面を有するものとして形成されたが、これに限られるものではない。すなわち、図８に示す変形例に係る第１スプロケット３１Ｂのように、第２セグメント３２０Ｂを構成するチェーン支持部材３２１Ｂの外周面には、チェーン３３と係合可能な複数の凹部３２１ｅが形成されてもよい。これにより、複数の第２セグメント３２０Ｂによりチェーン３３を内周側からより一層安定に支持することが可能となる。また、上記実施例において、変速駆動機構３４は、それぞれ１体のセグメント移動部材３５およびアクチュエータ３６を含むものとして説明されたが、これに限られず、第１スプロケット３１および第２スプロケット３２ごとにセグメント移動部材３５およびアクチュエータ３６を有するように構成されてもよい。
【００５４】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、有効径を変更可能であると共に駆動側回転軸としてのプライマリシャフト３０ｐに取り付けられる第１スプロケット３１と、有効径を変更可能であると共に従動側回転軸としてのセカンダリシャフト３０ｓに取り付けられる第２スプロケット３２と、第１および第２スプロケット３１，３２に巻き掛けられるチェーン３３と、第１および第２スプロケット３１，３２の有効径を変更するための変速駆動機構３４とを備えた自動変速機３０が「自動変速機」に相当し、放射状に延在する複数の第１ガイド部３０１と、第１ガイド部３０１と交互に配置されると共に放射状に延在する複数の第２ガイド部３０２とを有するベース部材３００が「ベース部材」に相当し、チェーン３３と噛合可能であると共に第１ガイド部３０１に沿ってベース部材３００の径方向に移動可能な複数の第１セグメント３１０が「第１セグメント」に相当し、チェーン３３を内周側から支持可能なチェーン支持部材３２１を有すると共に第２ガイド部３０２に沿ってベース部材３００の径方向に移動可能な複数の第２セグメント３２０が「第２セグメント」に相当する。ただし、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００５５】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、変速機の製造産業において利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０  動力伝達装置、２２  トランスミッションケース、２３  フロントカバー、２４  流体伝動装置、２４ｐ  ポンプインペラ、２４ｓ  ステータ、２４ｔ  タービンランナ、２５  ロックアップクラッチ、２６  オイルポンプ、２８  前後進切換機構、２８ｉ  入力軸、３０  自動変速機、３０ｐ  プライマリシャフト、３０ｓ  セカンダリシャフト、３１，３１Ｂ  第１スプロケット、３２  第２スプロケット、３３  チェーン、３４  変速駆動機構、３５  セグメント移動部材、３６  アクチュエータ、４０  ギヤ機構、４１  カウンタドライブギヤ、４２  カウンタシャフト、４３  カウンタドリブンギヤ、４４  ドライブピニオンギヤ、４５  差動機構、４６  デフリングギヤ、４７ａ，４７ｂ  デフシャフト、３００  ベース部材、３０１  第１ガイド部、３０２  第２ガイド部、３０３，３０４  係合凹部、３１０  第１セグメント、３１１  歯、３１３  ガイド突起、３１４  切欠部、３１５  第１ロック機構、３１６，３２６  ガイドピン、３１７，３２７  第１ストッパ、３１７ａ，３２７ａ  押圧部、３１８，３２８  第２ストッパ、３１８ａ，３２８ａ  被押圧部、３１９，３２９  スプリング、３２０，３２０Ｂ  第２セグメント、３２１，３２１Ｂ  チェーン支持部材、３２１ｅ  凹部、３２２  連結部材、３２３  ガイド突起、３２４  切欠部、３５１  第１ガイド凹部、３５２  第２ガイド凹部、３５３，３５４，３５５，３５６  ガイド面、３５７，３５８  最狭部、３６１  モータ、３６２  ボールネジ、３６３  スライダ。
【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７】
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【図８】
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【図６】
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