(57)【要約】【課題】無段変速機構及び変速歯車機構の両方を備え、車速によらず伝達効率の低下を抑制して燃費を向上すると共に、小型化を図ることができる自動変速機を提供する。【解決手段】無段変速機構４０と、第１軸ＡＸ１と第３軸ＡＸ３との間に設けられた第１の逆回転機構６１と、第２軸ＡＸ２上に配置され、入力軸３０，３１の回転を入力可能なリングギヤＲ１及びキャリヤＣＲ２と、セカンダリプーリ４２に駆動連結されたサンギヤＳ１，Ｓ２と、出力軸７０に駆動連結されたキャリヤＣＲ１及びリングギヤＲ２とを有して出力軸７０の回転を変速可能なプラネタリセットＤＰと、低速モードを達成可能な第１クラッチＣ１と、高速モードを達成可能な第２クラッチＣ２と、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との間に設けられた第２の逆回転機構６２と、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との間に設けられた第３の逆回転機構６３と、を備える。【選択図】図１
2016188690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸上に配置され、駆動源に駆動連結された入力部材と、
前記第１軸と平行な第２軸上に配置され、変速した回転を出力する出力部材と、
第１軸上又は前記第１軸と平行な第３軸上に配置されたプライマリプーリと、前記プライマリプーリが前記第１軸上に配置される場合は前記第３軸上に配置され、前記プライマリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第２軸上に配置されるセカンダリプーリと、それら両プーリに巻回されたベルトと、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、
前記プライマリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第１軸と前記第３軸との間に設けられ、前記セカンダリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第２軸と前記第３軸との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第１の逆回転機構と、
前記第２軸上に配置され、前記入力部材の回転を入力可能な第１及び第２の回転要素と、前記セカンダリプーリに駆動連結された第３の回転要素と、前記出力部材に駆動連結された第４の回転要素とを有して前記出力部材の回転を変速可能なプラネタリセットと、
係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第１の係合要素と、
係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し、前記第１の係合要素の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第２の係合要素と、
前記第１軸と前記第２軸との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第１の回転要素に伝達可能な第２の逆回転機構と、
前記第１軸と前記第２軸との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第２の回転要素に伝達可能な第３の逆回転機構と、を備える、自動変速機。
【請求項２】
前記プラネタリセットは、第１のサンギヤと第１のキャリヤと第１のリングギヤとを有する第１のプラネタリギヤと、第２のサンギヤと第２のキャリヤと第２のリングギヤとを有する第２のプラネタリギヤと、を有し、前記第１のサンギヤ及び前記第２のサンギヤは前記第３の回転要素として前記セカンダリプーリに駆動連結され、前記第１のキャリヤ及び前記第２のリングギヤは前記第４の回転要素として前記出力部材に駆動連結され、前記第１のリングギヤは前記第１の回転要素として前記第１の係合要素を介して前記入力部材に駆動連結され、前記第２のキャリヤは前記第２の回転要素として前記第２の係合要素を介して前記入力部材に駆動連結される、請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】
前記第２の回転要素の回転を固定可能であり、係合時に前記出力部材の回転を逆転して出力する後進モードを達成可能な第３の係合要素を備える、請求項１又は２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記プライマリプーリは、前記第３軸上に配置され、
前記セカンダリプーリは、前記第２軸上に配置され、
前記第１の逆回転機構は、前記第１軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第１のドライブギヤと、前記第３軸上に配置され前記第１のドライブギヤに噛合して前記プライマリプーリに駆動連結される第１のドリブンギヤと、を有し、
前記第２の逆回転機構は、前記第１軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第２のドライブギヤと、前記第２軸上に配置され前記第２のドライブギヤに噛合して前記低速モードである場合に前記第１の回転要素に駆動連結される第２のドリブンギヤとを有し、
前記第３の逆回転機構は、前記第１軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第３のドライブギヤと、前記第２軸上に配置され前記第３のドライブギヤに噛合して前記高速モードである場合に前記第２の回転要素に駆動連結される第３のドリブンギヤとを有し、
前記第１のドライブギヤと前記第３のドライブギヤとは同一のギヤである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、無段変速機構及び変速歯車機構を有する自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、車両に用いて好適な自動変速機として、１対のプーリとこれらプーリに巻回される金属製ベルトを備え、プーリの有効径を変更することにより無段変速するベルト式無段変速機構等の無段変速機構を用いた自動変速機が普及している。
【０００３】
この種の自動変速機において、無段変速機構と変速歯車機構とを備え、発進時などの低速時には無段変速機構のみを利用する低速モードで走行し、車速の上昇後には無段変速機構及び変速歯車機構を利用する高速モードで走行する自動変速機が提案されている（特許文献１参照）。この自動変速機によれば、高速モードにおいて、無段変速機構による伝達効率の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載した自動変速機では、低速モードにおいては変速歯車機構が使用されず無段変速機構のみが使用されるので、低速モードでのベルトの負荷が大きくなってしまう。このため、低速モードでは無段変速機構に特有な伝達効率の低さに起因して、自動変速機の効率が悪化して燃費が低下してしまう。また、この自動変速機では、低速モードにおいて無段変速機構のトルク分担が大きいので、燃費が悪いだけでなく、無段変速機構の小型化が困難であり、自動変速機の小型化を阻害していた。
【０００６】
そこで、無段変速機構及び変速歯車機構の両方を備え、車速によらず伝達効率の低下を抑制して燃費を向上すると共に、小型化を図ることができる自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る自動変速機は、第１軸上に配置され、駆動源に駆動連結された入力部材と、前記第１軸と平行な第２軸上に配置され、変速した回転を出力する出力部材と、第１軸上又は前記第１軸と平行な第３軸上に配置されたプライマリプーリと、前記プライマリプーリが前記第１軸上に配置される場合は前記第３軸上に配置され、前記プライマリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第２軸上に配置されるセカンダリプーリと、それら両プーリに巻回されたベルトと、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、前記プライマリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第１軸と前記第３軸との間に設けられ、前記セカンダリプーリが前記第３軸上に配置される場合は前記第２軸と前記第３軸との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第１の逆回転機構と、前記第２軸上に配置され、前記入力部材の回転を入力可能な第１及び第２の回転要素と、前記セカンダリプーリに駆動連結された第３の回転要素と、前記出力部材に駆動連結された第４の回転要素とを有して前記出力部材の回転を変速可能なプラネタリセットと、係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第１の係合要素と、係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し、前記第１の係合要素の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第２の係合要素と、前記第１軸と前記第２軸との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第１の回転要素に伝達可能な第２の逆回転機構と、前記第１軸と前記第２軸との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第２の回転要素に伝達可能な第３の逆回転機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本自動変速機によると、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセット及び無段変速機構を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構のトルク分担を小さくすることで、自動変速機の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】第１の実施形態に係る自動変速機に関する説明図であり、（ａ）は係合表、（ｂ）は速度線図である。
【図３】第２の実施形態に係る自動変速機を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る自動変速機１０を、図１及び図２に沿って説明する。なお、本明細書中で駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。
【００１１】
本実施形態の自動変速機１０を備える車両１の概略構成について図１に沿って説明する。この車両１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃エンジンを駆動源としており、内燃エンジン（駆動源）２と、車両用駆動装置３と、不図示の車輪とを備えている。車両用駆動装置３は、自動変速機１０と、制御装置（ＥＣＵ）１１と、油圧制御装置１２とを備えている。
【００１２】
自動変速機１０は、トルクコンバータ２０と、入力軸（入力部材）３０，３１と、無段変速機構４０と、変速歯車機構５０と、第１の逆回転機構６１と、第２の逆回転機構６２と、第３の逆回転機構６３と、出力軸７０と、出力ギヤ（出力部材）７１と、不図示のディファレンシャル装置と、これらを収容するミッションケース８０とを備えている。自動変速機１０は、第１軸ＡＸ１〜第３軸ＡＸ３での互いに平行な軸を備えている。ミッションケース８０は、入力軸３０，３１及び出力軸７０を回転自在に支持し、無段変速機構４０及び変速歯車機構５０を収容している。
【００１３】
第１軸ＡＸ１は、内燃エンジン２のクランク軸と同軸になっている。この第１軸ＡＸ１上には、クランク軸に連結される入力軸３０、入力軸３０に連結されるトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０の出力側に連結される入力軸３１、第１の逆回転機構６１の第１のドライブギヤ６１ａ、第２の逆回転機構６２の第２のドライブギヤ６２ａ、第３の逆回転機構６３の第３のドライブギヤ６３ａとが配置されている。尚、本実施形態では、第１のドライブギヤ６１ａ及び第３のドライブギヤ６３ａは、同一のギヤにより共用されている。
【００１４】
第２軸ＡＸ２上には、変速歯車機構５０、第２の逆回転機構６２の第２のドリブンギヤ６２ｂ、第３の逆回転機構６３の第３のドリブンギヤ６３ｂ、無段変速機構４０のセカンダリプーリ４２及び出力軸４８、出力軸７０、出力ギヤ７１が配置されている。
【００１５】
第３軸ＡＸ３上には、第１の逆回転機構６１の第１のドリブンギヤ６１ｂ、無段変速機構４０の入力軸４７及びプライマリプーリ４１とが配置されている。尚、ディファレンシャル装置は、第２軸ＡＸ２と平行な不図示の第４軸上に配置されている。
【００１６】
自動変速機１０の入力軸３１は、第１の逆回転機構６１を介して無段変速機構４０に接続されると共に、第２の逆回転機構６２及び第３の逆回転機構６３を介して変速歯車機構５０に接続されている。第１の逆回転機構６１は、入力軸３１に連結される第１のドライブギヤ６１ａと、第１のドライブギヤ６１ａに噛合して無段変速機構４０の入力軸４７に連結される第１のドリブンギヤ６１ｂとを備えている。本実施形態では、第１のドライブギヤ６１ａの第１のドリブンギヤ６１ｂに対するカウンタギヤ比をｉｃ１とし、入力軸３１の回転を逆転及び変速（例えば、減速）して入力軸４７に伝達するようになっている。
【００１７】
無段変速機構４０は、第３軸ＡＸ３上に配置されたプライマリプーリ４１と、第２軸ＡＸ２上に配置されるセカンダリプーリ４２と、それら両プーリ４１，４２に巻回された無端状のベルト４３と、を有し、変速比を連続的に変更可能なベルト式無段自動変速機構により構成されている。
【００１８】
プライマリプーリ４１は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、入力軸４７に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ４１ａと、入力軸４７に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ４１ｂとを有しており、これら固定シーブ４１ａと可動シーブ４１ｂとによって形成された断面Ｖ字状となる溝部によりベルト４３を挟持している。
【００１９】
同様に、セカンダリプーリ４２は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、出力軸４８に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ４２ａと、出力軸４８に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ４２ｂとを有しており、これら固定シーブ４２ａと可動シーブ４２ｂとによって形成された断面Ｖ字状となる溝部によりベルト４３を挟持している。これらプライマリプーリ４１の固定シーブ４１ａとセカンダリプーリ４２の固定シーブ４２ａとは、ベルト４３に対して軸方向反対側となるように配置されている。
【００２０】
また、プライマリプーリ４１の可動シーブ４１ｂの背面側には、油圧サーボ４５が配置されており、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２ｂの背面側には、油圧サーボ４６が配置されている。油圧サーボ４５には、油圧制御装置１２の不図示のプライマリ圧コントロールバルブからプライマリ圧が作動油圧として供給され、油圧サーボ４６には、油圧制御装置１２の不図示のセカンダリ圧コントロールバルブからセカンダリ圧が作動油圧として供給されるようになっている。そして、これら油圧サーボ４５，４６は、各作動油圧が供給されることにより負荷トルクに対応するベルト挟圧力を発生させると共に、変速比を変更又は固定するための挟圧力を発生させるように構成されている。
【００２１】
セカンダリプーリ４２の出力軸４８は、変速歯車機構５０に接続されている。
【００２２】
変速歯車機構５０は、プラネタリセットＤＰと、第１クラッチ（第１の係合要素）Ｃ１と、第２クラッチ（第２の係合要素）Ｃ２と、ブレーキ（第３の係合要素）Ｂ１を備え、出力軸７０の回転を変速可能になっている。また、変速歯車機構５０は、車両１の走行方向により回転方向を切り換えて伝達するようになっており、前後進切換え装置としても機能するようになっている。プラネタリセットＤＰは、第１のプラネタリギヤＤＰ１と第２のプラネタリギヤＤＰ２との２つのシングルピニオンプラネタリギヤを備えており、シンプソン型のプラネタリセットとなっている。
【００２３】
第１のプラネタリギヤＤＰ１は、セカンダリプーリ４２に駆動連結されたサンギヤ（第１のサンギヤ、第３の回転要素）Ｓ１と、出力軸７０に駆動連結されたキャリヤ（第１のキャリヤ、第４の回転要素）ＣＲ１と、第１クラッチＣ１に駆動連結され入力軸３１の回転を入力可能なリングギヤ（第１のリングギヤ、第１の回転要素）Ｒ１とを有するシングルピニオンプラネタリギヤで構成されている。キャリヤＣＲ１は、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を回転自在に支持している。尚、第１のプラネタリギヤＤＰ１の変速比をλ１とする。
【００２４】
第１のプラネタリギヤＤＰ１は、無段変速機構４０の回転を変速可能になっており、入力軸３１から第１の逆回転機構６１を介して逆転されて入力された入力回転と、無段変速機構４０から入力された入力回転とを合成し、低速モードでの回転駆動を出力するようになっている（図２（ｂ）参照）。
【００２５】
第２のプラネタリギヤＤＰ２は、セカンダリプーリ４２に駆動連結されたサンギヤ（第２のサンギヤ、第３の回転要素）Ｓ２と、第２クラッチＣ２に駆動連結され入力軸３１の回転を入力可能なキャリヤ（第２のキャリヤ、第２の回転要素）ＣＲ２と、キャリヤＣＲ１及び出力軸７０に駆動連結されたリングギヤ（第２のリングギヤ、第４の回転要素）Ｒ２とを有するシングルピニオンプラネタリギヤで構成されている。キャリヤＣＲ２は、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するピニオンＰ２を回転自在に支持しており、ブレーキＢ１を介してミッションケース８０に固定可能になっている。尚、第２のプラネタリギヤＤＰ２の変速比をλ２とする。
【００２６】
第２のプラネタリギヤＤＰ２は、無段変速機構４０の回転を変速可能になっており、入力軸３１から第３の逆回転機構６３を介して逆転されて入力された入力回転と、無段変速機構４０から入力された入力回転とを合成し、高速モードでの回転駆動を出力するようになっている（図２（ｂ）参照）。
【００２７】
第２の逆回転機構６２は、入力軸３１に連結される第２のドライブギヤ６２ａと、第２のドライブギヤ６２ａに噛合して第１クラッチＣ１に連結される第２のドリブンギヤ６２ｂとを備えている。本実施形態では、第２のドライブギヤ６２ａの第２のドリブンギヤ６２ｂに対するカウンタギヤ比をｉｃ２とし、入力軸３１の回転を逆転して第１クラッチＣ１に伝達するようになっている。
【００２８】
第３の逆回転機構６３は、入力軸３１に連結される第３のドライブギヤ６３ａと、第３のドライブギヤ６３ａに噛合して第２クラッチＣ２に連結される第３のドリブンギヤ６３ｂとを備えている。本実施形態では、第３のドライブギヤ６２ａの第３のドリブンギヤ６２ｂに対するカウンタギヤ比をｉｃ３とし、入力軸３１の回転を逆転して第２クラッチＣ２に伝達するようになっている。
【００２９】
第１クラッチＣ１は、係合により低速モードでの伝達経路を形成するようになっている。第２クラッチＣ２は、係合により高速モードでの伝達経路を形成するようになっている。ブレーキＢ１は、係合により後進モードの伝達経路を形成するようになっている。
【００３０】
キャリヤＣＲ１及びリングギヤＲ２は、出力軸７０を介して出力ギヤ７１に連結されている。出力ギヤ７１は、不図示のディファレンシャル装置から車輪に連結されている。
【００３１】
ＥＣＵ１１は、例えば、ＣＰＵと、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備えており、油圧制御装置１２への制御信号等、各種の信号を出力ポートから出力するようになっている。また、ＥＣＵ１１は、車両１の走行停止状態や運転者による加減速の意思に基づいて、自動変速機１０の変速を、低速モード及び高速モード、あるいは後進モード等の間で適宜切り換えるようになっている。
【００３２】
油圧制御装置１２は、例えばバルブボディにより構成されており、不図示のオイルポンプから供給された油圧からライン圧やモジュレータ圧等を生成し、ＥＣＵ１１からの制御信号に基づいて第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、ブレーキＢ１とをそれぞれ制御するための油圧を給排可能になっている。
【００３３】
以上のように構成された自動変速機１０は、図１のスケルトン図に示す第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、ブレーキＢ１とが、図２（ａ）の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、図２（ｂ）の速度線図に示すように、前進の低速モードと、前進の高速モードと、後進モードとのいずれかが選択されて達成される。
【００３４】
次に、自動変速機１０の動作について、図１及び図２を用いて説明する。
【００３５】
シフトレンジとしてドライブ（Ｄ）レンジが選択されている場合の車両１の例えば発進時には、ＥＣＵ１１は低速モードを選択する。そして、ＥＣＵ１１は油圧制御装置１２を制御して、図２（ａ）に示すように、第１クラッチＣ１のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機１０において、入力軸３１からの入力回転が、第２の逆回転機構６２から第１クラッチＣ１を介して第１のプラネタリギヤＤＰ１のリングギヤＲ１に入力される。同時に、入力軸３１からの入力回転が、第１の逆回転機構６１から無段変速機構４０を介して第１のプラネタリギヤＤＰ１のサンギヤＳ１に入力される。そして、第１のプラネタリギヤＤＰ１では、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１とに回転入力されることで、キャリヤＣＲ１の出力が決定され、その回転が出力軸７０から出力ギヤ７１に出力される。
【００３６】
低速モードで第１のプラネタリギヤＤＰ１を使用する際は、図２（ｂ）に示すように、無段変速機構４０のセカンダリプーリ４２の回転数よりも出力軸７０の回転数を減速することができるので、発進時に適した回転数を出力することができる。
【００３７】
次に、シフトレンジとしてＤレンジが選択されている場合に車両１が加速した時には、ＥＣＵ１１は高速モードを選択する。そして、ＥＣＵ１１は油圧制御装置１２を制御して、図２（ａ）に示すように、第２クラッチＣ２のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機１０において、入力軸３１からの入力回転が、第３の逆回転機構６３から第２クラッチＣ２を介して第２のプラネタリギヤＤＰ２のキャリヤＣＲ２に入力される。同時に、入力軸３１からの入力回転が、第１の逆回転機構６１から無段変速機構４０を介して第２のプラネタリギヤＤＰ２のサンギヤＳ２に入力される。そして、第２のプラネタリギヤＤＰ２では、キャリヤＣＲ２とサンギヤＳ２とに回転入力されることで、リングギヤＲ２の出力が決定され、その回転が出力軸７０から出力ギヤ７１に出力される。
【００３８】
高速モードで第２のプラネタリギヤＤＰ２を使用する際は、図２（ｂ）に示すように、無段変速機構４０のセカンダリプーリ４２の回転数よりも出力軸７０の回転数を増速することができるので、高速走行時に適した回転数を出力することができる。
【００３９】
次に、シフトレンジとしてリバース（Ｒ）レンジが選択されている場合は、ＥＣＵ１１は後進モードを選択する。そして、ＥＣＵ１１は油圧制御装置１２を制御して、図２（ａ）に示すように、ブレーキＢ１のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機１０において、入力軸３１からの入力回転が、第１の逆回転機構６１から無段変速機構４０を介して第２のプラネタリギヤＤＰ２のサンギヤＳ２に入力される。この時、第２のプラネタリギヤＤＰ２のキャリヤＣＲ２はブレーキＢ１により固定されているので、サンギヤＳ２と回転入力されることで、リングギヤＲ２の出力が逆転し、その回転が出力軸７０から出力ギヤ７１に出力される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の自動変速機１０によると、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセットＤＰ及び無段変速機構４０を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構４０のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構４０のトルク分担を小さくすることで、自動変速機１０の小型化を図ることができる。
【００４１】
また、本実施形態の自動変速機１０では、第１のドライブギヤ６１ａと第３のドライブギヤ６３ａとは同一のギヤであるようにしている。このため、第１のドライブギヤ６１ａと第３のドライブギヤ６３ａとを別部材で設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。
【００４２】
また、本実施形態の自動変速機１０によれば、内燃エンジン２が駆動連結される入力軸３１が配置された第１軸ＡＸ１とは異なる第３軸ＡＸ３上にプライマリプーリ４１を配置することができ、プライマリプーリ４１の位置を入力軸３１よりも高い位置に配置することを可能とすることができる。これにより、例えばエンジンルーム内の下方側における自動変速機１０の設置スペースが狭い車両などにも対応する設計が可能となり、自動変速機１０の車両搭載性の向上を図ることができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る自動変速機１１０を、図３に沿って説明する。本実施形態は、無段変速機構４０において、プライマリプーリ４１が第１軸ＡＸ１に配置され、セカンダリプーリ４２が第３軸ＡＸ３に配置され、第１の逆回転機構１６１が第３軸と第２軸との間に配置される点で、第１の実施形態と異なっているが、それ以外の構成は第１の実施形態と同様であるので、同様の構成は符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、第１の逆回転機構１６１は、無段変速機構４０の出力軸４８に連結される第１のドライブギヤ１６１ａと、第１のドライブギヤ１６１ａに噛合して第２軸ＡＸ２上の中心軸５１によりサンギヤＳ１，Ｓ２に連結される第１のドリブンギヤ１６１ｂとを備えている。本実施形態では、第１のドライブギヤ１６１ａの第１のドリブンギヤ１６１ｂに対するカウンタギヤ比をｉｃ１とし、出力軸４８の回転を逆転及び変速（例えば、減速）して中心軸５１に伝達するようになっている。
【００４５】
本実施形態の自動変速機１１０によっても、第１の実施形態と同様に走行レンジや走行速度等に応じて、低速モード、高速モード、後進モードを適宜切り換えて走行できる。これにより、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセットＤＰ及び無段変速機構４０を併用して変速を行うことができるので、車速によらず無段変速機構４０のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構４０のトルク分担を小さくすることで、自動変速機１１０の小型化を図ることができる。
【００４６】
尚、上述した第１及び第２の実施形態においては、プラネタリセットＤＰとしてシンプソン型のプラネタリセットを適用した場合について説明したが、これには限られない。プラネタリセットＤＰとしては、例えば、ラビニヨ型やＣＲＣＲ型のプラネタリセットを適用してもよい。
【００４７】
また、上述した第１及び第２の実施形態においては、自動変速機１０，１１０にトルクコンバータ２０を備えたものを一例に説明したが、これに限られない。例えば、発進クラッチを備えたものであってもよく、つまり発進時などに、内燃エンジン２からの回転を調整して自動変速機１０，１１０に入力し得るものであれば、いずれのものを備えていてもよい。
【００４８】
また、上述した第１及び第２の実施形態においては、無段変速機構４０としてベルト式無段変速機構４０を備えたものを一例に説明したが、これに限られない。無段変速機構４０としては、例えば、トロイダル式無段変速機構やコーンリング式無段変速機構等を備えたものであってもよく、つまり変速比を連続的に変更可能なものであれば、いずれのものを備えていてもよい。
【００４９】
また、上述した第１及び第２の実施形態においては、自動変速機１０，１１０は、駆動源として内燃エンジン２を用いた場合について説明したが、これに限られない。例えば、駆動源として、モータ及び内燃エンジンの組合せ、あるいはモータのみを用いるようにしてもよく、つまりハイブリッド車両や電気自動車などに自動変速機１０，１１０を用いてもよい。また、これらに限らず、自動変速機を接続し得る駆動源として用いることができるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００５０】
尚、第１及び第２の実施形態は、以下の構成を少なくとも備える。第１及び第２の実施形態の自動変速機（１０，１１０）は、第１軸（ＡＸ１）上に配置され、駆動源（２）に駆動連結された入力部材（３０，３１）と、前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第２軸（ＡＸ２）上に配置され、変速した回転を出力する出力部材（７０，７１）と、第１軸（ＡＸ１）上又は前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第３軸（ＡＸ３）上に配置されたプライマリプーリ（４１）と、前記プライマリプーリ（４１）が前記第１軸（ＡＸ１）上に配置される場合は前記第３軸（ＡＸ３）上に配置され、前記プライマリプーリ（４１）が前記第３軸（ＡＸ３）上に配置される場合は前記第２軸（ＡＸ２）上に配置されるセカンダリプーリ（４２）と、それら両プーリ（４１，４２）に巻回されたベルト（４３）と、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構（４０）と、前記プライマリプーリ（４１）が前記第３軸（ＡＸ３）上に配置される場合は前記第１軸（ＡＸ１）と前記第３軸（ＡＸ３）との間に設けられ、前記セカンダリプーリ（４２）が前記第３軸（ＡＸ３）上に配置される場合は前記第２軸（ＡＸ２）と前記第３軸（ＡＸ３）との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第１の逆回転機構（６１）と、前記第２軸（ＡＸ２）上に配置され、前記入力部材（３０，３１）の回転を入力可能な第１及び第２の回転要素（Ｒ１，ＣＲ２）と、前記セカンダリプーリ（４２）に駆動連結された第３の回転要素（Ｓ１，Ｓ２）と、前記出力部材（７０，７１）に駆動連結された第４の回転要素（Ｒ２，ＣＲ１）とを有して前記出力部材（７０，７１）の回転を変速可能なプラネタリセット（ＤＰ）と、係合時に前記プラネタリセット（ＤＰ）及び前記無段変速機構（４０）を介して前記入力部材（３０，３１）と前記出力部材（７０，７１）とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第１の係合要素（Ｃ１）と、係合時に前記プラネタリセット（ＤＰ）及び前記無段変速機構（４０）を介して前記入力部材（３０，３１）と前記出力部材（７０，７１）とを接続し、前記第１の係合要素（Ｃ１）の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第２の係合要素（Ｃ２）と、前記第１軸（ＡＸ１）と前記第２軸（ＡＸ２）との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材（３０，３１）の回転を逆転して前記第１の回転要素（Ｒ１）に伝達可能な第２の逆回転機構（６２）と、前記第１軸（ＡＸ１）と前記第２軸（ＡＸ２）との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材（３０，３１）の回転を逆転して前記第２の回転要素（ＣＲ２）に伝達可能な第３の逆回転機構（６３）と、を備える。この構成によれば、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセット（ＤＰ）及び無段変速機構（４０）を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構（４０）のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構（４０）のトルク分担を小さくすることで、自動変速機（１０，１１０）の小型化を図ることができる。
【００５１】
また、第１及び第２の実施形態の自動変速機（１０，１１０）によると、前記プラネタリセット（ＤＰ）は、第１のサンギヤ（Ｓ１）と第１のキャリヤ（ＣＲ１）と第１のリングギヤ（Ｒ１）とを有する第１のプラネタリギヤ（ＤＰ１）と、第２のサンギヤ（Ｓ２）と第２のキャリヤ（ＣＲ２）と第２のリングギヤ（Ｒ２）とを有する第２のプラネタリギヤ（ＤＰ２）と、を有し、前記第１のサンギヤ（Ｓ１）及び前記第２のサンギヤ（Ｓ２）は前記第３の回転要素（Ｓ１，Ｓ２）として前記セカンダリプーリ（４２）に駆動連結され、前記第１のキャリヤ（ＣＲ１）及び前記第２のリングギヤ（Ｒ２）は前記第４の回転要素（Ｒ２，ＣＲ１）として前記出力部材（７０，７１）に駆動連結され、前記第１のリングギヤ（Ｒ１）は前記第１の回転要素（Ｒ１）として前記第１の係合要素（Ｃ１）を介して前記入力部材（３０，３１）に駆動連結され、前記第２のキャリヤ（ＣＲ２）は前記第２の回転要素（ＣＲ２）として前記第２の係合要素（Ｃ２）を介して前記入力部材（３０，３１）に駆動連結される。この構成によれば、プラネタリセット（ＤＰ）としてシンプソン型のプラネタリセット（ＤＰ）を適用することができるので、構成を簡素化することができる。
【００５２】
また、第１及び第２の実施形態の自動変速機（１０，１１０）によると、前記第２の回転要素（ＣＲ２）の回転を固定可能であり、係合時に前記出力部材（７０，７１）の回転を逆転して出力する後進モードを達成可能な第３の係合要素（Ｂ１）を備える。この構成によれば、無段変速機構（４０）を利用して車両（１）を後進することができるようになる。また、第３の係合要素（Ｂ１）と変速歯車機構（５０）とが同一軸線上に配置されていて第２のキャリヤ（ＣＲ２）を直接固定するので、第２のキャリヤ（ＣＲ２）の回転を止めるためのトルクが増幅されずにそのまま第３の係合要素（Ｂ１）に作用するため、第３の係合要素（Ｂ１）を特に大型化することなく、第２のキャリヤ（ＣＲ２）を固定することができる。
【００５３】
また、第１の実施形態の自動変速機（１０）によると、前記プライマリプーリ（４１）は、前記第３軸（ＡＸ３）上に配置され、前記セカンダリプーリ（４２）は、前記第２軸（ＡＸ２）上に配置され、前記第１の逆回転機構（６１）は、前記第１軸（ＡＸ１）上に配置され前記入力部材（３０，３１）に駆動連結された第１のドライブギヤ（６１ａ）と、前記第３軸（ＡＸ３）上に配置され前記第１のドライブギヤ（６１ａ）に噛合して前記プライマリプーリ（４１）に駆動連結される第１のドリブンギヤ（６１ｂ）と、を有し、前記第２の逆回転機構（６２）は、前記第１軸（ＡＸ１）上に配置され前記入力部材（３０，３１）に駆動連結された第２のドライブギヤ（６２ａ）と、前記第２軸（ＡＸ２）上に配置され前記第２のドライブギヤ（６２ａ）に噛合して前記低速モードである場合に前記第１の回転要素（Ｒ１）に駆動連結される第２のドリブンギヤ（６２ｂ）とを有し、前記第３の逆回転機構（６３）は、前記第１軸（ＡＸ１）上に配置され前記入力部材（３０，３１）に駆動連結された第３のドライブギヤ（６３ａ）と、前記第２軸（ＡＸ２）上に配置され前記第３のドライブギヤ（６３ａ）に噛合して前記高速モードである場合に前記第２の回転要素（ＣＲ２）に駆動連結される第３のドリブンギヤ（６３ｂ）とを有し、前記第１のドライブギヤ（６１ａ）と前記第３のドライブギヤ（６３ａ）とは同一のギヤである。この構成によれば、第１のドライブギヤ（６１ａ）と第３のドライブギヤ（６３ａ）とを別部材で設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。
【符号の説明】
【００５４】
２        内燃エンジン（駆動源）
１０      自動変速機
３０，３１  入力軸（入力部材）
４０      無段変速機構
４１      プライマリプーリ
４２      セカンダリプーリ
４３      ベルト
６１      第１の逆回転機構
６１ａ    第１のドライブギヤ
６１ｂ    第１のドリブンギヤ
６２      第２の逆回転機構
６２ａ    第２のドライブギヤ
６２ｂ    第２のドリブンギヤ
６３      第３の逆回転機構
６３ａ    第３のドライブギヤ
６３ｂ    第３のドリブンギヤ
７０      出力軸（出力部材）
７１      出力ギヤ（出力部材）
１１０    自動変速機
ＡＸ１    第１軸
ＡＸ２    第２軸
ＡＸ３    第３軸
Ｂ１      ブレーキ（第３の係合要素）
Ｃ１      第１クラッチ（第１の係合要素）
Ｃ２      第２クラッチ（第２の係合要素）
ＣＲ１    キャリヤ（第１のキャリヤ、第４の回転要素）
ＣＲ２    キャリヤ（第２のキャリヤ、第２の回転要素）
ＤＰ      プラネタリセット
ＤＰ１    第１のプラネタリギヤ
ＤＰ２    第２のプラネタリギヤ
Ｒ１      リングギヤ（第１のリングギヤ、第１の回転要素）
Ｒ２      リングギヤ（第２のリングギヤ、第４の回転要素）
Ｓ１      サンギヤ（第１のサンギヤ、第３の回転要素）
Ｓ２      サンギヤ（第２のサンギヤ、第３の回転要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016188690.tif 000005