無段変速機
【課題】 被牽引時や急停車時に歯車機構及び無段変速装置と駆動車輪との動力伝達を切断し得、かつコンパクト化や耐久性向上が可能な無段変速機を提供する。
【解決手段】 無段変速機１の動力伝達経路上に、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０、出力軸５２ｒ，５２ｌの順に配置する。無段変速装置１０の出力回転と同回転となるサンギヤＳ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、逆回転するリングギヤＲ１を有する歯車機構ＳＰと、サンギヤＳ１と出力軸５２ｒ，５２ｌとの間にクラッチＣ２と、リングギヤＲ１と出力軸５２ｒ，５２ｌとの間にクラッチＣ１とを備えて前後進切換え装置２０を構成する。被牽引時や急停車時にクラッチＣ１，Ｃ２によって歯車機構ＳＰ及び無段変速装置１０と駆動車輪との動力伝達を切断可能にし、かつ大きなトルクを担持する必要が生じるブレーキを不要にする。
【解決手段】 無段変速機１の動力伝達経路上に、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０、出力軸５２ｒ，５２ｌの順に配置する。無段変速装置１０の出力回転と同回転となるサンギヤＳ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、逆回転するリングギヤＲ１を有する歯車機構ＳＰと、サンギヤＳ１と出力軸５２ｒ，５２ｌとの間にクラッチＣ２と、リングギヤＲ１と出力軸５２ｒ，５２ｌとの間にクラッチＣ１とを備えて前後進切換え装置２０を構成する。被牽引時や急停車時にクラッチＣ１，Ｃ２によって歯車機構ＳＰ及び無段変速装置１０と駆動車輪との動力伝達を切断可能にし、かつ大きなトルクを担持する必要が生じるブレーキを不要にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌等に搭載される無段式の自動変速機に係り、詳しくは動力伝達経路上における無段変速装置と出力軸との間に前後進切換え装置を配置し、該前後進切換え装置の歯車機構の回転固定要素を常時固定すると共に、前進時に係合するクラッチと後進時に係合するクラッチとを備えて構成した無段式自動変速に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば車輌等に搭載されるベルト式（ＣＶＴ式）の無段型自動変速機（以下、「無段変速機」という）には、入力される回転を正転回転又は逆転回転に切換えし得る前後進切換え装置と、変速比を自在に変更し得る無段変速装置と、が備えられている。このような前後進切換え装置と無段変速装置とを無段変速機の動力伝達経路上に配置するには、エンジンからの回転が入力される入力軸と、駆動車輪に連結される出力軸（車軸）との間において、前後進切換え装置、無段変速装置の順に配置するものと、無段変速装置、前後進切換え装置の順に配置するものとが考えられる。
【０００３】
このうち、例えば入力軸、前後進切換え装置、無段変速装置、出力軸の順に配置したもの（特許文献１参照）は、エンジンからの回転が無段変速装置により減速される前において、前後進切換え装置が配置されているため、該前後進切換え装置に大きなトルクが作用せず、該前後切換え装置を比較的コンパクトに構成することが可能である。しかしながら、このものは、駆動車輪と無段変速装置とが連結状態にあるため、例えば車輌の急停止などが生じると無段変速装置のプーリが高速段側にある状態のまま駆動車輪と共に固定されてしまい、車輌が発進できなくなってしまう場合が生じる虞や、例えばエンジン停止状態であって潤滑油が供給されない際に車輌が牽引されると駆動車輪の回転と共に無段変速装置が連れ回されてしまい、無段変速装置の耐久性に悪影響を与えてしまう虞などがある。
【０００４】
そのため、無段変速装置と出力軸との間にクラッチを設けたもの（特許文献２参照）や、例えば入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸の順に配置したもの（特許文献３参照）など、つまり無段変速装置と出力軸との動力伝達を切断することが可能なものが提案されている。これにより、車輌（駆動車輪）が停止した状態であっても、無段変速装置のプーリを駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置の連れ回りを防止することが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２７０５４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２４１９１号公報
【特許文献３】特開平１１−１５９５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に前後進切換え装置は、プラネタリギヤの１つの構成要素の回転をブレーキによって固定し、入力される回転に対して逆転回転するギヤを形成することで逆転回転を取り出しているが、そのブレーキには、入力されるトルクと反力となるトルクとが作用するため、動力伝達を係脱するクラッチに比して、大きなトルクが作用することになる。
【０００７】
しかしながら、動力伝達経路上に入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸の順に配置した無段変速機においては、前後進切換え装置に無段変速装置により減速された回転が入力されるので、特に発進時には該前後進切換え装置に比較的大きなトルクが入力されることになり、上述のようなブレーキは、更に大きなトルクを担持する必要が生じて、つまり該ブレーキをかなり大きなものに構成する必要が生じてしまう。そのため、無段変速機のコンパクト化の妨げてしまうという問題が生じる。
【０００８】
また、上述したように無段変速装置と出力軸との間にクラッチを設けた無段変速機においては、クラッチを１つ追加することになるため、部品点数の増加によるコストダウンの妨げ、コンパクト化の妨げ、制御の複雑化、などの問題が生じてしまう。
【０００９】
そこで本発明は、動力伝達経路上における無段変速装置と出力軸との間に前後進切換え装置を配置し、前後進切換え装置の回転固定要素を常時固定すると共に、前進時又は後進時に係合する第１又は第２クラッチを備えて構成し、もって上記課題を解決した無段変速機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】
【００１０】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図８参照）、入力される回転を正逆回転に切換え出力し得る前後進切換え装置（２０）と、プライマリプーリ（１１）とセカンダリプーリ（１２）とからなる１対のプーリ（１１，１２）及び該２つのプーリ（１１，１２）に挟持されたベルト（１３）を有し、前記プライマリプーリ（１１）及びセカンダリプーリ（１２）のプーリ幅を制御することで変速比を変更し得る無段変速装置（１０）と、を備え、入力軸（２）を介して駆動源から伝達された回転を変速し得ると共に正逆回転を切換えて出力軸（５２ｒ，５２ｌ）に伝達し得る無段変速機（１）において、
前記駆動源からの動力を、前記入力軸（２）、前記無段変速装置（１０）、前記前後進切換え装置（２０）、前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）、の順に伝達し得るように配置し、
前記前後進切換え装置（２０）に、
前記無段変速装置（１０）からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素（例えば図１のＳ１、図３のＣＲ２、図５のＲ１、図７のＣＲ１）、常時回転が固定される回転固定要素（例えば図１のＣＲ１、図３のＲ２、図５のＣＲ１、図７のＲ１）、及び前記無段変速装置（１０）からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素（例えば図１のＲ１、図３のＳ２、図５のＳ１、図７のＳ１）、を有する歯車機構（例えば図１のＳＰ、図３のＰＵ、図５のＳＰ、図７のＤＰ）と、
前記同方向回転要素（例えば図１のＳ１、図３のＣＲ２、図５のＲ１、図７のＣＲ１）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在する第１クラッチ（例えば図１及び図３のＣ２、図５及び図７のＣ１）と、
前記逆方向回転要素（例えば図１のＲ１、図３のＳ２、図５のＳ１、図７のＳ１）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在する第２クラッチ（例えば図１及び図３のＣ１、図５及び図７のＣ２）と、を備えて構成した、
ことを特徴とする無段変速機（１）にある。
【００１１】
請求項２に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、前記入力軸（２）と、前記無段変速装置（１０）のプライマリプーリ（１１）と、を第１軸（ＣＴ１）上に配置し、
前記無段変速装置（１０）のセカンダリプーリ（１２）と、前記前後進切換え装置（２０１、２０２）と、を前記第１軸（ＣＴ１）と平行な第２軸（ＣＴ２）上に配置し、
前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）を前記第１軸（ＣＴ１）及び第２軸（ＣＴ２）と平行な第３軸（ＣＴ３）上に配置し、
前進時に前記第２クラッチ（Ｃ１）を係合し、
後進時に前記第１クラッチ（Ｃ２）を係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機（１１、１２）にある。
【００１２】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合する１つのピニオンギヤ（Ｐ１）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤ（ＳＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記サンギヤ（Ｓ１）であり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤ（ＣＲ）であり、
前記逆方向回転要素は、前記リングギヤ（Ｒ１）である、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機（１１）にある。
【００１３】
請求項４に係る本発明は（例えば図２参照）、前記歯車機構は、第１サンギヤ（Ｓ１）と、第２サンギヤ（Ｓ２）と、リングギヤ（Ｒ２）と、該第１サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合するロングピニオンギヤ（Ｐ４）と該ロングピニオンギヤ（Ｐ４）及び該第２サンギヤ（Ｓ２）に噛合するショートピニオンギヤ（Ｐ３）とを有するキャリヤ（ＣＲ２）と、を備えたラビニヨ型プラネタリギヤ（ＰＵ）であり、
前記第１サンギヤ（Ｓ１）に、前記無段変速装置（１０）からの回転が入力されてなり、
前記同方向回転要素は、前記キャリヤ（ＣＲ２）であり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤ（Ｒ２）であり、
前記逆方向回転要素は、前記第２サンギヤ（Ｓ２）である、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機（１２）にある。
【００１４】
請求項５に係る本発明は（例えば図５乃至図８参照）、前記前後進切換え装置（２０３、２０４）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在するカウンタシャフト部（４０）を備え、
前記入力軸（２）と、前記無段変速装置（１０）のプライマリプーリ（１１）と、を第１軸（ＣＴ１）上に配置し、
前記無段変速装置（１０）のセカンダリプーリ（１２）と、前記前後進切換え装置（２０３、２０４）と、を前記第１軸（ＣＴ１）と平行な第２軸（ＣＴ２）上に配置し、
前記カウンタシャフト部（４０）を前記第１軸（ＣＴ１）及び第２軸（ＣＴ２）と平行な第３軸（ＣＴ３）上に配置し、
前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）を前記第１軸（ＣＴ１）、第２軸（ＣＴ２）及び第３軸（ＣＴ３）と平行な第４軸（ＣＴ４）上に配置し、
前進時に前記第１クラッチ（Ｃ１）を係合し、
後進時に前記第２クラッチ（Ｃ２）を係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機（１３、１４）にある。
【００１５】
請求項６に係る本発明は（例えば図５参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合する１つのピニオンギヤ（Ｐ１）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤ（ＳＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記リングギヤ（Ｒ１）であり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤ（ＣＲ１）であり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤ（Ｓ１）である、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機（１３）にある。
【００１６】
請求項７に係る本発明は（例えば図７参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）にそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤ（Ｐ１，Ｐ２）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記キャリヤ（ＣＲ１）であり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤ（Ｒ１）であり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤ（Ｓ１）である、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機（１４）にある。
【００１７】
請求項８に係る本発明は（例えば図７参照）、前記２つのピニオンギヤは、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）と第２ピニオンギヤ（Ｐ２）とからなり、
前記第１ピニオンギヤ（Ｐ１）は、前記サンギヤ（Ｓ１）と前記第２ピニオンギヤ（Ｐ２）とに噛合し、
前記第２ピニオンギヤ（Ｐ２）は、前記リングギヤ（Ｒ１）と前記第１ピニオンギヤ（Ｐ１）とに噛合する、
ことを特徴とする請求項７記載の無段変速機（１４）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によると、駆動源からの動力を、入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置に、無段変速装置からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素、常時回転が固定される回転固定要素、及び無段変速装置からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素、を有する歯車機構と、同方向回転要素と出力軸との間に介在する第１クラッチと、逆方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第２クラッチと、を備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、第１クラッチ及び第２クラッチにより無段変速装置と出力軸との間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置のプーリを駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、歯車機構の回転固定要素を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、入力軸と無段変速装置のプライマリプーリとを第１軸上に配置し、無段変速装置のセカンダリプーリと前後進切換え装置とを第１軸と平行な第２軸上に配置し、出力軸を第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、前進時に第２クラッチを係合し、後進時に第１クラッチを係合するので、カウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を出力軸に出力する構成を可能にすることができ、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、歯車機構はシングルピニオンプラネタリギヤであって、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するサンギヤであり、回転固定要素はキャリヤであり、逆方向回転要素はリングギヤであるので、前進時にはリングギヤより逆転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を逆転すると共に減速することを不要とすることができて、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、歯車機構はラビニヨ型プラネタリギヤであって、第１サンギヤに無段変速装置からの回転が入力されてなり、同方向回転要素はキャリヤであり、回転固定要素はリングギヤであり、逆方向回転要素は第２サンギヤであるので、前進時には第２サンギヤより逆転回転の減速回転を出力することができ、また、後進時にはキャリヤより正転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を減速することを不要とすることができて、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、前後進切換え装置と出力軸との間に介在するカウンタシャフト部を備え、入力軸と無段変速装置のプライマリプーリとを第１軸上に配置し、無段変速装置のセカンダリプーリと前後進切換え装置とを第１軸と平行な第２軸上に配置し、カウンタシャフト部を第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、出力軸を第１軸、第２軸及び第３軸と平行な第４軸上に配置し、前進時に第１クラッチを係合し、後進時に第２クラッチを係合するので、前進回転又は後進回転を出力軸に出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部に減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。また、前進回転を出力する場合は、前後進切換え装置の歯車機構を介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、歯車機構はシングルピニオンプラネタリギヤであり、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するリングギヤであり、回転固定要素はキャリヤであり、逆方向回転要素はサンギヤであるので、後進時にはサンギヤより逆転回転を出力することができて、後進回転を出力軸に出力することを可能とすることができる。また、サンギヤより逆転回転の増速回転を出力することができるので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを出力軸に出力することができる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によると、歯車機構はダブルピニオンプラネタリギヤであり、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するキャリヤであり、回転固定要素はリングギヤであり、逆方向回転要素はサンギヤであるので、後進時にはサンギヤより逆転回転を出力することができて、後進回転を出力軸に出力することを可能とすることができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によると、２つのピニオンギヤが、サンギヤと第２ピニオンギヤとに噛合する第１ピニオンギヤと、リングギヤと第１ピニオンギヤとに噛合する第２ピニオンギヤと、からなるので、ダブルピニオンプラネタリギヤを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１及び図２に沿って説明する。図１は第１の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図２は第１の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る無段変速機（ＣＶＴ）１１は、トルクコンバータ３、オイルポンプ４、ベルト式無段変速装置１０、前後進切換え装置２０１、及びディファレンシャル装置５０等を有しており、ハウジングケース及びミッションケースを一体にしたケース７に収納されている。更に、ベルト式変速装置１０は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２及びこれら１対のプーリに挟持されて巻掛けられたベルト（ゴム製ベルト、金属製プッシュタイプベルト（いわゆるバントーネタイプ）、金属製プルタイプベルト、金属リング等のあらゆる無端ベルトを含む）１３とを有している。
【００２９】
即ち、不図示のエンジン（駆動源）のクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第３軸ＣＴ３上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３の３軸が互いに平行に配置されていると共に、側面視３角形状に配置されている。
【００３０】
上記トルクコンバータ３は、例えば入力軸２に連結しているポンプインペラ、第１連結軸５に連結しているタービンランナ、ステータ、ポンプインペラとタービンランナとを機械的に直接するロックアップクラッチなどを備えて構成されている。従って、入力軸２の回転は、ポンプインペラ、タービンライナ、スタータを経由する油流を介して、又はロックアップクラッチによる機械的結合により第１連結軸５に伝達される。
【００３１】
また、オイルポンプ４は、例えばベーンポンプなどにより構成されており、そのロータは例えばポンプインペラを介して入力軸２に連結されている。従って、オイルポンプ４は、不図示のエンジンの駆動と連動して駆動するように構成されている。
【００３２】
上記無段変速装置１０のプライマリプーリ１１は、可動シーブ１１ａと第１連結軸５に連結された固定シーブ１１ｂとを有している。該可動シーブ１１ａは、固定シーブ１１ｂの軸部（不図示）に摺動自在に支持されており、かつその背面に変速操作用の油圧アクチュエータ（不図示）が配置されている。また、固定シーブ１１ｂの軸部は、例えばボールベアリングなどによりケース７に回転自在に支持されている。従って、可動シーブ１１ａ及び固定シーブ１１ｂは、第１連結軸５及びトルクコンバータ７を介して入力軸２（即ちエンジン）の回転が伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００３３】
一方、セカンダリプーリ１２は、固定シーブ１２ｂ及び該固定シーブ１２ｂの軸部（不図示）に摺動自在に支持されている可動シーブ１２ａを有しており、該可動シーブ１２ａの背面にはベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータ（不図示）が配置されている。また同様に、固定シーブ１２ｂの軸部の両端は、それぞれローラベアリングなどを介してケース７に回転自在に支持されている。従って、可動シーブ１２ａ及び固定シーブ１２ｂは、上記ベルト１３を介して両プーリ１１，１２のプーリ幅に基づき変速された回転が伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００３４】
前後進切替え装置２０１は、上記セカンダリプーリ１２の固定シーブ１２ｂの軸部に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＳＰと、前進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。該プラネタリギヤＳＰは、サンギヤ（同方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（逆方向回転要素）Ｒ１と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合する１つのピニオンギヤＰ１を有するキャリヤ（回転固定要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。
【００３５】
プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、キャリヤＣＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、サンギヤＳ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置され、リングギヤＲ１と該第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置されている。
【００３６】
ディファレンシャル装置５０は、図示を省略したディファレンシャルギヤを内包したデフケース５３を有しており、該デフケース５３はケース７に回転自在に支持されていると共に、比較的大径のマウントリングギヤ５１を固定して有している。該マウントリングギヤ５１は、デフケース５３を介して上記ディファレンシャルギヤに接続されており、該ディファレンシャルギヤを介してデフケース５３に支持された左右車軸５２ｒ，５２ｌが接続されている。そして、上記第２軸ＣＴ２の出力ギヤ３１と、第３軸ＣＴ３のマウントリングギヤ５１とが噛合しており、かつ出力ギヤ３１は比較的小径に、マウントリングギヤ５１は比較的大径に構成されて、比較的大きな減速比を得ている。
【００３７】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１１の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００３８】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００３９】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１に入力される。またこの際、リングギヤＲ１は、図２（ａ）に示すように、上記固定されているキャリヤＣＲ１を介し、サンギヤＳ１の回転に対して減速された逆転回転で回転する。
【００４０】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、サンギヤＳ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりサンギヤＳ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、リングギヤＲ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００４１】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、サンギヤＳ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とリングギヤＲ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１１はニュートラル状態となる。
【００４２】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００４３】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに減速して逆転回転するリングギヤＲ１の回転が（図２（ａ）参照）、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００４４】
この前進走行中の、特にパワーオンの状態において、キャリヤＣＲ１は、サンギヤＳ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、リングギヤＲ１に該サンギヤＳ１及び該リングギヤＲ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該キャリヤＣＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１１においては、キャリヤＣＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記キャリヤＣＲ１が担持するトルクＴｃｒを数式で示すと、Ｔｃｒ＝（１＋Ｚｒ／Ｚｓ）Ｔｓとなる。
【００４６】
また、上述のように前進走行中は、プラネタリギヤＳＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＳＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＳＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１１は、前後進切換え装置２０１が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＳＰに入力されるので、サンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。なお、無段変速装置１０の変速比が小さい状態では、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が高くなるが、その場合は車輌が高速走行の状態であって、他の大きな騒音（エンジン音、タイヤノイズ）に比してギヤノイズは小さなものとなる。
【００４７】
また、無段変速機の中には、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０との間にカウンタシャフト部を配置し、該カウンタシャフト部に設けた減速ギヤにより逆転回転にしつつ、更に（プライマリシーブの）回転を減速するものがあるが（例えば特開平１１−１５９５９６号公報、特開２００１−１２４１９１号公報参照）、本発明に係る無段変速機１１は、プラネタリギヤＳＰにより逆転回転にすると共に（プライマリシーブの）回転を減速するので、カウンタシャフト部が無くても、発進時に大きなトルクを駆動車輪に出力することが可能となる。それにより、カウンタシャフト部を不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００４８】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００４９】
すると、第２連結軸２１を介してプライマリプーリ１２の回転が入力されているサンギヤＳ１の回転が、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、サンギヤＳ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。そして、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００５０】
なお、この後進走行中においては、リングギヤＲ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【００５１】
また、上述した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【００５２】
つづいて、車輌が牽引される場合（被牽引の場合）について説明する。例えばエンジンが停止した状態で、かつ駆動車輪が接地した状態で牽引される際は、上述したように入力軸２に連結されているオイルポンプ４が駆動せず、不図示の油圧制御装置の油圧供給や無段変速機１１内における潤滑油の供給などが行われないことになる。そのため、図２（ｂ）に示すように、被牽引時は、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。
【００５３】
すると、不図示の駆動車輪より左右車軸５２ｒ，５２ｌが回転駆動され、ディファレンシャル装置５０、マウントリングギヤ５１、出力ギヤ３１を介して第３連結軸２２も回転駆動されるが、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態であるので、プラネタリギヤＳＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されない。即ち、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＳＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１１としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【００５４】
ついで、車輌が急停車した場合について説明する。例えばドライバにより急ブレーキがなされ、そのまま車輌が停車した状態になるような、いわゆるパニックブレーキが行われた場合には、無段変速装置１０の変速比の制御が間に合わず、つまりプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２のプーリ幅が高速段側にある状態で駆動車輪が停止してしまう虞がある。
【００５５】
一般にベルト式の無段変速装置１０は、両プーリ１１，１２が回転している状態では、ベルト１３の周方向の位置を移動させることができ、つまり変速比を変更することが可能だが、両プーリ１１，１２の回転が停止している状態では、ベルト１３がその摩擦力により両プーリ１１，１２に係着しており、つまり変速比を変更することが略不可能である。また、たとえ両プーリ１１，１２の回転が停止した状態で、上記変速操作用の油圧アクチュエータ及び上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによって両プーリ１１，１２のプーリ幅を変更できたとしても、両プーリ１１，１２とベルト１３とを無理に引き摺る形となって、それら両プーリ１１，１２やベルト１３の耐久性上、好ましくはない。
【００５６】
そのため、両プーリ１１，１２を回転させつつプーリ幅を変更する必要が生じるが、例えば左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間が連結状態であるような無段変速機においては、車輌を発進させない限り駆動車輪が回転せず、つまり両プーリ１１，１２が回転しないので高速段のままであり、また、このような高速段の状態で車輌を発進させようとしても、該発進に必要なトルクをエンジンが出力できず、即ちエンスト（エンジンストップ）してしまう虞がある。即ち、車輌を牽引するなどして駆動車輪を回転させない限り、変速比を低速段にすることができず、自走不可能な状態になってしまう虞がある。
【００５７】
しかしながら、本無段変速機１１は、上述のようなパニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【００５８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る無段変速機１１によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０１、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０１に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するサンギヤＳ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するリングギヤＲ１、を有するプラネタリギヤＳＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、リングギヤＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０１とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、例えばカウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００６０】
更に、プラネタリギヤＳＰがシングルピニオンプラネタリギヤであって、サンギヤＳ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、キャリヤＣＲ１が固定され、リングギヤＲ１が逆転回転するので、前進時にはリングギヤＲ１より逆転回転の減速回転を出力することができ、例えばカウンタシャフト部を設けることによって逆転回転の減速回転を形成することを不要とすることができ、前進走行の発進時などに大きなトルクを出力することが可能とするものでありながら、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図３及び図４に沿って説明する。図３は第２の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図４は第２の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【００６２】
本第２の実施の形態に係る無段変速機１２は、上述した第１の実施の形態の無段変速機１１に比して、前後進切換え装置２０を変更したものである。図３に示すように、前後進切換え装置２０２は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤユニット（歯車機構）ＰＵと、前進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。該プラネタリギヤユニットＰＵは、第１サンギヤＳ１と、第２サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ２と、リングギヤ（回転固定要素）Ｒ２（Ｒ１）と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合するロングピニオンギヤＰ４、及び該ロングピニオンギヤＰ４と第２サンギヤＳ２に共に噛合するショーとピニオンギヤＰ３とを有するキャリヤ（同方向回転要素）ＣＲ２（ＣＲ１）とを備えた、いわゆるラビニヨタイプのプラネタリギヤである。
【００６３】
プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、リングギヤＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、第２サンギヤＳ２と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置され、キャリヤＣＲ２と該第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置されている。
【００６４】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１２の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００６５】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００６６】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１に入力される。この際、キャリヤＣＲ２は、図４（ａ）に示すように、上記固定されているリングギヤＲ２によって、第１サンギヤＳ１の回転に対して減速された回転で回転し、また、第２サンギヤＳ２は、上記固定されているリングギヤＲ２及び減速回転するキャリヤＣＲ２によって、第１サンギヤＳ１の回転に対して減速された逆転回転で回転する。
【００６７】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、サンギヤＳ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりキャリヤＣＲ２は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、第２サンギヤＳ２は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００６８】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、第２サンギヤＳ２の逆転回転とキャリヤＣＲ２の正転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１２はニュートラル状態となる。
【００６９】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００７０】
すると、上述したようにセカンダリプーリ１２の回転に対して減速して逆転回転する第２サンギヤＳ２の回転が（図４（ａ）参照）、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００７１】
この前進走行中の、特にパワーオンの状態において、リングギヤＲ１は、第１サンギヤＳ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクをキャリヤＣＲ２担持すると共に、第２サンギヤＳ２に該第１サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ２及び該リングギヤＲ２の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該リングギヤＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１２においては、リングギヤＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００７２】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、第１サンギヤＳ１の歯数をＺｓ１、第２サンギヤＳ１の歯数をＺｓ２、リングギヤＲ２の歯数をＺｒとし、上記リングギヤＲ２が担持するトルクＴｒを数式で示すと、Ｔｒ＝（１＋（Ｚｓ１＋Ｚｒ）／Ｚｓ１×Ｚｓ２／（Ｚｒ−Ｚｓ１））Ｔｓとなる。
【００７３】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００７４】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに減速して正転回転するキャリヤＣＲ２の回転が（図４（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の正転回転の減速回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００７５】
なお、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【００７６】
また、上述の前進走行中、及び後進走行中は、プラネタリギヤユニットＰＵを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤユニットＰＵよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤユニットＰＵは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１２は、前後進切換え装置２０２が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤユニットＰＵに入力されるので、第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、及びキャリヤＣＲ２の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。なお、無段変速装置１０の変速比が小さい状態では、プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、及びキャリヤＣＲ１の回転数が高くなるが、その場合は車輌が高速走行の状態であって、他の大きな騒音（エンジン音、タイヤノイズ）に比してギヤノイズは小さなものとなる。
【００７７】
また、無段変速機の中には、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０との間にカウンタシャフト部を配置し、該カウンタシャフト部に設けた減速ギヤにより、更に（プライマリシーブの）回転を減速するものがあるが（例えば特開平１１−１５９５９６号公報、特開２００１−１２４１９１号公報参照）、本発明に係る無段変速機１２は、プラネタリギヤユニットＰＵによりプライマリシーブ１２の回転を正転回転及び逆転回転とも減速するので、カウンタシャフト部が無くても、発進時に大きなトルクを駆動車輪に出力することが可能となる。それにより、カウンタシャフト部を不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００７８】
また、第１の実施の形態と同様に、被牽引時は、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤユニットＰＵ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤユニットＰＵや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１２としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【００７９】
更に、第１の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【００８０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る無段変速機１２によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０２、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０２に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するキャリヤＣＲ２、常時回転が固定されるリングギヤＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転する第２サンギヤＳ２、を有するプラネタリギヤユニットＰＵと、キャリヤＣＲ２と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、第２サンギヤＳ２と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤユニットＰＵのリングギヤＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８１】
また、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０２とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、例えばカウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８２】
また、プラネタリギヤユニットＰＵはラビニヨ型プラネタリギヤであって、第１サンギヤＳ１に無段変速装置１０からの回転が入力されてなり、リングギヤＲ１が常時固定され、キャリヤＣＲ２が無段変速装置１０の出力回転と同方向に減速回転し、第２サンギヤＳ２が無段変速装置１０の出力回転と逆方向に減速回転するので前進時には第２サンギヤＳ２より逆転回転の減速回転を出力することができ、また、後進時にはキャリヤＣＲ２より正転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を減速することを不要とすることができて、発進時などに大きなトルクを出力することが可能とするものでありながら、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８３】
＜第３の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態について図５及び図６に沿って説明する。図５は第３の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図６は第３の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第３の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【００８４】
本第３の実施の形態に係る無段変速機１３は、上述した第１の実施の形態の無段変速機１１に比して、前後進切換え装置２０を変更し、かつカウンタシャフト部４０を追加したものである。
【００８５】
図５に示すように、前後進切換え装置２０３は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＳＰと、前進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。また、該出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０のマウントリングギヤ５１との間には、カウンタシャフト部４０が備えられている。
【００８６】
即ち、不図示のエンジンのクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、カウンタシャフト部４０が第３軸ＣＴ３上に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第４軸ＣＴ４上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３、第４軸ＣＴ４が互いに平行に配置されている。
【００８７】
上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（同方向回転要素）Ｒ１と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合する１つのピニオンギヤＰ１を有するキャリヤ（回転固定要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。プラネタリギヤＳＰのリングギヤＲ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、キャリヤＣＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、リングギヤＲ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置され、サンギヤＳ１と該第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置されている。
【００８８】
また、上記カウンタシャフト部４０は、第３軸ＣＴ３上に回転自在に配置されたカウンタシャフト４２を備えており、該カウンタシャフト４２の一端上には上記出力ギヤ３１に噛合する大径ギヤ４１が、他端上には上記マウントリングギヤ５１に噛合する小径ギヤ４３がそれぞれ設けられて構成されている。
【００８９】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１３の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００９０】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００９１】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＳＰのリングギヤＲ１に入力される。またこの際、サンギヤＳ１は、図６（ａ）に示すように、上記固定されているキャリヤＣＲ１を介し、リングギヤＲ１の回転に対して僅かに増速された逆転回転で回転する。
【００９２】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、リングギヤＲ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりリングギヤＲ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、サンギヤＳ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００９３】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、リングギヤＲ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とサンギヤＳ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１３はニュートラル状態となる。
【００９４】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００９５】
すると、プライマリプーリ１２の回転が入力されている第２連結軸２１及びリングギヤＲ１の回転が、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、リングギヤＲ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。つづいて、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された逆転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された逆転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００９６】
なお、この前進走行中においては、サンギヤＳ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【００９７】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００９８】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに増速して逆転回転するサンギヤＳ１の回転が（図６（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。つづいて、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された正転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された正転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００９９】
この後進走行中の、特にパワーオンの状態において、キャリヤＣＲ１は、第１の実施の形態の前進走行中と同様に、リングギヤＲ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、サンギヤＳ１に該リングギヤＲ１及び該サンギヤＳ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該キャリヤＣＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１３においては、キャリヤＣＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１３のコンパクト化を図ることができる。
【０１００】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記キャリヤＣＲ１が担持するトルクＴｃｒを数式で示すと、Ｔｃｒ＝（１＋Ｚｓ／Ｚｒ）Ｔｓとなる。
【０１０１】
また同様に、後進走行中は、プラネタリギヤＳＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＳＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＳＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１３は、前後進切換え装置２０３が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＳＰに入力されるので、サンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。
【０１０２】
また、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【０１０３】
また、第１の実施の形態と同様に、被牽引時は、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤＳＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＳＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１３としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【０１０４】
更に、第１の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【０１０５】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る無段変速機１３によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０３、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０３に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するリングギヤＲ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するサンギヤＳ１、を有するプラネタリギヤＳＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、リングギヤＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１３のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１３のコンパクト化を図ることができる。
【０１０６】
また、前後進切換え装置２０３と左右車軸５２ｒ、５２ｌとの間に介在するカウンタシャフト部４０を備え、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０３とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、カウンタシャフト部４０を第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２及び第３軸ＣＴ３と平行な第４軸ＣＴ４上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部４０に大径ギヤ４１及び小径ギヤ４３からなる減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。
【０１０７】
更に、セカンダリプーリ１２の回転を、プラネタリギヤＳＰにより逆転せず、カウンタシャフト部４０により逆転するので、前進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する場合は、プラネタリギヤＳＰを介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、プラネタリギヤＳＰはシングルピニオンプラネタリギヤであって、リングギヤＲ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、キャリヤＣＲ１が固定され、サンギヤＳ１が逆転回転するので、後進時にはサンギヤＳ１より逆転回転を出力することができて、後進回転をカウンタシャフト部４０を介して左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することを可能とすることができる。また、サンギヤＳ１からは、逆転回転の増速回転を出力するので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することができる。
【０１０９】
＜第４の実施の形態＞
ついで、上記第３の実施の形態を一部変更した第４の実施の形態について図７及び図８に沿って説明する。図７は第４の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図８は第４の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第４の実施の形態においては、上記第３の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【０１１０】
本第４の実施の形態に係る無段変速機１４は、上述した第３の実施の形態の無段変速機１３に比して、前後進切換え装置２０を変更したものである。図７に示すように、前後進切換え装置２０４は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＤＰと、前進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。また、上記第３の実施の形態と同様に、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０のマウントリングギヤ５１との間には、カウンタシャフト部４０が備えられている。
【０１１１】
即ち、不図示のエンジンのクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、カウンタシャフト部４０が第３軸ＣＴ３上に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第４軸ＣＴ４上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３、第４軸ＣＴ４が互いに平行に配置されている。
【０１１２】
上記プラネタリギヤＤＰは、サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（回転固定要素）Ｒ１と、サンギヤＳ１及び第２ピニオンギヤＰ２に共に噛合する第１ピニオンギヤＰ１とリングギヤＲ１及び第１ピニオンギヤＰ１に共に噛合する第２ピニオンギヤＰ２と（つまり、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１にそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤＰ１，Ｐ２）を有するキャリヤ（同方向回転要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。プラネタリギヤＤＰのキャリヤＣＲ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、リングギヤＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、キャリヤＣＲ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置され、サンギヤＳ１と該第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置されている。
【０１１３】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１４の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【０１１４】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【０１１５】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＤＰのキャリヤＣＲ１に入力される。またこの際、サンギヤＳ１は、図８（ａ）に示すように、上記固定されているリングギヤＲ１を介し、キャリヤＣＲ１の回転に対して僅かに増速された逆転回転で回転する。
【０１１６】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、リングギヤＲ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりキャリヤＣＲ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、サンギヤＳ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【０１１７】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、リングギヤＲ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とサンギヤＳ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１４はニュートラル状態となる。
【０１１８】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【０１１９】
すると、プライマリプーリ１２の回転が入力されている第２連結軸２１及びキャリヤＣＲ１の回転が、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、キャリヤＣＲ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。つづいて、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された逆転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された逆転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【０１２０】
なお、この前進走行中においては、サンギヤＳ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【０１２１】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【０１２２】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに増速して逆転回転するサンギヤＳ１の回転が（図８（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。つづいて、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された正転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された正転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【０１２３】
この後進走行中の、特にパワーオンの状態において、リングギヤＲ１は、第３の実施の形態と同様に、キャリヤＣＲ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、サンギヤＳ１に該リングギヤＲ１及び該サンギヤＳ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該リングギヤＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１４においては、リングギヤＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１４のコンパクト化を図ることができる。
【０１２４】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記リングギヤＲ１が担持するトルクＴｒを数式で示すと、Ｔｒ＝（１＋Ｚｓ／（Ｚｒ−Ｚｓ））Ｔｓとなる。
【０１２５】
また同様に、後進走行中は、プラネタリギヤＤＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＤＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＤＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１４は、前後進切換え装置２０４が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＤＰに入力されるので、サンギヤＳ１やキャリヤＣＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。
【０１２６】
また、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【０１２７】
また、第３の実施の形態と同様に、被牽引時は、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤＤＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＤＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１４としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【０１２８】
更に、第３の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【０１２９】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態に係る無段変速機１４によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０４、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０４に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するキャリヤＣＲ１、常時回転が固定されるリングギヤＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するサンギヤＳ１、を有するプラネタリギヤＤＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、キャリヤＣＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１４のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１４のコンパクト化を図ることができる。
【０１３０】
また、前後進切換え装置２０４と左右車軸５２ｒ、５２ｌとの間に介在するカウンタシャフト部４０を備え、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０４とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、カウンタシャフト部４０を第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２及び第３軸ＣＴ３と平行な第４軸ＣＴ４上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部４０に大径ギヤ４１及び小径ギヤ４３からなる減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。
【０１３１】
更に、セカンダリプーリ１２の回転を、プラネタリギヤＤＰにより逆転せず、カウンタシャフト部４０により逆転するので、前進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する場合は、プラネタリギヤＤＰを介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【０１３２】
また、プラネタリギヤＤＰはダブルピニオンプラネタリギヤであって、キャリヤＣＲ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、リングギヤＲ１が固定され、サンギヤＳ１が逆転回転するので、後進時にはサンギヤＳ１より逆転回転を出力することができて、後進回転をカウンタシャフト部４０を介して左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することを可能とすることができる。また、サンギヤＳ１からは、逆転回転の増速回転を出力するので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することができる。
【０１３３】
また、２つのピニオンギヤが、サンギヤＳ１と第２ピニオンギヤＰ２とに噛合する第１ピニオンギヤＰ１と、リングギヤＲ１と第１ピニオンギヤＰ１とに噛合する第２ピニオンギヤＰ２とからなるので、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰを構成することが可能となる。
【０１３４】
なお、以上説明した第１乃至第４の実施の形態において、無段変速機１にトルクコンバータ３を備えたものを一例に説明したが、これに限らず、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、エンジンからの回転を調整して無段変速装置１０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。
【０１３５】
また、第１乃至第４の実施の形態において、無段変速機１は、エンジンに接続されるものとして説明したが、これに限らず、モータ及びエンジンの組合せ、或いはモータのみを駆動源とするものであってもよく、つまりハイブリッド車輌や電気自動車などに本発明に係る無段変速機１を用いてもよい。また、これらに限らず、本発明に係る無段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。
【０１３６】
また、第１乃至第４の実施の形態において説明した無段変速機１は、ＦＦ車輌に用いて好適なものであるが、これに限らず、勿論、ＦＲ車輌や四輪駆動車などに用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図２】第１の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図３】第２の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図４】第２の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図５】第３の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図６】第３の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図７】第４の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図８】第４の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 無段変速機
２ 入力軸
１０ 無段変速装置
１１ プライマリプーリ
１２ セカンダリプーリ
１３ ベルト
２０ 前後進切換え装置
４０ カウンタシャフト部
５２ｒ 出力軸（右車軸）
５２ｌ 出力軸（左車軸）
ＣＴ１ 第１軸
ＣＴ２ 第２軸
ＣＴ３ 第３軸
ＣＴ４ 第４軸
図１のＳ１ 同方向回転要素（サンギヤ）
図１のＣＲ１ 回転固定要素（キャリヤ）
図１のＲ１ 逆方向回転要素（リングギヤ）
図３のＳ１ 第１サンギヤ
図３のＳ２ 逆方向回転要素、第２サンギヤ
図３のＣＲ２ 同方向回転要素（キャリヤ）
図３のＲ２ 回転固定要素（リングギヤ）
図５のＳ１ 逆方向回転要素（サンギヤ）
図５のＣＲ１ 回転固定要素（キャリヤ）
図５のＲ１ 同方向回転要素（リングギヤ）
図７のＳ１ 逆方向回転要素（サンギヤ）
図７のＣＲ１ 同方向回転要素（キャリヤ）
図７のＲ１ 回転固定要素（リングギヤ）
図１のＳＰ 歯車機構（シングルピニオンプラネタリギヤ）
図３のＰＵ 歯車機構（プラネタリギヤユニット）
図５のＳＰ 歯車機構（シングルピニオンプラネタリギヤ）
図７のＤＰ 歯車機構（ダブルピニオンプラネタリギヤ）
図１のＣ１ 第２クラッチ（前進用クラッチ）
図１のＣ２ 第１クラッチ（後進用クラッチ）
図３のＣ１ 第２クラッチ（前進用クラッチ）
図３のＣ２ 第１クラッチ（後進用クラッチ）
図５のＣ１ 第１クラッチ（前進用クラッチ）
図５のＣ２ 第２クラッチ（後進用クラッチ）
図７のＣ１ 第１クラッチ（前進用クラッチ）
図７のＣ２ 第２クラッチ（後進用クラッチ）
図１、図３、図５のＰ１ ピニオンギヤ
図７のＰ１ 第１ピニオンギヤ
Ｐ２ 第２ピニオンギヤ
Ｐ３ ショートピニオンギヤ
Ｐ４ ロングピニオンギヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌等に搭載される無段式の自動変速機に係り、詳しくは動力伝達経路上における無段変速装置と出力軸との間に前後進切換え装置を配置し、該前後進切換え装置の歯車機構の回転固定要素を常時固定すると共に、前進時に係合するクラッチと後進時に係合するクラッチとを備えて構成した無段式自動変速に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば車輌等に搭載されるベルト式（ＣＶＴ式）の無段型自動変速機（以下、「無段変速機」という）には、入力される回転を正転回転又は逆転回転に切換えし得る前後進切換え装置と、変速比を自在に変更し得る無段変速装置と、が備えられている。このような前後進切換え装置と無段変速装置とを無段変速機の動力伝達経路上に配置するには、エンジンからの回転が入力される入力軸と、駆動車輪に連結される出力軸（車軸）との間において、前後進切換え装置、無段変速装置の順に配置するものと、無段変速装置、前後進切換え装置の順に配置するものとが考えられる。
【０００３】
このうち、例えば入力軸、前後進切換え装置、無段変速装置、出力軸の順に配置したもの（特許文献１参照）は、エンジンからの回転が無段変速装置により減速される前において、前後進切換え装置が配置されているため、該前後進切換え装置に大きなトルクが作用せず、該前後切換え装置を比較的コンパクトに構成することが可能である。しかしながら、このものは、駆動車輪と無段変速装置とが連結状態にあるため、例えば車輌の急停止などが生じると無段変速装置のプーリが高速段側にある状態のまま駆動車輪と共に固定されてしまい、車輌が発進できなくなってしまう場合が生じる虞や、例えばエンジン停止状態であって潤滑油が供給されない際に車輌が牽引されると駆動車輪の回転と共に無段変速装置が連れ回されてしまい、無段変速装置の耐久性に悪影響を与えてしまう虞などがある。
【０００４】
そのため、無段変速装置と出力軸との間にクラッチを設けたもの（特許文献２参照）や、例えば入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸の順に配置したもの（特許文献３参照）など、つまり無段変速装置と出力軸との動力伝達を切断することが可能なものが提案されている。これにより、車輌（駆動車輪）が停止した状態であっても、無段変速装置のプーリを駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置の連れ回りを防止することが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２７０５４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２４１９１号公報
【特許文献３】特開平１１−１５９５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に前後進切換え装置は、プラネタリギヤの１つの構成要素の回転をブレーキによって固定し、入力される回転に対して逆転回転するギヤを形成することで逆転回転を取り出しているが、そのブレーキには、入力されるトルクと反力となるトルクとが作用するため、動力伝達を係脱するクラッチに比して、大きなトルクが作用することになる。
【０００７】
しかしながら、動力伝達経路上に入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸の順に配置した無段変速機においては、前後進切換え装置に無段変速装置により減速された回転が入力されるので、特に発進時には該前後進切換え装置に比較的大きなトルクが入力されることになり、上述のようなブレーキは、更に大きなトルクを担持する必要が生じて、つまり該ブレーキをかなり大きなものに構成する必要が生じてしまう。そのため、無段変速機のコンパクト化の妨げてしまうという問題が生じる。
【０００８】
また、上述したように無段変速装置と出力軸との間にクラッチを設けた無段変速機においては、クラッチを１つ追加することになるため、部品点数の増加によるコストダウンの妨げ、コンパクト化の妨げ、制御の複雑化、などの問題が生じてしまう。
【０００９】
そこで本発明は、動力伝達経路上における無段変速装置と出力軸との間に前後進切換え装置を配置し、前後進切換え装置の回転固定要素を常時固定すると共に、前進時又は後進時に係合する第１又は第２クラッチを備えて構成し、もって上記課題を解決した無段変速機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】
【００１０】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図８参照）、入力される回転を正逆回転に切換え出力し得る前後進切換え装置（２０）と、プライマリプーリ（１１）とセカンダリプーリ（１２）とからなる１対のプーリ（１１，１２）及び該２つのプーリ（１１，１２）に挟持されたベルト（１３）を有し、前記プライマリプーリ（１１）及びセカンダリプーリ（１２）のプーリ幅を制御することで変速比を変更し得る無段変速装置（１０）と、を備え、入力軸（２）を介して駆動源から伝達された回転を変速し得ると共に正逆回転を切換えて出力軸（５２ｒ，５２ｌ）に伝達し得る無段変速機（１）において、
前記駆動源からの動力を、前記入力軸（２）、前記無段変速装置（１０）、前記前後進切換え装置（２０）、前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）、の順に伝達し得るように配置し、
前記前後進切換え装置（２０）に、
前記無段変速装置（１０）からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素（例えば図１のＳ１、図３のＣＲ２、図５のＲ１、図７のＣＲ１）、常時回転が固定される回転固定要素（例えば図１のＣＲ１、図３のＲ２、図５のＣＲ１、図７のＲ１）、及び前記無段変速装置（１０）からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素（例えば図１のＲ１、図３のＳ２、図５のＳ１、図７のＳ１）、を有する歯車機構（例えば図１のＳＰ、図３のＰＵ、図５のＳＰ、図７のＤＰ）と、
前記同方向回転要素（例えば図１のＳ１、図３のＣＲ２、図５のＲ１、図７のＣＲ１）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在する第１クラッチ（例えば図１及び図３のＣ２、図５及び図７のＣ１）と、
前記逆方向回転要素（例えば図１のＲ１、図３のＳ２、図５のＳ１、図７のＳ１）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在する第２クラッチ（例えば図１及び図３のＣ１、図５及び図７のＣ２）と、を備えて構成した、
ことを特徴とする無段変速機（１）にある。
【００１１】
請求項２に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、前記入力軸（２）と、前記無段変速装置（１０）のプライマリプーリ（１１）と、を第１軸（ＣＴ１）上に配置し、
前記無段変速装置（１０）のセカンダリプーリ（１２）と、前記前後進切換え装置（２０１、２０２）と、を前記第１軸（ＣＴ１）と平行な第２軸（ＣＴ２）上に配置し、
前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）を前記第１軸（ＣＴ１）及び第２軸（ＣＴ２）と平行な第３軸（ＣＴ３）上に配置し、
前進時に前記第２クラッチ（Ｃ１）を係合し、
後進時に前記第１クラッチ（Ｃ２）を係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機（１１、１２）にある。
【００１２】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合する１つのピニオンギヤ（Ｐ１）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤ（ＳＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記サンギヤ（Ｓ１）であり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤ（ＣＲ）であり、
前記逆方向回転要素は、前記リングギヤ（Ｒ１）である、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機（１１）にある。
【００１３】
請求項４に係る本発明は（例えば図２参照）、前記歯車機構は、第１サンギヤ（Ｓ１）と、第２サンギヤ（Ｓ２）と、リングギヤ（Ｒ２）と、該第１サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合するロングピニオンギヤ（Ｐ４）と該ロングピニオンギヤ（Ｐ４）及び該第２サンギヤ（Ｓ２）に噛合するショートピニオンギヤ（Ｐ３）とを有するキャリヤ（ＣＲ２）と、を備えたラビニヨ型プラネタリギヤ（ＰＵ）であり、
前記第１サンギヤ（Ｓ１）に、前記無段変速装置（１０）からの回転が入力されてなり、
前記同方向回転要素は、前記キャリヤ（ＣＲ２）であり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤ（Ｒ２）であり、
前記逆方向回転要素は、前記第２サンギヤ（Ｓ２）である、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機（１２）にある。
【００１４】
請求項５に係る本発明は（例えば図５乃至図８参照）、前記前後進切換え装置（２０３、２０４）と前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）との間に介在するカウンタシャフト部（４０）を備え、
前記入力軸（２）と、前記無段変速装置（１０）のプライマリプーリ（１１）と、を第１軸（ＣＴ１）上に配置し、
前記無段変速装置（１０）のセカンダリプーリ（１２）と、前記前後進切換え装置（２０３、２０４）と、を前記第１軸（ＣＴ１）と平行な第２軸（ＣＴ２）上に配置し、
前記カウンタシャフト部（４０）を前記第１軸（ＣＴ１）及び第２軸（ＣＴ２）と平行な第３軸（ＣＴ３）上に配置し、
前記出力軸（５２ｒ，５２ｌ）を前記第１軸（ＣＴ１）、第２軸（ＣＴ２）及び第３軸（ＣＴ３）と平行な第４軸（ＣＴ４）上に配置し、
前進時に前記第１クラッチ（Ｃ１）を係合し、
後進時に前記第２クラッチ（Ｃ２）を係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機（１３、１４）にある。
【００１５】
請求項６に係る本発明は（例えば図５参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）に噛合する１つのピニオンギヤ（Ｐ１）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤ（ＳＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記リングギヤ（Ｒ１）であり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤ（ＣＲ１）であり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤ（Ｓ１）である、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機（１３）にある。
【００１６】
請求項７に係る本発明は（例えば図７参照）、前記歯車機構は、サンギヤ（Ｓ１）と、リングギヤ（Ｒ１）と、該サンギヤ（Ｓ１）及び該リングギヤ（Ｒ１）にそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤ（Ｐ１，Ｐ２）を有するキャリヤ（ＣＲ１）と、を備えたダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）であり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置（１０）からの回転を入力する前記キャリヤ（ＣＲ１）であり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤ（Ｒ１）であり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤ（Ｓ１）である、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機（１４）にある。
【００１７】
請求項８に係る本発明は（例えば図７参照）、前記２つのピニオンギヤは、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）と第２ピニオンギヤ（Ｐ２）とからなり、
前記第１ピニオンギヤ（Ｐ１）は、前記サンギヤ（Ｓ１）と前記第２ピニオンギヤ（Ｐ２）とに噛合し、
前記第２ピニオンギヤ（Ｐ２）は、前記リングギヤ（Ｒ１）と前記第１ピニオンギヤ（Ｐ１）とに噛合する、
ことを特徴とする請求項７記載の無段変速機（１４）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によると、駆動源からの動力を、入力軸、無段変速装置、前後進切換え装置、出力軸、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置に、無段変速装置からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素、常時回転が固定される回転固定要素、及び無段変速装置からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素、を有する歯車機構と、同方向回転要素と出力軸との間に介在する第１クラッチと、逆方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第２クラッチと、を備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、第１クラッチ及び第２クラッチにより無段変速装置と出力軸との間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置のプーリを駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、歯車機構の回転固定要素を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、入力軸と無段変速装置のプライマリプーリとを第１軸上に配置し、無段変速装置のセカンダリプーリと前後進切換え装置とを第１軸と平行な第２軸上に配置し、出力軸を第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、前進時に第２クラッチを係合し、後進時に第１クラッチを係合するので、カウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を出力軸に出力する構成を可能にすることができ、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、歯車機構はシングルピニオンプラネタリギヤであって、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するサンギヤであり、回転固定要素はキャリヤであり、逆方向回転要素はリングギヤであるので、前進時にはリングギヤより逆転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を逆転すると共に減速することを不要とすることができて、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、歯車機構はラビニヨ型プラネタリギヤであって、第１サンギヤに無段変速装置からの回転が入力されてなり、同方向回転要素はキャリヤであり、回転固定要素はリングギヤであり、逆方向回転要素は第２サンギヤであるので、前進時には第２サンギヤより逆転回転の減速回転を出力することができ、また、後進時にはキャリヤより正転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を減速することを不要とすることができて、無段変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、前後進切換え装置と出力軸との間に介在するカウンタシャフト部を備え、入力軸と無段変速装置のプライマリプーリとを第１軸上に配置し、無段変速装置のセカンダリプーリと前後進切換え装置とを第１軸と平行な第２軸上に配置し、カウンタシャフト部を第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、出力軸を第１軸、第２軸及び第３軸と平行な第４軸上に配置し、前進時に第１クラッチを係合し、後進時に第２クラッチを係合するので、前進回転又は後進回転を出力軸に出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部に減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。また、前進回転を出力する場合は、前後進切換え装置の歯車機構を介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、歯車機構はシングルピニオンプラネタリギヤであり、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するリングギヤであり、回転固定要素はキャリヤであり、逆方向回転要素はサンギヤであるので、後進時にはサンギヤより逆転回転を出力することができて、後進回転を出力軸に出力することを可能とすることができる。また、サンギヤより逆転回転の増速回転を出力することができるので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを出力軸に出力することができる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によると、歯車機構はダブルピニオンプラネタリギヤであり、同方向回転要素は無段変速装置からの回転を入力するキャリヤであり、回転固定要素はリングギヤであり、逆方向回転要素はサンギヤであるので、後進時にはサンギヤより逆転回転を出力することができて、後進回転を出力軸に出力することを可能とすることができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によると、２つのピニオンギヤが、サンギヤと第２ピニオンギヤとに噛合する第１ピニオンギヤと、リングギヤと第１ピニオンギヤとに噛合する第２ピニオンギヤと、からなるので、ダブルピニオンプラネタリギヤを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１及び図２に沿って説明する。図１は第１の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図２は第１の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る無段変速機（ＣＶＴ）１１は、トルクコンバータ３、オイルポンプ４、ベルト式無段変速装置１０、前後進切換え装置２０１、及びディファレンシャル装置５０等を有しており、ハウジングケース及びミッションケースを一体にしたケース７に収納されている。更に、ベルト式変速装置１０は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２及びこれら１対のプーリに挟持されて巻掛けられたベルト（ゴム製ベルト、金属製プッシュタイプベルト（いわゆるバントーネタイプ）、金属製プルタイプベルト、金属リング等のあらゆる無端ベルトを含む）１３とを有している。
【００２９】
即ち、不図示のエンジン（駆動源）のクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第３軸ＣＴ３上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３の３軸が互いに平行に配置されていると共に、側面視３角形状に配置されている。
【００３０】
上記トルクコンバータ３は、例えば入力軸２に連結しているポンプインペラ、第１連結軸５に連結しているタービンランナ、ステータ、ポンプインペラとタービンランナとを機械的に直接するロックアップクラッチなどを備えて構成されている。従って、入力軸２の回転は、ポンプインペラ、タービンライナ、スタータを経由する油流を介して、又はロックアップクラッチによる機械的結合により第１連結軸５に伝達される。
【００３１】
また、オイルポンプ４は、例えばベーンポンプなどにより構成されており、そのロータは例えばポンプインペラを介して入力軸２に連結されている。従って、オイルポンプ４は、不図示のエンジンの駆動と連動して駆動するように構成されている。
【００３２】
上記無段変速装置１０のプライマリプーリ１１は、可動シーブ１１ａと第１連結軸５に連結された固定シーブ１１ｂとを有している。該可動シーブ１１ａは、固定シーブ１１ｂの軸部（不図示）に摺動自在に支持されており、かつその背面に変速操作用の油圧アクチュエータ（不図示）が配置されている。また、固定シーブ１１ｂの軸部は、例えばボールベアリングなどによりケース７に回転自在に支持されている。従って、可動シーブ１１ａ及び固定シーブ１１ｂは、第１連結軸５及びトルクコンバータ７を介して入力軸２（即ちエンジン）の回転が伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００３３】
一方、セカンダリプーリ１２は、固定シーブ１２ｂ及び該固定シーブ１２ｂの軸部（不図示）に摺動自在に支持されている可動シーブ１２ａを有しており、該可動シーブ１２ａの背面にはベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータ（不図示）が配置されている。また同様に、固定シーブ１２ｂの軸部の両端は、それぞれローラベアリングなどを介してケース７に回転自在に支持されている。従って、可動シーブ１２ａ及び固定シーブ１２ｂは、上記ベルト１３を介して両プーリ１１，１２のプーリ幅に基づき変速された回転が伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００３４】
前後進切替え装置２０１は、上記セカンダリプーリ１２の固定シーブ１２ｂの軸部に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＳＰと、前進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。該プラネタリギヤＳＰは、サンギヤ（同方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（逆方向回転要素）Ｒ１と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合する１つのピニオンギヤＰ１を有するキャリヤ（回転固定要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。
【００３５】
プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、キャリヤＣＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、サンギヤＳ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置され、リングギヤＲ１と該第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置されている。
【００３６】
ディファレンシャル装置５０は、図示を省略したディファレンシャルギヤを内包したデフケース５３を有しており、該デフケース５３はケース７に回転自在に支持されていると共に、比較的大径のマウントリングギヤ５１を固定して有している。該マウントリングギヤ５１は、デフケース５３を介して上記ディファレンシャルギヤに接続されており、該ディファレンシャルギヤを介してデフケース５３に支持された左右車軸５２ｒ，５２ｌが接続されている。そして、上記第２軸ＣＴ２の出力ギヤ３１と、第３軸ＣＴ３のマウントリングギヤ５１とが噛合しており、かつ出力ギヤ３１は比較的小径に、マウントリングギヤ５１は比較的大径に構成されて、比較的大きな減速比を得ている。
【００３７】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１１の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００３８】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００３９】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１に入力される。またこの際、リングギヤＲ１は、図２（ａ）に示すように、上記固定されているキャリヤＣＲ１を介し、サンギヤＳ１の回転に対して減速された逆転回転で回転する。
【００４０】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、サンギヤＳ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりサンギヤＳ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、リングギヤＲ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００４１】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、サンギヤＳ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とリングギヤＲ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１１はニュートラル状態となる。
【００４２】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００４３】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに減速して逆転回転するリングギヤＲ１の回転が（図２（ａ）参照）、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００４４】
この前進走行中の、特にパワーオンの状態において、キャリヤＣＲ１は、サンギヤＳ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、リングギヤＲ１に該サンギヤＳ１及び該リングギヤＲ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該キャリヤＣＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１１においては、キャリヤＣＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記キャリヤＣＲ１が担持するトルクＴｃｒを数式で示すと、Ｔｃｒ＝（１＋Ｚｒ／Ｚｓ）Ｔｓとなる。
【００４６】
また、上述のように前進走行中は、プラネタリギヤＳＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＳＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＳＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１１は、前後進切換え装置２０１が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＳＰに入力されるので、サンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。なお、無段変速装置１０の変速比が小さい状態では、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が高くなるが、その場合は車輌が高速走行の状態であって、他の大きな騒音（エンジン音、タイヤノイズ）に比してギヤノイズは小さなものとなる。
【００４７】
また、無段変速機の中には、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０との間にカウンタシャフト部を配置し、該カウンタシャフト部に設けた減速ギヤにより逆転回転にしつつ、更に（プライマリシーブの）回転を減速するものがあるが（例えば特開平１１−１５９５９６号公報、特開２００１−１２４１９１号公報参照）、本発明に係る無段変速機１１は、プラネタリギヤＳＰにより逆転回転にすると共に（プライマリシーブの）回転を減速するので、カウンタシャフト部が無くても、発進時に大きなトルクを駆動車輪に出力することが可能となる。それにより、カウンタシャフト部を不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００４８】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図２（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００４９】
すると、第２連結軸２１を介してプライマリプーリ１２の回転が入力されているサンギヤＳ１の回転が、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、サンギヤＳ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。そして、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００５０】
なお、この後進走行中においては、リングギヤＲ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【００５１】
また、上述した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【００５２】
つづいて、車輌が牽引される場合（被牽引の場合）について説明する。例えばエンジンが停止した状態で、かつ駆動車輪が接地した状態で牽引される際は、上述したように入力軸２に連結されているオイルポンプ４が駆動せず、不図示の油圧制御装置の油圧供給や無段変速機１１内における潤滑油の供給などが行われないことになる。そのため、図２（ｂ）に示すように、被牽引時は、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。
【００５３】
すると、不図示の駆動車輪より左右車軸５２ｒ，５２ｌが回転駆動され、ディファレンシャル装置５０、マウントリングギヤ５１、出力ギヤ３１を介して第３連結軸２２も回転駆動されるが、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態であるので、プラネタリギヤＳＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されない。即ち、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＳＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１１としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【００５４】
ついで、車輌が急停車した場合について説明する。例えばドライバにより急ブレーキがなされ、そのまま車輌が停車した状態になるような、いわゆるパニックブレーキが行われた場合には、無段変速装置１０の変速比の制御が間に合わず、つまりプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２のプーリ幅が高速段側にある状態で駆動車輪が停止してしまう虞がある。
【００５５】
一般にベルト式の無段変速装置１０は、両プーリ１１，１２が回転している状態では、ベルト１３の周方向の位置を移動させることができ、つまり変速比を変更することが可能だが、両プーリ１１，１２の回転が停止している状態では、ベルト１３がその摩擦力により両プーリ１１，１２に係着しており、つまり変速比を変更することが略不可能である。また、たとえ両プーリ１１，１２の回転が停止した状態で、上記変速操作用の油圧アクチュエータ及び上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによって両プーリ１１，１２のプーリ幅を変更できたとしても、両プーリ１１，１２とベルト１３とを無理に引き摺る形となって、それら両プーリ１１，１２やベルト１３の耐久性上、好ましくはない。
【００５６】
そのため、両プーリ１１，１２を回転させつつプーリ幅を変更する必要が生じるが、例えば左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間が連結状態であるような無段変速機においては、車輌を発進させない限り駆動車輪が回転せず、つまり両プーリ１１，１２が回転しないので高速段のままであり、また、このような高速段の状態で車輌を発進させようとしても、該発進に必要なトルクをエンジンが出力できず、即ちエンスト（エンジンストップ）してしまう虞がある。即ち、車輌を牽引するなどして駆動車輪を回転させない限り、変速比を低速段にすることができず、自走不可能な状態になってしまう虞がある。
【００５７】
しかしながら、本無段変速機１１は、上述のようなパニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【００５８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る無段変速機１１によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０１、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０１に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するサンギヤＳ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するリングギヤＲ１、を有するプラネタリギヤＳＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、リングギヤＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０１とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、例えばカウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができ、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００６０】
更に、プラネタリギヤＳＰがシングルピニオンプラネタリギヤであって、サンギヤＳ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、キャリヤＣＲ１が固定され、リングギヤＲ１が逆転回転するので、前進時にはリングギヤＲ１より逆転回転の減速回転を出力することができ、例えばカウンタシャフト部を設けることによって逆転回転の減速回転を形成することを不要とすることができ、前進走行の発進時などに大きなトルクを出力することが可能とするものでありながら、無段変速機１１のコンパクト化を図ることができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図３及び図４に沿って説明する。図３は第２の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図４は第２の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【００６２】
本第２の実施の形態に係る無段変速機１２は、上述した第１の実施の形態の無段変速機１１に比して、前後進切換え装置２０を変更したものである。図３に示すように、前後進切換え装置２０２は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤユニット（歯車機構）ＰＵと、前進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。該プラネタリギヤユニットＰＵは、第１サンギヤＳ１と、第２サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ２と、リングギヤ（回転固定要素）Ｒ２（Ｒ１）と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合するロングピニオンギヤＰ４、及び該ロングピニオンギヤＰ４と第２サンギヤＳ２に共に噛合するショーとピニオンギヤＰ３とを有するキャリヤ（同方向回転要素）ＣＲ２（ＣＲ１）とを備えた、いわゆるラビニヨタイプのプラネタリギヤである。
【００６３】
プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、リングギヤＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、第２サンギヤＳ２と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置され、キャリヤＣＲ２と該第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置されている。
【００６４】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１２の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００６５】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００６６】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１に入力される。この際、キャリヤＣＲ２は、図４（ａ）に示すように、上記固定されているリングギヤＲ２によって、第１サンギヤＳ１の回転に対して減速された回転で回転し、また、第２サンギヤＳ２は、上記固定されているリングギヤＲ２及び減速回転するキャリヤＣＲ２によって、第１サンギヤＳ１の回転に対して減速された逆転回転で回転する。
【００６７】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、サンギヤＳ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりキャリヤＣＲ２は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、第２サンギヤＳ２は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００６８】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、第２サンギヤＳ２の逆転回転とキャリヤＣＲ２の正転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１２はニュートラル状態となる。
【００６９】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００７０】
すると、上述したようにセカンダリプーリ１２の回転に対して減速して逆転回転する第２サンギヤＳ２の回転が（図４（ａ）参照）、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００７１】
この前進走行中の、特にパワーオンの状態において、リングギヤＲ１は、第１サンギヤＳ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクをキャリヤＣＲ２担持すると共に、第２サンギヤＳ２に該第１サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ２及び該リングギヤＲ２の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該リングギヤＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１２においては、リングギヤＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００７２】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、第１サンギヤＳ１の歯数をＺｓ１、第２サンギヤＳ１の歯数をＺｓ２、リングギヤＲ２の歯数をＺｒとし、上記リングギヤＲ２が担持するトルクＴｒを数式で示すと、Ｔｒ＝（１＋（Ｚｓ１＋Ｚｒ）／Ｚｓ１×Ｚｓ２／（Ｚｒ−Ｚｓ１））Ｔｓとなる。
【００７３】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図４（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００７４】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに減速して正転回転するキャリヤＣＲ２の回転が（図４（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。そして、第３連結軸２２の正転回転の減速回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１より第３軸ＣＴ３上にあるマウントリングギヤ５１に、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００７５】
なお、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【００７６】
また、上述の前進走行中、及び後進走行中は、プラネタリギヤユニットＰＵを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤユニットＰＵよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤユニットＰＵは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１２は、前後進切換え装置２０２が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤユニットＰＵに入力されるので、第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、及びキャリヤＣＲ２の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。なお、無段変速装置１０の変速比が小さい状態では、プラネタリギヤユニットＰＵの第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、及びキャリヤＣＲ１の回転数が高くなるが、その場合は車輌が高速走行の状態であって、他の大きな騒音（エンジン音、タイヤノイズ）に比してギヤノイズは小さなものとなる。
【００７７】
また、無段変速機の中には、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０との間にカウンタシャフト部を配置し、該カウンタシャフト部に設けた減速ギヤにより、更に（プライマリシーブの）回転を減速するものがあるが（例えば特開平１１−１５９５９６号公報、特開２００１−１２４１９１号公報参照）、本発明に係る無段変速機１２は、プラネタリギヤユニットＰＵによりプライマリシーブ１２の回転を正転回転及び逆転回転とも減速するので、カウンタシャフト部が無くても、発進時に大きなトルクを駆動車輪に出力することが可能となる。それにより、カウンタシャフト部を不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００７８】
また、第１の実施の形態と同様に、被牽引時は、図４（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤユニットＰＵ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤユニットＰＵや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１２としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【００７９】
更に、第１の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【００８０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る無段変速機１２によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０２、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０２に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するキャリヤＣＲ２、常時回転が固定されるリングギヤＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転する第２サンギヤＳ２、を有するプラネタリギヤユニットＰＵと、キャリヤＣＲ２と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、第２サンギヤＳ２と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤユニットＰＵのリングギヤＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８１】
また、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０２とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、例えばカウンタシャフト部を設けることなく、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができ、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８２】
また、プラネタリギヤユニットＰＵはラビニヨ型プラネタリギヤであって、第１サンギヤＳ１に無段変速装置１０からの回転が入力されてなり、リングギヤＲ１が常時固定され、キャリヤＣＲ２が無段変速装置１０の出力回転と同方向に減速回転し、第２サンギヤＳ２が無段変速装置１０の出力回転と逆方向に減速回転するので前進時には第２サンギヤＳ２より逆転回転の減速回転を出力することができ、また、後進時にはキャリヤＣＲ２より正転回転の減速回転を出力することができ、カウンタシャフト部を設けて回転を減速することを不要とすることができて、発進時などに大きなトルクを出力することが可能とするものでありながら、無段変速機１２のコンパクト化を図ることができる。
【００８３】
＜第３の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態について図５及び図６に沿って説明する。図５は第３の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図６は第３の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第３の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【００８４】
本第３の実施の形態に係る無段変速機１３は、上述した第１の実施の形態の無段変速機１１に比して、前後進切換え装置２０を変更し、かつカウンタシャフト部４０を追加したものである。
【００８５】
図５に示すように、前後進切換え装置２０３は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＳＰと、前進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。また、該出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０のマウントリングギヤ５１との間には、カウンタシャフト部４０が備えられている。
【００８６】
即ち、不図示のエンジンのクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、カウンタシャフト部４０が第３軸ＣＴ３上に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第４軸ＣＴ４上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３、第４軸ＣＴ４が互いに平行に配置されている。
【００８７】
上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（同方向回転要素）Ｒ１と、それらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに共に噛合する１つのピニオンギヤＰ１を有するキャリヤ（回転固定要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。プラネタリギヤＳＰのリングギヤＲ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、キャリヤＣＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、リングギヤＲ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置され、サンギヤＳ１と該第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置されている。
【００８８】
また、上記カウンタシャフト部４０は、第３軸ＣＴ３上に回転自在に配置されたカウンタシャフト４２を備えており、該カウンタシャフト４２の一端上には上記出力ギヤ３１に噛合する大径ギヤ４１が、他端上には上記マウントリングギヤ５１に噛合する小径ギヤ４３がそれぞれ設けられて構成されている。
【００８９】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１３の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００９０】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【００９１】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＳＰのリングギヤＲ１に入力される。またこの際、サンギヤＳ１は、図６（ａ）に示すように、上記固定されているキャリヤＣＲ１を介し、リングギヤＲ１の回転に対して僅かに増速された逆転回転で回転する。
【００９２】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、リングギヤＲ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりリングギヤＲ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、サンギヤＳ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【００９３】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、リングギヤＲ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とサンギヤＳ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１３はニュートラル状態となる。
【００９４】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【００９５】
すると、プライマリプーリ１２の回転が入力されている第２連結軸２１及びリングギヤＲ１の回転が、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、リングギヤＲ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。つづいて、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された逆転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された逆転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【００９６】
なお、この前進走行中においては、サンギヤＳ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【００９７】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図６（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【００９８】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに増速して逆転回転するサンギヤＳ１の回転が（図６（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。つづいて、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された正転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された正転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【００９９】
この後進走行中の、特にパワーオンの状態において、キャリヤＣＲ１は、第１の実施の形態の前進走行中と同様に、リングギヤＲ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、サンギヤＳ１に該リングギヤＲ１及び該サンギヤＳ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該キャリヤＣＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１３においては、キャリヤＣＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１３のコンパクト化を図ることができる。
【０１００】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記キャリヤＣＲ１が担持するトルクＴｃｒを数式で示すと、Ｔｃｒ＝（１＋Ｚｓ／Ｚｒ）Ｔｓとなる。
【０１０１】
また同様に、後進走行中は、プラネタリギヤＳＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＳＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＳＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１３は、前後進切換え装置２０３が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＳＰに入力されるので、サンギヤＳ１やリングギヤＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。
【０１０２】
また、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【０１０３】
また、第１の実施の形態と同様に、被牽引時は、図６（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤＳＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＳＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１３としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【０１０４】
更に、第１の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【０１０５】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る無段変速機１３によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０３、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０３に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するリングギヤＲ１、常時回転が固定されるキャリヤＣＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するサンギヤＳ１、を有するプラネタリギヤＳＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、リングギヤＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１３のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１３のコンパクト化を図ることができる。
【０１０６】
また、前後進切換え装置２０３と左右車軸５２ｒ、５２ｌとの間に介在するカウンタシャフト部４０を備え、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０３とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、カウンタシャフト部４０を第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２及び第３軸ＣＴ３と平行な第４軸ＣＴ４上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部４０に大径ギヤ４１及び小径ギヤ４３からなる減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。
【０１０７】
更に、セカンダリプーリ１２の回転を、プラネタリギヤＳＰにより逆転せず、カウンタシャフト部４０により逆転するので、前進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する場合は、プラネタリギヤＳＰを介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、プラネタリギヤＳＰはシングルピニオンプラネタリギヤであって、リングギヤＲ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、キャリヤＣＲ１が固定され、サンギヤＳ１が逆転回転するので、後進時にはサンギヤＳ１より逆転回転を出力することができて、後進回転をカウンタシャフト部４０を介して左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することを可能とすることができる。また、サンギヤＳ１からは、逆転回転の増速回転を出力するので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することができる。
【０１０９】
＜第４の実施の形態＞
ついで、上記第３の実施の形態を一部変更した第４の実施の形態について図７及び図８に沿って説明する。図７は第４の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図、図８は第４の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表である。なお、本第４の実施の形態においては、上記第３の実施の形態と同様な部分に同符合を付して、その説明を省略する。
【０１１０】
本第４の実施の形態に係る無段変速機１４は、上述した第３の実施の形態の無段変速機１３に比して、前後進切換え装置２０を変更したものである。図７に示すように、前後進切換え装置２０４は、セカンダリプーリ１２に連結された第２連結軸２１と、プラネタリギヤ（歯車機構）ＤＰと、前進用クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と、後進用クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２と、出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２とを有して構成されている。また、上記第３の実施の形態と同様に、出力ギヤ３１とディファレンシャルギヤ５０のマウントリングギヤ５１との間には、カウンタシャフト部４０が備えられている。
【０１１１】
即ち、不図示のエンジンのクランク軸に接続される入力軸２、トルクコンバータ３（及びオイルポンプ）、第１連結軸５、及び上記プライマリプーリ１１が整列して第１軸ＣＴ１に配置され、また上記セカンダリプーリ１２、前後進切替え装置２０１、出力ギヤ３１が整列して第２軸ＣＴ２に配置され、カウンタシャフト部４０が第３軸ＣＴ３上に配置され、上記ディファンシャル装置５０の左右車軸５２ｒ，５２ｌが第４軸ＣＴ４上に配置され、これら第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２、第３軸ＣＴ３、第４軸ＣＴ４が互いに平行に配置されている。
【０１１２】
上記プラネタリギヤＤＰは、サンギヤ（逆方向回転要素）Ｓ１と、リングギヤ（回転固定要素）Ｒ１と、サンギヤＳ１及び第２ピニオンギヤＰ２に共に噛合する第１ピニオンギヤＰ１とリングギヤＲ１及び第１ピニオンギヤＰ１に共に噛合する第２ピニオンギヤＰ２と（つまり、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１にそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤＰ１，Ｐ２）を有するキャリヤ（同方向回転要素）ＣＲ１とを備えた、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。プラネタリギヤＤＰのキャリヤＣＲ１は、上記第２連結軸２１に接続されており、また、リングギヤＲ１は、ケース７に常時固定されている。そして、キャリヤＣＲ１及び第２連結軸２１と出力ギヤ３１に連結される第３連結軸２２との間には前進用クラッチＣ１が介在するように配置され、サンギヤＳ１と該第３連結軸２２との間には後進用クラッチＣ２が介在するように配置されている。
【０１１３】
ついで、上記構成に基づき無段変速機１４の作用について説明する。例えばドライバによりシフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【０１１４】
この際、不図示のエンジンが駆動されていると、入力軸２にエンジンからの駆動回転が入力され、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１が駆動回転される。また、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリプーリ１１のプーリ幅が低速段側（プーリ幅が広がる方向）に制御されると共に、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力が制御され、つまり両プーリ１１，１２によりベルト１３が挟持されて、セカンダリプーリ１２にプライマリプーリ１１の回転が減速されて伝達される。
【０１１５】
このように無段変速装置１０により減速された回転は、セカンダリプーリ１２より第２連結軸２１に出力され、プラネタリギヤＤＰのキャリヤＣＲ１に入力される。またこの際、サンギヤＳ１は、図８（ａ）に示すように、上記固定されているリングギヤＲ１を介し、キャリヤＣＲ１の回転に対して僅かに増速された逆転回転で回転する。
【０１１６】
なお、エンジンの出力回転の回転方向を正転回転とすると、入力軸２、トルクコンバータ３、第１連結軸５を介してプライマリプーリ１１は第１軸ＣＴ１上において正転回転であり、ベルト１３を介して回転されるセカンダリプーリ１２、第２連結軸２１、リングギヤＲ１も第２軸ＣＴ２上において正転回転である。つまりキャリヤＣＲ１及び第２連結軸２１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と同方向の回転であって、サンギヤＳ１は、無段変速装置１０の出力回転（セカンダリプーリ１２の回転）と逆方向の回転である。
【０１１７】
そして、上述のように前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態にあるため、リングギヤＲ１（及び第２連結軸２１）の正転回転とサンギヤＳ１の逆転回転とは第３連結軸２２に伝達されず、従って左右車軸５２ｒ，５２ｌに動力伝達が行われずに、無段変速機１４はニュートラル状態となる。
【０１１８】
ついで、例えばドライバによりシフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１が係合状態（図中○）にされ、後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）にされる。
【０１１９】
すると、プライマリプーリ１２の回転が入力されている第２連結軸２１及びキャリヤＣＲ１の回転が、前進用クラッチＣ１を介して第３連結軸２２に伝達され、つまり第２連結軸２１、キャリヤＣＲ１、及び第３連結軸２２が直結状態となる。つづいて、第３連結軸２２の正転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された逆転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された逆転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと同方向の回転である正転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには正転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を前進方向に駆動する。
【０１２０】
なお、この前進走行中においては、サンギヤＳ１は空転状態であり、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対してトルクが作用することはない。
【０１２１】
一方、例えばドライバによりシフトレバーがＲ（リバース）レンジに選択されると、不図示の油圧制御装置の油圧制御により、図８（ｂ）に示すように、後進用クラッチＣ２が係合状態（図中○）にされ、前進用クラッチＣ１が解放状態（図中×）にされる。
【０１２２】
すると、上述したようにプライマリプーリ１２の回転に対して僅かに増速して逆転回転するサンギヤＳ１の回転が（図８（ａ）参照）、後進用クラッチＣ２を介して第３連結軸２２に伝達される。つづいて、第３連結軸２２の逆転回転は、第２軸ＣＴ２上にある出力ギヤ３１よりカウンタシャフト部４０の大径ギヤ４１に伝達され、カウンタシャフト４２は、第３軸ＣＴ３上において、該出力ギヤ３１と該大径ギヤ４１との歯数比に基づき、減速された正転回転で回転する。そして、そのカウンタシャフト４２の減速された正転回転は、第４軸ＣＴ４上にあるマウントリングギヤ５１に、小径ギヤ４３と該マウントリングギヤ５１との歯数比に基づき、更に減速されると共に逆転されて伝達される。これにより、マウントリングギヤ５１には、エンジンと逆方向の回転である逆転回転となって伝達され、つまり左右車軸５２ｒ，５２ｌには逆転回転の駆動回転が伝達されて、不図示の駆動車輪を後進方向に駆動する。
【０１２３】
この後進走行中の、特にパワーオンの状態において、リングギヤＲ１は、第３の実施の形態と同様に、キャリヤＣＲ１より無段変速装置１０を介して入力するトルクを担持すると共に、サンギヤＳ１に該リングギヤＲ１及び該サンギヤＳ１の歯数比に基づき出力するトルクの反力を担持することになる。そのため、該リングギヤＲ１の回転をブレーキによって固定するには、当該ブレーキが比較的大きなトルクを担持し得るような大きなブレーキ（即ち、摩擦板の枚数及び径サイズ、油圧サーボなどが大きいブレーキ）が必要となるが、本無段変速機１４においては、リングギヤＲ１が常時固定であり、上述のようなブレーキを設ける必要がないので、無段変速機１４のコンパクト化を図ることができる。
【０１２４】
なお、セカンダリプーリ１２より出力されるトルクをＴｓ、サンギヤＳ１の歯数をＺｓ、リングギヤＲ１の歯数をＺｒとし、上記リングギヤＲ１が担持するトルクＴｒを数式で示すと、Ｔｒ＝（１＋Ｚｓ／（Ｚｒ−Ｚｓ））Ｔｓとなる。
【０１２５】
また同様に、後進走行中は、プラネタリギヤＤＰを介して動力伝達を行うため、該プラネタリギヤＤＰよりギヤノイズを生じることになる。しかしながら、例えば前後進切換え装置をトルクコンバータ３と無段変速装置１０との間に配置した場合、プラネタリギヤＤＰは略エンジン回転数がそのまま入力されることになるが、本発明に係る無段変速機１４は、前後進切換え装置２０４が無段変速装置１０よりも後段に配置されているため、特に車輌の発進時など、変速比が大きい状態では、無段変速装置１０により減速された回転が該プラネタリギヤＤＰに入力されるので、サンギヤＳ１やキャリヤＣＲ１の回転数が比較的低くなり、ギヤノイズが低減される。
【０１２６】
また、以上説明した前進走行中、及び後進走行中においては、例えば制御部（ＥＣＵ）からの制御信号に基づき油圧制御装置の油圧制御が行われ、上記変速操作用の油圧アクチュエータによりプライマリシーブ１１のプーリ幅が、また、上記ベルト挟圧力保持用の油圧アクチュエータによりセカンダリプーリ１２の挟持力がそれぞれ制御されることで、無段的に変速が行われる。
【０１２７】
また、第３の実施の形態と同様に、被牽引時は、図８（ｂ）に示すように、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２が解放状態（図中×）になる。これにより、プラネタリギヤＤＰ、第２連結軸２１、無段変速装置１０、第１連結軸５、トルクコンバータ３、入力軸２、不図示のエンジンには、回転が伝達されず、特に潤滑油が供給されてない状態で回転駆動されると耐久性に悪影響を与えるプラネタリギヤＤＰや無段変速装置１０が回転されないので、無段変速機１４としての耐久性に悪影響を与えること防ぐことができる。
【０１２８】
更に、第３の実施の形態と同様に、車輌が急停車した場合、即ち、パニックブレーキが行われて無段変速装置１０が高速段側の状態のままになった場合であっても、例えばシフトレバーをＮレンジに選択することで（或いは電子制御によってニュートラル制御を行うことで）、左右車軸５２ｒ，５２ｌ（即ち駆動車輪）と無段変速装置１０との間の連結状態を解放することができ、その後、エンジンの駆動回転によって両プーリ１１，１２を回転させつつ無段変速装置１０を低速段側に変更することが可能である。
【０１２９】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態に係る無段変速機１４によると、例えばエンジンからの動力を、入力軸２、無段変速装置１０、前後進切換え装置２０４、左右車軸５２ｒ，５２ｌ、の順に伝達し得るように配置し、前後進切換え装置２０４に、無段変速装置１０からの出力回転と同方向に回転するキャリヤＣＲ１、常時回転が固定されるリングギヤＲ１、及び無段変速装置１０からの出力回転と逆方向に回転するサンギヤＳ１、を有するプラネタリギヤＤＰと、サンギヤＳ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する後進用クラッチＣ２と、キャリヤＣＲ１と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間に介在する前進用クラッチＣ１とを備えて構成したので、例えば車輌の急停止時や被牽引時などに、前進用クラッチＣ１及び後進用クラッチＣ２により無段変速装置１０と左右車軸５２ｒ，５２ｌとの間の動力伝達を切断することができ、車輌が停止した状態であっても無段変速装置１０のプーリ１１，１２を駆動回転しつつ低速段側に戻すことや、車輌の牽引時に無段変速装置１０の連れ回りを防止することを可能とすることができる。これにより、動力切断用のクラッチを別に設けることを不要とすることができ、無段変速機１４のコンパクト化、部品点数の減少によるコストダウン、制御の複雑化の防止などを可能とすることができる。また、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲ１を常時固定するようにしたので、大きなブレーキを設けることを不要とすることができ、無段変速機１４のコンパクト化を図ることができる。
【０１３０】
また、前後進切換え装置２０４と左右車軸５２ｒ、５２ｌとの間に介在するカウンタシャフト部４０を備え、入力軸２と無段変速装置１０のプライマリプーリ１１とを第１軸ＣＴ１上に配置し、無段変速装置１０のセカンダリプーリ１２と前後進切換え装置２０４とを第１軸ＣＴ１と平行な第２軸ＣＴ２上に配置し、カウンタシャフト部４０を第１軸ＣＴ１及び第２軸ＣＴ２と平行な第３軸ＣＴ３上に配置し、左右車軸５２ｒ，５２ｌを第１軸ＣＴ１、第２軸ＣＴ２及び第３軸ＣＴ３と平行な第４軸ＣＴ４上に配置し、前進時に前進用クラッチＣ１を係合し、後進時に後進用クラッチＣ２を係合するので、前進回転又は後進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する構成を可能にすることができるものでありながら、カウンタシャフト部４０に大径ギヤ４１及び小径ギヤ４３からなる減速ギヤを設けることにより、前進の発進時、後進の発進時とも充分に大きなトルクを出力することを可能とすることができる。
【０１３１】
更に、セカンダリプーリ１２の回転を、プラネタリギヤＤＰにより逆転せず、カウンタシャフト部４０により逆転するので、前進回転を左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力する場合は、プラネタリギヤＤＰを介さずに動力伝達することが可能であるので、ギヤノイズを低減することができ、前進走行時における静粛性の向上を図ることができる。
【０１３２】
また、プラネタリギヤＤＰはダブルピニオンプラネタリギヤであって、キャリヤＣＲ１が無段変速装置１０からの回転を入力し、リングギヤＲ１が固定され、サンギヤＳ１が逆転回転するので、後進時にはサンギヤＳ１より逆転回転を出力することができて、後進回転をカウンタシャフト部４０を介して左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することを可能とすることができる。また、サンギヤＳ１からは、逆転回転の増速回転を出力するので、特に急加速が不要とされる後進時において、適宜なトルクを左右車軸５２ｒ，５２ｌに出力することができる。
【０１３３】
また、２つのピニオンギヤが、サンギヤＳ１と第２ピニオンギヤＰ２とに噛合する第１ピニオンギヤＰ１と、リングギヤＲ１と第１ピニオンギヤＰ１とに噛合する第２ピニオンギヤＰ２とからなるので、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰを構成することが可能となる。
【０１３４】
なお、以上説明した第１乃至第４の実施の形態において、無段変速機１にトルクコンバータ３を備えたものを一例に説明したが、これに限らず、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、エンジンからの回転を調整して無段変速装置１０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。
【０１３５】
また、第１乃至第４の実施の形態において、無段変速機１は、エンジンに接続されるものとして説明したが、これに限らず、モータ及びエンジンの組合せ、或いはモータのみを駆動源とするものであってもよく、つまりハイブリッド車輌や電気自動車などに本発明に係る無段変速機１を用いてもよい。また、これらに限らず、本発明に係る無段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。
【０１３６】
また、第１乃至第４の実施の形態において説明した無段変速機１は、ＦＦ車輌に用いて好適なものであるが、これに限らず、勿論、ＦＲ車輌や四輪駆動車などに用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図２】第１の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図３】第２の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図４】第２の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図５】第３の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図６】第３の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【図７】第４の実施の形態に係る無段変速機を示すスケルトン図。
【図８】第４の実施の形態に係る前後進切替え装置の作用を説明する図で、（ａ）は速度線図、（ｂ）は係合表。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 無段変速機
２ 入力軸
１０ 無段変速装置
１１ プライマリプーリ
１２ セカンダリプーリ
１３ ベルト
２０ 前後進切換え装置
４０ カウンタシャフト部
５２ｒ 出力軸（右車軸）
５２ｌ 出力軸（左車軸）
ＣＴ１ 第１軸
ＣＴ２ 第２軸
ＣＴ３ 第３軸
ＣＴ４ 第４軸
図１のＳ１ 同方向回転要素（サンギヤ）
図１のＣＲ１ 回転固定要素（キャリヤ）
図１のＲ１ 逆方向回転要素（リングギヤ）
図３のＳ１ 第１サンギヤ
図３のＳ２ 逆方向回転要素、第２サンギヤ
図３のＣＲ２ 同方向回転要素（キャリヤ）
図３のＲ２ 回転固定要素（リングギヤ）
図５のＳ１ 逆方向回転要素（サンギヤ）
図５のＣＲ１ 回転固定要素（キャリヤ）
図５のＲ１ 同方向回転要素（リングギヤ）
図７のＳ１ 逆方向回転要素（サンギヤ）
図７のＣＲ１ 同方向回転要素（キャリヤ）
図７のＲ１ 回転固定要素（リングギヤ）
図１のＳＰ 歯車機構（シングルピニオンプラネタリギヤ）
図３のＰＵ 歯車機構（プラネタリギヤユニット）
図５のＳＰ 歯車機構（シングルピニオンプラネタリギヤ）
図７のＤＰ 歯車機構（ダブルピニオンプラネタリギヤ）
図１のＣ１ 第２クラッチ（前進用クラッチ）
図１のＣ２ 第１クラッチ（後進用クラッチ）
図３のＣ１ 第２クラッチ（前進用クラッチ）
図３のＣ２ 第１クラッチ（後進用クラッチ）
図５のＣ１ 第１クラッチ（前進用クラッチ）
図５のＣ２ 第２クラッチ（後進用クラッチ）
図７のＣ１ 第１クラッチ（前進用クラッチ）
図７のＣ２ 第２クラッチ（後進用クラッチ）
図１、図３、図５のＰ１ ピニオンギヤ
図７のＰ１ 第１ピニオンギヤ
Ｐ２ 第２ピニオンギヤ
Ｐ３ ショートピニオンギヤ
Ｐ４ ロングピニオンギヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される回転を正逆回転に切換え出力し得る前後進切換え装置と、プライマリプーリとセカンダリプーリとからなる１対のプーリ及び該２つのプーリに挟持されたベルトを有し、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ幅を制御することで変速比を変更し得る無段変速装置と、を備え、入力軸を介して駆動源から伝達された回転を変速し得ると共に正逆回転を切換えて出力軸に伝達し得る無段変速機において、
前記駆動源からの動力を、前記入力軸、前記無段変速装置、前記前後進切換え装置、前記出力軸、の順に伝達し得るように配置し、
前記前後進切換え装置に、
前記無段変速装置からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素、常時回転が固定される回転固定要素、及び前記無段変速装置からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素、を有する歯車機構と、
前記同方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第１クラッチと、
前記逆方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第２クラッチと、を備えて構成した、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記入力軸と、前記無段変速装置のプライマリプーリと、を第１軸上に配置し、
前記無段変速装置のセカンダリプーリと、前記前後進切換え装置と、を前記第１軸と平行な第２軸上に配置し、
前記出力軸を前記第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、
前進時に前記第２クラッチを係合し、
後進時に前記第１クラッチを係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項３】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤに噛合する１つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記サンギヤであり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記リングギヤである、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機。
【請求項４】
前記歯車機構は、第１サンギヤと、第２サンギヤと、リングギヤと、該第１サンギヤ及び該リングギヤに噛合するロングピニオンギヤと該ロングピニオンギヤ及び該第２サンギヤに噛合するショートピニオンギヤとを有するキャリヤと、を備えたラビニヨ型プラネタリギヤであり、
前記第１サンギヤに、前記無段変速装置からの回転が入力されてなり、
前記同方向回転要素は、前記キャリヤであり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記第２サンギヤである、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機。
【請求項５】
前記前後進切換え装置と前記出力軸との間に介在するカウンタシャフト部を備え、
前記入力軸と、前記無段変速装置のプライマリプーリと、を第１軸上に配置し、
前記無段変速装置のセカンダリプーリと、前記前後進切換え装置と、を前記第１軸と平行な第２軸上に配置し、
前記カウンタシャフト部を前記第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、
前記出力軸を前記第１軸、第２軸及び第３軸と平行な第４軸上に配置し、
前進時に前記第１クラッチを係合し、
後進時に前記第２クラッチを係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項６】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤに噛合する１つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記リングギヤであり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤである、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機。
【請求項７】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤにそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたダブルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記キャリヤであり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤである、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機。
【請求項８】
前記２つのピニオンギヤは、第１ピニオンギヤと第２ピニオンギヤとからなり、
前記第１ピニオンギヤは、前記サンギヤと前記第２ピニオンギヤとに噛合し、
前記第２ピニオンギヤは、前記リングギヤと前記第１ピニオンギヤとに噛合する、
ことを特徴とする請求項７記載の無段変速機。
【請求項１】
入力される回転を正逆回転に切換え出力し得る前後進切換え装置と、プライマリプーリとセカンダリプーリとからなる１対のプーリ及び該２つのプーリに挟持されたベルトを有し、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ幅を制御することで変速比を変更し得る無段変速装置と、を備え、入力軸を介して駆動源から伝達された回転を変速し得ると共に正逆回転を切換えて出力軸に伝達し得る無段変速機において、
前記駆動源からの動力を、前記入力軸、前記無段変速装置、前記前後進切換え装置、前記出力軸、の順に伝達し得るように配置し、
前記前後進切換え装置に、
前記無段変速装置からの出力回転と同方向に回転する同方向回転要素、常時回転が固定される回転固定要素、及び前記無段変速装置からの出力回転と逆方向に回転する逆方向回転要素、を有する歯車機構と、
前記同方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第１クラッチと、
前記逆方向回転要素と前記出力軸との間に介在する第２クラッチと、を備えて構成した、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記入力軸と、前記無段変速装置のプライマリプーリと、を第１軸上に配置し、
前記無段変速装置のセカンダリプーリと、前記前後進切換え装置と、を前記第１軸と平行な第２軸上に配置し、
前記出力軸を前記第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、
前進時に前記第２クラッチを係合し、
後進時に前記第１クラッチを係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項３】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤに噛合する１つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記サンギヤであり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記リングギヤである、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機。
【請求項４】
前記歯車機構は、第１サンギヤと、第２サンギヤと、リングギヤと、該第１サンギヤ及び該リングギヤに噛合するロングピニオンギヤと該ロングピニオンギヤ及び該第２サンギヤに噛合するショートピニオンギヤとを有するキャリヤと、を備えたラビニヨ型プラネタリギヤであり、
前記第１サンギヤに、前記無段変速装置からの回転が入力されてなり、
前記同方向回転要素は、前記キャリヤであり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記第２サンギヤである、
ことを特徴とする請求項２記載の無段変速機。
【請求項５】
前記前後進切換え装置と前記出力軸との間に介在するカウンタシャフト部を備え、
前記入力軸と、前記無段変速装置のプライマリプーリと、を第１軸上に配置し、
前記無段変速装置のセカンダリプーリと、前記前後進切換え装置と、を前記第１軸と平行な第２軸上に配置し、
前記カウンタシャフト部を前記第１軸及び第２軸と平行な第３軸上に配置し、
前記出力軸を前記第１軸、第２軸及び第３軸と平行な第４軸上に配置し、
前進時に前記第１クラッチを係合し、
後進時に前記第２クラッチを係合する、
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項６】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤに噛合する１つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記リングギヤであり、
前記回転固定要素は、前記キャリヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤである、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機。
【請求項７】
前記歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤにそれぞれ噛合する２つのピニオンギヤを有するキャリヤと、を備えたダブルピニオンプラネタリギヤであり、
前記同方向回転要素は、前記無段変速装置からの回転を入力する前記キャリヤであり、
前記回転固定要素は、前記リングギヤであり、
前記逆方向回転要素は、前記サンギヤである、
ことを特徴とする請求項５記載の無段変速機。
【請求項８】
前記２つのピニオンギヤは、第１ピニオンギヤと第２ピニオンギヤとからなり、
前記第１ピニオンギヤは、前記サンギヤと前記第２ピニオンギヤとに噛合し、
前記第２ピニオンギヤは、前記リングギヤと前記第１ピニオンギヤとに噛合する、
ことを特徴とする請求項７記載の無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−４６４６８（Ｐ２００６−４６４６８Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２７２８３（Ｐ２００４−２２７２８３）
【出願日】平成１６年８月３日（２００４．８．３）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３日（２００４．８．３）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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