特開 2015-14366 チェーン出力を備えた連続可変変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-14366(P2015-14366A)

(43)【公開日】2015年1月22日

(54)【発明の名称】チェーン出力を備えた連続可変変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 37/02 20060101AFI20141219BHJP

【ＦＩ】

   F16H37/02 P

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2014-137614(P2014-137614)

(22)【出願日】2014年7月3日

(31)【優先権主張番号】61/842,630

(32)【優先日】2013年7月3日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/321,084

(32)【優先日】2014年7月1日

(33)【優先権主張国】US

(71)【出願人】

【識別番号】511095986

【氏名又は名称】ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075270

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100101373

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 茂雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100093089

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 滋

(72)【発明者】

【氏名】エドワード・ダブリュー・メレット

(72)【発明者】

【氏名】ジェームズ・エム・ハート

(72)【発明者】

【氏名】ダリル・エイ・ウィルトン

(72)【発明者】

【氏名】クリントン・イー・キャリー

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AA02

3J062AB06

3J062AB13

3J062AB34

3J062AC03

3J062BA12

3J062CG03

3J062CG14

3J062CG32

3J062CG82

3J062CG83

(57)【要約】

【課題】自動車のためのパワートレインを提供すること。
【解決手段】自動車のパワートレインの多モード連続可変変速機は、遊星歯車セット装置に接続された連続可変ユニットを含む。遊星歯車セット装置は、概して、２つの遊星歯車セット、２つのブレーキおよび１つのクラッチを含み、連続可変ユニットと変速機出力部材の間の複数の比率選択モードを提供する。変速機出力部材は、３つの回転軸のみを有するチェーン駆動ファイナルに接続される。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車のためのパワートレインにおいて、
変速機入力部材と、
変速機出力部材と、
前記変速機入力部材と共に回転するように接続される第１のプーリ対、第２のプーリ対、ならびに前記第１のプーリ対および前記第２のプーリ対の周りに巻き付けられたエンドレス部材を有する連続可変ユニットと、
複数の部材を有する第１の遊星歯車セットと、
複数の部材を有する第２の遊星歯車セットであって、共に回転するように前記第１の遊星歯車セット、前記連続可変ユニットおよび前記変速機出力部材に接続された、第２の遊星歯車セットと、
共に回転するよう、前記第１の遊星歯車セットを前記第２の遊星歯車セットに選択的に接続するためのクラッチと、
前記第１の遊星歯車セットを静止部材に選択的に接続するための第１のブレーキと、
前記第２の遊星歯車セットを前記静止部材に選択的に接続するための第２のブレーキと、
前記変速機出力部材と共に回転するように接続されたチェーンドライブと、
前記チェーンドライブと共に回転するように接続された伝達部材と、
前記伝達部材と共に回転するように接続されたファイナルドライブ遊星歯車セットとを備え、
前記変速機出力部材から前記ファイナルドライブ遊星歯車セットへの３つの回転軸のみを含む、パワートレイン。

【請求項2】

前記第１の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第２の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材は前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と共に回転するように接続され、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材は前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と共に回転するように接続された、請求項１に記載のパワートレイン。

【請求項3】

前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材は前記第２のプーリ対と共に回転するように接続され、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材は前記変速機出力部材と共に回転するように接続された、請求項２に記載のパワートレイン。

【請求項4】

前記クラッチは、共に回転するように、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材に選択的に接続する、請求項３に記載のパワートレイン。

【請求項5】

前記第１のブレーキは、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記静止部材に選択的に接続し、
前記第２のブレーキは、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記静止部材に選択的に接続する、請求項４に記載のパワートレイン。

【請求項6】

前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材が単一の回転部材として一体形成される、請求項５に記載のパワートレイン。

【請求項7】

前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材が単一の回転部材として一体形成される、請求項７に記載のパワートレイン。

【請求項8】

前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材がリングギアであり、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星キャリア部材であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材が太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材がリングギアであり、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星キャリア部材である、請求項７に記載のパワートレイン。

【請求項9】

前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材と前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材の両方が、複数の階段状ピニオンおよび複数のピニオンを支持し、前記複数の階段状ピニオンの各々は、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材と噛み合う第１の部分、および前記一体形成された、前記第１の遊星歯車セットの第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と噛み合い、前記複数のピニオンと噛み合う第２の部分を有し、前記複数のピニオンは前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と噛み合う、請求項８に記載のパワートレイン。

【請求項10】

前記ファイナルドライブ遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第１の部材は前記伝達部材と共に回転するように接続され、前記第２の部材は前記自動車のロードホイールに相互接続され、前記第３の部材は前記静止部材に接続され、
前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第１の部材は太陽歯車であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第２の部材は遊星キャリア部材であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第３の部材はリングギアである、請求項１に記載のパワートレイン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１３年７月３に出願した米国仮出願第６１／８４２６３０号の利益を主張するものである。上記出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

[0002]本開示は、自動変速機に関し、より詳細には、チェーン出力を有する連続可変変速機に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]この節の供述は、単に本開示に関連する背景情報を提供したものにすぎず、従来技術を構成していることも、あるいは従来技術を構成していないこともある。

【0004】

[0004]連続可変変速機（「ＣＶＴ」）は、通常、エンジンまたは電動機などの回転動力源を二重歯車ファイナルドライブユニットに動作可能に結合するベルトおよびプーリシステムを含む。ベルトおよびプーリシステムは、一般に、トルク伝達ベルトまたはチェーンを有するプーリコーンの第１および第２の対を含み、トルク伝達ベルトまたはチェーンは、これらのコーン対の間を延在している。個々のプーリコーン対は、軸方向の固定プーリ部材および軸方向の可動プーリ部材を含む。個々の可動プーリ部材は、液圧システムによって、固定プーリ部材に対して軸方向に調整することができる。液圧システムは、第１および第２のプーリコーン対の走行半径を調整するためにそれぞれの可動プーリ部材に一次液圧および二次液圧を提供し、それにより連続可変変速機の出力／入力比を制御する。コーンの運動により、出力速度に対する入力速度の比率が滑らかに、つまり連続的に変化する。連続可変変速機により、小さいながらも、有効な比率変化を得ることができる。これは、すべての比率変化が階段状の値である固定歯車比ユニットとは対照的である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】ＢｅｎｆｏｒｄおよびＬｅｉｓｉｎｇによるＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ８１０１０２、「Ｔｈｅ Ｌｅｖｅｒ Ａｎａｌｏｇｙ： Ａ Ｎｅｗ Ｔｏｏｌ ｉｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

[0005]ＣＶＴの軸長および質量は、その出力密度および効率に著しく影響する。したがって軸長および質量を最小にし、その一方で十分な性能特性を提供する改良型ＣＶＴ設計が常に必要である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

[0006]自動車のためのパワートレインが提供される。パワートレインは、遊星歯車セット装置に接続された連続可変ユニットを有する連続可変変速機を含む。遊星歯車セット装置は、概して、２つの遊星歯車セット、２つのブレーキおよび１つのクラッチを含み、連続可変ユニットと変速機出力部材の間の複数の比率選択モードを提供する。変速機出力部材は、３つの回転軸のみを有するチェーン駆動ファイナルに接続される。

【0008】

[0007]本発明の一態様では、自動車のためのパワートレインは、変速機入力部材と、変速機出力部材と、変速機入力部材と共に回転するように接続される第１のプーリ対、第２のプーリ対、ならびに第１のプーリ対および第２のプーリ対の周りに巻き付けられたエンドレス部材を有する連続可変ユニットと、複数の部材を有する第１の遊星歯車セットと、複数の部材を有する第２の遊星歯車セットであって、共に回転するように第１の遊星歯車セット、連続可変ユニットおよび変速機出力部材に接続される、第２の遊星歯車セットとを含む。クラッチは、共に回転するよう、第１の遊星歯車セットを第２の遊星歯車セットに選択的に接続する。第１のブレーキは、第１の遊星歯車セットを静止部材に選択的に接続する。第２のブレーキは、第２の遊星歯車セットを静止部材に選択的に接続する。チェーンドライブは、変速機出力部材と共に回転するように接続される。伝達部材は、チェーンドライブと共に回転するように接続される。ファイナルドライブ遊星歯車セットは、伝達部材と共に回転するように接続される。パワートレインは、変速機出力部材からファイナルドライブ遊星歯車セットへの３つの回転軸のみを含む。

【0009】

[0008]本発明の別の態様では、第１の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、第２の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、第１の遊星歯車セットの第１の部材は、第２の遊星歯車セットの第２の部材と共に回転するように接続され、第１の遊星歯車セットの第２の部材は、第２の遊星歯車セットの第３の部材と共に回転するように接続される。

【0010】

[0009]本発明の別の態様では、第２の遊星歯車セットの第１の部材は、第２のプーリ対と共に回転するように接続され、第１の遊星歯車セットの第２の部材および第２の遊星歯車セットの第３の部材は、変速機出力部材と共に回転するように接続される。

【0011】

[0010]本発明の別の態様では、クラッチは、共に回転するよう、第１の遊星歯車セットの第１の部材および第２の遊星歯車セットの第２の部材を第１の遊星歯車セットの第２の部材および第２の遊星歯車セットの第３の部材に選択的に接続する。

【0012】

[0011]本発明の別の態様では、第１のブレーキは、第１の遊星歯車セットの第１の部材および第２の遊星歯車セットの第２の部材を静止部材に選択的に接続する。

【0013】

[0012]本発明の別の態様では、第２のブレーキは、第１の遊星歯車セットの第３の部材を静止部材に選択的に接続する。

【0014】

[0013]本発明の別の態様では、第１の遊星歯車セットの第１の部材および第２の遊星歯車セットの第２の部材は、単一の回転部材として一体形成される。

【0015】

[0014]本発明の別の態様では、第１の遊星歯車セットの第２の部材および第２の遊星歯車セットの第３の部材は、単一の回転部材として一体形成される。

【0016】

[0015]本発明の別の態様では、第１の遊星歯車セットの第１の部材はリングギアであり、第１の遊星歯車セットの第２の部材は遊星キャリア部材であり、第１の遊星歯車セットの第３の部材は太陽歯車であり、第２の遊星歯車セットの第１の部材は太陽歯車であり、第２の遊星歯車セットの第２の部材はリングギアであり、第２の遊星歯車セットの第３の部材は遊星キャリア部材である。

【0017】

[0016]本発明の別の態様では、第１の遊星歯車セットの第２の部材と第２の遊星歯車セットの第３の部材の両方が、複数の階段状ピニオンおよび複数のピニオンを支持し、複数の階段状ピニオンの各々は、第１の遊星歯車セットの第３の部材と噛み合う第１の部分、および一体形成された、第１の遊星歯車セットの第１の部材および第２の遊星歯車セットの第２の部材と噛み合い、複数のピニオンと噛み合う第２の部分を有しており、複数のピニオンは、第２の遊星歯車セットの第１の部材と噛み合う。

【0018】

[0017]本発明の別の態様では、ファイナルドライブ遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、第１の部材は、伝達部材と共に回転するように接続され、第２の部材は、自動車のロードホイールに相互接続され、第３の部材は静止部材に接続される。

【0019】

[0018]本発明の別の態様では、ファイナルドライブ遊星歯車セットの第１の部材は太陽歯車であり、ファイナルドライブ遊星歯車セットの第２の部材は遊星キャリア部材であり、ファイナルドライブ遊星歯車セットの第３の部材はリングギアである。

【0020】

[0019]適用可能性のさらなる領域は、本明細書において提供されている説明から明らかになるであろう。説明および特定の例には、単に実例による説明を目的としたものであることが意図されており、本開示の範囲を制限することは意図されていないことを理解されたい。

【0021】

[0020]本明細書において説明される図面は、実例による説明を目的としたものにすぎず、本開示の範囲を限定することは一切意図されていない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】[0021]本発明の原理によるパワートレインの略線図である。

【図2A】[0022]本発明の原理による一例示的変速機の略レバー線図である。

【図2B】[0023]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図2C】[0024]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図2D】[0025]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図2E】[0026]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図2F】[0027]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図3A】[0028]本発明の原理による変速機の一実施形態を示す線図である。

【図3B】[0029]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図3C】[0030]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図3D】[0031]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図3E】[0032]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図3F】[0033]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4A】[0034]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4B】[0035]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4C】[0036]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4D】[0037]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4E】[0038]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図4F】[0039]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5A】[0040]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5B】[0041]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5C】[0042]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5D】[0043]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5E】[0044]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図5F】[0045]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図6A】[0046]本発明の原理による一例示的変速機の略レバー線図である。

【図6B】[0047]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図6C】[0048]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図6D】[0049]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図6E】[0050]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図6F】[0051]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図7A】[0052]本発明の原理による変速機の一実施形態を示す線図である。

【図7B】[0053]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図7C】[0054]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図7D】[0055]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図7E】[0056]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図7F】[0057]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図8A】[0058]本発明の原理による一例示的変速機の略レバー線図である。

【図8B】[0059]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図8C】[0060]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図8D】[0061]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図8E】[0062]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図8F】[0063]本発明の原理による別の例示的変速機の略レバー線図である。

【図9A】[0064]本発明の原理による変速機の一実施形態を示す線図である。

【図9B】[0065]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図9C】[0066]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図9D】[0067]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図9E】[0068]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【図9F】[0069]本発明の原理による変速機の別の実施形態を示す線図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

[0070]以下の説明は、本質的に単に例示的なものにすぎず、本開示、用途または使用を限定することは意図されていない。

【0024】

[0071]図１を参照すると、自動車のためのパワートレインが一括して参照番号１０で示されている。パワートレイン１０は、概して、変速機１４に相互接続されたエンジン１２を含む。エンジン１２は、本開示の範囲を逸脱することなく、従来のガソリン、ディーゼルまたはフレックス燃料内燃機関、ハイブリッドエンジンまたは電動機あるいは任意の他のタイプの原動機であってもよい。エンジン１２は、例えばフレックスプレート（図示せず）または他の接続デバイス、あるいは流体力学デバイスまたはローンチ・クラッチなどの始動デバイス１５を介して変速機１４に駆動トルクを供給する。

【0025】

[0072]変速機１４は、可変径プーリすなわちシーブ駆動連続可変変速機（ＣＶＴ）である。変速機１４は、変速機１４の様々な構成要素を取り囲み、保護する、典型的には鋳造金属ハウジング１６を含む。ハウジング１６は、これらの構成要素を配置し、支持する多種多様な開口、通路、ショルダおよびフランジを含む。概して言えば、変速機１４は、変速機入力シャフト２０および変速機出力シャフト２２を含む。変速機入力シャフト２０と変速機出力シャフト２２との間には、プーリアセンブリ２４および歯車箱２６が接続されており、これらは、協働して、前進速度および後退速度、すなわち変速機入力シャフト２０と変速機出力シャフト２２の間の歯車比を提供する。変速機入力シャフト２０は、始動デバイス１５を介してエンジン１２に機能的に相互接続されており、エンジン１２から入力トルクすなわち動力を受け取る。変速機出力シャフト２２は、チェーン駆動ファイナルドライブユニット２８に接続されることが好ましい。変速機出力シャフト２２は、ファイナルドライブユニット２８に駆動トルクを提供する。

【0026】

[0073]変速機入力シャフト２０はプーリアセンブリ２４に接続される。プーリアセンブリ２４は、第１のプーリすなわちシーブ対３０および第２のプーリすなわちシーブ対３２を含む。第１のプーリ３０は、第１の切頭円錐シーブすなわち部材３０Ａ、および該第１の切頭円錐シーブ３０Ａと軸方向に整列した第２の切頭円錐シーブすなわち部材３０Ｂを含む。第２のシーブ３０Ｂは、変速機入力部材２０と共に回転するように直接接続されており、変速機入力部材２０と共に一体形成することができる。第１のシーブ３０Ａは、液圧制御システム（図示せず）または他の駆動システムによって、第２のシーブ３０Ｂに対して軸方向に移動させることができる。シーブ３０Ａおよび３０Ｂは、本発明の範囲を逸脱することなく軸方向に切り換えることができることを理解されたい。

【0027】

[0074]第２のプーリ３２は、第１の切頭円錐シーブすなわち部材３２Ａ、および該第１の切頭円錐シーブ３２Ａと軸方向に整列した第２の切頭円錐シーブすなわち部材３２Ｂを含む。第２のシーブ３２Ｂは、伝達シャフトすなわち部材３４と共に回転するように直接接続されるか、あるいは伝達シャフト３４と共に一体形成することができる。第１のシーブ３２Ａは、液圧制御システム（図示せず）または他の作動システムによって、第２のシーブ３２Ｂに対して軸方向に移動させることができる。シーブ３２Ａおよび３２Ｂは、本発明の範囲を逸脱することなく軸方向に切り換えることができることを理解されたい。

【0028】

[0075]Ｖ字形断面を有するトルク伝達ベルトまたはチェーン３６は、第１のプーリ対３０と第２のプーリ対３２との間に取り付けられている。変速機入力シャフト２０から伝達される駆動トルクは、シーブ３０Ａおよび３０Ｂとベルト３６との間の摩擦を介して伝達される。出力プーリ３２に対する入力プーリ３０の比率は、シーブ３０Ａと３０Ｂとの間の間隔、およびシーブ３２Ａと３２Ｂとの間の間隔を変化させることによって調整される。例えばプーリ３０と３２との間の比率を変化させるためには、シーブ３０Ａをシーブ３２Ｂに向かって移動させることによってシーブ３０Ａと３０Ｂとの間の軸方向の距離を短くし、それと同時に、シーブ３２Ａをシーブ３２Ｂから離れる方向に移動させることによってシーブ３２Ａと３２Ｂとの間の軸方向の距離を長くすることができる。ベルト３６は、その断面がＶ字形であるため、第１のプーリ３０の上により高く乗り、また、第２のプーリ３２の上により低く乗っている。したがってプーリ３０および３２の有効径が変化し、延いては第１のプーリ３０と第２のプーリ３２との間の総歯車比が変化する。プーリ３０と３２との間の半径方向の距離、およびベルト３６の長さは一定であるため、ベルト３６に対する適切な大きさの張力を維持し、それによりトルクがプーリ３０、３２からベルト３６へ伝達されることを保証するためには、シーブ３０Ａおよび３２Ａの運動は同時に生じなければならない。

【0029】

[0076]プーリアセンブリ２４は、伝達シャフト３４を介してトルクを歯車箱２６へ伝達する。歯車箱２６は、以下でより詳細に説明するように、いくつかの遊星歯車セット変速機または装置のうちの１つを備えている。歯車箱２６は、プーリアセンブリ２６から変速機出力シャフト２２へトルクを出力する。

【0030】

[0077]変速機出力シャフト２２は、第１の平歯車すなわち駆動スプロケット３８に相互接続されるか、あるいは駆動スプロケット３８を含む。伝達チェーン４０は、駆動スプロケット３８と係合するか、さもなければ噛み合い、第２の平歯車すなわち被駆動スプロケット４２と係合するか、さもなければ噛み合う。被駆動スプロケット４２は、ファイナルドライブ遊星歯車セット４４に、直接またはシャフトすなわち部材４６を介して相互接続される。

【0031】

[0078]ファイナルドライブ遊星歯車セット４４、ならびに以下で説明する様々な歯車箱２６装置は、レバー線図形態で示されている。レバー線図は、自動変速機などの機械デバイスの構成要素の概略表現である。個々のレバーは遊星歯車セットを表しており、遊星歯車の３つの基本機械構成要素は、それぞれ節で表されている。したがって単一のレバーは、太陽歯車のための節、遊星歯車キャリアのための節およびリングギアのための節の３つの節を含んでいる。いくつかのケースでは、２つのレバーを結合して、４つ以上の節（典型的には４つの節）を有する単一のレバーにすることができる。例えば２つの異なるレバー上の２つの節が固定接続を介して相互接続される場合、それらは、単一のレバー上の単一の節として表すことができる。個々のレバーの節と節との間の相対的な長さを使用して、各それぞれの歯車セットの輪−太陽比を表すことができる。次に、適切な比率および比率進行を達成するために、これらのレバー比を使用して変速機の歯車比が変更される。様々な遊星歯車セットの節と節との間の機械的な結合すなわち相互接続は、細い横の線によって示されており、また、クラッチおよびブレーキなどのトルク伝達デバイスは、隙間のある指として表されている。レバー線図の形態、目的および使用のさらなる説明については、参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれている、ＢｅｎｆｏｒｄおよびＬｅｉｓｉｎｇによるＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ８１０１０２、「Ｔｈｅ Ｌｅｖｅｒ Ａｎａｌｏｇｙ： Ａ Ｎｅｗ Ｔｏｏｌ ｉｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ」を参照されたい。

【0032】

[0079]例えばファイナルドライブ遊星歯車セット４４は、第１の節４４Ａ、第２の節４４Ｂおよび第３の節４４Ｃを含む。第１の節４４Ａは被駆動スプロケット４２に結合されている。第３の節４４Ｃは、変速機ハウジング１４などの固定すなわち静止部材に接続されている。第２の節４４Ｂは、差動駆動アクセルおよび車両ロードホイールに相互接続することができるファイナルドライブ部材である。好ましい実施形態では、第１の節４４Ａは太陽歯車に対応し、第２の節４４Ｂは遊星キャリア部材に対応し、また、第３の節４４Ｃはリングギアに対応している。したがってパワートレイン１０は、トルクを駆動するための３つの出力シャフト、つまり変速機出力シャフト２２、シャフト４６およびファイナルドライブ部材すなわち遊星キャリア４４Ｂのみを含む。従来の４つの軸構成を除去し、３つの軸のみを有することにより、パワートレイン１０は、４つ目の軸の除去により、より大きい実装柔軟性を有しており、シャフト４６を実装するためのより大きい柔軟性および空間を可能にしている。

【0033】

[0080]次に図２Ａ〜図２Ｆを参照すると、歯車箱２６の様々な構成がレバー線図形態で示されている。図２Ａ〜図２Ｆに示されている歯車箱は、以下で説明するように、Ｒａｖｉｇｎｅａｕｘ、パワーグライドおよびＲＣ−ＲＣレバーとして知られている特定のタイプの変速機を含む。歯車箱すなわち遊星歯車装置２６は、第１の遊星歯車セット５０および第２の遊星歯車セット５２を含む。第１の遊星歯車セット５０は、第１の節５０Ａ、第２の節５０Ｂおよび第３の節５０Ｃの３つの節を有している。第２の遊星歯車セット５２は、第１の節５２Ａ、第２の節５２Ｂおよび第３の節５２Ｃの３つの節を有している。

【0034】

[0081]伝達部材３４は、第２の遊星歯車セット５２の第１の節５２Ａに連続的に結合されている。変速機出力部材２２は、第２の遊星歯車セット５２の第３の節５２Ｃに結合されている。第１の遊星歯車セット５０の第１の節５０Ａは、第２の遊星歯車セット５２の第２の節５２Ｂに結合されている。第１の遊星歯車セット５０の第２の節５０Ｂは、第２の遊星歯車セット５２の第３の節５２Ｃに結合されている。

【0035】

[0082]第１のブレーキ５４は、第２の遊星歯車セット５２の第２の節５２Ｂおよび第１の遊星歯車セット５０の第１の節５０Ａを静止要素すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第２のブレーキ５６は、第１の遊星歯車セット５０の第３の節５０Ｃを静止要素すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第１のクラッチ５８は、第１の遊星歯車セット５０の第１の節５０Ａおよび第２の遊星歯車セット５２の第２の節５２Ｂを第１の遊星歯車セット５０の第３の節５０Ｃに選択的に接続する。

【0036】

[0083]図２Ｂを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｂが示されている。歯車箱２６Ｂは、図２Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図２Ｂでは、第１のクラッチ５８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット５０の第１の節５０Ａおよび第２の遊星歯車セット５２の第２の節５２Ｂを第１の遊星歯車セット５０の第２の節５０Ｂおよび第２の遊星歯車セット５２の第３の節５２Ｃに選択的に接続する。

【0037】

[0084]図２Ｃを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｃが示されている。歯車箱２６Ｃは、図２Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図２Ｃでは、第１のクラッチ５８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット５０の第２の節５０Ｂおよび第２の遊星歯車セット５２の第３の節５２Ｃを第１の遊星歯車セット５０の第３の節５０Ｃに選択的に接続する。

【0038】

[0085]図２Ｄを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｄが示されている。歯車箱２６Ｄは、図２Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図２Ｄでは、第１のクラッチ５８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット５０の第１の節５０Ａおよび第２の遊星歯車セット５２の第２の節５２Ｂを第２の遊星歯車セット５２の第１の節５２Ａに選択的に接続する。

【0039】

[0086]図２Ｅを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｅが示されている。歯車箱２６Ｅは、図２Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図２Ｅでは、第１のクラッチ５８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット５０の第２の節５０Ｂおよび第２の遊星歯車セット５２の第３の節５２Ｃを第２の遊星歯車セット５２の第１の節５２Ａに選択的に接続する。

【0040】

[0087]図２Ｆを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｆが示されている。歯車箱２６Ｆは、図２Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図２Ｆでは、第１のクラッチ５８は位置が変更されており、第２の遊星歯車セット５２の第１の節５２Ａを第１の遊星歯車セット５０の第３の節５０Ｃに選択的に接続する。

【0041】

[0088]次に図３Ａ〜図３Ｆを参照すると、スティック線図は、本発明による歯車箱２６、２６Ｂ〜２６Ｆの実施形態の概略レイアウトを提示している。図３Ａ〜図３Ｆでは、図２Ａ〜図２Ｆのレバー線図からの番号付けが桁上げされている。クラッチおよびカップリングは、それに準じて提示されており、一方、遊星歯車セットの節は、図３Ａ〜図３Ｆでは、太陽歯車、リングギア、遊星歯車および遊星歯車キャリアなどの遊星歯車セットの構成要素として示されている。

【0042】

[0089]例えば歯車セット５０および５２は、共通遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃ、リングギア部材５０Ａ、太陽歯車部材５０Ｃおよび太陽歯車部材５２Ａを含む。リングギア部材５２Ｂは任意選択であることを理解されたい。共通遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃは、一組の遊星歯車５０Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）および５２Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する。遊星歯車５０Ｄは、それぞれ、リングギア部材５０Ａと相互に噛み合うように構成されており、一方、遊星歯車５２Ｄは、それぞれ、遊星歯車５０Ｄおよび太陽歯車部材５２Ａの両方と相互に噛み合う長いピニオンである。太陽歯車部材５０Ｃは、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０と共に回転するように接続される。太陽歯車部材５２Ａは、伝達部材３４と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃは、変速機出力シャフト２２と共に回転するように接続される。リングギア部材５０Ａは、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２と共に回転するように接続される。

【0043】

[0090]トルク伝達機構すなわちブレーキ５４、５６およびクラッチ５８は、シャフトすなわち相互接続部材、遊星歯車セットの部材およびハウジングの選択的な相互接続を可能にする。トルク伝達機構は、摩擦型機構、噛み合い型機構またはシンクロナイザ型機構、等々である。例えば第１のブレーキ５４は、部材６２、したがってリングギア部材５０Ａの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２を変速機ハウジング１４に接続することができる。第２のブレーキ５６は、部材６０、したがって太陽歯車部材５０Ｃの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０を変速機ハウジング１４に接続することができる。図３Ａでは、クラッチ５８は、選択的に係合して、リングギア部材５０Ａを太陽歯車部材５０Ｃに接続することができる。同様に、図３Ｂ〜図３Ｆは、対応する歯車箱装置２６Ｂ〜２６Ｆのスティック線図を示したもので、上で説明したようにクラッチ５８の位置が変更されている。

【0044】

[0091]次に図４Ａ〜図４Ｆを参照すると、スティック線図は、本発明による歯車箱２６、２６Ｂ〜２６ＦのＲａｖｉｇｎｅａｕｘ型実施形態の概略レイアウトを提示している。図４Ａ〜図４Ｆでは、図２Ａ〜図２Ｆのレバー線図からの番号付けが桁上げされている。クラッチおよびカップリングは、それに準じて提示されており、一方、遊星歯車セットの節は、図４Ａ〜図４Ｆでは、太陽歯車、リングギア、遊星歯車および遊星歯車キャリアなどの遊星歯車セットの構成要素として示されている。

【0045】

[0092]例えば遊星歯車セット５０は、単純な遊星歯車セットとして構成され、一方、遊星歯車セット５２は複合遊星歯車セットである。歯車セット５０および５２は、共通遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃ、共通リングギア部材５０Ａ／５２Ｂ、第１の太陽歯車部材５０Ｃおよび第２の太陽歯車部材５２Ａを含む。共通遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃは、一組の遊星歯車すなわち階段状ピニオン５０Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）および遊星歯車すなわち非階段状ピニオン５２Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する。遊星歯車５０Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材５０Ｃおよびリングギア部材５０Ａ／５２Ｂの両方と相互に噛み合うように構成される。遊星歯車５０Ｄは、第１の階段状部分５１および第２の階段状部分５３を有する階段状ピニオンである。遊星歯車５２Ｄは、それぞれ、遊星歯車５０Ｄの階段状部分５３および太陽歯車部材５２Ａの両方と相互に噛み合う。太陽歯車部材５０Ｃは、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０と共に回転するように接続される。太陽歯車部材５２Ａは、伝達部材３４と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材５０Ｂ／５２Ｃは、変速機出力シャフト２２と共に回転するように接続される。リングギア部材５０Ａ／５２Ｂは、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２と共に回転するように接続される。

【0046】

[0093]第１のブレーキ５４は、部材６２、したがってリングギア部材５０Ａ／５２Ｂの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２を変速機ハウジング１４に接続することができる。第２のブレーキ５６は、部材６０、したがって太陽歯車部材５０Ｃの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０を変速機ハウジング１４に接続することができる。図４Ａでは、クラッチ５８は、選択的に係合して、リングギア部材５０Ａ／５２Ｂを太陽歯車部材５０Ｃに接続することができる。同様に、図４Ｂ〜図４Ｆは、対応する歯車箱装置２６Ｂ〜２６Ｆのスティック線図を示したもので、上で説明したようにクラッチ５８の位置が変更されている。

【0047】

[0094]次に図５Ａ〜図５Ｆを参照すると、スティック線図は、本発明による歯車箱２６、２６Ｂ〜２６Ｆの実施形態の概略レイアウトを提示している。図５Ａ〜図５Ｆでは、図２Ａ〜図２Ｆのレバー線図からの番号付けが桁上げされている。クラッチおよびカップリングは、それに準じて提示されており、一方、遊星歯車セットの節は、図５Ａ〜図５Ｆでは、太陽歯車、リングギア、遊星歯車および遊星歯車キャリアなどの遊星歯車セットの構成要素として示されている。

【0048】

[0095]例えば遊星歯車セット５０は、太陽歯車部材５０Ｃ、リングギア部材５０Ａ、および一組の遊星歯車５０Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材５０Ｂを含む。遊星歯車５０Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材５０Ｃおよびリングギア部材５０Ａの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材５０Ｃは、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０と共に回転するように接続される。リングギア部材５０Ａは、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材５０Ｂは、変速機出力シャフト２２と共に回転するように接続される。

【0049】

[0096]遊星歯車セット５２は、太陽歯車部材５２Ａ、リングギア部材５２Ｃ、および一組の遊星歯車５２Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材５２Ｂを含む。遊星歯車５２Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材５２Ａおよびリングギア部材５２Ｃの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材５２Ａは、伝達部材３４と共に回転するように接続される。リングギア部材５２Ｃは、変速機出力部材２２と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材５２Ｂは、第２の相互接続部材６２と共に回転するように接続される。

【0050】

[0097]第１のブレーキ５４は、部材６２、したがってリングギア部材５０Ａおよびキャリア部材５２Ｂの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第２のシャフトすなわち相互接続部材６２を変速機ハウジング１４に接続することができる。第２のブレーキ５６は、部材６０、したがって太陽歯車部材５０Ｃの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第１のシャフトすなわち相互接続部材６０を変速機ハウジング１４に接続することができる。図５Ａでは、クラッチ５８は、選択的に係合して、リングギア部材５０Ａおよびキャリア部材５２Ｂを太陽歯車部材５０Ｃに接続することができる。同様に、図５Ｂ〜図５Ｆは、対応する歯車箱装置２６Ｂ〜２６Ｆのスティック線図を示したもので、上で説明したようにクラッチ５８の位置が変更されている。

【0051】

[0098]次に図６Ａ〜図６Ｆを参照すると、歯車箱２６の構成の別のセットがレバー線図形態で示されている。図６Ａ〜図６Ｆに示されている歯車箱は、以下で説明するように、積重ね遊星歯車セットとして知られている特定のタイプの変速機を含む。例えば歯車箱２６Ｇは、第１の遊星歯車セット７０および第２の遊星歯車セット７２を含む。第１の遊星歯車セット７０は、第１の節７０Ａ、第２の節７０Ｂおよび第３の節７０Ｃの３つの節を有している。第２の遊星歯車セット７２は、第１の節７２Ａ、第２の節７２Ｂおよび第３の節７２Ｃの３つの節を有している。

【0052】

[0099]伝達部材３４は、第１の遊星歯車セット７０の第３の節７０Ｃに連続的に結合されるか、あるいは第２の遊星歯車セット７２の第３の節７２Ｃに連続的に結合される。変速機出力部材２２は、第２の遊星歯車セット７２の第１の節７２Ａに結合されている。第１の遊星歯車セット７０の第２の節７０Ｂは、第２の遊星歯車セット７２の第２の節７２Ｂに結合されている。第１の遊星歯車セット７０の第３の節７０Ｃは、第２の遊星歯車セット７２の第３の節７２Ｃに結合されている。

【0053】

[00100]第１のブレーキ７４は、第１の遊星歯車セット７０の第２の節７０Ｂおよび第２の遊星歯車セット７２の第２の節７２Ｂを静止部材すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第２のブレーキ７６は、第１の遊星歯車セット７０の第１の節７０Ａを静止部材すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第１のクラッチ７８は、第１の遊星歯車セット７０の第３の節７０Ｃおよび第２の遊星歯車セット７２の第３の節７２Ｃを第２の遊星歯車セット７２の第１の節７２Ａおよび変速機出力部材２２に選択的に接続する。

【0054】

[00101]図６Ｂを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｈが示されている。歯車箱２６Ｈは、図６Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図６Ｂでは、第１のクラッチ７８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット７０の第２の節７０Ｂおよび第２の遊星歯車セット７２の第２の節７２Ｂを第２の遊星歯車セット７２の第１の節７２Ａおよび変速機出力部材２２に選択的に接続する。

【0055】

[00102]図６Ｃを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｉが示されている。歯車箱２６Ｉは、図６Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図６Ｃでは、第１のクラッチ７８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット７０の第２の節７０Ｂおよび第２の遊星歯車セット７２の第２の節７２Ｂを第１の遊星歯車セット７０の第３の節７０Ｃおよび第２の遊星歯車セット７２の第３の節７２Ｃに選択的に接続する。

【0056】

[00103]図６Ｄを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｊが示されている。歯車箱２６Ｊは、図６Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら、図６Ｄでは、第１のクラッチ７８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット７０の第２の節７０Ｂおよび第２の遊星歯車セット７２の第２の節７２Ｂを第１の遊星歯車セット７０の第１の節７０Ａに選択的に接続する。

【0057】

[00104]図６Ｅを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｋが示されている。歯車箱２６Ｋは、図６Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図６Ｅでは、第１のクラッチ７８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット７０の第１の節７０Ａを第２の遊星歯車セット７２の第１の節７２Ａに選択的に接続する。

【0058】

[00105]図６Ｆを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｌが示されている。歯車箱２６Ｌは、図６Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら、図６Ｆでは、第１のクラッチ７８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット７０の第１の節７０Ａを第１の遊星歯車セットの第３の節７０Ｃおよび第２の遊星歯車セット７２の第３の節７２Ｃに選択的に接続する。

【0059】

[00106]次に図７Ａ〜図７Ｆを参照すると、スティック線図は、本発明による歯車箱２６Ｇ〜２６Ｌの実施形態の概略レイアウトを示している。図７Ａ〜図７Ｆでは、図６Ａ〜図６Ｆのレバー線図からの番号付けが桁上げされている。クラッチおよびカップリングは、それに準じて提示されており、一方、遊星歯車セットの節は、図７Ａ〜図７Ｆでは、太陽歯車、リングギア、遊星歯車および遊星歯車キャリアなどの遊星歯車セットの構成要素として見えている。

【0060】

[00107]例えば遊星歯車セット７０および遊星歯車セット７２は、積重ね遊星歯車セットとして構成されており、第１の遊星歯車セット７０は、第２の遊星歯車セット７２の内側に半径方向に入れ子になっている。遊星歯車セット７０は、太陽歯車部材７０Ａ、リングギア部材７０Ｃ、および一組の遊星歯車７０Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材７０Ｂを含む。遊星歯車７０Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材７０Ａおよびリングギア部材７０Ｃの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材７０Ａは、第１のシャフトすなわち相互接続部材８０と共に回転するように接続される。リングギア部材７０Ｃは、伝達部材３４と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材７０Ｂは、第２のシャフトすなわち相互接続部材８２と共に回転するように接続される。

【0061】

[00108]遊星歯車セット７２は、太陽歯車部材７２Ｃ、リングギア部材７２Ａ、および一組の遊星歯車７２Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材７２Ｂを含む。遊星歯車７２Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材７２Ｃおよびリングギア部材７２Ａの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材７２Ｃは、第１のシャフトすなわち相互接続部材３４と共に回転するように接続される。リングギア部材７２Ａは、変速機出力部材２２と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材７２Ｂは、第２のシャフトすなわち相互接続部材８２と共に回転するように接続される。第１の遊星歯車セット７０のリングギア部材７０Ｃおよび第２の遊星歯車セット７２の太陽歯車部材７２Ｃは、内歯および外歯を有する単一の単位部材から形成することも、あるいは回転のために一体に接続される個別の歯車から形成することも可能であることを理解されたい。

【0062】

[00109]トルク伝達機構すなわちブレーキ７４、７６およびクラッチ７８は、シャフトすなわち相互接続部材、遊星歯車セットの部材およびハウジングの選択的な相互接続を可能にする。トルク伝達機構は、摩擦型機構、噛み合い型機構またはシンクロナイザ型機構、等々である。例えば第１のブレーキ７４は、部材８２、したがって第１の遊星歯車セット７０のキャリア部材７０Ｂおよび第２の遊星歯車セット７２のキャリア部材７２Ｂの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第２のシャフトすなわち相互接続部材８２を変速機ハウジング１４に接続することができる。第２のブレーキ７６は、部材８０、したがって太陽歯車部材７０Ａの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第１のシャフトすなわち相互接続部材８０を変速機ハウジング１４に接続することができる。図７Ａでは、クラッチ７８は、選択的に係合して、リングギア部材７２Ａおよび変速機出力シャフト２２を伝達シャフト３４およびリングギア部材７０Ｃならびに太陽歯車部材７２Ｃに接続することができる。同様に、図７Ｂ〜図７Ｆは、対応する歯車箱装置２６Ｈ〜２６Ｌのスティック線図を示したもので、上で説明したようにクラッチ７８の位置が変更されている。

【0063】

[00110]次に図８Ａ〜図８Ｆを参照すると、歯車箱２６の構成の別のセットがレバー線図形態で示されている。図８Ａ〜図８Ｆに示されている歯車箱は、以下で説明するように、Ｓｉｍｐｓｏｎ遊星歯車セットとして知られている特定のタイプの変速機を含む。例えば歯車箱２６Ｍは、第１の遊星歯車セット９０および第２の遊星歯車セット９２を含む。第１の遊星歯車セット９０は、第１の節９０Ａ、第２の節９０Ｂおよび第３の節９０Ｃの３つの節を有している。第２の遊星歯車セット９２は、第１の節９２Ａ、第２の節９２Ｂおよび第３の節９２Ｃの３つの節を有している。

【0064】

[00111]伝達部材３４は、第１の遊星歯車セット９０の第３の節９０Ｃに連続的に結合されている。変速機出力部材２２は、第２の遊星歯車セット９２の第２の節９２Ｂに結合されている。第１の遊星歯車セット９０の第１の節９０Ａは、第２の遊星歯車セット９２の第１の節９２Ａに結合されている。第１の遊星歯車セット９０の第２の節９０Ｂは、第２の遊星歯車セット９２の第３の節９２Ｃに結合されている。

【0065】

[00112]第１のブレーキ９４は、第１の遊星歯車セット９０の第２の節９０Ｂおよび第２の遊星歯車セット９２の第３の節９２Ｃを静止部材すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第２のブレーキ９６は、第１の遊星歯車セット９０の第１の節９０Ａおよび第２の遊星歯車セットの第１の節９２Ａを静止部材すなわち変速機ハウジング１４に選択的に接続する。第１のクラッチ９８は、第１の遊星歯車セット９０の第１の節９０Ａおよび第２の遊星歯車セット９２の第１の節９２Ａを第１の遊星歯車セット９０の第２の節９０Ｂおよび第２の遊星歯車セット９２の第３の節９２Ｃに選択的に接続する。

【0066】

[00113]図８Ｂを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｎが示されている。歯車箱２６Ｎは、図８Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図８Ｂでは、第１のクラッチ９８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット９０の第１の節９０Ａおよび第２の遊星歯車セット９２の第１の節９２Ａを第２の遊星歯車セット９２の第２の節９２Ｂに選択的に接続する。

【0067】

[00114]図８Ｃを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｏが示されている。歯車箱２６Ｏは、図８Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図８Ｃでは、第１のクラッチ９８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット９０の第２の節９０Ｂおよび第２の遊星歯車セット９２の第３の節９２Ｃを第２の遊星歯車セット９２の第２の節９２Ｂに選択的に接続する。

【0068】

[00115]図８Ｄを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｐが示されている。歯車箱２６Ｐは、図８Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図８Ｄでは、第１のクラッチ９８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット９０の第２の節９０Ｂおよび第２の遊星歯車セット９２の第３の節９２Ｃを第１の遊星歯車セット９０の第３の節９０Ｃに選択的に接続する。

【0069】

[00116]図８Ｅを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｑが示されている。歯車箱２６Ｑは、図８Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図８Ｅでは、第１のクラッチ９８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット９０の第１の節９０Ａおよび第２の遊星歯車セット９２の第１の節９２Ａを第１の遊星歯車セット９０の第３の節９０Ｃに選択的に接続する。

【0070】

[00117]図８Ｆを参照すると、一代替歯車箱装置２６Ｒが示されている。歯車箱２６Ｒは、図８Ａに示されている歯車箱装置と同様であり、したがって同様の構成要素は同様の参照番号で示されている。しかしながら図８Ｆでは、第１のクラッチ９８は位置が変更されており、第１の遊星歯車セット９０の第３の節９０Ｃを第２の遊星歯車セット９２の第２の節９２Ｂに選択的に接続する。

【0071】

[00118]次に図９Ａ〜図９Ｆを参照すると、スティック線図は、本発明による歯車箱２６Ｍ〜２６Ｒの実施形態の概略レイアウトを提示している。図９Ａ〜図９Ｆでは、図８Ａ〜図８Ｆのレバー線図からの番号付けが桁上げされている。クラッチおよびカップリングは、それに準じて提示されており、一方、遊星歯車セットの節は、図９Ａ〜図９Ｆでは、太陽歯車、リングギア、遊星歯車および遊星歯車キャリアなどの遊星歯車セットの構成要素として示されている。

【0072】

[00119]例えば遊星歯車セット９０は、太陽歯車部材９０Ａ、リングギア部材９０Ｃ、および一組の遊星歯車９０Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材９０Ｂを含む。遊星歯車９０Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材９０Ａおよびリングギア部材９０Ｃの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材９０Ａは、第１のシャフトすなわち相互接続部材１００と共に回転するように接続される。リングギア部材９０Ｃは、伝達部材３４と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材９０Ｂは、第２のシャフトすなわち相互接続部材１０２と共に回転するように接続される。

【0073】

[00120]遊星歯車セット９２は、太陽歯車部材９２Ａ、リングギア部材９２Ｃ、および一組の遊星歯車９２Ｄ（図にはそのうちの１つしか示されていない）を回転可能に支持する遊星キャリア部材９２Ｂを含む。遊星歯車９２Ｄは、それぞれ、太陽歯車部材９２Ａおよびリングギア部材９２Ｃの両方と相互に噛み合うように構成される。太陽歯車部材９２Ａは、第１のシャフトすなわち相互接続部材１００と共に回転するように接続される。リングギア部材９２Ｃは、第２のシャフトすなわち相互接続部材１０２と共に回転するように接続される。遊星キャリア部材９２Ｂは、変速機出力シャフト２２と共に回転するように接続される。

【0074】

[00121]トルク伝達機構すなわちブレーキ９４、９６およびクラッチ９８は、シャフトすなわち相互接続部材、遊星歯車セットの部材およびハウジングの選択的な相互接続を可能にする。トルク伝達機構は、摩擦型機構、噛み合い型機構またはシンクロナイザ型機構、等々である。例えば第１のブレーキ９４は、部材１０２、したがって第１の遊星歯車セット９０のキャリア部材９０Ｂおよび第２の遊星歯車セット９２のリングギア部材９２Ｃの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第２のシャフトすなわち相互接続部材１０２を変速機ハウジング１４に接続することができる。第２のブレーキ９６は、部材１００、したがって太陽歯車部材９０Ａおよび太陽歯車部材９２Ａの相対回転を制限するために、選択的に係合して、第１のシャフトすなわち相互接続部材１００を変速機ハウジング１４に接続することができる。図９Ａでは、クラッチ９８は、選択的に係合して、リングギア部材９２Ｃおよびキャリア部材９０Ｂを太陽歯車部材９０Ａおよび太陽歯車部材９２Ａに接続することができる。同様に、図９Ｂ〜図９Ｆは、対応する歯車箱装置２６Ｍ〜２６Ｒのスティック線図を示したもので、上で説明したようにクラッチ９８の位置が変更されている。

【0075】

[00122]遊星歯車セットの部材またはクラッチおよびブレーキが共に回転するように接続される場合、それらは、共に回転するように、トルク伝達デバイスまたは遊星歯車セット部材が介在することなく直接接続されることを理解されたい。しかしながら、個々の相互接続部材は、本発明の範囲を逸脱することなく、１つまたは複数の部材で形成することも、あるいは遊星歯車セットの部材と共に一体で形成することも可能であることを理解されたい。

【0076】

[00123]本発明の説明は、本質的に単に例示的なものにすぎず、本発明の要旨から逸脱しない変形形態は、本発明の範囲内であることが意図されている。このような変形形態を本発明の趣旨および範囲からの逸脱と見なしてはならない。
（項目１）
自動車のためのパワートレインにおいて、
変速機入力部材と、
変速機出力部材と、
前記変速機入力部材と共に回転するように接続される第１のプーリ対、第２のプーリ対、ならびに前記第１のプーリ対および前記第２のプーリ対の周りに巻き付けられたエンドレス部材を有する連続可変ユニットと、
複数の部材を有する第１の遊星歯車セットと、
複数の部材を有する第２の遊星歯車セットであって、共に回転するように前記第１の遊星歯車セット、前記連続可変ユニットおよび前記変速機出力部材に接続された、第２の遊星歯車セットと、
共に回転するよう、前記第１の遊星歯車セットを前記第２の遊星歯車セットに選択的に接続するためのクラッチと、
前記第１の遊星歯車セットを静止部材に選択的に接続するための第１のブレーキと、
前記第２の遊星歯車セットを前記静止部材に選択的に接続するための第２のブレーキと、
前記変速機出力部材と共に回転するように接続されたチェーンドライブと、
前記チェーンドライブと共に回転するように接続された伝達部材と、
前記伝達部材と共に回転するように接続されたファイナルドライブ遊星歯車セットとを備え、
前記変速機出力部材から前記ファイナルドライブ遊星歯車セットへの３つの回転軸のみを含む、パワートレイン。
（項目２）
前記第１の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第２の遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材は前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と共に回転するように接続され、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材は前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材と共に回転するように接続された、項目１に記載のパワートレイン。
（項目３）
前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材は前記第２のプーリ対と共に回転するように接続され、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材は前記変速機出力部材と共に回転するように接続された、項目２に記載のパワートレイン。
（項目４）
前記クラッチは、共に回転するように、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材に選択的に接続する、項目３に記載のパワートレイン。
（項目５）
前記第１のブレーキは、前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材を前記静止部材に選択的に接続する、項目４に記載のパワートレイン。
（項目６）
前記第２のブレーキは、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材を前記静止部材に選択的に接続する、項目５に記載のパワートレイン。
（項目７）
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材が単一の回転部材として一体形成される、項目６に記載のパワートレイン。
（項目８）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材が単一の回転部材として一体形成される、項目７に記載のパワートレイン。
（項目９）
前記第１の遊星歯車セットの前記第１の部材がリングギアであり、前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材が遊星キャリア部材であり、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材が太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材が太陽歯車であり、前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材がリングギアであり、前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材が遊星キャリア部材である、項目８に記載のパワートレイン。
（項目１０）
前記第１の遊星歯車セットの前記第２の部材と前記第２の遊星歯車セットの前記第３の部材の両方が、複数の階段状ピニオンおよび複数のピニオンを支持し、前記複数の階段状ピニオンの各々は、前記第１の遊星歯車セットの前記第３の部材と噛み合う第１の部分、および前記一体形成された、前記第１の遊星歯車セットの第１の部材および前記第２の遊星歯車セットの前記第２の部材と噛み合い、前記複数のピニオンと噛み合う第２の部分を有し、前記複数のピニオンは前記第２の遊星歯車セットの前記第１の部材と噛み合う、項目９に記載のパワートレイン。
（項目１１）
前記ファイナルドライブ遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第１の部材は前記伝達部材と共に回転するように接続され、前記第２の部材は前記自動車のロードホイールに相互接続され、前記第３の部材は前記静止部材に接続される、項目１に記載のパワートレイン。
（項目１２）
前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第１の部材は太陽歯車であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第２の部材は遊星キャリア部材であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第３の部材はリングギアである、項目１１に記載のパワートレイン。
（項目１３）
自動車のためのパワートレインにおいて、
変速機入力部材と、
変速機出力部材と、
前記変速機入力部材と共に回転するように接続された第１のプーリ対、第２のプーリ対、ならびに前記第１のプーリ対および前記第２のプーリ対の周りに巻き付けられたエンドレス部材を有する連続可変ユニットと、
前記第２のプーリ対および前記変速機出力部材と共に回転するように接続された遊星歯車装置であって、第１の太陽歯車、第２の太陽歯車、遊星キャリア部材およびリングギアを含み、前記遊星キャリア部材は複数の階段状ピニオンおよび複数の非階段状ピニオンを支持し、前記階段状ピニオンは、前記第１の太陽歯車と噛み合う第１の部分、および前記リングギアと前記複数のピニオンとの両方と噛み合う第２の部分を含み、前記複数のピニオンはそれぞれ前記第２の太陽歯車と噛み合う、遊星歯車装置と、
前記連続可変ユニットと前記変速機出力部材との間の複数のモードの歯車比範囲を選択するための複数のトルク伝達機構と、
前記変速機出力部材と共に回転するように接続されたチェーンドライブと、
前記チェーンドライブと共に回転するように接続された伝達部材と、
前記伝達部材と共に回転するように接続されたファイナルドライブ遊星歯車セットとを備え、
前記変速機出力部材から前記ファイナルドライブ遊星歯車セットへの３つの回転軸のみを含む、パワートレイン。
（項目１４）
前記第２の太陽歯車は前記連続可変ユニットの前記第２のプーリ対と共に回転するように接続された、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目１５）
前記遊星キャリア部材は前記変速機出力部材と共に回転するように接続された、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目１６）
前記複数のトルク伝達機構は、共に回転するように前記遊星キャリア部材を前記リングギアに選択的に接続するクラッチを含む、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目１７）
前記複数のトルク伝達機構は、共に回転するように前記リングギアを静止部材に選択的に接続する第１のブレーキを含む、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目１８）
前記複数のトルク伝達機構は、共に回転するように前記第１の太陽歯車を静止部材に選択的に接続する第２のブレーキを含む、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目１９）
前記ファイナルドライブ遊星歯車セットは、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを含み、前記第１の部材は前記伝達部材と共に回転するように接続され、前記第２の部材は前記自動車のロードホイールに相互接続され、前記第３の部材は静止部材に接続された、項目１３に記載のパワートレイン。
（項目２０）
前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第１の部材は太陽歯車であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第２の部材は遊星キャリア部材であり、前記ファイナルドライブ遊星歯車セットの前記第３の部材はリングギアである、項目１９に記載のパワートレイン。

【符号の説明】

【0077】

１０ パワートレイン
１２ エンジン
１４ 変速機（変速機ハウジング）
１５ 始動デバイス
１６ ハウジング
２０ 変速機入力シャフト
２２ 変速機出力シャフト（変速機出力部材）
２４ プーリアセンブリ
２６、２６Ｂ〜２６Ｒ 歯車箱（遊星歯車装置）
２８ チェーン駆動ファイナルドライブユニット
３０、３２ シーブ対
３０Ａ、３２Ａ 第１の切頭円錐シーブ
３０Ｂ、３２Ｂ 第２の切頭円錐シーブ
３４ 伝達シャフト（伝達部材、相互接続部材）
３６ トルク伝達ベルトまたはチェーン
３８ 第１の平歯車（駆動スプロケット）
４０ 伝達チェーン
４２ 第２の平歯車（被駆動スプロケット）
４４ ファイナルドライブ遊星歯車セット
４４Ａ、５０Ａ、５２Ａ、７０Ａ、７２Ａ、９０Ａ、９２Ａ 第１の節
４４Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、７０Ｂ、７２Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ 第２の節
４４Ｃ、５０Ｃ、５２Ｃ、７０Ｃ、７２Ｃ、９０Ｃ、９２Ｃ 第３の節
４６ シャフト
５０、７０、９０ 第１の遊星歯車セット
５０Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、７０Ｃ、７２Ａ、９０Ｃ、９２Ｃ リングギア部材
５０Ａ／５２Ｂ 共通リングギア部材
５０Ｂ／５２Ｃ 共通遊星キャリア部材
５０Ｃ、５２Ａ、７０Ａ、７２Ｃ、９０Ａ、９２Ａ 太陽歯車部材
５０Ｄ 遊星歯車（階段状ピニオン）
５１ 第１の階段状部分
５２、７２、９２ 第２の遊星歯車セット
５２Ｂ、７０Ｂ、７２Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ 遊星キャリア部材
５２Ｄ 遊星歯車（非階段状ピニオン）
５３ 第２の階段状部分
５４、７４、９４ 第１のブレーキ（トルク伝達機構）
５６、７６、９６ 第２のブレーキ（トルク伝達機構）
５８、７８、９８ 第１のクラッチ
６０、８０、１００ 第１のシャフト（相互接続部材）
６２、８２、１０２ 第２のシャフト（相互接続部材）
７０Ｄ、７２Ｄ、９０Ｄ、９２Ｄ 遊星歯車

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図8F】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【外国語明細書】

2015014366000001.pdf