JPH0240904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２個の可変プーリ間にＶ字形または台
字形断面のベルトを張架せしめ、該ベルトがそれ
ぞれの可変プーリに接触する点の半径位置を変化
させることによつて２個の可変プーリ軸間の回転
速度比を変換せしめる型式のベルト式無段変速機
を用いた自動変速装置の改良に関する。

原動機に連結せしめた入力軸と被駆動部分に連
結せしめた出力軸とにそれぞれ固定フランジを固
定し、両軸に可動フランジをそれぞれ軸方向に摺
動自在に設けて、入力軸側にプライマリ・プーリ
を、また出力軸側にセカンダリ・プーリをそれぞ
れ形成せしめ、両プーリにＶベルトを張架せしめ
るとともに、両軸上に在る可動フランジを、対応
する固定フランジに向けて近接する方向にスプリ
ング等の力で付勢せしめた無段変速機は公知であ
る。

近時Ｖベルトの断面と同様の、プーリを構成す
る固定フランジおよび可動フランジの円錐面状の
係合面と係合すべき傾斜した側面を有する金属ブ
ロツクを、前記側面に開口せしめたスリツトに挿
入した金属バンドにより多数連綴した係合ベルト
が開発されて無段変速機の耐久性を増すことがで
きるようになつたので、前記各プーリの可動フラ
ンジを液圧サーボにより固定フランジに向けて押
圧せしめて伝達トルクを増大せしめ、大出力の原
動機を具備する車輛における無段変速機として使
用する試みがなされている。

上記無段変速機を車輛用の変速機として使用す
る場合、流体継手等の発進装置および前後進切換
えのための摩擦係合装置を備えた歯車機構を連結
する必要があるが、これら発進装置および摩擦係
合装置に作動油を供給する油路を自動変速装置の
ハウジングに発進装置および摩擦係合装置に近接
せしめて形成すると、ハウジングの構造が複雑と
なつて製作に手間を要し、かつハウジングの軸方
向長さが大となる。

本発明は、前記発進装置および摩擦係合装置に
作動油を供給する油路の主要部の自動変速装置ハ
ウジングの一部に集中的に形成し、ハウジングの
軸方向長さの増大を阻止し、コンパクト化するこ
とを目的とするものである。

本発明はかかる無段変速機の入力側をトルクコ
ンバータ等の流体継手を介して原動機の出力軸に
連結し、かつ前記プライマリ・プーリの固定フラ
ンジを支承する軸を前記流体継手の出力側に連結
した入力軸とは切り離した中間軸とし、前記入力
軸と中間軸とを同一軸心上において相互に回転自
在に構成するとともに、該入力軸または中間軸上
に入力側を前記入力軸に、出力側を前記中間軸に
それぞれ係合し、摩擦係合装置により中間軸を入
力軸と一体に回転、または中間軸を入力軸に対し
て逆方向に回転せしめる逆転用ギヤトレーンを配
設し、前記ハウジングに形成した前記入力軸に垂
直に延在するハウジング部分に流体継手の支持カ
ラーを支承せしめるとともに該支持カラー内周に
複数の独立したポケツトを該カラーの周方向に並
列せしめて形成し、前記ポケツトを少くとも流体
継手、逆転ギヤトレーンのクラツチまたはブレー
キを作動せしめる流体圧サーボにそれぞれ連通せ
しめ、前記ハウジング部分には前記各ポケツトに
連通する流体通路を放射状に穿設し、前記支持カ
ラーを利用して自動変速装置の少くとも流体継手
および逆転用ギヤトレーンのクラツチまたはブレ
ーキを作動せしめる流体圧サーボに分配する流体
進路を連結形成し、ハウジングの軸方向長さを低
減せしめようとするものである。

以下図面に示す実施例に基いて本発明を説明す
る。

第１図は本発明をフルカン継手を具備する自動
車の自動変速装置に実施した一実施例の概要図、
第２図はその要部断面図を示す。図において、原
動機１の出力軸はフルカン継手２のポンプインペ
ラ３に連結され、フルカン継手２のタービンラン
ナ４は変速装置の入力軸７に連結されている。な
お、タービンランナ４または入力軸７に摺動自在
のピストン５に摩擦板６を環状に固着したクラツ
チプレートがフルカン継手２のハウジングとの間
に直結クラツチを形成している。

変速装置はプラネタリギヤ８とベルト式変速機
９とから成る。ベルト式変速機９はプライマリ・
プーリ１０、セカンダリ・プーリ１１およびベル
ト１２とから成り、そのプライマリ・プーリ１０
は変速装置の中間軸１３にその固定フランジ１４
を同心的に一体に設け、可動フランジ１５を前記
中間軸１３上にその軸方向に摺動自在に設け、そ
のセカンダリ・プーリ１１は出力軸１６にその固
定フランジ１７を同心的に一体に設け、可動フラ
ンジ１８を前記出力軸１６上にその軸方向に摺動
自在に設ける。ベルト１２は前記プライマリ・プ
ーリ１０およびセカンダリ・プーリ１１のＶ字状
係合面に係合する傾斜面１９，１９を両側面に形
成し、該傾斜面に開口するスリツト２０を穿設し
た金属製ブロツク２１を多数厚さ方向に並べ、前
記スリツト２０に挿入した無端の金属バンドで連
綴した無端Ｖベルト状のものであつて（例えば特
開昭54−52253号公報等により公知となつている
ものである）、このベルト１２はプライマリ・プ
ーリ１０およびセカンダリ・プーリ１１間に掛け
渡される。

中間軸１３には前記可動フランジ１５の外周に
固着した環状部材１５１と液密的に係合するシリ
ンダ２２が固定され、該シリンダ２２のシリンダ
室２３に圧力液体を供給することにより可動フラ
ンジ１５を固定フランジ１４に近接する方向に摺
動させる液圧サーボを構成し、ベルト１２を構成
する金属ブロツク２１に可動フランジ１５と固定
フランジ１４との間に挾着する。また出力軸１６
には前記可動フランジ１８に溶着した円筒部材１
８１と液密的に係合するシリンダ２４が固定さ
れ、該シリンダ２４と可動フランジ１８間にコイ
ルスプリング２５を弾発せしめるとともに、前記
シリンダ２４のシリンダ室２６に圧力液体を供給
することにより、可動フランジ１８を前記コイル
スプリング２５の弾力とともに固定フランジ１７
に近接する方向に摺動させる液圧サーボを構成
し、ベルト１２を構成する金属ブロツク２１を可
動フランジ１８と固定フランジ１７との間に挾着
する。中間軸１３上に形成したプライマリ・プー
リ１０におけるシリンダ２２の可動フランジ１５
側の受圧面積を、出力軸１６上に形成したセカン
ダリ・プーリ１１におけるシリンダ２４の可動フ
ランジ１８側の受圧面積より大とする。

両シリンダ室２３，２６の圧力液体をドレイン
せしめると、セカンダリ・プーリ１１側にはコイ
ルスプリング２５の弾力が作用し、プライマリ・
プーリ１０側には何の力も作用しないので、セカ
ンダリ・プーリ１１の可動フランジ１８は固定フ
ランジ１７に近接し、ベルト１２をセカンダリ・
プーリ１１の直径方向最外側位置に位置せしめ、
プライマリ・プーリ１０においてはベルト１２は
最も中間軸１３の軸心に近接した位置をとる。こ
の状態が中間軸１３より出力軸１６に伝達される
回転速度の減速率が最も大で、トルク比が最も大
なる状態である。

中間軸１３を入力軸７に連結し、前記液圧サー
ボのシリンダ２３，２６に圧力液体を導入する
と、ベルト１２はプライマリ・プーリ１０、セカ
ンダリ・プーリ１１のそれぞれの固定および可動
プーリ間に挾着されつつ、入力軸７の回転を出力
軸１６に伝達するとともに、プライマリ・プーリ
１０の可動フランジ１５側の受圧面積が大である
ために、前記シリンダ室２３，２６に同一液圧を
導入した場合にはプライマリ・プーリ１０の可動
フランジ１５がベルト１２を軸方向に押圧する力
がセカンダリ・プーリ１１の可動フランジ１８の
軸方向押圧力より大であるため、該ベルト１２は
中間軸１３の半径方向外方に向けて押し出され、
プライマリ・プーリ１０と係合する有効半径を拡
大するとともに、セカンダリ・プーリ１１側では
該プーリ１１と係合する有効半径を減少する。こ
の傾向は中間軸１３から出力軸１６へ伝達される
回転速度の減速率を減少し、トルク比を低下する
無段変速が行われることを示す。そしてベルト１
２が両プーリ１０，１１において定位置を維持す
るためには可動フランジ１５，１８に作用する圧
力がつり合うことが必要であるから、プライマ
リ・プーリ１０側のシリンダ２３に供給する液圧
をセカンダリ・プーリ１１側のシリンダ２６に供
給する液圧より低下せしめると、上記のつり合つ
た位置で変速比（トルク比）か所定値に維持され
る。

出力軸１６に固定された歯車２７はカウンタ軸
２８上の歯車２９と噛合し、該歯車２９と一体の
歯車２９１は差動歯車装置３０の筐体に設けた歯
車３１と噛合して減速歯車トレーンを形成し、出
力軸１６の回転は減速せしめられて前記差動歯車
装置３０を介して自動車の車軸３２，３３に伝達
される。

入力軸７と中間軸１３とは変速装置のハウジン
グ１００内に同心的に配設され、中間軸１３の一
端は入力軸７の一端に形成された中空軸７１中に
挿入されて軸受１０１により入力軸７に支承さ
れ、中間軸１３の他端はハウジング１００に軸受
１０２により回転自在に支承される。前記入力軸
７は前記軸受１０１と軸方向に関し近接した位置
または同位置で該軸７の外周部において、ハウジ
ング１００に軸受１０３により回転自在に支承せ
しめられる。

プラネタリギヤ８は入力軸７に同心的に、かつ
中空軸７１上に配設されたサンギヤ８１、ダブ
ル・プラネタリピニオン８２，８２、リングギヤ
８３および前記前記プラネタリピニオン８２，８
２を回転自在に支承するプラネタリキヤリヤ８４
とから成る。サンギヤ８１は中空軸７１と一体に
形成され、プラネタリピニオン８２，８２は相互
に噛合するとともに、その一方はサンギヤ８１
に、他方はリングギヤ８３と噛合している。リン
グギヤ８３は該ギヤ８３と一体に固着したドラム
８５と変速装置のハウジング１００との間に多板
式ブレーキ８６を具え、ハウジング１００に設け
られたシリンダ８７およびピストン８８よりなる
液圧サーボの作動により、ハウジング１００に係
止または回転自在に制御される。プラネタリキヤ
リヤ８３は中間軸１３に固着された固定フランジ
１４の外周部に固着されたハブ８９にスプライン
係合せしめられ、中間軸１３と一体に回転せしめ
られる。入力軸７の中空軸７１の一端にはクラツ
チハブ７２が固着されており、該クラツチハブ７
２と前記固定フランジ１４のハブ８９との間に多
板式クラツチ９０が構成され、前記固定フランジ
１４の背面とハブ８９とにより形成されるシリン
ダ９１と該シリンダ９１中で滑動するピストンと
よりなる液圧サーボの作動により前記多板式クラ
ツチ９０が作動され、中間軸１３を入力軸７に係
脱自在に接続する。

第２図に特に明らかなようにプライマリ・プー
リ１０およびセカンダリ・プーリ１１はそれぞれ
の可動フランジ１５，１８には中間軸１３、出力
軸１６に摺動する筒状基部１５２，１８２が一体
に形成されており、該筒状基部１５２，１８２は
一部において中間軸１３、出力軸１６の外周面に
対し液密に接触せしめられるとともに、一部にお
いて前記軸１３，１６の外周面に軸方向に刻設し
た長溝１３１，１６１に挿置された球体９３，９
４により支承せしめられる。

プライマリ・プーリ１０の液圧サーボのシリン
ダ２３へはハウジング１００内の油路１０５、中
間軸１３の軸孔１３２、中間軸１３に穿設した油
孔１３３、長溝１３１および筒状基部１５２に穿
設した油孔１５３を介して圧力流体が供給または
これと反対経路で排流せしめられ、セカンダリ・
プーリ１１のサーボモータのシリンダ２６には、
ハウジング１００内の油路１０６、出力軸１６の
軸孔１６２、出力軸１６に穿設した油孔１６３、
長溝１６１および筒状基部１８２に穿設した油孔
１８３を介して圧力流体が供給され、またはこれ
と反対経路で排流される。

多板式ブレーキ８６を作動せしめる液圧サーボ
のシリンダ８７へはハウジング１００内の油路１
０７および油孔１０９を介して圧力流体が供給ま
たは排流され、多板式クラツチ９０を作動せしめ
る液圧サーボのシリンダ９１へは、ハウジング１
００内の油路１０８、中間軸１３の軸孔１３３、
中間軸１３に穿設した油孔１３４を介して圧力流
体が供給またはこれと反対の経路で排流せしめら
れる。なお図中９９は軸孔１３２，１６２に挿入
された塞栓である。

なお図面にはフルカン継手を具備する自動変速
装置を示したが、フルカン継手に代えてトルクコ
ンバータその他の流体継手を具備せしめることが
できることは勿論である。

第３図はフルカン継手の出力軸および入力軸７
を支承するハウジング部分１００′の平面図、第
４図はその要部断面図を示す。

前記ハウジング部分１１０には前記多板式クラ
ツチ８６を支承するハウジング１００の円筒状壁
１１１、シリンダ８７と同心的にフルカン継手２
のポンプインペラ３を外周に回転自在に支承する
支持カラー１１２が該ハウジング部分１１０を貫
通して固定せられ、該支持カラー１１２の軸孔の
内周面１１３には第５図に該面１１３を展開して
示すように４個の溝状のポケツト１１４，１１
５，１１６，１１７が長さ方向を前記支持カラー
１１２の中心軸方向に平行に、かつ該支持カラー
１１２の周方向に適当の間隔を隔てて並列せしめ
られて刻設され、前記支持カラー１１２の内周面
には厚さの薄い円筒１２８が密嵌せしめられて、
それぞれのポケツト１１４〜１１７は相互に独立
せしめられ、ポケツト１１６，１１７の一端は開
放せしめられている。前記支持カラー１１２には
それぞれのポケツト１１４〜１１７に連通する孔
１１８，１１９，１２０，１２１が穿設されてお
り、これらの孔１１８〜１２１は前記ハウジング
部分１１０に支持カラー１１２に向けてハウジン
グ部分１１０の外周から放射状に穿設せしめられ
た流体通路１０８，１２２，１２３，１２４に連
通せしめられており、各流体通路１０８，１２
２，１２３，１２４は塞栓１２５…により開口を
閉塞せしめられている。前記流体通路１０７も第
５図に示すようにハウジング部分１１０に半径方
向に油孔１０９に連通する長さ穿設されており、
該油孔１０９により多板式ブレーキ８６を作動せ
しめるシリンダ８７に連通せしめられている。

これら流体通路１０７，１０８，１２２，１２
３，１２４にはハウジング部分１１０の側面に開
口する連通孔１２６がそれぞれ連通せしめられ、
第２図の流体通路１０７，１０８に関して代表せ
しめて図示したように、それぞれの連通孔１２６
にはパイプ１２７が密嵌されて、該パイプ１２７
により作動流体の流体源に連結されている。なお
第３図ないし第５図中流体通路１０８内の作動流
体は第２図矢印Ａのように支持カラー１１２の孔
１１８、ポケツト１１４、入力軸７の孔１４１を
経て中間軸１３の軸孔１３３を経てシリンダ９１
に送られる。流体通路１２２内の作動流体は矢印
Ｂのようには支持カラー１１２の孔１１９、ポケ
ツト１１５、入力軸７の孔１４２を経て中間軸の
軸孔１４３に送られ、矢印Ｃで示すようにフルカ
ン継手２のハウジングとピストン５との間を経て
ポンプインペラー３とタービンランナ４の周縁部
に送られ、矢印Ｄで示すように入力軸７の周囲よ
りポケツト１１６の開放端よりポケツト１１６に
入り、孔１２０から流体通路１２３に戻つてクー
ラを経てリザーバされる。流体通路１２４内の作
動流体は支持カラー１１２の孔１２１からポケツ
ト１１７内に供給され、該ポケツト１１７の開放
端より第４図の矢印Ｅで示すようにプラネタリギ
ヤ８等の要潤滑部の潤滑に用いられる。

以上の構成よりなるベルト式無段自動変速装置
の作動流体分配装置においては、中間軸および出
力軸のそれぞれに設けたプライマリ・プーリおよ
びセカンダリ・プーリおよび両プーリ間に掛け渡
された無端ベルトとによつて無段階に入力軸およ
び出力軸間の回転速度比を変換するベルト式無段
変速機を具備するとともに、前記中間軸をトルク
コンバータ等の流体継手の発生に連結された入力
軸と同一軸心上にハウジングに回転自在に支承せ
しめ、前記入力軸または中間軸上に逆転用ギヤト
レーンを配設し、流体圧サーボにより作動される
クラツチまたはブレーキの係脱によつて前記中間
軸を前記入力軸と直結した正回転または前記中間
軸を入力軸と逆回転せしめるように連結せしめた
ことにより、前記ベルト式無段階変速機の作動を
さらに流体継手により円滑な作動とするとともに
出力軸の正逆両回転にける無段変速を可能とし、
さらに前記入力軸に対して垂直に配設されたハウ
ジングの部分を垂直に貫通して支持カラーを支承
せしめ、該支持カラーの外筒に流体継手の入力側
を回転自在に支承するとともに、該支持カラーの
内部に前記入力軸を回転自在に支承せしめ、該支
持カラーの内周にその周方向に並列せしめてそれ
ぞれ独立した複数のポケツトを形成し、前記ハウ
ジング部分には外周部から前記ポケツトに連通す
るように支持カラーの半径方向に延びる流体通路
を放射状に穿設し、前記複数のポケツトを少くと
も前記クラツチまたはブレーキを作動する流体圧
サーボおよび前記流体継手にそれぞれ連通せし
め、前記ハウジング部分内の流体通路、前記ポケ
ツトを介して前記流体圧サーボ、流体継手等に作
動流体を供給またはこれより排出せしめるように
構成したものであるから、前記入力軸に垂直なハ
ウジング部分の両側面に近接して設けられる少く
とも前記流体継手あるいはクラツチまたはブレー
キを作動せしめる流体圧サーボへの作動流体は前
記ハウジング部分内に形成された流体通路より支
持カラーに形成せしめたポケツトを介して送られ
るので、前記入力軸に複雑な流体通路の工作を必
要とせず、かつ軸方向の寸法を短縮することがで
きる。そして上記支持カラーに形成せしめるポケ
ツトも、図示したように支持カラー内周に溝を刻
設するとともに、該カラーの内周面に薄い円筒体
を密嵌する構造で簡単に独立せしめて形成され、
支持カラーの厚さをさほど増大せしめることがな
く、各流体通路とは前記支持カラーおよび円筒体
に適当に穿孔して連通せしめれば足るので、その
構造も極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はその概要図、第２図はその要部断面図、第３図
はハウジング部分の正面図、第４図はその要部断
面図、第５図は支持カラー内周面の展開図を示す
ものである。 なお図中、２は流体継手、３はそのポンプイン
ペラ、４はそのタービンランナ、７は入力軸、８
は逆転用プラネタリギヤトレーン、８６はその逆
転用多板式ブレーキ、８７はその流体圧サーボの
シリンダ、８８はそのピストン、９０は正転用多
板クラツチ、９１はその流体圧サーボのシリン
ダ、９２はそのピストン、９はベルト式無段変速
機、１０はそのプライマリ・プーリ、１１はその
セカンダリ・プーリ、１４，１７はその固定フラ
ンジ、１５，１８はその可動フランジ、１２は無
端ベルト、１０５，１０６，１０７，１０８，１
２２，１２３，１２４は流体通路、１１２は支持
カラー、１１４，１１５，１１６，１１７はその
ポケツト、１３２，１３３，１４３，１６２は軸
孔、１２７はパイプをそれぞれ示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、 該ハウジングに支承されるトルクコンバータ等
   の流体継手と、 前記流体継手の出力側に連結された入力軸と、 前記入力軸に対し垂直に配設されたハウジング
   の部分を垂直に貫通して該部分に支承せしめら
   れ、前記流体継手の入力側をその外周に回転自在
   に支承するとともにその内周に前記入力軸を回転
   自在に支承する支持カラーと、 前記入力軸と同一軸心上に配設され、一端を前
   記入力軸に他端を前記ハウジングにそれぞれ回転
   自在に支承せしめた中間軸と、 前記中間軸および入力軸に平行に前記ハウジン
   グに軸架された出力軸と、 前記中間軸に同心的に固定された固定フランジ
   および該固定フランジに対し軸方向に摺動自在に
   設けた可動フランジとから成るプライマリ・プー
   リと、前記出力軸に同心的に固定された固定フラ
   ンジおよび該固定フランジに対し軸方向に摺動自
   在に設けた可動フランジとから成るセカンダリ・
   プーリと前記プライマリ・プーリおよびセカンダ
   リ・プーリ間に掛け渡され、両プーリに対する有
   効駆動半径位置を変えることにより中間軸と出力
   軸との間の回転速度比を変換すべくした無端ベル
   トとから成るベルト式無段変速機と、 前記入力軸または中間軸上に配設された逆転用
   ギヤトレーンであつて、該ギヤトレーンの入力側
   は前記入力軸に、その出力側は前記中間軸にそれ
   ぞれ連係せしめられ、流体圧サーボにより作動さ
   れるクラツチまたはブレーキの係脱によつて前記
   中間軸を前記入力軸と直結した正回転または前記
   中間軸を前記入力軸と逆回転せしめる逆転用ギヤ
   トレーンと、 前記支持カラーの内周にその周方向に並列して
   それぞれ独立して形成され、少くとも前記流体継
   手、前記クラツチまたはブレーキを作動する流体
   圧サーボにそれぞれ連通する複数のポケツトと、
   該ポケツトにそれぞれ連通するように前記ハウジ
   ング部分に前記支持カラーに向け放射状に刻設さ
   れた流体通路とを有することを特徴とするベルト
   式無段自動変速装置の作動流体分配装置。