JPS6347560A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用変速機として利用することができる
ベルト式無段変速機、特に前進と後退とに切換え可能な
無段変速機に関する。

（従来技術） 例えば特開昭５１−３３４２２号公報に示されているよ
うに、有効ピッチ径可変の駆動側プーリと従動側プーリ
とをベルトで連結してなる無段変速装置を自動車用変速
機として利用することが試みられているが、その場合、
出力回転方向の切換え、即ち、前後進の切換えを可能と
するための歯車装置が必要となる。

然して、従来のこの種の変速機においては、上記公報に
も示されているように、前後進切換用の歯車装置（上記
公報における１次減速機）は、原動機からの駆動力を断
接するクラッチと無段変速装置における駆動側プーリと
の間に介設されており、この歯車装置の切換操作によっ
て無段変速装置への入力回転自体を反転させるようにな
っていた。しかし、このような構成によると、次のよう
な不具合が生じ得る。

つまり、このベルト式無段変速機装置は、自動車用変速
機に用いられる場合に、車速が上昇するに従って増速さ
れる方向に自動変速されるように構成されるが、当該自
動車の後退時にこのような変速が行われると運転者の意
に反して車速か上昇することになり、安全性の面で好ま
しくない。この問題に対しては、後退時に無段変速装置
の減速比を固定するように構成することができるが、そ
の場合、変速制御装置が複雑化することになる。

以上のような問題点を解決するには、例えば、特開昭６
０−２０５０５９号公報に示されているように、有効ピ
ッチ径可変の駆動側プーリと従動側プーリとをベルトで
連結してなる無段変速装置を用いた変速機、特に前後進
の切換えが可能な変速機において、前進時のみ上記無段
変速装置を介して動力を伝達するようにして、後退時に
は原動機からの動力をリバースギヤ列を介して出力する
ように構成すればよい。

、（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の公開特許公報に開示された無段変
速機においては、原動機からの動力を断続するクラッチ
出力軸から無段変速装置の駆動側プーリが設けられた入
力軸に至る第１伝動経路と、同じくクラッチ出力軸から
リバースギヤ列及び第２中間軸を介して第２出力ギヤに
至る第２伝動経路とを選択的に接続させる特別の切換装
置を設けており、全体の構造が多少複雑になるという問
題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のベルト式無段変速機は、入力軸及び出力軸上に
各々設けられた有効ピッチ径可変の駆動側プーリ及び従
動側プーリと両プーリを連結するベルトとで構成される
無段変速装置を有する前進駆動系、前記入力軸と出力軸
の間に、前記無段変速装置に並列に設けられたリバース
ギヤ列を有する前進駆動系、前記前進駆動系の前記入力
軸の前記リバースギヤ列の接続位置より出力側に配置さ
れた前進用クラッチ、および前記後退駆動系に配置され
た後退用クラッチを備えしいることを特徴とするもので
ある。

（発明の作用・効果） 本発明のベルト式無段変速機においては、上記したよう
に上記前進駆動系に前進用クラッチを配し、また上記後
退駆動系に後退用クラッチを配し、これらのクラッチを
従来の無段変速機における上記の切換装置としても用い
られるようにしたので、従来のように特別な切換装置を
設ける必要がなく、従って変゛速機全体の構造も簡単な
ものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施例によるベル
ト式無段変速機について説明する。

第１図に示すように、ベルト式無段変速機１は、原動機
（図示せず）によりその出力軸２の軸端に取付けられた
例えばフルイドカップリングであるクラッチ３を介して
動力が人力されて、差動装置４を駆動するものであって
、主たる構成要素として無段変速装置１０と、出力ギヤ
装置３０と、リバースギヤ列４０とを有し、これらをケ
ース１′内に配設した構成とされている。

上記無段変速袋＠１０は、上記クラッチ３と同芯状に配
置された入力軸１１上の駆動側プーリ１２と、該入力軸
１１に平行に配置された出力軸１３上の従動側プーリ１
４との間の無端状のベルト１５を掛は渡した構成とされ
ているが、上記駆動側及び従動側プーリ１２．１４はい
ずれも有効ピッチ径可変プーリとされている。即ち、駆
動側プーリ１２は、入力軸１１に一体形成され又は固着
された固定ディスク１２ａと該ディスク１２ａに対して
軸方向にスライド可能とされた可動ディスク１２ｂとで
構成され、両ディスク１２ａ１１２ｂの互いに対向する
円錐面間に上記ベルト１５を挟持するようになっている
。同様に、従動側プーリ１４も出力軸１３に一体形成さ
れ又は固着された固定ディスク１４ａと該ディスク１４
ａに対して軸方向にスライド可能とされた可動ディスク
１４ｂとで構成され、両ディスク１４ａ。

Ｉ４　ｂの互いに対向する円錐面間に上記ベルト１５を
挟持するようになっている。そして、両ブ−り１２．１
４における可動ディスク１２ｂ、１４ｂの背部に夫々油
圧室１２ｃ、１４ｃが設けられ、駆動側プーリ１２の可
動ディスク１２ｂが油圧室１２Ｃに導入される油圧によ
って固定ディスク１２Ｈに対して接近、離反することに
より、上記ベルト１５の挟持位置（を効ピッチ径）が変
化し、これにより該駆動側プーリ１２と従動側プーリ１
４との間の回転化が変化することになっている。この時
、従動側プーリ１４においても、油圧室１４Ｃに導入さ
れる油圧及び該室１４ｃ内に装着されたスプリング１４
ｄによって可動ディスク１４ｂが移動し、上記ベルト１
５を常に所要の緊張状態に保持するようになっている。

上記入力軸１１は、上記クラッチ３の出力軸となる第１
部分１１ａと、上記無段変速装置１０における駆動側プ
ーリ１２が設けられている第２部分１１ｂとに分割され
ており、これらの第１Ｒ分１１ａと第２ｎ分１１ｂとは
、前進用クラッチ２０によって断続されるようになって
いる。この前進用クラッチ２０は、図に示したように上
記駆動側プーリ１２の固定ディスク１２ａの一部を利用
して構成されている他は、通常のクラッチと同様の構造
であってよいので、該クラッチのこれ以上の詳細な説明
は省略する。

一方、上記無段変速装置ＩＯの従動側プーリ１４が設け
られた出力軸１３と差動装置４とは上記出力ギヤ装置３
０を介して常時連結されている。

即ち、該出力ギヤ装置３０は、出力軸１３とこれに平行
に配置された第１中間軸３１とに夫々固設又は一体形成
され且つ互いに噛合された一対の中間ギヤ３２．３３と
、上記第１中間軸３１に一体形成され又は固設された第
１出力ギヤ３４とで構成され、該第１出力ギヤ３４が差
動装置４を駆動するファイナルギヤ５に噛合されている
。

上記入力軸１１の第１部分１１ａと出力軸１３の間には
、リバースギヤ列４０が配置されている。

このリバースギヤ列４０は、入力軸１１の第１認分１１
ａに設けられた駆動ギヤ４１と、該出力軸１６に平行に
配置されたアイドラ軸４２に設けられて上記駆動ギヤ４
１に噛合されたアイドラギヤ４３と、同じく出力軸１６
に平行に配置された第２中間軸４４上に遊嵌合されて上
記アイドラギヤ４３に噛合された従動ギヤ４５と、出力
軸１３に対して回転可能に設けられた第２出力ギヤ４６
とで構成されており、この第２出力ギヤ４６と出力軸１
３の間には、後退用クラッチ５０が設けられて、これら
を断続するようになっている。

尚、第１図は各装置１０．２０．３０．４０．５０を同
一面上に表示するために展開したものであって、実際の
配置は第２図に示すようになっている。また、上記構成
を概略的に表わせば第３図のようになる。

上記の構成において、先ず前進用クラッチ２０が接続さ
れると、入力軸１１の第１部分１１ａから該クラッチ２
０を介して無段変速袋＠１０の入力軸である第２部分１
１ｂに至る伝動経路が接続され、原動機出力軸２からの
動力がクラッチ３、上記第１部分１１ａ、前進用クラッ
チ２０及び第２Ｂ分ｔｔｂを経て無駄変速装置１０の駆
動側プーリ１２に人力される。そして、該無段変速装置
１０における従動側プーリ１４がベルト１５を介して駆
動されると共に、出力軸１３から取出される該従動側プ
ーリ１３の動力が更に出力ギヤ装置３０における一対の
中間ギヤ３２．３３、第１中間軸３１及び第１出力ギヤ
３４を介してファイナルギヤ５から差動装置４に入力さ
れる。この時、第２図に示すように原動機出力軸２の回
転方向が例えば六方向であるものとすると、これと同芯
状の入力軸１１及び無段変速装置１０の駆動側プーリ１
２も夫々へ方向に回転すると共に、従動側プーリ１４、
出力軸１３及び該軸１３上の一方の中間ギヤ３２は夫々
Ｂ方向に回転し、更に第１中間軸３１上の他方の中間ギ
ヤ３３、該中間軸３１及び第１出力ギヤ３４は夫々Ｃ方
向に回転し、これによりファイナルギヤ５ないし差動装
置４が上記原動機出力軸２の回転方向Ａと同方向、即ち
前進方向りに回転されることになる。また、この場合は
、動力は上記無段変速装置ｌＯを通過するので、該装置
１０における駆動側プーリ１２（及び従動側プーリ１４
）の有効ピッチ径を可変制御することにより、両プーリ
１２．１４間の回転比、即ち原動機出力軸２の回転速度
に対する差動装置４の入力回転速度の減速比が可変制御
されることになる。

一方、前進用クラッチ２０が切られ、後退用クラッチ５
０が接続されると、入力軸１１の第１部分１１ａと第２
部分１１ｂの接続は断たれ、他方リバース用ギヤ列４０
が該後退用クラッチ５０を介して接続され、すなわち入
力軸１１の第１部分１１ａは、駆動ギヤ４１から第２出
力ギヤ４６を経て出力軸１３に接続され、原動機出力軸
２からクラッチ３を介して人力される動力が第１部分１
１ａから該軸１１ａ上の駆動ギヤ４１、アイドラギヤ４
３、上記従動ギヤ４５、第２中間軸４４及び第２出力ギ
ヤ４６および後退用クラッチ５０を介して上記ファイナ
ルギヤ５に伝達されることになる。この時、第２図に示
すように原動機出力軸２ないし第１部分１１ａ上の従動
ギヤ４１のへ方向の回転に対してアイドラギヤ４３がＥ
方向、従動ギヤ４５、第２中間軸４４及び第２出力ギヤ
４６がＦ方向に夫々回転することにより、ファイナルギ
ヤ５はＧ方向、即ち原動機出力軸２の回転方向へと反対
の方向に回転され、後進状態となる。

以上のような構成により、車に前進用クラッチと後退用
クラッチを切換えれば、無段変速装置を介した前進駆動
系と後退用駆動系の切換えが容易にできる。

また、上記の構成によれば、原動機出力軸２からの動力
が上記無段変速装置１０を通過することなく、第２ギヤ
装置４０を介して差動装置４に伝達されるから、原動機
出力軸２の回転速度に対する差動装置４の人力回転速度
の減速比が常に一定となる。

上記した実施例においては、前進用クラッチ２０を入力
軸１１の第２部分１１ｂに、後退用クラッチ５０を出力
軸１３に配した構造について説明したが、第４図ある５
１は第５図に示したように、両クラッチ２０．５０を入
力軸１１および出力軸１３のいずれか一方に配置するよ
うにしてもよい。

更に、以上の実施例においては、クラッチ３として、上
記のようにフルイドカップリングの他単に流体式クラッ
チを用いることもできる。なお、この場合は、前進用ク
ラッチ２０および後退用クラッチ５０として同期式クラ
ッチを用いる必要がある。これらの場合の構造を、第３
図ないし第５図に示した実施例の構造と対応させて第６
図ないし第８図に示す。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は無段変速
機の縦断展開側面図、第２図は第１図■−■線に沿って
切断した要部正面図、第３図は上記無段変速機の構造を
模式的に示す概略図、第４図、第５図、第６図、第７図
、第８図は、それぞれ上記無段変速機の変形例を示す第
３図と同様の図である。 １・・・・・・ベルト式無段変速機、 ２・・・・・・原動機出力軸、３・・・・・・クラッチ
、５・・・・・・ファイナルギヤ、１０・・・・・・無
段変速装置、１１・・・・・・入力軸、　　１２・・・
・・・駆動側プーリ、１３・・・・・・出力軸、　　１
４・・・・・・従動側プーリ、１５・・・・・・ベルト
、　　　　３１・・・・・・第１中間軸、３４・・・・
・・第１出力ギヤ、４０・・・・・・リバースギヤ列、
４２・・・・・・アイドラ軸１、　４４・・・・・・第
２中間軸、４６・・・・・・第２出力ギヤ、２０・・・
・・・前進用クラッチ、５０・・・・・・後退用クラッ
チ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　入力軸及び出力軸上に各々設けられた有効ピッチ径可
   変の駆動側プーリ及び従動側プーリと両プーリを連結す
   るベルトとで構成される無段変速装置を有する前進駆動
   系、前記入力軸と出力軸の間に、前記無段変速装置に並
   列に設けられたリバースギヤ列を有する後退駆動系、前
   記前進駆動系の前記入力軸の前記リバースギヤ列の接続
   位置より出力側に配置された前進用クラッチ、および前
   記後退駆動系に配置された後退用クラッチを備えたベル
   ト式無段変速機。