JP2005164043A - ギヤチェンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速機の軸方向長さを縮小することができるように、回転方向を逆転させる機能を有するギヤチェンジ装置を無段変速機に配置すること。
【解決手段】 かみ合いクラッチとして形成されたギヤチェンジ装置が、バリエータに後置された摩擦式発進クラッチの内部に組み込まれる。ギヤチェンジ装置のスライドカラー（４）を移動させるための切換えリング（１８）が、軸（１６）に沿って延びるケーブル（２０）により操作される。
【選択図】 図３

Description

本発明は特に無段変速機、例えばベルトドライブ式変速機、摩擦変速機又はリングコーン式変速機のためのギヤチェンジ装置に関する。

ベルトドライブ式無段変速機は、通常は、発進ユニット、ギヤチェンジ装置、副軸、差動装置、油圧式及び電子式制御装置、並びにバリエータから構成される。

先行技術によれば、バリエータは一次及び二次プーリからなり、これら２つのプーリは対をなして配置されたコーンプーリからなる。またバリエータは２組のコーンプーリ対の間で巡回するトルク伝達用巻掛け部材を備えている。

この種の変速機では、変速比は巻掛け部材の軌道半径で決まり、この軌道半径はコーンプーリの軸方向位置の関数である。

無段階変速比調整のためのバリエータと、少なくとも１つの入力軸及び出力軸並びに少なくとも２つの前進段及び少なくとも１つの後退段を有する多段変速装置とを備えた無段階調整可能な車両用変速機がＤＥ１９９５００５３Ａ１により公知である。

ここに開示された車両用変速機では、多段変速装置の入力軸と出力軸の間で少なくとも２つの前進段において回転方向の逆転が行われ、後退段においては入力軸と出力軸の間に回転方向の逆転がされないように構成されている。

上記の車両用変速機においては、回転方向逆転装置は平歯車段からなり、この平歯車段は回転速度変速装置に後置される。回転速度変速装置として、多段変速装置、特に遊星歯車装置が用いられており、この遊星歯車装置は、平歯車段を介して車軸の駆動のために後置された車軸差動装置に結合されている。

また、同期装置又はかみ合いクラッチとして構成されたギヤチェンジ装置が２組の歯車対に複動式に作用することによって種々の変速比を調整する無段変速機が公知である。そこではギヤチェンジ装置は歯の間に配置されている。この構造においては、外部から操作する操作装置を含むギヤチェンジ装置の配置のために、軸方向に歯の間に少なからぬ取付け場所が必要である。
ドイツ国特許公報ＤＥ１９９５００５３Ａ１（特表２００３−５１２５８２号公報がこれに対応する。）

本発明の課題は、変速機が車両特に自動車への前部横置き取付けに適するように、軸方向に必要な変速機取付け場所が最適に縮小されるように、ギヤチェンジ装置を無段変速機に配置することである。

この課題は、冒頭で説明した種類のギヤチェンジ装置から出発して請求項１の特徴部分で示した特徴によって解決することができる。有利な実施態様が従属請求項に記載されている。

すなわち、本発明はかみ合いクラッチ又は同期装置として構成されたギヤチェンジ装置から出発し、ギヤチェンジ装置が無段変速機内にあるクラッチに組込まれる。

このクラッチは発進用クラッチとして構成することができ、とりわけ２枚ディスククラッチとして形成されている。

トルクを摩擦によって伝達するクラッチは伝達能力が小さいため、直径を比較的大きくしている。これに対して確動式かみ合いクラッチ又は同期装置ははるかに性能が高く、従って比較的小さな半径方向取付け場所で済む。このようなクラッチでは確動式ギヤチェンジ装置を摩擦クラッチのディスクの半径方向内側に格納することが可能である。それによって従来方式で配置されたギヤチェンジ装置で必要だった軸方向取付け場所をほぼ完全に節減することができる。

次に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１に示した変速機部分概要図において、符号Ｋは、例えばベルトドライブ式無段変速機のバリエータの第２のコーンプーリ対に後置された発進用クラッチを示す。発進用クラッチＫの出力軸は、前進と後退の間で又はその逆に切換えを行うギヤチェンジ装置Ｇと結合されている。ギヤチェンジ装置Ｇは平歯車段Ｓを介して自動車の差動装置Ｄと結合されている。

冒頭で述べたように、ギヤチェンジ装置Ｇは軸方向に少なからぬ取付け場所を必要とする。この取付け場所はギヤチェンジ装置の図示しない操作装置のためにも使用しなければならない。

図２は摩擦クラッチの縦断面図を示す。摩擦クラッチは無段変速機の発進用クラッチであり、確動式のギヤチェンジ装置がこのクラッチのディスクの半径方向内側に組込まれている。この組込みによって、操作装置を含むギヤチェンジ装置の設置のために従来必要であった軸方向取付け場所がほとんど完全に節減される。

摩擦クラッチは、クラッチ本体１、スチールディスク２、ライニングプレート３、ディスク支え４、ばね５及び操作装置６を有し、駆動軸１１と結合されている。

図３はギヤチェンジ装置を組込んだ発進用摩擦クラッチの部分拡大図を示す。かみ合いクラッチとして構成されたギヤチェンジ装置は、各々１個のつめを備えた２枚のディスク１４、１５を有し、これらディスクは軸７および１６を介して歯車８および９とそれぞれ結合される。また、発進用かみ合いクラッチのディスク支え４に組込まれた（統合された）スライドカラーが設けられている。符号１８はスライドカラー４の操作のための切換えリングを示す。一方、切換えリング１８はばね１９の作用を受け、牽引ケーブル２０によって軸方向に移動可能である。符号２１は、クラッチハウジング２３と結合され、切換えリング１８のねじり止め及びばね１９とケーブル２０の案内のために利用されるスリーブを示す。

軸１６上の歯車９より長く操作される歯車８の軸７は、軸受１０を介して駆動軸１１の中に支承されるから、クラッチの締結時に軸受損失が起こらない。これに対して歯車９のための軸１６は軸受１２を介して歯車８の軸７の上に支承される。

図４の（ａ）はスリーブ２１、ばね１９及びスライドカラー４の操作時に切換えリング１８を軸方向に移動するための二重（ダブル）ケーブルとして形成されたケーブル２０の側面詳細図を示す。

図４の（ｂ）はスリーブ２１と二重ケーブル２０の正面図を示す。

図４の（ｃ）はギヤチェンジ装置を組込んだクラッチに導入する際のケーブル２０の方向変換点の１つの拡大図を示す。なお符号２２は通し穴、符号２４はばね１９の支えとして利用される切欠部を示す。

現存するクラッチ、特に発進用クラッチの取付け場所にギヤチェンジ装置を組込み、ギヤチェンジ装置の操作装置をかみ合いクラッチの軸と操作装置の間に配置することによって、最適な取付け場所を有する構造が得られる。即ち変速機の軸方向長さが特に短いので、ギヤチェンジ装置を組込んだ発進用クラッチを有する無段変速機は自動車への前部横置き取付けに特に好適である。

無段変速機の在来の変速機概要図の一部を示す。 ギヤチェンジ装置が組込まれたかみ合いクラッチの縦断面図を示す。 ギヤチェンジ装置が組込まれた摩擦クラッチの部分拡大図を示す。 組込まれたギヤチェンジ装置の詳細図を示す。

符号の説明

１ クラッチ本体
２ スチールディスク
３ ライニングプレート
４ ディスク支え
５ ばね
６ 操作装置
７ 軸
８ 歯車
９ 歯車
１０ 軸受
１１ 駆動軸
１２ 軸受
１３ 被駆動軸
１４ ディスク
１５ ディスク
１６ 軸
１７ 軸受
１８ 切換えリング
１９ ばね
２０ ケーブル
２１ スリーブ
２２ 通し穴
２３ ハウジング
２４ 切欠部
Ｄ 差動装置
Ｅ ギヤチェンジ装置
Ｋ クラッチ
Ｓ 平歯車段

Claims (7)

1. ベルトドライブ式変速機、摩擦変速機又はリングコーン式変速機等の無段変速機で回転方向の逆転を行うかみ合いクラッチ又は同期装置として構成されたギヤチェンジ装置において、
   無段変速機内にある摩擦クラッチに組込まれていることを特徴とするギヤチェンジ装置。
2. ベルトドライブ式変速機のバリエータに後置された発進用摩擦クラッチに組込まれていることを特徴とする請求項１に記載のギヤチェンジ装置。
3. ギヤチェンジ装置はかみ合いクラッチとして構成され、
   ギヤチェンジ装置は２枚のディスク（１４、１５）を有し、これらのディスクに各々１個のつめが配置され、これらのディスクが各々１個の軸（７、１６）を介してそれぞれ歯車（８、９）と結合され、
   ギヤチェンジ装置はスライドカラー（４）を有し、スライドカラーが発進用クラッチのディスク支え（４）に組込まれており、
   ギヤチェンジ装置はスライドカラー（４）の操作のための切換えリング（１８）を有し、切換えリング（１８）がばね（１９）の作用を受け、牽引ケーブル（２０）によって軸方向に移動可能である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のギヤチェンジ装置。
4. かみ合いクラッチとして構成された確動式ギヤチェンジ装置が発進用かみ合いクラッチのディスク（２、３）の半径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のギヤチェンジ装置。
5. 歯車（８）のための軸（７）がクラッチの駆動軸（１１）の中に軸受（１０）を介して支承されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のギヤチェンジ装置。
6. 歯車（９）のための軸（１６）が歯車（８）の軸（７）の上に軸受（１２）を介して支承されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のギヤチェンジ装置。
7. ばね（１９）がスリーブ（２１）によって取り囲まれ、スリーブ（２１）の中にばね受け（２４）が形成されており、スリーブ（２１）がダブルケーブルとして形成された牽引ケーブル（２０）のための２つの方向変換点を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のギヤチェンジ装置。

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