JP2768012B2 - 無段変速機 - Google Patents
無段変速機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩擦車式無段変速機構
を用いた無段変速機に関するものである。
を用いた無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の無段変速機として、特開平２−１
６３５５３号公報に示されるものがある。これに示され
る無段変速機は、トルクコンバータ及びロックアップク
ラッチと、前後進切換装置と、トロイダル変速部と、カ
ウンタ軸と、出力軸とを有している。カウンタ軸以外は
同一軸線上に配置され、カウンタ軸はこれに平行に配置
される。エンジンからの回転はトルクコンバータ及びロ
ックアップクラッチ、前後進切換装置、及びトロイダル
変速部を介してカウンタ軸に伝えられ、更に出力軸に伝
達される。トロイダル変速部とカウンタ軸とは一対の歯
車によって連結される。また、カウンタ軸と出力軸とは
アイドラ歯車を含む３つの歯車によって連結される。ア
イドラ歯車はエンジンの回転方向と出力軸の回転方向と
を一致させるために必要となる。
６３５５３号公報に示されるものがある。これに示され
る無段変速機は、トルクコンバータ及びロックアップク
ラッチと、前後進切換装置と、トロイダル変速部と、カ
ウンタ軸と、出力軸とを有している。カウンタ軸以外は
同一軸線上に配置され、カウンタ軸はこれに平行に配置
される。エンジンからの回転はトルクコンバータ及びロ
ックアップクラッチ、前後進切換装置、及びトロイダル
変速部を介してカウンタ軸に伝えられ、更に出力軸に伝
達される。トロイダル変速部とカウンタ軸とは一対の歯
車によって連結される。また、カウンタ軸と出力軸とは
アイドラ歯車を含む３つの歯車によって連結される。ア
イドラ歯車はエンジンの回転方向と出力軸の回転方向と
を一致させるために必要となる。
【０００３】別の従来の無段変速機として、「ＳＡＥペ
ーパ７５１１８０第１図」に示されるものがある。これ
は油圧クラッチ、摩擦車式無段変速部、減速用遊星歯車
部及び出力軸を有している。油圧クラッチが配置される
入力軸軸と、摩擦車式無段変速部が配置される軸とは平
行に配置されている。両者間は一対の歯車によって連結
される。摩擦車式無段変速部、減速用遊星歯車部及び出
力軸は同一軸線上に配置される。したがって、入力軸と
出力軸とはオフセットされた状態となっている。摩擦車
式無段変速部に回転を入力する上記一対の歯車は増速す
るように歯数が設定されている。これにより、摩擦車式
無段変速部に入力されるトルクが軽減されている。
ーパ７５１１８０第１図」に示されるものがある。これ
は油圧クラッチ、摩擦車式無段変速部、減速用遊星歯車
部及び出力軸を有している。油圧クラッチが配置される
入力軸軸と、摩擦車式無段変速部が配置される軸とは平
行に配置されている。両者間は一対の歯車によって連結
される。摩擦車式無段変速部、減速用遊星歯車部及び出
力軸は同一軸線上に配置される。したがって、入力軸と
出力軸とはオフセットされた状態となっている。摩擦車
式無段変速部に回転を入力する上記一対の歯車は増速す
るように歯数が設定されている。これにより、摩擦車式
無段変速部に入力されるトルクが軽減されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術に
は、エンジンのトルクがトルクコンバータやロックアッ
プクラッチを介して減速又は直結されてそのままトロイ
ダル変速部に入力されるため、トロイダル変速部のトル
ク容量を大きくしなければならないという問題点があ
る。これは無段変速機全体が大型化することを意味す
る。また、カウンタ軸と出力軸との動力伝達のためにア
イドラ歯車を含む３つの歯車を必要とする。
は、エンジンのトルクがトルクコンバータやロックアッ
プクラッチを介して減速又は直結されてそのままトロイ
ダル変速部に入力されるため、トロイダル変速部のトル
ク容量を大きくしなければならないという問題点があ
る。これは無段変速機全体が大型化することを意味す
る。また、カウンタ軸と出力軸との動力伝達のためにア
イドラ歯車を含む３つの歯車を必要とする。
【０００５】上記第２の従来技術の場合、摩擦車式無段
変速部の前に増速用歯車が設けられているため、エンジ
ンのトルクは低減された状態で摩擦車式無段変速部に入
力される。したがって、上記第１の従来技術の１つの問
題点は解決されている。しかしこの第２の従来技術の場
合、入力軸と出力軸とが上下方向にオフセットされてい
るという問題点がある。したがって、出力軸を車両とし
て適切な高さに設定すると、エンジンの位置がオフセッ
ト分だけ高くなり、車両への搭載性の問題を生ずる。な
お、この第２の従来技術の場合にも、歯車を設けること
によって入力軸と出力軸とを同軸に配置するようにする
こともできる。ただし、この場合にも回転方向を一致さ
せるためにアイドラ歯車が必要であり、３つの歯車を配
置する必要がある。本発明は、上記のような問題点をす
べて解決することを目的としている。
変速部の前に増速用歯車が設けられているため、エンジ
ンのトルクは低減された状態で摩擦車式無段変速部に入
力される。したがって、上記第１の従来技術の１つの問
題点は解決されている。しかしこの第２の従来技術の場
合、入力軸と出力軸とが上下方向にオフセットされてい
るという問題点がある。したがって、出力軸を車両とし
て適切な高さに設定すると、エンジンの位置がオフセッ
ト分だけ高くなり、車両への搭載性の問題を生ずる。な
お、この第２の従来技術の場合にも、歯車を設けること
によって入力軸と出力軸とを同軸に配置するようにする
こともできる。ただし、この場合にも回転方向を一致さ
せるためにアイドラ歯車が必要であり、３つの歯車を配
置する必要がある。本発明は、上記のような問題点をす
べて解決することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、摩擦車式無段
変速機構の前に増速するとともに回転方向を逆転する遊
星歯車機構を配置することによって上記課題を解決す
る。すなわち、請求項１に対応する本発明は、エンジン
からの回転が入力される伝動装置（１２）と、伝動装置
からの出力回転を増速するとともに回転方向を逆転して
出力する遊星歯車機構（１７）と、遊星歯車機構からの
出力回転の伝達を切換える前進用クラッチ（４０）及び
後進用クラッチ（５０）と、前進用クラッチが締結され
た場合に回転が入力される摩擦車式無段変速機構（２２
及び２４）と、伝動装置、遊星歯車機構、前進用クラッ
チ、後進用クラッチ及び摩擦車式無段変速機構が配置さ
れた第１軸線と平行な第２軸線上に配置されたカウンタ
軸（５９）と、摩擦車式無段変速機構の出力部とカウン
タ軸との間の回転力を伝達する一対の前進用歯車（５５
及び６０）と、後進用クラッチの出力部とカウンタ軸と
の間の回転を伝達する一対の後進用歯車（７１及び７
５）と、第１軸線上に配置される出力軸（６２）と、カ
ウンタ軸と出力軸との間の回転を伝達する一対の出力用
歯車（６７及び７２）とを有している。なお、かっこ内
の参照符号は後述の第１実施例の対応する部材を示す。
変速機構の前に増速するとともに回転方向を逆転する遊
星歯車機構を配置することによって上記課題を解決す
る。すなわち、請求項１に対応する本発明は、エンジン
からの回転が入力される伝動装置（１２）と、伝動装置
からの出力回転を増速するとともに回転方向を逆転して
出力する遊星歯車機構（１７）と、遊星歯車機構からの
出力回転の伝達を切換える前進用クラッチ（４０）及び
後進用クラッチ（５０）と、前進用クラッチが締結され
た場合に回転が入力される摩擦車式無段変速機構（２２
及び２４）と、伝動装置、遊星歯車機構、前進用クラッ
チ、後進用クラッチ及び摩擦車式無段変速機構が配置さ
れた第１軸線と平行な第２軸線上に配置されたカウンタ
軸（５９）と、摩擦車式無段変速機構の出力部とカウン
タ軸との間の回転力を伝達する一対の前進用歯車（５５
及び６０）と、後進用クラッチの出力部とカウンタ軸と
の間の回転を伝達する一対の後進用歯車（７１及び７
５）と、第１軸線上に配置される出力軸（６２）と、カ
ウンタ軸と出力軸との間の回転を伝達する一対の出力用
歯車（６７及び７２）とを有している。なお、かっこ内
の参照符号は後述の第１実施例の対応する部材を示す。
【０００７】また、請求項２に対応する本発明は、エン
ジンからの回転が入力される伝動装置（１２）と、伝動
装置からの出力回転を増速するとともに回転方向を前進
時には逆転させ後進時には正転させる増速前後進切換機
構（１５）と、増速前後進切換機構からの回転が入力さ
れる摩擦車式無段変速機構（２２及び２４）と、伝動装
置、増速前後進切換機構及び摩擦車式無段変速機構が配
置された第１軸線と平行な第２軸線上に配置されたカウ
ンタ軸（５９）と、摩擦車式無段変速機構の出力部とカ
ウンタ軸との間の回転力を伝達する一対の前後進用歯車
（５５及び６０）と、第１軸線上に配置される出力軸
（６２）と、カウンタ軸と出力軸との間の回転力を伝達
する一対の出力用歯車（６７及び７２）とを有してい
る。
ジンからの回転が入力される伝動装置（１２）と、伝動
装置からの出力回転を増速するとともに回転方向を前進
時には逆転させ後進時には正転させる増速前後進切換機
構（１５）と、増速前後進切換機構からの回転が入力さ
れる摩擦車式無段変速機構（２２及び２４）と、伝動装
置、増速前後進切換機構及び摩擦車式無段変速機構が配
置された第１軸線と平行な第２軸線上に配置されたカウ
ンタ軸（５９）と、摩擦車式無段変速機構の出力部とカ
ウンタ軸との間の回転力を伝達する一対の前後進用歯車
（５５及び６０）と、第１軸線上に配置される出力軸
（６２）と、カウンタ軸と出力軸との間の回転力を伝達
する一対の出力用歯車（６７及び７２）とを有してい
る。
【０００８】請求項１に対応する発明の場合、前進用ク
ラッチを締結させると、エンジンからの回転力は伝動装
置、遊星歯車機構、前進用クラッチ、摩擦車式無段変速
機構、前進用歯車、カウンタ軸、及び出力用歯車を介し
て出力軸に伝達される。遊星歯車機構によって増速され
ているため摩擦車式無段変速機構に入力されるトルクは
低減されている。また、遊星歯車機構によって回転方向
が逆転されるため、アイドラ歯車を用いて回転方向を変
換する必要がなく、出力歯車は一対のものでよい。な
お、後進用クラッチを締結させると一対の後進用歯車を
介してカウンタ軸に回転力が伝達される。
ラッチを締結させると、エンジンからの回転力は伝動装
置、遊星歯車機構、前進用クラッチ、摩擦車式無段変速
機構、前進用歯車、カウンタ軸、及び出力用歯車を介し
て出力軸に伝達される。遊星歯車機構によって増速され
ているため摩擦車式無段変速機構に入力されるトルクは
低減されている。また、遊星歯車機構によって回転方向
が逆転されるため、アイドラ歯車を用いて回転方向を変
換する必要がなく、出力歯車は一対のものでよい。な
お、後進用クラッチを締結させると一対の後進用歯車を
介してカウンタ軸に回転力が伝達される。
【０００９】請求項２に対応する発明の場合、増速前後
進切換機構によって増速作用が行われ、増速された回転
が摩擦車式無段変速機構に入力される。したがって、摩
擦車式無段変速機構に入力されるトルクが低減する。ま
た、増速前後進切換機構によって前進時には回転方向が
逆転するため、出力歯車の部分にアイドラ歯車は不要で
ある。
進切換機構によって増速作用が行われ、増速された回転
が摩擦車式無段変速機構に入力される。したがって、摩
擦車式無段変速機構に入力されるトルクが低減する。ま
た、増速前後進切換機構によって前進時には回転方向が
逆転するため、出力歯車の部分にアイドラ歯車は不要で
ある。
【００１０】
【実施例】図１に無段変速機を骨組図として示す。エン
ジンのクランク軸１０からの回転力はトルクコンバータ
１２又はロックアップクラッチ１１２に入力される。ト
ルクコンバータ１２はポンプインペラ１２ａ、タービン
ランナ１２ｂ、及びステータ１２ｃを有している。ロッ
クアップクラッチ１１２は、アプライ側油室１１３及び
レリース側油室１１４の油圧に応じてポンプインペラ１
２ａとタービンランナ１２ｂとを機械的に連結又は切り
離し可能である。トルクコンバータ１２のタービンラン
ナ１２ｂと一体に回転するタービン軸１４は遊星歯車機
構１７のインターナルギア２７と連結されている。遊星
歯車機構１７は、サンギア１９と、ピニオンギア２１を
有するピニオンキャリア２５と、上記インターナルギア
２７とからなっている。ピニオンギア２１はインターナ
ルギア２７及びサンギア１９とかみ合っている。サンギ
ア１９は常に軸２３と一体に回転するように連結されて
いる。ピニオンキャリア２５は常にケーシング１１に固
定されている。軸２３に前進用クラッチ４０及び後進用
クラッチ５０が設けられている。前進用クラッチ４０は
軸２３と軸７３連結可能である。後進用クラッチ５０は
軸２３と後進用駆動歯車７１とを連結可能である。
ジンのクランク軸１０からの回転力はトルクコンバータ
１２又はロックアップクラッチ１１２に入力される。ト
ルクコンバータ１２はポンプインペラ１２ａ、タービン
ランナ１２ｂ、及びステータ１２ｃを有している。ロッ
クアップクラッチ１１２は、アプライ側油室１１３及び
レリース側油室１１４の油圧に応じてポンプインペラ１
２ａとタービンランナ１２ｂとを機械的に連結又は切り
離し可能である。トルクコンバータ１２のタービンラン
ナ１２ｂと一体に回転するタービン軸１４は遊星歯車機
構１７のインターナルギア２７と連結されている。遊星
歯車機構１７は、サンギア１９と、ピニオンギア２１を
有するピニオンキャリア２５と、上記インターナルギア
２７とからなっている。ピニオンギア２１はインターナ
ルギア２７及びサンギア１９とかみ合っている。サンギ
ア１９は常に軸２３と一体に回転するように連結されて
いる。ピニオンキャリア２５は常にケーシング１１に固
定されている。軸２３に前進用クラッチ４０及び後進用
クラッチ５０が設けられている。前進用クラッチ４０は
軸２３と軸７３連結可能である。後進用クラッチ５０は
軸２３と後進用駆動歯車７１とを連結可能である。
【００１１】ケーシング１１内の前進用クラッチ４０よ
りも下流側に第１無段変速機構２２及び第２無段変速機
構２４が設けられている。第１無段変速機構２２は、入
力ディスク２６と、出力ディスク２８と、両者間の回転
力を伝達する一対の摩擦ローラ３０及び３１とを有して
いる。入力ディスク２６及び出力ディスク２８の摩擦ロ
ーラ３０及び３１との接触面はトロイド面としてある。
入力ディスク２６及び出力ディスク２８に対する摩擦ロ
ーラ３０及び３１の接触状態を変えることにより、入力
ディスク２６と出力ディスク２８との回転速度比を連続
的に変えることができる。第２無段変速機構２４も、第
１無段変速機構２２と同様の入力ディスク３２と、出力
ディスク３４と、一対の摩擦ローラ３６及び３７とを有
している。ただし、入力ディスク３２及び出力ディスク
３４の配置は、第１無段変速機構２２とは逆としてあ
る。すなわち、出力ディスク２８及び出力ディスク３４
が互いに隣接するように配置してある。入力ディスク２
６は、前述の軸７３と一体に回転するように連結された
軸３８の外周にボールスプライン６１を介して支持され
ている。入力ディスク２６の背面側にカムフランジ４２
が配置されている。カムフランジ４２及び入力ディスク
２６の互いに対面するカム面にカムローラ４６が設けら
れている。カムローラ４６は入力ディスク２６とカムフ
ランジ４２とが相対回転したとき入力ディスク２６を出
力ディスク２８側に押圧する力を発生するような形状と
してある。カムフランジ４２、入力ディスク２６及びカ
ムローラ４６によってローディングカム６３が構成され
ている。第２無段変速機構２４の入力ディスク３２も軸
３８にボールスプライン６５を介して連結されている。
入力ディスク３２は皿ばね５１により常に出力ディスク
３４向きの力を受けている。第１無段変速機構２２の出
力ディスク２８及び第２無段変速機構２４の出力ディス
ク３４はそれぞれ軸３８上に回転可能に支持されてい
る。出力ディスク２８及び出力ディスク３４と一体に回
転するように前進用駆動歯車５５が設けられている。前
進用駆動歯車５５は、軸３８と平行に配置されたカウン
タ軸５９の中間部に一体に回転するように結合された前
進用従動歯車６０とかみ合っている。カウンタ軸５９の
一端側に後進用従動歯車７５が一体に回転するように設
けられており、他端側に出力用駆動歯車６７が一体に回
転するように設けられている。後進用従動歯車７５は前
述の後進用駆動歯車７１とかみ合っている。出力用駆動
歯車６７は、出力軸６２と一体に回転する出力用従動歯
車７２とかみ合っている。なお、出力軸６２は、タービ
ン軸１４、軸２３、軸７３、及び軸３８と同心に配置さ
れている。
りも下流側に第１無段変速機構２２及び第２無段変速機
構２４が設けられている。第１無段変速機構２２は、入
力ディスク２６と、出力ディスク２８と、両者間の回転
力を伝達する一対の摩擦ローラ３０及び３１とを有して
いる。入力ディスク２６及び出力ディスク２８の摩擦ロ
ーラ３０及び３１との接触面はトロイド面としてある。
入力ディスク２６及び出力ディスク２８に対する摩擦ロ
ーラ３０及び３１の接触状態を変えることにより、入力
ディスク２６と出力ディスク２８との回転速度比を連続
的に変えることができる。第２無段変速機構２４も、第
１無段変速機構２２と同様の入力ディスク３２と、出力
ディスク３４と、一対の摩擦ローラ３６及び３７とを有
している。ただし、入力ディスク３２及び出力ディスク
３４の配置は、第１無段変速機構２２とは逆としてあ
る。すなわち、出力ディスク２８及び出力ディスク３４
が互いに隣接するように配置してある。入力ディスク２
６は、前述の軸７３と一体に回転するように連結された
軸３８の外周にボールスプライン６１を介して支持され
ている。入力ディスク２６の背面側にカムフランジ４２
が配置されている。カムフランジ４２及び入力ディスク
２６の互いに対面するカム面にカムローラ４６が設けら
れている。カムローラ４６は入力ディスク２６とカムフ
ランジ４２とが相対回転したとき入力ディスク２６を出
力ディスク２８側に押圧する力を発生するような形状と
してある。カムフランジ４２、入力ディスク２６及びカ
ムローラ４６によってローディングカム６３が構成され
ている。第２無段変速機構２４の入力ディスク３２も軸
３８にボールスプライン６５を介して連結されている。
入力ディスク３２は皿ばね５１により常に出力ディスク
３４向きの力を受けている。第１無段変速機構２２の出
力ディスク２８及び第２無段変速機構２４の出力ディス
ク３４はそれぞれ軸３８上に回転可能に支持されてい
る。出力ディスク２８及び出力ディスク３４と一体に回
転するように前進用駆動歯車５５が設けられている。前
進用駆動歯車５５は、軸３８と平行に配置されたカウン
タ軸５９の中間部に一体に回転するように結合された前
進用従動歯車６０とかみ合っている。カウンタ軸５９の
一端側に後進用従動歯車７５が一体に回転するように設
けられており、他端側に出力用駆動歯車６７が一体に回
転するように設けられている。後進用従動歯車７５は前
述の後進用駆動歯車７１とかみ合っている。出力用駆動
歯車６７は、出力軸６２と一体に回転する出力用従動歯
車７２とかみ合っている。なお、出力軸６２は、タービ
ン軸１４、軸２３、軸７３、及び軸３８と同心に配置さ
れている。
【００１２】次に、この実施例の作用について説明す
る。前進用クラッチ４０を締結させるとともに後進用ク
ラッチ５０を解放させた状態では、クランク軸１０から
の入力回転は、トルクコンバータ１２又はロックアップ
クラッチ１１２、及びタービン軸１４を介して遊星歯車
機構１７に入力される。遊星歯車機構１７は回転を増速
するとともに回転方向を逆転させ、軸２３に出力する。
軸２３の回転は前進用クラッチ４０、軸７３及び軸３８
を介して第１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２
４に伝達され、これらによって所定の変速をされ、前進
用駆動歯車５５に出力される。前進用駆動歯車５５は前
進用従動歯車６０とかみ合っており、これにより回転は
カウンタ軸５９に伝達される。カウンタ軸５９の回転は
出力用駆動歯車６７及び出力用従動歯車７２を介して出
力軸６２に伝達される。これにより、出力軸６２が前進
方向に回転する。第１無段変速機構２２及び第２無段変
速機構２４に入力される回転は遊星歯車機構１７によっ
て増速されているので、トルクは小さくなっており、第
１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２４のトルク
容量は小さくてよい。また、遊星歯車機構１７によって
回転方向が逆転しているので、出力用駆動歯車６７と出
力用従動歯車７２との間にアイドラ歯車は不要である。
る。前進用クラッチ４０を締結させるとともに後進用ク
ラッチ５０を解放させた状態では、クランク軸１０から
の入力回転は、トルクコンバータ１２又はロックアップ
クラッチ１１２、及びタービン軸１４を介して遊星歯車
機構１７に入力される。遊星歯車機構１７は回転を増速
するとともに回転方向を逆転させ、軸２３に出力する。
軸２３の回転は前進用クラッチ４０、軸７３及び軸３８
を介して第１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２
４に伝達され、これらによって所定の変速をされ、前進
用駆動歯車５５に出力される。前進用駆動歯車５５は前
進用従動歯車６０とかみ合っており、これにより回転は
カウンタ軸５９に伝達される。カウンタ軸５９の回転は
出力用駆動歯車６７及び出力用従動歯車７２を介して出
力軸６２に伝達される。これにより、出力軸６２が前進
方向に回転する。第１無段変速機構２２及び第２無段変
速機構２４に入力される回転は遊星歯車機構１７によっ
て増速されているので、トルクは小さくなっており、第
１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２４のトルク
容量は小さくてよい。また、遊星歯車機構１７によって
回転方向が逆転しているので、出力用駆動歯車６７と出
力用従動歯車７２との間にアイドラ歯車は不要である。
【００１３】次に、後進用クラッチ５０を締結させると
ともに前進用クラッチ４０を解放させた状態では、回転
はクランク軸１０、トルクコンバータ１２、タービン軸
１４、遊星歯車機構１７、軸２３、後進用クラッチ５
０、後進用駆動歯車７１、後進用従動歯車７５、カウン
タ軸５９、出力用駆動歯車６７、出力用従動歯車７２及
び出力軸６２の順に伝達される。これにより出力軸６２
が逆転し、後進することができる。
ともに前進用クラッチ４０を解放させた状態では、回転
はクランク軸１０、トルクコンバータ１２、タービン軸
１４、遊星歯車機構１７、軸２３、後進用クラッチ５
０、後進用駆動歯車７１、後進用従動歯車７５、カウン
タ軸５９、出力用駆動歯車６７、出力用従動歯車７２及
び出力軸６２の順に伝達される。これにより出力軸６２
が逆転し、後進することができる。
【００１４】次に、図２に示す第２実施例について説明
する。エンジンのクランク軸１０からの回転力はトルク
コンバータ１２又はロックアップクラッチ１１２に入力
される。トルクコンバータ１２はポンプインペラ１２
ａ、タービンランナ１２ｂ、及びステータ１２ｃを有し
ている。ロックアップクラッチ１１２は、アプライ側油
室１１３及びレリース側油室１１４の油圧に応じてポン
プインペラ１２ａとタービンランナ１２ｂとを機械的に
連結又は切り離し可能である。トルクコンバータ１２の
タービンランナ１２ｂと一体に回転するタービン軸１４
は増速前後進切換機構１５と連結されている。増速前後
進切換機構１５は遊星歯車機構１７、前進用クラッチ４
０、後進用クラッチ５０、前進用ブレーキ９１及び後進
用ブレーキ９３を有している。遊星歯車機構１７は、サ
ンギア１９と、ピニオンギア２１を有するピニオンキャ
リア２５と、インターナルギア２７とからなっている。
ピニオンギア２１はインターナルギア２７及びサンギア
１９とかみ合っている。サンギア１９は常に軸７３と一
体に回転するように連結されている。前進用クラッチ４
０又は後進用クラッチ５０はタービン軸１４をそれぞれ
遊星歯車機構１７のインターナルギア２７又はピニオン
キャリア２５に連結可能である。ピニオンキャリア２５
は前進用ブレーキ９１によってケーシング１１に固定可
能である。インターナルギア２７は後進用ブレーキ９３
によってケーシング１１に固定可能である。
する。エンジンのクランク軸１０からの回転力はトルク
コンバータ１２又はロックアップクラッチ１１２に入力
される。トルクコンバータ１２はポンプインペラ１２
ａ、タービンランナ１２ｂ、及びステータ１２ｃを有し
ている。ロックアップクラッチ１１２は、アプライ側油
室１１３及びレリース側油室１１４の油圧に応じてポン
プインペラ１２ａとタービンランナ１２ｂとを機械的に
連結又は切り離し可能である。トルクコンバータ１２の
タービンランナ１２ｂと一体に回転するタービン軸１４
は増速前後進切換機構１５と連結されている。増速前後
進切換機構１５は遊星歯車機構１７、前進用クラッチ４
０、後進用クラッチ５０、前進用ブレーキ９１及び後進
用ブレーキ９３を有している。遊星歯車機構１７は、サ
ンギア１９と、ピニオンギア２１を有するピニオンキャ
リア２５と、インターナルギア２７とからなっている。
ピニオンギア２１はインターナルギア２７及びサンギア
１９とかみ合っている。サンギア１９は常に軸７３と一
体に回転するように連結されている。前進用クラッチ４
０又は後進用クラッチ５０はタービン軸１４をそれぞれ
遊星歯車機構１７のインターナルギア２７又はピニオン
キャリア２５に連結可能である。ピニオンキャリア２５
は前進用ブレーキ９１によってケーシング１１に固定可
能である。インターナルギア２７は後進用ブレーキ９３
によってケーシング１１に固定可能である。
【００１５】ケーシング１１内の前進用クラッチ４０よ
りも下流側に第１無段変速機構２２及び第２無段変速機
構２４が設けられている。第１無段変速機構２２は、入
力ディスク２６と、出力ディスク２８と、両者間の回転
力を伝達する一対の摩擦ローラ３０及び３１とを有して
いる。入力ディスク２６及び出力ディスク２８の摩擦ロ
ーラ３０及び３１との接触面はトロイド面としてある。
入力ディスク２６及び出力ディスク２８に対する摩擦ロ
ーラ３０及び３１の接触状態を変えることにより、入力
ディスク２６と出力ディスク２８との回転速度比を連続
的に変えることができる。第２無段変速機構２４も、第
１無段変速機構２２と同様の入力ディスク３２と、出力
ディスク３４と、一対の摩擦ローラ３６及び３７とを有
している。ただし、入力ディスク３２及び出力ディスク
３４の配置は、第１無段変速機構２２とは逆としてあ
る。すなわち、出力ディスク２８及び出力ディスク３４
が互いに隣接するように配置してある。入力ディスク２
６は、前述の軸７３と一体に回転するように連結された
軸３８の外周にボールスプライン６１を介して支持され
ている。入力ディスク２６の背面側にカムフランジ４２
が配置されている。カムフランジ４２及び入力ディスク
２６の互いに対面するカム面にカムローラ４６が設けら
れている。カムローラ４６は入力ディスク２６とカムフ
ランジ４２とが相対回転したとき入力ディスク２６を出
力ディスク２８側に押圧する力を発生するような形状と
してある。カムフランジ４２、入力ディスク２６及びカ
ムローラ４６によってローディングカム６３が構成され
ている。第２無段変速機構２４の入力ディスク３２も軸
３８にボールスプライン６５を介して連結されている。
入力ディスク３２は皿ばね５１により常に出力ディスク
３４向きの力を受けている。第１無段変速機構２２の出
力ディスク２８及び第２無段変速機構２４の出力ディス
ク３４はそれぞれ軸３８上に回転可能に支持されてい
る。出力ディスク２８及び出力ディスク３４と一体に回
転するように前後進用駆動歯車５５が設けられている。
前後進用駆動歯車５５は、軸３８と平行に配置されたカ
ウンタ軸５９の一端側に一体に回転するように結合され
た前後進用従動歯車６０とかみ合っている。カウンタ軸
５９の他端側に出力用駆動歯車６７が一体に回転するよ
うに設けられている。出力用駆動歯車６７は、出力軸６
２と一体に回転する出力用従動歯車７２とかみ合ってい
る。なお、出力軸６２は、タービン軸１４、軸７３、及
び軸３８と同心に配置されている。
りも下流側に第１無段変速機構２２及び第２無段変速機
構２４が設けられている。第１無段変速機構２２は、入
力ディスク２６と、出力ディスク２８と、両者間の回転
力を伝達する一対の摩擦ローラ３０及び３１とを有して
いる。入力ディスク２６及び出力ディスク２８の摩擦ロ
ーラ３０及び３１との接触面はトロイド面としてある。
入力ディスク２６及び出力ディスク２８に対する摩擦ロ
ーラ３０及び３１の接触状態を変えることにより、入力
ディスク２６と出力ディスク２８との回転速度比を連続
的に変えることができる。第２無段変速機構２４も、第
１無段変速機構２２と同様の入力ディスク３２と、出力
ディスク３４と、一対の摩擦ローラ３６及び３７とを有
している。ただし、入力ディスク３２及び出力ディスク
３４の配置は、第１無段変速機構２２とは逆としてあ
る。すなわち、出力ディスク２８及び出力ディスク３４
が互いに隣接するように配置してある。入力ディスク２
６は、前述の軸７３と一体に回転するように連結された
軸３８の外周にボールスプライン６１を介して支持され
ている。入力ディスク２６の背面側にカムフランジ４２
が配置されている。カムフランジ４２及び入力ディスク
２６の互いに対面するカム面にカムローラ４６が設けら
れている。カムローラ４６は入力ディスク２６とカムフ
ランジ４２とが相対回転したとき入力ディスク２６を出
力ディスク２８側に押圧する力を発生するような形状と
してある。カムフランジ４２、入力ディスク２６及びカ
ムローラ４６によってローディングカム６３が構成され
ている。第２無段変速機構２４の入力ディスク３２も軸
３８にボールスプライン６５を介して連結されている。
入力ディスク３２は皿ばね５１により常に出力ディスク
３４向きの力を受けている。第１無段変速機構２２の出
力ディスク２８及び第２無段変速機構２４の出力ディス
ク３４はそれぞれ軸３８上に回転可能に支持されてい
る。出力ディスク２８及び出力ディスク３４と一体に回
転するように前後進用駆動歯車５５が設けられている。
前後進用駆動歯車５５は、軸３８と平行に配置されたカ
ウンタ軸５９の一端側に一体に回転するように結合され
た前後進用従動歯車６０とかみ合っている。カウンタ軸
５９の他端側に出力用駆動歯車６７が一体に回転するよ
うに設けられている。出力用駆動歯車６７は、出力軸６
２と一体に回転する出力用従動歯車７２とかみ合ってい
る。なお、出力軸６２は、タービン軸１４、軸７３、及
び軸３８と同心に配置されている。
【００１６】次に、この実施例の作用について説明す
る。前進用クラッチ４０及び前進用ブレーキ９１を締結
させるとともに後進用クラッチ５０及び後進用ブレーキ
９３を解放させた状態では、クランク軸１０からの入力
回転は、トルクコンバータ１２又はロックアップクラッ
チ１１２、タービン軸１４及び前進用クラッチ４０を介
して遊星歯車機構１７に入力される。遊星歯車機構１７
は回転を増速するとともに回転方向を逆転させ、軸７３
に出力する。軸７３の回転は軸３８を介して第１無段変
速機構２２及び第２無段変速機構２４に伝達され、これ
らによって所定の変速をされ、前後進用駆動歯車５５に
出力される。前後進用駆動歯車５５は前後進用従動歯車
６０とかみ合っており、これにより回転はカウンタ軸５
９に伝達される。カウンタ軸５９の回転は出力用駆動歯
車６７及び出力用従動歯車７２を介して出力軸６２に伝
達される。これにより、出力軸６２が前進方向に回転す
る。第１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２４に
入力される回転は遊星歯車機構１７によって増速されて
いるので、トルクは小さくなっており、第１無段変速機
構２２及び第２無段変速機構２４のトルク容量は小さく
てよい。また、遊星歯車機構１７によって回転方向が逆
転しているので、出力用駆動歯車６７と出力用従動歯車
７２との間にアイドラ歯車は不要である。
る。前進用クラッチ４０及び前進用ブレーキ９１を締結
させるとともに後進用クラッチ５０及び後進用ブレーキ
９３を解放させた状態では、クランク軸１０からの入力
回転は、トルクコンバータ１２又はロックアップクラッ
チ１１２、タービン軸１４及び前進用クラッチ４０を介
して遊星歯車機構１７に入力される。遊星歯車機構１７
は回転を増速するとともに回転方向を逆転させ、軸７３
に出力する。軸７３の回転は軸３８を介して第１無段変
速機構２２及び第２無段変速機構２４に伝達され、これ
らによって所定の変速をされ、前後進用駆動歯車５５に
出力される。前後進用駆動歯車５５は前後進用従動歯車
６０とかみ合っており、これにより回転はカウンタ軸５
９に伝達される。カウンタ軸５９の回転は出力用駆動歯
車６７及び出力用従動歯車７２を介して出力軸６２に伝
達される。これにより、出力軸６２が前進方向に回転す
る。第１無段変速機構２２及び第２無段変速機構２４に
入力される回転は遊星歯車機構１７によって増速されて
いるので、トルクは小さくなっており、第１無段変速機
構２２及び第２無段変速機構２４のトルク容量は小さく
てよい。また、遊星歯車機構１７によって回転方向が逆
転しているので、出力用駆動歯車６７と出力用従動歯車
７２との間にアイドラ歯車は不要である。
【００１７】次に、後進用クラッチ５０及び後進用ブレ
ーキ９３を締結させるとともに前進用クラッチ４０及び
前進用ブレーキ９１を解放させた状態では、遊星歯車機
構１７は同一回転方向で増速して軸７３に回転を伝え
る。これ以下の回転伝達経路は前進の場合と同様であ
る。これにより出力軸６２が逆転し、後進することがで
きる。
ーキ９３を締結させるとともに前進用クラッチ４０及び
前進用ブレーキ９１を解放させた状態では、遊星歯車機
構１７は同一回転方向で増速して軸７３に回転を伝え
る。これ以下の回転伝達経路は前進の場合と同様であ
る。これにより出力軸６２が逆転し、後進することがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、増速するとともに回転方向を逆転する遊星歯車機構
を摩擦車式無段変速機構の入力側に設けたので、摩擦車
式無段変速機構のトルク容量を低減することができ、ま
た入力軸と出力軸とを同軸に配置した場合の出力用歯車
にアイドラ歯車が不要である。
と、増速するとともに回転方向を逆転する遊星歯車機構
を摩擦車式無段変速機構の入力側に設けたので、摩擦車
式無段変速機構のトルク容量を低減することができ、ま
た入力軸と出力軸とを同軸に配置した場合の出力用歯車
にアイドラ歯車が不要である。
【図１】本発明の第１実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す図である。
１２ トルクコンバータ（伝動装置） ２２ 摩擦車式無段変速機構 ２４ 摩擦車式無段変速機構 ４０ 前進用クラッチ ５０ 後進用クラッチ５５ 前進用駆動歯車 ６０ 前進用従動歯車 ５９ カウンタ軸 ６２ 出力軸 ６７ 出力用駆動歯車 ７２ 出力用従動歯車 ７１ 後進用駆動歯車 ７５ 後進用従動歯車 １１２ロックアップクラッチ（伝動装置）
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンからの回転が入力される伝動装
置と、伝動装置からの出力回転を増速するとともに回転
方向を逆転して出力する遊星歯車機構と、遊星歯車機構
からの出力回転の伝達を切換える前進用クラッチ及び後
進用クラッチと、前進用クラッチが締結された場合に回
転が入力される摩擦車式無段変速機構と、伝動装置、遊
星歯車機構、前進用クラッチ、後進用クラッチ及び摩擦
車式無段変速機構が配置された第１軸線と平行な第２軸
線上に配置されたカウンタ軸と、摩擦車式無段変速機構
の出力部とカウンタ軸との間の回転力を伝達する一対の
前進用歯車と、後進用クラッチの出力部とカウンタ軸と
の間の回転を伝達する一対の後進用歯車と、第１軸線上
に配置される出力軸と、カウンタ軸と出力軸との間の回
転を伝達する一対の出力用歯車とを有する無段変速機。 - 【請求項２】 エンジンからの回転が入力される伝動装
置と、伝動装置からの出力回転を増速するとともに回転
方向を前進時には逆転させ後進時には正転させる増速前
後進切換機構と、増速前後進切換機構からの回転が入力
される摩擦車式無段変速機構と、伝動装置、増速前後進
切換機構及び摩擦車式無段変速機構が配置された第１軸
線と平行な第２軸線上に配置されたカウンタ軸と、摩擦
車式無段変速機構の出力部とカウンタ軸との間の回転力
を伝達可能とする一対の前後進用歯車と、第１軸線上に
配置される出力軸と、カウンタ軸と出力軸との間の回転
力の伝達を可能とする一対の出力用歯車とを有する無段
変速機。 - 【請求項３】 増速前後進切換機構は、サンギアと、イ
ンターナルギアと、両ギアと同時にかみ合うピニオンギ
アを支持するピニオンキャリアと、流体伝動装置の出力
部とインターナルギアとを連結し又は切り離す前進用ク
ラッチと、ピニオンキャリアを静止部に固定し又は解放
する前進用ブレーキと、流体伝動装置の出力部とピニオ
ンキャリアとを連結し又は切り離す後進用クラッチと、
インターナルギアを静止部に固定し又は解放する後進用
ブレーキと、から構成される請求項２記載の無段変速
機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2418418A JP2768012B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 無段変速機 |
| US07/788,232 US5230670A (en) | 1990-12-25 | 1991-11-05 | Friction roller type continuously variable transmission |
| DE4140865A DE4140865C2 (de) | 1990-12-25 | 1991-12-11 | Getriebe mit stufenloser Drehzahländerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2418418A JP2768012B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224352A JPH04224352A (ja) | 1992-08-13 |
| JP2768012B2 true JP2768012B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=18526255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2418418A Expired - Fee Related JP2768012B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 無段変速機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5230670A (ja) |
| JP (1) | JP2768012B2 (ja) |
| DE (1) | DE4140865C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9018082D0 (en) * | 1990-08-17 | 1990-10-03 | Fellows Thomas G | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race,rolling-traction type |
| JP2861654B2 (ja) * | 1992-07-02 | 1999-02-24 | 日産自動車株式会社 | 摩擦車式無段変速機 |
| JP3125553B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2001-01-22 | 日産自動車株式会社 | 摩擦車式無段変速機 |
| JP3391150B2 (ja) * | 1995-05-18 | 2003-03-31 | いすゞ自動車株式会社 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
| JP3447892B2 (ja) * | 1996-05-23 | 2003-09-16 | ジヤトコ株式会社 | 摩擦車式無段変速機 |
| DE19629213A1 (de) * | 1996-07-19 | 1998-01-22 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Reibradgetriebe |
| DE19703544A1 (de) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Reibradgetriebe |
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| DE19826096A1 (de) * | 1998-06-12 | 1999-12-16 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Stufenloses Reibradgetriebe |
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| JP2001271905A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | トルクスプリット型無段変速機 |
| DE10021910A1 (de) * | 2000-05-05 | 2001-07-12 | Daimler Chrysler Ag | Stufenloses Fahrzeuggetriebe |
| JP2006132595A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用自動変速機 |
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| JP4992674B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2012-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機 |
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| CN102305260B (zh) * | 2011-08-23 | 2013-01-02 | 蔡元奇 | 膜式大行程单向弹簧机构 |
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| US9353842B2 (en) | 2012-09-07 | 2016-05-31 | Dana Limited | Ball type CVT with powersplit paths |
| WO2014039713A1 (en) | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Dana Limited | Ivt based on a ball type cvp including powersplit paths |
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| JP2016512312A (ja) | 2013-03-14 | 2016-04-25 | デーナ リミテッド | ボール式連続可変トランスミッション |
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