JP3206391B2 - 変速装置 - Google Patents

変速装置

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JP3206391B2 JP25193495A JP25193495A JP3206391B2 JP 3206391 B2 JP3206391 B2 JP 3206391B2 JP 25193495 A JP25193495 A JP 25193495A JP 25193495 A JP25193495 A JP 25193495A JP 3206391 B2 JP3206391 B2 JP 3206391B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings 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
    • F16H15/32Gearings 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
    • F16H15/36Gearings 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
    • F16H15/38Gearings 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
    • F16H2015/383Gearings 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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  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、とくに車両におけ
る変速装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の変速装置においては、特開平4−
224352号公報に例示されているように、エンジン
のクランク軸からトルクコンバータを経て遊星歯車機構
へ伝達された回転力が、そのサンギヤ軸から前進用クラ
ッチを介して、一対の摩擦車式無段変速機構を使用し
た、周知のいわゆるトロイダル形無段変速機構により無
段変速され、前進用歯車によりカウンタ軸へ伝達されて
から、さらに、出力用歯車により出力軸ヘ伝達され、ま
た、サンギヤ軸から後進用クラッチを介して、後進用歯
車によりカウンタ軸へ伝達されてから、出力用歯車によ
り出力軸ヘ伝達されるように構成されている。
【0003】一方、上記変速装置の変速制御用及び潤滑
用の油圧源となるオイルポンプは、エンジンの作動中、
そのアイドリング時もふくめて常にエンジン側から駆動
する必要があるが、上記従来装置のようにエンジン側か
ら変速機構への伝動装置としてトルクコンバータを用
い、トルクコンバータから遊星歯車機構へ回転力を伝達
する場合においては、トルクコンバータと同軸的に遊星
歯車機構やトロイダル形無段変速機構が存在しているた
め、常にエンジン側から駆動されるオイルポンプを変速
ケーシング内に配置することは不可能となり、従って、
オイルポンプはトルクコンバータと変速ケーシングとの
間等、好ましくない位置に設置せざるをえなかった。
【0004】また、上記トルクコンバータを軽量かつ安
価な乾式クラッチに代える場合には、常にエンジン側か
ら駆動されるオイルポンプを変速ケーシング内に配置す
ることは不可能であることはもちろんのこと、オイルポ
ンプを上記乾式クラッチと変速ケーシングとの間に設置
することも非常に困難であった。
【0005】さらに、作業用車両等においては、変速装
置がニュートラル状態の場合に作業用動力を取り出すP
TO機構が必要となるが、上記変速装置ではPTO機構
を配置する場所が見当たらず、従って、この変速装置を
作業用車両等に使用することは難しい欠点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、常にエンジ
ン側から駆動されるオイルポンプを変速装置内へ容易に
配置できるようにしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る変速装置は、エンジン出力軸の回転力が伝動装置を介
して伝達される中空伝動軸、上記エンジン出力軸に連結
されて上記中空伝動軸内を回転自在に挿通する駆動軸、
上記中空伝動軸と平行に配置され上記中空伝動軸に連動
する変速主軸、同変速主軸上に設置された変速機構、上
記駆動軸の先端部に配置されたオイルポンプ、及び、上
記変速主軸から回転力が伝達される変速機出力軸を有
し、上記エンジン出力軸の回転力を上記変速主軸へ伝達
する上記中空伝動軸の出力部が上記オイルポンプよりも
上記伝動装置側に配置され、かつ、上記エンジン出力
軸、上記中空伝動軸、上記駆動軸、及び、上記変速機出
力軸が同一軸上に配置されている。
【0008】すなわち、エンジン出力軸の回転力が伝動
装置を介して伝達される中空伝動軸と平行に配置され
て、中空伝動軸に連動する変速主軸上に変速機構が設置
されているため、エンジン出力軸に連結された駆動軸が
中空伝動軸内を回転自在に挿通し、その駆動軸の先端部
にオイルポンプを配置することができるようになってい
るので、必要に応じて変速装置内にオイルポンプを容易
に配設することができ、また、エンジン出力軸の回転力
を変速主軸へ伝達する中空伝動軸の出力部がオイルポン
プよりも伝動装置側に配置され、かつ、エンジン出力
軸、中空伝動軸、駆動軸、及び、変速機出力軸が同一軸
上に配置されているため、変速装置をコンパクトに構成
することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施形
態例について説明する。車両のエンジン出力軸に直結さ
れたフライホイール1の側面に乾式クラッチ2が取り付
けられ、乾式クラッチ2から回転力が伝達される中空軸
3が変速装置4への入力軸として変速ケーシング5内へ
延び、入力軸3上のギヤ6が入力軸3と平行なカウンタ
軸7上の増速ギヤ8とかみ合っている。
【0010】カウンタ軸7上には、一対の摩擦車式無段
変速機構10、11からなるトロイダル形無段変速機構
12が設けられ、摩擦車式無段変速機構10の入力ディ
スク13及び摩擦車式無段変速機構11の入力ディスク
14はそれぞれボールスプラインを介してカウンタ軸7
と連結されていると共に、摩擦車式無段変速機構10の
出力ディスク15及び摩擦車式無段変速機構11の出力
ディスク16はそれぞれカウンタ軸7上に遊嵌されてお
り、入力ディスク13、14と出力ディスク15、16
との間にそれぞれ摩擦ローラ17が配置されて、摩擦ロ
ーラ17の傾きに応じて入力ディスク13、14から出
力ディスク15、16へそれぞれ回転力が無段変速され
て伝達される。
【0011】また、カウンタ軸7上に遊嵌された筒体1
8が出力ディスク15、16に連結されていて、筒体1
8上のギヤ19が入力軸3と同軸の出力軸20上に遊嵌
された前進減速ギヤ21とかみ合っている。
【0012】さらに、筒体18上のギヤ22がカウンタ
軸7と平行なアイドラ軸23上のアイドラギヤ24とか
み合い、出力軸20上に遊嵌された後進減速ギヤ25が
アイドラギヤ24とかみ合っていて、出力軸20に設け
られた前後進切換え機構26が前進減速ギヤ21及び後
進減速ギヤ25のいずれかと選択的にかみ合うことによ
り、筒体18から減速されて入力軸3に対し正転もしく
は逆転の回転力がそれぞれ出力軸20に伝達されるよう
に構成されている。
【0013】また、フライホイール1の側面に一体的に
連結された駆動軸30が中空入力軸3内を挿通して、変
速ケーシング5内へ延び、中空入力軸3から突出した駆
動軸30の先端部にオイルポンプ31が配置されてい
る。
【0014】すなわち、中空の入力軸3からギヤ6及び
増速ギヤ8により駆動されるカウンタ軸7上にトロイダ
ル形無段変速機構12が設けられているため、変速ケー
シング5内における入力軸3の先端部分には空間を形成
させることができ、従って、中空入力軸3内を挿通して
突出した駆動軸30の先端部にオイルポンプ31を配置
することができる結果、変速ケーシング5内にオイルポ
ンプ31を容易に配設して、エンジンの作動中は乾式ク
ラッチ2の接断に関係なく、駆動軸30により常にオイ
ルポンプ31を駆動し、変速装置4の変速制御用及び潤
滑用油圧を簡単かつ確実に得ることができる。
【0015】また、エンジン側から変速装置4への伝動
装置もしくは発進装置として、トルクコンバータよりも
軽量かつ安価な乾式クラッチ2を採用しても、上記のよ
うにオイルポンプ31の配置に特別の苦労も必要としな
いため、変速装置4は車両用として特に好適である。
【0016】さらに、アイドラ軸20上のアイドラギヤ
24、あるいは、出力軸20上の前進減速ギヤ21もし
くは後進減速ギヤ25をPTO機構の入力側とすれば、
前後進切換え機構26を中立状態に保持することによっ
て、エンジン出力をトロイダル形無段変速機構12によ
り無段変速した上、作業用動力として容易に取り出すこ
とができるので、変速装置4を作業用車両等に用いたと
き大きな効果を発揮させることができる。
【0017】また、前記従来装置にあっては、ギヤのか
み合いが遊星歯車機構での2回と、前進用歯車または後
進用歯車及び出力用歯車の2回とで、合計4回必要であ
るのに対し、上記変速装置4におけるギヤのかみ合い
は、入力軸3上のギヤ6及びカウンタ軸7上の増速ギヤ
8の1回と、筒体18上のギヤ19及び出力軸20上の
前進減速ギヤ21の1回とで、合計2回、あるいは、入
力軸3上のギヤ6及びカウンタ軸7上の増速ギヤ8の1
回と、筒体18上のギヤ22からアイドラ軸23上のア
イドラギヤ24及び出力軸20上の後進減速ギヤ25へ
の2回とで、合計3回ですみ、いずれの場合も前記従来
装置におけるよりもギヤのかみ合い回数が減少している
ため、上記変速装置4にあっては回転力伝達の機械損失
を比較的少なくすることができる。
【0018】なお、上記実施形態例においては、エンジ
ン側から変速装置への伝動装置もしくは発進装置として
乾式クラッチを使用しているが、これをトルクコンバー
タに置き換えることができるのはもちろんのこと、変速
機構として遊星歯車機構等を適宜用いることができ、ま
た、必要に応じて変速装置の出力軸をその入力軸と同一
軸上からずらせて配置するようにし、さらには、変速機
構が設置された変速主軸をエンジン側からの伝動軸と同
軸上に配置して、両軸間にカウンタ軸を設け、変速主軸
の一端が出力軸となるようにする等、種々の変更を加え
ても、それぞれ上記実施形態例と同等の作用効果を奏す
ることができるものである。
【0019】
【発明の効果】本発明にかかる変速装置では、エンジン
出力軸の回転力が伝動装置を介して伝達される中空伝動
軸と平行に配置されて、中空伝動軸に連動する変速主軸
上に変速機構が設置されているため、エンジン出力軸に
連結された駆動軸が中空伝動軸内を回転自在に挿通し、
その駆動軸の先端部にオイルポンプを配置することがで
きるので、必要に応じて変速装置内にオイルポンプを容
易に配設することができ、また、エンジン出力軸の回転
力を変速主軸へ伝達する中空伝動軸の出力部がオイルポ
ンプよりも伝動装置側に配置され、かつ、エンジン出力
軸、中空伝動軸、駆動軸、及び、変速機出力軸が同一軸
上に配置されているため、変速装置をコンパクトに構成
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例における概略配置図。
【符号の説明】
1 フライホイール 2 乾式クラッチ 3 中空軸 4 変速装置 5 変速ケーシング 6 ギヤ 7 カウンタ軸 8 増速ギヤ 10 摩擦車式無段変速機構 11 摩擦車式無段変速機構 12 トロイダル形無段変速機構 19 ギヤ 21 アイドラギヤ 22 出力軸 23 前進減速ギヤ 25 後進減速ギヤ 26 前後進切換え機構 30 駆動軸 31 オイルポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F16H 47/06 F16H 47/06 A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 57/00 - 57/04 F16H 3/00 - 3/78 F16H 15/38 F16H 37/02 F16H 37/06 F16H 47/06

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン出力軸の回転力が伝動装置を介
    して伝達される中空伝動軸、上記エンジン出力軸に連結
    されて上記中空伝動軸内を回転自在に挿通する駆動軸、
    上記中空伝動軸と平行に配置され上記中空伝動軸に連動
    する変速主軸、同変速主軸上に設置された変速機構、上
    記駆動軸の先端部に配置されたオイルポンプ、及び、上
    記変速主軸から回転力が伝達される変速機出力軸を有
    し、上記エンジン出力軸の回転力を上記変速主軸へ伝達
    する上記中空伝動軸の出力部が上記オイルポンプよりも
    上記伝動装置側に配置され、かつ、上記エンジン出力
    軸、上記中空伝動軸、上記駆動軸、及び、上記変速機出
    力軸が同一軸上に配置された変速装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記伝動装置が乾式
    クラッチまたはトルクコンバータである変速装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2において、上記
    変速機構が一対の摩擦車式無段変速機構をそなえたトロ
    イダル形無段変速機構であり、上記各摩擦車式無段変速
    機構の出力ディスク間に配置され上記変速主軸上でそれ
    ぞれ遊嵌されて上記出力ディスクと連結された第1ギヤ
    及び第2ギヤと、上記変速機出力軸上で遊嵌されて上記
    第1ギヤとかみ合う第3ギヤと、上記変速主軸と平行な
    アイドラ軸に取り付けられ上記第2ギヤとかみ合うアイ
    ドラギヤと、上記変速機出力軸上で遊嵌されて上記アイ
    ドラギヤとかみ合う第4ギヤと、上記第1ギヤ及び第2
    ギヤのいずれかを上記変速機出力軸に連結する正逆転切
    換え機構とを有する変速装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、上記アイドラギヤま
    たは上記第1ギヤ及び第2ギヤのいずれかとかみ合うP
    TO機構を有する変速装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかにおい
    て、上記オイルポンプが変速ケーシング内に配置された
    変速装置。
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