JP5112874B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は駆動源と駆動源に連結された入力軸および第１の歯車を設けられている出力軸とを具えた連続可変変速器と駆動源と変速器の入力軸との間に設けられたクラッチと駆動ラインを介して変速器の出力軸に連結された差動歯車とを有した駆動装置に関するものであり、該駆動ラインは第２の歯車を設けた中間軸を有している。第２の歯車は第１・３の歯車と噛み合っており、第３の歯車は差動歯車に連結された歯車と噛み合っている。中間軸は出力軸上の第１の歯車と差動歯車との間に設けられている。

そのような車両に使う駆動装置は一般に連続可変変速器を具えた車両において知られている。公知の駆動装置では駆動源と連続可変変速器との間に設けられた遊星歯車があり、その１個の回転体は制動可能であり、他の２個の回転体は駆動源と変速器の入力軸とにそれぞれ連結されており、２個の回転体は相互に連結可能である。

これら２個の回転体を相互に連結することにより、車両に使用された場合駆動装置はそれらを解離させてブレーキをブロックすることにより前進させるのに使用できる。

ＵＳＰ４４５９８７２、ＪＰ６１２９４７、ＵＳＰ５０８５３０２

発明の目的は前記したような後退駆動のための構造的に簡単な駆動装置を提供することにある。

この発明の駆動装置においては駆動ラインが第２・３の歯車間に設けられた切離し器により中断されており、さらに差動歯車と変速器の出力軸との間にさらなる駆動ラインを有している。該駆動ラインは中間軸と平行な後退軸を有しており、後退歯車は差動歯車に連結された歯車と噛み合っており、第４の歯車は後退歯車に連結可能であってかつ第２の歯車と噛み合っている。

またさらなる駆動ラインは追加のクラッチにより中断されており、該クラッチは後退歯車と第４の歯車との間に設けられている。切離し器は例えば第２の歯車を中間軸から切り離す。ここで追加のクラッチは例えば後退歯車を後退軸から切り離す。

遊星歯車列に代えてこの発明の駆動装置は超過の後退軸により後退作用を行う。ここで差動歯車が中間軸または後退軸を介して変速器と置換可能である。これは公知の駆動装置よりも小型安価の構造であって、遊星歯車列がないので軸を収容する空間も公知の構造より小さい。切離し器と追加のクラッチは例えばクロークラッチなどポジテイブなクラッチとして形成できる。さらに切離し器と追加のクラッチを閉じることによりパッキング機能が得られてこれに車輪がブロックされる。

駆動装置はＵＳＰ４４５９８７２により知られており、そこでは後退軸により重量が通常の方向とは逆の方向に駆動され、該後退軸は駆動源の出力軸と平行であり、それには２個の歯車が設けられている。一方の歯車はエンド変速器のより大なる歯車と噛み合っている。

しかしここで他方の歯車は駆動源の出力軸上の歯車と噛み合っており、この発明におけるように中間軸上の歯車とは噛み合っていない。かかる構造が公知の駆動装置に使用されると、駆動装置に２個の平行な駆動ラインが存在し、両方とも車両を前方に駆動する。さらなる駆動ラインをして車両を逆に駆動させるには、駆動装置はさらに適合しかつ種々の適合が可能である。

さらに駆動装置はＪＰ６１２９４７でも知られており、そこでは駆動ラインが前方への中間軸を有しており、さらなる駆動ラインが逆方向のための後退軸を有しており、それには２個の歯車が設けられている。しかしここでは両方の歯車がそれぞれ後退軸上のいずれかの歯車および変速器の出力軸上野さらなる歯車と噛み合っている。

後退軸上の歯車はいずれもこの発明の構造のように差動歯車に連結された歯車とは噛み合っていない。ＵＳＰ５０８５３０２から公知の構造がこの駆動装置に使用されると、後退軸上の歯車の一方が差動歯車に連結された歯車と噛み合い、後退軸上の他方の歯車は変速器の出力軸上のさらなる歯車と噛み合っている。かくして２個の駆動ラインが得られ、これが車両を同じ方向に駆動し、いずれかの駆動ラインで車両を逆の方向に駆動するにはさらなる適合が必要となり、種々の適合が可能となる。

この発明の一実施例においては、駆動がクラッチ機構を有しており、切離し器を閉じることにより該クラッチ機構が駆動ラインを介して差動歯車を変速器の出力軸に連結するかおよび／または追加のクラッチを閉じることによりさらなる駆動ラインを介して変速器を変速器の出力軸に連結する。

好ましくは、該切離し器は中間軸上の第２・３の歯車を直接相互に連結する。ここで駆動クラッチは中間軸ではなく切離し器により進行する。つまり中間軸にスプラインを設ける必要がなく、中間軸も歯車もより簡単に製造できる。

好ましくは、後退歯車と第４の歯車は後退軸上のベアリングと連結されており、相互に直接連結可能である。追加のクラッチが開いている場合には（前進のために）、後退歯車と第４の歯車はベアリングにより相互に連結されており、最大差動比が大きくなり過ぎる。これを防止すべく、後退歯車と第４の歯車とは固定状態とは別個にベアリングを有しており、それぞれラジアルベアリングとアギジアルベアリングとを具えている。小型のピボットベアリングまたは滑りベアリングにより非常に小さな力に対応できる。

切離し器と追加のクラッチがポジテイブクラッチとして形成されている場合には、両クラッチ半体は車両が停止している場合のみ相互に噛み合うことができる。これは車両のブレーキを励動することにより達成できる。ついで後退歯車を切り換えるには運転者は足でブレーキペダルを押下する。

これが必要でないこの発明の一実施例においては、クラッチが駆動源と変速器との間に設けられており、クラッチと差動歯車に連結された歯車との間にブレーキが設けられている。このブレーキは車両中のＡＴセレクターを後退位置にすることにより励動できる。ここでブレーキは車両を制動するだけで、公知の駆動装置のようなドライブオフ機能は持っていない。したがって、公知の駆動装置よりもクラッチは軽量・簡単に形成できる。好ましくは、ブレーキはクラッチと変速器との間に設けられる。

この発明のさらなる実施例においては、変速器はクラッチを介してのみ駆動源と係合可能である。したがって例えば変速器と駆動源との間のクラッチに平行なバイパス変速器を介しては駆動源に連結できないのである。

図１・２に示すのはこの発明の駆動１の第１の実施例であって、該駆動装置１は車両中に設けられて、駆動源Ｅと連続可変変速器を有しており、該変速器は駆動源Ｅに連結された入力軸３と第１の歯車ｔ₁を設けた出力軸５と変速器Ｔの駆動源Ｅと出力軸３との間に設けられたクラッチＣとを有しており、該クラッチは静止位置から前方または後方にドライブオフするものである。

変速器Ｔの出力軸５は駆動ラインＩを介して差動歯車に連結された歯車７に連結されている。駆動ラインＩは車両を前進させるものであって、中間軸９を有している。該中間軸は出力軸５上の第１の歯車ｔ₁と歯車７との間に設けられている。歯車７は変速器に連結されている。中間軸に設けられ、第２の歯車ｔ₂は第１の歯車ｔ₁および第３の歯車ｔ₃と噛み合い、第３の歯車は歯車７と噛み合っている。

後退駆動するには、駆動ラインＩを切離し器Ｋ₁で中断し、駆動ラインIIにより駆動が行われる。該駆動ラインIIは差動歯車と連結された歯車７と変速器Ｔの出力軸５との間に設けられている。この駆動ラインＩＩは中間軸９と平行な後退軸１１（後退歯車Ｔ_aが付設されている）を有しており、該後退歯車は差動歯車に連結された歯車７および第２の歯車ｔ₂と噛み合っている第４の歯車ｔ₄と噛み合っている。駆動ラインIIは追加のクラッチＫ₂によっても中断できる。

切離し器Ｋ₁と追加のクラッチＫ₂とがポジテイブクラッチなので、車両が停止している場合のみ相互に連結できる。これを行うには、ホイールブレーキを励動してクラッチＣを開く。このために運転者は後退から前進またはその逆に変更するときにＣＫペダルを押下しなければならない。切離し器と追加のクラッチとを動作させる他の方法としては、駆動装置１中にブレーキＢを設けて、ＡＴセレクターが前進または後退位置に動かされたときに該ブレーキを励動する。ブレーキＢは好ましくは、クラッチＣと変速器Ｔとの間に設ける。しかし変速器Ｔと切離し器Ｋ₁および追加のクラッチＫ₂との間に設けてもよい（点線で示す）。

図４に図１の駆動装置の変化例を示す。図５〜７にこの発明の駆動装置の第２の実施例２１を示す。第１の実施例と機能が同じ要素については同じ参照番号を付す。

駆動装置２１は第１の実施例に酷似している。しかしここでは、第２・３の歯車ｔ₂，ｔ₃は、前進駆動のための駆動ラインを中断する中間軸９を介する代わりに、切離し器Ｋ₁により相互に直接連結可能である。後退歯車ｔ_aおよび第４の歯車ｔ₄についても同様であって、追加のクラッチＫ２を介して相互に直接連結可能である。さらに該実施例では後退歯車ｔ_aおよび第４の歯車ｔ₄はサイズが異なる。ブレーキＢは非常に小さくてよく、クラッチＣ内に設けることができる。

駆動装置の第１，２の実施例の動作は次の通りである。ＡＴセレクターのニュートラルおよびパーキング位置においてＫ１が閉じられＫ２が開く（いずれも励動されない）。ＡＴセレクターがニュートラルまたはパーキング位置から前進位置に動かされると、クラッチＣを用いて車両はドライブオフする。ガスペダルを「位置ゼロにすると徐行機能が励動される。

ブレーキＢはまず励動されて、ＡＴセレクターをニュートラルまたはパーキング位置から後退位置に入れると、車両が停止している。クラッチＫ₁．Ｋ₂が励動されてブレーキＢが開放されると、駆動ライン中のトルクがゼロになり、Ｋ₁が開いてＫ₂が閉じる。車両はついでクラッチＣを介して後退駆動できる。

ＡＴセレクターを後退位置から前進位置に変えると、ある車両速度（７．５ｋｍ／ｈ）において車両が停止するまでブレーキＢが励動される。クラッチＫ₁、Ｋ₂が励動Ｍ解除されてブレーキＢが開放される。すると駆動ライン中のトルクがゼロとなり、Ｋ₁が閉じＫ₂が開く。

ついで車両がクラッチを介して前進駆動できる。ＡＴセレクターを前進位置から後退位置に変えると、車両が停止するまで、ある車両速度（７．５ｋｍ／ｈ）でブレーキＢが励動される。車両が停止していると、クラッチＫ₁．Ｋ₂は励動解除されブレーキＢが開放される。すると車両はクラッチＣを介して後退駆動される。

図８，９に歯車ｔ₂，ｔ₃を設けた中間軸９と切離し器Ｋ₁、および後退歯車ｔ_aと第４の歯車ｔ₄を設けた後退軸１１と駆動装置２３１の追加のクラッチＫ₂を示す。

図８に明らかなように、駆動クラッチは切離し器Ｋ₁を介して作動し、中間軸９を介するものではない。つまり中間軸９はスプラインを有する必要がない。中間軸９と歯車ｔ₂，ｔ₃はより簡単となる。軸力は差動歯車に連結された右歯歯車７により内方に働く。

図９に示すように軸力は前進駆動（Ｋ₂開く）中は後退歯車１１および後退歯車ｔ_aと第４の歯車ｔ₄が経験する(ベアリング)摩擦により左方に働く。ついでこれらの歯車は反対方向に回転する。これらの歯車がベアリングにより相互に連結されている場合には、最大差程度は大きくなり過ぎる（１５，０００ｒｐｍ）。

これを防止すべく、部分歯車が別個にベアリングでもって（固定世界）に連結されている。それぞれラジアル・アギジアルベアリングである。非常に小さな力が小型のピボットベアリングまたは滑りベアリングにより対抗できる。

後退駆動する場合には（Ｋ₂閉じる）、駆動力の故に軸方向力もまた左方に働く。しかし半径方向と軸方向の力はより大きくなる。バネ（波型ワッシャーを具えた）により後退歯車ｔ_aの軸ベアリングを与えかつ部分歯車間に小さな軸方向遊びを形成することによりこの軸方向のベアリングはより小さくできる。後退に際しては、大きな軸方向力により後退歯車ｔ_aと第４の歯車ｔ₄とが対向し合って、この力の多くの部分は左の軸ベアリング(大きい)に作用する。後退歯車ｔ_aと第４の歯車ｔ₄とは同じ方向に回転しＫ₂は閉じる。

この発明は自動車製造産業などの分野において広く利用され得るものである。

この発明の駆動の第１の実施例を示す線図である。 図１の駆動装置の側面図である。 図１の駆動装置の平面図である。 図１の駆動装置の他の平面図である。 この発明の駆動装置の第２の実施例をを示す線図である。 図５の駆動装置の側面図である。 図５の駆動装置の平面図である。 歯車と切離し器を設けた中間軸の断面図である。 歯車と追加のクラッチを設けた後退軸の断面図である。

符号の説明

１ 駆動装置
２ 入力軸
５ 出力軸
９ 中間軸
１１ 後退軸
Ｔ 変速器
Ｅ 駆動源
Ｃ クラッチ
Ｉ 駆動ライン

Claims (7)

1. 駆動源と、
   該駆動源に連結される入力軸と第１の歯車を備える出力軸とを備える連続的に可変な変速器と、
   前記駆動源と前記変速器の前記入力軸との間に或いは前記変速器と前記第１の歯車との間に設けられるクラッチと、
   駆動ラインを介して前記変速器の前記出力軸に連結される差動歯車とを含み、前記駆動ラインは、第２の歯車を備える中間軸を有し、前記第２の歯車は、前記第１の歯車及び第３の歯車と噛み合い、該第３の歯車は、前記差動歯車に接続される歯車と噛み合い、前記中間軸は、前記出力軸上の前記第１の歯車と前記差動歯車との間に存在する、駆動装置であって、
   前記駆動ラインは、切離器を用いて遮断可能であり、該切離器は、前記第２の歯車と前記第３の歯車と間に存在し、
   当該駆動装置は、更に、前記差動歯車と前記変速器の前記出力軸との間に更なる駆動ラインを備え、該更なる駆動ラインは、前記中間軸と平行な後退軸を有し、当該駆動装置は、更に、前記差動歯車に連結される前記歯車と噛み合う後退歯車と、前記後退歯車に連結可能であり、且つ、前記第２の歯車と噛み合う第４の歯車とを備え、前記更なる駆動ラインは、追加のクラッチによって遮断可能であり、該追加的なクラッチは、前記後退歯車と前記第４の歯車との間に存在することを特徴とする、
   駆動装置。
2. 当該駆動装置は、クラッチ機構を更に含み、該クラッチ機構は、前記切離器を閉じることによって、前記駆動ラインを介して、前記差動歯車を前記変速器の前記出力軸に連結し、且つ／或いは、前記追加のクラッチを閉じることによって、前記更なる駆動ラインを介して、前記差動歯車を前記変速器の前記出力軸に連結することを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記切離器は、前記中間軸上の前記第２の歯車及び前記第３の歯車を互いに直接的に連結することを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動装置。
4. 前記後退歯車及び前記第４の歯車は、前記後退軸上のベアリングと連結され、且つ、互いに直接的に連結可能であることを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
5. 前記クラッチは、前記駆動源と前記変速器との間に存在し、ブレーキが前記クラッチと前記差動歯車に連結された前記歯車との間に存在することを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の装置。
6. 前記ブレーキは、前記クラッチと前記変速器との間に存在することを特徴とする、請求項５に記載の駆動装置。
7. 前記変速器を、前記クラッチを介して、前記駆動源にのみ連結し得ることを特徴とする、請求項５又は６に記載の駆動装置。

Images