JPH076559B2 - 車両用変速機の発進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体継手と直結クラッチと動力遮断クラッチ
とを組合せた発進装置に関し、特に半自動変速機に用い
て好適な発進装置に関する。

〔従来の技術〕

車両用の手動変速機は、そのクラッチ操作に熟練を要
し、特にクラッチ係合をペダル操作で行うことが難しい
ため、このような操作上の煩わしさを避け、熟練を要す
ることなく走行性能を十分に発揮させるべく自動変速機
が広く用いられている。

一方、クラッチのみを自動化して発進と変速とを容易化
し、比較的安価に構成可能な半自動変速機も開発されて
いる。このような変速機のクラッチに代わるべき発進装
置は、流体継手と動力遮断クラッチとを組み合わせ、こ
れらを同一ケース内に軸方向に直列して配置するか（自
動車工学全書編集委員会編、自動車工学全書９巻、動力
伝動装置、株式会社山海堂、昭和56年12月20日、P.254
参照）、それぞれ別個のケースに収容して軸方向に直列
して配置する構成とされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の発進装置は、軸方向寸法が長
くなり、例えば従来の手動変速機のクラッチ収容スペー
スに配置可能な発進装置とはなっていない。

また、流体継手を用いてトルク伝達を行う場合、ポンプ
とタービンの間のスリップが大きく、伝達効率が低下す
るため、車両の燃費や動力性能を悪化させることにな
り、このようなロスを防ぐダンパ付直結クラッチの配設
が必要であるが、上記従来の発進装置にダンパ付直結ク
ラッチを設けると、軸方向寸法が一層大きくなる。

そこで、本発明は、流体継手と動力遮断クラッチと流体
継手のダンパ付直結クラッチとを組合せた伝動装置にお
いて、動力遮断クラッチを流体継手の径方向内側に配設
し、流体継手と動力遮断クラッチそして直結クラッチと
ダンパをそれぞれ内外周に重ねて互いに並設することに
よって１つのユニットに構成し、コンパクトで小型自動
車に搭載が可能な伝動装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、伝動装置と、該
伝動装置と車輪との間で、機械的に連結される歯車変速
機構とを有する車両用変速機の発進装置において、 前記伝動装置は、動力源に連結された入力軸と、該入力
軸に同軸上に配設され、前記歯車変速機構に連結された
出力軸と、前記入力軸に連結されたポンプと前記出力軸
に連結されたタービンとからなり、前記ポンプ及びター
ビン間を、流体を介して前記入力軸から出力軸への伝達
を行う流体継手と、前記タービンと出力軸との間に配設
され、係合解放により前記入力軸から出力軸への動力を
伝達遮断する動力遮断クラッチと、前記入力軸と出力軸
との間に配設され、係合解放により動力の伝達を調節す
る直結クラッチと、前記入力軸に連結された駆動板と、
前記出力軸に連結された被動板と、前記駆動板と被動板
とを連結して該両板の相対回転差による振動の伝達を吸
収するダンパスプリングとからなるダンパと、前記流体
継手、動力遮断クラッチ、直結クラッチ及びダンパを内
包するケースと、前記動力遮断クラッチへの付勢力の付
与及び解放により、該動力遮断クラッチを係合解放する
サーボ機構と、前記動力遮断クラッチと直結クラッチと
の間に介装され、前記サーボ機構の前記動力遮断クラッ
チへの付勢力の付与に伴って、前記直結クラッチを係合
方向に付勢する付勢手段とを有し、 前記動力遮断クラッチは、前記流体継手の径方向内周側
に配設され、前記直結クラッチは、前記流体継手と軸方
向に並設され、前記ダンパは、前記直結クラッチを介し
て、前記入力軸又は出力軸のどちらか一方と連結される
と共に、前記直結クラッチと径方向同心上に配設され、
かつ前記流体継手と軸方向に並設されたことを特徴とす
る。

〔作用及び発明の効果〕

本発明の伝動装置は、流体継手と動力遮断クラッチそし
て直結クラッチとダンパをそれぞれ内外周に重ねて互い
に並設する構成を有するので、コンパクトに構成するこ
とができる。また、サーボ機構を含む動力遮断装置と直
結クラッチ及びダンパを流体継手を内包するケース内に
配設可能なので、コンパクトで小型自動車に搭載可能な
伝動装置を得ることができる。

〔実施例〕

つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の第１実施例にかかる３軸式車両用変速
機を示し、発進装置として使用された本発明にかかる伝
動装置１、前進４速後進１速用の歯車変速機６、図示し
ないディファレンシャル機構、およびこれらを収納した
変速機ケース10からなる。

変速機ケース10は、エンジンの締結面10Aが開口し歯車
変速機６がわ（図示左がわ、以下左がわという）には側
壁10Bが形成され前記伝動装置１が収納された殻状の発
進装置ケース10Cと、一方の端面は発進装置ケース10Cの
側壁10Bに締結され歯車変速機が収納された筒状の歯車
変速機ケース10Dと、該歯車変速機ケース10Dの左がわ端
面に締結された歯車変速機ケースカバー10Eと、前記発
進装置ケースの側方に一体的に形成されたディファレン
シャルケース10F（第２図に図示）と、該ディファレン
シャルケースの左がわ開口を蓋し前記歯車変速機ケース
10Dと一体に形成されたディファレンシャルカバー10G
（第２図に図示）とからなる。

伝動装置１は、前記発進装置ケース10C内に設けられ、
内部に伝動装置が設けられた伝動装置ケース1Aと、該伝
動装置ケース1Aの内の外周部に設けられた流体継手（以
下カップリングという）11と、伝動装置ケース内でカッ
プリング11の半径方向内側に設けられた動力遮断クラッ
チ（以下クラッチという）13と、カップリング11の外周
がわで本実施例ではエンジンがわ（図示右がわ、以下右
がわという）に設けられた直結クラッチ15と、カップリ
ング11の入力部材と出力部材との間に設けられたオイル
ポンプ17と、伝動装置ケース1Aの内がわで前記クラッチ
13の左がわ側方に設けられたダイヤフラムスプリング19
7、および該伝動装置ケース1Aと発進装置ケース10Cの側
壁10Bとの間に設けられた前記ダイヤフラムスプリング
のリンク機構190を有するクラッチ13のサーボ機構19並
びにダンパ157とからなる。

カップリング11は、エンジンのクランク軸に連結された
伝動装置の入力軸101にドライブプレート102を介して連
結されているフロントカバー111、および該フロントカ
バー111の左がわに外周で溶接された円環板状のリアカ
バー110からなる前記伝動装置ケース1Aと、該リアカバ
ーの内周壁面の外側部に周状に固着された円環状ポンプ
シェル112と、該ポンプシェル112内壁に周設されたポン
プブレード113と、該ポンプブレードに対向して配置さ
れたタービンブレード114と、該タービンブレード114を
保持しているタービンシェル115とを備える。前記フロ
ントカバー111の中心にはエンジンがわ大径部が入力軸1
01の端面中心に設けられたパイロット穴104に嵌合する
パイロットボス105とされ、左がわは先端がオイルポン
プ17のドライブ軸106とされ、中間は前記クラッチ13の
クラッチプレートケース134を回転方向に摺動自在に支
持する保持層107とされた中心軸108が貫設されている。
またフロントカバー111の外周部には軸に対して直交す
る円環状の直結クラッチフェイス面111Aおよび内周スプ
ライン111Bが形成された筒状部111Cが連設されている。
前記タービンシェル115は、該タービンシェル115と軸方
向のほぼ同一区間内で半径方向の内がわに配置されたク
ラッチ13を介して伝動装置の出力軸103に連結されてい
る。

クラッチ13は、左がわ端に半径方向に展設されたフラン
ジ部131を備え、前記タービンシェル115の内周に設けら
れたハブ状部116を摺動自在に支持し、右がわ端に半径
方向に絞設された支壁132が後記するディスクプレート1
58に溶接され、内周にインナスプライン133が形成され
た筒状のクラッチプレートケース134と、前記伝動装置
の出力軸103にスプライン嵌合されたハブ部135、前記ク
ラッチプレートケース134のインナスプライン133と対応
位置に外周スプライン136が形成されたクラッチドラム
部137、および前記ハブ部135とドラム部137とを連結す
るディスク部138からなるクラッチディスクホール139
と、外周が前記クラッチプレートケース134にスプライ
ン嵌合された複数のクラッチプレート141と、内周が前
記クラッチディスクホイール139のドラム部にスプライ
ン嵌合され、前記クラッチプレート141と交互に重ねら
れたクラッチディスク143とからなる。したがって、ク
ラッチ13のクラッチプレートケース134は駆動部材を構
成し、クラッチディスクホイール139は被動部材を構成
する。

直結クラッチ15は、外周に前記フロントカバー111の筒
状部内周スプライン111Bにスプライン嵌合された複数の
クラッチプレート151と、前記タービンシェル115の外周
部に固着された円環状の直結クラッチ押圧板152と、該
押圧板152から円周状に軸方向に突設された多数のクラ
ッチディスク保持腕153と、該保持腕153に内周がスプラ
イン嵌合され前記クラッチプレート151と交互に重ねら
れた複数のクラッチディス154とからなる。

ダンパ157は、駆動板156と、被動板を構成するディスク
プレート158と、これら両板を連結するダンパスプリン
グとからなり、ディスクプレート158は、その中心ハブ
部155が前記中心軸108のディスクプレート保持軸107に
メタルベアリングを介して回転可能に支持され、フロン
トカバー111内がわ中心部に挿入されたスプリング159に
よりスラストベアリング160を介して歯車変速装置方向
に押圧されている。駆動板156はダンパスプリングを介
して保持腕153にスプライン嵌合されている。

オイルポンプ17は、本実施例では内接歯車ポンプが使用
され、クラッチディスクホイール139内で前記ディスク
プレートとクラッチディスクホイールのディスク部138
との間に設けられている。このオイルポンプ17は、外周
部において前記ディスクプレート158に固着され内周が
前記伝動装置の出力軸103の先端小径部103Bにオイルシ
ール175を介して遊嵌されスラストベアリング176を介し
てクラッチディスクホイールのディスク部138に当接さ
れたケーシング170と、該ケーシング170のエンジンがわ
に設けられたギヤルーム内に回転自在に嵌め込まれた内
歯歯車172と前記中心軸108の先端にスプライン嵌合され
た外歯歯車171と、出力軸103の中心に形成された油路10
3Aに連結してケーシング170に設けられた吸入口174と、
ディスクプレート158に形成されディスクプレート158と
フロントカバー111との間と連絡した吐出口173とからな
る。

クラッチ13のサーボ機構19は、伝動装置ケース内に設け
られた前記ダイヤフラムスプリング197および伝動装置
ケース外に設けられた前記リンク機構190とからなる。
リンク機構190は、運転席に設けられたクラッチペダ
ル、または吸気管負圧あるいは油圧等の自動給排によっ
て作動するサーボ機構（図示せず）に連結された連結坊
191と、後端は該連結棒に連結され、発進装置ケース10C
の周壁に形成された穴10Hから伝動装置ケース1Aの左が
わに挿入され側壁10Bに突設された支点193まわりに回転
されるクラッチレバー192と、該クラッチレバー192の先
端192Aに係合されたフランジ194Aを有するベアリングケ
ース194と、該ベアリングケース194に内嵌されたベアリ
ング195と、該ベアリング195に内嵌され右がわ部は前記
リアカバー110の内周と出力軸103との間の隙間から伝動
装置ケース1A内に挿入されたスライディングスリーブ19
6と、内周縁が該スライディングスリーブ196の右がわ端
に係止され、伝動装置ケース1A内の前記クラッチ13の左
がわ側方に配された前記ダイヤフラムスプリング197
と、該ダイヤフラムスプリング197の外周縁に係合され
スラストベアリング198を介して前記クラッチ13を押圧
するための押圧環199とからなり、クラッチ13の解放お
よび摺動（半クラッチ）が人動または自動でなされる。

歯車変速機６は公知の構成を有し、前記伝動装置の出力
軸をインプットシャフトとし、該インプットシャフトに
並列されたアウトプットシャフト61、第１速と第２速と
の切換え用ドッグクラッチ62、第３速と第４速との切換
え用ドッグクラッチ63、および図示しない後進用ギアを
有する。

この伝動装置はつぎのように作動する。

クラッチ13のサーボ機構19は、人動または自動で連結棒
191が図示左方向に作動したときクラッチレバー192が支
点193まわりに左回転してベアリング195を介してスライ
ディングスリーブ196をエンジン方向に変位させる。こ
れによりスライディングスリーブ196はダイヤフラムス
プリング197の中心がわをエンジンがわに膨出させ、ダ
イヤフラムスプリング197の外周に連結された押圧環199
は図示左方向に変位する。この作用で多板クラッチ13は
解放される。またこのダイヤフラムスプリング197によ
るクラッチへの押圧力の解除はクラッチのクラッチプレ
ートケース134、タービンシェル115、直結クラッチ押圧
板152へ付与されていたエンジンがわへの押圧力を解除
するため直結クラッチ15も解放される。この状態でクラ
ッチ13による動力の遮断がなされるので歯車変速機６に
おいて変速操作が可能となる。

人動または自動で連結棒191が図示右方向へ作動する
と、スライディングスリーブ196はダイヤフラムスプリ
ング197の復帰力作用で図示左方に変位され、押圧環199
はエンジンがわに押圧されて多板クラッチ13は係合し、
伝動装置の入力時101と出力軸103はカップリング11を介
して連結される、このとき直結クラッチ15は、以下のよ
うに作動する。クラッチ13の係合に伴いタービンシェル
115と出力軸103とが連結されると、カップリング11によ
る動力伝達が行なわれてポンプとタービンの相対回転が
大きい場合は、これによってタービンシェルにスラスト
力が生じ図示左方へ、さらにオイルポンプ17の吐出油圧
も生じて直結クラッチ15はダイヤフラムスプリング197
の力に抗して解放される。そして、ポンプとタービンと
の相対回転が小さくなるに従って、前記スラスト力及び
オイルポンプの吐出圧が小さくなり、ダイヤフラムスプ
リング197の付勢力によって直結クラッチは係合する。
したがって、この実施例においては、動力遮断クラッチ
13の駆動部材であるクラッチプレート134及びタービン
シェル115がサーボ機構19の動力遮断クラッチ13への付
勢力の付与に伴って直結クラッチ15を係合方向に付勢す
る付勢手段を構成する。

表１と第６図とに示す如く、クラッチ13および直結クラ
ッチ15のトルク容量比（トルク容量／必要トルク容量）
T13およびT15は、クラッチ13と直結クラッチ15とに同じ
サーボ荷重が付与される場合ａの如く変化するが、本実
施例の如く直結クラッチのトルク容量の減少を行った場
合ｂにおける如く減少する。

第２図は本発明の第２実施例を示す。

変速ケース10は、エンジンの締結面10Aが開口し歯車変
速機６がわ（図示左がわ、以下左がわという）には側壁
10Bが形成され前記伝動装置１が収納された殻状の発進
装置ケース10Cと、一方の端面は発進装置ケース10Cの側
壁10Bに締結され歯車変速機が収納された筒状の歯車変
速機ケース10Dと、該歯車変速機ケース10Dの左がわ端面
に締結された歯車変速機ケースカバー10Eと、前記発進
装置ケースの側方に一体的に形成されたディファレンシ
ャルケース10Fと、該ディファレンシャルケースの左が
わ開口を蓋し前記歯車変速機ケース10Dと一体に形成さ
れたディファレンシャルカバー10Gと、前記発進装置ケ
ース10Cと歯車変速機ケース10Dとの間に介在された中間
側壁10Hと、該中間側壁10Hの右がわ壁に締結されたオイ
ルポンプカバー10Iとからなる。

クラッチプレートケース134のフランジ131がわは、前記
タービンシェル115の内周に設けられたハブ状部116と摺
動自在に嵌合され、前記クラッチプレートケース134の
支壁132は、出力軸103の右がわ端部に回転自在および軸
方向の摺動自在に支持されて前記フロントカバー111と
クラッチディスクホイール139との間に配されたディス
クプレート145の外周部に溶接されている。

オイルポンプ17′は、本実施例では内接歯車ポンプが使
用され、前記リアカバー110の中心に溶接され、前記オ
イルポンプカバー10Iの内周と出力軸103との間からオイ
ルポンプカバー10I内に差込まれた中空のオイルオンプ
ドライブ軸171、前記オイルポンプカバー10Iの左がわ壁
面に形成されたオイルポンプルーム10J内に摺動回転自
在に嵌め込まれた内歯歯車173、内周が前記ポンプドラ
イブ軸171の左がわ端部にスプライン嵌合され前記内歯
歯車と噛み合った外歯歯車175からなり、中間側壁10Hに
設けられた吸入口179から油を吸収し、オイルポンプカ
バー10Iに形成された吐出口180に作動油を吐出する。こ
の後図示しないコントロール回路に作動油を供給する。

65は出力軸651、652が前記歯車変速機のインプットシャ
フトおよびアウトプットシャフトに平行して配されたデ
ィファレンシャル機構である。

油圧サーボ機構７はケース1A内でカップリング11の半径
方向内がわに設けられている。この油圧サーボ機構７
は、クラッチディスクホイール139のディスク部138の左
がわのクラッチドラム部137とハブ部135との間に設けら
れた環状のシリンダ71および該シリンダ71内に摺動自在
に嵌め込まれた環状ピストン72からなる油圧サーボ70と
内周はくし歯状にスリットが形成され、前記ディスク部
138から左がわに突出されたくし歯状突出部147と噛合さ
れると共に内周端は前記ピストン72の左がわに係合さ
れ、外周がクラッチ13の右がわに当接して重ねられた押
圧板73と、前記くし歯状突出部147の左がわ端外周に係
合されたスプリングリテーナ74と、該スプリングリテー
ナ74と押圧板73との間に介在されたリターンスプリング
75とからなる。

この油圧サーボ機構７、クラッチ13および直結クラッチ
15の作用を説明する。

油圧サーボ70が排圧されているときリターンスプリング
75のばね荷重が押圧板73を介してクラッチ13に付与され
クラッチ13は係合される。油圧サーボ７は、出力軸に形
成された油路から圧油が供給されるとピストン72が左が
わに変位し、押圧板73を左方に変位させるので、クラッ
チ13は解放され、つづいて直結クラッチ15も解放され
る。

この状態でクラッチ13による動力の遮断がなされるので
歯車変速機６において変速操作が可能となる。

また油圧サーボ７が排圧されているとき直結クラッチ15
は、以下のように作動する。

オイルポンプ17の吐出油圧が後記する制御装置で調圧さ
れ出力軸103の中心に形成された中心穴106内に嵌着され
ているスリーブ107内の油路88を経て出力軸103の右端か
らフロントカバー111とディスクプレート158との間に供
給されると、フロントカバー111とディスクプレート158
との間の油圧が高くなり、作動油は直結クラッチ15のク
ラッチプレート151とクラッチディスク154との接合を押
し広げその隙間から伝動装置ケース1A内の左がわへ流
れ、前記オイルポンプドライブ軸171と出力軸103との間
に設けた油路87へ流出する。このため直結クラッチ15は
リターンスプリング75の力に抗して解放される。また直
結クラッチ15の係合は圧油の流れ方向を制御回路によ
り、解放時と逆にして行なう。すなわち油路87より圧油
を供給することにより直結クラッチ15をフロントカバー
111がわへ押し付けることにより直結クラッチ15を係合
させる。

第３図は第３実施例を示す。本実施例では本発明の伝動
装置とＶベルト式無段変速機とを組み合せて車両用無段
変速機を構成している。第１図と同一符号は同一機能物
を示す。

本実施例では伝動装置１は第１実施例と同一機能要素で
構成されている。フロントカバーの外周内壁にポンプブ
レード113が設けられ、リアアバー110とタービンシェル
115との間に直結クラッチ15が設けられている。本実施
例においてもリアカバー110とディスクプレート158との
間に供給されるオイルポンプ17の吐出油圧、タービンに
よるタービンスラスト、およびリアカバー110とディス
クプレート158との間の中心部に挿入されたリターンス
プリング159により直結クラッチ15のトルク容量の軽減
が図られている。２はｖベルト式無段変速機、３はクラ
ッチサーボ機構、４は前進後進切換機構、５はディファ
レンシャル機構である。

ｖベルト式無段変速機２は、前記エンジン出力軸と同軸
心上で直列して配されている中空の入力軸21、入力軸と
平行して並列されたｖベルト式無段変速機の中空の出力
軸22、入力軸21上に設けられたプーリ23、中空の出力軸
22上に設けられた出力プーリ24、入力プーリ23および出
力プーリ24の間を伝動するＶベルト25、入力プーリ23の
実効径を変化させるサーボ機構26、出力プーリ24の実効
径を変化させるサーボ機構27、入力プーリに設けられた
カム機構28からなる。

入力軸21は、軸心は中空とされベアリング211および212
によりｖベルト式無段変速機ケース10に回転自在に支持
されるとともに、エンジンがわに段213、他方がわに外
周スプライン214および先端ねじ215が形成されている。

出力軸22は、軸心は中空とされ、本実施例では後記する
固定フランジのスリーブと一体に形成されベアリング22
1および222によりｖベルト式無段変速機ケース10に回転
自在に支持されている。

入力プーリ23は、一端（図示右端）はスラストベアリン
グ216を介して前記入力軸の段213に当接され、他端外周
には外周スプライン231とキー溝232が設けられたスリー
ブ状部233と、スリーブ状部233と一体に形成され外周に
入力軸の回転速度検出のためのスリット234が周設され
たフランジ部235とからなる固定フランジ23A、該固定フ
ランジ23Aのスリーブ部233に軸方向に変位自在に外嵌さ
れ、内周壁に前記固定フランジのキー溝232と対応する
キー溝236が形成されるとともに外周壁に第１のねじで
ある被動ねじ237が設けられたスリーブ状ハブ部278と、
該ハブ部278と一体に形成されたフランジ部239とからな
る可動フランジ23B、およびキー溝232および236内に入
れられ固定フランジ23Aと可動フランジ23Bとの軸方向の
変位を許容するとともに軸まわりの回転を一体的に行な
うためのボールキー230からなる。

出力プーリ24は、外周にキー溝241、スプライン242、ね
じ243、およびスプライン249が形成され、出力軸22と一
体に形成されたスリーブ状部244と、該スリーブ状部244
と一体に形成されたフランジ部245とからなる固定フラ
ンジ24Aと、該固定フランジ24Aのスリーブ部244に軸方
向への変位自在に外嵌され、内周に前記キー溝241と対
応するキー溝254が設けられ、外周に第１のねじである
被動ねじ246が形成されたスリーブ状ハブ部247と該ハブ
部247と一体に形成されたフランジ部248とからなる可動
フランジ24B、およびキー溝241および254内に入れられ
固定フランジ24Aと可動フランジ24Bとの軸方向の変位を
許容すると共に軸まわりの回転を一体的に行なうための
ボールキー240からなる。

Ｖベルト25は、それぞれ前記入力プーリ23および出力プ
ーリ24の固定フランジ23Aおよび固定フランジ24Aと可動
フランジ23Bおよび可動フランジ24BのなすＶ字形の作用
面に当接し摩擦面を形成する作用面251および252が両側
に設けられている。

入力プーリのサーボ機構26は、前記入力プーリの可動フ
ランジ23Bの被動ねじ237に螺合する第２のねじである駆
動ねじ261が内周に形成され、一端はスラストベアリン
グ265を介して後記するカム機構の他方のカムレース287
に当接された可動フランジの駆動子であるスリーブ26
2、該スリーブ262とケース10との間に設けられスリーブ
262を制御する湿式多板電磁式のダウンシフトブレーキ2
63、スリーブ262の外周に配された筒状のスプリングガ
イド264、該スプリングガイド264とスリーブ262との間
に配され可動フランジ23Bにエンジンがわ端が連結さ
れ、他方がわ端は筒状のスプリングガイド264の他方が
わ端に連結された第１のアップシフト用トーションコイ
ルスプリング266、スプリングガイドの外周に配され、
エンジンがわ端はスプリングガイド264のエンジンがわ
端に連結され、他方がわ端はスリーブ262の他方がわ端
に連結された第２のアップシフト用トーションコイルス
プリング267からなる。

出力プーリのサーボ機構27は、前記可動フランジ24Bの
被動ねじ246に螺合する第２のねじである駆動ねじ271が
内周に形成された駆動子であるスリーブ272と、該スリ
ーブ272とケース10とを固定する湿式多板電磁式のアッ
プシフト用ブレーキ273と、スリーブ272と可動フランジ
24Bとの間に両端が連結されて取付けられたダウンシフ
ト用トーションコイルスプリング274と、出力軸のスプ
ライン242と嵌合するスプラインが形成され、可動フラ
ンジ24B側である一方の面はベアリング275を介してスリ
ーブ272の端面に当接され他方の面はベアミング221のイ
ンナレースを介してナット276で係止され、前記スリー
ブ272を軸方向に支持する支持リング277とからなる。

カム機構28は、第４図にも示す如く入力軸21に外嵌され
たスナップリング218と入力軸端に形成された前記ねじ2
15に螺合されたナット217により軸方向に固定されると
ともに入力軸21のスプライン214とスプライン嵌合した
内周スプライン281が形成された一方のカムレース282
と、前記他方のカムレース287と、これらカムレース間
に介在されたテーパードローラー288と、該ローラー288
のカバーリング289とからなり、ローラー288はレース28
2と287の作用面292と286との間にはさまり、入力軸21と
固定フランジ23Aとの回転方向の変位に対応して可動フ
ランジ23Bを図示右方向に押圧する押圧力を変化させ
る。

つぎにこのｖベルト式無段変速機の作用を説明する。

（イ）定速走行時はブレーキ263および273が共に解放さ
れる。

トルクの伝動は、入力軸21→カム機構の一方のレース28
2→テーパードローラ288→他方のレース287→入力プー
リ23→Ｖベルト25→出力プーリ24→出力軸22の順でなさ
れる。Ｖベルト25による伝達トルクの大きさはＶベルト
25に加わる挟圧力に比例し、該挟圧は可動プーリ23Bお
よび該可動プーリと螺合したスリーブ262を介して他方
のカムレース287に当接され、カム機構の原理により入
力プーリは回転方向に微動し、テーパードローラー288
により軸方向に作用する挟圧力Fcは、伝達トルクに対
し、第５図に示す如く比例して変化し、Ｖベルト25を挟
む可動フランジ23Bに加わる挟圧力を伝達トルクに対応
して変化させ、これによりＶベルト25の作用面と可動フ
ランジ23Bおよび固定フランジ23Aの作用面との面圧が変
化して当面接の挾圧力を変化させる。第５図においては
F1は最高減速比のときにＶベルトがスリップしない必要
挾圧力、F2は最低減速比のときにＶベルトがスリップし
ない必要挾圧力、F0は従来の油圧サーボを用いたときの
挾圧力、Fsはスプリングによる挾圧力を示す。第５図の
グラフからカム機構28を用いたｖベルト式無段変速機で
は伝達トルクが5kgm以下でも挟圧力と伝達トルクが正比
例し、Ｖベルトとプーリとの不必要な挾圧力の発生が低
減できることが判る。

（ロ）アップシフトはブレーキ273を係合させてなされ
る。

スリーブ262および272は可動フランジのスリーブ部278
および247と相対回転し、可動ウランジ23Bは入力プーリ
23の有効径を増大させる方向（図示右方）に変位し、可
動フランジ24Bは出力プーリ24の有効径を減少させる方
向（図示右方）に変位し、変速比の低減が行われる。変
速比が制御設定値になった時点でブレーキ263および273
は解放される。

このアップシフト時出力プーリのサーボ機構のトーショ
ンスプリング274は捩られてエネルギーの蓄積がなされ
る。

（ハ）ダウンシフトはブレーキ263を係合させてなされ
る。

ブレーキ263が係合するとスリーブ262を固定し可動フラ
ンジ23Bを入力プーリ23の有効径の減少方向（図示左
方）に変位させ、トーションスプリング274はスリーブ2
72を回転駆動して戻り、可動フランジ24Bを出力プーリ
の有効径の増大方向（図示左方）に変位させる。この入
力プーリ23の可動フランジ23Bの変位はカム機構による
可動フランジ23Bの押圧力に逆らってなされる。変速比
が制御設定値になったときブレーキ263を解放する。こ
のダウンシフト時、入力プーリサーボ機構26の第１およ
び第２のアップシフトスプリング266および267は捩れて
エネルギーの蓄積がなされる。

このｖベルト式無段変速機においてはブレーキ263、273
の電磁ブレーキが故障してブレーキが係合不能になった
場合においては故障前の変速比のまま走行できる。よっ
て油圧サーボにより変速比を変更するｖベルト式無段変
速機の場合の油圧洩れの如く不用意に変速比が変更する
ことが防止でき安全性に優れる。

クラッチサーボ機構３は、クラッチを操作する操作部3
3、入力軸21の中空に挿通されたプッシュロッド35、ク
ラッチペダル36およびクラッチペダルのリンク機構37か
らなる。操作部33は、変速機ケース10に枢着されたプッ
シュレバー331、変速機ケースに設けられた摺動キャッ
プ333、プッシュロッド35の他方がわ端352に当接され、
レリースベアリング335を介して前記摺動キャップ333の
内壁に回転自在に支持されたベアリングレース337から
なり、プッシュレバー331が足または手による人動操作
により支点まわりに図示反時計方向に回転駆動されたと
き摺動キャップはエンジンがわに摺動されてプッシュレ
バー35をエンジンがわに押圧し、ダイヤフラムスプリン
グ312の中心をエンジン方向に変位させてプレッシャプ
レートをエンジン方向に動かし、クラッチを解除する。

クラッチペダルリンク機構37は、前記プッシュレバー33
1と同体に固着されて変速機ケース10の外に配されたリ
ンクレバー361、該リンクレバー361の自由端とクラッチ
ペダル36とを連結するケーブル362とからなる。

この実施例においてはクラッチサーボ機構３は運転車が
クラッチペダル36を踏み込むことによりケーブル362、
リンクレバー361を介してプッシュレバー331が支点まわ
りに回転駆動され、前述の如くクラッチの解放および摺
動（半クラッチ）が人動でなされる。なお、第１実施例
と同様に自動によってクラッチを制御してもよい。

前進後進切換機構４は、ドッグクラッチ41、第１のシン
プルプラネタリギアセット43、第２のシンプルプラネタ
リギアセット45からなる。

ドッグクラッチ41は操作レバーにリンクされたフォーク
411、該フォークに係合され軸方向にスライドされるブ
レーキ用スリーブ413、第１のギア415（スプラインピー
ス）、第２のギア417（スプラインピース）、スリーブ4
13と第２ギア417との間に設けられたシンクロギア419
（シンクロナイザーリング）からなる。

第１のプラネタリギアセット43はｖベルト式無段変速機
の出力軸22に設けられた前記スプライン249にスプライ
ン嵌合したサンギア軸430上に形成されたサンギア431、
ドッグクラッチ41の第２ギア417に連結されるとともに
第２プラネタリギアセット45のサンギア451に連結され
たリングギア433、ドッグクラッチ41の第１ギア415に連
結されるとともに第２リングギア453に連結されたキャ
リヤ435、およびプラネタリギア437からなり、第２プラ
ネタリギアセット45は前記サンギア451、リングギア453
とデファレンシャル機構のギアボックスに連結された出
力スリーブ450に設けたスプライン459にスプライン嵌合
されキャリヤ455およびプラネタリギア457からなる。こ
の前進後進切換機構41は、手動または自動によりドッグ
クラッチ41のスリーブ413が第２ギア417と噛合されリン
グギア433およびサンギア451がケース10に固定されたと
き設定変速比前進運動がなされ、スリーブ413が第１ギ
ア415に歯合されキャリヤ435とリングギア453がケース1
0に固定されたとき設定変速比の後進運動となる。

デファレンシャル機構５は、前記前進後進切換機構４の
出力軸である出力スリーブ450を入力軸とし、該入力軸4
50に一体的に連結したギアボックス52、差動小ギア53、
54、該差動小ギアに噛合した差動大ギア55、56、該差動
大ギアにスプライン嵌合された一方の出力軸57および前
記ｖベルト式無段変速機の出力軸第１および第２のサン
ギア431、451、および出力スリーブ450を挿貫して配さ
れた他方の出力軸58からなる。

第７図は第４実施例を示す。

本実施例では第１実施例において多板式であった直結ク
ラッチ15を遠心式の自動直結クラッチ16としている。こ
れに伴ないタービンシェル115のハブ状部116はクラッチ
プレートケース134のフランジ部131に溶接され、外周に
はリアカバー110との間に停止時において係合される遠
心式の自動直結クラッチ18が設けられている。

ディスクプレート158の駆動板156に設けられた遠心ウェ
イト161の外周面162が摩擦面とされフロントカバー111
の筒状部内面163との間に摩擦面を形成している。

第８図は第５実施例を示す。

本実施例では、直結クラッチ15をフロントカバー111と
出力軸103との間に設けるとともにダンパ157をカップリ
ング11の内周部右がわ側方に設けている。クラッチ13の
軸方向寸法が小さいときこのレイアウトが特に有効とな
る。

第９図は第６実施例を示す。

本実施例では、カップリング11の半径方向内周にクラッ
チ13を配置し、タービン114と出力軸103との間の動力伝
達が遮断できるようにし、カップリング11の右がわ側方
の外周部側方のタービンシェル115とフロントカバー111
との間に直結クラッチ15を設け、そのダンパ157はカッ
プリングの右がわ側方内周部に配置している。この直結
クラッチ15は入力軸101（フロントカバー111）と出力軸
103との間にカップリング11および該カップリングと直
結されたクラッチ13と並列されている。この直結クラッ
チ15の使用により直結クラッチ係合時の伝動効率が向上
できる。

第10図は第７実施例を示す。

本実施例では前述第５実施例にオイルポンプ７を追加し
たものでオイルポンプ７のアウターロータ（内歯歯車）
をフロントカバー111に固着してインナーロータ（外歯
歯車）を出力軸103にスプライン嵌合させることにより
循環冷却が可能となる。

第11図は第８実施例を示す。

本実施例では第４実施例の直径クラッチ15とダンパ157
との位置を入れかえた機構を有する。

第12図は第９実施例を示す。

本実施例では第６実施例においてオイルポンプ17を除去
し、直結クラッチ15とダンパ157との位置を入れかえた
構成を有する。

第13図は第10実施例を示す。

本実施例では第７実施例においてオイルポンプ17を設
け、作動油の循環冷却ができる機構を有している。

第14図は第11実施例を示す。

本実施例では第８実施例においてオイルポンプを入力軸
101とカップリング11のタービンとの間に設けている。

第15図は第12実施例を示す。

本実施例では第１実施例および第２実施例に対し直結ク
ラッチ15を除去した構成を有する。

第16図は第13実施例を示す。

本実施例では動力遮断用クラッチ13のサーボ機構に油圧
サーボ７を用いている。この油圧サーボ７は油圧シリン
ダ71、ピストン72、リターンスプリング75、スプリング
のリテーナ74を備え、ピストン72は軸方向に変位可能な
環状押圧板73に連結されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる伝動装置と歯車変
速機とを組合せたFF式自動車用変速機の断面図、第２図
は本発明の第２実施例にかかる伝動装置と歯車変速機と
を組合せたFF式自動車用変速機の断面図、第３図は本発
明の第３実施例にかかる伝動装置とＶベルト式無段変速
機とを組合せたFF式自動車用変速機の断面図、第４図は
カム機構の拡大図、第５図はその作用説明のためのグラ
フ、第６図は動力遮断用クラッチと直結クラッチのトル
ク容量比とサーボ荷重比との関係を示すグラフ、第７図
は本発明の第４実施例にかかる伝動装置と歯車変速機と
を組み合わせたFF式自動車用変速機の断面図、第８図は
本発明の第５実施例にかかる伝動装置の骨格図、第９図
は本発明の第６実施例にかかる伝動装置の骨格図、第10
図は本発明の第７実施例にかかる伝動装置の骨格図、第
11図は本発明の第８実施例にかかる伝動装置の骨格図、
第12図は本発明の第９実施例にかかる伝動装置の骨格
図、第13図は本発明の第10実施例にかかる伝動装置の骨
格図、第14図は本発明の第11実施例にかかる伝動装置の
骨格図、第15図は本発明の第12実施例にかかる伝動装置
の骨格図、第16図は本発明の第13実施例にかかる伝動装
置の骨格図である。 １……伝動装置、３……サーボ機構、７……油圧サーボ
（サーボ機構）、11……流体継手（カップリング）、13
……動力遮断クラッチ、15……直結クラッチ、19……サ
ーボ機構、101……入力軸、103……出力軸、110……フ
ロントカバー（ケース）、111……リアカバー（ケー
ス）、113……ポンプ、114……タービン、131……フラ
ンジ部（サーボ荷重伝達手段）、134……クラッチプレ
ートケース（駆動部材）、138……クラッチディスクホ
イール（被動部材）、141……クラッチプレート（摩擦
係合要素）、143……クラッチディスク（摩擦係合要
素）、151……クラッチプレート（摩擦係合要素）、154
……クラッチディスク（摩擦係合要素）、155……ハブ
部、156……駆動板、157……ダンパ、158……ディスク
プレート（被動板）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝動装置と、 該伝動装置と車輪との間で、機械的に連結される歯車変
   速機構とを有する車両用変速機の発進装置において、 前記伝動装置は、動力源に連結された入力軸と、 該入力軸に同軸上に配設され、前記歯車変速機構に連結
   された出力軸と、 前記入力軸に連結されたポンプと、前記出力軸に連結さ
   れたタービンとからなり、前記ポンプ及びタービン間
   を、流体を介して前記入力軸から出力軸への動力の伝達
   を行う流体継手と、 前記タービンと出力軸との間に配設され、係合解放によ
   り前記入力軸から出力軸への動力を伝達遮断する動力遮
   断クラッチと、 前記入力軸と出力軸との間に配設され、係合解放により
   動力の伝達を調節する直結クラッチと、 前記入力軸に連結された駆動板と、前記出力軸に連結さ
   れた被動板と、前記駆動板と被動板とを連結して該両板
   の相対回転差による振動の伝達を吸収するダンパスプリ
   ングとからなるダンパと、 前記流体継手、動力遮断クラッチ、直結クラッチ及びダ
   ンパを内包するケースと、 前記動力遮断クラッチへの付勢力の付与及び解放によ
   り、該動力遮断クラッチを係合解放制御するサーボ機構
   と、 前記動力遮断クラッチと直結クラッチとの間に介装さ
   れ、前記サーボ機構の前記動力遮断クラッチへの付勢力
   の付与に伴って、前記直結クラッチを係合方向に付勢す
   る付勢手段とを有し、 前記動力遮断クラッチは、前記流体継手の径方向内周側
   に配設され、 前記直結クラッチは、前記流体継手と軸方向に並設さ
   れ、 前記ダンパは、前記直結クラッチを介して、前記入力軸
   又は出力軸のどちらか一方と連結されると共に、前記直
   結クラッチと径方向同心上に配設され、かつ前記流体継
   手と軸方向に並設されたことを特徴とする車両用変速機
   の発進装置。
2. 【請求項２】前記動力遮断クラッチは、前記タービンに
   摺動自在に嵌合された駆動部材と、前記出力軸に連結さ
   れた被動部材とを有し、 前記駆動部材は、前記入力軸に回転自在に支持され、前
   記被動部材は、前記出力軸に支持され、 前記駆動板は、前記タービンに連結され、前記被動板
   は、前記駆動部材に連結され、 前記ポンプは、前記ケースを介して前記入力軸に連結さ
   れ、 前記タービンは、前記ダンパ及び動力遮断クラッチを介
   して前記出力軸に連結され、 前記ダンパは、前記直結クラッチを介して前記入力軸に
   連結されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の車両用変速機の発進装置。
3. 【請求項３】前記動力遮断クラッチは、前記タービンを
   径方向に支持すると共に、前記サーボ機構の付勢力によ
   り前記タービンを前記直結クラッチ係合側へ付勢せしめ
   るクラッチプレートケースを有し、 前記付勢手段は、前記クラッチプレートケース及び前記
   タービンとからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の車両用変速機の発進装置。