JPS58174754A - 電磁粉式クラツチ付無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両の動力伝達系に電磁粉式クラッチを装備
したベルトコンバータ方式の無段変速機を搭載して、ク
ラッチペダル操作を自動的に行うようにオートクラッチ
化し、且つシフトレバ−による前進段の変速操作を不要
にするものに関し、特にエアコン使用又は冷態時のチョ
ーク暖機運転の際のハイアイドル回転状態におけるクラ
ッチ切断を確実化するものに関する。

車両用の変速機として、ベルトドライブによるベルトコ
ンバータ方式の無段変速機が既に特開昭５５−６５７５
５号公報等により提案されており、かかる無段変速機を
搭載すると、シフトレバ−による前進段の変速操作が不
要になって操作性が著しく向上することから注目されて
来ている。そして、この無段変速機では変速時にクラッ
チペダル操作によるクラッチの接断を行う必要がなくな
ることから、車両発進時にもクラッチペダル操作を不要
にすべく遠心クラッチを装備し、て、エンジン回転数に
応じ自動的にクラッチの接断を行うようにし、こうして
クラッチペダルを完全に無くしたものになっている。

ところで一般の車両におけるエンジンは、エアコンを装
備してそれを使用しているとき、又は冷態時のチョーク
暖機の際にはアイドル回転が通常の場合に比べて例えば
２００〜３０ＯｒＤＩ高く設定されている。そのため、
上述の遠心クラッチではこのようなハイアイドル回転の
場合に接続状態になってエンジン動力の一部が一無段変
速機に入力するようになり、これにより発進時の切換ク
ラッチによる切換操作の場合にギヤ噛みが生じ、はなは
だしい時は切換自体が困難になる。

そこで、このような不具合を１避するため、遠（ 心クラッチ゛のウェイトにより押圧作用するプレッシャ
プレートの個所に、油圧によりその作用を制限する機構
が装着され、クラッチによるトルク伝達開始の最低回転
数を上述のハイアイドル回転を含む例えば２００Ｏｒｐ
−に設定するようになっている。

しかるに、ローアイドル回転の場合はクラッチのトルク
伝達開始時の最低回転数を低く設定する必要があり、こ
のように回転数の設定を変更するような機構にすると構
造が複雑化する。また特にチョーク暖機時はエンジン回
転数がクラッチ接続時の設定回転数以上に＾くなる場合
があって、完全な解決策になっていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたちので、シフ
トレバ−の操作に連動してクラッチペダル操作を自動化
し得る電磁粉式クラッチを遠心クラッチの代りに用い、
その電磁粉式クラッチのクラッチ電流制御によりエンジ
ン回転の高、低に関係なく、ニュートラル又はパーキン
グ位置でのアイドリング時確実にクラッチの切断を行う
ようにした電磁粉式クラッチ付無段変速機を提供するこ
とを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき具体的に
説明する。まず第１図において本発明による電磁粉式ク
ラッチ付無段変速機について説明すると、符号１は電磁
粉式クラッチ、２は無段変速機であり、無段変速ＩＩ２
は大別するとベルトドライブによるベルトコンバータ方
式の無段変速部３、前、後進の切換部４、終減速部５、
及び無段変速部３の油圧制御部６から構成されている。

電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸１にド
ライブプレート８を介してコイル９を内蔵したドライブ
メンバ１０が一体結合し、これに対し無段変速機２への
主軸１１にドリブンメンバ１２が回転方向に一体的にス
プライン結合し、これらのドライブ及びドリブンメンバ
１０．１２がギャップ１３を介し近接して遊嵌しており
、このギャップ１３にパウダ室１４から電磁粉を集積す
るようになっている。また、ドリブンメンバ１２に対し
ホルダ１５Ｓ保持されることによりスリップリング１６
が主軸１１と同軸上に設置され、このスリップリング１
６に給電用のブラシ１７が摺接してコイル９にクラッチ
電流を流すようにしである。

こうして、コイル９にクラッチ電流を流すと、ドライブ
及びドリブンメンバ１０．１２の闇に生じた磁力線によ
り両者のギャップ１３に電磁粉が鎖状に連結して集積し
、これによる結合力でドライブメンバ１０に対しドリブ
ンメンバ１２が一体結合して接続した状態になり、クラ
ンク軸７のエンジン動力が主軸１１に伝達される。そし
て、この場合に無段変速機２の切換部４等をシフトレバ
−で操作する際に連動してクラッチ電流を流すようにす
れば、電磁粉式クラッチ１が切断した状態で切換ｌ！！
４等の操作が行われ、その操作俵クラッチ１が接続して
動力伝達されるようになり、クラッチペダル操作は不要
となる。

次いで無段変速ｌｌＩ２の主となる無段変速部３は上記
主軸１１に対し副軸１８が平行配置され、これらの主及
び副軸１１．１ｇにそれぞれ主プーリ１９、副プーリ２
０が設けられ、且つ主及び副ブー１月９．２０の間にエ
ンドレスの駆動ベルト２１が掛は渡しである。

主及び副プーリ１９．２０はいずれも２分割に構成され
、可動側のプーリ半体１９ａ　、　２０ａには油圧サー
ボ装置２２．２３が付設されてプーリ１ｌｌＩ１１１を
可変にしである。そしてこの場合に、主軸１１１１の主
プーリ１９はプーリ半体１９ａを後退した状態から前進
させてプーリｌＩＩ１ｍｌを順次狭くさせ、副軸１８側
の副プーリ２０はプーリ半体２０ａを逆に前進した状態
がら後退させてプーリｍ１Ｉｉを順次広げ、これにより
駆動ベルト２１の主及び副ブー１１９．２０における巻
付は径の比を変化して無段変速した動力を副軸１８に取
出すようになっている。

切換部４は副軸１８に前進用ドライブギヤ２４と後進用
ドライブギヤ２５が回転自在に遊嵌され、且つこれらの
ギヤ２４と２５の闇にそれらの一方を副軸１８に一体化
する切換クラッチ２６が設けである。また、副軸１８に
対して出力軸２１が平行配置され、上記ギヤ２４はこの
出力軸２７のドリブンギヤ２４′　に直接噛合い、ギヤ
２５は図示しないアイドラギヤを介して出力軸２７のド
リブンギヤ２５′　に噛合って逆転するようになってい
る。一方、駐車の際の安全を図るため、例えば径の大き
い謝プーリ２０の固定側プーリ半体２０ｂの外周部にパ
ーキングロック装Ｍ２８が設けてあり、これを第２図に
より詳記すると、ブーり半休２０ｂの外周に凹部２９が
多数形成されており、操作ロッド３０の作用でロックレ
バ−３１を凹部２９に噛合わせ、このとき同時に切換ク
ラッチ２６を後進側に切換えてパーキングロックするよ
うに構成されている。こうして、第３図のようにシフト
レバ−３２のシフトパターンは、パーキングロック装置
２８によるパーキング位置Ｐ、′切換クラッチ２６によ
る後進位１１Ｒ、ニュートラル位置Ｎ１前進位置りがこ
の順序で一直線に並んだものになる。

終減速部５は出力軸２７の出力ギヤ３３に大径のファイ
ナルギヤ３４が噛合い、このファイナルギヤ３４から差
動機構３５を介して左右の駆動輪の車軸３６゜３１に伝
動構成しである。

更に油圧制御部６は主プーリ１９の右側に内歯噛合式油
圧ポンプ３８が装着され、この油圧ポンプ３８は主軸１
１内部を貫通したポンプ駆動軸３９を介してエンジンク
ランク軸１に直結して、エンジン運転中常に油圧を生じ
るようになっている。そして、この油圧ポンプ３８で生
じた油圧の一定油圧が油路４０により副ブーり側油圧サ
ーボ装置２３に供給され、重速及びスロットル弁開度に
応じて変化した油圧が油路４１により主プーリ側油圧サ
ーボ装置２２に供給されて、無段変速部３の変速制御を
行う。

次いで第４図において電磁粉式クラッチ１の制御系につ
いて説明すると、コイル９の一端の電源側にＰＮＰ型ト
ランジスタ４２が接続され、その他端のアース側にＮＰ
Ｎ型トランジスタ４３が接続さ１ れでおり、このような回路において逆励磁用として電源
側から抵抗４４を介してコイル９のトランジスタ４３側
に接続され、更にコイル９のトランジスタ４２側から抵
抗４５を介してアースされている。また、シフトレバ−
をニュートラル位１ｆＮに操作したときオフするニュー
トラルスイッチ４６、及びパーキング位置Ｐに操作した
ときオフするパーキングスイッチ４７が直列に接続され
て、その一方はアースされる。その他方は正電位が印加
されてバッファ４８を介しトランジスタ４２のベースに
接続されると共に、ＮＯＲゲート４９を介してトランジ
スタ４３のベースに接続されており、ＮＯＲゲート４９
には端子５０からクラッチ電流制御信号が入力するよう
になっている。

本発明はこのように構成されているので、無段変速ｌＩ
２において切換クラッチ２６をニュートラル位置Ｎに操
作し、又はパーキング位置Ｐに操作してパーキングロッ
クした状態でのアイドリング運転時には、ニュー［−ラ
ルスイッチ４６又はパーキングスイッチ１のいずれか一
方がオフして、アース側から切離される。そのため、正
電位のＨレベルの信号がバッファ４８で増幅されてＰＮ
Ｐ型トランジスタ４２のベースにかかることで、そのト
ランジスタ４２はオフする。また、ＮＯＲゲート４９の
出力側がＬレベルになってその信号がＮＰＮ型トランジ
スタ４３のベースにかかることで、そのトランジスタ４
３もオフする。そこで、電源側から抵抗４４、コイル９
、抵抗４５を介して電流が流れ、この電流はコイル９に
おいて実線の通常の方向に対して破線のような逆方向で
あり、こうして逆励磁されることになる。そのため、電
磁粉式クラッチ１のドライブ及びドリブンメンバ１０．
１２におけるヒステリシスの残留磁気は除かれて、引き
摺りを生じることなく第５図のようにクラッチトルクが
完全に零の切断状態となる。従って、かかるアイドリン
グ時にエアコン使用又はチョーク暖機運転によりエンジ
ン側の回転数が上昇していても、無段変速機２への動力
伝達が遮断され、発進時の切換クラッチ２６の操作に伺
等影響を及ぼすことがない。

次いで発進時シフトレバ−３２により切換クラッチ２６
をギヤ２４側に噛合わせて前進位置りに操作し、又はギ
ヤ２５側に噛合わせて後進位置Ｒに操作すると、上述の
ニュートラルスイッチ４６及びパーキングスイッチ４７
が共にオンし、正電位がアースされてＬレベルになる。

そのため、トランジスタ４２゜４３は共にオンして電源
側からトランジスタ４２、コイル９、トランジスタ４３
を介して電流が流れ、且つこの電流は端子５０からの信
号によるトランジスタ４３の動作で第５図のように制御
され、これにより電磁粉式クラッチ１のトルクが順次増
大して滑かにエンジン動力が無段変速機２に伝達され車
両が走り出す。そして、電磁粉式クラッチ１は一体的に
接続して無段変速＠２がエンジン側に直結し、これ以降
はスロットル弁開度、秦速等に応じた油圧−１１Ｍ１部
６の制御で無段変速部３において無段階に変速され、こ
の変速された動力により常に最適な状態で走行すること
になる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、無段変
速機２の入力側のクラッチがその接断を電気的に行う電
磁粉式クララ≠１にされ、ニュートラル又はパーキング
位置でのアイドリンク時に、ヒステリシスによる残留磁
気を考慮して逆励磁され、完全に切断されるので、従来
のような遠心クラッチの場合のへイアイドル回転の際の
種々の不具合は全くない。また、電磁粉式クラッチ１の
クラッチ制御回路に逆励磁用回路、ニュートラルスイッ
チ４６、パーキングスイッチ４７を加えるだけであるの
で、回路及び制御も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁粉式クラッチ付無段変速機の
一実施例を示す断面図、第２図はその一部のパーキング
ロック装置を示す斜視図、第３図はシフトレバ−のシフ
トパターンを示す図、第４図は電磁粉式クラッチの制−
系の回路図、第５図はアイドリング及び発進時の特性線
図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・無段変速部、４・・・切換部、５・・・終減速部、
６・・・油圧制御部、９・・・コイル、４２．４３・・
・トランジスタ、４４、４５・・・逆励磁用抵抗、４６
・・・ニュートラルスイッチ、４１・・・パーキングス
イッチ。 第５図 昭和５７年１２月　９日 特許庁長官　若　杉　　和　　夫殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　第０５６８８４号２、発明の名称 電磁粉式クラッチ付無段変速機 ；３．補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 補正の対象 明細書全文 ６、補正の内容 別紙のとおり （補正）明　　細　　由 １、発明の名称　　電磁粉式クラッチ付無段変速機 ２、特許請求の範囲 ベルトコンバータ方式の無段変速部、ニュートラル位１
から前進、後進又はパーキング位置に切換える切換部、
駆動輪側に動力伝達する一減速部、及び上記無段変速部
をＩＩＩＪ御する油圧制御部から成る無段変速機におい
て、該無段変速機のエンジン動力入力側に電磁粉式クラ
ッチを備え、ニュートラル又はパーキング位置でのアイ
ドリンク運転時上記電磁粉式クラッチを逆励磁により切
断することを特徴とする電磁粉式クラッチ付無段変速機
。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、車両の動力伝達系に電磁粉式クラッチを装備
したベルトコンバータ方式の無段変速機を搭載して、ク
ラッチペダル操作を自動的に行うようにオートクラッチ
化し、且つシフトレバ−による前進段の変速操作を不要
にするものに関し、特にエアコン使用又は冷態時のチョ
ーク暖機運転の際のハイアイドル回転状態におけるクラ
ッチ切断を確実化するものに関する。 車両用の変速機としで、ベルトドライブによるベルトコ
ンバータ方式の無段変速機が既に特開昭５５−６５７５
５号公報等により提案されており、かかる無段変速機を
搭載すると、たとえば燃費率の最良の範囲にギヤ比を選
定できるなど、ギヤ比のパターンを自由に設定でき、ま
た、シフトレバ−による前進段の変速操作が不要になっ
て操作性が著しく向上することから注目されて来ている
。ぞして、この無段変速機では変速時にクラッチペダル
操作によるクラッチの接断を行う必要がなくなることか
ら、車両発進時にもクラッチペダル操作を不要にすべく
遠心クラッチを装備して、エンジン回転数に応じ自動的
にクラッチの接断を行うようにし、こうしてクラッチペ
ダルを完全に無くしたものになっている。 ところで一般の車両におけるエンジンは、エアコンを装
備してそれを使用しているとき、又は冷態時のチョーク
暖機の際にはアイドル回転が通常の場合に比べて例えば
２００〜３００ｒｌｌｌ高く設定されている。そのため
、上述の遠心クラッチではこのようなハイアイドル回転
の場合に接続状態になってＪンジン動力の一部が無段変
速機に入力するようになり、これにより発進時の切換ク
ラッチによる切換操作の場合にギヤ噛みが生じ、はなは
だしい時は切換自体が困難になる。 そこで、このような不具合を回避するため、遠心クラッ
チのウェイトにより押圧作用するプレッシセプレートの
個所に、油圧によりその作用を制限する機構が装着され
、クラッチによるトルク伝達開始の最低回転数を上述の
ハイアイドル回転を含む例えば２０００ｒｐｇｍに設定
するようになっている。 しかるに、Ｄ−アイドル回転の場合はクラッチのトルク
伝達開始時の最低回転数を低く設定する必要があり、こ
のように回転数の設定を変更するような機構にすると構
造が複雑化する。また特にチ１−り暖機時はエンジン回
転数がクラッチ接続時の設定回転数以上に高くなる場合
があって、完全な解決策になっていない。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、シフ
トレバ−の操作に連動してクラッチペダル操作を自動化
し得る電磁粉式クラッチを遠心クラッチの代りに用い、
その電磁粉式クラッチのクラッチ電流制御によりエンジ
ン回転の＾、低に関係なく、ニュートラル又はパーキン
グ位置でのアイドリング時、確実にクラッチの、切断を
行うようにした電磁粉式クラッチ付無段変速機を提供す
ることを目的とする。 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき具体的に
説明する。まず第１図において本発明による電磁粉式ク
ラッチ付無段変速機について説明すると、符号１は電磁
粉式クラッチ、２は無段変速機であり、無段変速機２は
大別づるとベルトドライブによるベルトコンバータ方式
の無段変速部３、前、ｖ１１進の切換部４、終減速部５
、及び無段変速部３の油圧１１Ｊ　１１部６から構成さ
れている。 電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸１にド
ライブプレート８を介してコイル９を内蔵したドライブ
メンバ１ｏが一体結合し、これに対し無段変速ｌｌＩ２
への主軸１１にドリブンメンバ１２が回転方向に一体的
にスプライン結合し、これらのドライブ及びドリブンメ
ンバ１０．１２がギャップ１３を介し近接して：ｉ嵌し
ており、このギャップ１３にパウダ室１４から電！＆粉
を集積するようになっている。また、ドリブンメンバ１
２に対しホルダ１５で保持されることによりスリップリ
ング１６が主軸１１と同軸１−に設置され、このスリッ
プリング１６に給電用のブラシ１７が摺接してコイル９
にクラッチ電流を流すようにしである。 こうして、コイル９にクラッチ電流を流すと、ドライブ
及びドリブンメンバ１０．１２の間に生じた磁力線によ
り両者のギャップ１３に電磁粉が鎖状に連結して集積し
、これによる結合力でドライブメンバ１０に苅しドリブ
ンメンバ１２が一体結合して接続した状態になり、クラ
ンク軸１・のエンジン動力が主軸１１に伝達される。そ
して、Ｊ゛この場合に無段変速機２の切換部４等をシフ
トレバ−で操作する際に連動してクラッチ電流を流すよ
うにすれば、電磁粉式クラッチ１が切断した状態で切換
部４等の操作が行われ、その操作後クラッチ１が接続し
て動力伝達されるようになり、クラッチペダル操作は不
要となる。 次いで無段変速ｌｌＩ２の主となる無段変速部３は上記
主軸１１に対し副軸１８が平行配置され、これらの主及
び副軸１１．１８にそれぞれ主プーリ１９、副プーリ２
０が設けられ、且つ主及び副プーリ１９．２０の間にエ
ンドレスの駆動ベルト２１が掛は渡しである。 主及び副プーリ１９．２０はいずれも２分割に構成され
、可動側のプーリ半体１９ａ　、　２０ａには油圧サー
ボ装置２２．２３が付設されてブーり間隙を可変にしで
ある。そしてこの場合に、主軸１１例の主プーリ１９は
ブーり半休１９ａを後退した状態から前進させてプーリ
間隙を順次狭くさせ、副軸１８側の副プーリ２０はプー
リ半体２０ａを逆に前進した状態から後退させてプーリ
間隙を順次広げ、とれにより駆動ベルト２１の主及び副
プーリ１９．２０における巻付は径の比を変化して無段
変速した動力を副軸１８に取出すようになっている。 切換部４は、この実施例では上記無段麦速部３の出ツノ
側に設（）られており、副軸１８に前進用ドライブギヤ
２４と後進用ドライブギヤ２５が回転自在に：ｉｍされ
、且つこれらのギヤ２４と２５の間にそれらの一方を副
軸１８に一体化する切換クラッチ２６が設けである。ま
た、副軸１８に対して出力軸２７が平行配ばされ、上記
ギヤ２４はこの出力軸２７のドリブンギ１７２４’に直
接噛合い、ギヤ２５は図示しないアイドラ１＝ヤを介し
て出力軸２７のドリブンギヤ２５′　に噛合って逆転す
るようになっている。一方、駐車の際の安全を図るため
、例えば径の大きい副ブー９２０の固定側ブーり半休２
０ｂの外周部にパーキングロックｇ＠２８が設けてあり
、これを第２図により詳記づると、プーリ半休２０ｂの
外周に凹部２９が多数形成されており、操作ロンド３０
の作用でロックレバ−３１を凹部２９に噛合わせ、この
とき同時に切換クラッチ２６を後進側に切換えてパーキ
ングロックするように構成されている。こうして、第３
図のようにシフトレバ−３２のシフトパターンは、バー
１ングＯツク装［２８によるパーキング位ＩＰ。 切換クラッチ２６による後進位＠Ｒ，ニュートラル位置
Ｎ、前進位置りがこの順序で一直線に並んだものになる
。 終減速部５は出力軸２７の出力ギヤ３３に大径のファイ
ナルギヤ３４が噛合い、このファイナルギヤ３４から差
動機構３５を介して左右の駆動輪の車軸３６゜３１に伝
動構成しである。 更に油圧制御部６は主プーリ１９の右側に内歯噛合式油
圧ポンプ３８が装着され、この油圧ポンプ３８は主軸１
１内部を貫通したポンプ駆動軸３９を介してエンジンク
ランク軸７に直結して、エンジン運転中宮に油圧を生じ
るようになっている。そして、この油圧ポンプ３８で生
じた油圧の一定油圧が油路４０により副プーリ側油圧サ
ーボ装置２３に供給され、車速及びスロットル弁開度に
応じて変化した油圧が油路４１により主プーリ側油圧す
−ボ装［２２に供給されて、無段変速部３の変速制御を
行う。 次いで第４図において電磁粉式クラッチ１の一部光につ
いて説明すると、コイル９の一端の電源側にＰＮＰ型ト
ランジスタ４２が接続され、その他端のアース側にＮＰ
Ｎ型トランジスタ４３が接続されており、このような回
路において逆励磁用として電源側から抵抗４４を介して
コイル９のトランジスタ４３側に接続され、更にコイル
９のトランジスタ４２側から抵抗４５を介してアースさ
れて（する。また、シフトレバ−をニュートラル位置Ｎ
に操作したときオフするニュートラルスイッチ４６、及
び）（−キング位ＩｆＰに操作したときオフするｌ＜−
キングスイッチ４７が直列に接続されて、その一方（よ
アースされる。その他方は正電位が印加されて〕＼ソフ
ァ４８を介しトランジスタ４２のベースに接続されると
共に、ＮＯＲゲート４９を介してトランジスタ４３のベ
ースに接続されており、ＮＯＲゲート４９には端子５０
からクラッチ電流制御信号が入力するようになっている
。 本発明はこのように構成されているので、無段変速＠２
において切換クラツーチ２６をニュートラル位置Ｎに操
作し、又はパーキング位置Ｐに操作してパーキングロッ
クした状態でのアイドリング運転時には、ニュートラル
スイッチ４６又１よノ曵−キングスイッチ４１のいずれ
か一方がオフして、アース側から切離される。そのため
、正電位のＨレベＪしの信号がバッファ４８で増幅され
てＰＮＰ型トランジスタ４２のベースにかかることで、
そのトランジスタ４２はオフする。また、ＮＯＲゲート
４９の出力側がＬレベルになってその信号がＮＰＮ型ト
ランジスタ４３のベースにかかることで、そのトランジ
スタ４３もオフする。そこで、電源側から抵抗４４、コ
イル９、抵抗４５を介して電流が流れ、この電流はコイ
ル９において実線の通常の方向に対して破線のような逆
方向であり、こうして逆励磁されることになる。そのた
め、電磁粉式クラッチ１のドライブ及びドリブンメンバ
１０．１２におけるヒステリシスの残留磁気は除かれて
、引き摺りを生じることなく第５図のようにクラッチト
ルクが完全に零の切断状態となる。従って、かかるアイ
上１ノング時にエアコン使用又はチョーク暖機運転によ
りエンジン側の回転パ・数が上昇していても、無段変速
機２への動力伝達が遮断され、発進時の切換クラッチ２
６の操作に何等影響を及ぼすことがなし１゜次いで発進
時シフトレバ−３２にエリ切換クラッチ２６をギヤ２４
側に噛合わせて前進位Ｗ！Ｄに操作し、又はギヤ２５側
に噛合わせて後進位置Ｒに操作すると、上述のニュート
ラルスイッチ４６及びパーキングスイッチ４７が共にオ
ンし、正電位がアースされてＬレベルになる。そのため
、トランジスタ４２゜４３は共にオンして電源側からト
ランジスタ４２、コイル９、トランジスタ４３を介して
電流が流れ、且つこの電流は端子５０からの信号による
トランジスタ４３の動作で第５図のように制御され、こ
れにより電磁粉式クラッチ１のトルクが順次増大して滑
かに二１−ンジン動力が無段変速機２に伝達され車両が
走り出す。そして、電磁粉式クラッチ１は一体的に接続
して無段変速機２がエンジン側に直結し、これ以降はス
ロットル弁開度、車速等に応じた油圧制御部６のＩＩＩ
Ｉ！ｌで無段変速部３において無段階に変速され、この
変速された動力により常に最適な状態で走行することに
なる。 以上の説明から明らかなように本発明によると、無段変
速機２の入力側のクラッチがその接断を電気的に行う電
磁粉式クラッチ１にされ、ニュートラル又はパーキング
位置でのアイドリング時に、ヒステリシスによる残留磁
気を考慮して逆励磁され、完全に切断されるの・で、従
来のような遠心クラッチの場合のハイアイドル回転の際
の種々の不具合は全くない。また、電磁粉式クラッチ１
の２ラッチ制御回路に逆励磁用回路、ニュートラルスイ
ッチ４６、パーキングスイッチ４７を加えるだＧすであ
るので、回路及び制御も簡単である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明による電磁粉式クラッチ付無段変速機の
一実施例を示す断面図、第２図はその一部のパーキング
ロック装置を示す斜視図、第３図はシフトレバ−のシフ
トパターンを示す図、第４図は電磁粉式クラッチの制御
系の回路図、第５図はアイドリング及び発進時の特性線
図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・無段変速部、４・・・切換部、５・・・終減速部、
６・・・油圧制御部、９・・・コイル、４２．４３・・
・トランジスタ、４４、４５・・・逆励磁用抵抗、４６
・・・ニュートラルスイッチ、４７・・・パーキングス
イッチ。 特許庁長官　若　　杉　　和　　失敗 １．事件の表示 昭和５７年特　許　願第０５６８８４号２、発明の名称 電磁式クラッチ付無段変速機 ３、補正をする者 事件との関係　　特　　許　　出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）　　発明の名称 （２）明細書全文 ６６補正の内容 （１）　　発明の名称を「電磁式クラッチ付無段変速機
」と補正する。 （２）明細書全文を別紙のとおり補正する。 １１１１□１ （補正）明　　細　　書 １、発明の名称　　電磁式クラッチ付無段変速機２、特
許請求の範囲 ベルトコンバータ方式の無段変速部、ニュートラル位置
から前進、後進又はパーキング位置に切換える切換部、
駆動輪側に動力伝達する終減速部、及び上記無段変速部
を制御する油圧制御部から成る無段変速機において、該
無段変速機のエンジン動力入力端に電磁式クラッチを備
え、ニュートラル又はパーキング位置で上記電磁式クラ
ッチを逆励磁により切断することを特徴と覆る電磁式ク
ラッチ付無段変速機。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、車両の動力伝達系に電磁式クラッチを装備し
たベルトコンバータ方式の無段変速機を搭載して、クラ
ッチペダル操作を自動的に行うようにＡ−トクラッチ化
し、月つシフトレバ−による前進段の変速操作を不要に
するものに関し、特に丁アコン使用又は冷態時のチョー
ク暖機運転の際のハイアイドル回転状態におけるクラッ
チ切断を確実化するものに関する。 車両用の変速機として、ベルトドライブによるベルトコ
ンバータ方式め′無段変速機が既に特開昭５５−６５７
５５号公報等により提案されており、かがる無段変速機
を搭載すると、たとえば燃費率の最良の範囲にギヤ比を
選定できるなど、ギヤ比のパターンを自由に設定でき、
また、シフトレバ−による前進段の変速操作が不要にな
って操作性が著しく向上することがら注目されて来てい
る。そして、この無段変速機では変速時にクラッチペダ
ル操作によるクラッチの接際を行う必要がなくなること
から、車両発進時にもクラッチペダル操作を不要にすべ
く遠心クラッチを装備して、エンジン回転数に応じ自動
的にクラッチの接際を行うようにし、こうしてクラッチ
ペダルを完全に無くし・たちのになっている。 ところで一般の車両におけるエンジンは、エアコンを装
備してそれを使用しているとき、又は冷態時のチョーク
暖機の際にはアイドル回転が通常の場合に比べて例えば
２００〜３００ｒｐ＊高く設定されている。そのため、
上述の遠心クラッチではこのようなハイアイドル回転の
場合に接続状態になってエンジン動力の一部が無段変速
機に入力するようになり、これにより発進時の切換クラ
ッチによる切換操作の場合にギヤ噛みが生じ、はなはだ
しい時は切換自体が困難になる。 そこで、このような不具合を回避するため、遠心クラッ
チのウェイトにより押圧作用するブレッシセプレートの
個所に、油圧によりその作用を制限づる１構が装着され
、クラッチによるトルク伝達開始の最低回転数を上述の
ハイアイドル回転を含む例えば２０００ｒｐ−に設定す
るようになっている。 しかるに、ローアイドル回転の場合はクラッチのトルク
伝達開始時の最低回転数を低く設定する必要があり、こ
のように回転数の設定を変更するようなＩＩ！１４Ｍに
すると構造が複雑化する。また特にチョーク＠機時はエ
ンジン回転数がクラッチ接＠時の設定回転数以上に＾く
なる場合があって、完全な解決策になっていない。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたちので、シフ
トレバ−の操作に連動してクラッチペダル操作を自動化
し得る電磁式クラッチを遠心クラッチの代りに用い、そ
の電磁式クラッチのクラッチ電流制御によりエンジン回
転の＾、低に関係なく、ニュートラル又はパーキング位
習で確実にクラッチの切断を行うようにした電磁式クラ
ッチ付無段変速機を提供することを目的とする。 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき具体的に
説明する。まず第１図において本発明を電磁粉式クラッ
チ付無段麦速機について説明すると、符号１は電磁式ク
ラッチ、２は無段変速機であり、無段変速機２は大別マ
るとベルトドライブによるベルトコンバータ方式の無段
変速部３、前、後進の切換部４、終減速部５、及び無段
変速部３の油圧制御部６から構成されている。 電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸７にド
ライブプレート８を介してコイル９を内蔵したドライブ
メンバ１０が一体帖合し、これに対し無段変速＠２への
主軸１１にドリブンメンバ１２が回転方向に一体的にス
プライン結合し、これらのドライブ及びドリブンメンバ
１０．１２がギャップ１３を介し近接して遊嵌しており
、このギャップ１３にパウダ全１４から電磁粉を集積す
るようになっている。また、ドリブンメンバ１２に対し
ホルダ１５で保持されることによりスリップリング１６
が主軸１１と同軸−［に設置され、このスリップリング
１６に給電用のブラシ１１が摺接してコイル９にクラッ
チ電流を流すようにしである。 、　こうして、コイル９にクラッチ電流を流すと、ドラ
イブ及びドリブンメンバ１０．１２の間に生じた磁力線
により両者のギャップ１３に電磁粉が鎖状に連結して集
積し、これによる結合力でドライブメンバ１０に対しド
リブンメンバ１２が一体結合して接続した状態になり、
クランク軸７のエンジン動力が主軸１１に伝達される。 そして、この場合に無段変速機２の切換部４等をシフト
レバ−で操作する際に連動してクラッチ電流を流すよう
にすれば、電磁粉式クラッチ１が切断した状態で切換部
４等の操作が行われ、その操作後クラッチ１が接続して
動力伝達されるようになり、クラッチペダル操作は不要
となる。 次いで無段変速機２の主となる・無段変速部３は上記主
軸１１に対し副軸１ｉが平行配値され、これらの主及び
副軸１１．１８にそれぞれ主プーリ１９、副プーリ２０
が設けられ、且つ主及び副プーリ１９．２０の間にエン
ドレスの駆動ベルト２１が掛は波しである。 主及び副プーリ１９．２０はいずれも２分割に構成され
一ミ可動側のプーリ半体１９ａ　、　２０ａには油圧サ
ーボ装置２２．２３が付設されてプーリ間隙を可変にし
である。そしてこの場合に、主軸１１側の主プーリ１９
はプーリ半体１９ａを後退した状態から前進させてブー
り間隙を順次狭くさせ、副軸１８側の副プーリ２０はプ
ーリ半休２０ａを逆に前進した状態から後退させてプー
リ間隙を順次広げ、これにより駆動ベルト２１の主及び
副ブー９１９．２０における巻付は径の比を変化して無
段変速した動力を副軸１８に取出すようになっている。 切換部４は、この実施例では上記無段変速部３の出力側
に設けられており、副軸１８に前進用ドライブギヤ２４
と後進用ドライブギヤ２５が回転自在に遊嵌され、且つ
これらのギヤ２４と２５の間にそれらの一方を副軸１８
に一体化する切換クラッチ２６が設けである。また、副
軸１８に対して出力軸２７が平行配置され、上記ギヤ２
４はこの出力軸２７のドリブンギヤ２４′に直接噛合い
、ギヤ２５は図示しないアイドラギヤを介して出力軸２
１のドリブンギヤ２５′　に噛合って逆転するようにな
っている。一方、駐車の際の安全を図るため、例えば径
の大きい副ブー９２０の固定側プーリ半体２０ｂの外周
部にパーキングロック装置２８が設けてあり、これを第
２図により詳記すると、プーリ半体２０ｂの外周に凹部
２９が多数形成されており、操作ロッド３０の作用でロ
ックレバ−３１を凹部２９に噛合わせ、このとき同時に
切換クラッチ２６を後進側に切換えてパーキングロック
するように構成されている。こうして、第３図のように
シフトレバ−３２のシフトパターンは、パーキングロッ
ク装＠２８によるパーキング位−Ｐ、切換クラッチ２６
による後進位置Ｒ１ニュートラル位＠Ｎ、前進位１１Ｄ
がこの順序で一直線に並んだしのになる。 終減速部５は出力軸２１の出力ギヤ３３に大径のファイ
ナルギヤ３４が噛合い、このファイナルギヤ３４から差
動機構３５を介して左右の駆動輪の串軸３６゜３７に伝
動構成しである。 更に油圧制御部６は主プーリ１９の右側に内歯噛合式油
圧ポンプ３８が装着され、この油圧ポンプ３８は主軸１
１内部を貫通したポンプ駆動軸３９を介してエンジンク
ランク軸７に直結して、エンジン運転中宮に油圧を生じ
るようになっている。そして、この油圧ポンプ３８で生
じた油圧の一定油圧が油路４０により副プーリ側油圧サ
ーボ装置２３に供給され、車速及びスロットル弁開度に
応じて変化した油圧が油路４１により主プーリ側油圧サ
ーボ＠＠２２に供給されて、無段俊速ｌ！１３の変速制
御を行う。 次いで第４図において電磁粉式クラッチ１の制御系につ
いて説明すると、、：、コイル９の一端の電源側にＰＮ
Ｐ型トランジス□り４２が接続され、その他端のアース
側にＮＰＮ型トランジスタ４３が接続されており、この
ような回路において逆励磁用として電源側から抵抗４４
を介してコイル９のトランジスタ４３側に接続され、更
にコイル９のトランジスタ４２側から抵抗４５を介して
アースされている。また、シフトレバ−をニュートラル
位ＩＩＮに操作したときオフするニュートラルスイッチ
４６、及びパーキング位＠Ｐに操作したときオフするパ
ーキングスイッチ４７が１列に接続されて、その一方は
アースされる。その他方は正電位が印加されてバッファ
４８を介しトランジスタ４２のベースに接続されると共
に、ＮＯＲゲート４９を介してトランジスタ４３のベー
スに接続されており、ＮＯＲゲート４９には端子５０か
らクラッチ電流制御信号が入力するようになっている。 本発明はこのように構成されているので、無段変速機２
において切換クラッチ２６をニュートラル位ＩＮに操作
し、又はパーキング位ｌ！Ｐに操作してパーキングロッ
クした状態でのアイドリング運転時には、ニュートラル
スイッチ４６又はパーキングスイッチ４１のいずれか一
方がオフして、アース側から切離される。そのため、正
電位の［］レベルの信号がバッファ４８で増幅されてＰ
ＮＰ型トランジスタ４２のベースにかがることで、その
トランジスタ４２はオフする。また、ＮＯＲゲート４９
の出力側がＬレベルになってギの信号がＮＰＮ型トラン
ジスタ４３のベースにががることで、そのトランジスタ
４３もオフする。そこで、電源側がら抵抗４４、コイル
９、抵抗４５を介して電流が流れ、この電流はコイル９
において実線の通常の方向に対して破線のような逆方向
であり、こうして逆励磁されることになる。そのため、
電磁粉式クラッチ１のドライブ及びドリブンメンバ１０
．１２におけるヒステリシスの残留磁気は除かれて、引
き摺りを生じることなく第５図のようにクラッチトルク
が完全に零の切断状態となる。従って、エアコン使用又
はチョ′−り暖機運転によりエンジン側の回転数が上昇
していても、無段変速機２への動力伝達が遮断され、発
進時の切換クラッチ２６の操作に何等影響を及ぼすこと
がない。 次いで発進時シフトレバ−３２により切換クラッチ２６
をギヤ２４側に噛合わせて前進位１ｆＤに操作し、又は
ギヤ２５側に噛合わせて後進位１ｆＲに操作すると、−
１述のニュートラルスイッチ４６及びパーキングスイッ
チ４７が共にオンし、正電位がアースされてＬレベルに
なる。そのため、トランジスタ４２゜４３は共にオンし
て電源側からトランジスタ４２、コイル９、トランジス
タ４３を介して電流が流れ、且つこの電流は端子５０か
らの信号によるトランジスタ４３の動作で第５図のよう
に制御され、これにより電磁粉式クラッチ１のトルクが
順次増大して滑かにエンジン動力が無段変速機２に伝達
され車両が走り出す。そして、電磁粉式クラッチ１は一
体的に接続して無段変速機２がエンジン側に直結し、こ
れ以降はスロットル弁開度、車速等に応じた油圧制御部
６の制御で無段変速部３において無段階に変速され、こ
の変速された動力により常に最適な状態で走行すること
になる。 以上の説明から明らかなように本発明によると、無段変
速機の入力側のクラレチがその接際を電気的に行う電磁
式クラッチにされ、ニュートラル又はバ　キング位置で
、ヒステリシスによる残留磁気を考慮して逆励磁され、
完全に切断されるので、従来のような遠心クラッチの場
合のハイアイドル回転の際の種々の不具合は全くない。 また、電磁式クラッチのクラッチ制°御回路に逆励磁用
回路、ニュートラルスイッチ、パーキングスイッチを加
えるだけであるので、回路及び制御も簡単である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明による電磁粉式クラッチ付無段変速機の
一実施例を示す断面図、第２図はその一部のパーキング
ロック装置を示す斜視図、第３図はシフトレバ−のシフ
トパターンを示す図、第４図は電磁粉式クラッチの制御
系の回路図、第５図はアイドリンク及び発進時の特性線
図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・無段変速部、４・・・切換部、５・・・終減速部、
６・・・油圧制御部、９・・・コイル、４２．４３・・
・トランジスタ、４４、４５・・・逆励磁用抵抗、４６
・・・ニュートラルスイツチ、４１・・・パーキングス
イッチ＠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベルトコンバータ方式の無段変速部、該無段変速部の出
   力側でニュートラル位置から前進、後進又はパーキング
   位置に切換える切換部、該切換部からの動力を駆動輪側
   に伝達する終減速部、及び上記無段変速部を制御する油
   圧制御部から成る無段変速機において、上記無段変速部
   のエンジン動力入力側に電磁粉式クラッチを備え、ニュ
   ートラル又はパーキング位置でのアイドリング運転時上
   記電磁粉式クラッチを逆励磁により切断夏ることを特徴
   とする電磁粉式クラッチ付無段変速機。