JPS59175668A

JPS59175668A - 無段変速機

Info

Publication number: JPS59175668A
Application number: JP4839883A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takano; 俊夫高野
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1984-10-04

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、主プーリと副プーリの間にベルトを掛は渡し
、ベルトのプーリ比を変換することにより無段階に変速
させるベルト式の無段変速機に関し、特に高速段のエコ
ノミ領域と低速段のパワー領域を１ｑる副変速機のｌｌ
能を付加したものに関する。

従来、この種の無段変速機に関する先行技術として、例
えば特開昭５５−６３０５１号公報が提案されており、
動力伝達系がエンジン動力を人力するクラッチ、ベルト
式の無段変速部、終減速部、更に前、後進切換部で構成
されている。そして、変速機に関しては無段変速部の主
プーリ、副ブーり及び両プーリ相互の間に掛は渡された
ベルトによりプーリ比を変化することで、無段変速を行
うようになっており、従って、かかる無段変速部の変速
のみが変速機としての変速領域を定めている。

ところで、上記無段変速機を車両に適用しノ〔場合には
、走行性能、燃費等の点で変速領域をできるだけ拡大す
ることが望まれ、この要望に対処するには無段変速部の
ベルトのプーリ比を大きくする必要がある。しかしなが
ら、主プーリと副プーリの芯間距岨をそのままにしてベ
ル１〜のブーり比を大きくするには、主ブーりにおける
ベルトの巻付は径を小さくしなければならず、こうする
と伝動効率が悪化して好ましくない。従って、逆に副プ
ーリのベルト巻付は径を増大する傾向になり、このため
径の大きい副プーリの使用が必要になって、プーリ芯間
距離が長くなり、且つブーり径が拡大される結果として
、変速機全体が大型化するという問題を招く。

本発明は、このようなベル１一式無段変速機にお４Ｊる
ブーり径と変速領域との関係に伴う問題点に鑑み、変速
機全体の大型化を招くことなく、変速領域の特に低速段
側を効果的に拡大するようにした無段変速機を提供する
ことを目的とする。

この目的のため本発明による無段変速機は、動力伝達系
に前、後進切換部が設けられている点に着目し、この切
換部に高速段と低速段の２段切換えを行う副変速機のご
とき機構を一体的に組付け、前進切換位置においては高
速段のエコノミ領域とそれにより変速比が一律に大きい
低速段のパワー領域を得て、変速領域を倍増することを
特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
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
すると前進２段及び後進の切換部３、ベル１へ式の・無
段変速部４、終減速部５及び油圧制御部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にコ
イル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、これに
対【ノ変速機入力軸１ｏにドリブンメンバ１１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９．１１がギャップ１２を介して遊嵌し
て、このギャップ１２にパウダ室１３から電磁粉を集積
するようになっている。

また、ドライブメンバ９にはホルダ１４を介してスリッ
プリング１５が設置され、スリップリング１５に給電用
のブラシ１６が摺接してコイル８にクラッチ電流を流す
ようにしである。

こうして、コイル８にクラッチ電流を流づと、ドライブ
及びドリブンメンバ９．１１の間に生じる磁力線により
両者のギャップ１２に電磁粉が鎖状に結合して集積し、
これによる結合力でドライブメンバ９に対しドリブンメ
ンバ１１が滑りながら一体結合して接続した状態になる
。一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉によるド
ライブ及びドリブンメンバ９，１１の結合力が消失して
クラッチ切断状態になる。そしてこの場合のクラッチ電
流の供給及びカットを無段変速＠２の切換部３をシフ１
へレバー等で操作する際に連動して行うようにすれば、
Ｐ（パーキング）又はＮ〈中立）レンジからＤ（前進）
又はＲ（後進）レンジへの切換時に自動的にクラッチ１
が接際して、クラッチペダル操作は不要になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸１０とこれに同軸上に配置され１〔無段
変速部３の主軸１Ｙとの間に設けられるもので、後で第
２図により詳記する。

無段変速部４は上記主軸１７に対し副軸２３が平行配置
され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ主プーリ２４
、副プーリ２５が設けられ、且つプーリ２４．２５の間
にエンドレスの駆動ベルト２６が掛は渡しである。プー
リ２４．２５はいずれも２分割に構成され、可動側プー
リ半休２４ａ　、　２５ａには油圧サーボ装置２７、２
８が付設されてプーリ間隔を可変にしである。

そしてこの場合に、主プーリ２４は固定側プーリ半休２
４ｂに対して可動側ブーり半休２４ａを近づけてプーリ
間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５は逆に固定側プーリ
半体２！ｉｂに対し可動側ブーり半体２５ａを遠ざけて
プーリ間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト２６のプ
ーリ２４．２５における巻付（ブ径の比を変化して無段
変速した動力を副軸２３に取出づようになっている。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速＝ｌ′Ｖ２９を介
して連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に大径のファ
イナルギヤ３２が噛合い、このファイナルギヤ３２から
差動機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜３５に
伝動構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側に、その主軸１７及
び入力軸１０の内部を貫通してエンジンクランク軸７に
直結するポンプ駆動軸３６でエンジン運転中宮に油圧を
生じるように油圧ポンプ３７が設（プられる。そしてこ
のポンプ油圧が油圧制御回路３８でエンジン回転数及び
スロットル開度等により制御されて油路３９．４０を介
し主ブーり及び副プーリ側の各油圧サーボ装置２７．２
８に供給され、無段変速部３の無段変速制御を行うよう
に構成される。

第２図において、切換部３について詳記すると、前、後
進切換機構に高、低２段切換の副変速機が一体的に組イ
・ｊＧプられるもので、無段変速部４への主軸１７に同
期式のシンクロナイザ付切換クラッチ４１におりるハブ
４２が一体的に取付りられ、このハブ４２の一方に電磁
粉式クラッチ１からの入力軸１０のインプラ１〜ギｔ１
３が配設され、その他方には主＋１＄１７に対し回転自
在に取付けられた低速段用ドリブンギヤフ４４が配設さ
れる。そして、ハブ４２に軸方向移動自在に噛合ってい
るスリーブ４５が、両ギヤ４３、４４のクラッチギヤ４
３ａ　、　４４ａと同期をとりながら噛合うようになっ
ている。また、ギヤ４３．４４は軸４６により回転自在
に支持されたカウンタギヤ４７の大径ギヤ４７ａ、小径
ギヤ４７ｂにそれぞれ常時噛合っており、後進を４ｑる
ため、カウンタギヤ４７のドライブギヤ４７ｃがアイド
ラギヤ４８を介してスリーブ４５に形成されたドリブン
ギヤ４５ａに噛合うようになっている。

ここで、運転席側のシフトレバ−の操作に対しスリーブ
４５と後進用のアイドラギヤ４８は別個に動作するよう
な操作機構にされ、中立位置Ｎにおいてはスリーブ４５
がハブ４２にのみ噛合、前進位置においてはス１ノーブ
４５の左右の移動で高速段１」と低速段りを得る。そし
て、上記中立位置のスリーブ４５に対しアイドラギヤ４
８を動作して後進Ｒを得るようにしてあり、この結果、
シフ１〜レバーのシフトパターンは、例えば第３図のよ
うになっている。

このように構成されることから、発進時、シフトレバ−
を前進高速段Ｈにシフトづると、切操部３において切換
クラッチ４１のスリーブ′４５がインプットギヤ４３の
クラッチギヤ４３ａに噛合い、入力軸１０と主軸１７が
直結する。そこで、この状態でアクセルペダルを踏込ん
でエンジン回転を上昇すると、ＮＩ！粉式クラッチ１は
クラッチ電流が流れることにより接続し、エンジン動力
が入力軸１ｏがら切換部３のインプットギヤ４３．クラ
ッチ４１を介して主軸１７に伝達され、更に無段変速部
４及び終減速部５を介して駆動輪側に伝達される。この
とき、無段変速部４には副ブーり側の油圧サーボ装置２
８の作用で駆動ベルト２６の主プーリ２４に対づる副プ
ーリ２５のプーリ比が最大であり、変速比最大で走行が
開始する。そして、その後はアクセルペダルの踏込みと
車速の関係により、主プーリ側の油圧リーボ装置２７の
作用でプーリ比が変換され、変速比を減じて高速段に無
段変速されるのであり、この場合はエンジン動力の回転
がそのまま無段変速されることから、高速段のエコノミ
領域となる。

次いで、上記エコノミ領域での走行中又は車両停止後、
前進低速段しにシフトすると、切換部３においてスリー
ブ４５が低速段用ドリブンギヤ４４のクラッチギヤ４４
ａの側に噛合う。そこで、入力軸１０に対し主軸１７は
インプットギヤ４３．カウンタギヤ４７及びギヤ４４を
介して伝動構成され、回転方向は同一であるが、インプ
ットギヤ４３とカウンタギヤ４７のギヤ４７ａ、及びギ
ヤ４４とカウンタギヤ４７のギヤ４７ｂのギψ比により
減速きれる。従って、無段変速部４において上述と同様
の無段変速がなされても、変速機全体では切換部３のギ
ヤ化分だけ一律に変速比が大きいものになり、こうして
この場合は低速段のパワー領域となる。

更に、後進Ｒにシフトすると、切換部３においてハブ４
２にのみ噛合ったスリーブ４５のギヤ４５ａとカウンタ
ギヤ４７のギヤ４７ｃにアイドラギｉ８が噛合う。そこ
で、人力軸１０に対し主軸１７はインプットギヤ４３．
カウンタギヤ４７．アイドラギＡ７４８．切換クラッチ
４１のギヤ４５ａを介して伝動構成され、これにより逆
転し且つ減速した動力が取出される。

そしてこの動力が上述と同様に無段変速部４．終減速部
５を介して駆動輪側に伝達されることにより、後進走行
が行われる。

以上の説明から明らかなように、本発明によると、ベル
ト式無段変速機において、副変速機の機構が付加され、
高速段のエコノミ領域と低速段のパワー領域が得られて
変速領域が２段階に拡大覆るので、これらの領域を選択
使用して走行することが可能になり、各領域の特異性に
より走行性能。

燃費等が改善される。特に４輪駆動車のように広範囲な
車両の使用領域が要求されるものにおいて、効果が大き
い。

他方、この種の無段変速機の特性として、減速時に変速
領域に入ってしまい、過度な減速度が車両の走行性を著
しく損うが、本発明によると、変速段を切換えることに
よって、この欠点を補うことができる。

また、上記副変速機の機構は前、後進切換部に一体的に
組付（プられており、前、後進切換機構に一対のギψを
付加しただ（づで済むので、変速機全体の構造が大型化
することはない。この種の変速機の主要部である無段変
速部は全く変更がないので、他の機種との互換性がある
ことは勿論のこと、構造が簡素化する。更に、切換部の
切換クラッチは同期式であり、走行中任意にプーリ比変
換領域の変更を行い得るので、操作性が良い。

尚、本発明は、電磁粉式クラッチと組合わされたもの以
外にも適用することができ、無段変速部の入力側のみな
らず出力側に切換部がある場合にも適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無段変速機の一実施例を示すスケ
ルトン図、第２図は要部の一例を示すスケルトン図、第
３図はシフトレバ−のシフトパターンを示づ図である。１・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・切換部、４・・・無段変速部、５・・・終減速部、
６・・・油圧制御部、７・・・クランク軸、８・・・コ
イル、９・・・ドライブメンバ、１０・・・入力軸、１
１・・・ドリブンメンバ、１７・・・主軸、２３・・・
副軸、２４・・・主プーリ、２（＋・・・副プーリ、２
６・・・駆動ベル１−１２７．２８・・・油圧サーボ装
置、３０・・・出力軸、４１・・・クラッチ、４２・・
・ハブ′、４３・・・インプットギヤ、４４・・・ドリ
ブンギヤ、４５・・・スリーブ、４Ｇ・・・軸、４７・
・・カウンタギヤ、４８・・・アイドラギヤ。特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮量　　弁理士　　村　井　　　進第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

前、後進の切換部、ベルト式無段変速部、終減速部、及
び該無段変速部の無段変速制御を行う油圧制御部を備え
た無段変速機において、上記切換部に前進状態で動力を
そのまま伝達する高速段と、減速して伝達する低速段を
得る副変速機構を一体的に組付け、前進速において高速
段のエコノミ領域と低速段のパワー領域を走行中任意に
切換え得るように構成したことを特徴とする無段変速機
。