JPS60215148A - 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】 （イ）技術分野 本発明は、無段変速機に関するものである。

（ロ）従来技術 従来の無段変速機としては、例えば特開昭５７−２９８
４５号に示されるものがある。この無段変速機は、従動
プーリからの回転力を遊星歯車機構、前進用ブレーキ及
び後進用ブレーキによって正転又は逆転させて伝達し、
更に別の遊星歯車機構を用いて最終減速を行ない、差動
機構を駆動するようにしである。こうすることによって
、従動プーリ、前後進切換機構、最終減速機構、及び差
動機構がすべて同一軸上に配置される。しかし、このよ
うに遊星歯車機構を用いて最終減速を行なわせる場合に
は次のような問題を生ずる。すなわち、最終減速比はエ
ンジン及び車両の仕様に応じて何種類も設定する必要が
あるが、最終減速機構として遊星歯車を使用すると、最
終減速比を変えるために遊星歯車機構全体を変更する必
要があり、非常に多くの種類の遊星歯車機構が必要とな
る。また、遊星歯車機構の変更に伴ない遊星歯車機構の
各要素と連結される他の部材をも同時に変更しなければ
ならない場合も生ずる。このように、エンジン、車種の
組合せに応じて多くの種類の部品を用意する必要がある
ため、無段変速機の価格が高いものとなっていた。また
、遊星歯車機構ではそのかみ合い条件の制約のために設
定可能な減速比に制限があり、所望どおりの最終減速比
を設定することが困難となる場合もあった。

（ハ）発明の目的 本発明は、最終減速比を変更する際に最小限度の部品の
交換で済み、しかも最終減速比の設定自由度が大きい無
段変速機を得ることを目的としている。

（ニ）発明の構成 本発明は、従動ブーりの軸と平行にカウンタ軸及びアイ
ドラ軸を配置し、これらの軸上に配置した歯車によって
従動プーリと最終減速機構とを連結可能とし、この連結
状態の切り換えを従動軸と同心上に設けた２つのクラッ
チによって行なわせることにより、上記目的を達成する
。すなわち、本発明による無段変速機は、従動ブーりと
一体に回転する中空の従動軸と、従動軸の外周に回転可
能に配置される前進用ギア及び後進用ギアと、従動軸と
前進用ギアとの連結舎切り離しを切換可能な前進用クラ
ッチと、従動軸と後進用ギアとの連結・切り離しを切換
可能な後進用クラッチと、従動軸と平行に配置された回
転可能なカウンタ軸と、カウンタ軸に一体に取り付けら
れ常に前進用ギアとかみ合うカウンターギアと、従動軸
及びカウンタ軸に平行なアイドラ軸を中心として回転可
能であり後進用ギア及びカウンターギアの両者と常にか
み合うアイドラギアと、カウンタ軸と一体に回転するよ
うに設けられたファイナルピニオンギアと、従動軸と同
心に配置されファイナルピニオンギアと常にかみ合うフ
ァイナルギアと、ファイナルギアに取り伺けられる差動
機構と、従動軸と同心に配置された差動機構出力軸と、
を有している。

（ホ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１及び２図に基づ
いて説明する。

第１図に無段変速機１０を示す。エンジン出力軸１２に
ロックアツプ装置１４を有するトルクコンへ−夕又はフ
ルードカップリングである流体伝動装置１６が連結され
ている。流体伝動装置１６からの出力は駆動軸１８に伝
達される。なお、駆動軸１８は中空であり、内径部を貫
通する軸２゜によってオイルポンプ２２が駆動されるよ
うにしである。このオイルポンプ２２によって、図示し
てない弁装置を介して流体伝動装置１６、及び後述する
駆動プーリ２４及び従動プーリ３４のシリンダ室へ油圧
が供給される。駆動軸１８には駆動プーリ２４が設けら
れている。駆動プーリ２４は駆動軸１８に固着された固
定円すい板２６と、固定円すい板２６に対向配置されて
Ｖ字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシリンダ
室２８に作用する油圧によって駆動軸１８の軸方向に移
動可能である可動円すい板３０と、から成っている。駆
動プーリ２４は、■ベルト３２によって従動プーリ３４
と伝動可能に結合されている。従動プーリ３４は、ケー
シングに対して回転自在に支持された中空の従動軸３６
上に設けられている。

従動プーリ３４は従動軸３６に固着された固定円すい板
３８と、固定円すい板３８に対向配置されてＶ字状プー
リみぞを形成すると共に従動プーリシリンダ室４０に作
用する油圧によって従動軸３６の軸方向に移動可能であ
る可動円すい板４２と、から成っている。従動軸３６の
外周には前進用ギア４４及び後進用ギア４６が回転可能
に支持されている。従動軸３６と前雇用ギア４４とは、
前進用クラッチ４８によって連結・切り離しの切り換え
が可能である。また、従動軸３６と後進用ギア４６とは
後進用クラッチ５０によって連結・切り離しの切り換え
が可能である。従動軸３６と平行にカウンタ軸５２が回
転自在に設けられている。カウンタ軸５２には、カウン
タギア５４及びファイナルピニオンギア５６が一体に回
転するように取り付けられている。カウンタギア５４は
前進用ギア４４と常にかみ合っている。従動軸３６及び
カウンタ軸５２と平行なアイドラ軸５８が回転自在に設
けられており、このアイドラ軸５８にアイドラギア６０
が取り付けられている。アイドラギア６０は、カウンタ
ギア５４及び後進用ギア４６の両方に対して常にかみ合
っている。ファイナルピニオンギア５６は、従動軸３６
と同軸上に配置されたファイナルギア６２と常にかみ合
っている。ファイナルピニオンギア５６及びファイナル
ギア６２が最終減速機構を達成する。ファイナルギア６
２には作動機構６４が取り付けられている。差動機構６
４はファイナルギア６２に取り付けられた一対のピニオ
ンギア６６及び６８と、このピニオンギア６６及び６８
とかみ合う一対のサイドギア７０及び７２と、を有して
いる。サイドギア７０及びサイドギア７２にそれぞれ差
動機構出力軸７４及び７６が連結されている。一方の差
動機構出力軸７６は中空の従動軸３６の内径部を貫通し
ている。差動機構出力軸７４及び７６は、それぞれジヨ
イント７８及び８０を介してドライブ軸８２及び８４と
連結される。上記のような構成の無段変速機ｌＯを車両
に取り付けた状態を第２図に概略的に示す。無段変速機
１０は、車両前方に横向きに配置されたエンジン８６に
連結されており、無段変速機ｌＯの差動機構出力軸７４
及び７６とそれぞれ連結されたドライブ軸８２及び８４
はジヨイント８８及び９０を介して前輪９２及び９４番
と連結される。

次にこの実施例の作用について説明する。無段変速機１
０にエンジン出力軸１２から入力された回転力は、流体
伝動装置１６、駆動軸１８、駆動プーリ２４、■ベルト
３２．従動プーリ３４、従動軸３６へと順に伝達されて
いき、前進用クラッチ４８が締結され且つ後進用クラッ
チ５０が解放されている場合には前進用ギア４４、カウ
ンタギア５４、カウンタ軸５２、ファイナルピニオンギ
ア５６、ファイナルギア６２及び差動機構６４を介して
差動機構出力軸７４及び７６が前進方向に回転される。

逆に後進用クラッチ５０が締結され且つ前進用クラッチ
４８が解放されている場合には、後進用ギア４６、アイ
ドラギア６０、カウンタギア５４、カウンタ軸５２、フ
ァイナルピニオンギア５６、ファイナルギア６２及び差
動機構６４を介して差動機構出力軸７４及び７６が後進
方向に回転される。また、前進用クラ・ンチ４８及び後
進用クラッチ５０が両方とも解放されている場合には、
差動機構出力軸７４及び７６への回転力の伝達が行なわ
れず、中立状態となる。上記のような動力伝達の際に、
駆動プーリ２４の可動円すい板３０及び従動プーリ３４
の可動円すい板４２を軸方向に移動させてＶベルト３２
との接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ２４
と従動プーリ３４との間の回転比を変えることができる
。例えは、駆動プーリ２４のＶ字状プーリみぞの幅を拡
大すると共に従動プーリ３４のＶ字状プーリみぞの幅を
縮小すれば、駆動プーリ２４側のＶベルト接触位置半径
は小さくなり、従動プーリ３４側のＶベルト接触位置半
径は大きくなり、結局大きな減速比が得られることにな
る。可動円すい板３０及び可動円すい板４２を上記とは
逆方向に移動させれば減速比は小さくなる。

この無段変速機１０の最終減速比は、ファイナルピニオ
ンギア５６とファイナルギア６２との歯数比によって決
定される。従って、この無段変速機１０を適用すべき車
両、エンジン等の使用に応じてファイナルピニオンギア
５６及びファイナルギア６２の所定の組合せを選択する
ことにより、所望の最終減速比とすることができる。そ
の場合、ファイナルピニオンギア５６及びファイナルギ
ア６２のみを変更すれば良く、多様な最終減速比を設定
する場合であっても用意する必要のある部品点数は少な
く、価格を安いものとすることができる。しかも、減速
比はほぼ自由に設定することができるため、車両、エン
ジン等の仕様に応じて最適な最終減速比を選択すること
が可能となる、。

なお、説明した実施例では、従動プーリ３４の可動円す
い板４２をエンジン側に配置しであるが、これはジヨイ
ント８０のジヨイント角度を小さくするために有利であ
る。すなわち、可動円すい板４２側は駆動プーリシリン
ダ室４０を設ける必要があるため固定円すい板３８と比
較して軸方向寸法が大きい。このため、もし上述の実施
例とは逆に可動円すい板４２をエンジンとは反対側に配
置すると、ジヨイント８０は車両の前後方向中心線文か
らより遠い位置に配置されることになり、ジヨイント角
度が大きくなる。従って、第１図に示した実施例のよう
な配置の方が有利である。また、第１図に示した実施例
では、前進用ギア４４は後進用ギア４６よりも差動機構
６４側に配置しであるが、これによってカウンタ軸５２
を支持するベアリング９６の配置スペースを十分に確保
することができる。なぜならば、後進用ギア４６の方が
減速比を大きくとるために前進用ギア４４よりも径が小
さいからである。もし、前進用ギア４４と後進用ギア４
６とを逆に配置すると、前進用ギア４４と干渉しないよ
うにベアリング９６を配置しなければならず、ベアリン
グ９６の外径が小さくなって十分な容量を確保できない
場合がある。

（へ）発明の詳細 な説明してきたように、本発明による無段変速機は、従
動プーリと一体に回転する中空の従動軸と、従動軸の外
周に回転可能に配置される前進用ギア及び後進用ギアと
、従動軸と前進用ギアとの連結・切り離しを切換可能な
前進用クラッチと、従動軸と後進用ギアとの連結・切り
離しを切換可能な後進用クラッチと、従動軸と平行に配
置された回転可能なカウンタ軸と、カウンタ軸に一体に
取り付けられ常に前進用ギアとかみ合うカウンターギア
と、従動軸及びカウンタ軸に平行なアイドラ軸を中心と
して回転可能であり後進用ギア及びカウンターギアの両
者と常にかみ合うアイドラギアと、カウンタ軸と一体に
回転するように設けられたファイナルピニオンギアと、
従動軸と同心に配置されファイナルピニオンギアと常に
かみ合うファイナルギアと、ファイナルギアに取り付け
られる差動機構と、従動軸と同心に配置された差動機構
出力軸と、を有するので、車種、エンジンの組合せに応
じて各種の最終減速比を設定する際にファイナルピニオ
ンギア及びファイナルギアのみを選択すればよく、価格
が増大することがなく、また最終減速比の選択自由度も
増大する。また、無段変速機全体の構成も簡潔なものと
なっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無段変速機を示す図、第２図は車
両に搭載した本発明にょる集設変速機の配置を概略的に
示す図である。 ｌＯ・・・無段変速機、１２φ・ｅエンジン出力軸、１
４・・・口・ンクアップ装置、１６・・・流体伝動装置
、１８・・・駆動軸、２０・・・軸、２２・・φオイル
ポンプ、２４・・・駆動プーリ、２６舎・・固定円すい
板、２８−−−駆動プーリシリンダ室、３０・・・可動
円すい板、３２ｅ・−Ｖベルト、３４・・拳従動プーリ
、３６・・・従動軸、３８・・Φ固定円すい板、４０・
　。 ・・従動プーリシリンダ室、４２Φ・φ可動円すい板、
４４・・・前進用ギア、４６・・・後進用ギア、４８・
・・前進用クラッチ、５０φ・壽後進用クラッチ、５２
・・・カウンタ軸、５４−φφカウンタギア、５６φ・
・ファイナルピニオンギア、５８・・φアイドラ軸、６
０Φ・・アイドラギア、６２・ＩＩＱファイナルギア、
６４・・・差動機構、６６・・・ピニオンギア、６８・
−φピニオンギア、７０・・・サイドギア、７２φ・―
サイドギア、７４−・・差動機構出力、７６・・・差動
機構出力、７８・・・ジヨイント、８０−・・ジヨイン
ト、８２・・・ドライブ軸、８４ψψ・ドライソ軸、８
６ψｅ・エンジン、８８・１ジヨイント、９０１・ジヨ
イント、９２・−・前輪、９４・・・前輪。 特許出願人　日　産　自　動車株式会社代理人　弁　理
　士　宮　内　利　行；＄１図 １０ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動プーリ、従動プーリ及び両者に巻き掛けられるヘル
   ドを有する無段変速機において、従動プーリと一体に回
   転する中空の従動軸と、従動軸の外周に回転可能に配置
   される前進用ギア及び後進用ギアと、従動軸と前進用ギ
   アとの連結・切り〜Ｌしを切換可能な前進用クラッチと
   、従動軸と後進用ギアとの連結・切り離しを切換可能な
   後進用クラッチと、従動軸と平行に配置された回転可能
   なカウンタ軸と、カウンタ軸に一体に取り付けられ常に
   前進用ギアとかみ合うカウンターギアと、従紘、軸及び
   カウンタ軸に平行なアイドラ軸を中心として回転可能で
   あり後進用ギア及びカウンターギアの両者と常にかみ合
   うアイドラギアと、カウンタ軸と一体に回転するように
   設けられたファイナルピニオンギアと、従動軸と同心に
   配置されファイナルピニオンギアと常にかみ合う一ファ
   イナルギアと、ファイナルギアに取り付けられる差動機
   構と、従動軸と同心に配置された差動機構出力軸と、を
   有することを特徴とする無段変速機。−