JPS60249758A

JPS60249758A - 無段変速機

Info

Publication number: JPS60249758A
Application number: JP59104713A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hirano; 弘之平野; Shigeaki Yamamuro; 重明山室; Haruyoshi Hisamura; 春芳久村; Yoshihisa Anpo; 安保　佳寿
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1985-12-10

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）産業上の利用分野本発明は、無段変速機に関するものである。

（ロ）従来の技術従来の無段変速機として、例えば特開昭５３−１３７３
７５号公報に示されるものがある。この無段変速機は、
駆動軸に設けられた駆動プーリ、従動軸に設けられた従
動プーリ、及び両プーリに巻き掛けられたベルトから成
るＶベルト式無段変速機構と、駆動軸と従動軸とを連結
する歯車機構と、を有している。すなわち、この無段変
速機は、ベルトによる伝動経路及び歯車による伝動経路
の２つの伝動経路を有しており、大きな変速比を必要と
する場合（例えば、車両の発進時）には歯車式伝動経路
を用い、それ以外の場合はベルト式伝動経路を用いるよ
うにしである。こうすることによって、Ｖベルトを大変
速比で使用することによるＶベルトの損耗を防止すると
共に大変速時における効率を向上させ、また変速比か比
較的小さい状態ではベルト式伝動経路による無段変速に
よって効率の良い運転を可能としている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記のような従来の無段変速機では、ベルト式
伝動経路と歯車式伝動経路とをクラッチを用いて切換え
る構成となっていたため、両伝動経路の変速比が完全に
一致した状態でクラッチの切換えを行なわない限り、伝
動経路切換に伴なうショックを発生するという問題点が
あった。両伝動経路の変速比を完全に一致させた状態で
クラッチを切換えるように制御することは非常に困難で
ある。本発明は、上記のような問題点を解決し、両伝動
経路の切り換えの際に不快なショックが発生しない無段
変速機を得ることを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、２つのワンウェイクラッチを用いて両伝動経
路間の切り換えを自動的に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で
は、駆動プーリ、ベルト及び従動プーリを介して駆動軸
と従動軸との間で回転力を伝達する伝動経路に第１ワン
ウエイクラツチが設けられており、歯車碑構を介して駆
動軸と従動軸との間で回転力を伝達する伝動経路に第２
ワンウエイクラツチが設けられており、第１ワンウエイ
クラツチ及び第２ワンウエイクラツチは共に駆動軸側か
ら従動軸側への回転力のみを伝達可能な向きに配置され
ている。

（ホ）作用上記のような構成とすることにより、例えば歯車式伝動
経路の変速比の方がベルト式伝動経路の変速比よりも小
さく、歯車機構を介して回転力の伝達が行なわれている
場合には、第２ワンウエイクラツチは回転力を伝達する
状態にあり、また第１ワンウエイクラツチは空転状態と
なっている。

この状態から、Ｖベルト式無段変速機構の変速比が歯車
機構の変速比よりも小さくなると、逆に第１ワンウエイ
クラツチが回転力伝達状態となり、　□第２ワンウェイ
クラッチは空転状態となる。この第１ワンウエイクラツ
チと第２ワンウエイクラツチとの切換わりは、歯車機構
の変速比とＶベルト式無段変速機構の変速比との関係の
みによって自動的に制御される。従って、必ず両伝動経
路の変速比が完全に一致した状態で切換えが行なわれる
こととなり、変速ショックを発生することはない。

（へ）実施例（第１実施例）第１図に本発明の第１実施例である無段変速機を示す、
エンジンＩＯの出力軸１２と発進用クラッチ１４を介し
て連結可能に駆動軸１６が設けられている。駆動軸１６
に第１ワンウエイクラツチ１８を介して駆動プーリ２０
が設けられている。なお、第１ワンウエイクラツチ１８
は、駆動軸１６から駆動プーリ２０への回転力の伝達は
可能であるが、逆向きの回転力が作用した場合には空転
するように配置されている。駆動ブー９２０は、第１ワ
ンウエイクラツチ１８の外輪と一体に回転するように設
けられた固定円すい板２２と。

固定円すい板２２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２４に作用する油
圧によって駆動軸１６の軸方向に移動可能である可動円
すい板２６と、から成っている。駆動プーリ２０はＶベ
ルト２８によって従動プーリ３０と伝動可能に結合され
ている。従動プーリ３０は、駆動軸１６と平行に配置さ
れた従動軸３２上に設けられている。従動プーリ３０は
、従動軸３２に固着された固定円すい板３４と、固定円
すい板３４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グ室３６に作用する油圧によ
って従動軸３２の軸方向に移動可能である可動円すい板
３８と、から成っている。駆動軸１６には、第２ワンウ
エイクラツチ４０を介して駆動歯車４２が設けられてい
る。第２ワンウエイクラツチ４０は、駆動軸１６側から
駆動歯車４２側へ回転力の伝達は可能であるが、逆向き
の回転力が作用した場合には空転する向きに配置しであ
る。駆動歯車４２は、アイドラ歯車４４とかみ合ってお
り、このアイドラ歯車４４は従動軸３２に固着された従
動歯車４６とかみ合っている、従動軸３２は前後進切換
機構４８を介して差動機構５０と連結されている０前後
進切換機構４８は、シンクロメツシュ機構５２によって
従動軸３２と連結や切り離しの切換えが可能な前進用歯
車５４及び後進用歯車５６と、従動軸３２と平行に配置
されたカウンタ軸５８上に設けられるカウンタ歯車６０
及び６２と、を有しており、後進用歯車５６とカウンタ
歯車６０とは常にかみ合っており、また前進用歯車５４
及びカウンタ歯車６２は差動機構５０のファイナル歯車
６４とかみ合っている。

次にこの実施例の作用について説明する。エンジン１０
から発進用クラッチ１４を介して駆動軸１６に入力され
た回転力は、第１ワンウエイクラツチ１８、駆動プーリ
２０．Ｖベルト２８及び従動プーリ３０から成るベルト
式伝動経路、又は第２ワンウエイクラツチ４０、駆動歯
車４２．アイドラ歯車４４及び従動歯車４６から成る歯
車式伝動経路を通して従動軸３２に伝達され、更に従動
軸３２の回転力は前後進切換機構４８によって前進方向
又は後進方向に回転方向を切換えられ、差動機構５０に
伝達される。ベルト式伝動経路及び歯車式伝動経路のい
ずれを通して回転力の伝達が行なわれるかは、両伝動経
路の変速比に応じて決定される０例えば、ベルト式伝動
経路の変速比（以下、「プーリ比」とする）が従動軸３
２の回転速度に応じて第２図に示すように設定されてい
るとする。この場合、歯車式伝動経路の変速比（以下、
「歯車比」とする）は、従動軸３２の回転速度にかかわ
らず駆動歯車４２と従動歯車４６との歯数比によって決
まるため、第２図に示すように一定の値となる。プーリ
比及び歯車比が第２図に示すような関係にあるとすると
、従動軸３２の回転速度がａの点においては歯車比より
もプーリ比が大きくなっており、第２ワンウエイクラツ
チ４０を介して回転力の伝達が行なわれ、第１ワンウエ
イクラツチ１８は空転状態となる。すなわち、歯車比よ
りもプーリ比が大きい状態で従動軸３２が一定速度で回
転すると、駆動プーリ２０の回転速度は駆動歯車４２の
回転速度（＝駆動軸１６の回転速度）よりも大きくなり
（すなわち、駆動プーリ２０は従動プーリ３０によって
逆駆動される状態となり）、第１ワンウエイクラツチ１
８は空転状態となる０次いで、この状態から従動軸３２
の回転速度が上昇するとプーリ比が歯車比に近づいてい
くため、駆動プーリ２０と駆動軸１６との回転速度差も
小さくなっていく、従動軸３２の回転速度がｂ点に達す
ると、駆動プーリ２０は駆動軸１６と同一回転速度で回
転することになる。更に従動軸３２の回転速度が上昇し
た例えば０点では、プーリ比の方が歯車比よりも小さく
なり、駆動歯車４２の方が従動軸３２によって逆駆動さ
れて駆動軸１６よりも高速で回転するようになる。この
ため、第２ワンウエイクラツチ４０が空転状態となり、
回転力は第１ワンウエイクラフチ１８を介してベルト式
伝動経路を介して伝達される。従って、プーリ比と歯車
比とが等しくなるｂ点において常に自動的に伝動経路が
切換わり、しかもこの場合、両伝動経路の変速比が完全
に一致しているため、ショックを発生することなく円滑
な切換えが行なわれる。このように伝動経路の切換えの
ために複雑な制御装置は必要としない。

（第２実施例）第３図に本発明の第２実施例を示す、この第２実施例は
、第１図に示した第１実施例に対してコーステイング用
クラッチ６６を設けたものである。すなわち、コーステ
イング用クラッチ６６は第１ワンウエイクラツチ１８と
並列に駆動軸１６と駆動プーリ２０との間に配置されて
いる。コーステイング用クラッチ６６を締結することに
より、駆動軸１６と駆動プーリ２０とは常に一体に回転
する状態になる。その他の構成は第１図に示した第１実
施例と同様である。コーステイング用クラッチ６６は、
第２図に示したｂ点よりも従動軸３２の回転速度がわず
かに大きい所定の点よりも回転速度が大きい領域におい
て締結するようにする。こうすることによって、コース
テイング用クラッチ６６が締結された領域では駆動軸１
６と駆動プーリ２０とが常に一体に回転する状態（すな
わぢ、どちら側から駆動しても回転力が伝達される状態
）となるため、従動軸３２側から駆動軸１６を駆動する
こと（すなわち、エンジンブレーキ状態）が可能となる
。すなわち、この第２実施例においては、ベルト式伝動
経路を介して回転力が伝達されている場合にエンジンブ
レーキを使用することができる。

（第３実施例）第４図に本発明の第３実施例を示す。この第３実施例は
、第３図に示した第２実施例では駆動軸１６と駆動歯車
４２との間に配置されていた第２ワンウエイクラツチ４
０を、従動軸３２と従動歯車４６との間に配置したもの
である。この第３実施例においても第２実施例と全く同
様の作用・効果を得ることができる。すなわち、第２ワ
ンウエイクラツチ４０は歯車式伝動経路の途中であれば
とこに配置しても同様の作用・効果を得ることができる
。なお、この第３実施例では、駆動歯車４２よりも大径
の従動歯車４６の内径側スペースに第２ワンウエイクラ
ツチ４０を配置することができるので、比較的大径の第
２ワンウエイクラ・フチ４０を用いることができ、幅方
向寸法を小さくしても十分なワンウェイクラフチ容量を
確保することができる。

（ト）発明の詳細な説明してきたように、本発明によると、駆動プーリ、
ベルト及び従動プーリを介して駆動軸と従動軸との間で
回転力を伝？する伝動経路に第１ワンウエイクラツチが
設けられており、歯車機構を介して駆動軸と従動軸との
間で回転力を伝達する伝動経路に＄２ワンウェイクラッ
チが設けられており、第１ワンウエイクラツチ及び第２
ワンウエイクラツチは共に駆動軸側から従動軸側への回
転力のみを伝達可能な向きに配置されているので、ベル
ト式伝動経路と歯車式伝動経路との間の切換えの際に不
快なショックが発生することを防止することができる。

また、第１ワンウエイクラツチと並列にコーステイング
用クラフチを設けることにより、エンジンブレーキを使
用可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図はプーリ
比と歯車比との関係を示す線図、第３図は本発明の第２
実施例を示す図、第４図は本発明の第３実施例を示す図
である。１０・・φエンジン、１２−−・出力Ｍ、１４φ・・発
進用クラッチ、工６・・・駆動軸、１８・拳・第１ワン
ウエイクラツチ、２０・・・駆動プーリ、２２・・・固
定円すい板、２４・・・駆動プーリシリンダ室、２６・
・・可動円すい板、２Ｂ−＠拳■ベルト、３０・・・従
動プーリ、３２拳・・従動軸、３４・・・固定円すい板
、３６・・・従動プーリシリンダ室、３８・・・可動円
すい板、４０−−一第２ワンウェイクラ・フチ、４２・
・・駆動歯車、４４・・・アイドラ歯車、４６・・・従
動歯車、４８・・・前後進切換機構。５０・・・差ｍ機ｍ、５２−・ｅジンクロメ・ンシュ機
構、５４・・・前進用歯車、５６・・・後進用歯車、５
８・―・カウンタ軸、６０・・◆カウンタ歯車、６２−
−−カウンタ歯車、６４．。・ファイナル歯車、６６番番・コーステイング用クラッ
チ。特許出願人　日　産　自　動　車　株　式　会　社代理
人　弁　理　士　宮　内　利　行第１図フｎ第２図＃ｖ７軸回転狸贋第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、駆動軸上に設けられた駆動プーリと、従動軸上に設
けられた従動プーリと、両者に巻き掛けられるベルトと
、駆動軸と従動軸とを回転力伝達可能に連結する歯車機
構と、を有する無段変速機において、駆動プーリ、ベルト及び従動ブーりを介して駆動軸と従
動軸との間で回転力を伝達する伝動経路に第１ワンウエ
イクラツチが設けられており、歯車機構を介して駆動軸
と従動軸との間で回転力を伝達する伝動経路に第２ワン
ウエイクラツチが設けられており、第１ワンウエイクラ
ツチ及び第２ワンウエイクラツチは共に駆動軸側から従
動軸側への回転力のみを伝達可能な向きに配置されてい
ることを特徴とする無段変速機。２、第１ワンウエイクラツチと並列にコーステイング用
クラッチが設けられている特許請求の範囲第１項記載の
無段変速機。