JPS6275169A - Ｖベルト式無段変速機 - 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】 産業上の利用分野 本発明はＶベルト式無段変速機、特に駆動側ブ一りにト
ルクカム装置を設けた形式のＶベルト式無段変速機に関
するものである。

従来技術とその問題点 従来、Ｖベルト式無段変速機としては、例えば特開昭５
９−１７５６６４号公報に記載のように、駆動側プーリ
および従動側ブーりの双方に油圧室を設け、一方の油圧
室にはトルク伝達に必要なベルト張力を付与するための
ライン圧を導き、他方の油圧室を油圧制御バルブによっ
て油圧制御することにより、変速制御を行うものが知ら
れている。

ところで、トルク伝達に必要な最適ベルト張力は入力ト
ルクに応じて変化させるのがベルト寿命および伝達効率
を向上させる上で最も好ましいが、上記のようにＶベル
トへの張力付与をライン圧によって行う場合には、入力
トルクを油圧に変換する適当な方法が無いため、ライン
圧自体を入力トルクに応じて調圧するのは困難である。

一方、従来人力トルクに応じた推力（軸方向の圧力）を
発生する簡便な装置としてトルクカム装置が知られてお
り（例えば特開昭５８−１４２０６０号公報）、このト
ルクカム装置を一方のプーリ、例えば駆動側ブーりに設
ければ、上記の問題を解消することは可能である。

上記のように駆動側ブーりにトルクカム装置を設け、従
動側プーリに油圧室を設けて油圧制御するようにしたＶ
ベルト式無段変速機の場合、急減速を行った時低速比へ
の戻りが遅れ、車両が停止するまでの間に低速比まで戻
らず再発進が出来ないという事態が生じるおそれがある
。その原因の一つは、トルクカム装置が低速比側へ変速
するとき、可動シーブが固定シーブに対して相対的に捩
られ、この相対捩りがＶベルトに作用して低速比″　へ
の移行を妨げるからである。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、急減速時に低速比側へ迅速かつ確実に移行
させることができるＶベルト式無段変速機を提供するこ
とにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入力軸が駆動側
プーリを支持した駆動軸に接続され、従動側プーリを支
持した従動軸が出力軸に接続され、上記両プーリ間にＶ
ベルトを巻き掛けてなるＶベルト式無段変速機において
、上記駆動側プーリは、駆動軸に回転可能に支持されか
つ軸方向に移動可能な可動シーブと、駆動軸に回転可能
に支持されかつ軸方向に移動不能な固定シーブとを有し
、上記駆動軸と固定シーブとを断続するクラッチを設け
るとともに、上記可動シーブの背後には、カムローラと
カム面との圧接により駆動軸の入力トルクに応じた推力
を可動シーブに付与するトルクカム装置を設けたもので
ある。

実施例の説明 第１図は本発明にかかるＶベルト式無段変速機の全体構
成を示し、エンジンのクランク軸１の端部にはポンプイ
ンペラ３とタービンランナ４とからなる流体継手２が設
けられており、上記タービンランナ４には入力軸５が結
合されている。入力軸５の端部には外歯ギヤ６が固定さ
れており、この外歯ギヤ６は駆動軸７の端部に設けた内
歯ギヤ８と噛み合っている。

駆動軸７上には駆動側プーリ９が設けられており、この
駆動側プーリ９は駆動軸７に回転可能に支持されかつ軸
方向に移動不能な固定シーブ１０と、駆動軸７に回転可
能に支持されかつ軸方向に移動可能な可動シープ１１と
を有し、可動シープ１１の背後には駆動軸７の入力トル
クに応じた推力を可動シープ１１に付与するトルク男ム
装ｆｉ１２が設けられている。また、駆動軸７上には湿
式クラッチ１３が設けられており、このクラッチ１３は
駆動軸７に固定されたクラッチドラム１４と、クラッチ
ドラム１４に対し断続されるクラッチハブ１５とを有し
、このクラッチハブ１５は上記固定シーブｌＯと連結さ
れている。

上記駆動側プーリ９とＶベルト１６を介して連結された
従動側プーリ１７は、従動軸１８に固定された固定シー
ブ１９と、従動軸１８に対し軸方向に移動可能な可動シ
ープ２０と、可動シープ２０の背後に設けた油圧室２１
とからなり、この油圧室２１の油圧を図示しない油圧制
御バルブにより制御することにより、可動シーブ２０を
軸方向に作動させ、変速比を可変としている。

従動軸１８は動力断続クラッチ２２を介して軸２３と接
続されており、この軸２３上にはドッグクラッチ式の前
後進切換装置２４が設けられている。この前後進切換装
置２４は、軸２３に結合されたスプラインハブ２５と、
軸２３に対し回転自在な前進用駆動ギヤ２６および後進
用駆動ギヤ２７とを有し、切換スリーブ２８を左右に作
動させることにより、スプラインハブ２５と上記前進用
駆動ギヤ２６又は後進用駆動ギヤ２７の一方とを選択的
に結合し、前後進の切り換えを行うものである。上記前
進用駆動ギヤ２６は平行軸２９に設けた後進用従動ギヤ
３０と噛み合い、後進用駆動ギヤ２７は平行軸２９に設
けた後進用従動ギート３１とアイドラギヤ３２を介し：
（噛み合っている。

平行軸２９の中央に固定した終減速ギヤ３３はディファ
レンシャル装置３４のリングギヤ３５に噛み合い、動力
を出力軸３６に伝達している。

第２図は上記駆動側プーリ９の具体的構造を示−シ、固
定シーブ１０の背後にはボス４０が一体に固定されてお
り、このボス４０はヘアリング４１によって駆動軸７に
回転自在に支持され、かつストッパリング４２によって
軸方向に移動不能となっている。ボス４０の右端部は上
述のようにタラソチハブ１５と結合されている。可動シ
ーブ１１の背後にもボス４３が一体に固定されており、
ベアリング４４によって駆動軸７に対し回転自在でかつ
軸方向に移動可能に支持されている。ボス４３の背面に
は半円弧状のカム面４５が２１［１ｉ１形成されており
、このカム面４５は第２図左側から見て左回り方向に漸
次突出するように傾斜している。

駆動軸７の端末部にばばね受は部材４６がスプライン嵌
合しており、止めナツト４７によって抜は止め固定され
ている。このばね受は部材４６には直交方向に挿着され
た取付軸４８によりカムローラ４９が対称位置に２個取
り付けられており、取付軸４８は圧入ビン５０によって
ばね受は部材４６に対して抜は止めされている。上記カ
ムローラ４９はボス４３に設けたカム面４５に転りＪ自
在に圧接しており、このカムローラ４９とカム面４５と
でトルクカム装ｆｉ１２を構成している。したがって、
駆動軸７に右回り方向の入力トルクが作用すると、カム
ローラ４９がカム面４５を押し、入力トルクに比例した
推力を可動シーブ１１に付与することができる。

ばね受は部材４６とボス４３との間にはコイルスプリン
グからなるトーションスプリング５１が介装されている
。このトーションスプリング５１の両端部５１ａ、５１
ｂは内側へ折曲されており、これら両端部５１ａ、５１
ｂをそれぞればね受は部材４６およびボス４３の切欠４
６ａ、’４３ａに係止することにより、トーションスプ
リング５１は脱落防止されている。

上記構成のＶベルト式無段変速機において、通常走行時
にはクラ・７チ１３，２２が共に連結しており、トルク
カム装置１２が駆動軸７の入力トルクに応じた推力を可
動シーブ１１に与え、Ｖベルト１６にトルク伝達に必要
な最適ベルト張力を付与しており、従動側プーリ１７の
油圧室２１の油圧を制御することにより、所望の変速比
で運転することができる。

いま、高速走行中に急減速を行った場合には、車両が停
止するまでの間にプーリ比を再発進可能な低速比まで迅
速に戻す必要がある。ところが、トルクカム装置Ｉ２を
有するＶベルト式無段変速機の場合には、クラッチ１３
を連結した状態のまま減速すると、トルクカム装置１２
が発生する推力と両シープ１０．１１の相対捩りに基づ
くＶベルト１６とのＦ２擦力とによって低速比への戻り
が遅れるという問題がある。上記相対捩りは、低速比へ
変速する時つまり駆動側プーリ９のＶ字溝幅が拡がる時
、可動シーブ１１の回転が固定シーブ１０より先行する
ことによって起こる。

すなわち、駆動側プーリ９が発生する推力をＱｌ、プー
リ比をｉ、従動αリプーリ］７が発生する推力をＱ２と
すると、 Ｑ２　＝に１　ｆ　　（Ｑｌ　、ｉ）”ｋ２　ｆ　　（
Ｑｌ　、＋）の関係が成立する。上式において、右辺の
第１項は変速に要する推力、第２項は相対捩りを発生さ
せる？ＩＩ力である。したがって、低速比側に変速する
には従動側プーリ１７がこれら両推カに打ち勝つだけの
大きなｊｌ力を発生しなければならない。

本発明はトルクカム装置１２に起因する上記のような低
速比への変速遅れを解消するため、急減速時ニはクラッ
チ１３を遮断することにより、固定シーブｌＯを駆動軸
７に対し回転自由とするものである。これにより、固定
シーブ１ｏと可動シーブ１１との相対捩りが無くなり、
上式の第２項が零になり、従動側プーリ１７にトルクカ
ム装置１２の発生推力に打ち勝つだけの小さな推力Ｑ２
を加えれば、プーリ比を容易に低速比側へ移行させるこ
とができる。なお、このとき同時に動力断続クラッチ２
２を遮断すれば、駆動側プーリ９および従動側プーリ１
７は駆動軸７の動力により無負荷状態で空転するため、
より迅速に低速比側へ移行させることができる。

第３図は本発明の他の実施例を示し、クラ、チ１３とし
て湿式クラッチに代えてドソグクラノチを使用したもの
で、駆動軸７に固定されたスプラインハブ５２と固定シ
ーブ１０に連結されたスプラインハブ５３とを切換スリ
ーブ５４によって連結、遮断するようになっている。こ
の場合も、急減速時に切換スリーブ５４を右方へ作動さ
せることにより、固定シーブ１０を回転自由とし、固定
シーブｌＯと可動シープ１１との相対捩りを無くすこと
ができる。

なお、本発明は金属製ベルトを使用したＶベルト式無段
変速機の他、樹脂製ヘルドあるいはゴム製ベルトを使用
したＶベルト式無段変速機にも適用できる。特に、樹脂
製ベルトあるいはゴム製ベルトを使用した場合には、ベ
ルトとプーリとが摩擦接触しているため、Ｖベルト式無
段変速機が停止した状態では低速比へ移行させることが
不可能であり、急減速時には短時間でかつ確実に再発進
可能な低速比へ変速しなければならない。本発明はこの
ような場合に極めて有効である。

また、本発明におけるトルクカム装置としては、上記実
施例のように駆動軸７に結合されたカムローラ４９と可
動シープ１１の背部に形成したカム面４５との組合せに
限らず、例えば特開昭５９−１７５６６６号公報に記載
のように、駆動軸に固定したカムレースと、可動シーブ
１１の背部に設けたカムレースと、両カムレースの間に
配置したカムローラとで構成してもよい。いずれにして
も、入力トルクの変化につれて可動シープ１１が固定シ
ーブｌＯに対して相対映りを起こしながら推力を発生す
る方式のトルクカム装置であれば使用できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば駆動側ブ
ーりの固定シーブと駆動軸とを断続するクラッチを設け
たので、急減速時には上記クラッチを遮断すれば固定シ
ーブが回転自由となり、トルクカム装置による可動シー
プと固定シーブとの相対捩りの影響を無くすことができ
る。したがって、従動側プーリに小さな推力をかけるだ
けで、迅速かつ確実に再発進可能な低速比へ変速するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例の
スケルトン図、第２図は入力軸系の詳細断面図、第３図
は本発明の他の実施例の一部スケルトン図である。 ５・・・入力軸、７・・・駆動軸、９・・・駆動側プー
リ、１０・・・固定シーブ、１１・・・可動シープ、１
２・・・トルクカム装置、１３・・・クラッチ、１６・
・・Ｖベルト、１７・・・従動側プーリ、１８・・・従
動軸、２１・・・油圧室、３６・・・出力軸、４５・・
・カム面、４９・・・カムローラ。 出　　　　　　ダイハツエー業株式会社代　理　　　　
（ト理十　筒井　秀隆 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸が駆動側プーリを支持した駆動軸に接続さ
   れ、従動側プーリを支持した従動軸が出力軸に接続され
   、上記両プーリ間にＶベルトを巻き掛けてなるＶベルト
   式無段変速機において、上記駆動側プーリは、駆動軸に
   回転可能に支持されかつ軸方向に移動可能な可動シーブ
   と、駆動軸に回転可能に支持されかつ軸方向に移動不能
   な固定シーブとを有し、上記駆動軸と固定シーブとを断
   続するクラッチを設けるとともに、上記可動シーブの背
   後には、カムローラとカム面との圧接により駆動軸の入
   力トルクに応じた推力を可動シーブに付与するトルクカ
   ム装置を設けたことを特徴とするＶベルト式無段変速機
   。