WO2006049034A1

WO2006049034A1 - 無段変速機の前後進切替装置

Info

Publication number: WO2006049034A1
Application number: PCT/JP2005/019545
Authority: WO
Inventors: Masao Shimamoto; Ryoji Habuchi; Hideaki Takahara
Original assignee: Daihatsu Motor Co., Ltd.; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2006-05-11
Also published as: EP1808619A4; JP4597138B2; EP1808619B1; EP1808619A1; JPWO2006049034A1; KR20070058001A; CN101048608A; CN100470095C; KR100877277B1

Abstract

【課題】直結クラッチの油圧アクチュエータを静止部材に設けることにより、フリクションロスを低減し、簡素な構造で小型の無段変速機の前後進切替装置を提供する。【解決手段】遊星歯車機構４０と逆転ブレーキ５０と直結クラッチ５１とを備え、逆転ブレーキ５０はキャリア４４と変速機ケース５との間に設けられ、直結クラッチ５１はキャリア４４とサンギヤ４１との間に設けられる。サンギヤ４１が入力軸３に連結され、リングギヤ４２が駆動プーリ１１に連結される。直結クラッチ５１を締結する油圧アクチュエータ５１ｂ，５１ｃは、変速機ケース５に固定されたオイルポンプカバー８に設けられ、油圧ピストン５１ｃとクラッチディスク５１ａとの間にスラストベアリング５２が設けられる。

Description

明細書

無段変速機の前後進切替装置

技術分野

[0001] 本発明は無段変速機の前後進切替装置、特に遊星歯車機構と逆転ブレーキと直結クラッチとを備えた前後進切替装置に関するものである。

背景技術

[0002] 特許文献 1には、前後進切替装置と、ベルト式無段変速装置と、デフアレンシャル装置とを有する無段変速機であって、前後進切替装置が 1個のシングルピニオン式の遊星歯車機構を有し、遊星歯車機構のサンギヤを入力側に連結し、リングギヤを出力側に連結し、キャリアをケースに対して係止する逆転ブレーキと、キャリアとサンギャとを連結する直結クラッチとを備えたものが開示されている。前進時には、逆転ブレーキを締結し直結クラッチを解放することにより、入力側力入力される駆動力が逆転されかつ減速されて出力側へ伝達され、後進時には、直結クラッチを締結し逆転ブレーキを解放することにより、入力側と出力側とが直結される。

[0003] この無段変速機では、ベルト式無段変速装置の駆動プーリを支持する第 1軸と、従動プーリを支持する第 2軸と、デフアレンシャル装置の第 3軸との 3軸構造となって、る。そのため、前進時にエンジン駆動力を前後進切替装置で逆転して駆動プーリに伝達し、従動プーリからデフアレンシャル装置を介して出力軸を駆動することで、前進時には出力軸をエンジン回転方向と同一方向に駆動することができる。このように 3 軸構成とすることで、簡素でコンパクトな無段変速機を実現できる。さらに、前進時にベルト式無段変速装置の前段階で、前後進切替装置により減速されるので、ェンジンの高速回転時でも駆動プーリの回転速度を抑制でき、損失トルクの低減を図ることができる。

[0004] 図 8は特許文献 1に記載された前後進切替装置の構造を示す。

前後進切替装置を構成する遊星歯車機構 100のサンギヤ 101は入力軸 102に結合され、サンギヤ 101とかみ合うピ-オンギヤ 103はピ-オン軸 104を介してキャリア 10 5によって支持されている。キャリア 105の前側には円板状のキャリアプレート 106が固定され、その内径側を入力軸 102に回転自在に支持するとともに、その外径側を逆転ブレーキ 107のブレーキハブ 106aとして使用し、さらに中間部に直結クラッチ 1 08のクラッチパブ 106bを固着している。直結クラッチ 108のクラッチディスクを締結する油圧ピストン 109はクラッチドラム 110の中に配置され、クラッチドラム 110の内周端部が入力軸 102に連結されている。逆転ブレーキ 107のブレーキディスクを締結する油圧ピストン 111は変速機ケース 112に内壁に形成された凹部 113に収容されて、る。ピ-オンギヤ 103とかみ合うリングギヤ 114の内径部は駆動プーリ 115のプーリ軸 116の内側にスプライン嵌合して！/、る。

[0005] 上記のように直結クラッチ 108を締結する油圧ァクチユエータを構成するクラッチドラム 110が入力軸 102と一体回転するため、クラッチドラム 110への供給油路中に油漏れ防止用のシールリング 117を設ける必要があり、フリクションロスが大きいという問題がある。また、回転に伴う遠心力によりクラッチドラム 110の油圧室内に遠心油圧が発生するため、油圧制御が複雑になるという問題がある。

さらに、クラッチドラム 110を入力軸 102に連結するため、クラッチドラム 110を多段階に屈曲した形状に加工しなければならず、構造が複雑で、加工コストがかかるとともに、トルク伝達上も好ましくな、と、う問題がある。

[0006] 特許文献 1と同様の問題は、特許文献 2に記載のような無段変速機においても発生する。

この無段変速機は、 4軸構成とされたものであり、入力軸と駆動プーリとの間に前後進切替装置が設けられ、従動プーリからリダクションギヤを介してデフアレンシャル装置へと動力が伝達される。

[0007] 前後進切替装置は、ダブルピニオン方式の遊星歯車機構と、入力軸とキャリアとの間に設けられる直結クラッチと、リングギヤと変速機ケースとの間に設けられる逆転ブレーキとで構成され、サンギヤは入力側である入力軸と結合され、キャリアは出力側である駆動プーリと結合されて、る。

前進時には、直結クラッチを締結することにより、入力軸と駆動プーリとが直結され、入力軸の回転がそのまま駆動プーリへ伝達され、従動プーリ、リダクションギヤを介してデフアレンシャル装置へと伝達される。後進時には、逆転ブレーキを締結することにより、入力軸の回転が逆転されて駆動プーリへと伝達され、従動プーリ、リダクションギヤを介してデフアレンシャル装置へと伝達される。

[0008] この無段変速機の場合も、直結クラッチを締結する油圧ァクチユエータのクラッチドラムが入力軸と一体回転するため、シールリングによるフリクションロスが大きぐかつ回転に伴う遠心力によりクラッチドラムの油圧室内に遠心油圧が発生する。また、直結クラッチを構成するために、複雑な形状のクラッチドラムを必要とすると、う問題がある。特許文献 1：特開 2002— 327828号公報

特許文献 2 :特開平 10— 184834号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] そこで、本発明の目的は、直結クラッチの油圧ァクチユエータを静止部材に設けることにより、フリクションロスを低減し、簡素な構造で小型の無段変速機の前後進切替装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するため、本発明は、遊星歯車機構と逆転ブレーキと直結クラッチとを備え、上記遊星歯車機構のサンギヤが入力部材に結合され、キャリアおよびリングギヤの一方が出力部材に結合され、上記逆転ブレーキは上記キャリアおよびリングギャの他方と変速機ケースとの間に設けられ、上記直結クラッチは上記キャリアとサンギヤまたは上記入力部材との間に設けられ、上記逆転ブレーキと直結クラッチとを選択的に締結させることにより前後進切替えを行う無段変速機の前後進切替装置において、上記直結クラッチを締結する油圧ァクチユエータは、変速機ケースあるいは変速機ケースに固定された静止部材に設けられ、上記油圧ァクチユエータのピストンと直結クラッチのクラッチディスクとの間に、両者の相対回転を許容し軸方向圧力を伝達するスラストベアリングが配置されていることを特徴とする無段変速機の前後進切替装置を提供する。

[0011] 例えば、シングルピ-オン方式の遊星歯車機構を用い、遊星歯車機構のリングギヤを出力部材に結合し、逆転ブレーキをキャリアと変速機ケースとの間に設け、直結クラッチをキャリアとサンギヤとの間に設けた場合を想定して説明する。この場合には、逆転ブレーキを締結し直結クラッチを解放することにより、入力側（例えばトルクコンバータ)力入力される駆動力が逆転されかつ減速されて出力側（例えば駆動プーリ）へ伝達され、前進駆動状態となる。逆に、直結クラッチを締結し逆転ブレーキを解放することにより、入力側と出力側とが直結され、後進駆動状態となる。そのため、 3軸構成でコンパクトな無段変速機を実現できる。

[0012] 直結クラッチを締結する油圧ァクチユエータが静止部材に設けられているので、クラツチへの供給油路中に油漏れ防止用のシールリングを設ける必要がなぐフリクションロスを小さくすることができる。また、油圧ァクチユエ一タには回転に伴う遠心油圧が発生しないので、油圧制御が簡単になり、ピストンに遠心油圧排出用のチェックボールなどを設ける必要がな、。変速機ケースなどの静止部材に油圧室を直接形成すればよいので、複雑な形状のクラッチドラムを省略することができ、構造を簡素化でき、加工コストを低減できるという利点がある。

静止部材に油圧ァクチユエータを設ける関係で、油圧ピストンも回転しない。したがつて、油圧ピストンを直結クラッチのクラッチディスクに圧接させる際、両者の間に相対回転が生じる。そこで、クラッチディスクと油圧ピストンとの間にスラストベアリングを配置している。これにより、ピストンの軸方向圧力はクラッチディスクに効果的に伝達され、かつピストンがクラッチディスクと連れ回りするのが防止される。

本発明でクラッチディスクとは、摩擦ディスクとプレート部材の両方を含むものである。なお、スラストベアリングは、ピストンとクラッチディスクとの相対回転を許容し、かつ軸方向力を伝達するものであればよぐローラベアリングやボールベアリングなど、任意のベアリングを使用することができる。

[0013] ダブルピニオン方式の遊星歯車機構を用い、遊星歯車機構のキャリアを出力部材に結合し、逆転ブレーキをリングギヤと変速機ケースとの間に設け、直結クラッチをキヤリアとサンギヤとの間に設けることもできる。この場合には、直結クラッチを締結し逆転ブレーキを解放することにより前進駆動状態となり、逆転ブレーキを締結し直結クラッチを解放することにより後進駆動状態となる。この場合は、 4軸構成の無段変速機を実現できる。

[0014] 表 1は、シングルピ-オンとダブルピ-オンの 2種類の遊星歯車機構を用いた前後進切替装置の違、を示したものである。

[表 1]

[0015] 直結クラッチを締結する油圧ァクチユエ一タのシリンダ部を、変速機ケースに固定され、かつ直結クラッチと軸方向に隣接して配置されたオイルポンプカバーの背面部に形成するのが望ましい。

直結クラッチをキャリアより前側（エンジン側）に配置した場合、直結クラッチの前側に隣接して変速機ケースに固定されたオイルポンプカバーが位置していることがある。このオイルポンプカバーの背面側に油圧ァクチユエ一タのシリンダ部を形成すれば、シリンダ部をオイルポンプカバー内に埋没させることができ、軸方向寸法を短縮できる。

また、油圧ァクチユエ一タのシリンダ部をオイルポンプカバーの背面部に形成することで、油圧ァクチユエータの油圧反力がオイルポンプカバーをオイルポンボデ一側へ押す働きを持ち、オイルポンプのシール性が向上するという利点がある。

[0016] キャリアに、外周に逆転ブレーキのブレーキディスクの内周部と係合する外スプラインを有し、内周に直結クラッチのクラッチディスクの外周部と係合する内スプラインを有する円筒部を設けるのがよい。すなわち、キャリアに、逆転ブレーキのブレーキハブと直結クラッチのクラッチドラムとを兼ねる円筒部を設けるのが望ましい。

特許文献 1では、キャリアの前側に円板状のキャリアプレートを固定し、その内径側を入力軸に回転自在に支持するとともに、その外径側を逆転ブレーキのブレーキハブとして使用し、さらに中間部に直結クラッチのクラッチパブを固着している。このようにキャリアに 2つのハブを設ける必要があり、構造が複雑になるとともに、ハブの強度を確保するのが難しかった。

これに対し、キャリアにブレーキハブとクラッチドラムとを兼ねる円筒部を設ければ、円筒部は 1個で済み、構造が簡素になるだけでなぐ円筒部の機械的強度も容易に確保でき、トルク伝達性能が向上する。特に、外スプラインと内スプラインとを軸方向にオーバーラップする位置に形成すれば、キャリア、直結クラッチおよび逆転ブレーキを含む前後進切替装置の軸方向寸法をさらに短縮できる。

[0017] キャリアの円筒部の内周に、内スプラインが欠如した欠歯部を設け、ピ-オン軸を支持するピ-オン穴を上記欠歯部と周方向に対応する位置に形成し、上記ピ-オン穴と欠歯部の底面との半径方向の間隔 Rを、内スプラインの高さ Tより小さくするのがよい。

この場合には、ピ-オン穴を円筒部の内周面に近い位置に形成することができるので、前後進切替装置の半径方向の寸法を短縮することができる。

[0018] サンギヤに、直結クラッチのクラッチディスクの内周部と係合する外スプラインを有する円筒部を設けるのがよい。つまり、直結クラッチのクラッチハブとなる円筒部を設けるのがよい。

特許文献 1では、直結クラッチは入力軸に連結されたクラッチドラムとキャリアとの間に設けられている。そのため、複雑な形状のクラッチドラムが必要になり、直結クラッチの構造が複雑で大きなスペースを占めるという欠点がある。

これに対し、直結クラッチのクラッチハブとなる円筒部をサンギヤの軸方向端部に設け、直結クラッチをサンギヤとキャリアとの間に設ければ、キャリアの円筒部との相乗効果により、クラッチドラムのような複雑な構造の部品が不要となり、前後進切替装置を簡素化できると同時に、装置自体を小型化できる。

[0019] 逆転ブレーキのブレーキディスクの軸方向端部を支えるストツバ部を、変速機ケースに固定された静止部材に設けるのがよい。

ブレーキディスクは油圧ピストンによって押されるので、その軸方向端部を支えるために、変速機ケースにスナップリングを装着するのが一般的である。しかし、スナップリングを嵌合させる溝と圧力が力かる部分とが半径方向にオフセットしているため、スナップリングに捩れなどの変形が発生しやすい。そのため、スナップリングの内側に厚肉なフランジ部品を配置する必要があり、スペース効率が悪いという問題がある。これに対し、ブレーキディスクの軸方向端部を変速機ケースに固定された静止部材で支えるようにすれば、スナップリングが不要になるとともに、油圧ピストンの圧力を軸方向に対向して支えることができるので、ブレーキディスクの変形が少なぐ耐久性が向上するという利点がある。

ストッパ部を設ける静止部材としては、逆転ブレーキのブレーキディスクを間にして油圧ピストンと対向する位置に配置された静止部材を用いることになる。油圧ピストンを遊星歯車機構より後側 (反エンジン側）に配置した場合、静止部材は遊星歯車機構より前側（エンジン側）に配置される。このような静止部材としては、例えばオイルボンプカバーを使用することができる。

本発明でブレーキディスクとは、摩擦ディスクとプレート部材の両方を含むものである

[0020] 直結クラッチのクラッチディスクの軸方向端部を支えるストツバ部を、遊星歯車機構のキャリアに設けるのがよい。

直結クラッチの油圧ァクチユエータが静止部材に設けられて、るので、油圧ァクチュエータカもの押圧力を受けてクラッチディスクが押される。その軸方向端部を、従来のようなスナップリングで支持すると、上記と同様の問題が発生する。

これに対し、キャリアにストッパ部を設けることで、スナップリングが不要になるとともに

、油圧ピストンの圧力を軸方向に対向して支えることができるので、クラッチディスクの変形が少なぐ耐久性が向上するという利点がある。

発明の効果

[0021] 以上のように、本発明によれば、直結クラッチを締結する油圧ァクチユエータが静止部材に設けられているので、クラッチへの供給油路中に油漏れ防止用のシールリングを設ける必要がなぐフリクションロスを小さくすることができる。また、油圧ァクチュエータには回転に伴う遠心油圧が発生しないので、油圧制御が簡単になり、ピストンに遠心油圧排出用のチェックボールなどを設ける必要がな、。変速機ケースなどの静止部材に油圧室を形成すればよいため、複雑な形状のクラッチドラムを省略でき、加工コストを低減できるという利点がある。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明にかかる無段変速機の一例の展開断面図である。

[図 2]図 1に示す無段変速機のスケルトン図である。

[図 3]図 1に示す無段変速機の前後進切替装置の詳細断面図である。

[図 4]前後進切替装置の遊星歯車機構の正面図である。

[図 5]図 4の V— V線断面図である。

[図 6]図 5の VI— VI線断面図である。

[図 7]本発明にかかる前後進切替装置の第 2実施例のスケルトン図である。

[図 8]従来の無段変速機の前後進切替装置の断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。

実施例 1

[0024] 図 1〜図 3は本発明にかかる無段変速機の一例を示す。

この実施例の無段変速機は FF横置き式の自動車用変速機であり、大略、エンジン出力軸 1によりトルクコンバータ 2を介して駆動される入力軸 3、入力軸 3の回転を正逆切り替えて駆動軸 10に伝達する前後進切替装置 4、駆動プーリ 11と従動プーリ 2 1と両プーリ間に巻き掛けられた Vベルト 15とからなる無段変速装置 A、従動軸 20の動力を出力軸 32に伝達するデフアレンシャル装置 30などで構成されている。入力軸 3と駆動軸 10とは同一軸線上に配置され、従動軸 20とデフアレンシャル装置 30の出力軸 32とが入力軸 3に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として 3軸構成とされて、る。

この実施例で用いられる Vベルト 15は、一対の無端状張力帯と、これら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。

[0025] 無段変速機を構成する各部品は変速機ケース 5の中に収容されている。トルクコンパータ 2と前後進切替装置 4との間には、オイルポンプ 6が配置されている。このオイルポンプは、図 3に示すように、変速機ケース 5に固定されたオイルポンプボデー 7と、オイルポンプボデー 7に対して固定されたオイルポンプカバー 8と、オイルポンプボデ一 7とオイルポンプカバー 8との間に収容されたポンプギヤ 9とで構成されている。ポンプギヤ 9はトルクコンバータ 2のポンプインペラ 2aにより駆動される。なお、トルタコンバータ 2のタービンランナ 2bは入力軸 3に連結され、ステータ 2cはワンウェイクラッチ 2dを介して変速機ケース 5により支持されている。

[0026] 前後進切替装置 4は、図 3に示すように、遊星歯車機構 40と逆転ブレーキ 50と直結クラッチ 51とで構成され、遊星歯車機構 40のサンギヤ 41が入力回転部材である入力軸 3に連結され、リングギヤ 42が出力回転部材である駆動軸 10に連結されている。遊星歯車機構 40はシングルピ-オン方式であり、逆転ブレーキ 50はピ-オンギヤ 43を支えるキャリア 44と変速機ケース 5との間に設けられ、直結クラッチ 51はキャリア 44とサンギヤ 41との間に設けられている。直結クラッチ 51を解放して逆転ブレーキ 5 0を締結すると、入力軸 3の回転が逆転され、かつ減速されて駆動軸 10へ伝えられる。逆に、逆転ブレーキ 50を解放して直結クラッチ 51を締結すると、遊星歯車機構 40 のキャリア 44とサンギヤ 41とが一体に回転するので、入力軸 3と駆動軸 10とが直結される。

なお、前後進切替装置 4の具体的構造については後述する。

[0027] 無段変速装置 Aの駆動プーリ 11は、駆動軸 (プーリ軸） 10上に一体に形成された固定シーブ 11aと、駆動軸 10上にローラスプライン部 13を介して軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ l ibと、可動シーブ l ibの背後に設けられた油圧サーボ 12とを備えている。可動シーブ l ibの外周部には、背面側へ延びるピストン部 12aがー体に形成され、このピストン部 12aの外周部が駆動軸 10に固定されたシリンダ 12bの内周部に摺接している。可動シーブ l ibとシリンダ 12bとの間に油圧サーボ 12の作動油室 12cが形成され、この作動油室 12cへの油圧を制御することにより、変速制御が実施される。

[0028] 従動プーリ 21は、従動軸 (プーリ軸） 20上に一体に形成された固定シーブ 21aと、従動軸 20上にローラスプライン部 23を介して軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ 21bと、可動シーブ 21bの背後に設けられた油圧サーボ 22 とを備えている。このローラスプライン部 23の構造は、駆動プーリ 11のローラスプライン部 13と同様である。可動シーブ 21bの外周部には、背面側へ延びるシリンダ部 22 aがー体に形成され、このシリンダ部 22aの内周部に従動軸 20に固定されたピストン 22bが摺接している。可動シーブ 21bとピストン 22bとの間に油圧サーボ 22の作動油室 22cが形成され、この作動油室 22cの油圧を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト推力が与えられる。なお、作動油室 22cには初期推力を与えるスプリング 24 が配置されている。

[0029] 従動軸 20の一端部はエンジン側に向かって延び、この一端部に出力ギヤ 27が固定されている。出力ギヤ 27はデフアレンシャル装置 30のリングギヤ 31に嚙み合っており、デフアレンシャル装置 30から左右に延びる出力軸 32に動力が伝達され、車輪が駆動される。

[0030] ここで、前後進切替装置 4の具体的構造について、図 3〜図 6を参照しながら詳細に説明する。

キャリア 44は円盤状のキャリアフランジ 45と円環状のキャリアリム 46とで構成されており、キャリアフランジ 45の内径部はサンギヤ 41とリングギヤ 42との間を内径方向に延び、入力軸 3に回転自在に支持されている。キャリアフランジ 45にはキャリアリム 46に向かって軸方向に突出する複数 (ここでは 6個）の柱状部 45aがー体に形成され、これら柱状部 45aの間の空間に上記ピ-オンギヤ 43が配置されている。上記柱状部 4 5aの先端面とキャリアリム 46とは焼結にて金属結合され、キャリアフランジ 45とキヤリァリム 46とは一体的に固定されている。なお、溶接、ロー付、ネジ止めなどによって固定してもよい。

[0031] 図 5に示すように、キャリアフランジ 45とキャリアリム 46との対向位置にはピ-オン穴 4 5b, 46aが形成され、これらピ-オン穴 45b, 46aにピ-オンギヤ 43を支持するピ- オン軸 47が架け渡して挿入されて!、る。ピ-オンギヤ 43とキャリアフランジ 45との間、ピ-オンギヤ 43とキャリアリム 46との間にはスラストヮッシャ 43aがそれぞれ配置されている。また、ピ-オンギヤ 43の内周とピ-オン軸 47の外周との隙間には-一ドルベアリング 43bが配置され、ピ-オンギヤ 43はピ-オン軸 47に対して回転自在である。キャリアフランジ 45のピ-オン穴 45bに挿入されたピ-オン軸 47の一端部は、キャリアフランジ 45の半径方向外方力圧入されたローラピン 45cによって軸方向および回転方向の動きが規制されている。

[0032] 図 5に示すように、キャリアリム 46には、前側（エンジン側）に向かって軸方向に突出する円筒部 46bがー体に形成されており、この円筒部 46bが逆転ブレーキ 50のブレ一キハブと直結クラッチ 51のクラッチドラムとを兼ねている。すなわち、円筒部 46bの外周部には逆転ブレーキ 50のブレーキディスク 50aの内径部が係合する外スプライン 46cが形成され、内周部には直結クラッチ 51のクラッチディスク 51aの外径部が係合する内スプライン 46dが形成されて、る。このように円筒部 46bの内外周面であつて半径方向に対向位置にそれぞれスプライン 46c, 46d力設けられ、両スプラインがスペース Sで軸方向にオーバーラップしているため、それだけ軸方向寸法を短縮できる。また逆転ブレーキ 50と直結クラッチ 51とを円筒部 46bの内外周に配置できるので、半径方向のスペースも短縮できる。

[0033] 図 4〖こ示すよう〖こ、キャリアリム 46の円筒部 46bの内周面〖こは、内スプライン 46dが欠如した欠歯部 46eが所定間隔で形成されており、ピ-オン穴 46aは欠歯部 46eと周方向に対応する位置に形成されて、る。ピ-オン穴 46aと欠歯部 46eの底面との半径方向の間隔 Rは、内スプライン 46dの高さ Tより小さい。

R<T

そのため、ピ-オン穴 46aを円筒部 46bの内周面に近い位置に形成することができ、前後進切替装置 4の半径方向の寸法を短縮することができる。

[0034] 逆転ブレーキ 50のピストン 50bは、図 3に示すように変速機ケース 5の内側壁に形成された凹型の油圧室 50cに収容され、この油圧室 50cに供給される油圧によりピストン 50bは作動され、ブレーキディスク 50aを締結する。ピストン 50bの圧力によって押されたブレーキディスク 50aの端部を支える反カ部材として、静止部材であるオイルポンプカバー 8から円筒状のストッパ部 8aがー体に突設されている。そのため、ブレーキディスク 50aの端部を支えるスナップリングを省略できる。

[0035] サンギヤ 41の前側（エンジン側）には、図 3に示すように直結クラッチ 51のクラッチハブとなる円筒部 41aがー体に突設されており、この円筒部 41aの外周に直結クラッチ 51のクラッチディスク 5 laの内径部が支持されて、る。オイルポンプカバー 8の背面側（前後進切替装置側）の側面には凹型の油圧室 51bが形成され、この油圧室 51b に供給される油圧によりピストン 51cが作動され、直結クラッチ 51は締結される。ピストン 51cは断面コ字形に形成されており、クラッチディスク 5 laと対面するピストン 51cの側面には、相対回転を許容するスラストベアリング 52が取り付けられている。そのため、ピストン 51cの軸方向圧力はクラッチディスク 51aに効果的に伝達され、かつビストン 51cが直結クラッチ 51のクラッチディスク 51aと連れ回りするのが防止される。なお、クラッチディスク 51aの背後にはキャリア 44 (キャリアリム 46)が配置されているため、ピストン 5 lcによって押されたクラッチディスク 5 laの端部をキャリア 44の端面 (キヤリァリム 46の側面)で支えることができ、スナップリングや格別な反力部材を省略できる

[0036] 上記構成よりなる無段変速機において、逆転ブレーキ 50を締結し直結クラッチ 51を解放すれば、トルクコンバータ 2から入力される駆動力が逆転されかつ減速されて駆動プーリ 11へ伝達される。そして、従動プーリ 21およびデフアレンシャル装置 30を介して出力軸 32がエンジン回転方向と同一方向に駆動され、前進駆動状態となる。一方、直結クラッチ 51を締結し逆転ブレーキ 50を解放すれば、遊星歯車機構 40の入力側（サンギヤ 41)と出力側（リングギヤ 42)とが直結されるため、トルクコンバータ 2から入力された駆動力がそのまま駆動プーリ 11へ伝達され、従動プーリ 21およびデフアレンシャル装置 30を介して出力軸 32がエンジン回転方向と逆方向に駆動され、後進駆動状態となる。

このように、 3軸構成でコンパクトな無段変速機を実現できる。

[0037] 前後進切替装置 4は、直結クラッチ 51を締結する油圧ァクチユエータが静止部材であるオイルポンプカバー 8に設けられて!/、るので、油圧ァクチユエータへの供給油路中に油漏れ防止用のシールリングを設ける必要がなぐフリクションロスを小さくできる。し力も、複雑な形状のクラッチドラムを省略することができ、構造を簡素化でき、加工コストを低減できる。

また、キャリア 44に逆転ブレーキ 50のブレーキハブと直結クラッチ 51のクラッチドラムとを兼ねる円筒部 46bが設けられて、るため、キャリアに 1個の円筒部 46bを設けるだけで済み、構造が簡素になるだけでなぐ円筒部 46bの機械的強度も容易に確保できる。さらに、半径方向の無駄なスペースを生じさせない。さらに、サンギヤ 41に直結クラッチ 51のクラッチハブとなる円筒部 41aが設けられているので、直結クラッチ 51の構造がさらに簡素化され、構成部品を少なくでき、前後進切替装置のさらなるコンパクトィ匕が可能になる。

実施例 2

[0038] 図 7は本発明にかかる前後進切替装置の第 2実施例を示す。図 7において、第 1実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。なお、前後進切替装置以外の構成は、特許文献 2と同様である。

この遊星歯車機構 40'はダブルビ-オン方式とされ、キャリア 44に 2種類のピ-オン 43A, 43Bが支持されている。一方のピ-オン 43Aはリングギヤ 42とピ-オン 43Bとに嚙み合い、他方のピ-オン 43Bはピ-オン 43Aとサンギヤ 41とに嚙み合っている。サンギヤ 41は入力軸 3と結合され、キャリア 44は駆動軸 10と結合されている。逆転ブレーキ 50はリングギヤ 42と変速機ケース 5との間に設けられ、逆転ブレーキ 50を作動させる油圧ピストン 50bは変速機ケース 5内に配置されている。直結クラッチ 51 はキャリア 44とサンギヤ 41との間に設けられ、直結クラッチ 51を作動させる油圧ビストン 51cはオイルポンプカバー 8に収容されている。油圧ピストン 51cと直結クラッチ 5 1のクラッチディスクとの間には、スラストベアリング 52が配置されている。

[0039] この実施例の場合も、直結クラッチ 51の油圧ァクチユエータが静止部材であるオイルポンプカバー 8に設けられているので、油漏れ防止用のシールリングを省略でき、フリクシヨンロスを小さくできる。

また、直結クラッチ 51がキャリア 44と入力軸 3との間ではなぐキャリア 44とサンギヤ 4 1との間に設けられるので、複雑な形状のクラッチドラムを省略でき、構造を簡素化でき、小型の直結クラッチ 51を構成できる。

[0040] 本発明は上記実施例に限定されるものではない。

上記実施例では、遊星歯車機構 40のキャリアフランジ 45に柱状部 45aを一体に形成し、柱状部 45aの端部に円環状のキャリアリム 46を固定した例を示したが、柱状部をキャリアリム 46側に設け、柱状部の端部にキャリアフランジ 45を固定してもよい。上記実施例では、直結クラッチ 51を締結する油圧ァクチユエ一タのシリンダ部をオイルポンプカバー 8に形成した力変速機ケース 5に直接設けることも可能であるし、ォィルポンプカバー 8以外の静止部材に設けることもできる。

Claims

請求の範囲

[1] 遊星歯車機構と逆転ブレーキと直結クラッチとを備え、

上記遊星歯車機構のサンギヤが入力部材に結合され、キャリアおよびリングギヤの一方が出力部材に結合され、

上記逆転ブレーキは上記キャリアおよびリングギヤの他方と変速機ケースとの間に設けられ、上記直結クラッチは上記キャリアとサンギヤまたは上記入力部材との間に設けられ、

上記逆転ブレーキと直結クラッチとを選択的に締結させることにより前後進切替えを行う無段変速機の前後進切替装置において、

上記直結クラッチを締結する油圧ァクチユエータは、変速機ケースあるいは変速機ケースに固定された静止部材に設けられ、

上記油圧ァクチユエータのピストンと直結クラッチのクラッチディスクとの間に、両者の相対回転を許容し軸方向圧力を伝達するスラストベアリングが配置されていることを特徴とする無段変速機の前後進切替装置。

[2] 上記遊星歯車機構はシングルピ-オン方式であり、

上記遊星歯車機構のリングギヤが出力部材に結合され、

上記逆転ブレーキは上記キャリアと変速機ケースとの間に設けられ、

上記直結クラッチは上記キャリアとサンギヤとの間に設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の無段変速機の前後進切替装置。

[3] 上記遊星歯車機構はダブルビ-オン方式であり、

上記遊星歯車機構のキャリアが出力部材に結合され、

上記逆転ブレーキは上記リングギヤと変速機ケースとの間に設けられ、

[4] 上記直結クラッチを締結する油圧ァクチユエ一タのシリンダ部は、変速機ケースに固定され、かつ直結クラッチと軸方向に隣接して配置されたオイルポンプカバーの背面部に形成されて、ることを特徴とする請求項 1な、し 3の、ずれかに記載の無段変速機の前後進切替装置。

[5] 上記キャリアには、外周に逆転ブレーキのブレーキディスクの内周部と係合する外スプラインを有し、内周に直結クラッチのクラッチディスクの外周部と係合する内スプラインを有する円筒部が設けられていることを特徴とする請求項 2に記載の無段変速機の前後進切替装置。

[6] 上記円筒部の外スプラインと内スプラインとが軸方向にオーバーラップする位置に形成されていることを特徴とする請求項 5に記載の無段変速機の前後進切替装置。

[7] 上記円筒部の内周には、上記内スプラインが欠如した欠歯部が設けられ、ピ-オン軸を支持するピ-オン穴は上記欠歯部と周方向に対応する位置に形成され、ピ-ォン穴と欠歯部の底面との半径方向の間隔 Rは、内スプラインの高さ Tより小さいことを特徴とする請求項 5または 6に記載の無段変速機の前後進切替装置。

[8] 上記サンギヤには、直結クラッチのクラッチディスクの内周部と係合する外スプラインが形成された円筒部が設けられて、ることを特徴とする請求項 1な、し 7の、ずれかに記載の無段変速機の前後進切替装置。

[9] 上記逆転ブレーキのブレーキディスクの軸方向端部を支えるストツバ部は、上記変速機ケースに固定された静止部材に設けられていることを特徴とする請求項 1ないし 8 の!、ずれかに記載の無段変速機の前後進切替装置。

[10] 上記直結クラッチのクラッチディスクの軸方向端部を支えるストツバ部は、上記遊星歯車機構のキャリアに設けられて、ることを特徴とする請求項 1な、し 9の、ずれかに記載の無段変速機の前後進切替装置。