JP2971071B2 - 摩擦係合装置用アクチュエータ - Google Patents

摩擦係合装置用アクチュエータ

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JP2971071B2
JP2971071B2 JP63291634A JP29163488A JP2971071B2 JP 2971071 B2 JP2971071 B2 JP 2971071B2 JP 63291634 A JP63291634 A JP 63291634A JP 29163488 A JP29163488 A JP 29163488A JP 2971071 B2 JP2971071 B2 JP 2971071B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキ等の摩擦係合
装置を作動するアクチュエータに係り、特に2個の摩擦
係合装置の相反する動きにより1つの作用を行う、例え
ば前後進切換え装置又は低高速モード切換え装置用のア
クチュエータに係り、詳しくはモータ等の駆動源からの
回転力を機械的にスラスト力に変換してなる摩擦係合装
置用アクチュエータに関する。
(ロ) 従来の技術 一般に、自動車等の動力伝達装置、例えば金属ベルト
を用いた無段変速装置(CVT)と低高速モード切換え装
置及び前後進切換え装置とを組合せた無段変速機(特開
昭63−158358号公報参照;原出願時未公開)は、プラネ
タリギヤ機構のある要素を係合すると同時に他の要素を
解放して所定機能を奏するもの(例えば前後進切換え装
置)、又はプラネタリギヤ機構の所定要素を入力部材等
に係合してある機能を奏しかつ該所定要素を固定して異
なる機能を奏するもの(例えば低高速モード切換え装
置)等の関連する所定要素を2個の摩擦係合装置の相反
する動きにより所定作用を行う装置を備えており、該プ
ラネタリギヤ機構の各要素は多板クラッチ及び多板(又
はバンド)ブレーキ等の摩擦係合装置により制御され
る。
例えば、低高速モード切換え用プラネタリギヤ機構
は、該プラネタリ機構を減速機構(即ち低速モード)と
して作用するローコースト&リバースブレーキ及びスプ
リットドライブ機構(即ち高速モード)として作用する
ハイクラッチを有しており、また前後進切換え用プラネ
タリギヤ機構は、正回転を取出すフォワードクラッチ及
び逆回転を取出すリバースブレーキを有している。
従来、これら摩擦係合装置は、その作用板及び受動板
とを圧接又は解放制御するために、ピストン及びシリン
ダからなる油圧アクチュエータ(油圧−スラスト力変換
機構)が用いられている。
そして、該油圧アクチュエータを用いた機構は、エン
ジン等の原動機の回転にてオイルポンプを駆動し、更に
該ポンプにて発生した油圧を、レギュレータバルブ等の
油圧コントロール機構にて適宜圧力に調圧し、更に該調
圧された油圧を、コントロールバルブ等の油圧切換え機
構にて適宜切換え、油圧アクチュエータからなる油圧−
スラスト力変換機構に送る。そして、該油圧−スラスト
力変換機構により、油圧をスラスト力に変換し、該スラ
スト力を圧力板等の摩擦係合押圧機構を介して多板クラ
ッチ等の摩擦係合装置に作用して、該装置を係合する。
この際、一般に、スロットル圧、車速等の走行状態をセ
ンサにて検知し、該検知信号を制御部(CPU)に送り、
更に制御部から油圧コントロール機構及び油圧切換え機
構を制御する各ソレノイドに電気信号が発せられ、該電
気信号にて適宜制御されている。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 従って、油圧を介在する場合、制御信号である電気信
号を油圧に変えて作用することになり、このため、油漏
れ及び応答遅れの外、細かい制御が難しく、機構が複雑
になる等の問題点を生じ、信頼性を低下している。
更に、油圧の発生源としてオイルポンプを必要とし、
一般に、該オイルポンプの駆動源としてエンジン出力を
直接用いているが、エンジンはオイルポンプ専用として
動いているわけではなく、回転数変化の大きいエンジン
出力をオイルポイプ駆動源とするには、無駄が多いと共
に動力の取出し方に工夫を必要とする。また、オイルポ
ンプ専用の駆動源として電動モータを用いるものもある
が、このものでは、制御しやすい電気エネルギをわざわ
ざ油圧に変換して利用するため、効率の面にも問題を生
じる。
特に、一方の摩擦係合装置を解放すると共に他方の摩
擦係合装置を係合して1個の機能を奏する場合、両摩擦
係合装置をそれぞれ別個の油圧アクチュエータで操作す
る関係上、互に相反する動きを必要とする2個の摩擦係
合装置をタイミングを合せて操作するには、複雑な油圧
制御機構を必要とし、また2個の要素が同時に係合して
伝動装置をロック状態にしてしまう虞れのないように、
案全対策上更に複雑な油圧制御機構を必要とする。
そこで、本発明は、比較的小型な装置でありながら、
きめ細かくかつ素早い応答の制御を可能とし、近時の種
々の要求に対応し得る摩擦係合用アクチュエータを提供
することを目的とするものである。
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第1図又は第12図を参照して示すとAC又はDC電動モ
ータ(サーボモータ、ステッピングモータ、ギヤードモ
ータ等を含む)、超音波モータ等の電気エネルギをトル
クに変換するトルク発生機構(100),(130)と、2個
の摩擦係合装置(C1,B2)、(C2,B1)と、これら摩擦係
合装置の一方(C1)、(C2)を常時係合する方向へ付勢
するばね手段(105)、(135)と、ネジ機構(ボールネ
ジ機構を含む)等のトルクを力の増大を伴ってスラスト
力に変換するトルク−スラスト力変換機構(101,131)
と、該トルク−スラスト変換機構によるスラスト力を、
前記ばね手段を介して前記2個の摩擦係合装置の一方
(C1)、(C2)に作用すると共に、直接的に前記2個の
摩擦係合装置の他方(B2),(B1)に作用する連結手段
(102,103)、(132,133)と、を備える。そして、前記
トルク−スラスト力変換機構は、その所定位置からの一
方向への移動により、前記2個の摩擦係合装置をそれぞ
れ所定状態から異なる状態に操作することを特徴とす
る。
なお、例えば第1図に示すように、前記トルク発生機
構(100,130)がホームポジションにある場合、前記一
方の摩擦係合装置(C1,C2)が前記ばね手段(105,135)
により係合状態にあると共に、他方の摩擦係合装置(B
2,B1)が解放状態にあり、該トルク発生機構(100,13
0)のホームポジションから一方向の回転に基づき、前
記一方の摩擦係合装置(C1,C2)を解放しそして前記他
方の摩擦係合装置(B2,B1)を係合するように構成して
もよく、また、例えば第12図に示すように、前記トルク
−スラスト力変換機構(100,130)に、前記ばね手段(1
05,135)より強い付勢力からなる戻し用ばね手段(11
1′,141′)を作用し、前記トルク発生機構がホームポ
ジションにある場合、前記一方の摩擦係合装置(C1,C
2)が前記戻し用ばね手段により解放状態にあると共
に、前記他方の摩擦係合装置(B2,B1)が解放状態にあ
り、前記トルク発生機構のホームポジションからの一方
向の回転に基づく前記トルク−スラスト力変換機構の前
記戻しばね用手段に抗する移動により、前記ばね手段の
付勢力にて前記一方の摩擦係合装置を係合し、かつ該ト
ルク発生機構のホームポジションからの他方向の回転に
基づき前記他方の摩擦係合装置を係合するように構成し
てもよい。
例えば、前後進切換え装置に適用すると、該前後進切
換え装置(90)は、デュアルプラネタリギヤ機構からな
り、入力軸(60)と一体のサンギヤ(90S)、2個のピ
ニオン(90P1),(90P2)(一方のピニオン90P1は第1
図に図示されない)及びリングギヤ(90R)、そしてこ
れらピニオンを支持しかつ出力部材(30b)に連結して
いるキャリア(90C)を結合することによって、入力軸
(60)と一体の回転を出力部材(30b)に伝達し、また
リングギヤ(90R)を固定することにより、逆回転を出
力部材(30b)に伝達する。そして、サンギヤ(90S)と
キャリヤ(90C)との間にフォワードクラッチ(C1)が
介在され、かつリングギヤ(90R)を固定し得るように
リバースブレーキ(B2)が配設されている。一例として
(第1図参照)、トルク発生機構(100)が非通電状態
にある通常状態において、ブレーキ(B2)が解放状態に
保持され、かつクラッチ(C1)がばね手段を構成する皿
ばね(105)により係合状態に保持されている。また他
の例として(第12図参照)、作動用のばね手段(105)
に対抗する強い付勢力からなる戻し用ばね手段(11
1′)を介在し、通常状態においてクラッチ(C1)が解
放状態に保持されている。
そして、トルク−スラスト力変換機構(101)は、固
定されている雌ネジ部(106)及び該雌ネジ部にボール
(107)を介して螺合している雄ネジ部(109)を有する
ボールネジ機構からなり、その雄ネジ部(109)が電気
モータ等のトルク発生機構(100)にギヤ等を介して連
結している。また、該雄ネジ部(109)は一方の動きに
より一方の連結手段(102)に連係すると共に他方の動
きにより他方の連結手段(103)を連係し、更に該一方
の連結手段(102)は中間部分を支持部材(112)にて支
持されている更ばね(105)の基端部にベアリング(113
又は120)を介して当接している。
また例えば、低高速モード切換え装置に適用すると、
該モード切換え装置は、例えば第2図を参照して示す
と、ベルト式無段変速装置(30)を介して常時回転が入
力されるリングギヤ(20R)、ピニオンを支持しかつ出
力部材(70)に連結しているキャリヤ(20C)、更にト
ランスファー装置(80)を介して選択入力部材(81)に
連結しているサンギヤ(20S)を有するプラネタリギヤ
機構(20)からなる。そして、選択入力部材(81)はワ
ンウェイクラッチ(F)を介して固定部材(15a)に支
持されており、かつハイクラッチ(C2)を介して直結入
力軸(61)(第1図参照)又は入力軸(60)(第12図参
照)に連結していると共に、ローコースト&リバースブ
レーキ(B1)により固定し得る。
そして、トルク−スラスト力変換機構(131)は、先
に示した前後進切換え装置のものと同様に、固定側雌ネ
ジ部(116)及び該雌ネジ部に螺合している雄ネジ部13
9)を有するボールネジ機構からなり、雄ネジ部(139)
がトルク発生機構(130)に連結している。また、該雄
ネジ部(139)の一方の動きにより一方の連結手段(13
2)を連係すると共に他方の動きにより他方の連結手段
(133)を連結し、更に該一方の連結手段(132)は中間
部分を支持部材(142)にて支持されている更ばね(13
5)の基端部にベアリング(143),(150)を介して接
続している。
(ホ) 作用 上述構成に基づき、トルク−スラスト変換機構(101
又は103)の所定位置にあっては、例えば、一方の摩擦
係合装置(C1又はC2)は、ばね手段(105又は135)によ
り係合状態にあり、他方の摩擦係合装置(B2又はB1)
は、解放状態にある(所定状態)。この状態から、トル
ク発生機構(100又は130)が一方向に回転することによ
り、トルク−スラスト変速機構(101又は131)が、一方
向に移動すると、例えば、連結手段(102又は132)を介
して前記ばね手段の付勢力に抗するスラスト力を発生
し、一方の摩擦係合装置(C1又はC2)を解放側に操作
し、また連結手段(103又は133)を介して直接的に他方
の摩擦係合装置(B2又はB1)を係合側に操作する(異な
る状態)。なお、上記係合及び解放状態が反対の場合も
あり得る。
一例として、前後進切換え装置(90)に適用した具体
例に基づき説明すると、例えば第1図に示すものにあっ
ては、トルク発生機構(100)がホームポジションにあ
る場合、ばね手段(皿ばね)(105)の付勢力に基づき
フォワードクラッチ(C1)が係合状態にあると共に、リ
バースブレーキ(B2)は解放状態にある。この状態で
は、デュアルプラネタリギヤ一行(90)のサンギヤ(90
S)とキャリヤ(90C)とが一体に結合し、従って該ギヤ
機構(90)は一体になって入力軸(60)の回転を出力部
材(30b)に伝達する。
車輌に搭載する変速機にあっては、上記前進状態にあ
る割合は、後進状態に比して圧倒的に長く、この状態に
おいては、トルク発生機構(100)はホームポジション
にあって電気エネルギの非供給状態にあり、かつ皿ばね
(105)からのスラストベアリング(113)に作用する反
作用力は小さく、皿ばね(105)がクラッチ(C1)と共
に回転状態にあって該ベアリング(113)は回転状態に
あるが、その負荷(PV値)は低い状態に保持される。
この状態から、トルク発生機構(100)に電気エネル
ギを供給して、ボールネジ機構(101)の雄ネジ部(10
9)を回転すると、該雄ネジは固定雌ネジ部(106)に対
して回転しながら軸方向に移動し、コイルばね(111)
を介して一方の連結手段(102)を同方向に移動し、皿
にスラストベアリング(113)を介して皿ばね(105)を
支持部材(112)を支点として時計方向に回動し、フォ
ワードクラッチ(C1)を解放し、そしてベアリング(11
0)を介して他方の連結手段(103)を同方向に移動し
て、リバースブレーキ(B1)を係合する。なおこの際、
雄ネジ部(109)はクラッチ(C1)を解放後、ブレーキ
(B2)を完全に係合するために所定量移動するが、該移
動はコイルばね(111)により吸収されて、皿ばね(10
5)の過度の変形を防止すると共に、クラッチ及びブレ
ーキの係合タイミングを確実に保持する。この状態にあ
っては、リングギヤ(90R)が固定され、従って入力軸
(60)からの回転は、サンギヤ(90S)及びピニオンを
介してキャリヤ90Cから逆回転として出力部材(30b)に
取出される。この際、トルク発生機構(100)には皿ば
ね(105)の付勢力がボールネジ機構(101)を介してト
ルクとして作用するが、トルク発生機構に所定電流を流
し続けるか、又は電磁ブレーキ(超音波モータの場合は
自己保持)等の保持手段を設けて、該上述位置を維持さ
れ、またスラストベアリング(113)には皿ばね(105)
等から大きなスラスト力が作用するが、皿ばね(105)
は減速回転となっており、回転数が少ないと共に該後進
状態は時間的に僅かであり、ベアリングの耐久性等に問
題を生じることはない。
また、例えば第12図に示すものにあっては、トルク発
生機構(100)がホームポジションにある場合、作動用
ばね手段(皿ばね)(105)に対抗する戻し用ばね手段
(111′)に基づきフォワードクラッチ(C1)は解放状
態にあり、かつリバースブレーキ(B2)も解放状態にあ
る。
従って、エンジン始動時、例え電気系統が故障してア
クチュエータ(11a)がフリー状態になっても、フォワ
ードクラッチ(C1)及びリバースブレーキ(B2)は解放
状態にあり、エンジン始動時に車輌が動きだすことはな
く、フェールセーフとなる。
この状態から、トルク発生機構(100)を一方向に回
転すると、雄ネジ部(109)が戻し用ばね手段(111′)
を圧縮すると共に、作動用ばね手段(105)がクラッチ
(C1)を係合して、前後進切換え装置(90)を前進状態
とし、かつこの状態で電磁ブレーキをオンしてトルク発
生機構(100)を該状態に保持する。一方、トルク発生
機構(100)をホームポジションから他方向に回転する
と、雄ネジ部(109)はリバースブレーキ(B2)を係合
して、前後進切換え装置は後進状態となる。なお、この
状態において、電磁ブレーキ等により保持される。
一方、低高速モード切換え装置(20)に適用した具体
例に基づき説明すると、例えば第1図に示すものにあっ
ては、トルク発生機構(130)がホームポジションにあ
る場合、ハイクラッチ(C2)は皿ばね(135)により係
合状態にあると共にローコースト&リバースブレーキ
(B2)は解放状態にある。この状態では、ブラネタリギ
ヤ機構(20)(第2図参照)には、ベルト式無段変速装
置(30)を介してそのリングギヤ(20R)に所定回転が
付与されると共、直結入力軸(61)からハイクラッチ
(C2)を介して選択入力部材(81)に伝達された回転が
トランスファー装置(80)を介してサンギヤ(20S)に
伝達され、これによりリングギヤ(20R)及びサンギヤ
(20S)の合成されたトルクが出力部材(70)に伝達さ
れる。
なお、通常走行において高速モード状態は低速モード
状態に比してその使用時間は圧倒的に長く、該高速モー
ド状態にあっては、スラストベアリンズ(143)に作用
する皿ばね(135)からの反力は小さく、従ってその負
荷(PV値)は低い状態に保持される。
また、電気エネルギを供給してトルク発生機構(13
0)が回転すると、ボールネジ機構(131)により一方の
連結手段(132)が移動してハイクラッチ(C2)を解放
し、そして他方の連結手段(133)が移動してブレーキ
(B2)を係合する。なおこの際、前述と同様に、コイル
ばね(141)が皿ばね(135)の過度変形を防止する。こ
の状態にあっては、選択入力部材(81)が固定され、従
ってトランスファー装置(80)を介してサンギヤ(20
S)が固定され、無段変速装置(30)からのリングギヤ
(20R)の回転が減速してキャリヤ(20C)に取出され、
出力部材(70)に伝達される。
また、例えば第12図に示すものにあっては、トルク発
生機構(130)がホームポジションにある場合、作動用
ばね手段(135)に対抗する戻し用ばね手段(141′)に
基づき、ハイクラッチ(C2)は解放状態にあり、かつロ
ーコースト&リバースブレーキ(B1)も解放状態にあっ
て、ローワンウェイクラッチ(F)のみが作動状態にあ
る。
この状態にあっては、該ワンウェイクラッチ(F)に
よりサンギヤ(20S)が固定され、低高速モード切換え
装置(20)は単なる減速機構からなる低速モードとなっ
ている。そして、トルク発生機構(130)をホームポジ
ションから一方向に回転すると、雄ネジ部(139)が戻
し用ばね手段(141′)を圧縮すると共に、作動用ばね
手段(142)がハイクラッチ(C2)を係合して、高速モ
ードとなる。また、トルク発生機構(130)をホームポ
ジションから他方向に回転すると、雄ネジ部(139)が
ローコースト&リバースブレーキ(B1)を係合する。そ
して、ハイクラッチ(C2)又はブレーキ(B1)の係合状
態において、電磁ブレーキが通電されて、トルク発生機
構(130)を該状態に保持する。
なお、上記カッコ内の符号は、第1図(及び第2
図)、第12図を参照するためのものであるが、何等構成
を限定するものではなく、また同一部品を示すものであ
っても、実施例とは異なる名称にて記載してあるものも
ある。
また、本摩擦係合用アクチュエータは、上述前後進切
換え装置及び低高速モード切換え装置に限らず、プラネ
タリギヤ機構等の各要素を係合又は解放して伝達経路を
変更する変速装置等の他の動力伝達装置にも適用できる
ことは勿論である。
(ヘ) 実施例 ついで、本発明を具体化した実施例についてその概略
を説明するに、本自動無段変速機12は、第2図に示すよ
うに、シングルプラネタリギヤ機構20、ベルト式無段変
速装置30、トランスファー装置80、減速ギヤ装置71等と
からなる出力部材70、及びデュアルプラネタリギヤ機構
からなる前後進切換え装置90、更に流体継手40及び遠心
クラッチからなるロックアップクラッチ50を備えてお
り、かつ流体継手40のタービンランナ41及びロックアッ
プクラッチ50に連結している入力軸60、並びに該入力軸
60に被嵌したスリーブからなり流体継手40のオンプイン
ペラ42に直結している直結入力軸61を有している。
そして、プラネタリギヤ機構20は、そのリングギヤ20
Rが無段変速装置30のセカンダリシャフト30aに連動し、
かつキャリヤ20Cが出力部材70に連動し、そしてサンギ
ヤ20Sがトランスファー装置80を介して係止手段を構成
するローワンウェイクラッチF及びローコースト&リバ
ースブレーキB1に連結していると共に、ハイクラッチC2
を介して直結入力軸61に連結している。
また、デュアルプラネタリギヤ機構90は、そのサンギ
ヤ90Sが入力軸60に連結し、かつキャリヤ90Cが無段変速
装置30のプライマリシャフト30bに連結すると共にフォ
ワードクラッチC1を介して入力軸60に連結し、またリン
グギヤ90RがリバースブレーキB2に連結している。
以上構成に基づき、本自動無段変速機12における各ク
ラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジシ
ョンにおいて第3図に示すように作動する。なお、※は
ロックアップクラッチ50が適宜作動し得ることを示す。
詳述すると、Dレンジにおける低速モードLにおい
て、フォワードクラッチC1が接続している外、ローワン
ウェイクラッチFが作動する。この状態では、エンジン
クランク軸の回転は、ロックアップクラッチ50又は流体
継手40を介して入力軸60に伝達され、更にデュアルプラ
ネタリギヤ装置90のサンギヤ90Sに直接伝達されると共
にフォワードクラッチC1を介してキャリヤ90Cに伝達さ
れる。従って、該デュアルプラネタリギヤ機構90は入力
軸60と一体に回転し、正回転をベルト式無段変速装置30
のプライマリシャフト30bに伝達し、更に該無段変速装
置30にて適宜変速された回転がセカンダリシャフト30a
からシングルプラネタリギヤ装置20のリングギヤ20Rに
伝達される。一方、この状態では、反力を受ける反力支
持要素であるサンギヤ20Sはトランスファー装置80を介
してローワンウェイクラッチFにて停止されており、従
ってリングギヤ20Rの回転は減速回転としてキャリヤ20C
から取出され、更に減速ギヤ装置71等を介してアクスル
軸73に伝達される。
また、Dレンジにおける高速モードHにおいては、フ
ォワードクラッチC1の外、ハイクラッチC2が接続する。
この状態では、前述同様に無段変速装置30にて適宜変速
された正回転が出力部30aから取出されてシングルプラ
ネタリギヤ装置20のリングギヤ20Rに入力される。一
方、同時に、エンジンクランク軸に直結している直結入
力軸61の回転がハイクラッチC2及びトランスファー装置
80を介してシングルプラネタリギヤ機構20のサンギヤ20
Sに伝達され、これにより該プラネタリギヤ機構20にて
リングギヤ20Rとサンギヤ20Sとのトルクが合成されてキ
ャリヤ20Cから出力される。なおこの際、サンギヤ20Sに
はトランスファー装置80を介して反力に抗する回転が伝
達されるので、トルク循環が生じることなく、所定のプ
ラストルクがトランスファー装置80を介して伝達され
る。そして、該合成されたキャリヤ20Cからのトルクは
減速ギヤ装置71等を介してアクスル軸73に伝達される。
なお、Dレンジにおける作動では、ワンウェイクラッ
チFに基づき逆トルク作用時(エンジンブレーキ時)は
フリーとなるが、Sレンジにおいては、ローワンウェイ
クラッチFに加えてローコースト&リバースブレーキB1
が作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。
また、Rレンジにおいてはローコースト&リバースブ
レーキB1と共にリバースブレーキB2が作動する。この状
態では、入力軸60の回転は、ディアルプラネタリギヤ機
構90にてリングギヤ90Rが固定されることに基づきキャ
リヤ90Cから逆回転としてベルト式無段変速装置30に入
力される。一方、ローコスト&リバースブレーキB1の作
動に基づきシングルプラネタリギヤ装置20のサンギヤ20
Sが固定されており、従って無段変速装置30からの逆回
転はプラネタリギヤ機構20にて減速され、出力部材70に
取出される。
ついで、本発明を具体化した実施例を第4図に沿って
説明する。
本無段変速機12は、3分割からなるトランスミッショ
ンケース15を有しており、該ケース15に入力軸60、直結
入力軸61及び無段変速装置30の入力軸30bが同軸状に回
転自在に支持されて第1軸を構成していると共に、無段
変速装置30の出力軸30aとギヤ軸70aが同軸状に回転自在
に支持された第2軸を構成している。更に、第1軸上に
は遠心クラッチからなるロックアップクラッチ50及び流
体継手40、フォワードクラッチC1、ハイクラッチC2、ロ
ーコースト&リバースブレーキB1、リバースブレーキB
2、ローワンウェイクラッチFからなる操作部10、前後
進切換え装置を構成するデュアルプラネタリギヤ機構9
0、及び油圧ポンプ17が配設されており、また第2軸上
にはシングルプラネタリギヤ機構20が配設されている。
更に、第1軸部分を第1図に沿って説明すると、流体
継手40はエンジンクランク軸に連結されているカップリ
ングケース43を有しており、該ケース43にはポンプイン
ペラ42が形成されていると共にその基部にスプラインが
形成されて、スリーブ軸からなる直結入力軸61に固定さ
れている。また、該流体継手40のタービンランナ41はボ
ス部45に固定されており、該ボス部45は直結入力軸61に
ニードルベアリングを介して嵌挿している入力軸60にス
プライン結合されている。更に、ケース43内には遠心ク
ラッチからなるロックアップクラッチ50が配設されてお
り、該クラッチ50はダンパ51を介して前記タービンボス
部45に固定されている。また、ケース15における流体継
手40と隣接する部分にはポンプ17が配設されており、該
ポンプ17のロータが前記直結入力軸61に連結されてい
る。
そして、該ケース15に形成されている突出部15aはそ
の内側にニードルベアリングを介して直結入力軸61が支
持されていると共にその外側にトランスファー装置80の
入力スプロケット81がベアリングを介して支持されてい
る。更に、該スプロケット81のボス部はローワンウェイ
クラッチFを介して前記ケース突出部15aに連結してい
ると共に、外径方向に向けてフランジ85が延設されてい
る。該フランジ85の鍔部にはその内外両面にスプライン
が形成されており、その外周スプラインとケース15に形
成されたスプラインとの間に多板ブレーキからなるロー
コースト&リバースブレーキB1が介設されている。ま
た、フランジ85の鍔部内周スプラインと連結ボス部62と
の間には多板クラッチからなるハイクラッチC2が介設さ
れており、該連結ボス部62はダンパ63を介して直結入力
軸61に連結されている。
一方、入力軸60の先端部分にデュアルプラネタリギヤ
機構90のサンギヤ90Sがスプライン結合されていると共
に、フランジ91が外径方向に延設されている。また、入
力軸60の先端はベルト式無段変速装置のプライマリシャ
フト30bをベアリングを介して被嵌、整列しており、か
つ該シャフト30bに固定されている調圧カム機構34の入
力側カム部34aにキャリヤ90Cがスプライン結合されてい
る。更に、該キャリヤ90Cには第1ピニオン90P1及び第
2ピニオン90P2(第2図)が支持されると共に、連結部
材92が外径方向に延設されており、該連結部材92の鍔部
に形成した内径スプラインと前記フランジ91の外径スプ
ラインとの間には多板クラッチからなるフォワードクラ
ッチC1が介設されている。また、リングギヤ90Rを固定
している支持部材93がキャリヤボス部に対して回転自在
に支持されており、かつ該支持部材93の鍔部外周スプラ
インとケース15に形成されたスプラインとの間に多板ブ
レーキからなるリバースブレーキB2が介設されている。
そして、前記ローコースト&リバースブレーキB1及び
ハイクラッチC2と、リバースブレーキB2及びフォワード
クラッチC1と間部分に、本発明に係るアクチュエータユ
ニット11が配設されており、本アクチュエータユニット
11は隣接して配置されている前後進切換え装置用アクチ
ュエータ11aと、低高速モード切換え装置用アクチュエ
ータ11bとからなる。そして、該アクチュエータユニッ
ト11は周方向に所定間隔離れて配設されている前後進切
換え装置用モータ100及び低高速モード切換え装置用モ
ータ130を有しており、これらモータは整流子モータ、
ステップモータ等の回転磁界モータ、サーボモータ及び
超音波モータ等の電気モータからなり、かつモータの所
定回転位置に保持し得るように電磁ブレーキ等の保持手
段が設置されている(後述する変速用モータ166の保持
手段167と同様なもので、図示しない)。また、前記モ
ータ100,130の内径側のケース15には雌ネジ部106が固定
されており、該雌ネジ部106にはそれぞれボール107を介
して前後進切換え装置及び低高速モード切換え装置用の
雌ネジ部109及び139が隣接して螺合している。更に、こ
れらの雌ネジ部にはそれぞれ押圧部材115及び145が回転
及び摺動不能に固定されており、これら部材はそれぞれ
雌ネジ部の外方にて歯が形成されており、これら歯はそ
れぞれモータ100,130の出力ギヤ100a,130aにギヤ116及
び146を介して噛合している。また、これら押圧部材11
5,145は背中合せにそれぞれラグが形成されており、ま
た止め輪にて外方へ動きが規制された連結部材102,132
がそれぞれ軸方向摺動自在に嵌挿されており、かつ前記
ラグ及びこれら連結部材102,132との間にはそれぞれコ
イルばね111,141が縮設されている。また、押圧部材11
5,145に固定されている規制部材117,147にはそれぞれボ
ールベアリング110,140を介して他の連結部材103,133が
設けられており、これら連結部材103,133はそれぞれブ
レーキB2,B1の皿ばね119,149に接触し得る。そして、前
記一方の連結部材102,132はそれそれ背中合せとなって
内径方向に延びている。一方、直結入力軸61にニードル
ベアリングを介して回転及び軸方向移動自在に駒部材12
0,150が支持されており、これら駒部材120,150と前記連
続部材102,132とがそれぞれスライドベアリング113,143
を介して当接している。また、前記連結部材92の鍔部先
端部には止め輪にて支持部材112が固定されており、該
支持部材112先端に固定した受け部112aが皿ばね105の中
間部を支持している。該皿ばね105はその先端側にて前
記フォワードクラッチC1を接線状態になるように付勢し
ており、かつその基端側が前記駒部材120に当接してい
る。なお、皿ばね105はクラッチC1が接触状態にある位
置にて、その反力がほとんど支持部材112にて受けら
れ、駒部材120を介してスラストベアリング113に作用す
るスラスト力が僅かになるように設定されている。同様
に、フランジ85の鍔部先端部には止め輪にて支持部材14
2が固定されており、該支持部材142先端に固定した受け
部142aが皿ばね135の中間部分を支持している。該皿ば
ね135はその先端側にて前記ハイクラッチC2を接続状態
になるように付勢しており、かつその基端側が前記駒部
材150に当接している。
また、無段変速装置30は、第4図に示すように、プラ
イマリプーリ31、セカンダリプーリ32及びこれら両プリ
ントに巻掛けられたベルト33からなり、かつ両プーリは
それぞれ固定シーブ31a,32a及び可動シーブ31b,32bから
なる。更に、プライマリプーリ31には、入力軸30bに一
体に固定されている固定側カム部34aと固定シーブ31aに
皿ばねを介して圧接している可動側カム部34bとからな
り、伝達トルクに対応した軸力を付与する調圧カム機構
34が配設されており、また可動シーブ31bは固定シーブ3
1aのボス部にボールスプラインを介して摺動のみ自在に
支持されていると共に、その背部にボールネジ機構35が
配設されている。ボールネジ機構35はそのボルト部35a
がケース15に対して回転位置を調節自在に配置されかつ
スラストベアリングを介して入力軸30bに軸方向移動不
能に連結された調節部材38に固定されており、またその
ナット部35bが可動シーブ31bにスラストベアリングを介
して軸方向に一対に移動するように連結されている。一
方、セカンダリプーリ32はその固定シーブ32aが出力軸3
0aと一体にケース15に回転自在に支持されており、かつ
可動シーブ32bが出力軸30aにボールスプラインを介して
摺動のみ自在に支持されている。更に、該可動シーブ32
bの背面にはボールネジ機構36が配設されており、その
ボルト部36aがケース15に回転位置を調節自在に設置さ
れかつ出力軸30aにスラストベアリングを介して軸方向
移動不能に連結された調節部材39に固定され、またその
ナット部36bがスラストベアリングを介して可動シーブ3
2bと軸方向に一体に移動するように連結されている。
そして、プライマリプーリ31及びセカンダリプーリ32
の間には操作軸160が回転自在に支持されている。な
お、第4図は展開図なので、操作軸160が上方に描かれ
ているが、実際は、操作軸160は正面視において入力軸3
0bと出力軸30aの中間部分に位置している。そして、該
操作軸160には円形ギヤ161及び非円形ギヤ162が固定さ
れており、円形ギヤ161はプライマリプーリ31側のナッ
ト部35bに固定されている幅広の円形ギヤ35cに噛合して
おり、また非円形ギヤ162はセカダリプーリ32側のナッ
ト部36bに固定されている螺旋状の非円形ギヤ36cに噛合
している。また、円形ギヤ161はスパーギヤ又はヘリカ
ルギヤからなる2段のギヤ列165を介して変速用モータ1
66の出力ギヤ166aに連結している。変速用モータ166は
電気モータからなり、かつその出力軸に電磁ブレーキ16
7が設置され、該モータの非通電状態において該電磁ブ
レーキ167が作動して、可逆伝動可能なギヤ列165及びボ
ールネジ機構35,36に拘らず、両プーリ31,32を所定変速
位置に保持し得る。
また、シングルプラネタリギヤ機構20は、第2軸を構
成するギヤ軸70a上に配設されており、そのリングギヤ2
0Rがベルト式無段変速装置30の出力軸30aのフランジ部
に連結されている。また、ギヤ軸70aにはサンギヤ20Sと
一体にスプロケット82が回転自在に支持されており、更
に該ギヤ軸70aに、ピニオン20Pを回転自在に支持してい
るキャリヤ20Cが固定されている。
一方、該第2軸上のサンギヤ20Sと一体のスプロケッ
ト82と前記ローワンウェイクラッチFにて支持されてい
るスプロケット81との間にはサイレントチェーン83が巻
掛けられており、これらスプロケット及びチェーンにて
トランスファー装置80を構成している。
また、前記ギヤ軸70aはギヤ71aを一体に構成して出力
部材70を構成しており、かつギヤ71aは中間軸72に固定
されているギヤ71cと噛合している。更に、中間軸72に
は小ギヤ71dが形成されており、かつ該ギヤ71dは差動歯
車装置75に固定されているリングギヤ75aと噛合して、
減速装置71を構成している。また、差動歯車装置75から
は左右フロントアクスル軸73が延びている。
ついで、本実施例の作用を説明する。
エンジンクランク軸の回転はカップリングケース43を
介して直結入力軸61に伝達されると共に、ロックアップ
クラッチ50又は流体継手40を介して入力軸60に伝達さ
れ、更に直結入力軸61の回転はポンプ17を駆動すると共
にダンパ63を介して連結ボス部62に伝達され、また入力
軸60はデュアルプラネタリギヤ機構90のサンギヤ90Sに
伝達されると共にフランジ91に伝達される。
そして、Dレンジ及びSレンジにあっては、前後進切
換え装置用モータ100がホームポジションにあり、皿ば
ね105の付勢力に基づきフォワードクラッチC1が係合状
態にあると共に、リバースブレーキB2は解放状態にあ
る。この状態では、デュアルプラネタリギヤ機構90はサ
ンギヤ90Sとキャリヤ90Cとが一体になり、従ってリング
ギヤ90Rも一体に回転して、正回転がベルト式無段変速
装置30の入力軸30bに伝達される。なお、車輌に搭載す
る変速機にあって、該前進状態にある場合は、後進状態
に比して圧倒的に長く、この状態においては、電気モー
タ100はホームポジションにあって非通電状態にあり、
かつ皿ばね105のクラッチC1への付勢力に基づく反力
は、そのほとんどが受け部112a及び支持部材112にて受
けられ、スラストベアリング113に作用する反作用力は
小さく、皿ばね105がクラッチC1と共に回転状態にあっ
て該ベアリング113は回転状態にあるが、その負荷(PV
値)は低い状態に保持され、従ってモータ100及びスラ
ストベアリング113の耐久性に問題を生ずることはな
い。
そして、該入力軸30bの回転は、調圧カム機構34に伝
達され、更にプライマリプーリ31の固定シーブ31a及び
ボールスプラインを介して可動シーブ31bに伝達され
る。この際、調圧カム機構34は入力軸30bに作用する入
力トルクに対応した軸力が皿ばねを介してシーブ31aの
背面に作用し、一方、他方のシーブ31bは所定変速比に
対応してボールネジ機構35がその長さ方向に固定された
状態にあり、従ってスラストベアリングを介してシーブ
31bの背面に同等の反力が作用し、これにより、プライ
マリプーリ31は入力トルクに対応した挟持力にてベルト
33を挟持する。更に、ベルト33の回転はセカンダリプー
リ32に伝達され、更に出力軸30aに伝達される。また、
該ベルト伝動に際して、スロットル開度及び車速等の各
センサからの信号による制御Cに基づき、変速用モータ
166が制御されると、ギヤ列165を介して操作軸160が回
転される。すると、円形ギヤ161及び35cを介してプライ
マリプーリ31側ボールネジ機構35のナット部35bが回転
すると共に、非円形ギヤ162,36cを介してセカンダリプ
ーリ32側ボールネジ機構36のナット部36bが回転する。
これにより、ケース15に回転止めされているボルト部35
a,36aとの間でナット部35b,36bが相対回転して、ボール
ネジ機構35,36はスラストベアリングを介して可動シー
ブ31b,32bを移動してプライマリプーリ31及びセカンダ
リプーリ32を所定有効径に設定し、設定トルク比が得ら
れる。なおこの際、両ボールネジ機構は線形移動するた
め、ベルト33により規定される可動シーブ本来の移動量
との間に差を生ずるが、セカンダリプーリ32側が非円形
ギヤ37b,36cを介して回転するので、可動シーブはその
本来の移動量に整合する量にて移動される。また、両シ
ーブ31a,31b及び32a,32bによるベルト挟圧力は、プライ
マリプーリ31側においてはスラストベアリングを介して
入力軸30bを引張るように作用してケース15に作用する
ことはなく、同様にセカンダリプーリ32側においても出
力軸30aを引張るように作用してケース15に作用するこ
とはない。
更に、ベルト式無段変速装置30の出力軸30aの回転は
シングルプラネタリギヤ機構20のリングギヤ20Rに伝達
され、更にキャリヤ20Cを介してギヤ軸70aに伝達され
る。
そして、Dレンジにおける低速モードLの場合、低高
速モード切換え装置用アクチュエータ11bは、制御部C
からの信号に基づきモータ130が所定位置に回転した状
態にあって、連結部材132がスラストベアリング143及び
駒部材150を介して皿ばね135をその付勢力に抗して僅か
に移動した状態にあり、この状態では、ハイクラッチC2
が解放されていると共にローコースト&リバースブレー
キB1が解放されている。従って、第3図に示すようにロ
ーワンウェイクラッチFが作動状態にあり、リングギヤ
20Rからキャリヤ20Cへのトルク伝達に際して、サンギヤ
20Sが反力を受けるが、該サンギヤ20Sはトランスファー
装置80を介してローワンウェイクラッチFにて回転止め
されており、シングルプラネタリギヤ機構20は減速機構
を構成している。これにより、ベルト式無段変速装置30
の出力軸30aの回転は、シングルプラネタリギヤ機構29
にて単に減速され、更にギヤ71a,71c、中間軸72、ギヤ7
1d及びマウントギヤ75aからなる減速ギヤ装置71を介し
て更に減速され、そして差動歯車装置75を介して左右フ
ロントアクスル軸73に伝達される。
また、スロットル開度及び車速が所定値に達すると、
制御部Cからの信号により低高速モード切換え装置用電
気モータ130がホームポジションになるように回転す
る。この状態にあっては、ハイクラッチC2は皿ばね135
により係合状態にあると共にローコースト&リバースブ
レーキB2は解放状態にある。従って、プラネタリギヤ機
構20には、ベルト式無段変速装置30を介してそのリング
ギヤ20Rに所定回転が付与されると共に、直結入力軸60
の回転がダンパ63及び連結部材62そしてハイクラッチC2
を介して入力スプロケット81に伝達され、更にトランス
ファー装置80を介してサンギヤ20Sに伝達される。なお
この際、トランスファー装置80入力側のスプロケット81
はローワンウェイクラッチFにてシングルプラネタリギ
ヤ機構のサンギヤ20Sからの反力を受けているので、つ
かみ変えによるシフトショックを防止して、ハイクラッ
チC2の接続による滑らかに回転を開始してサンギヤ20S
にトルクを伝達する。これにより、ベルト式無段変速装
置30により無段変速されたトルクとトランスファー装置
80を介するトルクとがシングルプラネタリギヤ機構20に
て合成され、該合成トルクがキャリヤ20Cからギヤ軸70a
に伝達される。更に、前述低速モードと同様に、減速ギ
ヤ装置71及び差動歯車装置75を介して左右フロントアク
スル軸73に伝達される。
なお、通常走行において高速モード状態は低速モード
状態に比してその使用時間は圧倒的に長く、該高速モー
ド状態にあっては、モード130がホームポジションにあ
って非通電状態にあると共に、スラストベアリング143
に作用する皿ばね135からの反力は小さく、従ってその
負荷(PV値)は低い状態に保持される。
また、Sレンジにおける低速モードLでは、制御部C
からの信号に基づき低高速モード切換え装置用の電気モ
ータ130を回転する。すると、ギヤ146を介して押圧部材
145が雌ネジ部139と共に回転し、固定雄ネジ部106に対
してスクリュー運動をして図面右方向に所定量移動す
る。これにより、コイルばね141を介して一方の連結部
材132が同方向に移動し、更にスラストベアリング143及
び駒部材150を介して皿ばね135を支持部材142の受部142
aを支点として回動し、該皿ばね135のハイクラッチC2に
対する付勢力を解除して該クラッチC2を解放する。ま
た、押圧部材145の移動に伴い、ベアリング141を介して
他方の連結部材133も同方向に移動し、皿ばね149を介し
てローコースト&リバースブレーキB1を係合する。この
状態では、ローコースト&リバースブレーキB1によりス
プロケット81では正逆回転とも阻止され、従ってエンジ
ンブレーキ等の負トルクによる回転をも阻止する。ま
た、Sレンジにおける高速モードはDレンジの高速モー
ドと同様である。
一方、Rレンジでは、制御部Cからの信号に基づき電
気モータ100に通電して、ギヤ116を介して押圧部材115
を回動し、ボールネジ機構101の雄ネジ部109を回転す
る。すると、該雄ネジ部は固定雄ネジ部106に対して回
転しながら軸方向に移動し、コイルばね111を介して一
方の連結手段102を同方向に移動し、皿にスラストベア
リング113及び駒部材120を介して皿ばね105を支持部材1
12を受け部112aを支点として時計方向に回動し、フォワ
ードクラッチC1を解放する。また、押圧部材115の図面
左方向の移動により、ベアリング110を介して他方の連
結手段103を同方向に移動して、リバースブレーキB1を
係合する、なおこの際、雄ネジ部109はクラッチC1を解
放後、ブレーキB2を完全に係合するために所定量移動す
るが、該移動はコイルばね111により吸収されて、皿ば
ね105の過度の変形を防止すると共に、クラッチ及びブ
レーキの係合タイミングを確実に保持する。また同時
に、低高速モード切換え装置用モータ130も回転して、
前述したようにハイクラッチC2を解放すると共にローコ
ースト&リバースブレーキB1を係合する。この際同様
に、コイルばね145は皿ばね135の変形を防止し、またモ
ータ100,130には皿ばね105,135の付勢力がボールネジ機
構101,131を介してトルクとして作用するが、モータを
所定通電状態に保持するか、又は電磁ブレーキ超音波モ
ータの場合は自己保持)等の保持手段を設けて、該モー
タは上述位置に維持される。この状態あっては、デュア
ルプラネタリギヤ機構90は、リバースブレーキB1により
リングギヤ90Rが固定され、入力軸60の回転は、サンギ
ヤ90Sからピニオ90P1,90P2を介してキャリヤ90Cに減速
逆回転として取出され、ベルト式無段変速装置30の入力
軸30bに伝達される。また、シングルプラネタリギヤ機
構20のサンギヤ20Sからトランスファー装置80を介して
反力トルクはスプロケット81に逆回転として作用する
が、ローコースト&リバースブレーキB1が作動して該ス
プロケット81を停止している。
ついで、第5図ないし第10図に沿って、本発明の各種
変更例について説明する。なお、第1図ないし第4図の
ものと同一部分については、同一符号を付して説明を省
略する。
第5図及び第6図に示すものは、ロックアップクラッ
チ50を削除したものである。従って、ハイクラッチC2へ
は、先の実施例と同様に、エンジンクランク軸の回転が
直接に直結入力軸61から動力伝達が行われるが、ベルト
式無段変速装置30へは、常に流体継手40を介して動力伝
達される。
第7図に示すものは、直結入力軸を廃止したものであ
る。即ち、ハイクラッチC2の入力側を入力軸60に連結
し、該ハイクラッチも、ベルト式無段変速装置30への伝
動と同様に、流体継手40又はロックアップクラッチ50を
介して動力伝達される。
次に、第8図に沿って、アクチュエータを一部変更し
た実施例について説明する。
本実施例は、先に示したアクチュエータに比し、フォ
ワードクラッチC1及びハイクラッチC2を接続状態に付勢
する皿ばね105,135が引張りタイプからなる点、及びク
ラッチ及びアクチュエータの配置に関して相違してい
る。即ち、前後進切換え装置用アクチュエータ11a及び
低高速モード切換え装置アクチュエータ11bがそれぞれ
のクラッチC1,C2及びブレーキB2,B1に近接して並設され
ている。具体的には、各電気モータ100,130が軸方向に
並んでかつ同方向に出力軸100a,130aを突出して配置さ
れており、又各ボールネジ機構101,131が固定側雌ネジ
部106,136もそれぞれ別個に軸方向に並んで配置されて
いる。更に、雄ネジ部(押圧部材115,114と一体)109,1
39と一方の連結部材102,132が引張りタイプのコイルば
ね111,141を介して連結され、また駒部材120,150が連結
部材102,132(スラストベアリングを介して)と皿ばね1
05,135とを引張り方向に抗して連結している。そして、
フォワードクラッチC1がデュアルプラネタリギヤ機構90
に対して連結部材102の反対側に位置し、また低高速モ
ード切換え装置用アクチュエータ11bの連結部材132がハ
イクラッチC2とローコースト&リバースブレーキB1との
間に位置している。
第9図に示すものは、第8図のものに比してロックア
ップクラッチが除している点で相違している。従って、
本実施例では先に説明した第5図及び第6図に示すもの
と同様に、ベルト式無段変速装置30が常に流体継手40を
介して動力伝達される。
ついで、第10図に沿って、更に変更した実施例につい
て説明する。
本実施例は、フォワードクラッチC1用の連結部材102
とハイクラッチC2用連係部材132との間にロックアップ
クラッチ50が配設されている。該ロックアップクラッチ
50は直結入力軸61と入力軸60との間に介在した摩擦材ク
ラッチからなり、かつ入力軸60との間にダンパ51を有し
ている。そして、前後進切換え装置用アクチュエータ11
aの連結部材102に対し、フォワードクラッチC1用の駒部
材120の反対側に同様な駒部材122がスラストベアリング
を介して配設されており、該駒部材122は通常状態解放
位置にあるロックアップクラッチ50を、その図面右方向
の動きにより皿ばね123を介して係合状態に切換える。
従って、本実施例にあっては、電気モータ100の所定
位置において、フォワードクラッチC1が係合していると
共にリバースブレーキB2が解放しており、更にロックア
ップクラッチ50は解放している。この状態から、電気モ
ータ100を一方に回転してボールネジ機構101を雄ネジ部
109を図面右方向に移動すると、連結部材102により駒部
材122及び皿ばね123を介してロックアップクラッチ50を
係合する。この際、連結部材102の右方向移動によって
も、フォワードクラッチC1は皿ばね105により係合状態
を保持されている。そして、電気モータ100を逆方向に
回動して、雄ネジ部109を図中左方向に移動すると、皿
ばね105を介してフォワードクラッチC1を解放すると共
に、リバースブレーキB1を係合し、かつこの際、ロック
アップクラッチ50は皿ばね123により解放状態に維持さ
れている。
ところで、上述した摩擦係合装置用油圧アクチュエー
タ、例えば第1図に示す前後進切換え装置用アクチュエ
ータ11aにあっては、アクチュエータのストローク位置
(R−N−D)と該アクチュエータが必要とする発生ス
ラスト力との関係は第11図に示すようになる。
即ち、電気モータ(トルク発生機構)100が無負荷状
態即ちホームポジションGにあっては、フォワードクラ
ッチC1は皿ばね105により接続状態にある。そして、電
気モータ100が所定トルクを発生し、かつ該トルクがボ
ールネジ機構101により所定スラスト力に変換されて、
連結部材102が皿ばね105に抗して軸方向に移動すると
(I)、フォワードクラッチC1が解放されると共に、皿
ばね105が所定負荷状態となって、ニュートラル位置N
となる。そして、更に電気モータ100を一方向に回転
し、ボールネジ機構101がコイルばね111を圧縮しながら
移動し(J)、連結部材103が皿ばね119を介してリバー
スブレーキB2に作動し、該ブレーキB2を係止する
(K)。従って、該実施例にあっては、フォワードクラ
ッチC1の係合状態Dにおいて電気モータ100に基づく発
生スラスト力は最も小さく(G)、ニュートラル位置N
にて中間段階にあり、そしてリバースブレーキB2の係合
状態Rにおいて最も大きくなる(K)。
なお、低高速モード切換え装置20においても同様に、
電気モータ(トルク発生機構)130に基づく発生スラス
ト力は、ハイクラッチC2の係合状態において最も小さ
く、ニュートラル位置にて中間段階にあり、そしてロー
コースト&リバースブレーキB1の係合状態において最も
大きくなる。
このような構成にあっては、通常の使用状態である前
進時において、前後進切換え装置90用の電気モータ100
に基づく発生スラスト力は0であって、該電気モータ10
0を非通電状態に保持し得ると共に、ベアリング113に対
する負荷(PV値)を低い状態に保持し得る。また、使用
時間の長い高速モード(H)において、低高速モード切
換え装置20用の電気モータ130に基づく発生スラスト力
は0であって、該電気モータ130を非通電に保持し得る
と共に、ベアリング150に対する負荷(PV値)を低い状
態に保持し得る。
一方、エンジン始動時、自動変速機はニュートラル位
置にする必要があり、かつ低高速モード切換え装置20は
低速モードにする必要がある。上述実施例にあっても、
エンジン停止時に、電気制御にてニュートラル位置及び
低速モードに切換えかつ電磁ブレーキ(非通電時にブレ
ーキが作動状態となるタイプ)により保持しているが、
エンジン再始動時、該位置がずれる虞れがある。更に、
第11図に示すように、電気モータ100,130は、2個の摩
擦係合装置の係合・解放をホームポジションGから一方
向に回転して行っているため、モータのトルク変化が大
きくなり、パワーの大きなモータが必要となり、また大
きなトルクを保持するために、容量の大きな電磁ブレー
キ等を必要とする。
そこで、以下に示す実施例は、トルク発生装置(電気
モータ)をホームポジションから正逆方向に回転して2
個の摩擦係合装置をそれぞれ作動するように構成し、も
ってトルク発生装置の容量が小さくて足り、かつトルク
発生装置が故障してフリー状態になっても、エンジン始
動時、自動変速機を常にニュートラル状態にして、信頼
性をも向上することを目的とするものである。
本実施例による摩擦係合装置用アクチュエータユニッ
ト11は、第12図に示すように、流体継手又は遠心式ロッ
クアップクラッチを介して伝達される1個の入力軸60を
有する自動無段変速機に用いられる(第7図参照)。そ
して、該アクチュエータユニット11は前述実施例と同様
に、前後進切換え装置用アクチュエータ11aと、低高速
モード切換え装置用アクチュエータ11bとからなり、各
アクチュエータ11a,11bは周方向に所定間隔離れて配設
された電気モータ(一方のモータ130のみ図示)を有し
ている。該電気モータ130の出力ギヤ130aはカウンタギ
ヤ138a及び138bを介してシャフト146に連結しており、
該シャフト146にはギヤ146aが固定されており、同様に
他の電気モータ100(図示せず)から、ギヤ116aを有す
るシャフト116に連結している。
前後進切換え装置用アクチュエータ11aと低高速モー
ド切換え装置用アクチュエータ11bはそれぞれクラッチC
1,C2操作用の連結部材102,132が背中合せになるように
並んで配設されており、かつそれぞれ雌ネジ部106,136
及び雄ネジ部109,139を有するボールネジ機構101,131を
備えている。そして、これら両ボールネジ機構の雌ネジ
部106,136はケース15に回転及び軸方向移動不能に保持
されており、またその中間部分には中央部にてスナップ
リング200により軸方向移動を阻止された多数の皿ばね1
11′,141′が左右に延びて配設されている。左方即ち前
後進切換え装置側の皿ばね111′の先端にはクラッチC1
用の連結部材102が当接しており、また右方即ち低高速
モード切換え装置側の皿ばね141′の先端にはクラッチC
2用の連結部材132が当接している。更に、これら連結部
材102,132の内径側端は駒部材を構成するボールベアリ
ング120,150に連結されており、これらベアリングはニ
ードルベアリングを介して入力軸60に回転自在に支持さ
れていると共に、それぞれクラッチ作動用の皿ばね105,
135に当接している。皿ばね105,135はそれぞれ支持部材
112,142の支端部にてその中間部が支持されており、駒
部材120,150から力が作用しない自然状態において、前
後進切換え装置側の皿ばね105はフォワードクラッチC1
を接続するように付勢しており、かつ低高速モード切換
え装置側の皿ばね135はハイクラッチC2を接続するよう
に付勢している。なお、これら皿ばね105,135より前記
連結部材102,132の外径側に位置している戻し用皿ばね1
11′,141′の付勢力が大きくなるように設定されてお
り、従ってボールネジ装置の雄ネジ部109,139から戻し
用皿ばね111′,141′にスラスト力が作用していない無
負荷状態(ホームポジション)にあっては、戻し用皿ば
ね111′,141′が係合用皿ばね105,135に打勝って、フォ
ワードクラッチC1及びハイクラッチC2は解放状態に保持
される。
また、前記ボールネジ機構101,131の雄ネジ部109,139
はそれぞれ前記ギヤ116a,146aに噛合するギヤ115,145が
固定されており、またその内径側にボールベアリング11
0,140を介して連結部材103,133が連結されている。これ
ら連結部材103,133はそれぞれリバースブレーキB1、ロ
ーコースト&リバースブレーキB2に向けて突出部を有し
ており、これら突出部は雄ネジ部109,139の軸方向移動
に基づき、それぞれブレーキB2,B1の皿ばね119,149に接
触して該ブレーキを係止し得る。なお、電気モータ100,
130のホームポジションにあっては、雄ネジ部109,139は
戻し用皿ばね111′,141′が戻り位置になると共に連結
部材103,133の突出部がブレーキ操作用皿ばね119,149に
当接しない位置にあり、従って前後進切換え装置90は、
フォワードクラッチC1及びリバースブレーキB2が共に解
放状態にあるニュートラル位置Nにあり、また低高速モ
ード切換え装置20は、ハイクラッチC2及びローコースト
&リバースブレーキB1が共に解放状態にあって、ローワ
ンウェイクラッチFが作動する低速モード位置Lにあ
る。また、前記電気モータ110,130には該モータを所定
位置に保持する電磁ブレーキが付設されており、これら
電磁ブレーキは電流がオフされるとブレーキを解放し、
かつ電流がオンされるとブレーキを作動するように設定
されており、従って電気モータへの非通電時、即ちエン
ジンが回転していない状態において、電気モータ110,13
0はホームポジションにある。
ついで、上述実施例の作用を、第13図に沿って説明す
る。
エンジン停止時、即ちイグニッションスイッチがオフ
位置にあって電気モータ100,130が非通電状態にある場
合、電磁ブレーキは解放状態にあって、ボールネジ機構
101,131の雌ネジ部109,130が皿ばね111′,119並びに14
1′,149にスラスト力を作用させない状態にある。従っ
て、前後進切換え装置90は、第13図に示すニュートラル
位置にあり、この状態にあっては、戻し用皿ばね111′
の付勢力が作動用皿ばね105の付勢力に打勝って、フォ
ワードクラッチC1は解放状態にあると共に、連結部材10
3は皿ばね119に当接せず、リバースブレーキB2も解放状
態にある。また、低高速モード切換え装置20は、同様
に、戻し用皿ばね141′の付勢力が作動用皿ばね135の付
勢力に打勝って、ハイクラッチC1は解放状態にあると共
に、連結部材133は皿ばね149に当接せず、ローコースト
&リバースブレーキB1は解放状態にあり、ローワンウェ
イクラッチFのみが作動状態にある、Dレンジの低速モ
ードL状態にある。
この状態でエンジンを始動すると、電気モータ100,13
0は非通電のままで、セルモータによりエンジンが回転
する。該エンジンの回転に基づき、流体継手を介して入
力軸60が回転しても、前後進切換え装置90はニュートラ
ル状態であって、無段変速装置30に動力が伝達されるこ
とはなく、かつハイクラッチC2からトランスファー装置
80に動力が伝達されることはなく、従って自動無段変速
機12の出力部材70は回転することはない。
そして、シフトレバーをD(又はS)レンジに操作し
て、前後進切換え装置90用電気モータ100を一方向に回
転すると、ギヤ116a,115を介してボールネジ機構101の
雄ネジ部109が回転する。すると、該雄ネジ部109は固定
状態にある雌ネジ部106に螺合して第12図において右方
向に移動し、これにより該雄ネジ部109は(他方の連結
部材103を介して一方の連結部材102に当接して、戻し用
皿ばね111′と作動用皿ばね105の差に抗して(第13図の
M参照)、連結部材102を右方向に移動する。そして、
所定位置0に達すると、作動用皿ばね105がフォワード
クラッチC1に作用し始め、その後は作動用皿ばね105は
該クラッチC1の係合力を付与し、従って雄ネジ部109は
戻し用皿ばね111′に抗した大きなスラスト力により移
動する(Q)。更に雄ネジ部109が一方向に移動する
と、クラッチC1は完全に係合し、戻し用皿ばね111′の
所定特性に抗するオーバシュート状態となる(T)。そ
して、Dレンジ(及びSレンジ)にあっては、電気モー
タ100は該フォワードクラッチC1の係合状態にて電磁ブ
レーキがオンして該状態に保持される。なお、Dレンジ
からニュートラルレンジNに戻すと、電磁ブレーキが解
放すると共に、電気モータ100が皿ばね111′に順じて逆
方向に回転する。
一方、シフトレバーをリバース(R)レンジに操作す
ると、前後進切換え装置用電気モータ100はホームポジ
ションであるニュートラル位置Nから他方向に回転し、
ボールネジ機構101の雄ネジ部109が第12図左方向に移動
して、連結部材103の突出部がリバースブレーキB2の皿
ばね119に当接して圧縮する(U)。そして、連結部材1
03は更に移動し、リバースブレーキB2を係合作動する
(V)。そして、Rレンジにあっては、電気モータ100
はリバースブレーキB2の係合状態にて電磁ブレーキが作
動し、該状態に保持される。なお、Rレンジからニュー
トラルレンジNに戻すと、電磁ブレーキが解放すると共
に電気モータ100はホームポジションに戻される。
また、シフトレバーがDレンジにあり、かつ車輌が低
速状態にある場合、低高速モード切換え装置20用電気コ
ータ130はホームポジションにあって、ハイクラッチC2
及びローコースト&リバースブレーキB1は共に解放状態
にあり、ローワンウェイクラッチFのみが作動状態にあ
る。そして、車輌が所定高速状態になると、電気モータ
130は一方向に回動して、ボールネジ装置131の雄ネジ部
139を(他方の連結部材133を介して)一方の連結部材13
2に当接し、戻し用皿ばね141′と作動用皿ばね135との
差に抗して該連結部材132を第12図左方向に移動する。
すると、作動用皿ばね135がハイクラッチC2に対して作
用し、該クラッチC1を係合する。該クラッチC1が完全に
係合した状態にて、電磁ブレーキがオンして電気モータ
130を該位置に保持して、入力軸60の回転がベルト式無
段変速装置30及びトランスファー装置80にて出力部材70
に伝達される高速モードHとなる。なお、車輌が低速状
態又は加速状態になると、電気モータ130は電磁クラッ
チがオフして解放されると共に逆回転してホームポジシ
ョンに戻る。
また、シフトレバーをRレンジ又はSレンジに操作し
た場合、低高速切換え装置用電気モータ130はホームポ
ジションから他方向に回転し、雄ネジ部139を第12図右
方向に移動して、連結部材133の突出部をローコースト
&リバースブレーキB1の皿ばね149に当接し、該ブレー
キB1を係止作動する。そして、該ブレーキB1が完全に係
止した状態にて電磁ブレーキをオンして電気モータ130
を保持する。なお、シフトレバーがSレンジ状態にあ
り、かつ車輌が所定高速状態になると、電気モータ130
は、電磁ブレーキを解放すると共に逆方向に回転し、ロ
ーコースト&リバースブレーキB1を解放し、更にハイク
ラッチC1を係合する。
ついで、第14図ないし第16図に沿って、本実施例を一
部変更した実施例について説明する。
第14図及び第15図に示す実施例は、前記第9図に示す
実施例と同様であるが、戻し用スプリング111′,141′
が固定部材と一方の連結部材102,132との間に介在して
いる点、及びハイクラッチC2にも流体継手40又はロック
アップクラッチ50を介して入力軸60の回転が入力されて
いる点で相違している。
従って、本実施例にあっては、電気モータ100,130の
ホームポジションにあっては、戻し用スプリング111′,
141′が作動用皿ばね105,135の付勢力に打勝って、クラ
ッチC1,C2が解放状態にあると共にブレーキB2,B1も解放
状態にある。
また、第16図に示す実施例は、前記第10図に示す実施
例と同様に、フォワードクラッチC1とハイクラッチC2と
の間にロックアップクラッチ50が配設されており、かつ
固定部材と連結部材102,132との間に戻し用スプリング1
11′,141′が介在している。
従って、本実施例は、電気モータ100のホームポジシ
ョンにあっては、戻し用スプリング111′がフォワード
クラッチ用及びロックアップクラッチ用皿ばね105,123
に打勝って、フォワードクラッチC1及びロックアップク
ラッチ50が解放状態にあると共に、リバースブレーキB2
も解放状態にある。そして、電気モータ100を一方向に
回転すると、まずフォワードクラッチC1が係合し、更に
該モータ100を同方向に回動すると、ロックアップクラ
ッチ50が係合する。また、電気モータ100をホームポジ
ションから他方向に回転すると、リバースブレーキB2が
係合する。
(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、電気モータ等
のトルク発生機構にて発生したトルクを、力の増大を伴
ってスラスト力に変換するトルク−スラスト力変換機構
により直接スラスト力に変換するので、摩擦係合装置の
係合力を電気により直接制御することができ、制御が容
易となると共に応答性を向上し、また機構を簡潔にする
ことができるものでありながら、一方の摩擦係合装置
が、常時係合する方向にばね手段により付勢されている
ので、1個のトルク発生機構により、2個の摩擦係合装
置をそれぞれ所定状態から異なる状態に操作することが
できる。この際、連結手段が、ばね手段を介して一方の
摩擦係合装置を操作すると共に、他方の摩擦係合装置を
直接的に操作するので、2個の摩擦係合装置を所定のタ
イミングで正確に操作することができ、2個の摩擦係合
装置を相反する動きにより1つの作用を行う動力伝達装
置の信頼性を向上することができる。
また、トルク−スラスト力変換一行として、ネジ機構
特にボールネジ機構(101。131)を用いると、軸を囲ん
で配置でき、コンパクトな構成で大きなスラスト力を発
生できる。
また、連結手段(102,103又は132,133)が、それぞれ
別個の摩擦係合装置(C1及びB2又はC2及びB2)を操作す
る2個の連結手段からなり、少なくとも一方の連結手段
(102,132)に弾性手段(111,141)を介在すると、摩擦
係合装置に過度の押圧力を作用することを防止して、ア
クチュエータ及び摩擦係合装置の耐久性を損なうことを
回避し得る。更に、弾性手段が、摩擦係合装置(C1,C
2)を係合状態に保持するばね手段(105,135)の過度の
変形を吸収するコイルばねであると、両摩擦係合装置の
係合及び解放タイミングを正確に保つことができ、両摩
擦係合装置の係合及び解放が相俟って1つの機能を奏す
るものにおいて信頼性を向上することができる。
また、摩擦係合装置(C1,C2)を係合状態に保持する
ばね手段(105,135)と連結手段(102,132)との間にベ
アリング(113,143,120,150)を介在すると、摩擦係合
装置がばね手段により係合状態にある場合、ベアリング
に作用するスラスタ力は僅かであるので、ベアリングの
耐久性を向上することができる。
また、本アクチュエータを、前後進切換え装置(90)
用、又は低高速モード切換え装置(20)用のクラッチ及
びブレーキ操作用とすると、コンパクトに構成すること
ができると共に、確実かつ正確な制御を行うことがで
き、更にこれら前後進切換え装置及び低高速モード切換
え装置を操作するアクチュエータを隣接して配置する
と、更にコンパクトに構成できかつ確実な制御が可能と
なる。
更に、通常クラッチがばね手段により係合状態に保持
され、トルク発生機構の作動に基づき該クラッチを解放
すると共にブレーキを係合すると、使用割合の多いクラ
ッチ係合時、例えば前進時及び高速モード時に、トルク
発生機構はホームポジション等の大きな負荷のない状態
にあり、従ってトルク−スラスト力変換機構及び連結手
段等にも大きな負荷が作用せず、アクチュエータ及びベ
アリングの耐久性を維持して信頼性を向上することがで
きる。
また、トルク発生機構(100,130)がホームポジショ
ンにある場合、一方及び他方の摩擦係合装置(C1,B2,C
2,B1)が共に解放状態になるように設定すると、トルク
発生機構は一方向又は他方向に回転してそれぞれ一方又
は他方の摩擦係合装置を作動するので、トルク発生機構
に基づく発生スラスト力が小さくて足り、トルク発生機
構を小容量のものを用いることができ、更にトルク発生
機構を所定位置に保持する電磁ブレーキ等の保持機構の
容量も小さくて足りる。
特に、前後進切換え装置用アクチュエータ(11a)に
おいて、トルク発生機構(100)がホームポジションに
ある場合、フォワードクラッチ(C1)及びリバースブレ
ーキ(B2)を共に解放状態にすると、エンジン始動時、
例え電気系統に故障等が生じてアクチュエータがフリー
状態となっても、エンジン回転が出力部材(70)に伝達
されることはなく、確実なフェールセーフを構成し得
る。
また、低高速モード切換え装置用アクチュエータ(11
b)において、トルク発生機構(130)がホームポジショ
ンにある場合、ハイクラッチ(C2)及びローコースト&
リバースブレーキ(B1)が共に解放状態にすると、例え
電気系統の故障等により該アクチュエータ(11b)がフ
リー状態になっても、低速モード(L)に保たれ、安全
性を向上し得る。
更に、摩擦係合装置(C1,C2)を係合方向に付勢する
ばね手段(105,135)に対抗する強い付勢力からなる戻
し用ばね手段(111′,141′)を介在すると、トルク発
生機構(100,130)をその非通電状態において確実にホ
ームポジションに保持することができる。
また、電磁ブレーキ等の保持手段を非通電時に解放す
ると、トルク発生機構(100,130)を非通電時にホーム
ポジションに維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るアクチュエータを無段変速機の前
後進切換え装置及び低高速モード切換え装置に適用した
実施例を示す断面図、第2図はその無段変速機を示す概
略図、第3図はその各ポジションにおける各要素の作動
を示す図である。また、第4図は本発明に具体化した無
段変速機を示す断面図である。更に、第5図は一部変換
した実施例を示す概略図、第6図はその主要部を示す断
面図である。更に、第7図ないし第10図はそれぞれ異な
る実施例を示す概略図である。そして、第11図は第1図
ないし第10図の実施例によるアクチュエータストローク
と発生スラスト力の関係を示す図である。また、第12図
は他の実施例によるアクチュエータを示す断面図、第13
図は該実施例によるアクチュエータストロークと発生ス
ラスト力の関係を示す図である。更に、第14図ないし第
16図はそれぞれ該実施例を変更した実施例を示す概略図
である。 10……操作部、11……アクチュエータユニット、11a…
…(前後進切換え装置用)アクチュエータ、11b……
(低高速モード切換え装置用)アクチュエータ、12……
無段変速機、15……ケース、20……動力伝達装置(低高
速モード切換え装置用シングルプラネタリギヤ機構)、
20C……キャリヤ、20R……リングギヤ、20S……サンギ
ヤ、30……ベルト式無段変速装置、40……流体継手、50
……ロックアップクラッチ、60……入力軸、61……直結
入力軸、70……出力部材、71……減速ギヤ装置、75……
作動歯車装置、80……トランスファー装置、90……動力
伝達装置(前後進切換え装置用デュアルプラネタリギヤ
機構)、B1,B2,C1,C2……摩擦係合装置、B1……ローコ
ースト&リバースブレーキ、B2……リバースブレーキ、
C1……フォワードクラッチ、C2……ハイクラッチ、C…
…制御部、100,130……トルク発生機構(電気モー
タ)、101,131……トルク−スラスト力変換機構(ボー
ルネジ機構)、102,132……一方の連結手段(部材)、1
03,133……他方の連結手段(部材)、105,135……ばね
手段(皿ばね)、111,141……付勢手段(コイルば
ね)、111′,141′……戻し用ばね手段(皿ばね)、11
3,143,120,150……ベアリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動力伝達装置に介在し、かつ制御部からの
    電気信号に基づき制御される摩擦係合装置用アクチュエ
    ータであって、 電気エネルギをトルクに変換するトルク発生機構と、 2個の摩擦係合装置と、 これら摩擦係合装置の一方を常時係合する方向へ付勢す
    るばね手段と、 前記トルク発生機構にて発生したトルクを、前記摩擦係
    合装置を操作すべく力の増大を伴ってスラスト力に変換
    するトルク−スラスト力変換機構と、 該トルク−スラスト力変換機構によるスラスト力を、前
    記ばね手段を介して前記2個の摩擦係合装置の一方に作
    用すると共に、直接的に前記2個の摩擦係合装置の他方
    に作用する連結手段と、を備え、 前記トルク−スラスト力変換機構は、その所定位置から
    の一方向への移動により、前記2個の摩擦係合装置をそ
    れぞれ所定状態から異なる状態に操作することを特徴と
    する、 摩擦係合装置用のアクチュエータ。
  2. 【請求項2】前記トルク発生機構がホームポジションに
    ある場合、前記ばね手段によって前記2個の摩擦係合装
    置の一方が係合状態にあると共に、他方の摩擦係合装置
    が開放状態にあり、 前記トルク発生機構のホームポジションからの一方向の
    回転に基づき、前記一方の摩擦係合装置が前記ばね手段
    に抗して解放されると共に、前記他方の摩擦係合装置が
    係合されてなる、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  3. 【請求項3】前記トルク−スラスト力変換機構が相対回
    転する雌ネジと雄ネジとからなるネジ機構である、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  4. 【請求項4】前記ネジ機構がボールネジ機構である、 請求項3記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  5. 【請求項5】前記連結手段が、それぞれ別個の摩擦係合
    装置を操作する2個の連結手段からなり、少なくともそ
    の一方の連結手段が弾性手段を介在してなる、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  6. 【請求項6】前記弾性手段が、前記一方の摩擦係合装置
    を係合状態に保持するばね手段の過度の変形を吸収する
    コイルばねである、 請求項5記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  7. 【請求項7】前記ばね手段と前記連結手段との間にベア
    リングを介在し、前記一方の摩擦係合装置が前記ばね手
    段により係合状態にある場合、該ベアリングに作用する
    スラスト力が小さくなるように構成した、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  8. 【請求項8】前記ばね手段と前記連結手段との間にベア
    リングを介在し、前記一方の摩擦係合装置が解放状態に
    ある場合、該ベアリングの相対回転が小さくなるように
    構成した、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  9. 【請求項9】前記トルク−スラスト力変換機構に、前記
    ばね手段より強い付勢力からなる戻し用ばね手段を作用
    してなる、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  10. 【請求項10】前記トルク発生機構がホームポジション
    にある場合、前記一方の摩擦係合装置が前記戻し用ばね
    手段により解放状態にあると共に、前記他方の摩擦係合
    装置が解放状態にあり、 前記トルク発生機構のホームポジションからの一方向の
    回転に基づく前記トルク−スラスト力変換機構の前記戻
    しばね用手段に抗する移動により、前記ばね手段の付勢
    力にて前記一方の摩擦係合装置を係合し、かつ該トルク
    発生機構のホームポジションからの他方向の回転に基づ
    き前記他方の摩擦係合装置を係合してなる、 請求項9記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  11. 【請求項11】前記一方の摩擦係合装置が、前後進切換
    え装置における前進時に係合するクラッチであり、前記
    他方の摩擦係合装置が、前記前後進切換装置における後
    進時に係合するブレーキである、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  12. 【請求項12】前記クラッチが、通常時の、前記ばね手
    段により係合状態に保持され、前記トルク発生機構のホ
    ームポジションからの一方向回転に基づく前記トルク−
    スラスト力変換機構の一方向の移動により、前記ばね手
    段による前記クラッチの係合を解放すると共に、前記ブ
    レーキを係合するように構成した、 請求項11記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  13. 【請求項13】前記クラッチが、通常時、該クラッチを
    係合する前記ばね手段より強い付勢力からなる戻し用ば
    ね手段にて解放状態に保持され、前記トルク発生機構の
    ホームポジションからの一方向回転に基づく前記トルク
    −スラスト力変換機構の前記戻し用ばね手段に抗する移
    動により、前記ばね手段の付勢力にて前記クラッチを係
    合し、また前記トルク発生機構のホームポジションから
    の他方向の回転に基づく前記トルク−スラスト力変換機
    構の他方向の移動により、前記ブレーキを係合するよう
    に構成した、 請求項11記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  14. 【請求項14】前記一方の摩擦係合手段が、低高速モー
    ド切換え装置における高速モード時に係合するクラッチ
    であり、前記他方の摩擦係合装置が、前記低高速モード
    切換え装置における低速モード時に係合するブレーキで
    ある、 請求項1記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  15. 【請求項15】前記クラッチが、通常時、前記ばね手段
    により係合状態に保持され、前記トルク発生機構のホー
    ムポジションからの一方向回転に基づく前記トルク−ス
    ラスト力変換機構の一方向の移動により、前記ばね手段
    による前記クラッチの係合を解放すると共に、前記ブレ
    ーキを係合するように構成した、 請求項14記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  16. 【請求項16】前記クラッチが、通常時、該クラッチを
    係合する前記ばね手段より強い付勢力からなる戻し用ば
    ね手段にて解放状態に保持され、前記トルク発生機構の
    ホームポジションからの一方向回転に基づく前記トルク
    −スラスト力変換機構の前記戻し用ばね手段に抗する移
    動により、前記ばね手段の付勢力にて前記クラッチを係
    合し、また前記トルク発生機構のホームポジションから
    の他方向の回転に基づく前記トルク−スラスト力変換機
    構の他方向の移動により、前記ブレーキを係合するよう
    に構成した、 請求項14記載の摩擦係合装置用アクチュエータ。
  17. 【請求項17】前記トルク発生機構が、電磁ブレーキを
    備えた電気モータであり、かつ該電磁ブレーキが、電流
    のオフ時にブレーキを解放するように設定してなる、 請求項10、13又は16記載の摩擦係合装置用アクチュエー
    タ。
  18. 【請求項18】前記摩擦係合装置が、前後進切換え装置
    における前進時に係合するクラッチ及び後進時に係合す
    るブレーキ、並びにロックアップクラッチであり、 前記トルク−スラスト力変換機構が所定位置にある場
    合、前記前進時に係合するクラッチを係合し、かつ該所
    定位置からの一方への移動により該クラッチを係合状態
    に保持したまま前記ロックアップクラッチを係合し、そ
    して上記所定位置からの他方の移動により前記ブレーキ
    を係合してなる、 請求項11記載の摩擦係合装置用アクチェータ。
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