JPS5917060A - 車両駆動用変速装置 - 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】 本発明は車両駆動用の変速装置に関するものであり、特
にベルト駆動無段変速機を含む変速装置に関するもので
ある。

ヘルド駆動無段変速機は駆動軸と被駆動軸とにそれぞれ
設けた駆動■プーリと被駆動■プーリとＫＶベルトを巻
き掛け、両Ｖブーりの■溝の幅を増減させることによっ
て無段階に変速を行うものである。■溝の幅を増減させ
るために駆動Ｖプーリおよび被駆動■ブーりは、互に共
同してＶ溝を形成する一対ずつのプーリを駆動軸および
被駆動軸に対して相対回転不能かつ互に接近離間可能に
取り付けて構成され、油圧力等を利用して各対のＩプー
リが接近離間させられる。このベルト駆動無段変速機に
おいては駆動軸の回転と被駆動軸の回転とが同方向であ
るため、これら両軸にそれぞれ外歯々車を取り付けて互
に噛み合わせれば両軸の回転方向を逆にすることが可能
であり、簡潔なリバースギヤ列が得られることとなる。

従って、ヘルド駆動無段変速機と上記のように一対の外
歯々車から成るリバースギヤ列、すなわちリバースギヤ
対を組み合わせれば簡潔な車両駆動用変速装置が得られ
るはずである。

本発明はこのような着想をもとにして完成されたもので
あり、従って本発明の目的とするところは、構成が簡単
で小形かつ軽量に製作できる車両駆動用変速装置を提供
することにある。そして、この目的を達成するために本
発明に係る変速装置は、駆動軸および被駆動軸と、それ
ら両軸間に並列に設けられたベルト駆動無段変速機およ
びリバースギヤ対と、それら無段変速機およびリバース
ギヤ対を関連制御する制御装置とを含むように構成され
る。ヘルド駆動無段変速機としては前述のようなものが
使用でき、リバースギヤ対は駆動軸と被駆動軸とに対し
てそれぞれ同心かつ互に噛み合い可能に設けられた一対
の外歯々車から構成される。これら外歯々車の一方は駆
動軸および被駆動軸のうちいずれか一方に固定され、他
方は駆動軸および被駆動軸の残る一方に回転可能かつ軸
方向移動不能に取り付けられてその軸と適宜のクラッチ
によって係脱させられるか、またはその軸に対して軸方
向移動可能かつ回転不能に取り付けられて前記固定の歯
車と噛合離脱させられるか等によって、動力伝達可能状
態と動力伝達不能状態とを選択的に取り得るようにされ
る。また、制御装置はＩＪ　ハースギヤ対を動力伝達不
能状態としかつ無段変速機を動力伝達可能状態とする車
両前進状態と、リバースギヤ対を動力伝達可能状態とし
かつ無段変速機を動力伝達不能状態とする車両後退状態
とを選択的に取り得るように構成される。なお、無段変
速機を動力伝達不能状態とするためには、駆動Ｖプーリ
および被駆動ＶプーリのＶ溝幅をともに拡げてＶベルト
をスリップ状態としたり、また駆動軸を入力部と駆動Ｖ
プーリ支持部とに分割し、両者の間にクラッチを設けて
このクラッチを切る等種々の手段が採用し得る。

以上のように構成された変速装置においてはリバースギ
ヤ列が中間軸を必要とせず、極めて簡潔かつコンパクト
に構成され得る。従来の歯車式変速装置においてはアイ
ドラギヤを支持する中間軸を含む平行三軸式のものが一
般的であり、また、自動変速機においてはプラネタリギ
ヤ対と湿式多板クラッチ（プレーキンとを含むものが一
般的であったのに比較して、本発明に係る変速装置のリ
バースギヤ列は極めて簡潔であり、変速装置全体を簡潔
、小形かつ軽量に製作し得ることとなるのである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において２は駆動軸、４は被駆動軸である。両軸
は互に平行に配置されており、かつそれぞれ軸受６を介
して図示しない変速機ケーシングによって回転可能に支
持されている。駆動軸２は主クラッチ８を介してエンジ
ンの出力軸１０に接続され、エンジンによって回転駆動
されるようになっている。

駆動軸２と被駆動軸４とにはそれぞれ駆動Ｖプーリ１２
と被駆動Ｖプーリ１４とが取り付けられ、かつ両者の間
にＶベルト１６が巻き掛けられており、これらによって
ベルト駆動無段変速ｉ１８が構成されている。駆動Ｖプ
ーリ１２は駆動軸２に固定された固定プーリ２０と、駆
動軸２に対して軸方向に移動可能かつ回転不能に取り付
けられた可動プーリ２２とから成っている。駆動軸２に
は更にハウジング２４が固定されており、このハウジン
グ２４の内側に可動プーリ２２が摺動可能かつ液密に嵌
合されて、両者の間に油圧室２６が形成されている。す
なわち、可動プーリ２２はハウジング２４とともに可動
プーリ２２自体を軸方向に移動させるだめの油圧シリン
ダを構成しているのである。固定プーリ２０と可動プー
リ２２とはｌｒに対向する端面が頂角の大きい円錐面と
されており、その結果、両者の間にＶ溝２８が形成され
、このＶ溝２８の幅は可動プーリ２２が軸方向に移動さ
せられることによって変えられ得るようになっている。

被駆動■ブー’Ｊ　１４も上記駆動プーリ１２と同様に
固定プーリ３０および可動プーリ３２を備え、可動プー
リ３２がハウジング３４と共同して油圧室３６を形成し
、かつ固定プーリ２０と共同して幅が可変な■溝３８を
形成している。

油圧室２６および３６への作動油の供給、またはこれら
からの作動油の排出は、それぞれ駆動軸２および被駆動
軸４の中心に形成された油通路を経て行われる。可動プ
ーリ２２の受圧面積は可動プーリ３２の受圧面積のほぼ
２倍とされており、油圧室２６内の作動油の量が積極的
に増減させられることによって■溝２８の幅が変えられ
、それに追従して可動プーリ３２が■ベルト１６の張力
を所定の値に保ちつつ軸方向に移動することによって、
変速比、すなわち被駆動軸４の回転速度を駆動軸２の回
転速度で除した値が無段階に変えられるようになってい
る。油圧室２６および３６に対する作動油の供給・排出
は制御装置３９によって行われる。

駆動１１ｉｆｆ１２と被駆動軸４との間には、上記無段
変速機１８と並列にリバースギヤ対４０が設けられてい
る。このリバースギヤ対４０は駆動軸２に封体的に設け
られて被駆動軸４に固定された第２外歯々車４４とから
成っている。上記両外歯々車４２．４４はそれぞれ駆動
＃Ｊ２および被駆動ｉ１１［１＋　４と同心に設けられ
ており、かつ常時互に噛み合わされている。第１外歯々
車４２と駆動軸２との間にはドッグクラッチ４６が設け
られている。ドッグクラッチ４６は、第１外歯々車４２
および駆動軸２とそれぞれ一体的に設けられたスプライ
ン軸４８および５０とスリーブ５２とから構成されてい
る。スリーブ５２は制御装置３９に制御されて、スプラ
イン軸５０のみと係合する遮断位置と、スプライン軸４
８とスプライン軸５０との両方に蹄って係合する接続位
置との間で移動させられるようになっている。

被駆動軸４０回転は、被駆動軸４に固定された歯車５４
と、軸５６に固定された歯車５８とから成るリタクショ
ンギャ対６０によって軸５６に伝達される。そして、こ
の軸５６の回転は、更に軸５６に固定の歯車６２から差
動装置６４のリングギヤ６６に伝達され、更にｌ１ｉｌ
ｌ１６８および７０から車輪に伝達されて車両を走行さ
せる。差動装置６４は、公知のものであるので詳細な説
明は省略する。

以上のように構成された変速装置において、制御装置３
９によってスリーブ５２が第１図に示す遮断位置に保た
れ、かつ無段変速機１８の油圧室２６および３６に所定
値の油圧力が加えられている間は駆動軸２の動力は無段
変速機１８によって被駆動軸４に伝達され、被駆動軸４
は駆動軸２と同方向に回転させられる。このときの制御
装置３９の状態を車両前進状態と称する。また、駆動軸
４の回転速度は駆動■プーリ１２および被駆動Ｖプーリ
１４の■溝２８および３８の幅が変えられることによっ
て、時々刻々に変化する車両の走行状態に対して最適な
変速比が得られるように制御される。これによって車両
はエンジンの回転数を最も熱効率のよい一定の範囲に保
ちつつ所望の速度で前進させられることとなり、燃費が
改善される。

逆に車両を後退させる必要が生じた場合には、制御装置
３９によって油圧室２６および３６内の油圧が低下させ
られてＶベル）１６がスリップ状態とされるとともに、
スリーブ５２がスプライン軸４８および５００両方に跨
った接続位置へ移動させられる。このときの制御装置３
９の状態が車両後退状態であり、駆動軸２の動力はリバ
ースギヤ対４０を経て被駆動軸４に伝達され、被駆動軸
４が駆動軸２とは逆の方向に回転させられて、車両を後
退させる。

第２図に本発明の別の実施例を示す。本実施例において
は、駆動軸８０が入力部８０Ａと駆動Ｖブーり支持部８
０Ｂとの２部分に分割されており、これら２部分がドッ
グクラッチ８２によって接続遮断されるようになってい
る。ドッグクラッチ８２は、人力部８０Ａと一体的に設
けられたスプライン軸８４、駆動Ｖプーリ支持部８０Ｂ
と一体的に設けられたスプライン軸８６、およびスリー
ブ８８とから成っている。スリーブ８８は制御装置９０
によってスプライン軸８４にのみ係合する遮断位置と、
スプライン軸８４および８６の両方に跨って係合する接
続位置との間で移動させられるようになっている。スリ
ーブ８８はまた、リバースギヤ対９２の第１外歯々車９
４と一体的に設けられたスプライン＠９６とも係合可能
とされており、ドッグクラッチ８２が、駆動軸８０の入
力々車９４とを係脱させるためのクラッチとの両方を兼
ねるようにされている。上記リバースギヤ対９２と一並
列にベルト駆動無段変速機９８が設けられており、この
無段変速機９８が駆動Ｖプーリ１００、　Ｐ１駆動Ｖフ
−リ１０２オヨヒＶ−＜ルｈ　ＩＯ２を備えていること
は前記実施例と同様である。

駆動■プーリ１００および被駆動Ｖプーリ１０２の油圧
室１０６および１０８に’ｈ）する作動油の供給排出は
、制御装置９０によ−って制御される。」二組以外の部
分は前記実施例と同様であるため詳細な説明は省略する
。

本実施例においては、制御装置９０によってスリーブ８
８がスプライン軸８４および８６の両者に跨って係合し
た接続状態とされるとともに、油圧室１０６および１０
８に所定の油圧力が加えられることによって無段変速機
９８が動力伝達可能状態とされる。一方、リバースギヤ
対９２はスリーブ８８がスプライン軸９６から離脱させ
られているため動力伝達不能状態にあり、結局、被駆動
軸１１０は駆動軸８０と同方向に回転させられる。

このときの制御装置９０の状態が車両前進状態である。

一方、スリーブ８８がスプライン軸８４と９６との両方
に跨って係合する位置に移動させられれば、駆動軸８０
の駆動Ｖプーリ支持部８０Ｂは入力部８０Ａから切り離
されて無段変速機９８が動力伝達不能状態となり、リバ
ースギヤ対９２が動力伝達可能状態となって、被駆動軸
１１０は駆動軸８０と逆方向に回転させられることとな
る。

このときの制御装置９０の状態が車両後退状態である。

以上２つの実施例を詳細に説明したが、本発明はこれら
以外にも特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の
知識に基づいて種々の変形・改良を施した態様で実施し
得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である変速装置の概略図であ
り、第２図は本発明の別の実施例である８：主りランチ
　　　　ｌＯ：エンジン出力軸１２．１００：駆動■プ
ーリ １４．１０２：被駆動■プーリ １６．１０４：Ｖベルト １８．９８：ベルト駆動無段変速機 ２０．３０：固定プーリ ２２．３２：可動プーリ ２４．３４：ハウジング ２６．３６，１０６，１（１８−油圧室２８．３８：Ｖ
溝　　３９，９０：制御装置４０．９２：リバースギヤ
対 ４２．９４：第１外歯々屯 ４４：第２外歯々車 ４６．８２：　ドッグクラッチ ４８．５０，８４，８６，９６　ニスプライン軸５２．
８８ニスリーブ　　８０Ａ：入力部８０Ｂ−駆動Ｖブー
り支持部 出頭人　　トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の原動機によって回転させられる駆動軸と、該駆動
   軸からの動力によって回転させられる被駆動軸と、 前記駆動軸と被駆動軸とにそれぞれ該駆動軸および被駆
   動軸に対して相対回転不能に取りイ」けられた一対ずつ
   のプーリから成り、該一対のプーリ間にＶ溝を形成する
   とともに該一対のプーリが軸方向に接近離間させられる
   ことによって該■溝のき掛けられて前記駆動軸の動力を
   前記被駆動軸に伝達し、該被駆動軸を該駆動軸と同方向
   に回転させる■ヘルドとを備えたベルト駆動無段変速機
   と、前記駆動軸と被駆動軸とに対してそれぞれ同心に、
   かつ互に噛み合い可能に設けられた一対の外歯々車から
   成り、該歯車の一方が該両軸のいずれか一方に固定され
   、他方は該一方の歯車と噛合離脱させられるかまたは前
   記両軸の他方とフランチによって係脱させられることに
   よって動力伝達可能状態と動力伝達不能状態とを選択的
   にとり得るようにされたリバースギヤ対と、 該リバースギヤ対を動力伝達不能状態としかつ前記無段
   変速機を動力伝達可能状態とする車両前進状態と、該リ
   バースギヤ対を動力伝達可能状態としかつ該無段変速機
   を動力伝達不能状態とする車両後退状態とを選択的にと
   り得る制御装置とを含むことを特徴とする車両駆動用変
   速装置。