JPH034854Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、複列式無段変速装置に係り、特に、
いわゆるベルト式無段変速機構を入力軸及び出力
軸の間に並列に少なくとも２列備えた複列式無段
変速装置の改良に関する。

【従来の技術】

車両用自動変速機構の１つとしてベルト駆動式
無段変速機構がある。この無段変速機構は、一般
に、固定プーリ及び可動プーリからなり油圧装置
によつて有効径が可変とされたＶ型プーリ装置を
入力軸上及び出力軸上にそれぞれ有し、該Ｖ型プ
ーリ装置間に掛け渡された伝動ベルトにより前記
入力軸側の回転を出力軸側に無段階に変速して伝
達することができるようにしたものである。 このような無段変速機構は、いわゆるトルクコ
ンバータと遊星歯車装置群の組合せからなる自動
変速機構に比べて、走行時の駆動力の急変が少な
く、従つて変速シヨツクが小さく、しかも燃費効
率が高いという利点を有するが、耐久性との関係
でベルトのトルク伝達容量が比較的小さいため、
従来、一般に小排気量の自動車用として採用され
ている場合が多い。しかしながら、このような変
速シヨツクが小さい、あるいは燃費効率が高い等
の利点は、むしろ大排気量の自動車に要求される
利点であり、従つて、よりトルク伝達容量の大き
な無段変速装置の開発が社会的要求として高まり
つつある。 この要求に応える技術としては、ベルト自体の
耐久性向上に着目した技術の他に、入力軸及び出
力軸の間に並列に２列以上無段変速機構を配置す
ることによつて総伝達トルクを高めるようにした
技術が考えられ、実際に乾式のゴムベルトによる
引張り力を利用した複列式無段変速装置を、リア
アクセルに設けた自動車が実用化されている。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、このような従来の複列式無段変
速装置にあつては、構造がそれだけ複雑化し、装
置が大型化する上に、重量も増大するという問題
があつた。 特に、大排気量エンジンを搭載した自動車に適
用する目的で大きなトルク伝達容量を確保するた
めには、湿式の金属ベルトによる押圧力を利用し
た複列式無段変速装置が最良であるが、このよう
な湿式の金属ベルトによる複列式無段変速装置を
採用した場合には、一層大型化、あるいは重量増
大化の問題が大きくなるという不具合があつた。

【考案の目的】

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、構造が簡単で、小型化、重量
軽減化の可能な複列式無段変速装置を提供するこ
とを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、固定プーリ及び可動プーリからなり
油圧装置によつて有効径が可変とされたＶ型プー
リ装置を入力軸上及び出力軸上にそれぞれ有し、
該Ｖ型プーリ装置間に掛け渡された伝動ベルトに
より前記入力軸側の回転を出力軸側に無段階に変
速して伝達することのできるベルト式無段変速機
構を、該入力軸及び出力軸の間に並列に少なくと
も２列備えた複列式無段変速装置において、前記
入力軸及び出力軸の少なくとも一方側の相隣り合
うＶ型プーリ装置の間に１個の油圧室を共有して
なる両可動プーリ駆動用の油圧装置を設置するこ
とによつて、上記目的を達成したものである。 又、本考案の実施態様は、前記油圧室を共有す
る油圧装置の設置を出力軸側のみとし、入力軸側
は、各例毎に独立した油圧室を有する油圧装置を
設置を設置することとして、各列の無段変速機構
のばらつきに起因して発生するスリツプ等を防止
できるようにしたものである。

【作用】

本考案においては、入力軸及び出力軸の少なく
とも一方側の相隣り合うＶ型プーリ装置の間に、
１個の油圧室を共有してなる該両可動プーリ駆動
用の油圧装置を設置するようにしたため、各Ｖ型
プーリ装置の可動プーリをそれぞれ独立した油圧
装置で駆動するのに比べ、それだけ少い油圧室で
同等の性能を維持することができる。従つて、該
油圧室が省略された分、小型化、及び重量軽減化
を達成することができる。

【実施例】

以下図面に基づいて本考案の実施例を詳細に説
明する。 第１図及び第２図に、本考案が適用された自動
車用複列式無段変速装置の実施例を示す。 この無段変速装置は、流体継手部１、ベルト式
無段変速部Ａ，Ｂ、前後進切換用遊星歯車部２、
減速用歯車部３、及び差動歯車部４、とから主に
構成されている。 前記流体継手部１は、エンジンの回転動力を流
体を介して入力軸に伝達するものであり、車両の
発進、停止時等のエンジン回転速度と車両速度と
に差がある場合でもこの差を円滑に吸収しながら
動力伝達を行うためのものであつて、ロツクアツ
プクラツチ１ａを備えている。 前記ベルト式無段変速部Ａ，Ｂは、入力軸上及
び出力軸上に並列に配置され、それぞれＶ型プー
リ装置１０Ａ，２０Ａ，１０Ｂ，２０Ｂを備え
る。無段変速部Ａの各Ｖ型プーリ装置１０Ａ，２
０Ａは、それぞれ固定プーリ１１Ａ，２１Ａ、及
び可動プーリ１２Ａ，２２Ａとからなり、可動プ
ーリ１２Ａ，２２Ａが第１入力軸１０２あるいは
出力軸２０の軸方向に沿つて摺動することにより
固定プーリ及び可動プーリの間に形成されるＶ溝
の幅が変化して有効径が変えられるようになつて
いる。又、これらのＶ型プーリ装置１０Ａ，２０
Ａの間には伝動ベルト３０Ａが掛け渡されてお
り、両Ｖ型プーリ装置１０Ａ，２０Ａの有効径の
変化に応じて、入力軸側から出力軸側へ回転トル
クが無段階の変速比率で伝達できるようになつて
いる。 一方、ベルト式無段変速部Ｂも、基本的に上記
ベルト式無段変速部Ａと全く同様な構成とされ、
第２入力軸１０４側及び出力軸２０側に、それぞ
れ固定プーリ１１Ｂ，２１Ｂ及び可動プー１２
Ｂ，２２ＢからなるＶ型プーリ装置１０Ｂ，２０
Ｂを備え、両Ｖ型プーリ装置１０Ｂ，２０Ｂ間に
伝動ベルト３０Ｂが掛け渡されて無段変速が行わ
れるようになつている。 この実施例では、このような複列式無段変速装
置において、前記出力軸２０側の相隣り合うＶ型
プーリ装置２０Ａ，２０Ｂの可動プーリ２２Ａ，
２２Ｂを互いに対向させて配置すると共に、その
間に１個の油圧室５２を共有してなる両可動プー
リ２２Ａ，２２Ｂの駆動用の油圧装置５０を設置
したものである。 即ち、入力軸側のＶ型プーリ装置１０Ａ，１０
Ｂには、その可動プーリ１２Ａ，１２Ｂを駆動す
るための専用の油圧室４２Ａ，４２Ｂを持つた油
圧装置４０Ａ，４０Ｂが設けられているが、出力
軸２０側のＶ型プーリ装置２０Ａ，２０Ｂには、
その間に油圧室５２が共有された１個の油圧装置
５０のみが配置され、両可動プーリ２２Ａ，２２
Ｂが単一の制御信号によつて同時に駆動されるよ
うにしたものである。 なお、前記入力軸は、第１入力軸１０２と第２
入力軸１０４とで構成され、それぞれスプライン
結合されて一体的に回転できるようになつてい
る。即ち、第１入力軸１０２は玉軸受け１０６、
すべり軸受け１０８で支持され、第２入力軸１０
４は玉軸受け１１０、ころ軸受け１１２で支持さ
れてそれぞれ同軸に配置されている。 前記出力軸２０は、ベルト式無段変速部Ａ，Ｂ
共通とされ、玉軸受け２０２及びころ軸受け２０
４で支持されて前記第１、第２入力軸１０２，１
０４と平行に配置されている。この出力軸２０に
は、第３図に詳細に示されるように、Ａ列及びＢ
列の各固定プーリ２１Ａ，２１Ｂの付近に、それ
ぞれ抵抗線歪みゲージ６０Ａ，６０Ｂを含むトル
ク検出装置６０が設けられており、出力軸２０の
両固定プーリ２１Ａ，２１Ｂ付近の回転トルクの
強弱が導電帯６１Ａ，６１Ｂ及びブラシ６２Ａ，
６２Ｂを介して検出できるようになつている。 又、前記入力軸側のＶ型プーリ装置１０Ａ，１
０Ｂは、その固定プーリ１１Ａ，１１Ｂが互いに
対向されて配置され、出力軸２０側Ｖ型プーリ装
置２０Ａ，２０Ｂとそれぞれ反対の配置とされて
いる。このように、入出力側の固定プーリと可動
プーリの軸方向配置をＡ列，Ｂ列ごとにそれぞれ
逆に設定するようにしたのは、各可動プーリの摺
動によつてＶ型プーリ装置の有効径が変わつても
各伝動ベルト３０Ａ，３０Ｂが入出力軸に対して
常に直交する状態を維持できるようにしたためで
ある。 前記入力軸側の油圧装置４０Ａ，４０Ｂは、各
Ｖ型プーリ装置１０Ａ，１０Ｂに対してそれぞれ
対称に形成されている。即ち、この油圧装置４０
Ａ，４０Ｂは、可動プーリ１２Ａ，１２Ｂと一体
的に延在・形成され、第１、第２入力軸１０２，
１０４の軸方向に移動可能とされたシリンダ４１
Ａ，４１Ｂと、該シリンダ４１Ａ，４１Ｂと共に
油圧室４２Ａ，４２Ｂを郭定するピストン４３
Ａ，４３Ｂとで主に構成される。そして油圧ポン
プ７０から油路４４Ａ，４５Ａ，又は４４Ｂ，４
５Ｂを介して油圧室４２Ａ，４２Ｂに油圧が供給
されると可動プーリ１２Ａ，１２Ｂと一体のシリ
ンダ４１Ａ，４１Ｂがピストン４３Ａ，４３Ｂに
対して相対的に移動できるようになつているもの
である。なお、可動プーリ１２Ａ，１２Ｂと一体
に形成されたシリンダ４１Ａ，４１Ｂは、第１、
第２入力軸１０２，１０４に対してボール４６
Ａ，４６Ｂ（第１図）を介してスプライン係合さ
れることによつて軸方向の摺動ができるようにな
つている。 一方、出力軸２０側の可動プーリ２２Ａ，２２
Ｂを駆動するための油圧装置５０は、Ａ列の可動
プーリ２２Ａと一体的に延在・形成されたシリン
ダ５１と、Ｂ列の可動プーリ２２Ｂと一体的に延
在・形成され、前記シリンダ５１と共に油圧室５
２を隔定するピストン５３とで主に構成される。
そして油圧ポンプ７０から油路５４，５５を介し
て油圧室５２内に油圧が供給されることによつ
て、前記シリンダ５１及びピストン５３が同時に
且つ対称に駆動され、入力軸側の強制的有効径変
更に対して、出力軸側の有効径変更が円滑に追随
できるようになつている。なお、前記シリンンダ
５１及びピストン５３は、ボール５６，５７を介
して出力軸２０にスプライン係合されることによ
つて軸方向の摺動ができるようになつている。 なお、第１図において、ハウジングは、アクセ
ルケース９１、第１トランスミツシヨンケース９
２、インターミデイエイトケース９３、第２トラ
ンスミツシヨンケース９４とからなり、前記ころ
軸受け１１２はインターミデイエイトケース９３
に取付けられている。 又、前記前後進切換え用遊星歯車部２は、ラビ
ニオ型複合遊星歯車機構を備え、２個のブレーキ
及び１個のクラツチの選択的作動により前進２段
後進１段の変速段を得るものである。更に、前記
減速用歯車部３は、中間歯車を介して前記前後進
切換え用遊星歯車部の出力を減速するためのもの
であり、前記差動歯車部４は、該減速用歯車部３
の出力を車両の左右の車輪に差動回転を許容し得
る状態で伝達するものである。これらの前後進切
換用遊星歯車部２、減速用歯車部３、及び差動歯
車部４については、従来周知のものと特に変更が
ないため詳細な説明を省略する。 次に第４図に上記複列式無段変速装置の油圧回
路の要部を示す。 図において、７０が油圧ポンプ、７１が該油圧
ポンプの出力油圧をライン圧に調圧するためのリ
リーフ弁、７２がＡ列の油圧装置４０Ａの油圧室
４２Ａへのオイル流量を調整するための第１流量
調整弁、７３が同じくＢ列の油圧装置４０Ｂの油
圧室４２Ｂへのオイル流量を調整するための第２
流量調整弁である。図から明らかなように、リリ
ーフ弁７１によつて調圧されたライン圧は、両流
量調整弁７２，７３を介して別個独立にＡ列及び
Ｂ列の入力軸側の油圧室４２Ａ，４２Ｂに供給さ
れる。一方、出力軸側においては共通の油圧室５
２に直接供給されるようになつている。 次にこの実施例の作用を説明する。 油圧ポンプ７０によつて発生され、リリーフ弁
７１によつて調圧されたライン圧は、油路５４，
５５を経て出力側油圧装置５０の油圧室５２に印
加される。 一方、入力側油圧装置４０Ａの油圧室４２Ａの
オイルは、第１流量調整弁７２によつて流量制御
され、油路４４Ａ，４５Ａを介して供給される。
この結果、Ａ列の可動プーリ１２Ａが目標変速比
に相当する有効径となるように駆動される。又、
Ｂ列の油圧装置４０Ｂの油圧室４２Ｂのオイル
も、同様に第２流量調整弁７３により流量制御さ
れ、油路４４Ｂ，４５Ｂを介して供給される。こ
の結果、Ｂ列の可動プーリ１２Ｂも、目標変速比
に対応した有効径となるように駆動される。 この実施例において、このようにＡ，Ｂ列それ
ぞれに流量制御が可能としたのは次の理由によ
る。即ち、この実施例ではベルト式無段変速部
Ａ，Ｂに特性上同等なものを採用しているため、
両変速部Ａ，Ｂの流量調整弁７２，７３の開度は
理想的には同一である。しかしながら、現実には
取付け誤差、ベルト周長誤差、あるいは経年変化
上の相違等の種々のばらつきが存在するため、例
えば入出力側双方の油圧装置の油圧室を共有させ
るようにすると、Ａ列、Ｂ列の伝達トルクに差
（アンバランス）が生じたり、最悪時には、Ａ列
又はＢ列いずれかの伝動ベルト３０Ａ，３０Ｂに
すべりが生じるようになる。そこで、この現象を
回避するために入力軸側の可動プーリ１２Ａ，１
２Ｂを別個独立に制御し得る構成として両無段変
速部Ａ，Ｂのいずれかがスリツプすることなく均
等にトルク伝達機能を果すことができるようにし
たものである。この実施例においては、この制御
を行うために、伝達トルクのアンバランス状態又
はいずれか側の無段変速部がスリツプ状態にある
ことを出力軸２０の両固定プーリ２１Ａ，２１Ｂ
付近に設けた抵抗線歪みゲージ６０Ａ，６０Ｂの
出力によつて検出するようにしている。 即ち、無段変速部Ａ，Ｂを介して第１、第２入
力軸１０２，１０４の回転トルクはそれぞれ出力
軸２０に伝達されるが、その伝達は出力軸２０が
入力軸側と反対側の半円部分においてプーリから
回転トルクを受けることによつて行われる。従つ
て、抵抗線歪みゲージ６０Ａ，６０Ｂは、出力軸
２０の回転速度と同じ周期の出力波形を発生す
る。この波形の振幅は、プーリ側から受ける回転
トルクが大きいほど大きい。そのため伝達トルク
にアンバラスが生じたりいずれか側の無段変速部
にスリツプが生じている場合には２つの抵抗線歪
みゲージ６０Ａ，６０Ｂの出力波形の振幅に差が
生じるようになる。 そこで、例えばＡ列側の無段変速部をまず車両
状態に応じた目標変速比に設定し、次いで２つの
抵抗線歪みゲージ６０Ａ，６０Ｂの出力波形の振
幅、あるいは該出力波形を平滑した際の所定時間
当りの積算量が等しくなるように残るＢ列側の無
段変速部を調整するようにすれば、両無段変速部
Ａ，Ｂはスリツプすることなくそれぞれ同量のト
ルク伝達を行うことができるようになるものであ
る。 なお、上記実施例においては、このように、油
圧室を共有するのを出力側のみとし、入力側につ
いては各列独立に流量制御することとして各列の
スリツプを防止すると共に、各列の伝達分担トル
クを等しく配分するようにしていたが、本考案に
おいては、例えば各列のばらつきが小さくスリツ
プ等が無視し得る場合、あるいはより一層の小型
化が要請される場合等にあつては双方の側の油圧
室を共有するような構成としてもよい。 即ち、上記実施例においては、入力軸側の各列
の制御を独立させることにより、伝動ベルトのス
リツプを防止すると共に、各列の無段変速部にお
ける伝達トルクが等しくなるように制御していた
が、本考案においては、このような制御は必ずし
も行う必要はない。 更に、上記実施例においては、２列の無段変速
機構を備えた装置が示されていたが、本考案は無
段変速機構の列数を限定するものではない。即
ち、より多列の無段変速装置にあつては２列ずつ
を組にすることにより、本考案は適用することが
できる。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、無段変速
機構を複数並列して有する無段変速装置におい
て、その構造を簡素化し、小型化、重量軽減化を
達成することができるという効果が得られる。特
に大型化、重量化する傾向にある湿式金属ベルト
による複列式無段変速装置において優れた効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る複列式無段変速装置の
実施例の構成を示す断面図、第２図Ａ，Ｂは、そ
れぞれ第１図の部分拡大図、第３図は、上記実施
例における出力軸のトルク検出装置を示す斜視
図、第４図は、同じく上記実施例の油圧回路の要
部を示す概略ブロツク図である。 １……流体継手部、２……前後進切換用遊星歯
車部、３……減速用歯車部、４……差動歯車部、
Ａ……Ａ列のベルト式無段変速部、Ｂ……Ｂ列の
ベルト式無段変速部、１０２……第１入力軸、１
０４……第２入力軸、１０Ａ，１０Ｂ……入力軸
側Ｖ型プーリ装置、１１Ａ，１１Ｂ……固定プー
リ、１２Ａ，１２Ｂ……可動プーリ、２０……出
力軸、２０Ａ，２０Ｂ……出力軸側Ｖ型プーリ装
置、２１Ａ，２１Ｂ……固定プーリ、２２Ａ，２
２Ｂ……可動プーリ、３０Ａ，３０Ｂ……伝動ベ
ルト、４０Ａ，４０Ｂ……油圧装置、５０……
（油圧室共有の）油圧装置、５１……シリンダ、
５２……油圧室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定プーリ及び可動プーリからなり油圧装置
   によつて有効径が可変とされたＶ型プーリ装置
   を入力軸上及び出力軸上にそれぞれ有し、該Ｖ
   型プーリ装置間に掛け渡された伝動ベルトによ
   り前記入力軸側の回転を出力軸側に無段階に変
   速して伝達することのできるベルト式無段変速
   機構を、該入力軸及び出力軸の間に並列に少な
   くとも２列備えた複列式無段変速装置におい
   て、 前記入力軸及び出力軸の少なくとも一方側の
   相隣り合うＶ型プーリ装置の間に１個の油圧室
   を共有してなる両可動プーリ駆動用の油圧装置
   を設置したことを特徴とする複列式無段変速装
   置。 (2) 前記油圧室を共有する油圧装置の設置を出力
   軸側のみとし、入力軸側は、各例毎に独立した
   油圧室を有する油圧装置を設置したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の複
   列式無段変速装置。