ベルト式無段変速装置
【課題】運搬車両等に搭載したベルト式無段変速装置では、減速されてエンジンがアイドリング状態になると、エンジンからトランスミッションへの動力伝達が完全に遮断されるため、エンジンブレーキが全く作動せず、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとした場合等には、フットブレーキを多用しなければならない、という問題があった。
【解決手段】エンジン２からの動力をトランスミッション１０の入力部材９に伝達する動力伝達経路４５に、前記エンジン２からの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路４５を遮断する動力クラッチ機構５０を介設したベルト式無段変速装置３において、前記動力伝達経路４５遮断時には前記入力部材９に対してエンジン２からの制動力を付加しうる制動力伝達経路４６を設け、該制動力伝達経路４６は前記動力伝達経路４５とは別系列にて形成した。
【解決手段】エンジン２からの動力をトランスミッション１０の入力部材９に伝達する動力伝達経路４５に、前記エンジン２からの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路４５を遮断する動力クラッチ機構５０を介設したベルト式無段変速装置３において、前記動力伝達経路４５遮断時には前記入力部材９に対してエンジン２からの制動力を付加しうる制動力伝達経路４６を設け、該制動力伝達経路４６は前記動力伝達経路４５とは別系列にて形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速してエンジンがアイドリング状態になると、該エンジンからトランスミッションへの動力伝達が遮断されるベルト式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運搬車両等に搭載したベルト式無段変速装置は、エンジンの出力軸に固定した駆動プーリと、トランスミッションの入力軸に固定した従動プーリと、該従動プーリと前記駆動プーリに巻回したベルトとから成り、両プーリの少なくとも一方にはピッチ径を可変とする構成（以下、「ピッチ径可変装置」とする）を備え、前記駆動プーリから従動プーリまでの経路（以下、「動力伝達経路」とする）を通って、エンジンからの動力がトランスミッションに伝達される。
そして、この動力伝達経路の途中部には、動力の断接を行うクラッチ機構（以下、「動力クラッチ機構」とする）が設けられている。該動力クラッチ機構としては、例えば、遠心力の低下に伴って駆動プーリの可動側プーリが固定側プーリから離れていき、一定距離以上離れると可動側プーリがベルトと完全に離間してエンジンからの動力がベルトに伝わらないようにする、前記ピッチ径可変装置内に設けられた動力断接構造（例えば、特許文献１参照）や、前記ピッチ径可変装置とは別に並設した遠心クラッチ装置（例えば、特許文献２参照）が公知となっており、減速されてエンジンがアイドリング状態になると、このような動力クラッチ機構によって、出力軸とベルトとの接続を完全に遮断し、アイドリングの安定化を図るようにしている。
【特許文献１】実公昭４８−４４５４８号公報
【特許文献２】実開平４−１０１０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにトランスミッションへの動力伝達が完全に遮断された状態では、低速回転のエンジンによる制動力、いわゆるエンジンブレーキが前記入力軸に対して全く作用しないため、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際等には、ディスクブレーキ装置等のフットブレーキを多用して速度を調整しなければならず、摩擦熱によりフェード現象やヴェイパーロック現象が発生してフットブレーキが効かなくなる場合がある、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成するものである。
請求項２においては、前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続するものである。
請求項３においては、前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチとするものである。
請求項４においては、前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えるものである。
請求項５においては、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチとするものである。
請求項６においては、前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成したので、制動力伝達経路を介して前記入力部材にエンジンブレーキを作用させることができ、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際のフットブレーキの使用を最小限に抑え、摩擦熱によるフェード現象やヴェイパーロック現象の発生を回避して、安定したブレーキ性能を確保することができる。更に、制動力伝達経路は動力伝達経路とは別系列に設けたので、制動力伝達経路のみの後付けが可能となり、既存のベルト式無段変速装置の全体を交換する必要がなくて装置コストが安くて済み、また、容易に着脱することができ高いメンテナンス性を実現することができる。
請求項２においては、前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続するので、低速回転のエンジンによる制動力を、トランスミッションの入力部材に迅速かつ効率良く作用させることができ、優れたブレーキ性能を確保することができる。
請求項３においては、前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチであるので、簡単な構造で制動クラッチ機構を形成することができ、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項４においては、前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えるので、制動力の伝達やクラッチの入切を全て圧油の流れによって行い、制動力のかかり方を滑らかにすることができ、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力伝達時やクラッチ入切時にベルト式無段変速装置内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷を大きく減少させて、作業時の騒音の低減や装置耐久性の著しい向上を図ることができる。
請求項５においては、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチであるので、制動クラッチの入切条件を細かく制御することができ、車両の性能や地面の状況等に応じてエンジンブレーキの作動条件を適正化して、ブレーキ性能の更なる向上を図ることができる。また、電磁クラッチは小型化が可能であり、ベルト式無段変速装置をコンパクトにすることができる。
請求項６においては、前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設するので、ゴミ等の異物がベルトに噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図２は第一実施例のベルト式無段変速装置の平面一部断面図、図３は第二実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図４は第三実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図５は第四実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図６は第五実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図７は第六実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図８は第七実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図９は第八実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１０は第九実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１１は第十実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１２は第十一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
なお、以下の説明では、図１の図面に向かって、図面上方のエンジン２側を機体の前方、図面左方のベルト式無段変速装置３側を機体の左方とする。
【０００７】
まず、本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置３を搭載した車軸駆動部１の全体構成について、図１により説明する。
車両の車体５内に配設された車軸駆動部１は、原動機であるエンジン２と、左右の車輪６・６を固定した車軸７・７を支持し駆動する車軸駆動装置４と、該車軸駆動装置４と前記エンジン２とを接続してエンジン２からの動力を車軸駆動装置４に変速して伝達する主変速機構としてのベルト式無段変速装置３とから構成される。
【０００８】
このうちの車軸駆動装置４においては、前記エンジン２からの動力を変速する装置であるトランスミッション１０が、前記車軸７・７とともに収納され、該トランスミッション１０の入力軸９と上記エンジン２からの出力軸８とが、前記ベルト式無段変速装置３によって連結されている。
【０００９】
そして、この車軸駆動装置４のハウジング１１は、例えばハウジング半部を接合して構成され、その内部の区画に、左右一対の前記車軸７・７や、該車軸７・７を差動的に結合するデフギア装置１２や、図外のデフロックレバーに連動して該デフギア装置１２をロックするためのデフロック機構１３や、前記入力軸９上に配置される遠心ガバナ１４や、図外の副変速レバーの操作に連動して副変速を行う副変速機構１５等が配置されている。更に、車軸駆動装置４の側部には、他の車軸駆動装置等に動力を出力するための動力取出部１６が設けられている。
【００１０】
このうちの遠心ガバナ１４は、入力軸９に取り付けられて遠心力に応じて外側に回動することにより入力軸９の回転速度を検出するセンサであるガバナウェイト１７と、該ガバナウェイト１７の外側への回動に連係して軸方向に移動されるリフタ１８とを有し、該リフタ１８は、図示せぬガバナフォーク、ガバナ軸、出力アームを介して、前記エンジン２のスロットルバルブと適宜のリンク機構によって連係されている。これにより、前記遠心ガバナ１４が入力軸９の回転速度を検出し、それに応じて前記エンジン２の燃料噴射量を調節することとし、該入力軸９の回転数増減に伴い前記エンジン２の動力の出力を変更できるようにしている。
【００１１】
また、前記副変速機構１５においては、前記入力軸９が原動側を構成しており、該入力軸９には、高速ギア１９が相対回転不能に固定されると共に、低速ギア２０と後進ギア２１も相対回転不能に固定されている。更に、前記入力軸９と平行に変速軸２２が配置され、該変速軸２２には、高速従動ギア２３と後進従動ギア２５とが相対回転自在に遊嵌されると共に、前記高速従動ギア２３のボス部上には低速従動ギア２４が相対回転自在に設けられている。そして、このうちの高速従動ギア２３は前記高速ギア１９に噛合され、低速従動ギア２４は前記低速ギア２０に噛合され、更に、後進従動ギア２５は、ハウジング１１内に遊転自在に設けた図示せぬ逆転ギアを介して、前記後進ギア２１に噛合されている。
【００１２】
更に、変速軸２２上の低速従動ギア２４と後進従動ギア２５との間には、スプラインハブ２６が相対回転不能に取り付けられ、該スプラインハブ２６上には、クラッチスライダ２７が相対回転不能かつ軸方向摺動自在に設けられており、該クラッチスライダ２７は、軸方向に摺動変位されることにより、高速従動ギア２３・低速従動ギア２４・後進従動ギア２５のうちのいずれか一つに係合し、正方向の高速回転、低速回転、又は逆方向の回転を選択的に変速軸２２に対して付与できるようにしている。あるいは、前記クラッチスライダ２７が前記高速従動ギア２３・低速従動ギア２４・後進従動ギア２５のいずれにも係合しない中立位置とすることもできるようにしている。更に、このクラッチスライダ２７は、直線的に摺動可能に構成したクラッチフォークシャフトを介して、図示せぬ副変速レバーに連係されている。これにより、該副変速レバーの傾動操作によって、クラッチスライダ２７を低速前進位置、高速前進位置、後進位置、あるいは中立位置に設定できるようにしている。
【００１３】
また、前記デフギア装置１２には、前記変速軸２２の一端側寄りの部位に設けられた出力ギア２８を介して、変速軸２２の回転が伝達されるように構成されている。すなわち、デフギア装置１２は、通例のごとく、前記車軸７・７と同一回転軸心を有するように車軸駆動装置４内に支持された中空のデフケース２９と、該デフケース２９外周面に固設され上記変速軸２２の出力ギア２８と噛合されるリングギア３０と、前記デフケース２９内において車軸７・７と直交配置されデフケース２９と一体的に回転するピニオン軸３１と、該ピニオン軸３１の両端に回転自在に配置されるベベルギアであるピニオン３２・３２と、前記車軸７・７の内端側に固定され前記ピニオン３２・３２に噛合されるベベルギアであるデフサイドギア３３・３３とにより構成されている。
【００１４】
また、このようなデフギア装置１２をロックするための前記デフロック機構１３は、デフケース２９のリングギア３０固設位置と逆側に形設されたボス部に軸方向摺動自在に設置されるデフロックスライダ３４と、該デフロックスライダ３４に固設されてその先端を前記デフケース２９内へ突入させるロック部材３５と、該ロック部材３５の先端を係止可能とすべく機体左右一側のデフサイドギア３３の背面に設けられた係合部３６より構成されており、このうちのデフロックスライダ３４の摺動操作により、ロック部材３５が係合部３６に係止されてデフケース２９と車軸７とが一体的に連結され、デフギア装置１２がロックされて、左右の車軸７・７が同一回転速度で駆動されるようにしている。更に、このデフロックスライダ３４は、デフシフトフォークからアームやリンク機構等を介して、図示せぬデフロックレバーに連係されている。これにより、該デフロックレバーの傾動操作によって、デフロックスライダ３４をデフギア装置１２のロック又はロック解除位置に設定できるようにしている。
【００１５】
また、前記左右一対の車軸７・７上には摩擦式のディスクブレーキ装置３７・３７がそれぞれ配設されており、図示せぬブレーキペダルを操作することにより、車軸７・７に対して、フットブレーキによる制動力を付与できるように構成している。
【００１６】
また、前記動力取出部１６においては、前記変速軸２２の一端がハウジング１１の機体左右一側へ延出され、該延出部分には、カップリング３９を介して伝動軸４０が連結され、該伝動軸４０の先端は、更に同じ側へ延出してハウジング１１側面より外方へ突出されている。この伝動軸４０は、車軸駆動装置４側面に凸状に設けられた駆動取出ケース３８内に突出され、この突出部分先端には、ベベルギア４１が固定されると共に、前記駆動取出ケース３８内にて機体前後方向に支持された出力軸４２にも、ベベルギア４３が固設され、該ベベルギア４３は前記ベベルギア４１と噛合されている。そして、この出力軸４２は、前記駆動取出ケース３８から前方へ突出されて、他の車軸駆動装置等の入力軸にドライブシャフト４４を介して連結されるようにしている。これにより、変速した後の動力を動力取出部１６から他の車軸駆動装置等に伝達できるようにしている。
【００１７】
次に、前記ベルト式無段変速装置３について、図１、図２により説明する。
このベルト式無段変速装置３は、前記エンジン２からの動力をトランスミッション１０に伝達する動力伝達トレイン４５と、該動力伝達トレイン４５側方に並設した制動力伝達トレイン４６とから構成される。
【００１８】
動力伝達トレイン４５においては、第一ケース４９内に駆動側ピッチ径可変装置５１が収納され、該駆動側ピッチ径可変装置５１において、出力軸８の回転速度が増加すると、該出力軸８に設けたウェイト等によって、Ｖ駆動プーリ４７の可動側プーリ４７ｂが固定側プーリ４７ａに向かって押動され、出力軸８からの動力がＶ駆動プーリ４７に伝達された状態（以下、「動力接続状態」とする）で、固定側プーリ４７ａと前記可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が狭くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が増加し、減速比小の高速段となる。逆に、出力軸８の回転速度が減少すると、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が広くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が減少し、減速比大の低速段となる。出力軸８の回転速度が更に減少し、可動側プーリ４７ｂが固定側プーリ４７ａから一定距離以上離れると、可動側プーリ４７ｂはＶベルト５４と完全に離間し、出力軸８の回転力がＶベルト５４に伝達されなくなり（以下、「動力遮断状態」とする）、これにより動力断接構造が形成されている。
【００１９】
一方、前記入力軸９の左端部にはＶ従動プーリ４８が設けられ、該Ｖ従動プーリ４８より右方の入力軸９上には、第二ケース５２内に収納された従動側ピッチ径可変装置５３が配置されており、該従動側ピッチ径可変装置５３においては、Ｖ従動プーリ４８の可動側プーリ４８ｂが固定側プーリ４８ａに向かってバネ等で常時付勢されている。そして、これらＶ駆動プーリ４７とＶ従動プーリ４８との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力は、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８を通って変速された後、入力軸９より前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。
【００２０】
また、前記制動力伝達トレイン４６においては、前記出力軸８の左端に形成されたフランジ８ａに、駆動プーリ軸５８の右端に形成されたフランジ５８ａがボルト６０によって締結されると共に、該駆動プーリ軸５８には、歯付き駆動プーリ５５がボルト６１によって締結されている。一方、前記車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け６２には、従動プーリ軸５９の左端部が回動自在に支持され、該従動プーリ軸５９の右部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、従動プーリ軸５９が出力軸８に常時接続された状態となっている。
【００２１】
そして、この従動プーリ軸５９の右端にはフランジ５９ａが形成されると共に、前記Ｖ従動プーリ４８の固定側プーリ４８ａにはクラッチ軸６４のフランジ６４ａがボルト６３によって締結され、これらフランジ５９ａとクラッチ軸６４との間にワンウェイクラッチ６５が介設されている。該ワンウェイクラッチ６５では、前記クラッチ軸６４の周りに、ハウジング６５ａが、クラッチエレメント６５ｂを介して一方向（以下、「空転方向」とする）にのみ回転可能に外嵌されると共に、該ハウジング６５ａは、従動プーリ軸５９の前記フランジ５９ａと連結されている。
【００２２】
なお、前記ワンウェイクラッチ６５については、トランスミッション１０の入力軸９に接続されたクラッチ軸６４の回転方向と、エンジン２からの出力軸８に接続された従動プーリ軸５９の回転方向とは、いずれも前記空転方向と同一とし、クラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度以下であれば、該従動プーリ軸５９に連結されたハウジング６５ａは、クラッチ軸６４に対して前記空転方向に相対回転し、クラッチ軸６４の周りを空転または連れ回ることができる。逆に、クラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａは、クラッチ軸６４に対して相対回転不可となりクラッチ軸６４と係合し、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となって、従動プーリ軸５９とクラッチ軸６４とが接続されることとなる。
【００２３】
このような構成において、エンジン２の回転速度が増加すると、動力接続状態となって出力軸８にＶ駆動プーリ４７が接続されると共に、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が狭くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が増加し、これにより、出力軸８からの動力は、前記動力伝達トレイン４５で減速比小の高速段の動力に変速されながら、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。
【００２４】
ここで、制動力伝達トレイン４６における歯付き駆動プーリ５５と歯付き従動プーリ５６との減速比は、Ｖ駆動プーリ４７とＶ従動プーリ４８との減速比の下限値よりも小さくなるように設定している。これにより、動力接続状態では、歯付き従動プーリ５６に連結された従動プーリ軸５９の回転速度を、Ｖ従動プーリ４８に連結されたクラッチ軸６４の回転速度よりも大きく、つまり、クラッチ軸６４の回転速度を従動プーリ軸５９の回転速度以下にすることができ、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａはクラッチ軸６４の周りを空転または連れ回るだけとなって、エンジン２からの制動力は、トランスミッション１０の入力軸９に対しては全く作用しない。
【００２５】
そして、エンジン２が減速されていくと、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が広くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が減少し、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で減速比大の低速段の動力に変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。
【００２６】
更に、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態となって出力軸８とＶベルト５４との間が遮断されると共に、エンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加してクラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、前述の如く、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となりワンウェイクラッチ６５が「入」状態となって、従動プーリ軸５９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになるのである。
【００２７】
すなわち、エンジン２からの動力をトランスミッション１０の入力部材である入力軸９に伝達する動力伝達経路である動力伝達トレイン４５に、前記エンジン２からの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達トレイン４５を遮断する動力クラッチ機構である動力断接構造を介設したベルト式無段変速装置３において、前記動力伝達トレイン４５遮断時には前記入力軸９に対してエンジン２からの制動力を付加しうる制動力伝達経路である制動力伝達トレイン４６を設け、該制動力伝達トレイン４６は前記動力伝達トレイン４５とは別系列にて形成したので、制動力伝達トレイン４６を介して前記入力軸９にエンジンブレーキを作用させることができ、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際のフットブレーキの使用を最小限に抑え、摩擦熱によるフェード現象やヴェイパーロック現象の発生を回避して、安定したブレーキ性能を確保することができる。更に、制動力伝達トレイン４６は動力伝達トレイン４５とは別系列に設けたので、制動力伝達トレイン４６のみの後付けが可能となり、既存のベルト式無段変速装置の全体を交換する必要がなくて装置コストが安くて済み、また、容易に着脱することができ高いメンテナンス性を実現することができる。
【００２８】
そして、前記入力軸９の入力回転速度であるクラッチ軸６４の回転速度が、エンジン２からの出力回転速度である従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、制動クラッチ機構であるワンウェイクラッチ６５を介して、前記入力軸９がエンジン２からの出力部材である出力軸８と接続するので、低速回転のエンジン２による制動力を、トランスミッション１０の入力軸９に迅速かつ効率良く作用させることができ、優れたブレーキ性能を確保することができる。
【００２９】
更に、このように制動クラッチ機構として、クラッチ入力部材であるハウジング６５ａがクラッチ出力部材であるクラッチ軸６４に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチ６５としたので、簡単な構造で制動クラッチ機構を形成することができ、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができるのである。
【００３０】
なお、以下の実施例において、ベルト式無段変速装置以外の構成は、以上に述べた第一実施例と略同一であるため、その説明は省略し、また、ベルト式無段変速装置についても、第一実施例と重複する部分は概略を述べるにとどめる。
【００３１】
次に、第二実施例のベルト式無段変速装置７０について、図３により説明する。
該ベルト式無段変速装置７０は、第一実施例のワンウェイクラッチの取付位置を、Ｖ従動プーリ４８と歯付き従動プーリ５６との間から、Ｖ駆動プーリ４７と歯付き駆動プーリ５５との間に変更したものである。
【００３２】
このベルト式無段変速装置７０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、ワンウェイクラッチ７３のハウジング７３ａに内挿されており、該ハウジング７３ａが、この出力軸８左端部の周りを、クラッチエレメント７３ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング７３ａには、駆動プーリ軸７１の右端が連結され、該駆動プーリ軸７１の左端部は車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け７４に回動自在に支持されると共に、駆動プーリ軸７１の左右略中央部には、歯付き駆動プーリ５５が固定されている。
【００３３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９には、従動プーリ軸７２の右端が連結され、該従動プーリ軸７２の左端に、歯付き従動プーリ５６が固設され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、ワンウェイクラッチ７３から、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸７２等から成る制動力伝達トレイン７６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００３４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された駆動プーリ軸７１の回転速度が出力軸８の回転速度を上回ると、出力軸８はハウジング７３ａに対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ７３が「入」状態となる。すると、これら駆動プーリ軸７１と出力軸８とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン７６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００３５】
そして、本第二実施例のワンウェイクラッチ７３は、エンジン２からの出力軸８端部に、つまり、制動力伝達トレイン７６の上流側でエンジン２近傍に設けられていることから、トランスミッション１０近傍の空間の拡大を図ることができ、装置レイアウトの自由度を高めることができる。
【００３６】
次に、第三実施例のベルト式無段変速装置８０について、図４により説明する。
該ベルト式無段変速装置８０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、スプロケット８４・８５とチェーン８６によるチェーン伝動に変更したものである。
【００３７】
このベルト式無段変速装置８０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、チェーンケース８３内に挿入されている。該チェーンケース８３は、前後の取付ステー８７・８７によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、チェーンケース８３内には、前後に前記出力軸８の左部と従動スプロケット軸８９とが並設して枢支され、該出力軸８と従動スプロケット軸８９には、それぞれ前記駆動スプロケット８４と従動スプロケット８５とが固設されている。そして、該駆動スプロケット８４と従動スプロケット８５との間にはチェーン８６が巻回されており、出力軸８からの動力を従動スプロケット軸８９に伝達できるようにしている。
【００３８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動スプロケット軸８９の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動スプロケット８４、チェーン８６、従動スプロケット８５、従動スプロケット軸８９、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン８２を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００３９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動スプロケット軸８９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動スプロケット軸８９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン８２を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００４０】
そして、本第三実施例の制動力伝達トレイン８２の動力伝達形式は、スプロケット８４・８５とチェーン８６によるチェーン伝動であることから、ベルト伝動よりも大きい駆動力を伝達することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン８２の動力伝達形式を、チェーン伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができるのである。
【００４１】
次に、第四実施例のベルト式無段変速装置９０について、図５により説明する。
該ベルト式無段変速装置９０は、第一実施例のワンウェイクラッチの取付位置を、Ｖ従動プーリ４８と歯付き従動プーリ５６間から、歯付き駆動プーリ９２と歯付き従動プーリ９５との間に変更したものである。
【００４２】
このベルト式無段変速装置９０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８の左端には、歯付き駆動プーリ９２が固設され、該歯付き駆動プーリ９２と、中間プーリ軸９９上の歯付き第一中間プーリ９３との間には、歯付き第一ベルト９６が巻回されている。この中間プーリ軸９９の左端は、前記車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け１０２に回動自在に支持されると共に、中間プーリ軸９９の右端は、右方へと延出されて、ワンウェイクラッチ１０１のハウジング１０１ａに内挿され、該ハウジング１０１ａが、この中間プーリ軸９９右端部の周りを、クラッチエレメント１０１ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。更に、該ハウジング１０１ａには、歯付き第二中間プーリ９４が外嵌固定され、該歯付き第二中間プーリ９４は、後方の歯付き従動プーリ９５との間に、歯付き第二ベルト９７を巻回しており、出力軸８からの動力を歯付き従動プーリ９５に伝達できるようにしている。
【００４３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９には、従動プーリ軸１００の右端が連結され、該従動プーリ軸１００の左端に、前記歯付き従動プーリ９５が固設されており、エンジン２より分岐された動力が、歯付き駆動プーリ９２、歯付き第一ベルト９６、歯付き第一中間プーリ９３、中間プーリ軸９９、ワンウェイクラッチ１０１、歯付き第二中間プーリ９４、歯付き第二ベルト９７、歯付き従動プーリ９５、従動プーリ軸１００等から成る制動力伝達トレイン９１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００４４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された歯付き第二中間プーリ９４の回転速度が中間プーリ軸９９の回転速度を上回ると、中間プーリ軸９９がハウジング１０１ａに対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ１０１が「入」状態となる。すると、これら中間プーリ軸９９と歯付き第二中間プーリ９４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン９１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００４５】
そして、本第四実施例のワンウェイクラッチ１０１は、歯付き駆動プーリ９２と歯付き従動プーリ９５との間、つまり、エンジン２やトランスミッション１０等から離間した、制動力伝達トレイン９１の略中流部にあって、しかも出力軸８や入力軸９とは異なる軸心上にある中間プーリ軸９９上に設けられていることから、エンジン２とトランスミッション１０との間の空間を拡大できると共に、任意の位置に中間プーリ軸９９を配置してワンウェイクラッチ１０１の位置変更を容易に行うことができる。すなわち、ワンウェイクラッチ１０１を、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン９１の略中流部で、エンジン２からの出力軸８やトランスミッション１０の入力軸９とは独立した軸である中間プーリ軸９９上に設けるので、ワンウェイクラッチ１０１のメンテナンスが容易に行えると共に、制動力伝達トレイン９１の長さ調整を可能にして装置レイアウトの自由度を高めることができる。
【００４６】
次に、第五実施例のベルト式無段変速装置１１０について、図６により説明する。
該ベルト式無段変速装置１１０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、ベベルギア１１６・１１７・１１９・１２０等によるギア伝動に変更したものである。
【００４７】
このベルト式無段変速装置１１０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、駆動ギアケース１１２内に挿入されている。該駆動ギアケース１１２は、取付ステー１１４によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、この駆動ギアケース１１２内には、前記出力軸８の左部に固設され前後方向に回動可能に枢支された駆動ベベルギア１１６と、該駆動ベベルギア１１６に噛合され左右方向に回動可能に枢支された中間第一ベベルギア１１７とが収納されており、該中間第一ベベルギア１１７には、前後方向に延設された中間ベベルギア軸１１８の前端が固設されている。そして、前記駆動ギアケース１１２の後方には、従動ギアケース１１３が取付ステー１１５によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定され、該従動ギアケース１１３の前部からは、前記中間ベベルギア軸１１８が挿入され、該中間ベベルギア軸１１８の途中部が枢支されている。該中間ベベルギア軸１１８は、更に後方へと延出されて、その後端には、左右方向に回動可能に枢支された中間第二ベベルギア１１９が固設され、該中間第二ベベルギア１１９には、従動ベベルギア軸１２１によって前後方向に回動可能に枢支された従動ベベルギア１２０が噛合されており、出力軸８からの動力を従動ベベルギア軸１２１に伝達できるようにしている。
【００４８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動ベベルギア軸１２１の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動ベベルギア１１６、中間第一ベベルギア１１７、中間ベベルギア軸１１８、中間第二ベベルギア１１９、従動ベベルギア１２０、従動ベベルギア軸１２１、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１１１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００４９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動ベベルギア軸１２１の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動ベベルギア軸１２１とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１１１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００５０】
そして、本第五実施例の制動力伝達トレイン１１１の動力伝達形式は、ベベルギア１１６・１１７・１１９・１２０等によるギア伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、ベルト伝動はもとよりチェーン伝動よりも大きい駆動力で回転力を伝達可能な、ベベルギアによるギア伝動によって、トランスミッション１０の入力軸９に伝達することができる。更に、ベベルギアを組み合わせることで、制動力伝達トレイン１１１の形状や大きさを自由に設定することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１１１の動力伝達形式を、ベベルギアによるギア伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができるのである。更に、制動力伝達トレイン１１１の形状や大きさを自在に設定することができ、装置レイアウトの自由度も大きく向上する。
【００５１】
次に、第六実施例のベルト式無段変速装置１３０について、図７により説明する。
該ベルト式無段変速装置１３０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、平ギア１３４・１３５・１３６等によるギア伝動に変更したものである。
【００５２】
このベルト式無段変速装置１３０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、ギアケース１３２内に挿入されている。該ギアケース１３２は、前後の取付ステー１３３・１３３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、ギアケース１３２内には、前から順に、前記出力軸８の左部、中間ギア軸１３７、従動平ギア軸１３８が平行に横設して枢支されている。これら出力軸８、中間ギア軸１３７、従動平ギア軸１３８には、それぞれ駆動平ギア１３４、中間平ギア１３５、従動平ギア１３６が固設されると共に、駆動平ギア１３４は中間平ギア１３５に噛合され、中間平ギア１３５は従動平ギア１３６に噛合されており、出力軸８からの動力を従動平ギア軸１３８に伝達できるようにしている。
【００５３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動平ギア軸１３８の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動平ギア１３４、中間平ギア１３５、従動平ギア１３６、従動平ギア軸１３８、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１３１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００５４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動平ギア軸１３８の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動平ギア軸１３８とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１３１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００５５】
そして、本第六実施例の制動力伝達トレイン１３１の動力伝達形式は、平ギア１３４・１３５・１３６等によるギア伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、ベルト伝動はもとよりチェーン伝動よりも大きい駆動力で回転力を伝達可能な平ギアによるギア伝動によって、トランスミッション１０の入力軸９に伝達することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１３１の動力伝達形式を、平ギアによるギア伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができる。
【００５６】
次に、第七実施例のベルト式無段変速装置１４０について、図８により説明する。
該ベルト式無段変速装置１４０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、油圧閉回路１４６による油圧伝動に変更したものである。
【００５７】
このベルト式無段変速装置１４０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、油圧ケース１４２内に挿入される。該油圧ケース１４２は、前後の取付ステー１４３・１４３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、油圧ケース１４２内には、大容量形油圧ポンプ１４４と、該大容量形油圧ポンプ１４４よりも容量の小さい小容量形油圧モータ１４５とが設けられ、これら大容量形油圧ポンプ１４４と小容量形油圧モータ１４５との間は、送り油路１４７と戻り油路１４８によって接続されている。このうちの送り油路１４７を介して、大容量形油圧ポンプ１４４からの圧油が小容量形油圧モータ１４５に供給され、該小容量形油圧モータ１４５からの圧油は、戻り油路１４８を通って前記大容量形油圧ポンプ１４４に戻るようにしており、これら、送り油路１４７、戻り油路１４８、大容量形油圧ポンプ１４４、小容量形油圧モータ１４５によって、前記油圧閉回路１４６が形成され、出力軸８からの動力を小容量形油圧モータ１４５に伝達できるようにしている。
【００５８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記小容量形油圧モータ１４５のモータ軸１４９の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、油圧閉回路１４６、モータ軸１４９、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１４１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００５９】
ここで、前記油圧閉回路１４６については、出力軸８に固設された大容量形油圧ポンプ１４４の回転方向と、モータ軸１４９に固設された小容量形油圧モータ１４５の回転方向とは、いずれも前記空転方向と同一としており、これにより、出力軸８にベルト接続されたクラッチ軸６４の回転方向と、同じ出力軸８に流体接続されたモータ軸１４９の回転方向とを、同じ空転方向にすることができる。更に、小容量形油圧モータ１４５の容量は大容量形油圧ポンプ１４４に比べて小さく設定しているので、動力接続状態では、モータ軸１４９の回転速度を、出力軸８の回転速度よりも常に大きくすることができる。
【００６０】
このような構成において、エンジン２が高速で回転していると、動力接続状態にあるため、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。そして、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が、アイドリング状態にあるエンジン２に接続された前記モータ軸１４９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらのモータ軸１４９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、つまりエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１４１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００６１】
そして、本第七実施例の制動力伝達トレイン１４１の動力伝達形式は、油圧閉回路１４６による油圧伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、上述のベルト、チェーン、ギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、徐々にかけていくことができ、ワンウェイクラッチ６５やＶ従動プーリ４８等に与えるエンジンブレーキによる衝撃や負荷を大きく減少させることできる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１４１に大容量形油圧ポンプ１４４と小容量形油圧モータ１４５とを複数の油路１４７・１４８で流体接続して成る油圧閉回路１４６を設けて、動力伝達形式を油圧伝動とするので、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力がベルト式無段変速装置１４０内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷を大きく減少させ、作業時の騒音の低減や装置耐久性の向上を図ることができる。
【００６２】
次に、第八実施例のベルト式無段変速装置１５０について、図９により説明する。
該ベルト式無段変速装置１５０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、油圧閉回路１５６による油圧伝動に変更したものであり、前記第七実施例とは異なり、該油圧閉回路１５６内に、チェック弁１６０を有するバイパス油路１５９を設けることにより、ワンウェイクラッチ６５を省略している。
【００６３】
このベルト式無段変速装置１５０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、油圧ケース１５２内に挿入される。該油圧ケース１５２は、前後の取付ステー１５３・１５３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、油圧ケース１５２内には、大容量形油圧ポンプ１５４と、該大容量形油圧ポンプ１５４よりも容量の小さい小容量形油圧モータ１５５とが設けられ、これら大容量形油圧ポンプ１５４と小容量形油圧モータ１５５との間は、送り油路１５７と戻り油路１５８によって接続されている。このうちの送り油路１５７を介して、大容量形油圧ポンプ１５４からの圧油が小容量形油圧モータ１５５に供給され、該小容量形油圧モータ１５５からの圧油は、戻り油路１５８を通って前記大容量形油圧ポンプ１５４に戻るようにしている。更に、送り油路１５７と戻り油路１５８との間は、矢印方向１６２のみに圧油が流れるチェック弁１６０を設けたバイパス油路１５９によって接続されており、これら、送り油路１５７、戻り油路１５８、バイパス油路１５９、大容量形油圧ポンプ１５４、小容量形油圧モータ１５５によって、前記油圧閉回路１５６が形成され、出力軸８からの動力を小容量形油圧モータ１５５に伝達できるようにしている。
【００６４】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはモータ軸１６１が連結され、該モータ軸１６１の左端部は、前記小容量形油圧モータ１５５に連結されており、このモータ軸１６１と前記油圧閉回路１５６等から制動力伝達トレイン１５１が形成されている。
【００６５】
ここで、前記油圧閉回路１５６においては、出力軸８に固設された大容量形油圧ポンプ１５４の回転方向と、モータ軸１６１に固設された小容量形油圧モータ１５５の回転方向とは、同じ方向に設定されている。更に、小容量形油圧モータ１５５の容量は大容量形油圧ポンプ１５４に比べて小さく設定しているので、動力接続状態では、モータ軸１６１の回転速度を、出力軸８の回転速度よりも常に大きくすることができる。
【００６６】
このような構成において、エンジン２が高速で回転していると、動力接続状態にあるため、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。一方、制動力伝達トレイン１５１においては、前述の如く小容量形油圧モータ１５５の容量を大容量形油圧ポンプ１５４よりも小さく設定しているため、動力接続状態では、出力軸８に接続された大容量形油圧ポンプ１５４からの吐出量は、同じ出力軸８に動力伝達トレイン４５を介して接続された小容量形油圧モータ１５５の吐出量よりも多く、送り油路１５７が戻り油路１５８よりも高圧となってチェック弁１６０が開き、バイパス油路１５９内を圧油が矢印方向１６２に流れる。このため、送り油路１５７と戻り油路１５８は等圧となり、圧油によっては油圧モータ１５５は駆動されず、出力軸８からの制動力が入力軸９に伝達されない。
【００６７】
エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に連結されたモータ軸１６１の回転速度が、アイドリング状態にあるエンジン２に接続された出力軸８の回転速度を上回ると、出力軸８に接続された大容量形油圧ポンプ１５４からの吐出量は、モータ軸１６１に接続された小容量形油圧モータ１５５の吐出量よりも少なくなり、戻り油路１５８が送り油路１５７よりも高圧となるが、チェック弁１６０は閉じたままであり、バイパス油路１５９は遮断されているため、圧油が油圧閉回路１５６内を循環し、モータ軸１６１が駆動されて、出力軸８からの制動力が入力軸９に伝達されるのである。
【００６８】
すなわち、前記制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１５１には、大容量形油圧ポンプ１５４と小容量形油圧モータ１５５とを複数の油路１５７・１５８で流体接続して成る油圧閉回路１５６を設け、該油圧閉回路１５６内に、チェック弁１６０を有するバイパス油路１５９を前記制動クラッチ機構として備えるので、制動力の伝達やクラッチの入切を全て圧油の流れによって行い、制動力のかかり方を滑らかにすることができ、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力伝達時はもとより、クラッチ入切時にベルト式無段変速装置１５０内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷も大きく減少させて、作業時の騒音の低減を促進させ、装置耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００６９】
次に、第九実施例のベルト式無段変速装置１７０について、図１０により説明する。
該ベルト式無段変速装置１７０は、第一実施例の制動クラッチ機構を、ワンウェイクラッチから、電磁力でクラッチ板を吸着させることによりクラッチ入切を行う電磁クラッチに変更したものである。
【００７０】
このベルト式無段変速装置１７０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出されて歯付き駆動プーリ５５に連結されている。
【００７１】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９は左方に延出されて、電磁クラッチ１７２の第二クラッチ板１７２ｂに連結され、該第二クラッチ板１７２ｂに電磁力によって吸着と離間が可能な第一クラッチ板１７２ａには、歯付き従動プーリ５６の従動プーリ軸５９が連結されている。そして、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸５９、電磁クラッチ１７２等から成る制動力伝達トレイン１７１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００７２】
ここで、前記電磁クラッチ１７２においては、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度以下であれば、該第一クラッチ板１７２ａと第二クラッチ板１７２ｂとは離間したままであり、逆に、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度を上回ると、第一クラッチ板１７２ａと第二クラッチ板１７２ｂとは互いに圧着し、電磁クラッチ１７２が「入」状態となって、従動プーリ軸５９と入力軸９とが接続されるように制御されている。なお、必要に応じ、いわゆる半クラッチ状態を設けてクラッチの入切を徐々に行い、クラッチ入切時の衝撃発生を抑制することも可能である。
【００７３】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された入力軸９の回転速度が、出力軸８に接続された従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度を上回り、電磁クラッチ１７２が「入」状態となる。すると、これら従動プーリ軸５９と入力軸９とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１７１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００７４】
すなわち、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度である従動プーリ軸５９の回転速度と、入力回転速度である入力軸９の回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチ１７２であるので、制動クラッチの入切条件を細かく制御することができ、車両の性能や地面の状況等に応じてエンジンブレーキの作動条件を適正化して、ブレーキ性能の更なる向上を図ることができる。また、電磁クラッチ１７２は小型化が可能であり、ベルト式無段変速装置１７０をコンパクトにすることができる。
【００７５】
次に、第十実施例のベルト式無段変速装置１８０について、図１１により説明する。
該ベルト式無段変速装置１８０は、第一実施例では車体５の内部空間に露出していた動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６とを、装置カバー１８１によって覆うようにしたものである。
【００７６】
このベルト式無段変速装置１８０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。そして、出力軸８の左端には駆動プーリ軸１８２の右端が連結され、該駆動プーリ軸１８２には、歯付き駆動プーリ５５が締結されると共に、駆動プーリ軸１８２の左端部は、前記装置カバー１８１の左内側面１８１ａの前部に固定された軸受け１８３に、回動自在に支持されている。
【００７７】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。
【００７８】
更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａは、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して、空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには従動プーリ軸１８４の右端が連結され、該従動プーリ軸１８４の左端部は、前記装置カバー１８１の左内側面１８１ａの後部に固定された軸受け１８５に回動自在に支持されている。この従動プーリ軸１８４の途中部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動プーリ軸１８２、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸１８４、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン４６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００７９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動プーリ軸１８４の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動プーリ軸１８４とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００８０】
そして、本第十実施例の装置カバー１８１の右側面の前後部には、それぞれ前開口部１８１ｂと後開口部１８１ｃが形成され、このうちの前開口部１８１ｂは、前記エンジン２の左側の側部２ａに固定支持されて前記出力軸８が挿通されるようにし、後開口部１８１ｃは、前記ハウジング１１の左側部１１ａに固定されて前記入力軸９が挿通されるようにしている。これにより、装置カバー１８１で動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を覆い、これら動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。
【００８１】
なお、本第十実施例では、両トレイン４５・４６とも覆うようにしているが、いずれか一方だけを覆うようにしてもよく、この場合は、トレインの一部が露出するものの、装置カバーに必要な空間を小さくして装置レイアウトの自由度を高めることができる。また、装置カバー１８１は、車体５や図示せぬ機体フレームによって支持するようにしてもよく、これにより、装置カバー１８１の剛性を高めて、動力や制動力の伝達時やクラッチ入切時の騒音を低減することができる。
【００８２】
すなわち、前記動力伝達経路である動力伝達トレイン４５と、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン４６の少なくとも一方を、カバー部材である装置カバー１８１内に配設するので、ゴミ等の異物がベルト５４・５７に噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができるのである。
【００８３】
次に、第十一実施例のベルト式無段変速装置１９０について、図１２により説明する。
該ベルト式無段変速装置１９０は、第一実施例では、エンジン２の出力軸８を車体５の左右方向に延設し、該左右方向一側の同じ側に動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６とを並設していたのを、エンジン２の出力軸８を車体５の前後方向に延設し、該エンジン２を挟んで前後に制動力伝達トレイン４６と動力伝達トレイン４５を分離配置するようにしたものである。また、第一実施例では、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を車体５の内部空間に露出すると共に、デフギア装置１２やデフロック機構１３をトランスミッション１０と同じハウジング１１内に設けていたのを、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を装置カバー１９４・１９５によって覆うと共に、デフギア装置やデフロック機構を、トランスミッション１０のハウジング１９３とは異なるデフケース２０８内に設けるようにもしている。
【００８４】
このベルト式無段変速装置１９０においては、エンジン２から後方に後出力軸１９２が突出され、該後出力軸１９２の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、前から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。一方、トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１９３からの突出部分には、前から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、後出力軸１９２から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。そして、該動力伝達トレイン４５を覆うようにして、後装置カバー１９５がエンジン２の後方に配置されている。
【００８５】
エンジン２から前方には前出力軸１９１が突出され、該前出力軸１９１には、歯付き駆動プーリ５５が締結されると共に、該前出力軸１９１の前端部は、前装置カバー１９４の前内側面１９４ｃの左部に固定された軸受け１９６に、回動自在に支持されている。一方、前記入力軸９にはカップリング１９９を介してクラッチ軸１９８が連結され、該クラッチ軸１９８の前端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａは、このクラッチ軸１９８の前端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して、空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには従動プーリ軸２００の後端が連結され、該従動プーリ軸２００の前端部は、前記前装置カバー１９４の前内側面１９４ｃの右部に固定された軸受け１９７に回動自在に支持されている。この従動プーリ軸２００の途中部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２からの動力が、前出力軸１９１から、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸２００、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン４６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００８６】
入力軸９に入力された動力は、前記副変速機構１５によって副変速された後に前記変速軸２２に伝達される。該変速軸２２の一端側寄りの部位に設けられた出力ギア２８は、ハウジング１９３の右後部側面に凸状に設けられた駆動取出しケース２０１内のギア２０２に噛合されており、該ギア２０２に変速動力が伝達されるようにしている。そして、このギア２０２は前伝達軸２０３に外嵌固定され、該前伝達軸２０３は、前記駆動取出ケース２０１から前方へ突出されており、他の車軸駆動装置等の入力軸にドライブシャフト２０４を介して連結されている。これにより、変速した後の動力を、駆動取出しケース２０１内に形成された動力取出部２１２から他の車軸駆動装置等まで伝達し、四輪駆動車の前輪駆動等を可能としている。
【００８７】
該動力取出部２１２においては、前記ギア２０２は後伝達軸２０５にも連結されており、該後伝達軸２０５は、駆動取出しケース２０１から後方に突出し、ドライブシャフト２０６を介して、デフケース２０８への入力軸２０７に連結されている。該デフケース２０８は、前記ハウジング１９３の後方に離間して配置され、前記デフギア装置１２やデフロック機構１３が内設されると共に、デフケース２０８からの左右の出力軸２０９・２０９は、伝動軸２１０・２１０を介して車軸２１１・２１１に連結され、左右の車輪６・６を差動駆動できるようにしている。
【００８８】
このような構成において、エンジン２が減速されて前後の出力軸１９１・１９２の回転速度が所定の限界速度を下回ると、後出力軸１９２側が動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、該Ｖ従動プーリ４８に入力軸９を介して接続されたクラッチ軸１９８の回転速度が、前記従動プーリ軸２００の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸１９８に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動プーリ軸２００とクラッチ軸１９８とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前出力軸１９１側の前記制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００８９】
そして、本第十一実施例では、前述の如く、エンジン２の前方に前出力軸１９１が突出され、該前出力軸１９１に制動力伝達トレイン４６が接続される一方、エンジン２の後方に後出力軸１９２が突出され、該後出力軸１９２に動力伝達トレイン４５が接続されており、これにより、従来はエンジン２の側方に設けるしかなかった、ベルト式無段変速装置のための空間を、エンジン２の前後に確保することができる。すなわち、エンジン２の出力軸８を車体５の前後方向に延設して、該エンジン２を挟んで前後に制動力伝達トレイン４６と動力伝達トレイン４５を分離配置するようにしたので、装置レイアウト上、ベルト式無段変速装置１９０に必要な配置空間をエンジン２の側方に確保できないような場合でも、この配置空間をエンジン２の前後方向に設けることができ、装置レイアウトの自由度を高めることができる。しかも、この配置空間は前後に分割されており、制動力伝達トレイン４６や動力伝達トレイン４５の作動に伴う振動や装置重量をエンジン２を挟んで前後に分散させて、機体振動の軽減や機体重量バランスの向上を図ることができる。
【００９０】
更に、本第十一実施例では、エンジン２の右側方に設けたハウジング１９３の後方に離間してデフケース２０８が配置され、該デフケース２０８内にデフギア装置１２やデフロック機構１３が内設されており、これにより、従来はトランスミッション１０に加えてデフギア装置１２やデフロック機構１３までも内設する必要があったために大型化が避けられなかったハウジング、いわゆるミッションケースを小さくすることができ、加えて、ハウジング１９３とデフケース２０８との距離を、前記ドライブシャフト２０６等の伝動手段を使って変更することもできる。すなわち、デフギア装置やデフロック機構を前記ハウジングとは異なるデフケース内に設けるので、ミッションケースの小型化や、ハウジング１９３とデフケース２０８との間隔変更を図ることができ、装置レイアウトの自由度を更に高めることができる。
【００９１】
また、本第十一実施例では、前装置カバー１９４の後側面の左右部には、それぞれ左開口部１９４ａと右開口部１９４ｂが形成され、このうちの左開口部１９４ａは、前記エンジン２の前側の側部２ａに固定支持されて前記前出力軸１９１が挿通されるようにし、右開口部１９４ｂは、前記ハウジング１９３の前側部１９３ａに固定されて前記クラッチ軸１９８が挿通されるようにしている。これにより、前装置カバー１９４で制動力伝達トレイン４６を覆って、該制動力伝達トレイン４６が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。同様に、後装置カバー１９５の前側面の左右部には、それぞれ左開口部１９５ａと右開口部１９５ｂが形成され、このうちの左開口部１９５ａは、前記エンジン２の後側の側部２ｂに固定支持されて前記後出力軸１９２が挿通されるようにし、右開口部１９５ｂは、前記ハウジング１９３の後側部１９３ｂに固定されて前記入力軸９が挿通されるようにしている。これにより、後装置カバー１９５で動力伝達トレイン４５を覆って、該動力伝達トレイン４５が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。すなわち、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を前後の装置カバー１９４・１９５によって覆うので、ゴミ等の異物がベルトに噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができる。加えて、前述した一体物の装置カバー１８１に比べ、各装置カバー１９４・１９５に必要な個々の空間を小さして、僅かな空間でも装置カバーを設置可能とし、装置レイアウトの自由度を高めることができる。なお、装置カバー１９４・１９５は、車体５や図示せぬ機体フレームによって支持するようにしてもよく、これにより、各装置カバー１９４・１９５の剛性を高めて、動力や制動力の伝達時やクラッチ入切時の騒音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、エンジンがアイドリング状態になると、エンジンからの出力軸とトランスミッションの入力軸との接続をクラッチで遮断して、アイドリングの安定化を図るベルト式無段変速装置を搭載した各種駆動車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図２】第一実施例のベルト式無段変速装置の平面一部断面図である。
【図３】第二実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図４】第三実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図５】第四実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図６】第五実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図７】第六実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図８】第七実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図９】第八実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１０】第九実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１１】第十実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１２】第十一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００９４】
２ エンジン
３・７０・８０・９０・１１０・１３０・１４０・１５０・１７０ ベルト式無段変速装置
８ 出力部材
９ 入力部材
１０ トランスミッション
４５ 動力伝達経路
４６・７６・８２・９１・１１１・１３１・１４１・１５１・１７１ 制動力伝達経路
５０ 動力クラッチ機構
６４ クラッチ出力部材
６５・７３・１０１・１５９・１７２ 制動クラッチ機構
６５・７３・１０１ ワンウェイクラッチ
６５ａ クラッチ入力部材
１５４ 油圧ポンプ
１５５ 油圧モータ
１５６ 油圧閉回路
１５７・１５８ 油路
１５９ バイパス油路
１６０ チェック弁
１７２ 電磁クラッチ
１８１・１９４・１９５ カバー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速してエンジンがアイドリング状態になると、該エンジンからトランスミッションへの動力伝達が遮断されるベルト式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運搬車両等に搭載したベルト式無段変速装置は、エンジンの出力軸に固定した駆動プーリと、トランスミッションの入力軸に固定した従動プーリと、該従動プーリと前記駆動プーリに巻回したベルトとから成り、両プーリの少なくとも一方にはピッチ径を可変とする構成（以下、「ピッチ径可変装置」とする）を備え、前記駆動プーリから従動プーリまでの経路（以下、「動力伝達経路」とする）を通って、エンジンからの動力がトランスミッションに伝達される。
そして、この動力伝達経路の途中部には、動力の断接を行うクラッチ機構（以下、「動力クラッチ機構」とする）が設けられている。該動力クラッチ機構としては、例えば、遠心力の低下に伴って駆動プーリの可動側プーリが固定側プーリから離れていき、一定距離以上離れると可動側プーリがベルトと完全に離間してエンジンからの動力がベルトに伝わらないようにする、前記ピッチ径可変装置内に設けられた動力断接構造（例えば、特許文献１参照）や、前記ピッチ径可変装置とは別に並設した遠心クラッチ装置（例えば、特許文献２参照）が公知となっており、減速されてエンジンがアイドリング状態になると、このような動力クラッチ機構によって、出力軸とベルトとの接続を完全に遮断し、アイドリングの安定化を図るようにしている。
【特許文献１】実公昭４８−４４５４８号公報
【特許文献２】実開平４−１０１０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにトランスミッションへの動力伝達が完全に遮断された状態では、低速回転のエンジンによる制動力、いわゆるエンジンブレーキが前記入力軸に対して全く作用しないため、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際等には、ディスクブレーキ装置等のフットブレーキを多用して速度を調整しなければならず、摩擦熱によりフェード現象やヴェイパーロック現象が発生してフットブレーキが効かなくなる場合がある、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成するものである。
請求項２においては、前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続するものである。
請求項３においては、前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチとするものである。
請求項４においては、前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えるものである。
請求項５においては、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチとするものである。
請求項６においては、前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成したので、制動力伝達経路を介して前記入力部材にエンジンブレーキを作用させることができ、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際のフットブレーキの使用を最小限に抑え、摩擦熱によるフェード現象やヴェイパーロック現象の発生を回避して、安定したブレーキ性能を確保することができる。更に、制動力伝達経路は動力伝達経路とは別系列に設けたので、制動力伝達経路のみの後付けが可能となり、既存のベルト式無段変速装置の全体を交換する必要がなくて装置コストが安くて済み、また、容易に着脱することができ高いメンテナンス性を実現することができる。
請求項２においては、前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続するので、低速回転のエンジンによる制動力を、トランスミッションの入力部材に迅速かつ効率良く作用させることができ、優れたブレーキ性能を確保することができる。
請求項３においては、前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチであるので、簡単な構造で制動クラッチ機構を形成することができ、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項４においては、前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えるので、制動力の伝達やクラッチの入切を全て圧油の流れによって行い、制動力のかかり方を滑らかにすることができ、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力伝達時やクラッチ入切時にベルト式無段変速装置内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷を大きく減少させて、作業時の騒音の低減や装置耐久性の著しい向上を図ることができる。
請求項５においては、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチであるので、制動クラッチの入切条件を細かく制御することができ、車両の性能や地面の状況等に応じてエンジンブレーキの作動条件を適正化して、ブレーキ性能の更なる向上を図ることができる。また、電磁クラッチは小型化が可能であり、ベルト式無段変速装置をコンパクトにすることができる。
請求項６においては、前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設するので、ゴミ等の異物がベルトに噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図２は第一実施例のベルト式無段変速装置の平面一部断面図、図３は第二実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図４は第三実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図５は第四実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図６は第五実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図７は第六実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図８は第七実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図９は第八実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１０は第九実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１１は第十実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図、図１２は第十一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
なお、以下の説明では、図１の図面に向かって、図面上方のエンジン２側を機体の前方、図面左方のベルト式無段変速装置３側を機体の左方とする。
【０００７】
まず、本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置３を搭載した車軸駆動部１の全体構成について、図１により説明する。
車両の車体５内に配設された車軸駆動部１は、原動機であるエンジン２と、左右の車輪６・６を固定した車軸７・７を支持し駆動する車軸駆動装置４と、該車軸駆動装置４と前記エンジン２とを接続してエンジン２からの動力を車軸駆動装置４に変速して伝達する主変速機構としてのベルト式無段変速装置３とから構成される。
【０００８】
このうちの車軸駆動装置４においては、前記エンジン２からの動力を変速する装置であるトランスミッション１０が、前記車軸７・７とともに収納され、該トランスミッション１０の入力軸９と上記エンジン２からの出力軸８とが、前記ベルト式無段変速装置３によって連結されている。
【０００９】
そして、この車軸駆動装置４のハウジング１１は、例えばハウジング半部を接合して構成され、その内部の区画に、左右一対の前記車軸７・７や、該車軸７・７を差動的に結合するデフギア装置１２や、図外のデフロックレバーに連動して該デフギア装置１２をロックするためのデフロック機構１３や、前記入力軸９上に配置される遠心ガバナ１４や、図外の副変速レバーの操作に連動して副変速を行う副変速機構１５等が配置されている。更に、車軸駆動装置４の側部には、他の車軸駆動装置等に動力を出力するための動力取出部１６が設けられている。
【００１０】
このうちの遠心ガバナ１４は、入力軸９に取り付けられて遠心力に応じて外側に回動することにより入力軸９の回転速度を検出するセンサであるガバナウェイト１７と、該ガバナウェイト１７の外側への回動に連係して軸方向に移動されるリフタ１８とを有し、該リフタ１８は、図示せぬガバナフォーク、ガバナ軸、出力アームを介して、前記エンジン２のスロットルバルブと適宜のリンク機構によって連係されている。これにより、前記遠心ガバナ１４が入力軸９の回転速度を検出し、それに応じて前記エンジン２の燃料噴射量を調節することとし、該入力軸９の回転数増減に伴い前記エンジン２の動力の出力を変更できるようにしている。
【００１１】
また、前記副変速機構１５においては、前記入力軸９が原動側を構成しており、該入力軸９には、高速ギア１９が相対回転不能に固定されると共に、低速ギア２０と後進ギア２１も相対回転不能に固定されている。更に、前記入力軸９と平行に変速軸２２が配置され、該変速軸２２には、高速従動ギア２３と後進従動ギア２５とが相対回転自在に遊嵌されると共に、前記高速従動ギア２３のボス部上には低速従動ギア２４が相対回転自在に設けられている。そして、このうちの高速従動ギア２３は前記高速ギア１９に噛合され、低速従動ギア２４は前記低速ギア２０に噛合され、更に、後進従動ギア２５は、ハウジング１１内に遊転自在に設けた図示せぬ逆転ギアを介して、前記後進ギア２１に噛合されている。
【００１２】
更に、変速軸２２上の低速従動ギア２４と後進従動ギア２５との間には、スプラインハブ２６が相対回転不能に取り付けられ、該スプラインハブ２６上には、クラッチスライダ２７が相対回転不能かつ軸方向摺動自在に設けられており、該クラッチスライダ２７は、軸方向に摺動変位されることにより、高速従動ギア２３・低速従動ギア２４・後進従動ギア２５のうちのいずれか一つに係合し、正方向の高速回転、低速回転、又は逆方向の回転を選択的に変速軸２２に対して付与できるようにしている。あるいは、前記クラッチスライダ２７が前記高速従動ギア２３・低速従動ギア２４・後進従動ギア２５のいずれにも係合しない中立位置とすることもできるようにしている。更に、このクラッチスライダ２７は、直線的に摺動可能に構成したクラッチフォークシャフトを介して、図示せぬ副変速レバーに連係されている。これにより、該副変速レバーの傾動操作によって、クラッチスライダ２７を低速前進位置、高速前進位置、後進位置、あるいは中立位置に設定できるようにしている。
【００１３】
また、前記デフギア装置１２には、前記変速軸２２の一端側寄りの部位に設けられた出力ギア２８を介して、変速軸２２の回転が伝達されるように構成されている。すなわち、デフギア装置１２は、通例のごとく、前記車軸７・７と同一回転軸心を有するように車軸駆動装置４内に支持された中空のデフケース２９と、該デフケース２９外周面に固設され上記変速軸２２の出力ギア２８と噛合されるリングギア３０と、前記デフケース２９内において車軸７・７と直交配置されデフケース２９と一体的に回転するピニオン軸３１と、該ピニオン軸３１の両端に回転自在に配置されるベベルギアであるピニオン３２・３２と、前記車軸７・７の内端側に固定され前記ピニオン３２・３２に噛合されるベベルギアであるデフサイドギア３３・３３とにより構成されている。
【００１４】
また、このようなデフギア装置１２をロックするための前記デフロック機構１３は、デフケース２９のリングギア３０固設位置と逆側に形設されたボス部に軸方向摺動自在に設置されるデフロックスライダ３４と、該デフロックスライダ３４に固設されてその先端を前記デフケース２９内へ突入させるロック部材３５と、該ロック部材３５の先端を係止可能とすべく機体左右一側のデフサイドギア３３の背面に設けられた係合部３６より構成されており、このうちのデフロックスライダ３４の摺動操作により、ロック部材３５が係合部３６に係止されてデフケース２９と車軸７とが一体的に連結され、デフギア装置１２がロックされて、左右の車軸７・７が同一回転速度で駆動されるようにしている。更に、このデフロックスライダ３４は、デフシフトフォークからアームやリンク機構等を介して、図示せぬデフロックレバーに連係されている。これにより、該デフロックレバーの傾動操作によって、デフロックスライダ３４をデフギア装置１２のロック又はロック解除位置に設定できるようにしている。
【００１５】
また、前記左右一対の車軸７・７上には摩擦式のディスクブレーキ装置３７・３７がそれぞれ配設されており、図示せぬブレーキペダルを操作することにより、車軸７・７に対して、フットブレーキによる制動力を付与できるように構成している。
【００１６】
また、前記動力取出部１６においては、前記変速軸２２の一端がハウジング１１の機体左右一側へ延出され、該延出部分には、カップリング３９を介して伝動軸４０が連結され、該伝動軸４０の先端は、更に同じ側へ延出してハウジング１１側面より外方へ突出されている。この伝動軸４０は、車軸駆動装置４側面に凸状に設けられた駆動取出ケース３８内に突出され、この突出部分先端には、ベベルギア４１が固定されると共に、前記駆動取出ケース３８内にて機体前後方向に支持された出力軸４２にも、ベベルギア４３が固設され、該ベベルギア４３は前記ベベルギア４１と噛合されている。そして、この出力軸４２は、前記駆動取出ケース３８から前方へ突出されて、他の車軸駆動装置等の入力軸にドライブシャフト４４を介して連結されるようにしている。これにより、変速した後の動力を動力取出部１６から他の車軸駆動装置等に伝達できるようにしている。
【００１７】
次に、前記ベルト式無段変速装置３について、図１、図２により説明する。
このベルト式無段変速装置３は、前記エンジン２からの動力をトランスミッション１０に伝達する動力伝達トレイン４５と、該動力伝達トレイン４５側方に並設した制動力伝達トレイン４６とから構成される。
【００１８】
動力伝達トレイン４５においては、第一ケース４９内に駆動側ピッチ径可変装置５１が収納され、該駆動側ピッチ径可変装置５１において、出力軸８の回転速度が増加すると、該出力軸８に設けたウェイト等によって、Ｖ駆動プーリ４７の可動側プーリ４７ｂが固定側プーリ４７ａに向かって押動され、出力軸８からの動力がＶ駆動プーリ４７に伝達された状態（以下、「動力接続状態」とする）で、固定側プーリ４７ａと前記可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が狭くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が増加し、減速比小の高速段となる。逆に、出力軸８の回転速度が減少すると、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が広くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が減少し、減速比大の低速段となる。出力軸８の回転速度が更に減少し、可動側プーリ４７ｂが固定側プーリ４７ａから一定距離以上離れると、可動側プーリ４７ｂはＶベルト５４と完全に離間し、出力軸８の回転力がＶベルト５４に伝達されなくなり（以下、「動力遮断状態」とする）、これにより動力断接構造が形成されている。
【００１９】
一方、前記入力軸９の左端部にはＶ従動プーリ４８が設けられ、該Ｖ従動プーリ４８より右方の入力軸９上には、第二ケース５２内に収納された従動側ピッチ径可変装置５３が配置されており、該従動側ピッチ径可変装置５３においては、Ｖ従動プーリ４８の可動側プーリ４８ｂが固定側プーリ４８ａに向かってバネ等で常時付勢されている。そして、これらＶ駆動プーリ４７とＶ従動プーリ４８との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力は、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８を通って変速された後、入力軸９より前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。
【００２０】
また、前記制動力伝達トレイン４６においては、前記出力軸８の左端に形成されたフランジ８ａに、駆動プーリ軸５８の右端に形成されたフランジ５８ａがボルト６０によって締結されると共に、該駆動プーリ軸５８には、歯付き駆動プーリ５５がボルト６１によって締結されている。一方、前記車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け６２には、従動プーリ軸５９の左端部が回動自在に支持され、該従動プーリ軸５９の右部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、従動プーリ軸５９が出力軸８に常時接続された状態となっている。
【００２１】
そして、この従動プーリ軸５９の右端にはフランジ５９ａが形成されると共に、前記Ｖ従動プーリ４８の固定側プーリ４８ａにはクラッチ軸６４のフランジ６４ａがボルト６３によって締結され、これらフランジ５９ａとクラッチ軸６４との間にワンウェイクラッチ６５が介設されている。該ワンウェイクラッチ６５では、前記クラッチ軸６４の周りに、ハウジング６５ａが、クラッチエレメント６５ｂを介して一方向（以下、「空転方向」とする）にのみ回転可能に外嵌されると共に、該ハウジング６５ａは、従動プーリ軸５９の前記フランジ５９ａと連結されている。
【００２２】
なお、前記ワンウェイクラッチ６５については、トランスミッション１０の入力軸９に接続されたクラッチ軸６４の回転方向と、エンジン２からの出力軸８に接続された従動プーリ軸５９の回転方向とは、いずれも前記空転方向と同一とし、クラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度以下であれば、該従動プーリ軸５９に連結されたハウジング６５ａは、クラッチ軸６４に対して前記空転方向に相対回転し、クラッチ軸６４の周りを空転または連れ回ることができる。逆に、クラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａは、クラッチ軸６４に対して相対回転不可となりクラッチ軸６４と係合し、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となって、従動プーリ軸５９とクラッチ軸６４とが接続されることとなる。
【００２３】
このような構成において、エンジン２の回転速度が増加すると、動力接続状態となって出力軸８にＶ駆動プーリ４７が接続されると共に、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が狭くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が増加し、これにより、出力軸８からの動力は、前記動力伝達トレイン４５で減速比小の高速段の動力に変速されながら、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。
【００２４】
ここで、制動力伝達トレイン４６における歯付き駆動プーリ５５と歯付き従動プーリ５６との減速比は、Ｖ駆動プーリ４７とＶ従動プーリ４８との減速比の下限値よりも小さくなるように設定している。これにより、動力接続状態では、歯付き従動プーリ５６に連結された従動プーリ軸５９の回転速度を、Ｖ従動プーリ４８に連結されたクラッチ軸６４の回転速度よりも大きく、つまり、クラッチ軸６４の回転速度を従動プーリ軸５９の回転速度以下にすることができ、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａはクラッチ軸６４の周りを空転または連れ回るだけとなって、エンジン２からの制動力は、トランスミッション１０の入力軸９に対しては全く作用しない。
【００２５】
そして、エンジン２が減速されていくと、固定側プーリ４７ａと可動側プーリ４７ｂとの間の間隔が広くなってＶ駆動プーリ４７のピッチ径が減少し、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で減速比大の低速段の動力に変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。
【００２６】
更に、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態となって出力軸８とＶベルト５４との間が遮断されると共に、エンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加してクラッチ軸６４の回転速度が従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、前述の如く、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となりワンウェイクラッチ６５が「入」状態となって、従動プーリ軸５９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになるのである。
【００２７】
すなわち、エンジン２からの動力をトランスミッション１０の入力部材である入力軸９に伝達する動力伝達経路である動力伝達トレイン４５に、前記エンジン２からの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達トレイン４５を遮断する動力クラッチ機構である動力断接構造を介設したベルト式無段変速装置３において、前記動力伝達トレイン４５遮断時には前記入力軸９に対してエンジン２からの制動力を付加しうる制動力伝達経路である制動力伝達トレイン４６を設け、該制動力伝達トレイン４６は前記動力伝達トレイン４５とは別系列にて形成したので、制動力伝達トレイン４６を介して前記入力軸９にエンジンブレーキを作用させることができ、アイドリング状態で長い下り坂を下ろうとする際のフットブレーキの使用を最小限に抑え、摩擦熱によるフェード現象やヴェイパーロック現象の発生を回避して、安定したブレーキ性能を確保することができる。更に、制動力伝達トレイン４６は動力伝達トレイン４５とは別系列に設けたので、制動力伝達トレイン４６のみの後付けが可能となり、既存のベルト式無段変速装置の全体を交換する必要がなくて装置コストが安くて済み、また、容易に着脱することができ高いメンテナンス性を実現することができる。
【００２８】
そして、前記入力軸９の入力回転速度であるクラッチ軸６４の回転速度が、エンジン２からの出力回転速度である従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、制動クラッチ機構であるワンウェイクラッチ６５を介して、前記入力軸９がエンジン２からの出力部材である出力軸８と接続するので、低速回転のエンジン２による制動力を、トランスミッション１０の入力軸９に迅速かつ効率良く作用させることができ、優れたブレーキ性能を確保することができる。
【００２９】
更に、このように制動クラッチ機構として、クラッチ入力部材であるハウジング６５ａがクラッチ出力部材であるクラッチ軸６４に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチ６５としたので、簡単な構造で制動クラッチ機構を形成することができ、部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができるのである。
【００３０】
なお、以下の実施例において、ベルト式無段変速装置以外の構成は、以上に述べた第一実施例と略同一であるため、その説明は省略し、また、ベルト式無段変速装置についても、第一実施例と重複する部分は概略を述べるにとどめる。
【００３１】
次に、第二実施例のベルト式無段変速装置７０について、図３により説明する。
該ベルト式無段変速装置７０は、第一実施例のワンウェイクラッチの取付位置を、Ｖ従動プーリ４８と歯付き従動プーリ５６との間から、Ｖ駆動プーリ４７と歯付き駆動プーリ５５との間に変更したものである。
【００３２】
このベルト式無段変速装置７０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、ワンウェイクラッチ７３のハウジング７３ａに内挿されており、該ハウジング７３ａが、この出力軸８左端部の周りを、クラッチエレメント７３ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング７３ａには、駆動プーリ軸７１の右端が連結され、該駆動プーリ軸７１の左端部は車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け７４に回動自在に支持されると共に、駆動プーリ軸７１の左右略中央部には、歯付き駆動プーリ５５が固定されている。
【００３３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９には、従動プーリ軸７２の右端が連結され、該従動プーリ軸７２の左端に、歯付き従動プーリ５６が固設され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、ワンウェイクラッチ７３から、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸７２等から成る制動力伝達トレイン７６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００３４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された駆動プーリ軸７１の回転速度が出力軸８の回転速度を上回ると、出力軸８はハウジング７３ａに対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ７３が「入」状態となる。すると、これら駆動プーリ軸７１と出力軸８とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン７６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００３５】
そして、本第二実施例のワンウェイクラッチ７３は、エンジン２からの出力軸８端部に、つまり、制動力伝達トレイン７６の上流側でエンジン２近傍に設けられていることから、トランスミッション１０近傍の空間の拡大を図ることができ、装置レイアウトの自由度を高めることができる。
【００３６】
次に、第三実施例のベルト式無段変速装置８０について、図４により説明する。
該ベルト式無段変速装置８０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、スプロケット８４・８５とチェーン８６によるチェーン伝動に変更したものである。
【００３７】
このベルト式無段変速装置８０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、チェーンケース８３内に挿入されている。該チェーンケース８３は、前後の取付ステー８７・８７によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、チェーンケース８３内には、前後に前記出力軸８の左部と従動スプロケット軸８９とが並設して枢支され、該出力軸８と従動スプロケット軸８９には、それぞれ前記駆動スプロケット８４と従動スプロケット８５とが固設されている。そして、該駆動スプロケット８４と従動スプロケット８５との間にはチェーン８６が巻回されており、出力軸８からの動力を従動スプロケット軸８９に伝達できるようにしている。
【００３８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動スプロケット軸８９の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動スプロケット８４、チェーン８６、従動スプロケット８５、従動スプロケット軸８９、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン８２を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００３９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動スプロケット軸８９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動スプロケット軸８９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン８２を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００４０】
そして、本第三実施例の制動力伝達トレイン８２の動力伝達形式は、スプロケット８４・８５とチェーン８６によるチェーン伝動であることから、ベルト伝動よりも大きい駆動力を伝達することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン８２の動力伝達形式を、チェーン伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができるのである。
【００４１】
次に、第四実施例のベルト式無段変速装置９０について、図５により説明する。
該ベルト式無段変速装置９０は、第一実施例のワンウェイクラッチの取付位置を、Ｖ従動プーリ４８と歯付き従動プーリ５６間から、歯付き駆動プーリ９２と歯付き従動プーリ９５との間に変更したものである。
【００４２】
このベルト式無段変速装置９０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８の左端には、歯付き駆動プーリ９２が固設され、該歯付き駆動プーリ９２と、中間プーリ軸９９上の歯付き第一中間プーリ９３との間には、歯付き第一ベルト９６が巻回されている。この中間プーリ軸９９の左端は、前記車体５または図示せぬ装置カバーに固設された軸受け１０２に回動自在に支持されると共に、中間プーリ軸９９の右端は、右方へと延出されて、ワンウェイクラッチ１０１のハウジング１０１ａに内挿され、該ハウジング１０１ａが、この中間プーリ軸９９右端部の周りを、クラッチエレメント１０１ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。更に、該ハウジング１０１ａには、歯付き第二中間プーリ９４が外嵌固定され、該歯付き第二中間プーリ９４は、後方の歯付き従動プーリ９５との間に、歯付き第二ベルト９７を巻回しており、出力軸８からの動力を歯付き従動プーリ９５に伝達できるようにしている。
【００４３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９には、従動プーリ軸１００の右端が連結され、該従動プーリ軸１００の左端に、前記歯付き従動プーリ９５が固設されており、エンジン２より分岐された動力が、歯付き駆動プーリ９２、歯付き第一ベルト９６、歯付き第一中間プーリ９３、中間プーリ軸９９、ワンウェイクラッチ１０１、歯付き第二中間プーリ９４、歯付き第二ベルト９７、歯付き従動プーリ９５、従動プーリ軸１００等から成る制動力伝達トレイン９１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００４４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された歯付き第二中間プーリ９４の回転速度が中間プーリ軸９９の回転速度を上回ると、中間プーリ軸９９がハウジング１０１ａに対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ１０１が「入」状態となる。すると、これら中間プーリ軸９９と歯付き第二中間プーリ９４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン９１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００４５】
そして、本第四実施例のワンウェイクラッチ１０１は、歯付き駆動プーリ９２と歯付き従動プーリ９５との間、つまり、エンジン２やトランスミッション１０等から離間した、制動力伝達トレイン９１の略中流部にあって、しかも出力軸８や入力軸９とは異なる軸心上にある中間プーリ軸９９上に設けられていることから、エンジン２とトランスミッション１０との間の空間を拡大できると共に、任意の位置に中間プーリ軸９９を配置してワンウェイクラッチ１０１の位置変更を容易に行うことができる。すなわち、ワンウェイクラッチ１０１を、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン９１の略中流部で、エンジン２からの出力軸８やトランスミッション１０の入力軸９とは独立した軸である中間プーリ軸９９上に設けるので、ワンウェイクラッチ１０１のメンテナンスが容易に行えると共に、制動力伝達トレイン９１の長さ調整を可能にして装置レイアウトの自由度を高めることができる。
【００４６】
次に、第五実施例のベルト式無段変速装置１１０について、図６により説明する。
該ベルト式無段変速装置１１０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、ベベルギア１１６・１１７・１１９・１２０等によるギア伝動に変更したものである。
【００４７】
このベルト式無段変速装置１１０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、駆動ギアケース１１２内に挿入されている。該駆動ギアケース１１２は、取付ステー１１４によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、この駆動ギアケース１１２内には、前記出力軸８の左部に固設され前後方向に回動可能に枢支された駆動ベベルギア１１６と、該駆動ベベルギア１１６に噛合され左右方向に回動可能に枢支された中間第一ベベルギア１１７とが収納されており、該中間第一ベベルギア１１７には、前後方向に延設された中間ベベルギア軸１１８の前端が固設されている。そして、前記駆動ギアケース１１２の後方には、従動ギアケース１１３が取付ステー１１５によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定され、該従動ギアケース１１３の前部からは、前記中間ベベルギア軸１１８が挿入され、該中間ベベルギア軸１１８の途中部が枢支されている。該中間ベベルギア軸１１８は、更に後方へと延出されて、その後端には、左右方向に回動可能に枢支された中間第二ベベルギア１１９が固設され、該中間第二ベベルギア１１９には、従動ベベルギア軸１２１によって前後方向に回動可能に枢支された従動ベベルギア１２０が噛合されており、出力軸８からの動力を従動ベベルギア軸１２１に伝達できるようにしている。
【００４８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動ベベルギア軸１２１の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動ベベルギア１１６、中間第一ベベルギア１１７、中間ベベルギア軸１１８、中間第二ベベルギア１１９、従動ベベルギア１２０、従動ベベルギア軸１２１、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１１１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００４９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動ベベルギア軸１２１の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動ベベルギア軸１２１とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１１１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００５０】
そして、本第五実施例の制動力伝達トレイン１１１の動力伝達形式は、ベベルギア１１６・１１７・１１９・１２０等によるギア伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、ベルト伝動はもとよりチェーン伝動よりも大きい駆動力で回転力を伝達可能な、ベベルギアによるギア伝動によって、トランスミッション１０の入力軸９に伝達することができる。更に、ベベルギアを組み合わせることで、制動力伝達トレイン１１１の形状や大きさを自由に設定することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１１１の動力伝達形式を、ベベルギアによるギア伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができるのである。更に、制動力伝達トレイン１１１の形状や大きさを自在に設定することができ、装置レイアウトの自由度も大きく向上する。
【００５１】
次に、第六実施例のベルト式無段変速装置１３０について、図７により説明する。
該ベルト式無段変速装置１３０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、平ギア１３４・１３５・１３６等によるギア伝動に変更したものである。
【００５２】
このベルト式無段変速装置１３０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、ギアケース１３２内に挿入されている。該ギアケース１３２は、前後の取付ステー１３３・１３３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、ギアケース１３２内には、前から順に、前記出力軸８の左部、中間ギア軸１３７、従動平ギア軸１３８が平行に横設して枢支されている。これら出力軸８、中間ギア軸１３７、従動平ギア軸１３８には、それぞれ駆動平ギア１３４、中間平ギア１３５、従動平ギア１３６が固設されると共に、駆動平ギア１３４は中間平ギア１３５に噛合され、中間平ギア１３５は従動平ギア１３６に噛合されており、出力軸８からの動力を従動平ギア軸１３８に伝達できるようにしている。
【００５３】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記従動平ギア軸１３８の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動平ギア１３４、中間平ギア１３５、従動平ギア１３６、従動平ギア軸１３８、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１３１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００５４】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動平ギア軸１３８の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動平ギア軸１３８とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１３１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００５５】
そして、本第六実施例の制動力伝達トレイン１３１の動力伝達形式は、平ギア１３４・１３５・１３６等によるギア伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、ベルト伝動はもとよりチェーン伝動よりも大きい駆動力で回転力を伝達可能な平ギアによるギア伝動によって、トランスミッション１０の入力軸９に伝達することができる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１３１の動力伝達形式を、平ギアによるギア伝動とするので、回転力伝達時のすべりを防止して、エンジンブレーキの制動力を入力軸９に確実に作用させることができ、エンジンブレーキによるブレーキ性能を大きく向上させることができる。
【００５６】
次に、第七実施例のベルト式無段変速装置１４０について、図８により説明する。
該ベルト式無段変速装置１４０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、油圧閉回路１４６による油圧伝動に変更したものである。
【００５７】
このベルト式無段変速装置１４０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、油圧ケース１４２内に挿入される。該油圧ケース１４２は、前後の取付ステー１４３・１４３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、油圧ケース１４２内には、大容量形油圧ポンプ１４４と、該大容量形油圧ポンプ１４４よりも容量の小さい小容量形油圧モータ１４５とが設けられ、これら大容量形油圧ポンプ１４４と小容量形油圧モータ１４５との間は、送り油路１４７と戻り油路１４８によって接続されている。このうちの送り油路１４７を介して、大容量形油圧ポンプ１４４からの圧油が小容量形油圧モータ１４５に供給され、該小容量形油圧モータ１４５からの圧油は、戻り油路１４８を通って前記大容量形油圧ポンプ１４４に戻るようにしており、これら、送り油路１４７、戻り油路１４８、大容量形油圧ポンプ１４４、小容量形油圧モータ１４５によって、前記油圧閉回路１４６が形成され、出力軸８からの動力を小容量形油圧モータ１４５に伝達できるようにしている。
【００５８】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａが、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには、前記小容量形油圧モータ１４５のモータ軸１４９の右端が連結されており、エンジン２より分岐された動力が、油圧閉回路１４６、モータ軸１４９、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン１４１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００５９】
ここで、前記油圧閉回路１４６については、出力軸８に固設された大容量形油圧ポンプ１４４の回転方向と、モータ軸１４９に固設された小容量形油圧モータ１４５の回転方向とは、いずれも前記空転方向と同一としており、これにより、出力軸８にベルト接続されたクラッチ軸６４の回転方向と、同じ出力軸８に流体接続されたモータ軸１４９の回転方向とを、同じ空転方向にすることができる。更に、小容量形油圧モータ１４５の容量は大容量形油圧ポンプ１４４に比べて小さく設定しているので、動力接続状態では、モータ軸１４９の回転速度を、出力軸８の回転速度よりも常に大きくすることができる。
【００６０】
このような構成において、エンジン２が高速で回転していると、動力接続状態にあるため、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。そして、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が、アイドリング状態にあるエンジン２に接続された前記モータ軸１４９の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらのモータ軸１４９とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、つまりエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１４１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００６１】
そして、本第七実施例の制動力伝達トレイン１４１の動力伝達形式は、油圧閉回路１４６による油圧伝動であることから、エンジン２の出力軸８からの制動力を、上述のベルト、チェーン、ギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、徐々にかけていくことができ、ワンウェイクラッチ６５やＶ従動プーリ４８等に与えるエンジンブレーキによる衝撃や負荷を大きく減少させることできる。すなわち、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１４１に大容量形油圧ポンプ１４４と小容量形油圧モータ１４５とを複数の油路１４７・１４８で流体接続して成る油圧閉回路１４６を設けて、動力伝達形式を油圧伝動とするので、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力がベルト式無段変速装置１４０内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷を大きく減少させ、作業時の騒音の低減や装置耐久性の向上を図ることができる。
【００６２】
次に、第八実施例のベルト式無段変速装置１５０について、図９により説明する。
該ベルト式無段変速装置１５０は、第一実施例の制動力伝達トレインの動力伝達形式を、歯付きプーリ５５・５６と歯付きベルト５７によるベルト伝動から、油圧閉回路１５６による油圧伝動に変更したものであり、前記第七実施例とは異なり、該油圧閉回路１５６内に、チェック弁１６０を有するバイパス油路１５９を設けることにより、ワンウェイクラッチ６５を省略している。
【００６３】
このベルト式無段変速装置１５０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出され、油圧ケース１５２内に挿入される。該油圧ケース１５２は、前後の取付ステー１５３・１５３によって車体５または図示せぬ装置カバーに固定されると共に、油圧ケース１５２内には、大容量形油圧ポンプ１５４と、該大容量形油圧ポンプ１５４よりも容量の小さい小容量形油圧モータ１５５とが設けられ、これら大容量形油圧ポンプ１５４と小容量形油圧モータ１５５との間は、送り油路１５７と戻り油路１５８によって接続されている。このうちの送り油路１５７を介して、大容量形油圧ポンプ１５４からの圧油が小容量形油圧モータ１５５に供給され、該小容量形油圧モータ１５５からの圧油は、戻り油路１５８を通って前記大容量形油圧ポンプ１５４に戻るようにしている。更に、送り油路１５７と戻り油路１５８との間は、矢印方向１６２のみに圧油が流れるチェック弁１６０を設けたバイパス油路１５９によって接続されており、これら、送り油路１５７、戻り油路１５８、バイパス油路１５９、大容量形油圧ポンプ１５４、小容量形油圧モータ１５５によって、前記油圧閉回路１５６が形成され、出力軸８からの動力を小容量形油圧モータ１５５に伝達できるようにしている。
【００６４】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９にはモータ軸１６１が連結され、該モータ軸１６１の左端部は、前記小容量形油圧モータ１５５に連結されており、このモータ軸１６１と前記油圧閉回路１５６等から制動力伝達トレイン１５１が形成されている。
【００６５】
ここで、前記油圧閉回路１５６においては、出力軸８に固設された大容量形油圧ポンプ１５４の回転方向と、モータ軸１６１に固設された小容量形油圧モータ１５５の回転方向とは、同じ方向に設定されている。更に、小容量形油圧モータ１５５の容量は大容量形油圧ポンプ１５４に比べて小さく設定しているので、動力接続状態では、モータ軸１６１の回転速度を、出力軸８の回転速度よりも常に大きくすることができる。
【００６６】
このような構成において、エンジン２が高速で回転していると、動力接続状態にあるため、出力軸８からの動力は、動力伝達トレイン４５で変速された後、入力軸９から前記トランスミッション１０内に伝達される。一方、制動力伝達トレイン１５１においては、前述の如く小容量形油圧モータ１５５の容量を大容量形油圧ポンプ１５４よりも小さく設定しているため、動力接続状態では、出力軸８に接続された大容量形油圧ポンプ１５４からの吐出量は、同じ出力軸８に動力伝達トレイン４５を介して接続された小容量形油圧モータ１５５の吐出量よりも多く、送り油路１５７が戻り油路１５８よりも高圧となってチェック弁１６０が開き、バイパス油路１５９内を圧油が矢印方向１６２に流れる。このため、送り油路１５７と戻り油路１５８は等圧となり、圧油によっては油圧モータ１５５は駆動されず、出力軸８からの制動力が入力軸９に伝達されない。
【００６７】
エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に連結されたモータ軸１６１の回転速度が、アイドリング状態にあるエンジン２に接続された出力軸８の回転速度を上回ると、出力軸８に接続された大容量形油圧ポンプ１５４からの吐出量は、モータ軸１６１に接続された小容量形油圧モータ１５５の吐出量よりも少なくなり、戻り油路１５８が送り油路１５７よりも高圧となるが、チェック弁１６０は閉じたままであり、バイパス油路１５９は遮断されているため、圧油が油圧閉回路１５６内を循環し、モータ軸１６１が駆動されて、出力軸８からの制動力が入力軸９に伝達されるのである。
【００６８】
すなわち、前記制動力伝達経路である制動力伝達トレイン１５１には、大容量形油圧ポンプ１５４と小容量形油圧モータ１５５とを複数の油路１５７・１５８で流体接続して成る油圧閉回路１５６を設け、該油圧閉回路１５６内に、チェック弁１６０を有するバイパス油路１５９を前記制動クラッチ機構として備えるので、制動力の伝達やクラッチの入切を全て圧油の流れによって行い、制動力のかかり方を滑らかにすることができ、ベルトやギア等の固体部品の係合による伝動に比べ、制動力伝達時はもとより、クラッチ入切時にベルト式無段変速装置１５０内の各伝達部材等に与える衝撃や負荷も大きく減少させて、作業時の騒音の低減を促進させ、装置耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００６９】
次に、第九実施例のベルト式無段変速装置１７０について、図１０により説明する。
該ベルト式無段変速装置１７０は、第一実施例の制動クラッチ機構を、ワンウェイクラッチから、電磁力でクラッチ板を吸着させることによりクラッチ入切を行う電磁クラッチに変更したものである。
【００７０】
このベルト式無段変速装置１７０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。この出力軸８は、更に左方へと延出されて歯付き駆動プーリ５５に連結されている。
【００７１】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。更に、この入力軸９は左方に延出されて、電磁クラッチ１７２の第二クラッチ板１７２ｂに連結され、該第二クラッチ板１７２ｂに電磁力によって吸着と離間が可能な第一クラッチ板１７２ａには、歯付き従動プーリ５６の従動プーリ軸５９が連結されている。そして、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸５９、電磁クラッチ１７２等から成る制動力伝達トレイン１７１を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００７２】
ここで、前記電磁クラッチ１７２においては、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度以下であれば、該第一クラッチ板１７２ａと第二クラッチ板１７２ｂとは離間したままであり、逆に、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度を上回ると、第一クラッチ板１７２ａと第二クラッチ板１７２ｂとは互いに圧着し、電磁クラッチ１７２が「入」状態となって、従動プーリ軸５９と入力軸９とが接続されるように制御されている。なお、必要に応じ、いわゆる半クラッチ状態を設けてクラッチの入切を徐々に行い、クラッチ入切時の衝撃発生を抑制することも可能である。
【００７３】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８に接続された入力軸９の回転速度が、出力軸８に接続された従動プーリ軸５９の回転速度を上回ると、第二クラッチ板１７２ｂの回転速度が第一クラッチ板１７２ａの回転速度を上回り、電磁クラッチ１７２が「入」状態となる。すると、これら従動プーリ軸５９と入力軸９とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン１７１を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００７４】
すなわち、前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度である従動プーリ軸５９の回転速度と、入力回転速度である入力軸９の回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチ１７２であるので、制動クラッチの入切条件を細かく制御することができ、車両の性能や地面の状況等に応じてエンジンブレーキの作動条件を適正化して、ブレーキ性能の更なる向上を図ることができる。また、電磁クラッチ１７２は小型化が可能であり、ベルト式無段変速装置１７０をコンパクトにすることができる。
【００７５】
次に、第十実施例のベルト式無段変速装置１８０について、図１１により説明する。
該ベルト式無段変速装置１８０は、第一実施例では車体５の内部空間に露出していた動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６とを、装置カバー１８１によって覆うようにしたものである。
【００７６】
このベルト式無段変速装置１８０においては、第一実施例と同様、エンジン２からの出力軸８の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、右から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。そして、出力軸８の左端には駆動プーリ軸１８２の右端が連結され、該駆動プーリ軸１８２には、歯付き駆動プーリ５５が締結されると共に、駆動プーリ軸１８２の左端部は、前記装置カバー１８１の左内側面１８１ａの前部に固定された軸受け１８３に、回動自在に支持されている。
【００７７】
一方、前記トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１１からの突出部分には、右から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、出力軸８から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。
【００７８】
更に、この入力軸９にはクラッチ軸６４が連結され、該クラッチ軸６４の左端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａは、このクラッチ軸６４の左端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して、空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには従動プーリ軸１８４の右端が連結され、該従動プーリ軸１８４の左端部は、前記装置カバー１８１の左内側面１８１ａの後部に固定された軸受け１８５に回動自在に支持されている。この従動プーリ軸１８４の途中部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２より分岐された動力が、駆動プーリ軸１８２、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸１８４、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン４６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００７９】
このような構成において、エンジン２が減速されて出力軸８の回転速度が所定の限界速度を下回ると、動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、Ｖ従動プーリ４８のクラッチ軸６４の回転速度が前記従動プーリ軸１８４の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸６４に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動プーリ軸１８４とクラッチ軸６４とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前記制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００８０】
そして、本第十実施例の装置カバー１８１の右側面の前後部には、それぞれ前開口部１８１ｂと後開口部１８１ｃが形成され、このうちの前開口部１８１ｂは、前記エンジン２の左側の側部２ａに固定支持されて前記出力軸８が挿通されるようにし、後開口部１８１ｃは、前記ハウジング１１の左側部１１ａに固定されて前記入力軸９が挿通されるようにしている。これにより、装置カバー１８１で動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を覆い、これら動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。
【００８１】
なお、本第十実施例では、両トレイン４５・４６とも覆うようにしているが、いずれか一方だけを覆うようにしてもよく、この場合は、トレインの一部が露出するものの、装置カバーに必要な空間を小さくして装置レイアウトの自由度を高めることができる。また、装置カバー１８１は、車体５や図示せぬ機体フレームによって支持するようにしてもよく、これにより、装置カバー１８１の剛性を高めて、動力や制動力の伝達時やクラッチ入切時の騒音を低減することができる。
【００８２】
すなわち、前記動力伝達経路である動力伝達トレイン４５と、制動力伝達経路である制動力伝達トレイン４６の少なくとも一方を、カバー部材である装置カバー１８１内に配設するので、ゴミ等の異物がベルト５４・５７に噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができるのである。
【００８３】
次に、第十一実施例のベルト式無段変速装置１９０について、図１２により説明する。
該ベルト式無段変速装置１９０は、第一実施例では、エンジン２の出力軸８を車体５の左右方向に延設し、該左右方向一側の同じ側に動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６とを並設していたのを、エンジン２の出力軸８を車体５の前後方向に延設し、該エンジン２を挟んで前後に制動力伝達トレイン４６と動力伝達トレイン４５を分離配置するようにしたものである。また、第一実施例では、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を車体５の内部空間に露出すると共に、デフギア装置１２やデフロック機構１３をトランスミッション１０と同じハウジング１１内に設けていたのを、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を装置カバー１９４・１９５によって覆うと共に、デフギア装置やデフロック機構を、トランスミッション１０のハウジング１９３とは異なるデフケース２０８内に設けるようにもしている。
【００８４】
このベルト式無段変速装置１９０においては、エンジン２から後方に後出力軸１９２が突出され、該後出力軸１９２の途中部に、Ｖ駆動プーリ４７と、駆動側ピッチ径可変装置５１を収納する第一ケース４９とが、前から順に配置され、Ｖ駆動プーリ４７のピッチ径の変更を可能としている。一方、トランスミッション１０の入力軸９で、ハウジング１９３からの突出部分には、前から順に、従動側ピッチ径可変装置５３を収納する第二ケース５２と、Ｖ従動プーリ４８とが配置され、該Ｖ従動プーリ４８と前記Ｖ駆動プーリ４７との間にはＶベルト５４が巻回されており、エンジン２からの動力が、後出力軸１９２から、Ｖ駆動プーリ４７、Ｖベルト５４、Ｖ従動プーリ４８等から成る動力伝達トレイン４５を通って変速された後に、入力軸９より、前記トランスミッション１０内に伝達されるようにしている。そして、該動力伝達トレイン４５を覆うようにして、後装置カバー１９５がエンジン２の後方に配置されている。
【００８５】
エンジン２から前方には前出力軸１９１が突出され、該前出力軸１９１には、歯付き駆動プーリ５５が締結されると共に、該前出力軸１９１の前端部は、前装置カバー１９４の前内側面１９４ｃの左部に固定された軸受け１９６に、回動自在に支持されている。一方、前記入力軸９にはカップリング１９９を介してクラッチ軸１９８が連結され、該クラッチ軸１９８の前端部は、ワンウェイクラッチ６５のハウジング６５ａに内挿されており、該ハウジング６５ａは、このクラッチ軸１９８の前端部の周りを、クラッチエレメント６５ｂを介して、空転方向にのみに回転可能としている。そして、このハウジング６５ａには従動プーリ軸２００の後端が連結され、該従動プーリ軸２００の前端部は、前記前装置カバー１９４の前内側面１９４ｃの右部に固定された軸受け１９７に回動自在に支持されている。この従動プーリ軸２００の途中部には歯付き従動プーリ５６が外嵌固定され、該歯付き従動プーリ５６と前記歯付き駆動プーリ５５との間には歯付きベルト５７が巻回されており、エンジン２からの動力が、前出力軸１９１から、歯付き駆動プーリ５５、歯付きベルト５７、歯付き従動プーリ５６、従動プーリ軸２００、ワンウェイクラッチ６５等から成る制動力伝達トレイン４６を通って、入力軸９に制動力として付与されるようにしている。
【００８６】
入力軸９に入力された動力は、前記副変速機構１５によって副変速された後に前記変速軸２２に伝達される。該変速軸２２の一端側寄りの部位に設けられた出力ギア２８は、ハウジング１９３の右後部側面に凸状に設けられた駆動取出しケース２０１内のギア２０２に噛合されており、該ギア２０２に変速動力が伝達されるようにしている。そして、このギア２０２は前伝達軸２０３に外嵌固定され、該前伝達軸２０３は、前記駆動取出ケース２０１から前方へ突出されており、他の車軸駆動装置等の入力軸にドライブシャフト２０４を介して連結されている。これにより、変速した後の動力を、駆動取出しケース２０１内に形成された動力取出部２１２から他の車軸駆動装置等まで伝達し、四輪駆動車の前輪駆動等を可能としている。
【００８７】
該動力取出部２１２においては、前記ギア２０２は後伝達軸２０５にも連結されており、該後伝達軸２０５は、駆動取出しケース２０１から後方に突出し、ドライブシャフト２０６を介して、デフケース２０８への入力軸２０７に連結されている。該デフケース２０８は、前記ハウジング１９３の後方に離間して配置され、前記デフギア装置１２やデフロック機構１３が内設されると共に、デフケース２０８からの左右の出力軸２０９・２０９は、伝動軸２１０・２１０を介して車軸２１１・２１１に連結され、左右の車輪６・６を差動駆動できるようにしている。
【００８８】
このような構成において、エンジン２が減速されて前後の出力軸１９１・１９２の回転速度が所定の限界速度を下回ると、後出力軸１９２側が動力遮断状態になると共にエンジン２もアイドリング状態となり、Ｖ駆動プーリ４７からの動力はＶ従動プーリ４８に伝達されなくなる。このため、該Ｖ従動プーリ４８は自由回転可能となるが、このＶ従動プーリ４８の回転速度が増加し、該Ｖ従動プーリ４８に入力軸９を介して接続されたクラッチ軸１９８の回転速度が、前記従動プーリ軸２００の回転速度を上回ると、ハウジング６５ａがクラッチ軸１９８に対して相対回転不可となり、ワンウェイクラッチ６５が「入」状態となる。すると、これらの従動プーリ軸２００とクラッチ軸１９８とが接続され、エンジン２からの制動力、いわゆるエンジンブレーキが、前出力軸１９１側の前記制動力伝達トレイン４６を介してトランスミッション１０の入力軸９に作用するようになる。
【００８９】
そして、本第十一実施例では、前述の如く、エンジン２の前方に前出力軸１９１が突出され、該前出力軸１９１に制動力伝達トレイン４６が接続される一方、エンジン２の後方に後出力軸１９２が突出され、該後出力軸１９２に動力伝達トレイン４５が接続されており、これにより、従来はエンジン２の側方に設けるしかなかった、ベルト式無段変速装置のための空間を、エンジン２の前後に確保することができる。すなわち、エンジン２の出力軸８を車体５の前後方向に延設して、該エンジン２を挟んで前後に制動力伝達トレイン４６と動力伝達トレイン４５を分離配置するようにしたので、装置レイアウト上、ベルト式無段変速装置１９０に必要な配置空間をエンジン２の側方に確保できないような場合でも、この配置空間をエンジン２の前後方向に設けることができ、装置レイアウトの自由度を高めることができる。しかも、この配置空間は前後に分割されており、制動力伝達トレイン４６や動力伝達トレイン４５の作動に伴う振動や装置重量をエンジン２を挟んで前後に分散させて、機体振動の軽減や機体重量バランスの向上を図ることができる。
【００９０】
更に、本第十一実施例では、エンジン２の右側方に設けたハウジング１９３の後方に離間してデフケース２０８が配置され、該デフケース２０８内にデフギア装置１２やデフロック機構１３が内設されており、これにより、従来はトランスミッション１０に加えてデフギア装置１２やデフロック機構１３までも内設する必要があったために大型化が避けられなかったハウジング、いわゆるミッションケースを小さくすることができ、加えて、ハウジング１９３とデフケース２０８との距離を、前記ドライブシャフト２０６等の伝動手段を使って変更することもできる。すなわち、デフギア装置やデフロック機構を前記ハウジングとは異なるデフケース内に設けるので、ミッションケースの小型化や、ハウジング１９３とデフケース２０８との間隔変更を図ることができ、装置レイアウトの自由度を更に高めることができる。
【００９１】
また、本第十一実施例では、前装置カバー１９４の後側面の左右部には、それぞれ左開口部１９４ａと右開口部１９４ｂが形成され、このうちの左開口部１９４ａは、前記エンジン２の前側の側部２ａに固定支持されて前記前出力軸１９１が挿通されるようにし、右開口部１９４ｂは、前記ハウジング１９３の前側部１９３ａに固定されて前記クラッチ軸１９８が挿通されるようにしている。これにより、前装置カバー１９４で制動力伝達トレイン４６を覆って、該制動力伝達トレイン４６が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。同様に、後装置カバー１９５の前側面の左右部には、それぞれ左開口部１９５ａと右開口部１９５ｂが形成され、このうちの左開口部１９５ａは、前記エンジン２の後側の側部２ｂに固定支持されて前記後出力軸１９２が挿通されるようにし、右開口部１９５ｂは、前記ハウジング１９３の後側部１９３ｂに固定されて前記入力軸９が挿通されるようにしている。これにより、後装置カバー１９５で動力伝達トレイン４５を覆って、該動力伝達トレイン４５が車体５の内部空間にほとんど露出しないようにすることができる。すなわち、動力伝達トレイン４５と制動力伝達トレイン４６を前後の装置カバー１９４・１９５によって覆うので、ゴミ等の異物がベルトに噛込んだり、水、油といったものが付着するのを防止することができ、変速動作を支障なく安定して行うことができる。加えて、前述した一体物の装置カバー１８１に比べ、各装置カバー１９４・１９５に必要な個々の空間を小さして、僅かな空間でも装置カバーを設置可能とし、装置レイアウトの自由度を高めることができる。なお、装置カバー１９４・１９５は、車体５や図示せぬ機体フレームによって支持するようにしてもよく、これにより、各装置カバー１９４・１９５の剛性を高めて、動力や制動力の伝達時やクラッチ入切時の騒音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、エンジンがアイドリング状態になると、エンジンからの出力軸とトランスミッションの入力軸との接続をクラッチで遮断して、アイドリングの安定化を図るベルト式無段変速装置を搭載した各種駆動車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に関わる第一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図２】第一実施例のベルト式無段変速装置の平面一部断面図である。
【図３】第二実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図４】第三実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図５】第四実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図６】第五実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図７】第六実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図８】第七実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図９】第八実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１０】第九実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１１】第十実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【図１２】第十一実施例のベルト式無段変速装置を搭載した車軸駆動部の動力伝達構成を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００９４】
２ エンジン
３・７０・８０・９０・１１０・１３０・１４０・１５０・１７０ ベルト式無段変速装置
８ 出力部材
９ 入力部材
１０ トランスミッション
４５ 動力伝達経路
４６・７６・８２・９１・１１１・１３１・１４１・１５１・１７１ 制動力伝達経路
５０ 動力クラッチ機構
６４ クラッチ出力部材
６５・７３・１０１・１５９・１７２ 制動クラッチ機構
６５・７３・１０１ ワンウェイクラッチ
６５ａ クラッチ入力部材
１５４ 油圧ポンプ
１５５ 油圧モータ
１５６ 油圧閉回路
１５７・１５８ 油路
１５９ バイパス油路
１６０ チェック弁
１７２ 電磁クラッチ
１８１・１９４・１９５ カバー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成したことを特徴とするベルト式無段変速装置。
【請求項２】
前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続することを特徴とする請求項１記載のベルト式無段変速装置。
【請求項３】
前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項４】
前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項５】
前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチであることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項６】
前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のベルト式無段変速装置。
【請求項１】
エンジンからの動力をトランスミッションの入力部材に伝達する動力伝達経路に、前記エンジンからの出力回転速度が所定の限界速度を下回ると前記動力伝達経路を遮断する動力クラッチ機構を介設したベルト式無段変速装置において、前記動力伝達経路遮断時には前記入力部材に対してエンジンからの制動力を付加しうる制動力伝達経路を設け、該制動力伝達経路は前記動力伝達経路とは別系列にて形成したことを特徴とするベルト式無段変速装置。
【請求項２】
前記入力部材の入力回転速度がエンジンからの出力回転速度を上回ると、制動クラッチ機構を介して、前記入力部材がエンジンからの出力部材と接続することを特徴とする請求項１記載のベルト式無段変速装置。
【請求項３】
前記制動クラッチ機構は、クラッチ入力部材がクラッチ出力部材に対して一方向のみに相対回転して空転し、他方向へは相対回転せずに係合するワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項４】
前記制動力伝達経路には、油圧ポンプと油圧モータとを複数の油路で流体接続して成る油圧閉回路を設け、該油圧閉回路内に、チェック弁を有するバイパス油路を前記制動クラッチ機構として備えることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項５】
前記制動クラッチ機構は、前記出力回転速度と入力回転速度とを比較してクラッチの入切を行う電磁クラッチであることを特徴とする請求項２記載のベルト式無段変速装置。
【請求項６】
前記動力伝達経路と制動力伝達経路の少なくとも一方をカバー部材内に配設することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のベルト式無段変速装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２５２７（Ｐ２００８−２５２７Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７１２４８（Ｐ２００６−１７１２４８）
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
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