(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の軸上に互いに逆向きに配置された円錐摩擦車である一次側円錐摩擦車（４）および二次側円錐摩擦車（６）と、前記一次側および二次側の円錐摩擦車（４，６）の両方に摩擦接触作用するとともに一方の円錐摩擦車を包囲する調節リング（８）と、前記調節リング（８）の伝達比調節装置と、前記二次側円錐摩擦車（６）の軸である従動軸（７）を自動車の差動装置（９）に接続する装置と、前記一次側円錐摩擦車（４）を自動車のエンジン（１）に接続する発進要素（２）とを備えた、特に自動車にフロントエンジン・横置きトランスアクスル構造で組み込むための円錐・リング式変速機において、
動力が、前記二次側円錐摩擦車（６）の軸である従動軸（７）から、歯車装置を介して差動装置（９）に伝達されるように構成されており、
前記従動軸（７）が、前記一次側円錐摩擦車（４）の軸である駆動軸（５）と平行であり、出力側が入力側と同じ側にあり、
前記従動軸（７）と差動装置（９）との間の動力伝達経路内に、切換可能な遊星歯車装置（３）が配置されている
ことを特徴とする円錐・リング式変速機。
【請求項２】
前記遊星歯車装置（３）は、プラス遊星歯車装置ないしマイナス遊星歯車として形成されていることを特徴とする請求項１記載の円錐・リング式変速機。
【請求項３】
前記遊星歯車装置（３）は、前記二次側円錐摩擦車（６）の従動軸（７）上に配置され、前記遊星歯車装置（３）は、前記差動装置（９）の歯車（１５）にかみ合う歯車（１４）を介して、前記差動装置（９）に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の円錐・リング式変速機。
【請求項４】
前記遊星歯車装置（３）の太陽歯車が、前記従動軸（７）に対して相対回転不能に結合され、前記遊星歯車装置（３）の遊星歯車キャリヤが、前記遊星歯車装置（３）の出力部を形成していることを特徴とする請求項３記載の円錐・リング式変速機。
【請求項５】
前記歯車装置が、前記二次側円錐摩擦車（６）の従動軸（７）上に配置されるとともに前記遊星歯車装置（３）の歯車とかみ合う歯車（１６）を有し、前記遊星歯車装置（３）は前記差動装置（９）の軸上に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の円錐・リング式変速機。
【請求項６】
２本の軸上に互いに逆向きに配置された円錐摩擦車である一次側円錐摩擦車（４）および二次側円錐摩擦車（６）と、前記一次側および二次側の円錐摩擦車（４，６）の両方に摩擦接触作用するとともに一方の円錐摩擦車を包囲する調節リング（８）と、前記調節リング（８）の伝達比調節装置と、前記二次側円錐摩擦車（６）の軸である従動軸（７）を自動車の差動装置（９）に接続する装置と、前記一次側円錐摩擦車（４）を自動車のエンジン（１）に接続する発進要素（２）とを備えた、特に自動車にフロントエンジン・横置きトランスアクスル構造で組み込むための円錐・リング式変速機において、
動力が、前記二次側円錐摩擦車（６）の従動軸（７）から、チェーン伝動装置を介して差動装置（９）に伝達され、
前記従動軸（７）と前記差動装置（９）との間であって前記チェーン伝動装置と前記差動装置（９）との間の駆動力伝達経路内に、切換可能な遊星歯車装置（３）が配置されており、
前記従動軸（７）が、前記一次側円錐摩擦車（４）の軸である駆動軸（５）と平行であり、出力側が入力側と同じ側にある
ことを特徴とする円錐・リング式変速機。
【請求項７】
前記二次側円錐摩擦車（６）の軸（７）上にスプロケット（１６）が配置され、前記スプロケット（１６）が、チェーン（１３）を介して、前記遊星歯車装置（３）が配置されている軸のスプロケット（１７）に接続され、前記遊星歯車装置（３）の遊星歯車キャリヤが、歯車（１４）を介して、前記差動装置（９）の歯車（１５）にかみ合い、前記遊星歯車装置（３）の太陽歯車が、軸に対して相対回転不能に結合されていることを特徴とする請求項６記載の円錐・リング式変速機。
【請求項８】
自動車への組込みに応じて、前記二次側円錐摩擦車（６）が、前記一次側円錐摩擦車（４）の下側に配置されるか、前記一次側円錐摩擦車（４）の真下に配置されるか、あるいは前記一次側円錐摩擦車（４）に対してずらして配置されていることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項９】
自動車への組込みに応じて、前記一次側円錐摩擦車（４）が、前記二次側円錐摩擦車（６）の下側に配置されるか、前記二次側円錐摩擦車（６）の真下に配置されるか、あるいは前記二次側円錐摩擦車（６）に対してずらして配置されていることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１０】
前記調節リング（８）が前記一次側円錐摩擦車（４）を包囲していることを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１１】
前記調節リング（８）が前記二次側円錐摩擦車（６）を包囲していることを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１２】
前記調節リング（１８）が、自動車への組込みに応じてより高い位置に配置された方の円錐摩擦車を包囲していることを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１３】
前記調節リング（８）が描く円の中心を通り且つ前記調節リング（８）によって形成された平面に対して垂直に延びる軸線（Ａ）が、前記一次側円錐摩擦車または二次側円錐摩擦車（４、６）の軸（５、７）の軸線に対して角度（α）を成して延びていることを特徴とする請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１４】
前記発進要素（２）が乾式クラッチないし湿式多板クラッチ（２’）であることを特徴とする請求項１から１３のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１５】
前記発進要素（２）がねじり振動止めを備えていることを特徴とする請求項１から１４のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１６】
前記調節リング（８）がその伝達比調節のために必要とする構造空間の内部に、エンジンないし当該円錐・リング式変速機のための機器が組み込まれていることを特徴とする請求項１から１５のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１７】
前記機器は、熱交換器、前記調節リング（８）の伝達比調節用の操作駆動装置、ないしは前記発進要素（２）用の作動部であることを特徴とする請求項１６記載の円錐・リング式変速機。
【請求項１８】
後進段の切り換えのために必要な部品が、前記二次側円錐摩擦車（６）の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から１７のうちのいずれか一項に記載の円錐・リング式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２本の軸上に互いに逆向きに配置された円錐摩擦車である一次側円錐摩擦車および二次側円錐摩擦車を有する、特に自動車にフロントエンジン・横置きトランスアクスル構造で組み込むための、請求項１の上位概念部分に記載の円錐・リング式変速機(Kegelringgetriebe)に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、互いに半径方向に間隔を隔てられた２本の平行軸上に、互いに逆向きに配置され同じ円錐角をした円錐摩擦車を有する円錐摩擦車・摩擦リング式無段変速機が知られている。その円錐摩擦車間に、両者間の隙間を塞ぐ摩擦リングが配置され、その摩擦リングは、両円錐摩擦車の一方を取り囲み、保持器内に保持されている。
【０００３】
その保持器は、２つの横梁とその中に納められた２つの平行軸とによって形成されたフレームで構成されている。その両平行軸に、それらの両平行軸間をまたがって延びる調節ブリッジが配置され、その調節ブリッジは、摩擦リングに両側から作用する案内ローラを備えている。その案内ローラは、摩擦リングの必要な軸方向案内を行う。保持器は、さらに、垂直回転軸線を中心として回動できる。その回転軸線は、円錐摩擦車の回転軸線によって規定された平面内に位置している。保持器が僅かな角度だけ回動されたとき、摩擦伝動装置が、調節ブリッジの軸方向変位を生じさせ、従って、円錐摩擦車の伝達比変化を生じさせる。
【０００４】
そのような円錐・リング式変速機は、その開示内容に基づいて、特に、液体クラッチと走行方向切換用の切換伝動装置と組み合わせて、車両用変速機としての採用に適し、詳しくは、前輪駆動装置並びに後輪駆動装置に適している。
【特許文献１】欧州特許出願公開第８７８６４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、前輪駆動装置に対してだけでなく、自動車へのフロントエンジン・横置きトランスアクスル構造での組込みに適用されるような小さな構造空間しか必要としない円錐・リング式変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。他の実施態様および利点は、従属請求項から理解できる。  
本発明に応じて、２本の軸上に互いに逆向きに配置された円錐摩擦車である一次側円錐摩擦車および二次側円錐摩擦車と、これらの両円錐摩擦車に摩擦接触作用し一方の円錐摩擦車を包囲する調節リングと、この調節リングの伝達比調節装置と、従動軸ないし二次側円錐摩擦車の軸を自動車の差動装置に接続する装置と、一方の円錐摩擦車を自動車のエンジンに接続する発進要素とを備えた、特に自動車にフロントエンジン・横置きトランスアクスル構造で組み込むための円錐・リング式変速機において、動力は、従動軸ないし二次側円錐摩擦車の軸から、歯車装置を介して差動装置に伝達され、これによって、チェーン伝動装置が不要とされる。
【０００７】
この場合、歯車装置は、遊星歯車装置および／または中間伝動装置を有し、相応した切換装置（例えば、遊星歯車装置および／または中間伝動装置における１つの要素の変速機ケースとの釈放可能な結合、ないしは他の適当な処置）によって、後進段ないし回転方向逆転が実現される。前進走行のために、例えばかみあいクラッチ、同期装置ないし多板クラッチのような適当な切換要素が利用される。
【０００８】
他の有利な実施態様において、動力は、従動軸ないし二次側円錐摩擦車の軸から、チェーン伝動装置を介して、差動装置に伝達され、力束（力の流れ、ないしは力の流れ経路）方向に関してチェーン伝動装置と差動装置との間に、すなわち動力伝達経路内に、遊星歯車装置および／または中間伝動装置が配置されている。
【０００９】
遊星歯車装置は、本発明に基づいて、プラス（正転）遊星歯車装置として、ないしはマイナス（逆転）遊星歯車装置として形成される。本発明の他の実施態様において、自動車への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車は、一次側円錐摩擦車の下側に配置され、一次側円錐摩擦車の真下に配置され、ないしは一次側円錐摩擦車に対してずらして配置され、あるいはそれに代わって、自動車への組込みに応じて、一次側円錐摩擦車は、二次側円錐摩擦車の下側に配置され、二次側円錐摩擦車の真下に配置され、ないしは二次側円錐摩擦車に対してずらして配置される。
【００１０】
この場合、調節リングは、一次側円錐摩擦車ないし二次側円錐摩擦車を包囲する。その場合、調節リングが自動車への組込みに応じてより高い位置に配置された方の円錐摩擦車を包囲することが、それによって、調節リングが油溜まり内に位置しないので、特に有利である。
【００１１】
さらに、有利な実施態様において、調節リングで描かれる円の中心を通り且つ調節リングによって形成された平面に対して垂直に延びる軸線は、円錐摩擦車の軸の軸線に対して角度αを成して延びている。
【００１２】
発進要素として、乾式クラッチないし湿式多板クラッチが利用され、その場合、発進要素にねじり振動止めが設けられる。
【００１３】
必要な構造空間を減少させるために、調節リングがその伝達比調節のために必要とする構造空間の内部に、エンジンないし円錐・リング式変速機のための機器が組み込まれる。その機器は、熱交換器、伝達比調節用の操作駆動装置、ないしは発進要素用の作動部である。
【００１４】
本発明に基づいて、後進段の切り換えのために必要な部品が、二次側円錐摩擦車の内部に配置されることによって、構造空間は一層減少される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に基づく変速機の有利な実施形態を示した図を参照して、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
図１に示された実施形態において、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の上側に配置され、歯車装置が、中間伝動装置１０を有している。この中間伝動装置１０は、二次側円錐摩擦車６の軸７上に配置され、その中間伝動装置１０は、スプロケット１２およびチェーン１３を介して、一次側円錐摩擦車４の軸５上に配置されたスプロケット１１に接続されている。これによって、好適に、後進段が実現される。さらに、二次側円錐摩擦車６の軸７上に、歯車１４が配置され、この歯車１４は差動装置９の歯車１５にかみ合っている。図１において、発進要素２は、ねじり振動止めを備えた乾式クラッチである。
【００１７】
図２に示された実施形態においては、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の上側に配置され、調節リング（摩擦リング）８が二次側円錐摩擦車６を包囲している。歯車装置は遊星歯車装置３を有し、この遊星歯車装置３は、二次側円錐摩擦車６の軸７上に配置され、回転方向逆転装置２２を備えている。好適には、回転方向を逆転するために、遊星歯車装置の１つの要素が、変速機ケースに連結されるようになっている。この場合、遊星歯車装置３の太陽歯車が、軸７に対して相対回転不能に結合され、遊星歯車キャリヤが、差動装置９の歯車１５にかみ合う歯車１４に結合される。発進要素２は、ねじり振動止めを備えた乾式クラッチである。
【００１８】
図３に示された変速機は、図２における変速機とは、調節リング８が一次側円錐摩擦車４を包囲している点で相違している。
【００１９】
図４に示された実施形態においては、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の上側に配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲している。歯車装置として、二次側円錐摩擦車６の軸７上に配置された中間伝動装置１０が設けられている。この場合、中間伝動装置１０は、前進走行のために、第１歯車１４を介して、差動装置９の歯車１５にかみ合い、後進走行のために、第２歯車１８を介して歯車２１にかみ合う。この歯車２１は、軸を介して歯車２３を駆動し、この歯車２３は、差動装置９の歯車１５にかみ合う。この実施形態において、発進要素２′として、湿式クラッチが設けられ、この湿式クラッチは、ねじり振動止めを備え、電気機械式作動装置に結合されている。
【００２０】
図５に示された変速機は、図４における変速機とは、調節リング８で描かれる円の中心を通り且つ調節リング８によって形成された平面に対して垂直に延びる軸線Ａが、円錐摩擦車６の軸７の軸線に対して角度αを成している点で相違している。
【００２１】
図６には、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の上側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲している変速機が示されている。さらに、歯車装置が歯車１６を有し、この歯車１６は、二次側円錐摩擦車６の軸７上に対して相対回転不能に配置され、遊星歯車装置３の１つの要素、特に遊星歯車キャリヤに対して、好適には、歯車１９を介してかみ合っている。遊星歯車装置３のもう１つの要素、好適には、太陽歯車が、差動装置９の軸に対して相対回転不能に結合されている。回転方向の逆転は、有利な方式で、遊星歯車装置の１つの要素を変速機ケースに連結することによって達成される。本発明に基づいて、調節リング８は、二次側円錐摩擦車の代わりに一次側円錐摩擦車を包囲することができ、この構成は図７に示されている。
【００２２】
図８に示された実施形態においては、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、好適には、一次側円錐摩擦車４の上側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲している。さらに、調節リング８で描かれる円の中心を通り且つ調節リング８によって形成された平面に対して垂直に延びる軸線Ａが、二次側円錐摩擦車６の軸７の軸線に対して角度αを成して延びている。歯車装置は遊星歯車装置３を有し、その太陽歯車は、二次側円錐摩擦車６の軸７上に対して相対回転不能に配置されている。出力側において、好適には、軸７上に回転可能に配置され差動装置９の歯車１５にかみ合う歯車１４に、遊星歯車装置３の遊星歯車キャリヤが結合されている。発進要素２として、好適には、ねじり振動止めを備えた乾式クラッチが設けられている。
【００２３】
図９に示された実施形態は、図８における実施形態とは、発進要素２′として湿式多板クラッチが設けられている点で相違している。
【００２４】
図１０には、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の上側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲し、歯車装置が中間伝動装置１０を有し、この中間伝動装置１０が、二次側円錐摩擦車６の軸７上に配置されている、本発明に基づく変速機が示されている。この場合、前進走行のために、中間伝動装置１０の第１歯車１４が、差動装置９の歯車１５にかみ合い、後進走行のために、中間伝動装置１０のスプロケット２０が、チェーン１３を介して、差動装置９のスプロケット２１に接続される。発進要素２′として、ねじり振動止めを備え、電気機械式作動装置に結合された湿式多板クラッチが設けられている。
【００２５】
図１１に示された実施形態においては、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、好適には、一次側円錐摩擦車４の上側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲し、動力を差動装置に伝達するためにチェーン伝動装置が設けられている。この場合、二次側円錐摩擦車６の軸７上に、スプロケット１６が配置され、このスプロケット１６が、チェーン１３を介して、中間伝動装置１０のスプロケット１７に接続されている。中間伝動装置１０は、前進走行のために、歯車４５を介して差動装置９の歯車１５にかみ合い、後進走行のために、歯車１９が歯車２３にかみ合う。この歯車２３は、軸を介して歯車２１を駆動し、この歯車２１は、差動装置の歯車１５にかみ合っている。
【００２６】
図１２における変速機の場合、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、好適には、一次側円錐摩擦車４の上側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置され、調節リング８が二次側円錐摩擦車６を包囲している。動力を差動装置に伝達するために、スプロケット１６が設けられ、このスプロケット１６は、二次側円錐摩擦車６の軸７上に配置され、チェーン１３を介して、スプロケット１７に接続されている。このスプロケット１７は、遊星歯車装置３の太陽歯車に対して相対回転不能に結合されている。遊星歯車装置３は、回転方向逆転装置２２を備え、その回転方向逆転のために、好適には、内ば歯車が変速機ケースに連結される。さらに、遊星歯車装置３は、出力側が、歯車１４に結合され、この歯車１４は、差動装置９の歯車１５にかみ合っている。発進要素２として、ねじり振動止めを備えた乾式クラッチが設けられている。
【００２７】
図１３に示された実施形態においては、円錐・リング式変速機の車両への組込みに応じて、二次側円錐摩擦車６が、一次側円錐摩擦車４の下側に、一次側円錐摩擦車４に対して横にずらして配置されている。この場合、図１２における実施形態とは、調節リング８が一次側円錐摩擦車４を包囲している点で相違している。
【００２８】
遊星歯車装置を含む図示したすべての実施形態において、遊星歯車装置は、プラス（正転）歯車装置として、ないしはマイナス（逆転）歯車装置として形成される。
【００２９】
請求項に記載されているような変速機の機能に影響を与えることのない、あらゆる構造的形態、特に、構成要素自体の、ないしは構成要素相互の各空間的配置も、これらの形態が図および明細書に明示されていなくとも、技術的な意味で、勿論、本発明の保護範囲の枠内に属する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に基づく円錐・リング式変速機の実施形態の概略構成図。
【図２】本発明に基づく円錐・リング式変速機の異なる実施形態の概略構成図。
【図３】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図４】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図５】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図６】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図７】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図８】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図９】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図１０】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図１１】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図１２】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【図１３】本発明に基づく円錐・リング式変速機のさらに異なる実施形態の概略構成図。
【符号の説明】
【００３１】
１        エンジン
２、２′  発進要素（クラッチ）
３        遊星歯車装置
４        一次側円錐摩擦車
５        軸
６        二次側円錐摩擦車
７        軸
８        調節リング（摩擦リング）
９        差動装置
１０        中間伝動装置
１１        歯車、スプロケット
１２        歯車、スプロケット
１３        チェーン
１４        歯車
１５        歯車
１６        歯車、スプロケット
１７        歯車、スプロケット
１８        歯車
１９        歯車
２０        歯車、スプロケット
２１        歯車、スプロケット
２２        回転方向逆転装置
２３        歯車
【図１】
0004757500.tif 000002
【図２】
0004757500.tif 000003
【図３】
0004757500.tif 000004
【図４】
0004757500.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004757500.tif 000009
【図９】
0004757500.tif 000010
【図１０】
0004757500.tif 000011
【図１１】
0004757500.tif 000012
【図１２】
0004757500.tif 000013
【図１３】
0004757500.tif 000014