JP2015064026A - マルチディスク変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチディスク変速機において潤滑が必要な箇所に油を供給する。【解決手段】目標変速比に応じた位置で入力ディスク１１と出力ディスク１２とを挟持押圧する押圧手段４０と、押圧手段４０を回転可能に支持し、押圧手段４０とともに移動するシャフト４２とを備えたマルチディスク変速機３であって、シャフト４２に第１油路４２ｃと、第１油路４２ｃに油を流入させる流入口４２ｄとを形成し、シャフト４２に向けて油を流入させる油流出手段９１を備える。【選択図】図６

Description

本発明はマルチディスク変速機に関するものである。

従来、入力ディスクの一部と出力ディスクの一部とが互いに重なり合うディスク重合領域を設け、ディスク重合領域で入力ディスクと出力ディスクとを一対の押付ローラで挟んで接触させ、入力ディスクから出力ディスクへ回転を伝達する変速機が特許文献１に開示されている。

特開２０１０−５３９９５号公報

上記の変速機では、押付ローラ、入力ディスク、及び出力ディスクなどを潤滑するために油を供給しなければならないが、油の供給方法については開示されていない。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、変速機で潤滑が必要な箇所に油を供給することを目的とする。

本発明のある態様に係るマルチディスク変速機は、動力源に接続される入力軸と、入力軸に平行配置される出力軸と、入力軸に設けられ、外周端を出力軸に近接配置した円板状の入力ディスクと、出力軸に設けられ、外周端を入力軸に近接配置した円板状の出力ディスクと、入力ディスクと出力ディスクとが互いに重なり合うディスク重合領域において、目標変速比に応じた位置にて両ディスクを挟持押圧し、両ディスクの弾性変形によりトルク伝達接触部を形成する押圧手段と、押圧手段を回転可能に支持し、目標変速比に応じて押圧手段とともに入力軸と出力軸との間を移動するシャフトとを備えたマルチディスク変速機であって、シャフトの上側からシャフトに向けて油を流出させる油流出手段を備え、シャフトには、第１油路と、油流出手段から流出する油を、第１油路に流入させる流入口とが形成される。

この態様によると、マルチディスク変速機において、油流出手段から流出した油をシャフトに形成した第１油路に流入させて、潤滑が必要な箇所に油を供給することができる。

本実施形態の車両の全体概略図である。 変速機をエンジン側から見た図である。 図２の下面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図２のＶ−Ｖ断面図である。 油流出管を説明するための変速機の概略平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るマルチディスク変速機３を備えた車両１の全体概略図である。

車両１は、動力源としてのエンジン２と、マルチディスク変速機（以下、変速機と言う。）３と、左右の駆動軸４、５と、左右の駆動輪６、７を備える。

変速機３は、変速機ケース９と、入力軸１０と、プライマリディスク１１と、セカンダリディスク１２と、押付機構１３と、出力軸１４と、乾式発進クラッチ１５と、リバースギア１６と、リバースアイドラギア１７と、出力ギア１８と、シンクロ機構１９と、ファイナルギア２０と、デファレンシャルギアユニット２１と、一対の油流出管９１とを備える。

入力軸１０と出力軸１４とは平行に配置され、変速機ケース９によって回転可能に支持される。

図２は変速機３をエンジン２側から見た図である。図３は図２の下面図である。図４は図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。なお、図２以降の図面については説明のため部材の一部を省略している。

プライマリディスク１１は、２枚の円形のディスク１１ａを入力軸１０の軸方向に並べて入力軸１０に取り付けて構成され、入力軸１０と一体となって回転する。２枚のディスク１１ａの間にはスペーサ２２が設けられ、２枚のディスク１１ａは、スペーサ２２によって入力軸１０の軸方向に所定の間隔を設けて配置される。プライマリディスク１１は、ディスク１１ａの外周端が出力軸１４に近接するように配置される。プライマリディスク１１は入力軸１０とともに図２の矢印方向に回転する。

セカンダリディスク１２は、センターディスク１２ａと、センターディスク１２ａの両面側に向かい合わせて設けた２枚のサイドディスク１２ｂとを備える。セカンダリディスク１２は、センターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとを出力軸１４の軸方向に並べて出力軸１４に取り付けて構成され、出力軸１４と一体となって回転する。センターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとの間にはスペーサ２３が設けられ、センターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとは、スペーサ２３によって出力軸１４の軸方向に所定の間隔を設けて配置される。セカンダリディスク１２は、センターディスク１２ａの外周端、及びサイドディスク１２ｂの外周端が入力軸１０に近接するように配置される。

プライマリディスク１１のディスク１１ａは、セカンダリディスク１２のセンターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとの間に配置される。プライマリディスク１１とセカンダリディスク１２とは、入力軸１０と出力軸１４との間で、ディスク１１、１２の一部が重なり合うディスク重合領域を形成する。

ディスク重合領域において、プライマリディスク１１とセカンダリディスク１２との間には、以下に詳述する押付機構１３による押付力が作用しない状態、または押付力が小さい状態では、隙間が形成される。

これに対し、押付機構１３による押付力が作用し、押付力が大きい状態では、プライマリディスク１１とセカンダリディスク１２とが弾性変形して接触し、トルク伝達接触部が形成される。変速機３においては、プライマリディスク１１とセカンダリディスク１２との間にトルク伝達接触部が形成されることで、入力軸１０から出力軸１４への回転の伝達が実現される。

押付機構１３は、一対の押付ローラ機構３０と、ディスククランプ機構３１と、押付力調整機構３２と、第１アクチュエータ３３と、第２アクチュエータ９０とを備える。

第１アクチュエータ３３は、押付ローラ機構３０を軸心連結線Ｏに沿って移動させる。軸心連結線Ｏは、入力軸１０の軸心と出力軸１４の軸心とを結び、入力軸１０と出力軸１４とに直交する線である。

第１アクチュエータ３３は、第１電動モータ３４と、ボールスクリュー機構３５と、ブラケット３７とを備える。

ボールスクリュー機構３５は、一方の端部が第１電動モータ３４の回転軸に連結され、第１電動モータ３４の回転軸の回転方向に応じて正方向または逆方向に回転する。ボールスクリュー機構３５は軸心連結線Ｏ方向に延設される。

ブラケット３７は、ボールスクリュー機構３５が回転すると、ボールスクリュー機構３５の回転に応じてボールスクリュー機構３５の軸方向、つまり軸心連結線Ｏ方向に沿って移動する。ブラケット３７には、第１電動モータ３４側となるにつれてボールスクリュー機構３５からの距離が短くなるテーパ面３７ａがエンジン２側の面に形成される。ブラケット３７が第１電動モータ３４によって往復動されると、テーパ面３７ａに所謂カムフォロアのように追随するプッシュロッド（図示せず）が往復動され、プッシュロッドによって乾式発進クラッチ１５のレリーズレバーが駆動されてクラッチの締結及び解放がなされる。

ブラケット３７は、軸心連結線Ｏ方向に延設される第１シャフト３８を介して、押付ローラ機構３０の第２支持部４４、ローラフォロアサポートブロック４８に連結する。第１電動モータ３４によってボールスクリュー機構３５が回転されると、ブラケット３７はボールスクリュー機構３５の回転方向に応じて軸心連結線Ｏ方向に沿って前後進し、押付ローラ機構３０がブラケット３７及び第１シャフト３８と一体となって軸心連結線Ｏ方向に沿って前後進する。

図５は、図２のＶ−Ｖ断面図である。

押付ローラ機構３０は、押付ローラ４０と、保持部４１と、押付ローラシャフト４２と、第１支持部４３と、第２支持部４４と、サポートブロック４６と、第１ローラフォロア４７とを備える。

一対の押付ローラ機構３０は、プライマリディスク１１及びセカンダリディスク１２を挟んで両側に配置され、ガイドブロック４９に取り付けられている。ガイドブロック４９は、変速機ケース９に取り付けられる２つのガイドシャフトブロック５０の間に設けられて軸心連結線Ｏ方向に延設される２本のガイドシャフト５１に摺動可能に支持される。つまり、押付ローラ機構３０は、ガイドブロック４９を介してガイドシャフト５１に摺動可能に支持され、第１アクチュエータ３３により軸心連結線Ｏ方向に移動し、目標変速比に対応する位置にトルク伝達接触部を形成する。

押付ローラシャフト４２は、軸心連結線Ｏ方向に交差する方向に延設され、一方の端部４２ａを第１支持部４３によって支持され、もう一方の端部４２ｂを第２支持部４４によって支持される。押付ローラシャフト４２は、第２支持部４４によって支持される端部４２ｂが球形状となっている。押付ローラシャフト４２には第１支持部４３と第２支持部４４との間に押付ローラ４０を支持する保持部４１が取り付けられ、押付ローラシャフト４２は、保持部４１を介して押付ローラ４０を回転可能に支持している。押付ローラシャフト４２には、内部に第１油路４２ｃが形成され、上側、つまりガイドシャフト５１側に第１油路４２ｃに油を流入させる流入口４２ｄが形成される。また、押付ローラシャフト４２には、第１油路４２ｃから押付ローラ４０の第１軸部（回転軸）５７に油を供給する第１供給口４２ｅと、潤滑ノズル９３を介して押付ローラ４０とセカンダリディスク１２のサイドディスク１２ｂとの間に油を供給する第２供給口４２ｆとが形成される。

第１支持部４３は、ガイドシャフト５１と平行に設けた回動軸５２を介してガイドブロック４９に回動可能に支持されている。第１支持部４３は、押付ローラシャフト４２の一方の端部４２ａをニードルベアリング５３を介して支持する。

第２支持部４４は、押付ローラシャフト４２のもう一方の端部４２ｂをサポートブロック４６及びニードルベアリング５４を介して支持する。入力軸１０の軸方向における第２支持部４４とサポートブロック４６との間には、球形状の先端部５５ａを有するブッシュ５５が設けられ、第２支持部４４とサポートブロック４６との間に隙間が形成される。入力軸１０の軸方向において隙間はブッシュ５５よりもプライマリディスク１１側に位置し、ブッシュ５５の先端部５５ａがサポートブロック４６に当接する。第２支持部４４には軸心連結線Ｏ方向、及び入力軸１０の軸方向に直交する方向に延び、第１ローラフォロア４７が取り付けられた第２シャフト５６の端部が連結する。第２支持部４４は第１ローラフォロア４７にかかる押付力によって入力軸１０の軸方向に移動し、この移動に応じて第１支持部４３と、押付ローラ４０を支持する保持部４１とは、回動軸５２を中心として回動する。

第１支持部４３は、軸心連結線Ｏ方向において、ニードルベアリング５３と押付ローラシャフト４２との間に隙間を形成するように設けられる。第２支持部４４に支持される押付ローラシャフト４２の端部４２ｂは球形状となっており、この端部４２ｂがニードルベアリング５４と当接している。これにより、押付ローラシャフト４２は、回動、かつ、軸心連結線Ｏ方向に対して傾動可能に第１支持部４３及び第２支持部４４に支持される。

保持部４１は、第１支持部４３と第２支持部４４との間に設けられ、押付ローラシャフト４２に取り付けられる。保持部４１は、押付ローラシャフト４２と一体となって回動、及び傾動する。

保持部４１には第１軸部５７が固定される。入力軸１０の軸方向から見た場合に、押付ローラシャフト４２が軸心連絡線Ｏに対して直角な方向にある場合には、第１軸部５７は軸心連絡線Ｏと一致する。また、第１軸部５７は、図４において第１軸部５７がディスク面に対して傾斜するように設けられる。

押付ローラ４０は、第１軸部５７に回転可能に支持される。

押付ローラ４０は、ディスク重合領域において、サイドディスク１２ｂと当接し、第１軸部５７を中心に回転する。押付ローラ４０は、第１ローラフォロア４７を介して伝達される押付力が大きくなると、ディスク１１、１２を弾性変形させて、トルク伝達接触部を形成する。

押付ローラ４０には、保持部４１を介して付勢部４５ａ、４５ｂのバネ６０の付勢力が作用する。

第１ローラフォロア４７は、図５に示すように第２支持部４４と連結する第２シャフト５６が内周孔４７ａに挿入され、フロントクランプアーム６７及びリアクランプアーム６８のディスク１１、１２側の側面６７ａ、６８ａに当接して転動する。

第２支持部４４に連結する端部とは反対側の第２シャフト５６の端部は、ローラフォロアサポートブロック４８に形成された孔４８ａに挿入される。孔４８ａは、入力軸１０の軸方向に沿って形成されるオーバル形状の孔である。ローラフォロアサポートブロック４８は孔４８ａに沿って第２シャフト５６を入力軸１０の軸方向に摺動可能に支持する。また、ローラフォロアサポートブロック４８は、軸心連結線Ｏ方向に延びる第１シャフト３８を介してブラケット３７に連結しており、ブラケット３７の移動に応じて軸心連結線Ｏ方向に移動する。つまり、ブラケット３７が軸心連結線Ｏ方向に移動すると、その移動に応じてローラフォロアサポートブロック４８、第２シャフト５６とともに一対の押付ローラ機構３０が軸心連結線Ｏ方向に移動する。

ディスククランプ機構３１は、アームシャフト６５、フロントクランプアーム６７及びリアクランプアーム６８を備える。

アームシャフト６５は、軸心連結線Ｏ、及び入力軸１０に対して直角な方向に延びる円柱状の部材である。アームシャフト６５は、入力軸１０と直交し、かつ図５に示すように入力軸１０の軸方向におけるプライマリディスク１１の中心と重なるように設けられる。

フロントクランプアーム６７は、図３に示すように略Ｌ字状となる板状部材である。フロントクランプアーム６７は一方の端部側でアームシャフト６５に回動可能に支持されている。フロントクランプアーム６７のもう一方の端部は、後述する押付力調整機構３２の係合部７２が形成されている。フロントクランプアーム６７は、図５に示すようにディスク１１、１２側の側面６７ａが第１ローラフォロア４７に当接する。

リアクランプアーム６８は、図３に示すように略Ｌ字状となる板状部材である。リアクランプアーム６８は一方の端部側でアームシャフト６５に回動可能に支持されている。リアクランプアーム６８のもう一方の端部は、後述する押付力調整機構３２のケース７０に連結する。リアクランプアーム６８は、図５に示すようにディスク１１、１２側の側面６８ａが第１ローラフォロア４７に当接する。

フロントクランプアーム６７及びリアクランプアーム６８は、押付力調整機構３２によって発生する押付力によってアームシャフト６５を支点として回動し、一対の押付ローラ機構３０を挟持することで保持部４１に押付力を作用させ、押付ローラ４０からプライマリディスク１１及びセカンダリディスク１２に押付力を作用させる。

押付力調整機構３２は、図３に示すようにケース７０と、第２軸部７１と、係合部７２と、回動部７３と、圧縮バネ７４とを備える。

ケース７０は、リアクランプアーム６８の端部に連結する。ケース７０は回動部７３の一部を収容し、第２軸部７１が取り付けられる。

第２軸部７１は、アームシャフト６５と平行な円柱状の部材であり、回動部７３を回動可能に支持する。

回動部７３は、第２アクチュエータ９０によって回動する。

係合部７２は、フロントクランプアーム６７の端部に形成され、同端部からリアクランプアーム６８側に延びる連結部７５と、連結部７５のリアクランプアーム６８側の端部から第２軸部７１を囲繞するように延びる曲面部７６とを備える。曲面部７６は、第２軸部７１を中心とした円弧状の外周壁を有する。曲面部７６の外周壁には、回動部７３の第２ローラフォロア７９が接触して転動する。

回動部７３は、回転ボディ７７と、回転伝達ブロック７８と、第２ローラフォロア７９とを備える。回転ボディ７７は、第１ボディ８０と、第２ボディ８１とを備える。

第１ボディ８０は、第２軸部７１を挟むように延びた略Ｕ字状の部材である。第１ボディ８０は、第２軸部７１の外周壁に当接し、第２軸部７１によって回動可能、且つ摺動可能に支持される。第１ボディ８０は、開放側の端部に圧縮バネ７４の一方の端部を支持するストッパー８２を備える。

回転伝達ブロック７８は、第２軸部７１が貫通し、第２軸部７１によって回動可能に支持される。回転伝達ブロック７８は、圧縮バネ７４のストッパー８２によって支持される端部とは反対側の端部を支持する。

第１ボディ８０と第２ボディ８１とは接合されており、第２ボディ８１には、第２ローラフォロア７９が取り付けられる。

回転ボディ７７は、圧縮バネ７４の復元力によって、常に第２軸部７１からストッパー８２に向かう向きに付勢されている。しかし、第２軸部７１に対して圧縮バネ７４とは反対側に位置する第２ボディ８１が回転伝達ブロック７８に当接し、第２軸部７１から圧縮バネ７４方向への回転ボディ７７の移動は規制される。

第２ローラフォロア７９は曲面部７６の円弧状の外周壁に当接して転動する。第２ローラフォロア７９は、第２アクチュエータ９０によって第２軸部７１を介して回転ボディ７７と一体となって回動し、圧縮バネ７４によって常に第２軸部７１に向けて付勢される。

押付力調整機構３２は、第２アクチュエータ９０によって、第２ローラフォロア７９を第２軸部７１を中心に回動させることで、圧縮バネ７４によって第２ローラフォロア７９を第２軸部７１に向けて付勢する力の方向を変更する。これにより、フロントクランプアーム６７をリアクランプアーム６８側へ押す力、すなわち一対の押付ローラ機構３０を挟持する押付力を変更する。

油流出管９１は、変速機ケース９に取り付けられる２つのガイドシャフトブロック５０の間に設けられて軸心連結線Ｏ方向に延設される。油流出管９１は、押付ローラ機構３０の上側に設けられる。油流出管９１の内部には、軸心連結線Ｏ方向に沿って第２油路９１ａが形成されている。また、油流出管９１には、第２油路９１ａと連通する流出口９１ｂが図６に示すように軸心連結線Ｏ方向に沿って複数形成される。図６は油流出管９１を説明するための変速機３の概略平面図である。流出口９１ｂは、鉛直方向に、つまり押付ローラ機構３０を向いて形成されており、流出口９１ｂから流出された油は、押付ローラシャフト４２に形成される流入口４２ｄを介して第１油路４２ｃに流入する。押付ローラ機構３０の位置に関わらず、油が第１流路４２ｃに流入するように流出口９１ｂは形成される。第２油路９１ａは、ガイドシャフトブロック５０に形成された第３油路５０ａと連通しており、ガイドシャフトブロック５０に形成された第３油路５０ａを介して油が流入する。なお、第３油路５０ａにはオイルパン（図示せず）内の油がオイルポンプ（図示せず）によって流入する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

オイルポンプによってオイルパンから汲み上げられた油は、ガイドシャフトブロック５０に形成された第３油路５０ａを介して、油流出管９１の第２油路９１ａに流入し、流出口９１ｂから押付ローラ機構３０の押付ローラシャフト４２に向けて流出する。流出口９１ｂから流出した油は、押付ローラシャフト４２の流入口４２ｄから第１油路４２ｃに流入し、第１供給口４２ｅから押付ローラ４０の第１軸部５７に供給され、第２供給口４２ｆから潤滑ノズル９３を介して押付ローラ４０とセカンダリディスク１２のサイドディスク１２ｂとの間に供給される。

油流出管９１の流出口９１ｂは、軸心連結線Ｏ方向に沿って複数形成されており、押付ローラ機構３０の位置に関わらず、押付ローラシャフト４２の第１油路４２ｃに油が流入する。そのため、目標変速比に応じて押付ローラ機構３０が移動しても、第１油路４２ｃに油が流入し、潤滑が必要な第１軸部５７、押付ローラ４０とサイドディスク１２ｂとの間に油を供給することができる。

本実施形態の効果について説明する。

押付ローラシャフト４２に第１油路４２ｃを形成し、油流出管９１から第１油路４２ｃに油を流入させることで、押付ローラ４０を支持する押付ローラシャフト４２を用いて、潤滑が必要な箇所、例えば押付ローラ４０の第１軸部５７に油を供給することができる。また押付ローラ４０を支持する押付ローラシャフト４２に第１油路４２ｃを形成することで、油を供給するための部品数を少なくすることができる（請求項１に対応する効果）。

流出口９１ｂを押付ローラ機構３０の移動方向である軸心連結線Ｏ方向に沿って複数形成することで、目標変速比に応じて押付ローラ機構３０を移動させても、押付ローラシャフト４２の第１油路４２ｃに油を流入させることができる（請求項２に対応する効果）。

押付ローラシャフト４２に、押付ローラ４０の第１軸部５７に油を供給する第１供給口４２ｅと、押付ローラ４０とセカンダリディスク１２のサイドディスク１２ｂとの間に油を供給するための第２供給口４２ｆとを形成することで、潤滑が必要な箇所に油を供給することができる（請求項３に対応する効果）。

ガイドシャフトブロック５０に第３油路５０ａを形成し、第３油路５０ａを介して油流出管９１の第２油路９１ａに油を供給することで、油を供給するための部品数を少なくすることができる（請求項４に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

本実施形態では、押付ローラ４０がセカンダリディスク１２のサイドディスク１２ｂに当接してトルク伝達接触部を形成するので、第２供給口４２ｆ、潤滑ノズル９３を介して押付ローラ４０とサイドディスク１２ｂとの間に油を供給したが、押付ローラ４０がプライマリディスク１１に当接する場合には、第２供給口４２ｆ、潤滑ノズル９３を介して押付ローラ４０とプライマリディスク１１との間に油を供給する。

２ エンジン（動力源）
３ マルチディスク変速機
１０ 入力軸
１１ プライマリディスク（入力ディスク）
１２ セカンダリディスク（出力ディスク）
１４ 出力軸
４０ 押付ローラ（押圧手段）
４２ 押付ローラシャフト（シャフト）
４２ｃ 第１油路
４２ｄ 流入口
４２ｅ 第１供給口
４２ｆ 第２供給口
５０ ガイドシャフトブロック
５０ａ 第３油路
５１ ガイドシャフト
９１ 油流出管（油流出手段）
９１ａ 第２油路
９１ｂ 流出口

Claims (4)

1. 動力源に接続される入力軸と、
   前記入力軸に平行配置される出力軸と、
   前記入力軸に設けられ、外周端を前記出力軸に近接配置した円板状の入力ディスクと、
   前記出力軸に設けられ、外周端を前記入力軸に近接配置した円板状の出力ディスクと、
   前記入力ディスクと前記出力ディスクとが互いに重なり合うディスク重合領域において、目標変速比に応じた位置にて両ディスクを挟持押圧し、両ディスクの弾性変形によりトルク伝達接触部を形成する押圧手段と、
   前記押圧手段を回転可能に支持し、前記目標変速比に応じて前記押圧手段とともに前記入力軸と前記出力軸との間を移動するシャフトとを備えたマルチディスク変速機であって、
   前記シャフトの上側から前記シャフトに向けて油を流出させる油流出手段を備え、
   前記シャフトには、
   第１油路と、
   前記油流出手段から流出する前記油を、前記第１油路に流入させる流入口とが形成されることを特徴とするマルチディスク変速機。
2. 請求項１に記載のマルチディスク変速機であって、
   前記油流出手段には、前記シャフトの移動方向に沿って複数の流出口が形成されることを特徴とするマルチディスク変速機。
3. 請求項１または２に記載のマルチディスク変速機であって、
   前記シャフトには、
   前記押圧手段の回転軸に前記油を供給する第１供給口と、
   前記押圧手段と、前記入力ディスクまたは前記出力ディスクとの間に前記油を供給する第２供給口とが形成されることを特徴とするマルチディスク変速機。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のマルチディスク変速機であって、
   前記シャフトを前記入力軸と前記出力軸との間で摺動可能に支持するガイドシャフトと、
   前記ガイドシャフトが取り付けられるガイドシャフトブロックとを備え、
   前記油流出手段は、前記ガイドシャフトブロックに連結し、前記油が流通する第２油路が形成され、
   前記ガイドシャフトブロックには、前記第２油路に連通する第３油路が形成されることを特徴とするマルチディスク変速機。

Images