JP4345233B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、常時四輪に駆動力を伝達する四輪駆動車用のトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
常時四輪に駆動力を伝達する四輪駆動車用のトロイダル型無段変速機は、例えば、特開平５−１５７１５１号公報、特開平８−２４７２４１号公報及び特開平８−３１２７４５号公報で知られている。このトロイダル型無段変速機は、フロント側バリエータとリヤ側バリエータを備えたダブルキャビティ式で、両バリエータの出力部から出力を別々に取り出し、一方を四輪駆動車の前輪に、他方を後輪に伝達させる四輪駆動車用のトロイダル型無段変速機が知られている。
【０００３】
図２は従来の四輪駆動用ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機を示し、１本の入力軸１にはフロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３が同軸的に配置されている。これらバリエータ２，３は、一対の入力ディスク４，５と一対の出力ディスク６，７とを有し、入力ディスク４と出力ディスク６との間及び入力ディスク５と出力ディスク７との間には摩擦によって動力を伝達するパワーローラ８，９がトラニオン８ａ，９ａに支持され、それぞれ傾転自在に転接されている。
【０００４】
フロント側バリエータ２の入力ディスク４は入力軸１に対してボールスプライン１０によって回転係合し、軸方向に移動可能になっている。また、リヤ側バリエータ３の入力ディスク５は入力軸１に対して一体的に結合され、ローディングナット１１によって抜け止めされている。
【０００５】
入力軸１の入力側には両入力ディスク４，５をパワーローラ８，９を介して両出力ディスク６，７に押圧するローディングカム１６が嵌合されている。このローディングカム１６とフロント側バリエータ２の入力ディスク４との間にはローラ１７が設けられている。
【０００６】
さらに、フロント側バリエータ２の出力ディスク６及びリヤ側バリエータ３の出力ディスク７には入力軸１に対して嵌合されたスラスト軸受１２ａ，１２ｂが設けられ、このスラスト軸受１２ａ，１２ｂには出力歯車１３ａ，１３ｂが嵌着されている。
【０００７】
出力歯車１３ａ，１３ｂには出力軸１４ａ，１４ｂに嵌着された従動歯車１５ａ，１５ｂが噛合されており、出力軸１４ａ，１４ｂの一方が四輪駆動車の前輪に、他方が後輪に伝達され、常時四輪に駆動力を伝達するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、四輪駆動車用のトロイダル型無段変速機は、フロント側バリエータ２及びリヤ側バリエータ３の出力を前後輪の駆動に割り当て、フロント側バリエータ２及びリヤ側バリエータ３の変速比をそれぞれ変化させてセンターデフの機能を持たせている。
【０００９】
しかしながら、定常走行の場合は、前輪と後輪の速度差がなく、フロント側バリエータ２とリヤ側バリエータディス３の出力ディスクの速度差もなくなる。従って、出力ディスク６，７間に存在するスラスト軸受１２ａ，１２ｂの転動体が回転しなくなり、転動体の接触部に潤滑油が供給されなくなり、無潤滑状態となって転動面にフレッチング（ｆｒｅｔｔｉｎｇ）摩耗が生じ、定常走行からセンターデフの機能を必要とする走行に移行する際に引っ掛かりなどが生じ、機能が著しく阻害されるという不都合がある。
【００１０】
この発明は前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、一対の出力ディスク間に速度差を持たせ、出力ディスク間のスラスト軸受の転動体を常時回転させて潤滑油を供給できるようにしてフレッチング摩耗を防止し、耐久性を向上できるトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、１本の入力軸と、この入力軸の周囲に回転不能に設けられた一対の入力ディスクと、この入力ディスクに対向した状態で前記入力軸の周囲に回転自在に設けられた一対の出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスクとの間に転動自在に転接され摩擦によって動力を伝達する複数のパワーローラと、前記一対の出力ディスクの回転運動を独立して取り出す一対の出力歯車と、前記一対の出力ディスクの間に配置され、前記出力歯車に発生するスラスト荷重を受けるスラスト軸受とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記一対の出力歯車の回転を、従動歯車を介して四輪駆動車のそれぞれ前輪及び後輪に伝達させると共に、前記前輪と後輪に伝達される出力歯車と従動歯車の変速比を変え、前記一対の出力ディスク間に速度差を持たせたことを特徴とする。
【００１３】
前記構成によれば、一対の出力ディスクから一対の出力歯車に伝達される回転を従動歯車を介して四輪駆動車のそれぞれ前輪及び後輪に伝達させることができ、出力歯車と従動歯車の変速比を変え、前記一対の出力ディスク間に速度差を持たせることができる。従って、出力ディスク間のスラスト軸受の転動体を回転させて潤滑油を供給できるようにしてフレッチング摩耗を防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は第１の実施形態を示し、図１はダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機の縦断側面図であり、従来と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【００１６】
図１に示すように、入力軸１にはフロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３が同軸的に配置されている。フロント側バリエータ２における入力ディスク４と出力ディスク６とのパワーローラ８はトラニオン８ａに支持され、変速比ゼロの状態に保持されているが、リヤ側バリエータ３における入力ディスク５と出力ディスク７とのパワーローラ９はトラニオン９ａに支持され、減速側に傾転した状態に保持されている。すなわち、フロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３とで変速比を変えている。
【００１７】
さらに、フロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３の一対の出力ディスク６，７間には入力軸１に対して嵌合されたスラスト軸受１２ａ，１２ｂが設けられている。
【００１８】
フロント側バリエータ２のスラスト軸受１２ａには小径の出力歯車２１ａが嵌着され、リヤ側バリエータ３のスラスト軸受１２ｂには大径の出力歯車２１ｂが嵌着されている。そして、小径の出力歯車２１ａには出力軸１４ａに嵌着された大径の従動歯車２２ａが噛合され、大径の出力歯車２１ｂには出力軸１４ｂに嵌着された小径の従動歯車２２ｂが噛合されており、フロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３とでその出力部における歯車比を変えている。
【００１９】
従って、リヤ側バリエータ３はパワーローラ９が減速側に傾転させ、減速させている分だけ、出力歯車２１ｂと従動歯車２２ｂとの歯車比によって減速量を少なくしてフロント側バリエータ２とリヤ側バリエータ３の出力軸１４ａ，１４ｂの回転速度が一致するようになっている。従って、出力軸１４ａ，１４ｂの一方が四輪駆動車の前輪に、他方が後輪に伝達され、常時四輪に駆動力を伝達するようになっている。
【００２０】
前述した四輪駆動車用のトロイダル型無段変速機は、フロント側バリエータ２及びリヤ側バリエータ３の出力を前後輪の駆動に割り当て、フロント側バリエータ２及びリヤ側バリエータ３の変速比をそれぞれ変化させてセンターデフの機能を持たせている。
【００２１】
しかも、フロント側バリエータ２及びリヤ側バリエータ３の出力歯車２１ａ，２１ｂと従動歯車２２ａ，２２ｂの変速比を変えることにより、定常走行時においてフロント側バリエータ２とリヤ側バリエータディス３の出力ディスク６，７に僅かな速度差を持たせ、出力ディスク６，７間のスラスト軸受１２ａ，１２ｂの転動体を回転させ、潤滑油を供給することができる。従って、従来のように、スラスト軸受１２ａ，１２ｂの転動体が回転しなくなって潤滑油が供給されないで無潤滑状態となりフレッチング（ｆｒｅｔｔｉｎｇ）摩耗が生じるのを防止できる。
【００２２】
出力ディスク６，７の速度差は、相対速度で１０〜１００ｒｐｍ程度であり、相対速度が小さいのでベアリングの寿命に影響を及ぼすことがない。スラスト軸受１２ａ，１２ｂのフレッチング摩耗を防止することにより、摩耗という経年変化によるセンターデフ機能の低下を防ぐことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一対の出力歯車の回転を従動歯車を介して四輪駆動車のそれぞれ前輪及び後輪に伝達させると共に、一対の出力ディスク間に速度差を持たせたことを特徴とする。従って、定常運転時に一対の出力ディスク間に速度差を持たせ、出力ディスク間のスラスト軸受の転動体を回転させて潤滑油を供給することができ、フレッチング摩耗を防止して耐久性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すトロイダル型無段変速機の縦断側面図。
【図２】従来のトロイダル型無段変速機の縦断側面図。
【符号の説明】
１…入力軸
２…フロント側バリエータ
３…リヤ側バリエータ
４，５…入力ディスク
６，７…出力ディスク
８，９…パワーローラ
１２ａ，１２ｂ…スラスト軸受
１４ａ，１４ｂ…出力軸
２１ａ，２１ｂ…出力歯車
２２ａ，２２ｂ…従動歯車
Claims (1)
- １本の入力軸と、この入力軸の周囲に回転不能に設けられた一対の入力ディスクと、この入力ディスクに対向した状態で前記入力軸の周囲に回転自在に設けられた一対の出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスクとの間に転動自在に転接され摩擦によって動力を伝達する複数のパワーローラと、前記一対の出力ディスクの回転運動を独立して取り出す一対の出力歯車と、前記一対の出力ディスクの間に配置され、前記出力歯車に発生するスラスト荷重を受けるスラスト軸受とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記一対の出力歯車の回転を、従動歯車を介して四輪駆動車のそれぞれ前輪及び後輪に伝達させると共に、前記前輪と後輪に伝達される出力歯車と従動歯車の変速比を変え、前記一対の出力ディスク間に速度差を持たせたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
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