JPH02261950A - トロイダル無段変速機のローディングカム装置 - Google Patents

トロイダル無段変速機のローディングカム装置

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JPH02261950A
JPH02261950A JP1082423A JP8242389A JPH02261950A JP H02261950 A JPH02261950 A JP H02261950A JP 1082423 A JP1082423 A JP 1082423A JP 8242389 A JP8242389 A JP 8242389A JP H02261950 A JPH02261950 A JP H02261950A
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toroidal
cam device
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drive plate
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正樹 中野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トロイダル無段変速機のトルク伝達軸とトロ
イダル変速部との間に設けられて、入力トルクの大きさ
に応じて該トロイダル変速部に作用する軸方向の押圧力
を変化させることができるローディングカム装置に関す
る。
従来の技術 トロイダル型の無段変速機は、例えば、特開昭６３−１
０６４５６号公報に開示されるように、トルク伝達軸と
しての入力軸の外周に、対向面がそれぞれトロイド曲面
に形成される一対の人力ディスクおよび出力ディスクが
、軸方向の相対移動を可能に嵌合、支持され、かつ、こ
れら一対のディスク間に傾斜可能な摩擦ローラが摩擦接
触されており、該摩擦ローラが人、出力ディスク間で傾
斜されることにより、変速比が無段階に変化されるよう
になっている。
尚、上記人、出力ディスクと上記摩擦ローラとによって
トロイダル変速部が構成される。
ところで、上記入力軸と上記トロイダル変速部との間に
は、摩擦ローラの滑りを防止するためにローディングカ
ム装置が設けられ、該ローディングカム装置によって入
力トルクの大きさに応じて、人、出力ディスク間の軸方
向の押圧力が変化されるようになっている。
上記ローディングカム装置１は第５図に示すように、上
記人力軸２の軸方向に係止されて一体に回転されるドラ
イブプレート３を、上記人力ディスク４の背面（図中左
側）に対向させて配置すると共に、それぞれの対向面に
カム面３ａ、４ａを形成し、これらカム面３ａ、４ａ間
にカムローラ５が介在されることにより構成される。
そして、入力トルクの変化に伴ってドライブプレート３
と入力ディスク４との間に相対回転が生ずると、カムロ
ーラ５はカム面３ａ、４ａを転勤してこれらドライブプ
レート３と入力ディスク４との間の距離を変化させ、も
って、該入力ディスク４と図外の出力ディスクとの間の
軸方向の押圧力を変化させることができるようになって
いる。
ところで、上記ローディングカム装置１にあっては、カ
ムローラ５の転勤により入力トルク変化に正確に対応し
て押圧力を調節する必要があるため、該カムローラ５に
は常時潤滑油を十分に供給して、円滑な作動を行わせる
必要がある。
このため、従来では上記ドライブプレート３に径方向の
貫通孔６を形成し、上記入力軸２に形成された油路７か
ら噴出される潤滑油を、該貫通孔６を介して上記カムロ
ーラ５に供給するようになっ°Ｃいる。
発す■が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来のローディングカム装置１に
あっては、貫通孔６はドライブプレート３に対して固定
的に設けられる一方、カムローラ５は該ドライブプレー
ト３に対して転勤されてその位置が変化されるものであ
る。
従って、カムローラ５の所定位置、例えば、トルクが作
用していない状態でのカムローラ５位置で、該カムロー
ラ５に十分な潤滑油供給が行われるように貫通孔６の位
置を設定したとしても、トルクが作用した時点ではカム
ローラ５が移動されているため、貫通孔６からカムロー
ラ５に供給される潤滑油量が減少されてしまう。
このため、上記カムローラ５に潤滑油不足が生じ、該カ
ムローラ５とカム面３ａ、４ａとの間の摩耗が著しく促
進されたり、時には、カムローラ５が焼き付いてしまう
という課題があった。
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、カムロー
ラがドライブプレートに対して移動された場合にあって
も、筒中な構造をもって該カムローラにト分な潤滑油を
常に供給することができる）・ロイダル無段変速機のロ
ーディングカム装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は、トルク伝達軸に
軸方向の相対移動を可能に支持される一タ・ｊのディス
ク、および、該一対のディスク間に摩擦接触され、これ
らデ、Ｃスク間のトルク伝速を行う摩擦ローラからなる
トロイダル変速部と、該トロイダル変速部と上記トルク
伝達軸との間に設けられ、該トロイダル変速部に入力さ
れるトルクの大きさに応じて、これらトロイダル変速部
とトルク伝達軸との間の軸方向の押圧力を変化させるロ
ーディングカム装置と、を備えたトロイダル無段変速機
において、 上記ローディングカム装置のトロイダル変速部側部材と
トルク伝達軸側部材との間に、これら両部材間に介在さ
れるスラスト力支持部材を浸漬する油溜部を形成するこ
とにより構成する。
作用 以上の構成により本発明のトロイダル無段変速機のロー
ディングカム装置にあっては、該ローディングカム装置
のトロイダル変速部側部材とトルク伝達軸側部材との間
に形成された油溜部に、スラスト力支持部材が浸漬され
るため、該スラスト力支持部材には常時十分な潤滑油が
供給されることになり、該スラスト力支持部材に潤滑油
不足が来されるのが防止される。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
即ち、第１図は本発明のローディングカム装置１０が用
いられたトロイダル無段変速機Ｔの一実施例を示す要部
断面図で、該トロイダル無段変速機Ｔでは、同図中右側
に図外のエンジンが配置され、該エンジンの出力はトル
クコンバータを介してトルク伝達軸としてのトルク入力
軸１２に伝達される。
上記トルク入力軸１２には、これを支持軸として人力デ
ィスク１４および出力ディスク１６が対向配置され、こ
れら人、出力ディスク１４．１６のそれぞれトロイド面
に形成された対向面間には摩擦ローラ１８が配置され、
これら人、出力ディスク１４．１６および摩擦ローラ１
８によって、トロイダル変速部Ｈが構成されている。
尚、上記摩擦ローラ１８は、トルク入力軸１２に対して
対称に一対が設けられ、変速時にはそれぞれの摩擦ロー
ラ１８が逆方向に傾斜されるようになっている。
上記人力ディスク１４には皿ばね２０による予圧力およ
び上記ローディングカム装置１０による押圧力が作用し
、かつ、該ローディングカム装置１０を介してトルク入
力軸１２のトルクが入力される一方、該人力ディスク１
４のトルクは、上記摩擦ローラ１８が傾斜されることに
より無段階に変化されて上記出力ディスク１６に伝達さ
れる。
上記出力ディスク１６には出力歯車２２が一体に回転可
能に装着され、該出力ディスク１６回転は該出力歯車２
２を介して前後進切換機構２４に伝達され、そして、該
前後進切換機構２４で正転又は逆転された回転が、図外
の駆動輪へと出力されるようになっている。
尚、上記トルク入力軸１２はボールベアリング２６およ
びニードルベアリング２８を介してケーシング３０に回
転自在に支持されている。
上記トルク入力軸１２とボールベアリング２６との間に
はスペーサ３２が設けられると共に、該スペーサ３２と
トルク入力軸１２に螺合されるローディングナツト３４
との間に、上記皿ばね２０が設けられ、該皿ばね２０の
付勢力は該ローディングナツト３４を介してトルク入力
軸１２を図中右方向に押圧して、上記ローディングカム
装置１０を介して人力ディスク１４に予圧力として作用
する。
上記人、出力ディスク１４．１６はそれぞれトルク入力
軸１２にニードルベアリング３６．３８を介して回転可
能に取り付けられ、入力ディスク１４とトルク入力軸１
２との間に上記ローディングカム装置ｌ“０が設けられ
ると共に、出力ディスク１６に装着された上記出力歯車
２２は、ボールベアリング４０を介してケーシング３０
に、回転自在に、かつ、軸方向の移動が阻止されて支持
されている。
上記ローディングカム装置１０は、トルク入力軸１２に
スプライン結合されるトルク伝達軸側部材としてのドラ
イブプレート４２と、トロイダル変速部側部材としての
上記入力ディスク１４と、これらドライブプレート４２
と人力ディスク１４の対向面にそれぞれ形成されるカム
面４２８．１４ａ間に配置されるスラスト力支持部材と
してのカムローラ４４とによって構成される。
尚、ドライブプレート４２はトルク入力軸１４に形成さ
れた鍔部１２ａに係止され図中左側への移動が阻止され
ている。
そして、上記入力ディスク１４には上記ローディングカ
ム装置１０を介してトルク入力軸１２のトルクが伝達さ
れると共に、該ローディングカム装置１０は入力トルク
が変化されると、ドライブプレート４２と入力ディスク
１４が相対回転されることにより、上記カムローラ４４
が傾斜されたカム面４２ａ、１４ａを転勤し、これらド
ライブプレート４２と入力ディスク１４両者間の軸方向
の距離を変化させるように作用し、入力ディスク１４の
軸方向の押圧力が変化されるようになっている。
例えば、入力トルクが大きくなった場合は、入力ディス
ク１４をドライブプレート４２から引き離す方向に作用
して上記押圧力が増大され、もって、摩擦ローラ１８の
滑りが防止されるようになっている。
ところで、上記トルク入力軸１２は中空状に形成され、
該中空部分１２ｂ内にはエンジンにより回転されるポン
プシャフト４６が挿通され、該ポンプシャフト４６で該
トルク入力軸１２の端部に配置されるオイルポンプ４８
が駆動されるようになっており、該オイルポンプ４８か
ら吐出された潤滑油は、該ポンプシャフト４６の外側に
嵌合されたカラー５０と上記中空部分１２ｂ内周との間
の通路５２に供給される。
そして、上記通路５２の潤滑油は、上記トルク人力軸１
２の径方向に形成される貫通孔５４を介して上記ベアリ
ング２６．４０に供給されると共に、貫通孔５６を介し
て出力ディスク１６のニードルベアリング３８に供給さ
れ、また、貫通孔５８を介して摩擦ローラ１８の接触面
に供給されると共に、貫通孔６０を介して出力ディスク
１４のニードルベアリング３６およびローディングカム
装！！１０に供給され、かつ、貫通孔６２を介してトル
ク人力軸１２を支持するニードルベアリング２８および
ローディングカム装置１０に供給されるようになってい
る。
ここで、本実施例は上記ローディングカム装置１０の外
周方向を覆い、一端部（図中右端部）が入力ディスク１
４の外周にかしめ固定６４ａされると共に、他端部（図
中左端部）にドライブプレー）−４２の左端面を覆って
中心方向に折曲される折曲部６／Ｉｂが形成される環状
の樋６４を設け、鎖樋６４の外周および折曲部６４ｂと
、入力ディスク１４との間に油溜部６６を構成しである
。
尚、上記折曲部６４ｂは、カムローラ４４の小径側（ト
ルク入力軸１２の中心方向）端部近傍まで延長されてい
る。
以上の構成により本実施例のローディングカム装置１０
の作用を以下述べと、トルク入力軸１２にトルクフンバ
ータを介して伝達されたエンジントルクは、ローディン
グカム装置１０を介して入力ディスク１４に伝達され、
該入力ディスクＩ４の回転は摩擦ローラ１８を介して出
力ディスク１６に伝達される。
そして、車両加速時等にあってトルク入力軸１２に伝達
されるトルクに増減変化が生ずると、このトルク変化は
ドライブプレート４２および入力ディスク１４間にトル
ク差として現れ、これらドライブプレート４２．入力デ
ィスク１４は現在の相対位置から更に相対回転され、上
述したようにカムローラ４４がカム面４２８．１４８間
を転勤して、入力ディスク１４による摩擦ローラ１８の
押圧力が調整される。
ところで、このように摩擦ローラ１８の押圧力が調整さ
れる際、入力ディスク１４を押圧する反力が上記カムロ
ーラ４４にも作用し、該カムローラ４４は上記カム面４
２８．１４３との間に大きなスラスト力が発生される。
このとき、上記カムローラ４４が滑らかに転動されるた
めには多量の潤滑油が必要となるが、トルク伝達軸１２
の貫通孔６０および貫通孔６２から噴出された潤滑油は
、遠心力により外径方向に案内されるが、ローディング
カム装置１０の外周には樋６４が設けられているため、
この樋６４で潤滑油が受は止められて油溜部６６内に溜
められる。
すると、上記樋６４の折曲部６４ｂはカムローラ４４の
内径側端部近傍まで延設されているため、該カムローラ
４４はその殆どが油溜部６６内に浸漬され、該カムロー
ラ４４への十分な潤滑油供給が常時行われる。
尚、上記油溜部６６内に溜められた潤滑油は、遠心力に
より該油溜部６６からこぼれることはない。
従って、スラスト力支持部材としての上記カムローラ４
４に、ｕ！滑油不足が来されるのが確実に防止され、該
カムローラ４４とカム面４２８．１４ａ間の摩耗が促進
されたり、該カムローラ４４が焼き付いてしまう等の不
具合が防止される。
また、この実施例にあっては貫通孔６２から供給される
潤滑油は、ドライブプレー１・４２の図中左側面を伝っ
て上記油溜部６６に捕捉されるため、ドライブプレート
４２に従来形成されていた径方向の貫通孔（第５図中符
号６）を廃止することができる。
第２図は他の実施例を示し、上記実施例と同一構成部分
に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
即ち、この実施例のローディングカム装置ｌＯａは、ド
ライブプレート４２とトルク伝達軸７０との間に、スラ
ストベアリング７２を配置したもので、該スラストベア
リング７２がスラスト力支持部材とされた場合である。
例えば、この実施例が適用されるトロイダル無段変速機
Ｔとしては第３図の概略図に示すダブルキャビティタイ
プのものがあり、図中左側に設けられる図外のエンジン
の回転が、トルクコンバータＴ／Ｃを介して該トロイダ
ル型無段変速機Ｔに入力されるようになっている。
そして、上記トロイダル型無段変速機′ｒは、上記トル
クコンバータＴ／Ｃの出力回転輪８０と同軸上に上記ト
ルク伝達軸７０が設けられ、該トルク伝達軸７０に第１
トロイダル変速部８２と第２トロイダル変速部８４とが
タンデム配置されて設けられる。
上記第１．第２トロイダル変速部８２．８４は、一対の
第１人力ディスク８２ａ、第１出力デイスク８２ｂおよ
び第２人力ディスク８４ａ、第２出力デイスク８４ｂと
、これら第１人、出力ディスク３２ａ、８２ｂおよび第
２人、出力ディスク８４ａ、８４ｂのそれぞれの対抗面
間に摩擦接触されるパワーローラ８２Ｃ，８２ｄおよび
８４Ｃ９８４ｄとによって構成される。
一ヒ記第１トロイダル変速部８２は上記トルク伝達軸７
０の図中左方に配置されると共に、上記第２トルク変速
部８４は該トルク伝達軸７０の図中右方に配置され、か
つ、それぞれの第１人力ディスク８２ａおよび第２人力
ディスク８４ａは互いに外側に配置されると共に、第１
人力ディスク８２ｂおよび第２人力ディスク８４ｂは互
いに内側に配置されている。
そして、上記第１．第２人力ディスク８２ａ。
８４ａはボールスプライン８６．８８を介して上記トル
ク伝達軸７０に、回転方向に係止され、かつ、軸方向の
滑らかな移動が可能に取り付けられる。
一方、上記第１．第２出力ディスク８２ｂ、８４ｂは出
力ギア９０に結合され、該第１．第２出力ディスク８２
ｂ、８４ｂに伝達された回転力は、該出力ギア９０およ
びこれに噛合される入力ギア９２を介してカウンターシ
ャフト９４に伝達され、更に、回転力出力経路を介して
図外の駆動輪側に伝達される。
ところで、上記第１人力ディスク８２ａの外側（図中左
方）にはローディングカム装置１０ａが設けられ、該ロ
ーディングカム装置１０ａには、前後進切換装置９６を
介してトルクコンバータＴ／Ｃ回転が人力されるように
なっている。
尚、上記ローディングカム装置１０ａのドライブプレー
ト９７は、上記トルク伝達軸７０に相対回転可能に嵌合
されると共に、スラストベアリング７２を介して該トル
ク伝達軸７０の鍔部７０ａに軸方向に係止される。
また、上記第２人力ディスク８４ａと上記トルク伝達軸
７０の図中右方端部との間に、予圧力を発生させるため
の皿ばね９８が設けられている。
上記前後進切換装置９６は、ダブルプラネタリ一方式の
遊星歯車機構１００と、該遊星歯車機構１００のキャリ
ア１００ａを上記出力回転軸８０に締結可能なフォワー
ドクラッチ１０２と、該遊星歯車機構１００のリングギ
アｉ　ｏｏｂを固定可能なリバースブレーキ１０４とに
よって構成され、これらフォワードクラッチ１０２とリ
バースブレーキ１０４との切り換えにより、ローディン
グカム装置１０ａのドライブプレート９７に入力される
回転を正、逆回転させる。
従って、この実施例にあっては上記ローディングカム装
Ｖ！ｔ、ｌｏａによって人力トルクの変化に応じて第１
トロイダル変速部８２、およびトルク伝達軸７０を介し
て第２トルク変速部８４への押圧力を変化させる場合、
ドライブプレート９７はスラストベアリング７２を介し
てトルク伝達軸７０に対し滑らかな相対回転が行われる
。
ｔた、上記スラストベアリング７２には、上記押圧力の
反力が軸方向に太き（作用されることになり、該スラス
トベアリング７２は軸方向の大きな荷重が作用された状
態で滑らかな回転が要求されるため、十分な潤滑油が必
要となる。
このため、本実施例では第２図に示したように、上記ド
ライブプレート９７に形成されたスラストベアリング７
２の取付用凹部４２ｂの解放口４２ｃ内周に、環状の樋
１１０を装着し、鎖樋１１Ｏで塞き止められた該取付用
凹部４２ｂの内側を油溜部１１２としである。
また、上記トルク伝達軸には上記スラストベアリング７
２に通じる径方向の貫通孔７０ｂが形成されており、該
貫通孔７０ｂを介して中空部７０ｃ内の潤滑油が該スラ
ストベアリング７２に供給されるようになっている。
従って、この実施例にあっては上記スラストベアリング
７２が樋１１０で塞き止められた＾１１溜部１１２内に
、貫通孔７０ｂから供給される潤滑油が溜められ、この
潤滑油が溜められた油溜部１１２内に上記スラストベア
リング７２が浸漬されることになる。
尚、この実施例にあっては、上記トルク伝達軸７０に形
成された鍔部７０ａがトルク伝達軸側部材となり、かつ
、上記ドライブプレート９７がトロイダル変速部側部材
となっている。
従って、上記スラストベアリング７２には常時多機の潤
滑油が供給されることになり、゛該スラストベアリング
７２の滑らかな作動を可能にして、摩耗とか焼き付きを
防止することができる。
尚、この実施例にあっては、上記油溜部１１２内の潤滑
油をカムローラ４４に供給するために、ドライブプレー
ト９７に径方向の貫通孔４２ｄが形成されている。
第４図は更に他の実施例を示し、」；記実鬼門と同一構
成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べ
る。
即ち、この実施例のローディングカム装置ＩＱｂでは、
上記第２図の実施例に示すローディングカム装置１０ａ
に加えて更に、ドライブプレート９７と第１入カデイス
ク８２ａの外周間を環状の−１２０で塞き止めるように
なっている。
尚、上記様１２０は一端部（図中左方端部）がドライブ
プレート９７外周に固着され、かつ、他端部（図中右方
端部）はシールリング！２２を介して第１人力ディスク
８２ａの外周に密接される。
そして、この実施例にあっては、上記実施例と同様に１
１１０によってスラストベアリング７２を浸漬する油溜
部１１２が構成されると共に、上記様１２０によってカ
ムローラ４４を浸漬する油溜部１２４が構成されるよう
になっている。
従って、この実施例にあってはスラストベアリング７２
への潤滑油供給を十分に行うことができると共に、カム
ローラ４４への潤滑油供給をも十分に行うことができ、
ドライブプレート９７と第１人力ディスク８２ａとの相
対回転を著しく滑らかに行って、入力トルクに対応した
押圧力をより適確に発生させることができる。
ところで、上記各実施例ではトロイダル変速部が１組若
しくは２組設けられた場合を開示したが、これに限るこ
とな（３組以上のトロイダル変速部が設けられるものに
あっても、本発明を適用することができることはいうま
でもない。
発明の詳細 な説明したように本発明のトロイダル型無段変速機にあ
っては、ローディングカム装置のトロイダル変速部側部
材とトルク伝達軸側部材との間に油溜部を形成し、該油
溜部にスラスト力支持部材が浸漬されるため、該スラス
ト力支持部材には常時十分な潤滑油が供給されることに
なり、該スラスト力支持部材に潤滑油不足が来されるの
を確実に防止することができる。
従って、上記スラスト力支持部材は、トロイダル変速部
側部材とトルク伝達軸側部材とが相対回転されるときの
摩擦力を大幅に低減することができるため、該スラスト
力支持部材とトロイダル変速部側部材およびトルク伝達
軸側部材との間の摩耗を著しく減少させると共に、焼き
付き等による作動不良が発生されるのを防止することが
できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す要部断面図、第３図は本発明が適
用されるトロイダル無段変速機の概略構成図、第４図は
本発明の他の実施例を示す要部断面図、第５図は従来の
ローディングカム装置の要部を示す断面図である。 Ｔ・・・トロイダル型無段変速機、ＩＱ、１０ａ。 １０ｂ・・・ローディングカム装置、１２・・・トルク
人力軸（トルク伝達軸）、１４・・・人力ディスク（ト
ロイダル変速部側部材）、１６・・・出力ディスク、１
８・・・摩擦ローラ、４２・・・ドライブプレート（ト
ルク伝達軸側部材）、４４・・・カムローラ（スラスト
力支持部材）、６４・・・樋、６６・・・油溜部、７０
・・・トルク伝達軸、７０ａ・・・鍔部（ルク伝達軸側
部材）７２・・・スラストベアリング（スラスト力支持
部材）、９７・・・ドライブプレート（トロイダル変速
部側部材）、１１０・・・樋、１１２・・・油溜部、１
２０・・・樋、１２／Ｉ・・・油溜部。 ト 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）トルク伝達軸に軸方向の相対移動を可能に支持さ
    れる一対のディスク、および、該一対のディスク間に摩
    擦接触され、これらディスク間のトルク伝達を行う摩擦
    ローラからなるトロイダル変速部と、 該トロイダル変速部と上記トルク伝達軸との間に設けら
    れ、該トロイダル変速部に入力されるトルクの大きさに
    応じて、これらトロイダル変速部と、トルク伝達軸との
    間の軸方向の押圧力を変化させるローディングカム装置
    と、を備えたトロイダル無段変速機において、 上記ローディングカム装置のトロイダル変速部側部材と
    トルク伝達軸側部材との間に、これら両部材間に介在さ
    れるスラスト力支持部材を浸漬する油溜部を形成したこ
    とを特徴とするトロイダル無段変速機のローディングカ
    ム装置。
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