JPH0448351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、摩擦車式無段変速機構に関するもの
である。

(ロ) 従来の技術 従来の摩擦車式無段変速機構として、例えば特
開昭61−119865号公報に示されるものがある。こ
の摩擦車式無段変速機構には入力デイスク及び出
力デイスクと摩擦ローラとの接触面を潤滑するた
めの油を供給する手段は示されていない。この摩
擦面には大きな摩擦力が作用するため潤滑油を供
給することは不可欠であるため、例えば無段変速
機構の外部から油を吹きかけるなどして潤滑を行
うように構成されるものと思われる。しかし、摩
擦ローラと両デイスクとの接触位置は変速比によ
つて変化するため、外部から油を吹き付けるとい
つた潤滑方法では十分な潤滑油量を常に適切な位
置に供給することが困難であり、十分な耐久性を
確保することが困難となる。なお、本願の出願後
に出願公開された実開昭62−199562号公報には、
摩擦ローラを支持するトラニオンに潤滑油路を設
けて、入力デイスク及び出力デイスクと、摩擦ロ
ーラとの接触面を潤滑するようにしたものが示さ
れている。ただし、これの場合には、油圧が作用
したときトラニオンに軸方向力を作用する油室が
潤滑油路の一部として用いられているため、潤滑
用の油圧がピストンのトラニオン押し付け力を増
大させる向きに作用し、潤滑油路の油圧の変動に
よつてトラニオンへの押し付け力が変動し、変速
比が安定しない、という別の問題が発生する。ま
た、潤滑油室を設ける必要があるため、必要スペ
ースが増大するという問題もある。本考案は、こ
のような問題点を解決することを目的としてい
る。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、ローラ支持部材の外周とこれとはめ
合わされるピストンの内周側との間にすきまを形
成し、これを潤滑用の油路とすることによつて上
記課題を解決する。すなわち、本考案は、入力デ
イスク１８と、出力デイスク２０と、両デイスク
に摩擦接触する摩擦ローラ２２と、摩擦ローラを
回転自在に支持すると共に回転軸部８３ａ，８３
ｂを中心として回動可能でかつ回転軸部軸方向に
移動可能なローラ支持部材と、ローラ支持部材を
回転軸部軸方向に移動させる油圧シリンダのピス
トン１２４と、を有する摩擦車式無段変速機構に
適用されるものであり、ローラ支持部材の内部を
通して摩擦ローラに隣接する位置まで潤滑油を導
びく潤滑用の油路を設け、上記潤滑用の油路は、
上記ピストンに設けられた穴３０２と、この穴と
接続されるようにローラ支持部材の軸部８３ｃの
外周とこれにはまり合うピストンの内周との間の
すきま３０４と、このすきまと連通するようにロ
ーラ支持部材の内部に設けられた穴３０６，３０
８と、から構成したことを要旨としている。な
お、かつこ内の符号は後述の実施例の対応する部
材を示す。

(ホ) 作用 例えばピストンを作動させる油の一部、弁から
の排出油などが潤滑用の油路を介して摩擦ローラ
に供給される。これにより、常時十分な量の潤滑
油が摩擦ローラと両デイスクとの接触部に供給さ
れるため、大きい摩擦力が作用する摩擦ローラで
あつても十分な耐久性を確保することができる。
また、潤滑用の油路は、ローラ支持部材の軸部の
外周とピストンの内周との間のすきま、及びロー
ラ支持部材に設けられた穴によつて構成されてお
り、潤滑用の油路の油圧がローラ支持部材又はピ
ストンに押し付け力を作用することはない。した
がつて、潤滑用の油路の油圧によつてローラ支持
部材を軸方向に押す力が変動することはない。

(ヘ) 実施例 第３図に無段変速機全体の構造を示す。エンジ
ンの出力軸と一体のドライブプレート１０にトル
クコンバータ１２が連結されている。トルクコン
バータ１２はロツクアツプクラツチ１２ａ付きの
ものであり、ロツクアツプ油室１２ｂの油圧を制
御することにより、入力側のポンプインペラー１
２ｃと出力側のタービンランナー１２ｄとを機械
的に連結し又は切離し可能である。トルクコンバ
ータ１２のカバー１２ｅにオイルポンプ駆動軸８
７が連結されている。オイルポンプ駆動軸８７は
オイルポンプ１５と連結され、これを駆動可能で
ある。オイルポンプ１５は後述の摩擦車式無段変
速機構１６をはさんでトルクコンバータ１２とは
反対側に配置されている。また、トルクコンバー
タ１２のタービンランナー１２ｄは中空の入力軸
１４と連結されている。入力軸１４には摩擦車式
無段変速機構１６が連結されている。摩擦車式無
段変速機構１６は、入力デイスク１８と、出力デ
イスク２０と、両者間の回転力を伝達する摩擦ロ
ーラ２２と、を有している。入力デイスク１８及
び出力デイスク２０の摩擦ローラ２２との接触面
はトロイド面としてある。摩擦ローラ２２の軸２
４の傾斜は第１図に示す後述の機構により調節可
能である。入力軸１４に対して入力デイスク１８
が連結され、一方出力デイスク２０には歯車２６
が一体に回転するように設けられている。歯車２
６はアイドラ軸２８と一体の歯車３０とかみ合つ
ている。アイドラ軸２８には常時これと一体に回
転する歯車３２及びアイドラ軸２８に対して回転
可能に支持される歯車３４が設けられている。歯
車３４は後退用クラツチ３６によつて歯車３０と
一体に回転するように連結可能である。アイドラ
軸２８はケーシングに取り付けられたワンウエイ
クラツチ３１によつて前進方向にのみ回転し、逆
方向には回転しないようにしてある。これは、車
輪側からの逆駆動力によつて摩擦車式無段変速機
構１６がエンジン回転方向と逆方向に回転するこ
とを防止するためである。アイドラ軸２８と平行
に配置されたもう１つのアイドラ軸３８には、歯
車４０が回転可能に支持され、また歯車４２が常
時一体に回転するように連結されている。歯車４
０は前進用クラツチ４４によつてアイドラ軸３８
と一体に回転するように連結可能である。歯車４
０は歯車３２とかみ合つている。歯車４２は図示
断面の関係上示されていないリバースアイドラ歯
車を介して前述の歯車３４とかみ合つている。歯
車４２はフアイナル歯車４８と常にかみ合つてい
る。フアイナル歯車４８には差動装置５０を構成
する一対のピニオンギヤ５２及び５４が取付けら
れており、このピニオンギヤ５２及び５４と一対
のサイドギヤ５６及び５８がかみ合つており、サ
イドギヤ５６及び５８はそれぞれ出力軸が連結さ
れる。このような構成により、前進用クラツチ４
４を締結させると出力軸６０及び６２が前進方向
に回転し、また後退用クラツチ３６を締結させる
と出力軸６０及び６２が後退方向に回転すること
になる。また、摩擦車式無段変速機構１６の摩擦
ローラ２２の入力デイスク１８及び出力デイスク
２０との接触状態を制御することにより、変速比
を連続的に変えることができる。

第２図に摩擦車式無段変速機構１６を詳細に示
す。入力軸１４はボールベアリング６５及びニー
ドルベアリング６６を介してケーシング６７に回
転可能に支持されている。なお、入力軸１４とボ
ールベアリング６５との間にはスペーサ６８が設
けられている。スペーサ６８と、入力軸１４に対
してねじ込まれるローデイングナツト６９との間
には皿ばね７０が設けられている。これにより皿
ばね７０の反力が入力軸１４を図中右方向に押す
ように作用する。ローデイングナツト６９は先端
が入力軸１４のみぞ１４ａに入り込むピン７１に
よつて緩み止めされる。なお、ピン７１を入れる
穴６９ａは複数個設けてあり、また入力軸１４の
みぞ１４ａも複数設けてあり、両者の組合わせに
より、ローデイングナツト６９の固定位置の細か
い調整が可能となつている。ピン７１はビス７２
によつて抜け止めされている。入力軸１４には出
力デイスク２０がベアリング７３を介して回転可
能に支持されている。出力デイスク２０には、対
称位置２箇所に配置したキー７４を介して出力用
の歯車２６が一体に回転するように設けられてい
る。歯車２６はボールベアリング７５を介してケ
ーシング６７に支持されている。また、入力軸１
４には入力デイスク１８がベアリング７６を介し
て回転可能かつ軸方向に移動可能に設けられてい
る。入力デイスク１８の背面側、すなわち出力デ
イスク２０と対面する側とは反対側にカムフラン
ジ７７が設けられている。カムフランジ７７は入
力軸１４とスプライン結合されると共に入力軸１
４の肩部７８によつて第２図中左方向への移動が
阻止されている。入力デイスク１８及びカムフラ
ンジ７７の互いに対面するカム面１８ａ及び７７
ａ間にカムローラ７９が設けられている。カム面
１８ａ及び７７ａとカムローラ７９とは、カムフ
ランジ７７と入力デイスク１８とが相対回転した
ときに入力デイスク１８を第１図中で右方向に押
圧する力が発生するような形状としてある。入力
デイスク１８及び出力デイスク２０の互いに対向
する側の面によつて形成されるトロイド状のみぞ
内に配置される摩擦ローラ２２は軸８０にベアリ
ング８１を介して回転可能に支持されている。ま
た、摩擦ローラ２２のスラスト方向への支持はボ
ールベアリング８２によつて行われている。ボー
ルベアリング８２はローラ支持部材８３によつて
支持されている。摩擦ローラ２２、ボールベアリ
ング８２、ローラ支持部材８３は軸８０の両端に
設けられるスナツプリング８４及び８５によつて
抜け止めされている。入力軸１４の内径部にはス
リーブ８６が挿入され、スナツプリング９７によ
つて抜け止めされている。スリーブ８６のそれぞ
れＯリング９６及び９５が設けられた両端部以外
は入力軸１４の内径よりも小径とされており、両
者間の断面環状のすきまによつて油路８８が構成
されている。入力軸１４には、この油路８８に連
通する半径方向の穴９４，９３，９２及び９１が
設けられている。また、入力軸１４には、ケーシ
ング６７の穴９０から油を受け入れるみぞ１０１
及び穴１０２が設けられている。みぞ１０１はシ
ールリング１０３によつてシールされている。ス
リーブ８６の内径部をオイルポンプ駆動軸８７が
貫通している。スリーブ８６の内径部とオイルポ
ンプ駆動軸８７の外径部との間の断面環状のすき
まによつてトルクコンバータ１２のロツクアツプ
制御用油圧のための油路８９が形成される。

第１図に第２図の−線に沿う断面を示す。
前述のローラ支持部材８３は、上下の回転軸部８
３ａ及び８３ｂにおいて球面軸受１１０及び１１
２によつて回転可能かつ上下方向に移動可能に支
持されている。球面軸受１１０はベアリング支持
部材１１４によつて保持され、ベアリング支持部
材１１４はケーシング６７に固着されたリンクポ
スト１１６によつて支持されている。また、球面
軸受１１２もベアリング支持部材１１８によつて
支持され、ベアリング支持部材１１８はアツパー
コントロールバルブボデイ２００に固着されたリ
ンクポスト１２０によつて支持されている。な
お、アツパーコントロールバルブボデイ２００は
ケーシング６７に取り付けられている。ローラ支
持部材８３は回転軸部８３ｂと同心に設けられた
延長軸部８３ｃを有している。なお、延長軸部８
３ｃは回転軸部８３ｂに別部材を一体に固着する
ことにより構成されている。延長軸部８３ｃの外
周にピストン１２４が設けられている。なお、延
長軸部８３ｃの軸方向中間部に所定軸方向長さに
わたつて小径部が設けられており、これによつて
延長軸部８３ｃの外周とピストン１２４の内周と
の間にすきま３０４が形成されている。ピストン
１２４はアツパーコントロールバルブボデイ２０
０に設けたシリンダ１２６内にはめ合わせてあ
る。ピストン１２４の上方に油室１２８が形成さ
れ、ピストン１２４の下方に油室１３０が形成さ
れる。図中右側の油室１３０は、ピストン１２４
に設けた穴３０２、ピストン１２４と延長軸部８
３ｃの小径部との間のすきま３０４、ローラ支持
部材８３に設けた穴３０６及び３０８（なお、穴
３０６の開口部はボール３１０によつて封鎖され
ている）によつて、穴３０８の開口部と連通して
いる。また、ベアリング８２のレース３１２には
穴３１４が設けられている。図中左側のローラ支
持部材８３についてもほぼ同様の油路（穴３０
２、すきま３０４、穴３０６及び３０８）が設け
られているが、穴３０２は上側の油室１２８と連
通している点が相違する。また、穴３０６と３０
８とは環状のみぞ３１６によつて接続されてい
る。なお、左右のピストン１２４は穴３０２の位
置が異なる以外は同一形状である。ピストン１２
４の上端はスペーサ１３２を介してローラ支持部
材８３と接触しており、またピストン１２４の下
端はスペーサ１３４を介してカム１３６と接触し
ている。カム１３６は延長軸部８３ｃと一体に回
転するようにボルト１３８によつて取り付けられ
ている。なお、カム１３６が取り付けられている
のは第１図中右側の延長軸部８３ｃであり、左側
の延長軸部８３ｃには設けられていない。なお、
これ以外の点については左右の摩擦ローラ２２、
ローラ支持部材８３などは基本的に対称としてあ
る。なお、軸８０の摩擦ローラ２２を支持する部
分８０ａとローラ支持部材８３に支持される部分
８０ｂとは偏心させてある。カム１３６は斜面１
４０を有しており、これにリンク１４２が接触し
ている。これによりカム１３６を回転させること
によりリンク１４２を揺動させることができる。
アツパーコントロールバルブボデイ２００の下面
にセパレートプレート２００を介してロワーコン
トロールバルブボデイ１４４が取り付けられてお
り、このバルブボデイ１４４、カム１３６などを
収容するようにオイルパン１４６がケーシング６
７に取り付けられている。ロワーコントロールバ
ルブボデイ１４４に変速制御弁１５０が設けられ
ている。変速制御弁１５０は、変速モータ１５２
によつて回転駆動される駆動ロツド１５４と、ス
リーブ１５６と、スリーブ１５６の内径部にはめ
合わされるスプール１５８と、スプール１５８を
図中右方向に押圧するスプリング１６０と、を有
している。駆動ロツド１５４は先端におねじ部１
５４ａを有しており、これがスリーブ１５６のめ
ねじ部１５６ａとかみ合つている。スリーブ１５
６は軸方向のみぞ１５６ｂを有しており、このみ
ぞ１５６ｂ内にロワーコントロールバルブボデイ
１４４に固着されたピン１６２が入り込んでい
る。これによりスリーブ１５６は回転することな
く軸方向に移動するようになつている。スプール
１５８のスプリング１６０と接触する側とは反対
側の端部１５８ａは前述のリンク１４２にスプリ
ング１６０の力によつて押圧されている。スプー
ル１５８はランド１５８ａ及び１５８ｂを有して
おり、これによりそれぞれ油路１６６及び１６８
と連通したポートの開度を調節可能である。スプ
ール１５８は安定状態では常にスリーブ１５６に
対して図示のような所定の軸方向位置にあり、油
路１６６及び１６８に同じ圧力の油圧を供給し、
また、スプール１５８は非安定状態ではその位置
に応じて油路１６４から供給されるライン圧を油
路１６６及び油路１６８に配分する。油路１６８
は図中右側の油室１２８及び図中左側の油室１３
０に接続されている。また、油路１６６は図中右
側の油室１３０及び図中左側の油室１２８に接続
されている。

次にこの実施例の作用について説明する。入力
軸１４が停止しているときには、皿ばね７０の力
が初期推力として入力デイスク１８に作用してい
る。入力軸１４の回転が上昇すると、カムローラ
７９の作用により入力デイスク１８がカムフラン
ジ７７に追従して回転し、同時に入力軸１４の入
力トルクに見合つた推力を発生させる。これによ
り摩擦ローラ２２は入力デイスク１８と出力デイ
スク２０とにはさみ付けられて滑ることなく回転
し、入力デイスク１８から出力デイスク２０への
動力伝達が行われる。例えば変速比を大側に変え
る場合には、変速モータ１５２によつて駆動ロツ
ド１５４を回転させ、おねじ部１５４ａとめねじ
部１５６ａとのかみ合いによつてスリーブ１５６
を第１図中右方向へ移動させる。スプール１５８
は直ちには移動しないのでスプール１５８とスリ
ーブ１５６との相対関係が変化し、油路１６４か
ら油路１６８へ通じるすきまが小さくなり、逆に
油路１６４から油路１６６へ通じるすきまが拡大
される。これにより油路１６８の油圧が低下し、
油路１６６の油圧が上昇する。油路１６６の油圧
は右側の油室１３０に供給されており、また油路
１６８の油圧は右側の油室１２８に供給されてい
るので、右側のピストン１２４はこれを上方向へ
移動させようとする力を受ける。一方、左側の油
室１２８及び１３０については油路１６８及び油
路１６６との接続状態を上記とは逆としてあるた
め、左側のピストン１２４はこれを図中下向きに
移動させようとする力を受ける。これにより右側
のローラ支持部材８３は上向きに移動し、左側の
ローラ支持部材８３は下向きに移動する。これに
伴つて摩擦ローラ２２に作用する接線方向の力の
向きが変わるので、左右のローラ支持部材８３は
それぞれ回転軸部８３ａ及び８３ｂを中心として
反対方向に回転する。これにより摩擦ローラ２２
の入力デイスク１８との接触位置半径は小さくな
り、逆に出力デイスク２０との接触位置半径は大
きくなる。すなわち、変速比は大側に変化する。
ローラ支持部材８３の回転は延長軸部８３ｃを介
してカム１３６に伝達され、更にカム１３６が回
転するとリンク１４２が揺動し、リンク１４２の
先端は第１図中で右方向へ移動する。これにより
スプール１５８はスプリング１６０の力によつて
押されて同様に右方向に移動する。スプール１５
８が図中右方向に移動するに従つて油路１６８と
油路１６６との油圧は同じ油圧に近づき、最終的
に油圧値が同じとなつた状態で安定する。これに
より、変速モータ１５２の回転に応じて変速比が
所定量大きくなり、その状態が維持されることに
なる。変速比を小側に変更する場合も変速モータ
１５２の回転方向が逆になるだけで基本的な作用
は同様である。

上記のような動力伝達の際、摩擦ローラ２２の
入力デイスク１８及び出力デイスク２０との接触
部には、次のようにして潤滑油が供給される。す
なわち、例えば右側の摩擦ローラ２２の場合、油
室１３０の油が、穴３０２、すきま３０４、穴３
０６、及び穴３０８を介して供給され、更にレー
ス３１２の穴３１４、ベアリング８２及びベアリ
ング８３のすきまを通して摩擦ローラ２２の周囲
に流出する。この油により摩擦ローラ２２と入力
デイスク１８及び出力デイスク２０との間の接触
部の潤滑が行われる。ローラ支持部材８３が回動
して摩擦ローラ２２の入力デイスク１８及び出力
デイスク２０との接触状態が変つてもベアリング
８３と摩擦ローラ２２との位置関係は変わらない
ので常に十分な潤滑が行われる。左側の摩擦ロー
ラ２２についても同様である。なお、穴３０２の
径は小さいため、潤滑油を供給しても油室１３０
の油圧が影響を受けることはない。

なお、動力伝達の際、第３図に示したワンウエ
イクラツチ３１には、フアイナル歯車４８によつ
てかき上げられて飛散した油が潤滑用に供給され
る。すなわち、アイドラ軸２８の端部にはバツフ
ルプレート２９が取り付けられており、これによ
り油を捕集し、アイドラ軸２８の中心部に設けた
穴２８ａ及び穴２８ｂによつてワンウエイクラツ
チ３１まで油を導くようにしてある。なお、アイ
ドラ軸２８に設けた穴２８ｃ及び２８ｄは後退用
クラツチ３６に作動圧を供給する油路である。２
つのアイドラ軸２８及び３８上の歯車、及びこれ
らを支持するベアリングなどもフアイナル歯車４
８によつてかき上げられた油によつて潤滑され
る。

(ト) 考案の効果 以上説明してきたように、本考案によると、ロ
ーラ支持部材に潤滑用の油路を設けたので、摩擦
ローラが常時十分に潤滑され、耐久性を向上する
ことができることに加えて、潤滑用の油路の一部
をローラ支持部材の軸部の外周とピストンの内周
との間のすきまによつて構成したので、潤滑用の
油路の油圧がローラ支持部材に作用を及ぼすこと
はなく、変速比の変動などの不具合は発生しな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図（第２図の
−線に沿う断面図）、第２図は摩擦車式無段変
速機構を示す図、第３図は無段変速機全体を示す
図である。 １８……入力デイスク、２０……出力デイス
ク、２２……摩擦ローラ、８３……ローラ支持部
材、８３ａ，８３ｂ……回転軸部、１２４……ピ
ストン、１２８，１３０……油室、３０２，３０
４，３０６，３０８……油路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力デイスクと、出力デイスクと、両デイスク
   に摩擦接触する摩擦ローラと、摩擦ローラを回転
   自在に支持すると共に回転軸部を中心として回動
   可能でかつ回転軸部軸方向に移動可能なローラ支
   持部材と、ローラ支持部材を回転軸部軸方向に移
   動させる油圧シリンダのピストンと、を有する摩
   擦車式無段変速機構において、 ローラ支持部材の内部を通して摩擦ローラに隣
   接する位置まで潤滑油を導く潤滑用の油路を設
   け、上記潤滑用の油路は、上記ピストンに設けら
   れた穴と、この穴と接続されるようにローラ支持
   部材の軸部の外周とこれにはまり合うピストンの
   内周との間のすきまと、このすきまと連通するよ
   うにローラ支持部材の内部に設けられた穴と、か
   ら構成したことを特徴とする摩擦車式無段変速機
   構。