JPH05203007A - トロイダル式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トロイダル式無段変速機のコンパクト化を図
る。 【構成】 ケーシング６０内には、スーパーチャージャ
４８を作動するインプットシャフト１６とプライマリシ
ャフト５０とが並列に設けられ、インプットシャフト１
６の軸上にはインプットディスク７２，アウトプットデ
ィスク６４が組付けられ、両ディスク７２，６４間には
一対のトラニオン１００によって支持されたパワーロー
ラ９８が配設され、プライマリシャフト５０の軸上に
は、インプットディスク７２を駆動するドライブギヤ１
０と、両ディスク７２，６４及びパワーローラ９８に対
し潤滑油を供給するためのオイルポンプ１８とが設けら
れており、プライマリシャフト５０は、一対のトラニオ
ン１００の各回転軸線間の中心から所定距離だけ変位し
た位置に配設され、ケーシング６０には、その変位によ
って生じるスペースにおいて、トラニオン１００に対す
る変速制御機構１５３が組付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トロイダル式無段変
速機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トロイダル式無段変速機の一例と
して、実開昭６３−８２８５２号公報に開示されている
ものがある。これにおいては、タービン（動力源）の回
転に基づいて回転する入力軸に、無段変速機構を構成す
る入力ディスクと出力ディスクとが組付けられている。
両ディスクの対面する側には各々トロイダル面が形成さ
れ、両トロイダル面間には摩擦ローラ（パワーローラ）
が介装され、入力ディスクの回転がそのパワーローラを
経て出力ディスクに伝達される。そして、前記入力軸の
近傍に変速制御機構が設けられており、パワーローラの
両ディスクに当接する角度が制御されることにより、入
力ディスクから出力ディスクに伝達される回転速度が無
段階に変速される。また、これら無段変速機構に潤滑油
を供給するためのオイルポンプが、前記入力軸上に設け
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、動力源の回転に基づいて回転する入力軸に対
して、直接的に入力・出力ディスク等の無段変速機構や
オイルポンプが設けられているため、その分入力軸が長
くならざるを得ず、装置全体が大きくなる。また、仮
に、上記従来の構造（一軸構成）ではなく、入力軸の回
転に伴って回転する作動軸を入力軸とは別個に設け（二
軸構成）、その作動軸上に入力・出力ディスク等の無段
変速機構を設けた場合であっても、オイルポンプと変速
制御機構とが同軸上に設けられる場合等においては、両
者の干渉を避けるために、やはりその分装置全体が大き
くなることになる。

【０００４】本発明の目的は、上記した従来の欠点に鑑
み、よりコンパクトなトロイダル式無段変速機を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するため、ハウジングケース内には、駆動対象部
材を作動する作動軸と入力軸とが並列に設けられ、前記
作動軸の軸上には、一対をなす入力ディスクと出力ディ
スクとがそれぞれ組付けられるとともに、これら両ディ
スクの間には一対のトラニオンによって支持されたパワ
ーローラが配設され、前記入力軸の軸上には、前記入力
ディスクを駆動する駆動ギヤと、前記入力ディスク，前
記出力ディスク，及び前記パワーローラに対し潤滑油を
供給するためのオイルポンプとが設けられたトロイダル
式無段変速機であって、前記作動軸は、前記一対のトラ
ニオンの各回転軸線間の中心から所定距離だけ変位した
位置に配設され、前記ハウジングケースには、前記作動
軸の変位によって生じるスペースにおいて、前記トラニ
オンに対する変速制御機構が組付けられている。

【０００６】

【作用】上記のように構成される本発明において、作動
軸に入力ディスクと出力ディスクとが組付けられ、入力
軸にオイルポンプが設けられる二軸構成とすることで、
軸方向の短縮化が図られる。さらに、入力軸が一対のト
ラニオンの各回転軸線間の中心から所定距離だけ変位し
た位置に配設され、その入力軸の変位によって生じるス
ペースにおいて、変速制御機構が組付けられることで、
入力軸上に設けられたオイルポンプと変速制御機構とが
干渉することなく容易に組付けられる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係るトロイダル式無段変速機
を備えた湿式無段変速機構付機械式可変過給気装置の一
実施例を図面に基づいて説明する。図２に示すように、
この湿式無段変速機構付機械式可変過給気装置は、図中
ほぼ左半分のトロイダル型湿式無段変速機構（以下、変
速機構と略称する）２０と図中ほぼ右半分の機械式可変
過給気機構（以下、スーパーチャージャと称する）４８
とにより構成されている。変速機構２０は、ケーシング
６０とフロントカバー９４とを有している。スーパーチ
ャージャ４８は、ケーシング５４とリヤカバー４６とを
有している。

【０００８】スーパーチャージャ４８のケーシング５４
の側壁とリヤカバー４６との間には、プライマリシャフ
ト（作動軸）５０がベアリング４４，５８及びオイルシ
ール５６を介して回転可能に組付けられるとともに、プ
ライマリシャフト５０と平行してセカンダリシャフト３
２が、ベアリング２６，３４及びオイルシール２８を介
して回転可能に組付けられている。プライマリシャフト
５０とセカンダリシャフト３２とには、ともに周知構造
のまゆ型のロータ５２，３０が設けられている。そし
て、両シャフト５０，３２の回転による両ロータ５２，
３０の回転によって、ケーシング５４内のエアが圧縮さ
れ、その圧縮エアが、図示しないエンジンの吸気系へと
導かれる。

【０００９】プライマリシャフト５０の一端（図２にお
いて左端）は、変速機構２０のケーシング６０内を通し
てフロントカバー９４まで延長されており、その延長軸
端がベアリング８６を介してフロントカバー９４に支持
されている。変速機構２０のケーシング６０内におい
て、プライマリシャフト５０の延長軸５０ａ回りには、
その基端側から先端にかけて、変速機構６０の主要部を
なすアウトプットディスク（出力ディスク）６４，イン
プットディスク（入力ディスク）７２，トルクカム７４
及びカムレース７８が順次に組付けられている。カムレ
ース７８は、ベアリング７１を介してプライマリシャフ
ト５０の軸上にベアリング８２を介してフロントカバー
９４に回転可能に設けられ、同カムレース７８にはドリ
ブンギヤ８０が設けられている。

【００１０】インプットディスク７２は、ベアリング７
０を介してプライマリシャフト５０の軸上に回転可能に
かつ軸方向に摺動可能に設けられる一方、アウトプット
ディスク６４はプライマリシャフト５０の軸上にスプラ
イン結合されている。インプットディスク７２とアウト
プットディスク６４の互いに対面する面はトロイダル面
とされ、図５に示すように、両ディスク７２，６４間に
は２つのパワーローラ９８が介装されている。そして、
これらパワーローラ９８が後述の制御機構により軸線Ｌ
を中心として回動されることで、インプットディスク７
２の回転を無段階に変速させてアウトプットディスク６
４に伝達させるようになっている。

【００１１】図２に示すように、ドリブンギヤ８０とイ
ンプットディスク７２との間には、周知構造のトルクカ
ム７４が介装させられており、ドリブンギヤ８０の回転
に基づいてインプットディスク７２を図中右方へ押圧
し、インプットディスク７２，両パワーローラ９８及び
アウトプットディスク６４が互いに押圧状態とすること
で、パワーローラ９８による前述のトルク伝達が確保さ
れるようになっている。

【００１２】なお、インプットディスク７２の押圧力に
よる反力のうち、インプットディスク７２に作用する図
中左方への反力は、カムレース７８，スペーサ９２及び
ベアリング８２に伝達される一方、アウトプットディス
ク６４に作用する図中右方への反力は、ベアリング５
８，プライマリシャフト５０，ナット８８及びベアリン
グ８６に伝達され、両ベアリング８０と８６との間のス
ナップリング８４において前記各反力が相殺されるよう
になっている。

【００１３】前記変速機構２０のケーシング６０内にお
いて、プライマリシャフト５０には、アウトプットディ
スク６４を介してドライブギヤ６２が固定されている。
一方、セカンダリシャフト３２の一端は変速機構２０の
ケーシング６０内に突出されており、その突出部の軸上
には前記ドライブギヤ６２と噛み合うドリブンギヤ２４
がナット２２によって組付けられている。

【００１４】変速機構２０のフロントカバー９４には、
プライマリシャフト５０の延長軸５０ａと平行して、イ
ンプットシャフト１６がベアリング６及びオイルシール
８を介して回転可能に組付けられている。インプットシ
ャフト１６の一端部はフロントカバー９４を貫通して突
出されており、同シャフト１６の突出部にはプーリ４が
設けられている。プーリ４は、図示しないエンジンのク
ランクシャフトにベルトで連結されている。また、変速
機構２０のケーシング６０内において、インプットシャ
フト１６の軸上には、前記プライマリシャフト５０のド
リブンギヤ８０と噛み合うドライブギヤ１０が形成され
ている。

【００１５】インプットシャフト１６は、パワーローラ
９８の変速制御機構１５３を構成するモータ１５４，減
速機１６０，ウォームギヤ１５６，ウォームホイール１
２２等の組付けスペースを考慮して、図１に示すよう
に、一対のトラニオン１００（後述する）の各回転軸線
間の中心のセンターラインＣより角度θだけずれた軸上
Ｓに変位した位置に配設されている。

【００１６】また、インプットシャフト１６の他端は、
変速機構２０のケーシング６０の上部中間壁に固定され
たオイルポンプボデー１４に、ベアリング１２を介して
回転可能に貫通している。オイルポンプボデー１４内に
は、インプットシャフト１６に対して、周知の構造のオ
イルポンプ（ギヤポンプ）１８が組付けられている。オ
イルポンプボデー１４は、吸込ポート１７２と吐出ポー
ト１７０とを有している（図８も参照）。

【００１７】次に、各パワーローラ９８の軸線Ｌ回りの
角度の制御について説明する。図１に示すように、変速
機構２０のケーシング６０内には、縦方向のトラニオン
１００が２本設けられている。両トラニオン１００，１
００は、ケーシング６０内に上下に設けられた両リンク
１１８，１１２に対してピン結合されており、両トラニ
オン１００，１００及び両リンク１１８，１１２によっ
て連結角度可変の“いげた”構造を構成している。

【００１８】両パワーローラ９８，９８（以下、図中左
側のパワーローラ９８を中心に説明する）は、ともに、
ベアリング１０４回りに回転可能な回転レース９８ａ
と、固定レース９８ｂとが、複数個のボール９９を介在
させて対面している。固定レース９８ｂにはシャフト１
０２が設けられ、シャフト１０２はベアリング１０４を
介してトラニオン１００に取り付けられている。このた
め、パワーローラ９８はシャフト１０２の軸回りに回動
可能であり、前述の図２における左右方向の多少の移動
が可能とされ、パワーローラ９８のアウトプットディス
ク６４側への前述の押圧作用が担保される。

【００１９】図５に示すパワーローラ９８の軸線Ｌ回り
の角度を制御する変速制御機構１５３が、図１，図４，
図６及び図７に示すように、ケーシング６０の上方部分
（図１中若干左側）に設けられている。すなわち、前述
したようにインプットシャフト１６がセンターラインＣ
より角度θだけずれた軸線Ｓ上に設けられることによっ
て生じるスペースに、変速制御機構１５３が設けられて
いる。変速制御機構１５３はモータ１５４を駆動源と
し、モータ１５４の駆動軸に対しては減速機構１６０を
介して出力軸１５８が連結されている。出力軸１５８に
はウォームギヤ１５６が設けられている。

【００２０】また、図３，図６に示すように、ケーシン
グ６０にはリテーナ１２８が２つ設けられ、各リテーナ
１２８はベアリング１３０を保持しており、そのベアリ
ング１３０によってボールナット１２６が回転可能に取
り付けられている。また、ボールナット１２６とトラニ
オン１００の係合部位にはそれぞれボールねじ１２４が
形成されている。ボールナット１２６にはウォームホイ
ール１２２が固定されている。このウォームホイール１
２２は前述のウォームギヤ１５６に噛み合っている。そ
して、モータ１５４の回転に伴って両ウォームホイール
１２２及びボールナット１２６が互いに反対方向に回動
し、それに伴ってボールねじ１２４を介して両トラニオ
ン１００がピボット軸９５を互いに反対方向に上下動す
る。これに伴って、各パワーローラ９８がピボット軸９
５回りに互いに反対方向に回動する。これにより、両パ
ワーローラ９８のピボット軸９５回りの角度（図５参
照）が制御される（この点についての詳細は特開昭５８
−１６０６６４号公報を参照）。

【００２１】次に、この装置の潤滑油系統を説明する。
図１，図２に示すように、ケーシング６０の下部にはオ
イルパン１１６が設けられており、潤滑油はオイルパン
１１６からフィルタ１１４を経て油路１７８，１８０を
通り、オイルポンプ１８の吸込ポート１７２に吸い上げ
られる。図８に示すように、吐出ポート１７０から吐き
出された潤滑油は油路１３４を流れるて流出する。油路
１３４は、油路１７４及び油路１７６に分岐している。
油路１７４を流れる潤滑油は、図３に示すポスト１２０
を経て潤滑油噴出孔１９０，１９２から噴出する。これ
により、インプットディスク７２，アウトプットディス
ク６４とパワーローラ９８との間の潤滑がなされる。

【００２２】一方、図８に戻って、油路１７６を流れる
潤滑油は、図９，図２０に示すフロントカバー９４に形
成された油路１８２，油路１８４を流れる。油路１８４
は、油路１３８及び油路１８８，１８８に分岐してい
る。油路１３８を流れる潤滑油は、図４に示すように、
プライマリシャフト５０の中心軸線部分に形成された油
路１４０を流れ、潤滑油噴出孔１４２，１４４，１４６
から噴出される。これにより、ベアリング８６，８２，
７０及びトルクカム７４の潤滑がなされる。

【００２３】また、図９に戻り、油路１８８，１８８を
流れる潤滑油は、油路１８６，１８６を経て、図１中の
ケーシング６０に形成された油路１３６，１３６を流
れ、油路１５１通って潤滑油噴出孔１５０（油路１５
１，潤滑油噴出孔１５０は片方のみ図示）から噴出し、
各パワーローラ９８のベアリング９９が潤滑される。

【００２４】本実施例は上記のように構成される。すな
わち、インプットシャフト１６とプライマリシャフト５
０との２軸構成とされている。また、図１に示したよう
に、インプットシャフト１６が一対のトラニオン１００
の各回転軸線間の中心のセンターラインＣより角度θだ
けずれた軸上Ｓに変位した位置に配設され、それによっ
て生じたスペースに変速制御機構１５３が設けられてい
るため、インプットシャフト１６に設けられたオイルポ
ンプ１８と変速制御機構１５３とが干渉しない。このた
め、インプットシャフト１６と変速制御機構１５３とが
ともにケーシング６０の上方部分に同軸的に設けられる
場合よりも装置全体がコンパクトになる。

【００２５】また、本実施例では、各パワーローラ９８
の軸線Ｌ回りの角度の制御のためにモータ１５４の回転
駆動力をウォームホイール１２２及びウォームギヤ１５
６のウォーム機構を用いて両ボールナット１２６を回転
させている。このため、モータの回転駆動力をねじ機構
及びリンク機構を介して両ボールナットを回転させる場
合と比べて、エネルギーのロスが少なく、その分、モー
タを小型のものとすることができる。

【００２６】また、上記のように潤滑油供給がされるた
め、変速機構２０のケーシング６０内の各所において潤
滑油が噴出されるため、この変速機構２０の作動時にお
いて、ケーシング６０内には潤滑油がミスト状に充満す
る。そして、スーパーチャージャ４８のドライブギヤ６
２及びドリブンギヤ２４にはそのミスト状の潤滑油が供
給される。このため、ドライブギヤ６２等の一部を液体
状の潤滑油に浸漬して潤滑油供給する場合と比べて、ド
ライブギヤ６２等の回転抵抗が格段に減少する。また、
ベアリング９６，２６，５８にも同様にミスト状の潤滑
油が供給される。なお、ベアリング６，３４，４４はグ
リス注入タイプのものであり、潤滑油の供給は必要でな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オイルポンプと変速制御機構とが干渉することなく二軸
構成とすることができ、トロイダル式無段変速機全体の
コンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す左側面図であり、フロ
ントカバー９４を取り外した状態を示す。

【図２】図１中のII−II線断面図である。

【図３】図２中のIII −III 線断面図である。

【図４】図１中のIV−IV線断面図である。

【図５】図２中のＶ−Ｖ線断面（平断面）図である。

【図６】図４における左側部分の平面図である。

【図７】図６における矢視図である。

【図８】図２中のVIII−VIII線断面図である。

【図９】図２における左方から見た図である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

１０ ドライブギヤ（駆動ギヤ） １６ インプットシャフト（入力軸） １８ オイルポンプ ４８ スーパーチャージャ（駆動対象部材） ５０ プライマリシャフト（作動軸） ６０ ケーシング（ハウジングケース） ６４ アウトプットディスク（出力ディスク） ７２ インプットディスク（入力ディスク） ９８ パワーローラ １００ トラニオン １５３ 変速制御機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 尚 神奈川県藤沢市大庭3505−13 (72)発明者 伊藤 裕之 神奈川県藤沢市藤が岡２−14−15

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングケース内には、駆動対象部材
   を作動する作動軸と入力軸とが並列に設けられ、 前記作動軸の軸上には、一対をなす入力ディスクと出力
   ディスクとがそれぞれ組付けられるとともに、これら両
   ディスクの間には一対のトラニオンによって支持された
   パワーローラが配設され、 前記入力軸の軸上には、前記入力ディスクを駆動する駆
   動ギヤと、前記入力ディスク，前記出力ディスク，及び
   前記パワーローラに対し潤滑油を供給するためのオイル
   ポンプとが設けられたトロイダル式無段変速機であっ
   て、 前記入力軸は、前記一対のトラニオンの各回転軸線間の
   中心から所定距離だけ変位した位置に配設され、 前記ハウジングケースには、前記作動軸の変位によって
   生じるスペースにおいて、前記トラニオンに対する変速
   制御機構が組付けられていることを特徴とするトロイダ
   ル式無段変速機。