JPH0611426Y2 - 摩擦車式無段変速機構 - 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、特開昭６２−２８
３２５６号公報に示されるものがある。この摩擦車式無
段変速機構は、入力ディスクと、出力ディスクと、両デ
ィ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、を
有している。入力ディスク及び出力ディスクと摩擦ロー
ラとの接触面を潤滑するために、ローラ支持部材（トラ
ニオン）に潤滑用油路が設けられており、潤滑用油路の
開口はローラ支持部材の回動に応じて両ディスクと摩擦
ローラとの接触面に向くようにしてある。

（ハ）考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の摩擦車式無段変速機
構には、潤滑用油路の開口は両ディスクと摩擦ローラと
の接触面に向いていても、実際には接触面に十分な潤滑
油が供給されていないという問題点がある。すなわち、
潤滑用油路の開口から接触面に向けて油を吹き出して
も、両ディスクが高速で回転しているため遠心力によっ
て油が吹き飛ばされてしまい、接触部は十分に潤滑され
ていない。本考案はこのような課題を解決することを目
的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、摩擦ローラ又はこれを支持する軸から両ディ
スクと摩擦ローラとの接触部の内周側へ潤滑油を供給す
ることにより、上記課題を解決する。すなわち、本考案
は、入力ディスクと、出力ディスクと、両ディスクに摩
擦接触する一対の摩擦ローラと、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
と、を有する摩擦車式無段変速機構を対象としたもので
あり、一対の摩擦ローラのそれぞれ互いに対面する端面
に開口部を有する潤滑用油路が設けられていることを特
徴としている。なお、潤滑用油路の開口は、摩擦ローラ
を回転自在に支持する軸に設けることもできる。

（ホ）作用 潤滑用油路は摩擦ローラの互いに対面する端面に開口を
有している。従って、潤滑用油路の油はこの開口から両
ディスクと摩擦ローラとの接触部の内周側に供給され
る。供給された潤滑油は両ディスクの回転に伴う遠心力
によって外周側に流れ、その際接触部を潤滑する。変速
比が変化して両ディスクと摩擦ローラとの接触部が変化
しても、接触部の内周側に潤滑油が供給されるので、変
速比にかかわらず確実な潤滑を行うことができる。

摩擦ローラを支持する軸に開口を有する潤滑用油路を設
けた場合にも上記と同様の作用が得られる。

（ヘ）実施例 （第１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１
２が連結されている。トルクコンバータ１２はロックア
ップクラッチ１２ａ付きのものであり、ロックアップ油
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１２ｃ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８７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、入力ディスク１８と、出力ディスク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。入力ディスク１８及び出力ディスク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２４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に対して入力ディスク
１８が連結され、一方出力ディスク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２６はアイ
ドラ軸２８と一体の歯車３０とかみ合っている。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は後退用クラッチ３６によっ
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ェイ
クラッチ３１によっ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
駆動力によっ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
４０は前進用クラッチ４４によってアイドラ軸３８と一
体に回転するように連結可能である。歯車４０は歯車３
２とかみ合っている。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３
４とかみ合っている。歯車４２はファイナル歯車４８と
常にかみ合っている。ファイナル歯車４８には差動装置
５０を構成する一対のピニオンギア５２及び５４が取付
けられており、このピニオンギア５２及び５４と一対の
サイドギア５６及び５８がかみ合っており、サイドギア
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、前進用クラッチ４４を締結させると出力
軸６０及び６２が前進方向に回転し、また後退用クラッ
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の入力ディスク１８及び出力ディスク
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ィングナット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。ローディングナット６９は先端が入力軸１４
のみぞ１４ａに入り込むピン７１によって緩み止めされ
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、ローディングナット６９の固定位
置の細かい調整が可能となっている。ピン７１はビス７
２によって抜け止めされている。入力軸１４には出力デ
ィスク２０がベアリング７３を介して回転可能に支持さ
れている。出力ディスク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１４には入力ディスク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。入力ディスク１８の背面側、すなわち出力ディスク
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１４の肩部７８によって第２
図中左方向への移動が阻止されている。入力ディスク１
８及びカムフランジ７７の互いに対面するカム面１８ａ
及び７７ａ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と入力ディスク１８とが相対回転したときに入力
ディスク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。入力ディスク１８及び出力デ
ィスク２０の互いに対向する側の面によって形成される
トロイド状のみぞ内に配置される摩擦ローラ２２は軸８
０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によって行われている。ボールベア
リング８２はローラ支持部材８３によって支持されてい
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ップリング
８４及び８５によっ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、スナップリング
９７によっ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
環状のすきまによって油路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９
４、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１０
１はシールリング１０３によっ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８
７の外径部との間の断面環状のすきまによってトルクコ
ンバータ１２のロックアップ制御用油圧のための油路８
９が形成される。

第１図に第２図のＩ−Ｉ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８３ａ及び８３ｂ
において球面軸受１１０及び１１２によって回転可能か
つ上下方向に移動可能に支持されている。球面軸受１１
０はベアリング支持部材１１４によって保持され、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によって支持されている。また、球面
軸受１１２もベアリング支持部材１１８によって支持さ
れ、ベアリング支持部材１１８はアッパーコントロール
バルブボディ２００に固着されたリンクポスト１２０に
よって支持されている。なお、アッパーコントロールバ
ルブボディ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。延長軸部８３ｃ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。ピストン１２４はアッパーコントロ
ールバルブボディ２００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８３ｃ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３
１０によって封鎖されている）によって、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３
１２には穴３１４が設けられている。更に摩擦ローラ２
２には、背面側から正面側（他方の摩擦ローラ２２に対
面する端面側）に貫通する潤滑用油路３５０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３０２、すきま３０４、穴３０６、３０
８、穴３１４及び潤滑用油路３５０）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３０８とは環状のみぞ３１６
によって接続されている。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１２４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によって取り付けられている。なお、カム１３
６が取り付けられているのは第１図中右側の延長軸部８
３ｃ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２
２、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８０
ａ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１４０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１
３６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。アッパーコントロールバルブボディ２０
０の下面にセパレートプレート２０２を介してロワーコ
ントロールバルブボディ１４４が取り付けられており、
このバルブボディ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６７に取り付けられ
ている。ロワーコントロールバルブボディ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によって回転駆動される駆動ロッド１
５４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。駆動ロッド１５４は先端におねじ部１５４ａを有し
ており、これがスリーブ１５６のめねじ部１５６ａとか
み合っている。スリーブ１５６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
ルバルブボディ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っている。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１５
８ａは前述のリンク１４２にスプリング１６０の力によ
って押圧されている。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１
６６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１
６６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１６
４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１３０に接続されている。また、油路１６
６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
て入力ディスク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ィス
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った推力を発生させる。こ
れにより摩擦ローラ２２は入力ディスク１８と出力ディ
スク２０とにはさみ付けられて滑ることなく回転し、入
力ディスク１８から出力ディスク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によって駆動ロッド１５４を回転させ、おね
じ部１５４ａとめねじ部１５６ａとのかみ合いによって
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。これに伴って摩擦ローラ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の入力ディス
ク１８との接触位置半径は小さくなり、逆に出力ディス
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１
３６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の力によって押されて同
様に右方向に移動する。スプール１５８が図中右方向に
移動するに従って油路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った状態で
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１
５２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の入力ディ
スク１８及び出力ディスク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、例えば第１図
中で右側の摩擦ローラ２２の場合、油室１３０の油が、
穴３０２、すきま３０４、穴３０６、穴３０８、穴３１
４及び潤滑用油路３５０を介して摩擦ローラ２２の入力
ディスク１８及び出力ディスク２０との接触部の内周側
に流出する。油は入力ディスク１８及び出力ディスク２
０の回転に伴なう遠心力によって内周側から外周側に流
れ、摩擦ローラ２２と入力ディスク１８及び出力ディス
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の入力ディスク１８及
び出力ディスク２０との接触状態が変っても、油は常に
接触部の内周側に供給されるので、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。

（第２実施例） 第４及び５図に第２実施例を示す。この第２実施例は、
摩擦ローラ２２を支持する軸８０に、潤滑用油路３５０
を設けたものである。これによっても第１実施例と同一
の作用・効果を得ることができる。

（ト）考案の効果 以上説明してきたように、本考案によると、摩擦ローラ
又はこれを支持する軸に設けた潤滑用油路を通して摩擦
ローラとディスクとの接触部の内周側に油を供給するよ
うにしたので、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。

【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I-I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、第４図は第２実施例
を示す図（第５図のIV-IV線に沿う断面図）、第５図は
第２実施例を示す図である。 １８……入力ディスク、２０……出力ディスク、２２…
…摩擦ローラ、８３……ローラ支持部材、８３ａ，８３
ｂ……回転軸部、１２４……ピストン、１２８，１３０
……油室、３５０……潤滑用油路。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力ディスクと、出力ディスクと、両ディ
   スクに摩擦接触する一対の摩擦ローラと、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
   シリンダと、を有する摩擦車式無段変速機構において、 一対の摩擦ローラのそれぞれ互いに対面する端面に開口
   部を有する潤滑用油路が設けられていることを特徴とす
   る摩擦車式無段変速機構。
2. 【請求項２】入力ディスクと、出力ディスクと、両ディ
   スクに摩擦接触する一対の摩擦ローラと、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
   シリンダと、を有する摩擦車式無段変速機構において、 摩擦ローラを回転自在に支持する軸の、摩擦ローラから
   これの対面する摩擦ローラ側へ突出した部分に開口を有
   する潤滑用油路が設けられていることを特徴とする摩擦
   車式無段変速機構。