JPH0678780B2 - 摩擦車式無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、摩擦車式無段変速機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としては、例えば特開昭61-1
16166号公報に示されるものがある。この摩擦車式無段
変速機は、ケーシングにベアリングを介して回転可能に
支持される入力軸と、入力軸に対して軸方向に移動可能
にかつ回転可能に設けられた入力ディスクと、入力軸に
回転可能に支持される出力ディスクと、入力ディスクと
出力ディスクとの対向面によって形成されたトロイド状
みぞ内に設けられる傾斜可変の摩擦ローラと、入力ディ
スクのトロイド状みぞ形成側とは反対側に入力軸と一体
に設けられたカムフランジと、カムフランジと入力ディ
スクとの間に形成されるカム面に配置され両者の相対回
転によって入力ディスクを出力ディスク側に押圧する力
を発生させるカムローラと、を有している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の摩擦車式無段変速機は、カ
ムフランジの入力軸との結合部がカムローラの軸方向位
置と同じ又はこれよりも入力ディスクから遠い側となっ
ていたため、軸方向寸法が大きいという問題点がある。
本発明は、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 本発明は、カムフランジの入力軸との結合部を入力ディ
スク側に変位させてオーバーハング状態とし、これによ
って生じた空間に入力軸支持用のベアリングを配置する
ことにより、上記問題点を解決する。すなわち、本発明
は、ケーシング（67）にベアリング（66,65）を介して
回転可能に支持される入力軸（14）と、入力軸に対して
軸方向に移動可能にかつ回転可能に設けられた入力ディ
スク（18）と、入力軸に回転可能に支持される出力ディ
スク（20）と、入力ディスクと出力ディスクとの対向面
によって形成されたトロイド状みぞ内に設けられる傾斜
可変の摩擦ローラ（22）と、入力ディスクのトロイド状
みぞ形成側とは反対側に入力軸と一体に設けられたカム
フランジ（77）と、カムフランジと入力ディスクとの間
に形成されるカム面に配置され両者の相対回転によって
入力ディスクを出力ディスク側に押圧する力を発生させ
るカムローラ（79）と、を有する摩擦車式無段変速機に
適用されるものであり、カムフランジと入力軸との結合
部の軸方向位置はカムローラの軸方向位置よりも入力デ
ィスク側にあり、入力軸をケーシングに対して支持する
前記ベアリングのうちの１つのもの（66）の軸方向位置
がカムローラの軸方向位置と重なり合っていることを要
旨としている。なお、かっこ内は後述の実施例の対応す
る部材を示す。

（ホ）作用 カムフランジの入力軸との結合部はカムローラよりも入
力ディスク側に配置されており、入力軸を支持するベア
リングはカムローラの内周側に配置されている。すなわ
ち、入力軸を支持するベアリングとカムローラとは同じ
軸方向位置に二層に配置されている。従って、これらを
軸方向に直列に配置する場合よりも摩擦車式無段変速機
の全長を短くすることができる。

（ヘ）実施例 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。エンジン10
の出力軸10a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のタービンランナー12dは
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が設けられている。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
図示してない制御機構により調整可能である。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上の歯車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
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32とかみ合っている。歯車42は破
線によって示すリバースアイドラ歯車46を介して前述の
歯車34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60及び62と連結されている。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１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
72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。なお、出力ディスク20と歯車26とは密着
させず、両者間にすきま27を与えてある。これは出力デ
ィスク20の変形が歯車26に及んでギアノイズを発生しや
すくすることを防止するためである。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１図中左方向への移動が
阻止されている。入力ディスク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。カムフランジ77の入力軸
14との結合用のボス部77bは、入力ディスク18の背面側
内径部寄りの余肉を除去した部分に入り込んでいる。す
なわち、ボス部77bは入力ディスク18側に寄せて配置し
てある。このようにカムフランジ77のボス部77bを入力
ディスク18側に寄せることによりカムフランジ77の内径
部にも凹部が形成され、この凹部にケーシング67が伸び
てきており、ここにニードルベアリング66が設けられて
いる。従って、ニードルベアリング66とカムローラ79と
はほぼ同じ軸方向位置に配置されている。なお、カムフ
ランジ77の上記凹部には、油だめとなる円周方向のみぞ
98が設けられ、これから外周に向って油穴99が設けられ
ており、これによりカムローラ79に効率よく潤滑油を供
給するようにしてある。また、カムローラ79の円盤状ケ
ージ79aは円周方向に設けた複数の穴内にローラを収納
すると共に、カムフランジ77のインロー部77cにかん合
する構成とし、組立の容易化を計ってある。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によって行われている。ボールベア
リング82はリテーナ部材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、リテーナ部材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の内径部には中空軸86が
設けられ、更に中空軸86の内径部をオイルポンプ駆動軸
87が貫通している。なお、中空軸86の図中右端部のＯリ
ングみぞ部の外径は左端側のＯリングみぞ部の外径より
も小さくしてある。これは入力軸14の深い穴を全長にわ
たって精度よく加工することが困難であるから、穴に段
差を付けて必要部分のみ精度よく加工するためである。
入力軸14の内径部と中空軸86の外径部との間に潤滑用の
油路88が形成される。また、中空軸86の内径部とオイル
ポンプ駆動軸87との間にトルクコンバータ12のロックア
ップ制御（解除）用油圧のための油路89が形成される。

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。

入力軸14からカムフランジ77へのトルクを受け入れるボ
ス部77bは、カムローラ79の軸方向位置よりも入力ディ
スク18側へ位置しており、これによって生じた凹部内に
ニードルベアリング66が配置されている。すなわち、ニ
ードルベアリング66はカムローラ79とほぼ同じ軸方向位
置でその内側に配置されている。従って、ニードルベア
リング66の軸方向長さ分だけ全長が短くなっている。こ
れにより無段変速機全体を小型化し、車両への搭載性能
を向上することができる。また、入力軸14の支持スパン
も小さくなるため、軸の剛性も高く保てる効果もある。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、入力軸を支
持するベアリングをカムローラと同じ軸方向位置でこれ
の内周側に配置するようにしたので、摩擦車式無段変速
機の全長を短くすることができ、無段変速機全体を小型
化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は無段変速機
全体を概略的に示す図である。 14…入力軸、16…摩擦車式無段変速機構、18…入力ディ
スク、20…出力ディスク、22…摩擦ローラ、66…ニード
ルベアリング、67…ケーシング、77…カムフランジ、79
…カムローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングにベアリングを介して回転可能
   に支持される入力軸と、入力軸に対して軸方向に移動可
   能にかつ回転可能に設けられた入力ディスクと、入力軸
   に回転可能に支持される出力ディスクと、入力ディスク
   と出力ディスクとの対向面によって形成されたトロイド
   状みぞ内に設けられる傾斜可変の摩擦ローラと、入力デ
   ィスクのトロイド状みぞ形成側とは反対側に入力軸と一
   体に設けられたカムフランジと、カムフランジと入力デ
   ィスクとの間に形成されるカム面に配置され両者の相対
   回転によって入力ディスクを出力ディスク側に押圧する
   力を発生させるカムローラと、を有する摩擦車式無段変
   速機において、 カムフランジと入力軸との結合部の軸方向位置はカムロ
   ーラの軸方向位置よりも入力ディスク側にあり、入力軸
   をケーシングに対して支持する前記ベアリングのうちの
   １つのものの軸方向位置がカムローラの軸方向位置と重
   なり合っていることを特徴とする摩擦車式無段変速機。