JPS62110071A

JPS62110071A - トロイダル形無段変速機

Info

Publication number: JPS62110071A
Application number: JP25011885A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yano; 矢野　泰之
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1987-05-21

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形無段変速機に関するものである。

従来技術とその問題点従来、同一軸線上に配置された入出力ディスクの対向面
にそれぞれ円環面を設け、該円環面の間に複数のパワー
ローラを配置してなるトロイダル変速部を備えたトロイ
ダル形無段変速機が、例えば特公昭４７−１２４２号公
報に示されている。

この種のトロイダル形無段変速機の場合、ａｍ油として
一般の変速機に使用されているギヤオイルや自動変速機
用油（ＡＴＦ）などの鉱物系油を使用すると、パワーロ
ーラと円環面との間で十分な動力伝達が得られないため
、トラクション駆動に適したトラクション係数を有する
トラクションオイルが使用されている。

ところで、トロイダル変速部には極めて大きなスラスト
荷重が作用するので、このスラスト荷重を支えるための
大きなスラスト軸受を入出力ディスクと同一軸線上に配
置する必要があり、従来の場合にはこの軸受もトラクシ
ョンオイルで潤滑していた。しかしながら、上記のよう
にトラクションオイルはトラクション駆動に適したオイ
ルであり、少しでも圧力が上昇すると粘度が急激に高く
なり、軸受の円滑な回転を阻害することになる。

同様のことは、出力ディスクの動力を出力軸に伝達する
だめのギヤ機構にも言え、このような軸受およびギヤ機
構の動力損失が一因となって変速機全体の動力伝達効率
を約８０％以上には上げられない結果となっていた。

発明の目的本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、スラスト軸受やギヤ機構の動力損失を低減
し、動力伝達効率を向上させたトロイダル形無段変速機
を提供することにある。

発明の構成上記目的を達成するために、本発明は、同一軸線上に配
置された入出力ディスクの対向面にそれぞれ円環面を設
け、該円環面の間に複数のパワーローラを配置してなる
トロイダル変速部を備えたトロイダル形無段変速機にお
いて、トロイダル変速部を収容した室と、入出力ディス
クのスラスト荷重を受ける軸受および出力ディスクの動
力を出力軸に伝達するギヤ機構を収容した室とを区画し
、トロイダル変速部を収容した室にはトラクションオイ
ルを使用し、上記軸受およびギヤ機構を収容した室には
鉱物系油を使用したものである。

すなわち、トロイダル変速部と軸受およびギヤ機構とを
分離し、トロイダル変速部にはトラクション駆動に通し
たトラクションオイルを使用し、軸受およびギヤ機構に
は潤滑性に優れた鉱物系油を使用することにより、軸受
およびギヤ機構の動力損失を低減せしめたものである。

実施例の説明図面はＦＦ式自動車に適したトロイダル形無段変速機の
一例を示し、大略、入力軸１０、トロイダル変速部２０
、発進クラッチ３０、出力軸４０、前後進切換機構４１
、ディフプレンシャル装置５０および直結用クラッチ６
０で構成され、これら構成部品はケーシング１．　２．
　３によって覆われている。

エンジンのクランク軸４は、エンジンのトルク変動を吸
収するためのフライホイール５及びトーショナルダンパ
６を介して入力軸１０と連結されている。トーショナル
ダンパ６のボス部６ａは鉱物系油を循環させるためのギ
ヤ式オイルポンプ７とスプライン結合し、オイルポンプ
７を駆動している。オイルポンプ７の左側には２個の軸
受１１．１２が隣接して配置され、軸受１１は入力軸１
０に作用する図中左方向のスラスト荷重を支え、軸受１
２は後述するトロイダル変速部２０の出力ディスク２２
に作用する図中右方向のスラスト荷重を支えている。

トロイダル変速部２０は、入力軸１０上に回転自在に配
置された入力ディスク２１及び出力ディスク２２と、両
ディスク２１．２２の対向する円環面２１ａ、２２ａ間
に配置された２個のパワーローラ２３とで構成され、パ
ワーローラ２３の傾きを変えることにより円環面２１ａ
、２２ａとの接触点を変化させ、入力ディスク２１から
出力ディスク２２へ動力を変速して伝達するようになっ
ている。なお、図中入力軸１０から上半分は低速比状態
、下半分は高速比状態を示している。入力ディスク２１
の背後には、入力ディスク２１に入力軸ｌＯの入力トル
クに応じた推力くスラスト荷重）を付与するローディン
グカム装置２４が設けられている。このローディングカ
ム装置２４は、入力軸１０にスプライン結合されたカム
ディスク２５と入力ディスク２１との間にカムローラ２
６を配置してなり、上記カムディスク２５の外周には直
結駆動ギヤ２５ｂが一体に形成されている。

また、入力軸１０の左端部にはトラクションオイルを１
盾環させるためのギヤ式オイルポンプ２７が設けられて
いる。

トロイダル変速部２０と軸受１１，１２との間には湿式
発進クラッチ３０が配置されており、発進クラッチ３０
のクラッチドラム３１は出力ディスク２２とスプライン
結合されている。上記タラノチドラム３１とクラッチ板
３２を介して断続されるクラッチハブ３３は、出力ディ
スク２２上に回転自在に配置された駆動ギヤ３４と結合
されている。

入力軸１０と平行に配置されたクランク軸３５には、上
記駆動ギヤ３４と噛み合う従動ギヤ３６がスプライン結
合されている。また、カウンタ軸３５には前進用駆動ギ
ヤ３７と後進用駆動ギヤ３８とが一体に形成されている
。

出力軸４０も入力軸１０と平行に配置されており、この
出力軸４０には前後進切換機構４１が設けられている。

前後進切換機構４１は、上記前進用駆動ギヤ３７と噛み
合う前進用従動ギヤ４２と、後進用駆動ギヤ３８とアイ
ドラギヤ（図示せず）を介して噛み合う後進用従動ギヤ
４３と、スプラインハブ４４と、切換スリーブ４５とで
構成され、切換スリーブ４５を軸方向に摺動させること
により前後進切換を行う。出力軸４０の右端部には出力
ギヤ４６が一体に形成されており、この出力ギヤ４６は
ディファレンシャル装置５０のリングギヤ５１と噛み合
い、動力を車軸５２に伝達している。

出力軸４０の左端部は入力軸１０とほぼ同長だけ左方へ
延長されており、この延長部には、上記入力ディスク２
１と対応する位置に直結用クラッチ６０が配置されてい
る。直結用クラッチ６０のクラッチドラム６１は出力軸
４０とスプライン結合されており、このクラッチドラム
６１とクラッチ坂６２を介して断続されるクラッチハブ
６３が直結従動ギヤ６４に結合されている。直結従動ギ
ヤ６４は出力軸４０に対して回転自在であり、上記カム
ディスク２５に一体形成した直結駆動ギヤ２５ｂと噛み
合っている。なお、図面は展開断面図であるため両ギヤ
２５ｂ、６４が離れているが、実際には噛み合っている
。またトロイダル変速部２０のパワーローラ２３も、実
際には図中二点鎖線で示すように出力軸４０に対し近接
しているが、上記直結用クラッチ６０がトロイダル変速
部２０の入力ディスク２１と対応する位置に配置されて
いるので、パワーローラ２３と直結用クラッチ６０とが
互いに干渉するおそれがない。

上記トロイダル変速部２０や直結用クラッチ６０を収容
した室７０と、軸受１１．１２および前後進切換機構４
１、ディファレンシャル装置５０などのギヤ機構を収容
した室７１とは、ケーシング２に設けた隔壁２ａによっ
て区画されており、オイルシール７２．７３．７４によ
って画室７０．７１間のオイル漏れが防止されている。

そして１、軸受１１．１２やギヤ機構はオイルポンプ７
によって吐出される鉱物系油でａ滑され、トロイダル変
速部２０や直結用クラッチ５０はオイルポンプ２７によ
って吐出されるトラクションオイルで潤滑される。つま
り、摩擦損失を極力低減したい軸受１１．１２やギヤ機
構には１ｆｉｌ滑性に優れたギヤオイルやＡＴＦなどの
鉱物系油を使用し、トラクション駆動を行うトロイダル
変速部２０にはトラクション係数の高いトラクションオ
イルを使用している。したがって、軸受１１．１２やギ
ヤ機構の動力損失を低減できるとともに、トロイダル変
速部２０の動力伝達効率を何ら低下させることがない。

上記構成のトロイダル形無段変速機の動作を説明する。

まず、発進時には直結用クラッチ６０を遮断し、発進ク
ラッチ３０を徐々に結合して発進を行う。これにより、
入力軸１０の動力は、トロイダル変速部２０、発進クラ
ッチ３０、駆動ギヤ３４、カウンタ軸３５、前後進切換
機構４１、出力ギヤ４６からディファレンシャル装置５
０へと伝達され、トロイダル変速部２０で無段変速され
ながら動力伝達される。トロイダル変速部２０の変速比
が最高速比またはその近傍に達すると、発進クラッチ３
０が遮断されて直結用クラッチ６０が結合され、入力軸
１０の動力は、トロイダル変速部２０を経由せずに、カ
ムディスク２５、直結従動ギヤ６４、直結用クラッチ６
０、出力ギヤ４６からディファレンシャル装置５０へと
伝達され、一定伝達比で動力伝達される。この直結駆動
時には、トロイダル変速部２０を経由しないので、効率
良く動力伝達される。

一般に、トロイダル形無段変速機の動力伝達効率は他の
無段変速機（例えばＶベルト式無段変速機）に比べて低
く、通常８０〜８５％程度とされているが、上記のよう
に軸受１１．１２やギヤ機構にトラクションオイルとは
異なる潤滑性に優れた鉱物系油を使用することにより、
本発明者の実験によれば５％以上の効率の向上を達成で
きた。

また、高速比走行において直結ギヤ２５ｂ、６４を介し
て動力伝達することにより、さらに５％程度の効率の向
上を達成できた。これにより、他の無段変速機に比べて
何ら遜色の無い動力伝達効率を達成でき、実用性の高−
い無段変速機を実現できる。

なお、本発明は上記実施例、の構造に限定するものでは
なく、例えば直結装置を構成する直結用クラッチ６０、
直結駆動ギヤ２５ｂおよび直結従動ギヤ６４を排除して
もよく、あるいはこれら直結装置をトロイダル変速部２
０とは別個の室に収容してもよい。また、本発明はＦＦ
式変速機に限らず、ＦＲ式変速機にも同様に通用できる
。ただ、実施例のようにトロイダル変速部２０の出力デ
ィスク２２を入力ディスク２１よりエンジン側に配置し
、入力軸１０上に入力ディスク２１と出力ディスク２２
とを共に支持すれば、軸剛性の高い構造を実現できると
ともに、入力軸１０及び出力ディスク２２のスラスト荷
重を受ける軸受１１，１２を同一の室７１に配置するこ
とができ、本発明のようにトロイダル変速部２０と軸受
１１．１２とを別個の室に収容した場合には室数が２個
で済み、両軸受１１，１２に対するオイルａ滑が容易と
なる。

発明の効果以上の説明で明らかなように、本発明によればトロイダ
ル変速部はトラクションオイルで潤滑し、他の軸受やギ
ヤ機構は潤滑性に優れた鉱物系油で潤滑したので、トロ
イダル変速部の効率を何ら低下させることなく、軸受や
ギヤ機構の動力損失を大幅に低減でき、動力伝達効率に
優れたトロイダル形無段変速機を得ることができる。ま
た、トラクションオイルは一般の鉱物系油に比べて名か
に高価であるが、トラクションオイルをトロイダル変速
部にのみ使用することによりその使用量を削減でき、安
価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかるトロイダル形無段変速機の一例の
展開断面図である。１．２．３・・・ケーシング、２ａ・・・隔壁、１０・
・・人力軸、２０・・・トロイダル変速部、２１・・・
入力ディスク、２２・・・出力ディスク、２３・・・パ
ワーローラ、３０・・・発進クラッチ、４０・・・出力
軸、５０・・・ディファレンシャル装置、６０・・・直
結用クラ、チ、７０．７１・・・室。出　願　人　　ダイハツ工業株式会社代　理　人　　弁理士　部外　秀隆手続補正書昭和６１年　７月１２日昭和６０年特許願第２５０１１８号２　発明の名称トロイダル形無段変速機３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　大阪府池田市ダイハツ町１番１号名　！：ｒ
、　　　（２９６）ダイハツ工業株式会社代表者　江　
口　友　誼４代理人〒５５０住　所　　大阪市西区西木町１−１３−３８新興産ビル
７、補正の内容（１１明細書第６頁第４行〜第８行において、「入力軸
ＩＯに・・・・・・・・・・・・また、」とあるのを、
［入力ディスク２１の背面に形成されたカム面２１ｂと
、入力軸１０にスプライン結合されたカムディスク２５
の側面に形成されたカム面２５ａ　と、両カム面２１ｂ
、２５ａの間に転勤自在に配置されたカムローラ２６と
で構成され、入力トルクの増大につれてパワーローラ２
３と円環面２１ａ、２２ａ間の接触圧を増大させ、滑り
の無い動力伝達を行っている。上記カムディスク２５の
外周には直結駆動ギヤ２５ｂが一体に形成されており、
また」に訂正する。（２）明細書第９頁第５行において、「直結用クラッチ
５０Ｊとあるのを、「直結用クラッチ６０Ｊに訂正する
。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同一軸線上に配置された入出力ディスクの対向面
にそれぞれ円環面を設け、該円環面の間に複数のパワー
ローラを配置してなるトロイダル変速部を備えたトロイ
ダル形無段変速機において、トロイダル変速部を収容し
た室と、入出力ディスクのスラスト荷重を受ける軸受お
よび出力ディスクの動力を出力軸に伝達するギヤ機構を
収容した室とを区画し、トロイダル変速部を収容した室
にはトラクションオイルを使用し、上記軸受およびギヤ
機構を収容した室には鉱物系油を使用したことを特徴と
するトロイダル形無段変速機。