JPH0637222Y2 - 摩擦車式無段変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （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、SAEペーパー751180
の第７図に示されるものがある。これに示される摩擦車
式無段変速機は、回転軸の外周に支持される入力ディス
ク及び出力ディスクを有しており、一方のディスクは伝
達する回転力に応じた軸方向力をカム機構から受けるよ
うに構成されている。このディスクと回転軸とはスプラ
イン結合されている。

（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
では、カム機構からディスクに軸方向力が作用すると、
ディスクと回転軸とのスプライン結合部に軸方向の摩擦
が発生する。このため、両ディスク間の押付力にヒステ
リシスが発生し、押付力が不足する。押付力が不足する
とディスクと摩擦ローラとの間に滑りが発生し、所定ど
おりの回転力の伝達が行えない状態となる。

このような問題を解決するために、特開昭62-2062号公
報に示されるものでは、入力用の回転円板と入力軸との
間に軸受けが設けられている。

しかしながら、この場合、軸受けが滑り軸受けであるた
め、入力用の回転円板と入力軸との間の摩擦を低減する
ことはできるが、入力用の回転円板に初期推力を与える
ものが設けられていないため、トルク伝達開始時に入力
用の回転円板が入力軸の入力トルクに見合った推力を発
生させることができないという問題がある。

また、特開昭62-283247号公報に示されるものでは、入
力軸と入出力ディスクとの間に軸受けが設けられてお
り、入力ディスクにはこれに入力軸の伝達トルクに比例
した推力を与えるトルクカム装置が設けられている。ト
ルクカム装置の入力部材はスプラインによって入力軸に
係合されており、入力部材は皿バネにより入力ディスク
方向に弾性的に支持されている。

しかしながら、この場合も、軸受けが滑り軸受けである
ため、入出力ディスクと入力軸との間の摩擦を低減する
ことはできるが、入力部材が入力軸にスプラインによっ
て係合されているため、これらのスプラインの摺動抵抗
に基づくヒステリシスにより、皿バネの力が、初期推力
として十分に作用しないという問題がある。

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、皿ばねにより出力ディスク方向に押圧されて
いる入力ディスクと回転軸との間に、回転力を伝達しつ
つ軸方向への相対移動を可能にするとともにこれらの軸
方向の摩擦を低減するボールスプラインを設けることに
より、上記課題を解決する。すなわち、本考案による摩
擦車式無段変速機は、 回転軸外周に設けられる第１入力ディスク及び第１出力
ディスクと、両ディスクに摩擦接触する第１摩擦ローラ
と、を有する第１無段変速機構と、 回転軸外周に設けられる第２入力ディスク及び第２出力
ディスクと、両ディスクに摩擦接触する第２摩擦ローラ
と、を有する第２無段変速機構と、 第１入力ディスクの第１摩擦ローラ接触面とは反対側で
ある背面側に設けられるとともに入力トルクに応じた推
力を第１入力ディスクに発生するカム機構と、 第２入力ディスクの第２摩擦ローラ接触面とは反対側で
ある背面側に設けられる皿ばねと、 回転軸にねじ結合され、皿ばねを第２入力ディスクの背
面側に向けて付勢するローディングナットと、 を有するものにおいて、 上記回転軸と上記第２入力ディスクとの間に、これらの
間で回転力を伝達しつつ軸方向への相対移動を可能にす
るボールスプラインが設けられている、 ことを特徴とする。

（ホ）作用 皿ばねから第２出力ディスク方向に押圧されている第２
入力ディスクと回転軸との間に、回転力を伝達しつつ軸
方向への相対移動を可能にするとともに、これらの軸方
向の摩擦を低減するボールスプラインが設置されてい
る。これにより、皿ばねから第２入力ディスクに作用す
る軸方向力にヒステリシスが発生することが防止される
ので、皿ばねの力を初期推力として確実に第１及び第２
無段変速機構に作用させることができる。

（ヘ）実施例 （第１実施例） 第１図に本考案の実施例を示す。ケーシングは、ハウジ
ング10、前部ケース12、フランジ14、及び後部ケース16
を有している。フランジ14が前部ケース12と後部ケース
16との間に壁を構成している。前部ケース12の下面には
オイルパン18が取り付けられており、これによって形成
された室内にコントロールバルブ20が配置されている。
前部ケース12の内部に摩擦車式の第１無段変速機構22が
設けられており、また後部ケース16内に第１無段変速機
構22と同様の第２無段変速機構24が設けられている。第
１無段変速機構22は第１入力ディスク26と、第１出力デ
ィスク28と、両者間の回転力を伝達する第１摩擦ローラ
30とを有している。第１入力ディスク26及び第１出力デ
ィスク28の第１摩擦ローラ30との接触面はトロイド面と
してある。第１入力ディスク26及び第１出力ディスク28
に対する第１摩擦ローラ30の接触状態を変えることによ
り、第１入力ディスク26と第１出力ディスク28との回転
速度比を連続的に変えることができる。第２無段変速機
構24も第１無段変速機構22と同様の第２入力ディスク32
と第２出力ディスク34と第２摩擦ローラ36とを有してい
る。ただし、第２入力ディスク32及び第２出力ディスク
34の配置は第１無段変速機構22とは逆としてある。すな
わち、第１無段変速機構22及び第２無段変速機構24共に
第１出力ディスク28及び第２出力ディスク34がフランジ
14側に位置するように配置してある。第１入力ディスク
26は入力軸38にスライドボールベアリング40を介して支
持されている。入力軸38は図示してないトルクコンバー
タと連結されており、これを介してエンジンの回転力が
入力されるように構成されている。入力軸38と一体に回
転するようにスプライン結合されたカムフランジ42が第
１入力ディスク26の背面側に配置されている。カムフラ
ンジ42はナット44によって入力軸38に対して軸方向位置
が規制されている。カムフランジ42及び第１入力ディス
ク26の互いに対面するカム面にカムローラ46が設けられ
ている。カムローラ46は第１入力ディスク26とカムフラ
ンジ42とが相対回転したとき、第１入力ディスク26を第
１出力ディスク28側に押圧する力を発生するような形状
としてある。第１入力ディスク26の背面側、カムフラン
ジ42及びカムローラ46によりカム機構が構成されてい
る。第２無段変速機構24の第２入力ディスク32は入力軸
38にボールスプライン48を介して連結されている。第２
入力ディスク32は入力軸38にねじ込まれるローディング
ナット50との間に設けられる皿ばね51により第２出力デ
ィスク34向きの力を受けている。第１無段変速機構22の
第１出力ディスク28はスライドボールベアリング52を介
して入力軸38上に回転可能に支持されている。また、第
２無段変速機構24の第２出力ディスク34もスライドボー
ルベアリング53を介して入力軸38に支持されている。第
１出力ディスク28と一体のスリーブ54が第２出力ディス
ク34側に伸びており、これの端部に設けられたスプライ
ンにより駆動歯車55が一体に回転するように連結されて
いる。また、駆動歯車55はキー56によって第２出力ディ
スク34とも一体に回転するように連結されている。スリ
ーブ54の外径部は複列に配置された２つのアンギュラボ
ールベアリング57及び58を介してフランジ14に支持され
ている。駆動歯車55は、入力軸38と平行に配置された出
力軸59とスプラインによって一体に回転するように結合
された従動歯車60とかみ合っている。従動歯車60はテー
パローラベアリング61を介してフランジ14に支持されて
いる。フランジ14にはこれと一体に上部水平壁部14a及
び下部水平壁部14bが設けられており、この上部水平壁
部14aに第１無段変速機構22のアッパーリンクポスト62
及び第２無段変速機構24のアッパーリンクポスト63が支
持されている。また、下部水平壁部14bに第１無段変速
機構22のロワーリンクポスト64及び第２無段変速機構24
のローワリンクポスト65が支持されている。

次にこの実施例の作用について説明する。入力軸38が停
止しているときには、皿ばね51の力が初期推力として第
１無段変速機構22及び第２無段変速機構24に作用してい
る。入力軸38が回転すると、カムローラ46の作用により
第１入力ディスク26がカムフランジ42に追従して回転
し、同時に入力軸38の入力トルクに見合った推力を発生
させる。これにより第１無段変速機構22の第１摩擦ロー
ラ30は第１入力ディスク26と第１出力ディスク28とには
さみ付けられて滑ることなく回転し、また第２無段変速
機構24の第２摩擦ローラ36も第２入力ディスク32と第２
出力ディスク34とにはさみ付けられて滑ることなく回転
する。第１入力ディスク26と第２入力ディスク32とは同
期して回転し、また第１出力ディスク28と第２出力ディ
スク34も一体に回転するので、第１無段変速機構22及び
第２無段変速機構24は同期して回転力を伝達することに
なる。第１入力ディスク26及び第２入力ディスク32と、
第１出力ディスク28及び第２出力ディスク34との間の回
転速度比は、第１摩擦ローラ30及び第２摩擦ローラ36の
接触状態を変えることにより連続的に可変である。第１
出力ディスク28及び第２出力ディスク34の回転力は駆動
歯車55に伝達され、更に駆動歯車55の回転力は従動歯車
60を介して出力軸59に伝達される。こうすることによっ
て入力軸38の回転が所望の変速比で出力軸59に伝達され
ることになる。しかも第１無段変速機構22及び第２無段
変速機構24の両方を介して回転力が伝達されるので、十
分大きいトルクを伝達することができる。

上述のような動作の際、第２入力ディスク32は、入力軸
38との間で回転力を伝達しつつ軸方向に相対移動する
が、両者間にはボールスプライン48が設けてあるので、
円滑な軸方向への移動を行わせることができる。このた
め、トルク伝達開始時に、第２入力ディスク32及び入力
軸38とボールスプライン48との間の摩擦力に基づくヒス
テリシスは非常に小さくなるので、皿ばね51の力を初期
推力として確実に第１無段変速機構22及び第２無段変速
機構24に作用させることができる。これにより、第２入
力ディスク32は、トルク伝達開始時から所定どおりの押
付力を得ることができる。

なお、第１入力ディスク26、第１出力ディスク28及び第
２出力ディスク34もそれぞれスライドボールベアリング
40、52及び53によって支持されており、円滑な動作を得
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、皿ばねによ
り出力ディスク方向に押圧されている入力ディスクと回
転軸との間に、回転力を伝達しつつ軸方向への相対移動
を可能にするとともに、これらの間の摩擦を低減するボ
ールスプラインを設けたので、ボールスプラインによっ
て皿ばねから入力ディスクに作用する軸方向にヒステリ
シスが発生することが防止される。これにより、皿ばね
の力を初期推力として確実に第１及び第２無段変速機構
に作用させることができる。したがって、第１及び第２
無段変速機構は、トルク伝達開始時から入力軸の入力ト
ルクに見合った推力を発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図である。 38……入力軸、22……第１摩擦車式無段変速機構、24…
…第２摩擦車式無段変速機構、26……第１入力ディス
ク、28……第１出力ディスク、30……第１摩擦ローラ、
32……第２入力ディスク、34……第２出力ディスク、36
……第２摩擦ローラ、48……ボールスプライン、50……
ローディングナット、51……皿ばね、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸外周に設けられる第１入力ディスク
   及び第１出力ディスクと、両ディスクに摩擦接触する第
   １摩擦ローラと、を有する第１無段変速機構と、 回転軸外周に設けられる第２入力ディスク及び第２出力
   ディスクと、両ディスクに摩擦接触する第２摩擦ローラ
   と、を有する第２無段変速機構と、 第１入力ディスクの第１摩擦ローラ接触面とは反対側で
   ある背面側に設けられるとともに入力トルクに応じた推
   力を第１入力ディスクに発生するカム機構と、 第２入力ディスクの第２摩擦ローラ接触面とは反対側で
   ある背面側に設けられる皿ばねと、 回転軸にねじ結合され、皿ばねを第２入力ディスクの背
   面側に向けて付勢するローディングナットと、 を有する摩擦車式無段変速機において、 上記回転軸と上記第２入力ディスクとの間に、これらの
   間で回転力を伝達しつつ軸方向への相対移動を可能にす
   るボールスプラインが設けられている、 ことを特徴とする摩擦車式無段変速機。