JPH0672656B2 - トロイダル無段変速機のローディングカム装置 - Google Patents

トロイダル無段変速機のローディングカム装置

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JPH0672656B2
JPH0672656B2 JP1082423A JP8242389A JPH0672656B2 JP H0672656 B2 JPH0672656 B2 JP H0672656B2 JP 1082423 A JP1082423 A JP 1082423A JP 8242389 A JP8242389 A JP 8242389A JP H0672656 B2 JPH0672656 B2 JP H0672656B2
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toroidal
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cam device
transmission shaft
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正樹 中野
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トロイダル無段変速機のトルク伝達軸とトロ
イダル変速部との間に設けられて、入力トルクの大きさ
に応じて該トロイダル変速部に作用する軸方向の押圧力
を変化させることができるローディングカム装置に関す
る。
従来の技術 トロイダル型の無段変速機は、例えば、特開昭63−1064
56号公報に開示されるように、トルク伝達軸としての入
力軸の外周に、対向面がそれぞれトロイド曲面に形成さ
れる一対の入力ディスクおよび出力ディスクが、軸方向
の相対移動を可能に嵌合，支持され、かつ、これら一対
のディスク間に傾斜可能な摩擦ローラが摩擦接触されて
おり、該摩擦ローラが入，出力ディスク間で傾斜される
ことにより、変速比が無段階に変化されるようになって
いる。
尚、上記入，出力ディスクと上記摩擦ローラとによって
トロイダル変速部が構成される。
ところで、上記入力軸と上記トロイダル変速部との間に
は、摩擦ローラの滑りを防止するためにローディングカ
ム装置が設けられ、該ローディングカム装置によって入
力トルクの大きさに応じて、入，出力ディスク間の軸方
向の押圧力が変化されるようになっている。
上記ローディングカム装置１は第５図に示すように、上
記入力軸２の軸方向に係止されて一体に回転されるドラ
イブプレート３を、上記入力ディスク４の背面（図中左
側）に対向させて配置すると共に、それぞれの対向面に
カム面3a,4aを形成し、これらカム面3a,4a間にカムロー
ラ５が介在されることにより構成される。
そして、入力トルクの変化に伴ってドライブプレート３
と入力ディスク４との間に相対回転が生ずると、カムロ
ーラ５はカム面3a,4aを転動してこれらドライブプレー
ト３と入力ディスク４との間の距離を変化させ、もっ
て、該入力ディスク４と図外の出力ディスクとの間の軸
方向の押圧力を変化させることができるようになってい
る。
ところで、上記ローディングカム装置１にあっては、カ
ムローラ５の転動により入力トルク変化に正確に対応し
て押圧力を調節する必要があるため、該カムローラ５に
は常時潤滑油を十分に供給して、円滑な作動を行わせる
必要がある。
このため、従来では上記ドライブプレート３に径方向の
貫通孔６を形成し、上記入力軸２に形成された油路７か
ら噴出される潤滑油を、該貫通孔６を介して上記カムロ
ーラ５に供給するようになっている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来のローディングカム装置１に
あっては、貫通孔６はドライブプレート３に対して固定
的に設けられる一方、カムローラ５は該ドライブプレー
ト３に対して転動されてその位置が変化されるものであ
る。
従って、カムローラ５の所定位置、例えば、トルクが作
用していない状態でのカムローラ５位置で、該カムロー
ラ５に十分な潤滑油供給が行われるように貫通孔６の位
置を設定したとしても、トルクが作用した時点ではカム
ローラ５が移動されているため、貫通孔６からカムロー
ラ５に供給される潤滑油量が減少されてしまう。
このため、上記カムローラ５に潤滑油不足が生じ、該カ
ムローラ５とカム面3a,4aとの間の摩耗が著しく促進さ
れたり、時には、カムローラ５が焼き付いてしまうとい
う課題があった。
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、カムロー
ラがドライブプレートに対して移動された場合にあって
も、簡単な構造をもって該カムローラに十分な潤滑油を
常に供給することができるトロイダル無段変速機のロー
ディングカム装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は、トルク伝達軸に
軸方向の相対移動を可能に支持される一対のディスク、
および、該一対のディスク間に摩擦接触され、これらデ
ィスク間のトルク伝達を行う摩擦ローラからなるトロイ
ダル変速部と、 該トロイダル変速部と上記トルク伝達軸との間に設けら
れ、該トロイダル変速部に入力されるトルクの大きさに
応じて、これらトロイダル変速部とトルク伝達軸との間
の軸方向の押圧力を変化させるローディングカム装置
と、を備えたトロイダル無段変速機において、 上記ローディングカム装置のトロイダル変速部側部材と
トルク伝達軸側部材との間に、これら両部材間に介在さ
れるスラスト力支持部材を浸漬する油溜部を形成するこ
とにより構成する。
作用 以上の構成により本発明のトロイダル無段変速機のロー
ディングカム装置にあっては、該ローディングカム装置
のトロイダル変速部側部材とトルク伝達軸側部材との間
に形成された油溜部に、スラスト力支持部材が浸漬され
るため、該スラスト力支持部材には常時十分な潤滑油が
供給されることになり、該スラスト力支持部材に潤滑油
不足が来されるのが防止される。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
即ち、第１図は本発明のローディングカム装置10が用い
られたトロイダル無段変速機Ｔの一実施例を示す要部断
面図で、該トロイダル無段変速機Ｔでは、同図中右側に
図外のエンジンが配置され、該エンジンの出力はトルク
コンバータを介してトルク伝達軸としてのトルク入力軸
12に伝達される。
上記トルク入力軸12には、これを支持軸として入力ディ
スク14および出力ディスク16が対向配置され、これら
入，出力ディスク14,16のそれぞれトロイド面に形成さ
れた対向面間には摩擦ローラ18が配置され、これら入，
出力ディスク14,16および摩擦ローラ18によって、トロ
イダル変速部Ｈが構成されている。
尚、上記摩擦ローラ18は、トルク入力軸12に対して対称
に一対が設けられ、変速時にはそれぞれ摩擦ローラ18が
逆方向に傾斜されるようになっている。
上記入力ディスク14には皿ばね20による予圧力および上
記ローディングカム装置10による押圧力が作用し、か
つ、該ローディングカム装置10を介してトルク入力軸12
のトルクが入力される一方、該入力ディスク14のトルク
は、上記摩擦ローラ18が傾斜されることにより無段階に
変化されて上記出力ディスク16に伝達される。
上記出力ディスク16には出力歯車22が一体に回転可能に
装着され、該出力ディスク16回転は該出力歯車22を介し
て前後進切換機構24に伝達され、そして、該前後進切換
機構24で正転又は逆転された回転が、図外の駆動輪へと
出力されるようになっている。
尚、上記トルク入力軸12はボールベアリング26およびニ
ードルベアリング28を介してケーシング30に回転自在に
支持されている。
上記トルク入力軸12とボールベアリング26との間にはス
ペーサ32が設けられると共に、該スペーサ32とトルク入
力軸12に螺合されるローディングナット34との間に、上
記皿ばね20が設けられ、該皿ばね20の付勢力は該ローデ
ィングナット34を介してトルク入力軸12を図中右方向に
押圧して、上記ローディングカム装置10を介して入力デ
ィスク14に予圧力として作用する。
上記入，出力ディスク14,16はそれぞれトルク入力軸12
にニードルベアリング36,38を介して回転可能に取り付
けられ、入力ディスク14とトルク入力軸12との間に上記
ローディングカム装置10が設けられると共に、出力ディ
スク16に装着された上記出力歯車22は、ボールベアリン
グ40を介してケーシング30に、回転自在に、かつ、軸方
向の移動が阻止されて支持されている。
上記ローディングカム装置10は、トルク入力軸12にスプ
ライン結合されるトルク伝達軸側部材としてのドライブ
プレート42と、トロイダル変速部側部材としての上記入
力ディスク14と、これらドライブプレート42と入力ディ
スク14の対向面にそれぞれ形成されるカム面42a,14a間
に配置されるスラスト力支持部材としてのカムローラ44
とによって構成される。
尚、ドライブプレート42はトルク入力軸14に形成された
鍔部12aに係止され図中左側への移動が阻止されてい
る。
そして、上記入力ディスク14には上記ローディングカム
装置10を介してトルク入力軸12のトルクが伝達されると
共に、該ローディングカム装置10は入力トルクが変化さ
れると、ドライブプレート42と入力ディスク14が相対回
転されることにより、上記カムローラ44が傾斜されたカ
ム面42a,14aを転動し、これらドライブプレート42と入
力ディスク14両者間の軸方向の距離を変化させるように
作用し、入力ディスク14の軸方向の押圧力が変化される
ようになっている。
例えば、入力トルクが大きくなった場合は、入力ディス
ク14をドライブプレート42から引き離す方向に作用して
上記押圧力が増大され、もって、摩擦ローラ18の滑りが
防止されるようになっている。
ところで、上記トルク入力軸12は中空状に形成され、該
中空部分12b内にはエンジンにより回転されるポンプシ
ャフト46が挿通され、該ポンプシャフト46で該トルク入
力軸12の端部に配置されるオイルポンプ48が駆動される
ようになっており、該オイルポンプ48から吐出された潤
滑油は、該ポンプシャフト46の外側に嵌合されたカラー
50と上記中空部分12b内周との間の通路52に供給され
る。
そして、上記通路52の潤滑油は、上記トルク入力軸12の
径方向に形成される貫通孔54を介して上記ベアリング2
6,40に供給されると共に、貫通孔56を介して出力ディス
ク16のニードルベアリング38に供給され、また、貫通孔
58を介して摩擦ローラ18の接触面に供給されると共に、
貫通孔60を介して出力ディスク14のニードルベアリング
36およびローディングカム装置10に供給され、かつ、貫
通孔62を介してトルク入力軸12を支持するニードルベア
リング28およびローディングカム装置10に供給されるよ
うになっている。
ここで、本実施例は上記ローディングカム装置10の外周
方向を覆い、一端部（図中右端部）が入力ディスク14の
外周にかしめ固定64aされると共に、他端部（図中左端
部）にドライブプレート42の左端面を覆って中心方向に
折曲される折曲部64bが形成される環状の樋64を設け、
該樋64の外周および折曲部64bと、入力ディスク14との
間に油溜部66を構成してある。
尚、上記折曲部64bは、カムローラ44の小径側（トルク
入力軸12の中心方向）端部近傍まで延長されている。
以上の構成により本実施例のローディングカム装置10の
作用を以下述べと、トルク入力軸12にトルクコンバータ
を介して伝達されたエンジントルクは、ローディングカ
ム装置10を介して入力ディスク14に伝達され、該入力デ
ィスク14の回転は摩擦ローラ18を介して出力ディスク16
に伝達される。
そして、車両加速時等にあってトルク入力軸12に伝達さ
れるトルクに増減変化が生ずると、このトルク変化はド
ライブプレート42および入力ディスク14間にトルク差と
して現れ、これらドライブプレート42,入力ディスク14
は現在の相対位置から更に相対回転され、上述したよう
にカムローラ44がカム面42a,14a間を転動して、入力デ
ィスク14による摩擦ローラ18の押圧力が調整される。
ところで、このように摩擦ローラ18の押圧力が調整され
る際、入力ディスク14を押圧する反力が上記カムローラ
44にも作用し、該カムローラ44は上記カム面42a,14aと
の間に大きなスラスト力が発生される。
このとき、上記カムローラ44が滑らかに転動されるため
には多量の潤滑油が必要となるが、トルク伝達軸12の貫
通孔60および貫通孔62から噴出された潤滑油は、遠心力
により外径方向に案内されるが、ローディングカム装置
10の外周には樋64が設けられているため、この樋64で潤
滑油が受け止められて油溜部66内に溜められる。
すると、上記樋64の折曲部64bはカムローラ44の内径側
端部近傍まで延設されているため、該カムローラ44はそ
の殆どが油溜部66内に浸漬され、該カムローラ44への十
分な潤滑油供給が常時行われる。
尚、上記油溜部66内に溜められた潤滑油は、遠心力によ
り該油溜部66からこぼれることはない。
従って、スラスト力支持部材としての上記カムローラ44
に、潤滑油不足が来されるのが確実に防止され、該カム
ローラ44とカム面42a,14a間の摩耗が促進されたり、該
カムローラ44が焼き付いてしまう等の不具合が防止され
る。
また、この実施例にあっては貫通孔62から供給される潤
滑油は、ドライブプレート42の図中左側面を伝って上記
油溜部66に捕捉されるため、ドライブプレート42に従来
形成されていた径方向の貫通孔（第５図中符号６）を廃
止することができる。
第２図は他の実施例を示し、上記実施例と同一構成部分
に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
即ち、この実施例のローディングカム装置10aは、ドラ
イブプレート42とトルク伝達軸70との間に、スラストベ
アリング72を配置したもので、該スラストベアリング72
がスラスト力支持部材とされた場合である。
例えば、この実施例が適用されるトロイダル無段変速機
Ｔとしては第３図の概略図に示すダブルキャビティタイ
プのものがあり、図中左側に設けられる図外のエンジン
の回転が、トルクコンバータT/Cを介して該トロイダル
型無段変速機Ｔに入力されるようになっている。そし
て、上記トロイダル型無段変速機Ｔは、上記トルクコン
バータT/Cの出力回転軸80と同軸上に上記トルク伝達軸7
0が設けられ、該トルク伝達軸70に第１トロイダル変速
部82と第２トロイダル変速部84とがタンデム配置されて
設けられる。
上記第1,第２トロイダル変速部82,84は、一対の第１入
力ディスク82a,第１出力ディスク82bおよび第２入力デ
ィスク84a,第２出力ディスク84bと、これら第１入，出
力ディスク82a,82bおよび第２入，出力ディスク84a,84b
のそれぞれの対抗面間に摩擦接触されるパワーローラ82
c,82dおよび84c,84dとによって構成される。
上記第１トロイダル変速部82は上記トルク伝達軸70の図
中左方に配置されると共に、上記第２トルク変速部84は
該トルク伝達軸70の図中右方に配置され、かつ、それぞ
れの第１入力ディスク82aおよび第２入力ディスク84aは
互いに外側に配置されると共に、第１入力ディスク82b
および第２入力ディスク84bは互いに内側に配置されて
いる。
そして、上記第1,第２入力ディスク82a,84aはボールス
プライン86,88を介して上記トルク伝達軸70に、回転方
向に係止され、かつ、軸方向の滑らかな移動が可能に取
り付けられる。
一方、上記第1,第２出力ディスク82b,84bは出力ギア90
に結合され、該第1,第２出力ディスク82b,84bに伝達さ
れた回転力は、該出力ギア90およびこれに噛合される入
力ギア92を介してカウンターシャフト94に伝達され、更
に、回転力出力経路を介して図外の駆動輪側に伝達され
る。
ところで、上記第１入力ディスク82aの外側（図中左
方）にはローディングカム装置10aが設けられ、該ロー
ディングカム装置10aには、前後進切換装置96を介して
トルクコンバータT/C回転が入力されるようになってい
る。
尚、上記ローディングカム装置10aのドライブプレート9
7は、上記トルク伝達軸70に相対回転可能に嵌合される
と共に、スラストベアリング72を介して該トルク伝達軸
70の鍔部70aに軸方向に係止される。
また、上記第２入力ディスク84aと上記トルク伝達軸70
の図中右方端部との間に、予圧力を発生させるための皿
ばね98が設けられている。
上記前後進切換装置96は、ダブルプラネタリー方式の遊
星歯車機構100と、該遊星歯車機構100のキャリア100aを
上記出力回転軸80に締結可能なフォワードクラッチ102
と、該遊星歯車機構100のリングギア100bを固定可能な
リバースブレーキ104とによって構成され、これらフォ
ワードクラッチ102とリバースブレーキ104との切り換え
により、ローディングカム装置10aのドライブプレート9
7に入力される回転を正，逆回転させる。
従って、この実施例にあっては上記ローディングカム装
置10aによって入力トルクの変化に応じて第１トロイダ
ル変速部82、およびトルク伝達軸70を介して第２トルク
変速部84への押圧力を変化させる場合、ドライブプレー
ト97はスラストベアリング72を介してトルク伝達軸70に
対し滑らかな相対回転が行われる。
また、上記スラストベアリング72には、上記押圧力の反
力が軸方向に大きく作用されることになり、該スラスト
ベアリング72は軸方向の大きな荷重が作用された状態で
滑らかな回転が要求されるため、十分な潤滑油が必要と
なる。
このため、本実施例では第２図に示したように、上記ド
ライブプレート97に形成されたスラストベアリング72の
取付用凹部42bの解放口42c内周に、環状の樋110を装着
し、該樋110で塞き止められた該取付用凹部42bの内側を
油溜部112としてある。
また、上記トルク伝達軸には上記スラストベアリング72
に通じる径方向の貫通孔70bが形成されており、該貫通
孔70bを介して中空部70c内の潤滑油が該スラストベアリ
ング72に供給されるようになっている。
従って、この実施例にあっては上記スラストベアリング
72が樋110で塞き止められた油溜部112内に、貫通孔70b
から供給される潤滑油が溜められ、この潤滑油が溜めら
れた油溜部112内に上記スラストベアリング72が浸漬さ
れることになる。
尚、この実施例にあっては、上記トルク伝達軸70に形成
された鍔部70aがトルク伝達軸側部材となり、かつ、上
記ドライブプレート97がトロイダル変速部側部材となっ
ている。
従って、上記スラストベアリング72には常時多量の潤滑
油が供給されることになり、該スラストベアリング72の
滑らかな作動を可能にして、摩耗とか焼き付きを防止す
ることができる。
尚、この実施例にあっては、上記油溜部112内の潤滑油
をカムローラ44に供給するために、ドライブプレート97
に径方向の貫通孔42dが形成されている。
第４図は更に他の実施例を示し、上記実施例と同一構成
部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べ
る。
即ち、この実施例のローディングカム装置10bでは、上
記第２図の実施例に示すローディングカム装置10aに加
えて更に、ドライブプレート97と第１入力ディスク82a
の外周間を環状の樋120で塞き止めるようになってい
る。
尚、上記樋120は一端部（図中左方端部）がドライブプ
レート97外周に固着され、かつ、他端部（図中右方端
部）はシールリング122を介して第１入力ディスク82aの
外周に密接される。
そして、この実施例にあっては、上記実施例と同様に樋
110によってスラストベアリング72を浸漬する油溜部112
が構成されると共に、上記樋120によってカムローラ44
を浸漬する油溜部124が構成されるようになっている。
従って、この実施例にあってはスラストベアリング72へ
の潤滑油供給を十分に行うことができると共に、カムロ
ーラ44への潤滑油供給をも十分に行うことができ、ドラ
イブプレート97と第１入力ディスク82aとの相対回転を
著しく滑らかに行って、入力トルクに対応した押圧力を
より適確に発生させることができる。
ところで、上記各実施例ではトロイダル変速部が１組若
しくは２組設けられた場合を開示したが、これに限るこ
となく３組以上のトロイダル変速部が設けられるものに
あっても、本発明を適用することができることはいうま
でもない。
発明の効果 以上説明したように本発明のトロイダル型無段変速機に
あっては、ローディングカム装置のトロイダル変速部側
部材とトルク伝達軸側部材との間に油溜部を形成し、該
油溜部にスラスト力支持部材が浸漬されるため、該スラ
スト力支持部材には常時十分な潤滑油が供給されること
になり、該スラスト力支持部材に潤滑油不足が来される
のを確実に防止することができる。
従って、上記スラスト力支持部材は、トロイダル変速部
側部材とトルク伝達軸側部材とが相対回転されるときの
摩擦力を大幅に低減することができるため、該スラスト
力支持部材とトロイダル変速部側部材およびトルク伝達
軸側部材との間の摩耗を著しく減少させると共に、焼き
付き等による作動不良が発生されるのを防止することが
できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す要部断面図、第３図は本発明が適
用されるトロイダル無段変速機の概略構成図、第４図は
本発明の他の実施例を示す要部断面図、第５図は従来の
ローディングカム装置の要部を示す断面図である。 Ｔ……トロイダル型無段変速機、10,10a,10b……ローデ
ィングカム装置、12……トルク入力軸（トルク伝達
軸）、14……入力ディスク（トロイダル変速部側部
材）、16……出力ディスク、18……摩擦ローラ、42……
ドライブプレート（トルク伝達軸側部材）、44……カム
ローラ（スラスト力支持部材）、64……樋、66……油溜
部、70……トルク伝達軸、70a……鍔部（トルク伝達軸
側部材）、72……スラストベアリング（スラスト力支持
部材）、97……ドライブプレート（トロイダル変速部側
部材）、110……樋、112……油溜部、120……樋、124…
…油溜部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トルク伝達軸に軸方向の相対移動を可能に
    支持される一対のディスク、および、該一対のディスク
    間に摩擦接触され、これらディスク間のトルク伝達を行
    う摩擦ローラからなるトロイダル変速部と、 該トロイダル変速部と上記トルク伝達軸との間に設けら
    れ、該トロイダル変速部に入力されるトルクの大きさに
    応じて、これらトロイダル変速部とトルク伝達軸との間
    の軸方向の押圧力を変化させるローディングカム装置
    と、を備えたトロイダル無段変速機において、 上記ローディングカム装置のトロイダル変速部側部材と
    トルク伝達軸側部材との間に、これら両部材間に介在さ
    れるスラスト力支持部材を浸漬する油溜部を形成したこ
    とを特徴とするトロイダル無段変速機のローディングカ
    ム装置。
JP1082423A 1989-03-31 1989-03-31 トロイダル無段変速機のローディングカム装置 Expired - Lifetime JPH0672656B2 (ja)

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