JPS62165059A

JPS62165059A - トロイダル形無段変速機

Info

Publication number: JPS62165059A
Application number: JP373486A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yano; 矢野　泰之
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1986-01-11
Filing date: 1986-01-11
Publication date: 1987-07-21
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JP2514323B2

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、特にエンジン横置き
式のＦＦ車又はＲＲ車に通した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、同一軸線上に対向配置された入出力ディスク間に
複数のパワーローラを配置し、パワーローラの傾きを変
えることにより無段変速を行うようにしたトロイダル形
無段変速機が、例えば特公昭４７−１２４２号公報に示
されている。

ところが、上記のトロイダル形無段変速機の場合には、
入力軸と出力軸とが同一軸線上に配置され、この入出力
軸間にトロイダル変速部や前後進切換機構などの構成部
品が直列に配置されているため、必然的に変速機の軸長
が長（なり、軸方向寸法に制限のあるエンジン横置き式
のＦＦ車やＲＲ車には採用できなかった。

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、軸方向にコンパクトに構成でき、特にエン
ジン横置き式のＦＦ車やＲＲ車に好適なトロイダル形無
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、互いに平行に配
置された入力軸および出力軸と、入力軸上に入出力ディ
スクが対向しかつ出力ディスクが入力ディスクよりエン
ジン側に配置され、両ディスク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と、入力ディスクの背
後に設けられ、入力軸の入力トルクに応じた推力を人力
ディスクに付加するローディングカム装置と、入力軸と
同軸上に回転支持され、上記出力ディスクにより駆動さ
れる駆動ギヤと、上記駆動ギヤから出力軸へ動力を伝達
するカウンタ軸と、出力軸の動力を車軸に伝達するディ
ファレンシャル装置と、上記出力ディスクとディファレ
ンシャル装置との間の動力伝達経路中に配置された発進
クラッチとを備えたものである。

実施例の説明図面はエンジン横置き式のＦＦ車用のトロイダル形無段
変速機の一例を示し、大略、入力軸１０、トロイダル変
速部２０、ローディングカム装置３０、発進クラッチ４
０、出力軸５０、前後進切換機構５１、ディファレンシ
ャル装置６０で構成され、これら構成部品はケーシング
１．　２及びカバー３．４によりて覆われている。

エンジンのクランク軸５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６及びトーショナルダンパ
７を介して入力軸１０と連結されている。入力軸１０に
はトラクションオイルを吐出するギヤ式オイルポンプ８
がスプライン係合しており、オイルポンプ８を駆動して
いる。オイルポンプ８の左側には２個の軸受１１．１２
が隣接して配置されており、軸受１１は入力軸１０に作
用する図中左方向のスラスト荷重を支持し、軸受１２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持している。

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している。なお
、トロイダル変速部２０の変速制御は、例えば特開昭５
７−４７０６０号公報や特開昭５８−５４２６２号公報
に記載のように、パワーローラ２３を支持したトラニオ
ン２４を入力軸ｌＯの軸線とは直角方向に油圧によって
作動させることにより容易に実現できる。

入力ディスク２１の背後には、入力ディスク２１に入力
軸１０の入力トルクに応じた図中右方向への推力（スラ
スト荷重）を付与するローディングカム装置３０が設け
られている。このローディングカム装置３０は、入力軸
１０にスプライン係合するカムディスク３１と、入力軸
１０の端末部に螺合し、皿バネ３２を介してカムディス
ク３１の背後を押圧支持するナツト３３と、カムディス
ク３１と入力ディスク２１との対向面に形成されたカム
面２１ｂ、３１ａ間に配置された複数のカムローラ３４
と、各カムローラ３４を２個ずつ一定の間隔を置いて保
持する保持器３５とで構成されている。上記皿バネ３２
は、カムローラ３４とカム面２１ｂ、　３１８間の接触
圧を与えるとともに、パワーローラ２３と円環面２１ａ
、２２ａとの初期接触圧を付与しており、人力トルクの
増大につれてローディングカム装置３０の作動によりパ
ワーローラ２３と円環面２１ａ、２２ａ間の接触圧が増
大し、滑りの無い動力伝達を行っている。

トロイダル変速部２０の下流側には湿式発進クラッチ４
０が配置されており、この発進クラッチ４０のクラッチ
油圧は図示しない油圧制御装置によって制御される。上
記発進クラッチ４０のクラッチドラム４１は、入力軸ｌ
Ｏ上に回転支持されかつ出力ディスク２２と一体回転す
るボス部材４２にスプライン結合しており、上記クラッ
チドラム４１とクラッチ板４３を介して断続されるタラ
ソチハブ４４は、上記ボス部材４２上に回転自在に支持
された駆動ギヤ４５と一体形成されている。なお、この
実施例ではボス部材４２を出力ディスク２２と別体で形
成し、ボス部材４２の左端部が出力ディスク２２の背部
と一体回転可能に係合する場合を示したが、ボス部材４
２を出力ディスク２２と一体に設けてもよい。

入力軸１０と平行に配置されたカウンタ軸４６には、上
記駆動ギヤ４５と噛み合う従動ギヤ４７がスプライン結
合されるとともに、前進用駆動ギヤ４８と後進用駆動ギ
ヤ４９とが一体に形成されている。

出力軸５０も入力軸１０と平行に配置されており、この
出力軸５０上には前後進切換機構５１が設けられている
。前後進切換機構５１は、上記前進用駆動ギヤ４８と噛
み合う前進用従動ギヤ５２と、後進用駆動ギヤ４９とア
イドラギヤ５３を介して噛み合う後進用従動ギヤ５４と
、スプラインハブ５５と、切換スリーブ５６とで構成さ
れ、切換スリーブ５６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５０の右端部には出力ギヤ５
７が一体に形成されており、この出力ギヤ５７はディフ
ァレンシャル装置６０のリングギヤ６１と噛み合い、動
力を車軸６２に伝達している。

上記構成のトロイダル形無段変速機において、発進時に
は発進クラッチ３０のクラッチ油圧を微細制御すること
により、発進クラッチ３０を徐々に結合して発進を行う
。そして、入力軸１０の動力は、トロイダル変速部２０
．発進クラッチ４０、駆動ギヤ４５、カウンタ軸４６、
前後進切換機構５１、出力ギヤ５７からディファレンシ
ャル装置６０へと伝達すれ、トロイダル変速部２０で低
速比から高速比まで連続的に変速することにより、スム
ーズな走行を実現できる。

また、前後進切換時には発進クラッチ４０を遮断し、入
力軸ＩＯと車軸６２との間の動力伝達を断った状態で切
換スリーブ５６を軸方向へ作動させればよい、このとき
、発進クラッチ４０から前後進切換機構５１に至る慣性
ｆｆ１ｌが小さいので、スムーズな前後進切換が可能で
ある。

さらに、高速走行中に急減速を行ったとき、トロイダル
変速部２０の変速比が車両停止までに再発進可能な低速
比に戻らない場合があっても、発進クラッチ４０を遮断
することによってトロイダル変速部２０はエンジン動力
により空転するため、容易に低速比へ戻すことができる
。したがって、再発進不能といった事態を解消できる。

一般に、トロイダル変速部２０で効率的な動力伝達を行
うためには、入出力ディスク２１．２２間に配置された
パワーローラ２３に数トンにも及ぶ加圧力をかける必要
がある。このような大きな加圧力を発生するために従来
では油圧ピストンを使用していたが、これではオイルポ
ンプの吐出損失が大きく燃費効率を損なう。これに対し
、本発明ではローディングカム装置３０を使用している
ので、容易に大きな加圧力を発生できるとともに、オイ
ルポンプの吐出損失を招くおそれがない。

また、従来の無段変速機では入力軸とエンジンとの間に
トルクコンバータやフルードカップリングなどの流体継
手を配置して発進制御を行っているが、本実施例ではト
ロイダル変速部２０の下流側に湿式発進クラッチ４０を
設けたので、入力軸ｌＯとエンジンとの間にフライホイ
ール６とトーショナルダンパ７とを設けるのみで足り、
従来大きなスペースを占めていた流体継手部分のスペー
スを縮小でき、よりコンパクトな無段変速機を構成でき
る。

なお、上記実施例では発進クラッチ４０および駆動ギヤ
４５を出力ディスク２２と一体回転するボス部材４２上
に配置したが、駆動ギヤ４５を出力ディスク２２と一体
形成してもよく、また発進クラッチ４０をカウンタ軸４
６上あるいは出力軸５０上に設けてもよい。ただ、発進
クラッチ４０を入力軸１０上に設けた場合には、カウン
タ軸４６や出力軸５０に設ける場合に比べてクラッチ容
量トルクを小さくすることができるとともに、トロイダ
ル変速部２０、ローディングカム装置３０、発進クラッ
チ４０、駆動ギヤ４５、軸受１１．１２といった部品を
入力軸１０上に最も効率的に配置することができる。

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
ル変速部の入力ディスクと出力ディスクとが逆回転する
という性質を利用して、出力ディスクをカウンタ軸を介
して出力軸に接続し、かつ出力軸をディファレンシャル
装置に接続したので、前進時に入力軸と車軸とを同方向
に回転させることができ、入力軸、カウンタ軸、出力軸
および車軸からなる４軸構成の簡素な無段変速機を実現
できる。

また、トロイダル変速部の出力ディスクを入力ディスク
よりエンジン側に配置したので、出力ディスクからカウ
ンタ軸を介して出力軸に至る動力伝達経路の軸寸法をコ
ンパクト化でき、エンジン横面き型のＦＦ車やＲＲ車に
経通な無段変速機を得ることができる。

また、トロイダル変速部の加圧力をローディングカム装
置で発生するため、従来のように油圧ピストンで発生す
る場合に比べてオイルポンプの吐出損失を低減でき、燃
費効率を向上させることができる。

さらに、発進クラッチは出力ディスクからディファレン
シャル装置への動力伝達経路の途中、即ちトロイダル変
速部より下流側に設けられているので、前後進切換時の
動力断続クラッチとして兼用できるとともに、たとえ車
両停止時に変速比が最低速比に戻っていなくても、発進
クラッチを遮断することによりトロイダル変速部はエン
ジン動力により空転するため、低速比へ容易に戻すこと
ができ、再発進不能といった事態を解消できる。

【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。１０・・・入力軸、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・・・ローディングカム装置、
４０・・・発進クラッチ、４５・・・駆動ギヤ、４６・
・・カウンタ軸、５０・・・出力軸、５１・・・前後進
切換機構、６０・・・ディファレンシャル装置、６２・
・・車軸。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに平行に配置された入力軸および出力軸と、
入力軸上に入出力ディスクが対向しかつ出力ディスクが
入力ディスクよりエンジン側に配置され、両ディスク間
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
と、入力ディスクの背後に設けられ、入力軸の入力トル
クに応じた推力を入力ディスクに付加するローディング
カム装置と、入力軸と同軸上に回転支持され、上記出力
ディスクにより駆動される駆動ギヤと、上記駆動ギヤか
ら出力軸へ動力を伝達するカウンタ軸と、出力軸の動力
を車軸に伝達するディファレンシャル装置と、上記出力
ディスクとディファレンシャル装置との間の動力伝達経
路中に配置された発進クラッチとを備えたことを特徴と
するトロイダル形無段変速機。