(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチディスク変速機であって、
平行に配置される入力軸及び出力軸と、
前記入力軸に装着されるプライマリディスクと、
前記出力軸に装着され、前記プライマリディスクと部分的に重合して重合領域を形成するセカンダリディスクと、
前記重合領域の一部をその両側から押圧して前記プライマリディスクと前記セカンダリディスクとを接触させて前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達を実現し、押圧部を前記入力軸と前記出力軸との間で移動させることで前記入力軸と前記出力軸との間の変速を実現する可変押圧機構と、
前記入力軸、及び前記出力軸のうち少なくとも一方の軸に形成された雄ねじに螺合して、前記プライマリディスク、及び前記セカンダリディスクのうち少なくとも一方のディスクを締め付け固定するナットと、
前記ナットによって前記少なくとも一方のディスクが締め付けられる前記少なくとも一方の軸に設けたキーと、
を備え、
前記ナットと、前記少なくとも一方のディスクとの間に介装され、前記キーに係合して相対回転不能に装着され、少なくとも前記プライマリディスク、及び前記セカンダリディスクよりも肉厚のカラーを設けたマルチディスク変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチディスク変速機であって、
前記少なくとも一方のディスクの内周部には、円周方向において前記キーと当接しないように逃げ溝が形成されているマルチディスク変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチディスク変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、入力軸に装着されたプライマリディスクと出力軸に装着されたセカンダリディスクとを部分的に重ね合わせてディスク重合領域を形成し、同領域の一部を両側から押圧することによって、プライマリディスクとセカンダリディスクとを接触させて入出力軸間での動力伝達を実現し、さらに、プライマリディスクとセカンダリディスクとの接触部を入力軸と出力軸との間で移動させることによって入出力軸間での変速を実現するマルチディスク変速機を提案している（ＪＰ２０１０−５３９９５Ａ）。
【発明の概要】
【０００３】
ディスクを軸に固定する方法としては、軸にキーやスプラインを形成し、キーやスプラインにディスクを係合する方法が考えられる。
【０００４】
しかし、押圧部の接触摩擦係数を高く保持して伝達効率を高めるために、ディスクは薄くなっており、キーやスプラインをディスクなどの薄い部材に係合させるとディスク回転時の回転トルクによって部材が座屈するおそれがある。
【０００５】
また、キーやスプラインをディスクに係合させずに、軸に設けたねじ部にナットを螺合し、ナットでディスクを締め付け、締め付けによって発生する摩擦力によって固定する方法が考えられる。
【０００６】
しかし、ディスクにかかるトルクの向きは、車両の運転状態に応じて正方向、逆方向に切り替わるため、ディスクにかかるトルクの向きによってはナットがディスクに連れ回されて緩むおそれがある。ナットが緩まないように、ナットの締め付けトルクを大きくすることも考えられるが、その場合、ナットや、軸に形成されたねじ部や、ディスクなどが劣化するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、キーなどに係合する部材が座屈することを抑制し、ディスク回転時にナットが緩むことを防止し、ナットなどが劣化することを抑制することを目的とする。
【０００８】
本発明のある態様によれば、マルチディスク変速機であって、平行に配置される入力軸及び出力軸と、入力軸に装着されるプライマリディスクと、出力軸に装着され、プライマリディスクと部分的に重合して重合領域を形成するセカンダリディスクと、重合領域の一部をその両側から押圧してプライマリディスクとセカンダリディスクとを接触させて入力軸と出力軸との間の動力伝達を実現し、押圧部を入力軸と出力軸との間で移動させることで入力軸と出力軸との間の変速を実現する可変押圧機構と、入力軸、及び出力軸のうち少なくとも一方の軸に形成された雄ねじに螺合して、プライマリディスク、及びセカンダリディスクのうち少なくとも一方のディスクを締め付け固定するナットと、ナットによって少なくとも一方のディスクが締め付けられる少なくとも一方の軸に設けたキーと、を備え、ナットと、少なくとも一方のディスクとの間に介装され、キーに係合して相対回転不能に装着され、少なくともプライマリディスク、及びセカンダリディスクよりも肉厚のカラーを設ける。
【０００９】
上記態様によれば、ディスクとナットとの間にカラーを介装し、軸に設けたキーによってカラーを相対回転不能にすることで、ナットがディスクに連れ回されることを防止し、ナットの緩みを防止することができる。また、ナットの締め付けトルクを低減し、ねじ部やナットなどの劣化を抑制することができる。また、カラーをディスクよりも肉厚にすることで、カラーが座屈することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、マルチディスク変速機を備えた車両の全体概略図である。
【図２】図２は、入力軸及び出力軸含む変速機の一部の概略断面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III断面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るマルチディスク変速機を備えた車両１の全体構成を示している。
【００１３】
車両１は、動力源としてのエンジン２と、マルチディスク変速機（以下、「変速機」と言う。）３と、左右の駆動軸４、５と、左右の駆動輪６、７とを備える。また、変速機３は、変速機ケース９と、入力軸１０と、プライマリディスク１１と、セカンダリディスク１２と、押付ローラ１３と、出力軸１４と、乾式発進クラッチ１５と、リバースギア１６と、リバースアイドラギア１７と、出力ギア１８と、スリーブ１９と、ファイナルギア２０と、デファレンシャルギアユニット２１とを備える。
【００１４】
変速機３の構成について説明すると、入力軸１０と出力軸１４とは平行に配置され、ベアリング２４を介して変速機ケース９に支持される。
【００１５】
図２は、入力軸１０、及び出力軸１４を含む変速機３の一部の概略断面図である。入力軸１０には、鍔部３０と雄ねじ３１とが形成され、鍔部３０と雄ねじ３１との間にキー溝３２が形成される。キー溝３２は、入力軸１０の軸方向に沿って形成され、キー溝３２には、キー３３が嵌合する。鍔部３０と雄ねじ３１との間に、プライマリディスク１１と第１カラー３４ａ、３４ｂとを積層し、雄ねじ３１にナット３５を螺合し、ナット３５を締め付けることで、プライマリディスク１１が入力軸１０に固定される。なお、キー溝３２、及びキー３３を、図３に示すように円周方向に１箇所形成しているが、これに限られることはなく、複数箇所形成してもよい。
【００１６】
プライマリディスク１１は、２枚の円形のディスク１１ａで構成される。ディスク１１ａの厚みは、押付ローラ１３によって押圧されたときにトルクの伝達効率を高くするために薄く設定されており、キー３３が当接し、キー３３から回転トルクが伝達されるとディスク１１ａが座屈するので、ディスク１１ａの内周部には、円周方向においてキー３３と当接しないように逃げ溝３６が形成されている。２枚のディスク１１ａの間には第１カラー３４ａが介装され、２枚のディスク１１ａの間隔が規定値に調整される。また、ナット３５側のディスク１１ａとナット３５との間には第１カラー３４ｂが介装されている。
【００１７】
第１カラー３４ａ、３４ｂは、プライマリディスク１１、及びセカンダリディスク１２よりも肉厚であり、内周部にキー３３が係合する係合溝３７ａ、３７ｂが形成されており、第１カラー３４ａ、３４ｂは、入力軸１０に対して相対回転不能となっている。
【００１８】
第１カラー３４ａの厚みは、後述するセカンダリディスク１２のセンターディスク１２ａの厚みに応じて設定されており、本実施形態では、押付ローラ１３によって押圧された場合の強度を確保するためにセンターディスク１２ａは他のディスク１１ａ、１２ｂよりも肉厚となっており、第１カラー３４ａはさらに肉厚となっており、第１カラー３４ａは、キー３３が当接し、キー３３から回転トルクが伝達されても座屈しない。そのため、キー３３に係合する係合溝３７ａが形成されているが、センターディスク１２ａの厚みが薄く、それに合わせて第１カラー３４ａの厚みが薄く、キー３３が当接すると第１カラー３４ａが座屈する場合には、キー３３と当接しないように逃げ溝が形成される。
【００１９】
第１カラー３４ｂの厚みは、入力軸１０が回転した場合に、キー３３から伝達される回転トルクによって第１カラー３４ｂが座屈しないように設定されている。
【００２０】
出力軸１４には、入力軸１０と同様に鍔部４０と雄ねじ４１とが形成され、鍔部４０と雄ねじ４１との間にキー溝４２が形成され、キー溝４２にはキー４３が嵌合する。また、出力軸１４には、セカンダリディスク１２と第２カラー４４ａと第３カラー４４ｂとが積層され、雄ねじ４１にナット４５を螺合し、ナット４５を締め付けることで、セカンダリディスク１２が出力軸１４に固定される。なお、本実施形態では、キー溝４２、及びキー４３を、図４に示すように円周方向に等間隔で３箇所形成しているが、これに限られることはなく、１箇所でもよく、その他複数箇所形成してもよい。
【００２１】
セカンダリディスク１２は、センターディスク１２ａと、センターディスク１２ａの両面側に配置される２枚のサイドディスク１２ｂとで構成される。サイドディスク１２ｂの厚みは、ディスク１１ａと同様に薄く、キー４３が当接すると回転時に座屈するので、サイドディスク１２ｂの内周部には、円周方向においてキー４３と当接しないように逃げ溝４６ｂが形成されている。センターディスク１２ａの厚みは、他のディスク１１ａ、１２ｂよりも厚いものの、キー４３が当接すると回転時に座屈するおそれがあるので、センターディスク１２ａの内周部には、円周方向においてキー４３と当接しないように逃げ溝４６ａが形成されている。センターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとの間には第３カラー４４ｂが介装され、センターディスク１２ａとサイドディスク１２ｂとの間隔が規定値に調整される。また、ナット４５側のサイドディスク１２ｂとナット４５との間には第２カラー４４ａが介装されている。
【００２２】
第２カラー４４ａは、第１カラー３４ｂと同様に肉厚であり、キー４３が係合する係合溝４７が円周方向に等間隔で３箇所形成されており、出力軸１４に対して相対回転不能となっている。第２カラー４４ａの厚みは、出力軸１４が回転した場合に、キー４３から受けるトルクによって座屈しないように設定されている。
【００２３】
第３カラー４４ｂは、第１カラー３４ｂ、及び第２カラー４４ａよりも肉薄であり、第３カラー４４ｂの厚みは、ディスク１１ａの厚みに応じて設定されており、キー４３が当接すると回転時に座屈するので、円周方向において、キー４３と当接しないように逃げ溝４８が内周部に形成されている。
【００２４】
プライマリディスク１１のディスク１１ａとセカンダリディスク１２のセンターディスク１２ａ及びサイドディスク１２ｂとは、互い違いに、かつ、ディスク面に対して直交する方向からみると部分的に重なり合あうように配置され、これによってディスク重合領域が形成される。
【００２５】
押付ローラ１３は、図示しないアクチュエータによって入力軸１０と出力軸１４との間を移動可能に、かつ、プライマリディスク１１及びセカンダリディスク１２のディスク面に対して直角な方向に移動可能に構成される。
【００２６】
押付ローラ１３を変位させ、押付ローラ１３によってディスク重合領域の一部を両側から押圧すると、プライマリディスク１１とセカンダリディスク１２とが弾性変形して接触し、接触部が形成される。接触部が形成されることで、入力軸１０と出力軸１４との間の動力伝達が実現され、また、接触部の位置を入力軸１０と出力軸１４との間で移動させることで、入力軸１０と出力軸１４との間の変速が実現される。
【００２７】
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。
【００２８】
入力軸１０にキー３３を設け、キー３３に係合する第１カラー３４ｂをナット３５とディスク１１ａとの間に設け、第１カラー３４ｂを入力軸１０に対して相対回転不能とする。これにより、プライマリディスク１１の回転時に、ナット３５がプライマリディスク１１によって連れ回されることがなく、ナット３５の緩みを防ぐことができる。また、ナット３５が緩まないので、ナット３５の締め付けトルクを小さくすることができ、ナット３５や雄ねじ３１やプライマリディスク１１などの劣化を抑制することができる。また、第１カラー３４ｂをプライマリディスク１１よりも肉厚にすることで、キー３３が第１カラー３４ｂに係合しても第１カラー３４ｂが座屈することを抑制することができる。なお、出力軸１４においても、同様に、ナット４５の緩みを防ぐことができ、ナット４５の締め付けトルクを小さくすることができ、ナット４５や雄ねじ４１やセカンダリディスク１２などの劣化を抑制することができ、第２カラー４４ａが座屈することを抑制することができる。
【００２９】
肉厚が薄いプライマリディスク１１、セカンダリディスク１２の内周部に、円周方向においてキー３３、４３が当接しないように逃げ溝３６、４６ａ、４６ｂを形成することで、回転時にキー３３、４３から回転トルクが肉厚の薄いプライマリディスク１１、及びセカンダリディスク１２に直接伝達されることを抑制し、これらが座屈することを抑制することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００３１】
なお、キー３３、４３、第１カラー３４ｂ、及び第２カラー４４ａを入力軸１０、及び出力軸１４のどちらか一方にのみ設けてもよい。
【００３２】
本願は２０１３年１０月７日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−２０９８３７に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
0006006886.tif 000002
【図２】
0006006886.tif 000003
【図３】
0006006886.tif 000004
【図４】
0006006886.tif 000005