(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源に接続される入力軸と、
前記入力軸に平行配置される出力軸と、
前記入力軸と一体に回転する入力ディスクと、
前記出力軸と一体に回転する出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとを挟持押圧してトルク伝達部を形成する一対の押圧手段とを備えたマルチディスク変速機であって、
前記押圧手段が接触する前記入力ディスク、または前記出力ディスクは、椀状の湾曲ディスクであり、
前記入力軸、または前記出力軸に対する前記湾曲ディスクの傾き角度を変更可能とし、前記湾曲ディスクを軸方向へ移動可能とし、かつ前記湾曲ディスクを前記入力軸、または前記出力軸に対して相対回転不能となるように前記湾曲ディスクを前記入力軸、または前記出力軸に取り付ける取付手段を備える、
ことを特徴とする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、
前記取付手段は、
前記入力軸、または前記出力軸に固定され、外周壁に軸方向に沿って直線状の溝が形成された内輪と、
前記湾曲ディスクに固定され、内周壁に前記湾曲ディスクの軸方向に沿って前記内輪の溝に応じた直線状の溝が形成された外輪と、
前記内輪の溝と前記外輪の溝との間に設けられ、前記溝に沿って転動可能なボールと、
を備えることを特徴とするマルチディスク変速機。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチディスク変速機であって、
前記湾曲ディスクは、外周端、または前記外輪に連結する内周端の少なくとも一方にリブを備える、
ことを特徴とす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ものである。
【背景技術】
【０００２】
入力ディスクの一部と出力ディスクの一部とが互いに重なり合うディスク重合領域を設け、ディスク重合領域で入力ディスクと出力ディスクとを一対の押付ローラで挟持し、押圧することでトルク伝達部を形成し、入力ディスクから出力ディスクへトルクを伝達する変速機が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１４５１５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記変速機では、一対の押付ローラによって薄板状のディスクを弾性変形させることで、トルク伝達部を形成し、入力ディスクから出力ディスクへトルクを伝達している。このような変速機においては、入力ディスクから出力ディスクへ、高いトルクを伝達するためには、一対の押付ローラによってディスクを高い荷重で挟持し、押圧する必要がある。
【０００５】
しかし、薄板状のディスクは材料強度が低いので、一対の押付ローラによってディスクを高い荷重で挟持し、押圧することができない、といった問題点がある。
【０００６】
これに対し、ディスクの厚さを厚くすることで、高い荷重で押圧することも可能であるが、ディスクの厚さを厚くすると、一対の押付ローラでディスクを押圧した場合に、ディスク全体が撓むので、トルク伝達部の面積が大きくなる。トルク伝達部の面積が大きくなると、トルク伝達部におけるトルク伝達ロスが大きくなるので、上記変速機においては、ディスクの厚さを厚くすることができない。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、一対の押付ローラによってディスクを高い荷重で狭持し、押圧可能とし、入力ディスクから出力ディスクへ高いトルクを伝達可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係るマルチディスク変速機は、動力源に接続される入力軸と、入力軸に平行配置される出力軸と、入力軸と一体に回転する入力ディスクと、出力軸と一体に回転する出力ディスクと、入力ディスクと出力ディスクとを挟持押圧してトルク伝達部を形成する一対の押圧手段とを備えたマルチディスク変速機であって、押圧手段が接触する入力ディスク、または出力ディスクは、椀状の湾曲ディスクであり、入力軸、または出力軸に対する湾曲ディスクの傾き角度を変更可能とし、湾曲ディスクを軸方向へ移動可能とし、かつ湾曲ディスクを入力軸、または出力軸に対して相対回転不能となるように湾曲ディスクを入力軸、または出力軸に取り付ける取付手段を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この態様によると、入力ディスクと出力ディスクとの間のトルク伝達ロスを低減するとともに、一対の押圧手段によって入力ディスク、及び出力ディスクを高い荷重で挟持し、押圧することができ、入力ディスクから出力ディスクへ高いトルクを伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】マルチディスク変速機を備えた車両の概略構成図である。
【図２】マルチディスク変速機の一部を示す概略断面図である。
【図３】等速ジョイントの背面図である。
【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３を備えた車両１の概略構成図である。図２は、マルチディスク変速機３の一部を示す概略断面図である。
【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、入力ディスク１１と、等速ジョイント２２と、出力ディスク１２と、一対の押付ローラ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では、入力軸１０と出力軸１４とは平行に配置され、入力軸１０及び出力軸１４は、ベアリング２４を介して変速機ケース９に支持される。
【００１５】
出力ディスク１２は、平板状のディスクであり、出力軸１４に対して相対回転不能となるように出力軸１４に取り付けられ、出力軸１４と一体となって回転する。
【００１６】
入力ディスク１１は、２枚の椀状の湾曲ディスク１１ａによって構成される。湾曲ディスク１１ａは、曲率半径が等しい湾曲部１１ｂを有しており、入力軸１０と出力軸１４との間で、出力ディスク１２を両側から挟み、各湾曲部１１ｂが出力ディスク１２に接触するように配置される。
【００１７】
湾曲ディスク１１ａには、中心部に入力軸１０が貫通する貫通孔１１ｃが形成され、貫通孔１１ｃを形成する内周端には等速ジョイント２２に係合するリブ１１ｄが形成される。また、湾曲ディスク１１ａの外周端には、リブ１１ｅが形成される。湾曲ディスク１１ａは、等速ジョイント２２を介して入力軸１０に対して相対回転不能となるように入力軸１０に取り付けられ、入力軸１０と一体となって回転する。また、湾曲ディスク１１ａは、等速ジョイント２２によって、入力軸１０に対する傾き角度を変更可能となっており、さらに軸方向へ移動可能となっている。入力軸１０に対する湾曲ディスク１１ａの傾き角度は、一対の押付ローラ１３の動きに応じて変更される。
【００１８】
変速機３は、各湾曲ディスク１１ａと出力ディスク１２とが接触する箇所において、湾曲ディスク１１ａの外側から一対の押付ローラ１３によって挟持され、押圧されることで、入力ディスク１１と出力ディスク１２とにトルク伝達部が形成され、入力ディスク１１から出力ディスク１２へトルクが伝達される。なお、押付ローラ１３によって押圧されていない場合、つまり荷重が湾曲ディスク１１ａにかかっていない場合には、入力ディスク１１から出力ディスク１２へのトルク伝達はほとんど行われない。
【００１９】
入力ディスク１１、及び出力ディスク１２の厚さは、車両１を走行させる駆動力を発生させるために必要なトルクを伝達可能な厚さであり、一対の押付ローラ１３によって高い荷重がかかった場合でも、劣化しない厚さである。
【００２０】
本実施形態の変速機３は、入力ディスク１１、及び出力ディスク１２の厚さが厚く、入力ディスク１１と出力ディスク１２とが常に接触しており、一対の押付ローラ１３によって入力ディスク１１と出力ディスク１２とに荷重がかかった場合でも、入力ディスク１１、及び出力ディスク１２が弾性変形することなくトルク伝達部が形成され、トルク伝達部の面積は小さい。
【００２１】
等速ジョイント２２は、図２、図３に示すように、内輪３０と、外輪３１と、ボール３２と、ケージ３３とを備え、内輪３０と外輪３１とが等速回転するとともに、内輪３０に対して外輪３１が内輪３０の軸方向に移動可能なダブルオフセット式の等速ジョイントである。図３は、等速ジョイント２２の背面図である。
【００２２】
内輪３０は、入力軸１０に結合され、入力軸１０と一体となって回転する。内輪３０の外周壁には、軸方向に沿って８本の直線状のトラック溝３０ａが、周方向に等間隔で形成される。
【００２３】
外輪３１は、湾曲ディスク１１ａの内周端に形成されたリブ１１ｄに結合されるとともに、湾曲ディスク１１ａにボルト締結され、湾曲ディスク１１ａと一体となって回転する。外輪３１の内周壁には、内輪３０に形成したトラック溝３０ａに応じて直線状のトラック溝３１ａが形成される。
【００２４】
ボール３２は、内輪３０のトラック溝３０ａと外輪３１のトラック溝３１ａとの間に設けられ、ケージ３３のポケット３３ａに収容され、トラック溝３０ａ、３１ａに沿って転動可能となっている。
【００２５】
一対の押付ローラ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との間を移動可能であり、さらに図示しない別のアクチュエータによって入力ディスク１１、及び出力ディスク１２を押圧する力、つまり入力ディスク１１、及び出力ディスク１２にかかる荷重を変更可能となっている。
【００２６】
本発明の実施形態の作用効果について説明する。
【００２７】
変速機３は、入力軸１０に対する湾曲ディスク１１ａの傾き角度を変更可能であり、かつ湾曲ディスク１１ａが軸方向に移動可能となっている。そのため、押付ローラ１３が入力軸１０と出力軸１４との間で移動した場合に、押付ローラ１３の動きに応じて、トルク伝達部が形成される位置、つまり、入力ディスク１１と出力ディスク１２との接触半径が変更することができ、変速比を変更することができる（請求項１に対応する効果）。
【００２８】
入力ディスク１１を２枚の椀状の湾曲ディスク１１ａによって構成することで、入力ディスク１１の厚さを厚くした場合でも、トルク伝達部の面積を小さくすることができ、トルク伝達ロスを低減することができる。そのため、一対の押付ローラ１３によって高い荷重で入力ディスク１１、及び出力ディスク１２を挟持し、押圧することができ、変速機３において高いトルクを伝達することが可能となる（請求項１に対応する効果）。
【００２９】
また、入力ディスク１１を湾曲ディスク１１ａとすることで、トルク伝達部の油の排出性が良く、入力ディスク１１と出力ディスク１２との間に形成される油膜の厚さを薄くすることができ、必要な面圧を確保することができる（請求項１に対応する効果）。
【００３０】
また、湾曲ディスク１１ａを軸方向に移動可能とすることで、湾曲ディスク１１ａの寸法公差などによって湾曲ディスク１１ａと出力ディスク１２との間に隙間が生じた場合でも、一対の押付ローラ１３によって入力ディスク１１と出力ディスク１２とを挟持する際に隙間を詰めることができる。そのため、湾曲ディスク１１ａと出力ディスク１２との間に隙間が生じた場合でもトルク伝達部を形成し、入力ディスク１１から出力ディスク１２にトルクを伝達することができる（請求項１に対応する効果）。
【００３１】
内輪３０の外周壁に軸方向に沿って直線状のトラック溝３０ａが形成され、外輪３１の内周壁に湾曲ディスク１１ａの軸方向に沿って直線状のトラック溝３１ａが形成されたダブルオフセット式の等速ジョイント２２を用いることで、湾曲ディスク１１ａの入力軸１０に対する傾き角度を変更可能とし、湾曲ディスク１１ａを入力軸１０の軸方向に移動可能とすることができる（請求項２に対応する効果）。
【００３２】
湾曲ディスク１１ａの外周端にリブ１１ｅを設けることで、湾曲ディスク１１ａの強度を高くすることができる。また、湾曲ディスク１１ａの内周端にリブ１１ｄを設け、リブ１１ｄと等速ジョイント２２の外輪３１とを係合させることで、湾曲ディスク１１ａの位置ずれを抑制することができる（請求項３に対応する効果）。
【００３３】
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部を示したに過ぎず、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。
【００３４】
等速ジョイント２２は、ダブルオフセット式に限られず、軸方向に移動可能なトリポード式の等速ジョイントであってもよい。
【００３５】
上記実施形態では、入力ディスク１１を湾曲ディスク１１ａで構成し、湾曲ディスク１１ａで平板状の出力ディスク１２を挟んで変速機３を構成したが、出力ディスクを湾曲ディスクで構成し、平板状の入力ディスクを出力ディスクで挟むことで変速機を構成してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
２      エンジン（動力源）
３      マルチディスク変速機
１０    入力軸
１１    入力ディスク
１２    出力ディスク
１３    押付ローラ（押圧手段）
１４    出力軸
２２    等速ジョイント（取付手段）
３０    内輪
３０ａ  トラック溝（溝）
３１    外輪
３１ａ  トラック溝（溝）
３２    ボール
３３    ケージ
【図１】
0005894633.tif 000002
【図２】
0005894633.tif 000003
【図３】
0005894633.tif 000004