JP2015113934A - トルクカム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝達されるトルクに応じて生じる推力を大きくすることができるとともに、押圧部材と被押圧部材とが接触する箇所が減少することを抑制することができるトルクカム装置を提供する。【解決手段】凹部および凸部を有する第１カム面２９と、第１カム面２９における凹部または凸部と円周方向および半径方向にずれて形成された凹部または凸部を備えた第２カム面３５とを少なくとも備え、押圧部材と被押圧部材とのいずれかにトルクが伝達されたときに、第１カム面２９に当接してトルクを伝達する第１カムフォロアー２５と第２カム面３５に当接してトルクを伝達する第２カムフォロアー２６とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、伝達されるトルクに応じて軸線方向の推力を生じさせるトルクカム装置に関し、特に押圧部材と被押圧部材とが軸線方向に相対的に移動することができるように構成されたトルクカム装置に関するものである。

ベルト式無段変速機に伝達されるトルクに応じてベルトを挟み付ける挟圧力を生じさせるように構成されたトルクカム装置が特許文献１ないし３に記載されている。各特許文献に記載されたトルクカム装置は、ベルト式無段変速機に設けられたセカンダリプーリに一体に連結された円筒状の駆動側カムと、ベルト式無段変速機にトルクが伝達されたときに、駆動側カムと接触してトルクを伝達するとともに伝達されるトルクに応じてベルトを挟み付ける挟圧力を作用させるように、駆動側カムに形成されたカム面に対向して配置された被駆動側カムとによって構成されている。

なお、特許文献２に記載されたトルクカム装置は、車両が前進するようにトルクを伝達するときに、ベルトを挟み付ける挟圧力を生じさせる第１トルクカム装置と、車両が後進するようにあるいは前進走行時に減速するようにトルクを伝達するときに、ベルトを挟み付ける挟圧力を生じさせる第２トルクカム装置とを備えている。また、第１トルクカム装置を構成する駆動側カムおよび被駆動側カムの内周側に、第２トルクカム装置を構成する駆動側カムおよび被駆動側カムが設けられている。

特開２０１１−０８０５６０号公報 特開２００８−０５１１７７号公報 特開平０８−２３３０４９号公報

ところで、特許文献１に記載されたトルクカム装置は、円周方向に二つの凹凸を有する押圧部材と被押圧部材とを対向させて配置させるように構成されている。そのため、トルクカム装置がトルクを伝達しつつ推力を発生させるときには、押圧部材と被押圧部材との接触位置が円周方向で二箇所となるので、被押圧部材を押圧する円周方向での荷重のバランスが崩れる可能性がある。また、特許文献３に記載されたように円周方向に複数の凹凸を形成することにより、被押圧部材を押圧する円周方向での荷重のバランスが崩れることを抑制することができる。しかしながら、円周方向に多くの凹凸を形成すると、円周方向の単位長さ当たりの凸部の高さの変化量または凹部の深さの変化量が小さくなる。そのため、伝達するトルクに応じて生じる推力が小さくなる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、伝達されるトルクに応じて生じる推力を大きくすることができるとともに、押圧部材と被押圧部材とが接触する箇所が減少することを抑制することができるトルクカム装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに相対回転可能な押圧部材と被押圧部材とのいずれか一方に、軸線方向での先端面が軸線方向に凹凸に湾曲したカム面とされた筒状カム部材が取り付けられ、かつ前記カム面に突き当てられてそのカム面の凹凸形状に沿って軸線方向に移動させられるカムフォロアーが前記押圧部材と被押圧部材とのいずれか他方に取り付けられたトルクカム装置において、前記カム面は、前記凹部および凸部を有する第１カム面と、前記第１カム面における凹部または凸部と円周方向および半径方向にずれて形成された凹部または凸部を有する第２カム面とを少なくとも備え、前記カムフォロアーは、前記押圧部材と前記被押圧部材とのいずれかにトルクが伝達されたときに、前記第１カム面に当接してトルクを伝達する第１カムフォロアーと前記第２カム面に当接してトルクを伝達する第２カムフォロアーとを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記押圧部材にトルクが伝達された場合に、前記第１カム面と前記第１カムフォロアーとが当接して前記被押圧部材が軸線方向に押圧されるとともに、前記被押圧部材が軸線方向に押圧される荷重の方向と同一方向に、前記第２カム面と前記第２カムフォロアーとが当接して前記被押圧部材を軸線方向に押圧するように構成されていることを特徴とするトルクカム装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第１カム面は、円周方向において互いに間隔を空けて形成された二つの凹部または凸部とを有し、前記第１カムフォロアーは、前記第１カム面における二つの凹部または凸部にそれぞれ当接してトルクを伝達する二つのカムフォロアーを有し、前記第２カム面は、円周方向において互いに間隔を空けて形成された二つの凹部または凸部を有し、前記第２カムフォロアーは、前記第２カム面における二つの凹部または凸部にそれぞれ当接してトルクを伝達する二つのカムフォロアーを有することを特徴とするトルクカム装置である。

この発明によれば、押圧部材と被押圧部材とのいずれかにトルクが伝達されたときに、第１カム面に当接してトルクを伝達する第１カムフォロアーと第２カム面に当接してトルクを伝達する第２カムフォロアーとを備えている。また、第１カム面に形成された凹部または凸部と、第２カム面に形成された凹部または凸部とが円周方向および半径方向にずれて形成されている。そのため、第１カムフォロアーが第１カム面に当接してトルクを伝達して推力を生じさせているときに、第２カムフォロアーが第２カム面に当接してトルクを伝達して推力を生じさせる。その結果、押圧部材または被押圧部材に推力を作用させる位置を増加させることができるので、被押圧部材を押圧する円周方向での荷重のバランスが崩れることを抑制することができる。また、それぞれのカム面に形成される凹凸の数を減少させることができるので、円周方向の単位長さ当たりのそれぞれのカム面に形成される凹凸の高さの変化量を減少させることができる。そのため、トルクカム装置に伝達されるトルクに応じて生じる推力を増大させることができる。

また、第１カム面および第２カム面が、それぞれ円周方向において互いに間隔を空けて形成された二つの凹部または凸部を有し、第１カムフォロアーおよび第２カムフォロアーが、それぞれ第１カム面および第２カム面における凹部または凸部に当接してトルクを伝達する二つのカムフォロアーを有する場合には、押圧部材と被押圧部材との接触部が円周方向において四箇所となる。そのため、被押圧部材の姿勢を安定させることができる。また、円周方向の単位長さ当たりのカム面に形成された凹凸の高さの変化量を、第１カム面および第２カム面にそれぞれ凹部または凸部を三つ以上形成した場合よりも減少させることができ、伝達されるトルクに応じて生じる推力を増大させることができる。

この発明に係るトルクカム装置の構成の一例を説明するための断面図である。 被押圧部材の構成を説明するための斜視図である。 押圧部材の構成を説明するための斜視図である。 第１カムフォロアーと第１カム面とが接触している状態を示す図である。 第２カムフォロアーと第２カム面とが接触している状態を示す図である。 ベルト式無段変速機の構成を説明するための模式図である。

この発明に係るトルクカム装置の一例を、ベルト式無段変速機に搭載された例を挙げて説明する。まず、ベルト式無段変速機の構成を簡単に説明する。図６は、車両に搭載された動力伝達装置の模式図を示している。図６に示す動力伝達装置は、エンジンやモータなどの動力源１の出力軸２に、従来知られているトルクコンバータや前後進切替機構などと同様に構成された伝動装置３が連結されている。そして、伝動装置３の出力軸４にベルト式無段変速機５が連結され、出力軸４と平行に配置されたベルト式無段変速機５の出力軸６に図示しないギヤトレーンやデファレンシャルギヤを介して駆動輪７が連結されている。なお、伝動装置３の出力軸４は、ベルト式無段変速機５の入力軸として機能するので、以下の説明では、入力軸４と記す場合がある。

図６に示すベルト式無段変速機５は、プーリとベルトとが潤滑油を介さずに接触してトルクを伝達する乾式のベルト式無段変速機であって、入力軸４に連結されたプライマリプーリ８と、出力軸６に連結されたセカンダリプーリ９と、それらプーリ８，９に巻き掛けられてトルクを伝達するベルト１０とを備えている。プライマリプーリ８は、従来知られているプライマリプーリと同様に構成することができるものであって、入力軸４に一体化された固定シーブ１１と、入力軸４の中心軸線に沿って移動することができかつ入力軸４と一体に回転するように構成された可動シーブ１２とを備えている。それら各シーブ１１，１２は、テーパ状に形成されていて、それらテーパ面によって形成されたＶ溝に樹脂などにより被覆されたベルト１０が巻き掛けられている。このプライマリプーリ８は、ベルト１０の巻き掛け半径を変更するように構成されていて、可動シーブ１２を軸線方向に移動させる油圧アクチュエータや電磁アクチュエータなどの推力付与装置１３が設けられている。

セカンダリプーリ９は、軸線方向に移動することを規制されかつトルク伝達時に出力軸６と一体に回転するように形成された固定シーブ１４と、出力軸６の中心軸線に沿って移動することができかつトルク伝達時に出力軸６と一体に回転するように構成された可動シーブ１５とを備えている。それら各シーブ１４，１５は、テーパ状に形成されていて、それらテーパ面によって形成されたＶ溝にベルト１０が巻き掛けられている。このセカンダリプーリ９は、ベルト１０を挟み付ける挟圧力を生じさせることによりベルト式無段変速機５の伝達トルク容量を変化させることができるように構成されていて、可動シーブ１５を軸線方向における固定シーブ１４側に押圧する押圧装置１６が設けられている。

したがって、図６に示す例では、推力付与装置１３を制御してＶ溝の幅を変更することによりベルト式無段変速機５の変速比を変更させるとともに、押圧装置１６によりベルト１０を挟み付ける挟圧力を生じさせるように構成されている。なお、ベルト１０を挟み付ける挟圧力は、ベルト式無段変速機５が伝達するトルクに応じて変化することが好ましい。

図１には、セカンダリプーリ９および押圧装置１６の構成の一例を説明するための断面図を示している。なお、図１に示す中心軸線よりも上側は、ベルト式無段変速機５の変速比が最大のとき、すなわち可動シーブ１５が固定シーブ１４から最も離隔してベルト１０の巻き掛け半径が最小になっているときの状態を示し、下側はベルト式無段変速機５の変速比が最小のとき、すなわち可動シーブ１５が固定シーブ１４側に最も接近してベルト１０の巻き掛け半径が最大になっているときの状態を示している。

図１に示す可動シーブ１５は、軸線方向における一方の側面にテーパ面１５ａが形成されたテーパ部１５ｂと、そのテーパ部１５ｂの背面側から軸線方向に突出して形成された円筒状のボス部１５ｃを有している。このボス部１５ｃは、固定シーブ１４が一体に形成された保持軸１７と一体に回転するようにキーやスプラインなどの係合部材１８を介して保持軸１７に係合させられている。すなわち、ボス部１５ｃと保持軸１７とは一体に回転するとともに、保持軸１７の軸線方向に沿って相対的に可動シーブ１５が移動することができるように構成されている。なお、図１に示す例では、軸線方向においてボス部１５ｃに係合部材１８が連結された箇所を挟んで両側に、樹脂材料によって形成されたブッシュ１９，２０が設けられていて、可動シーブ１５が軸線方向に移動するときの摺動摩擦抵抗を低減させるように構成されている。また、そのブッシュ１９，２０は、テーパ部１５ｂやボス部１５ｃと一体に移動するようにテーパ部１５ｂおよびボス部１５ｃの内周面に圧入などにより連結されている。

上記のように構成された可動シーブ１５を固定シーブ１４側に押圧してベルト１０を挟み付ける挟圧力を付与するように構成された押圧装置１６が、テーパ部１５ｂの背面側に設けられている。具体的には、トルクが伝達されることによりその伝達されるトルクに応じた推力を可動シーブ１５に作用させるトルクカム機構２１と、可動シーブ１５を固定シーブ１４側に押圧するように弾性力を作用させるコイルスプリング２２とによって、押圧装置１６が構成されている。

トルクカム機構２１は、図示しないケースなどによって回転自在に保持されかつ軸線方向への移動が制限された押圧部材２３と、伝達されるトルクに応じて押圧部材２３に接触してトルクを伝達するとともにその伝達するトルクに応じて押圧部材２３から固定シーブ１４側への推力を受ける被押圧部材２４によって構成されている。

被押圧部材２４の構成を説明するための斜視図を図２に示している。図２に示す被押圧部材２４は、半径方向における内周側に形成された二つの第１カムフォロアー２５，２５と、外周側に形成された二つの第２カムフォロアー２６，２６とを備えている。また、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とが設けられている位置が、円周方向にずれて形成されている。なお、図２に示す例では、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とがそれぞれ二つずつ形成され、かつ円周方向にほぼ９０度ずつずれて形成されているが、それぞれのカムフォロアー２５（２６）が形成される数や、それぞれのカムフォロアー２５（２６）が円周方向にずれる量あるいは角度は、これに限定されない。

ここで、図２に示す被押圧部材２４の構成を具体的に説明する。図２に示す例では、ボス部１５ｃにおけるテーパ部１５ｂに連結されている側の部分の外径が、ボス部１５ｃの端部側の外径よりも大きく形成されている。この外径が比較的大きく形成された大径部１５ｄから軸線方向に突出して第１カムフォロアー２５が形成されている。より具体的には、第１カムフォロアー２５の一方の端部が大径部１５ｄに一体化され、かつボス部１５ｃの外周面と一体に第１カムフォロアー２５が形成されている。また、第１カムフォロアー２５の先端部は、鏃状に形成されている。すなわち、第１カムフォロアー２５の幅方向における中央部が先端側に突出するように、第１カムフォロアー２５の先端部に第１傾斜面２７と第２傾斜面２８とが形成されている。なお、乾式のベルト式無段変速機５では、ベルト１０が巻き掛けられている箇所にオイルが流入することを抑制するように構成されている。それに伴って第１カムフォロアー２５が形成されている箇所にオイルが供給されないように構成されている場合がある。そのため、第１カムフォロアー２５と後述する第１カム面２９とが金属接触することを抑制するために、各傾斜面２７，２８には、それぞれ樹脂材料などによって形成されたカムチップ３０，３１が一体に形成されている。

また、第２カムフォロアー２６は、第１カムフォロアーと一体に回転するように設けられている。具体的には、大径部１５ｄと一体に回転するようにスプラインによって係合させられた第１円筒部３２から軸線方向に突出して第２カムフォロアー２６が形成されている。この第２カムフォロアー２６も第１カムフォロアー２５と同様に鏃状に形成されていて、その先端部に第３傾斜面３３と第４傾斜面３４とが形成されている。また、第２カムフォロアー２６と後述する第２カム面３５とが金属接触することを抑制するために、各傾斜面３３，３４には、それぞれ樹脂材料などによって形成されたカムチップ３６，３７が一体に形成されている。なお、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６との先端部の軸線方向での位置が、図２に示す例では一致するように形成されているが、軸線方向での位置が異なっていてもよい。

つぎに、押圧部材２３の構成について具体的に説明する。押圧部材２３の構成を説明するための斜視図を図３に示している。図３に示す押圧部材２３は、大径部１５ｄとほぼ同一の外径に形成されかつ先端面が軸線方向に凹凸に湾曲して形成された第１カム面２９を有する円筒状の第１円筒カム３８と、その第１円筒カム３８の外周面を囲い第１円筒部３２とほぼ同一の外径に形成されかつ先端面が軸線方向に凹凸に湾曲して形成された第２カム面３５を有する円筒状の第２円筒カム３９とによって構成されている。また、その押圧部材２３は、被押圧部材２４と相対回転可能に設けられている。なお、第１円筒カム３８は、テーパ部１５ｂと外径がほぼ同一に形成された環状のプレート部４０に一体に形成され、かつ第２円筒カム３９は、第２カム面３５が形成された端面とは反対側の端面がプレート部４０に接触して移動することを規制されるように構成されている。

第１カム面２９は、可動シーブ１５が軸線方向に移動したときに、常時、第１傾斜面２７と第２傾斜面２８とのいずれか一方と接触するように構成されている。したがって、第１カム面２９が形成された凹凸の高さは、可動シーブ１５が軸線方向に移動する量以上に形成されている。また、第１カム面２９は、トルクが伝達される時に第１傾斜面２７と第２傾斜面２８とのいずれか一方と接触するように構成されている。そのため、第１カムフォロアー２５が二つ形成されている場合には、円周方向において凹凸が二つ形成される。言い換えると、凹部および凸部に亘って形成されかつ第１傾斜面２７に対向した第１接触面４１が二つ形成され、凹部および凸部に亘って形成されかつ第２傾斜面２８に対向した第２接触面４２が円周方向に二つ形成される。

第１カムフォロアー２５と第１カム面２９との構成をより具体的に説明するための図を図４に示している。この図４では、大径部１５ｄおよび第１円筒カム３８の円周方向の長さを横軸に示し、軸線方向の長さを縦軸に示している。図４に示すように第１カム面２９は、円周方向の長さに対して軸線方向の長さが予め定められた所定の変化量で変化するように構成されている。また、第１カム面２９は、第１カムフォロアー２５における第１傾斜面２７に取り付けられたカムチップ３０に接触する第１接触面４１と、第２傾斜面２８に取り付けられたカムチップ３１に接触する第２接触面４２とが形成されている。これら各接触面４１，４２の円周方向に対する傾斜角度は、同一に形成されている。したがって、第１円筒カム３８と第１カムフォロアー２５とが相対的に回転したときには、第１カムフォロアー２５が第１接触面４１と第２接触面４２とのいずれか一方の面に沿って軸線方向に移動するように構成されている。また、第１カムフォロアー２５と第１円筒カム３８とがトルクを伝達する時には、その伝達されるトルクと各接触面４１，４２の傾斜角度とに応じた推力が第１カムフォロアー２５に作用するように構成されている。なお、図４に示す例では、カムチップ３０，３１の端部が各傾斜面２７，２８から若干突出するように設けられている。また、各接触面４１，４２は、図４に示すように所定の傾斜角度で傾斜して形成されたものに限らず、所定の曲率半径に湾曲して形成されていてもよい。

一方、第２円筒カム３９は、第１円筒カム３８と一体に回転するように第１円筒カム３８の外周面にスプラインによって係合させられている。その第２円筒カム３９に形成された第２カム面３５は、可動シーブ１５が軸線方向に移動したときに、常時、第３傾斜面３３と第４傾斜面３４とのいずれか一方と接触するように構成されている。したがって、第２カム面３５が形成された凹凸の高さは、可動シーブ１５が軸線方向に移動する量以上に形成されている。また、第２カム面３５は、トルクが伝達される時に第３傾斜面３３と第４傾斜面３４とのいずれか一方と接触するように構成されている。そのため、第２カムフォロアー２６が二つ形成されている場合には、円周方向において凹凸が二つ形成される。言い換えると、凹部および凸部に亘って形成されかつ第３傾斜面３３に対向した第１接触面４３が二つ形成され、凹部および凸部に亘って形成されかつ第４傾斜面３４に対向した第４接触面４４が円周方向に二つ形成される。

第２カムフォロアー２６と第２カム面３５との構成をより具体的に説明するための図を図５に示している。この図５では、円筒部３２および第２円筒カム３９の円周方向の長さを横軸に示し、軸線方向の長さを縦軸に示している。図５に示すように第２カム面３５は、円周方向の長さに対して軸線方向の長さが予め定められた所定の変化量で変化するように構成されている。また、第２カム面３５は、第２カムフォロアー２６における第３傾斜面３３に取り付けられたカムチップ３６に接触する第３接触面４３と、第４傾斜面３４に取り付けられたカムチップ３７に接触する第４接触面４４とが形成されている。これら各接触面４３，４４の円周方向に対する傾斜角度は、同一に形成されている。したがって、第２円筒カム３９と第２カムフォロアー２６とが相対的に回転したときには、第２カムフォロアー２６が第３接触面４３と第４接触面４４とのいずれか一方の面に沿って軸線方向に移動するように構成されている。また、第２カムフォロアー２６と第２円筒カム３９とがトルクを伝達する時には、その伝達されるトルクと各接触面４３，４４の傾斜角度とに応じた推力が第２カムフォロアー２６に作用するように構成されている。なお、図５に示す例では、カムチップ３６，３７の端部が各傾斜面３３，３４から若干突出するように設けられている。また、各接触面４３，４４は、図５に示すように所定の傾斜角度で傾斜して形成されたものに限らず、所定の曲率半径に湾曲して形成されていてもよい。

第１カム面２９における凸部または凹部と、第２カム面３５における凸部または凹部との円周方向のずれ量と、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６との円周方向のずれ量とが一致するように構成されている。言い換えると、第１カム面２９に第１カムフォロアー２５が突き当てられて当接する位置と、第２カム面３５に第２カムフォロアー２６が突き当てられて当接する位置との円周方向でのずれ量が、第１カム面２９における凹部または凸部と、第２カム面３５における凹部または凸部との円周方向でのずれ量と一致するように構成されている。すなわち、第１カム面２９と第２カム面３５との位相差と、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６との位相差とが一致するように構成されていて、トルクカム機構２１にトルクが伝達されて第１カムフォロアー２５が第１カム面２９にトルクを伝達しかつ可動シーブ１５を固定シーブ１４側に押圧する推力を生じさせるときに、第２カムフォロアー２６が第２カム面３５にトルクを伝達しかつ可動シーブ１５を固定シーブ１４側に押圧する推力を生じさせるように構成されている。

上記プレート部４０は、第２円筒カム３９およびコイルスプリング２２の座面として機能するように構成されている。具体的には、第２円筒カム３９よりも外径が大きく形成されており、第２円筒カム３９が第２カムフォロアー２６から伝達されるトルクに応じて軸線方向に押圧される荷重をプレート部４０の側面で受け、かつコイルスプリング２２の弾性力を受けるように構成されている。そして、プレート部４０の内周部分から背面側に突出した円筒状の出力軸６が一体に形成されている。この出力軸６の端部の外周面には、スプラインによって図示しないギヤが連結されていて、そのギヤを介して駆動輪７にトルクが伝達されるように構成されている。

なお、図１に示す例では、保持軸１７の端部および出力軸６は、オイルが封入されたラジアル軸受４５，４６を介して図示しないケースに回転自在に保持されている。また、プレート部４０と保持軸１７との間には、シール部材４７が設けられている。したがって、図１に示す例では、各ラジアル軸受４５，４６およびシール部材４７によって囲われた空間にオイルが流入しないように構成されている。

つぎに、図１に示すトルクカム機構２１の作用について説明する。図１に示す例では、前進走行時にエンジン１から駆動力を出力しているときには、ベルト１０から固定シーブ１４と可動シーブ１５とにトルクが伝達される。すなわち、ベルト１０により伝達されるトルクが固定シーブ１４と可動シーブ１５とに二分されて伝達される。そのように固定シーブ１４に伝達されたトルクは、係合部材１８を介してボス部１５ｃに伝達されて可動シーブ１５に伝達されたトルクに合算される。したがって、ベルト１０により伝達されるトルクのほぼ全てが可動シーブ１５に伝達される。そして、可動シーブ１５にトルクが伝達されることに伴って、第１カムフォロアー２５と第１カム面２９とが接触するとともに、第２カムフォロアー２６と第２カム面３５とが接触する。そのように各カムフォロアー２５，２６と各カム面２９，３５とが接触した状態でトルクを伝達すると、その接触面に作用するトルクとカム面の傾斜角度とに応じた推力が可動シーブ１５に作用する。その結果、可動シーブ１５が固定シーブ１４側に押圧されるので、ベルト１０を挟み付ける挟圧力が生じる。なお、コイルスプリング２２が設けられているので、接触面に作用するトルクに基づく推力に加えてコイルスプリング２２の弾性力が可動シーブ１５に作用する。

一方、各カム面２９，３５にトルクが作用することにより第１円筒カム３８と第２円筒カム３９にトルクが伝達される。また、第２円筒カム３９は、上記のように第１円筒カム３８にスプラインによって係合させられているので、第２円筒カム３８に伝達されたトルクが第１円筒カム３９に伝達されたトルクに合算される。そして、第１円筒カム３８に伝達されたトルクが、図示しないギヤを介してベルト式無段変速機５から出力される。なお、後進走行時にエンジン１から駆動力を出力しているときや、エンジンブレーキ力を作用させるなど駆動輪８からトルクが伝達されるときには、トルクカム装置２１に入力されるトルクの方向が、上記と反対になるが、そのようにトルクがトルクカム装置２１に入力された場合にも、トルクカム装置２１に入力されるトルクに応じて可動シーブ１５が固定シーブ１４側に押圧される。

なお、前進走行時にエンジン１から駆動力を出力しているときには、第１接触面４１と第２接触面４２とのいずれか一方が第１カムフォロアー２５と接触するとともに、第３接触面４３と第４接触面４４とのいずれか一方が第２カムフォロアー２６と接触する。また、後進走行時にエンジン１から駆動力を出力しているときや、エンジンブレーキ力を作用させるなど駆動輪８からトルクが伝達される時には、第１接触面４１と第２接触面４２とのいずれか他方が第１カムフォロアー２５と接触するとともに、第３接触面４３と第４接触面４４とのいずれか他方が第２カムフォロアー２６と接触する。

図１に示すように第１カム面２９と第２カム面３５とを円周方向にずらして形成し、かつそれぞれのカム面２９，３５に対応して第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とをずらして形成することにより、伝達されるトルクに応じて可動シーブ１５を固定シーブ１４側に押圧する際に、円周方向において複数箇所でカムフォロアー２５，２６がカム面２９，３５に突き当てられる。そのため、可動シーブ１５を押圧する推力が、円周方向で不均一になることを抑制することができる。言い換えると、複数のカム面２９，３５を形成することによりそれぞれのカム面２９，３５に形成される凹凸の数を減少させたとしても、可動シーブ１５を押圧する推力が、円周方向で不均一になることを抑制することができる。その結果、各カム面２９，３５に形成される傾斜面の傾斜角度を小さくすることができるので、伝達されるトルクに応じて可動シーブ１５に作用する推力を増大させることができる。

特に、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とをそれぞれ二つ形成するとともに、それら各カムフォロアー２５，２６に当接するカム面２９，３５をそれぞれ二つの傾斜面を備えた構成とすることにより、接触部が円周方向で四箇所となる。そのため、接触する位置が三箇所以上となることにより、被押圧部材である可動シーブ１５がほぼ面で押圧されることとなる。そのため、可動シーブ１５の姿勢が安定する。さらに、各カム面２９，３５に形成された傾斜面の傾斜角度が、三つ以上の傾斜面を形成する場合よりも小さくすることができる。言い換えると、伝達されるトルクに応じて可動シーブ１５を押圧する押圧力を大きくすることができる。

なお、上述したように第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とがスプラインによって係合させられたものに限らず、第１カムフォロアー２５と第２カムフォロアー２６とを一体に形成したものであってもよい。同様に第１円筒カム３８と第２円筒カム３９とを一体に形成したものであってもよい。また、第２カムフォロアー２６や第２円筒カム３９よりも外周側に、更に他のカムフォロアーと他の円筒カムとを設けていてもよい。すなわち、円周方向および半径方向にずれたカムフォロアーおよび円筒カムが複数形成されていればよく、その数は特に限定されない。さらに、各カムフォロアー２５，２６同士あるいは各カム面２９，３５同士が、円周方向で一部重なって形成されていてもよい。そして、上述した例では、各カムフォロアーが可動シーブと一体となって回転しかつ軸線方向に移動するように構成された例を挙げて説明したが、円筒カムが可動シーブと一体となって回転しかつ軸線方向に移動するように構成されていてもよい。

２１…トルクカム機構、 ２５，２６…カムフォロアー、 ２９，３５…カム面、 ３３，３４，２７，２８…傾斜面、 ４１，４２，４３，４４…接触面。

Claims (3)

1. 互いに相対回転可能な押圧部材と被押圧部材とのいずれか一方に、軸線方向での先端面が軸線方向に凹凸に湾曲したカム面とされた筒状カム部材が取り付けられ、かつ前記カム面に突き当てられてそのカム面の凹凸形状に沿って軸線方向に移動させられるカムフォロアーが前記押圧部材と被押圧部材とのいずれか他方に取り付けられたトルクカム装置において、
   前記カム面は、前記凹部および凸部を有する第１カム面と、前記第１カム面における凹部または凸部と円周方向および半径方向にずれて形成された凹部または凸部を備えた第２カム面とを少なくとも備え、
   前記カムフォロアーは、前記押圧部材と前記被押圧部材とのいずれかにトルクが伝達されたときに、前記第１カム面に当接してトルクを伝達する第１カムフォロアーと前記第２カム面に当接してトルクを伝達する第２カムフォロアーとを備えている
   ことを特徴とするトルクカム装置。
2. 前記押圧部材にトルクが伝達された場合に、前記第１カム面と前記第１カムフォロアーとが当接して前記被押圧部材が軸線方向に押圧されるとともに、前記被押圧部材が軸線方向に押圧される荷重の方向と同一方向に、前記第２カム面と前記第２カムフォロアーとが当接して前記被押圧部材を軸線方向に押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクカム装置。
3. 前記第１カム面は、円周方向において互いに間隔を空けて形成された二つの凹部または凸部とを有し、前記第１カムフォロアーは、前記第１カム面における二つの凹部または凸部にそれぞれ当接してトルクを伝達する二つのカムフォロアーを有し、前記第２カム面は、円周方向において互いに間隔を空けて形成された二つの凹部または凸部を有し、前記第２カムフォロアーは、前記第２カム面における二つの凹部または凸部にそれぞれ当接してトルクを伝達する二つのカムフォロアーを有することを特徴とする請求項１または２に記載のトルクカム装置。

Images