JP2004324710A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

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Abstract

【課題】パワーローラ部の軸受に十分な潤滑油を供給することができるとともに、トラニオンの製作コストの低減および強度向上を図ることができるトロイダル型無段変速機を提供する。
【解決手段】入力軸15と、入力側ディスク2および出力側ディスク4と、枢軸53を中心として揺動するトラニオン50と、このトラニオン50に支持され、入力側ディスク2と出力側ディスク4との間に傾転自在に転接されたパワーローラ58と、このパワーローラ58とトラニオン50との間に設けられかつパワーローラ58とともに玉29を挟持する外輪56を有し、パワーローラ58に加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト玉軸受59とを備えているトロイダル型無段変速機において、パワーローラ58には、スラスト玉軸受59に潤滑油を供給する給油通路60が形成され、この給油通路60の流入口60aはパワーローラ58の小端面58cに形成されている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車や各種産業機械等に用いられるトロイダル型無段変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図6および図7に示すようなトロイダル型無段変速機が従来から知られている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸15と、この入力軸15の外周部にニードル軸受16,16を介して回転自在に支持された入力側ディスク2および出力側ディスク4とを備えている。また、カム板10が入力軸15の端部(図6において左端部)の外周面にスプライン係合され、鍔部15aにより入力側ディスク2から離間する方向への移動を阻止されている。そして、このカム板10とローラ12,12とにより、入力軸15の回転に基づいて、入力側ディスク2を出力側ディスク4に向けて押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置9を構成している。
出力側ディスク4には、出力歯車18がキー19,19により結合され、これら出力側ディスク4と出力歯車18とが一体的に回転するようになっている。出力歯車18およびこの出力歯車18と噛合された図示しない歯車等が、出力側ディスク4の回転を取り出す為の動力取り出し手段を構成している。
【0003】
一対の支持板20,20に、一対のトラニオン6,6の両端部にそれぞれ設けた枢軸5,5が揺動自在および軸方向(図6において表裏方向、図7において左右方向)に変位自在に支持されている。トラニオン6,6の中間部に形成された円形の支持穴23,23にはそれぞれ、変位軸7,7が支持されている。これらの変位軸7,7は、互いに平行でかつ偏心した支持軸部21,21と枢支軸部22,22とを備えている。支持軸部21,21は、支持穴23,23の内側に、ラジアルニードル軸受24,24を介して回転自在に支持されている。また、枢支軸部22,22は、パワーローラ8,8に形成された挿入穴17,17に挿入されており、この枢支軸部22,22にパワーローラ8,8が複数個のニードル25aと保持器25bとからなるラジアルニードル軸受25,25を介して回転自在に支持されている。このパワーローラ8,8は、入力側ディスク2および出力側ディスク4と接するトラクション面8a,8aを有し、入力側ディスク2と出力側ディスク4との間に傾転自在に転接されている。
【0004】
また、変位軸7,7はそれぞれ、入力軸15に対して180度反対側の位置になるように配置されている。また、これらの変位軸7,7の各枢支軸部22,22が各支持軸部21,21に対し偏心している方向は、入力側ディスク2および出力側ディスク4の回転方向に関し同方向(図7において左右逆方向)とされている。また、各枢支軸部22,22の軸方向は、入力軸15の軸方向(図6において左右方向、図7において表裏方向)に対しほぼ直交する方向とされている。したがって、パワーローラ8,8は、入力軸15の軸方向に亙る若干の変位が許容されて支持されている。その結果、構成各部品の寸法精度のばらつき、あるいは動力伝達時の弾性変形等に起因してパワーローラ8,8が入力軸15の軸方向に多少変位しても、この変位を吸収でき、構成各部品に無理な力が加わることがない。
【0005】
また、パワーローラ8,8の大端面とトラニオン6,6の内側面6a,6aとの間にはそれぞれ、パワーローラ8,8の大端面の側から順に、スラスト玉軸受26,26と、後述する外輪30,30に加わるスラスト荷重を支承するスラストニードル軸受27,27とが設けられている。このうちのスラスト玉軸受26,26は、パワーローラ8,8に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これらのパワーローラ8,8の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受26,26はそれぞれ、複数個ずつの玉29,29と、玉29,29を転動自在に保持する円環状の保持器28,28と、円環状の外輪30,30とから構成されている。スラスト玉軸受26,26の内輪軌道はパワーローラ8,8の大端面に、外輪軌道は外輪30,30の内側面にそれぞれ形成されている。
【0006】
また、スラストニードル軸受27,27は、パワーローラ8,8から外輪30,30に加わるスラスト荷重を支承しつつ、変位軸7,7の枢支軸部22,22および外輪30,30が支持軸部21,21を中心に揺動することを許容するものである。このようなスラストニードル軸受27,27は、レース31,31と保持器32,32とニードル33,33とから構成されており、スラストニードル軸受27,27は、レース31,31をトラニオン6,6の内側面6a,6aに当接させた状態で、トラニオン6,6の内側面6a,6aと外輪30,30の外側面との間に挟持されている。
【0007】
また、トラニオン6,6の一方の枢軸5,5にはそれぞれ、トラニオン軸36,36がピン等により結合され、トラニオン軸36,36の中間部外周面には、駆動ピストン37,37が固設されている。駆動ピストン37,37はそれぞれ、駆動シリンダ38,38内に油密に嵌装されている。
【0008】
このように構成されたトロイダル型無段変速機においては、入力軸15の回転が押圧装置9を介して入力側ディスク2に伝えられる。そして、この入力側ディスク2の回転が、パワーローラ8,8を介して出力側ディスク4に伝達され、さらにこの出力側ディスク4の回転が、出力歯車18より取り出される。
【0009】
入力軸15と出力歯車18との間の回転速度比を変える場合には、駆動ピストン37,37を互いに逆方向に変位させる。そうすると、これらの駆動ピストン37,37の変位に伴ってトラニオン6,6がそれぞれ、逆方向に変位する。例えば、図7において下側のパワーローラ8が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ8が同図の左側に、それぞれ変位する。その結果、これらのパワーローラ8,8のトラクション面8a,8aと入力側ディスク2および出力側ディスク4の内側面2a,4aとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴ってトラニオン6,6が、支持板20,20に枢支された枢軸5,5を中心として互いに逆方向に揺動する。その結果、パワーローラ8,8の周面8a,8aと内側面2a,4aとの当接位置が変化し、入力軸15と出力歯車18との間の回転速度比が変化する。
【0010】
上述のように構成され作用するトロイダル型無段変速機の場合、稼動時に、パワーローラ8,8が大きな荷重を受けつつ高速回転するので、パワーローラ8,8のラジアルニードル軸受25,25およびスラスト転がり軸受32,32の耐久性を確保するために、これらのラジアルニードル軸受31,31およびスラスト転がり軸受32,32に十分な潤滑油を送り込む必要がある。また、外輪30,30とトラニオン6,6との間に配置されたスラストニードル軸受27,27にも十分な潤滑油を送り込む必要がある。
【0011】
このため、図8に示すように、トラニオン6やトラニオン軸36に潤滑油を供給するための給油通路39,40を形成しているものが従来から知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。トラニオン6の給油通路39は、トラニオン6にドリル加工を施して、トラニオン6に内径の小さい長い貫通穴を形成し、この貫通穴39の両端部にプラグ41,41を圧入して構成されている。また、トラニオン軸36の給油通路40も、上記給油通路39と同様にして構成されている。
【0012】
【特許文献1】
特開平8−291850号公報
【特許文献2】
特開平11−94041号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トロイダル型無段変速機の稼動時に、入力側ディスク2および出力側ディスク4とパワーローラ8との接触点に大きな押し付け力が作用するため、パワーローラ8には、この押し付け力の分力を受けたスラスト荷重が作用する。また、パワーローラ8を支持するトラニオン6においては、パワーローラ8に作用したスラスト荷重を受けながら、変速に応じて傾転動作をしなければならないため、発進時や急加速時に、大きなトルクすなわち押し付け力を受けると、歪みが生じ、動力伝達が円滑に行うことができなくなり、動力伝達効率が低下する虞がある。このため、トラニオン6には、ある程度の強度を確保する必要がある。
【0014】
しかしながら、図8に示す従来構造の場合には、トラニオン6に給油通路39が形成されているため、トラニオン6に押し付け力が作用すると、トラニオン6が変形し易く、トラニオン6の強度が低下してしまうという問題がある。
また、トラニオン軸36は、ピンによりトラニオン6に結合されているので、この結合部分の強度が十分でないため、トラニオン6に作用する押し付け力により、結合部分がぐらついて、動力伝達効率が低下する虞がある。このため、トラニオン6とトラニオン軸36とを一体で成形することが考えられるが、各給油通路39,40を設けるためのドリル加工やプラグ41の圧入処理(埋栓)等が複雑になり、加工コストが高くなってしまう。さらに、各給油通路39,40が細くて長い穴のため、バリ取り作業などの手間がかかる。
【0015】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、パワーローラ部の軸受に十分な潤滑油を供給することができるとともに、トラニオンの製作コストの低減および強度向上を図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載のトロイダル型無段変速機は、入力軸と、互いの内側面同士を対向させた状態で互いの相対回転を自在として前記入力軸と同心に配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラニオンに支持され、前記入力側ディスクと出力側ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラと、このパワーローラと前記トラニオンとの間に設けられかつ前記パワーローラとともに転動体を挟持する外輪を有し、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備えているトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラには、前記スラスト軸受に潤滑油を供給する給油通路が形成され、この給油通路の流入口は前記パワーローラの小端面に形成されていることを特徴とする。
【0017】
請求項1に記載の発明においては、パワーローラに、スラスト軸受に潤滑油を供給する給油通路を形成し、この給油通路の流入口をパワーローラの小端面に形成しているので、給油通路の流入口に流入した潤滑油は、給油通路を通ってテーパーワーローラと外輪との間を流れて、スラスト軸受に供給される。したがって、スラスト軸受に潤滑油を供給するために、トラニオンに給油通路を形成する必要がないので、トラニオンの強度が向上して、トラニオンの変形に起因する動力伝達効率の低下が防止される。
また、トラニオンに給油通路を形成するために、従来のようにトラニオンにドリル加工を施して穴径の小さい穴を形成する等の複雑な加工をしたり、プラグを圧入したりする必要がないので、トラニオンの製造に手間がかからず、加工コストの低減が図られる。しかも、トラニオンの強度を確保するために、トラニオンを大型にする必要がないので、トラニオンの小型化が図られ、これに伴ってトロイダル型無段変速機の小型化が図られる。
【0018】
請求項2に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1に記載の発明において、前記パワーローラの前記給油通路は、前記パワーローラの小端面に向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成されていることを特徴とする。
【0019】
請求項2に記載の発明においては、パワーローラの給油通路を、パワーローラの小端面に向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成しているので、パワーローラが傾転して給油通路の流入口の位置がずれても、流入口に潤滑油が十分に流入する。
【0020】
請求項3に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記パワーローラの小端面には、内径が前記パワーローラの給油通路の流入口の径よりも小さい円環状のカラーが取り付けられていることを特徴とする。
【0021】
請求項3に記載の発明においては、パワーローラの小端面に、内径がパワーローラの給油通路の流入口の径よりも小さい円環状のカラーを取り付けているので、給油通路内に流入した潤滑油が流入口から漏れ出ることが防止される。
【0022】
請求項4に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明において、前記パワーローラの前記給油通路の内周面には、前記パワーローラの回転方向とは逆方向に渦巻く螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする。
【0023】
請求項4に記載の発明においては、パワーローラの給油通路の内周面に、パワーローラの回転方向とは逆方向に渦巻く螺旋状の溝を形成しているので、稼動時にパワーローラが回転すると、給油通路内に流入した潤滑油がパワーローラの給油通路の溝に沿ってパワーローラと外輪との間のスラスト軸受に向けて流れるため、稼動時にスラスト軸受に潤滑油が十分に供給される。
【0024】
請求項5に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明において、前記外輪と前記トラニオンとの間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト方向の荷重を支承する別のスラスト軸受と、前記トラニオンに形成された支持穴内にラジアル軸受を介して回転自在に支持されて、前記外輪を回転自在に支持する支持軸と備え、前記外輪には、前記別のスラスト軸受および前記ラジアル軸受に、前記パワーローラの給油通路からの潤滑油を供給する給油通路が形成されていることを特徴とする。
【0025】
請求項5に記載の発明においては、別のスラスト軸受と支持軸とを設け、外輪に、別のスラスト軸受およびラジアル軸受にパワーローラの給油通路からの潤滑油を供給する給油通路を形成しているので、パワーローラの給油通路からの潤滑油は、外輪の給油通路を通って、別のスラスト軸受およびラジアル軸受に供給される。したがって、別のスラスト軸受およびラジアル軸受に潤滑油を供給するために、トラニオンに給油通路を形成する必要がないので、トラニオンの強度が向上して、トラニオンの変形に起因する動力伝達効率の低下が防止される。
また、トラニオンに給油通路を形成するために、従来のようにトラニオンにドリル加工を施して穴径の小さい穴を形成する等の複雑な加工をしたり、プラグを圧入したりする必要がないので、トラニオンの製造に手間がかからず、加工コストの低減が図られる。しかも、トラニオンの強度を確保するために、トラニオンを大型にする必要がないので、トラニオンの小型化が図られ、これに伴って、トロイダル型無段変速機の小型化が図られる。
【0026】
請求項6に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明において、前記外輪と前記トラニオンとの間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト方向の荷重を支承する別のスラスト軸受と、互いに偏心した支持軸部および枢支軸部から成り、このうちの支持軸部が前記トラニオンに形成された支持穴内にラジアル軸受を介して回転自在に支持され、前記枢支軸部が前記パワーローラの前記給油通路に連続して形成された挿入穴に挿入されて、別のラジアル軸受を介して前記パワーローラを回転自在に支持する変位軸とを備え、前記変位軸には、前記各ラジアル軸受および前記各スラスト軸受に、前記パワーローラの前記給油通路からの潤滑油を供給する給油通路が形成されていることを特徴とする。
【0027】
請求項6に記載の発明においては、別のスラスト軸受と変位軸とを設け、変位軸に、各スラスト軸受および各ラジアル軸受にパワーローラの給油通路からの潤滑油を供給する給油通路を形成しているので、パワーローラの給油通路からの潤滑油は、変位軸の給油通路を通って、各スラスト軸受および各ラジアル軸受に供給される。したがって、各スラスト軸受および各ラジアル軸受に潤滑油を供給するために、トラニオンに給油通路を形成する必要がないので、トラニオンの強度が向上して、トラニオンの変形に起因する動力伝達効率の低下が防止される。
また、トラニオンに給油通路を形成するために、従来のようにトラニオンにドリル加工を施して穴径の小さい穴を形成する等の複雑な加工をしたり、プラグを圧入したりする必要がないので、トラニオンの製造に手間がかからず、加工コストの低減が図られる。しかも、トラニオンの強度を確保するために、トラニオンを大型にする必要がないので、トラニオンの小型化が図られ、これに伴って、トロイダル型無段変速機の小型化が図られる。
【0028】
請求項7に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の発明において、前記パワーローラの小端面側に、前記パワーローラの前記給油通路に潤滑油を供給する潤滑油供給部が設けられていることを特徴とする。
【0029】
請求項7に記載の発明においては、パワーローラの小端面側に、パワーローラの給油通路に潤滑油を供給する潤滑油供給部を設けているので、パワーローラの給油通路に潤滑油が確実に供給される。
【0030】
請求項8に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の発明において、前記トラニオンの前記枢軸には、前記トラニオンを前記枢軸の軸方向に沿って移動させる油圧ピストンが取り付けられたトラニオン軸が一体に形成されていることを特徴とする。
【0031】
請求項8に記載の発明においては、トラニオンの枢軸にトラニオン軸を一体に形成しているので、トラニオンの枢軸とトラニオン軸との連結部分の強度が向上するため、この連結部分のぐらつき等に起因する動力伝達効率の低下が防止される。また、トラニオン軸に給油通路を形成する必要がないため、トラニオン軸の強度が向上する。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の各図において、図6乃至図8と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を簡略化する。
図1は、本発明の第1実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示す断面図であり、図2は、図1のパワーローラ部を示す断面図である。図1に示すように、本実施の形態に係るトラニオン50は、略長方形の板状の支持板部51の長手方向(図1において左右方向)の両端部に、支持板部51の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部52,52を有している。そして、各折れ曲がり壁部52,52の外側面には、枢軸53,53が互いに同心的に設けられている。また、図1において枢軸53には、駆動ピストン(油圧ピストン)37が固設されたトラニオン軸54が一体に形成されている。
【0033】
また、トラニオン50の支持板部51には、有底の支持穴51aが形成されている。この支持穴51aには、支持軸55が挿入されており、支持軸55は、ラジアルニードル軸受24を介して揺動自在に支持されている。支持軸55の基端部には、円輪状の外輪56が一体に形成されている。この外輪56には、スラストニードル軸受(別のスラスト軸受)27およびラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)24に、後述するパワーローラ58の給油通路60からの潤滑油を供給する給油通路57が形成されている。
【0034】
また、入力側ディスク2と出力側ディスク4との間に、入力側ディスク2および出力側ディスク4と接するトラクション面58aを有するパワーローラ58が傾転自在に転接されている。パワーローラ58とトラニオン50との間には、パワーローラ58に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ58の回転を許容するスラスト軸受(スラスト軸受)59が設けられている。このスラスト玉軸受59は、複数個の玉(転動体)29と、保持器28と、外輪56とから構成されている。スラスト玉軸受59の内輪軌道は、パワーローラ58の大端面58bに、外輪軌道は外輪56の内側面56aにそれぞれ形成されている。
【0035】
図2に示すように、パワーローラ58には、スラスト玉軸受59に潤滑油を供給する給油通路60が、パワーローラ58の大端面58bと小端面58cとを貫通するように形成されている。この給油通路60の流入口60aはパワーローラ58の小端面58cに形成され、流出口60bはパワーローラ58の大端面58bに形成されている。また、給油通路60は、パワーローラ58の小端面58cに向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成されている。
【0036】
また、図1に示すように、パワーローラ58の小端面58cと入力軸15との間には、潤滑油の供給源に接続されてパワーローラ58の給油通路60に潤滑油を供給する噴出パイプ(潤滑油供給部)61が設けられている。噴出パイプ61には、潤滑油をパワーローラ58の小端面58cに向けて噴出する噴出口61aが形成されている。
【0037】
上記構成のトロイダル型無段変速機においては、噴出パイプ61の噴出口61aからパワーローラ58の小端面58cに向けて噴出された潤滑油は、パワーローラ58の給油通路60の流出口60aに流入し、給油通路60内を流れて給油通路60の流出口60bから流出する。この潤滑油は、パワーローラ58の大端面58bと外輪56の内側面56aとの間を流れて、スラスト玉軸受59を潤滑する。その後、潤滑油は、外輪56の給油通路57を通って、トラニオン50の内側面50aと外輪56の外側面56bとの間を流れて、スラストニードル軸受27を潤滑する。そして、潤滑油は、トラニオン50の支持穴51aの内周面と支持軸55の外周面との間を流れて、ラジアルニードル軸受24を潤滑する。
【0038】
このようなトロイダル型無段変速機にあっては、パワーローラ58に、スラスト玉軸受59に潤滑油を供給する給油通路60を形成し、この給油通路60の流入口60aをパワーローラ58の小端面58cに形成しているので、スラスト玉軸受59に潤滑油を給油通路60を介して供給することができる。また、外輪56に、スラストニードル軸受27およびラジアルニードル軸受24にパワーローラ58の給油通路60からの潤滑油を供給する給油通路57を形成しているので、スラストニードル軸受27およびラジアルニードル軸受24に、パワーローラ58の給油通路60からの潤滑油を外輪56の給油通路57を介して供給することができる。したがって、各軸受24,27,59に潤滑油を供給するために、トラニオン50に給油通路を形成する必要がないので、トラニオン50の強度を向上させることができ、トラニオン50の変形によって動力伝達効率が低下するの防止することができる。
【0039】
また、トラニオン50に給油通路を形成するために、従来のようにトラニオン50にドリル加工を施して穴径の小さい穴を形成する等の複雑な加工をしたり、プラグを圧入したりする必要がないので、トラニオン50の製造に手間がかかるのを防止することができ、加工コストの低減を図ることができる。さらには、トラニオン50の強度を確保するために、トラニオン50を大型にする必要がないので、トラニオン50の小型化を図ることができ、これに伴ってトロイダル型無段変速機の小型化を図ることができる。
【0040】
また、パワーローラ58の給油通路60を、パワーローラ58の小端面58cに向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成しているので、パワーローラ58が傾転して、噴出パイプ61の噴出口61aに対する給油通路60の流入口60aの位置がずれても、この流入口60aに十分な潤滑油を流入させることができる。
【0041】
また、トラニオン50の枢軸53に、トラニオン軸54を一体に形成しているので、トラニオン50の枢軸53とトラニオン軸54との連結部分の強度を向上させることができるため、この連結部分のぐらつき等に起因して動力伝達効率が低下するのを防止することができる。また、トラニオン軸54に給油通路を形成する必要がないため、トラニオン軸54の強度を向上させることができる。
【0042】
図3は、本発明の第2実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。なお、図3において、図1および図2と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を簡略化する。
図3に示すように、パワーローラ58の小端面58cには、円輪状のカラー63が、ねじ等により固定されている。このカラー63の内径は、パワーローラ58の給油通路60の流入口60aの内径よりも小さくなっている。
【0043】
このようなトロイダル型無段変速機にあっては、第1実施の形態と同様な作用効果を奏するとともに、パワーローラ58の小端面58cに、内径がパワーローラ58の給油通路60の流入口60aの径よりも小さい円環状のカラー63を取り付けているので、給油通路60内に流入した潤滑油が流入口60aから漏れ出ることを防止することができる。
【0044】
図4は、本発明の第3実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。なお、図4において、図3と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を簡略化する。
図4に示すように、パワーローラ58の給油通路60の内周面60cには、パワーローラ58の回転方向とは逆方向に渦巻く螺旋状の溝65が形成されている。この溝65は、給油通路60の両端の間に亘って形成されている。
【0045】
このようなトロイダル型無段変速機にあっては、第2実施の形態と同様な作用効果を奏するとともに、パワーローラ58の給油通路60の内周面60cに、パワーローラ58の回転方向とは逆方向に渦巻く螺旋状の溝65を形成しているので、稼動時にパワーローラ58が回転すると、給油通路60内に流入した潤滑油が,給油通路58の溝65に沿ってスラスト玉軸受59に向けて流れるため、スラスト玉軸受59に潤滑油を十分に供給することができる。これにより、スラストニードル軸受27およびラジアルニードル軸受24にも、潤滑油を十分に供給することができる。
【0046】
図5は、本発明の第4実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。なお、図5において、図1および図2と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を簡略化する。
本実施の形態では、トラニオン50の支持穴51aには、変位軸67が支持されている。この変位軸67は、互いに平行でかつ偏心した支持軸部68と枢支軸部69とを備えている。支持軸部68は、支持穴51aの内側に、ラジアルニードル軸受24を介して回転自在に支持されている。また、枢支軸部69は、パワーローラ70に形成された後述する挿入穴71に挿入されており、この枢支軸部69にパワーローラ70がラジアルニードル軸受(別のラジアル軸受)25を介して回転自在に支持されている。
【0047】
このパワーローラ70は、入力側ディスク2および出力側ディスク4と接するトラクション面70aを有し、入力側ディスク2と出力側ディスク4との間に傾転自在に転接されている。パワーローラ70とトラニオン50との間には、パワーローラ70に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ70の回転を許容するスラスト軸受(スラスト軸受)72が設けられている。このスラスト玉軸受72は、複数個の玉29と、保持器28と、円環状の外輪73とから構成されている。スラスト玉軸受72の内輪軌道は、パワーローラ70の大端面70bに、外輪軌道は外輪73の内側面73aにそれぞれ形成されている。また、外輪30は、変位軸67と一体に形成されている。
【0048】
また、パワーローラ70の中心部には、変位軸67の枢支軸部69が挿入される挿入穴71が、パワーローラ70の大端面70bから小端面70cに延びるように形成されている。また、パワーローラ70の小端面70c側の部分の中心部には、スラスト玉軸受72に潤滑油を供給する給油通路75が、挿通穴71に連続して形成されている。この給油通路75の流入口75aは、パワーローラ70の小端面70cに形成され、流出口75bは、給油通路75と挿入孔71との接続部に形成されている。
また、給油通路75は、パワーローラ70の小端面70cに向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成されている。また、給油通路75と挿入穴71との接続部には、段差76が形成されている。この段差76にラジアルニードル軸受25の端面が当接されることにより、ラジアルニードル軸受25のスラスト方向への移動が規制されて、変位軸67の枢支軸部69の外周面とパワーローラ70の挿入孔71の内周面との間から、ラジアルニードル軸受25が抜け出ないようになっている。
【0049】
また、変位軸67には、パワーローラ70の給油通路75からの潤滑油を、各軸受24,25,27,72に供給する給油通路77が形成されている。この給油通路77の流入口77aは、変位軸67の枢支軸部69の先端面69aに形成されている。また、給油通路77の流出口77b,77c,77dはそれぞれ、変位軸67の外周面のうち、スラスト玉軸受72の内径側に対向する部分と、変位軸67の枢支軸部69の基端面69aのうち、支持軸部68から外れた部分と、変位軸67の支持軸部68の先端面68aとに形成されている。
【0050】
上記構成のトロイダル型無段変速機においては、噴出パイプ61の噴出口61aからパワーローラ70の小端面70cに向けて噴出された潤滑油は、パワーローラ70の給油通路75を通って、変位軸67の給油通路77の流入口77aに流入する。そして、給油通路77の流出口77bから流出した潤滑油は、パワーローラ70の大端面70bと外輪73の内側面73aとの間を流れて、スラスト玉軸受72を潤滑し、さらにラジアルニードル軸受25を潤滑する。また、給油通路77の流出口77cから流出した潤滑油は、外輪73の外側面73bとトラニオン50の内側面50aとの間を流れて、スラストニードル軸受27を潤滑した後、支持軸部68の外周面と支持穴51aの内周面との間を流れて、ラジアルニードル軸受24を潤滑する。また、給油通路77の流出口77dから流出した潤滑油は、支持穴51aの底面に沿って支持軸部68の外側に移動し、支持軸部68の外周面と支持穴51aの内周面との間を流れて、流出口77cからの潤滑油とともにラジアルニードル軸受24を潤滑する。さらに、枢支軸部69の先端面69cと段部76との間に設けた隙間から潤滑油をラジアルニードル軸受25に流し、潤滑する。
【0051】
このようなトロイダル型無段変速機にあっては、パワーローラ70に給油通路75を形成し、変位軸67に、各軸受24,25,27,72にそれぞれパワーローラ70の給油通路75からの潤滑油を供給する給油通路77を形成しているので、各軸受24,25,27,72に潤滑油を供給することができるため、これらの各軸受24,25,27,72に潤滑油を供給するために、トラニオン50に給油通路を形成する必要がないので、トラニオン50の強度を向上させることができ、トラニオン50の変形によって動力伝達効率が低下するの防止することができる。
【0052】
また、トラニオン50に給油通路を形成するために、従来のようにトラニオン50にドリル加工を施して穴径の小さい穴を形成する等の複雑な加工をしたり、プラグを圧入したりする必要がないので、トラニオン50の製造に手間がかかるのを防止することができ、加工コストの低減を図ることができる。さらには、トラニオン50の強度を確保するために、トラニオン50を大型にする必要がないので、トラニオン50の小型化を図ることができ、これに伴ってトロイダル型無段変速機の小型化を図ることができる。
【0053】
また、パワーローラ70の給油通路75を、パワーローラ70の小端面70cに向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成しているので、パワーローラ70が傾転して、噴出パイプ61の噴出口61aに対する給油通路75の流入口75aの位置がずれても、この流入口75aに十分な潤滑油を流入させることができる。
【0054】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施の形態では、パワーローラ58,70の給油通路60,75をテーパー状に形成したが、これに代えて、給油通路60,75を円柱状に形成するようにしても良い。
【0055】
また、第3実施の形態では、パワーローラ58の小端面58cにカラー63を取り付けたが、このカラー63を取り付けないようにしても良い。
また、第4実施の形態のパワーローラ70の小端面70cに、上記カラー63を取り付けるようにしても良い。
【0056】
また、第4実施の形態では、パワーローラ70の給油通路75をテーパー状に形成したが、これに加えて、給油通路75の内周面に、第3実施の形態の溝65と同様な溝を形成するようにしても良い。
【0057】
また、第1実施の形態乃至第3実施の形態においては、支持軸55と外輪56とを1つの部材で一体に形成するようにしたが、これに代えて、支持軸55にこの支持軸55とは別部材の外輪56を固定することによって、支持軸55と外輪56とを一体に形成するようにしても良い。
さらには、第4実施の形態においては、変位軸67と外輪73とを1つの部材で一体に形成するようにしたが、これに代えて、変位軸67にこの変位軸67とは別部材の外輪73を固定することによって、変位軸67と外輪73とを一体に形成するようにしてもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パワーローラ部の軸受に十分な潤滑油を供給することができるとともに、トラニオンの製作コストの低減および強度向上を図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図2】図1のパワーローラ部を示す断面図である。
【図3】本発明の第2実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。
【図4】本発明の第3実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。
【図5】本発明の第4実施の形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ部を示す断面図である。
【図6】従来のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図7】図6のA−A線に沿う断面図である。
【図8】従来のトロイダル型無段変速機の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
2 入力側ディスク
2a 内側面
4 出力側ディスク
4a 内側面
15 入力軸
24 ラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)
25 ラジアルニードル軸受(別のラジアル軸受)
27 スラストニードル軸受(別のスラスト軸受)
29 玉(転動体)
37 駆動ピストン(油圧ピストン)
53 枢軸
50 トラニオン
51a 支持穴
56,73 外輪
57,60,75,77 給油通路
58,70 パワーローラ
59,72 スラスト玉軸受(スラスト軸受)
60a 流入口
60c 内周面
61 噴出パイプ(潤滑油供給部)
63 カラー
65 溝
67 変位軸
68 支持軸部
68a 先端面
69 枢支軸部
69a 先端面
71 挿入穴

Claims (8)

  1. 入力軸と、互いの内側面同士を対向させた状態で互いの相対回転を自在として前記入力軸と同心に配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラニオンに支持され、前記入力側ディスクと出力側ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラと、このパワーローラと前記トラニオンとの間に設けられかつ前記パワーローラとともに転動体を挟持する外輪を有し、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備えているトロイダル型無段変速機において、
    前記パワーローラには、前記スラスト軸受に潤滑油を供給する給油通路が形成され、この給油通路の流入口は前記パワーローラの小端面に形成されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
  2. 前記パワーローラの前記給油通路は、前記パワーローラの小端面に向かうにつれて次第に内径が大きくなるテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のトロイダル型無段変速機。
  3. 前記パワーローラの小端面には、内径が前記パワーローラの前記給油通路の前記流入口の径よりも小さい円環状のカラーが取り付けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトロイダル型無段変速機。
  4. 前記パワーローラの前記給油通路の内周面には、前記パワーローラの回転方向とは逆方向に渦巻く螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  5. 前記外輪と前記トラニオンとの間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト方向の荷重を支承する別のスラスト軸受と、前記トラニオンに形成された支持穴内にラジアル軸受を介して回転自在に支持されて、前記外輪を回転自在に支持する支持軸と備え、前記外輪には、前記別のスラスト軸受および前記ラジアル軸受に、前記パワーローラの給油通路からの潤滑油を供給する給油通路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  6. 前記外輪と前記トラニオンとの間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト方向の荷重を支承する別のスラスト軸受と、互いに偏心した支持軸部および枢支軸部から成り、このうちの支持軸部が前記トラニオンに形成された支持穴内にラジアル軸受を介して回転自在に支持され、前記枢支軸部が前記パワーローラの前記給油通路に連続して形成された挿入穴に挿入されて、別のラジアル軸受を介して前記パワーローラを回転自在に支持する変位軸とを備え、前記変位軸には、前記各ラジアル軸受および前記各スラスト軸受に、前記パワーローラの前記給油通路からの潤滑油を供給する給油通路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  7. 前記パワーローラの小端面側に、前記パワーローラの前記給油通路に潤滑油を供給する潤滑油供給部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  8. 前記トラニオンの前記枢軸には、前記トラニオンを前記枢軸の軸方向に沿って移動させる油圧ピストンが取り付けられたトラニオン軸が一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
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