JP2011112089A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トラニオン15には、枢軸14方向に沿って並んで配置され、外輪28を挟むように互いに対向するとともに外輪28の外周面にそれぞれ対向する一対の案内面45,45が形成されている。案内面45,45は、パワーローラ11に作用する接線力を外輪28の外周面に接触して支持するとともに、外輪28を両ディスク2,3の回転中心軸方向に沿って案内する。一対の案内面45,45は、これらの間隔が押圧装置12の押圧力の作用方向の先側に向かうにつれて広がるように両ディスク2,3の回転中心軸方向に対して傾斜している。
【選択図】図2
Description
したがって、トラニオン15,15には、変位軸23とラジアルニードル軸受を内包する円孔21(貫通孔もしくは袋穴)を設ける必要があった。
しかしながら、このような構造では、変位軸23の製造にコストがかかるとともに、トラニオン15,15に設けられる円孔21により、トラニオン15,15の剛性が低下するのを防止する上でトラニオン15,15が大型で重くなるといった問題がある。
なお、図7は、パワーローラ11を備えるトラニオン15を、パワーローラ11の中心位置で、X軸方向とZ軸方向とに沿った平面で切断した状態の断面図である。なお、ここで、X軸方向はディスク2,3の回転中心軸方向(入力軸1の軸方向)に沿った方向であり、Y軸方向は枢軸14の軸方向に沿うとともにX軸方向に直交する方向であり、Z軸方向はX軸方向とY軸方向との両方に直交する方向である。なお、Z軸方向は、中立位置のパワーローラ11の回転中心軸方向に沿ったものとなる。また、図8は、パワーローラ11を備えるトラニオン15をパワーローラ11の中心でY軸方向とZ軸方向に沿った平面で切断した状態の断面図である。
そして、上述の接線力の作用により、パワーローラ11とともに外輪28が一方の案内面41,41に押し付けられた状態となって、外輪28からトラニオン15に前記接線力が伝達される。
また、パワーローラ11の内周面と、軸部28bの外周面との間には、ラジアルニードル軸受43が設けられている。
ここで、図7において、パワーローラ11の左右にそれぞれ入力側ディスク2もしくは出力側ディスク3が配置されることになる。ここでは、左側に入力側ディスク2が配置され、右側に出力側ディスク3が配置されているものとする。
また、パワーローラ11を挟持した状態の入力側ディスク2および出力側ディスク3には、押圧装置12により入力軸1の軸方向、すなわち、X軸方向に沿って押圧力が作用している。
なお、出力側ディスク3は、例えば、ケーシング50側に軸方向位置を規制されて軸方向位置が固定されており、ここでは、入力側ディスク2側を、押圧装置12により押されて入力軸1に対して摺動して出力側ディスク3に向かう摺動側ディスク(押圧装置12に近い側のディスク)とし、出力側ディスク3を摺動側ディスクに対して固定側ディスク(押圧装置12から遠い側のディスク)とする。したがって、押圧装置12の押圧力の作用方向に対して、摺動側ディスクが手前側のディスクとなり、固定側ディスクが先側のディスクとなる。
また、Fco_hが前記法線力FcoのX軸方向成分であり、Fco_vが前記法線力FcoのZ軸方向成分となる。
なお、X軸方向に沿い、摺動側ディスクから固定側ディスクに向かう方向が、摺動側ディスクの入力軸1に沿った摺動方向となる。
また、Z軸方向をパワーローラ11の回転中心軸方向としてもよく、この場合、X軸方向は、当該Z軸方向と、枢軸の軸方向に沿ったY軸方向との両方に直交する方向となり、この場合は、パワーローラ11を中心として方向を決めているのでパワーローラ11が中立位置でなくても、各方向に対するパワーローラ11、外輪28およびトラニオン15の向きが変化しない。
これにより、固定ディスクである出力側ディスク3側の法線力FcoのX軸方向成分であるFco_hがFco_h=Fci_h−Fsとなり、固定ディスク側の法線力Fcoが摺動側ディスクの法線力Fciより小さくなってしまう。
これを回避するためには、摩擦力Fsが作用してもスリップしないように、押し付け力としての法線力Fciを十分に大きくする必要がある。すなわち、押圧装置12による押し付け力を大きくする必要がある。この場合に大きな押し付け力のため、パワーローラ11とディスク2,3との油膜を解した接触部(トラクション部)での動力損失が上昇し、伝達効率の低下、燃費増大を招くという問題がある。
すなわち、フロント側とリア側とでは、押圧装置による押圧力の作用方向が逆となる。
前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有し、
前記トラニオンには、前記枢軸の軸方向に沿って並んで配置され、かつ、前記外輪を挟むように互いに対向するとともに当該外輪の外周面にそれぞれ対向し、前記パワーローラに作用する接線力を前記外輪の外周面に接触して支持するとともに、当該外輪を前記両ディスクの回転中心軸方向に沿って案内する一対の案内面が設けられているトロイダル型無段変速機において、
前記一対の案内面は、当該一対の案内面どうしの間隔が前記押圧装置の押圧力の作用方向の先側に向かうにつれて広がるように前記両ディスクの回転中心軸方向に対して傾斜していることを特徴とする。
すなわち、前記分力が押圧装置の押圧力の作用方向先側に向かう押し付け力の伝播をアシストすることにより、押圧装置の押圧力の作用方向先側となるディスクでの押し付け力の低下を防止することができる。これにより、押し付け力の低下を補うために押圧装置の押圧力を強くした場合に生じる伝達効率の低下や燃費悪化を防止し、伝達効率の向上と燃費の低減とを図ることができる、
なお、トラニオン、外輪、パワーローラは、変速時の揺動によりディスクの回転中心軸方向に対する向きが変化するので、基準はパワーローラの回転中心軸がディスクの回転中心軸方向と枢軸の軸方向との両方に直交する中立位置での配置となるが、トラニオンが揺動しても、基本的に一対の案内面どうしの間隔が、前記押圧装置の(ディスクの回転中心軸方向に沿った)押圧力の作用方向の先側に向かうにつれて広がる構成となる。
なお、図5に示される押圧装置12は、図2および図4において、向かって左側に配置され、トラニオン15は上述のフロント側のものとなっており、押圧装置12の押圧力の作用方向は、これら図において向かって左から右に向かう方向となる。したがって、一対の案内面45,45同士の間隔は、図2および図4において、X軸方向に沿って向かって左から右に向かうにつれて広くなっている。
また、図2および図4において、外輪28の左右にそれぞれ入力側ディスク2もしくは出力側ディスク3が配置される。
このようなトロイダル型無段変速機においては、従来と同様に、パワーローラ11に接線力としてのトラクション力Ftが図1の破線の矢印aで示される方向に作用した場合に、パワーローラ11と一体に外輪本体部28a(外輪28)の外周面28cが一方の案内面45に接触し、パワーローラ11に働くトラクション力Ftがトラニオン15に伝達されてパワーローラ11が支持されることになる。
この矢印cで示される分力が発生することにより、外輪28と一体に変位するパワーローラ11においては、上述の固定ディスク側に向かう押し付け力が強くなり、上述のように摩擦力Fsによる上述の押し付け力の低下を防止することができる。
すなわち、外輪本体部28aは、押し付け力が大きくなると、当該外輪本体部28aを挟むように配置された一対の案内面45,45に案内されて、X軸方向に沿って押圧装置12の押圧力の作用方向の先側に変位し、案内面45,45どうしの間隔(g)が相対的に狭い位置から、当該位置より案内面45,45どうしの間隔が広い位置に移動することになる。
これにより、押し付け力に対応したトラニオンの変形によるクリアランスの減少を見込んでクリアランスを広くする必要がなく、広すぎるクリアランスによるガタの発生を防止することができる。
2 入力側ディスク
2a 内側面
3 出力側ディスク
3a 内側面
11 パワーローラ(内輪)
11a 周面
12 押圧装置
15 トラニオン
24 スラスト玉軸受(スラスト軸受)
26 転動体
28 外輪
28a 外輪本体部
28c 外周面
45 案内面
Claims (1)
- それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、当該パワーローラを挟持する前記両ディスクに当該両ディスクの回転中心軸方向に沿った押圧力を付与する押圧装置と、前記両ディスクの回転中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に揺動するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記パワーローラと前記トラニオンとの間に設けられて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、
前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有し、
前記トラニオンには、前記枢軸の軸方向に沿って並んで配置され、かつ、前記外輪を挟むように互いに対向するとともに当該外輪の外周面にそれぞれ対向し、前記パワーローラに作用する接線力を前記外輪の外周面に接触して支持するとともに、当該外輪を前記両ディスクの回転中心軸方向に沿って案内する一対の案内面が設けられているトロイダル型無段変速機において、
前記一対の案内面は、当該一対の案内面どうしの間隔が前記押圧装置の押圧力の作用方向の先側に向かうにつれて広がるように前記両ディスクの回転中心軸方向に対して傾斜していることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
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JP2009266750A JP5120666B2 (ja) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | トロイダル型無段変速機 |
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JP2008082536A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-04-10 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
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