JP3246165B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- JP3246165B2 JP3246165B2 JP03233494A JP3233494A JP3246165B2 JP 3246165 B2 JP3246165 B2 JP 3246165B2 JP 03233494 A JP03233494 A JP 03233494A JP 3233494 A JP3233494 A JP 3233494A JP 3246165 B2 JP3246165 B2 JP 3246165B2
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- JP
- Japan
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- continuously variable
- variable transmission
- type continuously
- power roller
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、例えば自動車用の変速機として利用する。
変速機は、例えば自動車用の変速機として利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用変速機として、図２〜３に略示
する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が、研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実
開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入
力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、出力軸３の
端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型
無段変速機を納めたケーシングの内面、或はこのケーシ
ング内に設けられた支持ブラケットには、トラニオン
６、６が設けられている。これら各トラニオン６、６
は、上記入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置に
ある枢軸５、５を中心として揺動する。
する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が、研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実
開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入
力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、出力軸３の
端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型
無段変速機を納めたケーシングの内面、或はこのケーシ
ング内に設けられた支持ブラケットには、トラニオン
６、６が設けられている。これら各トラニオン６、６
は、上記入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置に
ある枢軸５、５を中心として揺動する。
【０００３】各トラニオン６、６は、両端部外側面に前
記枢軸５、５を設けている。又、各トラニオン６、６の
中心部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸
５、５を中心として各トラニオン６、６を揺動させる事
により、各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在として
いる。これら各変位軸７、７の先端部で、前記各トラニ
オン６、６の内側面から突出した部分の周囲には、それ
ぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そ
して、各パワーローラ８、８を、前記入力側、出力側両
ディスク２、４の間に挟持している。
記枢軸５、５を設けている。又、各トラニオン６、６の
中心部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸
５、５を中心として各トラニオン６、６を揺動させる事
により、各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在として
いる。これら各変位軸７、７の先端部で、前記各トラニ
オン６、６の内側面から突出した部分の周囲には、それ
ぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そ
して、各パワーローラ８、８を、前記入力側、出力側両
ディスク２、４の間に挟持している。
【０００４】入力側、出力側両ディスク２、４の互いに
対向する内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が円弧形の
凹面をなしている。そして、球面状の凸面に形成された
各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａは、前記内側面
２ａ、４ａに当接させている。
対向する内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が円弧形の
凹面をなしている。そして、球面状の凸面に形成された
各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａは、前記内側面
２ａ、４ａに当接させている。
【０００５】又、前記各パワーローラ８、８の外端面８
ｂ、８ｂと前記各トラニオン６、６の内側面６ａ、６ａ
との間には、それぞれスラスト転がり軸受９、９を設け
ている。このスラスト転がり軸受９、９が、トロイダル
型無段変速機の運転時に各パワーローラ８、８に加わる
スラスト荷重を支承する。各スラスト転がり軸受９、９
は、後述する図４に示す様に、前記各外端面８ｂ、８ｂ
に形成した内輪軌道１０及び各内側面６ａ、６ａに添設
した外輪３９、３９の内側面に形成した外輪軌道１１
と、各軌道１０、１１に当接する複数の転動体（玉）１
２、１２と、この複数の転動体１２、１２を転動自在に
保持する保持器１３とから構成されている。又、前記各
変位軸７、７の先端部外周面と前記各パワーローラ８、
８の内周面との間には、やはり後述する図４に示す様
に、ニードル軸受３４を設けている。
ｂ、８ｂと前記各トラニオン６、６の内側面６ａ、６ａ
との間には、それぞれスラスト転がり軸受９、９を設け
ている。このスラスト転がり軸受９、９が、トロイダル
型無段変速機の運転時に各パワーローラ８、８に加わる
スラスト荷重を支承する。各スラスト転がり軸受９、９
は、後述する図４に示す様に、前記各外端面８ｂ、８ｂ
に形成した内輪軌道１０及び各内側面６ａ、６ａに添設
した外輪３９、３９の内側面に形成した外輪軌道１１
と、各軌道１０、１１に当接する複数の転動体（玉）１
２、１２と、この複数の転動体１２、１２を転動自在に
保持する保持器１３とから構成されている。又、前記各
変位軸７、７の先端部外周面と前記各パワーローラ８、
８の内周面との間には、やはり後述する図４に示す様
に、ニードル軸受３４を設けている。
【０００６】更に、前記入力軸１と入力側ディスク２と
の間には、ローディングカム式の加圧装置１４を設け、
この加圧装置１４によって、前記入力側ディスク２を出
力側ディスク４に向け弾性的に押圧している。この加圧
装置１４は、入力軸１と共に回転するカム板１５と、保
持器１６により保持された複数個のローラ１７、１７と
から構成されている。前記カム板１５の片側面（図２〜
３の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面
１８を形成し、又、前記入力側ディスク２の外側面（図
２〜３の右側面）にも、同様のカム面１９を形成してい
る。そして、前記複数個のローラ１７、１７を、前記入
力軸１の中心に対し放射方向の軸を中心とする回転自在
に支持している。
の間には、ローディングカム式の加圧装置１４を設け、
この加圧装置１４によって、前記入力側ディスク２を出
力側ディスク４に向け弾性的に押圧している。この加圧
装置１４は、入力軸１と共に回転するカム板１５と、保
持器１６により保持された複数個のローラ１７、１７と
から構成されている。前記カム板１５の片側面（図２〜
３の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面
１８を形成し、又、前記入力側ディスク２の外側面（図
２〜３の右側面）にも、同様のカム面１９を形成してい
る。そして、前記複数個のローラ１７、１７を、前記入
力軸１の中心に対し放射方向の軸を中心とする回転自在
に支持している。
【０００７】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１５が回
転すると、カム面１８によって複数個のローラ１７、１
７が、入力側ディスク２外側面のカム面１９に押圧され
る。この結果、前記入力側ディスク２が、前記複数のパ
ワーローラ８、８に押圧されると同時に、前記１対のカ
ム面１８、１９と複数個のローラ１７、１７との噛合に
基づいて、前記入力側ディスク２が回転する。そして、
この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーロー
ラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１５が回
転すると、カム面１８によって複数個のローラ１７、１
７が、入力側ディスク２外側面のカム面１９に押圧され
る。この結果、前記入力側ディスク２が、前記複数のパ
ワーローラ８、８に押圧されると同時に、前記１対のカ
ム面１８、１９と複数個のローラ１７、１７との噛合に
基づいて、前記入力側ディスク２が回転する。そして、
この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーロー
ラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
【０００８】入力軸１と出力軸３との回転速度を変える
場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう
場合には、枢軸５、５を中心として各トラニオン６、６
を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが
図２に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心
寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部
分とにそれぞれ当接する様に、各変位軸７、７を傾斜さ
せる。
場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう
場合には、枢軸５、５を中心として各トラニオン６、６
を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが
図２に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心
寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部
分とにそれぞれ当接する様に、各変位軸７、７を傾斜さ
せる。
【０００９】反対に、増速を行なう場合には、前記トラ
ニオン６、６を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面
８ａ、８ａが図３に示す様に、入力側ディスク２の内側
面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａ
の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸
７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を、図
２と図３との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間
で、中間の変速比を得る事ができる。
ニオン６、６を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面
８ａ、８ａが図３に示す様に、入力側ディスク２の内側
面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａ
の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸
７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を、図
２と図３との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間
で、中間の変速比を得る事ができる。
【００１０】更に、図４は、実願昭６１−８７５２３号
（実開昭６２−１９９５５７号）のマイクロフィルムに
記載されたトロイダル型無段変速機で、自動車用変速機
としてより具体化した構造を示している。エンジンのク
ランク軸の回転は、クラッチ３８を介して入力軸２０に
伝達され、この入力軸２０の中間部にスプライン係合し
たカム板１５を回転させる。そして、このカム板１５を
含んで構成される加圧装置１４の作動により、入力側デ
ィスク２を、出力側ディスク４に向け図４で左方に押圧
しつつ、回転させる。入力側ディスク２の回転は、パワ
ーローラ８、８によって出力側ディスク４に伝達され
る。
（実開昭６２−１９９５５７号）のマイクロフィルムに
記載されたトロイダル型無段変速機で、自動車用変速機
としてより具体化した構造を示している。エンジンのク
ランク軸の回転は、クラッチ３８を介して入力軸２０に
伝達され、この入力軸２０の中間部にスプライン係合し
たカム板１５を回転させる。そして、このカム板１５を
含んで構成される加圧装置１４の作動により、入力側デ
ィスク２を、出力側ディスク４に向け図４で左方に押圧
しつつ、回転させる。入力側ディスク２の回転は、パワ
ーローラ８、８によって出力側ディスク４に伝達され
る。
【００１１】この出力側ディスク４は前記入力軸２０の
周囲に、ニードル軸受２１により支持され、この出力側
ディスク４と一体に形成された円筒状の出力軸２２は、
ハウジング２３の内側に、アンギュラ型の玉軸受２４に
より支持されている。一方、前記入力軸２０の一端（図
４の右端）は前記ハウジング２３の内側にころ軸受２５
により、他端（図４の左端）は前記ハウジング２３の内
側にアンギュラ型の玉軸受２６によりスリーブ２７を介
して、それぞれ回転自在に支持されている。
周囲に、ニードル軸受２１により支持され、この出力側
ディスク４と一体に形成された円筒状の出力軸２２は、
ハウジング２３の内側に、アンギュラ型の玉軸受２４に
より支持されている。一方、前記入力軸２０の一端（図
４の右端）は前記ハウジング２３の内側にころ軸受２５
により、他端（図４の左端）は前記ハウジング２３の内
側にアンギュラ型の玉軸受２６によりスリーブ２７を介
して、それぞれ回転自在に支持されている。
【００１２】前記出力軸２２の外周面には、駆動側前進
ギヤ２８と駆動側後退ギヤ２９とを一体とした伝達ギヤ
３０が、スプライン係合している。車両の前進時にはこ
の伝達ギヤ３０を右行させて、前記駆動側前進ギヤ２８
と、取り出し軸３１の中間部に設けた従動側前進ギヤ３
２とを直接噛合させ、後退時には前記伝達ギヤ３０を左
行させて、前記駆動側後退ギヤ２９と、前記取り出し軸
３１の中間部に固定した従動側後退ギヤ３３とを、図示
しない中間ギヤを介して噛合させる。
ギヤ２８と駆動側後退ギヤ２９とを一体とした伝達ギヤ
３０が、スプライン係合している。車両の前進時にはこ
の伝達ギヤ３０を右行させて、前記駆動側前進ギヤ２８
と、取り出し軸３１の中間部に設けた従動側前進ギヤ３
２とを直接噛合させ、後退時には前記伝達ギヤ３０を左
行させて、前記駆動側後退ギヤ２９と、前記取り出し軸
３１の中間部に固定した従動側後退ギヤ３３とを、図示
しない中間ギヤを介して噛合させる。
【００１３】上述の様に構成される、トロイダル型無段
変速機の使用時には、エンジンによりクラッチ３８を介
して入力軸２０を回転させ、前記伝達ギヤ３０を適宜の
方向に移動させれば、前記取り出し軸３１を任意方向に
回転させる事ができる。又、各トラニオン６、６を揺動
させて、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと、入
力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの
接触位置を変えれば、前記入力軸２０と取り出し軸３１
との回転速度比を変える事ができる。
変速機の使用時には、エンジンによりクラッチ３８を介
して入力軸２０を回転させ、前記伝達ギヤ３０を適宜の
方向に移動させれば、前記取り出し軸３１を任意方向に
回転させる事ができる。又、各トラニオン６、６を揺動
させて、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと、入
力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの
接触位置を変えれば、前記入力軸２０と取り出し軸３１
との回転速度比を変える事ができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した様
に構成され作用する従来のトロイダル型無段変速機の場
合、パワーローラ８、８の耐久性が必ずしも良好ではな
かった。この様な耐久性不良の原因に就いて本発明者が
研究したところ、パワーローラ８、８に加わるスラスト
荷重に基づき、各パワーローラ８、８の直径方向内側部
分の外端面８ｂ、８ｂ寄り部分に作用する、大きな引っ
張り応力が一因である事が解った。
に構成され作用する従来のトロイダル型無段変速機の場
合、パワーローラ８、８の耐久性が必ずしも良好ではな
かった。この様な耐久性不良の原因に就いて本発明者が
研究したところ、パワーローラ８、８に加わるスラスト
荷重に基づき、各パワーローラ８、８の直径方向内側部
分の外端面８ｂ、８ｂ寄り部分に作用する、大きな引っ
張り応力が一因である事が解った。
【００１５】即ち、従来のトロイダル型無段変速機に組
み込まれていたパワーローラ８の内周面は、図５に詳示
する様に、軸方向に亙って直径が変化しない、単なる円
筒面であった。一方、トロイダル型無段変速機の運転時
にパワーローラ８には、その周面８ａを入力側、出力側
両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図２〜４）に押
圧し、十分な動力伝達効率を確保すべく、大きなスラス
ト荷重が加わる。
み込まれていたパワーローラ８の内周面は、図５に詳示
する様に、軸方向に亙って直径が変化しない、単なる円
筒面であった。一方、トロイダル型無段変速機の運転時
にパワーローラ８には、その周面８ａを入力側、出力側
両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図２〜４）に押
圧し、十分な動力伝達効率を確保すべく、大きなスラス
ト荷重が加わる。
【００１６】又、一般的にこれら周面８ａと内側面２
ａ、４ａとの当接部α、αは、スラスト転がり軸受９を
構成する転動体１２、１２の転動面とパワーローラ８の
外端面８ｂの内輪軌道１０との当接部β、βよりも直径
方向外側に存在する。前記スラスト荷重は、これら前記
当接部α、αを作用点とし、当接部β、βを支点とし
て、前記パワーローラ８の断面を図５の矢印イ、イ方向
に捩る力として方向に作用する。この結果、このパワー
ローラ８の直径方向内側で前記外端面８ｂに寄った、図
５のＸ、Ｘ部分に引っ張り応力が作用する。そして、長
期間に亙る使用に伴って繰り返し作用する引っ張り応力
により、これらＸ、Ｘ部分に亀裂等の損傷が発生し易く
なる。尚、引っ張り応力は、前記パワーローラ８が前記
入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａの
間に強く挟持される事でも発生する。即ち、これら両内
側面２ａ、４ａの間で強く挟持されたパワーローラ８
は、楕円形に弾性変形するが、この弾性変形に伴って、
このパワーローラ８の内周縁部分に、引っ張り応力と圧
縮応力とが交互に加わる。
ａ、４ａとの当接部α、αは、スラスト転がり軸受９を
構成する転動体１２、１２の転動面とパワーローラ８の
外端面８ｂの内輪軌道１０との当接部β、βよりも直径
方向外側に存在する。前記スラスト荷重は、これら前記
当接部α、αを作用点とし、当接部β、βを支点とし
て、前記パワーローラ８の断面を図５の矢印イ、イ方向
に捩る力として方向に作用する。この結果、このパワー
ローラ８の直径方向内側で前記外端面８ｂに寄った、図
５のＸ、Ｘ部分に引っ張り応力が作用する。そして、長
期間に亙る使用に伴って繰り返し作用する引っ張り応力
により、これらＸ、Ｘ部分に亀裂等の損傷が発生し易く
なる。尚、引っ張り応力は、前記パワーローラ８が前記
入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａの
間に強く挟持される事でも発生する。即ち、これら両内
側面２ａ、４ａの間で強く挟持されたパワーローラ８
は、楕円形に弾性変形するが、この弾性変形に伴って、
このパワーローラ８の内周縁部分に、引っ張り応力と圧
縮応力とが交互に加わる。
【００１７】一方、特開昭５８−１２８５５５号公報に
は、図６に示す様に、パワーローラ８の中心孔の内径を
外端面寄り部分で大きくし、この部分でこのパワーロー
ラ８を支承する構造が記載されている。この構造の場合
には、このパワーローラ８に加わるスラスト荷重を支承
する為のスラスト転がり軸受９の直径を大きくしてい
る。従って、このスラスト転がり軸受９がスラスト荷重
を支承する点と、入力側、出力側、各ディスク２、４
（図２〜４）からパワーローラ８にスラスト荷重が加わ
る点との直径方向に亙る偏差が小さく、上述した様なパ
ワーローラ８の損傷の危険性は少ないと考えられる。
は、図６に示す様に、パワーローラ８の中心孔の内径を
外端面寄り部分で大きくし、この部分でこのパワーロー
ラ８を支承する構造が記載されている。この構造の場合
には、このパワーローラ８に加わるスラスト荷重を支承
する為のスラスト転がり軸受９の直径を大きくしてい
る。従って、このスラスト転がり軸受９がスラスト荷重
を支承する点と、入力側、出力側、各ディスク２、４
（図２〜４）からパワーローラ８にスラスト荷重が加わ
る点との直径方向に亙る偏差が小さく、上述した様なパ
ワーローラ８の損傷の危険性は少ないと考えられる。
【００１８】しかしながら、図６に示す様にスラスト転
がり軸受９の直径を大きくする事は、トロイダル型無段
変速機の大型化に結び付き、実際上は採用する事が難し
い。そして、図６に示した構造でスラスト転がり軸受９
の直径を小さくした場合には、やはりパワーローラ８の
損傷が問題になるものと考えられる。
がり軸受９の直径を大きくする事は、トロイダル型無段
変速機の大型化に結び付き、実際上は採用する事が難し
い。そして、図６に示した構造でスラスト転がり軸受９
の直径を小さくした場合には、やはりパワーローラ８の
損傷が問題になるものと考えられる。
【００１９】本発明のトロイダル型無段変速機は、上述
の様な事情に鑑みて発明されたものである。
の様な事情に鑑みて発明されたものである。
【００２０】
【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機は、前述の従来から知られたトロイダル型無段変
速機と同様に、互いに同心に配置された入力側ディスク
及び出力側ディスクと、これら両ディスクの中心軸に対
し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、このトラニオンの内側面からその先端部を突出さ
せた変位軸と、この変位軸の先端部の周囲にニードル軸
受を介して回転自在に支持され、前記入力側、出力側両
ディスクの間に挟持されたパワーローラと、このパワー
ローラの外端面と前記トラニオンの内側面との間に設け
られたスラスト転がり軸受とを備えている。そして、前
記入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面
を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、パワーローラの
周面を球面状の凸面として、この周面と前記内側面とを
当接させている。
変速機は、前述の従来から知られたトロイダル型無段変
速機と同様に、互いに同心に配置された入力側ディスク
及び出力側ディスクと、これら両ディスクの中心軸に対
し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、このトラニオンの内側面からその先端部を突出さ
せた変位軸と、この変位軸の先端部の周囲にニードル軸
受を介して回転自在に支持され、前記入力側、出力側両
ディスクの間に挟持されたパワーローラと、このパワー
ローラの外端面と前記トラニオンの内側面との間に設け
られたスラスト転がり軸受とを備えている。そして、前
記入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面
を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、パワーローラの
周面を球面状の凸面として、この周面と前記内側面とを
当接させている。
【００２１】特に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、前記パワーローラの内周面には、前記外端面
寄りの小径部と、内端面寄りの大径部と、これら小径部
と大径部とを連続させる段部とが形成されている。そし
て、前記ニードル軸受は、このうちの大径部の内周面と
前記変位軸の外周面との間に設けられている。
於いては、前記パワーローラの内周面には、前記外端面
寄りの小径部と、内端面寄りの大径部と、これら小径部
と大径部とを連続させる段部とが形成されている。そし
て、前記ニードル軸受は、このうちの大径部の内周面と
前記変位軸の外周面との間に設けられている。
【００２２】
【作用】上述の様に構成される本発明のトロイダル型無
段変速機が、入力軸１と出力軸３との間で回転速度比を
変える際の作用自体は、前述の従来構造の場合と同様で
ある。
段変速機が、入力軸１と出力軸３との間で回転速度比を
変える際の作用自体は、前述の従来構造の場合と同様で
ある。
【００２３】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合、変位軸に対しパワーローラを支承する為のニード
ル軸受を、この変位軸の外周面と大径部の内周面との間
に設けた分、小径部の内周面と変位軸の外周面との距離
を縮める事ができる。そして、この小径部の分だけ、ト
ロイダル型無段変速機の運転時に大きな引っ張り応力が
加わる直径方向内側外端面寄り部分の応力体積が増大す
る。この結果、トロイダル型無段変速機の運転に伴って
この直径方向内側外端面寄り部分に大きな引っ張り応力
が加わった場合にも、この部分に亀裂等の損傷が発生し
にくくなる。
場合、変位軸に対しパワーローラを支承する為のニード
ル軸受を、この変位軸の外周面と大径部の内周面との間
に設けた分、小径部の内周面と変位軸の外周面との距離
を縮める事ができる。そして、この小径部の分だけ、ト
ロイダル型無段変速機の運転時に大きな引っ張り応力が
加わる直径方向内側外端面寄り部分の応力体積が増大す
る。この結果、トロイダル型無段変速機の運転に伴って
この直径方向内側外端面寄り部分に大きな引っ張り応力
が加わった場合にも、この部分に亀裂等の損傷が発生し
にくくなる。
【００２４】
【実施例】図１は本発明の実施例を示している。尚、本
発明の特徴は、パワーローラ８に加わる応力を緩和し、
このパワーローラ８の耐久性向上を図るべく、このパワ
ーローラ８の内周面形状を工夫した点にある。その他の
部分の構成及び作用は、例えば図２〜４に示した様な、
従来から知られたトロイダル型無段変速機と同様であ
る。よって、重複する説明を省略し、以下、本発明の特
徴部分を中心に説明する。
発明の特徴は、パワーローラ８に加わる応力を緩和し、
このパワーローラ８の耐久性向上を図るべく、このパワ
ーローラ８の内周面形状を工夫した点にある。その他の
部分の構成及び作用は、例えば図２〜４に示した様な、
従来から知られたトロイダル型無段変速機と同様であ
る。よって、重複する説明を省略し、以下、本発明の特
徴部分を中心に説明する。
【００２５】本発明のトロイダル型無段変速機を構成す
るパワーローラ８の内周面には、このパワーローラ８の
外端面８ｂ寄り（図１の上寄り）の小径部３５と、内端
面寄り（図１の下寄り）の大径部３６と、これら小径部
３５と大径部３６とを連続させる段部３７とが形成され
ている。そして、前記パワーローラ８を変位軸７の先端
部周囲に支承する為のニードル軸受３４（図４）は、こ
のうちの大径部３６の内周面と前記変位軸７の外周面と
の間に設ける。この為にこの大径部３６の軸方向長さＬ
36は、前記パワーローラ８の厚さ寸法Ｔの半分以上、好
ましくは２／３若しくはそれ以上とする。
るパワーローラ８の内周面には、このパワーローラ８の
外端面８ｂ寄り（図１の上寄り）の小径部３５と、内端
面寄り（図１の下寄り）の大径部３６と、これら小径部
３５と大径部３６とを連続させる段部３７とが形成され
ている。そして、前記パワーローラ８を変位軸７の先端
部周囲に支承する為のニードル軸受３４（図４）は、こ
のうちの大径部３６の内周面と前記変位軸７の外周面と
の間に設ける。この為にこの大径部３６の軸方向長さＬ
36は、前記パワーローラ８の厚さ寸法Ｔの半分以上、好
ましくは２／３若しくはそれ以上とする。
【００２６】尚、前記段部３７の直径方向両端と前記小
径部３５及び大径部３６との連続部には、断面が四分の
一円弧である曲面等の面取り加工を施す事が好ましい。
これは、これら各連続部に応力が集中する事で、この連
続部に亀裂等の損傷が発生する事を防止する為である。
径部３５及び大径部３６との連続部には、断面が四分の
一円弧である曲面等の面取り加工を施す事が好ましい。
これは、これら各連続部に応力が集中する事で、この連
続部に亀裂等の損傷が発生する事を防止する為である。
【００２７】上述の様なパワーローラ８を組み込んで構
成される本発明のトロイダル型無段変速機の場合、変位
軸７に対しパワーローラ８を支承する為のニードル軸受
３４を、この変位軸７の外周面と大径部３６の内周面と
の間に設けた分、小径部３５の内周面と変位軸７の外周
面との距離を縮める事ができる。言い換えれば、この小
径部３５部分の内径を、従来のトロイダル型無段変速機
に組み込まれていたパワーローラ８（図５参照）の内径
よりも、前記段部３７の高さｈ分だけ小さくできる。更
に言えば、前記パワーローラ８の断面積が、直径方向内
側の内端面８ｂ寄り部分で、前記高さｈと小径部３５の
軸方向長さＬ35の積（ｈ・Ｌ35）分だけ大きくなる。
成される本発明のトロイダル型無段変速機の場合、変位
軸７に対しパワーローラ８を支承する為のニードル軸受
３４を、この変位軸７の外周面と大径部３６の内周面と
の間に設けた分、小径部３５の内周面と変位軸７の外周
面との距離を縮める事ができる。言い換えれば、この小
径部３５部分の内径を、従来のトロイダル型無段変速機
に組み込まれていたパワーローラ８（図５参照）の内径
よりも、前記段部３７の高さｈ分だけ小さくできる。更
に言えば、前記パワーローラ８の断面積が、直径方向内
側の内端面８ｂ寄り部分で、前記高さｈと小径部３５の
軸方向長さＬ35の積（ｈ・Ｌ35）分だけ大きくなる。
【００２８】そして、この様に小径部３５の存在に基づ
いてパワーローラ８の断面積が増加した分だけ、トロイ
ダル型無段変速機の運転時に大きな引っ張り応力が加わ
る、前記パワーローラ８の直径方向内側外端面寄り部分
（図１のＹ、Ｙ部）の応力体積が増大する。この結果、
トロイダル型無段変速機の運転に伴ってこの直径方向内
側外端面寄り部分に大きな引っ張り応力が加わった場合
にも、この部分に亀裂等の損傷が発生しにくくなる。
いてパワーローラ８の断面積が増加した分だけ、トロイ
ダル型無段変速機の運転時に大きな引っ張り応力が加わ
る、前記パワーローラ８の直径方向内側外端面寄り部分
（図１のＹ、Ｙ部）の応力体積が増大する。この結果、
トロイダル型無段変速機の運転に伴ってこの直径方向内
側外端面寄り部分に大きな引っ張り応力が加わった場合
にも、この部分に亀裂等の損傷が発生しにくくなる。
【００２９】
【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機は、以
上に述べた通り構成され作用する為、引っ張り応力によ
るパワーローラの破損防止を図り、トロイダル型無段変
速機の信頼性及び耐久性の向上を図れる。又、パワーロ
ーラに加えるスラスト荷重を大きくできる為、パワーロ
ーラの周面と入力側、出力側、両ディスクの内側面との
当接圧を高くして、トロイダル型無段変速機の効率向上
を図る事もできる。
上に述べた通り構成され作用する為、引っ張り応力によ
るパワーローラの破損防止を図り、トロイダル型無段変
速機の信頼性及び耐久性の向上を図れる。又、パワーロ
ーラに加えるスラスト荷重を大きくできる為、パワーロ
ーラの周面と入力側、出力側、両ディスクの内側面との
当接圧を高くして、トロイダル型無段変速機の効率向上
を図る事もできる。
【図１】本発明の実施例を示す、パワーローラとスラス
ト転がり軸受とを取り出した状態で示す断面図。
ト転がり軸受とを取り出した状態で示す断面図。
【図２】従来から知られたトロイダル型無段変速機の基
本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図３】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図４】従来の具体的構造の１例を示す断面図。
【図５】従来構造の第１例を示す、図１と同様の断面
図。
図。
【図６】同第２例を示す、図１と同様の断面図。
１ 入力軸 ２ 入力側ディスク ２ａ 内側面 ３ 出力軸 ４ 出力側ディスク ４ａ 内側面 ５ 枢軸 ６ トラニオン ６ａ 内側面 ７ 変位軸 ８ パワーローラ ８ａ 周面 ８ｂ 外端面 ９ スラスト転がり軸受 １０ 内輪軌道 １１ 外輪軌道 １２ 転動体（玉） １３ 保持器 １４ 加圧装置 １５ カム板 １６ 保持器 １７ ローラ １８、１９ カム面 ２０ 入力軸 ２１ ニードル軸受 ２２ 出力軸 ２３ ハウジング ２４ 玉軸受 ２５ ころ軸受 ２６ 玉軸受 ２７ スリーブ ２８ 駆動側前進ギヤ ２９ 駆動側後退ギヤ ３０ 伝達ギヤ ３１ 取り出し軸 ３２ 従動側前進ギヤ ３３ 従動側後退ギヤ ３４ ニードル軸受 ３５ 小径部 ３６ 大径部 ３７ 段部 ３８ クラッチ ３９ 外輪
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに同心に配置された入力側ディスク
及び出力側ディスクと、これら両ディスクの中心軸に対
し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、このトラニオンの内側面からその先端部を突出さ
せた変位軸と、この変位軸の先端部の周囲にニードル軸
受を介して回転自在に支持され、前記入力側、出力側両
ディスクの間に挟持されたパワーローラと、このパワー
ローラの外端面と前記トラニオンの内側面との間に設け
られたスラスト転がり軸受とを備え、前記入力側、出力
側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面
が円弧形の凹面とし、パワーローラの周面を球面状の凸
面として、この周面と前記内側面とを当接させて成るト
ロイダル型無段変速機に於いて、前記パワーローラの内
周面には、前記外端面寄りの小径部と、内端面寄りの大
径部と、これら小径部と大径部とを連続させる段部とが
形成されており、前記ニードル軸受は、このうちの大径
部の内周面と前記変位軸の外周面との間に設けられてい
る事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03233494A JP3246165B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
| US08/389,801 US5580328A (en) | 1994-03-02 | 1995-02-16 | Toroidal-type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03233494A JP3246165B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07243492A JPH07243492A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3246165B2 true JP3246165B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=12356061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03233494A Expired - Fee Related JP3246165B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5580328A (ja) |
| JP (1) | JP3246165B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09126288A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Nissan Motor Co Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| JP3918273B2 (ja) * | 1998-01-26 | 2007-05-23 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速装置のパワーローラ軸受の内輪、外輪の製造方法 |
| JP3849409B2 (ja) | 2000-07-14 | 2006-11-22 | 日本精工株式会社 | ハーフトロイダル型無段変速機 |
| WO2002057656A1 (fr) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Nsk Ltd. | Corps de rotation et glissement d'un variateur de vitesses de type toroidal |
| JP2003207007A (ja) | 2002-01-17 | 2003-07-25 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| EP2254529A2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-12-01 | William Cook Europe APS | Coated endoluminal implant |
| ES2643067T3 (es) * | 2009-10-08 | 2017-11-21 | Ultimate Transmissions Pty Ltd | Motor de tracción toroidal total |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1630339A (en) * | 1925-07-13 | 1927-05-31 | Joseph A Ganster | Antifriction bearing and method of assembling the same |
| US3004808A (en) * | 1959-11-12 | 1961-10-17 | Accurate Bushing Co | Roller bearing assembly |
| US4453427A (en) * | 1980-07-14 | 1984-06-12 | Excelermatic Inc. | Infinitely variable traction roller transmission |
| US4444068A (en) * | 1982-01-26 | 1984-04-24 | Excelermatic Inc. | Infinitely variable traction roller transmission |
| JP2575628B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1997-01-29 | 松下電工株式会社 | 無刷子電動機 |
| JPS62199557A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Nippon Denso Co Ltd | ア−ム伸縮式ワイパ |
| US4909092A (en) * | 1988-04-18 | 1990-03-20 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Toroidal type infinitely variable transmission |
| US5009523A (en) * | 1989-07-20 | 1991-04-23 | The Timken Company | Double row bearing assembly |
| JP2501911B2 (ja) * | 1989-08-15 | 1996-05-29 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP2666608B2 (ja) * | 1991-05-28 | 1997-10-22 | 日産自動車株式会社 | 摩擦車式無段変速機 |
| JPH0571515A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-23 | Daifuku Co Ltd | 連結構造体 |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP03233494A patent/JP3246165B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-16 US US08/389,801 patent/US5580328A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5580328A (en) | 1996-12-03 |
| JPH07243492A (ja) | 1995-09-19 |
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