JP3473187B2 - 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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- JP3473187B2 JP3473187B2 JP15344295A JP15344295A JP3473187B2 JP 3473187 B2 JP3473187 B2 JP 3473187B2 JP 15344295 A JP15344295 A JP 15344295A JP 15344295 A JP15344295 A JP 15344295A JP 3473187 B2 JP3473187 B2 JP 3473187B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等に用いられるト
ロイダル型無段変速機の入出力軸の軸受の改良に関す
る。
ロイダル型無段変速機の入出力軸の軸受の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】トロイダル型無段変速機の入出力軸を支
持する構造としては、特開昭63−130953号公報
に示すようなものが知られている。
持する構造としては、特開昭63−130953号公報
に示すようなものが知られている。
【0003】これについて説明すると、図8に示すよう
に、一対のトロイダル状に形成された入力ディスク1
8、出力ディスク20を入力軸14と同軸上に配設した
もので、入力ディスク18及び出力ディスク20に押圧
される一対のパワーローラ22、22の傾斜角を変更す
ることで任意の変速比を無段階に設定可能とするもので
ある。
に、一対のトロイダル状に形成された入力ディスク1
8、出力ディスク20を入力軸14と同軸上に配設した
もので、入力ディスク18及び出力ディスク20に押圧
される一対のパワーローラ22、22の傾斜角を変更す
ることで任意の変速比を無段階に設定可能とするもので
ある。
【0004】入力ディスク18は、カムローラ79、カ
ムフランジ77を介して入力軸14とほぼ一体となって
回転し、入力軸14は基端側(図中右側)の端部に設け
たアンギュラボールベアリング65と、カムフランジ7
7側の端部に設けたニードルベアリング66によってケ
ーシング67で回転自在に支持される。
ムフランジ77を介して入力軸14とほぼ一体となって
回転し、入力軸14は基端側(図中右側)の端部に設け
たアンギュラボールベアリング65と、カムフランジ7
7側の端部に設けたニードルベアリング66によってケ
ーシング67で回転自在に支持される。
【0005】一方、出力ディスク20は背面(図中右
側)で出力歯車26に結合されて入力軸14と相対回転
自在に支持されるもので、出力ディスク20の内周と入
力軸14との間に介装したニードルベアリング73と、
出力歯車26とケーシング67との間に介装されたアン
ギュラボールベアリング75によって軸支される。
側)で出力歯車26に結合されて入力軸14と相対回転
自在に支持されるもので、出力ディスク20の内周と入
力軸14との間に介装したニードルベアリング73と、
出力歯車26とケーシング67との間に介装されたアン
ギュラボールベアリング75によって軸支される。
【0006】入力軸14を軸支するアンギュラボールベ
アリング65と出力歯車26を軸支するアンギュラボー
ルベアリング75はスナップリング9を介して接離可能
な位置で同軸的に配設され、パワーローラ22を挟持す
る軸方向の力の反力を受ける。
アリング65と出力歯車26を軸支するアンギュラボー
ルベアリング75はスナップリング9を介して接離可能
な位置で同軸的に配設され、パワーローラ22を挟持す
る軸方向の力の反力を受ける。
【0007】パワーローラ22を入力ディスク18と出
力ディスク20で挟持する圧力は、入力軸14の基端側
に設けた皿バネ70と、入力軸14の左端側に設けたカ
ムローラ79によって発生される。
力ディスク20で挟持する圧力は、入力軸14の基端側
に設けた皿バネ70と、入力軸14の左端側に設けたカ
ムローラ79によって発生される。
【0008】皿バネ70は、入力軸14を軸支するアン
ギュラボールベアリング65のスペーサ68と、入力軸
14の端部に締結されたローディングナット69との間
に介装されてスペーサ68を図中左方へ付勢し、さら
に、スペーサ68と入力軸14は軸方向の変位を許容さ
れるため、入力軸14は皿バネ70の反力で図中右側へ
付勢されて、パワーローラ22を挟持する初期荷重を得
る。
ギュラボールベアリング65のスペーサ68と、入力軸
14の端部に締結されたローディングナット69との間
に介装されてスペーサ68を図中左方へ付勢し、さら
に、スペーサ68と入力軸14は軸方向の変位を許容さ
れるため、入力軸14は皿バネ70の反力で図中右側へ
付勢されて、パワーローラ22を挟持する初期荷重を得
る。
【0009】そして、入力軸14の図中左端部に設けた
カムローラ79は、入力軸14の回転に応じて入力ディ
スク18を図中右側へ付勢する推力を発生する。このた
め、パワーローラ22は皿バネ70による初期荷重とカ
ムローラ79が発生する軸方向の推力によって入力ディ
スク18と出力ディスク20に挟持されて滑ることなく
回転し、入力ディスク18からのトルクを出力ディスク
20へ伝達するのである。
カムローラ79は、入力軸14の回転に応じて入力ディ
スク18を図中右側へ付勢する推力を発生する。このた
め、パワーローラ22は皿バネ70による初期荷重とカ
ムローラ79が発生する軸方向の推力によって入力ディ
スク18と出力ディスク20に挟持されて滑ることなく
回転し、入力ディスク18からのトルクを出力ディスク
20へ伝達するのである。
【0010】入力軸14及び出力歯車26を軸支するア
ンギュラボールベアリング65、75は、スペーサ9を
介して外輪同志を相互に押圧してパワーローラ22の挟
持圧力及びラジアル方向の荷重を支持している。
ンギュラボールベアリング65、75は、スペーサ9を
介して外輪同志を相互に押圧してパワーローラ22の挟
持圧力及びラジアル方向の荷重を支持している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なトロイダル型無段変速機では、パワーローラ22の滑
りによる伝達トルクの損失を防ぐため、パワーローラ2
2と入出力ディスク18、20を大きな力で押圧して接
触面圧(圧力)を高く保持し、さらに、圧力−粘度指数
αの高いオイル、例えばトラクションオイルを用いてい
る。
なトロイダル型無段変速機では、パワーローラ22の滑
りによる伝達トルクの損失を防ぐため、パワーローラ2
2と入出力ディスク18、20を大きな力で押圧して接
触面圧(圧力)を高く保持し、さらに、圧力−粘度指数
αの高いオイル、例えばトラクションオイルを用いてい
る。
【0012】ここで、オイルの粘度ηは圧力に対して指
数関数的に増大し、次の(1)式のようになる。
数関数的に増大し、次の(1)式のようになる。
【0013】η=η0×exp(α×P) …(1)
ただし、η0;常圧での粘度
P;圧力
パワーローラ22と入出力ディスク18、20の接触面
圧を1GPa等の高圧に設定することで、トラクションオ
イルは半固体状となり、トロイダル型無段変速機ではこ
の現象を利用して、パワーローラ22の滑りを防いでト
ルク伝達効率を確保しており、無段変速機の内部の潤滑
もこのトラクションオイルによって行われている。
圧を1GPa等の高圧に設定することで、トラクションオ
イルは半固体状となり、トロイダル型無段変速機ではこ
の現象を利用して、パワーローラ22の滑りを防いでト
ルク伝達効率を確保しており、無段変速機の内部の潤滑
もこのトラクションオイルによって行われている。
【0014】しかしながら、このような従来のトロイダ
ル型無段変速機においては、入力軸及び出力軸(出力歯
車)の軸受けとしてアンギュラボールベアリング65、
75にスピンが発生し、ボールとベアリングの溝の接触
面との法線まわりにボールが回転する。このスピンは、
図11に示すように、内輪及び外輪の回転軸OAとボー
ルの回転軸OBが交わる点Cで、外輪及び内輪の溝とボ
ールの接触面からの接線La、Lbが共に交わらないた
め、ボールの接触面を通る法線回りに回転するものであ
る。
ル型無段変速機においては、入力軸及び出力軸(出力歯
車)の軸受けとしてアンギュラボールベアリング65、
75にスピンが発生し、ボールとベアリングの溝の接触
面との法線まわりにボールが回転する。このスピンは、
図11に示すように、内輪及び外輪の回転軸OAとボー
ルの回転軸OBが交わる点Cで、外輪及び内輪の溝とボ
ールの接触面からの接線La、Lbが共に交わらないた
め、ボールの接触面を通る法線回りに回転するものであ
る。
【0015】そして、上記したようにパワーローラ22
を挟持押圧する反力によってアンギュラボールベアリン
グに加わるスラスト方向の力は上記したように非常に大
きく、ボールと溝の接触面圧も非常に高くなって、例え
ば1GPaを越え、このような高圧ではトラクションオイ
ルが上記したように半固体状となり、ここで、ボールの
スピンが発生すると損失トルクは増大し、アンギュラボ
ールベアリングにおける損失トルクは、図9に示すよう
に、タービンオイルを用いた場合に比して大きく、さら
に入力トルクに応じて損失トルクは増大する。このた
め、トロイダル型無段変速機の全体の損失トルクのう
ち、入出力軸のアンギュラボールベアリングが占める割
合は図10に示すように非常に大きなものとなってお
り、トロイダル型無段変速機の効率を低下させ、特に高
負荷域ではさらに損失トルクが増大して効率がさらに低
下するという問題があった。
を挟持押圧する反力によってアンギュラボールベアリン
グに加わるスラスト方向の力は上記したように非常に大
きく、ボールと溝の接触面圧も非常に高くなって、例え
ば1GPaを越え、このような高圧ではトラクションオイ
ルが上記したように半固体状となり、ここで、ボールの
スピンが発生すると損失トルクは増大し、アンギュラボ
ールベアリングにおける損失トルクは、図9に示すよう
に、タービンオイルを用いた場合に比して大きく、さら
に入力トルクに応じて損失トルクは増大する。このた
め、トロイダル型無段変速機の全体の損失トルクのう
ち、入出力軸のアンギュラボールベアリングが占める割
合は図10に示すように非常に大きなものとなってお
り、トロイダル型無段変速機の効率を低下させ、特に高
負荷域ではさらに損失トルクが増大して効率がさらに低
下するという問題があった。
【0016】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、入出力軸の軸受によるトルク損失を低減し
て、トロイダル型無段変速機の効率を向上させることを
目的とする。
れたもので、入出力軸の軸受によるトルク損失を低減し
て、トロイダル型無段変速機の効率を向上させることを
目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、入力軸に
結合された入力ディスクと、出力軸に結合された出力デ
ィスクと、これら入出力ディスクの対向面にそれぞれ形
成されたトロイド状の溝に挟持されるパワーローラと、
前記入力軸及び出力軸をケーシングの内部にそれぞれ軸
支する第1及び第2の軸受手段と、前記ケーシング内部
を潤滑するトラクションオイルとを備えたトロイダル型
無段変速機において、前記第1及び第2の軸受手段をテ
ーパーローラーベアリングで構成する。
結合された入力ディスクと、出力軸に結合された出力デ
ィスクと、これら入出力ディスクの対向面にそれぞれ形
成されたトロイド状の溝に挟持されるパワーローラと、
前記入力軸及び出力軸をケーシングの内部にそれぞれ軸
支する第1及び第2の軸受手段と、前記ケーシング内部
を潤滑するトラクションオイルとを備えたトロイダル型
無段変速機において、前記第1及び第2の軸受手段をテ
ーパーローラーベアリングで構成する。
【0018】また、第2の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記入力軸を軸支する第1軸受手段の接触角を、
前記出力軸を軸支する第2軸受手段の接触角より大きく
設定する。
いて、前記入力軸を軸支する第1軸受手段の接触角を、
前記出力軸を軸支する第2軸受手段の接触角より大きく
設定する。
【0019】また、第3の発明は、前記第1または第2
の発明において、前記出力軸を軸支する第2軸受手段の
テーパーローラのピッチ径を、前記入力軸を軸支する第
1軸受手段のテーパーローラのピッチ径より小さく設定
する。
の発明において、前記出力軸を軸支する第2軸受手段の
テーパーローラのピッチ径を、前記入力軸を軸支する第
1軸受手段のテーパーローラのピッチ径より小さく設定
する。
【0020】また、第4の発明は、前記第1ないし第3
の発明のいずれかひとつにおいて、前記出力軸を軸支す
る第2軸受手段のテーパーローラの質量を、前記入力軸
を軸支する第1軸受手段のテーパーローラの質量より小
さく設定する。
の発明のいずれかひとつにおいて、前記出力軸を軸支す
る第2軸受手段のテーパーローラの質量を、前記入力軸
を軸支する第1軸受手段のテーパーローラの質量より小
さく設定する。
【0021】
【作用】したがって、第1の発明は、第1及び第2軸受
手段にはパワーローラの挟持圧力に応じたスラスト荷重
が加わるのに加えて、ケーシング内部の潤滑をトラクシ
ョンオイルで行うため、第1及び第2軸受手段の転動体
の接触面の圧力が上昇するとトラクションオイルが半固
体状となるが、第1及び第2軸受手段をテーパーローラ
ーベアリングで構成したため、テーパーローラにスピン
が発生することはなく、アンギュラボールベアリングを
使用した場合に比して損失トルクを低減することができ
る。
手段にはパワーローラの挟持圧力に応じたスラスト荷重
が加わるのに加えて、ケーシング内部の潤滑をトラクシ
ョンオイルで行うため、第1及び第2軸受手段の転動体
の接触面の圧力が上昇するとトラクションオイルが半固
体状となるが、第1及び第2軸受手段をテーパーローラ
ーベアリングで構成したため、テーパーローラにスピン
が発生することはなく、アンギュラボールベアリングを
使用した場合に比して損失トルクを低減することができ
る。
【0022】また、第2の発明は、入出力軸の回転数
は、車両の最高速度域で共に最高となり、このとき変速
比は増速状態にあるため、入力軸の回転数は出力軸より
も低く、入力軸側の第1軸受手段の接触角を、出力軸側
の第2軸受手段の接触角より大きく設定したため、第1
軸受手段のテーパーローラーベアリングではテーパーロ
ーラと大つばの摩擦による損失トルクを低減しながら、
軸受の許容回転数を最高回転数以上に保持することがで
きる。
は、車両の最高速度域で共に最高となり、このとき変速
比は増速状態にあるため、入力軸の回転数は出力軸より
も低く、入力軸側の第1軸受手段の接触角を、出力軸側
の第2軸受手段の接触角より大きく設定したため、第1
軸受手段のテーパーローラーベアリングではテーパーロ
ーラと大つばの摩擦による損失トルクを低減しながら、
軸受の許容回転数を最高回転数以上に保持することがで
きる。
【0023】また、第3の発明は、第2軸受手段のテー
パーローラのピッチ径を、第1軸受手段のテーパーロー
ラのピッチ径より小さく設定したため、入力軸より最高
回転数の高い第2軸受手段に加わる遠心力を低減し、第
2軸受手段のテーパーローラーベアリングではテーパー
ローラと大つばの摩擦による損失トルクを低減できる。
パーローラのピッチ径を、第1軸受手段のテーパーロー
ラのピッチ径より小さく設定したため、入力軸より最高
回転数の高い第2軸受手段に加わる遠心力を低減し、第
2軸受手段のテーパーローラーベアリングではテーパー
ローラと大つばの摩擦による損失トルクを低減できる。
【0024】また、第4の発明は、第2軸受手段のテー
パーローラの質量を、第1軸受手段のテーパーローラの
質量より小さく設定したため、入力軸より最高回転数の
高い出力軸を軸支する第2軸受手段に加わる遠心力を低
減して、第2軸受手段のテーパーローラーベアリングで
はテーパーローラと大つばの摩擦による損失トルクを低
減できる。
パーローラの質量を、第1軸受手段のテーパーローラの
質量より小さく設定したため、入力軸より最高回転数の
高い出力軸を軸支する第2軸受手段に加わる遠心力を低
減して、第2軸受手段のテーパーローラーベアリングで
はテーパーローラと大つばの摩擦による損失トルクを低
減できる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【0026】図1に示すように、前記従来例の図8に示
したトロイダル型無段変速機に本発明を適用した場合を
示し、前記アンギュラボールベアリング65、75に代
わって、入力軸14を支持する第1軸受手段としてテー
パーローラーベアリング1を、出力軸としての出力歯車
26を支持する第1軸受手段としてテーパーローラーベ
アリング2をそれぞれ配設したもので、その他は前記従
来例と同様であり、同一のものに同一の符号を付して説
明を省略する。
したトロイダル型無段変速機に本発明を適用した場合を
示し、前記アンギュラボールベアリング65、75に代
わって、入力軸14を支持する第1軸受手段としてテー
パーローラーベアリング1を、出力軸としての出力歯車
26を支持する第1軸受手段としてテーパーローラーベ
アリング2をそれぞれ配設したもので、その他は前記従
来例と同様であり、同一のものに同一の符号を付して説
明を省略する。
【0027】入力軸側のテーパーローラーベアリング1
と出力軸側のテーパーローラーベアリング2は外輪5、
6をスナップリング9を介して当接しており、入力軸側
テーパーローラーベアリング1はパワーローラ22方向
へのスラスト荷重を支持するように、テーパーローラ7
の小径部をパワーローラ22へ向けて配設される一方、
出力軸側テーパーローラーベアリング2は皿バネ70側
へ向かうスラスト荷重を支持するように、テーパーロー
ラ8の小径部を皿バネ70へ向けて配設される。
と出力軸側のテーパーローラーベアリング2は外輪5、
6をスナップリング9を介して当接しており、入力軸側
テーパーローラーベアリング1はパワーローラ22方向
へのスラスト荷重を支持するように、テーパーローラ7
の小径部をパワーローラ22へ向けて配設される一方、
出力軸側テーパーローラーベアリング2は皿バネ70側
へ向かうスラスト荷重を支持するように、テーパーロー
ラ8の小径部を皿バネ70へ向けて配設される。
【0028】入力軸14側のテーパーローラーベアリン
グ1は、図2にも示すように、テーパーローラ7の大径
部7bが内輪3に突設された大つば31と摺接する一
方、小径部7a側の内輪3にはテーパーローラ7の脱落
を防ぐ小つば7aが突設され、内輪軌道面30及び外輪
軌道面50の内径は小径部7a側で小となる。
グ1は、図2にも示すように、テーパーローラ7の大径
部7bが内輪3に突設された大つば31と摺接する一
方、小径部7a側の内輪3にはテーパーローラ7の脱落
を防ぐ小つば7aが突設され、内輪軌道面30及び外輪
軌道面50の内径は小径部7a側で小となる。
【0029】入力軸14と同軸の内輪3及び外輪5の回
転軸OAに対して、テーパーローラ7の自転軸OBが所定
の角度γで傾斜しており、自転軸OBは図1においてパ
ワーローラ22側の所定の点Cで回転軸OAと交わる。
転軸OAに対して、テーパーローラ7の自転軸OBが所定
の角度γで傾斜しており、自転軸OBは図1においてパ
ワーローラ22側の所定の点Cで回転軸OAと交わる。
【0030】さらに、円錐状に形成されたテーパーロー
ラ7が転動する外輪軌道面50及び内輪軌道面30とテ
ーパーローラ7との接触面から引いた接戦L1、L2も上
記点Cで回転軸OA、自転軸OBと交わる。
ラ7が転動する外輪軌道面50及び内輪軌道面30とテ
ーパーローラ7との接触面から引いた接戦L1、L2も上
記点Cで回転軸OA、自転軸OBと交わる。
【0031】出力軸側テーパーローラーベアリング2も
入力軸側と同様に構成される 以上のように構成され、次に作用について説明する。
入力軸側と同様に構成される 以上のように構成され、次に作用について説明する。
【0032】テーパーローラ7が転動する外輪軌道面5
0及び内輪軌道面30とテーパーローラ7との接触面か
ら引いた接戦L1、L2は、テーパーローラ7の自転軸O
Bと内輪3、外輪5の回転軸OAの交点Cですべてが交わ
るため、テーパーローラ7に前記従来例のように接触面
の法線まわりにスピンが発生することはない。なお、出
力軸側のテーパーローラーベアリング2についても、詳
述はしないが同様である。
0及び内輪軌道面30とテーパーローラ7との接触面か
ら引いた接戦L1、L2は、テーパーローラ7の自転軸O
Bと内輪3、外輪5の回転軸OAの交点Cですべてが交わ
るため、テーパーローラ7に前記従来例のように接触面
の法線まわりにスピンが発生することはない。なお、出
力軸側のテーパーローラーベアリング2についても、詳
述はしないが同様である。
【0033】したがって、テーパーローラーベアリング
1、2をトラクションオイルで潤滑を行っても損失トル
クの増大を抑制することができ、図3に示すように、テ
ーパーローラーベアリング1、2による損失トルクはア
ンギュラボールベアリングに比して低減することがで
き、トロイダル型無段変速機の効率を向上させることが
可能となるのである。
1、2をトラクションオイルで潤滑を行っても損失トル
クの増大を抑制することができ、図3に示すように、テ
ーパーローラーベアリング1、2による損失トルクはア
ンギュラボールベアリングに比して低減することがで
き、トロイダル型無段変速機の効率を向上させることが
可能となるのである。
【0034】図4は第2の実施例を示し、入力軸側テー
パーローラーベアリング1の接触角φiを出力軸側テー
パーローラーベアリング2の接触角φoより大きく設定
したもので、その他の構成は前記第1実施例と同様であ
る。ここで、接触角γi、γoは、テーパーローラ7、8
の力の作用線と軸受の回転軸OAと直交する軸がなす角
で、テーパーローラーベアリングの場合、テーパーロー
ラの自転軸OBと軸受の回転軸OAがなす角に等しい。
パーローラーベアリング1の接触角φiを出力軸側テー
パーローラーベアリング2の接触角φoより大きく設定
したもので、その他の構成は前記第1実施例と同様であ
る。ここで、接触角γi、γoは、テーパーローラ7、8
の力の作用線と軸受の回転軸OAと直交する軸がなす角
で、テーパーローラーベアリングの場合、テーパーロー
ラの自転軸OBと軸受の回転軸OAがなす角に等しい。
【0035】テーパーローラーベアリングによる損失ト
ルクは、図5に示すように、主にテーパーローラ7と大
つば31の摩擦による損失がほとんどで、テーパーロー
ラ7と大つば31が発生する損失トルクは次式で表され
る。
ルクは、図5に示すように、主にテーパーローラ7と大
つば31の摩擦による損失がほとんどで、テーパーロー
ラ7と大つば31が発生する損失トルクは次式で表され
る。
【0036】M=μ・e・cos(β・Fa) …(2)
ただし、M;テーパーローラーベアリングの損失トルク
μ;すべり摩擦係数
e;大つばの底から作用点までの高さ
β;テーパーローラの開き角
Fa;アキシャル荷重
したがって、上記(2)式からテーパーローラ7の開き
角βが小さいほど損失トルクMを小さくすることができ
る。
角βが小さいほど損失トルクMを小さくすることができ
る。
【0037】ここで、開き角βは、次式のように表すこ
とができる。
とができる。
【0038】
β=arc tan (Da/dm・sin γi) …(3)
ただし、Da;テーパーローラーの平均直径
dm;テーパーローラのピッチ径
γi;テーパーローラの自転軸OBとベアリングの回転軸
OAのなす角=接触角 この(3)式より、自転軸OBと回転軸OAがなす角=接
触角γiを大きくすれば損失トルクMを小さくすること
ができるが、γiを大きく設定すると、テーパーローラ
7に加わる遠心力を大つば31で受ける割合が増大する
ため、テーパーローラーベアリング1の許容回転数が低
下する。
OAのなす角=接触角 この(3)式より、自転軸OBと回転軸OAがなす角=接
触角γiを大きくすれば損失トルクMを小さくすること
ができるが、γiを大きく設定すると、テーパーローラ
7に加わる遠心力を大つば31で受ける割合が増大する
ため、テーパーローラーベアリング1の許容回転数が低
下する。
【0039】ここで、トロイダル型無段変速機の入出力
軸の回転数は、車両の最高速度域で共に最高となり、こ
のような最高速度域ではトロイダル型無段変速機の変速
比が増速状態にあり、出力ディスク20は入力ディスク
18よりも回転数が高く、すなわち、入力軸側テーパー
ローラーベアリング1は出力軸側テーパーローラーベア
リング2よりも最高回転数が低くなり、入出力軸のテー
パーローラーベアリングに同一のものを使用した場合、
入力軸側の方が最高回転数に余裕を持つことになる。
軸の回転数は、車両の最高速度域で共に最高となり、こ
のような最高速度域ではトロイダル型無段変速機の変速
比が増速状態にあり、出力ディスク20は入力ディスク
18よりも回転数が高く、すなわち、入力軸側テーパー
ローラーベアリング1は出力軸側テーパーローラーベア
リング2よりも最高回転数が低くなり、入出力軸のテー
パーローラーベアリングに同一のものを使用した場合、
入力軸側の方が最高回転数に余裕を持つことになる。
【0040】したがって、入力軸側テーパーローラーベ
アリング1の接触角γiを大きく設定しても許容回転数
が最高回転数より低下することはなく、入出力軸のテー
パーローラーベアリングの接触角を同一に設定した場合
に比して損失トルクを低減して、トロイダル型無段変速
機の効率を向上させることができるのである。
アリング1の接触角γiを大きく設定しても許容回転数
が最高回転数より低下することはなく、入出力軸のテー
パーローラーベアリングの接触角を同一に設定した場合
に比して損失トルクを低減して、トロイダル型無段変速
機の効率を向上させることができるのである。
【0041】図6は第3の実施例を示し、出力軸側テー
パーローラーベアリング2のテーパーローラ8のピッチ
径dmoを、入力軸側テーパーローラーベアリング1のテ
ーパーローラ7のピッチ径dmiより小さく設定したもの
で、その他は前記第1実施例と同様である。
パーローラーベアリング2のテーパーローラ8のピッチ
径dmoを、入力軸側テーパーローラーベアリング1のテ
ーパーローラ7のピッチ径dmiより小さく設定したもの
で、その他は前記第1実施例と同様である。
【0042】前記第2実施例にも示したように、入出力
軸の最高回転数は車両の最高速度域などで変速比が増速
状態にあり、出力軸側テーパーローラーベアリング2は
入力軸側テーパーローラーベアリング1よりも最高回転
数が高い。
軸の最高回転数は車両の最高速度域などで変速比が増速
状態にあり、出力軸側テーパーローラーベアリング2は
入力軸側テーパーローラーベアリング1よりも最高回転
数が高い。
【0043】そこで、出力軸側のテーパーローラ8のピ
ッチ径dmoを入力軸側のピッチ径dmiより小さく設定す
ることで、テーパーローラ8の遠心力を低減してテーパ
ーローラーベアリング2の内輪4に形成された大つば3
1との摩擦による損失トルクを低減して、トロイダル型
無段変速機の効率を向上させることができるのである。
ッチ径dmoを入力軸側のピッチ径dmiより小さく設定す
ることで、テーパーローラ8の遠心力を低減してテーパ
ーローラーベアリング2の内輪4に形成された大つば3
1との摩擦による損失トルクを低減して、トロイダル型
無段変速機の効率を向上させることができるのである。
【0044】図7は第4の実施例を示し、出力軸側テー
パーローラーベアリング2のテーパーローラ8の平均直
径Dbを、入力軸側テーパーローラーベアリング1のテ
ーパーローラ7の平均直径Daより小さく設定したもの
で、その他は前記第1実施例と同様である。
パーローラーベアリング2のテーパーローラ8の平均直
径Dbを、入力軸側テーパーローラーベアリング1のテ
ーパーローラ7の平均直径Daより小さく設定したもの
で、その他は前記第1実施例と同様である。
【0045】前記第2実施例にも示したように、入出力
軸の最高回転数は車両の最高速度域などで変速比が増速
状態にあり、出力軸側テーパーローラーベアリング2は
入力軸側テーパーローラーベアリング1よりも最高回転
数が高いので、出力軸側のテーパーローラ8の平均直径
Dbを入力軸側の平均直径Daより小さく設定すること
で質量を低減し、テーパーローラ8の遠心力を低減して
テーパーローラーベアリング2の内輪4に形成された大
つば31との摩擦による損失トルクを低減して、トロイ
ダル型無段変速機の効率を向上させることができるので
ある。
軸の最高回転数は車両の最高速度域などで変速比が増速
状態にあり、出力軸側テーパーローラーベアリング2は
入力軸側テーパーローラーベアリング1よりも最高回転
数が高いので、出力軸側のテーパーローラ8の平均直径
Dbを入力軸側の平均直径Daより小さく設定すること
で質量を低減し、テーパーローラ8の遠心力を低減して
テーパーローラーベアリング2の内輪4に形成された大
つば31との摩擦による損失トルクを低減して、トロイ
ダル型無段変速機の効率を向上させることができるので
ある。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明は、第1
及び第2軸受手段をテーパーローラーベアリングで構成
したため、テーパーローラにスピンが発生することはな
く、圧力−粘性指数αの高いトラクションオイルで潤滑
を行っても、アンギュラボールベアリングを使用した場
合に比して損失トルクを低減することができ、トロイダ
ル型無段変速機の効率を向上させることが可能となる。
及び第2軸受手段をテーパーローラーベアリングで構成
したため、テーパーローラにスピンが発生することはな
く、圧力−粘性指数αの高いトラクションオイルで潤滑
を行っても、アンギュラボールベアリングを使用した場
合に比して損失トルクを低減することができ、トロイダ
ル型無段変速機の効率を向上させることが可能となる。
【0047】また、第2の発明は、入出力軸の最高回転
数の差を利用して、入力軸側の第1軸受手段の接触角
を、出力軸側の第2軸受手段の接触角より大きく設定し
たため、第1軸受手段のテーパーローラーベアリングで
はテーパーローラと大つばの摩擦による損失トルクを低
減しながら、軸受の許容回転数を入力軸の最高回転数以
上に保持することができ、トラクションオイルで内部の
潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効率を向上させる
ことが可能となる。
数の差を利用して、入力軸側の第1軸受手段の接触角
を、出力軸側の第2軸受手段の接触角より大きく設定し
たため、第1軸受手段のテーパーローラーベアリングで
はテーパーローラと大つばの摩擦による損失トルクを低
減しながら、軸受の許容回転数を入力軸の最高回転数以
上に保持することができ、トラクションオイルで内部の
潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効率を向上させる
ことが可能となる。
【0048】また、第3の発明は、入出力軸の最高回転
数の差を利用して、第2軸受手段のテーパーローラのピ
ッチ径を、第1軸受手段のテーパーローラのピッチ径よ
り小さく設定したため、入力軸より最高回転数の高い第
2軸受手段に加わる遠心力を低減し、第2軸受手段のテ
ーパーローラーベアリングではテーパーローラと大つば
の摩擦による損失トルクを低減でき、トラクションオイ
ルで潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効率を向上さ
せることが可能となる。
数の差を利用して、第2軸受手段のテーパーローラのピ
ッチ径を、第1軸受手段のテーパーローラのピッチ径よ
り小さく設定したため、入力軸より最高回転数の高い第
2軸受手段に加わる遠心力を低減し、第2軸受手段のテ
ーパーローラーベアリングではテーパーローラと大つば
の摩擦による損失トルクを低減でき、トラクションオイ
ルで潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効率を向上さ
せることが可能となる。
【0049】また、第4の発明は、入出力軸の最高回転
数の差を利用して、第2軸受手段のテーパーローラの質
量を、第1軸受手段のテーパーローラの質量より小さく
設定したため、入力軸より最高回転数の高い出力軸を軸
支する第2軸受手段に加わる遠心力を低減して、第2軸
受手段のテーパーローラーベアリングではテーパーロー
ラと大つばの摩擦による損失トルクを低減でき、トラク
ションオイルで潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効
率を向上させることが可能となる。
数の差を利用して、第2軸受手段のテーパーローラの質
量を、第1軸受手段のテーパーローラの質量より小さく
設定したため、入力軸より最高回転数の高い出力軸を軸
支する第2軸受手段に加わる遠心力を低減して、第2軸
受手段のテーパーローラーベアリングではテーパーロー
ラと大つばの摩擦による損失トルクを低減でき、トラク
ションオイルで潤滑を行うトロイダル型無段変速機の効
率を向上させることが可能となる。
【図1】本発明の実施例を示すトロイダル型無段変速機
の要部断面図。
の要部断面図。
【図2】同じくテーパーローラベアリングを示す断面
図。
図。
【図3】アキシャル荷重と損失トルクの関係を示すグラ
フで、実線は本発明を示し、一点鎖線は従来例を示す。
フで、実線は本発明を示し、一点鎖線は従来例を示す。
【図4】テーパーローラベアリングの損失トルクを示
し、損失トルクと回転数の関係を示すグラフである。
し、損失トルクと回転数の関係を示すグラフである。
【図5】第2の実施例を示すテーパーローラベアリング
の断面図。
の断面図。
【図6】第3の実施例を示すテーパーローラベアリング
の断面図。
の断面図。
【図7】第4の実施例を示すテーパーローラベアリング
の断面図。
の断面図。
【図8】従来のトロイダル型無段変速機を示す要部断面
図。
図。
【図9】潤滑油の違いによるアンギュラボールベアリン
グの損失トルクとアンギュラ荷重の関係を示し、実線は
トラクションオイルを、一点鎖線はタービンオイルを示
す。
グの損失トルクとアンギュラ荷重の関係を示し、実線は
トラクションオイルを、一点鎖線はタービンオイルを示
す。
【図10】トロイダル型無段変速機の損失トルクと入力
トルクの関係を示すグラフ。
トルクの関係を示すグラフ。
【図11】アンギュラボールベアリングにおけるスピン
の様子を示す説明図。
の様子を示す説明図。
1 テーパーローラベアリング
2 テーパーローラベアリング
3、4 内輪
5、6 外輪
7、8 テーパローラ
30、50 軌道面
31 大つば
14 入力軸
18 入力ディスク
20 出力ディスク
22 パワーローラ
26 出力歯車
67 ケーシング
Claims (4)
- 【請求項1】 入力軸に結合された入力ディスクと、出
力軸に結合された出力ディスクと、これら入出力ディス
クの対向面にそれぞれ形成されたトロイド状の溝に挟持
されるパワーローラと、前記入力軸及び出力軸をケーシ
ングの内部にそれぞれ軸支する第1及び第2の軸受手段
と、前記ケーシング内部を潤滑するトラクションオイル
とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記第1
及び第2の軸受手段をテーパーローラーベアリングで構
成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 【請求項2】 前記入力軸を軸支する第1軸受手段の接
触角を、前記出力軸を軸支する第2軸受手段の接触角よ
り大きく設定した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。 - 【請求項3】 前記出力軸を軸支する第2軸受手段のテ
ーパーローラのピッチ径を、前記入力軸を軸支する第1
軸受手段のテーパーローラのピッチ径より小さく設定し
た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。 - 【請求項4】 前記出力軸を軸支する第2軸受手段のテ
ーパーローラの質量を、前記入力軸を軸支する第1軸受
手段のテーパーローラの質量より小さく設定したことを
特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかひとつに
記載のトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15344295A JP3473187B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15344295A JP3473187B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH094688A JPH094688A (ja) | 1997-01-07 |
JP3473187B2 true JP3473187B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=15562637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15344295A Expired - Fee Related JP3473187B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3473187B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3498906B2 (ja) | 2000-05-12 | 2004-02-23 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
KR101142897B1 (ko) * | 2011-10-06 | 2012-05-10 | 웨스글로벌 주식회사 | 초음파 유량 및 농도 공용 측정 시스템 |
KR101676981B1 (ko) | 2012-12-25 | 2016-11-16 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | 원추 롤러 베어링 |
CN107246442B (zh) | 2013-04-04 | 2019-10-25 | 日本精工株式会社 | 圆锥滚子轴承用树脂制保持架和具有该保持架的圆锥滚子轴承 |
JP2015075185A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 日本精工株式会社 | シングルキャビティ式トロイダル型無段変速機 |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15344295A patent/JP3473187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH094688A (ja) | 1997-01-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 5 |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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