JP3692945B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

トロイダル型無段変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP3692945B2
JP3692945B2 JP2001035535A JP2001035535A JP3692945B2 JP 3692945 B2 JP3692945 B2 JP 3692945B2 JP 2001035535 A JP2001035535 A JP 2001035535A JP 2001035535 A JP2001035535 A JP 2001035535A JP 3692945 B2 JP3692945 B2 JP 3692945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power roller
cage
disk
power
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001035535A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002235826A (ja
Inventor
春仁 森
杉原  淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2001035535A priority Critical patent/JP3692945B2/ja
Priority to DE60201450T priority patent/DE60201450T2/de
Priority to EP02000962A priority patent/EP1231411B1/en
Priority to US10/057,966 priority patent/US20020111247A1/en
Publication of JP2002235826A publication Critical patent/JP2002235826A/ja
Priority to US10/644,959 priority patent/US7077023B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3692945B2 publication Critical patent/JP3692945B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings 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
    • F16H15/32Gearings 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
    • F16H15/36Gearings 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
    • F16H15/38Gearings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • F16H61/6648Friction gearings controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用無段変速機は、その滑らかさ、運転のしやすさ及び燃費向上の期待もあって近年研究開発が進められている。このうち、入出力ディスクとパワーローラとの間に形成される油膜のせん断によって動力を伝達するものであり、先に実用化されたVベルト式無段変速機に比べて大容量かつ応答性のよいトロイダル型無段変速機(以下、トロイダル型CVT)が既に実用化されるに至っている。
【0003】
トロイダル型CVTは、その形状から、フルトロイダル型とハーフトロイダル型に分類できるが、主としてハーフトロイダル型CVTの方がフルトロイダル型CVTに比べてスピン損失が小さいという理由により、両型のうち、ハーフトロイダル型CVTが選択されている。
【0004】
このハーフトロイダル型CVTは、同軸に配置される入力ディスク及び出力ディスクと、パワーローラ支持部材であるトラニオンに対し傾転かつ回転可能に支持され、入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧されるパワーローラとを有し、パワーローラの傾転角の大きさに応じた変速比を得る変速動作は、トラニオンをパワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向に僅かに変位させることにより、パワーローラをディスク回転中心位置からオフセットさせ、このオフセットによりパワーローラと入力ディスクとの接触部で発生するサイドスリップ力によりパワーローラを傾転させ、所定の傾転角となった時点でトラニオンに与えた変位を元のディスク回転中心位置に戻し、パワーローラの傾転動作を停止することでなされる。
【0005】
この変速動作時に、パワーローラの傾転にかかわらずパワーローラと入出力ディスクとの接触状態を常に維持するために、ローディングカム装置により入力ディスクを出力ディスク方向に押し付けている。このとき、固定の出力ディスクに対し、入力ディスクのみをローディングカム装置によりディスク軸方向に移動させているのに対し、トラニオンの傾転軸は軸位置の変動がない固定軸であるため、ローディングカム装置による入出力ディスクの間隔変化に追従させてパワーローラのディスク接触を保つためには、パワーローラをディスク軸方向である左右方向に移動させる必要がある。また、動力伝達時において入出力ディスクが変形した際や、組立時に発生し得るミスアライメントが生じた際には、パワーローラと入出力ディスクとの相対位置ずれが発生し、この相対位置ずれを吸収するためにもパワーローラを左右方向に移動させる必要がある。
【0006】
このパワーローラの左右方向への移動を確保するパワーローラ支持構造としては、偏心させたピボットシャフトによる支持構造が採用されているが、この支持構造は、揺動運動によりパワーローラを左右方向へ移動させるものであるため、左右方向への移動と同時に上下方向への移動も発生し、これによりパワーローラがディスク回転中心位置から僅かにオフセットしてしまい、不要な変速が発生してしまう。
【0007】
そこで、例えば、特開平7−198014号公報において、図5に示すように、トラニオン38に、入出力ディスクの回転軸方向に配置したパワーローラ収納部91を形成し、パワーローラ35とトラニオン38のパワーローラ収納部91との間にリニアベアリング96を介装し、パワーローラ35を左右方向に平行移動可能に支持するパワーローラ支持構造が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のトロイダル型無段変速機のパワーローラ支持構造にあっては、パワーローラ35が、例えば、動力伝達時において入出力ディスクの変形に伴い平行移動を繰り返すことにより、リニアベアリング96が移動する。このとき、パワーローラ35が押されてリニアベアリング96が動くときと、パワーローラ35への力が解放されてリニアベアリング96が戻るときとで、力の掛かり方が異なるため、リニアベアリング96は完全に元の位置に戻らない。
【0009】
この平行移動によるリニアベアリング96の移動、及び、組立時の発生し得るミスアライメントにより、パワーローラ35とパワーローラ収納部91との間に配置したリニアベアリング96が、トラニオン38のパワーローラ収納部91からずれてはみ出し、パワーローラ35に作用する荷重に対するバックアップが不十分になったり、はみ出たリニアベアリング96が入出力ディスクと干渉してしまうという問題があった。
【0010】
そこで、本出願人は、上記問題を解決すべく、特願平11−350008号(出願日:平成11年12月9日)において、図6に示すように、トラニオンと保持器との間に、トラニオンに対する保持器付きころ軸受の左右方向移動量を規制するストッパ突起とストッパ溝による軸受ストッパ構造を設けたものを提案した。
【0011】
しかし、この先行技術にあっては、トラニオンのパワーローラ外輪支持面となるパワーローラ収納部の内壁平面に、ストッパ突起を設けているため、加工工数が増加し、加工費が高騰するという問題がある。
【0012】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、低コストとしながら、保持器付きころ軸受がパワーローラ支持部材からはみ出すのを阻止する機能が発揮され、パワーローラに作用する荷重のバックアップの確保と、はみ出た保持器が入出力ディスクと干渉するのを防止す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にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、
同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
該パワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材とを備え、
前記パワーローラを、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、前記狭圧に伴い入出力ディスクからパワーローラ内輪に入力される接触荷重を受けるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装されたパワーローラ軸受とを有して構成し、
前記パワーローラ外輪と前記パワーローラ収納部との間に、パワーローラが入出力ディスクの回転軸方向に沿って平行移動するように保持器付きころ軸受を配置したトロイダル型無段変速機において、
前記保持器付きころ軸受の保持器に形成した穴と、前記パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する突出部とを嵌合し、その嵌合部にパワーローラ支持部材に対する保持器付きころ軸受の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間を介在させたことを特徴とする。
【0014】
請求項2記載の発明では、請求項1記載のトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラ支持部材のパワーローラ外輪支持面に設けた潤滑油供給口とパワーローラ外輪背面の潤滑油供給口のうち、一方の潤滑油供給口に潤滑油供給管を他方の潤滑油供給口まで突き出して設け、
前記潤滑油供給管に、潤滑油の漏れを抑制するために円盤状部材を配設し、
前記許容移動隙間は、保持器付きころ軸受の保持器に形成した円盤状部材逃げ穴と、前記潤滑油供給管に設けた円盤状部材との間に介在させた隙間であることを特徴とする。
【0015】
【発明の作用および効果】
請求項1記載の発明にあっては、パワーローラが、例えば、動力伝達時における入出力ディスクの変形や、組立時に発生し得るミスアライメントに伴い平行移動を繰り返すようなとき、パワーローラ外輪とパワーローラ収納部との間に介装された保持器付きころ軸受は、パワーローラが押されて保持器が動くときと、パワーローラへの力が解放されて保持器が戻るときとで、力の掛かり方が異なるため、ずれてはみ出すように移動しようとする。
【0016】
しかし、保持器付きころ軸受の保持器に形成した穴と、パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する突出部とが嵌合され、その嵌合部に許容移動隙間が介在されているため、パワーローラ支持部材に対する保持器付きころ軸受の左右方向移動量は許容移動隙間による設定移動量に規制され、保持器付きころ軸受がパワーローラ支持部材からずれてはみ出したり、保持器付きころ軸受がパワーローラ支持部材から外れることが確実に阻止され、パワーローラに作用する荷重に対するバックアップが十分な位置に保持される。
【0017】
さらに、保持器付きころ軸受の左右方向移動規制構造は、パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する既存の突出部を利用する構造であるため、先行技術のように、パワーローラ収納部の内壁平面に新たにストッパ突起を設ける必要がなく、加工工数が減少し、加工費も低廉となる。
【0018】
よって、低コストとしながら、保持器付きころ軸受がパワーローラ支持部材からはみ出すのを阻止する機能が発揮され、パワーローラに作用する荷重のバックアップの確保と、はみ出た保持器が入出力ディスクと干渉するのを防止することができる。
【0019】
請求項2記載の発明にあっては、パワーローラ支持部材のパワーローラ外輪支持面に設けた潤滑油供給口とパワーローラ外輪背面の潤滑油供給口のうち、一方の潤滑油供給口に潤滑油供給管が他方の潤滑油供給口まで突き出して設けられ、この潤滑油供給管に、潤滑油の漏れを抑制するために円盤状部材が配設される。そして、保持器付きころ軸受の保持器に形成された円盤状部材逃げ穴と、潤滑油供給管に設けられ円盤状部材との間に、パワーローラ支持部材に対する保持器付きころ軸受の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間が介在させられる。
【0020】
すなわち、保持器付きころ軸受の左右方向移動規制構造は、保持器付きころ軸受の保持器に形成された既存の円盤状部材嵌合穴と、パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する既存の円盤状部材を利用する構造となる。
【0021】
よって、円盤状部材嵌合穴を、許容移動隙間を考慮して円盤状部材逃げ穴にまで拡大するだけの加工で済み、さらにコスト低減を図ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるトロイダル型無段変速機を実現する実施の形態を、請求項1及び請求項2に対応する第1実施例に基づいて説明する。
【0023】
(第1実施例)
[全体構成について]
図1は第1実施例のトロイダル型無段変速機を示す全体構成図で、10はトロイダル型無段変速機を示し、図外のエンジンからの回転駆動力がトルクコンバータ12を介して入力される。トルクコンバータ12は、ポンプインペラ12a,タービンランナ12b,ステータ12c,ロックアップクラッチ12d,アプライ側油室12e,及びリリース側油室12f等からなり、その中心部をインプットシャフト14が貫通している。
【0024】
前記インプットシャフト14は、前後進切換機構36と連結され、該機構36は、遊星歯車機構42,前進用クラッチ44及び後進用ブレーキ46などを備える。遊星歯車機構42は、ダブルピニオンを支持するピニオンキャリヤ42aとダブルピニオンの夫々と噛合するリングギヤ42b,サンギヤ42cを有してなる。
【0025】
前記遊星歯車機構42のピニオンキャリヤ42aはトルク伝達軸16に連結され、該トルク伝達軸16には、第一無段変速機構18及び第二無段変速機構20が変速機ケース22内の下流側にタンデム配置される(デュアルキャビティ型)。尚、符号64で示すベースに、コントロールバルブ系のボディを配置する。
【0026】
前記第一無段変速機構18は、対向面がトロイド曲面に形成される一対の入力ディスク18a及び出力ディスク18bと、これら入出力ディスク18a,18bの対向面間に挟圧配置されると共にトルク伝達軸16に関し対称配置される一対のパワーローラ18c,18dと、これらパワーローラ18c,18dをそれぞれ傾転可能に支持する支持部材及び油圧アクチュエータとしてのサーボピストン(図2)を備える。第二無段変速機構20も同様、対向面がトロイド曲面に形成される一対の入力ディスク20a及び出力ディスク20bと、一対のパワーローラ20c,20dと、その支持部材及びサーボピストン(図2)を備える。
【0027】
トルク伝達軸16上において両無段変速機構18,20は、出力ディスク18b,20bが対向するように互いに逆向きに配置され、第一無段変速機構18の入力ディスク18aは、トルクコンバータ12を経た入力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム装置34によって図中軸方向右側に向かって押圧される。
【0028】
前記ローディングカム装置34は、ローディングカム34aを有し、スライドベアリング38を介し軸16に支持される。第二無段変速機構20の入力ディスク20aは、皿ばね40により図中軸方向左側に向かって押圧付勢されている。
【0029】
各入力ディスク18a,20aは、ボールスプライン24,26を介して伝達軸16に回転可能かつ軸方向に移動可能に支持される。
【0030】
上記機構において、各パワーローラ18c,18d,20c,20dは後述する作動により変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転され、入力ディスク18a,20aの入力回転を無段階(連続的)に変速して出力ディスク18b,20bに伝達する。
【0031】
出力ディスク18b,20bは、トルク伝達軸16上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ28とスプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ28を介し、出力軸(カウンタシャフト)30に結合したギヤ30aに伝達され、これらギヤ28,30aはトルク伝達機構32を構成する。また、出力軸30,50上に設けたギヤ52,56とこれらにそれぞれ噛合するアイドラギヤ54とよりなる伝達機構48を設け、出力軸50はこれをプロペラシャフト60に連結する。
【0032】
[変速制御系の構成について]
上記パワーローラ18c,18d,20c,20dを変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転させる変速制御系について、図2に示す概略図により説明する。
【0033】
まず、各パワーローラ18c,18d,20c,20dは、トラニオン17a,17b,27a,27bの一端に支持されていて、パワーローラ回転軸線15a,15b,25a,25bを中心として回転自在であり、ディスク回転軸方向である左右方向に平行移動可能に支持される。このトラニオン17a,17b,27a,27bの他端部には、トラニオン17a,17b,27a,27bを軸方向に移動させて各パワーローラ18c,18d,20c,20dを傾転させる油圧アクチュエータとしてサーボピストン70a,70b,72a,72bが設けられている。
【0034】
前記サーボピストン70a,70b,72a,72bを作動制御する油圧制御系として、ハイ側油室に接続されるハイ側油路74と、ロー側油室に接続されるロー側油路76と、ハイ側油路74を接続するポート78aとロー側油路76を接続するポート78bを有する変速制御弁78とが設けられている。
前記変速制御弁78のライン圧ポート78cには、オイルポンプ80及びリリーフ弁82を有する油圧源からのライン圧が供給される。
前記変速制御弁78の変速スプール78dは、トラニオン17aの軸方向及び傾転方向を検知し、変速制御弁78にフィードバックするレバー84及びプリセスカム86と連動する。
前記変速制御弁78の変速スリーブ78eは、ステップモータ88により軸方向に変位するように駆動される。
【0035】
前記ステップモータ88を駆動制御する電子制御系として、CVTコントローラ110が設けられ、このCVTコントローラ110には、スロットル開度センサ112、エンジン回転センサ114、入力軸回転センサ116、出力軸回転センサ(車速センサ)118等からの入力情報が取り込まれる。
【0036】
[パワーローラ支持構造について]
上記各パワーローラ18c,18d,20c,20dから代表として選んだパワーローラ18cの支持構造について、図3によりその構成を説明する。尚、他のパワーローラ18d,20c,20dについても同様の構造を採用する。
【0037】
前記トラニオン17aは、一端部にパワーローラ収納部91が凹設され、該パワーローラ収納部91に対し、入出力ディスク18a,18bの回転軸方向である左右方向に沿って平行移動可能にパワーローラ18cを支持している。また、トラニオン17aは、パワーローラ回転軸線15aと直交する傾転軸19a(=首振り軸線)の周りに傾転可能である。
【0038】
前記パワーローラ18cは、入出力ディスク18a,18bに摩擦接触するパワーローラ内輪93と、該パワーローラ内輪93をころ軸受95により回転可能に支持する軸部94aを有するパワーローラ外輪94と、前記パワーローラ内輪93とパワーローラ外輪94との間に介装された玉軸受92(パワーローラ軸受)とを有して構成され、挟圧に伴い入出力ディスク18a,18bから前記パワーローラ内輪93に入力される接触荷重を、玉軸受92を介してパワーローラ外輪94により受け止めようにしている。
【0039】
前記パワーローラ外輪94と前記パワーローラ収納部91との間であって、パワーローラ回転軸15aから離れた上下の傾斜対向面位置には、左右方向に沿って平行移動可能にパワーローラ18cを支持しながら、前後方向に作用する押付力と、上下方向に作用する動力伝達力とを共に支える保持器付きころ軸受96が、パワーローラ18cの左右方向に沿って傾斜配置されている。
【0040】
軸受部潤滑構造について述べると、前記トラニオン17aには、図外の油圧ユニットにより作り出された潤滑油が供給されるトラニオン側油路97が形成され、前記パワーローラ外輪94には、トラニオン側油路97からの潤滑油をパワーローラ内部の玉軸受92やころ軸受95に導く外輪側油路98が形成されている。そして、前記トラニオン側油路97のパワーローラ外輪支持面に設けた潤滑油供給口97aとパワーローラ外輪背面の潤滑油供給口98aのうち、一方の潤滑油供給口97aに潤滑油供給管99の一端部を固定し、潤滑油供給管99の他端部を他方の潤滑油供給口98aまで突き出して設けている。そして、前記潤滑油供給管99の外周部には、潤滑油の漏れを抑制するために、弾性体100によりパワーローラ外輪94側に付勢された円盤状部材101が配設されている。
【0041】
前記保持器付きころ軸受96の左右方向移動量規制構造について、図4により説明する。
まず、保持器付きころ軸受96は、上下の傾斜位置にそれぞれ左右方向に列設して多数のころ穴96cが形成された保持器96aと、多数のころ穴96cに転動可能に遊設されたころ96bにより構成されている。
そして、保持器付きころ軸受96の保持器96aに形成し、左右方向を長径とし上下方向を短径とする楕円形状による円盤状部材逃げ穴96dと、前記潤滑油供給管99に設けた円形状の円盤状部材101との間に、上下方向には隙間なく、左右方向にはトラニオン17aに対する保持器付きころ軸受96の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間t,tを介在させている。
【0042】
次に、作用を説明する。
【0043】
[変速比制御作用]
トロイダル型CVTは、トラニオン17a,17b,27a,27bを傾転軸19aの方向に変位し、パワーローラ18c,18d,20c,20dを傾転させることによって変速比を変える。
【0044】
つまり、CVTコントローラ90からの目標変速比が得られる駆動指令によりステップモータ88を回転させるとによって変速スリーブ78eが変位すると、サーボピストン70a,70b,72a,72bの一方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、トラニオン17a,17b,27a,27bが傾転軸19aの方向に変位する。
【0045】
これにより、パワーローラ18c,18d,20c,20dの回転中心がディスク回転中心位置に対してオフセットする。このオフセットによりパワーローラ18c,18d,20c,20dと入出力ディスク18a,18b,20a,20bとの接触部で発生するサイドスリップ力によりパワーローラ18c,18d,20c,20dが傾転する。
【0046】
この傾転運動およびオフセットは、プリセスカム86及びレバー84を介して変速スプール78dに伝達され、ステップモータ88により変位している変速スリーブ78eとの釣り合い位置で静止し、所定の傾転角となった時点でトラニオントラニオン17a,17b,27a,27bに与えた変位が元のディスク回転中心位置に戻され、パワーローラ18c,18d,20c,20dの傾転動作を停止することでなされる。変速比は、パワーローラ18c,18d,20c,20dの傾転角により決まる。
【0047】
[パワーローラの荷重支持及びスライド作用]
パワーローラ18cを代表例として、パワーローラ18cの荷重支持作用及びスライド作用について説明する。なお、他のパワーローラ18d,20c,20dも同様の作用を示す。
【0048】
動力伝達時、挟圧に伴い入出力ディスク18a,18bからパワーローラ18cのパワーローラ内輪93に入力される接触荷重は、玉軸受92を介してパワーローラ外輪94により受け止められる。そして、パワーローラ外輪94とパワーローラ収納部91との間に配置された保持器付きころ軸受96により、パワーローラ18cの前後方向に作用する押付力が支えられると共に、パワーローラ18cの上下方向に作用する動力伝達力が支えられる。
【0049】
よって、パワーローラ18cに上下方向の動力伝達力が作用しても保持器付きころ軸受96によりこの荷重が支えられ、上下荷重と同時に、パワーローラ18cに対し左右方向の荷重が作用しても、保持器付きころ軸受96が転がりながらの低い転がり抵抗によりパワーローラ18cが左右方向へ移動する。つまり、パワーローラ18cに上下方向の動力伝達力が作用しても左右方向への円滑なパワーローラ18cの平行移動運動が確保される。
【0050】
このように、パワーローラ18cに上下方向の荷重が作用しても左右方向への円滑なパワーローラ18cの平行移動運動が確保されるため、例えば、動力伝達時に入出力ディスク18a,18bが変形した際や、組立時に発生し得るミスアライメントが生じた際に、これらの位置ずれを吸収するための、パワーローラ18cの左右方向の平行移動を円滑に行うことが可能となり、パワーローラ18cに対して、入力ディスク18a側から作用する押付力と、出力ディスク18b側から作用する押付力を均等に保つことができる。
【0051】
よって、入力ディスク18a側からの押付力と、出力ディスク18b側の押付力とがアンバランスになり、入出力ディスク18a,18bとパワーローラ18cとの接触部で滑り等が発生することを抑制できる。
【0052】
また、トラニオン17aにパワーローラ18cを支持するためのピボットシャフトを保持するためのシャフト穴構造を設ける必要がないため、トラニオン17aの応力増加を防止でき、かつ、剛性も向上し、変形を抑制できる。そのため、入出力ディスク18a,18bとパワーローラ18cとの接触位置が設計値から大きくずれることが無くなり、偏荷重による面圧増大や、変形に伴う変速比の変化を減少させることができる。
【0053】
[保持器付きころ軸受の位置規制作用]
トラニオン17aへのパワーローラ18cの支持構造を代表例として、保持器付きころ軸受96の位置規制作用について説明する。なお、他のパワーローラ18d,20c,20dも同様の作用を示す。
【0054】
例えば、変速動作時に、パワーローラ18cの傾転にかかわらずパワーローラ18cと入出力ディスク18a,18bとの接触状態を常に維持するために、ローディングカム装置34により入力ディスク18aを出力ディスク18b方向に押し付けている。このとき、固定の出力ディスク18bに対し、入力ディスク18aのみをローディングカム装置34によりディスク軸方向に移動させているのに対し、トラニオン17aの傾転軸19aは軸位置の変動がない固定軸であるため、ローディングカム装置34による入出力ディスク18a,18bの間隔変化に追従させてパワーローラ18cのディスク接触を保つために、パワーローラ18cは、ディスク軸方向である左右方向に平行移動する。また、動力伝達時に入出力ディスク18a,18bが変形した際や、組立時に発生し得るミスアライメントが生じた際に、これらの位置ずれを吸収するため、パワーローラ18cは左右方向に平行移動する。
【0055】
このようにパワーローラ18cが左右方向に平行移動する場合であって、左右方向の平行移動を繰り返すようなとき、パワーローラ外輪94とパワーローラ収納部91との間に介装された保持器付きころ軸受96は、パワーローラ18cが押されて保持器96aが動くときと、パワーローラ18cへの力が解放されて保持器96aが戻るときとで、力の掛かり方が異なるため、ずれてはみ出すように移動しようとする。
【0056】
しかし、保持器付きころ軸受96の保持器96aに形成した円盤状部材逃げ穴96dと、潤滑油供給管99に設けられ円盤状部材101との間には、許容移動隙間t,tが介在されているため、トラニオン17aに対する保持器付きころ軸受96の左右方向移動量は許容移動隙間t,tによる設定移動量に規制され、保持器付きころ軸受96がトラニオン17aからずれてはみ出したり、保持器付きころ軸受96がトラニオン17aから外れることが確実に阻止され、パワーローラ18cに作用する荷重に対するバックアップが十分な位置に保持される。
【0057】
さらに、保持器付きころ軸受96の左右方向移動規制構造は、パワーローラ収納部91から保持器96aに向かって突出する既存の円盤状部材101を利用する構造であるため、先行技術のように、パワーローラ収納部の内壁平面に新たにストッパ突起を設ける必要がなく、しかも、円盤状部材嵌合穴を、許容移動隙間t,tを考慮して円盤状部材逃げ穴96dにまで拡大するだけの加工で済み、加工工数が減少し、加工費も低廉となる。
【0058】
次に、効果を説明する。
【0059】
(1) 保持器付きころ軸受96の保持器96aに形成した穴(円盤状部材逃げ穴96d)と、パワーローラ収納部91から保持器96aに向かって突出する突出部(円盤状部材101)とを嵌合し、その嵌合部にトラニオン17aに対する保持器付きころ軸受96の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間t,tを介在させたため、低コストとしながら、保持器付きころ軸受96の位置規制機能が発揮され、パワーローラ18cに作用する荷重のバックアップの確保と、はみ出た保持器96aが入出力ディスク18a,18bと干渉するのを防止することができる。
【0060】
(2) 保持器付きころ軸受96の保持器96aに形成した楕円形状による円盤状部材逃げ穴96dと、潤滑油供給管99に設けた円形状の円盤状部材101との間に、上下方向には隙間なく、左右方向にはトラニオン17aに対する保持器付きころ軸受96の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間t,tを介在させたため、円盤状部材嵌合穴を、許容移動隙間t,tを考慮して円盤状部材逃げ穴96dにまで拡大するだけの加工で済み、極めて低コストにて保持器付きころ軸受96の位置規制構造を提供することができる。
【0061】
(他の実施例)
以上、本発明のトロイダル型無段変速機を第1実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第1実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0062】
例えば、第1実施例では、円盤状部材逃げ穴96dと円盤状部材101との嵌合部を利用した例を示したが、保持器付きころ軸受の保持器に形成した穴と、パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する突出部との嵌合部を利用するものであれば、第1実施例の位置規制構造に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のトロイダル型無段変速機を示す全体システム図である。
【図2】第1実施例のトロイダル型無段変速機を示す変速制御系システム図である。
【図3】第1実施例のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図4】第1実施例のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造のトラニオン及び保持器付きころ軸受を示す側面図及び正面図である。
【図5】従来のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図6】先行例のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造のトラニオン及び保持器付きころ軸受を示す側面図及び正面図である。
【符号の説明】
15a パワーローラ回転軸
17a トラニオン
18a 入力ディスク
18b 出力ディスク
18c,18d パワーローラ
19a 傾転軸
91 パワーローラ収納部
92 玉軸受
93 内輪
94 外輪
96 保持器付きころ軸受
96a 保持器
96b ころ
96c ころ穴
96d 円盤状部材逃げ穴
97 トラニオン側油路
98 外輪側油路
99 潤滑油供給管
100 弾性体
101 円盤状部材
t 許容移動隙間

Claims (2)

  1. 同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
    これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
    該パワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材とを備え、
    前記パワーローラを、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、前記狭圧に伴い入出力ディスクからパワーローラ内輪に入力される接触荷重を受けるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装されたパワーローラ軸受とを有して構成し、
    前記パワーローラ外輪と前記パワーローラ収納部との間に、パワーローラが入出力ディスクの回転軸方向に沿って平行移動するように保持器付きころ軸受を配置したトロイダル型無段変速機において、
    前記保持器付きころ軸受の保持器に形成した穴と、前記パワーローラ収納部から保持器に向かって突出する突出部とを嵌合し、その嵌合部にパワーローラ支持部材に対する保持器付きころ軸受の左右方向移動量を設定移動量に規制する許容移動隙間を介在させたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
  2. 請求項1記載のトロイダル型無段変速機において、
    前記パワーローラ支持部材のパワーローラ外輪支持面に設けた潤滑油供給口とパワーローラ外輪背面の潤滑油供給口のうち、一方の潤滑油供給口に潤滑油供給管を他方の潤滑油供給口まで突き出して設け、
    前記潤滑油供給管に、潤滑油の漏れを抑制するために円盤状部材を配設し、
    前記許容移動隙間は、保持器付きころ軸受の保持器に形成した円盤状部材逃げ穴と、前記潤滑油供給管に設けた円盤状部材との間に介在させた隙間であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
JP2001035535A 2001-02-13 2001-02-13 トロイダル型無段変速機 Expired - Fee Related JP3692945B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001035535A JP3692945B2 (ja) 2001-02-13 2001-02-13 トロイダル型無段変速機
DE60201450T DE60201450T2 (de) 2001-02-13 2002-01-16 Stufenloses Toroidgetriebe
EP02000962A EP1231411B1 (en) 2001-02-13 2002-01-16 Toroidal continuously variable transmission
US10/057,966 US20020111247A1 (en) 2001-02-13 2002-01-29 Toroidal continuously variable transmission
US10/644,959 US7077023B2 (en) 2001-02-13 2003-08-21 Toroidal continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001035535A JP3692945B2 (ja) 2001-02-13 2001-02-13 トロイダル型無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002235826A JP2002235826A (ja) 2002-08-23
JP3692945B2 true JP3692945B2 (ja) 2005-09-07

Family

ID=18898966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001035535A Expired - Fee Related JP3692945B2 (ja) 2001-02-13 2001-02-13 トロイダル型無段変速機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20020111247A1 (ja)
EP (1) EP1231411B1 (ja)
JP (1) JP3692945B2 (ja)
DE (1) DE60201450T2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002106667A (ja) * 2000-10-04 2002-04-10 Honda Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
US7077023B2 (en) 2001-02-13 2006-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Toroidal continuously variable transmission
JP3624877B2 (ja) * 2001-12-03 2005-03-02 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3932027B2 (ja) * 2002-04-08 2007-06-20 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3912178B2 (ja) * 2002-05-20 2007-05-09 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機におけるトラニオン用リンク連結構造の組み立て方法
JP4075598B2 (ja) * 2002-12-12 2008-04-16 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機の製造方法
DE10359394A1 (de) * 2003-12-18 2005-07-21 Daimlerchrysler Ag Stufenlos verstellbarer Variator für ein Toroidgetriebe
JP4662135B2 (ja) * 2004-09-27 2011-03-30 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP4923935B2 (ja) * 2006-10-13 2012-04-25 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP5803584B2 (ja) * 2011-11-07 2015-11-04 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機およびその部品の加工方法
US9435409B2 (en) * 2011-11-21 2016-09-06 GM Global Technology Operations LLC Variator output gearset
JP2014169727A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
CA3017241C (en) * 2016-04-04 2023-09-19 Mazaro Nv Planetary variator for variable transmission
US11193430B2 (en) * 2018-09-05 2021-12-07 Honda Motor Co., Ltd. General engine throttle apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198014A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Mazda Motor Corp トロイダル型無段変速機のローラ支持構造
US6332858B1 (en) * 1999-04-30 2001-12-25 Nissan Motor Co., Ltd. Toroidal continuously variable transmission
JP3624367B2 (ja) 1999-12-09 2005-03-02 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機

Also Published As

Publication number Publication date
DE60201450D1 (de) 2004-11-11
EP1231411A2 (en) 2002-08-14
DE60201450T2 (de) 2005-01-27
JP2002235826A (ja) 2002-08-23
EP1231411A3 (en) 2003-06-11
EP1231411B1 (en) 2004-10-06
US20020111247A1 (en) 2002-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3692945B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JPH1163185A (ja) トロイダル式無段変速機の制御装置
US7077023B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP3541764B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3698048B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3624367B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3752587B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP4026801B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3506230B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JPH0539833A (ja) トロイダル無段変速機
JP3506225B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP4052057B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2003090403A (ja) トロイダル型無段変速機
JP4457448B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP4055562B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3698060B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2002031205A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2002349660A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2003090406A (ja) トロイダル型無段変速機
JPH0539848A (ja) トロイダル無段変速機の制御装置
JP2002276751A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2007092946A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2785524B2 (ja) トロイダル無段変速機のパワーローラ支持構造
JPH09269040A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2000304116A (ja) トロイダル型無段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20041116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050531

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090701

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100701

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110701

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120701

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120701

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130701

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees