JP4016514B2 - 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 PDFInfo
- Publication number
- JP4016514B2 JP4016514B2 JP37234298A JP37234298A JP4016514B2 JP 4016514 B2 JP4016514 B2 JP 4016514B2 JP 37234298 A JP37234298 A JP 37234298A JP 37234298 A JP37234298 A JP 37234298A JP 4016514 B2 JP4016514 B2 JP 4016514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball bearing
- thrust ball
- outer ring
- thrust
- trunnion
- 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
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、或は各種産業機械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８〜９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、この入力軸１と同心に配置した出力軸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側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、上記両ディスク２、４の中心軸から外れた部分に配置したこれら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、上記両ディスク２、４の中心軸の方向に対し直角方向に、且つ、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７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、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム装置９を設け、このローディングカム装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、この入力側ディスク２を回転駆動自在としている。このローディングカム装置９は、入力軸１と共に回転するローディングカム１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記ローディングカム１０の片側面（図８〜９の右側面）には、円周方向に亙る凹凸であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図８〜９の左側面）にも、同様の形状を有するカム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってローディングカム１０が回転すると、カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、上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。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）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、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図８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、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図９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、上記各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図８と図９との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００７】
又、図１０〜１１は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して、回転自在に支持している。即ち、上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の中心部には断面形状が円形である貫通孔１７、１７を、それぞれ上記各ディスク２、４の内側面と外側面とを軸方向（図１０の左右方向）に貫通する状態で形成している。上記各ニードル軸受１６、１６は、上記各貫通孔１７、１７の内周面と上記入力軸１５の中間部外周面との間に設けている。又、上記各貫通孔１７、１７の内側面寄り端部内周面に形成した係止溝１８、１８には止め輪１９、１９を係止して、上記各ニードル軸受１６、１６が上記各貫通孔１７、１７から、上記各ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ側に抜け出る事を防止している。又、ローディングカム１０は上記入力軸１５の端部（図１０の左端部）外周面にスプライン係合させ、外向フランジ状の鍔部２０により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このローディングカム１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させるローディングカム装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車２１を、キー２２、２２により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車２１とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２３、２３に、揺動並びに軸方向（図１０の表裏方向、図１１の左右方向）に亙る変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、ラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、別のラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。
【０００９】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図１１で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図１０の左右方向、図１１の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【００１０】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸受２９、２９とスラストニードル軸受３０、３０とを設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受２９、２９を構成する外輪３１、３１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３１、３１が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容するものである。
【００１１】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図１１の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３２、３２を結合し、これら各駆動ロッド３２、３２の中間部外周面に駆動ピストン３３、３３を固設している。そして、これら各駆動ピストン３３、３３を、それぞれ駆動シリンダ３４、３４内に油密に嵌装している。
【００１２】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１５の回転は、ローディングカム装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車２１より取り出される。入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比を変える場合には、上記１対の駆動ピストン３３、３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３、３３の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図１１の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。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク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上記各トラニオン６、６が、支持板２３、２３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。この結果、前述の図８〜９に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比が変化する。
【００１３】
尚、この様に上記入力軸１５と出力歯車２１との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３１、３１の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１４】
上述の様に構成され作用する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は、大きなスラスト荷重を受けつつ高速で回転する。従って、これら各パワーローラ８、８と各トラニオン６、６の内側面との間に設けるスラスト玉軸受２９には、十分量の潤滑油（トラクションオイル）を供給する必要がある。この為従来から、例えば特開平７−１７４１４６号公報、実開平７−３５８４７号公報等に記載されている様に、パワーローラを支持する為のスラスト玉軸受を構成する外輪に給油孔を形成したり、更にはこのスラスト玉軸受を構成する保持器に給油用の凹溝を形成する事が考えられている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来構造の場合、パワーローラ８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、このパワーローラ８の回転を許容する為のスラスト玉軸受２９のうちの特定部位に給油する事を考慮してはいなかった。言い換えれば、このスラスト玉軸受２９の全周のうちの何れかの部分に給油すれば、当該部分から他の部分に潤滑油が回り、必要な潤滑を行なえると考えていた。
【００１６】
ところが、トロイダル型無段変速機の運転時に上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重は、全周に亙り均等な訳ではなく、トラニオン６の長さ方向に関しては大きく、これと直角な方向に関しては小さくなる。即ち、図１２に示す様に、スラスト玉軸受２９の軌道面上で円周方向等間隔位置に存在する▲１▼〜▲８▼点を考えた場合、各点のスラスト荷重の大きさは、図１３に示す様になる。この図１３は、外径側程大きなスラスト荷重が加わる事を示す。この様にスラスト荷重の大きさが異なる理由は、運転時に上記パワーローラ８に加わる大きなスラスト荷重に基づいて上記トラニオン６が、内側面が凹面となる方向に湾曲する為である。
【００１７】
この様に上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重の大小が、円周方向に関し特定の位相で異なる事に鑑みて、上記スラスト玉軸受２９への給油状態を工夫すれば、少ない給油量で十分な潤滑を行なえて、このスラスト玉軸受２９の転がり抵抗の低減（過剰な潤滑油供給に基づくトルク増大の防止）と転がり疲れ寿命の確保（潤滑油の供給不足による転がり疲れ寿命の低下防止）とを図れる。ところが、従来のトロイダル型無段変速機は、この様な事を考慮してはいなかった。
【００１８】
特に、上記スラスト玉軸受２９内に潤滑油を送り込む為には、このスラスト玉軸受２９を構成する外輪３１の一部に給油孔を形成する事が好ましいが、この外輪３１は変位軸７の中間部に、この変位軸７に対する回転自在に嵌合支持している。この為、上記外輪３１に形成した給油孔の円周方向に亙る位相が、上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重の大きさとの関係で規制できない。
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、スラスト玉軸受２９のうちの特定部位に給油する構造を実現して、このスラスト玉軸受２９の転がり抵抗の低減と転がり疲れ寿命の確保との両立を図るべく発明したものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同様に、互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ回転自在に支持された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの中心軸と交差はしないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対して直角方向位置である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、このトラニオンの中間部に上記枢軸と直交する方向に形成された円孔と、互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有する変位軸と、このうちの支持軸部の外周面と上記円孔の内周面との間に設けられて上記変位軸を上記トラニオンに対して回転自在に支持するラジアルニードル軸受と、上記変位軸のうちで上記トラニオンの内側面から突出した上記枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、前記第一、第二の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側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成するスラスト玉軸受外輪の外側面と上記トラニオンの内側面との間に設けられ、上記パワーローラから上記スラスト玉軸受外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部及び上記スラスト玉軸受外輪が上記支持軸部を中心として揺動する事を許容するスラスト軸受とを備える。そして、上記第一、第二のディスクの内側面はそれぞれ断面が円弧形の凹面であり、パワーローラの周面は球面状の凸面であり、この周面と上記両ディスクの内側面とが互いに当接している。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記スラスト玉軸受外輪が上記変位軸に対し、相対回転を阻止した状態で支持されており、且つ、このスラスト玉軸受外輪の一部で少なくとも上記スラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に対応する部分に、この部分に潤滑油を供給する為の給油孔を設けている。
そして、上記相対回転を阻止する為に、請求項１に記載した発明の場合には、上記変位軸を構成する上記枢支軸部の基端部に形成した鍔部に上記スラスト玉軸受外輪を外嵌すると共に、これら鍔部の外周縁部とスラスト玉軸受外輪の内周縁部との間にキーを掛け渡している。
又、請求項２に記載した発明の場合には、内周面形状が小判形である上記スラスト玉軸受外輪を、上記変位軸の中間部に形成した、外周面形状が小判形の鍔部に外嵌している。 更に、請求項３に記載した発明の場合には、上記スラスト玉軸受外輪と上記変位軸とをスプライン係合させている。
【００２０】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機により、第一、第二両ディスク同士の間で回転力の伝達を行なわせる作用、並びにこれら両ディスク同士の間の変速比を変化させる作用は、前述した様な従来から知られているトロイダル型無段変速機の場合と同様である。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、パワーローラを支承するスラスト玉軸受のうち、このスラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に潤滑油を、このスラスト玉軸受全体に供給する潤滑油の量を過剰にする事なく、十分に供給できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、パワーローラ８をトラニオン６に支持する為のスラスト玉軸受２９に潤滑油を供給する部分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造を含め、従来から知られ、或は考えられている各種トロイダル型無段変速機と同様であるから、同等部分に関する図示及び説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
スラスト玉軸受２９を構成する円輪状の外輪３１は、変位軸７を構成する枢支軸部２６の基端部に形成した鍔部３５に外嵌している。この鍔部３５の外周縁部と上記外輪３１の内周縁部との間にはキー１７を掛け渡して、この外輪３１が上記変位軸７に対し回転する事を防止している。この変位軸７のトラニオン６に対する揺動変位量は限られているので、このトラニオン６の長さ方向と上記外輪３１の円周方向に亙る位相とがずれる程度は、限られたものとなる。
【００２３】
又、上記外輪３１に形成した外輪軌道３７よりも内径側部分の４個所で円周方向等間隔位置に、上記外輪３１の両面同士を連通させる給油孔３８、３８を、この外輪３１の中心軸に対し平行に設けている。そして、これら４本の給油孔３８、３８のうちの２本の給油孔３８、３８を、上記トラニオン６の長さ方向に配置している。又、上記スラスト玉軸受２９を構成する保持器３９の両面には給油溝４０、４０を形成している。
【００２４】
トロイダル型無段変速機の運転時、駆動ロッド３２（図１１）及びトラニオン６の内部に設けた給油通路４１を通じて供給され、上記トラニオン６の中間部内側面に吐出した潤滑油は、上記変位軸７の枢支軸部２６内に設けた第二の給油通路４２を通じて上記スラスト玉軸受２９の内径側及びラジアルニードル軸受２８部分に供給する他、上記各給油孔３８、３８及び給油溝４０、４０を介して、上記スラスト玉軸受２９を構成する玉４３、４３の転動面と、上記外輪軌道３７及びパワーローラ８の内端面に形成した内輪軌道４４との当接部に送り込まれる。
【００２５】
この様に本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、上記パワーローラ８を支承するスラスト玉軸受２９のうち、このスラスト玉軸受２９が受けるスラスト荷重が大きい部分である、上記トラニオン６の長さ方向両端部に潤滑油を、他の部分を介する事なく、直接的に送り込む。この為、上記スラスト玉軸受２９全体に供給する潤滑油の量を過剰にする事なく、上記トラニオン６の長さ方向両端部に潤滑油を十分に供給できる。
【００２６】
次に、図３〜４は、請求項４に記載した構造に対応する、本発明に関する参考例の第１例を示している。本参考例の場合、外輪３１に形成した４本の給油孔３８、３８のうち、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８、３８の下流端を、上記外輪３１の内周縁と上記外輪軌道３７との間に設けた凹溝４５、４５の内側に開口させている。又、上記外輪３１は変位軸７に設けた鍔部３５に、締り嵌めにより外嵌固定して、この変位軸７に対する相対回転を防止している。
【００２７】
この様な本参考例の場合、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８、３８から吐出した潤滑油は、上記各凹溝４５、４５を通じて、スラスト玉軸受２９のうちで最も大きなスラスト荷重が加わる部分に効率良く送り込まれる。その他の部分の構成及び作用は、上述した本発明の実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２８】
次に、図５は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、スラスト玉軸受を構成する外輪３１の内周面形状を小判形とし、この外輪３１を、変位軸７の中間部に形成した、外周面形状が小判形の鍔部に外嵌する事により、上記外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する様にしている。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００２９】
次に、図６〜７は、請求項５に記載した構造に対応する、本発明に関する参考例の第２例を示している。本参考例の場合、外輪３１に形成した４本の給油孔３８、３８ａのうち、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８ａ、３８ａを、上記外輪３１の中心軸に対し傾斜方向に形成し、これら各給油孔３８ａ、３８ａの下流端を、上記外輪３１に形成した外輪軌道３７の内径側端部で、玉４３、４３の転動面と当接しない部分に開口させている。
【００３０】
この様な本参考例の場合、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８ａ、３８ａから吐出した潤滑油は、上記外輪軌道３７のうちで最も大きなスラスト荷重が加わる部分に、直接送り込まれる。本参考例の場合も、前述した参考例の第１例の場合と同様、上記外輪３１は変位軸７に設けた鍔部３５に、締り嵌めにより外嵌固定して、この変位軸７に対する相対回転を防止している。その他の部分の構成及び作用は、前述した本発明の実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３１】
尚、本発明を実施する場合に、外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する為の構造と、スラスト玉軸受２９に潤滑油を送り込む為の構造とは、適宜組み合わせを変えて実施する事もできる。更には、外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する為の構造としては、スプライン係合を採用する事もできる。
【００３２】
【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ので、パワーローラを支持する為のスラスト玉軸受に過剰の潤滑油を送り込む事なく、このスラスト玉軸受の耐久性を確保できる。そして、過剰の潤滑油を送り込む必要をなくす事により、上記スラスト玉軸受部分での潤滑油による抵抗の増大を防止すると共に、潤滑油供給の為のポンプ部分での動力損失の低減も図れる。この結果、優れた効率及び耐久性を有するトロイダル型無段変速機を実現して、トロイダル型無段変速機の実用化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、トラニオンに対するパワーローラ支持部分の断面図。
【図２】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図１の下方から見た図。
【図３】 本発明に関する参考例の第１例を示す、図１と同様の図。
【図４】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図３の下方から見た図。
【図５】 本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。
【図６】 本発明に関する参考例の第２例を示す、図１と同様の図。
【図７】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図６の下方から見た図。
【図８】本発明の対象となるトロイダル型無段変速機を最大減速時の状態で示す略側面図。
【図９】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。
【図１０】トロイダル型無段変速機の具体的構造の１例を示す断面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１２】パワーローラをトラニオンに支持する為のスラスト玉軸受の位相を説明する為の略図。
【図１３】パワーローラをトラニオンに支持する為のスラスト玉軸受の円周方向に亙る位相とスラスト荷重の大きさとの関係を表す線図。
【符号の説明】
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
７ 変位軸
８ パワーローラ
８ａ 周面
９ ローディングカム装置
１０ ローディングカム
１１ 保持器
１２ ローラ
１３、１４ カム面
１５ 入力軸
１６ ニードル軸受
１７ 貫通孔
１８ 係止溝
１９ 止め輪
２０ 鍔部
２１ 出力歯車
２２ キー
２３ 支持板
２４ 円孔
２５ 支持軸部
２６ 枢支軸部
２７ ラジアルニードル軸受
２８ ラジアルニードル軸受
２９ スラスト玉軸受
３０ スラストニードル軸受
３１ 外輪
３２ 駆動ロッド
３３ 駆動ピストン
３４ 駆動シリンダ
３５ 鍔部
３６ キー
３７ 外輪軌道
３８、３８ａ 給油孔
３９ 保持器
４０ 給油溝
４１ 給油通路
４２ 第二の給油通路
４３ 玉
４４ 内輪軌道
４５ 凹溝
【発明の属する技術分野】
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、或は各種産業機械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８〜９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、この入力軸１と同心に配置した出力軸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側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、上記両ディスク２、４の中心軸から外れた部分に配置したこれら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、上記両ディスク２、４の中心軸の方向に対し直角方向に、且つ、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７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、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム装置９を設け、このローディングカム装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、この入力側ディスク２を回転駆動自在としている。このローディングカム装置９は、入力軸１と共に回転するローディングカム１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記ローディングカム１０の片側面（図８〜９の右側面）には、円周方向に亙る凹凸であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図８〜９の左側面）にも、同様の形状を有するカム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってローディングカム１０が回転すると、カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、上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。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）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、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図８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、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図９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、上記各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図８と図９との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００７】
又、図１０〜１１は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して、回転自在に支持している。即ち、上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の中心部には断面形状が円形である貫通孔１７、１７を、それぞれ上記各ディスク２、４の内側面と外側面とを軸方向（図１０の左右方向）に貫通する状態で形成している。上記各ニードル軸受１６、１６は、上記各貫通孔１７、１７の内周面と上記入力軸１５の中間部外周面との間に設けている。又、上記各貫通孔１７、１７の内側面寄り端部内周面に形成した係止溝１８、１８には止め輪１９、１９を係止して、上記各ニードル軸受１６、１６が上記各貫通孔１７、１７から、上記各ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ側に抜け出る事を防止している。又、ローディングカム１０は上記入力軸１５の端部（図１０の左端部）外周面にスプライン係合させ、外向フランジ状の鍔部２０により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このローディングカム１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させるローディングカム装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車２１を、キー２２、２２により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車２１とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２３、２３に、揺動並びに軸方向（図１０の表裏方向、図１１の左右方向）に亙る変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、ラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、別のラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。
【０００９】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図１１で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図１０の左右方向、図１１の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【００１０】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸受２９、２９とスラストニードル軸受３０、３０とを設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受２９、２９を構成する外輪３１、３１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３１、３１が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容するものである。
【００１１】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図１１の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３２、３２を結合し、これら各駆動ロッド３２、３２の中間部外周面に駆動ピストン３３、３３を固設している。そして、これら各駆動ピストン３３、３３を、それぞれ駆動シリンダ３４、３４内に油密に嵌装している。
【００１２】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１５の回転は、ローディングカム装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車２１より取り出される。入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比を変える場合には、上記１対の駆動ピストン３３、３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３、３３の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図１１の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。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク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上記各トラニオン６、６が、支持板２３、２３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。この結果、前述の図８〜９に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比が変化する。
【００１３】
尚、この様に上記入力軸１５と出力歯車２１との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３１、３１の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１４】
上述の様に構成され作用する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は、大きなスラスト荷重を受けつつ高速で回転する。従って、これら各パワーローラ８、８と各トラニオン６、６の内側面との間に設けるスラスト玉軸受２９には、十分量の潤滑油（トラクションオイル）を供給する必要がある。この為従来から、例えば特開平７−１７４１４６号公報、実開平７−３５８４７号公報等に記載されている様に、パワーローラを支持する為のスラスト玉軸受を構成する外輪に給油孔を形成したり、更にはこのスラスト玉軸受を構成する保持器に給油用の凹溝を形成する事が考えられている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来構造の場合、パワーローラ８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、このパワーローラ８の回転を許容する為のスラスト玉軸受２９のうちの特定部位に給油する事を考慮してはいなかった。言い換えれば、このスラスト玉軸受２９の全周のうちの何れかの部分に給油すれば、当該部分から他の部分に潤滑油が回り、必要な潤滑を行なえると考えていた。
【００１６】
ところが、トロイダル型無段変速機の運転時に上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重は、全周に亙り均等な訳ではなく、トラニオン６の長さ方向に関しては大きく、これと直角な方向に関しては小さくなる。即ち、図１２に示す様に、スラスト玉軸受２９の軌道面上で円周方向等間隔位置に存在する▲１▼〜▲８▼点を考えた場合、各点のスラスト荷重の大きさは、図１３に示す様になる。この図１３は、外径側程大きなスラスト荷重が加わる事を示す。この様にスラスト荷重の大きさが異なる理由は、運転時に上記パワーローラ８に加わる大きなスラスト荷重に基づいて上記トラニオン６が、内側面が凹面となる方向に湾曲する為である。
【００１７】
この様に上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重の大小が、円周方向に関し特定の位相で異なる事に鑑みて、上記スラスト玉軸受２９への給油状態を工夫すれば、少ない給油量で十分な潤滑を行なえて、このスラスト玉軸受２９の転がり抵抗の低減（過剰な潤滑油供給に基づくトルク増大の防止）と転がり疲れ寿命の確保（潤滑油の供給不足による転がり疲れ寿命の低下防止）とを図れる。ところが、従来のトロイダル型無段変速機は、この様な事を考慮してはいなかった。
【００１８】
特に、上記スラスト玉軸受２９内に潤滑油を送り込む為には、このスラスト玉軸受２９を構成する外輪３１の一部に給油孔を形成する事が好ましいが、この外輪３１は変位軸７の中間部に、この変位軸７に対する回転自在に嵌合支持している。この為、上記外輪３１に形成した給油孔の円周方向に亙る位相が、上記スラスト玉軸受２９に加わるスラスト荷重の大きさとの関係で規制できない。
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、スラスト玉軸受２９のうちの特定部位に給油する構造を実現して、このスラスト玉軸受２９の転がり抵抗の低減と転がり疲れ寿命の確保との両立を図るべく発明したものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同様に、互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ回転自在に支持された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの中心軸と交差はしないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対して直角方向位置である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、このトラニオンの中間部に上記枢軸と直交する方向に形成された円孔と、互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有する変位軸と、このうちの支持軸部の外周面と上記円孔の内周面との間に設けられて上記変位軸を上記トラニオンに対して回転自在に支持するラジアルニードル軸受と、上記変位軸のうちで上記トラニオンの内側面から突出した上記枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、前記第一、第二の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側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成するスラスト玉軸受外輪の外側面と上記トラニオンの内側面との間に設けられ、上記パワーローラから上記スラスト玉軸受外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部及び上記スラスト玉軸受外輪が上記支持軸部を中心として揺動する事を許容するスラスト軸受とを備える。そして、上記第一、第二のディスクの内側面はそれぞれ断面が円弧形の凹面であり、パワーローラの周面は球面状の凸面であり、この周面と上記両ディスクの内側面とが互いに当接している。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記スラスト玉軸受外輪が上記変位軸に対し、相対回転を阻止した状態で支持されており、且つ、このスラスト玉軸受外輪の一部で少なくとも上記スラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に対応する部分に、この部分に潤滑油を供給する為の給油孔を設けている。
そして、上記相対回転を阻止する為に、請求項１に記載した発明の場合には、上記変位軸を構成する上記枢支軸部の基端部に形成した鍔部に上記スラスト玉軸受外輪を外嵌すると共に、これら鍔部の外周縁部とスラスト玉軸受外輪の内周縁部との間にキーを掛け渡している。
又、請求項２に記載した発明の場合には、内周面形状が小判形である上記スラスト玉軸受外輪を、上記変位軸の中間部に形成した、外周面形状が小判形の鍔部に外嵌している。 更に、請求項３に記載した発明の場合には、上記スラスト玉軸受外輪と上記変位軸とをスプライン係合させている。
【００２０】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機により、第一、第二両ディスク同士の間で回転力の伝達を行なわせる作用、並びにこれら両ディスク同士の間の変速比を変化させる作用は、前述した様な従来から知られているトロイダル型無段変速機の場合と同様である。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、パワーローラを支承するスラスト玉軸受のうち、このスラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に潤滑油を、このスラスト玉軸受全体に供給する潤滑油の量を過剰にする事なく、十分に供給できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、パワーローラ８をトラニオン６に支持する為のスラスト玉軸受２９に潤滑油を供給する部分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造を含め、従来から知られ、或は考えられている各種トロイダル型無段変速機と同様であるから、同等部分に関する図示及び説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
スラスト玉軸受２９を構成する円輪状の外輪３１は、変位軸７を構成する枢支軸部２６の基端部に形成した鍔部３５に外嵌している。この鍔部３５の外周縁部と上記外輪３１の内周縁部との間にはキー１７を掛け渡して、この外輪３１が上記変位軸７に対し回転する事を防止している。この変位軸７のトラニオン６に対する揺動変位量は限られているので、このトラニオン６の長さ方向と上記外輪３１の円周方向に亙る位相とがずれる程度は、限られたものとなる。
【００２３】
又、上記外輪３１に形成した外輪軌道３７よりも内径側部分の４個所で円周方向等間隔位置に、上記外輪３１の両面同士を連通させる給油孔３８、３８を、この外輪３１の中心軸に対し平行に設けている。そして、これら４本の給油孔３８、３８のうちの２本の給油孔３８、３８を、上記トラニオン６の長さ方向に配置している。又、上記スラスト玉軸受２９を構成する保持器３９の両面には給油溝４０、４０を形成している。
【００２４】
トロイダル型無段変速機の運転時、駆動ロッド３２（図１１）及びトラニオン６の内部に設けた給油通路４１を通じて供給され、上記トラニオン６の中間部内側面に吐出した潤滑油は、上記変位軸７の枢支軸部２６内に設けた第二の給油通路４２を通じて上記スラスト玉軸受２９の内径側及びラジアルニードル軸受２８部分に供給する他、上記各給油孔３８、３８及び給油溝４０、４０を介して、上記スラスト玉軸受２９を構成する玉４３、４３の転動面と、上記外輪軌道３７及びパワーローラ８の内端面に形成した内輪軌道４４との当接部に送り込まれる。
【００２５】
この様に本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、上記パワーローラ８を支承するスラスト玉軸受２９のうち、このスラスト玉軸受２９が受けるスラスト荷重が大きい部分である、上記トラニオン６の長さ方向両端部に潤滑油を、他の部分を介する事なく、直接的に送り込む。この為、上記スラスト玉軸受２９全体に供給する潤滑油の量を過剰にする事なく、上記トラニオン６の長さ方向両端部に潤滑油を十分に供給できる。
【００２６】
次に、図３〜４は、請求項４に記載した構造に対応する、本発明に関する参考例の第１例を示している。本参考例の場合、外輪３１に形成した４本の給油孔３８、３８のうち、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８、３８の下流端を、上記外輪３１の内周縁と上記外輪軌道３７との間に設けた凹溝４５、４５の内側に開口させている。又、上記外輪３１は変位軸７に設けた鍔部３５に、締り嵌めにより外嵌固定して、この変位軸７に対する相対回転を防止している。
【００２７】
この様な本参考例の場合、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８、３８から吐出した潤滑油は、上記各凹溝４５、４５を通じて、スラスト玉軸受２９のうちで最も大きなスラスト荷重が加わる部分に効率良く送り込まれる。その他の部分の構成及び作用は、上述した本発明の実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２８】
次に、図５は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、スラスト玉軸受を構成する外輪３１の内周面形状を小判形とし、この外輪３１を、変位軸７の中間部に形成した、外周面形状が小判形の鍔部に外嵌する事により、上記外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する様にしている。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００２９】
次に、図６〜７は、請求項５に記載した構造に対応する、本発明に関する参考例の第２例を示している。本参考例の場合、外輪３１に形成した４本の給油孔３８、３８ａのうち、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８ａ、３８ａを、上記外輪３１の中心軸に対し傾斜方向に形成し、これら各給油孔３８ａ、３８ａの下流端を、上記外輪３１に形成した外輪軌道３７の内径側端部で、玉４３、４３の転動面と当接しない部分に開口させている。
【００３０】
この様な本参考例の場合、トラニオン６の長さ方向に位置する２本の給油孔３８ａ、３８ａから吐出した潤滑油は、上記外輪軌道３７のうちで最も大きなスラスト荷重が加わる部分に、直接送り込まれる。本参考例の場合も、前述した参考例の第１例の場合と同様、上記外輪３１は変位軸７に設けた鍔部３５に、締り嵌めにより外嵌固定して、この変位軸７に対する相対回転を防止している。その他の部分の構成及び作用は、前述した本発明の実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３１】
尚、本発明を実施する場合に、外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する為の構造と、スラスト玉軸受２９に潤滑油を送り込む為の構造とは、適宜組み合わせを変えて実施する事もできる。更には、外輪３１と変位軸７との相対回転を防止する為の構造としては、スプライン係合を採用する事もできる。
【００３２】
【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ので、パワーローラを支持する為のスラスト玉軸受に過剰の潤滑油を送り込む事なく、このスラスト玉軸受の耐久性を確保できる。そして、過剰の潤滑油を送り込む必要をなくす事により、上記スラスト玉軸受部分での潤滑油による抵抗の増大を防止すると共に、潤滑油供給の為のポンプ部分での動力損失の低減も図れる。この結果、優れた効率及び耐久性を有するトロイダル型無段変速機を実現して、トロイダル型無段変速機の実用化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、トラニオンに対するパワーローラ支持部分の断面図。
【図２】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図１の下方から見た図。
【図３】 本発明に関する参考例の第１例を示す、図１と同様の図。
【図４】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図３の下方から見た図。
【図５】 本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。
【図６】 本発明に関する参考例の第２例を示す、図１と同様の図。
【図７】パワーローラと保持器及び玉を除くと共に変位軸の一部を省略して、図６の下方から見た図。
【図８】本発明の対象となるトロイダル型無段変速機を最大減速時の状態で示す略側面図。
【図９】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。
【図１０】トロイダル型無段変速機の具体的構造の１例を示す断面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１２】パワーローラをトラニオンに支持する為のスラスト玉軸受の位相を説明する為の略図。
【図１３】パワーローラをトラニオンに支持する為のスラスト玉軸受の円周方向に亙る位相とスラスト荷重の大きさとの関係を表す線図。
【符号の説明】
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
７ 変位軸
８ パワーローラ
８ａ 周面
９ ローディングカム装置
１０ ローディングカム
１１ 保持器
１２ ローラ
１３、１４ カム面
１５ 入力軸
１６ ニードル軸受
１７ 貫通孔
１８ 係止溝
１９ 止め輪
２０ 鍔部
２１ 出力歯車
２２ キー
２３ 支持板
２４ 円孔
２５ 支持軸部
２６ 枢支軸部
２７ ラジアルニードル軸受
２８ ラジアルニードル軸受
２９ スラスト玉軸受
３０ スラストニードル軸受
３１ 外輪
３２ 駆動ロッド
３３ 駆動ピストン
３４ 駆動シリンダ
３５ 鍔部
３６ キー
３７ 外輪軌道
３８、３８ａ 給油孔
３９ 保持器
４０ 給油溝
４１ 給油通路
４２ 第二の給油通路
４３ 玉
４４ 内輪軌道
４５ 凹溝
Claims (5)
- 互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ回転自在に支持された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの中心軸と交差はしないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対して直角方向位置である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、このトラニオンの中間部に上記枢軸と直交する方向に形成された円孔と、互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有する変位軸と、このうちの支持軸部の外周面と上記円孔の内周面との間に設けられて上記変位軸を上記トラニオンに対して回転自在に支持するラジアルニードル軸受と、上記変位軸のうちで上記トラニオンの内側面から突出した上記枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、前記第一、第二の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側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成するスラスト玉軸受外輪の外側面と上記トラニオンの内側面との間に設けられ、上記パワーローラから上記スラスト玉軸受外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部及び上記スラスト玉軸受外輪が上記支持軸部を中心として揺動する事を許容するスラスト軸受とを備え、上記第一、第二のディスクの内側面はそれぞれ断面が円弧形の凹面であり、パワーローラの周面は球面状の凸面であり、この周面と上記両ディスクの内側面とが互いに当接しているトロイダル型無段変速機に於いて、上記スラスト玉軸受外輪が上記変位軸に対し、この変位軸を構成する上記枢支軸部の基端部に形成した鍔部にこのスラスト玉軸受外輪を外嵌すると共に、これら鍔部の外周縁部とスラスト玉軸受外輪の内周縁部との間に掛け渡したキーにより相対回転を阻止した状態で支持されており、且つ、このスラスト玉軸受外輪の一部で少なくとも上記スラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に対応する部分に、この部分に潤滑油を供給する為の給油孔を設けている事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ回転自在に支持された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの中心軸と交差はしないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対して直角方向位置である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、このトラニオンの中間部に上記枢軸と直交する方向に形成された円孔と、互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有する変位軸と、このうちの支持軸部の外周面と上記円孔の内周面との間に設けられて上記変位軸を上記トラニオンに対して回転自在に支持するラジアルニードル軸受と、上記変位軸のうちで上記トラニオンの内側面から突出した上記枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、前記第一、第二の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側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成するスラスト玉軸受外輪の外側面と上記トラニオンの内側面との間に設けられ、上記パワーローラから上記スラスト玉軸受外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部及び上記スラスト玉軸受外輪が上記支持軸部を中心として揺動する事を許容するスラスト軸受とを備え、上記第一、第二のディスクの内側面はそれぞれ断面が円弧形の凹面であり、パワーローラの周面は球面状の凸面であり、この周面と上記両ディスクの内側面とが互いに当接しているトロイダル型無段変速機に於いて、内周面形状が小判形である上記スラスト玉軸受外輪を、上記変位軸の中間部に形成した、外周面形状が小判形の鍔部に外嵌する事により、上記スラスト玉軸受外輪を上記変位軸に対し、相対回転を阻止した状態で支持しており、且つ、このスラスト玉軸受外輪の一部で少なくとも上記スラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に対応する部分に、この部分に潤滑油を供給する為の給油孔を設けている事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ回転自在に支持された第一、第二のディスクと、これら第一、第二のディスクの中心軸と交差はしないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対して直角方向位置である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、このトラニオンの中間部に上記枢軸と直交する方 向に形成された円孔と、互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有する変位軸と、このうちの支持軸部の外周面と上記円孔の内周面との間に設けられて上記変位軸を上記トラニオンに対して回転自在に支持するラジアルニードル軸受と、上記変位軸のうちで上記トラニオンの内側面から突出した上記枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、前記第一、第二の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側面に添設して設けられ、このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成するスラスト玉軸受外輪の外側面と上記トラニオンの内側面との間に設けられ、上記パワーローラから上記スラスト玉軸受外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部及び上記スラスト玉軸受外輪が上記支持軸部を中心として揺動する事を許容するスラスト軸受とを備え、上記第一、第二のディスクの内側面はそれぞれ断面が円弧形の凹面であり、パワーローラの周面は球面状の凸面であり、この周面と上記両ディスクの内側面とが互いに当接しているトロイダル型無段変速機に於いて、上記スラスト玉軸受外輪を上記変位軸に対し、スプライン係合により相対回転を阻止した状態で支持しており、且つ、このスラスト玉軸受外輪の一部で少なくとも上記スラスト玉軸受が受けるスラスト荷重が大きい部分に対応する部分に、この部分に潤滑油を供給する為の給油孔を設けている事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- スラスト玉軸受外輪に円周方向に関して等間隔に形成した４本の給油孔のうち、トラニオンの長さ方向に位置する２本の給油孔の下流端を、上記スラスト玉軸受外輪の内周縁と、このスラスト玉軸受外輪の軸方向側面に形成した外輪軌道との間に設けた１対の凹溝の内側に開口させている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
- スラスト玉軸受外輪に円周方向に関して等間隔に形成した４本の給油孔のうち、トラニオンの長さ方向に位置する２本の給油孔を、上記スラスト玉軸受外輪の中心軸に対し傾斜方向に形成し、これら傾斜方向に形成した両給油孔の下流端を、このスラスト玉軸受外輪の軸方向側面に形成した外輪軌道の内径側端部で、スラスト玉軸受を構成する玉の転動面と当接しない部分に開口させている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37234298A JP4016514B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37234298A JP4016514B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193057A JP2000193057A (ja) | 2000-07-14 |
| JP2000193057A5 JP2000193057A5 (ja) | 2005-07-21 |
| JP4016514B2 true JP4016514B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=18500281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37234298A Expired - Fee Related JP4016514B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016514B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE465053T1 (de) | 2003-05-14 | 2010-05-15 | Kyoraku Co Ltd | Stossdämpfer für ein auto |
| JP4114598B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2008-07-09 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP2006132677A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| JP4797386B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2011-10-19 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37234298A patent/JP4016514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000193057A (ja) | 2000-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3870592B2 (ja) | ハーフトロイダル型無段変速機 | |
| JP3617267B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4135249B2 (ja) | ハーフトロイダル型無段変速機 | |
| JP4016514B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JPH11303961A (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3870594B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3750294B2 (ja) | トロイダル型無段変速機及びその組立方法 | |
| JP3899745B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4069573B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3674264B2 (ja) | 無段変速装置 | |
| JP3663851B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4051791B2 (ja) | ハーフトロイダル型無段変速機 | |
| JP3617265B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3617235B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4003347B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4240688B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JPH11166605A (ja) | トロイダル型無段変速機用出力側ディスクユニット | |
| JP3617258B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4013369B2 (ja) | トロイダル型無段変速機の組立方法 | |
| JP3941275B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4207330B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4089081B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP4247733B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3820978B2 (ja) | トロイダル型無段変速機 | |
| JP3849332B2 (ja) | トロイダル型無段変速機用ディスクの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041209 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070530 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070801 |
|
| 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: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070910 |
|
| 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: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |