JP4211157B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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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、例えば自動車用の自動変速機として利用する。特に本発明は、この様なトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ部分の耐久性向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図３〜４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と同心に配置された出力軸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収めたケーシングの内側には、枢軸５、５を中心として揺動する複数個（通常２〜３個）のトラニオン６、６を設けている。尚、これら各枢軸５、５は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の軸方向（図３〜４の左右方向）に関してこれら両ディスク２、４の中間部に、これら両ディスク２、４の軸方向に対し直角方向若しくはほぼ直角方向で且つこれら両ディスク２、４の中心軸に対し捻れの位置に配置している。
【０００３】
即ち、これら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外側面に上記各枢軸５、５を設けている。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、上記各枢軸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の間に挟持している。これら入力側、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、上記枢軸５上の点を中心とする円弧を、上記入力軸１及び出力軸３を中心に回転させた場合に得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成された各パワーローラ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、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧装置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、弾性的に押圧している。この押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により保持された複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面（図３〜４の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図３〜４の右側面）にも、同様のカム面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の中心に対して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外側面のカム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記各パワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記１対のカム面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、上記各パワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、この出力側ディスク４に固定の出力軸３を回転させる。
【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、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３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。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を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図４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３と図４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】
更に、図５〜６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。又、カム板１０は上記入力軸１５の端部（図５の左端部）外周面にスプライン係合し、鍔部１７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、このカム板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、出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８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の両端部に設けた枢軸５、５は１対のヨーク２０、２０に、揺動並びに軸方向（図５の表裏方向、図６の左右方向）に亙る変位自在に支持している。上記１対のヨーク２０、２０は、十分な剛性を有する金属板状で、中央部に形成した係止孔２１を、ケーシング２２の内面若しくはこのケーシング２２内に設けたシリンダケース２３の側面に固設した支持ポスト２４ａ、２４ｂに外嵌する事により、上記ケーシング２２の内側に、揺動並びに上記各枢軸５、５の軸方向に亙る変位自在に支持している。又、上記各ヨーク２０、２０の両端部には、それぞれ円形の支持孔２５、２５を形成しており、これら各支持孔２５、２５にそれぞれ上記各枢軸５、５を、それぞれが外輪２６、２６を備えたラジアルニードル軸受２７、２７により、支持している。これらの構成に基づいて上記各トラニオン６、６を、上記各枢軸５、５を中心とする揺動並びにこれら各枢軸５、５の軸方向に亙る変位を自在として、上記ケーシング２２内に支持している。
【０００９】
上述の様にして上記ケーシング２２内に支持した、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔４０、４０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２８、２８と枢支軸部２９、２９とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２８、２８を上記各円孔４０、４０の内側に、ラジアルニードル軸受３０、３０を介して、揺動自在に支持している。又、上記各枢支軸部２９、２９の周囲にパワーローラ８、８を、ラジアルニードル軸受３１、３１を介して、回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸７、７は、前記入力軸１５を中心として、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２９、２９が各支持軸部２８、２８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６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（図５の左右方向、図６の表裏方向）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、構成各部品の寸法精度のばらつき、或は動力伝達時の弾性変形等に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図５の左右方向、図６の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、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。
【００１１】
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３２、３２等のスラスト転がり軸受と、次述する外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承するスラストニードル軸受３４、３４等のスラスト軸受とを設けている。このうちのスラスト玉軸受３２、３２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。又、上記各スラストニードル軸受３４、３４は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部２９、２９及び上記外輪３３、３３が上記支持軸部２８、２８を中心に揺動する事を許容する。
【００１２】
又、上記各トラニオン６、６の一端部（図６の左端部）には、それぞれ駆動ロッド３５、３５を結合し、これら各駆動ロッド３５、３５の中間部外周面に駆動ピストン３６、３６を固設している。そして、これら各駆動ピストン３６、３６をそれぞれ、前記シリンダケース２３内に設けた駆動シリンダ３７、３７内に油密に嵌装している。更に、前記ケーシング２２内に設けた支持壁３８と前記入力軸１５との間には１対の転がり軸受３９、３９を設けて、上記入力軸１５を上記ケーシング２２内に回転自在に支持している。
【００１３】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の場合には、入力軸１５の回転を押圧装置９を介して入力側ディスク２に伝える。そして、この入力側ディスク２の回転を、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達し、更にこの出力側ディスク４の回転を、前記出力歯車１８より取り出す。上記入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、前記１対の駆動ピストン３６、３６を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３６、３６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６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、ヨーク２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、図５で互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図３〜４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１８との間の回転速度比が変化する。
【００１４】
尚、動力伝達時に構成各部品が弾性変形する結果、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向に変位すると、これら各パワーローラ８、８を枢支している上記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２８、２８を中心として僅かに揺動する。この揺動の結果、前記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３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３４、３４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。
【００１５】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機に組み込む入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ、並びに各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａには、潤滑油膜の為の最終仕上加工を施して、これら各面２ａ、４ａ、８ａの粗さを所望値にしている。即ち、トロイダル型無段変速機の運転時にこれら各面２ａ、４ａ、８ａ同士の接触部に加わる大きな面圧に拘らず、これら各面２ａ、４ａ、８ａの転がり疲れ寿命を確保する為に、これら各面２ａ、４ａ、８ａ同士の接触部の潤滑状態を、弾性流体潤滑（ＥＨＬ）とする様にしている。この為に上記各面２ａ、４ａ、８ａの表面粗さを、特開平１１−１４８５４２号公報等に記載されている様に、超仕上により所望値（例えば０．０５Ra以下）にしている。
【００１６】
又、上記パワーローラ８の周面８ａに最終仕上加工を施す為に従来から、図７に示す様に、このパワーローラ８の外端面側に、幅Ｗ41が１〜５mm程度の円筒面部４１を形成していた。上記周面８ａに最終仕上加工を施す際には、この円筒面部４１をチャックにより保持した状態で、上記周面８ａの表面粗さを、超仕上により所望値に仕上げる。従来の場合には、この超仕上を、上記パワーローラ８の内端面４２の外周縁から上記円筒面部４１の内端縁（図７の下端縁）までの球状凸面の全面に亙って施していた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトロイダル型無段変速機の場合、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ、並びに各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａに、それぞれの全面に亙って、超仕上等による最終仕上加工を施していた。これら各面２ａ、４ａ、８ａのうち、上記各内側面２ａ、４ａはそれぞれのほぼ全面に亙り、トロイダル型無段変速機の変速比を変えるのに伴って上記各周面８ａ、８ａと当接する可能性がある。従って、上記各内側面２ａ、４ａは、それぞれ全面に亙って最終仕上加工を施す必要がある。
【００１８】
これに対して上記各周面８ａ、８ａは、変速比が変わっても特に上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化する訳ではない。上記各周面８ａ、８ａとこれら各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変位するのは、トロイダル型無段変速機を通じて伝達するトルクが変化する事による、構成各部材の弾性変形量の変化に伴う変位のみである。そして、この弾性変形量の変化に伴って上記当接位置は、この弾性変形量が多くなる程上記パワーローラ８の外端面４３側に向かう方向に変位する。この点に就いて、図７により説明する。
【００１９】
本発明の対象となるハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の場合、上記パワーローラ８は、図７に鎖線α、αで示す接触角を持ち、構成各部材が弾性変形しないと仮定した場合には、上記周面８ａと上記各内側面２ａ、４ａとが、上記各鎖線α、α上の点で接触する。そして、接触部には、伝達するトルクの大きさに応じた面積を有する接触楕円４４が存在する。実際にトロイダル型無段変速機を運転する場合には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記接触部が図７に示した位置からずれるが、このずれる方向は、トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなり、上記構成各部材の弾性変形量が多くなる程、上記パワーローラ８の外端面４３に近づく方向になる。
【００２０】
従って、図７にイ範囲で表した、上記接触角を表す鎖線α、α上の接触楕円４４の端縁から上記パワーローラ８の内端面４２までの間部分４５は、上記各内側面２ａ、４ａと接触する事はない。ところが従来は、この間部分４５も含めて前記最終仕上加工を施していた為、加工時間並びに加工コストが嵩んでいた。又、加工面積が広い分、加工むら等の欠陥が生じる可能性が増え、欠陥に基づく耐久性低下を防止する為に、より慎重な加工作業並びに検査作業が必要になり、上記パワーローラ８の製造コストを著しく高くする原因となっている。
【００２１】
動力の伝達に寄与しない上記間部分４５に対応する部分を除去し、上記パワーローラ８の軸方向に亙る厚さＴ8 を小さくすれば、このパワーローラ８の製造コストを低減できるが、このパワーローラ８の外力に基づく変形しにくさを表す耐力が低下する為、採用できない。即ち、トロイダル型無段変速機の運転時にこのパワーローラ８には、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が加わる為、亀裂等の損傷が発生するのを防止する為には、上記厚さＴ8 を大きくして、上記パワーローラ８の断面積を大きくする等の必要がある。
本発明のトロイダル型無段変速機は、この様な事情に鑑みて、パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストの低減を図るべく発明したものである。
【００２２】
【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、前述の従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、回転自在に支持された入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸の周囲に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラとから構成される。そして、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、上記各パワーローラの周面を、上記各トラニオンに対向する外端面側を大径としこれら各トラニオンと反対側の内端面側を小径とする球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させている。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記各パワーローラの周面を構成する球状凸面のうち、上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間で、上記トロイダル型無段変速機が伝達する事がある最も小さなトルクを伝達する状態でこれら両ディスクの内側面と転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分に最終仕上加工を施すと共に、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分には最終仕上加工を施さない。更に、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分でこの最終仕上加工を施さない部分が、この転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分で最終仕上加工を施す部分よりも、上記周面を構成する球状凸面の直径方向に関して内径側に凹んでいる。
【００２３】
【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が入力側ディスクと出力側ディスクとの間で回転力を伝達する際の作用、並びにパワーローラの傾斜角度を変える事により上記入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を変える際の作用は、前述した従来構造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、上記パワーローラの周面の一部に最終仕上加工を施さず、この最終仕上加工を施す面積を狭くした分、上記パワーローラの耐力を確保しつつ、このパワーローラの製造コストを低減できる。
しかも、上記最終仕上加工を施さない部分が最終仕上加工を施す部分よりも凹んでいる為、この最終仕上加工を容易に行なえる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に関する参考例の１例を示している。尚、本参考例の特徴は、パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストを低減すべく、このパワーローラ８の周面８ａの一部のみに最終仕上加工を施す点にある。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し、以下、本参考例の特徴部分に就いて説明する。
【００２５】
トロイダル型無段変速機を組み立て、入力側ディスク２と出力側ディスク４（図３〜５参照）との間で、このトロイダル変速機が伝達する事がある最も小さなトルクを伝達する状態で、上記パワーローラ８の周面８ａを構成する球状凸面は、接触角を表す鎖線α、α上に存在する接触楕円４４部分（接触楕円の長さをその幅とし、上記周面８ａの全周に亙る帯状部分）で、上記両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図３〜５参照）と転がり接触する。本参考例のトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ８の場合には、上記接触楕円４４部分、並びにこの接触楕円４４部分よりも外端面４３寄り部分、即ち、図１のＡ範囲部分に最終仕上加工を施している。即ち、このＡ範囲部分の表面粗さを、超仕上により０．０５Ra以下にしている。これに対して、上記接触楕円４４部分よりも内端面４２寄り部分、即ち、図１のＢ範囲部分には、最終仕上加工を施さず、例えば上記パワーローラ８を造る為の素材を鍛造等により加工した状態のままとしている。
【００２６】
尚、このパワーローラ８の周面８ａのうち、上記外端面４３側の端部には円筒面部４１を形成している。そして、この円筒面部４１には、上記Ｂ範囲部分と同様に、最終仕上加工を施していない。この円筒面部４１は、前述の様に、上記最終仕上加工を施す際に、上記パワーローラ８をチャックに把持させる為に設けたもので、１〜５mm程度の幅Ｗ41を有する。この幅Ｗ41が１mm未満の場合には、チャックにより把持した場合に把持部の面圧が過大となって、当該部分に圧痕が形成され易くなる。反対に、上記幅Ｗ41が５mmを越えて大きくなると、その分、上記各内側面２ａ、４ａと転がり接触するトラクション面の幅が狭くなり、大きなトルクを伝達する際に上記周面８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの接触部がこのトラクション面の端縁部分にまで達し、当該部分にエッジロードが加わって、上記周面８ａの転がり疲れ寿命を著しく低下させる。
【００２７】
上述の様に構成する本参考例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の周面８ａの一部に最終仕上加工を施さず、この最終仕上加工を施す面積を狭くした分、上記パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストを低減できる。又、最終仕上加工を施す面積を狭くした分、この仕上加工時に特に慎重な加工作業並びに検査作業を行なわなくても、加工むら等の欠陥の発生を防止して、上記パワーローラ８の耐久性確保を図れる。
【００２８】
次に、図２は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例に使用するパワーローラ８の場合には、最終仕上加工を施さない、転がり接触する部分である接触楕円４４部分よりも内端面４２寄り部分である、図２のＢ範囲部分が、最終仕上加工を施すこの接触楕円４４部分並びにこの接触楕円４４部分よりも外端面寄り部分、即ち、図２のＡ範囲部分よりも、周面８ａを構成する球状凸面の直径方向に関して内径側に凹んでいる。この為に本例の場合には、上記Ａ範囲部分の曲率半径に比べて上記Ｂ範囲部分の曲率半径を小さくすると共に、これら両範囲部分同士の境界部分に、これら両範囲部分同士を滑らかに連続させる段差４６を形成している。この様な段差４６は、上記パワーローラ８を造る為の素材を鍛造等により加工する際に形成しておく。
【００２９】
この様な本例の場合には、上記Ａ範囲部分のみに最終仕上加工を施す作業を容易に行なえる。その他の構成及び作用は、上述した参考例の場合と同様である。尚、このＡ範囲部分よりも上記Ｂ範囲部分を上記球状凸面の直径方向に関して内径側に凹ませる為には、図２に鎖線で示す様に、Ａ範囲部分の端縁から、このＡ範囲部分の曲率半径よりも小さな曲率半径を有するＢ範囲部分を、特に段差を介する事なく、滑らかに連続させても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、優れた耐久性を有し、しかも低コストのトロイダル型無段変速機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関する参考例の１例を示す、パワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【図２】 本発明の実施の形態の１例を示す、パワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【図３】トロイダル型無段変速機の基本構成を、最大減速時の状態で示す略側面図。
【図４】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。
【図５】従来から知られている具体的構造の１例を示す要部断面図。
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図。
【図７】従来構造に組み込まれていたパワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【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 押圧装置
１０ カム板
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 鍔部
１８ 出力歯車
１９ キー
２０ ヨーク
２１ 係止孔
２２ ケーシング
２３ シリンダケース
２４ａ、２４ｂ 支持ポスト
２５ 支持孔
２６ 外輪
２７ ラジアルニードル軸受
２８ 支持軸部
２９ 枢支軸部
３０ ラジアルニードル軸受
３１ ラジアルニードル軸受
３２ スラスト玉軸受
３３ 外輪
３４ スラストニードル軸受
３５ 駆動ロッド
３６ 駆動ピストン
３７ 駆動シリンダ
３８ 支持壁
３９ 転がり軸受
４０ 円孔
４１ 円筒面部
４２ 内端面
４３ 外端面
４４ 接触楕円
４５ 間部分
４６ 段差
【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、例えば自動車用の自動変速機として利用する。特に本発明は、この様なトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ部分の耐久性向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図３〜４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と同心に配置された出力軸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収めたケーシングの内側には、枢軸５、５を中心として揺動する複数個（通常２〜３個）のトラニオン６、６を設けている。尚、これら各枢軸５、５は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の軸方向（図３〜４の左右方向）に関してこれら両ディスク２、４の中間部に、これら両ディスク２、４の軸方向に対し直角方向若しくはほぼ直角方向で且つこれら両ディスク２、４の中心軸に対し捻れの位置に配置している。
【０００３】
即ち、これら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外側面に上記各枢軸５、５を設けている。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、上記各枢軸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の間に挟持している。これら入力側、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、上記枢軸５上の点を中心とする円弧を、上記入力軸１及び出力軸３を中心に回転させた場合に得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成された各パワーローラ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、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧装置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、弾性的に押圧している。この押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により保持された複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面（図３〜４の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図３〜４の右側面）にも、同様のカム面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の中心に対して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外側面のカム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記各パワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記１対のカム面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、上記各パワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、この出力側ディスク４に固定の出力軸３を回転させる。
【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、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３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。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を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図４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３と図４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】
更に、図５〜６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。又、カム板１０は上記入力軸１５の端部（図５の左端部）外周面にスプライン係合し、鍔部１７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、このカム板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、出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８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の両端部に設けた枢軸５、５は１対のヨーク２０、２０に、揺動並びに軸方向（図５の表裏方向、図６の左右方向）に亙る変位自在に支持している。上記１対のヨーク２０、２０は、十分な剛性を有する金属板状で、中央部に形成した係止孔２１を、ケーシング２２の内面若しくはこのケーシング２２内に設けたシリンダケース２３の側面に固設した支持ポスト２４ａ、２４ｂに外嵌する事により、上記ケーシング２２の内側に、揺動並びに上記各枢軸５、５の軸方向に亙る変位自在に支持している。又、上記各ヨーク２０、２０の両端部には、それぞれ円形の支持孔２５、２５を形成しており、これら各支持孔２５、２５にそれぞれ上記各枢軸５、５を、それぞれが外輪２６、２６を備えたラジアルニードル軸受２７、２７により、支持している。これらの構成に基づいて上記各トラニオン６、６を、上記各枢軸５、５を中心とする揺動並びにこれら各枢軸５、５の軸方向に亙る変位を自在として、上記ケーシング２２内に支持している。
【０００９】
上述の様にして上記ケーシング２２内に支持した、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔４０、４０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２８、２８と枢支軸部２９、２９とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２８、２８を上記各円孔４０、４０の内側に、ラジアルニードル軸受３０、３０を介して、揺動自在に支持している。又、上記各枢支軸部２９、２９の周囲にパワーローラ８、８を、ラジアルニードル軸受３１、３１を介して、回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸７、７は、前記入力軸１５を中心として、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２９、２９が各支持軸部２８、２８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６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（図５の左右方向、図６の表裏方向）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、構成各部品の寸法精度のばらつき、或は動力伝達時の弾性変形等に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図５の左右方向、図６の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、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。
【００１１】
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３２、３２等のスラスト転がり軸受と、次述する外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承するスラストニードル軸受３４、３４等のスラスト軸受とを設けている。このうちのスラスト玉軸受３２、３２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。又、上記各スラストニードル軸受３４、３４は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部２９、２９及び上記外輪３３、３３が上記支持軸部２８、２８を中心に揺動する事を許容する。
【００１２】
又、上記各トラニオン６、６の一端部（図６の左端部）には、それぞれ駆動ロッド３５、３５を結合し、これら各駆動ロッド３５、３５の中間部外周面に駆動ピストン３６、３６を固設している。そして、これら各駆動ピストン３６、３６をそれぞれ、前記シリンダケース２３内に設けた駆動シリンダ３７、３７内に油密に嵌装している。更に、前記ケーシング２２内に設けた支持壁３８と前記入力軸１５との間には１対の転がり軸受３９、３９を設けて、上記入力軸１５を上記ケーシング２２内に回転自在に支持している。
【００１３】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の場合には、入力軸１５の回転を押圧装置９を介して入力側ディスク２に伝える。そして、この入力側ディスク２の回転を、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達し、更にこの出力側ディスク４の回転を、前記出力歯車１８より取り出す。上記入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、前記１対の駆動ピストン３６、３６を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３６、３６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６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、ヨーク２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、図５で互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図３〜４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１８との間の回転速度比が変化する。
【００１４】
尚、動力伝達時に構成各部品が弾性変形する結果、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向に変位すると、これら各パワーローラ８、８を枢支している上記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２８、２８を中心として僅かに揺動する。この揺動の結果、前記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３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３４、３４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。
【００１５】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機に組み込む入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ、並びに各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａには、潤滑油膜の為の最終仕上加工を施して、これら各面２ａ、４ａ、８ａの粗さを所望値にしている。即ち、トロイダル型無段変速機の運転時にこれら各面２ａ、４ａ、８ａ同士の接触部に加わる大きな面圧に拘らず、これら各面２ａ、４ａ、８ａの転がり疲れ寿命を確保する為に、これら各面２ａ、４ａ、８ａ同士の接触部の潤滑状態を、弾性流体潤滑（ＥＨＬ）とする様にしている。この為に上記各面２ａ、４ａ、８ａの表面粗さを、特開平１１−１４８５４２号公報等に記載されている様に、超仕上により所望値（例えば０．０５Ra以下）にしている。
【００１６】
又、上記パワーローラ８の周面８ａに最終仕上加工を施す為に従来から、図７に示す様に、このパワーローラ８の外端面側に、幅Ｗ41が１〜５mm程度の円筒面部４１を形成していた。上記周面８ａに最終仕上加工を施す際には、この円筒面部４１をチャックにより保持した状態で、上記周面８ａの表面粗さを、超仕上により所望値に仕上げる。従来の場合には、この超仕上を、上記パワーローラ８の内端面４２の外周縁から上記円筒面部４１の内端縁（図７の下端縁）までの球状凸面の全面に亙って施していた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトロイダル型無段変速機の場合、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ、並びに各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａに、それぞれの全面に亙って、超仕上等による最終仕上加工を施していた。これら各面２ａ、４ａ、８ａのうち、上記各内側面２ａ、４ａはそれぞれのほぼ全面に亙り、トロイダル型無段変速機の変速比を変えるのに伴って上記各周面８ａ、８ａと当接する可能性がある。従って、上記各内側面２ａ、４ａは、それぞれ全面に亙って最終仕上加工を施す必要がある。
【００１８】
これに対して上記各周面８ａ、８ａは、変速比が変わっても特に上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化する訳ではない。上記各周面８ａ、８ａとこれら各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変位するのは、トロイダル型無段変速機を通じて伝達するトルクが変化する事による、構成各部材の弾性変形量の変化に伴う変位のみである。そして、この弾性変形量の変化に伴って上記当接位置は、この弾性変形量が多くなる程上記パワーローラ８の外端面４３側に向かう方向に変位する。この点に就いて、図７により説明する。
【００１９】
本発明の対象となるハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の場合、上記パワーローラ８は、図７に鎖線α、αで示す接触角を持ち、構成各部材が弾性変形しないと仮定した場合には、上記周面８ａと上記各内側面２ａ、４ａとが、上記各鎖線α、α上の点で接触する。そして、接触部には、伝達するトルクの大きさに応じた面積を有する接触楕円４４が存在する。実際にトロイダル型無段変速機を運転する場合には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記接触部が図７に示した位置からずれるが、このずれる方向は、トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなり、上記構成各部材の弾性変形量が多くなる程、上記パワーローラ８の外端面４３に近づく方向になる。
【００２０】
従って、図７にイ範囲で表した、上記接触角を表す鎖線α、α上の接触楕円４４の端縁から上記パワーローラ８の内端面４２までの間部分４５は、上記各内側面２ａ、４ａと接触する事はない。ところが従来は、この間部分４５も含めて前記最終仕上加工を施していた為、加工時間並びに加工コストが嵩んでいた。又、加工面積が広い分、加工むら等の欠陥が生じる可能性が増え、欠陥に基づく耐久性低下を防止する為に、より慎重な加工作業並びに検査作業が必要になり、上記パワーローラ８の製造コストを著しく高くする原因となっている。
【００２１】
動力の伝達に寄与しない上記間部分４５に対応する部分を除去し、上記パワーローラ８の軸方向に亙る厚さＴ8 を小さくすれば、このパワーローラ８の製造コストを低減できるが、このパワーローラ８の外力に基づく変形しにくさを表す耐力が低下する為、採用できない。即ち、トロイダル型無段変速機の運転時にこのパワーローラ８には、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が加わる為、亀裂等の損傷が発生するのを防止する為には、上記厚さＴ8 を大きくして、上記パワーローラ８の断面積を大きくする等の必要がある。
本発明のトロイダル型無段変速機は、この様な事情に鑑みて、パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストの低減を図るべく発明したものである。
【００２２】
【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、前述の従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、回転自在に支持された入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸の周囲に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラとから構成される。そして、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、上記各パワーローラの周面を、上記各トラニオンに対向する外端面側を大径としこれら各トラニオンと反対側の内端面側を小径とする球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させている。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記各パワーローラの周面を構成する球状凸面のうち、上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間で、上記トロイダル型無段変速機が伝達する事がある最も小さなトルクを伝達する状態でこれら両ディスクの内側面と転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分に最終仕上加工を施すと共に、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分には最終仕上加工を施さない。更に、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分でこの最終仕上加工を施さない部分が、この転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分で最終仕上加工を施す部分よりも、上記周面を構成する球状凸面の直径方向に関して内径側に凹んでいる。
【００２３】
【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が入力側ディスクと出力側ディスクとの間で回転力を伝達する際の作用、並びにパワーローラの傾斜角度を変える事により上記入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を変える際の作用は、前述した従来構造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、上記パワーローラの周面の一部に最終仕上加工を施さず、この最終仕上加工を施す面積を狭くした分、上記パワーローラの耐力を確保しつつ、このパワーローラの製造コストを低減できる。
しかも、上記最終仕上加工を施さない部分が最終仕上加工を施す部分よりも凹んでいる為、この最終仕上加工を容易に行なえる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に関する参考例の１例を示している。尚、本参考例の特徴は、パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストを低減すべく、このパワーローラ８の周面８ａの一部のみに最終仕上加工を施す点にある。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し、以下、本参考例の特徴部分に就いて説明する。
【００２５】
トロイダル型無段変速機を組み立て、入力側ディスク２と出力側ディスク４（図３〜５参照）との間で、このトロイダル変速機が伝達する事がある最も小さなトルクを伝達する状態で、上記パワーローラ８の周面８ａを構成する球状凸面は、接触角を表す鎖線α、α上に存在する接触楕円４４部分（接触楕円の長さをその幅とし、上記周面８ａの全周に亙る帯状部分）で、上記両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図３〜５参照）と転がり接触する。本参考例のトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ８の場合には、上記接触楕円４４部分、並びにこの接触楕円４４部分よりも外端面４３寄り部分、即ち、図１のＡ範囲部分に最終仕上加工を施している。即ち、このＡ範囲部分の表面粗さを、超仕上により０．０５Ra以下にしている。これに対して、上記接触楕円４４部分よりも内端面４２寄り部分、即ち、図１のＢ範囲部分には、最終仕上加工を施さず、例えば上記パワーローラ８を造る為の素材を鍛造等により加工した状態のままとしている。
【００２６】
尚、このパワーローラ８の周面８ａのうち、上記外端面４３側の端部には円筒面部４１を形成している。そして、この円筒面部４１には、上記Ｂ範囲部分と同様に、最終仕上加工を施していない。この円筒面部４１は、前述の様に、上記最終仕上加工を施す際に、上記パワーローラ８をチャックに把持させる為に設けたもので、１〜５mm程度の幅Ｗ41を有する。この幅Ｗ41が１mm未満の場合には、チャックにより把持した場合に把持部の面圧が過大となって、当該部分に圧痕が形成され易くなる。反対に、上記幅Ｗ41が５mmを越えて大きくなると、その分、上記各内側面２ａ、４ａと転がり接触するトラクション面の幅が狭くなり、大きなトルクを伝達する際に上記周面８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの接触部がこのトラクション面の端縁部分にまで達し、当該部分にエッジロードが加わって、上記周面８ａの転がり疲れ寿命を著しく低下させる。
【００２７】
上述の様に構成する本参考例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の周面８ａの一部に最終仕上加工を施さず、この最終仕上加工を施す面積を狭くした分、上記パワーローラ８の耐力を確保しつつ、このパワーローラ８の製造コストを低減できる。又、最終仕上加工を施す面積を狭くした分、この仕上加工時に特に慎重な加工作業並びに検査作業を行なわなくても、加工むら等の欠陥の発生を防止して、上記パワーローラ８の耐久性確保を図れる。
【００２８】
次に、図２は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例に使用するパワーローラ８の場合には、最終仕上加工を施さない、転がり接触する部分である接触楕円４４部分よりも内端面４２寄り部分である、図２のＢ範囲部分が、最終仕上加工を施すこの接触楕円４４部分並びにこの接触楕円４４部分よりも外端面寄り部分、即ち、図２のＡ範囲部分よりも、周面８ａを構成する球状凸面の直径方向に関して内径側に凹んでいる。この為に本例の場合には、上記Ａ範囲部分の曲率半径に比べて上記Ｂ範囲部分の曲率半径を小さくすると共に、これら両範囲部分同士の境界部分に、これら両範囲部分同士を滑らかに連続させる段差４６を形成している。この様な段差４６は、上記パワーローラ８を造る為の素材を鍛造等により加工する際に形成しておく。
【００２９】
この様な本例の場合には、上記Ａ範囲部分のみに最終仕上加工を施す作業を容易に行なえる。その他の構成及び作用は、上述した参考例の場合と同様である。尚、このＡ範囲部分よりも上記Ｂ範囲部分を上記球状凸面の直径方向に関して内径側に凹ませる為には、図２に鎖線で示す様に、Ａ範囲部分の端縁から、このＡ範囲部分の曲率半径よりも小さな曲率半径を有するＢ範囲部分を、特に段差を介する事なく、滑らかに連続させても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、優れた耐久性を有し、しかも低コストのトロイダル型無段変速機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関する参考例の１例を示す、パワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【図２】 本発明の実施の形態の１例を示す、パワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【図３】トロイダル型無段変速機の基本構成を、最大減速時の状態で示す略側面図。
【図４】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。
【図５】従来から知られている具体的構造の１例を示す要部断面図。
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図。
【図７】従来構造に組み込まれていたパワーローラ及びスラスト玉軸受の断面図。
【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 押圧装置
１０ カム板
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 鍔部
１８ 出力歯車
１９ キー
２０ ヨーク
２１ 係止孔
２２ ケーシング
２３ シリンダケース
２４ａ、２４ｂ 支持ポスト
２５ 支持孔
２６ 外輪
２７ ラジアルニードル軸受
２８ 支持軸部
２９ 枢支軸部
３０ ラジアルニードル軸受
３１ ラジアルニードル軸受
３２ スラスト玉軸受
３３ 外輪
３４ スラストニードル軸受
３５ 駆動ロッド
３６ 駆動ピストン
３７ 駆動シリンダ
３８ 支持壁
３９ 転がり軸受
４０ 円孔
４１ 円筒面部
４２ 内端面
４３ 外端面
４４ 接触楕円
４５ 間部分
４６ 段差
Claims (2)
- 回転自在に支持された入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸の周囲に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラとから構成され、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、上記各パワーローラの周面を、上記各トラニオンに対向する外端面側を大径としこれら各トラニオンと反対側の内端面側を小径とする球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させたトロイダル型無段変速機に於いて、上記各パワーローラの周面を構成する球状凸面のうち、上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間で、上記トロイダル型無段変速機が伝達する事がある最も小さなトルクを伝達する状態でこれら両ディスクの内側面と転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分に最終仕上加工を施すと共に、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分には最終仕上加工を施さず、この転がり接触する部分よりも内端面寄り部分でこの最終仕上加工を施さない部分が、この転がり接触する部分並びにこの部分よりも外端面寄り部分で最終仕上加工を施す部分よりも、上記周面を構成する球状凸面の直径方向に関して内径側に凹んでいる事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- パワーローラの周面のうちの外端面側端部に円筒面部が形成されており、この円筒面部には最終仕上加工を施していない、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
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1999
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