JP6331449B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
出力側ディスク(一体型出力側ディスク)通過トルクが大きい条件では、入力軸1には、大きな軸力とギヤ荷重により大きな曲げが負荷する。
中空軸71は、その両端部が例えば、上述の上下一対の球面ポスト64,68を繋いで一体とした一対の柱状ポスト69に支持されている。この柱状ポスト69の下端部がシリンダボディ31に支持固定され、上端部が固定部材52に固定されている。そして、シリンダボディ31および固定部材52がケーシングに固定されるようになっている。
ラジアルニードル軸受35は、一体型出力側ディスク34の中央部の貫通孔の内周面と、中空軸71の外周面との間に配置されるとともに、一体型出力側ディスク34の軸方向に沿った両端部となる2箇所に対応して互いに間隔を開けて配置されている。
したがって、ケーシングの加工精度が悪い場合においては、入力軸1の軸芯と中空軸71の軸芯とがずれることがあり、この場合、入力軸1に支持されている入力側ディスク2と、中空軸71に支持されている一体型出力側ディスク34との芯がずれることなる。
このように入力側ディスク2と一体型出力側ディスク34とに芯ずれが生じると、パワーローラ11の荷重負担分がアンバランスになることにより、グロススリップの危険性が高くなる。
入力側ディスク2と一体型出力側ディスク34との芯ずれを抑制するには、ケーシング、入力軸1の軸端に設けられる軸受を取り付けるケーシングの部分、中空軸71を支持する柱状ポスト69、シリンダボディ31、固定部材52等の加工精度を上げる必要があり、コストアップの要因となっていた。
また、入力軸1の軸端を軸受で支持する必要があるため、その分入力軸1が長くなり、結果として、トロイダル型無段変速機自体の長さも長くなる。
一方、中空軸71と入力軸1との隙間は、これらが干渉しないようにするために径方向に所定の間隔が必要となる。
したがって、中空軸71の端部と入力軸1との間の径方向の隙間から前記潤滑油が漏れるおそれがあり、その場合、中空軸71と一体型出力側ディスク34との間の軸受35が焼付くおそれがある。
一方の前記ディスクが軸に支持され、
他方の前記ディスクが、前記軸が挿通され、かつ支持部材によって回転不能に支持された中空軸に第1軸受を介して回転可能に支持され、
前記軸が前記中空軸に第2軸受を介して回転可能に支持されていることを特徴とする。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスクの芯ずれを抑制できるため、パワーローラの荷重負担分を均等にして、グロススリップを回避できる。
加えて、軸の軸端に軸受を設ける必要がないので、その分軸を短くでき、結果として、トロイダル型無段変速機のコンパクト化を図れる。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスクの芯ずれを抑制できる。
図1に示すように、この実施形態は本発明をダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用した場合の一例である。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機の主な特徴は、入力軸(軸)1が中空軸71に第2軸受75を介して回転可能に支持されている点、中空軸71が柱状ポスト(支持部材)69によって回転不能に支持されている点、入力軸1が従来の入力軸より短い点等にあり、その他の構成は図6に示したトロイダル型無段変速機と略同様であるので、以下では前記特徴について詳しく説明する。
このようにして固定された一対の柱状ポスト69,69間に中空軸71が配置され、この中空軸71の両端部がそれぞれ柱状ポスト69,69に固定されて回転不能に支持されている。
詳しくは、図2に示すように、柱状ポスト69の上下方向略中央部に、入力軸1の外側において当該入力軸1と同軸に円筒内周面69aとこの円筒内周面69aから径方向内側に突出するフランジ部69bが設けられている。そして、円筒内周面69aとフランジ部69bとにそれぞれ中空軸71の端部外周面と端面とが嵌合されることによって、中空軸71の両端部がそれぞれ柱状ポスト69,69に支持固定されている。
押圧装置12Aは、入力軸1と回転するとともに、入力側ディスク2の背面との間に油圧室80を形成するシリンダ81を備え、このシリンダ81の内周面に右側の入力側ディスク2の外周面が摺接している。油圧室80には上述の皿ばね8と同様の機能を有する皿ばね8aが設けられている。
そして、入力側ディスク2は油圧室80に導入された油圧によって、一体型出力側ディスク34に向けて押圧され、移動するようになっている。そしてこの入力側ディスク2がパワーローラ11を間に介して一体型出力側ディスク34に押し付けられる状態になる。
したがって、油圧式の押圧装置12Aは、一対の入力側ディスク2,2をその間にある一体型出力側ディスク34に向けて押圧している。
規制部77は、中空軸71の両端部と径方向において対向する入力軸1の外周面に設けられた一対の凸部77a,77aによって構成されている。凸部77a,77aは軸方向に離間しかつ周方向に連続または所定間隔で設けられ、さらに凸部77a,77aと中空軸71の内周面との間には所定の隙間が設けられている。
そして、凸部77a,77a間における入力軸1の外周面に第2軸受75が設けられ、この第2軸受75は凸部77a,77aによって軸方向への移動が規制されている。なお、このような規制部77は中空軸71の内周面に設けてもよく、さらに入力軸1の外周面および中空軸71の内周面の双方に設けてもよい。
第2軸受75はリング状のものであってもよいし、二つ割れタイプのものであってもよい。二つ割れタイプの軸受である場合、入力軸1を細くしなくてもよいので、その分強度低下を防止できる。
一方、一体型出力側ディスク34は第1軸受35を介して中空軸71によって支持されている。
よって、入力側ディスク2,2および一体型出力側ディスク34は中空軸71によって支持されていることになる。また、この中空軸71は上述したように柱状ポスト(支持部材)69によって支持されている。
さらに、入力軸1は第2軸受75を介して中空軸71によって支持されているので、従来のように入力軸1の軸端に軸受を設ける必要がなく、その分、従来の入力軸に比して短くなっている。
また、中空軸71の軸方向略中央部にはその内周面から外周面に貫通する油孔1Cが設けられている。そして、入力軸1の外周面と中空軸71の内周面との間に供給された潤滑油は油孔1Cを通って中空軸7の外周面と一体型出力側ディスク34の内周面に供給され、この供給された潤滑油が第1軸受35に供給されるようになっている。
また、柱状ポスト69の下端部がシリンダボディ(基台)31に支持固定され、上端部が固定部材52に固定されているので、柱状ポスト69はケーシングが無くても自立して固定された状態となっている。この柱状ポスト69に中空軸71が固定されて支持されているので、バリエータモジュール(入力軸1、入力側ディスク2、一体型出力側ディスク34、パワーローラ11、ヨーク23A,23B、柱状ポスト69、シリンダボディ(基台)31等で構成されたアセンブリ)内で、中空軸71に支持されている入力側ディスク2と一体型出力側ディスク34との位置決め(芯の位置決め)を完結できる。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスク2,34の芯ずれを抑制できるため、パワーローラの荷重負担分を均等にして、グロススリップを回避できる。
また、中空軸71の両端部と径方向において対向する入力軸1の外周面に、凸部77a,77aを有する規制部77が設けられているので、この規制部77の凸部77a,77aによって第2軸受75の軸方向への移動を他の部品等を用いることなく規制できる。したがって、この点においてもコスト低減を図ることができる。
加えて、入力軸1の軸端に従来設けていた軸受を設ける必要がないので、その分入力軸1を短くでき、結果として、トロイダル型無段変速機のコンパクト化を図れる。
また、本実施の形態ではダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はシングルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機や、フルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。
31 シリンダボディ(基台)
34 一体型出力側ディスク(ディスク)
35 第1軸受
11 パワーローラ
69 柱状ポスト(支持部材)
71 中空軸
75 第2軸受
77 規制部
Claims (3)
- それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた二対のディスクと、対向する一対ずつの前記ディスクの間に挟持されたパワーローラとを備えたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、
一対の前記ディスクのうちの一方の前記ディスクが軸に支持され、
一対の前記ディスクのうちの他方の前記ディスクが、前記軸が挿通され、かつ支持部材によって回転不能に支持された中空軸に第1軸受を介して回転可能に支持され、
前記軸が前記中空軸に第2軸受を介して回転可能に支持され、
二対の前記ディスクが同軸上に並んで配置されるとともに二つの他方の前記ディスクが二つの一方の前記ディスクの間に配置され、二つの他方の前記ディスクが一体に形成されるとともに、外周に歯を有する歯車とされ、
前記第1軸受と、前記第2軸受とが軸方向に少なくとも一部が重なって設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 前記軸の外周面と前記中空軸の内周面との少なくともいずれか一方に、前記第2軸受の軸方向への移動を規制する規制部が設けられている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。
- 前記支持部材はケーシングに固定される基台に支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載のトロイダル型無段変速機。
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