JP6528361B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
入力軸1は、図4中左側に位置する入力側ディスク2とカム板(ローディングカム)7との間に設けられたローディングカム式の押圧装置12を介して、駆動軸22により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車4は、2つの部材の結合によって構成された仕切壁13を介してケーシング50内に支持されており、これにより、入力軸1の軸線Oを中心に回転できる一方で、軸線O方向の変位が阻止されている。
その結果、これら各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の内側面2a,2a,3a,3a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、各トラニオン15,15が、ヨーク23A,23Bに枢支された枢軸14,14を中心として、互いに逆方向に揺動(傾転)する。
図6は、特許文献1に記載されたトロイダル型無段変速機の押圧装置40を示す断面図である。
押圧装置40は、入力軸1の入力端部1aと一体の第1シリンダ部41と、入力側ディスク2と一体の第2シリンダ部59と、第1ピストン部61と、第2ピストン部60とを備えている。第1シリンダ部41は、第2シリンダ部59の外周に係合しており、入力側ディスク2の背面2dと対向した状態で配されている。また、第2シリンダ部59は、筒状に形成されており、入力側ディスク2の外周縁から第1シリンダ部41に向けて延びている。
第1油圧室70に通じる第1油孔80は、入力軸1の軸線Oと直交するように径方向に延びており、また、第2油圧室67に通じる第2油孔82は、入力軸1の軸線Oに対して斜めに延びている。
また、第1ピストン部61の外径側は第2シリンダ部59から荷重を受けるので、高応力部位となるが、この高応力部位に凹溝を設けるため、第1ピストン部の耐久性の低下が懸念される。
さらに、第2シリンダ部59と第1ピストン部61との接触部は、第2シリンダ部59が一体形成された入力側ディスク2の変形(パワーローラにより押圧されるため変形する。)によりフレッチング摩耗の虞があるため、接触面圧を下げるために所定の接触面積が必要である。この場合、第2シリンダ部59の内径を小さくするか、入力側ディスク2の外径を大きくする必要があり、第2シリンダ部のポンプ圧力の上昇もしくは重量増加を招くことになる。
前記押圧装置は、前記第1ディスクの背面側に設けられた第1シリンダ部と、前記第1ディスクと一体的に設けられた第2シリンダ部と、前記第1シリンダ部に設けられた第1ピストン部と前記第2シリンダ部に設けられた第2ピストン部とを備え、
前記第1シリンダ部の第1油圧室内への油の導入に伴って、前記第1ピストン部と前記第1シリンダ部とが互いに離間するように軸方向に移動するとともに、第1ピストン部が第2シリンダ部と当接し、前記第2シリンダ部の第2油圧室内への油の導入に伴って、第2ピストン部と第2のシリンダ部とが互いに離間するように軸方向に移動するトロイダル型無段変速機であって、
前記第2シリンダ部と前記第1ピストン部との当接部には、前記第2シリンダ部の前記第1ピストン部が当接する外径側の端面より軸方向内側でかつ前記第2シリンダ部の内径面側と前記第1ピストン部との間に弾性部材が設けられ、前記弾性部材は、その一端が前記第1ピストン部の側面に単に当接した状態で、その他端が、前記第2シリンダ部の内径面に設けられる環状の凹溝に嵌合される止め輪と前記第2シリンダ部の内径面とにより形成される係合部に係合されていることを特徴とする。
また、第1ピストン部の外径側は第2シリンダ部から荷重を受けるので、高応力部位となるが、この高応力部位に前記のような凹溝を設ける必要がないため、第1ピストン部の耐久性の低下を招くこともない。
さらに、第2シリンダ部と第1ピストン部との接触部は接触面圧を下げるために所定の接触面積が必要であるが、従来と異なり、第1ピストン部の外径側の側面に、皿バネ等の弾性部材を挿入するための凹溝を設ける必要がないため、第2シリンダ部の内径を小さくする必要や、入力側ディスクの外径を大きくする必要がない。したがって、第2シリンダ部のポンプ圧力の上昇もしくは重量増加を招くことがない。
(第1の実施の形態)
図1に示す第1の実施の形態のトロイダル型無段変速機は、例えば、ケーシングに収容する前の段階で、入力軸1、入力側ディスク2,2、出力側ディスク3A、外周歯車4A、上下のヨーク23A,23B、トラニオン、パワーローラ11、駆動装置32、油圧式の押圧装置40、固定部材52(アッパープレート)等が一体に組み立てられてバリエータモジュール43とされ、このバリエータモジュール43をケーシング内に収容して取り付けるようになっている。
出力側ディスク3Aは、ラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)35を介して入力軸1に相対回転自在に支持されている。
また、前記一対の柱状ポスト69の間に、出力側ディスク3Aが配置され、この出力側ディスク3Aの軸方向両端に出力側ディスク3Aを軸方向に位置決めするとともに軸回りに回転可能に支持するスラスト軸受55が設けられている。すなわち、柱状ポスト69と、出力側ディスク3Aの小径側端部との間にスラスト玉軸受(スラスト軸受)55が配置され、出力側ディスク3Aの入力軸1の軸方向に沿った位置が規制されるとともに、出力側ディスク3Aの軸回りの回転を許容している。
また、第2シリンダ部59の内周面と、第2ピストン部60と、入力側ディスク2の背面2dと、入力軸1の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第2油圧室67を構成している。
また、第2シリンダ部59の内周側において、第2ピストン部60と第1ピストン部61との間に位置する空間75は空気室となっている。また、第2シリンダ部59は、空気室75を外部に連通させる連通溝としても機能する隙間Sを第1ピストン部61との間に有しており、この隙間Sを介して第1ピストン部61と当接可能となっている。
第1油圧室70に通じる油孔80は、入力軸1の軸線方向に対して傾斜して延び、第2油圧室67に通じる油孔82は、入力軸1の軸線方向に対して直交して延び、油孔80と油孔82とを繋ぐ油孔81は入力軸1の軸線方向に対して傾斜して延びている。
すなわちまず、第2シリンダ部59の内径面には、環状の凹溝101が周方向に沿って形成されている。この凹溝101は、第2シリンダ部59の端面59aより軸方向内側に形成され、この凹溝101に円環状の止め輪102Aが嵌合されている。
そして、この止め輪102Aの第1ピストン部61側を向く側面と第2シリンダ部59の先端内径面とで形成される隅部に皿バネ100の外周側が係合されている。つまり、凹溝101に嵌合された止め輪102Aおよび第2シリンダ部59の先端内径面とで形成された隅部が本発明に係る係合部110に相当し、この係合部110に皿バネ100が係合されている。
また、この皿バネ100の内周側は第2シリンダ部59の端面59aより軸方向外側に突出しており、この突出した内径側が第1ピストン部61の外周側の側面に当接している。
さらに、第2シリンダ部59と第1ピストン部61との接触部は接触面圧を下げるために所定の接触面積が必要であるが、従来と異なり、第1ピストン部61の外径側の側面に、皿バネ等の弾性部材を挿入するための凹溝を設ける必要がないため、第2シリンダ部59の内径を小さくする必要や、入力側ディスク2の外径を大きくする必要がない。したがって、第2シリンダ部59のポンプ圧力の上昇もしくは重量増加を招くことがない。
加えて、第2シリンダ部59の内径面に設けられた凹溝101に、止め輪102Aを嵌合し、この止め輪102Aと第2シリンダ部59の先端内径面とで形成される隅部(係合部110)に皿バネ100の外周側が係合されているので、皿バネ100の第2シリンダ部59の軸方向における位置決めを確実に行うことができる。
また、皿バネ100が従来と異なり凹溝に嵌め込まれていないので、皿バネ100の径方向の幅を広げ易く、皿バネ100の内外径差を大きくできるため、皿バネ100の応力を低くできる。
図3は第2の実施の形態示すもので、押圧装置40の断面図である。この押圧装置40が第1の実施の形態における押圧装置40と異なる点は、弾性部材としての皿バネ100の取り付け方であるので、以下ではこの点について説明し、第1の実施の形態における押圧装置と共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、第2シリンダ部59の第1ピストン部61が当接する端面59aより軸方向内側で、かつ第2シリンダ部59の先端内径面には、当該内径面と所定の段差をもった円筒状の段差面103が周方向に沿って形成されるとともに、この段差面103と直交する環状の設置面104が周方向に沿って形成されている。
そして、段差面103と設置面104とで形成された隅部に、皿バネ100の外径側が係合されている。つまり、このような隅部が本発明に係る係合部111に相当し、この係合部111に皿バネ100が係合されている。
また、この皿バネ100の内周側は第2シリンダ部59の端面59aより軸方向外側に突出しており、この突出した内径側が第1ピストン部61の外周側の側面に当接している。
3 出力側ディスク(第2ディスク)
11 パワーローラ
40 押圧装置
41 第1シリンダ部
59 第2シリンダ部
59a 端面
60 第2ピストン部
61 第1ピストン部
67 第2油圧室
70 第1油圧室
100 皿バネ(弾性部材)
101 凹溝
102A 止め輪
103 段差面
104 設置面
110 係合部
111 係合部
Claims (1)
- それぞれの内側面どうし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第1ディスクおよび第2ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記第1ディスクの背面側に配置され、かつ前記第1ディスクを前記第2ディスク側に向けて押圧する油圧式の押圧装置とを備え、
前記押圧装置は、前記第1ディスクの背面側に設けられた第1シリンダ部と、前記第1ディスクと一体的に設けられた第2シリンダ部と、前記第1シリンダ部に設けられた第1ピストン部と前記第2シリンダ部に設けられた第2ピストン部とを備え、
前記第1シリンダ部の第1油圧室内への油の導入に伴って、前記第1ピストン部と前記第1シリンダ部とが互いに離間するように軸方向に移動するとともに、第1ピストン部が第2シリンダ部と当接し、前記第2シリンダ部の第2油圧室内への油の導入に伴って、第2ピストン部と第2のシリンダ部とが互いに離間するように軸方向に移動するトロイダル型無段変速機であって、
前記第2シリンダ部と前記第1ピストン部との当接部には、前記第2シリンダ部の前記第1ピストン部が当接する外径側の端面より軸方向内側でかつ前記第2シリンダ部の内径面側と前記第1ピストン部との間に弾性部材が設けられ、前記弾性部材は、その一端が前記第1ピストン部の側面に単に当接した状態で、その他端が、前記第2シリンダ部の内径面に設けられる環状の凹溝に嵌合される止め輪と前記第2シリンダ部の内径面とにより形成される係合部に係合されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
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