JP2001289297A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

トロイダル型無段変速機

Info

Publication number
JP2001289297A
JP2001289297A JP2000100668A JP2000100668A JP2001289297A JP 2001289297 A JP2001289297 A JP 2001289297A JP 2000100668 A JP2000100668 A JP 2000100668A JP 2000100668 A JP2000100668 A JP 2000100668A JP 2001289297 A JP2001289297 A JP 2001289297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power roller
inner ring
continuously variable
variable transmission
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.)
Granted
Application number
JP2000100668A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3506230B2 (ja
Inventor
Haruhito Mori
春仁 森
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 JP2000100668A priority Critical patent/JP3506230B2/ja
Priority to US09/821,088 priority patent/US6524213B2/en
Priority to DE60100916T priority patent/DE60100916T2/de
Priority to EP01108420A priority patent/EP1143167B1/en
Publication of JP2001289297A publication Critical patent/JP2001289297A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3506230B2 publication Critical patent/JP3506230B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0421Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • 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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0487Friction gearings
    • F16H57/049Friction gearings of the toroid type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーローラ内輪への荷重作用時にパワーロ
ーラ内輪のつぶれ変形を抑制しながら、パワーローラ内
輪の円滑な回転運動確保と、パワーローラ及び各軸受の
耐久性向上と、部品点数削減と、加工工数低減とを併せ
て達成するパワーローラ構造を備えたトロイダル型無段
変速機を提供すること。 【解決手段】 パワーローラ18cを、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、挟圧に伴い入出力ディスク18a,18bからパワ
ーローラ内輪93に入力される接触荷重を、玉軸受92
を介して受け止めるパワーローラ外輪94とで構成した
トロイダル型無段変速機において、パワーローラ内輪9
3を、パワーローラ外輪94と反対側の内径穴93aを
塞いだ閉塞部93bを有する内輪とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、特に入出力ディスク間に挟
圧されるパワーローラの改良に関する。
【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。そのなかで、油膜のせん断によっ
て動力を伝達するトラクションドライブ式トロイダル型
無段変速機(以下、トロイダル型CVT)が知られてい
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。両
型のうち、フルトロイダル型CVTでは、パワーローラ
にスラスト力がかからない。一方、ハーフトロイダル型
CVTでは、パワーローラにスラスト力がかかり、この
力を受けるためにベアリングを必要とする。このベアリ
ング性能が効率に大きな影響を及ぼす。しかしながら、
ハーフトロイダル型CVTは、ディスクとパワーローラ
との2つの接触点に引いた接線が交点を持ち、その交点
の軌跡が全変速範囲において回転軸の近傍にあることか
ら、スピン損失がフルトロイダル型CVTに比べて小さ
く、これらの得失を考えて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の変速動作
は、パワーローラ支持部材であるトラニオンにパワーロ
ーラ回転軸とディスク回転軸に垂直な方向に僅かな変位
を与えることによってサイドスリップ力を発生し、傾転
力を得る機構になっている。
【0005】このようなトロイダル型CVTの入出力デ
ィスク間に動力伝達可能に挟圧されるパワーローラ構造
としては、例えば、特開平7−229549号公報の図
1に記載されたものが知られている。
【0006】この従来公報には、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を、入出力ディス
クに摩擦接触し軸心貫通穴を有するパワーローラ内輪
と、挟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、玉軸受を介して受け止めるパワ
ーローラ外輪とで構成したものが記載されている。
【0007】また、この従来例は、パワーローラ内輪に
作用するラジアル荷重を、接触角を設けた玉軸受で受け
持つことにより、内輪がラジアル方向に変位しにくく支
持されており、さらに、荷重の作用点と、玉軸受と内輪
軌道との接触点距離が短くなるため、荷重に基づき内輪
に作用する曲げ応力を緩和する構造となっている。
【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CVTのパワーローラ構造にあっては、軸
心貫通穴を有するパワーローラ内輪に作用する荷重を、
玉軸受と、パワーローラを貫通軸支するピボットシャフ
トで受ける構造となっているため、パワーローラ内輪に
荷重が作用した際、パワーローラ内輪がつぶれ変形し、
内輪に作用する曲げ応力を充分に低減できないという問
題がある。
【0009】すなわち、図9に示すように、パワーロー
ラ内輪に荷重が作用すると、図10の破線に示すよう
に、軸心貫通穴を有するパワーローラ内輪がつぶれ変形
し、パワーローラ内輪に曲げ応力が作用する。このと
き、パワーローラ内輪の軸心貫通穴の外輪側端部であっ
て、荷重方向と一致する部位が最大応力発生部位とな
る。この最大応力発生部位には、引張応力が作用してい
るが、図11に示すように、平面内での面内曲げと考え
られるために曲げ応力と表現している。つまり、従来の
パワーローラ内輪は、軸心貫通穴を有する形状であるた
め、つぶれ変形し易く、曲げ応力の低減量が小さい。
【0010】本発明が解決しようとする課題は、パワー
ローラ内輪への荷重作用時にパワーローラ内輪のつぶれ
変形を抑制しながら、パワーローラ内輪の円滑な回転運
動確保と、パワーローラ及び各軸受の耐久性向上と、部
品点数削減と、加工工数低減とを併せて達成するパワー
ローラ構造を備えたトロイダル型無段変速機を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項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、前記入力ディスク、或い
は、出力ディスクのうち、一方のディスクの背面に配置
され、他方のディスク方向へ押圧する押圧手段と、前記
パワーローラを回転可能に支持しつつ、ピボットシャフ
ト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、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、前記挟圧に伴い入出
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、玉軸受を介して受け止めるパワーローラ外輪とで構
成したトロイダル型無段変速機において、前記パワーロ
ーラ内輪を、パワーローラ外輪と反対側の内径穴を塞い
だ閉塞部を有する内輪としたことを特徴とする。
【0012】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、前記パワーローラ内
輪とパワーローラ外輪との間に配設される玉軸受の、内
輪軌道との接触点をパワーローラ回転中心軸から遠ざ
け、かつ、外輪軌道との接触点をパワーローラ中心軸に
接近させて、玉軸受上の荷重作用線を、パワーローラ回
転中心軸に対し傾斜設定としたことを特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明では、請求項1または
請求項2記載のトロイダル型無段変速機において、前記
パワーローラ内輪とパワーローラ支持軸との間に配設さ
れるころ軸受に潤滑油を供給するためにパワーローラ支
持軸に設けられた潤滑油路を、パワーローラ支持軸に対
し軸方向に貫通させた油路としたことを特徴とする。
【0014】請求項4記載の発明では、請求項1ないし
請求項3記載のトロイダル型無段変速機において、前記
パワーローラ内輪の閉塞部に、入出力ディスクの転動面
へ潤滑油を供給する潤滑穴を1箇所もしくは複数箇所設
けたことを特徴とする。
【0015】
【発明の作用および効果】本発明のうち請求項1記載の
発明にあっては、入出力ディスクとパワーローラ内輪と
による動力伝達に伴いパワーローラ内輪へ荷重が作用し
ても、パワーローラ内輪を、パワーローラ外輪と反対側
の内径穴を塞いだ閉塞部を有する内輪としたため、軸心
貫通穴を有するパワーローラ内輪に比べ耐曲げ応力が大
きくなり、パワーローラ内輪のつぶれ変形を抑制するこ
とができる。また、パワーローラ内輪を、パワーローラ
外輪と反対側の内径穴を塞いだ閉塞部を有する内輪とし
たため、パワーローラ支持部材からパワーローラ支持軸
を経過し、パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間
に配設される玉軸受等に供給される潤滑油を、パワーロ
ーラ内輪の先端から漏らすことなく有効に各軸受に供給
することが可能となり、パワーローラ内輪の円滑な回転
運動を確保することができると共に、パワーローラ及び
各軸受の耐久性を向上させることができる。さらに、パ
ワーローラ支持軸の先端部にパワーローラ内輪の抜け止
めのために配設していたワッシャとスナップリングを廃
止することができ、部品点数の削減と、スナップリング
溝の加工工数が低減できる。以上のように、パワーロー
ラ内輪を、パワーローラ外輪と反対側の内径穴を塞いだ
閉塞部を有する内輪とすることで、パワーローラ内輪へ
の荷重作用時にパワーローラ内輪のつぶれ変形を抑制し
ながら、パワーローラ内輪の円滑な回転運動確保と、パ
ワーローラ及び各軸受の耐久性向上と、部品点数削減
と、加工工数低減とを併せて達成することができる。
【0016】本発明のうち請求項2記載の発明にあって
は、パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に配設
される玉軸受の、内輪軌道との接触点をパワーローラ回
転中心軸から遠ざけ、かつ、外輪軌道との接触点をパワ
ーローラ中心軸に接近させて、玉軸受上の荷重作用線
が、パワーローラ回転中心軸に対し傾斜設定される。す
なわち、パワーローラ内輪に作用するラジアル荷重が、
傾斜設定による接触角を設けた玉軸受で受け持たれるこ
とになり、パワーローラ内輪がラジアル方向に変位しに
くく支持される。さらに、荷重の作用点と、玉軸受と内
輪軌道との接触点距離が短くなるため、ラジアル荷重に
基づきパワーローラ内輪に作用する曲げ応力が緩和され
る。よって、玉軸受上の荷重作用線を傾斜設定とするこ
とによる上記作用と、パワーローラ内輪を閉塞形状とす
ることによる作用との相乗作用により、過大な荷重がパ
ワーローラ内輪に作用しても、パワーローラ内輪のつぶ
れ変形が抑えられるし、パワーローラ内輪のラジアル方
向支持剛性を確保することができる。
【0017】本発明のうち請求項3記載の発明にあって
は、パワーローラ内輪とパワーローラ支持軸との間に配
設されるころ軸受に潤滑油を供給するためにパワーロー
ラ支持軸に設けられた潤滑油路が、パワーローラ支持軸
に対し軸方向に貫通させた油路とされる。すなわち、パ
ワーローラ支持軸に対し軸方向に貫通させた潤滑油路を
経過した潤滑油は、パワーローラ内輪の閉塞部で受け止
められ、パワーローラ内輪の先端から漏らすことなく有
効にころ軸受に供給することができる。よって、パワー
ローラ内輪の円滑な回転運動の確保と、ころ軸受の耐久
性向上を達成しながら、潤滑油路が貫通油路であること
で、パワーローラ支持軸に対する穴開け加工を容易に行
うことができる。
【0018】本発明のうち請求項4記載の発明にあって
は、パワーローラ内輪の閉塞部に、入出力ディスクの転
動面へ潤滑油を供給する潤滑穴が1箇所もしくは複数箇
所設けられる。すなわち、パワーローラ内輪の閉塞部に
供給された潤滑油は、閉塞部に設けられた潤滑穴から入
出力ディスクの転動面へ供給される。よって、パワーロ
ーラ内輪の閉塞部に供給された潤滑油を、同方向の潤滑
穴から淀みなく流すことができると共に、入出力ディス
クの転動面に近接するパワーローラから潤滑油を供給す
ることで、入出力ディスク転動面の疲労強度耐久性を向
上させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)実施の形態1は
請求項1に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速
機である。
【0020】[全体構成]図1は実施の形態1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1
2d,アプライ側油室12e,及びリリース側油室12
f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。
【0021】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4
2,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。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1無段変速機構18及び第2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。
【0022】前記第1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20c,
18dと、これらパワーローラ20c,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2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。
【0023】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1無段変速機構1
8の入力ディスク18a,20a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。この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1無段変速機構18の入力デ
ィスク18a及び第2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。なお、ローディングカム装置34
及び皿ばね40は、特許請求の範囲に記載の押圧手段に
相当する。そして、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。
【0024】上記機構において、各パワーローラ20
c,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18
a,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。出力ディスク1
8b,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。
【0025】[変速制御系の構成]上記パワーローラ1
8c,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。
【0026】まず、各パワーローラ18c,18d,2
0c,20dは、トラニオン17a,17b,27a,
27b(パワーローラ支持部材)の一端に、ピボットシ
ャフト15a,15b,25a,25b(パワーローラ
支持軸)を中心として回転可能に支持されている。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,20
c,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。
【0027】前記サーボピストン70a,70b,72
a,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。
【0028】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)11
8等からの入力情報が取り込まれる。
【0029】[パワーローラ構造について]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。
【0030】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9
1の位置に、ピボットシャフト15aを介して回転可能
にパワーローラ18cを支持している。また、トラニオ
ン17aは、ピボットシャフト15aと直交する首振り
軸線19aの周りに傾転可能である。
【0031】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より受けるスラスト力によ
りパワーローラ収納部91の平面部に押し付けられるパ
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とを
有して構成され、挟圧に伴い入出力ディスク18a,1
8bから前記パワーローラ内輪93に入力されるスラス
ト力を、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。なお、パワーローラ収納部
91の平面部には支持プレート95が固定され、この支
持プレート95とパワーローラ外輪94との間にはスラ
スト軸受96が介装されている。
【0032】前記パワーローラ内輪93は、パワーロー
ラ外輪94と反対側の内径穴93aを塞いだ閉塞部93
bを有する構成とされている。
【0033】前記ピボットシャフト15aは、相互に偏
心したトラニオン軸部90aとパワーローラ軸部90b
により構成され、一端部のトラニオン軸部90a側はト
ラニオン17aに対し第1ころ軸受97を介して回転可
能に支持され、他端部のパワーローラ軸部90b側はパ
ワーローラ内輪93が第2ころ軸受98を介して回転可
能に支持されると共にパワーローラ外輪94が嵌合され
ている。
【0034】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
された潤滑油を供給される第1潤滑油路100と、該第
1潤滑油路100からの潤滑油をスラスト軸受96部に
供給する分岐油路101,102が形成され、前記パワ
ーローラ外輪94には、スラスト軸受96部の潤滑油を
玉軸受92に供給する第2潤滑油路103が形成され、
ピボットシャフト15aには、分岐油路101からの潤
滑油を軸方向に供給する軸方向潤滑油路104と、該軸
方向潤滑油路104からの潤滑油を玉軸受92ところ軸
受98に供給する径方向潤滑油路105,106が形成
されている。
【0035】次に、作用を説明する。
【0036】[変速比制御作用]トロイダル型CVT
は、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。つまり、ステッ
プモータ88を回転させることによって変速スリーブ7
8eが変位すると、サーボピストン70a,70b,7
2a,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、パ
ワーローラ18c,18d,20c,20dの回転中心
がディスク18a,18b,20a,20bの回転中心
に対してオフセットする。このオフセットによってパワ
ーローラ18c,18d,20c,20dに傾転力が発
生し、傾転角が変化する。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
位する変速スリーブ78eとの釣り合い位置で静止す
る。尚、ステップモータ88は、CVTコントローラ9
0からの目標変速比が得られる駆動指令により変速スリ
ーブ78eを変位させる。
【0037】[パワーローラ内輪変形抑制作用]入出力
ディスク18a,18bとパワーローラ内輪93とによ
る動力伝達に伴いパワーローラ内輪93へ荷重が作用し
ても、パワーローラ内輪93を、パワーローラ外輪94
と反対側の内径穴93aを塞いだ閉塞部93bを有する
内輪としたため、軸心貫通穴を有するパワーローラ内輪
に比べ耐曲げ応力が大きくなり、パワーローラ内輪93
のつぶれ変形を抑制することができる。なお、他のパワ
ーローラ18d,20c,20dのパワーローラ内輪に
ついても同様の作用を示す。
【0038】[パワーローラ軸受部潤滑作用]パワーロ
ーラ内輪93を、パワーローラ外輪94と反対側の内径
穴93aを塞いだ閉塞部93bを有する内輪としたた
め、トラニオン17aの第1潤滑油路100及び分岐油
路101からピボットシャフト15aの軸方向潤滑油路
104及び径方向潤滑油路105,106を経過し、パ
ワーローラ内輪93とパワーローラ外輪94との間に配
設される玉軸受92やパワーローラ内輪93を支持する
第2ころ軸受98に供給される潤滑油を、パワーローラ
内輪93の先端から漏らすことなく有効に各軸受92,
98に供給することが可能となり、パワーローラ内輪9
3の円滑な回転運動を確保することができると共に、パ
ワーローラ18c及び各軸受92,98の耐久性を向上
させることができる。なお、他のパワーローラ18d,
20c,20dのパワーローラ内輪についても同様の作
用を示す。
【0039】[パワーローラ製造時]パワーローラ内輪
93を、パワーローラ外輪94と反対側の内径穴93a
を塞いだ閉塞部93bを有する内輪としたため、パワー
ローラ内輪の先端部からピボットシャフトが突出する従
来構造の場合、ピボットシャフトの先端部にパワーロー
ラ内輪の抜け止めのために配設していたのに対し、ワッ
シャとスナップリングを廃止することができ、これらの
部品点数の削減を図ることができる。また、スナップリ
ング溝の加工工数を低減できる。
【0040】次に、効果を説明する。パワーローラ内輪
93を、パワーローラ外輪94と反対側の内径穴93a
を塞いだ閉塞部93bを有する内輪としたため、パワー
ローラ内輪93への荷重作用時にパワーローラ内輪93
のつぶれ変形を抑制しながら、パワーローラ内輪93の
円滑な回転運動確保と、パワーローラ18c,18d,
20c,20d及び各軸受92,98等の耐久性向上
と、部品点数削減と、加工工数低減とを併せて達成する
ことができる。
【0041】(実施の形態2)実施の形態2は請求項1
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。
【0042】この実施の形態2は、図4に示すように、
パワーローラ内輪93を回転自在に支持するピボットシ
ャフト15aのパワーローラ軸部90b’及びパワーロ
ーラ内輪93とピボットシャフト15aとの間に配設さ
れる第2ころ軸受98’の軸方向長さを短くすることに
より、パワーローラ内輪93を、パワーローラ外輪94
と反対側の内径穴93aを塞いだ閉塞部93bを有する
内輪とした例である。なお、他の構成は、実施の形態1
を示す図3と同様であるので対応する構成に同一符号を
付して説明を省略する。
【0043】よって、この実施の形態2では、パワーロ
ーラ内輪93の重量増加を抑えながら、上記実施の形態
1と同等の効果を得ることができる。
【0044】(実施の形態3)実施の形態3は請求項2
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。
【0045】この実施の形態3は、図5に示すように、
パワーローラ内輪93とパワーローラ外輪94との間に
配設される玉軸受92の、内輪軌道93cとの接触点を
パワーローラ回転中心軸から遠ざけ、かつ、外輪軌道9
4aとの接触点をパワーローラ中心軸に接近させて、玉
軸受92上の荷重作用線Lを、パワーローラ回転中心軸
に対し傾斜設定した例である。なお、他の構成は、実施
の形態2を示す図4と同様であるので対応する構成に同
一符号を付して説明を省略する。
【0046】すなわち、実施の形態3では、パワーロー
ラ内輪93に作用するラジアル荷重が、傾斜設定による
接触角を設けた玉軸受92で受け持たれることになり、
パワーローラ内輪93がラジアル方向に変位しにくく支
持される。さらに、荷重の作用点と、玉軸受92と内輪
軌道93cとの接触点距離が短くなるため、ラジアル荷
重に基づきパワーローラ内輪93に作用する曲げ応力が
緩和される。
【0047】よって、玉軸受92上の荷重作用線Lを傾
斜設定とすることによる上記作用と、パワーローラ内輪
93を閉塞形状とすることによる実施の形態1で述べた
作用との相乗作用により、過大な荷重がパワーローラ内
輪93に作用しても、パワーローラ内輪93のつぶれ変
形が抑えられるし、パワーローラ内輪93のラジアル方
向支持剛性を確保することができる。
【0048】(実施の形態4)実施の形態4は請求項3
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。
【0049】この実施の形態4は、図6に示すように、
パワーローラ内輪93とピボットシャフト15aとの間
に配設される第2ころ軸受98に潤滑油を供給するため
にピボットシャフト15aのパワーローラ軸部90bに
設けられた軸方向潤滑油路104を、ピボットシャフト
15aのパワーローラ軸部90bに対し軸方向に貫通さ
せた軸方向貫通潤滑油路104’とした例である。な
お、他の構成は、実施の形態1を示す図3と同様である
ので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【0050】すなわち、実施の形態4では、パワーロー
ラ軸部90bの軸方向貫通潤滑油路104’を経過した
潤滑油は、パワーローラ内輪93の閉塞部93bで受け
止められ、パワーローラ内輪93の先端から漏らすこと
なく有効に第2ころ軸受98に供給することができる。
【0051】よって、パワーローラ内輪93の円滑な回
転運動の確保と、第2ころ軸受98の耐久性向上を達成
しながら、潤滑油路が軸方向貫通潤滑油路104’であ
ることで、ピボットシャフト15aに対する穴開け加工
を容易に行うことができる。
【0052】(実施の形態5)実施の形態5は請求項4
に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機であ
る。
【0053】この実施の形態5は、図7及び図8に示す
ように、パワーローラ内輪93の閉塞部93bに、入出
力ディスク18a,18bのそれぞれの転動面へ潤滑油
を供給する潤滑穴107が2箇所設けた例である。な
お、図7と図8は、軸方向潤滑油路104としているか
軸方向貫通潤滑油路104’としているかの点で相違す
る。また、他の構成は、実施の形態2や実施の形態4と
同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を
省略する。
【0054】すなわち、実施の形態5では、パワーロー
ラ内輪93の閉塞部93bに供給された潤滑油は、閉塞
部93bに設けられた潤滑穴107から入出力ディスク
18a,18bの転動面へ供給される。
【0055】よって、パワーローラ内輪93の閉塞部9
3bに供給された潤滑油を、同方向の潤滑穴107から
淀みなく流すことができると共に、入出力ディスク18
a,18bの転動面に近接するパワーローラ18cから
潤滑油を供給することで、入出力ディスク転動面の疲労
強度耐久性を向上させることができる。
【0056】(他の実施の形態)以上、実施の形態1〜
実施の形態5について説明してきたが、具体的な構成に
ついては、これら実施の形態に記載したものに限定され
ることはなく、請求項1に記載の構成要素を持つもので
あれば本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1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】実施の形態1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】実施の形態1のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造を示す縦断面図である。
【図4】実施の形態2のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造を示す縦断面図である。
【図5】実施の形態3のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造を示す縦断面図である。
【図6】実施の形態4のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造を示す縦断面図である。
【図7】実施の形態5のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造の第1例を示す横断面図である。
【図8】実施の形態5のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ構造の第2例を示す横断面図である。
【図9】従来のパワーローラ構造を示す図である。
【図10】従来のパワーローラ構造でのつぶれ変形を示
す図である。
【図11】曲げ応力を説明する図である。
【符号の説明】
15a ピボットシャフト 17a トラニオン(パワーローラ支持部材) 18a 入力ディスク 18b 出力ディスク 18c パワーローラ 19a 傾転軸 34 ローディングカム装置(押圧部材) 40 皿ばね(押圧部材) 90a トラニオン軸部 90b パワーローラ軸部 91 パワーローラ収納部 92 玉軸受 93 パワーローラ内輪 93b 閉塞部 94 パワーローラ外輪 97 第1ころ軸受 98 第2ころ軸受
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 57/04 F16H 57/04 K Fターム(参考) 3J051 AA03 BA03 BB01 BD02 BE09 CA05 CB07 EC03 ED08 FA02 3J063 AA02 AB33 BA11 BB11 BB46 CA01 CB36 CD02 XD03 XD43 XE15 3J101 AA02 AA03 AA13 AA24 AA32 AA42 AA52 AA54 AA62 BA53 BA56 CA05 CA08 FA31 FA44 GA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、 前記入力ディスク、或いは、出力ディスクのうち、一方
    のディスクの背面に配置され、他方のディスク方向へ押
    圧する押圧手段と、 前記パワーローラを回転可能に支持しつつ、ピボットシ
    ャフト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、 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、前記挟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、玉軸受を介
    して受け止めるパワーローラ外輪とで構成したトロイダ
    ル型無段変速機において、 前記パワーローラ内輪を、パワーローラ外輪と反対側の
    内径穴を塞いだ閉塞部を有する内輪としたことを特徴と
    するトロイダル型無段変速機。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のトロイダル型無段変速機
    において、 前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に配設
    される玉軸受の、内輪軌道との接触点をパワーローラ回
    転中心軸から遠ざけ、かつ、外輪軌道との接触点をパワ
    ーローラ中心軸に接近させて、玉軸受上の荷重作用線
    を、パワーローラ回転中心軸に対し傾斜設定としたこと
    を特徴とするトロイダル型無段変速機。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のトロイダ
    ル型無段変速機において、 前記パワーローラ内輪とパワーローラ支持軸との間に配
    設されるころ軸受に潤滑油を供給するためにパワーロー
    ラ支持軸に設けられた潤滑油路を、パワーローラ支持軸
    に対し軸方向に貫通させた油路としたことを特徴とする
    トロイダル型無段変速機。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3記載のトロイダ
    ル型無段変速機において、 前記パワーローラ内輪の閉塞部に、入出力ディスクの転
    動面へ潤滑油を供給する潤滑穴を1箇所もしくは複数箇
    所設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
JP2000100668A 2000-04-03 2000-04-03 トロイダル型無段変速機 Expired - Fee Related JP3506230B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000100668A JP3506230B2 (ja) 2000-04-03 2000-04-03 トロイダル型無段変速機
US09/821,088 US6524213B2 (en) 2000-04-03 2001-03-30 Toroidal continuously variable transmission
DE60100916T DE60100916T2 (de) 2000-04-03 2001-04-03 Stufenloses Toroidgetriebe
EP01108420A EP1143167B1 (en) 2000-04-03 2001-04-03 Toroidal continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000100668A JP3506230B2 (ja) 2000-04-03 2000-04-03 トロイダル型無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001289297A true JP2001289297A (ja) 2001-10-19
JP3506230B2 JP3506230B2 (ja) 2004-03-15

Family

ID=18614835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000100668A Expired - Fee Related JP3506230B2 (ja) 2000-04-03 2000-04-03 トロイダル型無段変速機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6524213B2 (ja)
EP (1) EP1143167B1 (ja)
JP (1) JP3506230B2 (ja)
DE (1) DE60100916T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281151A (ja) * 2007-05-13 2008-11-20 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
WO2022019220A1 (ja) 2020-07-20 2022-01-27 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003176862A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Jatco Ltd 動力伝達装置
CN1333185C (zh) * 2003-07-28 2007-08-22 崔光彩 滚轮球面弧盘无级变速器
DE102004009409A1 (de) 2004-02-24 2006-01-26 Daimlerchrysler Ag Stufenlos verstellbarer Variator für ein Toroidgetriebe eines Kraftfahrzeuges
US9429217B2 (en) 2013-01-28 2016-08-30 Robert Hornblower Meyer Continuously variable drive mechanism
GB201506398D0 (en) 2014-12-11 2015-05-27 Rolls Royce Plc Cabin blower system
GB201508545D0 (en) 2015-05-19 2015-07-01 Rolls Royce Plc Compressor tip injector
JP2018537632A (ja) * 2015-12-10 2018-12-20 トランスミッション・シーヴイティーコープ・インコーポレーテッド トロイダルcvt用ローラー冷却装置
JP7089354B2 (ja) * 2017-10-27 2022-06-22 川崎重工業株式会社 トロイダル無段変速機

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126052A (en) 1975-12-11 1978-11-21 Jackman Charles W Friction transmission
US4464946A (en) 1983-01-26 1984-08-14 Excelermatic Inc. Control arrangement for the supply of lubricant to the bearings of an infinitely variable traction roller transmission
US4718294A (en) 1985-02-28 1988-01-12 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Ratio control spool valve for a toroidal type infinitely variable traction roller transmission
US4694704A (en) 1986-08-04 1987-09-22 Excelermatic Inc. Infinitely variable traction roller transmission
US5536091A (en) * 1994-02-18 1996-07-16 Nsk Ltd. Thrust ball bearing for use with power rollers
JP3303503B2 (ja) 1994-02-18 2002-07-22 日本精工株式会社 パワーローラ用スラスト玉軸受
US5720689A (en) * 1995-03-03 1998-02-24 Nsk Ltd. Trunnion arrangement for a toroidal type continuously variable transmission
JP3508391B2 (ja) * 1996-05-29 2004-03-22 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3237573B2 (ja) * 1997-06-05 2001-12-10 日産自動車株式会社 摩擦車式無段変速機
US6174257B1 (en) * 1997-07-04 2001-01-16 Nsk Ltd. Toroidal type continuously variable transmission
US6238318B1 (en) * 1997-11-21 2001-05-29 Nsk Ltd. Power roller unit and output disc unit for torodial type continuously variable transmission
JP3791172B2 (ja) * 1998-02-10 2006-06-28 日本精工株式会社 トロイダル形無段変速機用同期ケーブル
JP3496513B2 (ja) * 1998-05-13 2004-02-16 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3521747B2 (ja) * 1998-07-08 2004-04-19 日産自動車株式会社 摩擦車式無段変速機
JP2000046135A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機の変速制御装置
JP3592093B2 (ja) * 1998-08-10 2004-11-24 ジヤトコ株式会社 トロイダル型無段自動変速機の潤滑構造
JP3973183B2 (ja) 1998-09-22 2007-09-12 株式会社パワーシステム 電気二重層コンデンサの製造方法
DE19962694C2 (de) * 1998-12-28 2003-12-11 Nsk Ltd Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
JP3870592B2 (ja) * 1999-01-11 2007-01-17 日本精工株式会社 ハーフトロイダル型無段変速機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281151A (ja) * 2007-05-13 2008-11-20 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
WO2022019220A1 (ja) 2020-07-20 2022-01-27 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機

Also Published As

Publication number Publication date
US6524213B2 (en) 2003-02-25
DE60100916D1 (de) 2003-11-13
JP3506230B2 (ja) 2004-03-15
EP1143167A3 (en) 2002-04-03
US20010027145A1 (en) 2001-10-04
EP1143167A2 (en) 2001-10-10
DE60100916T2 (de) 2004-05-13
EP1143167B1 (en) 2003-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003194207A (ja) トロイダル型無段変速装置
JP2002147558A (ja) トロイダル型無段変速機
JP3541764B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2002106667A (ja) トロイダル型無段変速機
JP3692945B2 (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
JP2001289297A (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
JPH0478366A (ja) 摩擦車式無段変速機の変速制御装置
JP3506225B2 (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
JP2002031205A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2000018374A (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
JP4457448B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP3498906B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2001004004A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2000297852A (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
JP3698060B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JP2002276751A (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
JP3709418B2 (ja) トロイダル型無段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031210

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071226

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees