JP2002089646A - 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
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- retainer
- continuously variable
- variable transmission
- type continuously
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings 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
- F16H15/32—Gearings 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
- F16H15/36—Gearings 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
- F16H15/38—Gearings 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/0427—Guidance of lubricant on rotary parts, e.g. using baffles for collecting lubricant by centrifugal force
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0487—Friction gearings
- F16H57/049—Friction gearings of the toroid type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワーローラを支持するスラスト転がり軸受
に組み込む保持器３４ｂの破損防止を図りつつ、このス
ラスト転がり軸受の潤滑性を良好にする。 【解決手段】 上記保持器３４ｂの内外両面に、ポケッ
ト内に潤滑油を流通させる為の潤滑油流路となる、凹溝
４０ａ、４０ａを形成する。これら各凹溝４０ａ、４０
ａの軸方向の深さをＨ、円周方向の幅を２Ｌとした場合
に、０．２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８を満たす。
に組み込む保持器３４ｂの破損防止を図りつつ、このス
ラスト転がり軸受の潤滑性を良好にする。 【解決手段】 上記保持器３４ｂの内外両面に、ポケッ
ト内に潤滑油を流通させる為の潤滑油流路となる、凹溝
４０ａ、４０ａを形成する。これら各凹溝４０ａ、４０
ａの軸方向の深さをＨ、円周方向の幅を２Ｌとした場合
に、０．２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８を満たす。
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、例えば自動車用自動変速機の変速ユニッ
トとして、或は各種産業機械用の変速機として、それぞ
れ利用する。
無段変速機は、例えば自動車用自動変速機の変速ユニッ
トとして、或は各種産業機械用の変速機として、それぞ
れ利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用自動変速機の変速ユニットとし
て、図６〜７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、一部で実施されている。このト
ロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６
５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、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
ケーシングの内面、或はこのケーシング内に設けた支持
ブラケットには、上記入力軸１並びに出力軸３に対して
稔れの位置にある枢軸５、５を中心に揺動するトラニオ
ン６、６を設けている。
て、図６〜７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、一部で実施されている。このト
ロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６
５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、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
ケーシングの内面、或はこのケーシング内に設けた支持
ブラケットには、上記入力軸１並びに出力軸３に対して
稔れの位置にある枢軸５、５を中心に揺動するトラニオ
ン６、６を設けている。
【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枢軸５、５を、互いに同心
に、且つ、上記入力軸１及び出力軸３の方向に対し直角
若しくはほぼ直角な方向に設けている。又、これら各ト
ラニオン６、６の中心部には変位軸７、７の基端部を支
持し、上記枢軸５、５を中心として各トラニオン６、６
を揺動させる事により、各変位軸７、７の傾斜角度の調
節を自在としている。又、これら各トラニオン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同士の間に挾持している。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、それぞれの断面が上記枢軸５の中心軸上の点をその
中心とする円弧形である、凹面をなしている。そして、
球面状の凸面に形成した各パワーローラ８、８の周面８
ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
ぞれの両端部外側面に上記枢軸５、５を、互いに同心
に、且つ、上記入力軸１及び出力軸３の方向に対し直角
若しくはほぼ直角な方向に設けている。又、これら各ト
ラニオン６、６の中心部には変位軸７、７の基端部を支
持し、上記枢軸５、５を中心として各トラニオン６、６
を揺動させる事により、各変位軸７、７の傾斜角度の調
節を自在としている。又、これら各トラニオン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同士の間に挾持している。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、それぞれの断面が上記枢軸５の中心軸上の点をその
中心とする円弧形である、凹面をなしている。そして、
球面状の凸面に形成した各パワーローラ８、８の周面８
ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】又、上記入力軸１と入力側ディスク２との
間には、ローデイ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１
１により保持された複数個（例えば４個）のローラ１
２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面
（図６〜７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、又、上記入力側ディスク２の外
側面（図６〜７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。
間には、ローデイ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１
１により保持された複数個（例えば４個）のローラ１
２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面
（図６〜７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、又、上記入力側ディスク２の外
側面（図６〜７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の回転に伴ってカム板１０が回転
すると、カム面１３によって複数個のローラ１２、１２
が、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１４に
押圧される。この結果、この入力側ディスク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
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
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。
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によって複数個のローラ１２、１２
が、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１４に
押圧される。この結果、この入力側ディスク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
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
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、前記各トラニオン６、６を、前記枢軸５、５
を中心として所定方向に揺動させる。そして、図６に示
す様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ
を、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、上記トラニオン６、６を
上記所定方向とは逆方向に揺動させる。そして、図７に
示す様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ
を、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６と図７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
る事ができる。
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、前記各トラニオン６、６を、前記枢軸５、５
を中心として所定方向に揺動させる。そして、図６に示
す様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ
を、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、上記トラニオン６、６を
上記所定方向とは逆方向に揺動させる。そして、図７に
示す様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ
を、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６と図７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
る事ができる。
【０００７】更に、図８は、実願昭６１−８７５２３号
（実開昭６２−１９９５５７号）のマイクロフィルムに
記載されたトロイダル型無段変速機で、自動車用変速機
として、より具体化した構造を示している。エンジンの
クランク軸の回転は、クラッチ１５を介して入力軸１６
に伝達し、この入力軸１６の中間部にスプライン係合し
たカム板１０を回転させる。そして、このカム板１０を
含んで構成する押圧装置９の作動により、入力側ディス
ク２を、出力側ディスク４に向け図８で左方に押圧しつ
つ回転させる。入力側ディスク２の回転は、パワーロー
ラ８、８によって出力側ディスク４に伝達される。
（実開昭６２−１９９５５７号）のマイクロフィルムに
記載されたトロイダル型無段変速機で、自動車用変速機
として、より具体化した構造を示している。エンジンの
クランク軸の回転は、クラッチ１５を介して入力軸１６
に伝達し、この入力軸１６の中間部にスプライン係合し
たカム板１０を回転させる。そして、このカム板１０を
含んで構成する押圧装置９の作動により、入力側ディス
ク２を、出力側ディスク４に向け図８で左方に押圧しつ
つ回転させる。入力側ディスク２の回転は、パワーロー
ラ８、８によって出力側ディスク４に伝達される。
【０００８】この出力側ディスク４は上記入力軸１６の
周囲に、ニードル軸受１７により支持している。又、上
記出力側ディスク４と一体に形成した円筒状の出力軸１
８をハウジング１９の内側に、、アンギュラ型の玉軸受
２０により支持している。一方、上記入力軸１６の一端
（図８の右端）は上記ハウジング１９の内側にころ軸受
２１により、他端は上記ハウジング１９の内側にアンギ
ュラ型の玉軸受２２によりスリーブ２３を介して、それ
ぞれ回転自在に支持している。
周囲に、ニードル軸受１７により支持している。又、上
記出力側ディスク４と一体に形成した円筒状の出力軸１
８をハウジング１９の内側に、、アンギュラ型の玉軸受
２０により支持している。一方、上記入力軸１６の一端
（図８の右端）は上記ハウジング１９の内側にころ軸受
２１により、他端は上記ハウジング１９の内側にアンギ
ュラ型の玉軸受２２によりスリーブ２３を介して、それ
ぞれ回転自在に支持している。
【０００９】又、上記出力軸１８の外周面には、駆動側
前進ギヤ２４と駆動側後退ギヤ２５とを一体とした伝達
ギヤ２６を、スプライン係合させている。車両の前進時
にはこの伝達ギヤ２６を図８の右方に移動させて、上記
駆動側前進ギヤ２４と、取り出し軸２７の中間部に設け
た従動側前進ギヤ２８とを直接噛合させる。これに対し
て、後退時には上記伝達ギヤ２６を図８の左方に移動さ
せて、上記駆動側後退ギヤ２５と、上記取り出し軸２７
の中間部に固定した従動側後退ギヤ２９とを、図示しな
い中間ギヤを介して噛合させる。
前進ギヤ２４と駆動側後退ギヤ２５とを一体とした伝達
ギヤ２６を、スプライン係合させている。車両の前進時
にはこの伝達ギヤ２６を図８の右方に移動させて、上記
駆動側前進ギヤ２４と、取り出し軸２７の中間部に設け
た従動側前進ギヤ２８とを直接噛合させる。これに対し
て、後退時には上記伝達ギヤ２６を図８の左方に移動さ
せて、上記駆動側後退ギヤ２５と、上記取り出し軸２７
の中間部に固定した従動側後退ギヤ２９とを、図示しな
い中間ギヤを介して噛合させる。
【００１０】上述の様に構成する、トロイダル型無段変
速機の使用時には、エンジンによりクラッチ１５を介し
て入力軸１６を回転させ、上記伝達ギヤ２６を適宜の方
向に移動させれば、上記取り出し軸２７を任意方向に回
転させる事ができる。又、各トラニオン６、６を揺動さ
せて、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと、入力
側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの接
触位置を変えれば、上記入力軸１６と取り出し軸２７と
の回転速度比を変える事ができる。
速機の使用時には、エンジンによりクラッチ１５を介し
て入力軸１６を回転させ、上記伝達ギヤ２６を適宜の方
向に移動させれば、上記取り出し軸２７を任意方向に回
転させる事ができる。又、各トラニオン６、６を揺動さ
せて、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと、入力
側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの接
触位置を変えれば、上記入力軸１６と取り出し軸２７と
の回転速度比を変える事ができる。
【００１１】上述の様なトロイダル型無段変速機の運転
時には、前記押圧装置９の作動に基づき、入力側ディス
ク２を出力側ディスク４に向け押圧する。この結果、上
記押圧装置９を構成するカム板１０を支持した入力軸１
６には、図８で右方向のスラスト荷重が、上記押圧に基
づく反力として加わる。このスラスト荷重は、上記入力
軸１６の端部に蝶合したナット３０と前記スリーブ２３
とを介して、前記玉軸受２２により支承する。又、押圧
装置９の作動により前記出力軸１８には、図８で左方向
のスラスト荷重が、入力側、出力側両ディスク２、４と
パワーローラ８、８とを介して加わる。このスラスト荷
重は、上記出力軸１８に外嵌したストップリング３１を
介して、前記玉軸受２０により支承する。
時には、前記押圧装置９の作動に基づき、入力側ディス
ク２を出力側ディスク４に向け押圧する。この結果、上
記押圧装置９を構成するカム板１０を支持した入力軸１
６には、図８で右方向のスラスト荷重が、上記押圧に基
づく反力として加わる。このスラスト荷重は、上記入力
軸１６の端部に蝶合したナット３０と前記スリーブ２３
とを介して、前記玉軸受２２により支承する。又、押圧
装置９の作動により前記出力軸１８には、図８で左方向
のスラスト荷重が、入力側、出力側両ディスク２、４と
パワーローラ８、８とを介して加わる。このスラスト荷
重は、上記出力軸１８に外嵌したストップリング３１を
介して、前記玉軸受２０により支承する。
【００１２】又、上述の様なトロイダル型無段変速機の
運転時には、上記入力軸１６及び出力軸１８にスラスト
荷重が加わる他、上記各パワーローラ８、８にも、スラ
スト荷重が加わる。この為、これら各パワーローラ８、
８と上記各トラニオン６、６との間にスラスト転がり軸
受３２、３２を設けて、これら各パワーローラ８、８に
加わるスラスト荷重を支承している。これら各スラスト
転がり軸受３２、３２はそれぞれ、複数の転動体３３、
３３と、これら複数の転動体３３、３３を転動自在に保
持する為の保持器３４と、外輪３５とから構成してい
る。上記複数の転動体３３、３３は、軸受鋼、或はセラ
ミックにより、球状、或はテーパころ状に形成してい
る。この様な転勤体３３、３３は、上記各パワーローラ
８、８の外端面に形成した軌道面（内輪軌道）と、上記
外輪３５の内面に形成した軌道面（外輪軌道）とに転が
り接触する。又、上記保持器３４は、金属或は合成樹脂
により円輪状に構成すると共に、直径方向中間部で円周
方向等間隔位置に複数のポケット３６、３６を形成して
おり、これら各ポケット３６、３６内にそれぞれ上記転
動体３３、３３を、１個ずつ転動自在に保持している。
更に、軸受鋼、或はセラミック等により円輪状に構成し
た上記各外輪３５、３５は、スラスト軸受３７（次述す
る図９参照）を介して、上記各トラニオン６の内側面に
突き当てている。
運転時には、上記入力軸１６及び出力軸１８にスラスト
荷重が加わる他、上記各パワーローラ８、８にも、スラ
スト荷重が加わる。この為、これら各パワーローラ８、
８と上記各トラニオン６、６との間にスラスト転がり軸
受３２、３２を設けて、これら各パワーローラ８、８に
加わるスラスト荷重を支承している。これら各スラスト
転がり軸受３２、３２はそれぞれ、複数の転動体３３、
３３と、これら複数の転動体３３、３３を転動自在に保
持する為の保持器３４と、外輪３５とから構成してい
る。上記複数の転動体３３、３３は、軸受鋼、或はセラ
ミックにより、球状、或はテーパころ状に形成してい
る。この様な転勤体３３、３３は、上記各パワーローラ
８、８の外端面に形成した軌道面（内輪軌道）と、上記
外輪３５の内面に形成した軌道面（外輪軌道）とに転が
り接触する。又、上記保持器３４は、金属或は合成樹脂
により円輪状に構成すると共に、直径方向中間部で円周
方向等間隔位置に複数のポケット３６、３６を形成して
おり、これら各ポケット３６、３６内にそれぞれ上記転
動体３３、３３を、１個ずつ転動自在に保持している。
更に、軸受鋼、或はセラミック等により円輪状に構成し
た上記各外輪３５、３５は、スラスト軸受３７（次述す
る図９参照）を介して、上記各トラニオン６の内側面に
突き当てている。
【００１３】上述の様なスラスト転がり軸受３２、３２
は、トロイダル型無段変速機の運転時に、上記各パワー
ローラ８、８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、高速
で回転する。従って、トロイダル型無段変速機の運転時
に、上記各スラスト転がり軸受３２、３２には、十分な
量の潤滑油を供給しなければならない。この為従来か
ら、図９に示す様に、上記外輪３５の一部に１乃至複数
の給油孔３８、３８を形成し、トロイダル型無段変速機
の運転時には、これら各給油孔３８、３８内に潤滑油を
強制的に送り込む事が行なわれている。上記各給油孔３
８、３８内に強制的に送り込んだ潤滑油は、上記外輪３
５の内面と前記保持器３４の外面との間の隙間、並びに
この保持器３４の内面と上記パワーローラ８の外端面と
の間の隙間を通じて流れ、その間に上記複数の転動体３
３、３３の転動部分を潤滑する。
は、トロイダル型無段変速機の運転時に、上記各パワー
ローラ８、８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、高速
で回転する。従って、トロイダル型無段変速機の運転時
に、上記各スラスト転がり軸受３２、３２には、十分な
量の潤滑油を供給しなければならない。この為従来か
ら、図９に示す様に、上記外輪３５の一部に１乃至複数
の給油孔３８、３８を形成し、トロイダル型無段変速機
の運転時には、これら各給油孔３８、３８内に潤滑油を
強制的に送り込む事が行なわれている。上記各給油孔３
８、３８内に強制的に送り込んだ潤滑油は、上記外輪３
５の内面と前記保持器３４の外面との間の隙間、並びに
この保持器３４の内面と上記パワーローラ８の外端面と
の間の隙間を通じて流れ、その間に上記複数の転動体３
３、３３の転動部分を潤滑する。
【００１４】ところで、上述の様な構造によりスラスト
転がり軸受３２、３２に潤滑油を送り込む構造の場合に
は、部分的に潤滑油の供給が不足する可能性がある。即
ち、図１０（Ａ）に示す様に、保持器３４が外輪３５の
内面とパワーローラ８の外端面との中間に位置すれば、
上記外輪３５の内面と上記保持器３４の外面との間の隙
間、並びにこの保持器３４の内面と上記パワーローラ８
の外端面との間の隙間の何れにも潤滑油が流れる為、特
に問題を生じない。ところが、上記外輪３５に形成した
給油孔３８から保持器３４の外面に向けて潤滑油を吐出
すると、この潤滑油の流れに押されて上記保持器３４
が、図１０（Ｂ）に示す様に、パワーローラ８側に変位
する。この様な変位に基づき、上記保持器３４の内面と
上記パワーローラ８の外端面とが密接すると、この外端
面に形成した軌道面と各転動体３３の転動面との当接部
に十分量の潤滑油が存在しない状態となる。この結果、
上記パワーローラ８の外端面の軌道面と各転勤体３３の
転動面との当接部での摩耗量が増大したり、著しい場合
には当該当接部が焼き付く可能性がある。
転がり軸受３２、３２に潤滑油を送り込む構造の場合に
は、部分的に潤滑油の供給が不足する可能性がある。即
ち、図１０（Ａ）に示す様に、保持器３４が外輪３５の
内面とパワーローラ８の外端面との中間に位置すれば、
上記外輪３５の内面と上記保持器３４の外面との間の隙
間、並びにこの保持器３４の内面と上記パワーローラ８
の外端面との間の隙間の何れにも潤滑油が流れる為、特
に問題を生じない。ところが、上記外輪３５に形成した
給油孔３８から保持器３４の外面に向けて潤滑油を吐出
すると、この潤滑油の流れに押されて上記保持器３４
が、図１０（Ｂ）に示す様に、パワーローラ８側に変位
する。この様な変位に基づき、上記保持器３４の内面と
上記パワーローラ８の外端面とが密接すると、この外端
面に形成した軌道面と各転動体３３の転動面との当接部
に十分量の潤滑油が存在しない状態となる。この結果、
上記パワーローラ８の外端面の軌道面と各転勤体３３の
転動面との当接部での摩耗量が増大したり、著しい場合
には当該当接部が焼き付く可能性がある。
【００１５】この様な問題をなくす為に、実用新案登録
第２６０３５５９号公報には、図１１〜１４に示す様
な、潤滑性を向上させたスラスト転がり軸受３２ａを組
み込んだトロイダル型無段変速機が記載されている。こ
のスラスト転がり軸受３２ａを構成する保持器３４ａの
主体３９は、合成樹脂、或は銅等の金属により、全体を
円輪状に構成している。この主体３９の直径方向中間部
で円周方向複数個所にはポケット３６を、保持すべき転
動体３３の形状に合わせて形成している。又、上記主体
３９の内外両面には凹溝４０、４０を、この主体３９の
直径方向に、上記各ポケット３６を横切る状態で形成
し、これら各凹溝４０、４０により、上記主体３９の内
周縁と外周縁との間に設けられた潤滑油流路を構成して
いる。
第２６０３５５９号公報には、図１１〜１４に示す様
な、潤滑性を向上させたスラスト転がり軸受３２ａを組
み込んだトロイダル型無段変速機が記載されている。こ
のスラスト転がり軸受３２ａを構成する保持器３４ａの
主体３９は、合成樹脂、或は銅等の金属により、全体を
円輪状に構成している。この主体３９の直径方向中間部
で円周方向複数個所にはポケット３６を、保持すべき転
動体３３の形状に合わせて形成している。又、上記主体
３９の内外両面には凹溝４０、４０を、この主体３９の
直径方向に、上記各ポケット３６を横切る状態で形成
し、これら各凹溝４０、４０により、上記主体３９の内
周縁と外周縁との間に設けられた潤滑油流路を構成して
いる。
【００１６】上述の様に構成する、潤滑性を向上させた
スラスト転がり軸受３２ａを組み込んだトロイダル型無
段変速機によれば、外輪３５に形成した給油孔３８から
吐出する潤滑油の勢い等により、スラスト転がり軸受３
２ａを構成する保持器３４ａが軸方向に変位して、図１
４に示す様に、この保持器３４ａの内面とパワーローラ
８の外端面とが密接した場合でも、上記各凹溝４０、４
０の内面とパワーローラ８の外端面で囲まれた空間が潤
滑油流路となる。そして、各転動体３３を保持したポケ
ット３６内に十分な量の潤滑油が、上記各凹溝４０、４
０を通じて流れる。この結果、上記パワーローラ８の外
端面に形成した軌道面と転動体３３の転動面との当接部
に存在する潤滑油が不足する事を防止して、前記スラス
ト転がり軸受３２ａの一部が著しく摩耗したり、或は焼
き付いたりする危険性を低くできる。
スラスト転がり軸受３２ａを組み込んだトロイダル型無
段変速機によれば、外輪３５に形成した給油孔３８から
吐出する潤滑油の勢い等により、スラスト転がり軸受３
２ａを構成する保持器３４ａが軸方向に変位して、図１
４に示す様に、この保持器３４ａの内面とパワーローラ
８の外端面とが密接した場合でも、上記各凹溝４０、４
０の内面とパワーローラ８の外端面で囲まれた空間が潤
滑油流路となる。そして、各転動体３３を保持したポケ
ット３６内に十分な量の潤滑油が、上記各凹溝４０、４
０を通じて流れる。この結果、上記パワーローラ８の外
端面に形成した軌道面と転動体３３の転動面との当接部
に存在する潤滑油が不足する事を防止して、前記スラス
ト転がり軸受３２ａの一部が著しく摩耗したり、或は焼
き付いたりする危険性を低くできる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】図１１〜１４に示し
た、スラスト転がり軸受３２ａを組み込んだトロイダル
型無段変速機の場合には、従前のトロイダル型無段変速
機に比べて耐久性及び信頼性の向上を図れるが、各部の
耐久性を確保する為には、次の様な点を考慮する必要が
ある。先ず、上記スラスト転がり軸受３２ａの耐久性を
確保すべく、このスラスト転がり軸受３２ａ内を流通す
る潤滑油の流量を多くする為には、保持器３４ａの内外
両面に形成する凹溝４０、４０の断面積を、できるだけ
大きくする事が望ましい。但し、これら各凹溝４０、４
０を形成するのに伴って上記保持器３４ａの肉厚が、こ
れら各凹溝４０、４０部分で小さくなる為、これら各凹
溝４０、４０の断面積を徒に大きくすると、上記保持器
３４ａが破損し易くなる。この点に就いて、図１１、１
３を用いて説明する。
た、スラスト転がり軸受３２ａを組み込んだトロイダル
型無段変速機の場合には、従前のトロイダル型無段変速
機に比べて耐久性及び信頼性の向上を図れるが、各部の
耐久性を確保する為には、次の様な点を考慮する必要が
ある。先ず、上記スラスト転がり軸受３２ａの耐久性を
確保すべく、このスラスト転がり軸受３２ａ内を流通す
る潤滑油の流量を多くする為には、保持器３４ａの内外
両面に形成する凹溝４０、４０の断面積を、できるだけ
大きくする事が望ましい。但し、これら各凹溝４０、４
０を形成するのに伴って上記保持器３４ａの肉厚が、こ
れら各凹溝４０、４０部分で小さくなる為、これら各凹
溝４０、４０の断面積を徒に大きくすると、上記保持器
３４ａが破損し易くなる。この点に就いて、図１１、１
３を用いて説明する。
【００１８】図１１に示す様に保持器３４ａが偏心する
と、転動体３３がポケット３６内で片寄り、この転動体
３３がこのポケット３６の内面をラジアル方向に、Ｆな
る荷重で押圧する。この様な場合に、内外両面の互いに
整合する位置に形成した１対の凹溝４０、４０の間部分
４１（図１２〜１３）を、両端固定の支持梁で近似すれ
ば、この間部分４１に生ずる最大の曲げ応力σは、材料
力学的に次の（１）式で表される。 σ＝３ＷＬ／４Ｂ2 （Ｔ−Ｈ） −−− （１） この（１）式中、Ｌは、上記各凹溝４０、４０の円周方
向の半幅（２Ｌが、上記保持器３４ａの円周方向に関す
るこれら各凹溝４０、４０の幅）、Ｂは、上記各凹溝４
０、４０の半径方向の長さ、Ｈは、軸方向の深さであ
る。又、これら各凹溝４０、４０から外れた部分に於け
る上記保持器３４ａの肉厚は、２Ｔとした。ここで、
（１）式を無次元化して、次の（２）式で表される無次
元応力σ´を定義する。 σ´＝４Ｂ2 σ／３Ｗ＝Ｌ／（Ｔ−Ｈ） −−− （２）
と、転動体３３がポケット３６内で片寄り、この転動体
３３がこのポケット３６の内面をラジアル方向に、Ｆな
る荷重で押圧する。この様な場合に、内外両面の互いに
整合する位置に形成した１対の凹溝４０、４０の間部分
４１（図１２〜１３）を、両端固定の支持梁で近似すれ
ば、この間部分４１に生ずる最大の曲げ応力σは、材料
力学的に次の（１）式で表される。 σ＝３ＷＬ／４Ｂ2 （Ｔ−Ｈ） −−− （１） この（１）式中、Ｌは、上記各凹溝４０、４０の円周方
向の半幅（２Ｌが、上記保持器３４ａの円周方向に関す
るこれら各凹溝４０、４０の幅）、Ｂは、上記各凹溝４
０、４０の半径方向の長さ、Ｈは、軸方向の深さであ
る。又、これら各凹溝４０、４０から外れた部分に於け
る上記保持器３４ａの肉厚は、２Ｔとした。ここで、
（１）式を無次元化して、次の（２）式で表される無次
元応力σ´を定義する。 σ´＝４Ｂ2 σ／３Ｗ＝Ｌ／（Ｔ−Ｈ） −−− （２）
【００１９】この様にして求める、上記式（２）から分
かる様に、無次元応力σ´は、上記各凹溝４０、４０の
半幅Ｌ並びに深さＨが大きくなる程大きくなる。この事
は、これら凹溝４０、４０の断面積を大きくすると、上
記保持器３４ａが破損し易くなる事を意味する。従っ
て、前記転動体３３から加わるラジアル荷重に拘らず、
上記保持器３４ａが破損しにくくする為には、上記半幅
Ｌ並びに深さＨを小さくする事が好ましい。但し、これ
ら半幅Ｌ並びに深さＨを小さくして上記各凹溝４０、４
０の断面積を小さくすると、前記ポケット３６内に送り
込まれる潤滑油の量が不足し、このポケット３６に保持
された転動体３３の転勤面と相手軌道面との当接部の摩
耗が進行する可能性がある。本発明は、この様な事情に
鑑みて、上記保持器３４ａに生ずる曲げ応力を一定に保
ちつつ、上記各凹溝４０、４０の断面形状を最適化する
事によって、言い換えれば、上記曲げ応力を大きくする
事なく上記各凹溝４０、４０の断面積を大きくする事に
よって、上記ポケット３６内を流通する潤滑油の流量を
多くし、潤滑性の向上を図るべく発明したものである。
かる様に、無次元応力σ´は、上記各凹溝４０、４０の
半幅Ｌ並びに深さＨが大きくなる程大きくなる。この事
は、これら凹溝４０、４０の断面積を大きくすると、上
記保持器３４ａが破損し易くなる事を意味する。従っ
て、前記転動体３３から加わるラジアル荷重に拘らず、
上記保持器３４ａが破損しにくくする為には、上記半幅
Ｌ並びに深さＨを小さくする事が好ましい。但し、これ
ら半幅Ｌ並びに深さＨを小さくして上記各凹溝４０、４
０の断面積を小さくすると、前記ポケット３６内に送り
込まれる潤滑油の量が不足し、このポケット３６に保持
された転動体３３の転勤面と相手軌道面との当接部の摩
耗が進行する可能性がある。本発明は、この様な事情に
鑑みて、上記保持器３４ａに生ずる曲げ応力を一定に保
ちつつ、上記各凹溝４０、４０の断面形状を最適化する
事によって、言い換えれば、上記曲げ応力を大きくする
事なく上記各凹溝４０、４０の断面積を大きくする事に
よって、上記ポケット３６内を流通する潤滑油の流量を
多くし、潤滑性の向上を図るべく発明したものである。
【００２０】
【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、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態
で互いに同心に配置された第一、第二のディスクと、こ
れら第一、第二のディスクの中心軸に対し稔れの位置に
ある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラ
ニオンに支持された変位軸と、この変位軸の周囲に回転
自在に支持された状態で、上記第一、第二の両ディスク
の内側面同士の間に挾持されたパワーローラと、このパ
ワーローラと上記トラニオンとの間に設けられ、このパ
ワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラ
スト転がり軸受とを備える。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
面と上記各内側面とが互いに当接しており、上記スラス
ト転がり軸受は、複数の転動体と、この複数の転動体を
転動自在に保持する保持器とを備えたものである。又、
上記保持器は、円輪状の主体と、それぞれがこの主体の
直径方向中間部に形成されて、その内側に上記各転動体
を１個ずつ転動自在に保持する複数のポケットと、これ
ら各ポケットを横切る状態で、上記主体の内周縁と外周
縁との問に設けられた複数の潤滑油流路とを備える。特
に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記
各潤滑油流路の軸方向の深さをＨ、円周方向の幅を２Ｌ
とした場合に、０．２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８を満たす。
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、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態
で互いに同心に配置された第一、第二のディスクと、こ
れら第一、第二のディスクの中心軸に対し稔れの位置に
ある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラ
ニオンに支持された変位軸と、この変位軸の周囲に回転
自在に支持された状態で、上記第一、第二の両ディスク
の内側面同士の間に挾持されたパワーローラと、このパ
ワーローラと上記トラニオンとの間に設けられ、このパ
ワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラ
スト転がり軸受とを備える。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
面と上記各内側面とが互いに当接しており、上記スラス
ト転がり軸受は、複数の転動体と、この複数の転動体を
転動自在に保持する保持器とを備えたものである。又、
上記保持器は、円輪状の主体と、それぞれがこの主体の
直径方向中間部に形成されて、その内側に上記各転動体
を１個ずつ転動自在に保持する複数のポケットと、これ
ら各ポケットを横切る状態で、上記主体の内周縁と外周
縁との問に設けられた複数の潤滑油流路とを備える。特
に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記
各潤滑油流路の軸方向の深さをＨ、円周方向の幅を２Ｌ
とした場合に、０．２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８を満たす。
【００２１】
【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、第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達
する作用、並びにこれら第一、第二のディスクの回転速
度の比を調節する作用は、前述の図６〜８に示した従来
のトロイダル型無段変速機の場合と同様である。又、保
持器を構成する主体に設けた複数の潤滑油流路を介して
保持器のポケット内に潤滑油を流通させる事により、上
記保持器が軸方向に変位した状態でも上記ポケット内に
潤滑油を供給する作用は、前述の図１１〜１４に示した
従来のトロイダル型無段変速機の場合と同様である。
変速機が、第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達
する作用、並びにこれら第一、第二のディスクの回転速
度の比を調節する作用は、前述の図６〜８に示した従来
のトロイダル型無段変速機の場合と同様である。又、保
持器を構成する主体に設けた複数の潤滑油流路を介して
保持器のポケット内に潤滑油を流通させる事により、上
記保持器が軸方向に変位した状態でも上記ポケット内に
潤滑油を供給する作用は、前述の図１１〜１４に示した
従来のトロイダル型無段変速機の場合と同様である。
【００２２】特に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、上記各潤滑油流路の軸方向の深さＨと円周方
向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌを、０．２９〜０．８８の範囲
内に設定している為、上記各潤滑油流路の断面積が不必
要に大きくなって保持器が破損し易くなる事を防止しつ
つ、これら各潤滑油流路を流れる潤滑油の流量を多くし
て、潤滑性を向上させる事ができる。
於いては、上記各潤滑油流路の軸方向の深さＨと円周方
向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌを、０．２９〜０．８８の範囲
内に設定している為、上記各潤滑油流路の断面積が不必
要に大きくなって保持器が破損し易くなる事を防止しつ
つ、これら各潤滑油流路を流れる潤滑油の流量を多くし
て、潤滑性を向上させる事ができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施形態の
第１例として、潤滑油流路として、断面形状が矩形であ
る凹溝４０ａ、４０ｂを設けた場合に就いて示してい
る。尚、本発明の特徴は、これら各凹溝４０ａ、４０ｂ
の断面形状を最適化する事によって、保持器３４ｂに生
ずる曲げ応力を一定に保ちつつ（この曲げ応力の増大を
抑えつつ）、上記各凹溝４０ａ、４０ｂを通じて流れる
潤滑油の流量を多くし、スラスト転がり軸受３２ａ（図
１４参照）の潤滑性を向上させる点にある。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。
第１例として、潤滑油流路として、断面形状が矩形であ
る凹溝４０ａ、４０ｂを設けた場合に就いて示してい
る。尚、本発明の特徴は、これら各凹溝４０ａ、４０ｂ
の断面形状を最適化する事によって、保持器３４ｂに生
ずる曲げ応力を一定に保ちつつ（この曲げ応力の増大を
抑えつつ）、上記各凹溝４０ａ、４０ｂを通じて流れる
潤滑油の流量を多くし、スラスト転がり軸受３２ａ（図
１４参照）の潤滑性を向上させる点にある。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。
【００２４】上記保持器３４ｂを構成する円輪状の主体
３９の直径方向中間部には複数のポケット３６を、円周
方向に亙り互いに等間隔で形成している。そして、上記
主体３９の内外両面（軸方向両面）に複数の凹溝４０
ａ、４０ｂを、上記各ポケット３６を横切る状態で形成
している。これら各凹溝４０ａ、４０ｂが、上記主体３
９の内周縁と外周縁との間に設けられた、複数の潤滑油
流路を構成する。トロイダル型無段変速機の運転時に上
記各潤滑油流路となる上記各凹溝４０ａ、４０ｂには、
上記主体３９の内周縁側から外周縁側に向けて、前述の
給油孔３８（図９参照）から吐出された潤滑油が流通す
る。この間にこの潤滑油は、上記各ポケット３６内に保
持された転動体３３の転動面と相手軌道面との当接部を
潤滑する。
３９の直径方向中間部には複数のポケット３６を、円周
方向に亙り互いに等間隔で形成している。そして、上記
主体３９の内外両面（軸方向両面）に複数の凹溝４０
ａ、４０ｂを、上記各ポケット３６を横切る状態で形成
している。これら各凹溝４０ａ、４０ｂが、上記主体３
９の内周縁と外周縁との間に設けられた、複数の潤滑油
流路を構成する。トロイダル型無段変速機の運転時に上
記各潤滑油流路となる上記各凹溝４０ａ、４０ｂには、
上記主体３９の内周縁側から外周縁側に向けて、前述の
給油孔３８（図９参照）から吐出された潤滑油が流通す
る。この間にこの潤滑油は、上記各ポケット３６内に保
持された転動体３３の転動面と相手軌道面との当接部を
潤滑する。
【００２５】これら各潤滑油流路を構成する上記各凹溝
４０ａ、４０ｂのうち、上記各ポケット３６と上記主体
３９の内周縁とを連通させて、上記給油孔３８から空間
４２（図９、１４参照）内で上記保持器３４ｂの内径寄
り部分に吐出された潤滑油を上記各ポケット３６内に送
り込む各凹溝４０ａ、４０ａ（潤滑油流路の上流側部
分）は、軸方向の深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／
Ｌが０．２９〜０．８８の範囲内に収まる様に、その断
面形状を規制している。そして、この規制に基づいて、
流路の断面積を不必要に大きくする事なく、上記各凹溝
４０ａ、４０ａを通じて流れる潤滑油の流量を多くして
いる。
４０ａ、４０ｂのうち、上記各ポケット３６と上記主体
３９の内周縁とを連通させて、上記給油孔３８から空間
４２（図９、１４参照）内で上記保持器３４ｂの内径寄
り部分に吐出された潤滑油を上記各ポケット３６内に送
り込む各凹溝４０ａ、４０ａ（潤滑油流路の上流側部
分）は、軸方向の深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／
Ｌが０．２９〜０．８８の範囲内に収まる様に、その断
面形状を規制している。そして、この規制に基づいて、
流路の断面積を不必要に大きくする事なく、上記各凹溝
４０ａ、４０ａを通じて流れる潤滑油の流量を多くして
いる。
【００２６】又、上記各ポケット３６内の潤滑油を排出
する各凹溝４０ｂ、４０ｂ（潤滑油流路の下流側部分）
も、軸方向の深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌが
０．２９〜０．８８の範囲内に収まる様に、その断面形
状を規制している。そして、この規制に基づいて、流路
の断面積を不必要に大きくする事なく、上記各凹溝４０
ｂ、４０ｂを通じて流れる潤滑油の流量を多くしてい
る。
する各凹溝４０ｂ、４０ｂ（潤滑油流路の下流側部分）
も、軸方向の深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌが
０．２９〜０．８８の範囲内に収まる様に、その断面形
状を規制している。そして、この規制に基づいて、流路
の断面積を不必要に大きくする事なく、上記各凹溝４０
ｂ、４０ｂを通じて流れる潤滑油の流量を多くしてい
る。
【００２７】上述の様な各凹溝４０ａ、４０ｂから成る
潤滑油流路を、その内外両面に形成した保持器３４ｂを
備えたスラスト転がり軸受を組み込んだ、本発明のトロ
イダル型無段変速機の場合には、上記保持器３４ｂの破
損防止と潤滑油流量の確保とを、高次元で両立させる事
ができる。即ち、この保持器３４ｂの偏心によって、上
記各ポケット３６内に保持した転動体３３からこれら各
ポケット３６の内面にラジアル方向の荷重Ｆが作用する
場合にも、上記保持器３４ｂに生ずる曲げ応力を一定に
保ちつつ（大きくする事なく）、上記各凹溝４０ａ、４
０ｂ内に十分な量の潤滑油を流せる。即ち、前記給油孔
３８から吐出した潤滑油が、上記保持器３４ｂの内径側
に設けた凹溝４０ａを通じて上記各ポケット３６内に流
入する。次いでこの潤滑油は、これら各ポケット３６か
ら上記保持器３４ｂの外径側に設けた凹溝４０ｂを通じ
てこの保持器３４ｂの外径側に排出される。本例の場合
には、これら各凹溝４０ａ、４０ｂの断面積を、保持器
３４ｂの破損防止を図れる範囲内で最大にできて、上記
ポケット３６に保持された転動体３３の転動面と相手軌
道面との当接部を効率良く潤滑し、この当接部で摩耗が
進行する事を防止できる。
潤滑油流路を、その内外両面に形成した保持器３４ｂを
備えたスラスト転がり軸受を組み込んだ、本発明のトロ
イダル型無段変速機の場合には、上記保持器３４ｂの破
損防止と潤滑油流量の確保とを、高次元で両立させる事
ができる。即ち、この保持器３４ｂの偏心によって、上
記各ポケット３６内に保持した転動体３３からこれら各
ポケット３６の内面にラジアル方向の荷重Ｆが作用する
場合にも、上記保持器３４ｂに生ずる曲げ応力を一定に
保ちつつ（大きくする事なく）、上記各凹溝４０ａ、４
０ｂ内に十分な量の潤滑油を流せる。即ち、前記給油孔
３８から吐出した潤滑油が、上記保持器３４ｂの内径側
に設けた凹溝４０ａを通じて上記各ポケット３６内に流
入する。次いでこの潤滑油は、これら各ポケット３６か
ら上記保持器３４ｂの外径側に設けた凹溝４０ｂを通じ
てこの保持器３４ｂの外径側に排出される。本例の場合
には、これら各凹溝４０ａ、４０ｂの断面積を、保持器
３４ｂの破損防止を図れる範囲内で最大にできて、上記
ポケット３６に保持された転動体３３の転動面と相手軌
道面との当接部を効率良く潤滑し、この当接部で摩耗が
進行する事を防止できる。
【００２８】次に、上記比Ｈ／Ｌを、０．２９〜０．８
８の範囲内に設定する事により、上記保持器の破損を防
止しつつ、上記各潤滑油流路を流れる潤滑油の流量を多
くできる根拠に就いて説明する。潤滑油流路内を流れる
潤滑油の流量Ｑは、流体力学的に、次の（３）式で表さ
れる。 Ｑ∝Ａｍ1/2 （３） この（３）式中、Ａは上記潤滑油流路の断面積を、ｍは
流体平均深さを、それぞれ表している。又、この流体平
均深さｍは、次の（４）式で表される。 ｍ＝Ａ／Ｓ＝ＨＬ／（Ｈ＋２Ｌ） −−− （４） この（４）式中、Ｓは、上記各潤滑油流路の周縁の長さ
である。
８の範囲内に設定する事により、上記保持器の破損を防
止しつつ、上記各潤滑油流路を流れる潤滑油の流量を多
くできる根拠に就いて説明する。潤滑油流路内を流れる
潤滑油の流量Ｑは、流体力学的に、次の（３）式で表さ
れる。 Ｑ∝Ａｍ1/2 （３） この（３）式中、Ａは上記潤滑油流路の断面積を、ｍは
流体平均深さを、それぞれ表している。又、この流体平
均深さｍは、次の（４）式で表される。 ｍ＝Ａ／Ｓ＝ＨＬ／（Ｈ＋２Ｌ） −−− （４） この（４）式中、Ｓは、上記各潤滑油流路の周縁の長さ
である。
【００２９】次に、前記式（２）で表した、無次元応力
σ´を一定に保ちつつ、上記式（３）で表した、潤滑油
の流量Ｑを最大にする事を考える。前記式（２）及び上
記（４）を、上記式（３）に代入すると、次の（５）式
が得られる。 Ｑ∝（Ａ3 ／Ｓ）1/2 ∝Ｑ´ −−− （５） この（５）式中、Ｑ´は、次の（６）式で表される無次
元流量である。 Ｑ´＝（Ｈ／Ｌ）3/2 （Ｔ／Ｌ−Ｈ／Ｌ）5/2 ／（２＋Ｈ／Ｌ）1/2 −−− （６） この様な式（６）を用いて、Ｔ／Ｌ及びＨ／Ｌをパラメ
ータとして、無次元流量Ｑ´を計算する事ができる。１
例として、Ｔ／Ｌ＝１．０の場合に於ける、無次元流量
Ｑ´とＨ／Ｌとの関係を、図４に示す。この図４から明
らかな様に、Ｈ／Ｌ＝０．３５の場合に、上記無次元流
量Ｑ´が最大となり、潤滑性向上の観点から最適な設計
となる。但し、実際に保持器３４ｂを設計する場合に
は、加工コスト等を考慮して、上記比Ｈ／Ｌの値を、最
適値（０．３５）に対して±２０％程度の範囲に収める
事が好ましい。
σ´を一定に保ちつつ、上記式（３）で表した、潤滑油
の流量Ｑを最大にする事を考える。前記式（２）及び上
記（４）を、上記式（３）に代入すると、次の（５）式
が得られる。 Ｑ∝（Ａ3 ／Ｓ）1/2 ∝Ｑ´ −−− （５） この（５）式中、Ｑ´は、次の（６）式で表される無次
元流量である。 Ｑ´＝（Ｈ／Ｌ）3/2 （Ｔ／Ｌ−Ｈ／Ｌ）5/2 ／（２＋Ｈ／Ｌ）1/2 −−− （６） この様な式（６）を用いて、Ｔ／Ｌ及びＨ／Ｌをパラメ
ータとして、無次元流量Ｑ´を計算する事ができる。１
例として、Ｔ／Ｌ＝１．０の場合に於ける、無次元流量
Ｑ´とＨ／Ｌとの関係を、図４に示す。この図４から明
らかな様に、Ｈ／Ｌ＝０．３５の場合に、上記無次元流
量Ｑ´が最大となり、潤滑性向上の観点から最適な設計
となる。但し、実際に保持器３４ｂを設計する場合に
は、加工コスト等を考慮して、上記比Ｈ／Ｌの値を、最
適値（０．３５）に対して±２０％程度の範囲に収める
事が好ましい。
【００３０】尚、Ｔ／Ｌ＝１．０は１例であり、スラス
ト転がり軸受３２ａの諸元に応じてこの比Ｔ／Ｌの値は
変化する。トロイダル型無段変速機の場合には、この比
Ｔ／Ｌが小さ過ぎると保持器の強度が不足し、逆に大き
過ぎると上記スラスト転がり軸受３２ａ内を流通させる
潤滑油の量が不足する。上記比Ｔ／Ｌは、設計上の経験
から、０．８〜２．５の範囲内にある事が好ましい為、
この範囲内でＴ／Ｌを種々に変化させ、図４の場合と同
様にしてＱ´を最大にできる、上記比Ｈ／Ｌの値を求め
たところ、この比Ｈ／Ｌの値の最小値は０．２９、最大
値は０．８８であった。これに基づき、本発明では０．
２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８と規定した。
ト転がり軸受３２ａの諸元に応じてこの比Ｔ／Ｌの値は
変化する。トロイダル型無段変速機の場合には、この比
Ｔ／Ｌが小さ過ぎると保持器の強度が不足し、逆に大き
過ぎると上記スラスト転がり軸受３２ａ内を流通させる
潤滑油の量が不足する。上記比Ｔ／Ｌは、設計上の経験
から、０．８〜２．５の範囲内にある事が好ましい為、
この範囲内でＴ／Ｌを種々に変化させ、図４の場合と同
様にしてＱ´を最大にできる、上記比Ｈ／Ｌの値を求め
たところ、この比Ｈ／Ｌの値の最小値は０．２９、最大
値は０．８８であった。これに基づき、本発明では０．
２９≦Ｈ／Ｌ≦０．８８と規定した。
【００３１】次に、図５は、本発明の実施形態の第２例
を示している。本例の場合には、潤滑油流路を構成する
為、保持器３４ｃの内外両面に、ポケットを横切る状態
で形成した凹溝４０ｃの断面形状を、円弧形としてい
る。この様な本例の場合も、この凹溝４０ｃの軸方向の
深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌを０．２９〜
０．８８の範囲内に設定している。そして、上記凹溝４
０ｃにより構成する潤滑油流路の断面積を徒に大きくし
て上記保持器３４ｃが破損し易くなる事を防止しつつ、
ポケット３６内を流通する潤滑油の流量を多くしてい
る。この様に、本発明を実施する場合に、潤滑油流路を
構成する為の凹溝の断面形状は、矩形、円弧形等、各種
の形状を採用できる。
を示している。本例の場合には、潤滑油流路を構成する
為、保持器３４ｃの内外両面に、ポケットを横切る状態
で形成した凹溝４０ｃの断面形状を、円弧形としてい
る。この様な本例の場合も、この凹溝４０ｃの軸方向の
深さＨと円周方向の半幅Ｌとの比Ｈ／Ｌを０．２９〜
０．８８の範囲内に設定している。そして、上記凹溝４
０ｃにより構成する潤滑油流路の断面積を徒に大きくし
て上記保持器３４ｃが破損し易くなる事を防止しつつ、
ポケット３６内を流通する潤滑油の流量を多くしてい
る。この様に、本発明を実施する場合に、潤滑油流路を
構成する為の凹溝の断面形状は、矩形、円弧形等、各種
の形状を採用できる。
【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して、パワーローラに付属
のスラスト転がり軸受に組み込む保持器の強度を低下さ
せる事なく、このスラスト転がり軸受の潤滑性を向上さ
せる事ができる。この為、このスラスト転がり軸受を組
み込んだトロイダル型無段変速機の信頼性並びに耐久性
を向上させる事ができる。
上に述べた通り構成され作用して、パワーローラに付属
のスラスト転がり軸受に組み込む保持器の強度を低下さ
せる事なく、このスラスト転がり軸受の潤滑性を向上さ
せる事ができる。この為、このスラスト転がり軸受を組
み込んだトロイダル型無段変速機の信頼性並びに耐久性
を向上させる事ができる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、保持器の
部分平面図。
部分平面図。
【図２】図１のＡ一Ａ断面図。
【図３】図２の右方から見た図。
【図４】潤滑油流路の軸方向の深さＨと円周方向の半幅
Ｌとの比Ｈ／Ｌと無次元流量Ｑ´との関係を示す線図。
Ｌとの比Ｈ／Ｌと無次元流量Ｑ´との関係を示す線図。
【図５】本発明の実施の形態の第２例を示す、図３と同
様の図。
様の図。
【図６】従来から知られているトロイダル型無段変速機
の基本的構成を、最大減速時の状態で示す略側面図。
の基本的構成を、最大減速時の状態で示す略側面図。
【図７】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。
【図８】従来の具体的構造の１例を示す断面図。
【図９】スラスト転がり軸受並びにその潤滑装置部分の
断面図。
断面図。
【図１０】図９に示した装置で潤滑が良好に行なわれる
状態と潤滑不良になる状態とを示す、図９のＢ部拡大
図。
状態と潤滑不良になる状態とを示す、図９のＢ部拡大
図。
【図１１】潤滑性を向上させる為の従来構造の１例を示
す、保持器の部分平面図。
す、保持器の部分平面図。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ断面図。
【図１３】図１２の右方から見た図。
【図１４】図１１〜１３に示した保持器を組み込んだス
ラスト転がり軸受部分を示す、図９のＢ部に相当する
図。
ラスト転がり軸受部分を示す、図９のＢ部に相当する
図。
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 クラッチ １６ 入力軸 １７ ニードル軸受 １８ 出力軸 １９ ハウジング ２０ 玉軸受 ２１ ころ軸受 ２２ 玉軸受 ２３ スリーブ ２４ 駆動側前進ギヤ ２５ 駆動側後退ギヤ ２６ 伝達ギヤ ２７ 取り出し軸 ２８ 従動側前進ギヤ ２９ 従動側後退ギヤ ３０ ナット ３１ ストップリング ３２、３２ａ スラスト転がり軸受 ３３ 転動体 ３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 保持器 ３５ 外輪 ３６ ポケット ３７ スラスト軸受 ３８ 給油孔 ３９ 主体 ４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 凹溝 ４１ 間部分 ４２ 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J051 AA03 BA03 BB02 BD02 BE09 CB04 ED08 FA01 FA02 FA04 3J101 AA02 AA32 AA42 AA53 AA62 BA35 BA44 CA13 FA31 FA32 GA11
Claims (1)
- 【請求項１】 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に配置された第一、第二のディスク
と、これら第一、第二のディスクの中心軸に対し稔れの
位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、こ
のトラニオンに支持された変位軸と、この変位軸の周囲
に回転自在に支持された状態で、上記第一、第二の両デ
ィスクの内側面同士の間に挾持されたパワーローラと、
このパワーローラと上記トラニオンとの間に設けられ、
このパワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承す
るスラスト転がり軸受とを備え、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
記各内側面とが互いに当接しており、上記スラスト転が
り軸受は、複数の転動体と、この複数の転動体を転動自
在に保持する保持器とを備えたものであり、上記保持器
は、円輪状の主体と、それぞれがこの主体の直径方向中
間部に形成されて、その内側に上記各転動体を１個ずつ
転動自在に保持する複数のポケットと、これら各ポケッ
トを横切る状態で、上記主体の内周縁と外周縁との間に
設けられた複数の潤滑油流路とを備えるトロイダル型無
段変速機に於いて、上記各潤滑油流路の軸方向の深さを
Ｈ、円周方向の幅を２Ｌとした場合に、０．２９≦Ｈ／
Ｌ≦０．８８を満たす事を特徴とするトロイダル型無段
変速機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283611A JP2002089646A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | トロイダル型無段変速機 |
| US09/954,008 US6800046B2 (en) | 2000-09-19 | 2001-09-18 | Toroidal-type continuously variable transmission |
| DE10146225A DE10146225C2 (de) | 2000-09-19 | 2001-09-19 | Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe |
| US10/396,286 US7033302B2 (en) | 2000-09-19 | 2003-03-26 | Toroidal-type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283611A JP2002089646A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002089646A true JP2002089646A (ja) | 2002-03-27 |
| JP2002089646A5 JP2002089646A5 (ja) | 2006-09-21 |
Family
ID=18767950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283611A Pending JP2002089646A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (3)
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|---|---|
| US (1) | US6800046B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002089646A (ja) |
| DE (1) | DE10146225C2 (ja) |
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| CN112240347A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 斯凯孚公司 | 轴承保持架及其应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4425011A (en) * | 1982-06-07 | 1984-01-10 | The Timken Company | Polymer cage for a high speed tapered roller bearing |
| JP2575628B2 (ja) | 1985-09-25 | 1997-01-29 | 松下電工株式会社 | 無刷子電動機 |
| JPS62199557A (ja) | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Nippon Denso Co Ltd | ア−ム伸縮式ワイパ |
| DE4131337A1 (de) | 1991-02-02 | 1992-08-06 | Huels Chemische Werke Ag | Naturfasern enthaltende formmassen auf basis von ungesaettigten polyesterharzen und daraus erhaltene formkoerper |
| JPH0571515A (ja) | 1991-09-18 | 1993-03-23 | Daifuku Co Ltd | 連結構造体 |
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| EP0613531A1 (en) * | 1992-09-24 | 1994-09-07 | The Torrington Company | Cage for roller bearings |
| JPH0735847A (ja) | 1993-06-25 | 1995-02-07 | Nec Corp | 受信回路 |
| JP2603559Y2 (ja) | 1993-12-07 | 2000-03-15 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JPH07174146A (ja) | 1993-12-20 | 1995-07-11 | Nippon Seiko Kk | スラスト転がり軸受 |
| JP3496350B2 (ja) | 1995-07-24 | 2004-02-09 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JPH10141462A (ja) | 1996-11-13 | 1998-05-29 | Nissan Motor Co Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| JPH10196754A (ja) | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Koyo Seiko Co Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| JPH10246301A (ja) | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Nissan Motor Co Ltd | 摩擦車式無段変速機 |
| JP3622447B2 (ja) | 1997-10-13 | 2005-02-23 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機のパワーローラ軸受 |
| JP3716571B2 (ja) | 1997-09-22 | 2005-11-16 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
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| JP2001004003A (ja) | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
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| JP2001050360A (ja) | 1999-08-02 | 2001-02-23 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機 |
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-
2000
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-
2001
- 2001-09-18 US US09/954,008 patent/US6800046B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 DE DE10146225A patent/DE10146225C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10146225C2 (de) | 2003-12-04 |
| US6800046B2 (en) | 2004-10-05 |
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