JP2002106666A - 無段変速機 - Google Patents

無段変速機

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JP2002106666A
JP2002106666A JP2000302797A JP2000302797A JP2002106666A JP 2002106666 A JP2002106666 A JP 2002106666A JP 2000302797 A JP2000302797 A JP 2000302797A JP 2000302797 A JP2000302797 A JP 2000302797A JP 2002106666 A JP2002106666 A JP 2002106666A
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JP
Japan
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case
piston cylinder
piston
cylinder
continuously variable
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JP2000302797A
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Inventor
Hirobumi Onishi
博文 大西
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケースに対するピストン用シリンダの中心軸
線方向位置を調節する必要なくピストン用シリンダとケ
ースとの間をシールすることができる無段変速機を提供
する。 【解決手段】 入力ディスク7,8 と、出力ディスク15
と、入力ディスク7,8 から出力ディスク15に駆動力を伝
動するためのローラ20,22 と、ローラ20,22 の位置を変
更するためのピストン100 と、ピストン用シリンダ101
と、ピストン用シリンダ101 を包囲するケース102 とを
設け、ケース102 に対するピストン用シリンダ101 の中
心軸線方向位置を調節する必要なくピストン用シリンダ
101 とケース102 との間をシールできるように、ピスト
ン用シリンダ101 とケース102 との間をシールするため
のシール部材103,104 をピストン用シリンダ外周面11
0',110とケース内周面112,112'との間に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無段変速機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、入力ディスクと、出力ディスク
と、入力ディスクから出力ディスクに駆動力を伝動する
ためのローラと、ローラの位置を変更するためのピスト
ンと、ピストン用シリンダと、ピストン用シリンダを包
囲するケースとを具備する無段変速機が知られている。
この種の無段変速機の例としては、例えば特許掲載公報
第2646040号に記載されたものがある。特許掲載
公報第2646040号に記載された無段変速機では、
ピストンにかけられる油圧の大きさを変更することによ
り、ローラが揺動せしめられ、入力ディスクと出力ディ
スクとの角速度比が変更せしめられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特許掲載公
報第2646040号には、ピストン用シリンダとケー
スとの間のシール方法について詳細に記載されていな
い。仮に、ピストン用シリンダとケースとの間をシール
するためのシール部材をピストン用シリンダ端面とケー
ス端面との間に配置したとすると、そのシール部材によ
ってピストン用シリンダとケースとの間をシールするた
めに、ケースに対するピストン用シリンダの中心軸線方
向位置を調節することが必要になってしまう。
【0004】前記問題点に鑑み、本発明は、ケースに対
するピストン用シリンダの中心軸線方向位置を調節する
必要なくピストン用シリンダとケースとの間をシールす
ることができる無段変速機を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、入力ディスクと、出力ディスクと、前記入力デ
ィスクから前記出力ディスクに駆動力を伝動するための
ローラと、前記ローラの位置を変更するためのピストン
と、ピストン用シリンダと、前記ピストン用シリンダを
包囲するケースとを具備する無段変速機において、前記
ケースに対する前記ピストン用シリンダの中心軸線方向
位置を調節する必要なく前記ピストン用シリンダと前記
ケースとの間をシールできるように、前記ピストン用シ
リンダと前記ケースとの間をシールするためのシール部
材をピストン用シリンダ外周面とケース内周面との間に
配置した無段変速機が提供される。
【0006】請求項2に記載の発明によれば、ピストン
用シリンダ外周面とケース内周面との間に配置されたシ
ール部材のみによって前記ピストン用シリンダと前記ケ
ースとの間がシールされ、前記ピストン用シリンダと前
記ケースとの間をシールするためのシール部材がピスト
ン用シリンダ端面とケース端面との間には配置されない
請求項1に記載の無段変速機が提供される。
【0007】請求項1及び2に記載の無段変速機では、
ピストン用シリンダとそれを包囲するケースとの間をシ
ールするためのシール部材がピストン用シリンダ外周面
とケース内周面との間に配置される。つまり、ピストン
用シリンダ外周面とケース内周面との間に配置されたシ
ール部材のみによってピストン用シリンダとケースとの
間がシールされ、ピストン用シリンダとケースとの間を
シールするためのシール部材がピストン用シリンダ端面
とケース端面との間には配置されない。そのため、ケー
スに対するピストン用シリンダの中心軸線方向位置が目
標位置から多少ずれた場合であっても、ピストン用シリ
ンダ外周面とケース内周面との間に配置されたシール部
材によってピストン用シリンダとケースとの間を確実に
シールすることができる。それゆえ、ピストン用シリン
ダ端面とケース端面との間に配置されたシール部材によ
ってピストン用シリンダとケースとの間をシールするた
めにケースに対するピストン用シリンダの中心軸線方向
位置を調節する必要性を排除することができる。
【0008】請求項3に記載の発明によれば、前記ピス
トンを移動させる油圧を供給するために前記ケース内周
面まで延びている複数の油路を形成し、前記複数の油路
の延びている方向がすべて同一方向になっている請求項
1に記載の無段変速機が提供される。
【0009】請求項3に記載の無段変速機では、ピスト
ンを移動させる油圧を供給するための複数の油路がすべ
て同一方向に延びている。そのため、油圧を供給するた
めの油路の加工を容易に行うことができる。
【0010】請求項4に記載の発明によれば、前記ピス
トンが突き当たるためのシリンダキャップをリング部材
により前記ケースに固定するようにした請求項1に記載
の無段変速機が提供される。
【0011】請求項4に記載の無段変速機では、ピスト
ンが突き当たるためのシリンダキャップがリング部材に
よってケースに固定される。そのため、リング部材の厚
さを選択することにより、シリンダキャップをケースに
固定すること及びケースに対するシリンダキャップの中
心軸線方向位置を調節することを同時に行うことができ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
【0013】図1は本発明の無段変速機の一実施形態の
バリエータ1の詳細図である。尚、本発明の無段変速機
は、入力軸に対する出力軸の速度比をゼロにすることが
できる無段変速機(IVT)に適用するのが好適である
が、入力軸に対する出力軸の速度比をゼロにできない無
段変速機(CVT)に適用することも可能である。図1
に示すように、バリエータ1の入力軸9はベアリング1
0、11を介してハウジング12により支持されてい
る。入力軸9は二つの入力ディスク7、8を有してお
り、入力ディスク7、8にはそれぞれレース13、14
が形成されている。入力ディスク7、8間にはレース1
6、17を備えた出力ディスク15が配置されている。
出力ディスク15は不図示の手段により支持され、入力
軸9に対し回転することができる。構造体22aはロー
ラ20(一つのみ示す)を支持しており、ローラ20は
中心軸線21を中心に回転することができる。またロー
ラ20は、中心軸線21が21aの位置にくるまで揺動
することができる。同様に、構造体22bはローラ22
(一つのみ示す)を支持しており、ローラ22は中心軸
線23を中心に回転することができる。またローラ22
は、中心軸線23が23aの位置にくるまで揺動するこ
とができる。ローラ20、22が揺動することにより、
入力ディスク7、8と出力ディスク15との角速度比が
変更せしめられる。
【0014】詳細には、中心軸線21、23が実線で示
す位置にあるとき、ローラ20、22は最小半径で入力
ディスク7、8と接触し、最大半径で出力ディスク15
と接触する。その結果、入力ディスク7、8に対する出
力ディスク15の角速度比は最小になる。一方、中心軸
線21、23がそれぞれ21a、23aで示す位置にあ
るとき、ローラ20、22は最大半径で入力ディスク
7、8と接触し、最小半径で出力ディスク15と接触す
る。その結果、入力ディスク7、8に対する出力ディス
ク15の角速度比は最大になる。
【0015】バリエータ1の入力軸9には、エンジン3
1の出力軸に連結するためにスプライン30が形成され
ており、また、第一ギヤ32が支持されている。第二ギ
ヤ33は軸線5を中心に回転する仲介軸34により支持
されている。仲介軸34はギヤユニット2への一方の入
力部分を構成しており、ギヤユニット2には出力ディス
ク15からも入力が行われる。ギヤユニット2は三つの
構成部材35、36、37を有し、構成部材35、3
6、37は軸線5上に同軸に取付けられている。構成部
材35は仲介軸34に固定されたキャップ40を有し、
構成部材37は、仲介軸34に対し回転可能なキャップ
41を有する。キャップ41はスリーブ42と一体の第
三ギヤ43を支持している。第三ギヤ43と歯合する第
四ギヤ44は出力軸3に支持されている。構成部材36
は仲介軸34に対し回転可能な中空シリンダ45を有す
る。
【0016】中空シリンダ45はチェーン46を介して
出力ディスク15により駆動され、出力ディスク15と
同一方向に回転する。出力ディスク15及び中空シリン
ダ45の外側表面にはチェーン46と歯合する歯47が
形成されている。キャップ40のシリンダ内で作動する
ピストン50は、スプリング49を介してクラッチ部材
51を押圧している。一方、中空シリンダ45内を作動
するピストン52は、クラッチ部材53を押圧してい
る。スリーブ55上のロータ54とキャップ40との係
合・解放がクラッチ部材51により行われる。スリーブ
55は遊星歯車機構59のキャリヤ56を支持してい
る。中空シリンダ45はスリーブ57に連結されてい
る。スリーブ57はスリーブ55に対し回転することが
でき、遊星歯車機構59のサンギヤ58を支持してい
る。サンギヤ58はギヤユニット2の第一入力手段を構
成し、キャリヤ56は第二入力手段を構成している。
【0017】クラッチ部材53はロータ60に支持され
ており、ロータ60はスリーブ57にスプライン嵌合し
ており、それゆえ、ロータ60はスリーブ57と共に回
転する。ロータ60とキャップ41との係合・解放がク
ラッチ部材53により行われる。キャップ41の内壁に
は遊星歯車機構59のリングギヤ62が設けられてい
る。ポンプユニット65は仲介軸34により駆動され
る。ポンプユニット65により、加圧流体がピストン5
0の作動空間66又はピストン52の作動空間67に供
給される。
【0018】入力ディスク7、8がローラ20、22を
回転させようとするトルクT1と、出力ディスク15を
回転させようとするローラ20、22からのトルクに出
力ディスク15が抗するトルクT2との和は、ローラ2
0、22を支持するリアクショントルクT3と平衡せし
められるようになっている(T1+T2=T3)。リア
クショントルクT3を発生させるために油圧供給手段
(図示せず)によりリアクション油圧が供給される。リ
アクショントルクT3が増加されると、ローラ20、2
2が揺動し、入力ディスク7、8に対する出力ディスク
15の角速度比が大きくなる。つまり、増速される。一
方、リアクショントルクT3が減少されると、ローラ2
0、22が逆方向に揺動し、入力ディスク7、8に対す
る出力ディスク15の角速度比が小さくなる。つまり、
減速される。
【0019】図2は図1に示した構造体22aの一部及
びローラ20の拡大図、図3は図2に示す構造体22a
の一部を構成する部品を分解して示した分解図である。
図示しないが、図1に示した構造体22bの一部及びロ
ーラ22の構成も図2に示した構造体22aの一部及び
ローラ20の構成とほぼ同様である。図2及び図3にお
いて、100はローラ20の位置を変更するため、つま
り、ローラ20を揺動させるためのピストン、101は
ピストン用シリンダ、102はピストン用シリンダ10
1を包囲するケースである。110,110’はピスト
ン用シリンダ101の外周面、111はピストン用シリ
ンダ101の端面、112,112’はケース102の
内周面、113はケース102の端面である。103,
104はピストン用シリンダ101とケース102との
間をシールするためにピストン用シリンダ外周面11
0’,110とケース内周面112,112’との間に
配置されたシール部材である。
【0020】105,106,107はピストン100
を移動させる油圧、すなわち、リアクション油圧を供給
するためにケース内周面112’まで延びている油路で
ある。油路105を介して供給される油圧が増加される
に従ってピストン100は上側(図2)に移動せしめら
れ、油路106,107を介して供給される油圧が増加
されるに従ってピストン100は下側(図2)に移動せ
しめられる。108はピストン100が突き当たるため
のシリンダキャップ、109はシリンダキャップ108
をケース102に固定するためのスナップリングであ
る。図2及び図3に示すように、すべての油路105,
106,107は同一方向に延びており、また、ケース
102の内周面112’はステップ状に形成されてい
る。114,115はシリンダキャップ外周面とケース
内周面との間に配置されたシール部材である。
【0021】本実施形態によれば、ピストン用シリンダ
外周面110’,110とケース内周面112,11
2’との間に配置されたシール部材103,104のみ
によってピストン用シリンダ101とケース102との
間がシールされ、ピストン用シリンダ101とケース1
02との間をシールするためのシール部材がピストン用
シリンダ端面111とケース端面113との間には配置
されない。そのため、ケース102に対するピストン用
シリンダ101の中心軸線方向位置が目標位置から多少
ずれた場合であっても、ピストン用シリンダ外周面11
0’,110とケース内周面112,112’との間に
配置されたシール部材103,104によってピストン
用シリンダ101とケース102との間を確実にシール
することができる。それゆえ、ピストン用シリンダ端面
とケース端面との間に配置されたシール部材によってピ
ストン用シリンダとケースとの間をシールするためにケ
ースに対するピストン用シリンダの中心軸線方向位置を
調節する必要性を排除することができる。
【0022】更に本実施形態によれば、ピストンを移動
させる油圧を供給するための油路105,106,10
7がすべて同一方向に延びている。そのため、油圧を供
給するための油路105,106,107の加工を容易
に行うことができる。また本実施形態によれば、ピスト
ン100が突き当たるためのシリンダキャップ108が
スナップリング109によってケース102に固定され
る。そのため、スナップリング109の厚さを選択する
ことにより、シリンダキャップ108をケース102に
固定すること及びケース102に対するシリンダキャッ
プ108の中心軸線方向位置を調節することを同時に行
うことができる。又、シリンダキャップ108の取付位
置をケース102のローラ20から遠い側の端部に設け
られたスナップリング109の厚さで調節するので、ピ
ストン100におけるローラ20を引き込む方向に移動
した時のストッパ(停止)位置を外部から容易に調節可
能となる。尚、ピストン100を包むように配置された
シリンダ部材が、ローラ20の近い側に配置されたピス
トン用シリンダ102と、ローラ20から遠い側に配置
されたシリンダキャップ108とからなり、ピストン1
00が移動(ストローク)した時のストッパ(停止)位
置が、ピストン用シリンダ102とシリンダキャップ1
08によって決定される。又、ケースに対し、まずピス
トン用シリンダ102が、続いてシリンダキャップ10
8の順で一方向から組付けられるようになっている。そ
して、ケース102とピストン用シリンダ102及びシ
リンダキャップ108間には各々が嵌合する円筒部にシ
ール部材104,114,115が設けられている。こ
れにより、組付性及びシール性の向上が図られる。
【0023】
【発明の効果】請求項1及び2に記載の発明によれば、
ケースに対するピストン用シリンダの中心軸線方向位置
が目標位置から多少ずれた場合であっても、ピストン用
シリンダ外周面とケース内周面との間に配置されたシー
ル部材によってピストン用シリンダとケースとの間を確
実にシールすることができる。それゆえ、ピストン用シ
リンダ端面とケース端面との間に配置されたシール部材
によってピストン用シリンダとケースとの間をシールす
るためにケースに対するピストン用シリンダの中心軸線
方向位置を調節する必要性を排除することができる。
【0024】請求項3に記載の発明によれば、油圧を供
給するための油路の加工を容易に行うことができる。
【0025】請求項4に記載の発明によれば、リング部
材の厚さを選択することにより、シリンダキャップをケ
ースに固定すること及びケースに対するシリンダキャッ
プの中心軸線方向位置を調節することを同時に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無段変速機の一実施形態のバリエータ
1の詳細図である。
【図2】図1に示した構造体22aの一部及びローラ2
0の拡大図である。
【図3】図2に示す構造体22aの一部を構成する部品
を分解して示した分解図である。
【符号の説明】
7,8…入力ディスク 15…出力ディスク 20,22…ローラ 100…ピストン 101…ピストン用シリンダ 102…ケース 103,104…シール部材 110,110’…ピストン用シリンダ外周面 112,112’…ケース内周面 111…ピストン用シリンダ端面 113…ケース端面 105,106,107…油路 108…シリンダキャップ 109…スナップリング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ディスクと、出力ディスクと、前記
    入力ディスクから前記出力ディスクに駆動力を伝動する
    ためのローラと、前記ローラの位置を変更するためのピ
    ストンと、ピストン用シリンダと、前記ピストン用シリ
    ンダを包囲するケースとを具備する無段変速機におい
    て、前記ケースに対する前記ピストン用シリンダの中心
    軸線方向位置を調節する必要なく前記ピストン用シリン
    ダと前記ケースとの間をシールできるように、前記ピス
    トン用シリンダと前記ケースとの間をシールするための
    シール部材をピストン用シリンダ外周面とケース内周面
    との間に配置した無段変速機。
  2. 【請求項2】 ピストン用シリンダ外周面とケース内周
    面との間に配置されたシール部材のみによって前記ピス
    トン用シリンダと前記ケースとの間がシールされ、前記
    ピストン用シリンダと前記ケースとの間をシールするた
    めのシール部材がピストン用シリンダ端面とケース端面
    との間には配置されない請求項1に記載の無段変速機。
  3. 【請求項3】 前記ピストンを移動させる油圧を供給す
    るために前記ケース内周面まで延びている複数の油路を
    形成し、前記複数の油路の延びている方向がすべて同一
    方向になっている請求項1に記載の無段変速機。
  4. 【請求項4】 前記ピストンが突き当たるためのシリン
    ダキャップをリング部材により前記ケースに固定するよ
    うにした請求項1に記載の無段変速機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015007481A (ja) * 2006-09-26 2015-01-15 トロトラク・(ディヴェロプメント)・リミテッド 連続可変変速機

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