JP2002340125A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

トロイダル型無段変速機

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JP2002340125A
JP2002340125A JP2001147359A JP2001147359A JP2002340125A JP 2002340125 A JP2002340125 A JP 2002340125A JP 2001147359 A JP2001147359 A JP 2001147359A JP 2001147359 A JP2001147359 A JP 2001147359A JP 2002340125 A JP2002340125 A JP 2002340125A
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/42Ball cages made from wire or sheet metal strips
    • F16C33/422Ball cages made from wire or sheet metal strips made from sheet metal
    • F16C33/427Ball cages made from wire or sheet metal strips made from sheet metal from two parts, e.g. ribbon cages with two corrugated annular parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/10Bearings 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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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般の軸受と比較して異なる力が作用するス
ラスト転がり軸受の保持器の強度及び耐久性を向上させ
るとともに、保持器の加工コストの低減を図りながら、
スラスト転がり軸受の組立を良好とすることができるト
ロイダル型無段変速機を提供する。 【解決手段】 保持器20は、周方向にポケット22a
を設けた円環状の上部主体22と、この上部主体22の
ポケット22aと同一位置にポケット22bを設けた円
環状の下部主体24とを重ねて一体化している。上部主
体22の各ポケット22aは、ポケット周縁22bの一
部が突出するようにプレス鍛造で形成されている。下部
主体24の各ポケット24aも、ポケット周縁24bの
一部が上部主体22から離間して突出するようにプレス
鍛造で形成され、保持器20は、転動体14が抜け落ち
ない「玉持たせ形式」となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の転動体を転
動自在に保持する保持器を改良したトロイダル型無段変
速機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用の変速機として、あるい
は各種産業機械用の変速機としてトロイダル型無段変速
機が使用されている。
【0003】図4は、トロイダル型無段変速機の要部を
示すものであり、回転軸1の周囲にそれぞれの内周面同
士を互いに対向させた入力ディスク2と出力ディスク3
がそれぞれ回転自在に支持されている。入力ディスク2
と出力ディスク3間には両ディスク2,3の中心軸に対
し捻れの位置にある枢軸(図示しない)を中心として揺
動するトラニオン4が設けられている。このトラニオン
4には変位軸5が設けられ、この変位軸5の周囲には入
力ディスク2と出力ディスク3の間に挟持された状態で
回転自在に支持されたパワーローラ6が設けられてい
る。さらに、パワーローラ6とトラニオン4との間に
は、このパワーローラ6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7が設けられている。前記
入力ディスク2と出力ディスク3の内周面2a,3aは
それぞれ断面が円弧形の凹面であり、前記パワーローラ
6の周面6aは球面状の凸面であり、この周面6aと前
記内周面2a,3aとが互いに当接している。前記スラ
スト転がり軸受7は、パワーローラ6の周面6aを外周
に形成している内輪7aと、外輪7bと、内輪7a及び
外輪7bの転動面に保持されている複数の転動体8と、
この複数の転動体8を転動自在に保持する保持器9を備
えている。
【0004】保持器9は、図5に示すように、内周端か
ら外周端までの肉厚が均一な円環状の主体10と、主体
10の周方向に所定間隔を開けて設けられて複数の転動
体(図示せず)を転動自在に保持する複数のポケット1
1とから構成されている。さらに、これらポケット11
を横切る状態で、主体10の内周縁と外周縁との間の両
側面に、凹溝からなる潤滑油流路12が設けられてい
る。
【0005】トロイダル型無段変速機のパワーローラ軸
受としてのスラスト転がり軸受7は、トラクション接触
を行う構成上、図4に示すように、スラスト転がり軸受
7と入力ディスク2及び出力ディスク3の接触点(荷重
点)は矢印で示す2箇所のみとなり、しかも接触角αを
持っている。このため、スラスト転がり軸受7の内輪7
aはスラスト方向の力を受けると同時に、円周上180
°の対向位置でラジアル方向の分力も発生するので、円
環状のスラスト転がり軸受7をラジアル方向に圧縮す
る。この圧縮により内輪7aは、図6のように楕円形に
変形する。また、動力伝達のため、トラクション接触部
には図7に示すような接線方向の力2Ftが生じる。こ
の力はスラスト転がり軸受7を倒す傾向の力Pとなり、
力のアンバランスを生じさせる。
【0006】このような状態で使用されるスラスト転が
り軸受7の転動体8の公転速度は、図8に示すような分
布を示す。つまり、反2Ft方向の転動体8の公転速度
(矢印の長さは公転速度の大きさを示す)に対して2Ft
方向の転動体8の公転速度は低くなる。そのため、図9
に示すように、転動体8と保持器9の接触荷重は、反2
Ft方向では矢印(長さは接触荷重の大きさを示す)で示
すように転動体8は保持器9を回転方向に押す形とな
り、2Ft方向では保持器9を回転方向とは逆の方向に押
す形となる。そのため、ポケット11aには圧縮応力
が、ポケット11bには引張り応力が加わることにな
り、保持器9が1回転する間に1ポケット11が圧縮か
ら引張りの両振りの応力負荷を1サイクル受けることに
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、トロイダ
ル型無段変速機のスラスト転がり軸受7に採用されてい
る保持器9は、通常の機械のスラスト軸受の保持器と異
なる力が作用するので、保持器として必要な強度を持
ち、最適に転動体を案内でき、耐久性を向上させなけれ
ばならない。特に、保持器9の潤滑油流路12を形成し
ている両側面が内輪7a、外輪7bに接触すると、摩
耗、破損に至るおそれがある。
【0008】ところで、保持器9は、炭素鋼あるいは高
力黄銅を材料として切削加工または鍛造加工により形成
されている。切削加工により保持器9を形成する場合、
転動体がポケット11から抜け落ちないようにカシメら
れているが、加工が大変でコストが高くなるので量産に
は向いていない。鍛造加工により保持器9を形成する場
合、切削加工よりもコストは低減でき量産に向いている
が、図10に示すように、ポケット11の周囲Aをカシ
メようとしても、ポケット11には金型により抜き勾配
が付いているので、カシメることが困難である。若し、
カシメないと、ポケット11から転動体8が落ちるの
で、スラスト転がり軸受の組立が困難になる。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
で、一般の軸受と比較して異なる力が作用するスラスト
転がり軸受の保持器の強度及び耐久性を向上させるとと
もに、加工コストの低減を図りながら、スラスト転がり
軸受の組立を良好とすることができるトロイダル型無段
変速機を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載のトロイダル型無段変速機
は、回転軸と、この回転軸の周囲にそれぞれ回転自在に
支持され、それぞれの内周面同士を互いに対向させた第
1及び第2のディスクと、当該第1及び第2のディスク
の中心軸に対し捻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、このトラニオンに設けられた変位軸
と、この変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、
前記第1デイスク及び第2のディスクの間に挟持された
パワーローラと、このパワーローラと前記トラニオンと
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、前記
第1及び第2のディスクの内周面はそれぞれ断面が円弧
形の凹面であり、前記パワーローラの周面は球面状の凸
面であり、この周面と前記内周面とが互いに当接してお
り、前記スラスト転がり軸受は、パワーローラの球面状
の凸面を外周に形成した内輪と、外輪と、これら内輪及
び外輪の転動面に保持されている複数の転動体と、この
複数の転動体を転動自在に保持する保持器を備え、当該
保持器は、円環状の主体と、この主体の周方向に所定間
隔を開けて設けられて前記複数の転動体を保持する複数
のポケットとからなるトロイダル型無段変速機におい
て、前記保持器を、周方向に複数のポケットを設けた円
環状の上部主体と、この上部主体のポケットと同一位置
に複数のポケットを設けた円環状の下部主体とを重ねて
一体化することで構成し、前記ポケットを前記転動体が
抜け落ちない構造となるようにプレス鍛造により形成し
た。
【0011】この請求項1記載の発明によると、保持器
を上部主体と下部主体とで構成し、これらの部材のポケ
ットをプレス鍛造で形成したので、少ない工程で大量に
保持器を量産することができ、コストの低減を図ること
ができる。また、ポケットから転動体が落ちない構造と
なるようにプレス鍛造により形成したので、スラスト転
がり軸受の組立が容易になる。
【0012】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のトロイダル型無段変速機において、前記ポケットの
内周面を円弧面形状に形成した。このようにすると、転
動体に加わる面圧が下がるので、転動体の摩耗、剥離等
が防止される。
【0013】さらに、請求項3の発明は、請求項1又は
2記載のトロイダル型無段変速機において、前記転動体
が、上部主体及び下部主体のポケットの周縁より前記内
輪及び前記外輪側に位置するように前記ポケットをプレ
ス鍛造で形成して前記保持器を玉持たせ形式とした。こ
の発明によると、一般の軸受と比較して異なる力がスラ
スト転がり軸受に作用して保持器が内輪や外輪側に移動
しても、保持器を玉持たせ形式としたことで内輪及び外
輪に接触せず、保持器の破壊が防止される。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図5及び図10に示した構成と同
一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略す
る。図1は、第1実施形態の保持器20を平面視で示し
た図であり、図2は、図1のII−II線矢視図である。
【0015】本実施形態の保持器20は、周方向に複数
のポケット22aを設けた円環状の上部主体22と、こ
の上部主体22のポケット22aと同一位置に複数のポ
ケット24bを設けた円環状の下部主体24とを、リベ
ット26により重ねて一体化することで構成されてい
る。なお、リベット26に限らず、ピンの圧入やカシ
メ、溶接等により上部主体22及び下部主体24を一体
化してもよい。
【0016】上部主体22の各ポケット22aは、ポケ
ット周縁22bの一部が下部主体24から離間して突出
するようにプレス鍛造で形成されて設けられており、そ
の内周面は円弧面形状に形成されている。下部主体24
の各ポケット24aも、ポケット周縁24bの一部が上
部主体22から離間して突出するようにプレス鍛造によ
り形成されて設けられており、その内周面は円弧面形状
に形成されている。図2に示すように、転動体14は、
上部主体22のポケット22aのポケット周縁22b上
端よりt1だけ上方に位置し、下部主体24のポケット
24aのポケット周縁24b下端よりt2だけ下方に位
置しており、保持器20は、転動体14が抜け落ちない
「玉持たせ形式」で形成されている。
【0017】本実施形態の保持器20をスラスト転がり
軸受7の保持器として採用すると、保持器20を上部主
体22と下部主体24とで構成し、これらの部材のポケ
ット22a,24aをプレス鍛造で形成したので、少な
い工程で大量に保持器を量産することができ、コストの
低減を図ることができる。また、ポケット22a,24
aから転動体14が落ちない玉持たせ形式でプレス鍛造
により形成したので、スラスト転がり軸受7及びトロイ
ダル型無段変速機の組立を容易に行うことができる。
【0018】また、ポケット22a,24aの内周面を
円弧面形状に形成したので、転動体14に加わる面圧が
下がり、転動体14の摩耗、剥離等を防止することがで
きる。さらに、一般の軸受と比較して異なる力がスラス
ト転がり軸受7に作用して保持器20が内輪7aや外輪
7b側に移動しても、保持器20を玉持たせ形式とした
ことで内輪7a及び外輪7bに接触せず、保持器20の
破壊を防止することができる。さらにまた、本実施形態
の保持器20は、図5で示した従来の保持器9のように
肉厚が薄くなる潤滑油流路12を設けていないので、保
持器強度が増大する。
【0019】次に、図3は、本発明に係る第2実施形態
の保持器30である。本実施形態は、本実施形態の保持
器30も、周方向に複数のポケット32aを設けた円環
状の上部主体32と、この上部主体32のポケット32
aと同一位置に複数のポケット(図示せず)を設けた円
環状の下部主体(図示せず)とを、重ねて一体化するこ
とで構成されている。
【0020】上部主体32の各ポケット32aは、ポケ
ット周縁32bの全周が下部主体から離間して突出する
ようにプレス鍛造で形成されて設けられており、その内
周面は円弧面形状に形成されている。下部主体の各ポケ
ットも、ポケット周縁の全周が上部主体32から離間し
て突出するようにプレス鍛造により形成されて設けられ
ており、その内周面は円弧面形状に形成されている。そ
して、この保持器30は、転動体14が抜け落ちない
「玉持たせ形式」で形成されている。
【0021】上記構成の保持器30をスラスト転がり軸
受7の保持器として採用すると、第1実施形態と同様
に、コストの低減を図ることができ、スラスト転がり軸
受7及びトロイダル型無段変速機の組立を容易に行うこ
とができる。また、保持器30が内輪7aや外輪7b側
に移動しても、保持器30を玉持たせ形式としたことで
内輪7a及び外輪7bに接触せず、保持器30の破壊を
防止することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトロイダ
ル型無段変速機によると、一般の軸受と比較して異なる
力が作用するスラスト転がり軸受の保持器の強度及び耐
久性を向上させるとともに、加工コストの低減を図りな
がら、スラスト転がり軸受の組立を良好とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態の保持器を示す平面
図である。
【図2】図1のII−II線矢視図である。
【図3】本発明に係る第2実施形態の保持器を示す横断
面図である。
【図4】従来のトロイダル型無段変速機のスラスト転が
り軸受を示す断面図である。
【図5】従来の保持器を示す平面図である。
【図6】押し付け力による内輪の変形状態を示す説明図
である。
【図7】トラクション接触部に発生する接線方向の力を
示す説明図である。
【図8】スラスト転がり軸受の転動体の公転速度を示す
説明図である。
【図9】スラスト転がり軸受の転動体と保持器の接触荷
重を示す説明図である。
【図10】図5のX−X線矢視図である。
【符号の説明】
1 回転軸 2 入力ディスク(第1のディスク) 3 出力ディスク(第2のディスク) 4 トラニオン 6 パワーローラ 7 スラスト転がり軸受 7a 内輪 7b 外輪 8 転動体 14 転動体 20,30 保持器 22,32 上部主体 22a,22b,32a ポケット 22b,24b,32b ポケット周縁 24 下部主体 26 リベット
フロントページの続き Fターム(参考) 3J051 AA03 BA03 BB02 BD02 BE09 CA05 CB07 EC03 FA02 FA10 3J101 AA03 AA32 AA42 AA54 AA62 BA35 BA45 BA47 DA09 FA31 FA44 FA46 GA11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸と、この回転軸の周囲にそれぞれ
    回転自在に支持され、それぞれの内周面同士を互いに対
    向させた第1及び第2のディスクと、当該第1及び第2
    のディスクの中心軸に対し捻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、このトラニオンに設けら
    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、前記第1デイスク及び第2のディスクの間に
    挟持されたパワーローラと、このパワーローラと前記ト
    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、前記第1及び第2のディスクの内周面はそれぞれ
    断面が円弧形の凹面であり、前記パワーローラの周面は
    球面状の凸面であり、この周面と前記内周面とが互いに
    当接しており、前記スラスト転がり軸受は、パワーロー
    ラの球面状の凸面を外周に形成した内輪と、外輪と、こ
    れら内輪及び外輪の転動面に保持されている複数の転動
    体と、この複数の転動体を転動自在に保持する保持器を
    備え、当該保持器は、円環状の主体と、この主体の周方
    向に所定間隔を開けて設けられて前記複数の転動体を保
    持する複数のポケットとからなるトロイダル型無段変速
    機において、 前記保持器を、周方向に複数のポケットを設けた円環状
    の上部主体と、この上部主体のポケットと同一位置に複
    数のポケットを設けた円環状の下部主体とを重ねて一体
    化することで構成し、前記ポケットを前記転動体が抜け
    落ちない構造となるようにプレス鍛造により形成したこ
    とを特徴とするトロイダル型無段変速機。
  2. 【請求項2】 前記ポケットの内周面を円弧面形状に形
    成したことを特徴とする請求項1記載のトロイダル型無
    段変速機。
  3. 【請求項3】 前記転動体が、上部主体及び下部主体の
    ポケットの周縁より前記内輪及び前記外輪側に位置する
    ように前記ポケットをプレス鍛造で形成したことで前記
    保持器を玉持たせ形式としたことを特徴とする請求項1
    又は2記載のトロイダル型無段変速機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307891A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
WO2021057123A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 青岛理工大学 一种带储油功能的轴承保持架

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307891A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機
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