JP2004308757A - 摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ること。
【解決手段】一端部に外輪３２を設けた低速側シャフト３と、外輪３２に対して偏心してハウジング１，２に回転自在に支持された高速側シャフト１７と、外輪３２と高速側シャフト１７との間に回転自在に支持されたガイドローラ３７ａと可動ローラと、とからなる摩擦ローラ式の増速機を備え、外部ポンプ（図示略）から給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、ハウジング２のトラクション油案内路８２から、支持ピン３９ａのトラクション油案内路８３を介して、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等に供給される。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両用エンジンの過給機、燃料電池車の中枢部等に使用する摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速流体装置として、車両用エンジンの過給機は、遠心式であって、エンジンの駆動軸から動力を直接ベルト伝動し、増速機により増速して、そのインペラーを回転駆動するようになっているものがある。
【０００３】
従来の高速流体装置は、増速機として、高い増速比を得るため、遊星歯車機構を用いている。しかし、数万ｒｐｍから１０万ｒｐｍ以上にも及ぶ回転数では、ギアの振動や騒音とともに寿命にも大きな問題がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の従来の高速流体装置としては、摩擦ローラ機構の遊星ローラを用いた方式であるが、可撓性外側リングで遊星ローラと太陽軸を締め付けることにより、トラクションドライブで必要な押付力を得る構造となっている（例えば、特許文献２参照）。そのため、高回転高トルク状態ですべりが発生し、駆動力をインペラに伝えることが出来ない。また、これを防止するためには、さらに大きな力をもって外側リングで遊星ローラを締め付ける必要があるが、そうすると、低回転低トルク状態では、過大な押付力で押し付けることになり、効率が低下してしまう。同時に常に大きな押付力が働くので、寿命的にも問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−２０３４２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９４５４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、トラクションドライブ式変速機は、静かで滑らかであり、振動や騒音の問題が全くないことから、産業上の各種用途に開発され、さらに近年は自動車や自転車といったパーソナルユースに応用する試みがなされ、次世代の動力伝達方式として注目されている。
【０００７】
トラクションドライブ式変速機とは、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面をもつ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これらの間に潤滑油膜（例えばＥＨＬ油膜）を介在させて、動力を伝達する機構であり、その基礎式は、Ｆｔ＝μ・Ｆｃという簡単な摩擦の式で表される（Ｆｔ：トラクション力）。ここで、Ｆｃは、押し付け力と呼び、この発生に様々な方法が開発されている。
【０００８】
さらに、トラクションドライブに必要な押付力は、くさび作用により得る機構であり、伝達トルクに比例した適正な押付力が常に得られるため、すべりが発生することはない。同時に、低回転低トルク領域から高回転高トルク領域まで高い効率が得られる。
【０００９】
車両用エンジンの過給機では、インペラの回転数が数万ｒｐｍから１０万ｒｐｍ以上まで増速される。そのため、その回転部分（くさびローラ式変速機部分）は、非常に高速で回転し、特に中間ローラの支持部の潤滑状態は、希薄になり易く、この部分での摩耗や剥離、焼付き等に結び付きやすいといったことがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る摩擦ローラ式変速機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
外部からトラクション油を前記ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
前記ハウジング内に供給されたトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に係る高速流体装置は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
前記高速側シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
外部からトラクション油を前記ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
前記ハウジング内に供給されたトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
このように、請求項１又は３によれば、外部からトラクション油をハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、ハウジング内に供給されたトラクション油を、ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路とが設けてあることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分を十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る摩擦ローラ式変速機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
前記ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、
前記ハウジング内で循環するトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項４に係る高速流体装置は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
前記高速側シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
前記ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、
前記ハウジング内で循環するトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
このように、請求項２又は４によれば、ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、ハウジング内で循環するトラクション油を、ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路とが設けてあることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分を十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【００１７】
さらに、本発明の高速流体装置は、エンジンの過給機のみならず、例えば燃料電池車などにおいて、燃料となる水素を送り込むための送風機、水素と酸素の反応により生成された水分や水蒸気を吹き飛ばすためのブロワーなどにも適用できる。
【００１８】
さらに、本発明に係る摩擦ローラ式変速機は、増速機に限定されず、減速機としての作動にも好適であり、また、本発明の高速流体装置は、エンジンの過給機、及び上述した送風機やブロワーのみならず、他の種々の分野や用途にも適用することができる。
【００１９】
なお、トラクションドライブ式変速機の一つとして、くさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機（以後本明細書中では、くさびローラ式変速機と記す）がある。くさびローラ式変速機とは、高速側シャフトの先端部の周囲に、該高速側シャフトに対し偏心した状態で、回転自在に設けられた外輪と、該高速側シャフトの外周面である被駆動側円筒面と前記外輪の内周面である駆動側円筒面との間に存在して、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間内に配置される、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面とした、少なくとも１個のガイドローラおよび少なくとも１個の可動ローラとを備えた変速機のことを言う。又、可動ローラとは、くさび作用により押付け力を発生するローラであり、半径方向、円周方向に動くローラのことを言う。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
先ず、くさびローラ式変速機の内部構造について詳述し、次いで、実施の形態について説明する。
【００２２】
また、説明の便宜上、１個の可動ローラを用いたくさびローラ式変速機を説明し、その後、２個の可動ローラを用いた両方向動力伝達型のくさびローラ式変速について説明する。
【００２３】
また、動力の伝達の方法を説明する時は、くさびローラ式変速機が増速機として作用する場合を代表して記述している。（増速機において、正回転とは、外輪３２が高速側シャフト１７に動力を伝える方向であり、逆回転とは、外輪３２が空転し、高速側シャフト１７へのトルク伝達を停止する方向である。）
（くさびローラ式変速機の内部構造）
図１は、本発明に係るくさびローラ式変速機の縦断面図である。
【００２４】
図２は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【００２５】
図３は、増速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【００２６】
図４は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【００２７】
くさびローラ式変速機Ａは、本実施の形態では、低速側シャフト３（外輪側）を入力側とした場合には、高速側シャフト１７を出力側とした増速機として作用し、低速側シャフト３（外輪側）を出力側とした場合には、高速側シャフト１７を入力側とした減速機として作用する。
【００２８】
また、図２に示すように、１個の可動ローラ３８を用いたくさびローラ式変速機Ａは、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているが、図４に示すように、２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂを用いたくさびローラ式変速機Ａは、正逆両方の回転時にトルクを伝達することができる。
【００２９】
本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機Ａは、図１、図２において、略円筒状のハウジング１に、仕切板であるハウジング２が固定してある。ハウジング１には、低速側シャフト３が回転自在に支持してあり、ハウジング１内の低速側シャフト３の端部に、円盤状部材４が設けてあり、この円盤状部材４の外縁部に、外輪３２が取付けてある。
【００３０】
仕切板であるハウジング２には、高速側シャフト１７が低速側シャフト３及び外輪３２に対して偏心（オフセット）して回転自在に設けてある。
【００３１】
図２に示すように、外輪３２と、高速側シャフト１７との間には、大径のガイドローラ３７ａと、小径のガイドローラ３７ｂと、トルク伝達時に移動する可動ローラ３８とが介装してある。
【００３２】
可動ローラ３８を回転自在に支持する支持軸３９ｂは、図３に示すように、増速機の場合、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動できるように構成してあり、また、この「くさび」に食い込む方向にシリンダ孔４６に設置した圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね、図２参照）により付勢してある。
【００３３】
これにより、正転時には、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルクを伝達することができる。
【００３４】
一方、逆転時には、可動ローラ３８は、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。
【００３５】
図２に示すように、外輪３２の内周面と高速側シャフト１７の先端部外周面との間には、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間３６が設けられる。
【００３６】
この様な環状空間３６内には、２個のガイドローラ３７ａ、３７ｂと１個の可動ローラ３８とを設置して、上記くさびローラ式変速機Ａを構成している。図２において、可動ローラ３８は切欠いて部分的に示している。これら各ローラ３７ａ、３７ｂ、３８を設置する為に上記環状空間３６部分には、３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂを設けている。これら３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、２本の支持軸３９ａ，３９ａは、それぞれの両端部をハウジング２及び連結板１４に形成した嵌合孔４０、４０に圧入固定している。従って、上記２本の支持軸３９ａ，３９ａが、上記環状空間３６内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、上記３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、残り１本の支持軸３９ｂは、両端部を上記ハウジング２及び連結板１４に対し、上記外輪３２の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記ハウジング２及び連結板１４の一部で上記１本の支持軸３９ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸３９ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔４１を形成し、これら各支持孔４１に、上記支持軸３９ｂの両端部を緩く係合させている。
【００３７】
そして、上述の様に支持した各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂの中間部周囲に、それぞれ上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を、それぞれラジアルニードル軸受４２、４２等の軸受により、回転自在に支持している。尚、上記連結板１４を上記ハウジング２に結合固定する為、この連結板１４の片面に突設した、前記各突部２７、２７は、この連結板１４の円周方向に関して、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８同士の間に存在する。言い換えれば、上記環状空間３６内に上記各突部２７、２７と上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８とが、上記環状空間３６の円周方向に関して交互に存在する。又、これら各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８の外周面と上記各突部２７、２７の円周方向側面とが干渉する（擦れ合う）事はない。
【００３８】
この様にして、上記各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂにより上記ハウジング２と連結板１４との間に回転自在に支持した、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である、動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂは、それぞれ前記高速側シャフト１７の先端部の外周面である動力伝達用円筒面４４と前記外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とに当接させている。前述した通り、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を設置した上記環状空間３６の径方向に関する幅は、円周方向に関して不同である。この様に、この環状空間３６の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、それぞれ上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心している側に位置する可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心しているのと反対側に位置するガイドローラ３７ａの外径を、上記可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である上記各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂを、それぞれ上記動力伝達用円筒面４４、４５に当接させている。
【００３９】
尚、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂを支持した支持軸３９ａ、３９ａの両端部は、前述の様に、前記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）固定している。これに対して、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂは、やはり前述した様に上記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記可動ローラ３８も、上記環状空間３６内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記ハウジング２及び連結板１４のシリンダ孔４６内に設置した、圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね）により、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂを、これら支持軸３９ｂに回転自在に支持した可動ローラ３８を前記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【００４０】
上述の様に構成する本発明に係るくさびローラ式変速機により回転軸を回転駆動する場合（増速機の場合）には、低速側シャフト３に駆動力を入力することにより外輪３２を図３の矢印方向に回転させる。この外輪３２の回転は、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して前記高速側シャフト１７に伝わり、高速側シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる。上記外輪３２と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８との間の動力伝達、並びに、これらガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８と上記高速側シャフト１７との間の動力伝達は、何れも摩擦伝達により行なわれる為、動力伝達時に発生する騒音並びに振動は低い。
【００４１】
又、上記可動ローラ３８は、上記外輪３２から上記高速側シャフト１７に伝達するトルクの大きさに応じた力で、前記環状空間３６の幅が狭い部分に食い込む傾向となる。この為、上記外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂとの当接部、並びに、これら各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂと上記高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４との当接部の面圧は、何れも、上記トルクが大きくなる程高くなる。逆に言えば、このトルクが小さい場合には、上記各当接部の面圧が低い状態となる。この為、これら各当接部の面圧を、伝達すべきトルクに合わせた適正値にして、トルク伝達を効率良く行なえる。
【００４２】
即ち、上記外輪３２が図３の矢印方向に回転し、上記高速側シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる際には、上記可動ローラ３８が、上記外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５及び上記高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４から、前記弾性材４７（予圧ばね）による押圧力と同方向の力を受けて、上記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動する傾向となる。
【００４３】
上述の様にして、上記可動ローラ３８を上記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記外輪３２から上記高速側シャフト１７に伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと上記動力伝達用円筒面４４との当接部である内側当接部４８、及び、この動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと上記動力伝達用円筒面４５との当接部である外側当接部４９の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、くさびローラ式変速機Ａの伝達効率を確保できる。
【００４４】
図２に示した例の場合には、くさびローラ式変速機Ａは、ワンウェイクラッチ機能を備えており、増速機の場合、上記高速側シャフト１７の回転速度が上記外輪３２の回転速度に見合う速度、即ち、この外輪３２の回転速度にくさびローラ式変速機Ａの増速比を掛けた速度よりも速くなった場合には、このくさびローラ式変速機Ａの接続が断たれる。即ち、この場合には、上記可動ローラ３８が、前記弾性材４７（予圧ばね）の弾力に抗して、上記環状空間３６の幅の広い側に変位する。この結果、上記内側、外側両当接部４８、４９の当接圧が低下若しくは喪失して、上記外輪３２の回転が上記高速側シャフト１７にまでは伝わらなくなる。
【００４５】
次に、図４に示す、正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機について説明する。
【００４６】
図４は、高速側シャフト１７（図１参照）を時計、反時計の両方向に回転駆動自在な構造について示している。この様な本例の構造の揚合には、くさびローラ式変速機Ａを構成する３個のローラとして、１個のガイドローラ３７と２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂとを使用している。このうち、環状空間３６のうちで最も幅が広くなった部分に設置したローラを、比較的大径で設置位置が変化しないガイドローラ３７としている。これに対して、上記環状空間３６の幅が最も狭くなった部分を挟んで設けた１対のローラを、それぞれ比較的小径で円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能にした可動ローラ３８ａ，３８ｂとしている。そして、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した各支持軸３９ｂ，３９ｂを、上記環状空間３６の最も幅が狭くなった部分に向けそれぞれ弾性的に押圧している。
【００４７】
上述の様に構成する本例の構造の場合には、外輪３２が図４で時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ａが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。これに対して、上記外輪３２が図４で反時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ｂが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。又、本例の場合には、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した支持軸３９ｂ，３９ｂの両端部を支持する為、ハウジング２及び連結板１４に形成した支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）の、上記環状空間３６の円周方向に関する長さを規制している。具体的には、これら各支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）のうち、上記環状空間３６の幅が広い側の端部の位置を、前述した図２で示した場合よりも、この環状空間３６の最も幅が狭くなった位置に近づけている。そして、上記各可動ローラ３８ａ，３８ｂが、上記環状空間３６の幅の広い側に過度に退避しない様にしている。
【００４８】
上述の様に構成する本例の場合には、上記外輪３２が時計、反時計の何れの方向に回転する場合でも、何れかの可動ローラ３８ａ（３８ｂ）が上記環状空間３６の幅の狭い部分に食い込み、当該可動ローラ３８ａ（３８ｂ）に関する内側、外側各当接部４８，４９の当接圧を高める。一方、上記環状空間３６の幅の狭い部分から退避する方向に変位する可動ローラ３８ｂ（３８ａ）に関しても、その退避量は限られる。この結果、両可動ローラ３８ａ，３８ｂ及び前記ガイドローラ３７に関して、内側、外側各当接部４８，４９の当接圧が十分に上昇し、上記外輪３２から高速側シャフト１７にまで、動力を効率良く伝達できる。この様に、回転外輪３２から高速側シャフト１７への時計、反時計の両方向の動力伝達を可能にした点以外は、図２に前述した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する。
【００４９】
（第１実施の形態）
図５は、本発明の第１実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【００５０】
本実施の形態では、図５に示すように、高速流体機械Ｘとして、過給機６０を用い、高速側シャフト１７の一端部に、過給機６０のインペラー６１が装着してある。なお、インペラー６１の周囲には、ハウジング６２が形成してあり、インペラー６１の軸方向外方には、吸入口６３が設けてあり、インペラー６１の径方向外方には、スクロール状の過給通路６４が形成してある。また、高速側シャフト１７は、メカニカルシール６５によりシールしてある。
【００５１】
本実施の形態では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、１個の転がり玉軸受７１（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。これにより、軸方向寸法を短縮することができ、軸受組立工程を簡素化することができる。従って、コンパクト化を図ると共に、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８は、それぞれ、ラジアルニードル軸受４２により、回転自在に支持してある。
【００５３】
さて、本実施の形態では、ハウジング１，２の外部には、トラクション油を供給して強制潤滑するための外部ポンプ（図示略）が設けてある。図５に示すように、ハウジング２の上部には、この外部ポンプ（図示略）に連結するためのトラクション油の給油口８１が設けてある。
【００５４】
この給油口８１に連通するように、ハウジング２内部には、径方向であって上下方向に延在したトラクション油案内路８２が形成してある。このトラクション油案内路８２に連通するように、支持ピン３９ａには、トラクション油案内路８３が形成してある。
【００５５】
図６に示すように、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油案内路８５が形成してあり、上方から下方に向けて延在したトラクション油案内路８２に連通してある。
【００５６】
環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油案内路８６，８７，８８が延在してある。
【００５７】
この下方を向いたトラクション油案内路８６には、図５に示すように、斜め上方を向いたトラクション油案内枝路８９が形成してある。
【００５８】
さらに、ハウジング１の下部には、トラクション油を貯留するタンク部９１が設けてあり、このタンク部９１には、トラクション油を排出するためのトラクション油の排油口９２が設けてある。
【００５９】
以上のように構成してあることから、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、ハウジング２のトラクション油案内路８２から、支持ピン３９ａのトラクション油案内路８３を介して、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等に供給される。
【００６０】
また、ハウジング２のトラクション油案内路８２から、環状のトラクション油案内路８５に流されたトラクション油は、下方のトラクション油案内路８６，８７，８８及び斜めのトラクション油案内路８９を介して、支持ピン３９ａ，３９ｂ、ラジアルニードル軸受４２や可動ローラ３８等に供給される。
【００６１】
さらに、下方のタンク部９１に貯留されたトラクション油は、排油口９２を介して、適宜排出される。
【００６２】
このように、本実施の形態では、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分、例えば支持ピン３９ａ、３９ｂを十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【００６３】
（第１実施の形態の変形例）
次に、図７は、本発明の第１実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００６４】
本変形例では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、２個の転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。
【００６５】
（第２実施の形態）
図８は、本発明の第２実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００６６】
本実施の形態では、図８に示すように、高速流体機械Ｘとして、過給機６０を用い、高速側シャフト１７の一端部に、過給機６０のインペラー６１が装着してある。なお、インペラー６１の周囲には、ハウジング６２が形成してあり、インペラー６１の軸方向外方には、吸入口６３が設けてあり、インペラー６１の径方向外方には、スクロール状の過給通路６４が形成してある。また、高速側シャフト１７は、メカニカルシール６５によりシールしてある。
【００６７】
本実施の形態では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、１個の転がり玉軸受７１（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。これにより、軸方向寸法を短縮することができ、軸受組立工程を簡素化することができる。従って、コンパクト化を図ると共に、低コスト化を図ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８は、それぞれ、ラジアルニードル軸受４２により、回転自在に支持してある。
【００６９】
さて、本実施の形態では、ハウジング２内部には、径方向であって上下方向に延在したトラクション油案内路８２が形成してある。このトラクション油案内路８２に連通するように、支持ピン３９ａには、トラクション油案内路８３が形成してある。
【００７０】
特に、図示しないが、第１実施の形態（図６）と同様に、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油案内路８５が形成してあり、上方から下方に向けて延在したトラクション油案内路８２に連通してある。環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油案内路８６，８７，８８が延在してある。この下方を向いたトラクション油案内路８６には、図８に示すように、斜め上方を向いたトラクション油案内枝路８９が形成してある。さらに、ハウジング１の下部には、トラクション油を貯留するタンク部９１が設けてある。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、外輪３２（円盤状部材４）から高速シャフト１７側に向けて突出した低速側シャフト３の突出部に、トロコイドポンプのインナーロータ１０１が設けてある。このインナーロータ１０１の結合方法は、Ｄカット、ピン、スプラインなどである。
【００７２】
連結板１４には、このトロコイドポンプのアウターロータ１０２が埋設してある。なお、トロコイドポンプの外側には、カバー１０３が連結板１４に固定してある。
【００７３】
トロコイドポンプは、低速側シャフト３の回転に伴って、インナーロータ１０１が回転し、このインナーロータ１０１とアウターロータ１０２との間の空間が増減することにより、トラクション油を吸入して、吐出するようになっている。
【００７４】
特に図示しないが、トロコイドポンプに隣接して、吸入側ポンプ室（図示略）と、吐出側ポンプ室（図示略）とが連結板１４に形成してあり、さらに、これら吸入側ポンプ室（図示略）と吐出側ポンプ室（図示略）とにそれぞれ連通した複数のトラクション油案内路（図示略）が設けてある。
【００７５】
従って、トロコイドポンプは、低速側シャフト３の回転に伴って、インナーロータ１０１が回転し、このインナーロータ１０１とアウターロータ１０２との間の空間が増減すると、タンク９１等からトラクション油案内路（図示略）を介して吸入側ポンプ室（図示略）にトラクション油を吸入する。
【００７６】
次いで、吐出側ポンプ室（図示略）からトラクション油案内路（図示略）を介して、トラクション油を吐出して、トラクション油を、支持ピン３９ａ，３９ｂ、ラジアルニードル軸受４２や可動ローラ３８等に供給する。
【００７７】
その後、トロコイドポンプから吐出したトラクション油は、上述したトラクション油案内路８２〜８９を介して、ハウジング１，２内を循環して、再度（何回でも）、支持ピン３９ａ，３９ｂ、ラジアルニードル軸受４２や可動ローラ３８等に供給する。
【００７８】
このように、本実施の形態では、トロコイドポンプ等の内部ポンプにより、トラクション油を何回も循環していることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分、例えば支持ピン３９ａ、３９ｂを十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【００７９】
なお、内部ポンプは、トロコイドポンプに限定されず、ギヤポンプ等、他の形式のものであってもよい。
【００８０】
（第２実施の形態の変形例）
次に、図９は、本発明の第２実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００８１】
本変形例では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、２個の転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。
【００８２】
（第３実施の形態）
図１０は、本発明の第３実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００８３】
本実施の形態では、図１０に示すように、高速流体機械Ｘとして、過給機６０を用い、高速側シャフト１７の一端部に、過給機６０のインペラー６１が装着してある。なお、インペラー６１の周囲には、ハウジング６２が形成してあり、インペラー６１の軸方向外方には、吸入口６３が設けてあり、インペラー６１の径方向外方には、スクロール状の過給通路６４が形成してある。また、高速側シャフト１７は、メカニカルシール６５によりシールしてある。
【００８４】
本実施の形態では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、１個の転がり玉軸受７１（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。これにより、軸方向寸法を短縮することができ、軸受組立工程を簡素化することができる。従って、コンパクト化を図ると共に、低コスト化を図ることができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８は、それぞれ、滑り軸受４２ａにより、回転自在に支持してある。
【００８６】
さて、本実施の形態では、ハウジング１，２の外部には、トラクション油を供給して強制潤滑するための外部ポンプ（図示略）が設けてある。図１０に示すように、ハウジング２の上部には、この外部ポンプ（図示略）に連結するためのトラクション油の給油口８１が設けてある。
【００８７】
この給油口８１に連通するように、ハウジング２内部には、径方向であって上下方向に延在したトラクション油案内路８２が形成してある。このトラクション油案内路８２に連通するように、支持ピン３９ａには、トラクション油案内路８３が形成してある。
【００８８】
特に、図示しないが、第１実施の形態（図６）と同様に、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油案内路８５が形成してあり、上方から下方に向けて延在したトラクション油案内路８２に連通してある。
【００８９】
環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油案内路８６，８７，８８が延在してある。
【００９０】
この下方を向いたトラクション油案内路８６には、図１０に示すように、斜め上方を向いたトラクション油案内枝路８９が形成してある。
【００９１】
さらに、ハウジング１の下部には、トラクション油を貯留するタンク部９１が設けてあり、このタンク部９１には、トラクション油を排出するためのトラクション油の排油口９２が設けてある。
【００９２】
以上のように構成してあることから、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、ハウジング２のトラクション油案内路８２から、支持ピン３９ａのトラクション油案内路８３を介して、支持ピン３９ａ、滑り軸受４２ａやガイドローラ３７（３７ａ）等に供給される。
【００９３】
また、ハウジング２のトラクション油案内路８２から、環状のトラクション油案内路８５に流されたトラクション油は、下方のトラクション油案内路８６，８７，８８及び斜めのトラクション油案内路８９を介して、支持ピン３９ａ，３９ｂ、滑り軸受４２ａや可動ローラ３８等に供給される。
【００９４】
さらに、下方のタンク部９１に貯留されたトラクション油は、排油口９２を介して、適宜排出される。
【００９５】
このように、本実施の形態では、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分、例えば支持ピン３９ａ、３９ｂを十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【００９６】
（第３実施の形態の変形例）
次に、図１１は、本発明の第３実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００９７】
本変形例では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、２個の転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。
【００９８】
（第４実施の形態）
図１２は、本発明の第４実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【００９９】
本実施の形態では、図１２に示すように、高速流体機械Ｘとして、過給機６０を用い、高速側シャフト１７の一端部に、過給機６０のインペラー６１が装着してある。なお、インペラー６１の周囲には、ハウジング６２が形成してあり、インペラー６１の軸方向外方には、吸入口６３が設けてあり、インペラー６１の径方向外方には、スクロール状の過給通路６４が形成してある。また、高速側シャフト１７は、メカニカルシール６５によりシールしてある。
【０１００】
本実施の形態では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、１個の転がり玉軸受７１（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。これにより、軸方向寸法を短縮することができ、軸受組立工程を簡素化することができる。従って、コンパクト化を図ると共に、低コスト化を図ることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８は、それぞれ、滑り軸受４２ａにより、回転自在に支持してある。
【０１０２】
さて、本実施の形態では、ハウジング２内部には、径方向であって上下方向に延在したトラクション油案内路８２が形成してある。このトラクション油案内路８２に連通するように、支持ピン３９ａには、トラクション油案内路８３が形成してある。
【０１０３】
特に、図示しないが、第１実施の形態（図６）と同様に、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油案内路８５が形成してあり、上方から下方に向けて延在したトラクション油案内路８２に連通してある。環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油案内路８６，８７，８８が延在してある。この下方を向いたトラクション油案内路８６には、図１２に示すように、斜め上方を向いたトラクション油案内枝路８９が形成してある。さらに、ハウジング１の下部には、トラクション油を貯留するタンク部９１が設けてある。
【０１０４】
さらに、本実施の形態では、外輪３２（円盤状部材４）から高速シャフト１７側に向けて突出した低速側シャフト３の突出部に、トロコイドポンプのインナーロータ１０１が設けてある。このインナーロータ１０１の結合方法は、Ｄカット、ピン、スプラインなどである。
【０１０５】
連結板１４には、このトロコイドポンプのアウターロータ１０２が埋設してある。なお、トロコイドポンプの外側には、カバー１０３が連結板１４に固定してある。
【０１０６】
トロコイドポンプは、低速側シャフト３の回転に伴って、インナーロータ１０１が回転し、このインナーロータ１０１とアウターロータ１０２との間の空間が増減することにより、トラクション油を吸入して、吐出するようになっている。
【０１０７】
特に図示しないが、トロコイドポンプに隣接して、吸入側ポンプ室（図示略）と、吐出側ポンプ室（図示略）とが連結板１４に形成してあり、さらに、これら吸入側ポンプ室（図示略）と吐出側ポンプ室（図示略）とにそれぞれ連通した複数のトラクション油案内路（図示略）が設けてある。
【０１０８】
従って、トロコイドポンプは、低速側シャフト３の回転に伴って、インナーロータ１０１が回転し、このインナーロータ１０１とアウターロータ１０２との間の空間が増減すると、タンク９１等からトラクション油案内路（図示略）を介して吸入側ポンプ室（図示略）にトラクション油を吸入する。
【０１０９】
次いで、吐出側ポンプ室（図示略）からトラクション油案内路（図示略）を介して、トラクション油を吐出して、トラクション油を、支持ピン３９ａ，３９ｂ、滑り軸受４２ａや可動ローラ３８等に供給する。
【０１１０】
その後、トロコイドポンプから吐出したトラクション油は、上述したトラクション油案内路８２〜８９を介して、ハウジング１，２内を循環して、再度（何回でも）、支持ピン３９ａ，３９ｂ、滑り軸受４２ａや可動ローラ３８等に供給する。
【０１１１】
このように、本実施の形態では、トロコイドポンプ等の内部ポンプにより、トラクション油を何回も循環していることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分、例えば支持ピン３９ａ、３９ｂを十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【０１１２】
なお、内部ポンプは、トロコイドポンプに限定されず、ギヤポンプ等、他の形式のものであってもよい。
【０１１３】
（第４実施の形態の変形例）
次に、図１３は、本発明の第４実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【０１１４】
本変形例では、高速側シャフト１７は、ハウジング２に、２個の転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。
【０１１５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は３によれば、外部からトラクション油をハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、ハウジング内に供給されたトラクション油を、ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路とが設けてあることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分を十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【０１１７】
また、請求項２又は４によれば、ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、ハウジング内で循環するトラクション油を、ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路とが設けてあることから、潤滑状態が希薄になり易いローラ支持部分を十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るくさびローラ式変速機の縦断面図である。
【図２】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【図３】増速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【図４】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第１実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図９】本発明の第２実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の第３実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図１１】本発明の第３実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図１２】本発明の第４実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。
【図１３】本発明の第４実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ ボス部
２ ハウジング（仕切板）
３ 低速側シャフト
４ 円盤状部材
１４ 連結板
１７ 高速側シャフト
１７ａ 鍔部
２７ 突部
３２ 外輪（低速側シャフト）
３６ 環状空間
３７ａ、３７ｂ ガイドローラ
３８ 可動ローラ
３７ ガイドローラ
３８ａ、３８ｂ 可動ローラ
３９ａ ガイドローラのための支持軸
３９ｂ 可動ローラのための支持軸
４０ 嵌合孔
４１、４１ａ 支持孔
４２ ラジアルニードル軸受
４２ａ 滑り軸受
４３ａ ガイドローラのための動力伝達用円筒面
４３ｂ 可動ローラのための動力伝達用円筒面
４４ 動力伝達用円筒面
４５ 動力伝達用円筒面
４６ シリンダ孔
４７ 弾性材（予圧ばね）
４８ 内側当接部
４９ 外側当接部
６０ 過給機
６１ インペラー（羽根車）
６２ ハウジング
６３ 吸入口
６４ 過給通路
６５ メカニカルシール
７１ アンギュラ玉軸受
７２ ２個のアンギュラ玉軸受
８１ 給油口
８２ トラクション油案内路
８３ トラクション油案内路
８５ 環状のトラクション油案内路
８６ トラクション油案内路
８７，８８ トラクション油案内路
８９ トラクション油案内路
９１ タンク部
９２ 排油口
１０１ インナーロータ
１０２ アウターロータ
１０３ カバー
Ａ くさびローラ式変速機（増速機）
Ｘ 高速流体機械

Claims (4)

1. ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
   外部からトラクション油を前記ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
   前記ハウジング内に供給されたトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
2. ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
   前記ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、
   前記ハウジング内で循環するトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
3. ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
   前記高速側シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
   外部からトラクション油を前記ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
   前記ハウジング内に供給されたトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする高速流体装置。
4. ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
   前記高速側シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
   前記ハウジング内で、トラクション油を循環するための内部ポンプ手段と、
   前記ハウジング内で循環するトラクション油を、前記ローラを支持する支持部分に案内するためのトラクション油案内路と、を具備することを特徴とする高速流体装置。

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