JP2008032211A - トロイダル型無段変速機および無段変速装置 - Google Patents

トロイダル型無段変速機および無段変速装置 Download PDF

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Abstract

【課題】設計上の制約や耐久性の悪化を伴うことなく、より安価な構成により回転部材間の動力の受け渡しを行なうことができる安全性に優れたトロイダル型無段変速機および無段変速装置を提供する。
【解決手段】このロイダル型無段変速機では、キャリア100とディスク2とが直接に摩擦接触し、キャリア100とディスク2との間の動力の伝達が摩擦力により行なわれる。そのため、従来のように歯車や爪をディスクまたはキャリアに加工する必要がなくなり、製造工程を短縮でき、製造コストを大幅に低減することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機として利用可能なトロイダル型無段変速機および当該変速機を備える無段変速装置に関する。
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図9及び図10に示すように構成されている。図9に示すように、ケーシング50の内側には入力軸1が回転自在に支持されており、この入力軸1の外周には、2つの入力側ディスク2,2と2つの出力側ディスク3,3とが取り付けられている。また、入力軸1の中間部の外周には出力歯車4が回転自在に支持されている。この出力歯車4の中心部に設けられた円筒状のフランジ部4a,4aには、出力側ディスク3,3がスプライン結合によって連結されている(例えば特許文献1参照)。
入力軸1は、図中左側に位置する入力側ディスク2とカム板(ローディングカム)7との間に設けられたローディングカム式の押圧装置12を介して、駆動軸22により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車4は、2つの部材の結合によって構成された仕切壁(中間壁)13に対しアンギュラ軸受107を介して支持されるとともに、この仕切壁13を介してケーシング50内に支持されており、これにより、入力軸1の軸線Oを中心に回転できる一方で、軸線O方向の変位が阻止されている。
出力側ディスク3,3は、入力軸1との間に介在されたニードル軸受5,5によって、入力軸1の軸線Oを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク2は、入力軸1にボールスプライン6を介して支持され、図中右側の入力側ディスク2は、入力軸1にスプライン結合されており、これら入力側ディスク2は入力軸1と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク2,2の内側面(凹面;トラクション面とも言う)2a,2aと出力ディスク3,3の内側面(凹面;トラクション面とも言う)3a,3aとの間には、パワーローラ11(図10参照)が回転自在に挟持されている。
図9中右側に位置する入力側ディスク2の内周面2cには、段差部2bが設けられ、この段差部2bに、入力軸1の外周面1aに設けられた段差部1bが突き当てられるとともに、入力側ディスク2の背面(図9の右面)は、入力軸1の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット9に突き当てられている。これによって、入力側ディスク2の入力軸1に対する軸線O方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板7と入力軸1の鍔部1dとの間には、皿ばね8が設けられており、この皿ばね8は、各ディスク2,2,3,3の凹面2a,2a,3a,3aとパワーローラ11,11の周面11a,11aとの当接部に押圧力を付与する。
図9のA−A線に沿う断面図である図10に示すように、ケーシング50の内側であって、出力側ディスク3,3の側方位置には、両ディスク3,3を両側から挟む状態で一対のヨーク23A,23Bが支持されている。これら一対のヨーク23A,23Bは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン15の両端部に設けられた枢軸14を揺動自在に支持するため、ヨーク23A,23Bの四隅には、円形の支持孔18が設けられるとともに、ヨーク23A,23Bの幅方向の中央部には、円形の係止孔19が設けられている。
一対のヨーク23A,23Bは、ケーシング50の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト64,68により、僅かに変位できるように支持されている。これらの支持ポスト64,68はそれぞれ、入力側ディスク2の内側面2aと出力側ディスク3の内側面3aとの間にある第1キャビティ221および第2キャビティ222にそれぞれ対向する状態で設けられている。
したがって、ヨーク23A,23Bは、各支持ポスト64,68に支持された状態で、その一端部が第1キャビティ221の外周部分に対向するとともに、その他端部が第2キャビティ222の外周部分に対向している。
第1および第2のキャビティ221,222は同一構造であるため、以下、第1キャビティ221のみについて説明する。
図10に示すように、ケーシング50の内側において、第1キャビティ221には、入力軸1に対し捻れの位置にある一対の枢軸(傾転軸)14,14を中心として揺動する一対のトラニオン15,15が設けられている。なお、図10においては、入力軸1の図示は省略している。各トラニオン15,15は、その本体部である支持板部16の長手方向(図10の上下方向)の両端部に、この支持板部16の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部20,20を有している。そして、この折れ曲がり壁部20,20によって、各トラニオン15,15には、パワーローラ11を収容するための凹状のポケット部Pが形成される。また、各折れ曲がり壁部20,20の外側面には、各枢軸14,14が互いに同心的に設けられている。
支持板部16の中央部には円孔21が形成され、この円孔21には変位軸23の基端部(第1の軸部)23aが支持されている。そして、各枢軸14,14を中心として各トラニオン15,15を揺動させることにより、これら各トラニオン15,15の中央部に支持された変位軸23の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン15,15の内側面から突出する変位軸23の先端部(第2の軸部)23bの周囲には、各パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の間に挟持されている。なお、各変位軸23,23の基端部23aと先端部23bとは、互いに偏心している。
また、前述したように、各トラニオン15,15の枢軸14,14はそれぞれ、一対のヨーク23A,23Bに対して揺動自在および軸方向(図10の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク23A,23Bにより、トラニオン15,15はその水平方向の移動を規制されている。前述したように、各ヨーク23A,23Bの四隅には円形の支持孔18が4つ設けられており、これら支持孔18にはそれぞれ、トラニオン15の両端部に設けた枢軸14がラジアルニードル軸受(傾転軸受)30を介して揺動自在(傾転自在)に支持されている。また、前述したように、ヨーク23A,23Bの幅方向(図10の左右方向)の中央部には、円形の係止孔19が設けられており、この係止孔19の内周面は円筒面として、支持ポスト64,68を内嵌している。すなわち、上側のヨーク23Aは、ケーシング50に固定部材52を介して支持されている球面ポスト64によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク23Bは、球面ポスト68及びこれを支持する駆動シリンダ31の上側シリンダボディ61によって揺動自在に支持されている。
なお、各トラニオン15,15に設けられた各変位軸23,23は、入力軸1に対し、互いに180度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸23,23の先端部23bが基端部23aに対して偏心している方向は、両ディスク2,2,3,3の回転方向に対して同方向(図10で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸1の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ11,11は、入力軸1の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置12が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ11,11が入力軸1の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
また、パワーローラ11の外側面とトラニオン15の支持板部16の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受24と、スラストニードル軸受25とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受24は、各パワーローラ11に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受24はそれぞれ、複数個ずつの玉26,26と、これら各玉26,26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、各スラスト玉軸受24の内輪軌道は各パワーローラ11の外側面(大端面)に、外輪軌道は各外輪28の内側面にそれぞれ形成されている。
また、スラストニードル軸受25は、トラニオン15の支持板部16の内側面と外輪28の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受25は、パワーローラ11から各外輪28に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ11および外輪28が各変位軸23の基端部23aを中心として揺動することを許容する。
さらに、各トラニオン15,15の一端部(図10の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(枢軸14から延びる軸部)29,29が設けられており、各駆動ロッド29,29の中間部外周面に駆動ピストン(油圧ピストン)33,33が固設されている。そして、これら各駆動ピストン33,33はそれぞれ、上側シリンダボディ61と下側シリンダボディ62とによって構成された駆動シリンダ31内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン33,33と駆動シリンダ31とで、各トラニオン15,15を、これらトラニオン15,15の枢軸14,14の軸方向に変位させる駆動装置32を構成している。
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、駆動軸22の回転は、押圧装置12を介して、各入力側ディスク2,2および入力軸1に伝えられる。そして、これら入力側ディスク2,2の回転が、一対のパワーローラ11,11を介して各出力側ディスク3,3に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク3,3の回転が、出力歯車4より取り出される。
入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン33,33を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン33,33の変位に伴って、一対のトラニオン15,15が互いに逆方向に変位(オフセット)する。例えば、図10の左側のパワーローラ11が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ11が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の内側面2a,2a,3a,3aとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン15,15が、ヨーク23A,23Bに枢支された枢軸14,14を中心として、互いに逆方向に揺動(傾転)する。
その結果、各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各内側面2a,3aとの当接位置が変化し、入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸1と出力歯車4との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ11,11及びこれら各パワーローラ11,11に付属の外輪28,28が、各変位軸23,23の基端部23a、23aを中心として僅かに回動する。これら各外輪28,28の外側面と各トラニオン15,15を構成する支持板部16の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受25,25が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸23,23の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
ところで、このようなトロイダル型無段変速機に遊星歯車装置を組み合わせて、動力循環や動力分流を行なうと、クラッチレス化や高効率化を図ることができる。図11は、トロイダル型無段変速機に遊星歯車装置を組み合わせた無段変速装置を示している。この無段変速装置は、前述した図9および図10に示した構造と略同様の構造を成すトロイダル型無段変速ユニット147と、第1ないし第3の遊星歯車式変速ユニット(以下、遊星歯車装置という)148,149,150とを組み合わせて成り、入力軸1と出力軸151とを有している。また、入力軸1と出力軸151との間には、これらの軸1,151と同心で且つこれらの軸1,151に対して回転可能な伝達軸152が設けられている。なお、押圧装置12Aは油圧式になっており、また、入出力側ディスク2,3は、入力軸1が貫通する中空軸159に対して支持されている。また、入力軸1は、押圧装置12Aを介して、駆動軸22からの回転力を受けるようになっている。
また、このような組み合わせ構造においては、小型化、特に軸方向長さの短縮を狙って、トロイダル型無段変速機の入力軸1と遊星歯車装置148のキャリア100とを一体化し、トロイダル型無段変速機をトラクションドライブさせるために必要な軸方向の押付け力とトルクとを、入力軸1から、遊星歯車装置148のキャリア100を介して、外側に配置された入力側ディスク2に伝達する機構も開発されている。
いずれにしても、外側に配置された入力側ディスク2とキャリア100との動力の受け渡しは、歯車を介して行なわれ(例えば特許文献2参照)、あるいは、爪を介して行なわれている(例えば特許文献3参照)。
特開平11−303961号公報 特表2004−533591号公報 特開平2004−218769号公報
しかしながら、外側に配置された入力側ディスク2とキャリア100との動力の受け渡しを歯車や爪等を介して行なう場合には、歯車や爪を入力側ディスク2またはキャリア100に加工する必要がある。そのため、製造工程が増え(したがった、製造に要する時間が長くかかる)、また、製造コストも高くなる。
また、このような部材間の動力伝達に関連する製造上の問題は、トロイダル型無段変速機と遊星歯車装置との組み合わせ構造のみならず、トロイダル型無段変速機それ単体においても生じる。例えば、前述したように出力側ディスク3とこの出力側ディスク3から動力を取り出す出力歯車4(フランジ部4a,4a)とはスプライン結合によって連結されているが、そのためのスプライン加工も製造工程が増え、また、製造コストも高くなる。安価にスプラインを加工するためには、ブローチ加工が適しているが、通しスプラインしか加工できないという制約があり、これがコストを考慮した設計の際の制約事項にもなっている。
また、前述した構造からも分かるように、従来にあっては、動力伝達のためのスプラインを出力側ディスク3の内周側に配置しているが、増速時に出力側ディスク3とパワーローラ11との接触点が径方向内側(内周面側)に移行して応力集中が生じるため、出力側ディスク3の内周側の肉厚を薄くできないという問題があり、これがディスク軽量化の妨げにもなっている。
また、変速機の場合、クラッチは、容量上の制約により、ケーシング50内に組み込まれた入力軸1とディスク2,3とパワーローラ11とから成るバリエータ部よりも動力的に上流側に配置されるのが一般的である。しかしながら、そのような構成の場合、バリエータ部の下流側に滑り要素が無いため、何らかのトラブルにより出力側ディスク3が破損すると、破片が回転部分に噛み込むなどして、車両においては、最悪の場合、車輪がロックする懸念がある。高速走行中の車輪のロックは重大な事故を引き起こす危険があり確実に防止しなければならず、そのため、従来にあっては、バリエータ部の下流側にわざわざ細径の軸を配置するなどしてトラブル時の危険を回避するようにしているが、逆に、この細径軸の部分が耐久信頼性を制限してしまっていた。
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、設計上の制約や耐久性の悪化を伴うことなく、より安価な構成により回転部材間の動力の受け渡しを行なうことができる安全性に優れたトロイダル型無段変速機および無段変速装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載のトロイダル型無段変速機は、回転トルクが入力される入力軸と、それぞれの内側周面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に前記入力軸に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に設けられ且つ前記入力側ディスクの回転力を所定の変速比で前記出力側ディスクに伝達するパワーローラと、前記ディスクとの間で動力の伝達を行なう動力伝達部材とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記動力伝達部材と前記ディスクとの間の動力伝達が摩擦力により行なわれることを特徴とする。
上記構成では、前記動力伝達部材と前記ディスクとが直接に摩擦接触していても良い(請求項2)。また、前記動力伝達部材と前記ディスクとの間に摩擦材が介挿されていても良い(請求項3)。また、前記摩擦材は前記動力伝達部材に固着して設けられていることが好ましい(請求項4)また、前記動力伝達部材は、入力側ディスクに対してトルクを伝達する遊星歯車装置のキャリアであっても良く(請求項5)、あるいは、出力側ディスクから動力を受ける出力歯車であっても良い(請求項6)。また、本発明では、上記構成を備えた無段変速装置も提供されている(請求項7ないし請求項9)。
本発明によれば、前記動力伝達部材と前記ディスクとの間の動力の伝達が摩擦力により行なわれるので、従来のように歯車や爪をディスクまたは動力伝達部材に加工する必要がなくなる(歯車や爪といった介在部材が不要になる)。そのため、製造工程を短縮でき、製造コストを大幅に低減することができる。特に動力伝達部材とディスクとを直接に摩擦接触させた場合にその効果が大きい。また、動力伝達部材とディスクとの間に摩擦材を介挿させると、確実に摩擦係数を確保できるので有益である。その場合、摩擦材を動力伝達部材に固着して設けることが好ましい。これは、ディスク側に摩擦材を設けると、ディスクの打痕の機会が増えてしまう虞があるからである。また、摩擦により動力が伝達されるため、何らかのトラブル時にバリエータ部がロックしても、摩擦接触部位が滑ることにより例えば車輪のロックを回避できる。また、ディスクの内周部にスプラインを配置する必要がなくなるため、応力集中の問題や設計上の制約がなくなり、バリエータ部の軽量化やコスト低減を図ることが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、遊星歯車装置のキャリアとトロイダル型無段変速機のディスクとの間での動力伝達構造などにあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図3ないし図5と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
図1は本発明の第1の実施形態に係る無段変速装置を示している。図示のように、本実施形態では、入力軸1と遊星歯車装置148のキャリア(動力伝達部材)100とが一体化され、トロイダル型無段変速機をトラクションドライブさせるために必要な軸方向の押付け力とトルクとを、入力軸1から、遊星歯車装置148のキャリア100を介して、外側に配置された入力側ディスク2に伝達するようになっているとともに、互いに隣接して配置された遊星歯車装置148のキャリア100とトロイダル型無段変速ユニット147のディスク2との間の動力の伝達が摩擦力により行なわれるようになっている。具体的には、本実施形態の場合、キャリア100とディスク2の背面2bとが直接に摩擦接触しており、また、その接触部位は、パワーローラ11とディスク2とが接触する最大接触半径Rの部位Cよりも更に径が大きい部位に設定されている。また、ディスク2とキャリア100との芯出しもそのような径方向外側部位で行なわれている。
なお、ディスク−キャリア間の伝達トルクは、以下の式によって与えられる。
(伝達トルク)=(ディスク−キャリア間の摩擦係数)×(軸方向押し付け力)×(ディスク−キャリアの接触半径)
したがって、摩擦係数がトラクション係数よりも大きい場合には、接触半径が大きければ、ディスク−キャリア間で滑りが生じない。
このように、本実施形態では、キャリア100とディスク2とが直接に摩擦接触し、キャリア100とディスク2との間の動力の伝達が摩擦力により行なわれるため、従来のように歯車や爪をディスクまたはキャリアに加工する必要がなくなる。つまり、歯車や爪といった介在部材が不要になる。そのため、製造工程を短縮でき、製造コストを大幅に低減することができる。
図2は本発明の第2の実施形態に係る無段変速装置を示している。図示のように、本実施形態においては、ディスク2の背面2bとキャリア100との間に摩擦材200が介挿されている。この場合、摩擦材200は、トラクション係数よりも高い摩擦係数を有しており、キャリア100側に固着して設けられている(貼り付けられている)。
このように、本実施形態の場合も、第1の実施形態と同様に、キャリア100とディスク2との間の動力の伝達が摩擦力により行なわれるため、従来のように歯車や爪をディスクまたはキャリアに加工する必要がなくなり、製造工程を短縮でき、製造コストを大幅に低減することができる。また、キャリア100とディスク2との間に摩擦材200を介挿しているため、確実に摩擦係数を確保することができる。特に、本実施形態では、摩擦材200がキャリア100に固着して設けられディスク2側に設けられていないため、ディスク2の打痕の機会を増やさなくて済み有益である。
図3は本発明の第3の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示している。図示のように、本実施形態において、出力側ディスク3,3は、動力伝達部材としての出力歯車4の中心部に設けられた円筒状のフランジ部4a,4aとスプライン結合されておらず、摩擦接触されている。すなわち、出力歯車4と出力側ディスク3との間の動力伝達が摩擦力により行なわれるようになっている。この場合、出力側ディスク3の内周部には、フランジ部4a,4aのための通し穴および止め輪溝が設けられている。また、この構造では、バックアップ半径が小さいため、複数枚のフリクションプレート(摩擦材)300が必要である。以下、その理由について簡単に説明する。
図4には、本実施形態のバリエータ部における諸元が示されている。ここで、μ2は出力歯車4(背面バックアップ体)と出力側ディスク3との間の摩擦係数、r0は出力側ディスク3の曲率半径であり、また、図6にも示されるように、r1はトラクション接触半径、r2はバックアップ平均半径である。なお、θは半頂角である。また、図5には、バリエータ減速比のそれぞれに対する傾転角φ、トラクション係数μ1、および、後述するf(x)が示されている。
ここで、トラクション接触部の接触面押し付け力をFc、パワーローラ11の数をnとすると、出力側ディスク3の軸方向力Fodは、
Fod=n・Fc・sin(2θ―φ)
として表わされる。
バックアップ体と出力側ディスク3との間に働く摩擦トルクT2は、
T2=μ2・Fod・r2 (式1)
となり、
一方、トラクション力によって出力側ディスク3に与えられるトルクT1は、
T1=n・μ1・Fc・r1 (式2)
となる。
したがって、出力側ディスク3とバックアップ体との間で滑りが発生しないための条件は、
T2−T1>0 (式3)
となる。
ここで、(式1)および(式2)を(式3)に代入すると、
μ2・Fod・r2−n・μ1・Fc・r1
=n・Fc{μ2・r2・sin(2θ―φ)−μ1・r0(1+k0−cosφ)}
=n・Fc・f(x)>0
となる。
以上から分かるように、出力側ディスク3とバックアップ体との間の摩擦係数が0.25以上となれば、実用上滑らないことになる。フリクションプレート300が1枚ではμ>0.25を得ることが難しいが、フリクションプレート300の枚数を増やすことで1枚当たりのμを下げることができるため、滑りの問題を解決できる。
出力側ディスク3は複数個のパワーローラ11からのみ押されるため、回転位相によって変形量が異なることから、回転中は出力側ディスク3と出力歯車4(背面バックアップ体)との間で微小な滑りが継続し、フレッチングが発生し易いが、本実施形態のようにフリクションプレート300を介在させればフレッチングの発生を防止できる。
以上のように、本実施形態においても出力歯車4と出力側ディスク3との間の動力の伝達が摩擦力により行なわれるため、スプライン加工などを行なう必要がなく、したがって、応力集中の問題や設計上の制約がなくなり、バリエータ部の軽量化やコスト低減を図ることが可能になる。また、このように摩擦により動力が伝達されれば、何らかのトラブル時にバリエータ部がロックしても、摩擦接触部位が滑ることにより例えば車輪のロックを回避できる。
図7は本発明の第4の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示している。図示のように、本実施形態においては、一対の出力側ディスク3間に出力歯車3を一体に摩擦結合して挟み込んだ構造が実現されている。このような構造は簡単でありコストダウンを図ることができる。また、このような構造では、バックアップ半径が大きいため、摩擦係数μが小さくて済む。そのため、出力側ディスク3の背面と出力歯車4とを直接に接触(例えば金属接触)させても良いが、図示のように出力側ディスク3の背面と出力歯車4との間にフリクションプレート305を介在させても良い。
図8には他の構成が示されている。図の例は、第1および第2の実施形態と同様、トロイダル型無段変速機と遊星歯車装置とを組み合わせて成る無段変速装置であり、具体的には、トロイダル型無段変速ユニット147と、第1ないし第3の遊星歯車式変速ユニット(遊星歯車装置)148,149,150とが組み合わされている。また、入力軸1と出力軸151との間には、これらの軸1,151と同心で且つこれらの軸1,151に対して回転可能な伝達軸152が設けられている。この構成の特徴は、右側の出力側ディスク3のトルクをフリクションプレート310を介して左側の出力側ディスクに伝え、左側の出力側ディスクの内周部に形成されたスプライン結合部から動力を取り出すことにある。トルクヒューズや応力緩和の効果は無いが、コストダウンを効果的に図ることが可能である。
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機にも適用することができ、またこれらのトロイダル型無段変速機を用いた無段変速装置にも適用することができる。
本発明の第1の実施形態に係る無段変速装置の要部の断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る無段変速装置の要部の断面図である。 本発明の第3の実施形態に係るにトロイダル型無段変速機の要部の断面図である。 第3の実施形態のバリエータ部における諸元を示している。 3の実施形態のバリエータ部におけるバリエータ減速比のそれぞれに対する傾転角φ、トラクション係数μ1、および、f(x)を示している。 r1およびr2における説明図である。 本発明の第4の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部の断面図である。 他の構成に係る無段変速装置の要部の断面図である。 従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。 図9のA−A線に沿う断面図である。 トロイダル型無段変速機と遊星歯車装置とを組み合わせた無段変速装置の要部断面図である。
符号の説明
1 入力軸
2 入力側ディスク
3 出力側ディスク
4 出力歯車(動力伝達部材)
11 パワーローラ
100 キャリア(動力伝達部材)
148 遊星歯車装置
200,300,305,310 摩擦材

Claims (9)

  1. 回転トルクが入力される入力軸と、それぞれの内側周面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に前記入力軸に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に設けられ且つ前記入力側ディスクの回転力を所定の変速比で前記出力側ディスクに伝達するパワーローラと、前記ディスクとの間で動力の伝達を行なう動力伝達部材とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、
    前記動力伝達部材と前記ディスクとの間の動力伝達が摩擦力により行なわれることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
  2. 前記動力伝達部材と前記ディスクとが直接に摩擦接触していることを特徴とする請求項1に記載のトロイダル型無段変速機。
  3. 前記動力伝達部材と前記ディスクとの間に摩擦材が介挿されていることを特徴とする請求項1に記載のトロイダル型無段変速機。
  4. 前記摩擦材が前記動力伝達部材に固着して設けられていることを特徴とする請求項3に記載のトロイダル型無段変速機。
  5. 前記入力軸が遊星歯車装置のキャリアと一体化されるとともに、前記キャリアが前記動力伝達部材を構成しており、それにより、トロイダル型無段変速機をトラクションドライブさせるために必要な軸方向の押付け力とトルクとが前記入力軸から前記キャリアを介して前記入力側ディスクに伝達されるようになっていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  6. 前記出力側ディスクから動力を受ける出力歯車を備え、この出力歯車が前記動力伝達部材を構成していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
  7. ディスクとパワーローラとの間の油膜を介したトラクション力により力が伝達されるトロイダル型無段変速機と遊星歯車装置とを組み合わせて成る無段変速装置であって、互いに隣接して配置された遊星歯車装置のキャリアとディスクとの間で動力が伝達される無段変速装置において、
    前記キャリアと前記ディスクとの間の動力の伝達が摩擦力により行なわれることを特徴とする無段変速装置。
  8. 前記キャリアと前記ディスクとが直接に摩擦接触していることを特徴とする請求項7に記載の無段変速装置。
  9. 前記キャリアと前記ディスクとの間に摩擦材が介挿されていることを特徴とする請求項7に記載の無段変速装置。
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