JP2009210080A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】潤滑油の供給を、外輪18の凹部19aの内面に設けた第一凹溝35と、トラニオン9bを構成する支持梁部15の円筒状凸面14aに設けた第二凹溝36とにより行う。又、これら第一、第二凹溝35、36を、使用状態(設置状態)との関係で、少なくともパワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側となる部分に設ける。
【選択図】図1
Description
このうちの各ディスク(例えば入力側ディスク、出力側ディスク)は、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面(例えば入力側内側面、出力側内側面)同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を自在に支持されている。
又、上記各トラニオンは、軸方向に関してこれら各ディスクの軸方向片側面同士の間位置の円周方向に関して複数個所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられている。
更に、上記各パワーローラは、上記各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受(例えばスラスト玉軸受)を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記両ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接(転がり接触)させている。
又、上記各スラスト転がり軸受は、この支持梁部と上記各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、この支持梁部側に設けられた外輪と、この外輪の内側面に設けられた外輪軌道と上記パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。
そして、上記外輪は、外側面に設けられた部分円筒面状の凹部と上記支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により、上記各トラニオンに対し、上記両ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持する。
又、請求項7に記載したトロイダル型無段変速機に於いては、上記支持梁部に、第一給油路と、複数本の第二給油路とを、それぞれ(穿孔により)設ける。
このうちの第一給油路は、上記支持梁部(の円筒状凸面)の中心軸と同心又はこの中心軸に平行なものとしている。
又、上記各第二給油路は、上記第一給油路に上流端を、上記円筒状凸面に下流端を、それぞれ開口させる。
又、これと共に、上記各第二給油路のうちの何れかの第二給油路の下流端を、上記円筒状凸面のうちで、上記外輪(の中央)に設けられた下流側給油路の上流端開口に対向する部分から外れた位置に開口させる。
又、より好ましくは、請求項6に記載した発明の様に、上記外輪の外周面のうちで、上記凹溝の上流端と整合する部分に、この外周面から径方向内側に凹入する平坦面(平坦部)を設け、この平坦面を、上記トラニオンの内側面のうちで、支持梁部の端部と傾転軸との連続部に設けた段差面に対向させる。
即ち、潤滑油を供給する為の給油路を、トラニオンを構成する支持梁部の円筒状凸面と外輪の凹部の内面とのうちの少なくとも一方の面に凹溝を設ける事により構成したり(請求項1に記載した発明)、或は、同じく支持梁部に設けた、この支持梁部の中心軸と同心又はこの中心軸に平行な第一給油路と、この第一給油路に上流端を開口させた第二給油路とにより構成する(請求項7に記載した発明)。何れも、上記トラニオンの支持梁部の背面(パワーローラと反対側の面)に給油路を開口させない為、この支持梁部延いてはトラニオンの強度を確保し易く、このトラニオンの大型化を防止できる(小型に構成できる)。しかも、上記凹溝は、上記円筒状凸面と上記凹部の内面とのうちの少なくとも一方の面に直接設けられており、或は、上記第二給油路の下流端は、上記円筒状凸面のうちで、外輪に設けた下流側給油路の上流端開口に対向する部分から外れた位置に開口している。この為、これら凹溝或は第二給油路を通じて、上記円筒状凸面と凹部の内面との摺動部に潤滑油を、他の部分に逃げる事なく直接送り込む事ができ、この摺動部で揺動不良や微小摩耗、微小剥離(peeling :ピーリング)等の損傷が発生する事を防止できる。又、上記凹溝や第一、第二給油路は、切削や穿孔により形成できる為、給油パイプを設ける場合に比べ、簡素且つ低コストに構成できる。
図1〜3は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、トラニオン9bの大型化を伴う事なく、このトラニオン9bの強度を確保しつつ、必要な部分に潤滑油を流通させるべく、給油路(後述する第一、第二両凹溝35、36、上流側給油路37)の構造等を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図17〜23に示した従来構造、或いは、前述の図24に示した本発明に先立って考えた構造と同様であるから、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、本例の特徴部分を中心に説明する。尚、図1〜3{並びに後述する図4〜7、9〜11、12(a)、13〜16)}の上下方向は、実際の使用状態での上下方向に対応する。
即ち、潤滑油の供給を、外輪18の凹部19aの内面に設けた第一凹溝35と、トラニオン9bを構成する支持梁部15の円筒状凸面14aに設けた第二凹溝36とにより行う。この為、上記トラニオン9bの支持梁部15の背面(パワーローラ8aと反対側の面)に給油路を開口させなくて済み、この支持梁部15延いてはトラニオン9bの強度を確保し易く、このトラニオン9bの大型化を防止できる(小型に構成できる)。又、上記第一、第二凹溝35、36は、上記円筒状凸面14aと上記凹部19aの内面との両面に直接設けられている為、これら第一、第二凹溝35、36を通じて、上記円筒状凸面14aと上記凹部19aの内面との摺動部に潤滑油を、他の部分に逃げる事なく直接送り込む事ができる。しかも、上述した様に、上記第一、第二凹溝35、36を、設置状態でパワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側で、且つ、スラスト玉軸受17のピッチ円に略対応する部分(上記パワーローラ8aからのスラスト荷重を最も強く受ける為、特に潤滑油を必要とする部分)にまで設けている為、上記円筒状凸面14aと凹部19aの内面とのうちで、潤滑油が不足し易い部分である、設置状態で上記パワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側部分にも、潤滑油を確実に送り込む事ができる。この為、上記円筒状凸面14aと上記凹部19aの内面との摺動部全体に亙り潤滑状態を良好にでき、揺動不良や微小摩耗、微小剥離(peeling :ピーリング)等の損傷が発生する事を防止できる。又、上記第一、第二両凹溝35、36は、切削により形成できる為、前述の図18〜23に示した様な給油パイプ24(図18、19、21〜23参照)を設ける場合に比べ、簡素且つ低コストに構成できる。
図4〜6は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合は、第一、第二両凹溝35、36の上流端を、設置状態でパワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側に位置させている。即ち、上記第一、第二両凹溝35、36のうち、外輪18の凹部19aの内面に設けた上記第一凹溝35は、この外輪18の外周面のうち、設置状態で最も上側となる部分(図4、6の最も上側の部分)、即ち、トラニオン9bの内側面を構成する上側の段差面26(支持梁部15の上端部と上側の傾転軸11との連続部に設けた上側の段差面26)に対向する部分を、上流端としている。そして、この部分から、同じく上記パワーローラ8aの中心軸、即ち、上記外輪18の支持軸10aの内部に設けた支持軸側給油路21の上流端開口まで、上記第一凹溝35を設けている(パワーローラ8aの中心軸に対応する部分を下流端としている)。又、上記第一、第二両凹溝35、36のうち、トラニオン9bの支持梁部15の円筒状凸面14aに設けた上記第二凹溝36は、このトラニオン9bの内側面のうち、設置状態で最も上側となる部分(図4、5の最も上側の部分)、即ち、このトラニオン9bの内側面のうちで、上記上側の段差面26に対応する部分を、上流端としている。
その他の構成及び作用は、前述した第1例と同様であるから、重複する説明は省略する。
図7〜12は、請求項1〜3、5に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合は、外輪18の凹部19の内面とトラニオン9bを構成する支持梁部15の円筒状凸面14aとの間に、部分円筒状の挟持部材42を設けている。この挟持部材42は、図12に示す様に、金属板等の板材(薄板材)にプレス成形、折り曲げ成形等を施す事により、部分円筒状に形成したもので、外周面が上記凹部19の内面と実質的に同じ曲率(曲率半径)を有する部分円筒部43と、この部分円筒部43の軸方向両端部に設けられた、この部分円筒部43の径方向外方に折れ曲がった、1対の側板部44、44とを有する。このうちの部分円筒部43には、この部分円筒部43の内外両周面を貫通する状態で貫通孔45a〜45cを設けている。より具体的には、上記凹部19の内面と上記円筒状凸面14aとの間に上記挟持部材42を挟持した状態で(円筒状凸面14aに挟持部材42を被せた状態で)、上記部分円筒部43のうちで上記円筒状凸面14aに設けた第二凹溝36と整合する位置に、上記各貫通孔45a〜45cを設けている。
その他の構成及び作用は、前述した第1例と同様であるから、重複する説明は省略する。尚、上述の図7〜12に示した構造は、前述の第1例の構造(設置状態で鉛直方向下側から潤滑油を供給する構造)に対応するが、本例の構造を、前述の第2例の構造(設置状態で鉛直方向上側から潤滑油を供給する構造)に適用する事もできる。この場合には、挟持部材42の円筒部に設ける貫通孔45a〜45cのうち、設置状態で下側となる貫通孔45cを省略しても良い。又、前述の第2例の構造で、例えば第二凹溝36の下流端を、設置状態で上記パワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向下側で、且つ、上記スラスト玉軸受17のピッチ円に略対応する部分に位置させる場合には、上記貫通孔45cを設けたままとしても良い。
図13〜15は、請求項1〜3、6に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合には、外輪18の外周面のうちで、トラニオン9bの内側面に設けた両段差面26、26(支持梁部15の両端部と1対の傾転軸11との連続部にそれぞれ設けた、互いに対向する両段差面26、26)と対向する部分に、この外周面から径方向内側に凹入する状態で、互いに平行な1対の平坦面46、46を設けている。そして、これら両平坦面46、46を上記両段差面26、26に、それぞれ当接若しくは近接対向させている。尚、上記両平坦面46、46のうち、鉛直方向下側(図13、図15の下側)の平坦面46は、上記外輪18の凹部19aの内面に設けた第二凹溝36の上流端と整合している。
その他の構成及び作用は、前述した第1例と同様であるから、重複する説明は省略する。尚、上述の図13〜15に示した構造は、前述の第1例の構造(設置状態で鉛直方向下側から潤滑油を供給する構造)に対応するが、本例の構造を、前述の第2例の構造(設置状態で鉛直方向上側から潤滑油を供給する構造)に適用する事もできる。又、上述した実施の形態の第3例の様な、挟持部材42を設ける事もできる。
図16は、請求項7、8に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、前述した実施の形態の第1〜4例の構造の様な、第一、第二凹溝35、36(例えば図1、4、10、13等参照)を設けていない。本例の場合には、トラニオン9cを構成する支持梁部15aに、この支持梁部15a(の円筒状凸面14b)の中心軸と同心又はこの中心軸に平行に、第一給油路47を(穿孔により)設けている。又、これと共に、この第一給油路47に対し直交する方向に配設され、この第一給油路47に上流端を、円筒状凸面14bに下流端を、それぞれ開口させた3本の第二給油路48a〜48cを、それぞれ(穿孔により)設けている。そして、これら3本の第二給油路48a〜48cのうちの、設置状態で最も鉛直方向上側(一方の側)の第二給油路48aの下流端開口を、上記円筒状凸面14bの軸方向に関し、パワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側に位置(開口)させている。
即ち、潤滑油を供給する為の給油路を、上述の様な第一〜第三給油路47、48a〜48c、49により構成している為、上記トラニオン9cの支持梁部15aの背面(パワーローラ8aと反対側の面)に給油路を開口させなくて済む。この為、この支持梁部15a、延いてはトラニオン9cの強度を確保し易く、このトラニオン9cの大型化を防止できる(小型に構成できる)。又、上記第二給油路48a〜48cのうちの鉛直方向上側と同じく下側の第二給油路48a、48cの下流端は、上記円筒状凸面14aのうちで、上記支持軸側給油路21の上流端開口に対向する部分から外れた位置に開口している為、上記上側、下側両第二給油路48a、48cを通じて、上記円筒状凸面14aと上記凹部19aの内面との摺動部に潤滑油を、他の部分に逃げる事なく直接送り込む事ができる。しかも、上述の様に最も上側の第二給油路48aの下流端を、上記パワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側に位置(開口)させている。この為、上記円筒状凸面14bと凹部19aの内面とのうちで、潤滑油が不足し易い部分である、設置状態で上記パワーローラ8aの中心軸よりも鉛直方向上側部分にも、潤滑油を確実に送り込む事ができ、当該部分で揺動不良や微小摩耗、微小剥離(peeling :ピーリング)等の損傷が発生する事を防止できる。
2 入力回転軸
3 入力側内側面
4 出力歯車
5 出力筒
6 出力側ディスク
7 出力側内側面
8、8a パワーローラ
9、9a、9b、9c トラニオン
10、10a 支持軸
11 傾転軸
12 駆動軸
13 押圧装置
14、14a、14b 円筒状凸面
15、15a 支持梁部
16 ラジアルニードル軸受
17 スラスト玉軸受
18 外輪
19、19a 凹部
20 ラジアルニードル軸受
21 支持軸側給油路
22 支持梁部側給油路
23 凹部
24 給油パイプ
25 プーリ
26 段差面
27 スラストニードル軸受
28 ロッド
29 アクチュエータ
30 ピストン部材
31 第一隙間空間
32 ワッシャ
33 小径段部
34 第二隙間空間
35 第一凹溝
36 第二凹溝
37、37a 上流側給油路
38 支柱
39 連結板
40 連結板側給油路
41 給油プラグ
42 挟持部材
43 部分円筒部
44 側板部
45a、45b、45c 貫通孔
46 平坦面
47 第一給油路
48a、48b、48c 第二給油路
49 第三給油路
50 プラグ
Claims (8)
- それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を自在に支持された少なくとも1対のディスクと、軸方向に関してこれら各ディスクの軸方向片側面同士の間位置の円周方向に関して複数個所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられた複数のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記両ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接させた複数のパワーローラとを備え、
上記各トラニオンは、両端部に互いに同心に設けられた1対の上記傾転軸と、これら両傾転軸同士の間に存在し、少なくとも両ディスクの径方向に関する内側の側面を、上記両傾転軸の中心軸と平行でこの傾転軸の中心軸よりも上記両ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備えたものであり、各スラスト転がり軸受は、この支持梁部と各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、この支持梁部側に設けられた外輪と、この外輪の内側面に設けられた外輪軌道と上記パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えたものであって、上記外輪は、外側面に設けられた部分円筒面状の凹部と上記支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により上記各トラニオンに対し、上記両ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されている
トロイダル型無段変速機に於いて、
上記凹部の内面と上記円筒状凸面とのうちの少なくとも一方の面に、この面から凹入する状態で、これら凹部及び円筒状凸面の中心軸と平行に凹溝を設け、この凹溝を通じて潤滑油を流通させる
事を特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 凹溝を、少なくとも設置状態でパワーローラの中心軸よりも鉛直方向上側に設けた、
請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。 - 凹溝の上流端を、設置状態でパワーローラの中心軸よりも鉛直方向下側に位置させると共に、同じく下流端を、このパワーローラの中心軸よりも鉛直方向上側で、且つ、スラスト転がり軸受のピッチ円に対応する部分に位置させた、
請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。 - 凹溝の上流端を、設置状態でパワーローラの中心軸よりも鉛直方向上側に位置させると共に、同じく下流端を、このパワーローラの中心軸に対応する部分に位置させた、
請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。 - 凹部の内面と円筒状凸面との間に部分円筒状の挟持部材を設けており、この挟持部材の部分円筒部のうちで凹溝と整合する部分に設けられた、この部分円筒部の内外両周面同士を連通させる貫通孔を通じて、潤滑油を流通させる、
請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。 - 外輪の外周面のうちで、凹溝の上流端と整合する部分に、この外周面から径方向内側に凹入する平坦面を設け、この平坦面を、トラニオンの内側面のうちで、支持梁部の端部と傾転軸との連続部に設けた段差面に対向させた、
請求項1〜5のうちの何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。 - それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を自在に支持された少なくとも1対のディスクと、軸方向に関してこれら各ディスクの軸方向片側面同士の間位置の円周方向に関して複数個所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられた複数のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記両ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接させた複数のパワーローラとを備え、
上記各トラニオンは、両端部に互いに同心に設けられた1対の上記傾転軸と、これら両傾転軸同士の間に存在し、少なくとも両ディスクの径方向に関する内側の側面を、上記両傾転軸の中心軸と平行でこの傾転軸の中心軸よりも上記両ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備えたものであり、各スラスト転がり軸受は、この支持梁部と各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、この支持梁部側に設けられた外輪と、この外輪の内側面に設けられた外輪軌道と上記パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えたものであって、上記外輪は、外側面に設けられた部分円筒面状の凹部と上記支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により上記各トラニオンに対し、上記両ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されているトロイダル型無段変速機に於いて、
上記支持梁部に、この支持梁部の中心軸と同心又はこの中心軸に平行な第一給油路と、この第一給油路に上流端を、上記円筒状凸面に下流端を、それぞれ開口させた、複数本の第二給油路とを設けており、これら各第二給油路のうちの何れかの第二給油路の下流端を、上記円筒状凸面のうちで、上記外輪に設けられた下流側給油路の上流端開口に対向する部分から外れた位置に開口させた
事を特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 何れかの第二給油路の下流端を、パワーローラの中心軸よりも鉛直方向上側に開口させた、請求項7に記載したトロイダル型無段変速機。
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