JP2011043239A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第一ピストン26aの内周縁部に設けた内径側円筒部66の先端面を、入力側ディスク10aの外側面の内径寄り部分に突き当てる。又、この入力側ディスク10aの外側面外径側端部に設けた第二シリンダハウジング29の先端縁と、上記第一ピストン26aの側面外径寄り部分とを互いに離隔させる。更に、この第一ピストン26aを油密に貫通した伝達ロッド71、71の両端面を、第二ピストン30aの軸方向片側面と第一シリンダハウジング25の底板部33とに突き当てる。上記内径側円筒部66の先端面と上記入力側ディスク10aの外側面の内径寄り部分との突き当て部は、この入力側ディスク10aの弾性変形に拘らず、微小変位しにくい為、上記課題を解決できる。
【選択図】 図1
Description
具体的には、請求項2に記載した発明の様に、上記第一ピストンの内周縁部に上記第一ディスクの側に突出する状態で設けられた内径側円筒部を回転軸の中間部外周面に、油密に、且つ、上記第一油圧室内への圧油の給排に基づく軸方向の変位を可能に外嵌する。又、上記第二ピストンの内周縁部は上記内径側円筒部の外周面に、油密に、且つ、上記第二油圧室内への圧油の給排に基づく軸方向の変位を可能に外嵌する。そして、上記内径側円筒部の先端面を、少なくとも上記第一油圧室内への圧油の送り込み時に上記第一ディスクの外側面の内径寄り部分に突き当てると共に、第二シリンダハウジングの先端縁と上記第一ピストンの側面外径寄り部分とを互いに離隔させる。更に、この第一ピストンを油密に貫通した伝達ロッドの両端面を、上記第二ピストンの軸方向片側面と第一シリンダハウジングの底板部とに突き当てる。
又、この様な構造を採用する場合に、更に好ましくは、請求項4に記載した様に、互いに間に予圧ばねを設けた1対の部材同士が軸方向に関して互いに近づく方向に相対変位する事を制限するストッパ機構を設ける。そして、各油圧室内への圧油の送り込み時にこのストッパ機構の働きにより、上記予圧ばねが過度に圧縮される事を防止する。
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項5に記載した様に、第一、第二両油圧室内に圧油を給排する為の第一、第二両圧油給排路を、回転軸の中心部に設けられた中心孔を含んで構成する。そして、この中心孔と上記第一、第二両油圧室とを連通させる為に上記回転軸の径方向に形成した通油孔を、上記第一、第二両圧油給排路とで共用する。
即ち、第一ディスクの外周縁部に設けられた第二シリンダハウジングの先端縁と第一ピストンの側面外径寄り部分とが互いに離隔しているので、これら第二シリンダハウジングの先端縁と第一ピストンの側面とにフレッチング摩耗が発生する事はない。
この第一ピストンから第一ディスクへのスラスト力の伝達は、内径寄り部分に設けた内径側円筒部により行なうが、この内径側円筒部の先端面が突き当てられた、上記第一ディスクの内径寄り部分は、殆ど弾性変形しないか、仮に弾性変形してもその弾性変形量は、外径寄り部分に比べれば遥かに小さい。
この結果、上述の様に、フレッチング摩耗の防止を図れる。
又、請求項4に記載した発明の様に、ストッパ機構を設ける事により、上記予圧ばねが過度に圧縮される事を防止して、この予圧ばねの耐久性が損なわれる事を防止できる。
更に、請求項5に記載した発明の構成を採用すれば、第一、第二両圧油給排路の構成を単純化して加工コストの低減を図ると同時に、回転軸に形成する孔の数を少なく抑えて、この回転軸の強度確保の為の設計の容易化を図れる。
図1は、請求項1、2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、本発明の特徴は、トロイダル型無段変速機1を構成する各パワーローラ12、12の周面21、21と、1対の入力側ディスク10a、10bの入力側面22、22及び出力側ディスク11の出力側面23、23との転がり接触部(トラクション部、一部の符号に就いては図9〜10参照)の面圧を確保する為の、油圧式の押圧装置24aの構造に関する。その他の部分の構造及び作用は、上記図9〜10に示した様に無段変速装置に組み込んだ構造を含め、従来から知られている各種トロイダル型無段変速機と同様である。又、上記押圧装置24aの構造及び作用に就いても、一部は、上記図9〜10に示した従来構造と同様である。この為、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、本発明の特徴部分を中心に説明する。
図2は、請求項1〜4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、第一、第二両油圧室27、31内への圧油の送り込みに伴って相対変位する1対の部材である、第一ピストン26aと入力側ディスク10aとの間に、上記送り込みに伴って変位する方向にこれら両部材26a、10aを付勢する、弾性部材である予圧ばね50aを設けている。本実施例の場合には、上記第一ピストン26aの内周縁部に形成した内径側円筒部66の中間部外周面に形成した係止溝に、皿板ばねである上記予圧ばね50aの内周縁部を係止している。そして、この予圧ばね50aの外周縁部を、上記入力側ディスク10aの外側面のうちで環状段部68の周囲部分に弾性的に当接させて、この入力側ディスク10aを出力側ディスク11(図9参照)に向け、押圧している。又、上記内径側円筒部66の先端面と環状段部68の奥端面とをストッパ機構として機能させ、これら両面同士が突き当たった状態で、上記予圧ばね50aが過度に(平坦になる迄)圧縮されない様にしている。逆に言えば、上記第一、第二油圧室27、31内への圧油の送り込みが行なわれない状態では、上記内径側円筒部66の先端面と環状段部68の奥端面とが互いに離隔している。上記第一、第二油圧室27、31内への圧油の送り込み時には、先ず、上記予圧ばね50aを圧縮して、上記両端面同士を突き当てる。この状態で、この予圧ばね50aの弾力は一定となる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
図3は、請求項1〜4に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、第一ピストン26aの内周縁部に形成した内径側円筒部66の先端面の外径側半部に段部72を形成し、この段部72部分に予圧ばね50bを装着している。第一、第二両油圧室27、31内に圧油が送り込まれていない状態では、上記予圧ばね50bの軸方向寸法が、上記段部72の軸方向寸法よりも大きくなり、上記内径側円筒部66の先端面と、入力側ディスク10aの内径側端部に形成した環状段部68の奥端面とが離隔する。これに対して、上記第一、第二両油圧室27、31内に圧油を送り込んだ状態では、これら両面が当接する。この状態でも、上記予圧ばね50bが完全に押し潰される事はない。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
図4は、請求項1〜4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、第一シリンダハウジング25を入力回転軸5に対し、軸方向の変位を可能に支持している。この為に、この第一シリンダハウジング25を入力回転軸5に隙間嵌で外嵌すると共に、この第一シリンダハウジング25の内周縁部に設けたシールリングにより、この内周縁部と上記入力回転軸5の外周面との間の油密保持を図っている。そして、この入力回転軸5の基端部に設けた鍔部39aと上記第一シリンダハウジング25との間に、予圧ばね50cを設けている。この鍔部39aは、この第一シリンダハウジング25と対向する面の外径側半部に段部73を形成し、この段部73に、上記予圧ばね50cを装着している。
この様な構成を有する本例の場合も、各トラクション部に必要最低限の面圧を付与できる構造で、上記予圧ばね50cの耐久性確保を図れる。
図5は、請求項1〜4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、第一シリンダハウジング25の円筒部34の内周面に形成した外径側係止段部75と、第二ピストン30cの外径寄り部分に設けた内径側係止段部76との間に、予圧ばね50dを設けている。第一、第二両油圧室27、31内に圧油が送り込まれていない状態では、上記第二ピストン30cの片面外周寄り部分に形成した環状凸部79が入力側ディスク10aの外側面に当接し、上記予圧ばね50dの弾力をこの入力側ディスク10aに伝達する。この状態では、各伝達ロッド71、71の両端面と何れか又は両方の相手面との間に隙間を生じる。これに対して、上記第二油圧室31内に油圧が導入されると、上記各伝達ロッド71、71の両端面と相手面とが突き当たる(隙間が消失する)。この状態では、上記予圧ばね50dの弾力は一定になる。
この様な構成を有する本例の場合も、各トラクション部に必要最低限の面圧を付与できる構造で、上記予圧ばね50dの耐久性確保を図れる。
図6は、請求項1、2、5に対応する、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例の場合も、先に述べた実施の形態の1〜5例と同様に、第一、第二両油圧室27、31内に圧油を給排する為の第一、第二両圧油給排路28a、32bを、入力回転軸5の中心部に設けられた中心孔46を含んで構成する。特に、本例の場合には、この中心孔46と上記第一、第二両油圧室27、31とを連通させる為に上記入力回転軸5の径方向に形成した通油孔77、77を、上記第一、第二両圧油給排路28a、32bとで共用している。この為に本例の場合には、上記各通油孔77、77の外径側開口部を上記第一油圧室27に直接連通させると共に、内径側円筒部66の内周面に形成した通油凹溝78と通油孔67とを介して、上記第二油圧室31に通じさせている。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。尚、本例の構造と、前述した実施の形態の第2〜5例の構造とを組み合わせて実施する事もできる。
図7は、請求項1、2、5に対応する、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合には、各伝達ロッド71a、71aを、内部に通油路を有する中空円管状とすると共に、第二ピストン30aの一部でこれら各伝達ロッド71a、71aの通油路の一端開口と整合する部分にも通油孔を形成している。又、これら各伝達ロッド71a、71aの通油路の他端を、第一油圧室27内に開口させている。
この様な本例の場合も、上記入力回転軸5の径方向に形成した通油孔77、77を、第一、第二両圧油給排路28a、32cで共用できる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第6例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。尚、本例の構造に関しても、前述した実施の形態の第2〜5例の構造と組み合わせて実施する事もできる。
図8は、請求項1〜4に対応する、本発明の実施の形態の第8例を示している。本例の場合には、第二シリンダハウジング29の先端縁部に形成した外径側係止段部75aと、第一ピストン26bの外径寄り部分に設けた内径側係止段部76aとの間に、予圧ばね50eを設けている。第一、第二両油圧室27、31内に圧油が送り込まれていない状態では、上記第一ピストン26bの片面外周寄り部分が第一シリンダハウジング25の内面外径寄り部分に当接し、上記予圧ばね50eの弾力を入力側ディスク10aに作用させる。この状態では、上記第一ピストン26bの内周縁部に形成した内径側円筒部66の先端面と環状段部68の奥面との間、各伝達ロッド71、71の端面と相手面との間に、それぞれ隙間を生じる。これに対して、上記第一、第二両油圧室27、31内に油圧が導入されると、上記内径側円筒部66の先端面と環状段部68の奥面が、上記各伝達ロッド71、71の両端面と相手面とが、それぞれ突き当たる(隙間が消失する)。この状態では、上記予圧ばね50eの弾力は一定になる。
2 遊星歯車式変速機
3 入力軸
4 出力軸
5 入力回転軸
6 伝達軸
7 前段ユニット
8 中段ユニット
9 後段ユニット
10a、10b 入力側ディスク
11 出力側ディスク
12 パワーローラ
13 ケーシング
14 支柱
15 転がり軸受
16a、16b 支持ポスト部
17a、17b 支持板
18 トラニオン
19 枢軸
20 支持軸
21 周面
22 入力側面
23 出力側面
24、24a 押圧装置
25 第一シリンダハウジング
26、26a、26b 第一ピストン
27 第一油圧室
28、28a 第一圧油給排路
29 第二シリンダハウジング
30、30a、30b、30c 第二ピストン
31 第二油圧室
32、32a、32b、32c 第二圧油給排路
33 底板部
34 円筒部
35 アクチュエータボディー
36 アクチュエータ
37 バルブボディー
38 係合突片
39、39a 鍔部
40 係合凹部
41 ボールスプライン
42 第一内径側シールリング
43 第一外径側シールリング
44、44a 第二内径側シールリング
45 第二外径側シールリング
46 中心孔
47 隔壁部
48 円筒部
49 段差部
50、50a、50b、50c、50d、50e 予圧ばね
51 中空回転軸
52 第一太陽歯車
53 第一キャリア
54 遊星歯車
55 遊星歯車
56 遊星歯車
57 第一リング歯車
58 第二太陽歯車
59 第二キャリア
60 低速用クラッチ
61 第三太陽歯車
62 第二リング歯車
63 高速用クラッチ
64 遊星歯車
65 遊星歯車
66 内径側円筒部
67 通油孔
68 環状段部
69 第三内径側シールリング
70 通孔
71、71a 伝達ロッド
72 段部
73 段部
74 環状凸部
75、75a 外径側係止段部
76、76a 内径側係止段部
77 通油孔
78 通油凹溝
79 環状凸部
Claims (5)
- 回転軸と、この回転軸の中間部に、この回転軸と同期した回転及びこの回転軸の軸方向の変位自在に支持された第一ディスクと、上記回転軸の中間部周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在に設けられた第二ディスクと、これら第一、第二両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複数の支持部材と、これら各支持部材に支持された状態で上記第一、第二両ディスクの互いに対向する内側面同士の間に挟持された、その周面を球状凸面としたパワーローラと、上記第一、第二両ディスク同士を互いに近づける方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置は、上記回転軸の一端部にこの回転軸に対する軸方向変位を阻止した状態で支持された、底板部及び円筒部を備えた第一シリンダハウジングと、この第一シリンダハウジングの円筒部の内周面と上記回転軸の中間部外周面との間に油密に嵌装された第一ピストンと、この第一ピストンと上記第一シリンダハウジングの底板部との間に設けられた第一油圧室と、この第一油圧室内に圧油を給排する為の第一圧油給排路と、上記第一ディスクの外周縁部にこの第一ディスクの外側面側に突出する状態で設けられた、円筒状の第二シリンダハウジングと、この第二シリンダハウジングの内径側に油密に嵌装された第二ピストンと、この第二ピストンと上記第一ディスクの外側面との間に設けられた第二油圧室と、この第二油圧室内に圧油を給排する為の第二圧油給排路とを備えたものであるトロイダル型無段変速機に於いて、上記第一、第二両油圧室内への圧油の送り込みに伴って、上記第一ピストンが上記第一ディスクの外側面の内径寄り部分を上記第二ディスクに向けて押し、上記第二ピストンがこの第一ディスクの外側面をこの第二ディスクに向けて押す事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 第一ピストンの内周縁部に第一ディスクの側に突出する状態で設けられた内径側円筒部が回転軸の中間部外周面に、油密に、且つ、第一油圧室内への圧油の給排に基づく軸方向の変位を可能に外嵌されており、第二ピストンの内周縁部は上記内径側円筒部の外周面に、油密に、且つ、第二油圧室内への圧油の給排に基づく軸方向の変位を可能に外嵌されており、上記内径側円筒部の先端面は、少なくとも上記第一油圧室内への圧油の送り込み時に上記第一ディスクの外側面の内径寄り部分に突き当たると共に、第二シリンダハウジングの先端縁と上記第一ピストンの側面外径寄り部分とは互いに離隔しており、この第一ピストンを油密に貫通した伝達ロッドの両端面が、上記第二ピストンの軸方向片側面と第一シリンダハウジングの底板部とに突き当てられている、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。
- 押圧装置を構成する複数の部材のうちで、回転軸の軸方向に関して互いの遠近動を可能に配置された1対の部材同士の間に、これら両部材同士の距離を大きくして第一、第二両ディスク同士を互いに近づける方向の弾力を有する予圧ばねを、この予圧ばねに基づく軸方向の押圧力と、押圧装置の各油圧室内への圧油の送り込みに伴って発生する軸方向の押圧力とが互いに直列に作用する状態で設けている、請求項1〜2の何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。
- 互いの間に予圧ばねを設けた1対の部材同士が軸方向に関して互いに近づく方向に相対変位する事を制限するストッパ機構を設け、各油圧室内への圧油の送り込み時にこのストッパ機構の働きにより、上記予圧ばねが過度に圧縮される事を防止する、請求項3に記載したトロイダル型無段変速機。
- 第一、第二両油圧室内に圧油を給排する為の第一、第二両圧油給排路が回転軸の中心部に設けられた中心孔を含んで構成されており、この中心孔と上記第一、第二両油圧室とを連通させる為に上記回転軸の径方向に形成した通油孔が、上記第一、第二両圧油給排路とで共用されている、請求項1〜4の何れか1項に記載したトロイダル型無段変速機。
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