JP4900710B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。

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２および図３に示すように構成されている。図２に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（回転中心軸）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。

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と出力側ディスク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３参照）が回転自在に挟持されている。

図２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２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２のＡ−Ａ線に沿う断面図である図３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２，３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（傾転軸）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（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３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３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３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（回転、傾転）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（パワーローラを傾転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（傾転自在）および軸方向(図３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３０を介して揺動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３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の内周面は球状凹面として、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支持ポスト（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、支持ポスト（球面ポスト）６８およ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３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３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する。例えば、図３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およ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、上記構成のトロイダル型無段変速機では、潤滑油の供給、特に入力側ディスク２および出力側ディスク３と、パワーローラ１１，１１とのトラクション面への潤滑油、すなわちトラクションオイルの供給が重要なものとなる（例えば、特許文献１〜７参照）。
また、パワーローラ１１，１１は、枢軸周りに回転自在なトラニオンにローラとしての中心軸回りに回転自在に支持されている。なお、パワーローラ１１，１１を回転自在に支持するための構造のメインは、スラスト玉軸受２４となり、前記トラクション部におけるトラクション力に基づく、大きなスラスト方向の荷重を受けながら、パワーローラ１１，１１を回転自在としており、潤滑油の供給を必要としている（例えば、特許文献８，９参照）。
なお、ここで、主にスラスト玉軸受２４からなるトラニオン１５，１５に対してパワーローラ１１，１１を回転自在に支持する構造をパワーローラ軸受と称する。

特開平１１−２１０８５５号公報 特開２０００−３４６１５９号公報 特許３４５４１２７号公報 特開２０００−５５１６０号公報 特開２００１−３３０１００号公報 特開昭６２−２８３２５６号公報 特開２００７−１５４９５２号公報 特開平１１−９４０４２号公報 特開２０００−１９３０５７号公報

ここで、潤滑油は、変速機で伝達される駆動力の一部を用いてオイルポンプにより圧送されて変速機の各部に行き渡る構成となっており、オイルポンプのポンプロス等による損失を低減することで、変速機の効率化を図ることができる。
上記特許文献３には、潤滑油を冷却する機構を設ける場合に、冷却した潤滑油の経路と、冷却していない潤滑油の経路とを設け、さらに、トラクション面に潤滑油を供給する経路と、パワーローラ軸受に潤滑油を供給する経路とのうちのパワーローラ軸受に潤滑油を供給する経路だけに冷却した潤滑油を供給するようにして、冷却する潤滑油の量を最小限とすることで、冷却機構における圧力損失を最低限のものとし、これにより変速機を効率化することが記載されている。

しかし、上記特許文献６，７に記載されるように、トラニオン内にトラクション面に潤滑油を供給する経路と、パワーローラ軸受に潤滑油を供給する経路との両方が設けられている場合に、これら経路のうちの一方の経路を冷却することは困難である。特に、トラニオン内で、これら２つの経路が１つの経路から分岐した状態となっている場合には、一方の経路だけに冷却した潤滑油を供給することも不可能である。したがって、このような場合には、冷却される潤滑油の量を最小限度とすることにより、損失を低減することはできない。なお、例えば、上記特許文献７には、トラニオンに、当該トラニオン外部から供給された潤滑油をトラクション面とパワーローラ軸受とに分岐させて供給する潤滑油経路が設けられた構成が記載されているが、この特許文献７では、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、トラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくするについてはまったく記載されていない。

また、潤滑油は、オイルポンプにより圧送されて変速機の各部に行き渡る構成となっているため、潤滑油量が多いとポンプロスが大きくなり変速機全体の効率を引き下げる結果となる。したがって、潤滑油をできるだけ必要最小限となる流量で有効に変速機の各部の冷却および潤滑を行なうことが望まれる。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、潤滑油の流量を一部で制限することで全体的な潤滑油量を低減し、これによりポンプロスを低減することを可能として効率化を図ったトロイダル型無段変速機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に記載された発明は、それぞれの内側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挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の傾転軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持するパラーローラ軸受を有するトラニオンと、を備えるトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくしたことを特徴とする。

この請求項１に記載された発明においては、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくすることで、変速機の各部供給される潤滑油の全体量を低減する。これにより、変速機全体に供給される潤滑油の量を減少させてポンプロスを低減することができる。

ここで、潤滑油の冷却効果を考慮した場合に、トラクション面、すなわち、入力側ディスクおよび出力側ディスクとパワーローラの周面は、比較的大きな表面積を有する部材であり、これらの部材の表面に流す潤滑油の油量を多くすればするほど大きな冷却効果を期待できるし、実際にある程度まで供給する潤滑油の油量の増加に対して入力側および出力側ディスクの温度が減少傾向となることが認められる。

それに対して、たとえば、パワーローラ軸受への潤滑油量を増加してもスラスト玉軸受の内輪となるパワーローラの温度の低下は僅かなものであり、潤滑油量を最適量以上としてもパワーローラの温度が低下しない。これは、潤滑油の供給量を大きくすると、パワーローラ軸受の空間部分における潤滑油の充填率が高くなり、潤滑油の攪拌損失（いわゆるドラッグロス）が増えることにより、大きな冷却効果を望めないことを示している。

したがって、現状で、トラクション面に供給している潤滑油の油量を適度なものとした場合に、それと同じ量の潤滑油をパワーローラ軸受に供給した場合に、冷却効果から考慮すると過剰な潤滑油が供給されていることになる。そこで、本発明のように、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくすることが可能であり、これにより、ポンプの容量を低下させることができ、変速機の効率化を図ることができる。

また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、
前記枢軸を有するトラニオンには、当該トラニオン外部から供給された潤滑油を前記トラクション面と、前記パワーローラ軸受とに分岐させて供給する潤滑油経路が設けられ、
前記潤滑油経路には、前記トラクション面に分岐した経路における潤滑油の流量に比較して前記パワーローラ軸受に分岐した経路における潤滑油の流量を減少させる流量調整手段が設けられていることを特徴とする。

この請求項２に記載された発明においては、トラニオンにトラクション面とパワーローラ軸受とに分岐して潤滑油を供給する潤滑油経路を設けた構成において、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくすることで同様の効果を奏することができる。
また、トラニオンにトラクション面とパワーローラ軸受とに分岐して潤滑油を供給する潤滑油経路を設けた構成において、例えば、分岐先の経路の断面積を異なるものにするなどで流量を調整することで、極めて簡単に変速機の効率化を図ることができる。

本発明のトロイダル型無段変速機によれば、前記パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくしたことにより、潤滑油を供給するポンプの負荷を低減し、変速機の効率化を図ることができる。

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、トラクション面およびパワーローラ軸受に潤滑油を供給する構成にあり、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２、図３と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

図１は本発明の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、本発明に係る潤滑油経路７０が設けられたトラニオン１５は、従来と同様に、本体部となる支持板部１６と、支持板部１６の長手方向の両端部に、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とを有している。
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。

これら枢軸１４のうちの上述のシリンダボディ６１側の枢軸１４および折れ曲がり壁部２０には、トラニオン１５の枢軸１４の軸周りの傾転の中心と同心的に駆動ロッド２９が貫通した状態となっている。
すなわち、枢軸１４の中心部には、折れ曲がり壁部２０に渡って、枢軸１４の軸方向に渡る貫通孔１４ａが形成され、該貫通孔１４ａに駆動ロッド２９の基端部が挿入されて嵌合された状態となっている。

また、トラニオン１５には、上述のように変位軸２３の基端部２３ａが挿入される円孔２１が形成されている。そして、このトラニオン１５の円孔２１部分には、トラニオン１５の円孔２１の周囲を外輪とし、基端部２３ａの外周部分を内輪とし、複数のニードル２１ａと保持器２１ｂを備えたラジアルニードル軸受２１ｃが形成され、基端部２３ａをその中心軸周りに回転自在に支持するようになっている。

また、パワーローラ１１の中心部にも、パワーローラ１１の中心軸を中心として断面円形の貫通孔１１ｂがパワーローラ１１の中心軸方向（変位軸２３の軸方向）に沿って形成され、当該貫通孔１１ｂに変位軸２３の先端部２３ｂが挿入されている。そして、パワーローラ１１の貫通孔１１ｂの周囲を外輪とし、先端部２３ｂの外周部分を内輪とし、複数のニードル１１ｃと、保持器１１ｄとを備えたラジアルニードル軸受１１ｅが形成されている。そして、先端部２３ｂを回転中心として、パワーローラ１１を回転自在に支持している。

また、先端部２３ｂの基端部２３ａ側となる基部は、スラスト玉軸受２４の外輪２８の中心部に形成された嵌合孔２８ａに嵌合した状態となっている。
このような構成により、パワーローラ１１は、トラニオン１５に対して主にスラスト玉軸受２４により回転自在に保持されるが、パワーローラ１１を回転自在に支持する構造には、上述のラジアルニードル軸受１１ｅも関与している。さらに，パワーローラ１１の回転以外の移動にラジアルニードル軸受２１ｃと上述のスラストニードル軸受２５も関与しており、パワーローラ軸受は、スラスト玉軸受２４に加えて、ラジアルニードル軸受１１ｅ、２１ｃやスラストニードル軸受２５も含まれるものとしてもよい。

そして、トラニオン１５には、入力側ディスク２および出力側ディスク３とパワーローラ１１とのトラクション面に潤滑油を供給するとともに、パワーローラ軸受に潤滑油を供給する前記潤滑油経路７０が設けられている。
潤滑油経路７０には、上側シリンダボディ６１側から潤滑油が供給される流入油路７１と、当該流入油路７１から分岐して、パワーローラ１１の周面１１ａ側に向って潤滑油を吐出させることでトラクション面に潤滑油を供給するためのトラクション側油路７２を有する。また、潤滑油経路７０は、前記流入油路７１から分岐して、パワーローラ軸受を構成するトラニオン１５の支持板部１６側のラジアルニードル軸受２１ｃおよびスラストニードル軸受２５と、パワーローラ１１側のラジアルニードル軸受１１ｅおよびスラスト玉軸受２４とに潤滑油を供給する軸受側油路７３とを有する。

そして、流入油路７１は、枢軸１４の貫通孔１４ａに挿入される前記駆動ロッド２９の基端部の外周の支持板部１６側（背面側）に枢軸１４の軸方向に沿った溝が形成され、該溝が枢軸１４の貫通孔１４ａの内周面に囲まれることで、枢軸１４内に当該枢軸１４の軸方向に沿って長く孔状に形成されている。
この流入油路７１には、枢軸１４の端部側からトラニオン１５の駆動ロッド２９が貫通する方の折れ曲がり壁部２０に潤滑油を送るようになっている。

前記トラクション側油路７２は、前記枢軸１４に挿入された状態の駆動ロッド２９の基端部に形成された溝である流入油路７１の末端側に接続されるとともに、パワーローラ１１の回転軸方向に沿って駆動ロッド２９の基端部内を流入油路７１と直交して配置されるトラクション側第１油路７４と、前記駆動ロッド２９が貫通する方の折れ曲がり壁部２０の貫通孔１４ａの内周面でトラクション側第１油路７４と連通し、折れ曲がり壁部２０を斜めに貫通して折れ曲がり壁部２０のパワーローラ１１の周面１１ａに臨む内側面に開口するトラクション側第２油路７５とを備えている。

これによりトラクション側油路７２は、流入油路７１から圧送される潤滑油の一部をトラクション側第１油路７４と、トラクション側第２油路７５を介して、パワーローラ１１の周面１１ａに向けて吐出するようになっている。すなわち、潤滑油は、トラクション側第２油路７５の折れ曲がり壁部２０の内側面側に開口する吐出口より、パワーローラ１１の周面１１ａに供給され、パワーローラ１１の回転により、パワーローラ周面１１ａと、入力側ディスク２の内側面２ａおよび出力側ディスク３の内側面３ａとの接触面であるトラクション面に供給されることになる。

前記軸受側油路７３は、トラニオン１４の駆動ロッド２９が貫通する側の折れ曲がり壁部２０に形成され、始端部が前記枢軸１４の貫通孔１４ａの内周面で流入油路７１の末端部と連通し、折れ曲がり壁部２０から支持板部１６に向って斜めに形成される軸受側第１油路７６と、当該軸受側第１油路７６の末端部に始端部が連通するとともに、枢軸１４の軸方向に沿って支持板部１６の駆動ロッド２９側端部から円孔２１に至り末端部が円孔２１に連通する軸受側第２油路７７と、円孔２１に始端部が連通するとともに、円孔２１から駆動ロッド２９が備えられた枢軸１４と反対となる枢軸１４側に向けて当該枢軸１４の軸方向に沿って支持板部１６に形成される軸受側第３油路７８と、軸受側第３油路７８の円孔２１の近傍から支持板部１６のパワーローラ１１側となる内側面に至り、当該内側面で開口する軸受側第４油路７９と、変位軸２３の先端部２３ｂの基端部２３ａに接合されていない底面で、かつ、前記支持板部１６の内側面に形成された軸受側第４油路７９の開口に臨む位置に開口し、変位軸２３の軸方向に沿って先端部２３ｂの先側に延出する軸受側第５油路８０と、先端部２３ｂのスラスト玉軸受２４の位置で、始端部が軸受側第５油路８０と連通し、変位軸２３の軸方向と直交する変位軸２３の半径方向に延出し、末端がスラスト玉軸受２４の位置で先端部２３ｂの外周面に開口する軸受側第６油路８１と、先端部２３ｂのパワーローラ１１の貫通孔１１ｂに挿入される位置で、始端部が軸受側第５油路８０と連通し、変位軸２３の軸方向と直交する変位軸２３の半径方向に延出し、末端がパワーローラ１１の貫通孔１１ｂに形成されたラジアルニードル軸受１１ｅの位置で先端部２３ｂの外周面に開口する軸受側第７油路８２とを備える。

そして、軸受側油路７３では、軸受側第１油路７６が流入油路７１に接続され、軸受側第１油路７６および軸受側第２油路を介してトラニオン１５の支持板部１６の円孔２１内に形成されたラジアルニードル軸受２１ｃに潤滑油を供給する。
そして、ラジアルニードル軸受２１ｃに供給された潤滑油は、円孔２１に連通する軸受側第３油路と軸受側第４油路を介して支持板部１６の内側面と、スラスト玉軸受２４の外輪２８の底面との間に潤滑油を供給する。なお、この部分には、変位軸２３の揺動により枢軸１４および変位軸２３のそれぞれの軸方向に直交する方向にほぼ沿って支持板部１６に対して移動する外輪２８およびパワーローラ１１を移動自在とするスラストニードル軸受２５が配置され、このスラストニードル軸受２５にも潤滑油が供給される。

そして、この支持板部１６内側面と、外輪２８の底面との間に供給された潤滑油は、支持板部１６内側面に臨む先端部２３ｂの底面に開口する軸受側第５油路８０に流入する。
そして、軸受側第５油路８０に流入した潤滑油は、軸受側第６油路８１を介してスラスト玉軸受２４に供給され、軸受側第７油路８２を介してラジアルニードル軸受１１ｅに供給される。

以上のことから軸受側油路７３は、流入油路７１から分岐して、ラジアルニードル軸受２１ｃ、スラストニードル軸受２５、スラスト玉軸受２４、ラジアルニードル軸受１１ｅに潤滑油を供給する。なお、こら全てのパワーローラ１１関連の軸受がパワーローラ軸受に含まれるものとしても良いし、スラスト玉軸受２４を含む一部の軸受がパワーローラ軸受に含まれるものとしても良いし、スラスト玉軸受２４だけがパワーローラ軸受に含まれるものとしてもよい。

また、この例において潤滑油経路７０に、流入油路７１、トラクション側油路７２、軸受側油路７３の全てが含まれるものとするが、潤滑油経路７０をトラニオン１５に形成されたものだけとした場合に、駆動ロッド２９は、トラニオン１５に含まれるものとして、流入油路７１と、トラクション側油路７２のトラクション側第１油路７４、とトラクション側第２油路７５は、潤滑油経路７０に含まれるものとなる。
しかし、軸受側油路７３においては、軸受側第１油路７６、軸受側第２油路７７、軸受側第３油路７８、軸受側第４油路７９までが、潤滑油経路７０に含まれるが、変位軸２３の先端部２３ｂに形成される軸受側第５油路８０、軸受側第６油路８１、軸受側第７油路８２は含まれないものとなる。なお、潤滑油経路７０は、トラニオンにおいて、潤滑油をトラクション面側と、パワーローラ軸受側とに分岐させて供給させるようになっていればよく、必ずしもパワーローラ軸受に最終的に至る油路が含まれていないくてもよい。

ここで、トラニオン１５において、流入油路７１から分岐するトラクション側油路７２のトラクション側第１油路と、流入油路７１とを比較すると、トラクション側第１油路７４の断面積が、流入油路７１の断面積よりも広くなっている。
それに対して、流入油路７１から分岐する軸受側油路７３の軸受側第１油路７６と、流入油路７１とを比較すると、軸受側第１油路７６の断面積が、流入油路７１の断面積より狭くなっている。
すなわち、流入油路７１から分岐するトラクション側油路７２の始端となるトラクション側第１油路７４の断面積が、流入油路７１から分岐する軸受側油路７３の始端となる軸受側第１油路７６の断面積より広くなっている。

これにより、トラニオン１５において、流入油路７１から分岐し、トラクション面に潤滑油を送出するトラクション側油路７２における潤滑油の流量より、流入油路７１から分岐し、パワーローラ軸受に潤滑油を送出する軸受側油路７３における潤滑油の流量の方が少なくなる。
したがって、断面積がトラクション側第1油路７４より狭い軸受側第1油路７６が、トラクション面に分岐した経路における潤滑油の流量に比較して前記パワーローラ軸受に分岐した経路における潤滑油の流量を減少させる流量調整手段となる。

なお、流量調整手段としては、上述のように油路の断面積を小さくすることが考えられるがこの際に油路の全体を同一断面積とする必要はなく、一部だけ狭くするような構造でもよい。また、分岐する2つの油路の分岐部分に潤滑油を流れる方向を変更するような部材を設けること、すなわち、一方の油路の方向に向けて潤滑油の流れ方向を変更することで、他方の油路の流量を一方の油路の流量より減少させてもよい。
また、分岐前の油路の潤滑油の流れ方向に沿って、分岐前の油路と一方の分岐後の油路を直線上に配置し、他方の分岐後の油路を分岐前の油路の潤滑油の流れ方向に対して斜めに配置することで、他方の油路の流量を一方の油路の流量より少なくしてもよい。

パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、入力側ディスク２および出力側ディスク３とパワーローラ１１とのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくすることにより、トロイダル型無段変速機全体に供給される潤滑油の油量を減少させることで、潤滑油の供給による損失を低減して、トロイダル型無段変速機の効率を向上することができる。

ここで、潤滑油による潤滑においては、潤滑される部分の表面が十分に潤滑油で濡れた状態となっていればよく、それほど多くの潤滑油を必要とせず、また、濡れた状態が維持される程度に潤滑油が供給されればよい。
潤滑油による冷却を考慮した場合には、潤滑油が部材と熱交換して排出される必要があり、ある程度の潤滑油の流量が必要となる。

ここで、トラクション面においては、入力側ディスクおよび出力側ディスクと、パワーローラとは、それぞれ比較的広い面積を有し、潤滑油を多く流すことで、冷却効果を高めることができる。
実際にトラクション面への潤滑油の単位時間当たりの供給量と、トラクション面の一部を構成する入力側および出力側ディスク２，３の温度との関係を実験により求めると、ある程度まで潤滑油の供給量を増加させれば増加させるほどディスク温度が低下し、ディスク温度が一定の温度に収束に向う際（供給油量を増加させても温度が余り変化しない状態となる際）には、潤滑油の供給量がかなり多くなる。
一方、パワーローラ軸受としてのスラスト玉軸受の内輪となるパワーローラ１１の温度と、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の単位時間当たりの供給量との関係を実験により求めると、潤滑油の供給量を僅かに増加させた状態で、直ぐに一定の温度に収束に向う状態となる。

したがって、トラクション面に対しては、潤滑油の量を増加させることにより、ある程度冷却効果を高めることができるが、パワーローラ軸受にトラクション面で十分な冷却効果を期待できる流量と同等の流量で潤滑油を供給しても、パワーローラ軸受では、冷却効果および潤滑効果に対して過剰な潤滑油が供給された状態となる。
そこで、パワーローラ軸受に供給される潤滑油の単位時間当たりの供給量を、トラクション面に供給される潤滑油の単位時間当たりの供給量より少なくすることで、トラクション面とパワーローラ軸受とにそれぞれ適切な量の潤滑油を供給することができる。
また、パワーローラ軸受への過剰な潤滑油の供給を低減することができ、これにより上述のようにトロイダル型無段変速機を効率化することができる。

本発明は、様々な形態のシングルキャビティ型およびダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に適用することができる。

本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す要部断面図である。 従来から知られている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２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

２ 入力側ディスク
２ａ 内側面（トラクション面）
３ 出力側ディスク
３ａ 内側面（トラクション面）
１１ パワーローラ
１１ａ 周面（トラクション面）
１１ｅ ラジアルニードル軸受（パワーローラ軸受）
１４ 枢軸（傾転軸）
１５ トラニオン
２２ｃ ラジアルニードル軸受（パワーローラ軸受）
２４ スラスト玉軸受（パワーローラ軸受）
２５ スラストニードル軸受（パワーローラ軸受）
７０ 潤滑油経路
７１ 流入油路
７２ トラクション側油路
７３ 軸受側油路
７４ トラクション側第１油路
７５ トラクション側第２油路
７６ 軸受側第１油路
７７ 軸受側第２油路
７８ 軸受側第３油路
７９ 軸受側第４油路
８０ 軸受側第５油路
８１ 軸受側第６油路
８２ 軸受側第７油路

Claims (2)

1. それぞれの内側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挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の傾転軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持するパラーローラ軸受を有するトラニオンと、を備えるトロイダル型無段変速機において、
   前記パワーローラ軸受に供給される潤滑油の油量を、前記入力側ディスクおよび出力側ディスクと前記パワーローラとのトラクション面に供給される潤滑油の油量より少なくしたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記枢軸を有するトラニオンには、当該トラニオン外部から供給された潤滑油を前記トラクション面と、前記パワーローラ軸受とに分岐させて供給する潤滑油経路が設けられ、
   前記潤滑油経路には、前記トラクション面に分岐した経路における潤滑油の流量に比較して前記パワーローラ軸受に分岐した経路における潤滑油の流量を減少させる流量調整手段が設けら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。

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