JP6728965B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
このダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図6および図7に示すように構成されている。図6に示すように、ケーシング50の内側には入力軸1が回転可能に支持されており、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が回転可能に支持されている。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。
また、特許文献1〜3にはローディングカム式の押圧装置を備えたトロイダル型無段変速機が記載されており、特許文献2および3にはカムフランジの背面に突起があるものが記載されている。
すなわちまず、トロイダル型無段変速機では、押圧装置によって、パワーローラとディスク(入力側ディスクおよび出力側ディスク)に適切な押し付け力を与える必要があり、その軸方向の力は数10kN程度である。このため、押圧装置のカムフランジが押し付け力によって曲げられ、爪部が設けられている背面に周方向の引張り応力が発生する。
また、トロイダル型無段変速機では、トルクも伝達しており、カムフランジに数100Nm程度のトルクがかかる。このためカムフランジの背面に設けられた爪部に接線応力が働き、爪部の根元のすみR部に引張り応力が発生する。
このように、カムフランジの背面に引張り応力が発生するとともに、爪部の根元のすみR部に引張り応力が発生するので、爪部が高応力となる。
このため、カムフランジの背面側の爪部がカムフランジの肉厚の薄い部分、つまり、カム面の凹面の底部に対応した位置に設けられると、爪部に破損が生じ易くなる。
前記カムフランジの前記カム面と反対側の面に動力伝達用の複数の爪部が設けられ、
前記複数の爪部および前記カム面の複数の凹面はそれぞれ前記カムフランジの周方向に一定間隔で設けられ、
複数の前記爪部のうち、いずれかの前記凹面の底部との周方向における距離が最小となる前記爪部は、当該爪部と前記底部との周方向における距離が最大となる位置に前記爪部の少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする。
また、爪部はカムフランジの中心から径方向に可能な限り遠い位置に配置することが好ましい、例えばカムフランジのカム面と反対側の面の外周側に配置することが好ましい。
また、複数の爪部と複数の凹面の底部との数が異なる場合、いずれかの凹面の底部との周方向における距離が最小となる爪部と底部との周方向における距離が最大となる位置は、凹面の底部から周方向に最も離れた位置となる。したがって、この位置に爪部の少なくとも一部が重なるように配置されることによって、爪部は可能な限りカムフランジの肉厚の厚い部分に設けられるので、爪部の破損を抑制できる。
図1は本実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置を示す斜視図、図2は同押圧装置の側面図、図3は同押圧装置の背面図である。
本実施の形態のトロイダル型無段変速機は、押圧装置に特徴を有し、当該押圧装置以外の構成は従来と同様であるので、図示とその説明を省略し、以下では押圧装置について説明する。
なお、入力側ディスク2とローディングカム101との間には、入力側ディスク2に予圧を付与するための皿バネが設けられている。
このような凹面112および凸面113は周方向に交互に配置され、凹面112が4つ、凸面113が4つとなっている。凹面112の底部112aも4つあり、これら4つの底部112aは周方向に等間隔、つまり90°おきに配置されている。
また、カムローラ103は凹面112と等しい数(底部112aと等しい数)が周方向に一定間隔で配置され、保持器102によって転動自在に保持されている。
すなわち、図5(b)に示すように、0°の位置を基準位置とし、4つの爪部105のうち、この基準位置にある底部112aから周方向に所定の角度だけ離れた位置にある爪部105と、基準位置にある底部112aとのなす角度をθとすると、このθを小さくすることによって爪部105の底部112aとの周方向における距離が最小となる。
一方、この爪部105について、当該爪部105と底部112aとの周方向における距離が最大となる位置は、基準位置にある底部112aから周方向に45°離れた位置である。基準位置にある底部112aと90°の位置にある底部112aとの周方向における中央位置にはカム面111側に凸面113が存在するので、基準位置にある底部112aから周方向に45°離れた位置に対向してカム面111側に凸面113が存在する。
すなわち、図5(a)に示すように、0°の位置を基準位置とし、5つの爪部105のうち、この基準位置にある底部112aから周方向に所定の角度だけ離れた位置にある爪部105と、基準位置にある底部112aとのなす角度をθとすると、このθを小さくすることによって爪部105の底部112aとの周方向における距離が最小となる。
一方、この爪部105について、当該爪部105と底部112aとの周方向における距離が最大となる位置Aは、基準位置にある底部112aから周方向に9°離れた位置である。なぜならば、この9°の位置Aを超えると、この超えた位置にある爪部105から72°離れた位置にある爪部105は、90°の位置にある底部112aとの周方向の距離が9°より小さくなって最小となるからである。
したがって、いずれかの底部112aとの周方向における距離が最小となる爪部105において、爪部105と底部112aとの周方向における距離が最大となる位置は位置Aおよび位置Bであり、爪部105,105は、位置Aおよび位置Bにそれぞれ爪部105,105の少なくとも一部が重なるように配置されている。
底部112aの数をa個、爪部105の数をb個とし、あるひとつの底部112aの位置を基準位置(例えば基準0°)とし、基準位置(0°)からの角度をθとすると、
θ=(|360/a−360/b|)/2 となる。
そして、この式から算出された角度にある位置に爪部105の少なくとも一部が重なるように、当該爪部105配置される。
図5(a)に示すものは、底部112aの数(a)が4個、爪部105の数(b)が5個の場合であり、これを上式に当てはめると、θ=9°となる。
したがって、爪部105,105は、基準位置にある底部112aからθだけ離れた位置Aおよび90°の位置にある底部112aから(−)θだけ離れた位置Bにそれぞれ爪部105,105の少なくとも一部が重なるように配置されている。
したがって、爪部105と底部112aとの数が等しい場合、いずれかの底部112aとの周方向における距離が最小となる爪部105と底部112aとの周方向における距離が最大となる位置は、周方向に隣り合う底部112a,112a間の中央位置、つまり、凹凸面(カム面)111の凸面113の頂部となる。したがって、爪部105が当該頂部に爪部105の少なくとも一部が重なるように配置されることによって、爪部105はカムフランジ101aの肉厚の最も厚い部分に設けられるので、爪部105の破損を抑制できる。
また、本実施の形態では本発明を、ダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はダブルキャビティ式フルトロイダル型無段変速機にも適用でき、さらに、シングルキャビティ式のハーフトロイダル型やフルトロイダル型のトロイダル型無段変速機にも適用できる。
3 出力側ディスク(第2ディスク)
11 パワーローラ
100 押圧装置
101 ローディングカム
101a カムフランジ
103 カムローラ(転動体)
105 爪部
111 カム面(凹凸面)
112 凹面
112a 底部
113 凸面
Claims (1)
- それぞれの内側面どうしを互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転可能に設けられた第1ディスクおよび第2ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記両ディスクを互いに近づけ合う方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置が、前記第1ディスクと同心的に設けられて回転可能なカムフランジと、このカムフランジの前記第1ディスクと対向する面に周方向に沿う凹凸面として形成されたカム面と、前記第1ディスクと前記カムフランジとの間に挟持され、前記カム面と転がり接触する転動体とを有するトロイダル型無段変速機において、
前記カムフランジの前記カム面と反対側の面に動力伝達用の複数の爪部が設けられ、
前記複数の爪部および前記カム面の複数の凹面はそれぞれ前記カムフランジの周方向に一定間隔で設けられ、
前記爪部の数と前記凹面の底部との数とが異なる場合において、
複数の前記爪部のうち、いずれかの前記凹面の前記底部との周方向における距離が最小となる前記爪部は、当該爪部と前記底部との周方向における距離が最大となる位置に前記爪部の少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
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JP2016100068A JP6728965B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016100068A JP6728965B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | トロイダル型無段変速機 |
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JP2017207130A JP2017207130A (ja) | 2017-11-24 |
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Family Applications (1)
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