JPH01193454A - 摩擦車式無段変速機 - Google Patents

摩擦車式無段変速機

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JPH01193454A
JPH01193454A JP1685988A JP1685988A JPH01193454A JP H01193454 A JPH01193454 A JP H01193454A JP 1685988 A JP1685988 A JP 1685988A JP 1685988 A JP1685988 A JP 1685988A JP H01193454 A JPH01193454 A JP H01193454A
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JP
Japan
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continuously variable
variable transmission
output disk
disk
transmission mechanism
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Masaki Nakano
正樹 中野
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • F16H2015/383Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、摩擦車式無段変速機に関するものである。
(ロ)従来の技術 従来の摩擦車式無段変速機として、米国雑誌「機械設計
J  (MACHINE  DESIGN)1984年
4月18日号の第155頁に示されるものがある。これ
に示される摩擦車式無段変速機は、並列に配置された2
つの摩擦車式無段変速機構を有している。2つの無段変
速機構を入力ディスクと出力ディスクとの位置関係が互
いに逆となるように、すなわち出力ディスク同志が隣接
するように配置し、無段変速機構で発生するスラスト力
をバランスさせるように構成しである。百出力ティスク
の回転は両川力ディスク間に配置された歯車により取り
出される。すなわち、無段変速機構と平行に配置された
出力軸上の従動歯車が出力ディスク間の駆動歯車とかみ
合っている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の摩擦車式無段変速機
では、2つの無段変速機構が設けられた軸は両端部が支
持されているだけであり、出力軸用の歯車のかみ合いに
よる荷重により大きく変形し、歯車のかみ合い音が増大
する。また、スラスト力の支持も不十分なものとなり、
無段変速機構の軸方向への支持が不安定なものとなる。
本発明は、このような課題を解決することを目的として
いる。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、両出力ディスクの間にケーシングと一体の壁
を設け、これによって荷重を支持するようにすることに
より上記問題点を解決する。すなわち、本発明による摩
擦車式無段変速機は、第1入力ディスク(26)、第1
出力ディスク(28)、及び両ディスクに摩擦接触する
第1摩擦ローラ(30)から成る第1無段変速機構(2
2)と、第2入力ディスク(32)、第2出力ディスク
(34)、及び両ディスクに摩擦接触する第2摩擦ロー
ラ(36)から成る第2無段変速機構(24)と、が同
軸上に配置され、第1入力ディスクと第2入力ディスク
とが一体に回転するように連結され、第1出力ディスク
と第2出力ディスクとが一体に回転するように連結され
、第1出力ディスクと第2出力ディスクとは互いに隣接
するように配置され、歯車機構、チェーン機構、ベルト
機構などの回転伝達機構(55,60)により第1出力
ディスク及び第2出力ディスクの回転をこれらの中間位
置から取り出すように構成される摩擦車式無段変速機を
対象としたものであり、第1出力ディスクと第2出力デ
ィスクとの間にケーシングと一体に連結される壁(14
)が設けられており、この壁と第1出力ディスク及び第
2出力ディスクとの間に両スラスト方向及びラジアル方
向の荷重を支持する軸受(57,58)が設けられてい
ることを要旨としている。なお、かっこ内の符号は後述
の実施例の対応する部材を示す。
(ホ)作用 出力用の回転伝達機構、例えば歯車機構、から第1出力
ディスク及び第2出力ディスクにスラスト力及びラジア
ル力が作用する。しかし、これらの力は両出力ディスク
間に配置される軸受を介して壁によって支持されるため
、歯車支持部の変形は少なく、また両出力ディスクもス
ラスト方向に確実に支持される。
(へ)実施例 (第1実施例) 第1図に本発明の第1実施例を示す。ケーシングは、ハ
ウジング10、前部ケース12、フランジ14、及び後
部ケース16を有している。フランジ14が前部ケース
12と後部ケース16との間に壁を構成している。前部
ケース12の下面にはオイルパン18が取り付られてお
り、これによって形成された室内にコントロールバルブ
20が配置されている。前部ケース12の内部に摩擦車
式の第1無段変速機構22が設けられており、また後部
ケース16内に第1無段変速機構22と同様の第2無段
変速機構24が設けられている。
第1無段変速機構22は入力ディスク26と、出力ディ
スク28と、両者間の回転力を伝達する摩擦ローラ30
とを有している。入力ディスク26及び出力ディスク2
8の摩擦ローラ30との接触面はトロイド面としである
。入力ディスク26及び出力ディスク28に対する摩擦
ローラ30の接触状態を変えることにより、入力ディス
ク26と出力ディスク28との回転速度比を連続的に変
えることができる。第2無段変速機構24も第1無段変
速機構22と同様の入力ディスク32と出力ディスク3
4と摩擦ローラ36とを有している。
ただし、入力ディスク32及び出力ディスク34の配置
は第1無段変速機構22とは逆としである。すなわち、
第1無段変速機構22及び第25!!段変速機構24共
に出力ディスク28及び出力ディスク34がフランジ1
4側に位置するように配置しである。入力ディスク26
は入力軸38にボールベアリング40を介して支持され
ている。
入力軸38は図示してないトルクコンバータと連結され
ており、これを介してエンジンの回転力が入力されるよ
うに構成されている。入力軸38と一体に回転するよう
にスプライン結合されたカムフランジ42が入力ディス
ク26の背面側に配置されている。カムフランジ42は
ナツト44によって入力軸38に対して軸方向位置が規
制されている。カムフランジ42及び入力ディスク26
の互いに対面するカム面にカムローラ46が設けられて
いる。カムローラ46は入力ディスク26とカムフラン
ジ42とが相対回転したとき、入力ディスク26を出力
ディスク28側に押圧する力を発生するような形状とし
である。第2無段変速機構24の入力ディスク32は4
入力軸38にボールスプライン48を介して連結されて
いる。入力ディスク32は入力軸38にねじ込まれるロ
ーディングナツト50との間に設けられる皿ばね51に
より出力ディスク34向きの力を受けている。第1無段
変速機構22の出力ディスク28はボールベアリング5
2を介して入力軸38上に回転可能に支持されている。
また、第2無段変速機構24の出力ディスク34もボー
ルベアリング53を介して入力軸38に支持されている
。出力ディスク28と一体のスリーブ54が出力ディス
ク34側に伸びており、これの端部に設けられたスプラ
インにより駆動歯車55が一体に回転するように連結さ
れている。また、駆動歯車55はキー56によって出力
ディスク34とも一体に回転するように連結さねている
。スリーブ54の外径部は複列に配置された2つのアン
ギュラボールベアリング57及び58を介してフランジ
14に支持されている。駆動歯車55は、入力軸38と
平行に配置された出力軸59とスプラインによって一体
に回転するように結合された従動歯車60とかみ合って
いる。従動歯車60はテーバローラベアリング61を介
してフランジ14に支持されている。フランジ14には
これと一体に上部水平壁部14a及び下部水平壁部14
bが設けられており、この上部水平壁部14aに第1無
段変速機構22のアッパーリンクボスト62及び第2無
段変速機構24のアッパーリンクボスト63が支持され
ている。また、下部水平壁部14bに第1無段変速機構
22のロワーリンクボスト64及び第2無段変速機構2
4のロワーリンクボスト65が支持されている。
次にこの実施例の作用について説明する。入力軸38が
停止しているときには、皿ばね51の力が初期垂力とし
て第1無段変速機構22及び第2無段変速機構24に作
用している。入力軸38が回転すると、カムローラ46
の作用により入力ディスク26がカムフランジ42に追
従して回転し、同時に入力軸38の入力トルクに見合っ
た垂力を発生させる。これにより第1無段変速機構22
の摩擦ローラ30は入力ディスク26と出力ディスク2
8とにはさみ付られて滑ることなく回転し、また第2無
段変速機構24の摩擦ローラ36も入力ディスク32と
出力ディスク34とにはさみ付られて滑ることなく回転
する。入力ディスク26と入力ディスク32とは同期し
て回転し、また出力ディスク28と出力ディスク34も
一体に回転するので、第1無段変速機構22及び第2無
段変速機構24は同期して回転力を伝達することになる
。入力ディスク26及び入力ディスク32と、出力ディ
スク28及び出力ディスク34との間の回転速度比は、
摩擦ローラ30及び摩擦ローラ36の接触状態を変える
ことにより連続的に可変である。出力ディスク28及び
出力ディスク34の回転力は駆動歯車55に伝達され、
更に駆動歯車55の回転力は従動歯車60を介して出力
軸59に伝達される。こうすることによって入力軸38
の回転が所望の変速比で出力軸59に伝達されることに
なる。しかも第1無段変速機構22及び第2無段変速機
構24の両方を介して回転力が伝達されるので、十分大
きいトルクを伝達することができる。
駆動歯車55と従動歯車60とのかみ合いによってスリ
ーブ54にラジアル方向の力が作用し、また駆動歯車5
5及び従動歯車60はヘリカルギアであるのでスラスト
方向の力も発生する。
このスリーブ54に作用するラジアル力及びスラスト力
はアンギュラポールベアリング57及び58によって支
持される。駆動歯車55に隣接して配置されるアンギュ
ラポールベアリング57及び58によって上述のように
支持が行われるので、入力軸38が大きく変形すること
はなく、駆動歯車55が傾いたり、中心位置が変位した
りすることが防止され、駆動歯車55と従動歯車60と
のかみ合い状態を所定どおりに保持することができる。
また、従動歯車60についてもテーパローラベアリング
61によってフランジ14に支持されており、変位した
り傾いたりすることがないので、駆動歯車55及び従動
歯車60のかみ合い状態は良好な状態に保持される。従
って、駆動歯車55と従動歯車60とのかみ合いによっ
て発生する騒音は小さいものとなる。また、アンギュラ
ポールベアリング57及び58によってスラスト方向の
支持も行われるので、第1無段変速機構22及び第2無
段変速機構24の輪方向への位置は確実に規制され、安
定した作動を得ることができる。
(第2実施例) 第2図に本発明の第2実施例を示す。この第2実施例は
前部ケース12と後部ケース16との間の壁を、型本体
70及びこれにボルト72によって取り付られるカバー
74により構成したものである。すなわち、ボルト76
によって型本体70が前部ケース12に取り付られてお
り、この型本体70に上述のようにボルト72によフて
カバー74が取り付られる。型本体70とカバー74と
によって形成される空間内に駆動歯車55が配置されて
いる。アンギュラポールベアリング57及び58はそれ
ぞれ駆動歯車55の両側に配置され、アンギュラポール
ベアリング57は型本体70に支持され、またアンギュ
ラポールベアリング58はカバー74に支持される。こ
のように配置することによりスペースを効率よく利用す
ることができ、また駆動歯車55を両側に対称に配置さ
れたベアリング57及び58によって支持することがで
きるようになり、支持剛性が向上する。
また、このような構成とすることにより、入力ディスク
26と入力ディスク32とを、及び出力ディスク28と
出力ディスク34とを、それぞれ共通のものとすること
ができる。
(ト)発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、2つの無段変
速機構を平行に配置する場合に互いに対面する出力ディ
スク間に壁を設け、これにより駆動ディスクのラジアル
力及びスラスト力を支持するようにしたので、支持剛性
が向上しギアノイズが低減され、また無段変速機構のス
ラスト方向への支持も確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す図、第2図は本発明
の第2実施例を示す図である。 14・・・フランジ、22・・・第1無段変速機構、2
4・・・第2無段変速機構、38・・・入力軸、55・
・・駆動歯車、59・・・出力軸、60・・・従動歯車

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1入力ディスク、第1出力ディスク、及び両ディスク
    に摩擦接触する第1摩擦ローラから成る第1無段変速機
    構と、第2入力ディスク、第2出力ディスク、及び両デ
    ィスクに摩擦接触する第2摩擦ローラから成る第2無段
    変速機構と、が同軸上に配置され、第1入力ディスクと
    第2入力ディスクとが一体に回転するように連結され、
    第1出力ディスクと第2出力ディスクとが一体に回転す
    るように連結され、第1出力ディスクと第2出力ディス
    クとは互いに隣接するように配置され、第1出力ディス
    ク及び第2出力ディスクの回転をこれらの中間位置から
    回転伝達機構により取り出すように構成される摩擦車式
    無段変速機において、第1出力ディスクと第2出力ディ
    スクとの間にケーシングと一体に連結される壁が設けら
    れており、この壁と第1出力ディスク及び第2出力ディ
    スクとの間に両スラスト方向及びラジアル方向の荷重を
    支持する軸受が設けられていることを特徴とする摩擦車
    式無段変速機。
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