JPH07158711A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- JPH07158711A JPH07158711A JP31040193A JP31040193A JPH07158711A JP H07158711 A JPH07158711 A JP H07158711A JP 31040193 A JP31040193 A JP 31040193A JP 31040193 A JP31040193 A JP 31040193A JP H07158711 A JPH07158711 A JP H07158711A
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- JP
- Japan
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- input
- transmission
- disc
- cone
- thrust
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings 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
- F16H15/32—Gearings 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
- F16H15/36—Gearings 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
- F16H15/38—Gearings 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
- F16H2015/383—Gearings 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
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パワーローラを入出力コーンディスク間に予
圧する予圧手段と、これに接触する部材との間の回転摩
擦力を、別部品の付加なしに、軽減する。 【構成】 入力軸１５からローディングカム１４への入
力回転は、ディスク４，５に伝達され、その後パワーロ
ーラを介してディスク６，７に至り、歯車１８より取り
出される。ローディングカム１４からの、伝達トルクに
応じたスラストは、ディスク４，５をディスク６，７に
向け付勢して、上記の伝動を可能にする。皿ばね１９
も、ディスク４，５をディスク６，７に向け付勢する用
をなし、ローディングカム１４のスラストが得られない
初期において上記の伝動を可能にする。皿ばね１９は、
相対回転しないディスク４および主軸１０間に架設し、
皿ばねと、これに接触する部材との間の回転摩擦力を０
にする。
圧する予圧手段と、これに接触する部材との間の回転摩
擦力を、別部品の付加なしに、軽減する。 【構成】 入力軸１５からローディングカム１４への入
力回転は、ディスク４，５に伝達され、その後パワーロ
ーラを介してディスク６，７に至り、歯車１８より取り
出される。ローディングカム１４からの、伝達トルクに
応じたスラストは、ディスク４，５をディスク６，７に
向け付勢して、上記の伝動を可能にする。皿ばね１９
も、ディスク４，５をディスク６，７に向け付勢する用
をなし、ローディングカム１４のスラストが得られない
初期において上記の伝動を可能にする。皿ばね１９は、
相対回転しないディスク４および主軸１０間に架設し、
皿ばねと、これに接触する部材との間の回転摩擦力を０
にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトロイダル型無段変速
機、特にパワーローラを入出力コーンディスク間に予圧
して初期伝動を可能にする予圧構造に関するものであ
る。
機、特にパワーローラを入出力コーンディスク間に予圧
して初期伝動を可能にする予圧構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】トロイダル型無段変速機は、ローディン
グカムを介して回転を入力され、このローディングカム
から伝達トルクに応じたスラストを入力される入力コー
ンディスクと、この入力コーンディスクに同軸に対向さ
せて配置した出力コーンディスクと、これら入出力コー
ンディスク間で摩擦係合により動力の受渡しを行うパワ
ーローラとを設けて概ね構成される。
グカムを介して回転を入力され、このローディングカム
から伝達トルクに応じたスラストを入力される入力コー
ンディスクと、この入力コーンディスクに同軸に対向さ
せて配置した出力コーンディスクと、これら入出力コー
ンディスク間で摩擦係合により動力の受渡しを行うパワ
ーローラとを設けて概ね構成される。
【０００３】動力伝達に当たっては、ローディングカム
を介した入力コーンディスクへの回転が摩擦係合を介し
てパワーローラに伝達され、その後回転がこのパワーロ
ーラから摩擦係合を介して出力コーンディスクに伝達さ
れる。そしてこの伝動中パワーローラを、その回転軸線
と直行する軸線周りに傾転させて、入出力コーンディス
クに対するパワーローラの接触軌跡円半径を変化させる
ことにより、入出力コーンディスク間の伝動比を無段階
に変化させることができる。
を介した入力コーンディスクへの回転が摩擦係合を介し
てパワーローラに伝達され、その後回転がこのパワーロ
ーラから摩擦係合を介して出力コーンディスクに伝達さ
れる。そしてこの伝動中パワーローラを、その回転軸線
と直行する軸線周りに傾転させて、入出力コーンディス
クに対するパワーローラの接触軌跡円半径を変化させる
ことにより、入出力コーンディスク間の伝動比を無段階
に変化させることができる。
【０００４】なお、ローディングカムから入力コーンデ
ィスクへの、伝達トルクに応じたスラストは、パワーロ
ーラを伝達トルクに応じた力で入出力コーンディスク間
に挟圧して、上記の摩擦係合を確実にし、結果として上
記の動力伝達を実現することができる。
ィスクへの、伝達トルクに応じたスラストは、パワーロ
ーラを伝達トルクに応じた力で入出力コーンディスク間
に挟圧して、上記の摩擦係合を確実にし、結果として上
記の動力伝達を実現することができる。
【０００５】ところで、動力伝達を開始する前を含む伝
達トルクが低い状態では、入力コーンディスクがローデ
ィングカムから十分なスラストを受けることがないた
め、低伝達トルク領域では上記摩擦係合が不能または不
確実で、トルクの伝動が不能または不確実になる。
達トルクが低い状態では、入力コーンディスクがローデ
ィングカムから十分なスラストを受けることがないた
め、低伝達トルク領域では上記摩擦係合が不能または不
確実で、トルクの伝動が不能または不確実になる。
【０００６】そこで従来、例えば米国特許第３，８２
０，４１６号明細書に記載の如く、ローディングカムに
よるスラストと並列に力を発生させる予圧手段を設け
て、パワーローラを入出力コーンディスク間に予圧して
低伝達トルク領域でのトルク伝動を可能にしたトロイダ
ル型無段変速機が提案されている。
０，４１６号明細書に記載の如く、ローディングカムに
よるスラストと並列に力を発生させる予圧手段を設け
て、パワーローラを入出力コーンディスク間に予圧して
低伝達トルク領域でのトルク伝動を可能にしたトロイダ
ル型無段変速機が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
トロイダル型無段変速機にあってはローディングによる
スラストと並列に力を発生させる予圧手段が、相対回転
する部材間に架設されていたため、これら部材が相対回
転するときに生ずる、当該部材と予圧手段との間の摩擦
力が、入出力コーンディスクによるパワーローラ挟圧力
を低下させてしまい、低伝達トルク領域での確実なトル
ク伝動を阻害したり、伝動効率を低下させる。
トロイダル型無段変速機にあってはローディングによる
スラストと並列に力を発生させる予圧手段が、相対回転
する部材間に架設されていたため、これら部材が相対回
転するときに生ずる、当該部材と予圧手段との間の摩擦
力が、入出力コーンディスクによるパワーローラ挟圧力
を低下させてしまい、低伝達トルク領域での確実なトル
ク伝動を阻害したり、伝動効率を低下させる。
【０００８】この問題に対する解決策として特開平１−
２３４６４６号公報に記載のように、予圧手段と上記部
材との間にスラストベアリングを介在させ、これにより
上記の摩擦力を軽減させる構成も提案済である。
２３４６４６号公報に記載のように、予圧手段と上記部
材との間にスラストベアリングを介在させ、これにより
上記の摩擦力を軽減させる構成も提案済である。
【０００９】しかしこの解決策では、別部品を付加する
ため、コスト上の不利益を免れないし、また予圧手段と
上記部材との間にスラストベアリングを介在させる必要
上、トロイダル型無段変速機の軸線方向寸法が長くなる
といった新たな問題を生ずる。
ため、コスト上の不利益を免れないし、また予圧手段と
上記部材との間にスラストベアリングを介在させる必要
上、トロイダル型無段変速機の軸線方向寸法が長くなる
といった新たな問題を生ずる。
【００１０】本発明は、ローディングカムによるスラス
トと並列に力を発生させる予圧手段を相対回転しない部
材間に架設させて、スラストベアリング等の別部品を必
要とすることなしに、上述の問題を解消するようにした
トロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
トと並列に力を発生させる予圧手段を相対回転しない部
材間に架設させて、スラストベアリング等の別部品を必
要とすることなしに、上述の問題を解消するようにした
トロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、ローディングカムを介して、回転を入力されると共
に伝達トルクに応じたスラストを入力される入力コーン
ディスクを、主軸上にスライド可能に且つ一体回転可能
に具え、この入力コーンディスクに同軸に対向させて出
力コーンディスクを設けると共に、これら入出力コーン
ディスク間で摩擦係合により動力の受渡しを行うパワー
ローラを設け、該パワーローラを前記ローディングカム
によるスラストと並列に力を発生させる予圧手段により
前記入出力コーンディスク間に予圧して低伝達トルク領
域での伝動を可能にすると共に、前記ローディングカム
から入力コーンディスクへのスラストによりパワーロー
ラを入出力コーンディスク間に挟圧して、伝達トルクに
応じた伝動が可能なトロイダル型無段変速機において、
前記予圧手段を、前記主軸と入力コーンディスクとの間
に架設したことを特徴とするものである。
は、ローディングカムを介して、回転を入力されると共
に伝達トルクに応じたスラストを入力される入力コーン
ディスクを、主軸上にスライド可能に且つ一体回転可能
に具え、この入力コーンディスクに同軸に対向させて出
力コーンディスクを設けると共に、これら入出力コーン
ディスク間で摩擦係合により動力の受渡しを行うパワー
ローラを設け、該パワーローラを前記ローディングカム
によるスラストと並列に力を発生させる予圧手段により
前記入出力コーンディスク間に予圧して低伝達トルク領
域での伝動を可能にすると共に、前記ローディングカム
から入力コーンディスクへのスラストによりパワーロー
ラを入出力コーンディスク間に挟圧して、伝達トルクに
応じた伝動が可能なトロイダル型無段変速機において、
前記予圧手段を、前記主軸と入力コーンディスクとの間
に架設したことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】入力コーンディスクはローディングカムを介し
て回転を入力され、この回転をパワーローラを介して出
力コーンディスクに伝達する。この間ローディングカム
は、伝達トルクに応じたスラストを入力コーンディスク
に付与してパワーローラを、伝達トルクに応じた力で入
出力コーンディスク間に挟圧することにより、上記の伝
動を確実にする。
て回転を入力され、この回転をパワーローラを介して出
力コーンディスクに伝達する。この間ローディングカム
は、伝達トルクに応じたスラストを入力コーンディスク
に付与してパワーローラを、伝達トルクに応じた力で入
出力コーンディスク間に挟圧することにより、上記の伝
動を確実にする。
【００１３】一方、伝動当初にあっては、ローディング
カムが上記のスラストを生起させ得ないが、ローディン
グカムによるスラストと並列に力を発生させる予圧手段
がパワーローラを入出力コーンディスク間に予圧するた
め、低伝達領域でのトルク伝動が不能になったり、困難
になることはない。
カムが上記のスラストを生起させ得ないが、ローディン
グカムによるスラストと並列に力を発生させる予圧手段
がパワーローラを入出力コーンディスク間に予圧するた
め、低伝達領域でのトルク伝動が不能になったり、困難
になることはない。
【００１４】ところで、上記の予圧手段が、入力コーン
ディスクと一体回転する主軸、および入力コーンディス
ク間に、つまり相対回転しない部材間に架設されている
ため、当該部材と予圧手段との間に、トルク伝動を阻害
したり、伝動効率を低下させる摩擦力を生ずることがな
い。しかも、この作用効果を部品の追加なしに奏し得る
こととなり、トロイダル型無段変速機がコスト高になっ
たり、軸線方向寸法を増大されるといった、新たな問題
を伴うこともない。
ディスクと一体回転する主軸、および入力コーンディス
ク間に、つまり相対回転しない部材間に架設されている
ため、当該部材と予圧手段との間に、トルク伝動を阻害
したり、伝動効率を低下させる摩擦力を生ずることがな
い。しかも、この作用効果を部品の追加なしに奏し得る
こととなり、トロイダル型無段変速機がコスト高になっ
たり、軸線方向寸法を増大されるといった、新たな問題
を伴うこともない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は、本発明トロイダル型無段変速機の一
実施例を示し、本例では伝動容量を倍化するために、変
速機ケース１内に２個のトロイダル伝動ユニット２，３
を収納した構成にする。これらトロイダル伝動ユニット
２，３は、入力コーンディスク４，５と、出力コーンデ
ィスク６，７と、パワーローラ８，９とを主たる要素と
する同様な構成とするが、出力コーンディスク６，７が
背中合わせになるよう同軸に配置する。
説明する。図１は、本発明トロイダル型無段変速機の一
実施例を示し、本例では伝動容量を倍化するために、変
速機ケース１内に２個のトロイダル伝動ユニット２，３
を収納した構成にする。これらトロイダル伝動ユニット
２，３は、入力コーンディスク４，５と、出力コーンデ
ィスク６，７と、パワーローラ８，９とを主たる要素と
する同様な構成とするが、出力コーンディスク６，７が
背中合わせになるよう同軸に配置する。
【００１６】この配置に当たっては、変速機ケース１内
に主軸１０を回転自在に支持し、この主軸１０上に両ト
ロイダル伝動ユニット２，３の入出力コーンディスク４
〜７を支持する。入力コーンディスク４，５はボールス
プライン１１，１２により主軸１０に一体回転可能にす
るも、軸線方向にスライド可能とし、出力コーンディス
ク６，７は主軸１上に回転自在に支持する。パワーロー
ラ８，９は夫々、対応する入出力コーンディスク４，６
間、および５，７間で、摩擦係合により動力の受渡しを
行うよう軸線Ｏ1 周りに回転自在として変速機ケース１
に支持する。
に主軸１０を回転自在に支持し、この主軸１０上に両ト
ロイダル伝動ユニット２，３の入出力コーンディスク４
〜７を支持する。入力コーンディスク４，５はボールス
プライン１１，１２により主軸１０に一体回転可能にす
るも、軸線方向にスライド可能とし、出力コーンディス
ク６，７は主軸１上に回転自在に支持する。パワーロー
ラ８，９は夫々、対応する入出力コーンディスク４，６
間、および５，７間で、摩擦係合により動力の受渡しを
行うよう軸線Ｏ1 周りに回転自在として変速機ケース１
に支持する。
【００１７】またパワーローラ８，９は、それぞれの回
転軸線Ｏ1 に直行する軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相
で傾転可能とし、これにより入出力コーンディスクに対
するパワーローラの接触軌跡円半径を変化させて、両ト
ロイダル伝動ユニットの伝動比を同じに保って無段階に
変化させるようにする。
転軸線Ｏ1 に直行する軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相
で傾転可能とし、これにより入出力コーンディスクに対
するパワーローラの接触軌跡円半径を変化させて、両ト
ロイダル伝動ユニットの伝動比を同じに保って無段階に
変化させるようにする。
【００１８】前段におけるトロイダル伝動ユニット２の
入力コーンディスク４に同軸にカムフランジ１３を対設
し、これら入力コーンディスク４およびカムフランジ１
３間にローディングカム１４を介在させる。ローディン
グカム１４は周知のもので、入力軸１５からカムフラン
ジ１４への回転をコーンディスク４に伝達すると共に、
伝達トルクに応じたカムフランジ１４とコーンディスク
４との相対回転により入力コーンディスク４に出力コー
ンディスク６へ向かう方向のスラストを付与するものと
する。
入力コーンディスク４に同軸にカムフランジ１３を対設
し、これら入力コーンディスク４およびカムフランジ１
３間にローディングカム１４を介在させる。ローディン
グカム１４は周知のもので、入力軸１５からカムフラン
ジ１４への回転をコーンディスク４に伝達すると共に、
伝達トルクに応じたカムフランジ１４とコーンディスク
４との相対回転により入力コーンディスク４に出力コー
ンディスク６へ向かう方向のスラストを付与するものと
する。
【００１９】上記スラストの反力は、スラストベアリン
グ１６、主軸１０、および皿ばね１７を介して、後段に
おけるトロイダル伝動ユニット３の入力コーンディスク
５に入力させ、これにより後段のトロイダル伝動ユニッ
ト３においても、入力コーンディスク５に出力コーンデ
ィスク７へ向かう方向の同等のスラストを付与するもの
とする。
グ１６、主軸１０、および皿ばね１７を介して、後段に
おけるトロイダル伝動ユニット３の入力コーンディスク
５に入力させ、これにより後段のトロイダル伝動ユニッ
ト３においても、入力コーンディスク５に出力コーンデ
ィスク７へ向かう方向の同等のスラストを付与するもの
とする。
【００２０】なお、前記皿ばね１７はローディングナッ
ト３０により予圧した状態で主軸１０と入力コーンディ
スク５との環に取り付けられ、後述するように、他の皿
ばね１９と共にトロイダル伝動ユニット２，３の予圧手
段を構成する。
ト３０により予圧した状態で主軸１０と入力コーンディ
スク５との環に取り付けられ、後述するように、他の皿
ばね１９と共にトロイダル伝動ユニット２，３の予圧手
段を構成する。
【００２１】両トロイダル伝動ユニットの出力コーンデ
ィスク６，７は共通な出力歯車１８に駆動結合し、この
歯車から両トロイダル伝動ユニット２，３からの出力回
転、つまりトロイダル型無段変速機の出力回転を取出す
ものとする。
ィスク６，７は共通な出力歯車１８に駆動結合し、この
歯車から両トロイダル伝動ユニット２，３からの出力回
転、つまりトロイダル型無段変速機の出力回転を取出す
ものとする。
【００２２】両トロイダル伝動ユニット２，３に共通な
予圧手段として本例では、一対の皿ばね１７と皿ばね１
９とを設ける。ここで皿ばね１７は、皿ばね１９よりも
ばね定数が大きく設定され、ローディングカム１４によ
るスラスト力の伝達経路途中に設けられる。
予圧手段として本例では、一対の皿ばね１７と皿ばね１
９とを設ける。ここで皿ばね１７は、皿ばね１９よりも
ばね定数が大きく設定され、ローディングカム１４によ
るスラスト力の伝達経路途中に設けられる。
【００２３】かくして、皿ばね１７はローディングカム
１４のスラストにより皿ばね間の間隙が零となるようつ
ぶされるまでの間、入力コーンディスク４，５及び出力
コーンディスク６，７をパークローラ８，９に向けて付
勢する。
１４のスラストにより皿ばね間の間隙が零となるようつ
ぶされるまでの間、入力コーンディスク４，５及び出力
コーンディスク６，７をパークローラ８，９に向けて付
勢する。
【００２４】一方、皿ばね１９は、外周縁が相互に接触
するよう向かい合わせにして主軸１０上に嵌合する。そ
して、一対の皿ばね１９を入力コーンディスク４とカム
フランジ１３との間に介装するが、カムフランジ１３に
近い皿ばねは、主軸１０上に形成した段差部１０ａに係
止して、カムフランジ１３から離反させ、他方の皿ばね
は、入力コーンディスク４に接触させる。
するよう向かい合わせにして主軸１０上に嵌合する。そ
して、一対の皿ばね１９を入力コーンディスク４とカム
フランジ１３との間に介装するが、カムフランジ１３に
近い皿ばねは、主軸１０上に形成した段差部１０ａに係
止して、カムフランジ１３から離反させ、他方の皿ばね
は、入力コーンディスク４に接触させる。
【００２５】かくて皿ばね１９はローディングカム１４
のスラストと並列に力を発生させる事になり、ローディ
ングカムのスラストにより、前記皿ばね１７が完全につ
ぶされた後には、前段のトロイダル伝動ユニットにおい
て入力コーンディスク４を出力コーンディスク６に向け
付勢し、これら入出力コーンディスク間にパワーローラ
８を予圧することができる。一方で、皿ばね１９のばね
反力は、段差部１０ａから主軸１０に至り、皿ばね１７
を介して、後段におけるトロイダル伝動ユニット３の入
力コーンディスク５に入力され、これを出力コーンディ
スク７に向け付勢する。これにより後段のトロイダル伝
動ユニット３においても、入出力コーンディスク５，７
間にパワーローラ９を同様に予圧することができる。
のスラストと並列に力を発生させる事になり、ローディ
ングカムのスラストにより、前記皿ばね１７が完全につ
ぶされた後には、前段のトロイダル伝動ユニットにおい
て入力コーンディスク４を出力コーンディスク６に向け
付勢し、これら入出力コーンディスク間にパワーローラ
８を予圧することができる。一方で、皿ばね１９のばね
反力は、段差部１０ａから主軸１０に至り、皿ばね１７
を介して、後段におけるトロイダル伝動ユニット３の入
力コーンディスク５に入力され、これを出力コーンディ
スク７に向け付勢する。これにより後段のトロイダル伝
動ユニット３においても、入出力コーンディスク５，７
間にパワーローラ９を同様に予圧することができる。
【００２６】上記実施例の作用を次に説明する。入力軸
１５からカムフランジ１３への回転は、ローディングカ
ム１４を介して入力コーンディスク４へ伝達される。こ
のコーンディスク４への回転は同時に、ボールスプライ
ン１１、主軸１０、ボールスプライン１２を経て入力コ
ーンディスク５にも同様に伝達される。
１５からカムフランジ１３への回転は、ローディングカ
ム１４を介して入力コーンディスク４へ伝達される。こ
のコーンディスク４への回転は同時に、ボールスプライ
ン１１、主軸１０、ボールスプライン１２を経て入力コ
ーンディスク５にも同様に伝達される。
【００２７】これら入力コーンディスク４，５の回転
は、これらに摩擦係合するパワーローラ８，９に伝達さ
れ、パワーローラ８，９を軸線Ｏ1 の周りに回転させ
る。そしてパワーローラ８，９は、これらに摩擦係合す
る出力コーンディスク６，７に回転を伝達し、この回転
が共通な歯車１８から取り出される。
は、これらに摩擦係合するパワーローラ８，９に伝達さ
れ、パワーローラ８，９を軸線Ｏ1 の周りに回転させ
る。そしてパワーローラ８，９は、これらに摩擦係合す
る出力コーンディスク６，７に回転を伝達し、この回転
が共通な歯車１８から取り出される。
【００２８】ここで、パワーローラ８，９を回転軸線Ｏ
1 と直行する軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相で傾転さ
せると、入出力コーンディスクに対するパワーローラ
８，９の接触軌跡円半径が変化し、これにより、入出力
コーンディスク４，６間の伝動比、および入出力コーン
ディスク５，７間の伝動比を同じに保って無段階に変化
させることができる。従って、入力軸１５と出力歯車１
８との間の伝動比、つまりトロイダル型無段変速機の変
速比を無段階に変化させることができ、また、トロイダ
ル伝動ユニットが２個であることによって、トロイダル
型無段変速機の伝動容量を２倍にすることができる。
1 と直行する軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相で傾転さ
せると、入出力コーンディスクに対するパワーローラ
８，９の接触軌跡円半径が変化し、これにより、入出力
コーンディスク４，６間の伝動比、および入出力コーン
ディスク５，７間の伝動比を同じに保って無段階に変化
させることができる。従って、入力軸１５と出力歯車１
８との間の伝動比、つまりトロイダル型無段変速機の変
速比を無段階に変化させることができ、また、トロイダ
ル伝動ユニットが２個であることによって、トロイダル
型無段変速機の伝動容量を２倍にすることができる。
【００２９】なお、かかる伝動中ローディングカム１４
は、伝達トルクに応じたカムフランジ１４と入力コーン
ディスク４との相対回転により、前段のトロイダル伝動
ユニット２における入力コーンディスク４に出力コーン
ディスク６へ向かう方向の、また伝達トルクに応じたス
ラストを付与する。更に当該スラストの反力は、スラス
トベアリング１６、主軸１０、および皿ばね１７を介し
て、入力コーンディスク５に入力され、これにより後段
のトロイダル伝動ユニット３においても、入力コーンデ
ィスク５に出力コーンディスク７へ向かう方向の同等の
スラストを付与するものとする。
は、伝達トルクに応じたカムフランジ１４と入力コーン
ディスク４との相対回転により、前段のトロイダル伝動
ユニット２における入力コーンディスク４に出力コーン
ディスク６へ向かう方向の、また伝達トルクに応じたス
ラストを付与する。更に当該スラストの反力は、スラス
トベアリング１６、主軸１０、および皿ばね１７を介し
て、入力コーンディスク５に入力され、これにより後段
のトロイダル伝動ユニット３においても、入力コーンデ
ィスク５に出力コーンディスク７へ向かう方向の同等の
スラストを付与するものとする。
【００３０】図３に基づき前記伝達トルクとスラストと
の関係を説明する。図中一点鎖線ａは、前記伝達トルク
Ｔとローディングカム１４によるスラストＦとの関係を
示すものである。図から明らかなように、ローディング
カム１４によるスラスト力Ｆ1 は伝達トルクＴに比例し
て増加する。
の関係を説明する。図中一点鎖線ａは、前記伝達トルク
Ｔとローディングカム１４によるスラストＦとの関係を
示すものである。図から明らかなように、ローディング
カム１４によるスラスト力Ｆ1 は伝達トルクＴに比例し
て増加する。
【００３１】かかるローディングカム１４から入力コー
ンディスク４，５への、伝達トルクに応じたスラストＦ
1 は、パワーローラ８，９を伝達トルクに応じた力で対
応する入出力コーンディスク間に挟圧する押付け力Ｆと
して作動し、上記の摩擦係合を確実にし、結果として上
記の動力伝達を可能ならしめる。
ンディスク４，５への、伝達トルクに応じたスラストＦ
1 は、パワーローラ８，９を伝達トルクに応じた力で対
応する入出力コーンディスク間に挟圧する押付け力Ｆと
して作動し、上記の摩擦係合を確実にし、結果として上
記の動力伝達を可能ならしめる。
【００３２】なお、動力伝達を開始する前の状態では、
ローディングカム１４が入力コーンディスク４，５に上
記のスラストを付与しないが、皿ばね１７が、入力コー
ンディスク５を出力コーンディスク７に向け付勢し、こ
れら入出力コーンディスク間にパワーローラ９を予圧し
ており、また皿ばね１７のばね反力が、ローディングナ
ット３０、主軸１０、およびスラストベアリング１６を
経て入力コーンディスク４に至り、これを出力コーンデ
ィスク６に向け付勢して、入出力コーンディスク４，６
間にパワーローラ８を同様に予圧している。従って、伝
動開始当初ローディングカム１４から入力コーンディス
ク４，５へスラストが付与されなくても、皿ばね１７に
よる上記の予圧により、初期伝動が不確実になるのを防
止することができる。
ローディングカム１４が入力コーンディスク４，５に上
記のスラストを付与しないが、皿ばね１７が、入力コー
ンディスク５を出力コーンディスク７に向け付勢し、こ
れら入出力コーンディスク間にパワーローラ９を予圧し
ており、また皿ばね１７のばね反力が、ローディングナ
ット３０、主軸１０、およびスラストベアリング１６を
経て入力コーンディスク４に至り、これを出力コーンデ
ィスク６に向け付勢して、入出力コーンディスク４，６
間にパワーローラ８を同様に予圧している。従って、伝
動開始当初ローディングカム１４から入力コーンディス
ク４，５へスラストが付与されなくても、皿ばね１７に
よる上記の予圧により、初期伝動が不確実になるのを防
止することができる。
【００３３】次に、上記の状態から動力伝達が開始され
ると、ローディングカム１４のスラストにより皿ばね１
７が軸方向に押しつぶされる。該皿ばね１７が完全に押
しつぶされてる値を越える伝達トルクに対しては、前記
ローディングカム１４によるスラストに加え、該ローデ
ィングカムのスラスト力と並列に力を発生させる皿ばね
１９のばね力が、入出力コーンディスクの対応するパワ
ーローラへの押付力として作用する。
ると、ローディングカム１４のスラストにより皿ばね１
７が軸方向に押しつぶされる。該皿ばね１７が完全に押
しつぶされてる値を越える伝達トルクに対しては、前記
ローディングカム１４によるスラストに加え、該ローデ
ィングカムのスラスト力と並列に力を発生させる皿ばね
１９のばね力が、入出力コーンディスクの対応するパワ
ーローラへの押付力として作用する。
【００３４】ここで、前述した作用を図３に基づき説明
する。図中６は、皿ばね１７及び皿ばね１９のばね力が
加わった場合の入出力コーンディスクの押付力特性を示
すものである。
する。図中６は、皿ばね１７及び皿ばね１９のばね力が
加わった場合の入出力コーンディスクの押付力特性を示
すものである。
【００３５】皿ばね１７の隙間が完全に押しつぶされる
伝達トルクＴ0 までの間、該皿ばね１７のばね力が、入
出力コーンディスクの押付力として作用する。
伝達トルクＴ0 までの間、該皿ばね１７のばね力が、入
出力コーンディスクの押付力として作用する。
【００３６】伝達トルクがＴ0 を越えると、前記押付力
Ｆはローディングカム１４によるスラストＦ1 を、該ス
ラストと並列に発生する皿ばね１９のばね力Ｆ3 とが加
算された値となる。尚、皿ばね１９は伝達トルクＴの増
加に対して皿ばねの隙間が開く為、図示の如くばね力Ｆ
3 は入力トルクの増加に対し減少する。
Ｆはローディングカム１４によるスラストＦ1 を、該ス
ラストと並列に発生する皿ばね１９のばね力Ｆ3 とが加
算された値となる。尚、皿ばね１９は伝達トルクＴの増
加に対して皿ばねの隙間が開く為、図示の如くばね力Ｆ
3 は入力トルクの増加に対し減少する。
【００３７】尚、予圧手段を皿ばね１７と皿ばね１９と
で構成したのは、不要に高い押付力を発生させる事な
く、且つ、伝達トルクが、十分に高くなるまでは入出力
コーンディスクとパワーローラ間の摩擦係合を十分なも
のにするためである。
で構成したのは、不要に高い押付力を発生させる事な
く、且つ、伝達トルクが、十分に高くなるまでは入出力
コーンディスクとパワーローラ間の摩擦係合を十分なも
のにするためである。
【００３８】つまり、皿ばね１９だけで低伝達トルク領
域における押付力を必要な値に確保しようとすると、予
圧が不要な高伝達トルク領域においてもばね力が作用し
てしまうし、逆に皿ばね１７だけで、広い範囲の低トル
ク領域における押付力を確保しようとすると、伝達トル
クが零の時の押付力が不要に高くなるからである。これ
らの場合には、皿ばねの力が余分に作用する分耐久性を
考慮した設計が要求される。
域における押付力を必要な値に確保しようとすると、予
圧が不要な高伝達トルク領域においてもばね力が作用し
てしまうし、逆に皿ばね１７だけで、広い範囲の低トル
ク領域における押付力を確保しようとすると、伝達トル
クが零の時の押付力が不要に高くなるからである。これ
らの場合には、皿ばねの力が余分に作用する分耐久性を
考慮した設計が要求される。
【００３９】ところで本例においては、ローディングカ
ム１４によるスラストと並列に力を発生させる予圧手段
としての皿ばね１９を、入力コーンディスク４と、これ
にボールスプライン１１を介して回転結合させた主軸１
０との間に、つまり相対回転しない部材間に架設したか
ら、皿ばね１９と、これに接触する部材との間に回転摩
擦力を生ずることがない。従って、この摩擦力で入出力
コーンディスクによるパワーローラ挟圧力が低下される
ようなことがなく、低伝達トルク領域でのトルク伝動が
阻害されたり、伝動効率が低下されるといった問題の発
生をなくすことができる。
ム１４によるスラストと並列に力を発生させる予圧手段
としての皿ばね１９を、入力コーンディスク４と、これ
にボールスプライン１１を介して回転結合させた主軸１
０との間に、つまり相対回転しない部材間に架設したか
ら、皿ばね１９と、これに接触する部材との間に回転摩
擦力を生ずることがない。従って、この摩擦力で入出力
コーンディスクによるパワーローラ挟圧力が低下される
ようなことがなく、低伝達トルク領域でのトルク伝動が
阻害されたり、伝動効率が低下されるといった問題の発
生をなくすことができる。
【００４０】そして、かかる構成によれば、皿ばね１９
と、これに接触する部材との間に、スラストベアリング
等の摩擦力低減部品を別途介在させなくとも、上記の作
用効果を奏し得ることとなり、コスト高になったり、変
速機の軸線方向寸法が大きくなることもない。
と、これに接触する部材との間に、スラストベアリング
等の摩擦力低減部品を別途介在させなくとも、上記の作
用効果を奏し得ることとなり、コスト高になったり、変
速機の軸線方向寸法が大きくなることもない。
【００４１】なお、皿ばね１９を主軸１０に係止するた
めの段差部１０ａを主軸１０に形成することができない
場合、図２に示すように主軸１０に条溝１０ｂを形成
し、これにスナップリング２０を係着することで、皿ば
ね１９を主軸１０に係止することも可能である。
めの段差部１０ａを主軸１０に形成することができない
場合、図２に示すように主軸１０に条溝１０ｂを形成
し、これにスナップリング２０を係着することで、皿ば
ね１９を主軸１０に係止することも可能である。
【００４２】以上、ローディングカム１４によるスラス
トと並列に力を発生させる予圧手段としての皿ばね１９
に加え、前記スラストの伝達経路中に配した皿ばね１７
を設けた例をましたが、本発明において前記皿ばね１７
は必須ではなく、前述した従来例のように、皿ばね１９
のみでもよい。
トと並列に力を発生させる予圧手段としての皿ばね１９
に加え、前記スラストの伝達経路中に配した皿ばね１７
を設けた例をましたが、本発明において前記皿ばね１７
は必須ではなく、前述した従来例のように、皿ばね１９
のみでもよい。
【００４３】
【発明の効果】かくして本発明のトロイダル型無段変速
機は、請求項１に記載の如く、ローディングカムによる
スラストと並列に力を発生させて、パワーローラを入出
力コーンディスク間に予圧する予圧手段を、主軸と入力
コーンディスクとの間に架設したから、予圧手段を、相
対回転しない部材間に架設することとなり、予圧手段
と、これに接触する部材との間に摩擦力を生ずることが
なく、従って、この摩擦力で入出力コーンディスクによ
るパワーローラ挟圧力が低下されるといった弊害をなく
すことができ、低伝達領域における伝動が阻害された
り、伝動効率が低下されるといった問題の発生を回避し
得る。
機は、請求項１に記載の如く、ローディングカムによる
スラストと並列に力を発生させて、パワーローラを入出
力コーンディスク間に予圧する予圧手段を、主軸と入力
コーンディスクとの間に架設したから、予圧手段を、相
対回転しない部材間に架設することとなり、予圧手段
と、これに接触する部材との間に摩擦力を生ずることが
なく、従って、この摩擦力で入出力コーンディスクによ
るパワーローラ挟圧力が低下されるといった弊害をなく
すことができ、低伝達領域における伝動が阻害された
り、伝動効率が低下されるといった問題の発生を回避し
得る。
【００４４】そして本発明のトロイダル型無段変速機
は、予圧手段と、これに接触する部材との間に、スラス
トベアリング等の摩擦力低減部品を別途介在させなくと
も、かかる作用効果を奏し得るもので、コスト高になっ
たり、変速機の軸線方向寸法が大きくなるといった、新
たな問題を生ずることもない。
は、予圧手段と、これに接触する部材との間に、スラス
トベアリング等の摩擦力低減部品を別途介在させなくと
も、かかる作用効果を奏し得るもので、コスト高になっ
たり、変速機の軸線方向寸法が大きくなるといった、新
たな問題を生ずることもない。
【図１】本発明によるトロイダル型無段変速機の一実施
例を示す要部断面図である。
例を示す要部断面図である。
【図２】本発明の他の例を示す要部詳細断面図である。
【図３】本発明の伝達トルクと押付力との関係を示す特
性図である。
性図である。
１ 変速機ケース ２ トロイダル伝動ユニット ３ トロイダル伝動ユニット ４ 入力コーンディスク ５ 入力コーンディスク ６ 出力コーンディスク ７ 出力コーンディスク ８ パワーローラ ９ パワーローラ 10 主軸 10a 段差部 11 ボールスプライン 12 ボールスプライン 13 カムフランジ 14 ローディングカム 15 入力軸 16 スラストベアリング 17 皿ばね 18 出力歯車 19 皿ばね( 予圧手段) 20 スナップリング
Claims (1)
- 【請求項１】 ローディングカムを介して、回転を入力
されると共に伝達トルクに応じたスラストを入力される
入力コーンディスクを、主軸上にスライド可能に且つ一
体回転可能に具え、 この入力コーンディスクに同軸に対向させて出力コーン
ディスクを設けると共に、 これら入出力コーンディスク間で摩擦係合により動力の
受渡しを行うパワーローラを設け、 該パワーローラを前記ローディングカムによるスラスト
と並列に力を発生させる予圧手段により前記入出力コー
ンディスク間に予圧して低伝達トルク領域での伝動を可
能にすると共に、前記ローディングカムから入力コーン
ディスクへのスラストによりパワーローラを入出力コー
ンディスク間に挟圧して、伝達トルクに応じた伝動が可
能なトロイダル型無段変速機において、 前記予圧手段を、前記主軸と入力コーンディスクとの間
に架設したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31040193A JPH07158711A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31040193A JPH07158711A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07158711A true JPH07158711A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=18004821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31040193A Pending JPH07158711A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07158711A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231473B1 (en) | 1998-08-28 | 2001-05-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal continuously variable transmission |
| US6325740B1 (en) | 2000-07-14 | 2001-12-04 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| JP2003166612A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Nissan Motor Co Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| DE19950803C2 (de) * | 1998-10-21 | 2003-12-24 | Nsk Ltd | Getriebeeinheit |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31040193A patent/JPH07158711A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231473B1 (en) | 1998-08-28 | 2001-05-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal continuously variable transmission |
| DE19940872C2 (de) * | 1998-08-28 | 2002-09-26 | Nissan Motor | Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe |
| DE19950803C2 (de) * | 1998-10-21 | 2003-12-24 | Nsk Ltd | Getriebeeinheit |
| US6325740B1 (en) | 2000-07-14 | 2001-12-04 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| JP2003166612A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Nissan Motor Co Ltd | トロイダル型無段変速機 |
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