JPH0796901B2 - 摩擦車式無段変速機 - Google Patents

摩擦車式無段変速機

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JPH0796901B2
JPH0796901B2 JP1685988A JP1685988A JPH0796901B2 JP H0796901 B2 JPH0796901 B2 JP H0796901B2 JP 1685988 A JP1685988 A JP 1685988A JP 1685988 A JP1685988 A JP 1685988A JP H0796901 B2 JPH0796901 B2 JP H0796901B2
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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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  • Friction Gearing (AREA)

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」(MACHINE DESIGN)1974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
してある。両出力ディスクの回転は両出力ディスク間に
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(22)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。
(ヘ)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28の摩擦
ローラ30との接触面はトロイド面としてある。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34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とは逆としてある。すなわち、第
1無段変速機構22及び第2無段変速機構24共に出力ディ
スク28及び出力ディスク34がフランジ14側に位置するよ
うに配置してある。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はナット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
状としてある。第2無段変速機構24の入力ディスク32は
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
ングナット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52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
れている。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はテーパローラベアリング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14b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
ンクポスト62及び第2無段変速機構24のアッパーリンク
ポスト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のロワーリンクポスト64及び第2無
段変速機構24のロワーリンクポスト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28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55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ボールベアリング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
ュラボールベアリング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、アンギュラボールベアリング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の軸方向への位置は
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、壁本体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によって壁本
体70が前部ケース12に取り付られており、この壁本体70
に上述のようにボルト72によってカバー74が取り付られ
る。壁本体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。アンギュラボールベアリ
ング57及び58はそれぞれ駆動歯車55の両側に配置され、
アンギュラボールベアリング57は壁本体70に支持され、
またアンギュラボールベアリング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)発明の効果 以上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、24……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. 【請求項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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