JPH084869A - 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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- JPH084869A JPH084869A JP6141680A JP14168094A JPH084869A JP H084869 A JPH084869 A JP H084869A JP 6141680 A JP6141680 A JP 6141680A JP 14168094 A JP14168094 A JP 14168094A JP H084869 A JPH084869 A JP H084869A
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- Japan
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- disk
- input side
- input
- continuously variable
- variable transmission
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- 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
-
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝達すべき動力を低減する事なく、ボールス
プラインにより支持された入力側ディスク２の耐久性向
上を図る。 【構成】 ボールスプラインを構成すべく、中心孔３１
の内周面にスプライン溝３３を形成する。このスプライ
ン溝３３の一端は入力側ディスク２の背面にまで達する
が、他端は内面にまでは達しない。
プラインにより支持された入力側ディスク２の耐久性向
上を図る。 【構成】 ボールスプラインを構成すべく、中心孔３１
の内周面にスプライン溝３３を形成する。このスプライ
ン溝３３の一端は入力側ディスク２の背面にまで達する
が、他端は内面にまでは達しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、例えば自動車用変速機として利用できる。
変速機は、例えば自動車用変速機として利用できる。
【０００２】
【従来の技術】自動車用変速機として、図６〜７に略示
する様な、トロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例示しな
い変速機ケースの内側に回転自在に支承された入力軸１
と同心に、入力側ディスク２を支持し、同じく変速機ケ
ースに対し回転自在に支承された出力軸３の端部に、出
力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速
機を納めた上記変速機ケースの内面、或はこの変速機ケ
ース内に設けられた支持ブラケットには、前記入力軸１
並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸を中心に
揺動するトラニオン５、５が設けられている。
する様な、トロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例示しな
い変速機ケースの内側に回転自在に支承された入力軸１
と同心に、入力側ディスク２を支持し、同じく変速機ケ
ースに対し回転自在に支承された出力軸３の端部に、出
力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速
機を納めた上記変速機ケースの内面、或はこの変速機ケ
ース内に設けられた支持ブラケットには、前記入力軸１
並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸を中心に
揺動するトラニオン５、５が設けられている。
【０００３】各トラニオン５、５は、十分な剛性を有す
る金属材により形成されたもので、両端部外側面に前記
枢軸を設けている。又、各トラニオン５、５の中心部に
設けた変位軸６、６の周囲には、それぞれパワーローラ
７、７を回転自在に支持している。そして、各パワーロ
ーラ７、７を、前記入力側、出力側両ディスク２、４の
間に挟持している。
る金属材により形成されたもので、両端部外側面に前記
枢軸を設けている。又、各トラニオン５、５の中心部に
設けた変位軸６、６の周囲には、それぞれパワーローラ
７、７を回転自在に支持している。そして、各パワーロ
ーラ７、７を、前記入力側、出力側両ディスク２、４の
間に挟持している。
【０００４】入力側、出力側両ディスク２、４の軸方向
片側面で、互いに対向する面には、それぞれ断面が前記
枢軸上の点を中心とする円弧形の入力側凹面２ａ、出力
側凹面４ａを形成している。そして、回転円弧面状の凸
面に形成された各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａ
は、前記入力側凹面２ａ及び出力側凹面４ａに当接させ
ている。
片側面で、互いに対向する面には、それぞれ断面が前記
枢軸上の点を中心とする円弧形の入力側凹面２ａ、出力
側凹面４ａを形成している。そして、回転円弧面状の凸
面に形成された各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａ
は、前記入力側凹面２ａ及び出力側凹面４ａに当接させ
ている。
【０００５】前記入力軸１と入力側ディスク２との間に
は、ローディングカム式の加圧装置８を設け、この加圧
装置８によって、前記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け押圧している。この加圧装置８は、入力軸１
と共に回転するカム板９と、保持器１０により保持され
た複数個（例えば４個）のローラ１１、１１とから構成
されている。前記カム板９の片側面（図６〜７の右側
面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１２を形
成すると共に、前記入力側ディスク２の外側面（図６〜
７の左側面）にも、同様のカム面１３を形成している。
そして、前記複数個のローラ１１、１１を、前記入力軸
１の中心に対し放射方向の軸を中心に、回転自在として
いる。尚、前記入力側ディスク２は、入力軸１に対し軸
方向に亙る若干の摺動可能、且つ回転方向への回転自在
に支持されている。
は、ローディングカム式の加圧装置８を設け、この加圧
装置８によって、前記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け押圧している。この加圧装置８は、入力軸１
と共に回転するカム板９と、保持器１０により保持され
た複数個（例えば４個）のローラ１１、１１とから構成
されている。前記カム板９の片側面（図６〜７の右側
面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１２を形
成すると共に、前記入力側ディスク２の外側面（図６〜
７の左側面）にも、同様のカム面１３を形成している。
そして、前記複数個のローラ１１、１１を、前記入力軸
１の中心に対し放射方向の軸を中心に、回転自在として
いる。尚、前記入力側ディスク２は、入力軸１に対し軸
方向に亙る若干の摺動可能、且つ回転方向への回転自在
に支持されている。
【０００６】入力軸１の回転に伴ってカム板９が回転
し、入力側ディスク２に対し回転位相差を生ずると、複
数個のローラ１１、１１が前記カム面１２及び前記カム
面１３に乗り上げて、カム板９と入力側ディスク２とを
互いに遠ざける。カム板９は、変速機ケースに対して軸
受により支承された入力軸１に、軸方向への移動不能に
支持されている為、入力側ディスク２はパワーローラ
７、７に向けて押され、パワーローラ７、７は出力側デ
ィスク４に向けて押される。一方、出力側ディスク４
は、変速機ケースに対して出力軸３と共に回転のみ自在
に支承されて軸方向に移動できない。この為、パワーロ
ーラ７、７は入力側ディスク２と出力側ディスク４との
間で押圧される。この押圧によりパワーローラ７、７の
周面７ａ、７ａと入力側、出力側両凹面２ａ、４ａとの
間に押付力が生じ、入力側ディスク２の回転がほぼ滑ら
ずに前記パワーローラ７、７を介して出力側ディスク４
に伝達され、この出力側ディスク４に固定された出力軸
３が回転する。
し、入力側ディスク２に対し回転位相差を生ずると、複
数個のローラ１１、１１が前記カム面１２及び前記カム
面１３に乗り上げて、カム板９と入力側ディスク２とを
互いに遠ざける。カム板９は、変速機ケースに対して軸
受により支承された入力軸１に、軸方向への移動不能に
支持されている為、入力側ディスク２はパワーローラ
７、７に向けて押され、パワーローラ７、７は出力側デ
ィスク４に向けて押される。一方、出力側ディスク４
は、変速機ケースに対して出力軸３と共に回転のみ自在
に支承されて軸方向に移動できない。この為、パワーロ
ーラ７、７は入力側ディスク２と出力側ディスク４との
間で押圧される。この押圧によりパワーローラ７、７の
周面７ａ、７ａと入力側、出力側両凹面２ａ、４ａとの
間に押付力が生じ、入力側ディスク２の回転がほぼ滑ら
ずに前記パワーローラ７、７を介して出力側ディスク４
に伝達され、この出力側ディスク４に固定された出力軸
３が回転する。
【０００７】入力軸１と出力軸３との回転速度比を変え
る場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行な
う場合には、図６に示す様に枢軸を中心として各トラニ
オン５、５を揺動させ、各パワーローラ７、７の周面７
ａ、７ａが、入力側凹面２ａの中心寄り部分と、出力側
凹面４ａの外周寄り部分とに、それぞれ当接する様に、
各変位軸６、６を傾斜させる。反対に、増速を行なう場
合には、前記トラニオン５、５を図７に示す様に揺動さ
せ、各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側
凹面２ａの外周寄り部分と、出力側凹面４ａの中心寄り
部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸６、６を傾
斜させる。各変位軸６、６の傾斜角度を、図６と図７と
の中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の
変速比を得られる。
る場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行な
う場合には、図６に示す様に枢軸を中心として各トラニ
オン５、５を揺動させ、各パワーローラ７、７の周面７
ａ、７ａが、入力側凹面２ａの中心寄り部分と、出力側
凹面４ａの外周寄り部分とに、それぞれ当接する様に、
各変位軸６、６を傾斜させる。反対に、増速を行なう場
合には、前記トラニオン５、５を図７に示す様に揺動さ
せ、各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側
凹面２ａの外周寄り部分と、出力側凹面４ａの中心寄り
部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸６、６を傾
斜させる。各変位軸６、６の傾斜角度を、図６と図７と
の中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の
変速比を得られる。
【０００８】トロイダル型無段変速機の基本的な構造及
び作用は、上述の通りであるが、この様なトロイダル型
無段変速機を、出力の大きなエンジンを持った自動車用
変速機として利用する場合には、伝達可能な動力を確保
すべく、前記入力側ディスク２及び出力側ディスク４を
２個ずつ設け、これらの入力側ディスク２及び出力側デ
ィスク４を、動力の伝達方向に対し互いに並列に配置す
る事が考えられている。図８は、この様な目的で考えら
れたトロイダル型無段変速機の１例として、特開平４−
６９４３９号公報及び米国特許第５１４４８５０号明細
書に記載されたものを示している。
び作用は、上述の通りであるが、この様なトロイダル型
無段変速機を、出力の大きなエンジンを持った自動車用
変速機として利用する場合には、伝達可能な動力を確保
すべく、前記入力側ディスク２及び出力側ディスク４を
２個ずつ設け、これらの入力側ディスク２及び出力側デ
ィスク４を、動力の伝達方向に対し互いに並列に配置す
る事が考えられている。図８は、この様な目的で考えら
れたトロイダル型無段変速機の１例として、特開平４−
６９４３９号公報及び米国特許第５１４４８５０号明細
書に記載されたものを示している。
【０００９】この従来構造に於いては、ハウジング１４
の内側に入力軸１５を、回転のみ自在に支持している。
この入力軸１５は、クラッチの出力軸等に結合される前
半部１５ａと、この前半部１５ａに対し若干の回転を自
在とされた後半部１５ｂとから成る。そしてこのうちの
後半部１５ｂの軸方向両端部に１対の入力側ディスク
２、２を、それぞれの入力側凹面２ａ、２ａ同士を互い
に対向させた状態で、ボールスプライン１６、１６を介
して支持している。又、前記各入力側ディスク２、２の
背面（前記入力側凹面２ａ、２ａと軸方向反対側の面）
中央部には凹部２０、２０を形成している。そして、こ
れら各凹部２０、２０の奥面と、ローディングナット２
８或はローディングプレート２９との間に皿板ばね３
０、３０を設けている。これら各皿板ばね３０、３０に
よって前記各入力側ディスク２、２には、次述する出力
側ディスク４、４に向かう予圧を付与している。
の内側に入力軸１５を、回転のみ自在に支持している。
この入力軸１５は、クラッチの出力軸等に結合される前
半部１５ａと、この前半部１５ａに対し若干の回転を自
在とされた後半部１５ｂとから成る。そしてこのうちの
後半部１５ｂの軸方向両端部に１対の入力側ディスク
２、２を、それぞれの入力側凹面２ａ、２ａ同士を互い
に対向させた状態で、ボールスプライン１６、１６を介
して支持している。又、前記各入力側ディスク２、２の
背面（前記入力側凹面２ａ、２ａと軸方向反対側の面）
中央部には凹部２０、２０を形成している。そして、こ
れら各凹部２０、２０の奥面と、ローディングナット２
８或はローディングプレート２９との間に皿板ばね３
０、３０を設けている。これら各皿板ばね３０、３０に
よって前記各入力側ディスク２、２には、次述する出力
側ディスク４、４に向かう予圧を付与している。
【００１０】前記後半部１５ｂの中間部周囲には１対の
出力側ディスク４、４を、それぞれの出力側凹面４ａ、
４ａと前記各入力側凹面２ａ、２ａとを対向させた状態
で、この入力軸１５に対する回転を自在として支持して
いる。又、複数のトラニオンに変位軸を介して回転自在
に支持された複数のパワーローラ７、７が、前記各入力
側、出力側両凹面２ａ、４ａの間に挟持されている。
出力側ディスク４、４を、それぞれの出力側凹面４ａ、
４ａと前記各入力側凹面２ａ、２ａとを対向させた状態
で、この入力軸１５に対する回転を自在として支持して
いる。又、複数のトラニオンに変位軸を介して回転自在
に支持された複数のパワーローラ７、７が、前記各入力
側、出力側両凹面２ａ、４ａの間に挟持されている。
【００１１】又、前記ハウジング１４の内側で前記前半
部１５ａと反対側部分には出力軸１７を、前記入力軸１
５の後半部１５ｂと同心に、且つこの後半部１５ｂとは
独立して回転自在に支持している。そして、この出力軸
１７と前記１対の出力側ディスク４、４との間に、次述
する様な回転伝達手段を設け、両出力側ディスク４、４
の回転を前記出力軸１７に伝達自在としている。
部１５ａと反対側部分には出力軸１７を、前記入力軸１
５の後半部１５ｂと同心に、且つこの後半部１５ｂとは
独立して回転自在に支持している。そして、この出力軸
１７と前記１対の出力側ディスク４、４との間に、次述
する様な回転伝達手段を設け、両出力側ディスク４、４
の回転を前記出力軸１７に伝達自在としている。
【００１２】前記ハウジング１４の内側には、前記１対
の出力側ディスク４、４の間部分に於いて隔壁１８を設
けている。そして、この隔壁１８に設けた通孔１９の内
側部分に、１対の転がり軸受２７、２７によって、円管
状のスリーブ２１を支持している。前記１対の出力側デ
ィスク４、４は、このスリーブ２１の両端部に固定され
ている。又、このスリーブ２１の中間部で前記隔壁１８
の内側部分には、第一の歯車２２を固設している。
の出力側ディスク４、４の間部分に於いて隔壁１８を設
けている。そして、この隔壁１８に設けた通孔１９の内
側部分に、１対の転がり軸受２７、２７によって、円管
状のスリーブ２１を支持している。前記１対の出力側デ
ィスク４、４は、このスリーブ２１の両端部に固定され
ている。又、このスリーブ２１の中間部で前記隔壁１８
の内側部分には、第一の歯車２２を固設している。
【００１３】一方、前記ハウジング１４の内側には、前
記入力軸１５及び出力軸１７と平行に伝達軸２３を、回
転自在に支持している。そして、この伝達軸２３の一端
（図８の左端）に固定した第二の歯車２４と前記第一の
歯車２２とを直接噛合させ、この伝達軸２３の他端に固
定した第三の歯車２５と、前記出力軸１７の端部に固定
した第四の歯車２６とを、図示しないアイドル歯車を介
して噛合させている。この様な回転伝達手段により、前
記出力軸１７が、前記１対の出力側ディスク４、４の回
転に伴って、これら出力側ディスク４、４と逆方向に回
転する。
記入力軸１５及び出力軸１７と平行に伝達軸２３を、回
転自在に支持している。そして、この伝達軸２３の一端
（図８の左端）に固定した第二の歯車２４と前記第一の
歯車２２とを直接噛合させ、この伝達軸２３の他端に固
定した第三の歯車２５と、前記出力軸１７の端部に固定
した第四の歯車２６とを、図示しないアイドル歯車を介
して噛合させている。この様な回転伝達手段により、前
記出力軸１７が、前記１対の出力側ディスク４、４の回
転に伴って、これら出力側ディスク４、４と逆方向に回
転する。
【００１４】更に、前記前半部１５ａと一方（図８の左
方）の入力側ディスク２との間には、ローディングカム
式の加圧装置８を設け、前記入力軸１５の回転に伴って
この一方の入力側ディスク２を、この一方の入力側ディ
スク２が対向する出力側ディスク４に向け軸方向に押圧
自在としている。
方）の入力側ディスク２との間には、ローディングカム
式の加圧装置８を設け、前記入力軸１５の回転に伴って
この一方の入力側ディスク２を、この一方の入力側ディ
スク２が対向する出力側ディスク４に向け軸方向に押圧
自在としている。
【００１５】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合には、入力軸１５の回転に伴って１対の入力
側ディスク２、２が同時に回転し、この回転が１対の出
力側ディスク４、４に同時に伝達されて、上述した回転
伝達手段により前記出力軸１７に伝達されて取り出され
る。この際、回転力の伝達が互いに並列な２系統に分け
て行なわれるので、大きな動力（トルク）を伝達自在と
なる。
速機の場合には、入力軸１５の回転に伴って１対の入力
側ディスク２、２が同時に回転し、この回転が１対の出
力側ディスク４、４に同時に伝達されて、上述した回転
伝達手段により前記出力軸１７に伝達されて取り出され
る。この際、回転力の伝達が互いに並列な２系統に分け
て行なわれるので、大きな動力（トルク）を伝達自在と
なる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する従来のトロイダル型無段変速機の場
合、ボールスプライン１６、１６を介して入力軸１５の
周囲に支持された入力側ディスク２、２の耐久性を必ず
しも十分に確保できなかった。即ち、トロイダル型無段
変速機による動力伝達時には、加圧装置８の働きによっ
てパワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側凹面
２ａと出力側凹面４ａとに強く押し付けられる。一般的
なトロイダル型無段変速機の場合には、１対のパワーロ
ーラ７、７を挟む１対の入力側ディスク２と出力側ディ
スク４との間には２個のパワーローラ７、７を設けてい
る。この為、動力伝達時にはこれら両ディスク２、４
は、円周方向２個所位置で大きな押圧力を受け、弾性変
形する。
構成され作用する従来のトロイダル型無段変速機の場
合、ボールスプライン１６、１６を介して入力軸１５の
周囲に支持された入力側ディスク２、２の耐久性を必ず
しも十分に確保できなかった。即ち、トロイダル型無段
変速機による動力伝達時には、加圧装置８の働きによっ
てパワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側凹面
２ａと出力側凹面４ａとに強く押し付けられる。一般的
なトロイダル型無段変速機の場合には、１対のパワーロ
ーラ７、７を挟む１対の入力側ディスク２と出力側ディ
スク４との間には２個のパワーローラ７、７を設けてい
る。この為、動力伝達時にはこれら両ディスク２、４
は、円周方向２個所位置で大きな押圧力を受け、弾性変
形する。
【００１７】この様な弾性変形の結果、例えば入力側デ
ィスク２、２の内周面と入力軸１５の外周面との間に設
けたボールスプライン１６、１６部分にも大きな応力が
加わる。そして、前記２個所位置に加わる大きな押圧力
に基づき、前記各入力側ディスク２、２の中心孔３１、
３１は、断面が楕円形に弾性変形する傾向となる。この
様な弾性変形の結果、この中心孔３１、３１に対する前
記各ボールスプライン１６、１６の設置位置によって
は、このボールスプライン１６、１６によって支持され
た前記各入力側ディスク２、２の耐久性が損なわれる可
能性がある。
ィスク２、２の内周面と入力軸１５の外周面との間に設
けたボールスプライン１６、１６部分にも大きな応力が
加わる。そして、前記２個所位置に加わる大きな押圧力
に基づき、前記各入力側ディスク２、２の中心孔３１、
３１は、断面が楕円形に弾性変形する傾向となる。この
様な弾性変形の結果、この中心孔３１、３１に対する前
記各ボールスプライン１６、１６の設置位置によって
は、このボールスプライン１６、１６によって支持され
た前記各入力側ディスク２、２の耐久性が損なわれる可
能性がある。
【００１８】例えば、前記ボールスプライン１６、１６
を、前記中心孔３１、３１の内側面（入力側凹面２ａ、
２ａを形成した面）側開口端にまで形成した場合には、
このボールスプライン１６、１６を構成するボールの一
部が、中心孔３１、３１の断面が楕円形に変形する際に
突っ張る。この結果、ボールスプライン溝とボールとの
接触点に大きな荷重が加わる事によって、前記ボールス
プライン溝の底付近に大きな引っ張り応力が発生し、前
記各入力側ディスク２、２の耐久性が損なわれる可能性
がある。
を、前記中心孔３１、３１の内側面（入力側凹面２ａ、
２ａを形成した面）側開口端にまで形成した場合には、
このボールスプライン１６、１６を構成するボールの一
部が、中心孔３１、３１の断面が楕円形に変形する際に
突っ張る。この結果、ボールスプライン溝とボールとの
接触点に大きな荷重が加わる事によって、前記ボールス
プライン溝の底付近に大きな引っ張り応力が発生し、前
記各入力側ディスク２、２の耐久性が損なわれる可能性
がある。
【００１９】又、前記図８に示した従来構造では、前記
各入力側ディスク２、２の背面中央部に凹部２０、２０
を形成し、これに伴って前記ボールスプライン１６、１
６がこれら各入力側ディスク２、２の背面にまで達して
いない。この為、動力伝達時には、前記円周方向２個所
位置での大きな押圧力に基づいて、前記入力側ディスク
２、２の外周寄り部分が、出力側ディスク４、４から遠
ざかる方向に弾性変位し易い。この結果、前記各中心孔
３１、３１の内側面側開口部分に大きな引っ張り応力が
発生し、やはり前記各入力側ディスク２、２の耐久性が
損なわれる可能性がある。
各入力側ディスク２、２の背面中央部に凹部２０、２０
を形成し、これに伴って前記ボールスプライン１６、１
６がこれら各入力側ディスク２、２の背面にまで達して
いない。この為、動力伝達時には、前記円周方向２個所
位置での大きな押圧力に基づいて、前記入力側ディスク
２、２の外周寄り部分が、出力側ディスク４、４から遠
ざかる方向に弾性変位し易い。この結果、前記各中心孔
３１、３１の内側面側開口部分に大きな引っ張り応力が
発生し、やはり前記各入力側ディスク２、２の耐久性が
損なわれる可能性がある。
【００２０】上述の様な応力の発生を緩和し、トロイダ
ル型無段変速機の耐久性を確保する為には、伝達すべき
動力を低減する事も考えられるが、トロイダル型無段変
速機の性能低下に結び付く為、好ましくない。本発明の
トロイダル型無段変速機は、上述の様な事情に鑑みて発
明されたものである。
ル型無段変速機の耐久性を確保する為には、伝達すべき
動力を低減する事も考えられるが、トロイダル型無段変
速機の性能低下に結び付く為、好ましくない。本発明の
トロイダル型無段変速機は、上述の様な事情に鑑みて発
明されたものである。
【００２１】
【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同
様に、それぞれの軸方向片面を断面が円弧形の凹面と
し、この凹面同士を互いに対向させた状態で互いに同心
に、且つ互いに独立して回転自在に支持された１対のデ
ィスクと、これら両ディスクの回転中心に対し捩れの位
置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、周面
を回転円弧面状の凸面とし、前記トラニオンに支持され
た変位軸に回転自在に支持されて、前記両ディスクの凹
面同士の間に挟持されたパワーローラとを備えている。
そして、前記１対のディスクのうちの少なくとも一方の
ディスクは、回転軸の外周面にボールスプラインを介し
て、この回転軸の軸方向に亙る変位自在に支持されてい
る。
変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同
様に、それぞれの軸方向片面を断面が円弧形の凹面と
し、この凹面同士を互いに対向させた状態で互いに同心
に、且つ互いに独立して回転自在に支持された１対のデ
ィスクと、これら両ディスクの回転中心に対し捩れの位
置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、周面
を回転円弧面状の凸面とし、前記トラニオンに支持され
た変位軸に回転自在に支持されて、前記両ディスクの凹
面同士の間に挟持されたパワーローラとを備えている。
そして、前記１対のディスクのうちの少なくとも一方の
ディスクは、回転軸の外周面にボールスプラインを介し
て、この回転軸の軸方向に亙る変位自在に支持されてい
る。
【００２２】特に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、前記一方のディスクの中心孔には前記ボール
スプラインを構成する為、軸方向に亙るスプライン溝が
形成されている。又、前記中心孔の一端はこの一方のデ
ィスクの背面に開口している。更に、前記スプライン溝
を含んで構成される前記ボールスプラインの一端は、ほ
ぼ前記一方のディスクの背面にまで達しており、前記ボ
ールスプラインの他端は、前記中心孔の他端開口よりも
この中心孔の奥部分に存在する。
於いては、前記一方のディスクの中心孔には前記ボール
スプラインを構成する為、軸方向に亙るスプライン溝が
形成されている。又、前記中心孔の一端はこの一方のデ
ィスクの背面に開口している。更に、前記スプライン溝
を含んで構成される前記ボールスプラインの一端は、ほ
ぼ前記一方のディスクの背面にまで達しており、前記ボ
ールスプラインの他端は、前記中心孔の他端開口よりも
この中心孔の奥部分に存在する。
【００２３】
【作用】上述の様に構成される本発明のトロイダル型無
段変速機によれば、ボールスプラインにより回転軸に支
持されたディスクのボールスプライン溝部分で発生する
応力を緩和し、このディスクの耐久性向上を図れる。
段変速機によれば、ボールスプラインにより回転軸に支
持されたディスクのボールスプライン溝部分で発生する
応力を緩和し、このディスクの耐久性向上を図れる。
【００２４】
【実施例】図１〜２は本発明の実施例を示している。
尚、本発明の特徴は、入力軸１５（図８）等の回転軸に
入力側ディスク２等のディスクを、軸方向に亙る変位の
み自在に支持する為のボールスプライン１６（図８）部
分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述
した従来構造と同様である。従って、重複する説明を省
略し、以下、本発明の特徴部分に就いて説明する。
尚、本発明の特徴は、入力軸１５（図８）等の回転軸に
入力側ディスク２等のディスクを、軸方向に亙る変位の
み自在に支持する為のボールスプライン１６（図８）部
分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述
した従来構造と同様である。従って、重複する説明を省
略し、以下、本発明の特徴部分に就いて説明する。
【００２５】入力側ディスク２の中心孔３１の内側面側
開口部には大径部３２を形成している。そしてこの中心
孔３１の内周面でこの大径部３２を除いた部分に、前記
ボールスプライン１６を構成する為、軸方向に亙るスプ
ライン溝３３、３３を形成している。又、前記入力側デ
ィスク２の背面中心部に、前述した従来構造に於ける様
な凹部２０（図８）が存在しない場合は、より耐久性が
向上する。そして、前記中心孔３１の一端（図１の右
端）は、この入力側ディスク２の背面に開口している。
又、前記スプライン溝３３、３３はこの中心孔３１の一
端にまで達しており、このスプライン溝３３、３３を含
んで構成される前記ボールスプライン１６の一端は、ほ
ぼ前記入力側ディスク２の背面にまで達している。一
方、前記大径部３２にはスプライン溝３３、３３は存在
せず、従って前記ボールスプライン１６の他端は、前記
中心孔３１の他端（図１の左端）開口よりもこの中心孔
３１の奥部分（右寄り部分）に存在する。
開口部には大径部３２を形成している。そしてこの中心
孔３１の内周面でこの大径部３２を除いた部分に、前記
ボールスプライン１６を構成する為、軸方向に亙るスプ
ライン溝３３、３３を形成している。又、前記入力側デ
ィスク２の背面中心部に、前述した従来構造に於ける様
な凹部２０（図８）が存在しない場合は、より耐久性が
向上する。そして、前記中心孔３１の一端（図１の右
端）は、この入力側ディスク２の背面に開口している。
又、前記スプライン溝３３、３３はこの中心孔３１の一
端にまで達しており、このスプライン溝３３、３３を含
んで構成される前記ボールスプライン１６の一端は、ほ
ぼ前記入力側ディスク２の背面にまで達している。一
方、前記大径部３２にはスプライン溝３３、３３は存在
せず、従って前記ボールスプライン１６の他端は、前記
中心孔３１の他端（図１の左端）開口よりもこの中心孔
３１の奥部分（右寄り部分）に存在する。
【００２６】上述の様に構成される本発明のトロイダル
型無段変速機によれば、ボールスプライン１６により回
転軸である入力軸１５に支持された入力側ディスク２の
内周部分で発生する応力を緩和し、この入力側ディスク
の耐久性向上を図れる。即ち、前記ボールスプライン１
６が前記中心孔３１の内側面側開口端にまで達していな
い為、中心孔３１の内側面側開口端部分の断面が楕円形
に変形しにくいので、局部的にボールスプライン溝とボ
ールとの接触点に大きな荷重が加わる事が少ない。従っ
て、ボールスプライン溝底付近に大きな引っ張り応力が
発生しにくく、前記各入力側ディスク２、２の耐久性を
確保できる。
型無段変速機によれば、ボールスプライン１６により回
転軸である入力軸１５に支持された入力側ディスク２の
内周部分で発生する応力を緩和し、この入力側ディスク
の耐久性向上を図れる。即ち、前記ボールスプライン１
６が前記中心孔３１の内側面側開口端にまで達していな
い為、中心孔３１の内側面側開口端部分の断面が楕円形
に変形しにくいので、局部的にボールスプライン溝とボ
ールとの接触点に大きな荷重が加わる事が少ない。従っ
て、ボールスプライン溝底付近に大きな引っ張り応力が
発生しにくく、前記各入力側ディスク２、２の耐久性を
確保できる。
【００２７】又、前記ボールスプライン１６がこれら入
力側ディスク２の背面にまで達している。この為、動力
伝達に伴って前記入力側ディスク２の円周方向２個所位
置に大きな押圧力が加わった場合にも、この入力側ディ
スク２の外周寄り部分が、出力側ディスク４から遠ざか
る方向に弾性変形しにくくなる。この結果、前記中心孔
３１の内側面側開口部分に大きな引っ張り応力が発生し
にくくなって、やはり前記入力側ディスク２の耐久性を
確保できる。
力側ディスク２の背面にまで達している。この為、動力
伝達に伴って前記入力側ディスク２の円周方向２個所位
置に大きな押圧力が加わった場合にも、この入力側ディ
スク２の外周寄り部分が、出力側ディスク４から遠ざか
る方向に弾性変形しにくくなる。この結果、前記中心孔
３１の内側面側開口部分に大きな引っ張り応力が発生し
にくくなって、やはり前記入力側ディスク２の耐久性を
確保できる。
【００２８】次に、図３〜４は本発明の第二実施例を示
している。本実施例の場合には、入力側ディスク２の中
心孔３１の内周面に形成するスプライン溝３３ａ、３３
ａの断面形状を略台形とすると共にこのスプライン溝３
３ａ、３３ａの数を多くし、所謂インボリュートスプラ
インを構成している。その他の構成及び作用は、前述し
た第一実施例と同様である。
している。本実施例の場合には、入力側ディスク２の中
心孔３１の内周面に形成するスプライン溝３３ａ、３３
ａの断面形状を略台形とすると共にこのスプライン溝３
３ａ、３３ａの数を多くし、所謂インボリュートスプラ
インを構成している。その他の構成及び作用は、前述し
た第一実施例と同様である。
【００２９】次に、図５は本発明の第三実施例を示して
いる。本実施例の場合には、入力側ディスク２の中心孔
３１には大径部３２（図１〜４）を形成せず、スプライ
ン溝３３は、この中心孔３１の全長に亙って形成してい
る。代わりに、前記中心孔３１の中間部内周面に止め輪
３４を形成し、ボールスプライン１６を構成するボール
３５、３５が、前記スプライン溝３３の内側面側開口端
部にまで達しない様にしている。その他の構成及び作用
は、前述した第一実施例と同様である。
いる。本実施例の場合には、入力側ディスク２の中心孔
３１には大径部３２（図１〜４）を形成せず、スプライ
ン溝３３は、この中心孔３１の全長に亙って形成してい
る。代わりに、前記中心孔３１の中間部内周面に止め輪
３４を形成し、ボールスプライン１６を構成するボール
３５、３５が、前記スプライン溝３３の内側面側開口端
部にまで達しない様にしている。その他の構成及び作用
は、前述した第一実施例と同様である。
【００３０】
【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機は、以
上に述べた通り構成され作用するが、伝達すべき動力を
低減する事なく、ディスクに発生する応力を緩和できる
ので、高性能で耐久性の優れたトロイダル型無段変速機
を得られる。
上に述べた通り構成され作用するが、伝達すべき動力を
低減する事なく、ディスクに発生する応力を緩和できる
ので、高性能で耐久性の優れたトロイダル型無段変速機
を得られる。
【図１】本発明の第一実施例を示す入力側ディスクの半
部断面図。
部断面図。
【図２】図１の左方から見た図。
【図３】本発明の第二実施例を示す入力側ディスクの半
部断面図。
部断面図。
【図４】図３の左方から見た図。
【図５】本発明の第三実施例を示す部分断面図。
【図６】トロイダル型無段変速機の基本構造を、最大減
速時の状態で示す側面図。
速時の状態で示す側面図。
【図７】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図８】従来から知られたトロイダル型無段変速機の１
例を示す断面図。
例を示す断面図。
１ 入力軸 ２ 入力側ディスク ２ａ 入力側凹面 ３ 出力軸 ４ 出力側ディスク ４ａ 出力側凹面 ５ トラニオン ６ 変位軸 ７ パワーローラ ７ａ 周面 ８ 加圧装置 ９ カム板 １０ 保持器 １１ ローラ １２、１３ カム面 １４ ハウジング １５ 入力軸 １５ａ 前半部 １５ｂ 後半部 １６ ボールスプライン １７ 出力軸 １８ 隔壁 １９ 通孔 ２０ 凹部 ２１ スリーブ ２２ 第一の歯車 ２３ 伝達軸 ２４ 第二の歯車 ２５ 第三の歯車 ２６ 第四の歯車 ２７ 転がり軸受 ２８ ローディングナット ２９ ローディングプレート ３０ 皿板ばね ３１ 中心孔 ３２ 大径部 ３３、３３ａ スプライン溝 ３４ 止め輪 ３５ ボール
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれの軸方向片面を断面が円弧形の
凹面とし、この凹面同士を互いに対向させた状態で互い
に同心に、且つ互いに独立して回転自在に支持された１
対のディスクと、これら両ディスクの回転中心に対し捩
れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオン
と、周面を回転円弧面状の凸面とし、前記トラニオンに
支持された変位軸に回転自在に支持されて、前記両ディ
スクの凹面同士の間に挟持されたパワーローラとを備
え、前記１対のディスクのうちの少なくとも一方のディ
スクは、回転軸の外周面にボールスプラインを介して、
この回転軸の軸方向に亙る変位自在に支持されているト
ロイダル型無段変速機に於いて、前記一方のディスクの
中心孔には前記ボールスプラインを構成する為、軸方向
に亙るスプライン溝が形成されており、前記中心孔の一
端はこの一方のディスクの背面に開口しており、前記ス
プライン溝を含んで構成される前記ボールスプラインの
一端は、ほぼ前記一方のディスクの背面にまで達してお
り、前記ボールスプラインの他端は、前記中心孔の他端
開口よりもこの中心孔の奥部分に存在する事を特徴とす
るトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14168094A JP3651929B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | トロイダル型無段変速機 |
| US08/492,452 US5569112A (en) | 1994-06-23 | 1995-06-20 | Toroidal type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14168094A JP3651929B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084869A true JPH084869A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3651929B2 JP3651929B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=15297714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14168094A Expired - Fee Related JP3651929B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5569112A (ja) |
| JP (1) | JP3651929B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071210A (en) * | 1997-11-11 | 2000-06-06 | Nsk Ltd. | Troidal-type continuously variable transmission and a ball spline for use in the same |
| US6872162B2 (en) | 2002-08-23 | 2005-03-29 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission and continuously variable transmission apparatus |
| US6902510B2 (en) | 2002-01-10 | 2005-06-07 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| US6991579B2 (en) | 2001-10-19 | 2006-01-31 | Nsk Ltd. | Toroidal type continuously variable transmission |
| US7326146B2 (en) | 2002-04-25 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission and continuously variable transmission apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4281370B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2009-06-17 | 日本精工株式会社 | 無段変速装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2697261B2 (ja) * | 1990-07-10 | 1998-01-14 | 日産自動車株式会社 | 摩擦車式無段変速機 |
| JP2543314Y2 (ja) * | 1990-09-26 | 1997-08-06 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| US5368529A (en) * | 1992-06-29 | 1994-11-29 | Nsk Ltd. | Toroidal type continuously variable transmission |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP14168094A patent/JP3651929B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-20 US US08/492,452 patent/US5569112A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071210A (en) * | 1997-11-11 | 2000-06-06 | Nsk Ltd. | Troidal-type continuously variable transmission and a ball spline for use in the same |
| US6991579B2 (en) | 2001-10-19 | 2006-01-31 | Nsk Ltd. | Toroidal type continuously variable transmission |
| US6902510B2 (en) | 2002-01-10 | 2005-06-07 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| US7326146B2 (en) | 2002-04-25 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission and continuously variable transmission apparatus |
| US6872162B2 (en) | 2002-08-23 | 2005-03-29 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission and continuously variable transmission apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5569112A (en) | 1996-10-29 |
| JP3651929B2 (ja) | 2005-05-25 |
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