JPH11325211A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

トロイダル型無段変速機

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JPH11325211A
JPH11325211A JP13046798A JP13046798A JPH11325211A JP H11325211 A JPH11325211 A JP H11325211A JP 13046798 A JP13046798 A JP 13046798A JP 13046798 A JP13046798 A JP 13046798A JP H11325211 A JPH11325211 A JP H11325211A
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hole
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伸郎 木野
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    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0487Friction gearings
    • F16H57/049Friction gearings of the toroid type

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラニオンとリンクの連結部に介装された軸
受の大型化を防ぎながらも、耐久性を向上させる。 【解決手段】 トラニオン3に基端を揺動自在に支持さ
れたピボットシャフト2で回転自在に支持されたパワー
ローラ1と、パワーローラ1とピボットシャフト2及び
トラニオン3との間に介装されたボールベアリング8、
ニードルベアリング9と、対向するトラニオン3、3を
連結する揺動自在なリンク4、5と、トラニオン3とリ
ンク4、5の連結位置に介装されて相対的な回動及び揺
動を許容する球面軸受20及びニードルベアリング21
とを備え、ボールベアリング8及びニードルベアリング
9へ潤滑油を供給する油路15と、ニードルベアリング
21へ潤滑油を供給する潤滑穴31及びオイル捕集孔3
0をそれぞれトラニオン3の内部に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れるトロイダル型無段変速機の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来から車両用の無段変速機として、対
向面がトロイダル状に形成された入力ディスク、出力デ
ィスクを同軸上に配設し、入出力ディスクに狭持、押圧
されるパワーローラの傾転角(傾斜角)を変更すること
で任意の変速比を無段階に設定可能なトロイダル型無段
変速機が知られており、例えば、特開昭62−2832
56号公報、特開平6−280960号公報、特開平8
−35552号公報、特開平8−291850号公報等
に開示されるものが知られている。
【0003】これらは、図12に示すように、ピボット
シャフト2を介してパワーローラ1を軸支したトラニオ
ン3の上下の両端部側に、回転軸部3a、3bをそれぞ
れ形成する一方、これら回転軸部3a、3bの間には、
パワーローラ1を収装すべく内周を凹状に形成する一
方、入出力ディスクの外周方向(図中左側)に張り出し
たオフセット部3cを備えている。
【0004】そして、図中下方の回転軸部3bに結合し
た軸部6bとトラニオン3の内部には、図示しない油圧
供給源に連通した油路11、12を介して、ピボットシ
ャフト2の内部に形成した油路15から供給孔16、1
7(第1潤滑手段)へ圧油を供給して、パワーローラ1
をラジアル方向で軸支するニードルベアリング9と、パ
ワーローラ1と外輪7との間に介装されて、パワーロー
ラ1に加わるスラスト荷重を支持するボールベアリング
8へオイルを供給して、潤滑及び冷却を行っている。
【0005】パワーローラ1は図示しない入出力ディス
クによって、大きな力で挟持、押圧されるため、パワー
ローラ1には、大きなスラスト力が加わって入出力ディ
スクの外周方向、すなわち、オフセット部3cへ向けて
変位しようとする。
【0006】このため、対向するトラニオン3、3同士
は、ニードルベアリング21及び球面軸受20を介して
揺動自在なリンクに連結されて、パワーローラ1に加わ
るスラスト力に抗して図中左側への変位を規制しなが
ら、変速に伴うトラニオン3の回動を許容している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトロイダル型無段変速機にあっては、トラニオン3
と図示しないリンクの連結位置では、パワーローラ1に
加わるスラスト力を支持しながら、変速に伴ってトラニ
オン3が回動するため、球面軸受20内周のニードルベ
アリング21は、大きな負荷を支持しながら転動するこ
とになるが、ニードルベアリング21の潤滑は、図12
の破線で示すように、ケーシング10の内周に飛散した
オイルのうち、球面軸受20の隙間からニードルベアリ
ング21へ浸入したオイルや、回転軸部3a、3bに沿
ってニードルベアリング21に浸入したオイルのみによ
って行われているため、潤滑油量が不足する場合があ
り、潤滑及び冷却の不足によって摩耗が進行しやすく、
転動面の剥離寿命が短くなる傾向があり、これを回避す
るために、軸受容量を増大して耐摩耗性及び疲労強度を
確保すると、軸受が大型化するのに加えて、製造コスト
が上昇するという問題があった。
【0008】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、トラニオンとリンクの連結部に介装された
軸受の大型化を防ぎながらも、耐久性を向上させること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、対向配置
されて軸方向及び軸回りに変位可能な一対のトラニオン
と、入出力ディスクの対向面に挟持されるとともに、前
記トラニオンに基端を揺動自在に支持されたピボットシ
ャフトで回転自在に支持されたパワーローラと、前記対
向するトラニオンを連結するとともに、揺動自在なリン
クと、前記トラニオンとリンクの連結位置に介装され
て、トラニオンとリンクの相対的な回動及び揺動を許容
する軸受部材とを備えたトロイダル型無段変速機におい
て、前記軸受部材へ潤滑油を供給する潤滑手段を前記ト
ラニオンの内部に形成する。
【0010】また、第2の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記軸受部材は、トラニオンとリンクの相対的な
揺動を許容する球面軸受と、この球面軸受内周とトラニ
オン外周との間に介装されたころ軸受から形成され、前
記潤滑手段は、ころ軸受内周に潤滑油を供給する。
【0011】また、第3の発明は、前記第2の発明にお
いて、前記潤滑手段は、前記パワーローラまたはパワー
ローラの軸受から飛散した潤滑油を前記軸受部材へ案内
する。
【0012】また、第4の発明は、前記第1または第2
の発明において、前記潤滑手段は、油圧供給源に連通す
る。
【0013】また、第5の発明は、前記第3の発明にお
いて、前記潤滑手段は、前記パワーローラの軸受に対向
するトラニオンに形成された孔部と、この孔部から前記
ころ軸受に面したトラニオン外周とを連通する潤滑穴と
を備える。
【0014】また、第6の発明は、前記第5の発明にお
いて、前記潤滑穴は、孔部からトラニオン外周へ向けて
重力方向に傾斜する。
【0015】また、第7の発明は、前記第5の発明にお
いて、前記潤滑穴は、リンクとトラニオンの荷重点から
周方向へ所定の角度だけ離れたトラニオン外周に開口す
る。
【0016】また、第8の発明は、前記第5の発明にお
いて、前記潤滑穴は、リンクとトラニオンの荷重点から
周方向へ所定の角度だけ離れたトラニオン外周に開口す
るとともに、潤滑穴の開口面積または内径と、前記ころ
の長さの比が所定値以下に設定される。
【0017】また、第9の発明は、前記第5の発明にお
いて、前記リンクは相互に対向するトラニオンの上端部
側を連結する一方、前記孔部は、トラニオンの上端部で
トラニオンの軸方向へ貫通形成されて、前記潤滑穴との
接続位置よりも下方の内径が縮小する段部を備える。
【0018】また、第10の発明は、前記第5の発明に
おいて、前記リンクは相互に対向するトラニオンの上端
部側を連結する一方、前記孔部は、トラニオンの上端部
でトラニオンの軸方向へ貫通形成されて、前記潤滑穴と
の接続位置に環状部材を備える。
【0019】また、第11の発明は、前記第2の発明に
おいて、前記球面軸受は、ころ軸受との対向面に油溝を
形成する。
【0020】
【発明の効果】したがって、第1の発明は、入出力ディ
スクの回転に伴ってパワーローラが回転して動力伝達を
行い、入出力ディスクの挟持、押圧によるパワーローラ
のスラスト力をトラニオンで支持する。相互に対向する
トラニオンを連結したリンクは、引っ張り方向に作用す
るこのスラスト力を支持して、トラニオンの位置関係を
保持しながら変速の際のトラニオンの回動と軸方向変位
を軸受部材によって許容し、トラニオン内部に形成され
た潤滑手段が軸受部材を直接潤滑することで、前記従来
例に比して、積極的に潤滑及び冷却を行うことができ、
スラスト力を支持する軸受部材の容量を増大することな
く耐摩耗性と疲労強度を大幅に増大して、トロイダル型
無段変速機の耐久性及び信頼性を向上させることができ
る。
【0021】また、第2の発明は、軸受部材は、トラニ
オンとリンクの相対的な揺動を許容する球面軸受と、こ
の球面軸受内周とトラニオン外周との間に介装されてト
ラニオンとリンクの相対的な回動を許容するころ軸受か
ら構成されて、トラニオンとリンクの相対的な回動及び
揺動を許容しながらパワーローラに加わるスラスト力を
支持しており、潤滑手段が、ころ軸受内周に潤滑油を供
給することで、スラスト力を支持する軸受部材のころ軸
受の容量を増大することなく耐摩耗性と疲労強度を大幅
に増大して、ころ軸受の転動面の剥離寿命を延長するこ
とが可能となり、トロイダル型無段変速機の耐久性及び
信頼性を向上させることができる。
【0022】また、第3の発明は、潤滑手段は、パワー
ローラの軸受またはパワーローラから飛散した潤滑油を
軸受部材へ案内することにより、他の機構の潤滑を行う
潤滑油量が減少することはなく、トラニオンに供給され
た潤滑油を無駄なく利用しながら軸受部材の耐久性を向
上させることができる。
【0023】また、第4の発明は、潤滑手段は、直接油
圧供給源から圧油の供給を受けて、積極的に潤滑、冷却
を行うことで、前記従来例に比して、潤滑及び冷却性能
を向上させることができ、スラスト力を支持する軸受部
材の容量を増大することなく耐摩耗性と疲労強度を大幅
に増大して、トロイダル型無段変速機の耐久性及び信頼
性を向上させることができる。
【0024】また、第5の発明は、無段変速機の運転に
伴うパワーローラ及びパワーローラの軸受の回転によ
り、パワーローラまたはパワーローラの軸受を潤滑、冷
却したオイルがトラニオン内周へ飛散するが、パワーロ
ーラの軸受に対向するトラニオンに形成された孔部で捕
集されたオイルは、潤滑穴を介して孔部から、ころ軸受
に面したトラニオン外周へ流れて、軸受部材を構成する
ころ軸受の潤滑、冷却を確実に行うことが可能となり、
トラニオンに供給される油圧供給源からの吐出流量を増
大することなく、無駄なく利用しながら軸受部材の耐久
性を向上させることができる。
【0025】また、第6の発明は、潤滑手段の潤滑穴
は、孔部からトラニオン外周へ向けて重力方向に傾斜す
ることで、孔部内周に捕集した潤滑油は、潤滑穴に流入
すると確実にころ軸受に面したトラニオン外周へ流れ
て、軸受部材を構成するころ軸受の潤滑、冷却を確実に
行うことが可能となる。
【0026】また、第7の発明は、潤滑手段の潤滑穴
は、リンクとトラニオンの荷重点から周方向へ所定の角
度だけ離れたトラニオン外周に開口することで、トラニ
オンに接触するころ軸受の面圧が過大になるのを防い
で、耐摩耗性と疲労強度を大幅に増大することができ
る。
【0027】また、第8の発明は、潤滑手段の潤滑穴
は、リンクとトラニオンの荷重点から周方向へ所定の角
度だけ離れたトラニオン外周に開口するとともに、潤滑
穴の開口面積または内径と、ころの長さの比を所定値以
下に設定することで、トラニオンに接触するころ軸受の
面圧が過大になるのを防いで、耐摩耗性と疲労強度を大
幅に増大することができる。
【0028】また、第9の発明は、前記第5の発明にお
いて、相互に対向するトラニオンは軸受部材を介して上
端部がリンクで連結され、潤滑手段の孔部は、トラニオ
ンの上端部でトラニオンの軸方向へ貫通形成されるとと
もに、潤滑穴との接続位置よりも下方の内径が縮小する
段部を備えるため、孔部内周に捕集された潤滑油は、一
旦、段部に溜まった後に潤滑穴から、ころ軸受へ供給さ
れるため、パワーローラから飛散した潤滑油を、より多
くころ軸受へ供給することができ、潤滑性能をさらに向
上させることができる。
【0029】また、第10の発明は、相互に対向するト
ラニオンは軸受部材を介して上端部がリンクで連結さ
れ、潤滑手段の孔部は、トラニオンの上端部でトラニオ
ンの軸方向へ貫通形成されるとともに、潤滑穴との接続
位置に環状部材を設けたため、孔部内周に捕集された潤
滑油は、一旦、環状部材に溜まった後に潤滑穴から、こ
ろ軸受へ供給されるため、パワーローラから飛散した潤
滑油を、より多くころ軸受へ供給することができ、潤滑
性能をさらに向上させることができる。
【0030】また、第11の発明は、球面軸受内周に
は、ころ軸受との対向面に油溝を形成しており、潤滑手
段から供給された潤滑油をころ軸受全周へ案内して潤滑
性能を向上させることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0032】図1、図2は、前記従来例と同様のトロイ
ダル型無段変速機に本発明を適用した一例を示し、相互
に対向するトラニオン3、3は、上下の端部側に回転軸
部3a、3bをそれぞれ形成する一方、これら回転軸部
3a、3bの間には、パワーローラ1を収装すべく内周
を凹状に形成する一方、入出力ディスクの外周方向に張
り出したオフセット部3cを形成する。
【0033】そして、パワーローラ1は所定量だけ偏心
したピボットシャフト2に軸支されており、このピボッ
トシャフト2は基端をトラニオン3のオフセット部3c
で揺動可能に支持される一方、先端部側でニードルベア
リング9を介してラジアル方向で軸支されたパワーロー
ラ1が、ピボットシャフト2に対して回転自在に支持さ
れる。
【0034】パワーローラ1は、このオフセット部3c
との間に、ボールベアリング8及び外輪7を介してスラ
スト荷重を支持しており、パワーローラ1は、ピボット
シャフト2の先端側のニードルベアリング9と、このボ
ールベアリング8によって、ラジアル方向及びスラスト
方向の荷重をトラニオン3のオフセット部3cに支持さ
れる。
【0035】トラニオン3の下端(回転軸部3b側)に
はロッド6bが連結されて、このロッド6bに連結した
油圧サーボシリンダ6が、トラニオン3を軸方向(図
1、図2の上下方向)へ駆動することで、パワーローラ
1はトラニオン3の回転軸部3a、3bまわりに回動
(以下、傾転という)し、入力ディスクと出力ディスク
の接触半径を変化させることで変速比を連続的に変更す
る。
【0036】そして、入出力軸C0を挟んで対向配置さ
れたトラニオン3、3は、その上端側の回転軸部3a同
士を揺動自在に支持されたリンク4によって、下端側の
回転軸部3b同士を揺動自在に支持されたリンク5によ
って、それぞれ相互に連結され、パワーローラ1、1に
加わるスラスト力に抗してトラニオン3、3間の距離を
一定に保持する。
【0037】リンク4、5とトラニオン3の回転軸部3
a、3bの連結位置には、前記従来例と同様に、リンク
4、5の両端部側にそれぞれ設けた貫通孔に、回転軸部
3a、3bに設けた球面軸受20が係合して揺動すると
ともに、球面軸受20の内周と回転軸部3a、3bの外
周との間に介装された及びニードルベアリング21(こ
ろ軸受、軸受部材)によって、トラニオン3はリンク
4、5に対して相対回転可能となって、油圧サーボシリ
ンダ6、6を相互に逆方向へ駆動することにより、トラ
ニオン3、3に支持されたパワーローラ1、1は傾転し
て変速比を変更し、トラニオン3、3を連結するリンク
4、5は図1の中央部を軸にして揺動するのである。
【0038】なお、ニードルベアリング21は、回転軸
部3a、3bを内輪とし、球面軸受20内周を外輪とし
て転動するものである。
【0039】一方、パワーローラ1とトラニオン3及び
リンク4、5の連結部の潤滑は、次のように行われる。
【0040】回転軸部3bに結合した軸部6bの内部に
形成された油路11は、図示しない油圧供給源に連通
し、この油路11から、トラニオン3の内部に形成され
た油路12を介して、ピボットシャフト2の内部に形成
した油路15から供給孔16、17へ圧油を供給して、
パワーローラ1をラジアル方向で軸支するニードルベア
リング9と、パワーローラ1に加わるスラスト荷重を支
持するボールベアリング8へそれぞれオイルを供給し
て、潤滑及び冷却を行っている。
【0041】さらに、ボールベアリング8と対向する回
転軸部3a、3bの内周には、図2に示すように、ボー
ルベアリング8やニードルベアリング9またはパワーロ
ーラ1から飛散したオイルを捕集するオイル捕集孔3
0、32(潤滑手段)が開口する。
【0042】トラニオン3の上端部側の回転軸部3aで
は、ボールベアリング8と対向する内周にオイル捕集孔
30が開口して、図2の上方へ延設された後、その途中
からほぼ水平方向に貫通形成された潤滑穴31は、ニー
ドルベアリング21に対向する回転軸部3aの外周に開
口して、ボールベアリング8及びニードルベアリング9
またはパワーローラ1から飛散したオイルは、オイル捕
集孔30、潤滑穴31を介してニードルベアリング21
内周へ案内される。なお、オイル捕集孔30は、回転軸
部3aを上下方向に貫通するように形成した場合を示し
たが、潤滑穴31との分岐位置までの奥行きがあればよ
い。
【0043】同様に、トラニオン3の下端部側の回転軸
部3bでは、ボールベアリング8と対向する内周にオイ
ル捕集孔32が開口して、図2の下方へ延設された後、
その底部からほぼ斜め下方に向けて形成された潤滑穴3
3が、ニードルベアリング21に対向する回転軸部3b
の外周に開口して、ボールベアリング8やニードルベア
リング9またはパワーローラ1から飛散したオイルがオ
イル捕集孔32、潤滑穴33を介してニードルベアリン
グ21内周へ案内される。
【0044】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。
【0045】無段変速機の運転が開始されると、図示し
ない油圧供給源から油路11、12を介してトラニオン
3の内部からピボットシャフト2の内部に形成された油
路15へ圧油が供給される。
【0046】油路15は、それぞれピボットシャフト2
の外周に開口する供給孔16、17へ分岐しており、供
給孔16からはニードルベアリング9へオイルが供給さ
れる一方、供給孔17からは、ボールベアリング8へオ
イルが供給される。
【0047】そして、ボールベアリング8へ供給された
オイルは、パワーローラ1及び外輪7とボールベアリン
グ8の転動面の潤滑及び冷却を行った後、パワーローラ
1の回転に応じた遠心力によって、トラニオン3の回転
軸部3a、3bの内周へ向けて飛散する。また、ニード
ルベアリング9へ供給されたオイルは、パワーローラ1
及びピボットシャフト2とニードルベアリング9の転動
面の潤滑及び冷却を行った後、パワーローラ1の回転に
応じた遠心力によって、トラニオン3の回転軸部3a、
3bの内周へ向けて飛散する。
【0048】トラニオン3の回転軸部3aの内周へ向け
て飛散したオイルは、オイル捕集孔30に浸入して内周
に付着した後、その一部が潤滑穴31を介して回転軸部
3a外周に配設されたニードルベアリング21に供給さ
れる。
【0049】一方、トラニオン3の回転軸部3bの内周
へ向けて飛散したオイルは、オイル捕集孔32に浸入し
た後、潤滑穴33を介して回転軸部3b外周に配設され
たニードルベアリング21に供給される。
【0050】こうして、トラニオン3の上下両端部の回
転軸部3a、3bとリンク4、5を連結するニードルベ
アリング21、21には、ボールベアリング8やニード
ルベアリング9またはパワーローラ1から飛散したオイ
ルが供給されて、前記従来例に比して、積極的に潤滑及
び冷却を行うことができ、軸受容量を増大することなく
耐摩耗性と疲労強度を大幅に増大して、転動面の剥離寿
命を延長することが可能となり、トロイダル型無段変速
機の耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【0051】また、ニードルベアリング21、21を潤
滑するオイルは、ボールベアリング8やニードルベアリ
ング9またはパワーローラ1から飛散したオイルを用い
るようにしたため、ピボットシャフト2のボールベアリ
ング8やニードルベアリング9の潤滑油量が減少するこ
とはなく、トラニオン3に供給される油圧供給源からの
吐出流量を変更することなく、無駄なく利用することが
できる。
【0052】なお、回転軸部3a、3bに潤滑穴31、
33をそれぞれひとつずつ設けた一例を示したが、周方
向に複数の潤滑穴31、33を設けることで、さらに潤
滑性能及び冷却性能を向上させることができる。
【0053】図3〜図6は、第2の実施形態を示し、前
記第1実施形態の潤滑穴31、33の配設位置を、リン
ク4、5の荷重点に対して所定の角度範囲に設定したも
ので、その他の構成は前記第1実施形態と同様である。
【0054】図3(A)において、トラニオン3の上端
部側となる回転軸部3aには、2つの潤滑穴31、31
が、荷重点Pから回転軸部3aの周方向に所定の角度θ
の位置で開口する。
【0055】ここで、荷重点Pは、図4に示すように、
無段変速機の運転を開始すると、パワーローラ1が入出
力ディスクに挟持、押圧されて、パワーローラ1はスラ
スト方向に荷重Wの力を受ける。
【0056】このスラスト荷重Wは、ボールベアリング
8、外輪7、ニードルベアリング13を介してトラニオ
ン3に伝達され、トラニオン3は、図1においてケーシ
ング10の内周へ向けて変位しようとするが、上下の回
転軸部3a、3bに連結されたリンク4、5によって、
この変位が規制される。したがって、リンク4、5はト
ラニオン3との連結位置間で引っ張り方向の荷重w/2
を受け、この位置が荷重点Pとなる。
【0057】そして、この荷重w/2による回転軸部3
a、3bの周方向の面圧分布は、外周に潤滑穴31、3
3を形成しない場合には、図6の破線のようになり、荷
重点Pから離れるにつれて、すなわち、周方向の角度θ
が増大するにつれて、面圧は徐々に減少し、θ=90°
〜180°の位置では面圧=0の無負荷圏となる。
【0058】潤滑穴31、33の開口位置は、図6の負
荷圏のうち、最大面圧となるθ=0の位置に近いほど、
ニードルベアリング21の潤滑を確実に行うことができ
るが、潤滑穴31、33の形成によって回転軸部3a、
3bとニードルベアリング21との接触面積が減少する
ため、荷重点Pに近づきすぎると、面圧がθ=0の最大
面圧を超えて、ニードルベアリング21等の負荷が増大
して耐久性の低下を招いてしまう。
【0059】また、潤滑穴31、33の開口面積、すな
わち内径が大きくなると、回転軸部3a、3bとニード
ルベアリング21との接触面積が減少して面圧が上昇す
るのに加えて、ニードルベアリング21の回転が阻害さ
れるため、図3に示すように、潤滑穴31の内径をd、
ニードルベアリング21のころの有効長をleffとする
と、まず、ニードルベアリング21の回転を阻害しない
ためには、 d/leff≦0.5 ………(1) と設定する必要がある。
【0060】次に、面圧が荷重点Pの最大面圧を超えず
に、潤滑穴31の開口位置をθ=0°に近付けるには、 θ≧45° ………(2) d/leff≦1/70(θ−25) ………(3) に設定すればよいことを、本願発明者は、実験などによ
り確認した。
【0061】したがって、上記(1)〜(3)式より、
d/leffとθの関係は、図5に示すようになり、荷重点
Pからの周方向の角度θが45°以上の領域で、上記
(1)、(3)式を満たすように、潤滑穴31の内径d
を設定すればよく、例えば、図3(A)、(B)のよう
に、2つの潤滑穴31、31の開口位置をθ=90°と
して、内径dを上記のように設定することで、ニードル
ベアリング21の回転不良を防ぐとともに、ニードルベ
アリング21に加わる面圧が過大になるのを確実に防止
しながら、潤滑性能をさらに向上させることができ、リ
ンク4とトラニオン3を連結するニードルベアリング2
1の耐摩耗性及び剥離寿命をさらに向上させることが可
能となる。
【0062】なお、上端部の回転軸部3aについて述べ
たが、図示はしないが、下端部の回転軸部3bについて
も、同様に2つの潤滑穴33、33を、設ければよい。
【0063】図7(A)、(B)は、第3の実施形態を
示し、前記第1または第2実施形態の球面軸受20の内
周に油溝20Aを設けたもので、その他の構成は上記と
同様である。
【0064】油溝20Aを球面軸受20の内周全周に渡
って形成することにより、潤滑穴31、33からニード
ルベアリング21へ供給されるオイルは、油溝20Aに
沿ってほぼ全周に供給され、特に、潤滑穴31、33を
形成できない荷重点P近傍へ、確実にオイルを供給する
ことが可能となり、リンク4、5とトラニオン3の連結
位置の潤滑性能をさらに向上させて、ニードルベアリン
グ21の耐摩耗性及び剥離寿命を大幅に向上させること
が可能となる。
【0065】なお、球面軸受20内周では、油溝20A
の形成によって前記実施形態に比して面圧は上昇してし
まうが、トラニオン3の傾転によって、球面軸受20の
最大荷重点は移動するのに加え、ニードルベアリング2
1の内輪となる回転軸部3a、3bよりも接触面圧が低
いため、ニードルベアリング21全体としては、回転軸
部3a、3b上の最大荷重点Pの潤滑性能を向上するこ
とによって、耐摩耗性及び剥離寿命が向上するのであ
る。
【0066】図8は、第4の実施形態を示し、前記第1
実施形態の潤滑穴31、33に所定の傾斜を与えたもの
で、その他の構成は上記と同様である。
【0067】図8において、上方の回転軸部3aに形成
されたオイル捕集孔30と接続する潤滑穴31’は、ト
ラニオン3の回転軸3zに対して所定の角度αの傾斜が
設けられて、この角度αは90°以下に設定される。
【0068】また、下方の回転軸部3bに形成されたオ
イル捕集孔32と接続する潤滑穴33’は、トラニオン
3の回転軸3zと平行な軸線に対して所定の角度αの傾
斜が設けられて、この角度αは90°以下に設定され
る。
【0069】すなわち、潤滑穴31’、33’は、回転
軸部3a、3bの開口位置を、オイル捕集孔30、32
との接続位置よりも下方に設定し、オイル捕集孔30、
32から潤滑穴31’、33’へ流入したオイルを、重
力によってニードルベアリング21へ円滑に導くように
したもので、ニードルベアリング21への潤滑油量を増
大して、潤滑性能をさらに向上させるものである。
【0070】図9は、第5の実施形態を示し、前記第1
ないし第4実施形態のオイル捕集孔30に段部30Aを
形成したもので、その他の構成は上記と同様である。
【0071】上方の回転軸部3aに貫通形成されたオイ
ル捕集孔30は、潤滑穴31’と接続する位置よりも上
方が内径が増大するように形成され、潤滑穴31’の接
続位置には段部30Aが形成される。
【0072】パワーローラ1の回転に伴ってボールベア
リング8や二ドルベアリング9を潤滑したオイルの一部
は、オイル捕集孔30内周に付着した後、重力によって
下方へ流れる。このとき、オイル捕集孔30に形成され
た段部30Aよりも上方に付着したオイルは、段部30
Aに溜まってから潤滑穴31’へ案内されるため、潤滑
穴31’へ供給するオイルの量を増大して、潤滑性能を
さらに向上させることができるのである。
【0073】図10は、第6の実施形態を示し、前記第
1ないし第4実施形態のオイル捕集孔30内周に円環部
材34を固設したもので、その他の構成は上記と同様で
ある。
【0074】上方の回転軸部3aに貫通形成されたオイ
ル捕集孔30の内周には、潤滑穴31’と接続する位置
に、中央部を貫通した円環部材34が固設される。
【0075】円環部材34は、内周から外周に向うにつ
れて下方に傾斜し、円環部材34の外周は、潤滑穴3
1’の下方の開口位置近傍で固設されている。
【0076】パワーローラ1の回転に伴ってボールベア
リング8や二ドルベアリング9を潤滑したオイルの一部
は、円環部材34の内周を通解してオイル捕集孔30の
上部内周に付着した後、重力によって下方へ流れ、外周
へ向けて下方に傾斜した円環部材34に溜まってから潤
滑穴31’へ案内されるため、潤滑穴31’へ供給する
オイルの量を増大して、潤滑性能をさらに向上させるこ
とができるのである。
【0077】図10は第7の実施形態を示し、前記第1
実施形態のオイル捕集孔30、32を廃止して、潤滑穴
31、33へ油路12から直接オイルを供給するように
したもので、その他の構成は前記第1実施形態と同様で
ある。
【0078】トラニオン3の内部に形成された油路12
は、軸部6b内の油路11から圧送されたオイルを、ニ
ードルベアリング21と対向する回転軸部3bに開口し
た潤滑油路36に分岐した後、オフセット部3c内で、
ピボットシャフト2内の油路15とニードルベアリング
21と対向する回転軸部3aに開口した潤滑油路35に
分岐する。
【0079】したがって、図示しない油圧供給源からト
ラニオン3へ圧送されたオイルは、トラニオン3の内部
で、潤滑油路35、36とピボットシャフト2の油路1
5に分岐し、潤滑油路35、36は圧送されてきたオイ
ルによって回転軸部3a、3bのニードルベアリング2
1、21を直接潤滑し、油路15へ供給されたオイル
は、前記第1実施形態と同様に、供給孔16、17を介
してパワーローラ1を軸支するニードルベアリング9及
びボールベアリング8を潤滑する。
【0080】回転軸部3a、3bのニードルベアリング
21、21は、潤滑油路35、36によって積極的に潤
滑され、前記従来例に比して、飛躍的に潤滑性能を向上
することができるのである。なお、この場合では、油圧
供給源の吐出流量を増大して、ピボットシャフト2の潤
滑油量を確保する必要がある。
【0081】なお、上記実施形態において、ニードルベ
アリング21へオイルを供給する潤滑穴31、33また
は潤滑油路35、36を上下の回転軸部3a、3bにそ
れぞれ設けたが、例えば、上方の回転軸部3aのみに潤
滑穴31または潤滑油路35を設ける一方、下方の回転
軸部3bの潤滑穴または潤滑油路を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すトロイダル型無段変
速機の断面図。
【図2】同じく、トラニオンの拡大断面図。
【図3】第2の実施形態を示し、(A)は回転軸部の横
断面図、(B)は回転軸部の縦断面図。
【図4】同じく、リンクに加わる力を示すトラニオンの
拡大断面図。
【図5】内径d/leffと角度θの関係を示すグラフ。
【図6】角度θと面圧の関係を示すグラフ。
【図7】第3の実施形態を示し、(A)は回転軸部の横
断面図、(B)は回転軸部の縦断面図。
【図8】第4の実施形態を示し、トラニオンの拡大断面
図。
【図9】第5の実施形態を示し、回転軸部の縦断面図。
【図10】第6の実施形態を示し、回転軸部の縦断面
図。
【図11】第7の実施形態を示し、トラニオンの拡大断
面図。
【図12】従来例を示し、トラニオンの拡大断面図。
【符号の説明】
1 パワーローラ 2 ピボットシャフト 3 トラニオン 3a、3b 回転軸部 3c オフセット部 3z 回転軸 4、5 リンク 6 油圧サーボシリンダ 6b ロッド 7 外輪 8 ボールベアリング 9 ニードルベアリング 10 ケーシング 11、12 油路 13 ニードルベアリング 15 油路 16、17 供給孔 20 球面軸受 20A 油溝 21 ニードルベアリング 30、32 オイル捕集孔 30A 段部 31、33 潤滑穴 34 円環部材 35、36 潤滑油路

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向配置されて軸方向及び軸回りに変位
    可能な一対のトラニオンと、 入出力ディスクの対向面に挟持されるとともに、前記ト
    ラニオンに基端を揺動自在に支持されたピボットシャフ
    トで回転自在に支持されたパワーローラと、 前記対向するトラニオンを連結するとともに、揺動自在
    なリンクと、 前記トラニオンとリンクの連結位置に介装されて、トラ
    ニオンとリンクの相対的な回動及び揺動を許容する軸受
    部材とを備えたトロイダル型無段変速機において、 前記軸受部材へ潤滑油を供給する潤滑手段を前記トラニ
    オンの内部に形成したことを特徴とするトロイダル型無
    段変速機。
  2. 【請求項2】 前記軸受部材は、トラニオンとリンクの
    相対的な揺動を許容する球面軸受と、この球面軸受内周
    とトラニオン外周との間に介装されたころ軸受から形成
    され、前記潤滑手段は、ころ軸受内周に潤滑油を供給す
    ることを特徴とする請求項1に記載のトロイダル型無段
    変速機。
  3. 【請求項3】 前記潤滑手段は、前記パワーローラまた
    はパワーローラの軸受から飛散した潤滑油を前記軸受部
    材へ案内することを特徴とする請求項2に記載のトロイ
    ダル型無段変速機。
  4. 【請求項4】 前記潤滑手段は、油圧供給源に連通した
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトロ
    イダル型無段変速機。
  5. 【請求項5】 前記潤滑手段は、前記パワーローラの軸
    受に対向するトラニオンに形成された孔部と、この孔部
    から前記ころ軸受に面したトラニオン外周とを連通する
    潤滑穴とを備えたことを特徴とする請求項3に記載のト
    ロイダル型無段変速機。
  6. 【請求項6】 前記潤滑穴は、孔部からトラニオン外周
    へ向けて重力方向に傾斜したことを特徴とする請求項5
    に記載のトロイダル型無段変速機。
  7. 【請求項7】 前記潤滑穴は、リンクとトラニオンの荷
    重点から周方向へ所定の角度だけ離れたトラニオン外周
    に開口したことを特徴とする請求項5に記載のトロイダ
    ル型無段変速機。
  8. 【請求項8】 前記潤滑穴は、リンクとトラニオンの荷
    重点から周方向へ所定の角度だけ離れたトラニオン外周
    に開口するとともに、潤滑穴の開口面積または内径と、
    前記ころの長さの比が所定値以下に設定されたことを特
    徴とする請求項5に記載のトロイダル型無段変速機。
  9. 【請求項9】 前記リンクは相互に対向するトラニオン
    の上端部側を連結する一方、前記孔部は、トラニオンの
    上端部でトラニオンの軸方向へ貫通形成されて、前記潤
    滑穴との接続位置よりも下方の内径が縮小する段部を備
    えたことを特徴とする請求項5に記載のトロイダル型無
    段変速機。
  10. 【請求項10】 前記リンクは相互に対向するトラニオ
    ンの上端部側を連結する一方、前記孔部は、トラニオン
    の上端部でトラニオンの軸方向へ貫通形成されて、前記
    潤滑穴との接続位置に環状部材を備えたことを特徴とす
    る請求項5に記載のトロイダル型無段変速機。
  11. 【請求項11】 前記球面軸受は、ころ軸受との対向面
    に油溝を形成したことを特徴とする請求項2に記載のト
    ロイダル型無段変速機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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