JPH11336868A

JPH11336868A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JPH11336868A
Application number: JP13991298A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kobayashi; 克也小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】効率よくディスクの冷却を行う。【解決手段】傾転自在に支持されたパワーローラ１５
を挟持するとともに、同軸的に配置された入力ディスク
及び出力ディスク２と、出力ディスク２に結合された出
力歯車４を収装するギアハウジング７とを備え、ギアハ
ウジング７から突設した画成部材７Ａによって、ギアハ
ウジング７と出力ディスク２の背面の間に油室８を画成
し、この油室８にＣＶＴシャフト１内の油路１００から
の潤滑油を導いて出力ディスク２を冷却する。

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】従来から車両用の変速機として、トロイ
ダル型の無段変速機が知られており、トロイド状の曲面
を備えた入力ディスクと出力ディスクの間でパワーロー
ラを狭持、押圧しておき、パワーローラの傾斜角（以
下、傾転角とする）を連続的に変更させることで、変速
比を無段階に変更するものである。

【０００３】このような、トロイダル型無段変速機で
は、入出力ディスクが大きな力でパワーローラを挟持、
押圧しながら回転するため、転動面の潤滑及び冷却を確
実に行う必要があり、例えば、特開平８−２７０７４６
号公報や特願平８−２８２２３３号などのように、対向
するトラニオンを連結するリンクを支持するアッパーリ
ンクポストから、入出力ディスクの転動面へ向けてオイ
ルを噴射するものがある。

【０００４】

【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、回転する入出
力ディスクの転動面へ直接オイルを噴射しているため、
一旦付着したオイルは遠心力によって入出力ディスクか
ら飛ばされてしまい、効率よくディスク全体の冷却を行
うことができないという問題があった。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、ディスクの回転に係わらず、効率よくディ
スクの冷却を行うことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、傾転自在
に支持されたパワーローラを挟持するとともに、同軸的
に配置された入力ディスク及び出力ディスクと、前記出
力ディスクに結合された出力歯車を収装するギアハウジ
ングとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記
ギアハウジングと出力ディスクの背面の間に画成された
油室と、この油室の内周側と出力ディスクまたは入力デ
ィスクの軸部内周の油路とを連通して油室に潤滑油を供
給する潤滑冷却手段とを備える。

【０００７】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記油室は、出力ディスク外周を覆うようにギア
ハウジングから突設された画成部材によって画成され
る。

【０００８】また、第３の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記画成部材は、重力方向の下方の突出量を上方
の突出量に比して大きく設定する。

【０００９】また、第４の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記画成部材は、出力ディスク外周との間にシー
ル部材を介装するとともに、外周へ油室内の潤滑油を排
出する絞りを設ける。

【００１０】また、第５の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記油室は、出力ディスク外周のうち、重力方向
の下方を所定の範囲で覆うようにギアハウジングから突
設された画成部材によって画成される。

【００１１】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、無段変速機
の運転が開始されると、出力ディスクまたは入力ディス
クの軸部内周の油路からギアハウジングと出力ディスク
背面の間に画成された油室に潤滑油が供給されるため、
出力ディスク背面全体を冷却することが可能となって、
トロイダル型無段変速機の冷却性能を向上させることが
できる。

【００１２】また、第２の発明は、出力ディスクの外周
はギアハウジングから突設された画成部材によって覆わ
れて、ギアハウジングと出力ディスク背面の間には油室
が画成され、潤滑冷却手段から供給された潤滑油は出力
ディスク背面全体を冷却した後、画成部材と出力ディス
ク外周の間から排出されることで、出力ディスクの冷却
を確実かつ効率よく行うことができ、トロイダル型無段
変速機の冷却性能を向上させることができる。

【００１３】また、第３の発明は、出力ディスクの外周
を覆う画成部材の突出量は、重力方向の下方の突出量を
上方の突出量に比して大きく設定することで、画成部材
と出力ディスク外周の間から排出される潤滑油は、重力
方向の下部に集中することなく全周からほぼ均一に排出
されて、トロイダル型無段変速機の冷却性能をさらに向
上させることができる。

【００１４】また、第４の発明は、画成部材と出力ディ
スク外周との間にシール部材を設けて潤滑油の流出を防
ぐ一方、潤滑油を排出する絞りを設けることで、出力デ
ィスクの冷却を確実かつ効率よく行うとともに、出力デ
ィスクの冷却に用いる潤滑油流量を任意に設定すること
が可能となって、設計の自由度が向上する。

【００１５】また、第５の発明は、画成部材が出力ディ
スク外周のうち、重力方向の下方を所定の範囲で覆うた
め、半円状の油室が画成され、出力ディスクは回転応じ
て半円状の油室を通過する際に冷却され、簡易な構成で
ありながらも前記従来例に比して冷却性能を向上させる
ことができる。

【００１６】

【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。

【００１７】図１、図２は、２組の入出力ディスクから
構成されたダブルキャビティ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、入力軸としてのＣＶＴ
シャフト１上には二組の入出力ディスクが同軸的に配置
され、出力ディスク２と図示しない入力ディスクに挟持
されたパワーローラ１５からなる第１トロイダル変速部
と、出力ディスク３と図示しない入力ディスクに挟持さ
れたパワーローラ１５からなる第２トロイダル変速部が
構成される。

【００１８】出力ディスク２、３は、ＣＶＴシャフト１
の同軸上に配置されて、入力ディスクと連結したＣＶＴ
シャフト１に対して相対回転自在に支持される。

【００１９】出力ディスク２、３は相互に背面を向けた
状態で、ＣＶＴシャフト１を内周に貫通するとともに、
ＣＶＴシャフト１に対して相対回転自在に軸支された出
力歯車４の軸部４０の外周に結合され、パワーローラ１
５、１５から伝達された駆動力を、ギアハウジング７に
収装された出力歯車４及び歯車１１を介してカウンター
シャフト１０へ伝達する。

【００２０】図１に示すように、出力ディスク２と出力
ディスク３は、双方の背面と出力歯車４との間に設けた
アンギュラボール軸受５、６を介してギアハウジング７
で回転自在に支持されるとともに、ボルトを介してギア
ハウジング７がケーシング１６に締結されることで、出
力ディスク２、３及び出力歯車４はケーシング１６側で
回転自在に支持される。

【００２１】出力歯車４にはＣＶＴシャフト１の軸線Ｃ
方向の両側に筒状の軸部４０が形成されて、この軸部４
０の内周にはＣＶＴシャフト１が相対回転自在に挿通さ
れる一方、軸部４０の外周には両端部から形成したスプ
ラインによって出力ディスク２、３が支持される。

【００２２】出力ディスク２、３の背面と出力歯車４と
の間に設けたアンギュラボール軸受５、６は、出力ディ
スク２、３のラジアル方向の位置決めを行うとともに、
パワーローラ１５、１５を介して出力ディスク２、３に
加わる押圧力に応じたスラスト力を支持するもので、出
力ディスク２の背面と出力歯車４との間に設けたアンギ
ュラボール軸受５が、第２トロイダル変速部の出力ディ
スク３に加わるスラスト力を支持する一方、出力ディス
ク３の背面と出力歯車４との間に設けたアンギュラボー
ル軸受６が、第１トロイダル変速部の出力ディスク２に
加わるスラスト力を支持するものである。また、出力歯
車４に歯合する歯車１１とカウンターシャフト１０は、
ギアハウジング７に設けた軸受１２によって軸支され、
ＣＶＴシャフト１は、図示しない軸受によってケーシン
グ１６で軸支される。

【００２３】ここで、出力歯車４と歯車１１を収装する
ギアハウジング７は、軸方向へ分割可能な２つのハウジ
ング７１、７２から構成され、第１トロイダル変速部の
出力ディスク２の背面と対向するハウジング７１と、第
２トロイダル変速部の出力ディスク３の背面と対向する
ハウジング７２からなり、ハウジング７１、７２を予め
締結して出力ディスク２、３を組み付けた状態で、ハウ
ジング７１をケーシング１６に締結している。

【００２４】ハウジング７１と出力ディスク２との間に
は所定の間隙が形成されるとともに、図１及び図２に示
すように、ハウジング７１には、出力ディスク２の外周
の全周を取り囲むように画成部材７Ａが、軸線Ｃとほぼ
平行に所定の位置まで環状に突設され、出力ディスク２
の背面とギアハウジング７との間には油室８が画成され
る。

【００２５】同様に、ハウジング７２には、出力ディス
ク３の外周の全周を取り囲むように画成部材７Ｂが、軸
線Ｃとほぼ平行に所定の位置まで環状に突設されて、出
力ディスク３の背面とギアハウジング７との間には油室
９が画成される。

【００２６】出力ディスク２、３の外周を覆うように形
成された画成部材７Ａ、７Ｂは、図２（Ｂ）のように、
重力方向の下方（図中下方）を上方より突出させてお
り、ハウジング７１、７２から画成部材７Ａ、７Ｂの端
部までの突出量Ｈは、上方の突出量Ｈ１より下方の突出
量Ｈ２を大きく設定して、出力ディスク２、３の外周と
画成部材７Ａ、７Ｂの間隙から漏れるオイルの流量を、
全周でほぼ均一にするものである。

【００２７】そして、油室８の最内周に面したアンギュ
ラボール軸受５の内輪と出力ディスク２の背面の間から
は軸部４０を貫通する油路４Ａが形成され、ＣＶＴシャ
フト１には、この油路４Ａと対向可能な位置に内周と外
周を連通する油路１Ａが貫通形成されて、図示しない油
圧供給源と連通したＣＶＴシャフト１内周の油路１００
から、油路１Ａ、４Ａを介して油室８へオイルが供給さ
れる。

【００２８】同様に、油室９の最内周に面したアンギュ
ラボール軸受６の内輪と出力ディスク３の背面の間から
は軸部４０を貫通する油路４Ｂが形成され、ＣＶＴシャ
フト１には、この油路４Ｂと対向可能な位置に内周と外
周を連通する油路１Ｂが貫通形成されて、図示しない油
圧供給源と連通したＣＶＴシャフト１内周の油路１００
から、油路１Ｂ、４Ｂを介して油室９へオイルが供給さ
れる。

【００２９】さらに、ギアハウジング７からそれぞれ軸
方向に突設した画成部材７Ａ、７Ｂと出力ディスク２、
３の外周との間には、所定の間隙２７、３７が形成され
て、出力ディスク２、３と画成部材７Ａ、７Ｂ接触を防
ぐとともに、油室８、９内のオイルを排出可能に形成さ
れる。

【００３０】また、前記従来例と同様に、出力ディスク
２、３及び図示しない入力ディスクの転動面へ向けてオ
イルを噴射するオイル噴射口１４、１４が、第１及び第
２トロイダル変速部のアッパーリンクポスト１３、１３
に、それぞれ形成される。

【００３１】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。

【００３２】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圧送されたオイルがＣＶＴシャフト
１の内周から出力ディスク２、３の背面に供給されると
ともに、アッパーリンクポスト１３のオイル噴射口１４
から出力ディスク２、３及び図示しない入力ディスクの
転動面へ向けてオイルが噴射される。

【００３３】アッパーリンクポスト１３のオイル噴射口
１４から入出力ディスクの転動面へ向けて噴射されたオ
イルは、前記したように入出力ディスクの遠心力によっ
て、すぐに飛散してしまう。

【００３４】一方、油室８、９へ供給されたオイルは、
ギアハウジング７と対向する出力ディスク２、３の背面
全体を冷却した後、画成部材７Ａ、７Ｂと出力ディスク
２、３の間隙から排出されるため、効率よく確実に出力
ディスク２、３全体を冷却することが可能となって、ト
ロイダル型無段変速機の冷却性能を向上させることがで
きるのである。

【００３５】さらに、油室８、９へ供給されたオイル
は、出力歯車４及び軸部４０を軸支するアンギュラボー
ル軸受５、６に面しているため、これら軸受の潤滑も同
時に行うことができ、前記従来例に比してさらに潤滑性
能を向上させることができるのである。

【００３６】加えて、画成部材７Ａ、７Ｂの突出量Ｈは
重力方向の下方を上方より突出させたため、重力方向の
下方の間隙２７、３７から漏れる流量と、上方の間隙２
７、３７から漏れる流量をほぼ均一にすることで、出力
ディスク２、３の冷却を全周でほぼ均等に行うことがで
きるのである。

【００３７】図３は、第２の実施形態を示し、前記第１
実施形態の画成部材７Ａ、７Ｂの内周に、出力ディスク
２、３の外周と摺接するシールリング７３（シール部
材）を設けるとともに、間隙２７、３７に代わって、絞
り７Ｃを設けたものである。

【００３８】画成部材７Ａの内周に形成された溝部には
出力ディスク２の外周に摺接するシールリング７３が収
装され、油室８の所定の位置、例えば、底部に面した画
成部材７Ａには絞り７Ｃが貫通形成される。

【００３９】油室８に供給されたオイルは、出力ディス
ク２の背面を冷却した後、絞り７Ｃから排出されるた
め、絞り７Ｃの内径を変更することにより、出力ディス
ク２の冷却に用いる潤滑油量を任意に設定することが可
能となって、設計の自由度が向上する。

【００４０】なお、図示はしないが、出力ディスク３、
油室９についても同様である。

【００４１】また、シール部材としては、シールリング
７３に代わって、図４に示すＯリング７４や、図５に示
すオイルシール７５を用いても同様である。

【００４２】図６は、第３の実施形態を示し、前記第１
実施形態の画成部材７Ａ、７Ｂを、任意の角度だけ形成
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。

【００４３】画成部材７Ａ’、７Ｂ’は、入出力ディス
クの回転軸Ｃよりも重力方向の下方で、半円状の油室
８’、９’を形成するため、回転軸Ｃまわりに所定の角
度で形成される。

【００４４】油室８’、９’は半円状となるが、出力デ
ィスク２、３は回転しながら半円状の油室８’、９’を
通過する際に冷却されるため、背面全体を冷却すること
ができ、簡易な構成でありながらも前記従来例に比して
冷却性能を向上させることができる。

【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
速機の要部断面図。

【図２】同じくギアハウジングを示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は側面図を示す。

【図３】第２の実施形態を示し、出力ディスク及び油室
の半断面図。

【図４】その他の実施形態を示す出力ディスク及び油室
の半断面図。

【図５】その他の実施形態を示す出力ディスク及び油室
の半断面図。

【図６】第３の実施形態を示し、（Ａ）はギアハウジン
グの正面図、（Ｂ）はギアハウジングの側面図を示す。

【符号の説明】

１ＣＶＴシャフト１Ａ、１Ｂ油路２、３出力ディスク４出力歯車４Ａ、４Ｂ油路５、６アンギュラボール軸受７ギアハウジング７Ａ、７Ｂ画成部材７Ｃ絞り８、９油室１３アッパーリンクポスト１４オイル噴射口１５パワーローラ１６ケーシング２７、３７間隙４０軸部７１、７２ハウジング７３シールリング７４Ｏリング７５オイルシール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾転自在に支持されたパワーローラを挟
持するとともに、同軸的に配置された入力ディスク及び
出力ディスクと、前記出力ディスクに結合された出力歯車を収装するギア
ハウジングとを備えたトロイダル型無段変速機におい
て、前記ギアハウジングと出力ディスクの背面の間に画成さ
れた油室と、この油室の内周側と出力ディスクまたは入力ディスクの
軸部内周の油路とを連通して油室に潤滑油を供給する潤
滑冷却手段とを備えたことを特徴とするトロイダル型無
段変速機。
【請求項２】前記油室は、出力ディスクの外周を覆う
ようにギアハウジングから突設された画成部材によって
画成された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。
【請求項３】前記画成部材は、重力方向の下方の突出
量を上方の突出量に比して大きく設定したことを特徴と
する請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】前記画成部材は、出力ディスク外周との
間にシール部材を介装するとともに、外周へ油室内の潤
滑油を排出する絞りを設け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。
【請求項５】前記油室は、出力ディスク外周のうち、
重力方向の下方を所定の範囲で覆うようにギアハウジン
グから突設された画成部材によって画成されたことを特
徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。