(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸側のアウターリングと出力軸の間に配置したダブルコーンを入出力軸の軸方向に移動させることにより、入力軸の回転を出力軸に変速して取り出し、前記入力軸側に潤滑油を所要部位に供給するオイルポンプを設けた摩擦式無段変速機において、前記オイルポンプによって供給された潤滑油を摩擦式無段変速機のフロントケーシングに導き、このフロントケーシングにおいて潤滑路を、出力軸の軸受とダブルコーンを支持するキャリア及びダブルコーンの摩擦接触部の３箇所に分岐して設け、前記キャリアに対して潤滑油を供給する潤滑路のキャリアガイドからキャリアへの連絡が、キャリアガイドの外径面にキー溝状の潤滑路を軸方向に沿って設け、キャリアの内径面に該潤滑路と連通する環状の潤滑路を設け、このキャリアに、キャリア軸の潤滑路と環状の潤滑路をつなぐ半径方向の潤滑路をキャリア軸の数だけ設けて形成されていることを特徴とする摩擦式無段変速機。
【請求項２】
入力軸側のアウターリングと出力軸の間に配置したダブルコーンを入出力軸の軸方向に移動させることにより、入力軸の回転を出力軸に変速して取り出し、前記入力軸側に潤滑油を所要部位に供給するオイルポンプを設け、このオイルポンプによって供給された潤滑油をダブルコーンを支持するキャリアに供給するようにした摩擦式無段変速機において、キャリアガイドからキャリアへの潤滑路の連絡が、キャリアガイドの外径面にキー溝状の潤滑路を軸方向に沿って設け、キャリアの内径面に該潤滑路と連通する環状の潤滑路を設け、このキャリアに、キャリア軸の潤滑路と環状の潤滑路をつなぐ半径方向の潤滑路をキャリア軸の数だけ設けて形成されていることを特徴とする摩擦式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心送風機、遠心圧縮機、ラジアルタービン等の羽根車のような高速回転体を駆動する出力軸を無段変速し、入力軸回転数が変動しても羽根車が装着されている出力軸が一定回転できるように増速する摩擦式無段変速機に関し、特に摩擦式無段変速機構に対する潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦式無段変速機において、入力軸回転数が小さくても出力軸を高回転させるようにした構造のものとして、図７に示すように、摩擦式無段変速機構１の入力軸１２に遊星歯車機構２を連結し、この歯車機構２の入力軸２５の回転を増速して変速機構１の入力軸１２に伝達するものが考えられている。
【０００３】
上記摩擦式無段変速機構１は、ハウジング１１の両側に入力軸１２と出力軸１３を同軸上に対向配置し、出力軸の外側に位置するキャリアガイド１０に移動自在に取付けたキャリア１４にキャリア軸１５を介して複数のダブルコーン１６を回転可能に取付け、そのダブルコーン１６が、出力軸１３の端部のコーン１７と、入力軸１２に連結するアウターリング１８とに同時に接触するようにしている。この無段変速機において、ダブルコーン１６は自転のみ行い公転しない構造となっている。
【０００４】
また、遊星歯車機構２は、インターナルギヤ２２に複数のプラネタリーギヤ２３を噛合させ、このプラネタリーギヤ２３を支持するキャリア２４を入力軸２５に連結し、各プラネタリーギヤ２３と噛合するサンギヤ２６を変速機構１の入力軸１２に固定している。
【０００５】
この構造では、遊星歯車機構２の入力軸２５が回転すると、インターナルギヤ２２と噛合するプラネタリーギヤ２３の自転と公転により、サンギヤ２６と固定されている変速機構１の入力軸１２が増速駆動され、変速機構入力軸１２の回転はアウターリング１８とダブルコーン１６の接触部において増速され、次にダブルコーン１６と出力軸１３の接触部において増速されて動力が伝達され、出力軸１３に取付けた羽根車機構３の羽根車１９が高速回転することになる。
【０００６】
従来の摩擦式無段変速機において、上記ダブルコーン１６の自転を支える軸受の潤滑は、グリースあるいはハウジング１１内の雰囲気の油の飛沫によっていた。
【０００７】
また、アウターリング１８とダブルコーン１６の摩擦接触部及びダブルコーン１６と出力軸１３の摩擦接触部の潤滑は、同様にハウジング１１内の油の飛沫で行っていた。
【０００８】
他の従来の摩擦式無段変速機のダブルコーン自転軸受の潤滑方法として実開平３−７５６６に示すものがある。この考案は、ダブルコーンの軸受を油によって潤滑するため、ダブルコーンの支持軸及びキャリアに潤滑路を設けたものである。キャリアの主潤滑路に潤滑油を供給する方法はここでは明言されていないが、支持軸にそれぞれ外部から潤滑用の配管を有するように構成されているものである。
【０００９】
実開平３−７５６６に示すものでは、アウターリングとダブルコーンの摩擦接触部及びダブルコーンと出力軸の摩擦接触部は、ダブルコーンの支持軸に設けた潤滑路によってダブルコーンの自転軸受を潤滑したのちダブルコーンの開口部から漏れた油によって潤滑を行うようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ダブルコーン１６の自転を支える軸受の潤滑をグリースあるいは雰囲気内の油の飛沫で潤滑を行う場合、潤滑不足のためダブルコーン１６を高速回転させることができないという問題があった。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、出力軸の軸受とダブルコーンの自転を支える軸受の潤滑及び出力軸の摩擦部に対する潤滑が簡単な構造で確実に行なえる摩擦式無段変速機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、入力軸側のアウターリングと出力軸の間に配置したダブルコーンを入出力軸の軸方向に移動させることにより、入力軸の回転を出力軸に変速して取り出し、前記入力軸側に潤滑油を所要部位に供給するオイルポンプを設けた摩擦式無段変速機において、前記オイルポンプによって供給された潤滑油を摩擦式無段変速機のフロントケーシングに導き、このフロントケーシングにおいて潤滑路を、出力軸の軸受とダブルコーンを支持するキャリア及びダブルコーンの摩擦接触部の３箇所に分岐して設け、前記キャリアに対して潤滑油を供給する潤滑路のキャリアガイドからキャリアへの連絡が、キャリアガイドの外径面にキー溝状の潤滑路を軸方向に沿って設け、キャリアの内径面に該潤滑路と連通する環状の潤滑路を設け、このキャリアに、キャリア軸の潤滑路と環状の潤滑路をつなぐ半径方向の潤滑路をキャリア軸の数だけ設けて形成されている構成を採用したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、キャリアガイドからキャリアへの潤滑路の連絡が、キャリアガイドの外径面にキー溝状の潤滑路を軸方向に沿って設け、キャリアの内径面に該潤滑路と連通する環状の潤滑路を設け、このキャリアに、キャリア軸の潤滑路と環状の潤滑路をつなぐ半径方向の潤滑路をキャリア軸の数だけ設けて形成されている構成としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１に示す構造の摩擦式無段変速機は、基本的機能においては従来の技術の項で述べた図７と同じであり、図７と同一部分については同一符号を付して説明に代える。すなわち、入力軸２５の回転は遊星歯車機構２のプラネタリーギヤ２３のキャリアに入力され、増速されてサンギヤ２６から出力される。遊星歯車機構２のサンギヤ２６には変速機構入力軸１２が連結されており、変速機構入力軸１２の回転はアウターリング１８とダブルコーン１６の接触部において増速され、次にダブルコーン１６と出力軸１３の接触部において増速されて動力が伝達される。
【００１７】
この実施例では、図１に示すように、変速機構１と遊星歯車機構２のハウジング１１を共通のものとし、そのハウジング１１の端部に、オイルポンプ３２を中央部に組込んだ蓋部材３１を取付けている。
【００１８】
このオイルポンプ３２は、ロータが遊星歯車機構２の入力軸２５に連結され、該ポンプ３２の吸入ポートは図示しない吸油路で、歯車機構２内と連通し、変速機構１と歯車機構２を分離するように設けられるハウジング１１の隔壁３４には、潤滑油が流通するための連通孔３５が形成され、この連通孔３５の存在により、入力軸２５が回転すると、オイルポンプ３２は、変速機構１及び歯車機構２内の潤滑油を吸い上げることになる。
【００１９】
この発明の主要部のひとつは、ダブルコーン１６を油潤滑するための潤滑油路であり、その構成をなしているのは、フロントケーシング３６、フロントケーシング３６に固定されているキャリアガイド１０、キャリアガイド１０と相対的に可動するキャリア１４及びキャリア１４と一体に形成されて複数のダブルコーン１６の回転を支持しているキャリア軸１５の各々に設けられた潤滑路の組み合せからなっている。
【００２０】
オイルポンプ３２によって吐出ポートから供給された潤滑油は、ハウジング１１に設けられた潤滑路あるいはハウジング外部に設けた配管によって、図３に示すように羽根車機構３を取り付けるフロントケーシング３６に導かれる。
【００２１】
次に、図１のＩＩ−ＩＩ断面である図２に示すように、フロントケーシング３６において潤滑路を出力軸受潤滑路Ａ、キャリア軸潤滑路Ｂ、摩擦接触部潤滑路Ｃの３箇所に分岐させる。ただし３箇所の分岐部は図には描かれていない。
【００２２】
分岐した３箇所の潤滑路の内、キャリア軸１５への潤滑径路Ｂを図３に示す。
【００２３】
図３において、フロントケーシング３６の半径方向に沿って設けたキャリア軸潤滑路Ｂの内端にキャリアガイド１０の基部に設けた水平の潤滑路Ｂ１  が連通し、キャリアガイド１０のキャリア１４が嵌合する部分に設けた軸方向の潤滑路Ｂ２  が前記潤滑路Ｂ１  と半径方向の潤滑路Ｂ３  で連通している。
【００２４】
図３と図４に示すように、キャリアガイド１０の外径面にキー溝状の潤滑路Ｂ４  が軸方向に沿って設けられ、この潤滑路Ｂ４  と前記軸方向の潤滑路Ｂ２  が半径方向の潤滑路Ｂ５  で接続されている。
【００２５】
キャリアガイド１０に対して軸方向に移動自在となるよう外嵌するキャリア１４の内径面には、図３と図４に示すように環状の潤滑路Ｂ６  が前記キー溝状の潤滑路Ｂ４  と連通するように設けられ、キャリア１４には複数のキャリア軸１５が該キャリア１４と一体に形成され、キャリア１４には、それぞれのキャリア軸１５に潤滑油を供給するための半径方向の潤滑路Ｂ７  が環状の潤滑路Ｂ６  と連通するようキャリア軸１５の数だけ設けてある。
【００２６】
前記キャリア１４とそれぞれのキャリア軸１５の軸方向に設けた潤滑路Ｂ８  は先の潤滑路Ｂ７  と連通し、キャリア軸１５には潤滑路Ｂ８  と連通する潤滑油出口Ｂ９  が設けられ、キャリア軸１５に保持されているダブルコーン１６の軸受３７への潤滑を行なうようになっている。
【００２７】
図４ではキャリア軸１５は４本とした図が描かれているが、ダブルコーン１６の数だけキャリア軸１５を設ければよい。すなわち、環状の潤滑路Ｂ６  は複数の潤滑路Ｂ７  へ潤滑油を配分するために設けたものである。
【００２８】
上記のように、フロントケーシング３６の潤滑路Ｂに分配供給された潤滑油は、連通する各潤滑路を通り、ダブルコーン１６の軸受３７の潤滑を行なうことになる。
【００２９】
変速機構入力軸１２に対し出力軸１３を変速するため、キャリアガイド１０の軸方向にキャリア１４を移動させた状態が図５である。キャリア１４に設けた環状の潤滑路Ｂ６  が、キャリアガイド１０にキー溝状に設けられた潤滑溝Ｂ４  に沿って動くため、キャリア１４に設けた潤滑路Ｂ６  が潤滑溝Ｂ４  から外れない範囲内ではキャリア１４がどの位置にあっても、潤滑油は潤滑溝Ｂ４  を介して環状の潤滑路Ｂ６  に流入する。後は潤滑路Ｂ７  、Ｂ８  へ潤滑油が流れる。
【００３０】
潤滑経路の主要部の二つ目は、ダブルコーンと出力軸の摩擦接触部への油の潤滑路Ｃを設けた点である。
【００３１】
図２に示すように、フロントケーシング３６において潤滑路を３箇所に分岐させたうちの摩擦接触部潤滑路Ｃは、図６に示すように、キャリアガイド１０に設けた潤滑路Ｃ１  及び潤滑路Ｃ２  につながっており、潤滑路Ｃ２  は入力軸側に開放されており、この部分から潤滑油が流出して出力軸摩擦接触部を潤滑する。
【００３２】
入力軸摩擦接触部の潤滑に関しては、変速機入力軸１２の回転による遠心力の作用で図３あるいは図６の潤滑路Ｂ８  からの油及び図６の潤滑路Ｃ２  からの油によって行われる。このため、ダブルコーン１６の先端には潤滑油の流出を許容する開口４０が設けられている。
【００３３】
潤滑径路の主要部の三つ目である出力軸受潤滑路Ａは、図２のように、フロントケーシング３６の半径方向に設けられ、この潤滑路Ａの内端と、図３等に示したようにキャリアガイド１０の出力軸軸受３８との重なり面に設けた給油口３９とを、図示省略したがキャリアガイド１０に設けた潤滑路で接続し、軸受３８に対して潤滑油の供給が行なえるようになっている。
【００３４】
上記のように、この発明の潤滑径路は、フロントケーシング３６、フロントケーシング３６に固定されているキャリアガイド１０、キャリアガイド１０と相対的に可動するキャリア１４、キャリア１４と一体で形成されて複数のダブルコーン１６の回転を支持するキャリア軸１５にそれぞれ潤滑路を設け、ハウジング１１内部において他に特別な配管部品を使用する必要がないように潤滑路を構成することにより、ダブルコーン１６の軸受３７に潤滑油を確実に供給でき、また、キャリアガイド１０に潤滑路を設けてダブルコーン１６と出力軸１３の摩擦接触部に油を供給すると共に、出力軸１３の軸受３８に対しても潤滑油を供給する。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、摩擦式無段変速機のフロントケーシングに、潤滑路を、出力軸の軸受とダブルコーンを支持するキャリア及びダブルコーンの摩擦接触部の３箇所に分岐して設け、前記キャリアに対して潤滑油を供給する潤滑路のキャリアガイドからキャリアへの連絡を、キャリアガイドの外径面にキー溝状の潤滑路を軸方向に沿って設け、キャリアの内径面に該潤滑路と連通する環状の潤滑路を設け、このキャリアに、キャリア軸の潤滑路と環状の潤滑路をつなぐ半径方向の潤滑路をキャリア軸の数だけ設けて形成されているので、複数のダブルコーンの回転を支持するキャリア軸の軸受を油潤滑することができ、ダブルコーンの高速回転が可能となる。これと同時に出力軸の軸受及び高速回転となる出力軸側摩擦接触部の潤滑不足を解消できる。
【００３６】
また、構成部品内部に潤滑路を設けることによって、複数のキャリア軸へ個別に外部で配管する必要がなく、部品点数の削減による低コスト化及び組立工数の削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る摩擦式無段変速機の縦断正面図
【図２】図１の矢印ＩＩ−ＩＩに沿う縦断側面図
【図３】キャリアとダブルコーンの部分の構造を示す拡大断面図
【図４】図３の矢印ＩＶ−ＩＶに沿う縦断側面図
【図５】キャリアの移動状態を示す拡大断面図
【図６】キャリアとダブルコーンの部分における摩擦接触部潤滑路の構造を示す縦断面図
【図７】従来の摩擦式無段変速機を示す縦断正面図
【符号の説明】
１  摩擦式無段変速機構
２  遊星歯車機構
３  羽根車機構
１１  ハウジング
１２、２５  入力軸
１３  出力軸
１４  キャリア
１５  キャリア軸
１６  ダブルコーン
１７  コーン
１８  アウターリング
３２  オイルポンプ
３６  フロントケーシング
Ａ  出力軸受潤滑路
Ｂ  キャリア軸潤滑路
Ｃ  摩擦接触部潤滑路
【図１】
0003604212.tif 000002
【図２】
0003604212.tif 000003
【図３】
0003604212.tif 000004
【図４】
0003604212.tif 000005
【図５】
0003604212.tif 000006
【図６】
0003604212.tif 000007
【図７】
0003604212.tif 000008