(57)【要約】【課題】潤滑油の流量を少なくしてもローラを効率よく冷却できて、ポンプロスの小さいトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】ローラ１１は、カバー５１によって覆われている。このカバー５１は、ローラ１１の側面に対向する側壁５１ａを有する。この側壁５１ａの内面には、同心円状に３つの溝部５５を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスクと、この入力ディスクに同軸に対向して配置された出力ディスクと、上記入力ディスクと上記出力ディスクとの間でトルクを伝達するローラと、上記ローラを軸を介して回転自在かつ揺動可能に支持するキャリッジとを備えたトロイダル型無段変速機において、
上記ローラのトルク伝達領域を含む一部を露出させると共に上記ローラの側面の一部を覆うカバーを、上記キャリッジに設け、
上記ローラの側面に隙間をあけて対向する上記カバーの側壁の内面に、上記ローラの径方向に交差する方向に延在する溝部を設けていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、
上記溝部は、複数あり、
この複数の溝部は、同心円状に配置されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のトロイダル型無段変速機において、
上記カバーの材質は、アルミニウムであることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、自動車の自動変速機等に用いられるトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トロイダル型無段変速機としては、入力ディスクと、この入力ディスクに同軸に対向して配置された出力ディスクと、上記入力ディスクと上記出力ディスクとの間でトルクを伝達するローラと、上記ローラを支持するキャリッジとを備えたものがある（特開２００６−２６６３１３号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
上記キャリッジには、上記ローラのトルク伝達領域を含む一部を露出させると共に上記ローラの側面の一部を覆うカバーを設けている。上記ローラの側面に隙間をあけて対向する上記カバーの側壁の内面は、平坦に形成されている。
【０００４】
上記ローラの側面には、ローラの軸部付近から、潤滑油が供給される。この潤滑油は、カバーの側壁の内面とローラの側面とに接触しながら、ローラの遠心力によって、ローラの外周側に移動して、ローラを冷却する。
【０００５】
しかしながら、上記従来のトロイダル型無段変速機では、上記カバーの側壁の内面は、平坦に形成されているので、ローラの軸部付近からローラの側面に供給された潤滑油は、ローラの遠心力によって、カバーの側壁の平坦な内面に沿って、ローラの外周側に瞬時に飛ばされてしまう。
【０００６】
このため、潤滑油がローラの側面に接触する時間が短くなり、ローラの熱が潤滑油に伝達される時間が短くなっていた。この結果、潤滑油の流量を多くしてローラを冷却する必要があり、ポンプロスが大きくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６６３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明の課題は、潤滑油の流量を少なくしてもローラを効率よく冷却できて、ポンプロスの小さいトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明のトロイダル型無段変速機は、
入力ディスクと、この入力ディスクに同軸に対向して配置された出力ディスクと、上記入力ディスクと上記出力ディスクとの間でトルクを伝達するローラと、上記ローラを軸を介して回転自在かつ揺動可能に支持するキャリッジとを備えたトロイダル型無段変速機において、
上記ローラのトルク伝達領域を含む一部を露出させると共に上記ローラの側面の一部を覆うカバーを、上記キャリッジに設け、
上記ローラの側面に隙間をあけて対向する上記カバーの側壁の内面に、上記ローラの径方向に交差する方向に延在する溝部を設けていることを特徴としている。
【００１０】
この発明のトロイダル型無段変速機によれば、上記カバーの上記側壁の内面に、上記ローラの径方向に交差する方向に延在する溝部を設けているので、ローラの軸部付近からローラの側面に供給された潤滑油は、ローラの遠心力でローラの外周側に移動するとき、カバーの溝部に入り込んで一時滞留する。そして、この溝部に滞留した潤滑油は、その間、ローラの側面に接触し続ける。
【００１１】
このように、潤滑油をカバーの溝部に入り込ませることで、潤滑油がローラの外周側に瞬時に飛ばされることを抑制し、潤滑油がローラの側面に接触する時間を長くできて、ローラの熱が潤滑油に伝達される時間が長くなる。
【００１２】
したがって、潤滑油の流量を少なくしてもローラを効率よく冷却できて、ポンプロスの小さいトロイダル型無段変速機を実現できる。
【００１３】
また、一実施形態のトロイダル型無段変速機では、上記溝部は、複数あり、この複数の溝部は、同心円状に配置されている。
【００１４】
この実施形態のトロイダル型無段変速機によれば、上記複数の溝部は、同心円状に配置されているので、全ての溝部は、ローラの径方向に略垂直に交差する。このため、ローラの遠心力によって移動される潤滑油は、溝部に滞留し易くなる。したがって、ローラを一層効率よく冷却できる。また、溝部の形成が簡単になる。
【００１５】
また、一実施形態のトロイダル型無段変速機では、上記カバーの材質は、アルミニウムである。
【００１６】
この実施形態のトロイダル型無段変速機によれば、上記カバーの材質は、アルミニウムであるので、カバーの熱伝導率を大きくできる。このため、ローラから熱を受けた潤滑油は、カバーに熱を奪われて冷却される。したがって、潤滑油は、熱を蓄積することなくローラから熱を奪って、ローラを一層効率よく冷却できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のトロイダル型無段変速機によれば、上記カバーの上記側壁の内面には、上記ローラの径方向に交差する方向に延在する溝部を設けているので、潤滑油の流量を少なくしてもローラを効率よく冷却できて、ポンプロスの小さいトロイダル型無段変速機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のトロイダル型無段変速機の一実施形態を示す簡略構成図である。
【図２】ローラおよびキャリッジの平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５Ａ】カバーの側壁の溝部の他の形状を示す平面図である。
【図５Ｂ】カバーの側壁の溝部の別の形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２０】
図１は、この発明のトロイダル型無段変速機の一実施形態である簡略構成図を示している。このトロイダル型無段変速機は、入力軸３に固定された第１入力ディスク１および第２入力ディスク２と、この第１入力ディスク１と第２入力ディスク２との間に配置され、第１、第２入力ディスク１，２と同軸にかつ独立に回転できるようになっている出力ディスク５とを備えている。
【００２１】
上記出力ディスク５は、入力軸３に対して（図示しない）軸受で回転自在に支持されており、出力ディスク５のギア部５Ａに巻回された歯付ベルト６で出力側に動力を取り出すようになっている。
【００２２】
上記第１入力ディスク１の一面には、トロイダル状の凹湾曲面の円周軌道１ａを有する。上記第２入力ディスク２の一面には、トロイダル状の凹湾曲面の円周軌道２ａを有する。上記出力ディスク５の両面には、トロイダル状の凹湾曲面の円周軌道５ａ，５ｂを有する。
【００２３】
上記第１入力ディスク１の円周軌道１ａと上記出力ディスク５の一方の円周軌道５ａとは、対向して配置される。上記第２入力ディスク２の円周軌道２ａと上記出力ディスク５の他方の円周軌道５ｂとは、対向して配置される。
【００２４】
上記第１入力ディスク１の円周軌道１ａと上記出力ディスク５の一方の円周軌道５ａとの間、および、上記第２入力ディスク２の円周軌道２ａと上記出力ディスク５の他方の円周軌道５ｂとの間のそれぞれに、円板状のローラ１１が配置されている。
【００２５】
一方のローラ１１の周面と第１入力ディスク１の円周軌道１ａとの間、および、一方のローラ１１の周面と出力ディスク５の円周軌道５ａとの間に、潤滑油の油膜が介在し、他方のローラ１１の周面と第２入力ディスク２の円周軌道２ａとの間、および、他方のローラ１１の周面と出力ディスク５の円周軌道５ａとの間に、潤滑油の油膜が介在している。ローラ１１は、潤滑油の油膜を介して、第１、第２入力ディスク１，２と出力ディスク５との間でトルクを伝達する。
【００２６】
そして、入力軸３が回転すると、第１、第２入力ディスク１，２が一緒に回転し、この第１、第２入力ディスク１，２の回転に追従してローラ１１が回転し、このローラ１１の回転に追従して出力ディスク５が回転する。
【００２７】
上記ローラ１１は、入力軸３に対して交差する軸部１２を有する。この軸部１２は、出力ディスク５を挟んで配置された一対のローラ１１，１１の傾斜角度θ１，θ２が、出力ディスク５を挟んで左右対称になるように、制御される。
【００２８】
上記入力軸３と平行な方向に対するローラ１の傾斜角度について、ローラ１１の周面が出力ディスク５の外周側および入力ディスク１の内周側に対向するときの傾斜角度θ１が大きいほど、減速比が大きくなる一方、ローラ１１の周面が出力ディスク５の内周側および入力ディスク１の外周側に対向するときの傾斜角度θ２が大きいほど、増速比が大きくなる。
【００２９】
図２と図３に示すように、上記ローラ１１は、キャリッジ５０により、軸部１２を介して回転自在かつ揺動可能に支持されている。
【００３０】
上記キャリッジ５０は、上記軸部１２を軸受けを介して支持するアーム５２と、このアーム５２に固定されて上記ローラ１１を覆うカバー５１とを有する。
【００３１】
上記アーム５２は、ローラ１１をカバー５１と一緒に入力軸３に対して所定の角度に傾ける。
【００３２】
上記カバー５１は、ローラ１１の両側面のそれぞれに隙間をあけて対向する側壁５１ａ，５１ａと、ローラ１１の周面に隙間をあけて対向する周壁５１ｂとを有する。上記カバー５１は、ローラ１１の両側面を挟むように覆う２つの皿状部材の結合からなる。
【００３３】
上記側壁５１ａおよび上記周壁５１ｂは、ローラ１１のトルク伝達領域Ａ１，Ａ２を含む領域を露出させている。このトルク伝達領域Ａ１，Ａ２は、ローラ１１が第１、第２入力ディスク１，２および出力ディスク５にトルクを伝達する領域である。
【００３４】
上記カバー５１と上記アーム５２との間には、潤滑油を供給する供給路６０が形成されている。この供給路６０は、カバー５１の側壁５１ａの内周とローラ１１の軸部１２との間に形成された第１孔部６１を介して、側壁５１ａの内面とローラ１１の側面との間の第１隙間Ｓ１に連通すると共に、カバー５１の周壁５１ｂに形成された第２孔部６２を介して、周壁５１ｂの内面とローラ１１の側面との間の第２隙間Ｓ２に連通する。
【００３５】
そして、（図示しない）ポンプから潤滑油が、図３の矢印に示すように、供給路６０に供給される。供給路６０内の潤滑油は、ローラ１１の軸部１２付近の第１孔部６１から、ローラ１１の側面に供給されると共に、第２孔部６２から、ローラ１１の周面に供給される。
【００３６】
上記ローラ１１の側面に供給された潤滑油は、ローラ１１の遠心力でローラ１１の外周側に移動しながら、ローラ１１を冷却する。また、ローラ１１の外周に達した潤滑油、および、ローラ１１の周面に供給された潤滑油は、入力ディスク１，２とローラ１１との間、および、出力ディスク５とローラ１１との間に介在して油膜を形成する。そして、入力ディスク１，２、ローラ１１および出力ディスク５は、この潤滑油の油膜を介して、トルク伝達領域Ａ１，Ａ２で動力の伝達を行う。また、潤滑油は、入力ディスク１，２、ローラ１１および出力ディスク５を冷却すると共にそれぞれの摩耗を防止する。
【００３７】
上記カバー５１の側壁５１ａにおける上記ローラ１１の側面側の内面には、ローラ１１の径方向に交差する方向に延在する溝部５５を設けている。この実施形態では、溝部５５は３つあり、この３つの溝部５５は、ローラ１１の軸部１２を中心として、同心円状に配置されている。
【００３８】
また、隣り合う溝部５５，５５の間には、隔壁５６が形成されている。溝部５５は、例えば、プレス加工にて形成される。溝部５５の底部とローラ１１の側面との間の距離は、例えば、１ｍｍであり、隔壁５６とローラ１１の側面との間の距離は、例えば、０．５ｍｍである。
【００３９】
次に、上記構成のトロイダル型無段変速機の作用について説明する。
【００４０】
図４に示すように、上記ローラ１１の軸部１２付近からローラ１１の側面に供給された潤滑油は、カバー５１の側壁５１ａの内面とローラ１１の側面とに接触しながら、ローラ１１の遠心力によって、ローラ１１の外周側に移動する。なお、潤滑油の流れは、図４の実線の矢印にて示す。
【００４１】
このとき、潤滑油は、隔壁５６に当たって、溝部５５に入り込んで一時滞留する。そして、この溝部５５に滞留した潤滑油は、その間、ローラ１１の側面に接触し続ける。このように、潤滑油をカバー５１の溝部５５に入り込ませることで、潤滑油がローラ１１の外周側に瞬時に飛ばされることを抑制し、潤滑油がローラ１１の側面に接触する時間を長くできて、ローラ１１の熱が潤滑油に伝達される時間が長くなる。
【００４２】
したがって、潤滑油の流量を少なくしてもローラ１１を効率よく冷却できて、ポンプロスの小さいトロイダル型無段変速機を実現できる。
【００４３】
また、上記溝部５５は、同心円状に配置されているので、全ての溝部５５は、ローラ１１の径方向に略垂直に交差する。このため、ローラ１１の遠心力によって移動される潤滑油は、溝部５５に滞留し易くなる。したがって、ローラ１１を一層効率よく冷却できる。また、溝部５５の形成が簡単になる。
【００４４】
上記カバー５１の材質をアルミニウムとすることで、カバー５１の熱伝導率を大きくできる。このため、ローラ１１から熱を受けた潤滑油は、カバー５１に熱を奪われて冷却される。したがって、潤滑油は、熱を蓄積することなくローラ１１から熱を奪って、ローラ１１を一層効率よく冷却できる。
【００４５】
次に、上記溝部の他の形状について説明する。
【００４６】
図５Ａに示すように、上記カバー５１の側壁５１ａの溝部５５Ａは、螺旋状に形成されている。この溝部５５Ａにおけるローラ１１の軸部１２からローラ１１の外周側へ向かう螺旋方向は、ローラ１１の（矢印にて示す）回転方向と逆方向になるように形成されている。このようにすることで、潤滑油がローラ１１の回転に追従してローラ１１の外周側に到達する時間を、長くできる。したがって、ローラ１１を一層効率よく冷却できる。なお、溝部５５Ａの螺旋方向を、図５Ａの逆向きになるようにしてもよい。また、図５Ｂに示すように、上記カバー５１の側壁５１ａの溝部５５Ｂを、渦巻き状に形成するようにしてもよい。
【００４７】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記ローラ１１、上記入力ディスク１，２および上記出力ディスク５の数量の増減は、自由である。また、上記溝部５５，５５Ａ，５５Ｂの数量の増減は自由である。また、上記溝部５５，５５Ａ，５５Ｂは、上記ローラ１１の径方向に交差する方向に延在していれば、どのような形状であってもよい。
【００４８】
また、上記カバー５１を、周壁５１ｂを省略して、上記ローラ１１のトルク伝達領域Ａ１，Ａ２を含む一部を露出させると共に上記ローラ１１の側面の一部を覆うように、形成してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  第１入力ディスク
２  第２入力ディスク
３  入力軸
５  出力ディスク
６  歯付ベルト
１１  ローラ
１２  軸部
５０  キャリッジ
５１  カバー
５１ａ  側壁
５１ｂ  周壁
５２  アーム
５５，５５Ａ，５５Ｂ  溝部
５６  隔壁
６１  第１孔部
６２  第２孔部
Ｓ１  第１隙間
Ｓ２  第２隙間
Ａ１，Ａ２  トルク伝達領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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