(57)【要約】【課題】  トロイダル型無段変速機のパワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面に充分な量の潤滑油を効率的に供給する。【解決手段】  トロイダル型無段変速機Ｔは、トラニオン１７に形成されてパワーローラ１９に潤滑油を噴射する噴射孔１７ｈと、固定部２５ａが支持軸１８に支持されて潤滑油保持部２５ｂが噴射孔１７ｈに対向するとともにパワーローラ１９の外周面１９ｂの少なくとも一部を覆うように配置されるカバー部材２５を備えるので、噴射孔１７ｈから噴射された潤滑油は飛散することなくカバー部材２５とパワーローラ１９との間に保持され、そこからパワーローラ１９および入・出力ディスク１５，１６のトラクション面に供給されることで、パワーローラ１９および入・出力ディスク１５，１６を効率的に潤滑・冷却することができる。しかもカバー部材２５は一端部が支持軸１８に支持されるので、カバー部材２５の支持が容易であるだけでなく、カバー部材２５の寸法を必要最小限に抑えてコンパクト化することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材（１３）に接続された入力ディスク（１５）と、出力部材（２１）に接続された出力ディスク（１６）と、前記入力ディスク（１５）および前記出力ディスク（１６）間に挟持されるパワーローラ（１９）と、前記パワーローラ（１９）を支持軸（１８）を介して回転自在に支持するトラニオン（１７）と、前記トラニオン（１７）に形成されて前記パワーローラ（１９）に潤滑油を噴射する噴射孔（１７ｈ）とを備えるトロイダル型無段変速機であって、
一端側の固定部（２５ａ）が前記支持軸（１８）に固定され、他端側の潤滑油保持部（２５ｂ）が前記噴射孔（１７ｈ）に対向するとともに前記パワーローラ（１９）の外周面（１９ｂ）の少なくとも一部を覆うように配置されるカバー部材（２５）を備えることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記カバー部材（２５）の潤滑油保持部（２５ｂ）は前記噴射孔（１７ｈ）の軸線に沿う方向に配置され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。
【請求項３】
前記カバー部材（２５）は固定部（２５ａ）側から潤滑油保持部（２５ｂ）側に向けて幅が拡大する扇形状であり、固定部（２５ａ）が上方を向いて潤滑油保持部（２５ｂ）が下方を向くように配置されることを特徴とする、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。
【請求項４】
前記カバー部材（２５）の潤滑油保持部（２５ｂ）の前記噴射孔（１７ｈ）に臨む部分に、前記パワーローラ（１９）から離反する方向に窪む凹部（２５ｃ）が形成されることを特徴とする、請求項３に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材に接続された入力ディスクと、出力部材に接続された出力ディスクと、前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記パワーローラを支持軸を介して回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンに形成されて前記パワーローラに潤滑油を噴射する噴射孔とを備えるトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるトロイダル型無段変速機に使用される潤滑油はトラクションオイルと呼ばれるものであり、パワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面間に挟まれた潤滑油の油膜が高面圧下でガラス状に固化することで、パワーローラおよび入・出力ディスクは非接触の状態で駆動力を伝達する。よって、トロイダル型無段変速機では、パワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面に充分な量の潤滑油を供給し、油膜切れを防止するとともに冷却性能の向上を図ることが重要である。
【０００３】
そこで、トラニオンの内部に形成された潤滑油路から表面に開口する噴射孔を経てパワーローラの表面に潤滑油を噴射することで、パワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面の油膜の確保を図るものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５４９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のものは、パワーローラの表面に潤滑油を噴射するだけなので、噴射孔から噴射された潤滑油が回転するパワーローラに表面に弾かれて飛散してしまい、パワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面の油膜を充分に確保できない可能性があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トロイダル型無段変速機のパワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面に充分な量の潤滑油を効率的に供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、入力部材に接続された入力ディスクと、出力部材に接続された出力ディスクと、前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記パワーローラを支持軸を介して回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンに形成されて前記パワーローラに潤滑油を噴射する噴射孔とを備えるトロイダル型無段変速機であって、一端側の固定部が前記支持軸に固定され、他端側の潤滑油保持部が前記噴射孔に対向するとともに前記パワーローラの外周面の少なくとも一部を覆うように配置されるカバー部材を備えることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記カバー部材の潤滑油保持部は前記噴射孔の軸線に沿う方向に配置されることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記カバー部材は固定部側から潤滑油保持部側に向けて幅が拡大する扇形状であり、固定部が上方を向いて潤滑油保持部が下方を向くように配置されることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記カバー部材の潤滑油保持部の前記噴射孔に臨む部分に、前記パワーローラから離反する方向に窪む凹部が形成されることを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。
【００１１】
なお、実施の形態の入力軸１３は本発明の入力部材に対応し、実施の形態の出力ギヤ２１は本発明の出力部材に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、トロイダル型無段変速機は、入力部材に接続された入力ディスクと、出力部材に接続された出力ディスクと、入力ディスクおよび出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、パワーローラを支持軸を介して回転自在に支持するトラニオンと、トラニオンに形成されてパワーローラに潤滑油を噴射する噴射孔とを備える。一端側の固定部が支持軸に固定され、他端側の潤滑油保持部が噴射孔に対向するとともにパワーローラの外周面の少なくとも一部を覆うように配置されるカバー部材を備えるので、噴射孔から噴射された潤滑油は飛散することなくカバー部材とパワーローラとの間に保持され、そこからパワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面に供給されることで、パワーローラおよび入・出力ディスクを効率的に潤滑・冷却することができる。しかもカバー部材は固定部が支持軸に支持されるので、カバー部材の支持が容易であるだけでなく、カバー部材の寸法を必要最小限に抑えてコンパクト化することができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、カバー部材の潤滑油保持部は噴射孔の軸線に沿う方向に配置されるので、噴射孔から噴射された潤滑油をカバー部材の潤滑油保持部側から固定部側へと深く浸入させ、パワーローラの外周面の全体に広く行き渡らせることができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、カバー部材は固定部側から潤滑油保持部側に向けて幅が拡大する扇形状であり、固定部が上方を向いて潤滑油保持部が下方を向くように配置されるので、噴射された後に重力で流下する潤滑油をカバー部材およびパワーローラ間に効率的に保持することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、カバー部材の潤滑油保持部の噴射孔に臨む部分に、パワーローラから離反する方向に窪む凹部が形成されるので、凹部を油溜めとして機能させて潤滑油を保持することで、パワーローラおよび入・出力ディスクのトラクション面の油膜を一層効果的に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】トロイダル型変速機のスケルトン図である。
【図２】図１の２方向拡大矢視図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】パワーローラを備えるトラニオンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１に示すように、自動車用のトロイダル型無段変速機Ｔは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して接続された入力軸１３を備えており、入力軸１３上に実質的に同一構造の第１無段変速機構１４Ｆおよび第２無段変速機構１４Ｒが支持される。第１無段変速機構１４Ｆは、入力軸１３に固定された概略コーン状の入力ディスク１５と、入力軸１３に相対回転自在かつ軸方向摺動自在に支持された概略コーン状の出力ディスク１６と、入力軸１３を挟むように配置された一対のトラニオン１７，１７と、トラニオン１７，１７にそのトラニオン軸線２０，２０に対して直交する方向に移動自在に支持された一対の支持軸１８，１８と、支持軸１８，１８に回転自在に支持されて入力ディスク１５および出力ディスク１６に当接する一対のパワーローラ１９，１９とを備える。
【００１９】
入力ディスク１５および出力ディスク１６のトラクション面はトロイダル曲面から構成されており、一対のトラニオン１７，１７がトラニオン軸線２０，２０に沿って相互に逆方向に移動すると、一対のパワーローラ１９，１９がトラニオン軸線２０，２０まわりに傾転し、入力ディスク１５および出力ディスク１６に対するパワーローラ１９，１９の当接点が変化する。
【００２０】
第２無段変速機構１４Ｒは、出力ギヤ２１を挟んで前記第１無段変速機構１４Ｆと実質的に面対称に配置されており、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒの出力ディスク１６，１６および出力ギヤ２１は一体に形成される。但し、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５が入力軸１３に固着されるのに対し、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５は入力軸１３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能にスプライン結合され、油圧ローダ２２により軸方向に付勢される。
【００２１】
従って、油圧ローダ２２で第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５を図中右方向に付勢すると、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧されるとともに、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧され、入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６とパワーローラ１９…との間のスリップを抑制する挟圧力が発生する。
【００２２】
第１無段変速機構１４Ｆおよび第２無段変速機構１４Ｒの各２本のトラニオン１７，１７が、不図示の油圧アクチュエータによりトラニオン軸線２０，２０に沿って相互に逆方向に移動すると、パワーローラ１９，１９が図１の矢印ａ方向に傾転し、入力ディスク１５との接触点が入力軸１３に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点が入力軸１３に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク１５の回転が増速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に減少する。
【００２３】
一方、油圧アクチュエータを逆方向に駆動してパワーローラ１９，１９が図１の矢印ｂ方向に傾転すると、入力ディスク１５との接触点が入力軸１３に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点が入力軸１３に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク１５の回転が減速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に増加する。
【００２４】
第２無段変速機構１４Ｒの作用は上述した第１無段変速機構１４Ｆの作用と同一であり、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒは同期して変速作用を行う。従って、エンジンＥのクランクシャフト１１から入力軸１３に入力された駆動力は、トロイダル型変速機構Ｔの変速比のレンジ内の任意の変速比で無段階に変速され、出力ギヤ２１から出力される。
【００２５】
図２〜図４に示すように、トラニオン１７は、トラニオン軸線２０上に位置するように配置された第１軸部１７ａおよび第２軸部１７ｂと、トラニオン軸線２０から外れるようにコ字状に屈曲して第１軸部１７ａおよび第２軸部１７ｂを接続するパワーローラ保持部１７ｃとを備え、パワーローラ保持部１７ｃの内面にはトラニオン軸線２０に対して直  交する方向に直線状に延びる断面三角形のガイド突起１７ｄが形成される。
【００２６】
支持軸１８は、円板状の外輪部１８ａと、外輪部１８ａの中心から突出する円柱状の軸部１８ｂとを備え、外輪部１８ａに形成した断面三角形のガイド溝１８ｃがトラニオン１７のガイド突起１７ｄに摺動自在に係合することで、支持軸１８はトラニオン１７のパワーローラ保持部１７ｃの内部にトラニオン軸線２０に対して直交する方向（図３の紙面に直交する方向）に移動自在に支持される。支持軸１８の軸部１８ｂにはパワーローラ１９がニードルベアリング２３を介して回転自在に支持されており、支持軸１８の外輪部１８ａとパワーローラ１９との間にはスラスト荷重を支持するボールベアリング２４が配置される。ボールベアリング２４は複数のボール２４ａ…とリテーナ２４ｂとからなり、リテーナ２４ｂは支持軸１８の軸部１８ｂとパワーローラ１９の外周面１９ｂとの間に露出する。
【００２７】
トラニオン１７の内部には、第１軸部１７ａの外周面からパワーローラ保持部１７ｃのガイド突起１７ｄの近傍に延びる第１、第２潤滑油路１７ｅ，１７ｆと、第１潤滑油路１７ｅの中間部から分岐して第１軸部１７ａの上端の噴射孔１７ｈに延びる第３潤滑油路１７ｇとが形成される。第３潤滑油路１７ｇの末端の噴射孔１７ｈの軸線は、パワーローラ１９の外周面１９ｂの略接線方向に沿うように、斜め上方を指向する。
【００２８】
支持軸１８の軸線上には一端が第２潤滑油路１７ｆに連通する第４潤滑油路１８ｄが形成され、第４潤滑油路１８ｄから径方向外側に分岐する第５潤滑油路１８ｅはボールベアリング２４に連通し、第４潤滑油路１８ｄから径方向外側に分岐する第６潤滑油路１８ｆはニードルベアリング２３に連通する。
【００２９】
金属板をプレス成形したカバー部材２５の固定部２５ａを上側にし、潤滑油保持部２５ｂを下側にした状態で、パワーローラ１９の端面１９ａから露出する支持軸１８の先端に固定部２５ａが２本のボルト２６，２６で固定される。カバー部材２５は固定部２５ａ側から潤滑油保持部２５ｂ側に向けて幅が拡大する概略扇形状の部材であり、パワーローラ１９の端面１９ａおよび外周面１９ｂとの間に僅かな隙間を有するように配置される。カバー部材２５の潤滑油保持部２５ｂがトラニオン１７の噴射孔１７ｈに臨む部分には、パワーローラ１９の外周面１９ｂから離間する方向に湾曲する凹部２５ｃが形成され、凹部２５ｃとパワーローラ１９の外周面１９ｂとの間に潤滑油を保持可能な油溜めが形成される。
【００３０】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
図示せぬオイルポンプから供給される潤滑油は、トラニオン１７の第１潤滑油路１７ｅおよび第２潤滑油路１７ｆと、支持軸１８の第４潤滑油路１８ｄ、第５潤滑油路１８ｅおよび第６潤滑油路１８ｆとを通り、支持軸１８にパワーローラ１９を支持するニードルベアリング２３およびボールベアリング２４を潤滑する。
【００３２】
またトラニオン１７の第１潤滑油路１７ｅから分岐する第３潤滑油路１７ｇの下流端の噴射孔１７ｈから噴射されたオイルは、パワーローラ１９とカバー部材２５との隙間に浸入し、パワーローラ１９に弾かれて飛散することなく保持される。パワーローラ１９とカバー部材２５の潤滑油保持部２５ｂとの隙間に保持された潤滑油は、回転するパワーローラ１９の表面に拡散し、パワーローラ１９および入・出力ディスク１５，１６のトラクション面に供給されることで、パワーローラ１９および入・出力ディスク１５，１６を効率的に潤滑・冷却する。
【００３３】
このとき、カバー部材２５の潤滑油保持部２５ｂは噴射孔１７ｈの軸線に沿う方向に配置されるので、噴射孔１７ｈから噴射された潤滑油をカバー部材２５の潤滑油保持部２５ｂ側から固定部２５ａ側へと深く浸入させ、パワーローラ１９の外周面１９ｂの全体に広く行き渡らせることができる。またパワーローラ１９とカバー部材２５との隙間に噴射された潤滑油は、重力で固定部２５ａ側から潤滑油保持部２５ｂ側に流下することで前記隙間内に効率的に保持され、無駄なくパワーローラ１９の外周面１９ｂに供給される。しかもカバー部材２５の潤滑油保持部２５ｂに形成された凹部２５ｃは油溜めとして機能するため、パワーローラ１９とカバー部材２５との隙間により多くの潤滑油を保持して潤滑・冷却性能を高めることができる。
【００３４】
またカバー部材２５はプレス成形した金属板で構成されるので、安価に製造できるだけでなく、カバー部材２５は固定部２５ａが支持軸１８を利用して支持されるので、カバー部材２５を支持するための特別の支持部材が不要になり、カバー部材２５のコンパクト化および支持の容易化が可能になる。しかもカバー部材２５を設けたことで、必要最小限の潤滑油でパワーローラ１９および入・出力ディスク１５，１６を潤滑・冷却できるので、オイルポンプの負荷を低減して燃費の向上の寄与することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３６】
例えば、実施の形態ではトラニオン１７にトラニオン軸線２０に対して直交する方向に摺動自在な支持軸１８を支持し、この支持軸１８にパワーローラ１９を回転自在に支持しているが、トラニオン１７にクランク状に屈曲する支持軸の一端側を支持し、この支持軸の他端側にパワーローラ１９を回転自在に支持しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１３        入力軸（入力部材）
１５        入力ディスク
１６        出力ディスク
１７        トラニオン
１７ｈ      噴射孔
１８        支持軸
１９        パワーローラ
１９ｂ      外周面
２１        出力ギヤ（出力部材）
２５        カバー部材
２５ａ      固定部
２５ｂ      潤滑油保持部
２５ｃ      凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019078316.tif 000006