(57)【要約】【課題】  ベルト式無段変速機のプーリ軸支持軸受において、潤滑油が十分に供給されない情況でも安定して回転する軸受を提供する。【解決手段】 入力側、出力側両回転軸１、２を支持する為の転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂを構成する保持器２３に多孔質材を用い、潤滑油が不足した時には保持器内に保持されていた潤滑油が染み出すことにより潤滑不良の発生を防止する。【選択図】    図１
2005090687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受により回転自在に支持された入力側回転軸と、
前記入力側回転軸と共に回転する、溝幅を拡縮自在な駆動側プーリと、
前記入力側回転軸と平行に配置された状態で別の転がり軸受により回転自在に支持された出力側回転軸と、
前記出力側回転軸と共に回転する、溝幅を拡縮自在な従動側プーリと、
前記従動側プーリと前記駆動側プーリとに掛け渡した無端ベルトとを備え、
前記従動側プールと前記駆動側プーリの溝幅を互いに関連させつつ拡縮する事により、前記入力側回転軸と前記出力側回転軸との間の変速比を変えるベルト式無段変速機に於いて、
上記各転がり軸受を構成する保持器が多孔質材であることを特徴とするベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のベルト式無段変速機の改良に関し、伝達効率が高く、長寿命で、しかも潤滑油が十分供給されない情況でも安定して可動する構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の変速機として、図１に略示する様なベルト式無段変速機が各種考えられ、その一部は実際に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。このベルト式無段変速機は、互いに平行に配置された入力側回転軸１と出力側回転軸２とを有する。このうちの入力側回転軸１は、１対の転がり軸受３ａ、３ｂにより、図示しない変速機ケースの内側に回転自在に支持されている。この様な入力側回転軸１は、エンジン４により、トルクコンバータ、電磁クラッチ等の発進クラッチ５を介して回転駆動される。又、上記出力側回転軸２は、１対の転がり軸受６ａ、６ｂにより、上記変速機ケースの内側に回転自在に支持されている。この様な出力側回転軸２の回転は、減速歯車列７及びデファレンシャルギヤ８を介して、左右１対の駆動輪９、９に伝達される。
【０００３】
上記入力側回転軸１の中間部には駆動側プーリ１０を設け、これら駆動側プーリ１０と入力側回転軸１とが同期して回転する様にしている。この駆動側プーリ１０を構成する１対の駆動側プーリ板１１、１１同士の間隔は、駆動側変位ユニット１２により調節自在である。即ち、上記駆動側プーリ１０の溝幅は、この駆動側変位ユニット１２により拡縮自在である。又、上記出力側回転軸２の中間部には従動側プーリ１３を設け、これら駆動側プーリ１３と出力側回転軸２とが同期して回転する様にしている。この従動側プーリ１３を構成する１対の従動側プーリ板１４、１４同士の間隔は、従動側変位ユニット１５により調節自在である。即ち、上記従動側プーリ１３の溝幅は、この従動側変位ユニット１５により拡縮自在である。そして、この従動側プーリ１３と上記駆動側プーリ１０とに、無端ベルト１６を掛け渡している。
【０００４】
上述の様に構成するベルト式無段変速機では、エンジン４から発進クラッチ５を介して入力側回転軸１に伝達された動力は、上記駆動側プーリ１０から無端ベルト１６を介して上記従動側プーリ１３に伝達される。尚、この無端ベルト１６として従来から、押し付け方向に動力を伝達するものと、引っ張り方向に動力を伝達するものとが知られている。何れにしても、上記従動側プーリ１３に伝達された動力は、上記出力側回転軸２から上記減速歯車列７、デファレンシャルギヤ８を介して駆動輪９、９に伝達される。上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の変速比を変える場合には、上記両プーリ１０、１３の溝幅を互いに関連させつつ拡縮する。例えば、上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の減速比を大きくする場合には、上記駆動側プーリ１０の溝幅を大きくすると共に、上記従動側プーリ１３の溝幅を小さくする。この結果、上記無端ベルト１６の一部でこれら両プーリ１０、１３に掛け渡された部分の径が、上記駆動側プーリ１０部分で小さく、上記従動側プーリ１３部分で大きくなり、上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間で減速が行なわれる。反対に上記入力側回転軸１と出力側回転軸２との間の増速比を大きく（減速比を小さく）する場合には、上記駆動側プーリ１０の溝幅を小さくすると共に、上記従動側プーリ１３の溝幅を大きくする。
【０００５】
上述の様に構成され作用するベルト式無段変速機に組み込む各転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂとして従来は、一般的な軸受鋼製の外輪、内輪、転動体及び金属の保持器を有するものを使用していた。これらの軸受は潤滑条件が悪い情況で使用されることが多い。そのため、軸受の接触式シールリングに絞り孔を形成するように加工したり、非接触のシールドリングとの環状隙間の幅を安定させたりして、潤滑油の量をコントロールすることが知られている（例えば、特許文献２、３参照。）。
【０００６】
また、滑らかで、且つ低トルクが要求されるジャイロスコープ等の転がり軸受においては、外輪の内周面と接触する多孔性の保持器を使用して潤滑剤を循環させながら軸受を潤滑することが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１６１４５５号公報（第１図）
【特許文献２】特開２０００−２３０５６２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献３】特開２００１−２７２５３号公報（第４頁、第２図）
【特許文献４】ＵＳＰ３，６４５，５９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２，３に記載の転がり軸受では、ある程度の油量が確保できるときは有効であるが、油量が不足している場合は、効果が低くなってしまう。また、特許文献４に記載の転がり軸受は低トルクで使用されるもので、プーリ軸を支持する転がり軸受としては適用できない。この様な事情に鑑みて、本発明は、潤滑油が十分に供給されない情況でも安定して回転することができるベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のベルト式無段変速機は、従来から知られているベルト式無段変速機と同様に、転がり軸受により回転自在に支持された入力側回転軸と、この入力側回転軸と共に回転する、溝幅を拡縮自在な駆動側プーリと、この入力側回転軸と平行に配置された状態で別の転がり軸受により回転自在に支持された出力側回転軸と、この出力側回転軸と共に回転する、溝幅を拡縮自在な従動側プーリと、この従動側プーリと上記駆動側プーリとに掛け渡した無端ベルトとを備える。そして、従動側プーリと駆動側プーリの溝幅を互いに関連させつつ拡縮する事により、上記入力側回転軸と上記出力側回転軸との間の変速比を変える。特に、本発明のベルト式無段変速機に於いては、上記各転がり軸受を構成する保持器を多孔質体としている。
【発明の効果】
【０００９】
上述の様に構成する本発明のベルト式無段変速機が、入力側回転軸と出力側回転軸との間で回転力の伝達を行なったり、或は変速比を変えたりする際の作用は、前述した従来から知られているベルト式無段変速機の場合と同様である。特に、本発明のベルト式無段変速機の場合には、上記入力側、出力側両回転軸を支持する為の転がり軸受を構成する保持器を多孔質体とすることにより、潤滑油が十分供給されている時点で潤滑油を吸収し、回転初期の潤滑油が供給されていない、或いは、回転中で供給油量が不足している情況で吸収されていた潤滑油を吐き出すことにより、潤滑不良による昇温、振動の発生あるいはトルクの増大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のベルト式無段変速装置は、前述した従来構造と同様、図１に示す様に構成している。即ち、本発明のベルト式無段変速機の特徴は、互いに平行に配置した入力側、出力側両回転軸１、２同士の平行度並びに軸方向に関する位置関係を正規のものに維持すべく、これら入力側、出力側両回転軸１、２を図示しないケーシングに対し回転自在に支持する為の、転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂの構造及び材質を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造と同様であるから、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１１】
本例の場合には、上記各入力側、出力側両回転軸１、２をケーシングに対し回転自在に支持する為の各転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂとして、深溝型の玉軸受（転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ）或いは円筒ころ軸受（転がり軸受６ｂ）を使用している。この為、これら各転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂのうち、転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａはそれぞれ、内周面に深溝型の外輪軌道１７を有する外輪１８と、外周面に内輪軌道１９を有する内輪２０と、これら外輪軌道１７と内輪軌道１９との間に転動自在に設けた、それぞれが転動体である複数個の玉２１、２１とにより構成している。又、残りの転がり軸受６ｂは、内周面に外輪軌道１７ａを有する外輪１８ａと、外周面に内輪軌道１９ａを有する内輪２０ａと、これら外輪軌道１７ａと内輪軌道１９ａとの間に転動自在に設けた、それぞれが転動体である複数個の円筒ころ２２、２２とにより構成している。上記各転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂの保持器２３は多孔質材により造られている。
【００１２】
上述の様に構成する本発明のベルト式無段変速機の場合には、上記各転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂを構成する保持器２３を多孔質材としているので、潤滑油量が不足している情況でも保持器２３により吐き出される潤滑油により昇温、振動の増加、トルクの増加を招くことなく、安定して回転することが可能となる。
【００１３】
尚、上述の説明では、保持器２３は全て多孔質材からなるものであるが、保持器２３の剛性を強化するため、金属のプレス保持器を芯金とし、その周りに多孔質材をコーティングするということも可能である。あるいは、切削加工した金属保持器の一部に多孔質材を貼り付けるという方法も勿論可能である。
又、上記転がり軸受３ａ、３ｂ、６ａ、６ｂ全ての保持器２３に多孔質材を使用する必要はなく、特に潤滑条件の厳しい軸受の保持器にだけ多孔質材を使用するということも可能である。
【００１４】
さらに、本実施形態では、３個の玉軸受と１個の円筒ころ軸受を使用しているが、総ての転がり軸受を玉軸受とする事もできるし、玉軸受と円筒ころ軸受との割合は、要求される軸受剛性によって自由に選択できる。また、玉軸受は、深溝玉軸受に限らず、アンギュラ型であってもよい。
【００１５】
また、保持器の形状は、玉軸受の場合には、図２に示すもみぬき保持器や図３に示す冠型保持器が使用されてもよく、また、円筒ころ軸受の場合には、図４に示すもみぬき保持器等が使用されてもよく、任意に選択可能である。
さらに、保持器の材質についても、鋼、カーボン製、銅合金等の金属製や樹脂製等、任意に選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の対象となるベルト式無段変速機の略断面図である。
【図２】本実施形態の玉軸受に使用される、もみぬき保持器を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の玉軸受に使用される、冠型保持器を示す斜視図である。
【図４】本実施形態の円筒ころ軸受に使用される、もみぬき保持器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１            入力側回転軸
２            出力側回転軸
３ａ、３ｂ    転がり軸受
４            エンジン
５            発進クラッチ
６ａ、６ｂ    転がり軸受
７            減速ギヤ列
８            デファレンシャルギヤ
９            駆動輪
１０          駆動側プーリ
１１          駆動側プーリ板
１２          駆動側変位ユニット
１３          従動側プーリ
１４          従動側プーリ板
１５          従動側変位ユニット
１６          無端ベルト
１７、１７ａ  外輪軌道
１８、１８ａ  外輪
１９、１９ａ  内輪軌道
２０、２０ａ  内輪
２１          玉
２２          円筒ころ
２３          保持器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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