(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラを回転自在に支持するトラニオンを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンの内側面と、前記パワーローラの外輪の外側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記トラニオンに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容する軸受を、すべり軸受及びスラストニードル軸受で構成し、
前記スラストニードル軸受をその回転中心を前記パワーローラの揺動中心に一致させて配置するとともに、前記すべり軸受を前記スラストニードル軸受の外側に配置し、かつ、前記すべり軸受の高さを前記スラストニードル軸受のニードルの高さよりわずかに低く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記すべり軸受を、前記スラストニードル軸受を構成している保持器と一体構造としたことを特徴とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記すべり軸受を、前記スラストニードル軸受を構成しているレースと一体に形成したことを特徴とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機に係り、特に自動車用や各種産業機械用として用いられるトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機として、例えば特開平11-351344 号公報、特開平11-201250 号公報に記載されている技術が知られている。
【０００３】
このうち、特開平11-351344 号公報に記載のトロイダル型無段変速機は、図１６に示すように、入力側ディスク２と出力側ディスク４とは、円管状の入力軸１５の周囲に、夫々ニードル軸受１６、１６を介して回転自在に支持されている。また、カム板１０は、入力軸１５の端部外周面にスプライン係合され、鍔部１７によって入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止されている。そして、このカム板１０とローラ１２、１２とにより、ローディングカム型の押圧装置９を構成している。押圧装置９は、入力軸１５の回転に基づいて入力側ディスク２を、出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる。出力側ディスク４には、出力歯車１８をキー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８とが同期して回転する様にしている。
【０００４】
一対のトラニオン６、６の両端部は一対の支持板に、揺動並びに軸方向（図１６の表裏方向）に亙る変位自在に支持されている。そして、各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔部分に、変位軸７、７を支持している。各変位軸７、７は、互いに平行でかつ偏心した支持軸部２１、２１と枢支軸部２２、２２とを夫々有する。このうちの支持軸部２１、２１を上記各円孔の内側に、ニードル軸受（図示せず）を介して回転自在に支持している。また、各枢支軸部２２、２２の周囲にパワーローラ８、８を別のニードル軸受２５、２５を介して回転自在に支持している。
【０００５】
なお、一対の変位軸７、７は、入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。また、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２２、２２が支持軸部２１、２１に対し偏心している方向は、前記入力側、出力側ディスク２、４の回転方向に対して同方向としている。また、偏心方向は、出力軸の配設方向に対してほぼ直交する方向としている。従って、前記各パワーローラ８、８は、前記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。
【０００６】
また、各パワーローラ８、８の外側面と前記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、スラスト玉軸受２６、２６とスラストニードル軸受２７、２７とを設けている。
スラスト玉軸受２６、２６は、各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支障しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。このスラスト玉軸受２６、２６は、夫々複数個ずつの玉２９、２９と、各玉２９、２９を転動自在に保持する円環状の保持器２８、２８と、円環状の外輪３０、３０とから構成されている。各スラスト玉軸受２６、２６の内輪軌道は、前記パワーローラ８、８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３０、３０の内側面に夫々形成している。
【０００７】
また、スラストニードル軸受２７、２７は、各パワーローラ８、８の外輪の外側面とトラニオン６、６の内側面との間に配置され、パワーローラ８、８からトラニオン６、６に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容する軸受であり、図１７にも示すように、レース３２と、保持器３３と、保持器３３に保持されている複数のニードル３４とから構成される。保持器３３には、各ニードル３４を収容する多数の細長いポケット穴３５が形成されており、これらポケット穴３５の長手方向に延在する回転軸は、支持軸部２１を中心とする放射線方向に一致している。
【０００８】
そして、スラストニードル軸受２７、２７のニードル３４がトラニオン６の内側面に、この内側面からはみ出さない状態で沿って配設したレース３２からはみ出さないように、保持器３３とトラニオン６との間にストッパー（凸部３６、凹部３７）を設けている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術は、スラストニードル軸受２７、２７のみでパワーローラ８、８からのスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容し、ニードル３４を長寿命化するためには多数配置する必要があり、コストアップの要因となっている。さらに、多数のポケット穴３５を保持器３３に設けると、隣接するポケット穴間の厚さが小さくなるので、保持器３３の強度が低下するおそれもある。
【００１０】
ニードル３４の寿命を延長させるためには、多数のニードル３４を使用することが考えられるが、多数のポケット穴３５を設けた保持器３３に、ニードル３４を収容する作業に多くの手間と時間が必要となるので、コストアップの面で問題がある。しかも、多数のポケット穴３５を保持器３３に設けると、隣接するポケット穴３５間の厚さが小さくなるので、保持器３３の強度が低下するおそれもある。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スラストニードル軸受のニードルの長寿命化を図りつつ、コストダウンを図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のトロイダル型無段変速機は、入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラを回転自在に支持するトラニオンを備えたトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンの内側面と、前記パワーローラの外輪の外側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記トラニオンに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容する軸受を、すべり軸受及びスラストニードル軸受で構成し、前記スラストニードル軸受をその回転中心を前記パワーローラの揺動中心に一致させて配置するとともに、前記すべり軸受を前記スラストニードル軸受の外側に配置し、かつ、前記すべり軸受の高さを前記スラストニードル軸受のニードルの高さよりわずかに低く設定した。
【００１３】
請求項１記載の発明によると、すべり軸受及びスラストニードル軸受でパワーローラからのスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容するようにしているので、ニードルの長寿命化を図ることができる。そして、従来のスラストニードル軸受と比較してニードルの数を減少させることができ、コストダウンが図れる。しかも、保持器に設けるポケット穴の数も少なくなり、隣接するポケット穴間の厚さも厚くなるので、保持器の強度を高くすることができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のトロイダル型無段変速機において、前記すべり軸受を、前記スラストニードル軸受を構成している保持器と一体構造とした。
【００１５】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１記載のトロイダル型無段変速機において、前記すべり軸受を、前記スラストニードル軸受を構成しているレースと一体に形成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１６及び図１７に示した従来の構造と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
図１から図３に示すものは、第１実施形態のトラニオンの構造を示すものである。
トラニオン６には、上下方向に貫通する油穴４０が形成されており、この油穴４０の上下開口端はプラグ４１によって閉塞されている。そして、油穴４０には、軸受潤滑穴４２の一端が連通しており、その軸受潤滑穴４２の他端は軸受４３を配置したトラニオン６の内側面で開口している。軸受４３は、すべり軸受４４及びスラストニードル軸受４５とで構成されている。
【００１８】
スラストニードル軸受４５は、トラニオン６の内側面に添って配置したレース４６と、ポケット穴４７を周方向に所定間隔をあけて形成した円盤形状の保持器４８と、ポケット穴４７に収納されている複数のニードル４９とを備えている。すべり軸受４４は前記レース４６上に配置されており、図３に示すように、トラニオン６の内側面に設けた上側の円弧段差６ａに当接する円弧外周４４ａと、保持器４８の外周に当接する円弧内周４４ｂを有する略三日月形状の板部材である。このすべり軸受４４の高さは、スラストニードル軸受４５のニードル４９の高さ比較して等しいか、わずかに低くなるように配置されている。
また、スラストニードル軸受４５の回転中心はパワーローラ８の揺動中心Ｐに一致している。なお、図２の二点鎖線で示す円Ｓは、パワーローラのピッチ円直径である。
【００１９】
上記構成によると、スラストニードル軸受４５の回転中心がパワーローラ８の揺動中心Ｐに一致しているので、揺動抵抗が低くなり、特に、低負荷領域におけるトルク反転時に揺動抵抗を低減することができる。
また、すべり軸受４４及びスラストニードル軸受４５でパワーローラ８、８からのスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容するようにしているので、ニードル４９の長寿命化を図ることができる。
また、図１７で示したスラストニードル軸受と比較してニードルの数が減少し、保持器４８のポケット穴４７にニードル４９を収容する作業の手間と時間がかからない。また、保持器３３とトラニオン６との間のストッパー（図１７の凸部３６、凹部３７）も不要となるので、コストダウンを図ることができる。しかも、保持器４８に設けるポケット穴４７の数も少なくなり、隣接するポケット穴４７間の厚さも厚くなるので、保持器４８の強度を高くすることができる。
したがって、スラストニードル軸受４５のニードル４９の長寿命化を図りつつ、コストダウンを図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することができる。
【００２０】
次に、図４及び図５は、第１実施形態の変形例を示すものである。
本実施形態の軸受５０は、すべり軸受５１及びスラストニードル軸受４５とで構成されている。
すべり軸受５１は、前記レース４６上に配置されており、図５に示すように、円盤形状の保持器４８が嵌まり込む円形穴５１ａと、トラニオン６の内側面に設けた上側の円弧段差６ａ及び下側の円弧段差６ｂに当接する上部円弧外周５３ａ、下部円弧外周５３ｂを有する板部材である。このすべり軸受５１の高さも、スラストニードル軸受４５のニードル４９の高さ比較して等しいか、わずかに低くなるように配置されている。
本実施形態も、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
次に、図６から図８に示すものは、第２実施形態のトラニオンを示すものである。
本実施形態の軸受５２は、すべり軸受５３がスラストニードル軸受５４の保持器５５と一体構造となっている。
すなわち、スラストニードル軸受５４は、トラニオン６の内側面に添って配置したレース４６と、ポケット穴４７を周方向に所定間隔をあけて形成した円盤形状の保持器５５と、ポケット穴４７に収納されている複数のニードル４９とを備えている。
【００２２】
そして、すべり軸受５３は、図８に示すように、保持器５５と一体に形成された略半円形状の板状部材であり、トラニオン６の内側面に設けた凹部３７に嵌まり込む凸状縁５３ａを設けている。そして、すべり軸受５３の高さは、ニードル４９の高さと比較して等しいか、わずかに低くなるように形成されている。
【００２３】
上記構成によると、図１から図３で示した第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、すべり軸受５３の取り付けに要する時間が不要となるので、軸受５２の取り付け作業を容易に行うことができる。
【００２４】
次に、図９及び図１０は、第２実施形態の変形例を示すものである。
本実施形態の軸受５６も、すべり軸受５７がスラストニードル軸受５４の保持器５５と一体構造となっている。
すべり軸受５７は、図１０に示すように、円盤形状の保持器５５を囲み、トラニオン６の内側面に設けた凹３７に嵌まり込む凸状縁５７ａと、下側の円弧段差６ｂに当接する下部円弧外周５７ｂを有する板部材である。このすべり軸受５７の高さも、ニードル４９の高さと比較して等しいか、わずかに低くなるように配置されている。
本実施形態も、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００２５】
次に、図１１から図１３に示すものは、第３実施形態のトラニオンを示すものである。
本実施形態の軸受６０は、すべり軸受６１がスラストニードル軸受６２のレース６３と一体構造となっている。
すなわち、スラストニードル軸受６２は、トラニオン６の内側面に添って配置され、段差を設けた部分がすべり軸受６１となっているレース６３と、ポケット穴４７を周方向に所定間隔をあけて形成した円盤形状の保持器４８と、ポケット穴４７に収納されている複数のニードル４９とを備えている。
【００２６】
そして、レース６３と一体構造となっているすべり軸受６１は、図１３に示すように、トラニオン６の内側面に設けた円弧縁部６ａに当接する円弧外周部６１ａを設けている。そして、すべり軸受６１の高さは、ニードル４９の高さと較して等しいか、わずかに低くなるように形成されている。
【００２７】
上記構成によると、前述した第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、すべり軸受６１がレース６３と一体構造となっていることで取り付けに要する時間が不要となるので、軸受６０の取り付け作業を容易に行うことができる。
【００２８】
さらに、図１４及び図１５は、第３実施形態の変形例を示すものである。
本実施形態の軸受６４も、すべり軸受６５がスラストニードル軸受６６のレース６７と一体構造となっている。
レース６７は、図１５に示すように、トラニオン６の内側面に当接するベース部６７ａと、円盤形状の保持器５５を囲む円形開口部６７ｂを設けてベース部６７ａより高い段差を形成しているすべり軸受６５とを備えている。このすべり軸受６５の高さも、ニードル４９の高さと比較して等しいか、わずかに低くなるように配置されている。
本実施形態も、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のトロイダル型無段変速機によると、すべり軸受及びスラストニードル軸受でパワーローラからのスラスト方向の荷重を支承しつつ、揺動を許容するようにしているので、ニードルの長寿命化を図ることができる。
また、従来のスラストニードル軸受と比較してニードルの数を減少させることができ、コストダウンが図れる。しかも、保持器に設けるポケット穴の数も少なくなり、隣接するポケット穴間の厚さも厚くなるので、保持器の強度も高くすることができる。
【００３０】
また、請求項２、３記載の発明によると、すべり軸受及びスラストニードル軸受からなる軸受を簡単に組み込むことができ、さらにコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のトラニオン構造を示す図である。
【図２】第１実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図３】第１実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図４】第１実施形態の変形例であるトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図５】第１実施形態の変形例のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図６】第２実施形態のトラニオン構造を示す図である。
【図７】第２実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図８】第２実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図９】第２実施形態の変形例であるトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図１０】第２実施形態の変形例のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図１１】第３実施形態のトラニオン構造を示す図である。
【図１２】第３実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図１３】第３実施形態のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図１４】第３実施形態の変形例であるトラニオンの内側面に配置した軸受を示す図である。
【図１５】第３実施形態の変形例のトラニオンの内側面に配置した軸受を構成する部材を示す図である。
【図１６】トロイダル型無段変速機の構成を示す図である。
【図１７】従来のトラニオンの内側面に配設した軸受を示す図である。
【符号の説明】
２    入力ディスク
４    出力ディスク
６    トラニオン
８    パワーローラ
４３、５０、５２、５６、６０、６４    軸受
４４、５１、５３、５７、６１、６５    すべり軸受
４５、５４、６２、６６    スラストニードル軸受
４８、５５    保持器
４６、６３    レース
【図１】
0004114326.tif 000002
【図２】
0004114326.tif 000003
【図３】
0004114326.tif 000004
【図４】
0004114326.tif 000005
【図５】
0004114326.tif 000006
【図６】
0004114326.tif 000007
【図７】
0004114326.tif 000008
【図８】
0004114326.tif 000009
【図９】
0004114326.tif 000010
【図１０】
0004114326.tif 000011
【図１１】
0004114326.tif 000012
【図１２】
0004114326.tif 000013
【図１３】
0004114326.tif 000014
【図１４】
0004114326.tif 000015
【図１５】
0004114326.tif 000016
【図１６】
0004114326.tif 000017
【図１７】
0004114326.tif 000018