トロイダル型無段変速機
【課題】コストを増大させることなく、パワーローラを支持するスラスト転がり軸受の外輪側と内輪側とへ潤滑油を確実に振り分けて供給することのできる潤滑油供給構造を備えたトロイダル型無段変速機を提供する。
【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、パワーローラ１１を支持するスラスト転がり軸受２４とシャフト２３ｂとの間にリング形状の油分配部材１１０を備えている。この油分配部材１１０に、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから供給される潤滑油をスラスト転がり軸受２４の方へ分配して送る複数の分配路１１１，１１２が設けられている。
【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、パワーローラ１１を支持するスラスト転がり軸受２４とシャフト２３ｂとの間にリング形状の油分配部材１１０を備えている。この油分配部材１１０に、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから供給される潤滑油をスラスト転がり軸受２４の方へ分配して送る複数の分配路１１１，１１２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図１１および図１２に示すように構成されている。図１１に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図１２参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図１１中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図１１の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１２に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図１２においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向（図１２の上下方向）の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端側のシャフト２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端側のシャフト２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向（図１２の上下方向）に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図１１の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３のシャフト２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向（図１２で上下逆方向）となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト玉軸受（スラスト転がり軸受）２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部（図１２の下端部）にはそれぞれ駆動ロッド２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図１２の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機においては、パワーローラ１１を支持するスラスト玉軸受２４に大きなスラスト方向の荷重がかかることから、このスラスト玉軸受２４の転動体２６，２６の周囲に潤滑油を供給する構造を備えている。
【００１７】
従来、このスラスト玉軸受２４への潤滑油の供給は、スラスト玉軸受２４の中央を通るシャフト２３ｂに油孔を形成し、この油孔を介してスラスト玉軸受２４の内側から潤滑油を吐出して行われている（例えば特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０１０−１５６３９９号公報
【特許文献２】特開２００５−０６９３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
潤滑油の過剰な供給は駆動損失を増大させるという一面があるため、潤滑油は各部に適量を供給するのが好ましい。スラスト玉軸受２４の内側から潤滑油を供給する場合には、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに潤滑油を適切な割合（例えば均等）に振り分けて供給できると効果的である。
【００２０】
しかしながら、シャフト２３ｂの油孔から潤滑油を吐出して内輪側と外輪２８側とに適切な割合で振り分けるには、油孔の開口部を適切な位置に高精度に形成する必要がある。このため、シャフト２３ｂの加工コストが増大するという課題が生じる。さらに、シャフト２３ｂとスラスト玉軸受２４との間には、比較的に大きな隙間がある。そのため、トロイダル型無段変速機を搭載した装置（自動車など）が移動して、この隙間部分に大きな慣性力が生じた場合、油孔の開口部が適切な位置に形成されていても、潤滑油が適切に振り分けられなくなる。
【００２１】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、コストを増大させることなく、パワーローラを支持するスラスト転がり軸受の外輪側と内輪側とへ確実に潤滑油を振り分けて供給することのできる潤滑油供給構造を有するトロイダル型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】
【００２２】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、シャフトを中心に前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記シャフトに通されて前記パワーローラと前記トラニオンとの間に配設され、かつ、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を受けつつ前記パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受と、前記シャフトの外周面に開口し前記スラスト転がり軸受に向けて潤滑油を送る油孔とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪および外輪との間で転動する複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えるトロイダル型無段変速機において、前記シャフトに通されてこのシャフトと前記スラスト転がり軸受との間に配設されるリング形状の油分配部材を備え、前記油分配部材には、前記油孔から供給される潤滑油を前記スラスト転がり軸受の方へ分配して送る複数の分配路が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
この請求項１に記載の発明においては、シャフトの油孔から吐出される潤滑油が、先ず、リング形状の油分配部材に送られ、次いで、油分配部材の複数の分配路を通ってスラスト転がり軸受の方へ分配されて供給される。これにより、シャフトの油孔の形成位置に関係なく、潤滑油をスラスト転がり軸受の適切な箇所へ振り分けて供給することができる。また、シャフトとスラスト転がり軸受との間に油分配部材が介在するので、装置全体が移動してこの部分に大きな慣性力が働いた場合でも、この慣性力の影響を余り受けずに潤滑油を適切な箇所へ確実に振り分けて供給することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の分配路は、一端側が前記油分配部材の内径側に開口され、他端側が前記油分配部材の前記外輪側に寄った部位と前記内輪側に寄った部位とにそれぞれ開口されていることを特徴とする。
【００２５】
この請求項２に記載の発明においては、複数の分配路のうち、油分配部材の外輪側へ寄った部位に開口した分配路によって、スラスト転がり軸受の外輪側へ潤滑油を振り分けて供給することができる。また、油分配部材の内輪側へ寄った部位に開口した分配路によって、スラスト転がり軸受の内輪側へ潤滑油を振り分けて供給することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記油分配部材の内径側には、外径側に向かって凹んだ溝が周方向に沿って設けられ、前記複数の分配路の一端側が前記溝内に開口されていることを特徴とする。
【００２７】
この請求項３に記載の発明においては、油分配部材の内径側に設けられた溝によって、シャフトの油孔から吐出された潤滑油を複数の分配路へ導くことができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の分配路は、前記油分配部材の周方向に分散されて設けられていることを特徴する。
【００２９】
この請求項４に記載の発明においては、複数の分配路によって、スラスト転がり軸受に対して潤滑油を周方向にも分散させて供給することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記油分配部材が樹脂により構成されていることを特徴とする。
【００３１】
この請求項５に記載の発明においては、油分配部材を低コストに製造することができ、また、油分配部材すなわちトロイダル型無段変速機の部品の軽量化を図ることができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記油分配部材に潤滑油中の異物の通過を遮るフィルタが設けられていることを特徴とする。
【００３３】
この請求項６に記載の発明においては、フィルタによってスラスト転がり軸受へ異物が混入されてしまうことを防止できる。また、フィルタが油分配部材に設けられているので、トロイダル型無段変速機の組立工程において、油分配部材をフィルタとともに組み付けることができ、フィルタを別途組み付ける場合と比較して、組立工程の単純化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、コストの増大を招くことなく、パワーローラを支持するスラスト転がり軸受の外輪側と内輪側とに潤滑油を確実に振り分けて供給することができる。潤滑油が確実に振り分けられることから、この部分の潤滑油の供給量のうち余裕分を減らすことができ、潤滑油の総合的な供給量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機においてパワーローラのスラスト玉軸受の周辺部を示す断面図である。
【図２】図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図３】油分配リングを示す斜視図である。
【図４】シャフトに形成される油孔の加工バラツキに対する油分配リングの作用を説明する図である。
【図５】油分配リングの第１の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６の油分配リングの分配路の部分の縦断面図である。
【図７】油分配リングの第２の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７の油分配リングの分配路の部分の縦断面図である。
【図９】油分配リングの第３の変形例（ａ）と第４の変形例（ｂ）とを示す斜視図である。
【図１０】油分配リングの第５の変形例（ａ）と第６の変形例（ｂ）とを示す縦断面図である。
【図１１】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
なお、本発明の特徴は、パワーローラ１１のスラスト玉軸受２４に対する潤滑油の供給構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様である。そのため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図１１および図１２と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３７】
図１は、本発明の実施形態に係るパワーローラ１１のスラスト玉軸受２４の周辺部の断面図、図２は、図１のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。なお、図２においては転動体２６，２６の中心から外れた断面を示しているため、転動体２６，２６の上下に隙間がある図となっている。図１および図２に示すように、スラスト玉軸受２４の保持器２７とシャフト２３ｂとの間には油分配リング１１０が配設されている。この油分配リング１１０は、その中央を通るシャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油を適宜分配してスラスト玉軸受２４へ送るためのものである。
【００３８】
シャフト２３ｂの内部には、軸方向に沿って伸びる油供給路２３ｄと、この油供給路２３ｄと交差してシャフト２３ｂの外周面に開口する油孔２３ｅ，２３ｆとが形成されている。このうち一方の油孔２３ｅが、スラスト玉軸受２４に対向する位置に設けられている。シャフト２３ｂの油供給路２３ｄには、トラニオン１５の油孔１６ａ〜１６ｃと駆動ロッド２９の油孔２９ａ，２９ｂとが連結され、これらの油孔２９ａ，２９ｂ，１６ａ〜１６ｃ，２９を介して潤滑油が送られてくる。なお、シャフト２３ｂの油孔２３ｅまで潤滑油を導く構成は、上記の構成に制限されるものではなく、様々な構成を適用可能である。
【００３９】
図３は、スラスト玉軸受２４の内径側に隣接して配設される油分配リング１１０を示している。油分配リング１１０は、図３に示すように、中央にシャフト２３ｂが通される円孔を有するリング形状であり、樹脂（例えばフッ素樹脂）によって成型されている。油分配リング１１０には、内径側から外径側へ通じる複数の分配路１１１，１１２が形成されている。
【００４０】
複数の分配路１１１，１１２は、図２にも示されるように、潤滑油を送り出す開口部がスラスト玉軸受２４の外輪２８に近い側に配置された分配路１１２，１１２…と、内輪（パワーローラ１１）に近い側に配置された分配路１１１，１１１…とを含んでいる。このような２系統の分配路１１１，１１２を有することで、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油がスラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに適宜振り分けられる。また、これら複数の分配路１１１，１１２は、油分配リング１１０の周方向にも分散させて所定間隔ごとに設けられている。なお、周方向へは４つ以上の角度範囲に分散させて設けるとよい。
【００４１】
油分配リング１１０の内径側には、外径側へ向かってくぼむＶ溝１１６が周方向に沿って、周方向の全周にわたって形成されている。各分配路１１１，１１２の一端側はこのＶ溝１１６内に面するように開口され、シャフト２３ｂの油孔２３ｅもこのＶ溝１１６に臨むように開口されている。
【００４２】
このようなトロイダル型無段変速機においては、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出された潤滑油が、一旦、油分配リング１１０のＶ溝１１６に送られ、続いて、Ｖ溝１１６に沿って各分配路１１１，１１２へ送られる。そして、一方の分配路１１１，１１１…へ進入した潤滑油はスラスト玉軸受２４の内輪（パワーローラ１１）側へ、他方の分配路１１２…へ進入した潤滑油はその外輪２８側へと振り分けられて供給される。
【００４３】
したがって、本実施形態のトロイダル型無段変速機にあっては、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから供給された潤滑油を、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに確実に振り分けて供給することができる。潤滑油が確実に振り分けられることから、この部分に供給される潤滑油の余裕分を減らすことができ、潤滑油の総合的な供給量の低減を図ることができる。また、油分配リング１１０は樹脂により成型されているので、部品コストの低減および部品の軽量化を図ることができる。
【００４４】
また、本実施形態のトロイダル型無段変速機にあっては、シャフト２３ｂとスラスト玉軸受２４との隙間を埋めるように油分配リング１１０が設けられている。そのため、装置全体が移動してこの隙間の部分に大きな慣性力が生じた場合でも、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油がスラスト玉軸受２４の内輪側のみあるいは外輪２８側のみへ偏って供給されてしまうといった現象が生じにくく、潤滑油を確実に両方へ振り分けて供給することができる。
【００４５】
なお、油分配リング１１０において、スラスト玉軸受２４の内輪に近い分配路１１１，１１１…と、外輪２８に近い分配路１１２，１１２…とを、非対称に形成するようにしてもよい。例えば、図２に示されるように、内輪に近い分配路１１１の油導入側の開口をＶ溝１１６の端に近い箇所に設け、外輪２８に近い分配路１１２の油導入側の開口をＶ溝１１６の中央に近い箇所に設けるようにしたり、あるいは、これらの逆の箇所にそれぞれ設けるようにしてもよい。このように、非対称に形成することで、Ｖ溝１１６に沿って移動する潤滑油の抵抗差に基づき、内輪側に送られる潤滑油と、外輪２８側へ送られる潤滑油との割合を所望の割合に調整したり、あるいは、両者を均等にしたりすることができる。
【００４６】
図４は、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの加工バラツキに対する油分配リング１１０の作用を表している。本実施形態のトロイダル無段変速機にあっては、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの大きさや形成位置にバラツキが生じた場合でも、油孔２３ｅから吐出される潤滑油は、一旦、油分配リング１１０の内径側で受け止められる。続いて、同様に油分配リング１１０のＶ溝１１６に沿って複数の分配路１１１，１１２へ送られて、スラスト玉軸受２４へ振り分けられて供給される。したがって、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの加工精度を高くする必要がなくなり、油孔２３ｅの加工コストの低減を図ることができる。なお、このような作用を確実に得られるようにするため、油分配リング１１０はシャフト２３ｂに圧入されるように構成するとよい。そして、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの開口部が油分配リング１１０のＶ溝１１６内に収まる配置で固定されるようにするとよい。
【００４７】
図５は、第１の変形例の油分配リング１１０Ａを示している。図６は、この油分配リング１１０Ａの分配路１１２の部分の縦断面図である。この変形例は、油分配リング１１０Ａの内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…との形成位置を、リングの周方向に互い違いにずらしたものである。図６の縦断面図に示されるように、各分配路１１１，１１２はリングの中心を通る垂直な断面に沿って形成されている。このような構成にあっては、分配路１１１，１１２の個数を増やすことなく、潤滑油をスラスト玉軸受２４の周方向により分散させて供給することが可能となる。
【００４８】
図７は、第２の変形例の油分配リング１１０Ｂを示している。図８は、この油分配リング１１０Ｂの分配路１１１，１１２の部分の縦断面図である。この変形例は、油分配リング１１０Ｂの内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…とで、潤滑油を導き入れる開口部１１３，１１３…を共通にしたものである。各開口部１１３は、Ｖ溝１１６の最深部に配置されている。このような構成にあっては、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに均等に潤滑油を供給することが可能となる。
【００４９】
図９（ａ），（ｂ）は、第３と第４の変形例の油分配リング１１０Ｃ，１１０Ｄをそれぞれ示している。これらの変形例は、油分配リング１１０Ｃ，１１０Ｄの分配路１１１，１１２の孔径をリングの周方向に長く形成したものである。図９（ａ）の油分配リング１１０Ｃは、内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…とを、リングの周方向の同一の角度位置に形成したものである。また、図９（ｂ）の油分配リング１１０Ｄは、両者をリングの周方向に互い違いにずらして形成したものである。このような構成にあっては、スラスト玉軸受２４に多量の潤滑油を供給する場合に潤滑油に及ぼされる抵抗を減らすことができる。
【００５０】
図１０（ａ），（ｂ）は、第５と第６の変形例の油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆをそれぞれ示している。このうち図１０（ａ）の変形例は、油分配リング１１０Ｅの全ての分配路１１１，１１２内に異物（コンタミ）の通過を遮るフィルタ１１８を配設したものである。また、図１０（ｂ）の変形例は、全ての分配路１１１，１１２の油導入側の開口を覆うように油分配リング１１０ＦのＶ溝１１６内にフィルタ１１８を配設したものである。これらのフィルタ１１８は、油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆの製造段階で、油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆに固着される。それにより、トロイダル型無段変速機の組立工程において、フィルタを別途組み付ける工程を省くことができる。
【００５１】
なお、上述の実施の形態の油分配リング１１０，１１０Ａ〜１１０Ｆにおいては、スラスト玉軸受２４の内輪側へ潤滑油を送る分配路１１１，１１１…と外輪２８側へ潤滑油を送る分配路１１２，１１２…との個数および孔径がそれぞれ同一になっている。しかしながら、これらの個数や孔径を異ならせて、内輪側と外輪２８側とに供給される潤滑油の割合を所望の割合に調整するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、各分配路１１１，１１２における潤滑油を送り出す開口部が、油分配リング１１０，１１０Ａ〜１１０Ｆの外径面に設けられているが、この開口部をリングの軸方向の両側面に設けるようにしてもよい。また、油分配リングの内径側に設けたＶ溝は、Ｕ字状や矩形状の溝としてもよい。さらに、油分配リングの内径側に溝を設けず、シャフト２３ｂの外周面に油分配リングに沿った溝を設けて、この溝を介して油分配リングの複数の分配路へ潤滑油を導くように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ（内輪）
１５ トラニオン
１６ 支持板部
２３ 変位軸
２３ｂ シャフト
２３ｄ 油供給路
２３ｅ 油孔
２４ スラスト玉軸受
２６ 転動体
２７ 保持器
２８ 外輪
１１０ 油分配リング（油分配部材）
１１０Ａ〜１１０Ｆ 油分配リング（油分配部材）
１１１，１１２ 分配路
１１６ Ｖ溝（溝）
１１８ フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図１１および図１２に示すように構成されている。図１１に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図１２参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図１１中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図１１の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１２に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図１２においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向（図１２の上下方向）の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端側のシャフト２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端側のシャフト２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向（図１２の上下方向）に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図１１の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３のシャフト２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向（図１２で上下逆方向）となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト玉軸受（スラスト転がり軸受）２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部（図１２の下端部）にはそれぞれ駆動ロッド２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図１２の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機においては、パワーローラ１１を支持するスラスト玉軸受２４に大きなスラスト方向の荷重がかかることから、このスラスト玉軸受２４の転動体２６，２６の周囲に潤滑油を供給する構造を備えている。
【００１７】
従来、このスラスト玉軸受２４への潤滑油の供給は、スラスト玉軸受２４の中央を通るシャフト２３ｂに油孔を形成し、この油孔を介してスラスト玉軸受２４の内側から潤滑油を吐出して行われている（例えば特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０１０−１５６３９９号公報
【特許文献２】特開２００５−０６９３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
潤滑油の過剰な供給は駆動損失を増大させるという一面があるため、潤滑油は各部に適量を供給するのが好ましい。スラスト玉軸受２４の内側から潤滑油を供給する場合には、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに潤滑油を適切な割合（例えば均等）に振り分けて供給できると効果的である。
【００２０】
しかしながら、シャフト２３ｂの油孔から潤滑油を吐出して内輪側と外輪２８側とに適切な割合で振り分けるには、油孔の開口部を適切な位置に高精度に形成する必要がある。このため、シャフト２３ｂの加工コストが増大するという課題が生じる。さらに、シャフト２３ｂとスラスト玉軸受２４との間には、比較的に大きな隙間がある。そのため、トロイダル型無段変速機を搭載した装置（自動車など）が移動して、この隙間部分に大きな慣性力が生じた場合、油孔の開口部が適切な位置に形成されていても、潤滑油が適切に振り分けられなくなる。
【００２１】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、コストを増大させることなく、パワーローラを支持するスラスト転がり軸受の外輪側と内輪側とへ確実に潤滑油を振り分けて供給することのできる潤滑油供給構造を有するトロイダル型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】
【００２２】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、シャフトを中心に前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記シャフトに通されて前記パワーローラと前記トラニオンとの間に配設され、かつ、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を受けつつ前記パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受と、前記シャフトの外周面に開口し前記スラスト転がり軸受に向けて潤滑油を送る油孔とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪および外輪との間で転動する複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えるトロイダル型無段変速機において、前記シャフトに通されてこのシャフトと前記スラスト転がり軸受との間に配設されるリング形状の油分配部材を備え、前記油分配部材には、前記油孔から供給される潤滑油を前記スラスト転がり軸受の方へ分配して送る複数の分配路が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
この請求項１に記載の発明においては、シャフトの油孔から吐出される潤滑油が、先ず、リング形状の油分配部材に送られ、次いで、油分配部材の複数の分配路を通ってスラスト転がり軸受の方へ分配されて供給される。これにより、シャフトの油孔の形成位置に関係なく、潤滑油をスラスト転がり軸受の適切な箇所へ振り分けて供給することができる。また、シャフトとスラスト転がり軸受との間に油分配部材が介在するので、装置全体が移動してこの部分に大きな慣性力が働いた場合でも、この慣性力の影響を余り受けずに潤滑油を適切な箇所へ確実に振り分けて供給することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の分配路は、一端側が前記油分配部材の内径側に開口され、他端側が前記油分配部材の前記外輪側に寄った部位と前記内輪側に寄った部位とにそれぞれ開口されていることを特徴とする。
【００２５】
この請求項２に記載の発明においては、複数の分配路のうち、油分配部材の外輪側へ寄った部位に開口した分配路によって、スラスト転がり軸受の外輪側へ潤滑油を振り分けて供給することができる。また、油分配部材の内輪側へ寄った部位に開口した分配路によって、スラスト転がり軸受の内輪側へ潤滑油を振り分けて供給することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記油分配部材の内径側には、外径側に向かって凹んだ溝が周方向に沿って設けられ、前記複数の分配路の一端側が前記溝内に開口されていることを特徴とする。
【００２７】
この請求項３に記載の発明においては、油分配部材の内径側に設けられた溝によって、シャフトの油孔から吐出された潤滑油を複数の分配路へ導くことができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の分配路は、前記油分配部材の周方向に分散されて設けられていることを特徴する。
【００２９】
この請求項４に記載の発明においては、複数の分配路によって、スラスト転がり軸受に対して潤滑油を周方向にも分散させて供給することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記油分配部材が樹脂により構成されていることを特徴とする。
【００３１】
この請求項５に記載の発明においては、油分配部材を低コストに製造することができ、また、油分配部材すなわちトロイダル型無段変速機の部品の軽量化を図ることができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記油分配部材に潤滑油中の異物の通過を遮るフィルタが設けられていることを特徴とする。
【００３３】
この請求項６に記載の発明においては、フィルタによってスラスト転がり軸受へ異物が混入されてしまうことを防止できる。また、フィルタが油分配部材に設けられているので、トロイダル型無段変速機の組立工程において、油分配部材をフィルタとともに組み付けることができ、フィルタを別途組み付ける場合と比較して、組立工程の単純化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、コストの増大を招くことなく、パワーローラを支持するスラスト転がり軸受の外輪側と内輪側とに潤滑油を確実に振り分けて供給することができる。潤滑油が確実に振り分けられることから、この部分の潤滑油の供給量のうち余裕分を減らすことができ、潤滑油の総合的な供給量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機においてパワーローラのスラスト玉軸受の周辺部を示す断面図である。
【図２】図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図３】油分配リングを示す斜視図である。
【図４】シャフトに形成される油孔の加工バラツキに対する油分配リングの作用を説明する図である。
【図５】油分配リングの第１の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６の油分配リングの分配路の部分の縦断面図である。
【図７】油分配リングの第２の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７の油分配リングの分配路の部分の縦断面図である。
【図９】油分配リングの第３の変形例（ａ）と第４の変形例（ｂ）とを示す斜視図である。
【図１０】油分配リングの第５の変形例（ａ）と第６の変形例（ｂ）とを示す縦断面図である。
【図１１】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
なお、本発明の特徴は、パワーローラ１１のスラスト玉軸受２４に対する潤滑油の供給構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様である。そのため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図１１および図１２と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３７】
図１は、本発明の実施形態に係るパワーローラ１１のスラスト玉軸受２４の周辺部の断面図、図２は、図１のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。なお、図２においては転動体２６，２６の中心から外れた断面を示しているため、転動体２６，２６の上下に隙間がある図となっている。図１および図２に示すように、スラスト玉軸受２４の保持器２７とシャフト２３ｂとの間には油分配リング１１０が配設されている。この油分配リング１１０は、その中央を通るシャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油を適宜分配してスラスト玉軸受２４へ送るためのものである。
【００３８】
シャフト２３ｂの内部には、軸方向に沿って伸びる油供給路２３ｄと、この油供給路２３ｄと交差してシャフト２３ｂの外周面に開口する油孔２３ｅ，２３ｆとが形成されている。このうち一方の油孔２３ｅが、スラスト玉軸受２４に対向する位置に設けられている。シャフト２３ｂの油供給路２３ｄには、トラニオン１５の油孔１６ａ〜１６ｃと駆動ロッド２９の油孔２９ａ，２９ｂとが連結され、これらの油孔２９ａ，２９ｂ，１６ａ〜１６ｃ，２９を介して潤滑油が送られてくる。なお、シャフト２３ｂの油孔２３ｅまで潤滑油を導く構成は、上記の構成に制限されるものではなく、様々な構成を適用可能である。
【００３９】
図３は、スラスト玉軸受２４の内径側に隣接して配設される油分配リング１１０を示している。油分配リング１１０は、図３に示すように、中央にシャフト２３ｂが通される円孔を有するリング形状であり、樹脂（例えばフッ素樹脂）によって成型されている。油分配リング１１０には、内径側から外径側へ通じる複数の分配路１１１，１１２が形成されている。
【００４０】
複数の分配路１１１，１１２は、図２にも示されるように、潤滑油を送り出す開口部がスラスト玉軸受２４の外輪２８に近い側に配置された分配路１１２，１１２…と、内輪（パワーローラ１１）に近い側に配置された分配路１１１，１１１…とを含んでいる。このような２系統の分配路１１１，１１２を有することで、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油がスラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに適宜振り分けられる。また、これら複数の分配路１１１，１１２は、油分配リング１１０の周方向にも分散させて所定間隔ごとに設けられている。なお、周方向へは４つ以上の角度範囲に分散させて設けるとよい。
【００４１】
油分配リング１１０の内径側には、外径側へ向かってくぼむＶ溝１１６が周方向に沿って、周方向の全周にわたって形成されている。各分配路１１１，１１２の一端側はこのＶ溝１１６内に面するように開口され、シャフト２３ｂの油孔２３ｅもこのＶ溝１１６に臨むように開口されている。
【００４２】
このようなトロイダル型無段変速機においては、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出された潤滑油が、一旦、油分配リング１１０のＶ溝１１６に送られ、続いて、Ｖ溝１１６に沿って各分配路１１１，１１２へ送られる。そして、一方の分配路１１１，１１１…へ進入した潤滑油はスラスト玉軸受２４の内輪（パワーローラ１１）側へ、他方の分配路１１２…へ進入した潤滑油はその外輪２８側へと振り分けられて供給される。
【００４３】
したがって、本実施形態のトロイダル型無段変速機にあっては、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから供給された潤滑油を、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに確実に振り分けて供給することができる。潤滑油が確実に振り分けられることから、この部分に供給される潤滑油の余裕分を減らすことができ、潤滑油の総合的な供給量の低減を図ることができる。また、油分配リング１１０は樹脂により成型されているので、部品コストの低減および部品の軽量化を図ることができる。
【００４４】
また、本実施形態のトロイダル型無段変速機にあっては、シャフト２３ｂとスラスト玉軸受２４との隙間を埋めるように油分配リング１１０が設けられている。そのため、装置全体が移動してこの隙間の部分に大きな慣性力が生じた場合でも、シャフト２３ｂの油孔２３ｅから吐出される潤滑油がスラスト玉軸受２４の内輪側のみあるいは外輪２８側のみへ偏って供給されてしまうといった現象が生じにくく、潤滑油を確実に両方へ振り分けて供給することができる。
【００４５】
なお、油分配リング１１０において、スラスト玉軸受２４の内輪に近い分配路１１１，１１１…と、外輪２８に近い分配路１１２，１１２…とを、非対称に形成するようにしてもよい。例えば、図２に示されるように、内輪に近い分配路１１１の油導入側の開口をＶ溝１１６の端に近い箇所に設け、外輪２８に近い分配路１１２の油導入側の開口をＶ溝１１６の中央に近い箇所に設けるようにしたり、あるいは、これらの逆の箇所にそれぞれ設けるようにしてもよい。このように、非対称に形成することで、Ｖ溝１１６に沿って移動する潤滑油の抵抗差に基づき、内輪側に送られる潤滑油と、外輪２８側へ送られる潤滑油との割合を所望の割合に調整したり、あるいは、両者を均等にしたりすることができる。
【００４６】
図４は、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの加工バラツキに対する油分配リング１１０の作用を表している。本実施形態のトロイダル無段変速機にあっては、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの大きさや形成位置にバラツキが生じた場合でも、油孔２３ｅから吐出される潤滑油は、一旦、油分配リング１１０の内径側で受け止められる。続いて、同様に油分配リング１１０のＶ溝１１６に沿って複数の分配路１１１，１１２へ送られて、スラスト玉軸受２４へ振り分けられて供給される。したがって、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの加工精度を高くする必要がなくなり、油孔２３ｅの加工コストの低減を図ることができる。なお、このような作用を確実に得られるようにするため、油分配リング１１０はシャフト２３ｂに圧入されるように構成するとよい。そして、シャフト２３ｂの油孔２３ｅの開口部が油分配リング１１０のＶ溝１１６内に収まる配置で固定されるようにするとよい。
【００４７】
図５は、第１の変形例の油分配リング１１０Ａを示している。図６は、この油分配リング１１０Ａの分配路１１２の部分の縦断面図である。この変形例は、油分配リング１１０Ａの内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…との形成位置を、リングの周方向に互い違いにずらしたものである。図６の縦断面図に示されるように、各分配路１１１，１１２はリングの中心を通る垂直な断面に沿って形成されている。このような構成にあっては、分配路１１１，１１２の個数を増やすことなく、潤滑油をスラスト玉軸受２４の周方向により分散させて供給することが可能となる。
【００４８】
図７は、第２の変形例の油分配リング１１０Ｂを示している。図８は、この油分配リング１１０Ｂの分配路１１１，１１２の部分の縦断面図である。この変形例は、油分配リング１１０Ｂの内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…とで、潤滑油を導き入れる開口部１１３，１１３…を共通にしたものである。各開口部１１３は、Ｖ溝１１６の最深部に配置されている。このような構成にあっては、スラスト玉軸受２４の内輪側と外輪２８側とに均等に潤滑油を供給することが可能となる。
【００４９】
図９（ａ），（ｂ）は、第３と第４の変形例の油分配リング１１０Ｃ，１１０Ｄをそれぞれ示している。これらの変形例は、油分配リング１１０Ｃ，１１０Ｄの分配路１１１，１１２の孔径をリングの周方向に長く形成したものである。図９（ａ）の油分配リング１１０Ｃは、内輪側の分配路１１１，１１１…と、外輪２８側の分配路１１２，１１２…とを、リングの周方向の同一の角度位置に形成したものである。また、図９（ｂ）の油分配リング１１０Ｄは、両者をリングの周方向に互い違いにずらして形成したものである。このような構成にあっては、スラスト玉軸受２４に多量の潤滑油を供給する場合に潤滑油に及ぼされる抵抗を減らすことができる。
【００５０】
図１０（ａ），（ｂ）は、第５と第６の変形例の油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆをそれぞれ示している。このうち図１０（ａ）の変形例は、油分配リング１１０Ｅの全ての分配路１１１，１１２内に異物（コンタミ）の通過を遮るフィルタ１１８を配設したものである。また、図１０（ｂ）の変形例は、全ての分配路１１１，１１２の油導入側の開口を覆うように油分配リング１１０ＦのＶ溝１１６内にフィルタ１１８を配設したものである。これらのフィルタ１１８は、油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆの製造段階で、油分配リング１１０Ｅ，１１０Ｆに固着される。それにより、トロイダル型無段変速機の組立工程において、フィルタを別途組み付ける工程を省くことができる。
【００５１】
なお、上述の実施の形態の油分配リング１１０，１１０Ａ〜１１０Ｆにおいては、スラスト玉軸受２４の内輪側へ潤滑油を送る分配路１１１，１１１…と外輪２８側へ潤滑油を送る分配路１１２，１１２…との個数および孔径がそれぞれ同一になっている。しかしながら、これらの個数や孔径を異ならせて、内輪側と外輪２８側とに供給される潤滑油の割合を所望の割合に調整するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、各分配路１１１，１１２における潤滑油を送り出す開口部が、油分配リング１１０，１１０Ａ〜１１０Ｆの外径面に設けられているが、この開口部をリングの軸方向の両側面に設けるようにしてもよい。また、油分配リングの内径側に設けたＶ溝は、Ｕ字状や矩形状の溝としてもよい。さらに、油分配リングの内径側に溝を設けず、シャフト２３ｂの外周面に油分配リングに沿った溝を設けて、この溝を介して油分配リングの複数の分配路へ潤滑油を導くように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ（内輪）
１５ トラニオン
１６ 支持板部
２３ 変位軸
２３ｂ シャフト
２３ｄ 油供給路
２３ｅ 油孔
２４ スラスト玉軸受
２６ 転動体
２７ 保持器
２８ 外輪
１１０ 油分配リング（油分配部材）
１１０Ａ〜１１０Ｆ 油分配リング（油分配部材）
１１１，１１２ 分配路
１１６ Ｖ溝（溝）
１１８ フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、シャフトを中心に前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記シャフトに通されて前記パワーローラと前記トラニオンとの間に配設され、かつ、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を受けつつ前記パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受と、前記シャフトの外周面に開口し前記スラスト転がり軸受に向けて潤滑油を送る油孔とを備え、
前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪および外輪との間で転動する複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えるトロイダル型無段変速機において、
前記シャフトに通されてこのシャフトと前記スラスト転がり軸受との間に配設されるリング形状の油分配部材を備え、
前記油分配部材には、前記油孔から供給される潤滑油を前記スラスト転がり軸受の方へ分配して送る複数の分配路が設けら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２】
前記複数の分配路は、一端側が前記油分配部材の内径側に開口され、他端側が前記油分配部材の前記外輪側に寄った部位と前記内輪側に寄った部位とにそれぞれ開口されている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】
前記油分配部材の内径側には、外径側に向かって凹んだ溝が周方向に沿って設けられ、前記複数の分配路の一端側が前記溝内に開口されていることを特徴とする請求項２記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記複数の分配路は、前記油分配部材の周方向に分散されて設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記油分配部材は、樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記油分配部材に、潤滑油中の異物の通過を遮るフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項１】
それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、シャフトを中心に前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記シャフトに通されて前記パワーローラと前記トラニオンとの間に配設され、かつ、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を受けつつ前記パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受と、前記シャフトの外周面に開口し前記スラスト転がり軸受に向けて潤滑油を送る油孔とを備え、
前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪および外輪との間で転動する複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えるトロイダル型無段変速機において、
前記シャフトに通されてこのシャフトと前記スラスト転がり軸受との間に配設されるリング形状の油分配部材を備え、
前記油分配部材には、前記油孔から供給される潤滑油を前記スラスト転がり軸受の方へ分配して送る複数の分配路が設けら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２】
前記複数の分配路は、一端側が前記油分配部材の内径側に開口され、他端側が前記油分配部材の前記外輪側に寄った部位と前記内輪側に寄った部位とにそれぞれ開口されている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】
前記油分配部材の内径側には、外径側に向かって凹んだ溝が周方向に沿って設けられ、前記複数の分配路の一端側が前記溝内に開口されていることを特徴とする請求項２記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記複数の分配路は、前記油分配部材の周方向に分散されて設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記油分配部材は、樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記油分配部材に、潤滑油中の異物の通過を遮るフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のトロイダル型無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２５４７９（Ｐ２０１２−２２５４７９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５８８０（Ｐ２０１１−９５８８０）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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