JPH0830526B2 - 無段変速機のプーリ軸支持装置 - Google Patents
無段変速機のプーリ軸支持装置Info
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- JPH0830526B2 JPH0830526B2 JP61312962A JP31296286A JPH0830526B2 JP H0830526 B2 JPH0830526 B2 JP H0830526B2 JP 61312962 A JP61312962 A JP 61312962A JP 31296286 A JP31296286 A JP 31296286A JP H0830526 B2 JPH0830526 B2 JP H0830526B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
- F16C2240/76—Osculation, i.e. relation between radii of balls and raceway groove
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/63—Gears with belts and pulleys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Details Of Gearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【産業上の利用分野】 本発明は、車両のベルト式無段変速機のプーリ軸支持
装置に関し、詳しくは、ベルトによるラジアル荷重とギ
ヤによるスラスト荷重を同時に受けるベアリングの構造
に関する。
装置に関し、詳しくは、ベルトによるラジアル荷重とギ
ヤによるスラスト荷重を同時に受けるベアリングの構造
に関する。
従来、この種のベルト式無段変速機のギヤトレーンに
関しては、例えば特開昭59−175664号公報の先行技術が
ある。ここで、主軸のプライマリプーリと副軸のセカン
ダリプーリの間にベルトが巻付けられており、副軸は更
に中間減速ギヤを介して伝動構成される。ここで、ギヤ
は普通のギヤであってドライブ時の軸方向反力をセカン
ダリプーリ側に作用し、セカンダリプーリの近傍でその
プーリ片側を位置決めすると共に副軸を支持するボール
ベアリングで、ベルトによるラジアル荷重と上記ギヤに
よるスラスト荷重を受けることが示してある。
関しては、例えば特開昭59−175664号公報の先行技術が
ある。ここで、主軸のプライマリプーリと副軸のセカン
ダリプーリの間にベルトが巻付けられており、副軸は更
に中間減速ギヤを介して伝動構成される。ここで、ギヤ
は普通のギヤであってドライブ時の軸方向反力をセカン
ダリプーリ側に作用し、セカンダリプーリの近傍でその
プーリ片側を位置決めすると共に副軸を支持するボール
ベアリングで、ベルトによるラジアル荷重と上記ギヤに
よるスラスト荷重を受けることが示してある。
ところで、ボールベアリングは、一般にボールの直径
ｄに対しインナレースのボール受け部の曲率半径Riは0.
51d以上であり、アウタレースのボール受け部の曲率半
径Roは0.53d以上に設定され、インナレースとアウタレ
ースの軸方向のずれが多少生じてもそれを吸収可能にな
っている。従って、かかるボールベアリングを上記セカ
ンダリプーリの軸の支持に用いると、ギヤのスラスト荷
重でベアリングの部分で軸方向にずれてセカンダリプー
リが片側に移動し、プライマリプーリに対するセカンダ
リプーリの芯ずれ（ミスアライメント）が必要以上に大
きくなる。そしてこの芯ずれは、ギヤの駆動力に伴うス
ラスト荷重の変化に対し変動する。 ここで、プライマリプーリとセカンダリプーリの芯ず
れは最小限に設定されている。即ち、この芯ずれが大き
いとベルトが蛇行し、多数の一列状態のエレメントに掛
けてあるリングの側縁がエレメントに接して損傷し、こ
のためベルトの耐久性を損うからである。従って、上述
のボールベアリングにおける軸方向変位を抑えてプーリ
の芯ずれの増大を防ぐことが望まれる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、プ
ーリを位置決めしてラジアル荷重とスラスト荷重を受け
るボールベアリングの軸方向変位を規制して、ベルトの
耐久性の向上を図るようにした無段変速機のプーリ軸支
持装置を提供することを目的としている。
ｄに対しインナレースのボール受け部の曲率半径Riは0.
51d以上であり、アウタレースのボール受け部の曲率半
径Roは0.53d以上に設定され、インナレースとアウタレ
ースの軸方向のずれが多少生じてもそれを吸収可能にな
っている。従って、かかるボールベアリングを上記セカ
ンダリプーリの軸の支持に用いると、ギヤのスラスト荷
重でベアリングの部分で軸方向にずれてセカンダリプー
リが片側に移動し、プライマリプーリに対するセカンダ
リプーリの芯ずれ（ミスアライメント）が必要以上に大
きくなる。そしてこの芯ずれは、ギヤの駆動力に伴うス
ラスト荷重の変化に対し変動する。 ここで、プライマリプーリとセカンダリプーリの芯ず
れは最小限に設定されている。即ち、この芯ずれが大き
いとベルトが蛇行し、多数の一列状態のエレメントに掛
けてあるリングの側縁がエレメントに接して損傷し、こ
のためベルトの耐久性を損うからである。従って、上述
のボールベアリングにおける軸方向変位を抑えてプーリ
の芯ずれの増大を防ぐことが望まれる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、プ
ーリを位置決めしてラジアル荷重とスラスト荷重を受け
るボールベアリングの軸方向変位を規制して、ベルトの
耐久性の向上を図るようにした無段変速機のプーリ軸支
持装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、ベルト式無段変
速機を構成する一方のプーリ軸を、プーリ近傍に配設し
たボールベアリングにより回転自在に軸支して、プーリ
の位置決めを図る同時にプーリ軸に取付けたギャによる
スラスト荷重とベルトによるラジアル荷重とを同時に受
ける構成のものにおいて、 上記ボールベアリングのインナレースとアウタレース
の各ボール受け部における曲率半径を、インナレース側
の曲率半径はボール直径の50.1〜50.9％に、アウタレー
ス側の曲率半径はボール直径の50.1〜50.9％に設定し
て、通常の標準設定値よりもボールの曲率に近似するよ
う小さく設定してなることを特徴とする。
速機を構成する一方のプーリ軸を、プーリ近傍に配設し
たボールベアリングにより回転自在に軸支して、プーリ
の位置決めを図る同時にプーリ軸に取付けたギャによる
スラスト荷重とベルトによるラジアル荷重とを同時に受
ける構成のものにおいて、 上記ボールベアリングのインナレースとアウタレース
の各ボール受け部における曲率半径を、インナレース側
の曲率半径はボール直径の50.1〜50.9％に、アウタレー
ス側の曲率半径はボール直径の50.1〜50.9％に設定し
て、通常の標準設定値よりもボールの曲率に近似するよ
う小さく設定してなることを特徴とする。
上記構成に基づき、プーリ近傍に設置されて位置決め
も兼ねているボールベアリングのインナレースとアウタ
レース相互の軸方向変位が非常に小さく設定されている
ので、ギヤによるフラスト荷重がかかってもプーリの移
動，即ちプライマリプーリとセカンダリプーリ相互の芯
ずれの増大を生じないようになる。 こうして本発明では、プーリを位置決め支持するボー
ルベアリングの位置決め機能が強化されて、ベルトの耐
久性を向上することが可能となる。
も兼ねているボールベアリングのインナレースとアウタ
レース相互の軸方向変位が非常に小さく設定されている
ので、ギヤによるフラスト荷重がかかってもプーリの移
動，即ちプライマリプーリとセカンダリプーリ相互の芯
ずれの増大を生じないようになる。 こうして本発明では、プーリを位置決め支持するボー
ルベアリングの位置決め機能が強化されて、ベルトの耐
久性を向上することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説
明する。 第１図において、本発明が適用されるものとして、電
磁粉式クラッチと組合わせたベルト式無段変速機の伝動
系の一例について説明すると、符号１は電磁粉式クラッ
チ、２は無段変速機であり、無段変速機２は大別する
と、入力側から前後進の切換部3,プーリ比変換部４およ
び終減速部５が伝動構成されて成る。そして、クラッチ
ハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容され、
そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合される
メインケース7,更にメインケース７のクラッチハウジン
グ６と反対の側に接合されるサイドケース８の内部に、
無段変速機２の切換部3,プーリ比変換部４および終減速
部５が組付けられている。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸10
にドライブプレート11を介して一体結合するリング状の
ドライブメンバ12,変速機入力軸13に回転方向に一体的
にスプライン結合するディスク状のドリブンメンバ14を
有する。そして、ドリブンメンバ14の外周部側にコイル
15が内蔵されて両メンバ12,14の間に円周に沿いギャッ
プ16が形成され、このギャップ16はその内側の電磁粉を
有するパウダ室17と連通している。また、コイル15を具
備するドリブンメンバ14のハブ部のスリップリング18に
給電用ブラシ19が摺接し、スリップリング18から更にド
リブンメンバ14内部を通りコイル15に結線されてクラッ
チ電流回路が構成されている。 こうして、コイル15にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ16を介してドライブおよびトイブンメンバ12,14の間
に生じる磁力線により、そのギャップ16に電磁粉が鎖状
に結合して集積し、これによる結合力でドライブメンバ
12に対しドリブンメンバ14が滑りながら一体結合して、
クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ電流をカット
すると、電磁粉によるドライブおよびドリブンメンバ1
2,14の結合力が消失してクラッチ切断状態になる。そし
て、この場合のクラッチ電流の制御を無段変速機２の切
換部３の操作に連動して行うようにすれば、パーキング
（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）レンジから前進のドラ
イブ（Ｄ），スポーティドライブ（Ds）または後退のリ
バース（Ｒ）レンジへの切換時に自動的にクラッチ１が
接断して、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで、無段変換機２において切換部３は、上記クラ
ッチ１から入力軸13とこれに同軸上に配置された主軸20
との間に設けられる。即ち、入力軸13に前進被係合側を
兼ねた後進ドライブ用のギヤ21が形成され、主軸20には
後進被係合側のギヤ22が回転自在に嵌合してあり、これ
らのギヤ21,22が軸23で支持されたカウンタギヤ24、軸2
5で支持されたアイドラギヤ26を介して噛合い構成され
る。そして、主軸20とギヤ21および22との間に切換機構
27が設けられる。ここで、常時噛合っている上記ギヤ2
1,24,26,22はクラッチ１のコイル15を有するドリブンメ
ンバ14に連結しており、クラッチ切断時のこの部分の慣
性マスが比較的大きい点に対応して、切換機構27は主軸
20のハブ28にスプライン嵌合するスリーブ29が、シンク
ロ機構30,31を介して各ギヤ21,22に噛合い結合するよう
に構成されている。 これにより、スリーブ29をシンクロ機構30を介してギ
ヤ21側に噛合わすと、入力軸13に対し主軸20が直結して
前進状態になる。一方、スリーブ29を逆にシンクロ機構
31を介してギヤ22側に噛合わせると、入力軸13はギヤ2
1,24,26,22を介し主軸20に連結され、エンジン動力が減
速逆転して後進状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸20に対し副軸35が平行
配置され、これらの両軸20,35にそれぞれプライマリプ
ーリ36,セカンダプーリ37が設けられ、且つ両プーリ36,
37の間にエンドレスの駆動ベルト34が掛け渡してある。
プーリ36,37はいずれも２分割に構成され、一方の固定
プーリ36a,37aに対し、他方の可動プーリ36b,37bがプー
リ間隔を可変にすべく移動可能にされ、可動プーリ36b,
37bには、それ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置38,
39が付設され、更にセカンダリプーリ37の可動プーリ37
bには、プーリ間隔を狭くする方向にスプリング40が付
勢されている。 また、油圧制御系として作動源のオイルポンプ41がプ
ライマリプーリ36の隣りに設置される。このオイルポン
プ41は高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸42がプ
ライマリプーリ36,主軸20および入力軸13の内部を貫通
してクランク軸10に直結し、エンジン運転中常に油圧を
生じるようになっている。そして、このオイルポンプ41
の油圧を制御して各油圧サーボ装置38,39に給排油し、
プライマリプーリ36とセカンダリプーリ37のプーリ間隔
を逆の関係に変化して、駆動ベルト34のプーリ36,37に
おけるプーリ比を無段階に変換し、無段変速した動力を
副軸35に出力する。 終減速部５は、上記プーリ変換部４の高速段側最小プ
ーリ比が例えば0.5と非常に小さく、このため副軸35の
回転数が大きい点に鑑み、副軸35に対し１組の中間減速
ギヤ43を介して出力軸44が連結される。そして、この出
力軸44のドライブギヤ45にファイナルギヤ46が噛合い、
ファイナルギヤ46から作動機構47を介して左右の駆動輪
の車輪48,49に伝動構成される。 一方、セカンダリプーリ側の支持装置について述べる
と、副軸35においてギヤ43のドライブギヤ43aの隣りの
クラッチハウジング側にローラベアリング50が設置され
る。また、セカンダリプーリ37の固定プーリ37aの隣り
のサイドケース側にボールベアリング51が設置される。
ボールベアリング51はインナレース51a,アウタレース51
bおよびボール51cから成り、インナレース51aを副軸35
の段部35aに係止すると共にロックナット52で締結し、
アウタレース51bをサイドケース凹部8aに嵌合すると共
にプレート53で抜止めして取付けられるのであり、ロー
ラベアリング50についても略同様に取付けてある。ここ
で、ギヤ43はヘリカルギヤであるから、ドライブギヤ43
aのドライブ（Ｄ）時には軸方向反力であるスラスト荷
重Fsは実線の矢印のようにプーリ側に作用し、減速およ
び後進（Ｒ）時にはそのスラスト荷重Fsが破線の矢印の
ように逆向きに作用する。 そして上記両ベアリング50,51により、セカンダリプ
ーリ37と副軸35の軸方向の位置決めを行うと共に、回転
自在に支持する。またボールベアリング51では、ベルト
張力によるラジアル荷重FRの大部分と、減速等に比べて
大きいドライブ時のスラスト荷重Fsとを受けるようにな
っている。従って、ドライブ時のスラスト荷重FSによる
ボールベアリング51の軸方向変位が直接的に、プライマ
リおよびセカンダリプーリ36,37の中心Op,Osのずれに影
響する。 そこで、ボールベアリング51自体の構成が第２図
（ａ）のようになっている。即ち、ボール51cの直径を
d,インナレース51aのボール受け部51dの曲率半径をRi,
アウタレース51bのボール受け部51eの曲率半径をRoとす
ると、ベアリングとして成立するには、Ri,Ro＞d/2であ
る。そこで一般的には、Ri＞0.51d,Ro＞0.53d程度に設
定されて、インナレース51aとアウタレース51bの多少の
軸方向変位を吸収する構成になっている。しかるに、両
ボール受け部51d,51eの曲率をボール51cのものに近似さ
せて、軸方向変位を規制しており、その曲率半径Ri,Ro
は上記一般的なもの以下の Ri＝0.501〜0.509d Ro＝0.501〜0.519d のように設定される。これにより軸方向変位は、第２図
（ｂ）のように破線の従来例に比べて実線のように小さ
い特性になっている。 また第２図（ｃ）は、本発明による計測データであっ
て、インナレースの曲率半径Ri＝0.505dとして無段変速
機の最小変速比全開走行時相当の軸方向荷重とラジアル
荷重を作用させたときの軸方向変位を示す。これによる
と、アウタレースの曲率半径Roが小さければ小さい程変
位は小さくなる傾向にある。しかし、前に述べたよう
に、理論的にはRo＞0.50dでなければならないので、上
述のような範囲の値が導き出される。 上記構成により、クラッチ１の係合によりエンジン動
力が前後進切換部３を介してプーリ比変換部４のプライ
マリプーリ36に入力し、両プーリ36,37とベルト34で無
段変速した動力が副軸35に出力し、これがギヤ43以降の
車輪側に伝達して車両走行する。このとき、伝達トルク
に応じて変化したラジアル荷重FRとスラスト荷重Fsとを
ボールベアリング51で受けているが、このボールベアリ
ング51の軸方向変位が最小に規制されていることで、セ
カンダプーリ37のスラスト荷重Fsによる移動も規制され
る。そこで、プーリ36,37の芯ずれは設計された初期値
に保持され、ベルト34の必要以上の蛇行が防止されるの
である。 なお、ボールベアリングの部分に、軸方向変位の少な
いものとして３点または４点の多点接触ベアリングを用
いることも考えられるが、大きいベルトによるラジアル
荷重に対する対策を考慮する必要がある。
明する。 第１図において、本発明が適用されるものとして、電
磁粉式クラッチと組合わせたベルト式無段変速機の伝動
系の一例について説明すると、符号１は電磁粉式クラッ
チ、２は無段変速機であり、無段変速機２は大別する
と、入力側から前後進の切換部3,プーリ比変換部４およ
び終減速部５が伝動構成されて成る。そして、クラッチ
ハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容され、
そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合される
メインケース7,更にメインケース７のクラッチハウジン
グ６と反対の側に接合されるサイドケース８の内部に、
無段変速機２の切換部3,プーリ比変換部４および終減速
部５が組付けられている。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸10
にドライブプレート11を介して一体結合するリング状の
ドライブメンバ12,変速機入力軸13に回転方向に一体的
にスプライン結合するディスク状のドリブンメンバ14を
有する。そして、ドリブンメンバ14の外周部側にコイル
15が内蔵されて両メンバ12,14の間に円周に沿いギャッ
プ16が形成され、このギャップ16はその内側の電磁粉を
有するパウダ室17と連通している。また、コイル15を具
備するドリブンメンバ14のハブ部のスリップリング18に
給電用ブラシ19が摺接し、スリップリング18から更にド
リブンメンバ14内部を通りコイル15に結線されてクラッ
チ電流回路が構成されている。 こうして、コイル15にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ16を介してドライブおよびトイブンメンバ12,14の間
に生じる磁力線により、そのギャップ16に電磁粉が鎖状
に結合して集積し、これによる結合力でドライブメンバ
12に対しドリブンメンバ14が滑りながら一体結合して、
クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ電流をカット
すると、電磁粉によるドライブおよびドリブンメンバ1
2,14の結合力が消失してクラッチ切断状態になる。そし
て、この場合のクラッチ電流の制御を無段変速機２の切
換部３の操作に連動して行うようにすれば、パーキング
（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）レンジから前進のドラ
イブ（Ｄ），スポーティドライブ（Ds）または後退のリ
バース（Ｒ）レンジへの切換時に自動的にクラッチ１が
接断して、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで、無段変換機２において切換部３は、上記クラ
ッチ１から入力軸13とこれに同軸上に配置された主軸20
との間に設けられる。即ち、入力軸13に前進被係合側を
兼ねた後進ドライブ用のギヤ21が形成され、主軸20には
後進被係合側のギヤ22が回転自在に嵌合してあり、これ
らのギヤ21,22が軸23で支持されたカウンタギヤ24、軸2
5で支持されたアイドラギヤ26を介して噛合い構成され
る。そして、主軸20とギヤ21および22との間に切換機構
27が設けられる。ここで、常時噛合っている上記ギヤ2
1,24,26,22はクラッチ１のコイル15を有するドリブンメ
ンバ14に連結しており、クラッチ切断時のこの部分の慣
性マスが比較的大きい点に対応して、切換機構27は主軸
20のハブ28にスプライン嵌合するスリーブ29が、シンク
ロ機構30,31を介して各ギヤ21,22に噛合い結合するよう
に構成されている。 これにより、スリーブ29をシンクロ機構30を介してギ
ヤ21側に噛合わすと、入力軸13に対し主軸20が直結して
前進状態になる。一方、スリーブ29を逆にシンクロ機構
31を介してギヤ22側に噛合わせると、入力軸13はギヤ2
1,24,26,22を介し主軸20に連結され、エンジン動力が減
速逆転して後進状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸20に対し副軸35が平行
配置され、これらの両軸20,35にそれぞれプライマリプ
ーリ36,セカンダプーリ37が設けられ、且つ両プーリ36,
37の間にエンドレスの駆動ベルト34が掛け渡してある。
プーリ36,37はいずれも２分割に構成され、一方の固定
プーリ36a,37aに対し、他方の可動プーリ36b,37bがプー
リ間隔を可変にすべく移動可能にされ、可動プーリ36b,
37bには、それ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置38,
39が付設され、更にセカンダリプーリ37の可動プーリ37
bには、プーリ間隔を狭くする方向にスプリング40が付
勢されている。 また、油圧制御系として作動源のオイルポンプ41がプ
ライマリプーリ36の隣りに設置される。このオイルポン
プ41は高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸42がプ
ライマリプーリ36,主軸20および入力軸13の内部を貫通
してクランク軸10に直結し、エンジン運転中常に油圧を
生じるようになっている。そして、このオイルポンプ41
の油圧を制御して各油圧サーボ装置38,39に給排油し、
プライマリプーリ36とセカンダリプーリ37のプーリ間隔
を逆の関係に変化して、駆動ベルト34のプーリ36,37に
おけるプーリ比を無段階に変換し、無段変速した動力を
副軸35に出力する。 終減速部５は、上記プーリ変換部４の高速段側最小プ
ーリ比が例えば0.5と非常に小さく、このため副軸35の
回転数が大きい点に鑑み、副軸35に対し１組の中間減速
ギヤ43を介して出力軸44が連結される。そして、この出
力軸44のドライブギヤ45にファイナルギヤ46が噛合い、
ファイナルギヤ46から作動機構47を介して左右の駆動輪
の車輪48,49に伝動構成される。 一方、セカンダリプーリ側の支持装置について述べる
と、副軸35においてギヤ43のドライブギヤ43aの隣りの
クラッチハウジング側にローラベアリング50が設置され
る。また、セカンダリプーリ37の固定プーリ37aの隣り
のサイドケース側にボールベアリング51が設置される。
ボールベアリング51はインナレース51a,アウタレース51
bおよびボール51cから成り、インナレース51aを副軸35
の段部35aに係止すると共にロックナット52で締結し、
アウタレース51bをサイドケース凹部8aに嵌合すると共
にプレート53で抜止めして取付けられるのであり、ロー
ラベアリング50についても略同様に取付けてある。ここ
で、ギヤ43はヘリカルギヤであるから、ドライブギヤ43
aのドライブ（Ｄ）時には軸方向反力であるスラスト荷
重Fsは実線の矢印のようにプーリ側に作用し、減速およ
び後進（Ｒ）時にはそのスラスト荷重Fsが破線の矢印の
ように逆向きに作用する。 そして上記両ベアリング50,51により、セカンダリプ
ーリ37と副軸35の軸方向の位置決めを行うと共に、回転
自在に支持する。またボールベアリング51では、ベルト
張力によるラジアル荷重FRの大部分と、減速等に比べて
大きいドライブ時のスラスト荷重Fsとを受けるようにな
っている。従って、ドライブ時のスラスト荷重FSによる
ボールベアリング51の軸方向変位が直接的に、プライマ
リおよびセカンダリプーリ36,37の中心Op,Osのずれに影
響する。 そこで、ボールベアリング51自体の構成が第２図
（ａ）のようになっている。即ち、ボール51cの直径を
d,インナレース51aのボール受け部51dの曲率半径をRi,
アウタレース51bのボール受け部51eの曲率半径をRoとす
ると、ベアリングとして成立するには、Ri,Ro＞d/2であ
る。そこで一般的には、Ri＞0.51d,Ro＞0.53d程度に設
定されて、インナレース51aとアウタレース51bの多少の
軸方向変位を吸収する構成になっている。しかるに、両
ボール受け部51d,51eの曲率をボール51cのものに近似さ
せて、軸方向変位を規制しており、その曲率半径Ri,Ro
は上記一般的なもの以下の Ri＝0.501〜0.509d Ro＝0.501〜0.519d のように設定される。これにより軸方向変位は、第２図
（ｂ）のように破線の従来例に比べて実線のように小さ
い特性になっている。 また第２図（ｃ）は、本発明による計測データであっ
て、インナレースの曲率半径Ri＝0.505dとして無段変速
機の最小変速比全開走行時相当の軸方向荷重とラジアル
荷重を作用させたときの軸方向変位を示す。これによる
と、アウタレースの曲率半径Roが小さければ小さい程変
位は小さくなる傾向にある。しかし、前に述べたよう
に、理論的にはRo＞0.50dでなければならないので、上
述のような範囲の値が導き出される。 上記構成により、クラッチ１の係合によりエンジン動
力が前後進切換部３を介してプーリ比変換部４のプライ
マリプーリ36に入力し、両プーリ36,37とベルト34で無
段変速した動力が副軸35に出力し、これがギヤ43以降の
車輪側に伝達して車両走行する。このとき、伝達トルク
に応じて変化したラジアル荷重FRとスラスト荷重Fsとを
ボールベアリング51で受けているが、このボールベアリ
ング51の軸方向変位が最小に規制されていることで、セ
カンダプーリ37のスラスト荷重Fsによる移動も規制され
る。そこで、プーリ36,37の芯ずれは設計された初期値
に保持され、ベルト34の必要以上の蛇行が防止されるの
である。 なお、ボールベアリングの部分に、軸方向変位の少な
いものとして３点または４点の多点接触ベアリングを用
いることも考えられるが、大きいベルトによるラジアル
荷重に対する対策を考慮する必要がある。
以上に述べてきたように、本発明によれば、ボールベ
アリングのインナレースおよびアウタレースの各ボール
受け部の曲率半径が、ボール直径に対し通常のそれぞれ
の標準設定値（51％,53％）よりも小さく設定されてい
ることから、軸に取付けたギャによるスラスト荷重がプ
ーリ軸に作用する際、インナレースとアウタレースの相
互間における軸方向の変位量が通常のものより小さくな
り、両プーリ相互間の芯ずれが最小限に抑制される。 この結果、ボールベアリングによるプーリの位置決め
機能が強化されて、ベルトの耐久性を向上することがで
きるという効果が得られる。
アリングのインナレースおよびアウタレースの各ボール
受け部の曲率半径が、ボール直径に対し通常のそれぞれ
の標準設定値（51％,53％）よりも小さく設定されてい
ることから、軸に取付けたギャによるスラスト荷重がプ
ーリ軸に作用する際、インナレースとアウタレースの相
互間における軸方向の変位量が通常のものより小さくな
り、両プーリ相互間の芯ずれが最小限に抑制される。 この結果、ボールベアリングによるプーリの位置決め
機能が強化されて、ベルトの耐久性を向上することがで
きるという効果が得られる。
第１図は本発明のプーリ軸支持装置の実施例を示す縦断
面図、第２図（ａ）はボールベアリングの断面図，
（ｂ）はベアリング特性図，（ｃ）は計測図である。 35……副軸、37……セカンダリプーリ、51……ボールベ
アリング、51a……インナレース、51b……アウタレー
ス、51c……ボール。
面図、第２図（ａ）はボールベアリングの断面図，
（ｂ）はベアリング特性図，（ｃ）は計測図である。 35……副軸、37……セカンダリプーリ、51……ボールベ
アリング、51a……インナレース、51b……アウタレー
ス、51c……ボール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−139047（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−149323（ＪＰ，Ｕ) 転がり軸受の選び方・使い方編集委員会 編「転がり軸受の選び方・使い方」第１版 （1976−12−１）Ｐ．274 井戸守 外２ 名著「ミニチュア王軸受」（昭36−12− 30）日刊工業新聞社Ｐ．120
Claims (1)
- 【請求項１】ベルト式無段変速機を構成する一方のプー
リ軸を、プーリ近傍に配設したボールベアリングにより
回転自在に軸支して、プーリの位置決めを図る同時にプ
ーリ軸に取付けたギャによるスラスト荷重とベルトによ
るラジアル荷重とを同時に受ける構成のものにおいて、 上記ボールベアリングのインナレースとアウタレースの
各ボール受け部における曲率半径を、インナレース側の
曲率半径はボール直径の50.1〜50.9％に、アウタレース
側の曲率半径はボール直径の50.1〜51.9％に設定して、
通常の標準設定値よりもボールの曲率に近似するよう小
さく設定してなることを特徴とする無段変速機のプーリ
軸支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312962A JPH0830526B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 無段変速機のプーリ軸支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312962A JPH0830526B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 無段変速機のプーリ軸支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167116A JPS63167116A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0830526B2 true JPH0830526B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=18035581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61312962A Expired - Fee Related JPH0830526B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 無段変速機のプーリ軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830526B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6923576B2 (en) | 2002-04-23 | 2005-08-02 | Nsk Ltd. | Rolling bearing and belt continuously variable transmission |
| US7488113B2 (en) | 2003-04-16 | 2009-02-10 | Nsk Ltd. | Roller bearing for belt-type stepless speed changer |
| JP2009108893A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Ntn Corp | 玉軸受 |
| JP2012177479A (ja) * | 2012-05-07 | 2012-09-13 | Ntn Corp | 玉軸受 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100445585C (zh) * | 2002-07-23 | 2008-12-24 | 日本精工株式会社 | 滚动轴承 |
| JP4734972B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車装置 |
| CN114738377B (zh) * | 2022-05-12 | 2024-01-23 | 镇江沃尔夫重工部件有限公司 | 一种高承载球轴承、设计成型方法及其加工设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011250B2 (ja) * | 1977-05-10 | 1985-03-25 | 日本精工株式会社 | 玉軸受の取付け方法 |
| JPS57149323U (ja) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61312962A patent/JPH0830526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 転がり軸受の選び方・使い方編集委員会編「転がり軸受の選び方・使い方」第１版（１９７６−１２−１）Ｐ．２７４井戸守外２名著「ミニチュア王軸受」（昭３６−１２−３０）日刊工業新聞社Ｐ．１２０ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6923576B2 (en) | 2002-04-23 | 2005-08-02 | Nsk Ltd. | Rolling bearing and belt continuously variable transmission |
| US7488113B2 (en) | 2003-04-16 | 2009-02-10 | Nsk Ltd. | Roller bearing for belt-type stepless speed changer |
| JP2009108893A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Ntn Corp | 玉軸受 |
| JP2012177479A (ja) * | 2012-05-07 | 2012-09-13 | Ntn Corp | 玉軸受 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63167116A (ja) | 1988-07-11 |
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