JP2003021211A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
Toroidal type continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、自動車用自動変速装置を構成する変速ユニッ
トとして、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調
節する為の変速機として利用する。BACKGROUND OF THE INVENTION The toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is used as a transmission unit constituting an automatic transmission for an automobile or as a transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as pumps. To use.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用変速機を構成する変速ユニット
の一種として、図５〜６に略示する様なトロイダル型無
段変速機が知られている。このトロイダル型無段変速機
は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されて
いる様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持
し、この入力軸１と同心に配置された出力軸３の端部に
出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変
速機を納めたケーシング５（後述する図８参照）の内側
には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捩れの位置に
ある枢軸６、６を中心として揺動するトラニオン７、７
を設けている。2. Description of the Related Art A toroidal type continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. 5 and 6 is known as a kind of transmission unit constituting a transmission for an automobile. This toroidal type continuously variable transmission supports the input side disk 2 concentrically with the input shaft 1 and is arranged concentrically with the input shaft 1, as disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-71465. The output disk 4 is fixed to the end of the output shaft 3. Inside the casing 5 (see FIG. 8 described later) in which the toroidal type continuously variable transmission is housed, the trunnion 7 swings around the pivot shafts 6, 6 which are in a twisted position with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3. , 7
Is provided.
【０００３】これら各トラニオン７、７は、両端部外側
面に上記枢軸６、６を、各トラニオン７、７毎に互いに
同心に、各トラニオン７、７毎に１対ずつ設けている。
これら各枢軸６、６の中心軸は、上記各ディスク２、４
の中心軸と交差する事はないが、これら各ディスク２、
４の中心軸の方向に対しほぼ直角方向である、捩れの位
置に存在する。又、上記各トラニオン７、７の中心部に
は変位軸８、８の基半部を支持し、上記枢軸６、６を中
心として各トラニオン７、７を揺動させる事により、上
記変位軸８、８の傾斜角度の調節を自在としている。上
記各トラニオン７、７に支持された変位軸８、８の先半
部周囲には、それぞれパワーローラ９、９を回転自在に
支持している。そして、各パワーローラ９、９を、上記
入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ同
士の間に挟持している。The trunnions 7, 7 are provided with the pivots 6, 6 on the outer surfaces of both ends thereof, concentrically with each trunnion 7, 7 and one pair for each trunnion 7, 7.
The central axes of the pivots 6 and 6 are the discs 2 and 4 described above.
It does not intersect with the central axis of
It exists at a twist position which is almost perpendicular to the direction of the central axis of the No. 4. Further, the base half of the displacement shafts 8, 8 is supported on the central portions of the trunnions 7, 7, and the trunnions 7, 7 are swung about the pivot shafts 6, 6 to displace the displacement shafts 8. , 8 can be freely adjusted. Power rollers 9, 9 are rotatably supported around the first half of the displacement shafts 8, 8 supported by the trunnions 7, 7, respectively. The power rollers 9, 9 are sandwiched between the inner side surfaces 2a, 4a of the input side and output side disks 2, 4.
【０００４】上記入力側、出力側両ディスク２、４の互
いに対向する内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上
記枢軸６を中心とする円弧若しくはこの様な円弧に近い
曲線を回転させて得られる、断面円弧状の凹面をなして
いる。そして、球状凸面に形成された各パワーローラ
９、９の周面９ａ、９ａを、上記内側面２ａ、４ａに当
接させている。又、上記入力軸１と入力側ディスク２と
の間には、ローディングカム装置１０を設け、このロー
ディングカム装置１０によって上記入力側ディスク２
を、出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、回転
駆動自在としている。The inner surfaces 2a, 4a of the input side and output side disks 2 and 4 facing each other are obtained by rotating an arc centered on the pivot 6 or a curve close to such an arc. It has a concave surface with an arcuate cross section. Then, the peripheral surfaces 9a, 9a of the power rollers 9, 9 formed in the spherical convex surface are brought into contact with the inner side surfaces 2a, 4a. Further, a loading cam device 10 is provided between the input shaft 1 and the input side disc 2 and the loading side cam 2 is used by the loading cam device 10.
While being elastically pressed toward the output side disk 4, it can be rotationally driven.
【０００５】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の使用時、入力軸１の回転に伴って上記ローディン
グカム装置１０が上記入力側ディスク２を、上記複数の
パワーローラ９、９に押圧しつつ回転させる。そして、
この入力側ディスク２の回転が、上記複数のパワーロー
ラ９、９を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。入力軸１
と出力軸３との回転速度を変える場合で、先ず入力軸１
と出力軸３との間で減速を行なう場合には、枢軸６、６
を中心として前記各トラニオン７、７を揺動させ、各パ
ワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図５に示す様に、
入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側
ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当
接する様に、上記各変位軸８、８を傾斜させる。反対
に、増速を行なう場合には、上記各トラニオン７、７を
揺動させ、各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図
６に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄
り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分
とに、それぞれ当接する様に、上記各変位軸８、８を傾
斜させる。これら各変位軸８、８の傾斜角度を図５と図
６との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中
間の変速比を得られる。When the toroidal type continuously variable transmission configured as described above is used, the loading cam device 10 causes the input side disk 2 to move to the plurality of power rollers 9 and 9 as the input shaft 1 rotates. Rotate while pressing. And
The rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the plurality of power rollers 9, 9, and the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates. Input shaft 1
When changing the rotation speed between the output shaft 3 and the output shaft 3, first input shaft 1
When performing deceleration between the output shaft 3 and the output shaft 3,
As shown in FIG. 5, the trunnions 7 and 7 are swung around, and the peripheral surfaces 9a and 9a of the power rollers 9 and 9 are
The displacement shafts 8 are tilted so that the displacement shafts 8 are brought into contact with the inner side surface 2a of the input side disk 2 and the outer side surface portion of the inner side surface 4a of the output side disk 4, respectively. On the contrary, when increasing the speed, the trunnions 7, 7 are swung so that the peripheral surfaces 9a, 9a of the power rollers 9, 9 are, as shown in FIG. The displacement shafts 8 and 8 are tilted so as to come into contact with the outer peripheral portion and the central portion of the inner surface 4a of the output side disk 4, respectively. If the inclination angle of each of the displacement shafts 8, 8 is set in the middle between FIG. 5 and FIG. 6, an intermediate gear ratio can be obtained between the input shaft 1 and the output shaft 3.
【０００６】更に、図７〜８は、実願昭６３−６９２９
３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルム
に記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速
機を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４
とは円管状の入力側回転軸１１の周囲に、それぞれ回転
自在に支持している。又、この入力側回転軸１１の端部
と上記入力側ディスク２との間に、ローディングカム装
置１０を設けている。一方、上記出力側ディスク４に
は、出力歯車１２を結合し、これら出力側ディスク４と
出力歯車１２とが同期して回転する様にしている。Further, FIGS. 7 to 8 show Japanese Patent Application No. 63-6929.
3 shows a more specific toroidal-type continuously variable transmission described in the microfilm of No. 3 (Actual Kaihei No. 1-173552). Input side disk 2 and output side disk 4
And are rotatably supported around a cylindrical input-side rotary shaft 11. A loading cam device 10 is provided between the end of the input side rotating shaft 11 and the input side disk 2. On the other hand, an output gear 12 is connected to the output side disk 4 so that the output side disk 4 and the output gear 12 rotate in synchronization with each other.
【０００７】１対のトラニオン７、７の両端部に互いに
同心に設けた枢軸６、６は１対の支持板１３、１３に、
揺動並びに軸方向（図７の表裏方向、図８の左右方向）
の変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン
７、７の中間部に、変位軸８、８の基半部を支持してい
る。これら各変位軸８、８は、基半部と先半部とを互い
に偏心させている。そして、このうちの基半部を上記各
トラニオン７、７の中間部に回転自在に支持し、それぞ
れの先半部にパワーローラ９、９を回転自在に支持して
いる。The pivots 6, 6 concentrically provided on both ends of the pair of trunnions 7, 7 are provided on the pair of support plates 13, 13.
Swing and axial direction (front and back direction in FIG. 7, left and right direction in FIG. 8)
It is supported so that it can be displaced. Then, the base half portions of the displacement shafts 8, 8 are supported by the intermediate portions of the trunnions 7, 7. The displacement shafts 8 and 8 decenter the base half portion and the front half portion from each other. The base half of these is rotatably supported by the middle of the trunnions 7, 7 and the power rollers 9, 9 are rotatably supported by the respective leading halves.
【０００８】又、上記各パワーローラ９、９の外側面と
上記各トラニオン７、７の中間部内側面との間には、こ
れら各パワーローラ９、９の外側面の側から順に、スラ
スト玉軸受１４、１４とスラストニードル軸受１５、１
５とを設けている。このうちのスラスト玉軸受１４、１
４は、上記各パワーローラ９、９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９、９の回
転を許容する。又、上記各スラストニードル軸受１５、
１５は、上記各パワーローラ９、９から上記各スラスト
玉軸受１４、１４を構成する外輪１６、１６に加わるス
ラスト荷重を支承しつつ、上記各変位軸８、８の先半部
及び上記外輪１６、１６が、これら各変位軸８、８の基
半部を中心として揺動する事を許容する。更に、上記各
トラニオン７、７は、油圧式のアクチュエータ１７、１
７により、前記各枢軸６、６の軸方向に変位させる様に
している。Further, between the outer side surface of each of the power rollers 9 and 9 and the inner side surface of the intermediate portion of each of the trunnions 7, 7, there is a thrust ball bearing in order from the outer side of these power rollers 9, 9. 14, 14 and thrust needle bearing 15, 1
And 5 are provided. Of these, thrust ball bearings 14, 1
The reference numeral 4 allows the power rollers 9, 9 to rotate while supporting the load in the thrust direction applied to the power rollers 9, 9. Further, each of the thrust needle bearings 15,
The reference numeral 15 designates a thrust load applied from the respective power rollers 9, 9 to the outer races 16, 16 constituting the respective thrust ball bearings 14, 14 while supporting the first half of the displacement shafts 8, 8 and the outer race 16 respectively. , 16 are allowed to oscillate around the base halves of these displacement shafts 8, 8. Further, the trunnions 7 and 7 are hydraulic actuators 17 and 1, respectively.
7, the shafts 6 and 6 are displaced in the axial direction.
【０００９】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合、入力側回転軸１１の回転はローディングカ
ム装置１０を介して入力側ディスク２に伝えられる。そ
して、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーロ
ーラ９、９を介して出力側ディスク４に伝えられ、更に
この出力側ディスク４の回転が、出力歯車１２より取り
出される。入力側回転軸１１と出力歯車１２との間の回
転速度比を変える場合には、上記各アクチュエータ１
７、１７により上記１対のトラニオン７、７を、それぞ
れ逆方向に、例えば、図８の下側のパワーローラ９を同
図の右側に、同図の上側のパワーローラ９を同図の左側
に、それぞれ変位させる。この結果、これら各パワーロ
ーラ９、９の周面９ａ、９ａと上記入力側ディスク２及
び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａ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上記各トラニオン７、７が、支
持板１３、１３に枢支された枢軸６、６を中心として、
互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図５〜６に
示した様に、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９
ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上
記入力側回転軸１１と出力歯車１２との間の回転速度比
が変化する。In the case of the toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input side rotating shaft 11 is transmitted to the input side disk 2 via the loading cam device 10. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the pair of power rollers 9, 9, and further the rotation of the output side disk 4 is taken out from the output gear 12. When changing the rotation speed ratio between the input side rotating shaft 11 and the output gear 12, the above-mentioned actuators 1
7 and 17, the pair of trunnions 7 and 7 in the opposite directions, for example, the lower power roller 9 in FIG. 8 is on the right side, and the upper power roller 9 in FIG. 8 is on the left side. , Respectively. As a result, the direction of the tangential force acting on the abutting portions between the peripheral surfaces 9a, 9a of the power rollers 9, 9 and the inner side surfaces 2a, 4a of the input side disk 2 and the output side disk 4 changes. To do. Then, with the change in the direction of the force, the trunnions 7, 7 are centered on the pivots 6, 6 pivotally supported by the support plates 13, 13.
Swing in opposite directions. As a result, as shown in FIGS. 5 to 6 described above, the peripheral surfaces 9a and 9 of the power rollers 9 and 9 are
The contact position between a and each of the inner side surfaces 2a, 4a changes, and the rotation speed ratio between the input side rotation shaft 11 and the output gear 12 changes.
【００１０】トロイダル型無段変速機による動力伝達時
には、構成各部の弾性変形に基づいて、上記各パワーロ
ーラ９、９が上記入力側回転軸１１の軸方向に変位す
る。そして、これら各パワーローラ９、９を支持した前
記各変位軸８、８が、それぞれの基半部を中心として僅
かに回動する。この回動の結果、上記各スラスト玉軸受
１４、１４の外輪１６、１６の外側面と上記各トラニオ
ン７、７の内側面とが相対変位する。これら外側面と内
側面との間には、前記各スラストニードル軸受１５、１
５が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。During power transmission by the toroidal type continuously variable transmission, the respective power rollers 9, 9 are displaced in the axial direction of the input side rotating shaft 11 due to elastic deformation of each component. Then, the displacement shafts 8, 8 supporting the power rollers 9, 9 slightly rotate about their respective base halves. As a result of this rotation, the outer side surfaces of the outer rings 16, 16 of the thrust ball bearings 14, 14 and the inner side surfaces of the trunnions 7, 7 are relatively displaced. Between the outer side surface and the inner side surface, the thrust needle bearings 15, 1 are provided.
Since 5 exists, the force required for this relative displacement is small.
【００１１】又、トロイダル型無段変速機により伝達可
能な動力を大きくすべく、パワーローラ９、９の数を増
やす構造として、図９に示す様に、入力側回転軸１１ａ
の周囲に入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク
４、４とを２個ずつ設け、これら２個ずつの入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４とを動力の伝達
方向に関して互いに並列に配置する、所謂ダブルキャビ
ティ型の構造も、従来から知られている。この図９に示
した構造は、上記入力側回転軸１１ａの中間部周囲に出
力歯車１２ａを、この入力側回転軸１１ａに対する回転
を自在として支持し、この出力歯車１２ａの中心部に設
けた円筒部の両端部に上記各出力側ディスク４、４を、
スプライン係合させている。又、上記各入力側ディスク
２Ａ、２Ｂは、上記入力側回転軸１１ａの両端部に、こ
の入力側回転軸１１ａと共に回転自在に支持している。
この入力側回転軸１１ａは、駆動軸１８により、ローデ
ィングカム装置１０を介して回転駆動する。この様なダ
ブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合に
は、入力側回転軸１１ａから出力歯車１２ａへの動力の
伝達を、一方の入力側ディスク２Ａと出力側ディスク４
との間と、他方の入力側ディスク２Ｂと出力側ディスク
４との間との、２系統に分けて行なうので、大きな動力
の伝達を行なえる。As shown in FIG. 9, the input side rotary shaft 11a has a structure in which the number of power rollers 9, 9 is increased in order to increase the power that can be transmitted by the toroidal type continuously variable transmission.
Two input side disks 2A, 2B and two output side disks 4, 4 are provided around each of the two, and these two input side disks 2A, 2B and output side disks 4, 4 are parallel to each other in the power transmission direction. A so-called double-cavity type structure, which is arranged in a space, is also known in the related art. In the structure shown in FIG. 9, the output gear 12a is supported around the intermediate portion of the input side rotation shaft 11a so as to be freely rotatable with respect to the input side rotation shaft 11a, and the output gear 12a is provided at the center of the cylinder. The output side disks 4 and 4 on both ends of the section,
The spline is engaged. The input side disks 2A and 2B are rotatably supported together with the input side rotary shaft 11a at both ends of the input side rotary shaft 11a.
The input side rotation shaft 11 a is rotationally driven by the drive shaft 18 via the loading cam device 10. In the case of such a double cavity type toroidal type continuously variable transmission, the transmission of power from the input side rotating shaft 11a to the output gear 12a is performed by one of the input side disk 2A and the output side disk 4a.
And between the other input side disk 2B and the other output side disk 4 are divided into two systems, so that a large amount of power can be transmitted.
【００１２】上述した様な構造を有する従来構造の第１
〜２例の場合、入力側、出力側各ディスク２、２Ａ、２
Ｂ、４の内側面２ａ、４ａと各パワーローラ９、９の周
面９ａ、９ａとの当接部の面圧を確保する為に、ローデ
ィングカム装置１０を使用している。ローディングカム
装置は、伝達すべきトルクに応じた推力を発生させる
が、この推力をトルクと別個に制御する事はできない。
この為、トロイダル型無段変速機の運転状況によって
は、必ずしも最適な面圧を確保する事ができない可能性
がある。The first conventional structure having the above-mentioned structure
In the case of 2 examples, the input side and output side disks 2, 2A, 2
The loading cam device 10 is used to secure the surface pressure of the contact portions between the inner side surfaces 2a and 4a of B and 4 and the peripheral surfaces 9a and 9a of the power rollers 9 and 9. The loading cam device generates a thrust corresponding to the torque to be transmitted, but this thrust cannot be controlled separately from the torque.
Therefore, depending on the operating conditions of the toroidal type continuously variable transmission, it may not always be possible to ensure the optimum surface pressure.
【００１３】これに対して、米国特許第３８２３６１３
号明細書等には、油圧式の押圧装置により、上記面圧を
調整する構造が記載されている。この米国特許明細書に
記載された構造は、パワーローラの中心点とこのパワー
ローラの周面上２個所位置のトラクション点（この周面
が入力側、出力側各ディスクの内側面と当接部する点）
の中心とを結ぶ線が同一直線となる（両線のなす角度が
１８０度である）、所謂フルトロイダル型無段変速機に
関するものである。一方、この様な油圧式の押圧装置
を、パワーローラの中心点とこのパワーローラの周面上
２個所位置のトラクション点を結ぶ線のなす角度が１８
０度未満である、所謂ハーフトロイダル型無段変速機に
適用すると、図１０に示す様な構造を得られる。In contrast, US Pat. No. 3,823,613
The specification and the like describe a structure for adjusting the surface pressure by a hydraulic pressing device. The structure described in this U.S. Pat. Point to do)
The present invention relates to a so-called full toroidal type continuously variable transmission in which the line connecting the centers of the two is the same line (the angle formed by both lines is 180 degrees). On the other hand, in such a hydraulic pressing device, the angle formed by the line connecting the center point of the power roller and the traction points at two positions on the peripheral surface of the power roller is 18
When it is applied to a so-called half toroidal type continuously variable transmission, which is less than 0 degree, a structure as shown in FIG. 10 can be obtained.
【００１４】この図１０に示した押圧装置１９は、断面
略コ字形で全体を円環状としたシリンダ２０を有する。
このこのシリンダ２０内には、図示しない制御弁により
圧力調整された圧油を送り込み自在である。又、上記押
圧装置１９により軸方向に押圧される入力側ディスク２
の外端部（図１０の左端部）は上記シリンダ２０に、油
密に、且つ軸方向（図１０の左右方向）の変位自在に嵌
合している。又、上記シリンダ２０の底部と上記入力側
ディスク２の外側面との間には皿板ばね２１を設けて、
このシリンダ２０内に圧油を送り込まない状態でも、上
記入力側ディスク２に、図１０には記載していない出力
側ディスクに向く弾力を付与している。この様に構成す
る押圧装置１９によれば、上記シリンダ２０内に送り込
む油圧を制御する事により、入力側ディスク２の内側面
２ａ及び出力側ディスクの内側面と各パワーローラ９の
周面９ａとの当接部の面圧を、運転状況に応じて最適な
値に調整する事が可能となる。The pressing device 19 shown in FIG. 10 has a cylinder 20 having a generally U-shaped cross section and an annular shape as a whole.
Pressure oil whose pressure is adjusted by a control valve (not shown) can be fed into the cylinder 20. Further, the input side disk 2 which is pressed in the axial direction by the pressing device 19 described above.
The outer end portion (left end portion in FIG. 10) is fitted in the cylinder 20 in an oiltight manner and is displaceable in the axial direction (left and right direction in FIG. 10). A disc leaf spring 21 is provided between the bottom of the cylinder 20 and the outer surface of the input side disk 2.
Even when the pressure oil is not fed into the cylinder 20, the input side disk 2 is provided with an elastic force toward the output side disk, which is not shown in FIG. According to the pressing device 19 configured as described above, the inner surface 2a of the input side disk 2 and the inner side surface of the output side disk 2 and the peripheral surface 9a of each power roller 9 are controlled by controlling the hydraulic pressure fed into the cylinder 20. It is possible to adjust the surface pressure of the abutting part to the optimum value according to the driving situation.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】前述した米国特許第３
８２３６１３号明細書の記載に基づいて考えた、図１０
に示した様な構造の場合、予圧付与の為の皿板ばね２１
の軸方向一端部（図１０の左端部）をシリンダ２０の内
面で外径寄り部分に、同じく軸方向他端部（図１０の右
端部）を入力側ディスク２の外側面で内径寄り部分に、
それぞれ突き当てている。この結果、上記皿板ばね２１
から上記シリンダ２０の外径側部分及び入力側ディスク
２の外側面内径寄り部分に、それぞれＦ1 、Ｆ2 （｜Ｆ
1 ｜＝｜Ｆ 2 ｜）なるアキシアル荷重が加わる。又、ト
ロイダル型無段変速機の運転時に上記入力側ディスク２
には、パワーローラ９から、Ｆ3 なる力が加わる。この
Ｆ3なる力も、アキシアル方向に関して大きな分力を有
する。The above-mentioned US Pat. No. 3
FIG. 10 based on the description of the No. 823613 specification.
In the case of the structure shown in, the disc leaf spring 21 for preloading is applied.
The axial end (the left end in FIG. 10) of the inside of the cylinder 20
The other end in the axial direction (on the right side in FIG.
End) on the outer surface of the input side disk 2 toward the inner diameter,
Each is hitting. As a result, the disc spring 21
From the outer diameter side portion of the cylinder 20 and the input side disk
F on the inner surface of the outer surface of 21 , F2 (| F
1 | = | F 2 |) Is applied. Also,
The above-mentioned input side disk 2 during operation of the toroidal continuously variable transmission
From the power roller 9 to F3 Power is added. this
F3Is also a large component force in the axial direction.
To do.
【００１６】これら各力Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 のうち、力Ｆ
1 によって上記シリンダ２０に、大きな曲げモーメント
が加わる。即ち、押圧装置１９が発生する力のうちで、
油圧に基づいて上記入力側ディスク２を出力側ディスク
に向け押圧する力は、乗用車用のトロイダル型無段変速
機の場合で凡そ６×１０4 Ｎ（約６ｔ）程度に達する場
合がある。これに対して、上記皿板ばね２１による押圧
力は、凡そ１×１０4Ｎ（約１ｔ）弱と、上記油圧に基
づく押圧力の１割を大きく超える値になる場合があり、
無視できない大きさとなる。特に、これら各押圧力のう
ち、油圧に基づく押圧力は、上記シリンダ２０の内面及
び入力側ディスク２の外側面に、径方向内端部から外端
部にまで均等に加わるのに対して、上記皿板ばね２１に
よる押圧力は、上記シリンダ２０の内面及び入力側ディ
スク２の外側面に、部分的に加わる為、問題が顕著にな
り易い。Of these forces F 1 , F 2 , F 3 , the force F
Due to 1 , a large bending moment is applied to the cylinder 20. That is, of the force generated by the pressing device 19,
The force for pressing the input side disk 2 toward the output side disk based on the hydraulic pressure may reach about 6 × 10 4 N (about 6 t) in the case of a toroidal type continuously variable transmission for passenger cars. On the other hand, the pressing force of the disc leaf spring 21 may be a little less than 1 × 10 4 N (about 1 t), which is a value that greatly exceeds 10% of the pressing force based on the hydraulic pressure.
It will be a size that cannot be ignored. In particular, of these pressing forces, the pressing force based on the hydraulic pressure is evenly applied to the inner surface of the cylinder 20 and the outer surface of the input side disk 2 from the radially inner end to the outer end, whereas Since the pressing force of the disc leaf spring 21 is partially applied to the inner surface of the cylinder 20 and the outer surface of the input side disk 2, the problem is likely to be significant.
【００１７】即ち、前述の図１０に示した、従来技術に
則した構造の場合には、上記皿板ばね２１による押圧力
が、上記シリンダ２０の内面外径寄り部分及び入力側デ
ィスク２の外側面内径寄り部分に、それぞれ上記力Ｆ
1 、Ｆ2 として、集中して加わる。このうち、上記シリ
ンダ２０の内面外径寄り部分に加わる力Ｆ1 が、このシ
リンダ２０の内周縁部を中心として曲げ変形させる方向
の大きな曲げモーメントを発生させて、このシリンダ２
０を、図１１に誇張して示す様に弾性変形させる。そし
て、この弾性変形に基づき、上記シリンダ部２０の内周
縁部、即ち、このシリンダ部２０を構成する内径側円筒
部２２の外周面と円輪状の底板部２３の内面との連続部
で、図１１のＡ部分に、大きな引っ張り応力が加わる。
この結果、この連続部の肉厚を確保しない限り、この連
続部に亀裂等の損傷が発生し易くなる為、軽量化と耐久
性確保との両立が難しくなる。又、上記弾性変形に基づ
き、図１２に誇張して示す様に、上記シリンダ部２０を
構成する外径側円筒部２４の内周面と上記入力側ディス
ク２の外周面との間隔が広がり、これら両周面同士の間
に設けたシールリングによるシール機能が低下若しくは
喪失する可能性がある。この結果、前記押圧装置１９に
よる押圧力が不足して、トロイダル型無段変速機の性能
が低下若しくは喪失する可能性がある。That is, in the case of the structure according to the prior art shown in FIG. 10 described above, the pressing force by the disc leaf spring 21 causes the inner surface of the cylinder 20 near the outer diameter and the outside of the input side disk 2. The above-mentioned force F is applied to the inner surface of the side
As 1 and F 2 , concentrate and join. Of these, the force F 1 applied to the inner surface outer diameter portion of the cylinder 20 generates a large bending moment in the direction of bending deformation around the inner peripheral edge of the cylinder 20, and the cylinder 2
0 is elastically deformed as shown exaggeratedly in FIG. On the basis of this elastic deformation, the inner peripheral edge portion of the cylinder portion 20, that is, the continuous portion of the outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 22 and the inner surface of the circular ring-shaped bottom plate portion 23 forming the cylinder portion 20, A large tensile stress is applied to the A portion of 11.
As a result, unless the thickness of the continuous portion is ensured, damage such as cracks is likely to occur in the continuous portion, and it is difficult to achieve both weight reduction and ensuring durability. Further, based on the elastic deformation, as shown in an exaggerated manner in FIG. 12, a gap between the inner peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 24 and the outer peripheral surface of the input side disk 2 constituting the cylinder portion 20 increases, There is a possibility that the sealing function provided by the seal ring provided between these two peripheral surfaces may be reduced or lost. As a result, the pressing force of the pressing device 19 may be insufficient, and the performance of the toroidal type continuously variable transmission may be reduced or lost.
【００１８】一方、上記入力側ディスク２に関しては、
上記皿板ばね２１から外側面内径寄り部分に加えられる
力Ｆ2 と、前記パワーローラ９から内側面２ａの外径寄
り部分に加わる力Ｆ3 とにより、図１３に誇張して示す
様に、捩れる方向に弾性変形する。この様な弾性変形
は、上記パワーローラ９の周面９ａと上記入力側ディス
ク２の内側面２ａとの当接位置が設定値からずれる原因
となる他、この入力側ディスク２に加わる応力の増大に
より、この入力側ディスク２の耐久性低下の原因となる
為、やはり好ましくない。本発明のトロイダル型無段変
速機は、この様な事情に鑑みて、少なくとも上記シリン
ダ部２０の弾性変形を抑え、更に好ましくは上記入力側
ディスク２の弾性変形も抑えるべく発明したものであ
る。On the other hand, regarding the input side disk 2,
As shown in an exaggerated manner in FIG. 13, due to the force F 2 applied from the disc leaf spring 21 to the outer surface inner diameter portion and the force F 3 applied from the power roller 9 to the inner surface 2a outer diameter portion, Elastically deforms in the twisting direction. Such elastic deformation causes the contact position between the peripheral surface 9a of the power roller 9 and the inner side surface 2a of the input side disk 2 to deviate from the set value, and also increases the stress applied to the input side disk 2. As a result, the durability of the input side disk 2 is reduced, which is also undesirable. In view of such circumstances, the toroidal type continuously variable transmission of the present invention is designed to suppress at least the elastic deformation of the cylinder portion 20, and more preferably to suppress the elastic deformation of the input side disk 2.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速機は、前述した従来から知られているトロイダル
型無段変速機と同様に、入力側ディスクと、出力側ディ
スクと、複数個のトラニオンと、変位軸と、パワーロー
ラと、押圧装置と、皿板ばねとを備える。上記出力側デ
ィスクは、上記入力側ディスクと同心に配置されて、こ
の入力軸とは独立した回転を自在とされている。又、上
記各トラニオンは、上記入力側ディスクと出力側ディス
クとの間に設けられ、これら各ディスクの中心軸に対し
捩れの位置にある枢軸を中心として揺動する。又、上記
変位軸は、上記各トラニオンの内側面から突出したもの
で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられている。
又、上記パワーローラは、上記各変位軸に回転自在に支
持された状態で、上記入力側ディスクと出力側ディスク
との内側面同士の間に挟持されたもので、上記各トラニ
オン毎に１個ずつ設けられている。又、上記押圧装置
は、上記入力側ディスクと出力側ディスクとのうちの一
方のディスクを油密に嵌合させたシリンダを有し、この
シリンダ内の油圧室内への油圧の導入に伴って上記一方
のディスクを他方のディスクに向け押圧する、油圧式の
ものである。更に、上記皿板ばねは、軸方向一端部を上
記シリンダの内面に、同じく他端部を上記一方のディス
クの外側面に、それぞれ突き当てた状態で上記油圧室内
に設置され、上記一方のディスクを上記他方のディスク
に向け押圧する方向の弾力を有する。特に、本発明のト
ロイダル型無段変速機に於いては、上記皿板ばねの軸方
向一端部で上記シリンダの内面に突き当たる部分が、こ
の皿板ばねの内径寄り部分である。The toroidal type continuously variable transmission according to the present invention includes an input side disc, an output side disc, and a plurality of discs, like the previously known toroidal type continuously variable transmission. The trunnion, the displacement shaft, the power roller, the pressing device, and the disc leaf spring. The output side disk is arranged concentrically with the input side disk, and is rotatable independently of the input shaft. Further, each trunnion is provided between the input side disc and the output side disc, and swings about a pivot shaft that is in a twisted position with respect to the center shaft of each of these discs. Further, the displacement shaft projects from the inner surface of each trunnion, and one displacement shaft is provided for each trunnion.
The power roller is rotatably supported by the displacement shafts and is sandwiched between the inner surfaces of the input side disc and the output side disc, one for each trunnion. Are provided one by one. Further, the pressing device has a cylinder in which one of the input side disc and the output side disc is fitted in an oil-tight manner, and with the introduction of the hydraulic pressure into the hydraulic chamber in the cylinder, It is a hydraulic type that presses one disc toward the other disc. Further, the disc leaf spring is installed in the hydraulic chamber with one end in the axial direction abutting against the inner surface of the cylinder and the other end abutting against the outer surface of the one disc, respectively. Has an elastic force in the direction of pressing the other disk toward the other disk. Particularly, in the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the portion of the disc leaf spring that abuts against the inner surface of the cylinder at one axial end is the portion of the disc leaf spring that is closer to the inner diameter.
【００２０】[0020]
【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機が、入力側ディスクと出力側ディスクとの間で動
力を伝達すると共に、これら両ディスク同士の間の変速
比を変化させる場合に於ける基本的な作用は、前述の図
５〜９に示した、従来から知られているトロイダル型無
段変速機の場合と同様である。特に、本発明のトロイダ
ル型無段変速機の場合には、皿板ばねの軸方向一端部で
上記シリンダの内面に突き当たる部分が、この皿板ばね
の内径寄り部分である為、この皿板ばねから上記シリン
ダに加わるモーメントを小さく抑えられる。この為、こ
のシリンダの弾性変形量を小さく抑えて、このシリンダ
の耐久性確保と押圧装置による押圧力の確保とを図れ
る。When the toroidal type continuously variable transmission of the present invention configured as described above transmits power between the input side disk and the output side disk and changes the gear ratio between these disks. The basic operation in this case is the same as that of the conventionally known toroidal type continuously variable transmission shown in FIGS. Particularly, in the case of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the portion of the disc leaf spring that abuts the inner surface of the cylinder at one axial end is the portion of the disc leaf spring that is closer to the inner diameter. Therefore, the moment applied to the cylinder can be reduced. Therefore, the amount of elastic deformation of the cylinder can be suppressed to be small, and the durability of the cylinder and the pressing force by the pressing device can be ensured.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、油圧式の
押圧装置を組み込んだ構造で、この押圧装置を構成する
シリンダの耐久性確保を図ると共に、この押圧装置が発
生する押圧力を安定させる点にある。その他の部分の構
造及び作用は、前述の図９に示した、従来の具体的構造
の第２例と多くの点で共通する為、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、
上記図９に示した構造と異なる部分、並びに先に説明し
なかった部分を中心に説明する。1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention. A feature of the present invention is that it has a structure in which a hydraulic pressing device is incorporated, ensures the durability of the cylinder that constitutes this pressing device, and stabilizes the pressing force generated by this pressing device. Since the structure and operation of the other parts are common in many points to the second example of the conventional specific structure shown in FIG. 9 described above, the description of the equivalent parts will be omitted or simplified. Characteristic part,
The description will focus on the parts different from the structure shown in FIG. 9 and parts not previously described.
【００２２】入力側回転軸１１ｂの中間部基端（図１の
左端）寄り部分に入力側ディスク２Ａを、ボールスプラ
イン２５により支持している。従ってこの入力側ディス
ク２Ａは上記入力側回転軸１１ｂに、軸方向の変位を自
在として、この入力側回転軸１１ｂと同期した回転自在
に支持されている。そして、油圧式の押圧装置１９によ
り上記入力側ディスク２Ａを、上記入力側回転軸１１ｂ
の先端側（図１の右側）に向け押圧自在としている。The input side disk 2A is supported by a ball spline 25 at a portion of the input side rotating shaft 11b near the intermediate base end (the left end in FIG. 1). Therefore, the input side disk 2A is rotatably supported by the input side rotating shaft 11b so that it can be displaced in the axial direction and is synchronized with the input side rotating shaft 11b. Then, the input side disk 2A is moved to the input side rotating shaft 11b by the hydraulic pressing device 19.
It can be pressed toward the tip side (right side in FIG. 1).
【００２３】上記押圧装置１９を構成する為に、上記入
力側回転軸１１ｂの基端部で上記入力側ディスク２Ａの
外側面２ｂから突出した部分に、シリンダ２０を外嵌固
定している。このシリンダ２０は、互いに同心である内
径側、外径側両円筒部２２、２４の軸方向基端縁（図１
〜２の左端縁）若しくは基端寄り部分を、円輪状の底板
部２３により連続させる事により、断面略コ字形若しく
は略ユ字形で全体を円環状として成る。この様なシリン
ダ２０は、上記内径側円筒部２２を上記入力側回転軸１
１ｂの基端部に外嵌し、更にこの内径側円筒部２２の基
端縁を、ワッシャ２６ａ、２６ｂと転がり軸受２７の内
輪２８とを介して、上記入力側回転軸１１ｂの基端に螺
着したローディングナット２９に突き当てている。従っ
て、上記シリンダ２０が図１に示した状態よりも上記入
力側回転軸１１ｂの基端側に変位する事はない。In order to configure the pressing device 19, a cylinder 20 is externally fitted and fixed to a portion of the input side rotary shaft 11b which projects from the outer surface 2b of the input side disk 2A at the base end thereof. The cylinder 20 includes axially proximal end edges of both inner diameter side and outer diameter side cylindrical portions 22 and 24 which are concentric with each other (see FIG.
The left end edge of ˜2) or the portion near the base end is made continuous by the circular ring-shaped bottom plate portion 23, so that the entire section has a substantially U shape or a substantially U shape. In such a cylinder 20, the inner diameter side cylindrical portion 22 is connected to the input side rotating shaft 1
1b, and the base end edge of the inner diameter side cylindrical portion 22 is screwed to the base end of the input side rotating shaft 11b via the washers 26a and 26b and the inner ring 28 of the rolling bearing 27. It abuts against the loaded loading nut 29. Therefore, the cylinder 20 will not be displaced toward the base end side of the input side rotation shaft 11b from the state shown in FIG.
【００２４】上述の様なシリンダ２０には上記入力側デ
ィスク２Ａの外端（図１〜２の左端）部を、油密に、且
つ軸方向の変位自在に嵌合している。この為に、上記入
力側ディスク２Ａの内周面外端寄り部分の全周に、他の
部分よりも大径となった大径段部３０を形成し、この大
径段部３０に、上記内径側円筒部２２の先端部を内嵌し
ている。そして、これら大径段部３０の内周面と内径側
円筒部２２の先端部外周面との間の油密を、シールリン
グにより保持している。又、上記入力側ディスク２Ａの
外周面を、上記外径側円筒部２４に内嵌すると共に、こ
れら入力側ディスク２Ａの外周面と外径側円筒部２４の
内周面との間の油密を、シールリングにより保持してい
る。The outer end (the left end in FIGS. 1 and 2) of the input side disk 2A is fitted in the cylinder 20 as described above in an oiltight manner and axially displaceable. For this reason, a large-diameter step portion 30 having a larger diameter than the other portions is formed on the entire circumference of a portion of the input side disk 2A near the outer end of the inner peripheral surface. The tip end portion of the inner diameter side cylindrical portion 22 is fitted inside. The seal ring holds the oil tightness between the inner peripheral surface of the large-diameter step portion 30 and the outer peripheral surface of the tip end portion of the inner diameter side cylindrical portion 22. Further, the outer peripheral surface of the input side disk 2A is fitted into the outer diameter side cylindrical portion 24, and the oil tightness between the outer peripheral surface of the input side disk 2A and the inner peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 24 is provided. Are held by a seal ring.
【００２５】そして、上記シリンダ２０と入力側ディス
ク２Ａとにより囲まれた油圧室３１内に、圧油を給排自
在としている。この為に、上記入力側回転軸１１ｂの基
端部に設けた中心孔３２と上記油圧室３１とを、この入
力側回転軸１１ｂに形成した分岐孔３３、３３と上記内
径側円筒部２２に形成した通孔３４、３４とを介して互
いに連通させている。この内径側円筒部２２の内周面で
これら各通孔３４、３４の開口部に整合する部分には、
全周に亙る凹部を形成すると共に、この凹部を軸方向両
側から挟む２個所位置位置にシールリングを装着して、
上記各分岐孔３３、３３と上記各通孔３４、３４とを確
実に、且つ、外部との間の油密を確保した状態で連通さ
せている。上記中心孔３２は、図示しない通油路を介し
て、やはり図示しない油圧制御弁に通じさせている。そ
して、トロイダル型無段変速機の運転時には上記油圧室
３１内に、運転状況に応じて適切な油圧を導入する様に
している。The pressure oil can be freely supplied and discharged into the hydraulic chamber 31 surrounded by the cylinder 20 and the input side disk 2A. Therefore, the central hole 32 and the hydraulic chamber 31 provided at the base end portion of the input side rotation shaft 11b are provided in the branch holes 33, 33 formed in the input side rotation shaft 11b and the inner diameter side cylindrical portion 22. They are communicated with each other through the formed through holes 34, 34. The portion of the inner peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 22 aligned with the openings of the through holes 34, 34 is
Form a recess around the entire circumference, and attach seal rings at two positions that sandwich the recess from both sides in the axial direction.
The respective branch holes 33, 33 and the respective through holes 34, 34 are communicated with each other in a reliable and oil-tight state with the outside. The center hole 32 communicates with an oil pressure control valve (not shown) through an oil passage (not shown). Then, when the toroidal type continuously variable transmission is operating, an appropriate hydraulic pressure is introduced into the hydraulic chamber 31 according to the operating condition.
【００２６】又、上記油圧室３１内には、予圧付与の為
の皿板ばね２１を組み込んで、上記入力側ディスク２Ａ
を、上記入力側回転軸１１ｂの先端部に外嵌固定した入
力側ディスク２Ｂに向け押圧している。特に、本例の場
合に上記皿板ばね２１は、前述の米国特許第３８２３６
１３号明細書に記載された構造の場合とは逆方向に設置
している。即ち、本例の場合には、上記皿板ばね２１
を、上記シリンダ２０の底板部２３に近づく程径方向内
方に向かう状態として、上記油圧室３１内に設置し、上
記皿板ばね２１の軸方向両端部を上記入力側ディスク２
Ａの外側面２ｂと前記底板部２３の内面とに、弾性的に
当接させている。従って、本例の場合には、上記皿板ば
ね２１の軸方向一端部（図１〜２の左端部）で上記底板
部２３の内面に突き当たる部分が、上記皿板ばね２１の
内径寄り部分であり、同じく軸方向他端部で上記入力側
ディスク２Ａの外側面２ｂに突き当たる部分が、上記皿
板ばね２１の外径寄り部分となる。Further, a disc leaf spring 21 for applying a preload is incorporated in the hydraulic chamber 31, and the input side disc 2A is provided.
Is pressed toward the input side disk 2B fitted and fixed to the tip of the input side rotating shaft 11b. Particularly, in the case of this example, the above-mentioned disc leaf spring 21 has the above-mentioned U.S. Pat.
It is installed in the opposite direction to the case of the structure described in No. 13. That is, in the case of this example, the disc leaf spring 21 is
Is installed in the hydraulic chamber 31 so as to be directed radially inward as it approaches the bottom plate portion 23 of the cylinder 20, and both axial ends of the disc leaf spring 21 are connected to the input side disk 2.
The outer surface 2b of A and the inner surface of the bottom plate portion 23 are elastically brought into contact with each other. Therefore, in the case of this example, the portion of the disc leaf spring 21 that abuts the inner surface of the bottom plate portion 23 at one axial end portion (the left end portion in FIGS. 1 and 2) is the portion of the disc leaf spring 21 near the inner diameter. Similarly, a portion of the other axial end that abuts the outer surface 2b of the input side disk 2A serves as a portion of the disc spring 21 near the outer diameter.
【００２７】更に、図示の例では、上記入力側回転軸１
１ｂの先端部に上記入力側ディスク２Ｂを、外嵌固定し
ている。この為に本例の場合には、上記入力側回転軸１
１ｂの中間部先端寄り部分に、中央寄り部分よりも小径
の雄スプライン部３５を、上記入力側ディスク２Ｂの中
心孔の外半部に、この中心孔の内半部よりも小径の雌ス
プライン部３６を、それぞれ形成している。上記入力側
ディスク２Ｂは上記入力側回転軸１１ｂの先端部に、上
記雄、雌両スプライン部３５、３６同士をスプライン係
合させると共に、これら両スプライン部３５、３６の端
部に存在する段差面同士を突き合わせた状態で外嵌して
いる。そして、上記入力側回転軸１１ｂの先端に螺合し
更に緊締したローディングナット３７により、この入力
側回転軸１１ｂに対し固定している。この入力側回転軸
１１ｂの先端部は、図示しない転がり軸受により、ケー
シングに対し回転自在に支持している。Further, in the illustrated example, the input side rotary shaft 1 is
The input side disk 2B is externally fitted and fixed to the tip of 1b. Therefore, in the case of this example, the input side rotary shaft 1
A male spline portion 35 having a diameter smaller than that of the central portion is provided at a portion near the tip of the intermediate portion of 1b, and a female spline portion having a diameter smaller than that of the inner half portion of the central hole of the input side disk 2B. 36 are formed respectively. The input side disk 2B spline-engages the male and female spline portions 35 and 36 with the tip of the input side rotating shaft 11b, and a step surface existing at the end portions of the spline portions 35 and 36. They are fitted with each other butted against each other. Then, it is fixed to the input side rotary shaft 11b by a loading nut 37 which is screwed onto the tip of the input side rotary shaft 11b and further tightened. The tip end of the input side rotating shaft 11b is rotatably supported by the casing by a rolling bearing (not shown).
【００２８】一方、１対の出力側ディスク４、４をその
両端部にスプライン係合させ、中央部外周面に出力歯車
１２ａを固設したスリーブ３８は、上記ケーシング内に
設けたギヤケース３９内に、それぞれがアンギュラ型の
玉軸受である１対の転がり軸受４０、４０により、回転
自在に支持している。又、上記各出力側ディスク４、４
の中間部内周面と上記入力側回転軸１１ｂの外周面との
間には、それぞれニードル軸受４１、４１を設けてい
る。従って上記各出力側ディスク４、４は上記入力側回
転軸１１ｂの中間部周囲に、この入力側回転軸１１ｂに
対する回転を自在に、且つこの入力側回転軸１１ｂの軸
方向変位を許容する状態で支持されている。On the other hand, the sleeve 38 in which the pair of output disks 4, 4 are spline-engaged at both ends thereof, and the output gear 12a is fixedly provided on the outer peripheral surface of the central portion, is provided in the gear case 39 provided in the casing. , Are rotatably supported by a pair of rolling bearings 40, 40, each of which is an angular type ball bearing. Also, the output side disks 4, 4 described above
Needle bearings 41, 41 are provided between the inner peripheral surface of the intermediate portion and the outer peripheral surface of the input side rotating shaft 11b. Therefore, each of the output side disks 4 and 4 is freely rotatable about the intermediate portion of the input side rotating shaft 11b with respect to the input side rotating shaft 11b, and allows the axial displacement of the input side rotating shaft 11b. It is supported.
【００２９】上述の様に構成する本発明のトロイダル型
無段変速機の場合には、前記押圧装置１９を構成するシ
リンダ２０内に送り込む油圧を制御する事により、前記
各入力側ディスク２Ａ、２Ｂの内側面２ａ、２ａ及び上
記各出力側ディスク４、４の内側面４ａ、４ａと各パワ
ーローラ９、９の周面９ａ、９ａとの当接部の面圧を、
運転状況に応じて最適な値に調整できる。従って、トロ
イダル型無段変速機の耐久性及び性能の向上を図れる。
又、予圧付与の為の皿板ばね２１を上記シリンダ２０内
に設置しているので、この皿板ばね２１を外部に設置す
る場合に比べて設置空間の節約による小型・軽量化を図
れる。In the case of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention configured as described above, the hydraulic pressure fed into the cylinder 20 constituting the pressing device 19 is controlled to control the input side disks 2A, 2B. Of the inner side surfaces 2a, 2a and the inner side surfaces 4a, 4a of the output side disks 4, 4 and the peripheral surfaces 9a, 9a of the power rollers 9, 9, respectively.
It can be adjusted to the optimum value according to the driving situation. Therefore, the durability and performance of the toroidal type continuously variable transmission can be improved.
Further, since the disc leaf spring 21 for applying a preload is installed in the cylinder 20, the size and weight can be reduced by saving the installation space as compared with the case where the disc leaf spring 21 is installed outside.
【００３０】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合には、上記皿板ばね２１の軸方向一端部で上記シリ
ンダ２０の内面に突き当たる部分が、この皿板ばね２１
の内径寄り部分である為、この皿板ばね２１から上記シ
リンダ２０に加わるモーメントを小さく抑えられる。即
ち、この皿板ばね２１からこのシリンダ２０の底板部２
３には、前述の図１０に示した従来技術に即した構造の
場合と同様に、Ｆ1 なる力が加わる。但し、この従来技
術に即した構造の場合と異なり本発明の場合には、この
力Ｆ1 の作用点から、上記シリンダ部２０を構成する内
径側円筒部２２の外周面と底板部２３の内面との連続部
までの距離Ｌが極く小さい。従って、この距離Ｌと上記
力Ｆ1 との積（Ｌ・Ｆ1 ）であるモーメントも小さくな
り、上記連続部に加わる応力を小さく抑える事ができ
る。この為、上記シリンダ２０の弾性変形量を小さく抑
えて、このシリンダ２０の耐久性確保と押圧装置１９に
よる押圧力の確保とを図れる。In particular, in the case of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the portion of the disc leaf spring 21 that abuts the inner surface of the cylinder 20 at one axial end thereof is the disc leaf spring 21.
Since it is a portion close to the inner diameter of, the moment applied to the cylinder 20 from the disc leaf spring 21 can be suppressed to be small. That is, from the disc leaf spring 21 to the bottom plate portion 2 of the cylinder 20.
A force F 1 is applied to 3 as in the case of the structure according to the prior art shown in FIG. However, unlike the case of the structure according to this prior art, in the case of the present invention, from the point of action of this force F 1 , the outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 22 and the inner surface of the bottom plate portion 23 constituting the cylinder portion 20 are described. The distance L to the continuous part with is extremely small. Therefore, the moment, which is the product (L · F 1 ), of this distance L and the force F 1 is also small, and the stress applied to the continuous portion can be suppressed small. Therefore, the amount of elastic deformation of the cylinder 20 can be suppressed to be small, and the durability of the cylinder 20 and the pressing force of the pressing device 19 can be ensured.
【００３１】又、本例の場合には、上記皿板ばね２１の
軸方向他端部で上記入力側ディスク２Ａの外側面２ｂに
突き当たる部分が、この皿板ばね２１の外径寄り部分で
ある為、上記入力側ディスク２Ａの変形量も小さく抑え
る事ができる。即ち、前述の図１０に示した従来技術に
則した構造の場合、同図に示す様に、パワーローラ９か
ら入力側ディスク２Ａの内側面２ａの外径寄り部分に加
わる力Ｆ3 と、皿板ばね２１から外側面２ｂの内径寄り
部分に加わる力Ｆ2 とが、上記入力側ディスク２Ａの断
面の捻り方向に関して、同じ方向に作用する。この結果
この入力側ディスク２Ａが、図１３に誇張して示す様に
大きく弾性変形する。Further, in the case of this example, the portion of the disc leaf spring 21 that abuts the outer surface 2b of the input side disk 2A at the other axial end portion is the portion of the disc leaf spring 21 near the outer diameter. Therefore, the amount of deformation of the input side disk 2A can be suppressed to be small. That is, in the case of the structure according to the prior art shown in FIG. 10, the force F 3 applied from the power roller 9 to the outer diameter portion of the inner side surface 2a of the input side disk 2A and the disc as shown in FIG. The force F 2 applied from the leaf spring 21 to the inner diameter portion of the outer side surface 2b acts in the same direction with respect to the twisting direction of the cross section of the input side disk 2A. As a result, the input side disk 2A is largely elastically deformed as shown exaggeratedly in FIG.
【００３２】これに対して本例の場合には、図２に示す
様に、パワーローラ９から入力側ディスク２Ａの内側面
２ａの外径寄り部分に加わる力Ｆ3 と、皿板ばね２１か
ら外側面２ｂの外径寄り部分に加わる力Ｆ2 とが、上記
入力側ディスク２Ａの断面の捻り方向に関して、互いに
逆方向に作用する。この為、上記両力Ｆ3 、Ｆ2 が互い
に相殺し合い、この入力側ディスク２Ａを変形させよう
とする力が小さくなる。この結果、この入力側ディスク
２Ａの弾性変形量が、図３に示す様に小さくなる。尚、
この図３は、この入力側ディスク２Ａの弾性変形量を、
上記図１３と同じ倍率で誇張している。これら図３と図
１３とを比較すれば明らかな通り、本例の構造によれ
ば、前記シリンダ２０の弾性変形を抑えられるだけでな
く、上記入力側ディスク２Ａの弾性変形も抑えられる。On the other hand, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the force F 3 applied from the power roller 9 to the outer diameter portion of the inner side surface 2a of the input side disk 2A and the disc leaf spring 21 The force F 2 applied to the outer diameter side portion of the outer side surface 2b acts in mutually opposite directions with respect to the twisting direction of the cross section of the input side disk 2A. Therefore, the forces F 3 and F 2 cancel each other out, and the force for deforming the input side disk 2A becomes small. As a result, the elastic deformation amount of the input side disk 2A becomes small as shown in FIG. still,
This FIG. 3 shows the elastic deformation amount of the input side disk 2A,
It is exaggerated at the same magnification as in FIG. As is clear from a comparison between these FIG. 3 and FIG. 13, according to the structure of this example, not only the elastic deformation of the cylinder 20 but also the elastic deformation of the input side disk 2A can be suppressed.
【００３３】尚、図示の例では、上記シリンダ２０が図
１に示した状態よりも前記入力側回転軸１１ｂの基端側
に変位するのを阻止する為、この入力側回転軸１１ｂの
基端にローディングナット２９を螺着しているが、この
ローディングナット２９に代えてコッタを使用する事も
できる。コッタを使用する場合には、上記入力側回転軸
の先端部外周面に前記ローディングナット３７に代えて
鍔部を固設すると共に、基端部外周面に形成した係止溝
にコッタを係止する。上記皿板ばね２１の弾力の調整
は、このコッタとして、適正な厚さ寸法を有するものを
選択する事により図る。In the illustrated example, in order to prevent the cylinder 20 from displacing to the base end side of the input side rotary shaft 11b from the state shown in FIG. 1, the base end of the input side rotary shaft 11b is prevented. Although the loading nut 29 is screwed on, a cotter can be used instead of the loading nut 29. When using a cotter, a flange is fixed to the outer peripheral surface of the tip end of the input side rotating shaft instead of the loading nut 37, and the cotter is locked to a locking groove formed on the outer peripheral surface of the base end. To do. The elastic force of the disc leaf spring 21 is adjusted by selecting a cotter having an appropriate thickness dimension.
【００３４】次に、図４は、請求項１にのみ対応する、
本発明の実施の形態の第２例を示している。前述の図１
０に示した、従来技術に則した構造で、シリンダ２０の
弾性変形に基づく不都合と、入力側ディスク２Ａの弾性
変形に基づく不都合とを比較した場合、シリンダ２０の
弾性変形に基づく不都合の方が大きい。何となれば、上
記入力側ディスク２Ａ（特に内径側部分）はシリンダ２
０に比べて厚肉である為、皿板ばね２１の弾力による弾
性変形量は限られたものであり、弾性変形が生じた場合
の変速制御上の不都合も、アクチュエータ１７、１７
（図８参照）の伸縮制御等によっても対応可能である。
これに対して上記シリンダ２０は、比較的薄肉で弾性変
形し易く、弾性変形に基づいて油圧漏れが生じた場合に
は他の部分で対応する事ができない。従って、本発明の
効果を得る為に、皿板ばねの軸方向一端部をシリンダ２
０の内径側に突き当てる事は必須であるが、軸方向他端
部は、必ずしも入力側ディスク２Ａの外径側に突き当て
なくても良い。Next, FIG. 4 corresponds to claim 1 only,
The 2nd example of embodiment of this invention is shown. Figure 1 above
In the structure according to the related art shown in FIG. 0, when comparing the inconvenience caused by the elastic deformation of the cylinder 20 and the inconvenience caused by the elastic deformation of the input side disk 2A, the inconvenience caused by the elastic deformation of the cylinder 20 is found. large. What happens is that the input side disk 2A (particularly the inner diameter side portion) is the cylinder 2
Since it is thicker than 0, the elastic deformation amount due to the elastic force of the disc leaf spring 21 is limited, and inconveniences in the shift control when elastic deformation occurs are also caused by the actuators 17, 17.
It is also possible to deal with the expansion / contraction control (see FIG. 8).
On the other hand, the cylinder 20 is relatively thin and is easily elastically deformed, and if hydraulic pressure leakage occurs due to elastic deformation, it cannot be handled by other parts. Therefore, in order to obtain the effects of the present invention, one end of the disc leaf spring in the axial direction is attached to the cylinder 2
It is essential to abut the inner diameter side of 0, but the other axial end does not necessarily have to abut the outer diameter side of the input side disk 2A.
【００３５】この様な事情に鑑みて本例の場合には、皿
板ばね２１ａとして、傾斜方向が異なる１対のばね素子
４２、４２を重ね合わせたものを使用している。そし
て、これら両ばね素子４２、４２の外周縁部同士を互い
に突き合わせると共に、これら両ばね素子４２、４２の
内周縁部を、シリンダ２０を構成する底板部２３の内面
内径寄り部分と入力側ディスク２Ａの外側面２ｂの内径
寄り部分とに突き当てている。この様な本例の構造によ
れば、上記入力側ディスク２Ａの弾性変形を抑える効果
は得られないが、上記シリンダ２０の弾性変形を抑える
効果は、前述した第１例の場合と同様に得られる。その
他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同
様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する
説明を省略する。In view of such circumstances, in the case of the present embodiment, as the disc leaf spring 21a, a pair of spring elements 42, 42 having different inclination directions is used. The outer peripheral edge portions of the both spring elements 42, 42 are abutted against each other, and the inner peripheral edge portions of the both spring elements 42, 42 are connected to the inner surface inner diameter portion of the bottom plate portion 23 constituting the cylinder 20 and the input side disc. The outer surface 2b of 2A is abutted against the inner diameter portion. According to the structure of this example as described above, the effect of suppressing the elastic deformation of the input side disk 2A cannot be obtained, but the effect of suppressing the elastic deformation of the cylinder 20 can be obtained as in the case of the first example described above. To be The configuration and operation of the other parts are the same as those in the case of the above-described first example, and therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and duplicate description will be omitted.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、小型且つ軽量で優れた耐久性を有し、しか
も安定した作動状態を得られるトロイダル型無段変速機
を実現できる。Since the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to realize a toroidal type continuously variable transmission which is compact and lightweight, has excellent durability, and can obtain a stable operating state.
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面
図。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.
【図２】押圧装置に作用する力を説明する為の部分断面
図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view for explaining a force acting on a pressing device.
【図３】この力に基づく入力側ディスクの変形状態を誇
張して示す部分断面図。FIG. 3 is a partial sectional view exaggeratingly showing a deformed state of the input side disk based on this force.
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す部分断面
図。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a second example of the embodiment of the present invention.
【図５】従来から知られたトロイダル型無段変速機の基
本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。FIG. 5 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal type continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.
【図６】同じく最大増速時の状態で示す側面図。FIG. 6 is a side view showing the same state at the time of maximum acceleration.
【図７】従来の具体的構造の１例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing an example of a conventional specific structure.
【図８】図７のＸ−Ｘ断面図。8 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図９】従来から知られている、伝達可能な動力を大き
くする構造の１例を示す部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an example of a conventionally known structure for increasing the power that can be transmitted.
【図１０】従来から知られている技術に即して構成した
油圧式の押圧装置を示す、図２と同様の断面図。FIG. 10 is a sectional view similar to FIG. 2, showing a hydraulic pressing device configured in accordance with a conventionally known technique.
【図１１】この構造の運転時に加わる力に基づくシリン
ダの変形状態を誇張して示す部分断面図。FIG. 11 is a partial sectional view exaggeratingly showing a deformed state of a cylinder based on a force applied during operation of this structure.
【図１２】この変形に基づいて油圧室内の圧油が漏れ出
す状態を説明する為の部分断面図。FIG. 12 is a partial cross-sectional view for explaining a state where pressure oil in the hydraulic chamber leaks based on this deformation.
【図１３】同じく入力側ディスクの変形状態を誇張して
示す断面図。FIG. 13 is a sectional view showing the deformed state of the input side disk in an exaggerated manner.
１ 入力軸 ２、２Ａ、２Ｂ 入力側ディスク ２ａ 内側面 ２ｂ 外側面 ３ 出力軸 ４ 出力側ディスク ４ａ 内側面 ５ ケーシング ６ 枢軸 ７ トラニオン ８ 変位軸 ９ パワーローラ ９ａ 周面 １０ ローディングカム装置 １１、１１ａ、１１ｂ 入力側回転軸 １２、１２ａ 出力歯車 １３ 支持板 １４ スラスト玉軸受 １５ スラストニードル軸受 １６ 外輪 １７ アクチュエータ １８ 駆動軸 １９ 押圧装置 ２０ シリンダ ２１、２１ａ 皿板ばね ２２ 内径側円筒部 ２３ 底板部 ２４ 外径側円筒部 ２５ ボールスプライン ２６ａ、２６ｂ ワッシャ ２７ 転がり軸受 ２８ 内輪 ２９ ローディングナット ３０ 大径段部 ３１ 油圧室 ３２ 中心孔 ３３ 分岐孔 ３４ 通孔 ３５ 雄スプライン部 ３６ 雌スプライン部 ３７ ローディングナット ３８ スリーブ ３９ ギヤケース ４０ 転がり軸受 ４１ ニードル軸受 ４２ ばね素子 1 input axis 2, 2A, 2B Input side disc 2a Inside surface 2b outer surface 3 output axes 4 Output side disc 4a inner surface 5 casing 6 Axis 7 trunnions 8 displacement axes 9 power rollers 9a peripheral surface 10 Loading cam device 11, 11a, 11b Input side rotating shaft 12, 12a Output gear 13 Support plate 14 Thrust ball bearing 15 Thrust needle bearing 16 outer ring 17 Actuator 18 drive shaft 19 Pressing device 20 cylinders 21, 21a Disc spring 22 Inner diameter side cylindrical part 23 Bottom plate 24 Outer diameter side cylindrical part 25 ball spline 26a, 26b washer 27 Rolling bearing 28 Inner ring 29 loading nut 30 Large diameter step 31 Hydraulic chamber 32 center hole 33 Branch hole 34 through holes 35 Male spline part 36 Female spline part 37 loading nut 38 Sleeve 39 gear case 40 rolling bearing 41 needle bearing 42 Spring element
Claims (2)
と同心に配置されてこの入力軸とは独立した回転を自在
とされた出力側ディスクと、これら入力側ディスクと出
力側ディスクとの間に設けられ、これら各ディスクの中
心軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心として揺動する
複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面か
ら突出した、これら各トラニオン毎に１本ずつの変位軸
と、これら各変位軸に回転自在に支持された状態で、上
記入力側ディスクと出力側ディスクとの内側面同士の間
に挟持された、上記各トラニオン毎に１個ずつのパワー
ローラと、上記入力側ディスクと出力側ディスクとのう
ちの一方のディスクを油密に嵌合させたシリンダを有
し、このシリンダ内の油圧室内への油圧の導入に伴って
上記一方のディスクを他方のディスクに向け押圧する油
圧式の押圧装置と、軸方向一端部を上記シリンダの内面
に、同じく他端部を上記一方のディスクの外側面に、そ
れぞれ突き当てた状態で上記油圧室内に設置され、上記
一方のディスクを上記他方のディスクに向け押圧する方
向の弾力を有する皿板ばねとを備えたトロイダル型無段
変速機に於いて、この皿板ばねの軸方向一端部で上記シ
リンダの内面に突き当たる部分が、この皿板ばねの内径
寄り部分である事を特徴とするトロイダル型無段変速
機。1. An input side disc, an output side disc which is arranged concentrically with the input side disc and is rotatable independently of the input shaft, and between the input side disc and the output side disc. A plurality of trunnions that are provided and swing around a pivot that is in a twisted position with respect to the center axis of each of these disks, and one displacement axis that projects from the inner surface of each of these trunnions And one power roller for each trunnion sandwiched between the inner surfaces of the input side disc and the output side disc while being rotatably supported by each of these displacement shafts, and It has a cylinder in which one of the input-side disc and the output-side disc is fitted in an oil-tight manner, and the one of the above-mentioned discs is connected with the introduction of hydraulic pressure into the hydraulic chamber in this cylinder. Installed in the hydraulic chamber with a hydraulic pressing device that presses against the other disc, and one end in the axial direction against the inner surface of the cylinder and the other end against the outer surface of the one disc. In a toroidal type continuously variable transmission including a disc leaf spring having elasticity in a direction of pressing the one disc toward the other disc, one end portion of the disc leaf spring in the axial direction of the cylinder is The toroidal type continuously variable transmission characterized in that the portion that abuts the inner surface is the inner diameter portion of the disc leaf spring.
クの外側面に突き当たる部分が、この皿板ばねの外径寄
り部分である、請求項１に記載したトロイダル型無段変
速機。2. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 1, wherein a portion of the other end of the disc leaf spring that abuts against an outer surface of one of the discs is a portion near the outer diameter of the disc leaf spring. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209547A JP2003021211A (en) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | Toroidal type continuously variable transmission |
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| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292078A (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Equos Research Co Ltd | Continuously variable transmission |
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2001
- 2001-07-10 JP JP2001209547A patent/JP2003021211A/en not_active Withdrawn
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| JP4506540B2 (en) * | 2005-04-11 | 2010-07-21 | 株式会社エクォス・リサーチ | Continuously variable transmission |
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