JP2007162897A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.
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13及び図14に示すように構成されている。図13に示すように、ケーシング50の内側には入力軸(中心軸)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。
For example, a double cavity toroidal continuously variable transmission used as a transmission for an automobile is configured as shown in FIGS. As shown in FIG. 13, an input shaft (center shaft) 1 is rotatably supported inside the
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、この構成により、入力軸1の軸線(第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。
The input shaft 1 is rotationally driven by a
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(凹面)2a,2aと出力ディスク3,3の内側面(凹面)3a,3aとの間には、パワーローラ11(図14参照)が回転自在に挟持されている。
The
図13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13の右面)がローディングナット9に突き当てられている。この構成によって、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の凹面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。
A
図14は、図13のA−A線に沿う断面図である。図14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(以下、この枢軸14の中心軸O’を第2の軸線という)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14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、第2の軸線O’と略平行に延びる本体部を成す支持板部16と、支持板部16の長手方向(図14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(支持板部16の両端部から第2の軸線に対して傾斜して延びる)一対の折れ曲がり壁部20,20と、これらの折れ曲がり壁部20,20の外側面から第2の軸線O’に沿って互いに同心的に外方に延びる前記枢軸14,14とを有している。そして、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。
14 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 14, a pair of
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の先端部23bの周囲には、各パワーローラ11,11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と先端部23bとは、互いに偏心している。
A
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14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14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の内周面は球状凹面として、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及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。
Further, the
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の先端部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14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。
The
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、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受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26,26と、これら各玉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(大端面)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。
Further, between the outer surface of the
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。
The thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the
さらに、各トラニオン15,15の一端部(図14の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(トラニオン軸)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(油圧ピストン)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。
Further, drive rods (trunnion shafts) 29 and 29 are provided at one end portions (lower end portions in FIG. 14) of the
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、駆動軸22の回転は、押圧装置12を介して、各入力側ディスク2,2および入力軸1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。
In the case of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the
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14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する。
When changing the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the
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との間の回転速度比が変化する。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及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。
As a result, the contact position between the
ところで、このようなトロイダル型無段変速機において、パワーローラ11と入出力側ディスク2,3との動力伝達は、これらの部材表面の損傷を防止するべく、油膜を介したトラクション力により非接触で行なわれる(油膜によって形成されるパワーローラ11と入出力側ディスク2,3との間の界面をトラクション面という)。そのため、パワーローラ11と入出力側ディスク2,3との間に形成されるトラクション面には、トルクを非接触で伝達するための油膜を形成できる十分な量の潤滑油(トラクション油)を供給する必要がある。
By the way, in such a toroidal-type continuously variable transmission, power transmission between the
また、このようなトロイダル型無段変速機においては、変位軸23の基端部23aと先端部23bとが互いに偏心しているため、その加工が難しく、部品コストが高くなるとともに、支持剛性を確保するためにトラニオン15が大型化、重量化するという問題がある。そこで、例えば、特許文献1ないし特許文献5には、パワーローラ11をトラニオン15に対して揺動軸線O’と直交する方向に平行移動可能に支持する(パワーローラ11のディスク軸方向スライドを支持する)ことにより、パワーローラ11の両ディスク2,3に対する位置を調整する直動式の支持機構が開示されている。
Further, in such a toroidal type continuously variable transmission, since the
これは、図15に示すように、トラニオン15のパワーローラ11を収納するポケットP側の面に、トラニオン15の長手方向において互いに傾斜が逆向きとなる一対の斜面215a,215aを形成し、一方、パワーローラ11を回転自在に支持する外輪28の背面にも、これらの斜面215a,215aと平行な一対の斜面215b,215bを形成し、これらの対向する斜面間に転動体(ころ)217を配置して(すなわち、トラニオン15の折れ曲がり壁部20と外輪28との間に転動体217を配置して)、一対の直動軸受218を構成している。この構成により、パワーローラ11はトラニオン15の幅方向(紙面に直交する方向)に移動自在となり、トラニオン15の傾転に伴う構成部品の相対変位や部品の弾性変形に伴うパワーローラ11と両ディスク2,3間の位置ずれが調整される。また、互いに逆向きに傾斜した一対の直動軸受218により、入力側および出力側ディスク2,3からパワーローラ11に負荷されるスラスト方向(図において上下方向)およびトラニオン15の長手方向(図において左右方向)に作用する力の両方を受けることができる。
As shown in FIG. 15, a pair of
前記直動軸受218は、パワーローラ11に生じるスラスト力のみならず、トラクション力も保持する。このトラクション力は、パワーローラ11を傾転軸(枢軸14)方向にずらすように作用し、このずれが生じると、パワーローラ11が中心軸からずれ、サイドスリップが発生し、設定した変速比がずれてしまうという問題が生じる(これを一般にトルクシフトという)。この結果、変速制御が難しくなるだけでなく、操縦性にも悪影響が及ぶことが懸念されるが、直動軸受218を設けたものは、従来からあるピボットシャフト(変位軸23)型に対して軸受の隙間がないため、トルクシフトに対して有利である。
The linear motion bearing 218 holds not only the thrust force generated in the
しかしながら、この直動軸受タイプのパワーローラユニットは、図15に示すように、パワーローラ11のトラクション動力接触部にかかる接線力を支持するため、2つの直動軸受218,218に交角を持たせている(2つの直動軸受218,218が互いに逆方向に傾斜する斜面上に配置されている)。そのため、以下のような幾つかの問題が生じる。
However, this linear motion bearing type power roller unit, as shown in FIG. 15, supports the tangential force applied to the traction power contact portion of the
すなわち、このように2つの直動軸受218,218に交角を持たせる場合には、その角度精度を厳しくしないと、直動軸受218,218が軌道面に正しく接触しないため、角度精度を上げるための加工工程が複雑になり、コストが高くなってしまう。また、パワーローラ11には大きなスラスト荷重が作用するが、このスラスト荷重によりトラニオン15が弾性変形し、その弾性変形により交角が正しく保てなくなる場合もある。更に、接線力が作用すると、図16に示すように、モーメントMが発生して、パワーローラ11自体が傾いてしまい(倒れてしまう)、パワーローラ11が中心軸からずれて、トルクシフトが発生してしまう虞がある。
That is, when the two
なお、特許文献1には、2つの直動軸受に交角を持たせない構造が開示されているが、直動軸受に交角を持たせないだけの構造では、トラニオンの弾性変形時にパワーローラの上下の部分が大きく変形する際、直動軸受が弾性変形の影響を受け易くなる。 Patent Document 1 discloses a structure in which two linear motion bearings do not have an angle of intersection. However, in a structure in which the linear motion bearing does not have an angle of intersection, the upper and lower sides of the power roller are deformed when the trunnion is elastically deformed. When this portion is greatly deformed, the linear motion bearing is easily affected by elastic deformation.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、加工工程を複雑化することなく(交角を持たないスライド軸受で)パワーローラのディスク軸方向スライドを支持できるとともに、その支持構造がトラニオンの弾性変形の影響を受け難いトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can support the disk axial slide of the power roller without complicating the machining process (with a slide bearing having no crossing angle), and the support structure of the trunnion An object of the present invention is to provide a toroidal type continuously variable transmission that is not easily affected by elastic deformation.
前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、第1の軸線と同軸に且つこの第1の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第1の軸線に対して捩れの位置にある第2の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第2の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンは、前記第2の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第2の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第2の軸線方向中央部には、前記第2の軸線と直交する方向に沿って一対のピンが設けられ、前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記一対のピンと係合する長穴とを有し、前記第2の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a toroidal-type continuously variable transmission according to the present invention includes an input side disk and an output side disk that are arranged coaxially with the first axis and opposed to the first axis. A power roller sandwiched between the two disks, a trunnion provided between the disks so as to be swingable around a second axis that is twisted with respect to the first axis, A toroidal continuously variable transmission that is housed in a pocket provided in the second axial center portion of the trunnion and has an outer ring that rotatably supports the power roller, wherein the trunnion is A main body portion extending substantially parallel to the second axis, a bent wall portion extending from both ends of the main body portion, and a pivot extending outwardly from the bent wall portion along the second axis. A pair of pins are provided along the direction perpendicular to the second axis at the second axial center of the main body, and between the main body of the trunnion and the outer ring, A bearing is provided to support the outer ring so as to be movable in a direction orthogonal to the second axis, and the outer ring has a shaft portion that rotatably supports the power roller, and a direction orthogonal to the second axis. An elongated hole extending along the pair and engaging with the pair of pins, the elongated hole and the pin being relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and the power roller; A tangential force generated between the two disks is supported between the pin and the elongated hole.
なお、上記構成においては、長穴が前記トラニオンの前記本体部に設けられ、一対のピンが前記外輪に設けられても良い。また、一対のピンがキーに取って代えられても構わない。また、前記ピンと前記長穴との間にニードル軸受が介挿されていても良い。 In the above configuration, a long hole may be provided in the main body portion of the trunnion, and a pair of pins may be provided in the outer ring. Further, the pair of pins may be replaced with keys. A needle bearing may be interposed between the pin and the elongated hole.
本発明のトロイダル型無段変速機においては、外輪を第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が、第2の軸線と略平行に延びるトラニオンの本体部と外輪との間に設けられており、また、トラニオンから延びる一対のピンが外輪の長穴と係合し、第2の軸線と直交する方向に沿って長穴とピンとが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラと両ディスクとの間で生じる接線力が前記ピンと前記長穴との間で支持されるようになっており、したがって、軸受に交角をつける必要がないため、トラニオンの加工工程を簡略化することができ、その結果、製造コストを低減することができる。また、トラニオンの弾性変形の影響を軸受が受け難い。また、従来のようなピボットシャフト(変位軸)を使用していないため、外輪の加工が簡単になるとともに、パワーローラのディスク軸方向移動に対し、パワーローラのトラニオン軸方向移動がなくなり、それに起因するトルクシフトを緩和することができる。また、一対のピンまたはキーによって外輪の自転を抑制できるため、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する前記軸受は純転がりすることができる。 In the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention, the bearing that supports the outer ring movably in the direction orthogonal to the second axis is between the trunnion main body and the outer ring that extends substantially parallel to the second axis. A pair of pins extending from the trunnion is engaged with the elongated hole of the outer ring, the elongated hole and the pin are relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and the power roller The tangential force generated between the disc and the two discs is supported between the pin and the elongated hole, and therefore it is not necessary to make an angle of intersection with the bearing, thereby simplifying the trunnion processing process. As a result, the manufacturing cost can be reduced. Further, the bearing is not easily affected by the elastic deformation of the trunnion. In addition, since the conventional pivot shaft (displacement axis) is not used, the outer ring can be easily machined, and the power roller does not move in the trunnion axis relative to the disk movement in the disk axis. Torque shift can be mitigated. In addition, since the rotation of the outer ring can be suppressed by a pair of pins or keys, the bearing that supports the outer ring so as to be movable in a direction orthogonal to the second axis can be purely rolled.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、トラニオンの揺動軸すなわち第2の軸線と直交する方向に外輪を移動自在に支持する支持構造にあり、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13〜図16と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The feature of the present invention lies in the support structure for movably supporting the outer ring in the direction orthogonal to the swing axis of the trunnion, that is, the second axis, and the other configurations and operations are the same as the conventional configurations and operations described above. Therefore, hereinafter, only the characteristic part of the present invention will be referred to, and other parts will be simply described with the same reference numerals as in FIGS.
図1は本発明の第1の実施形態を示している。図示のように、本実施形態において、トラニオン15は、第2の軸線O’と略平行に延びる本体部としての支持板部16と、この支持板部16の両端部から第2の軸線O’に対して傾斜して延びる折れ曲がり壁部20と、これらの折れ曲がり壁部20から第2の軸線O’に沿って外方に延びる枢軸14とから成る。また、支持板部16の長手方向(第2の軸線方向)の略中央部には、第2の軸線O’と直交する方向O”に沿って一対のピン穴109,109が形成されており、これらのピン穴109,109に一対のピン104が対応して圧入等により固定されるようになっている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, the
トラニオン15の支持板部16と外輪28との間には、外輪28を第2の軸線O’と直交する方向O”に移動自在に支持する軸受100が設けられている。この軸受100は、支持板部16の内面16a(外輪28と対向する側の面;スラスト面)を転がり軌道としており、ピン穴109,109の両側で第2の軸線O’と直交する方向O”に沿って配列され且つスラスト方向の力を支持する直動型のスラストニードル軸受として形成されている。
Between the
トラニオン15のポケットP内に配置される外輪28は、パワーローラ11を回転自在に支持する軸部106とスラスト玉軸受の軌道面を一方側の面に有している。また、支持板部16の内面16aと対向する他方側の面28a(スラスト面)には、第2の軸線O’と直交する方向O”に沿って延び且つピン104と係合する一対の長穴102が形成されている(図1の(c)参照)。この場合、各長穴102は、第2の軸線O’と直交する方向O”に所定の遊度(移動空間)をもってピン104と係合している。なお、長穴102は各ピン104に対応して2つ設けられている必要はなく、図1の(e)に示すように一対のピン104と同時に係合する1つの長穴102Aが形成されても良い。また、長穴102とピン104との間には、第2の軸線O’の方向で微小な隙間S(例えば50μm以下)が確保されている(図1の(d)参照)。また、第1の軸部106、外輪28と一体に形成されていても良く、あるいは、外輪28と別体に形成されて外輪28に取り付けられるようになっていても良い。更に、ピン104も、トラニオン15と一体に形成されていても良く、本実施形態のようにトラニオン15と別体に形成されてトラニオン15に取り付けられるようになっていても良い。
The
以上のような構成では、第2の軸線O’と直交する方向O”に沿って長穴102とピン104とが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラ11とディスク2,3との間で生じる接線力がピン104と長穴102との間で支持されるようになる。パワーローラ11がディスク軸方向Xに動く際には、長穴102の中をピン104が移動する状態となる。そのため、フリクションが小さくて済む。
In the configuration as described above, the
このように、本実施形態では、外輪28を第2の軸線O’と直交する方向O”に移動自在に支持する軸受100が、第2の軸線O’と略平行に延びるトラニオン15の支持板部16と外輪28との間に設けられている。また、本実施形態では、トラニオン15から延びる一対のピン104が外輪28の長穴102と係合し、第2の軸線O’と直交する方向O”に沿って長穴102とピン104とが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラ11とディスク2,3との間で生じる接線力がピン104と長穴102との間で支持されるようになっている。そのため、軸受100に交角をつける必要がなくなる。したがって、トラニオン15の加工工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。また、トラニオン15の弾性変形の影響を軸受100が受け難い。また、本実施形態の場合、従来のようなピボットシャフト(変位軸)を使用していないため、外輪28の加工が簡単になるとともに、パワーローラ11のディスク軸方向Xへの移動に対し、パワーローラ11のトラニオン軸方向移動がなくなり、それに起因するトルクシフトを緩和することができる。また、一対のピン104によって外輪28の自転を抑制できるため、外輪28を第2の軸線O’と直交する方向O”に移動自在に支持する軸受100は純転がりすることができる。
As described above, in the present embodiment, the bearing 100 that supports the
図2は本発明の第2の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、一対の長穴102(または、1つの長穴102A・・・図2の(e)参照)がトラニオン15側に設けられ、一対のピン104(ピン穴109,109)が外輪28側に設けられているものであり、その他の構成は第1の実施形態と同一である。このような構成でも、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the present embodiment, a pair of long holes 102 (or one
図3は本発明の第3の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第1の実施形態の構造において、ピン104と長穴102Bとの間にラジアル方向の力を支持する円環状のラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)123が介挿されている。この場合、一対の長穴102B(または、1つの長穴102C・・・図3の(e)参照)は、軸受123に合わせて幅が大きく形成されている。また、長穴102とラジアルニードル軸受123との間には、第1の実施形態と同様に微小な隙間S(例えば50μm以下)が確保されている(図3の(d)参照)。なお、それ以外の構成は第1の実施形態と同一である。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, in the structure of the first embodiment, an annular radial needle bearing (radial bearing) 123 for supporting a radial force is interposed between the
このように長穴102とピン104との間にラジアルニードル軸受123を設けると、長穴102とピン104との間の滑り接触がなくなるため、フリクションを小さくできる。
When the
図4は本発明の第4の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第2の実施形態の構造において、ピン104と長穴102Bとの間にラジアル方向の力を支持する円環状のラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)123が介挿されている。この場合、長穴102Bは、軸受123に合わせて幅が大きく形成されている。また、長穴102Bとラジアルニードル軸受123との間には、第2の実施形態と同様に微小な隙間S(例えば50μm以下)が確保されている(図4の(c)参照)。なお、それ以外の構成は第2の実施形態と同一である。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. As shown in the drawing, in the present embodiment, in the structure of the second embodiment, an annular radial needle bearing (radial bearing) 123 that supports a radial force is interposed between the
図5は本発明の第5の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第1の実施形態の構造において、ピン104がキー129にとって代えられ、長穴102がキー溝(長穴)119に取って代えられている。この場合、キー溝119とキー129との間には、第1の実施形態と同様に微小な隙間S(例えば50μm以下)が確保されている(図5の(d)参照)。なお、それ以外の構成は第1の実施形態と同一である。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the present embodiment, in the structure of the first embodiment, the
図6は本発明の第6の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第2の実施形態の構造において、ピン104がキー129にとって代えられ、長穴102がキー溝(長穴)119に取って代えられている。この場合、キー溝119とキー129との間には、第1の実施形態と同様に微小な隙間S(例えば50μm以下)が確保されている(図6の(d)参照)。なお、それ以外の構成は第2の実施形態と同一である。
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, in the structure of the second embodiment, the
図7は本発明の第7の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第1の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aにはピン104が挿通される一対の通孔197,197が設けられている。なお、それ以外の構成は第1の実施形態と同一である。
FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, the
図8は本発明の第8の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第2の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aにはピンと係合する一対の長穴198,198(長穴102,102に対応する穴)が設けられている。なお、それ以外の構成は第2の実施形態と同一である。
FIG. 8 shows an eighth embodiment of the present invention. As shown in the drawing, in the present embodiment, the
図9は本発明の第9の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第3の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aにはピン104が挿通される一対の通孔197,197が設けられている。なお、それ以外の構成は第3の実施形態と同一である。
FIG. 9 shows a ninth embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the present embodiment, the
図10は本発明の第10の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第4の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aには軸受123と係合する一対の長穴207,207(長穴102B,102Bに対応する穴)が設けられている。なお、それ以外の構成は第4の実施形態と同一である。
FIG. 10 shows a tenth embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, the
図11は本発明の第11の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第5の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aにはキー129と嵌合する(キー129と対応する形状を有する)キー穴218が設けられている。なお、それ以外の構成は第5の実施形態と同一である。
FIG. 11 shows an eleventh embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, in the structure of the fifth embodiment, the
図12は本発明の第12の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第6の実施形態の構造において、軸受100が円盤状のスラスト軸受(滑り軸受)100Aに取って代えられている。この軸受100Aにはキー溝119と対応する形状を有するキー溝231が設けられている。なお、それ以外の構成は第6の実施形態と同一である。
FIG. 12 shows a twelfth embodiment of the present invention. As illustrated, in the present embodiment, in the structure of the sixth embodiment, the
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。 The present invention can be applied to various half-toroidal continuously variable transmissions such as a single cavity type and a double cavity type.
1 入力軸
2 入力側ディスク
3 出力側ディスク
7 カム板(ローディングカム)
11 パワーローラ
14 枢軸
15 トラニオン
16 本体部
20 折れ曲がり壁部
28 外輪
100,100A 軸受
104 ピン
102,102A,102B,102C 長穴
106 軸部
119 キー溝
123 ニードル軸受
129 キー
P ポケット部
1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記トラニオンは、前記第2の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第2の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第2の軸線方向中央部には、前記第2の軸線と直交する方向に沿って一対のピンが設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記一対のピンと係合する長穴とを有し、
前記第2の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 Between the input disk and the output disk arranged coaxially with the first axis and facing the first axis direction, a power roller sandwiched between the two disks, and the two disks A trunnion provided swingably around a second axis that is twisted with respect to the first axis, and a pocket provided at the center in the second axial direction of the trunnion. And a toroidal continuously variable transmission provided with an outer ring that rotatably supports the power roller,
The trunnion includes a main body portion extending substantially parallel to the second axis, a bent wall portion extending from both ends of the main body portion, and a pivot extending outwardly from the bent wall portion along the second axis. A pair of pins is provided along the direction perpendicular to the second axis at the second axial center of the main body,
Between the main body portion of the trunnion and the outer ring, a bearing is provided for supporting the outer ring movably in a direction orthogonal to the second axis,
The outer ring includes a shaft portion that rotatably supports the power roller, and an elongated hole that extends along a direction orthogonal to the second axis and engages with the pair of pins.
The elongated hole and the pin are relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and a tangential force generated between the power roller and the two disks is applied to the pin and the elongated hole. A toroidal-type continuously variable transmission characterized by being supported between.
前記トラニオンは、前記第2の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第2の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第2の軸線方向中央部には、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延びる長穴が設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記長穴と係合する一対のピンとを有し、
前記第2の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 Between the input disk and the output disk arranged coaxially with the first axis and facing the first axis direction, a power roller sandwiched between the two disks, and the two disks A trunnion provided swingably around a second axis that is twisted with respect to the first axis, and a pocket provided at the center in the second axial direction of the trunnion. And a toroidal continuously variable transmission provided with an outer ring that rotatably supports the power roller,
The trunnion includes a main body portion extending substantially parallel to the second axis, a bent wall portion extending from both ends of the main body portion, and a pivot extending outwardly from the bent wall portion along the second axis. In the center portion of the second axial direction of the main body portion, an elongated hole extending along a direction perpendicular to the second axis is provided,
Between the main body portion of the trunnion and the outer ring, a bearing is provided for supporting the outer ring movably in a direction orthogonal to the second axis,
The outer ring includes a shaft portion that rotatably supports the power roller, and a pair of pins that extend along a direction perpendicular to the second axis and engage with the elongated hole,
The elongated hole and the pin are relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and a tangential force generated between the power roller and the two disks is applied between the pin and the elongated hole. A toroidal-type continuously variable transmission characterized by being supported between.
前記トラニオンは、前記第2の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第2の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第2の軸線方向中央部には、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延びるキーが設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記キーと係合する長穴とを有し、
前記第2の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記キーとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記キーと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 Between the input disk and the output disk arranged coaxially with the first axis and facing the first axis direction, a power roller sandwiched between the two disks, and the two disks A trunnion provided swingably around a second axis that is twisted with respect to the first axis, and a pocket provided at the center in the second axial direction of the trunnion. And a toroidal continuously variable transmission provided with an outer ring that rotatably supports the power roller,
The trunnion includes a main body portion extending substantially parallel to the second axis, a bent wall portion extending from both ends of the main body portion, and a pivot extending outwardly from the bent wall portion along the second axis. A key extending along a direction orthogonal to the second axis is provided at the second axial center of the main body,
Between the main body portion of the trunnion and the outer ring, a bearing is provided for supporting the outer ring movably in a direction orthogonal to the second axis,
The outer ring includes a shaft portion that rotatably supports the power roller, and a long hole that extends along a direction orthogonal to the second axis and engages with the key.
The elongated hole and the key are relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and a tangential force generated between the power roller and the disks is applied to the key and the elongated hole. A toroidal-type continuously variable transmission characterized by being supported between
前記トラニオンは、前記第2の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第2の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第2の軸線方向中央部には、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延びる長穴が設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第2の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第2の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記長穴と係合するキーとを有し、
前記第2の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記キーとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記キーと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 Between the input disk and the output disk arranged coaxially with the first axis and facing the first axis direction, a power roller sandwiched between the two disks, and the two disks A trunnion provided swingably around a second axis that is twisted with respect to the first axis, and a pocket provided at the center in the second axial direction of the trunnion. And a toroidal continuously variable transmission provided with an outer ring that rotatably supports the power roller,
The trunnion includes a main body portion extending substantially parallel to the second axis, a bent wall portion extending from both ends of the main body portion, and a pivot extending outwardly from the bent wall portion along the second axis. In the center portion of the second axial direction of the main body portion, an elongated hole extending along a direction perpendicular to the second axis is provided,
Between the main body portion of the trunnion and the outer ring, a bearing is provided for supporting the outer ring movably in a direction orthogonal to the second axis,
The outer ring includes a shaft portion that rotatably supports the power roller, and a key that extends along a direction orthogonal to the second axis and engages with the elongated hole,
The elongated hole and the key are relatively movable along a direction orthogonal to the second axis, and a tangential force generated between the power roller and the disks is applied to the key and the elongated hole. A toroidal-type continuously variable transmission characterized by being supported between
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JP2011174539A (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Nsk Ltd | Toroidal type continuously variable transmission |
JP2013024311A (en) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Nsk Ltd | Toroidal continuously variable transmission |
JP2014169727A (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Nsk Ltd | Toroidal type continuously variable transmission |
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- 2005-12-16 JP JP2005362874A patent/JP2007162897A/en not_active Withdrawn
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