JP2007298094A - 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9および図10に示すように構成されている。図9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 an automobile transmission is configured as shown in FIGS. As shown in FIG. 9, 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、これにより、入力軸1の軸線Oを中心に回転できる一方で、軸線O方向の変位が阻止されている。
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10参照)が回転自在に挟持されている。
The
図9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9の右面)がローディングナット9に突き当てられている。これによって、入力側ディスク2の入力軸1に対する軸線O方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板7と入力軸1の鍔部1b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9のA−A線に沿う断面図である図10に示すように、ケーシング50の内側であって、出力側ディスク3,3の側方位置には、両ディスク3,3を両側から挟む状態で一対のヨーク23A,23Bが支持されている。これら一対のヨーク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。そして、後述するトラニオン15の両端部に設けられた枢軸14を揺動自在に支持するため、ヨーク23A,23Bの四隅には、円形の支持孔18が設けられるとともに、ヨーク23A,23Bの幅方向の中央部には、円形の係止孔19が設けられている。
As shown in FIG. 10 which is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 9, both the
一対のヨーク23A,23Bは、ケーシング50の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト64,68により、僅かに変位できるように支持されている。これらの支持ポスト64,68はそれぞれ、入力側ディスク2の内側面2aと出力側ディスク3の内側面3aとの間にある第1のキャビティ221および第2のキャビティ222にそれぞれ対向する状態で設けられている。
The pair of
したがって、ヨーク23A,23Bは、各支持ポスト64,68に支持された状態で、その一端部が第1のキャビティ221の外周部分に対向するとともに、その他端部が第2のキャビティ222の外周部分に対向している。
Accordingly, the
第1および第2のキャビティ221,222は同一構造であるため、以下、第1のキャビティ221のみについて説明する。
Since the first and
図10に示すように、ケーシング50の内側において、第1のキャビティ221には、入力軸1に対し捻れの位置にある一対の枢軸14,14を中心として揺動する一対のトラニオン15,15が設けられている。なお、図10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、その本体部である支持板部16の長手方向(図10の上下方向)の両端部に、この支持板部16の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部20,20を有している。そして、この折れ曲がり壁部20,20によって、各トラニオン15,15には、パワーローラ11を収容するための凹状のポケット部Pが形成される。また、各折れ曲がり壁部20,20の外側面には、各枢軸14,14が互いに同心的に設けられている。
As shown in FIG. 10, inside the
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(第1の軸部)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(第2の軸部)23bの周囲には、各パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の間に挟持されている。なお、各変位軸23,23の基端部23aと先端部23bとは、互いに偏心している。
A
また、前述したように、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10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。前述したように、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、前述したように、ヨーク23A,23Bの幅方向(図10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、支持ポスト64,68を内嵌している。すなわち、上側のヨーク23Aは、ケーシング50に固定部材52を介して支持されている球面ポスト64によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク23Bは、球面ポスト68およびこれを支持するシリンダ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, as described above, 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10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10の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(枢軸14から延びる軸部)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 (shaft portions extending from the pivot shaft) 29 and 29 are respectively provided at one end portions (lower end portions in FIG. 10) 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10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 output gear 4, the pair of
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およびこれら各パワーローラ11,11に付属の外輪28,28が、各変位軸23,23の基端部23a、23aを中心として僅かに回動する。これら各外輪28,28の外側面と各トラニオン15,15を構成する支持板部16の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受25,25が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸23,23の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
As a result, the contact position between the
以上から分かるように、トロイダル型無段変速機における変速は、パワーローラ11を支持するトラニオン15を上下させることにより発生するサイドスリップ力を用いて行なわれる。そして、トラニオン15の上下運動は、駆動ピストン33に圧力差を与えることにより行なわれる。この場合、駆動ピストン33が各トラニオン15に設けられているため、何らかの理由で一つの駆動ピストン33に油圧が供給できなくなってしまった場合には、そのピストン33が設けられたトラニオン15が変位しなくなり、したがって、このトラニオン15に支持されたパワーローラ11の傾転制御ができなくなってしまい、各トラニオン15の揺動が同期しなくなってしまう。
As can be seen from the above, the shift in the toroidal type continuously variable transmission is performed using the side slip force generated by moving the
これを回避するために、特許文献1に開示されているようなトロイダル型無段変速機が知られており、これを図11および図12に示す。なお、図11および図12において、前述した図9および図10と同様の構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。 In order to avoid this, a toroidal continuously variable transmission as disclosed in Patent Document 1 is known and is shown in FIGS. 11 and 12. 11 and 12, the same components as those in FIGS. 9 and 10 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.
図11および図12に示すように、第1のキャビティ221の各トラニオン15にそれぞれ一体に且つラジアルニードル軸受30の上側でこのラジアルニードル軸受30に隣接してワイヤ用溝260,261を形成し、これらワイヤ用溝260,261にワイヤ(同期ケーブル)262が襷掛け状に巻き掛けられている。同様に、第2キャビティ222の各トラニオン15もそれぞれ一体に且つラジアルニードル軸受30の上部に隣接してワイヤ用溝260a,261aを形成し、これらワイヤ用溝260a,261aにワイヤ(同期ケーブル)263が襷掛け状に巻き掛けられている。
As shown in FIGS. 11 and 12,
また、第1のキャビティ221の図11中右側のトラニオン15における枢軸14に結合された駆動ロッド29にこの駆動ロッド29と一体に回転するようにプーリ264を設け、これに隣り合う第2キャビティ222のトラニオン15における枢軸14に結合された駆動ロッド29にこの駆動ロッド29と一体に回転するようにプーリ265を設け、これらプーリ264,265にワイヤ(同期ケーブル)266が襷掛け状に巻き掛けられている。同様に、第1キャビティ221の図11中左側のトラニオン15における枢軸14に結合された駆動ロッド29にこの駆動ロッド29と一体に回転するようにプーリ264aを設け、これに隣り合う第2のキャビティ222のトラニオン15における枢軸14に結合された駆動ロッド29にこの駆動ロッド29と一体に回転するようにプーリ265aを設け、これらプーリ264a,265aにワイヤ(同期ケーブル)267が襷掛け状に巻き掛けられている。また、この他、同期ケーブルとしてのワイヤの巻き掛け形態やその構造にあっては、従来から様々な工夫がなされている(特許文献2ないし特許文献5参照)。
Further, a
ところで、以上のように、1つのトラニオン15に対して2本のワイヤ(同期ケーブル)を掛け渡す強制的同期化構造の場合においては、図13に示すように、トラニオン15の枢軸14に取り付けられた1つのプーリ300に対して2本のワイヤ266(267),262[図13は第1のキャビティ221側を示している]を巻き掛けることも考えられる。
By the way, as described above, in the case of the forced synchronization structure in which two wires (synchronization cables) are stretched over one
この構造の場合、プーリ300は、一対の対向する平面部310a,310bが形成された中心孔を有し、この中心孔にこれと対応する形状を有する枢軸14の凸部14aが嵌まり込むことにより枢軸14に対してナット320により回り止め固定される。また、このとき、プーリ300に掛け渡される襷掛け状(8の字状)のワイヤ(同期ケーブル)は、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合、図14に示すように、左右のトラニオンの同期用として前側の左右同期ワイヤ267と後側の左右同期ワイヤ266とが2本、前後のトラニオンの同期用として左側の前後同期用ワイヤ262と右側の前後同期用ワイヤ263とが2本、合計で4本必要になる。
In the case of this structure, the
なお、以下では、第1のキャビティ221側を「左」、第2のキャビティ222側を「右」、各キャビティ221,222においてトルク入力側を「前」、トルク出力側を「後」として方向を規定するものとし、また、第1のキャビティ221(左(L))のトルク入力側(前(F))に位置するトラニオン15に取り付けられたプーリ300をプーリFL、第1のキャビティ221(左(L))のトルク出力側(後(R))に位置するトラニオン15に取り付けられたプーリ300をプーリRL、第2のキャビティ222(右(R))のトルク入力側(前(F))に位置するトラニオン15に取り付けられたプーリ300をプーリFR、第2のキャビティ222(右(R))のトルク出力側(後(R))に位置するトラニオン15に取り付けられたプーリ300をプーリRRと呼ぶことにする。
In the following description, the
しかしながら、このように1つのプーリ300に対して2本のワイヤを巻き掛ける図13および図14に示すワイヤ同期構造では、各プーリ300(FL,RL,RR,FR)のワイヤ巻き掛け溝を上下2段とし、それぞれの溝の異なる位置にワイヤのカシメ部を固定保持するための保持部を設ける必要があり、また、そのような構造のものを2種類用意しなければならない。
However, in the wire synchronous structure shown in FIG. 13 and FIG. 14 in which two wires are wound around one
具体的には、例えばプーリFL(300)の場合、図16に示すように、左側の前後同期用ワイヤ262と前側の左右同期ワイヤ267とをそれぞれ上下に分けて巻き掛けるための上下2段の溝が形成されており、プーリFLの前側の上段には、左側の前後同期用ワイヤ262のカシメ部390を固定保持するための上側保持部320aが形成されるとともに、プーリFLの左側の下段には、前側の左右同期ワイヤ267のカシメ部390を固定保持するための下側保持部320bが形成される。なお、ここで、ワイヤのカシメ部390とは、プーリFL(300)に対して固定保持できるように形成した円弧状の大径部のことであり、一般的にはワイヤ本体に通したスリーブをカシメ固定して設けられることから、本明細書ではこれをカシメ部と称することにする。
Specifically, for example, in the case of the pulley FL (300), as shown in FIG. 16, two upper and lower stages for winding the left and right front and
また、図15に示すように、このような構造のプーリ300(FL,RL,RR,FR)では、保持部320a,320bが形成される方向に起因して、プーリFLとプーリRRとを共用できるとともに、プーリRLとプーリFRとを共用できるが、これ以外の組み合わせを1種類のプーリで共有することはできない。すなわち、2種類「FL,RR」「RL,FR」のプーリ300を用意しなければならない。
As shown in FIG. 15, in the pulley 300 (FL, RL, RR, FR) having such a structure, the pulley FL and the pulley RR are shared due to the direction in which the holding
このように、1つのプーリ300に対して2本のワイヤを巻き掛ける図13および図14に示すワイヤ同期構造では、プーリ300の構造の複雑性および特殊性に伴い、加工の複雑化、製造コストの増大、部品点数の増大を招くとともに、組み立て時の誤組み付けなどの防止策を施す必要もある。
As described above, in the wire synchronous structure shown in FIGS. 13 and 14 in which two wires are wound around one
また、ワイヤ(同期ケーブル)を掛け渡す強制的同期化構造にあっては、プーリの構造だけでなく、同期ケーブルとしてのワイヤの巻き掛け形態によっても上記したような問題等が引き起こされる可能性もある。すなわち、例えば特許文献4には、前後に位置する左右4つのトラニオンに対して左右同期ワイヤを前後に2本巻き掛けるとともに、4つのトラニオンに共通の1本のワイヤを前後ワイヤとして巻き掛け、あるいは、左右同期ワイヤ2本と前後同期用ワイヤ1本を巻き掛けるワイヤ巻き掛け形態を開示しているが、このような形態では、ワイヤ本数が多くなり、部品コストおよび組み立てコストが増大するだけでなく、前後左右のワイヤ長さの違いなどによる誤組み付けが発生する虞がある。 In addition, in the forced synchronization structure for passing a wire (synchronous cable), not only the pulley structure but also the above-described problems may be caused not only by the winding form of the wire as the synchronous cable. is there. That is, for example, in Patent Document 4, two left and right synchronization wires are wound around the four trunnions located on the front and rear, and one common wire is wound around the four trunnions as the front and rear wires. The wire winding form in which two left and right synchronization wires and one front and rear synchronization wire are wound is disclosed. However, in such a form, not only the number of wires is increased, but not only the component cost and the assembly cost are increased. There is a risk of erroneous assembly due to differences in the lengths of the front, rear, left and right wires.
また、例えば特許文献2および特許文献5では、4つのトラニオンに対して共通の1本のワイヤを巻き掛けて同期を確保する提案がなされているが、ワイヤ部位同士の交差部分が鋭角となっているため、略全周にわたってワイヤが巻かれているトラニオンが回転方向に動きにくくなる。また、そのようなトラニオンには、首部を締めつけるような力が働くため、スムーズに回転同期させることが困難となる。
Further, for example, in
更に、上記した特許文献4では、ワイヤ同士が交差部分で接触しないように、ワイヤを保持する部分の溝形状を螺旋状に加工する提案がなされているが、加工が複雑となり、加工費増加という問題が生じる。 Furthermore, in the above-mentioned Patent Document 4, a proposal is made to process the groove shape of the portion holding the wire in a spiral shape so that the wires do not contact each other at the intersection, but the processing becomes complicated and the processing cost increases. Problems arise.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、加工性および組立性が良好で且つ部品点数を増大させることなく安価にトラニオンの揺動を円滑にケーブル同期させることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a toroidal-type continuously variable that has good workability and ease of assembly, and can smoothly synchronize the trunnion with a low-cost cable without increasing the number of parts. An object is to provide a transmission.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のトロイダル型無段変速機は、ケーシングと、このケーシングの内側で互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に揺動して傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンとを備え、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクがそれぞれ一対ずつ設けられるとともに、前記各入力側ディスクの内側面と前記各出力側ディスクの内側面との間に第1および第2のキャビティが形成され、各キャビティ内に一対のトラニオンが設けられたダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機であって、前記枢軸に対して一体に取り付けられたプーリと、前記プーリに掛け渡され且つ一方のトラニオンの揺動動作を他方のトラニオンに伝える同期ケーブルとを備え、前記同期ケーブルは、それ1本によって、前記各キャビティ内のトラニオン同士を結合するとともに第1のキャビティのトラニオンと第2のキャビティのトラニオンとを結合することにより全てのトラニオンを同期させることを特徴とする。 In order to achieve the object, the toroidal continuously variable transmission according to claim 1 is supported concentrically and rotatably in a state in which the inner surfaces of the toroidal continuously variable transmission face each other inside the casing. The input side disc and the output side disc, the plurality of power rollers sandwiched between the discs, the twisted position with respect to the central axis of the input side disc and the output side disc, and concentric with each other A plurality of trunnions that swing and tilt about a pair of provided pivots and rotatably support the power rollers are provided, and a pair of the input side disk and the output side disk are provided. In addition, first and second cavities are formed between the inner side surface of each of the input side disks and the inner side surface of each of the output side disks. A toroidal continuously variable transmission of a double cavity type in which a pair of trunnions are provided in a tee, a pulley integrally attached to the pivot, and a swing of one trunnion spanned by the pulley A synchronization cable for transmitting operation to the other trunnion, and the synchronization cable couples the trunnions in the cavities with each other and the trunnion of the first cavity and the trunnion of the second cavity. By doing so, all trunnions are synchronized.
この請求項1に記載された発明においては、各トラニオンに巻き付ける同期ケーブルが1本化されているため、部品コストの低減を図ることができるとともに、組み立て易くなるため、組立工数低減などの効果が得られる。また、同期ケーブルを1本化したことにより、各トラニオンのガタを減らす効果も得られる。更に、同期ケーブルを1本化すると、同期ケーブルを保持固定するプーリの形状を1種類にすることが可能となるため、部品の共通化や組立工数の低減により製造コストを更に低減することができるようになる。 In the invention described in claim 1, since a single synchronous cable is wound around each trunnion, the cost of parts can be reduced and the assembly can be facilitated. can get. Moreover, the effect of reducing the backlash of each trunnion can be obtained by using one synchronization cable. Furthermore, if one synchronization cable is used, the shape of the pulley for holding and fixing the synchronization cable can be made one type, so that the manufacturing cost can be further reduced by sharing parts and reducing the number of assembly steps. It becomes like this.
また、請求項2に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項1に記載された発明において、前記同期ケーブルは、その互いに交差するケーブル部分同士の成す角度が鋭角とならないように前記プーリに対して掛け渡されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the toroidal-type continuously variable transmission according to the first aspect of the invention, wherein the synchronous cable is configured so that the angle formed by the cable portions intersecting each other does not become an acute angle. It is characterized by being stretched over.
この請求項2に記載された発明においては、同期ケーブルの互いに交差するケーブル部分同士の成す角度が鋭角とならないように前記プーリに対して同期ケーブルが掛け渡されているため、トラニオンの回転性能が良好になり、スムーズな回転同期が得られる。
In the invention described in
また、請求項3に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項1または請求項2に記載された発明において、前記同期ケーブルは、その互いに交差するケーブル部分同士が接触しないように、前記プーリに対するその掛け渡し始めの部分と掛け渡し終わりの部分とがオフセットされていることを特徴とする。
Further, in the invention described in claim 1 or
この請求項3に記載された発明においては、同期ケーブルの互いに交差するケーブル部分同士が接触しないようになっているため、ケーブル部分同士が擦れることによる摩耗などを防止できる。
In the invention described in
また、請求項4に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載された発明において、前記同期ケーブルは、前記各プーリの凹状の保持部にそれぞれ係合する複数の円弧状の大径部を有し、前記各大径部は、前記トラニオンの全傾転角度にわたって前記保持部と常に係合するように、対応するプーリの周方向位置に保持されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the toroidal continuously variable transmission according to any one of the first to third aspects, wherein the synchronous cable is engaged with a concave holding portion of each pulley. A plurality of arc-shaped large-diameter portions to be joined, and each large-diameter portion is held at a circumferential position of a corresponding pulley so as to always engage with the holding portion over the entire tilt angle of the trunnion. It is characterized by.
この請求項4に記載された発明において、同期ケーブルの各大径部は、トラニオンの全傾転角度にわたって保持部と常に係合するように、対応するプーリの周方向位置に保持されているため、トラニオンの全傾転範囲にわたってケーブルがプーリから外れたり空回りすることがなくなる。 In the invention described in claim 4, each large-diameter portion of the synchronous cable is held at the circumferential position of the corresponding pulley so as to be always engaged with the holding portion over the entire tilt angle of the trunnion. The cable does not come off the pulley or idle around the entire trunnion tilt range.
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、加工性および組立性が良好になるとともに、部品点数を増大させることなく安価にトラニオンの揺動を円滑にケーブル同期させることができる。 According to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the workability and assemblability are improved, and the trunnion can be smoothly and cable-synchronized at low cost without increasing the number of parts.
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、プーリおよびこれに掛け渡される同期ケーブルの構造形態にあり、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9〜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 structure of the pulley and the synchronous cable spanned over the pulley, and other configurations and operations are the same as the conventional configuration and operation described above. Therefore, the features of the present invention will be described below. Only the portion will be referred to, and the other portions will be simply described with the same reference numerals as those in FIGS.
図1に示すように、この実施形態においては、各トラニオン15に巻き付ける同期ケーブル(以下、ワイヤという)400が1本化されている。すなわち、本実施形態では、各キャビティ221,222の4つの各トラニオン15の枢軸14に対して一体に取り付けられたプーリ300(RL,FL,RR,FR)に掛け渡されて一方のトラニオン15の揺動動作を他方のトラニオン15に伝えるワイヤ400が、それ1本によって、各キャビティ221,222のトラニオン15,15同士を結合するとともに第1のキャビティ221のトラニオン15と第2のキャビティ222のトラニオン15とを結合することにより全てのトラニオン15を同期させるようになっている。このため、ワイヤ本数が少ないことによる部品コストの低減や、組み立て易くなることによる組立工数低減なとの効果が得られる。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a single synchronization cable (hereinafter referred to as a wire) 400 wound around each
なお、図1に示すプーリRL,FL,RR,FRに対するワイヤ400の巻き付け方向は、図2に示すように、前後が逆になっていても良い。要するに、各トラニオン15のピッチP(図1参照)が同一となるように構成すれば、ワイヤ400を巻き付ける方向は問わない。巻き付け方向を工夫することにより、更なる組立性向上を図ることも可能になる。
The winding direction of the
また、ワイヤ400を1本化したことにより、各トラニオン15のガタを減らす効果も得られる。従来では、フィードバックするトラニオン15とその対角にあるトラニオン15は、左右のワイヤのガタと前後のワイヤのガタとを加算したガタ量となっていたが、本実施形態のようにワイヤ400を一体化することにより、ガタが減少し、同期不良発生時の効果も期待できる。また、ワイヤ400を1本化すると、ワイヤ400を固定保持するためのプーリRL,FL,RR,FRの形状を、図3および図4に示すように、1種類にすることが可能となるため(ワイヤ400のカシメ部を保持するプーリの保持部402が1つになるため)、部品共通化や組立工数の低減による更なるコストダウンを図ることができる。
Moreover, the effect which reduces the backlash of each
また、本実施形態において、ワイヤ400は、その互いに交差するワイヤ部分同士の成す角度A(図1参照)が鋭角とならないようにプーリRL,FL,RR,FRに対して掛け渡されている。また、本実施形態において、ワイヤ400は、図5および図6に示すように、その互いに交差するワイヤ部分同士(図6にXで示されている)が接触しないように、プーリRL,FL,RR,FRに対するその掛け渡し始めの部分と掛け渡し終わりの部分とが所定量δだけオフセットされている。このようなオフセットは、ワイヤ400のカシメ、溶接その他の方法で実現できる。このようなオフセットは、ワイヤ400の交差部分同士が接触することを防止し、ワイヤが擦れることによる摩耗などを防止する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、ワイヤ400は、図7および図8に示すように、各プーリRL,FL,RR,FRの凹状の保持部500にそれぞれ係合する複数の円弧状の大径部をカシメ部411として有しているが、これらの各カシメ部411は、トラニオン15の全傾転角度にわたって保持部500と常に係合するように、対応するプーリRL,FL,RR,FRの周方向位置に保持されている。すなわち、ワイヤ400のカシメ部411の位置を、トラニオン15(パワーローラ11)の全傾転範囲(角度)においてカシメ部411の左右端411a,411bがプーリと常に噛み合うような位置に構成されている。図7に示す例では、ワイヤ400のカシメ部411の左右端411a,411bの凸部がプーリFL(RL,RR,FR)の凹状の保持部500と係合する(噛み合う)ことで全トラニオン15(パワーローラ11)の同期回転を確保するが、全傾転範囲(角度)においてこの部分が常に噛み合っているような位置にカシメ部411を構成することで、ワイヤ400を巻き掛けて回転同期させるためのプーリからワイヤ400が脱落や空回りすることなくカシメ部411を引っ掛けている部分が左右とも常に噛み合っている状態を維持することが可能となる。その例を図8に示す。
Further, in the present embodiment, the
図8に示すように、例えば、トラニオン15(パワーローラ11)の「RR側」の傾転範囲(角度)がxからyの90度であった場合、ワイヤ400のカシメ部411の両端411a,411bは、AからBの範囲Cであれば、トラニオン15が傾転する範囲内で保持部500から外れることはない。一方、「FR側」の場合、ワイヤのカシメ部の両端411a,411bは、DからEの範囲Fであれば、トラニオン15が傾転する範囲内で保持部(噛み合い部分)500から外れることはない。この例では、「RL側」は「RR側」と同じ、「FL側」は「FR側」と対称の範囲がカシメ部となるように構成する。例えば、図1に示すように、全傾転範囲(角度)を90度とした場合、回転範囲がBであれば、カシメ部411がプーリから外れることはない。
As shown in FIG. 8, for example, when the “RR side” tilt range (angle) of the trunnion 15 (power roller 11) is 90 degrees from x to y, both ends 411 a of the
本発明は、様々な形態のダブルキャビティ型の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 forms of double-cavity toroidal continuously variable transmissions.
2 入力側ディスク
3 出力側ディスク
11 パワーローラ
14 枢軸
15 トラニオン
221 第1のキャビティ
222 第2のキャビティ
300 プーリ
400 同期ケーブル
411 カシメ部(大径部)
500 保持部
FL,RL,FR,RR プーリ
2
500 Holding part FL, RL, FR, RR Pulley
Claims (4)
前記枢軸に対して一体に取り付けられたプーリと、
前記プーリに掛け渡され且つ一方のトラニオンの揺動動作を他方のトラニオンに伝える同期ケーブルと、
を備え、
前記同期ケーブルは、それ1本によって、前記各キャビティ内のトラニオン同士を結合するとともに第1のキャビティのトラニオンと第2のキャビティのトラニオンとを結合することにより全てのトラニオンを同期させることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 A casing, an input side disk and an output side disk supported concentrically and rotatably with the inner surfaces facing each other inside the casing, and a plurality of powers sandwiched between the two disks The power roller is pivoted about a pair of pivots that are concentric with each other and are twisted with respect to the central axis of the roller and the input side disk and the output side disk. A plurality of trunnions that rotatably support the input side disc and the output side disc, and a pair of the input side disc and the output side disc, and between the inner side surface of each input side disc and the inner side surface of each output side disc. The first and second cavities are formed in each cavity, and a pair of trunnions are provided in each cavity. In the continuously variable transmission,
A pulley integrally attached to the pivot;
A synchronous cable that is stretched over the pulley and transmits the swinging motion of one trunnion to the other trunnion;
With
The synchronization cable is configured to synchronize all trunnions by coupling the trunnions in the cavities with each other and coupling the trunnions of the first cavity and the second cavity. Toroidal-type continuously variable transmission.
前記各大径部は、前記トラニオンの全傾転角度にわたって前記保持部と常に係合するように、対応するプーリの周方向位置に保持されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。 The synchronous cable has a plurality of arc-shaped large diameter portions respectively engaged with the concave holding portions of the pulleys,
Each said large diameter part is hold | maintained in the circumferential direction position of a corresponding pulley so that it may always engage with the said holding | maintenance part over the whole tilt angle of the said trunnion. A toroidal-type continuously variable transmission according to any one of the above.
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