JP2009030639A - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toroidal continuously variable transmission smoothly rollingly guiding an outer ring and a power roller for a trunnion with an inexpensive and simple structure, avoiding an offset of the shaft part to support the power roller, and having excellent workability. <P>SOLUTION: The toroidal continuously variable transmission comprises a pair of guide surface parts 120 and 120, which is installed on a trunnion 15, opposed to each other, and extends in a direction orthogonal to the rotation center shaft of the power roller 11, and extends in a direction orthogonal to the pivot 14. When tangential force along the pivot 14 acts on the power roller 11 , the outer peripheral surface 110 of the outer ring 28 is brought in contact with the guide surface parts 120, 120. A radius center Q of a crowning surface 200 provided in the outer peripheral surface 110 of the outer ring 28 is positioned at the inner inside face 281 side of the outer ring 28 in a width direction of the crowning surface 200. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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６および図７に示すように構成されている。図６に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（回転中心軸）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. 6, an input shaft (rotation center shaft) 1 is rotatably supported inside the casing 50, and two input side disks 2, 2 and two input shafts 1 are disposed on the outer periphery of the input shaft 1. Output side disks 3 and 3 are attached. An output gear 4 is rotatably supported on the outer periphery of the intermediate portion of the input shaft 1. Output side disks 3 and 3 are connected to cylindrical flange portions 4a and 4a provided at the center of the output gear 4 by spline coupling.

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（ローディングカム）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 driven to rotate by a drive shaft 22 via a loading cam type pressing device 12 provided between an input side disk 2 and a cam plate (loading cam) 7 located on the left side in the drawing. It has become. The output gear 4 is supported in the casing 50 via a partition wall 13 formed by coupling two members, so that the output gear 4 can rotate around the axis O of the input shaft 1 while the axis O. Directional displacement is prevented.

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；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図７参照）が回転自在に挟持されている。   The output side disks 3 and 3 are supported by needle bearings 5 and 5 interposed between the input shaft 1 so as to be rotatable about the axis O of the input shaft 1. Further, the left input side disk 2 in the figure is supported on the input shaft 1 via a ball spline 6, and the right side input disk 2 in the figure is splined to the input shaft 1. Rotates with the input shaft 1. A power roller is provided between the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 2a and 2a of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces (concave surface; also referred to as a traction surface) 3a and 3a of the output disks 3 and 3. 11 (see FIG. 7) is rotatably held.

図６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６の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面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 step 2b is provided on the inner peripheral surface 2c of the input side disk 2 located on the right side in FIG. 6, and the step 1b provided on the outer peripheral surface 1a of the input shaft 1 is abutted against the step 2b. At the same time, the back surface (right surface in FIG. 6) of the input side disk 2 is abutted against a loading nut 9 screwed into a screw portion formed on the outer peripheral surface of the input shaft 1. Thereby, the displacement of the input side disk 2 in the direction of the axis O with respect to the input shaft 1 is substantially prevented. Further, a disc spring 8 is provided between the cam plate 7 and the flange 1d of the input shaft 1, and this disc spring 8 is a concave surface 2a, 2a, 3a of each disk 2, 2, 3, 3. , 3a and the contact surface between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 are applied with a pressing force.

図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である図７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. 7 which is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6, both the disks 3 and 3 are sandwiched from both sides inside the casing 50 and laterally to the output side disks 3 and 3. The pair of yokes 23A and 23B is supported in the state. The pair of yokes 23A and 23B are formed in a rectangular shape by pressing or forging a metal such as steel. In order to support pivots 14 provided at both ends of the trunnion 15 to be described later in a swingable manner, circular support holes 18 are provided at the four corners of the yokes 23A and 23B, and the width direction of the yokes 23A and 23B. A circular locking hole 19 is provided at the center of 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キャビティ２２１および第２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 yokes 23 </ b> A and 23 </ b> B are supported so as to be slightly displaceable by support posts 64 and 68 formed on portions of the inner surface of the casing 50 facing each other. These support posts 64 and 68 are provided so as to face the first cavity 221 and the second cavity 222, respectively, between the inner side surface 2a of the input side disk 2 and the inner side surface 3a of the output side disk 3. Yes.

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キャビティ２２２の外周部分に対向している。   Therefore, the yokes 23 </ b> A and 23 </ b> B are supported by the support posts 64 and 68, and one end thereof faces the outer peripheral portion of the first cavity 221, and the other end faces the outer peripheral portion of the second cavity 222. is doing.

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キャビティ２２１のみについて説明する。   Since the first and second cavities 221 and 222 have the same structure, only the first cavity 221 will be described below.

図７に示すように、ケーシング５０の内側において、第１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７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７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. 7, inside the casing 50, the first cavity 221 is provided with a pair of trunnions 15 and 15 that swing around a pair of pivots 14 and 14 that are twisted with respect to the input shaft 1. It has been. In addition, illustration of the input shaft 1 is abbreviate | omitted in FIG. Each trunnion 15, 15 is a pair of bent portions formed in a state in which the trunnions 15, 15 are bent at the inner side of the support plate 16 at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7) of the support plate 16. Wall portions 20 and 20 are provided. The bent wall portions 20 and 20 form concave pocket portions P for accommodating the power rollers 11 in the trunnions 15 and 15. Further, the pivot shafts 14 and 14 are concentrically provided on the outer side surfaces of the bent wall portions 20 and 20, respectively.

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 circular hole 21 is formed in the center portion of the support plate portion 16, and a base end portion (first shaft portion) 23 a of the displacement shaft 23 is supported in the circular hole 21. Then, by swinging each trunnion 15, 15 about each pivot 14, 14, the inclination angle of the displacement shaft 23 supported at the center of each trunnion 15, 15 can be adjusted. In addition, each power roller 11 is rotatably supported around the tip end portion (second shaft portion) 23b of the displacement shaft 23 protruding from the inner surface of each trunnion 15, 15. 11 is sandwiched between the input disks 2 and 2 and the output disks 3 and 3. In addition, the base end part 23a and the front-end | tip part 23b of each displacement shaft 23 and 23 are mutually eccentric.

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７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７の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、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, as described above, the pivot shafts 14 and 14 of the trunnions 15 and 15 are supported so as to be swingable with respect to the pair of yokes 23A and 23B and displaceable in the axial direction (vertical direction in FIG. 7). The trunnions 15 and 15 are restricted from moving in the horizontal direction by the yokes 23A and 23B. As described above, four circular support holes 18 are provided at the four corners of each of the yokes 23 </ b> A and 23 </ b> B. The pivot shafts 14 provided at both ends of the trunnion 15 are respectively provided in the support holes 18 with the radial needle bearings 30. It is supported so as to be able to swing through. Further, as described above, the circular locking hole 19 is provided in the central portion of the yokes 23A and 23B in the width direction (left and right direction in FIG. 7), and the inner peripheral surface of the locking hole 19 is cylindrical. Support posts 64 and 68 are internally fitted as surfaces. That is, the upper yoke 23A is swingably supported by the spherical post 64 supported by the casing 50 via the fixing member 52, and the lower yoke 23B is supported by the spherical post 68 and the drive for supporting the same. The upper cylinder body 61 of the cylinder 31 is swingably supported.

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７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 displacement shafts 23 and 23 provided in the trunnions 15 and 15 are provided at positions 180 degrees opposite to the input shaft 1. Further, the direction in which the distal end portion 23b of each of the displacement shafts 23, 23 is eccentric with respect to the base end portion 23a is the same direction as the rotational direction of both the disks 2, 2, 3, 3 (in FIG. (Reverse direction). Further, the eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 1 is disposed. Accordingly, the power rollers 11 and 11 are supported so that they can be slightly displaced in the longitudinal direction of the input shaft 1. As a result, even if each power roller 11, 11 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 1 due to elastic deformation of each component member based on the thrust load generated by the pressing device 12, each component This displacement is absorbed without applying an excessive force to the member.

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（スラス軸受）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（転動体）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 power roller 11 and the inner surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15, a thrust ball bearing (thrust bearing) 24 that is a thrust rolling bearing is sequentially formed from the outer surface side of the power roller 11. A thrust needle bearing 25 is provided. Among these, the thrust ball bearing 24 supports the rotation of each power roller 11 while supporting the load in the thrust direction applied to each power roller 11. Each of such thrust ball bearings 24 includes a plurality of balls (rolling elements) 26, 26, an annular retainer 27 that holds the balls 26, 26 in a freely rolling manner, and an annular outer ring 28. It consists of and. Further, the inner ring raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface (large end surface) of each power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of each outer ring 28.

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 support plate portion 16 of the trunnion 15 and the outer surface of the outer ring 28. Such a thrust needle bearing 25 supports the thrust load applied to each outer ring 28 from the power roller 11, while the power roller 11 and the outer ring 28 swing around the base end portion 23 a of each displacement shaft 23. Allow.

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図７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, driving rods (shaft portions extending from the pivot shaft) 29 and 29 are respectively provided at one end portions (lower end portions in FIG. 7) of the trunnions 15 and 15, and outer peripheral surfaces of intermediate portions of the driving rods 29 and 29. The drive pistons (hydraulic pistons) 33, 33 are fixedly provided. Each of these drive pistons 33 and 33 is oil-tightly fitted in a drive cylinder 31 constituted by an upper cylinder body 61 and a lower cylinder body 62. The drive pistons 33 and 33 and the drive cylinder 31 constitute a drive device 32 that displaces the trunnions 15 and 15 in the axial direction of the pivots 14 and 14 of the trunnions 15 and 15.

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 drive shaft 22 is transmitted to the input side disks 2 and 2 and the input shaft 1 via the pressing device 12. Then, the rotation of the input side disks 2 and 2 is transmitted to the output side disks 3 and 3 via the pair of power rollers 11 and 11, and the rotation of the output side disks 3 and 3 is further transmitted to the output gear 4. It is taken out more.

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７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 drive pistons 33, 33 are displaced in opposite directions. As the drive pistons 33 and 33 are displaced, the pair of trunnions 15 and 15 are displaced in directions opposite to each other. For example, the power roller 11 on the left side of FIG. 7 is displaced downward in the figure, and the power roller 11 on the right side of FIG. 7 is displaced upward in the figure. As a result, the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 act on contact portions of the input side disks 2 and 2 and the inner side surfaces 2a, 2a, 3a and 3a of the output side disks 3 and 3, respectively. The direction of the tangential force changes. As the force changes, the trunnions 15 and 15 swing in opposite directions around the pivots 14 and 14 pivotally supported by the yokes 23A and 23B.

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 peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 3a changes, and the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the output gear 4 changes. Further, when the torque transmitted between the input shaft 1 and the output gear 4 fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the outer rings attached to the power rollers 11 and 11 will be described. 28 and 28 slightly rotate around the base end portions 23a and 23a of the displacement shafts 23 and 23, respectively. Since the thrust needle bearings 25 and 25 exist between the outer side surfaces of the outer rings 28 and 28 and the inner side surfaces of the support plate portions 16 constituting the trunnions 15 and 15, respectively, the rotation is performed smoothly. Is called. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 23, 23 can be small.

ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機では、前述したように、入力側ディスク２から出力側ディスク３に対して押し付け力を円滑に伝えるべくトラニオン１５に対してパワーローラ１１が揺動できるように、パワーローラ１１を支持する変位軸２３の先端部２３ｂと基端部２３ａとが互いにオフセットしている。すなわち、パワーローラ１１をトラニオン１５に対して支持する支軸（変位軸２３の基端部２３ａ）すなわち内孔２１の軸心に対してパワーローラ１１の回転軸（変位軸２３の先端部２３ｂ）が偏心している。これは、図８に示すように外輪２８と変位軸２３とが一体となった構造においても同様である。   By the way, in the toroidal type continuously variable transmission having the above configuration, as described above, the power roller 11 can swing with respect to the trunnion 15 so as to smoothly transmit the pressing force from the input side disk 2 to the output side disk 3. Further, the distal end portion 23b and the proximal end portion 23a of the displacement shaft 23 that supports the power roller 11 are offset from each other. That is, a support shaft (base end portion 23 a of the displacement shaft 23) that supports the power roller 11 with respect to the trunnion 15, that is, a rotation shaft of the power roller 11 (tip portion 23 b of the displacement shaft 23) with respect to the axis of the inner hole 21. Is eccentric. This also applies to a structure in which the outer ring 28 and the displacement shaft 23 are integrated as shown in FIG.

しかしながら、このような構造では、変位軸２３のオフセット形状を実現するために加工コストが増大することは避けられず、また、前記オフセットに伴う制約によりトラニオン１５の小型・軽量化が阻害されてしまう。更に、パワーローラ１１をはじめとする変位軸２３周りでの揺動回転動作により、スラスト荷重を支持する軸受が滑り運動を行なうこととなるため、揺動抵抗が大きくなってしまうという問題もある。   However, in such a structure, it is inevitable that the processing cost increases in order to realize the offset shape of the displacement shaft 23, and the size and weight reduction of the trunnion 15 is hindered by the restrictions associated with the offset. . Further, since the bearing that supports the thrust load performs a sliding motion by the swinging and rotating operation around the displacement shaft 23 including the power roller 11, there is a problem that the swinging resistance is increased.

そのため、従来から、様々な工夫により、パワーローラ１１を支持する軸部のオフセットを回避するようにした技術が提案されてきている。例えば、特許文献１には、トラニオン１５と外輪２８との間に介挿されたリニアベアリングのみをもって外輪２８を入力軸１の軸方向に沿ってスライドできるようにトラニオン１５のポケット部Ｐ内に支持することにより、外輪２８をトラニオン１５に対して滑り案内する構造が開示されている。   Therefore, conventionally, there have been proposed techniques for avoiding an offset of the shaft portion that supports the power roller 11 by various devices. For example, in Patent Document 1, the outer ring 28 is supported in the pocket portion P of the trunnion 15 so that the outer ring 28 can be slid along the axial direction of the input shaft 1 with only a linear bearing interposed between the trunnion 15 and the outer ring 28. Thus, a structure in which the outer ring 28 is slidably guided with respect to the trunnion 15 is disclosed.

また、特許文献２には、トラニオン１５の支持板部１６のポケット部Ｐ側に面する支持面と外輪２８とにそれぞれ平面部を設け、これらの平面部同士の間にころ軸受を介挿する構造が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a plane portion is provided on each of the support surface facing the pocket portion P side of the support plate portion 16 of the trunnion 15 and the outer ring 28, and a roller bearing is interposed between these plane portions. A structure is disclosed.

特開平７−１９８０１４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-198014 特開２００４−１３８２４９号公報JP 2004-138249 A

しかしながら、特許文献１に開示された構造では、トラニオン１５と外輪２８との間に介挿されたリニアベアリングのみをもって外輪２８をトラニオン１５によって滑り案内しているため、摩擦抵抗が大きく、入力側ディスク２から出力側ディスク３に対して押し付け力が円滑に伝わらない虞がある。そのため、出力側ディスク３側で押し付け力が不足する可能性もある。   However, in the structure disclosed in Patent Document 1, since the outer ring 28 is slid and guided by the trunnion 15 only with the linear bearing interposed between the trunnion 15 and the outer ring 28, the friction resistance is large, and the input side disk The pressing force may not be smoothly transmitted from 2 to the output side disk 3. Therefore, the pressing force may be insufficient on the output side disk 3 side.

一方、特許文献２に開示された構造では、精度良く加工しなければならない平面部がトラニオン１５および外輪２８の両方に設けられているので、加工コストが高くなるという問題がある。また、ころ軸受の循環機構を形成することが困難であるため、完全に転がり案内することが難しい。   On the other hand, the structure disclosed in Patent Document 2 has a problem that the processing cost increases because the flat portions that must be processed with high accuracy are provided in both the trunnion 15 and the outer ring 28. Further, since it is difficult to form a roller bearing circulation mechanism, it is difficult to completely roll and guide the roller bearing.

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、パワーローラを支持する軸部のオフセットを回避しつつ、安価且つ簡単な構造により、外輪とともにパワーローラをトラニオンに対して円滑に転がり案内することができる、加工性の良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 smoothly rolls and guides the power roller with the outer ring to the trunnion with an inexpensive and simple structure while avoiding the offset of the shaft portion supporting the power roller. An object of the present invention is to provide a toroidal continuously variable transmission that can be processed easily.

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、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転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トラニオンと、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備え、前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有して成るトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンに、互いに対向しかつ前記パワーローラの回転中心軸と直交するとともに前記枢軸と直交する方向に延びる一対の案内面部が設けられ、前記パワーローラに前記枢軸に沿う方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部に前記外輪の外周面が当接可能となっており、かつ、前記外輪の外周面に設けられたクラウニング面の半径中心が、クラウニング面の幅方向において、前記外輪の外側面側に位置していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a toroidal continuously variable transmission according to the present invention includes an input side disk and an output side disk that are supported concentrically and rotatably with their respective inner surfaces facing each other. A power roller sandwiched between the input-side disk and the output-side disk, and a twisted position with respect to the rotation center axis of the input-side disk and the output-side disk and provided concentrically with each other A trunnion that swings about a pair of pivots and that rotatably supports each power roller, and a thrust bearing that supports a load in a thrust direction applied to the power roller, the thrust bearing comprising the power roller A toroidal continuously variable transmission comprising an inner ring formed by the outer ring, an outer ring, and rolling elements that roll between the inner ring and the outer ring. The trunnion is provided with a pair of guide surface portions facing each other and perpendicular to the rotation center axis of the power roller and extending in a direction perpendicular to the pivot axis, and the tangential force in the direction along the pivot axis is provided to the power roller. The outer peripheral surface of the outer ring can come into contact with these guide surface portions, and the radius center of the crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is in the width direction of the crowning surface. It is located on the outer surface side of the outer ring.

また、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転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トラニオンと、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備え、前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有して成るトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンに、互いに対向しかつ前記パワーローラの回転中心軸と直交するとともに前記枢軸と直交する方向に延びる一対の案内面部が設けられ、前記パワーローラに前記枢軸に沿う方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部に前記外輪の外周面が当接可能となっており、かつ、前記外輪の外周面に設けられたクラウニング面が半径寸法の異なる複数の円弧面から構成され、クラウニング面の幅方向において、前記外輪の外側面側の前記円弧面の半径寸法が前記外輪の内側面側の前記円弧面の半径寸法より大きく設定されていることを特徴とする。   Further, the toroidal continuously variable transmission of the present invention includes an input side disk and an output side disk that are supported concentrically and rotatably in a state where the inner side surfaces thereof face each other, and the input side disk, A power roller sandwiched between the output side disk and a pair of pivots that are concentrically provided to each other and in a twisted position with respect to the rotation center axis of the input side disk and the output side disk A trunnion that swings and rotatably supports each power roller; and a thrust bearing that supports a load in a thrust direction applied to the power roller, the thrust bearing including an inner ring formed by the power roller; A toroidal continuously variable transmission comprising an outer ring and rolling elements that roll between the inner ring and the outer ring. Are provided with a pair of guide surface portions facing each other and perpendicular to the rotation center axis of the power roller and extending in a direction perpendicular to the pivot axis, and a tangential force in a direction along the pivot axis is applied to the power roller. Further, the outer peripheral surface of the outer ring can come into contact with these guide surface portions, and the crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is composed of a plurality of circular arc surfaces having different radial dimensions. In the width direction, a radial dimension of the arc surface on the outer surface side of the outer ring is set larger than a radial dimension of the arc surface on the inner surface side of the outer ring.

ここで、本発明において、前記案内面部はトラニオンに一体に形成されていてもよい。また、前記案内面部は、前記トラニオンに設けられた案内部材に形成されていてもよい。さらに、この案内部材は、前記外輪と前記トラニオンとの間に設けられたスラスト軸受部材と一体に形成されていてもよく、このスラスト軸受としては、特に限定されるものではないが、放射状に針状ころを配置したいわゆるニードル軸受もしくは薄板状のすべり軸受が好ましい。また、前記案内面部に、クラウニングが設けられていてもよい。   Here, in the present invention, the guide surface portion may be formed integrally with the trunnion. Further, the guide surface portion may be formed on a guide member provided in the trunnion. Further, the guide member may be formed integrally with a thrust bearing member provided between the outer ring and the trunnion, and the thrust bearing is not particularly limited, but is a radial needle. A so-called needle bearing or a thin plate-like slide bearing in which a roller is disposed is preferable. Further, a crowning may be provided on the guide surface portion.

また、前記案内面部の摩耗を抑制するために、案内面部は硬度が高められていることが好ましい。さらに、案内面部は研削などにより面粗度を高めておくことが好ましい。また、摩擦力を低減し摩耗を抑制するために、案内面部および外輪の外周面の少なくとも一方に、摩擦係数低減処理が施されていることが好ましい。このために、例えば、案内面部および外輪の外周面の少なくとも一方に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）あるいは二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）などの皮膜を形成することが好ましい。 Moreover, in order to suppress wear of the guide surface portion, it is preferable that the guide surface portion has increased hardness. Furthermore, it is preferable that the surface roughness of the guide surface portion is increased by grinding or the like. In order to reduce the frictional force and suppress wear, it is preferable that a friction coefficient reduction process is performed on at least one of the guide surface portion and the outer peripheral surface of the outer ring. For this purpose, for example, it is preferable to form a film of polytetrafluoroethylene (PTFE) or molybdenum disulfide (MoS 2 ) on at least one of the guide surface portion and the outer peripheral surface of the outer ring.

本発明のトロイダル型無段変速機によれば、トラニオンに、互いに対向しかつパワーローラの回転中心軸と直交するとともに枢軸と直交する方向に延びる一対の案内面部が設けられており、パワーローラに枢軸に沿う方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部の一方に外輪の外周面が当接し、該案内面部上を外輪が転がることにより、パワーローラの回転中心軸と直交するとともに枢軸と直交する方向に外輪（したがってパワーローラ）がスライドするので、パワーローラを支持する軸部のオフセットを回避しつつ、外輪とともにパワーローラをトラニオンに対して円滑に転がり案内することができ、したがって入力側ディスクから出力側ディスクへ押し付け力を円滑に伝えることができる。また、このような作用効果は、トラニオンに一対の案内面部を設けるだけで実現できるため、構造が簡単であり、また、精度の高い多数の加工を施さなくても済むため（パワーローラを支持する軸部をオフセットさせなくて済むため）、加工性が良好であり且つ安価である。   According to the toroidal continuously variable transmission of the present invention, the trunnion is provided with a pair of guide surface portions facing each other and orthogonal to the rotation center axis of the power roller and extending in a direction orthogonal to the pivot axis. When a tangential force in the direction along the pivot is applied, the outer peripheral surface of the outer ring comes into contact with one of these guide surface portions, and the outer ring rolls on the guide surface portion. Since the outer ring (and hence the power roller) slides in a direction perpendicular to the outer ring, it is possible to smoothly guide the power roller together with the outer ring to the trunnion while avoiding the offset of the shaft portion that supports the power roller. The pressing force can be smoothly transmitted from the side disk to the output side disk. In addition, since such an effect can be realized simply by providing a pair of guide surface portions on the trunnion, the structure is simple, and it is not necessary to perform a lot of high-precision processing (supporting the power roller). Since it is not necessary to offset the shaft part), the workability is good and the cost is low.

さらに、外輪の外周面に設けられたクラウニング面の半径中心が、クラウニング面の幅方向において、外輪の外側面側に位置しているので、外輪の外周面の半径寸法が、外周面の幅方向において、外輪の内側面側よりも外側面側が大きくなる。したがって、入力ディスクおよび出力ディスクとパワーローラとの押し付け力によって、トラニオンが変形して案内面部が内側に倒れるように変形しても、外輪の外周面が、案内面部の変形の少ない側である、外周面の幅方向における外側面側で、案内面部に接触するので、外周面と案内面部との間の隙間を確保することができ、外輪がトラニオンに挟み込まれるのを防止することができる。また、外輪の外周面に設けられたクラウニング面が半径寸法の異なる複数の円弧面から構成され、クラウニング面の幅方向において、外輪の外側面側の円弧面の半径寸法が外輪の内側面側の円弧面の半径寸法より大きく設定されている場合も、外輪の外周面の半径寸法が、外周面の幅方向において、外輪の内側面側よりも外側面側が大きくなるので、同様の作用効果を奏する。   Further, since the radius center of the crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is located on the outer surface side of the outer ring in the width direction of the crowning surface, the radial dimension of the outer peripheral surface of the outer ring is the width direction of the outer peripheral surface. The outer surface side is larger than the inner surface side of the outer ring. Therefore, even if the trunnion is deformed by the pressing force of the input disk and the output disk and the power roller and the guide surface part is deformed so as to fall inward, the outer peripheral surface of the outer ring is the side on which the guide surface part is less deformed. Since it contacts the guide surface portion on the outer surface side in the width direction of the outer peripheral surface, a gap between the outer peripheral surface and the guide surface portion can be secured, and the outer ring can be prevented from being caught by the trunnion. In addition, the crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is composed of a plurality of arc surfaces having different radial dimensions, and the radial dimension of the arc surface on the outer surface side of the outer ring is the inner surface side of the outer ring in the width direction of the crowning surface. Even when it is set to be larger than the radial dimension of the arc surface, the radial dimension of the outer peripheral surface of the outer ring is larger on the outer surface side than the inner surface side of the outer ring in the width direction of the outer ring surface. .

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、トラニオンに対するパワーローラの支持構造にあり、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６〜図８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 of the power roller with respect to the trunnion, and other configurations and operations are the same as those of the conventional configuration and operations described above. Therefore, only the features of the present invention will be described below. The other parts are simply described with the same reference numerals as in FIGS.

図１および図２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は、パワーローラ１１を支持する軸部のオフセットを回避しつつ、トラニオン１５に対してパワーローラ１１を円滑に揺動且つ転がり案内できるような構造が採用されている。より具体的には、外輪２８は、スラスト玉軸受２４の外輪を形成する概略円板状の外輪本体部２８ａと、この外輪本体部２８ａの内側面の中心から垂直に延び、パワーローラ１１を回転可能に支持する軸部２８ｂとから成っている（前述した従来構造の外輪２８と変位軸２３の先端部２３ｂとが一体となって、変位軸２３の基端部２３ａを取り除いた構造を成している）。外輪本体部２８ａは、パワーローラ１１の回転中心軸すなわち軸部２８ｂの回転中心軸と同心の外周面１１０を有している。   1 and 2 show a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the present embodiment, a structure that can smoothly swing and guide the power roller 11 with respect to the trunnion 15 while avoiding the offset of the shaft portion that supports the power roller 11 is adopted. Yes. More specifically, the outer ring 28 extends perpendicularly from the center of the substantially disc-shaped outer ring main body 28a forming the outer ring of the thrust ball bearing 24 and the inner side surface of the outer ring main body 28a, and rotates the power roller 11. The outer ring 28 having the conventional structure described above and the distal end portion 23b of the displacement shaft 23 are integrated to form a structure in which the base end portion 23a of the displacement shaft 23 is removed. ing). The outer ring main body portion 28a has an outer peripheral surface 110 concentric with the rotation center axis of the power roller 11, that is, the rotation center axis of the shaft portion 28b.

外輪２８は、トラニオン１５の内側の凹状のポケット部Ｐ内に収容されており、トラニオン１５には、この外輪本体部２８ａの外周面１１０に対向する位置に、互いに対向しかつパワーローラ１１の回転中心軸（回転軸）と直交捩れ方向に沿って延びる一対の案内面部１２０，１２０が形成されている。より詳しく説明すると、一対の案内面部１２０，１２０は、パワーローラ１１の回転中心軸（回転軸）と直交するとともに枢軸１４と直交する方向に延びている。各案内面部１２０は、各案内面部１２０は、トラニオン１５の折れ曲がり壁部２０の内側面から内側に向かってほぼ四角板状に少し突出している突出部のほぼ四角形の平面からなる先端面（前面）により形成されている。各案内面部１２０は、トラニオン１５の折れ曲がり壁部２０において、ディスク２，３の回転中心軸に沿う方向のほぼ中央部に形成されている。各案内面部１２０は、高周波焼入れなどにより硬度が高められ、また研削加工により面粗度が高められている。これらの案内面部１２０，１２０の間の距離は、外輪本体部２８ａの外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
また、案内面部１２０，１２０および外輪２８の外輪本体部２８ａの外周面１１０の少なくとも一方に、摩擦係数低減処理が施されている。摩擦係数低減処理としては、例えば、案内面部１２０，１２０および外輪本体部２８ａの外周面１１０の少なくとも一方に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）あるいは二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）などの皮膜を形成する。 The outer ring 28 is accommodated in a concave pocket portion P inside the trunnion 15, and the trunnion 15 is opposed to each other at a position facing the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28 a and the power roller 11 rotates. A pair of guide surface portions 120 and 120 extending along a direction perpendicular to the central axis (rotating axis) is formed. More specifically, the pair of guide surface portions 120, 120 extend in a direction orthogonal to the rotation center axis (rotation axis) of the power roller 11 and orthogonal to the pivot axis 14. Each guide surface portion 120 is a tip surface (front surface) formed of a substantially rectangular flat surface of a protruding portion that slightly protrudes in a substantially square plate shape from the inner surface of the bent wall portion 20 of the trunnion 15 toward the inside. It is formed by. Each guide surface 120 is formed in the bent wall portion 20 of the trunnion 15 at a substantially central portion in the direction along the rotation center axis of the disks 2 and 3. Each guide surface portion 120 is increased in hardness by induction hardening or the like, and the surface roughness is increased by grinding. The distance between the guide surface portions 120 and 120 is set slightly larger than the outer diameter of the outer ring main body portion 28a.
Further, at least one of the guide surface portions 120 and 120 and the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a of the outer ring 28 is subjected to a friction coefficient reduction process. As the friction coefficient reduction process, for example, a film of polytetrafluoroethylene (PTFE) or molybdenum disulfide (MoS 2 ) is formed on at least one of the guide surface portions 120 and 120 and the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a.

また、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と一対の折れ曲がり壁部２０，２０とにより形成された凹状のポケット部Ｐは、外輪２８およびパワーローラ１１を収容する収容空間となっており、この収容空間のうち、外輪２８を収容する外輪収容空間の枢軸に沿う方向の寸法Ｌ１がパワーローラ１１を収容するパワーローラ収容空間の枢軸に沿う方向の寸法Ｌ２よりも小さく設定されている。   The concave pocket portion P formed by the inner side surface of the support plate portion 16 of the trunnion 15 and the pair of bent wall portions 20 and 20 serves as an accommodation space for accommodating the outer ring 28 and the power roller 11. Of the storage spaces, the dimension L1 along the pivot of the outer ring storage space that stores the outer ring 28 is set smaller than the dimension L2 along the pivot of the power roller storage space that stores the power roller 11.

また、トラニオン１５と外輪本体部２８ａとの間には、パワーローラ１１に加わるスラスト方向（パワーローラ１１の小端面側から大端面側に向かう方向）の荷重を支承するスラスト転がり軸受１３０が介挿されている。
また、軸部２８ｂとパワーローラ１１との間には、ラジアル転がり軸受１４０が介挿されている。 Further, between the trunnion 15 and the outer ring main body portion 28a, a thrust rolling bearing 130 for supporting a load in a thrust direction applied to the power roller 11 (a direction from the small end surface side to the large end surface side of the power roller 11) is interposed. Has been.
Further, a radial rolling bearing 140 is interposed between the shaft portion 28 b and the power roller 11.

したがって、上記構成では、パワーローラ１１に対してラジアル方向（トラニオン１５の枢軸１４に沿う方向；図中ｙ方向）の接線力が作用すると、パワーローラ１１が枢軸１４，１４の一方側（図中ｙ方向）に変位し、これに伴い外輪本体部２８ａの外周面１１０がトラニオン１５の案内面部１２０，１２０の一方に押し付けられる。そして、外輪本体部２８ａはこの案内面部１２０上を転がることができる。すなわち、外輪本体部２８ａしたがってパワーローラ１１は、トラニオン１５に対してパワーローラ１１の回転中心軸と直交するとともに枢軸１４と直交する方向（トラニオン１５が傾転前の図ではディスク２，３の回転中心軸に沿う方向；図中ｘ方向）に移動することができる。   Therefore, in the above configuration, when a tangential force in the radial direction (the direction along the pivot 14 of the trunnion 15; the y direction in the figure) acts on the power roller 11, the power roller 11 is on one side of the pivots 14 and 14 (in the figure). Accordingly, the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28 a is pressed against one of the guide surface portions 120, 120 of the trunnion 15. The outer ring main body portion 28a can roll on the guide surface portion 120. That is, the outer ring main body portion 28a and therefore the power roller 11 is perpendicular to the trunnion 15 in the direction perpendicular to the central axis of rotation of the power roller 11 and perpendicular to the pivot 14 (in the figure before the trunnion 15 is tilted, the rotation of the disks 2, 3 It can move in the direction along the central axis;

また、本実施形態では、図３に示すように、外輪２８の外輪本体部２８ａの外周面１１０に円弧面からなるクラウニングが施されており、クラウニング面２００の半径中心が、クラウニング面２００の幅方向において、外輪本体部２８ａの外側面２８１側にずれて位置している。すなわち、クラウニング面２００の幅方向において、クラウニング面２００の半径Ｒの半径中心Ｑと外輪本体部２８ａの内側面２８２側端との距離Ｈ１は、半径中心Ｑと外輪本体部２８ａの外側面２８１側端との距離Ｈ２よりも大きく設定されている。このように、外輪本体部２８ａの外周面１１０のクラウニング面２００の半径中心Ｑが、クラウニング面２００の幅方向において、外輪本体部２８ａの外側面２８１側にオフセットされていることにより、外輪本体部２８ａの外周面１１０の半径寸法は、外周面１１０の幅方向において、外輪本体部２８ａの内側面２８２側よりも外側面２８１側が大きくなる。なお、外輪本体部２８ａの外周面１１０の端部（角部）は面取りされている。すなわち、外輪本体部２８ａの外周面１１０の内側面２８２側の端部は丸められて面取りされ、外側面２８１側の端部は直線状にカットされて面取りされている。また、外輪２８の中央部には、外輪本体部２８ａの外側面２８１側に開口する凹部２９０が形成され、外輪２８の軽量化が図られている。
また、 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the outer circumferential surface 110 of the outer ring main body portion 28 a of the outer ring 28 is crowned with an arc surface, and the radius center of the crowning surface 200 is the width of the crowning surface 200. In the direction, the outer ring main body portion 28a is shifted to the outer surface 281 side. That is, in the width direction of the crowning surface 200, the distance H1 between the radius center Q of the radius R of the crowning surface 200 and the inner surface 282 side end of the outer ring main body portion 28a is the radius center Q and the outer surface 281 side of the outer ring main body portion 28a. It is set to be larger than the distance H2 from the end. As described above, the radius center Q of the crowning surface 200 of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28 a is offset toward the outer surface 281 of the outer ring main body 28 a in the width direction of the crowning surface 200, thereby In the width direction of the outer peripheral surface 110, the radial dimension of the outer peripheral surface 110 of 28a is larger on the outer surface 281 side than on the inner surface 282 side of the outer ring main body 28a. In addition, the edge part (corner part) of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body part 28a is chamfered. That is, the end on the inner side 282 side of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28a is rounded and chamfered, and the end on the outer side 281 side is cut into a straight line and chamfered. In addition, a recess 290 that opens to the outer surface 281 side of the outer ring main body 28a is formed in the center of the outer ring 28, so that the outer ring 28 is lightened.
Also,

以上説明したように、本実施形態においては、トラニオン１５に、互いに対向しかつパワーローラ１１の回転中心軸と直交するとともに枢軸１４と直交する方向に延びる一対の案内面部１２０，１２０が設けられており、パワーローラ１１にラジアル方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部１２０，１２０の一方に外輪２８の外輪本体部２８ａの外周面１１０が当接し、該案内面部１２０上を外輪本体部２８ａが転がることにより、パワーローラ１１の回転中心軸と直交するとともに枢軸１４と直交する方向に外輪２８したがってパワーローラ１１がスライドするので、パワーローラ１１を支持する軸部のオフセットを回避しつつ、外輪２８とともにパワーローラ１１をトラニオン１５に対して小さい摩擦抵抗で円滑に転がり案内することができ、よって入力側ディスク２から出力側ディスク３へ押し付け力を円滑に伝えることができる。また、トラニオン１５に一対の案内面部１２０，１２０を設けるだけでこのような作用効果を実現できるので、構造が簡単であり、また、精度の高い多数の加工を施さなくても済むため（パワーローラを支持する軸部をオフセットさせなくて済むため）、加工性が良好であり、且つ安価である。   As described above, in the present embodiment, the trunnion 15 is provided with a pair of guide surface portions 120 and 120 that are opposed to each other and extend in a direction orthogonal to the rotation center axis of the power roller 11 and orthogonal to the pivot axis 14. When a radial tangential force acts on the power roller 11, the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a of the outer ring 28 comes into contact with one of the guide surface portions 120 and 120, and the outer ring main body is placed on the guide surface portion 120. As the portion 28a rolls, the outer ring 28 and thus the power roller 11 slide in a direction perpendicular to the rotation center axis of the power roller 11 and perpendicular to the pivot shaft 14, so that offset of the shaft portion supporting the power roller 11 is avoided. , Along with the outer ring 28, the power roller 11 is smoothly guided to the trunnion 15 with a small frictional resistance. Rukoto can, thus it is possible to smoothly convey the pushing force from the input side disk 2 to the output side disk 3. In addition, since such a function and effect can be realized simply by providing the pair of guide surface portions 120, 120 on the trunnion 15, the structure is simple, and it is not necessary to perform a large number of highly accurate processes (power rollers). Therefore, it is not necessary to offset the shaft portion that supports the material, so that the workability is good and the cost is low.

また、本実施形態においては、外輪２８の外輪本体部２８ａの外周面１１０に設けられたクラウニング面２００の半径中心Ｑが、クラウニング面２００の幅方向において、外輪本体部２８の外側面２８１側に位置しているので、外輪本体部２８ａの外周面１１０の半径寸法が、外周面１１０の幅方向において、外輪本体部２８ａの内側面２８２側よりも外側面２８１側が大きくなる。したがって、図４に誇張して破線で示すように、入力ディスクおよび出力ディスクとパワーローラ１１との押し付け力の分力によって、トラニオン１５がその折れ曲がり壁部２０の先端部同士が接近するように変形し、これに伴いトラニオン１５の両案内面部１２０，１２０が内側に倒れるように変形しても、外輪本体部２８ａの外周面１１０は、外周面１１０の幅方向において外側面２８１側で、案内面部１２０に接触する。すなわち、外輪本体部２８ａの外周面１１０は、案内面部１２０の変形の少ない側である、外周面１１０の幅方向における外側面２８１側で、案内面部１２０に接触するので、外周面１１０と案内面部１２０との間の隙間を確保することができ、外輪本体部２８ａがトラニオン１５に挟み込まれるのを防止することができる。
なお、トラニオンが前述のように変形しても、外輪本体部２８ａの外周面１１０と案内面部１２０との間の隙間が確保されるように、変形前のこの隙間の設定が大きすぎると、変速時のパワーローラのオフセット挙動が不安定となる。 In the present embodiment, the radius center Q of the crowning surface 200 provided on the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28 a of the outer ring 28 is on the outer surface 281 side of the outer ring main body 28 in the width direction of the crowning surface 200. Therefore, the radial dimension of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a is larger on the outer surface 281 side than the inner side surface 282 side of the outer ring main body portion 28a in the width direction of the outer peripheral surface 110. Accordingly, as shown by the exaggerated line in FIG. 4, the trunnion 15 is deformed so that the front ends of the bent wall portion 20 approach each other due to the component force of the pressing force of the input disk and output disk and the power roller 11. As a result, even if both guide surface portions 120, 120 of the trunnion 15 are deformed so as to fall inward, the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28 a is the guide surface portion on the outer surface 281 side in the width direction of the outer peripheral surface 110. 120 is contacted. That is, the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28a is in contact with the guide surface 120 on the outer surface 281 side in the width direction of the outer peripheral surface 110, which is the side where the guide surface 120 is less deformed. The clearance between the outer ring main body 28a and the trunnion 15 can be prevented.
Even if the trunnion is deformed as described above, if the clearance before deformation is set too large so that the clearance between the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a and the guide surface portion 120 is secured, the speed change will occur. The offset behavior of the power roller at the time becomes unstable.

図５は、本発明の第２の実施形態を示す図である。
本実施形態では、同一半径寸法の円弧面でクラウニング面２００を形成している第１の実施形態と異なり、異なる半径寸法の円弧面（断面形状が円弧の面）でクラウニング面を形成している。すなわち、図示のように、外輪２８の外輪本体部２８ａの外周面１１０に施されたクラウニング面３００は、２つの円弧面３１０、３２０により構成されている。クラウニング面３００の幅方向において、外輪本体部２８ａの内側面２８２側の円弧面３１０は半径Ｒ１で形成され、外側面２８１側の円弧面３２０は半径Ｒ２で形成され、これらの円弧面３１０、３２０が繋がって、クラウニング面３００が構成されている。円弧面３１０の半径Ｒ１の半径中心Ｑ１と円弧面３２０の半径Ｒ２の半径中心Ｑ２とは、クラウニング面３００の幅方向において、同一線上に位置しており、半径Ｒ２の寸法は半径Ｒ１の寸法よりも大きく設定されている。円弧面３１０と円弧面３２０とは、半径中心Ｑ１と円半径中心Ｑ２とを通る直線上で繋がっており、円弧面３１０はこの連結部からクラウニング面３００の幅方向のＨ３の範囲で形成され、円弧面３２０はこの連結部からクラウニング面３００の幅方向のＨ４の範囲で形成されている。 FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, unlike the first embodiment in which the crowning surface 200 is formed by an arc surface having the same radius dimension, the crowning surface is formed by an arc surface having a different radius dimension (a cross-sectional shape is an arc surface). . That is, as shown in the figure, the crowning surface 300 provided on the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body 28 a of the outer ring 28 is composed of two arc surfaces 310 and 320. In the width direction of the crowning surface 300, the arc surface 310 on the inner surface 282 side of the outer ring main body portion 28a is formed with a radius R1, and the arc surface 320 on the outer surface 281 side is formed with a radius R2. Are connected to form a crowning surface 300. The radius center Q1 of the radius R1 of the arc surface 310 and the radius center Q2 of the radius R2 of the arc surface 320 are located on the same line in the width direction of the crowning surface 300, and the dimension of the radius R2 is larger than the dimension of the radius R1. Is also set larger. The arc surface 310 and the arc surface 320 are connected on a straight line passing through the radius center Q1 and the circle radius center Q2, and the arc surface 310 is formed in a range of H3 in the width direction of the crowning surface 300 from the connecting portion. The arc surface 320 is formed in the range of H4 in the width direction of the crowning surface 300 from this connecting portion.

このように、外輪本体部２８ａの外周面１１０のクラウニング面３００が、クラウニング面３００の幅方向において、外輪本体部２８ａの外側面２８１側の円弧面３２０の半径Ｒ２の寸法が内側面２８２側の円弧面３１０の半径Ｒ１の寸法より大きく設定されることにより、外輪本体部２８ａの外周面１１０の半径寸法は、外周面１１０の幅方向において、外輪本体部２８ａの内側面２８２側よりも外側面２８１側が大きくなる。本実施形態の他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。   As described above, the crowning surface 300 of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a has a radius R2 dimension of the arc surface 320 on the outer surface 281 side of the outer ring main body portion 28a in the width direction of the crowning surface 300. By setting it larger than the dimension of the radius R1 of the arc surface 310, the radial dimension of the outer peripheral surface 110 of the outer ring main body portion 28a is more outward than the inner side surface 282 side of the outer ring main body portion 28a in the width direction of the outer peripheral surface 110. The 281 side becomes larger. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above.

本実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、前述の実施の形態では、２つの異なる半径寸法の円弧面でクラウニング面３００を形成したが、３つ以上の異なる半径寸法の円弧面でクラウニング面を構成するようにしてもよい。 Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved.
In the above-described embodiment, the crowning surface 300 is formed by arc surfaces having two different radial dimensions, but the crowning surface may be configured by three or more arc surfaces having different radial dimensions.

本発明は、様々な形態のシングルキャビティ型および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 single cavity type and double cavity type toroidal type continuously variable transmissions.

本発明の第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the toroidal type continuously variable transmission which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図１の外輪の拡大図である。It is an enlarged view of the outer ring | wheel of FIG. トラニオンの変形状態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation state of a trunnion. 本発明の第２の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す図であって、外輪の要部断面図である。It is a figure which shows the toroidal type continuously variable transmission which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is principal part sectional drawing of an outer ring | wheel. 従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the specific structure of the toroidal type continuously variable transmission conventionally known. 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 外輪と変位軸とが一体化された従来のトロイダル型無段変速機の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the conventional toroidal type continuously variable transmission with which the outer ring | wheel and the displacement shaft were integrated.

符号の説明Explanation of symbols

２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ（内輪）
１４ 枢軸
１５ トラニオン
２４ スラスト玉軸受（スラスト軸受）
２６ 玉（転動体）
２８ 外輪
１１０ 外周面
１２０ 案内面部
２８１ 外側面
２８２ 内側面
Ｑ 半径中心
Ｒ１、Ｒ２ 半径 2 Input side disk 3 Output side disk 11 Power roller (inner ring)
14 Axis 15 Trunnion 24 Thrust Ball Bearing (Thrust Bearing)
26 balls (rolling elements)
28 Outer ring 110 Outer peripheral surface 120 Guide surface portion 281 Outer side surface 282 Inner side surface Q Radius centers R1, R2 Radius

Claims (2)

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転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トラニオンと、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備え、前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有して成るトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンに、互いに対向しかつ前記パワーローラの回転中心軸と直交するとともに前記枢軸と直交する方向に延びる一対の案内面部が設けられ、前記パワーローラに前記枢軸に沿う方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部に前記外輪の外周面が当接可能となっており、かつ、
前記外輪の外周面に設けられたクラウニング面の半径中心が、クラウニング面の幅方向において、前記外輪の外側面側に位置していることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 An input side disk and an output side disk that are supported concentrically and rotatably with their inner side surfaces facing each other, and a power roller sandwiched between the input side disk and the output side disk And swing about a pair of pivots concentrically with each other at a twisted position with respect to the rotation center axis of the input side disk and the output side disk, and the power rollers can be rotated freely. A trunnion for supporting, and a thrust bearing for supporting a load in a thrust direction applied to the power roller. The thrust bearing includes an inner ring formed by the power roller, an outer ring, and the inner ring and the outer ring. In a toroidal continuously variable transmission comprising a rolling element that rolls,
The trunnion is provided with a pair of guide surface portions facing each other and perpendicular to the rotation center axis of the power roller and extending in a direction perpendicular to the pivot axis, and a tangential force in a direction along the pivot axis is applied to the power roller. Sometimes, the outer peripheral surface of the outer ring can come into contact with these guide surface portions, and
A toroidal continuously variable transmission characterized in that the center of the radius of the crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is located on the outer surface side of the outer ring in the width direction of the crowning surface. それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの回転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トラニオンと、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承するスラスト軸受とを備え、前記スラスト軸受は、前記パワーローラによって形成される内輪と、外輪と、これらの内輪と外輪との間で転動する転動体とを有して成るトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンに、互いに対向しかつ前記パワーローラの回転中心軸と直交するとともに前記枢軸と直交する方向に延びる一対の案内面部が設けられ、前記パワーローラに前記枢軸に沿う方向の接線力が作用したときに、これらの案内面部に前記外輪の外周面が当接可能となっており、かつ、
前記外輪の外周面に設けられたクラウニング面が半径寸法の異なる複数の円弧面から構成され、クラウニング面の幅方向において、前記外輪の外側面側の前記円弧面の半径寸法が前記外輪の内側面側の前記円弧面の半径寸法より大きく設定されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 An input side disk and an output side disk that are supported concentrically and rotatably with their inner side surfaces facing each other, and a power roller sandwiched between the input side disk and the output side disk And swing about a pair of pivots concentrically with each other at a twisted position with respect to the rotation center axis of the input side disk and the output side disk, and the power rollers can be rotated freely. A trunnion for supporting, and a thrust bearing for supporting a load in a thrust direction applied to the power roller. The thrust bearing includes an inner ring formed by the power roller, an outer ring, and the inner ring and the outer ring. In a toroidal continuously variable transmission comprising a rolling element that rolls,
The trunnion is provided with a pair of guide surface portions facing each other and perpendicular to the rotation center axis of the power roller and extending in a direction perpendicular to the pivot axis, and a tangential force in a direction along the pivot axis is applied to the power roller. Sometimes, the outer peripheral surface of the outer ring can come into contact with these guide surface portions, and
The crowning surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring is composed of a plurality of arc surfaces having different radial dimensions, and the radial dimension of the arc surface on the outer surface side of the outer ring in the width direction of the crowning surface is the inner surface of the outer ring. A toroidal continuously variable transmission, characterized in that it is set to be larger than the radial dimension of the arc surface on the side.
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