JP2016020715A - Toroidal 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断変速機の一例が図2に示されている。なお、図2は、一対のキャビティ同士の間で、断面の位置が、互いに回転方向に90度ずれている。図示のように、このトロイダル型無段変速機1は、外側ディスクである一対の入力側ディスク2a、2bと、同じく内側ディスクである一体型の出力側ディスク3と、複数のパワーローラ4、4とを備える。そして、一対の入力側ディスク2a、2bは、回転軸である入力軸5を介して、互いに同心に且つ同期回転自在に結合されている。また、出力側ディスク3は、両入力側ディスク2a、2b同士の間に、これらの両入力側ディスク2a、2bと同心に且つこれら両入力側ディスク2a、2bに対して相対回転自在に支持されている。更に、各パワーローラ4、4は、出力側ディスク3の軸方向両側面と両入力側ディスク2a、2bの軸方向片側面との間に、それぞれ複数個ずつ挟持されている。そして、各パワーローラ4,4は、これら両入力側ディスク2a、2bの回転に伴って回転しつつ、これら両入力側ディスク2a、2bから出力側ディスク3に動力を伝達する。 An example of a double-cavity toroidal-type continuously variable transmission used as a transmission for an automobile is shown in FIG. In FIG. 2, the positions of the cross sections are shifted by 90 degrees in the rotational direction between the pair of cavities. As shown in the figure, the toroidal continuously variable transmission 1 includes a pair of input side disks 2a and 2b which are outer disks, an integrated output side disk 3 which is also an inner disk, and a plurality of power rollers 4 and 4. With. The pair of input-side disks 2a and 2b are coupled to each other concentrically and synchronously via an input shaft 5 that is a rotating shaft. The output side disk 3 is supported between the input side disks 2a and 2b so as to be concentric with the input side disks 2a and 2b and to be rotatable relative to the input side disks 2a and 2b. ing. Further, a plurality of each of the power rollers 4 and 4 is sandwiched between both side surfaces in the axial direction of the output side disk 3 and one side surface in the axial direction of both input side disks 2a and 2b. The power rollers 4 and 4 transmit power from the input disks 2a and 2b to the output disk 3 while rotating with the rotation of the input disks 2a and 2b.
出力側ディスク3の軸方向両端部(以下、小端面とも称する)は、それぞれがスラストアンギュラ型である一対の玉軸受6.6によって回転自在に支持されている。このため、ケーシング7の内面に固設された支持ポスト8a、8bを、ケーシングの内面に固定される部材である円環状の保持環9により連結している。これら各支持ポスト8a、8bは、各パワーローラ4、4を回転自在に支持する支持部材であるトラニオン10、10の両端部を支持する支持板11a、11bを支持するためのものであり、入力軸5を挟んで径方向反対側に互いに同心に設けられている。この構造では、一対の支持ポスト8a、8bを保持環9により連結し、この保持環9の内側に入力軸5を挿通している。 Both ends (hereinafter also referred to as small end surfaces) of the output side disk 3 in the axial direction are rotatably supported by a pair of ball bearings 6.6 each of which is a thrust angular type. For this reason, the support posts 8a and 8b fixed to the inner surface of the casing 7 are connected by an annular holding ring 9 which is a member fixed to the inner surface of the casing. These support posts 8a and 8b are for supporting the support plates 11a and 11b that support both ends of the trunnions 10 and 10 that are support members that rotatably support the power rollers 4 and 4, respectively. They are provided concentrically with each other on the opposite side in the radial direction across the shaft 5. In this structure, a pair of support posts 8 a and 8 b are connected by a holding ring 9, and the input shaft 5 is inserted inside the holding ring 9.
そして、各キャビティ毎に設け各保持環9、9と、出力側ディスク3の軸方向両端面、すなわち、この出力側ディスク3の両側面に設けた出力側面12、12よりも内径側部分との間に、各玉軸受6、6が設けられている。また、これら各玉軸受6、6を構成する一対のスラスト軌道輪13a、13bの外側面(互いに反対側の側面)の内径寄り部分に、短円筒状の突条部14、14が全周にわたって形成されている。そして、これら各突条部14、14を各保持環9、9および出力側ディスク3の短部に内嵌することにより、各玉軸受6、6の径方向に関する位置決めがなされている。また、一方のスラスト軌道輪13a、13aの外側面と各保持環9、9との間にシム板15、15を挟持することにより、各玉軸受6、6の軸方向に関する位置決めがなされている。また、この状態で、これらの各玉軸受6、6に所望予圧が付与されている。出力側ディスク3は、各キャビティ内に一対ずつ設けた各指示ポスト8a、8b同士の間に、径方向および軸方向に関する位置決めが図られた状態で、回転自在に支持されている。
Each holding ring 9, 9 provided for each cavity and both end surfaces in the axial direction of the output side disk 3, that is, inner diameter side portions than the
このように、一体型の出力側ディスクに基づく構造は、従来から様々なものが存在する。特許文献1に記載された構造は、出力ディスク小端面にスラスト玉軸受の軌道輪を突き当てて、出力側ディスクの軸方向および/または径方法を規制することで、両端部の剛性を向上させ、トラクション面利用範囲を広げることができる。しかしながら、前記構造では、出力ディスク小端面とポスト端面の距離が長くなることから、トラクション面の領域を広げられなかった。 As described above, there are various conventional structures based on the integrated output disk. The structure described in Patent Document 1 improves the rigidity of both ends by abutting the bearing ring of the thrust ball bearing against the small end face of the output disk and restricting the axial direction and / or the diameter method of the output side disk. The traction surface usage range can be expanded. However, in the above structure, since the distance between the small end face of the output disk and the post end face becomes long, the area of the traction face cannot be widened.
また、特許文献2に記載された構造は、支持ポストにスラスト玉軸受軌道面を形成することで、トラクション面の領域を広げている。しかしながら、前記構造では加工が難しいためコストアップとなる場合もあった。 Moreover, the structure described in patent document 2 has expanded the area | region of the traction surface by forming a thrust ball bearing raceway surface in a support post. However, since the above structure is difficult to process, the cost may increase.
本発明は、上述のような事情に鑑み、トラクション面の領域を広げ、レシオレンジ拡大を図れ、ポストの剛性を高くする構造を実現すべく発明したものである。
In view of the circumstances as described above, the present invention has been invented to realize a structure in which the area of the traction surface can be expanded, the resi orange can be enlarged, and the rigidity of the post can be increased.
前記目的を達成するために、本発明は、ケーシングと、このケーシング内に回転自在に支持された入力軸と、互いの軸方向片側同士を対向させた状態で前記入力軸の両端部に前記入力軸と同期回転自在に支持された一対の入力側ディスクと、前記入力軸の中間部周囲に軸方向両側面を前記各入力ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で前記入力軸に対して相対回転自在に支持された出力側ディスクと、軸方向に関してこれら出力側ディスクの軸方向両側面と各入力側ディスクの軸方向片側面との間の位置にそれぞれ複数個ずつ前記入力軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、これらの各トラニオンに回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を前記出力側ディスクの軸方向両側面と各入力面ディスクの軸方向片側面とに当接させたパワーローラとを備え、前記出力側ディスクの軸方向端部を前記ケージングの内面に固定されたポストに対して一対のスラスト軌道輪を有するスラスト玉軸受により回転自在に支持したトロイダル型無段変速機であって、
前記出力側ディスクの軸方向端部の回転中心側に段部を設け、前記段部に前記スラスト玉軸受の一方のスラスト軌道輪を圧入固定した。
In order to achieve the above object, the present invention provides a casing, an input shaft rotatably supported in the casing, and the input shaft at both ends of the input shaft in a state where one axial side of each other faces each other. A pair of input-side disks that are rotatably supported in synchronization with the shaft, and with respect to the input shaft in a state in which both side surfaces in the axial direction are opposed to one side surface in the axial direction of each input disk around the intermediate portion of the input shaft A plurality of output-side disks that are supported so as to be relatively rotatable, and a plurality of twists with respect to the input shaft in the axial direction at positions between both axial side surfaces of these output-side disks and one axial side surface of each input-side disk. The trunnions are provided so as to be able to swing around the pivot at the position of, and are supported by the respective trunnions so as to be rotatable. A thrust ball bearing having a pair of thrust bearing rings with respect to a post fixed to the inner surface of the caging, with a power roller abutting against one side surface of the disk in the axial direction. A toroidal continuously variable transmission that is rotatably supported by
A step portion is provided on the rotation center side of the axial end portion of the output side disk, and one thrust raceway ring of the thrust ball bearing is press-fitted and fixed to the step portion.
上記構成によれば、前記トラクション面の領域が広くなり、レシオレンジが拡大される。また、前記内側ディスクの小径側端部の段部に前記玉軸受軌道輪を潜り込ませることにより、潜り込み量だけ前記ポストの軸受勘合部肉厚を厚くすることが可能となるため、前記ポストの剛性を高くすることができる。 According to the said structure, the area | region of the said traction surface becomes large and resi orange is expanded. In addition, by inserting the ball bearing race into the stepped portion at the small-diameter end of the inner disk, it becomes possible to increase the thickness of the bearing fitting portion of the post by the amount of intrusion. Can be high.
以下、本発明の実施形態に係る図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, description will be made with reference to the drawings according to embodiments of the present invention.
図1を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、一体型出力側ディスクの支持構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構造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する。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The feature of the present invention resides in the support structure for the integrated output side disk, and other configurations and operations are the same as those of the conventional structure and operation described above. Therefore, only the features of the present invention will be referred to below. To do.
図1は本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部断面を示している。
出力側ディスク20の側面で、その回転中心側には、段部21が設けられている。
スラスト玉軸受30を構成する一対のスラスト軌道輪31a、31bのうち、スラスト軌道輪31aは、出力側ディスク20の段部21に圧入固定され、また、スラスト軌道輪31bは、ポスト40に当接し、そのフランジ部31cはポスト40の内周面に嵌合している。そして、スラスト玉軸受30は、ポスト40とスラスト軌道輪31bとの間に挿入された皿バネ60により所望の予圧が付与されている。 一方、出力側ディスク20と入力軸50との間には、ラジアルニードル軸受70を配置することにより、出力側ディスク20は径方向および軸方向に関する位置決めが図られた状態で、回転自在に支持されている。
FIG. 1 shows a cross-section of the main part of a toroidal type continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
A
Of the pair of
上記の構成によると、出力側ディスク20の側面の段部21に、スラスト玉軸受30のスラスト軌道輪31aを圧入固定したので、
(1)出力側ディスク20のパワーローラとのトラクション面20aを軸方向に延長しても、
出力側ディスク20の変形を抑えることができ、強度が向上するため、トラクション面20aの使用範囲を増やすことが可能となる。その結果、変速機のレシオレンジを拡大できる。
(2)段部21の軸方向寸法分だけ、ポスト40のスラスト軌道輪31bとの接触部肉厚を厚くすることが可能となるので、ポストの剛性を高くすることができる。
According to the above configuration, since the
(1) Even if the
Since the deformation of the
(2) Since the thickness of the contact portion between the
1 トロイダル型無段変速機
2a、2b 入力側ディスク
3 出力側ディスク
4 パワーローラ
5 入力軸
6 玉軸受
7 ケーシング
8a、8b 支持ポスト
9 保持環
10 トラニオン
11a、11b 支持板
出力側面 12
13a、13b スラスト軌道輪
14 突条部
15 シム板
20 出力側ディスク
20a トラクション面
21 段部
30 スラスト玉軸受
31a、31b スラスト軌道輪
31c フランジ部
40 ポスト
50 入力軸
60 皿バネ
70 ラジアルニードル軸受
1 Toroidal continuously variable transmission
2a, 2b Input side disk
3 Output disk
4 Power roller
5 Input shaft
6 Ball bearing 7 Casing 8a, 8b Support post 9 Retaining ring 10 Trunnion 11a, 11b Support plate
13a, 13b
Claims (1)
前記出力側ディスクの軸方向端部の回転中心側に段部を設け、前記段部に前記スラスト玉軸受の一方のスラスト軌道輪を圧入固定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
A casing, an input shaft rotatably supported in the casing, and a pair of inputs that are rotatably supported synchronously with the input shaft at both ends of the input shaft in a state where one side in the axial direction faces each other A side disk, and an output side disk supported so as to be relatively rotatable with respect to the input shaft in a state where both side surfaces in the axial direction are opposed to one side surface in the axial direction of each input disk around the intermediate portion of the input shaft, With respect to the axial direction, a plurality of each of the output side discs in the axial direction on both sides in the axial direction and one axial side surface of each input side disc can be swung around a pivot that is twisted with respect to the input shaft. The provided trunnions and the respective circumferential surfaces, which are rotatably supported by the respective trunnions and have a spherical convex surface, are brought into contact with both axial side surfaces of the output side disk and one axial side surface of each input surface disk. The A toroidal-type continuously variable transmission including a roller and rotatably supporting an axial end portion of the output-side disk by a thrust ball bearing having a pair of thrust race rings with respect to a post fixed to the inner surface of the casing. ,
A toroidal continuously variable transmission characterized in that a step is provided on the rotation center side of the axial end portion of the output side disk, and one thrust raceway ring of the thrust ball bearing is press-fitted and fixed to the step.
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