JP2018096429A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば航空機等で使用される発電機用、ポンプ等の各種産業機械用、車両(自動車)用、建設機械用の自動変速装置等として利用する、トロイダル型無段変速機の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a toroidal continuously variable transmission that is used as an automatic transmission device for generators used in, for example, aircrafts, various industrial machines such as pumps, vehicles (automobiles), and construction machines. .
自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、特許文献1等の刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせて変速比の調整幅を広くする構造も、特許文献2等の刊行物に記載されて、従来から広く知られている。
The use of a toroidal-type continuously variable transmission as a transmission for an automobile is described in publications such as Patent Document 1 and is partially implemented, and is well known. Further, a structure in which the adjustment range of the gear ratio is widened by combining a toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism is described in publications such as
図4〜5は、特許文献3に記載された、従来構造のトロイダル型無段変速機を示している。この従来構造の場合、入力回転軸1の軸方向両端寄り部分に、1対の入力側ディスク2a、2bを、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である軸方向側面(内側面)同士を対向させた状態で、前記入力回転軸1と同期した回転を可能に支持している。このうち、図4の右側に示した、軸方向一端側の入力側ディスク2bは、前記入力回転軸1の軸方向一端寄り部分(先端寄り部分)にスプライン係合させると共に、その背面を前記入力回転軸1に設けた外向フランジ状の鍔部3に突き当てる事で、軸方向一端側への変位を不能に、且つ、前記入力回転軸1と同期した回転を可能に支持している。これに対し、図4の左側に示した、軸方向他端側の入力側ディスク2aは、前記入力回転軸1の軸方向他端寄り部分(基端寄り部分)に、ボールスプライン4を介して、軸方向の変位を可能に、且つ、前記入力回転軸1と同期した回転を可能に支持している。
4 to 5 show a toroidal-type continuously variable transmission having a conventional structure described in Patent Document 3. FIG. In the case of this conventional structure, a pair of input-
前記ボールスプライン4は、図5に示した様に、複数のボール7、7と、シャフト側係止環9と、ディスク側係止環11とから構成されている。これら各ボール7、7は、前記入力回転軸1の外周面に形成した雄スプライン溝5と、前記入力側ディスク2aの内周面に形成した雌スプライン溝6との間部分に転動自在に配置されている。又、前記シャフト側係止環9を、前記入力回転軸1の外周面に形成したシャフト側係止溝8に係止する事で、前記各ボール7、7が軸方向他端側に抜け出る事を防止している。又、前記ディスク側係止環11を、前記入力側ディスク2aの内周面に形成したディスク側係止溝10に係止する事で、前記各ボール7、7が軸方向一端側に抜け出る事を防止している。
As shown in FIG. 5, the ball spline 4 includes a plurality of balls 7, 7, a shaft side locking ring 9, and a disk
又、前記入力回転軸1の軸方向中間部周囲に、この入力回転軸1に対する相対回転を可能に、出力筒12を支持している。又、この出力筒12の外周面には、軸方向中央部に出力歯車13を固設すると共に、軸方向両端部に1対の出力側ディスク14a、14bを、前記出力筒12と同期した回転を可能に支持している。又、この状態で、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である、前記両出力側ディスク14a、14bの軸方向側面を、前記両入力側ディスク2a、2bの軸方向側面に対向させている。
Further, an
又、前記両入力側ディスク2a、2bと前記両出力側ディスク14a、14bとの間に、それぞれの周面を部分球状凸面とした複数個のパワーローラ15、15を挟持している。これら各パワーローラ15、15は、トラニオン16、16に回転自在に支持されており、前記両入力側ディスク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から前記両出力側ディスク14a、14bに動力を伝達する。
或いは、上述した説明とは反対に、前記両出力側ディスク14a、14bの位置に設けた内側ディスクに駆動源の動力を入力し、前記両入力側ディスク2a、2bの位置に設けた1対の外側ディスクから動力を取り出す様に構成する事もできる。
Further, a plurality of
Or, contrary to the above description, the power of the driving source is input to the inner disks provided at the positions of the
又、軸方向他端側の入力側ディスク2aと前記入力回転軸1との間に、油圧式の押圧装置17を組み付けている。これにより、前記各パワーローラ15、15の周面と、前記入力側、出力側各ディスク2a、2b、14a、14bの軸方向側面との転がり接触部(トラクション部)に、伝達すべき動力に見合う面圧を付与する。
In addition, a hydraulic pressing device 17 is assembled between the
又、前記入力回転軸1の外周面のうちで、前記押圧装置17を周囲に配置した部分から軸方向他端側に隣接した部分に、歯車状部材18をスプライン係合させると共に、この歯車状部材18の軸方向他端側に隣接した部分に、ローディングナット19を螺合している。そして、駆動軸20から、前記歯車状部材18を介して、前記入力回転軸1に回転力を伝達する様にしている。前記ローディングナット19は、前記押圧装置17に作用する押圧反力を支承し、この押圧装置17が軸方向他端側に変位する事を阻止する。尚、前記ローディングナット19により支承された押圧力は、前記入力回転軸1を介して、軸方向一端側の入力側ディスク2bに伝達される。そして、この入力側ディスク2bを前記出力側ディスク14bに向けて押し付ける押圧力として作用する。
A gear-shaped member 18 is spline-engaged with a portion of the outer peripheral surface of the input rotary shaft 1 adjacent to the other end side in the axial direction from a portion where the pressing device 17 is arranged around the periphery. A
ところで、トロイダル型無段変速機の運転時には、前記押圧装置17が発揮する押圧力(押圧反力)に基づき各部が弾性変形等する事で、前記入力側ディスク2aは図4、5の右側に移動し、前記入力回転軸1は図4、5の左側に移動する。但し、従来構造の場合には、前記シャフト側係止環9の脱落を防止する事に関して、前記入力側ディスク2aの前記入力回転軸1に対する軸方向一端側への相対変位を考慮する事は行っていなかった。この為、トロイダル型無段変速機の運転時に、前記押圧装置17が発揮する押圧力が大きくなるに従って、前記入力側ディスク2aの前記入力回転軸1に対する相対変位量が大きくなると、この入力側ディスク2aが前記シャフト側係止環9の周囲に存在しない(周囲を覆わない)状態となり、このシャフト側係止環9が外部に露出する可能性がある。この結果、前記入力回転軸1の回転に伴って作用する遠心力により、前記シャフト側係止環9が前記シャフト側係止溝8から脱落する可能性がある。
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ボールスプラインを構成する係止環が回転軸に形成した係止溝から脱落する事を防止できる、トロイダル型無段変速機の構造を実現すべく発明したものである。
By the way, when the toroidal continuously variable transmission is operated, the
In view of the circumstances as described above, the present invention is to realize a structure of a toroidal continuously variable transmission that can prevent a locking ring constituting a ball spline from falling off from a locking groove formed on a rotating shaft. Invented.
本発明のトロイダル型無段変速機は、回転軸と、第1ディスクと、第2ディスクと、複数のパワーローラと、押圧装置と、ボールスプラインとを備える。
前記回転軸は、外周面に雄スプライン溝と係止溝とを有している。
前記第1ディスクは、前記回転軸に支持され、内周面に雌スプライン溝を有している。
又、前記第2ディスクは、前記回転軸に支持され、前記第1ディスクに対向して配置される。
又、前記複数のパワーローラは、前記第1ディスクと前記第2ディスクとの間に傾転可能に挟まれている。
又、前記押圧装置は、前記第1ディスクを軸方向一端側に向けて押圧するものである。又、前記押圧装置は、押圧反力に基づき、軸方向他端側に自身が変位するのを、例えば、前記回転軸の外周面のうちで前記押圧装置の軸方向他端側に固定された支承部材により阻止されている。
この様な押圧装置としては、ローディングカムを組み込んだ機械式、又は、油圧シリンダ及びピストンを備えた油圧式の押圧装置を使用する事ができる。又、支承部材としては、ローディングナットや、前記回転軸の外周面に形成した固定凹溝に係止される固定環(コッタ)等を使用する事ができる。
又、前記ボールスプラインは、前記雄スプライン溝と前記雌スプライン溝との間に配置された複数のボールと、前記係止溝に係止され、これら複数のボールの軸方向他端側に配置された係止環と、を有している。
A toroidal continuously variable transmission according to the present invention includes a rotating shaft, a first disk, a second disk, a plurality of power rollers, a pressing device, and a ball spline.
The rotating shaft has a male spline groove and a locking groove on the outer peripheral surface.
The first disk is supported by the rotating shaft and has a female spline groove on the inner peripheral surface.
The second disk is supported by the rotating shaft and is disposed to face the first disk.
The plurality of power rollers are sandwiched between the first disk and the second disk so as to be tiltable.
The pressing device presses the first disk toward one end in the axial direction. The pressing device is fixed on the other end side in the axial direction of the pressing device, for example, on the outer peripheral surface of the rotating shaft, based on the pressing reaction force. It is blocked by the support member.
As such a pressing device, a mechanical pressing device incorporating a loading cam or a hydraulic pressing device including a hydraulic cylinder and a piston can be used. Further, as the support member, a loading nut, a fixed ring (cotter) locked in a fixed groove formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft, or the like can be used.
The ball spline is engaged with the plurality of balls disposed between the male spline groove and the female spline groove, and the engagement groove, and is disposed on the other axial end side of the plurality of balls. And a retaining ring.
特に本発明のトロイダル型無段変速機の場合は、前記第1ディスクの内径側部分に於ける軸方向他端側の側面から前記係止溝の軸方向他端側の側面までの軸方向距離が、前記押圧装置が発揮する押圧力に基づく前記第1ディスクの前記回転軸に対する(回転軸を基準とする)軸方向一端側への最大変位量よりも大きい。
尚、前記第1ディスクの内径側部分とは、内周面に雌スプライン溝が形成された部分(雌スプライン溝が形成された部分の軸方向他端側に隣接する部分の内径寸法が、雌スプライン溝が形成された部分と実質的に同じ内径寸法である場合には当該部分を含む)を言う。
Particularly in the case of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention, the axial distance from the side surface on the other end side in the axial direction to the side surface on the other end side in the axial direction of the locking groove in the inner diameter side portion of the first disk. Is larger than the maximum displacement amount of the first disk toward the one end side in the axial direction (based on the rotation axis) based on the pressing force exerted by the pressing device.
The inner diameter side portion of the first disk is a portion in which a female spline groove is formed on the inner peripheral surface (the inner diameter dimension of the portion adjacent to the other axial end side of the portion in which the female spline groove is formed is If the inner diameter dimension is substantially the same as the portion where the spline groove is formed, this portion is included).
上述の様な本発明を実施する場合には、例えば、前記係止環の組み付け作業時に於ける、前記第1ディスクの組立完了位置からの軸方向一端側への移動量を、前記係止溝の軸方向幅寸法と、前記第1ディスクの内径側部分に於ける軸方向他端側の側面から前記係止溝の軸方向他端側の側面までの軸方向距離との和よりも大きくする事ができる。 When implementing the present invention as described above, for example, the amount of movement from the assembly completion position of the first disk to the one end side in the axial direction during the assembly operation of the locking ring is expressed as the locking groove. And the axial distance from the side surface on the other end side in the axial direction in the inner diameter side portion of the first disc to the side surface on the other end side in the axial direction of the locking groove. I can do things.
以上の様な構成を有する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、ボールスプラインを構成する係止環が、回転軸に形成した係止溝から脱落する事を防止できる。
即ち、本発明の場合には、前記第1ディスクの内径側部分に於ける軸方向他端側の側面から前記係止溝の軸方向他端側の側面までの軸方向距離が、前記押圧装置が発揮する押圧力に基づく前記第1ディスクの前記回転軸に対する軸方向一端側への最大変位量よりも大きくなっている。この為、本発明の場合には、トロイダル型無段変速機の運転時に、押圧装置が発揮する押圧力が最大になる事で、前記第1ディスクの前記回転軸に対する軸方向一端側への相対変位量が最大になった場合にも、前記第1ディスクを構成する内径側部分が前記係止環の周囲に存在する(周囲を覆った)状態を維持できる。この為、この係止環が外部に露出する事を防止できる。従って、本発明によれば、前記回転軸の回転に伴って遠心力が作用した場合にも、前記係止環が脱落する事を防止できる。
According to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention having the above-described configuration, it is possible to prevent the locking ring constituting the ball spline from dropping off from the locking groove formed on the rotating shaft.
That is, in the case of the present invention, the axial distance from the side surface on the other end side in the axial direction to the side surface on the other end side in the axial direction of the locking groove in the inner diameter side portion of the first disk is the pressing device. Is larger than the maximum amount of displacement of the first disk toward the one end side in the axial direction with respect to the rotating shaft based on the pressing force exerted by the. For this reason, in the case of the present invention, when the toroidal type continuously variable transmission is operated, the pressing force exerted by the pressing device is maximized, so that the first disk is relatively relative to one end side in the axial direction with respect to the rotating shaft. Even when the amount of displacement becomes maximum, it is possible to maintain a state in which the inner diameter side portion constituting the first disk exists around (covers the periphery of) the locking ring. For this reason, this locking ring can be prevented from being exposed to the outside. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the locking ring from dropping even when a centrifugal force is applied as the rotation shaft rotates.
更に、前記係止環の組み付け作業時に於ける、前記第1ディスクの組立完了位置からの軸方向一端側への移動量を、前記係止溝の軸方向幅寸法と、前記第1ディスクの内径側部分に於ける軸方向他端側の側面から前記係止溝の軸方向他端側の側面までの軸方向距離との和よりも大きくした場合には、前記係止環の組み付け作業時に、前記係止溝全体を外部に露出させる事ができる。従って、前記係止環の組み付け作業の作業効率の向上を図る事ができる。 Further, the amount of movement of the first disk from the assembly completion position to one end in the axial direction at the time of assembling the locking ring is determined by the axial width dimension of the locking groove and the inner diameter of the first disk. When it is larger than the sum of the axial distance from the side surface on the other end side in the axial direction in the side portion to the side surface on the other end side in the axial direction of the locking groove, during assembly work of the locking ring, The entire locking groove can be exposed to the outside. Therefore, it is possible to improve the working efficiency of the work of assembling the locking ring.
[実施の形態の1例]
図1〜3は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例のトロイダル型無段変速機21は、例えば航空機の発電機用として使用される変速機であり、特許請求の範囲に記載した回転軸に相当する入力回転軸1aと、特許請求の範囲に記載した第1ディスクに相当する入力側ディスク2cと、別の入力側ディスク2dと、特許請求の範囲に記載した第2ディスクに相当する出力側ディスク14cと、複数のパワーローラ15、15と、図示しない複数のトラニオンと、油圧式の押圧装置(ローディング装置)17aと、ボールスプライン4aとを備えている。
[Example of Embodiment]
1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. The toroidal-type continuously
前記入力回転軸1aは、アクチュエータケース22の上側に、1対の支柱23、23と前記出力側ディスク14cとを介して回転のみ可能に支持されている。具体的には、前記入力回転軸1aは、前記両支柱23、23の中間部に設けた支持環部にそれぞれスラストアンギュラ型の玉軸受24、24により回転自在に支持された前記出力側ディスク14cの内径側に、1対のラジアルニードル軸受25、25により回転自在に支持されている。
尚、本明細書及び特許請求の範囲で「軸方向」とは、特に断らない限り、前記入力回転軸1aの軸方向を言い、図1〜3の左右方向を指す。又、本例の場合には、前記入力回転軸1aの先端側である図1〜3の右側が、特許請求の範囲の軸方向一端側に相当する。
The input
In the present specification and claims, the “axial direction” refers to the axial direction of the input
前記両入力側ディスク2c、2dは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向側面(内側面)同士を対向させた状態で、前記入力回転軸1aの軸方向両端寄り部分に、この入力回転軸1aと同期した回転を可能に、且つ、遠近動可能に支持されている。
The two input-
この為に、前記両入力側ディスク2c、2dのうち、図1の右側に示した、軸方向一端側の入力側ディスク2dを、前記入力回転軸1aの軸方向一端寄り部分(先端寄り部分)にスプライン係合させると共に、その背面(外側面)を、前記入力回転軸1aの軸方向一端部に設けた外向フランジ状の鍔部3aに突き当てている。これにより、前記入力側ディスク2dを、前記入力回転軸1aに対して、軸方向一端側への変位を不能に、且つ、前記入力回転軸1aと同期した回転を可能に支持している。
For this purpose, of the two
これに対して、前記両入力側ディスク2c、2dのうち、図1の左側に示した、特許請求の範囲に記載した第1ディスクに相当する軸方向他端側の入力側ディスク2cは、前記入力回転軸1aの軸方向他端寄り部分(基端寄り部分)に、ボールスプライン4aを介して、軸方向の変位を可能に、且つ、前記入力回転軸1aと同期した回転を可能に支持している。
On the other hand, among the
前記ボールスプライン4aは、複数のボール7a、7aと、シャフト側係止環9aと、ディスク側係止環11aとから構成されている。このうちのボール7a、7aは、前記入力回転軸1aの外周面に形成した雄スプライン溝5aと、前記入力側ディスク2cの内周面に形成した雌スプライン溝6aとの間部分に転動自在に配置されている。ここで、前記雄スプライン溝5aは、前記入力回転軸1aの外周面に、円周方向に離隔すると共に軸方向に伸長した状態で、複数形成されており、前記雌スプライン溝6aは、前記入力側ディスク2cの内周面に、円周方向に離隔すると共に軸方向に伸長した状態で、複数(雄スプライン溝5aと同数)形成されている。又、これら雄スプライン溝5aと雌スプライン溝6aとは、円周方向に関する位相が一致する部分に形成されている。又、前記雌スプライン溝6aは、前記入力側ディスク2c(後述する内径側部分32)の内周面に、軸方向両側に貫通する状態で形成されており、その溝深さは軸方向に亙り一定である。これに対し、前記雄スプライン溝5aは、軸方向両側に向かう程溝深さが小さくなっている。
The
又、本例の場合、前記入力回転軸1aの外周面のうち、前記雄スプライン溝5aが形成された部分の軸方向他端寄り部分に、これら雄スプライン溝5aを円周方向に横切る状態で、特許請求の範囲に記載した係止溝に相当するシャフト側係止溝8aを、全周に亙り形成している。このシャフト側係止溝8aは、断面略半長円形状で、前記入力回転軸1aの外周面からの径方向に関する溝深さは、前記雄スプライン溝5aの径方向に関する溝深さよりも小さい(凡そ1/2程度である)。そして、この様なシャフト側係止溝8aに、特許請求の範囲に記載した係止環に相当する前記シャフト側係止環9aを係止する事で、前記各ボール7a、7aが軸方向他端側(図1〜3の左側)に抜け出る事を防止している。即ち、前記シャフト側係止環9aを、前記各ボール7a、7aの軸方向他端側に配置している。本例の場合、前記シャフト側係止環9aは、断面円形状で、全体を欠円環状(C字形状)に構成している。
In the case of this example, the
又、前記入力側ディスク2cの内周面のうち、前記雌スプライン溝6aが形成された部分の軸方向一端寄り部分に、これら雌スプライン溝6aを円周方向に横切る状態で、ディスク側係止溝10aを、全周に亙り形成している。このディスク側係止溝10aは、断面略半長円形状で、前記入力側ディスク2cの内周面からの径方向に関する溝深さは、前記雌スプライン溝6aの径方向に関する溝深さよりも小さい(凡そ1/2程度である)。そして、この様なディスク側係止溝10aに、前記ディスク側係止環11aを係止する事で、前記各ボール7a、7aが軸方向一端側(図1〜3の右側)に抜け出る事を防止している。本例の場合、前記ディスク側係止環11aは、断面円形状で、全体を欠円環状(C字形状)に構成している。
Further, on the inner peripheral surface of the input-
又、前記入力回転軸1aの軸方向中間部周囲に、前記出力側ディスク14cを、前記入力回転軸1aに対する相対回転を可能に支持している。そして、この状態で、前記出力側ディスク14cの軸方向両側面(外側面)を、前記両入力側ディスク2c、2dの軸方向側面に対向させている。又、これら両入力側ディスク2c、2dと前記出力側ディスク14cとの間に、複数のパワーローラ15、15を傾転可能に挟持している。これら各パワーローラ15、15は、前記両入力側ディスク2c、2dの回転に伴って回転しつつ、これら両入力側ディスク2c、2dから前記出力側ディスク14cに動力を伝達する。
The
又、前記入力回転軸1aの軸方向他端側部分と前記入力側ディスク2cとの間には、前記押圧装置17aを設けている。この押圧装置17aは、油圧式の押圧装置であり、前記入力側ディスク2cを、軸方向一端側の前記入力側ディスク2dに向け、内部に導入される油圧の大きさに応じた力で押圧する。
Further, the
又、前記入力回転軸1aの軸方向他端寄り部分に、固定環28を固定している。この為に、本例の場合には、前記入力回転軸1aの外周面のうちで、前記押圧装置17aの内径側部分を外嵌した部分の軸方向他端側部分に固定用凹溝29を形成し、この固定用凹溝29内に前記固定環28を係止している。そして、この状態で、この固定環28の軸方向一端面を、前記押圧装置17aの内径側部分の軸方向他端面に突き当てて、この押圧装置17aが、押圧反力に基づき軸方向他端側(入力側ディスク2cから離れる方向、図1の左側)に変位するのを阻止している。尚、前記固定環28は、複数(例えば2〜4個)の部分円弧状の素子を円周方向に組み合わせて成るもので、前記固定用凹溝29に係止した状態で、円環状の前記固定環28を構成している。又、この固定環28を構成する複数の素子が、前記固定用凹溝29から径方向外方に抜け出るのを防止する為、これら各素子の周囲を、抑え環30により覆っている。
A fixed
前記トロイダル型無段変速機21の運転時には、図示しない駆動軸により、前記入力側ディスク2cを、前記押圧装置17aを介して回転駆動する。この結果、前記入力回転軸1aの軸方向両端寄り部分に支持された1対の入力側ディスク2c、2dが、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ15、15を介して前記出力側ディスク14cに伝達される。又、図示の例では、前記押圧装置17aの内径側部分に、予圧ばね31を配置している。これにより、前記押圧装置17aの非作動時(駆動軸の停止時)にも、前記各パワーローラ15、15の周面と、前記入力側、出力側各ディスク2c、2d、14cの軸方向側面との転がり接触部(トラクション部)の面圧を、必要最低限だけは確保する様にしている。
During operation of the toroidal-type continuously
特に本例のトロイダル型無段変速機21の場合には、前記ボールスプライン4aを構成する前記シャフト側係止環9aが、前記入力回転軸1aの外周面に形成した前記シャフト側係止溝8aから脱落する事を防止する為に、このシャフト側係止溝8aの形成位置を、次の様に規制している。
即ち、本例の場合には、図1、2に示した様な、前記トロイダル型無段変速機21の運転開始前の状態(組立状態)に於いて、前記入力側ディスク2cのうち、内周面に前記雌スプライン溝6aが形成された内径側部分32に於ける軸方向他端側の側面から前記シャフト側係止溝8a(シャフト側係止環9a)の軸方向他端側の側面までの軸方向距離(α)が、運転時に前記押圧装置17aが発揮する押圧力に基づく前記入力側ディスク2cの前記入力回転軸1aに対する軸方向一端側への最大変位量(β)よりも大きくなる位置に、前記シャフト側係止溝8aを形成している。
Particularly in the case of the toroidal-type continuously
That is, in the case of this example, in the state before the operation of the toroidal continuously variable transmission 21 (assembled state) as shown in FIGS. A side surface on the other end side in the axial direction of the shaft
尚、本例の場合、前記内径側部分32は、前記入力側ディスク2cの内周面のうち、軸方向一端部から中間部に亙る範囲に設けられており、軸方向全長に亙り、前記雌スプライン溝6aが形成されている。この為、前記内径側部分32の軸方向他端側の側面とは、前記雌スプライン溝6aの軸方向他端面と表現する事もできる。又、前記内径側部分32の内径寸法(雌スプライン溝6aから円周方向に外れた部分の内接円の直径)は、前記入力回転軸1aのうち、少なくとも軸方向他端部から他端寄り部分(組立状態で入力側ディスク2cが配置される位置)の範囲の外径寸法よりも大きい。
In the case of this example, the inner
又、前記最大変位量(β)は、前記トロイダル型無段変速機21の運転時に、前記押圧装置17aが発揮する押圧力に基づき、前記入力側ディスク2cが軸方向一端側(図1、2の右側)に最大限変位した場合の変位量(β1)と、前記押圧装置17aの押圧反力に基づき、前記入力回転軸1aが軸方向他端側(図1、2の左側)に最大限変位した場合の変位量(β2)との和である(β=β1+β2)。
The maximum displacement (β) is based on the pressing force exerted by the
更に、本例の場合には、前記シャフト側係止溝8aの形成位置を、上述した様な前記シャフト側係止環9aの脱落防止の観点から決定するだけでなく、このシャフト側係止環9aの組み付け作業性を向上させる観点から決定している。この為に、本例の場合には、上述した様な第一の要件(α>β)に加えて、次の第二の要件を満たす様に、前記シャフト側係止溝8aを形成している。以下、第二の要件を説明するのに先立って、本例のトロイダル型無段変速機21全体の組立手順を簡単に説明すると共に、ボールスプライン4aの組立手順を説明する。
Further, in the case of this example, not only the position where the shaft
本例のトロイダル型無段変速機21を組み立てるには、前記入力側ディスク2d、前記出力側ディスク14c、及び、前記入力側ディスク2cの順に、前記入力回転軸1aの周囲にこの入力側回転軸1aの軸方向他端側から組み付けた後、前記入力側ディスク2dと前記出力側ディスク14cとの間部分に、前記パワーローラ15、15を配置する。次いで、前記入力側ディスク2cと前記入力回転軸1aとの間に、前記ボールスプライン4aを組み付けた後、前記入力側ディスク2cと前記出力側ディスク14cとの間部分に、前記パワーローラ15、15を配置する。その後、前記押圧装置17aを、前記入力回転軸1aの周囲にこの入力側回転軸1aの軸方向他端側から組み付け、前記入力側回転軸1aの軸方向他端寄り部分に前記固定環28を固定して、本例のトロイダル型無段変速機21を得る。
In order to assemble the toroidal type continuously
次に、前記ボールスプライン4aの組立手順を、図3を参照しつつ説明する。
前記ボールスプライン4aを組み立てるには、軸方向他端側の入力側ディスク2cと出力側ディスク14cとの間に、パワーローラ15を組み付ける以前に、同図の(A)に示した様に、前記入力側ディスク2cを、鎖線で示した組立状態(運転開始前の状態)での位置よりも軸方向一端側(図3の右側)に移動させる。尚、本例の場合には、前記入力側ディスク2cの内側に、前記入力回転軸1aを軸方向他端側から挿入する以前の状態で、前記ディスク側係止溝10aに、前記ディスク側係止環11aを係止しておく。
Next, the assembly procedure of the
In order to assemble the
そして、同図の(B)に示した様に、前記入力側ディスク2cを軸方向一端側に移動させた状態で、前記各ボール7a、7aを、前記雄スプライン溝5aと前記雌スプライン溝6aとの間に軸方向他端側から挿入する。
Then, as shown in FIG. 5B, the
次いで、同図の(C)に示した様に、前記シャフト側係止溝8aに対し、前記シャフト側係止環9aを係止する。より具体的には、このシャフト側係止環9aを、弾性的に拡径した状態で、前記入力回転軸1aの軸方向他端側から組み込み、前記シャフト側係止溝8aに係止する。
Next, as shown in FIG. 5C, the shaft
次いで、同図の(D)に示した様に、前記入力側ディスク2cを軸方向他端側(図3の左側)に移動させる。その後、同図の(E)に示した様に、前記入力側ディスク2cと前記出力側ディスク14cとの間に前記パワーローラ15を配置すると共に、前記押圧装置17a及び前記固定環28をそれぞれ組み付ける。この様なトロイダル型無段変速機21の組立完了状態で、前記ディスク側係止溝8aは、前記第一の要件(α>β)を満たす位置に形成された状態となる。
Next, as shown in FIG. 3D, the
本例の場合には、以上の様な工程を経て、前記ボールスプライン4aを組み立てるが、前記シャフト側係止環9aの組み付け作業性を向上させる観点から、次の第二の要件を満たす様に、前記シャフト側係止溝8aの形成位置を規制している。
即ち、図3の(A)に示した様な、前記入力側ディスク2cの組立完了位置(破線位置)からの軸方向一端側への移動量(γ)が、前記シャフト側係止溝8aの軸方向幅寸法(δ)と、前記軸方向距離(α)との和(δ+α)よりも大きくなる位置に、前記シャフト側係止溝8aを形成している(γ>δ+α)。
尚、前記移動量(γ)の最大値は、前記ボールスプライン4aが許容する(ボール7a、7aが雄プライン溝5aのうちで溝深さが浅くなった部分に乗り上げるまでの)移動量、又は、前記入力側ディスク2cが前記出力側ディスク4cに当接するまでの移動量から設計的に定まる。
In the case of this example, the
That is, as shown in FIG. 3A, the movement amount (γ) from the assembly completion position (broken line position) of the
The maximum value of the movement amount (γ) is allowed by the
以上の様な構成を有する本例のトロイダル型無段変速機21によれば、前記ボールスプライン4aを構成する前記シャフト側係止環9aが、前記入力回転軸1aの外周面に形成した前記シャフト側係止溝8aから脱落する事を防止できる。
即ち、本例の場合には、第一の要件として、前記入力回転軸1aに対する前記シャフト側係止溝8aの形成位置を、前記入力側ディスク2cの内径側部分32に於ける軸方向他端側の側面から前記シャフト側係止溝8aの軸方向他端側の側面までの軸方向距離(α)が、前記押圧装置17aが発揮する押圧力に基づく前記入力側ディスク2cの前記入力回転軸1aに対する軸方向一端側への最大変位量(β)よりも大きくなる位置に形成している。この為、本例の場合には、前記トロイダル型無段変速機21の運転時に、前記押圧装置17aが発揮する押圧力が最大になる事で、前記入力側ディスク2cの前記入力回転軸1aに対する軸方向一端側への相対変位量が最大になった場合にも、前記入力側ディスク2c(内径側部分32)が前記シャフト側係止環9aの周囲に存在する(周囲を覆った)状態を維持できる。この為、前記シャフト側係止環9aが外部に露出する事を防止できる。従って、本例のトロイダル型無段変速機21によれば、前記入力回転軸1aの回転に伴って遠心力が作用した場合にも、前記シャフト側係止環9aが脱落する事を防止できる。
According to the toroidal type continuously
That is, in this example, as a first requirement, the formation position of the shaft
更に、本例の場合には、第二の要件として、前記入力回転軸1aに対する前記シャフト側係止溝8aの形成位置を、前記シャフト側係止環9aの組み付け作業時に於ける、前記入力側ディスク2cの組立完了位置からの軸方向一端側への移動量(γ)が、前記シャフト側係止溝8aの軸方向幅寸法(δ)と、前記入力側ディスク2cの内径側部分32に於ける軸方向他端側の側面から前記シャフト側係止環9aの軸方向他端側の側面までの軸方向距離(α)との和(δ+α)よりも大きくなる位置に規制している。この為、本例の場合には、図3の(B)(C)からも明らかな様に、前記シャフト側係止環9aの組み付け作業時に、前記シャフト側係止溝8a全体を外部に露出させる事ができる(入力側ディスク2cにより覆われていない状態にできる)。従って、前記シャフト側係止環9aの組み付け作業の作業効率の向上を図る事ができる。
Further, in the case of this example, as a second requirement, the formation position of the shaft
本発明は、図示の様なハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機で実施する事もできる。又、本発明を実施する場合に、押圧装置の軸方向他端側への変位を規制する為の支承部材としては、実施の形態で示した様な固定環(コッタ)の他、ローディングナット等、従来から知られた各種部材を使用する事ができる。又、前記実施の形態では、1対の外側ディスクを、動力を入力する入力側ディスクとし、内側ディスクを、動力を出力する出力側ディスクとした場合に就いて説明したが、本発明を実施する場合には、これとは反対に、内側ディスクを、動力を入力する入力側ディスクとし、1対の外側ディスクを、動力を出力する出力側ディスクとする事もできる。 The present invention is not limited to the half toroidal type as shown in the figure, and can be implemented by a full toroidal type toroidal continuously variable transmission. Further, when carrying out the present invention, as a support member for restricting the displacement of the pressing device toward the other end in the axial direction, a fixing nut (cotter) as shown in the embodiment, a loading nut, etc. Various members conventionally known can be used. In the above embodiment, the description has been given of the case where the pair of outer disks are input disks for inputting power, and the inner disks are output disks for outputting power. In some cases, on the contrary, the inner disk may be an input side disk for inputting power, and the pair of outer disks may be an output side disk for outputting power.
1、1a 入力回転軸
2a、2b、2c、2d 入力側ディスク
3、3a 鍔部
4、4a ボールスプライン
5、5a 雄スプライン溝
6、6a 雌スプライン溝
7、7a ボール
8、8a シャフト側係止溝
9、9a シャフト側係止環
10、10a ディスク側係止溝
11、11a ディスク側係止環
12 出力筒
13 出力歯車
14a、14b、14c 出力側ディスク
15 パワーローラ
16 トラニオン
17、17a 押圧装置
18 歯車状部材
19 ローディングナット
20 駆動軸
21 トロイダル型無段変速機
22 アクチュエータケース
23 支柱
24 玉軸受
25 ラジアルニードル軸受
28 固定環(コッタ)
29 固定用凹溝
30 抑え環
31 予圧ばね
32 内径側部分
DESCRIPTION OF
29
Claims (1)
前記回転軸に支持され、内周面に雌スプライン溝を有する第1ディスクと、
前記回転軸に支持され、前記第1ディスクに対向して配置された第2ディスクと、
前記第1ディスクと前記第2ディスクとの間に傾転可能に挟まれた複数のパワーローラと、
前記第1ディスクを軸方向一端側に向けて押圧する押圧装置と、
前記雄スプライン溝と前記雌スプライン溝との間に配置された複数のボールと、前記係止溝に係止され、これら複数のボールの軸方向他端側に配置された係止環と、を有するボールスプラインと、を備え、
前記第1ディスクの内径側部分に於ける軸方向他端側の側面から前記係止溝の軸方向他端側の側面までの軸方向距離は、前記押圧装置が発揮する押圧力に基づく前記第1ディスクの前記回転軸に対する軸方向一端側への最大変位量よりも大きい、トロイダル型無段変速機。 A rotating shaft having a male spline groove and a locking groove on the outer peripheral surface;
A first disk supported by the rotating shaft and having a female spline groove on the inner peripheral surface;
A second disk supported by the rotating shaft and disposed opposite the first disk;
A plurality of power rollers sandwiched between the first disk and the second disk in a tiltable manner;
A pressing device for pressing the first disk toward one axial end;
A plurality of balls disposed between the male spline groove and the female spline groove; and a locking ring that is locked to the locking groove and that is disposed on the other axial end side of the plurality of balls. A ball spline having
The axial distance from the side surface on the other end side in the axial direction at the inner diameter side portion of the first disk to the side surface on the other end side in the axial direction of the locking groove is based on the pressing force exerted by the pressing device. A toroidal-type continuously variable transmission that is larger than the maximum displacement amount of one disk toward one end in the axial direction with respect to the rotating shaft.
Priority Applications (2)
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JP2016240531A JP2018096429A (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Toroidal type continuously variable transmission |
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- 2016-12-12 JP JP2016240531A patent/JP2018096429A/en active Pending
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2017
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Publication number | Publication date |
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