JP2022088755A - Support shaft for toroidal-type continuously variable transmission and manufacturing method of support shaft - Google Patents
Support shaft for toroidal-type continuously variable transmission and manufacturing method of support shaft Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022088755A JP2022088755A JP2020200756A JP2020200756A JP2022088755A JP 2022088755 A JP2022088755 A JP 2022088755A JP 2020200756 A JP2020200756 A JP 2020200756A JP 2020200756 A JP2020200756 A JP 2020200756A JP 2022088755 A JP2022088755 A JP 2022088755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support shaft
- male screw
- continuously variable
- variable transmission
- male threaded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 28
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 18
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 4
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車、航空機の発電機または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用の支持軸および支持軸の製造方法に関する。 The present invention relates to a support shaft and a method for manufacturing a support shaft for a toroidal continuously variable transmission that can be used for a generator of an automobile, an aircraft, a transmission of various industrial machines, and the like.
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5および図6に示すように構成されている。図5に示すように、ケーシング50の内側には入力軸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、二つの入力側ディスク2,2と二つの出力側ディスク3,3とが取り付けられている。また、入力軸1の中間部の外周には出力歯車4が回転自在に支持されている。この出力歯車4の中心部に設けられた円筒状のフランジ部4a,4aには、出力側ディスク3,3がスプライン結合によって連結されている。
For example, a double-cavity toroidal continuously variable transmission used as an automobile transmission is configured as shown in FIGS. 5 and 6. As shown in FIG. 5, an
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、二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
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6参照)が回転自在に挟持されている。
The output-
図5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5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(予圧)を付与する。
A
図6は、図5のA-A線に沿う断面図である。図6に示すように、ケーシング50の内側には、入力軸1に対し捻れの位置にある一対の枢軸14,14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6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、支持板部16の長手方向(図6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。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIG. 6, inside the
支持板部16の中央部には円孔21が形成され、この円孔21には変位軸(支持軸)23の基端部23aが支持されている。そして、各枢軸14,14を中心として各トラニオン15,15を揺動(傾転)させることにより、これら各トラニオン15,15の中央部に支持された変位軸23の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン15,15の内側面から突出する変位軸23の先端部23bの周囲には、各パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の間に挟持されている。なお、各変位軸23,23の基端部23aと先端部23bとは、互いに偏心している。
A
また、各トラニオン15,15の枢軸14,14はそれぞれ、一対のヨーク23A,23Bに対して揺動自在および軸方向(図6の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク23A,23Bにより、トラニオン15,15はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク23A,23Bは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク23A,23Bの四隅には円形の支持孔18が4つ設けられており、これら支持孔18にはそれぞれ、トラニオン15の両端部に設けた枢軸14がラジアルニードル軸受30を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク23A,23Bの幅方向(図6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、球面ポスト64,68を内嵌している。すなわち、上側のヨーク23Aは、ケーシング50に固定部材52を介して支持されている球面ポスト64によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク23Bは、球面ポスト68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, the
なお、各トラニオン15,15に設けられた各変位軸23,23は、入力軸1に対し、互いに180度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸23,23の先端部23bが基端部23aに対して偏心している方向は、両ディスク2,2,3,3の回転方向に対して同方向(図6で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸1の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ11,11は、入力軸1の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置12が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ11,11が入力軸1の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
The
また、パワーローラ11の外側面とトラニオン15の支持板部16の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受(スラスト軸受)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(以下、転動体という)26,26と、これら各転動体26,26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、各スラスト玉軸受24の内輪軌道は各パワーローラ11の外側面(大端面)に、外輪軌道は各外輪28の内側面にそれぞれ形成されている。
Further, between the outer surface of the
また、スラストニードル軸受25は、トラニオン15の支持板部16の内側面と外輪28の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受25は、パワーローラ11から各外輪28に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ11および外輪28が各変位軸23の基端部23aを中心として揺動することを許容する。
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the
さらに、各トラニオン15,15の一端部(図6の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(トラニオン軸)29,29が設けられており、各駆動ロッド29,29の中間部外周面に駆動ピストン(油圧ピストン)33,33が固設されている。そして、これら各駆動ピストン33,33はそれぞれ、上側シリンダボディ61と下側シリンダボディ62とによって構成された駆動シリンダ31内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン33,33と駆動シリンダ31とで、各トラニオン15,15を、これらトラニオン15,15の枢軸14,14の軸方向に変位させる駆動装置32を構成している。
Further, drive rods (trunnion shafts) 29 and 29 are provided at one end of each
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸1の回転は、押圧装置12を介して、各入力側ディスク2,2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 type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the
入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン33,33を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン33,33の変位に伴って、一対のトラニオン15,15が互いに逆方向に変位する。例えば、図6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。
When changing the rotation speed ratio between the
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(傾転)する。
As a result, it acts on the contact portions between the
その結果、各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各内側面2a,3aとの当接位置が変化し、入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸1と出力歯車4との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ11,11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(揺動)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(揺動)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 positions between the
ところで、トロイダル形無段変速機のバリエータ―(自動車用変速機)は、トルク発生時の動力を確実に伝達するため、入力側ディスクおよび出力側ディスクと、パワーローラとの接触部(トラクション面)に大きな押し付け荷重が必要となる。そのため、入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持する支持軸には繰り返し大きな軸力(引っ張り荷重)が発生することから、その強度、靭性および耐摩耗性を保つため浸炭焼入れが施されている。 By the way, the variator of the toroidal continuously variable transmission (transmission for automobiles) is a contact portion (traction surface) between the input side disk and the output side disk and the power roller in order to reliably transmit the power when torque is generated. A large pressing load is required. Therefore, since a large axial force (tensile load) is repeatedly generated on the support shaft supporting the input side disk and the output side disk, carburizing and quenching is performed to maintain the strength, toughness, and wear resistance.
また、支持軸の端部にはその軸力を受けるローディングナット締め付け用の雄ねじ部が形成されており、ローディングナットは、無負荷時においてもトラクション面に予圧を与えるため入力側ディスク背面に設定されたさらばねの固定も兼ねている。
雄ねじ部に浸炭焼入れを施すと、雄ねじ部が脆くなって、所定の靭性を確保できなくなるため、雄ねじ部となる部位の外側に予め浸炭を抑制する、例えばマンガンを含む銅合金等の浸炭抑制材料からなる余肉(防炭処理部)が焼入れ前に設けられ、雄ねじ部の仕上げ加工(焼入れ前に施した余肉の除去も含め)は、浸炭焼入れ後に外径部の仕上げ加工(研磨)と同時に実施している。
In addition, a male thread for tightening the loading nut that receives the axial force is formed at the end of the support shaft, and the loading nut is set on the back of the input side disk to give preload to the traction surface even when there is no load. It also fixes the Belleville spring.
When carburizing and quenching is applied to the male threaded portion, the male threaded portion becomes brittle and the predetermined toughness cannot be secured. The surplus meat (carburizing-proof treatment part) is provided before quenching, and the finishing process of the male thread part (including the removal of the surplus meat applied before quenching) is the finishing process (polishing) of the outer diameter part after carburizing and quenching. It is being carried out at the same time.
しかしながら、ローディングナットが螺合される雄ねじ部は支持軸の先端部に設けられる場合が多く、焼入れ前に支持軸の端部に設ける余肉(防炭処理部)は外径部に加えて端面部にも設ける必要がある。このように支持軸の端面部にも余肉を設けると、当該端面部の余肉の除去は、外径部の余肉の除去および雄ねじ部の仕上加工と別工程で行う必要がある。
つまり、外径部の余肉を旋盤等の加工機によって除去するとともに、雄ねじ部の仕上加工をする際は、加工機の芯押さえ(センタ)を支持軸の端面中央部に押し込み、支持軸を回転させながら外径部の余肉を外周側から切削バイトによって切削除去するとともに、雄ねじ部の仕上加工を行うが、端面中央部に芯押さえが押し込まれているため、当該芯押さえが切削バイトに干渉する。
このため、前記切削バイトのみによって端面部の余肉を切削除去できないので、当該余肉を切削除去するには、外径部の余肉の切削除去および雄ねじ部の仕上加工の後、芯押さえを端面中央部から外したうえで、別の切削バイトによって端面部の余肉を切削除去する必要がある。このように、従来では、支持軸の端部に設ける雄ねじ部の余肉除去および雄ねじ部の仕上加工を同時に行うことはできなかった。
However, the male screw portion to which the loading nut is screwed is often provided at the tip of the support shaft, and the surplus wall (charcoal-proof treatment portion) provided at the end of the support shaft before quenching is added to the outer diameter portion and the end face. It is also necessary to provide it in the department. When the surplus thickness is also provided on the end face portion of the support shaft in this way, it is necessary to remove the surplus wall portion of the end face portion in a separate process from the removal of the surplus wall portion of the outer diameter portion and the finishing process of the male screw portion.
In other words, while removing the excess wall of the outer diameter part with a processing machine such as a lathe, when finishing the male thread part, the center retainer (center) of the processing machine is pushed into the center of the end face of the support shaft to push the support shaft. While rotating, the excess wall of the outer diameter is removed by cutting from the outer peripheral side with a cutting tool, and the male screw part is finished. have a finger in the pie.
For this reason, the surplus wall portion of the end face cannot be removed by cutting only with the cutting tool. After removing it from the center of the end face, it is necessary to cut off the excess wall of the end face with another cutting tool. As described above, conventionally, it has not been possible to simultaneously remove the excess thickness of the male threaded portion provided at the end of the support shaft and finish the male threaded portion.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、支持軸の端部に設けられる雄ねじ部の余肉除去および雄ねじ部の仕上加工を同時に行うことができるトロイダル型無段変速機用の支持軸および支持軸の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a support shaft for a toroidal continuously variable transmission capable of simultaneously removing the surplus thickness of the male screw portion provided at the end of the support shaft and finishing the male screw portion. And to provide a method of manufacturing a support shaft.
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用の支持軸は、入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持するトロイダル型無段変速機用の支持軸であって、
前記支持軸は浸炭焼入れが施されるとともに、端部に浸炭焼入れが施されていない雄ねじ部を有するとともに、当該雄ねじ部の端面に前記雄ねじ部と同軸の逃げ部を有し、
前記逃げ部は、前記雄ねじ部の谷径より小径で、かつ軸方向の長さが前記逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長いことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the support shaft for the toroidal type continuously variable transmission of the present invention is a support shaft for the toroidal type continuously variable transmission that supports the input side disk and the output side disk.
The support shaft is carburized and quenched, has a male threaded portion not carburized and hardened at the end, and has a relief portion coaxial with the male threaded portion on the end surface of the male threaded portion.
The relief portion is characterized in that the diameter is smaller than the valley diameter of the male screw portion and the length in the axial direction is longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion.
本発明においては、雄ねじ部の端面に逃げ部を有し、この逃げ部は雄ねじ部の谷径より小径で、かつ軸方向の長さが逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長いので、雄ねじ部を形成する部分は端面側から浸炭焼入れされていない。雄ねじ部より径方向外側(外径側)の部分には、従来と同様、防炭用の余肉(防炭処理部)が設けられるが、この余肉は、端面からの浸炭焼入れ硬化層に影響なく、外径側から除去でき、この余肉除去とともに雄ねじ部の仕上加工を行うことができる。また、逃げ部は雄ねじ部の谷径より小径であるので、逃げ部の端面に形成された浸炭焼入れ硬化層は除去する必要がない。
したがって、支持軸の端部に設けられる雄ねじ部の余肉除去および雄ねじ部の仕上加工を同時に行うことができる。
In the present invention, the relief portion has a relief portion on the end face of the male screw portion, and the relief portion has a diameter smaller than the valley diameter of the male screw portion and the axial length is longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion. Therefore, the portion forming the male screw portion is not carburized and quenched from the end face side. Similar to the conventional method, a charcoal-proof surplus (charcoal-proof treated portion) is provided on the radial outer side (outer diameter side) of the male screw portion, but this surplus is used as a carburized and quenched hardened layer from the end face. It can be removed from the outer diameter side without any influence, and the male thread portion can be finished together with the removal of the excess wall. Further, since the relief portion has a diameter smaller than the valley diameter of the male screw portion, it is not necessary to remove the carburized and quenched hardened layer formed on the end face of the relief portion.
Therefore, it is possible to simultaneously remove the excess thickness of the male threaded portion provided at the end of the support shaft and finish the male threaded portion.
また、本発明の前記構成において、前記逃げ部が、前記トロイダル型無段変速機を構成する構成部材と嵌合する嵌合部となっていてもよい。
ここで、前記構成部材としては、例えば、前記支持軸を支持する軸受ユニットや、ケース(トロイダル無段変速機のケーシング)等が挙げられる。
Further, in the configuration of the present invention, the relief portion may be a fitting portion that fits with a component member constituting the toroidal type continuously variable transmission.
Here, examples of the constituent member include a bearing unit that supports the support shaft, a case (casing of a toroidal continuously variable transmission), and the like.
このような構成によれば、逃げ部がトロイダル型無段変速機を構成する構成部材と嵌合する嵌合部となっているので、支持軸の支持剛性の向上を図ることができる。 According to such a configuration, since the relief portion is a fitting portion that fits with the constituent members constituting the toroidal type continuously variable transmission, it is possible to improve the support rigidity of the support shaft.
本発明のトロイダル型無段変速機用の支持軸の製造方法は、入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持するトロイダル型無段変速機用の支持軸を製造する方法であって、
前記支持軸の端部に設けられる雄ねじ部およびこの雄ねじ部の端面に前記雄ねじ部と同軸に設けられかつ前記雄ねじ部の谷径より小径の逃げ部に、防炭用の余肉を設けるととともに、前記逃げ部の軸方向の長さを、前記逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長く設定し、
次に、前記支持軸に浸炭焼入れを施した後、前記余肉を前記支持軸の外周側から切削することによって、前記余肉を除去するとともに、前記雄ねじ部の仕上加工および前記逃げ部の加工を行うことを特徴とする。
The method for manufacturing a support shaft for a toroidal continuously variable transmission of the present invention is a method for manufacturing a support shaft for a toroidal continuously variable transmission that supports an input side disk and an output side disk.
A carburizing surplus is provided at the male threaded portion provided at the end of the support shaft and the relief portion provided coaxially with the male threaded portion on the end surface of the male threaded portion and having a diameter smaller than the valley diameter of the male threaded portion. The axial length of the relief portion is set longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion.
Next, after carburizing and quenching the support shaft, the surplus is cut from the outer peripheral side of the support shaft to remove the surplus, and the male screw portion is finished and the relief portion is processed. It is characterized by performing.
本発明においては、雄ねじ部の端面に設けられた逃げ部は雄ねじ部の谷径より小径で、かつ軸方向の長さが逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長いので、支持軸に浸炭焼入れを施しても、雄ねじ部を形成する部分は端面側から浸炭焼入れされていない。雄ねじ部より径方向外側(外径側)の部分には、余肉が設けられるので、支持軸に浸炭焼入れを施した後、浸炭硬化した余肉を支持軸の外周側から切削することによって、余肉を除去するとともに、雄ねじ部の仕上加工および前記逃げ部の加工を行うので、支持軸の端部に設けられる雄ねじ部の余肉除去および雄ねじ部の仕上加工を同時に行うことができる。 In the present invention, the relief portion provided on the end face of the male screw portion has a smaller diameter than the valley diameter of the male screw portion, and the axial length is longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion. Even if carburized and hardened, the portion forming the male screw portion is not carburized and hardened from the end face side. Since a surplus wall is provided on the radial outer side (outer diameter side) of the male threaded portion, after carburizing and quenching the support shaft, the carburized and hardened surplus meat is cut from the outer peripheral side of the support shaft. Since the surplus thickness is removed and the male threaded portion is finished and the relief portion is machined, the surplus wall portion of the male threaded portion provided at the end of the support shaft can be removed and the male threaded portion can be finished at the same time.
本発明によれば、支持軸の端部に設けられる雄ねじ部の余肉除去および雄ねじ部の仕上加工を同時に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to simultaneously remove the surplus thickness of the male threaded portion provided at the end of the support shaft and finish the male threaded portion.
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。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るトロイダル型無段変速機用の支持軸の要部を示す断面図である。
支持軸100は、本実施形態では入力軸であり、入力側ディスク2および出力側ディスク3(図5参照)を支持するものである。支持軸100は浸炭焼入れが施されている。すなわち、支持軸100の端部以外の外周面には浸炭焼入れ硬化層101aが設けられている。浸炭焼入れ硬化層101aの層厚は例えば1.5mm程度である。
また、支持軸100は、その端部(図1において右端部)に、ローディングナット9(図5参照)が螺合される雄ねじ部102を有している。雄ねじ部102およびその軸方向両端部の近傍には、浸炭焼入れ時に後述する防炭処理部(余肉)105で覆われているため、浸炭焼入れが施されていない。雄ねじ部102の端面102aには、円柱状の逃げ部103が雄ねじ部102と同軸に設けられている。
逃げ部103は雄ねじ部102の谷径Dより小径に形成され、かつ、軸方向の長さLは逃げ部103の端面からの浸炭焼入れ硬化層101bの深さdより長くなっている。浸炭焼入れ硬化層101bの層厚(深さ)dは例えば1.5mm程度である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a support shaft for a toroidal type continuously variable transmission according to the first embodiment.
The
Further, the
The
このような支持軸100は以下のようにして製造される。
すなわちまず、図2に示すように、支持軸100の軸素材110を用意する。軸素材110は鋼材によって円柱状に形成され、その内部には軸方向に延在する孔110aが設けられ、この孔110aの端部は軸素材110の端面に開口している。
Such a
That is, first, as shown in FIG. 2, the
また、軸素材110の外周面は、端部(右端部)を除いて、支持軸100の外周面形状となるように加工されている。軸素材110の端部、つまり支持軸100の端部に設けられる雄ねじ部102およびその軸方向近傍の外周側、および雄ねじ部102の端面102aに雄ねじ部102と同軸に設けられかつ雄ねじ部102の谷径Dより小径の逃げ部103の外周側に、例えばマンガンを含む銅合金等の浸炭抑制材料からなる防炭処理部(余肉)105を設ける。この防炭処理部105は、浸炭焼入れ処理によって雄ねじ部102およびその近傍が焼入れ硬化するのを防止するためのものであり、外周面が軸素材110と同軸の円筒面状に形成されている。また、逃げ部103の軸方向の長さLは、逃げ部103の端面からの浸炭焼入れ硬化層101bの深さdより長く設定する。
Further, the outer peripheral surface of the
次に、防炭処理部(余肉)105が設けられた支持軸100に浸炭焼入れを施す。この浸炭焼入れは、真空浸炭処理によって行う。
支持軸100に浸炭焼入れを施すと、図3に示すように、支持軸100の表面に浸炭焼入れ硬化層101a,101bが形成される。つまり、支持軸100の端部(右端部)以外の外周面に浸炭焼入れ硬化層101aが形成されるとともに、防炭処理部105が設けられていない支持軸100の端部の端面に浸炭焼入れ硬化層101bが形成される。なお、支持軸100の孔110aの内周面にも浸炭焼入れ硬化層(図示略)が形成されるが、この浸炭焼入れ硬化層は、雄ねじ部102のねじ山に影響しないので問題ない。孔110aの内周面に浸炭焼入れが入るのを防止するには、例えば、孔110aの端部開口に蓋を着脱可能に取り付けて、当該蓋で端部開口を塞げばよい。
Next, the
When the
次に、支持軸100の端部において、防炭処理部105を支持軸100の外周側から切削することによって、防炭処理部105を除去するとともに、雄ねじ部102の仕上加工および逃げ部103の加工を行う。
すなわち、支持軸100を旋盤等の加工機にセットして、図示しない左端部をチャッキングしたうえで、加工機の芯押さえ(センタ)107を支持軸100の端面中央部から孔110aに押し込む。
そして、支持軸100をその軸回りに回転させながら、支持軸100の外周側から切削バイト108または切削バイト109を用いて切り込むことによって、防炭処理部105を切削除去するとともに、雄ねじ部102の仕上加工および逃げ部103の加工を行う。
次に、雄ねじ部102の仕上加工および逃げ部103の加工が行われた支持軸100を別の仕上加工機にセットし、上述と同様の芯押さえ(センタ)を支持軸100の端面中央部から孔110aに押し込み、図示しない砥石によって支持軸100の端部以外の外周面を仕上げ加工する。
また、上述したチェッキングを保持した状態で、切削バイト108または切削バイト109を図示しない砥石に取り替えたうえで、支持軸100の端部以外の外周面を仕上げ加工してもよい。
支持軸100の端部以外の外周面には浸炭焼入れ硬化層101aが形成されているので、この浸炭焼入れ硬化層101aを所定厚さだけ残して、浸炭焼入れ硬化層101aの表面を研磨する。これによって、図1に示す、支持軸100を得ることができる。
Next, at the end of the
That is, the
Then, while rotating the
Next, the
Further, while holding the above-mentioned checking, the
Since the carburized and hardened
以上のように、本実施形態によれば、雄ねじ部102の端面102aに逃げ部103を有し、この逃げ部103は雄ねじ部102の谷径Dより小径で、かつ軸方向の長さLが逃げ部102の端面からの浸炭焼入れ硬化層101bの深さdより長いので、雄ねじ部102を形成する部分は端面側から浸炭焼入れされていない。雄ねじ部102より径方向外側(外径側)の部分には、従来と同様、防炭用の余肉(防炭処理部)105が設けられるが、この余肉は、端面からの浸炭焼入れ硬化層(硬化層)101bに影響なく、外径側から切削除去でき、この余肉除去とともに雄ねじ部102の仕上加工を行うことができる。また、逃げ部103は雄ねじ部102の谷径Dより小径であるので、逃げ部103の端面に形成された浸炭焼入れ硬化層101bは除去する必要がない。
したがって、支持軸100の端部に設けられる雄ねじ部102の余肉除去および雄ねじ部102の仕上加工を同時に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Therefore, it is possible to simultaneously remove the surplus thickness of the male threaded
(第2の実施形態)
図4は支持軸の第2の実施形態を示す断面図である。
本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、逃げ部103がトロイダル型無段変速機を構成する構成部材と嵌合する嵌合部となっている点であるので、以下ではこの点について説明し、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the support shaft.
The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the
図4に示すように、本実施形態の支持軸100Aは、第1の実施形態の支持軸100より長くなっている。すなわち、本実施形態の支持軸100Aでは、逃げ部103Aが第1の実施形態の支持軸100の逃げ部103を延長して、当該逃げ部103より長くなっている。
As shown in FIG. 4, the
逃げ部103Aは、軸受ユニット115に嵌合する嵌合部103Aとなっている。軸受ユニット115は、ケース116とこのケース116に嵌め込まれた軸受117とを備えている。ケース116には円孔状の凹所116aが設けられ、この凹所116aに軸受117が嵌め込まれている。軸受117は、支持軸100Aと同軸に配置されており、当該軸受117に逃げ部103Aが嵌合部103Aとして嵌め込まれている。これによって支持軸100Aの端部は軸受ユニット115によって回転可能に支持されている。
このような支持軸100Aは第1の実施形態の支持軸100と同様にして製造される。
The
Such a
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏するとともに、逃げ部103Aがトロイダル型無段変速機を構成する構成部材たる軸受ユニット115と嵌合する嵌合部103Aとなっているので、支持軸100Aの支持剛性の向上を図ることができる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the
なお、第1および第2の実施形態では、支持軸100,100Aとして入力軸を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は出力軸を支持軸とした場合でも適用できる。
In the first and second embodiments, the input shaft is described as an example of the
さらに、本実施形態では本発明を、ダブルキャビティ型のハーフトロイダル型無段変速機用の支持軸に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はダブルキャビティ型のフルトロイダル型無段変速機用の支持軸にも適用でき、さらに、シングルキャビティ型のハーフトロイダル型無段変速機用の支持軸や、シングルキャビティ型のフルトロイダル型無段変速機用の支持軸にも適用できる。 Further, in the present embodiment, the present invention has been described by taking as an example a case where the present invention is applied to a support shaft for a double cavity type half toroidal type continuously variable transmission, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. It can also be applied to support shafts for toroidal type continuously variable transmissions, and also for support shafts for single cavity type half toroidal type continuously variable transmissions and support shafts for single cavity type full toroidal type continuously variable transmissions. Can also be applied.
2 入力側ディスク
3 出力側ディスク
100,100A 支持軸
101a,101b 浸炭焼入れ硬化層
102 雄ねじ部
102a 雄ねじ部の端面
103,103A 逃げ部(嵌合部)
105 防炭処理部(余肉)
2 Input side disk
3
105 Charcoal-proof treatment section (surplus meat)
Claims (3)
前記支持軸は浸炭焼入れが施されるとともに、端部に浸炭焼入れが施されていない雄ねじ部を有するとともに、当該雄ねじ部の端面に前記雄ねじ部と同軸の逃げ部を有し、
前記逃げ部は、前記雄ねじ部の谷径より小径で、かつ軸方向の長さが前記逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長いことを特徴とするトロイダル型無段変速機用の支持軸。 A support shaft for a toroidal continuously variable transmission that supports an input side disk and an output side disk.
The support shaft is carburized and quenched, has a male threaded portion not carburized and hardened at the end, and has a relief portion coaxial with the male threaded portion on the end surface of the male threaded portion.
The relief portion has a diameter smaller than the valley diameter of the male screw portion, and the axial length is longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion for a toroidal continuously variable transmission. Support shaft.
前記支持軸の端部に設けられる雄ねじ部の外周側および前記雄ねじ部の端面に前記雄ねじ部と同軸に設けられかつ前記雄ねじ部の谷径より小径の逃げ部の外周側に、防炭用の余肉を設けるととともに、前記逃げ部の軸方向の長さを、前記逃げ部の端面からの浸炭焼入れ硬化層の深さより長く設定し、
次に、前記支持軸に浸炭焼入れを施した後、前記余肉を前記支持軸の外周側から切削することによって、前記余肉を除去するとともに、前記雄ねじ部の仕上加工および前記逃げ部の加工を行うことを特徴とする支持軸の製造方法。 A method of manufacturing a support shaft for a toroidal continuously variable transmission that supports an input side disk and an output side disk.
Carburizing prevention is provided on the outer peripheral side of the male threaded portion provided at the end of the support shaft and on the outer peripheral side of the relief portion provided coaxially with the male threaded portion on the end surface of the male threaded portion and having a diameter smaller than the valley diameter of the male threaded portion. Along with providing a surplus, the axial length of the relief portion is set longer than the depth of the carburized and quenched hardened layer from the end face of the relief portion.
Next, after carburizing and quenching the support shaft, the surplus is cut from the outer peripheral side of the support shaft to remove the surplus, and the male screw portion is finished and the relief portion is processed. A method of manufacturing a support shaft, which comprises performing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020200756A JP7517121B2 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Manufacturing method for supporting shaft of toroidal type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020200756A JP7517121B2 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Manufacturing method for supporting shaft of toroidal type continuously variable transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022088755A true JP2022088755A (en) | 2022-06-15 |
JP7517121B2 JP7517121B2 (en) | 2024-07-17 |
Family
ID=81988056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020200756A Active JP7517121B2 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Manufacturing method for supporting shaft of toroidal type continuously variable transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7517121B2 (en) |
-
2020
- 2020-12-03 JP JP2020200756A patent/JP7517121B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7517121B2 (en) | 2024-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002372114A (en) | Frictional continuously variable transmission | |
US7118462B2 (en) | Disk for toroidal continuously variable transmission and method of machining the same | |
JP5077834B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP7517121B2 (en) | Manufacturing method for supporting shaft of toroidal type continuously variable transmission | |
JP5747723B2 (en) | Trunnion of toroidal type continuously variable transmission and processing method thereof | |
US6074324A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP3951401B2 (en) | Loading cam for toroidal type continuously variable transmission | |
JP2008002599A (en) | Toroidal type stepless speed change device | |
JP5803188B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP3870525B2 (en) | Trunnion of toroidal continuously variable transmission | |
JPH07243495A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JPH07279974A (en) | Ball bearing | |
JP2015152109A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP6409329B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JPH08240251A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP2003301908A (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4470539B2 (en) | Trunnion manufacturing method | |
JP5803584B2 (en) | Toroidal-type continuously variable transmission and processing method for parts thereof | |
JP2015224665A (en) | Toroidal continuously variable transmission disc heat treatment method | |
JP3849332B2 (en) | Manufacturing method of disk for toroidal type continuously variable transmission | |
JP5082498B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2008281150A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP5088691B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP6458443B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2023091224A (en) | Toroidal type non-stage transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240409 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240617 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7517121 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |