JP3428050B2 - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents

Toroidal type continuously variable transmission

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JP3428050B2
JP3428050B2 JP33217992A JP33217992A JP3428050B2 JP 3428050 B2 JP3428050 B2 JP 3428050B2 JP 33217992 A JP33217992 A JP 33217992A JP 33217992 A JP33217992 A JP 33217992A JP 3428050 B2 JP3428050 B2 JP 3428050B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、常時四輪に駆動力を伝達する四輪駆動車(フ
ルタイム4WD車)用、或は前置エンジン前輪駆動車
(FF車)用等の差動機能を有する変速機として利用出
来る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is for a four-wheel drive vehicle (full-time 4WD vehicle) or a front engine front-wheel drive vehicle (FF) that constantly transmits driving force to four wheels. It can be used as a transmission with a differential function for cars.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用変速機として、図5〜6に略示
する様な、トロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例示しな
い変速機ケースに対し軸受19aによって支承された入
力軸1と同心に、入力側ディスク2を支持し、同じく変
速機ケースに対し軸受19bによって支承された出力軸
3の端部に、出力側ディスク4を固定している。トロイ
ダル型無段変速機を納めた上記変速機ケースの内面、或
はこの変速機ケース内に設けられた支持ブラケットに
は、前記入力軸1並びに出力軸3に対して捻れの位置に
ある枢軸を中心として揺動する、トラニオン5、5が設
けられている。
2. Description of the Related Art As a transmission for an automobile, use of a toroidal type continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. This toroidal type continuously variable transmission supports an input side disk 2 concentrically with an input shaft 1 supported by a bearing 19a for a transmission case (not shown), and also an output supported by a bearing 19b for the transmission case. The output side disk 4 is fixed to the end of the shaft 3. On the inner surface of the transmission case accommodating the toroidal type continuously variable transmission, or on a support bracket provided in the transmission case, a pivot shaft in a twisted position with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3 is provided. Trunnions 5, 5 are provided that swing around the center.

【0003】各トラニオン5、5は、十分な剛性を有す
る金属材により形成されたもので、両端部外側面に前記
枢軸を設けている。又、各トラニオン5の中心部に設け
た変位軸6、6の周囲には、それぞれパワーローラ7、
7を回転自在に支持している。そして、各パワーローラ
7、7を、前記入力側、出力側両ディスク2、4の間に
挟持している。
Each trunnion 5, 5 is made of a metal material having sufficient rigidity, and has the pivots on the outer surfaces of both ends. Further, around the displacement shafts 6, 6 provided at the center of each trunnion 5, power rollers 7,
7 is rotatably supported. The power rollers 7, 7 are sandwiched between the input side and output side disks 2, 4.

【0004】入力側、出力側両ディスク2、4の軸方向
片側面で、互いに対向する面には、それぞれ断面が前記
枢軸上の点を中心とする円弧形の入力側凹面2a、出力
側凹面4aを形成している。そして、回転円弧面状の凸
面に形成された各パワーローラ7、7の周面7a、7a
は、前記入力側凹面2a及び出力側凹面4aに当接させ
ている。
On the axially opposite side surfaces of both the input side and output side disks 2 and 4, the surfaces facing each other have an arcuate input side concave surface 2a whose cross section is centered on a point on the axis, and an output side. The concave surface 4a is formed. Then, the peripheral surfaces 7a, 7a of the respective power rollers 7, 7 formed on the convex surface of the rotating arc surface shape.
Is in contact with the input side concave surface 2a and the output side concave surface 4a.

【0005】前記入力軸1と入力側ディスク2との間に
は、ローディングカム式の加圧装置8を設け、この加圧
装置8によって、前記入力側ディスク2を出力側ディス
ク4に向け押圧している。この加圧装置8は、入力軸1
と共に回転するカム板9と、保持器10により保持され
た複数個(例えば4個)のローラ11、11とから構成
されている。前記カム板9の片側面(図5〜6の右側
面)には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面12を形
成すると共に、入力軸1に対し軸方向に亙る摺動可能、
且つ回転方向への回転自在に支持された前記入力側ディ
スク2の外側面(図5〜6の左側面)にも、同様のカム
面13を形成している。そして、前記複数個のローラ1
1、11を、前記入力軸1の中心に対して放射方向の軸
を中心に、回転自在としている。
A loading cam type pressurizing device 8 is provided between the input shaft 1 and the input side disc 2, and the pressurizing device 8 presses the input side disc 2 toward the output side disc 4. ing. The pressurizing device 8 includes an input shaft 1
The cam plate 9 rotates together with the cam plate 9 and a plurality of (for example, four) rollers 11 and 11 held by a holder 10. On one side surface (the right side surface in FIGS. 5 to 6) of the cam plate 9, a cam surface 12 which is a concavo-convex surface extending in the circumferential direction is formed and is slidable in the axial direction with respect to the input shaft 1.
A similar cam surface 13 is also formed on the outer side surface (the left side surface in FIGS. 5 to 6) of the input side disk 2 which is rotatably supported in the rotation direction. And the plurality of rollers 1
1 and 11 are rotatable about an axis in the radial direction with respect to the center of the input shaft 1.

【0006】入力軸1の回転に伴なってカム板9が回転
し、入力側ディスク2に対し回転位相差を生ずると、複
数個のローラ11、11が前記カム面12及び前記カム
面13に乗り上げて、カム板9と入力側ディスク2とを
互いに遠ざける。カム板9は、変速機ケースに対して軸
受19aにより支承された入力軸1に固定され、軸方向
に移動出来ない為、入力側ディスク2はパワーローラ
7、7に向けて押され、パワーローラ7、7は出力側デ
ィスク4に向けて押される。一方、出力側ディスク4
は、変速機ケースに対して軸受19bにより出力軸3と
共に支承されている為、軸方向に移動出来ない。この
為、パワーローラ7、7は入力側ディスク2と出力側デ
ィスク4との間で押圧される。この押圧によりパワーロ
ーラ7、7の周面7a、7aと入力側、出力側両凹面2
a、4aとの間に押付力を生じ、入力側ディスク2の回
転がほぼ滑らずに前記パワーローラ7、7を介して出力
側ディスク4に伝達され、この出力側ディスク4に固定
された出力軸3が回転する。
When the cam plate 9 rotates in accordance with the rotation of the input shaft 1 and a rotational phase difference is generated with respect to the input side disk 2, a plurality of rollers 11, 11 are moved to the cam surface 12 and the cam surface 13. The cam plate 9 and the input side disk 2 are ridden from each other by getting on. The cam plate 9 is fixed to the input shaft 1 supported by the bearing 19a with respect to the transmission case and cannot move in the axial direction. Therefore, the input side disk 2 is pushed toward the power rollers 7, 7, 7, 7 are pushed toward the output side disk 4. On the other hand, output side disk 4
Cannot be moved in the axial direction because it is supported together with the output shaft 3 by the bearing 19b with respect to the transmission case. Therefore, the power rollers 7, 7 are pressed between the input side disk 2 and the output side disk 4. Due to this pressing, the peripheral surfaces 7a, 7a of the power rollers 7, 7 and the input-side and output-side concave surfaces 2
A pressing force is generated between the output side disk 4a and 4a, and the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 through the power rollers 7 and 7 without slipping, and the output fixed to the output side disk 4 is output. The shaft 3 rotates.

【0007】入力軸1と出力軸3との回転速度を変える
場合で、先ず入力軸1と出力軸3との間で減速を行なう
場合には、図5に示す様に枢軸を中心として各トラニオ
ン5、5を揺動させ、各パワーローラ7、7の周面7
a、7aが、入力側凹面2aの中心寄り部分と、出力側
凹面4aの外周寄り部分とに、それぞれ当接する様に、
各変位軸6、6を傾斜させる。反対に、増速を行なう場
合には、前記トラニオン5、5を図6に示す様に揺動さ
せ、各パワーローラ7、7の周面7a、7aが、入力側
凹面2aの外周寄り部分と、出力側凹面4aの中心寄り
部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸6、6を傾
斜させる。各変位軸6、6の傾斜角度を、図5と図6と
の中間にすれば、入力軸1と出力軸3との間で、中間の
変速比を得られる。
When the rotational speeds of the input shaft 1 and the output shaft 3 are changed, and when deceleration is first performed between the input shaft 1 and the output shaft 3, as shown in FIG. 5, each trunnion is centered on the pivot shaft. 5 and 5 are swung, and the peripheral surface 7 of each power roller 7, 7
a and 7a are in contact with the central portion of the input side concave surface 2a and the outer peripheral portion of the output side concave surface 4a, respectively.
The displacement axes 6, 6 are tilted. On the contrary, when increasing the speed, the trunnions 5 and 5 are swung as shown in FIG. 6 so that the peripheral surfaces 7a and 7a of the power rollers 7 and 7 become the outer peripheral portion of the input side concave surface 2a. , The displacement shafts 6, 6 are inclined so as to abut the center portion of the output side concave surface 4a. By setting the inclination angles of the displacement shafts 6, 6 in the middle between FIG. 5 and FIG. 6, an intermediate gear ratio can be obtained between the input shaft 1 and the output shaft 3.

【0008】上述の様な構造の場合、図7に示す様に、
カム板9により入力側ディスク2を押す軸方向推力Fa
1 は、入力側凹面2a及び周面7aの垂直方向に、楔作
用により拡大された垂直力Fnとして加わる。又、周面
7a及び出力側凹面4aの垂直方向にも同じ垂直力Fn
が加わる。そして、この垂直力Fnは、楔の逆作用によ
り小さくなった軸方向の力Fa2 となって出力側ディス
ク4を軸方向に押し出す。これらの軸方向の力Fa1
びFa2 は、それぞれ軸受19a、19bにスラスト荷
重として負荷される。
In the case of the above structure, as shown in FIG.
Axial thrust Fa pushing the input side disk 2 by the cam plate 9
1 is applied as a vertical force Fn expanded by the wedge action in the vertical direction of the input side concave surface 2a and the peripheral surface 7a. In addition, the same vertical force Fn is applied to the peripheral surface 7a and the output concave surface 4a in the vertical direction.
Is added. Then, this vertical force Fn becomes an axial force Fa 2 reduced by the inverse action of the wedge, and pushes out the output side disk 4 in the axial direction. These axial forces Fa 1 and Fa 2 are applied to the bearings 19a and 19b as thrust loads.

【0009】前記周面7a、7aが入力側、出力側両凹
面2a、4aとの間で、トルクにより生ずる切線力によ
って大きな滑りを生ずる事なく回転を伝達する為には、
入力側、出力側両凹面2a、4aの間に、上記切線力に
比べて十分に大きい垂直力が加わっている必要がある。
前記垂直力は、伝達するトルク及び変速比により変化す
るが、上述の構造の場合、カム板9の作用と前記楔作用
とにより発生する垂直力は、かなりの程度迄望ましい傾
向に自動的に変化する特性がある。
In order to transmit the rotation between the peripheral surfaces 7a, 7a and the input-side and output-side concave surfaces 2a, 4a without causing a large slip due to the cutting line force generated by the torque,
It is necessary that a vertical force that is sufficiently larger than the cutting line force be applied between the input-side and output-side concave surfaces 2a, 4a.
The vertical force changes depending on the torque to be transmitted and the gear ratio, but in the above structure, the vertical force generated by the action of the cam plate 9 and the wedge action automatically changes to a desired degree to a desired degree. There is a characteristic to do.

【0010】しかしながら、図5及び図6の状態を含む
総ての変速状態に於いて、前記切線力に比べて十分に大
きな垂直力Fnを必要とする為、軸受19a、19bの
スラスト荷重Fa1 及びFa2 も大きな値でなければな
らない。この為、軸受19a、19bはこの大きなスラ
スト荷重に耐え得る耐久性を要求される。この耐久性を
確保する為には、軸受19a、19bの寸法が大きくな
る事が避けられず、大きな軸受19a、19bと大きな
スラスト荷重との為に、軸受19a、19bの摩擦損失
が大きくなって、変速機の伝達効率が低下する。
However, in all the shift states including the states shown in FIGS. 5 and 6, a vertical force Fn which is sufficiently larger than the cutting line force is required, and therefore the thrust load Fa 1 of the bearings 19a and 19b is required. And Fa 2 must also be large. Therefore, the bearings 19a and 19b are required to have durability to withstand this large thrust load. In order to ensure this durability, it is unavoidable that the bearings 19a and 19b become large in size, and the large bearings 19a and 19b and the large thrust load cause large friction loss of the bearings 19a and 19b. , The transmission efficiency of the transmission is reduced.

【0011】特に、図5に示す減速を行なう場合、入力
側凹面2aと周面7aとの間の垂直力Fnは、楔作用に
よってカム板9による軸方向の力Fa1 が大幅に拡大さ
れ、この垂直力Fnが、ほぼそのまま出力側ディスク4
の軸方向の力Fa2 になって、軸受19bに負荷され
る。従って、軸受19bはこの拡大された軸方向の力F
2 を支えながら回転する事になり、この軸受19bで
の摩擦損失が特に増大し、変速機の伝達効率が低下す
る。
In particular, when performing the deceleration shown in FIG. 5, the vertical force Fn between the input side concave surface 2a and the peripheral surface 7a is greatly expanded by the axial force Fa 1 by the cam plate 9 due to the wedge action. This vertical force Fn is almost the same as the output side disk 4
The axial force Fa 2 is applied to the bearing 19b. Therefore, the bearing 19b receives the expanded axial force F.
It becomes possible to rotate while supporting the a 2, frictional loss at the bearing 19b is particularly increased, the transmission efficiency of the transmission is reduced.

【0012】上述の様に構成され作用するトロイダル型
無段変速機の伝達効率を向上させ、更にこのトロイダル
型無段変速機により伝達可能な動力を大きくする為、図
5〜6に示す様なトロイダル型無段変速機を1対、動力
の伝達方向に対して並列に(タンデムに)配置する事
が、実開昭63−60751号公報、或は特開平2−1
63549号公報等に開示されている様に、従来から提
案されている。
In order to improve the transmission efficiency of the toroidal type continuously variable transmission configured and operating as described above and further increase the power that can be transmitted by this toroidal type continuously variable transmission, as shown in FIGS. Arranging a pair of toroidal type continuously variable transmissions in parallel (in tandem) with respect to the direction of power transmission is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-60751 or Japanese Patent Laid-Open No. 2-1.
It has been conventionally proposed as disclosed in Japanese Patent No. 63549.

【0013】図8は、この内の実開昭63−60751
号公報に記載された構造を示している。軸受19c、1
9cにより変速機ケースに支承された入力軸1に加えら
れた回転力は、この入力軸1の周囲に支持された2個の
入力側ディスク2、2からパワーローラ7、7を介し
て、2個の出力側ディスク4、4に伝達される。各出力
側ディスク4、4は、前記入力軸1の周囲に回転自在に
支承されている。
FIG. 8 is a diagram showing the actual construction of Shokai 63-60751.
The structure described in the publication is shown. Bearings 19c, 1
The rotational force applied to the input shaft 1 supported by the transmission case by 9c is transmitted from the two input side disks 2 and 2 supported around the input shaft 1 through the power rollers 7 and 2 to It is transmitted to the individual output disks 4, 4. The output disks 4, 4 are rotatably supported around the input shaft 1.

【0014】前記2個の出力側ディスク4、4の回転力
は、それぞれ複数のローラ11、11を介して1枚の円
板状のカム板14に伝達される。更に、このカム板14
に伝達された回転力は、このカム板14の外周縁に形成
した歯と噛合した歯車15、15、各歯車15、15に
その一端を結合固定した伝達軸16、16、各伝達軸1
6、16の他端に結合固定された歯車17、17、両歯
車17、17と噛合した1個の歯車18を介して、この
歯車18の中心部に結合固定された出力軸3に伝達され
る。
The rotational force of the two output side disks 4 and 4 is transmitted to one disk-shaped cam plate 14 via a plurality of rollers 11 and 11, respectively. Furthermore, this cam plate 14
The rotational force transmitted to the gears 15 and 15 meshed with the teeth formed on the outer peripheral edge of the cam plate 14, the transmission shafts 16 and 16 whose one end is fixedly coupled to the gears 15 and 15, and the transmission shafts 1 and 2.
It is transmitted to the output shaft 3 connected and fixed to the central portion of the gear 18 through the gears 17 and 17 fixed to the other ends of the gears 6 and 16 and one gear 18 meshed with the both gears 17 and 17. It

【0015】上述の様に、入力側ディスク2、2と出力
側ディスク4、4とを、それぞれ2個ずつ、互いに並列
に組み合わせる場合、各ディスク2、4の軸方向に加わ
る力が互いに相殺される様に、各ディスク2、4を配置
する。従って、入力側ディスク2、2を支持する軸受1
9c、19cにはスラスト荷重が加わらず、更に、出力
側ディスク4、4を支持する軸受は省略する事が出来る
為、入力側、出力側ディスク2、4を支持する軸受の摩
擦損失が殆どなくなり、入力軸1と出力軸3との間の動
力伝達効率を改善する事が出来る。
As described above, when two input disks 2 and 2 and two output disks 4 and 4 are combined in parallel with each other, the forces applied in the axial direction of the disks 2 and 4 cancel each other. The disks 2 and 4 are arranged so that Therefore, the bearing 1 that supports the input side disks 2 and 2
Thrust loads are not applied to 9c and 19c, and the bearings supporting the output side disks 4 and 4 can be omitted. Therefore, the friction loss of the bearings supporting the input side and output side disks 2 and 4 is almost eliminated. The power transmission efficiency between the input shaft 1 and the output shaft 3 can be improved.

【0016】[0016]

【先願に係る発明の説明】ところで、上述の様に構成さ
れ作用する、図8に示した従来のトロイダル型無段変速
機は、図9(A)に示す様に、エンジン20により回転
駆動される1本の入力軸1の回転力を、互いに並列に設
けられた2個のトロイダル変速部21、21に伝達し、
この2個のトロイダル変速部21、21の出力を、1本
の出力軸3により取り出す様にしている。
[Description of Invention of Prior Application] By the way, the conventional toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 8 which is constructed and operates as described above is rotationally driven by an engine 20 as shown in FIG. 9 (A). The rotational force of the one input shaft 1 is transmitted to the two toroidal speed change parts 21, 21 provided in parallel with each other,
The outputs of these two toroidal speed change parts 21, 21 are taken out by one output shaft 3.

【0017】従って、この様なトロイダル型無段変速機
を四輪駆動車用の変速機として使用する場合、一旦1本
の出力軸3に集められた駆動力を、再び前輪用、後輪用
の2本のドライブシャフトに分配しなければならない。
この様に、回転駆動力を集めたり分配したり繰り返す事
は、機構が複雑になり、重量が増加するだけでなく、摩
擦等による動力損失も多くなる為、好ましくない。
Therefore, when such a toroidal type continuously variable transmission is used as a transmission for a four-wheel drive vehicle, the driving force once collected on one output shaft 3 is used again for the front wheels and the rear wheels. Must be distributed over the two drive shafts.
As described above, collecting and distributing the rotational driving force repeatedly is not preferable because not only the mechanism becomes complicated and the weight increases, but also the power loss due to friction increases.

【0018】この為、図9(B)に示す様に、エンジン
20により2個のトロイダル変速部21、21の出力
を、2本の出力軸3a、3bにより別々に取り出し、一
方の出力軸3aにより前輪を、他方の出力軸3bにより
後輪を、それぞれ駆動する事が考えられる。この様な観
点に立って考えられたトロイダル型無段変速機として、
特願平3−348458号には、図10〜11に示す様
な発明が開示されている。本願発明が解決しようとする
課題を説明するのに先立って、先ず、この先願に係る発
明に就いて説明する。
Therefore, as shown in FIG. 9 (B), the outputs of the two toroidal transmissions 21, 21 are taken out separately by the engine 20 by the two output shafts 3a, 3b, and one output shaft 3a is taken out. It is conceivable that the front wheel is driven by and the rear wheel is driven by the other output shaft 3b. As a toroidal type continuously variable transmission considered from such a viewpoint,
Japanese Patent Application No. 3-348458 discloses an invention as shown in FIGS. Prior to explaining the problems to be solved by the present invention, the invention according to this prior application will be described first.

【0019】1本の入力軸22が、軸受44、44によ
り変速機ケース38に支承されている。この入力軸22
の周囲両端部には、入力軸22に対しそれぞれ回転不能
に設けられた1対の加圧装置8、8を介して、1対の入
力側ディスク23a、23bが、入力軸22に対しそれ
ぞれ若干の回転可能に設けられている。両入力側ディス
ク23a、23bの軸方向片面で、互いに対向する面
は、断面が円弧形の入力側凹面24a、24bとしてい
る。
One input shaft 22 is supported by the transmission case 38 by bearings 44, 44. This input shaft 22
A pair of input side disks 23a and 23b are provided at both ends of the periphery of the input shaft 22 via a pair of pressurizing devices 8 and 8 which are not rotatable relative to the input shaft 22, respectively. It is rotatably installed. The input-side discs 23a and 23b are axially one-sided faces that face each other and are input-side concave faces 24a and 24b having an arc-shaped cross section.

【0020】一方、前記入力軸22の中間部周囲には、
それぞれが円管状に形成された1対の出力軸25a、2
5bが、それぞれ入力軸22に対する回転、並びに互い
の間の相対的回転を自在として、玉軸受39、39によ
り変速機ケース38に対し支持されている。そして、各
出力軸25a、25bの外端部に、それぞれ出力側ディ
スク26a、26bを固定している。各出力側ディスク
26a、26bの軸方向片面で、前記入力側凹面24
a、24bと対向する面は、この入力側凹面24a、2
4bと同様に、断面が円弧形の出力側凹面27a、27
bとしている。
On the other hand, around the middle portion of the input shaft 22,
A pair of output shafts 25a, 2 each formed in a tubular shape
5b are supported by the ball bearings 39, 39 relative to the transmission case 38 so as to freely rotate with respect to the input shaft 22 and relative to each other. The output disks 26a and 26b are fixed to the outer ends of the output shafts 25a and 25b, respectively. The input side concave surface 24 is formed on one side in the axial direction of each output side disk 26a, 26b.
The surfaces facing a and 24b are the input-side concave surfaces 24a and 2b.
Similar to 4b, the output side concave surfaces 27a, 27 having an arc-shaped cross section
b.

【0021】前記入力軸22の周囲で、一方の入力側デ
ィスク23aと出力側ディスク26aとの間部分には、
入力軸22に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺
動する、複数のトラニオン28a、28aを、他方の入
力側ディスク23bと出力側ディスク26bとの間部分
には、やはり入力軸22に対し捻れの位置にある枢軸を
中心として揺動する、複数のトラニオン28b、28b
を、それぞれ設けている。
Around the input shaft 22, a portion between one input side disk 23a and one output side disk 26a is
A plurality of trunnions 28a, 28a, which swing about a pivot shaft in a twisted position with respect to the input shaft 22, are provided in the portion between the other input side disk 23b and the output side disk 26b. A plurality of trunnions 28b, 28b swinging about a pivot in a twisted position
Are provided respectively.

【0022】各トラニオン28a、28bの一部で、前
記入力軸22に対向する面に固定された変位軸29a、
29bには、それぞれパワーローラ30a、30bが、
回転自在に支持されている。各パワーローラ30a、3
0bの周面はそれぞれ、前記入力側凹面24a、24b
並びに出力側凹面27a、27bより僅かに小さい断面
曲率を有する、回転円弧面状の凸面としている。そし
て、前記各パワーローラ30a、30bを、各入力側デ
ィスク23a、23bと各出力側ディスク26a、26
bとの間に挟持し、各入力側ディスク23a、23bの
回転に伴なって、各出力側ディスク26a、26bが回
転する様にしている。
Displacement shafts 29a fixed to the surfaces of the trunnions 28a, 28b facing the input shaft 22,
29b includes power rollers 30a and 30b,
It is rotatably supported. Each power roller 30a, 3
The peripheral surfaces of 0b are the input concave surfaces 24a and 24b, respectively.
In addition, the convex surface is a circular arc surface having a sectional curvature slightly smaller than that of the output-side concave surfaces 27a and 27b. The power rollers 30a and 30b are connected to the input side disks 23a and 23b and the output side disks 26a and 26b.
The output side disks 26a and 26b are sandwiched between them and the output side disks 26a and 26b are rotated as the input side disks 23a and 23b are rotated.

【0023】更に、前記各出力軸25a、25bの中間
部外周面に固設した歯車31a、31bと、1対の伝達
軸32a、32bにそれぞれ固設した歯車33a、33
bとを、互いに噛合させる事で、前記1対の出力側ディ
スク26a、26bの回転運動を互いに独立して取り出
す為の出力手段を構成している。
Further, gears 31a and 31b fixed to the outer peripheral surfaces of the intermediate portions of the output shafts 25a and 25b and gears 33a and 33 fixed to the pair of transmission shafts 32a and 32b, respectively.
By engaging b with each other, an output means for independently extracting the rotational movements of the pair of output side disks 26a, 26b is configured.

【0024】前記1対の伝達軸32a、32bの内、一
方の伝達軸32aの回転運動は、そのまま変速機ケース
38外に取り出して、デファレンシャルギヤを介して前
輪(又は後輪)を駆動するのに利用し、他方の伝達軸3
2bの回転運動は、歯車34、35、36を介して取り
出し軸37に伝達すると共に、この取り出し軸37によ
り前記変速機ケース38外に取り出し、別のデファレン
シャルギヤを介して後輪(又は前輪)を駆動するのに利
用する。
The rotational movement of one transmission shaft 32a of the pair of transmission shafts 32a and 32b is taken out of the transmission case 38 as it is, and the front wheels (or the rear wheels) are driven through a differential gear. And the other transmission shaft 3
The rotational motion of 2b is transmitted to the take-out shaft 37 via the gears 34, 35, 36, taken out of the transmission case 38 by the take-out shaft 37, and is passed through another differential gear to the rear wheel (or front wheel). Used to drive.

【0025】上述の様に構成される先発明のトロイダル
型無段変速機では、前記入力軸22と一方の伝達軸32
aとの間の変速比は、一方のトラニオン28a、28a
に支持されたパワーローラ30a、30aを変位させる
事で、又、入力軸22と他方の伝達軸32bとの間の変
速比は、他方のトラニオン28b、28bに支持された
パワーローラ30b、30bを変位させる事で、それぞ
れ変換自在である。
In the toroidal type continuously variable transmission of the prior invention constructed as described above, the input shaft 22 and one transmission shaft 32 are provided.
The gear ratio between the two gears is one of the trunnions 28a, 28a.
By displacing the power rollers 30a, 30a supported by the power rollers 30a, 30b, the gear ratio between the input shaft 22 and the other transmission shaft 32b is the same as that of the power rollers 30b, 30b supported by the other trunnions 28b, 28b. By displacing, each can be converted.

【0026】前記1本の入力軸22に固定された前記1
対の入力側ディスク23a、23bから、1対の出力側
ディスク26a、26bに伝達された回転運動を、互い
に独立して取り出し、一方の出力側ディスク26aから
伝達軸32aに取り出した回転力により前輪を、他方の
出力側ディスク26bから伝達軸32bに取り出した回
転力により後輪を、それぞれ駆動する様に構成すれば、
四輪駆動車の駆動を行なえる。
The one fixed to the one input shaft 22
The rotary motion transmitted from the pair of input side disks 23a, 23b to the pair of output side disks 26a, 26b is taken out independently of each other, and the front wheel is driven by the rotational force taken out from one output side disk 26a to the transmission shaft 32a. Is configured to drive the rear wheels by the rotational force extracted from the other output side disk 26b to the transmission shaft 32b,
Can drive four-wheel drive vehicles.

【0027】この様に、四輪駆動車の駆動を行なう場合
に於いて、一方のトラニオン28a、28aに設けた変
位軸29a、29aの傾斜角度と、他方のトラニオン2
8b、28bに設けた変位軸29b、29bの傾斜角度
とを異ならせる制御を行なう事で、前輪と後輪とを異な
った回転速度で駆動する事が出来る。従って、悪路等に
於いて前輪又は後輪が滑り、車輪の駆動力を失った場
合、滑った方の車輪の回転速度を低める方向に、上記と
同様に前輪と後輪とを異なった速度で回転する様に制御
する事によって、四輪駆動車としての駆動力を高める事
が出来る。
As described above, when the four-wheel drive vehicle is driven, the inclination angles of the displacement shafts 29a, 29a provided on the one trunnion 28a, 28a and the other trunnion 2 are set.
The front wheels and the rear wheels can be driven at different rotational speeds by controlling the inclination angles of the displacement shafts 29b, 29b provided on 8b, 28b to be different. Therefore, when the front wheel or rear wheel slips on a bad road and loses the driving force of the wheel, the front wheel and the rear wheel are moved at different speeds in the same direction as described above in the direction of decreasing the rotational speed of the slipping wheel. By controlling to rotate with, the driving force as a four-wheel drive vehicle can be increased.

【0028】又、自動車が進路を変更する場合には、回
転方向外周側の車輪の回転速度に比べて、回転方向内周
側の車輪の回転速度が小さくなる他、前輪の回転速度に
比べて後輪の回転速度が小さくなる。外周側車輪と内周
側車輪との速度差はデファレンシャルギヤにより吸収す
るが、前輪と後輪との速度差を吸収するのに、従来の四
輪駆動車は、変速機に加えて、センターデフと呼ばれる
差動機、或は粘性流体継手を組み込んでいた。これに対
し、先発明のトロイダル型無段変速機を使用した場合
は、変速機のみで、前記回転速度差を吸収出来る。
When the vehicle changes its course, the rotation speed of the wheels on the inner peripheral side in the rotation direction becomes smaller than the rotation speed of the wheels on the outer peripheral side in the rotation direction, and compared with the rotation speed of the front wheels. The rotation speed of the rear wheels decreases. The differential gear absorbs the speed difference between the outer wheel and the inner wheel, but in order to absorb the speed difference between the front wheels and the rear wheels, the conventional four-wheel drive vehicle uses the center differential in addition to the transmission. It had a built-in differential gear or viscous fluid coupling. On the other hand, when the toroidal type continuously variable transmission of the previous invention is used, the rotational speed difference can be absorbed only by the transmission.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】本発明のトロイダル型
無段変速機は、上述の様に構成される先発明のトロイダ
ル型無段変速機に改良を加える事で、より伝達効率の向
上を図るものである。
In the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the transmission efficiency is further improved by improving the toroidal type continuously variable transmission of the prior invention constructed as described above. It is a thing.

【0030】前述の様に、入力側ディスク2、2と出力
側ディスク4、4とを2個ずつ設けた、所謂ダブルキャ
ビティータイプのトロイダル型無段変速機の動力伝達効
率を向上させる為には、前記両入力側ディスク2、2の
軸方向に加わる力同士を相殺すると共に、前記両出力側
ディスク4、4の軸方向に加わる力同士を相殺する事が
必要である。
As described above, in order to improve the power transmission efficiency of a so-called double cavity type toroidal type continuously variable transmission in which two input side disks 2 and 2 and two output side disks 4 and 4 are provided. It is necessary to offset the forces applied to the input-side disks 2 and 2 in the axial direction and to offset the forces applied to the output-side disks 4 and 4 in the axial direction.

【0031】前記両入力側ディスク2、2同士は同速で
回転する為、これら両入力側ディスク2、2を単一の入
力軸1、22に支持する事で、容易に両入力側ディスク
2、2の軸方向に加わる力を相殺出来る。又、前記図8
に示した従来構造の場合、両出力側ディスク4、4も同
速で回転する為、両出力側ディスク4、4の背面(出力
側凹面4a、4aと反対側の面)同士を突き合わせる事
で、容易に両出力側ディスク4、4の軸方向に加わる力
を相殺出来る。
Since both input side disks 2 and 2 rotate at the same speed, both input side disks 2 and 2 can be easily supported by supporting both input side disks 2 and 2 on a single input shaft 1 and 22. The force applied in the axial direction of 2 can be offset. Also, as shown in FIG.
In the case of the conventional structure shown in FIG. 2, both output side disks 4 and 4 rotate at the same speed, so that the back surfaces of the output side disks 4 and 4 (surfaces opposite to the output side concave surfaces 4a and 4a) are butted against each other. Thus, it is possible to easily cancel the force applied in the axial direction of the both output side disks 4, 4.

【0032】ところが、図10〜11に示した、先発明
に係るトロイダル型無段変速機の場合、両出力側ディス
ク26a、26bの回転速度が互いに異なる場合がある
為、両出力側ディスク26a、26bの背面同士を単に
突き合わせる事は出来ない。この為に先発明では、前記
両出力側ディスク26a、26bの背面同士の間に、ア
ンギュラ型の玉軸受39、39を設けて、これら両出力
側ディスク26a、26b同士の相対的回転を自在にす
ると共に、両出力側ディスク26a、26bから加えら
れる、互いに反対方向の軸力を、アンギュラ型の玉軸受
39、39を介して変速機ケース38により支持する様
にしている。
However, in the case of the toroidal type continuously variable transmission according to the previous invention shown in FIGS. 10 to 11, the rotational speeds of the output side disks 26a and 26b may differ from each other. It is not possible to simply butt the back surfaces of 26b together. Therefore, in the prior invention, angular type ball bearings 39, 39 are provided between the back surfaces of the both output side disks 26a, 26b to allow relative rotation between the both output side disks 26a, 26b. In addition, axial forces in opposite directions, which are applied from both output side disks 26a and 26b, are supported by the transmission case 38 via angular type ball bearings 39 and 39.

【0033】この様な構造の場合、両出力側ディスク2
6a、26bの軸方向に加わる力が相殺されず、アンギ
ュラ型の玉軸受39、39に加わる。この結果、この玉
軸受39、39は、前記図5に示した構造の場合と同様
に、大きなスラスト荷重Fa2 を受けながら回転する事
になり、大きな摩擦損失を生ずる。従って、図5に示し
た構造の場合と同様、変速機が減速位置にある場合に、
この玉軸受39、39での摩擦損失が特に増大し、変速
機の伝達効率が著しく低下する。この様な玉軸受39、
39の摩擦損失による伝達効率の低下を防ぐには、玉軸
受39、39のスラスト荷重Fa2 或は回転速度の何れ
かを低減する必要がある。
In the case of such a structure, both output side disks 2
The axial forces of 6a and 26b are not cancelled, but are applied to the angular type ball bearings 39 and 39. As a result, the ball bearings 39, 39 rotate while receiving a large thrust load Fa 2 as in the case of the structure shown in FIG. 5, resulting in a large friction loss. Therefore, as in the case of the structure shown in FIG. 5, when the transmission is in the deceleration position,
The friction loss in the ball bearings 39, 39 is particularly increased, and the transmission efficiency of the transmission is significantly reduced. Such ball bearing 39,
In order to prevent the reduction of the transmission efficiency due to the friction loss of 39, it is necessary to reduce either the thrust load Fa 2 or the rotation speed of the ball bearings 39, 39.

【0034】本発明のトロイダル型無段変速機は、上述
の様な事情に鑑みて発明されたものである。
The toroidal type continuously variable transmission of the present invention was invented in view of the above-mentioned circumstances.

【0035】[0035]

【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機は、変速機ケースと、この変速機ケース内に回転
自在に支持された1本の入力軸と、それぞれの軸方向片
面を断面が円弧形の入力側凹面とし、この入力側凹面同
士を互いに対向させた状態で、前記入力軸の周囲に間隔
をあけてこの入力軸に対する回転不能に設けられた、1
対の入力側ディスクと、それぞれの軸方向片面を断面が
円弧形の出力側凹面とし、この出力側凹面と前記入力側
凹面とを対向させ、且つ、前記入力軸に対する回転並び
に互いの間の相対的回転を自在として、この入力軸の周
囲で前記1対の入力側ディスクの間部分に、それぞれが
アンギュラ型の玉軸受により前記変速機ケースに対し、
互いに独立した回転を自在に支持された1対の出力側デ
ィスクと、この1対の出力側ディスクの軸方向片面同士
の間に、スラスト荷重を受ける為に専用に設けられたス
ラスト軸受と、前記入力軸に対し捻れの位置にある枢軸
を中心として揺動する複数のトラニオンと、周面を回転
円弧面状の凸面とし、このトラニオンに支持された変位
軸に回転自在に支持されて、各入力側、出力側両ディス
クの間に挟持された複数のパワーローラと、前記1対の
出力側ディスクの回転力を互いに独立して取り出す為の
出力手段とを備えている。
A toroidal type continuously variable transmission according to the present invention includes a transmission case and a rotation in the transmission case.
One input shaft that is freely supported and one axial surface of each input shaft are concave input sides having an arcuate cross section, and with the input concave surfaces facing each other, a space is provided around the input shaft. 1 which is installed so as not to rotate with respect to this input shaft
A pair of input side disks and one axial side surface are output side concave surfaces having an arcuate cross section, the output side concave surface and the input side concave surface are opposed to each other, and rotation with respect to the input shaft and between Relative rotation is allowed, and each of them is provided around the input shaft in a portion between the pair of input disks.
With the angular type ball bearing to the transmission case,
A pair of output-side disks that are supported to rotate independently of each other, and a thrust bearing that is exclusively provided to receive a thrust load between the axial one surfaces of the pair of output-side disks; A plurality of trunnions that swing around a pivot that is in a twisted position with respect to the input shaft and a convex surface with a rotating arc surface on the peripheral surface, and are rotatably supported by the displacement shaft supported by the trunnions, and each input is supported. A plurality of power rollers sandwiched between the output side and output side disks, and an output means for extracting the rotational force of the pair of output side disks independently of each other.

【0036】[0036]

【作用】上述の様に構成される本発明のトロイダル型無
段変速機により、1本の入力軸から入力された回転力を
2系統に分けて取り出す作用、この2系統の回転速度を
互いに異ならせる際の作用は、前述した先発明に係るト
ロイダル型無段変速機と同様である。
With the toroidal continuously variable transmission of the present invention constructed as described above, the rotational force input from one input shaft is divided into two systems and taken out. If the rotational speeds of the two systems are different from each other. The action of making it work is the same as that of the toroidal type continuously variable transmission according to the above-mentioned invention.

【0037】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合、2個の出力側ディスクの軸方向に加わる、互いに
逆方向の力は、両出力側ディスクの間に、スラスト荷重
を受ける為に専用に設けられたスラスト軸受に逆方向か
ら加わる。スラスト荷重を受ける為に専用に設けられ
、このスラスト軸受は、軸方向に亙る力に対して十分
な剛性を有する為、伝達する動力が大きくなり、各出力
側ディスクの軸方向に加わる力が大きくなっても、この
力を十分に支える事が出来る。そして、通常状態では2
個の出力側ディスクがほぼ同じ回転速度で回転する為、
上記スラスト軸受は実質的には殆ど回転せず、摩擦損失
は小さい。従って、変速機の伝達効率の低下が防止され
る。又、通常の走行状態に於いては、上記出力側ディス
クの軸方向推力の大半を上記スラスト軸受が負担する
為、アンギュラ型の玉軸受に加わるスラスト荷重は極く
小さく、この玉軸受での動力損失も小さい。従って、ス
ラスト軸受及びアンギュラ型の玉軸受の動力損失は、前
記図11に示した先発明に係る構造に於けるアンギュラ
型の玉軸受の動力損失よりも著しく小さくなる。 更に、
上述の様に、通常の走行状態に於いてアンギュラ型の玉
軸受に加わるスラスト荷重は極く小さい為、このアンギ
ュラ型の玉軸受として小型のものを使用すれば足りる。
しかも、変速機ケースの一部でこのアンギュラ型の玉軸
受を支持する部分の剛性を特に高くする必要もなくな
る。これらにより、トロイダル型無段変速機の小型・軽
量化を図れる。
In particular, in the case of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the forces acting in the axial directions of the two output disks are opposite to each other, and the thrust loads are applied between the two output disks.
It is applied from the reverse direction to the thrust bearing that is specially provided to receive it . This thrust bearing, which is specially provided to receive the thrust load, has sufficient rigidity against the force in the axial direction, so the power to be transmitted becomes large and the force applied in the axial direction of each output side disk is increased. Even if it grows up, it can fully support this power. And 2 in normal state
Since the output side disks rotate at almost the same rotation speed,
The thrust bearing practically hardly rotates and friction loss is small. Therefore, a reduction in transmission efficiency of the transmission is prevented. Also, under normal running conditions, the output side
The thrust bearing bears most of the axial thrust of
Therefore, the thrust load applied to the angular type ball bearing is extremely small.
It is small and the power loss in this ball bearing is also small. Therefore,
The power loss of the last bearing and angular type ball bearing is
Angular in the structure according to the prior invention shown in FIG.
It is significantly smaller than the power loss of a ball bearing of the type. Furthermore,
As mentioned above, under normal running conditions, angular type balls
The thrust load applied to the bearing is extremely small, so
It is sufficient to use a small-sized ball-type ball bearing.
Moreover, this angular type ball shaft is part of the transmission case.
There is no need to increase the rigidity of the part that supports the bridge.
It As a result, the toroidal type continuously variable transmission is small and light.
Can be quantified.

【0038】[0038]

【実施例】図1は、請求項1、2、5に対応する、本発
明の第一実施例を示している。尚、本発明の特徴は、2
個の出力側ディスク26a、26b(図11参照)の軸
方向に加わる力を、両出力側ディスク26a、26bの
相対回転を自在としつつ、支持する部分の構造にある。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述した先発
明に係る発明と同様である為、図示並びに重複する説明
を省略し、以下、本発明の特徴部分に就いて説明する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention , which corresponds to claims 1, 2, and 5 . The feature of the present invention is that
The structure is that of a portion that supports the force applied in the axial direction of each of the output side disks 26a, 26b (see FIG. 11) while allowing the relative rotation of both output side disks 26a, 26b .
The configuration and operation of the other parts are the same as the invention according to the previous invention described above, and therefore, the illustration and the overlapping description will be omitted, and the characteristic part of the present invention will be described below.

【0039】2個の出力側ディスク26a、26bの背
面(出力側凹面27a、27bと反対側面)には、それ
ぞれ歯車31a、31bを、各出力側ディスク26a、
26bと同心に結合固定し、各出力側ディスク26a、
26bの回転と共に、これら各歯車31a、31bが回
転する様にしている。
Gears 31a and 31b are provided on the back surfaces (side surfaces opposite to the output concave surfaces 27a and 27b) of the two output disks 26a and 26b, respectively.
26b are concentrically connected and fixed to each output side disk 26a,
These gears 31a and 31b are adapted to rotate together with the rotation of 26b.

【0040】前記各歯車31a、31bは、それぞれア
ンギュラ型の玉軸受39、39により、変速機ケース3
8の内側に、互いに独立した回転を自在に支持してい
る。更に、前記各歯車31a、31bの端面同士の間に
は、スラスト玉軸受40を挟持している。図から明らか
な通りこのスラスト玉軸受40は、ラジアル荷重を支承
する機能はなく、スラスト荷重を受ける為に専用に造ら
れたものである。
The gears 31a and 31b are provided with angular type ball bearings 39 and 39, respectively, to form the transmission case 3.
Inside 8 is freely supported independent rotation . Further, a thrust ball bearing 40 is sandwiched between the end faces of the gears 31a and 31b. Clear from the figure
As you can see, this thrust ball bearing 40 supports radial loads.
There is no function to make it, and it is specially made to receive the thrust load.
It was the one.

【0041】トロイダル型無段変速機の運転時に、前記
各歯車31a、31bには、加圧装置8(図11)の作
用に伴なって、入力側ディスク23a、23b、パワー
ローラ30a、30b、出力側ディスク26a、26b
(図11参照)を介して、軸方向の力(軸力)が加わ
る。この軸力は、図1で右側の歯車31aでは左方向と
なり、左側の歯車31bでは右方向となる。
During operation of the toroidal type continuously variable transmission, the respective gears 31a and 31b are actuated by the pressurizing device 8 (FIG. 11), and the input side disks 23a and 23b, the power rollers 30a and 30b, Output side disks 26a, 26b
An axial force (axial force) is applied via (see FIG. 11). This axial force is in the left direction in the right gear 31a and in the right direction in the left gear 31b in FIG.

【0042】従って、各歯車31a、31bに加わる軸
力は、そのまま前記スラスト玉軸受40を挟持する力と
なる。このスラスト玉軸受40は、スラスト荷重を受け
る為に設計されたもので、軸方向に亙る力に対して十分
な剛性を有する。この為、トロイダル型無段変速機によ
り伝達する動力が大きくなり、各出力側ディスク26
a、26bから前記各歯車31a、31bの軸方向に加
わる力が大きくなっても、この力を十分に支える事が出
来る。しかも、両歯車31a、31bが互いに独立して
回転する事は妨げられない。
Therefore, the axial force applied to each gear 31a, 31b becomes a force for holding the thrust ball bearing 40 as it is. The thrust ball bearing 40 is designed to receive a thrust load, and has sufficient rigidity against a force applied in the axial direction . For this reason, the power transmitted by the toroidal type continuously variable transmission increases, and each output side disk 26
Even if the force applied from a and 26b in the axial direction of the gears 31a and 31b increases, this force can be sufficiently supported. Moreover, it is possible to prevent the gears 31a and 31b from rotating independently of each other.

【0043】又、このスラスト玉軸受40は、請求項5
に記載した様に、入力トルクが加わっていない場合には
殆ど荷重を受けず、加圧装置8の予圧ばねによる出力側
ディスク26a、26bの軸方向推力の大半がアンギュ
ラ型の玉軸受39、39に作用する様、この玉軸受3
9、39の初期隙間を設定しておく。
Further, the thrust ball bearing 40 according to claim 5
As described above, when the input torque is not applied, the load is hardly received, and most of the axial thrust of the output side disks 26a and 26b by the preload spring of the pressurizing device 8 is the angular type ball bearings 39 and 39. This ball bearing 3
The initial gaps of 9 and 39 are set.

【0044】この様に構成すれば、図2に示す様に、入
力トルクが極く小さい場合には予圧ばねによる出力側デ
ィスク26a、26bの軸方向推力(図2のイ)は、各
歯車31a、31bと変速機ケース38との間で、アン
ギュラ型の玉軸受39、39のスラスト荷重として支持
され、スラスト玉軸受40には殆ど荷重が加わらない。
With this structure, as shown in FIG. 2, when the input torque is extremely small, the axial thrust (a in FIG. 2) of the output side disks 26a and 26b by the preload spring is equal to each gear 31a. , 31b and the transmission case 38 are supported as thrust loads of the angular type ball bearings 39, 39, and almost no load is applied to the thrust ball bearing 40.

【0045】入力トルクが増加し、加圧装置8による出
力側ディスク26a、26bの軸方向推力(図2の直線
ロ)が増えると、アンギュラ型の玉軸受39、39の軸
方向剛性は低い為、この玉軸受39、39のスラスト荷
重(図2の直線ハ)はあまり増えず、増加した軸方向推
力の多くが軸方向剛性の高いスラスト玉軸受40のスラ
スト荷重(図2の直線ニ)として負荷され、2個の出力
側ディスク26a、26bがスラスト玉軸受40を介し
て互いに押し合う様になる。
If the input torque increases and the axial thrust of the output side disks 26a, 26b (the straight line B in FIG. 2) by the pressure device 8 increases, the axial rigidity of the angular type ball bearings 39, 39 is low. The thrust load of the ball bearings 39, 39 (straight line C in FIG. 2) does not increase so much, and most of the increased axial thrust is the thrust load of the thrust ball bearing 40 having high axial rigidity (straight line D in FIG. 2). When loaded, the two output disks 26a and 26b are pressed against each other via the thrust ball bearing 40.

【0046】通常の走行状態に於いては、2個の出力側
ディスク26a、26bはほぼ同じ回転速度で回転する
為、スラスト玉軸受40は実質的には殆ど回転せず、こ
のスラスト玉軸受40に大きなスラスト荷重が加わって
いても、スラスト玉軸受40で消費される動力損失は殆
どない。又、出力側ディスク26a、26bの軸方向推
力の大半をスラスト玉軸受40が負担する為、アンギュ
ラ型の玉軸受39、39に加わるスラスト荷重は極く小
さく、この玉軸受39、39での動力損失も小さい。従
って、スラスト玉軸受40及びアンギュラ型の玉軸受3
9、39の動力損失は、前記図11に示した構造に於け
るアンギュラ型の玉軸受39、39の動力損失よりも著
しく小さく、伝達効率は前記図8に示した構造の場合と
ほぼ同じ程度に改善される。特に、図11に示した構造
に於ける、変速機の減速位置で生ずる伝達効率の著しい
低下を防止出来る。
In a normal running state, the two output side disks 26a and 26b rotate at substantially the same rotational speed, so that the thrust ball bearing 40 does not substantially rotate, and the thrust ball bearing 40 does not rotate. Even if a large thrust load is applied to the thrust ball bearing 40, there is almost no power loss consumed in the thrust ball bearing 40. Further, since the thrust ball bearing 40 bears most of the axial thrust of the output side disks 26a, 26b, the thrust load applied to the angular type ball bearings 39, 39 is extremely small, and the power of the ball bearings 39, 39 is small. The loss is also small. Therefore, the thrust ball bearing 40 and the angular type ball bearing 3
The power loss of 9, 39 is significantly smaller than the power loss of the angular type ball bearings 39, 39 in the structure shown in FIG. 11, and the transmission efficiency is almost the same as that of the structure shown in FIG. To be improved. In particular, in the structure shown in FIG. 11, it is possible to prevent the transmission efficiency from significantly lowering at the deceleration position of the transmission.

【0047】例えば、砂地で車輪が空転する等、スラス
ト玉軸受40に大きなスラスト荷重が付加される様な大
きなトルクが加わりながら、差動機能が働いて、2個の
出力側側ディス26a、26bに大きな回転速度の差を
生ずる様な事態は、その頻度が希であり、変速機の一生
の間のスラスト玉軸受40の総回転数は少なく、従って
スラスト玉軸受40の寿命はあまり考慮する必要がな
い。この為、このスラスト玉軸受40は比較的小型のも
ので良い。
For example, when a large torque is applied to the thrust ball bearing 40 such as a wheel idling on sandy sand, a large thrust load is applied to the thrust ball bearing 40, and the differential function operates to operate the two output side disks 26a and 26b. The frequency of occurrence of a large difference in rotation speed is rare, and the total number of rotations of the thrust ball bearing 40 during the lifetime of the transmission is small. Therefore, the life of the thrust ball bearing 40 needs to be considered so much. There is no. Therefore, the thrust ball bearing 40 may be of a relatively small size.

【0048】又、アンギュラ型の玉軸受39、39のス
ラスト荷重は、通常の走行状態では、図11に示した構
造に於けるスラスト荷重より遥かに小さく、前後輪の一
方が滑り、他方の車輪、即ち出力側ディスク26a、2
6bだけにトルクが加わった様な場合にのみ、大きなス
ラスト荷重が作用するが、その頻度は希であり、この玉
軸受39、39の寿命も著しく長くなる。従って、アン
ギュラ型の玉軸受39、39は、図11に示した構造の
場合よりも小型のものに出来、動力損失を小さく出来る
と共に、この玉軸受39、39の軽量化を図れる。
Further, the thrust load of the angular type ball bearings 39, 39 is much smaller than the thrust load in the structure shown in FIG. 11 in a normal running state, and one of the front and rear wheels slips and the other wheel slides. That is, the output side disks 26a, 2
A large thrust load acts only when torque is applied only to 6b, but the frequency thereof is rare, and the life of the ball bearings 39, 39 is significantly extended. Therefore, the angular type ball bearings 39, 39 can be made smaller than the structure shown in FIG. 11, the power loss can be reduced, and the weight of the ball bearings 39, 39 can be reduced.

【0049】これらの効果は、前後輪の差動機として用
いた場合でも、或は、左右輪の差動機として用いた場合
でも、同様に得られる。
These effects are similarly obtained when used as a front and rear wheel differential or as a left and right wheel differential.

【0050】次に、図3は、請求項1、2、3、5に対
応する、本発明の第二実施例を示している。前述の第一
実施例が、両歯車31a、31bに加わる軸力を支承す
る為のスラスト玉軸受40を、各歯車31a、31bを
変速機ケース38に支持する為の玉軸受39、39と独
立して設けていたのに対して、本実施例の場合、両玉軸
受39、39を構成する内輪を直径方向内方に延長し
て、スラスト玉軸受42の軌道輪としている。即ち、ア
ンギュラ型の玉軸受39、39の内輪とスラスト玉軸受
40の軌道輪とを一体に形成した回転輪41を有し、2
個のアンギュラ型の玉軸受39、39の外輪の間に外輪
間座43を配置している。回転輪41は、歯車31a、
31bに対し、回転輪41の内径面及び側面で接してい
る。
Next, FIG. 3 corresponds to claims 1, 2, 3 , and 5.
7 shows a corresponding second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, the thrust ball bearing 40 for supporting the axial force applied to both gears 31a, 31b is independent of the ball bearings 39, 39 for supporting each gear 31a, 31b in the transmission case 38. In contrast to this, in the case of the present embodiment, the inner rings forming both ball bearings 39, 39 are extended inward in the diametrical direction to form the bearing rings of the thrust ball bearing 42. That is, it has a rotating ring 41 in which the inner ring of the angular type ball bearings 39, 39 and the race ring of the thrust ball bearing 40 are integrally formed.
The outer ring spacer 43 is arranged between the outer rings of the individual angular bearings 39, 39. The rotating wheel 41 includes a gear 31a,
The inner surface and the side surface of the rotating wheel 41 are in contact with 31b.

【0051】上述の様に構成する為、本実施例に於いて
は、軸受39、39の初期隙間を、歯車31a、31b
と回転輪41との嵌合い以外は、ほぼ軸受39、39と
外輪間座43との寸法だけで決められる。この為、前述
した第一実施例に於ける効果に加え、変速機の組み立て
が著しく容易になる。
Because of the above-described structure, in the present embodiment, the initial clearances of the bearings 39, 39 are set to the gears 31a, 31b.
Except for the fitting of the rotary wheel 41 with the rotary wheel 41, it is determined substantially only by the dimensions of the bearings 39, 39 and the outer ring spacer 43. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment described above, the assembly of the transmission is significantly facilitated.

【0052】次に、図4は、請求項1〜5に対応する、
本発明の第三実施例を示している。本実施例に於いて
は、前述した第二実施例に於ける2個のアンギュラ型の
玉軸受39、39の間の外輪間座43を省略し、玉軸受
39、39を構成する2個の外輪を一体にしている。外
輪の外周面中央部には、軸方向の係止手段として機能す
る止め輪45を設けている。本実施例に於いては、外輪
間座により軸受隙間を調節する事は出来ないが、軸受3
9、39の初期隙間をほぼ軸受39、39の内部寸法だ
けで決定出来る他、外輪の軸方向長さを短縮出来る為、
前記第一実施例に於ける効果に加え、軸受39、39の
より一層の小型軽量化が可能となる。
Next, FIG. 4 corresponds to claims 1 to 5,
3 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the outer ring spacer 43 between the two angular type ball bearings 39, 39 in the above-described second embodiment is omitted, and the two ball bearings 39, 39 constituting the two ball bearings 39, 39 are omitted. The outer ring is integrated. At the center of the outer peripheral surface of the outer ring, there is provided a retaining ring 45 that functions as a locking means in the axial direction. In this embodiment, the bearing clearance cannot be adjusted by the outer ring spacer, but the bearing 3
Since the initial clearance of 9, 39 can be determined almost only by the internal dimensions of the bearings 39, 39, the axial length of the outer ring can be shortened.
In addition to the effects of the first embodiment, the bearings 39, 39 can be made even smaller and lighter.

【0053】更に、本実施例に於いては、係止手段とし
て機能する止め輪45を外輪と一体に設けている為、変
速機を組み立てる際、外輪が偏心するのを防止し、組み
立て作業の容易化に寄与する。尚、上記係止手段として
は、上記止め輪45の他、外輪外周面に設けた突起等で
も良い。
Further, in this embodiment, since the retaining ring 45 functioning as the locking means is provided integrally with the outer ring, the outer ring is prevented from being eccentric when the transmission is assembled, and the assembly work is prevented. Contribute to ease. The locking means may be a projection or the like provided on the outer peripheral surface of the outer ring, in addition to the retaining ring 45.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機は、以
上に述べた通り構成され作用する為、先発明と同様に、
センターデフ、或はデファレンシャルギヤ等の複雑で重
量の嵩む装置を用いる事なく、フルタイム4WD車、或
はFF車等の円滑な駆動を行なう事が出来、しかも動力
損失も少なく抑えられる。従って、高性能のフルタイム
4WD車、FF車等を安価に提供出来る。
The toroidal type continuously variable transmission of the present invention is constructed and operates as described above, and therefore, like the previous invention,
It is possible to smoothly drive a full-time 4WD vehicle or an FF vehicle without using a complicated and heavy device such as a center differential or a differential gear, and to reduce power loss. Therefore, high-performance full-time 4WD vehicles, FF vehicles, etc. can be provided at low cost.

【0055】更に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、スラスト軸受による動力損失は殆どなく、
又、通常走行時に出力側ディスクを支持する軸受での動
力損失も小さい為、通常走行状態での伝達効率を、差動
機能を持たないデュアルキャビティタイプの場合とほぼ
同程度に改善出来る。しかも、小型の玉軸受の使用が可
能になる事に加え、変速機ケースのうちで上記出力側デ
ィスクを支持する部分の剛性を特に高くする必要がなく
なる事により、小型・軽量化が可能になる。
Further, in the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, there is almost no power loss due to the thrust bearing,
Further, since the power loss in the bearing supporting the output side disk during normal traveling is small, the transmission efficiency in normal traveling can be improved to almost the same level as in the case of the dual cavity type having no differential function. Moreover, it is possible to use small ball bearings.
In addition to the above, the output side device
There is no need to increase the rigidity of the part that supports the disc.
By doing so, it becomes possible to reduce the size and weight.

【0056】又、出力側ディスクを支持する軸受の内輪
とスラスト玉軸受の軌道輪とを一体にする事により(本
発明の第二実施例の場合)、或は、出力側ディスクを支
持する軸受の2個の外輪を一体にする事により(本発明
の第三実施例の場合)、通常の出力側ディスクを支持す
る軸受とスラスト軸受とを組み合わせて使用する場合に
比べ、変速機の小型化と軽量化とをもたらし、且つ、組
み立て作業が容易になる。
Further, the inner ring of the bearing supporting the output side disc and the bearing ring of the thrust ball bearing are integrated (in the case of the second embodiment of the present invention) or the bearing supporting the output side disc. By integrating the two outer races (in the case of the third embodiment of the present invention), the size of the transmission can be made smaller as compared with the case where a bearing for supporting the output side disc and a thrust bearing are used in combination. And weight reduction, and the assembling work becomes easy.

【0057】更に、本発明のトロイダル型無段変速機に
よれば、伝達すべき動力が大きくなった場合でも、高い
伝達効率を維持出来る。
Further, according to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, high transmission efficiency can be maintained even when the power to be transmitted becomes large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施例を示す、図11のA部に相
当する断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention, corresponding to part A in FIG.

【図2】入力側トルクと、出力側ディスクの軸方向推力
並びに軸受のスラスト荷重との関係を示す線図。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the input torque, the axial thrust of the output disk, and the thrust load of the bearing.

【図3】本発明の第二実施例を示す、図1と同様の図。FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.

【図4】同第三実施例を示す、図1と同様の図。FIG. 4 is a view similar to FIG. 1 showing the third embodiment.

【図5】トロイダル型無段変速機の基本構造を、最大減
速時の状態で示す側面図。
FIG. 5 is a side view showing the basic structure of the toroidal-type continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.

【図6】同じく最大増速時の状態で示す側面図。FIG. 6 is a side view showing the same state at the time of maximum acceleration.

【図7】出力側ディスクの軸方向推力と軸受のスラスト
荷重とを示す図。
FIG. 7 is a diagram showing the axial thrust of the output side disk and the thrust load of the bearing.

【図8】従来構造を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional structure.

【図9】トロイダル型無段変速機を4WD車に組み込む
状態の2例を示す略図。
FIG. 9 is a schematic diagram showing two examples of a state in which a toroidal type continuously variable transmission is incorporated in a 4WD vehicle.

【図10】先発明を示す略断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the prior invention.

【図11】同じく具体的構造を示す断面図。FIG. 11 is a sectional view showing a specific structure of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力軸 2 入力側ディスク 2a 入力側凹面 3、3a、3b 出力軸 4 出力側ディスク 4a 出力側凹面 5 トラニオン 6 変位軸 7 パワーローラ 7a 周面 8 加圧装置 9 カム板 10 保持器 11 ローラ 12 カム面 13 カム面 14 カム板 15 歯車 16 伝達軸 17 歯車 18 歯車 19a、19b、19c 軸受 20 エンジン 21 トロイダル変速部 22 入力軸 23a、23b 入力側ディスク 24a、24b 入力側凹面 25a、25b 出力軸 26a、26b 出力側ディスク 27a、27b 出力側凹面 28a、28b トラニオン 29a、29b 変位軸 30a、30b パワーローラ 31a、31b 歯車 32a、32b 伝達軸 33a、33b 歯車 34 歯車 35 歯車 36 歯車 37 取り出し軸 38 変速機ケース 39 玉軸受 40 スラスト玉軸受 41 回転輪 42 スラスト玉軸受 43 外輪間座 44 軸受 45 止め輪 1 input axis 2 Input side disk 2a Input concave surface 3, 3a, 3b output shaft 4 Output side disc 4a Output concave 5 trunnion 6 Displacement axis 7 power rollers 7a peripheral surface 8 Pressurizing device 9 cam plate 10 cage 11 Laura 12 Cam surface 13 Cam surface 14 Cam plate 15 gears 16 transmission shaft 17 gears 18 gears 19a, 19b, 19c bearings 20 engine 21 Toroidal transmission 22 Input axis 23a, 23b Input side disk 24a, 24b concave on the input side 25a, 25b Output shaft 26a, 26b Output side disc 27a, 27b Output concave 28a, 28b trunnion 29a, 29b Displacement axis 30a, 30b Power roller 31a, 31b gears 32a, 32b transmission shaft 33a, 33b gears 34 gears 35 gears 36 gears 37 Take-out shaft 38 transmission case 39 ball bearings 40 thrust ball bearing 41 rotating wheels 42 thrust ball bearing 43 Outer ring spacer 44 bearing 45 retaining ring

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 13/00 - 15/56 F16H 57/00 - 57/12 F16C 19/00 - 19/56 F16C 33/30 - 33/66 Front page continued (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 13/00-15/56 F16H 57/00-57/12 F16C 19/00-19/56 F16C 33/30-33 / 66

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 変速機ケースと、この変速機ケース内に
回転自在に支持された1本の入力軸と、それぞれの軸方
向片面を断面が円弧形の入力側凹面とし、この入力側凹
面同士を互いに対向させた状態で、前記入力軸の周囲に
間隔をあけてこの入力軸に対する回転不能に設けられ
た、1対の入力側ディスクと、それぞれの軸方向片面を
断面が円弧形の出力側凹面とし、この出力側凹面と前記
入力側凹面とを対向させ、且つ、前記入力軸に対する回
転並びに互いの間の相対的回転を自在として、この入力
軸の周囲で前記1対の入力側ディスクの間部分に、それ
ぞれがアンギュラ型の玉軸受により前記変速機ケースに
対し、互いに独立した回転を自在に支持された1対の出
力側ディスクと、この1対の出力側ディスクの軸方向片
面同士の間に、スラスト荷重を受ける為に専用に設けら
れたスラスト軸受と、前記入力軸に対し捻れの位置にあ
る枢軸を中心として揺動する複数のトラニオンと、周面
を回転円弧面状の凸面とし、このトラニオンに支持され
た変位軸に回転自在に支持されて、各入力側、出力側両
ディスクの間に挟持された複数のパワーローラと、前記
1対の出力側ディスクの回転力を互いに独立して取り出
す為の出力手段とを備えたトロイダル型無段変速機。
1. A transmission case, and a case inside the transmission case.
One input shaft that is rotatably supported, and one axial surface of each of the input shafts is an input side concave surface having an arcuate cross section, and with the input side concave surfaces facing each other, there is a space around the input shaft. And a pair of input side discs that are non-rotatably provided with respect to the input shaft , and one side in each axial direction is an output side concave surface having an arcuate section, and the output side concave surface and the input side concave surface are Facing each other and free to rotate with respect to the input shaft as well as relative rotation between each other, in a portion between the pair of input side disks around the input shaft ,
Each is mounted on the transmission case by an angular ball bearing.
On the other hand, a pair of output side discs that are independently supported to rotate independently of each other, and a thrust bearing that is exclusively provided to receive a thrust load between the one axial side faces of the pair of output side discs. , A plurality of trunnions swinging about a pivot in a twisted position with respect to the input shaft, and a circumferential surface having a convex surface of a rotating arc surface, and rotatably supported by a displacement shaft supported by the trunnions, A toroidal type continuously variable transmission including a plurality of power rollers sandwiched between both input side and output side disks and output means for independently extracting the rotational force of the pair of output side disks. .
【請求項2】 スラスト軸受が、1対の出力側ディスク
の背面にこれら両出力ディスクと同心に、且つこれら両
出力側ディスクと共に回転自在に支持された歯車同士の
間に設けられたスラスト玉軸受である、請求項1に記載
したトロイダル型無段変速機。
2. A thrust ball bearing provided on a rear surface of a pair of output disks, concentric with the output disks, and between gears rotatably supported together with the output disks. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 1.
【請求項3】 1対のアンギュラ型の玉軸受を構成する
内輪を直径方向内方に延長してスラスト玉軸受の軌道輪
とした、請求項2に記載したトロイダル型無段変速機。
3. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 2, wherein the inner rings forming the pair of angular type ball bearings are extended inward in the diametrical direction to form thrust ring bearing races.
【請求項4】 1対のアンギュラ型の玉軸受を構成する
2個の外輪を一体にした、請求項3に記載したトロイダ
ル型無段変速機。
4. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 3, wherein two outer rings forming a pair of angular type ball bearings are integrated.
【請求項5】 入力トルクが加わっていない場合に、加
圧装置の予圧ばねによる出力側ディスクの軸方向推力の
大半を1対のアンギュラ型の玉軸受に作用させてスラス
ト玉軸受が殆ど荷重を受けない様にすべく、これら各玉
軸受の初期隙間を設定した、請求項2〜4の何れかに記
載したトロイダル型無段変速機。
5. When the input torque is not applied, most of the axial thrust of the output side disk by the preload spring of the pressurizing device is applied to the pair of angular type ball bearings, and the thrust ball bearing receives almost no load. The toroidal type continuously variable transmission according to any one of claims 2 to 4, wherein an initial clearance of each of these ball bearings is set so as not to be received.
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