JP4051791B2

JP4051791B2 - Half toroidal continuously variable transmission

Info

Publication number: JP4051791B2
Application number: JP37316998A
Authority: JP
Inventors: 功久小林
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000193054A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るハーフトロイダル型無段変速機は、例えば自動車用の変速機として、或は各種産業機械用の変速機として利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図５〜６に略示する様なハーフ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。このハーフトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定している。ハーフトロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、上記両ディスク２、４の中心軸から外れた部分に配置したこれら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、上記両ディスク２、４の中心軸の方向に対し直角方向に、且つ、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム装置９を設け、このローディングカム装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、この入力側ディスク２を回転駆動自在としている。このローディングカム装置９は、入力軸１と共に回転するローディングカム１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記ローディングカム１０の片側面（図５〜６の右側面）には、円周方向に亙る凹凸であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図５〜６の左側面）にも、同様の形状を有するカム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するハーフトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってローディングカム１０が回転すると、カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、上記複数のパワーローラ８、８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に固定の出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）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、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図５に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図６に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７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。
【０００７】
又、図７〜８は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたハーフトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して、回転自在に支持している。即ち、上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の中心部には断面形状が円形である貫通孔１７、１７を、それぞれ上記各ディスク２、４の内側面と外側面とを軸方向（図７の左右方向）に貫通する状態で形成している。上記各ニードル軸受１６、１６は、上記各貫通孔１７、１７の内周面と上記入力軸１５の中間部外周面との間に設けている。又、上記各貫通孔１７、１７の内側面寄り端部内周面に形成した係止溝１８、１８には止め輪１９、１９を係止して、上記各ニードル軸受１６、１６が上記各貫通孔１７、１７から、上記各ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ側に抜け出る事を防止している。又、ローディングカム１０は上記入力軸１５の端部（図７の左端部）外周面にスプライン係合させ、外向フランジ状の鍔部２０により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このローディングカム１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させるローディングカム装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車２１を、キー２２、２２により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車２１とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２３、２３に、揺動並びに軸方向（図７の表裏方向、図８の左右方向）に亙る変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、第一のラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、第二のラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。これら各第二のラジアルニードル軸受２８、２８はそれぞれ、上記各パワーローラ８、８の内周面に直接形成された凹円筒面状の外輪軌道４３と、上記各変位軸７、７のうちの枢支軸部２６の外周面に直接形成された凸円筒面状の内輪軌道４４との間に、それぞれ複数本ずつのニードル４５、４５を配置して成る。
【０００９】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図８で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図７の左右方向、図８の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【００１０】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸受２９、２９とスラストニードル軸受３０、３０とを設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８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８、８の回転を許容するものである。又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受２９、２９を構成する外輪３１、３１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３１、３１が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容するものである。
【００１１】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図８の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３２、３２を結合し、これら各駆動ロッド３２、３２の中間部外周面に駆動ピストン３３、３３を固設している。そして、これら各駆動ピストン３３、３３を、それぞれ駆動シリンダ３４、３４内に油密に嵌装している。
【００１２】
上述の様に構成するハーフトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１５の回転は、ローディングカム装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車２１より取り出される。入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比を変える場合には、上記１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の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図８の下側のパワーローラ８が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａ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上記各トラニオン６、６が、支持板２３、２３に枢支された枢軸５、５を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図５〜６に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比が変化する。
【００１３】
尚、この様に上記入力軸１５と出力歯車２１との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３１、３１の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のハーフトロイダル型無段変速機の場合には、パワーローラ８、８の軽量化及び仕上げ作業の手間軽減と耐久性確保とを両立させる事が難しかった。この理由に就いて、図９〜１２を参照しつつ説明する。従来のハーフトロイダル型無段変速機に組み込んでいるパワーローラ８は、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの間で回転力の伝達を行なう為のトラクション面である、凸曲面状の周面８ａが、図９に示す様に、軸方向両端面のうちトラニオン６と反対側に存在する内端面３５にまで達している。一方、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａの断面形状の曲率半径は、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａの断面形状の曲率半径よりも僅かに小さい。従って、これら各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとは、図１０に曲率半径の差を誇張して示す様に、これら各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとの極く一部の点Ｐでのみ当接する。
【００１５】
又、これら各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとの当接圧が高くなると、当接部に接触楕円が存在する様になる。更に、これら各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとの間でトルクを伝達すべく、ローディングカム装置９の働きにより、これら各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとが強く押し付けられると、伝達すべきトルクに応じて、上記接触楕円が大きくなる。ハーフトロイダル型無段変速機の設計を行なう場合に従来は、上記各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとを無負荷状態で当接させた場合の当接位置を考え、この当接位置で接触楕円が大きくなった場合でも、この接触楕円が上記凸曲面状の周面８ａから外れない様に、この周面８ａの幅を確保していた。
【００１６】
これに対して、上記接触楕円は、上記各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとの間で伝達すべきトルクに応じて、上記パワーローラ８の軸方向両端面のうち、前記トラニオン６側に存在する外端面３６側に移動する事が、町田尚の博士論文（町田尚１９９１年『自動車用ハーフトロイダル形トラクションドライブ式無段変速機の動力伝達性能に関する研究』第５章）にも記載されている様に、従来から知られている。即ち、上記各内側面２ａ（４ａ）と上記周面８ａとの間で大きなトルク伝達を行なうべく、上記ローディングカム装置９によりこれら各面２ａ（４ａ）、周面８ａを強く押し付けると、前記入力側、出力側両ディスク２、４やトラニオン６等が弾性変形する。そして、この弾性変形に基づき、上記接触楕円が、無負荷状態での当接点Ｐから上記外端面３６に向けて、図１１に矢印αで示す様に移動する。
【００１７】
従って、単に上記パワーローラ８の軽量化と周面８ａの仕上げ作業の手間軽減とを図るのであれば、図１２に示す様に、パワーローラ８の内端面３５側を除去し、このパワーローラ８の軸方向寸法を小さくすれば良い。但し、この様にして上記軽量化及び手間の軽減を図ると、上記パワーローラ８を変位軸７の枢支軸部２６に支持する為の第二のラジアルニードル軸受２８の負荷容量が小さくなる。即ち、この第二のラジアルニードル軸受２８は、上記パワーローラ８の内周面を外輪軌道４３としている為、上述の様にパワーローラ８の軸方向寸法を小さくすると、上記第二のラジアルニードル軸受２８を構成するニードル４５、４５の長さが短くなり、その分だけこの第二のラジアルニードル軸受２８の負荷容量が小さくなって、耐久性が損なわれる。
【００１８】
即ち、ハーフトロイダル型無段変速機の運転時に上記パワーローラ８には、入力側ディスク２の内側面２ａから加えられる力と、出力側ディスク４の内側面４ａに加える力の反力とに基づいて、図１３に矢印で示す様な力が加わる。そして、これらの力により上記パワーローラ８には、図１４に矢印で示す様なモーメントが加わり、このパワーローラ８が傾く傾向になる。この結果、上記第二のラジアルニードル軸受２８が片当たりを起こす。この第二のラジアルニードル軸受２８を構成するニードル４５、４５の長さを短くすると、この様な傾向が顕著になり、この第二のラジアルニードル軸受２８の耐久性が損なわれる。
更には、上述の様にパワーローラ８の軸方向寸法を小さくすると、上記パワーローラ８自体の剛性も小さくなり、このパワーローラ８の耐久性確保の面からも好ましくない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、ハーフトロイダル型無段変速機の軽量化及び仕上げ作業の手間軽減と耐久性確保とを両立させるべく発明したものである。
【００１９】
【課題を解決する為の手段】
本発明のハーフトロイダル型無段変速機は、前述した従来のハーフトロイダル型無段変速機と同様に、互いに同心に且つ互いに独立した回転自在に支持された入力側、出力側両ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの中心軸に対し交差しないがこれら両ディスクの中心軸の方向に対し直角方向位置である捻れの位置にある、互いに同心の１対の枢軸を中心として揺動する複数個のトラニオンと、、それぞれが互いに平行で且つ偏心した支持軸部及び枢支軸部を備え、このうちの支持軸部をこれら各トラニオンに形成した円孔の内側に第一のラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持する事によりこれら各トラニオン毎に支持された変位軸と、これら各変位軸のうちの枢支軸部の周囲に第二のラジアルニードル軸受により回転自在に支持され、上記入力側、出力側両ディスクの内側面同士の間に挟持されたパワーローラとを備える。そして、上記入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、上記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、これら各周面と上記各内側面とを当接させて成る。更に、上記各第二のラジアルニードル軸受はそれぞれ、上記各パワーローラの内周面に直接形成された凹円筒面状の外輪軌道と、上記各変位軸のうちの枢支軸部の外周面に直接形成された凸円筒面状の内輪軌道との間に、それぞれ複数本ずつのニードルを配置して成る。
特に、本発明のハーフトロイダル型無段変速機に於いては、上記各パワーローラの軸方向両端面のうち、上記各トラニオンと反対側に存在する内端面の外径寄り部分を内径寄り部分よりも軸方向に凹ませる事により、この内端面に段差を形成している。
【００２０】
【作用】
上述の様に構成する本発明のハーフトロイダル型無段変速機により、入力側ディスクと出力側ディスクとの間で回転力の伝達を行なわせる作用、並びにこれら両ディスク同士の間の変速比を変化させる作用は、前述した様な従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の場合と同様である。
特に、本発明のハーフトロイダル型無段変速機の場合には、各パワーローラの内端面の外径寄り部分を内径寄り部分よりも軸方向に凹ませる事により、この内端面に段差を形成している為、トラクション面である、凸曲面状の周面の幅を小さくして、上記各パワーローラの軽量化及びこの周面の仕上げ作業の手間軽減を図れる。又、これら各パワーローラの内径寄り部分の軸方向寸法を十分に確保できるので、このパワーローラ自体の剛性確保、及びこれら各パワーローラを変位軸に支持する為の第二のラジアルニードル軸受の負荷容量の確保を図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、パワーローラ８Ａ部分の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造を含め、従来から知られ、或は考えられている各種ハーフトロイダル型無段変速機と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
トラニオン６の内側面側に回転自在に支持したパワーローラ８Ａの軸方向両端面（図１〜３の上下両端面）のうち、上記トラニオン６と反対側に存在する内端面３５の外径寄り部分を内径寄り部分よりも軸方向に凹ませる事により、この内端面３５の直径方向中間部に、段差３７を形成している。そして、この段差３７よりも内径寄り部分を、全周に亙り外径寄り部分よりも軸方向に突出した、環状凸部３８としている。尚、この環状凸部３８の外径Ｄ₃₈は、上記パワーローラ８Ａの内径Ｒ_8Aの１．１〜１．８倍程度｛Ｄ₃₈≒（１．１〜１．８）Ｒ_8A｝に規制する。又、上記パワーローラ８Ａをハーフトロイダル型無段変速機に組み込み、このパワーローラ８Ａの周面８ａと、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図５〜７参照）とを軽く（殆ど無負荷状態で）当接させた場合に於ける当接点Ｐ（図１０〜１１参照）が、上記周面８ａの小径側端縁よりも少し（接触楕円が内端面３５側にはみ出さない様にできる分）だけ、この周面８ａの幅方向中央寄り（トラニオン６寄り）に存在する様に、上記段差３７の高さＨ₃₇を規制する。
【００２３】
上述の様なパワーローラ８Ａを組み込んで構成する、本発明のハーフトロイダル型無段変速機の場合には、このパワーローラ８Ａ側のトラクション面である、凸曲面状の周面８ａの幅を小さくして、このパワーローラ８Ａの軽量化及びこの周面８ａの仕上げ作業の手間軽減を図れる。又、このパワーローラ８Ａの内径寄り部分の軸方向寸法を十分に確保できるので、このパワーローラ８Ａを変位軸７の枢支軸部２６に支持する為の第二のラジアルニードル軸受２８の負荷容量の確保を図れる。
【００２４】
又、上記パワーローラ８Ａ自体の剛性確保を図れる。即ち、例えばハーフトロイダル型無段変速機を変速比を１として運転する際にパワーローラ８には、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａから、図１５に矢印で示す様な力が加わる。そして、この様な力により上記パワーローラ８は、図１６に誇張して示す様に、中心軸に対し直角方向の断面形状が楕円形に弾性変形する。この様にパワーローラ８を弾性変形させる力に基づく応力は、図１５に斜格子で示した、外側面側内周寄り部分で高くなる。この為、実公平６−１１４２６号公報に記載されている様に、この外側面側内周寄り部分に、潤滑油供給の為の通孔を形成した場合等は、この通孔部分に応力が集中し易くなり、パワーローラの強度確保が難しくなる。これに対して本発明の場合には、この様な応力の集中を防止して、上記パワーローラ８Ａの強度確保を容易に行なえる。
【００２５】
更に、本発明のハーフトロイダル型無段変速機を構成するパワーローラ８Ａの場合には、トラクション面であり、寸法及び形状を精密に仕上げる必要のある周面８ａの加工を、前記環状凸部３８を利用する事により、この周面８ａを傷める事なく、容易に行なえる。即ち、図１７（Ａ）に示す様に、シュー４０に上記パワーローラ８Ａの内端面を当接させ、このシュー４０の先端縁を上記環状凸部３８の外周面に突き当てると共に、上記パワーローラ８Ａの外側面をバッキングプレート４１に突き当てた状態で、上記周面８ａの研削作業を行なえる。この為、図１７（Ｂ）に示す様に、パワーローラ８の外端側に設けた円筒面４２にシュー４０を突き当てつつ研削作業を行なう、従来の場合に比べて、ハーフトロイダル型無段変速機の運転時に於ける構成部品の弾性変形に基づく接触楕円の移動を考慮しても、上記パワーローラ８Ａの軸方向寸法を過大にする必要がない。又、上記シュー４０とバッキングプレート４１とが、上記パワーローラ８Ａの軸方向反対側に配置されるので、上記周面８ａの研削作業を容易に行なえる。しかも、研削機の自動送り機構により上記パワーローラ８Ａを搬送する事を考えた場合でも、上記環状凸部３８を設けた内側面側でこのパワーローラ８Ａを把持する事で、トラクション面となる上記周面８ａを傷める事なく、搬送作業を行なえる。
【００２６】
次に、図４は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、パワーローラ８Ａの内端面３５の内径側部分に形成した環状凸部３８に、この環状凸部３８の内外両周面同士を連通させる給油孔３９を形成している。この給油孔３９には、上記環状凸部３８の内径側から外径側に潤滑油が流れ、上記パワーローラ８Ａの周面８ａと、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図５〜７参照）との当接部分に給油する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上に述べた通り構成され作用する為、十分な耐久性を確保しつつ、軽量でしかも低コストのハーフトロイダル型無段変速機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、トラニオンとパワーローラとを取り出した状態で示す断面図。
【図２】パワーローラのみを取り出して示す断面図。
【図３】同じく部分断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、パワーローラの部分断面図。
【図５】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図６】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図７】ハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の１例を示す断面図。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図。
【図９】従来構造の１例を示す、パワーローラの断面図。
【図１０】ディスクの内側面とパワーローラの周面との接触部を示す断面図。
【図１１】パワーローラの部分断面図。
【図１２】好ましくない構造の１例を示す、パワーローラの部分断面図。
【図１３】ハーフトロイダル型無段変速機の運転時にパワーローラに加わる力を説明する為、パワーローラ支持部分を内側から見た図。
【図１４】同じく図１３のＢ−Ｂ断面図。
【図１５】同じく部分断面図。
【図１６】ハーフトロイダル型無段変速機の運転時に於けるパワーローラの弾性変形状態を誇張して示す、図１３と同方向から見た略図。
【図１７】パワーローラの周面を研削する為、シューとバッキングプレートとをセットした状態を示しており、（Ａ）は本発明構造の場合を、（Ｂ）は従来構造の場合を、それぞれ示す部分断面図。
【符号の説明】
１入力軸
２入力側ディスク
２ａ内側面
３出力軸
４出力側ディスク
４ａ内側面
５枢軸
６トラニオン
７変位軸
８、８Ａパワーローラ
８ａ周面
９ローディングカム装置
１０ローディングカム
１１保持器
１２ローラ
１３、１４カム面
１５入力軸
１６ニードル軸受
１７貫通孔
１８係止溝
１９止め輪
２０鍔部
２１出力歯車
２２キー
２３支持板
２４円孔
２５支持軸部
２６枢支軸部
２７第一のラジアルニードル軸受
２８第二のラジアルニードル軸受
２９スラスト玉軸受
３０スラストニードル軸受
３１外輪
３２駆動ロッド
３３駆動ピストン
３４駆動シリンダ
３５内端面
３６外端面
３７段差
３８環状凸部
３９給油孔
４０シュー
４１バッキングプレート
４２円筒面
４３外輪軌道
４４内輪軌道
４５ニードル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The half toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is used, for example, as a transmission for an automobile or a transmission for various industrial machines.
[0002]
[Prior art]
The use of a half- toroidal continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. This half- toroidal continuously variable transmission supports an input side disk 2 concentrically with the input shaft 1 and is disposed concentrically with the input shaft 1 as disclosed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 62-71465. An output side disk 4 is fixed to the end of the output shaft 3. On the inner side of the casing in which the half toroidal type continuously variable transmission is housed, trunnions 6 and 6 that swing around pivots 5 and 5 that are twisted with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3 are provided.
[0003]
That is, the trunnions 6 and 6 disposed in the portions deviating from the central axes of the two disks 2 and 4 have the pivots 5 and 5 on the outer surfaces of both ends, and the direction of the central axes of the two disks 2 and 4. Are provided at right angles to each other and concentrically with each other. In addition, the base portions of the displacement shafts 7 and 7 are supported at intermediate portions of the trunnions 6 and 6, and the trunnions 6 and 6 are swung around the pivot shafts 5 and 5, so that the respective displacements are displaced. The inclination angle of the shafts 7 and 7 can be freely adjusted. Power rollers 8 and 8 are rotatably supported around the displacement shafts 7 and 7 supported by the trunnions 6 and 6, respectively. Each of these power rollers 8 and 8 is sandwiched between inner surfaces 2a and 4a of the input side and output side disks 2 and 4 facing each other. Each of these inner side surfaces 2a, 4a has a concave surface obtained by rotating a circular arc with the pivot axis 5 as the center. And the peripheral surfaces 8a and 8a of each said power roller 8 and 8 formed in the spherical convex surface are made to contact | abut to the said inner surface 2a and 4a.
[0004]
A loading cam device 9 is provided between the input shaft 1 and the input side disc 2, and the input cam 2 is elastically pressed against the output side disc 4 by the loading cam device 9, The side disk 2 is rotatable. The loading cam device 9 includes a loading cam 10 that rotates together with the input shaft 1, and a plurality of (for example, four) rollers 12 and 12 that are rotatably held by a cage 11. A cam surface 13 that is uneven in the circumferential direction is formed on one side surface of the loading cam 10 (the right side surface in FIGS. 5 to 6), and the outer side surface of the input side disk 2 (the left side surface in FIGS. 5 to 6). ) Also has a cam surface 14 having a similar shape. The plurality of rollers 12 and 12 are supported so as to be rotatable about the radial axis with respect to the center of the input shaft 1.
[0005]
When the half toroidal type continuously variable transmission configured as described above is used, when the loading cam 10 rotates as the input shaft 1 rotates, the cam surface 13 causes the plurality of rollers 12 and 12 to move to the input side disk 2. The cam surface 14 formed on the outer surface is pressed. As a result, the input-side disk 2 is pressed against the plurality of power rollers 8 and 8 and at the same time, based on the pressing force between the cam surfaces 13 and 14 and the plurality of rollers 12 and 12, the input disk 2 is pressed. The side disk 2 rotates. The rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the plurality of power rollers 8, 8, and the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
[0006]
When changing the rotational speed ratio (transmission ratio) between the input shaft 1 and the output shaft 3, and when first decelerating between the input shaft 1 and the output shaft 3, the pivots 5 and 5 are used as the centers. Each trunnion 6, 6 is swung in a predetermined direction. As shown in FIG. 5, the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 are formed in a portion near the center of the inner side surface 2a of the input side disk 2 and a portion near the outer periphery of the inner side surface 4a of the output side disc 4. The displacement shafts 7 and 7 are inclined so as to contact each other. On the other hand, when increasing the speed, the trunnions 6 and 6 are swung in the opposite directions around the pivots 5 and 5. As shown in FIG. 6, the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 are formed on the outer peripheral portion of the inner side surface 2a of the input side disc 2 and the central portion of the inner side surface 4a of the output side disc 4, respectively. The displacement shafts 7 and 7 are inclined so as to contact each other. If the inclination angles of the displacement shafts 7 and 7 are set intermediate between those shown in FIGS. 5 and 6, an intermediate gear ratio can be obtained between the input shaft 1 and the output shaft 3.
[0007]
FIGS. 7 to 8 show an example of a more specific half- toroidal continuously variable transmission described in the microfilm of Japanese Utility Model Application No. 63-69293 (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-173552). . The input side disk 2 and the output side disk 4 are rotatably supported around needle-shaped input shafts 15 via needle bearings 16 and 16, respectively. That is, through holes 17 and 17 having a circular cross-sectional shape are formed in the center of the input side disk 2 and the output side disk 4, and the inner side surface and the outer side surface of each of the disks 2 and 4 are axially directed (FIG. 7). In the left-right direction). The needle bearings 16 and 16 are provided between the inner peripheral surface of the through holes 17 and 17 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 15. Further, retaining rings 19 and 19 are latched in locking grooves 18 and 18 formed on the inner peripheral surface of the through holes 17 and 17 on the inner surface side, and the needle bearings 16 and 16 are inserted into the through holes. The holes 17 and 17 prevent the discs 2 and 4 from coming out to the inner side surfaces 2a and 4a. The loading cam 10 is spline-engaged with the outer peripheral surface of the end portion (left end portion in FIG. 7) of the input shaft 15, and the outward flange-like flange portion 20 prevents movement away from the input side disk 2. ing. The loading cam 10 and the rollers 12 and 12 constitute a loading cam device 9 that rotates the input side disk 2 while pressing the input side disk 2 against the output side disk 4 based on the rotation of the input shaft 15. Yes. An output gear 21 is coupled to the output side disk 4 by keys 22 and 22 so that the output side disk 4 and the output gear 21 rotate in synchronization.
[0008]
Both ends of the pair of trunnions 6 and 6 are supported on the pair of support plates 23 and 23 so as to be swingable and displaceable in the axial direction (front and back direction in FIG. 7, left and right direction in FIG. 8). The displacement shafts 7 and 7 are supported in the circular holes 24 and 24 formed in the intermediate portions of the trunnions 6 and 6. Each of these displacement shafts 7 and 7 has support shaft portions 25 and 25 and pivot shaft portions 26 and 26 that are parallel to each other and eccentric, respectively. Of these, the support shaft portions 25 and 25 are rotatably supported inside the circular holes 24 and 24 via first radial needle bearings 27 and 27. Further, power rollers 8 and 8 are rotatably supported around the pivot shafts 26 and 26 via second radial needle bearings 28 and 28, respectively. Each of these second radial needle bearings 28, 28 includes a concave cylindrical surface-shaped outer ring raceway 43 formed directly on the inner peripheral surface of each of the power rollers 8, 8, and each of the displacement shafts 7, 7. A plurality of needles 45, 45 are arranged between the inner ring raceway 44 having a convex cylindrical surface formed directly on the outer peripheral surface of the pivot shaft 26.
[0009]
The pair of displacement shafts 7 and 7 are provided at positions opposite to the input shaft 15 by 180 degrees. The direction in which the pivot shafts 26 and 26 of the displacement shafts 7 and 7 are eccentric with respect to the support shafts 25 and 25 is the same with respect to the rotation direction of the input side and output side disks 2 and 4. It is set as the direction (left-right reverse direction in FIG. 8). The eccentric direction is a direction substantially perpendicular to the direction in which the input shaft 15 is disposed. Accordingly, the power rollers 8 and 8 are supported so as to be slightly displaceable in the direction in which the input shaft 15 is disposed. As a result, due to the elastic deformation of the constituent members based on the large load applied to the constituent members in the state of transmission of the rotational force, the power rollers 8 and 8 are moved in the axial direction of the input shaft 15 (see FIG. 7). Even when it tends to be displaced in the left-right direction (the front-back direction in FIG. 8), this displacement can be absorbed without applying an excessive force to each component.
[0010]
In addition, between the outer surface of each of the power rollers 8 and 8 and the inner surface of the intermediate portion of each of the trunnions 6 and 6, the thrust ball bearings 29 and 29 and the thrust are sequentially arranged from the outer surface side of the power rollers 8 and 8. Needle bearings 30 and 30 are provided. Of these, the thrust ball bearings 29 and 29 support the rotation of the power rollers 8 and 8 while supporting the load in the thrust direction applied to the power rollers 8 and 8. The thrust needle bearings 30 and 30 support the pivot shafts while supporting thrust loads applied to the outer rings 31 and 31 constituting the thrust ball bearings 29 and 29 from the power rollers 8 and 8. 26 and 26 and the outer rings 31 and 31 are allowed to swing around the support shaft portions 25 and 25.
[0011]
Further, drive rods 32 and 32 are coupled to one end portions (left end portions in FIG. 8) of the trunnions 6 and 6, respectively, and drive pistons 33 and 33 are fixed to the outer peripheral surfaces of the intermediate portions of the drive rods 32 and 32, respectively. Has been established. These drive pistons 33 and 33 are oil-tightly fitted in the drive cylinders 34 and 34, respectively.
[0012]
In the case of the half toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 15 is transmitted to the input side disk 2 via the loading cam device 9. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 through a pair of power rollers 8 and 8, and the rotation of the output side disk 4 is further taken out from the output gear 21. When changing the rotational speed ratio between the input shaft 15 and the output gear 21, the pair of drive pistons 33, 33 are displaced in opposite directions. As the drive pistons 33 and 33 are displaced, the pair of trunnions 6 and 6 are displaced in the opposite directions. For example, the lower power roller 8 in FIG. The power rollers 8 are displaced to the left in the figure. As a result, the direction of the tangential force acting on the contact portion between the peripheral surfaces 8a, 8a of the power rollers 8, 8 and the inner side surfaces 2a, 4a of the input side disk 2 and the output side disk 4 changes. To do. The trunnions 6 and 6 swing in opposite directions around the pivots 5 and 5 pivotally supported by the support plates 23 and 23 as the force changes. As a result, as shown in FIGS. 5 to 6 described above, the contact position between the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 and the inner surfaces 2a and 4a changes, and the input shaft 15 and The rotational speed ratio with the output gear 21 changes.
[0013]
When the rotational force is transmitted between the input shaft 15 and the output gear 21 in this way, the power rollers 8 and 8 are connected to the input shaft 15 based on the elastic deformation of the constituent members. The displacement shafts 7 and 7 that are displaced in the axial direction and pivotally support the power rollers 8 and 8 are slightly rotated around the support shaft portions 25 and 25. As a result of this rotation, the outer side surfaces of the outer rings 31, 31 of the thrust ball bearings 29, 29 and the inner side surfaces of the trunnions 6, 6 are relatively displaced. Since the thrust needle bearings 30, 30 exist between the outer surface and the inner surface, the force required for the relative displacement is small. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 7, 7 can be small.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a conventional half- toroidal continuously variable transmission, it has been difficult to achieve both weight reduction of the power rollers 8 and 8, reduction in the labor of finishing work, and ensuring durability. This reason will be described with reference to FIGS. A power roller 8 incorporated in a conventional half- toroidal continuously variable transmission is a traction surface for transmitting rotational force between the input side and output side discs 2 and 4 and the inner side surfaces 2a and 4a. As shown in FIG. 9, the convex curved peripheral surface 8 a reaches the inner end surface 35 existing on the opposite side of the trunnion 6 from both axial end surfaces. On the other hand, the curvature radius of the cross-sectional shape of the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 is slightly smaller than the curvature radius of the cross-sectional shape of the inner side surfaces 2a and 4a of both the input side and output side disks 2 and 4. . Therefore, each inner side surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a are extremely different from each other inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a as shown in FIG. It contacts only at some points P.
[0015]
Further, when the contact pressure between each of the inner side surfaces 2a (4a) and the peripheral surface 8a increases, a contact ellipse exists at the contact portion. Further, the inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a are strongly pressed by the action of the loading cam device 9 to transmit torque between the inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a. If it does, the said contact ellipse will become large according to the torque which should be transmitted. Conventionally, when designing a half- toroidal continuously variable transmission, a contact position when the inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a are contacted in an unloaded state is considered. Even when the contact ellipse becomes large at the position, the width of the peripheral surface 8a is secured so that the contact ellipse does not deviate from the convex curved peripheral surface 8a.
[0016]
On the other hand, the contact ellipse has the trunnion 6 out of both axial end surfaces of the power roller 8 according to the torque to be transmitted between the inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a. The movement to the side of the outer end surface 36 existing on the side is also in the doctoral dissertation of Naoko Machida (Takashi Machida, 1991 "Study on power transmission performance of half-toroidal traction drive continuously variable transmission for automobiles" Chapter 5) As described, it is conventionally known. That is, if the loading cam device 9 strongly presses each of the surfaces 2a (4a) and the peripheral surface 8a to transmit a large torque between the inner surface 2a (4a) and the peripheral surface 8a, the input The side and output side discs 2, 4 and trunnion 6 are elastically deformed. Based on this elastic deformation, the contact ellipse moves from the contact point P in an unloaded state toward the outer end surface 36 as indicated by an arrow α in FIG.
[0017]
Therefore, if the power roller 8 is simply reduced in weight and the work for finishing the peripheral surface 8a is reduced, the inner end surface 35 side of the power roller 8 is removed as shown in FIG. What is necessary is just to make the axial direction dimension small. However, when the weight is reduced and the labor is reduced in this way, the load capacity of the second radial needle bearing 28 for supporting the power roller 8 on the pivot shaft portion 26 of the displacement shaft 7 is reduced. That is, since the second radial needle bearing 28 has the inner peripheral surface of the power roller 8 as the outer ring raceway 43, if the axial dimension of the power roller 8 is reduced as described above, the second radial needle bearing 28 is provided. The lengths of the needles 45, 45 constituting the belt 28 are shortened, and the load capacity of the second radial needle bearing 28 is reduced accordingly, and the durability is impaired.
[0018]
That is, when the half- toroidal continuously variable transmission is operated, the power roller 8 is based on the force applied from the inner surface 2a of the input side disk 2 and the reaction force of the force applied to the inner side surface 4a of the output side disk 4. Thus, a force as indicated by an arrow in FIG. 13 is applied. Due to these forces, a moment as indicated by an arrow in FIG. 14 is applied to the power roller 8, and the power roller 8 tends to tilt. As a result, the second radial needle bearing 28 comes into contact with each other. When the lengths of the needles 45, 45 constituting the second radial needle bearing 28 are shortened, such a tendency becomes remarkable, and the durability of the second radial needle bearing 28 is impaired.
Furthermore, when the axial dimension of the power roller 8 is reduced as described above, the rigidity of the power roller 8 itself is also reduced, which is not preferable from the viewpoint of securing the durability of the power roller 8.
In view of such circumstances, the present invention has been invented to achieve both weight reduction of a half- toroidal-type continuously variable transmission, reduction in the labor of finishing work, and securing of durability.
[0019]
[Means for solving the problems]
The half- toroidal continuously variable transmission of the present invention is similar to the above-described conventional half- toroidal continuously variable transmission. A plurality of rocks that swing about a pair of concentric axes that are concentric with each other but do not intersect the central axes of both the input and output disks, but are in a twisted position that is perpendicular to the direction of the central axes of these disks. Each of the trunnions and a support shaft portion and a pivot shaft portion that are parallel and eccentric to each other, and the first radial needle bearing is disposed inside a circular hole formed in each trunnion. Via a second radial needle bearing around the pivot shaft of each of the displacement shafts. And a power roller sandwiched between the inner side surfaces of both the input side and output side disks. The inner side surfaces of the input side and output side disks facing each other are concave surfaces each having a circular arc cross section, and the peripheral surfaces of the power rollers are spherical convex surfaces. It is made to contact the side. Further, each of the second radial needle bearings is provided on an outer ring raceway having a concave cylindrical surface formed directly on an inner peripheral surface of each of the power rollers, and on an outer peripheral surface of a pivot shaft portion of each of the displacement shafts. A plurality of needles are respectively arranged between the directly formed convex cylindrical surface-shaped inner ring raceways.
In particular, in the half- toroidal continuously variable transmission according to the present invention, the outer diameter portion of the inner end surface that is on the opposite side of each trunnion of the both end surfaces in the axial direction of the power rollers is more than the inner diameter portion. Also, a step is formed on the inner end surface by recessing in the axial direction.
[0020]
[Action]
With the half- toroidal continuously variable transmission of the present invention configured as described above, the effect of transmitting rotational force between the input side disk and the output side disk, and the speed ratio between these two disks are changed. The effect | action to make is the same as that of the case of the half toroidal type continuously variable transmission conventionally known as mentioned above.
In particular, in the case of the half toroidal type continuously variable transmission of the present invention, a step is formed on the inner end surface of each power roller by recessing the outer diameter portion of the inner end surface in the axial direction from the inner diameter portion. For this reason, the width of the convex curved peripheral surface, which is the traction surface, can be reduced to reduce the weight of each of the power rollers and to reduce the effort of finishing the peripheral surface. In addition, since the axial dimension of the inner diameter portion of each power roller can be sufficiently secured, the rigidity of the power roller itself is ensured, and the load of the second radial needle bearing for supporting each power roller on the displacement shaft. Capacity can be secured.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 1. The feature of the present invention is the structure of the power roller 8A portion. Since the structure and operation of the other parts are the same as those of various half- toroidal continuously variable transmissions that have been known or conceived, including the conventional structure described above, illustration and description of equivalent parts are omitted. Or, it will be simplified, and the following description will focus on the features of the present invention.
[0022]
Of the axially opposite end faces (upper and lower end faces in FIGS. 1 to 3) of the power roller 8 </ b> A rotatably supported on the inner side face of the trunnion 6, a portion closer to the outer diameter of the inner end face 35 on the opposite side to the trunnion 6. Is recessed in the axial direction from the portion closer to the inner diameter, thereby forming a step 37 in the intermediate portion in the diameter direction of the inner end face 35. The portion closer to the inner diameter than the step 37 is an annular convex portion 38 that protrudes in the axial direction from the portion closer to the outer diameter over the entire circumference. The outer diameter D ₃₈ of the annular convex portion 38 is restricted to about 1.1 to 1.8 times the inner diameter R _8A of the power roller 8A {D ₃₈ ≈ (1.1 to 1.8) R _8A }. To do. The power roller 8A is incorporated in a half toroidal continuously variable transmission, and the peripheral surface 8a of the power roller 8A and the inner surfaces 2a and 4a of both the input side and output side disks 2 and 4 (see FIGS. 5 to 7). Is slightly lighter (with almost no load), the contact point P (see FIGS. 10 to 11) is slightly smaller than the edge on the small diameter side of the peripheral surface 8a (the contact ellipse is on the inner end surface 35 side). The height H ₃₇ of the step ₃₇ is regulated so that the peripheral surface 8a is located closer to the center in the width direction (closer to the trunnion 6) as much as possible so as not to protrude.
[0023]
In the case of the half- toroidal continuously variable transmission of the present invention constructed by incorporating the power roller 8A as described above, the width of the convex curved peripheral surface 8a, which is the traction surface on the power roller 8A side, is reduced. Thus, the power roller 8A can be reduced in weight and the work for finishing the peripheral surface 8a can be reduced. Further, since the axial dimension of the portion near the inner diameter of the power roller 8A can be sufficiently secured, the load capacity of the second radial needle bearing 28 for supporting the power roller 8A on the pivot shaft portion 26 of the displacement shaft 7 is ensured. Can be secured.
[0024]
Further, the rigidity of the power roller 8A itself can be ensured. That is, for example, when the half- toroidal continuously variable transmission is operated with a gear ratio of 1, the power roller 8 is indicated by arrows in FIG. 15 from the inner side surfaces 2a and 4a of both the input side and output side disks 2 and 4. Various powers are added. With such a force, the power roller 8 is elastically deformed to have an elliptical cross-sectional shape perpendicular to the central axis, as exaggeratedly shown in FIG. In this way, the stress based on the force that elastically deforms the power roller 8 becomes higher in the outer surface side inner peripheral portion shown by the oblique lattice in FIG. For this reason, as described in Japanese Utility Model Publication No. 6-11426, when a through hole for supplying lubricating oil is formed in the outer peripheral side inner peripheral portion, stress is applied to the through hole portion. It becomes easy to concentrate and it is difficult to secure the strength of the power roller. On the other hand, in the case of the present invention, such concentration of stress can be prevented and the strength of the power roller 8A can be easily secured.
[0025]
Further, in the case of the power roller 8A constituting the half toroidal type continuously variable transmission of the present invention, the annular convex portion 38 is formed by processing the peripheral surface 8a which is a traction surface and needs to be precisely finished in size and shape. Can be easily performed without damaging the peripheral surface 8a. That is, as shown in FIG. 17 (A), the inner end surface of the power roller 8A is brought into contact with the shoe 40, the leading edge of the shoe 40 is abutted against the outer peripheral surface of the annular convex portion 38, and the power roller With the outer surface of 8A abutting against the backing plate 41, the grinding operation of the peripheral surface 8a can be performed. For this reason, as shown in FIG. 17B, the half- toroidal stepless type is performed as compared with the conventional case where the grinding operation is performed while the shoe 40 is abutted against the cylindrical surface 42 provided on the outer end side of the power roller 8. Considering the movement of the contact ellipse based on the elastic deformation of the components during the operation of the transmission, it is not necessary to make the axial dimension of the power roller 8A excessive. Further, since the shoe 40 and the backing plate 41 are disposed on the opposite side in the axial direction of the power roller 8A, the grinding operation of the peripheral surface 8a can be easily performed. Moreover, even if it is considered that the power roller 8A is conveyed by an automatic feed mechanism of a grinding machine, the power roller 8A is gripped on the inner surface side provided with the annular convex portion 38, thereby forming a traction surface. The conveying operation can be performed without damaging the peripheral surface 8a.
[0026]
Next, FIG. 4 shows a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 2. In the case of this example, an oil supply hole 39 is formed in the annular convex portion 38 formed on the inner diameter side portion of the inner end surface 35 of the power roller 8A so that the inner and outer peripheral surfaces of the annular convex portion 38 communicate with each other. Lubricating oil flows into the oil supply hole 39 from the inner diameter side to the outer diameter side of the annular convex portion 38, and the peripheral surface 8a of the power roller 8A and the inner side surfaces 2a of both the input side and output side disks 2 and 4, Oil is supplied to the contact portion with 4a (see FIGS. 5 to 7).
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, it is possible to realize a lightweight and low-cost half- toroidal continuously variable transmission while ensuring sufficient durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention with a trunnion and a power roller taken out.
FIG. 2 is a sectional view showing only a power roller.
FIG. 3 is a partial sectional view of the same.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a power roller, showing a second example of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known half- toroidal continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.
FIG. 6 is a side view showing the state of the maximum speed increase.
FIG. 7 is a sectional view showing an example of a specific structure of a half- toroidal continuously variable transmission.
8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a power roller showing an example of a conventional structure.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a contact portion between an inner surface of a disk and a peripheral surface of a power roller.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a power roller.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of a power roller showing an example of an undesirable structure.
FIG. 13 is a view of a power roller support portion viewed from the inside in order to explain the force applied to the power roller during operation of the half- toroidal continuously variable transmission.
14 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 15 is a partial sectional view of the same.
16 is a schematic view seen from the same direction as FIG. 13, exaggeratingly showing the elastic deformation state of the power roller during operation of the half- toroidal continuously variable transmission.
FIGS. 17A and 17B show a state in which a shoe and a backing plate are set to grind the peripheral surface of a power roller. FIG. 17A shows the structure of the present invention, and FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input shaft 2 Input side disk 2a Inner side surface 3 Output shaft 4 Output side disk 4a Inner side surface 5 Pivot 6 Trunnion 7 Displacement shaft 8, 8A Power roller 8a Peripheral surface 9 Loading cam apparatus 10 Loading cam 11 Retainer 12 Rollers 13, 14 the cam surface 15 the input shaft 16 needle bearing 17 through holes 18 engaging groove 19 retaining ring 20 flange section 21 output gear 22 key 23 the support plate 24 a circular hole 25 support shaft portion 26 pivot shaft portion 27 first radial needle bearing 28 second Second radial needle bearing 29 Thrust ball bearing 30 Thrust needle bearing 31 Outer ring 32 Drive rod 33 Drive piston 34 Drive cylinder 35 Inner end face 36 Outer end face 37 Step 38 Annular protrusion 39 Oil supply hole 40 Shoe 41 Backing plate 42 Cylindrical face 43 Outer ring raceway 44 Inner ring track 45 knee Dollar

Claims

Both the input and output discs that are concentrically and independent of each other and rotatably supported, and do not intersect the central axes of these input and output discs, but perpendicular to the direction of the central axes of these discs A plurality of trunnions that swing around a pair of concentric axes that are concentric with each other, and a support shaft portion and a pivot shaft portion that are parallel to each other and eccentric, Displacement shafts supported by the respective trunnions by rotatably supporting the support shaft portions inside the circular holes formed in the respective trunnions via a first radial needle bearing, and of these displacement shafts . provided is rotatably supported by a second radial needle bearing around the pivot shaft portion, the input side and a power roller which is sandwiched between the inner faces of the output side disks, the The inner surfaces of the force side and output side disks facing each other are concave surfaces each having an arc shape in cross section, and the peripheral surfaces of the power rollers are spherical convex surfaces. Each of the second radial needle bearings is configured to be in contact with each other, and each of the second radial needle bearings has a concave cylindrical surface-shaped outer ring raceway formed directly on the inner peripheral surface of each of the power rollers, and a pivot shaft portion of each of the displacement shafts. In the half- toroidal continuously variable transmission, in which a plurality of needles are arranged between the inner ring raceway formed directly on the outer circumferential surface of each of the power rollers, Of the axially opposite end faces, a step is formed on the inner end face by denting the outer diameter closer part of the inner end face existing on the opposite side to each trunnion in the axial direction than the inner diameter closer part. Half toroidal continuously variable transmission.

Of the inner end face of each power roller, the inner and outer peripheral surfaces of the annular protrusion are formed on the annular protrusion provided in a state where the portion closer to the inner diameter than the step is projected in the axial direction than the portion closer to the outer diameter. The half toroidal continuously variable transmission according to claim 1, wherein an oil supply hole for communication is formed.