JP4055255B2 - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents

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裕之 伊藤
尚 今西
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車などの車両用の変速装置として用いられるトロイダル形無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車などの車両に用いられる無段変速装置として、特開平８−３５５４９号公報や、特開平９−２６９０３９号公報に示されたダブルキャビティ式卜ロイダル形無段変速装置が知られている。
【０００３】
前述した公報に示されているダブルキャビティ式トロイダル形無段変速装置５１（図２にその一部を示す）は、一対の入力ディスクと、これら一対の入力ディスクにそれぞれ相対して設けられた一対の出力ディスクと、前記入出力ディスクの間に設けられたパワーローラ軸受５２（図２に示す）と、前記入力ディスクを前記出力ディスクに向って押圧する押圧手段としてのローディングカム機構と、を備えている。
【０００４】
前記入出力ディスクは、駆動源と連動して回転するよう設けられた入力軸５３（図２に示す）に、互いに同軸的に設けられている。ローディングカム機構は、前記入力軸５３及び入出力ディスクと同軸的に配されかつ前記一方の入力ディスクの背面側に設けられたカムディスクと、前記カムディスクと前記一方の入力ディスクとの間に回動自在に設けられたローラとを備えている。
【０００５】
前記カムディスクと入力軸５３の端部との間には、カムディスク及びローラを前記一方の入力ディスクに向って押圧する皿ばねが設けられている。前記一対の入力ディスクのうち前記ローディングカム機構から離れた位置に設けられた他方の入力ディスク５４は、図２に示すように、前記入力軸５３にスプライン係合部５８によつて取付けられているとともに、その背面側が前記入力軸５３に螺合したローディングナット５５によって押えられている。
【０００６】
また、前記押圧手段として、前記入力ディスクを出力ディスクに向って押圧する油圧ピストンなどが用いられたダブルキャビティ式トロイダル形無段変速装置も知られている。
【０００７】
前述した構成によって、前記従来のダブルキャビティ式トロイダル形無段変速装置５１は、駆動源により回転駆動される入力軸５３の回転に基づく動力を、押圧手段が入力ディスクを出力ディスクに向って押圧することによって、入力ディスク、パワーローラ及び出力ディスクを介して取出すようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のダブルキャビティ式トロイダル形無段変速装置５１は、前述したように動力を伝達する際に、前記一方の入力ディスクがパワーローラに押付けられているが、このときの押付け力は、前述したローディングカム機構や油圧ピストンなどの押圧手段によって、入力トルクの大きさに応じて変化するようになつている。
【０００９】
この押付け力の変化に応じ、前記他方の入力ディスク５４とローディングナット５５とが互いに当接する当り面５６，５７（図２に示す）それぞれに作用する面圧も変化することとなる。また、図２に示す前記入力軸５３と前記他方の入力ディスク５４とが互いに固定されるスプライン係合部５８にも、若干のバックラッシュが存在する。
【００１０】
このため、前記当り面５６，５７は、互いに若干の回転方向に沿った滑りを伴いながら、それぞれに作用する面圧が自動車などの車両の運転状態に応じて変化するとともに、自動車などの走行などに伴う振動が加わるため、フレッティング摩耗を起こす。このフレッティング摩耗が著しくなると、カムディスク及びローラを前記一方の入力ディスクに向って押圧する皿ばねが開く傾向となり、皿ばねの押圧力が弱まる。これにより、前記皿ばねの目的であるトルクが小さい時のトラクション伝動が確保できなくなり、スリップ等の不具合を起して、トロイダル形無段変速装置の寿命を低下させるという傾向があつた。
したがって、本発明の目的は、入力ディスクなどのフレッティング摩耗を抑制して寿命の低下を抑制できるトロイダル形無段変速装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載されたトロイダル形無段変速装置は、
駆動源と連動して回転する入力軸と、前記入力軸上に設けられ、前記入力軸と連動して回転する一対の入力ディスクと、前記入力軸上に前記一対の入力ディスクそれぞれに相対して設けられ、前記入力軸の回転に基づく動力を取出す一対の出力ディスクと、前記入出力ディスクを互いに近付ける方向に前記入出力ディスクのうち少なくとも一方を押圧する押圧手段と、前記入出力ディスクを互いに近付ける方向に付勢する付勢手段と、を具備している。
本発明のトロイダル形無段変速装置では、前記押圧手段及び前記付勢手段を前記一対の入力ディスクのうち一方の入力ディスクの背面側に設けるとともに、前記押圧手段及び前記付勢手段から離れた他方の入力ディスクと前記入力軸との間に、前記他方の入力ディスクを前記入力軸に取付ける取付部を設けている。
前記取付部は、 (1) 前記入力軸の外周面に形成され、外径が互いに異なる大径部および小径部と、これら大径部と小径部とを互いに連ねる連結部とを有する段付部と、 (2) 前記他方の入力ディスクの内周面に形成され、内径が互いに異なる大径部および小径部と、これら大径部と小径部とを互いに連ねる連結部とを有する段付部と、を備えており、
前記入力軸の大径部と前記他方の入力ディスクの大径部とを互いに重ね合わせるとともに、前記入力軸の小径部と前記他方の入力ディスクの小径部とを互いに重ね合わせ、さらに前記入力軸の連結部と前記他方の入力ディスクの連結部とを互いに当接させた状態で、前記入力軸の端部に螺合されたナットを前記他方の入力ディスクに当接させることにより、前記入力軸の軸線に沿う前記他方の入力ディスクの移動を規制した状態で前記入力軸と前記他方の入力ディスクとを互いに固定したことを特徴としている。
【００１２】
本発明の請求項２に記載されたトロイダル形無段変速装置は、前記入力軸は、前記ナットと相対する部分の外周面に凹部を有し、前記入力軸に螺合された前記ナットの一部を前記凹部に入り込むように塑性変形させたことを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載のトロイダル形無段変速装置によれば、一対の入力ディスクのうち押圧手段から離れた他方の入力ディスクと、この入力ディスクを入力軸に取付けるナットとの相互の当り面に生じる回転方向の滑りが抑制されることとなって、例えば走行中などの振動が加わっても、前記入力ディスクなどに生じるフレッティング摩耗を確実に抑制することができる。
【００１５】
請求項２に記載のトロイダル形無段変速装置によれば、ナットを緩むことなく固定できるので、入力軸の軸線方向に沿う他方の入力ディスクの移動を確実に規制できるとともに、前記他方の入力ディスクとナットとの相互の当り面における入力ディスクの回転方向に沿う滑りも確実に抑制できる。したがって、入力ディスクなどに生じるフレッティング摩耗をより一層確実に抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図１を参照して説明する。
図１はトロイダル形無段変速装置としてのダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置２０の一部を構成するバリエータ２１を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すように、ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置２０のバリエータ２１は、前記ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置２０のケーシング２３内に設けられている。
【００１９】
バリエータ２１は、エンジン等の駆動源に連動して回転するように入力軸１に支持された一対の入力ディスク２ａ，２ｂと、前記入力軸１の回転に基づく動力を取出す出力軸と連動して回転する出力ディスク３ａ，３ｂと、この入力ディスク２ａ，２ｂおよび出力ディスク３ａ，３ｂに転接する複数のパワーローラ軸受１１と、を備えている。
【００２０】
前記入力軸１は、駆動源の駆動軸２２と互いに同軸的に連結して設けられている。前記駆動軸２２は、その先端部に爪部２２ａを設けている。駆動軸２２は、ベアリング２５などを介してケーシング２３に回転自在に支持されている。
【００２１】
前記駆動軸２２と入力軸１との間にはベアリング２６が設けられており、前記駆動軸２２と入力軸１とは互いに軸線Ｐ回りに独立して回転自在に連結されている。入力軸１は、前記駆動軸２２と連結した端部１ａに外周方向に突出した鍔部２７を一体に備えている。前記入力軸１の前記駆動軸２２から離れた側に位置する端部１ｂは、ベアリング２８などを介して前記ケーシング２３に支持されている。
【００２２】
前記入力ディスク２ａ，２ｂは、互いに間隔を有しかつ互いに対向した状態で設けられている。入力ディスク２ａ，２ｂは互いに同軸的に配されている。入力ディスク２ａ，２ｂは、それぞれ前記駆動軸２２及び入力軸１と連動して回転するように、入力軸１と同軸的に支持されている。
【００２３】
前記出力ディスク３ａ，３ｂは、前記一対の入力ディスク２ａ，２ｂの間に、それぞれ入力ディスク２ａ，２ｂと対向しかつ前記入力軸１に対して遊嵌状態で設けられている。出力ディスク３ａ，３ｂは、互いに同軸的に配置されかつ互いに同期して回転するようになっている。出力ディスク３ａ，３ｂは、これらの出力ディスク３ａ，３ｂと同軸的に配置された出力歯車２４と連動するように設けられている。この出力歯車２４は、前記入力軸１の回転に基づく動力を取出す出力軸と連動して回転するようになっている。
【００２４】
前記複数のパワーローラ軸受１１は、それぞれ、前記入力ディスク２ａ，２ｂと出力ディスク３ａ，３ｂとの間に枢軸７を中心として揺動自在に支持されている。パワーローラ軸受１１は、それぞれ、前記入力ディスク２ａ，２ｂと出力ディスク３ａ，３ｂに転接自在な内輸１０を備えている。
【００２５】
なお、前記入力ディスク２ａ，２ｂのうち一方の入力ディスク２ａと、この入力ディスク２ａに対向する出力ディスク３ａと、これらのディスク２ａ，３ａ間に設けられたパワーローラ軸受１１とで第１のキャビティ８を構成している。前記他方の入力ディスク２ｂと、出力ディスク３ｂと、これらのディスク２ｂ，３ｂ間に設けられたパワーローラ軸受１１とで第２のキャビティ９を構成している。
【００２６】
前記一対の入力ディスク２ａ，２ｂのうち一方の入力ディスク２ａの背面側で、かつこの入力ディスク２ａと駆動軸２２との間には、押圧出段としてのローディングカム機構６と、付勢手段２９が設けられている。ローディングカム機構６は、カムディスク４とローラ５とを備えている。
【００２７】
カムディスク４は、前記入力ディスク２ａ，２ｂなどと同軸的に配置されている。カムディスク４は、前記入力軸１に転動自在に設けられている。カムディスク４は、図１に示すように、ディスク状に形成されかつ前記入力軸１と同軸的に配されている。
【００２８】
カムディスク４は、その中央部に前記軸線Ｐに沿う両側に突出した第１及び第２の突部１２，１３と、前記第１の突部１２から外周に向って徐々に薄肉に形成された裾部１４と、カム面１５とを一体に備えている。
【００２９】
前記カム面１５は、前記裾部１４の入力ディスク２ａに対向する外周端部の全周に亘って設けられており、前記カムディスク４の周方向に沿って起伏を有して形成されている。前記カム面１５は、前記ローラ５が後述するように回動して入力ディスク２ａを出力ディスク３ａに向って押圧する際にこのローラ５が当接するようになっている。
【００３０】
また、前記カムディスク４は、その略中央に、前記入力軸１に取付けられる際に用いる取付穴１６を設けている。前記取付穴１６は、前記入力軸１が遊嵌する大きさに形成されている。
【００３１】
カムディスク４は、前記駆動軸２２に相対する第１の突部１２の先端部に、前記駆動軸２２の先端部に設けられた爪部２２ａと互いに噛合う爪部１２ａを一体に備えている。前記爪部１２ａ，２２ａが互いに噛合うことによって、前記カムディスク４は、駆動軸２２と連動して回転するようになっている。
【００３２】
前記ローラ５は、前記入力ディスク２ａ，２ｂのうち一方の入力ディスク２ａとカムディスク４との間に、これらのディスク２ａ，４の周方向に沿つて略等間隔に４つ設けられている。これらのローラ５は、それぞれ前記入力軸１の軸線Ｐに対し、例えば直交するなどの交差する軸線Ｑ回りに回動自在となっている。
【００３３】
ローディングカム機構６は、前記カム面１５が起伏を有して形成されているのでローラ５が軸線Ｑ回りに回動することによって、前記入力ディスク２ａを出力ディスク３ｂに向って押圧するようになっている。
【００３４】
付勢手段２９は、前記入力軸１の鍔部２７と前記カムディスク４との間に設けられている。付勢手段２９は、複数の皿ばね３０と、リング部材３１とを備えている。複数の皿ばね３０は、前記入力軸１と遊嵌し、かつ前記鍔部２７に当接した状態で設けられている。
【００３５】
前記リング部材３１は、前記入力軸１と遊嵌し、前記鍔部２７とともに前記複数の皿ばね３０を挟み込んだ状態で設けられている。リング部材３１とカムディスク４との間には、ベアリング３２が設けられており、これらリング部材３１とカムディスク４は互いに独立して回転するようになっている。
【００３６】
また、前記複数の皿ばね３０は、前記入力軸１及びカムディスク４などを介して入力ディスク２ａ，２ｂを出力ディスク３ａ，３ｂに向って近付ける方向に付勢するように、前記鍔部２７及びカムディスク４などによってたわまされた状態で設けられている。
【００３７】
前述した構成によって、ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置２０のバリエータ２１は、ローディングカム機構６のローラ５が前記入力ディスク２ａを出力ディスク３ａに向って押圧しない場合には、前記駆動軸２２の回転駆動力が、爪部２２ａ，１２ａを介してカムディスク４に伝達される。この際、前記入力軸１は回転停止状態を維持しているとともに、前記カムディスク４は入力軸１に対して空転した状態となっている。
【００３８】
そして、前記ローディングカム機構６のローラ５が入力ディスク２ａを出力ディスク３ａに向つて押圧すると、前記入力ディスク２ｂが出力ディスク３ｂに向つて押圧されることとなる。そして、前記入力ディスク２ａ，２ｂと入力軸１とが互いに連動して回転する。駆動軸２２からカムディスク４に伝達された回転駆動力は、入力ディスク２ａ，２ｂと入力軸１とを互いに連動して回転駆動するとともに、パワーローラ軸受１１の内輪１０、出力ディスク３ａ，３ｂ及び出力歯車２４などを介して出力軸へと伝達されることとなる。
【００３９】
また、前記一対の入力ディスク２ａ，２ｂのうち、前記ローディングカム機構６及び付勢手段２９から離れた側に位置する他方の入力ディスク２ｂは、入力軸１と連動して回転するとともに前記入力軸１の軸線Ｐに沿った移動が規制される取付部３３によって、前記入力軸１に取付けられている。
【００４０】
前記取付部３３は、前記入力軸１の外周面に形成された段付部３４と、前記入力ディスク２ｂの内周面に形成された段付部３５と、前記入力軸１の端部１ｂに螺合して、前記入力ディスク２ｂを入力軸１に固定するナット３６と、を備えている。
【００４１】
前記入力軸１の段付部３４は、互いに外径の異なる大径部３４ａと、小径部３４ｂと、これら大径部３４ａと小径部３４ｂとを互いに連ねる連結部３４ｃと、を備えている。段付部３４は前記大径部３４ａより小径部３４ｂが前記入力軸１の端部１ｂ側に位置するように配している。
【００４２】
前記入力ディスク２ｂの段付部３５は、互いに内径の異なる大径部３５ａと、小径部３５ｂと、これら大径部３５ａと小径部３５ｂとを互いに連ねる連結部３５ｃと、を備えている。段付部３５は、入力ディスク２ｂが入力軸１に支持された際に前記大径部３５ａより小径部３５ｂが前記入力軸１の端部１ｂ側に位置するように配している。
【００４３】
前記入力軸１の段付部３４の大径部３４ａと、前記入力ディスク２ｂの段付部３５の大径部３５ａとは、互いに密に嵌め合い結合して、前記入力軸１と入力ディスク２ｂとの中心出し（センタリング）を行うように形成されている。前記入力軸１の段付部３４の小径部３４ｂと入力ディスク２ｂの段付部３５の小径部３５ｂとは、互いにスプライン係合して、前記入力軸１と入力ディスク２ｂの互いの回転が一致するようになっている。
【００４４】
前記入力軸１の段付部３４の連結部３４ｃと、前記入力ディスク２ｂの段付部３５の連結部３５ｃとは、入力ディスク２ｂが入力軸１に取付けられる際に、互いに密に当接するように形成されている。
【００４５】
前述した構成によれば、前記入力ディスク２ｂを入力軸１に取付ける際に、前記入力ディスク２ｂと入力軸１の互いの段付部３４，３５の大径部３４ａ，３５ａ及び小径部３４ｂ，３５ｂを互いに重ね合わせる。そののち、前記ナット３６によつて、前記連結部３４ｃ，３５ｃが互いに密に当接した状態で、前記入力ディスク２ｂ及び入力軸１を互いに固定する。
【００４６】
このため、前記段付部３４，３５の連結部３４ｃ，３５ｃが、前記入力軸１の軸線Ｐ方向に沿った前記入力ディスク２ｂの移動を規制するとともに、前記小径部３４ｂ，３５ｂのスプライン係合及び大径部３４ａ，３５ａの嵌め合い結合によって、入力ディスク２ｂと入力軸１との回転が互いに一致して連動して回転するので、前記入力ディスク２ｂとナット３６とが互いに当接する当り面３７ａ，３７ｂにおいて、前記入力ディスク２ｂの回転方向に沿った滑りが抑制されることとなる。
【００４７】
このため、自動車などの車両の走行中において、振動などが加わっても、前記入力ディスク２ｂなどに生じるフレッティング摩耗を抑制するこができる。したがって、入力ディスク２ｂ及びダブルキャビティ式トロイダル形無段変速装置２０の寿命の低下を抑制することができる。
【００４８】
さらに、前記実施形態において、図示例のように、前記入力軸１の段付部３４の連結部３４ｃと、入力ディスク２ｂの段付部３５の連結部３５ｃとの間に、所定の厚さのシムを設けることによって、前記付勢手段２９の皿ばね３０を所定の変位にたわませることができるようにしてもよい。
【００４９】
また、図示例のように、前記ナット３６が螺合した状態において、ナット３６と相対する入力軸１の外周面に凹部３９を形成しておき、螺合後にナット３６の一部をこの凹部３９に入り込むように塑性変形させて、ナット３６がゆるむことなく固定できるようにしてもよい。
【００５０】
さらに、前記ナット３６の螺合後に、入力軸１と入力ディスク２ｂを溶接等して互いに固定しても良く、入力ディスク２ｂの一部などをかしめて前記入力軸１と入力ディスク２ｂとを互いに固定しても良い。
【００５１】
これらの場合、前記入力軸１の軸線Ｐ方向に沿った入力ディスク２ｂの移動がより確実に規制されるとともに、前記入力ディスク２ｂとナット３６との当り面３７ａ，３７ｂにおける入力ディスク２ｂの回転方向に沿った滑りがより確実に抑制される。したがって、フレッティング摩耗がより確実に抑制されて、寿命の低下がより一層確実に抑制される。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に記載のトロイダル形無段変速装置によれば、押圧手段から離れた他方の入力ディスクと、この入力ディスクを入力軸に取付けるナットとの相互の当り面に生じる回転方向の滑りなどが抑制されることとなって、例えば走行中などの振動が加わっても、前記他方の入力ディスクに生じるフレッティング摩耗を抑制することができる。したがって、トロイダル形無段変速装置の寿命の低下を抑制することができる。
【００５３】
請求項２に記載のトロイダル形無段変速装置によれば、ナットを緩むことなく固定できるので、入力軸の軸線方向に沿う他方の入力ディスクの移動を確実に規制できるとともに、前記他方の入力ディスクとナットとの相互の当り面における入力ディスクの回転方向に沿う滑りも確実に抑制できる。したがって、入力ディスクなどに生じるフレッティング摩耗をより一層確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置の一部を示す縦断面図。
【図２】従来のトロイダル形無段変速装置の一部を示す断面図。
【符号の説明】
１…入力軸、２ａ，２ｂ…入力ディスク、３ａ，３ｂ…出力ディスク、６…ローディングカム機構（押圧手段）、２０…ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置（トロイダル形無段変速装置）、２９…付勢手段、３３…取付部、３４…段付部、３４ａ…大径部、３４ｂ…小径部、３４ｃ…連結部、３５…取付部、３５ａ…大径部、３５ｂ…小径部、３５ｃ…連結部、３６…ナット。 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission used as a transmission for a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
For example, as a continuously variable transmission used in a vehicle such as an automobile, there are known double-cavity saddle type continuously variable transmissions disclosed in JP-A-8-35549 and JP-A-9-269039. .
[0003]
The double-cavity toroidal continuously variable transmission 51 (a part of which is shown in FIG. 2) shown in the above-mentioned publication is a pair of input disks and a pair of input disks provided to face the pair of input disks, respectively. Output disk, a power roller bearing 52 (shown in FIG. 2) provided between the input and output disks, and a loading cam mechanism as pressing means for pressing the input disk toward the output disk. ing.
[0004]
The input / output disks are coaxially provided on an input shaft 53 (shown in FIG. 2) provided to rotate in conjunction with a drive source. The loading cam mechanism is arranged coaxially with the input shaft 53 and the input / output disk and is provided between the cam disk and the one input disk. And a roller provided movably.
[0005]
A disc spring is provided between the cam disk and the end of the input shaft 53 to press the cam disk and the roller toward the one input disk. The other input disk 54 provided at a position away from the loading cam mechanism among the pair of input disks is attached to the input shaft 53 by a spline engaging portion 58 as shown in FIG. At the same time, the back side is pressed by a loading nut 55 screwed onto the input shaft 53.
[0006]
Also known is a double cavity toroidal continuously variable transmission using a hydraulic piston or the like that presses the input disk toward the output disk as the pressing means.
[0007]
With the above-described configuration, the conventional double cavity toroidal continuously variable transmission 51 is configured such that the pressing means presses the input disk toward the output disk with the power based on the rotation of the input shaft 53 rotated by the drive source. Thus, it is taken out via the input disk, the power roller and the output disk.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional double-cavity toroidal continuously variable transmission 51, when the power is transmitted as described above, the one input disk is pressed against the power roller. The pressing force at this time is as described above. The pressing means such as a loading cam mechanism or a hydraulic piston changes according to the magnitude of the input torque.
[0009]
In accordance with the change in the pressing force, the surface pressure acting on the contact surfaces 56 and 57 (shown in FIG. 2) with which the other input disk 54 and the loading nut 55 contact each other also changes. Further, a slight backlash also exists in the spline engaging portion 58 where the input shaft 53 and the other input disk 54 shown in FIG. 2 are fixed to each other.
[0010]
For this reason, the contact surfaces 56 and 57 are accompanied by a slight slip along the rotational direction, and the surface pressure acting on each of them changes in accordance with the driving state of the vehicle such as an automobile, and the driving of the automobile and the like. Because of the vibration that accompanies, fretting wear occurs. When this fretting wear becomes significant, the disc spring that presses the cam disc and the roller toward the one input disc tends to open, and the pressing force of the disc spring is weakened. As a result, the traction transmission when the torque, which is the purpose of the disc spring, is small, cannot be secured, and there is a tendency that the trouble of slipping or the like occurs and the life of the toroidal continuously variable transmission is reduced.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a toroidal continuously variable transmission that can suppress fretting wear of an input disk or the like and suppress a decrease in life.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, a toroidal continuously variable transmission according to claim 1 of the present invention is provided.
An input shaft that rotates in conjunction with a drive source, a pair of input disks that are provided on the input shaft and rotates in conjunction with the input shaft, and a pair of input disks that are on the input shaft, respectively. provided, close a pair of output disks taking out power based on the rotation of the input shaft, and a pressing means for pressing at least one of the input and output disks in the direction closer to the input and output disks to each other, the input and output disks to each other Biasing means for biasing in the direction .
In the toroidal continuously variable transmission according to the present invention, the pressing means and the urging means are provided on the back side of one input disk of the pair of input disks, and the other one apart from the pressing means and the urging means. An attachment portion for attaching the other input disk to the input shaft is provided between the input disk and the input shaft.
The mounting portion is (1) a stepped portion formed on the outer peripheral surface of the input shaft and having a large diameter portion and a small diameter portion having different outer diameters, and a connecting portion that connects the large diameter portion and the small diameter portion to each other. If, (2) the formed on the inner peripheral surface of the other of the input disk, and the inner diameter is different large diameter portion and the small-diameter portion, and a stepped portion having a connecting portion contiguous with and these large diameter portion and a small diameter portion to each other , And
The large diameter portion of the input shaft and the large diameter portion of the other input disk are overlapped with each other, the small diameter portion of the input shaft and the small diameter portion of the other input disk are overlapped with each other, and the input shaft In a state where the connecting portion and the connecting portion of the other input disk are in contact with each other, a nut screwed into the end of the input shaft is brought into contact with the other input disk, thereby The input shaft and the other input disk are fixed to each other in a state where the movement of the other input disk along the axis is restricted .
[0012]
In the toroidal continuously variable transmission according to claim 2 of the present invention, the input shaft has a concave portion on an outer peripheral surface of a portion facing the nut, and one of the nuts screwed to the input shaft. The portion is plastically deformed so as to enter the concave portion .
[0013]
According to the toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, the other input disk separated from the pressing means among the pair of input disks and the nut that attaches the input disk to the input shaft are generated on the mutual contact surfaces. Since slip in the rotational direction is suppressed, fretting wear that occurs on the input disk or the like can be reliably suppressed even when vibrations such as traveling are applied.
[0015]
According to the toroidal continuously variable transmission according to claim 2, since the nut can be fixed without loosening, the movement of the other input disk along the axial direction of the input shaft can be reliably restricted, and the other input disk can be controlled. Slip along the rotational direction of the input disk at the contact surface between the nut and the nut can also be reliably suppressed. Therefore, fretting wear occurring on the input disk or the like can be more reliably suppressed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a sectional view showing a variator 21 constituting a part of a double cavity half-toroidal continuously variable transmission 20 as a toroidal continuously variable transmission.
[0018]
As shown in FIG. 1, the variator 21 of the double-cavity half-toroidal continuously variable transmission 20 is provided in a casing 23 of the double-cavity half-toroidal continuously variable transmission 20.
[0019]
The variator 21 is interlocked with a pair of input disks 2a and 2b supported by the input shaft 1 so as to rotate in conjunction with a drive source such as an engine, and an output shaft that extracts power based on the rotation of the input shaft 1. Rotating output disks 3a and 3b and a plurality of power roller bearings 11 that are in rolling contact with the input disks 2a and 2b and the output disks 3a and 3b are provided.
[0020]
The input shaft 1 is provided coaxially with a drive shaft 22 of a drive source. The drive shaft 22 is provided with a claw portion 22a at the tip. The drive shaft 22 is rotatably supported by the casing 23 via a bearing 25 or the like.
[0021]
A bearing 26 is provided between the drive shaft 22 and the input shaft 1, and the drive shaft 22 and the input shaft 1 are connected to each other so as to be independently rotatable about the axis P. The input shaft 1 is integrally provided with an end portion 1 a connected to the drive shaft 22 and a flange portion 27 protruding in the outer peripheral direction. An end 1b of the input shaft 1 located on the side away from the drive shaft 22 is supported by the casing 23 via a bearing 28 or the like.
[0022]
The input disks 2a and 2b are provided in a state of being spaced from each other and facing each other. The input disks 2a and 2b are arranged coaxially with each other. The input disks 2a and 2b are supported coaxially with the input shaft 1 so as to rotate in conjunction with the drive shaft 22 and the input shaft 1, respectively.
[0023]
The output disks 3a and 3b are provided between the pair of input disks 2a and 2b so as to face the input disks 2a and 2b and to be loosely fitted to the input shaft 1, respectively. The output disks 3a and 3b are arranged coaxially with each other and rotate in synchronization with each other. The output disks 3a and 3b are provided so as to interlock with an output gear 24 arranged coaxially with the output disks 3a and 3b. The output gear 24 rotates in conjunction with an output shaft that extracts power based on the rotation of the input shaft 1.
[0024]
The plurality of power roller bearings 11 are supported so as to be swingable about the pivot 7 between the input disks 2a and 2b and the output disks 3a and 3b, respectively. Each of the power roller bearings 11 is provided with an internal transport 10 that can freely roll on the input disks 2a and 2b and the output disks 3a and 3b.
[0025]
Note that one of the input disks 2a and 2b, the output disk 3a facing the input disk 2a, and the power roller bearing 11 provided between the disks 2a and 3a are used as a first cavity. 8 is constituted. The other input disk 2b, the output disk 3b, and the power roller bearing 11 provided between these disks 2b and 3b constitute a second cavity 9.
[0026]
Between the input disk 2a of the pair of input disks 2a and 2b and between the input disk 2a and the drive shaft 22, a loading cam mechanism 6 as a pressing step and an urging means 29 are provided. Is provided. The loading cam mechanism 6 includes a cam disk 4 and a roller 5.
[0027]
The cam disk 4 is arranged coaxially with the input disks 2a, 2b and the like. The cam disk 4 is provided on the input shaft 1 so as to be able to roll. As shown in FIG. 1, the cam disk 4 is formed in a disk shape and is arranged coaxially with the input shaft 1.
[0028]
The cam disk 4 has first and second protrusions 12 and 13 protruding at both sides along the axis P at the center thereof, and is gradually formed thinner from the first protrusion 12 toward the outer periphery. The skirt 14 and the cam surface 15 are integrally provided.
[0029]
The cam surface 15 is provided over the entire circumference of the outer peripheral end of the skirt 14 facing the input disk 2a, and is formed with undulations along the circumferential direction of the cam disk 4. . The cam surface 15 is brought into contact with the roller 5 when the roller 5 rotates as described later and presses the input disk 2a toward the output disk 3a.
[0030]
Further, the cam disk 4 is provided with a mounting hole 16 used at the time of being mounted on the input shaft 1 at the approximate center thereof. The mounting hole 16 is formed in a size that allows the input shaft 1 to be loosely fitted.
[0031]
The cam disk 4 is integrally provided with a claw portion 12 a that meshes with a claw portion 22 a provided at the front end portion of the drive shaft 22 at the front end portion of the first protrusion 12 that faces the drive shaft 22. . The cam disk 4 rotates in conjunction with the drive shaft 22 by the claw portions 12a and 22a engaging with each other.
[0032]
Four rollers 5 are provided between the one input disk 2a of the input disks 2a and 2b and the cam disk 4 at substantially equal intervals along the circumferential direction of these disks 2a and 4. Each of these rollers 5 is rotatable around an intersecting axis Q such as orthogonal to the axis P of the input shaft 1.
[0033]
The loading cam mechanism 6 is formed so that the cam surface 15 has an undulation, so that when the roller 5 rotates about the axis Q, the input disk 2a is pressed toward the output disk 3b. ing.
[0034]
The biasing means 29 is provided between the flange portion 27 of the input shaft 1 and the cam disk 4. The urging means 29 includes a plurality of disc springs 30 and a ring member 31. The plurality of disc springs 30 are provided so as to be loosely fitted to the input shaft 1 and in contact with the flange portion 27.
[0035]
The ring member 31 is loosely fitted to the input shaft 1 and is provided in a state where the plurality of disc springs 30 are sandwiched together with the flange portion 27. A bearing 32 is provided between the ring member 31 and the cam disk 4, and the ring member 31 and the cam disk 4 rotate independently of each other.
[0036]
In addition, the plurality of disc springs 30 are configured to bias the flanges 27 and 27 so as to bias the input disks 2a and 2b toward the output disks 3a and 3b via the input shaft 1 and the cam disk 4 and the like. It is provided in a state bent by a cam disk 4 or the like.
[0037]
With the configuration described above, the variator 21 of the double cavity half-toroidal continuously variable transmission 20 allows the drive shaft 22 to be driven when the roller 5 of the loading cam mechanism 6 does not press the input disk 2a toward the output disk 3a. Is transmitted to the cam disk 4 via the claw portions 22a and 12a. At this time, the input shaft 1 is maintained in a rotation stopped state, and the cam disk 4 is idle with respect to the input shaft 1.
[0038]
When the roller 5 of the loading cam mechanism 6 presses the input disk 2a toward the output disk 3a, the input disk 2b is pressed toward the output disk 3b. The input disks 2a and 2b and the input shaft 1 rotate in conjunction with each other. The rotational driving force transmitted from the drive shaft 22 to the cam disk 4 rotationally drives the input disks 2a and 2b and the input shaft 1 in conjunction with each other, as well as the inner ring 10 of the power roller bearing 11, the output disks 3a and 3b, and It is transmitted to the output shaft through the output gear 24 and the like.
[0039]
Of the pair of input disks 2a and 2b, the other input disk 2b located on the side away from the loading cam mechanism 6 and the urging means 29 rotates in conjunction with the input shaft 1 and the input shaft. 1 is attached to the input shaft 1 by a mounting portion 33 that is restricted from moving along the axis P of the first shaft.
[0040]
The mounting portion 33 is formed on a stepped portion 34 formed on the outer peripheral surface of the input shaft 1, a stepped portion 35 formed on the inner peripheral surface of the input disk 2b, and an end 1b of the input shaft 1. And a nut 36 that is screwed to fix the input disk 2b to the input shaft 1.
[0041]
The stepped portion 34 of the input shaft 1 includes a large diameter portion 34a having a different outer diameter, a small diameter portion 34b, and a connecting portion 34c that connects the large diameter portion 34a and the small diameter portion 34b to each other. The stepped portion 34 is arranged so that the small diameter portion 34b is positioned closer to the end portion 1b side of the input shaft 1 than the large diameter portion 34a.
[0042]
The stepped portion 35 of the input disk 2b includes a large diameter portion 35a having a different inner diameter , a small diameter portion 35b, and a connecting portion 35c that connects the large diameter portion 35a and the small diameter portion 35b. The stepped portion 35 is arranged such that when the input disk 2 b is supported by the input shaft 1, the small diameter portion 35 b is positioned closer to the end portion 1 b of the input shaft 1 than the large diameter portion 35 a.
[0043]
The large-diameter portion 34a of the stepped portion 34 of the input shaft 1 and the large-diameter portion 35a of the stepped portion 35 of the input disk 2b are closely fitted to each other so that the input shaft 1 and the input disk 2b are connected. And centering (centering). The small-diameter portion 34b of the stepped portion 34 of the input shaft 1 and the small-diameter portion 35b of the stepped portion 35 of the input disk 2b are spline-engaged with each other so that the rotations of the input shaft 1 and the input disk 2b coincide with each other. It is supposed to be.
[0044]
The connecting portion 34c of the stepped portion 34 of the input shaft 1 and the connecting portion 35c of the stepped portion 35 of the input disk 2b are in close contact with each other when the input disk 2b is attached to the input shaft 1. Is formed.
[0045]
According to the configuration described above, when the input disk 2b is attached to the input shaft 1, the large diameter portions 34a and 35a and the small diameter portions 34b and 35b of the stepped portions 34 and 35 of the input disk 2b and the input shaft 1 are used. Are superimposed on each other. After that, the input disk 2b and the input shaft 1 are fixed to each other by the nut 36 in a state where the connecting portions 34c and 35c are in close contact with each other.
[0046]
For this reason, the connecting portions 34c and 35c of the stepped portions 34 and 35 restrict the movement of the input disk 2b along the axis P direction of the input shaft 1, and the spline engagement of the small diameter portions 34b and 35b. and the large diameter portion 34a, the mating coupling 35a, input the rotation of the disk 2b and the input shaft 1 is rotated in conjunction coincide with each other, the input disc 2b and contact surface 37a and the nut 36 abuts each other 37b, the slip along the rotation direction of the input disk 2b is suppressed.
[0047]
For this reason, fretting wear occurring on the input disk 2b or the like can be suppressed even when vibration or the like is applied while the vehicle such as an automobile is running. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the service life of the input disk 2b and the double cavity type toroidal continuously variable transmission 20.
[0048]
Furthermore, in the embodiment, as shown in the example of the drawing, a predetermined thickness is provided between the connecting portion 34c of the stepped portion 34 of the input shaft 1 and the connecting portion 35c of the stepped portion 35 of the input disk 2b. By providing a shim, the disc spring 30 of the biasing means 29 may be deflected to a predetermined displacement.
[0049]
Further, as shown in the drawing, in the state where the nut 36 is screwed, a recess 39 is formed on the outer peripheral surface of the input shaft 1 facing the nut 36, and a part of the nut 36 is screwed into the recess 39 after screwing. The nut 36 may be fixed without being loosened by being plastically deformed so as to enter.
[0050]
Further, after the nut 36 is screwed, the input shaft 1 and the input disk 2b may be fixed to each other by welding or the like, and a part of the input disk 2b is caulked to connect the input shaft 1 and the input disk 2b to each other. It may be fixed .
[0051]
In these cases, the movement of the input disk 2b along the axis P direction of the input shaft 1 is more reliably restricted, and the rotation direction of the input disk 2b at the contact surfaces 37a and 37b between the input disk 2b and the nut 36 Slip along is more reliably suppressed. Therefore, fretting wear is more reliably suppressed, and a decrease in service life is further reliably suppressed.
[0052]
【The invention's effect】
According to the toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, there is slip in the rotational direction that occurs on the mutual contact surface between the other input disk separated from the pressing means and the nut that attaches the input disk to the input shaft. becomes to be suppressed, even if vibration is applied, such as for example during traveling, it is possible to suppress the fretting wear caused to the other input disc. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the life of the toroidal continuously variable transmission .
[0053]
According to the toroidal continuously variable transmission according to claim 2, since the nut can be fixed without loosening, the movement of the other input disk along the axial direction of the input shaft can be reliably restricted, and the other input disk can be controlled. Slip along the rotational direction of the input disk at the contact surface between the nut and the nut can also be reliably suppressed. Therefore, fretting wear occurring on the input disk or the like can be further reliably suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a part of a double cavity half-toroidal continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a conventional toroidal continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input shaft, 2a, 2b ... Input disk, 3a, 3b ... Output disk, 6 ... Loading cam mechanism (pressing means), 20 ... Double cavity type half toroidal continuously variable transmission (toroidal continuously variable transmission), 29 ... biasing means, 33 ... mounting portion, 34 ... stepped portion, 34a ... large diameter portion, 34b ... small diameter portion, 34c ... connection portion, 35 ... mounting portion, 35a ... large diameter portion, 35b ... small diameter portion, 35c ... connecting part, 36 ... nut.

Claims (2)

駆動源と連動して回転する入力軸と、
前記入力軸上に設けられ、前記入力軸と連動して回転する一対の入力ディスクと、
前記入力軸上に前記一対の入力ディスクそれぞれに相対して設けられ、前記入力軸の回転に基づく動力を取出す一対の出力ディスクと、
前記入出力ディスクを互いに近付ける方向に前記入出力ディスクのうち少なくとも一方を押圧する押圧手段と、
前記入出力ディスクを互いに近付ける方向に付勢する付勢手段と、を備えたトロイダル形無段変速装置であって、
前記押圧手段及び前記付勢手段を前記一対の入力ディスクのうち一方の入力ディスクの背面側に設けるとともに、前記押圧手段及び前記付勢手段から離れた他方の入力ディスクと前記入力軸との間に、前記他方の入力ディスクを前記入力軸に取付ける取付部を設け、
前記取付部は、
(1) 前記入力軸の外周面に形成され、外径が互いに異なる大径部および小径部と、これら大径部と小径部とを互いに連ねる連結部とを有する段付部と、
(2) 前記他方の入力ディスクの内周面に形成され、内径が互いに異なる大径部および小径部と、これら大径部と小径部とを互いに連ねる連結部とを有する段付部と、を備えており、
前記入力軸の大径部と前記他方の入力ディスクの大径部とを互いに重ね合わせるとともに、前記入力軸の小径部と前記他方の入力ディスクの小径部とを互いに重ね合わせ、さらに前記入力軸の連結部と前記他方の入力ディスクの連結部とを互いに当接させた状態で、前記入力軸の端部に螺合されたナットを前記他方の入力ディスクに当接させることにより、前記入力軸の軸線に沿う前記他方の入力ディスクの移動を規制した状態で前記入力軸と前記他方の入力ディスクとを互いに固定したことを特徴とするトロイダル形無段変速装置。 An input shaft that rotates in conjunction with the drive source;
A pair of input disks provided on the input shaft and rotating in conjunction with the input shaft;
A pair of output disks provided on the input shaft relative to each of the pair of input disks and taking out power based on rotation of the input shaft;
A pressing means for pressing at least one of the input / output disks in a direction in which the input / output disks are brought close to each other;
A toroidal type continuously variable transmission provided with a biasing means for biasing in a direction to close the input and output disks to each other,
The pressing means and the urging means are provided on the back side of one input disk of the pair of input disks, and between the other input disk separated from the pressing means and the urging means and the input shaft. Providing an attachment portion for attaching the other input disk to the input shaft;
The mounting portion is
(1) a stepped portion having a large diameter portion and a small diameter portion formed on the outer peripheral surface of the input shaft and having different outer diameters, and a connecting portion that connects the large diameter portion and the small diameter portion to each other;
(2) A stepped portion formed on the inner peripheral surface of the other input disk and having a large diameter portion and a small diameter portion having different inner diameters, and a connecting portion that connects the large diameter portion and the small diameter portion to each other. With
The large diameter portion of the input shaft and the large diameter portion of the other input disk are overlapped with each other, the small diameter portion of the input shaft and the small diameter portion of the other input disk are overlapped with each other, and the input shaft In a state where the connecting portion and the connecting portion of the other input disk are in contact with each other, a nut screwed into the end of the input shaft is brought into contact with the other input disk, thereby A toroidal continuously variable transmission characterized in that the input shaft and the other input disk are fixed to each other in a state where movement of the other input disk along the axis is restricted . 請求項１の記載において、前記入力軸は、前記ナットと相対する部分の外周面に凹部を有し、前記入力軸に螺合された前記ナットの一部を前記凹部に入り込むように塑性変形させたことを特徴とするトロイダル形無段変速装置。 2. The input shaft according to claim 1, wherein the input shaft has a concave portion on an outer peripheral surface of a portion facing the nut, and a part of the nut screwed to the input shaft is plastically deformed so as to enter the concave portion. A toroidal continuously variable transmission characterized by that .
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