JP4154950B2 - Temporary spindle temporary assembly of toroidal type continuously variable transmission and its assembly method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機の主軸仮組体に関する改良提案、およびこれをトロイダル型無段変速機に組み付ける方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機は通常、一対の入出力ディスクを同軸に対向配置して具え、これら入出力ディスク間にパワーローラを介在させて構成する。
そして、入力ディスクは主軸上にボールスプライン等によりストローク可能に回転係合させ、出力ディスクは主軸上にストローク不能にしてニードルベアリング等の軸受により回転自在に支持する。
【0003】
動力伝達に当たっては、ローディングカムを介して入力回転を入力ディスクに伝達し、ローディングカムは伝達トルクに応じたスラストで入力ディスクを出力ディスクに接近する方向に付勢して入出力ディスク間にパワーローラを挟圧し、入出力ディスクとパワーローラとの間における油膜の剪断により入出力ディスク間での動力の受渡しを行う。
【0004】
ところで、トロイダル型無段変速機の組み立てに当たっては、入力ディスクをローディングカムと共に主軸に仮組み立てして主軸仮組体となし、入力ディスクおよびローディングカムが存在しない主軸の端部を出力ディスクに挿通して入出力ディスク間にパワーローラを挟み、その後、当該主軸の端部にローディングナットを緊締して皿バネなどの予圧手段によるプリロード下で入出力ディスク間にパワーローラを挟圧するのが普通である。
【0005】
ここで従来の主軸仮組体を説明するに、従来は特開2000-009196号公報に記載のごとく、パワーローラが接するコーン面から遠い入力ディスクの背面にネジ孔を設け、これに螺合するボルトでローディングカムを入力ディスクに結合し、これらの結合体をリテーナを介して主軸の対応端部に仮組みすることで主軸仮組体を構成することが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように入力ディスクの背面にネジ孔を設けることが必要な従来の主軸仮組体では、ネジ孔を設けた箇所において入力ディスクに応力集中が発生し、これによっても破損を生じないよう入力ディスクを十分な強度を持ったものにするには、入力ディスクが大きくなること必至で、トロイダル型無段変速機の小型化の妨げになっていた。
【0007】
本発明は、ディスク背面に何の孔加工も要することなく主軸仮組体を成し得るようにすることで、上記の問題を解消可能なトロイダル型無段変速機の主軸仮組体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明によるトロイダル型無段変速機の主軸仮組体は、請求項1に記載のごとく以下の構成とする。
主軸上のディスクのうち、主軸上にストローク可能に回転係合させたディスクの背面に配設した与圧手段が圧縮される位置まで該一方のディスクを主軸の軸線方向に押して該ディスクおよびローディングカムを主軸に対し仮組み状態にする仮組スリーブを主軸に嵌合して設け、この仮組スリーブを前記仮組み状態が維持される位置で前記主軸に固定してあると共に、前記他方のディスクを主軸に回転自在に支持する前記軸受の抜け止め用に前記主軸に嵌合した管状ストッパを前記仮組スリーブとして兼用する。
【0009】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、ディスクに何の孔加工も必要とすることなく主軸仮組体を構成することができ、従って、所定強度の確保のためにディスクを大きくする必要がなくて、トロイダル型無段変速機の大型化を回避することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1および図2は、本発明の一実施の形態になる主軸仮組体を用いて組み立てたトロイダル型無段変速機を示し、図3は当該主軸仮組体を示す。
トロイダル型無段変速機は図1に示すように、車両用として伝動容量を倍化するため、変速機ケース1内に2個のトロイダル伝動ユニット、つまり、フロント側トロイダル伝動ユニット2、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット3をタンデムに収納した、所謂ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機とする。
【0011】
これらトロイダル伝動ユニット2,3は、入力ディスク4,5と、これに同軸に対向配置した出力ディスク6,7と、対応する入出力ディスク間におけるパワーローラ8,9とを主たる要素とする同様な構成にする。
パワーローラ8,9は、フロント側トロイダル伝動ユニット2のパワーローラ8につき図2に明示するように、対応する入出力ディスク間で油膜の剪断により動力伝達を行うようこれら入出力ディスク間に介在させ、該入出力ディスクの回転軸線O3を挟んでその両側に対向配置する。
【0012】
図1に示すようにフロント側トロイダル伝動ユニット2およびリヤ側トロイダル伝動ユニット3は、出力ディスク6,7が背中合わせになるよう同軸に配置し、この配置に当たっては、変速機ケース1内に主軸10を回転自在に支持し、この主軸10上に両トロイダル伝動ユニット2,3の入出力ディスク4〜7を支持する。
フロント側入力ディスク4およびリヤ側入力ディスク5はそれぞれ、ボールスプライン11により主軸10に回転係合させるも、軸線方向にスライド可能とし、リヤ側入力ディスク5は主軸10に螺合させたローディングナット12により抜け止めする。
ここでローディングナット12は、その緊締力に応じ予圧手段である皿バネ61,62を圧縮し、そのバネ反力によるプリロード下でフロント側入力ディスク4およびリヤ側入力ディスク5を相互に接近する方向に、つまり対応する出力ディスク6,7に向かう方向へ附勢する。
【0013】
また出力ディスク6,7は中空出力軸13を介して相互に一体結合し、この中空出力軸13を主軸10上に回転自在に支持することで、該中空出力軸13およびニードルベアリングを可とする軸受51により出力ディスク6,7を主軸10上に軸線方向へ変位不能にして回転自在に支持する。
【0014】
そしてパワーローラ8,9は夫々、上記したごとく対応する入出力ディスク4,6間、および5,7間で油膜の剪断により動力の受渡しを行うよう配置するが、これらパワーローラ8,9を個々のトラニオン14,15上に回転自在に支持する。
なおフロント側トロイダル伝動ユニット2のパワーローラ8を回転自在に支持するトラニオン14については図2にその詳細形状を明示したが、リヤ側トロイダル伝動ユニット3のパワーローラ9を回転自在に支持するトラニオン15の形状も同様である。
【0015】
フロント側トロイダル伝動ユニット2の両トラニオン14、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット3の両トラニオン15は、同じ側(変速機ケース1の頂壁に近い上側)にある相互に隣り合う上端同士を全てに共通な板状アッパーリンク16の4隅角に連節する。
これがため板状アッパーリンク16は平面形状とし、その4隅角に各トラニオン14,15の上端が進入する開口16a(図2参照)を穿設する。
フロント側トロイダル伝動ユニット2の両トラニオン14、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット3の両トラニオン15は更に、反対の下側にある相互に隣り合う下端同士も全てに共通な板状ロアリンク17の4隅角に連節し、これがため板状ロアリンク17も板状アッパーリンク16と同様な平面形状とし、その4隅角に各トラニオン14,15の下端が進入する開口17aを図2に示すように穿設する。
【0016】
これら板状リンク16,17の開口16a,17aに対し各トラニオン14,15の上端および下端を連節するに際しては、図2のごとく開口16a,17aに球面継手18の外球面を嵌合し、該球面継手18と各トラニオン14,15の上端および下端との間に回転軸受19を介在させ、これらにより構成される複合継手により各トラニオン14,15の上端および下端を板状リンク16,17に対し回転自在に且つ交角変化可能に連節する。
そして上記の板状リンク16,17は、パワーローラ8,9が対応する入出力ディスク4,6間、および5,7間からの挟圧力によっても当該対応する入出力ディスク間から追い出されることのないよう機能する。
【0017】
図1および図2に示すように、対をなすトラニオン14の上端間および対をなすトラニオン15の上端間において変速機ケース1にリンクサポート20,21をボルト22,23により取着し、トラニオン14の下端間およびトラニオン15の下端間において変速機ケース1にリンクサポート24,25をボルト26により取着する。
そして板状リンク16には図1および図2に示すようにリンクサポート20,21が貫入する開口16bを形成し、板状リンク17にも図1および図2に示すようにリンクサポート24,25が貫入する同様な開口17bを形成する。
【0018】
リンクサポート20,21にはそれぞれの外側面から主軸10の軸線方向に突出するピン27を植設し、リンクサポート24,25にもピン28を嵌着し、これらピン27,28により板状リンク16,17を変速機ケース1に対して支持するが、ピン27,28が貫入するよう板状リンク16,17に設ける孔16c,17cはトラニオン14,15の長手方向に長い長円形として、板状リンク16,17を同方向に変位可能に支持する。
【0019】
かかる支持構造によれば、板状リンク16,17がトラニオン14,15の長手方向に変位可能であるため、トラニオン14,15以外の部品と干渉して動きを妨げられる虞がある。
この懸念をなくすため板状リンク16,17が同方向に変位するのをトラニオン14,15により規制する。つまり図2に示すごとく、トラニオン14,15の上端に球面継手18および回転軸受19を受け止めるよう設けた段差部(図2にトラニオン14の段差部14aのみが見えている)と、板状アッパーリンク16の開口16aから突出したトラニオン14,15の上端にボルト29で取着したストッパープレート30との間に板状アッパーリンク16を挟み、これらにより板状アッパーリンク16がトラニオン長手方向に変位するのを規制する。
【0020】
また、板状ロアリンク17の規制については同じく図2に示す通り、トラニオン14,15の下端に球面継手18および回転軸受19を受け止めるよう設けた段差部(図2にトラニオン14の段差部14bのみが見えている)と、板状ロアリンク17の開口17aから突出するトラニオン14,15の下端に固設した前後ユニット変速同期用(傾転同期用)ワイヤプーリ31との間に板状ロアリンク17を挟み、これらにより板状ロアリンク17がトラニオン長手方向に変位するのを規制する。
【0021】
図1に示すごとく相互に背中合わせに配置した出力ディスク6,7間には出力ギヤハウジング32を配置し、これをボルト33で変速機ケース1に取着し、このギヤハウジング32内に、中空出力軸13の外周に一体成形した出力ギヤ34を収納する。ギヤハウジング32は同時に、ボールベアリング35により中空出力軸13を介して、主軸10の中央部を変速機ケース1に対して回転自在に支持する。
出力ギヤ34にはカウンタギヤ36を噛合させ、このギヤ36をカウンタシャフト37に結合することにより、トロイダル型無段変速機からの変速動力をカウンタシャフト37から取り出すようにする。
【0022】
図1の左側から伝達されてくる変速機入力回転はローディングカム38を介して、両トロイダル伝動ユニット2,3の入力ディスク4,5へ入力するようになす。
ローディングカム38はカムフランジ39を具え、これをフロント側入力ディスク4の背面に同軸に対設して、主軸10の拡径端部10a上にラジアル兼スラスト軸受40を介し回転自在に支持し、入力ディスク4およびカムフランジ39間にカムローラ41を介在させた周知のものとする。
【0023】
ローディングカム38は、入力回転をフロント側入力ディスク4に、また主軸10を介してリヤ側入力ディスク5に伝達すると共に、伝達トルクに応じたカムフランジ39とフロント側入力ディスク4との相対回転により入力ディスク4に出力ディスク6へ向かう方向のスラストを付与する。
この時のスラスト反力はカムフランジ39から、これを主軸10上に回転自在に支持するラジアル兼スラスト軸受40、主軸10、ローディングナット12を順次経てリヤ側入力ディスク5に至り、このリヤ側入力ディスク5を出力ディスク7に向け付勢する。
従って、パワーローラ8,9は対応する入出力ディスク間に、伝達トルクに応じた力で挟圧され、対応する入出力ディスク間での動力伝達を可能にする。
なおトルク伝達の初期においては、皿バネ61,62がパワーローラ8,9を対応する入出力ディスク間に挟圧していることで、トルク伝達の開始を補償することができる。
【0024】
フロント側トロイダル伝動ユニット2について示す図2のごとく、各トラニオン14,15の下端には更にサーボピストン42を同軸に結合して設け、これらサーボピストン42をコントロールバルブ43により同位相(同じ変速方向)で同期してストロークさせることにより周知の変速制御を行うものとする。
以下に変速作用を概略説明するに、入力回転はローディングカム38を介してフロント側入力ディスク4へ伝達され、この入力ディスク4への回転は同時に、ボールスプライン11、主軸10を経てリヤ側入力ディスク5にも同様に伝達される。
入力ディスク4,5の回転は、これらに油膜の剪断を介して係合するパワーローラ8,9に伝達され、パワーローラ8,9を軸線O1 の周りに回転させ、パワーローラ8,9は、これらに油膜の剪断を介して係合する出力ディスク6,7に回転を伝達し、この回転が共通な出力ギヤ34からカウンタギヤ36を経てカウンタシャフト37に至り、このカウンタシャフトから動力を取り出すことができる。
【0025】
ここで、トラニオン14,15(パワーローラ8,9)をサーボピストン42により同期して、パワーローラ回転軸線O1 と直交する首振り軸線O2 の方向に同位相で、図1および図2に示す非変速位置からストロークさせ、パワーローラ回転軸線O1 をディスク回転軸線O3 からオフセットさせると、パワーローラ8,9が首振り軸線O2 の周りに同期して同位相で傾転される。
これにより、入出力ディスクに対するパワーローラ8,9の接触軌跡円半径が連続的に変化し、入出力ディスク4,6間の伝動比、および入出力ディスク5,7間の伝動比を同じに保って無段階に変化させることができる。
なお、伝動比が所定の伝動比になったところで、パワーローラ8,9をオフセット0の初期ストローク位置に戻すことにより、当該伝動比を維持することができる。
【0026】
ここで図1に示すとおり、両トロイダル伝動ユニット2,3の出力ディスク6,7に係わる軸受51、および入力ディスク4,5に係わるボールスプライン11のボール11aがそれぞれ、対応するディスクから抜け出すのを防止するため、対を成す入出力ディスク4,6間、および5,7間にそれぞれ配置して主軸10上に管状ストッパ52を嵌合し、これら管状ストッパ52は入力ディスク4,5が軸線方向に変位するのに呼応して主軸10上にすきま嵌め型式に密嵌する。
【0027】
そして管状ストッパ52の外周に、対をなす入出力ディスク4,6間および5,7間に張り出すようフランジ部52aを設ける。
このフランジ部52aは、対応した入力ディスク5(4)の端面に衝接することで軸受51から遠ざかる方向における管状ストッパ52の軸線方向限界位置を規定する用をなし、
また対応した出力ディスク7(6)の端面に衝接することで軸受51に接近する方向における管状ストッパ52の他方の軸線方向限界位置を規定する用をなす。
【0028】
ここでフランジ部52aの幅Wおよび位置は、軸受51から遠ざかる方向における管状ストッパ52の軸線方向限界位置でもこれが軸受51の抜け止め機能を持ち続け得ると共にボールスプライン11に衝接しないよう決定し、また軸受51に接近する方向における管状ストッパ52の軸線方向限界位置でもこれがボール11aの抜け止め機能を持ち続け得ると共に軸受51に衝接しないよう決定する。
【0029】
また上記のように決定したフランジ部52aの幅Wおよび位置故にディスク4〜7の中心孔内に進入することとなった管状ストッパ52の端部における外周面と、対応するディスクの内周面との間に図示のごとく隙間を設定し、
これら隙間は、パワーローラ8,9の挟圧に伴って発生するディスクの変形によってもディスク内周面が管状ストッパ52の端部外周面と干渉することのないようにするのに必要な最小限の隙間とする。
【0030】
かかる管状ストッパ52によれば、出力ディスク6,7に係わる軸受51、および入力ディスク4,5に係わるボールスプライン11のボール11aがそれぞれ、対応するディスクから抜け出すのを防止することができる。
また、管状ストッパ52を主軸10上にストローク可能に密嵌したから、パワーローラ挟圧力に起因したディスクの変形によっても管状ストッパ52がこじられるようなことはなく、これにより管状ストッパ52が他部品に摺接したり脱落してトロイダル型無段変速機の耐久性を低下させるといった問題を回避し得る。
【0031】
本実施の形態においては、上記の管状ストッパ52を利用して主軸仮組体を図3に示すように構成する。
つまり、管状ストッパ52を仮組スリーブとして用い、そのフランジ52aによりフロント側入力ディスク4をローディングカム38に向かう軸線方向に押す。
この時、ローディングカム38のカムローラ41は入力ディスク4をカムフランジ39に最も接近させ得る位置にしておき、管状ストッパ(仮組スリーブ)52のフランジ52aは皿バネ61をガタツキ防止用に若干圧縮させる位置にフロント側入力ディスク4を押し、この時に整列するよう管状ストッパ(仮組スリーブ)52に設けた孔52bおよび主軸10に設けた孔10bにピン63を貫通して、管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に閂結合により固定する。
【0032】
かかる管状ストッパ(仮組スリーブ)52の固定により図3のごとく、フロント側入力ディスク4およびローディングカム38がラジアル兼スラスト軸受40と共に主軸10に対し仮組みされた仮組み状態を維持することができ、図3のような主軸仮組体を構成し得る。
かかる主軸仮組体は、入力ディスク4に一切の孔加工を要することなく構成し得るから、入力ディスク4を強度補償のために大型化する必要がなく、トロイダル型無段変速機の大型化を回避することができる。
なお、仮組スリーブは必ずしも管状ストッパ52を兼用する必要はなく、専用の仮組スリーブを新設してもよいことは言うまでもないが、スペース的には、またコスト上は兼用するのが良い。
【0033】
ところで上記のように、管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に対し固定するのに閂結合ピン63を用いる場合、このピン63を貫通させるべき孔52bおよび10bが整列するよう管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に対し相対位置決めするに際し、管状ストッパ(仮組スリーブ)52を軸線方向だけでなく回転方向にも手探りでの位置決め操作する必要があって作業が面倒になる。
【0034】
この面倒を回避するため図4に示すごとく、管状ストッパ(仮組スリーブ)52および入力ディスク4の相互衝接面にそれぞれ、相互に嵌り合って管状ストッパ(仮組スリーブ)52の孔52bが主軸10の孔10bに整列した管状ストッパ(仮組スリーブ)52の回転位置であることを知らせる凹凸部52c,4aを形成する。
この場合、孔52bおよび10bが整列するよう管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に対し相対位置決めするに際し、管状ストッパ(仮組スリーブ)52をその凹部52cが入力ディスク4の凸部4aに嵌まるよう回転させた後、管状ストッパ(仮組スリーブ)52を介して入力ディスク4を軸線方向に押すだけで孔52bを10bに整列させることができ、管状ストッパ(仮組スリーブ)52を回転方向に手探りで位置決め操作する必要がなくなる分、作業が容易になる。
【0035】
上記した図3に示す主軸仮組体をトロイダル型無段変速機に組み付けるに当たっては、入力ディスク4およびローディングカム38が仮組みされていない方の主軸10の先端部を、図1の左側から順次、出力ディスク6、出力軸13、出力ディスク7、入力ディスク5に挿通して、対応する入出力ディスク4,6間および5,7間にパワーローラ8,9を挟む。
その後、主軸10の上記先端部にローディングナット12を緊締して予圧手段としての皿バネ61,62によるプリロード下で入出力ディスク4,6間および5,7間にパワーローラ8,9を挟圧し、しかる後にピン63を引き抜く。
かかる組み付け手順によれば、皿バネ62のバネ力が皿バネ61のそれよりも大きいことから、ピン63に作用していた皿バネ61のバネ反力がローディングナット12の緊締により解除または低減されることとなり、ピン63の上記引き抜きが容易になり主軸仮組体の組み付け作業性を向上させることができる。
【0036】
上記の通り主軸仮組体の組み付け時はピン63の引き抜きが必要であることから、図3の仮組み状態でピン63を貫通させる孔52b,10bの位置は、主軸仮組体の主軸10をトロイダル型無段変速機に挿入した時も、図3にニ点鎖線で示す位置にある出力ディスク6と重ならない位置にすることとする。
これによって、主軸仮組体の組み付け時におけるピン63の引き抜き作業を確実に行うことができる。
【0037】
また、主軸仮組体の組み付け時におけるピン63の引き抜き作業を好適に行い得る方向は特定される場合が多く、図3にニ点鎖線で示すように、ローディングナット12の緊締時に主軸仮組体を回転方向特定位置に位置決めしておくジグ64を変速機ケース1に着脱自在に設ける。
このジグ64は図5に示すように、異形の多角形状としたリブ64aを有し、このリブ内に嵌合するよう主軸10の拡径端部10aも同形の多角形状にする。そして、変速機ケース1に対するジグ64の取り付けは図5に示すように、配列ピッチA,Bを異ならせた取り付けボルト65によりこれを行って、変速機ケース1に対するジグ64の取り付け方向を規定し、結果として、ローディングナット12の緊締時に主軸10の拡径端部10aをジグ64のリブ64a内に嵌合させることで、主軸仮組体を回転方向特定位置に位置決めしておく。
なお、この回転方向特定位置はピン63の引き抜きが容易な主軸仮組体の回転位置とし、ピン63の引き抜き後はジグ64を変速機ケース1から取り外すこととする。
【0038】
図6および図7は本発明の他の実施の形態を示し、本実施の形態においては上記したピン63に代わるキー66により管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に固定する。
これがため、前記要求を満足する位置に配して主軸10に、キー66が貫入する矩形孔10cを図6のごとくに形成し、管状ストッパ(仮組スリーブ)52にはキー66を受容する切り欠き孔52dを図7に明示するごとくに形成する。
【0039】
かようにキー66で管状ストッパ(仮組スリーブ)52を主軸10に固定するに当たっては図8に示すごとく、キー66をその断面形状の長辺が主軸10と平行な方向に延在するような向きに配置するのがよい。
この場合、キー強度のためにキー66の断面積を同じにするにしても、キー挿置孔10cが主軸10の軸線方向に長い矩形孔であることから、主軸10の強度に与える影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態になる主軸仮組体を用いて組み立てたトロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図2】 同トロイダル型無段変速機を図1のA−A線上で断面とし矢の方向に見て示す横断面図である。
【図3】 図1および図2のトロイダル型無段変速機を組み立てるのに用いた主軸仮組体を示す拡大断面図である。
【図4】 主軸仮組体における管状ストッパ(仮組スリーブ)とフロント側入力ディスクとの合わせ面形状に関する変形例を示す斜視図である。
【図5】 主軸仮組体の組み付け時における回転方向位置決めを行うためのジグを示す正面図である。
【図6】 主軸仮組体における管状ストッパ(仮組スリーブ)を主軸に固定する手段の他の構成例を示す側面図である。
【図7】 同構成例における管状ストッパ(仮組スリーブ)を示す斜視図である。
【図8】 主軸仮組体における管状ストッパ(仮組スリーブ)を主軸に固定する手段の更に他の構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
1 変速機ケース
2 フロント側トロイダル伝動ユニット
3 リヤ側トロイダル伝動ユニット
4 入力ディスク
5 入力ディスク
6 出力ディスク
7 出力ディスク
8 パワーローラ
9 パワーローラ
10 主軸
10a 異形拡径端部
10b ピン貫入孔
10c キー貫入孔
11 ボール
12 ローディングナット
13 中空出力軸
14 トラニオン
15 トラニオン
16 板状アッパーリンク
17 板状ロアリンク
18 球面継手
19 回転軸受
27 アッパーリンク支持ピン
28 ロアリンク支持ピン
34 出力ギヤ
36 カウンタギヤ
37 カウンタシャフト
38 ローディングカム
42 サーボピストン
43 コントロールバルブ
51 軸受
52 管状ストッパ(仮組スリーブ)
52a フランジ部
52b ピン貫入孔
52c 位置決め凹部
52d 切り欠き
61 皿バネ(予圧手段)
62 皿バネ(予圧手段)
63 ピン(閂結合素子)
64 主軸仮組体位置決めジグ
64a 異形リブ
66 キー(閂結合素子)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement proposal related to a temporary spindle assembly of a toroidal type continuously variable transmission, and a method of assembling the same to a toroidal type continuously variable transmission.
[0002]
[Prior art]
A toroidal-type continuously variable transmission usually includes a pair of input / output disks arranged coaxially and facing each other, and a power roller is interposed between the input / output disks.
The input disk is rotationally engaged on the main shaft by a ball spline or the like so as to be able to stroke, and the output disk is made non-strokeable on the main shaft and is rotatably supported by a bearing such as a needle bearing.
[0003]
For power transmission, the input rotation is transmitted to the input disk via the loading cam, and the loading cam urges the input disk in the direction approaching the output disk with a thrust according to the transmission torque, and the power roller between the input and output disks. The power is transferred between the input / output disks by shearing the oil film between the input / output disks and the power roller.
[0004]
By the way, when assembling the toroidal type continuously variable transmission, the input disk is temporarily assembled to the main shaft together with the loading cam to form a main shaft temporary assembly, and the end of the main shaft without the input disk and loading cam is inserted into the output disk. Usually, the power roller is sandwiched between the input and output disks, and then the loading roller is clamped between the input and output disks under preloading by a preloading means such as a disc spring by tightening a loading nut at the end of the spindle. .
[0005]
Here, a conventional spindle temporary assembly will be described. Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-009196, a screw hole is provided on the back surface of the input disk far from the cone surface with which the power roller contacts, and is screwed into this. It has been proposed that a temporary spindle assembly is constructed by connecting a loading cam to an input disk with bolts and temporarily assembling these assemblies to corresponding ends of the spindle via a retainer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional main spindle temporary assembly in which it is necessary to provide a screw hole on the back surface of the input disk as described above, stress concentration occurs in the input disk at the position where the screw hole is provided, and this does not cause damage. In order to make the input disk sufficiently strong, the input disk must be enlarged, which has hindered downsizing of the toroidal continuously variable transmission.
[0007]
The present invention provides a temporary spindle temporary assembly for a toroidal-type continuously variable transmission capable of solving the above-mentioned problem by making it possible to form a temporary spindle assembly without requiring any hole machining on the back surface of the disk. For the purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the main spindle temporary assembly of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention has the following configuration as described in claim 1.
Among the disks on the main shaft, the one disk is pushed in the axial direction of the main shaft until the pressurizing means disposed on the back surface of the disk that is rotationally engaged with the main shaft so as to be able to stroke is compressed in the axial direction of the main shaft. A temporary assembly sleeve that is temporarily assembled to the main shaft is fitted to the main shaft, the temporary assembly sleeve is fixed to the main shaft at a position where the temporary assembly state is maintained, and the other disk is mounted. A tubular stopper fitted to the main shaft is also used as the temporary assembly sleeve for preventing the bearing supported rotatably on the main shaft .
[0009]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, it is possible to configure the temporary spindle assembly without requiring any drilling in the disk, and therefore it is not necessary to enlarge the disk to ensure a predetermined strength. An increase in the size of the toroidal continuously variable transmission can be avoided.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a toroidal continuously variable transmission assembled using a main spindle temporary assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows the main spindle temporary assembly.
As shown in FIG. 1, the toroidal-type continuously variable transmission has two toroidal transmission units in the transmission case 1, that is, a front side toroidal transmission unit 2 and a rear side in order to double the transmission capacity for a vehicle. A so-called double cavity type toroidal continuously variable transmission in which the toroidal transmission unit 3 is accommodated in tandem.
[0011]
These toroidal transmission units 2 and 3 are similar in that the main elements are the input disks 4 and 5, the
As clearly shown in FIG. 2, the
[0012]
As shown in FIG. 1, the front side toroidal transmission unit 2 and the rear side toroidal transmission unit 3 are arranged coaxially so that the
Each of the front side input disk 4 and the rear side input disk 5 is rotationally engaged with the
Here, the
[0013]
Further, the
[0014]
The
Although the detailed shape of the
[0015]
Both the
For this reason, the plate-like
The two
[0016]
When the upper and lower ends of the
The plate-
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, link supports 20 and 21 are attached to the transmission case 1 with bolts 22 and 23 between the upper ends of the paired trunnions 14 and between the upper ends of the paired
As shown in FIGS. 1 and 2, the plate-
[0018]
[0019]
According to such a support structure, since the plate-
In order to eliminate this concern, the
[0020]
As for the regulation of the plate-like
[0021]
As shown in FIG. 1, an
A
[0022]
The transmission input rotation transmitted from the left side of FIG. 1 is input to the input disks 4 and 5 of both toroidal transmission units 2 and 3 via the
The
[0023]
The
The thrust reaction force at this time reaches from the
Therefore, the
In the initial stage of torque transmission, the start of torque transmission can be compensated by the disc springs 61 and 62 pinching the
[0024]
As shown in FIG. 2 showing the front-side toroidal transmission unit 2, a
In the following, the shifting operation will be described in brief. The input rotation is transmitted to the front input disk 4 via the
The rotation of the input disks 4 and 5 is transmitted to the
[0025]
Here, the
Thereby, the contact locus circular radius of the
When the transmission ratio reaches a predetermined transmission ratio, the transmission ratio can be maintained by returning the
[0026]
Here, as shown in FIG. 1, the bearings 51 related to the
[0027]
A
The
In addition, by contacting the end face of the corresponding output disk 7 (6), the other axial direction limit position of the
[0028]
Here, the width W and the position of the
[0029]
Further, the outer peripheral surface at the end of the
These gaps are the minimum necessary for preventing the inner peripheral surface of the disk from interfering with the outer peripheral surface of the end of the
[0030]
According to the
Further, since the
[0031]
In the present embodiment, the temporary spindle assembly is configured as shown in FIG. 3 using the
That is, the
At this time, the
[0032]
By fixing the tubular stopper (temporary assembly sleeve) 52, as shown in FIG. 3, the front-side input disk 4 and the
Such a temporary spindle assembly can be configured without requiring any drilling in the input disk 4, so there is no need to increase the size of the input disk 4 for strength compensation, and the size of the toroidal continuously variable transmission can be increased. It can be avoided.
The temporary assembly sleeve is not necessarily used as the
[0033]
By the way, as described above, when using the
[0034]
In order to avoid this trouble, as shown in FIG. 4, the tubular stopper (temporary assembly sleeve) 52 and the input disk 4 are mutually fitted into the mutual contact surfaces, and the
In this case, when positioning the tubular stopper (temporary assembly sleeve) 52 relative to the
[0035]
In assembling the temporary spindle assembly shown in FIG. 3 to the toroidal-type continuously variable transmission, the tip of the
After that, the
According to this assembling procedure, the spring force of the
[0036]
As described above, since the
Thereby, the pull-out operation of the
[0037]
Further, in many cases, the direction in which the pulling operation of the
As shown in FIG. 5, the
This rotational direction specific position is the rotational position of the spindle temporary assembly in which the
[0038]
6 and 7 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, a tubular stopper (temporary assembly sleeve) 52 is fixed to the
For this reason, a
[0039]
Thus, when the tubular stopper (temporary assembly sleeve) 52 is fixed to the
In this case, even if the cross-sectional area of the key 66 is made the same for the key strength, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing a main part of a toroidal continuously variable transmission assembled using a temporary spindle assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the toroidal-type continuously variable transmission as viewed in the direction of the arrow along the line AA in FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a temporary spindle temporary assembly used for assembling the toroidal-type continuously variable transmission of FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a modification of the mating surface shape of the tubular stopper (temporary assembly sleeve) and the front side input disc in the temporary spindle assembly.
FIG. 5 is a front view showing a jig for positioning in the rotational direction when assembling the temporary spindle assembly.
FIG. 6 is a side view showing another configuration example of means for fixing a tubular stopper (temporary assembly sleeve) in the main shaft temporary assembly to the main shaft.
FIG. 7 is a perspective view showing a tubular stopper (temporary assembly sleeve) in the same configuration example.
FIG. 8 is a side view showing still another configuration example of means for fixing a tubular stopper (temporary assembly sleeve) in the main shaft temporary assembly to the main shaft.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission case 2 Front side toroidal transmission unit 3 Rear side toroidal transmission unit 4 Input disk 5
10 Spindle
10a Modified enlarged diameter end
10b Pin penetration hole
10c Key penetration hole
11 balls
12 Loading nut
13 Hollow output shaft
14 Trunnion
15 Trunnion
16 Plate upper link
17 Plate-like lower link
18 Spherical joint
19 Rotating bearing
27 Upper link support pin
28 Lower link support pin
34 Output gear
36 Counter gear
37 Counter shaft
38 Loading cam
42 Servo piston
43 Control valve
51 Bearing
52 Tubular stopper (temporary assembly sleeve)
52a Flange
52b Pin penetration hole
52c Positioning recess
52d cutout
61 Belleville spring (preloading means)
62 Belleville spring (preloading means)
63 pin (閂 coupling element)
64 Spindle temporary assembly positioning jig
64a Profile rib
66 key (閂 coupling element)
Claims (6)
前記一方のディスクの背面に配設した与圧手段が圧縮される位置まで該一方のディスクを前記主軸の軸線方向に押して該一方のディスクおよび前記ローディングカムを主軸に対し仮組み状態にする仮組スリーブを主軸に嵌合して設け、この仮組スリーブを前記仮組み状態が維持される位置で前記主軸に固定してあると共に、
前記他方のディスクを主軸に回転自在に支持する前記軸受の抜け止め用に前記主軸に嵌合した管状ストッパを前記仮組スリーブとして兼用する、ことを特徴とするトロイダル型無段変速機の主軸仮組体。A pair of discs are fitted on the main shaft, one of the discs is rotatably engaged on the main shaft, and the other disc is not strokeable on the main shaft and is supported rotatably by a bearing. A power roller is interposed between the two discs to transmit the input rotation to the one disc and to thrust the one disc toward the other disc by thrust according to the transmission torque to clamp the power roller between the discs. In a toroidal type continuously variable transmission provided with a loading cam and configured to transfer power between the disks by the power roller,
Temporary assembly in which the one disk and the loading cam are temporarily assembled with respect to the main shaft by pushing the one disk in the axial direction of the main shaft until the pressurizing means disposed on the back surface of the one disk is compressed. A sleeve is fitted to the main shaft, the temporary assembly sleeve is fixed to the main shaft at a position where the temporary assembly state is maintained , and
A temporary stopper for a main shaft of a toroidal-type continuously variable transmission , wherein a tubular stopper fitted to the main shaft is used as the temporary assembly sleeve to prevent the bearing that rotatably supports the other disc on the main shaft. Assembly.
前記一方のディスクの背面に配設した与圧手段が圧縮される位置まで該一方のディスクを前記主軸の軸線方向に押して該一方のディスクおよび前記ローディングカムを主軸に対し仮組み状態にする仮組スリーブを主軸に嵌合して設け、この仮組スリーブを前記仮組み状態が維持される位置で前記主軸に固定してあると共に、
前記主軸および仮組スリーブ間の固定を閂結合素子で行うよう構成し、前記一方のディスクおよび仮組スリーブの相互衝接面にそれぞれ、相互に嵌り合って前記主軸および仮組スリーブの閂結合素子挿置孔が整列したことを知らせる凹凸部を形成して主軸仮組体とし、
前記主軸仮組体をトロイダル型無段変速機に組み付けるに際し、前記一方のディスクおよびローディングカムが存在しない主軸の端部を前記他方のディスクに挿通して両ディスク間に前記パワーローラを挟み、その後、主軸の該端部にローディングナットを緊締して予圧手段によるプリロード下で両ディスク間にパワーローラを挟圧すると共に前記閂結合素子に作用する圧力を低減し、しかる後に該閂結合素子を引き抜く、ことを特徴とする主軸仮組体の組み付け方法。 A pair of discs are fitted on the main shaft, one of the discs is rotatably engaged on the main shaft, and the other disc is not strokeable on the main shaft and is supported rotatably by a bearing. A power roller is interposed between the two discs to transmit the input rotation to the one disc and to thrust the one disc toward the other disc by thrust according to the transmission torque to clamp the power roller between the discs. In a toroidal type continuously variable transmission provided with a loading cam and configured to transfer power between the disks by the power roller,
Temporary assembly in which the one disk and the loading cam are temporarily assembled with respect to the main shaft by pushing the one disk in the axial direction of the main shaft until the pressurizing means disposed on the back surface of the one disk is compressed. A sleeve is fitted to the main shaft, the temporary assembly sleeve is fixed to the main shaft at a position where the temporary assembly state is maintained , and
The main shaft and the temporary assembly sleeve are fixed by a saddle coupling element, and the main shaft and the temporary assembly sleeve are fitted into the mutual contact surfaces of the one disk and the temporary assembly sleeve, respectively. Form a concave and convex part that informs that the insertion holes are aligned, and make a temporary spindle assembly,
When assembling the main spindle temporary assembly to the toroidal-type continuously variable transmission, the end of the main spindle without the one disk and the loading cam is inserted into the other disk, and the power roller is sandwiched between the two disks. Tightening a loading nut at the end of the main shaft to clamp the power roller between the two disks under preloading by preloading means and reducing the pressure acting on the saddle coupling element, and then pulling out the saddle coupling element; A method of assembling the spindle temporary assembly characterized by the above.
前記一方のディスクの背面に配設した与圧手段が圧縮される位置まで該一方のディスクを前記主軸の軸線方向に押して該一方のディスクおよび前記ローディングカムを主軸に対し仮組み状態にする仮組スリーブを主軸に嵌合して設け、この仮組スリーブを前記仮組み状態が維持される位置で前記主軸に固定してあると共に、
前記主軸および仮組スリーブ間の固定を閂結合素子で行うよう構成し、主軸および仮組スリーブに対する該閂結合素子の挿置位置を、トロイダル型無段変速機に対する主軸仮組体の組み付け後も前記他方のディスクと重ならない位置にして主軸仮組体を形成し、
前記主軸仮組体をトロイダル型無段変速機に組み付けるに際し、前記一方のディスクおよびローディングカムが存在しない主軸の端部を前記他方のディスクに挿通して両ディスク間に前記パワーローラを挟み、その後、主軸の該端部にローディングナットを緊締して予圧手段によるプリロード下で両ディスク間にパワーローラを挟圧すると共に前記閂結合素子に作用する圧力を低減し、しかる後に該閂結合素子を引き抜く、ことを特徴とする主軸仮組体の組み付け方法。 A pair of discs are fitted on the main shaft, one of the discs is rotatably engaged on the main shaft, and the other disc is not strokeable on the main shaft and is supported rotatably by a bearing. A power roller is interposed between the two discs to transmit the input rotation to the one disc and to thrust the one disc toward the other disc by thrust according to the transmission torque to clamp the power roller between the discs. In a toroidal type continuously variable transmission provided with a loading cam and configured to transfer power between the disks by the power roller,
Temporary assembly in which the one disk and the loading cam are temporarily assembled with respect to the main shaft by pushing the one disk in the axial direction of the main shaft until the pressurizing means disposed on the back surface of the one disk is compressed. A sleeve is fitted to the main shaft, the temporary assembly sleeve is fixed to the main shaft at a position where the temporary assembly state is maintained , and
The main shaft and the temporary assembly sleeve are fixed with a saddle coupling element, and the insertion position of the saddle coupling element with respect to the main shaft and the temporary assembly sleeve is set after the main shaft temporary assembly is assembled to the toroidal continuously variable transmission. Forming a spindle temporary assembly at a position not overlapping the other disk,
When assembling the main spindle temporary assembly to the toroidal-type continuously variable transmission, the end of the main spindle without the one disk and the loading cam is inserted into the other disk, and the power roller is sandwiched between the two disks. Tightening a loading nut at the end of the main shaft to clamp the power roller between the two disks under preloading by preloading means and reducing the pressure acting on the saddle coupling element, and then pulling out the saddle coupling element; A method of assembling the spindle temporary assembly characterized by the above.
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