JP4206724B2

JP4206724B2 - Toroidal type continuously variable transmission assembly method

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Publication number: JP4206724B2
Application number: JP2002310065A
Authority: JP
Inventors: 辰也野田; 伸夫後藤; 尚今西
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2004144210A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車用の自動変速装置やポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速装置を構成する変速ユニットとして利用する、トロイダル型無段変速機の組立方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機を構成する変速機の一種としてトロイダル型無段変速機が知られ、一部で実施されている。この様な既に一部で実施されているトロイダル型無段変速機は、入力部から出力部への動力の伝達を互いに並列に設けられた２系統に分けて行なう、所謂ダブルキャビティ型と呼ばれているものである。この様なトロイダル型無段変速機は従来から、特許文献１〜３等、多数の刊行物に記載されて周知であるが、その基本構造に就いて、図７〜９により説明する。
【０００３】
この図７〜９に示したトロイダル型無段変速機は、請求項に記載した回転軸である入力回転軸１を有する。そして、この入力回転軸１の中間部基端寄り（図７〜８の左寄り）部分及び先端寄り（図７〜８の右寄り）部分の周囲に、それぞれ入力側ディスク２ａ、２ｂを支持している。これら両入力側ディスク２ａ、２ｂは上記入力回転軸１に対し、請求項に記載した軸方向片側面であってトロイド曲面である入力側面３、３同士を互いに対向させた状態で、それぞれボールスプライン４、４を介して支持している。従って上記両入力側ディスク２ａ、２ｂは、上記入力回転軸１の周囲に、この入力回転軸１の軸方向の変位自在に、且つ、この入力回転軸１と同期した回転自在に支持されている。
【０００４】
又、上記入力回転軸１の基端部（図７〜８の左端部）と上記入力側ディスク２ａの外側面との間に、転がり軸受５と、ローディングカム式の押圧装置６とを設けている。そして、この押圧装置６を構成するカム板７を、駆動軸８により回転駆動自在としている。これに対して、上記入力回転軸１の先端部（図７〜８の右端部）と上記別の入力側ディスク２ｂの外側面との間に、ローディングナット９と、大きな弾力を有する皿板ばね１０とを設けている。
【０００５】
上記入力回転軸１の中間部は、トロイダル型無段変速機を収納したケーシング１１内に設置した隔壁部１２に設けた通孔１３を挿通している。この通孔１３の内径側には円筒状の出力筒１４を、１対の転がり軸受１５、１５により回転自在に支持しており、この出力筒１４の中間部外周面に出力歯車１６を固設している。又、この出力筒１４の両端部で上記隔壁部１２の両外側面から突出した部分に、請求項に記載した内側ディスクである１対の出力側ディスク１７ａ、１７ｂを、スプライン係合により、上記出力筒１４と同期した回転自在に支持している。
【０００６】
この状態で、請求項に記載した軸方向両側面であってそれぞれがトロイド曲面である、上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂの出力側面１８、１８が、前記各入力側面３、３に対向する。又、これら両出力側ディスク１７ａ、１７ｂの内周面のうちで上記出力筒１４の端縁よりも突出した部分と上記入力回転軸１の中間部外周面との間に、それぞれニードル軸受１９、１９を設けている。そして、上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに加わる荷重を支承しつつ、上記入力回転軸１に対するこれら各出力側ディスク１７ａ、１７ｂの回転及び軸方向変位を自在としている。
【０００７】
又、上記入力回転軸１の周囲で上記入力、出力両側面３、１８同士の間部分（キャビティ）に、それぞれ複数個（一般的には２個又は３個）ずつのパワーローラ２０、２０を配置している。これら各パワーローラ２０、２０はそれぞれ、上記入力、出力両側面３、１８に当接する周面２１、２１を球状凸面とされたもので、請求項に記載した支持部材であるトラニオン２２、２２の側面部分に、支持軸２３、２３と、ラジアルニードル軸受２４、２４と、スラスト玉軸受２５、２５と、スラストニードル軸受２６、２６とにより、回転及び若干の揺動変位自在に支持されている。即ち、上記各支持軸２３、２３は基半部と先半部とが互いに偏心した偏心軸であり、このうちの基半部を上記各トラニオン２２、２２の中間部に、図示しない別のラジアルニードル軸受により、揺動変位自在に支持している。
【０００８】
上記各パワーローラ２０、２０は、この様な支持軸２３、２３の先半部に、上記ラジアルニードル軸受２４、２４と上記スラスト玉軸受２５、２５とにより、回転自在に支持している。又、構成各部材の弾性変形に基づく、上記入力回転軸１の軸方向に関する上記各パワーローラ２０、２０の変位を、上記別のラジアルニードル軸受と上記各スラストニードル軸受２６、２６とにより、自在としている。
【０００９】
更に、上記各トラニオン２２、２２は、両端部に設けた枢軸２７、２７を、前記ケーシング１１内に設置した支持板２８ａ、２８ｂに、揺動並びに軸方向の変位自在に支持している。即ち、上記各トラニオン２２、２２は、図８の時計方向及び反時計方向の揺動変位自在に支持すると共に、油圧式のアクチュエータ２９、２９により、上記各枢軸２７、２７の軸方向（図７、９の上下方向、図８の表裏方向）に変位させられる様にしている。
【００１０】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の運転時には、前記駆動軸８により前記入力側ディスク２ａを、前記押圧装置６を介して回転駆動する。この押圧装置６は、軸方向の推力を発生させつつ上記入力側ディスク２ａを回転駆動するので、上記入力側ディスク２ａを含む１対の入力側ディスク２ａ、２ｂが、前記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに向け押圧されつつ、互いに同期して回転する。この結果、上記各入力側ディスク２ａ、２ｂの回転が、上記各パワーローラ２０、２０を介して上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに伝わり、前記出力筒１４を介してこれら各出力側ディスク１７ａ、１７ｂと結合された、前記出力歯車１６が回転する。
【００１１】
運転時には上記押圧装置６が発生する推力により、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との各当接部の面圧が確保される。又、この面圧は、上記駆動軸８から上記出力歯車１６に伝達する動力（トルク）が大きくなる程高くなる。この為、トルク変化に関わらず、良好な伝達効率を得られる。又、伝達すべきトルクが０若しくは僅少の場合にも、前記皿板ばね１０及び上記押圧装置６の内径側に設けた予圧ばね３０により、上記各当接部の面圧を或る程度確保する。従って、上記各当接部でのトルク伝達は、起動直後から、過大な滑りを伴う事なく、円滑に行なわれる。
【００１２】
上記駆動軸８と上記出力歯車１６との間の変速比を変える場合には、図示しないアクチュエータにより上記各トラニオン２２、２２を、図７、９の上下方向、図８の表裏方向に変位させる。この場合、図８の上半部のトラニオン２２、２２と下半部のトラニオン２２、２２とは、互いに逆方向に、同じ量だけ変位させる。この変位に伴って、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との当接部の接線方向に加わる力の向きが変化する。そして、この接線方向の力によって、上記各トラニオン２２、２２が、それぞれの両端部に設けた枢軸２７、２７を中心として揺動する。
【００１３】
この揺動に伴って、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との当接部の、これら両側面３、１８の径方向に関する位置が変化する。これら各当接部が、上記入力側面３の径方向外側に、上記出力側面１８の径方向内側に、それぞれ変化する程、上記変速比は増速側に変化する。これに対して、図８に示す様に、上記各当接部が、上記入力側面３の径方向内側に、上記出力側面１８の径方向外側に、それぞれ変化する程、上記変速比は減速側に変化する。
【００１４】
更に、上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機を実際の自動車用の無段変速機に組み込む場合、遊星歯車機構と組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている。図１０は、この様な従来から提案されている無段変速装置のうち、特許文献４に記載されたものを示している。この無段変速装置は、所謂ギヤード・ニュートラルと呼ばれ、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられるもので、トロイダル型無段変速機３１と遊星歯車式変速ユニット３２とを組み合わせて成る。このうちのトロイダル型無段変速機３１は、入力回転軸１と、１対の入力側ディスク２ａ、２ｂと、出力側ディスク１７ｃと、複数のパワーローラ２０、２０とを備える。図示の例では、この出力側ディスク１７ｃは、１対の出力側ディスクの外側面同士を突き合わせて一体とした如き構造を有する。
【００１５】
又、上記遊星歯車式変速ユニット３２は、上記入力回転軸１及び一方（図１０の右方）の入力側ディスク２ｂに結合固定されたキャリア３３を備える。このキャリア３３の径方向中間部に、その両端部にそれぞれ遊星歯車素子３４ａ、３４ｂを固設した第一の伝達軸３５を、回転自在に支持している。又、上記キャリア３３を挟んで上記入力回転軸１と反対側に、その両端部に太陽歯車３６ａ、３６ｂを固設した第二の伝達軸３７を、上記入力回転軸１と同心に、回転自在に支持している。そして、上記各遊星歯車素子３４ａ、３４ｂと、上記出力側ディスク１７ｃにその基端部（図１０の左端部）を結合した中空回転軸３８の先端部（図１０の右端部）に固設した太陽歯車３９又は上記第二の伝達軸３７の一端部（図１０の左端部）に固設した太陽歯車３６ａとを、それぞれ噛合させている。又、一方（図１０の左方）の遊星歯車素子３４ａを、別の遊星歯車素子４０を介して、上記キャリア３３の周囲に回転自在に設けたリング歯車４１に噛合させている。
【００１６】
一方、上記第二の伝達軸３７の他端部（図１０の右端部）に固設した太陽歯車３６ｂの周囲に設けた第二のキャリア４２に遊星歯車素子４３ａ、４３ｂを、回転自在に支持している。尚、この第二のキャリア４２は、上記入力回転軸１及び第二の伝達軸３７と同心に配置された、出力軸４４の基端部（図１０の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車素子４３ａ、４３ｂは、互いに噛合すると共に、一方の遊星歯車素子４３ａが上記太陽歯車３６ｂに、他方の遊星歯車素子４３ｂが、上記第二のキャリア４２の周囲に回転自在に設けた第二のリング歯車４５に、それぞれ噛合している。又、上記リング歯車４１と上記第二のキャリア４２とを低速用クラッチ４６により係脱自在とすると共に、上記第二のリング歯車４５とハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ４７により係脱自在としている。
【００１７】
上述の様な、図１０に示した無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ４６を接続すると共に上記高速用クラッチ４７の接続を断った、所謂低速モード状態では、上記入力回転軸１の動力が上記リング歯車４１を介して上記出力軸４４に伝えられる。そして、前記トロイダル型無段変速機３１の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての速度比、即ち、上記入力回転軸１と上記出力軸４４との間の速度比が変化する。この際のトロイダル型無段変速機３１の変速比（ＣＶＵ速度比）と無段変速装置全体としての速度比（Ｔ／Ｍ速度比）との関係は、図１１の線分αに示す様になる。この様な低速モード状態では、無段変速装置全体としての変速比は、無限大に変化する。即ち、上記トロイダル型無段変速機３１の変速比を調節する事により、上記入力回転軸１を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸４４の回転状態を、停止状態を挟んで、正転、逆転の変換自在となる。
【００１８】
これに対して、上記低速用クラッチ４６の接続を断ち、上記高速用クラッチ４７を接続した、所謂高速モード状態では、上記入力回転軸１の動力が上記第一、第二の伝達軸３５、３７を介して上記出力軸４４に伝えられる。そして、上記トロイダル型無段変速機３１の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての速度比が変化する。この際のトロイダル型無段変速機３１の変速比と無段変速装置全体としての速度比との関係は、図１１の線分βに示す様になる。この場合には、上記トロイダル型無段変速機３１の変速比を大きくする程、無段変速装置全体としての速度比が大きくなる。
【００１９】
又、特許文献５には、図１２に示す様に、トラニオン２２を支持する為の支持板２８ａ、２８ｂを、ケーシング１１に固定された支持ポスト部４８、４８に、ピン４９、４９により支持する構造が記載されている。即ち、入力側ディスク２ａ及び出力側ディスク１７ａの中心軸に平行に設けられた上記ピン４９、４９により、上記支持板２８ａ、２８ｂを、上記トラニオン２２の両端部に設けた枢軸２７、２７（図９参照）の軸方向に、揺動自在に支持している。この様に支持板２８ａ、２８ｂをピン４９、４９により揺動自在に支持する構造の場合には、これら各支持板２８ａ、２８ｂに支持された上記トラニオン２２の変位を円滑にして、このトラニオン２２の変位に基づく変速比制御の安定性確保を図れる。
【００２０】
【特許文献１】
特開平２−２８３９４９号公報
【特許文献２】
特開平８−４８６９号公報
【特許文献３】
特開平８−６１４５３号公報
【特許文献４】
特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献５】
特開平９−３１７８３７号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
前述の図１０に示した様な、一体型の出力側ディスク１７ｃに中空回転軸３８を回転力の伝達を可能に結合する事により、この中空回転軸３８から動力の取り出しを自在とした構造に、上述の特許文献５に記載された様な、支持板２８ａ、２８ｂをピン４９、４９により支持する構造を採用する場合、組立作業が面倒になる可能性がある。即ち、上記一体型の出力側ディスク１７ｃに中空回転軸３８を結合する構造の場合、この一体型の出力側ディスク１７ｃを入力回転軸１の中間部周囲に、この出力側ディスク１７ｃを軸方向両側から挟む位置に設けた１対の支柱５９、５９（本発明の実施の形態の１例を示す図１参照）により、回転自在に支持する事が考えられる。そして、この様な構造の場合、この出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸３８との結合作業を、予めこの出力側ディスク１７ｃを上記支柱５９、５９同士の間の所定位置に配置した状態で行なう必要があると考えられる。
【００２２】
この様に出力側ディスク１７ｃを所定位置に配置すべく、この出力側ディスク１７ｃを手で支持しつつ、この出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸３８との結合作業を行なうと、この出力側ディスク１７ｃと中空回転軸３８との中心同士の位置合わせが面倒になったり、この出力側ディスク１７ｃの出力側面１８、１８と他の部材等とが接触して、この出力側面１８、１８に損傷が生じ易くなる可能性がある。しかも、上述の様な支持板２８ａ、２８ｂをピン４９、４９により支持する構造の場合、上述の様な出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸３８との結合作業をする前に、この出力側ディスク１７ｃを所定位置に支持した状態で、上記支柱５９、５９に上記支持板２８ａ、２８ｂを取り付ける必要がある。この理由は、上記出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸３８との結合作業を先に行なうと、この出力側ディスク１７ｃの外径寄り部分や入力側ディスク２ｂの外径寄り部分が、上記支柱５９の一部で上記ピン４９、４９（図１では６６）を挿入すべき部分に近接対向し、このピン４９、４９を所定の位置に取り付けられなくなる為である。
【００２３】
この為、上述した様に、上記出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸３８との結合作業を、予めこの出力側ディスク１７ｃを上記支柱５９、５９同士の間の所定位置に配置した状態で行なう必要がある。この様な状態で行なう結合作業は、上記出力側ディスク１７ｃを支持する者と、この出力側ディスク１７ｃに上記中空回転軸３８を結合する者との、少なくとも２人以上の作業者を必要とすると考えられる。しかも、この様な作業の際には、各作業者の手が互いに邪魔になる可能性もあり、作業効率の向上や製造コストの低減の面からは好ましくない。
本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法により組み立てられるトロイダル型無段変速機は、前述した従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、ケーシングと、回転軸と、１対の外側ディスクと、内側ディスクと、複数個（４個）の支持部材と、１対の支持板と、複数（支持部材と同数）のパワーローラと、中空回転軸とを備える。
このうちの回転軸は、上記ケーシング内に回転自在に支持されている。
又、上記各外側ディスクは、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で上記回転軸の軸方向２個所位置に、この回転軸と同期した回転を自在として支持されている。
又、上記内側ディスクは、上記回転軸の中間部周囲に、断面円弧形である軸方向両側面を上記各外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、上記回転軸に対する相対回転を自在に支持されている。
又、上記各支持部材は、軸方向に関して、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ２個ずつ、上記回転軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位を自在に設けられている。
又、上記各支持板は、上記各支持部材の両端部に設けられた上記各枢軸を支持する為のものである。
又、上記各パワーローラは、上記各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面とに当接させている。
更に、上記中空回転軸は、上記内側ディスクとの間での回転力の伝達を可能に結合した状態で上記回転軸の周囲に配置され、その中間部外周面に上記各外側ディスクのうちの一方の外側ディスクを回転自在に支持している。
【００２５】
又、本発明の組立方法により組み立てられるトロイダル型無段変速機は、上記内側ディスクの軸方向両側面と上記各外側ディスクの軸方向片側面との間に、それぞれの中間部に上記内側ディスクと上記中空回転軸とを回転自在に支持する為の支持環部を有する１対の支柱を、この支持環部に上記回転軸を挿通した状態で配置する。又、これと共に、これら両支柱の両端部近傍部分に上記各支持板を、上記各ディスクの中心軸に平行に設けられたピンにより揺動自在に支持している。
【００２６】
そして、本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法は、上記内側ディスクの中心孔を挿通自在な、筒状若しくは棒状の治具によりこの内側ディスクを所定位置に支持すると共に、上記各支柱に上記１対の支持板を組み付けた後、上記中空回転軸を上記内側ディスク内に挿入しつつ、上記治具を上記内側ディスクの中心孔から取り出す工程を有する。
【００２７】
【作用】
上述の様な本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法によれば、内側ディスクに結合した中空回転軸から動力を取り出す構造で、しかも、支持部材を支持する支持板を１対の支柱にピンにより揺動自在に支持する構造の場合でも、組立作業を容易に行なえる。即ち、筒状若しくは棒状の治具により内側ディスクを所定位置に支持した状態で、内側ディスクと中空回転軸との結合を行なえる。この為、この結合作業時に、上記内側ディスクを手で支持する必要がなくなり、この内側ディスクと中空回転軸との中心同士の位置合わせが容易になる。又、この内側ディスクの軸方向両側面と他の部材等とが接触して、この軸方向両側面を損傷する事も防止できる。しかも、この組立作業を１人で行なえる為、組立効率の向上に基づくトロイダル型無段変速機の製造コストの低減を図れる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の組立方法により組み立てられるトロイダル型無段変速機３１ａ及びこのトロイダル型無段変速機３１ａを組み込んだ無段変速装置の１例を示している。尚、このうちの図１は、上記トロイダル型無段変機３１ａ部分を中心に、縦横比等の寸法関係を、実際の寸法関係で示している。本例の無段変速装置は、上記トロイダル型無段変速機３１ａと、第一〜第三の遊星歯車式変速ユニット５０〜５２とを組み合わせて成る。そして、このうちの第一、第二の遊星歯車式変速ユニット５０、５１を、上記トロイダル型無段変速機３１ａを構成する入力回転軸１ａと、伝達軸５３との間に掛け渡す状態で、上記第三の遊星歯車式変速ユニット５２を、この伝達軸５３と出力軸５４との間に掛け渡す状態で、それぞれ設けている。
【００２９】
又、上記トロイダル型無段変速機３１ａは、それぞれが外側ディスクである１対の入力側ディスク２ａ、２ｂと、内側ディスクである一体型の出力側ディスク１７ｃと、複数個（４個）のトラニオン２２、２２と、複数個（４個）のパワーローラ２０、２０（図８〜９参照）とを備える。そして、上記１対の入力側ディスク２ａ、２ｂは、上記入力回転軸１ａを介して互いに同心に、且つ、同期した回転を自在として結合されている。又、上記出力側ディスク１７ｃは、上記両入力側ディスク２ａ、２ｂ同士の間に、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂと同心に、且つ、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂに対する相対回転を自在として支持されている。更に、上記各パワーローラ２０、２０は、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両側面（出力側面）１８、１８と上記両入力側ディスク２ａ、２ｂの軸方向片側面（入力側面）３、３との間に、それぞれ２個ずつ挟持されている。そして、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂの回転に伴って回転しつつ、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂから上記出力側ディスク１７ｃに動力を伝達する。
【００３０】
又、本例の場合、図１に詳示する様に、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両端部を、１対のラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂにより、回転自在に支持している。この為に本例の場合には、上記各トラニオン２２、２２の両端部を支持する為の１対の支持板５６ａ、５６ｂを支持する為にケーシング１１の内側に、アクチュエータボディー５７及び後述する連結板５８を介して１対の支柱５９、５９を設けている。これら各支柱５９、５９はそれぞれ、上記入力回転軸１ａを挟んで径方向反対側に設けた１対の支持ポスト部６０、６０を、円環状の支持環部６１、６１により連結して成る。上記入力回転軸１ａは、この支持環部６１、６１の内側を緩く挿通している。
【００３１】
又、上記各支柱５９、５９の一端部（図１の下端部）は、上記アクチュエータボディー５７の上面に、それぞれボルト６２、６２により結合固定している。この為に上記アクチュエータボディー５７の上面には、上記各支柱５９、５９の下端部を内嵌する為の凹部６３、６３を形成している。又、これら各支柱５９、５９の下端部には、下端面に開口するねじ孔を形成している。これら各支柱５９、５９は、それぞれの下端部を上記各凹部６３、６３に内嵌した状態で、上記アクチュエータボディー５７を下方から挿通して上記各ねじ孔に螺合し、更に緊締した上記各ボルト６２、６２により、上記アクチュエータボディー５７の上面の所定位置に固定している。
【００３２】
これに対して上記各支柱５９、５９の他端部（図１の上端部）は、ケーシング１１に固定された前記連結板５８の下面に、結合固定している。この為にこの連結板５８の下面には、上記各支柱５９、５９の上端部を内嵌する為の凹部６４、６４を形成している。又、これら各支柱５９、５９の上端部には、上記凹部６４、６４にがたつきなく内嵌自在な凸部６５、６５を形成している。そして、これら各凸部６５、６５を上記各凹部６４、６４に内嵌した状態で、上記連結板５８の下面に上記各支柱５９、５９を固定している。
【００３３】
これら１対の支柱５９、５９は、上述の様に上記アクチュエータボディー５７の上面と上記連結板５８の下面との間に掛け渡す様に、連結固定している。この状態で、上記各支柱５９、５９の両端部近傍に設けた、前記各支持ポスト部６０、６０のうち、下側の支持ポスト部６０、６０は上記アクチュエータボディー５７の上面の直上位置に存在する。そして、上記両支柱５９、５９の支持ポスト部６０、６０に、前記１対の支持板５６ａ、５６ｂのうちの下側の支持板５６ｂを、前記入力側、出力側両ディスク２ａ、２ｂ、１７ｃの中心軸に平行に設けられたピン６６、６６により、前記トラニオン２２、２２に設けた枢軸２７、２７（図９参照）の軸方向（図１の上下方向）に揺動自在に支持している。
【００３４】
又、同じく上側の支持ポスト部６０、６０は上記連結板５８の下面の直下位置に存在する。そして、上記両支柱５９、５９の支持ポスト部６０、６０に、前記１対の支持板５６ａ、５６ｂのうちの上側の支持板５６ａを、同じくピン６６、６６により、上記トラニオン２２、２２に設けた枢軸２７、２７の軸方向に揺動自在に支持している。
【００３５】
この様にして上記ケーシング１１内の所定位置に固定した１対の支柱５９、５９の中間部に設けられ、それぞれが前記入力側ディスク２ａ、２ｂと前記出力側ディスク１７ｃとの入力側、出力側両面３、１８同士の間に存在する各キャビティ（空間）の中央部に存在する前記各支持環部６１、６１により、上記出力側ディスク１７ｃを、回転自在に支持している。この為に、これら各支持環部６１、６１と、この出力側ディスク１７ｃをその基端寄り部分（図１の左端寄り部分）に回転力の伝達を可能にスプライン係合した中空回転軸６７との間に、前記各ラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂを設けている。
【００３６】
図示の例の場合、これら各ラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂを構成する内輪６８、６８を、上記中空回転軸６７にがたつきなく外嵌すると共に、同じく外輪６９、６９を、上記各支持環部６１、６１の端部にがたつきなく内嵌固定している。これら各ラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂは、上記各外輪６９、６９の軸方向片端面（互いの反対側端面）を上記各支持環部６１、６１の端部にそれぞれ当接させる事により、同じく各内輪６８、６８の軸方向片端面（互いに対向する端面）を上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両端面にそれぞれ当接させる事により、正面組み合わせ（ＤＦ）型の接触角を付与している。又、上記中空回転軸６７の先端部に係止した止め輪７０により、上記中空回転軸６７の軸方向変位を阻止している。
【００３７】
又、図示の無段変速装置の場合、前記入力回転軸１ａの基端部（図１の左端部）を図示しないエンジンのクランクシャフトに、トーションダンパ７１を介して接続自在とし、このクランクシャフトにより上記入力回転軸１ａを回転駆動する様にしている。又、前記両入力側ディスク２ａ、２ｂの入力側面３、３及び上記出力側ディスク１７ｃの出力側面１８、１８と前記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１（図８〜９参照）との転がり接触部（トラクション部）に適正な面圧を付与する為の押圧装置６ａとして、油圧式のものを使用している。又、ギヤポンプ等の油圧源により、この押圧装置６ａ及び変速の為に前記各トラニオン２２、２２を変位させる為の油圧式のアクチュエータ２９、２９（図９参照）、並びに後述する低速用クラッチ４６及び高速用クラッチ４７を断接させる為の油圧シリンダに、圧油を供給自在としている。
【００３８】
又、前述の様に、上記出力側ディスク１７ｃに中空回転軸６７の基端寄り部（図１の左端寄り部）をスプライン係合させている。そして、この中空回転軸６７を、エンジンから遠い側（図１〜２の右側）の入力側ディスク２ｂの内側に挿通して、上記出力側ディスク１７ｃの回転力を取り出し（伝達）自在としている。更に、上記中空回転軸６７の先端部（図１〜２の右端部）で上記入力側ディスク２ｂの外側面から突出した部分に、前記第一の遊星歯車式変速ユニット５０を構成する為の、第一の太陽歯車７２を固設している。
【００３９】
一方、上記入力回転軸１ａの先端部（図１〜２の右端部）で上記中空回転軸６７から突出した部分と上記入力側ディスク２ｂとの間に、第一のキャリア７３を掛け渡す様に設けて、この入力側ディスク２ｂと上記入力回転軸１ａとが、互いに同期して回転する様にしている。そして、上記第一のキャリア７３の軸方向両側面の円周方向等間隔位置（一般的には３〜４個所位置）に、それぞれがダブルピニオン型である前記第一、第二の遊星歯車式変速ユニット５０、５１を構成する為の遊星歯車７４〜７６を、回転自在に支持している。更に、上記第一のキャリア７３の片半部（図１〜２の右半部）周囲に第一のリング歯車７７を、回転自在に支持している。
【００４０】
上記各遊星歯車７４〜７６のうち、前記トロイダル型無段変速機３１ａ寄り（図１〜２の左寄り）で上記第一のキャリア７３の径方向に関して内側に設けた遊星歯車７４は、上記第一の太陽歯車７２に噛合している。又、上記トロイダル型無段変速機３１ａから遠い側（図１〜２の右側）で上記第一のキャリア７３の径方向に関して内側に設けた遊星歯車７５は、前記伝達軸５３の基端部（図１〜２の左端部）に固設した第二の太陽歯車７８に噛合している。又、上記第一のキャリア７３の径方向に関して外側に設けた、残りの遊星歯車７６は、上記内側に設けた遊星歯車７４、７５よりも軸方向寸法を大きくして、これら両遊星歯車７４、７５に噛合させている。更に、上記残りの遊星歯車７６と上記第一のリング歯車７７とを噛合させている。尚、径方向外寄りの遊星歯車を、第一、第二の遊星歯車ユニット５０、５１同士の間で互いに独立させる代りに、幅広のリング歯車をこれら両遊星歯車に噛合させる構造も、採用可能である。
【００４１】
一方、前記第三の遊星歯車式変速ユニット５２を構成する為の第二のキャリア７９を、前記出力軸５４の基端部（図２の左端部）に結合固定している。そして、この第二のキャリア７９と上記第一のリング歯車７７とを、低速用クラッチ４６を介して結合している。又、上記伝達軸５３の先端寄り（図２の右端寄り）部分に第三の太陽歯車８０を固設している。又、この第三の太陽歯車８０の周囲に、第二のリング歯車８１を配置し、この第二のリング歯車８１と前記ケーシング１１等の固定の部分との間に、高速用クラッチ４７を設けている。更に、上記第二のリング歯車８１と上記第三の太陽歯車８０との間に配置した復数組の遊星歯車８２、８３を、上記第二のキャリア７９に回転自在に支持している。これら各遊星歯車８２、８３は、互いに噛合すると共に、上記第二のキャリア７９の径方向に関して内側に設けた遊星歯車８２を上記第三の太陽歯車８０に、同じく外側に設けた遊星歯車８３を上記第二のリング歯車８１に、それぞれ噛合している。
【００４２】
上述の様に構成する本例の無段変速装置の場合、入力回転軸１ａから１対の入力側ディスク２ａ、２ｂ、各パワーローラ２０、２０を介して一体型の出力側ディスク１７ｃに伝わった動力は、前記中空回転軸６７を通じて取り出される。そして、上記低速用クラッチ４６を接続し、上記高速用クラッチ４７の接続を断った状態では、前記トロイダル型無段変速機３１ａの変速比を変える事により、上記入力回転軸１ａの回転速度を一定にしたまま、前記出力軸５４の回転速度を、停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。
【００４３】
即ち、この状態では、上記入力回転軸１ａと共に正方向に回転する第一のキャリア７３と、上記中空回転軸６７と共に逆方向に回転する前記第一の太陽歯車７２との差動成分が、前記第一のリング歯車７７から、前記低速用クラッチ４６、前記第二のキャリア７９を介して、上記出力軸５４に伝達される。この状態では、前述の図１０に示した無段変速装置と同様に、上記トロイダル型無段変速機３１ａの変速比を所定値にする事で上記出力軸５４を停止させられる他、このトロイダル型無段変速機３１ａの変速比を上記所定値から増速側に変化させる事により上記出力軸５４を、車両を後退させる方向に回転させられる。これに対して、上記トロイダル型無段変速機３１ａの変速比を上記所定値から減速側に変化させる事により上記出力軸５４を、車両を前進させる方向に回転させられる。
【００４４】
更に、上記低速用クラッチ４６の接続を断ち、上記高速用クラッチ４７を接続した状態では、上記出力軸５４を、車両を前進させる方向に回転させる。即ち、この状態では、上記入力回転軸１ａと共に正方向に回転する第一のキャリア７３と、上記中空回転軸６７と共にこの第一のキャリア７３と逆方向に回転する前記第一の太陽歯車７２との差動成分に応じて回転する、前記第一の遊星歯車式変速ユニット５０の遊星歯車７４の回転が、別の遊星歯車７６を介して、前記第二の遊星歯車式変速ユニット５１の遊星歯車７５に伝わり、前記第二の太陽歯車７８を介して、前記伝達軸５３を回転させる。そして、この伝達軸５３の先端部に設けた第三の太陽歯車８０と、この第三の太陽歯車８０と共に前記第三の遊星歯車式変速ユニット５２を構成する第二のリング歯車８１及び遊星歯車８２、８３との噛合に基づき、前記第二のキャリア７９及びこの第二のキャリア７９に結合した上記出力軸５４を、前進方向に回転させる。この状態では、上記トロイダル型無段変速機３１ａの変速比を増速側に変化させる程、上記出力軸５４の回転速度を速くできる。
【００４５】
上述の様に構成し作用する、本例の無段変速装置の組立時に、上記トロイダル型無段変速機３１ａを、前記ケーシング１１内に収納するのに先立って、予めこのケーシング１１外で組み立てる。この際に実施する本発明のトロイダル型無段変速機３１ａの組立手順に就いて、図３〜６を参照しつつ説明する。尚、これら図３〜６の斜視図は、図１と同方向に切断した状態で示している。
【００４６】
先ず、第一工程では、１対の支持板５６ａ、５６ｂのうちの一方（図３〜６の下方、図１の上方）の支持板５６ａを、図３に示す様に、１対の支柱５９、５９の一方の端部近傍部分に設けた支持ポスト部６０、６０に、ピン６６、６６により支持する。
そして、第二工程として、同図に示す様に、上記一方の支持板５６ａに、各トラニオン２２、２２に設けた一方の枢軸２７、２７（図９参照）を支持する。即ち、パワーローラ２０、２０やアクチュエータ２９、２９（図９参照）を構成するロッド８４等を予め組み付けたトラニオン２２、２２を、上記一方の支持板５６ａに取り付ける。
【００４７】
次いで、第三工程として、図４に示す様に、上記各支柱５９、５９の支持環部６１、６１及び出力側ディスク１７ｃの中心孔８６に円筒状の治具８５を挿通する事により、上記出力側ディスク１７ｃを上記各支柱５９、５９同士の間に支持する。即ち、上記各支柱５９、５９同士の間に上記出力側ディスク１７ｃを、この出力側ディスク１７ｃの中心孔８６と上記各支持環部６１、６１とを同心に配置した状態で、前記中空回転軸６７とほぼ同等の外径を有する上記治具８５を、上記中心孔８６及び上記各支持環部６１、６１に挿入する。尚、図示は省略するが、上記各支持環部６１、６１の端部内周面には、上記治具８６を挿入するのに先立って、ラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂ（図１参照）を組み付けておく。
【００４８】
そして、第四工程として、同図に示す様に、１対の支持板５６ａ、５６ｂのうちの他方（図３〜６の上方、図２の下方）の支持板５６ｂに、上記各トラニオン２２、２２に設けた他方の枢軸２７、２７（図９参照）を支持する。又、これと共に、この他方の支持板５６ｂを、上記各支柱５９、５９の他方の端部近傍部分に設けた支持ポスト部６０、６０に、ピン６６、６６により支持する。
【００４９】
次いで、第五工程として、図５に示す様に、１対の入力側ディスク２ａ、２ｂのうちの一方（第一の遊星歯車式変速ユニット５０側で、図１、５の右方）の入力側ディスク２ｂを、上記中空回転軸６７の中間部に予め支持する。そして、この状態で、この中空回転軸６７により上記治具８５を軸方向他方（図５の左方）に押し出しつつ、この中空回転軸６７を上記各支柱５９、５９の支持環部６１、６１及び上記出力側ディスク１７ｃの中心孔８６に挿通する。そして、この様に中空回転軸６７を挿通しつつ、この中空回転軸６７と上記出力側ディスク１７ｃとをスプライン係合させると共に、上記治具８５を上記出力側ディスク１７ｃの中心孔８６から取り出す。次いで、図示は省略するが、上記中空回転軸６７の先端寄り部に止め輪７０（図１参照）を係止する事により、この中空回転軸６７を上記出力側ディスク１７ｃに分離不能（軸方向に変位不能）に結合する。
【００５０】
そして、図６に示す様に、第一、第二の遊星歯車式変速ユニット５０、５１の主要部（第一のキャリア７３、遊星歯車７４〜７６）を組み付けた入力回転軸１を、上記中空回転軸６７に挿入すると共に、この入力回転軸１の基端寄り部分（図１の左端寄り部分）に、上記１対の入力側ディスク２ａ、２ｂのうちの他方（第一の遊星歯車式変速ユニット５０の反対側で、図１、６の左方）の入力側ディスク２ａを、押圧装置６ａ（何れも図６には省略、図１参照）と共に組み付ける。そして、この様にして組み立てられた無段変速装置の主要部となるモジュール８７を、ケーシング１１内の所定の位置に固定する。この状態で、前記各支持板５６ａ、５６ｂが、上記各支柱５９、５９を介して上記ケーシング１１内に揺動自在に支持される（第六工程）。
尚、前記第三の遊星歯車式変速ユニット５２（図１参照）等、上記モジュール８７に含まれない構成部分は、このモジュール８７を上記ケーシング１１内に組み付けた後、このケーシング１１内に組み付ける。
【００５１】
上述の様に組み立てる本例のトロイダル型無段変速機３１ａは、出力側ディスク１７ｃに結合した中空回転軸６７から動力を取り出す構造で、しかも、トラニオン２２を支持する支持板５６ａ、５６ｂを１対の支柱５９、５９にピン６６、６６により揺動自在に支持する構造にも拘らず、組立作業を容易に行なえる。即ち、円筒状の治具８５により上記出力側ディスク１７ｃを所定位置に支持した状態で、出力側ディスク１７ｃと上記中空回転軸６７との結合、更には、これに先立つ、上記各支持板５６ａ、５６ｂと各支柱５９、５９との組み付けを行なえる。この為、これらの作業時に、上記出力側ディスク１７ｃを手で支持する必要がなくなり、これら出力側ディスク１７ｃと中空回転軸６７との中心同士の位置合わせが容易になる。又、この出力側ディスク１７ｃの出力側面１８、１８と他の部材等とが接触して、この出力側面１８、１８に損傷が生じる事も防止できる。しかも、これらの組立作業を１人で行なう事もできる。又、上記治具８５は、安価で何度も使用できる。この為、製造コストの大幅な低減を図れる。
【００５２】
尚、本例の場合、上記出力側ディスク１７ｃに回転力の伝達を可能に結合した中空回転軸６７を回転自在に支持する玉軸受を、ラジアルアンギュラ玉軸受５５ａ、５５ｂとしているが、この様なラジアル玉軸受に限定するものではない。必要に応じて、深溝型の玉軸受や４点接触式の玉軸受等、各種玉軸受を使用できる。又、治具８５に関しても、上記出力側ディスク１７ｃの径方向に関する位置決めを図れるものであれば良く、円筒状に限らず、多角筒状、丸棒状、多角棒状のものも使用できる。
【００５３】
【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ので、変速比制御を安定して行なえる高性能のトロイダル型無段変速機の組立作業の容易化を図れ、トロイダル型無段変速機を、低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】本発明の対象となるトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の１例を示す半部略断面図。
【図３】トロイダル型無段変速機の組立作業の初期工程を、一部を切断して示す斜視図。
【図４】同じく続く工程を、一部を切断して示す斜視図。
【図５】同じく続く工程を、一部を切断して示す斜視図。
【図６】同じく終期工程を、一部を切断して示す断面図。
【図７】従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の基本構成の１例を示す断面図。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図。
【図９】図７のＢ−Ｂ断面図。
【図１０】従来から知られている、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速ユニットとを組み合わせて成る無段変速装置の１例を示す略断面図。
【図１１】トロイダル型無段変速機の速度比と無段変速装置全体としての速度比との関係を示す線図。
【図１２】支持板の支持構造の別例を示す、図７のＣ部に相当する断面図。
【符号の説明】
１、１ａ入力回転軸
２ａ、２ｂ入力側ディスク
３入力側面
４ボールスプライン
５転がり軸受
６、６ａ押圧装置
７カム板
８駆動軸
９ローディングナット
１０皿板ばね
１１ケーシング
１２隔壁部
１３通孔
１４出力筒
１５転がり軸受
１６出力歯車
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ出力側ディスク
１８出力側面
１９ニードル軸受
２０パワーローラ
２１周面
２２トラニオン
２３、２３ａ支持軸
２４ラジアルニードル軸受
２５スラスト玉軸受
２６スラストニードル軸受
２７枢軸
２８ａ、２８ｂ支持板
２９アクチュエータ
３０予圧ばね
３１、３１ａトロイダル型無段変速機
３２遊星歯車式変速ユニット
３３キャリア
３４ａ、３４ｂ遊星歯車素子
３５第一の伝達軸
３６ａ、３６ｂ太陽歯車
３７第二の伝達軸
３８中空回転軸
３９太陽歯車
４０遊星歯車素子
４１リング歯車
４２第二のキャリア
４３ａ、４３ｂ遊星歯車素子
４４出力軸
４５第二のリング歯車
４６低速用クラッチ
４７高速用クラッチ
４８支持ポスト部
４９ピン
５０第一の遊星歯車式変速ユニット
５１第二の遊星歯車式変速ユニット
５２第三の遊星歯車式変速ユニット
５３伝達軸
５４出力軸
５５ａ、５５ｂラジアルアンギュラ玉軸受
５６ａ、５６ｂ支持板
５７アクチュエ−タボディー
５８連結板
５９支柱
６０支持ポスト部
６１支持環部
６２ボルト
６３凹部
６４凹部
６５凸部
６６ピン
６７中空回転軸
６８内輪
６９外輪
７０止め輪
７１トーションダンパ
７２第一の太陽歯車
７３第一のキャリア
７４遊星歯車
７５遊星歯車
７６遊星歯車
７７第一のリング歯車
７８第二の太陽歯車
７９第二のキャリア
８０第三の太陽歯車
８１第二のリング歯車
８２遊星歯車
８３遊星歯車
８４ロッド
８５治具
８６中心孔
８７モジュール[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an improvement in a method for assembling a toroidal type continuously variable transmission that is used as a transmission unit that constitutes a transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as an automatic transmission for a vehicle and a pump.
[0002]
[Prior art]
A toroidal continuously variable transmission is known as a type of transmission that constitutes a transmission for an automobile, and is partially implemented. Such a toroidal-type continuously variable transmission that has already been implemented in part is called a so-called double-cavity type in which power transmission from the input unit to the output unit is divided into two systems provided in parallel with each other. It is what. Such a toroidal continuously variable transmission has been described in many publications such as Patent Documents 1 to 3, and the basic structure thereof will be described with reference to FIGS.
[0003]
The toroidal type continuously variable transmission shown in FIGS. 7 to 9 has an input rotary shaft 1 which is a rotary shaft described in claims. The input side disks 2a and 2b are respectively supported around the intermediate portion proximal end (leftward in FIGS. 7 to 8) and the distal end (rightward in FIGS. 7 to 8) of the input rotating shaft 1. . Both the input side disks 2a and 2b are respectively ball splines in a state where the input side surfaces 3 and 3 which are one side surface in the axial direction and which are toroidal curved surfaces are opposed to each other with respect to the input rotation shaft 1. 4 and 4 are supported. Accordingly, both the input side disks 2a and 2b are supported around the input rotary shaft 1 so as to be freely displaceable in the axial direction of the input rotary shaft 1 and to be rotatable in synchronization with the input rotary shaft 1. .
[0004]
Further, a rolling bearing 5 and a loading cam type pressing device 6 are provided between the base end portion (the left end portion in FIGS. 7 to 8) of the input rotating shaft 1 and the outer surface of the input side disk 2a. Yes. The cam plate 7 constituting the pressing device 6 can be driven to rotate by a drive shaft 8. On the other hand, a loading nut 9 and a disc spring having a large elasticity between the front end portion of the input rotating shaft 1 (the right end portion in FIGS. 7 to 8) and the outer surface of the other input side disk 2b. 10 are provided.
[0005]
The intermediate portion of the input rotary shaft 1 is inserted through a through hole 13 provided in a partition wall portion 12 installed in a casing 11 housing a toroidal-type continuously variable transmission. A cylindrical output cylinder 14 is rotatably supported by a pair of rolling bearings 15, 15 on the inner diameter side of the through hole 13, and an output gear 16 is fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion of the output cylinder 14. is doing. In addition, a pair of output side disks 17a and 17b, which are inner disks described in claims, are formed by spline engagement on the projecting portions of both ends of the output cylinder 14 from both outer side surfaces of the partition wall 12. The output cylinder 14 is rotatably supported in synchronization.
[0006]
In this state, the output side surfaces 18 and 18 of the output side disks 17a and 17b, which are both side surfaces in the axial direction described in the claims and are each a toroidal curved surface, face the input side surfaces 3 and 3, respectively. Further, between the inner peripheral surfaces of these output side disks 17a and 17b, the portions protruding from the edge of the output cylinder 14 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the input rotary shaft 1, respectively, needle bearings 19, 19 is provided. The output side disks 17a and 17b can freely rotate and be displaced in the axial direction while supporting the load applied to the output side disks 17a and 17b.
[0007]
In addition, a plurality of (typically two or three) power rollers 20 and 20 are respectively provided in a portion (cavity) between the input and output side surfaces 3 and 18 around the input rotation shaft 1. It is arranged. Each of these power rollers 20 and 20 has a spherical convex surface on the peripheral surfaces 21 and 21 contacting the input and output side surfaces 3 and 18, respectively, and the trunnions 22 and 22 which are support members described in claims. The side shaft is supported by the support shafts 23, 23, radial needle bearings 24, 24, thrust ball bearings 25, 25, and thrust needle bearings 26, 26 so as to be freely rotatable and slightly swingable. That is, each of the support shafts 23 and 23 is an eccentric shaft in which the base half portion and the tip half portion are eccentric from each other, and the base half portion of the support shafts 23 and 23 is arranged in the middle portion of the trunnions 22 and 22 as another radial (not shown). The needle bearing is supported so as to be able to swing and displace.
[0008]
The power rollers 20 and 20 are rotatably supported on the front half portions of the support shafts 23 and 23 by the radial needle bearings 24 and 24 and the thrust ball bearings 25 and 25, respectively. Further, the displacement of the power rollers 20 and 20 in the axial direction of the input rotary shaft 1 based on the elastic deformation of the constituent members can be freely controlled by the separate radial needle bearing and the thrust needle bearings 26 and 26. It is said.
[0009]
Further, the trunnions 22 and 22 support pivots 27 and 27 provided at both ends on support plates 28a and 28b installed in the casing 11 so as to be swingable and axially displaceable. That is, the trunnions 22 and 22 are supported so as to be oscillating and displaceable in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 8, and the axial directions of the pivots 27 and 27 by the hydraulic actuators 29 and 29 (FIG. 7). , 9 in the up-down direction and the front-back direction in FIG. 8).
[0010]
During operation of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the drive shaft 8 rotates the input side disk 2a via the pressing device 6. The pressing device 6 rotationally drives the input side disk 2a while generating axial thrust, so that a pair of input side disks 2a and 2b including the input side disk 2a are connected to the output side disks 17a, While being pressed toward 17b, they rotate in synchronization with each other. As a result, the rotation of the input disks 2a and 2b is transmitted to the output disks 17a and 17b through the power rollers 20 and 20, and the output disks 17a and 17b are connected through the output cylinder 14. The output gear 16 coupled with 17b rotates.
[0011]
Due to the thrust generated by the pressing device 6 during operation, the surface pressure of each contact portion between the peripheral surfaces 21 and 21 of the power rollers 20 and 20 and the input and output side surfaces 3 and 18 is secured. The surface pressure increases as the power (torque) transmitted from the drive shaft 8 to the output gear 16 increases. For this reason, good transmission efficiency can be obtained regardless of torque change. Further, even when the torque to be transmitted is 0 or very small, the contact pressure of each contact portion is secured to some extent by the preload spring 30 provided on the inner diameter side of the disc spring 10 and the pressing device 6. . Therefore, torque transmission at each of the abutting portions is smoothly performed without excessive sliding immediately after startup.
[0012]
When changing the gear ratio between the drive shaft 8 and the output gear 16, the trunnions 22 and 22 are displaced in the vertical direction in FIGS. 7 and 9 and in the front and back direction in FIG. In this case, the trunnions 22 and 22 in the upper half part and the trunnions 22 and 22 in the lower half part of FIG. 8 are displaced in the opposite directions by the same amount. Along with this displacement, the direction of the force applied in the tangential direction of the contact portion between the peripheral surfaces 21 and 21 of the power rollers 20 and 20 and the input and output side surfaces 3 and 18 changes. Then, the trunnions 22 and 22 swing around the pivots 27 and 27 provided at both ends by the tangential force.
[0013]
Along with this swing, the positions of the contact portions between the peripheral surfaces 21 and 21 of the power rollers 20 and 20 and the input and output side surfaces 3 and 18 in the radial direction of the side surfaces 3 and 18 change. To do. The speed ratio changes to the speed increasing side as these abutting portions change radially outward of the input side surface 3 and radially inward of the output side surface 18, respectively. On the other hand, as shown in FIG. 8, the speed change ratio is reduced as the contact portions change radially inward of the input side surface 3 and radially outward of the output side surface 18. To change.
[0014]
Furthermore, when a toroidal type continuously variable transmission constructed and operated as described above is incorporated into an actual continuously variable transmission for an automobile, it has been conventionally proposed to configure a continuously variable transmission in combination with a planetary gear mechanism. ing. FIG. 10 shows one described in Patent Document 4 among such conventionally proposed continuously variable transmissions. This continuously variable transmission is called a so-called geared neutral, and the rotation state of the output shaft can be switched between forward rotation and reverse rotation with the input shaft rotated in one direction, with the stop state interposed therebetween. A continuously variable transmission 31 and a planetary gear type transmission unit 32 are combined. Of these, the toroidal-type continuously variable transmission 31 includes an input rotary shaft 1, a pair of input-side disks 2 a and 2 b, an output-side disk 17 c, and a plurality of power rollers 20 and 20. In the illustrated example, the output side disk 17c has a structure in which the outer surfaces of a pair of output side disks are brought into contact with each other.
[0015]
The planetary gear type transmission unit 32 includes a carrier 33 coupled and fixed to the input rotary shaft 1 and one (right side in FIG. 10) input side disk 2b. A first transmission shaft 35 having planetary gear elements 34a and 34b fixed to both ends of the carrier 33 in the radial direction intermediate portion is rotatably supported. Further, a second transmission shaft 37 having sun gears 36a and 36b fixed to both ends thereof on the opposite side of the input rotation shaft 1 with the carrier 33 in between is rotatable concentrically with the input rotation shaft 1. I support it. The planetary gear elements 34a and 34b and the output side disk 17c are fixed to the distal end portion (the right end portion in FIG. 10) of the hollow rotary shaft 38 having the base end portion (the left end portion in FIG. 10) coupled thereto. The sun gear 39 or the sun gear 36a fixed to one end (the left end in FIG. 10) of the second transmission shaft 37 is meshed with each other. One planetary gear element 34a (on the left in FIG. 10) is meshed with a ring gear 41 that is rotatably provided around the carrier 33 via another planetary gear element 40.
[0016]
On the other hand, the planetary gear elements 43a and 43b are rotatably supported by the second carrier 42 provided around the sun gear 36b fixed to the other end portion (the right end portion in FIG. 10) of the second transmission shaft 37. is doing. The second carrier 42 is fixed to the proximal end portion (left end portion in FIG. 10) of the output shaft 44 that is disposed concentrically with the input rotation shaft 1 and the second transmission shaft 37. The planetary gear elements 43a and 43b mesh with each other, and one planetary gear element 43a is rotatable around the sun gear 36b and the other planetary gear element 43b is rotatable around the second carrier 42. The second ring gear 45 provided is meshed with each other. The ring gear 41 and the second carrier 42 can be freely engaged and disengaged by a low speed clutch 46, and the second ring gear 45 and a fixed part such as a housing are engaged by a high speed clutch 47. It is considered to be removable.
[0017]
In the case of the continuously variable transmission shown in FIG. 10 as described above, in the so-called low speed mode state in which the low speed clutch 46 is connected and the high speed clutch 47 is disconnected, the power of the input rotary shaft 1 is Is transmitted to the output shaft 44 via the ring gear 41. Then, by changing the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 31, the speed ratio of the entire continuously variable transmission, that is, the speed ratio between the input rotary shaft 1 and the output shaft 44 changes. The relationship between the speed ratio (CVU speed ratio) of the toroidal-type continuously variable transmission 31 and the speed ratio (T / M speed ratio) of the continuously variable transmission as a whole is shown by a line segment α in FIG. Become. In such a low speed mode state, the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole changes to infinity. That is, by adjusting the gear ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 31, the rotational state of the output shaft 44 can be adjusted between the stopped state and the rotational state of the output shaft 44 while the input rotational shaft 1 is rotated in one direction. It is possible to convert between rotation and reverse rotation.
[0018]
On the other hand, in the so-called high speed mode state in which the low speed clutch 46 is disconnected and the high speed clutch 47 is connected, the power of the input rotary shaft 1 is the first and second transmission shafts 35, 37. Is transmitted to the output shaft 44 via. And the speed ratio as the whole continuously variable transmission changes by changing the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission 31. The relationship between the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 31 and the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is as shown by a line segment β in FIG. In this case, the speed ratio of the entire continuously variable transmission increases as the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 31 increases.
[0019]
In Patent Document 5, as shown in FIG. 12, support plates 28 a and 28 b for supporting the trunnion 22 are supported by support posts 48 and 48 fixed to the casing 11 by pins 49 and 49. The structure is described. That is, the supporting plates 28a and 28b are pivoted on the opposite ends of the trunnion 22 by the pins 49 and 49 provided in parallel to the central axes of the input side disk 2a and the output side disk 17a (see FIG. 9)) is supported so as to be swingable. When the support plates 28a and 28b are swingably supported by the pins 49 and 49 as described above, the trunnions 22 supported by the support plates 28a and 28b are smoothly displaced, so that the trunnions 22 are supported. It is possible to ensure the stability of the transmission ratio control based on this displacement.
[0020]
[Patent Document 1]
JP-A-2-283949
[Patent Document 2]
JP-A-8-4869
[Patent Document 3]
JP-A-8-61453
[Patent Document 4]
JP 2000-220719 A
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-317837
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 10, the hollow rotary shaft 38 is coupled to the integrated output-side disk 17c so as to be able to transmit the rotational force, so that the power can be taken out from the hollow rotary shaft 38. When adopting a structure in which the support plates 28a and 28b are supported by the pins 49 and 49 as described in Patent Document 5, the assembly work may be troublesome. That is, in the case of a structure in which the hollow rotary shaft 38 is coupled to the integrated output disk 17c, the integrated output disk 17c is arranged around the intermediate portion of the input rotary shaft 1 and the output disk 17c is disposed on both axial sides. It is conceivable that a pair of support columns 59, 59 (see FIG. 1 showing an example of the embodiment of the present invention) provided at a position sandwiched between the two columns can be rotatably supported. In the case of such a structure, the output side disk 17c and the hollow rotary shaft 38 are coupled in a state where the output side disk 17c is previously disposed at a predetermined position between the support columns 59, 59. It is considered necessary.
[0022]
In this way, when the output side disk 17c and the hollow rotary shaft 38 are coupled with each other while the output side disk 17c is supported by hand in order to place the output side disk 17c at a predetermined position, 17c and the center of the hollow rotary shaft 38 are troublesome to align, or the output side surfaces 18 and 18 of the output side disk 17c come into contact with other members and the output side surfaces 18 and 18 are damaged. May be more likely to occur. Moreover, in the case of the structure in which the support plates 28a and 28b are supported by the pins 49 and 49 as described above, the output-side disk is connected before the output-side disk 17c and the hollow rotary shaft 38 are combined. It is necessary to attach the support plates 28a and 28b to the support columns 59 and 59 in a state where the 17c is supported at a predetermined position. The reason for this is that when the output side disk 17c and the hollow rotary shaft 38 are joined first, the outer diameter portion of the output side disk 17c and the outer diameter portion of the input side disk 2b are moved to the support column 59. This is because the pins 49 and 49 (66 in FIG. 1) are close to and opposed to a portion where the pins 49 and 49 are to be inserted, and the pins 49 and 49 cannot be attached at predetermined positions.
[0023]
For this reason, as described above, the output disk 17c and the hollow rotary shaft 38 need to be joined in a state where the output disk 17c is disposed in a predetermined position between the support columns 59 and 59 in advance. There is. The joining work performed in such a state requires at least two workers, one who supports the output side disk 17c and one who joins the hollow rotary shaft 38 to the output side disk 17c. Conceivable. Moreover, in such work, the hands of the respective workers may interfere with each other, which is not preferable from the viewpoint of improving work efficiency and reducing manufacturing costs.
The assembling method of the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention has been invented in view of such circumstances.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The toroidal continuously variable transmission assembled by the assembling method of the toroidal continuously variable transmission according to the present invention is similar to the previously known toroidal continuously variable transmission described above. Multiple outer disks and inner disks (4) Support members, a pair of support plates, and a plurality of (Same number of support members) Power roller and a hollow rotating shaft.
Among these, the rotating shaft is rotatably supported in the casing.
In addition, each of the outer disks can freely rotate in synchronization with the rotation shaft at two positions in the axial direction of the rotation shaft in a state where the axial side surfaces of the outer disks face each other. It is supported.
In addition, the inner disk rotates relative to the rotating shaft around the middle portion of the rotating shaft, with both axial side surfaces having a circular arc cross section facing one axial side surface of each outer disk. It is supported freely.
In addition, each of the support members is positioned at a position between the both axial side surfaces of the inner disk and one axial side surface of each outer disk with respect to the axial direction. 2 pieces Each of them is freely provided with a swinging displacement around a pivot that is twisted with respect to the rotating shaft.
The support plates are for supporting the pivots provided at both ends of the support members.
The power rollers are rotatably supported by the support members, and the circumferential surfaces of the spherical convex surfaces are in contact with both axial side surfaces of the inner disk and one axial side surface of each outer disk. I am letting.
Further, the hollow rotary shaft is disposed around the rotary shaft in a state where the rotational force can be transmitted to and from the inner disc, and one of the outer discs is disposed on the outer peripheral surface of the intermediate rotary portion. The outer disk is rotatably supported.
[0025]
Also, the toroidal continuously variable transmission assembled by the assembling method of the present invention is provided between the axially opposite side surfaces of the inner disk and the axially one side surface of each of the outer disks. For rotatably supporting the inner disk and the hollow rotating shaft A pair of struts having a support ring portion is arranged in a state where the rotation shaft is inserted through the support ring portion. At the same time, the supporting plates are supported in a swingable manner by pins provided in parallel to the central axes of the disks in the vicinity of both ends of the both columns.
[0026]
And the assembly method of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is such that the inner disk is supported at a predetermined position by a cylindrical or rod-shaped jig that can be inserted through the center hole of the inner disk, and each column is supported by After assembling the pair of support plates, there is a step of taking out the jig from the center hole of the inner disk while inserting the hollow rotary shaft into the inner disk.
[0027]
[Action]
According to the assembly method of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention as described above, the structure is such that the power is taken out from the hollow rotary shaft coupled to the inner disk, and the support plate for supporting the support member is used as a pair of support columns. Even in the case of a structure that is swingably supported by a pin, assembly work can be easily performed. That is, the inner disk and the hollow rotary shaft can be coupled with the inner disk supported at a predetermined position by a cylindrical or rod-shaped jig. For this reason, it is not necessary to support the inner disk by hand at the time of this joining operation, and the alignment of the centers of the inner disk and the hollow rotating shaft is facilitated. Further, it is possible to prevent the axially opposite side surfaces of the inner disk from coming into contact with other members and the like to damage the axially opposite side surfaces. Moreover, since this assembling work can be performed by one person, it is possible to reduce the manufacturing cost of the toroidal type continuously variable transmission based on the improvement of the assembling efficiency.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an example of a toroidal type continuously variable transmission 31a assembled by the assembly method of the present invention and a continuously variable transmission incorporating this toroidal type continuously variable transmission 31a. Of these, FIG. 1 shows the dimensional relationship such as the aspect ratio in terms of the actual dimensional relationship with the toroidal-type continuously variable machine 31a as a center. The continuously variable transmission of this example is a combination of the toroidal-type continuously variable transmission 31a and first to third planetary gear type transmission units 50 to 52. Of these, the first and second planetary gear type transmission units 50 and 51 are spanned between the input rotary shaft 1a constituting the toroidal type continuously variable transmission 31a and the transmission shaft 53. The third planetary gear type transmission unit 52 is provided between the transmission shaft 53 and the output shaft 54, respectively.
[0029]
The toroidal-type continuously variable transmission 31a includes a pair of input side disks 2a and 2b, each of which is an outer disk, and an integrated output side disk 17c which is an inner disk. (4) Trunnions 22, 22 and multiple (4) Power rollers 20 and 20 (see FIGS. 8 to 9). The pair of input side disks 2a and 2b are coupled to each other through the input rotation shaft 1a so as to be concentric with each other and capable of synchronous rotation. The output side disk 17c is concentric with the two input side disks 2a and 2b between the two input side disks 2a and 2b, and can freely rotate relative to the two input side disks 2a and 2b. It is supported. Further, each of the power rollers 20 and 20 includes axial side surfaces (output side surfaces) 18 and 18 of the output side disk 17c, and axial side surfaces (input side surfaces) 3 and 3 of the input side disks 2a and 2b. Between, 2 each It is pinched. Then, power is transmitted from the both input side disks 2a and 2b to the output side disk 17c while rotating with the rotation of the both input side disks 2a and 2b.
[0030]
In the case of this example, as shown in detail in FIG. 1, both ends in the axial direction of the output side disk 17c are rotatably supported by a pair of radial angular ball bearings 55a and 55b. For this reason, in the case of this example, an actuator body 57 and a later-described connection are provided inside the casing 11 to support a pair of support plates 56a and 56b for supporting both ends of each trunnion 22 and 22. A pair of struts 59 and 59 are provided via a plate 58. Each of the support columns 59, 59 is formed by connecting a pair of support post portions 60, 60 provided on the opposite side in the radial direction across the input rotation shaft 1a by annular support ring portions 61, 61. The input rotating shaft 1a is loosely inserted inside the support ring portions 61, 61.
[0031]
Further, one end portion (lower end portion in FIG. 1) of each of the support columns 59 and 59 is coupled and fixed to the upper surface of the actuator body 57 by bolts 62 and 62, respectively. For this purpose, on the upper surface of the actuator body 57, recesses 63 and 63 are formed for fitting the lower ends of the support columns 59 and 59 therein. In addition, a screw hole that opens to the lower end surface is formed at the lower end of each of the columns 59 and 59. These struts 59, 59 are inserted in the actuator body 57 from below, screwed into the screw holes, and further tightened, with their lower ends fitted into the recesses 63, 63, respectively. The bolts 62 and 62 are fixed at predetermined positions on the upper surface of the actuator body 57.
[0032]
On the other hand, the other end portion (upper end portion in FIG. 1) of each of the columns 59, 59 is coupled and fixed to the lower surface of the connecting plate 58 fixed to the casing 11. For this purpose, recesses 64 and 64 for fitting the upper ends of the support columns 59 and 59 are formed on the lower surface of the connecting plate 58. Further, at the upper end portions of the respective columns 59, 59, convex portions 65, 65 that can be fitted into the concave portions 64, 64 without looseness are formed. The struts 59 and 59 are fixed to the lower surface of the connecting plate 58 with the convex portions 65 and 65 fitted in the concave portions 64 and 64.
[0033]
The pair of struts 59, 59 are connected and fixed so as to span between the upper surface of the actuator body 57 and the lower surface of the connecting plate 58 as described above. In this state, of the support post portions 60, 60 provided in the vicinity of both end portions of the support columns 59, 59, the lower support post portions 60, 60 are located immediately above the upper surface of the actuator body 57. To do. Then, the lower support plate 56b of the pair of support plates 56a and 56b is connected to the support post portions 60 and 60 of the both columns 59 and 59, and the input side and output side discs 2a, 2b and 17c. Are supported so as to be swingable in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) of pivots 27 and 27 (see FIG. 9) provided on the trunnions 22 and 22. Yes.
[0034]
Similarly, the upper support post portions 60, 60 are located immediately below the lower surface of the connecting plate 58. The upper support plate 56a of the pair of support plates 56a, 56b is provided on the trunnions 22, 22 by the pins 66, 66 on the support post portions 60, 60 of the support columns 59, 59. The pivots 27 and 27 are supported so as to be swingable in the axial direction.
[0035]
In this way, they are provided at intermediate portions of a pair of support columns 59, 59 fixed at predetermined positions in the casing 11, and the input side and output side of the input side disks 2a, 2b and the output side disk 17c, respectively. The output side disk 17c is rotatably supported by the support ring portions 61 and 61 present at the center of each cavity (space) existing between the two surfaces 3 and 18. For this purpose, each of the support ring portions 61 and 61, and a hollow rotary shaft 67 in which the output side disk 17c is spline-engaged so as to be able to transmit a rotational force to the base end portion (the left end portion in FIG. 1). The radial angular ball bearings 55a and 55b are provided between the radial angular ball bearings 55a and 55b.
[0036]
In the case of the illustrated example, the inner rings 68 and 68 constituting the radial angular ball bearings 55a and 55b are fitted on the hollow rotary shaft 67 without rattling, and the outer rings 69 and 69 are similarly attached to the support rings. The end portions of the portions 61 and 61 are fitted and fixed without rattling. Each of these radial angular ball bearings 55a and 55b has the same configuration by bringing one end surface in the axial direction of each of the outer rings 69 and 69 (the end surface opposite to each other) into contact with the end of each of the support ring portions 61 and 61, respectively. A front combination (DF) type contact angle is imparted by abutting one axial end surface (end surface facing each other) of each of the inner rings 68, 68 to both axial end surfaces of the output side disk 17c. Further, the retaining ring 70 locked to the tip of the hollow rotary shaft 67 prevents the hollow rotary shaft 67 from being displaced in the axial direction.
[0037]
In the illustrated continuously variable transmission, the base end portion (left end portion in FIG. 1) of the input rotary shaft 1a is freely connectable to an engine crankshaft (not shown) via a torsion damper 71. The input rotary shaft 1a is rotationally driven. Also, the input side surfaces 3 and 3 of the input side disks 2a and 2b, the output side surfaces 18 and 18 of the output side disk 17c, and the peripheral surfaces 21 and 21 of the power rollers 20 and 20 (see FIGS. 8 to 9) A hydraulic device is used as the pressing device 6a for applying an appropriate surface pressure to the rolling contact portion (traction portion). Further, the pressure device 6a and hydraulic actuators 29 and 29 (see FIG. 9) for displacing the trunnions 22 and 22 for shifting by a hydraulic source such as a gear pump, and a low-speed clutch 46 and a later-described clutch Pressure oil can be freely supplied to a hydraulic cylinder for connecting and disconnecting the high-speed clutch 47.
[0038]
Further, as described above, the base end portion (the left end portion in FIG. 1) of the hollow rotary shaft 67 is spline-engaged with the output side disk 17c. The hollow rotary shaft 67 is inserted inside the input side disk 2b on the side far from the engine (the right side in FIGS. 1 and 2) so that the rotational force of the output side disk 17c can be taken out (transmitted) freely. Further, the first planetary gear type transmission unit 50 is configured in a portion protruding from the outer surface of the input side disk 2b at the tip end portion (the right end portion in FIGS. 1 and 2) of the hollow rotary shaft 67. The first sun gear 72 is fixed.
[0039]
On the other hand, the first carrier 73 is spanned between the input side disk 2b and a portion protruding from the hollow rotary shaft 67 at the tip end portion (right end portion in FIGS. 1 and 2) of the input rotary shaft 1a. The input side disk 2b and the input rotary shaft 1a rotate in synchronization with each other. Then, the first and second planetary gear types each having a double pinion type at circumferentially equidistant positions (generally 3 to 4 positions) on both axial sides of the first carrier 73. Planetary gears 74 to 76 for constituting the transmission units 50 and 51 are rotatably supported. Further, a first ring gear 77 is rotatably supported around one half of the first carrier 73 (the right half of FIGS. 1 and 2).
[0040]
Among the planetary gears 74 to 76, the planetary gear 74 provided on the inner side in the radial direction of the first carrier 73 near the toroidal-type continuously variable transmission 31a (leftward in FIGS. Is engaged with the sun gear 72. A planetary gear 75 provided on the inner side with respect to the radial direction of the first carrier 73 on the side far from the toroidal-type continuously variable transmission 31a (the right side in FIGS. 1 and 2) is a base end portion of the transmission shaft 53 ( It meshes with a second sun gear 78 fixed at the left end of FIGS. Further, the remaining planetary gear 76 provided on the outer side in the radial direction of the first carrier 73 has a larger axial dimension than the planetary gears 74 and 75 provided on the inner side, so that both the planetary gears 74, 75. Further, the remaining planetary gear 76 and the first ring gear 77 are engaged with each other. It is also possible to adopt a structure in which a wide ring gear meshes with both planetary gears instead of making the radially outward planetary gears independent of each other between the first and second planetary gear units 50 and 51. It is.
[0041]
On the other hand, a second carrier 79 for constituting the third planetary gear type transmission unit 52 is coupled and fixed to the base end portion (left end portion in FIG. 2) of the output shaft 54. The second carrier 79 and the first ring gear 77 are coupled via a low speed clutch 46. Further, a third sun gear 80 is fixedly provided at a portion near the tip of the transmission shaft 53 (near the right end in FIG. 2). A second ring gear 81 is disposed around the third sun gear 80, and a high-speed clutch 47 is provided between the second ring gear 81 and the fixed portion of the casing 11, etc. ing. Further, a reciprocal set of planetary gears 82 and 83 disposed between the second ring gear 81 and the third sun gear 80 are rotatably supported by the second carrier 79. The planetary gears 82 and 83 mesh with each other, and the planetary gear 82 provided on the inner side in the radial direction of the second carrier 79 is used as the third sun gear 80 and the planetary gear 83 provided on the outer side is provided. The second ring gear 81 is meshed with each other.
[0042]
In the case of the continuously variable transmission of this example configured as described above, it is transmitted from the input rotating shaft 1a to the integrated output side disk 17c via the pair of input side disks 2a and 2b and the power rollers 20 and 20. Power is taken out through the hollow rotary shaft 67. When the low speed clutch 46 is connected and the high speed clutch 47 is disconnected, the rotational speed of the input rotary shaft 1a is kept constant by changing the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission 31a. In this state, the rotation speed of the output shaft 54 can be converted into normal rotation and reverse rotation with the stop state interposed therebetween.
[0043]
That is, in this state, the differential component between the first carrier 73 that rotates in the forward direction together with the input rotation shaft 1a and the first sun gear 72 that rotates in the reverse direction together with the hollow rotation shaft 67 is The power is transmitted from the first ring gear 77 to the output shaft 54 through the low speed clutch 46 and the second carrier 79. In this state, in the same manner as the continuously variable transmission shown in FIG. 10, the output shaft 54 can be stopped by setting the transmission ratio of the toroidal continuously variable transmission 31a to a predetermined value. By changing the gear ratio of the continuously variable transmission 31a from the predetermined value to the speed increasing side, the output shaft 54 can be rotated in the direction of moving the vehicle backward. On the other hand, the output shaft 54 is rotated in the direction of moving the vehicle forward by changing the gear ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 31a from the predetermined value to the deceleration side.
[0044]
Further, in a state where the low speed clutch 46 is disconnected and the high speed clutch 47 is connected, the output shaft 54 is rotated in a direction to advance the vehicle. That is, in this state, the first carrier 73 that rotates in the forward direction together with the input rotation shaft 1a, and the first sun gear 72 that rotates in the direction opposite to the first carrier 73 together with the hollow rotation shaft 67, The rotation of the planetary gear 74 of the first planetary gear type transmission unit 50 that rotates in accordance with the differential component of the planetary gear of the second planetary gear type transmission unit 51 via another planetary gear 76. The transmission shaft 53 is rotated via the second sun gear 78. The third sun gear 80 provided at the tip of the transmission shaft 53, and the second ring gear 81 and the planetary gear constituting the third planetary gear type transmission unit 52 together with the third sun gear 80. Based on the meshing with 82 and 83, the second carrier 79 and the output shaft 54 coupled to the second carrier 79 are rotated in the forward direction. In this state, the rotational speed of the output shaft 54 can be increased as the speed ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 31a is changed to the speed increasing side.
[0045]
At the time of assembling the continuously variable transmission of this example configured and operated as described above, the toroidal continuously variable transmission 31a is assembled in advance outside the casing 11 prior to being housed in the casing 11. The assembling procedure of the toroidal type continuously variable transmission 31a of the present invention performed at this time will be described with reference to FIGS. 3 to 6 are shown in a state cut in the same direction as FIG.
[0046]
First, in the first step, one of the pair of support plates 56a and 56b (the lower side in FIGS. 3 to 6 and the upper side in FIG. 1) is replaced with a pair of support columns 59 as shown in FIG. , 59 are supported by pins 66, 66 on support post portions 60, 60 provided in the vicinity of one end portion.
As a second step, as shown in the figure, one pivot 27, 27 (see FIG. 9) provided on each trunnion 22, 22 is supported on the one support plate 56a. That is, trunnions 22 and 22 in which rods 84 and the like constituting power rollers 20 and 20 and actuators 29 and 29 (see FIG. 9) are assembled in advance are attached to the one support plate 56a.
[0047]
Next, as a third step, as shown in FIG. 4, by inserting a cylindrical jig 85 through the support ring portions 61 and 61 of the respective columns 59 and 59 and the center hole 86 of the output side disk 17c, The output-side disk 17c is supported between the support columns 59, 59. That is, with the output side disk 17c being disposed between the support columns 59, 59, the hollow rotary shaft in a state where the center hole 86 of the output side disk 17c and the support ring portions 61, 61 are arranged concentrically. The jig 85 having an outer diameter substantially equal to 67 is inserted into the center hole 86 and the support ring portions 61 and 61. Although illustration is omitted, radial angular ball bearings 55a and 55b (see FIG. 1) are assembled on the inner peripheral surfaces of the end portions of the support ring portions 61 and 61 before the jig 86 is inserted. Keep it.
[0048]
As the fourth step, as shown in the figure, the other trunnion 22, the other support plate 56 b of the pair of support plates 56 a, 56 b (upper in FIGS. 3 to 6, lower in FIG. 2), The other pivots 27 and 27 (refer to FIG. 9) provided on 22 are supported. At the same time, the other support plate 56 b is supported by pins 66, 66 on support post portions 60, 60 provided in the vicinity of the other ends of the support columns 59, 59.
[0049]
Next, as a fifth step, as shown in FIG. 5, one of the pair of input side disks 2a and 2b (on the first planetary gear type transmission unit 50 side, the right side of FIGS. 1 and 5) is input. The side disk 2 b is supported in advance on the intermediate portion of the hollow rotary shaft 67. In this state, the hollow rotary shaft 67 is pushed out to the other axial direction (left side in FIG. 5) by the hollow rotary shaft 67 while the hollow rotary shaft 67 is supported by the support ring portions 61 and 61 of the columns 59 and 59. And, it passes through the center hole 86 of the output side disk 17c. Then, while inserting the hollow rotary shaft 67 in this way, the hollow rotary shaft 67 and the output side disk 17c are spline-engaged, and the jig 85 is taken out from the center hole 86 of the output side disk 17c. Next, although not shown in the drawings, the hollow rotary shaft 67 cannot be separated from the output-side disk 17c by locking a retaining ring 70 (see FIG. 1) near the tip of the hollow rotary shaft 67 (in the axial direction). Can not be displaced).
[0050]
As shown in FIG. 6, the input rotary shaft 1 assembled with the main parts (first carrier 73, planetary gears 74 to 76) of the first and second planetary gear type transmission units 50 and 51 is formed into the hollow space. In addition to being inserted into the rotary shaft 67, the other of the pair of input side disks 2a, 2b (first planetary gear type speed change) is inserted into the base end portion (the left end portion in FIG. 1) of the input rotary shaft 1. On the opposite side of the unit 50, the input side disk 2a of the left side in FIGS. 1 and 6 is assembled together with the pressing device 6a (both omitted in FIG. 6, see FIG. 1). Then, the module 87 which is the main part of the continuously variable transmission assembled in this way is fixed at a predetermined position in the casing 11. In this state, the support plates 56a and 56b are swingably supported in the casing 11 via the support columns 59 and 59 (sixth step).
Components such as the third planetary gear type transmission unit 52 (see FIG. 1) that are not included in the module 87 are assembled in the casing 11 after the module 87 is assembled in the casing 11.
[0051]
The toroidal-type continuously variable transmission 31a of this example assembled as described above has a structure in which power is taken out from the hollow rotary shaft 67 coupled to the output side disk 17c, and a pair of support plates 56a and 56b that support the trunnion 22 are provided. The assembly work can be easily performed regardless of the structure in which the pillars 59 and 59 are swingably supported by the pins 66 and 66. That is, in a state where the output side disk 17c is supported at a predetermined position by the cylindrical jig 85, the output side disk 17c and the hollow rotary shaft 67 are coupled to each other, and further, the support plates 56a, 56b and each support | pillar 59 and 59 can be assembled | attached. Therefore, it is not necessary to support the output side disk 17c by hand during these operations, and the centers of the output side disk 17c and the hollow rotary shaft 67 can be easily aligned. Further, it is possible to prevent the output side surfaces 18 and 18 from being damaged due to contact between the output side surfaces 18 and 18 of the output side disk 17c and other members. Moreover, these assembly operations can be performed by one person. The jig 85 is inexpensive and can be used many times. For this reason, the manufacturing cost can be greatly reduced.
[0052]
In the case of this example, the ball bearings that rotatably support the hollow rotary shaft 67 coupled to the output side disk 17c so as to be able to transmit the rotational force are the radial angular ball bearings 55a and 55b. It is not limited to radial ball bearings. Various ball bearings such as a deep groove type ball bearing and a four-point contact type ball bearing can be used as necessary. Further, the jig 85 may be any as long as it can be positioned in the radial direction of the output side disk 17c, and is not limited to a cylindrical shape, but may be a polygonal cylindrical shape, a round bar shape, or a polygonal bar shape.
[0053]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, it is possible to facilitate assembly work of a high-performance toroidal continuously variable transmission that can stably perform gear ratio control. Can be provided at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic half sectional view showing an example of a continuously variable transmission incorporating a toroidal continuously variable transmission that is an object of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a part of an initial process of assembling work of the toroidal-type continuously variable transmission.
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the subsequent process in the same manner.
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the subsequent process in the same manner.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the final process, partly cut away.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a basic configuration of a toroidal-type continuously variable transmission that has been widely known conventionally.
8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of a continuously variable transmission that is a combination of a toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear type transmission unit that is conventionally known.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission and the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole.
12 is a cross-sectional view corresponding to part C of FIG. 7, showing another example of the support structure of the support plate.
[Explanation of symbols]
1, 1a Input rotary shaft
2a, 2b Input side disk
3 Input side
4 Ball spline
5 Rolling bearing
6, 6a Pressing device
7 Cam plate
8 Drive shaft
9 Loading nut
10 Plate spring
11 Casing
12 Bulkhead
13 through holes
14 Output tube
15 Rolling bearing
16 Output gear
17a, 17b, 17c Output disk
18 Output side
19 Needle bearing
20 Power roller
21 circumference
22 Trunnion
23, 23a Support shaft
24 radial needle bearings
25 Thrust ball bearing
26 Thrust needle bearing
27 Axis
28a, 28b Support plate
29 Actuator
30 Preload spring
31, 31a Toroidal continuously variable transmission
32 Planetary gear type transmission unit
33 Career
34a, 34b Planetary gear element
35 First transmission shaft
36a, 36b Sun gear
37 Second transmission shaft
38 Hollow rotating shaft
39 Sun Gear
40 planetary gear elements
41 Ring gear
42 Second career
43a, 43b planetary gear elements
44 Output shaft
45 Second ring gear
46 Low speed clutch
47 High speed clutch
48 Support post
49 pins
50 First planetary gear type transmission unit
51 Second planetary gear type transmission unit
52 Third planetary gear type transmission unit
53 Transmission shaft
54 Output shaft
55a, 55b Radial angular contact ball bearings
56a, 56b Support plate
57 Actuator Body
58 Connecting plate
59 prop
60 Support post
61 Support ring
62 volts
63 recess
64 recess
65 Convex
66 pin
67 Hollow rotating shaft
68 Inner ring
69 Outer ring
70 retaining ring
71 Torsion damper
72 First Sun Gear
73 First career
74 Planetary Gear
75 planetary gear
76 Planetary Gear
77 First ring gear
78 Second Sun Gear
79 Second career
80 Third sun gear
81 Second ring gear
82 Planetary Gear
83 Planetary gear
84 Rod
85 Jig
86 Center hole
87 modules

Claims

A casing, a rotary shaft rotatably supported in the casing, and two axial sides of the rotary shaft in a state where the axial sides of the rotary shaft are opposed to each other. A pair of outer disks supported to freely rotate in synchronization with the rotation shaft, and both axial side surfaces having an arcuate cross section are opposed to one axial side surface of each outer disk around the middle portion of the rotation shaft in a state of being, an inner disc which is supported freely relative rotation with respect to the rotary shaft, in the axial direction two each between position between axial sides in the axial direction one side of the outer disc of the inner disc A support member which is freely provided with a swinging displacement centering on a pivot at a position twisted with respect to the rotation shaft, and 1 for supporting the pivots provided at both ends of each of the support members. A pair of support plates; Is rotatably supported on these supporting members, the peripheral surface of each of the spherical convex surface, is brought into contact with the axial side surfaces and the axial one side of each outer disc of the inner disc, each of the support members Are arranged around the rotating shaft in a state where the transmission of rotational force between the same number of power rollers and the inner disk is possible, and one of the outer disks is arranged on the outer peripheral surface of the intermediate portion thereof. A hollow rotating shaft that rotatably supports the outer disk,
Between the both axial side surfaces of the inner disk and the one axial side surface of each outer disk, there is a support ring portion for rotatably supporting the inner disk and the hollow rotating shaft at each intermediate portion. A pair of struts are arranged in a state where the rotation shaft is inserted into the support ring portion, and the support plates are provided in the vicinity of both ends of the both struts, and pins provided in parallel to the central axes of the discs. An assembly method of a toroidal type continuously variable transmission supported by a rocker by
The inner disk is supported at a predetermined position by a cylindrical or rod-shaped jig that can be inserted through the center hole of the inner disk, and the pair of support plates are assembled to the columns with pins, and then the hollow rotation is performed. A method for assembling a toroidal-type continuously variable transmission having a step of taking out the jig from the center hole of the inner disk while inserting a shaft into the inner disk.

The assembly method of the toroidal type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the assembly is performed by sequentially performing the following first to sixth steps.
A first step of supporting one support plate of the pair of support plates with a pin in a vicinity of one end of the pair of support columns.
A second step of supporting one pivot of each support member on the one support plate;
A third step of supporting the inner disk between the columns by inserting a jig through the support ring portion of each column and the center hole of the inner disk.
A second support plate of the pair of support plates is supported by a pin on a portion near the other end of each column while supporting the other pivot of each support member on the other support plate. Four steps.
With one outer disk supported by the middle part of the hollow rotating shaft, the hollow rotating shaft is inserted into the support ring portion of each column and the inner disk while pushing the jig in the axial direction by the hollow rotating shaft. And a fifth step of connecting the hollow rotating shaft and the inner disk and taking out the jig.
A sixth step of supporting the support plates in the casing;