JP4296808B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車用の変速機として用いるトロイダル型無段変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば自動車用の変速機として用いるトロイダル型無段変速機において、トラニオンの傾転角を同期させるため、トラニオンにケーブル溝を設けてセーフティケーブルを掛け渡したトラニオン駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
特許文献1は、図3〜図6に示すように構成されている。すなわち、エンジン等の駆動源(図示しない)に連結される入力軸1には入力ディスク2と出力ディスク3がニードルベアリングを介して回転自在に支持されている。入力ディスク2の背面側にはカム板4が入力軸1に対してスプライン係合しており、カム板4と入力ディスク2との間にはローラ5が介在され、入力ディスク2を出力ディスク3側に押し付けるローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構6が設けられている。
【0004】
入力ディスク2と出力ディスク3との間には傾転軸7を中心として揺動するトラニオン8a,8bが設けられ、トラニオン8a,8bの中心部には変位軸9が設けられている。そして、この変位軸9にはパワーローラ10が回転自在に支持され、このパワーローラ10は入力ディスク2及び出力ディスク3と接するトラクション部を有し、入力ディスク2と出力ディスク3との間に傾転自在に転接されている。
【0005】
また、トラニオン8a,8bとパワーローラ10との間にはパワーローラ軸受11が設けられている。このパワーローラ軸受11はパワーローラ10に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ10の回転を許容するものである。このようなパワーローラ軸受11の複数個の玉12はトラニオン8a,8b側に設けられた円環状の外輪13と回転部としてのパワーローラ10との間に設けられた円環状の保持器14によって保持されている。
【0006】
さらに、前記トラニオン8a,8bの傾転軸端部の外周部にはケーブル溝15が設けられ、このケーブル溝15にはワイヤロープ16が円弧状のチューブ17によって8の字の無端ループ状に連結されたセーフティケーブル18が掛け渡されている。セーフティケーブル18は、トラニオン8a,8bの傾動(傾転軸7を中心として揺動)を互いに同期させる役目をしている。
【0007】
ところで、前述のように構成されたトロイダル型無段変速機は、油のせん断力により入力ディスク2からパワーローラ10へ、パワーローラ10から出力ディスク3へ動力を伝達するには、両ディスク2,3とパワーローラ10との接触部にギガパスカル相当の応力を与える必要がある。
【0008】
この応力を与える方法として、前述したように、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構6を設けている。そして、図6に示すように、軸力Pを発生させて両ディスク2,3とパワーローラ10との押し付け応力Fcを発生させている。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−294549号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハーフトロイダル型無段変速機においては、幾何的形状上、パワーローラ10の回転軸方向に荷重が発生し、これがトラニオン8a,8bに発生するスラスト荷重Fsとなる。このスラスト荷重Fsは、トラニオン8a,8bの両端部とヨーク19で支持する構造になっており、図7に示すように、トラニオン8a,8bに撓み変形し、トラニオン8a,8bの断面形状が連続的でない部分に大きな応力が発生している。
【0011】
ところで、従来のトラニオン8a,8bの傾転軸端部の外周部には、図5に示すように、セーフティケーブル18を取付けるケーブル溝15が設けられているため、このケーブル溝15に大きな応力が発生している。高領域のトルク伝達するトロイダル型無段変速機では、軸力Pも大きくする必要があるため、トラニオン8a,8bに加わる荷重も大きくなり、トラニオン8a,8bのセーフティケーブル18のケーブル溝15に大きな応力が発生している。
【0012】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、耐久性を向上できるトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、入力軸と、この入力軸に互いに同心に、かつ互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる位置に傾転軸を有し、この傾転軸を中心として傾転する少なくとも一対のトラニオンと、このトラニオンに回転自在に支持されるとともに前記入力ディスク及び出力ディスクのトラクション面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、前記トラニオンに掛け渡され少なくとも一対のトラニオンの傾転角を同期させるためのセーフティケーブルとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンの端部の外周面における周方向の両端のみに前記セーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設け、前記トラニオンのケーブル溝がない周方向の両端部以外の中間部は、トラニオンの背面の平坦面と連続的に変化する軸方向断面を有し、前記中間部と前記平坦面の成す角度は90°より大きいことを特徴とする。
【0015】
前記構成によれば、トラニオンの傾転軸端部における外周部の両端のみにセーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことにより、ケーブル溝がないトラニオンの両端部以外の中間部はトラニオンの背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、耐久性を向上できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1及び図2は第1の実施形態を示す。図1はトラニオンの斜視図、図2はトラニオン及びパワーローラの縦断正面図であり、従来と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【0018】
本実施形態のトラニオン21は、両端部に互いに同心の一対の傾転軸22が設けられ、中間部の背面に平坦面23が形成されている。平坦面23の一部にはパワーローラ10の変位軸9を軸支する円孔24が設けられている。さらに、トラニオン21の両端部には前記傾転軸22を設けるために一対の折れ曲がり部25が設けられ、パワーローラ10を囲む袋部26が形成されている。
【0019】
トラニオン21の背面の平坦面23より下方で、下部側の傾転軸22との結合部は、横断面形状が円弧状であり、その両端部、つまり袋部26との境界部にはセーフティケーブル18を取付けるためのケーブル溝27が設けられている。さらに、ケーブル溝27がないトラニオン21の両端部以外の横断面形状が円弧状の中間部28はトラニオン21の背面の平坦面23と連続的に変化する軸方向断面を有し、中間部28と前記平坦面の成す角度θは90°より大きい角度を有している。すなわち、従来のトラニオンはその背面の平坦面より下方にセーフティケーブル18を取付けるためのケーブル溝が全体に亘って設けられているが、この発明のトラニオン21は、その背面の平坦面23より下方の両端部のみにケーブル溝27が設けられている。
【0020】
このように、ケーブル溝27がないトラニオン21の両端部以外の横断面形状が円弧状の中間部28はトラニオン21の背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構6から大きな軸力が加わってもトラニオン21の局部の応力を減少し、耐久性を向上できる。
【0021】
また、ケーブル溝27をトラニオン21の傾転軸端部の外周面における両端のみに設けることにより、ケーブル溝27の形状が簡単となり、機械加工の加工量が減るため、工具の寿命延長、加工時間の短縮が図られ、コスト低減を図ることができる。さらに、トラニオン21の背面の断面形状が連続的であるため、熱処理時に均一な組織が得られ、安定した強度を持ったトラニオン21が得られる。
【0022】
さらに、トラニオン21の溝形状のない中間部の重量が軽減するので、トランスミッション全体の重量が従来より減少して燃費の向上が期待できる。また、材料費も軽減される。また、トラニオン21の背面の断面を連続的に変化させるような形状にすると、幅方向が従来より凸でなくなるため、トランスミッションの幅方向がコンパクトにできるという諸々の効果がある。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トラニオンの傾転軸端部の外周面における両端のみにセーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことにより、ケーブル溝がないトラニオンの両端部以外の中間部はトラニオンの背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、より容量の大きいトルクを伝達できるトロイダル型無段変速機を提供でき、しかも耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施形態におけるトラニオンの斜視図。
【図2】 同実施形態におけるトラニオン及びパワーローラの縦断側面図。
【図3】 従来のトロイダル型無段変速機を示す縦断側面図。
【図4】 図3のX−X線に沿う断面図。
【図5】 従来のトロイダル型無段変速機のトラニオン及びパワーローラの縦断側面図。
【図6】 従来のトロイダル型無段変速機の作用説明図。
【図7】 従来のトロイダル型無段変速機のトラニオンに変形が生じた状態の縦断側面図。
【符号の説明】
1…入力軸、2…入力ディスク、3…出力ディスク、7…傾転軸、10…パワーローラ、21…トラニオン、18…セーフティケーブル、27…ケーブル溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission used as a transmission for an automobile, for example.
[0002]
[Prior art]
For example, in a toroidal type continuously variable transmission used as a transmission for an automobile, a trunnion drive device is known in which a cable groove is provided in the trunnion and a safety cable is passed over in order to synchronize the tilt angle of the trunnion (for example, (See Patent Document 1).
[0003]
Patent Document 1 is configured as shown in FIGS. That is, an
[0004]
Between the
[0005]
A power roller bearing 11 is provided between the
[0006]
Further, a
[0007]
By the way, the toroidal-type continuously variable transmission configured as described above requires both the
[0008]
As a method of applying this stress, as described above, the loading cam type or hydraulic loading
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-294549
[Problems to be solved by the invention]
However, in the half-toroidal continuously variable transmission, a load is generated in the direction of the rotational axis of the
[0011]
Incidentally, as shown in FIG. 5, a
[0012]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce the stress of the trunnion locally even if a large axial force is applied from a loading cam type or hydraulic loading type pressing mechanism. To provide a toroidal type continuously variable transmission capable of improving the performance.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an input shaft and an input disk and an output disk that are rotatably supported by the input shaft concentrically with each other, with each other concentrically and independently of each other. And at least a pair of trunnions having a tilt axis at a position perpendicular to the direction of the center axis of the input disk and the output disk, and tilting about the tilt axis, and the trunnion is freely rotatable. A plurality of power rollers that are supported between the traction surfaces of the input disk and the output disk, and a safety cable that spans the trunnions and synchronizes the tilt angles of at least a pair of trunnions. In the toroidal continuously variable transmission provided with the safety cable, only the circumferential ends of the outer peripheral surface of the end portion of the trunnion are provided with the safety casing. Provided cable groove for mounting the table, an intermediate portion other than the both end portions of the cable groove is not circumferential direction of said trunnion has an axial cross section continuously changing the flat surface of the back of the trunnion, the said intermediate portion The angle formed by the flat surface is greater than 90 °.
[0015]
According to the above configuration, the cable groove for attaching the safety cable is provided only at both ends of the outer peripheral portion of the tilt shaft end portion of the trunnion, so that the intermediate portion other than the both ends of the trunnion without the cable groove is continuous with the rear surface of the trunnion. Since the shape changes with time, the stress in this vicinity is reduced. Therefore, even if a large axial force is applied from the loading cam type or hydraulic loading type pressing mechanism, the stress of the trunnion is reduced and the durability can be improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1 and 2 show a first embodiment. FIG. 1 is a perspective view of a trunnion, and FIG. 2 is a longitudinal front view of the trunnion and power roller.
[0018]
The
[0019]
Below the
[0020]
As described above, since the
[0021]
Further, by providing the
[0022]
Further, since the weight of the intermediate portion of the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cable groove for attaching the safety cable is provided only at both ends of the outer peripheral surface of the tilt shaft end portion of the trunnion, so that the intermediate portion other than the both ends of the trunnion without the cable groove is provided. Since the shape changes continuously with the back of the trunnion, the stress in the vicinity is reduced. Therefore, even if a large axial force is applied from the loading cam type or hydraulic loading type pressing mechanism, it is possible to provide a toroidal continuously variable transmission that can reduce the stress on the trunnion locally and transmit a larger torque. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a trunnion according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view of a trunnion and a power roller in the same embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal side view showing a conventional toroidal-type continuously variable transmission.
4 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 5 is a longitudinal side view of a trunnion and a power roller of a conventional toroidal-type continuously variable transmission.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of a conventional toroidal continuously variable transmission.
FIG. 7 is a longitudinal side view of a conventional toroidal-type continuously variable transmission in which a trunnion is deformed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input shaft, 2 ... Input disc, 3 ... Output disc, 7 ... Tilt axis, 10 ... Power roller, 21 ... Trunnion, 18 ... Safety cable, 27 ... Cable groove
Claims (1)
前記トラニオンの端部の外周面における周方向の両端のみに前記セーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設け、
前記トラニオンのケーブル溝がない周方向の両端部以外の中間部は、
トラニオンの背面の平坦面と連続的に変化する軸方向断面を有し、
前記中間部と前記平坦面の成す角度は90°より大きいことを特徴とするトロイダル型無段変速機。An input shaft, an input disc and an output disc supported concentrically with each other, concentrically with each other, and independently of each other, and rotatable at right angles to the direction of the central axis of the input disc and the output disc A tilting shaft at a position, and at least a pair of trunnions tilting about the tilting shaft, and supported between the trunnions so as to be rotatable and between the traction surfaces of the input disk and the output disk. In a toroidal continuously variable transmission comprising a plurality of power rollers sandwiched between and a safety cable that spans the trunnion and synchronizes the tilt angles of at least a pair of trunnions,
A cable groove for attaching the safety cable is provided only at both ends in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the end portion of the trunnion,
The intermediate part other than both ends in the circumferential direction without the cable groove of the trunnion is
An axial cross section continuously changing the flat surface of the back of the trunnion,
A toroidal continuously variable transmission characterized in that an angle formed by the intermediate portion and the flat surface is larger than 90 °.
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