JP4687959B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used for transmissions of automobiles and various industrial machines.
自動車用変速機として、図6および図7に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸1と同心に入力側ディスク2を支持し、入力軸1と同心に配置された出力軸3の端部に、出力側ディスク4を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、入力軸1並びに出力軸3に対し捻れの位置にある枢軸5,5を中心として揺動するトラニオン6,6が設けられている。各トラニオン6,6には、パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、入力側および出力側の両ディスク2,4の間に挟持(転接)されている。
In some cases, a toroidal continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. 6 and 7 is used as an automobile transmission. This toroidal continuously variable transmission supports an input side disk 2 concentrically with an input shaft 1, and an output side disk 4 is fixed to an end of an
入力側および出力側の両ディスク2,4の互いに対向する内側面2a,4aの断面はそれぞれ、枢軸5を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ11,11の周面11a,11aが各内側面2a,4aに当接されている。
The cross sections of the
入力軸1と入力側ディスク2との間には、ローディングカム式の押圧装置12が設けられている。この押圧装置12は、入力側ディスク2を出力側ディスク4に向けて弾性的に押圧している。また、押圧装置12は、入力軸1と共に回転するカム板13と、保持器14により保持された複数個(例えば4個)のローラ15とから構成されている。また、カム板13の片側面(図6および図7の左側面)には、周方向に亙って凹凸面であるカム面16が形成され、入力側ディスク2の外側面(図6および図7の右側面)にも同様のカム面17が形成されている。そして、複数個のローラ15は、入力軸1に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
Between the input shaft 1 and the input side disk 2, a loading cam
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力軸1を回転させると、その回転に伴ってカム板13が回転し、カム面16によって複数個のローラ15,15が、入力側ディスク2の外側面に設けられたカム面17に押圧される。この結果、入力側ディスク2が複数のパワーローラ11,11に押圧されると同時に、1対のカム面16,17と複数個のローラ15,15の転動面との押し付け合いに基づいて、入力側ディスク2が回転する。そして、この入力側ディスク2の回転が、各パワーローラ11,11を介して、出力側ディスク4に伝達され、この出力側ディスク4に固定された出力軸3が回転する。
In the toroidal type continuously variable transmission having such a configuration, when the input shaft 1 is rotated, the
入力軸1と出力軸3との回転速度を変える場合であって、入力軸1と出力軸3との間で減速を行なう場合には、枢軸5,5を中心として各トラニオン6,6を揺動させ、各パワーローラ11,11の周面11a,11aが、図6に示すように、入力側ディスク2の内側面2aの中心寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸9,9を傾斜させる。
When the rotational speeds of the input shaft 1 and the
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン6,6を揺動させ、各パワーローラ11,11の周面11a,11aが、図7に示すように、入力側ディスク2の内側面2aの外周寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸9,9を傾斜させる。各変位軸9,9の傾斜角度を図6と図7との中間にすれば、入力軸1と出力軸3との間で、中間の変速比が得られる。
On the other hand, when the speed is increased, the
図8および図9は、より具体化されたダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の一例を示している。なお、図6および図7と共通する構成部材に関しては、以下、同一符号を付して、その詳細な説明または図示を省略する。 8 and 9 show an example of a more specific double cavity type toroidal continuously variable transmission. In addition, about the structural member which is common in FIG.6 and FIG.7, the same code | symbol is attached | subjected below and the detailed description or illustration is abbreviate | omitted.
図8に示すように、ケーシング101の内側には、入力軸1が回転自在に支持されている。入力軸1の両端寄り部分には、第1および第2の入力側ディスク2,2がそれぞれ支持されている。この場合、第1および第2の入力側ディスク2,2は、その内側面2a,2a同士を互いに対向させた状態で同心的に配置されるとともに、ケーシング101の内側で互いに同期して回転できる。
As shown in FIG. 8, the input shaft 1 is rotatably supported inside the
入力軸1の中間部の周囲には、第1および第2の出力側ディスク4,4がスリーブ109を介して支持されている。スリーブ109の中間部の外周面には、出力歯車110が一体に設けられている。この出力歯車110は、入力軸1と同心的に配置されるとともに、入力軸1の外径よりも大きな内径を有している。また、出力歯車110は、一対の転がり軸受112を介して、ケーシング101内に設けられた支持壁(中間壁)111に回転自在に支持されている。
Around the intermediate portion of the input shaft 1, first and second output side disks 4, 4 are supported via a
第1および第2の出力側ディスク4,4は、スリーブ109の両端部にスプライン係合されている。この場合、出力側ディスク4,4は、それぞれの内側面4a,4aを互いに反対方向に向けた状態で配置されている。したがって、入力側ディスク2と出力側ディスク4は、その内側面2a,4a同士が互いに対向している。
The first and second output side disks 4 and 4 are splined to both ends of the
図9に示すように、ケーシング101の内側であって、出力側ディスク4,4の側方位置には、両ディスク4,4を両側から挟む状態で一対のヨーク113a,113bが支持されている。これら一対のヨーク113a,113bは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン6の両端部に設けられた枢軸5を揺動自在に支持するため、ヨーク113a,113bの四隅には、円形の支持孔118が設けられるとともに、ヨーク113a,113bの左右両端部の中央部には、円形の係止孔119が設けられている。なお、図9において、入力軸1を図示省略している。
As shown in FIG. 9, a pair of
一対のヨーク113a,113bは、ケーシング101の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト20a,20bにより、僅かに変位できるように支持されている。これらの支持ポスト20a,20bはそれぞれ、入力側ディスク2の内側面2aと出力側ディスク4の内側面4aとの間にある第1キャビティ21および第2キャビティ22にそれぞれ対向する状態で設けられている。
The pair of
したがって、ヨーク113a,113bは、各支持ポスト20a,20bに支持された状態で、その一端部が第1キャビティ21の外周部分に対向するとともに、その他端部が第2キャビティ22の外周部分に対向している。
Accordingly, the
第1および第2のキャビティ21,22は同一構造であるため、以下、第1キャビティ21のみについて説明する。
Since the first and
第1キャビティ21には、一対のトラニオン6が設けられている。トラニオン6の両端部には同心的に枢軸5が設けられており、これらの枢軸5は一対のヨーク113a,113bの一端部に揺動且つ軸方向に変位自在に支持されている。すなわち、枢軸5は、ヨーク113a,113bの一端部に形成された支持孔118の内側に、ラジアルニードル軸受26によって支持されている。ラジアルニードル軸受26は、その外周面が球状凸面で且つその内周面が円筒面である外輪27と、複数本のニードル28とから構成されている。
The
トラニオン6の中間部にはそれぞれ、円孔30が設けられている。また、各円孔30には変位軸31が支持されている。変位軸31はそれぞれ、互いに平行で且つ偏心した支持軸部33と枢支軸部34とを有している。このうち、支持軸部33は、円孔30の内側に、ラジアルニードル軸受35を介して支持されている。また、枢支軸部34の周囲には、別のラジアルニードル軸受38を介して、パワーローラ11が支持されている。
A
なお、第1および第2キャビティ21,22毎に一対ずつ設けられた変位軸31は、第1および第2キャビティ21,22毎に、入力軸1に対して180度反対側に位置して設けられている。また、変位軸31の各枢支軸部34が各支持軸部33に対して偏心している方向は、入力ディスク2,2と出力ディスク4,4の回転方向に関して同方向となっている。また、偏心方向は入力軸1の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、パワーローラ11は、入力軸1の長手方向に沿って僅かに変位できるように支持されている。その結果、トロイダル型無段変速機により伝達されるトルクの変動に基づく構成部材の弾性変形量の変動等に起因して、パワーローラ11が入力軸1の軸方向に変位する傾向となった場合でも、構成部材に無理な力が加わることがなく、その変位を吸収することができる。
A pair of
また、パワーローラ11の外周面とトラニオン6の中間部内周面との間には、パワーローラ11の外側面から順に、スラスト玉軸受39と、滑り軸受あるいはニードル軸受等のスラスト軸受40とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受39は、パワーローラ11に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これらパワーローラ11の回転を許容する。また、スラスト軸受40は、パワーローラ11からスラスト玉軸受39の外輪41に加わるスラスト荷重を支承しつつ、枢支軸部34および外輪41が支持軸部33を中心に揺動することを許容する。
A thrust ball bearing 39 and a thrust bearing 40 such as a slide bearing or a needle bearing are provided between the outer peripheral surface of the
トラニオン6の一端部にはそれぞれ、駆動ロッド42が結合されている。また、これらの駆動ロッド42の中間部外周面には、駆動装置としての駆動ピストン43が固着されている。この駆動ピストン43は、駆動シリンダ44内に油密に嵌装されている。そして、駆動ピストン43がトラニオン5を軸方向に変位させるためのアクチュエータを構成している。
A
図8に示すように、エンジンから動力を受ける駆動軸200と一方の入力側ディスク2との間には、ローディングカム式の押圧装置45が設けられている。この押圧装置45は、カム板46と複数のローラ48とを備えており、駆動軸200の回転に基づいて一方の入力側ディスク2を他方の入力側ディスク2に向け押圧しつつ回転させる。この場合、カム板46は、駆動軸200に係合され、駆動軸200と共に回転する。また、複数のローラ48は、保持器47に転動自在に保持されている。
As shown in FIG. 8, a loading cam
このように構成されたトロイダル型無段変速機の運転時、駆動軸200の回転は、押圧装置45を介して、一方の入力側ディスク2に伝えられ、この入力側ディスク2と他方の入力側ディスク2とが互いに同期して入力軸1と共に回転する。入力側ディスク2,2の回転は、パワーローラ11を介して、出力側ディスク4,4に伝えられる。出力側ディスク4,4の回転は、出力歯車110により取り出され、出力軸201に伝達される。
During operation of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the
入力軸1と出力歯車110との間の回転速度比を変える場合には、制御弁(図示しない)の切換えに基づいて、第1および第2のキャビティ21,22に対応してそれぞれ一対ずつ設けられた駆動ピストン43を、各キャビティ21,22毎に互いに逆方向に同じ距離だけ変位させる。これらの駆動ピストン43の変位に伴って、一対ずつ合計4個のトラニオン6がそれぞれ逆方向に変位し、一方のパワーローラ11が下側に、他方のパワーローラ11が上側にそれぞれ変位する。その結果、各パワーローラ11の周面と、入力側ディスク2,2の内側面2a,2a、出力側ディスク4,4の内側面4a,4aとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化する。そして、その力の向きの変化に伴って、トラニオン6がヨーク113a,113bに枢支された枢軸5を中心として逆方向に揺動する。この結果、パワーローラ11の周面と、入力側ディスク2,2、出力側ディスク4,4との当接位置が変化し、入力軸1と出力歯車110との間の回転速度比が変化する。
When the rotational speed ratio between the input shaft 1 and the
ところで、トラニオン6の枢軸5を揺動自在に且つ軸方向に変位自在に支持する前述したヨーク113a,113bは、それ自体が支持ポスト20a,20bを中心に揺動することにより、例えば一方のトラニオン6(例えば図9の右側のトラニオン)の上側への変位に伴って他方のトラニオン6(例えば図9の左側のトラニオン)を下側へ変位させるといったように、同一キャビティ内で対向する一対のトラニオン6の動きをシーソーのように同期させてこれらをそれぞれ逆方向に変位させる機能を有している。
By the way, the
図10には、従来のヨーク113a,113bの具体的な一例が示されている。図示のように、ヨーク113a,113bは、矩形状に形成されており、トラニオン6の枢軸5を揺動自在に支持する円形の支持孔118をその四隅に有するとともに、支持ポスト20a,20bが内嵌する係止孔119をその幅方向の中央部に有している。
FIG. 10 shows a specific example of
また、支持ポスト20a,20bを中心とするヨーク113a,113bの揺動を円滑に行なえるようにするため、各係止孔119の片側には、揺動の支点となる突起部220がヨーク113a,113bと一体に形成されている(例えば、特許文献1参照)。具体的に、図9中の上側に位置する第1のヨーク113aの各係止孔119の長手方向外側にはそれぞれ、図11に示すようにケーシング101の固定部材225に向けて突出する突起部220が一体に形成されている。同様に、図9中の下側に位置する第2のヨーク113bの各係止孔119の長手方向外側にもそれぞれ、シリンダ44の上側シリンダボディ230に向けて突出する突起部220が一体に形成されている。
Further, in order to allow the
したがって、例えば、図9の左側の駆動ピストン43が同図の下側に変位し且つ右側の駆動ピストン43が同図の上側に変位すると、これらの駆動ピストン43に結合されているトラニオン6,6が互いに逆方向に変位し(左側のトラニオン6が下側に変位し、右側のトラニオン6が上側に変位し)、これにより、図11の(a)に示すように、第1のヨーク113aは、その右側が上になる方向に、ケーシング101の固定部材225に当接した各突起部220を中心に傾く。同様に、第2のヨーク113bも、シリンダ44の上側シリンダボディ230に当接した各突起部220を中心に、第1のヨーク113aと同じ方向に傾く。逆に、図9の左側の駆動ピストン43が同図の上側に変位し且つ右側の駆動ピストン43が同図の下側に変位すると、図11の(b)に示すように、第1のヨーク113aは、その左側が上になる方向に、ケーシング101の固定部材225に当接した各突起部220を中心に傾き、同様に、第2のヨーク113bも、第1のヨーク113aと同じ方向に傾く。
Therefore, for example, when the
なお、突起部220は、その突出部分の面がヨーク113a,113bの揺動方向に対応する円弧面状に形成されている。
上述の例では、ヨーク113a(113b)に突起部220を形成し、この突起部220を固定部材225(上側シリンダボディ230)に当接させているが、固定部材225(上側シリンダボディ230)に突起部を形成し、この突起部をヨーク113a(113b)に当接させるものとしても良い。
Note that the
In the above example, the
また、支持ポスト20a,20bは、その外周部分(上下部分を除く周面)が球面状とされるとともに、ヨーク113a,133bの支持ポスト20a,20bが挿入される係止孔119の内周面も球面状とされており、支持ポスト20a,20bにヨーク113a,113bが揺動自在に係合している。また、なお、係止孔119に支持ポスト20a,20bが挿入されることで、ヨーク113a,113bのその面方向に沿った移動が規制されている。
The support posts 20a and 20b have a spherical outer peripheral portion (a peripheral surface excluding the upper and lower portions), and an inner peripheral surface of the
なお、前記ヨーク113a(113b)もしくは固定部材225(上側シリンダボディ230)の突起部が当接する位置に突起部に対応する円弧面状の凹み部を設け、突起部を凹み部に係合させる構成とすることにより、支持ポスト20a,20bおよびヨーク113a,113bの係止孔119を省略することもできる。
A configuration in which an arcuate surface-shaped recess corresponding to the protrusion is provided at a position where the protrusion of the
また、図12に示すように、支持ポスト20a、20bを一本のポスト20として、上側シリンダボディ230とこの上側シリンダボディ230に対向するケーシング101内面との間に掛け渡すように設けても良い。ポスト20は、ヨーク113a(113b)に形成された円形の係止孔に挿通されるように概略円柱状に形成されるとともに、図中上端部がケーシング101に固定され、下端部が上側シリンダボディ230に固定されている。また、上述のようにヨーク113a(113b)の係止孔内面が球面状とされるとともに、ポスト20の係止孔119の内部に配置される部分の外周面が球面状に膨出して形成され、ヨーク113a(113b)が係止孔119の部分でポスト20に揺動自在に係合している。
Further, as shown in FIG. 12, the support posts 20 a and 20 b may be provided as one
また、図12において、突起部220が固定部材225(上側シリンダボディ230)に設けられ、ヨーク113a(113b)に当接している。また、図9と同様に、図12において入力軸1の図示が省略されているが、ポスト20は、入力軸1と直交する位置に配置されており、ポスト20の中央部は環状に形成され、入力軸1が貫通する貫通孔18が形成されている。
In FIG. 12, a
しかしながら、上述の従来のヨークを支持する構造においては、ヨーク113a(113b)もしくは、固定部材225(上側シリンダボディ230)に、突起部220を形成することで、本来のヨーク113a(113b)や固定部材225(上側シリンダボディ230)の形状に、さらに、比較的高い精度で円弧面を形成する必要があり、加工コストとの増大を招いていた。さらに、突起部220に対向する位置に、突起部220に対応する円弧面を有する凹み部を設ける構成とした場合に、さらに、ヨーク113a(113b)もしくは固定部材225(上側シリンダボディ230)の加工コストが増大する。
また、凹み部を設けることなく、前記ヨーク113a(113b)に係止孔119を設け、ポスト20(支持ポスト20a,20b)の係止孔119に挿入される部分の外周部分に球面構造を設けるものとした場合にも、大きな加工コストがかかることになる。
However, in the structure for supporting the above-described conventional yoke, the
Further, without providing a recess, a
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、ヨーク、ポスト等の加工コストを減少させることにより、ヨークを揺動自在に支持する構造全体のコストの低減を図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce the cost of the entire structure that supports the yoke in a swingable manner by reducing the processing cost of the yoke, post, etc. An object is to provide a step transmission.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のトロイダル型無段変速機は、ケーシングと、このケーシングの内側で互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に揺動するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンと、前記各トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記各トラニオンの前記各枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークと、前記ヨークを揺動自在に支持するポストとを備えるトロイダル型無段変速機であって、前記ポストの前記ヨークを支持する部分に、外周面の少なくとも一部が円弧面状に形成されて略円柱形状の係合部材が取り付けられ、前記ヨークに前記係合部材が挿入される略直方体状の凹部が形成され、前記凹部の対向する内側面および底面と、前記係合部材の円弧面状の外周面とが互いに接することにより、ヨークがポストに揺動自在に係合されていることを特徴とする。 In order to achieve the object, the toroidal continuously variable transmission according to claim 1 is supported concentrically and rotatably in a state in which the inner surfaces of the toroidal continuously variable transmission face each other inside the casing. The input side disk and the output side disk, the plurality of power rollers sandwiched between the two disks, and the twisted position with respect to the central axis of the input side disk and the output side disk, and concentric with each other A plurality of trunnions that swing about a pair of pivots provided on the shaft and that rotatably support the power rollers, a drive device that displaces the trunnions in the axial direction of the pivots, and A pair of yokes that support the pivots so as to be swingable and axially displaceable, and swing by the displacement of the trunnion, and the yaw A toroidal-type continuously variable transmission including a post that supports the yoke so that at least a part of the outer peripheral surface is formed in an arcuate surface at a portion of the post that supports the yoke. A substantially rectangular parallelepiped concave portion into which the engaging member is attached and the engaging member is inserted is formed in the yoke, and an inner surface and a bottom surface facing the concave portion , and an arcuate outer peripheral surface of the engaging member, Are in contact with each other, whereby the yoke is swingably engaged with the post.
この請求項1に記載された発明においては、ポストに別部材として取り付けられる係合部材がヨークに形成された凹部に挿入され、凹部の対向する内側面および底面と係合部材の円弧面状の外周面とが互いに当接することで、ポストに対してヨークが揺動自在かつ水平方向の移動を規制された状態で係合して支持されるので、ポストには係合部材が取り付けられればよく、ヨークには係合部材が相対的に揺動可能に当接する対向する内側面および底面を有する略直方体状の凹部が形成されば良いので、ヨークおよびポストの加工コストを低減することができる。また、別部材として係合部材を設ける必要があるが、略円柱状の係合部材は低コストで製造することが可能であり、ヨークおよびポストの加工コストの低減により、結果的に、ヨークを揺動自在に支持するヨーク揺動構造全体を安価に製造することができる。
なお、凹部の対向する内側面および底面は、係合部材の円弧面に接して係合部材に対して揺動可能となっていれば良く、たとえば、平面的なものとなっていれば良いので、ヨークに凹部を形成するものとしてもヨークの加工コストが大きく増大することがない。
In the first aspect of the present invention, the engaging member attached as a separate member to the post is inserted into the concave portion formed in the yoke, and the inner surface and the bottom surface of the concave portion and the arcuate surface of the engaging member are formed. Since the yoke abuts on the post and engages and is supported in a state where movement in the horizontal direction is restricted by contacting the outer peripheral surface with each other, it is sufficient that an engagement member is attached to the post. The yoke and the post can be processed at a lower cost because the yoke has only to be formed with a substantially rectangular parallelepiped concave portion having opposing inner and bottom surfaces with which the engaging member abuts relatively swingably. Further, although it is necessary to provide an engaging member as a separate member, the substantially cylindrical engaging member can be manufactured at low cost, and as a result, the yoke and post processing costs are reduced, resulting in the yoke being The entire yoke swinging structure that swingably supports can be manufactured at low cost.
Note that the inner side surface and the bottom surface of the recess facing each other need only be in contact with the arc surface of the engagement member and swingable with respect to the engagement member. For example, it may be planar. Even if the concave portion is formed in the yoke, the processing cost of the yoke does not increase greatly.
本発明のトロイダル型無段変速機では、ポストに別部材としての略円柱形状の係合部材を取り付け、ヨークに係合部材を挿入可能で、係合部材の外周の円弧面に当接する対向する内側面および底面を備えた略直方体状の凹部を形成することで、ポストにヨークを揺動自在に係合させるようになっているので、ポストおよびヨークに円弧面形状や球面形状を一体的に形成する必要がなく、ポストおよびヨークのコストを低減でき、係合部材を用いるものとしても、ヨークを揺動自在に支持する構造全体のコストを低減することができる。 The toroidal type continuously variable transmission of the present invention, mounting the engaging member of substantially cylindrical shape as a separate member to the post, the engagement member is insertable into the yoke, facing in contact with the arcuate surface of the outer circumference of the engaging member A substantially rectangular parallelepiped recess having an inner side surface and a bottom surface is formed so that the yoke is slidably engaged with the post. There is no need to form the post, and the cost of the post and the yoke can be reduced. Even when the engaging member is used, the cost of the entire structure for supporting the yoke in a swingable manner can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、ポスト20をヨーク113a,113bに揺動自在に支持させるヨーク揺動構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図6〜図12と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The feature of the present invention lies in the yoke swinging structure in which the
図1〜図5は、本発明の実施形態を示している。図示のように、本実施形態のトロイダル型無段変速機のヨーク揺動構造では、ポスト20のヨーク113a,113bを支持する部分に、外周面の少なくとも一部が円弧面状に形成されて略円柱形状の係合部材50が取り付けられ、ヨーク113a,113bに係合部材50が挿入される略直方体状の凹部60が形成され、前記凹部60内面と、前記係合部材50の円弧面状の外周面とが互いに接することにより、ヨーク113a,113bがポスト20に揺動自在に係合されている。
1 to 5 show an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, in the yoke swing structure of the toroidal type continuously variable transmission according to the present embodiment, at least a part of the outer peripheral surface is formed in a circular arc shape on the portion of the
図1および図2に示すように、前記ポスト20は、前述の入力軸を貫通させる貫通孔18が形成された環状部材19と、環状部材19から上部から上方に延出する上側の支柱19aと、環状部材19の下部から下方に延出する下側の支柱19aとを備える。
前記支柱19a、19aは、その環状部材19の反対側となる端部(ポスト20の上下端部)が、前述のように、上側シリンダボディと、ケーシングとに固定されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As for the support |
また、前記支柱19aは、円柱形の棒状に形成され、係合部材50が後述のように嵌合する位置から環状部材19の反対側となる部分の径が、前記位置より環状部材19側(本体側)の径より小さくされ、組み立て時に係合部材50の後述の嵌合孔51に挿通される円柱状の挿通部19bとされている。また、支柱19aの本体(挿通部19bを除く部分)と挿通部19bとの境界部分の本体側に段差面19cが形成されている。
The
前記係合部材50は、図2および図3および図5に示すように、円柱の外周部分の一部をその径方向に直交する平面で切断したような略円柱状の形状となっている。従って、図中において係合部材の上部側が水平な矩形の平面52とされている。なお、前記平面52は、円柱の中心よりも外側(上側)となっており、係合部材50の断面は半円よりも大きなものとなっている。
また、係合部材50の外周面は、平面52を除く部分が円柱の外周面として円弧面状(円弧面53)に形成されている。すなわち、係合部材50は、その外周面の少なくとも一部が円弧面状とされている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the engaging
Further, the outer peripheral surface of the engaging
また、係合部材50の中央部には、略円柱形状の軸方向および前記平面と直交する方向に沿って、前記支柱19aの挿通部19bを挿通して支柱19a(ポスト20)に嵌合させるための円柱状の嵌合孔51が形成されている。また、嵌合孔51の中心線は、略円柱形状の係合部材50の円柱の中心線と略交差するように形成されている。
Further, in the central portion of the engaging
また、嵌合孔51の径は、ポスト20の挿通部19bを円滑に挿通可能なものとなっているが、嵌合孔51の内周面と挿通部19bの外周面との間のクリアランスは僅かなものとなっており、嵌合孔51の内径と挿通部19bの外形とが略等しくなっている。
そして、係合部材50の嵌合孔51にポスト20の端部となる挿通部19bを挿入することで、ポスト20に係合部材50を取り付け可能となっている。
なお、略円柱形状の係合部材50の径(円柱部分の径)は、ポスト20の挿通部19bの径より大きなものとなっている。
The diameter of the
The
In addition, the diameter of the substantially cylindrical engaging member 50 (the diameter of the cylindrical portion) is larger than the diameter of the
また、係合部材50の左右両端面は、係合部材50の軸方向に直交する平面とされ、係合部材50を側方から見た場合に、上下方向より左右方向(軸方向)の方が長い長方形状(矩形状)となっている。
また、挿通部19bに係合部材50の嵌合孔51を挿通した際に係合部材50の平面52側が外側(環状部材19(や入力軸等)の反対側)とされ、略円柱形状の係合部材50の外周の円弧面状となる部分が環状部材19側(入力軸側)を向くようになっている。
The left and right end surfaces of the engaging
Further, when the
また、係合部材50の嵌合孔51にポスト20の挿通部19bを取り付ける際に、係合部材50の上述の円弧面53側を支柱19aの段差面19cに当接させ、係合部材50の平面52側において、挿通部19bに止め輪19dを取り付けることで、係合部材50のポスト20の軸方向への移動を規制した状態で、ポスト20に係合部材50を嵌合した状態に取り付けることができる。
Further, when the
図4に示すように、ヨーク113a(113b)は、従来と同様に、ヨーク113a(113b)の四隅部分に、トラニオン6の両端部に設けられた枢軸5を揺動自在に支持するため円形の支持孔118が設けられるとともに、その中央部に、前述の二枚の出力ディスクおよび出力歯車を回動自在に支持するケーシング側の支持壁等を配置する略矩形状の開口部117が形成されている。そして、ヨーク113aの開口部117の外側で、かつ、入力軸に望む位置で、さらに、支持孔118の間となる位置に、上述のポスト20の上下両端部が貫通する係止孔119が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、係止孔119の位置の入力軸の反対側となる面側には、前記係合部材50を挿入するための凹部60が形成されている。凹部60は、長方形状に形成されるが、その底部に係止孔119が形成されることにより、略長方形状とされている。また、凹部60は、ヨーク113a(113b)の反対側となる面側に矩形状に開口している。
そして、係止孔119は、凹部60内に形成されるようになっており、ヨーク113a(113b)の入力軸の反対側となる面に凹部60を形成することで、凹部60の部分でヨーク113a(113b)は、他の部分に対して肉薄な板状の肉薄部61となっており、この肉薄部61に係止孔119が設けられている。
Further, a
The
また、凹部60は、その大きさが僅かなクリアランスを確保した状態で係合部材50をぎりぎり挿入できるサイズとなっており、図2に示すように、凹部60の入力軸の軸方向に直交し、互いに対向する内側面63,63同士の間隔が係合部材50の軸方向に沿った長さと略等しくされ、係合部材50の左右端面が凹部60の前記内側面63,63と略当接した状態(実際には僅かなクリアランスがある)となっている。
Further, the
また、図3に示すように、凹部60の入力軸の軸方向と平行となり、互いに対向する内側面64、64同士の間隔は、円弧面53側を肉薄部61に向けて凹部60に挿入された係合部材50のもっとも幅が広くなる部分の幅(略円柱形状の係合部材50の円柱の直径)と略等しくされている(実際には僅かなクリアランスがある)。
従って、凹部60の二つの前記内側面64,64および肉薄部61側の底面65の三カ所において、係合部材50の円弧面53が線状に略接触する。なお、正確には、クリアランス等により、前記三カ所のうちの二カ所や一カ所だけが当接する。
なお、凹部60の内面(内側面63,63と内側面64,64と底面65)は、略平面とされ、上述のように凹部60が直方体状となっていることから、凹部60の前後左右の幅が係合部材の前後左右の幅と略等しくされていても、凹部60内に係合部材50を容易に挿入可能となっている。
As shown in FIG. 3, the interval between the inner side surfaces 64, 64 that are parallel to the axial direction of the input shaft of the
Accordingly, the
The inner surfaces (inner side surfaces 63, 63, inner side surfaces 64, 64, and bottom surface 65) of the
そして、上述のようにヨーク113a(113b)の凹部60の内面にポスト20に取り付けられた係合部材50の円弧面53が当接することで、ポスト20に対してヨーク113a(113b)が揺動自在とされ、かつ、凹部60内に係合部材が挿入されることで、ヨーク113a(113b)の面方向に沿った移動が規制される。
また、前述のように係合部材50の円弧面53が支柱19aの段差面19cに当接するように係合部材50がポスト20に当接することから、係止孔119に挿通されたポスト20端部において、凹部60の底面65と前記段差面19cとがほぼ同一平面内に配置された状態となる。従って、ヨーク113a(133b)の肉薄部61の係止孔119には、ポスト20の挿通部19bよりも径が大きい支柱19aの本体側が挿入された状態となる。そして、図1および図2に示すように、係止孔119の内周面と、支柱19aの本体の外周面との間には、ポスト20に対してヨーク113a(113b)の揺動を許容するように大きな間隔(クリアランス)が設けられている。なお、係止孔119は、円柱状となっていれば良く、係止孔119の内周面を球面状に加工する必要はない。
As described above, the
Further, since the engaging
以上のようなトロイダル型無段変速機のヨーク揺動構造においては、ポスト20のヨーク113a(113b)を取り付ける部分となる端部(挿通部19b)をポスト20の本体側(支柱19aの本体)に対して径を小さくするように形成するだけで良く、ポスト20の円柱状の外周面以外に、ポスト20と一体的に、円弧面状や球面状の構造を形成する必要がないので、ポスト20の加工コストを低減することができる。
また、ヨーク113a(113b)のポスト20に揺動自在に取り付けられる位置には、凹部60、特に平面から形成される直方体状の凹部60を形成するだけで良く、揺動のための円弧面状や球面状の構造をヨーク113a(113b)と一体に形成する必要がなく、ポスト20の加工コストを低減することができる。
In the yoke swing structure of the toroidal type continuously variable transmission as described above, the end portion (
Further, at the position where the
また、本実施形態のヨーク揺動構造では、略円柱形状の係合部材50を必要とするが、係合部材50は、たとえば、容易に精密な形状の部材が得られる円柱部材を加工することにより低コストで得ることができる。
すなわち、ヨーク113a(133b)と、ポスト20等のヨーク113a(133b)等のヨーク113a(133b)を揺動自在に支持する構造とにおいて、一体的に円弧面状や球面状の構造を形成しないことにより、コストを大幅に低減するとともに、部品点数は増加することになるが、低コストで形成可能な略円柱形状の係合部材50を使用するようにしたので、ヨーク揺動構造全体のコストを低減することができる。
Further, in the yoke swing structure of the present embodiment, the substantially cylindrical engaging
That is, in the
また、ポスト20へのヨーク113a(113b)の取り付けは、比較的大きなクリアランスを有する係止孔119へポスト20の端部を挿入し、ポスト20端部を係合部材50の嵌合孔51に挿入するとともに、止め輪19dで係合部材50を固定し、略円柱形状の係合部材50を直方体状の凹部60に挿入することで容易に行うことができる。
なお、上記図1〜図5、特に、図4および図5は概略図であり、各寸法間の相対的な対応関係が実際の形状と異なるものとなっている可能性がある。
The
1 to 5, especially FIG. 4 and FIG. 5, are schematic views, and the relative correspondence between the dimensions may be different from the actual shape.
また、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うまでもない。例えば、前記実施形態では、ヨーク113a(113b)の凹部60をヨーク113a(113b)の入力軸の反対側となる面に形成し、略円柱状の係合部材50の円弧面53を入力軸側に向けて配置したが、逆に、凹部60をヨーク113a(113b)の入力軸に向かう面に形成し、係合部材50を円弧面53が入力軸の反対側(肉薄部61)側に向けて凹部60内に挿入するようにしても良い。
また、略円柱形状の係合部材50に平面52を設けるものとしたが、平面52を設けずに、円柱状の部材に嵌合孔51を設けることにより係合部材50としても良い。
Moreover, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the
Further, although the
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なトロイダル型無段変速機に適用することができる。 The present invention can be applied to various toroidal type continuously variable transmissions such as a single cavity type and a double cavity type.
2 入力側ディスク
4 出力側ディスク
5 枢軸
6 トラニオン
11 パワーローラ
20 ポスト
43 駆動ピストン(駆動装置)
50 係合部材
60 凹部
101 ケーシング
113a,113b ヨーク
2 input side disk 4
50
Claims (1)
前記ポストの前記ヨークを支持する部分に、外周面の少なくとも一部が円弧面状に形成されて略円柱形状の係合部材が取り付けられ、
前記ヨークに前記係合部材が挿入される略直方体状の凹部が形成され、
前記凹部の対向する内側面および底面と、前記係合部材の円弧面状の外周面とが互いに接することにより、ヨークがポストに揺動自在に係合されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 A casing, an input-side disk and an output-side disk that are supported concentrically and rotatably with the inner surfaces facing each other inside the casing, and a plurality of sandwiched between the two disks The power roller swings about a pair of pivots that are concentrically arranged with respect to the center axis of the input side disk and the output side disk, and each power roller is rotatable. A plurality of trunnions that are supported on the shaft, a drive device that displaces each trunnion in the axial direction of the pivot, and supports each pivot of each trunnion so as to be swingable and axially displaceable. In a toroidal-type continuously variable transmission including a pair of yokes that swing by displacement and a post that swingably supports the yoke.
At least a part of the outer peripheral surface is formed in a circular arc shape on the portion of the post that supports the yoke, and a substantially cylindrical engaging member is attached.
A substantially rectangular parallelepiped recess into which the engagement member is inserted is formed in the yoke,
A toroidal-type non-rotating member characterized in that an inner surface and a bottom surface of the concave portion facing each other and an arcuate outer peripheral surface of the engaging member are in contact with each other so that the yoke is swingably engaged with the post. Step transmission.
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