JP5673205B2 - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
Toroidal continuously variable transmission Download PDFInfo
- Publication number
- JP5673205B2 JP5673205B2 JP2011039748A JP2011039748A JP5673205B2 JP 5673205 B2 JP5673205 B2 JP 5673205B2 JP 2011039748 A JP2011039748 A JP 2011039748A JP 2011039748 A JP2011039748 A JP 2011039748A JP 5673205 B2 JP5673205 B2 JP 5673205B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer ring
- anchor
- trunnion
- support beam
- toroidal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
Description
この発明は、例えば車両(自動車)用の自動変速機、建設機械(建機)用の自動変速機、航空機(固定翼機、回転翼機、飛行船等)等で使用されるジェネレータ(発電機)用の自動変速機、ポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の自動変速機として利用する、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の改良に関する。 The present invention relates to a generator (generator) used in, for example, an automatic transmission for a vehicle (automobile), an automatic transmission for a construction machine (construction machine), an aircraft (a fixed wing aircraft, a rotary wing aircraft, an airship, etc.), etc. The present invention relates to improvement of a half toroidal toroidal continuously variable transmission that is used as an automatic transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as automatic transmissions and pumps.
自動車用変速装置としてハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機を使用する事が、特許文献1〜4等の多くの刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせて変速比の調整幅を広くする構造も、特許文献5等、やはり多くの刊行物に記載されて、従来から広く知られている。図6〜7は、これら各特許文献に記載されて従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の第1例を示している。この従来構造の第1例の場合、入力回転軸1の両端寄り部分の周囲に1対の入力ディスク2、2を、それぞれがトロイド曲面である内側面同士を互いに対向させた状態で、前記入力回転軸1と同期した回転を自在に支持している。又、この入力回転軸1の中間部周囲に出力筒3を、この入力回転軸1に対する回転を自在に支持している。又、この出力筒3の外周面には、軸方向中央部に出力歯車4を固設すると共に、軸方向両端部に1対の出力ディスク5、5を、スプライン係合により、前記出力筒3と同期した回転を自在に支持している。又、この状態で、それぞれがトロイド曲面である、前記両出力ディスク5、5の内側面を、前記両入力ディスク2、2の内側面に対向させている。
The use of a half-toroidal toroidal continuously variable transmission as a transmission for an automobile is described in many publications such as
又、前記両入力ディスク2、2と前記両出力ディスク5、5との間に、それぞれの周面を球状凸面とした複数個のパワーローラ6、6を挟持している。これら各パワーローラ6、6は、それぞれトラニオン7、7に回転自在に支持されており、これら各トラニオン7、7は、それぞれ前記各ディスク2、5の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸8、8を中心とする揺動変位自在に支持されている。即ち、これら各トラニオン7、7は、それぞれの軸方向両端部に互いに同心に設けられた1対の傾転軸8、8と、これら各傾転軸8、8同士の間に存在する支持梁部9、9とを備えており、これら各傾転軸8、8が、支持板10、10に対し、ラジアルニードル軸受11、11を介して枢支されている。
Further, a plurality of
又、前記各パワーローラ6、6は、前記各トラニオン7、7を構成する支持梁部9、9の内側面に、基半部と先半部とが互いに偏心した支持軸12、12と、複数の転がり軸受とを介して、これら各支持軸12、12の先半部回りの回転、及び、これら各支持軸12、12の基半部を中心とする若干の揺動変位自在に支持されている。この様な各パワーローラ6、6の外側面と、前記各トラニオン7、7を構成する支持梁部9、9の内側面との間には、それぞれが前記複数の転がり軸受の一部である、スラスト玉軸受13、13と、スラストニードル軸受14、14とを、前記各パワーローラ6、6の側から順番に設けている。このうちのスラスト玉軸受13、13は、前記各パワーローラ6、6に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ6、6の回転を許容するものである。これら各スラスト玉軸受13、13は、前記各パワーローラ6、6の外側面に形成された内輪軌道15と、外輪16の内側面に形成された外輪軌道17との間に複数個の玉18、18を、転動自在に設けて成る。又、前記各スラストニードル軸受14、14は、前記各パワーローラ6、6から前記各スラスト玉軸受13、13を構成する外輪16、16に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各外輪16、16及び前記各支持軸12、12の先半部が、これら各支持軸12、12の基半部を中心に揺動する事を許容するものである。
Each of the
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸19により一方(図6の左方)の入力ディスク2を、押圧装置20を介して回転駆動する。この結果、前記入力回転軸1の両端部に支持された1対の入力ディスク2、2が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ6、6を介して前記両出力ディスク5、5に伝わり、前記出力歯車4から取り出される。前記入力回転軸1と前記出力歯車4との間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータ21、21により前記各トラニオン7、7を前記各傾転軸8、8の軸方向に変位させる。この結果、前記各パワーローラ6、6の周面と前記各ディスク2、5の内側面との転がり接触部(トラクション部)に作用する、接線方向の力の向きが変化する(転がり接触部にサイドスリップが発生する)。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン7、7が、自身の傾転軸8、8を中心に揺動し、前記各パワーローラ6、6の周面と前記各ディスク2、5の内側面との接触位置が変化する。これら各パワーローラ6、6の周面を、前記両入力ディスク2、2の内側面の径方向外寄り部分と、前記両出力ディスク5、5の内側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸1と前記出力歯車4との間の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラ6、6の周面を、前記両入力ディスク2、2の内側面の径方向内寄り部分と、前記両出力ディスク5、5の内側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸1と前記出力歯車4との間の変速比が減速側になる。
During operation of the toroidal-type continuously variable transmission as described above, one input disk 2 (left side in FIG. 6) is rotationally driven by the
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される各部材、即ち、前記入力、出力各ディスク2、5と前記各パワーローラ6、6とが、前記押圧装置20が発生する押圧力に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、前記入力、出力各ディスク2、5が軸方向に変位する。又、前記押圧装置20が発生する押圧力は、前記トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなる程大きくなり、それに伴って前記各部材2、5、6の弾性変形量も多くなる。従って、前記トルクの変動に拘らず、前記入力、出力各ディスク2、5の内側面と前記各パワーローラ6、6の周面との接触状態を適正に維持する為に、前記各トラニオン7、7に対して前記各パワーローラ6、6を、前記各ディスク2、5の軸方向に変位させる機構が必要になる。上述した従来構造の第1例の場合には、前記各パワーローラ6、6を支持した前記各支持軸12、12の先半部を、同じく基半部を中心として揺動変位させる事により、前記各パワーローラ6、6を前記軸方向に変位させる様にしている。
When the toroidal type continuously variable transmission as described above is operated, the members used for power transmission, that is, the input and
上述の様な従来構造の第1例の場合、前記各パワーローラ6、6を前記軸方向に変位させる為の構造が複雑で、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩む事が避けられない。この様な問題を解決する為の技術として前記特許文献3には、図8〜13に示す様な構造が記載されている。本発明は、この図8〜13に示した従来構造の第2例を改良するものであるから、次に、この従来構造の第2例に就いて説明する。この従来構造の第2例の特徴は、トラニオン7aに対してパワーローラ6aを、入力、出力各ディスク2、5(図6参照)の軸方向の変位を可能に支持する部分の構造にあり、トロイダル型無段変速機全体としての構造及び作用は、前述の図6〜7に示した従来構造の第1例と同様である。
In the case of the first example of the conventional structure as described above, the structure for displacing each of the
前記従来構造の第2例を構成するトラニオン7aは、両端部に互いに同心に設けられた1対の傾転軸8a、8bと、これら両傾転軸8a、8b同士の間に存在し、少なくとも入力、出力各ディスク2、5(図6参照)の径方向(図9、12〜13の上下方向)に関する内側(図9、12〜13の上側)の側面を円筒状凸面22とした、支持梁部23とを備える。前記両傾転軸8a、8bは、それぞれラジアルニードル軸受11a、11aを介して、支持板10、10(図7参照)に、揺動を可能に支持する。
The
又、前記円筒状凸面22の中心軸イは、図9、12に示す様に、前記両傾転軸8a、8bの中心軸ロと平行で、これら両傾転軸8a、8bの中心軸ロよりも、前記各ディスク2、5の径方向に関して外側(図9、12〜13の下側)に存在する。又、前記支持梁部23とパワーローラ6aの外側面との間に設けるスラスト玉軸受13aを構成する外輪16aの外側面に、部分円筒面状の凹部24を、この外側面を径方向に横切る状態で設けている。そして、この凹部24と、前記支持梁部23の円筒状凸面22とを係合させ、前記トラニオン7aに対して前記外輪16aを、前記各ディスク2、5の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。
Further, as shown in FIGS. 9 and 12, the central axis A of the
又、前記外輪16aの内側面中央部に支持軸12aを、この外輪16aと一体に固設して、前記パワーローラ6aをこの支持軸12aの周囲に、ラジアルニードル軸受25を介して、回転自在に支持している。更に、前記トラニオン7aの内側面のうち、前記支持梁部23の両端部と1対の傾転軸8a、8bとの連続部に、互いに対向する1対の段差面26、26を設けている。そして、これら両段差面26、26と、前記スラスト玉軸受13aを構成する外輪16aの外周面とを、当接若しくは近接対向させて、前記パワーローラ6aからこの外輪16aに加わるトラクション力を、何れかの段差面26、26で支承可能としている。
Further, a
上述の様に構成する従来構造の第2例のトロイダル型無段変速機によれば、前記パワーローラ6aを前記各ディスク2、5の軸方向に変位させて、構成各部材の弾性変形量の変化に拘らず、このパワーローラ6aの周面と前記各ディスク2、5との接触状態を適正に維持できる構造を、簡単で低コストに構成できる。
即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力、出力各ディスク2、5、各パワーローラ6a等の弾性変形に基づき、これら各パワーローラ6aをこれら各ディスク2、5の軸方向に変位させる必要が生じると、これら各パワーローラ6aを回転自在に支持している前記スラスト玉軸受13aの外輪16aが、外側面に設けた部分円筒面状の凹部24と支持梁部23の円筒状凸面22との当接面を滑らせつつ、この円筒状凸面22の中心軸イを中心として揺動変位する。この揺動変位に基づき、前記各パワーローラ6aの周面のうちで、前記各ディスク2、5の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これら各ディスク2、5の軸方向に変位し、前記接触状態を適正に維持する。
According to the toroidal type continuously variable transmission of the second example of the conventional structure configured as described above, the
That is, during operation of the toroidal continuously variable transmission, the
前述した通り、前記円筒状凸面22の中心軸イは、変速動作の際に各トラニオン7aの揺動中心となる傾転軸8a、8bの中心軸ロよりも、前記各ディスク2、5の径方向に関して外側に存在する。従って、前記円筒状凸面22の中心軸イを中心とする揺動変位の半径は、前記変速動作の際の揺動半径よりも大きく、前記両入力ディスク2、2と前記両出力ディスク5、5との間の変速比の変動に及ぼす影響は少ない(無視できるか、容易に修正できる範囲に留まる)。
As described above, the central axis A of the cylindrical
図8〜13に示した従来構造の第2例の場合、図6〜7に示した同第1例に比べて、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易いが、変速動作を安定させる面からは、改良の余地がある。この理由は、前記各支持梁部23を中心とする前記各外輪16aの揺動変位を円滑に行わせる為、これら各支持梁部23の両端部分に1対ずつ設けた、前記各段差面26、26同士の間隔Dを、前記各外輪16aの外径dよりも少し大きく(D>d)する為である。これら各外輪16a、及び、この外輪16aと同心に支持された前記各パワーローラ6aは、前記間隔Dと前記外径dとの差(D−d)分だけ、前記各支持梁部23の軸方向に変位可能になる。
In the case of the second example of the conventional structure shown in FIGS. 8 to 13, parts production, parts management, and assembly work are all made easier and cost reduction is possible as compared with the first example shown in FIGS. Although easy to achieve, there is room for improvement in terms of stabilizing the shifting operation. The reason for this is that each
一方、トロイダル型無段変速機を搭載した車両の運転時、前記各パワーローラ6aには前記各ディスク2、5から、加速時と減速時(エンジンブレーキの作動時)とで逆方向の力(トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の「2Ft」)が加わる。そして、この力2Ftにより、前記各パワーローラ6aが、前記各外輪16aと共に、前記各支持梁部23の軸方向に変位する。この変位の方向は、前述した各アクチュエータ21、21による各トラニオン7、7(図7参照)の変位方向と同じであり、変位量が0.1mm程度であっても、変速動作が開始される可能性を生じる。そして、この様な原因で変速動作が開始された場合には、運転動作とは直接関連しない変速動作となり、何れ修正されるにしても、運転者に違和感を与える。特に、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが低い状態で、上述の様な、運転者が意図しない変速が行われると、運転者に与える違和感が大きくなり易い。
On the other hand, during operation of a vehicle equipped with a toroidal-type continuously variable transmission, each
上述の様にして生じる、運転動作とは直接関連しない変速動作の発生を抑える為には、前記間隔Dと前記外径dとの差(D−d)を僅少に(例えば数十μm程度に)抑える事が考えられる。但し、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の運転時には、トラクション部から前記各パワーローラ6a、前記各外輪16aを介して前記各支持梁部23に加わるスラスト荷重により、前記各トラニオン7aが、図14に誇張して示す様に、前記各外輪16aを設置した側が凹となる方向に弾性変形する。そして、この弾性変形の結果、前記各トラニオン7a毎に1対ずつ設けた段差面26、26同士の間隔が縮まる。この様な状態でも、これら両段差面26、26同士の間隔Dが前記各外輪16aの外径d以下にならない様にする為には、通常状態(前記各トラニオン7aが弾性変形していない状態)での、前記間隔Dと前記外径dとの差を或る程度確保する必要がある。この結果、特に違和感が大きくなり易い、低トルクでの運転時に、上述の様な、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生し易くなる。
In order to suppress the occurrence of the speed change operation that is not directly related to the driving operation as described above, the difference (D−d) between the distance D and the outer diameter d is made small (for example, about several tens of μm). ) Can be suppressed. However, during the operation of the half-toroidal toroidal continuously variable transmission, each
一方、前記特許文献3には、支持梁部側に設けた円筒状凸面の一部に係止したアンカ駒と、外輪側の凹部の内面に形成したアンカ溝とを係合させる事により、前記力2Ftを支承する構造が記載されている。又、円筒状凸面と凹部との互いに整合する部分に形成された、それぞれが断面円弧形である転動溝同士の間に複数個の玉を掛け渡して、前記力2Ftを支承する構造も記載されている。但し、前者の構造の場合には、前記アンカ駒を前記支持梁部に、前記力2Ftを支承できる程度の強度及び剛性を確保して支持固定する事が難しく、低コスト化と十分な信頼性確保とを図りにくい。又、後者の場合には、前記力2Ftが大きくなり、前記各玉の転動面と前記各転動溝との転がり接触部の面圧が上昇すると、これら各転動溝の内面に圧痕が形成され、各トラニオンに対して各内輪が揺動変位する際に振動が発生する可能性がある。 On the other hand, in Patent Document 3, the anchor piece locked to a part of the cylindrical convex surface provided on the support beam part side and the anchor groove formed on the inner surface of the concave part on the outer ring side are engaged with each other. A structure for supporting a force 2Ft is described. There is also a structure for supporting the force 2Ft by forming a plurality of balls between the rolling grooves each having an arcuate cross section formed in a portion where the cylindrical convex surface and the concave portion are aligned with each other. Have been described. However, in the case of the former structure, it is difficult to support and fix the anchor piece to the support beam portion with sufficient strength and rigidity to support the force 2Ft, and it is possible to reduce the cost and to provide sufficient reliability. It is difficult to secure. In the latter case, when the force 2Ft increases and the surface pressure of the rolling contact portion between the rolling surface of each ball and each rolling groove increases, an indentation is formed on the inner surface of each rolling groove. As a result, vibration may occur when each inner ring swings and displaces with respect to each trunnion.
本発明は、上述の様な事情に鑑み、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention was invented to realize a structure that facilitates parts production, parts management, and assembly work, facilitates cost reduction, and stabilizes the speed change operation. is there.
本発明のトロイダル型無段変速機は、少なくとも1対のディスクと、複数のトラニオンと、これら各トラニオンと同数のパワーローラと、同じく同数のスラスト転がり軸受とを備える。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記各スラスト転がり軸受の外輪の一部に形成された断面円形の保持孔と、この保持孔に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を前記外輪の凹部の内面から突出させた円柱状のアンカピンと、前記各トラニオンの支持梁部の外周面を構成する円筒状凸面に、この円筒状凸面の周方向に形成されたアンカ溝とを備える。そして、前記アンカピンの一部とこのアンカ溝とを係合させ、これらアンカピンとアンカ溝との係合部で、前記各ディスクの回転に伴って前記各パワーローラに加わるトルクを支承可能としている。
The toroidal-type continuously variable transmission of the present invention includes at least a pair of disks, a plurality of trunnions, the same number of power rollers as each trunnion, and the same number of thrust rolling bearings.
In particular, in the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, a holding hole having a circular cross section formed in a part of the outer ring of each thrust rolling bearing, and a state in which the inner fitting is fixed to the holding hole by an interference fit Thus, a cylindrical anchor pin partially projecting from the inner surface of the concave portion of the outer ring and a cylindrical convex surface constituting the outer peripheral surface of the support beam portion of each trunnion are formed in the circumferential direction of the cylindrical convex surface. An anchor groove is provided. Then, a part of the anchor pin is engaged with the anchor groove, and the torque applied to each power roller with the rotation of each disk can be supported by the engaging portion between the anchor pin and the anchor groove.
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる構造を実現できる。
このうちのコスト低廉化は、前述の図8〜13に示した従来構造の第2例と同様の理由により、図り易い。
又、変速動作の安定化は、外輪側に設けたアンカピンの一部と、トラニオン側に設けたアンカ溝との係合に基づき、前記外輪がこのトラニオンに対し、支持梁部の軸方向に変位するのを防止する事により図れる。
更に、前記外輪に対して前記アンカピンを支持固定する為の構造の加工が容易で、製造コストを低く抑えられるだけでなく、前記外輪に対する前記アンカピンの支持強度及び支持剛性も十分に高くできる。この為、大きなトルクを伝達する(力2Ftが大きくなる)トロイダル型無段変速機で実施した場合でも、十分な耐久性及び信頼性を確保できる。
According to the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention configured as described above, it is easy to manufacture parts, manage parts, and assemble work, easily reduce costs, and stabilize the speed change operation. realizable.
Of these, cost reduction is easy to achieve for the same reason as in the second example of the conventional structure shown in FIGS.
In addition, the speed change operation is stabilized based on the engagement between a part of the anchor pin provided on the outer ring side and the anchor groove provided on the trunnion side, and the outer ring is displaced relative to the trunnion in the axial direction of the support beam. This can be achieved by preventing this from happening.
Furthermore, it is easy to process the structure for supporting and fixing the anchor pin to the outer ring, and not only the manufacturing cost can be kept low, but also the supporting strength and supporting rigidity of the anchor pin with respect to the outer ring can be sufficiently increased. For this reason, sufficient durability and reliability can be ensured even when implemented with a toroidal continuously variable transmission that transmits a large torque (the force 2Ft increases).
[実施の形態の第1例]
図1〜3は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、変速動作を安定させるべく、各トラニオン7bの支持梁部23に対し、スラスト玉軸受13a、13a(図8〜13参照)を構成する外輪16bを、これら各支持梁部23に対する揺動変位を可能に支持しつつ、これら各支持梁部23の軸方向に変位しない様にする為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図8〜13に示した従来構造の第2例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to
本例の構造の場合、前記外輪16b側に支持固定したアンカピン27と、前記支持梁部23の円筒状凸面22に形成したアンカ溝28とを係合させている。前記各トラニオン7bの一部で、前記支持梁部23の両端部に設けた1対の段差面26同士の間隔Dは、前記各外輪16bの外径d(図3参照)よりも十分に大きくしている。
In the case of the structure of this example, the
前記アンカピン27を支持固定する為、前記外輪16bの一部でこの外輪16bの中心から外れた部分に、断面円形の保持孔29を、この外輪16bの外側面に形成した凹部24の中心軸に対し捩れの位置で、且つ、この中心軸の方向に対し直角方向に、両端部が前記外輪16bの外周面に開口する状態で形成している。即ち、この外輪16bの内側面の中心部に支持軸12aを、外輪軌道17と同心に、この外輪16bと一体に設けており、この支持軸12aの周囲にパワーローラ6aを、ラジアルニードル軸受25を介して回転自在に支持している(図12〜13参照)。又、前記支持軸12aの中心部に設けた下流側潤滑油流路30に、前記支持梁部23に設けられた上流側潤滑油流路31(図12〜13参照)から潤滑油を送り込み可能としている。前記保持孔29及び前記アンカ溝28は、前記両潤滑油流路30、31を避けて、前記支持軸12aの中心から前記支持梁部23の軸方向に外れた位置に形成している。前記保持孔29の方向は、この外輪16bの外側面に形成した凹部24の方向(この凹部24と係合する前記支持梁部23の中心軸の方向)に対し直角方向としている。又、前記保持孔29の軸方向中間部のうちで、断面の半分程度、若しくは半分以下の部分を、前記凹部24の一部に開口させている。
In order to support and fix the
前記アンカピン27は、軸受鋼、高速度鋼等の硬質金属製で、全体を円柱状とすると共に、軸方向両端面の外周縁部に、断面形状が四分の一円弧形の面取り部を形成している。それぞれの自由状態での、前記保持孔29の内径は、前記アンカピン27の外径よりも僅かに小さく、このアンカピン27は、この保持孔29内に圧入する事で、軸方向両端部を前記外輪16bに対し、締り嵌めで内嵌固定している。この状態で、前記アンカピン27の中間部の径方向片半部である、半円柱状部分が、前記凹部24の中間部から突出した状態となる。
The
又、前記アンカ溝28は、前記支持梁部23の円筒状凸面22の中間部で、前記外輪16bと前記トラニオン7bとを組み合わせた状態で、前記アンカピン27の中間部に整合する部分に形成している。又、前記アンカ溝28は、このアンカピン27の軸方向中間部をがたつきなく係合すべく、断面円弧形で、前記支持梁部23の円筒状凸面22に、この円筒状凸面22の周方向に形成している。又、前記アンカ溝28の断面形状の曲率半径は、前記アンカピン27の外径の1/2と同じか、これよりも僅かに大きくしている。又、前記アンカ溝28の形成位置を規制して、このアンカ溝28と前記アンカピン27とを係合させた状態で、前記外輪16bの外周面と前記両段差面26、26とが十分に離隔する(前述の図14に示す様な弾性変形に拘らず当接しない)様にしている。
In addition, the
上述の様に本例のトロイダル型無段変速機は、前記トラニオン7bと前記外輪16bとを、図3に示した状態から図1に示した状態にまで互いに近づけて、前記アンカ溝28と前記アンカピン27とを係合させた状態で組み合わせる。この状態で前記トロイダル型無段変速機を運転すると、前記トラニオン7bに加わる力2Ftを、前記アンカピン27の軸方向中間部と前記アンカ溝28との係合部で支承する。伝達するトルクの変動に伴って、前記外輪16bが前記トラニオン7bに対し揺動変位する際には、前記アンカピン27と前記アンカ溝28とが相対変位して、このアンカ溝28のうちでこのアンカピン27の中間部が係合している部分の周方向位置が変化する。このアンカピン27は円柱状であるから、このアンカピン27の中間部と前記アンカ溝28との相対変位は円滑に行われる。
As described above, the toroidal type continuously variable transmission of this example brings the
前述の様に構成し、上述の様に作用する本例の構造は、前記円柱状のアンカピン27を前記外輪16bに支持固定する為に、この外輪16bに断面円形の保持孔29を形成すれば足りる。円柱状のアンカピン27を所定の寸法精度で造る事も、断面円形の保持孔29を所定の寸法精度で造る事も、何れも容易である。又、この保持孔29に前記アンカピン27を支持固定する作業も、この保持孔29にこのアンカピン27を直線状に圧入するだけで足りる。そして、圧入後は、このアンカピン27が両端部で前記外輪16bに対し支持固定され、前記力2Ftはこのアンカピン27の中間部に加わる、所謂両持ち梁の構造となって、この力2Ftに対する剛性が大きくなる。これらにより本例の構造は、大きなトルクを伝達するトロイダル型無段変速機で実施した場合でも、十分な耐久性及び信頼性を確保できる構造を、低コストで実現できる。
The structure of the present example configured as described above and acting as described above can be obtained by forming a holding
[実施の形態の第2例]
図4〜5は、請求項1、4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、外輪16cの外側面に形成した凹部24の幅方向両端部2箇所位置に、それぞれ断面円形で有底の保持孔29a、29aを形成している。これら両保持孔29a、29aを形成する位置は、前記凹部24の中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分(同一円周上位置)としている。又、前記両保持孔29a、29aの方向は、前記外輪16cの内側面に設けた支持軸12aの中心軸の方向と同じ(平行)としている。そして、前記両保持孔29a、29aに、それぞれアンカピン27a、27aの基半部を、締り嵌めで圧入して、これら両アンカピン27a、27aを、前記外輪16cに対し固定している。そして、これら両アンカピン27a、27aの先半部で前記凹部24の内周面から突出した部分を、トラニオン16bを構成する支持梁部23の外周面を構成する円筒状凸面22に形成したアンカ溝28に係合させている。
上述の様な本例の構造の場合も、前記両保持孔29a、29a及び前記両アンカピン27a、27aの加工及び組合せを容易に行える。又、これら両アンカピン27a、27aにより、大きな力2Ftを支承できる。
[Second Example of Embodiment]
4 to 5 show a second example of an embodiment of the present invention corresponding to
Also in the case of the structure of this example as described above, the processing and combination of both the holding
本発明は、トロイダル型無段変速機単独で実施できる他、特許文献5に記載されている様な、遊星歯車機構と組み合わせた無段変速装置として実施する事もできる。
The present invention can be implemented by a toroidal continuously variable transmission alone, or can be implemented as a continuously variable transmission in combination with a planetary gear mechanism as described in
1 入力回転軸
2 入力ディスク
3 出力筒
4 出力歯車
5 出力ディスク
6、6a パワーローラ
7、7a、7b トラニオン
8、8a、8b 傾転軸
9 支持梁部
10 支持板
11、11a ラジアルニードル軸受
12、12a 支持軸
13、13a スラスト玉軸受
14 スラストニードル軸受
15 内輪軌道
16、16a、16b、16c 外輪
17 外輪軌道
18 玉
19 駆動軸
20 押圧装置
21 アクチュエータ
22 円筒状凸面
23 支持梁部
24 凹部
25 ラジアルニードル軸受
26 段差面
27、27a アンカピン
28 アンカ溝
29、29a 保持孔
30 下流側潤滑油流路
31 上流側潤滑油流路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
このうちの各ディスクは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を自在に支持されたものであり、
前記各トラニオンは、それぞれの両端部に互いに同心に設けられた1対の傾転軸と、これら両傾転軸同士の間に存在し、少なくとも前記各ディスクの径方向に関する内側の側面を、前記両傾転軸の中心軸と平行でこの傾転軸の中心軸よりも前記各ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備えたもので、軸方向に関して前記各ディスクの軸方向側面同士の間位置の周方向に関して複数箇所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられており、
前記各パワーローラは、前記各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、前記各ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接させており、
前記各スラスト転がり軸受は、前記各トラニオンの支持梁部と前記各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、これら各支持梁部側に設けられた外輪と、これら各外輪の内側面に設けられた外輪軌道と前記各パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備えたものであり、
前記各スラスト転がり軸受の外輪は、これら各外輪の外側面に設けられた凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により、これら各トラニオンに対し、前記各ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されているトロイダル型無段変速機に於いて、
前記各スラスト転がり軸受の外輪の一部に形成された断面円形の保持孔と、この保持孔に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を前記外輪の凹部の内面から突出させた円柱状のアンカピンと、前記各トラニオンの支持梁部の外周面を構成する円筒状凸面に、この円筒状凸面の周方向に形成されたアンカ溝とを備え、前記アンカピンの一部とこのアンカ溝とを係合させ、これらアンカピンとアンカ溝との係合部で、前記各ディスクの回転に伴って前記各パワーローラに加わるトルクを支承可能とした事を特徴とするトロイダル型無段変速機。 Comprising at least one pair of disks, a plurality of trunnions, the same number of power rollers as each trunnion, and the same number of thrust rolling bearings;
Each of these discs is a toroidal curved surface having a circular arc cross section, with the axial one side surfaces facing each other, concentrically supported and freely supported by relative rotation,
Each trunnion exists between a pair of tilting shafts provided concentrically with each other at both ends, and between the two tilting shafts, and at least the inner side surface in the radial direction of each of the disks, A support beam portion having a cylindrical convex surface having a central axis that is parallel to the central axis of both tilting axes and that is present outside the central axis of the tilting axis with respect to the radial direction of each disk. With respect to the axial direction, swinging displacements about the tilting shafts that are twisted with respect to the central axis of each disk can be freely provided at a plurality of locations in the circumferential direction between the axial side surfaces of the respective disks. And
Each of the power rollers is rotatably supported on the inner side surface of each trunnion via a thrust rolling bearing, and each circumferential surface having a spherical convex surface is brought into contact with one axial side surface of each disk. And
Each thrust rolling bearing is provided between the support beam portion of each trunnion and the outer surface of each power roller, and an outer ring provided on each support beam portion side, and an inner ring of each outer ring. A plurality of rolling elements are provided between the outer ring raceway provided on the side surface and the inner ring raceway provided on the outer side surface of each of the power rollers, respectively.
The outer ring of each of the thrust rolling bearings is engaged with the concave portion provided on the outer surface of each of the outer rings and the cylindrical convex surface of each of the support beam portions, so that the axial direction of each of the discs with respect to each of these trunnions. In a toroidal type continuously variable transmission that is supported so as to be capable of rocking displacement,
A holding hole having a circular cross section formed in a part of the outer ring of each thrust rolling bearing, and a circle protruding partly from the inner surface of the recess of the outer ring in a state of being fitted and fixed to the holding hole by an interference fit. A columnar anchor pin, and a cylindrical convex surface forming an outer peripheral surface of the support beam portion of each trunnion are provided with anchor grooves formed in the circumferential direction of the cylindrical convex surface, and a part of the anchor pin and the anchor groove And a torque applied to each of the power rollers as the discs rotate by the engaging portions of the anchor pins and the anchor grooves.
前記アンカピンは、軸方向両端寄り部分を前記保持孔に締り嵌めで内嵌固定した状態で、軸方向中間部を前記凹部の一部に露出させており、
前記アンカ溝は、前記アンカピンの軸方向中間部をがたつきなく係合する断面円弧形であり、
前記各トラニオンの支持梁部の軸方向に関して、前記各外輪の両端部外周面とこれら各トラニオンの一部とを離隔させると共に、前記アンカピンの軸方向中間部と前記アンカ溝との係合部で、前記各ディスクの回転に伴って前記各パワーローラに加わるトルクを支承可能とした、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。 The holding hole is formed at a position twisted with respect to the central axis of the recess and in a direction perpendicular to the direction of the central axis, and has an intermediate portion opened to an intermediate portion in the width direction of the recess. ,
The anchor pin has an axially intermediate portion exposed to a part of the concave portion in a state where the axially opposite end portions are fitted and fixed to the holding hole by an interference fit.
The anchor groove has a circular arc shape that engages the axially intermediate portion of the anchor pin without rattling.
With respect to the axial direction of the support beam portion of each trunnion, the outer peripheral surfaces of both end portions of each outer ring and a part of each trunnion are separated from each other, and the engaging portion between the axial intermediate portion of the anchor pin and the anchor groove The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein torque applied to each power roller with rotation of each disk can be supported.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011039748A JP5673205B2 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Toroidal continuously variable transmission |
EP12710433.9A EP2677198B1 (en) | 2011-02-03 | 2012-02-02 | Toroidal continuously variable transmission |
PCT/JP2012/052432 WO2012105663A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-02-02 | Toroidal continuously variable transmission |
CN201280000051.3A CN102762894B (en) | 2011-02-03 | 2012-02-02 | Toroidal type stepless speed change device |
US13/500,344 US20130035200A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-02-02 | Toroidal continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011039748A JP5673205B2 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Toroidal continuously variable transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012177397A JP2012177397A (en) | 2012-09-13 |
JP5673205B2 true JP5673205B2 (en) | 2015-02-18 |
Family
ID=46979366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011039748A Active JP5673205B2 (en) | 2011-02-03 | 2011-02-25 | Toroidal continuously variable transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5673205B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3237373B2 (en) * | 1994-03-11 | 2001-12-10 | 日産自動車株式会社 | Toroidal-type continuously variable transmission |
JP3698048B2 (en) * | 1999-12-09 | 2005-09-21 | 日産自動車株式会社 | Toroidal continuously variable transmission |
JP4905012B2 (en) * | 2006-06-02 | 2012-03-28 | 日本精工株式会社 | Toroidal continuously variable transmission |
-
2011
- 2011-02-25 JP JP2011039748A patent/JP5673205B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012177397A (en) | 2012-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012105663A1 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4905012B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5088303B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5835361B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5742297B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5990921B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5673205B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5007600B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5857473B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5803378B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5834525B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5126206B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5862335B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4706920B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2006308037A (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP6311451B2 (en) | Power roller unit for toroidal type continuously variable transmission | |
JP5939015B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP6508380B2 (en) | Power roller unit for toroidal type continuously variable transmission | |
JP5696586B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5830999B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP5895463B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2013044412A (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP6221754B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4561126B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2013024362A (en) | Toroidal type continuously variable transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5673205 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |