JP7431654B2 - toroidal continuously variable transmission - Google Patents

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    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces

Description

本発明は、トロイダル無段変速機に関する。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission.

従来、自動車や航空機用発電機等に用いられるトロイダル無段変速機が知られている。トロイダル無段変速機は、入力ディスク及び出力ディスクと、これらのディスクの間に挟まれたパワーローラとを備える。パワーローラが回転することによって、動力が入力ディスクから出力ディスクへ伝達される。その際、パワーローラの傾きを変化させる(即ち、入力ディスク及び出力ディスクとの接触半径を変化させる)ことにより、出力を無段階で減速又は増速することができる。トロイダル無段変速機には、入力ディスクと出力ディスクとを互いに近づく向きに付勢するために、ローディングカム式の押圧装置が設けられたものがある。特許文献1は、この種のトロイダル無段変速機を開示する。 BACKGROUND ART Toroidal continuously variable transmissions used in generators for automobiles, aircraft, etc. have been known. A toroidal continuously variable transmission includes an input disk, an output disk, and a power roller sandwiched between these disks. As the power roller rotates, power is transmitted from the input disk to the output disk. At this time, by changing the inclination of the power roller (that is, changing the radius of contact between the input disk and the output disk), the output can be steplessly decelerated or accelerated. Some toroidal continuously variable transmissions are equipped with a loading cam type pressing device to urge an input disk and an output disk toward each other. Patent Document 1 discloses this type of toroidal continuously variable transmission.

特許文献1のトロイダル無段変速機では、入力ディスクと入力軸との間に、ローディングカム式の押圧装置が設けられている。この押圧装置は、入力軸とともに回転するカム板と、入力ディスクとカム板との間に挟まれた複数のローラと、カム板を回転軸に回動可能に支持させるサポート軸受とを備える。サポート軸受はスラストアンギュラ玉軸受であって、内輪と、外輪と、内輪及び外輪に挟まれた転動体とを有する。回転軸に内輪が嵌められたうえ、回転軸の内輪よりも突出した部分にナットが螺嵌されることによって、サポート軸受けが回転軸に組み付けられている。 In the toroidal continuously variable transmission disclosed in Patent Document 1, a loading cam type pressing device is provided between an input disk and an input shaft. This pressing device includes a cam plate that rotates together with the input shaft, a plurality of rollers sandwiched between the input disk and the cam plate, and a support bearing that rotatably supports the cam plate on the rotating shaft. The support bearing is a thrust angular contact ball bearing, and includes an inner ring, an outer ring, and rolling elements sandwiched between the inner ring and the outer ring. The support bearing is assembled to the rotating shaft by fitting the inner ring onto the rotating shaft and screwing a nut into a portion of the rotating shaft that protrudes beyond the inner ring.

特開2018-071609号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-071609

特許文献1のトロイダル無段変速機では、サポート軸受の内輪を回転軸に組み付けるために、ナットが用いられている。そのため、ナットのねじ込み量だけ回転軸は内輪から突出していなければならない。トロイダル無段変速機では更なる小型化が求められており、回転軸の軸長の短縮という観点で改良の余地が残されている。 In the toroidal continuously variable transmission disclosed in Patent Document 1, a nut is used to assemble the inner ring of the support bearing to the rotating shaft. Therefore, the rotating shaft must protrude from the inner ring by the amount by which the nut is screwed. Further miniaturization is required for toroidal continuously variable transmissions, and there is still room for improvement in terms of shortening the axial length of the rotating shaft.

以上に鑑み、本発明は、トロイダル無段変速機において、アキシャル荷重を受ける軸受(例えば、スラスト玉軸受やスラストアンギュラ玉軸受)が組み付けられた回転軸の軸長の短縮化を実現する、軸受の組付構造を提案する。 In view of the above, the present invention provides a bearing that reduces the axial length of a rotating shaft in which a bearing that receives an axial load (for example, a thrust ball bearing or a thrust angular contact ball bearing) is assembled in a toroidal continuously variable transmission. We propose an assembly structure.

本発明の一態様に係るトロイダル無段変速機は、
回転軸と、
前記回転軸の周りに配置され、互いに対向配置された一対のディスクと、
前記一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも1つのパワーローラと、
内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪に挟まれた転動体を有し、前記回転軸に組み付けられて前記一対のディスクのうち少なくとも一方からアキシャル方向の荷重を受ける軸受と、
頭部及び軸部を有し、前記軸部が前記回転軸の軸端面に螺入されたボルトとを備え、
前記軸受は、前記内輪が前記回転軸の前記軸端面と前記ボルトの前記頭部との間に挟み込まれることによって前記回転軸に組み付けられていることを特徴としている。
The toroidal continuously variable transmission according to one aspect of the present invention includes:
a rotating shaft;
a pair of disks arranged around the rotation axis and facing each other;
at least one power roller tiltably sandwiched between the pair of disks;
a bearing having an inner ring, an outer ring, and rolling elements sandwiched between the inner ring and the outer ring, and which is assembled to the rotating shaft and receives an axial load from at least one of the pair of disks;
a bolt having a head and a shaft, the shaft being screwed into the shaft end surface of the rotating shaft;
The bearing is characterized in that the inner ring is assembled to the rotating shaft by being sandwiched between the shaft end surface of the rotating shaft and the head of the bolt.

上記構成の変速機では、軸受が組付けられる回転軸の軸端部は、軸受の内輪よりも軸線方向に突出していない。よって、従来のように、回転軸の軸端部を軸受の内輪より突出させて、当該突出部分にナットや止め輪を設ける場合と比較して、回転軸の軸長を短縮することができる。これにより、変速機の小型化に寄与することができる。 In the transmission configured as described above, the shaft end of the rotating shaft to which the bearing is assembled does not protrude in the axial direction beyond the inner ring of the bearing. Therefore, the axial length of the rotating shaft can be shortened compared to the conventional case where the shaft end of the rotating shaft projects from the inner ring of the bearing and a nut or retaining ring is provided on the projecting part. This can contribute to downsizing of the transmission.

本発明によれば、トロイダル無段変速機において、アキシャル荷重を受ける軸受が組み付けられた回転軸の軸長を短縮化することができる。 According to the present invention, in a toroidal continuously variable transmission, it is possible to shorten the axial length of a rotating shaft to which a bearing that receives an axial load is assembled.

図1は、本発明の一実施形態に係るトロイダル無段変速機を備える駆動機構一体型発電装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a drive mechanism-integrated power generation device including a toroidal continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示すトロイダル無段変速機の押圧装置及びその近傍の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the pressing device of the toroidal continuously variable transmission shown in FIG. 1 and its vicinity. 図3は、回転軸及びそれに組み付けられたサポート軸受の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of the rotating shaft and the support bearing assembled thereto. 図4は、回転軸の軸端面及びその近傍の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of the shaft end face of the rotating shaft and its vicinity. 図5は、ボルトの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the bolt.

以下、図面を参照して実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るトロイダル無段変速機10を備える駆動機構一体型発電装置1の断面図である。図1に示すように、駆動機構一体型発電装置1(Integrated Drive Generator:IDG)は、航空機の交流電源に用いられるものであって、航空機のエンジンに取り付けられるケーシング2を備える。ケーシング2には、入力機構3と、トロイダル無段変速機(以下、単に「変速機10」と称する)と、動力伝達機構7と、発電機5とが収容されている。なお、変速機10は、駆動機構一体型発電装置の一部とした構成でなくてもよく、用途も航空機に限られない。 FIG. 1 is a sectional view of a drive mechanism-integrated power generation device 1 including a toroidal continuously variable transmission 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an integrated drive generator (IDG) is used as an AC power source for an aircraft, and includes a casing 2 that is attached to an engine of the aircraft. The casing 2 houses an input mechanism 3, a toroidal continuously variable transmission (hereinafter simply referred to as "transmission 10"), a power transmission mechanism 7, and a generator 5. Note that the transmission 10 does not need to be configured as a part of a power generation device integrated with a drive mechanism, and its application is not limited to aircraft.

〔変速機10の概略構成〕
変速機10は、同軸上に配置されて相対回転可能な変速機入力軸11及び変速機出力軸12を備える。以下、変速機入力軸11及び変速機出力軸12の軸線を「回転軸線A1」と称する。また、回転軸線A1の延伸方向を「軸線方向X」と称する。変速機入力軸11は、入力機構3を介してエンジン回転軸(図示せず)に接続されている。入力機構3は、エンジン回転軸からの回転動力が入力される装置入力軸3aと、装置入力軸3aと一体回転するギヤ3bとを含む。変速機入力軸11には、それと一体回転するギヤ6が設けられている。変速機出力軸12は、動力伝達機構7を介して発電機5の発電機入力軸5aに接続されている。
[Schematic configuration of transmission 10]
The transmission 10 includes a transmission input shaft 11 and a transmission output shaft 12 that are arranged coaxially and are relatively rotatable. Hereinafter, the axes of the transmission input shaft 11 and the transmission output shaft 12 will be referred to as "rotation axis A1." Further, the direction in which the rotation axis A1 extends is referred to as the "axial direction X." The transmission input shaft 11 is connected to an engine rotating shaft (not shown) via the input mechanism 3. The input mechanism 3 includes a device input shaft 3a into which rotational power from an engine rotating shaft is input, and a gear 3b that rotates integrally with the device input shaft 3a. The transmission input shaft 11 is provided with a gear 6 that rotates integrally therewith. The transmission output shaft 12 is connected to the generator input shaft 5a of the generator 5 via the power transmission mechanism 7.

エンジン回転軸から取り出された回転動力は、入力機構3を介して変速機入力軸11に入力され、変速機入力軸11の回転動力が入力ディスク13に伝達される。変速機10は、変速機入力軸11の回転を変速して変速機出力軸12に出力する。変速機出力軸12の回転動力は、動力伝達機構7を介して発電機入力軸5aに伝達される。発電機入力軸5aが回転駆動されると、発電機5が交流電力を発生する。変速機10の変速比は、エンジン回転軸の回転速度の変動に関わらず発電機入力軸5aの回転速度を適値(航空機の電装品の作動に適した周波数に対応する値)に保つように連続的に変更される。 The rotational power taken out from the engine rotating shaft is input to the transmission input shaft 11 via the input mechanism 3, and the rotational power of the transmission input shaft 11 is transmitted to the input disk 13. The transmission 10 changes the speed of the rotation of a transmission input shaft 11 and outputs the same to a transmission output shaft 12 . The rotational power of the transmission output shaft 12 is transmitted to the generator input shaft 5a via the power transmission mechanism 7. When the generator input shaft 5a is rotationally driven, the generator 5 generates alternating current power. The gear ratio of the transmission 10 is set so as to maintain the rotational speed of the generator input shaft 5a at an appropriate value (a value corresponding to a frequency suitable for operating the electrical components of the aircraft) regardless of fluctuations in the rotational speed of the engine rotational shaft. Continuously changed.

変速機10は、一例として、ハーフトロイダル型且つダブルキャビティ型であり、二組の入力ディスク13,13及び出力ディスク14,15を備える。但し、変速機10は、ダブルキャビティ型に限定されず、例えば、シングルキャビティ型でもよい。 The transmission 10 is, for example, a half toroidal type and a double cavity type, and includes two sets of input disks 13, 13 and output disks 14, 15. However, the transmission 10 is not limited to the double cavity type, and may be, for example, a single cavity type.

入力ディスク13,13は変速機入力軸11に嵌合されており、変速機入力軸11と一体的に回転軸線A1を中心として回転する。出力ディスク14,15は変速機出力軸12に嵌合されており、変速機出力軸12と一体的に回転軸線A1を中心として回転する。 The input disks 13, 13 are fitted onto the transmission input shaft 11, and rotate integrally with the transmission input shaft 11 about the rotation axis A1. The output disks 14 and 15 are fitted onto the transmission output shaft 12 and rotate integrally with the transmission output shaft 12 about the rotation axis A1.

入力ディスク13は凹面21aを有する。出力ディスク14,15は凹面31aを有する。入力ディスク13と出力ディスク14とは、互いの凹面21a,31aが対向するように、軸線方向Xに対向配置されている。同様に、入力ディスク13と出力ディスク15とは、互いの凹面21a,31aが対向するように、軸線方向Xに対向配置されている。対向する凹面21a,31aによって回転軸線A1回りに円環状のキャビティが形成されている。 The input disk 13 has a concave surface 21a. The output disks 14, 15 have concave surfaces 31a. The input disk 13 and the output disk 14 are arranged to face each other in the axial direction X so that their concave surfaces 21a and 31a face each other. Similarly, the input disk 13 and the output disk 15 are arranged to face each other in the axial direction X so that their concave surfaces 21a and 31a face each other. An annular cavity is formed around the rotation axis A1 by the opposing concave surfaces 21a and 31a.

変速機10は、一例として、中央入力型である。変速機出力軸12は、変速機入力軸11内に挿通されて、変速機入力軸11から軸線方向Xの両側に突出する。一対の入力ディスク13,13は、中央ディスクであって、変速機入力軸11上で背中合わせに配置されている。一対の出力ディスク14,15は、外ディスクであって、一対の入力ディスク13,13の軸線方向Xの外側に配置されている。一対の入力ディスク13,13間には、変速機入力軸11の外周面上に設けられて当該変速機入力軸11と一体回転するギヤ6が配置されている。 The transmission 10 is, for example, a central input type. The transmission output shaft 12 is inserted into the transmission input shaft 11 and protrudes from the transmission input shaft 11 on both sides in the axial direction X. The pair of input disks 13, 13 are central disks and are arranged back to back on the transmission input shaft 11. The pair of output disks 14 and 15 are outer disks, and are arranged outside of the pair of input disks 13 and 13 in the axial direction X. A gear 6 is disposed between the pair of input disks 13, 13, and is provided on the outer peripheral surface of the transmission input shaft 11 and rotates integrally with the transmission input shaft 11.

一方側の出力ディスク14は、変速機出力軸12の端部に設けられた凸部12aによって、回転軸線A1外方への変位が規制されている。他方側の出力ディスク15は、予圧バネ64によって入力ディスク13に向けて付勢され、且つ、回転駆動時には押圧装置17によって入力ディスク13に向けて付勢される。出力ディスク15は、押圧装置17を介して動力伝達機構7に動力伝達可能に接続されている。押圧装置17については、後ほど詳細に説明する。 The displacement of the output disk 14 on one side toward the outside of the rotation axis A1 is restricted by a convex portion 12a provided at the end of the transmission output shaft 12. The output disk 15 on the other side is urged toward the input disk 13 by a preload spring 64, and is also urged toward the input disk 13 by a pressing device 17 during rotational driving. The output disk 15 is connected to the power transmission mechanism 7 via a pressing device 17 so as to be capable of transmitting power. The pressing device 17 will be explained in detail later.

変速機10は、キャビティ内に配置された複数のパワーローラ18と、複数のパワーローラ18をそれぞれ傾転可能に支持する複数のトラニオン19とを備える。トラニオン19は、傾転軸線A2周りに傾転可能かつ傾転軸線A2方向に変位可能な状態でケーシング2に支持される。傾転軸線A2は、回転軸線A1とねじれの位置にある。パワーローラ18は、傾転軸線A2に対して垂直な回転軸線(図示略)回りに回転自在にトラニオン19に支持される。トラニオン19は、油圧駆動機構(図示略)に接続されており、その油圧駆動機構がトラニオン19をパワーローラ18とともに傾転軸線A2方向に往復変位させる。 The transmission 10 includes a plurality of power rollers 18 arranged in a cavity and a plurality of trunnions 19 that support the plurality of power rollers 18 in a tiltable manner. The trunnion 19 is supported by the casing 2 so as to be tiltable around the tilt axis A2 and displaceable in the direction of the tilt axis A2. The tilt axis A2 is in a torsional position with respect to the rotation axis A1. The power roller 18 is supported by a trunnion 19 so as to be rotatable around a rotation axis (not shown) perpendicular to the tilt axis A2. The trunnion 19 is connected to a hydraulic drive mechanism (not shown), and the hydraulic drive mechanism reciprocates the trunnion 19 together with the power roller 18 in the direction of the tilt axis A2.

〔押圧装置17の構成〕
図2は、図1に示すトロイダル無段変速機10の押圧装置17及びその近傍の拡大図である。図2に示すように、押圧装置17は、カム板61と、ローラユニット60とを有する。
[Configuration of pressing device 17]
FIG. 2 is an enlarged view of the pressing device 17 of the toroidal continuously variable transmission 10 shown in FIG. 1 and its vicinity. As shown in FIG. 2, the pressing device 17 includes a cam plate 61 and a roller unit 60.

カム板61は、出力ディスク15の背面(凹面31aと反対側の面)と対向するように、変速機出力軸12に遊嵌されている。カム板61は中空円盤状のカム部611と、カム部611の外周縁部分から軸線方向Xに突出する円筒状の筒軸部612とを一体的に有する。 The cam plate 61 is loosely fitted to the transmission output shaft 12 so as to face the back surface of the output disk 15 (the surface opposite to the concave surface 31a). The cam plate 61 integrally includes a hollow disk-shaped cam portion 611 and a cylindrical shaft portion 612 that protrudes from the outer peripheral edge portion of the cam portion 611 in the axial direction X.

カム部611の主面は、出力ディスク15の背面と対峙している。カム部611の主面は第1カム面613であり、凹凸が円周方向に亘って繰り返し形成されている。第1カム面613と対峙する出力ディスク15の背面には、第2カム面151が設けられている。第2カム面151にも、第1カム面613と対応するように、凹凸が円周方向に亘って繰り返し形成されている。 The main surface of the cam portion 611 faces the back surface of the output disk 15. The main surface of the cam portion 611 is a first cam surface 613, and unevenness is repeatedly formed over the circumferential direction. A second cam surface 151 is provided on the back surface of the output disk 15 that faces the first cam surface 613 . The second cam surface 151 is also repeatedly formed with concavities and convexities in the circumferential direction so as to correspond to the first cam surface 613 .

ローラユニット60は、第1カム面613と第2カム面151と軸線方向Xの間に設けられている。ローラユニット60は、保持器62と、保持器62に保持された複数のローラ63とからなる。各ローラ63は第1カム面613及び第2カム面151に挟まれており、その周面は第1カム面613及び第2カム面151の双方と接触する。 The roller unit 60 is provided between the first cam surface 613, the second cam surface 151, and the axial direction X. The roller unit 60 includes a holder 62 and a plurality of rollers 63 held by the holder 62. Each roller 63 is sandwiched between a first cam surface 613 and a second cam surface 151, and its peripheral surface contacts both the first cam surface 613 and the second cam surface 151.

保持器62に、回転軸線A1を中心として円周方向に略等間隔に並ぶ複数のローラ組63Gが保持されている。1組のローラ組63Gは、径方向に延びる自転軸線上に並ぶ少なくとも1つのローラ63(本実施形態では3つ)を含む。ローラ組63Gの各ローラ63は、ローラ組63Gの自転軸線を中心として回転可能である。 The retainer 62 holds a plurality of roller sets 63G arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis A1. One roller set 63G includes at least one roller 63 (three in this embodiment) arranged on the rotation axis extending in the radial direction. Each roller 63 of the roller set 63G is rotatable around the rotation axis of the roller set 63G.

押圧装置17が出力ディスク15から受けるアキシャル方向の荷重は、変速機出力軸12に固定されたサポート軸受4によって支持される。サポート軸受4は、カム板61の背面側(即ち、カム部611と反対側)に配置されて当該カム板61を変速機出力軸12に相対回転可能に支持させる。具体的には、サポート軸受4は内輪41と、外輪42と、内輪41と外輪42との間に回転自在に挟まれた転動体43とを有する。内輪41は変速機出力軸12に固定されている。外輪42は内輪41に対し回転自在であり、外輪42はカム板61と一体的に回転軸線A1を中心として回転する。 The axial load that the pressing device 17 receives from the output disk 15 is supported by the support bearing 4 fixed to the transmission output shaft 12. The support bearing 4 is disposed on the back side of the cam plate 61 (ie, on the opposite side to the cam portion 611), and supports the cam plate 61 relative to the transmission output shaft 12 so as to be rotatable relative to the transmission output shaft 12. Specifically, the support bearing 4 includes an inner ring 41, an outer ring 42, and rolling elements 43 rotatably sandwiched between the inner ring 41 and the outer ring 42. The inner ring 41 is fixed to the transmission output shaft 12. The outer ring 42 is rotatable relative to the inner ring 41, and the outer ring 42 rotates integrally with the cam plate 61 about the rotation axis A1.

カム板61とサポート軸受4との間には予圧バネ64が配置されている。予圧バネ64は、変速機出力軸12の非回転時にも出力ディスク15が入力ディスク13へ向けて押圧(予圧)されるように、カム板61に出力ディスク15へ向かう軸線方向Xの押圧力を付与するものである。本実施形態に係る予圧バネ64は、カム板61のカム部611とサポート軸受4の外輪42との間に挟まれて、軸線方向Xに圧縮されている。 A preload spring 64 is arranged between the cam plate 61 and the support bearing 4. The preload spring 64 applies a pressing force in the axial direction X toward the output disk 15 to the cam plate 61 so that the output disk 15 is pressed (preloaded) toward the input disk 13 even when the transmission output shaft 12 is not rotating. It is something that is given. The preload spring 64 according to this embodiment is compressed in the axial direction X while being sandwiched between the cam portion 611 of the cam plate 61 and the outer ring 42 of the support bearing 4.

サポート軸受4の外輪42は、バネ当接部47と、バネ当接部47よりも径方向外側に位置するストッパ部48とを有する。バネ当接部47は筒軸部612の径方向内側に位置し、予圧バネ64と当接している。本実施形態では、バネ当接部47と予圧バネ64との間には調整部材としてのシム板66が設けられており、より詳細にはバネ当接部47はシム板66と当接している。シム板66は、カム板61と予圧バネ64との間に設けられていてもよい。ストッパ部48は、カム板61の筒軸部612と僅かな間隙Gを空けて軸線方向Xに対峙している。 The outer ring 42 of the support bearing 4 has a spring contact portion 47 and a stopper portion 48 located radially outward from the spring contact portion 47. The spring contact portion 47 is located inside the cylinder shaft portion 612 in the radial direction, and is in contact with the preload spring 64 . In this embodiment, a shim plate 66 as an adjustment member is provided between the spring contact part 47 and the preload spring 64, and more specifically, the spring contact part 47 is in contact with the shim plate 66. . The shim plate 66 may be provided between the cam plate 61 and the preload spring 64. The stopper portion 48 faces the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61 in the axial direction X with a slight gap G therebetween.

カム板61が非回転の状態において、間隙Gの軸線方向Xの長さは、予圧バネ64の弾性限度における軸線方向Xの変形量よりも小さい。よって、カム板61が回転して、カム作用により出力ディスク15とカム板61とが互いに離れるように軸線方向Xに相対変位し始めると、予圧バネ64が弾性変形範囲内にあるうちにカム板61がストッパ部48に当たって間隙Gが無くなる。カム板61がストッパ部48に当たった後は、カム板61の回転速度の増加に伴って、カム作用による出力ディスク15への押圧力が増加していく。このように、伝達トルクの増加に伴ってカム作用によって出力ディスク15がカム板61から離れるように押圧されることで、入力ディスク13と出力ディスク15とが互いに近づく向きに付勢され、パワーローラ18が入力ディスク13と出力ディスク15との間で十分な接触圧で挟まれる。 When the cam plate 61 is not rotating, the length of the gap G in the axial direction X is smaller than the amount of deformation in the axial direction X at the elastic limit of the preload spring 64. Therefore, when the cam plate 61 rotates and the output disk 15 and the cam plate 61 begin to be relatively displaced in the axial direction X so as to separate from each other due to the cam action, the cam plate 61 rotates while the preload spring 64 is within the elastic deformation range. 61 hits the stopper portion 48 and the gap G disappears. After the cam plate 61 hits the stopper portion 48, the pressing force against the output disk 15 due to the cam action increases as the rotational speed of the cam plate 61 increases. In this way, as the transmitted torque increases, the output disk 15 is pressed away from the cam plate 61 by the cam action, and the input disk 13 and the output disk 15 are urged toward each other, and the power roller 18 is sandwiched between the input disk 13 and the output disk 15 with sufficient contact pressure.

カム板61の筒軸部612の外周面には、外歯614が形成されている。この外歯614は、動力伝達機構7の第1ギヤ71に設けられた内歯711と噛合して、ドッグクラッチを構成している。出力ディスク15から複数のローラ63を介して回転力を受けてカム板61が回転すると、カム板61の回転が動力伝達機構7の第1ギヤ71へ伝達される。動力伝達機構7は、変速機10からの出力を発電機5及びオイルポンプユニット(図示略)へ伝達する。 External teeth 614 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61 . The external teeth 614 mesh with internal teeth 711 provided on the first gear 71 of the power transmission mechanism 7, forming a dog clutch. When the cam plate 61 rotates in response to rotational force from the output disk 15 via the plurality of rollers 63, the rotation of the cam plate 61 is transmitted to the first gear 71 of the power transmission mechanism 7. The power transmission mechanism 7 transmits the output from the transmission 10 to the generator 5 and an oil pump unit (not shown).

〔動力伝達機構7の構成〕
図1に示すように、動力伝達機構7は、第1ギヤ71~第4ギヤ74を含む複数のギヤで構成される。第1ギヤ71は、中空ギヤである。第1ギヤ71は、内歯711と外歯712とを有する。内歯711はカム板61の外歯614と噛合し、外歯712は第2ギヤ72と噛合している。
[Configuration of power transmission mechanism 7]
As shown in FIG. 1, the power transmission mechanism 7 is composed of a plurality of gears including a first gear 71 to a fourth gear 74. The first gear 71 is a hollow gear. The first gear 71 has internal teeth 711 and external teeth 712. The inner teeth 711 mesh with the outer teeth 614 of the cam plate 61, and the outer teeth 712 mesh with the second gear 72.

第2ギヤ72は、主歯721と副歯722とを有する。主歯721は、第1ギヤ71の外歯712及び第3ギヤ73と噛合している。副歯722は、変速機10の出力をオイルポンプユニット(図示略)へ伝達するためのギヤ(図示略)と噛合している。第3ギヤ73は、第2ギヤ72の主歯721及び第4ギヤ74と噛合している。第4ギヤ74は、発電機5の発電機入力軸5aに固定されている。 The second gear 72 has main teeth 721 and auxiliary teeth 722. The main teeth 721 mesh with the external teeth 712 of the first gear 71 and the third gear 73. The secondary teeth 722 mesh with a gear (not shown) for transmitting the output of the transmission 10 to an oil pump unit (not shown). The third gear 73 meshes with the main teeth 721 of the second gear 72 and the fourth gear 74. The fourth gear 74 is fixed to the generator input shaft 5a of the generator 5.

〔変速機10の動作方法〕
上記構成の変速機10において、入力ディスク13,13が回転駆動されると、パワーローラ18を介して出力ディスク14,15が回転駆動され、変速機出力軸12が回転駆動される。トラニオン19及びパワーローラ18が傾転軸線A2方向に変位すると、パワーローラ18の傾転軸線A2周りの傾転角が変更され、変速機10の変速比が傾転角に応じて連続的に変更される。パワーローラ18は、傾転軸線A2回りに傾転可能な状態で、入力ディスク13,13の凹面21aと出力ディスク14,15の凹面31aとの間に挟まれ、入力ディスク13の回転駆動力を傾転角に応じた変速比で変速して出力ディスク14,15に伝達する。出力ディスク14,15の回転トルクが増加すると、押圧装置17によって出力ディスク15が入力ディスク13に近づく向きに押圧され、入力ディスク13,13及び出力ディスク14,15がパワーローラ18を挟む圧力が増加する。
[How to operate the transmission 10]
In the transmission 10 configured as described above, when the input disks 13, 13 are rotationally driven, the output disks 14, 15 are rotationally driven via the power roller 18, and the transmission output shaft 12 is rotationally driven. When the trunnion 19 and the power roller 18 are displaced in the direction of the tilt axis A2, the tilt angle of the power roller 18 around the tilt axis A2 is changed, and the gear ratio of the transmission 10 is continuously changed according to the tilt angle. be done. The power roller 18 is sandwiched between the concave surfaces 21a of the input disks 13, 13 and the concave surfaces 31a of the output disks 14, 15 in a state where it can be tilted around the tilt axis A2, and receives the rotational driving force of the input disk 13. The speed is changed at a speed change ratio according to the tilt angle and transmitted to the output disks 14 and 15. When the rotational torque of the output disks 14, 15 increases, the output disk 15 is pressed in a direction closer to the input disk 13 by the pressing device 17, and the pressure between the input disks 13, 13 and the output disks 14, 15 with respect to the power roller 18 increases. do.

出力ディスク15が回転すると、カム面151によって複数のローラ63がカム板61のカム面613に押し付けられる。この結果、出力ディスク15がパワーローラ18に押圧されると同時に、一対のカム面151,613と複数のローラ63との噛合に基づいて、カム板61が回転する。そして、このカム板61の回転がドッグクラッチ(カム板61の外歯614と第1ギヤ71の内歯711)の噛合によって動力伝達機構7へ入力され、発電機入力軸5aが回転する。 When the output disk 15 rotates, the cam surface 151 forces the plurality of rollers 63 against the cam surface 613 of the cam plate 61 . As a result, the output disk 15 is pressed by the power roller 18, and at the same time, the cam plate 61 rotates based on the engagement between the pair of cam surfaces 151, 613 and the plurality of rollers 63. The rotation of the cam plate 61 is input to the power transmission mechanism 7 through engagement of the dog clutch (the external teeth 614 of the cam plate 61 and the internal teeth 711 of the first gear 71), and the generator input shaft 5a rotates.

〔サポート軸受4の組付構造〕
ここで、サポート軸受4の変速機出力軸12への組付構造について詳細に説明する。以下では、本実施形態に係る変速機出力軸12のことを、説明の便宜を図って「回転軸9」と呼ぶ。図3は、回転軸9及びそれに組み付けられたサポート軸受4の拡大断面図である。図4は、回転軸9の軸端面91及びその近傍の拡大断面図であり、図5は、ボルト8の断面図である。
[Assembling structure of support bearing 4]
Here, the assembly structure of the support bearing 4 to the transmission output shaft 12 will be described in detail. Hereinafter, the transmission output shaft 12 according to the present embodiment will be referred to as the "rotary shaft 9" for convenience of explanation. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the rotating shaft 9 and the support bearing 4 assembled thereto. 4 is an enlarged sectional view of the shaft end face 91 of the rotating shaft 9 and its vicinity, and FIG. 5 is a sectional view of the bolt 8.

図3及び図4に示すように、回転軸9は中空軸であって、内部に油路90が形成されている。回転軸9の少なくとも一方の軸端面91には軸線方向Xに向かって開口する端部開口92が設けられている。回転軸9には、一方の軸端面91から反対側の軸端面に向かって順に、雌ネジ部93、テーパ部94、及び、調心部95が形成されている。雌ネジ部93は中空筒状を呈し、雌ネジ部93の内周面には雌ネジ931が形成されている。調心部95は、雌ネジ部93よりも肉厚の中空筒状を呈する。つまり、調心部95の内径D95は、雌ネジ部93の内径D93よりも小さい。テーパ部94は、内径の異なる雌ネジ部93と調心部95とを接続するように軸線方向Xに内径が変化する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the rotating shaft 9 is a hollow shaft, and an oil passage 90 is formed inside. At least one shaft end surface 91 of the rotating shaft 9 is provided with an end opening 92 that opens toward the axial direction X. A female screw portion 93, a tapered portion 94, and an alignment portion 95 are formed in the rotating shaft 9 in this order from one shaft end surface 91 toward the opposite shaft end surface. The female threaded portion 93 has a hollow cylindrical shape, and a female thread 931 is formed on the inner peripheral surface of the female threaded portion 93 . The centering portion 95 has a hollow cylindrical shape that is thicker than the female screw portion 93 . That is, the inner diameter D95 of the aligning portion 95 is smaller than the inner diameter D93 of the female screw portion 93. The tapered portion 94 has an inner diameter that changes in the axial direction X so as to connect the female screw portion 93 and the alignment portion 95, which have different inner diameters.

図3に示すように、サポート軸受4は、アンギュラ玉軸受であって、内輪軌道を有する内輪41と、内輪軌道と対向する外輪軌道を有する外輪42と、内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体43とを有する。外輪42は、変速機出力軸12に回転自在に嵌められて、出力ディスク15からカム板61を介して軸線方向Xの押圧力を受ける。 As shown in FIG. 3, the support bearing 4 is an angular contact ball bearing, and includes an inner ring 41 having an inner ring raceway, an outer ring 42 having an outer ring raceway opposite to the inner ring raceway, and a rolling contact between the inner ring raceway and the outer ring raceway. It has a plurality of rolling elements 43 that are movably arranged. The outer ring 42 is rotatably fitted onto the transmission output shaft 12 and receives a pressing force in the axial direction X from the output disk 15 via the cam plate 61.

サポート軸受4のうち内輪41が回転軸9に固定される。内輪41は転動体43を支持する内輪軌道よりも内周側に膨出した部分を有し、当該部分に軸線方向Xを向いた軸座413が形成されている。内輪41の内径D41は、回転軸9の端部開口92の内径D92と同じ又はそれよりも大きく、且つ、回転軸9の軸端面91の外径D91よりも小さい(D92≦D41<D91)。従って、回転軸9と内輪41とを心合わせをしたときに、回転軸9の端部開口92の周囲(軸端面91)の少なくとも一部分は内輪41の軸座413と軸線方向Xに重複する。 An inner ring 41 of the support bearing 4 is fixed to the rotating shaft 9. The inner ring 41 has a portion that bulges inward from the inner ring raceway that supports the rolling elements 43, and a shaft seat 413 facing in the axial direction X is formed in this portion. The inner diameter D41 of the inner ring 41 is the same as or larger than the inner diameter D92 of the end opening 92 of the rotating shaft 9, and smaller than the outer diameter D91 of the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9 (D92≦D41<D91). Therefore, when the rotating shaft 9 and the inner ring 41 are aligned, at least a portion of the periphery of the end opening 92 of the rotating shaft 9 (shaft end surface 91) overlaps with the shaft seat 413 of the inner ring 41 in the axial direction X.

内輪41の軸座413と反対側の面には、平らなボルト座414が形成されている。そっして、ボルト座414の周囲には、軸線方向Xに突出する環状の環状突部412が形成されている。 A flat bolt seat 414 is formed on the surface of the inner ring 41 opposite to the shaft seat 413. An annular annular protrusion 412 is formed around the bolt seat 414 and protrudes in the axial direction X.

図3及び図5に示すように、ボルト8は、頭部81、軸部83、及び、頭部81と軸部83とを接続する首部82とを一体的に有する。頭部81は、ボルト8の操作に利用される。また、頭部81は、軸端面91との間に内輪41を挟み込む。軸部83は回転軸9の端部開口92から内部へ挿入(螺入)される。 As shown in FIGS. 3 and 5, the bolt 8 integrally includes a head 81, a shaft 83, and a neck 82 that connects the head 81 and the shaft 83. The head 81 is used to operate the bolt 8. Further, the head 81 sandwiches the inner ring 41 between the head 81 and the shaft end surface 91. The shaft portion 83 is inserted (screwed) into the rotating shaft 9 from the end opening 92 .

頭部81は、短円筒状を呈する。頭部81の主面811には複数の操作用穴812が形成されている。複数の操作用穴812は主面811において円環状に並んでいる。ボルト8の軸部83を回転軸9の軸端面91に螺入する際には、複数の操作用穴812に嵌入する複数のピンを有する工具(図示略)が用いられる。 The head 81 has a short cylindrical shape. A plurality of operation holes 812 are formed in the main surface 811 of the head 81 . The plurality of operation holes 812 are arranged in an annular shape on the main surface 811. When screwing the shaft portion 83 of the bolt 8 into the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9, a tool (not shown) having a plurality of pins that fit into the plurality of operation holes 812 is used.

頭部81の外径は、内輪41の環状突部412の内径と対応している。頭部81が環状突部412に嵌って、頭部81の外周面と環状突部412の内周面とが接触することにより、ボルト8と内輪41との心出しが行われる。 The outer diameter of the head 81 corresponds to the inner diameter of the annular protrusion 412 of the inner ring 41. When the head 81 fits into the annular projection 412 and the outer peripheral surface of the head 81 and the inner peripheral surface of the annular projection 412 come into contact, the bolt 8 and the inner ring 41 are centered.

頭部81の背面813の周縁部には、中空円盤形状を呈する平らな座面814が形成されている。座面814は内輪41のボルト座414に着座する。 A flat seat surface 814 in the shape of a hollow disk is formed at the peripheral edge of the back surface 813 of the head 81 . The seat surface 814 seats on the bolt seat 414 of the inner ring 41.

軸部83は、頭部81側から順に雄ネジ部831と円筒部832とを有する。雄ネジ部831は、円筒状を呈し、回転軸9の雌ネジ部93の内径D93と対応する外径D831を有する(D93≒D831)。雄ネジ部831の外周面には、雌ネジ931と螺合する雄ネジ833が形成されている。 The shaft portion 83 has a male screw portion 831 and a cylindrical portion 832 in order from the head 81 side. The male threaded portion 831 has a cylindrical shape and has an outer diameter D831 corresponding to the inner diameter D93 of the female threaded portion 93 of the rotating shaft 9 (D93≈D831). A male screw 833 is formed on the outer peripheral surface of the male screw portion 831 and is screwed into the female screw 931 .

円筒部832は、円筒状を呈し、回転軸9の調心部95の内径D95と対応する外径D832を有する(D95≒D832)。円筒部832が調心部95に挿入されて、円筒部832の外周面と調心部95の内周面とが接触することにより、回転軸9とボルト8との心出しが行われる。 The cylindrical portion 832 has a cylindrical shape and has an outer diameter D832 corresponding to the inner diameter D95 of the centering portion 95 of the rotating shaft 9 (D95≈D832). The cylindrical portion 832 is inserted into the alignment portion 95, and the outer circumferential surface of the cylindrical portion 832 and the inner circumferential surface of the alignment portion 95 come into contact with each other, thereby aligning the rotating shaft 9 and the bolt 8.

首部82は、頭部81の背面813と、軸部83の雄ネジ部831の端部とを滑らかに接続している。首部82と頭部81との接続部では、隅に「のど厚部821」が設けられている。のど厚部821が設けられることにより、設けられていない場合と比較して首部82の強度が高められている。こののど厚部821の張り出しと対応するようにサポート軸受4の内輪41の内周縁角部のボリュームが切り欠かれて、内輪41に面取部411が形成されている。このように内輪41(面取部411)が薄肉化されることにより、ボルト8の首部82に十分な肉厚を持たせるための空間が確保されるとともに、応力の集中しやすい内周縁角部が除かれるので応力集中が緩和される。 The neck portion 82 smoothly connects the back surface 813 of the head portion 81 and the end of the male threaded portion 831 of the shaft portion 83 . At the connection part between the neck part 82 and the head part 81, a "throat thick part 821" is provided at the corner. By providing the throat thick portion 821, the strength of the neck portion 82 is increased compared to a case where the throat thick portion 821 is not provided. A chamfered portion 411 is formed in the inner ring 41 by cutting out the volume of the corner of the inner peripheral edge of the inner ring 41 of the support bearing 4 so as to correspond to the protrusion of the throat thick portion 821. By making the inner ring 41 (chamfered portion 411) thinner in this way, a space is secured for giving the neck portion 82 of the bolt 8 a sufficient wall thickness, and the inner peripheral edge corner where stress tends to concentrate is secured. is removed, stress concentration is alleviated.

内輪41が薄肉化されることから、転動体43から内輪41が受ける荷重をボルト8で積極的に支持するように構成されている。具体的には、転動体43と内輪41との接触点P1が、ボルト8の頭部81の外周縁よりも回転軸線A1を中心とする径方向内側に位置する。サポート軸受4の接触角を考慮すれば、ボルト8のうち頭部81及び首部82(特に、のど厚部821)が内輪41から伝わる押圧力を支持する部分となり得る。なお、サポート軸受4の接触角は、転動体43と外輪42及び内輪41との接触点を結ぶ直線とラジアル方向とのなす角度である。そこで、頭部81及び首部82には、十分な肉厚が備えられている。更に、サポート軸受4の面取部411と、ボルト8ののど厚部821の少なくとも一部分とが接触する。これによりボルト8は頭部81及び首部82で荷重を受けることができる。 Since the inner ring 41 is thinned, the bolt 8 is configured to actively support the load that the inner ring 41 receives from the rolling elements 43. Specifically, the contact point P1 between the rolling element 43 and the inner ring 41 is located radially inward from the outer peripheral edge of the head 81 of the bolt 8 with respect to the rotation axis A1. Considering the contact angle of the support bearing 4, the head 81 and the neck 82 (particularly the throat thick part 821) of the bolt 8 can be the parts that support the pressing force transmitted from the inner ring 41. Note that the contact angle of the support bearing 4 is the angle between the straight line connecting the contact points of the rolling elements 43 and the outer ring 42 and the inner ring 41 and the radial direction. Therefore, the head portion 81 and the neck portion 82 are provided with sufficient wall thickness. Further, the chamfered portion 411 of the support bearing 4 and at least a portion of the throat thick portion 821 of the bolt 8 come into contact. This allows the bolt 8 to receive a load at the head 81 and neck 82.

ボルト8の軸心部には、頭部81、首部82、及び軸部83を貫通する貫通孔85が設けられている。貫通孔85の内部は、回転軸9内の油路90と連通されている。貫通孔85は、頭部81側が小径孔部851、軸部83側が小径孔部851よりも大径の大径孔部852となっている。小径孔部851は、油路90から貫通孔85を通じて排出されようとする作動油に抵抗を与える絞りとして機能する。 A through hole 85 passing through the head 81, neck 82, and shaft 83 is provided in the axial center of the bolt 8. The inside of the through hole 85 communicates with an oil passage 90 within the rotating shaft 9. The through hole 85 has a small diameter hole portion 851 on the head 81 side, and a large diameter hole portion 852 having a larger diameter than the small diameter hole portion 851 on the shaft portion 83 side. The small diameter hole portion 851 functions as a throttle that provides resistance to the hydraulic oil that is about to be discharged from the oil passage 90 through the through hole 85 .

回転軸9には、軸心部の油路90と外周とを連通する少なくとも1つの油孔96が設けられている。回転軸9が回転すると、遠心力によって油路90の作動油が油孔96を通じて回転軸9の外周側へ噴出し、噴出した作動油によって回転軸9に外装された部品が潤滑される。油路90の油面は油面上限高さまで上昇可能である。油路90の油面上限高さは、ボルト8の貫通孔85の小径孔部851の内径によって決まる。つまり、小径孔部851の内径が小さくなるほど油面上限高さが高くなる。油路90内の油面高さが油面上限高さを超えると、余剰の作動油はボルト8の貫通孔85を通じて外部へ排出される。油路90の油面高さが高いほど、油路90内で圧縮される作動油量が増えるので、油路90内の作動油が受ける遠心圧力が大きくなって、油孔96から噴出する作動油の量が増加する。このように、ボルト8に設けられた貫通孔85の径(特に、小径孔部851の内径)の大きさによって、油孔96から噴出する作動油の量を調整することができる。 The rotating shaft 9 is provided with at least one oil hole 96 that communicates between the oil passage 90 in the shaft center and the outer periphery. When the rotating shaft 9 rotates, centrifugal force causes the hydraulic oil in the oil passage 90 to be ejected toward the outer circumferential side of the rotating shaft 9 through the oil hole 96, and parts mounted on the rotating shaft 9 are lubricated by the ejected hydraulic oil. The oil level in the oil passage 90 can rise to the oil level upper limit height. The upper limit height of the oil level in the oil passage 90 is determined by the inner diameter of the small diameter hole portion 851 of the through hole 85 of the bolt 8 . In other words, the smaller the inner diameter of the small diameter hole portion 851, the higher the oil level upper limit height becomes. When the oil level height in the oil passage 90 exceeds the upper limit oil level height, excess hydraulic oil is discharged to the outside through the through hole 85 of the bolt 8. As the oil level in the oil passage 90 becomes higher, the amount of hydraulic oil compressed within the oil passage 90 increases, so the centrifugal pressure applied to the hydraulic oil within the oil passage 90 increases, causing the oil to be ejected from the oil hole 96. The amount of oil increases. In this way, the amount of hydraulic oil jetted from the oil hole 96 can be adjusted by adjusting the diameter of the through hole 85 provided in the bolt 8 (in particular, the inner diameter of the small diameter hole portion 851).

〔サポート軸受4の組付手順〕
ここで、回転軸9にサポート軸受4を組み付ける手順を説明する。先ず、回転軸9にサポート軸受4を外輪42、転動体43、及び内輪41の順に嵌める。内輪41を嵌める前に、回転軸9の軸端面91の端面に予圧調整用のシム49が配置されてもよい。次に、ボルト8の軸部83を回転軸9の端部開口92から内部へ挿入し、ボルト8を回転させて雄ネジ部831を回転軸9の雌ネジ部93へ螺入する。ボルト8の座面814が内輪41のボルト座414と当接して、ボルト8がこれ以上回転軸9の奥へ進まなく回らなくなったところで、回転軸9にサポート軸受4が組み付けられる。
[Assembling procedure for support bearing 4]
Here, the procedure for assembling the support bearing 4 to the rotating shaft 9 will be explained. First, the support bearing 4 is fitted onto the rotating shaft 9 in this order: the outer ring 42, the rolling elements 43, and the inner ring 41. Before fitting the inner ring 41, a shim 49 for preload adjustment may be placed on the end surface of the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9. Next, the shaft portion 83 of the bolt 8 is inserted into the end opening 92 of the rotating shaft 9, and the bolt 8 is rotated to screw the male threaded portion 831 into the female threaded portion 93 of the rotating shaft 9. When the seat surface 814 of the bolt 8 comes into contact with the bolt seat 414 of the inner ring 41 and the bolt 8 no longer moves further into the rotating shaft 9 and no longer rotates, the support bearing 4 is assembled to the rotating shaft 9.

図3に示すように、上記の手順で回転軸9に組み付けられたサポート軸受4では、軸座413がシム49を介して回転軸9の軸端面91に圧接されており、ボルト座414がボルト8の座面814に圧接されている。このように、内輪41が回転軸9とボルト8との間で軸線方向Xに挟圧されることによって、内輪41が回転軸9に相対移動不能に組み付けられる。 As shown in FIG. 3, in the support bearing 4 assembled to the rotating shaft 9 in the above procedure, the shaft seat 413 is pressed against the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9 via the shim 49, and the bolt seat 414 is in pressure contact with the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9. It is pressed against the seat surface 814 of No. 8. In this way, the inner ring 41 is compressed in the axial direction X between the rotating shaft 9 and the bolt 8, so that the inner ring 41 is assembled to the rotating shaft 9 in a relatively immovable manner.

また、ボルト8の円筒部832の外周面が回転軸9の調心部95の内周面と接触しており、これによりボルト8と回転軸9との心出しが成されている。更に、ボルト8の頭部81の外周面が内輪41の環状突部412の内周面と接触しており、これによりボルト8とサポート軸受4との心出しが成されている。このようにして、ボルト8を介して回転軸9とサポート軸受4との心出しが成されている。 Furthermore, the outer circumferential surface of the cylindrical portion 832 of the bolt 8 is in contact with the inner circumferential surface of the centering portion 95 of the rotating shaft 9, thereby aligning the bolt 8 and the rotating shaft 9. Furthermore, the outer circumferential surface of the head 81 of the bolt 8 is in contact with the inner circumferential surface of the annular protrusion 412 of the inner ring 41, thereby centering the bolt 8 and the support bearing 4. In this way, the rotating shaft 9 and the support bearing 4 are centered through the bolt 8.

以上に説明した通り、本実施形態に係る変速機10は、回転軸9(本実施形態では変速機出力軸12)と、回転軸9の周りに配置され、互いに対向配置された一対のディスク13,15と、一対のディスク13,15の間に傾転可能に挟まれた少なくとも1つのパワーローラ18と、回転軸9に組み付けられて一対のディスク13,15うち少なくとも一方からアキシャル方向の荷重を受ける軸受4と、頭部81及び軸部83を有し、軸部83が回転軸9の軸端面91に螺入されたボルト8とを備える。軸受4は、内輪41、外輪42、及び内輪41と外輪42との間に挟まれた転動体43を有する。そして、軸受4が、内輪41が回転軸9の軸端面91とボルト8の頭部81との間に挟み込まれることによって回転軸9に組み付けられていることを特徴としている。 As described above, the transmission 10 according to the present embodiment includes a rotating shaft 9 (transmission output shaft 12 in this embodiment), and a pair of disks 13 arranged around the rotating shaft 9 and facing each other. , 15, at least one power roller 18 tiltably sandwiched between a pair of disks 13, 15, and a power roller 18 that is assembled to the rotating shaft 9 to absorb an axial load from at least one of the pair of disks 13, 15. The bolt 8 has a head 81 and a shaft 83, and the shaft 83 is screwed into the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9. The bearing 4 has an inner ring 41, an outer ring 42, and rolling elements 43 sandwiched between the inner ring 41 and the outer ring 42. The bearing 4 is characterized in that the inner ring 41 is assembled to the rotating shaft 9 by being sandwiched between the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9 and the head 81 of the bolt 8.

上記構成によれば、軸受4が組付けられる回転軸9の軸端部は、軸受4の内輪41よりも軸線方向に突出していない。よって、従来のように、回転軸9の軸端部を軸受4の内輪41より突出させて、当該突出部分にナットや止め輪を設ける場合と比較して、回転軸9の軸長を短縮することができる。これにより、変速機10の小型化に寄与することができる。 According to the above configuration, the shaft end portion of the rotating shaft 9 to which the bearing 4 is assembled does not protrude further than the inner ring 41 of the bearing 4 in the axial direction. Therefore, the axial length of the rotary shaft 9 is shortened compared to the conventional case where the shaft end of the rotary shaft 9 protrudes from the inner ring 41 of the bearing 4 and a nut or a retaining ring is provided on the protruding portion. be able to. This can contribute to downsizing of the transmission 10.

また、本実施形態に係る変速機10において、ボルト8の軸部83は、外周面に雄ネジ833が形成された雄ネジ部831と、雄ネジ部831よりも先端側に設けられて当該雄ネジ部831よりも小径の円筒部832とを有する。そして、回転軸9の軸端部は回転軸線A1を中心とする円筒状であって、内周面に雄ネジ833と螺合する雌ネジ931が形成された雌ネジ部93と、内周面が円筒部832の外周面と接触する調心部95とを有する。 In the transmission 10 according to the present embodiment, the shaft portion 83 of the bolt 8 includes a male threaded portion 831 having a male thread 833 formed on the outer circumferential surface, and a male threaded portion 831 provided on the distal end side of the male threaded portion 831. The cylindrical portion 832 has a smaller diameter than the threaded portion 831. The shaft end of the rotating shaft 9 has a cylindrical shape centered on the rotation axis A1, and has a female threaded portion 93 formed on the inner peripheral surface with a female thread 931 that engages with a male thread 833, and an inner peripheral surface. has an alignment portion 95 that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion 832 .

上記構成によれば、ボルト8が回転軸9の軸端面91に螺入されて、円筒部832の外周面が調心部95の内周面と接触することにより、回転軸9とボルト8との調心が行われる。 According to the above configuration, the bolt 8 is screwed into the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9, and the outer circumferential surface of the cylindrical portion 832 contacts the inner circumferential surface of the alignment portion 95, so that the rotating shaft 9 and the bolt 8 are connected to each other. alignment is performed.

また、本実施形態に係る変速機10において、軸受4の内輪41は、ボルト8の座面814が着座するボルト座414と、ボルト座414の周囲に設けられた環状突部412とを有し、ボルト8の頭部81の外周面と環状突部412の内周面とが接触する。 Furthermore, in the transmission 10 according to the present embodiment, the inner ring 41 of the bearing 4 includes a bolt seat 414 on which a bearing surface 814 of the bolt 8 is seated, and an annular protrusion 412 provided around the bolt seat 414. , the outer peripheral surface of the head 81 of the bolt 8 and the inner peripheral surface of the annular protrusion 412 come into contact.

上記構成によれば、ボルト8が回転軸9の軸端面91に螺入されて、ボルト8の座面814がボルト座414に着座し、ボルト8の頭部81の外周面と環状突部412の内周面とが接触することにより、ボルト8と軸受4との調心が行われる。 According to the above configuration, the bolt 8 is screwed into the shaft end surface 91 of the rotating shaft 9, the bearing surface 814 of the bolt 8 is seated on the bolt seat 414, and the outer circumferential surface of the head 81 of the bolt 8 and the annular protrusion 412 The bolt 8 and the bearing 4 are aligned by contacting the inner circumferential surfaces of the bolt 8 and the bearing 4.

また、本実施形態に係る変速機10では、転動体43と内輪41との接触点P1が、ボルト8の頭部81の外周縁よりも径方向内側に位置する。 Further, in the transmission 10 according to the present embodiment, the contact point P1 between the rolling elements 43 and the inner ring 41 is located radially inward from the outer circumferential edge of the head 81 of the bolt 8.

上記構成によれば、内輪41が受けるアキシャル荷重を、ボルト8の頭部81で受けることができる。その結果、内輪41を薄肉化することが可能となり、本実施形態では内輪41の内周側角部の肉が削られて薄肉の面取部411となっている。そして、内輪41が薄肉された分、ボルト8の頭部81と首部82との間にのど厚部821が設けられて厚肉化されて強度が高められている。 According to the above configuration, the axial load that the inner ring 41 receives can be received by the head 81 of the bolt 8. As a result, the inner ring 41 can be made thinner, and in this embodiment, the inner corner of the inner ring 41 is shaved to form a thin chamfered portion 411. Since the inner ring 41 is thinned, a throat thick portion 821 is provided between the head 81 and the neck 82 of the bolt 8, thereby increasing the thickness and increasing the strength.

また、本実施形態に係る変速機10では、回転軸9は、回転軸9の内部に軸線方向Xへ延びる油路90を有し、ボルト8は、ボルト8の軸心部において頭部81と軸部83を貫通し、油路90と連通する貫通孔85を有する。 In the transmission 10 according to the present embodiment, the rotating shaft 9 has an oil passage 90 extending in the axial direction X inside the rotating shaft 9, and the bolt 8 has a head 81 at the axial center of the bolt 8. It has a through hole 85 that passes through the shaft portion 83 and communicates with the oil passage 90 .

上記構成によれば、回転軸9の油路90の油面高さを、ボルト8の貫通孔85の内径で調整することができる。油面高さを超えた作動油は、ボルト8の貫通孔85を通じて油路90から外部へ排出される。回転軸9の油路90の油面高さに応じて、油路90から回転軸9を径方向に貫く油孔96を通じて外周側へ噴出する作動油の量を調整することができる。つまり、ボルト8の貫通孔85の内径の大きさによって、回転軸9から油孔96を通じて外周側へ噴出する作動油の量を調整することができる。 According to the above configuration, the oil level height of the oil passage 90 of the rotating shaft 9 can be adjusted by the inner diameter of the through hole 85 of the bolt 8. The hydraulic oil that exceeds the oil level is discharged to the outside from the oil passage 90 through the through hole 85 of the bolt 8. Depending on the oil level height of the oil passage 90 of the rotating shaft 9, the amount of hydraulic oil jetted from the oil passage 90 to the outer circumferential side through the oil hole 96 that radially penetrates the rotating shaft 9 can be adjusted. That is, depending on the size of the inner diameter of the through hole 85 of the bolt 8, the amount of hydraulic oil that is jetted from the rotating shaft 9 to the outer circumferential side through the oil hole 96 can be adjusted.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び/又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。上記の構成は、以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention may include modifications to the specific structure and/or functional details of the above embodiments without departing from the spirit of the present invention. . The above configuration can be modified as follows.

例えば、変速機10は、中央入力型に限定されず、中央出力型でもよい。中央出力型の場合には、前述した入力ディスク13と出力ディスク14との位置関係が逆転し、出力ディスクが中央ディスク(第2ディスク)となり、入力ディスクが外ディスク(第1ディスク)となる。この場合、押圧装置17は入力ディスクを出力ディスクに向けて押圧するように構成され、カム板61には外歯614と噛合するギヤから回転が入力される。 For example, the transmission 10 is not limited to a central input type, but may be a central output type. In the case of the central output type, the positional relationship between the input disk 13 and the output disk 14 described above is reversed, the output disk becomes the center disk (second disk), and the input disk becomes the outer disk (first disk). In this case, the pressing device 17 is configured to press the input disk toward the output disk, and rotation is input to the cam plate 61 from a gear meshing with the external teeth 614.

4 :サポート軸受
8 :ボルト
9 :回転軸
10 :トロイダル無段変速機
10 :変速機
13 :入力ディスク
14,15 :出力ディスク
18 :パワーローラ
41 :内輪
42 :外輪
43 :転動体
63 :ローラ
81 :頭部
82 :首部
83 :軸部
85 :貫通孔
90 :油路
91 :軸端面
93 :雌ネジ部
95 :調心部
412 :環状突部
413 :軸座
414 :ボルト座
814 :座面
821 :のど厚部
831 :雄ネジ部
832 :円筒部
833 :雄ネジ
851 :小径孔部
852 :大径孔部
931 :雌ネジ
A1 :回転軸線
P1 :接触点
4: Support bearing 8: Bolt 9: Rotating shaft 10: Toroidal continuously variable transmission 10: Transmission 13: Input discs 14, 15: Output disc 18: Power roller 41: Inner ring 42: Outer ring 43: Rolling element 63: Roller 81 : Head 82 : Neck 83 : Shaft 85 : Through hole 90 : Oil passage 91 : Shaft end surface 93 : Female thread part 95 : Aligning part 412 : Annular protrusion 413 : Shaft seat 414 : Bolt seat 814 : Seat surface 821 :Thick throat part 831 :Male thread part 832 :Cylindrical part 833 :Male thread 851 :Small diameter hole part 852 :Large diameter hole part 931 :Female thread A1 :Rotation axis P1 :Contact point

Claims (5)

回転軸と、
前記回転軸の周りに配置され、互いに対向配置された一対のディスクと、
前記一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも1つのパワーローラと、
内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪に挟まれた転動体を有し、前記回転軸に組み付けられて前記一対のディスクのうち少なくとも一方からアキシャル方向の荷重を受ける軸受と、
頭部及び軸部を有し、前記軸部が前記回転軸の軸端面に螺入されたボルトとを備え、
前記軸受は、前記内輪が前記回転軸の前記軸端面と前記ボルトの前記頭部との間に挟み込まれることによって前記回転軸に組み付けられている、
トロイダル無段変速機。
a rotating shaft;
a pair of disks arranged around the rotation axis and facing each other;
at least one power roller tiltably sandwiched between the pair of disks;
a bearing having an inner ring, an outer ring, and rolling elements sandwiched between the inner ring and the outer ring, and which is assembled to the rotating shaft and receives an axial load from at least one of the pair of disks;
a bolt having a head and a shaft, the shaft being screwed into the shaft end surface of the rotating shaft;
The bearing is assembled to the rotating shaft by sandwiching the inner ring between the shaft end surface of the rotating shaft and the head of the bolt.
Toroidal continuously variable transmission.
前記ボルトの前記軸部は、外周面に雄ネジが形成された雄ネジ部と、前記雄ネジ部よりも先端側に設けられて前記雄ネジ部よりも小径の円筒部とを有し、
前記回転軸の軸端部は回転軸線を中心とする円筒状であって、前記雄ネジと螺合する雌ネジが内周面に形成された雌ネジ部と、内周面が前記円筒部の外周面と接触する調心部とを有する、
請求項1に記載のトロイダル無段変速機。
The shaft portion of the bolt has a male threaded portion having a male thread formed on an outer peripheral surface, and a cylindrical portion provided on a distal end side of the male threaded portion and having a smaller diameter than the male threaded portion,
The shaft end of the rotary shaft has a cylindrical shape centered on the rotation axis, and has a female threaded portion formed on the inner peripheral surface with a female thread that engages with the male thread, and an inner peripheral surface of the cylindrical portion. having an alignment part that contacts the outer circumferential surface;
The toroidal continuously variable transmission according to claim 1.
前記軸受の前記内輪は、前記ボルトの座面が着座するボルト座と、前記ボルト座の周囲に設けられた環状突部とを有し、
前記ボルトの前記頭部の外周面と前記環状突部の内周面とが接触する、
請求項1又は2に記載のトロイダル無段変速機。
The inner ring of the bearing has a bolt seat on which a bearing surface of the bolt is seated, and an annular protrusion provided around the bolt seat,
an outer circumferential surface of the head of the bolt and an inner circumferential surface of the annular protrusion are in contact with each other;
The toroidal continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
前記転動体と前記内輪との接触点が、前記ボルトの前記頭部の外周縁よりも径方向内側に位置する、
請求項1~3のいずれか一項に記載のトロイダル無段変速機。
A contact point between the rolling element and the inner ring is located radially inward from an outer peripheral edge of the head of the bolt.
The toroidal continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3.
前記回転軸は、前記回転軸の内部に軸線方向へ延びる油路を有し、
前記ボルトは、前記ボルトの軸心部において前記頭部と前記軸部を貫通し、前記油路と連通する貫通孔を有する、
請求項1~4のいずれか一項に記載のトロイダル無段変速機。
The rotating shaft has an oil passage extending in the axial direction inside the rotating shaft,
The bolt has a through hole that passes through the head and the shaft at the axial center of the bolt and communicates with the oil passage.
The toroidal continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4.
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