JP7486341B2 - Toroidal Continuously Variable Transmission - Google Patents

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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、出力を連続的に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。 Conventionally, toroidal continuously variable transmissions used in automobiles, aircraft generators, and the like are known. A toroidal continuously variable transmission includes an input disk, an output disk, and a power roller sandwiched between these disks. Power is transmitted from the input disk to the output disk as the power roller rotates. At that time, the output can be continuously decelerated or accelerated by changing the inclination of the power roller (i.e., changing the contact radius between the input disk and the output disk). Some toroidal continuously variable transmissions are provided with a loading cam type pressing device to bias the input disk and the output disk in a direction to approach 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(加圧装置)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を備える。入力ディスクとカム板の対峙面は円周方向に亘って凹凸が設けられたカム面となっている。入力軸の回転に伴いカム板が回転すると、カム面の凹凸が複数のローラに作用する結果、入力ディスクがパワーローラに押し付けられるとともに回転する。この押圧装置では、入力ディスクを出力ディスクへ向けて押圧する予圧バネが入力ディスクとカム板との間に配置され、この予圧バネよりも径方向内側に複数のローラに配置されている。 In the toroidal variable-speed transmission of Patent Document 1, a loading cam type pressing device (pressurizing device) is provided between the input disc and the input shaft. This pressing device includes a cam plate that rotates with the input shaft, and multiple rollers sandwiched between the input disc and the cam plate. The opposing surfaces of the input disc and the cam plate form a cam surface with unevenness in the circumferential direction. When the cam plate rotates in conjunction with the rotation of the input shaft, the unevenness of the cam surface acts on the multiple rollers, causing the input disc to rotate while being pressed against the power rollers. In this pressing device, a preload spring that presses the input disc toward the output disc is disposed between the input disc and the cam plate, and multiple rollers are disposed radially inward of the preload spring.

実開平6-1894号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 6-1894

特許文献1のトロイダル無段変速機の押圧装置では、複数のローラよりも径方向外側に予圧バネが配置されていることから、入力ディスクとカム板との間で予圧バネを圧縮するために入力ディスクとカム板とがほぼ同じ半径を有する。そのため、カム板を含む押圧装置の径方向の寸法を小さくすることが難しい。 In the pressing device of the toroidal continuously variable transmission of Patent Document 1, the preload spring is disposed radially outward of the multiple rollers, so the input disk and the cam plate have approximately the same radius in order to compress the preload spring between them. This makes it difficult to reduce the radial dimension of the pressing device, including the cam plate.

本発明では、ローディングカム式の押圧装置を備えるトロイダル無段変速機において、押圧装置の更なる小型化を図る技術を提案する。 This invention proposes a technology to further reduce the size of a pressing device in a toroidal continuously variable transmission equipped with a loading cam type pressing device.

本開示の一態様に係るトロイダル無段変速機は、
回転軸と、
前記回転軸に相対回転不能に支持された第1ディスクと、
前記第1ディスクと対向配置されて、前記回転軸に相対回転可能に支持された第2ディスクと、
前記第1ディスクと前記第2ディスクとの間に傾転可能に挟まれたパワーローラと、
前記第1ディスクを前記第2ディスクへ向けて予圧する予圧バネと、
前記第1ディスクを前記第2ディスクへ向けて押圧するローディングカム式の押圧装置とを備え、
前記押圧装置は、前記第1ディスクの背面と対向配置されたカム板と、前記第1ディスクと前記カム板との間に挟まれた複数のローラと、前記カム板の背面側に配置されて当該カム板を前記回転軸に相対回転可能に支持させるスラスト軸受とを有し、
前記第1ディスクは前記背面の径方向内側部分にカム面を有し、
前記複数のローラは前記カム面の外周縁よりも径方向内側に配置されており、
前記予圧バネは前記カム板と前記スラスト軸受との間であって、前記カム面の外周縁よりも径方向内側に配置されており、
前記カム板はその背面から前記回転軸の回転軸線と平行に突出する筒軸部を有し、前記筒軸部の外周面に外歯が形成されていることを特徴としている。
A toroidal continuously variable transmission according to one embodiment of the present disclosure includes:
A rotation axis;
a first disk supported on the rotary shaft so as to be non-rotatable relative to the rotary shaft;
a second disk disposed opposite to the first disk and supported on the rotating shaft so as to be relatively rotatable;
a power roller tiltably sandwiched between the first disk and the second disk;
a preload spring that preloads the first disc toward the second disc;
a loading cam type pressing device that presses the first disk toward the second disk,
the pressing device includes a cam plate disposed opposite a rear surface of the first disc, a plurality of rollers sandwiched between the first disc and the cam plate, and a thrust bearing disposed on the rear surface side of the cam plate to support the cam plate so as to be rotatable relative to the rotary shaft;
the first disk has a cam surface on a radially inner portion of the back surface;
the rollers are disposed radially inward from an outer circumferential edge of the cam surface,
the preload spring is disposed between the cam plate and the thrust bearing, and radially inward of an outer circumferential edge of the cam surface ,
The cam plate has a cylindrical shaft portion that protrudes from its rear surface in parallel with the rotation axis of the rotary shaft, and external teeth are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical shaft portion .

上記構成の変速機では、複数のローラ及び予圧バネは、第1ディスクに形成されたカム面の外周縁よりも径方向内側(即ち、回転軸線の近傍)に配置される。このように複数のローラ及び予圧バネが配置されることによって、カム板の半径をカム面の外周縁の半径と同等まで小さくすることが可能となる。このように、カム板や予圧バネを小径化することができるので、押圧装置の小型化及び軽量化を図ることができる。 In the transmission with the above configuration, the rollers and preload spring are positioned radially inward (i.e., near the rotation axis) of the outer periphery of the cam surface formed on the first disk. By positioning the rollers and preload spring in this manner, it is possible to reduce the radius of the cam plate to the same as the radius of the outer periphery of the cam surface. In this way, the diameter of the cam plate and preload spring can be reduced, which allows the pressing device to be made smaller and lighter.

更に、上記構成の変速機では、押圧装置の構成部材が回転軸線の周りに集約して配置されることによって、押圧装置の重心の回転軸線からの偏心量を抑えることができる。これにより、押圧装置の偏心に起因する回転時のアンバランス荷重を低減することができる。 Furthermore, in the transmission with the above configuration, the components of the pressing device are concentrated around the rotation axis, so that the amount of eccentricity of the center of gravity of the pressing device from the rotation axis can be reduced. This makes it possible to reduce the unbalanced load during rotation caused by the eccentricity of the pressing device.

本発明によれば、ローディングカム式の押圧装置を備えるトロイダル無段変速機において、押圧装置の更なる小型化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to further reduce the size of a pressing device in a toroidal continuously variable transmission equipped with a loading cam type pressing device.

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 cross-sectional view of a drive mechanism-integrated power generating device including a toroidal continuously variable transmission according to one 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、カム板及び出力ディスクを軸線方向から見た模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of the cam plate and the output disk as viewed from the axial direction.

以下、図面を参照して実施形態を説明する。 The following describes the embodiment 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。 Figure 1 is a cross-sectional view of a drive mechanism integrated generator 1 equipped with a toroidal continuously variable transmission 10 according to this embodiment. As shown in Figure 1, the drive mechanism integrated generator 1 (Integrated Drive Generator: IDG) is used as an AC power source for aircraft and is equipped with a casing 2 that is attached to the aircraft engine. 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 have to be configured as part of the drive mechanism integrated generator, and its use 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。
[General configuration of the transmission 10]
The transmission 10 includes a transmission input shaft 11 and a transmission output shaft 12 that are coaxially arranged and can rotate relative to each other. Hereinafter, the axes of the transmission input shaft 11 and the transmission output shaft 12 are referred to as the "rotation axis A1". The extending direction of the rotation axis A1 is referred to as the "axial direction X". The transmission input shaft 11 is connected to an engine rotating shaft (not shown) via an input mechanism 3. The input mechanism 3 includes a device input shaft 3a to which rotational power from the 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 a generator input shaft 5a of the generator 5 via a 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 extracted 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 the transmission input shaft 11 and outputs it to the 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 driven to rotate, the generator 5 generates AC power. The gear ratio of the transmission 10 is continuously changed 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 the operation of the aircraft's electrical equipment) regardless of fluctuations in the rotational speed of the engine rotating shaft.

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。 As an example, the transmission 10 is a half-toroidal type and a double cavity type, and has two sets of input discs 13, 13 and output discs 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にスプライン嵌合されており、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 discs 13, 13 are fitted to the transmission input shaft 11 and rotate integrally with the transmission input shaft 11 around the rotation axis A1. The output discs 14, 15 are spline-fitted to the transmission output shaft 12 and rotate integrally with the transmission output shaft 12 around 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 and 15 have concave surfaces 31a. The input disk 13 and the output disk 14 are arranged facing 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 facing each other in the axial direction X so that their concave surfaces 21a and 31a face each other. The opposing concave surfaces 21a and 31a form an annular cavity around the rotation axis A1.

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, as an 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, 15 are outer disks and are arranged outside the pair of input disks 13, 13 in the axial direction X. A gear 6 is arranged between the pair of input disks 13, 13 on the outer circumferential 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 output disk 14 on one side is restricted from being displaced outward from the rotation axis A1 by a protrusion 12a provided at the end of the transmission output shaft 12. The output disk 15 on the other side is biased toward the input disk 13 by a preload spring 64, and is biased 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 the pressing device 17 so that power can be transmitted. The pressing device 17 will be described 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 so that they can be tilted. The trunnions 19 are supported by the casing 2 in a state in which they can be tilted around the tilt axis A2 and displaced in the direction of the tilt axis A2. The tilt axis A2 is in a twisted position with respect to the rotation axis A1. The power rollers 18 are supported by the trunnions 19 so that they can rotate freely around a rotation axis (not shown) perpendicular to the tilt axis A2. The trunnions 19 are connected to a hydraulic drive mechanism (not shown), which reciprocates the trunnions 19 together with the power rollers 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、スラスト軸受65とを備える。
[Configuration of the pressing device 17]
Fig. 2 is an enlarged view of the pressing device 17 and its vicinity of the toroidal continuously variable transmission 10 shown in Fig. 1. As shown in Fig. 2, the pressing device 17 includes a cam plate 61, a roller unit 60, and a thrust bearing 65.

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 rear surface of the output disk 15 (the surface opposite the concave surface 31a). The cam plate 61 integrally has a hollow disk-shaped cam portion 611 and a cylindrical shaft portion 612 that protrudes from the outer periphery 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である。第1カム面613には、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. The first cam surface 613 has repeated projections and recesses formed in the circumferential direction. A second cam surface 151 is provided on the back surface of the output disk 15 facing the first cam surface 613. The second cam surface 151 also has repeated projections and recesses formed in the circumferential direction to correspond to the first cam surface 613.

第2カム面151は、出力ディスク15の背面のうち径方向内側部分15aに設けられている。この明細書において「径方向」とは、回転軸線A1を中心とする半径方向(放射方向)と規定される。「径方向内側」とは、或る場所を基準として径方向に回転軸線A1へ向かう側と規定される。また、「径方向外側」とは、或る場所を基準として径方向に回転軸線A1から離れる側と規定される。また、「半径」とは、回転軸線A1を中心とする回転体の半径であり、回転軸線A1からの距離である。 The second cam surface 151 is provided on the radially inner portion 15a of the back surface of the output disk 15. In this specification, "radial direction" is defined as the radial direction (radiating direction) centered on the rotation axis A1. "Radially inner side" is defined as the side radially toward the rotation axis A1 based on a certain location. Also, "radially outer side" is defined as the side radially away from the rotation axis A1 based on a certain location. Also, "radius" is the radius of the rotating body centered on the rotation axis A1, and the distance from the rotation axis A1.

出力ディスク15の背面は、径方向内側部分15aと径方向外側部分15bとに区別される。径方向内側部分15aと径方向外側部分15bとの境界Bの半径Brは、出力ディスク15の半径Drよりも小さい。また、境界Bの半径Brは、後述するローラ組63Gの自転軸線方向の寸法にそれを保持する保持器62を加味した長さよりも大きい。ローラ組63Gの自転軸線方向の寸法は、ローラ組63Gやカム面151,613が受ける負荷等に基づいて決定され得る。このような境界Bの半径Brと出力ディスク15の半径Drとの関係は、変速機10の個々の態様にもよっても異なるが、例えば、(2/3×Dr)≦Br<Dr、或いは、(1/2×Dr)≦Br<Drと規定されてよい。 The back surface of the output disk 15 is divided into a radial inner portion 15a and a radial outer portion 15b. The radius Br of the boundary B between the radial inner portion 15a and the radial outer portion 15b is smaller than the radius Dr of the output disk 15. The radius Br of the boundary B is larger than the length of the roller set 63G in the direction of the rotation axis, which will be described later, including the retainer 62 that holds it. The dimension of the roller set 63G in the direction of the rotation axis can be determined based on the load received by the roller set 63G and the cam surfaces 151 and 613. The relationship between the radius Br of the boundary B and the radius Dr of the output disk 15 may be specified as (2/3 x Dr) ≦ Br < Dr, or (1/2 x Dr) ≦ Br < Dr, for example.

出力ディスク15に設けられた第2カム面151は、出力ディスク15の径方向内側部分15aに凹凸が形成されることによって、径方向外側部分15bから外観上で区別されるものであってよい。但し、製造上の都合で出力ディスク15の背面の全面に亘って凹凸が設けられていてもよい。この場合は、出力ディスク15の背面のうち、径方向内側部分15aであって、ローラユニット60と軸線方向Xに重複する部分、或いは、ローラユニット60に保持された複数のローラ63の周面が転動する部分が第2カム面151と見做されてよい。 The second cam surface 151 provided on the output disk 15 may be distinguished in appearance from the radially outer portion 15b by forming unevenness on the radially inner portion 15a of the output disk 15. However, unevenness may be provided over the entire back surface of the output disk 15 for manufacturing reasons. In this case, the radially inner portion 15a of the back surface of the output disk 15, which is a portion that overlaps with the roller unit 60 in the axial direction X, or a portion on which the peripheral surfaces of the multiple rollers 63 held by the roller unit 60 roll, may be regarded as the second cam surface 151.

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 is composed of a holder 62 and a plurality of rollers 63 held by the holder 62. Each roller 63 is sandwiched between the first cam surface 613 and the second cam surface 151, and its peripheral surface is in contact with 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 cage 62 holds multiple roller sets 63G arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis A1. Each roller set 63G includes at least one roller 63 (three in this embodiment) arranged on a 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.

複数のローラ63は、出力ディスク15のカム面151の外周縁(即ち、境界B)よりも径方向内側に配置されている。換言すると、複数のローラ63は、出力ディスク15の外周縁よりも径方向内側において、変速機出力軸12の近傍に集約して配置されている。ローラ組63Gの径方向両端部の中間を「ローラ組中間部63C」と称する。ローラ組中間部63Cの半径63r(即ち、回転軸線A1からローラ組中間部63Cまでの径方向の距離)は、出力ディスク15の半径Drの半分と同じかそれよりも小さいことが望ましい。 The rollers 63 are arranged radially inward from the outer periphery (i.e., boundary B) of the cam surface 151 of the output disc 15. In other words, the rollers 63 are arranged in a concentrated manner near the transmission output shaft 12, radially inward from the outer periphery of the output disc 15. The middle of both radial ends of the roller set 63G is referred to as the "roller set intermediate portion 63C." It is desirable that the radius 63r of the roller set intermediate portion 63C (i.e., the radial distance from the rotation axis A1 to the roller set intermediate portion 63C) is equal to or smaller than half the radius Dr of the output disc 15.

スラスト軸受65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、スラスト軸受65は内輪651と、外輪652と、内輪651と外輪652との間に回転自在に挟まれた転動体653とを有する。内輪651は変速機出力軸12に図示されない締結具で固定されている。外輪652は内輪651に対し回転自在であり、外輪652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 thrust bearing 65 is disposed on the rear side of the cam plate 61 (i.e., the side opposite the cam portion 611) and supports the cam plate 61 so as to be rotatable relative to the transmission output shaft 12. Specifically, the thrust bearing 65 has an inner ring 651, an outer ring 652, and a rolling element 653 rotatably sandwiched between the inner ring 651 and the outer ring 652. The inner ring 651 is fixed to the transmission output shaft 12 by a fastener (not shown). The outer ring 652 is rotatable relative to the inner ring 651, and rotates integrally with the cam plate 61 about the rotation axis A1.

カム板61とスラスト軸受65との間には予圧バネ64が配置されている。換言すれば、複数のローラ63と予圧バネ64とは、カム板61を介して軸線方向Xに並んでいる。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とスラスト軸受65の外輪652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 disposed between the cam plate 61 and the thrust bearing 65. In other words, the rollers 63 and the preload spring 64 are aligned in the axial direction X via the cam plate 61. The preload spring 64 applies a pressing force to the cam plate 61 in the axial direction X toward the output disk 15 so that the output disk 15 is pressed (preloaded) toward the input disk 13 even when the transmission output shaft 12 is not rotating. The preload spring 64 in this embodiment is sandwiched between the cam portion 611 of the cam plate 61 and the outer ring 652 of the thrust bearing 65 and compressed in the axial direction X.

予圧バネ64は、出力ディスク15のカム面151の外周縁(即ち、境界B)よりも径方向内側に配置されている。換言すると、予圧バネ64は、出力ディスク15の外周縁よりも径方向内側において、変速機出力軸12の近傍に配置されている。予圧バネ64は、カム板61の筒軸部612と変速機出力軸12の外周面との間の環状の空間に収められている。本実施形態における予圧バネ64は、変速機出力軸12に遊嵌された皿バネである。 The preload spring 64 is disposed radially inward from the outer periphery (i.e., boundary B) of the cam surface 151 of the output disc 15. In other words, the preload spring 64 is disposed radially inward from the outer periphery of the output disc 15, in the vicinity of the transmission output shaft 12. The preload spring 64 is accommodated in the annular space between the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61 and the outer periphery of the transmission output shaft 12. In this embodiment, the preload spring 64 is a disc spring loosely fitted on the transmission output shaft 12.

図3は、カム板61と出力ディスク15とを軸線方向Xから見た模式図である。図3に示すように、カム板61において複数のローラ63が転動する範囲(範囲63A)は、回転軸線A1と平行に見ておおよそ中空円盤状である。カム板61の背面において最も圧縮された予圧バネ64が接触する範囲(範囲64A)は、回転軸線A1と平行に見ておおよそ中空円盤状である。範囲64Aの少なくとも一部分は、回転軸線A1と平行に見て範囲63Aと重複する。このように、複数のローラ63を変速機出力軸12の回転軸線A1と平行に延長した延長線上に予圧バネ64が配置されている。 Figure 3 is a schematic diagram of the cam plate 61 and the output disk 15 viewed from the axial direction X. As shown in Figure 3, the range (range 63A) in which the rollers 63 roll on the cam plate 61 is roughly hollow and disk-shaped when viewed parallel to the rotation axis A1. The range (range 64A) in which the most compressed preload spring 64 contacts the back surface of the cam plate 61 is roughly hollow and disk-shaped when viewed parallel to the rotation axis A1. At least a portion of range 64A overlaps with range 63A when viewed parallel to the rotation axis A1. In this way, the preload spring 64 is arranged on the extension line of the rollers 63 extended parallel to the rotation axis A1 of the transmission output shaft 12.

図2に戻って、スラスト軸受65の外輪652は、バネ当接部65aと、バネ当接部65aよりも径方向外側に位置するストッパ部65bとを有する。本実施形態においては、バネ当接部65a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65a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65a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。バネ当接部65aの軸線方向Xの延長線上に、予圧バネ64、カム板61、ローラ組63G、及び、出力ディスク15が存在する。 Returning to FIG. 2, the outer ring 652 of the thrust bearing 65 has a spring abutment portion 65a and a stopper portion 65b located radially outward of the spring abutment portion 65a. In this embodiment, the spring abutment portion 65a is located radially inward of the cylindrical shaft portion 612 and abuts against the preload spring 64. In this embodiment, a shim plate 66 is provided as an adjustment member between the spring abutment portion 65a and the preload spring 64, and more specifically, the spring abutment portion 65a abuts against the shim plate 66. The shim plate 66 may be provided between the cam plate 61 and the preload spring 64. The preload spring 64, the cam plate 61, the roller set 63G, and the output disk 15 are located on the extension line of the spring abutment portion 65a in the axial direction X.

ストッパ部65b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。本実施形態においては、ストッパ部65bの軸線方向Xの延長線上には、カム板61の筒軸部612、ローラ組63G、及び出力ディスク15が存在する。 The stopper portion 65b faces the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61 in the axial direction X with a small gap G between them. In this embodiment, the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61, the roller set 63G, and the output disk 15 are located on the extension line of the stopper portion 65b in the axial direction X.

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65bに当たって間隙Gが無くなる。カム板61がストッパ部65bに当たった後は、伝達トルクの増加に伴って、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 move relative to each other in the axial direction X due to the cam action, the cam plate 61 hits the stopper portion 65b while the preload spring 64 is within the elastic deformation range, and the gap G disappears. After the cam plate 61 hits the stopper portion 65b, the pressing force on the output disk 15 due to the cam action increases with the increase in the transmission torque. In this way, the output disk 15 is pressed away from the cam plate 61 by the cam action with the increase in the transmission torque, so that the input disk 13 and the output disk 15 are urged in a direction to approach each other, and the power roller 18 is sandwiched between the input disk 13 and the output disk 15 with sufficient contact pressure.

間隙Gが残っている状態では、スラスト軸受65によってカム板61の径方向内側部分が軸線方向Xに支持される。間隙Gが無くなると、スラスト軸受65によってカム板61の径方向内側部分及び径方向外側部分が軸線方向Xに支持される。このように、カム板61の高速回転時にカム板61の径方向内側部分及び径方向外側部分の双方において軸線方向Xに支持されることで、ローラ63からカム面151,613にかかる荷重が径方向に亘って等しく分配される。これにより、カム面151,613のフレッティング摩耗を抑えることができる。 When the gap G remains, the radially inner portion of the cam plate 61 is supported in the axial direction X by the thrust bearing 65. When the gap G disappears, the radially inner portion and the radially outer portion of the cam plate 61 are supported in the axial direction X by the thrust bearing 65. In this way, by supporting the cam plate 61 in the axial direction X at both the radially inner portion and the radially outer portion during high speed rotation of the cam plate 61, the load applied from the roller 63 to the cam surfaces 151, 613 is distributed equally in the radial direction. This makes it possible to suppress fretting wear of the cam surfaces 151, 613.

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 circumferential surface of the cylindrical shaft portion 612 of the cam plate 61. These external teeth 614 mesh with internal teeth 711 provided on the first gear 71 of the power transmission mechanism 7 to form a dog clutch. When the cam plate 61 receives a rotational force from the output disk 15 via a plurality of rollers 63 and rotates, 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 the 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]
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 internal teeth 711 mesh with the external teeth 614 of the cam plate 61, and the external 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 secondary 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.

前述の通り、押圧装置17の構成要素であるカム板61及びローラユニット60と、予圧バネ64とが、変速機出力軸12の近傍に集約して配置されているので、押圧装置17の外周側に第1ギヤ71を配置することが可能となる。本実施形態では、第1ギヤ71のボスにより形成される筒状の空間内に、変速機出力軸12、カム板61、予圧バネ64、及びスラスト軸受65が配置されている。換言すれば、カム板61、予圧バネ64、及びスラスト軸受65の軸線方向Xの位置と、第1ギヤ71の少なくとも一部の軸線方向Xの位置とが重複している。これにより、変速機10と動力伝達機構7とを含めた軸線方向Xの寸法の短縮を実現することができる。 As described above, the cam plate 61 and roller unit 60, which are components of the pressing device 17, and the preload spring 64 are concentrated near the transmission output shaft 12, making it possible to place the first gear 71 on the outer periphery of the pressing device 17. In this embodiment, the transmission output shaft 12, cam plate 61, preload spring 64, and thrust bearing 65 are placed in a cylindrical space formed by the boss of the first gear 71. In other words, the axial X positions of the cam plate 61, preload spring 64, and thrust bearing 65 overlap with the axial X position of at least a portion of the first gear 71. This makes it possible to reduce the axial X dimension including the transmission 10 and the power transmission mechanism 7.

〔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。
Operation of 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 rollers 18, and the transmission output shaft 12 is rotationally driven. When the trunnions 19 and the power rollers 18 are displaced in the direction of the tilt axis A2, the tilt angle of the power rollers 18 about the tilt axis A2 is changed, and the speed ratio of the transmission 10 is continuously changed according to the tilt angle. The power rollers 18 are 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 in which they can tilt about the tilt axis A2, and transmit the rotational driving force of the input disk 13 to the output disks 14, 15 at a speed change ratio according to the tilt angle. When the rotational torque of the output disks 14, 15 increases, the pressing device 17 presses the output disk 15 in a direction approaching the input disk 13, and the pressure with which the input disks 13, 13 and the output disks 14, 15 pinch the power rollers 18 increases.

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 presses the rollers 63 against the cam surface 613 of the cam plate 61. As a result, the output disk 15 is pressed against the power roller 18, and at the same time, the cam plate 61 rotates based on the meshing of the pair of cam surfaces 151, 613 with the rollers 63. The rotation of the cam plate 61 is then input to the power transmission mechanism 7 by the meshing of the dog clutch (external teeth 614 of the cam plate 61 and internal teeth 711 of the first gear 71), causing the generator input shaft 5a to rotate.

以上に説明した通り、本実施形態に係る変速機10は、変速機出力軸12(回転軸)と、変速機出力軸12に相対回転不能に支持された出力ディスク15(第1ディスク)と、出力ディスク15と対向配置されて、変速機出力軸12に相対回転可能に支持された入力ディスク13(第2ディスク)と、出力ディスク15と入力ディスク13との間に傾転可能に挟まれたパワーローラ18と、出力ディスク15を入力ディスク13へ向けて予圧する予圧バネ64と、出力ディスク15を入力ディスク13へ向けて押圧するローディングカム式の押圧装置17とを備える。押圧装置17は、出力ディスク15の背面と対向配置されたカム板61と、出力ディスク15とカム板61との間に挟まれた複数のローラ63と、カム板61の背面側に配置されて当該カム板61を回転軸に相対回転可能に支持させるスラスト軸受65とを有する。そして、出力ディスク15は背面の径方向内側部分15aにカム面151を有し、複数のローラ63はカム面613の外周縁よりも径方向内側に配置されており、予圧バネ64はカム板61とスラスト軸受65との間であって、カム面613の外周縁よりも径方向内側に配置されている。 As described above, the transmission 10 according to this embodiment includes the transmission output shaft 12 (rotating shaft), the output disk 15 (first disk) supported on the transmission output shaft 12 so as not to rotate relative to the output disk 15, the input disk 13 (second disk) arranged opposite the output disk 15 and supported on the transmission output shaft 12 so as to be rotatable relative to the output disk 15, the power roller 18 tiltably sandwiched between the output disk 15 and the input disk 13, the preload spring 64 that preloads the output disk 15 toward the input disk 13, and the loading cam type pressing device 17 that presses the output disk 15 toward the input disk 13. The pressing device 17 includes a cam plate 61 arranged opposite the back surface of the output disk 15, a plurality of rollers 63 sandwiched between the output disk 15 and the cam plate 61, and a thrust bearing 65 arranged on the back surface of the cam plate 61 to support the cam plate 61 so as to be rotatable relative to the rotating shaft. The output disk 15 has a cam surface 151 on the radially inner portion 15a of the back surface, and the rollers 63 are arranged radially inward from the outer periphery of the cam surface 613, and the preload spring 64 is arranged between the cam plate 61 and the thrust bearing 65, radially inward from the outer periphery of the cam surface 613.

上記構成の変速機10では、複数のローラ63及び予圧バネ64は、出力ディスク15に形成されたカム面151の外周縁よりも径方向内側であって、より望ましくは変速機出力軸12の近傍に配置される。例えば、複数のローラ63の組み合わせの径方向両端部の中間部(即ち、ローラ組中間部63C)の半径63rは、出力ディスク15の半径Drの半分以下であってよい。このように複数のローラ63及び予圧バネ64が配置されることによって、カム板61の半径をカム面151の外周縁の半径と同等まで小さくすることが可能となる。本実施形態に係る変速機10では、カム板61の半径は、出力ディスク15(第1ディスク)のカム面151の半径と同じ又はそれより小さい。同様に、複数のローラ63を保持する保持器62の半径を、出力ディスク15の半径よりも小さくすることが可能となる。このように、カム板61及び予圧バネ64(並びに、保持器62)を小径化することができるので、押圧装置17の軽量化を図ることができる。 In the transmission 10 having the above configuration, the rollers 63 and the preload spring 64 are arranged radially inward from the outer periphery of the cam surface 151 formed on the output disk 15, and more preferably in the vicinity of the transmission output shaft 12. For example, the radius 63r of the intermediate portion (i.e., the roller set intermediate portion 63C) of both radial ends of the combination of the rollers 63 may be less than half the radius Dr of the output disk 15. By arranging the rollers 63 and the preload spring 64 in this manner, it is possible to reduce the radius of the cam plate 61 to the same as the radius of the outer periphery of the cam surface 151. In the transmission 10 according to this embodiment, the radius of the cam plate 61 is the same as or smaller than the radius of the cam surface 151 of the output disk 15 (first disk). Similarly, it is possible to make the radius of the retainer 62 that holds the rollers 63 smaller than the radius of the output disk 15. In this way, the diameter of the cam plate 61 and preload spring 64 (as well as the retainer 62) can be reduced, making the pressing device 17 lighter.

出力ディスク15の径方向内側部分15aは径方向外側部分15bと比較して変形が小さい。この出力ディスク15の径方向内側部分15aにカム面151が設けられることによって、出力ディスク15の変形に起因するカム面151,613上での複数のローラ63の滑りの発生が抑制される。これにより、カム面151,613のフレッティング摩耗を抑えることができる。 The radially inner portion 15a of the output disk 15 is less deformed than the radially outer portion 15b. The provision of the cam surface 151 on the radially inner portion 15a of the output disk 15 suppresses the occurrence of slippage of the rollers 63 on the cam surfaces 151, 613 caused by deformation of the output disk 15. This makes it possible to suppress fretting wear of the cam surfaces 151, 613.

複数のローラ63及びこれを保持する保持器62からなるローラユニット60は、変速機出力軸12に遊嵌されているうえに、ローラ63間に間隙が設けられている。このように、間隙を設けて配置された嵌め合い部材から成る押圧装置17は、重心が変動しやすい。これに対し、本実施形態では押圧装置17の構成部材が回転軸線A1の周りに集約して配置されることによって、押圧装置17の重心の回転軸線A1からの偏心量を抑えることができる。これにより、押圧装置17の偏心に起因する回転時のアンバランス荷重を低減することができる。 The roller unit 60, which is made up of multiple rollers 63 and a retainer 62 that holds them, is loosely fitted onto the transmission output shaft 12, with gaps between the rollers 63. The pressing device 17, which is made up of fitting members arranged with gaps, is prone to fluctuations in center of gravity. In contrast, in this embodiment, the components of the pressing device 17 are concentrated around the rotation axis A1, which makes it possible to reduce the amount of eccentricity of the center of gravity of the pressing device 17 from the rotation axis A1. This makes it possible to reduce the unbalanced load during rotation caused by the eccentricity of the pressing device 17.

また、本実施形態に係る変速機10において、カム板61はスラスト軸受65へ向かって回転軸線A1と平行に突出する筒軸部612を有し、筒軸部612の径方向内側に予圧バネ64が配置されている。そして、変速機出力軸12(回転軸)の非回転時に、カム板61とスラスト軸受65との間で圧縮された予圧バネ64によって筒軸部の端部とスラスト軸受との間に間隙Gが形成されている。 In the transmission 10 according to this embodiment, the cam plate 61 has a cylindrical shaft portion 612 that protrudes parallel to the rotation axis A1 toward the thrust bearing 65, and a preload spring 64 is disposed radially inside the cylindrical shaft portion 612. When the transmission output shaft 12 (rotary shaft) is not rotating, a gap G is formed between the end of the cylindrical shaft portion and the thrust bearing by the preload spring 64 compressed between the cam plate 61 and the thrust bearing 65.

上記構成によれば、変速機出力軸12の非回転時(及び、低負荷時)は予圧バネ64によって間隙Gが保持され、カム板61は予圧バネ64を介してスラスト軸受65に支持される。発電負荷の増加により伝達トルクが増大すると、予圧バネ64が更に圧縮されて筒軸部612はスラスト軸受65と当接して、カム板61は、予圧バネ64を介してスラスト軸受65に支持されるとともに、筒軸部612でもスラスト軸受65に支持される。予圧バネ64と筒軸部612とは径方向に離れている。このように伝達トルクが大きくなると、カム板61が径方向に離れた数か所で分散して支持されるので、複数のローラ63から出力ディスク15のカム面151及びカム板61のカム面613にかかる荷重の均一化を図ることができ、ひいてはフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。 According to the above configuration, when the transmission output shaft 12 is not rotating (and under low load), the gap G is maintained by the preload spring 64, and the cam plate 61 is supported by the thrust bearing 65 via the preload spring 64. When the transmission torque increases due to an increase in the power generation load, the preload spring 64 is further compressed, the cylindrical shaft portion 612 abuts against the thrust bearing 65, and the cam plate 61 is supported by the thrust bearing 65 via the preload spring 64, and the cylindrical shaft portion 612 is also supported by the thrust bearing 65. The preload spring 64 and the cylindrical shaft portion 612 are radially separated. In this way, when the transmission torque increases, the cam plate 61 is supported in a dispersed manner at several points radially separated, so that the load applied from the multiple rollers 63 to the cam surface 151 of the output disk 15 and the cam surface 613 of the cam plate 61 can be made uniform, and the occurrence of fretting wear can be suppressed.

また、本実施形態に係る変速機10において、カム板61はその背面から回転軸線A1と平行に突出する筒軸部612を有し、筒軸部612の外周面に外歯614が形成されている。 In addition, in the transmission 10 according to this embodiment, the cam plate 61 has a cylindrical shaft portion 612 that protrudes from its back surface in parallel with the rotation axis A1, and external teeth 614 are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical shaft portion 612.

上記構成によれば、カム板61の外周側に、カム板61から動力を取り出すためのギヤ(第1ギヤ71)を配置することができる。つまり。カム板61と第1ギヤ71とを軸線方向Xに重複して配置することができる。よって、変速機10及びそれから動力を取り出す機構(本実施形態では動力伝達機構7)の軸線方向Xの長さの短縮化を図ることができる。 With the above configuration, a gear (first gear 71) for extracting power from the cam plate 61 can be arranged on the outer periphery of the cam plate 61. In other words, the cam plate 61 and the first gear 71 can be arranged to overlap in the axial direction X. This makes it possible to shorten the length in the axial direction X of the transmission 10 and the mechanism for extracting power from it (the power transmission mechanism 7 in this embodiment).

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。 The above describes a preferred embodiment of the present invention, but the present invention also includes modifications of the specific structure and/or function details of the above embodiment 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, and may be a central output type. In the case of a central output type, the positional relationship between the input disk 13 and the output disk 14 described above is reversed, with the output disk becoming the central disk (second disk) and the input disk becoming 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 that meshes with the external teeth 614.

1 :駆動機構一体型発電装置
10 :トロイダル無段変速機
11 :変速機入力軸
12 :変速機出力軸(回転軸の一例)
13 :入力ディスク(第2ディスクの一例)
14,15 :出力ディスク(第1ディスクの一例)
15a :径方向内側部分
17 :押圧装置
18 :パワーローラ
61 :カム板
63 :ローラ
64 :予圧バネ
65 :スラスト軸受
151 :カム面
612 :筒軸部
613 :カム面
614 :外歯
A1 :回転軸線
G :間隙
1: Drive mechanism integrated power generation device 10: Toroidal continuously variable transmission 11: Transmission input shaft 12: Transmission output shaft (an example of a rotating shaft)
13: Input disk (an example of the second disk)
14, 15: Output disk (an example of the first disk)
15a: Radial inner portion 17: Pressing device 18: Power roller 61: Cam plate 63: Roller 64: Preload spring 65: Thrust bearing 151: Cam surface 612: Cylinder shaft portion 613: Cam surface 614: External teeth A1: Rotation axis G: Gap

Claims (4)

回転軸と、
前記回転軸に相対回転不能に支持された第1ディスクと、
前記第1ディスクと対向配置されて、前記回転軸に相対回転可能に支持された第2ディスクと、
前記第1ディスクと前記第2ディスクとの間に傾転可能に挟まれたパワーローラと、
前記第1ディスクを前記第2ディスクへ向けて予圧する予圧バネと、
前記第1ディスクを前記第2ディスクへ向けて押圧するローディングカム式の押圧装置とを備え、
前記押圧装置は、前記第1ディスクの背面と対向配置されたカム板と、前記第1ディスクと前記カム板との間に挟まれた複数のローラと、前記カム板の背面側に配置されて当該カム板を前記回転軸に相対回転可能に支持させるスラスト軸受とを有し、
前記第1ディスクは前記背面の径方向内側部分にカム面を有し、
前記複数のローラは前記カム面の外周縁よりも径方向内側に配置されており、
前記予圧バネは前記カム板と前記スラスト軸受との間であって、前記カム面の外周縁よりも径方向内側に配置されており、
前記カム板はその背面から前記回転軸の回転軸線と平行に突出する筒軸部を有し、前記筒軸部の外周面に外歯が形成されている、
トロイダル無段変速機。
A rotation axis;
a first disk supported on the rotary shaft so as to be non-rotatable relative to the rotary shaft;
a second disk disposed opposite to the first disk and supported on the rotating shaft so as to be relatively rotatable;
a power roller tiltably sandwiched between the first disk and the second disk;
a preload spring that preloads the first disc toward the second disc;
a loading cam type pressing device that presses the first disk toward the second disk,
the pressing device includes a cam plate disposed opposite a rear surface of the first disc, a plurality of rollers sandwiched between the first disc and the cam plate, and a thrust bearing disposed on the rear surface side of the cam plate to support the cam plate so as to be rotatable relative to the rotary shaft;
the first disk has a cam surface on a radially inner portion of the back surface;
the rollers are disposed radially inward from an outer circumferential edge of the cam surface,
the preload spring is disposed between the cam plate and the thrust bearing, and radially inward of an outer circumferential edge of the cam surface ,
The cam plate has a cylindrical shaft portion protruding from its back surface in parallel with the rotation axis of the rotary shaft, and external teeth are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion .
Toroidal continuously variable transmission.
前記カム板の半径は、前記第1ディスクの前記カム面の半径と同じ又はそれより小さい、
請求項1に記載のトロイダル無段変速機。
the radius of the cam plate is equal to or smaller than the radius of the cam surface of the first disk;
2. The toroidal continuously variable transmission according to claim 1.
記筒軸部の径方向内側に前記予圧バネが配置されており、
前記回転軸の非回転時に、前記カム板と前記スラスト軸受との間で圧縮された前記予圧バネによって前記筒軸部の端部と前記スラスト軸受との間に間隙が形成されている、
請求項1又は2に記載のトロイダル無段変速機。
The preload spring is disposed radially inside the cylindrical shaft portion,
When the rotating shaft is not rotating, a gap is formed between the end of the cylindrical shaft portion and the thrust bearing by the preload spring compressed between the cam plate and the thrust bearing.
3. The toroidal continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
前記複数のローラの組み合わせの径方向両端部の中間部の半径は、前記第1ディスクの半径の半分以下である、
請求項1~のいずれか一項に記載のトロイダル無段変速機。
A radius of a middle portion of both radial ends of the combination of the plurality of rollers is half or less of a radius of the first disk.
The toroidal continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3 .
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