JP2003336708A - Trunnion of toroidal continuously variable transmission and toroidal continuously variable transmission - Google Patents
Trunnion of toroidal continuously variable transmission and toroidal continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トロイダル型無段
変速機のトラニオンおよびトロイダル型無段変速機に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trunnion of a toroidal type continuously variable transmission and a toroidal type continuously variable transmission.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば自動車用変速機として用いるハー
フトロイダル型無段変速機は、図3および図4に示され
るように構成されている。すなわち、図3に示されるよ
うに、ケーシング1の内側には、入力軸(中心軸)2が
回転自在に支持されている。入力軸2の外周には、円管
状の伝達軸3が支持されている。伝達軸3は、入力軸2
と同心的に配設されており、入力軸2に対して回転でき
るようになっている。2. Description of the Related Art A half toroidal type continuously variable transmission used as, for example, a transmission for an automobile is constructed as shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 3, the input shaft (center shaft) 2 is rotatably supported inside the casing 1. A cylindrical transmission shaft 3 is supported on the outer periphery of the input shaft 2. The transmission shaft 3 is the input shaft 2
Is arranged concentrically with and is rotatable with respect to the input shaft 2.
【0003】伝達軸3の両端寄り部分には、第1および
第2の入力ディスク4,5がそれぞれ、ボールスプライ
ン6を介して支持されている。第1および第2の入力デ
ィスク4,5は、その内側面4a,5a同士を互いに対
向させた状態で同心的に配置されるとともに、ケーシン
グ1の内側で互いに同期して回転できるようになってい
る。First and second input disks 4 and 5 are respectively supported by ball splines 6 on portions of the transmission shaft 3 near both ends. The first and second input disks 4 and 5 are arranged concentrically with their inner side surfaces 4a and 5a facing each other, and can rotate in synchronization with each other inside the casing 1. There is.
【0004】伝達軸3の中間部の周囲には、第1および
第2の出力ディスク7,8がスリーブ9を介して支持さ
れている。スリーブ9の中間部の外周面には、出力歯車
10が一体に設けられている。この出力歯車10は、伝
達軸3と同心的に配置されるとともに、伝達軸3の外径
よりも大きな内径を有している。また、出力歯車10
は、一対の転がり軸受12を介して、ケーシング1内に
設けられた支持壁11に回転自在に支持されている。Around the intermediate portion of the transmission shaft 3, first and second output disks 7 and 8 are supported via a sleeve 9. An output gear 10 is integrally provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the sleeve 9. The output gear 10 is arranged concentrically with the transmission shaft 3 and has an inner diameter larger than the outer diameter of the transmission shaft 3. Also, the output gear 10
Is rotatably supported by a support wall 11 provided in the casing 1 via a pair of rolling bearings 12.
【0005】第1および第2の出力ディスク7,8は、
スリーブ9の両端部にスプライン係合されている。出力
ディスク7,8は、それぞれの内側面7a,8aを互い
に反対方向に向けた状態で配置されている。したがっ
て、第1の入力ディスク4と第1の出力ディスク7は、
その内側面4a,7a同士が互いに対向し、また、第2
の入力ディスク5と第2の出力ディスク8は、その内側
面5a,8a同士が互いに対向している。The first and second output disks 7, 8 are
Both ends of the sleeve 9 are spline-engaged. The output disks 7 and 8 are arranged with their inner side surfaces 7a and 8a facing in opposite directions. Therefore, the first input disk 4 and the first output disk 7 are
The inner side surfaces 4a and 7a thereof face each other, and
The input disk 5 and the second output disk 8 have inner side surfaces 5a, 8a facing each other.
【0006】図4に示されるように、ケーシング1の内
側であって、第1および第2の出力ディスク7,8の側
方位置には、両ディスク7,8を両側から挟む状態で一
対のヨーク13a,13bが支持されている。これら一
対のヨーク13a,13bは、鋼等の金属のプレス加工
あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そし
て、後述する各トラニオン14の両端部に設けられた枢
軸16を揺動自在に支持するため、ヨーク13a,13
bの四隅には、円形の支持孔18が設けられるととも
に、ヨーク13a,13bの幅方向(図4の左右方向)
の中央部には、円形のポスト用孔19が設けられてい
る。As shown in FIG. 4, inside the casing 1, at a lateral position of the first and second output disks 7 and 8, a pair of disks 7 and 8 are sandwiched from both sides. The yokes 13a and 13b are supported. The pair of yokes 13a and 13b are formed in a rectangular shape by pressing or forging metal such as steel. Then, in order to swingably support pivots 16 provided at both ends of each trunnion 14 described later,
Circular support holes 18 are provided at the four corners of b, and the width direction of the yokes 13a and 13b (the horizontal direction in FIG. 4).
A circular post hole 19 is provided in the central portion of the.
【0007】一対のヨーク13a,13bは、ケーシン
グ1の内面の互いに対向する部位に形成された支持ポス
ト20a,20bにより、僅かに変位できるように支持
されている。これらの支持ポスト20a,20bはそれ
ぞれ、第1の入力ディスク4の内側面4aと第1の出力
ディスク7の内側面7aとの間にある第1キャビティ2
1と、第2の入力ディスク5の内側面5aと第2の出力
ディスク8の内側面8aとの間にある第2キャビティ2
2とにそれぞれ対向する状態で設けられている。The pair of yokes 13a, 13b are supported by support posts 20a, 20b formed on the inner surface of the casing 1 so as to face each other so that they can be slightly displaced. These support posts 20a, 20b are respectively located between the inner side surface 4a of the first input disk 4 and the inner side surface 7a of the first output disk 7 and the first cavity 2
1 and the second cavity 2 between the inner surface 5a of the second input disk 5 and the inner surface 8a of the second output disk 8.
2 are provided so as to face each other.
【0008】したがって、ヨーク13a,13bは、ポ
スト用孔19を介して各支持ポスト20a,20bに支
持された状態で、その一端部が第1キャビティ21の外
周部位に対向するとともに、その他端部が第2キャビテ
ィ22の外周部位に対向している。Therefore, the yokes 13a and 13b are supported by the support posts 20a and 20b through the post holes 19 so that one end thereof faces the outer peripheral portion of the first cavity 21 and the other end thereof. Faces the outer peripheral portion of the second cavity 22.
【0009】第1および第2のキャビティ21,22は
同一構造であるため、以下、第1キャビティ21のみに
ついて説明する。図4に示すように、第1キャビティ2
1には、一対のトラニオン14が設けられている。トラ
ニオン14の両端部には同心的に枢軸16が設けられて
おり、これらの枢軸16は一対のヨーク13a,13b
に揺動且つ軸方向に変位自在に支持されている。すなわ
ち、枢軸16は、ヨーク13a,13bに形成された支
持孔18の内側に、ラジアルニードル軸受26によって
支持されている。ラジアルニードル軸受26は、その外
周面が球状凸面で且つその内周面が円筒面である外輪2
7と、複数本のニードル28とから構成されている。Since the first and second cavities 21 and 22 have the same structure, only the first cavity 21 will be described below. As shown in FIG. 4, the first cavity 2
1 is provided with a pair of trunnions 14. Pivots 16 are concentrically provided at both ends of the trunnion 14, and the pivots 16 are a pair of yokes 13a and 13b.
It is supported so as to be swingable and axially displaceable. That is, the pivot 16 is supported by the radial needle bearing 26 inside the support holes 18 formed in the yokes 13a and 13b. The radial needle bearing 26 has an outer ring 2 whose outer peripheral surface is a spherical convex surface and whose inner peripheral surface is a cylindrical surface.
7 and a plurality of needles 28.
【0010】また、図4および図5に示すように、トラ
ニオン14は、その支持板部15の長手方向(図4の上
下方向)の両端部に、トラニオン14の内側面14c側
(図5の上側)に折れ曲がる状態で形成された一対の折
れ曲がり壁部17を有している。そして、この折れ曲が
り壁部17によって、トラニオン14には、パワーロー
ラ36を収納するためのポケット部Pが形成される。ま
た、各折れ曲がり壁部17の外側面には、各枢軸16が
互いに同心的に設けられている。トラニオン14の支持
板部15にはそれぞれ、円孔30が設けられている。ま
た、各円孔30には変位軸31が支持されている。変位
軸31はそれぞれ、互いに平行で且つ偏心した支持軸部
33と枢支軸部34とを有している。このうち、支持軸
部33は、円孔30の内側に、ラジアルニードル軸受3
5を介して支持されている。また、枢支軸部34の周囲
には、別のラジアルニードル軸受38を介して、パワー
ローラ36が支持されている。Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the trunnion 14 is provided at both ends of the support plate portion 15 in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4) on the inner surface 14c side of the trunnion 14 (in FIG. 5). It has a pair of bent wall portions 17 formed in a bent state (upper side). A pocket portion P for accommodating the power roller 36 is formed in the trunnion 14 by the bent wall portion 17. Further, the pivots 16 are concentrically provided on the outer surface of each bent wall portion 17. A circular hole 30 is provided in each of the support plate portions 15 of the trunnions 14. A displacement shaft 31 is supported in each circular hole 30. Each displacement shaft 31 has a support shaft portion 33 and a pivot shaft portion 34 that are parallel to each other and are eccentric. Of these, the support shaft portion 33 has a radial needle bearing 3 inside the circular hole 30.
It is supported through 5. Further, a power roller 36 is supported around the pivot shaft portion 34 via another radial needle bearing 38.
【0011】また、一対のトラニオン14の一端部には
それぞれ、駆動ロッド42が結合されている。これら駆
動ロッド42の中間部外周面には、駆動ピストン43が
固着されている。この駆動ピストン43は、駆動シリン
ダ44内に油密に嵌装されている。そして、駆動ピスト
ン43がトラニオン14を軸方向に変位させるためのア
クチュエータを構成している。A drive rod 42 is connected to one end of each of the pair of trunnions 14. A drive piston 43 is fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion of the drive rods 42. The drive piston 43 is oil-tightly fitted in the drive cylinder 44. The drive piston 43 constitutes an actuator for displacing the trunnion 14 in the axial direction.
【0012】なお、第1および第2キャビティ21,2
2毎に一対ずつ設けられた変位軸31は、第1および第
2キャビティ21,22毎に、入力軸2および伝達軸3
に対して180度反対側に位置して設けられている。ま
た、変位軸31の各枢支軸部34が各支持軸部33に対
して偏心している方向は、第1および第2の入力ディス
ク4,5と第1および第2の出力ディスク7,8の回転
方向に関して同方向となっている。また、偏心方向は入
力軸2の配設方向に対して略直交する方向となってい
る。したがって、パワーローラ36は、入力軸2および
伝達軸3の長手方向に沿って僅かに変位できるように支
持されている。その結果、トロイダル型無段変速機によ
り伝達されるトルクの変動に基づく構成部材の弾性変形
量の変動等に起因して、パワーローラ36が入力軸2お
よび伝達軸3の軸方向に変位する傾向となった場合で
も、構成部材に無理な力が加わることがなく、その変位
を吸収することができる。Incidentally, the first and second cavities 21, 2
The pair of displacement shafts 31 provided for each of the input shaft 2 and the transmission shaft 3 is provided for each of the first and second cavities 21 and 22.
It is provided on the opposite side of 180 degrees. Further, the direction in which each pivot shaft portion 34 of the displacement shaft 31 is eccentric with respect to each support shaft portion 33 is in the direction of the first and second input disks 4, 5 and the first and second output disks 7, 8. The directions are the same with respect to the rotation direction. The eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the arrangement direction of the input shaft 2. Therefore, the power roller 36 is supported so that it can be slightly displaced along the longitudinal direction of the input shaft 2 and the transmission shaft 3. As a result, the power roller 36 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 2 and the transmission shaft 3 due to the fluctuation of the elastic deformation amount of the constituent members based on the fluctuation of the torque transmitted by the toroidal type continuously variable transmission. Even in the case of, the displacement can be absorbed without applying an unreasonable force to the constituent members.
【0013】また、パワーローラ36の外周面とトラニ
オン14の内側面14cとの間には、パワーローラ36
の外側面から順に、スラスト玉軸受39と、滑り軸受あ
るいはニードル軸受等のスラスト軸受40とが設けられ
ている。このうち、スラスト玉軸受39は、パワーロー
ラ36に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これ
らパワーローラ36の回転を許容する。また、スラスト
軸受40は、パワーローラ36からスラスト玉軸受39
の外輪41に加わるスラスト荷重を支承しつつ、枢支軸
部34および外輪41が支持軸部33を中心に揺動する
ことを許容する。The power roller 36 is provided between the outer peripheral surface of the power roller 36 and the inner surface 14c of the trunnion 14.
A thrust ball bearing 39 and a thrust bearing 40 such as a slide bearing or a needle bearing are provided in this order from the outer side surface of the. Of these, the thrust ball bearings 39 support the load in the thrust direction applied to the power rollers 36 and allow the power rollers 36 to rotate. Further, the thrust bearing 40 includes the power roller 36 and the thrust ball bearing 39.
While supporting the thrust load applied to the outer ring 41, the pivot shaft part 34 and the outer ring 41 are allowed to swing around the support shaft part 33.
【0014】図3に示されるように、入力軸2と第1の
入力ディスク4との間には、ローディングカム式の押圧
装置45が設けられている。この押圧装置45は、カム
板46と複数のローラ48とを備えており、入力軸2の
回転に基づいて第1の入力ディスク4を第2の入力ディ
スク5に向け押圧しつつ回転させる。この場合、カム板
46は、入力軸2の中間部にスプライン係合されるとと
もに、軸方向に亘る変位を阻止された状態で支持されて
おり、入力軸2と共に回転する。また、複数のローラ4
8は、保持器47に転動自在に保持されている。As shown in FIG. 3, a loading cam type pressing device 45 is provided between the input shaft 2 and the first input disk 4. The pressing device 45 includes a cam plate 46 and a plurality of rollers 48, and rotates the first input disk 4 while pressing the first input disk 4 toward the second input disk 5 based on the rotation of the input shaft 2. In this case, the cam plate 46 is spline-engaged with the intermediate portion of the input shaft 2 and is supported in a state in which displacement in the axial direction is blocked, and rotates with the input shaft 2. Also, a plurality of rollers 4
8 is rotatably held by a cage 47.
【0015】このように構成されたトロイダル型無段変
速機の運転時、入力軸2の回転は、押圧装置45を介し
て、第1の入力ディスク4に伝えられ、第1の入力ディ
スク4と第2の入力ディスク5とが互いに同期して回転
する。第1の入力ディスク4および第2の入力ディスク
5の回転は、パワーローラ36を介して、第1および第
2の出力ディスク7,8に伝えられる。第1および第2
の出力ディスク7,8の回転は、出力歯車10により取
り出される。During operation of the toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 2 is transmitted to the first input disk 4 via the pressing device 45, and the first input disk 4 and The second input disk 5 and the second input disk 5 rotate in synchronization with each other. The rotations of the first input disk 4 and the second input disk 5 are transmitted to the first and second output disks 7 and 8 via the power roller 36. First and second
The rotation of the output disks 7 and 8 is taken out by the output gear 10.
【0016】入力軸2と出力歯車10との間の回転速度
比を変える場合には、制御弁(図示しない)の切換えに
基づいて、第1および第2のキャビティ21,22に対
応してそれぞれ一対ずつ設けられた駆動ピストン43
を、キャビティ21,22毎に互いに逆方向に同じ距離
だけ変位させる。これらの駆動ピストン43の変位に伴
って、一対ずつ合計4個のトラニオン14がそれぞれ逆
方向に変位し、一方のパワーローラ36が下側に、他方
のパワーローラ36が上側にそれぞれ変位する。When the rotational speed ratio between the input shaft 2 and the output gear 10 is changed, the control valve (not shown) is switched to correspond to the first and second cavities 21 and 22, respectively. Drive pistons 43 provided one by one
Are displaced by the same distance in opposite directions for each of the cavities 21, 22. Along with the displacement of the drive pistons 43, a total of four trunnions 14 are displaced in opposite directions, one pair each, so that one power roller 36 is displaced downward and the other power roller 36 is displaced upward.
【0017】その結果、各パワーローラ36の周面と、
第1および第2の入力ディスク4,5の内側面4a,5
a、第1および第2の出力ディスク7,8の内側面7
a,8aとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが
変化する。そして、その力の向きの変化に伴って、トラ
ニオン14がヨーク13a,13bに枢支された枢軸1
6を中心として逆方向に揺動(傾転)する。この結果、
パワーローラ36の周面と、第1および第2の入力ディ
スク4,5、第1および第2の出力ディスク7,8との
当接位置が変化し、入力軸2と出力歯車10との間の回
転速度比が変化する。As a result, the peripheral surface of each power roller 36,
Inner surfaces 4a, 5 of the first and second input disks 4, 5
a, inner surface 7 of the first and second output disks 7, 8
The direction of the tangential force acting on the contact portion with a and 8a changes. The trunnion 14 is pivotally supported by the yokes 13a and 13b in accordance with the change in the direction of the force.
It swings (tilts) in the opposite direction about 6 as a center. As a result,
The contact position between the peripheral surface of the power roller 36 and the first and second input disks 4 and 5, and the first and second output disks 7 and 8 changes, and the contact between the input shaft 2 and the output gear 10 is changed. The rotation speed ratio of changes.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】ところで、トラニオン
14は、その駆動ロッド42に固設された駆動ピストン
43に圧力差を与えることにより変位しており、これら
駆動ピストン43に供給される油圧は、1つのトラニオ
ン14に支持されたパワーローラ36の傾転角に基づい
て制御されている(例えば、特開平2−163567号
公報)。By the way, the trunnion 14 is displaced by giving a pressure difference to the drive piston 43 fixed to the drive rod 42, and the hydraulic pressure supplied to these drive pistons 43 is It is controlled based on the tilt angle of the power roller 36 supported by one trunnion 14 (for example, JP-A-2-163567).
【0019】しかしながら、何らかのトラブルで1つの
駆動ピストン43に油圧を供給できなくなった場合に
は、その駆動ピストン43が設けられたトラニオン14
の変位量が制御できなくなる。したがって、このトラニ
オン14に支持されたパワーローラ36の傾転制御がで
きなくなり、目標変速比でパワーローラ36の傾転を止
めることができない。この場合、パワーローラ36が許
容限度を越えて傾転すると、パワーローラ36が第1お
よび第2の入力ディスク4,5と、第1および第2の出
力ディスク7,8との間から飛び出す虞があり、これを
正常な状態に戻すためには、トロイダル型無段変速機を
分解する必要がある。また、パワーローラ36が許容限
度を越えて傾転すると、パワーローラ36や各ディスク
4,5,7,8が損傷してしまう虞がある。However, when the hydraulic pressure cannot be supplied to one drive piston 43 due to some trouble, the trunnion 14 provided with the drive piston 43 is provided.
The amount of displacement of can not be controlled. Therefore, the tilt control of the power roller 36 supported by the trunnion 14 cannot be performed, and the tilt of the power roller 36 cannot be stopped at the target gear ratio. In this case, if the power roller 36 tilts beyond the allowable limit, the power roller 36 may jump out from between the first and second input disks 4 and 5 and the first and second output disks 7 and 8. However, in order to restore this to the normal state, it is necessary to disassemble the toroidal type continuously variable transmission. If the power roller 36 tilts beyond the allowable limit, the power roller 36 and the disks 4, 5, 7, 8 may be damaged.
【0020】このような事態を回避するために、図4に
示すように、トラニオン14が枢軸16を中心として許
容限度を越えて揺動することを防止するストッパ50を
支持ポスト20aの下方に設けている。すなわち、この
ストッパ50にトラニオン14の折れ曲がり壁部17の
先端部17a(トラニオン14の前面部)が突き当てら
れることにより、トラニオン14の許容限度を越えた揺
動を阻止して、パワーローラ36が許容限度を越えて傾
転するのを防止する。In order to avoid such a situation, as shown in FIG. 4, a stopper 50 is provided below the support post 20a for preventing the trunnion 14 from swinging around the pivot 16 beyond an allowable limit. ing. That is, the tip end 17a of the bent wall portion 17 of the trunnion 14 (the front surface portion of the trunnion 14) is brought into contact with the stopper 50 to prevent the trunnion 14 from swinging beyond the allowable limit, so that the power roller 36 is prevented. Prevent tilting beyond acceptable limits.
【0021】トラニオン14が許容限度を越えて揺動し
ようとするような異常時においては、トラニオン14の
折れ曲がり壁部17の先端部17aがストッパ50に激
しく衝突するので、この折れ曲がり壁部17の先端部1
7aに焼き入れ処理を施して、HRC50以上の硬さに
している(例えば、特開平11−132302号公報参
照)。一方、トラニオン14の揺動を支持するラジアル
ニードル軸受26に対するトラニオン14の枢軸16の
転送表面部16aも、ラジアル軸受26の当接による磨
耗を防止するために、焼き入れ処理によってその表面硬
度を高くしている。In an abnormal state in which the trunnion 14 attempts to swing beyond the allowable limit, the tip 17a of the bent wall portion 17 of the trunnion 14 violently collides with the stopper 50, so the tip of the bent wall portion 17 is made. Part 1
Subjected to quenching treatment 7a, and the H R C50 or higher hardness (e.g., see Japanese Patent Laid-Open No. 11-132302). On the other hand, the transfer surface portion 16a of the pivot shaft 16 of the trunnion 14 with respect to the radial needle bearing 26 that supports the swing of the trunnion 14 also has a high surface hardness due to quenching treatment in order to prevent wear due to contact of the radial bearing 26. is doing.
【0022】しかしながら、図5に示すように、折れ曲
がり壁部17の先端部17aと、転送表面部16aとは
近接しているので、焼き入れ処理が2度行われる部分が
生じる。このため、焼き戻しによる硬度の低下や、焼き
割れが発生して、トラニオン14の耐久性が低下してし
まう。特に、トラニオン14の折れ曲がり壁部17の先
端部17aは、このトラニオン14にかかる応力の影響
を受け難い部分であるので、トラニオン14の小型化を
図る際に、この折れ曲がり壁部17の先端部17aを薄
くすることが多い。この場合には、折れ曲がり壁部17
と転送表面部16aとがさらに近接し、トラニオン14
の耐久性がさらに低下してしまう。However, as shown in FIG. 5, since the tip portion 17a of the bent wall portion 17 and the transfer surface portion 16a are close to each other, there is a portion where the quenching process is performed twice. As a result, the hardness of the trunnion 14 is reduced due to tempering, and quenching cracks occur, which reduces the durability of the trunnion 14. In particular, since the tip portion 17a of the bent wall portion 17 of the trunnion 14 is a portion that is unlikely to be affected by the stress applied to the trunnion 14, when the trunnion 14 is downsized, the tip portion 17a of the bent wall portion 17a. Is often thin. In this case, the bent wall portion 17
And the transfer surface portion 16a are closer to each other, and the trunnion 14
Durability will be further reduced.
【0023】また、トロイダル型無段変速機の運転時に
おいて、トラニオン14に回転自在に支持されたパワー
ローラ36には、両ディスク4,7の内側面4a,7a
から大きなスラスト荷重が加わる。そして、このスラス
ト荷重は、スラスト玉軸受39及びスラストニードル軸
受40を介して、トラニオン14を構成する支持板部1
5の内側面に伝達される。このため、運転時において、
トラニオン14は、図5に誇張して示すように、トラニ
オン14の内側面14cが凹面となる方向に、僅かとは
言え弾性変形する。During operation of the toroidal type continuously variable transmission, the power roller 36 rotatably supported by the trunnion 14 has inner surfaces 4a and 7a of both disks 4 and 7 attached thereto.
A large thrust load is applied from. Then, this thrust load is passed through the thrust ball bearing 39 and the thrust needle bearing 40, and the support plate portion 1 that constitutes the trunnion 14 is provided.
5 is transmitted to the inner surface. Therefore, during operation,
As shown in an exaggerated manner in FIG. 5, the trunnion 14 is elastically deformed in a direction in which the inner side surface 14c of the trunnion 14 is a concave surface, although slightly.
【0024】このようにトラニオン14が弾性変形する
と、ストッパ50に対する折れ曲がり壁部17の先端部
17aの位置がずれて、この折れ曲がり壁部17の先端
部17aがストッパ50から遠ざかる。その結果、トラ
ニオン14が許容限度を越えて揺動し、これに伴ってパ
ワーローラ36も、両ディスク4,7の内側面4a,7
a上を許容限度を越えて傾転する。これを防止するため
に、パワーローラ36が過剰に傾転する分を考慮して、
各ディスク4,5,7,8の内側面4a,5a,7a,
8aの有効トラクション面の範囲を広くする必要がある
ので、トロイダル型無段変速機が大型になってしまう。When the trunnion 14 is elastically deformed in this manner, the position of the tip 17a of the bent wall 17 with respect to the stopper 50 is displaced, and the tip 17a of the bent wall 17 moves away from the stopper 50. As a result, the trunnion 14 oscillates beyond the allowable limit, and the power roller 36 also moves with the inner surfaces 4a, 7 of the discs 4, 7 accordingly.
Tilt above a beyond the allowable limit. In order to prevent this, in consideration of the excessive tilt of the power roller 36,
Inner surface 4a, 5a, 7a of each disk 4, 5, 7, 8
Since it is necessary to widen the range of the effective traction surface of 8a, the toroidal type continuously variable transmission becomes large.
【0025】本発明は、前記事情に着目してなされたも
のであり、トラニオンの耐久性の低下を防止することが
できるとともに、トロイダル型無段変速機の小型化を図
ることができるトロイダル型無段変速機のトラニオンお
よびトロイダル型無段変速機を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the durability of the trunnion from decreasing and to reduce the size of the toroidal type continuously variable transmission. An object of the present invention is to provide a trunnion and toroidal type continuously variable transmission for a continuously variable transmission.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1に記載された発明は、互いの内側面同士を
対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持さ
れた入力ディスクおよび出力ディスクの間に挟持された
パワーローラを回転自在に支持するとともに、前記入力
ディスクおよび前記出力ディスクの中心軸に対して捻れ
の位置にある枢軸を中心に揺動するトロイダル型無段変
速機のトラニオンにおいて、前記トラニオンの前記入力
ディスク側および前記出力ディスク側の各側面のうち、
前記トラニオンの背面寄りの部分に焼き入れ処理が施さ
れ、この部分が、前記トラニオンが前記枢軸を中心とし
て許容限度を越えて揺動することを防止するストッパに
突き当てられる突当部とされていることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is such that inputs which are concentrically and rotatably supported in a state in which inner side surfaces of them are opposed to each other. A toroidal type continuously variable transmission that rotatably supports a power roller sandwiched between a disc and an output disc, and swings around a pivot shaft that is twisted with respect to the center shafts of the input disc and the output disc. In the trunnion of the machine, of each side surface of the trunnion on the input disk side and the output disk side,
A portion of the trunnion closer to the back surface is subjected to quenching treatment, and this portion serves as an abutting portion that is abutted against a stopper that prevents the trunnion from swinging around the pivot beyond an allowable limit. It is characterized by being
【0027】請求項1に記載の発明においては、トラニ
オンの側面のうち、トラニオンの背面寄りの部分に、例
えば、ずぶ焼き、高周波焼き入れ、浸炭焼き入れなどの
焼き入れ処理を施すことにより、その表面硬度を高く
し、ストッパとの衝突による磨耗を防止する。また、ト
ラニオンの揺動を支持する軸受に対するトラニオンの転
送表面部にも、焼き入れ処理を施すことにより、その表
面硬度を高くし、軸受の当接による磨耗を防止する。According to the first aspect of the present invention, a part of the side surface of the trunnion near the back surface of the trunnion is subjected to quenching treatment such as soaking, induction quenching, carburizing quenching, etc. The surface hardness is increased to prevent abrasion due to collision with the stopper. Further, the transfer surface portion of the trunnion with respect to the bearing that supports the oscillation of the trunnion is also subjected to quenching treatment to increase its surface hardness and prevent wear due to contact of the bearing.
【0028】そして、上述の焼き入れ処理を施された部
分が、ストッパに突き当たる突当部とされており、この
突当部と転送表面部とを離すことができるため、これら
両部分に焼き入れ処理を施しても、それぞれの焼入れ処
理が他の部分に影響を及ぼさず、焼入れ処理が2度行わ
れる部分が発生しない。したがって、焼き戻しによる硬
度の低下や、焼き割れの発生を防止することが可能とな
り、トラニオンの耐久性が低下しない。また、トラニオ
ンの側面のうち、トラニオンの背面寄りの部分を突当部
としているので、トラニオンが弾性変形しても、ストッ
パに対する突当部の位置がずれ難い。したがって、スト
ッパと突当部との距離が変わり難くなるので、トラニオ
ンが許容限度を越えて揺動し難くなる。この結果、設計
値通りの変速比を得ることが可能となり、入力ディスク
および出力ディスクの内側面の有効トラクション面の範
囲を、必要以上に広くしなくてもよいので、トロイダル
型無段変速機の小型化が図られる。The portion which has been subjected to the above-mentioned quenching treatment is an abutting portion which abuts against the stopper, and the abutting portion and the transfer surface portion can be separated from each other. Even if the treatment is applied, each quenching treatment does not affect the other portion, and there is no portion where the quenching treatment is performed twice. Therefore, it becomes possible to prevent the decrease in hardness due to tempering and the occurrence of quench cracks, and the durability of the trunnion does not decrease. In addition, since the portion of the side surface of the trunnion that is closer to the back surface of the trunnion is the abutting portion, even if the trunnion is elastically deformed, the position of the abutting portion with respect to the stopper is difficult to shift. Therefore, the distance between the stopper and the abutting portion is less likely to change, and the trunnion is less likely to swing beyond the allowable limit. As a result, it is possible to obtain a gear ratio as designed, and it is not necessary to make the range of the effective traction surface of the inner surface of the input disk and the output disk larger than necessary. Miniaturization can be achieved.
【0029】また、請求項2に記載された発明は、請求
項1に記載のトラニオンを備えることを特徴とするトロ
イダル型無段変速機である。The invention described in claim 2 is a toroidal type continuously variable transmission characterized by including the trunnion described in claim 1.
【0030】この請求項2に記載された発明において
は、請求項1に記載の発明と同様な作用効果を奏するト
ロイダル型無段変速機を得ることができる。In the invention described in claim 2, it is possible to obtain a toroidal type continuously variable transmission that exhibits the same operation and effect as the invention described in claim 1.
【0031】また、請求項3に記載された発明は、請求
項2に記載の発明において、前記トラニオンの前記枢軸
を揺動自在に支持するための支持孔を有するヨークを備
え、該ヨークの前記支持孔の近傍に、前記トラニオンの
前記突当部を突き当てるためのストッパが設けられてい
ることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the second aspect, a yoke having a support hole for swingably supporting the pivot of the trunnion is provided, and the yoke of the yoke is provided. A stopper for abutting the abutting portion of the trunnion is provided in the vicinity of the support hole.
【0032】この請求項3に記載された発明において
は、ヨークの支持孔の近傍にストッパを設けているの
で、このストッパをトラニオンの側面に設けた突当部に
確実に突き当てることが可能となる。In the invention described in claim 3, since the stopper is provided in the vicinity of the support hole of the yoke, it is possible to reliably abut this stopper to the abutting portion provided on the side surface of the trunnion. Become.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴
は、パワーローラを回転自在に支持するトラニオンおよ
びこのトラニオンの枢軸を支持するヨークを改良した点
にあり、その他の構成および作用は上述した従来の構造
および作用と同様であるため、以下においては、本発明
の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分におい
ては、図3乃至図5と同一の符号を付してその詳細な説
明を省略することにする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The feature of the present invention is that the trunnion that rotatably supports the power roller and the yoke that supports the pivot of the trunnion are improved, and other configurations and operations are similar to the above-described conventional structures and operations. Therefore, in the following, only the characteristic portion of the present invention will be referred to, and the other portions will be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 to 5, and detailed description thereof will be omitted.
【0034】図1および図2は本発明の実施の形態を示
している。図示のように、本実施形態のトロイダル型無
段変速機を構成するトラニオン14は、前述した従来構
造の場合と同様に、支持板部15の長手方向の両端部
に、トラニオン14の内側面14c側に折れ曲がる状態
で形成された一対の折れ曲がり壁部17,17を有して
いる。そして、各折れ曲がり壁部17,17の外側面に
は、枢軸16,16が互いに同心的に設けられている。1 and 2 show an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the trunnion 14 constituting the toroidal type continuously variable transmission of the present embodiment has an inner surface 14c of the trunnion 14 at both longitudinal ends of the support plate portion 15 as in the case of the conventional structure described above. It has a pair of bent wall portions 17, 17 formed in a state of being bent to the side. The pivots 16 and 16 are concentrically provided on the outer side surfaces of the bent wall portions 17 and 17, respectively.
【0035】また、本実施の形態では、トラニオン14
の支持板部15は、図4および図5に示す従来の支持板
部15とは異なり、変位軸9の基端部9aを支持する円
孔30は支持板部15を貫通しておらず、トラニオン1
4の背面14a側(パワーローラ36が収容されるポケ
ット部Pと反対側)が閉塞された袋状に形成されてい
る。また、このトラニオン14の入力ディスク4,5お
よび出力ディスク7,8側の各側面14bは、トラニオ
ン14の背面14aに向かうにつれて次第に肉厚が薄く
なるようなテーパ状をなしている。In the present embodiment, the trunnion 14 is used.
Unlike the conventional support plate portion 15 shown in FIGS. 4 and 5, the support plate portion 15 of FIG. 4 does not penetrate the support plate portion 15 by the circular hole 30 that supports the base end portion 9 a of the displacement shaft 9. Trunnion 1
4 is formed in a bag shape in which the back surface 14a side (the side opposite to the pocket portion P in which the power roller 36 is housed) is closed. Further, the side surfaces 14b of the trunnion 14 on the side of the input disks 4, 5 and the output disks 7, 8 are tapered so that the wall thickness gradually decreases toward the rear surface 14a of the trunnion 14.
【0036】このトラニオン14の各側面14bのう
ち、背面14a寄りで且つ支持板部15の長手方向の両
端部の部分は、後述するヨーク13a,13bの支持孔
18の近傍に設けられたストッパ55に突き当てられる
突当部51とされている。すなわち、これら突当部51
は、ヨーク13a,13bに設けられたストッパ55に
突き当たって、トラニオン14の揺動が阻止されるよう
になっている。これらの各突当部51は、ストッパ55
との衝突による磨耗を防止するために、図1の一点差線
で囲った範囲において、例えば、ずぶ焼き、高周波焼き
入れ、浸炭焼き入れ等の焼き入れ処理が施されて、その
表面硬度を高くしている。なお、この突当部51の表面
硬度は、HRC50以上にすることが望ましい。また、
トラニオン14の転送表面部16aの焼き入れ範囲と、
トラニオン14の突当部51の焼き入れ範囲とは、3m
m以上離すことが望ましい。Of the side surfaces 14b of the trunnion 14, the portions near the rear surface 14a and at both ends in the longitudinal direction of the support plate portion 15 are provided with stoppers 55 near the support holes 18 of the yokes 13a and 13b, which will be described later. The abutting portion 51 is abutted against. That is, these abutting portions 51
Hits a stopper 55 provided on the yokes 13a and 13b to prevent the trunnion 14 from swinging. Each of these abutting portions 51 has a stopper 55.
In order to prevent abrasion due to collision with, in the area surrounded by the one-dot chain line in FIG. 1, quenching treatment such as soaking, induction quenching, carburizing and quenching is performed to increase the surface hardness. is doing. The surface hardness of the abutting portion 51 is preferably H R C50 or more. Also,
A quenching range of the transfer surface portion 16a of the trunnion 14,
The quenching range of the abutment portion 51 of the trunnion 14 is 3 m.
It is desirable to separate them by m or more.
【0037】次に、ヨーク13a,13bを説明する
が、これらヨーク13a,13bは同一構造であるた
め、以下、ヨーク13aのみについて説明する。図2に
示すように、矩形のヨーク13aの四隅には、トラニオ
ン14の枢軸16を支持するための支持孔18がそれぞ
れ形成されており、ヨーク13aの幅方向において、こ
れら支持孔18の間には、ヨーク13aを揺動可能に支
持するポスト20aを通すためのポスト用孔19がそれ
ぞれ形成されている。また、ヨーク13aの幅方向に直
交する長手方向に沿う各辺部60,61には、これら各
辺部60,61に沿うように且つ支持孔18の両側に位
置するように、一対のストッパ55が設けられている。
これら一対のストッパ55によって、トラニオン14が
許容限度を越えて揺動することを防止するようになって
いる。Next, the yokes 13a and 13b will be described. Since the yokes 13a and 13b have the same structure, only the yoke 13a will be described below. As shown in FIG. 2, support holes 18 for supporting the pivots 16 of the trunnions 14 are formed at the four corners of the rectangular yoke 13a, and between the support holes 18 in the width direction of the yoke 13a. The post holes 19 for passing the posts 20a that swingably support the yoke 13a are formed. A pair of stoppers 55 is provided on each of the side portions 60 and 61 along the longitudinal direction orthogonal to the width direction of the yoke 13 a so as to be located along the respective side portions 60 and 61 and on both sides of the support hole 18. Is provided.
The pair of stoppers 55 prevent the trunnion 14 from swinging beyond the allowable limit.
【0038】すなわち、トラニオン14の枢軸16を支
持孔18に取り付けられたラジアルニードル軸受26に
支持すると、トラニオン14の支持板部15が一対のス
トッパ55の間に介在するので、トラニオン14が許容
限度を越えて揺動しようとしたとき、ストッパ55がト
ラニオン14の突当部51に突き当たって、トラニオン
14の揺動を阻止するようになっている。That is, when the pivot 16 of the trunnion 14 is supported by the radial needle bearing 26 mounted in the support hole 18, the support plate portion 15 of the trunnion 14 is interposed between the pair of stoppers 55, so that the trunnion 14 is allowed to have its allowable limit. When attempting to swing beyond, the stopper 55 hits the abutting portion 51 of the trunnion 14 to prevent the trunnion 14 from swinging.
【0039】このような構成によれば、トラニオン14
の各側面14bのうち、トラニオン14の背面14a寄
りの部分は、焼き入れ処理が施された突当部51とされ
ているので、この突当部51と転送表面部16aとが離
れる。このため、これら両部分に焼き入れ処理を施して
も、それぞれの焼入れ処理が他の部分に影響を及ぼすこ
とを防止することができる。したがって、焼き入れ処理
が2度行われる部分が生じるのを防止することができる
ので、焼き戻しによる硬度の低下や、焼き割れの発生を
防止することができ、トラニオン14の耐久性の低下を
防止することができる。According to such a configuration, the trunnion 14
Of each side surface 14b, the portion near the rear surface 14a of the trunnion 14 is the abutting portion 51 that has been subjected to the quenching treatment, so the abutting portion 51 and the transfer surface portion 16a are separated from each other. Therefore, even if both of these portions are subjected to quenching treatment, it is possible to prevent each quenching treatment from affecting other portions. Therefore, it is possible to prevent a portion where the quenching process is performed twice, so that it is possible to prevent a decrease in hardness due to tempering and the occurrence of a quench crack, and to prevent a decrease in durability of the trunnion 14. can do.
【0040】また、トラニオン14の側面14b、14
bのうち、トラニオン14の背面14a寄りの部分に突
当部51を設けているので、トラニオン14の内側面1
4cが凹面になる方向にトラニオン14が弾性変形して
も、トラニオン14の折れ曲がり壁部17の先端部17
aに比べて、ストッパ55に対する突当部51の位置が
ずれ難い。このため、ストッパ55と突当部51との距
離が変わり難くなるので、トラニオン14が許容限度を
越えて揺動するのを防止することができ、設計値通りの
変速比を得ることができる。したがって、入力ディスク
4,5および出力ディスク7,8の内側面4a,5a,
7a,8aの有効トラクション面の範囲を必要以上に広
くしなくてもよいので、トロイダル型無段変速機の小型
化を図ることができる。Further, the side surfaces 14b, 14 of the trunnion 14 are
Since the abutting portion 51 is provided in a portion of b that is closer to the rear surface 14a of the trunnion 14, the inner surface 1 of the trunnion 14 is
Even if the trunnion 14 is elastically deformed in the direction in which 4c becomes a concave surface, the tip portion 17 of the bent wall portion 17 of the trunnion 14
The position of the abutting portion 51 with respect to the stopper 55 is less likely to deviate as compared with a. For this reason, the distance between the stopper 55 and the abutting portion 51 becomes difficult to change, so that the trunnion 14 can be prevented from swinging beyond the allowable limit, and the gear ratio as designed can be obtained. Therefore, the inner surfaces 4a, 5a of the input disks 4, 5 and the output disks 7, 8 are
Since the range of the effective traction surfaces of 7a and 8a does not have to be unnecessarily widened, the toroidal type continuously variable transmission can be downsized.
【0041】さらには、ヨーク13aの支持孔18の近
傍に、ストッパ55を設けているので、このストッパ5
5をトラニオン14の両側面14bに設けた突当部51
に確実に突き当てることができる。Further, since the stopper 55 is provided in the vicinity of the support hole 18 of the yoke 13a, the stopper 5
5 abutting portions 51 provided on both side surfaces 14b of the trunnion 14
Can be surely hit.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラニオンの耐久性の低下を防止することができるとと
もに、トロイダル型無段変速機の小型化を図ることがで
きる。As described above, according to the present invention,
It is possible to prevent the durability of the trunnion from being deteriorated and to reduce the size of the toroidal type continuously variable transmission.
【0043】[0043]
【図1】本発明の実施の形態に係るトラニオンを拡大し
て示す斜視図である。FIG. 1 is an enlarged perspective view showing a trunnion according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係るヨークを拡大して示
す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a yoke according to the embodiment of the present invention.
【図3】従来のトロイダル型無段変速機の断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional toroidal type continuously variable transmission.
【図4】図3のA−A線に沿う断面図である。 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
【図5】トラニオンの変形を説明するための断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining deformation of the trunnion.
2 入力軸(中心軸) 4,5 入力ディスク 4a,5a 入力ディスクの内側面 7,8 出力ディスク 7a,8a 出力ディスクの内側面 13a,13b ヨーク 14 トラニオン 14a トラニオンの背面 14b トラニオンの側面 16 枢軸 18 支持孔 36 パワーローラ 51 突当部 55 ストッパ 2 Input axis (center axis) 4,5 input disk 4a, 5a Inner surface of input disk 7,8 output disc 7a, 8a Inner surface of output disc 13a, 13b yoke 14 trunnion 14a Rear of trunnion 14b Side of trunnion 16 Axis 18 Support holes 36 Power Roller 51 Impact part 55 Stopper
Claims (3)
いに同心的に且つ回転自在に支持された入力ディスクお
よび出力ディスクの間に挟持されたパワーローラを回転
自在に支持するとともに、前記入力ディスクおよび前記
出力ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を
中心に揺動するトロイダル型無段変速機のトラニオンに
おいて、 前記トラニオンの前記入力ディスク側および前記出力デ
ィスク側の各側面のうち、前記トラニオンの背面寄りの
部分に焼き入れ処理が施され、この部分が、前記トラニ
オンが前記枢軸を中心として許容限度を越えて揺動する
ことを防止するストッパに突き当てられる突当部とされ
ていることを特徴とするトロイダル型無段変速機のトラ
ニオン。1. A power roller sandwiched between an input disk and an output disk that are concentrically and rotatably supported with their inner surfaces facing each other, and rotatably support the power roller. In a trunnion of a toroidal type continuously variable transmission that swings around a pivot that is twisted with respect to the center axis of the disc and the output disc, among the side faces of the trunnion on the input disc side and the output disc side. , A portion of the trunnion near the back surface is subjected to quenching treatment, and this portion is an abutment portion that is abutted against a stopper that prevents the trunnion from swinging beyond the allowable limit about the pivot axis. The trunnion of the toroidal type continuously variable transmission characterized by
ることを特徴とするトロイダル型無段変速機。2. A toroidal-type continuously variable transmission comprising the trunnion according to claim 1.
支持するための支持孔を有するヨークを備え、該ヨーク
の前記支持孔の近傍に、前記トラニオンの前記突当部を
突き当てるためのストッパが設けられていることを特徴
とする請求項2に記載のトロイダル型無段変速機。3. A yoke having a support hole for swingably supporting the pivot of the trunnion, and a stopper for abutting the abutting portion of the trunnion in the vicinity of the support hole of the yoke. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 2, wherein the toroidal type continuously variable transmission is provided.
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Cited By (3)
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070305 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |