JP2006017240A - Toroidal-type stepless transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の変速機等として適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a toroidal type continuously variable transmission applied as a transmission of a vehicle or the like.
従来、トラニオンのパワーローラ収納面とパワーローラの外輪背面との間に介装された背面ニードルベアリングを介し、パワーローラが、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリングは、前記トラニオンのパワーローラ収納面の傾斜支持面と前記パワーローラの外輪背面の傾斜支持面とを転動面とするニードルローラと、該ニードルローラを保持する保持器と、を有する構成としている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のトロイダル型無段変速機にあっては、トラニオンのパワーローラ収納面の傾斜支持面にて、背面ニードルベアリングを介して、パワーローラの外輪背面に形成した傾斜支持面を支持するスライド機構により、パワーローラに作用するスラスト力およびトラクション力を支持するため、無負荷付近かつ変速時に、スライド機構のラジアル方向剛性が低下し、目標変速比からずれてしまう、という問題があった。 However, in the conventional toroidal-type continuously variable transmission, the slide supporting the inclined support surface formed on the rear surface of the outer ring of the power roller through the rear needle bearing at the inclined support surface of the trunnion power roller storage surface. Since the mechanism supports the thrust force and traction force acting on the power roller, there is a problem in that the radial rigidity of the slide mechanism is lowered near the no load and at the time of shifting, and deviates from the target gear ratio.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラがトラニオンに対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and prevents the power roller from shifting in the radial direction with respect to the trunnion even when the thrust force is small, thereby preventing deviation from the target gear ratio. An object of the present invention is to provide a toroidal-type continuously variable transmission capable of achieving the above.
上記目的を達成するため、本発明では、パワーローラが、トラニオンのパワーローラ収納面とパワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングのニードルローラまたは保持器凸部が接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けた。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the power roller is configured to tilt the trunnion through a back needle bearing interposed between a pair of upper and lower inclined support surfaces of the trunnion power roller storage surface and the rear surface of the outer ring of the power roller. In the toroidal type continuously variable transmission provided so as to be slidable in the main shaft direction orthogonal to the rotation axis,
A fitting groove that suppresses a radial displacement of the power roller with respect to the trunnion on the inclined support surface of the power roller housing surface and the inclined support surface of the rear surface of the outer ring, which are in contact with the needle roller or the cage convex portion of the back needle bearing. Were provided.
よって、本発明のトロイダル型無段変速機にあっては、背面ニードルベアリングのニードルローラまたは保持器凸部が接触するパワーローラ収納面と外輪背面の両傾斜支持面にそれぞれ設けた嵌合溝により、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれが抑制される。すなわち、背面ニードルベアリングは、トラクション力によりパワーローラを回転させようとするモーメントに対し剛性が低い。よって、スラスト力が小さい時、例えば、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合には、トラクション伝達部の接触点も移動を伴うためにパワーローラが傾きやすく、パワーローラが傾くと変速制御指令に対して実変速比がずれてしまう。これに対し、本発明では、嵌合溝を設定したことで、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラがトラニオンに対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができる。 Therefore, in the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention, the power roller storage surface with which the needle roller of the rear needle bearing or the retainer convex portion contacts and the fitting grooves provided on both inclined support surfaces on the rear surface of the outer ring are provided. The radial deviation from the trunnion of the power roller is suppressed. That is, the back needle bearing has low rigidity against a moment to rotate the power roller by the traction force. Therefore, when the thrust force is small, for example, when gear shifting is performed in the vicinity of no load, the contact point of the traction transmission unit is also accompanied by movement, so the power roller tends to tilt, and when the power roller tilts, the shift control command The actual gear ratio will deviate from the above. On the other hand, in the present invention, by setting the fitting groove, even when the thrust force is small, the power roller is prevented from shifting in the radial direction with respect to the trunnion and prevented from shifting from the target gear ratio. can do.
以下、本発明のトロイダル型無段変速機を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例3に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the toroidal continuously variable transmission of the present invention will be described based on Examples 1 to 3 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は実施例1のトロイダル型無段変速機の変速機構を示す概略図で、エンジンからの回転駆動力は、図外のトルクコンバータおよび前後進切換え機構を介して入力軸1に入力される。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a transmission mechanism of a toroidal-type continuously variable transmission according to a first embodiment. A rotational driving force from an engine is input to an input shaft 1 via a torque converter and a forward / reverse switching mechanism (not shown). .
前記入力軸1と同軸上にトルク伝達軸2が配置され、該トルク伝達軸2の両端部位置には、第1入力ディスク3と第2入力ディスク4とを、軸方向移動可能にスプライン結合している。 A torque transmission shaft 2 is arranged coaxially with the input shaft 1, and the first input disk 3 and the second input disk 4 are spline-coupled to the positions of both ends of the torque transmission shaft 2 so as to be movable in the axial direction. ing.
前記第1入力ディスク3の背面と入力軸1との間には、入力トルクに応じて軸方向推力を発生するローディングカム5を介装している。 Between the back surface of the first input disk 3 and the input shaft 1, a loading cam 5 that generates axial thrust according to the input torque is interposed.
前記第2入力ディスク4の背面とトルク伝達軸2の端部に螺合されたナット6との間には、両入力ディスク3,4にプリロードを付与する皿バネ7を介装している。
Between the back surface of the second input disk 4 and the nut 6 screwed into the end of the torque transmission shaft 2, a
前記両入力ディスク3,4の中間位置には、トルク伝達軸2に遊装した出力ディスク8を配置している。この出力ディスク8は、2つの出力ディスクの背面を互いに合わせて一体結合したもので、出力ディスク8の外周部には出力ギア9を形成している。
An output disk 8 mounted on the torque transmission shaft 2 is disposed at an intermediate position between the input disks 3 and 4. The output disk 8 is formed by integrally joining the back surfaces of two output disks together, and an
前記第1入力ディスク3の出力ディスク8側対向面と、前記第2入力ディスク4の出力ディスク8側対向面には、トロイド状溝3a,4aを形成している。同様に、前記出力ディスク8の両入力ディスク3,4に対向する対向面には、トロイド状溝8a,8bを形成している。
前記トロイド状溝3aとトロイド状溝8aとの間には、左右位置に2個配置された第1パワーローラ10,10を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。同様に、トロイド状溝4aとトロイド状溝8bとの間には、左右位置に2個配置された第2パワーローラ11,11を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。
Between the toroidal groove 3a and the
そして、第1入力ディスク3と出力ディスク8(トロイド状溝8a)と第1パワーローラ10,10により第1トロイダル変速部12を構成している。また、第2入力ディスク4と出力ディスク8(トロイド状溝8b)と第2パワーローラ11,11により第2トロイダル変速部13を構成している。
The first input disk 3, the output disk 8 (
上記変速機構において、各パワーローラ10,10,11,11は、後述する作動により目標変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転される。つまり、両入力ディスク3,4の入力回転を、各パワーローラ10,10,11,11を介し、無段階(連続的)に変速して出力ディスク8に伝達する。
In the above speed change mechanism, each of the
図2は実施例1のトロイダル型無段変速機の変速制御系を示す概略図で、第1パワーローラ10,10は、トラニオン14,14の一端に支持されていて、パワーローラ回転軸15,15を中心として回転自在である。このトラニオン14,14の他端部には、トラニオン14,14を傾転軸Lの方向にオフセット移動させて各パワーローラ10,10を傾転軸Lの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストン16,16を設けている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a shift control system of the toroidal-type continuously variable transmission according to the first embodiment. The
なお、第2パワーローラ11,11も同様に、図外のトラニオンの一端に支持されていて、トラニオンを傾転軸の方向にオフセット移動させて各パワーローラ11,11を傾転軸Lの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストンを設けている。そして、各パワーローラ10,10,11,11を支持する4個のトラニオンは、これらが同期して動くように図外の同期ワイヤにより連結されている。
Similarly, the
前記サーボピストン16,16は、ピストン16a,16aによりハイ側油室16b,16bとロー側油室16c,16cに画成される。前記サーボピストン16,16を作動制御する油圧制御系として、変速制御弁19が設けられている。この変速制御弁19とサーボピストン16,16とは、ハイ側油室16b,16bに接続されるハイ側油路17と、ロー側油室16c,16cに接続されるロー側油路18により接続されている。
The
前記変速制御弁19には、ハイ側油路17を接続するポート19aと、ロー側油路18を接続するポート19bとを有する。前記変速制御弁19のライン圧ポート19cには、図外のオイルポンプ及びリリーフ弁を有する油圧源からのライン圧が供給される。
The
前記変速制御弁19の変速スプール19dは、レバー20及びプリセスカム21と連動すると共に、ステップモータ22により軸方向に変位するように駆動される。前記プリセスカム21は、1つのトラニオンシャフトの下端部に設けられ、トラニオン14の傾転軸方向位置及び傾転角度位置を検知し、変速制御弁19にフィードバックする。
The
前記ステップモータ22を駆動制御する電子制御系として、CVTコントロールユニット23が設けられている。このCVTコントロールユニット23には、スロットル開度センサ24、エンジン回転センサ25、入力ディスク回転センサ26、出力軸回転センサ(車速センサ)27、インヒビタースイッチ28、油温センサ29等からの入力情報が取り込まれる。
A
図3は実施例1のトロイダル型無段変速機に採用されたトラニオン14及びパワーローラ10を示す断面図である。なお、パワーローラ11についても同じ構造である。
FIG. 3 is a sectional view showing the
前記パワーローラ10は、入力ディスク3の動力を出力ディスク8に伝達する内輪30と、トラニオン14に支持された外輪31と、該外輪31に対して内輪30を回転自在に支持する玉軸受32(パワーローラ軸受)と、を有する。そして、パワーローラ10は、トラニオン14のパワーローラ収納面14aと外輪31の背面31aとの間に介装された背面ニードルベアリング33を介してトラニオン14の傾転軸Lに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられている。
The
前記トラニオン14は、外輪31の背面31aと対向するパワーローラ収納面14aと、トラニオンシャフト34を固定するシャフト固定穴14bと、を有する。そして、パワーローラ収納面14aには、パワーローラ回転軸15から等距離の上下位置に、パワーローラ10のスライド方向に沿って2つの傾斜支持面が形成されている。また、前記トラニオンシャフト34とトラニオン14には、図外の潤滑油圧源からのオイルを導くトラニオン側油路35が形成され、このトラニオン側油路35と連通するトラニオン側油路開口部36が、外輪31の背面31aに向かってパワーローラ回転軸心位置に開口されている。
The
前記内輪30は、両ディスク3,8に接触するトルク伝達曲面30aと、中心軸上に貫通する中心軸穴30bと、玉軸受32の転動体を案内する内輪側軌道溝30cと、を有する。そして、前記中心軸穴30bと外輪軸部31bとの間には、ニードルベアリング37が介装され、該ニードルベアリング37により外輪31に対して内輪30を回転可能に支持している。
The
前記外輪31は、トラニオン14のパワーローラ収納面14aと対向する背面31aと、中心部から正面側に突出する円柱状の外輪軸部31bと、玉軸受32の転動体を案内する外輪側軌道溝31cと、を有する。そして、前記背面31aには、パワーローラ回転軸15から等距離の上下位置に、パワーローラ10のスライド方向に沿って2つの傾斜支持面が形成されている。また、前記外輪軸部31bには、パワーローラ回転軸15方向に外輪側油路38が形成され、該外輪側油路38からは第1油路38aと第2油路38bとが径方向に分岐されている。
The
前記玉軸受32は、内輪側軌道溝30cと外輪側軌道溝31cとに装着された転動体としてのボール32aと、複数のボール32aを保持する保持器32bと、有する。
The
前記背面ニードルベアリング33は、前記トラニオン14のパワーローラ収納面14aに形成された2つの傾斜支持面と、前記パワーローラ10の外輪背面31aに形成された2つの傾斜支持面と、に挟持される複数のニードルローラ33aと、該複数のニードルローラ33aを保持する保持器33bと、を有する。
The
前記トラニオン14と前記パワーローラ10の外輪31間のオイル供給手段を、フランジ部39aと直管部39bを有する管状部材39とし、前記フランジ部39aのフランジ面がトラニオン側油路開口部36を覆う形で当接し、もう一方の直管部39bが外輪側油路38に隙間なく摺動可能に差し込まれた構成としている。
The oil supply means between the
前記トラニオン側油路開口部36は、パワーローラ10のスライド時にも管状部材39の油路との連通を保つように大径化された構造を有する。なお、トラニオン側油路開口部36は、長穴化された構造を有するようにしても良い。
The trunnion side
前記オイル供給手段としての管状部材39は、バネ部材40によりフランジ面がトラニオン側油路開口部36を覆うようにトラニオン14側に押し付けている。
The
図4は実施例1のトロイダル型無段変速機に採用された背面ニードルベアリング33をを用いたパワーローラ支持構造を示す概略図である。
実施例1のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング33のニードルローラ33aが接触する前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と前記外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝14d,31d(嵌合溝)をそれぞれ設けた。そして、前記ニードルローラ嵌合溝14d,31dは、溝の両側にそれぞれ段差14e,14eと段差31e,31eを有する凹溝形状としている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a power roller support structure using a
In the power roller support structure of the first embodiment, the power roller is provided on the
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
[変速比制御作用]
トロイダル型無段変速機は、トラニオン14,14を傾転軸Lの方向(図2の上下方向)に僅かに変位させると、この変位に伴いパワーローラ10,10が傾転することによって変速比を変える。
つまり、CVTコントロールユニット23からの目標変速比が得られる駆動指令によりステップモータ22を回転させることによって変速スプール19dが変位すると、サーボピストン16,16の一方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、トラニオン14,14が傾転軸Lの方向に変位する。
これにより、パワーローラ回転軸15,15が、ディスク回転中心位置に対してオフセットする。このオフセットによりパワーローラ10,10と入出力ディスク3,8との接触部で発生するサイドスリップ力によりパワーローラ10,10が傾転する。
この傾転運動およびオフセットは、プリセスカム21及びレバー20を介して変速スプール19dに伝達される。よって、変速スプール19dは、ステップモータ22との釣り合い位置で静止し、目標変速比が得られる傾転角となった時点でトラニオン14,14に与えた変位が元のディスク回転中心位置に戻され、パワーローラ10,10の傾転動作を停止する。
なお、パワーローラ11,11についても同様の変速比制御作用を示し、変速比は、停止したパワーローラ10,10,11,11の傾転角により決まる。
[Gear ratio control action]
In the toroidal type continuously variable transmission, when the
That is, when the
As a result, the power
This tilting motion and offset are transmitted to the
The
[パワーローラ支持作用]
従来のパワーローラ支持構造は、図5に示すとおり、トラニオンのパワーローラ収納面に形成された2つの傾斜支持面と、パワーローラの外輪背面に形成された2つの傾斜支持面と、による平行な対向面を背面ニードルベアリングのニードルローラ支持面とするものである。この構造においては、図6に示すようなトラクション力により、パワーローラを回転させようとするモーメントに対して剛性が低い。よって、大きなスラスト力によりパワーローラがトラニオンに押さえつけられている場合は問題ないが、スラスト力が小さい時、すなわち、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合には、トラクション伝達部の接触点も移動を伴うため、図6に示すように、ラジアル方向の移動によりパワーローラが傾きやすくなる。そして、パワーローラが傾くと、変速制御指令に対して実変速比がずれてしまうおそれがある。
[Power roller support function]
As shown in FIG. 5, the conventional power roller support structure is parallel to two inclined support surfaces formed on the trunnion power roller storage surface and two inclined support surfaces formed on the back surface of the outer ring of the power roller. The opposing surface is a needle roller support surface of the back needle bearing. In this structure, the rigidity is low with respect to the moment to rotate the power roller by the traction force as shown in FIG. Therefore, there is no problem when the power roller is pressed against the trunnion by a large thrust force, but when the thrust force is small, i.e., near the no load and when shifting, etc., the contact point of the traction transmission unit is also Since the movement is accompanied, as shown in FIG. 6, the power roller is easily tilted by the movement in the radial direction. When the power roller is tilted, the actual gear ratio may be deviated from the gear shift control command.
これに対し、実施例1のパワーローラ支持構造では、図4に示すように、背面ニードルベアリング33のニードルローラ33aが接触するパワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制する凹溝形状のニードルローラ嵌合溝14d,31dをそれぞれ設ける。そうすると、トラクション力によるモーメントが引き起こすパワーローラ10のずれを幾何学的に規制することが可能となる。
On the other hand, in the power roller support structure of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
すなわち、溝の両側にそれぞれ段差14e,14eと段差31e,31eを有する凹溝形状のニードルローラ嵌合溝14d,31dを設定したことで、背面ニードルベアリング33のニードルローラ33aのローラ端面とトラニオン14の段差14e,14eとが嵌合すると共に、ニードルローラ33aのローラ端面とパワーローラ10(外輪31)の段差31e,31eとが嵌合する。
That is, by setting concave groove-shaped needle roller
よって、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合等のスラスト力が小さい時に、トラクション伝達部の接触点が移動しようとしても、ラジアル方向の移動が幾何学的に規制される。この結果、図6に示すように、パワーローラが傾くことがなく、パワーローラの傾きによって変速制御指令(目標変速比)に対して実変速比がずれてしまうことも確実に防止することができる。 Therefore, even if the contact point of the traction transmission unit tries to move when the thrust force is small in the vicinity of no load and when shifting, etc., the movement in the radial direction is geometrically restricted. As a result, as shown in FIG. 6, the power roller does not tilt, and it is possible to reliably prevent the actual gear ratio from deviating from the gear shift control command (target gear ratio) due to the tilt of the power roller. .
次に、効果を説明する。
実施例1のトロイダル型無段変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the toroidal type continuously variable transmission according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) パワーローラ10は、入力ディスク3の動力を出力ディスク8に伝達する内輪30と、トラニオン14に支持された外輪31と、該外輪31に対して内輪30を回転自在に支持する玉軸受32と、を有し、前記トラニオン14のパワーローラ収納面14aと前記パワーローラ10の外輪背面31aとの上下一対の傾斜支持面14a’,31a’間に介装された背面ニードルベアリング33を介し、トラニオン14の傾転軸Lに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング33のニードルローラ33aが接触する前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と前記外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝14d,31dをそれぞれ設けたため、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラ10がトラニオン14に対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができる。
(1) The
(2) 前記ニードルローラ嵌合溝14d,31dは、溝の両側にそれぞれ段差14e,14eと段差31e,31eを有する凹溝形状であるため、ニードルローラ33aのローラ端面と段差14e,14e、および、ニードルローラ33aのローラ端面と段差31e,31eとの幾何学的な嵌合により、パワーローラ10がトラニオン14に対しラジアル方向にずれるのを確実に抑制することができる。
(2) Since the needle roller
実施例2は、ニードルローラに代え背面ニードルベアリングの保持器をパワーローラとトラニオンに嵌合させるようにした例である。 The second embodiment is an example in which a rear needle bearing retainer is fitted to a power roller and a trunnion instead of the needle roller.
すなわち、図7に示すように、実施例2のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング33の保持器凸部33c,33cが接触する前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と前記外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制する保持器嵌合溝14f,31f(嵌合溝)をそれぞれ設けた。そして、前記保持器嵌合溝14f,31fは、溝の両側にそれぞれ段差14g,14gと段差31g,31gを有する凹溝形状としている。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
That is, as shown in FIG. 7, the power roller support structure of the second embodiment has the
作用を説明すると、実施例2のパワーローラ支持構造では、実施例1におけるニードルローラ33aの代わりに、ニードルローラ33aを保持する保持器33b(保持器凸部33c,33c)を介して、パワーローラ10とトラニオン14の相対変位を規制する構成となっている。こうすることにより、ニードルローラ33aのローラ端面とトラニオン14およびパワーローラ10の外輪31との接触を避けることが可能となるため、ニードルローラ33aの負荷を低減することが可能となり、結果的に実施例1よりも背面ニードルベアリング33の転動寿命を向上させることができる。なお、他の作用は実施例1と同様であるの説明を省略する。
To explain the operation, in the power roller support structure of the second embodiment, instead of the
次に、効果を説明する。
この実施例2のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例1の(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the toroidal-type continuously variable transmission according to the second embodiment, in addition to the effect (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(3) パワーローラ10は、入力ディスク3の動力を出力ディスク8に伝達する内輪30と、トラニオン14に支持された外輪31と、該外輪31に対して内輪30を回転自在に支持する玉軸受32と、を有し、前記トラニオン14のパワーローラ収納面14aと前記パワーローラ10の外輪背面31aとの上下一対の傾斜支持面14a’,31a’間に介装された背面ニードルベアリング33を介し、トラニオン14の傾転軸Lに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング33の保持器凸部33c,33cが接触する前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と前記外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制する保持器嵌合溝14f,31fをそれぞれ設けたため、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラ10がトラニオン14に対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができると共に、背面ニードルベアリング33の転動寿命を向上させることができる。
(3) The
実施例3は、実施例1をベースとし、スラスト力が大きい場合にも背面ニードルベアリングを用いたスライド機構の寿命を確保するようにした例である。 The third embodiment is an example in which the lifetime of the slide mechanism using the back needle bearing is ensured even when the thrust force is large, based on the first embodiment.
すなわち、図8に示すように、実施例3のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング33のニードルローラ33aが接触する前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’と前記外輪背面31aの傾斜支持面31a’とに、パワーローラ10のトラニオン14に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝14d,31d(嵌合溝)をそれぞれ設けた。そして、前記ニードルローラ嵌合溝14d,31dは、前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’についてパワーローラ中心軸15から遠い外側のみに段差14eを有し、前記外輪背面31aの傾斜支持面溝31a’についてパワーローラ中心軸15から近い内側のみに段差31eを有する片傾斜溝形状としている。なお、他の構成は実施例1と同様であるので、説明を省略する。
That is, as shown in FIG. 8, the power roller support structure of the third embodiment has an
作用を説明すると、まず、実施例1および実施例2のパワーローラ支持構造においては、スラスト力が大きい場合で、かつ、各部材の剛性が低いと、ニードルローラ33aおよび保持器33bを大きな力で挟み込むおそれがあり、その結果、パワーローラ支持構造の寿命を低下させることになる。その様子を図9に示す。図9において、仮想線で示したパワーローラ10は軸受け部の弾性変形により、パワーローラ10がトラニオン14に対し接近した様子を示す。このように、○印で示した箇所が接触し、大きなスラスト力と共により挟み込まれていく可能性がある。
The operation will be described. First, in the power roller support structures of the first and second embodiments, when the thrust force is large and the rigidity of each member is low, the
これに対し、実施例3のパワーローラ支持構造では、図8に示すように、ニードルローラ嵌合溝14d,31dは、パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’についてパワーローラ中心軸15から遠い外側のみに段差14eを有し、外輪背面31aの傾斜支持面溝31a’についてパワーローラ中心軸15から近い内側のみに段差31eを有する片傾斜溝形状による構成を採用することで、大きなスラスト力による挟み込みを回避することができる。すなわち、ニードルローラ嵌合溝14d,31dの一端を平坦とすることにより、パワーローラ10がスラスト力により変位した場合に干渉しないようにし、かつ、無負荷近辺では(弾性変形が少ない領域においては)、トラニオン14とパワーローラ10の段差14e,31eによりニードルローラ33aの動きが規制されるため、実施例1と同様に、モーメントに対するラジアル方向の剛性を保つことができる。
On the other hand, in the power roller support structure of Example 3, as shown in FIG. 8, the needle roller
次に、効果を説明する。
この実施例3のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the toroidal type continuously variable transmission according to the third embodiment, in addition to the effect (1) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4) 前記ニードルローラ嵌合溝14d,31dは、前記パワーローラ収納面14aの傾斜支持面14a’についてパワーローラ中心軸15から遠い外側のみに段差14eを有し、前記外輪背面31aの傾斜支持面溝31a’についてパワーローラ中心軸15から近い内側のみに段差31eを有する片傾斜溝形状としたため、大きなスラスト力が働き、各部材が弾性変形してトラニオン14に対してパワーローラ10の外輪位置が変位した場合にも、ニードルローラ33aや保持器33bを噛み込むことを防止することができる。加えて、ニードルローラ33aを嵌め込むニードルローラ嵌合溝14dとニードルローラ嵌合溝31dとのクリアランスを、実施例1より狭くすることができるため、トラニオン14や外輪31の剛性をより向上させることができる。
(4) The needle roller
以上、本発明のトロイダル型無段変速機を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the toroidal type continuously variable transmission of this invention has been demonstrated based on Example 1- Example 3, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.
実施例3では、実施例1をベースとして、一方のみに段差を有する片傾斜溝形状のニードルローラ嵌合溝の例を示したが、実施例2をベースとし、一方のみに段差を有する片傾斜溝形状の保持器嵌合溝としても良い。 In the third embodiment, an example of the needle roller fitting groove having a single inclined groove shape having a step on only one side is shown based on the first embodiment. However, the single inclined surface having a step on only one side is shown in the second embodiment. A groove-shaped cage fitting groove may be used.
実施例1,2を組み合わせ、背面ニードルベアリングのニードルローラと保持器とをパワーローラとトラニオンに嵌合させるような例としても良い。 The first and second embodiments may be combined, and the needle roller and cage of the back needle bearing may be fitted to the power roller and trunnion.
実施例1〜実施例3では、車両の変速機として適用されるトロイダル型無段変速機を示したが、無段変速機能を要求する他の産業機器類等にも勿論適用することができる。 In the first to third embodiments, the toroidal type continuously variable transmission applied as a vehicle transmission is shown, but the present invention can naturally be applied to other industrial equipment that requires a continuously variable transmission function.
3 第1入力ディスク
4 第2入力ディスク
8 出力ディスク
10 第1パワーローラ
11 第2パワーローラ
14 トラニオン
14a パワーローラ収納面
14a’ 傾斜支持面
14d ニードルローラ嵌合溝(嵌合溝)
14e 段差
14f 保持器嵌合溝(嵌合溝)
14g 段差
15 パワーローラ回転軸
L 傾転軸
30 内輪
31 外輪
31a 外輪背面
31a’ 傾斜支持面
31d ニードルローラ嵌合溝(嵌合溝)
31e 段差
31f 保持器嵌合溝(嵌合溝)
31g 段差
32 玉軸受(パワーローラ軸受)
33 背面ニードルベアリング
33a ニードルローラ
33b 保持器
33c 保持器凸部
3 First input disk 4 Second input disk 8
33
Claims (4)
前記パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングのニードルローラが接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 An input disk, an output disk, a plurality of power rollers sandwiched between toroidal grooves formed on opposing surfaces of these input / output disks, a trunnion that supports the power rollers in a tiltable manner, and the input / output disks And a loading cam that generates a pressing force acting on the power roller from
The power roller includes an inner ring that transmits the power of the input disk to the output disk, an outer ring supported by the trunnion, and a power roller bearing that rotatably supports the inner ring with respect to the outer ring. A toroid which is slidable in the main shaft direction perpendicular to the tilting axis of the trunnion via a back needle bearing interposed between a pair of upper and lower inclined support surfaces of the power roller housing surface and the rear surface of the outer ring of the power roller. In the type continuously variable transmission,
Fitting grooves that suppress radial displacement of the power roller with respect to the trunnion are provided on the inclined support surface of the power roller housing surface and the inclined support surface of the rear surface of the outer ring, which are in contact with the needle roller of the back needle bearing. Toroidal-type continuously variable transmission.
前記パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングの保持器凸部が接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 An input disk, an output disk, a plurality of power rollers sandwiched between toroidal grooves formed on opposing surfaces of these input / output disks, a trunnion that supports the power rollers in a tiltable manner, and the input / output disks And a loading cam that generates a pressing force acting on the power roller from
The power roller includes an inner ring that transmits the power of the input disk to the output disk, an outer ring supported by the trunnion, and a power roller bearing that rotatably supports the inner ring with respect to the outer ring. Toroidal provided to be slidable in the main shaft direction orthogonal to the tilting axis of the trunnion via a back needle bearing interposed between a pair of upper and lower inclined support surfaces of the power roller housing surface and the rear surface of the outer ring of the power roller. In the type continuously variable transmission,
A fitting groove that suppresses a radial shift of the power roller with respect to the trunnion is provided on the inclined support surface of the power roller housing surface and the inclined support surface of the rear surface of the outer ring, which are in contact with the retainer convex portion of the back needle bearing. A toroidal continuously variable transmission characterized by that.
前記嵌合溝は、溝の両側にそれぞれ段差を有する凹溝形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 In the toroidal type continuously variable transmission according to claim 1 or 2,
The toroidal continuously variable transmission characterized in that the fitting groove has a concave groove shape having steps on both sides of the groove.
前記嵌合溝は、前記パワーローラ収納面の傾斜支持面についてパワーローラ中心軸から遠い外側のみに段差を有し、前記外輪背面の傾斜支持面溝についてパワーローラ中心軸から近い内側のみに段差を有する片傾斜溝形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 In the toroidal type continuously variable transmission according to claim 1 or 2,
The fitting groove has a step only on the outer side of the inclined support surface of the power roller storage surface far from the power roller central axis, and the step of the inclined support surface groove on the rear surface of the outer ring only on the inner side near the power roller central axis. A toroidal continuously variable transmission characterized by having a single inclined groove shape.
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JP2006112465A (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Nsk Ltd | Toroidal continuously variable transmission |
KR102260062B1 (en) * | 2020-05-28 | 2021-06-02 | 윤금식 | Roller movement prevention device for belt conveyor which can prevevt mendering damage |
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