JP2007321804A - Continuously variable transmission - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid the malfunction of a V-pulley which can be used for an automobile or any kind of industrial machine. <P>SOLUTION: The continuously variable transmission comprises an input shaft 52 rotatably supported by a casing 50, a connection shaft 54 rotatably supported by the casing 50, the V-pulley consisting of a pair of pulley members 56 supported in an axially movable and torque transmissive manner by the input shaft 52, a toothed ring 74 engaged with the V-pulley and supported at its outer periphery, and a mechanism for moving the toothed ring 74 around the connection shaft 54. A linear ball bearing 112 is provided between the input shaft 52 and the V-pulley 56. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は無段変速装置に関するもので、主に自動車や各種産業機械において利用することができる。 The present invention relates to a continuously variable transmission, and can be used mainly in automobiles and various industrial machines.

自動車用無段変速機には、主に金属ベルト式ＣＶＴおよびハーフトロイダル式ＣＶＴ（トラクションドライブ式）が実用化されている。本出願人は、従来の無段変速機の諸課題（小型軽量化、効率向上）を解決する新機構の無段変速機として、一対のプーリ間に歯付きリングがクランプされ、プーリと歯付きリングとの間で動力伝達および無段変速を可能とした無段変速装置を提案している（特許文献１）。 For continuously variable transmissions for automobiles, mainly metal belt type CVT and half toroidal type CVT (traction drive type) have been put into practical use. The present applicant, as a continuously variable transmission of a new mechanism that solves the problems (smaller and lighter, improved efficiency) of the conventional continuously variable transmission, a toothed ring is clamped between a pair of pulleys, the pulley and the toothed A continuously variable transmission that enables power transmission and continuously variable transmission with a ring has been proposed (Patent Document 1).

特許文献１に記載されている無段変速装置は、図３および図４に示すとおり、Ｖプーリの溝にリングを挟み込んで両者間でトルクを伝達させ、かつ、両者間の接触部をＶプーリの半径方向に移動させることで変速比を変化させるようにしたものである。 As shown in FIGS. 3 and 4, the continuously variable transmission described in Patent Document 1 includes a ring inserted into a groove of a V pulley to transmit torque between them, and a contact portion between the two is a V pulley. The gear ratio is changed by moving in the radial direction.

軸受を介してケーシング１０に対して回転自在に、互いに平行な一対の回転軸１２，１４が取り付けてある。これらの回転軸１２，１４間でトルク伝達を行い、一方の回転軸（１２または１４）を入力軸とすると、他方の回転軸（１４または１２）が出力軸となる関係にある。回転軸１２は一対のプーリ部材１６で構成されたＶプーリを支持している。各プーリ部材１６はスプライン１８によって回転軸１２の軸方向に移動可能であり、かつ、回転方向にはロックされてトルク伝達可能である。 A pair of rotary shafts 12 and 14 parallel to each other are attached so as to be rotatable with respect to the casing 10 via bearings. When torque is transmitted between the rotary shafts 12 and 14 and one rotary shaft (12 or 14) is used as an input shaft, the other rotary shaft (14 or 12) is used as an output shaft. The rotating shaft 12 supports a V pulley composed of a pair of pulley members 16. Each pulley member 16 can be moved in the axial direction of the rotary shaft 12 by a spline 18 and can be locked in the rotational direction to transmit torque.

各プーリ部材１６はプーリ幅調節機構２０を備えている。このプーリ幅調節機構２０はフェイスカムタイプで、プーリ部材１６とケーシング１０の側壁との間に一対のカム板２２，２４が介在させてあり、カム板２２，２４の相対回転角度によって軸方向寸法が変化するようになっている。一方のカム板２２とプーリ部材１６との間にはスラスト軸受４４が介在させてある。また、そのカム板２２には、ケーシング１０のスリーブ２８に回転自在に支持された歯車３０と噛み合う歯車２６が設けてある。図４の左右に示されている歯車３０は連結部材３２で一体化してあり、同じ角度位置を占めるようになっている。歯車３０が回転すると、カム板２２が回転すると同時に、その回転方向によって、カム板２４から離反する向きまたはその逆向きに、軸方向に移動する。このようにして、一対のプーリ部材１６が接近または離反する方向に移動し、溝幅が変化する。 Each pulley member 16 includes a pulley width adjusting mechanism 20. The pulley width adjusting mechanism 20 is a face cam type, and a pair of cam plates 22 and 24 are interposed between the pulley member 16 and the side wall of the casing 10, and the axial dimension is determined by the relative rotation angle of the cam plates 22 and 24. Is changing. A thrust bearing 44 is interposed between one cam plate 22 and the pulley member 16. The cam plate 22 is provided with a gear 26 that meshes with a gear 30 that is rotatably supported by the sleeve 28 of the casing 10. The gear 30 shown on the left and right of FIG. 4 is integrated by a connecting member 32 and occupies the same angular position. When the gear 30 rotates, the cam plate 22 rotates, and at the same time, the cam plate 22 moves in the axial direction in a direction away from the cam plate 24 or in the opposite direction. In this way, the pair of pulley members 16 moves in the direction of approaching or separating, and the groove width changes.

回転軸１４には小歯車３４が固定してある。小歯車３４は歯付きリング３６と噛み合っている。歯付きリング３６の外周には、小歯車３４の歯と噛み合う歯と、平滑な円筒状ガイド面３８が形成してあり、このガイド面３８にてガイドローラと接する。図３に示してある３つのガイドローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのうちの２つ、つまり、ガイドローラ４０ａとガイドローラ４０ｃだけが図４に現れている。ガイドローラ４０ａ，４０ｂはそれぞれピンと軸受を介して回転自在にアーム４２に取り付けてある。ガイドローラ４０ｃは、小歯車３４の両側に配置した一対の円板で構成されている。 A small gear 34 is fixed to the rotating shaft 14. The small gear 34 meshes with the toothed ring 36. A tooth that meshes with the teeth of the small gear 34 and a smooth cylindrical guide surface 38 are formed on the outer periphery of the toothed ring 36, and the guide surface 38 contacts the guide roller. Only two of the three guide rollers 40a, 40b, and 40c shown in FIG. 3, that is, the guide roller 40a and the guide roller 40c appear in FIG. The guide rollers 40a and 40b are rotatably attached to the arm 42 via pins and bearings, respectively. The guide roller 40c is composed of a pair of disks disposed on both sides of the small gear 34.

ガイドローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは所定の間隔でアーム４２上に配置してあり、これらのガイドローラ相互の位置関係は固定的である。アーム４２は、図４に示すように、回転軸１４と同軸にケーシング１０のスリーブ２８に旋回自在に支持されている。歯付きリング３６は３つのガイドローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃで外周から拘束されているため、中心軸がなくても回転が可能である（心なしローラ）。ガイドローラ４０ａ，４０ｂを担持したアーム４２を旋回させることによって、回転軸１４の軸芯周りに歯付きリング３６の回転中心Ｏ（図３）を移動させることができる。歯付きリング３６の外周の歯は小歯車３４と常に噛みあった状態にある。歯付きリング３６とプーリ部材１６との間にすきまが生じないようにプーリ部材１６とアーム４２を制御すれば、歯付きリング３６が回転軸１４の軸芯周りに移動するのに伴ってプーリ部材１６との接触部が移動し、一定の小歯車３４の回転数に対しプーリ部材１６の速度を連続的に変えることができる。このようにして、いわゆるＣＶＴが構成される。 The guide rollers 40a, 40b, and 40c are arranged on the arm 42 at a predetermined interval, and the positional relationship between these guide rollers is fixed. As shown in FIG. 4, the arm 42 is rotatably supported by the sleeve 28 of the casing 10 coaxially with the rotating shaft 14. Since the toothed ring 36 is constrained from the outer periphery by three guide rollers 40a, 40b, and 40c, the toothed ring 36 can be rotated without a central axis (centerless roller). By rotating the arm 42 carrying the guide rollers 40a and 40b, the rotation center O (FIG. 3) of the toothed ring 36 can be moved around the axis of the rotation shaft 14. The teeth on the outer periphery of the toothed ring 36 are always in mesh with the small gear 34. If the pulley member 16 and the arm 42 are controlled so that there is no gap between the toothed ring 36 and the pulley member 16, the pulley member moves as the toothed ring 36 moves around the axis of the rotary shaft 14. 16 is moved, and the speed of the pulley member 16 can be continuously changed with respect to the fixed number of rotations of the small gear 34. In this way, a so-called CVT is configured.

たとえば回転軸１２を入力側とすると、歯付きリング３６をプーリ部材１６の半径方向内側に押し込んだ状態が減速状態となる。そして、プーリ部材１６からトルクが入力されると、プーリ部材１６から歯付きリング３６に力が作用し、さらにほぼ同じ大きさの力が小歯車３４へ作用し、回転軸（出力軸）１４にトルクが伝達される。 For example, when the rotary shaft 12 is set as the input side, a state in which the toothed ring 36 is pushed inward in the radial direction of the pulley member 16 is a deceleration state. When torque is input from the pulley member 16, a force acts on the toothed ring 36 from the pulley member 16, and a force of almost the same magnitude acts on the small gear 34, and the rotation shaft (output shaft) 14 is applied. Torque is transmitted.

また、特許文献１に記載された無段変速装置は、図５に示すように、上述のトラクションドライブ系に歯車Ｚ１、Ｚ２とワンウェイクラッチ４６を直列に接続した歯車伝達系を並列に付加したものである。自動車の発進時のように高減速状態では、図５（Ａ）に示すように、Ｖプーリ１６は歯付きリング３６から離れているか、歯付きリング３６を挟む力が小さくなっている。よって、トラクションドライブによるトルク伝達は行なわれない。一方、歯車Ｚ２の内径に挿入したワンウェイクラッチ４６は歯車Ｚ１から歯車Ｚ２へのトルクを伝達するが、逆向きにはフリーとなっている。よって、図５（Ａ）のような発進時には、入力軸のトルクは歯車Ｚ１→歯車Ｚ２→ワンウェイクラッチ４６の順に出力軸に伝えられる。 As shown in FIG. 5, the continuously variable transmission described in Patent Document 1 includes a gear transmission system in which gears Z1, Z2 and a one-way clutch 46 are connected in series to the above-described traction drive system. It is. In a high deceleration state such as when the vehicle starts, the V pulley 16 is separated from the toothed ring 36 or the force for pinching the toothed ring 36 is small, as shown in FIG. Therefore, torque transmission by the traction drive is not performed. On the other hand, the one-way clutch 46 inserted into the inner diameter of the gear Z2 transmits torque from the gear Z1 to the gear Z2, but is free in the reverse direction. 5A, the torque of the input shaft is transmitted to the output shaft in the order of the gear Z1, the gear Z2, and the one-way clutch 46.

自動車が発進した後は、減速比を小さくするように、図示しない手段によってＶプーリ１６の溝幅が狭められる。この状態を示すのが図５（Ｂ）である。歯車Ｚ１と歯車Ｚ２の歯数で決まる減速比よりもトラクションドライブによる減速比が小さくなると、入力軸からのトルクはトラクションドライブによって伝達され、歯車Ｚ２に組み込んだワンウェイクラッチ４６は空転状態となる。
特開２００５−２３３２７６号公報 After the automobile starts, the groove width of the V pulley 16 is narrowed by means (not shown) so as to reduce the reduction ratio. FIG. 5B shows this state. When the reduction ratio by the traction drive becomes smaller than the reduction ratio determined by the number of teeth of the gear Z1 and the gear Z2, the torque from the input shaft is transmitted by the traction drive, and the one-way clutch 46 incorporated in the gear Z2 is in an idling state.
JP 2005-233276 A

特許文献１に記載された無段変速装置は、入力軸に支持されたプーリ幅が可変のＶ型プーリを軸方向に移動させる手段として、フェイスカムおよびねじにより行なうことを提案している。さらに、作動性を向上させるため、回転抵抗を小さくする手段としてねじをボールねじにすることを提案している。しかしながら、Ｖプーリは入力軸に滑り案内され軸方向に移動する構造で、しかも、Ｖプーリは歯付きリングを挟持しているためモーメント荷重が作用して作動不良を起こすおそれがあった。 The continuously variable transmission described in Patent Document 1 proposes that a V-type pulley supported by an input shaft and having a variable pulley width is moved by a face cam and a screw as means for moving in the axial direction. Furthermore, in order to improve operability, it has been proposed that the screw is a ball screw as a means for reducing the rotational resistance. However, the V pulley has a structure that slides along the input shaft and moves in the axial direction. Further, since the V pulley holds the toothed ring, there is a possibility that a moment load acts to cause a malfunction.

この発明の目的は、上述の問題点すなわちＶプーリの作動不良をなくした無段変速装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that eliminates the above-described problem, that is, malfunction of a V pulley.

この発明の無段変速装置は、ケーシングに回転自在に支持された第一の回転軸と、ケーシングに回転自在に支持された第二の回転軸と、第一の回転軸に軸方向移動可能かつトルク伝達可能に支持された一対のプーリ部材で構成されたＶプーリと、Ｖプーリと係合し外周を支えられた歯付きリングと、第二の回転軸周りに歯付きリングを移動させるための機構とを具備し、Ｖプーリをリニアボールベアリングを用いて第一の回転軸上に支持したことを特徴とするものである。 The continuously variable transmission according to the present invention includes a first rotary shaft that is rotatably supported by the casing, a second rotary shaft that is rotatably supported by the casing, and an axially movable shaft that is movable with respect to the first rotary shaft. A V-pulley configured by a pair of pulley members supported so as to be able to transmit torque, a toothed ring engaged with the V-pulley and supported by the outer periphery, and a toothed ring for moving the toothed ring around the second rotation axis And a V pulley is supported on the first rotating shaft using a linear ball bearing.

この発明によれば、第一の回転軸と各プーリ部材との間にリニアボールベアリングを設けたことにより、Ｖプーリの作動抵抗が小さくなり、モーメント荷重を受けても作動不良を起こすことがなく、より高い信頼性を得ることができる。 According to this invention, since the linear ball bearing is provided between the first rotating shaft and each pulley member, the operating resistance of the V pulley is reduced, and no malfunction occurs even if it receives a moment load. Higher reliability can be obtained.

以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１および図２にこの発明の実施の形態を示す。ここで、図１は図２のＩ−Ｏ−Ｉ線に沿う断面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。無段変速装置の基本構造は、軸方向に可動の一対のプーリ部材５６からなるＶプーリの溝にリング７６を挟んだ構造である。リング７６は外周に歯車の歯をもっているため、以下では歯付きリングと呼ぶこととする。ケーシング５０内に、互いに平行な回転軸５２，５４がそれぞれ軸受を介して回転自在に支持されている。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. Here, FIG. 1 is a sectional view taken along line I-O-I in FIG. 2, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. The basic structure of the continuously variable transmission is a structure in which a ring 76 is sandwiched between grooves of a V pulley composed of a pair of pulley members 56 movable in the axial direction. Since the ring 76 has gear teeth on the outer periphery, the ring 76 is hereinafter referred to as a toothed ring. In the casing 50, mutually parallel rotating shafts 52 and 54 are rotatably supported via bearings.

ケーシング５０は、その内部を仕切り壁８６で二室に区分し、一方の区画をトラクションドライブ部Ｐ、他方を歯車によるトルク伝達部（以下、歯車減速機部という）Ｑとしてある。まず、トラクションドライブ部Ｐについて述べる。 The inside of the casing 50 is divided into two chambers by a partition wall 86, one section being a traction drive part P and the other being a torque transmission part (hereinafter referred to as a gear reducer part) Q using a gear. First, the traction drive unit P will be described.

回転軸５２は一対のプーリ部材５６で構成されたＶプーリを支持している。各プーリ部材５６はボールスプライン５８によって回転軸５２の軸方向に移動可能であり、かつ、回転方向にはロックされてトルク伝達可能である。さらに、各プーリ部材５６と回転軸５２との間にはリニアボールベアリング１１２が設けてある。 The rotating shaft 52 supports a V pulley composed of a pair of pulley members 56. Each pulley member 56 can be moved in the axial direction of the rotating shaft 52 by a ball spline 58 and can be locked in the rotating direction to transmit torque. Further, a linear ball bearing 112 is provided between each pulley member 56 and the rotating shaft 52.

各プーリ部材５６はプーリ幅調節機構６０を備えている。図１に例示したプーリ幅調節機構６０はボールねじタイプで、ナット６２の内周に形成したらせん溝とねじ軸６４の外周に形成したらせん溝とで循環通路を形成し、複数のボールを循環走行させるようになっている。ナット６２はケーシング５０等の静止部材に固定してある。したがって、ねじ軸６４が自身の回転に伴って軸方向に変位する。ねじ軸６４は、プーリ部材５６のボス部に嵌合させた軸受８４の外輪に先端を当ててある。 Each pulley member 56 includes a pulley width adjusting mechanism 60. The pulley width adjusting mechanism 60 illustrated in FIG. 1 is a ball screw type. A spiral groove formed on the inner periphery of the nut 62 and a spiral groove formed on the outer periphery of the screw shaft 64 form a circulation path to circulate a plurality of balls. It is designed to run. The nut 62 is fixed to a stationary member such as the casing 50. Therefore, the screw shaft 64 is displaced in the axial direction with its rotation. The tip of the screw shaft 64 is in contact with the outer ring of the bearing 84 fitted to the boss portion of the pulley member 56.

ねじ軸６４は歯車６６を備えており、２つの歯車６６は変速軸７０に一体に設けられた歯車６８と噛み合うため、変速軸７０の回転に伴い一対の歯車６６は同期して回転する。その結果、左右のプーリ幅調節機構６０におけるねじ軸６４が同じ方向に回転する。ナット６４はケーシング５０に固定してあるため、駆動機構（１０８，１１０）により変速軸７０を介して歯車６６を回転させると、その回転運動がねじ軸６４の軸方向移動に変換され、歯車６６の回転方向によって、軸受８４を介してプーリ部材５６を押す向き、または、プーリ部材５６から離れる向きの軸方向力が発生する。右側のプーリ幅調節機構６０と左側のプーリ幅調節機構６０とでは逆ねじとしてあるため、ねじ軸６４が同じ方向に回転すると、それらは互いに逆方向に移動することになる。このようにして、一対のプーリ部材５６が接近または離反する方向に移動し、Ｖプーリの溝幅が変化する。 The screw shaft 64 includes a gear 66, and the two gears 66 mesh with a gear 68 provided integrally with the transmission shaft 70, so that the pair of gears 66 rotate in synchronization with the rotation of the transmission shaft 70. As a result, the screw shafts 64 in the left and right pulley width adjusting mechanisms 60 rotate in the same direction. Since the nut 64 is fixed to the casing 50, when the gear 66 is rotated via the speed change shaft 70 by the drive mechanism (108, 110), the rotational motion is converted into the axial movement of the screw shaft 64. Depending on the rotation direction, an axial force in the direction of pushing the pulley member 56 via the bearing 84 or in the direction away from the pulley member 56 is generated. Since the right pulley width adjustment mechanism 60 and the left pulley width adjustment mechanism 60 are reverse screws, when the screw shaft 64 rotates in the same direction, they move in opposite directions. In this way, the pair of pulley members 56 moves in the direction of approaching or separating, and the groove width of the V pulley changes.

変速軸７０は端部にウォームホイール１０８を担持している。このウォームホイール１０８と噛み合うウォーム１１０を回転させることにより変速軸７０を回転駆動するようになっている。 The transmission shaft 70 carries a worm wheel 108 at its end. The transmission shaft 70 is driven to rotate by rotating a worm 110 that meshes with the worm wheel 108.

もう一つの回転軸５４には小歯車７４が固定してある。小歯車７４は歯付きリング７６と噛み合っている。歯付きリング７６は、小歯車７４の歯と噛み合う歯と、平滑な円筒状ガイド面７８（図２）を有し、このガイド面７８にてガイドローラと接する。図２に示すように、３つのガイドローラ８０ａ，８０ｂ，８０ｃが設けてあり、図１にはそのうちの２つ、つまり、ガイドローラ８０ａとガイドローラ８０ｃとが現れている。ガイドローラ８０ａ，８０ｂはそれぞれピンと軸受を介して回転自在にアーム８２に取り付けてある。ガイドローラ８０ｃは、小歯車７４の両側に配置した一対の円板で構成されている。 A small gear 74 is fixed to the other rotating shaft 54. The small gear 74 meshes with the toothed ring 76. The toothed ring 76 has teeth that mesh with the teeth of the small gear 74 and a smooth cylindrical guide surface 78 (FIG. 2). The guide surface 78 contacts the guide roller. As shown in FIG. 2, three guide rollers 80a, 80b, and 80c are provided. In FIG. 1, two of them, that is, the guide roller 80a and the guide roller 80c appear. The guide rollers 80a and 80b are rotatably attached to the arm 82 via pins and bearings, respectively. The guide roller 80c is composed of a pair of disks arranged on both sides of the small gear 74.

アーム８２は、図２に示されているように輪状で、所定の間隔でガイドローラ８０ａ，８０ｂ，８０ｃが配置してある。これらのガイドローラ相互の位置関係は固定的である。少なくとも１つのガイドローラはプーリ部材５６と歯付きリング７６との接触部の歯付きリング中心周り１８０°付近で歯付きリング７６と接するように配置するのが望ましく、ここではガイドローラ８０ａがそれに該当する。アーム８２は、図１から理解できるように２枚の板材で構成され、回転軸５４と同軸にケーシング５０のスリーブ７２に旋回自在に支持されている。 The arm 82 has a ring shape as shown in FIG. 2, and guide rollers 80a, 80b, and 80c are arranged at predetermined intervals. The positional relationship between these guide rollers is fixed. The at least one guide roller is preferably arranged so as to contact the toothed ring 76 around 180 ° around the center of the toothed ring at the contact portion between the pulley member 56 and the toothed ring 76, and here, the guide roller 80 a corresponds thereto. To do. As can be understood from FIG. 1, the arm 82 is composed of two plates, and is rotatably supported by the sleeve 72 of the casing 50 coaxially with the rotating shaft 54.

歯付きリング５６は３つのガイドローラ８０ａ，８０ｂ，８０ｃで外周から拘束されているため、中心軸がなくても回転が可能である（心なしローラ）。ガイドローラ８０ａ，８０ｂを担持したアーム８２を旋回させることによって、回転軸５４の軸芯周りに歯付きリング７６の回転中心を移動させることができる。歯付きリング７６の外周の歯は小歯車７４と常に噛みあった状態にある。歯付きリング７６とプーリ部材５６との間にすきまが生じないようにプーリ部材５６とアーム８２を制御すれば、歯付きリング７６が回転軸５４の軸芯周りに移動するのに伴ってプーリ部材５６との接触点が変化し、一定のプーリ部材５６の回転数に対し小歯車７４の速度を連続的に変えることができる。このようにして、いわゆるＣＶＴが構成される。 Since the toothed ring 56 is constrained from the outer periphery by three guide rollers 80a, 80b, and 80c, the toothed ring 56 can be rotated without a central axis (centerless roller). The rotation center of the toothed ring 76 can be moved around the axis of the rotation shaft 54 by turning the arm 82 carrying the guide rollers 80a and 80b. The teeth on the outer periphery of the toothed ring 76 are always in mesh with the small gear 74. If the pulley member 56 and the arm 82 are controlled so that there is no gap between the toothed ring 76 and the pulley member 56, the pulley member moves as the toothed ring 76 moves around the axis of the rotating shaft 54. The contact point with the pulley 56 is changed, and the speed of the small gear 74 can be continuously changed with respect to the fixed number of rotations of the pulley member 56. In this way, a so-called CVT is configured.

入出力方向は任意に選択できるが、以下、回転軸５２を入力軸とした場合を例にとって説明すると、歯付きリング７６をプーリ部材５６の半径方向内側に押し込んだ状態が減速状態となる。そして、プーリ部材５６から回転力が入力されると、プーリ部材５６から歯付きリング７６に力が作用し、ほぼ同じ大きさの力が小歯車７４へ作用する。小歯車７４からの反力が歯付きリング７６をプーリ部材５６間に押し込む方向に働くため、伝達トルクの増大に伴い自動的に接触力が大きくなる。 Although the input / output direction can be arbitrarily selected, hereinafter, a case where the rotating shaft 52 is used as an input shaft will be described as an example. A state where the toothed ring 76 is pushed inward in the radial direction of the pulley member 56 is a deceleration state. When a rotational force is input from the pulley member 56, a force acts on the toothed ring 76 from the pulley member 56, and a force having substantially the same magnitude acts on the small gear 74. Since the reaction force from the small gear 74 acts in the direction of pushing the toothed ring 76 between the pulley members 56, the contact force automatically increases as the transmission torque increases.

ガイドローラ８０ａ，８０ｂを担持したアーム８２を旋回させ、回転軸５４の軸芯周りに歯付きリング７６の回転中心を移動させるためのアクチュエータを設ける。アクチュエータとして直動アクチュエータや回転アクチュエータを採用することができる。直動アクチュエータの具体例としては、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、モータとボールねじの組み合わせ、などが挙げられる。アクチュエータは、その種類に拘らず、変速比、変速指令および伝達トルク等に応じ、加圧方向および加圧力を制御することができる。 An actuator for turning the arm 82 carrying the guide rollers 80 a and 80 b and moving the rotation center of the toothed ring 76 around the axis of the rotation shaft 54 is provided. A linear actuator or a rotary actuator can be employed as the actuator. Specific examples of the linear actuator include a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, a combination of a motor and a ball screw, and the like. Regardless of the type of actuator, the actuator can control the pressurizing direction and the applied pressure in accordance with the transmission ratio, the transmission command, the transmission torque, and the like.

次に、歯車減速機部Ｑについて述べる。 Next, the gear reducer part Q will be described.

入力軸５２は、仕切り壁８６を越えて歯車減速機部Ｑまで延びており、歯車８８を担持している。入力軸５２と同軸に、出力軸９０がケーシング５０の外壁に支持させてある。この出力軸９０は、ケーシング５０との間に介在させた軸受９２と、入力軸５２の端部との間に介在させた軸受９４とで回転自在に支持される。出力軸９０は歯車９６をもっている。出力軸９０が貫通するケーシング５０の外壁部分はオイルシール９８で軸封がしてある。 The input shaft 52 extends beyond the partition wall 86 to the gear reducer part Q and carries a gear 88. An output shaft 90 is supported on the outer wall of the casing 50 coaxially with the input shaft 52. The output shaft 90 is rotatably supported by a bearing 92 interposed between the casing 50 and a bearing 94 interposed between ends of the input shaft 52. The output shaft 90 has a gear 96. The outer wall portion of the casing 50 through which the output shaft 90 passes is sealed with an oil seal 98.

回転軸（以下では接続軸と呼ぶ）５４も仕切り壁８６を越えてトルク伝達部Ｑまで延び、ワンウェイクラッチ１００を介して歯車１０２を担持している。接続軸５４の端部はケーシング５０の外壁に軸受１０４を介して支持させてある。入力軸５２の歯車８８と接続軸５４の歯車１０２は互いに噛み合っている。接続軸５４にはもう一つの歯車１０６が固定してあり、この歯車１０６は出力軸９０の歯車９６と噛み合っている。ワンウェイクラッチ１００は周知のように転がり軸受に似た構造で、内輪に対して外輪が一方向へは自由に回転するが、逆方向へは自由な回転を阻止して共回りするようにしたもので、種々のタイプが知られている。したがって、ワンウェイクラッチ１００の具体的な構成としては、周知のもののなかから適宜選択して採用することができる。なお、ここでは歯車１０２にワンウェイクラッチ１００を内蔵させた例を示したが、歯車８８に内蔵させることもできる。 A rotating shaft (hereinafter referred to as a connecting shaft) 54 also extends beyond the partition wall 86 to the torque transmitting portion Q and carries the gear 102 via the one-way clutch 100. The end of the connecting shaft 54 is supported on the outer wall of the casing 50 via a bearing 104. The gear 88 of the input shaft 52 and the gear 102 of the connecting shaft 54 mesh with each other. Another gear 106 is fixed to the connecting shaft 54, and this gear 106 meshes with the gear 96 of the output shaft 90. As is well known, the one-way clutch 100 has a structure similar to a rolling bearing, and the outer ring rotates freely in one direction with respect to the inner ring, but rotates in the opposite direction while preventing free rotation. Various types are known. Therefore, the specific configuration of the one-way clutch 100 can be appropriately selected from known ones and employed. Although an example in which the one-way clutch 100 is built in the gear 102 is shown here, it can also be built in the gear 88.

歯車式トルク伝達部Ｑは、入力軸５２、接続軸５４、出力軸９０に取り付けた４枚の歯車８８，１０２，１０６，９６で減速機を構成している。発進時（起動時）は、入力軸５２からのトルクは、歯車８８と歯車１０２を介して減速され、ワンウェイクラッチ１００を介してカウンタシャフトつまり回転軸５４に伝達され、歯車１０６と歯車９６を介してさらに減速されて出力軸９０に伝達される。 The gear-type torque transmission portion Q constitutes a speed reducer with four gears 88, 102, 106, 96 attached to the input shaft 52, the connection shaft 54, and the output shaft 90. When starting (starting up), the torque from the input shaft 52 is decelerated via the gear 88 and the gear 102, transmitted to the counter shaft, that is, the rotating shaft 54 via the one-way clutch 100, and via the gear 106 and the gear 96. Is further decelerated and transmitted to the output shaft 90.

発進後（起動後）、トラクションドライブ部Ｐの減速比が上記減速機による減速比よりも小さくなると、ワンウェイクラッチ１００の作用で歯車１０２は空転し、入力軸５２からのトルクはトラクションドライブ側から歯車１０６を介して出力軸９０に伝達される。   After the start (after startup), when the reduction ratio of the traction drive unit P becomes smaller than the reduction ratio by the reduction gear, the gear 102 is idled by the action of the one-way clutch 100, and the torque from the input shaft 52 is generated from the traction drive side. It is transmitted to the output shaft 90 through 106.

なお、仕切り壁８６の入力軸５２，接続軸５４が貫通する部分に軸封を施してないばかりでなく、仕切り壁８６の下部に貫通穴８７があけてあり、トラクションドライブ部Ｐと歯車減速機部Ｑを連通させて油を共用することが予定されている。 The partition wall 86 is not sealed at the portion through which the input shaft 52 and the connection shaft 54 penetrate, and a through hole 87 is formed at the lower portion of the partition wall 86, so that the traction drive part P and the gear reducer. It is planned to share oil by communicating part Q.

この発明の実施の形態を示す無段変速装置の縦断面図A longitudinal sectional view of a continuously variable transmission showing an embodiment of the present invention 図１のII−II断面図II-II sectional view of FIG. 従来の技術を示す無段変速装置の横断面略図Schematic cross-sectional view of a continuously variable transmission showing conventional technology 図３の無段変速装置の縦断面図FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the continuously variable transmission of FIG. 図３の無段変速装置にワンウェイクラッチを付加した場合の線図Diagram when a one-way clutch is added to the continuously variable transmission of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

５０ ケーシング
５２ 回転軸（入力軸または出力軸）
５４ 回転軸（接続軸）
５６ プーリ部材
５８ ボールスプライン
６０ プーリ幅調節機構
６２ ナット
６４ ねじ軸
６６ 歯車
６８ 歯車
７０ 変速軸
７２ スリーブ
７４ 小歯車
７６ 歯付きリング
７８ 円筒状ガイド面
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ ガイドローラ
８２ アーム
８４ 軸受
８６ 仕切り壁
８７ 貫通穴
８８ 歯車
９０ 軸（出力軸または入力軸）
９２ 軸受
９４ 軸受
９６ 歯車
９８ オイルシール
１００ ワンウェイクラッチ
１０２ 歯車
１０４ 軸受
１０６ 歯車
１０８ ウォームホイール
１１０ ウォーム
１１２ リニアボールベアリング
Ｐ トラクションドライブ部
Ｑ 歯車減速機部 50 Casing 52 Rotating shaft (input shaft or output shaft)
54 Rotating shaft (connection shaft)
56 Pulley member 58 Ball spline 60 Pulley width adjusting mechanism 62 Nut 64 Screw shaft 66 Gear 68 Gear 70 Transmission shaft 72 Sleeve 74 Small gear 76 Toothed ring 78 Cylindrical guide surface 80a, 80b, 80c Guide roller 82 Arm 84 Bearing 86 Partition Wall 87 Through-hole 88 Gear 90 axis (output shaft or input shaft)
92 Bearing 94 Bearing 96 Gear 98 Oil seal 100 One-way clutch 102 Gear 104 Bearing 106 Gear 108 Worm wheel 110 Worm 112 Linear ball bearing P Traction drive part Q Gear reducer part

Claims (1)

ケーシングに回転自在に支持された第一の回転軸と、ケーシングに回転自在に支持された第二の回転軸と、第一の回転軸に軸方向移動可能かつトルク伝達可能に支持された一対のプーリ部材で構成されたＶプーリと、Ｖプーリと係合し外周を支えられた歯付きリングと、第二の回転軸周りに歯付きリングを移動させるための機構とを具備し、Ｖプーリをリニアボールベアリングを用いて第一の回転軸上に支持した無段変速装置。 A first rotating shaft rotatably supported by the casing, a second rotating shaft rotatably supported by the casing, and a pair of shafts supported by the first rotating shaft so as to be axially movable and capable of transmitting torque. A V pulley constituted by a pulley member, a toothed ring engaged with the V pulley and supported on the outer periphery, and a mechanism for moving the toothed ring around the second rotation axis, A continuously variable transmission supported on a first rotating shaft using a linear ball bearing.

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