JP2013024362A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば車両（自動車）用の自動変速機、建設機械（建機）用の自動変速機、航空機（固定翼機、回転翼機、飛行船等）等で使用されるジェネレータ（発電機）用の自動変速機、ポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の自動変速機として利用する、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の改良に関する。 The present invention relates to a generator (generator) used in, for example, an automatic transmission for a vehicle (automobile), an automatic transmission for a construction machine (construction machine), an aircraft (a fixed wing aircraft, a rotary wing aircraft, an airship, etc.), etc. The present invention relates to improvement of a half toroidal toroidal continuously variable transmission that is used as an automatic transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as automatic transmissions and pumps.
自動車用変速装置としてハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機を使用する事が、特許文献１〜４等の多くの刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせて変速比の調整幅を広くする構造も、特許文献５等、やはり多くの刊行物に記載されて従来から広く知られている。図１１〜１２は、これら各特許文献に記載されて従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の第１例を示している。この従来構造の第１例の場合、入力回転軸１の両端寄り部分の周囲に１対の入力ディスク２、２を、それぞれがトロイド曲面である内側面同士を互いに対向させた状態で、前記入力回転軸１と同期した回転を自在に支持している。又、この入力回転軸１の中間部周囲に出力筒３を、この入力回転軸１に対する回転を自在に支持している。又、この出力筒３の外周面には、軸方向中央部に出力歯車４を固設すると共に、軸方向両端部に１対の出力ディスク５、５を、スプライン係合により、前記出力筒３と同期した回転を自在に支持している。又、この状態で、それぞれがトロイド曲面である、前記両出力ディスク５、５の内側面を、前記両入力ディスク２、２の内側面に対向させている。
The use of a half-toroidal toroidal continuously variable transmission as a transmission for an automobile is described in many publications such as
又、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間に、それぞれの周面を球状凸面とした複数個のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれトラニオン７、７に回転自在に支持されており、これら各トラニオン７、７は、それぞれ前記各ディスク２、５の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸８、８を中心とする揺動変位自在に支持されている。即ち、前記各トラニオン７、７は、それぞれの軸方向両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８、８と、これら各傾転軸８、８同士の間に存在する支持梁部９、９とを備えており、これら各傾転軸８、８が、支持板１０、１０に対し、ラジアルニードル軸受１１、１１を介して枢支されている。
Further, a plurality of power rollers 6, 6 each having a spherical convex surface are sandwiched between the input disks 2, 2 and the
又、前記各パワーローラ６、６は、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面に、基半部と先半部とが互いに偏心した支持軸１２、１２と、複数の転がり軸受とを介して、これら各支持軸１２、１２の先半部周りの回転、及び、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心とする若干の揺動変位を自在に支持されている。この様な各パワーローラ６、６の外側面と、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面との間には、それぞれが前記複数の転がり軸受の一部である、スラスト玉軸受１３、１３と、スラストニードル軸受１４、１４とを、前記各パワーローラ６、６の側から順番に設けている。このうちのスラスト玉軸受１３、１３は、前記各パワーローラ６、６に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ６、６の回転を許容するものである。前記各スラスト玉軸受１３、１３は、これら各パワーローラ６、６の外側面に形成された内輪軌道１５と、外輪１６の内側面に形成された外輪軌道１７との間に、複数個の玉１８、１８を、転動自在に設けて成る。又、前記各スラストニードル軸受１４、１４は、前記各パワーローラ６、６から前記各スラスト玉軸受１３、１３を構成する外輪１６、１６に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各外輪１６、１６及び前記各支持軸１２、１２の先半部が、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心に揺動する事を許容するものである。
Each of the power rollers 6 and 6 includes
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸１９により一方（図１１の左方）の入力ディスク２を、押圧装置２０を介して回転駆動する。この結果、前記入力回転軸１の両端部に支持された１対の入力ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記両出力ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。前記入力回転軸１とこの出力歯車４との間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータ２１、２１により前記各トラニオン７、７を前記各傾転軸８、８の軸方向に変位させる。この結果、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との転がり接触部（トラクション部）に作用する、接線方向の力の向きが変化する（転がり接触部にサイドスリップが発生する）。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン７、７が、自身の傾転軸８、８を中心に揺動し、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との接触位置が変化する。これら各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向外寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向内寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が減速側になる。
During operation of the toroidal-type continuously variable transmission as described above, one input disk 2 (left side in FIG. 11) is rotationally driven by the
この様に変速比を変化させる為の前記各アクチュエータ２１、２１を構成する為、前記各トラニオン７、７の下方に設けられたアクチュエータボディ２２内に、これら各トラニオン７、７と同数のシリンダ２３、２３を、前記各傾転軸８、８と同心に設けている。そして、これら各シリンダ２３、２３内に、それぞれピストン２４、２４を油密に嵌装し、これら各シリンダ２３、２３内で、これら各ピストン２４、２４を軸方向両側から挟む位置に、前記各アクチュエータ２１、２１毎に１対ずつの油圧室２５ａ、２５ｂを設けている。前記変速比を変えるべく、前記各トラニオン７、７を前記各傾転軸８、８の軸方向に変位させる際には、前記各アクチュエータ２１、２１毎に１対ずつ設けた油圧室２５ａ、２５ｂのうちの一方の油圧室２５ａ（又は２５ｂ）に圧油を送り込み、他方の油圧室２５ｂ（又は２５ａ）から圧油を排出する。
In order to configure the
前記各アクチュエータ２１、２１の油圧室２５ａ、２５ｂ内への圧油の給排状態は、これら各アクチュエータ２１、２１の数に関係なく１個の制御弁２６により行い、何れか１個（図１２の左側）のトラニオン７の動きを、この制御弁２６にフィードバックする様にしている。この制御弁２６は、ステッピングモータ２７により、軸方向（図１２の左右方向）に変位させられるスリーブ２８と、このスリーブ２８の内径側に軸方向変位を可能に嵌装されたスプール２９とを有する。前記何れか１個のトラニオン７の端部に固定された駆動ロッド３０の端部には、プリセスカム３１を固定している。そして、このプリセスカム３１とリンク腕３２とを介して、前記駆動ロッド３０の動きを前記スプール２９に伝達する、フィードバック機構を構成している。
Regardless of the number of
変速状態を切り換える際には、前記ステッピングモータ２７により前記スリーブ２８を、所定量だけ変位させて、前記制御弁２６の流路を開く。この結果、前記各油圧室２５ａ、２５ｂ内に圧油が所定方向に送り込まれて、前記各アクチュエータ２１、２１が前記各トラニオン７、７を所定方向に変位させる。即ち、前記圧油の送り込みに伴って、これら各トラニオン７、７が、前記各傾転軸８、８の軸方向に変位しつつ、これら各傾転軸８、８を中心に揺動する。そして、前記何れか１個のトラニオン７の動き（軸方向及び揺動変位）が、前記駆動ロッド３０の端部に結合したプリセスカム３１とリンク腕３２とを介して前記スプール２９に伝達され、このスプール２９を軸方向に変位させる。この結果、前記トラニオン７が、前述したサイドスリップに基づいて、前記各傾転軸８、８を中心に揺動変位しつつ、軸方向に関して中立位置に向け、戻り方向に変位する。そして、所定量揺動変位した状態で、軸方向位置が中立位置に戻ると共に、前記制御弁２６の流路が閉じられ、前記各アクチュエータ２１、２１の油圧室２５ａ、２５ｂ内への圧油の給排が停止される。従って、前記各トラニオン７、７の揺動方向の変位量は、前記ステッピングモータ２７によるスリーブ２８の変位量に応じただけのものとなる。
When switching the shift state, the
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される各部材、即ち、前記入力、出力各ディスク２、５と前記各パワーローラ６、６とが、前記押圧装置２０が発生する押圧力に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、前記入力、出力各ディスク２、５が軸方向に変位する。又、前記押圧装置２０が発生する押圧力は、前記トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなる程大きくなり、それに伴って前記各部材２、５、６の弾性変形量も多くなる。従って、前記トルクの変動に拘らず、前記入力、出力各ディスク２、５の内側面と前記各パワーローラ６、６の周面との接触状態を適正に維持する為に、前記各トラニオン７、７に対して前記各パワーローラ６、６を、前記各ディスク２、５の軸方向に変位させる機構が必要になる。上述した従来構造の第１例の場合には、前記各パワーローラ６、６を支持した前記各支持軸１２、１２の先半部を、同じく基半部を中心として揺動変位させる事により、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる様にしている。
When the toroidal type continuously variable transmission as described above is operated, the members used for power transmission, that is, the input and
上述の様な従来構造の第１例の場合、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる為の構造が複雑で、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩む事が避けられない。この様な問題を解決する為の技術として前記特許文献３には、図１３〜１８に示す様な構造が記載されている。本発明は、この図１３〜１８に示した従来構造の第２例を改良するものであるから、次に、この従来構造の第２例に就いて説明する。この従来構造の第２例の特徴は、トラニオン７ａに対してパワーローラ６ａを、入力、出力各ディスク２、５（図１１参照）の軸方向の変位を可能に支持する部分の構造にあり、トロイダル型無段変速機全体としての構造及び作用は、前述の図１１〜１２に示した従来構造の第１例と同様である。
In the case of the first example of the conventional structure as described above, the structure for displacing each of the power rollers 6 and 6 in the axial direction is complicated, and parts manufacturing, parts management, and assembly work are all troublesome and costly. It is inevitable that the volume increases. As a technique for solving such a problem,
前記従来構造の第２例を構成するトラニオン７ａは、両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８ａ、８ｂと、これら両傾転軸８ａ、８ｂ同士の間に存在し、少なくとも入力、出力各ディスク２、５（図１１参照）の径方向（図１４、１７〜１８の上下方向）に関する内側（図１４、１７〜１８の上側）の側面を円筒状凸面３３とした、支持梁部３４とを備える。前記両傾転軸８ａ、８ｂは、それぞれラジアルニードル軸受１１ａ、１１ａを介して、支持板１０、１０（図１２参照）に、揺動を可能に支持する。
The
又、前記円筒状凸面３３の中心軸イは、図１４、１７に示す様に、前記両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロと平行で、これら両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側（図１４、１７〜１８の下側）に存在する。又、前記支持梁部３４とパワーローラ６ａの外側面との間に設けるスラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外側面に、部分円筒面状の凹部３５を、この外側面を径方向に横切る状態で設けている。そして、この凹部３５と、前記支持梁部３４の円筒状凸面３３とを係合させ、前記トラニオン７ａに対して前記外輪１６ａを、前記各ディスク２、５の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。
Further, as shown in FIGS. 14 and 17, the center axis A of the cylindrical
又、前記外輪１６ａの内側面中央部に支持軸１２ａを、この外輪１６ａと一体に固設して、前記パワーローラ６ａをこの支持軸１２ａの周囲に、ラジアルニードル軸受３６を介して、回転自在に支持している。このラジアルニードル軸受３６は、前記パワーローラ６ａの中心孔の内周面に形成した円筒状の外輪軌道と、前記支持軸１２ａの外周面に形成した円筒状の内輪軌道との間に、複数本のニードルを転動自在に配置して成る。更に、前記トラニオン７ａの内側面のうち、前記支持梁部３４の両端部と１対の傾転軸８ａ、８ｂとの連続部に、互いに対向する１対の段差面３７、３７を設けている。そして、これら両段差面３７、３７と、前記スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外周面とを、当接若しくは近接対向させて、前記パワーローラ６ａからこの外輪１６ａに加わるトラクション力を、何れかの段差面３７、３７で支承可能としている。
A
上述の様に構成する従来構造の第２例のトロイダル型無段変速機によれば、前記パワーローラ６ａを前記各ディスク２、５の軸方向に変位させて、構成各部材の弾性変形量の変化に拘らず、前記パワーローラ６ａの周面と前記各ディスク２、５との接触状態を適正に維持できる構造を、簡単で低コストに構成できる。
即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力、出力各ディスク２、５、各パワーローラ６ａ等の弾性変形に基づき、これら各パワーローラ６ａをこれら各ディスク２、５の軸方向に変位させる必要が生じると、これら各パワーローラ６ａを回転自在に支持している前記スラスト玉軸受１３ａの外輪１６ａが、外側面に設けた部分円筒面状の凹部３５と支持梁部３４の円筒状凸面３３との当接面を滑らせつつ、この円筒状凸面３３の中心軸イを中心として揺動変位する。この揺動変位に基づき、前記各パワーローラ６ａの周面のうちで、前記各ディスク２、５の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これら各ディスク２、５の軸方向に変位し、前記接触状態を適正に維持する。
According to the toroidal type continuously variable transmission of the second example of the conventional structure configured as described above, the
That is, during operation of the toroidal continuously variable transmission, the
前述した通り、前記円筒状凸面３３の中心軸イは、変速動作の際に各トラニオン７ａの揺動中心となる傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側に存在する。従って、前記円筒状凸面３３の中心軸イを中心とする揺動変位の半径は、前記変速動作の際の揺動半径よりも大きく、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間の変速比の変動に及ぼす影響は少ない（無視できるか、容易に修正できる範囲に留まる）。
As described above, the central axis A of the cylindrical
図１３〜１８に示した従来構造の第２例の場合、図１１〜１２に示した同第１例に比べて、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易いが、変速動作を安定させる面からは、改良の余地がある。この理由は、前記各支持梁部３４を中心とする前記各外輪１６ａの揺動変位を円滑に行わせる為、これら各支持梁部３４の両端部分に、前記各トラニオン７ａ毎に１対ずつ設けた、前記各段差面３７、３７同士の間隔Ｄを、前記各外輪１６ａの外径ｄよりも大きく（Ｄ＞ｄ）する為である。
Compared to the first example shown in FIGS. 11 to 12, the second example of the conventional structure shown in FIGS. 13 to 18 makes it easier to manufacture parts, manage parts, and assemble, thereby reducing costs. Although easy to achieve, there is room for improvement in terms of stabilizing the shifting operation. The reason for this is that each
ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の運転時、前記各支持梁部３４には、トラクション部から前記各パワーローラ６ａ、前記各外輪１６ａを介して、スラスト荷重が加わる。この為、前記各トラニオン７ａは、図１９に誇張して示す様に、前記各外輪１６ａを設置した側（内側面側）が凹となる方向に弾性変形し、前記間隔Ｄは、前記各トラニオン７ａが弾性変形していない状態（通常状態）よりも小さくなる。従って、これら各トラニオン７ａが弾性変形した状態でも、前記各外輪１６ａの揺動変位を円滑に行わせる為には、前記間隔Ｄを、前記各外輪１６ａの外径ｄよりも或る程度大きくする必要がある。この結果、これら各外輪１６ａ、及び、これら各外輪１６ａと同心に支持された前記各パワーローラ６ａが、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）の分だけ、前記各支持梁部３４の軸方向（図１４、１５、１７の左右方向、図１６、１８の表裏方向）に変位可能になる。
During operation of the half-toroidal toroidal continuously variable transmission, a thrust load is applied to each
一方、トロイダル型無段変速機を搭載した車両の運転時、前記各パワーローラ６ａには、前記各ディスク２、５から、加速時と減速時（エンジンブレーキの作動時）とで、逆方向の力（トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の「２Ｆｔ」）が加わる。そして、この力２Ｆｔにより、前記各パワーローラ６ａが、前記各外輪１６ａと共に、前記各支持梁部３４の軸方向に変位する。この様なこれら各パワーローラ６ａの変位方向は、前述した各アクチュエータ２１、２１による前記各トラニオン７、７の変位方向と同じである。そして、前記軸方向に関する前記各パワーローラ６ａの変位量が０．１mm程度であっても、変速動作が開始される可能性を生じる。
On the other hand, during operation of a vehicle equipped with a toroidal-type continuously variable transmission, each
この様な原因で開始される変速動作は、運転動作とは直接関連しない変速動作であり、運転者に違和感を与える。特にトロイダル型無段変速機が伝達するトルクが低い状態で、運転者が意図しない変速動作が行われると、運転者に与える違和感は大きくなり、しかも、この様な運転者が意図しない変速動作は、低トルクでの運転時に発生し易くなる。この理由は、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが小さい程、前記各トラニオン７ａの弾性変形量が小さくなり、前記各パワーローラ６ａの前記各支持梁部３４の軸方向に関する変位量が大きくなり易い為である。従って、運転者に違和感を与え易い低トルクでの運転時に、上述した様な変速動作が発生し易くなる。
The speed change operation started for such a reason is a speed change operation not directly related to the driving operation, which gives the driver a sense of incongruity. In particular, when a shift operation unintended by the driver is performed in a state where the torque transmitted by the toroidal-type continuously variable transmission is low, the driver feels uncomfortable, and such a shift operation unintended by the driver is It tends to occur during operation at low torque. The reason for this is that the smaller the torque transmitted by the toroidal type continuously variable transmission, the smaller the amount of elastic deformation of each
更に、前記各パワーローラ６ａが前記各支持梁部３４の軸方向に変位する場合、前記各段差面３７、３７と前記各外輪１６ａとの間に存在する隙間（間隔Ｄと外径ｄとの差）に起因して、前記各パワーローラ６ａと前記各トラニオン７ａとの前記各支持梁部３４の軸方向に関する変位量が不一致になる。この為、プリセスカム３１（図１２参照）の軸方向に関する変位量が、前記各パワーローラ６ａの変位量を正しく反映しなくなる。従って、前述した様な既知のフィードバック機構を利用する事で、前記各トラニオン７ａを所定方向に変位させた場合にも、前記各パワーローラ６ａの前記軸方向に関する変位を解消する（中立位置に戻す）事ができなくなる可能性がある。この結果、前記各パワーローラ６ａの位置を正確に規制できなくなり、所望通りの変速比が得られなくなる（変速比ズレが生じる）可能性がある。
Further, when the
上述の様にして生じる問題の発生を抑制する為に、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）を僅少に（例えば数十μｍ程度に）抑える事も考えられるが、この場合には、前記各トラニオン７ａの弾性変形量が大きくなった状態で、前記各外輪１６ａの揺動変位を円滑に行わせる事が難しくなる。従って、前記差を僅少に抑える事で、上述した様な問題の発生を抑制する事は難しい。
In order to suppress the occurrence of the problems that occur as described above, it is conceivable that the difference (D−d) between the distance D and the outer diameter d is slightly suppressed (for example, about several tens of μm). In this case, it is difficult to smoothly perform the swing displacement of each
尚、特許文献６には、パワーローラの軸方向位置とトラニオンの揺動角度とを、軸方向位置検出センサと角度検出センサとにより、それぞれ検出する発明が記載されている。この様な特許文献６に記載された発明の様に、軸方向位置検出センサを利用すれば、パワーローラの軸方向変位を直接検出する事が可能である。但し、この様なセンサは高価であり、トロイダル型無段変速機全体のコストが相当に嵩む事が避けられない。又、前記特許文献６は、従来構造の第１例と同様に、パワーローラの各ディスクの軸方向に関する変位を、このパワーローラを支持軸により支持する事で実現する構造を対象とした発明であり、従来構造の第２例の様に、段差面同士の間に配置されるパワーローラに関して、このパワーローラの軸方向変位を直接検出する事は意図していない。 Patent Document 6 describes an invention in which the axial position of the power roller and the swing angle of the trunnion are detected by an axial position detection sensor and an angle detection sensor, respectively. If an axial position detection sensor is used like the invention described in Patent Document 6, it is possible to directly detect the axial displacement of the power roller. However, such a sensor is expensive, and it is inevitable that the cost of the entire toroidal type continuously variable transmission is considerably increased. Further, as in the first example of the conventional structure, Patent Document 6 is an invention for a structure that realizes displacement of the power roller in the axial direction of each disk by supporting the power roller by a support shaft. There is no intention to directly detect the axial displacement of the power roller with respect to the power roller disposed between the stepped surfaces as in the second example of the conventional structure.
本発明は、上述の様な事情に鑑み、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易で、コスト低減を図り易く、しかも変速動作を安定させる事ができる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention was invented to realize a structure in which parts production, parts management, and assembly work are all easy, cost reduction is easy, and the speed change operation can be stabilized. is there.
本発明のトロイダル型無段変速機は、少なくとも１対のディスクと、複数のトラニオンと、これら各トラニオンと同数のパワーローラと、同じく同数組の転がり軸受とを備える。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記各トラニオンの一部で各支持梁部を軸方向両端から挟む位置に設けられた、これら各トラニオン毎に１対ずつの段差面同士の間隔を、各スラスト転がり軸受を構成する外輪の、前記各支持梁部の軸方向に関する直径（外輪の外径）よりも大きくしている。そして、前記各外輪の外周面の一部と前記各段差面とを直接又は他の部材を介して係合させる事で、前記各ディスクの回転に伴って前記各パワーローラに加わるトルクを支承可能としている。
又、前記各外輪のうちの何れかの外輪の、前記各支持梁部の軸方向に関する変位を、この外輪を支持したトラニオン及びこのトラニオンと同期して軸方向に変位する部材の変位量を利用せずに、検出機構により機械的に検出する。
The toroidal continuously variable transmission of the present invention includes at least a pair of disks, a plurality of trunnions, the same number of power rollers as each trunnion, and the same number of sets of rolling bearings.
In particular, in the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention, a pair of step surfaces are provided for each trunnion provided at a position sandwiching each support beam portion from both ends in the axial direction by a part of each trunnion. The distance between them is made larger than the diameter of the outer ring constituting each thrust rolling bearing in the axial direction of each support beam portion (outer diameter of the outer ring). Further, by engaging a part of the outer peripheral surface of each outer ring and each step surface directly or via another member, it is possible to support the torque applied to each power roller as each disk rotates. It is said.
Further, the displacement of any one of the outer rings in the axial direction of each of the supporting beam portions is determined using the displacement amount of the trunnion that supports the outer ring and the member that is displaced in the axial direction in synchronization with the trunnion. Instead, it is mechanically detected by a detection mechanism.
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる構造を実現できる。
このうちの変速動作の安定化は、スラスト転がり軸受を構成する外輪の、支持梁部の軸方向に関する変位を、この外輪を支持したトラニオン及びこのトラニオンと同期して軸方向に変位する部材の変位量を利用せずに、検出する事で図れる。
即ち、本発明の場合には、前述した従来構造の場合の様に、パワーローラの前記支持梁部の軸方向に関する変位をトラニオンの変位量として求めるのではなく、前記パワーローラと共に変位する前記外輪の前記軸方向に関する変位を、検出機構により直接求める。この為、前記トラニオンを構成する両段差面と前記外輪との間の隙間の存在に拘わらず、前記パワーローラの前記軸方向に関する変位を正確に検出できる。従って、フィードバック機構を利用して、前記各パワーローラの位置を中立位置（正規位置）に戻す事ができる。この様に、本発明によれば、これら各パワーローラの位置を正確に規制できる為、所望の変速比が得られなくなる事（変速比ズレ）を防止できる。又、逆方向の変速指令を出す事により、運転者の意図しない変速動作を直ちに解消する事もできる。この結果、本発明によれば、前述した従来構造の第２例と同様に、前記両段差面と前記外輪との間に隙間が設けられ、前記支持梁部を中心としてこの外輪を円滑に揺動変位させられる構造に関して、変速動作を安定させる事が可能になる。
一方、コストの低廉化は、前記従来構造の第２例と同様の理由により、図り易い。又、本発明の場合には、前記各パワーローラの前記軸方向に関する変位を、前記特許文献６に記載した様な、高価な電気的なセンサを使用する事なく、センサに比べて安価な、機械的に構成された検出機構により検出できる。この為、本発明を実施する事によるコストの上昇を十分に抑えられる。
According to the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention configured as described above, it is easy to manufacture parts, manage parts, and assemble work, easily reduce costs, and stabilize the speed change operation. realizable.
Of these, the stabilization of the speed change operation is achieved by the displacement of the outer ring constituting the thrust rolling bearing in the axial direction of the support beam, and the displacement of the trunnion that supports the outer ring and the member that is displaced in the axial direction in synchronization with the trunnion. It can be achieved by detecting without using quantity.
That is, in the case of the present invention, as in the case of the conventional structure described above, the outer ring that is displaced together with the power roller is not obtained as a displacement amount of the trunnion in the axial direction of the support beam portion of the power roller. The displacement in the axial direction is directly obtained by a detection mechanism. For this reason, it is possible to accurately detect the displacement of the power roller in the axial direction regardless of the existence of a gap between the two step surfaces constituting the trunnion and the outer ring. Therefore, the position of each of the power rollers can be returned to the neutral position (normal position) using the feedback mechanism. Thus, according to the present invention, the position of each power roller can be accurately regulated, so that it is possible to prevent a desired gear ratio from being obtained (gear ratio shift). In addition, a shift operation unintended by the driver can be canceled immediately by issuing a reverse shift command. As a result, according to the present invention, as in the second example of the conventional structure described above, a gap is provided between the two step surfaces and the outer ring, and the outer ring is smoothly shaken around the support beam portion. With respect to the structure that can be displaced dynamically, it becomes possible to stabilize the shifting operation.
On the other hand, cost reduction is easy to achieve for the same reason as in the second example of the conventional structure. In the case of the present invention, the displacement of each power roller in the axial direction is less expensive than the sensor without using an expensive electrical sensor as described in Patent Document 6, It can be detected by a mechanically configured detection mechanism. For this reason, the increase in cost by implementing this invention can fully be suppressed.
［実施の形態の第１例］
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、変速動作を安定させるべく、スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの、各トラニオン７ｂの支持梁部３４の軸方向に関する変位を、この外輪１６ａを支持したトラニオン７ｂ及びこのトラニオン７ｂと同期して軸方向に変位する部材の変位量を利用せずに、別途、機械的に検出する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１３〜１８に示した従来構造の第２例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 4 show a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that the
本例の場合にも、前記各トラニオン７ｂ毎に１対ずつ設けた段差面３７ａ、３７ａ同士の間隔Ｄを、前記外輪１６ａの外径ｄよりも大きくしている。これにより、運転時に前記各支持梁部３４に加わるスラスト荷重により、前記各トラニオン７ｂが、前記図１９に誇張して示した様に、内側面側が凹となる方向に弾性変形した場合にも、前記両段差面３７ａ、３７ａ同士の間隔Ｄが、前記各外輪１６ａの外径ｄ以下にならない様に規制している。又、運転時に、これら各外輪１６ａの外周面の一部と前記各段差面３７ａ、３７ａとを直接係合させる事で、入力側、出力側各ディスク２、５（図１１参照）の回転に伴って、各パワーローラ６ａに加わるトルクを支承可能としている。
Also in this example, the distance D between the step surfaces 37a, 37a provided for each trunnion 7b is set larger than the outer diameter d of the
本例の構造の場合、何れかのトラニオン７ｂと、このトラニオン７ｂに連結された駆動ロッド３０ａとを、軸方向（図１、２の上下方向）に連通する状態で、挿通孔３８を形成している。より具体的には、この挿通孔３８を、前記トラニオン７ｂを構成する両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロを通り、一方の傾転軸８ａとこの傾転軸８ａにその基端部が連結された前記駆動ロッド３０ａとを軸方向に連通する状態で形成している。そして、前記挿通孔３８の一端を、前記トラニオン７ｂのうちで、前記スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外周面の一部と対向する部分であって、前記段差面３７ａから前記各ディスク２、５の径方向内方に外れた部分に形成された、開口側端面３９に開口させている。これに対し、前記挿通孔３８の他端を、前記駆動ロッド３０ａの先端面に開口させている。この様な挿通孔３８の内径は、この駆動ロッド３０ａの強度を十分に確保する為に、この駆動ロッド３０ａの外径よりも十分に小さくしている。
In the case of the structure of this example, an
そして、前記挿通孔３８の内側に、丸棒状の検出ロッド４０を、軸方向に関する変位を可能に挿入している。この検出ロッド４０は、例えば線膨張係数が低く、縦弾性係数が高い、ステンレス系合金、チタン系合金等の金属製であり、その全長は前記挿通孔３８の全長（開口側端面３９から駆動ロッド３０ａの先端面までの長さ）よりも短く、その直径は前記挿通孔３８の内径よりも小さい。又、前記検出ロッド４０の一端部で、この挿通孔３８の一端側の開口部（開口側端面３９）から突出した部分には、有底円筒状の抜け止め用のキャップ４１を嵌着している。このキャップ４１は、前記挿通孔３８の内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、その全長は前記開口側端面３９から前記段差面３７ａまでの幅寸法と等しいかこれよりも短い。これに対し、前記検出ロッド４０の他端部（駆動ロッド３０ａの先端寄り部分の内側に位置する部分）には、プリセスカム３１ａの片面（図１の上面）を突き当てている。
And the round rod-shaped
前記駆動ロッド３０ａの先端寄り部分には、円周方向複数個所（図示の例では３個所）にスリット４２、４２を、この駆動ロッド３０の先端面に開口する状態で形成しており、円周方向に隣り合うスリット４２、４２同士の間部分をそれぞれ係合片４３、４３としている。そして、これら各係合片４３、４３を、前記プリセスカム３１ａに形成された係合孔４４、４４内に挿通している。これにより、このプリセスカム３１ａを、前記駆動ロッド３０ａの先端寄り部分に対して、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、円周方向に関する相対変位を不能に支持している。
Near the tip of the
又、前記駆動ロッド３０ａの先端部（係合片４３、４３）のうちで、前記プリセスカム３１ａよりも先端側に位置する部分の周囲に、圧縮コイルばね４５を配置している。そして、前記駆動ロッド３０ａの先端部外周面に係止した円輪状の止め輪４６の片側面と、この片側面に対向する前記プリセスカム３１ａの端面との間で、前記圧縮コイルばね４５を軸方向に弾性的に圧縮している。これにより、前記プリセスカム３１ａを、軸方向に関して前記パワーローラ６ａ側（図１、２の上側）に弾性的に押し上げている。この結果、前記キャップ４１の先端面を前記外輪１６ａの外周面に対し、弾性的に押し付けている。この様な構成を有する本例の場合には、前記駆動ロッド３０ａの先端寄り部分と、前記プリセスカム３１ａと、前記検出ロッド４０と、前記キャップ４１と、前記圧縮コイルばね４５と、前記止め輪４６とが、機械式の軸方向変位検出機構４７を構成している。
Further, a
尚、前記圧縮コイルばね４５を挟持する状態で設けた、前記止め輪４６の片側面と前記プリセスカム３１ａの端面との間隔は、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差よりも十分に大きく設定している。又、前記圧縮コイルばね４５の弾力の大きさは、前記外輪１６ａの外周面に対して前記キャップ４１の先端面を当接させた状態を維持でき、且つ、この外輪１６ａの動きを、リンク腕（レバー）３２を介して制御弁２６のスプール２９（図１２参照）に正しく伝達できる限りで小さく設定している。そして、前記圧縮コイルばね４５の弾力によって、前記外輪１６ａを前記軸方向に変位させない様に、且つ、前記外輪１６ａの動きにより前記制御弁２６を正確に開閉できる様にしている。
The distance between one side surface of the retaining
以上の様に構成する本例のトロイダル型無段変速機によれば、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる構造を実現できる。
このうちの変速動作の安定化は、前記スラスト転がり軸受１３ａを構成する外輪１６ａの、前記各支持梁部３４の軸方向に関する変位を、この外輪１６ａを支持したトラニオン７ｂ及びこのトラニオン７ｂと同期して軸方向に変位する部材の変位量を利用せずに、検出する事で図れる。即ち、本例の場合には、前記外輪１６ａが前記支持梁部３４の軸方向に変位すると、前記キャップ４１を介してその一端部を前記外輪１６ａの外周面に弾性的に当接させた前記検出ロッド４０が、この外輪１６ａと同期して軸方向に変位する。これにより、この検出ロッド４０の他端部に固定された前記プリセスカム３１ａも、前記外輪１６ａと同期して軸方向に変位する。そして、この様なこのプリセスカム３１ａの軸方向に関する変位量は、前記外輪１６ａの前記軸方向に関する変位量と等しくなる。この様に、本例の場合には、前記パワーローラ６ａと共に変位する前記外輪１６ａの前記軸方向に関する変位を直接求められる。この為、前記トラニオン７ｂを構成する両段差面３７ａ、３７ａと前記外輪１６ａとの間の隙間の存在に拘わらず、前記パワーローラ６ａの前記軸方向に関する変位を正確に検出できる。
According to the toroidal type continuously variable transmission of this example configured as described above, it is easy to manufacture parts, manage parts, and perform assembly work, and can easily reduce the cost and stabilize the speed change operation. realizable.
Among these, the stabilization of the speed change operation synchronizes the displacement of the
又、前記各パワーローラ６ａが前記軸方向に変位する事で、前記各トラニオン７ｂが前記各傾転軸８ａ、８ｂを中心に揺動すると、前記駆動ロッド３０ｂを介して、前記プリセスカム３１ａを回転させる。従って、前記パワーローラ６ａの前記軸方向に関する変位量と前記トラニオン７ｂの回転方向の変位量との合成値が、スプール２９（図１１参照）に伝達され、このスプール２９を軸方向（図１１の左右方向）に変位させる。これにより、制御弁２６（図１１参照）の流路の開閉が行われる。そして、各アクチュエータ２１に圧油が、所定方向に所定量送り込まれて、これら各アクチュエータ２１が前記各トラニオン７ｂを所定方向（図１、２の上下方向）に変位させる。この結果、変速比が所望値になった状態で、前記各パワーローラ６ａが、前記各トラニオン７ｂ及び前記各外輪１６ａを介して、中立位置に戻される。この様に、本例の場合には、前記外輪１６ａの軸方向変位を直接検出するフィードバック機構を利用して、前記各パワーローラ６ａを中立位置（正規位置）に戻す事ができる。従って、これら各パワーローラ６ａの位置を正確に規制できる為、所望の変速比が得られなくなる事（変速比ズレ）を防止できる。
以上の様に、本例の場合には、前述した従来構造の第２例と同様に、前記両段差面３７ａ、３７ａと前記各外輪１６ａとの間に隙間が設けられ、前記各支持梁部３４を中心としてこれら各外輪１６ａを円滑に揺動変位させられる構造に関して、変速動作を安定させる事が可能になる。
When each
As described above, in this example, as in the second example of the conventional structure described above, a gap is provided between the stepped
又、本例の場合には、前記パワーローラ６ｂの前記軸方向に関する変位を、前記特許文献６に記載した様な、高価なセンサを使用する事なく、このセンサに比べて安価な、機械的に構成された前記軸方向変位検出機構４７により検出できる。この為、本例を実施する事によるコスト上昇を十分に抑えられる。又、前述の図１２〜１７に示した従来構造の第２例と同様の理由によっても、コストの低廉化を図れる。更に、機械的に構成された軸方向変位検出機構４７は、電気的なセンサに比べて故障が生じにくく、変速動作の信頼性を長期間に亙り確保できると共に、センサを使用する場合の様に電力を必要としない為、燃費向上の面からも有利になる。
その他の構成及び作用・効果は、前記従来構造の第２例の場合と同様である。
Further, in the case of this example, the displacement of the power roller 6b in the axial direction is mechanically inexpensive compared to this sensor without using an expensive sensor as described in Patent Document 6. It can be detected by the axial
Other configurations, operations and effects are the same as those in the second example of the conventional structure.
［実施の形態の第２例］
図５〜６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、何れかのトラニオン７ｃを構成する一方の傾転軸８ａと、この傾転軸８ａにその基端部が連結された駆動ロッド３０ｂとを、軸方向（図５、６の上下方向）に連通する状態で形成した挿通孔３８ａの内周面に、雌スプライン部４８ａを形成している。
[Second Example of Embodiment]
5 to 6 show a second example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, one
これに対して、前記挿通孔３８ａの内側に挿入する検出ロッド４０ａの外周面には、雄スプライン部４８ｂを形成している。そして、この検出ロッド４０ａを前記挿通孔３８ａの内側に挿入し、前記雌スプライン部４８ａと前記雄スプライン部４８ｂとをスプライン係合させる事で、前記駆動ロッド３０ｂと前記検出ロッド４０ａとを、回転力の伝達を可能（円周方向に関する相対回転を不能）に、且つ、軸方向に関する相対変位を可能に係合させている。
On the other hand, the
又、前記検出ロッド４０ａの全長を、前記挿通孔３８ａの全長よりも長くして、この検出ロッド４０ａの両端部を、前記トラニオン７ｃの開口側端面３９及び前記駆動ロッド３０ｂの先端面に形成された開口部から、それぞれ突出させている。又、前記検出ロッド４０ａの一端部で、前記外輪１６ａの外周面に対向した部分（先端部分）には、外向フランジ状の鍔部４９を形成している。これに対し、前記検出ロッド４０ａの他端部で、前記駆動ロッド３０ｂの先端部から突出した部分には、プリセスカム３１ｂを結合固定している。
Further, the entire length of the
又、前記検出ロッド４０ａの一端部のうちで、前記鍔部４９と前記開口側端面３９との間に存在する部分の周囲には、皿ばね５０（図示の例では複数の皿ばねを積層した複合体）を配置している。そして、前記鍔部４９の片側面とこの片側面に対向する前記開口側端面３９との間で、前記皿ばね５０を、軸方向に弾性的に圧縮している。これにより、前記鍔部４９（及び検出ロッド４０ａ、プリセスカム３１ｂ）を、軸方向に関して前記パワーローラ６ａ側（図１、２の上側）に弾性的に押し上げている。この結果、前記鍔部４９の他側面（先端面）を前記外輪１６ａの外周面に対し弾性的に押し付けている。この様な構成を有する本例の場合には、前記プリセスカム３１ｂと、前記検出ロッド４０ａ（鍔部４９を含む）と、開口側端面３９と、前記皿ばね５０とが、機械式の軸方向変位検出機構４７ａを構成している。
In addition, a disc spring 50 (a plurality of disc springs in the illustrated example is stacked) around a portion of the one end portion of the
そして、本例の場合にも、前記外輪１６ａが支持梁部３４の軸方向に変位すると、その一端部（鍔部４９の先端面）を前記外輪１６ａの外周面に弾性的に当接させた前記検出ロッド４０ａが、この外輪１６ａと同期して軸方向に変位する。これにより、前記検出ロッド４０ａの他端部に固定された前記プリセスカム３１ｂも、前記外輪１６ａと同期して軸方向に変位する。そして、この様なこのプリセスカム３１ｂの軸方向に関する変位量は、前記外輪１６ａの前記支持梁部３４の軸方向に関する変位量と等しくなる。この様に、本例の場合にも、前記パワーローラ６ａと共に変位する前記外輪１６ａの前記軸方向に関する変位を直接求められる。この為、前記トラニオン７ｃを構成する両段差面３７ａ、３７ａと前記外輪１６ａとの間の隙間の存在に拘わらず、前記パワーローラ６ａの前記軸方向に関する変位を正確に検出できる。
Also in the case of this example, when the
更に、前記各パワーローラ６ａが前記軸方向に変位する事で、前記各トラニオン７ｃが傾転軸８ａ、８ｂを中心に揺動すると、前記駆動ロッド３０ｂ及び前記検出ロッド４０ａを介して、前記プリセスカム３１ｂを回転させる。従って、前記パワーローラ６ａの前記軸方向に関する変位量と前記トラニオン７ｃの回転方向の変位量との合成値が、スプール２９（図１１参照）に伝達され、このスプール２９を軸方向（図１１の左右方向）に変位させる。この様に、本例の場合にも、フィードバック機構を利用して、前記各パワーローラ６ａを中立位置（正規位置）に戻す事ができる。従って、これら各パワーローラ６ａの位置を正確に規制できる為、所望の変速比が得られなくなる事（変速比ズレ）を防止できる。
尚、本例を実施する場合、前記挿通孔３８ａと前記検出ロッド４０ａとの係合手段としては、これら挿通孔３８ａと検出ロッド４０ａとを、回転力の伝達を可能に、且つ、軸方向に関する相対変位を可能に係合させられれば良い。前述した様なスプライン係合に限らずに、キー係合、ボールスプライン係合等の各種方法を採用できる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
Further, when each of the
In the case of carrying out this example, as the engagement means between the
About another structure, an effect | action, and an effect, it is the same as that of the case of the 1st example of embodiment mentioned above.
［実施の形態の第３例］
図７〜８は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の特徴は、外輪１６ａの外周面と一方の段差面３７ｂとの間にトルク支承部材５１を設け、このトルク支承部材５１を介して、前記外輪１６ａの外周面と前記段差面３７ｂとを係合（当接）させる点にある。この為に、本例の場合には、トラニオン７ｄを構成する両段差面３７ａ、３７ｂ同士の間隔Ｄ´を、前述した実施の形態の第１例及び第２例の場合よりも大きくしている。具体的には、前記両段差面３７ａ、３７ｂのうちで、軸方向（図７、８の上下方向）に関して駆動ロッド３０ａ側に設けられた段差面３７ｂを、隣接して（各ディスク２、５の径方向内方に）設けられた開口側端面３９と同一平面上に位置させる事で、前記間隔Ｄ´を拡大している。
[Third example of embodiment]
7 to 8 show a third example of the embodiment of the present invention. The feature of this example is that a
前記トルク支承部材５１は、断面略Ｔ（Ｌ）字形で、挿入部５２と受部５３とを備える。このうちの挿入部５２は、挿通孔３８の一端側の開口部からこの挿通孔３８内に挿入されており、検出ロッド４０の一端部が突き当てられている。又、前記受部５３は、前記外輪１６ａの外周面と、前記段差面３７ｂ及び前記開口側端面３９との間部分に配置されている。この様な構成を有する前記トルク支承部材５１は、前記検出ロッド４０と同様に、ステンレス合金等の金属製としている。本例の場合、駆動ロッド３０ａの先端寄り部分と、プリセスカム３１ａと、前記検出ロッド４０と、前記トルク支承部材５１と、前記圧縮コイルばね４５と、前記止め輪４６とが、機械式の軸方向変位検出機構４７ｂを構成している。
The
以上の様な構成を有する本例の場合、パワーローラ６ａから前記外輪１６ａに加わるトラクション力のうち、軸方向に関して駆動ロッド３０ａ側（図７、８の下側）に向いたトラクション力を、前記トルク支承部材５１の受部５３を介して、前記段差面３７ｂで支承できる。又、前記両段差面３７ａ、３７ｂ同士の間隔Ｄ´を、前記外輪１６ａの外径ｄとの関係で、厳密に規制する必要がなくなる為、前記トラニオン７ｄの加工コストを低減できる。又、前記トルク支承部材５１を設ける事で、前記外輪６ａの外周面に前記検出ロッド４０の先端部を直接（或いはキャップ４１を介して）当接させる場合に比べて、前記外輪１６ａの外周面との接触面積を大きくできる。この為、この外輪１６ａの支持梁部３４の軸方向に関する変位の検出精度の向上を図れる。
尚、本例の場合には、前記トルク支承部材５１と前記検出ロッド４０とを別部材に構成しているが、前記挿通孔３８内への組込作業が可能であれば、これら両部材４０、５１は一体としても良い。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
In the case of this example having the above-described configuration, among the traction forces applied from the
In the case of this example, the
Other configurations and operations / effects are the same as those in the first example of the embodiment described above.
［実施の形態の第４例］
図９〜１０は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、前述した実施の形態の第２例の構造に、上述した実施の形態の第３例の構造（トルク支承部材５１）を組み合わせた如き構成を採用している。即ち、本例の場合には、検出ロッド４０ｂの一端部（先端部）に鍔部４９（図５、６参照）を設けるのに代えて、この検出ロッド４０ｂの先端部に、トルク支承部材５１を結合固定している。
[Fourth Example of Embodiment]
9 to 10 show a fourth example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, a configuration is adopted in which the structure of the third example (torque support member 51) of the above-described embodiment is combined with the structure of the second example of the above-described embodiment. That is, in the case of this example, instead of providing the flange 49 (see FIGS. 5 and 6) at one end (tip) of the
又、トラニオン７ｅのうちで、挿通孔３８ａの一端側の開口部（段差面３７ｂ及び開口側端面３９）に保持凹部５４を形成している。この保持凹部５４の深さ寸法は、この保持凹部５４内に収納する皿ばね５０ａ（図示の例では複数の皿ばねを積層した複合体）の自由状態での軸方向寸法よりも小さい。そして、この保持凹部５４内に前記皿ばね５０ａを収納した状態で、前記トルク支承部材５１を構成する受部５３の片側面と、前記保持凹部５４の底面との間で、前記皿ばね５０ａを、軸方向に弾性的に圧縮している。この様な構成により、前記トルク支承部材５１（及び検出ロッド４０ｂ、プリセスカム３１ｂ）を、軸方向に関してパワーローラ６ａ側（図９、１０の上側）に弾性的に押し上げ、前記受部５３の他側面（先端面）を、外輪１６ａの外周面に対し弾性的に押し付けている。本例の場合、プリセスカム３１ｂと、前記検出ロッド４０ｂと、保持凹部５４の底面と、前記皿ばね５０ａとが、機械式の軸方向変位検出機構４７ｃを構成している。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第２例及び第３例の場合と同様である。
Moreover, the holding recessed
Other configurations and operations / effects are the same as those in the second and third examples of the embodiment described above.
本発明は、トロイダル型無段変速機単独で実施できる他、特許文献５に記載されている様な、遊星歯車機構と組み合わせた無段変速装置として実施する事もできる。
The present invention can be implemented by a toroidal continuously variable transmission alone, or can be implemented as a continuously variable transmission in combination with a planetary gear mechanism as described in
１ 入力回転軸
２ 入力ディスク
３ 出力筒
４ 出力歯車
５ 出力ディスク
６、６ａ パワーローラ
７、７ａ〜７ｅ トラニオン
８、８ａ、８ｂ 傾転軸
９ 支持梁部
１０ 支持板
１１、１１ａ ラジアルニードル軸受
１２、１２ａ 支持軸
１３、１３ａ スラスト玉軸受
１４ スラストニードル軸受
１５ 内輪軌道
１６、１６ａ 外輪
１７ 外輪軌道
１８ 玉
１９ 駆動軸
２０ 押圧装置
２１ アクチュエータ
２２ アクチュエータボディ
２３ シリンダ
２４ ピストン
２５ａ、２５ｂ 油圧室
２６ 制御弁
２７ ステッピングモータ
２８ スリーブ
２９ スプール
３０、３０ａ、３０ｂ 駆動ロッド
３１、３１ａ、３１ｂ プリセスカム
３２ リンク腕
３３ 円筒状凸面
３４ 支持梁部
３５ 凹部
３６ ラジアルニードル軸受
３７ 段差面
３８、３８ａ、３８ｂ 挿通孔
３９ 端面
４０、４０ａ、４０ｂ 検出ロッド
４１ キャップ
４２ スリット
４３ 係合片
４４ 係合孔
４５ 圧縮コイルばね
４６ 止め輪
４７、４７ａ〜４７ｃ 軸方向変位検出機構
４８ 鍔部
４９ａ 雌スプライン部
４９ｂ 雄スプライン部
５０、５０ａ 皿ばね
５１ トルク支承部材
５２ 挿入部
５３ 受部
５４ 保持凹部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
このうちの各ディスクは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を自在に支持されたものであり、
前記各トラニオンは、それぞれの両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸と、これら両傾転軸同士の間に存在し、少なくとも前記各ディスクの径方向に関する内側の側面を、前記両傾転軸の中心軸と平行でこの傾転軸の中心軸よりも前記各ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備えたもので、前記各ディスクの軸方向側面同士の間位置の円周方向に関して複数箇所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられており、
前記各パワーローラは、前記各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、前記各ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接させており、
前記各スラスト転がり軸受は、前記各トラニオンの支持梁部と前記各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、これら各支持梁部側に設けられた外輪と、これら各外輪の内側面に設けられた外輪軌道と前記各パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備えたものであり、
前記各スラスト転がり軸受の外輪は、これら各外輪の外側面に設けられた凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により、前記各トラニオンに対し、前記各ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されている
トロイダル型無段変速機に於いて、
前記各トラニオンの一部で前記各支持梁部を軸方向両端から挟む位置に設けられた、これら各トラニオン毎に１対ずつの段差面同士の間隔が、前記各外輪の、前記各支持梁部の軸方向に関する直径よりも大きく、これら各外輪の外周面の一部と前記各段差面とを直接又は他の部材を介して係合させる事で、前記各ディスクの回転に伴って前記各パワーローラに加わるトルクを支承可能としており、前記各外輪のうちの何れかの外輪の、前記各支持梁部の軸方向に関する変位を、この外輪を支持したトラニオン及びこのトラニオンと同期して軸方向に変位する部材の変位量を利用せずに、検出機構により機械的に検出する事を特徴とするトロイダル型無段変速機。 At least one pair of disks, a plurality of trunnions, the same number of power rollers as each trunnion, and the same number of sets of rolling bearings,
Each of these discs is a toroidal curved surface having a circular arc cross section, with the axial one side surfaces facing each other, concentrically supported and freely supported by relative rotation,
Each trunnion exists between a pair of tilting shafts provided concentrically with each other at both ends, and between the two tilting shafts, and at least the inner side surface in the radial direction of each of the disks, A support beam portion having a cylindrical convex surface having a central axis that is parallel to the central axis of both tilting axes and that is present outside the central axis of the tilting axis with respect to the radial direction of each disk. Oscillating displacement about the tilting shaft that is twisted with respect to the central axis of each disk is freely provided at a plurality of locations in the circumferential direction between the axial side surfaces of each disk. ,
Each of the power rollers is rotatably supported on the inner side surface of each trunnion via a thrust rolling bearing, and each circumferential surface having a spherical convex surface is brought into contact with one axial side surface of each disk. And
Each thrust rolling bearing is provided between the support beam portion of each trunnion and the outer surface of each power roller, and an outer ring provided on each support beam portion side, and an inner ring of each outer ring. A plurality of rolling elements are provided between the outer ring raceway provided on the side surface and the inner ring raceway provided on the outer side surface of each of the power rollers, respectively.
The outer ring of each of the thrust rolling bearings is in the axial direction of each disk with respect to each trunnion by engaging a recess provided on the outer surface of each outer ring and a cylindrical convex surface of each support beam. In a toroidal type continuously variable transmission supported so as to be capable of swinging displacement with respect to
A space between the pair of stepped surfaces for each trunnion provided at a position sandwiching each supporting beam portion from both ends in the axial direction by a part of each trunnion is the each supporting beam portion of each outer ring. The diameter of each of the outer rings is larger than the diameter of the outer ring and the stepped surfaces are engaged with each other directly or through another member, so that the power is increased as the disks rotate. The torque applied to the roller can be supported, and the displacement of any one of the outer rings in the axial direction of each supporting beam portion is synchronized with the trunnion supporting the outer ring and the trunnion in the axial direction. A toroidal-type continuously variable transmission that is mechanically detected by a detection mechanism without using a displacement amount of a member to be displaced.
The detection rod communicates in the axial direction one of the two tilting shafts constituting one of the trunnions and a drive rod having a base end connected to the one tilting shaft. The toroidal continuously variable transmission according to claim 2, wherein a displacement in an axial direction is freely inserted inside an insertion hole formed in a state.
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