JP2013181628A - Continuously variable transmission device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a power loss in a differential correcting mechanism, and to also surely prevent an unintentional shift, in a continuously variable transmission device having a pair of symmetrically-arranged tapered cone type continuously variable transmissions, and having the differential correcting mechanism for correcting a sliding quantity caused by a rotational difference in output between these continuously variable transmissions.SOLUTION: A shifting screw 17 is slidably constituted in the longitudinal direction. A continuously variable transmission device includes two input gears fixed to outer peripheries of a pair of output rings 9A and 9B, respectively, first-third pinion gears meshed with the input gears, respectively, and out-fitted to an output shaft 5, a plurality of planetary gears penetrating a counter gear 26, and a feedback arm for connecting the third pinion gear and one shifting ring 7A. While meshing one end of the planetary gear with a small pinion gear positioned on a surface of the first pinion gear, the other end of the planetary gear is meshed with one end of the third pinion gear attached to the second pinion gear so as to be threaded via an operation correcting screw.

Description

本発明は無段変速装置に関し、更に詳しくは、対称配置された一対のテーパーコーン式無段変速機を備えるとともに、それらの無段変速機間の出力の回転差に起因する滑り量を補正する差動補正機構を有する無段変速装置において、差動補正機構における動力損失を低減し、かつ意図せぬ変速を確実に防止することができる無段変速装置に関する。   The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly, includes a pair of symmetrically arranged tapered cone type continuously variable transmissions and corrects a slip amount caused by a rotational difference in output between the continuously variable transmissions. The present invention relates to a continuously variable transmission having a differential correction mechanism, which can reduce power loss in the differential correction mechanism and reliably prevent unintended shifts.

従来より、車両や産業機器の分野において、一定の入力回転数に対して出力回転数を連続的に変化させることができる無段変速機（ＣＶＴ）が広く用いられている。この無段変速機の代表的なものに、小型でかつ変速範囲が広いという特徴を有する摩擦車式無段変速機がある。摩擦車式無段変速機は、部材間の摩擦力により動力伝達を行うものであるが、伝達する動力（トルク）の大きさが一定限度を超えると、部材間に過大な滑りが生じて滑り損傷を起こすおそれがある。また、部材間の摩擦力を確保するために部材に押付力を付加すると、回転する部材にスラスト力が発生して損傷に至る可能性がある。   Conventionally, in the field of vehicles and industrial equipment, continuously variable transmissions (CVT) capable of continuously changing the output rotational speed with respect to a constant input rotational speed have been widely used. A typical example of this continuously variable transmission is a friction wheel type continuously variable transmission that is small and has a wide shift range. Friction wheel type continuously variable transmissions transmit power by frictional force between members. However, if the transmitted power (torque) exceeds a certain limit, excessive slip occurs between the members. May cause damage. Further, if a pressing force is applied to the members in order to ensure a frictional force between the members, a thrust force may be generated on the rotating member, leading to damage.

そのような問題を解決するには、同一構造の摩擦車式無段変速機を、同一の回転軸上に左右対称に配置することが考えられる（例えば、特許文献１を参照）。このようにすることで、同じ大きさのトルクを伝達するのに必要な部材間の摩擦力を半減させ、かつ回転軸に作用するスラスト力を相殺することが可能になる。   In order to solve such a problem, it is conceivable to arrange friction wheel type continuously variable transmissions having the same structure symmetrically on the same rotating shaft (see, for example, Patent Document 1). By doing so, it becomes possible to halve the frictional force between the members necessary to transmit the same magnitude of torque and to cancel the thrust force acting on the rotating shaft.

しかしながら、左右対称に配置された摩擦車式無段変速機の間には、製造・組付けの誤差や、潤滑状態などの運転条件の相違などがあるため、同一の回転軸からの入力回転数が同じであっても、それぞれの出力回転数には差が生じることになる。この回転数差は、摩擦伝動を行う部材間の滑りにより吸収されるが、時間の経過に伴って滑り量が増大して、過大な発熱や部材の損傷を引き起こすおそれがある。   However, there are manufacturing and assembly errors and differences in operating conditions such as lubrication between friction wheel type continuously variable transmissions arranged symmetrically, so the input rotation speed from the same rotating shaft Even if they are the same, there will be a difference in the respective output rotation speeds. This rotational speed difference is absorbed by the slip between the members that perform frictional transmission, but the slip amount increases with the passage of time, which may cause excessive heat generation and damage to the member.

そこで発明者らは、左右対称に配置されたテーパーコーン式無段変速機の対向する出力部材間に、球状の転動体が挿入された貫通空間部を有する円板状のガイド部材からなる差動補正機構を設置することで、それらの出力部材間に発生する回転数差に起因する滑りを回避することができる無段変速装置を提案した（特許文献２を参照）。   Therefore, the inventors have made a differential consisting of a disc-shaped guide member having a through space portion in which a spherical rolling element is inserted between opposing output members of a tapered cone type continuously variable transmission arranged symmetrically. A continuously variable transmission has been proposed in which slippage due to a difference in the rotational speed generated between these output members can be avoided by installing a correction mechanism (see Patent Document 2).

しかしながら、上記の無段変速装置では、差動補正機構が差動する際に若干の駆動力が使われて動力が損失するため、トルクの伝達効率を向上する観点からは必ずしも望ましいものではなかった。   However, the continuously variable transmission described above is not always desirable from the viewpoint of improving torque transmission efficiency because a slight driving force is used and the power is lost when the differential correction mechanism performs differential operation. .

そのため発明者らは、無段変速装置に新たな差動補正機構を追加して、従来の差動補正機構における対向する出力部材間の回転差の補正の機能の少なくとも一部を分担させることで、従来の作動補正機構における動力損失を低減することを考えた。   Therefore, the inventors added a new differential correction mechanism to the continuously variable transmission, and shared at least a part of the function of correcting the rotational difference between the opposed output members in the conventional differential correction mechanism. Therefore, it was considered to reduce the power loss in the conventional operation correction mechanism.

図４、５に示すように、その新たな作動補正機構Ｘは、特許文献２の無段変速装置における変速用ネジ１７を長手方向にスライド可能に構成するとともに、その変速用ネジ１７に外嵌しかつフレーム１にベアリング部４０により固定された右ピニオンギア４１と、変速用ネジ１７の周方向溝に嵌合するベアリング４２を介して変速用ネジ１７に外嵌する左ピニオンギア４３とを、それぞれ一対の出力リング９Ａ、９Ｂと噛合させ、かつそれら右ピニオンギア４１と左ピニオンギア４３とを入力軸２の回転方向と逆向きの補正ネジ４４により螺着するようにしたものである。   As shown in FIGS. 4 and 5, the new operation correction mechanism X is configured such that the speed change screw 17 in the continuously variable transmission of Patent Document 2 is slidable in the longitudinal direction and is externally fitted to the speed change screw 17. And a right pinion gear 41 fixed to the frame 1 by a bearing portion 40 and a left pinion gear 43 fitted to the transmission screw 17 via a bearing 42 fitted to a circumferential groove of the transmission screw 17. The pair of output rings 9A and 9B are engaged with each other, and the right pinion gear 41 and the left pinion gear 43 are screwed together by a correction screw 44 opposite to the rotation direction of the input shaft 2.

この新たな作動補正機構Ｘの機能は次のようになる。一対の出力リング９Ａ、９Ｂ間に回転差が生じると、右ピニオンギア４１と左ピニオンギア４３とが変速用ネジ１７の回りを異なる速度で相対的に回転するようになる。このとき、右ピニオンギア４１はハウジング１に対して固定されているため、両者の間の回転差の大小により、左ピニオンギア４３が右ピニオンギア４１に対して補正ネジ４４の効果により、ねじ込む方向か又は抜かれる方向に移動する。この左ピニオンギア４３は変速用ネジ１７の長手方向に拘束されているので、左ピニオンギア４３の移動に伴って変速用ネジ１７は左右にスライドすることになる。それにより、変速用ネジ１７に螺着している一対の変速リング７Ａ、７Ｂが、同じ方向に連動して同距離を移動するようになる。一対のテーパコーン式無段変速機３Ａ、３Ｂは、前後対称に配置されているため、一対の変速リング７Ａ、７Ｂの両方が同方向に移動すると、例えば前段の無段変速機３Ａの出力リング７Ａでは回転数が増加し、後段の無段変速機３Ｂの出力リング７Ｂでは回転数が減少することになる。その結果、一対の出力リング７Ａ、７Ｂ間の回転差が補正されるのである。   The function of this new operation correction mechanism X is as follows. When a rotation difference is generated between the pair of output rings 9A and 9B, the right pinion gear 41 and the left pinion gear 43 relatively rotate around the speed change screw 17 at different speeds. At this time, since the right pinion gear 41 is fixed to the housing 1, the left pinion gear 43 is screwed into the right pinion gear 41 due to the effect of the correction screw 44 due to the magnitude of the rotational difference between the two. Or move in the direction of removal. Since the left pinion gear 43 is constrained in the longitudinal direction of the transmission screw 17, the transmission screw 17 slides to the left and right as the left pinion gear 43 moves. As a result, the pair of transmission rings 7A and 7B screwed to the transmission screw 17 moves in the same distance in conjunction with the same direction. Since the pair of tapered cone type continuously variable transmissions 3A and 3B are arranged symmetrically in the front-rear direction, when both of the pair of transmission rings 7A and 7B move in the same direction, for example, the output ring 7A of the preceding continuously variable transmission 3A Then, the rotational speed increases, and the rotational speed decreases in the output ring 7B of the subsequent continuously variable transmission 3B. As a result, the rotational difference between the pair of output rings 7A and 7B is corrected.

しかしながら、変速用ネジ１７やハウジング１と２個のピニオンギア４１、４３との間に大きな回転差が生じると、右ピニオンギア４１をハウジング１に固定するベアリング部４０や、ピニオンギア４１、４３と出力リング９Ａ、９Ｂとの噛み合い部分に、大きな抵抗トルクが発生することが考えられる。また、左ピニオンギア４３と変速用ネジ１７との間のベアリング４２に発生する抵抗トルクは、変速用ネジ１７を回転させる方向に働くため、変速用モータ１９の保持トルクが小さいと意図せぬ変速が行われてしまうおそれがある。   However, when a large rotational difference occurs between the gear 17 and the housing 1 and the two pinion gears 41 and 43, the bearing 40 and the pinion gears 41 and 43 for fixing the right pinion gear 41 to the housing 1 It is conceivable that a large resistance torque is generated at the meshing portions with the output rings 9A and 9B. Further, since the resistance torque generated in the bearing 42 between the left pinion gear 43 and the speed change screw 17 acts in the direction of rotating the speed change screw 17, an unintended speed change occurs if the holding torque of the speed change motor 19 is small. May be carried out.

実公昭３９−３３７３４号公報Japanese Utility Model Publication No. 39-33734 特開２００９−２８１４０４号公報JP 2009-281404 A

本発明の目的は、対称配置された一対のテーパーコーン式無段変速機を備えるとともに、それらの無段変速機間の出力の回転差に起因する滑り量を補正する差動補正機構を有する無段変速装置において、差動補正機構における動力損失を低減し、かつ意図せぬ変速を確実に防止することができる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 differential correction mechanism that includes a pair of tapered cone type continuously variable transmissions arranged symmetrically, and that corrects a slip amount caused by a rotational difference in output between the continuously variable transmissions. An object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that can reduce power loss in a differential correction mechanism and reliably prevent an unintended shift.

上記の目的を達成する本発明の無段変速装置は、入力軸の回りに遊星配置された複数の円錐形状の遊星ホイールの一端部を前記入力軸に、他端部を前記入力軸の回りに回転可能な出力リングに、それぞれ転動面を介して圧接するとともに、前記複数の遊星ホイールの円錐面に変速リングを外嵌してなるテーパーコーン式無段変速機を、前記出力リング同士が対向するように同一軸心に沿って前後対称に配置し、前記一対の出力リングに挟持された前記入力軸の回りに回転自在な円板状の出力ギアに、球状の転動体が挿入された貫通空間部を設けるとともに、前記一対の出力リングの対向面に前記転動体を収容可能な径方向外側に傾斜面を有する円周溝をそれぞれ形成してなる作動補正機構を備え、前記出力ギアを、前記入力軸と平行に延びる出力軸に取り付けられたカウンターギアに噛合させてなる構成を有し、前記一対の変速リングを前記入力軸に平行に延びる変速用ネジに沿って互いに逆方向に連動して前記遊星ホイールの円錐面上を移動させることで、前記入力軸からの入力を無段変速して前記出力ギアに出力し、その出力を前記カウンターギアを介して前記出力軸に伝達する無段変速装置において、前記変速用ネジを長手方向にスライド可能に構成し、前記出力リングの一方を前記出力軸の回りに回転可能な第１ピニオンギアに噛合させるとともに、該出力リングの他方を前記出力軸に外嵌しかつ前記変速リングの一方にフィードバックアームを通じて連結する第２ピニオンギアに噛合させ、一端部が前記第１ピニオンギアの表面に取り付けられた小ピニオンギアに噛合するとともに、他端部が、前記第２ピニオンギアに螺着しかつ前記出力軸に外嵌する第３ピニオンギアに噛合する遊星ギアを、前記カウンターギアを貫通するように設けたことを特徴とするものである。   The continuously variable transmission according to the present invention that achieves the above object is characterized in that one end of a plurality of conical planetary wheels arranged around the input shaft as a planet is the input shaft, and the other end is around the input shaft. Taper cone type continuously variable transmissions, each of which is press-contacted to a rotatable output ring via a rolling surface and has a transmission ring fitted on the conical surface of the plurality of planetary wheels, are opposed to each other. A spherical rolling element is inserted into a disc-shaped output gear that is arranged symmetrically in the longitudinal direction along the same axis and is rotatable around the input shaft sandwiched between the pair of output rings. Provided with an operation correction mechanism provided with a space portion, and formed with circumferential grooves each having an inclined surface on the radially outer side capable of accommodating the rolling elements on the opposing surfaces of the pair of output rings, the output gear, Extends parallel to the input shaft The planetary wheel conical surface has a configuration in which it is engaged with a counter gear attached to a force shaft, and the pair of speed change rings are interlocked in opposite directions along speed change screws extending parallel to the input shaft. In the continuously variable transmission that transfers the output from the input shaft to the output gear by continuously moving the output from the input shaft and transmits the output to the output shaft through the counter gear. The screw is configured to be slidable in the longitudinal direction, and one of the output rings is engaged with a first pinion gear rotatable around the output shaft, and the other of the output rings is externally fitted to the output shaft and One end of the transmission ring meshes with a second pinion gear connected through a feedback arm, and one end meshes with a small pinion gear attached to the surface of the first pinion gear. In addition, the other end portion is provided with a planetary gear that is screwed to the second pinion gear and meshes with a third pinion gear that is externally fitted to the output shaft so as to penetrate the counter gear. Is.

上記の無段変速装置においては、第１ピニオンギア及び第２ピニオンギアのモジュール直径と、出力ギア及びカウンターギアのモジュール直径とを同一にする。   In the continuously variable transmission, the module diameters of the first pinion gear and the second pinion gear and the module diameters of the output gear and the counter gear are made the same.

また、フィードバックアームは、一端が第２ピニオンギアに接続し、他端が変速リングの周縁部の一部を挟持するＬ字型の形状を有している。   Further, the feedback arm has an L-shape that has one end connected to the second pinion gear and the other end sandwiching a part of the peripheral edge of the transmission ring.

更に、遊星ホイールを、円錐形状の本体の少なくとも頂部に形成された転動面を介して入力軸に圧接させるとともに、その本体の裾部に形成された転動面を介して出力リングに圧接させる。   Further, the planetary wheel is brought into pressure contact with the input shaft through a rolling surface formed at least at the top of the conical main body, and is brought into pressure contact with the output ring through the rolling surface formed at the bottom of the main body. .

本発明の無段変速装置によれば、新たな差動補正機構を追加して、従来の差動補正機構の機能の少なくとも一部を分担させるようにしたので、従来の差動補正機構における動力損失を低減することができる。また、その新たな差動補正機構は、一対の変速リングを移動させる変速用ネジに回転トルクを与えることがないので、意図せぬ変速を確実に防止することができる。   According to the continuously variable transmission of the present invention, a new differential correction mechanism is added to share at least part of the functions of the conventional differential correction mechanism. Loss can be reduced. In addition, the new differential correction mechanism does not give a rotational torque to the transmission screw that moves the pair of transmission rings, so that unintentional transmission can be reliably prevented.

本発明の実施形態からなる無段変速装置の構成図である。It is a block diagram of the continuously variable transmission which consists of embodiment of this invention. 図１中にＹで示された新たな作動補正機構の構成図ある。FIG. 2 is a configuration diagram of a new operation correction mechanism indicated by Y in FIG. 1. 第１〜３ピニオンギアの組立図である。It is an assembly drawing of the 1st-3rd pinion gear. 発明者らが最初に提案した無段変速装置の構成図である。It is a block diagram of the continuously variable transmission first proposed by the inventors. 図４中にＸで示された作動補正機構の構成図である。It is a block diagram of the action | operation correction | amendment mechanism shown by X in FIG.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態からなる無段変速装置の構成を示す。   FIG. 1 shows the configuration of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.

この無段変速装置は、ハウジング１に回転自在に支持された入力軸２からの入力を、同一軸心上に前後対称（図面上は左右対称）に配置された一対のテーパーコーン式無段変速機３Ａ、３Ｂと、それらの無段変速機３Ａ、３Ｂ間の出力の回転差に起因する滑り量を補正する差動補正機構４とを通じて、入力軸と平行に延びる出力軸５に無段変速して出力するものである。   This continuously variable transmission is a pair of tapered cone type continuously variable transmissions in which inputs from an input shaft 2 rotatably supported by a housing 1 are arranged symmetrically in the longitudinal direction (symmetric in the drawing in the drawing). Through the machine 3A, 3B and the differential correction mechanism 4 that corrects the amount of slip caused by the rotational difference in output between the continuously variable transmissions 3A, 3B. Output.

テーパーコーン式無段変速機３Ａ、３Ｂについて、前段（図面上は右側）のテーパーコーン式無段変速機３Ａを例にして説明する。   The tapered cone type continuously variable transmissions 3A and 3B will be described by taking the tapered cone type continuously variable transmission 3A of the previous stage (right side in the drawing) as an example.

テーパーコーン式無段変速機３Ａは、入力軸２の回りに遊星配置された複数の遊星ホイール６Ａと、それら複数の遊星ホイール６Ａを外嵌する変速リング７Ａと、内周を空回りしつつ、スプリングＳの軸力により内側（図面上は左向き）に押し込まれて遊星ホイール６Ａを外側へ押し出す予圧ディスク８Ａと、入力軸２の回りに回転可能な出力リング９Ａとから主に構成されている。   The tapered cone type continuously variable transmission 3A includes a plurality of planetary wheels 6A arranged around the input shaft 2, a transmission ring 7A that externally fits the plurality of planetary wheels 6A, and a spring while idling the inner circumference. It is mainly composed of a preload disk 8A that is pushed inward (leftward in the drawing) by the axial force S and pushes the planetary wheel 6A outward, and an output ring 9A that can rotate around the input shaft 2.

複数の遊星ホイール６Ａは、入力軸２の回りに回転自在なキャリア１０に、それぞれ保持器１１Ａを介して回転可能に固定されており、入力軸２の回りを自転しつつ公転するようになっている。遊星ホイール６Ａの円錐状の本体１２Ａの頂部１３Ａ及び底部１４Ａには、それぞれ円錐状の転動面１５Ａが形成されており、２枚の予圧ディスク８Ａの外周に形成された円錐状の接触面１６Ａにそれぞれ対向している。遊星ホイール６Ａは、本体１２Ａの円錐面の外側が入力軸と平行になるように傾けられており、その外側の面には変速リング７Ａが外嵌している。この変速リング７Ａの上部は、入力軸２と平行な変速用ネジ１７に螺着するとともに、下部には変速用ネジ１７と平行な変速用ガイド１８が貫通している。従って、変速リング７Ａは、入力軸２の長手方向に移動可能であって、かつ回転方向に拘束された状態にある。この変速リング７Ａの入力軸２の長手方向への移動は、変速用ネジ１７を変速用モータ１９により回転駆動させることにより行われる。また、遊星ホイール６Ａの裾部２０Ａに形成された円錐状の転動面１５Ａには、入力軸２の回りに回転可能な出力リング９Ａが外側から圧接している。   The plurality of planetary wheels 6A are fixed to a carrier 10 rotatable around the input shaft 2 via a cage 11A, and revolve around the input shaft 2 while rotating. Yes. Conical rolling surfaces 15A are respectively formed on the top 13A and the bottom 14A of the conical body 12A of the planetary wheel 6A, and the conical contact surface 16A formed on the outer periphery of the two preloading disks 8A. Are facing each other. The planetary wheel 6A is inclined so that the outer side of the conical surface of the main body 12A is parallel to the input shaft, and the transmission ring 7A is fitted on the outer surface. An upper portion of the transmission ring 7A is screwed to a transmission screw 17 parallel to the input shaft 2, and a transmission guide 18 parallel to the transmission screw 17 passes through the lower portion. Accordingly, the transmission ring 7A is movable in the longitudinal direction of the input shaft 2 and is constrained in the rotational direction. The movement of the transmission ring 7A in the longitudinal direction of the input shaft 2 is performed by rotationally driving the transmission screw 17 by the transmission motor 19. Further, an output ring 9A that can rotate around the input shaft 2 is in pressure contact with the conical rolling surface 15A formed at the bottom 20A of the planetary wheel 6A from the outside.

このテーパーコーン式無段変速機３Ａにおいて、入力軸２に回転（トルク）を加えると、予圧ディスク８Ａにより外側へ予圧された遊星ホイール６Ａに初期ローディングが発生し、キャリア１０からトルクが伝達されて遊星ホイール６Ａが自転する。このとき、それぞれの遊星ホイール６Ａは、変速リング７Ａにより外嵌されているため、変速リング７Ａと本体１２Ａの円錐面との接触点において入力軸２の回りを公転する。この遊星ホイール６Ａの公転が、出力リング９Ａへ伝達されて回転出力となる。従って、変速リング７Ａを前後に移動させて遊星ホイール６Ａと円錐面との接触点を連続的に変化させることで、入力回転数を無段変速させて出力リング９Ａの出力回転数とすることができる。   In this tapered cone type continuously variable transmission 3A, when rotation (torque) is applied to the input shaft 2, initial loading occurs in the planetary wheel 6A preloaded outward by the preload disk 8A, and torque is transmitted from the carrier 10. The planet wheel 6A rotates. At this time, since each planetary wheel 6A is externally fitted by the transmission ring 7A, it revolves around the input shaft 2 at a contact point between the transmission ring 7A and the conical surface of the main body 12A. The revolution of the planetary wheel 6A is transmitted to the output ring 9A and becomes a rotational output. Therefore, by continuously changing the contact point between the planet wheel 6A and the conical surface by moving the transmission ring 7A back and forth, the input rotation speed can be continuously changed to the output rotation speed of the output ring 9A. it can.

一対のテーパーコーン式無段変速機３Ａ、３Ｂは前後対称に配置されているため、変速リング７Ａ、７Ｂは互いに逆方向へ連動して同じ距離だけ移動させる必要がある。そのため、それぞれの変速リング７Ａ、７Ｂがそれぞれ螺着する変速用ネジ１７のネジ部１７ａ、１７ｂは、互いに逆ネジの関係になっている。   Since the pair of tapered cone type continuously variable transmissions 3A and 3B are arranged symmetrically in the front-rear direction, the transmission rings 7A and 7B need to be moved in the opposite directions and moved by the same distance. Therefore, the screw portions 17a and 17b of the transmission screw 17 to which the respective transmission rings 7A and 7B are screwed are in a reverse screw relationship with each other.

更に、対向する一対の出力リング９Ａ、９Ｂの間の回転差を補正するための差動補正機構４が設けられている。この差動補正機構４は、出力リング９Ａ、９Ｂに挟持されるようにして、キャリア１０上に回転自在に設置された円板状の出力ギア２１から主に構成される。この出力ギア２１には、球状の転動体２２が挿入された貫通空間部２３が形成されている。貫通空間部２３は、入力軸２の長手方向から見ると、径方向外側が弧状でかつ内側が直線となった略矩形状になっている。また、一対の出力リング９Ａ、９Ｂの対向面には、転動体２２を収容可能な径方向外側に傾斜面を有する円周溝２４Ａ、２４Ｂがそれぞれ形成されている。   Further, a differential correction mechanism 4 for correcting a rotation difference between the pair of output rings 9A and 9B facing each other is provided. The differential correction mechanism 4 is mainly composed of a disk-shaped output gear 21 that is rotatably mounted on the carrier 10 so as to be sandwiched between the output rings 9A and 9B. The output gear 21 has a through space 23 into which a spherical rolling element 22 is inserted. When viewed from the longitudinal direction of the input shaft 2, the through space 23 has a substantially rectangular shape in which the radially outer side is arcuate and the inner side is straight. Further, circumferential grooves 24A and 24B having inclined surfaces on the radially outer side that can accommodate the rolling elements 22 are formed on the opposing surfaces of the pair of output rings 9A and 9B, respectively.

この差動補正機構４は、一対の出力リング９Ａ、９Ｂ間に回転差が生じると、転動体２２が径方向の軸を中心に回転することで、その回転差を吸収する。また、転動体２２は、径方向外側に移動することで、両方の出力リング９Ａ、９Ｂの傾斜部２５Ａ、２５Ｂを押圧して、出力リング９Ａ、９Ｂ間に押圧力を発生させることもできる。そのため、一対の出力リング９Ａ、９Ｂと出力ギア２１とは、ほぼ同じ回転数で回転するようになり、出力リング９Ａ、９Ｂのトルクは、出力ギア２１と噛合するカウンターギア２６を介して出力軸５に伝達される。   In the differential correction mechanism 4, when a rotational difference occurs between the pair of output rings 9 </ b> A and 9 </ b> B, the rolling element 22 rotates around the radial axis to absorb the rotational difference. Further, the rolling element 22 can move radially outward to press the inclined portions 25A and 25B of both the output rings 9A and 9B, thereby generating a pressing force between the output rings 9A and 9B. For this reason, the pair of output rings 9A and 9B and the output gear 21 rotate at substantially the same rotational speed, and the torque of the output rings 9A and 9B is output to the output shaft via the counter gear 26 meshing with the output gear 21. 5 is transmitted.

本発明は、上記の差動補正機構における一対の出力リング９Ａ、９Ｂ間の回転差の補正の機能の少なくとも一部を、新たな差動補正機構Ｙにおいて、変速リング７Ａ、７Ｂを移動させる変速用ネジ１７に回転トルクを加えることなく分担して行わせるようにするものである。   In the present invention, at least a part of the function of correcting the rotational difference between the pair of output rings 9A and 9B in the differential correction mechanism described above is used to shift the transmission rings 7A and 7B in the new differential correction mechanism Y. The screw 17 is divided and applied without applying rotational torque.

その新しい差動補正機構Ｙは、長手方向にスライド可能にされた変速用ネジ１７に加えて、図２に示すように、一対の出力リング９Ａ、９Ｂの外周にそれぞれ固定された２台の入力ギア２７Ａ、２７Ｂと、それらの入力ギア２７Ａ、２７Ｂにそれぞれ噛合しかつ出力軸５に外嵌する第１〜３ピニオンギア２８、２９、３０と、カウンターギア２６を貫通する複数の遊星ギア３１と、第３ピニオンギア３０と一方の変速リング７Ａとを連結するフィードバックアーム３２とから主に構成される。   The new differential correction mechanism Y includes, in addition to the shift screw 17 slidable in the longitudinal direction, two inputs fixed to the outer circumferences of the pair of output rings 9A and 9B as shown in FIG. Gears 27A and 27B, first to third pinion gears 28, 29, and 30 that mesh with the input gears 27A and 27B and are externally fitted to the output shaft 5, and a plurality of planetary gears 31 that penetrate the counter gear 26, , And mainly composed of a feedback arm 32 that connects the third pinion gear 30 and one of the transmission rings 7A.

第１ピニオンギア２８と第２ピニオンギア２９とは、カウンターギア２６を挟んで出力軸５に沿って前後（図面上は左右）に配置され、複数の遊星ギア３１により機械的に接続されている。具体的には、図３に示すように、遊星ギア３１の一端は、第１ピニオンギア２８の表面に位置する小ピニオンギア３３に噛合する一方で、遊星ギア３１の他端は第２ピニオンギア２９に、逆ネジの向きに形成された作動補正用ネジ３４を介して内側から螺着している断面Ｌ字状の第３ピニオンギア３０の一端に噛合する。   The first pinion gear 28 and the second pinion gear 29 are arranged back and forth (left and right in the drawing) along the output shaft 5 with the counter gear 26 interposed therebetween, and are mechanically connected by a plurality of planetary gears 31. . Specifically, as shown in FIG. 3, one end of the planetary gear 31 meshes with a small pinion gear 33 located on the surface of the first pinion gear 28, while the other end of the planetary gear 31 is the second pinion gear. 29 is engaged with one end of a third pinion gear 30 having an L-shaped cross section that is screwed from the inside via an operation correction screw 34 formed in the direction of the reverse screw.

なお、上記の各部品においては、第１ピニオンギア２８及び第２ピニオンギア２９のモジュール直径（歯車の噛み合い中心の直径）の比と、出力ギア２１及びカウンターギア２６のモジュール直径の比とが同じになるように構成される。   In each of the above components, the ratio of the module diameters of the first pinion gear 28 and the second pinion gear 29 (the diameter of the gear meshing center) and the ratio of the module diameters of the output gear 21 and the counter gear 26 are the same. Configured to be.

フィードバックアーム３２はＬ字型の形状を有し、円板状の一端部３２ａが第２ピニオンギア２９の内側面に小ベアリング３５を介して接続するとともに、他端部３２ｂが前段（図面上では右側）の変速リング７Ａの外周の一部を挟むようにして、変速用ガイド１８の近傍で連結している。   The feedback arm 32 has an L-shape, and a disk-like one end portion 32a is connected to the inner surface of the second pinion gear 29 via a small bearing 35, and the other end portion 32b is a front stage (in the drawing, The transmission ring 7A on the right side is connected in the vicinity of the transmission guide 18 so as to sandwich a part of the outer periphery thereof.

このような構成を有する新たな差動補正機構Ｙの機能は次のようになる。まず、一対の出力リング９Ａ、９Ｂ間に回転差がない場合には、第１ピニオンギア２８と第２ピニオンギア２９とは同じ回転数で回転し、遊星ギア３１は回転しないため、第１ピニオンギア２８と第２ピニオンギア２９との間の距離が変化することはない。そして、一対の出力リング９Ａ、９Ｂ間に回転差が生じると、第１ピニオンギア２８と第２ピニオンギア２９とは、出力軸５の回りを異なる速度で相対的に回転するようになる。この第１ピニオンギア２８の回転は、小ピニオンギア３３を通じて遊星ギア３１に伝えられて遊星ギア３１を回転させる。なお、第１ピニオンギア２８の回転が遊星ギア３１に確実に伝達されるように、第１ピニオンギア２８は出力軸５の長手方向への移動が拘束されるように取り付けることが好ましい。遊星ギア３１が回転すると第３ピニオンギア３０が回転するため、第１ピニオンギア２８と第２ピニオンギア２９の間の回転差の大小により、第２ピニオンギア２９が第３ピニオンギア３０に対して作動補正用ネジ３４の効果で、ねじ込まれる又は抜かれるように出力軸５の長手方向に移動する。この第２ピニオンギア２９の前後（図面上は左右）への移動は、フィードバックアーム３２により一方の変速リング７Ａに伝達されるとともに、スライド可能な変速用ネジ１７を通じて他方の変速リング７Ｂにも伝達される。その結果、第２ピニオンギア２９が移動すると、一対の変速リング７Ａ、７Ｂは同じ方向に連動して同距離を移動するようになる。   The function of the new differential correction mechanism Y having such a configuration is as follows. First, when there is no rotation difference between the pair of output rings 9A and 9B, the first pinion gear 28 and the second pinion gear 29 rotate at the same rotation speed, and the planetary gear 31 does not rotate. The distance between the gear 28 and the second pinion gear 29 does not change. When a difference in rotation occurs between the pair of output rings 9A and 9B, the first pinion gear 28 and the second pinion gear 29 relatively rotate around the output shaft 5 at different speeds. The rotation of the first pinion gear 28 is transmitted to the planetary gear 31 through the small pinion gear 33 to rotate the planetary gear 31. The first pinion gear 28 is preferably attached so that the movement of the output shaft 5 in the longitudinal direction is restricted so that the rotation of the first pinion gear 28 is reliably transmitted to the planetary gear 31. When the planetary gear 31 rotates, the third pinion gear 30 rotates. Therefore, the second pinion gear 29 moves relative to the third pinion gear 30 depending on the rotational difference between the first pinion gear 28 and the second pinion gear 29. Due to the effect of the operation correction screw 34, it moves in the longitudinal direction of the output shaft 5 so as to be screwed or removed. The movement of the second pinion gear 29 forward and backward (left and right in the drawing) is transmitted to one transmission ring 7A by the feedback arm 32 and also to the other transmission ring 7B through the slidable transmission screw 17. Is done. As a result, when the second pinion gear 29 moves, the pair of transmission rings 7A and 7B move in the same direction in conjunction with the same direction.

一対のテーパコーン式無段変速機３Ａ、３Ｂは、前後対称に配置されているため、一対の変速リング７Ａ、７Ｂの両方が同方向に移動すると、例えば前段の無段変速機３Ａの出力リング９Ａでは回転数が増加し、後段の無段変速機３Ｂの出力リング７Ｂでは回転数が減少することになる。その結果、一対の出力リング７Ａ、７Ｂ間の回転差が補正されるのである。   Since the pair of tapered cone type continuously variable transmissions 3A and 3B are arranged symmetrically in the front-rear direction, when both of the pair of transmission rings 7A and 7B move in the same direction, for example, the output ring 9A of the preceding continuously variable transmission 3A Then, the rotational speed increases, and the rotational speed decreases in the output ring 7B of the subsequent continuously variable transmission 3B. As a result, the rotational difference between the pair of output rings 7A and 7B is corrected.

例えば、第１ピニオンギア２８が入力軸２からみて反時計方向に回転する場合には、第２ピニオンギア２９は時計方向に回転してねじ込まれるので、フィードバックアーム３２は後段方向（図面上は左方向）へ移動することで、一対の出力リング７Ａ、７Ｂ間の回転差が補正される。   For example, when the first pinion gear 28 rotates counterclockwise as viewed from the input shaft 2, the second pinion gear 29 rotates clockwise and is screwed, so that the feedback arm 32 is in the rear stage direction (left side in the drawing). The rotation difference between the pair of output rings 7A and 7B is corrected.

このように、無段変速装置に新たな差動補正機構Ｙを追加することで、従来の差動補正機構における機能の少なくとも一部が分担されるようになるため、従来の差動補正機構における動力損失を低減することができる。なお、新たな差動補正機構Ｙの作動時における実際の変速用ネジのスライド量は１〜２ｍｍ程度になるので、この作動補正機構Ｙでの動力損失は無視できるとしてよい。また、新たな作動補正機構は、変速用ネジに回転トルクを加えることがないため、意図せぬ変速を確実に防止することができる。   In this way, by adding a new differential correction mechanism Y to the continuously variable transmission, at least a part of the functions of the conventional differential correction mechanism is shared. Power loss can be reduced. Since the actual sliding amount of the speed change screw when the new differential correction mechanism Y is activated is about 1 to 2 mm, the power loss in the operation correction mechanism Y may be negligible. In addition, since the new operation correction mechanism does not apply rotational torque to the speed change screw, unintended speed change can be reliably prevented.

更には、従来の差動補正機構の動作機会が少なくなるので、その耐久性を向上することができる。また、簡易な構成からなる新たな差動補正機構Ｙを追加するだけで良いため、無段変速装置におけるトルクの伝達効率の向上を確実かつ低コストで達成することが可能になる。   Furthermore, since the operation opportunity of the conventional differential correction mechanism is reduced, the durability thereof can be improved. Further, since it is only necessary to add a new differential correction mechanism Y having a simple configuration, it is possible to reliably improve the torque transmission efficiency in the continuously variable transmission at a low cost.

１ ハウジング
２ 入力軸
３Ａ、３Ｂ テーパーコーン式無段変速機
４ 作動補正機構
５ 出力軸
６Ａ、６Ｂ 遊星ホイール
７Ａ、７Ｂ 変速リング
８Ａ、８Ｂ 予圧ディスク
９Ａ、９Ｂ 出力リング
１０ キャリア
１１Ａ 保持器
１２Ａ 本体
１３Ａ 頂部
１４Ａ 底部
１５Ａ 転動面
１６Ａ 接触面
１７ 変速用ネジ
１８ 変速用ガイド
１９ 変速用モータ
２０Ａ 裾部
２１ 出力ギア
２２ 転動体
２３ 貫通空間部
２４Ａ 円周溝
２５Ａ 傾斜部
２６ カウンターギア
２７Ａ、２７Ｂ 入力ギア
２８ 第１ピニオンギア
２９ 第２ピニオンギア
３０ 第３ピニオンギア
３１ 遊星ギア
３２ フィードバックアーム
３３ 小ピニオンギア
３４ 作動補正用ネジ
３５ 小ベアリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Input shaft 3A, 3B Taper cone type continuously variable transmission 4 Operation correction mechanism 5 Output shaft 6A, 6B Planetary wheel 7A, 7B Transmission ring 8A, 8B Preload disk 9A, 9B Output ring 10 Carrier 11A Cage 12A Main body 13A Top portion 14A Bottom portion 15A Rolling surface 16A Contact surface 17 Shifting screw 18 Shifting guide 19 Shifting motor 20A Bottom portion 21 Output gear 22 Rolling element 23 Through space portion 24A Circumferential groove 25A Inclining portion 26 Counter gears 27A, 27B Input gear 28 First pinion gear 29 Second pinion gear 30 Third pinion gear 31 Planetary gear 32 Feedback arm 33 Small pinion gear 34 Operation correction screw 35 Small bearing

Claims (4)

入力軸の回りに遊星配置された複数の円錐形状の遊星ホイールの一端部を前記入力軸に、他端部を前記入力軸の回りに回転可能な出力リングに、それぞれ転動面を介して圧接するとともに、前記複数の遊星ホイールの円錐面に変速リングを外嵌してなるテーパーコーン式無段変速機を、前記出力リング同士が対向するように同一軸心に沿って前後対称に配置し、
前記一対の出力リングに挟持された前記入力軸の回りに回転自在な円板状の出力ギアに、球状の転動体が挿入された貫通空間部を設けるとともに、前記一対の出力リングの対向面に前記転動体を収容可能な径方向外側に傾斜面を有する円周溝をそれぞれ形成してなる作動補正機構を備え、
前記出力ギアを、前記入力軸と平行に延びる出力軸に取り付けられたカウンターギアに噛合させてなる構成を有し、
前記一対の変速リングを前記入力軸に平行に延びる変速用ネジに沿って互いに逆方向に連動して前記遊星ホイールの円錐面上を移動させることで、前記入力軸からの入力を無段変速して前記出力ギアに出力し、その出力を前記カウンターギアを介して前記出力軸に伝達する無段変速装置において、
前記変速用ネジを長手方向にスライド可能に構成し、前記出力リングの一方を前記出力軸の回りに回転可能な第１ピニオンギアに噛合させるとともに、該出力リングの他方を前記出力軸に外嵌しかつ前記変速リングの一方にフィードバックアームを通じて連結する第２ピニオンギアに噛合させ、
一端部が前記第１ピニオンギアの表面に取り付けられた小ピニオンギアに噛合するとともに、他端部が、前記第２ピニオンギアに螺着しかつ前記出力軸に外嵌する第３ピニオンギアに噛合する遊星ギアを、前記カウンターギアを貫通するように設けたことを特徴とする無段変速装置。 One end of a plurality of conical planetary wheels arranged in a planet around the input shaft is pressed against the input shaft, and the other end is pressed against an output ring rotatable around the input shaft via a rolling surface. In addition, a tapered cone type continuously variable transmission formed by externally fitting a transmission ring to the conical surfaces of the plurality of planetary wheels is disposed symmetrically in the longitudinal direction along the same axis so that the output rings face each other.
The disc-shaped output gear that is rotatable around the input shaft sandwiched between the pair of output rings is provided with a through space portion into which a spherical rolling element is inserted, and on the opposing surfaces of the pair of output rings. An operation correction mechanism formed by forming circumferential grooves each having an inclined surface on the radially outer side capable of accommodating the rolling elements;
The output gear is configured to mesh with a counter gear attached to an output shaft extending in parallel with the input shaft,
The input from the input shaft is continuously variable by moving the pair of speed change rings on the conical surface of the planetary wheel in a reverse direction along a speed change screw extending parallel to the input shaft. In the continuously variable transmission that outputs to the output gear and transmits the output to the output shaft via the counter gear,
The shift screw is configured to be slidable in the longitudinal direction, and one of the output rings is engaged with a first pinion gear that is rotatable around the output shaft, and the other of the output rings is externally fitted to the output shaft. And a second pinion gear connected to one of the transmission rings through a feedback arm,
One end meshes with a small pinion gear attached to the surface of the first pinion gear, and the other end meshes with a third pinion gear that is screwed to the second pinion gear and is externally fitted to the output shaft. A continuously variable transmission comprising a planetary gear that penetrates the counter gear. 前記第１ピニオンギア及び第２ピニオンギアのモジュール直径と、前記出力ギア及びカウンターギアのモジュール直径とを同一にした請求項１に記載の無段変速装置。   The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the module diameters of the first pinion gear and the second pinion gear are the same as the module diameters of the output gear and the counter gear. 前記フィードバックアームが、一端が前記第２ピニオンギアに接続し、他端が前記変速リングの周縁部の一部を挟持するＬ字型の形状を有する請求項１又は２に記載の無段変速装置。   3. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the feedback arm has an L-shaped shape having one end connected to the second pinion gear and the other end sandwiching a part of a peripheral edge of the transmission ring. . 前記遊星ホイールは、円錐形状の本体の少なくとも頂部に形成された転動面を介して前記入力軸に圧接するとともに、該本体の裾部に形成された転動面を介して前記出力リングに圧接する請求項１〜３のいずれかに記載の無段変速装置。   The planetary wheel is pressed against the input shaft via a rolling surface formed at least at the top of a conical main body, and is pressed against the output ring via a rolling surface formed at the bottom of the main body. The continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3.

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