JPH09269039A - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents

Toroidal continuously variable transmission

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JPH09269039A
JPH09269039A JP9948196A JP9948196A JPH09269039A JP H09269039 A JPH09269039 A JP H09269039A JP 9948196 A JP9948196 A JP 9948196A JP 9948196 A JP9948196 A JP 9948196A JP H09269039 A JPH09269039 A JP H09269039A
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    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • F16H2015/383Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a processing cost and axial length of a device while fixing connection between a main shaft and an input disc of a toroidal transmission for dispensing with a ball spline, and reducing movement of the main shaft. SOLUTION: A ball spline is dispensed with a connection between a main shaft 3 with an input disc 4 of a toroidal transmission 2 while using a fixed connection. A plate spring 21 is arranged between a loading cam 18 engaged with an input shaft 13 and the main shaft 3 for securing frictional contact force at the time of low torque, so that axial displacement of the main shaft 3 is reduced at the time of power transmission and axial length of the device can be reduced. A power roller 9 is supported to a second trunnion 37 incapably of oscillating, so that it serves as reference of positioning of the input and output discs 4, 5, 7, 8 and an output shaft 22 in a thrust direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、車両等に適用さ
れるトロイダル型無段変速機に関し、特に、2組のトロ
イダル変速部を同一軸上に配置したダブルキャビティ式
のトロイダル型無段変速機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toroidal type continuously variable transmission applied to a vehicle or the like, and more particularly to a double cavity type toroidal type continuously variable transmission in which two sets of toroidal transmission parts are arranged on the same axis. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】トロイダル型無段変速機は、入力ディス
ク、該入力ディスクに対向して配置される出力ディス
ク、及び両ディスクに摩擦接触するパワーローラからな
るトロイダル変速部を備えており、パワーローラの傾転
角度を変えることによって入力ディスクの回転を無段階
に変速して出力ディスクに伝達する無段変速機である。
上記トロイダル型無段変速機を車両に適用する場合に
は、一般に、上記トロイダル変速部を同一軸上に2組並
べて配置したダブルキャビティ式トロイダル型無段変速
機が適用される。
2. Description of the Related Art A toroidal type continuously variable transmission is equipped with an input disc, an output disc arranged to face the input disc, and a toroidal transmission unit consisting of a power roller in frictional contact with both the discs. Is a continuously variable transmission that changes the rotation angle of the input disc in a stepless manner to transmit the rotation of the input disc to the output disc.
When the toroidal type continuously variable transmission is applied to a vehicle, a double cavity type toroidal type continuously variable transmission in which two sets of the toroidal transmission units are arranged side by side on the same axis is generally applied.

【0003】従来のダブルキャビティ式トロイダル型無
段変速機として、例えば、図3及び図4に示すようなも
のが知られている(例えば、特公平7−96901号公
報参照)。上記トロイダル型無段変速機は、ボールスプ
ライン12を介して主軸3に取り付けられた入力ディス
ク4、入力ディスク4に対向して配置され主軸3に対し
て回転可能に取り付けられた出力ディスク5、及び入力
ディスク4から出力ディスク5へトルクを伝達する傾転
可能なパワーローラ6を有するトロイダル変速部1と、
ボールスプライン28を介して主軸3に取り付けられた
入力ディスク7、入力ディスク7に対向して配置され主
軸3に対して回転可能に取り付けられた出力ディスク
8、及び入力ディスク7から出力ディスク8へトルクを
伝達する傾転可能なパワーローラ9を有するトロイダル
変速部2とを備えている。
As a conventional double-cavity toroidal type continuously variable transmission, for example, those shown in FIGS. 3 and 4 are known (see, for example, Japanese Patent Publication No. 7-96901). The toroidal type continuously variable transmission includes an input disk 4 attached to the main shaft 3 via a ball spline 12, an output disk 5 arranged to face the input disk 4 and rotatably attached to the main shaft 3, and A toroidal transmission unit 1 having a tiltable power roller 6 for transmitting torque from an input disk 4 to an output disk 5,
An input disk 7 attached to the main shaft 3 via a ball spline 28, an output disk 8 arranged to face the input disk 7 and rotatably attached to the main shaft 3, and a torque from the input disk 7 to the output disk 8. And a toroidal transmission unit 2 having a power roller 9 capable of tilting.

【0004】パワーローラ6は回転支軸34によってト
ラニオン33に回転自在に支持され、また、パワーロー
ラ9は回転支軸38によってトラニオン37に回転自在
に支持されている。各トラニオン33,37は傾転軸1
1を有し、傾転軸11の軸方向に移動し、且つ傾転軸1
1を中心として回動できる。
The power roller 6 is rotatably supported by the trunnion 33 by the rotation support shaft 34, and the power roller 9 is rotatably supported by the trunnion 37 by the rotation support shaft 38. Each trunnion 33, 37 has a tilt axis 1
1 that moves in the axial direction of the tilt axis 11 and
1 can be rotated.

【0005】入力ディスク4及び入力ディスク7は、ボ
ールスプライン12,28を介して主軸3にそれぞれ連
結されているので、主軸3のスラスト方向に摺動自在で
且つ主軸3と一体回転することができる。動力は入力軸
13からローディングカム18を介して入力ディスク4
へ伝達され、入力ディスク4と一体回転する主軸3を介
して入力ディスク7へも伝達される。この時、ローディ
ングカム18から入力ディスク4へ動力が伝達される際
にカムローラ61の作用により伝達されるトルクに見合
ったスラスト方向の推力が発生する。
Since the input disk 4 and the input disk 7 are connected to the main shaft 3 via ball splines 12 and 28, respectively, they are slidable in the thrust direction of the main shaft 3 and can rotate integrally with the main shaft 3. . Power is input from the input shaft 13 via the loading cam 18 to the input disk 4
Is transmitted to the input disk 7 via the main shaft 3 which rotates integrally with the input disk 4. At this time, when the power is transmitted from the loading cam 18 to the input disk 4, a thrust force corresponding to the torque transmitted by the action of the cam roller 61 is generated.

【0006】主軸3の他端はケーシング25に軸受27
を介して回転自在に支持されている。入力ディスク7の
背面側には皿ばね29が設けられており、皿ばね29は
スペーサ30を介在させてナット31を締め込むことに
よって取り付けられる。入力ディスク7は皿ばね29に
よって出力ディスク8の方へ向けて付勢されている。入
力ディスク7から出力ディスク8へ伝達されるトルクが
小さいときでも、皿ばね29は、入力ディスク7を出力
ディスク8の方へ向けて付勢して、所定の推力を得てい
る。
The other end of the main shaft 3 has a casing 27 and a bearing 27.
It is rotatably supported via. A disc spring 29 is provided on the back side of the input disk 7, and the disc spring 29 is attached by tightening a nut 31 with a spacer 30 interposed. The input disc 7 is biased toward the output disc 8 by the disc spring 29. Even when the torque transmitted from the input disk 7 to the output disk 8 is small, the disc spring 29 urges the input disk 7 toward the output disk 8 to obtain a predetermined thrust.

【0007】入力ディスク4に伝達された動力はパワー
ローラ6を介して出力ディスク5に伝達され、入力ディ
スク7に伝達された動力はパワーローラ9を介して出力
ディスク8に伝達される。出力ディスク5,8は、主軸
3に嵌合された出力軸22によって背面同士が相互に連
結されているので、出力ディスク5,8に伝達された動
力は出力軸22から取り出される。出力ディスク5,8
は、これらが一体回転し得るように相互に連結した出力
軸22を介してラジアル方向及びスラスト方向の荷重を
支持するアンギュラボールベアリング24によってケー
シング25に回転自在に支持されているので、スラスト
方向に移動することはできない。従って、スラスト方向
推力の発生に伴って、最初にケーシング25に対する出
力ディスク5と出力ディスク8のスラスト方向の位置が
決まり、次いで、パワーローラ6とパワーローラ9の位
置が決まり、更に、入力ディスク4,7のスラスト方向
位置がそれぞれ決まることになる。
The power transmitted to the input disk 4 is transmitted to the output disk 5 via the power roller 6, and the power transmitted to the input disk 7 is transmitted to the output disk 8 via the power roller 9. The output disks 5, 8 are connected at their rear surfaces to each other by the output shaft 22 fitted to the main shaft 3, so that the power transmitted to the output disks 5, 8 is taken out from the output shaft 22. Output disk 5, 8
Is rotatably supported in the casing 25 by an angular ball bearing 24 that supports a load in the radial direction and a thrust direction via an output shaft 22 interconnected so that they can rotate integrally. You cannot move. Therefore, with the generation of thrust thrust, the positions of the output disk 5 and the output disk 8 in the thrust direction with respect to the casing 25 are first determined, then the positions of the power roller 6 and the power roller 9 are determined, and further, the input disk 4 is determined. Thus, the thrust direction positions of 7 and 7 are determined respectively.

【0008】ところで、トロイダル変速部1,2におい
て、ローディングカム18により発生するスラスト方向
推力によって入力ディスク4,7と出力ディスク5,8
はパワーローラ6,9に強く押し付けられる。入力ディ
スク4,7から出力ディスク5,8への動力伝達は、ス
ラスト方向推力と両ディスク4,5,7,8とパワーロ
ーラ6,9との間に挟まれたオイルの剪断力とにより行
われる。しかし、スラスト方向推力により入力ディスク
4,7及び出力ディスク5,8は弾性変形するので、パ
ワーローラ6,9、入力ディスク4,7、出力ディスク
5,8のスラスト方向位置はスラスト方向推力の大きさ
(即ち伝達するトルク値)により変化することになる。
例えば、伝達トルクが大きいときには、トロイダル変速
部1の入力ディスク4は図の右側へ、トロイダル変速部
2の入力ディスク7は図の左側へ移動し、また、皿ばね
29の圧縮変位が大きくなるため、主軸3は図の左側に
大きく移動する。
By the way, in the toroidal transmissions 1 and 2, the input disks 4 and 7 and the output disks 5 and 8 are generated by the thrust direction thrust generated by the loading cam 18.
Is strongly pressed against the power rollers 6 and 9. Power is transmitted from the input disks 4, 7 to the output disks 5, 8 by thrust in the thrust direction and the shearing force of the oil sandwiched between the disks 4, 5, 7, 8 and the power rollers 6, 9. Be seen. However, since the thrust disc thrust force causes the input discs 4, 7 and the output discs 5, 8 to elastically deform, the thrust roller thrust positions of the power rollers 6, 9, the input discs 4, 7, and the output discs 5, 8 are large. (That is, the torque value to be transmitted).
For example, when the transmission torque is large, the input disk 4 of the toroidal speed change unit 1 moves to the right side of the drawing, the input disk 7 of the toroidal speed change unit 2 moves to the left side of the drawing, and the compression displacement of the disc spring 29 increases. , The main shaft 3 moves largely to the left side of the figure.

【0009】そこで、従来のトロイダル型無段変速機で
は、スラスト方向位置の変化を吸収するために、図3に
示すように、パワーローラ6,9がそれらの回転中心か
ら傾転軸11方向へオフセットした回転支軸(即ち偏心
軸)34,38によってトラニオン33,37に支持さ
れ、パワーローラ6,9がその偏心軸を中心として首振
り運動できるように構成されている。即ち、回転支軸3
4及び回転支軸38は、どちらも両端の軸中心がずれた
軸即ち偏心軸であり、それぞれの回転支軸34,38の
一端がトラニオン33,37に回転自在に支持され、他
端がパワーローラ6,9を回転自在に支持しているの
で、各回転支軸34,38に支持されたパワーローラ
6,9は首振り運動をすることができる。パワーローラ
6,9の首振り運動によって、各ディスクのスラスト方
向位置の変化は吸収される。
Therefore, in the conventional toroidal type continuously variable transmission, in order to absorb the change in the position in the thrust direction, the power rollers 6, 9 are moved from their rotation centers toward the tilt axis 11 as shown in FIG. The trunnions 33 and 37 are supported by offset rotation shafts (that is, eccentric shafts) 34 and 38, and the power rollers 6 and 9 are configured to swing about the eccentric shafts. That is, the rotary support shaft 3
4 and the rotation support shaft 38 are both eccentric shafts with both ends displaced from each other, that is, one end of each rotation support shaft 34, 38 is rotatably supported by the trunnion 33, 37, and the other end is a power source. Since the rollers 6 and 9 are rotatably supported, the power rollers 6 and 9 supported by the respective rotation support shafts 34 and 38 can swing. The swinging motion of the power rollers 6 and 9 absorbs the change in the position of each disk in the thrust direction.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トロイダル型無段変速機は、次のような問題点がある。
即ち、従来のトロイダル型無段変速機は、主軸3と入力
ディスク4,7とを軸方向には摺動自在とし回転方向に
は拘束する構造として、ボールスプライン12,28を
用いており、ボールスプライン12を構成するために主
軸3及び入力ディスク4,7の摺動部をスプライン加工
する必要があり、加工コストが嵩むという問題点があ
る。また、伝達トルクが大きくなるほど、入力ディスク
7及び出力ディスク8の弾性変形量と皿ばね29の圧縮
撓みによる変形量との総変形量が大きくなり、主軸3の
図左方向の移動量が大きくなる。従って、このような大
きな移動量を吸収するため、主軸3と、入力軸13やケ
ーシング25等の軸方向位置が規制されている部品との
間に設けるべきクリアランスを大きくする必要があり、
その結果、装置全体の軸長が伸びてしまうという問題点
もあった。
However, the conventional toroidal type continuously variable transmission has the following problems.
That is, the conventional toroidal type continuously variable transmission uses the ball splines 12, 28 as a structure in which the main shaft 3 and the input disks 4, 7 are slidable in the axial direction and are restrained in the rotational direction. In order to form the spline 12, it is necessary to spline the main shaft 3 and the sliding portions of the input disks 4 and 7, which causes a problem of increased processing cost. Further, as the transmission torque increases, the total deformation amount of the elastic deformation amount of the input disk 7 and the output disk 8 and the deformation amount of the disc spring 29 due to the compression deflection increases, and the movement amount of the main shaft 3 in the left direction of the drawing increases. . Therefore, in order to absorb such a large amount of movement, it is necessary to increase the clearance to be provided between the main shaft 3 and the components such as the input shaft 13 and the casing 25 whose axial positions are restricted.
As a result, there is also a problem that the axial length of the entire device is extended.

【0011】更に、ローディングカム18によって生じ
るスラスト方向の推力を支持するために、出力ディスク
5,8は、ケーシング25に対して、一体回転し得るよ
うに相互に連結した出力軸22を介してラジアル方向及
びスラスト方向の荷重を支持するアンギュラボールベア
リング24によって回転自在に支持されているので、ケ
ーシング25には高い寸法精度が要求されるとともに、
組立時にシム調整等が必要となっていた。また、出力デ
ィスク5,8、ケーシング25及び出力軸22は、用い
られる材質がそれぞれ異なっているために熱膨張率も異
なるので、温度変化に伴ってこれらの構成要素間におい
てスラスト方向にガタを生じ、ガタを生じた部分では磨
耗を生じ、また、クリアランスが少ないトラニオンとデ
ィスクとの間では、相互の干渉を生じるという問題があ
った。
Further, in order to support thrust in the thrust direction generated by the loading cam 18, the output disks 5 and 8 are radially connected to the casing 25 via an output shaft 22 which is interconnected so as to be integrally rotatable. Since it is rotatably supported by the angular ball bearing 24 that supports the load in the thrust direction and the thrust direction, the casing 25 is required to have high dimensional accuracy, and
Shim adjustment was required during assembly. Further, the output disks 5, 8, the casing 25, and the output shaft 22 have different coefficients of thermal expansion because they are made of different materials, and therefore play back in the thrust direction between these components due to temperature changes. However, there is a problem in that wear occurs in the part where the backlash occurs and mutual interference occurs between the trunnion and the disc with a small clearance.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
問題を解決し、主軸と一方のトロイダル変速部の第1入
力ディスクと摺動可能に取り付け且つ他方のトロイダル
変速部の第2入力ディスクとを固定的に連結することに
より、主軸と第2入力ディスクとの間の連結に設けられ
ていたボールスプラインを省略して加工コストを低減
し、第2パワーローラを第2トラニオンに対して首振り
運動不能に構成し、スラスト推力を出力ディスクを介し
て変速機ケーシングに支持するのではなく元来寸法精度
が出せる第2トラニオンで支持し、スラスト推力に基づ
く主軸の軸方向移動量を第2入力ディスクの変形分のみ
に制限して、変速機全体のスラスト方向の剛性を向上し
且つ軸長を短縮し、更に、伝達トルクが小さいときに推
力を確保する皿ばねを一対のトロイダル変速部のうちロ
ーディングカムが設けられるトロイダル変速部側に設け
て、軸長を更に短縮することができるトロイダル型無段
変速機を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to slidably attach to a first input disk of a toroidal transmission section on one side of a main shaft and a second input disk of a toroidal transmission section on the other side. By fixedly connecting and, the ball spline provided in the connection between the main shaft and the second input disk can be omitted to reduce the processing cost, and the second power roller can be connected to the second trunnion. The thrust thrust is not supported by the transmission casing via the output disk but is supported by the second trunnion which can provide dimensional accuracy originally, and the axial movement amount of the main shaft based on the thrust thrust is determined by the second movement. A disc spring that limits the deformation of the input disk only to improve the thrust direction rigidity of the entire transmission, shortens the shaft length, and secures thrust when the transmission torque is small. Provided toroidal transmission unit side loading cam is provided of a pair of toroidal transmission unit, is to provide a toroidal type continuously variable transmission can be further reduced axial length.

【0013】この発明は、入力軸の動力がローディング
カムを介して伝達される第1入力ディスク、前記第1入
力ディスクを回転方向には一体的に固定し且つ軸方向に
は移動可能になるように一端に取り付けた主軸、前記主
軸の他端に固定された第2入力ディスク、前記両入力デ
ィスクに対向して配置された前記主軸に対して相対回転
可能な第1と第2出力ディスク、前記入力ディスクと前
記出力ディスクとに対する傾転角度の変化に応じて前記
入力ディスクの回転を無段階に変速して前記出力ディス
クにそれぞれ伝達する第1と第2パワーローラ、前記両
パワーローラをそれぞれ一端で回転自在に支持する第1
と第2回転支軸、前記両回転支軸の他端が取り付けられ
ると共に中立位置から傾転軸方向へ変位することによっ
て傾転軸回りに傾転する第1と第2トラニオン、前記第
1出力ディスクと前記第2出力ディスクとの間に配置さ
れた出力を取り出す出力軸、及び前記両出力ディスクの
間に位置する変速機ケーシングに対して各々の前記出力
ディスクを支持する軸受を有し、前記第1回転支軸を一
端の軸心と他端の軸心とが偏心した偏心軸に構成して前
記第1回転支軸の他端を前記第1トラニオンに対して回
転自在に支持し、また、前記第2回転支軸を前記第2ト
ラニオンに対して首振り運動不能に固定したトロイダル
型無段変速機に関する。
According to the present invention, the power of the input shaft is transmitted to the first input disk through the loading cam, and the first input disk is integrally fixed in the rotational direction and movable in the axial direction. A main shaft attached to one end of the main shaft, a second input disk fixed to the other end of the main shaft, first and second output disks that are rotatable relative to the main shaft and are arranged to face the both input disks, One end of each of the first and second power rollers and the both power rollers for steplessly changing the rotation of the input disk and transmitting the rotation to the output disk according to the change of the tilt angle with respect to the input disk and the output disk. First rotatably supported by
And a second rotation support shaft, the other ends of the both rotation support shafts are attached, and first and second trunnions tilted around the tilting shaft by being displaced in the tilting shaft direction from the neutral position, the first output An output shaft arranged between the disc and the second output disc for taking out an output; and a bearing for supporting each of the output discs with respect to a transmission casing located between the both output discs, The first rotation support shaft is configured as an eccentric shaft in which the shaft center of one end and the shaft center of the other end are eccentric, and the other end of the first rotation support shaft is rotatably supported with respect to the first trunnion, and The present invention relates to a toroidal type continuously variable transmission in which the second rotation support shaft is fixed to the second trunnion so that it cannot swing.

【0014】また、このトロイダル型無段変速機では、
前記第2回転支軸を一端と他端との軸心が一致した同心
軸に構成して前記第2パワーローラを前記第2トラニオ
ンに対して首振り運動不能に構成されている。
Further, in this toroidal type continuously variable transmission,
The second rotation support shaft is configured as a concentric shaft whose one end and the other end have the same axis, and the second power roller is configured to be unable to swing with respect to the second trunnion.

【0015】また、このトロイダル型無段変速機では、
前記第2回転支軸を一端が他端に対して偏心した偏心軸
に構成して前記第2パワーローラを前記第2トラニオン
に対して首振り運動不能に構成されている。
Further, in this toroidal type continuously variable transmission,
The second rotation support shaft is configured as an eccentric shaft whose one end is eccentric with respect to the other end, and the second power roller is configured to be unable to swing with respect to the second trunnion.

【0016】更に、このトロイダル型無段変速機では、
前記ローディングカムと前記主軸との間に、前記ローデ
ィングカムを前記第1入力ディスクに向けて付勢する皿
ばねを介装したものである。
Further, in this toroidal type continuously variable transmission,
A disc spring that urges the loading cam toward the first input disk is interposed between the loading cam and the main shaft.

【0017】このトロイダル型無段変速機は、上記のよ
うに構成されているので、動力は入力軸からローディン
グカムを介して第1入力ディスクへ伝達され、それと同
時に第1入力ディスクの回転は主軸を介して第2入力デ
ィスクへも伝達される。このとき、ローディングカムか
ら第1入力ディスクへ動力が伝達される際にローディン
グカムのカム作用により、伝達されるトルクに見合った
スラスト方向の推力が発生する。第1入力ディスクに伝
達された動力は第1パワーローラを介して第1出力ディ
スクに伝達され、それと同時に第2入力ディスクに伝達
された動力は第2パワーローラを介して第2出力ディス
クに伝達され、両出力ディスクの背面同士を連結する出
力軸へ出力される。このような変速動作は、従来のダブ
ルキャビティ式のトロイダル型無段変速機の変速動作と
同様である。
Since this toroidal type continuously variable transmission is constructed as described above, the power is transmitted from the input shaft to the first input disk via the loading cam, and at the same time, the rotation of the first input disk is rotated. It is also transmitted to the second input disk via. At this time, when the power is transmitted from the loading cam to the first input disk, the cam action of the loading cam generates thrust in the thrust direction corresponding to the transmitted torque. The power transmitted to the first input disk is transmitted to the first output disk via the first power roller, and at the same time, the power transmitted to the second input disk is transmitted to the second output disk via the second power roller. And output to the output shaft that connects the back surfaces of both output disks. Such a shifting operation is similar to the shifting operation of the conventional double-cavity toroidal type continuously variable transmission.

【0018】ローディングカムの作用で発生するスラス
ト方向推力によって、第1入力ディスク、第1出力ディ
スク、及び第2入力ディスクの各ディスクは弾性変形す
る。第1出力ディスク及び第2出力ディスクは、ケーシ
ングに対してラジアル方向荷重のみを支持するラジアル
軸受で支持されているので、ケーシングに対して主軸の
軸方向に移動することができる。第1パワーローラは第
1トラニオンに対して首振り運動をすることができる。
従って、第1入力ディスク、第1出力ディスク及び第1
パワーローラを含む第1トロイダル変速部は各ディスク
の変形によってスラスト方向の位置が変化する。しか
し、第2パワーローラは第2トラニオンに首振り運動不
能に支持されている。従って、スラスト推力は、第2出
力ディスクを介して変速機ケーシングに支持されず、元
来寸法精度が出せる第2トラニオンで支持され、第2ト
ラニオンがトロイダル型無段変速機の主軸方向の位置決
めの基準となる。この基準に対して、第2入力ディスク
及び第2入力ディスクと固定の関係にある主軸の軸方向
の位置が決まり、以下、第2出力ディスク、出力軸、第
1出力ディスク、第1パワーローラそして第1入力ディ
スクの順に主軸方向の位置が決まる。
Thrust direction thrust generated by the action of the loading cam elastically deforms the first input disk, the first output disk, and the second input disk. Since the first output disk and the second output disk are supported by the radial bearings that support only the radial load with respect to the casing, they can move in the axial direction of the main shaft with respect to the casing. The first power roller can perform a swinging motion with respect to the first trunnion.
Therefore, the first input disc, the first output disc and the first
The position of the first toroidal speed changer including the power roller in the thrust direction changes due to the deformation of each disk. However, the second power roller is supported by the second trunnion so that it cannot swing. Therefore, the thrust thrust is not supported by the transmission casing via the second output disk, but is supported by the second trunnion which can provide dimensional accuracy, and the second trunnion is positioned in the main axis direction of the toroidal type continuously variable transmission. It becomes a standard. With respect to this reference, the axial position of the second input disc and the main shaft in a fixed relationship with the second input disc is determined, and hereinafter, the second output disc, the output shaft, the first output disc, the first power roller, and The position of the first input disk in the main axis direction is determined in order.

【0019】また、スラスト推力に基づく主軸の軸方向
移動量は、第2トラニオンがトロイダル型無段変速機の
主軸方向の位置決めの基準となっているため、前記他方
のトロイダル変速部の入力ディスクの変形分のみに制限
される。その結果、トロイダル型無段変速機全体のスラ
スト方向の軸長を短縮することができる。また、伝達ト
ルクが小さいときに推力を確保する皿ばねは、一対のト
ロイダル変速部のうちローディングカムが設けられるト
ロイダル変速部側に設けられているので、スラスト推力
に基づく皿ばねの弾性変形は、主軸の軸方向移動量に影
響を与えることがない。更に、スラスト方向の位置基準
がケーシングではなくなるので、ケーシングを位置基準
とする目的のためだけに、寸法精度を高くしたり或いは
シム調整をするという必要もなくなる。そして、材質の
熱膨張率が異なるためにケーシングに対して温度変化に
よる不具合を配慮する必要もなくなる。
Further, the axial movement amount of the main shaft based on the thrust thrust serves as a reference for positioning the second trunnion in the main shaft direction of the toroidal type continuously variable transmission, and therefore, the input disk of the other toroidal transmission unit is used. Limited to deformation. As a result, the axial length in the thrust direction of the toroidal type continuously variable transmission can be shortened. Further, since the disc spring that secures the thrust when the transmission torque is small is provided on the side of the toroidal transmission of the pair of toroidal transmissions where the loading cam is provided, elastic deformation of the disc spring due to the thrust thrust is It does not affect the axial movement of the spindle. Further, since the position reference in the thrust direction is not the casing, it is not necessary to increase the dimensional accuracy or adjust the shim only for the purpose of using the casing as the position reference. Further, since the thermal expansion coefficient of the material is different, it is not necessary to consider the malfunction of the casing due to the temperature change.

【0020】第2パワーローラを第2トラニオンに対し
て首振り運動不能に支持するには、前記第2回転支軸の
両端の軸中心を同心とするか、或いは前記第2回転支軸
の両端の軸中心をずらす即ち偏心させると共に、前記第
2回転支軸を第2トラニオンに対して非回転状態即ち回
動不能に取り付けられる。第2パワーローラを支持する
第2回転支軸の一端と、第2トラニオンに対して支持さ
れる第2回転支軸の他端とが同心であれば、第2パワー
ローラはその同心軸回りに自転するのみであり、第2ト
ラニオンに対して首振り運動不能となる。また、前記第
2回転支軸の両端の軸中心を偏心させたとしても、第2
回転支軸の他端を第2トラニオンに対して非回転状態即
ち回動不能に取り付ければ、第2回転支軸に支持される
第2パワーローラは、その偏心した端部に対して軸回り
に自転するのみであり、第2トラニオンに対して首振り
運動不能となる。
To support the second power roller against the second trunnion so that it cannot swing and move, the shaft centers of both ends of the second rotary support shaft should be concentric, or both ends of the second rotary support shaft should be concentric. The shaft center of is displaced, that is, eccentric, and the second rotation support shaft is attached to the second trunnion in a non-rotating state, that is, non-rotatable. If one end of the second rotation support shaft that supports the second power roller and the other end of the second rotation support shaft that is supported with respect to the second trunnion are concentric, the second power roller moves around the concentric shaft. It only spins and cannot swing around the second trunnion. In addition, even if the shaft centers of both ends of the second rotation support shaft are eccentric,
If the other end of the rotation support shaft is attached to the second trunnion in a non-rotating state, that is, non-rotatable, the second power roller supported by the second rotation support shaft will rotate about the axis with respect to the eccentric end portion. It only spins and cannot swing around the second trunnion.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
によるトロイダル型無段変速機の実施例について説明す
る。図1はこの発明によるトロイダル型無段変速機の一
実施例を示す断面図、及び図2は図1のトロイダル型無
段変速機の制御装置を含んだ全体構成を示す概略図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a toroidal type continuously variable transmission according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing an entire configuration including a control device of the toroidal type continuously variable transmission of FIG.

【0022】このトロイダル型無段変速機は、2組のト
ロイダル変速部1,2を主軸3上に並べて配置したダブ
ルキャビティ式のトロイダル型無段変速機である。トロ
イダル変速部1は、入力ディスク4と、入力ディスク4
に対向して配置された出力ディスク5と、入力ディスク
4と出力ディスク5との間に配置され、両ディスク4,
5のトロイド(環状面)に摩擦係合するパワーローラ6
から構成されている。トロイダル変速部2もトロイダル
変速部1と同様に、入力ディスク7と、入力ディスク7
に対向して配置された第2出力ディスク8と、入力ディ
スク7と出力ディスク8との間に配置され、両ディスク
7,8のトロイド(環状面)に摩擦係合するパワーロー
ラ9から構成されている。各トロイダル変速部1,2に
は、パワーローラ6,9がそれぞれ2つずつ設けられて
いる。パワーローラ6及びパワーローラ9は、それぞれ
自己の回転軸線10の周りに回転自在であり、且つ回転
軸線10に直交する傾転軸11の周りに傾転運動をす
る。
This toroidal type continuously variable transmission is a double cavity type toroidal type continuously variable transmission in which two sets of toroidal variable speed portions 1 and 2 are arranged side by side on a main shaft 3. The toroidal transmission unit 1 includes an input disc 4 and an input disc 4
An output disc 5 arranged opposite to the input disc 4, and an output disc 5 arranged between the input disc 4 and the output disc 5.
Power roller 6 frictionally engaged with the toroid (annular surface) of No. 5
It is composed of Like the toroidal transmission unit 1, the toroidal transmission unit 2 also includes an input disk 7 and an input disk 7.
And a power roller 9 disposed between the input disk 7 and the output disk 8 and frictionally engaged with the toroid (annular surface) of both disks 7, 8. ing. Each of the toroidal transmission units 1 and 2 is provided with two power rollers 6 and 9, respectively. Each of the power roller 6 and the power roller 9 is rotatable about its own rotation axis 10 and makes a tilting motion about a tilt axis 11 orthogonal to the rotation axis 10.

【0023】入力ディスク4は主軸3の軸方向に移動可
能で且つ主軸3と一体回転可能となるようにボールスプ
ライン12を介して主軸3の一端に取り付けられてい
る。エンジンからの動力はトルクコンバータ等を介して
入力軸13に入力される。入力軸13は主軸3と同一軸
線上に配置されている。入力軸13の先端部14は、主
軸3の一端に形成された中心孔15に嵌合され、相対回
転可能に支持されている。また、入力軸13の先端に形
成されたフランジ部16には爪17が設けられ、フラン
ジ部16と対向して配置されたローディングカム18に
は爪17に噛み合う爪19が設けられており、互いに噛
み合った両爪17,19を介して入力軸13からローデ
ィングカム18へトルクが伝達される。ローディングカ
ム18と主軸3の先端に形成されたフランジ部20との
間には皿ばね21が介在されている。皿ばね21は、入
力軸13からの入力トルクが小さいためにローディング
カム18を介して入力ディスク4を付勢するスラスト力
が小さい場合でも、ローディングカム18を介して入力
ディスク4をパワーローラ6に対して押圧するととも
に、主軸3を付勢して入力ディスク7をパワーローラ9
に対して押圧して、トロイダル変速部1,2の摩擦係合
力を確保するものである。
The input disk 4 is attached to one end of the main shaft 3 via a ball spline 12 so as to be movable in the axial direction of the main shaft 3 and rotatable integrally with the main shaft 3. Power from the engine is input to the input shaft 13 via a torque converter or the like. The input shaft 13 is arranged on the same axis as the main shaft 3. The tip portion 14 of the input shaft 13 is fitted into a center hole 15 formed at one end of the main shaft 3 and is supported so as to be relatively rotatable. The flange 16 formed at the tip of the input shaft 13 is provided with a pawl 17, and the loading cam 18 arranged so as to face the flange 16 is provided with a pawl 19 that meshes with the pawl 17. Torque is transmitted from the input shaft 13 to the loading cam 18 via the claws 17 and 19 that mesh with each other. A disc spring 21 is interposed between the loading cam 18 and a flange portion 20 formed at the tip of the main shaft 3. Even if the thrust force that biases the input disc 4 via the loading cam 18 is small because the input torque from the input shaft 13 is small, the disc spring 21 transfers the input disc 4 to the power roller 6 via the loading cam 18. The input disk 7 is pressed against the power roller 9 by urging the main shaft 3 together.
By pressing against, the frictional engagement force of the toroidal speed change parts 1 and 2 is secured.

【0024】出力ディスク5と出力ディスク8は、一体
回転できるように背面同士を出力軸22の両側に設けた
筒状部22Aにスプライン嵌合等で連結されている。出
力軸22は主軸3に嵌合された中空軸であって、該中空
軸の中間部に出力歯車23が一体的に形成されたもので
ある。出力ディスク5及び出力ディスク8は、出力軸2
2を介してラジアル方向の荷重を支持するラジアル軸受
即ちローラ軸受24でケーシング25の壁26に支持さ
れている。
The output disc 5 and the output disc 8 are connected to each other by spline fitting or the like to a cylindrical portion 22A whose back faces are provided on both sides of the output shaft 22 so that they can rotate integrally. The output shaft 22 is a hollow shaft fitted to the main shaft 3, and an output gear 23 is integrally formed in an intermediate portion of the hollow shaft. The output disc 5 and the output disc 8 are the output shaft 2
It is supported on the wall 26 of the casing 25 by means of radial bearings, namely roller bearings 24, which support a radial load via 2.

【0025】主軸3の他端はケーシング25に軸受27
を介して回転自在に支持されている。入力ディスク7は
主軸3の他端に対してねじ等の手段によって軸方向に移
動不能に固定されている。従って、主軸3と入力ディス
ク7との間の連結には、従来のトロイダル型無段変速機
において見られたようなボールスプラインが用いられて
いない。入力ディスク7の背面側は、スペーサ30を介
在させてナット31を締め込むことによって主軸3との
ガタや主軸3からの抜出しを防止している。また、主軸
3は軸方向に延びる油路32を有し、油路32は潤滑油
の通路を構成している。油路32は、分岐して各トロイ
ダル変速部1,2のトロイド(環状面)、ボールスプラ
イン12、或いは軸受24に潤滑油を供給する。
The other end of the main shaft 3 is supported by a casing 25 and a bearing 27.
It is rotatably supported via. The input disk 7 is fixed to the other end of the main shaft 3 by means of a screw or the like so as to be immovable in the axial direction. Therefore, the connection between the main shaft 3 and the input disk 7 does not use the ball spline as found in the conventional toroidal continuously variable transmission. On the back side of the input disk 7, the nut 31 is tightened with the spacer 30 interposed therebetween to prevent looseness with the main shaft 3 and withdrawal from the main shaft 3. Further, the main shaft 3 has an oil passage 32 extending in the axial direction, and the oil passage 32 constitutes a passage for lubricating oil. The oil passage 32 branches to supply the lubricating oil to the toroids (annular surfaces) of the toroidal transmissions 1 and 2, the ball spline 12, or the bearing 24.

【0026】トロイダル変速部1の入力ディスク4のト
ロイド曲面と出力ディスク5のトロイド曲面とに摩擦接
触する一対のパワーローラ6は、図2に示すように、ト
ラニオン33に固定された回転支軸34によって回転自
在に支持されている。回転支軸34は両端の軸中心が偏
心しており、即ち偏心軸を構成し、一端36でパワーロ
ーラ6を回転自在に支持しており、他端35がトラニオ
ン33に固定されている。回転支軸34はトラニオン3
3に回転状態即ち回動可能に固定されているから、パワ
ーローラ6は外力が作用すると首振り運動をすることが
できる。
The pair of power rollers 6 frictionally contacting the toroidal curved surface of the input disk 4 and the toroidal curved surface of the output disk 5 of the toroidal transmission unit 1 are, as shown in FIG. 2, a rotary support shaft 34 fixed to a trunnion 33. It is rotatably supported by. The rotation support shaft 34 has eccentric shaft centers at both ends, that is, constitutes an eccentric shaft, one end 36 rotatably supports the power roller 6, and the other end 35 is fixed to the trunnion 33. The rotation support shaft 34 is the trunnion 3
Since the power roller 6 is fixed in a rotating state, that is, rotatably, to the power roller 3, the power roller 6 can perform a swinging motion when an external force acts.

【0027】従って、入力ディスク4及び出力ディスク
5が弾性変形した時、スラスト方向の変位を回転支軸3
4で吸収することができる。また、出力ディスク5はケ
ーシング25の壁26に軸受24(ラジアル方向荷重を
支持)で支持されているので、出力ディスク5が弾性変
形した時には、出力ディスク5は出力ディスク8と共に
入力ディスク7の方へ軸方向に移動することができる。
Therefore, when the input disk 4 and the output disk 5 are elastically deformed, displacement in the thrust direction is caused by the rotation support shaft 3.
Can be absorbed at 4. Further, since the output disc 5 is supported on the wall 26 of the casing 25 by the bearing 24 (supporting the load in the radial direction), when the output disc 5 is elastically deformed, the output disc 5 is closer to the input disc 7 together with the output disc 8. Can be moved axially.

【0028】トロイダル変速部2の入力ディスク7のト
ロイド曲面と出力ディスク8のトロイド曲面とに摩擦接
触する一対のパワーローラ9は、トラニオン37に回動
不能に支持された回転支軸62によって回転自在に支持
されている。即ち、回転支軸62は両端63,64の軸
中心を偏心させずに真っ直ぐにした軸であって、一端6
4でパワーローラ9を回転自在に支持しており、他端6
3がトラニオン37に回動不能に支持されている。従っ
て、入力ディスク7及び出力ディスク8が弾性変形した
としても、回転支軸62に支持されたパワーローラ9
は、首振り運動を行うことがない。
The pair of power rollers 9 frictionally contacting the toroidal curved surface of the input disk 7 and the toroidal curved surface of the output disk 8 of the toroidal speed changer 2 are rotatable by a rotation support shaft 62 which is non-rotatably supported by the trunnion 37. Supported by. That is, the rotary support shaft 62 is a shaft in which the shaft centers of both ends 63 and 64 are straightened without eccentricity.
4 rotatably supports the power roller 9, and the other end 6
The trunnion 37 is non-rotatably supported by the trunnion 37. Therefore, even if the input disk 7 and the output disk 8 are elastically deformed, the power roller 9 supported by the rotation support shaft 62 is
Never swings.

【0029】ローディングカム18の作用で発生するス
ラスト方向推力によって、入力ディスク4、出力ディス
ク5、入力ディスク7及び出力ディスク8の各ディスク
は弾性変形する。ここで、上記のとおり、トロイダル変
速部1の回転支軸34はその両端の軸中心を偏心した偏
心軸であり、回転支軸34をトラニオン33に回転状態
即ち回動可能に取り付ける一方、トロイダル変速部2の
回転支軸62をトラニオン37に回動不能に取り付けた
ので、パワーローラ6はトラニオン33に対して首振り
運動をすることができるが、パワーローラ9はトラニオ
ン37に対して首振り運動をすることができない。しか
し、出力ディスク5及び出力ディスク8はケーシング2
5に対してラジアル方向荷重のみを支持する軸受24で
支持されているので、ケーシング25の壁26は、各デ
ィスク4,5,7,8の変形に対するスラスト方向位置
の基準となり得ない。
Thrust direction thrust generated by the action of the loading cam 18 elastically deforms the input disc 4, the output disc 5, the input disc 7 and the output disc 8. Here, as described above, the rotation support shaft 34 of the toroidal speed change unit 1 is an eccentric shaft whose center is eccentric at both ends thereof, and the rotation support shaft 34 is attached to the trunnion 33 in a rotating state, that is, rotatably, while Since the rotation support shaft 62 of the portion 2 is non-rotatably attached to the trunnion 37, the power roller 6 can swing about the trunnion 33, but the power roller 9 swings about the trunnion 37. Can't do. However, the output disk 5 and the output disk 8 are the casing 2
5, the wall 26 of the casing 25 cannot serve as a reference for the thrust position with respect to the deformation of the disks 4, 5, 7, 8.

【0030】このトロイダル型無段変速機においては、
出力ディスク5及び出力ディスク8はラジアル方向荷重
のみを支持するラジアル軸受24でケーシング25に支
持されているから、両出力ディスク5,8のケーシング
25に対するスラスト方向位置は変化し得る。その代わ
り、回転支軸62がトラニオン37に固定され、回転支
軸62によって支持されたパワーローラ9が首振り運動
をすることができないので、パワーローラ9がケーシン
グ25に対するスラスト方向位置の位置決めの基準とな
っている。即ち、ケーシング25に対する入力ディスク
7及び出力ディスク8のスラスト方向位置は両ディスク
7,8のトロイド曲面の中心がトラニオン37の傾転軸
11と一致するように決まり、順次に、出力軸22、出
力ディスク5、パワーローラ6、入力ディスク4のスラ
スト方向位置が決まる。入力ディスク4,7、出力ディ
スク5,8及び出力軸22は一般に鋼材から作製されて
いるが、軽量化のためにケーシング25をアルミ材から
作製する場合、従来のトロイダル型無段変速機のように
高い寸法精度でケーシング25を製作しなくても、この
トロイダル型無段変速機においては、各ディスク4,
5,7,8のスラスト方向の位置決めを正確に行うこと
ができる。このように元々寸法精度の高い部品即ちパワ
ーローラ6でスラスト方向の位置を決定するように構成
しているので、ケーシング25の特に壁26の寸法精度
が低くてもスラスト方向の位置決めを行うことができ、
温度変化による熱膨張差に起因するガタも発生しなくな
る。
In this toroidal type continuously variable transmission,
Since the output disk 5 and the output disk 8 are supported by the casing 25 by the radial bearing 24 that supports only the load in the radial direction, the positions of both the output disks 5 and 8 in the thrust direction with respect to the casing 25 can change. Instead, the rotation support shaft 62 is fixed to the trunnion 37, and the power roller 9 supported by the rotation support shaft 62 cannot perform a swinging motion. Therefore, the power roller 9 is a reference for positioning the thrust direction position with respect to the casing 25. Has become. That is, the positions of the input disk 7 and the output disk 8 in the thrust direction with respect to the casing 25 are determined so that the centers of the toroidal curved surfaces of the disks 7 and 8 coincide with the tilt axis 11 of the trunnion 37, and the output axis 22 and the output are sequentially output. The thrust direction positions of the disc 5, the power roller 6, and the input disc 4 are determined. The input discs 4, 7, the output discs 5, 8 and the output shaft 22 are generally made of steel material. However, when the casing 25 is made of aluminum material for weight reduction, it is like a conventional toroidal continuously variable transmission. Even if the casing 25 is not manufactured with extremely high dimensional accuracy, in this toroidal type continuously variable transmission, each disc 4,
Positioning in the thrust direction of 5, 7, and 8 can be accurately performed. As described above, since the component having high dimensional accuracy, that is, the power roller 6 is used to determine the position in the thrust direction, the positioning in the thrust direction can be performed even if the dimensional accuracy of the wall 26 of the casing 25 is low. You can
The looseness due to the difference in thermal expansion due to the temperature change does not occur.

【0031】トラニオン33は、ケーシング25に回動
可能で且つ軸方向に移動可能に支持されている。トラニ
オン33は傾転軸11を有し、傾転軸11の軸方向に移
動し、且つ傾転軸11を中心として回動できる。トラニ
オン33の傾転軸11にはピストン41が設けられ、ピ
ストン41はケーシング25に形成された油圧シリンダ
42内を摺動可能に設けられている。油圧シリンダ42
内にはピストン41によって区画された増速側シリンダ
室43Bと減速側シリンダ室43Aが形成されている。
増速側シリンダ室43Bに油圧が供給されると、増速側
に変速し、また、減速側シリンダ室43Aに油圧が供給
されると、減速側に変速する。
The trunnion 33 is supported by the casing 25 so as to be rotatable and axially movable. The trunnion 33 has the tilting shaft 11, can move in the axial direction of the tilting shaft 11, and can rotate about the tilting shaft 11. A piston 41 is provided on the tilt shaft 11 of the trunnion 33, and the piston 41 is provided slidably in a hydraulic cylinder 42 formed in the casing 25. Hydraulic cylinder 42
An acceleration side cylinder chamber 43B and a deceleration side cylinder chamber 43A defined by the piston 41 are formed therein.
When hydraulic pressure is supplied to the speed increasing cylinder chamber 43B, the speed is shifted to the speed increasing side, and when hydraulic pressure is supplied to the speed decreasing side cylinder chamber 43A, the speed is shifted to the speed decreasing side.

【0032】トラニオン37は、トラニオン33と同様
にケーシング25に回動可能で且つ軸方向に移動可能に
支持されている。トラニオン37は傾転軸11を有し、
傾転軸11の軸方向に移動し、且つ傾転軸11を中心と
して回動できる。トラニオン37の傾転軸11にはピス
トン44が固定され、ピストン44はケーシング25に
形成された油圧シリンダ45内を摺動可能に設けられて
いる。油圧シリンダ45内にはピストン44によって区
画された増速側シリンダ室46Bと減速側シリンダ室4
6Aが形成されている。増速側シリンダ室46Bに油圧
が供給されると、増速側に変速し、また、減速側シリン
ダ室46Aに油圧が供給されると、減速側に変速する。
The trunnion 37, like the trunnion 33, is rotatably and axially supported by the casing 25. The trunnion 37 has the tilt axis 11,
It can move in the axial direction of the tilt shaft 11 and can rotate about the tilt shaft 11. A piston 44 is fixed to the tilt shaft 11 of the trunnion 37, and the piston 44 is slidably provided in a hydraulic cylinder 45 formed in the casing 25. In the hydraulic cylinder 45, the acceleration side cylinder chamber 46B and the deceleration side cylinder chamber 4 are defined by the piston 44.
6A are formed. When the hydraulic pressure is supplied to the speed increasing side cylinder chamber 46B, the speed is changed to the speed increasing side, and when the hydraulic pressure is supplied to the speed reducing side cylinder chamber 46A, the speed is changed to the speed reducing side.

【0033】油圧シリンダ42と油圧シリンダ45は、
油路47A,47Bを介して相互に連通されている。油
圧シリンダ42の増速側シリンダ室43Bは油路47B
を介して油圧シリンダ45の増速側シリンダ室46Bに
連通され、油圧シリンダ42の減速側シリンダ室43A
は油路47Aを介して油圧シリンダ45の減速側シリン
ダ室46Aに連通されている。また、両増速側シリンダ
室43B,46Bは油路47Bによってスプール弁48
のBポートに連通し、両減速側シリンダ室43A,46
Aは油路47Aによってスプール弁48のAポートに連
通している。
The hydraulic cylinder 42 and the hydraulic cylinder 45 are
They are communicated with each other via oil passages 47A and 47B. The speed increasing side cylinder chamber 43B of the hydraulic cylinder 42 has an oil passage 47B.
The hydraulic cylinder 45 communicates with the speed increasing side cylinder chamber 46B of the hydraulic cylinder 45 through the
Is connected to a deceleration side cylinder chamber 46A of the hydraulic cylinder 45 via an oil passage 47A. In addition, both speed-increasing cylinder chambers 43B and 46B are connected to a spool valve 48 by an oil passage 47B.
B ports of both reduction side cylinder chambers 43A, 46
A communicates with the A port of the spool valve 48 via an oil passage 47A.

【0034】スプール弁48内にはスプール49が摺動
自在に配設されており、スプール49は軸方向両端に配
置されたスプリング50によって中立位置に保持されて
いる。スプール弁48は一端にSAポートが形成され、
他端にSBポートが形成されており、SAポートにはソ
レノイド弁51Aを介してパイロット圧が供給され、S
Bポートにはソレノイド弁51Bを介してパイロット圧
が供給される。また、スプール弁48は、ライン圧(油
圧源)へ連結されるPLポート、油路47Aを介して減
速側シリンダ室43A,46Aへ連結されるAポート、
油路47Bを介して増速側シリンダ室43B,46Bへ
連結されるBポート、タンクへ連結されるTポートを備
えている。ソレノイド弁51A,51Bはコントローラ
52から出力された制御信号に応じて作動するように構
成されており、該制御信号を受けてソレノイド弁51
A,51Bはスプール49を軸方向に変位させる。
A spool 49 is slidably arranged in the spool valve 48, and the spool 49 is held at a neutral position by springs 50 arranged at both ends in the axial direction. The spool valve 48 has an SA port formed at one end,
The SB port is formed at the other end, and the pilot pressure is supplied to the SA port via the solenoid valve 51A.
Pilot pressure is supplied to the B port via the solenoid valve 51B. Further, the spool valve 48 is a PL port connected to the line pressure (hydraulic pressure source), an A port connected to the deceleration side cylinder chambers 43A and 46A via an oil passage 47A,
It has a B port connected to the speed increasing side cylinder chambers 43B and 46B via an oil passage 47B and a T port connected to the tank. The solenoid valves 51A and 51B are configured to operate in response to a control signal output from the controller 52, and upon receipt of the control signal, the solenoid valve 51A
A and 51B displace the spool 49 in the axial direction.

【0035】トラニオン33の傾転軸11の先端にはプ
リセスカム53が連結されており、中央部を枢着された
レバー54の一端がこのプリセスカム53に当接し、レ
バー54の他端がポテンショメータ55に接続してい
る。ポテンショメータ55は、トラニオン33の傾転軸
11の軸方向変位及び傾転角度を合成変位量として検出
し、検出信号をコントローラ52に入力するものであ
る。また、このトロイダル型無段変速機は、車速センサ
ー56、エンジン回転センサー57、スロットル開度セ
ンサー(TPS)58等の各種センサーを備えており、
これらのセンサーで検出された車速、エンジン回転数、
スロットル開度等の変速情報信号がコントローラ52に
入力されるように構成されている。コントローラ52は
これらの変速情報を基にソレノイド弁51A,51Bへ
制御信号を送る。
A precess cam 53 is connected to the tip of the tilting shaft 11 of the trunnion 33. One end of a lever 54 pivotally attached to the center contacts the precess cam 53, and the other end of the lever 54 to a potentiometer 55. Connected. The potentiometer 55 detects an axial displacement and a tilt angle of the tilt shaft 11 of the trunnion 33 as a combined displacement amount, and inputs a detection signal to the controller 52. Further, this toroidal type continuously variable transmission includes various sensors such as a vehicle speed sensor 56, an engine rotation sensor 57, and a throttle opening sensor (TPS) 58.
Vehicle speed, engine speed detected by these sensors,
A shift information signal such as a throttle opening is input to the controller 52. The controller 52 sends a control signal to the solenoid valves 51A and 51B based on the shift information.

【0036】次に、このトロイダル型無段変速機の作動
について説明する。エンジンの駆動に伴って、エンジン
からの動力がトルクコンバータを介して入力軸13に入
力され、入力軸13に入力されたトルクは、フランジ部
16の爪17、ローディングカム18の爪19及びカム
ローラ61を介してトロイダル変速部1の入力ディスク
4に伝達される。入力ディスク4の回転に伴ってパワー
ローラ6が回転し、その回転が出力ディスク5に伝達す
る。これと同時に、入力ディスク4に入力されたトルク
は主軸3に伝達され、更に主軸3と一体回転するトロイ
ダル変速部2の入力ディスクへ7と伝達される。そし
て、入力ディスク7の回転はパワーローラ9を介して出
力ディスク8に伝達される。
Next, the operation of this toroidal type continuously variable transmission will be described. With the driving of the engine, power from the engine is input to the input shaft 13 via the torque converter, and the torque input to the input shaft 13 is transmitted to the pawl 17 of the flange 16, the pawl 19 of the loading cam 18, and the cam roller 61. Is transmitted to the input disk 4 of the toroidal transmission unit 1 via the. The power roller 6 rotates with the rotation of the input disk 4, and the rotation is transmitted to the output disk 5. At the same time, the torque input to the input disc 4 is transmitted to the main shaft 3 and further transmitted to the input disc 7 of the toroidal transmission unit 2 which rotates integrally with the main shaft 3. Then, the rotation of the input disk 7 is transmitted to the output disk 8 via the power roller 9.

【0037】通常、トラニオン33,37は、ある変速
比において中立位置にある。即ち、トラニオン33,3
7は入力ディスク4,7及び出力ディスク5,8の回転
中心線A−Aとパワーローラ6,9の回転中心Oが交叉
する位置即ち中立位置にある。変速はトラニオン33,
37を中立位置から傾転軸11の軸方向に変位させるこ
とによって行われる。トルク伝達中に、トラニオン3
3,37が傾転軸方向に変位すると、それに伴ってトラ
ニオン33,37はその変位方向と変位量に応じた向き
と速さで傾転軸11周りに傾転し、入力ディスク4,7
とパワーローラ6,9との摩擦接触点が描く半径と出力
ディスク5,8とパワーローラ6,9との摩擦接触点が
描く半径との比が変化することによって無段変速が行わ
れる。
Normally, the trunnions 33 and 37 are in the neutral position at a certain gear ratio. That is, the trunnion 33, 3
7 is at a position where the rotation center lines AA of the input disks 4, 7 and the output disks 5, 8 and the rotation center O of the power rollers 6, 9 intersect, that is, a neutral position. Gear shifting is trunnion 33,
This is performed by displacing 37 from the neutral position in the axial direction of the tilt shaft 11. During torque transmission, trunnion 3
When the trunnions 33 and 37 are displaced in the tilt axis direction, the trunnions 33 and 37 are tilted around the tilt axis 11 in a direction and at a speed according to the displacement direction and the displacement amount, and the input disks 4, 7 are moved.
And the ratio of the radius drawn by the frictional contact points between the power rollers 6 and 9 and the radius drawn by the frictional contact points between the output disks 5 and 8 and the power rollers 6 and 9 change.

【0038】コントローラ52は、パワーローラ6,9
の傾転を次のようにして制御する。まず、コントローラ
52はポテンショメータ55で検出したトラニオン3
3,37の合成変位量から実際の変速比を算出し、目標
変速比と変速比との偏差に応じてトラニオン33,37
の目標変位を設定し、ソレノイド弁51A,51Bへ制
御信号を出力する。これに伴って、ソレノイド弁51
A,51Bからスプール弁48の両端に油圧SB,SA
が供給される。その際、スプール弁48に供給される油
圧SBと油圧SAの関係がSA<SBである場合には、
スプール49は図2において左側へシフトし、油路47
BはPLポートを介して圧力源へ連通し、油路47Aは
Tポートを介してタンクへ連通して、油路47Bの圧力
Pupが油路47Aの圧力Pdownよりも大きくなる
(Pup>Pdown)。その結果、シリンダ室43
A,43Bの圧力差により、図2に示したトロイダル変
速部1における右側のトラニオン33は下方へ変位し、
左側のトラニオン33は上方へ変位する。同様に、トロ
イダル変速部2における右側のトラニオン37は下方へ
変位し、左側のトラニオン37は上方へ変位する。この
変位に伴って、トラニオン33及びトラニオン37は傾
転軸11を中心としてその周りにそれぞれ傾転し、増速
側へ変速動作が開始される。実際の変速比が目標変速比
に近づくように、コントローラ52によってフィードバ
ック制御が行われる。実際の変速比が目標変速比に近づ
くにつれ、各トラニオン33,37の目標変位はゼロに
近づき、実際の変速比が目標変速比に一致した時には、
トラニオン33,37の目標変位はゼロとなって、パワ
ーローラ6,9は中立位置に戻り、変速動作は終了す
る。
The controller 52 includes the power rollers 6, 9
The tilt of is controlled as follows. First, the controller 52 detects the trunnion 3 detected by the potentiometer 55.
The actual gear ratio is calculated from the combined displacement amount of 3, 37, and the trunnion 33, 37 is calculated according to the deviation between the target gear ratio and the gear ratio.
The target displacement is set and the control signal is output to the solenoid valves 51A and 51B. Accordingly, the solenoid valve 51
Oil pressure SB, SA from both A and 51B to both ends of the spool valve 48
Is supplied. At that time, when the relationship between the hydraulic pressure SB supplied to the spool valve 48 and the hydraulic pressure SA is SA <SB,
The spool 49 shifts to the left side in FIG.
B communicates with the pressure source through the PL port, and the oil passage 47A communicates with the tank through the T port, so that the pressure Pup in the oil passage 47B becomes larger than the pressure Pdown in the oil passage 47A (Pup> Pdown). . As a result, the cylinder chamber 43
Due to the pressure difference between A and 43B, the right trunnion 33 in the toroidal transmission unit 1 shown in FIG. 2 is displaced downward,
The trunnion 33 on the left side is displaced upward. Similarly, the right trunnion 37 in the toroidal transmission unit 2 is displaced downward, and the left trunnion 37 is displaced upward. Along with this displacement, the trunnion 33 and the trunnion 37 respectively tilt around the tilt shaft 11 and the shift operation is started to the speed increasing side. The controller 52 performs feedback control so that the actual gear ratio approaches the target gear ratio. As the actual gear ratio approaches the target gear ratio, the target displacement of each trunnion 33, 37 approaches zero, and when the actual gear ratio matches the target gear ratio,
The target displacements of the trunnions 33, 37 become zero, the power rollers 6, 9 return to the neutral position, and the gear shifting operation ends.

【0039】入力トルクの大きさが大きくなるに応じ
て、ローディングカム18とトロイダル変速部1の入力
ディスク4との間のカム作用によって両者の間隔が増加
する。入力ディスク4が主軸3の軸方向に押圧される力
は、パワーローラ6、出力ディスク5、出力軸22及び
トロイダル変速部1の出力ディスク8へと変形を伴いな
がら伝達され、パワーローラ9及びトラニオン37にて
軸方向に位置決め支持される。一方、ローディングカム
18の上記変位は、主軸3の一端との間に介装された皿
ばね21を介して主軸3に伝わり、主軸3の他端におい
て固定した入力ディスク4をパワーローラ9に付勢し、
やはりパワーローラ9及びトラニオン37にて軸方向に
位置決め支持される。皿ばね21の設置位置は、主軸3
の他端(トロイダル変速部2側)ではなく、主軸3の一
端(トロイダル変速部1側)であるので、主軸3の他端
における変位は、皿ばね21の変形に影響されず、小さ
な値に留まる。そのため、トロイダル型無段変速機の軸
長を抑えることができる。
As the magnitude of the input torque increases, the cam action between the loading cam 18 and the input disk 4 of the toroidal transmission 1 increases the distance between the two. The force with which the input disk 4 is pressed in the axial direction of the main shaft 3 is transmitted to the power roller 6, the output disk 5, the output shaft 22, and the output disk 8 of the toroidal transmission unit 1 with deformation, and the power roller 9 and the trunnion are transmitted. It is axially positioned and supported by 37. On the other hand, the above displacement of the loading cam 18 is transmitted to the main shaft 3 via a disc spring 21 provided between the power roller 9 and the input disc 4 fixed at the other end of the main shaft 3. Momentum,
It is also axially positioned and supported by the power roller 9 and the trunnion 37. The disc spring 21 is installed at the spindle 3
Since it is not the other end (toroidal speed changer 2 side) but one end of the main shaft 3 (toroidal speed changer 1 side), the displacement at the other end of the main shaft 3 is not affected by the deformation of the disc spring 21 and becomes a small value. stay. Therefore, the axial length of the toroidal type continuously variable transmission can be suppressed.

【0040】また、図2に示す実施例では、回転支軸6
2の一端63がトラニオン37に非回転状態即ち回動不
能に取り付けられた実施例について説明したが、回転支
軸62は両端63,64の軸中心が偏心していないの
で、トラニオン37に対して回動可能に取り付けること
もできる。逆に、回転支軸62の両端の軸心を偏心させ
たときにも、トラニオン37に対して回転不能に支持す
れば、パワーローラ9を自転可能であるが振り運動不能
に支持することができる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the rotary support shaft 6
The embodiment in which one end 63 of No. 2 is attached to the trunnion 37 in a non-rotating state, that is, non-rotatable, has been described. It can also be movably attached. On the contrary, even when the shaft centers of both ends of the rotation support shaft 62 are eccentric, if the trunnion 37 is supported so as not to rotate, the power roller 9 can rotate but can be supported so that it cannot swing. .

【0041】[0041]

【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
は、上記のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、このトロイダル型無段変速機は、各ト
ロイダル変速部を構成する入力ディスク及び出力ディス
クのスラスト方向の位置が元々寸法精度の高い部品であ
るところの一方のパワーローラを基準にして決まるの
で、従来のようにケーシングの軸受を取り付ける部分の
加工精度を上げなくても済み、組立時のシム選択も不要
となり、コストを低減することができる。
Since the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, in this toroidal-type continuously variable transmission, the positions in the thrust direction of the input disk and the output disk that form each toroidal transmission are determined with reference to one power roller, which is originally a component with high dimensional accuracy. Unlike the conventional case, it is not necessary to improve the processing accuracy of the portion of the casing to which the bearing is attached, and it is not necessary to select a shim at the time of assembly, and the cost can be reduced.

【0042】また、軽量化のためにケーシングをアルミ
製とした場合、鋼製の入力ディスク、出力ディスク及び
出力軸との間に熱膨張率の差があるため、従来のトロイ
ダル型無段変速機では温度変化に伴うガタの発生は避け
られなかったが、このトロイダル型無段変速機は、入力
ディスク及び出力ディスクのスラスト方向の位置が元々
寸法精度の高い部品である第2トロイダル変速部のパワ
ーローラを基準にして決まるので、温度変化によるガタ
も発生しなくなり、ガタに伴う摩耗の問題やクリアラン
スの少ないトラニオンとディスク間に生じていた干渉等
の問題もなくなり、安定した性能が得られるようにな
る。
When the casing is made of aluminum to reduce the weight, there is a difference in the coefficient of thermal expansion between the steel input disk, the output disk, and the output shaft, so that the conventional toroidal type continuously variable transmission is used. However, the occurrence of backlash due to temperature change was unavoidable, but this toroidal type continuously variable transmission has the power of the second toroidal transmission, which is a component whose input disk and output disk positions in the thrust direction have originally high dimensional accuracy. Since it is decided based on the roller, there is no backlash due to temperature change, there is no problem of wear due to backlash or problems such as interference between the trunnion with a small clearance and the disk and stable performance is obtained. Become.

【0043】また、過少の入力トルクでもパワーローラ
と入出力ディスクとの間に所定の摩擦接触を確保するた
めの皿ばねを、第1トロイダル変速部側に設けているの
で、トロイダル変速部2における主軸と入力ディスクと
の間との連結に安価な固定連結を用いることができ、高
価なボールスプラインを用いる必要がなく、主軸と第2
入力ディスクとの加工コストを低減することができる。
Further, since the disc spring for ensuring a predetermined frictional contact between the power roller and the input / output disk even if the input torque is too small is provided on the side of the first toroidal transmission unit, the toroidal transmission unit 2 is provided. A cheap fixed connection can be used to connect the main shaft and the input disk, without using an expensive ball spline.
The processing cost with the input disk can be reduced.

【0044】更に、主軸の軸方向の移動量が、従来のト
ロイダル型無段変速機では第2入力ディスク及び第2出
力ディスクの両変形分と皿ばねの変形分との合計であっ
たのに比べて、この発明によれば、第2入力ディスクの
変形分にのみ抑えることができるので、軸方向位置が規
制されている入力軸やケーシング等の部品とのクリアラ
ンスを小さくすることができ、引いては装置全体の軸長
を短縮することができる。
Furthermore, in the conventional toroidal type continuously variable transmission, the amount of movement of the main shaft in the axial direction is the sum of both the deformation of the second input disk and the second output disk and the deformation of the disc spring. On the other hand, according to the present invention, since it is possible to suppress only the deformation of the second input disk, it is possible to reduce the clearance between the input shaft and the casing and other parts whose axial positions are restricted, and to reduce As a result, the axial length of the entire device can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a toroidal type continuously variable transmission according to the present invention.

【図2】図1のトロイダル型無段変速機の制御装置を含
んだ全体構成を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an overall configuration including a control device of the toroidal type continuously variable transmission of FIG.

【図3】従来のトロイダル型無段変速機を示す断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing a conventional toroidal type continuously variable transmission.

【図4】図3のトロイダル型無段変速機を含んだ全体構
成を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an overall configuration including the toroidal type continuously variable transmission of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 トロイダル変速部 3 主軸 4 第1入力ディスク 5 第1出力ディスク 6 第1パワーローラ 7 第2入力ディスク 8 第2出力ディスク 9 第2パワーローラ 11 傾転軸 13 入力軸 18 ローディングカム 21 皿ばね 22 出力軸 24 軸受 25 ケーシング 26 ケーシングの壁 33 第1トラニオン 34 第1回転支軸 35 第1回転支軸の一端 36 第1回転支軸の他端 37 第2トラニオン 62 第2回転支軸 63 第2回転支軸の一端 64 第2回転支軸の他端 1, 2 toroidal speed change unit 3 main shaft 4 first input disc 5 first output disc 6 first power roller 7 second input disc 8 second output disc 9 second power roller 11 tilting shaft 13 input shaft 18 loading cam 21 tray Spring 22 Output shaft 24 Bearing 25 Casing 26 Casing wall 33 First trunnion 34 First rotation support shaft 35 One end of first rotation support shaft 36 Other end of first rotation support shaft 37 Second trunnion 62 Second rotation support shaft 63 One end of the second rotation support shaft 64 The other end of the second rotation support shaft

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力軸の動力がローディングカムを介し
て伝達される第1入力ディスク、前記第1入力ディスク
を回転方向には一体的に固定し且つ軸方向には移動可能
になるように一端に取り付けた主軸、前記主軸の他端に
固定された第2入力ディスク、前記両入力ディスクに対
向して配置された前記主軸に対して相対回転可能な第1
と第2出力ディスク、前記入力ディスクと前記出力ディ
スクとに対する傾転角度の変化に応じて前記入力ディス
クの回転を無段階に変速して前記出力ディスクにそれぞ
れ伝達する第1と第2パワーローラ、前記両パワーロー
ラをそれぞれ一端で回転自在に支持する第1と第2回転
支軸、前記両回転支軸の他端が取り付けられると共に中
立位置から傾転軸方向へ変位することによって傾転軸回
りに傾転する第1と第2トラニオン、前記第1出力ディ
スクと前記第2出力ディスクとの間に配置された出力を
取り出す出力軸、及び前記両出力ディスクの間に位置す
る変速機ケーシングに対して各々の前記出力ディスクを
支持する軸受を有し、前記第1回転支軸を一端の軸心と
他端の軸心とが偏心した偏心軸に構成して前記第1回転
支軸の他端を前記第1トラニオンに対して回転自在に支
持し、また、前記第2回転支軸を前記第2トラニオンに
対して首振り運動不能に固定したトロイダル型無段変速
機。
1. A first input disk, to which power of an input shaft is transmitted via a loading cam, and one end for fixing the first input disk integrally in the rotational direction and movable in the axial direction. Mounted on the main shaft, a second input disk fixed to the other end of the main shaft, and a first rotatable relative to the main shaft arranged facing the both input disks.
A second output disc, first and second power rollers for steplessly changing the rotation of the input disc and transmitting the rotation to the output disc in accordance with a change in tilt angle with respect to the input disc and the output disc. The first and second rotation support shafts that rotatably support the power rollers at one end, respectively, and the other ends of the rotation support shafts are attached, and the tilt shaft is rotated from the neutral position in the tilt axis direction. The first and second trunnions tilting toward each other, the output shaft for taking out the output arranged between the first output disk and the second output disk, and the transmission casing located between the both output disks. And a bearing that supports each of the output disks, and the first rotation support shaft is configured as an eccentric shaft in which the shaft center at one end and the shaft center at the other end are eccentric, and the other end of the first rotation support shaft is formed. The above Rotatably supported relative to 1 trunnion, also toroidal continuously variable transmission swung akinesia fixed to the second said rotary shaft second trunnion.
【請求項2】 前記第2回転支軸を一端と他端との軸心
が一致した同心軸に構成して前記第2パワーローラを前
記第2トラニオンに対して首振り運動不能とした請求項
1に記載のトロイダル型無段変速機。
2. The second rotation support shaft is configured as a concentric shaft in which one end and the other end have the same shaft center, and the second power roller is incapable of swinging motion with respect to the second trunnion. The toroidal type continuously variable transmission described in 1.
【請求項3】 前記第2回転支軸を一端が他端に対して
偏心した偏心軸に構成して前記第2パワーローラを前記
第2トラニオンに対して首振り運動不能とした請求項1
に記載のトロイダル型無段変速機。
3. The eccentric shaft whose one end is eccentric with respect to the other end, so that the second power roller is not capable of swinging movement with respect to the second trunnion.
3. The toroidal-type continuously variable transmission according to 1.
【請求項4】 前記ローディングカムと前記主軸との間
に、前記ローディングカムを前記第1入力ディスクに向
けて付勢する皿ばねを介装した請求項1に記載のトロイ
ダル型無段変速機。
4. The toroidal type continuously variable transmission according to claim 1, wherein a disc spring for urging the loading cam toward the first input disc is interposed between the loading cam and the main shaft.
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