WO2012105663A1 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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- WO2012105663A1 WO2012105663A1 PCT/JP2012/052432 JP2012052432W WO2012105663A1 WO 2012105663 A1 WO2012105663 A1 WO 2012105663A1 JP 2012052432 W JP2012052432 W JP 2012052432W WO 2012105663 A1 WO2012105663 A1 WO 2012105663A1
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- F16H15/38—Gearings 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
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- F16H63/06—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions
- F16H63/065—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means
Definitions
- This invention relates to a toroidal type continuously variable transmission of a half toroid type used as an automatic transmission.
- Half-toroidal toroidal continuously variable transmissions have already been used, for example, as transmissions for automobiles, and the structures thereof are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2003-214516, 2007-315595, and 2008-. No. 25582, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-275088, and the like. Further, a structure in which the adjustment range of the gear ratio is widened by combining a toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2004-169719, 2009-30749, and 2006-283800. It is well known as described in publications and the like. 28 and 29 show a first example of a toroidal continuously variable transmission having a conventional structure.
- each of these power rollers 6 is rotatably supported by a trunnion 7, and each of these trunnions 7 has a tilt shaft 8 that is twisted with respect to the central axes of the input side disk 2 and the output side disk 5. It is supported with respect to the support plate 10 so as to be swingable and displaceable about the central axis. That is, these trunnions 7 are provided with tilting shafts 8 provided concentrically at both ends, and support beam portions 9 existing between these tilting shafts 8, and these tilting shafts are provided. 8 is pivotally supported with respect to the support plate 10 via a radial needle bearing 11.
- Each of the power rollers 6 is provided on the inner surface of the support beam portion 9 of the trunnion 7 via a support shaft 12 having a base half portion and a tip half portion eccentric from each other and a plurality of rolling bearings. It is supported so as to be able to rotate around the half and to be slightly oscillated and displaced about the base half of the support shaft 12. Between the outer surface of each power roller 6 and the inner surface of the support beam portion 9 of the trunnion 7, a thrust ball bearing 13 and a thrust needle bearing 14 constituting a plurality of rolling bearings are provided from the power roller 6 side. In order. The thrust ball bearing 13 allows rotation of the power roller 6 while supporting a load in the thrust direction applied to the power roller 6.
- the thrust ball bearing 13 a plurality of balls 18 are provided to roll between an inner ring raceway 15 formed on the outer surface of the power roller 6 and an outer ring raceway 17 formed on the inner side surface of the outer ring 16.
- the thrust needle bearing 14 supports the thrust load applied to the outer ring 16 of the thrust ball bearing 13 from the power roller 6, and the front half of the outer ring 16 and the support shaft 12 swings around the base half of the support shaft 12. It is allowed to move.
- wheel 16 and the support shaft 12 which comprise the thrust ball bearing 13 are formed as a different body, you may form these integrally.
- one input side disk 2 (left side in FIG. 28) is rotationally driven by a drive shaft 19 via a loading cam type pressing device 20.
- the pair of input-side discs 2 supported at both ends of the input rotation shaft 1 rotate synchronously while being pressed toward each other.
- This rotation is transmitted to the output side disk 5 via the power roller 6 and is taken out from the output gear 4.
- the trunnion 7 is displaced in the axial direction of the tilt shaft 8 by the hydraulic actuator 21.
- the direction of the tangential force acting on the rolling contact portion (traction portion) between the peripheral surface of the power roller 6 and the inner surface of the input side disc 2 and the output side disc 5 changes (the side of the rolling contact portion has a side Slip occurs).
- the trunnion 7 swings about its own tilting shaft 8, and the contact between the peripheral surface of the power roller 6 and the inner surfaces of the input side disk 2 and the output side disk 5. The position changes.
- the adjustment of the transmission ratio is generally As described above, the trunnion 7 is moved by displacing the axial direction of the tilting shaft 8 by the hydraulic actuator 21.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-283800 discloses a mechanism for adjusting the speed ratio to a desired value and maintaining the adjusted value. As shown in FIG. 30, this mechanism includes a transmission ratio control valve 46, a stepping motor 47, and a recess cam 48.
- the transmission ratio control valve 46 is a combination of a spool 49 and a sleeve 50 so as to be capable of relative displacement in the axial direction. Based on the relative displacement between the spool 49 and the sleeve 50, the hydraulic power source 51 and the hydraulic chamber of the actuator 21. The supply / discharge state with 52a and 52b is switched. The spool 49 and the sleeve 50 are relatively displaced by the movement of any one of the trunnions 7 and the stepping motor 47.
- the supply / discharge of pressure oil to / from the actuators 21 provided for each trunnion 7 is not controlled independently for each actuator 21 but is controlled by the movement of any one of the trunnions 7 described above. That is, the displacement in the axial direction of the tilt shaft 8 of the trunnion 7 and the swinging displacement around the tilt shaft 8 are coupled to the tilt shaft 8 by the rod 53 via the recess cam 48 and the link arm 54. This is transmitted to the spool 49. Further, the spool 49 is displaced in the axial direction, and the sleeve 50 is displaced in the axial direction by the stepping motor 47. Then, supply and discharge of pressure oil to and from the hydraulic chambers 52 a and 52 b of the actuator 21 are performed by a single transmission ratio control valve 46.
- the sleeve 50 When adjusting the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission, the sleeve 50 is displaced to a predetermined position by the stepping motor 47, and the gear ratio control valve 46 is opened in a predetermined direction. Thereby, pressure oil is supplied to and discharged from the hydraulic chambers 52a and 52b of the actuator 21 attached to the trunnion 7 in a predetermined direction, and the trunnion 7 is displaced in the axial direction of the tilting shaft 8 by these actuators 21, respectively. . As a result, the respective traction portions related to the power roller 6 supported by these trunnions 7 shift from the neutral position, and the gear ratio begins to change.
- the opening / closing state of the transmission ratio control valve 46 is in a direction opposite to the predetermined direction in accordance with the axial displacement of the trunnion 7.
- the trunnion 7 starts to move (return) toward the neutral position with respect to the axial direction from the moment when the swing displacement starts for shifting.
- the speed ratio control valve 46 is closed at the same time as the traction unit returns to the neutral position.
- the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission is maintained at a desired value (feedback controlled).
- the tilt angle of the trunnion 7 that is linked to the gear ratio between the input side disk 2 and the output side disk 5 is synchronized by the hydraulic actuator 21. Even if the tilt angle of the trunnion 7 is slightly deviated, the precess cam is caused by the force acting on the traction portions, that is, the trunnion 7 tilts in the direction in which the tangential force acting on these traction portions is minimized.
- the tilt angle of another trunnion 7 follows the tilt angle of the trunnion 7 assembled with 48. Further, for safety, it is also widely known that a synchronization cable 55 (see FIG. 29) is spanned between the trunnions 7 to mechanically synchronize the tilt angles of the trunnions 7. Yes.
- the components used for power transmission that is, the input side disk 2, the output side disk 5, and the power roller 6 are pressed by the pressing device 20. Elastically deforms based on pressure. With this elastic deformation, the input side disk 5 and the output side disk 5 are displaced in the axial direction. Further, the pressing force generated by the pressing device 20 increases as the torque transmitted by the toroidal-type continuously variable transmission increases, and accordingly, the elastic deformation of each of the input side disk 2, the output side disk 5, and the power roller 6 occurs. The amount also increases.
- the power roller 6 is connected to the trunnion 7.
- a mechanism for displacing the input side disk 2 and the output side disk 5 in the axial direction is required.
- the power roller 6 is moved in the axial direction by swinging and displacing the front half of the support shaft 12 supporting the power roller 6 about the base half of the support shaft 12. It is made to displace.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-258221 discloses a structure as shown in FIGS.
- the trunnion 7a constituting the second example of the conventional structure exists between a pair of tilting shafts 8a and 8b concentrically provided at both ends and the tilting shafts 8a and 8b, and at least the input A support beam having a cylindrical convex surface 22 on the inner side (upper side in FIGS.
- the tilting shafts 8a and 8b are supported on the support plate 10 (see FIG. 29) via a radial needle bearing 11a so as to be swingable.
- the central axis A of the cylindrical convex surface 22 is parallel to the central axis B of the tilting axes 8a and 8b and is more input than the central axis B of these tilting axes 8a and 8b. It exists outside (the lower side of FIGS. 32, 35, and 36) in the radial direction of the side disk 2 and the output side disk 5. Further, a concave portion 23 having a partial cylindrical surface is formed on the outer surface of the outer ring 16a constituting the thrust ball bearing 13a provided between the support beam portion 9a and the outer surface of the power roller 6a so as to cross the outer surface in the radial direction. Is provided.
- a support shaft 12a is fixed to the center of the inner surface of the outer ring 16a integrally with the outer ring 16a, and the power roller 6a is rotatably supported around the support shaft 12a via a radial needle bearing 25. Further, a pair of stepped surfaces 25 facing each other are provided on the inner surface of the trunnion 7a at a continuous portion between both ends of the support beam portion 9a and the pair of tilting shafts 8a and 8b. Then, these stepped surfaces 25 and the outer peripheral surface of the outer ring 16a constituting the thrust ball bearing 13a are brought into contact with or in close proximity to each other, and the traction force applied from the power roller 6a to the outer ring 16a is applied to any of the stepped surfaces 25. Can be supported.
- the power roller 6a is displaced in the axial direction of the input side disk 2 and the output side disk 5, regardless of the change in the elastic deformation amount of the constituent members.
- a structure capable of appropriately maintaining the contact state between the peripheral surface of the power roller 6a and the input side disk 2 and the output side disk 5 can be configured simply and at low cost. That is, when the toroidal continuously variable transmission is operated, the power roller 6a is displaced in the axial direction of the input side disk 2 and the output side disk 5 based on elastic deformation of the input side disk 2, the output side disk 5, the power roller 6a, and the like.
- the partial cylindrical surface-shaped concave portion 23 provided on the outer surface and the cylindrical convex surface 22 of the support beam portion 9a are provided. While sliding the abutting surface, it is swung and displaced about the central axis A of the cylindrical convex surface 22. Based on this oscillating displacement, the portion of the peripheral surface of the power roller 6 a that is in rolling contact with one side surface of the input side disk 2 and the output side disk 5 is displaced in the axial direction of these disks 2 and 5. The contact state is properly maintained.
- the central axis A of the cylindrical convex surface 22 is more outward than the central axis B of the tilting shafts 8a and 8b that become the swing center of the trunnion 7a during the speed change operation with respect to the radial direction of the input side disk 2 and the output side disk 5.
- the radius of the rocking displacement about the central axis A of the cylindrical convex surface 22 is larger than the rocking radius at the time of the speed change operation, and the speed ratio fluctuation between the input side disk 2 and the output side disk 5 varies.
- the effects on the are limited to the extent that they can be ignored or easily corrected.
- the second example of the conventional structure makes it easier to manufacture parts, manage the parts, and assemble the product, making it easier to reduce the cost.
- the outer ring 16a and the power roller 6a supported concentrically with the outer ring 16a can be displaced in the axial direction of the support beam portion 9a by the difference (Dd) between the distance D and the outer diameter d.
- the power roller 6a receives force from the input side disk 2 and output side disk 5 in the opposite direction during acceleration and deceleration (when the engine brake is activated). (Referred to as “2Ft” in the field of toroidal continuously variable transmissions). And by this force 2Ft, the power roller 6a is displaced to the axial direction of the support beam part 9a with the outer ring
- the direction of this displacement is the same as the direction of displacement of the trunnion 7 (see FIG. 29) by the actuator 21, and there is a possibility that a shifting operation will be started even if the amount of displacement is about 0.1 mm.
- the shifting operation is not directly related to the driving operation, and the driver feels uncomfortable even if it is corrected anyway.
- a sense of discomfort given to the driver tends to increase.
- the support beam portion 9a constituting the trunnion 7a is elastically deformed in a direction in which the inner surface thereof is a concave surface
- the inner surface of the support beam portion 9a is changed to the outer ring 16a, as shown in FIG. A moment M in the direction indicated by the arrow is applied.
- FIG. 38 (A) in the case of the first example of the conventional structure, the outer ring 16 is formed in a substantially flat plate shape with little change in the plate thickness as a whole, and the bending rigidity with respect to the moment M of the outer ring 16. Is low. For this reason, the outer ring 16 is elastically deformed in a direction following the inner side surface of the support beam portion 9 when the moment M is applied.
- the inner surface of the support beam portion 9 and the outer surface of the outer ring 16 are in a wide range as shown in FIG. 39A and FIG.
- the thrust needle bearings 14 are pressed against each other.
- the surface pressure applied to the inner surface of the support beam portion 9 and the outer surface of the outer ring 16 can be kept low, and the durability of the support beam portion 9 and the outer ring 16 can be easily ensured.
- the outer ring 16a has thicknesses at both ends of the concave portion 23 in the bending direction (front and back directions in FIGS. 32, 35, and 38B, right and left directions in FIG. 36). However, it has a shape that is sufficiently larger than the thickness of the central portion of the recess 23 in the bending direction. Accordingly, the bending rigidity of the outer ring 16a with respect to the moment M is sufficiently high. For this reason, even when this moment M is applied, the outer ring 16a is not so elastically deformed in the direction following the inner surface of the support beam portion 9a.
- FIGS. 40 (A) and 40 (B) Only in a narrow annular range corresponding to the outer peripheral edge portion of the recess 23, as shown with an oblique grid, they are pressed against each other. As a result, the surface pressure applied to the contact portion between the cylindrical convex surface 22 and the concave portion 23 increases, and this makes it difficult to ensure the durability of the support beam portion 9a and the outer ring 16a.
- JP 2008-25821 A an anchor piece locked to a part of a cylindrical convex surface provided on the support beam portion side and an anchor groove formed on the inner surface of the concave portion on the outer ring side are engaged. Describes the structure for supporting the force 2Ft. In addition, a structure is described in which a force is applied to a force 2Ft by rolling a plurality of balls between rolling grooves each having a circular arc cross section formed in a portion where the cylindrical convex surface and the concave portion are aligned with each other. ing.
- the former structure it is difficult to secure and fix the anchor piece to the supporting beam portion with sufficient strength and rigidity to support the force 2Ft, and it is possible to reduce costs and ensure sufficient reliability.
- the present invention engages a cylindrical convex surface provided on the inner side surface of the support beam portion constituting the trunnion and a concave portion provided on the outer side surface of the outer ring constituting the thrust rolling bearing.
- the cylindrical convex surface and the concave part during operation are provided for the purpose of improving the durability of the support beam and the outer ring. The purpose is to realize a structure that can widen the contact area.
- the present invention aims to realize a structure that facilitates parts production, parts management, and assembly work, facilitates cost reduction, and stabilizes the speed change operation.
- the toroidal continuously variable transmission of the present invention is At least one pair of discs each having an axial one side surface that is a toroidal curved surface having an arcuate cross section and supported concentrically with each other so that relative rotation is freely possible with the axial side surfaces facing each other.
- a pair of tilting shafts provided concentrically at both ends and having a central axis provided at a twisted position with respect to the central axis of the input side and output side discs, and between these tilting axes
- the input side and the output side disk are extended and provided with side surfaces on the inner side in the radial direction, and the side surfaces are parallel to the central axis of the tilt axis, and the input side and output side of the tilt axis
- a support beam portion having a cylindrical convex surface having a central axis that exists on the outer side in the radial direction of the disc, and provided between these discs in the axial direction of the input side and output side discs.
- a plurality of power rollers with provided side surfaces A concave portion that can be engaged with the cylindrical convex surface of the support beam portion is provided on the outer side in the radial direction of the input side and output side discs, and an outer ring is provided on the inner side in the radial direction of the input side and output side discs.
- a plurality of thrust rolling bearings comprising an outer ring having a side surface provided with a raceway, and a plurality of rolling elements arranged to roll between the outer ring raceway of the outer ring and the inner ring raceway of the power roller; Is provided.
- Each of the thrust rolling bearings is capable of swinging displacement in the axial direction of the input side and output side discs with respect to the trunnion by engaging the concave portion with the cylindrical convex surface of the support beam portion.
- Each of the power rollers is supported rotatably inside the trunnion in the radial direction of the input side and output side disks via the thrust rolling bearing.
- the toroidal continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention is characterized in that at least one of the cylindrical convex surface and the concave portion is crowned.
- crowning is applied to at least one of the cylindrical convex surface and the concave portion.
- crowning may be applied only to both axial ends of at least one of the cylindrical convex surface and the concave portion.
- the curvature radius in the free state of the cylindrical convex surface with respect to the virtual plane orthogonal to the axial direction of the cylindrical convex surface is larger than the curvature radius in the free state of the concave portion with respect to the virtual plane orthogonal to the axial direction of the concave portion. It is preferable to make it small.
- the toroidal continuously variable transmission includes a holding hole having a circular cross section formed in a part of each of the outer rings, and a state in which the inner ring is fixed to the holding hole by an interference fit.
- a cylindrical anchor pin projecting from the inner surface of the concave portion of the outer ring, and an anchor groove formed in the circumferential direction of the cylindrical convex surface on the cylindrical convex surface of each support beam portion of the trunnion. A portion of the anchor pin and the anchor groove are engaged with each other, and the torque applied to the power roller as the input side and output side discs rotate at the engaging portion between the anchor pin and the anchor groove. It can be supported.
- the holding hole is formed at a position twisted with respect to the central axis of the recess and in a direction perpendicular to the direction of the central axis, and an intermediate portion thereof is an intermediate portion in the width direction of the recess.
- the anchor groove as a cross-sectional arc shape that engages the axial intermediate portion of the anchor pin without rattling,
- the outer peripheral surface of both ends of the outer ring and a part of the trunnion are separated from each other, and the input portion is an engagement portion between the axial intermediate portion of the anchor pin and the anchor groove. It is preferable that the torque applied to the power roller as the side and output side disks rotate can be supported.
- a support shaft concentric with the outer ring raceway is provided integrally with the outer ring at the center of the inner side surface of the outer ring, and the power roller is rotatably provided around the support shaft via a radial needle bearing.
- the holding hole and the anchor groove are provided.
- the axial intermediate portion of the anchor pin is disengaged from the communication portion between the downstream lubricating oil flow channel and the upstream lubricating oil flow channel. It is preferable to exist in the part.
- the anchor pin is constituted by a pair of anchor pins, and the holding hole is formed at two positions in the width direction of the concave portion at positions where the positions of the central axis of the concave portion coincide with each other, It is preferable that the pair of anchor pins are press-fitted and fixed in the holding holes in a state where each end protrudes from the inner peripheral surface of the recess.
- the toroidal continuously variable transmission according to the third aspect of the present invention is:
- the outer ring is engaged with a concave portion, which is a cylindrical concave surface provided on the outer surface, with the cylindrical convex surface, and the cylindrical convex surface is sandwiched between a part of the outer peripheral surface of the outer ring and a part of the trunnion.
- An interval between the stepped surfaces provided for each of the trunnions is made larger than the outer diameter of the outer ring, and an elastic member is provided between one of the stepped surfaces and the outer peripheral surface of the outer ring.
- the outer ring is installed and pressed against the other step surface by the elastic member.
- the elastic member is a leaf spring in which an elastic metal plate is curved in a partial arc shape, and a portion adjacent to the one step surface in the outer circumferential surface of the outer ring in the circumferential direction.
- a holding recess that is recessed more in the radial direction than the thickness of the leaf spring in a free state and deeper than the thickness of the elastic metal plate can be provided, and the leaf spring can be installed in the holding recess.
- the elastic member is a leaf spring in which an elastic metal plate is bent in a partial arc shape, and the holding recess is shallower than the thickness of the leaf spring in a free state and deeper than the thickness of the elastic metal plate. Is formed on a portion of the outer peripheral surface of the outer ring facing the one step surface, and a flat surface extending in a tangential direction of the portion is formed on the flat surface.
- the leaf spring can be installed in the holding recess with the other surface abutting.
- the flat surface is inclined in a direction in which an interval between the flat surface and the one stepped surface becomes wider toward the support beam portion side.
- a pressing piece may be provided at least in a portion between the one step surface and the outer peripheral surface of the outer ring, and the pressing piece may be pressed toward the outer ring by the elastic member.
- each of the step surfaces is provided with concentric holding holes, A main portion disposed between the step surface and the outer peripheral surface of the outer ring, and a convex portion projecting on the surface opposite to the power roller in the main portion; Configured to comprise The convex portions of the pressing piece and the anchor piece are fitted into the holding holes, respectively, and the pressing piece is placed on the outer peripheral surface of the outer ring by the elastic member mounted in one of the holding holes. It is preferable to press the outer ring toward the anchor piece.
- the installation positions of the pressing piece and the anchor piece, which are respectively installed in the plurality of trunnions, are the same with respect to the direction of the force applied to the trunnion as the input side and output side disks rotate. It is preferable.
- the pressing piece and the anchor piece are made of a low friction material.
- the toroidal continuously variable transmission is: Adjustment of the transmission ratio between the input side and output side disks is performed by displacing the trunnion in the axial direction of the tilt axis by an actuator provided for each trunnion so that the trunnion is centered on the tilt axis.
- An inclination angle of the trunnion centered on the tilt axis, which is linked to the transmission ratio, is controlled by a transmission ratio control valve that controls supply and discharge of pressure oil to and from the actuator.
- the adjustment of the open / close state of the ratio control valve is performed by transmitting the displacement of any one of the plurality of trunnions to the component of the transmission ratio control valve, and
- the distance between the stepped surfaces provided in pairs for each trunnion is larger than the dimension in the same direction of the outer ring at both ends in the axial direction of the support beam portion of the trunnion, Only one trunnion and the outer ring supported by the trunnion so as to be able to swing and displace are allowed to swing between the outer ring and the support beam.
- a torque support portion that prevents displacement in the axial direction of the portion and supports torque applied to the power roller supported by any one of the trunnions as the input side and output side disks rotate. It is characterized by.
- the torque support portion provided only in one of the trunnions can be configured by the anchor pin and the anchor groove that engages with a part of the anchor pin in the second mode.
- a pressing piece and an elastic member are installed in a portion between one of the stepped surfaces of any one trunnion and the outer peripheral surface of the outer ring, and the pressing piece is attached to the outer ring by the elastic member.
- the torque support portion may be a member installed on the other of the step surfaces or on the other step surface.
- an anchor piece is further provided, concentric holding holes are provided in each of the step surfaces, and the pressing piece and the anchor piece are constituted by the main portion and the convex portion. Can be fitted in the holding holes, and the contact portion between the outer peripheral surface of the outer ring and the anchor piece can be used as the torque support portion.
- the support beam portion constituting the trunnion when the support beam portion constituting the trunnion is elastically deformed based on the thrust load applied to each power roller from the input side disk and the output side disk during operation,
- the cylindrical convex surfaces provided on the inner side surfaces of these support beam portions tend to match the concave portions provided on the outer surface of the outer ring constituting the thrust rolling bearing, that is, tend to contact in a sufficiently wide range. For this reason, the surface pressure applied to the contact portion between the cylindrical convex surface and the concave portion during operation can be kept low, and the durability of the support beam portions and the outer rings can be improved.
- the speed change operation is stabilized based on the engagement between a part of the anchor pin provided on the outer ring side and the anchor groove provided on the trunnion side. This is achieved by preventing displacement in the direction.
- the speed change operation is stabilized by pressing the outer ring toward the other step surface by the elastic member, and the outer ring is less likely to be displaced in the axial direction of the support beam portion with respect to the trunnion. It is done.
- it is possible to suppress an increase in cost by providing such a structure for supporting torque only in the trunnion for feedback control of the transmission ratio control valve.
- FIG. 1 is a partially cut side view showing a trunnion and an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, in a state before being combined with each other, constituting a first example of the first embodiment of the present invention.
- FIG. FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, showing a second example of the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of a trunnion showing another example (second example) of the generatrix shape of the cylindrical convex surface.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, showing another example (second example) of the bus bar shape of the recess.
- FIG. 1 is a partially cut side view showing a trunnion and an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, in a state before being combined with each other, constituting a first example of the first embodiment of the present
- FIG. 5 is a cross-sectional view of a trunnion showing another example (third example) of the generatrix shape of the cylindrical convex surface.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, showing another example (third example) of the bus bar shape of the recess.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a trunnion showing another example of the cross-sectional shape of the cylindrical convex surface with respect to a virtual plane orthogonal to the axial direction of the cylindrical convex surface.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, showing another example of the cross-sectional shape of the concave portion with respect to a virtual plane orthogonal to the axial direction of the concave portion.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of an outer ring for a thrust ball bearing integrally formed with a support shaft, exaggeratingly showing the elastic deformation state of the recess during operation by a chain line.
- FIG. 10 is a side view showing a first example of the second embodiment of the present invention in which the trunnion and the outer ring are taken out and viewed from the circumferential direction of the disc.
- FIG. 11 is a cross-sectional view along the line aa in FIG.
- FIG. 12 is a view similar to FIG. 10 showing a state in the middle of combining the trunnion and the outer ring.
- FIG. 13 is a view similar to FIG. 10, showing a second example of the second embodiment of the present invention.
- 14 is a cross-sectional view taken along line bb of FIG. 15A and 15B are a main part sectional view corresponding to the left side of FIG. 29 and a main part sectional view corresponding to the right side of FIG. 29B showing a first example of the third embodiment of the present invention.
- FIG. 16 is principal part sectional drawing corresponding to FIG.
- FIG. 17 is an exploded perspective view of a second example of the third embodiment of the present invention.
- FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of part a in FIG. 19 is a perspective view (A) showing the outer ring taken out and viewed from the opposite side of FIG. 17, and a perspective view (B) in which the leaf spring is enlarged and seen from the same direction as (A).
- FIG. 20 is a perspective view showing a state in which the outer ring and the leaf spring are combined and viewed from the same direction as FIG.
- FIG. 21 is a view similar to FIG. 16, showing a third example of the third embodiment of the present invention.
- FIG. 22 is a view similar to FIG. 17 for the third example of the third embodiment of the present invention.
- FIG. 23 is an enlarged view of part b of FIG. 24 is a perspective view (A) showing the outer ring taken out and seen from the opposite side of FIG. 22, and a perspective view (B) showing the spring holder enlarged and seen from the same direction as (A).
- FIG. 25 is a perspective view showing a state in which the outer ring, the spring holder, and the leaf spring are combined and viewed from the same direction as FIG.
- FIG. 26 is a view similar to FIG. 23, showing a fourth example of the third embodiment of the present invention.
- FIG. 27 is a sectional view (A) of a main part corresponding to the left side of FIG.
- FIG. 28 is a cross-sectional view showing a first example of a conventional structure.
- FIG. 29 is a view corresponding to the section aa in FIG.
- FIG. 30 is a schematic cross-sectional view showing a hydraulic control device portion for speed ratio control in a conventional structure.
- FIG. 31 is a perspective view of a trunnion supporting a power roller via a thrust ball bearing, as seen from the radially outer side of the output side and input side disk, showing a second example of the conventional structure.
- FIG. 32 is a front view showing a second example of the conventional structure as seen from the circumferential direction of the disk.
- FIG. 33 is a plan view seen from above in FIG. 34 is a side view seen from the right side of FIG. 35 is a sectional view taken along the line dd of FIG. 36 is a cross-sectional view taken along the line ee of FIG.
- FIG. 37 is a cross-sectional view seen from the same direction as FIG. 35, exaggeratingly showing the state where the trunnion is elastically deformed based on the thrust load applied from the power roller in the first and second examples of the conventional structure.
- FIG. 38 shows the direction of moment M acting during operation on the outer ring for a thrust ball bearing formed integrally with the support shaft, (A) relates to the first example of the conventional structure, and (B) is the same.
- FIG. 39 is a half cut perspective view (A) of an outer ring for a thrust ball shaft integrally formed with a support shaft, and a half cut perspective view (B) of a trunnion, which constitutes a first example of a conventional structure.
- FIG. 40 is a half cut perspective view (A) of an outer ring for a thrust ball shaft integrally formed with a support shaft, and a half cut perspective view (B) of a trunnion, which constitutes a second example of a conventional structure. It is.
- FIG. 1 shows a first example of the first embodiment of the present invention.
- the feature of this example is the shape of the cylindrical convex surface 22a provided on the inner side surface (upper side surface in FIG. 1) of the support beam portion 9b constituting the trunnion 7b. Since the structure and operation of the other parts are the same as in the case of the second example of the conventional structure, the same parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping illustrations and explanations are omitted or simplified. The description will focus on the characteristic part.
- the cylindrical convex surface 22a is not a mere cylindrical convex surface, but the entire cylindrical convex surface 22a is crowned as shown exaggeratedly in FIG. Specifically, the central portion of the cylindrical convex surface 22a, which is the crowned portion, is shown in an exaggerated manner in FIG. 1, with the central portion at the input side disk 2 and the output side disk 5 (FIG. 28). It is a single arc shape that protrudes most radially inward (see FIG. 1).
- the axial dimension L 22a of the cylindrical convex surface 22a is about 60 to 70 mm, whereas the radius of curvature R 1 of the generatrix shape (single arc shape) of the cylindrical convex surface 22a is 2000 mm. It is said.
- the recess 23 provided on the outer side surface (lower side surface in FIG. 1) of the outer ring 16a constituting the thrust ball bearing is not particularly crowned. That is, the concave portion 23 is a simple cylindrical concave surface as in the second example of the conventional structure, and the bus bar shape of the concave portion 23 is a simple linear shape.
- a thrust ball bearing is used as the thrust rolling bearing.
- the trunnion 7b is supported based on the thrust load applied to the power roller 6a (see FIGS. 35 and 36) from the input side disk 2 and output side disk 5.
- the beam portion 9 b is elastically deformed in the direction from the neutral line ⁇ to the curve ⁇ .
- the bus bar shape (single arc shape) of the cylindrical convex surface 22a provided on the inner side surface of the support beam portion 9b is changed to the bus bar shape (straight shape, straight line shape) of the concave portion 23 provided on the outer side surface of the outer ring 16a.
- the linear shape changes in a direction that coincides with a shape slightly changed based on the elastic deformation of the outer ring 16a.
- the cylindrical convex surface 22a tends to match the concave portion 23, that is, tends to come into contact with a sufficiently wide range.
- the surface pressure applied to the contact portion between the cylindrical convex surface 22a and the concave portion 23 during operation can be kept low, and the durability of the support beam portion 9b and the outer ring 16a can be improved.
- FIG. 2 shows a second example of the first embodiment of the present invention.
- the feature of this example is a recess provided on the outer surface (the lower surface in FIG. 2) of the outer ring 16b constituting the thrust ball bearing for supporting the thrust load applied to the power roller 6a (see FIGS. 35 and 36). It is in the shape of 23a.
- the basic structure and operation of other parts are the same as in the second example of the conventional structure.
- the recess 23a is not a simple cylindrical recess, but the entire recess 23a is crowned as shown exaggeratedly in FIG. Specifically, the center portion of the input side disk 2 and the output side disk 5 (see FIG. 28) are centered as shown in FIG. A single circular arc shape that protrudes most radially outward (lower side in FIG. 2).
- the axial dimension L 23a of the recess 23a is about 55 to 65 mm, whereas the radius of curvature R 2 of the bus bar shape (single arc shape) of the recess 23a is 2000 mm.
- the cylindrical convex surface 22 provided on the inner side surface (upper side surface in FIG. 2) of the support beam portion 9a constituting the trunnion 7a is not particularly crowned. That is, this cylindrical convex surface 22 is a simple cylindrical convex surface as in the case of the second example of the conventional structure, and the generatrix shape of this cylindrical convex surface 22 is a simple linear shape.
- the support beam portion 9a constituting the trunnion 7a is exaggerated in FIG. 2 based on the thrust load applied to the power roller 6a from the input side disk 2 and the output side disk 5.
- the neutral line is elastically deformed in a direction from a straight line ⁇ to a curve ⁇ .
- the generatrix shape (straight shape) of the cylindrical convex surface 22 provided on the inner surface of the support beam portion 9a is the same as the generatrix shape (single arc shape,) of the recess 23a provided on the outer surface of the outer ring 16b.
- the single arc shape changes in a direction that coincides with a shape slightly changed based on the elastic deformation of the outer ring 16b.
- the cylindrical convex surface 22 tends to match the concave portion 23a, that is, tends to contact in a sufficiently wide range.
- the surface pressure applied to the contact portion between the cylindrical convex surface 22 and the concave portion 23a during operation can be kept low, and the durability of the support beam portion 9a and the outer ring 16b can be improved.
- crowning is applied only to both ends in the axial direction of the cylindrical convex surface 22c, or as shown in an exaggerated manner in FIG. Only the generatrix shape at both ends in the axial direction of the cylindrical convex surface 22c or the concave portion 23c is an arc shape (for example, in the sizes of the first and second examples, the curvature radii R 3 and R 4 of these arc shapes are About 1000 mm).
- a configuration in which crowning is applied only to one of the cylindrical convex surface and the concave portion is adopted, but alternatively, both the cylindrical convex surface and the concave portion are used. It is also possible to adopt a configuration in which the surface is crowned. Whichever configuration is adopted, what kind of crowning is applied to the target surface (cylindrical convex surface or concave portion) is the purpose of the present invention (cylindrical convex surface and concave portion accompanying elastic deformation occurring during operation). In order to sufficiently achieve the purpose of improving the durability between the support beam portion constituting the trunnion and the outer ring constituting the thrust rolling bearing, the contact range with the bearing is sufficiently widened.
- the shape and dimensions of the crowning are such that the thrust load applied to the power roller during operation is maximized (the input torque to the input side disk is maximized), or the size is such that it will act for the longest time. It sets so that the contact area of a cylindrical convex surface and a recessed part may become the maximum.
- the curvature radius R 22d in the free state of the cylindrical convex surface 22d relating to the virtual plane orthogonal to the axial direction of the cylindrical convex surface 22d is set as the free state of the concave portion 23d relating to the virtual plane orthogonal to the axial direction of the concave portion 23d. Is slightly smaller than the radius of curvature R 23d at (R 22d ⁇ R 23d ).
- the curvature radius R 23d of the recess 23d tends to be slightly reduced.
- the cross-sectional shape of the recess 23d tends to change from the state indicated by the solid line in FIG. 9 to the state indicated by the chain line in FIG.
- the central portion in the circumferential direction of the concave portion 23d tends to be slightly elastically deformed in the direction of retreating from the cylindrical convex surface 22d.
- the concave portion 23d can be brought into contact with the cylindrical convex surface 22d in a wider range.
- the surface pressure applied to the contact portion between the cylindrical convex surface 22d and the concave portion 23d during operation can be further reduced, and the durability of the support beam portion 9e and the outer ring 16e can be further improved.
- the cross-sectional shape of at least one of the cylindrical convex surface and the concave portion may be replaced with a single arc shape to be a complex arc shape.
- the sectional shape and the radius of curvature of the cylindrical convex surface and the concave portion in the free state are the purpose of adopting this configuration (the contact range between the engaging protrusion and the engaging concave portion due to the elastic deformation that occurs during operation).
- FIG. 10 to 12 show a first example of the second embodiment of the present invention.
- the feature of this example is that the outer ring 16f constituting the thrust ball bearing 13a is supported with respect to the support beam portion 9f of the trunnion 7f so as to be able to swing and displace with respect to these support beam portions 9f in order to stabilize the speed change operation.
- the support beam portion 9f has a structure for preventing displacement in the axial direction.
- the structure and operation of the other parts are the same as in the second example of the conventional structure.
- the anchor pin 26 supported and fixed on the outer ring 16f side is engaged with the anchor groove 27 formed on the cylindrical convex surface 22e of the support beam portion 9f.
- the distance D between the pair of stepped surfaces 25 provided at both ends of the support beam portion 9f is sufficiently larger than the outer diameter d (see FIG. 35) of the outer ring 16f.
- a retaining hole 28 having a circular cross section is twisted with respect to the central axis of the recess 23e formed on the outer surface of the outer ring 16f in a part of the outer ring 16f that is off the center of the outer ring 16f. And both ends are open to the outer peripheral surface of the outer ring 16f in a direction perpendicular to the direction of the central axis. That is, a support shaft 12a is provided at the center of the inner surface of the outer ring 16f, concentrically with the outer ring raceway 17, and is provided integrally with the outer ring 16f. A power roller 6a is provided around the support shaft 12a, and a radial needle bearing 24 is provided.
- the lubricating oil can be fed into the downstream lubricating oil passage 29 provided in the center portion of the support shaft 12a from the upstream lubricating oil passage 30 (see FIGS. 35 and 36) provided in the support beam portion 9a. Yes.
- the holding hole 28 and the anchor groove 27 are formed at a position deviating from the center of the support shaft 12a in the axial direction of the support beam portion 9f, avoiding the downstream-side lubricating oil channel 29 and the upstream-side lubricating oil channel 30. .
- the direction of the holding hole 28 is perpendicular to the direction of the recess 23e formed on the outer surface of the outer ring 16f (the direction of the central axis of the support beam 9f that engages with the recess 23e). Further, in the intermediate portion in the axial direction of the holding hole 28, a part of about half or less than half of the cross section is opened in a part of the recess 23e.
- the anchor pin 26 is made of hard metal such as bearing steel, high speed steel, etc., and has a cylindrical shape as a whole, and a chamfered portion having a quarter arc shape in cross section is formed on the outer peripheral edge of both axial end surfaces. is doing.
- the inner diameter of the holding hole 28 in each free state is slightly smaller than the outer diameter of the anchor pin 26, and the anchor pin 26 is press-fitted into the holding hole 28, so that both end portions in the axial direction with respect to the outer ring 16 f
- the inner fit is fixed with an interference fit.
- a semi-cylindrical portion which is a half portion in the radial direction of the intermediate portion of the anchor pin 26, is in a state of protruding from the intermediate portion of the recess 23e.
- the anchor groove 27 is an intermediate portion of the cylindrical convex surface 22e of the support beam portion 9f, and is formed in a portion aligned with the intermediate portion of the anchor pin 26 in a state where the outer ring 16f and the trunnion 7f are combined.
- the anchor groove 27 has a circular arc shape that can engage the axially intermediate portion of the anchor pin 26 without rattling, and is formed on the cylindrical convex surface 22e of the support beam portion 9f in the circumferential direction of the cylindrical convex surface 22e. ing.
- the radius of curvature of the cross-sectional shape of the anchor groove 27 is the same as or slightly larger than 1 ⁇ 2 of the outer diameter of the anchor pin 26.
- the trunnion 7f and the outer ring 16f are brought close to each other from the state shown in FIG. 12 to the state shown in FIG. 10, and the anchor groove 27 and the anchor pin 26 are engaged. Combine by state.
- the force 2Ft applied to the trunnion 7f is supported by the engaging portion between the axial intermediate portion of the anchor pin 26 and the anchor groove 27.
- the outer ring 16f swings and displaces with respect to the trunnion 7f in accordance with the fluctuation of the transmitted torque, the anchor pin 26 and the anchor groove 27 are relatively displaced, and the intermediate portion of the anchor pin 26 is engaged in the anchor groove 27.
- the circumferential position of the joined portion changes. Since the anchor pin 26 is cylindrical, the relative displacement between the intermediate portion of the anchor pin 26 and the anchor groove 27 is smoothly performed.
- the anchor pin 26 is supported and fixed to the outer ring 16f at both ends, and the force 2Ft is a so-called doubly supported beam structure applied to the intermediate portion of the anchor pin 26, and the rigidity against the force 2Ft is increased.
- the structure of this example can realize a structure that can ensure sufficient durability and reliability at low cost even when implemented with a toroidal-type continuously variable transmission that transmits a large torque.
- FIG. 13 and 14 show a second example of the second embodiment of the present invention.
- holding holes 28a each having a circular cross section and having a bottom are formed at two positions in both ends in the width direction of the recess 23f formed on the outer surface of the outer ring 16g.
- the positions where these holding holes 28a are formed are portions (positions on the same circumference) where the positions of the central axis of the concave portion 23f coincide with each other.
- the direction of these holding holes 28a is the same (parallel) as the direction of the central axis of the support shaft 12a provided on the inner surface of the outer ring 16g.
- the base half part of the anchor pin 26a is press-fitted into each of the holding holes 28a with an interference fit, and these anchor pins 26a are fixed to the outer ring 16g.
- the part which protruded from the inner peripheral surface of the recessed part 23f by the front half part of these anchor pins 26a is related to the anchor groove 27 formed in the cylindrical convex surface 22e which comprises the outer peripheral surface of the support beam part 9f which comprises the trunnion 7f. It is combined.
- FIG. 15 shows a first example of the third embodiment of the present invention.
- the feature of this example is that the outer ring 16h constituting the thrust ball bearing 13a is displaced with a light force in the axial direction of the support beam portion 9g with respect to the support beam portion 9g of the trunnion 7g in order to stabilize the speed change operation. It is in a structure to avoid it.
- the structure and operation of the other parts are the same as in the second example of the conventional structure.
- each outer ring 16h (or the distance between a pair of parallel flat surfaces formed at two positions on the radially opposite side of these outer rings 16h) d O is expressed as trunnion.
- the pressing piece 31 and the main portion 33 of the anchor piece 32 installed between the step surface 25 and the outer peripheral surface of the outer ring 16h The size is made sufficiently small by a dimension larger than the thickness.
- the pressing piece 31 and the anchor piece 32 are arranged in pairs for each trunnion 7g with the outer ring 16h sandwiched from the opposite side in the radial direction.
- the pressing piece 31 and the anchor piece 32 have the same shape, and each includes a main portion 33 and a convex portion 34.
- the main portion 33 is disposed between the step surface 25 and the outer peripheral surface of the outer ring 16h.
- the surface that contacts the step surface 25 is a stationary flat surface 35, and the surface that contacts the outer peripheral surface of the outer ring 16h is flat on the sliding side.
- the surface 36 is used.
- the sliding side flat surface 36 is in sliding contact with a part of the outer peripheral surface of the outer ring 16h when the outer ring 16h swings and displaces around the support beam portion 9g.
- a surface of the main portion 33 that faces the outer peripheral surface of the support beam portion 9g is a concave curved surface 37 having a shape along the outer peripheral surface of the support beam portion 9g.
- the convex portion 34 has a columnar shape, on the side of the main portion 33 on which the stationary flat surface 35 is provided, and from the side closer to the power roller 6a than the stationary flat surface 35, the outer ring 16h and Projected on the opposite side.
- the formation position of the convex portion 34 in the circumferential direction of the outer ring 16 h is the central position of the main portion 33.
- Holding holes 38a and 38b are formed at the center portions of the tilting shafts 8a and 8b provided concentrically with each other at both ends of the trunnion 7g.
- the holding hole 38a formed in the tilting shaft 8a on the side where the rod 39 for pushing and pulling by the actuator 21 (see FIG. 29) is installed is the inner end face of the tilting shaft 8a. It is a bottomed circular hole that opens only on the surface facing the outer ring 16h.
- the holding hole 38b formed in the tilt shaft 8b on the opposite side is a through-hole having a circular cross section that opens at both end faces of the tilt shaft 8b.
- holding holes 38a and 38b can be processed by a general machine tool such as a drilling machine.
- a cylindrical blind plug 40 is fitted and fixed to the outer half of the holding hole 38b, which is a through hole, by an interference fit, and the holding hole 38b is also a substantially bottomed circular hole.
- the pressing piece 31 and the anchor piece 32 do not rattle the respective projections 34 to the inner end face side openings of the holding holes 38a and 38b, but allow the holding holes 38a and 38b to be displaced in the axial direction. It is fitted inside. Further, compression coil springs 41 a and 41 b as elastic members are provided between the tip end surface of the convex portion 34 constituting the pressing piece 31 and the inner end surface of the retaining hole 38 a or the blind plug 40. And the main part 33 of the press piece 31 is pressed on the outer peripheral surface of the outer ring
- the direction in which the outer peripheral surface of the outer ring 16h is pressed by the pressing piece 31 is the direction in which the force 2Ft applied to the outer ring 16h from the input side disk 2 and the output side disk 5 via the power roller 6a during operation of the toroidal type continuously variable transmission. And the same. That is, during operation of the toroidal-type continuously variable transmission, a force 2Ft in the same direction as the rotational direction of the input side disk 2 and the output side disk 5 is applied to each outer ring 16h from the traction portion.
- the input side disk 2 rotates clockwise as indicated by the arrow ⁇
- the output side disk 5 rotates counterclockwise.
- one outer ring 16h shown in FIG. 15A faces upward in FIG. 15 and the other outer ring 16b shown in FIG. 15B faces downward in FIG.
- the force 2Ft is applied. Since the installation direction of the pair of trunnions 7g arranged between the input side disk 2 and the output side disk 5 is opposite to each other with respect to the rotation direction, the pressing piece 28 and the compression coil spring 41a are connected to one trunnion 7g. The bottomed holding hole 38a is assembled. On the other hand, with respect to the other trunnion 7g, the pressing piece 28 and the compression coil spring 41b are assembled to the inner half portion that is not closed by the blind plug 40 in the holding hole 38b that is a through hole. .
- the force acting in the direction of pressing the other end in the radial direction of the outer peripheral surface of the outer ring 16h against the other stepped surface 25 is the traction force (2Ft), the trunnion 7g and the outer ring 16h. It becomes the sum with the power corresponding to the weight.
- the compression coil spring 41a when the compression coil spring 41a is provided on the lower side, the compression coil spring 41a supports the weight of the trunnion 7g, the outer ring 16h, and the like.
- the force acting in the direction pressing the other step surface is the difference between the traction force and the force commensurate with the weight of the trunnion 7g, outer ring 16h, and the like.
- the compression coil spring 41a when the compression coil spring 41a is provided on the lower side, it is preferable to use a spring having elasticity that is twice as large as this weight compared to the case where the compression coil spring 41b is provided on the upper side.
- the trunnion 7g is arranged in the vertical direction, if the elasticity of the left and right leaf springs 41a, 41b is provided with a difference of twice the weight, the force for pressing the left and right trunnions 7g becomes substantially equal, The design is excellent in balance.
- the anchor piece 32 supports a force of 2 Ft during operation of the toroidal type continuously variable transmission. Further, when the outer ring 16h swings and displaces around the support beam portion 9g, it comes into sliding contact with the outer peripheral surface of the outer ring 16h.
- the anchor piece 32 is made of a metal material having a large yield stress and excellent compression resistance in order to support the force 2Ft. Further, in order to smoothly perform the oscillating displacement, it is preferable to use a material having a low friction coefficient. Considering these things, it is preferable that the anchor piece 32 and the pressing piece 31 are made of a low friction material such as an oil-containing metal.
- the sliding contact portion between the sliding flat surface 36 of the anchor piece 32 and the outer peripheral surface of the outer ring 16h allows the rocking displacement of the outer ring 16h around the support beam portion 9g with the force 2Ft applied.
- a pair of flat surfaces parallel to each other are formed at two positions on the radially opposite side of the outer ring 16h, and these flat surfaces and the sliding side flat surface 36 are slid. It is preferable to contact.
- the direction of the force applied to the outer ring 16h matches between the force 2Ft and the compression coil springs 41a and 41b. For this reason, the positional relationship between the trunnion 7g and the outer ring 16h with respect to the axial direction of the support beam portion 9g is uniquely determined. In other words, regardless of the difference between the outer diameter (or interval) d O and the thickness t of the main portion 33 of the pressing piece 31 and the anchor piece 32 and the interval D (Dd O -2t), the outer ring 16h However, the trunnion 7g is not displaced in the axial direction of the support beam portion 9g.
- the outer ring 16h can be smoothly oscillated and displaced with respect to the trunnion 7g even when a large torque is transmitted with a sufficient difference (Dd O -2t).
- [Second Example of Third Embodiment] 16 to 20 show a second example of the third embodiment of the present invention.
- plate springs 42a and 42b (only 42b are shown) as elastic members, one of the pair of step surfaces 25 provided on the trunnion 7a (upper side in FIG. 16), It is directly installed between one end portion in the radial direction of the outer peripheral surface of the outer ring 16i. Further, the other step surface (downward in FIG. 16) and the other radial end of the outer peripheral surface of the outer ring 16i are in direct contact with each other. In this example, neither a pressing piece nor an anchor piece is provided.
- the leaf springs 42a and 42b are formed by bending a belt-like elastic metal plate such as spring steel into a partial arc shape.
- a holding recess 43 is formed in a portion of the outer peripheral surface of the outer ring 16i facing one step surface 25 at one end in the radial direction.
- the holding recess 43 is formed by cutting a part of the outer ring 16i so as to be recessed inward in the radial direction from a portion adjacent in the circumferential direction, and has a flat bottom surface. Further, the depth H (see FIG.
- a leaf spring 42b is provided on the upper side of the outer ring 16i, and this outer ring 16i is pressed downward. is doing.
- a leaf spring 42a (not shown) is provided on the lower side of the outer ring 16i so as to press the outer ring 16i upward.
- the force for pressing the left and right trunnions 7a is made substantially equal by providing a difference corresponding to twice the weight in the elasticity of the left and right leaf springs 42a and 42b. Is preferable as in the case of the compression coil springs 41a and 41b of the first example of the third embodiment.
- the relationship between the rotation direction of the input side disk 2 and the output side disk 5 and the pressing direction of the outer ring 16i by the leaf springs 42a and 42b is the same as in the first example of the third embodiment. It is possible to stabilize the speed change operation by preventing the speed change operation not directly related to the driving operation from occurring. In the case of this example, the structure is simpler than in the case of the first example of the third embodiment, and the size and cost can be reduced.
- the outer ring 16i when the outer ring 16i is displaced by a large force in the direction opposite to the direction in which the elastic force of the leaf springs 42a and 42b is applied, as in the case where a strong engine brake is activated, the amount of bending (elastic compression) of the leaf springs 42a and 42b. Quantity). Even in this case, the leaf springs 42a and 42b are not completely crushed due to the relationship between the depth D of the holding recess 43 and the thickness t of the elastic metal plate. For this reason, the durability of the leaf springs 42a and 42b can be sufficiently ensured. In other words, it is known that a metal spring such as a leaf spring will fall relatively quickly when the state of being completely crushed is repeated, and the elasticity of this example will decrease. Sag due to various causes can be prevented.
- FIGS. 21 to 25 show a third example of the third embodiment of the present invention.
- leaf springs 42a and 42b obtained by bending an elastic metal plate into a partial arc shape are used as the elastic member.
- the leaf springs 42a and 42b are installed on the part of the outer peripheral surface of the outer ring 16j facing the one step surface 25 via the spring holder 44.
- the spring holder 44 is made of a material having excellent compression resistance and wear resistance and having a low friction coefficient, such as an oil-impregnated metal made of sintered metal.
- a holding recess 43a having the same shape and dimensions as the holding recess 43 (see FIGS.
- a flat surface 45 is formed in parallel to the one step surface 25 on the outer peripheral surface of the outer ring 16j facing the one step surface 25. ing. And between the flat surface 45 and the level
- a stopper mechanism (not shown) is provided between the spring holder 44 and the outer ring 16j or the trunnion 7a to prevent the spring holder 44 from coming out between the flat surface 45 and the step surface 25. Yes.
- the holding recess 43 (see FIGS. 16 to 20) is formed directly on the outer ring 16j made of hard metal such as bearing steel.
- FIG. 26 shows a fourth example of the third embodiment of the present invention.
- the flat surface 45a formed on the outer peripheral surface of the outer ring 16k is inclined with respect to the axial direction of the outer ring 16k.
- the flat surface 45a is formed tangential to the outer peripheral surface of the outer ring 16k, but the distance between the flat surface 45a and the one step surface 25 formed on the trunnion 7a is such that the support beam portion 9a. It is inclined in a direction that becomes wider as it goes to the side.
- the one side of the spring holder 44a installed between the flat surface 45a and the step surface 25 is also inclined in the same direction.
- FIG. 27 shows an example of the third embodiment of the present invention.
- the feature of the fourth embodiment of the present invention including this example is related to the structure of the second example of the conventional structure, and the power roller 6a is attached to the support beam portions 9a, 9g provided on the trunnions 7a, 7g.
- Providing a torque support portion for suppressing the outer ring 16h from being displaced in the axial direction of the support beam portion 9g leads to an increase in cost, but this torque support portion is used as a trunnion for feedback control of the transmission ratio control valve. By providing only, it becomes possible to suppress an increase in cost. That is, in this example, the gear ratio control valve 46 that controls the supply and discharge of the pressure oil to the actuator 21 with the inclination angle of the trunnions 7a and 7g centered on the central axis of the tilt shafts 8a and 8b, which is linked to the gear ratio. (See FIG.
- the power roller 6a may slightly shift in the rotation direction of the input side disk 2 and the output side disk 5.
- the trunnion 7a not provided with the torque support portion is not used for the gear ratio control, and the amount of deviation is small, so that all the trunnions follow the tilt angle of the trunnion 7g provided with the torque support portion.
- the tilt angles of 7a and 7g coincide.
- a torque support portion provided only on the trunnion 7g is used as the anchor pin 26, 26a and the anchor groove 27 that engages with a part of the anchor pins 26, 26a in the second mode. It can also comprise.
- the half-toroidal continuously variable transmission of the present invention is an automatic transmission for vehicles including automobiles, an automatic transmission for construction machinery, a fixed wing aircraft, a rotary wing aircraft, and an electric power generation used in an aircraft including an airship.
- the present invention is widely used as an automatic transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as automatic transmissions for machines and pumps, and the contribution of the present invention to related industries is great.
- the toroidal type continuously variable transmission of the present invention can be used alone, but can also be applied to a continuously variable transmission combined with a planetary gear mechanism.
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Abstract
本発明は、部品製作、部品管理、組立作業がいずれも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、しかも変速動作を安定させられるトロイダル型無段変速機の構造の実現を図る。外輪16fのそれぞれの一部に形成された断面円形の保持孔28と、保持孔28に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を外輪16fの凹部23eの内面から突出させた円柱状のアンカピン26と、トラニオン7fのそれぞれの支持梁部9fの円筒状凸面22eに、この円筒状凸面22eの周方向に形成されたアンカ溝27とが備えられており、アンカピン26の一部とアンカ溝27とを係合させ、これらの係合部で、入力側および出力側ディスク2、5の回転に伴ってパワーローラ6aに加わるトルクを支承可能としている。
Description
この発明は、自動変速機として使用される、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機に関する。
ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機は、たとえば自動車用の変速装置としてすでに使用されており、その構造については、特開2003-214516号公報、特開2007-315595号公報、特開2008-25821号公報、特開2008-275088号公報などに記載されている。また、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構を組み合わせて、変速比の調整幅を広くする構造についても、特開2004-169719号公報、特開2009-30749号公報、特開2006-283800号公報などに記載されているとおり、周知である。図28および図29は、従来構造のトロイダル型無段変速機の第1例を示している。このトロイダル型無段変速機では、入力回転軸1の両端寄り部分の周囲に、1対の入力側ディスク2が、それぞれがトロイド曲面である内側面同士を互いに対向させた状態で、入力回転軸1と同期した回転を自在に支持されている。この入力回転軸1の中間部周囲に、出力筒3が、入力回転軸1に対する回転を自在に支持されている。この出力筒3の外周面には、軸方向中央部に出力歯車4が固設されるとともに、軸方向両端部に1対の出力側ディスク5が、スプライン係合により、出力歯車4と同期した回転を自在に支持されている。また、この状態で、それぞれがトロイド曲面である、それぞれの出力側ディスク5の内側面を、入力側ディスク2のいずれかの内側面に対向させている。
入力側ディスク2と出力側ディスク5との間には、それぞれの周面を球状凸面とした複数のパワーローラ6が挟持されている。これらのパワーローラ6は、それぞれトラニオン7に回転自在に支持されており、これらのトラニオン7は、それぞれ入力側ディスク2および出力側ディスク5の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸8の中心軸を中心とする揺動変位自在に、支持板10に対して支持されている。すなわち、これらのトラニオン7は、両端部に互いに同心に設けられた傾転軸8と、これらの傾転軸8同士の間に存在する支持梁部9とを備えており、これらの傾転軸8が、支持板10に対し、ラジアルニードル軸受11を介して枢支されている。
それぞれのパワーローラ6は、トラニオン7の支持梁部9の内側面に、基半部と先半部とが互いに偏心した支持軸12と、複数の転がり軸受とを介して、支持軸12の先半部回りの回転、および、支持軸12の基半部を中心とする若干の揺動変位自在に、支持されている。それぞれのパワーローラ6の外側面と、トラニオン7の支持梁部9の内側面との間には、複数の転がり軸受を構成するスラスト玉軸受13とスラストニードル軸受14が、パワーローラ6の側から順番に設けられている。スラスト玉軸受13は、パワーローラ6に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ6の回転を許容するものである。スラスト玉軸受13には、パワーローラ6の外側面に形成された内輪軌道15と、外輪16の内側面に形成された外輪軌道17との間に、複数の玉18が転動自在に設けられている。一方、スラストニードル軸受14は、パワーローラ6からスラスト玉軸受13の外輪16に加わるスラスト荷重を支承しつつ、外輪16および支持軸12の先半部が支持軸12の基半部を中心に揺動することを、許容するものである。なお、スラスト玉軸受13を構成する外輪16と支持軸12は、別体として形成されているが、これらを一体に形成してもよい。
このトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸19により一方(図28の左方)の入力側ディスク2が、ローディングカム式の押圧装置20を介して回転駆動される。この結果、入力回転軸1の両端部に支持された1対の入力側ディスク2が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、パワーローラ6を介して出力側ディスク5に伝わり、出力歯車4から取り出される。入力回転軸1と出力歯車4との間の変速比を変える場合には、油圧式のアクチュエータ21によりトラニオン7を傾転軸8の軸方向に変位させる。この結果、パワーローラ6の周面と入力側ディスク2および出力側ディスク5の内側面との転がり接触部(トラクション部)に作用する、接線方向の力の向きが変化する(転がり接触部にサイドスリップが発生する)。そして、この力の向きの変化に伴って、トラニオン7が自身の傾転軸8を中心に揺動し、パワーローラ6の周面と入力側ディスク2および出力側ディスク5の内側面との接触位置が変化する。パワーローラ6の周面を、入力側ディスク2の内側面の径方向外寄り部分と、出力側ディスク5の内側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、入力回転軸1と出力歯車4との間の変速比が増速側になる。これに対して、パワーローラ6の周面を、入力側ディスク2の内側面の径方向内寄り部分と、出力側ディスク5の内側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、入力回転軸1と出力歯車4との間の変速比が減速側になる。
トロイダル型無段変速機が単体として使用される場合でも、遊星歯車機構と組み合わされた無段変速装置に組み込まれた状態で使用される場合でも、変速比の調節については、一般的には、上述のとおり、トラニオン7を油圧式のアクチュエータ21により、傾転軸8の軸方向を変位させることにより行っている。この変速比を所望の値に調節し、調節後の値に保持するための機構が、特開2006-283800号公報に記載されている。この機構は、図30に示すように、変速比制御弁46と、ステッピングモータ47と、プリセスカム48とにより構成されている。変速比制御弁46は、スプール49とスリーブ50とを、軸方向の相対変位を可能に組み合わせたもので、スプール49とスリーブ50との相対変位に基づき、油圧源51と、アクチュエータ21の油圧室52a、52bとの給排状態を切り換える。スプール49とスリーブ50は、トラニオン7のうちのいずれか1個のトラニオン7の動きとステッピングモータ47とにより、相対変位するようになっている。
トラニオン7ごとに設けたアクチュエータ21への圧油の給排は、アクチュエータ21ごとに独立して制御するのではなく、上記のいずれか1個のトラニオン7の動きにより制御する。すなわち、このトラニオン7の傾転軸8の軸方向の変位および傾転軸8を中心とする揺動変位を、傾転軸8にロッド53により結合した、プリセスカム48およびリンク腕54を介して、スプール49に伝達する。さらに、スプール49を軸方向に変位させ、ステッピングモータ47によりスリーブ50を軸方向に変位させる。そして、アクチュエータ21の油圧室52a、52bへの圧油の給排を、単一の変速比制御弁46により行う。
トロイダル型無段変速機の変速比を調節する際には、ステッピングモータ47によりスリーブ50を所定位置にまで変位させ、変速比制御弁46を所定方向に開く。これにより、トラニオン7に付属のアクチュエータ21の油圧室52a、52bに対して圧油が所定方向に給排されて、これらのアクチュエータ21によりトラニオン7が、それぞれ傾転軸8の軸方向に変位する。この結果、これらのトラニオン7に支持されたパワーローラ6に関するそれぞれのトラクション部が中立位置からずれて、変速比が変化し始める。このようにそれぞれのトラクション部が中立位置からずれて変速比が変化し始める瞬間には、トラニオン7の軸方向変位に伴って、変速比制御弁46の開閉状態が、所定方向とは逆方向に切り換わる。したがって、トラニオン7は、変速のために揺動変位を開始し始めた瞬間から、軸方向に関して中立位置に向け移動し(戻り)始める。そして、変速比が所望の値になった状態で、トラクション部が中立位置に戻ると同時に、変速比制御弁46が閉じられる。この結果、トロイダル型無段変速機の変速比が、所望の値に保持される(フィードバック制御される)。
このように、入力側ディスク2および出力側ディスク5の間の変速比に結び付く、トラニオン7の傾転角の同期は、油圧式のアクチュエータ21によって行われる。トラニオン7の傾転角が多少ずれた場合でも、トラクション部に作用する力により、すなわち、これらのトラクション部に働く、接線方向の力が最小になる方向にトラニオン7が傾転することにより、プリセスカム48を組み付けたトラニオン7の傾転角に、他のトラニオン7の傾転角が追従する。さらに、安全のために、これらのトラニオン7同士の間に同期ケーブル55(図29参照)を掛け渡して、これらのトラニオン7の傾転角を、機械的に同期させることも、広く知られている。
このようなトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される構成部材、すなわち、入力側ディスク2と、出力側ディスク5と、パワーローラ6とが、押圧装置20が発生する押圧力に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、入力側ディスク5と出力側ディスク5が軸方向に変位する。また、押圧装置20が発生する押圧力は、トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなるほど大きくなり、それに伴って入力側ディスク2、出力側ディスク5、およびパワーローラ6のそれぞれの弾性変形量も多くなる。したがって、トルクの変動に拘らず、入力側ディスク2と出力側ディスク5の内側面とパワーローラ6の周面との接触状態を適正に維持するために、トラニオン7に対してパワーローラ6を、入力側ディスク2および出力側ディスク5の軸方向に変位させる機構が必要になる。従来構造の第1例の場合には、パワーローラ6を支持した支持軸12の先半部を、支持軸12の基半部を中心として揺動変位させることにより、パワーローラ6を軸方向に変位させるようにしている。
従来構造の第1例の場合、パワーローラ6を軸方向に変位させるための構造が複雑で、部品製作、部品管理、組立作業がいずれも面倒になり、コストが嵩むことが避けられない。このような問題を解決するために、特開2008-25821号公報には、図31~図36に示すような構造が記載されている。従来構造の第2例を構成するトラニオン7aは、両端部に互いに同心に設けられた1対の傾転軸8a、8bと、これらの傾転軸8a、8b同士の間に存在し、少なくとも入力側ディスク2および出力側ディスク5の径方向(図32、図35および図36の上下方向)に関する内側(図32、図35および図36の上側)の側面を円筒状凸面22とした、支持梁部9aとを備える。傾転軸8a、8bは、それぞれラジアルニードル軸受11aを介して、支持板10(図29参照)に、揺動を可能に支持されている。
円筒状凸面22の中心軸Aは、図32および図35に示すように、傾転軸8a、8bの中心軸Bと平行で、これらの傾転軸8a、8bの中心軸Bよりも、入力側ディスク2および出力側ディスク5の径方向に関して外側(図32、図35および図36の下側)に存在する。また、支持梁部9aとパワーローラ6aの外側面との間に設けるスラスト玉軸受13aを構成する外輪16aの外側面に、部分円筒面状の凹部23を、この外側面を径方向に横切るように、設けている。そして、凹部23と、支持梁部9aの円筒状凸面22とを係合させ、トラニオン7aに対して外輪16aを、入力側ディスク2および出力側ディスク5の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。
外輪16aの内側面中央部に支持軸12aを、外輪16aと一体に固設して、パワーローラ6aを支持軸12aの周囲に、ラジアルニードル軸受25を介して、回転自在に支持している。さらに、トラニオン7aの内側面のうち、支持梁部9aの両端部と1対の傾転軸8a、8bとの連続部に、互いに対向する1対の段差面25を設けている。そして、これらの段差面25と、スラスト玉軸受13aを構成する外輪16aの外周面とを、当接もしくは近接対向させて、パワーローラ6aから外輪16aに加わるトラクション力を、いずれかの段差面25で支承可能としている。
従来構造の第2例のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラ6aを入力側ディスク2および出力側ディスク5の軸方向に変位させて、構成部材の弾性変形量の変化に拘らず、パワーローラ6aの周面と入力側ディスク2および出力側ディスク5との接触状態を適正に維持できる構造を、簡単で低コストに構成することができる。すなわち、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力側ディスク2および出力側ディスク5、パワーローラ6aなどの弾性変形に基づき、パワーローラ6aを入力側ディスク2および出力側ディスク5の軸方向に変位させる必要が生じると、パワーローラ6aを回転自在に支持しているスラスト玉軸受13aの外輪16aが、外側面に設けた部分円筒面状の凹部23と支持梁部9aの円筒状凸面22との当接面を滑らせつつ、円筒状凸面22の中心軸Aを中心として揺動変位する。この揺動変位に基づき、パワーローラ6aの周面のうちで、入力側ディスク2および出力側ディスク5の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これらのディスク2、5の軸方向に変位し、その接触状態が適正に維持される。
円筒状凸面22の中心軸Aは、変速動作の際にトラニオン7aの揺動中心となる傾転軸8a、8bの中心軸Bよりも、入力側ディスク2および出力側ディスク5の径方向に関して外側に存在する。したがって、円筒状凸面22の中心軸Aを中心とする揺動変位の半径は、変速動作の際の揺動半径よりも大きく、入力側ディスク2と出力側ディスク5との間の変速比の変動に及ぼす影響は、無視できるか、容易に修正できる範囲に留まる。
従来構造の第2例の場合、従来構造の第1例に比べて、部品製作、部品管理、組立作業がいずれも容易になり、コスト低廉化を図りやすいが、変速動作を安定させる面からは、改良の余地がある。この理由は、支持梁部9aを中心とする外輪16aの揺動変位を円滑に行わせるため、これらの支持梁部9aの両端部分に1対ずつ設けた、段差面25同士の間隔Dを、外輪16aの外径dよりも少し大きく(D>d)するためである。外輪16aおよび外輪16aと同心に支持されたパワーローラ6aは、間隔Dと外径dとの差(D-d)分だけ、支持梁部9aの軸方向に変位可能になる。
一方、トロイダル型無段変速機を搭載した車両の運転時、パワーローラ6aには入力側ディスク2および出力側ディスク5から、加速時と減速時(エンジンブレーキの作動時)とで逆方向の力(トロイダル型無段変速機の分野では「2Ft」と称される)が加わる。そして、この力2Ftにより、パワーローラ6aが、外輪16aとともに、支持梁部9aの軸方向に変位する。この変位の方向は、アクチュエータ21によるトラニオン7(図29参照)の変位方向と同じであり、変位量が0.1mm程度であっても、変速動作が開始される可能性を生じる。そして、このような原因で変速動作が開始された場合には、運転動作とは直接関連しない変速動作となり、いずれ修正されるにしても、運転者に違和感を与える。特に、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが低い状態で、このような運転者が意図しない変速が行われると、運転者に与える違和感が大きくなりやすい。
このような運転動作とは直接関連しない変速動作の発生を抑えるためには、間隔Dと外径dとの差(D-d)を僅少に(たとえば数十μm程度に)抑えることが考えられる。ただし、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の運転時には、トラクション部からパワーローラ6a、外輪16aを介して支持梁部9aに加わるスラスト荷重により、トラニオン7aが、図37に誇張して示すように、外輪16aを設置した側が凹となる方向に弾性変形する。そして、この弾性変形の結果、トラニオン7aごとに1対ずつ設けた段差面25同士の間隔が縮まる。このような状態でも、これらの段差面25同士の間隔Dが外輪16aの外径d以下にならないようにするためには、通常状態(トラニオン7aが弾性変形していない状態)での、間隔Dと外径dとの差をある程度確保する必要がある。この結果、特に違和感が大きくなりやすい、低トルクでの運転時に、上述したような運転動作とは直接関連しない変速動作が発生しやすくなる。
また、上述のように、トラニオン7aを構成する支持梁部9aが、その内側面を凹面とする方向に弾性変形した場合、支持梁部9aの内側面から外輪16aに、図38(B)に矢印で示す方向のモーメントMが加わる。図38(A)に示すように、従来構造の第1例の場合、外輪16は、全体的に板厚の変化が少ない、略平板状に形成されており、外輪16のモーメントMに対する曲げ剛性は低くなっている。このため、外輪16は、このモーメントMが加わることにより、支持梁部9の内側面に倣う方向に弾性変形する。したがって、トロイダル型無段変速機の運転時に、支持梁部9の内側面と外輪16の外側面とは、図39(A)(B)に斜格子を付して示すような広い範囲で、スラストニードル軸受14を介して、互いに押し付け合う状態となる。この結果、支持梁部9の内側面と外輪16の外側面とに加わる面圧を低く抑えることができ、支持梁部9および外輪16の耐久性を確保することが容易となる。
これに対して、従来構造の第2例の場合、外輪16aは、凹部23の湾曲方向(図32、図35、図38(B)の表裏方向、図36の左右方向)両端部分の肉厚が、凹部23の湾曲方向中央部分の肉厚に比べて、十分に大きくなった形状を有する。したがって、外輪16aの、モーメントMに対する曲げ剛性は、十分に高くなっている。このため、外輪16aは、このモーメントMが加わった場合にも、支持梁部9aの内側面に倣う方向には、余り弾性変形しない。したがって、トロイダル型無段変速機の運転時に、支持梁部9aの内側面に設けた円筒状凸面22と、外輪16aの外側面に設けた凹部23とは、図40(A)(B)に斜格子を付して示すような、凹部23の外周縁部分に対応する環状の狭い範囲でのみ、互いに押し付け合う状態となる。この結果、円筒状凸面22と凹部23との接触部に加わる面圧が高くなり、このことが、支持梁部9aと外輪16aとの耐久性の確保を難しくする要因になる。
なお、特開2008-25821号公報には、支持梁部側に設けた円筒状凸面の一部に係止したアンカ駒と、外輪側の凹部の内面に形成したアンカ溝とを係合させることにより、力2Ftを支承する構造が記載されている。また、円筒状凸面と凹部との互いに整合する部分に形成された、それぞれが断面円弧形である転動溝同士の間に複数の玉を掛け渡して、力2Ftを支承する構造も記載されている。ただし、前者の構造の場合には、アンカ駒を支持梁部に、力2Ftを支承できる程度の強度および剛性を確保して支持固定することが難しく、低コスト化と十分な信頼性確保とを図りにくい。また、後者の場合には、力2Ftが大きくなり、それぞれの玉の転動面と転動溝との転がり接触部の面圧が上昇すると、これらの転動溝の内面に圧痕が形成され、トラニオンに対して内輪が揺動変位する際に振動が発生する可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑み、トラニオンを構成する支持梁部の内側面に設けた円筒状凸面と、スラスト転がり軸受を構成する外輪の外側面に設けた凹部とを係合させることにより、入力側ディスクおよび出力側ディスクの軸方向に関するパワーローラの揺動変位を可能とした構造に関し、支持梁部および外輪の耐久性を向上させることを目的として、運転時の円筒状凸面と凹部との接触範囲を広くできる構造の実現を目的としている。
また、本発明は、部品製作、部品管理、組立作業がいずれも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、しかも変速動作を安定させられる構造の実現を目的としている。
本発明のトロイダル型無段変速機は、
それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である軸方向片側面を有し、互いの軸方向片側側面同士を対向させた状態で、相対回転を自在として互いに同心に支持された少なくとも1対のディスクにより構成される、入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記軸方向片側面に球状凸面とした周面を当接させた状態で、前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備える。
それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である軸方向片側面を有し、互いの軸方向片側側面同士を対向させた状態で、相対回転を自在として互いに同心に支持された少なくとも1対のディスクにより構成される、入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記軸方向片側面に球状凸面とした周面を当接させた状態で、前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備える。
前記スラスト転がり軸受のそれぞれは、前記凹部を、前記支持梁部の前記円筒状凸面に係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されており、前記パワーローラのそれぞれは、前記スラスト転がり軸受を介して、前記トラニオンの前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に回転自在に支持されている。
特に、本発明の第1態様のトロイダル無段変速機は、前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面にクラウニングが施されていることを特徴とする。
前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面の全体にクラウニングが施されていることが好ましい。代替的に、前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面の軸方向両端部にのみクラウニングが施されているようにしてもよい。
前記円筒状凸面の軸方向と直交する仮想平面に関する、この円筒状凸面の自由状態での曲率半径を、前記凹部の軸方向と直交する仮想平面に関する、この凹部の自由状態での曲率半径よりも小さくしていることが好ましい。
特に、本発明の第2態様のトロイダル無段変速機は、前記外輪のそれぞれの一部に形成された断面円形の保持孔と、この保持孔に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を前記外輪の凹部の内面から突出させた円柱状のアンカピンと、前記トラニオンのそれぞれの前記支持梁部の前記円筒状凸面に、この円筒状凸面の周方向に形成されたアンカ溝とが備えられており、前記アンカピンの一部とこのアンカ溝とを係合させ、これらのアンカピンとアンカ溝との係合部で、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能としていることを特徴とする。
好ましくは、前記保持孔を、前記凹部の中心軸に対し捩れの位置で、かつ、この中心軸の方向に対し直角方向に形成されたもので、その中間部を前記凹部の幅方向中間部に開口させ、
前記アンカピンを、軸方向両端寄り部分を前記保持孔に締り嵌めで内嵌固定した状態で、軸方向中間部を前記凹部の一部に露出させ、
前記アンカ溝を、前記アンカピンの軸方向中間部をがたつきなく係合する断面円弧形として、
前記トラニオンの支持梁部の軸方向に関して、前記外輪の両端部外周面と前記トラニオンの一部とを離隔させるとともに、前記アンカピンの軸方向中間部と前記アンカ溝との係合部で、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能としていることが好ましい。
前記アンカピンを、軸方向両端寄り部分を前記保持孔に締り嵌めで内嵌固定した状態で、軸方向中間部を前記凹部の一部に露出させ、
前記アンカ溝を、前記アンカピンの軸方向中間部をがたつきなく係合する断面円弧形として、
前記トラニオンの支持梁部の軸方向に関して、前記外輪の両端部外周面と前記トラニオンの一部とを離隔させるとともに、前記アンカピンの軸方向中間部と前記アンカ溝との係合部で、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能としていることが好ましい。
この場合、前記外輪の内側面の中心部に前記外輪軌道と同心の支持軸を、前記外輪と一体に設け、前記パワーローラをこの支持軸の周囲にラジアルニードル軸受を介して回転自在に設け、この支持軸の中心部に設けた下流側潤滑油流路に、前記トラニオンの支持梁部に設けられた上流側潤滑油流路から潤滑油を送り込み可能として、前記保持孔および前記アンカ溝を、前記支持軸の中心から前記支持梁部の軸方向に外れた位置に形成し、前記アンカピンの軸方向中間部を、前記下流側潤滑油流路と上流側潤滑油流路との連通部から外れた部分に存在させることが好ましい。
代替的に、前記アンカピンを1対のアンカピンにより構成し、前記保持孔を、前記凹部の幅方向2箇所位置で、この凹部の中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分に形成し、それぞれの保持孔に前記1対のアンカピンを、それぞれの端部が前記凹部の内周面から突出する状態で圧入固定することが好ましい。
特に、本発明の第3態様のトロイダル型無段変速機は、
前記外輪を、外側面に設けられた円筒状凹面である凹部を、前記円筒状凸面に係合させるとともに、前記外輪の外周面の一部と、前記トラニオンの一部で前記円筒状凸面を挟む位置に設けた段差面とを係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に、かつ、これらのディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能に支持している構造において、
前記トラニオンのそれぞれに1対ずつ設けられた前記段差面同士の間隔を前記外輪の外径よりも大きくするとともに、前記段差面のうちの一方と前記外輪の外周面との間部分に弾性部材を設置して、この弾性部材により前記外輪を他方の段差面に向け押圧していることを特徴とする。
前記外輪を、外側面に設けられた円筒状凹面である凹部を、前記円筒状凸面に係合させるとともに、前記外輪の外周面の一部と、前記トラニオンの一部で前記円筒状凸面を挟む位置に設けた段差面とを係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に、かつ、これらのディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能に支持している構造において、
前記トラニオンのそれぞれに1対ずつ設けられた前記段差面同士の間隔を前記外輪の外径よりも大きくするとともに、前記段差面のうちの一方と前記外輪の外周面との間部分に弾性部材を設置して、この弾性部材により前記外輪を他方の段差面に向け押圧していることを特徴とする。
この態様において、前記弾性部材を、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばねとして、前記外輪の外周面のうちで前記一方の段差面と対向する部分に、円周方向に隣り合う部分よりも径方向に凹んだ、前記板ばねの自由状態での厚さよりも浅く、前記弾性金属板の厚さよりも深い保持凹部を設けて、前記板ばねをこの保持凹部内に設置することができる。
代替的に、前記弾性部材を、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばねとするとともに、前記板ばねの自由状態での厚さよりも浅く、前記弾性金属板の厚さよりも深い保持凹部を片面に有するばねホルダを備え、前記外輪の外周面のうちで前記一方の段差面と対向する部分に、当該部分の接線方向に拡がる平坦面を形成し、この平坦面に、前記ばねホルダの他面を当接させて、前記板ばねを前記保持凹部内に設置することができる。
この場合、前記平坦面を、この平坦面と前記一方の段差面との間隔が、前記支持梁部の側に向かうに従って広くなる方向に傾斜させることが好ましい。
この態様において、代替的に、少なくとも前記一方の段差面と前記外輪の外周面との間部分に押圧駒を設置し、前記弾性部材によりこの押圧駒をこの外輪に向け押圧するようにしてもよい。
さらに、前記段差面のうち他方の段差面と前記外輪の外周面との間に、前記押圧駒と同じ形状を有するアンカ駒を設置し、
前記それぞれのトラニオンにおいて、前記段差面のそれぞれに、互いに同心の保持孔を設け、
前記押圧駒および前記アンカ駒をそれぞれ、前記段差面と前記外輪の外周面との間に配置される主部と、この主部のうちで前記パワーローラと反対面に突設された凸部とを備えるように構成し、
前記押圧駒および前記アンカ駒の前記凸部をそれぞれ、前記保持孔に嵌合させて、前記保持孔のうちの一方の保持孔内に装着された前記弾性部材により前記押圧駒を前記外輪の外周面に押し付けて、前記外輪を前記アンカ駒に向け押圧するようにすることが好ましい。
前記それぞれのトラニオンにおいて、前記段差面のそれぞれに、互いに同心の保持孔を設け、
前記押圧駒および前記アンカ駒をそれぞれ、前記段差面と前記外輪の外周面との間に配置される主部と、この主部のうちで前記パワーローラと反対面に突設された凸部とを備えるように構成し、
前記押圧駒および前記アンカ駒の前記凸部をそれぞれ、前記保持孔に嵌合させて、前記保持孔のうちの一方の保持孔内に装着された前記弾性部材により前記押圧駒を前記外輪の外周面に押し付けて、前記外輪を前記アンカ駒に向け押圧するようにすることが好ましい。
前記複数のトラニオンにそれぞれ設置されている、前記押圧駒と前記アンカ駒との設置位置を、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記トラニオンに加わる力の作用方向に関し、互いに同じとすることが好ましい。
前記押圧駒と前記アンカ駒とを低摩擦材製とすることが好ましい。
特に、本発明の第4態様のトロイダル無段変速機は、
前記入力側および出力側ディスクの間の変速比の調節を、前記トラニオンごとに設けられたアクチュエータにより、前記トラニオンを前記傾転軸の軸方向に変位させて、前記トラニオンを前記傾転軸を中心として揺動変位させることにより行わせる構造であって、
前記変速比に結び付く、前記傾転軸を中心とする前記トラニオンの傾斜角度を、前記アクチュエータへの圧油の給排を制御する変速比制御弁により制御するようになっており、かつ、この変速比制御弁の開閉状態の調節を、前記複数のトラニオンのうちのいずれか1個のトラニオンの変位を前記変速比制御弁の構成部材に伝達することで行うようになっており、さらに、
前記トラニオンの前記支持梁部の軸方向両端部に、前記トラニオンごとに1対ずつ設けられた段差面同士の間隔を、前記外輪の同じ方向の寸法よりも大きくなっている構造において、
前記いずれか1個のトラニオンと、このトラニオンに揺動変位可能に支持した前記外輪との間にのみ、この外輪と前記支持梁部との揺動変位を許容するが、この外輪がこの支持梁部の軸方向に変位をすることを阻止して、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記いずれか1個のトラニオンに支持されたパワーローラに加わるトルクを支承するトルク支承部を設けていることを特徴とする。
前記入力側および出力側ディスクの間の変速比の調節を、前記トラニオンごとに設けられたアクチュエータにより、前記トラニオンを前記傾転軸の軸方向に変位させて、前記トラニオンを前記傾転軸を中心として揺動変位させることにより行わせる構造であって、
前記変速比に結び付く、前記傾転軸を中心とする前記トラニオンの傾斜角度を、前記アクチュエータへの圧油の給排を制御する変速比制御弁により制御するようになっており、かつ、この変速比制御弁の開閉状態の調節を、前記複数のトラニオンのうちのいずれか1個のトラニオンの変位を前記変速比制御弁の構成部材に伝達することで行うようになっており、さらに、
前記トラニオンの前記支持梁部の軸方向両端部に、前記トラニオンごとに1対ずつ設けられた段差面同士の間隔を、前記外輪の同じ方向の寸法よりも大きくなっている構造において、
前記いずれか1個のトラニオンと、このトラニオンに揺動変位可能に支持した前記外輪との間にのみ、この外輪と前記支持梁部との揺動変位を許容するが、この外輪がこの支持梁部の軸方向に変位をすることを阻止して、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記いずれか1個のトラニオンに支持されたパワーローラに加わるトルクを支承するトルク支承部を設けていることを特徴とする。
前記いずれか1個のトラニオンにのみ設けられる前記トルク支承部を、第2態様における、前記アンカピンと、前記アンカピンの一部と係合するアンカ溝とにより構成することができる。
また、前記いずれか1個のトラニオンの前記段差面のうちの一方と前記外輪の外周面との間部分に押圧駒および弾性部材を設置して、前記押圧駒を、前記弾性部材により前記外輪に向け押圧するとともに、前記トルク支承部を、前記段差面のうちの他方またはこの他方の段差面に設置された部材とすることもできる。
この態様でも、さらにアンカ駒を設置して、前記段差面のそれぞれに、互いに同心の保持孔を設けて、前記押圧駒および前記アンカ駒を前記主部と前記凸部により構成し、この凸部をそれぞれ前記保持孔に嵌合させて、前記外輪の外周面と前記アンカ駒との当接部を前記トルク支承部とすることもできる。
本発明の第1態様のトロイダル型無段変速機の場合、運転時に入力側ディスクおよび出力側ディスクからそれぞれのパワーローラに加わるスラスト荷重に基づいて、トラニオンを構成する支持梁部が弾性変形すると、これらの支持梁部の内側面に設けた円筒状凸面が、スラスト転がり軸受を構成する外輪の外側面に設けた凹部に対し、合致する傾向、すなわち、十分に広い範囲で接触する傾向となる。このため、運転時に前記円筒状凸面と前記凹部との接触部に加わる面圧を低く抑えることができ、前記各支持梁部と前記各外輪との耐久性を向上させることができる。
本発明の第2態様~第4態様のトロイダル型無段変速機の場合、部品製作、部品管理、組立作業がいずれも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、しかも変速動作を安定させられる構造を実現できる。第2態様では、変速動作の安定化は、外輪側に設けたアンカピンの一部と、トラニオン側に設けたアンカ溝との係合に基づき、前記外輪がこのトラニオンに対し、支持梁部の軸方向に変位するのを防止することにより図られる。また、第3態様では、変速動作の安定化は、弾性部材により外輪を他方の段差面に向け押圧し、この外輪がトラニオンに対して、支持梁部の軸方向に変位しにくくすることにより図られる。第4態様では、このようなトルクを支承する構造を、変速比制御弁をフィードバック制御するためのトラニオンにのみ設けることで、コスト増大を抑制することを可能としている。
[第1実施形態の第1例]
図1は、本発明の第1実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、トラニオン7bを構成する支持梁部9bの内側面(図1における上側面)に設けた円筒状凸面22aの形状にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、トラニオン7bを構成する支持梁部9bの内側面(図1における上側面)に設けた円筒状凸面22aの形状にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
本例の場合、円筒状凸面22aは、単なる円筒状凸面とはせず、この円筒状凸面22aの全体に、図1に誇張して示すような、クラウニングを施している。具体的には、このクラウニングを施した部分である、円筒状凸面22aの全体の母線形状を、図1に誇張して示すような、中央部が入力側ディスク2および出力側ディスク5(図28参照)の径方向内側(図1の上側)に最も突出した、単一円弧形状としている。なお、本例の場合には、円筒状凸面22aの軸方向寸法L22aが60~70mm程度であるのに対し、円筒状凸面22aの母線形状(単一円弧形状)の曲率半径R1を2000mmとしている。一方、本例の場合、スラスト玉軸受を構成する外輪16aの外側面(図1における下側面)に設けた凹部23には、特にクラウニングを施していない。すなわち、この凹部23は、従来構造の第2例の場合と同様、単なる円筒状凹面になっており、この凹部23の母線形状は、単なる直線形状になっている。なお、本例では、スラスト転がり軸受としてスラスト玉軸受を用いている。
構成する本例のトロイダル型無段変速機の運転時には、入力側ディスク2および出力側ディスク5からパワーローラ6a(図35および図36参照)に加わるスラスト荷重に基づいて、トラニオン7bを構成する支持梁部9bが、図1に誇張して示すように、その中立線を直線αから曲線βとする方向に弾性変形する。そして、この弾性変形に伴い、支持梁部9bの内側面に設けた円筒状凸面22aの母線形状(単一円弧形状)が、外輪16aの外側面に設けた凹部23の母線形状(直線形状、もしくは、この直線形状が外輪16aの弾性変形に基づいてわずかに変化した形状)に一致する方向に変化する。この結果、円筒状凸面22aが凹部23に対し、合致する傾向、すなわち、十分に広い範囲で接触する傾向となる。このため、運転時にこれら円筒状凸面22aと凹部23との接触部に加わる面圧を低く抑えることができ、支持梁部9bと外輪16aとの耐久性を向上させることができる。
[第1実施形態の第2例]
図2は、本発明の第1実施形態の第2例を示している。なお、本例の特徴は、パワーローラ6a(図35および図36参照)に加わるスラスト荷重を支承するためのスラスト玉軸受を構成する外輪16bの外側面(図2における下側面)に設けた凹部23aの形状にある。その他の部分の基本構造および作用は、従来構造の第2例の場合と同様である。
図2は、本発明の第1実施形態の第2例を示している。なお、本例の特徴は、パワーローラ6a(図35および図36参照)に加わるスラスト荷重を支承するためのスラスト玉軸受を構成する外輪16bの外側面(図2における下側面)に設けた凹部23aの形状にある。その他の部分の基本構造および作用は、従来構造の第2例の場合と同様である。
本例の場合、凹部23aは、単なる円筒状凹面とはせず、この凹部23aの全体に、図2に誇張して示すような、クラウニングを施している。具体的には、このクラウニングを施した部分である、凹部23aの全体の母線形状を、図2に誇張して示すような、中央部が入力側ディスク2および出力側ディスク5(図28参照)の径方向外側(図2の下側)に最も突出した、単一円弧形状としている。なお、本例の場合には、凹部23aの軸方向寸法L23aが55~65mm程度であるのに対し、凹部23aの母線形状(単一円弧形状)の曲率半径R2を2000mmとしている。一方、本例の場合、トラニオン7aを構成する支持梁部9aの内側面(図2における上側面)に設けた円筒状凸面22には、特にクラウニングを施していない。すなわち、この円筒状凸面22は、従来構造の第2例の場合と同様、単なる円筒状凸面になっており、この円筒状凸面22の母線形状は、単なる直線形状になっている。
本例のトロイダル型無段変速機の運転時には、入力側ディスク2および出力側ディスク5からパワーローラ6aに加わるスラスト荷重に基づいて、トラニオン7aを構成する支持梁部9aが、図2に誇張して示すように、その中立線を直線αから曲線βとする方向に弾性変形する。そして、この弾性変形に伴い、支持梁部9aの内側面に設けた円筒状凸面22の母線形状(直線形状)が、外輪16bの外側面に設けた凹部23aの母線形状(単一円弧形状、もしくは、この単一円弧形状が外輪16bの弾性変形に基づいてわずかに変化した形状)に一致する方向に変化する。この結果、円筒状凸面22が凹部23aに対し、合致する傾向、すなわち、十分に広い範囲で接触する傾向となる。このため、運転時に円筒状凸面22と凹部23aとの接触部に加わる面圧を低く抑えることができ、支持梁部9aと外輪16bとの耐久性を向上させることができる。
なお、本発明の第1実施形態を実施する場合で、第1例および第2例のように、円筒状凸面の全体、または、凹部の全体にクラウニングを施す場合には、図3または図4に誇張して示すように、円筒状凸面22bの全体の母線形状、または、凹部23bの全体の母線形状を、それぞれ中間部の曲率半径R1、R2が比較的大きく、両端部の曲率半径R3、R4が比較的小さい(たとえば、第1例および第2例のサイズで、R1、R2が2000mm程度であり、R3、R4が1000mm程度である)、複合曲線形状とすることもできる。
また、図5に誇張して示すように、円筒状凸面22cの軸方向両端部にのみ、または、図6に誇張して示すように、凹部23cの軸方向両端部にのみ、クラウニングを施して、円筒状凸面22cまたは凹部23cの軸方向両端部の母線形状のみを、円弧形状とする(たとえば、第1例および第2例のサイズで、これらの円弧形状の曲率半径R3、R4を1000mm程度とする)こともできる。
さらに、第1例および第2例において、円筒状凸面と凹部とのうちのいずれか一方の面にのみクラウニングを施す構成を採用しているが、代替的に、円筒状凸面と凹部との両方の面にクラウニングを施す構成を採用することもできる。いずれの構成を採用する場合でも、対象となる面(円筒状凸面または凹部)に対してどのようなクラウニングを施すかは、本発明の目的(運転時に生じる弾性変形に伴って円筒状凸面と凹部との接触範囲が十分に広くなるようにすることで、トラニオンを構成する支持梁部とスラスト転がり軸受を構成する外輪との耐久性を向上させるといった目的)を十分に達成できるように決定する。好ましくは、クラウニングの形状および寸法を、運転時にパワーローラに加わるスラスト荷重が最大となる(入力側ディスクへの入力トルクが最大となる)状態、または、最も長い時間作用する大きさとなる状態で、円筒状凸面と凹部との接触面積が最大となるように設定する。
また、本発明を実施する場合には、図7および図8に誇張して示すような構成を採用することもできる。すなわち、円筒状凸面22dの軸方向と直交する仮想平面に関する、この円筒状凸面22dの自由状態での曲率半径R22dを、凹部23dの軸方向と直交する仮想平面に関する、この凹部23dの自由状態での曲率半径R23dよりもわずかに小さくする(R22d<R23d)。この構成を採用すれば、次のような作用および効果を得ることができる。
すなわち、トロイダル型無段変速機の運転時に、パワーローラに加わるスラスト荷重に基づいて、外輪16eが弾性変形すると、これに伴い、凹部23dの曲率半径R23dが、わずかに小さくなる傾向となる。具体的には、この凹部23dの断面形状が、図9に実線で示す状態から、図9に鎖線で誇張して示す状態に変化する傾向となる。さらに言い換えると、凹部23dの円周方向中央部が、円筒状凸面22dから退避する方向に、わずかに弾性変形する傾向となる。この結果、凹部23dの円周方向両端部のみが円筒状凸面22dに接触する傾向となり、凹部23dと円筒状凸面22dの接触面圧が過大になる可能性がある。このため、円筒状凸面22dと凹部23dとのうちの少なくとも一方の面にクラウニングを施すことに加えて、上述のような寸法関係(自由状態でR22d<R23d)を採用すれば、運転時に生じる弾性変形に伴って、凹部23dの曲率半径R23dが円筒状凸面22dの曲率半径R22dに一致する(R23d=R22d)傾向となる。したがって、凹部23dを円筒状凸面22dに対し、より広い範囲で接触させることができる。この結果、運転時にこれら円筒状凸面22dと凹部23dとの接触部に加わる面圧をより低く抑えることができ、支持梁部9eと外輪16eとの耐久性をより向上させることができる。
なお、この構成を採用する場合にも、円筒状凸面と凹部とのうちの少なくとも一方の面の断面形状を、単一円弧形状に代えて、複合円弧形状とすることもできる。いずれにしても、円筒状凸面および凹部の自由状態での断面形状および曲率半径は、この構成を採用する目的(運転時に生じる弾性変形に伴って係合突部と係合凹部との接触範囲をより広くすること)を十分に達成できるように決定する。好ましくは、円筒状凸面および凹部の自由状態での断面形状および曲率半径を、運転時にパワーローラに加わるスラスト荷重が最大となる状態、または、最も長い時間作用する大きさとなる状態で、円筒状凸面と凹部との接触面積が最大となるように設定する。
[第2実施形態の第1例]
図10~図12は、本発明の第2実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、変速動作を安定させるため、トラニオン7fの支持梁部9fに対し、スラスト玉軸受13aを構成する外輪16fを、これらの支持梁部9fに対する揺動変位を可能に支持しつつ、これらの支持梁部9fの軸方向に変位しないようにするための構造にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例と同様である。
図10~図12は、本発明の第2実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、変速動作を安定させるため、トラニオン7fの支持梁部9fに対し、スラスト玉軸受13aを構成する外輪16fを、これらの支持梁部9fに対する揺動変位を可能に支持しつつ、これらの支持梁部9fの軸方向に変位しないようにするための構造にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例と同様である。
本例の構造の場合、外輪16f側に支持固定したアンカピン26と、支持梁部9fの円筒状凸面22eに形成したアンカ溝27とを係合させている。トラニオン7fの一部で、支持梁部9fの両端部に設けた1対の段差面25同士の間隔Dは、外輪16fの外径d(図35参照)よりも十分に大きくしている。
アンカピン26を支持固定するため、外輪16fの一部でこの外輪16fの中心から外れた部分に、断面円形の保持孔28を、この外輪16fの外側面に形成した凹部23eの中心軸に対し捩れの位置で、かつ、この中心軸の方向に対し直角方向に、両端部が外輪16fの外周面に開口する状態で形成している。すなわち、外輪16fの内側面の中心部に支持軸12aを、外輪軌道17と同心に、この外輪16fと一体に設けており、この支持軸12aの周囲にパワーローラ6aを、ラジアルニードル軸受24を介して回転自在に支持している(図35および図36参照)。また、支持軸12aの中心部に設けた下流側潤滑油流路29に、支持梁部9aに設けられた上流側潤滑油流路30(図35および図36参照)から潤滑油を送り込み可能としている。保持孔28およびアンカ溝27は、下流側潤滑油流路29および上流側潤滑油流路30を避けて、支持軸12aの中心から支持梁部9fの軸方向に外れた位置に形成している。保持孔28の方向は、外輪16fの外側面に形成した凹部23eの方向(この凹部23eと係合する支持梁部9fの中心軸の方向)に対し直角方向としている。また、保持孔28の軸方向中間部のうちで、断面の半分程度、もしくは半分以下の部分を、凹部23eの一部に開口させている。
アンカピン26は、軸受鋼、高速度鋼などの硬質金属製で、全体を円柱状とするとともに、軸方向両端面の外周縁部に、断面形状が4分の1円弧形の面取り部を形成している。それぞれの自由状態での、保持孔28の内径は、アンカピン26の外径よりもわずかに小さく、アンカピン26は、保持孔28内に圧入されることにより、軸方向両端部を外輪16fに対し、締り嵌めで内嵌固定されている。この状態で、アンカピン26の中間部の径方向片半部である、半円柱状部分が、凹部23eの中間部から突出した状態となる。
アンカ溝27は、支持梁部9fの円筒状凸面22eの中間部で、外輪16fとトラニオン7fとを組み合わせた状態で、アンカピン26の中間部に整合する部分に形成されている。また、アンカ溝27は、アンカピン26の軸方向中間部をがたつきなく係合可能な断面円弧形で、支持梁部9fの円筒状凸面22eに、円筒状凸面22eの周方向に形成されている。アンカ溝27の断面形状の曲率半径は、アンカピン26の外径の1/2と同じか、これよりもわずかに大きくしている。アンカ溝27の形成位置を規制して、このアンカ溝27とアンカピン26とを係合させた状態で、外輪16fの外周面と1対の段差面25とが十分に離隔するようにして、図37に示すような弾性変形に拘らず当接しないようになっている。
本例のトロイダル型無段変速機は、トラニオン7fと外輪16fとを、図12に示した状態から図10に示した状態にまで互いに近づけて、アンカ溝27とアンカピン26とを係合させた状態で組み合わせる。この状態でトロイダル型無段変速機を運転すると、トラニオン7fに加わる力2Ftを、アンカピン26の軸方向中間部とアンカ溝27との係合部で支承する。伝達するトルクの変動に伴って、外輪16fがトラニオン7fに対し揺動変位する際には、アンカピン26とアンカ溝27とが相対変位して、アンカ溝27のうちでアンカピン26の中間部が係合している部分の周方向位置が変化する。アンカピン26は円柱状であるから、アンカピン26の中間部とアンカ溝27との相対変位は円滑に行われる。
本例の構造は、円柱状のアンカピン26を外輪16fに支持固定するために、外輪16fに断面円形の保持孔28を形成すれば足りる。円柱状のアンカピン26を所定の寸法精度で造ることも、断面円形の保持孔28を所定の寸法精度で造ることも、いずれも容易である。また、保持孔28にアンカピン26を支持固定する作業も、保持孔28にアンカピン26を直線状に圧入するだけで足りる。そして、圧入後は、アンカピン26が両端部で外輪16fに対し支持固定され、力2Ftはアンカピン26の中間部に加わる、いわゆる両持ち梁の構造となって、この力2Ftに対する剛性が大きくなる。これらにより本例の構造は、大きなトルクを伝達するトロイダル型無段変速機で実施した場合でも、十分な耐久性および信頼性を確保できる構造を、低コストで実現できる。
[第2実施形態の第2例]
図13および図14は、本発明の第2実施形態の第2例を示している。本例の場合には、外輪16gの外側面に形成した凹部23fの幅方向両端部2箇所位置に、それぞれ断面円形で有底の保持孔28aを形成している。これらの保持孔28aを形成する位置は、凹部23fの中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分(同一円周上位置)としている。また、これらの保持孔28aの方向は、外輪16gの内側面に設けた支持軸12aの中心軸の方向と同じ(平行)としている。そして、保持孔28aのそれぞれに、アンカピン26aの基半部を、締り嵌めで圧入して、これらのアンカピン26aを、外輪16gに対し固定している。そして、これらのアンカピン26aの先半部で凹部23fの内周面から突出した部分を、トラニオン7fを構成する支持梁部9fの外周面を構成する円筒状凸面22eに形成したアンカ溝27に係合させている。
図13および図14は、本発明の第2実施形態の第2例を示している。本例の場合には、外輪16gの外側面に形成した凹部23fの幅方向両端部2箇所位置に、それぞれ断面円形で有底の保持孔28aを形成している。これらの保持孔28aを形成する位置は、凹部23fの中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分(同一円周上位置)としている。また、これらの保持孔28aの方向は、外輪16gの内側面に設けた支持軸12aの中心軸の方向と同じ(平行)としている。そして、保持孔28aのそれぞれに、アンカピン26aの基半部を、締り嵌めで圧入して、これらのアンカピン26aを、外輪16gに対し固定している。そして、これらのアンカピン26aの先半部で凹部23fの内周面から突出した部分を、トラニオン7fを構成する支持梁部9fの外周面を構成する円筒状凸面22eに形成したアンカ溝27に係合させている。
本例の構造の場合も、保持孔28aおよびアンカピン26aの加工および組合せを容易に行うことができる。また、これらのアンカピン26aにより、大きな力2Ftを支承できる。その他の部分の構造および作用は、第2実施形態の第1例と同様である。
[第3実施形態の第1例]
図15は、本発明の第3実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、変速動作を安定させるため、トラニオン7gの支持梁部9gに対してスラスト玉軸受13aを構成する外輪16hを、これらの支持梁部9gの軸方向に軽い力で変位しないようにするための構造にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例と同様である。
図15は、本発明の第3実施形態の第1例を示している。なお、本例の特徴は、変速動作を安定させるため、トラニオン7gの支持梁部9gに対してスラスト玉軸受13aを構成する外輪16hを、これらの支持梁部9gの軸方向に軽い力で変位しないようにするための構造にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第2例と同様である。
本例の構造の場合、それぞれの外輪16hの外径(あるいは、これらの外輪16hの径方向反対側2箇所位置に形成した、互いに平行な1対の平坦面同士の間隔)dOを、トラニオン7gごとに1対ずつ設けた段差面25同士の間隔Dよりも、段差面25と外輪16hの外周面との間に設置された押圧駒31とアンカ駒32の主部33の2個分の厚さよりも大きな寸法分だけ、十分に小さくしている。押圧駒31とアンカ駒32は、外輪16hを径方向反対側から挟む状態で、トラニオン7gごとに、それぞれ1対ずつ配置されている。
押圧駒31とアンカ駒32は、互いに同じ形状を有するもので、それぞれが、主部33と凸部34を備える。主部33は、段差面25と外輪16hの外周面との間に配置され、段差面25と当接する面を静止側平坦面35とし、外輪16hの外周面と当接する面を摺動側平坦面36としている。この摺動側平坦面36は、外輪16hが支持梁部9gを中心として揺動変位する際に、外輪16hの外周面の一部と摺接する。また、主部33のうちで支持梁部9gの外周面に対向する面を、支持梁部9gの外周面に沿った形状を有する、凹曲面37としている。さらに、凸部34は、円柱状で、主部33のうちの静止側平坦面35を設けた側で、かつ、この静止側平坦面35よりもパワーローラ6aに寄った側から、外輪16hと反対側に突設されている。外輪16hの周方向に関する、凸部34の形成位置は、主部33の中央位置としている。
トラニオン7gの両端部に互いに同心に設けた傾転軸8a、8bの中心部に、それぞれ保持孔38a、38bが形成されている。これらの保持孔38a、38bのうち、アクチュエータ21(図29参照)により押し引きするためのロッド39を設置した側の傾転軸8aに形成した保持孔38aは、この傾転軸8aの内端面(外輪16hに対向する面)にのみ開口する、有底の円孔としている。これに対して、逆側の傾転軸8bに形成した保持孔38bはこの傾転軸8bの両端面に開口する、断面円形の貫通孔としている。この理由は、ボール盤などの一般的な工作機械により、これらの保持孔38a、38bの加工を可能にするためである。そして、貫通孔である保持孔38bの外半部に、円柱状の盲栓40を、締り嵌めで内嵌固定して、この保持孔38bに関しても、実質的に有底の円孔としている。
押圧駒31およびアンカ駒32は、それぞれの凸部34を保持孔38a、38bの内端面側開口部に、がたつくことはないが、これらの保持孔38a、38bの軸方向の変位を可能に、内嵌されている。また、押圧駒31を構成する凸部34の先端面と、保持孔38aの奥端面または盲栓40の内端面との間に、弾性部材としての圧縮コイルばね41a、41bが設けられている。そして、これらの圧縮コイルばね41a、41bの弾力により、押圧駒31の主部33を、外輪16hの外周面に押圧している。
押圧駒31により外輪16hの外周面を押圧する方向は、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力側ディスク2および出力側ディスク5からパワーローラ6aを介して外輪16hに加わる力2Ftの作用方向と同じとしている。すなわち、トロイダル型無段変速機の運転時に、それぞれの外輪16hにはトラクション部から、入力側ディスク2および出力側ディスク5の回転方向に関して同じ方向の力2Ftが加わる。図15の構造では、入力側ディスク2が、矢印αで示すように時計方向に、出力側ディスク5が反時計方向にそれぞれ回転する。そして、エンジンから駆動輪に動力を伝達する状態では、図15(A)に示す一方の外輪16hには図15で上向きの、図15(B)に示す他方の外輪16bには図15で下向きの、それぞれ力2Ftが加わる。入力側ディスク2および出力側ディスク5の間に配置した1対のトラニオン7gの設置方向は、回転方向に関して互いに逆向きであるから、一方のトラニオン7gに関しては、押圧駒28および圧縮コイルばね41aを、有底の保持孔38a部分に組み付けている。これに対して、他方のトラニオン7gに関しては、押圧駒28および圧縮コイルばね41bを、貫通孔である保持孔38bのうちで、盲栓40により塞がれていない、内半部分に組み付けている。
圧縮コイルばね41bを上側に設ける場合には、外輪16hの外周面の径方向他端部を他方の段差面25に押し付ける方向に作用する力が、トラクション力(2Ft)と、トラニオン7gおよび外輪16hなどの重量に見合う力との和になる。これに対して、圧縮コイルばね41aを下側に設ける場合には、この圧縮コイルばね41aは、トラニオン7gおよび外輪16hなどの重量を支えることになるため、外輪の外周面の径方向他端部を他方の段差面に押し付ける方向に作用する力は、トラクション力とトラニオン7gおよび外輪16hなどの重量に見合う力との差になる。したがって、圧縮コイルばね41aを下側に設ける場合には、圧縮コイルばね41bを上側に設ける場合に比べて、この重量の2倍分だけ大きな弾力を有するものを使用することが好ましい。トラニオン7gを上下方向に配置する場合には、左右の板ばね41a、41bの弾力に、重量の2倍分の差を設ければ、左右のトラニオン7gを押圧する力がほぼ均等になって、バランスに優れた設計となる。
なお、押圧駒31およびアンカ駒32としては、互いに同種の(同一の形状および寸法を有する)部品を使用する。アンカ駒32は、トロイダル型無段変速機の運転時に、力2Ftを支承する。さらに、外輪16hが支持梁部9gを中心として揺動変位する際に、外輪16hの外周面と摺接する。アンカ駒32は、力2Ftを支承する必要上、降伏応力が大きく、耐圧縮性能に優れた金属材料により造る。また、揺動変位を円滑に行わせるために、摩擦係数の低い材料により造ることが好ましい。これらのことを考慮すると、アンカ駒32および押圧駒31を、含油メタルのような低摩擦材により造ることが好ましい。
さらに、アンカ駒32の摺動側平坦面36と外輪16hの外周面との摺接部は、力2Ftが加わった状態で、支持梁部9gを中心とする、外輪16hの揺動変位を許容する必要がある。したがって、摺接部の面圧を低く抑えるため、外輪16hの径方向反対側2箇所位置に互いに平行な1対の平坦面を形成し、これらの平坦面と摺動側平坦面36とを摺接させることが好ましい。
本例のトロイダル型無段変速機の運転時、エンジンから駆動輪に動力を伝達する状態では、外輪16hに対する力の作用方向が、力2Ftと圧縮コイルばね41a、41bとで一致する。このため、支持梁部9gの軸方向に関する、トラニオン7gと外輪16hとの位置関係が一義的に定まる。言い換えれば、外径(あるいは間隔)dOおよび押圧駒31およびアンカ駒32の主部33の厚さtの合計と、間隔Dとの差(D-dO-2t)に拘らず、外輪16hがトラニオン7gに対し、支持梁部9gの軸方向に変位することはない。このため、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生することが防止され、変速動作の安定化を図ることができる。また、差(D-dO-2t)を十分に確保して、大きなトルクを伝達する際にも、外輪16hをトラニオン7gに対し、円滑に揺動変位させることができる。
なお、制動時(エンジンブレーキの作動時)には、力2Ftの作用方向と圧縮コイルばね41a、41bの弾力の作用方向とが逆になる。ただし、この場合でも、圧縮コイルばね41a、41bの弾力をある程度大きくしておけば、アンカ駒32の摺動側平坦面36と外輪16hの外周面とを当接したままの状態にして、変速動作の安定化を図ることができる。制動時に加わる、力2Ftが大きくなると、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生する可能性があるが、この場合には、トロイダル型無段変速機を通過するトルクが大きく、しかも、制動時であるため、運転者に与える違和感はあまり問題とはならない。
[第3実施形態の第2例]
図16~図20は、本発明の第3実施形態の第2例を示している。本例の場合には、弾性部材として板ばね42a、42b(42bのみ図示する)を、トラニオン7aに設けた1対の段差面25のうちの一方(図16の上方)の段差面25と、外輪16iの外周面のうちの径方向一端部との間に、直接設置している。また、他方(図16の下方)の段差面と、外輪16iの外周面の径方向他端部とを、直接当接させている。本例では、押圧駒およびアンカ駒は、いずれも設けられていない。
図16~図20は、本発明の第3実施形態の第2例を示している。本例の場合には、弾性部材として板ばね42a、42b(42bのみ図示する)を、トラニオン7aに設けた1対の段差面25のうちの一方(図16の上方)の段差面25と、外輪16iの外周面のうちの径方向一端部との間に、直接設置している。また、他方(図16の下方)の段差面と、外輪16iの外周面の径方向他端部とを、直接当接させている。本例では、押圧駒およびアンカ駒は、いずれも設けられていない。
板ばね42a、42bは、ばね鋼などの帯状の弾性金属板を部分円弧状に曲げ形成して形成される。板ばね42a、42bを設置するため、外輪16iの外周面のうちの径方向一端部で一方の段差面25と対向する部分に、保持凹部43が形成されている。保持凹部43は、外輪16iの一部を削り取ることにより、円周方向に隣り合う部分よりも径方向内方に凹ませたもので、底面を平坦面としている。また、保持凹部43の径方向に関する深さH(図18参照)は、板ばね42a、42bの自由状態での厚さTよりも浅く、板ばね42a、42bを構成する弾性金属板の厚さt(図19(B)参照)よりも深い(T>H>t)。
したがって、板ばね42a、42bを保持凹部43内に、両端部を保持凹部43の底面に当接させた状態で設置すると、板ばね42a、42bの自由状態では、板ばね42a、42bの中央部(凸湾曲面)が、外輪16iの外周面よりも径方向外方に、段差面25同士の間隔と外輪16iの外径との差よりも大きく、十分に突出する。そして、この状態では、外輪16iの外周面の径方向他端部と他方の段差面25とを、隙間なく当接させる。なお、図16は、第3実施形態の第1例における、図15(B)に対応する部分を表しているため、板ばね42bを外輪16iの上側に設けて、この外輪16iを下方に押圧している。これに対して、図15(A)に対応する部分に関しては、板ばね42a(図示せず)を外輪16iの下側に設けて、外輪16iを上方に押圧するようにする。なお、トラニオン7aを上下方向に配置する場合に、左右の板ばね42a、42bの弾力に、重量の2倍分の差を設けることにより、左右のトラニオン7aを押圧する力をほぼ均等とすることが好ましい点は、第3実施形態の第1例の圧縮コイルばね41a、41bの場合と同様である。
本例の場合も、入力側ディスク2および出力側ディスク5の回転方向と、板ばね42a、42bによる外輪16iの押圧方向との関係は、第3実施形態の第1例と同様であるから、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生することを防止して、変速動作の安定化を図ることができる。本例の場合には、第3実施形態の第1例の場合に比べて構造が簡単であり、小型化並びに低コスト化を図ることができる。
また、強いエンジンブレーキが作動した場合のように、外輪16iが板ばね42a、42bの弾力の付与方向と逆方向に、大きな力で変位した場合、板ばね42a、42bの撓み量(弾性的圧縮量)が大きくなる。この場合でも、保持凹部43の深さDと弾性金属板の厚さtの関係で、板ばね42a、42bが完全に押し潰されることはない。このため、板ばね42a、42bの耐久性を十分に確保することができる。すなわち、板ばねなどの金属ばねは、完全に押し潰される状態が繰り返されると、比較的早期にへたって、弾力が低下してしまうことが知られているが、本例の構造は、このような原因でのへたりを防止することができる。
[第3実施形態の第3例]
図21~図25は、本発明の第3実施形態の第3例を示している。本例の場合も、弾性部材として、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばね42a、42bを使用している。特に、本例の場合には、板ばね42a、42bを外輪16jの外周面のうちで一方の段差面25と対向する部分に、ばねホルダ44を介して設置している。このばねホルダ44は、焼結金属製の含油メタルのような、優れた耐圧縮性および耐摩耗性を有し、かつ、摩擦係数の低い材料により造っている。このようなばねホルダ44には、第3実施形態の第2例で外輪16iの外周面に形成した保持凹部43(図19および図20参照)と同様の形状および寸法を有する保持凹部43aが形成されている。また、ばねホルダ44のうち、保持凹部43aを形成した面と反対側の面は平坦面としている。
図21~図25は、本発明の第3実施形態の第3例を示している。本例の場合も、弾性部材として、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばね42a、42bを使用している。特に、本例の場合には、板ばね42a、42bを外輪16jの外周面のうちで一方の段差面25と対向する部分に、ばねホルダ44を介して設置している。このばねホルダ44は、焼結金属製の含油メタルのような、優れた耐圧縮性および耐摩耗性を有し、かつ、摩擦係数の低い材料により造っている。このようなばねホルダ44には、第3実施形態の第2例で外輪16iの外周面に形成した保持凹部43(図19および図20参照)と同様の形状および寸法を有する保持凹部43aが形成されている。また、ばねホルダ44のうち、保持凹部43aを形成した面と反対側の面は平坦面としている。
ばねホルダ44を設置するために、本例の場合には、外輪16jの外周面のうちで一方の段差面25と対向する部分に平坦面45を、この一方の段差面25と平行に形成している。そして、平坦面45と段差面25との間に、ばねホルダ44と板ばね42a、42bとを、この平坦面45の側から順番に配置している。そして、板ばね42a、42bの弾力により外輪16jを、他方の段差面25に向け、弾性的に押圧している。なお、ばねホルダ44と、外輪16jまたはトラニオン7aとの間には、ばねホルダ44が平坦面45と段差面25との間から抜け出ることを阻止するためのストッパ機構(図示省略)が設けられている。
本例の場合には、外輪16jと独立してばねホルダ44を設けるため、軸受鋼のような硬質金属製の外輪16jに直接保持凹部43(図16~図20参照)を形成する場合に比べ、小型化および軽量化の面からは多少不利になるが、加工が容易になることに加えて、板ばねを設置する部分の材質選択の自由度も高くなる。
[第3実施形態の第4例]
図26は、本発明の第3実施形態の第4例を示している。本例の場合には、ばねホルダ44aを設置するために、外輪16kの外周面に形成した平坦面45aが、外輪16kの軸方向に対し傾斜している。具体的には、平坦面45aは、外輪16kの外周面に対し接線方向に形成されてはいるが、平坦面45aとトラニオン7aに形成した一方の段差面25との間隔が、支持梁部9aの側に向かうに従って広くなる方向に傾斜している。そして、平坦面45aと段差面25との間に設置するばねホルダ44aの片面に関しても、同方向に傾斜している。本例の構造によれば、平坦面45aと段差面25との間からホルダ44aが、支持梁部9aから遠ざかる方向に抜け出ることが防止される。その他の部分の構造および作用は、第3実施形態の第3例と同様である。
図26は、本発明の第3実施形態の第4例を示している。本例の場合には、ばねホルダ44aを設置するために、外輪16kの外周面に形成した平坦面45aが、外輪16kの軸方向に対し傾斜している。具体的には、平坦面45aは、外輪16kの外周面に対し接線方向に形成されてはいるが、平坦面45aとトラニオン7aに形成した一方の段差面25との間隔が、支持梁部9aの側に向かうに従って広くなる方向に傾斜している。そして、平坦面45aと段差面25との間に設置するばねホルダ44aの片面に関しても、同方向に傾斜している。本例の構造によれば、平坦面45aと段差面25との間からホルダ44aが、支持梁部9aから遠ざかる方向に抜け出ることが防止される。その他の部分の構造および作用は、第3実施形態の第3例と同様である。
[第4実施形態の1例]
図27は、本発明の第3実施形態の1例を示している。本例を含めて、本発明の第4実施形態の特徴は、従来構造の第2例の構造に関連し、トラニオン7a、7gに設けた支持梁部9a、9gに対して、パワーローラ6aを回転自在に支持するためのスラスト玉軸受13aを構成する外輪16a、16hが、支持梁部9a、9gの軸方向に変位することを抑えるためのトルク支承部を、変速比のフィードバック制御に供するトラニオン7gにのみ設ける点にある。
図27は、本発明の第3実施形態の1例を示している。本例を含めて、本発明の第4実施形態の特徴は、従来構造の第2例の構造に関連し、トラニオン7a、7gに設けた支持梁部9a、9gに対して、パワーローラ6aを回転自在に支持するためのスラスト玉軸受13aを構成する外輪16a、16hが、支持梁部9a、9gの軸方向に変位することを抑えるためのトルク支承部を、変速比のフィードバック制御に供するトラニオン7gにのみ設ける点にある。
外輪16hが支持梁部9gの軸方向に変位することを抑えるためのトルク支承部を設けることは、コスト増大につながるが、このトルク支承部を、変速比制御弁をフィードバック制御するためのトラニオンにのみ設けることにより、コストの増大を抑制することが可能となる。すなわち、本例では、変速比に結び付く、傾転軸8a、8bの中心軸を中心とするトラニオン7a、7gの傾斜角度を、アクチュエータ21への圧油の給排を制御する変速比制御弁46(図30参照)により制御するようになっており、かつ、この変速比制御弁46の開閉状態の調節を、複数のトラニオン7a、7gのうちの1個のトラニオン7gの変位を変速比制御弁46の構成部材に伝達することで行うようになっている。そして、このトラニオン7gでは、このトラニオン7gの支持梁部9gの軸方向両端部に設けられた段差面25同士の間隔を、外輪16hの同じ方向における寸法よりも大きくしており、このトラニオン7gにのみ、トルク支承部を設けている。
この場合、外輪16aとの間にトルク支承部が設けられないトラニオン7aに関しては、パワーローラ6aが入力側ディスク2および出力側ディスク5の回転方向に、わずかにずれる可能性はある。ただし、トルク支承部を設けないトラニオン7aは、変速比制御に使用せず、また、ずれの量もわずかであるため、トルク支承部を設けたトラニオン7gの傾転角に追従し、すべてのトラニオン7a、7gの傾転角が一致する。
なお、このトルク支承部の具体的構成として、支持梁部側に形成した突条と外輪側に形成した凹溝とを係合させる構造、支持梁部側に係止したアンカ駒と外輪側のアンカ溝とを係合させる構造、支持梁部側の円筒状凸面と外輪側の凹部との互いに整合する部分に形成された転動溝同士の間に複数の玉を掛け渡す構造は、いずれも特開2008-275088号公報に記載されている。
しかしながら、本例の構造において、図27(A)に示すように、第3実施形態の第1例で示した構造(図15(A))参照)を採用することが好ましい。また、図示はしないが、代替的または追加的に、トラニオン7gにのみ設けられるトルク支承部を、第2態様における、アンカピン26、26aと、アンカピン26、26aの一部と係合するアンカ溝27とにより構成することもできる。
本発明において、第4実施形態と第2および第3実施形態の関係のみならず、第1実施形態から第4実施形態までにおいて示された各例の構造は、相互に矛盾しない限りにおいて、相互に代替的または追加的に、適用し合うことは可能である。
本発明のハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機は、自動車を含む車両用の自動変速機、建設機械用の自動変速機、固定翼機、回転翼機、飛行船を含む航空機で使用される発電機用の自動変速機、ポンプなどの各種産業機械の運転速度を調節するための自動変速機として、広く利用されるものであり、本発明による関連産業への貢献は大きいものである。また、本発明のトロイダル型無段変速機は、単体で使用することもできるが、遊星歯車機構と組み合わせた無段変速装置にも適用可能である。
1 入力回転軸
2 入力側ディスク
3 出力筒
4 出力歯車
5 出力側ディスク
6、6a パワーローラ
7、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g トラニオン
8、8a、8b 傾転軸
9、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g 支持梁部
10 支持板
11、11a ラジアルニードル軸受
12、12a 支持軸
13、13a スラスト玉軸受
14 スラストニードル軸受
15 内輪軌道
16、16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i、16j、16k 外輪
17 外輪軌道
18 玉
19 駆動軸
20 押圧装置
21 アクチュエータ
22、22a、22b、22c、22d、22e 円筒状凸面
23、23a、23b、23c、23d、23e、23f 凹部
24 ラジアルニードル軸受
25 段差面
26、26a アンカピン
27 アンカ溝
28、28a 保持孔
29 下流側潤滑油流路
30 上流側潤滑油流路
31 押圧駒
32 アンカ駒
33 主部
34 凸部
35 静止側平坦面
36 揺動側平坦面
37 凹曲面
38a、38b 保持孔
39 ロッド
40 盲栓
41a、41b 圧縮コイルばね
42a、42b 板ばね
43、43a 保持凹部
44、44a ばねホルダ
45、45a 平坦面
46 変速比制御弁
47 ステッピングモータ
48 プリンセスカム
49 スプール
50 スリーブ
51 油圧源
52a、52b 油圧室
53 ロッド
54 リンク腕
55 同期ケーブル
2 入力側ディスク
3 出力筒
4 出力歯車
5 出力側ディスク
6、6a パワーローラ
7、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g トラニオン
8、8a、8b 傾転軸
9、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g 支持梁部
10 支持板
11、11a ラジアルニードル軸受
12、12a 支持軸
13、13a スラスト玉軸受
14 スラストニードル軸受
15 内輪軌道
16、16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h、16i、16j、16k 外輪
17 外輪軌道
18 玉
19 駆動軸
20 押圧装置
21 アクチュエータ
22、22a、22b、22c、22d、22e 円筒状凸面
23、23a、23b、23c、23d、23e、23f 凹部
24 ラジアルニードル軸受
25 段差面
26、26a アンカピン
27 アンカ溝
28、28a 保持孔
29 下流側潤滑油流路
30 上流側潤滑油流路
31 押圧駒
32 アンカ駒
33 主部
34 凸部
35 静止側平坦面
36 揺動側平坦面
37 凹曲面
38a、38b 保持孔
39 ロッド
40 盲栓
41a、41b 圧縮コイルばね
42a、42b 板ばね
43、43a 保持凹部
44、44a ばねホルダ
45、45a 平坦面
46 変速比制御弁
47 ステッピングモータ
48 プリンセスカム
49 スプール
50 スリーブ
51 油圧源
52a、52b 油圧室
53 ロッド
54 リンク腕
55 同期ケーブル
Claims (24)
- 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備え、
前記スラスト転がり軸受のそれぞれは、前記凹部を、前記支持梁部の前記円筒状凸面に係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されており、前記パワーローラのそれぞれは、前記スラスト転がり軸受を介して、前記トラニオンの前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に回転自在に支持されており、および、
前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面にクラウニングが施されている、
トロイダル型無段変速機。 - 前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面の全体にクラウニングが施されている、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記円筒状凸面と前記凹部とのうちの少なくとも一方の面の軸方向両端部にのみクラウニングが施されている、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記円筒状凸面の軸方向と直交する仮想平面に関する、この円筒状凸面の自由状態での曲率半径を、前記凹部の軸方向と直交する仮想平面に関する、この凹部の自由状態での曲率半径よりも小さくした、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。
- 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備え、
前記スラスト転がり軸受のそれぞれは、前記凹部を、前記支持梁部の前記円筒状凸面に係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されており、前記パワーローラのそれぞれは、前記スラスト転がり軸受を介して、前記トラニオンの前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に回転自在に支持されており、および、
前記外輪のそれぞれの一部に形成された断面円形の保持孔と、この保持孔に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を前記外輪の凹部の内面から突出させた円柱状のアンカピンと、前記トラニオンのそれぞれの前記支持梁部の前記円筒状凸面に、この円筒状凸面の周方向に形成されたアンカ溝とが備えられており、前記アンカピンの一部とこのアンカ溝とを係合させ、これらのアンカピンとアンカ溝との係合部で、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能としている、
トロイダル型無段変速機。 - 前記保持孔は、前記凹部の中心軸に対し捩れの位置で、かつ、この中心軸の方向に対し直角方向に形成されたもので、その中間部を前記凹部の幅方向中間部に開口しており、
前記アンカピンは、軸方向両端寄り部分を前記保持孔に締り嵌めで内嵌固定した状態で、軸方向中間部を前記凹部の一部に露出させており、
前記アンカ溝は、前記アンカピンの軸方向中間部をがたつきなく係合する断面円弧形であり、
前記トラニオンの支持梁部の軸方向に関して、前記外輪の両端部外周面と前記トラニオンの一部とを離隔させるとともに、前記アンカピンの軸方向中間部と前記アンカ溝との係合部で、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能としている、
請求項5に記載したトロイダル型無段変速機。 - 前記外輪の内側面の中心部に前記外輪軌道と同心の支持軸が、前記外輪と一体に設けられていて、前記パワーローラはこの支持軸の周囲にラジアルニードル軸受を介して回転自在に設けられており、この支持軸の中心部に設けた下流側潤滑油流路に、前記トラニオンの支持梁部に設けられた上流側潤滑油流路から潤滑油を送り込み可能としており、前記保持孔および前記アンカ溝は、前記支持軸の中心から前記支持梁部の軸方向に外れた位置に形成されていて、前記アンカピンの軸方向中間部は、前記下流側潤滑油流路と上流側潤滑油流路との連通部から外れた部分に存在する、請求項6に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記保持孔は、前記凹部の幅方向2箇所位置で、この凹部の中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分に形成されており、それぞれの保持孔に前記アンカピンが、それぞれの端部が前記凹部の内周面から突出する状態で圧入固定されている、請求項5に記載したトロイダル型無段変速機。
- 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備え、
前記パワーローラのそれぞれは、前記スラスト転がり軸受を介して、前記トラニオンの前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に回転自在に支持されており、前記スラスト転がり軸受のそれぞれは、前記凹部を、前記支持梁部の前記円筒状凸面に係合させるとともに、前記外輪の外周面の一部と、前記トラニオンの一部で前記円筒状凸面を挟む位置に設けた段差面とを係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に、かつ、これらのディスクの回転に伴って前記パワーローラに加わるトルクを支承可能に支持されており、および、
前記トラニオンのそれぞれに1対ずつ設けられた前記段差面同士の間隔が前記外輪の外径よりも大きく、前記段差面のうちの一方と前記外輪の外周面との間部分に弾性部材が設置されており、この弾性部材により前記外輪を他方の段差面に向け押圧している、
トロイダル型無段変速機。 - 前記弾性部材が、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばねであり、前記外輪の外周面のうちで前記一方の段差面と対向する部分に、円周方向に隣り合う部分よりも径方向に凹んだ、前記板ばねの自由状態での厚さよりも浅く、前記弾性金属板の厚さよりも深い保持凹部が設けられていて、前記板ばねがこの保持凹部内に設置されている、請求項9に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記弾性部材が、弾性金属板を部分円弧状に湾曲させた板ばねであり、前記板ばねの自由状態での厚さよりも浅く、前記弾性金属板の厚さよりも深い保持凹部を片面に有するばねホルダを備え、前記外輪の外周面のうちで前記一方の段差面と対向する部分に、当該部分の接線方向に拡がる平坦面が形成されており、この平坦面に前記ばねホルダの他面が当接しており、前記板ばねが前記保持凹部内に設置されている、請求項9に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記平坦面が、この平坦面と前記一方の段差面との間隔が、前記支持梁部の側に向かうに従って広くなる方向に傾斜している、請求項11に記載したトロイダル型無段変速機。
- 少なくとも前記一方の段差面と前記外輪の外周面との間部分に押圧駒を設置し、前記弾性部材によりこの押圧駒をこの外輪に向け押圧している、請求項9に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記段差面のうち他方の段差面と前記外輪の外周面との間に、前記押圧駒と同じ形状を有するアンカ駒が設置されており、
前記それぞれのトラニオンにおいて、前記段差面のそれぞれに、互いに同心の保持孔が設けられており、
前記押圧駒および前記アンカ駒はそれぞれ、前記段差面と前記外輪の外周面との間に配置される主部と、この主部のうちで前記パワーローラと反対面に突設された凸部とを備えたものであり、
前記押圧駒および前記アンカ駒の前記凸部はそれぞれ、前記保持孔に嵌合されており、前記保持孔のうちの一方の保持孔内に装着された前記弾性部材により前記押圧駒を前記外輪の外周面に押し付けて、前記外輪を前記アンカ駒に向け押圧している、請求項13に記載したトロイダル型無段変速機。 - 前記複数のトラニオンにそれぞれ設置されている、前記押圧駒と前記アンカ駒との設置位置が、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記トラニオンに加わる力の作用方向に関し、互いに同じである、請求項14に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記押圧駒と前記アンカ駒とが低摩擦材製である、請求項14に記載したトロイダル型無段変速機。
- 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側および出力側ディスクと、
両端部に互いに同心に設けられ、前記入力側および出力側ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた中心軸を有する、1対の傾転軸と、これらの傾転軸の間に伸長し、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に側面を備え、この側面が、前記傾転軸の中心軸と平行で、前記傾転軸の中心軸よりも前記入力側および出力側ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する円筒状凸面となっている、支持梁部とを、それぞれ備え、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関して、これらのディスクの間に設けられ、かつ、前記傾転軸の中心軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、
前記入力側および出力側ディスクの間に挟持され、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、内輪軌道が設けられた側面を備えた複数のパワーローラと、
前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する外側に、前記支持梁部の前記円筒状凸面と係合可能な凹部が設けられ、かつ、前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に、外輪軌道が設けられた側面を備えた外輪と、この外輪の外輪軌道と前記パワーローラの内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを備えた複数のスラスト転がり軸受と、
を備え、
前記スラスト転がり軸受のそれぞれは、前記凹部を、前記支持梁部の前記円筒状凸面に係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記入力側および出力側ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されており、前記パワーローラのそれぞれは、前記スラスト転がり軸受を介して、前記トラニオンの前記入力側および出力側ディスクの径方向に関する内側に回転自在に支持されており、
前記入力側および出力側ディスクの間の変速比の調節は、前記トラニオンごとに設けられたアクチュエータにより、前記トラニオンを前記傾転軸の軸方向に変位させて、前記トラニオンを前記傾転軸を中心として揺動変位させることにより行わせるものであり、
前記変速比に結び付く、前記傾転軸を中心とする前記トラニオンの傾斜角度は、前記アクチュエータへの圧油の給排を制御する変速比制御弁により制御されるようになっており、かつ、この変速比制御弁の開閉状態の調節は、前記複数のトラニオンのうちのいずれか1個のトラニオンの変位を前記変速比制御弁の構成部材に伝達することで行われるようになっており、
前記トラニオンの前記支持梁部の軸方向両端部に、前記トラニオンごとに1対ずつ設けられた段差面同士の間隔が、前記外輪の同じ方向の寸法よりも大きく、および、
前記いずれか1個のトラニオンと、このトラニオンに揺動変位可能に支持した前記外輪との間にのみ、この外輪と前記支持梁部との揺動変位を許容するが、この外輪がこの支持梁部の軸方向に変位をすることを阻止して、前記入力側および出力側ディスクの回転に伴って前記いずれか1個のトラニオンに支持されたパワーローラに加わるトルクを支承するトルク支承部を設けている、
トロイダル型無段変速機。 - 前記いずれか1個のトラニオンにおいて、前記段差面のうちの一方と前記外輪の外周面との間部分に押圧駒および弾性部材が設置されており、前記トルク支承部が、前記段差面のうちの他方またはこの他方の段差面に設置された部材であり、前記押圧駒を、前記弾性部材により前記外輪に向け押圧している、請求項17に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記いずれか1個のトラニオンにおいて、前記他方の段差面に設置された部材として、この他方の段差面と前記外輪の外周面との間に、前記押圧駒と同じ形状を有するアンカ駒が設置されており、
前記段差面のそれぞれに、互いに同心の保持孔が設けられており、
前記押圧駒および前記アンカ駒はそれぞれ、前記段差面と前記外輪の外周面との間に配置される主部と、この主部のうちで前記パワーローラと反対面に突設された凸部とを備えたものであり、
前記押圧駒および前記アンカ駒の前記凸部はそれぞれ、前記保持孔に嵌合されており、前記保持孔のうちの一方の保持孔内に装着された前記弾性部材により前記押圧駒を前記外輪の外周面に押し付けて、前記外輪を前記アンカ駒に向け押圧していて、
前記外輪の外周面と前記アンカ駒との当接部が前記トルク支承部を構成している、請求項18に記載したトロイダル型無段変速機。 - 前記押圧駒と前記アンカ駒とが低摩擦材製である、請求項19に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記トルク支承部が、前記外輪の一部に形成された断面円形の保持孔と、この保持孔に締り嵌めで内嵌固定された状態で、一部を前記外輪の凹部の内面から突出させた円柱状のアンカピンと、前記いずれか1個のトラニオンの支持梁部の前記円筒状凸面に、この円筒状凸面の周方向に形成され、前記アンカピンの一部と係合するアンカ溝とにより構成される、請求項17に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記保持孔は、前記凹部の中心軸に対し捩れの位置で、かつ、この中心軸の方向に対し直角方向に形成されたもので、その中間部を前記凹部の幅方向中間部に開口しており、
前記アンカピンは、軸方向両端寄り部分を前記保持孔に締り嵌めで内嵌固定した状態で、軸方向中間部を前記凹部の一部に露出させており、
前記アンカ溝は、前記アンカピンの軸方向中間部をがたつきなく係合する断面円弧形であり、
前記トラニオンの支持梁部の軸方向に関して、前記外輪の両端部外周面と前記トラニオンの一部とを離隔させるとともに、前記アンカピンの軸方向中間部と前記アンカ溝との係合部を前記トルク支承部とした、請求項21に記載したトロイダル型無段変速機。 - 前記外輪の内側面の中心部に前記外輪軌道と同心の支持軸が、前記外輪と一体に設けられていて、前記パワーローラはこの支持軸の周囲にラジアルニードル軸受を介して回転自在に設けられており、この支持軸の中心部に設けた下流側潤滑油流路に、前記トラニオンの支持梁部に設けられた上流側潤滑油流路から潤滑油を送り込み可能としており、前記保持孔および前記アンカ溝は、前記支持軸の中心から前記支持梁部の軸方向に外れた位置に形成されていて、前記アンカピンの軸方向中間部は、前記下流側潤滑油流路と上流側潤滑油流路との連通部から外れた部分に存在する、請求項22に記載したトロイダル型無段変速機。
- 前記保持孔は、前記凹部の幅方向2箇所位置で、この凹部の中心軸の軸方向に関する位置が互いに一致する部分に形成されており、それぞれの保持孔に前記アンカピンが、それぞれの端部が前記凹部の内周面から突出する状態で圧入固定されている、請求項21に記載したトロイダル型無段変速機。
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