[go: up one dir, main page]

JP2008309241A - Continuously variable transmission - Google Patents

Continuously variable transmission Download PDF

Info

Publication number
JP2008309241A
JP2008309241A JP2007157363A JP2007157363A JP2008309241A JP 2008309241 A JP2008309241 A JP 2008309241A JP 2007157363 A JP2007157363 A JP 2007157363A JP 2007157363 A JP2007157363 A JP 2007157363A JP 2008309241 A JP2008309241 A JP 2008309241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
rotator
input
friction surface
rotating body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007157363A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kudo
智 工藤
Katsuhiko Kuboki
克彦 久保木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
Yanagawa Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanagawa Seiki Co Ltd filed Critical Yanagawa Seiki Co Ltd
Priority to JP2007157363A priority Critical patent/JP2008309241A/en
Publication of JP2008309241A publication Critical patent/JP2008309241A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

【課題】構造が簡単で、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易に防止することのできる無段変速機を提供する。
【解決手段】伝達用回転体5をテーパ角度αが同一に形成されている入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4により挟み込んで少なくとも3点支持するように配置するとともに、伝達用回転体5の第1摩擦面5aが入力用回転体2の摩擦面2aに当接しつつ、かつ、伝達用回転体5の第2摩擦面5bが出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接しつつ支持軸9上を移動できるように構成する。
【選択図】図7
A continuously variable transmission having a simple structure and capable of easily preventing occurrence of slip at high speed rotation or high torque transmission.
A transmission rotator 5 is sandwiched between an input rotator 2, an output rotator 3 and a guide rotator 4 having the same taper angle α, and is arranged to support at least three points. The first friction surface 5a of the transmission rotor 5 is in contact with the friction surface 2a of the input rotor 2, and the second friction surface 5b of the transmission rotor 5 is the output rotor 3 and the guide rotation. It is configured to be able to move on the support shaft 9 while being in contact with the friction surfaces 3a, 4a of the body 4.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、無段変速機に係り、特に、摩擦によって変速比を連続的に変化させるのに好適な無段変速機に関する。   The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly to a continuously variable transmission suitable for continuously changing a gear ratio by friction.

従来から、変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の1種として摩擦を用いた摩擦式のものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a friction type using friction is known as one type of continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio.

例えば、3輪、4輪などの車両においては、原動機としてのエンジンの駆動力をトランスミッション(変速機)に入力してエンジンの駆動力を制御し、この制御されたエンジンの駆動力をトランスミッションの出力軸からプロペラシャフト(推進軸)を介してデファレンシャル(差動装置)に入力し、デファレンシャルにより原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するようにしたフロントエンジン・リアドライブ(FR)方式の駆動力伝達装置、あるいは、エンジンの駆動力をトランスミッションの出力軸から車輪駆動軸に伝達するようにしたフロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の駆動力伝達装置が用いられている。そして、駆動力伝達装置のトランスミッションとして、ベルト式CVT(Continuously Variable Transmission)やトロイダルCVTなどの無段変速機が実用化されている。   For example, in a vehicle such as a three-wheel or four-wheel vehicle, the driving force of an engine as a prime mover is input to a transmission (transmission) to control the driving force of the engine, and the controlled driving force of the engine is output to the transmission. Front engine / rear drive (FR) type driving force transmission that is input from the shaft to the differential (differential device) via the propeller shaft (propulsion shaft), and the driving force of the prime mover is transmitted to the wheel drive shaft by the differential. A driving force transmission device of a front engine / front drive (FF) system in which a driving force of an engine or an engine is transmitted from an output shaft of a transmission to a wheel driving shaft is used. And continuously variable transmissions, such as a belt type CVT (Continuously Variable Transmission) and toroidal CVT, are put into practical use as a transmission of a driving force transmission device.

ベルト式CVTは、周知の如く、入力側と出力側との2つのプーリにコマの付いたスチールベルトを掛け回し、スチールベルトにより入力側と出力側との2つのプーリ間で回転を伝達するとともに、2つのプーリの幅(溝幅)を変化させることで変速比を変更するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。   As is well known, the belt type CVT hangs a steel belt with a frame around two pulleys on the input side and the output side, and transmits rotation between the two pulleys on the input side and the output side by the steel belt. The speed ratio is changed by changing the width (groove width) of the two pulleys (see, for example, Patent Document 1).

トロイダルCVTは、周知の如く、入力側と出力側との2つのディスクの間にパワーローラを挟持し、パワーローラと2つのディスクのそれぞれとの間の摩擦により入力側と出力側との2つのディスク間で回転を伝達するとともに、パワーローラの傾斜を変化させることで変速比を変更するように構成されている(例えば、特許文献2参照)。   As is well known, the toroidal CVT sandwiches a power roller between two disks on the input side and the output side, and friction between the power roller and each of the two disks causes The transmission is transmitted between the disks, and the speed ratio is changed by changing the inclination of the power roller (see, for example, Patent Document 2).

また、摩擦を用いた無段変速機としては、入力軸に摩擦円錐車を固定し、入力軸と平行に配置した出力軸に円錐の向きを逆向きとした摩擦円錐車を固定し、両摩擦円錐車に中間伝動車を接離自在に当接し、中間伝動車と両円錐車との間の摩擦により入力側と出力側との2つの円錐車間で回転を伝達するとともに、中間伝動車を両摩擦円錐車の軸線方向に沿って移動させることで変速比を変更するように構成されているものもある(例えば、特許文献3参照)。   Also, as a continuously variable transmission using friction, a friction conical wheel is fixed to the input shaft, and a friction conical wheel having a conical direction opposite to the output shaft arranged in parallel to the input shaft is fixed. The intermediate transmission wheel is brought into contact with and separated from the conical wheel so that rotation is transmitted between the two conical wheels on the input side and the output side by friction between the intermediate transmission wheel and the two conical wheels. Some are configured to change the speed ratio by moving along the axial direction of the friction conical wheel (see, for example, Patent Document 3).

特開2002−054691号公報JP 2002-054691 A 特開2005−147258号公報JP 2005-147258 A 特開2005−113969号公報JP-A-2005-113969

しかしながら、従来のベルト式CVTにおいては、スチールベルトの自重に起因した遠心力により高速回転時にスリップが発生し易いという問題点があった。   However, the conventional belt-type CVT has a problem that slip is likely to occur during high-speed rotation due to the centrifugal force caused by the weight of the steel belt.

また、従来のトロイダルCVTにおいては、高速回転時や高トルク伝達時にスリップが起こりにくいものの、構造が複雑で、部品の精度要求が高く、製造コストが高くなり易いという問題点があった。   Further, in the conventional toroidal CVT, although slip does not easily occur during high-speed rotation or high torque transmission, there is a problem that the structure is complicated, the accuracy of parts is high, and the manufacturing cost tends to be high.

さらに、従来の摩擦円錐車を用いた無段変速機においては、2つの摩擦円錐車に中間伝動車を両摩擦円錐車の外周面側から接離自在に当接させる構成とされているために、中間伝動車を両摩擦円錐車に対して接離させるように中間伝動車を支持する支持軸を移動させる支持軸機構を必要とし、構造が複雑で、装置が大きくなるという問題点があった。さらに、2つの摩擦円錐車に中間伝動車を両摩擦円錐車の外周面側から接離自在に当接させる構成とされているために、高速回転時や高トルク伝達時にスリップが発生し易いという問題点があった。さらにまた、回転起動時においては中間伝動車に加わる起動トルクにより、摩擦円錐車から中間伝動車を離間させる方向への力が加わり、中間伝動車を支持する支持軸が軸線方向に沿って曲がるように変形し易く、スリップがより発生し易いという問題点があった。   Further, in the continuously variable transmission using the conventional friction cone wheel, the intermediate transmission wheel is brought into contact with the two friction cone wheels from the outer peripheral surface side of both friction cone wheels so as to be freely contacted and separated. There is a problem that the support shaft mechanism for moving the support shaft for supporting the intermediate transmission vehicle is required so that the intermediate transmission vehicle is brought into contact with and away from both friction cone wheels, the structure is complicated, and the device becomes large. . Furthermore, since the intermediate transmission wheel is brought into contact with the two friction cones so as to be freely contacted and separated from the outer peripheral surface side of both friction cones, slip is likely to occur during high-speed rotation and high torque transmission. There was a problem. Furthermore, at the time of starting rotation, the starting torque applied to the intermediate transmission vehicle applies a force in the direction of separating the intermediate transmission vehicle from the friction conical wheel so that the support shaft supporting the intermediate transmission vehicle bends along the axial direction. Therefore, there is a problem that it is easily deformed and slip is more likely to occur.

そこで、構造が簡単で、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易に防止することのできる無段変速機が求められている。   Accordingly, there is a need for a continuously variable transmission that has a simple structure and can easily prevent slippage during high-speed rotation or high-torque transmission.

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、構造が簡単で、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易に防止することのできる無段変速機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of this point, and it is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission that has a simple structure and can easily prevent occurrence of slip at high speed rotation or high torque transmission. To do.

前述した目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の特徴は、回転駆動される入力軸に同軸的に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている入力用回転体と、回転自在な出力軸に同軸的に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている出力用回転体と、ガイド軸に同軸的かつ回転自在に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている単数もしくは複数のガイド用回転体と、前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達するために、支持軸に回転自在かつ支持軸の軸線方向に沿って移動可能に取り付けられ、外周面に前記入力用回転体の摩擦面に当接されるテーパ状の第1摩擦面、および、前記出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれの摩擦面に当接されるテーパ状の第2摩擦面を具備する伝達用回転体と、前記伝達用回転体を前記支持軸上において軸線方向に沿って移動させる伝達用回転体移動手段とを有しており、前記支持軸は、前記入力用回転体、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体の間に配置されており、前記入力用回転体、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体は、それぞれの摩擦面のテーパ角度が同一に形成されているとともに、前記入力用回転体の摩擦面のテーパの向きに対して、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体のそれぞれの摩擦面のテーパの向きが逆向きに配置され、かつ、前記伝達用回転体を挟み込んで少なくとも3点支持するように配置されており、前記伝達用回転体移動手段は、前記伝達用回転体の第1摩擦面が前記入力用回転体の摩擦面に当接しつつ、かつ、前記伝達用回転体の第2摩擦面が前記出力用回転体および前記ガイド用回転体のそれぞれの摩擦面に当接しつつ前記支持軸上を移動できるように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、入力用回転体、出力用回転体、ガイド用回転体、および、これらのそれぞれに当接する伝達用回転体とを主として構成されているから簡単な構造とすることができるし、少なくとも入力用回転体、出力用回転体、ガイド用回転体の3つの回転体により伝達用回転体を挟み込んで3点支持するように構成されているので、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易に防止することができる。   In order to achieve the above-described object, the continuously variable transmission according to the present invention is characterized in that an input rotator that is coaxially attached to a rotationally driven input shaft and has an outer peripheral surface formed as a tapered friction surface, An output rotating body that is coaxially attached to the rotatable output shaft and has a tapered friction surface on the outer periphery, and a coaxial and rotatable attachment on the guide shaft that has a tapered friction surface on the outer periphery. In order to transmit the rotation of the input shaft and the input shaft to the output shaft, it is attached to the support shaft so as to be rotatable and movable along the axial direction of the support shaft. A tapered first friction surface abutted on the friction surface of the input rotator, and a tapered second friction surface abutted on the friction surfaces of the output rotator and the guide rotator. A rotating body for transmission comprising A transmission rotating body moving means for moving the rotating body along the axial direction on the support shaft, and the support shaft includes the input rotating body, the output rotating body, and the guide rotating body. The input rotator, the output rotator, and the guide rotator have the same taper angle of the friction surfaces, and the friction of the input rotator. The taper direction of the friction surface of each of the output rotator and the guide rotator is opposite to the taper direction of the surface, and supports at least three points with the transmission rotator interposed therebetween. The transmission rotator moving means is configured such that the first friction surface of the transmission rotator is in contact with the friction surface of the input rotator and the transmission rotator first 2 friction surface is the output In that the respective friction surface of the rotating body and the guide rotary member is configured so as to be movable on the support shaft while in contact there. Further, by adopting such a configuration, the input rotator, the output rotator, the guide rotator, and the transmission rotator that abuts each of them are mainly configured. In addition, since the transmission rotator is sandwiched between and supported by at least three rotators: an input rotator, an output rotator, and a guide rotator. Further, it is possible to easily prevent the occurrence of slip when transmitting high torque.

前記入力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第1摩擦面との当接力を増加させるために、前記入力用回転体を前記入力軸上において軸線方向に沿って移動させる入力用回転体移動手段が設けられていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、入力用回転体の摩擦面と伝達用回転体の第1摩擦面との当接力を増加させることにより、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易かつより確実に防止することができる。   In order to increase the contact force between the friction surface of the input rotator and the first friction surface of the transmission rotator, the input rotator is moved along the axial direction on the input shaft. It is preferable that a body moving means is provided. By adopting such a configuration, the contact force between the friction surface of the input rotor and the first friction surface of the transmission rotor is increased, so that slip at the time of high speed rotation and high torque transmission is increased. Occurrence can be easily and more reliably prevented.

前記入力用回転体移動手段は、前記入力回転体と前記入力軸との間に配設されたスライド機構と、前記入力軸に取り付けられたストッパと、一端が前記ストッパに当接され他端が前記入力用回転体の小径端に当接されるとともに、前記入力軸の軸線方向に沿って伸縮自在なばね部材と、前記入力用回転体の大径側に配置され前記入力用回転体を前記入力軸の長手方向に沿って移動させるアクチュエータとを有していることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、入力用回転体の摩擦面と伝達用回転体の第1摩擦面との当接力を増加させるために、入力用回転体を入力軸上において軸線方向に沿って移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   The input rotator moving means includes a slide mechanism disposed between the input rotator and the input shaft, a stopper attached to the input shaft, one end abutting the stopper, and the other end A spring member that is in contact with the small-diameter end of the input rotator and that is extendable along the axial direction of the input shaft; and the input rotator disposed on the large-diameter side of the input rotator It is preferable to have an actuator that moves along the longitudinal direction of the input shaft. By adopting such a configuration, in order to increase the abutting force between the friction surface of the input rotator and the first friction surface of the transmission rotator, the input rotator is axially moved on the input shaft. It can be easily and reliably moved with a simple structure.

前記入力用回転体移動手段は、前記入力軸の回転を前記入力用回転体に伝達可能に形成されていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、入力軸の回転と一体に入力用回転体を回転させることが容易かつ確実にできる。   It is preferable that the input rotating body moving means is formed so that the rotation of the input shaft can be transmitted to the input rotating body. By adopting such a configuration, it is possible to easily and reliably rotate the input rotating body integrally with the rotation of the input shaft.

前記伝達用回転体は、外周面が前記第1摩擦面とされた入力側伝達リングと、前記入力側伝達リングの大径側に間隔をおいて対向配置され、外周面が前記第2摩擦面とされた出力側伝達リングと、前記両伝達リングの対向面のそれぞれに周方向に沿って配列され、前記両伝達リングの対向面間において相互に噛合される複数の連結用歯と、前記両伝達リングの対向面間に配置され前記両伝達リングの対向面により挟持され前記両伝達リングを相互に離間する方向に付勢するプリロード用ばね部材と、前記両伝達リングの対向面とは反対側の端面のそれぞれにスラスト軸受を介して当接するように配置され前記両伝達リングを相互に接近する方向に付勢するトルク受け用ばね部材と、前記両伝達リングをラジアル軸受を介して回転自在に支持するとともに、前記両トルク受け用ばね部材が保持される筒状のリングホルダとを有しており、前記リングホルダの軸線と前記支持軸の軸線とのなす角度が、前記テーパ角度と同一の角度をもって傾斜配置されており、前記連結用歯は、前記入力側伝達リングの大径端面と、相互に噛合する歯の接触接線とのなす角度が10〜45°の範囲内に形成されており、前記伝達用回転体移動手段は、前記支持軸と前記リングホルダとの間に配設された送りねじ機構と、前記支持軸の一端側に配置され前記支持軸を回転駆動させるアクチュエータとを有していることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、支持軸の軸線に対してリングホルダの軸線をテーパ角度と同一の角度をもって傾斜配置する構成により、伝達用回転体が支持軸上における位置を自己保持することができる。また、支持軸上における位置の移動による速度変化を防止することができる。さらに、第1摩擦面と入力用回転体の摩擦面との接触部における大径側と小径側との回転速度差が発生するのを防止することができるので、接触部における大径側と小径側とで微小滑りが発生しない。さらにまた、両伝達リングの対向面間を入力側伝達リングの大径端面と、相互に噛合する歯の接触接線とのなす角度を10〜45°の範囲とした複数の連結用歯を噛合させて連結する構成により、伝達用回転体と入力用回転体、出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれとの当接部における当接力を増加させてスリップを防止する機能を発揮でき、伝達用回転体移動手段は、伝達用回転体の第1摩擦面が入力用回転体の摩擦面に当接しつつ、かつ、伝達用回転体の第2摩擦面が出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれの摩擦面に当接しつつ支持軸上を移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   The transmission rotator is disposed to face an input side transmission ring having an outer peripheral surface as the first friction surface and a large diameter side of the input side transmission ring with an interval, and the outer peripheral surface is the second friction surface. An output-side transmission ring, a plurality of coupling teeth arranged along the circumferential direction on each of the opposing surfaces of the two transmission rings and meshing with each other between the opposing surfaces of the two transmission rings, A preload spring member disposed between the opposing surfaces of the transmission rings and sandwiched by the opposing surfaces of the two transmission rings and biasing the transmission rings away from each other; and the opposite side of the opposing surfaces of the two transmission rings Torque receiving spring members arranged so as to abut each of the end faces of each of the two end faces through thrust bearings and biasing the two transmission rings toward each other, and the two transmission rings being rotatable via radial bearings Support And a cylindrical ring holder for holding both the torque receiving spring members, and an angle formed between the axis of the ring holder and the axis of the support shaft has the same angle as the taper angle. The connecting teeth are formed within an angle of 10 to 45 ° between the large-diameter end surface of the input-side transmission ring and the contact tangent of the teeth meshing with each other, The transmission rotating body moving means includes a feed screw mechanism disposed between the support shaft and the ring holder, and an actuator that is disposed on one end side of the support shaft and rotationally drives the support shaft. Preferably it is. By adopting such a configuration, the transmission rotating body self-holds the position on the support shaft by a configuration in which the axis of the ring holder is inclined with respect to the axis of the support shaft at the same angle as the taper angle. can do. Further, it is possible to prevent a speed change due to the movement of the position on the support shaft. Further, since it is possible to prevent a difference in rotational speed between the large diameter side and the small diameter side at the contact portion between the first friction surface and the friction surface of the input rotor, the large diameter side and the small diameter at the contact portion can be prevented. There is no micro-slip on the side. Furthermore, a plurality of coupling teeth having an angle between the large-diameter end surface of the input-side transmission ring and the contact tangent of the teeth meshing with each other between the opposing surfaces of both transmission rings are meshed. The structure that connects the rotating body and the rotating body for input and the rotating body for input, the rotating body for output, and the rotating body for guide can increase the abutting force at the abutting portion to prevent slipping. The rotating body moving means is configured such that the first friction surface of the transmitting rotating body is in contact with the friction surface of the input rotating body, and the second friction surface of the transmitting rotating body is the output rotating body and the guide rotating body. It is possible to easily and reliably move the support shaft while abutting against each friction surface with a simple structure.

前記送りねじ機構は、前記支持軸をねじ軸とし、前記リングホルダをナットとし、ねじ軸とナットとの間に形成されたボール循環路を循環移動する複数個のボールを備えたボールねじにより構成されていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、伝達用回転体を支持軸上において軸線方向に沿って移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   The feed screw mechanism includes a ball screw having a plurality of balls that circulate and move in a ball circulation path formed between the screw shaft and the nut, the support shaft being a screw shaft, the ring holder being a nut. It is preferable that By adopting such a configuration, it is possible to easily and reliably move the transmission rotator along the axial direction on the support shaft with a simple structure.

前記入力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第1摩擦面との当接部、前記出力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第2摩擦面との当接部、前記ガイド用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第2摩擦面との当接部のそれぞれが、潤滑膜を介して当接されていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、有効に回転の伝達を行い、かつ、各当接部の摩耗を低減させることができる。   A contact portion between the friction surface of the input rotor and the first friction surface of the transmission rotor; a contact portion between the friction surface of the output rotor and the second friction surface of the transmission rotor; It is preferable that each of the contact portions between the friction surface of the guide rotator and the second friction surface of the transmission rotator is in contact via a lubricating film. And by employ | adopting such a structure, rotation can be transmitted effectively and abrasion of each contact part can be reduced.

本発明に係る無段変速機によれば、入力用回転体、出力用回転体、ガイド用回転体、および、これらのそれぞれに当接する伝達用回転体とを主として構成されているから簡単な構造とすることができるなどの優れた効果を奏する。また、入力用回転体、出力用回転体、ガイド用回転体の3つの回転体により伝達用回転体の外周面を挟み込んで3点支持するように当接されているので、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易に防止することができるなどの優れた効果を奏する。   According to the continuously variable transmission according to the present invention, an input rotator, an output rotator, a guide rotator, and a transmission rotator that abuts each of them are mainly configured. There are excellent effects such as. In addition, since the outer peripheral surface of the transmission rotating body is sandwiched and supported by the three rotating bodies of the input rotating body, the output rotating body, and the guide rotating body, they are in contact with each other. There are excellent effects such as the ability to easily prevent the occurrence of slip during torque transmission.

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。   The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.

まず、本発明に係る無段変速機の実施形態の基本構成について図1から図5により説明する。   First, a basic configuration of an embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図1から図5は本発明に係る無段変速機の実施形態の基本構成を示すものであり、図1は要部の模式的正面図、図2は図1の模式的平面図、図3は図1の模式的側面図、図4は図1のガイド用回転体を除いて示す模式的側面図、図5は図4のA−A線に沿った模式的断面図である。   1 to 5 show a basic configuration of an embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention. FIG. 1 is a schematic front view of a main part, FIG. 2 is a schematic plan view of FIG. 1 is a schematic side view of FIG. 1, FIG. 4 is a schematic side view showing the rotating body for guide shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG.

図1から図5に示すように、本実施形態の無段変速機1の基本構成は、3つの摩擦円錐車としての入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4と、入力用回転体2の回転を出力用回転体3に伝達するための摩擦円錐車としての伝達用回転体5とを主として構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the basic configuration of the continuously variable transmission 1 of the present embodiment includes an input rotary body 2, an output rotary body 3, and a guide rotary body 4 as three friction cone wheels, A transmission rotator 5 as a friction conical wheel for transmitting the rotation of the input rotator 2 to the output rotator 3 is mainly configured.

前記入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4は、それぞれテーパ角度αが同一形状の頭を切った載頭円錐状に形成されており、それぞれの外周面は、テーパ状の摩擦面2a、3a、4aとされている。なお、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4としては、テーパ角度αが同一であれば、大きさが異なるものであってもよい。   The input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4 are each formed in a truncated cone shape with a taper angle α having the same shape, and each outer peripheral surface is tapered. The friction surfaces 2a, 3a, and 4a. The input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4 may have different sizes as long as the taper angle α is the same.

前記入力用回転体2は、原動機からの駆動力の伝達を受けて回転される入力軸6に同軸的に取り付けられるものであり、出力用回転体3は、回転自在な出力軸7に同軸的に取り付けられるものであり、ガイド用回転体4は、ガイド軸8に図示しない軸受を介して同軸的かつ回転自在に取り付けられるものである(図5)。   The input rotator 2 is coaxially attached to an input shaft 6 that is rotated by receiving a driving force transmitted from a prime mover, and the output rotator 3 is coaxial with a rotatable output shaft 7. The guide rotating body 4 is coaxially and rotatably attached to the guide shaft 8 via a bearing (not shown) (FIG. 5).

したがって、入力用回転体2の回転中心が入力軸6の軸線10上に同軸的に配置され、出力用回転体3の回転中心が出力軸7の軸線11上に同軸的に配置され、ガイド用回転体4の回転中心がガイド軸8の軸線12上に同軸的に配置されるようになっている(図5)。なお、ガイド用回転体4をガイド軸8に取り付けてガイド軸8を回転自在に支持する構成としてもよいし、ガイド用回転体4をガイド軸8と一体に形成して回転自在に支持する構成としてもよい。   Therefore, the rotation center of the input rotating body 2 is coaxially arranged on the axis 10 of the input shaft 6, and the rotation center of the output rotating body 3 is coaxially arranged on the axis 11 of the output shaft 7, The rotation center of the rotating body 4 is arranged coaxially on the axis 12 of the guide shaft 8 (FIG. 5). The guide rotator 4 may be attached to the guide shaft 8 so that the guide shaft 8 is supported rotatably, or the guide rotator 4 may be formed integrally with the guide shaft 8 and supported rotatably. It is good.

前記伝達用回転体5は、全体として軸線方向の中央が大径で両端が小径の中太円柱状に形成されており、図3の右側(図2の上側)に示す外周面は、入力用回転体2の摩擦面2aに当接されるテーパ状の第1摩擦面5aとされており、図3の左側(図2の下側)に示す外周面は、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接されるテーパ状の第2摩擦面5bとされている。そして、伝達用回転体5は、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4により挟み込まれて3点支持されるようになっている(図5)。   The transmission rotator 5 is generally formed in a middle-thick cylindrical shape with a large diameter in the center in the axial direction and a small diameter at both ends, and the outer peripheral surface shown on the right side of FIG. The first friction surface 5a is tapered so as to be in contact with the friction surface 2a of the rotator 2. The outer peripheral surface shown on the left side (lower side in FIG. 2) of FIG. 3 is the output rotator 3 and the guide. A tapered second friction surface 5b is provided in contact with each friction surface 3a, 4a of the rotating body 4. The transmission rotator 5 is sandwiched between the input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4, and is supported at three points (FIG. 5).

なお、ガイド用回転体4の数としては、2つ以上の複数であってもよい。この場合、伝達用回転体5は、4点以上で支持されることになる。すなわち、伝達用回転体5は、少なくとも3点支持されていればよい。   Note that the number of the guide rotating bodies 4 may be two or more. In this case, the transmission rotator 5 is supported at four or more points. That is, it is only necessary that the transmission rotator 5 is supported at least at three points.

前記入力用回転体2は、大径部が図1の前側(図2の下側、図3の左側)に位置し、小径部が図1の奥側(図2の上側、図3の右側)に位置するように、その軸線10が水平に延在するようにして配置されている。そして、入力用回転体2の図1の左斜め下側に出力用回転体3が入力用回転体2と対向するように配置されており、入力用回転体2の図1の右斜め下側にガイド用回転体4が入力用回転体2と対向するように配置されている。また、入力用回転体2の摩擦面2aのテーパの向きに対して、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aのテーパの向きは逆向きに配置されている。すなわち、入力用回転体2の大径部側に出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの小径部側が配置され、入力用回転体2の小径部側に出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの大径部側が配置されている。なお、出力用回転体3とガイド用回転体4の位置を逆にしてもよい。   The input rotator 2 has a large-diameter portion located on the front side in FIG. 1 (lower side in FIG. 2, left side in FIG. 3), and a small-diameter portion in the rear side in FIG. 1 (upper side in FIG. 2, right side in FIG. 3). ), The axis 10 is disposed so as to extend horizontally. The output rotator 3 is arranged on the lower left side of the input rotator 2 in FIG. 1 so as to face the input rotator 2, and the lower right side of FIG. The guide rotator 4 is arranged so as to face the input rotator 2. Further, the taper directions of the friction surfaces 3a and 4a of the output rotator 3 and the guide rotator 4 are opposite to the taper direction of the friction surface 2a of the input rotator 2, respectively. . That is, the output rotating body 3 and the guide rotating body 4 are arranged on the small diameter side of the input rotating body 2, and the output rotating body 3 and the guide are arranged on the small diameter side of the input rotating body 2. Each large-diameter portion side of the rotating body 4 is disposed. The positions of the output rotator 3 and the guide rotator 4 may be reversed.

前記出力用回転体3の軸線11は、入力用回転体2の軸線10と平行な仮想基準線14Aに対して、図4に示すように、側方から見て小径部側が下側に下角度βをもって傾斜配置されているとともに、図2に示すように、上方から見て小径部側がガイド用回転体4の小径部側に接近する内向きに横角度γをもって傾斜配置されている。すなわち、出力用回転体3の軸線11は、入力用回転体2の軸線10に対して下角度βおよび横角度γをもって傾斜配置されている。   As shown in FIG. 4, the axis 11 of the output rotator 3 is at a lower angle with respect to the virtual reference line 14A parallel to the axis 10 of the input rotator 2 as seen from the side. In addition to being inclined with β, as shown in FIG. 2, the small-diameter portion side is inclined with a lateral angle γ inwardly approaching the small-diameter portion side of the guide rotating body 4 as viewed from above. That is, the axis 11 of the output rotator 3 is inclined with respect to the axis 10 of the input rotator 2 with a lower angle β and a lateral angle γ.

前記ガイド用回転体4の軸線12は、入力用回転体2の軸線10と平行な仮想基準線14Bに対して、図3に示すように、側方から見て小径部側が下側に下角度βをもって傾斜配置されているとともに、図2に示すように、上方から見て小径部側が出力用回転体3の小径部側に接近する内向きに横角度γをもって傾斜配置されている。すなわち、ガイド用回転体4の軸線12は、入力用回転体2の軸線10に対して下角度βおよび横角度γをもって傾斜配置されている。   As shown in FIG. 3, the axis 12 of the guide rotator 4 is at a lower angle with respect to the virtual reference line 14B parallel to the axis 10 of the input rotator 2 as seen from the side. In addition to being inclined with β, as shown in FIG. 2, the small-diameter portion side is inclined with a lateral angle γ inwardly approaching the small-diameter portion side of the output rotating body 3 as viewed from above. That is, the axis 12 of the guide rotator 4 is inclined with respect to the axis 10 of the input rotator 2 with a lower angle β and a lateral angle γ.

このように入力用回転体2の軸線10に対して、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの軸線11、12を下角度β、横角度γをもって傾斜配置することにより、伝達用回転体5は、伝達用回転体5の第1摩擦面5aが入力用回転体2の摩擦面2aに当接しつつ、かつ、伝達用回転体5の第2摩擦面5bが出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接しつつ直線状に移動できるようになっている。   In this manner, the axes 11 and 12 of the output rotator 3 and the guide rotator 4 are inclined with respect to the axis 10 of the input rotator 2 with the lower angle β and the lateral angle γ, thereby transmitting the signal. The rotating body 5 is configured such that the first friction surface 5a of the transmission rotating body 5 is in contact with the friction surface 2a of the input rotating body 2, and the second friction surface 5b of the transmission rotating body 5 is the output rotating body 3. The guide rotating body 4 can move linearly while being in contact with the friction surfaces 3a and 4a.

前記伝達用回転体5の中心の移動軌跡は、図3および図4に示すように、側方から見て右上がりの移動傾斜角度δの直線状に形成されており、この移動傾斜角度δは、テーパ角度αと同一とされている。また、伝達用回転体5の中心の移動軌跡は、伝達用回転体5が取り付けられる支持軸9の軸線13とされている。すなわち、支持軸9は、移動傾斜角度δをもって傾斜配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the movement trajectory at the center of the transmission rotator 5 is formed in a straight line having a movement inclination angle δ that rises to the right when viewed from the side. The taper angle α is the same. Further, the movement locus of the center of the transmission rotator 5 is the axis 13 of the support shaft 9 to which the transmission rotator 5 is attached. In other words, the support shaft 9 is inclined with a moving inclination angle δ.

前記伝達用回転体5が入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれに当接して移動するとき、第1摩擦面5aと入力用回転体2の摩擦面2aとの当接部である第1コンタクトライン15と、第2摩擦面5bと出力用回転体3の摩擦面との当接部である第2コンタクトライン16と、第2摩擦面5bとガイド用回転体4の摩擦面との当接部である第3コンタクトライン17と、伝達用回転体5の中心の移動軌跡、すなわち、支持軸9の軸線13とは、それぞれ直線状をなし、かつ、相互に平行に配置されている。   When the transmission rotator 5 moves in contact with the input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4, the first friction surface 5a and the friction surface 2a of the input rotator 2 The first contact line 15 that is the contact portion of the second friction line 5b, the second contact line 16 that is the contact portion of the second friction surface 5b and the friction surface of the output rotating body 3, and the second friction surface 5b and the guide rotation. The third contact line 17, which is a contact portion with the friction surface of the body 4, and the movement locus of the center of the transmission rotating body 5, that is, the axis 13 of the support shaft 9 are respectively linear and mutually It is arranged in parallel with.

ここで、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの軸線11、12の下角度βおよび横角度γについて図6により説明する。   Here, the lower angle β and the lateral angle γ of the axes 11 and 12 of the output rotator 3 and the guide rotator 4 will be described with reference to FIG.

図6は本発明に係る無段変速機の実施形態における出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれの軸線の下角度および横角度を説明する説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the lower angle and the lateral angle of the respective axes of the output rotator and the guide rotator in the embodiment of the continuously variable transmission according to the present invention.

前記下角度βおよび横角度γは、伝達用回転体5が入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれに当接しつつ移動させるために必要な構成要素であり、図6に示すように、出力用回転体3およびガイド用回転体4を円錐とした場合、円錐の底辺の直径をD、円錐の長さ(高さ)をL、円錐のテーパ角度をαとする。また、円錐の底辺の外周上にコンタクトポイントPを設定する。すると、コンタクトポイントPから底辺の外周までの図6の上下方向に示す距離はx、円錐の中心からコンタクトポイントPまでの図6の上下方向に示す距離はy、円錐の中心からコンタクトポイントPまでの図6の左右方向に示す距離はzとなる。また、円錐の図6の中心線CLと、円錐の頂点とコンタクトポイントPとを結ぶ図6の左右方向に長い傾斜線SAとのなす角度はθとなる。   The lower angle β and the lateral angle γ are components necessary for the transmission rotator 5 to move while being in contact with the input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4, respectively. As shown in FIG. 6, when the output rotator 3 and the guide rotator 4 are cones, the diameter of the base of the cone is D, the length (height) of the cone is L, and the taper angle of the cone is α. To do. A contact point P is set on the outer periphery of the bottom of the cone. Then, the distance shown in the vertical direction in FIG. 6 from the contact point P to the outer periphery of the base is x, the distance shown in the vertical direction in FIG. 6 from the center of the cone to the contact point P is y, and from the center of the cone to the contact point P. The distance shown in FIG. 6 in the left-right direction is z. Further, the angle formed between the center line CL of FIG. 6 of the cone and the inclined line SA long in the horizontal direction of FIG. 6 connecting the apex of the cone and the contact point P is θ.

したがって、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの軸線11、12を下側に傾ける下角度βは、β=(α−θ)、tanθ=y/Lとなり、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの軸線11、12を内側に傾ける横角度γは、tanγ=z/L・cos(α−θ)となる。   Therefore, the lower angles β for tilting the axes 11 and 12 of the output rotator 3 and the guide rotator 4 downward are β = (α−θ) and tan θ = y / L, and the output rotator 3 The lateral angle γ for inclining the respective axes 11 and 12 of the guide rotator 4 inward is tan γ = z / L · cos (α−θ).

なお、α、D、z、y、Lのそれぞれは、設計コンセプトや装置の仕様に応じて初期設計で設定されることになる。   Note that each of α, D, z, y, and L is set in the initial design according to the design concept and the specification of the apparatus.

前記入力用回転体2、出力用回転体3、ガイド用回転体4および伝達用回転体5のそれぞれの材料としては、従来と同様に、摩擦に対する強度の高い耐摩耗性を有する鋼材が一般的に用いられている。なお、摩擦部分となる外周面に、侵炭、窒化、高周波焼き入れ、および、ガス焼き入れなどの硬化処理を施してもよい。   As the materials of the input rotator 2, the output rotator 3, the guide rotator 4, and the transmission rotator 5, steel materials having high wear resistance and high strength against friction are generally used as in the prior art. It is used for. In addition, you may perform hardening processing, such as carburizing, nitriding, induction hardening, and gas hardening, to the outer peripheral surface used as a friction part.

また、入力用回転体2、出力用回転体3、ガイド用回転体4および伝達用回転体5としては、摩擦部分となる外周面と、その他の部分とを異なる材料により一体に形成する構成としてもよい。   Further, the input rotator 2, the output rotator 3, the guide rotator 4, and the transmission rotator 5 are configured such that the outer peripheral surface serving as the friction portion and the other portions are integrally formed of different materials. Also good.

さらにまた、各回転体2、3、4、5の耐摩耗性、ひいては無段変速機1の耐久性を向上させるために、各回転体2、3、4、5の当接部に潤滑膜を介在させるとよい。   Furthermore, in order to improve the wear resistance of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5 and thus the durability of the continuously variable transmission 1, a lubricating film is formed on the contact portion of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5. It is good to intervene.

つぎに 本実施形態の無段変速機1について図7により具体的に説明する。   Next, the continuously variable transmission 1 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.

図7は本発明に係る無段変速機の実施形態の要部を示す概略構成図である。なお、説明の便宜上、図7は、図5のB−B線に沿って切断した状態で、かつ、実際とは異なり、出力用回転体3の軸線11と入力用回転体2の軸線12とを平行にして示してある。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a main part of an embodiment of a continuously variable transmission according to the present invention. For convenience of explanation, FIG. 7 is a state cut along the line BB in FIG. 5, and unlike the actual case, the axis 11 of the output rotating body 3 and the axis 12 of the input rotating body 2 Are shown in parallel.

本実施形態の無段変速機1は、自動車のトランスミッションに用いるものを例示している。   The continuously variable transmission 1 of the present embodiment is exemplified for use in an automobile transmission.

図7に示すように、本実施形態の無段変速機1は、ミッションケース21の内部に3つの摩擦円錐車としての入力用回転体2、出力用回転体3、本図には省略したガイド用回転体4(図1参照)、および、入力用回転体2の回転を出力用回転体3に伝達するための伝達用回転体5を配置することにより構成されている。   As shown in FIG. 7, the continuously variable transmission 1 of the present embodiment includes an input rotary body 2 and an output rotary body 3 as three friction conical wheels in a mission case 21, and a guide omitted in the drawing. The rotating body 4 for transmission (see FIG. 1) and the rotating body 5 for transmitting the rotation of the rotating body 2 for input to the rotating body 3 for output are arranged.

なお、ミッションケース21の内部に配設される入力用回転体2、出力用回転体3、ガイド用回転体4、伝達用回転体5の配置は、前述した基本構成において説明したので、その詳しい説明については省略する。   The arrangement of the input rotator 2, the output rotator 3, the guide rotator 4, and the transmission rotator 5 disposed in the mission case 21 has been described in the basic configuration described above. The explanation is omitted.

前記入力用回転体2は、ミッションケース21の内部に水平に延在するように配設されているとともに、図示しない軸受により回転自在に支持された入力軸6に同軸的に取り付けられている。また、入力用回転体2は、入力軸6上において、図7の右側に小径部が配置され、図7の左側に大径部が配置されている。さらに、入力用回転体2は、スライド機構としての入力軸6と入力用回転体2との間に配設された複数の鋼球22により入力軸6上を軸線10方向に沿って移動自在に取り付けられているとともに、駆動力伝達機構としての入力軸6と入力用回転体2との相互の対向面に形成された図示しないスプラインあるはセレーションなどの歯と溝により、軸線10を中心として周方向に沿って一体回転できるように形成されている。また、入力軸6には、図示しない原動機の駆動力が伝達されるように形成されており、原動機の駆動力が入力軸6に入力されると、入力用回転体2が入力軸6と一体になって回転するように形成されている。   The input rotary body 2 is disposed so as to extend horizontally inside the mission case 21 and is coaxially attached to an input shaft 6 that is rotatably supported by a bearing (not shown). Further, the input rotating body 2 has a small diameter portion arranged on the right side of FIG. 7 and a large diameter portion arranged on the left side of FIG. 7 on the input shaft 6. Further, the input rotator 2 is movable on the input shaft 6 along the direction of the axis 10 by a plurality of steel balls 22 arranged between the input shaft 6 as a slide mechanism and the input rotator 2. A spline or serration (not shown) formed on the mutually facing surfaces of the input shaft 6 and the input rotating body 2 as a driving force transmission mechanism is mounted around the axis 10 by a tooth and groove. It is formed so that it can rotate integrally along the direction. Further, the input shaft 6 is formed so that a driving force of a prime mover (not shown) is transmitted. When the driving force of the prime mover is input to the input shaft 6, the input rotator 2 is integrated with the input shaft 6. And is formed to rotate.

前記入力用回転体2の小径端である右端面は、入力軸6に装着されたばね部材23の左端面に当接されている。このばね部材23は、2つの皿ばねをそれぞれの大径部が対向するように配置することにより、全体として断面ハ字状をなす環状に形成されており、入力軸6の軸線10方向に沿って伸縮自在とされている。このばね部材23の右端面は、環状のリングプレート24を介して、支持軸9の右端側に取り付けられた止め輪などからなるストッパ25の左端面に当接されている。   A right end surface, which is a small diameter end of the input rotating body 2, is in contact with a left end surface of a spring member 23 attached to the input shaft 6. The spring member 23 is formed in an annular shape having a cross-sectional C shape as a whole by disposing the two disc springs so that the large-diameter portions thereof are opposed to each other, and extends along the direction of the axis 10 of the input shaft 6. And can be stretched. A right end surface of the spring member 23 is in contact with a left end surface of a stopper 25 made of a retaining ring attached to the right end side of the support shaft 9 via an annular ring plate 24.

なお、リングプレート24は、設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよく、必ずしも必要なものではない。   The ring plate 24 may be provided according to the design concept and the like, and is not necessarily required.

すなわち、ばね部材23は、一端である右端がストッパ25に直接あるいはリングプレート24を介して当接され、他端である左端が入力用回転体2の小径端に当接されていればよい。   In other words, the spring member 23 only needs to be brought into contact with the stopper 25 directly or via the ring plate 24 and with the left end being the other end in contact with the small-diameter end of the input rotating body 2.

なお、ばね部材23としては、入力軸6の軸線10方向に沿って伸縮自在なものであればよく、2つの皿ばねをそれぞれの小径部どうしが対向するように配置する構成や、支持軸9の右端側にスペースがある場合には、圧縮コイルばねを用いる構成としてもよい。また、設計コンセプトなどの必要に応じて、3つ以上の皿ばねを組み合わせてもよい。   The spring member 23 may be any member that can expand and contract along the direction of the axis 10 of the input shaft 6. The spring member 23 may be configured such that two disc springs are arranged so that their small diameter portions face each other, or the support shaft 9. When there is a space on the right end side, a configuration using a compression coil spring may be adopted. Moreover, you may combine 3 or more disk springs as needed, such as a design concept.

前記入力用回転体2の図7の左方に示す大径端には、摩擦面2aに平行な傾斜面26と、入力軸6の外周より大径の軸線10に沿った内周面27とにより断面3角形をなす環状凹部28が形成されており、環状凹部28の中心側に位置する部位は内側円筒部29とされている。また、内側円筒部29の左端面は、入力用回転体2の大径端より軸線10方向内側(図7の右側)に位置するように形成されており、全体として横向きの電灯の笠のような形状とされている。そして、内側円筒部29の左端面には、複数の鋼球22の抜け止めを兼ねたスラスト玉軸受などからなる軸受30を介して、入力用回転体2を入力軸6の軸線10方向に沿って移動させるアクチュエータとしての油圧シリンダ31の出力軸に接続された軸受支持体32が当接されている。この油圧シリンダ31は、ミッションケース21の内部に入力軸6と干渉しないように配置されており、油圧シリンダ31を駆動させる油圧ポンプ33は、ミッションケース21の外部に配置されている。   At the large diameter end shown on the left side of FIG. 7 of the rotating body 2 for input, there are an inclined surface 26 parallel to the friction surface 2a, and an inner peripheral surface 27 along the axis 10 larger in diameter than the outer periphery of the input shaft 6. Thus, an annular recess 28 having a triangular cross section is formed, and a portion located on the center side of the annular recess 28 is an inner cylindrical portion 29. Further, the left end surface of the inner cylindrical portion 29 is formed so as to be located on the inner side in the direction of the axis 10 (right side in FIG. 7) from the large diameter end of the input rotating body 2, and as a whole looks like a shade of a sideways electric lamp. It is a simple shape. The input rotating body 2 is placed on the left end surface of the inner cylindrical portion 29 along the direction of the axis 10 of the input shaft 6 via a bearing 30 made of a thrust ball bearing or the like that also serves to prevent the plurality of steel balls 22 from coming off. The bearing support 32 connected to the output shaft of the hydraulic cylinder 31 as an actuator to be moved is abutted. The hydraulic cylinder 31 is disposed inside the mission case 21 so as not to interfere with the input shaft 6, and the hydraulic pump 33 that drives the hydraulic cylinder 31 is disposed outside the mission case 21.

勿論、アクチュエータとしては、電気駆動や空気圧駆動されるものであってもよい。そして、油圧ポンプ33を駆動して油圧シリンダ31の出力軸を伸長させることにより、ばね部材23のばね力に抗して、入力用回転体2を入力軸6上において軸線10方向に沿って図7の右側に向かって移動させることができるように構成されている。また、入力用回転体2を図7の右側に向かって移動させることにより、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させることができるようになっている。なお、油圧シリンダ31の出力軸を伸長させた後に、出力軸を収縮させることにより、ばね部材23の付勢力により、増加させた当接力を復帰させることができるようになっている。   Of course, the actuator may be driven electrically or pneumatically. Then, by driving the hydraulic pump 33 and extending the output shaft of the hydraulic cylinder 31, the input rotary body 2 is shown on the input shaft 6 along the direction of the axis 10 against the spring force of the spring member 23. It is comprised so that it can be moved toward the right side of 7. Further, by moving the input rotator 2 toward the right side in FIG. 7, the contact force between the friction surface 2 a of the input rotator 2 and the first friction surface 5 a of the transmission rotator 5 can be increased. It can be done. The increased contact force can be restored by the biasing force of the spring member 23 by contracting the output shaft after extending the output shaft of the hydraulic cylinder 31.

前記スライド機構としての複数の鋼球22、ストッパ25、ばね部材23および油圧シリンダ31により、本実施形態の入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させるために、入力用回転体2を入力軸6上において軸線10方向に沿って移動させる入力用回転体移動手段34が構成されている。   By the plurality of steel balls 22, the stopper 25, the spring member 23, and the hydraulic cylinder 31 as the slide mechanism, the friction surface 2a of the input rotating body 2 and the first friction surface 5a of the transmitting rotating body 5 according to the present embodiment. In order to increase the abutting force, an input rotator moving means 34 is configured to move the input rotator 2 along the direction of the axis 10 on the input shaft 6.

なお、本実施形態においては、複数の鋼球22がスプラインあるはセレーションの対向面間に配置されており、入力用回転体2を入力軸6上において軸線方向に沿って移動させることができるとともに、入力軸6の回転を入力用回転体2に伝達させることができるようになっている。すなわち、本実施形態入力用回転体移動手段34は、入力軸6の回転を入力用回転体2に伝達可能に形成されている。   In the present embodiment, the plurality of steel balls 22 are arranged between the opposing surfaces of the splines or serrations, and the input rotary body 2 can be moved on the input shaft 6 along the axial direction. The rotation of the input shaft 6 can be transmitted to the input rotator 2. That is, the input rotating body moving means 34 of the present embodiment is formed so as to be able to transmit the rotation of the input shaft 6 to the input rotating body 2.

前記入力用回転体2の下方には、出力用回転体3および図7には示さないガイド用回転体4が、前述した基本構成と同様に、入力用回転体2の摩擦面2aのテーパの向きに対して、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aのテーパの向きが逆向き、すなわち出力用回転体3およびガイド用回転体4の小径部側が図7の左側に位置し、大径部側が図7の右側に位置するように配置され、かつ、伝達用回転体5を挟み込んで少なくとも3点支持するように配置されている(図1参照)。   Below the input rotator 2, an output rotator 3 and a guide rotator 4 (not shown in FIG. 7) are tapered on the friction surface 2a of the input rotator 2 in the same manner as the basic structure described above. The direction of taper of the friction surfaces 3a and 4a of the output rotator 3 and the guide rotator 4 is opposite to the direction, that is, the smaller diameter side of the output rotator 3 and the guide rotator 4 is shown in FIG. The large-diameter portion side is positioned so as to be positioned on the right side of FIG. 7, and is disposed so as to support at least three points with the transmission rotating body 5 interposed therebetween (see FIG. 1).

前記出力用回転体3は、出力軸7に同軸的に取り付けられて一体回転するように形成されており、出力軸7は、ミッションケース21の内部に図示しない軸受により回転自在に支持されている。また、出力軸7からの出力は、図示しない伝動機構を介して車軸に伝達されるようになっている。   The output rotator 3 is coaxially attached to the output shaft 7 so as to rotate integrally therewith, and the output shaft 7 is rotatably supported inside a mission case 21 by a bearing (not shown). . Further, the output from the output shaft 7 is transmitted to the axle via a transmission mechanism (not shown).

前記ガイド用回転体4は、ガイド軸8に同軸的かつ図示しない軸受により回転自在に取り付けられて支持されており、ガイド軸8は、ミッションケース21の内部に取り付けられて固定されている。   The guide rotating body 4 is coaxially attached to and supported by a guide shaft 8 by a bearing (not shown), and the guide shaft 8 is attached and fixed inside the mission case 21.

なお、出力軸7をミッションケース21の内部に図示しない軸受により回転自在に支持させ、ガイド用回転体4をガイド軸8に固定する構成としてもよい。   The output shaft 7 may be rotatably supported inside the mission case 21 by a bearing (not shown), and the guide rotating body 4 may be fixed to the guide shaft 8.

前記伝達用回転体5は、ミッションケース21の内部に配設されるとともに、図示しない軸受により回転自在に支持された支持軸9に取り付けられている。また、伝達用回転体5は、図7の右側に示す入力用回転体2の摩擦面2aに当接されるテーパ状の第1摩擦面5aと、図7の左側に示す出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接されるテーパ状の第2摩擦面5bとを有している。さらに、支持軸9は、両端部分を除いた外周面に図示しないねじ溝が形成されたねじ軸とされており、この支持軸9は、ミッションケース21の外部に配置されたアクチュエータとしての油圧モータ36の駆動力により正回転方向および逆回転方向に回転駆動されるように形成されている。勿論、アクチュエータとしては、電気駆動や空気圧駆動されるモータであってもよい。但し、直線駆動する油圧シリンダなどのシリンダは、その出力軸のストロークが変速に必要な支持軸9上を移動させる伝達用回転体5の最大移動距離となるから、出力軸7のストロークの分のスペースを必要とし、装置が大型化するので好ましくない。   The transmission rotator 5 is disposed inside the mission case 21 and is attached to a support shaft 9 that is rotatably supported by a bearing (not shown). Further, the transmission rotator 5 includes a tapered first friction surface 5a in contact with the friction surface 2a of the input rotator 2 shown on the right side of FIG. 7, and an output rotator 3 shown on the left side of FIG. And a tapered second friction surface 5b that comes into contact with the friction surfaces 3a and 4a of the guide rotator 4, respectively. Further, the support shaft 9 is a screw shaft in which a thread groove (not shown) is formed on the outer peripheral surface excluding both end portions. The support shaft 9 is a hydraulic motor as an actuator disposed outside the transmission case 21. It is formed so as to be rotationally driven in the forward rotation direction and the reverse rotation direction by the driving force of 36. Of course, the actuator may be an electric drive or pneumatic drive motor. However, in a cylinder such as a hydraulic cylinder that is linearly driven, the stroke of the output shaft is the maximum moving distance of the transmission rotating body 5 that moves on the support shaft 9 necessary for shifting. This is not preferable because it requires space and the apparatus becomes large.

ここで、伝達用回転体5および支持軸9について図8および図9によりさらに説明する。   Here, the transmission rotator 5 and the support shaft 9 will be further described with reference to FIGS.

図8は伝達用回転体近傍の要部を示す模式的拡大半断面図であり、図9は図8の連結用歯近傍を示す模式的正面図である。   FIG. 8 is a schematic enlarged half sectional view showing the main part in the vicinity of the transmission rotator, and FIG. 9 is a schematic front view showing the vicinity of the connecting tooth in FIG.

図8に示すように、本実施形態の伝達用回転体5は、図8の右側に示す外周面がテーパ状をなす第1摩擦面5aとされた入力側伝達リング41と、図8の左側に示す外周面がテーパ状をなす第2摩擦面5bとされた出力側伝達リング42とを有している。そして、入力側伝達リング41と出力側伝達リング42とは、それぞれの大径側が対向するように間隔をおいて対向配置されている。すなわち、出力側伝達リング42は、その大径側が入力側伝達リング41の大径側に間隔をおいて対向配置されている。そして、両伝達リング41、42は、それぞれ針状ころ軸受などからなるラジアル軸受43を介して、ほぼ筒状に形成されたリングホルダ44の外周面に環状に凹設されたリング取付部45に配置されて回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 8, the transmission rotator 5 of this embodiment includes an input side transmission ring 41 in which the outer peripheral surface shown on the right side of FIG. 8 is a tapered first friction surface 5a, and the left side of FIG. The output side transmission ring 42 made into the 2nd friction surface 5b which makes the outer peripheral surface shown in FIG. And the input side transmission ring 41 and the output side transmission ring 42 are opposingly arranged at intervals so that each large diameter side may oppose. That is, the output-side transmission ring 42 is disposed so that the large-diameter side thereof is opposed to the large-diameter side of the input-side transmission ring 41 with an interval. The transmission rings 41 and 42 are respectively connected to a ring mounting portion 45 that is annularly recessed on the outer peripheral surface of a ring holder 44 formed in a substantially cylindrical shape via a radial bearing 43 formed of a needle roller bearing or the like. Arranged and supported rotatably.

本実施形態のリングホルダ44は、リング取付部45の図8の左側に示す左半分の部分を含むホルダ本体44aと、このホルダ本体44aに取り付けられリング取付部45の図8の右側に示す右半分の部分を含むように断面逆L字状をなす環状のサブリング44bとに2分割形成されている。   The ring holder 44 of this embodiment includes a holder body 44a including a left half portion of the ring mounting portion 45 shown on the left side of FIG. 8, and a right side of the ring mounting portion 45 attached to the holder body 44a and shown on the right side of FIG. The ring-shaped sub-ring 44b having an inverted L-shaped cross section is formed in two so as to include a half portion.

前記入力側伝達リング41および出力側伝達リング42のそれぞれの大径側の端面である対向面には、相互に噛合される複数の連結用歯46(一部のみ図示)が周方向に沿って配列されている。これらの連結用歯46は、図9に示すように、両伝達リング41、42の対向面間において相互に噛合(図9に一部のみ図示)されている。また、連結用歯46は、入力側伝達リング41の大径端面と、相互に噛合する歯の接触接線とのなす角度εをもって相互に噛合されている。   A plurality of connecting teeth 46 (only part of which are shown in the figure) meshed with each other are provided along the circumferential direction on the opposing surfaces which are end surfaces on the large diameter side of the input side transmission ring 41 and the output side transmission ring 42. It is arranged. As shown in FIG. 9, these coupling teeth 46 are engaged with each other between the opposing surfaces of both transmission rings 41, 42 (only a part is shown in FIG. 9). Further, the connecting teeth 46 are meshed with each other at an angle ε between the large-diameter end surface of the input side transmission ring 41 and the contact tangents of the teeth meshing with each other.

図8に戻って、前記両伝達リング41、42の対向面間には、プリロード用ばね部材47が配置されている。このプリロード用ばね部材47は、断面V字状をなす環状に形成されており、両伝達リング41、42のそれぞれの対向面における連結用歯46の形成領域の内側に配置されている。そして、プリロード用ばね部材47は、図8の左右方向に示す軸方向に沿って伸縮自在とされており、両伝達リング41、42の対向面により挟持されるとともに、両伝達リング41、42を相互に離間する方向に付勢することができるようになっている。   Returning to FIG. 8, a preload spring member 47 is disposed between the opposing surfaces of the transmission rings 41 and 42. The preload spring member 47 is formed in an annular shape having a V-shaped cross section, and is disposed inside the formation region of the connecting teeth 46 on the opposing surfaces of the transmission rings 41 and 42. The preload spring member 47 is extendable along the axial direction shown in the left-right direction in FIG. 8, and is sandwiched between the opposing surfaces of the transmission rings 41, 42, and the transmission rings 41, 42 are connected to each other. It is possible to urge in directions away from each other.

前記両伝達リング41、42の対向面とは反対側の端面のそれぞれ、詳しくは入力側伝達リング41の図8の右側に示す右端面と、出力側伝達リング42の図8の左側に示す左端面とのそれぞれには、スラスト針状ころ軸受などからなるスラスト軸受48の一端面が当接されている。これらのスラスト軸受48の他端面には、環状のガイドリング49を介してほぼ皿ばね状に形成されたトルク受け用ばね部材50の外周面側の端面が当接されている。このトルク受け用ばね部材50の内周面は、リングホルダ44のリング取付部45の底部の隅に当接されて保持されており、トルク受け用ばね部材50は、両伝達リング41、42を相互に接近する方向に付勢するようにしてリングホルダ44のリング取付部45に配置されている。   Each of the end faces opposite to the opposing faces of the transmission rings 41 and 42, more specifically, the right end face shown on the right side of the input side transmission ring 41 in FIG. 8 and the left end of the output side transmission ring 42 shown on the left side in FIG. One end surface of a thrust bearing 48 made of a thrust needle roller bearing or the like is in contact with each of the surfaces. The other end face of these thrust bearings 48 is in contact with the end face on the outer peripheral face side of a torque receiving spring member 50 formed in a substantially disc spring shape through an annular guide ring 49. The inner peripheral surface of the torque receiving spring member 50 is held in contact with the bottom corner of the ring mounting portion 45 of the ring holder 44, and the torque receiving spring member 50 holds both transmission rings 41 and 42 together. The ring holders 44 are arranged in the ring mounting portion 45 so as to be biased in directions approaching each other.

すなわち、トルク受け用ばね部材50は、両伝達リング41、42の対向面とは反対側の端面のそれぞれにスラスト軸受48を介して当接するように配置されて、両伝達リング41、42を相互に接近する方向に付勢することができるようになっている。   That is, the torque receiving spring member 50 is disposed so as to abut each of the end surfaces opposite to the opposing surfaces of the two transmission rings 41, 42 via the thrust bearing 48, so that the two transmission rings 41, 42 are mutually connected. It can be urged in the direction approaching.

したがって、伝達用回転体5は、外周面が第1摩擦面5aとされた入力側伝達リング41と、入力側伝達リング41の大径側に間隔をおいて対向配置され、外周面が第2摩擦面5bとされた出力側伝達リング42と、両伝達リング41、42の対向面のそれぞれに周方向に沿って配列され、両伝達リング41、42の対向面間において相互に噛合される予め設定された角度εを具備する複数の連結用歯46と、両伝達リング41、42の対向面間に配置され両伝達リング41、42の対向面により挟持されるとともに、両伝達リング41、42を相互に離間する方向に付勢するプリロード用ばね部材47と、両伝達リング41、42の対向面とは反対側の端面のそれぞれにスラスト軸受48を介して当接するように配置され両伝達リング41、42を相互に接近する方向に付勢するトルク受け用ばね部材50と、両伝達リング41、42をラジアル軸受43を介して回転自在に支持するとともに、両トルク受け用ばね部材50が保持される筒状のリングホルダ44とを有する構成とされている。   Therefore, the transmission rotator 5 is disposed to face the input-side transmission ring 41 whose outer peripheral surface is the first friction surface 5a and the large-diameter side of the input-side transmission ring 41 at an interval, and the outer peripheral surface is the second outer surface. The output side transmission ring 42 that is the friction surface 5b and the opposing surfaces of the two transmission rings 41, 42 are arranged along the circumferential direction, and meshed with each other between the opposing surfaces of the two transmission rings 41, 42 in advance. A plurality of connecting teeth 46 having a set angle ε are disposed between the opposing surfaces of the transmission rings 41 and 42 and are sandwiched between the opposing surfaces of the transmission rings 41 and 42. The two transmission rings are arranged so as to come into contact with the preloading spring member 47 for biasing them in a direction away from each other and the end surfaces opposite to the opposing surfaces of the transmission rings 41 and 42 via the thrust bearings 48, respectively. 41 Torque receiving spring member 50 that urges 42 in a direction approaching each other, and both transmission rings 41 and 42 are rotatably supported via radial bearings 43, and both torque receiving spring members 50 are held. A cylindrical ring holder 44 is provided.

前記両伝達リング41、42の回転中心は、リングホルダ44の内孔の中心線である軸線51と同軸に配置されており、このリングホルダ44の軸線51は、支持軸9の軸線13に対して、入力側伝達リング41側が上側になる角度ηをもって傾斜配置されている。この角度ηは、テーパ角度αと同一の角度とされている。すなわち、両伝達リング41、42の回転中心となるリングホルダ44の軸線51は、支持軸9の軸線13とのなす角度ηが、テーパ角度αと同一の角度(η=α)をもって傾斜配置されている。   The rotation centers of the transmission rings 41 and 42 are arranged coaxially with an axis 51 that is the center line of the inner hole of the ring holder 44, and the axis 51 of the ring holder 44 is relative to the axis 13 of the support shaft 9. Thus, the input side transmission ring 41 side is inclined with an angle η so that the input side transmission ring 41 side is on the upper side. This angle η is the same as the taper angle α. That is, the axis 51 of the ring holder 44 serving as the rotation center of the transmission rings 41 and 42 is inclined with an angle η formed by the axis 13 of the support shaft 9 being the same as the taper angle α (η = α). ing.

なお、プリロード用ばね部材47およびトルク受け用ばね部材50としては、両伝達リング41、42の回転中心に沿って伸縮自在なものであればよく、単数もしくは複数の皿ばねを用いる構成や、両伝達リング41、42の回転中心に沿った方向にスペースがある場合には、圧縮コイルばねを用いる構成としてもよい。   The preload spring member 47 and the torque receiving spring member 50 may be any one that can expand and contract along the rotation centers of the two transmission rings 41 and 42. When there is a space in the direction along the rotation center of the transmission rings 41 and 42, a configuration using a compression coil spring may be used.

前記リングホルダ44と支持軸9との間には、送りねじ機構52が配設されている。本実施形態の送りねじ機構52は、支持軸9をねじ軸とし、リングホルダ44をナットとし、ねじ軸とナットとの間に形成されたボール循環路を循環移動する複数個のボールを備えたボールねじにより構成されており、支持軸9を油圧モータ36の駆動力により正回転方向および逆回転方向に回転駆動させることにより、リングホルダ44、ひいては伝達用回転体5が支持軸9上を軸線13方向に沿って往復移動させることができるように構成されている。   A feed screw mechanism 52 is disposed between the ring holder 44 and the support shaft 9. The feed screw mechanism 52 of the present embodiment includes a plurality of balls that circulate and move in a ball circulation path formed between the screw shaft and the nut, with the support shaft 9 as a screw shaft and the ring holder 44 as a nut. It is composed of a ball screw, and the support shaft 9 is driven to rotate in the forward rotation direction and the reverse rotation direction by the driving force of the hydraulic motor 36, so that the ring holder 44, and consequently the transmission rotating body 5, is axially moved on the support shaft 9. It is comprised so that it can be reciprocated along 13 directions.

なお、ボール循環路としては、内部循環方式であっても外部循環方式であってもよい。   The ball circulation path may be an internal circulation system or an external circulation system.

前記支持軸9とリングホルダ44との間に配設された送りねじ機構52と、支持軸9の一端側に配置され支持軸9を回転駆動させるアクチュエータとしての油圧モータ36により、本実施形態の伝達用回転体5を、支持軸9上をその軸線13方向に沿って移動可能とするための伝達用回転体5移動手段が構成されている。   The feed screw mechanism 52 disposed between the support shaft 9 and the ring holder 44 and the hydraulic motor 36 serving as an actuator that is disposed on one end side of the support shaft 9 and rotationally drives the support shaft 9 are used in the present embodiment. A transmitting rotator 5 moving means is configured to enable the transmitting rotator 5 to move on the support shaft 9 along the direction of the axis 13 thereof.

なお、本実施形態の無段変速機1においては、前述したように、各回転体2、3、4、5の耐摩耗性、ひいては無段変速機1の耐久性を向上させるために、各回転体2、3、4、5の当接部に潤滑膜を介在させる構成とするとよい。   Note that, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, as described above, in order to improve the wear resistance of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5 and consequently the durability of the continuously variable transmission 1, A lubricating film may be interposed between the contact portions of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5.

すなわち、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接部、出力用回転体3の摩擦面3aと伝達用回転体5の第2摩擦面5bとの当接部、ガイド用回転体4の摩擦面4aと伝達用回転体5の第2摩擦面5bとの当接部のそれぞれに、図示しない潤滑膜を介在させる構成とするとよい。   That is, the contact portion between the friction surface 2 a of the input rotator 2 and the first friction surface 5 a of the transmission rotator 5, the friction surface 3 a of the output rotator 3 and the second friction surface 5 b of the transmission rotator 5. It is preferable that a lubricating film (not shown) is interposed in each of the contact portion between the friction surface 4a of the guide rotator 4 and the second friction surface 5b of the transmission rotator 5.

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.

本実施形態の無段変速機1によれば、原動機が駆動して原動機の駆動力が入力軸6に伝達されると、入力軸6が入力用回転体2と一体になって回転を開始する。そして、入力用回転体2の回転は、伝達用回転体5を介して出力用回転体3およびガイド用回転体4に伝達され、出力用回転体3が出力軸7と一体となって回転するとともに、ガイド用回転体4が回転する。   According to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, when the prime mover is driven and the driving force of the prime mover is transmitted to the input shaft 6, the input shaft 6 starts to rotate integrally with the input rotator 2. . The rotation of the input rotator 2 is transmitted to the output rotator 3 and the guide rotator 4 via the transmission rotator 5, and the output rotator 3 rotates integrally with the output shaft 7. At the same time, the guide rotating body 4 rotates.

この時、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4が伝達用回転体5を挟み込んで少なくとも3点支持するように配置されているから、伝達用回転体5を支持する支持軸9が軸線13方向に沿って曲がるように変形するのを防止することができるし、高速回転時や高トルク伝達時にスリップが発生するのを防止することができる。   At this time, since the input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4 are disposed so as to support at least three points with the transmission rotator 5 interposed therebetween, the transmission rotator 5 is supported. It is possible to prevent the support shaft 9 from being deformed so as to bend along the direction of the axis 13, and it is possible to prevent a slip from occurring during high-speed rotation or high torque transmission.

ここで、伝達用回転体5が入力用回転体2の小径部側(図7の右側)に位置する場合には、伝達用回転体5の第1摩擦面5aと当接する入力用回転体2の摩擦面2aの直径が、伝達用回転体5の第2摩擦面5bと当接する出力用回転体3の摩擦面3aの直径より小さくなるので、入力用回転体2の回転に対して出力用回転体3の回転は減速される。   Here, when the transmission rotator 5 is positioned on the small-diameter portion side (right side in FIG. 7) of the input rotator 2, the input rotator 2 abutting on the first friction surface 5 a of the transmission rotator 5. The diameter of the friction surface 2a is smaller than the diameter of the friction surface 3a of the output rotating body 3 in contact with the second friction surface 5b of the transmission rotating body 5, so that the output surface with respect to the rotation of the input rotating body 2 is used. The rotation of the rotating body 3 is decelerated.

また、伝達用回転体5が入力用回転体2の大径部側(図7の左側)に位置する場合には、伝達用回転体5の第1摩擦面5aと当接する入力用回転体2の摩擦面2aの直径が、伝達用回転体5の第2摩擦面5bと当接する出力用回転体3の摩擦面3aの直径より大きくなるので、入力用回転体2の回転に対して出力用回転体3の回転は増速される。   Further, when the transmission rotator 5 is positioned on the large-diameter portion side (left side in FIG. 7) of the input rotator 2, the input rotator 2 in contact with the first friction surface 5 a of the transmission rotator 5. The diameter of the friction surface 2 a is larger than the diameter of the friction surface 3 a of the output rotating body 3 that contacts the second friction surface 5 b of the transmission rotating body 5. The rotation of the rotating body 3 is increased.

したがって、伝達用回転体5を、伝達用回転体5の第1摩擦面5aが入力用回転体2の摩擦面2aに当接しつつ、かつ、伝達用回転体5の第2摩擦面5bが出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接しつつ支持軸9の軸線13方向に沿って移動させることにより、入力側の回転を出力側において無段階で円滑に変速させることができる。   Accordingly, the transmission rotating body 5 is output while the first friction surface 5a of the transmission rotating body 5 is in contact with the friction surface 2a of the input rotating body 2 and the second friction surface 5b of the transmission rotating body 5 is output. By rotating along the direction of the axis 13 of the support shaft 9 while abutting against the friction surfaces 3a, 4a of the rotating body 3 for guide and the rotating body 4 for guide, the rotation on the input side is smoothly stepless on the output side. It can be shifted.

なお、入力用回転体2の回転に対する出力用回転体3の回転の変速比は、入力用回転体2の回転数をN、出力用回転体3の回転数をn、伝達用回転体5の第1摩擦面5aと当接する入力用回転体2の摩擦面2aの当接部における最大直径をDmax、最小直径をDmin、伝達用回転体5の第2摩擦面5bと当接する出力用回転体3の摩擦面3aの当接部における最大直径をdmax、最小直径をdminとしたときに、n/N=((Dmax+Dmin)/2)/((dmax+dmin)/2)で表すことができる。   Note that the speed ratio of the rotation of the output rotator 3 relative to the rotation of the input rotator 2 is N for the number of rotations of the input rotator 2, n for the number of rotations of the output rotator 3, and The output rotator that contacts the second friction surface 5b of the transmission rotator 5 has a maximum diameter Dmax and a minimum diameter Dmin at the contact portion of the friction surface 2a of the input rotator 2 that contacts the first friction surface 5a. 3 can be expressed as n / N = ((Dmax + Dmin) / 2) / ((dmax + dmin) / 2) where dmax is the maximum diameter at the contact portion of the friction surface 3a and dmin is the minimum diameter.

したがって、テーパ角度αを大きくすることにより、減速装置を設けることなく、大きな変速比の設定が容易にできる。   Therefore, by increasing the taper angle α, it is possible to easily set a large gear ratio without providing a reduction gear.

また、入力用回転体2の回転を伝達用回転体5に伝達させる場合、入力用回転体移動手段34により入力用回転体2を図7の右側に移動させることにより、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させてスリップが発生するのを防止することができるようになっている。   When the rotation of the input rotator 2 is transmitted to the transmission rotator 5, the input rotator 2 is moved to the right in FIG. By increasing the contact force between the friction surface 2a and the first friction surface 5a of the transmission rotator 5, it is possible to prevent the occurrence of slip.

またさらに、伝達用回転体5に入力された回転は、両伝達リング41、42の対向面間において相互に噛合される複数の連結用歯46により入力側伝達リング41から出力側伝達リング42に伝達される。   Furthermore, the rotation input to the transmission rotator 5 is transferred from the input-side transmission ring 41 to the output-side transmission ring 42 by a plurality of coupling teeth 46 meshing with each other between the opposing surfaces of both transmission rings 41, 42. Communicated.

この時、ラジアル軸受43およびスラスト軸受48に、極小さな摩擦があるので、入力側伝達リング41への入力により、支持軸9に反力が発生することになる。ここで、図8において、入力側伝達リング41への入力点を黒塗り四角にて示し、入力の接線力をF1、入力点とリングホルダ44の軸線51(両伝達リング41、42の回転中心)との距離をL1、入力トルクをT1、ラジアル軸受43の摩擦係数をμ1、スラスト軸受48の摩擦係数をμ2、リングホルダ44まわりの入力に対するモーメントをM1、支持軸9に作用する反力をf1、反力点における支持軸9の軸線13とリングホルダ44の軸線51との距離をL2とすると、F1=T1/L1、M1=(μ1+μ2)・F1・L1、f1=M1/L2=(μ1+μ2)・F1・L1/L2となる。   At this time, since the radial bearing 43 and the thrust bearing 48 have a very small friction, a reaction force is generated on the support shaft 9 by the input to the input side transmission ring 41. Here, in FIG. 8, the input point to the input side transmission ring 41 is indicated by a black square, the input tangential force is F1, the input point and the axis 51 of the ring holder 44 (the center of rotation of both transmission rings 41, 42). ) Is the distance L1, the input torque is T1, the friction coefficient of the radial bearing 43 is μ1, the friction coefficient of the thrust bearing 48 is μ2, the moment with respect to the input around the ring holder 44 is M1, and the reaction force acting on the support shaft 9 is f1, F1 = T1 / L1, M1 = (μ1 + μ2) · F1 · L1, and f1 = M1 / L2 = (μ1 + μ2) where L2 is the distance between the axis 13 of the support shaft 9 and the axis 51 of the ring holder 44 at the reaction force point. ) · F1 · L1 / L2.

ここで、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηが0°の場合には、支持軸9とリングホルダ44との間に送りねじ機構52が配設されているので、ラジアル軸受43およびスラスト軸受48を介してリングホルダ44に伝達する小さな力でリングホルダ44、ひいては伝達用回転体5が支持軸9上を移動してしまうという不都合が生じることになる。   Here, when the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 is 0 °, the feed screw mechanism 52 is disposed between the support shaft 9 and the ring holder 44. Therefore, there arises a disadvantage that the ring holder 44 and, therefore, the transmission rotating body 5 moves on the support shaft 9 with a small force transmitted to the ring holder 44 via the radial bearing 43 and the thrust bearing 48.

そこで、リングホルダ44の軸線51を支持軸9の軸線13に対して傾けることにより伝達用回転体5が支持軸9上を移動しようとするのを防止している。この傾ける角度、すなわち、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηとしては、テーパ角度αと同一とすることが支持軸9に発生する反力を確実にキャンセル、詳しくは、支持軸9に発生する反力を伝達用回転体5が支持軸9上を移動しようとするときの摩擦により相殺することができるという意味で好ましい。   Therefore, the transmission rotating body 5 is prevented from moving on the support shaft 9 by inclining the axis 51 of the ring holder 44 with respect to the axis 13 of the support shaft 9. The inclination angle, that is, the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 can be made equal to the taper angle α to reliably cancel the reaction force generated on the support shaft 9. Is preferable in the sense that the reaction force generated on the support shaft 9 can be offset by friction when the transmission rotator 5 attempts to move on the support shaft 9.

また、出力側伝達リング42の第2摩擦面5bと出力用回転体3の摩擦面3aとの当接部、および、出力側伝達リング42の第2摩擦面5bとガイド用回転体4の摩擦面4aとの当接部のそれぞれにおいても、支持軸9に反力が発生することになるが、これらの反力もリングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηをテーパ角度αと同一の角度とすることでキャンセルすることができるようになっている。   Further, the contact portion between the second friction surface 5b of the output-side transmission ring 42 and the friction surface 3a of the output rotating body 3, and the friction between the second friction surface 5b of the output-side transmission ring 42 and the guide rotating body 4 In each of the contact portions with the surface 4a, a reaction force is generated on the support shaft 9, and these reaction forces also taper an angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9. The angle can be canceled by setting the same angle as the angle α.

したがって、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηをテーパ角度αと同一の角度(η=α)とすることで、伝達用回転体5は、支持軸9上における位置を自己保持することができる。   Therefore, by setting the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 to be the same as the taper angle α (η = α), the transmission rotator 5 can be mounted on the support shaft 9. The position can be self-held.

よって、高速回転時や高トルク伝達時に、スリップが発生するのをさらに確実かつ容易に防止することができる。   Therefore, it is possible to more reliably and easily prevent slip from occurring during high-speed rotation or high torque transmission.

また、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηをテーパ角度αと同一の角度(η=α)とすることで、変速のために、支持軸9上を伝達用回転体5が移動するときに、伝達用回転体5は常に図8に示す姿勢を保持しつつ円滑に移動させることができる。   Further, the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 is set to the same angle (η = α) as the taper angle α, so that transmission on the support shaft 9 is performed for shifting. When the rotating body 5 moves, the transmitting rotating body 5 can be moved smoothly while always maintaining the posture shown in FIG.

すなわち、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηをテーパ角度αと同一の角度(η=α)とする構成は、伝達用回転体移動手段53の駆動によって、伝達用回転体5が支持軸9上を移動するときの姿勢を常に同じ状態に保持する姿勢制御機能を発揮する。   That is, the configuration in which the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 is the same as the taper angle α (η = α) is transmitted by driving the transmission rotating body moving means 53. A posture control function for always maintaining the same posture when the rotary body 5 moves on the support shaft 9 is exhibited.

また、リングホルダ44の軸線51と支持軸9の軸線13とのなす角度ηをテーパ角度αと同一の角度(η=α)とすることで、支持軸9上における位置の移動による速度変化を防止することができる。さらに、第1摩擦面5aと入力用回転体2の摩擦面2aとの接触部における大径側と小径側との回転速度差が発生するのを防止することができるので、接触部における大径側と小径側とで微小滑りが発生しない。   Further, the angle η formed by the axis 51 of the ring holder 44 and the axis 13 of the support shaft 9 is set to the same angle (η = α) as the taper angle α, so that the speed change due to the movement of the position on the support shaft 9 can be achieved. Can be prevented. Further, since it is possible to prevent a difference in rotational speed between the large diameter side and the small diameter side at the contact portion between the first friction surface 5a and the friction surface 2a of the input rotor 2, the large diameter at the contact portion can be prevented. Small slip does not occur on the side and small diameter side.

また、入力側伝達リング41に入力された回転は、両伝達リング41、42の対向面間において相互に噛合される複数の連結用歯46により出力側伝達リング42に伝達される。この場合、入力側伝達リング41への図9上方に矢印にて示す入力に対して、出力側伝達リング42に図9の下方に破線矢印にて示す反力が発生する。この反力は、入力側伝達リング41の大径端面と、相互に噛合する歯の接触接線とのなす角度εが大きいと小さくなり、角度εが小さいと大きくなる。そして、反力は、図9の右側に示す破線白抜き矢印と図9の左側に示す白抜き矢印にて示すように、両伝達リング41、42を相互に離間させる方向に作用し、両伝達リング41、42は、両伝達リング41、42の対向面間の間隔を拡大するようにわずかに移動する。そして、この移動により、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4の間に挟み込まれて3点支持されている伝達用回転体5は、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれとの当接部における当接力を増加させてスリップを防止する機能を発揮する。   Further, the rotation input to the input side transmission ring 41 is transmitted to the output side transmission ring 42 by a plurality of connecting teeth 46 meshing with each other between the opposing surfaces of both transmission rings 41, 42. In this case, a reaction force indicated by a broken line arrow below the FIG. 9 is generated on the output side transmission ring 42 with respect to the input indicated by the arrow above the input side transmission ring 41 in FIG. This reaction force decreases when the angle ε formed by the large-diameter end face of the input-side transmission ring 41 and the contact tangent of the teeth meshing with each other is large, and increases when the angle ε is small. The reaction force acts in the direction in which both transmission rings 41 and 42 are separated from each other, as indicated by the dashed white arrow on the right side of FIG. 9 and the white arrow on the left side of FIG. The rings 41 and 42 move slightly so as to increase the distance between the opposing surfaces of the two transmission rings 41 and 42. By this movement, the transmission rotating body 5 sandwiched between the input rotating body 2, the output rotating body 3 and the guide rotating body 4 and supported at three points becomes the input rotating body 2 and the output rotating body 2. The function of increasing the abutting force at the abutting portion with each of the rotator 3 and the guide rotator 4 to prevent slipping is exhibited.

よって、高速回転時や高トルク伝達時に、スリップが発生するのをより確実かつ容易に防止することができる。   Therefore, it is possible to more reliably and easily prevent slip from occurring during high-speed rotation or high torque transmission.

なお、角度εとしては、10〜45°、好ましくは15〜30°がよい。   The angle ε is 10 to 45 °, preferably 15 to 30 °.

したがって、本実施形態の無段変速機1においては、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4の間に伝達用回転体5を挟み込んで3点支持する構成による第1のスリップ防止機能と、入力用回転体2が入力軸6上をその軸線10方向に沿って移動する構成による第2のスリップ防止機能と、支持軸9の軸線13に対してリングホルダ44の軸線51をテーパ角度αと同一の角度をもって傾斜配置する構成による第3のスリップ防止機能と、両伝達リング41、42の対向面間を予め設定された角度εを具備する複数の連結用歯46を噛合させて連結する構成による第4のスリップ防止機能との4つのスリップ防止機能を備えている。そして、4つのスリップ防止機能を備えていることにより、各回転体2、3、4、5の当接部に潤滑膜を介在させた場合であっても、当接部におけるスリップの発生を防止できる。すなわち、各回転体2、3、4、5の当接部における圧力下での摩擦と潤滑とを両立させることができるし、スリップの発生の防止もできる。   Therefore, in the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the first configuration is such that the transmission rotating body 5 is sandwiched between the input rotating body 2, the output rotating body 3, and the guide rotating body 4 and is supported at three points. Anti-slip function, a second anti-slip function in which the input rotor 2 moves on the input shaft 6 along the direction of the axis 10, and the axis of the ring holder 44 relative to the axis 13 of the support shaft 9. A plurality of connecting teeth 46 having a third anti-slip function having a configuration in which 51 is inclined with the same angle as the taper angle α and an angle ε set in advance between the opposing surfaces of both transmission rings 41, 42. Four slip prevention functions including a fourth slip prevention function are provided. In addition, by providing four anti-slip functions, even when a lubricating film is interposed in the contact portion of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5, the occurrence of slip at the contact portion is prevented. it can. That is, it is possible to achieve both friction and lubrication under pressure at the contact portion of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5, and to prevent occurrence of slip.

このように、本実施形態の無段変速機1によれば、伝達用回転体5をテーパ角度αが同一に形成されている入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4により挟み込んで少なくとも3点支持するように配置するとともに、伝達用回転体5の第1摩擦面5aが入力用回転体2の摩擦面2aに当接しつつ、かつ、伝達用回転体5の第2摩擦面5bが出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接しつつ支持軸9上を移動できるように構成されているから、入力側の回転を出力側において無段階で円滑に変速させることができるとともに、構造が簡単で、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易かつ確実に防止することができる。   Thus, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the transmission rotator 5 has the same taper angle α, the input rotator 2, the output rotator 3, and the guide rotator 4. The first friction surface 5a of the transmission rotator 5 is in contact with the friction surface 2a of the input rotator 2 and the second of the transmission rotator 5 is interposed between the two. Since the friction surface 5b is configured to move on the support shaft 9 while being in contact with the friction surfaces 3a and 4a of the output rotator 3 and the guide rotator 4, rotation on the input side is performed on the output side. The gear can be smoothly shifted in a stepless manner, the structure is simple, and the occurrence of slip during high-speed rotation or high torque transmission can be easily and reliably prevented.

また、本実施形態の無段変速機1によれば、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させるために、入力用回転体2を入力軸6上において軸線10方向に沿って移動させる入力用回転体移動手段34が設けられているから、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させることにより、高速回転時や高トルク伝達時におけるスリップの発生を容易かつより確実に防止することができる。   Further, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the input rotor is increased in order to increase the contact force between the friction surface 2a of the input rotor 2 and the first friction surface 5a of the transmission rotor 5. 2 is provided on the input shaft 6 along the direction of the axis 10, so that the input rotating body moving means 34 and the input rotating body 2 friction surface 2a and the transmission rotating body 5 first friction surface 5a are provided. Can be easily and more reliably prevented from occurring during high speed rotation and high torque transmission.

また、本実施形態の無段変速機1によれば、入力用回転体移動手段34は、入力用回転体2と入力軸6との間に配設されたスライド機構としての入力軸6と入力用回転体2との間に配設された複数の鋼球22と、入力軸6に取り付けられたストッパ25と、一端がストッパ25に当接され他端が入力用回転体2の小径端に当接されるとともに、入力軸6の軸線10方向に沿って伸縮自在なばね部材23と、入力用回転体2の大径側に配置され入力用回転体2を入力軸6の長手方向に沿って移動させるアクチュエータとしての油圧シリンダ31とを有しているから、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接力を増加させるために、入力用回転体2を入力軸6上において軸線10方向に沿って移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   Further, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the input rotating body moving means 34 is connected to the input shaft 6 and the input as a slide mechanism disposed between the input rotating body 2 and the input shaft 6. A plurality of steel balls 22 disposed between the rotating body 2 and a stopper 25 attached to the input shaft 6, one end abutting against the stopper 25 and the other end being a small diameter end of the rotating body 2 for input. The spring member 23 that is in contact with and expandable along the direction of the axis 10 of the input shaft 6 and the input rotary body 2 that is arranged on the large-diameter side of the input rotary body 2 are arranged along the longitudinal direction of the input shaft 6. And the hydraulic cylinder 31 as an actuator to be moved in order to increase the contact force between the friction surface 2a of the input rotary body 2 and the first friction surface 5a of the transmission rotary body 5. It is easy to move the rotating body 2 along the axis 10 direction on the input shaft 6. It can be easily and reliably in a structure.

また、本実施形態の無段変速機1によれば、支持軸9の軸線13に対してリングホルダ44の軸線51をテーパ角度αと同一の角度ηをもって傾斜配置する構成により、伝達用回転体5が支持軸9上における位置を自己保持することができるとともに、支持軸9上における位置の移動による速度変化、すなわちスリップを防止する機能を発揮でき、両伝達リング41、42の対向面間を予め設定された角度εを具備する複数の連結用歯46を噛合させて連結する構成により、入力用回転体2、出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれとの当接部における当接力を増加させてスリップを防止する機能を発揮でき、伝達用回転体移動手段53は、伝達用回転体5の第1摩擦面5aが入力用回転体2の摩擦面2aに当接しつつ、かつ、伝達用回転体5の第2摩擦面5bが出力用回転体3およびガイド用回転体4のそれぞれの摩擦面3a、4aに当接しつつ支持軸9上を移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   Further, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the transmission rotating body has a configuration in which the axis 51 of the ring holder 44 is inclined with respect to the axis 13 of the support shaft 9 at the same angle η as the taper angle α. 5 can self-hold the position on the support shaft 9 and can exhibit a function of preventing a speed change caused by the movement of the position on the support shaft 9, that is, slipping, between the opposing surfaces of the two transmission rings 41 and 42. With a configuration in which a plurality of connecting teeth 46 having a preset angle ε are engaged and connected, the contact portions of the input rotating body 2, the output rotating body 3, and the guide rotating body 4 are in contact with each other. The function of increasing the contact force to prevent slipping can be exhibited. The transmission rotating body moving means 53 is configured so that the first friction surface 5a of the transmission rotating body 5 is in contact with the friction surface 2a of the input rotating body 2 and , Transmission The second friction surface 5b of the rotating body 5 can be moved on the support shaft 9 while being in contact with the friction surfaces 3a and 4a of the output rotating body 3 and the guide rotating body 4, respectively. it can.

また、本実施形態の無段変速機1によれば、送りねじ機構52は、支持軸9をねじ軸とし、リングホルダ44をナットとし、ねじ軸とナットとの間に形成されたボール循環路を循環移動する複数個のボールを備えたボールねじにより構成されているから、伝達用回転体5を支持軸9上において軸線13方向に沿って移動させることが簡単な構造で容易かつ確実にできる。   Further, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the feed screw mechanism 52 uses the support shaft 9 as a screw shaft, the ring holder 44 as a nut, and a ball circulation path formed between the screw shaft and the nut. The transmission rotating body 5 can be moved along the direction of the axis 13 on the support shaft 9 easily and reliably with a simple structure. .

また、本実施形態の無段変速機1によれば、入力用回転体2の摩擦面2aと伝達用回転体5の第1摩擦面5aとの当接部、出力用回転体3の摩擦面3aと伝達用回転体5の第2摩擦面5bとの当接部、ガイド用回転体4の摩擦面4aと伝達用回転体5の第2摩擦面5bとの当接部のそれぞれが、潤滑膜を介して当接されている構成とすることで、各回転体2、3、4、5の耐摩耗性、ひいては無段変速機1の耐久性を向上させることができる。すなわち、各回転体2、3、4、5の当接部における圧力下での摩擦と潤滑とを両立させることができるし、スリップの発生の防止もできる。   Further, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, the contact portion between the friction surface 2 a of the input rotating body 2 and the first friction surface 5 a of the transmission rotating body 5, the friction surface of the output rotating body 3. 3a and the second friction surface 5b of the transmission rotator 5, and the contact portion of the friction surface 4a of the guide rotator 4 and the second friction surface 5b of the transmission rotator 5 are lubricated. By adopting a configuration in which they are in contact with each other through the film, it is possible to improve the wear resistance of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5 and consequently the durability of the continuously variable transmission 1. That is, it is possible to achieve both friction and lubrication under pressure at the contact portion of each of the rotating bodies 2, 3, 4, and 5, and to prevent occurrence of slip.

したがって、本実施形態の無段変速機1によれば、構造が簡単なので、製造コストの低減や、サービス、メンテナンス時における作業性の向上を図ることが容易にできるし、スリップの防止により、燃費の向上や、回転の伝達部の耐久性の向上を図ることが容易にできる。   Therefore, according to the continuously variable transmission 1 of the present embodiment, since the structure is simple, it is possible to easily reduce the manufacturing cost, improve the workability at the time of service and maintenance, and prevent fuel consumption by preventing slipping. And the durability of the rotation transmission part can be easily improved.

なお、本発明の無段変速機は、自動車のトランスミッションに限らず、変速機能を必要とする各種の装置に用いることができる。   The continuously variable transmission of the present invention can be used not only for automobile transmissions but also for various devices that require a speed change function.

さらに、本発明の無段変速機は、高トルク仕様には各回転体の当接部に潤滑膜を備えたウエット仕様とし、低トルク仕様には各回転体の当接部に潤滑膜を有しないドライ仕様とするような使い分けを行うこともできる。   Furthermore, the continuously variable transmission according to the present invention has a wet specification in which a lubricant film is provided at the contact portion of each rotating body for high torque specifications, and a lubricant film at the contact portion of each rotating body for low torque specifications. It can be used properly such as dry specifications.

また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as necessary.

本発明に係る無段変速機の実施形態の基本構成の要部を示す模式的正面図The typical front view showing the important section of the basic composition of the embodiment of continuously variable transmission concerning the present invention. 図1の模式的平面図Schematic plan view of FIG. 図1の模式的側面図Schematic side view of FIG. 図1のガイド用回転体を除いて示す模式的側面図FIG. 1 is a schematic side view showing the rotating body for guide shown in FIG. 図4のA−A線に沿った模式的断面図Schematic cross-sectional view along line AA in FIG. 本発明に係る無段変速機の実施形態における出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれの軸線の下角度および横角度を説明する説明図Explanatory drawing explaining the lower angle and lateral angle of each axis of the output rotary body and the guide rotary body in the embodiment of the continuously variable transmission according to the present invention. 本発明に係る無段変速機の実施形態の要部を示す概略構成図The schematic block diagram which shows the principal part of embodiment of the continuously variable transmission which concerns on this invention. 図7の伝達用回転体近傍の要部を示す模式的拡大半断面図FIG. 7 is a schematic enlarged half sectional view showing the main part in the vicinity of the transmission rotating body in FIG. 図8の連結用歯近傍を示す模式的正面図Schematic front view showing the vicinity of the connecting teeth in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 無段変速機
2 入力用回転体
2a 摩擦面
3 出力用回転体
3a 摩擦面
4 ガイド用回転体
4a 摩擦面
5 伝達用回転体
5a 第1摩擦面
5b 第2摩擦面
6 入力軸
7 出力軸
8 ガイド軸
9 支持軸
10 (入力軸の)軸線
11 (出力軸の)軸線
12 (ガイド軸の)軸線
13 (支持軸の)軸線
21 ミッションケース
22 鋼球
23 ばね部材
25 ストッパ
30 軸受
31 油圧シリンダ
33 油圧ポンプ
34 入力用回転体移動手段
36 油圧モータ
41 入力側伝達リング
42 出力側伝達リング
43 ラジアル軸受
44 リングホルダ
46 連結用歯
47 プリロード用ばね部材
48 スラスト軸受
50 トルク受け用ばね部材
51 (リングホルダの)軸線
52 送りねじ機構
53 伝達用回転体移動手段
α テーパ角度
β 下角度
γ 横角度
δ 移動傾斜角度
ε (連結用歯の入力側伝達リングの大径端面と相互に噛合する歯の接触接線とのなす)角度
η (支持軸の軸線に対するリングホルダの軸線のなす)角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuously variable transmission 2 Input rotating body 2a Friction surface 3 Output rotating body 3a Friction surface 4 Guide rotating body 4a Friction surface 5 Transmission rotating body 5a First friction surface 5b Second friction surface 6 Input shaft 7 Output shaft 8 Guide shaft 9 Support shaft 10 (Input shaft) axis 11 (Output shaft) axis 12 (Guide shaft) axis 13 (Support shaft) axis 21 Mission case 22 Steel ball 23 Spring member 25 Stopper 30 Bearing 31 Hydraulic cylinder 33 Hydraulic pump 34 Rotating body moving means for input 36 Hydraulic motor 41 Input side transmission ring 42 Output side transmission ring 43 Radial bearing 44 Ring holder 46 Connecting teeth 47 Preload spring member 48 Thrust bearing 50 Torque receiving spring member 51 (Ring Axis of holder 52 Feed screw mechanism 53 Rotating body moving means for transmission α Taper angle β Lower angle γ Lateral angle δ Movement inclination angle ε (Formed by the contact tangent of the teeth that mesh with the large-diameter end face of the input-side transmission ring of the connecting tooth) Angle η (Formed by the axis of the ring holder with respect to the axis of the support shaft)

Claims (7)

回転駆動される入力軸に同軸的に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている入力用回転体と、
回転自在な出力軸に同軸的に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている出力用回転体と、
ガイド軸に同軸的かつ回転自在に取り付けられ外周面がテーパ状の摩擦面とされている単数もしくは複数のガイド用回転体と、
前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達するために、支持軸に回転自在かつ支持軸の軸線方向に沿って移動可能に取り付けられ、外周面に前記入力用回転体の摩擦面に当接されるテーパ状の第1摩擦面、および、前記出力用回転体およびガイド用回転体のそれぞれの摩擦面に当接されるテーパ状の第2摩擦面を具備する伝達用回転体と、
前記伝達用回転体を前記支持軸上において軸線方向に沿って移動させる伝達用回転体移動手段とを有しており、
前記支持軸は、前記入力用回転体、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体の間に配置されており、
前記入力用回転体、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体は、それぞれの摩擦面のテーパ角度が同一に形成されているとともに、前記入力用回転体の摩擦面のテーパの向きに対して、前記出力用回転体および前記ガイド用回転体のそれぞれの摩擦面のテーパの向きが逆向きに配置され、かつ、前記伝達用回転体を挟み込んで少なくとも3点支持するように配置されており、
前記伝達用回転体移動手段は、前記伝達用回転体の第1摩擦面が前記入力用回転体の摩擦面に当接しつつ、かつ、前記伝達用回転体の第2摩擦面が前記出力用回転体および前記ガイド用回転体のそれぞれの摩擦面に当接しつつ前記支持軸上を移動できるように構成されていることを特徴とする無段変速機。
An input rotator that is coaxially attached to the rotationally driven input shaft and whose outer peripheral surface is a tapered friction surface;
An output rotator that is coaxially attached to a rotatable output shaft and whose outer peripheral surface is a tapered friction surface;
One or a plurality of guide rotating bodies that are coaxially and rotatably attached to the guide shaft, and whose outer peripheral surface is a tapered friction surface;
In order to transmit the rotation of the input shaft to the output shaft, it is attached to the support shaft so as to be rotatable and movable along the axial direction of the support shaft, and is brought into contact with the friction surface of the input rotating body on the outer peripheral surface. A first rotating friction surface, and a transmission rotating body having a tapered second friction surface in contact with the respective friction surfaces of the output rotating body and the guide rotating body,
A transmission rotating body moving means for moving the transmission rotating body along the axial direction on the support shaft;
The support shaft is disposed between the input rotator, the output rotator, and the guide rotator,
The input rotator, the output rotator, and the guide rotator have the same taper angle of the friction surface, and the direction of the taper of the friction surface of the input rotator. The direction of taper of the friction surface of each of the output rotator and the guide rotator is disposed in the opposite direction, and is disposed so as to support at least three points with the transmission rotator interposed therebetween,
The transmission rotating body moving means is configured such that the first friction surface of the transmission rotating body is in contact with the friction surface of the input rotating body, and the second friction surface of the transmission rotating body is the output rotation. A continuously variable transmission configured to be able to move on the support shaft while being in contact with the respective friction surfaces of the body and the guide rotating body.
前記入力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第1摩擦面との当接力を増加させるために、前記入力用回転体を前記入力軸上において軸線方向に沿って移動させる入力用回転体移動手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の無段変速機。   In order to increase the contact force between the friction surface of the input rotator and the first friction surface of the transmission rotator, the input rotator is moved along the axial direction on the input shaft. The continuously variable transmission according to claim 1, further comprising body moving means. 前記入力用回転体移動手段は、前記入力回転体と前記入力軸との間に配設されたスライド機構と、前記入力軸に取り付けられたストッパと、一端が前記ストッパに当接され他端が前記入力用回転体の小径端に当接されるとともに、前記入力軸の軸線方向に沿って伸縮自在なばね部材と、前記入力用回転体の大径側に配置され前記入力用回転体を前記入力軸の長手方向に沿って移動させるアクチュエータとを有していることを特徴とする請求項2に記載の無段変速機。   The input rotator moving means includes a slide mechanism disposed between the input rotator and the input shaft, a stopper attached to the input shaft, one end abutting the stopper, and the other end A spring member that is in contact with the small-diameter end of the input rotator and that is extendable along the axial direction of the input shaft; and the input rotator disposed on the large-diameter side of the input rotator The continuously variable transmission according to claim 2, further comprising an actuator that moves along a longitudinal direction of the input shaft. 前記入力用回転体移動手段は、前記入力軸の回転を前記入力用回転体に伝達可能に形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の無段変速機。   4. The continuously variable transmission according to claim 2, wherein the input rotating body moving unit is configured to be able to transmit the rotation of the input shaft to the input rotating body. 5. 前記伝達用回転体は、外周面が前記第1摩擦面とされた入力側伝達リングと、前記入力側伝達リングの大径側に間隔をおいて対向配置され、外周面が前記第2摩擦面とされた出力側伝達リングと、前記両伝達リングの対向面のそれぞれに周方向に沿って配列され、前記両伝達リングの対向面間において相互に噛合される複数の連結用歯と、前記両伝達リングの対向面間に配置され前記両伝達リングの対向面により挟持され前記両伝達リングを相互に離間する方向に付勢するプリロード用ばね部材と、前記両伝達リングの対向面とは反対側の端面のそれぞれにスラスト軸受を介して当接するように配置され前記両伝達リングを相互に接近する方向に付勢するトルク受け用ばね部材と、前記両伝達リングをラジアル軸受を介して回転自在に支持するとともに、前記両トルク受け用ばね部材が保持される筒状のリングホルダとを有しており、
前記リングホルダの軸線と前記支持軸の軸線とのなす角度が、前記テーパ角度と同一の角度をもって傾斜配置されており、
前記連結用歯は、前記入力側伝達リングの大径端面と、相互に噛合する歯の接触接線とのなす角度が10〜45°の範囲に形成されており、
前記伝達用回転体移動手段は、前記支持軸と前記リングホルダとの間に配設された送りねじ機構と、前記支持軸の一端側に配置され前記支持軸を回転駆動させるアクチュエータとを有していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の無段変速機。
The transmission rotator is disposed to face an input side transmission ring having an outer peripheral surface as the first friction surface and a large diameter side of the input side transmission ring with an interval, and the outer peripheral surface is the second friction surface. An output-side transmission ring, a plurality of coupling teeth arranged along the circumferential direction on each of the opposing surfaces of the two transmission rings and meshing with each other between the opposing surfaces of the two transmission rings, A preload spring member disposed between the opposing surfaces of the transmission rings and sandwiched by the opposing surfaces of the two transmission rings and biasing the transmission rings away from each other; and the opposite side of the opposing surfaces of the two transmission rings Torque receiving spring members arranged so as to abut each of the end faces of each of the two end faces through thrust bearings and biasing the two transmission rings toward each other, and the two transmission rings being rotatable via radial bearings Support Together, it has a cylindrical ring holder where the spring member for receiving both a torque is maintained,
The angle formed between the axis of the ring holder and the axis of the support shaft is inclined with the same angle as the taper angle,
The connecting teeth are formed such that the angle formed between the large-diameter end face of the input-side transmission ring and the contact tangents of the teeth meshing with each other is in the range of 10 to 45 °.
The transmission rotating body moving means includes a feed screw mechanism disposed between the support shaft and the ring holder, and an actuator disposed on one end side of the support shaft to rotate the support shaft. The continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the continuously variable transmission is provided.
前記送りねじ機構は、前記支持軸をねじ軸とし、前記リングホルダをナットとし、ねじ軸とナットとの間に形成されたボール循環路を循環移動する複数個のボールを備えたボールねじにより構成されていることを特徴とする請求項5に記載の無段変速機。   The feed screw mechanism includes a ball screw having a plurality of balls that circulate and move in a ball circulation path formed between the screw shaft and the nut, the support shaft being a screw shaft, the ring holder being a nut. The continuously variable transmission according to claim 5, wherein the continuously variable transmission is provided. 前記入力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第1摩擦面との当接部、前記出力用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第2摩擦面との当接部、前記ガイド用回転体の摩擦面と前記伝達用回転体の第2摩擦面との当接部のそれぞれに、潤滑膜が介在されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の無段変速機。   A contact portion between the friction surface of the input rotor and the first friction surface of the transmission rotor; a contact portion between the friction surface of the output rotor and the second friction surface of the transmission rotor; 7. A lubricating film is interposed in each of the contact portions between the friction surface of the guide rotator and the second friction surface of the transmission rotator. The continuously variable transmission according to item 1.
JP2007157363A 2007-06-14 2007-06-14 Continuously variable transmission Pending JP2008309241A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007157363A JP2008309241A (en) 2007-06-14 2007-06-14 Continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007157363A JP2008309241A (en) 2007-06-14 2007-06-14 Continuously variable transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008309241A true JP2008309241A (en) 2008-12-25

Family

ID=40237027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007157363A Pending JP2008309241A (en) 2007-06-14 2007-06-14 Continuously variable transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008309241A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498102A (en) * 2020-11-03 2021-03-16 李群 Automatic stepless speed changer for automobile ZVT
JP7493809B2 (en) 2020-09-11 2024-06-03 昌弘 小山田 Continuously variable transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7493809B2 (en) 2020-09-11 2024-06-03 昌弘 小山田 Continuously variable transmission
CN112498102A (en) * 2020-11-03 2021-03-16 李群 Automatic stepless speed changer for automobile ZVT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101541673B1 (en) Continuously variable transmission
US9933054B2 (en) Continuously variable transmission and an infinitely variable transmission variator drive
WO2014165259A1 (en) Transmission with cvt and ivt variator drive
JPWO2011114494A1 (en) Continuously variable transmission
JP2010106957A (en) Belt-type continuously variable transmission
JP2013044406A (en) Electric transmission and drive device for electric vehicle
CN103459890A (en) Belt-type continuously variable transmission
US20160047457A1 (en) Shaft supporting structure of belt-driven continuously variable transmission
US6189397B1 (en) Multi-speed automotive transmission using paired helical gearing
JP2010127382A (en) Belt type continuously variable transmission
JP2008309241A (en) Continuously variable transmission
JP4978557B2 (en) Friction wheel type continuously variable transmission
KR20130110032A (en) Continuously variable transmission
JP2012193793A (en) Friction roller type reduction gear and electric vehicle drive unit
JP2009057993A (en) Continuously variable transmission
JP5385725B2 (en) Friction transmission
CN108533700B (en) Continuously variable transmission
JP5418152B2 (en) Friction wheel type continuously variable transmission
JP2006312973A (en) Loading cam device, toroidal type continuously variable transmission and friction transmission
JP2014040892A (en) Frictional roller type transmission
JP2018179222A (en) Continuously variable transmission for vehicles
JP2009264509A (en) Shaft coupling and pulley having the same
JP4860560B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2010236569A (en) Gearbox synchronizer
JP2007263285A (en) Actuator for continuously variable transmission