JP6528359B2 - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。 The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used as a transmission for automobiles and various industrial machines.
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図5および図6に示すように構成されている。図5に示すように、ケーシング50の内側には入力軸1が回転自在に支持されており、この入力軸1の外周には、2つの入力側ディスク2,2と2つの出力側ディスク3,3とが取り付けられている。また、入力軸1の中間部の外周には出力歯車(伝達歯車)4が回転自在に支持されている。この出力歯車4の中心部に設けられた円筒状のフランジ部4a,4aには、出力側ディスク3,3がスプライン結合によって連結されている。
入力軸1は、図5中左側に位置する入力側ディスク2とカム板(ローディングカム)7との間に設けられたローディングカム式の押圧装置12を介して、駆動軸22により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車4は、2つの部材の結合によって構成された仕切壁13を介してケーシング50内に支持されており、これにより、入力軸1の軸線Oを中心に回転できる一方で、軸線O方向の変位が阻止されている。
For example, a double cavity type toroidal continuously variable transmission used as a transmission for an automobile is configured as shown in FIG. 5 and FIG. As shown in FIG. 5, the
The
出力側ディスク3,3は、入力軸1との間に介在されたニードル軸受5,5によって入力軸1の軸線Oを中心に回転自在に支持されている。また、図5中左側の入力側ディスク2は、入力軸1にボールスプライン6を介して支持され、図5中右側の入力側ディスク2は、入力軸1にスプライン結合されており、これら入力側ディスク2は入力軸1とともに回転するようになっている。また、入力側ディスク2,2の内側面(凹面;トラクション面とも言う)2a,2aと出力ディスク3,3の内側面(凹面;トラクション面とも言う)3a,3aとの間には、パワーローラ11(図6参照)が回転自在に挟持されている。
The
図5中右側に位置する入力側ディスク2の内周面2cには、段差部2bが設けられ、この段差部2bに、入力軸1の外周面1aに設けられた段差部1bが突き当てられるとともに、入力側ディスク2の背面(図5の右面)は、入力軸1の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット9に突き当てられている。これによって、入力側ディスク2の入力軸1に対する軸線O方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板7と入力軸1の鍔部1dとの間には、皿ばね8が設けられており、この皿ばね8は、各ディスク2,2,3,3の凹面2a,2a,3a,3aとパワーローラ11,11の周面11a,11aとの当接部に押圧力(予圧)を付与する。
A
図6は、図5のA−A線に沿う断面図である。図6に示すように、ケーシング50の内側には、入力軸1に対し捻れの位置にある一対の枢軸14,14を中心として揺動する一対のトラニオン15,15が設けられている。なお、図6においては、入力軸1の図示は省略している。各トラニオン15,15は、支持板部16の長手方向(図6の上下方向)の両端部に、この支持板部16の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部20,20を有している。そして、この折れ曲がり壁部20,20によって、各トラニオン15,15には、パワーローラ11を収容するための凹状のポケット部Pが形成される。また、各折れ曲がり壁部20,20の外側面には、各枢軸14,14が互いに同心的に設けられている。
6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown in FIG. 6, inside the
支持板部16の中央部には円孔21が形成され、この円孔21には変位軸23の基端部23aが支持されている。そして、各枢軸14,14を中心として各トラニオン15,15を揺動させることにより、これら各トラニオン15,15の中央部に支持された変位軸23の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン15,15の内側面から突出する変位軸23の先端部23bの周囲には、各パワーローラ11が回転自在に支持されており、各パワーローラ11,11は、各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の間に挟持されている。なお、各変位軸23,23の基端部23aと先端部23bとは、互いに偏心している。
A
また、各トラニオン15,15の枢軸14,14はそれぞれ、一対のヨーク23A,23Bに対して揺動自在および軸方向(図6の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク23A,23Bにより、トラニオン15,15はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク23A,23Bは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク23A,23Bの四隅には円形の支持孔18が4つ設けられており、これら支持孔18にはそれぞれ、トラニオン15の両端部に設けた枢軸14がラジアルニードル軸受30を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク23A,23Bの幅方向(図6の左右方向)の中央部には、円形の係止孔19が設けられており、この係止孔19の内周面は円筒面として、球面ポスト64,68を内嵌している。すなわち、上側のヨーク23Aは、ケーシング50に固定部材52を介して支持されている球面ポスト64によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク23Bは、球面ポスト68およびこれを支持する駆動シリンダ31の上側シリンダボディ61によって揺動自在に支持されている。
The
なお、各トラニオン15,15に設けられた各変位軸23,23は、入力軸1に対し、互いに180度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸23,23の先端部23bが基端部23aに対して偏心している方向は、両ディスク2,2,3,3の回転方向に対して同方向(図6で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸1の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ11,11は、入力軸1の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置12が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ11,11が入力軸1の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
The
また、パワーローラ11の外側面とトラニオン15の支持板部16の内側面との間には、パワーローラ11の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受(スラスト軸受)24と、スラストニードル軸受25とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受24は、各パワーローラ11に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ11の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受24はそれぞれ、複数個ずつの玉(以下、転動体という)26,26と、これら各転動体26,26を転動自在に保持する円環状の保持器27と、円環状の外輪28とから構成されている。また、各スラスト玉軸受24の内輪軌道は各パワーローラ11の外側面(大端面)に、外輪軌道は各外輪28の内側面にそれぞれ形成されている。
Further, between the outer surface of the
また、スラストニードル軸受25は、トラニオン15の支持板部16の内側面と外輪28の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受25は、パワーローラ11から各外輪28に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ11および外輪28が各変位軸23の基端部23aを中心として揺動することを許容する。
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner side surface of the
さらに、各トラニオン15,15の一端部(図6の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド(トラニオン軸)29,29が設けられており、各駆動ロッド29,29の中間部外周面に駆動ピストン(油圧ピストン)33,33が固設されている。そして、これら各駆動ピストン33,33はそれぞれ、上側シリンダボディ61と下側シリンダボディ62とによって構成された駆動シリンダ31内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン33,33と駆動シリンダ31とで、各トラニオン15,15を、これらトラニオン15,15の枢軸14,14の軸方向に変位させる駆動装置32を構成している。
Furthermore, drive rods (trunnion shafts) 29, 29 are provided at one end (lower end in FIG. 6) of each
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸1の回転は、押圧装置12を介して、各入力側ディスク2,2に伝えられる。そして、これら入力側ディスク2,2の回転が、一対のパワーローラ11,11を介して各出力側ディスク3,3に伝えられ、さらにこれら各出力側ディスク3,3の回転が、出力歯車4より取り出される。
In the case of the toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the
入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン33,33を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン33,33の変位に伴って、一対のトラニオン15,15が互いに逆方向に変位する。例えば、図6の左側のパワーローラ11が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ11が同図の上側にそれぞれ変位する。
その結果、これら各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各入力側ディスク2,2および各出力側ディスク3,3の内側面2a,2a,3a,3aとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン15,15が、ヨーク23A,23Bに枢支された枢軸14,14を中心として、互いに逆方向に揺動(傾転)する。
When changing the rotational speed ratio between the
As a result, it acts on the contact portions between the
その結果、各パワーローラ11,11の周面11a,11aと各内側面2a,3aとの当接位置が変化し、入力軸1と出力歯車4との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸1と出力歯車4との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ11,11およびこれら各パワーローラ11,11に付属の外輪28,28が、各変位軸23,23の基端部23a、23aを中心として僅かに回動する。これら各外輪28,28の外側面と各トラニオン15,15を構成する支持板部16の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受25,25が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸23,23の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
As a result, the contact positions of the
前記のようなトロイダル型無段変速機では、出力側ディスク3とは別体の出力歯車(伝達歯車)4によって動力を伝達するようになっているが、例えば特許文献1や図7に示すように、出力側ディスク3,3を一体的に構成した一体型の出力側ディスク3Aの外周面に、動力伝達用の歯車(外周歯車)4Aを設ける場合もある。
なお、図7に示すトロイダル型無段変速機において、前記図5に示すトロイダル無段変速機と共通構成部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
In the above-described toroidal type continuously variable transmission, power is transmitted by an output gear (transmission gear) 4 separate from the output-
In the toroidal continuously variable transmission shown in FIG. 7, the same components as those of the toroidal continuously variable transmission shown in FIG.
このようなトロイダル型無段変速機は、例えば、ケーシングに収容する前の段階で、前述の入力軸1、入力側ディスク2,2、出力側ディスク3A、外周歯車4A、上下のヨーク23A,23B、トラニオン、パワーローラ11、駆動装置32、油圧式の押圧装置80、固定部材52(アッパープレート)等が一体に組み立てられてバリエータモジュール43とされ、このバリエータモジュール43をケーシング内に収容して取り付けるようになっている。
Such a toroidal type continuously variable transmission is, for example, at the stage before being accommodated in the casing, the
このようなバリエータモジュール43においては、駆動装置32の駆動シリンダ31を構成する上側シリンダボディ61および下側シリンダボディ62に固定される下側の球面ポスト68と、アッパープレート52に固定される上側の球面ポスト64とが上下に一体に接合された柱状ポスト69とされ、バリエータモジュール43において一対の柱状ポスト69がアッパープレート52と、駆動シリンダ31のシリンダボディ(上側シリンダボディ61および下側シリンダボディ62)を接続した状態となっている。
In such a
また、柱状ポスト69の上下の中央部分を入力軸1が貫通した状態となっている。この入力軸1に一対の入力側ディスク2,2、出力側ディスク3A、押圧装置80等が支持されている。
出力側ディスク3Aは、ラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)35を介して入力軸1に相対回転自在に支持されている。
また、前記一対の柱状ポスト69の間に、出力側ディスク3Aが配置され、この出力側ディスク3Aの軸方向両端に出力側ディスク3Aを軸方向に位置決めするとともに軸回りに回転可能に支持するスラスト軸受60が設けられている。すなわち、柱状ポスト69と、出力側ディスク3Aの小径側端部との間にスラスト玉軸受(スラスト軸受)60が配置され、出力側ディスク3Aの入力軸1の軸方向に沿った位置が規制されるとともに、出力側ディスク3Aの軸回りの回転を許容している。
Further, the
The
In addition, an
このように出力側ディスク(内側ディスク)3Aの回転支持は、ラジアル軸受35とスラスト軸受60によって行われている。
一方、前記動力伝達用の歯車(外周歯車)4Aには図示しないカウンタギヤが噛み合う構造となっているが、このギヤの噛み合い位置が出力側ディスク3Aの外周部にあるため、トルク(動力)が伝達されたときに、出力側ディスク3Aにモーメント荷重が作用して、当該出力側ディスク3Aが入力軸1に対して傾くことがある。この場合、スラスト軸受60に過大な荷重が入力され寿命が低下する虞がある。つまり、出力側ディスク3Aが傾くと、図8に示すように、当該出力側ディスク3Aは入力軸1を中心として旋回するように動くため、スラスト軸受60に矢印Aで示す部分に荷重が集中し、スラスト軸受60の耐久性が低下する虞がある。
Thus, the rotational support of the output side disk (inner disk) 3A is performed by the
On the other hand, a counter gear (not shown) is engaged with the power transmission gear (outer peripheral gear) 4A, but since the meshing position of this gear is on the outer peripheral portion of the
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、外周面に動力伝達用の外周歯車が設けられた内側ディスクの軸方向両端に設けられたスラスト軸受の耐久性を向上させることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a toroidal type capable of improving the durability of thrust bearings provided on both axial ends of an inner disk provided with an outer peripheral gear for transmitting power on the outer peripheral surface. An object of the present invention is to provide a continuously variable transmission.
前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、軸と、この軸に支持された一対の外側ディスクと、前記軸にラジアル軸受を介して相対回転可能に支持され、外周面に動力伝達用の外周歯車を有する内側ディスクと、前記外側ディスクと前記内側ディスクとの間に挟持されたパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記内側ディスクの軸方向両端に、当該内側ディスクを軸方向に位置決めするとともに軸回りに回転可能に支持する2つの軌道輪を有するスラスト軸受が設けられ、
前記スラスト軸受の前記内側ディスク側にある一方の軌道輪または前記スラスト軸受を支持する支持部材側にある他方の軌道輪には、前記内側ディスクまたは前記支持部材と接触する面に、前記内側ディスクの前記軸に対する傾きを許容する球面座が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention comprises a shaft, a pair of outer disks supported by the shaft, and a shaft rotatably supported by the shaft via a radial bearing. A toroidal continuously variable transmission comprising: an inner disk having an outer peripheral gear for transmitting power on a surface thereof; and a power roller interposed between the outer disk and the inner disk.
At both axial ends of the inner disc, there are provided thrust bearings having two races for axially positioning and rotatably supporting the inner disc.
The one bearing ring on the side of the inner disk of the thrust bearing or the other bearing ring on the side of the supporting member supporting the thrust bearing has a surface in contact with the inner disk or the supporting member It is characterized in that a spherical seat is provided which allows inclination with respect to the axis.
本発明においては、スラスト軸受の軌道輪の背面に、すなわち、スラスト軸受の内側ディスク側にある一方の軌道輪またはスラスト軸受を支持する支持部材側にある他方の軌道輪における、内側ディスクまたは支持部材と接触する面に、内側ディスクの軸に対する傾きを許容する球面座が設けられているので、トルク(動力)が伝達されたときに、内側ディスクが軸に対して傾いても、この傾きを球面座が許容するので、従来のようにスラスト軸受に局所的に荷重が集中することがない。したがって、スラスト軸受の耐久性を向上させることができ、当該スラスト軸受の寿命を向上させることができる。
In the present invention, the inner disk or support member at the back of the bearing ring of the thrust bearing, that is, one bearing ring on the inner disk side of the thrust bearing or the other bearing ring on the bearing member supporting the thrust bearing Since the spherical seat which allows the inclination with respect to the axis of the inner disc is provided on the surface in contact with the shaft, the inclination is spherical even if the inner disc is inclined with respect to the axis when torque (power) is transmitted. Since the seat permits, there is no local concentration of load on the thrust bearing as in the prior art. Therefore, the durability of the thrust bearing can be improved, and the life of the thrust bearing can be improved.
また、本発明の前記構成において、前記球面座に摺動抵抗を抑える表面処理が施されていてもよい。 In the above-mentioned composition of the present invention, surface treatment which controls sliding resistance may be given to the above-mentioned spherical seat.
このような構成によれば、球面座の表面処理によって摺動抵抗を抑えることができるので、スラスト軸受の軌道輪の球面座がこれを受ける球面部に対してスムーズに摺動し、よって、さらにスラスト軸受の耐久性を向上させて、寿命を向上させることができる。 According to such a configuration, since the sliding resistance can be suppressed by the surface treatment of the spherical seat, the spherical seat of the bearing ring of the thrust bearing slides smoothly against the spherical portion that receives it, thus further The durability of the thrust bearing can be improved to improve the life.
また、本発明の前記構成において、前記球面座が設けられた軌道輪の外径面と、当該軌道輪を支持する支持部材との間に弾性部材が設けられていてもよい。 Further, in the configuration of the present invention, an elastic member may be provided between an outer diameter surface of the bearing ring provided with the spherical seat and a support member for supporting the bearing ring.
このような構成によれば、軌道輪の外周面と支持部材との間に弾性部材が設けられているので、内側ディスクの軸に対する傾きに起因して、スラスト軸受の軌道輪が球面座に沿って移動するとそれに伴い弾性部材が弾性的に収縮するが、その弾性復帰力によって軌道輪が元の位置も戻される。したがって、スラスト軸受の調芯性を高めることができる。 According to such a configuration, since the elastic member is provided between the outer peripheral surface of the bearing ring and the support member, the bearing ring of the thrust bearing follows the spherical seat due to the inclination of the inner disk with respect to the axis. When it moves, the elastic member is elastically contracted along with it, but the elastic return force also restores the bearing ring to its original position. Therefore, the alignment of the thrust bearing can be improved.
本発明によれば、スラスト軸受の軌道輪の背面に、内側ディスクの軸に対する傾きを許容する球面座が設けられているので、スラスト軸受の耐久性を向上させることができ、当該スラスト軸受の寿命を向上させることができる。 According to the present invention, since the spherical seat allowing the inclination of the inner disc with respect to the axis of the inner disk is provided on the rear surface of the bearing ring of the thrust bearing, the durability of the thrust bearing can be improved. Can be improved.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、本実施形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、出力側ディスク(内側ディスク)3Aを支持するスラスト軸受60の構成にあり、その他の構成および作用は上述した図4に示す従来のトロイダル型無段変速機構成および作用と略同様であるため、以下においては、本実施の形態の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図7と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The feature of the toroidal-type continuously variable transmission of the present embodiment lies in the configuration of the
図1に示す本実施の形態のトロイダル型無段変速機は、図7に示す従来のトロイダル型無段変速機と同様に、入力軸(軸)1、入力側ディスク(外側ディスク)2,2、出力側ディスク(内側ディスク)3A、当該出力側ディスク3Aの外周面に設けられた外周歯車4A、上下のヨーク23A,23B、トラニオン、パワーローラ11、駆動装置32、油圧式の押圧装置80、固定部材52(アッパープレート)等が一体に組み立てられてバリエータモジュール43とされ、このバリエータモジュール43を図示しないケーシング内に収容して取り付けるようになっている。
The toroidal type continuously variable transmission of this embodiment shown in FIG. 1 is similar to the conventional toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 7 in the input shaft (shaft) 1, the input side disks (outer side disks) 2, 2 , An output side disk (inner side disk) 3A, an outer
押圧装置80は、入力軸1の右端部に結合される第1のシリンダ部81と、入力側ディスク2に設けられた第2のシリンダ部82と、環状の第1のピストン部(油圧ピストン)83と、環状の第2のピストン部(油圧ピストン)84とを備えている。
The
第1のシリンダ部81の内面と、第1のピストン部83と、入力軸1の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第1の油圧室85を構成している。
また、第2のシリンダ部82の内周面と、第2のピストン部84と、入力側ディスク2の背面2dと、入力軸1の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第2の油圧室(油室)90を構成している。
A space surrounded by the inner surface of the
In addition, a space surrounded by the inner peripheral surface of the
また、第1の油圧室85を一部利用して、第1のピストン部83と第1のシリンダ部81との間には、予圧を付与するための皿バネ94が介挿され、第1のシリンダ部81に対して、入力軸1に沿って移動自在な第1のピストン部83を入力側ディスク2に向かって付勢している。
In addition, a
このような押圧装置80では、前記第1の油圧室85と第2の油圧室90とに、所定圧の圧油を送り込む。そして、これら両油圧室85,90内に、これら両油圧室85,90の軸方向寸法が増大する方向の力を惹起させる。
第1の油圧室85に圧油が送り込まれると、第1のピストン部83が図1中左側(入力側ディスク2側)に押圧され、これによって、入力側ディスク2の背面に一体に形成された第2のシリンダ部82を介して当該入力側ディスク2が左側に押圧される。
In such a
When pressure oil is fed into the first
一方、第2の油圧室90に圧油が送り込まれると、第2のピストン部84は図1中右側への移動が規制されているので、入力側ディスク2が左側に押圧される。
このように両油圧室85,90で発生した力は、何れも、入力側ディスク2を出力側ディスク3A側に向け押圧する。
On the other hand, when pressure oil is fed into the second
As described above, the forces generated in both the
前記出力側ディスク(内側ディスク)3Aは、ラジアルニードル軸受(ラジアル軸受)35を介して入力軸(軸)1に支持されているので、出力側ディスク3Aの外周面に設けられた動力伝達用の外周歯車4Aにかかるギヤ反力(ラジアル力)は、基本的にラジアルニードル軸受35を介して入力軸(軸)1が受けることになる。
しかし、上述したように、トルク(動力)が伝達されたときに、出力側ディスク3Aにモーメント荷重が作用して、出力側ディスク3Aが入力軸1に対して傾くことがある。この場合、スラスト軸受60にも荷重が入力されることになる。
The output side disk (inner disk) 3A is supported by the input shaft (shaft) 1 via a radial needle bearing (radial bearing) 35. Therefore, the output side disk (inner disk) 3A is provided on the outer peripheral surface of the
However, as described above, when torque (power) is transmitted, a moment load acts on the
そこで、本実施の形態では、図2に示すように、出力側ディスク3Aの中心Oを中心とする半径Rの球面(破線で図示)の一部を、スラスト軸受60の2つの軌道輪60a,60bのうち、軸方向外側の軌道輪60aの背面に設けることで軌道輪60aの動きに三次元的な自由度を持たせ、局所的な面圧の上昇を抑えている。
すなわち、図3に示すように、軌道輪60aの背面には前記半径Rの球面の一部である凸条の球面座60cが設けられている。この球面座60cは軌道輪60aの外側面のほぼ全域に亙って設けられている。
一方、軌道輪60aを支持する前記柱状ポスト69の軸方向略中央部には、入力軸1が貫通される孔の外周側において、凹状の球面部69aが球面座60cと球面対偶を構成するようにして設けられている。
また、軌道輪60aの外径面60dは拘束されておらず、この外径面60dと柱状ポスト69の軸方向略中央部に設けられた円筒内壁面69bとの間には、軌道輪60aを球面部69aに沿って移動可能とする隙間Sが設けられている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a part of a spherical surface (shown by a broken line) of radius R centering on the center O of the
That is, as shown in FIG. 3, a convex
On the other hand, the concave
The
したがって、本実施の形態によれば、出力側ディスク3Aの外周面の外周歯車4Aにかかるギヤ反力によって出力側ディスク3Aがモーメントを受けて入力軸1に対して傾くと、当該ギヤ反力は、ラジアルニードル軸受35とスラスト軸受60に入力される。
この場合、スラスト軸受60の軌道輪60aの背面に、出力側ディスク3Aの入力軸1に対する傾きを許容する球面座60cが設けられているので、トルク(動力)が伝達されたときに、出力側ディスク3Aが入力軸1に対して傾いても、この傾きを球面座60cが許容する。つまり、出力側ディスク3Aの傾きに伴って、当該出力側ディスク3Aの軸方向両端に設けられているスラスト軸受60が出力側ディスク3Aの中心Oを中心として移動するが、軌道輪60aがその球面座60cと球面部69aとの球面対偶によって移動できるので、出力側ディスク3Aの傾きを許容する。
したがって、従来のようにスラスト軸受60に局所的に荷重が集中することがないので、スラスト軸受60の耐久性を向上させることができ、当該スラスト軸受60の寿命を向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, when the
In this case, since the
Therefore, since the load does not locally concentrate on the thrust bearing 60 as in the conventional case, the durability of the
また、本実施の形態において、軌道輪60aの背面に設けられた球面座60cに摺動抵抗を抑える表面処理が施されていてもよい。この表面処理としては、例えばDLC(ダイヤモンドライクカーボン(diamond―like carbon))コーティングが挙げられるがこれに限るものではない。
Further, in the present embodiment, the
このように、球面座60cに表面処理を施すことによって、摺動抵抗を抑えることができるので、軌道輪60aの球面座60cがこれを受ける球面部69aに対してスムーズに摺動し、よって、さらにスラスト軸受60の耐久性を向上させて、寿命を向上させることができる。
なお、球面部69aの表面に同様の表面処理を施しても同様の効果を得ることができる。
As described above, since the sliding resistance can be suppressed by applying the surface treatment to the
The same effect can be obtained by applying the same surface treatment to the surface of the
また、図4に示すように、本実施の形態において、球面座60cが設けられた軌道輪60aの外径面60dと、当該軌道輪60aを支持する柱状ポスト69の円筒内壁面69bとの間に、円環状のウエィブワッシャ等の弾性部材70を設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, in the present embodiment, between the
このようにすれば、上述したような出力側ディスク3Aの入力軸1に対する傾きに起因して、スラスト軸受60の軌道輪60aが球面座60cに沿って移動すると、それに伴い弾性部材70が弾性的に収縮するが、その弾性復帰力によって軌道輪60aが元の位置も戻される。したがって、スラスト軸受60の調芯性を高めることができる。
In this way, when the
また、本実施の形態では、スラスト軸受60の軌道輪60a,60bのうち、軌道輪60aの背面に球面座60cを設けたが、これに代えて、出力側ディスク3A側の軌道輪60bの背面に凹状の球面座を設けてもよい。この場合、この球面座と球面対偶を構成する球面部を出力側ディスク3Aの小径側端面に設ければよい。
このような構成によれば、トルク(動力)が伝達されたときに、出力側ディスク3Aが入力軸1に対して傾いても、この傾きを球面座が許容するので、従来のようにスラスト軸受に局所的に荷重が集中することがない。したがって、スラスト軸受の耐久性を向上させることができ、当該スラスト軸受の寿命を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, of the
According to such a configuration, even if the
なお、本実施の形態では、動力伝達用の外周歯車4Aが設けられた出力側ディスク(内側ディスク)3Aを入力軸1で支持する場合を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は、入力側ディスク2と出力側ディスク3Aとを入れ替えた場合にも適用できる。また、本発明はフルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。
In the present embodiment, the output side disk (inner disk) 3A provided with the outer
1 入力軸(軸)
2 入力側ディスク(外側ディスク)
3A 出力側ディスク(内側ディスク)
4A 外周歯車
11 パワーローラ
35 ラジアル軸受
60 スラスト軸受
60a,60b 軌道輪
60c 球面座
70 弾性部材
1 Input axis (axis)
2 Input disc (outer disc)
3A output disc (inner disc)
4A Outer
Claims (2)
前記内側ディスクの軸方向両端に、当該内側ディスクを軸方向に位置決めするとともに軸回りに回転可能に支持する2つの軌道輪を有するスラスト軸受が設けられ、
前記スラスト軸受の前記内側ディスク側にある一方の軌道輪または前記スラスト軸受を支持する支持部材側にある他方の軌道輪には、前記内側ディスクまたは前記支持部材と接触する面に、前記内側ディスクの前記軸に対する傾きを許容する球面座が設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。 A shaft, a pair of outer disks supported by the shaft, an inner disk rotatably supported on the shaft via a radial bearing and having an outer peripheral gear for transmitting power on an outer peripheral surface, the outer disk, and the outer disk In a toroidal type continuously variable transmission provided with a power roller nipped between the inner disc and
At both axial ends of the inner disc, there are provided thrust bearings having two races for axially positioning and rotatably supporting the inner disc.
The one bearing ring on the side of the inner disk of the thrust bearing or the other bearing ring on the side of the supporting member supporting the thrust bearing has a surface in contact with the inner disk or the supporting member A toroidal continuously variable transmission characterized in that a spherical seat for allowing inclination with respect to the shaft is provided.
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