JP4114396B2

JP4114396B2 - Toroidal continuously variable transmission

Info

Publication number: JP4114396B2
Application number: JP2002144302A
Authority: JP
Inventors: 辰也野田; 英司井上
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: JP2003336709A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機として利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図４および図５に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、入力側軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、入力側軸1と同心に配置された出力側軸３の端部に、出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、入力側軸１並びに出力側軸３に対し捻れの位置にある枢軸５，５を中心として揺動するトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６には、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、入力側および出力側の両ディスク２，４の間に挟持されている。
【０００３】
入力側および出力側の両ディスク２，４の互いに対向する内側面２ａ，４ａの断面はそれぞれ、枢軸５を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが各内側面２ａ，４ａに当接されている。
【０００４】
入力側軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置１２が設けられている。この押圧装置１２は、入力側ディスク２を出力側ディスク４に向けて弾性的に押圧している。また、押圧装置１２は、入力側軸１と共に回転するカム板１３と、保持器１４により保持された複数個(例えば４個)のローラ１５，１５とから構成されている。また、カム板１３の片側面(図４および図５の左側面)には、周方向に亙って凹凸面であるカム面１６が形成され、入力側ディスク２の外側面(図４および図５の右側面)にも同様のカム面１７が形成されている。そして、複数個のローラ１５，１５は、入力側軸1に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
【０００５】
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力側軸１を回転させると、その回転に伴ってカム板１３が回転し、カム面１６によって複数個のローラ１５，１５が、入力側ディスク２の外側面に設けられたカム面１７に押圧される。この結果、入力側ディスク２が複数のパワーローラ１１，１１に押圧されると同時に、一対のカム面１６，１７と複数個のローラ１５，１５の転動面との押し付け合いに基づいて、入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、各パワーローラ１１，１１を介して、出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定された出力側軸３が回転する。
【０００６】
入力側軸１と出力側軸３との回転速度を変える場合であって、入力側軸１と出力側軸３との間で減速を行う場合には、枢軸５，５を中心として各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、図４に示すように、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。
【０００７】
逆に、増速を行う場合には、各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、図５に示すように、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。各変位軸９，９の傾斜角度を図４と図５との中間にすれば、入力側軸1と出力側軸３との間で、中間の変速比が得られる。
【０００８】
更に、図６および図７は、従来から知られているトロイダル型無段変速機を示している。入力側ディスク２および出力側ディスク４はそれぞれ、円管状の入力側軸（中心軸）１８の周囲に、ニードル軸受１９，１９を介して、回転自在および軸方向に変位自在に支持されている。なお、図７においては、入力側軸１８の図示は省略している。
また、ローディングカム式の押圧装置１２を構成するためのカム板１３は、入力側軸１８の端部(図６の左端部)の外周面にスプライン係合され、鍔部２０によって入力側ディスク２から離れる方向への移動が阻止されている。また、出力側ディスク４には出力側歯車２１がキー２２，２２により結合されており、これら出力側ディスク４と出力側歯車２１とが同期して回転するようになっている。
【０００９】
図４および図５の構成と同様に、トロイダル型無段変速機を納めたケーシング７０の内側には、入力側軸１８に対し捻れの位置にある上部の枢軸（傾転軸）５ａおよび下部の枢軸５ｂを中心として揺動する一対のトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６は、図７に示すように、支持板部７の長手方向(図７の上下方向)の両端部に、この支持板部７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８，８を有している。そして、これら折れ曲がり壁部８，８によって、トラニオン６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８，８の外側面には、各枢軸５ａ，５ｂが互いに同心的に設けられている。
【００１０】
支持板部７の中央部には円孔１０が形成され、この円孔１０には変位軸９の基端部９ａが支持されている。そして、各枢軸５ａ，５ｂを中心として各トラニオン６，６を揺動させることにより、これら各トラニオン６，６の中央部に支持された変位軸９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６，６の内側面から突出する変位軸９の先端部９ｂの周囲には、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、入力側および出力側の両ディスク２，４の間に挟持されている。なお、各変位軸９，９の基端部９ａ，９ａと先端部９ｂ、９ｂとは、互いに偏心している。
【００１１】
図７に示すように、各トラニオン６，６の両端部の枢軸５ａ，５ｂはそれぞれ、一対のヨーク２３ａ，２３ｂに対して揺動自在（図７の矢印Ｃおよび矢印Ｄ方向に傾転自在）および軸方向(図６の表裏方向、図７の矢印Ａおよび矢印Ｂ方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３ａ，２３ｂにより、各トラニオン６，６はその水平方向の移動を規制されている。
一対のヨーク２３ａ，２３ｂのうち、図中上側にある上側ヨーク２３ａは、ケーシング７０に設けられた球面ポスト（ポスト）６４によって変位自在に支持され、球面ポスト６４を中心に揺動可能になっている。また、上側ヨーク２３ａは、各トラニオン６，６の図中上側にある上部の枢軸５ａ，５ａの間に球面ポスト６４を介在するように、各トラニオン６，６の上部の枢軸５ａ，５ａを支持している。
また、図中下側にある下側ヨーク２３ｂは、上側バルブボディ６０に設けられた球面ポスト（ポスト）６８によって変位自在に支持され、球面ポスト６８を中心に揺動可能になっている。また、下側ヨーク２３ｂは、各トラニオン６，６の図中下側にある下部の枢軸５ｂ，５ｂの間に球面ポスト６８を介在するように、各トラニオンの下部の枢軸５ｂ，５ｂを支持している。
【００１２】
また、前述したように、各トラニオン６，６を構成する支持板部７の中央部に形成された円孔１０には、基端部９ａと先端部９ｂとが互いに平行で且つ偏心した変位軸９の基端部９ａが、回転自在に支持されている。また、各支持板部７の内側面から突出する各変位軸９の先端部９ｂの周囲には、パワーローラ１１が回転自在に支持されている。
【００１３】
なお、各トラニオン６，６に設けられた一対の変位軸９，９は、入力側軸１８に対し、互いに１８０度逆側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸９，９の先端部９ｂが基端部９ａに対して偏心している方向は、入力側および出力側の両ディスク２，４の回転方向に対して同方向(図７で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力側軸１８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、入力側軸１８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が入力側軸１８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。
【００１４】
また、各パワーローラ１１，１１の外側面と各トラニオン６，６を構成する支持板部７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２６，２６と、これら各玉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。
【００１５】
また、スラストニードル軸受２５は、各トラニオン６，６を構成する支持板部７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、各パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１および外輪２８が各変位軸９の基端部９ａを中心として揺動変位することを許容する。
【００１６】
更に、各トラニオン６，６の下部の枢軸５ｂ，５ｂ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の中間部の外周面に駆動ピストン（油圧駆動ピストン）３０，３０が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３０，３０はそれぞれ、上側バルブボディ６０と下側バルブボディ６２とによって形成される駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されており、この駆動シリンダ３１内で、各トラニオン６，６の枢軸５ａ，５ｂの軸方向（図７の矢印ＡおよびＢ方向）に変位可能になっている。これら各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン６，６を、これらトラニオン６，６の枢軸５ａ，５ｂの軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１７】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力側軸１８の回転は、押圧装置１２を介して、入力側ディスク２に伝えられる。そして、この入力側ディスク２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して出力側ディスク４に伝えられ、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力側歯車２１より取り出される。
【００１８】
入力側軸１８と出力側歯車２１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３０，３０を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３０，３０の変位に伴って、一対のトラニオン６，６が互いに逆方向に変位する。例えば、図７の左側のパワーローラ１１が同図の矢印Ａで示す上側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の矢印Ｂで示す下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と入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ，４ａ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６，６が、各ヨーク２３ａ，２３ｂに枢支された上部の枢軸５ａ，５ａおよび下部の枢軸５ｂ，５ｂを中心として、互いに逆方向に揺動する。例えば、図７の左側のトラニオン６が矢印Ｃ方向に、右側のトラニオン６が矢印Ｄ方向に揺動（傾転）する。
【００１９】
その結果、前述の図４および図５に示したように、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，４ａとの当接位置が変化し、入力側軸１８と出力側歯車２１との間の回転速度比が変化する。また、これら入力側軸１８と出力側歯車２１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及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９，９の基端部９ａ，９ａ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６，６を構成する支持板部７，７の内側面との間には、各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９，９の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようなトロイダル型無段変速機においては、図７に示すように、各駆動ピストン３０，３０に駆動シリンダ３１の内側面３１ａに向けて突出する突出部３０ａを設け、この突出部３０ａを駆動シリンダ３１の内側面３１ａに突き当てることにより、各駆動ピストン３０，３０の矢印Ａおよび矢印Ｂ方向の変位量を規制している（例えば、特開平４−１５３４９号公報参照）。
また、各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１との間に皿ばねを設けて、駆動ピストンの変位量を規制するものもある（例えば、特開２０００−９１９７号公報参照）。
【００２１】
しかしながら、自動車が急停止した場合や自動車の牽引後等にはトロイダル型無段変速機が増速側で停止してしまうため再発進時には減速側に変速し発進しなければならないが、入力回転が発生していないため、各駆動ピストン３０，３０が上下しても変速が行われず、各駆動ピストン３０，３０が駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａに接触するまで動いてしまうことがある。
この場合、駆動ピストン３０，３０が駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａに接触したまま回転してしまうので、駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａとの接触部に摩擦力が発生する。このため、駆動シリンダ３１の内側面３１ａに対する駆動ピストン３０，３０の抵抗が大きくなり、スムーズな変速ができなくなってしまう虞がある。また、駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの接触部に発生する摩擦力のために、駆動ピストン３０，３０が磨耗し、駆動ピストン３０，３０の耐久性が低下してしまう。
【００２２】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、スムーズな変速を行うことができるとともに、トラニオンを変位させる駆動ピストン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。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケーシングと、このケーシングの内側で互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた上部の枢軸および下部の枢軸を中心に揺動するとともに前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、該トラニオンの前記下部の枢軸に設けられたトラニオン軸に結合された駆動ピストンおよびこの駆動ピストンを前記枢軸の軸方向に変位可能に収納した駆動シリンダを有し、前記トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記トラニオンの前記上部の枢軸および前記下部の枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する上側ヨークおよび下側ヨークとを備えるトロイダル型無段変速機において、前記駆動装置によって変位させられる前記トラニオンの変位量が、前記駆動シリンダ内での前記駆動ピストンの最大の変位量よりも小さくなるように、前記上側ヨークおよび前記下側ヨークの少なくとも一方の傾きを規制するストッパを設け、前記ストッパは、前記ケーシングに向けて突出するように前記上側ヨークに設けられた突出部、前記駆動シリンダに向けて突出するように前記下側ヨークに設けられた突出部、前記上側ヨークに向けて突出するように前記ケーシングに設けられた突出部および前記下側ヨークに向けて突出するように前記駆動シリンダに設けられた突出部のうちの少なくとも１つにより構成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１に記載の発明においては、駆動装置により各トラニオンが互いに逆方向に変位し、これに伴って上側ヨークおよび下側ヨークがそれぞれのポストを中心に傾く（揺動する）が、これら各ヨークの傾きは、ストッパにより規制される。すなわち、ストッパが各ヨークの傾き角度を規制するので、各ヨークに支持されている各トラニオンがそれ以上変位することを阻止され、各トラニオンに結合されている駆動ピストンもそれ以上の変位を阻止される。
このストッパは、上側ヨークおよび下側ヨークの傾きを、トラニオンの変位量が駆動シリンダ内での前記駆動ピストンの最大の変位量よりも小さくなるように規制するので、駆動ピストンと駆動シリンダの内側面とが接触しない。したがって、駆動ピストンと駆動シリンダの内側面との接触による摩擦力が発生しないので、トロイダル型無段変速機の変速がスムーズになり、変速時の制御応答性が高まる。また、駆動ピストンが磨耗しないので、駆動ピストンの耐久性が向上し、トロイダル型無段変速機の信頼性を高めることが可能となる。
【００２６】
さらに、上側ヨーク、下側ヨーク、ケーシングおよび駆動シリンダのうちの少なくとも１つに、突出部を設けるだけの簡単な構成で、駆動ピストンと駆動シリンダの内側面との接触を確実に防止することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
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、以下の各図において、図６および図７と同様な構成要素には、同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００２８】
図１は本発明の第１実施の形態を示している。図１に示すように、上側ヨーク２３ａのケーシング７０側で且つ球面ポスト６４寄りの部分には、ケーシング７０側に突出する突出部（ストッパ）７５，７５が、上側ヨーク２３ａに一体に形成されている。
これら突出部７５，７５は、上側ヨーク２３ａが球面ポスト６４を中心に揺動したとき（傾いたとき）に、ケーシング７０に突き当てられて、上側ヨーク２３ａの傾きを規制するものである。すなわち、各突出部７５，７５は、上側ヨーク２３ａの傾き角度を規制するようになっており、これによりトラニオン６，６の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向（枢軸５ａ，５ｂの軸方向）の変位を規制するようになっている。
【００２９】
また、下側ヨーク２３ｂの駆動シリンダ３１側で且つ球面ポスト６８寄りの部分には、駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６０側に突出する突出部（ストッパ）７７，７７が、下側ヨーク２３ｂに一体に形成されている。
これら突出部７７，７７は、下側ヨーク２３ｂが球面ポスト６４を中心に揺動したときに、上側バルブボディ６０に突き当てられて、下側ヨーク２３ｂの傾きを規制するものである。すなわち、各突出部７７，７７は、下側ヨーク２３ｂの傾き角度を規制するようになっており、これによりトラニオン６，６の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向の変位を規制するようになっている。
【００３０】
また、これら突出部７５，７５，７７，７７は、その高さを変更することにより、トラニオン６，６の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向の変位量を調節することが可能であり、各突出部７５，７５，７７，７７の高さは、トラニオン６，６の変位量が、駆動シリンダ３１内での駆動ピストン３０，３０の最大の変位量よりも小さくなるように設定されている。
【００３１】
上記構成のトロイダル型無段変速機においては、変速時には、駆動ピストン３０，３０に供給される油圧により、例えば、左側の駆動ピストン３０が、図１の矢印Ａ方向に変位し、右側の駆動ピストン３０が図１の矢印Ｂ方向に変位する。これに伴って、これら駆動ピストン３０，３０と結合されているトラニオン６，６が互いに逆方向、すなわち、左側のトラニオン６は図１の矢印Ａ方向に変位し、右側のトラニオン６は図１の矢印Ｂ方向に変位する。これにより、各ヨーク２３ａ，２３ｂは、各球面ポスト６４，６８を中心に斜めに傾く。そして、上側ヨーク２３ａの左側の突出部７５がケーシング７０に突き当てられ、下側ヨーク２３ｂの右側の突出部７７が上側バルブボディ６０に突き当てられて、各ヨーク２３ａ，２３ｂの傾きが阻止される。
【００３２】
また、左側の駆動ピストン３０が、図１の矢印Ｂ方向に変位し、右側の駆動ピストン３０が図１の矢印Ａ方向に変位した場合には、上側ヨーク２３ａの右側の突出部７５がケーシング７０に突き当てられ、下側ヨーク２３ｂの左側の突出部７７が上側バルブボディ６０に突き当てられて、各ヨーク２３ａ，２３ｂの傾きが阻止される。
このように、各ヨーク２３ａ，２３ｂの傾きが阻止されると、各トラニオン６，６の変位が阻止され、これらトラニオン６，６に結合されている各駆動ピストン３０，３０の変位も阻止される。
【００３３】
このとき、各駆動ピストン３０，３０とシリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの間には、所定の隙間が生じる。すなわち、トラニオン６，６の変位量が、駆動シリンダ３１内での駆動ピストン３０，３０の最大の変位量よりも小さくなるように、各突出部７５，７５，７７，７７の高さを設定しているので、各駆動ピストン３０，３０とシリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとが接触しない。
したがって、駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの接触による摩擦力が発生しないので、トロイダル型無段変速機の変速がスムーズになり、変速時の制御応答性を高めさせることができる。また、駆動ピストン３０，３０が磨耗しないため、駆動ピストン３０，３０の耐久性を向上させることができ、トロイダル型無段変速機の信頼性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、各ヨーク２３ａ，２３ｂに突出部７５，７５，７７，７７を形成するだけの簡単な構成で、各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの接触を確実に防止することができる。
【００３５】
図２は、本発明の第２実施の形態を示している。なお、本実施の形態において、図１と同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を簡略化する。
図２に示すように、駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６０には、この上側バルブボディ６０とは別体の突出部（ストッパ）７９，７９が、下側ヨーク２３ｂに向けて突出するように設けられている。
【００３６】
また、これら突出部７９，７９の高さを変更することにより、トラニオン６，６の変位量を調節することが可能であり、各突出部７９，７９の高さは、トラニオン６，６の変位量が、駆動シリンダ３１内での各駆動ピストン３０，３０の最大の変位量よりも小さくなるように設定されている。
【００３７】
上記構成のトロイダル型無段変速機においては、変速時に、各ヨーク２３ａ，２３ｂが、各トラニオン６，６の変位により、各球面ポスト６４，６８を中心に斜めに傾き、下側ヨーク２３ｂが、上側バルブボディ６０の突出部７９に突き当たると、下側ヨーク２３ｂがそれ以上傾くのを阻止されるとともに、上側ヨーク２３ａもそれ以上の傾きを阻止されて、各駆動ピストン３０，３０の変位が阻止される。
したがって、第１実施の形態と同様に、各駆動ピストン３０，３０とシリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとが接触しないので、トロイダル型無段変速機の変速がスムーズになり、変速時の制御応答性を高めさせることができるとともに、トロイダル型無段変速機の信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、上側バルブボディ６０に突出部７９を設けるだけの簡単な構成で、各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの接触を確実に防止することができる。
【００３９】
図３は、本発明の第３実施の形態を示している。なお、本実施の形態においては、図１と同様な構成要素には同一の符号を付してその説明を簡略化する。
図３に示すように、ケーシング７０には、このケーシング７０とは別体の突出部（ストッパ）８１，８１が、上側ヨーク２３ａに向けて突出するように設けられている。
【００４０】
また、これら突出部８１，８１の高さを変更することにより、トラニオン６，６の変位量を調節することが可能であり、各突出部８１，８１の高さは、トラニオン６，６の変位量が、駆動シリンダ３１内での各駆動ピストン３０，３０の最大の変位量よりも小さくなるように設定されている。
【００４１】
上記構成のトロイダル型無段変速機においては、変速時に、各のヨーク２３ａ，２３ｂが、トラニオン６，６の変位により、各球面ポスト６４，６８を中心に斜めに傾き、上側ヨーク２３ａが、ケーシング７０の突出部８１に突き当たると、上側ヨーク２３ａがそれ以上傾くのを阻止されるとともに、下側ヨーク２３ｂもそれ以上の傾きを阻止されて、各駆動ピストン３０，３０の変位が阻止される。
したがって、第１実施の形態と同様に、各駆動ピストン３０，３０とシリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとが接触しないので、トロイダル型無段変速機の変速がスムーズになり、変速時の制御応答性を高めさせることができるとともに、トロイダル型無段変速機の信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
また、ケーシング７０に突出部８１を設けるだけの簡単な構成で、各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの接触を確実に防止することができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、第１実施の形態においては、各ヨーク２３ａ，２３ｂに一体に突出部７５，７５，７７，７７を形成したが、これに代えて、各ヨーク２３ａ，２３ｂとは別体の突出部を、各ヨーク２３ａ，２３ｂに取り付けるようにしても良い。
また、第２実施の形態において、突出部７９を、上側バルブボディ６０とは別体に設けたが、この突出部７９を上側バルブボディ６０に一体に形成するようにしても良い。同様に、第３実施の形態の突出部８１をケーシング７０に一体に形成するようにしても良い。
【００４４】
また、第１実施の形態においては、突出部７５を、上側ヨーク２３ａのケーシング７０側で且つ球面ポスト６４寄りの部分に形成したが、例えば、上側ヨーク２３ａのケーシング７０側で且つ上側ヨーク２３ａの両端寄りの部分に形成するようにしても良い。すなわち、突出部７５は、上側ヨーク２３ａが傾いたときに、ケーシング７０に突き当てられる位置に上側ヨーク２３ａに形成されていれば良く、この突出部７５の上側ヨーク２３ａ上での位置は特に限定されない。
同様に、下側ヨーク２３ｂの突出部７７も、下側ヨーク２３ｂが傾いたときに、上側バルブボディ６０に突き当てられる位置に下側ヨーク２３ｂに形成されていればよく、下側ヨーク２３ｂ上の突出部７７の位置は特に限定しない。
また、第２実施の形態の突出部７９も、下側ヨーク２３ｂが傾いたときに、この下側ヨーク２３ｂが突き当てられる位置に上側バルブボディ６０に形成されていれば良く、上側バルブボディ６０上の突出部７９の位置は特に限定されない。
また、第３実施の形態の突出部８１も、上側ヨーク２３ａが傾いたときに、この上側ヨーク２３ａが突き当てられる位置にケーシング７０に形成されていれば良く、ケーシング７０上の突出部８１の位置は特に限定されない。
【００４５】
さらには、第１実施の形態において、例えば、上側バルブボディ６０に第２実施の形態の突出部７９と同様な突出部を設けるとともに、ケーシング７０に第３実施の形態の突出部８１と同様な突出部を設けるようにしてもよく、上述した第１実施の形態乃至第３実施の形態のいずれかの突出部７５，７７，７９，８１を任意に組み合わせて用いるようにしても良い。
なお、本発明における突出部（ストッパ）７５，７７，７９，８１が、各ヨーク２３ａ，２３ｂに接触した場合、各駆動ピストン３０，３０と駆動シリンダ３１の内側面３１ａ，３１ａとの間の隙間は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望ましい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトロイダル型無段変速機によれば、スムーズな変速を行うことができるとともに、トラニオンを変位させる駆動ピストンの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の要部の断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の要部の断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の要部の断面図である。
【図４】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大減速時の状態で示す側面図である。
【図５】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大増速時の状態で示す側面図である。
【図６】従来のトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２入力側ディスク
４出力側ディスク
５ａ上部の枢軸
５ｂ下部の枢軸
６トラニオン
９変位軸
１１パワーローラ
１８入力側軸（中心軸）
２３ａ上側ヨーク
２３ｂ下側ヨーク
２９駆動ロッド（トラニオン軸）
３０駆動ピストン
３１駆動シリンダ
３２駆動装置
７０ケーシング
７５，７７，７９，８１突出部（ストッパ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal continuously variable transmission that can be used as a transmission for automobiles and various industrial machines.
[0002]
[Prior art]
In some cases, a toroidal continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. 4 and 5 is used as an automobile transmission. This toroidal continuously variable transmission supports an input side disk 2 concentrically with an input side shaft 1, and fixes an output side disk 4 to the end of an output side shaft 3 arranged concentrically with the input side shaft 1. ing. On the inner side of the casing containing the toroidal type continuously variable transmission, trunnions 6 and 6 are provided that swing around pivots 5 and 5 that are twisted with respect to the input side shaft 1 and the output side shaft 3. . A power roller 11 is rotatably supported by each trunnion 6, 6, and each power roller 11, 11 is sandwiched between both the input side and output side disks 2, 4.
[0003]
The cross sections of the inner side surfaces 2a and 4a facing each other of the input and output side disks 2 and 4 each form a concave surface obtained by rotating an arc centering on the pivot 5 or a curve close to such an arc. ing. And the peripheral surface 11a, 11a of each power roller 11, 11 formed in the spherical convex surface is contact | abutted to each inner surface 2a, 4a.
[0004]
A loading cam type pressing device 12 is provided between the input side shaft 1 and the input side disk 2. The pressing device 12 elastically presses the input side disk 2 toward the output side disk 4. The pressing device 12 includes a cam plate 13 that rotates together with the input side shaft 1 and a plurality of (for example, four) rollers 15 and 15 held by a cage 14. Further, a cam surface 16 that is an uneven surface is formed on one side surface (the left side surface in FIGS. 4 and 5) of the cam plate 13 in the circumferential direction, and the outer surface (see FIGS. 4 and 5) of the input side disk 2. A similar cam surface 17 is also formed on the right side surface of FIG. The plurality of rollers 15 and 15 are supported so as to be rotatable about an axis extending in the radial direction with respect to the input side shaft 1.
[0005]
In the toroidal type continuously variable transmission having such a configuration, when the input side shaft 1 is rotated, the cam plate 13 is rotated along with the rotation, and the cam surface 16 causes the plurality of rollers 15 and 15 to be connected to the input side. It is pressed by the cam surface 17 provided on the outer surface of the disk 2. As a result, the input side disk 2 is pressed by the plurality of power rollers 11 and 11 and at the same time the input disk 2 is pressed based on the pressing of the pair of cam surfaces 16 and 17 and the rolling surfaces of the plurality of rollers 15 and 15. The side disk 2 rotates. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the power rollers 11 and 11, and the output side shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
[0006]
When the rotational speeds of the input side shaft 1 and the output side shaft 3 are changed, and when deceleration is performed between the input side shaft 1 and the output side shaft 3, each trunnion 6 is centered on the pivots 5 and 5. 6, and the peripheral surfaces 11 a, 11 a of the power rollers 11, 11 are located near the center of the inner side surface 2 a of the input side disk 2 and the inner side surface 4 a of the output side disk 4 as shown in FIG. The respective displacement shafts 9 and 9 are inclined so as to come into contact with the outer peripheral portion.
[0007]
On the contrary, when the speed is increased, the trunnions 6 and 6 are swung so that the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 have the inner side surface 2a of the input side disk 2 as shown in FIG. Each of the displacement shafts 9 and 9 is inclined so as to come into contact with the outer peripheral portion and the central portion of the inner side surface 4 a of the output side disk 4. If the inclination angle of each of the displacement shafts 9 and 9 is set intermediate between those shown in FIGS. 4 and 5, an intermediate gear ratio can be obtained between the input side shaft 1 and the output side shaft 3.
[0008]
Further, FIGS. 6 and 7 show a conventionally known toroidal type continuously variable transmission. The input side disk 2 and the output side disk 4 are respectively supported around a cylindrical input side shaft (center axis) 18 via needle bearings 19 and 19 so as to be rotatable and axially displaceable. In FIG. 7, the input side shaft 18 is not shown.
Further, the cam plate 13 for constituting the loading cam type pressing device 12 is spline-engaged with the outer peripheral surface of the end portion (left end portion in FIG. 6) of the input side shaft 18, and the input side disc 2 by the flange portion 20. Movement away from the direction is prevented. Further, an output side gear 21 is coupled to the output side disk 4 by means of keys 22 and 22 so that the output side disk 4 and the output side gear 21 rotate in synchronization.
[0009]
Similar to the configuration of FIGS. 4 and 5, the upper pivot shaft (inclination shaft) 5 a that is twisted with respect to the input side shaft 18 and the lower portion of the casing 70 in which the toroidal-type continuously variable transmission is housed. A pair of trunnions 6 and 6 that swing about the pivot 5b are provided. As shown in FIG. 7, each trunnion 6, 6 is a pair formed at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7) of the support plate portion 7 so as to be bent toward the inner side surface of the support plate portion 7. The bent wall portions 8 and 8 are provided. A concave pocket portion P for accommodating the power roller 11 is formed in the trunnion 6 by the bent wall portions 8 and 8. Further, the pivots 5a and 5b are provided concentrically with each other on the outer side surfaces of the bent wall portions 8 and 8, respectively.
[0010]
A circular hole 10 is formed in the central portion of the support plate portion 7, and the base end portion 9 a of the displacement shaft 9 is supported in the circular hole 10. Then, by swinging the trunnions 6 and 6 about the pivots 5a and 5b, the inclination angle of the displacement shaft 9 supported at the center of the trunnions 6 and 6 can be adjusted. Further, a power roller 11 is rotatably supported around the tip end portion 9b of the displacement shaft 9 protruding from the inner surface of each trunnion 6, 6, and each power roller 11, 11 has an input side and an output side. Between the discs 2 and 4. Note that the base end portions 9a and 9a and the tip end portions 9b and 9b of the displacement shafts 9 and 9 are eccentric from each other.
[0011]
As shown in FIG. 7, the pivot shafts 5a and 5b at both ends of the trunnions 6 and 6 are swingable with respect to the pair of yokes 23a and 23b (inclinable in the directions of arrows C and D in FIG. 7). Are supported so as to be displaceable in the axial direction (front and back direction in FIG. 6, arrow A and arrow B in FIG. 7), and the respective trunnions 6 and 6 are restricted from moving in the horizontal direction by the yokes 23a and 23b. ing.
Of the pair of yokes 23a and 23b, the upper yoke 23a on the upper side in the figure is supported by a spherical post (post) 64 provided on the casing 70 so as to be displaceable, and can swing around the spherical post 64. Yes. The upper yoke 23a supports the upper pivots 5a and 5a of the trunnions 6 and 6 so that the spherical post 64 is interposed between the upper pivots 5a and 5a on the upper side of the trunnions 6 and 6. is doing.
Further, the lower yoke 23 b on the lower side in the drawing is supported by a spherical post (post) 68 provided on the upper valve body 60 so as to be displaceable, and can swing around the spherical post 68. The lower yoke 23b supports the lower pivots 5b and 5b of each trunnion so that a spherical post 68 is interposed between the lower pivots 5b and 5b on the lower side of the trunnions 6 and 6. ing.
[0012]
Further, as described above, the circular hole 10 formed in the central portion of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, 6 has a displacement shaft in which the base end portion 9 a and the tip end portion 9 b are parallel to each other and eccentric. 9, a base end portion 9a is rotatably supported. A power roller 11 is rotatably supported around the distal end portion 9b of each displacement shaft 9 protruding from the inner side surface of each support plate portion 7.
[0013]
The pair of displacement shafts 9, 9 provided in each trunnion 6, 6 are provided at positions 180 degrees opposite to the input side shaft 18. Further, the direction in which the distal end portion 9b of each of the displacement shafts 9, 9 is eccentric with respect to the base end portion 9a is the same as the rotational direction of both the input side and output side discs 2, 4 (FIG. 7). In the upside down direction). Further, the eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the arrangement direction of the input side shaft 18. Accordingly, the power rollers 11 and 11 are supported so that they can be slightly displaced in the longitudinal direction of the input side shaft 18. As a result, even when each power roller 11, 11 tends to be displaced in the axial direction of the input side shaft 18 due to elastic deformation of each component member based on the thrust load generated by the pressing device 12, This displacement is absorbed without applying excessive force to the component.
[0014]
In addition, a thrust rolling bearing is provided between the outer surface of each power roller 11, 11 and the inner surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, 6 in order from the outer surface side of the power roller 11. A ball bearing 24 and a thrust needle bearing 25 are provided. Among these, the thrust ball bearing 24 supports the rotation of each power roller 11 while supporting the load in the thrust direction applied to each power roller 11. Each of the thrust ball bearings 24 is composed of a plurality of balls 26, 26, an annular retainer 27 for holding the balls 26, 26 in a freely rolling manner, and an annular outer ring 28. ing. Further, the inner ring raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer side surface of each power roller 11, and the outer ring raceway is formed on the inner side surface of each outer ring 28.
[0015]
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, 6 and the outer surface of the outer ring 28. Such a thrust needle bearing 25 supports the thrust load applied to each outer ring 28 from each power roller 11, and each power roller 11 and outer ring 28 swings and displaces around the base end portion 9 a of each displacement shaft 9. Allow to do.
[0016]
Further, drive rods (trunnion shafts) 29 and 29 are provided on the lower pivot shafts 5b and 5b of the trunnions 6 and 6, respectively, and a drive piston (hydraulic drive) is provided on an outer peripheral surface of an intermediate portion of each drive rod 29 and 29. Pistons 30 and 30 are fixed. Each of these drive pistons 30, 30 is oil-tightly fitted in a drive cylinder 31 formed by the upper valve body 60 and the lower valve body 62, and in each of the drive cylinders 31, each trunnion is fitted. 6 and 6 can be displaced in the axial direction (directions of arrows A and B in FIG. 7) of the pivot shafts 5a and 5b. The drive pistons 30 and 30 and the drive cylinder 31 constitute a drive device 32 that displaces the trunnions 6 and 6 in the axial direction of the pivot shafts 5a and 5b of the trunnions 6 and 6.
[0017]
In the case of the toroidal continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input side shaft 18 is transmitted to the input side disk 2 via the pressing device 12. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the pair of power rollers 11, 11, and the rotation of the output side disk 4 is further taken out from the output side gear 21.
[0018]
When changing the rotational speed ratio between the input side shaft 18 and the output side gear 21, the pair of drive pistons 30 and 30 are displaced in opposite directions. As the drive pistons 30 and 30 are displaced, the pair of trunnions 6 and 6 are displaced in directions opposite to each other. For example, the power roller 11 on the left side of FIG. 7 is displaced to the upper side indicated by arrow A in FIG. 7, and the power roller 11 on the right side of FIG. 7 is displaced to the lower side indicated by arrow B in FIG.
As a result, the direction of the tangential force acting on the contact portions between the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner surfaces 2a and 4a of the input side disk 2 and the output side disk 4 changes. As the direction of the force changes, the trunnions 6 and 6 move in opposite directions around the upper pivots 5a and 5a and the lower pivots 5b and 5b that are pivotally supported by the yokes 23a and 23b. Swing. For example, the left trunnion 6 in FIG. 7 swings (tilts) in the direction of arrow C and the right trunnion 6 swings in the direction of arrow D.
[0019]
As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, the contact positions of the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 and the inner side surfaces 2a and 4a change, and the input shaft 18 and the output are changed. The rotational speed ratio with the side gear 21 changes. When the torque transmitted between the input side shaft 18 and the output side gear 21 fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the power rollers 11 and 11 are attached. The outer rings 28 and 28 slightly rotate around the base end portions 9a and 9a of the displacement shafts 9 and 9, respectively. Since the thrust needle bearings 25 and 25 exist between the outer side surfaces of the outer rings 28 and 28 and the inner side surfaces of the support plate portions 7 and 7 constituting the trunnions 6 and 6, the rotation is smooth. To be done. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each displacement shaft 9, 9 can be small.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the toroidal type continuously variable transmission as described above, as shown in FIG. 7, each of the drive pistons 30, 30 is provided with a protrusion 30 a that protrudes toward the inner surface 31 a of the drive cylinder 31. By abutting 30a against the inner surface 31a of the drive cylinder 31, the amount of displacement of each drive piston 30, 30 in the direction of arrow A and arrow B is regulated (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-15349).
In addition, there is a type in which a disc spring is provided between each of the drive pistons 30 and 30 and the drive cylinder 31 to regulate the displacement amount of the drive piston (see, for example, JP 2000-9197 A).
[0021]
However, when the car suddenly stops or after towing the toroidal type continuously variable transmission stops on the speed increasing side, it must shift to the speed reducing side when starting again, but the input rotation is Therefore, even if the drive pistons 30, 30 are moved up and down, speed change is not performed, and the drive pistons 30, 30 may move until they contact the inner side surfaces 31 a, 31 a of the drive cylinder 31.
In this case, since the drive pistons 30 and 30 rotate while being in contact with the inner side surfaces 31 a and 31 a of the drive cylinder 31, a frictional force is generated at a contact portion between the drive pistons 30 and 30 and the inner side surface 31 a of the drive cylinder 31. To do. For this reason, the resistance of the drive pistons 30 and 30 with respect to the inner surface 31a of the drive cylinder 31 is increased, and there is a possibility that a smooth shift cannot be performed. Further, due to the frictional force generated at the contact portion between the drive pistons 30 and 30 and the inner side surfaces 31a and 31a of the drive cylinder 31, the drive pistons 30 and 30 are worn and the durability of the drive pistons 30 and 30 is reduced. End up.
[0022]
The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and provides a toroidal continuously variable transmission that can perform a smooth speed change and can improve the durability of a drive piston that displaces a trunnion. For the purpose.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is directed to a casing and an input-side disk supported concentrically and rotatably in a state where the inner surfaces of the casing face each other. And an output side disk, a power roller sandwiched between the two disks, an upper pivot shaft that is twisted with respect to a central axis of the input side disk and the output side disk and provided concentrically with each other; A trunnion that swings around a lower pivot and supports the power roller rotatably, a drive piston coupled to a trunnion shaft provided on the lower pivot of the trunnion, and a drive piston connected to the pivot shaft A drive cylinder that is slidably displaceable in a direction, and that displaces the trunnion in the axial direction of the pivot; and the trunnion A toroidal-type continuously variable transmission including an upper yoke and a lower yoke that support the upper pivot and the lower pivot of the cylinder in a swingable and axially displaceable manner and swing according to the displacement of the trunnion. And the inclination of at least one of the upper yoke and the lower yoke so that the displacement amount of the trunnion displaced by the drive device is smaller than the maximum displacement amount of the drive piston in the drive cylinder. Provide a stopper to regulate The stopper includes a protrusion provided on the upper yoke so as to protrude toward the casing, a protrusion provided on the lower yoke so as to protrude toward the drive cylinder, and toward the upper yoke. And at least one of a protrusion provided in the casing and a protrusion provided in the drive cylinder so as to protrude toward the lower yoke. It is characterized by that.
[0024]
In the first aspect of the present invention, each trunnion is displaced in a direction opposite to each other by the driving device, and accordingly, the upper yoke and the lower yoke are inclined (oscillated) about the respective posts. The inclination of the yoke is regulated by a stopper. That is, since the stopper regulates the inclination angle of each yoke, each trunnion supported by each yoke is prevented from further displacement, and the drive piston coupled to each trunnion is also prevented from further displacement. The
This stopper regulates the inclination of the upper yoke and the lower yoke so that the displacement amount of the trunnion is smaller than the maximum displacement amount of the drive piston in the drive cylinder. Does not touch. Therefore, no frictional force is generated by contact between the drive piston and the inner surface of the drive cylinder, so that the toroidal-type continuously variable transmission can be smoothly shifted and the control response at the time of shifting is improved. Further, since the drive piston is not worn, the durability of the drive piston is improved, and the reliability of the toroidal continuously variable transmission can be improved.
[0026]
further In addition, it is possible to reliably prevent contact between the drive piston and the inner surface of the drive cylinder with a simple configuration in which at least one of the upper yoke, the lower yoke, the casing, and the drive cylinder is provided with a protrusion. It becomes.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components as those in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified.
[0028]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, projecting portions (stoppers) 75 and 75 projecting toward the casing 70 are formed integrally with the upper yoke 23a on the casing 70 side of the upper yoke 23a and closer to the spherical post 64. Yes.
These protrusions 75, 75 are abutted against the casing 70 when the upper yoke 23 a swings around the spherical post 64 (when tilted), and regulate the inclination of the upper yoke 23 a. That is, the protrusions 75 and 75 regulate the inclination angle of the upper yoke 23a, whereby the trunnions 6 and 6 are displaced in the directions of the arrows A and B (the axial directions of the pivots 5a and 5b). Is to regulate.
[0029]
Further, protrusions (stoppers) 77 and 77 projecting toward the upper valve body 60 side of the drive cylinder 31 are integrated with the lower yoke 23b at the portion of the lower yoke 23b on the drive cylinder 31 side and near the spherical post 68. Is formed.
These protrusions 77, 77 are abutted against the upper valve body 60 when the lower yoke 23b swings around the spherical post 64, and regulates the inclination of the lower yoke 23b. In other words, the protrusions 77 and 77 regulate the inclination angle of the lower yoke 23b, thereby regulating the displacement of the trunnions 6 and 6 in the directions of arrows A and B. .
[0030]
The protrusions 75, 75, 77, and 77 can adjust the amount of displacement of the trunnions 6 and 6 in the directions of arrows A and B by changing the height thereof. The height of 75, 75, 77, 77 is set so that the displacement amount of the trunnions 6, 6 is smaller than the maximum displacement amount of the drive pistons 30, 30 in the drive cylinder 31.
[0031]
In the toroidal type continuously variable transmission having the above-described configuration, for example, the left drive piston 30 is displaced in the direction of arrow A in FIG. 30 is displaced in the direction of arrow B in FIG. Accordingly, the trunnions 6, 6 coupled to the drive pistons 30, 30 are displaced in opposite directions, that is, the left trunnion 6 is displaced in the direction of arrow A in FIG. 1, and the right trunnion 6 is in FIG. Displacement in the arrow B direction. Accordingly, the yokes 23a and 23b are inclined obliquely about the spherical posts 64 and 68, respectively. Then, the left protrusion 75 of the upper yoke 23a is abutted against the casing 70, and the right protrusion 77 of the lower yoke 23b is abutted against the upper valve body 60, thereby preventing the inclination of the yokes 23a and 23b. The
[0032]
When the left drive piston 30 is displaced in the direction of arrow B in FIG. 1 and the right drive piston 30 is displaced in the direction of arrow A in FIG. The protrusion 77 on the left side of the lower yoke 23b is abutted against the upper valve body 60, and the inclination of the yokes 23a and 23b is prevented.
Thus, when the inclination of each yoke 23a, 23b is prevented, the displacement of each trunnion 6, 6 is blocked, and the displacement of each drive piston 30, 30 coupled to these trunnions 6, 6 is also blocked. .
[0033]
At this time, a predetermined gap is generated between the drive pistons 30 and 30 and the inner surfaces 31 a and 31 a of the cylinder 31. That is, the heights of the protrusions 75, 75, 77, 77 are set so that the displacement amount of the trunnions 6, 6 is smaller than the maximum displacement amount of the drive pistons 30, 30 in the drive cylinder 31. Therefore, the drive pistons 30 and 30 do not contact the inner side surfaces 31a and 31a of the cylinder 31.
Therefore, since frictional force due to contact between the drive pistons 30 and 30 and the inner surfaces 31a and 31a of the drive cylinder 31 is not generated, the toroidal-type continuously variable transmission can be smoothly shifted and the control responsiveness at the time of shifting can be improved. be able to. Further, since the drive pistons 30 and 30 are not worn, the durability of the drive pistons 30 and 30 can be improved, and the reliability of the toroidal continuously variable transmission can be improved.
[0034]
In addition, with a simple configuration in which the protrusions 75, 75, 77, 77 are formed on the yokes 23a, 23b, contact between the drive pistons 30, 30 and the inner surfaces 31a, 31a of the drive cylinder 31 is reliably prevented. can do.
[0035]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is simplified.
As shown in FIG. 2, the upper valve body 60 of the drive cylinder 31 is provided with projecting portions (stoppers) 79, 79 separate from the upper valve body 60 so as to project toward the lower yoke 23b. It has been.
[0036]
Further, the amount of displacement of the trunnions 6 and 6 can be adjusted by changing the height of the projecting portions 79 and 79. The height of each projecting portion 79 and 79 is the displacement of the trunnions 6 and 6. The amount is set to be smaller than the maximum displacement amount of each drive piston 30, 30 in the drive cylinder 31.
[0037]
In the toroidal-type continuously variable transmission configured as described above, at the time of shifting, the yokes 23a and 23b are inclined obliquely around the spherical posts 64 and 68 due to the displacement of the trunnions 6 and 6, and the lower yoke 23b is When it hits against the protruding portion 79 of the upper valve body 60, the lower yoke 23b is prevented from further tilting, and the upper yoke 23a is also prevented from tilting further, thereby preventing the displacement of the drive pistons 30 and 30. Is done.
Therefore, as in the first embodiment, the drive pistons 30 and 30 do not come into contact with the inner surfaces 31a and 31a of the cylinder 31, so that the shifting of the toroidal continuously variable transmission is smooth and the control response during shifting The reliability of the toroidal-type continuously variable transmission can be improved.
[0038]
Further, the contact between the drive pistons 30 and 30 and the inner side surfaces 31 a and 31 a of the drive cylinder 31 can be reliably prevented with a simple configuration in which the upper valve body 60 is simply provided with the protrusion 79.
[0039]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.
As shown in FIG. 3, the casing 70 is provided with protruding portions (stoppers) 81, 81 that are separate from the casing 70 so as to protrude toward the upper yoke 23a.
[0040]
Further, the amount of displacement of the trunnions 6 and 6 can be adjusted by changing the height of the projecting portions 81 and 81, and the height of each projecting portion 81 and 81 is the displacement of the trunnions 6 and 6. The amount is set to be smaller than the maximum displacement amount of each drive piston 30, 30 in the drive cylinder 31.
[0041]
In the toroidal-type continuously variable transmission having the above-described configuration, at the time of shifting, the yokes 23a and 23b are inclined obliquely around the spherical posts 64 and 68 due to the displacement of the trunnions 6 and 6, and the upper yoke 23a is the casing. When it abuts against the protruding portion 81 of 70, the upper yoke 23a is prevented from further tilting, and the lower yoke 23b is also prevented from tilting further, so that the displacement of the drive pistons 30, 30 is prevented.
Therefore, as in the first embodiment, the drive pistons 30 and 30 do not come into contact with the inner surfaces 31a and 31a of the cylinder 31, so that the shifting of the toroidal continuously variable transmission is smooth and the control response during shifting The reliability of the toroidal-type continuously variable transmission can be improved.
[0042]
In addition, with a simple configuration in which only the protruding portion 81 is provided on the casing 70, it is possible to reliably prevent contact between the drive pistons 30 and 30 and the inner side surfaces 31a and 31a of the drive cylinder 31.
[0043]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the first embodiment, the protrusions 75, 75, 77, 77 are formed integrally with the yokes 23a, 23b, but instead of this, protrusions that are separate from the yokes 23a, 23b are provided. The yokes 23a and 23b may be attached.
In the second embodiment, the protruding portion 79 is provided separately from the upper valve body 60, but the protruding portion 79 may be formed integrally with the upper valve body 60. Similarly, the protrusion 81 of the third embodiment may be formed integrally with the casing 70.
[0044]
In the first embodiment, the protrusion 75 is formed on the casing 70 side of the upper yoke 23a and near the spherical post 64. For example, the protrusion 75 is on the casing 70 side of the upper yoke 23a and on the upper yoke 23a. You may make it form in the part near both ends. That is, the protrusion 75 only needs to be formed on the upper yoke 23a at a position where it abuts against the casing 70 when the upper yoke 23a is inclined, and the position of the protrusion 75 on the upper yoke 23a is particularly limited. Not.
Similarly, the protruding portion 77 of the lower yoke 23b may be formed on the lower yoke 23b at a position where it abuts against the upper valve body 60 when the lower yoke 23b is tilted. The position of the protruding portion 77 is not particularly limited.
Further, the protruding portion 79 of the second embodiment may be formed on the upper valve body 60 at a position where the lower yoke 23b is abutted when the lower yoke 23b is inclined. The position of the upper protrusion 79 is not particularly limited.
Further, the protrusion 81 of the third embodiment may be formed in the casing 70 at a position where the upper yoke 23a is abutted when the upper yoke 23a is inclined. The position is not particularly limited.
[0045]
Furthermore, in the first embodiment, for example, the upper valve body 60 is provided with a protrusion similar to the protrusion 79 of the second embodiment, and the casing 70 is similar to the protrusion 81 of the third embodiment. A protruding portion may be provided, or any of the protruding portions 75, 77, 79, 81 of the first to third embodiments described above may be used in combination.
When the protrusions (stoppers) 75, 77, 79, 81 according to the present invention are in contact with the yokes 23a, 23b, the gaps between the drive pistons 30, 30 and the inner surfaces 31a, 31a of the drive cylinder 31 are used. Is preferably 0.5 mm to 1.5 mm.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the toroidal type continuously variable transmission of the present invention, it is possible to perform a smooth shift and improve the durability of the drive piston that displaces the trunnion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a toroidal type continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a toroidal continuously variable transmission according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a toroidal continuously variable transmission according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal type continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.
FIG. 5 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal type continuously variable transmission in a state of maximum speed increase.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a specific structure of a conventional toroidal-type continuously variable transmission.
7 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
[Explanation of symbols]
2 Input disk
4 Output disk
5a Upper pivot
5b Lower pivot
6 Trunnion
9 Displacement axis
11 Power Roller
18 Input side axis (center axis)
23a Upper yoke
23b Lower yoke
29 Drive rod (Trunnion shaft)
30 Drive piston
31 Drive cylinder
32 Drive unit
70 casing
75, 77, 79, 81 Protruding part (stopper)

Claims

A casing, an input-side disk and an output-side disk supported concentrically and rotatably with the inner surfaces facing each other inside the casing, and a power roller sandwiched between the two disks The upper and lower pivots that are concentrically provided with respect to the central axis of the input-side disk and the output-side disk swing around the lower pivot and rotate the power roller. A trunnion to be supported; a drive piston coupled to a trunnion shaft provided on the lower pivot of the trunnion; and a drive cylinder housing the drive piston so as to be displaceable in the axial direction of the pivot. A driving device for displacing in the axial direction of the pivot, and the upper pivot and the lower pivot of the trunnion, respectively While supported displaceably in movably and axially, in the toroidal type continuously variable transmission comprising an upper yoke and a lower yoke swings by displacement of the trunnion,
The inclination of at least one of the upper yoke and the lower yoke is regulated so that the displacement amount of the trunnion displaced by the drive device is smaller than the maximum displacement amount of the drive piston in the drive cylinder. A stopper provided on the upper yoke so as to protrude toward the casing, a protrusion provided on the lower yoke so as to protrude toward the drive cylinder, It is comprised by at least 1 of the protrusion part provided in the said casing so that it may protrude toward the upper yoke, and the protrusion part provided in the said drive cylinder so that it may protrude toward the said lower yoke. Toroidal-type continuously variable transmission.