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JP3674264B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
JP3674264B2
JP3674264B2 JP27691397A JP27691397A JP3674264B2 JP 3674264 B2 JP3674264 B2 JP 3674264B2 JP 27691397 A JP27691397 A JP 27691397A JP 27691397 A JP27691397 A JP 27691397A JP 3674264 B2 JP3674264 B2 JP 3674264B2
JP27691397A
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2005-07-20 Publication of JP3674264B2 publication Critical patent/JP3674264B2/en
この発明は、例えば自動車用の変速機として利用する、トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関し、小型で、しかもトロイダル型無段変速機の構成部材の耐久性を確保できる構造を実現するものである。 The present invention, for example, used as a transmission for a motor vehicle, relates to an improvement of the continuously variable transmission incorporating a toroidal continuously variable transmission, a small, yet capable of ensuring durability of the components of the toroidal type continuously variable transmission It realizes the structure.
例えば自動車用変速機として、図５〜６に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究されている。 For example, as automobile transmission, the use of substantially toroidal-type continuously variable transmission that such is shown in Figures 5-6 have been studied. このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定している。 The toroidal type continuously variable transmission, for example as disclosed in Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 62-71465, an input side disk 2 is supported concentrically with the input shaft 1, and arranged in a concentric input shaft Output securing the output side disk 4 to the end of the shaft 3. 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、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５、５を中心に揺動するトラニオン６、６を設けている。 Inside the casing housed a toroidal type continuously variable transmission is provided with a trunnions 6 to swing about the pivot shafts 5 in a position twisted relative to the input shaft 1 and output shaft 3.
これら各トラニオン６、６の両端部外側面には、上記枢軸５、５を設けている。 At both ends outer side surface of the trunnions 6, 6 are provided with the pivot shafts 5. 又、各トラニオン６、６の中心部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として各トラニオン６、６を揺動させる事により、各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。 Further, in the center of the trunnions 6 supports the base end portion of the displacement shafts 7 and 7, by swinging the trunnions 6 around the pivot shafts 5, displacement shafts 7, It is freely adjustment of 7 inclination angle of. 各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。 Around the displacement shafts 7, 7 supported on trunnions 6, and rotatably supports the power rollers 8, 8, respectively. そして、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の間に挟持している。 Then, the power rollers 8, 8 are held by and between the input side and output side disks 2. 入力側、出力側両ディスク２、４の互いに対向する内側面２ａ、４ａはそれぞれ、上記枢軸５を中心とする円弧をこれら各ディスク２、４の中心軸の周囲で回転させて得られる凹面をなしている。 Input side, an inner surface 2a, which face each other, of the output side disks 2, respectively 4a, a concave surface obtained by an arc centered on the pivot shaft 5 is rotated around the central axis of each of these disks 2 forms. そして、球状凸面に形成された各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記両内側面２ａ、４ａに当接させている。 Then, the peripheral surface 8a of the power rollers 8, 8 formed in the spherical convex surface, the 8a, and the two inner surfaces 2a, is brought into contact 4a.
上記入力軸１と入力側ディスク２との間にはローディングカム装置９を設け、このローディングカム装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け押圧している。 Between the input shaft 1 and the input side disk 2 is provided a loading cam device 9, by the loading cam device 9, and presses toward the output side disk 4 to the input side disk 2. このローディングカム装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により保持された複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。 The loading cam device 9, the cam plate 10 which rotates together with the input shaft 1 constitutes a roller 12, 12 Metropolitan plurality retained (for example, four) by the cage 11. 上記カム板１０の片側面（図５〜６の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図５〜６の右側面）にも、同様のカム面１４を形成している。 On one side surface of the cam plate 10 (left side in FIG. 5-6), to form a cam surface 13 is a concave-convex surface over the circumferential direction, the outer surface of the input side disk 2 (right side in FIG. 5-6 even surfaces) to form a similar cam surface 14. そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に対して放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。 Then, the plurality of rollers 12, 12 are rotatably supported about the axis in the radial direction with respect to the center of the input shaft 1.
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１０が回転すると、カム面１３によって複数個のローラ１２、１２が、入力側ディスク２外側面のカム面１４に押圧される。 When using the toroidal type continuously variable transmission constructed as described above, when the cam plate 10 with the rotation of the input shaft 1 rotates, the plurality of rollers 12, 12 by the cam surface 13, the input side disk 2 outer surface It is pressed in the cam surface 14. この結果、上記入力側ディスク２が上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記１対のカム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。 As a result, at the same time the input side disk 2 is pressed against the plurality of power rollers 8, 8, on the basis of the mutual pressing of the cam surfaces 13, 14 and the plurality of rollers 12, 12 of the pair, the the input side disk 2 is rotated. そして、この入力側ディスク２の回転が、上記複数のパワーローラ８、８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に固定の出力軸３が回転する。 The rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 through the plurality of power rollers 8, the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
入力軸１と出力軸３との回転速度を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、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８、８の周面８ａ、８ａが図５に示す様に、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様に、各変位軸７、７を傾斜させる。 In case of changing the rotational speed of the input shaft 1 and output shaft 3, when the first performing deceleration between the input shaft 1 and output shaft 3, swinging the trunnions 6 around the pivot shafts 5, 5 is allowed, the circumferential surface 8a of the power rollers 8, 8, 8a is as shown in FIG. 5, respectively to the outer peripheral portion close to the central portion near the inner surface 4a of the output side disk 4 of the inner surface 2a of the input side disk 2 so as to contact, to tilt the displacement shafts 7, 7. 反対に、増速を行なう場合には、上記トラニオン６、６を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図６に示す様に、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、それぞれ当接する様に、各変位軸７、７を傾斜させる。 Conversely, in the case of speed increase is swung the trunnions 6, the circumferential surface 8a of the power rollers 8, 8, 8a is as shown in FIG. 6, the input side disk 2 of the inner surface 2a the outer peripheral portion close and the inboard portion of the inner surface 4a of the output side disk 4, so as to respectively abut, to incline the displacement shafts 7, 7. 各変位軸７、７の傾斜角度を図５と図６との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。 If the inclination angle of the displacement shafts 7, 7 in the middle of FIGS. 5 and 6, between the input shaft 1 and output shaft 3, obtained an intermediate gear ratio.
又、伝達可能なトルクを増大すべく、図７に示す様に、それぞれ２個ずつの入力側ディスク２、２と出力側ディスク４、４とを、動力の伝達方向に関して互いに並列に配置する、所謂ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機も、例えば特公平７−９６９０１号公報に記載されている様に、従来から知られている。 Further, in order to increase the transmissible torque, as shown in FIG. 7, the input-side disks 2 of two each and output side disks 4, 4 are arranged in parallel to each other with respect to the transfer direction of the power, so-called double cavity type toroidal type CVT is also, for example as disclosed in KOKOKU 7-96901 and JP-known in the art. この図７に示した構造では、回転伝達軸１５の中間部周囲にスリーブ１６を緩く外嵌し、このスリーブ１６の中間部外周面に出力歯車１７を固設している。 In the structure shown in FIG. 7, externally fitted loosely sleeve 16 to an intermediate portion around the rotation transmitting shaft 15, are fixed to the output gear 17 to the intermediate portion outer peripheral surface of the sleeve 16. 上記スリーブ１６は、ケースの内部に設けた中間壁１８に設けた通孔１９の内側に、１対のアンギュラ型の玉軸受２０、２０により、回転自在に支持している。 The sleeve 16, the inside of the through hole 19 provided in the intermediate wall 18 provided inside the case, the angular type ball bearing 20, 20 of a pair are rotatably supported. 上記回転伝達軸１５は、上記スリーブ１６の内側に、このスリーブ１６に対する回転自在に挿通している。 The rotation transmission shaft 15, the inside of the sleeve 16, are rotatably inserted against the sleeve 16. 又、上記スリーブ１６の両端部に上記各出力側ディスク４、４を、スプライン係合させている。 Further, the output side disks 4, 4 at both ends of the sleeve 16, are splined. そして、これら各出力側ディスク４、４の内周面と上記回転伝達軸１５の外周面との間にニードル軸受２１、２１を設け、これら各出力側ディスク４、４を上記回転伝達軸１５の周囲に、この回転伝達軸１５に対する回転、並びにこの回転伝達軸１５の軸方向に亙る変位を自在に支持している。 And these needle bearings 21, 21 provided between the inner and outer circumferential surfaces of the rotation transmitting shaft 15 of the output side disk 4, 4, these output side disks 4, 4 of the rotation transmission shaft 15 around the rotation for the rotation transmission shaft 15, and supports freely displaceable over the axial direction of the rotation transmission shaft 15. 又、上記各入力側ディスク２、２は、上記回転伝達軸１５の両端部に、それぞれボールスプライン２２、２２を介して、この回転伝達軸１５と共に回転自在に支持している。 Also, the input side disks 2, 2 at both ends of the rotation transmitting shaft 15, respectively through the ball spline 22 is rotatably supported with the rotation transmission shaft 15.
上述した様に、２個ずつの入力側ディスク２、２と出力側ディスク４、４とを動力の伝達方向に関して互いに並列に配置する、所謂ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機は、入力軸１ａの回転をローディングカム装置９を介して一方（図７の右方）の入力側ディスク２に伝達する。 As described above, the input-side disks 2 of two by two and output side disks 4, 4 are arranged in parallel to each other with respect to the transfer direction of the power, toroidal-type continuously variable transmission of a so-called double cavity type, the input shaft whereas the rotation of 1a via a loading cam device 9 is transmitted to the input side disk 2 (right side in FIG. 7). この結果、この一方の入力側ディスク２と他方（図７の左方）の入力側ディスク２とが、上記回転伝達軸１５を介して互いに同期して回転する。 As a result, the input side disk 2 of the one of the input side disk 2 and the other (left side in FIG. 7) is rotated in synchronization with each other via the rotation transmitting shaft 15. これら１対の入力側ディスク２、２の回転は、それぞれパワーローラ８、８を介して１対の出力側ディスク４、４に伝わり、更にこれら両出力側ディスク４、４の回転が、上記スリーブ１６を介して前記出力歯車１７に伝わる。 These one rotation of the input side disks 2 pair, respectively transmitted to the output side disk 4, 4 of a pair through the power rollers 8, further rotation of both output side disks 4, 4, the sleeve 16 through transmitted to the output gear 17. 上記入力軸１ａから出力歯車１７への回転力の伝達は、それぞれ２個ずつ設けた、上記入力側ディスク２、２と出力側ディスク４、４とを介して行なう為、大きな動力（トルク）を伝達自在となる。 Transmission of the rotational force from the input shaft 1a to the output gear 17, provided two each, for executing via the output side disk 4, 4 and the input-side disks 2, a large power (torque) transfer becomes freely. 尚、上述の様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機が、上記入力側ディスク２、２をボールスプライン２２、２２により上記回転伝達軸１５に、軸方向に亙る変位自在に支持している理由は、これら両ディスク２、２の回転を完全に同期させつつ、上記ローディングカム装置９の作動に伴う構成各部材の弾性変形に基づいて上記両ディスク２、２が、上記回転伝達軸１５に対して軸方向に変位する事を許容する為である。 Incidentally, the toroidal type continuously variable transmission of a double cavity type, such as described above, the input-side disks 2, 2 to the rotation transmission shaft 15 by a ball spline 22, 22, are supported displaceably over the axial direction because, while fully synchronized rotation of both disks 2, the both disks 2, 2 on the basis of elastic deformation of the respective constituent members due to the operation of the loading cam device 9, to the rotation transmission shaft 15 This is to allow the displaced in the axial direction for.
更に、トロイダル型無段変速機を実際の自動車用の無段変速機に組み込む場合に、遊星歯車機構と組み合わせる事が、特開平１−１６９１６９号公報、同１−３１２２６６号公報、特表平５−５０２４９８号公報に記載されている様に、従来から提案されている。 Furthermore, when incorporated into the continuously variable transmission of the toroidal-type continuously variable transmission of the actual automobile, combining a planetary gear mechanism, Hei 1-169169, JP same 1-312266, JP-Hei 5 as is described in -502,498 JP, it has been proposed. この無段変速機は、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを動力の伝達方向に関して互いに直列に配置し、走行状態に応じて遊星歯車機構の接続状態を切り換える様に構成する。 The continuously variable transmission, a toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism disposed in series with each other with respect to the transfer direction of the power, constructed as switching the connection state of the planetary gear mechanism according to the running state. この様な無段変速機の場合には、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせる事により、トロイダル型無段変速機単独で得られるよりも大きな変速比を実現する。 In the case of such a continuously variable transmission, by combining a toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism, to realize a large speed change ratio than that obtained solely toroidal type continuously variable transmission.
【本発明に先立って考えた構造】 [Structure was thought prior to the present invention]
上述の様なトロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせる構造を、前述した様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に実施する場合には、図８又は図９に示す様な構造にする事が考えられる。 The structure combining the aforementioned such toroidal-type continuously variable transmission and a planetary gear mechanism, when carrying out the toroidal type continuously variable transmission of a double cavity type, such as described above, such as shown in FIG. 8 or FIG. 9 it is conceivable to structure. 先ず、これら図８〜９に示した第一、第二の無段変速装置の構造及び作用に就いて、簡単に説明する。 First, first shown in these drawings 8-9, concerning the structure and operation of the second continuously variable transmission will be briefly described.
尚、以下の説明で、図８の構造でモード１とは加速時を含む低速走行時等に、遊星歯車機構を切り離し、トロイダル型無段変速機のみで動力の伝達を行なわせる、比較的大きな減速比を得る為の形態を、モード２とは、定速走行時等、遊星歯車機構を使用して減速比を小さくする（増速比を大きくする）形態を、それぞれ表す。 In the following description, the low-speed traveling or the like comprising at acceleration from the structure in mode 1 in FIG. 8, disconnect the planetary gear mechanism to perform the transmission of power only in the toroidal type continuously variable transmission, a relatively large the forms for obtaining the reduction ratio, mode 2 and the constant-speed running or the like, (increasing the speed increasing ratio) to reduce the speed reduction ratio using a planetary gear mechanism in the form, represents respectively. これに対して、図９の構造でモード１とは、後退時出力軸を反対方向に比較的低速で回転させるか、或は加速時を含む低速走行時等比較的大きな減速比を得る為、遊星歯車機構を使用する形態を、モード２とは、定速走行時等、トロイダル型無段変速機のみで動力の伝達を行なわせて減速比を小さくする形態を、それぞれ表す。 In contrast, the mode 1 in the structure of FIG. 9, whether to rotate the output shaft when retracting a relatively low speed in the opposite direction, or to obtain a low-speed traveling or the like relatively large reduction ratio including during acceleration, the modification using the planetary gear mechanism, mode 2 and the constant-speed running or the like, the forms to reduce the reduction ratio to perform the transmission of power only in the toroidal type continuously variable transmission, respectively represent. 又、図８と図９とで、遊星歯車機構２４、２４ａを構成する各歯車２８、２９、３１の歯数、並びにトロイダル型無段変速機２３の出力を上記遊星歯車機構２４、２４ａに入力する為の駆動側、従動側両スプロケット２７、３５、駆動、従動両歯車３７、３８の歯数は、当該遊星歯車機構２４、２４ａに必要とする特性に応じて設計的に定める。 Also, in the Figures 8 and 9, the number of teeth of the gears 28, 29, 31 constituting the planetary gear mechanism 24,24a, as well as the output of the toroidal type continuously variable transmission 23 to the planetary gear mechanism 24,24a input drive side for, driven sprockets 27 and 35, the drive, the number of teeth of the driven gears 37 and 38, designed to determine in accordance with the characteristics required for the planetary gear mechanism 24, 24a.
先ず、図８に示した、第一の無段変速装置の構造に就いて説明する。 First, as shown in FIG. 8 will be described with regard to the structure of the first continuously variable transmission. この第一の無段変速装置は、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機２３と、 遊星歯車機構 ２４とを備える。 The first continuously variable transmission is provided with a toroidal continuously variable transmission 23 of the double cavity type, a planetary gear mechanism 24. 尚、このうちのトロイダル型無段変速機２３の構造及び作用は、基本的には前述の図７に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にする。 The structure and operation of the toroidal type continuously variable transmission 23 of this, since basically the same as the conventional structure shown in FIG. 7 described above, the equivalent parts are denoted by the same reference numerals, duplicate explain to the omitted or simplified. エンジン２５の出力は、発進クラッチ２６を介して入力軸１ａに伝達し、この入力軸１ａの回転を、１対の入力側ディスク２、２、図示しない複数個のパワーローラ、１対の出力側ディスク４、４を介してスリーブ１６に伝達し、このスリーブ１６の中間部外周面に固定した駆動側スプロケット２７を回転させる。 The output of the engine 25 via the starting clutch 26 is transmitted to the input shaft 1a, the rotation of the input shaft 1a, a pair of input side disks 2, a plurality of power rollers (not shown), a pair of output side transmitted to the sleeve 16 through the disk 4, 4, to rotate the drive sprocket 27 fixed to the intermediate portion outer peripheral surface of the sleeve 16.
一方、上記遊星歯車機構２４は、太陽歯車２８と、この太陽歯車２８の周囲に同心に配置したリング歯車２９と、これら太陽歯車２８とリング歯車２９との間に設けられ、この太陽歯車２８と同心に且つ回転自在に支持したキャリア３０と、このキャリア３０に回転自在に支持されて上記太陽歯車２８とリング歯車２９とに噛合した複数個の遊星歯車３１、３１とを備える。 On the other hand, the planetary gear mechanism 24 includes a sun gear 28, a ring gear 29 arranged concentrically around the sun gear 28, is provided between these sun gear 28 and ring gear 29, the sun gear 28 comprising a carrier 30 which is and rotatably supported concentrically, and a plurality of planet gears 31 and 31 are rotatably supported and meshed with the above sun gear 28 and ring gear 29 to the carrier 30. この様な遊星歯車機構２４を構成する上記キャリア３０には、上記トロイダル型無段変速機２３を構成する回転伝達軸１５ の端部を、モード２用クラッチ３２と従動軸３３とを介して接続している。 The above carrier 30 constituting such a planetary gear mechanism 24, the end portion of the rotation transmitting shaft 15 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, through the mode 2 clutch 32 and the driven shaft 33 connected doing. 同じく、上記太陽歯車２８には、上記駆動側スプロケット２７の回転を、チェン３４、従動側スプロケット３５、伝達軸３６、駆動歯車３７、従動歯車３８を介して入力自在としている。 Also, the above sun gear 28, the rotation of the driving sprocket 27, chain 34, driven sprocket 35, transmission shaft 36, drive gear 37, through a driven gear 38 is freely input. 又、上記リング歯車２９の中心部には出力軸３９の基端部（図８の左端部）を結合し、この出力軸３９の先端部（図８の右端部）を、デファレンシャルギヤ等の被駆動部４０に結合している。 Further, in the center of the ring gear 29 to couple the proximal end of the output shaft 39 (left end in FIG. 8), the distal end portion of the output shaft 39 (the right end in FIG. 8), the such differential gear attached to the drive unit 40. 更に、上記リング歯車２９とキャリア３０との間にはモード１用クラッチ４１を、このキャリア３０と、無段変速装置のケーシング等の固定部分との間には後退用クラッチ４２を、それぞれ設けている。 Furthermore, the mode 1 clutch 41 between the ring gear 29 and the carrier 30, and the carrier 30, the backward clutch 42 is provided between the fixed portion of the casing or the like of the continuously variable transmission, provided respectively there. 上記モード２用クラッチ３２を含む、これら３個のクラッチ３２、４１、４２は、必要とするモードに応じて何れか１個のクラッチのみを接続し、残り２個のクラッチの接続を断つ様に機能する。 Including the mode 2 clutch 32, these three clutches 32,41,42 are connected only either one of the clutch in accordance with a mode that requires, as disconnecting the remaining two clutches Function.
上述の様に構成する第一の無段変速装置の作用は、次の通りである。 Action of the first continuously variable transmission constructed as described above is as follows. 自動車の加速時を含む低速走行時等、出力軸３９の回転速度を早くする必要がない反面、被駆動部４０に大きなトルクを入力する必要がある場合には、モード１用クラッチ４１を接続し、モード２用クラッチ３２及び後退用クラッチ４２の接続を断つ。 Low speed running or the like including during acceleration of the vehicle, although it is not necessary to speed up the rotation speed of the output shaft 39, when it is necessary to enter a large torque to the driven part 40 connects the mode 1 clutch 41 , it disconnects the mode 2 clutch 32 and the reverse clutch 42. この結果、遊星歯車機構２４を構成する各歯車２８、２９、３１、３１の相対回転が阻止され、この遊星歯車機構２４は、上記太陽歯車２８の回転をそのままリング歯車２９に伝達する状態となる。 As a result, relative rotation of the gears 28,29,31,31 constituting the planetary gear mechanism 24 is prevented, the planetary gear mechanism 24 is in a state of transmitting directly to the ring gear 29 the rotation of the sun gear 28 . この状態では、トロイダル型無段変速機２３を構成する駆動側スプロケット２７の回転が、チェン３４、従動側スプロケット３５、伝達軸３６、駆動歯車３７、従動歯車３８を介して上記出力軸３９に伝わる。 In this state, rotation of the drive sprocket 27 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, Cheng 34, driven sprocket 35, transmission shaft 36, drive gear 37, transmitted to the output shaft 39 via the driven gear 38 . この状態で上記第一の無段変速装置は、上記遊星歯車機構２４を持たない、単なるダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機と同様に作用して、上記被駆動部４０を回転駆動する。 This state is the first continuously variable transmission, does not have the above planetary gear mechanism 24, act similarly to the toroidal type continuously variable transmission of a simple double cavity type, rotationally drives the driven part 40. 即ち、この状態では、上記リング歯車２９及びこのリング歯車２９に結合固定した出力軸３９が、上記太陽歯車２８及びキャリア３０と同速で回転する。 That is, in this state, the output shaft 39 fixedly connected to the ring gear 29 and the ring gear 29 rotates at the same speed as the sun gear 28 and the carrier 30. 尚、このモード１では、前記入力軸１ａと上記出力軸３９との間の変速比を増速（High）側にする程、上記トロイダル型無段変速機２３の変速比を増速側にする。 Incidentally, in the mode 1, as the speed increasing (High) side a transmission ratio between the input shaft 1a and the output shaft 39, to the speed increasing side transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23 .
一方、高速での定速走行時等、前記入力軸１ａと上記出力軸３９との間の増速比を大きくする必要がある反面、被駆動部４０に大きなトルクを加える必要がない場合には、モード２用クラッチ３２を接続し、モード１用クラッチ４１及び後退用クラッチ４２の接続を断つ。 On the other hand, when the constant speed running at a high speed such as the input shaft 1a and although it is necessary to increase the speed increasing ratio between the output shaft 39, when it is not necessary to apply a large torque to the driven part 40 connects the mode 2 clutch 32, disconnecting mode 1 clutch 41 and the reverse clutch 42. この結果、遊星歯車機構２４を構成する太陽歯車２８がトロイダル型無段変速機２３を構成する駆動側スプロケット２７の回転に伴って回転すると同時に、キャリア３０も回転する。 As a result, the sun gear 28 constituting the planetary gear mechanism 24 is simultaneously rotated with the rotation of the drive sprocket 27 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, the carrier 30 also rotates. この結果、上記遊星歯車機構２４の差動機能に基づき、この遊星歯車機構２４を構成するリング歯車２９及びこのリング歯車２９に結合固定した出力軸３９が、上記キャリア３０よりも高速で回転する。 As a result, based on the differential function of the planetary gear mechanism 24, an output shaft 39 which is fixedly connected to the ring gear 29 and the ring gear 29 constituting the planetary gear mechanism 24 to rotate faster than the carrier 30. このモード２では、上記入力軸１ａと上記出力軸３９との間の変速比を増速側にする程、上記トロイダル型無段変速機２３の変速比を減速（Low ）側にする。 In this mode 2, as the speed increasing side transmission ratio between the input shaft 1a and the output shaft 39 and the deceleration (Low) side transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23.
更に、後退時には、後退用クラッチ４２を接続し、 モード２用クラッチ３２及びモード１用クラッチ４１の接続を断つ。 Further, at the time of retraction, connect backward clutch 42, disconnecting mode 2 clutch 32 and the mode 1 clutch 41. この結果、遊星歯車機構２４を構成するキャリア３０の回転が阻止され、このキャリア３０に回転自在に支持された各遊星歯車３１、３１は、（公転運動が不能で）自転運動のみ可能な状態となる。 As a result, the blocking rotation of the carrier 30 constituting the planetary gear mechanism 24, the planetary gears 31, 31 rotatably supported by the carrier 30, and (revolving motion is impossible) capable rotation motion only state Become. この状態では、トロイダル型無段変速機２３を構成する駆動側スプロケット２７の回転が、チェン３４、従動側スプロケット３５、伝達軸３６、駆動歯車３７、従動歯車３８、太陽歯車２８、遊星歯車３１、３１、リング歯車２９を介して上記出力軸３９に伝わる。 In this state, rotation of the drive sprocket 27 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, Cheng 34, driven sprocket 35, transmission shaft 36, drive gear 37, driven gear 38, sun gear 28, planetary gears 31, 31, transmitted to the output shaft 39 via the ring gear 29. この状態で上記第一の無段変速装置は、上記被駆動部４０を、前述したモード１及び上述したモード２の場合とは逆方向に回転駆動する。 It said first continuously variable transmission in this state, the driven part 40, and the case of the mode 1 and the above-mentioned mode 2 described above is rotated in the reverse direction.
次に、図９に示した、第二の無段変速装置の構造に就いて説明する。 Next, as shown in FIG. 9 will be described with regard to the structure of the second continuously variable transmission. この第二の無段変速装置も、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機２３と、 遊星歯車機構 ２４ａとを備える。 The second continuously variable transmission also includes a toroidal-type continuously variable transmission 23 of the double cavity type, a planetary gear mechanism 24a. この第二の無段変速装置の場合には、モード２用クラッチ３２ａを、上記遊星歯車機構 ２４ａを構成するリング歯車２９とキャリア３０との間に設けている。 The second in the case of continuously variable transmission, a mode 2 clutch 32a, is provided between the ring gear 29 and the carrier 30 constituting the planetary gear mechanism 24a. 又、モード１用クラッチ４１ａを、トロイダル型無段変速機２３を構成する回転伝達軸１５の端部と従動軸３３との間に設けている。 Also, the mode 1 clutch 41a, is provided between the end portion and the driven shaft 33 of the rotation transmitting shaft 15 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23. 又、後退の為、出力軸３９を逆方向に回転させるのは、モード１でトロイダル型無段変速機２３の変速比を変える事により実現できるので、後退用クラッチは不要である。 Further, since the retreat, rotate the output shaft 39 in the reverse direction, can be realized by changing the transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23 in Mode 1, backward clutch is not necessary. 更に、モード１で上記トロイダル型無段変速機２３の変速比を調節する事により、入力軸１ａを回転させたまま出力軸３９の停止状態を実現できるので、発進クラッチ２６も不要である。 Further, by adjusting the transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23 in the mode 1, since the stopped state of the input shaft 1a while the output shaft 39 is rotated to be realized, the starting clutch 26 is not necessary.
上述の様に構成する第二の無段変速装置は、後退時或は加速時を含む低速走行時には、モード１用クラッチ４１ａを接続し、モード２用クラッチ３２ａの接続を断つ。 The second continuously variable transmission constructed as described above, at the time of low-speed running, including a time during or acceleration retracted connects the mode 1 clutch 41a, disconnecting mode 2 clutch 32a. この結果、遊星歯車機構２４ａを構成する太陽歯車２８がトロイダル型無段変速機２３を構成する駆動側スプロケット２７の回転に伴って回転すると同時に、キャリア３０も回転する。 As a result, the sun gear 28 constituting the planetary gear mechanism 24a is simultaneously rotated with the rotation of the drive sprocket 27 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, the carrier 30 also rotates. そして、上記遊星歯車機構２４ ａの差動機能に基づき、この遊星歯車機構２４ ａを構成するリング歯車２９が回転する。 Then, based on the differential function of the planetary gear mechanism 24 a, ring gear 29 constituting the planetary gear mechanism 24 a is rotated. この状態では、上記被駆動部４０を、単にトロイダル型無段変速機２３のみを組み込んだ無段変速機の場合に比べて低速で、しかも大きなトルクで回転駆動できる。 In this state, the driven part 40, simply at a low speed as compared with the case of the toroidal type continuously variable transmission 23 incorporates only the continuously variable transmission, moreover can be rotated at high torque. 尚、このモード１では、上記入力軸１ａと上記出力軸３９との間の変速比を（前進側で）増速側にする程、上記トロイダル型無段変速機２３の変速比を減速（Low ）側にする。 Incidentally, in the mode 1, the more the (the forward side) acceleration side the transmission ratio between the input shaft 1a and the output shaft 39, reduction gear transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23 (Low ) to the side.
一方、定速走行時等には、モード２用クラッチ３２ａを接続し、モード１用クラッチ４１ａの接続を断つ。 On the other hand, the constant-speed running or the like, to connect the mode 2 clutch 32a, disconnecting mode 1 clutch 41a. この結果、遊星歯車機構２４ ａを構成する各歯車２８、２９、３１、３１の相対回転が阻止され、この遊星歯車機構２４ ａは、上記太陽歯車 ２８の回転をそのままリング歯車２９に伝達する状態となる。 State Consequently, relative rotation of the gears 28,29,31,31 is prevented that constitute the planetary gear mechanism 24 a, the planetary gear mechanism 24 a is for transmitting the rotation of the sun gear 28 as it is to the ring gear 29 to become. この状態では、トロイダル型無段変速機２３を構成する駆動側スプロケット２７の回転が、チェン３４、従動側スプロケット３５、伝達軸３６、駆動歯車３７、従動歯車３８を介して上記出力軸３９に伝わる。 In this state, rotation of the drive sprocket 27 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, Cheng 34, driven sprocket 35, transmission shaft 36, drive gear 37, transmitted to the output shaft 39 via the driven gear 38 . この状態で上記第二の無段変速装置は、上記遊星歯車機構２４ ａを持たない、単なるダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機と同様に作用して、上記被駆動部４０を回転駆動する。 Above this state second continuously variable transmission, does not have the above planetary gear mechanism 24 a, and acts like a toroidal type continuously variable transmission of a simple double cavity type, rotationally drives the driven part 40 . 勿論、このモード２では、前記入力軸１ａと上記出力軸３９との間の変速比を増速（High）側にする程、上記トロイダル型無段変速機２３の変速比を増速側にする。 Of course, in this mode 2, as the speed increasing (High) side a transmission ratio between the input shaft 1a and the output shaft 39, to the speed increasing side transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 23 .
図８〜９に示す様な構造は何れも、トロイダル型無段変速機２３を構成するローディングカム装置９が発生するスラスト方向の押圧力は、エンジン２５の出力に応じたものとなる。 Any structure as shown in FIG. 8-9, the pressing force in the thrust direction the loading cam device 9 constituting the toroidal type continuously variable transmission 23 occurs, the one corresponding to the output of the engine 25. これに対し、上記トロイダル型無段変速機２３を構成する入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクは、必ずしも上記エンジン２５の出力トルクとはならない。 In contrast, the torque transmitted through the input-side disks 2, the power rollers constituting the toroidal type continuously variable transmission 23, the output side disk 4, 4, not necessarily with the output torque of the engine 25 . 即ち、図８に示した第一の無段変速装置の場合には、モード２用クラッチ３２を接続した状態で、上記入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクは、上記エンジン２５の出力トルクよりも小さくなる。 That is, in the case of the first continuously variable transmission shown in FIG. 8, in a state of connecting the mode 2 clutch 32, the input-side disks 2, the power rollers via output disks 4, 4 torque transmitted is smaller than the output torque of the engine 25. これに対して、図９に示した第二の無段変速装置の場合には、モード１用クラッチ４１ａを接続した状態の大部分で、上記入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクは、上記エンジン２５の出力トルクよりも大きくなる。 In contrast, in the case of the second continuously variable transmission shown in FIG. 9, the majority of state of connecting the mode 1 clutch 41a, the input-side disks 2, the power rollers, an output-side disc the torque transmitted via the 4,4 is larger than the output torque of the engine 25.
入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクが、上記エンジン２５の出力トルクよりも小さくなると、各ディスク２、４の内側面と各パワーローラの周面との当接圧が過大になり、これら各面の転がり疲れ寿命が低下する。 Input side disks 2, the power rollers, the torque transmitted through the output side disk 4, 4 becomes smaller than the output torque of the engine 25, the circumferential inner surface and the power rollers of each disk 2 and 4 contact pressure between the surface becomes excessively large, the rolling fatigue life is reduced in these surfaces. これに対して、入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクが、上記エンジン２５の出力トルクよりも大きくなると、各ディスク２、４の内側面と各パワーローラの周面との当接圧が不足し、これら各面の当接部で滑りが発生して、無段変速装置の効率が低下する。 In contrast, the input-side disks 2, power roller, torque transmitted through the output side disk 4, 4, it becomes greater than the output torque of the engine 25, and the inner side surface of each disk 2 and 4 insufficient contact pressure between the peripheral surface of the power rollers, sliding in abutment these surfaces occurs, the efficiency of the continuously variable transmission is lowered.
上記各ディスク２、４の内側面と各パワーローラの周面とを当接させる為の押圧装置を、ローディングカム装置に代えて油圧式のものとすれば、無段変速装置の運転状況に応じて上記当接圧を調節できる。 A pressing device for causing contact with the peripheral surface of the inner surface and the respective power rollers of the respective disks 2, Assuming hydraulic instead of loading cam device, according to the operating conditions of the continuously variable transmission It can modulate the contact pressure Te. 但し、油圧式の押圧装置は、高圧の油圧を発生させる為のポンプ装置が必要になり、エンジンの動力損失が大きくなる等の問題が、新たに発生する。 However, hydraulic pressing apparatus, the pump apparatus for generating a high hydraulic pressure is required, problems such as power loss of the engine becomes large, newly generated. 本発明の無段変速装置は、この様な事情に鑑みて、押圧装置として機械式のローディングカム装置９を使用した場合でも、転がり疲れ寿命の低下や滑りの発生を防止する為、上記ローディングカム装置９が発生するスラスト方向の押圧力が、上記入力側ディスク２、２、パワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクに応じた大きさになる構造を実現するものである。 Continuously variable transmission device of the present invention, in view of such circumstances, even when using a loading cam device 9 of the mechanical as a pressing device, in order to prevent degradation or slippage life rolling fatigue, the loading cam 9 is a pressing force in the thrust direction generated is intended to realize the input-side disks 2, power rollers, the structure comprising a magnitude corresponding to the torque transmitted through the output side disk 4, 4 .
本発明の無段変速装置は、駆動源につながってこの駆動源により回転駆動される入力軸と、この入力軸の回転に基づく動力を取り出す為の出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車機構とを備える。 Continuously variable transmission device of the present invention includes an input shaft driven rotated by the drive source connected to the drive source, and an output shaft for taking out power based on the rotation of the input shaft, a toroidal type continuously variable transmission, and a planetary gear mechanism.
上記トロイダル型無段変速機は、上記入力軸と同心に配置された回転伝達軸と、この回転伝達軸の両端部に互いの内側面を対向させた状態で支持された１対の入力側ディスクと、それぞれの内側面を上記各入力側ディスクの内側面に対向させた状態で上記回転伝達軸の中間部に、この回転伝達軸に対して回転自在に、且つ互いに同期した回転を自在に支持した１対の出力側ディスクと、上記各入力側ディスクと上記各出力側ディスクとの間に挟持した複数個のパワーローラと、上記入力軸の回転に伴って上記１対の入力側ディスクのうちの一方の入力側ディスクを他方の入力側ディスクに向け押圧しつつ上記一方の入力側ディスクを回転させるローディングカム装置とを備え、上記各パワーローラの傾斜角度を互いに同期させて変える事によ The toroidal type continuously variable transmission, the input shaft and the arranged rotation transmitting shaft coaxially, the input side disk pair which is supported in a state of the both end portions are opposed to the inner surface of each other of the rotation transmission shaft When the respective inner surfaces at an intermediate portion of the rotation transmission shaft in a state of being opposed to the inner surface of the input side disks, rotatably and freely support the rotation in synchronism with each other relative to the rotation transmitting shaft a pair of output side disks and a plurality of power rollers sandwiched between the input side disks and the output side disks, of the input side disk of the pair with the rotation of the input shaft one with the other of a loading cam device for rotating the one of the input side disk while pressing towards the input side disk input side disk, the changing in synchronization with each other the inclination angle of the power rollers 、上記入力軸の回転に基づいて回転する上記各入力側ディスクと上記各出力側ディスクとの間の変速比を変えるものである。 Is to vary the transmission ratio between the input side disks and the output side disks rotated based on rotation of the input shaft.
又、上記遊星歯車機構は、太陽歯車と、この太陽歯車の周囲に同心に配置したリング歯車と、これら太陽歯車及びリング歯車に隣接して設け、この太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャリアと、このキャリアに回転自在に支持して上記太陽歯車とリング歯車とに噛合した遊星歯車とを備える。 Further, the planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear arranged concentrically around the sun gear, disposed adjacent to these sun gear and ring gear, and and rotatably supported by the sun gear coaxially comprising a carrier, and a planetary gear rotatably supported to the mesh with the said sun gear and the ring gear to the carrier. そして、上記回転伝達軸の回転を上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れか１個の部材に入力自在とし、上記１対の出力側ディスクの回転を上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れかで上記回転伝達軸の回転が伝達されない他の１個の部材に入力自在とし、上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れかで上記回転伝達軸の回転と出力側ディスクの回転との何れもが伝達されない残り１個の部材を上記出力軸に結合している。 Then, the rotation of the rotation of the transmission shaft to freely enter into any one of the members of the aforementioned sun gear and the ring gear and the carrier, the pair of output side the sun gear a rotation of the disc and the ring gear and the carrier rotation of the rotation transmission shaft is freely inputted into the other one of the members that are not transmitted by any of the output with the rotation of the rotation transmission shaft in any of the above sun gear and the ring gear and the carrier the remaining one of the members both is not transmitted between the rotation side disks are attached to the output shaft.
更に、上記入力軸と回転伝達軸とは同期した回転自在に結合されており、上記１対の入力側ディスクのうち、上記ローディングカム装置側の入力側ディスクは上記回転伝達軸に対し回転自在に支持されて、上記ローディングカム装置を介して上記入力軸の回転に伴って回転自在であり、上記ローディングカム装置から離れた側の入力側ディスクは上記回転伝達軸に、この回転伝達軸と同期した回転自在に結合されている。 Further, the input shaft and the rotation transmitting shaft is rotatably coupled in synchronism, of the pair of input side disks, input disks of the loading cam device side rotatably relative to said rotation transmitting shaft are supported, via the loading cam device is rotatable with the rotation of the input shaft, the input side disk side away from the loading cam device to the rotation transmission shaft, synchronized with the rotation transmission shaft It is rotatably coupled.
上述の様に構成する本発明の無段変速装置が、入力軸と出力軸との間で回転力の伝達を行なう際の作用は、前述の図８〜９に示した、先に考えた第一、第二の無段変速装置の場合と同様である。 The continuously variable transmission of the present invention constructed as described above, acts for performing the transmission of the rotational force between the input and output shafts are shown in Figure 8-9 of the above, I thought previously one is the same as in the second continuously variable transmission. 特に、本発明の無段変速装置の場合には、ローディングカム装置側の入力側ディスクは、このローディングカム装置を介して入力軸の回転に伴って回転自在としている為、上記ローディングカム装置が、上記入力側ディスクを押圧する力の大きさは、入力側ディスク、パワーローラ、出力側ディスクを介して伝達されるトルクに応じた大きさになる。 Particularly, in the case of the continuously variable transmission device of the present invention, the input side disk loading cam device side, because you are rotatable with the rotation of the input shaft via the loading cam device, the loading cam device, the size of the force pressing the input side disk, the input side disk, power roller, the magnitude corresponding to the torque transmitted through the output side disc.
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。 Figure 1 shows a first example of an embodiment of the present invention. 尚、本発明の無段変速装置の特徴は、ローディングカム装置９が一方（図１の左方）の入力側ディスク２を他方（図１の右方）の入力側ディスク２に押圧する力の大きさを、これら入力側ディスク２、２、図示しないパワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクに応じた大きさに調整する為の構造にある。 Incidentally, the continuously variable transmission of the present invention features the force pressing on the input side disk 2 of the loading cam device 9 whereas (right in FIG. 1) the other of the input side disk 2 (left side in FIG. 1) the size of these input-side disks 2, in the structure for adjusting the power rollers (not shown), the size corresponding to the torque transmitted through the output side disk 4, 4 of. 本例の場合、その他の部分の構成及び作用は、前述の図８に示した、先に考えた無段変速機の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。 In this example, the configuration and operation of the other elements are shown in FIG. 8 described above, because it is similar to the case of the continuously variable transmission thought previously, the equivalent parts are indicated by the same reference numerals described in the omitted or simplified, it will be mainly described below features of the present invention.
入力軸１ａと回転伝達軸１５とは同期した回転を自在とすべく、一体的に結合している。 The input shaft 1a and the rotation transmission shaft 15 so as to freely rotating in synchronism, are integrally connected. 即ち、上記入力軸１ａと回転伝達軸１５とを単一の軸により構成して、これら両軸１ａ、１５を同期して回転自在としている。 That is, the rotation transmitting shaft 15 and the input shaft 1a is constituted by a single shaft, and rotatable in synchronism with these two shafts 1a, 15. 又、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機２３を構成する為、上記回転伝達軸１５の両端部に支持した１対の入力側ディスク２、２のうち、上記ローディングカム装置９側（図１の左側）の入力側ディスク２は上記回転伝達軸１５の一端部（図１の左端部）周囲に、ラジアルニードル軸受等、回転並びに軸方向の変位を許容する軸受４３により支持している。 Moreover, for constituting the toroidal type continuously variable transmission 23 of the double cavity type, of the input side disks 2 a pair of supporting the both end portions of the rotation transmitting shaft 15, the loading cam device 9 side (FIG. 1 the input side disk 2 on the left) end of the rotation transmitting shaft 15 (the left end) around the 1, like radial needle bearing, is supported by a rotation and a bearing 43 which permits axial displacement. 従って上記ローディングカム装置９側の入力側ディスク２は、上記回転伝達軸１５の一端部周囲に、回転並びに軸方向に亙る変位自在に支持している。 Therefore the input side disk 2 of the loading cam device 9 side, at one end around the rotation transmission shaft 15, and supported so displaced over a rotating and axially. この様なローディングカム装置９側の入力側ディスク２は、上記入力軸１ａ及び回転伝達軸１５の回転に伴って、上記ローディングカム装置９を介して回転駆動される。 Input side disk 2 of such a loading cam device 9 side, with the rotation of the input shaft 1a and the rotation transmitting shaft 15 is rotated via the loading cam device 9.
一方、上記ローディングカム装置９から離れた側（図１の右側）の入力側ディスク２は上記回転伝達軸１５の他端部に固定若しくはスプライン係合させて、この回転伝達軸１５と同期した回転を自在としている。 On the other hand, the input side disk 2 of the loading cam device 9 from the far side (right side in FIG. 1) is engaged fixed or splined to the other end of the rotation transmitting shaft 15, in synchronization with the rotation transmission shaft 15 rotate is a freely. 従って上記ローディングカム装置９から離れた側の入力側ディスク２は、上記入力軸１ａと同期して回転する。 Therefore the input side disk 2 on the side remote from the loading cam device 9 is rotated in synchronization with the input shaft 1a.
上述の様に本発明の無段変速装置の場合には、ローディングカム装置９側の入力側ディスク２は、このローディングカム装置９を介して入力軸１ａの回転に伴って回転自在とする。 If the above continuously variable transmission device of the present invention as of the input side disk 2 of the loading cam device 9 side, and rotatable with the rotation of the input shaft 1a via the loading cam device 9. この為、上記ローディングカム装置９が上記入力側ディスク２を押圧する力の大きさは、前記トロイダル型無段変速機２３を構成する入力側ディスク２、２、図示しないパワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクに応じた大きさになる。 Therefore, the amount of force the loading cam device 9 presses the input-side disk 2, the toroidal input side disks 2, 2 constituting the continuously variable transmission 23, the power rollers (not shown), the output side disk 4 , the magnitude corresponding to the torque transmitted through the 4. 例えば、モード２用クラッチ３２及び後退用クラッチ４２の接続を断ち、モード１用クラッチ４１を接続した状態で無段変速装置を運転すると、上記トロイダル型無段変速機２３を構成する入力側ディスク２、２、図示しないパワーローラ、出力側ディスク４、４には、エンジン２５の出力トルクが流れる。 For example, cut off the connection mode 2 clutch 32 and the reverse clutch 42, when operating a continuously variable transmission in a state of connecting the mode 1 clutch 41, the input side disk constituting the toroidal-type continuously variable transmission 23 2 , 2, the power roller, not shown, to the output side disk 4, 4, flows an output torque of the engine 25. この場合に上記ローディングカム装置９はこのローディングカム装置９側の入力側ディスク２を、上記出力トルクに応じた力でローディングカム装置９から離れた側の入力側ディスク２に向け押圧する。 The above loading cam device 9 when the input side disk 2 of the loading cam device 9 side, is pressed toward the input side disk 2 on the side apart from the loading cam device 9 with a force corresponding to the output torque. モード２用クラッチ３２及びモード１用クラッチ４１の接続を断ち、後退用クラッチ４２を接続した状態で無段変速装置を運転した場合も同様である。 Cut off the connection mode 2 clutch 32 and the mode 1 clutch 41, the same applies when operating the continuously variable transmission while connected retraction clutch 42.
これに対して、モード１用クラッチ４１及び後退用クラッチ４２の接続を断ち、モード２用クラッチ３２を接続した状態で無段変速装置を運転すると、上記トロイダル型無段変速機２３を構成する入力側ディスク２、２、図示しないパワーローラ、出力側ディスク４、４には、エンジン２５の出力トルクよりも小さなトルクが流れる。 In contrast, it cuts off the connection mode 1 clutch 41 and the reverse clutch 42, when operating a continuously variable transmission in a state of connecting the mode 2 clutch 32, the input constituting the toroidal type continuously variable transmission 23 side disks 2, power rollers, not shown, to the output side disk 4, 4, it flows a small torque than the output torque of the engine 25. この場合に上記ローディングカム装置９はこのローディングカム装置９側の入力側ディスク２を、上記出力トルクよりも小さなトルクに応じた力でローディングカム装置９から離れた側の入力側ディスク２に向け押圧する。 Pressing toward said loading cam device 9 input side disk 2 of the loading cam device 9 side in this case, the input side disk 2 on the side apart from the loading cam device 9 with a force corresponding to a smaller torque than the output torque to. 従って、何れの場合でも、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面とパワーローラの周面との当接圧を適正にして、これら各面の当接圧が過大になったり、或はこれら各面の当接部で滑りが発生する事を防止できる。 Therefore, in any case, the input side, to the proper contact pressure between the peripheral surface of the inner surface and the power roller of the output side disks 2, or contact pressure of each surface becomes excessive, some It can prevent the slippage occurs at the contact portion of these surfaces.
次に、図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。 Next, FIG. 2 shows a second example of the embodiment of the present invention. 本例は、前述の図９に示した第二の無段変速装置に、本発明を適用したものである。 This example is intended to the second continuously variable transmission shown in FIG. 9 described above, the present invention is applied. 無段変速装置の基本構成は前述の図９に示した、先に考えた無段変速機の場合と同様であり、ローディングカム装置９が一方（図２の左方）の入力側ディスク２を他方（図２の右方）の入力側ディスク２に押圧する力の大きさを、これら入力側ディスク２、２、図示しないパワーローラ、出力側ディスク４、４を介して伝達されるトルクに応じた大きさに調整する部分の構成及び作用は、上述の図１に示した第１例の場合と同様である。 The basic configuration of the continuously variable transmission shown in FIG. 9 described above, is the same as that of the continuously variable transmission thought previously, the loading cam device 9 whereas the input side disk 2 (left side in FIG. 2) the other (right side in FIG. 2) input of the force pressing the disc 2 the size of these input-side disks 2, depending on the torque transmitted through the power rollers, not shown, the output side disk 4, 4 construction and operation of the portion that adjusts to the size and is similar to that of the first example shown in FIG. 1 described above. そこで、同等部分には図９又は図１と同一符号を付して、重複する説明を省略する。 Therefore, the equivalent parts are given the same reference numerals as in FIG. 9 or FIG. 1, and overlapping description will be omitted.
次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の第３〜４例を示している。 Next, FIGS. 3-4 show a first 3-4 exemplary embodiment of the present invention. これら第３〜４例の場合には、モード２用クラッチ３２ｂ（図３に示した第３例の場合）又はモード１用クラッチ４１ｂ（図４に示した第４例の場合）に第二の遊星歯車機構４４を付設している。 These cases of the 3-4 example, mode 2 clutch 32 b (the case of the fourth example shown in FIG. 4) (third example of a case shown in FIG. 3) or mode 1 clutch 41b to the second It is attached to the planetary gear mechanism 44. これら第３〜４例の場合には、この第二の遊星歯車機構４４の存在に基づき、上記モード２用クラッチ３２ｂ又はモード１用クラッチ４１ｂを接続した状態で、遊星歯車機構２４、２４ａのキャリア３０の回転速度を、回転伝達軸１５の回転速度よりも遅くしている。 These in the case of the 3-4 example, based on the presence of the second planetary gear mechanism 44, while connected to the mode 2 clutch 32b or Mode 1 clutch 41b, the planetary gear mechanism 24,24a carrier the rotational speed of 30, and slower than the rotational speed of the rotation transmission shaft 15. この様にキャリア３０の回転速度を遅くする事により、出力軸３９の回転速度を変えている以外の構成及び作用は、前述した第１例又は上述した第２例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。 By slowing down the rotational speed of the carrier 30 in this manner, configuration and operation other than those changing the rotational speed of the output shaft 39 are the same as in the case of the first example or the second example described above described above, the equivalent parts and the description thereof is omitted here denoted by the same reference numerals.
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、無段変速装置に組み込んだトロイダル型無段変速機を構成する入力側、出力側両ディスクの内側面とパワーローラの周面との当接圧を適正にして、これら各面の当接圧が過大になったり、或はこれら各面の当接部で滑りが発生する事を防止して、耐久性の向上、又は効率の向上を図れる。 Because the present invention acts is constructed as mentioned above, the input side which constitutes a toroidal type continuously variable transmission incorporating a continuously variable transmission, those of the peripheral surface of the inner and power rollers of the output side disks contact pressure in the proper, or contact pressure becomes excessive, these surfaces, or it is possible to prevent slippage occurs in the contact portion of each surface, improvement of durability, or to improve the efficiency achieved.
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略構成図。 Substantially diagram showing a first example of embodiment of the present invention; FIG.
【図２】同第２例を示す略構成図。 [2] substantially diagram, showing the second example.
【図３】同第３例を示す略構成図。 [3] approximately diagram, showing the third example.
【図４】同第４例を示す略構成図。 [4] substantially diagram, showing the fourth example.
【図５】従来から知られているトロイダル型無段変速機を、最大減速時の状態で示す部分切断側面図。 [5] The toroidal type continuously variable transmission known from the prior art, partially cut-away side view showing a state at the maximum deceleration.
【図６】同じく最大増速時の状態で示す部分切断側面図。 [6] Also partial sectional side view showing a state at the maximum acceleration.
【図７】従来から知られているダブルキャビティ型無段変速機の１例を示す要部断面図。 7 cross sectional view showing an example of a double cavity type continuously variable transmission conventionally known.
【図８】本発明に先立って考えた無段変速装置の第１例を示す略構成図。 Substantially diagram showing a first example of the continuously variable transmission thought prior to the present invention; FIG.
【図９】同第２例を示す略構成図。 [9] substantially diagram, showing the second example.
１、１ａ 入力軸２ 入力側ディスク２ａ 内側面３ 出力軸４ 出力側ディスク４ａ 内側面５ 枢軸６ トラニオン７ 変位軸８ パワーローラ８ａ 周面９ ローディングカム装置１０ カム板１１ 保持器１２ ローラ１３、１４ カム面１５ 回転伝達軸１６ スリーブ１７ 出力歯車１８ 中間壁１９ 通孔２０ 玉軸受２１ ニードル軸受２２ ボールスプライン２３ トロイダル型無段変速機２４、２４ａ 遊星歯車機構２５ エンジン２６ 発進クラッチ２７ 駆動側スプロケット２８ 太陽歯車２９ リング歯車３０ キャリア３１ 遊星歯車３２、３２ａ、３２ｂ モード２用クラッチ３３ 従動軸３４ チェン３５ 従動側スプロケット３６ 伝達軸３７ 駆動歯車３８ 従動歯車３９ 出力軸４０ 被駆動部４１、４１ａ、４１ｂ モード１用クラッチ４２ 後退用クラッチ４ 1,1a input shaft 2 input side disks 2a inner surface 3 output shaft 4 output side disk 4a inner surface 5 pivot 6 trunnion 7 displacement shaft 8 power roller 8a peripheral surface 9 loading cam device 10 the cam plate 11 holder 12 rollers 13 and 14 the cam surface 15 the rotation transmitting shaft 16 sleeve 17 the output gear 18 the intermediate wall 19 through holes 20 ball bearing 21 needle bearing 22 ball spline 23 toroidal type continuously variable transmission 24,24a planetary gear mechanism 25 engine 26 starting clutch 27 driven sprocket 28 solar gear 29 ring gear 30 carrier 31 planetary gears 32, 32a, 32 b mode 2 clutch 33 driven shaft 34 Chen 35 driven sprocket 36 transmission shaft 37 drive gear 38 driven gear 39 the output shaft 40 driven portion 41, 41a, 41b mode 1 use the clutch 42 for backward movement clutch 4 軸受４４ 第二の遊星歯車機構 Bearing 44 second planetary gear mechanism
駆動源につながってこの駆動源により回転駆動される入力軸と、この入力軸の回転に基づく動力を取り出す為の出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車機構とを備え、 Includes an input shaft driven rotated by the drive source connected to the drive source, and an output shaft for taking out power based on the rotation of the input shaft, a toroidal type continuously variable transmission, and a planetary gear mechanism,
上記トロイダル型無段変速機は、上記入力軸と同心に配置された回転伝達軸と、この回転伝達軸の両端部に互いの内側面を対向させた状態で支持された１対の入力側ディスクと、それぞれの内側面を上記各入力側ディスクの内側面に対向させた状態で上記回転伝達軸の中間部に、この回転伝達軸に対して回転自在に、且つ互いに同期した回転を自在に支持した１対の出力側ディスクと、上記各入力側ディスクと上記各出力側ディスクとの間に挟持した複数個のパワーローラと、上記入力軸の回転に伴って上記１対の入力側ディスクのうちの一方の入力側ディスクを他方の入力側ディスクに向け押圧しつつ上記一方の入力側ディスクを回転させるローディングカム装置とを備え、上記各パワーローラの傾斜角度を互いに同期させて変える事によ The toroidal type continuously variable transmission, the input shaft and the arranged rotation transmitting shaft coaxially, the input side disk pair which is supported in a state of the both end portions are opposed to the inner surface of each other of the rotation transmission shaft When the respective inner surfaces at an intermediate portion of the rotation transmission shaft in a state of being opposed to the inner surface of the input side disks, rotatably and freely support the rotation in synchronism with each other relative to the rotation transmitting shaft a pair of output side disks and a plurality of power rollers sandwiched between the input side disks and the output side disks, of the input side disk of the pair with the rotation of the input shaft one with the other of a loading cam device for rotating the one of the input side disk while pressing towards the input side disk input side disk, the changing in synchronization with each other the inclination angle of the power rollers 、上記入力軸の回転に基づいて回転する上記各入力側ディスクと上記各出力側ディスクとの間の変速比を変えるものであり、 Is intended to alter the transmission ratio between the input side disks and the output side disks rotated based on rotation of the input shaft,
上記遊星歯車機構は、太陽歯車と、この太陽歯車の周囲に同心に配置したリング歯車と、これら太陽歯車及びリング歯車に隣接して設け、この太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャリアと、このキャリアに回転自在に支持して上記太陽歯車とリング歯車とに噛合した遊星歯車とを備え、上記回転伝達軸の回転を上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れか１個の部材に入力自在とし、上記１対の出力側ディスクの回転を上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れかで上記回転伝達軸の回転が伝達されない他の１個の部材に入力自在とし、上記太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの何れかで上記回転伝達軸の回転と出力側ディスクの回転との何れもが伝達されない残り１個の部材を上記出力軸に結合してお The planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear arranged concentrically around the sun gear, disposed adjacent to these sun gear and ring gear, and the carrier was and rotatably supported by the sun gear coaxially , and a planetary gear that meshes with the aforementioned sun gear and the ring gear and rotatably supported on the carrier, the rotation of the rotation transmission shaft of one any of the aforementioned sun gear and the ring gear and the carrier and freely enter the member, the rotation of the pair of output side disks freely input to another one of the members of the rotation of the rotation transmission shaft is not transmitted by any of the above sun gear and the ring gear and the carrier , you and the remaining one of the members both is not transmitted in either in the rotation of the rotation transmission shaft and the rotation of the output side disk of the above sun gear and the ring gear and the carrier attached to the output shaft 、 ,
上記入力軸と回転伝達軸とは同期した回転自在に結合されており、上記１対の入力側ディスクのうち、上記ローディングカム装置側の入力側ディスクは上記回転伝達軸に対し回転自在に支持されて、上記ローディングカム装置を介して上記入力軸の回転に伴って回転自在であり、上記ローディングカム装置から離れた側の入力側ディスクは上記回転伝達軸に、この回転伝達軸と同期した回転自在に結合されている無段変速装置。 The above input shaft and the rotation transmitting shaft is rotatably coupled in synchronism, of the pair of input side disks, input disks of the loading cam device side is rotatably supported relative to the rotation transmitting shaft Te, through the loading cam device is rotatable with the rotation of the input shaft, the input side disk side away from the loading cam device to the rotation transmission shaft, rotatably synchronized with the rotation transmission shaft continuously variable transmission is coupled to.
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