環(huán)型無級變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實現(xiàn)一種零件制作、零件管理、組裝作業(yè)均容易，容易謀求成本低廉化，使變速動作穩(wěn)定，并且加工容易的環(huán)型無級變速器的構(gòu)造。通過使設(shè)置在外圈(16b)的外側(cè)面的凹部(24)和耳軸(7b)的支撐梁部(23a)的圓筒狀凸面(22)卡合，能夠進行擺動位移地支撐推力滾動軸承的外圈(16b)。在凹部(24)的內(nèi)面，使形成于以支撐梁部(23a)為中心的周方向上的凹槽(27)和形成于支撐梁部(23a)的外周面的突條(28)卡合，限制外圈(16b)的在支撐梁部(23a)的軸方向上的位移。將凹槽(27)做成開口部的寬度寬且底部的寬度窄的錐形槽，將突條(28)做成基部的寬度寬且頂端部的寬度窄的錐形突條。
【專利說明】環(huán)型無級變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半環(huán)型的環(huán)型無級變速器，其被用作汽車等車輛用的自動變速器、建 設(shè)機械用的自動變速器、在航空器等中使用的發(fā)電機用的自動變速器以及用于調(diào)節(jié)泵等各 種產(chǎn)業(yè)機械的運轉(zhuǎn)速度的自動變速器。

【背景技術(shù)】
[0002] 如日本特開2003-214516號公報、日本特開2007-315595號公報、日本特開 2008-25821號公報以及日本特開2008-275088號公報等記載的那樣，作為汽車用變速裝 置，使用半環(huán)型的環(huán)型無級變速器是公知的。另外，日本特開2004-169719號公報等記載了 將環(huán)型無級變速器和行星齒輪機構(gòu)組合，擴大變速比的調(diào)整幅度的構(gòu)造。
[0003] 圖21以及圖22表示環(huán)型無級變速器的以往構(gòu)造的第1例。在該以往構(gòu)造的第1 例中，在輸入旋轉(zhuǎn)軸1的靠兩端的部分的周圍，以使作為環(huán)曲面的內(nèi)側(cè)面彼此相互相向的 狀態(tài)，將1對輸入圓盤2支撐成能夠進行與輸入旋轉(zhuǎn)軸1同步的旋轉(zhuǎn)。另外，在輸入旋轉(zhuǎn)軸 1的中間部周圍將輸出筒3支撐成能夠進行相對于輸入旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)。另外，在輸出筒 3的外周面的軸方向中央部固定設(shè)置輸出齒輪4,并且，在輸出筒3的外周面的軸方向兩端 部，通過花鍵卡合將1對輸出圓盤5支撐成能夠進行與輸出筒3同步的旋轉(zhuǎn)。另外，在該狀 態(tài)下，使作為環(huán)曲面的1對輸出圓盤5的內(nèi)側(cè)面與輸入圓盤2的內(nèi)側(cè)面相向。
[0004] 另外，在輸入圓盤2和輸出圓盤5之間，夾持著將周面做成球狀凸面的多個動力滾 子6。動力滾子6被旋轉(zhuǎn)自由地支撐在耳軸7,耳軸7被支撐成以相對于輸入圓盤2以及輸 出圓盤5的中心軸處于扭轉(zhuǎn)的位置的偏轉(zhuǎn)軸8為中心擺動位移自由。即，耳軸7具備被相 互同心地設(shè)置在其軸方向兩端部的1對偏轉(zhuǎn)軸8和存在于偏轉(zhuǎn)軸8彼此之間的支撐梁部9， 偏轉(zhuǎn)軸8經(jīng)徑向滾針軸承11被樞軸支承于支撐板10。
[0005] 另外，動力滾子6經(jīng)基半部和頂半部相互偏心的支撐軸12和多個滾動軸承可進行 繞支撐軸12的頂半部的旋轉(zhuǎn)以及進行以支撐軸12的基半部為中心的若干擺動位移地被支 撐在耳軸7的支撐梁部9的內(nèi)側(cè)面。即，在動力滾子6的外側(cè)面和耳軸7的支撐梁部9的 內(nèi)側(cè)面之間，從動力滾子6的側(cè)開始，按順序設(shè)置推力滾珠軸承13、推力滾針軸承14。推力 滾珠軸承13用于支承施加給動力滾子6的推力方向的載荷，并允許動力滾子6的繞支撐軸 12的頂半部的旋轉(zhuǎn)。推力滾珠軸承13通過在形成于動力滾子6的外側(cè)面的內(nèi)圈軌道15和 形成于外圈16的內(nèi)側(cè)面的外圈軌道17之間可滾動地設(shè)置多個滾珠18而構(gòu)成。另外，推力 滾針軸承14支承從動力滾子6施加給構(gòu)成推力滾珠軸承13的外圈16的推力載荷，且允許 外圈16以及支撐軸12的頂半部以支撐軸12的基半部為中心擺動。
[0006] 在這樣的環(huán)型無級變速器運轉(zhuǎn)時，由驅(qū)動軸19經(jīng)推壓裝置20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一方（圖 21的左方）的輸入圓盤2。其結(jié)果為，被支撐在輸入旋轉(zhuǎn)軸1的兩端部的1對輸入圓盤2 在相互靠近的方向被推壓且同步旋轉(zhuǎn)。而且，1對輸入圓盤2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)動力滾子6傳入1對 輸出圓盤5,從輸出齒輪4被取出。在改變輸入旋轉(zhuǎn)軸1和輸出齒輪4之間的變速比的情 況下，由液壓式的執(zhí)行器21使耳軸7在偏轉(zhuǎn)軸8的軸方向上位移。其結(jié)果為，作用于動力 滾子6的周面和輸入圓盤2以及輸出圓盤5的內(nèi)側(cè)面的滾動接觸部（牽引部）的切線方向 的力的朝向變化，換言之，在滾動接觸部產(chǎn)生側(cè)滑。而且，伴隨著這樣的切線方向的力的朝 向的變化，耳軸7以偏轉(zhuǎn)軸8為中心擺動，動力滾子6的周面和輸入圓盤2以及輸出圓盤5 的內(nèi)側(cè)面的接觸位置變化。若使動力滾子6的周面與輸入圓盤2的內(nèi)側(cè)面的靠徑方向外的 部分和輸出圓盤5的內(nèi)側(cè)面的靠徑方向內(nèi)的部分進行滾動接觸，則輸入旋轉(zhuǎn)軸1和輸出齒 輪4之間的變速比存在增速的趨勢。與此相對，若使動力滾子6的周面與輸入圓盤2的內(nèi) 側(cè)面的靠徑方向內(nèi)的部分和輸出圓盤5的內(nèi)側(cè)面的靠徑方向外的部分進行滾動接觸，則輸 入旋轉(zhuǎn)軸1和輸出齒輪4之間的變速比存在減速的趨勢。
[0007] 在上述那樣的環(huán)型無級變速器運轉(zhuǎn)時，供動力的傳遞的各部件，S卩，輸入圓盤2以 及輸出圓盤5和動力滾子6基于推壓裝置20產(chǎn)生的推壓力而彈性變形。而且，伴隨著該彈 性變形，輸入圓盤2以及輸出圓盤5在軸方向位移。另外，由環(huán)型無級變速器傳遞的扭矩越 大，推壓裝置20產(chǎn)生的推壓力越大，與此相伴，這些部件2、5、6的彈性變形量也變多。因此， 為了不受環(huán)型無級變速器的扭矩的變動的影響，適當?shù)鼐S持輸入圓盤2以及輸出圓盤5的 內(nèi)側(cè)面和動力滾子6的周面的接觸狀態(tài)，需要使動力滾子6相對于耳軸7在輸入圓盤2以 及輸出圓盤5的軸方向上位移的機構(gòu)。
[0008] 在以往構(gòu)造的第1例的情況下，通過使支撐了動力滾子6的支撐軸12的頂半部以 支撐軸12的基半部為中心擺動位移，使動力滾子6在輸入圓盤2以及輸出圓盤5的軸方向 上位移。然而，由于用于使動力滾子6在輸入圓盤2以及輸出圓盤5的軸方向上位移的構(gòu) 造復雜，所以，零件制作、零件管理、組裝作業(yè)均變得麻煩，成本升高不可避免。
[0009] 與此相對，日本特開2003-214516號公報中提出了圖23?圖28所示那樣的構(gòu)造。 該以往構(gòu)造的第2例在相對于耳軸7a可進行輸入圓盤2以及輸出圓盤5 (參見圖21)的軸 方向的位移地支撐動力滾子6a的部分的構(gòu)造具有特征。以往構(gòu)造的第2例的耳軸7a具備 在兩端部相互同心地被設(shè)置的1對偏轉(zhuǎn)軸8a、8b和存在于偏轉(zhuǎn)軸8a、8b彼此之間且至少將 輸入圓盤2以及輸出圓盤5(參見圖21)的在徑方向（圖24、圖27以及圖28的上下方向） 的內(nèi)側(cè)（圖24、圖27以及圖28的上側(cè)）的側(cè)面做成圓筒狀凸面22的支撐梁部23。偏轉(zhuǎn) 軸8a、8b經(jīng)徑向滾針軸承1 la可進行擺動以及軸方向的位移地被支撐于支撐板10 (參見圖 22)。
[0010] 圓筒狀凸面22的中心軸α如圖24以及圖27所示，與偏轉(zhuǎn)軸8a、8b的中心軸β 平行，與偏轉(zhuǎn)軸8a、8b的中心軸β相比，在輸入圓盤2以及輸出圓盤5的徑方向上存在于 外側(cè)（圖24、圖27以及圖28的下側(cè)）。另外，在設(shè)置在支撐梁部23和動力滾子6a的外側(cè) 面之間的推力滾珠軸承13a的外圈16a的外側(cè)面，以在徑方向橫貫外圈16a的外側(cè)面的狀 態(tài)設(shè)置部分圓筒面狀的凹部24。而且，使凹部24和支撐梁部23的圓筒狀凸面22卡合，將 外圈16a支撐成相對于耳軸7a能夠進行輸入圓盤2以及輸出圓盤5的軸方向上的擺動位 移。
[0011] 在外圈16a的內(nèi)側(cè)面中央部與外圈16a -體地固定設(shè)置支撐軸12a，將動力滾子 6a經(jīng)徑向滾針軸承25旋轉(zhuǎn)自由地支撐在支撐軸12a的周圍。再有，在耳軸7a的內(nèi)側(cè)面中 的支撐梁部23的兩端部和1對偏轉(zhuǎn)軸8a、8b的連續(xù)部設(shè)置相互相向的1對階梯面26。而 且，使1對階梯面26和構(gòu)成推力滾珠軸承13a的外圈16a的外周面抵接或接近相向，可由 任意的階梯面26支承從動力滾子6a施加給外圈16a的牽引力。
[0012] 以往構(gòu)造的第2例可簡單且低成本地構(gòu)成如下的構(gòu)造：使動力滾子6a在輸入圓盤 2以及輸出圓盤5的軸方向上位移，不受這些部件2、5、6a的彈性變形量的變化的影響地適 當?shù)鼐S持動力滾子6a的周面和輸入圓盤2以及輸出圓盤5的內(nèi)側(cè)面的接觸狀態(tài)。
[0013] 即，在環(huán)型無級變速器運轉(zhuǎn)時，若基于這些部件2、5、6a等的彈性變形，產(chǎn)生了使 動力滾子6a在輸入圓盤2以及輸出圓盤5的軸方向上位移的必要，則旋轉(zhuǎn)自由地支撐著動 力滾子6a的推力滾珠軸承13a的外圈16a在外圈16a的凹部24和支撐梁部23的圓筒狀 凸面22的抵接面滑過，且以圓筒狀凸面22的中心軸α為中心擺動位移。而且，基于外圈 16a的擺動位移，動力滾子6a的周面中與輸入圓盤2以及輸出圓盤5的軸方向單側(cè)面滾動 接觸的部分在這些圓盤2、5的軸方向上位移，適當?shù)鼐S持動力滾子6a的周面和這些圓盤2、 5的內(nèi)側(cè)面的接觸狀態(tài)。
[0014] 圓筒狀凸面22的中心軸α與在進行變速動作時成為耳軸7a的擺動中心的偏轉(zhuǎn) 軸8a、8b的中心軸β相比，在輸入圓盤2以及輸出圓盤5的徑方向上存在于外側(cè)。因此， 圓筒狀凸面22的以中心軸α為中心的擺動位移的半徑比變速動作時的擺動半徑大，對輸 入圓盤2和輸出圓盤5之間的變速比的變動的影響少，處于可無視或能夠容易修正的范圍。
[0015] 然而，在以往構(gòu)造的第2例中，從使變速動作穩(wěn)定的方面出發(fā)，也存在改進的余 地。即，為使外圈16a的以支撐梁部23為中心的擺動位移平滑進行，需要使設(shè)置在支撐梁 部23的兩端部分的1對階梯面26彼此的間隔D比外圈16a的外徑d稍大（D>d)。因此，夕卜 圈16a以及與該外圈16a同心地被支撐的動力滾子6a可在支撐梁部23的軸方向上位移與 階梯面26彼此的間隔D和外圈16a的外徑d之差（D-d)相當?shù)牧俊?br> [0016] 另一方面，在搭載了環(huán)型無級變速器的車輛運轉(zhuǎn)時，從輸入圓盤2以及輸出圓盤5 向動力滾子6a施加在加速時和減速時（發(fā)動機制動工作時）相反方向的在環(huán)型無級變速 器的【技術(shù)領(lǐng)域】公知的被稱為"2Ft"的力。而且，通過該力"2Ft"，動力滾子6a與外圈16a - 起在支撐梁部23的軸方向上位移。支撐梁部23的位移的方向與由執(zhí)行器21進行的耳軸 7 (參見圖22)的位移方向相同，即使位移量為0. 1_左右，也產(chǎn)生變速動作開始的可能性。 而且，在因這樣的原因變速動作開始的情況下，成為不與運轉(zhuǎn)動作直接關(guān)聯(lián)的變速動作，無 論怎樣修正，也會給予駕駛者不協(xié)調(diào)感。尤其是，在環(huán)型無級變速器傳遞的扭矩低的狀態(tài) 下，若進行駕駛者不期望的變速，則給予駕駛者的不協(xié)調(diào)感容易變大。
[0017] 為了抑制這樣的不與運轉(zhuǎn)動作直接關(guān)聯(lián)的變速動作的產(chǎn)生，考慮將1對階梯面26 彼此的間隔D和外圈16a的外徑d之差（D-d)抑制在很小，例如，幾十微米（μ m)左右。但 是，在半環(huán)型的環(huán)型無級變速器運轉(zhuǎn)時，由于從牽引部經(jīng)動力滾子6a、外圈16a施加給支撐 梁部23的推力載荷，使得耳軸7a像圖29夸張地表示的那樣，在設(shè)置了外圈16a的一側(cè)成 為凹的方向上彈性變形。而且，該彈性變形的結(jié)果是在每個耳軸7a上各設(shè)置1對的階梯面 26彼此的間隔縮窄。即使在這樣的狀態(tài)下，也需要某種程度地確保耳軸7a沒有彈性變形的 通常狀態(tài)下的間隔D和外徑d之差，以便1對階梯面26彼此的間隔D不會到達外圈16a的 外徑d以下。其結(jié)果為，尤其是在不協(xié)調(diào)感容易變大的低扭矩的運轉(zhuǎn)時，容易產(chǎn)生沒有與運 轉(zhuǎn)動作直接關(guān)聯(lián)的變速動作。尤其是，如日本特開2004-169719號公報記載的那樣，在將環(huán) 型無級變速器、行星齒輪式的變速器和離合器裝置組合，由離合器裝置切換低速模式和高 速模式的無級變速裝置的情況下，伴隨著模式的切換，保持加速狀態(tài)地在環(huán)型無級變速器 通過的扭矩的方向反轉(zhuǎn)。因此，產(chǎn)生上述那樣的不與運轉(zhuǎn)動作直接關(guān)聯(lián)的變速動作，容易給 予駕駛者不協(xié)調(diào)感。
[0018]日本特開2008-25821號公報記載了如下的構(gòu)造：通過使卡定在被設(shè)于支撐梁部 側(cè)的圓筒狀凸面的一部分上的錨塊和形成在外圈側(cè)的凹部的內(nèi)面的錨槽卡合，來支承力 "2Ft"。在該構(gòu)造中，不易確保能夠支承力"2Ft"的程度的強度以及剛性地將錨塊支撐固定 在支撐梁部，難以謀求低成本化和確保足夠的可靠性。另外，還記載了在形成于圓筒狀凸 面和凹部的相互匹配的部分的作為截面圓弧形的滾動槽彼此之間搭架多個滾珠來支承力 "2Ft"的構(gòu)造。在該構(gòu)造中，若力"2Ft"變大，滾珠的滾動面和滾動槽的滾動接觸部的面壓 力上升，則在滾動槽的內(nèi)面形成壓痕，存在在內(nèi)圈相對于耳軸擺動位移時產(chǎn)生振動的可能 性。再有，也記載了通過使形成在支撐梁部的外周面上的、軸方向兩側(cè)面相互平行的突條和 形成在外圈側(cè)的凹部的內(nèi)面的凹槽卡合來支承力" 2Ft "的構(gòu)造。在該構(gòu)造中，在進行為減小 突條和凹槽的卡合部的間隙而將對突條的側(cè)面彼此的間隔高精度地精加工的研磨加工時， 容易在這些側(cè)面產(chǎn)生與研磨燒傷相伴的損傷。即，研磨加工通過將旋轉(zhuǎn)的磨石推到突條的 側(cè)面來進行。此時，由于作為加工面的突條的側(cè)面彼此平行，換言之，由于這些側(cè)面相對于 磨石的旋轉(zhuǎn)軸垂直，所以，這些側(cè)面的溫度上升，容易產(chǎn)生研磨燒傷。另外，由于磨石的旋轉(zhuǎn) 軸的軸方向和按壓方向平行，所以，不能對突條的側(cè)面以及圓筒狀凸面同時實施研磨加工， 加工效率差，耳軸整體的制造成本上升。
[0019] 在先技術(shù)文獻
[0020] 專利文獻
[0021] 專利文獻1 :日本特開2003-214516號公報
[0022] 專利文獻2 :日本特開2007-315595號公報
[0023] 專利文獻3 :日本特開2008-25821號公報
[0024] 專利文獻4 :日本特開2008-275088號公報
[0025] 專利文獻5 :日本特開2004-169719號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 發(fā)明要解決的課題
[0027] 本發(fā)明鑒于上述的情況，以提供一種如下的環(huán)型無級變速器為目的，零件制作、零 件管理、組裝作業(yè)均容易，容易謀求成本低廉化，且使變速動作穩(wěn)定，并且具備加工容易的 構(gòu)造。
[0028] 用于解決課題的手段
[0029] 本發(fā)明的環(huán)型無級變速器具備：至少1對圓盤，其在使作為截面圓弧形的環(huán)曲面 的相互的軸方向單側(cè)面彼此相向的狀態(tài)相互同心地被支撐成能夠相對旋轉(zhuǎn)；以及多個耳 軸、動力滾子和推力滾動軸承的組合，其在該圓盤的軸方向側(cè)面彼此之間被設(shè)置在周方向 的多處。
[0030] 在各前述耳軸、前述動力滾子和前述推力滾動軸承的組合中，前述耳軸具備：1對 偏轉(zhuǎn)軸，其被相互同心地設(shè)置在耳軸的兩端部，并且被設(shè)置于在軸方向上相對于前述圓盤 的中心軸扭轉(zhuǎn)的位置；和支撐梁部，其存在于這些偏轉(zhuǎn)軸彼此之間，并且至少將前述圓盤的 在徑方向上的內(nèi)側(cè)的側(cè)面做成圓筒狀凸面，前述圓筒狀凸面具有與該偏轉(zhuǎn)軸的中心軸平行 且與該偏轉(zhuǎn)軸的中心軸相比在前述圓盤的徑方向上存在于外側(cè)的中心軸。前述耳軸以前述 偏轉(zhuǎn)軸為中心的擺動位移自由。
[0031] 前述動力滾子經(jīng)前述推力滾動軸承被旋轉(zhuǎn)自由地支撐于前述耳軸的內(nèi)側(cè)面，使做 成球狀凸面的周面與前述圓盤的兩方的軸方向單側(cè)面抵接。
[0032] 前述推力滾動軸承具備：被設(shè)置在前述支撐梁部側(cè)的外圈，其被設(shè)置在前述耳軸 的支撐梁部和前述動力滾子的外側(cè)面之間；和滾動體，其在被設(shè)置于該外圈的內(nèi)側(cè)面的外 圈軌道和被設(shè)置于前述動力滾子的外側(cè)面的內(nèi)圈軌道之間，滾動自由地被設(shè)置多個。
[0033] 前述推力滾動軸承的外圈通過使設(shè)置于該外圈的外側(cè)面的凹部和前述支撐梁部 的圓筒狀凸面卡合，被支撐成相對于前述耳軸能夠進行在前述圓盤的軸方向上的擺動位 移，并且通過凹槽和錐形突條的卡合，限制前述支撐梁部的軸方向的位移，所述凹槽是在前 述凹部的內(nèi)面被形成在以前述支撐梁部為中心的周方向上、開口部的寬度寬、底部的寬度 窄的錐形槽，所述錐形突條被形成在前述支撐梁部的外周面，基部的寬度寬，頂端部的寬度 窄。
[0034] 優(yōu)選前述凹槽的內(nèi)側(cè)面和前述突條的外側(cè)面中的至少一方的側(cè)面的截面形狀是 在朝向另一方的側(cè)面突出的方向上彎曲的部分圓弧。
[0035] 在這種情況下，優(yōu)選使前述部分圓弧的曲率半徑在2mm以上，更優(yōu)選的是3mm以 上，進一步優(yōu)選的是4mm以上，最優(yōu)選的是5mm以上。
[0036] 也能夠替代性地，將前述凹槽的內(nèi)側(cè)面和前述突條的外側(cè)面中的一方的側(cè)面的截 面形狀做成在朝向另一方的側(cè)面突出的方向上彎曲的部分圓弧，將前述另一方的側(cè)面做成 沿前述一方的側(cè)面在從該一方的側(cè)面離開的方向上彎曲的部分圓弧。
[0037] 另外，優(yōu)選前述凹部和前述凹槽被同時加工，并且，前述圓筒狀凸面和前述突條被 同時加工。
[0038] 優(yōu)選的是在前述動力滾子不傳遞扭矩、前述支撐梁部和前述外圈沒有彈性變形的 狀態(tài)下，在該支撐梁部的軸方向上，前述凹槽的寬度與前述突條的寬度相比在該支撐梁部 的徑方向上的位置相互一致的部分大，并且，優(yōu)選作為前述外圈相對于前述支撐梁部能夠 在該支撐梁部的軸方向位移的量的松曠量（在徑方向的位置相互一致的部分的寬度的差） 在0· 100mm以下，更優(yōu)選的是在0· 050mm以下。
[0039] 也能夠構(gòu)成為，為將前述松曠量抑制在0. 100mm以下，在前述凹槽的內(nèi)面和前述 突條的外面中的至少一方的面夾持著墊片，該墊片被形成為沿著該面的部分圓弧狀。
[0040] 另外，優(yōu)選在前述支撐梁部的外周面的一部分、從軸方向兩側(cè)夾著前述突條的部 分形成向徑方向凹陷的退讓凹部，在該退讓凹部的底面和前述凹部的內(nèi)周面之間填充具有 彈性的密封件。
[0041] 換言之，本發(fā)明的環(huán)型無級變速器具備至少1對圓盤以及多個耳軸、動力滾子和 推力滾動軸承的組合，在各組合中，通過使被設(shè)置在前述推力滾動軸承的外圈的外側(cè)面的 凹部和前述耳軸的支撐梁部的圓筒狀凸面卡合，將前述推力滾動軸承的外圈支撐成能夠相 對于前述耳軸進行前述圓盤的在軸方向上的擺動位移，將前述推力滾動軸承的外圈構(gòu)成 為，使用于限制前述支撐梁部的軸方向的位移的部分的構(gòu)造成為越是前述動力滾子傳遞的 扭矩變大，從該動力滾子向前述外圈施加的推力載荷變大，前述支撐梁部的彈性變形量變 大，越增大允許該支撐梁部在軸方向上的位移的量，并且，做成能夠由一體型的成型磨石磨 削的形狀。
[0042] 發(fā)明效果
[0043] 根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)了零件制作、零件管理、組裝作業(yè)均容易，容易謀求成本低廉化， 且使變速動作穩(wěn)定，并且加工容易的環(huán)型無級變速器的構(gòu)造。
[0044] 在本發(fā)明中，通過基于在周方向設(shè)置于外圈的凹部的內(nèi)面的凹槽和在周方向設(shè)置 于耳軸的支撐梁部的外周面的突條的卡合而防止外圈相對于耳軸在支撐梁部的軸方向上 位移來謀求變速動作的穩(wěn)定化。尤其是，作為開口部的寬度寬且底部的寬度窄的錐形槽的 凹槽和作為基部的寬度寬、頂端部的寬度窄的錐形突條的前述突條的卡合部的在支撐梁部 的軸方向上的間隙，存在越是動力滾子傳遞的扭矩變大，從動力滾子向外圈施加的推力載 荷變大，支撐梁部的彈性變形量變多，該間隙越大的趨勢。因此，能夠?qū)⒃谕屏d荷為零或 很少且支撐梁部沒有彈性變形的狀態(tài)下的凹槽和突條的卡合部的在軸方向上的間隙在可 加工的限度內(nèi)抑制在很小。因此，尤其是在不協(xié)調(diào)感容易變大的低扭矩運轉(zhuǎn)時，防止不與運 轉(zhuǎn)動作直接關(guān)聯(lián)的變速動作的產(chǎn)生。
[0045] 在本發(fā)明中，通過將設(shè)置在外圈上的凹槽做成開口部的寬度寬且底部的寬度窄的 錐形槽，將設(shè)置在耳軸上的突條做成基部的寬度寬且頂端部的寬度窄的錐形突條來謀求加 工的容易化。這樣的錐形槽以及錐形突條在進行用于提高寬度尺寸的精度的研磨加工時， 難以在側(cè)面產(chǎn)生研磨燒傷。即，在加工該側(cè)面時，由于側(cè)面相對于磨石的旋轉(zhuǎn)方向傾斜，磨 石的旋轉(zhuǎn)方向和該側(cè)面所成的角度為銳角，所以，該側(cè)面的溫度難以上升，防止了研磨燒傷 的產(chǎn)生。另外，由于能夠同時研磨加工前述側(cè)面和支撐梁部的圓筒狀凸面，所以，與以往構(gòu) 造的情況相比，加工效率變高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1是對于本發(fā)明的實施方式的第1例的耳軸和推力滾動軸承用外圈，以取出的 狀態(tài)表示的剖視圖。
[0047] 圖2是對于第1例的耳軸，以取出并從圓盤的徑方向內(nèi)側(cè)看的狀態(tài)來表示的立體 圖。
[0048] 圖3是對于第1例的外圈，以取出并從圓盤的徑方向外側(cè)看的狀態(tài)表示的立體圖。
[0049] 圖4中，圖4(A)是表示形成在第1例的耳軸側(cè)的突條的截面形狀的圖，圖4(B)是 表示形成在第1例的外圈側(cè)的凹槽的截面形狀的圖。
[0050] 圖5是表示第1例中的突條和凹槽的卡合狀態(tài)的剖視圖。
[0051] 圖6是用于說明第1例中的突條和凹槽的卡合部的間隙的概念的局部剖視圖。
[0052] 圖7是表示突條的側(cè)面的截面形狀的曲率半徑對突條和凹槽的卡合部的磨損的 影響的曲線圖。
[0053] 圖8是用于說明如下狀況的曲線圖，S卩，突條和凹槽的卡合部的間隙的大小在通 過環(huán)型無級變速器的扭矩反轉(zhuǎn)的瞬間與變速比急劇變動相關(guān)的狀況。
[0054] 圖9是對于本發(fā)明的實施方式的第2例的動力滾子、外圈、墊片和耳軸，以取出并 從圓盤的徑方向內(nèi)側(cè)看的狀態(tài)表示的分解立體圖。
[0055] 圖10是對于第2例的外圈、墊片和耳軸，以組裝狀態(tài)表示的與圖6相同的剖視圖。
[0056] 圖11中，圖11(A)是對于第2例的墊片，以取出的狀態(tài)表示的立體圖，圖11⑶是 以從與圖11(A)不同的方向看的狀態(tài)表示的立體圖。
[0057] 圖12中，圖12(A)是從第2例的支撐梁部的軸方向看的圖，圖12⑶是從圖12(A) 的上方看的圖，圖12(C)是從圖12(A)的側(cè)方看的圖。
[0058] 圖13是表示應用于第2例的墊片的構(gòu)造的另外例的與圖12(A)相同的圖。
[0059] 圖14中，圖14(A) (B)是表示應用于第2例的墊片的形狀的另外的2例的與圖10 相同的圖。
[0060] 圖15中，圖15(A)是對于本發(fā)明的實施方式的第3例的外圈和耳軸，以充填了密 封件后的狀態(tài)表示的局部剖視圖，圖15(B)是以充填密封件以前的狀態(tài)表示的局部剖視 圖。
[0061] 圖16是對于本發(fā)明的實施方式的第3例的外圈和耳軸，以組合的狀態(tài)表示的剖視 圖。
[0062] 圖17中，圖17(A) (B)是表示本發(fā)明的實施方式的第4例的與圖4(A) (B)相同的 圖。
[0063] 圖18是表示本發(fā)明的實施方式的第5例的與圖4(A)相同的圖。
[0064] 圖19中，圖19(A) (B)是表示本發(fā)明的實施方式的第6例的與圖4(A) (B)相同的 圖。
[0065] 圖20是表示本發(fā)明的實施方式的第7例的與圖4相同的圖。
[0066] 圖21是表示以往構(gòu)造的第1例的剖視圖。
[0067] 圖22是圖21的a-a剖視圖。
[0068] 圖23是對于以往構(gòu)造的第2例的經(jīng)推力滾珠軸承支撐了動力滾子的耳軸，從圓盤 的徑方向外側(cè)看的立體圖。
[0069] 圖24是對于以往構(gòu)造的第2例的經(jīng)推力滾珠軸承支撐了動力滾子的耳軸，以從圓 盤的周方向看的狀態(tài)表示的正視圖。
[0070] 圖25是從圖24的上方看的俯視圖。
[0071] 圖26是從圖25的右方看的側(cè)視圖。
[0072] 圖27是圖25的b-b剖視圖。
[0073] 圖28是圖24的c-c剖視圖。
[0074] 圖29是夸張地表示耳軸根據(jù)從動力滾子施加的推力載荷而彈性變形了的狀態(tài)的 從與圖27相同的方向看的剖視圖。

【具體實施方式】
[0075][實施方式的第1例]
[0076] 圖1?圖8是表示本發(fā)明的實施方式的第1例。另外，本例的特征在于下述構(gòu)造： 為使變速動作穩(wěn)定，將構(gòu)成推力滾珠軸承13a的外圈16b可進行相對于支撐梁部23a的擺 動位移地支撐于耳軸7b的支撐梁部23a，且使外圈16不會在支撐梁部23a的軸方向位移。 其它的部分的構(gòu)造以及作用與以往構(gòu)造的第2例相同。
[0077] 外圈16b通過使設(shè)置在外圈16b的外側(cè)面的凹部24和支撐梁部23a的圓筒狀凸面 22卡合，被支撐成能夠相對于耳軸7b進行在輸入圓盤2以及輸出圓盤5 (參見圖21)的軸 方向上的擺動位移。另外，通過在外圈16b的凹部24的內(nèi)面，使形成在以支撐梁部23a為 中心的周方向的凹槽27和形成在支撐梁部23a的外周面的突條28卡合，限制支撐梁部23a 在軸方向的位移。在動力滾子6a(參見圖27?圖28)傳遞扭矩時，凹槽27的內(nèi)側(cè)面和凸 狀28的外側(cè)面相互抵接。該結(jié)構(gòu)與日本特開2008-25821號公報記載的構(gòu)造相同。另外， 本例的構(gòu)造除能夠應用在單獨的環(huán)型無級變速器外，還能夠應用在日本特開2004-169719 號公報記載的那樣的與行星齒機構(gòu)組合的無級變速裝置中。
[0078] 在本例中，將凹槽27做成開口部的寬度寬且底部的寬度窄的錐形槽。另外，將凹 槽27的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面的截面形狀像圖4(B)以及圖6所示那樣做成直線。另外，凹槽27的 內(nèi)側(cè)面的延長線和凹部24所成的角度Θ (參見圖4(B))為45度左右（40度?50度）。凹 槽27的底部如圖6所示，做成與使凹槽27的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面的延長線以及這些內(nèi)側(cè)面彼此 平滑地連續(xù)的圓弧面相比凹陷的退讓凹部33,謀求這些內(nèi)側(cè)面的精加工的容易化。凹部24 和凹槽27不在途中變更加工裝置，S卩，不在途中進行裝卡地被同時實施切削加工以及磨削 加工。尤其是，用于精加工的磨削加工通過由一體型的成型磨石磨削凹部24和凹槽27來 進行。據(jù)此，確保凹部24和凹槽27的位置精度。
[0079] 另外，將突條28做成基部的寬度寬且頂端部的寬度窄的錐形突條。在本例中，將 突條28的兩側(cè)的外側(cè)面像圖4(A)以及圖6所示那樣，做成在朝向凹槽27的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面 突出的方向彎曲的部分圓弧。在本例中，希望使該部分圓弧的曲率半徑R在2 mm以上，更優(yōu) 選的是3mm以上，進一步優(yōu)選的是4mm以上，最優(yōu)選的是5mm以上。另外，在支撐梁部23a 的外周面中，從軸方向兩側(cè)夾著突條28的部分做成與支撐梁部23a的圓筒狀凸面22相比 凹陷的退讓凹部34,謀求突條28的外側(cè)面的精加工的容易化。突條28的外側(cè)面以及圓筒 狀凸面22也同時加工。尤其是，用于精加工的磨削加工通過用一體型的成型磨石磨削突條 28的外側(cè)面和圓筒狀凸面22來進行。據(jù)此，確保突條28的外側(cè)面和圓筒狀凸面22的位置 精度。
[0080] 通過將突條28的兩側(cè)的外側(cè)面的截面形狀做成凸圓弧，能夠不受突條28的外側(cè) 面和凹槽27的兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面的加工誤差的影響，抑制這些側(cè)面彼此的相互摩碰部的磨損。 艮P，若將突條28的外側(cè)面和凹槽27的內(nèi)側(cè)面做成截面形狀為直線狀的平坦面，則將這些側(cè) 面彼此的抵接部的面壓力抑制得低，但是，在這種情況下，由于加工誤差，難以使相互相向 的突條28的外側(cè)面和凹槽27的內(nèi)側(cè)面完全地平行。若突條28的外側(cè)面和凹槽27的內(nèi)側(cè) 面不平行，則這些側(cè)面彼此的在相互摩碰部的接觸不均勻，應力集中在突條28或者凹槽27 的端部，反而容易產(chǎn)生磨損。在本例中，將突條28的外側(cè)面的截面形狀做成凸圓弧，且將作 為凸圓弧的部分圓弧的曲率半徑R確保在2mm以上。
[0081] 表1以及圖7對于部分圓弧的曲率半徑R對突條28的兩側(cè)的外側(cè)面和凹槽27的 兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面的相互摩碰部的磨損量的影響進行了表示。圖7的縱軸表示用曲率半徑R除 以因磨損造成的間隙的增加量（單位：_)并無量綱化的值。曲率半徑R越小，能夠允許的 突條28的外側(cè)面以及凹槽27的內(nèi)側(cè)面的加工誤差的大小越大。但是，從表1和圖7可以 理解，若使部分圓弧的曲率半徑R不足2mm，則相互摩碰部的磨損量急劇變大。因此，若將曲 率半徑R確保在2mm以上，則能夠充分地將相互摩碰部的磨損抑制得低，且某種程度地允許 加工誤差。再有，若將曲率半徑R確保在更優(yōu)選的3mm以上，進一步優(yōu)選的4mm以上，最優(yōu) 選的5mm以上，則能夠進一步降低相互摩碰部的磨損量。但是，即使使部分圓弧的曲率半徑 R大到超過1〇_，相互摩碰部的磨損量的降低效果飽和，基本不改變。
[0082] [表 1]
[0083]

【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)型無級變速器，其特征在于，具備：至少1對圓盤，其在使作為截面圓弧形的 環(huán)曲面的相互的軸方向單側(cè)面彼此相向的狀態(tài)相互同心地被支撐成能夠相對旋轉(zhuǎn)；以及多 個耳軸、動力滾子和推力滾動軸承的組合，其在該圓盤的軸方向側(cè)面彼此之間被設(shè)置在周 方向的多處， 在各前述耳軸、前述動力滾子和前述推力滾動軸承的組合中， 前述耳軸具備：1對偏轉(zhuǎn)軸，其被相互同心地設(shè)置在耳軸的兩端部，并且被設(shè)置于在軸 方向上相對于前述圓盤的中心軸扭轉(zhuǎn)的位置；和支撐梁部，其存在于這些偏轉(zhuǎn)軸彼此之間， 并且至少將前述圓盤的在徑方向上的內(nèi)側(cè)的側(cè)面做成圓筒狀凸面，前述圓筒狀凸面具有與 該偏轉(zhuǎn)軸的中心軸平行且與該偏轉(zhuǎn)軸的中心軸相比在前述圓盤的徑方向上存在于外側(cè)的 中心軸，前述耳軸以前述偏轉(zhuǎn)軸為中心的擺動位移自由， 前述動力滾子經(jīng)前述推力滾動軸承被旋轉(zhuǎn)自由地支撐于前述耳軸的內(nèi)側(cè)面，使做成球 狀凸面的周面與前述圓盤的兩方的軸方向單側(cè)面抵接， 前述推力滾動軸承具備：被設(shè)置在前述支撐梁部側(cè)的外圈，其被設(shè)置在前述耳軸的支 撐梁部和前述動力滾子的外側(cè)面之間；和滾動體，其在被設(shè)置于該外圈的內(nèi)側(cè)面的外圈軌 道和被設(shè)置于前述動力滾子的外側(cè)面的內(nèi)圈軌道之間，滾動自由地被設(shè)置多個， 前述推力滾動軸承的外圈通過使設(shè)置于該外圈的外側(cè)面的凹部和前述支撐梁部的圓 筒狀凸面卡合，被支撐成相對于前述耳軸能夠進行在前述圓盤的軸方向上的擺動位移，并 且通過凹槽和錐形突條的卡合，限制前述支撐梁部的軸方向的位移，所述凹槽是在前述凹 部的內(nèi)面被形成在以前述支撐梁部為中心的周方向上、且開口部的寬度寬、底部的寬度窄 的錐形槽，所述錐形突條被形成在前述支撐梁部的外周面，基部的寬度寬，頂端部的寬度 窄。
2. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，前述凹槽的內(nèi)側(cè)面和前述突條 的外側(cè)面中的至少一方的側(cè)面的截面形狀是在朝向另一方的側(cè)面突出的方向上彎曲的部 分圓弧。
3. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，前述部分圓弧的曲率半徑在2mm 以上。
4. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，前述凹部和前述凹槽被同時加 工，并且，前述圓筒狀凸面和前述突條被同時加工。
5. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，在前述動力滾子不傳遞扭矩，前 述支撐梁部和前述外圈沒有彈性變形的狀態(tài)下，在該支撐梁部的軸方向上，前述凹槽的寬 度與前述突條的寬度相比在該支撐梁部的徑方向上的位置相互一致的部分大，并且，作為 前述外圈相對于前述支撐梁部能夠在該支撐梁部的軸方向上位移的量的松曠量在0. 100mm 以下。
6. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，為將前述松曠量抑制在0. 100_ 以下，在前述凹槽的內(nèi)面和前述突條的外面中的至少一方的面夾持著墊片，該墊片被形成 為沿著該面的部分圓弧狀。
7. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)型無級變速器，其特征在于，在前述支撐梁部的外周面的一 部分、從軸方向兩側(cè)夾著前述突條的部分形成向徑方向凹陷的退讓凹部，在該退讓凹部的 底面和前述凹部的內(nèi)周面之間填充具有彈性的密封件。
【文檔編號】F16H15/38GK104094022SQ201380008141
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】大黑優(yōu)也, 西井大樹, 橫山將司, 后藤伸夫, 豐田俊郎 申請人:日本精工株式會社