JP4075598B2

JP4075598B2 - Manufacturing method of toroidal type continuously variable transmission

Info

Publication number: JP4075598B2
Application number: JP2002360502A
Authority: JP
Inventors: 祐一渋川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: JP2004190795A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに搭載されるトロイダル型無段変速機に関し、特にトラニオンの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機の入出力ディスクに挟持、押圧されるパワーローラは、例えば、特開２００１−１６５２６５号公報に記載されるように、ピボットシャフトを省略して、トラニオン内面のテーパ面とパワーローラの外輪との間に設けた背面ベアリング（ニードルベアリング）を介してトラニオンに支持される構成が知られている。
【０００３】
これは、パワーローラに作用するスラスト力およびトラクション力をトラニオンで支持しながらパワーローラの回転軸を入出力ディスクの軸線方向に変位可能として、変速比の変化に応じて変化するパワーローラの回転軸を追従させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６５２６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トロイダル型無段変速機では、パワーローラに加わるスラスト力によってトラニオンに弾性変形が生じ、パワーローラを支持する位置をトラニオンの弾性変形を見込んで予め突き出しておく必要がある。
【０００６】
すなわち、図１０において、パワーローラ２０は、ボールベアリング９２、外輪９４、背面ベアリング９６、テーパ面１９０を介してトラニオン４に支持されている。
【０００７】
上述のように運転中には、入出力ディスクに挟持、押圧されたパワーローラ２０には、図中矢示の方向にスラスト力が加わって、トラニオン４は図中左側に押されて弾性変形する。
【０００８】
ここで、トラニオン４の回転軸１９ａからパワーローラ２０の端面までの距離をｘとすると、この距離ｘはトラニオン４の弾性変形を考慮していないときの距離ｘ０に対して、弾性変形によってパワーローラ２０の位置が図中左側にずれる量Δｘだけ、予め入出力ディスクの回転軸Ｃへ向けて突き出したものであり、このΔｘがパワーローラ２０の突き出し量として設定される。そして、突き出し量Δｘは、多すぎると挟持圧力の増大などによってトロイダルＣＶＴの耐久性を低下させ、少なすぎるとトラクション面（当接位置）が入出力ディスクからははみ出したり、伝達効率を低下させる恐れがある。このため、最適な突き出し量を精度良く管理する必要がある。
【０００９】
しかしながら、上記従来例では、図１０において、トラニオン４の内面に形成した平面状のテーパ面１９０で背面ベアリング９６を支持する構成となっていたため、突き出し量を追加工で調整する場合、パワーローラの突き出し量を減少させる際では、パワーローラ外輪側のテーパ面１９０を削るか、外輪９４または内輪９３のボール溝９３ａ、もしくは内輪９３の外周となるトラクション面９３ａを削る必要がある。
【００１０】
しかし、パワーローラ外輪９４や内輪９３は強度的に削り代が非常に少ないため、切削加工を施した場合では無段変速機のトルク伝達容量を著しく減少させるという問題がある。
【００１１】
また、トラニオン４のテーパ面１９０を研削または切削する場合は、背面ベアリング９６の保持器９６ａとの干渉を避けるため、テーパ面１９０以外の背面ストレート面１９１も削る必要があり、加工時間が増大しコストが増加する問題があった。
【００１２】
さらに、トラニオン４の内面を加工するには、背面ベアリング９６の接触面とその他保持器９６ａの分に必要な連続した延長部（逃げ部）の加工を旋削したり、研磨および超仕上げを行うことになるため、加工時間に要する時間とコストが増加するという問題がある。
【００１３】
そこで、テーパ面１９０の転がり面のみに研磨および超仕上げを施す事が考えられるが、そうすると転がり面の端に取りしろが残るため、それが背面ベアリング９６の保持器９６ａと干渉する不具合や、また旋削後に研磨する場合などはその取り代が研磨工程の障害になり、さらには熱処理時に生じた熱処理異常層が転がり面の端に残るため好ましくないという問題がある。
【００１４】
また、テーパ面１９０の転がり面のみに研磨および超仕上げを施す際には、転がり面の端の隅Ｒを大きく取る事で転がり加工面を縮小できるが、熱処理後の旋削量は熱歪などにより大きくばらつく為、精度良くその範囲を規制することが困難であり、結果的にパワーローラ２０の突き出し量の管理を高精度で行うことができないという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、パワーローラの突き出し量を精度良く管理可能にして、トロイダル型無段変速機の耐久性及びトルク伝達容量を確保することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
第１の発明は、入力ディスク及び出力ディスクに挟持押圧されて動力伝達が可能なパワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なトラニオンと、パワーローラの背面とパワーローラ収納部との間でパワーローラを入出力ディスクの回転軸方向に沿って平行移動可能に支持するリニアベアリングとを備えたトロイダル型無段変速機の製造方法であって、
前記トラニオンのパワーローラ収納部に、トラニオンの首振り軸線に対して予め設定した角度の転動面をパワーローラの背面へ向けて突出するように段部を切削加工によって形成する切削工程と、前記トラニオンに熱処理を施す熱処理工程と、前記転動面を研磨する仕上げ工程と、パワーローラをトラニオンに設けたパワーローラ収納部に組み付ける組み付け工程と、パワーローラの突き出し量を測定する測定工程と、パワーローラの突き出し量が予め設定した値を超えたときには、前記転動面を研削または切削する調整工程とを含む。
【００２２】
また、第２の発明は、入力ディスク及び出力ディスクに挟持押圧されて動力伝達が可能なパワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なトラニオンと、パワーローラの背面とパワーローラ収納部との間でパワーローラを入出力ディスクの回転軸方向に沿って平行移動可能に支持するリニアベアリングとを備えたトロイダル型無段変速機の製造方法であって、
前記トラニオンのパワーローラ収納部に、トラニオンの首振り軸線に対して予め設定した角度の転動面をパワーローラの背面へ向けて突出するように段部を切削加工によって形成する切削工程と、前記トラニオンに熱処理を施す熱処理工程と、前記段部表面の熱処理異常層を除去するハードターニング工程と、前記転動面を研磨する仕上げ工程と、パワーローラをトラニオンに設けたパワーローラ収納部に組み付ける組み付け工程と、パワーローラの突き出し量を測定する測定工程と、パワーローラの突き出し量が予め設定した値を超えたときには、前記転動面を研削または切削する調整工程とを含む。
【００２７】
第１の発明は、仕上げの必要のない段部を熱処理前の硬度が低いときに形成することで、加工工数（及び加工時間）の短縮や工具の長寿命化が可能となって、その後、熱処理加工を施してから転動面の仕上げ加工を行うので、トラニオンの加工の生産性を向上させることができる。
また、パワーローラの突き出し量が予め設定した値を超えたときには、転動面を予め設定した角度を維持したまま研削または切削することにより、研削または切削量に応じて転動面の突き出し量が予め設定した値または範囲となるように調整することができる。
このとき、転動面はパワーローラの背面に向けて突出しているので、研削または切削を行っても、転動面とパワーローラの背面とに介装されるリニアベアリングは、パワーローラ収納部の内周に干渉することがなくなって、リニアベアリングの干渉を回避するための加工が不要となって、転動面の加工のみで突き出し量の調整が可能となるため、加工時間に要する時間とコストを削減しながらトロイダル型無段変速機の耐久性とトルク伝達容量を確保することができる。
そして、転動面を突出させたため、研削または切削工具が他の部分に干渉するのを防止して、作業性を向上させることができる。
【００２８】
また、第２の発明は、仕上げの必要のない段部を熱処理前の硬度が低いときに形成することで、加工工数（及び加工時間）の短縮や工具の長寿命化が可能となって、その後、熱処理加工を施すが、熱処理を施した場合、熱処理異常層が生じる場合もあり、この熱処理異常層により大容量のトロイダル型無段変速機においては強度が低下する場合があるので、ハードターニング加工によって有効硬化層を残しつつ、熱処理異常層を除去し、機械強度を確保することが可能となって、トロイダル型無段変速機の耐久性並びにトルク伝達容量を確保することができる。
また、パワーローラの突き出し量が予め設定した値を超えたときには、転動面を予め設定した角度を維持したまま研削または切削することにより、研削または切削量に応じて転動面の突き出し量が予め設定した値または範囲となるように調整することができる。
このとき、転動面はパワーローラの背面に向けて突出しているので、研削または切削を行っても、転動面とパワーローラの背面とに介装されるリニアベアリングは、パワーローラ収納部の内周に干渉することがなくなって、リニアベアリングの干渉を回避するための加工が不要となって、転動面の加工のみで突き出し量の調整が可能となるため、加工時間に要する時間とコストを削減しながらトロイダル型無段変速機の耐久性とトルク伝達容量を確保することができる。
そして、転動面を突出させたため、研削または切削工具が他の部分に干渉するのを防止して、作業性を向上させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本発明を適用するダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機を示し、ＣＶＴシャフト１（入力軸）上で同軸的に配置した２組の入力ディスク２１と２組の出力ディスク２２とで、対向配置されたパワーローラ２０、２０をそれぞれ挟持、押圧するハーフトロイダル型で構成されており、一対の出力ディスク２２の間には出力ギア２が介装され、この出力ギア２よりもエンジン側（図中左側）は、第１トロイダル変速部１０Ａが、この反対側に第２トロイダル変速部１０Ｂが配置される。
【００３１】
そして、エンジンからの入力トルクは、図示しないローディングカム装置（押圧力発生手段）を介して第１及び第２トロイダル変速部１０Ａ、１０Ｂに入力され、それぞれ入力ディスク２１からパワーローラ２０、出力ディスク２２を経た出力が、出力ギア２からカウンタシャフト５を介して駆動軸６に伝達される。
【００３２】
トラニオン４は、図２に示すように、ほぼコの字の断面を備えてパワーローラ２０に加わるスラスト力（図中左側へ向かう力）を支持するとともに、パワーローラ２０を回転自在に支持するオフセット部４０が、トラニオン４の回転軸線（首振り軸線）４Ｃから所定量だけ離れて形成されており、オフセット部４０の上下両端部には回転軸線４Ｃを軸心とする軸部４１、４２がそれぞれ形成される。
【００３３】
なお、これら軸部４１、４２には図示しないリンクが係合し、対向するトラニオンと連結される。
【００３４】
トラニオン４のオフセット部４０の内周（入出力ディスクの軸線１Ｃ側）には、パワーローラ２０を収納する凹状のパワーローラ収納部９１が形成され、パワーローラ収納部９１に対し、入出力ディスク２１、２２の軸方向（図１のＣＶＴシャフトの軸方向で、図２のＣ１が入出力ディスクの軸線を示す）に沿って平行移動可能にパワーローラ２０を支持する。
【００３５】
また、トラニオン４は、パワーローラ回転軸線２０ａと直交する軸線４０Ｃの周りに傾転可能に支持されている。
【００３６】
パワーローラ２０は、入出力ディスク２１、２２に接触する内輪９３と、この内輪９３のパワーローラ回転軸線２０ａ側の内周を、ニードルベアリング（ころ軸受）９５により回転可能に支持する外輪９４と、内輪９３と外輪９４との間に介装されたボールベアリング９２から構成されており、入出力ディスク２１、２２による挟持、押圧によって内輪９３に入力されるスラスト力と、伝達トルクに応じて加わる図中上下方向の力を、ボールベアリング９２を介して外輪９４で支持する。
【００３７】
このため、パワーローラ収納部９１の内周面の上下には、トラニオン回転軸線４Ｃに対して所定の角度で傾斜したニードルベアリング（ころ軸受）で構成される背面ベアリング９６が、外輪９４とパワーローラ収納部９１の内周面（オフセット部４ａの内周面）との間にそれぞれ介装されており、内輪９３に加わるスラスト力（パワーローラ回転軸線２０ａ方向の力）と伝達トルクに応じた上下方向（トラニオン４の回転軸線４Ｃ方向）の力（ラジアル力）を支持する。
【００３８】
この背面ベアリング９６には、保持器９６ａが設けられており、この保持器９６ａが入出力ディスクの軸線１Ｃに沿ったパワーローラ２０の平行移動の範囲を規制するとともに、背面ベアリング９６がパワーローラ収納部９１の内周に形成したテーパ面（転動面）４４から逸脱しないように案内する。
【００３９】
ここで、外輪９４の背面と対向するパワーローラ収納部９１の内周面には、トラニオン回転軸線４Ｃと平行し、かつ、パワーローラ回転軸線２０ａと直交する平面のストレート面４３が形成されるとともに、後述するように背面ベアリング９６の転動面を構成するテーパ面４４が段部４５を介して外輪９４側へ所定量だけ突出するように形成される。
【００４０】
トラニオン４の内部にはパワーローラ２０の潤滑を行うための油路が形成されており、図示しない油圧源からの圧油が供給されるトラニオン側油路９７がトラニオン４の内部に形成され、外輪９４の内部には、トラニオン側油路９７からの圧油をパワーローラ内部のボールベアリング９２やニードルベアリング９５に導く外輪側油路９８が形成されている。
【００４１】
そして、トラニオン側油路９７の開口端部と外輪側油路９８の開口端部とは、潤滑油供給管９９により連通されている。また、トラニオン側油路９７には、パワーローラ回転軸線２０ａから離れた上下位置に分岐油路９７ａ、９７ａが設けられ、この分岐油路９７ａ、９７ａからの潤滑油により上下の背面ベアリング９６のころが潤滑される。
【００４２】
次に、背面ベアリング９６を案内する保持器９６は、図３で示すように、パワーローラ収納部９１の内周の上下に設けたテーパ面４４の位置に左右方向（入出力ディスクの軸線１Ｃ方向）に沿って所定の間隔で多数のころ穴（貫通孔）９６ｃが形成され、これら多数のころ穴９６ｃにはニードルベアリングが転動可能に収装されて背面ベアリング９６を構成している。これにより、背面ベアリング９６は、多数のニードルベアリングにより、テーパ面４４の水平方向へ直線的に変位可能なリニアベアリングを構成する。
【００４３】
そして、保持器９６ａは水平方向に変位可能となるが、パワーローラ収納部９１内周のストレート面４３の水平方向（図中左右方向）の両端部には、保持器９６ａの水平方向の変位の最大値を規制するため、ストッパ突起１００が形成され、図３において、保持器９６ａの両側側部には凹状のストッパ溝１０１が形成され、保持器９６ａが水平方向へ変位していくと、ストッパ溝１０１がストッパ突起１００に当接して水平方向の最大変位位置が規制される。なお、図３において、パワーローラ回転軸線２０ａがトラニオン４の回転軸線４Ｃと一致するときには、保持器９６ａの左右に形成したストッパ溝１０１とストッパ突起１００の間に、それぞれ所定の間隙Ｃｔが等しく形成される。
【００４４】
次に、パワーローラ収納部９１の内周面に形成されたテーパ面４４について説明する。
【００４５】
まず、外輪９４の背面と対向するパワーローラ収納部９１の内周面には、上述のようにトラニオン回転軸線４Ｃと平行し、かつ、パワーローラ回転軸線２０ａと直交する平面のストレート面４３が形成され、このストレート面４３の上下端部からは所定の角度αで傾斜したテーパ面４４が、段部４５を介して接続され、段部４５の高さに応じて外輪９４側へ突出する。
【００４６】
そして、図４の上方に形成したテーパ面４４の上端は、パワーローラ収納部９１の内周の上部近傍まで延設された後、再び段部４５’を介してパワーローラ収納部９１内周面に接続される。同様に、図４の下方に形成したテーパ面４４の下端は、パワーローラ収納部９１の内周の下部近傍まで延設された後、再び段部４５’を介してパワーローラ収納部９１内周面に接続される。
【００４７】
一方、これら上下のテーパ面４４、４４と対向する外輪９４の背面にも所定の角度αのテーパ面が形成される。図２において、テーパ面（外輪側転動面）９４ａが図４の上部に形成されたテーパ面４４と平行に形成され、これらテーパ面４４、９４ａの間に介装した背面ベアリング９６を転動可能にする。
【００４８】
同様に、図２において、テーパ面（外輪側転動面）９４ｂが図４の下部に形成されたテーパ面４４と平行に形成され、これらテーパ面４４、９４ｂの間に介装した背面ベアリング９６を転動可能にする。
【００４９】
ここで、テーパ面４４の角度αは、トラニオン４の回転軸線４Ｃに対する角度であり、図中上部のテーパ面４４の角度をαとすると、図中下部のテーパ面４４の角度は１８０°−αに設定される。
【００５０】
さらに、テーパ面４４を突出させる段部４５は、外輪９４の背面に向けて形成され、段部４５の延長線は外輪９４のテーパ面９４ａ、９４ｂとそれぞれ直交するように形成される。換言すれば、段部４５は、所定の角度αと直交し、かつ、外輪９４側へ向けて突設される。
【００５１】
次に、パワーローラ２０の突き出し量について説明する。
【００５２】
図５において、無段変速機の運転中には、上述のように入出力ディスクに挟持、押圧されたパワーローラ２０には、図中矢示の方向にスラスト力が加わり、このパワーローラ２０を支持するトラニオン４は図中左側に押されて弾性変形する。
【００５３】
このトラニオン４の弾性変形によって、パワーローラ２０の位置はトラニオン回転軸線４Ｃへ移動し、図中実線に示す位置へ変位することになり、図中波線で示した理想的な位置よりもトラニオン回転軸線４Ｃ側となり、入出力ディスクとの接触位置が変化してしまう。
【００５４】
この実線の位置を、トラニオン４の回転軸線４Ｃからパワーローラ２０の端面までの距離ｘ０とし、図中破線で示したように、本来パワーローラ２０があるべき位置までの距離をｘとすると、突き出し量Δｘは、
Δｘ＝ｘ−ｘ０
として設定される。
【００５５】
したがって、パワーローラ２０をトラニオン４へ組み付ける際には、トラニオン４の弾性変形を見越して、トラニオン回転軸線４Ｃからｘ＋Δｘの位置まで突き出した位置が正しい組付け位置となる。
【００５６】
このため、パワーローラ２０の組み付け工程では、トラニオン４の軸線４Ｃなどの基準位置からパワーローラ２０の端部までの距離を測定し、この測定結果から突き出し量Δｘを上記のように求める。
【００５７】
ところで、トラニオン回転軸線４Ｃからパワーローラ２０の端面までの距離は、トラニオン４や背面ベアリング９６、外輪９４、内輪９３、ボールベアリング９２の寸法公差が積み重なるため、突き出し量Δｘが所定の範囲内にないときは、調整する必要が生じる。
【００５８】
突き出し量Δｘが所定の範囲を超える場合には、図６で示すように、段部４５を介して突出したテーパ面４４を、図中波線の位置から実線の位置まで研削または切削することにより、パワーローラ２０の突き出し量Δｘの調整を行う。
【００５９】
すなわち、テーパ面４４と直交する方向に切削または研削を行って、テーパ面４４の平面を所定の角度αを維持したまま研削または切削することにより、研削または切削量に応じて突き出し量Δｘが予め設定した値（または範囲）となるように調整することができる。
【００６０】
このとき、テーパ面４４は段部４５によって所定量だけ突出しているので、研削または切削を行っても、テーパ面４４と外輪９４のテーパ面９４ａ、９４ｂに介装される背面ベアリング９６の保持器９６ａは、ストレート面４３等のパワーローラ収納部９１の内周に干渉することがなくなって、前記従来例のようにテーパ面がストレート面と直接接続されていた場合に比して、保持器９６ａの干渉を回避するための加工が不要となって、テーパ面４４の加工のみで突き出し量Δｘの調整が可能となるため、加工時間に要する時間とコストを削減しながらトロイダル型無段変速機の耐久性とトルク伝達容量を確保することができるのである。
【００６１】
そして、テーパ面４４を突出させたため、研削または切削工具が他の部分に干渉するのを防止して、作業性を向上させることができるのである。
【００６２】
なお、テーパ面４４を図６のように切削する場合、背面ベアリング９６の当たる位置が変化するため、テーパ面４４の上下方向の長さ（傾斜に沿った長さ）は、背面ベアリング９６のニードルの長さよりも大きく設定するのが望ましい。
【００６３】
図７は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の段部４５の突出方向を替えたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００６４】
テーパ面４４は、ストレート面４３から段部４６を介して突出しており、テーパ面４４の上部では、段部４６’により内周面の天井部４７との間に所定の間隙を有して突出する。
【００６５】
そして、段部４６、４６’は、パワーローラ回転軸線２０ａと平行、かつ、パワーローラ２０の変位方向（＝入出力ディスクの軸線１Ｃ）と平行な面、換言すれば、段部４６、４６’の延長線がトラニオン回転軸線４Ｃと直交するような面で構成される。
【００６６】
このようなテーパ面４４を、パワーローラ２０の突き出し量Δｘの調整のためにパワーローラ回転軸線２０ａ方向に切削または研削すると、段部４６、４６’の高さは減少するが、パワーローラ回転軸線２０ａから段部４６、４６’までの距離Ｚは一定であるため、背面ベアリング９６のニードルがテーパ面４４と当接する位置が変化することがなく、このため、テーパ面４４の上下方向の長さ（傾斜に沿った長さ）をニードルの長さとほぼ同じくして、テーパ面４４の小型化を図ることができ、テーパ面４４の面積を減少させることで、調整の際の加工時間を短縮し、生産性を向上させることができる。
【００６７】
図８は、第３の実施形態を示し、前記第１実施形態または第２実施形態の段部４５、４６及びテーパ面４４の加工方法を示す流れ図である。
【００６８】
まず、図８（Ａ）では、鍛造などにより形成されたパワーローラ収納部９１の内周面に切削加工を施して、段部４５、４５’及びテーパ面４４を形成する。
【００６９】
次に、図８（Ｂ）のように、焼き入れなどの熱処理加工を行って、トラニオン４の機械的強度を向上させる。
【００７０】
その後、図８（Ｃ）のように、テーパ面４４のみを研磨などにより仕上げ加工を施して、背面ベアリング９６のニードルの転動面を形成する。
【００７１】
こうして、仕上げの必要のない段部４５、４５’を熱処理前の硬度が低いときに形成することで、加工工数（及び加工時間）の短縮や工具の長寿命化が可能となって、その後、熱処理加工を施してからテーパ面４４の仕上げ加工を行うので、トラニオンの加工の生産性を向上させることができる。
【００７２】
図９は、第４の実施形態を示し、前記第１実施形態または第２実施形態の段部４５、４６及びテーパ面４４の他の加工方法を示す流れ図である。
【００７３】
まず、図９（Ａ）では、前記第３実施形態と同様に、鍛造などにより形成されたパワーローラ収納部９１の内周面に切削加工を施して、段部４５、４５’及びテーパ面４４を形成する。
【００７４】
次に、図９（Ｂ）では、同様に、焼き入れなどの熱処理加工を行って、トラニオン４の機械的強度を向上させる。
【００７５】
そして、図９（Ｃ）では、熱処理後に有効硬化層を残しつつ、熱処理異常層を除去するため焼入鋼の旋削仕上加工（ハードターニング）を行う。このハードターニング加工の取り代は、例えば０．５ｍｍ以下なので有効硬化層が２〜３ｍｍあるため、十分な硬化層を残す事が可能となる。
【００７６】
その後、図９（Ｄ）のように、テーパ面４４のみを研磨などにより仕上げ加工を施して、背面ベアリング９６のニードルの転動面を形成する。
【００７７】
こうして、仕上げの必要のない段部４５、４５’を熱処理前の硬度が低いときに形成することで、加工工数（及び加工時間）の短縮や工具の長寿命化が可能となって、その後、熱処理加工を施すが、熱処理を施した場合、熱処理異常層が生じる場合もあり、この熱処理異常層により大容量のトロイダル型無段変速機においては強度が低下する場合があるので、ハードターニング加工によって有効硬化層を残しつつ、熱処理異常層を除去し、機械強度を確保する。このハードターニング加工では、テーパ面４４を除く段部４５、４６’並びにパワーローラ収納部９１の内周面に施される。
【００７８】
この後、テーパ面４４の仕上げ加工を行って、トラニオン加工の際の生産性を向上させながらも、トラニオン４の機械的強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すトロイダル型無段変速機の概略構成図。
【図２】トラニオンの断面図。
【図３】パワーローラを取り外した状態の、トラニオン内周の正面図。
【図４】トラニオン単体の側面図。
【図５】トラニオンの弾性変形を示す説明図。
【図６】テーパ面の形状及び加工の様子を示す拡大図。
【図７】第２の実施形態を示し、テーパ面の形状及び加工の様子を示す拡大図。
【図８】第３の実施形態を示し、トラニオンの加工の流れ図で、（Ａ）は段部の切削加工を、（Ｂ）は熱処理加工を、（Ｃ）はテーパ面の仕上げ加工をそれぞれ示す。
【図９】第４の実施形態を示し、トラニオンの加工の流れ図で、（Ａ）は段部の切削加工を、（Ｂ）は熱処理加工を、（Ｃ）は熱処理異常層の除去工程を、（Ｄ）はテーパ面の仕上げ加工をそれぞれ示す。
【図１０】従来例を示すトラニオンの断面図。
【符号の説明】
４トラニオン
２０パワーローラ
４３ストレート面
４４テーパ面
４５段部
９３内輪
９４外輪
９６背面ベアリング
９６ａ保持器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal type continuously variable transmission mounted on a vehicle or the like, and more particularly to improvement of a trunnion.
[0002]
[Prior art]
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-165265, a power roller that is sandwiched and pressed by an input / output disk of a toroidal-type continuously variable transmission omits a pivot shaft, and has a tapered surface and power. A configuration is known in which a trunnion is supported via a back bearing (needle bearing) provided between the outer ring of the rollers.
[0003]
This is because the thrust roller and the traction force acting on the power roller are supported by the trunnion so that the rotation shaft of the power roller can be displaced in the axial direction of the input / output disk, and the rotation shaft of the power roller that changes according to the change of the gear ratio. Is made to follow.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-165265 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the toroidal type continuously variable transmission, the trunnion is elastically deformed by the thrust force applied to the power roller, and the position where the power roller is supported needs to be projected in advance in view of the elastic deformation of the trunnion.
[0006]
That is, in FIG. 10, the power roller 20 is supported by the trunnion 4 via the ball bearing 92, the outer ring 94, the back bearing 96, and the tapered surface 190.
[0007]
As described above, during operation, a thrust force is applied to the power roller 20 sandwiched and pressed by the input / output disk in the direction indicated by the arrow in the drawing, and the trunnion 4 is pushed to the left in the drawing to be elastically deformed.
[0008]
Here, when the distance from the rotation shaft 19a of the trunnion 4 to the end face of the power roller 20 is x, the distance x is a power roller by elastic deformation with respect to the distance x0 when the elastic deformation of the trunnion 4 is not considered. The position 20 is projected in advance toward the rotational axis C of the input / output disk by an amount Δx that deviates to the left in the figure, and this Δx is set as the amount of protrusion of the power roller 20. If the protrusion amount Δx is too large, the durability of the toroidal CVT is reduced due to an increase in the clamping pressure, and if it is too small, the traction surface (contact position) may protrude from the input / output disk or reduce the transmission efficiency. There is. For this reason, it is necessary to manage the optimal protrusion amount with high accuracy.
[0009]
However, in the above-described conventional example, in FIG. 10, the rear bearing 96 is supported by the flat tapered surface 190 formed on the inner surface of the trunnion 4, so when adjusting the protrusion amount by additional machining, When the protrusion amount is reduced, it is necessary to cut the tapered surface 190 on the outer side of the power roller, or the ball groove 93a of the outer ring 94 or the inner ring 93, or the traction surface 93a that becomes the outer periphery of the inner ring 93.
[0010]
However, since the power roller outer ring 94 and the inner ring 93 have a very small machining allowance in terms of strength, there is a problem that the torque transmission capacity of the continuously variable transmission is remarkably reduced when cutting is performed.
[0011]
Further, when grinding or cutting the tapered surface 190 of the trunnion 4, it is necessary to grind the back straight surface 191 other than the tapered surface 190 in order to avoid interference with the cage 96a of the back bearing 96, which increases the processing time. There was a problem that the cost increased.
[0012]
Further, in order to machine the inner surface of the trunnion 4, turning of the contact surface of the back bearing 96 and other continuous extension portions (relief portions) necessary for the cage 96a, turning, polishing and superfinishing are performed. Therefore, there is a problem that the time and cost required for the processing time increase.
[0013]
Therefore, it is conceivable that only the rolling surface of the taper surface 190 is polished and superfinished. However, in this case, a margin is left at the end of the rolling surface, so that it may interfere with the cage 96a of the rear bearing 96, or In the case of polishing after turning, there is a problem that the machining allowance becomes an obstacle to the polishing process, and further, a heat treatment abnormal layer generated during heat treatment remains at the end of the rolling surface, which is not preferable.
[0014]
In addition, when polishing and superfinishing only the rolling surface of the taper surface 190, the rolling surface can be reduced by increasing the corner R at the end of the rolling surface, but the amount of turning after heat treatment depends on thermal strain, etc. Due to the large variation, it is difficult to regulate the range with high accuracy, and as a result, there is a problem that the amount of protrusion of the power roller 20 cannot be managed with high accuracy.
[0015]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to ensure the durability and torque transmission capacity of a toroidal continuously variable transmission by making it possible to accurately manage the protruding amount of a power roller. .
[0016]
[Means for Solving the Problems]
[0021]
  The first invention isA trunnion that can be tilted around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while supporting a power roller capable of transmitting power by being sandwiched and pressed between an input disk and an output disk, and a power roller A toroidal continuously variable transmission including a linear bearing that supports the power roller so as to be movable in parallel with the rotation axis direction of the input / output disk between the back surface of the power roller and the power roller storage portion,
A cutting step of forming a stepped portion in the trunnion power roller storage portion by cutting so that a rolling surface having a preset angle with respect to the swing axis of the trunnion protrudes toward the back surface of the power roller; A heat treatment process for heat-treating the trunnion, a finishing process for polishing the rolling surface, an assembling process for assembling the power roller to a power roller housing provided in the trunnion, a measuring process for measuring the protruding amount of the power roller, and a power An adjusting step of grinding or cutting the rolling surface when the protruding amount of the roller exceeds a preset value.
[0022]
  Also,The second invention isA trunnion that can be tilted around a swing axis perpendicular to the power roller rotation axis while supporting a power roller capable of transmitting power by being sandwiched and pressed between the input disk and the output disk, and a power A method of manufacturing a toroidal continuously variable transmission comprising a linear bearing that supports a power roller so as to be movable in parallel with the rotational axis direction of the input / output disk between the back surface of the roller and the power roller storage portion,
A cutting step of forming a stepped portion in the trunnion power roller storage portion by cutting so that a rolling surface having a preset angle with respect to the swing axis of the trunnion protrudes toward the back surface of the power roller; A heat treatment process for heat-treating the trunnion, a hard turning process for removing the heat treatment abnormal layer on the surface of the stepped part, a finishing process for polishing the rolling surface, and an assembly for assembling the power roller to the power roller housing provided in the trunnion A measuring step for measuring the protruding amount of the power roller, and an adjusting step for grinding or cutting the rolling surface when the protruding amount of the power roller exceeds a preset value.
[0027]
  The first invention isBy forming the step part that does not need to be finished when the hardness before heat treatment is low, it is possible to shorten the processing man-hour (and processing time) and prolong the tool life. Since the rolling surface finish processing is performed, the productivity of trunnion processing can be improved.
In addition, when the protruding amount of the power roller exceeds a preset value, grinding or cutting while maintaining the preset angle of the rolling surface, the protruding amount of the rolling surface according to the grinding or cutting amount It can be adjusted to be a preset value or range.
At this time, since the rolling surface protrudes toward the back surface of the power roller, even if grinding or cutting is performed, the linear bearing interposed between the rolling surface and the back surface of the power roller remains in the power roller storage portion. Since there is no longer any interference with the inner circumference, there is no need for machining to avoid interference with the linear bearings, and the amount of protrusion can be adjusted only by machining the rolling surface. The durability and torque transmission capacity of the toroidal-type continuously variable transmission can be ensured while reducing the torque.
And since the rolling surface was made to protrude, it can prevent grinding or a cutting tool interfering with another part, and can improve workability | operativity.
[0028]
  Also,The second invention isBy forming the step part that does not need to be finished when the hardness before heat treatment is low, it is possible to shorten the processing man-hour (and processing time) and prolong the tool life, and then heat treatment is performed. When heat treatment is applied, an abnormal heat treatment layer may be generated, and this abnormal heat treatment layer may reduce strength in a large-capacity toroidal continuously variable transmission, so that an effective hardened layer is left by hard turning. However, it is possible to remove the heat treatment abnormal layer and secure the mechanical strength, and to ensure the durability and torque transmission capacity of the toroidal type continuously variable transmission.
In addition, when the protruding amount of the power roller exceeds a preset value, grinding or cutting while maintaining the preset angle of the rolling surface, the protruding amount of the rolling surface according to the grinding or cutting amount It can be adjusted to be a preset value or range.
At this time, since the rolling surface protrudes toward the back surface of the power roller, even if grinding or cutting is performed, the linear bearing interposed between the rolling surface and the back surface of the power roller remains in the power roller storage portion. Since there is no longer any interference with the inner circumference, there is no need for machining to avoid interference with the linear bearings, and the amount of protrusion can be adjusted only by machining the rolling surface. The durability and torque transmission capacity of the toroidal-type continuously variable transmission can be ensured while reducing the torque.
And since the rolling surface was made to protrude, it can prevent grinding or a cutting tool interfering with another part, and can improve workability | operativity.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0030]
FIG. 1 shows a double cavity type toroidal continuously variable transmission to which the present invention is applied, and two sets of input disks 21 and two sets of output disks 22 arranged coaxially on a CVT shaft 1 (input shaft). The power rollers 20 and 20 arranged opposite to each other are sandwiched and pressed by a half toroidal type, and an output gear 2 is interposed between the pair of output disks 22. The engine is more engineer than the output gear 2. On the side (left side in the figure), the first toroidal transmission unit 10A is arranged, and on the opposite side, the second toroidal transmission unit 10B is arranged.
[0031]
The input torque from the engine is input to the first and second toroidal transmission units 10A and 10B via a loading cam device (pressing force generating means) (not shown), and the input disk 21 to the power roller 20 and the output disk 22 respectively. The output after passing through is transmitted from the output gear 2 to the drive shaft 6 via the counter shaft 5.
[0032]
As shown in FIG. 2, the trunnion 4 has a substantially U-shaped cross section and supports a thrust force (force toward the left side in the figure) applied to the power roller 20, and an offset that rotatably supports the power roller 20. The portion 40 is formed by a predetermined amount away from the rotation axis (swing axis) 4C of the trunnion 4, and shaft portions 41 and 42 having the rotation axis 4C as the center are respectively provided at the upper and lower ends of the offset portion 40. It is formed.
[0033]
In addition, a link (not shown) is engaged with these shaft portions 41 and 42 and is connected to the opposite trunnion.
[0034]
On the inner periphery (on the axis 1C side of the input / output disk) of the trunnion 4 is formed a concave power roller storage part 91 for storing the power roller 20, and the input / output disk 21 with respect to the power roller storage part 91 is formed. , 22 supports the power roller 20 so as to be able to move in parallel along the axial direction 22 (in the axial direction of the CVT shaft in FIG. 1, C1 in FIG. 2 indicates the axis of the input / output disk).
[0035]
The trunnion 4 is supported to be tiltable around an axis 40C orthogonal to the power roller rotation axis 20a.
[0036]
The power roller 20 includes an inner ring 93 that contacts the input / output disks 21 and 22, an outer ring 94 that rotatably supports an inner periphery of the inner ring 93 on the power roller rotation axis 20 a side by a needle bearing (roller bearing) 95; The figure is composed of a ball bearing 92 interposed between the inner ring 93 and the outer ring 94, and is applied according to the thrust force input to the inner ring 93 by the clamping and pressing by the input / output disks 21 and 22 and the transmission torque. The force in the middle / up / down direction is supported by the outer ring 94 via the ball bearing 92.
[0037]
For this reason, on the upper and lower sides of the inner peripheral surface of the power roller housing 91, a rear bearing 96 composed of needle bearings (roller bearings) inclined at a predetermined angle with respect to the trunnion rotation axis 4C is provided with the outer ring 94 and the power roller. It is interposed between the inner peripheral surface of the storage portion 91 (the inner peripheral surface of the offset portion 4a), and the vertical force corresponding to the thrust force (force in the direction of the power roller rotation axis 20a) applied to the inner ring 93 and the transmission torque A force (radial force) in the direction (direction of the rotation axis 4C of the trunnion 4) is supported.
[0038]
The rear bearing 96 is provided with a cage 96a. The cage 96a regulates the range of translation of the power roller 20 along the axis 1C of the input / output disk, and the rear bearing 96 accommodates the power roller. Guidance is provided so as not to depart from the tapered surface (rolling surface) 44 formed on the inner periphery of the portion 91.
[0039]
Here, a planar straight surface 43 that is parallel to the trunnion rotation axis 4C and orthogonal to the power roller rotation axis 20a is formed on the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 that faces the back surface of the outer ring 94. As will be described later, the tapered surface 44 constituting the rolling surface of the back bearing 96 is formed so as to protrude by a predetermined amount toward the outer ring 94 via the stepped portion 45.
[0040]
An oil passage for lubricating the power roller 20 is formed inside the trunnion 4, and a trunnion-side oil passage 97 to which pressure oil from a hydraulic source (not shown) is supplied is formed inside the trunnion 4, and the outer ring An outer ring side oil passage 98 that guides the pressure oil from the trunnion side oil passage 97 to a ball bearing 92 and a needle bearing 95 inside the power roller is formed inside 94.
[0041]
The opening end portion of the trunnion side oil passage 97 and the opening end portion of the outer ring side oil passage 98 are communicated with each other by a lubricating oil supply pipe 99. The trunnion-side oil passage 97 is provided with branch oil passages 97a and 97a at vertical positions away from the power roller rotation axis 20a, and the rollers of the upper and lower rear bearings 96 are lubricated by the lubricating oil from the branch oil passages 97a and 97a. Is lubricated.
[0042]
Next, as shown in FIG. 3, the retainer 96 for guiding the back bearing 96 is positioned in the left-right direction (in the direction of the axis 1C of the input / output disk) at the position of the tapered surface 44 provided above and below the inner periphery of the power roller storage portion 91. ), A plurality of roller holes (through holes) 96c are formed at predetermined intervals, and needle bearings are accommodated in the many roller holes 96c so as to roll, thereby constituting a back bearing 96. Thus, the back bearing 96 constitutes a linear bearing that can be linearly displaced in the horizontal direction of the tapered surface 44 by a large number of needle bearings.
[0043]
The retainer 96a can be displaced in the horizontal direction. However, the horizontal displacement of the retainer 96a in the horizontal direction (left and right direction in the drawing) of the straight surface 43 on the inner periphery of the power roller accommodating portion 91 is not limited. In order to regulate the maximum value, stopper protrusions 100 are formed. In FIG. 3, concave stopper grooves 101 are formed on both sides of the retainer 96a, and when the retainer 96a is displaced in the horizontal direction, the stopper The groove 101 abuts against the stopper protrusion 100 to restrict the maximum displacement position in the horizontal direction. In FIG. 3, when the power roller rotation axis 20a coincides with the rotation axis 4C of the trunnion 4, predetermined gaps Ct are equally formed between the stopper grooves 101 and the stopper protrusions 100 formed on the left and right sides of the retainer 96a. Is done.
[0044]
Next, the taper surface 44 formed on the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 will be described.
[0045]
First, on the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 facing the back surface of the outer ring 94, a flat straight surface 43 that is parallel to the trunnion rotation axis 4C and orthogonal to the power roller rotation axis 20a is formed as described above. Then, a tapered surface 44 inclined at a predetermined angle α is connected from the upper and lower ends of the straight surface 43 via a step 45 and protrudes toward the outer ring 94 according to the height of the step 45.
[0046]
Then, the upper end of the tapered surface 44 formed in the upper part of FIG. 4 is extended to the vicinity of the upper part of the inner periphery of the power roller storage portion 91, and then the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 through the step 45 'again. Connected to. Similarly, the lower end of the tapered surface 44 formed in the lower part of FIG. 4 is extended to the vicinity of the lower portion of the inner periphery of the power roller storage portion 91, and then again the inner periphery of the power roller storage portion 91 through the step 45 '. Connected to the surface.
[0047]
On the other hand, a tapered surface having a predetermined angle α is also formed on the back surface of the outer ring 94 facing the upper and lower tapered surfaces 44, 44. In FIG. 2, a tapered surface (outer ring side rolling surface) 94a is formed in parallel with the tapered surface 44 formed in the upper part of FIG. 4, and a back bearing 96 interposed between the tapered surfaces 44, 94a is rolled. enable.
[0048]
Similarly, in FIG. 2, a taper surface (outer ring side rolling surface) 94b is formed in parallel with the taper surface 44 formed in the lower part of FIG. 4, and a back bearing 96 interposed between the taper surfaces 44, 94b. Can be rolled.
[0049]
Here, the angle α of the taper surface 44 is an angle with respect to the rotation axis 4C of the trunnion 4. If the angle of the upper taper surface 44 in the figure is α, the angle of the lower taper surface 44 in the figure is 180 ° −α. Set to
[0050]
Further, the step 45 that projects the tapered surface 44 is formed toward the back surface of the outer ring 94, and the extension line of the step 45 is formed so as to be orthogonal to the tapered surfaces 94 a and 94 b of the outer ring 94. In other words, the step 45 is perpendicular to the predetermined angle α and protrudes toward the outer ring 94 side.
[0051]
Next, the protruding amount of the power roller 20 will be described.
[0052]
In FIG. 5, during the operation of the continuously variable transmission, a thrust force is applied to the power roller 20 sandwiched and pressed between the input / output discs as described above in the direction indicated by the arrow in the figure, and the power roller 20 is supported. The trunnion 4 is pushed to the left in the figure and elastically deformed.
[0053]
Due to the elastic deformation of the trunnion 4, the position of the power roller 20 moves to the trunnion rotation axis 4C and is displaced to the position indicated by the solid line in the figure, and the trunnion rotation axis is more than the ideal position indicated by the wavy line in the figure. 4C side and the contact position with the input / output disk changes.
[0054]
When the position of the solid line is a distance x0 from the rotation axis 4C of the trunnion 4 to the end surface of the power roller 20, and as shown by the broken line in the figure, the distance to the position where the power roller 20 should originally be is x, the protrusion The quantity Δx is
Δx = x−x0
Set as
[0055]
Therefore, when the power roller 20 is assembled to the trunnion 4, the position protruding from the trunnion rotation axis 4C to the position of x + Δx is a correct assembling position in anticipation of elastic deformation of the trunnion 4.
[0056]
Therefore, in the assembly process of the power roller 20, the distance from the reference position such as the axis 4C of the trunnion 4 to the end of the power roller 20 is measured, and the protrusion amount Δx is obtained from the measurement result as described above.
[0057]
By the way, the distance from the trunnion rotation axis 4C to the end surface of the power roller 20 is such that the dimensional tolerances of the trunnion 4, the rear bearing 96, the outer ring 94, the inner ring 93, and the ball bearing 92 are stacked, so that the protrusion amount Δx is not within a predetermined range. Sometimes you need to adjust.
[0058]
When the protrusion amount Δx exceeds a predetermined range, as shown in FIG. 6, by grinding or cutting the tapered surface 44 protruding through the stepped portion 45 from the wavy line position to the solid line position in the figure, The protrusion amount Δx of the power roller 20 is adjusted.
[0059]
That is, by cutting or grinding in a direction orthogonal to the taper surface 44 and grinding or cutting the flat surface of the taper surface 44 while maintaining a predetermined angle α, the protrusion amount Δx according to the grinding or the cut amount is previously set. It can be adjusted to a set value (or range).
[0060]
At this time, since the taper surface 44 protrudes by a predetermined amount by the step portion 45, even if grinding or cutting is performed, the retainer for the back bearing 96 interposed between the taper surface 44 and the taper surfaces 94a and 94b of the outer ring 94. The 96a does not interfere with the inner periphery of the power roller accommodating portion 91 such as the straight surface 43, and the cage 96a is compared with the case where the tapered surface is directly connected to the straight surface as in the conventional example. Since the processing for avoiding the interference is not necessary, and the protrusion amount Δx can be adjusted only by processing the tapered surface 44, the time and cost required for the processing time can be reduced while reducing the time and cost of the toroidal type continuously variable transmission. Durability and torque transmission capacity can be ensured.
[0061]
And since the taper surface 44 was protruded, it can prevent grinding or a cutting tool interfering with another part, and can improve workability | operativity.
[0062]
When the tapered surface 44 is cut as shown in FIG. 6, the position where the back bearing 96 abuts changes, so the length of the tapered surface 44 in the vertical direction (the length along the inclination) is the needle of the back bearing 96. It is desirable to set it larger than the length of.
[0063]
FIG. 7 shows the second embodiment, in which the protruding direction of the stepped portion 45 of the first embodiment is changed, and other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0064]
The taper surface 44 protrudes from the straight surface 43 through the step portion 46, and protrudes with a predetermined gap between the upper portion of the taper surface 44 and the ceiling portion 47 of the inner peripheral surface by the step portion 46 '. To do.
[0065]
The step portions 46 and 46 ′ are parallel to the power roller rotation axis 20a and parallel to the displacement direction of the power roller 20 (= input / output disk axis 1C), in other words, the step portions 46 and 46 ′. Is formed of a plane that is orthogonal to the trunnion rotation axis 4C.
[0066]
When such a tapered surface 44 is cut or ground in the direction of the power roller rotation axis 20a in order to adjust the protrusion amount Δx of the power roller 20, the height of the step portions 46 and 46 ′ decreases, but the power roller rotation axis Since the distance Z from 20a to the step portions 46 and 46 'is constant, the position where the needle of the back bearing 96 abuts against the tapered surface 44 does not change. Therefore, the length of the tapered surface 44 in the vertical direction is not changed. The taper surface 44 can be made smaller by making (the length along the inclination) substantially the same as the length of the needle, and by reducing the area of the taper surface 44, the processing time for adjustment can be shortened. , Productivity can be improved.
[0067]
FIG. 8 shows a third embodiment and is a flowchart showing a method of processing the stepped portions 45 and 46 and the tapered surface 44 of the first or second embodiment.
[0068]
First, in FIG. 8A, the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 formed by forging or the like is cut to form the step portions 45 and 45 ′ and the tapered surface 44.
[0069]
Next, as shown in FIG. 8B, heat treatment such as quenching is performed to improve the mechanical strength of the trunnion 4.
[0070]
Thereafter, as shown in FIG. 8C, only the tapered surface 44 is finished by polishing or the like to form a rolling surface of the needle of the back bearing 96.
[0071]
Thus, by forming the step portions 45 and 45 ′ that do not require finishing when the hardness before heat treatment is low, it becomes possible to reduce the processing man-hour (and processing time) and prolong the tool life, Since the taper surface 44 is finished after the heat treatment, the productivity of trunnion processing can be improved.
[0072]
FIG. 9 is a flowchart showing the fourth embodiment and showing another processing method of the stepped portions 45 and 46 and the tapered surface 44 of the first embodiment or the second embodiment.
[0073]
First, in FIG. 9A, similarly to the third embodiment, the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 formed by forging or the like is subjected to cutting, so that the step portions 45 and 45 ′ and the tapered surface 44 are formed. Form.
[0074]
Next, in FIG. 9B, similarly, heat treatment such as quenching is performed to improve the mechanical strength of the trunnion 4.
[0075]
In FIG. 9C, the hardened steel is turned (hard turning) to remove the heat treatment abnormal layer while leaving the effective hardened layer after the heat treatment. Since the allowance for this hard turning process is, for example, 0.5 mm or less, the effective hardened layer is 2 to 3 mm, so that a sufficient hardened layer can be left.
[0076]
Thereafter, as shown in FIG. 9D, only the tapered surface 44 is finished by polishing or the like to form a rolling surface of the needle of the back bearing 96.
[0077]
Thus, by forming the step portions 45 and 45 ′ that do not require finishing when the hardness before heat treatment is low, it becomes possible to reduce the processing man-hour (and processing time) and prolong the tool life, Although heat treatment is performed, when heat treatment is performed, an abnormal heat treatment layer may occur, and this heat treatment abnormal layer may reduce strength in a large-capacity toroidal continuously variable transmission. While leaving the effective hardened layer, the heat treatment abnormal layer is removed to ensure the mechanical strength. In this hard turning process, the step portions 45 and 46 ′ excluding the tapered surface 44 and the inner peripheral surface of the power roller storage portion 91 are applied.
[0078]
Thereafter, the mechanical strength of the trunnion 4 can be improved while finishing the tapered surface 44 to improve the productivity in the trunnion processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a toroidal continuously variable transmission showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a trunnion.
FIG. 3 is a front view of the inner periphery of the trunnion with the power roller removed.
FIG. 4 is a side view of a trunnion alone.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing elastic deformation of a trunnion.
FIG. 6 is an enlarged view showing a shape of a tapered surface and a state of processing.
FIG. 7 is an enlarged view showing a shape of a tapered surface and a state of processing according to the second embodiment.
FIGS. 8A and 8B are flowcharts of trunnion processing, showing a third embodiment, where FIG. 8A shows step cutting, FIG. 8B shows heat treatment, and FIG. 8C shows tapered surface finishing. .
FIGS. 9A and 9B are flow charts of trunnion processing, showing a fourth embodiment, where FIG. 9A is a step cutting process, FIG. 9B is a heat treatment process, and FIG. 9C is a heat treatment abnormal layer removal step; (D) shows the finishing of the tapered surface.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a trunnion showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
4 Trunnion
20 Power roller
43 Straight surface
44 Tapered surface
45 steps
93 inner ring
94 Outer ring
96 Rear bearing
96a cage

Claims

  A trunnion that can be tilted around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while supporting a power roller capable of transmitting power by being sandwiched and pressed between an input disk and an output disk, and a power roller A toroidal continuously variable transmission including a linear bearing that supports the power roller so as to be movable in parallel with the rotation axis direction of the input / output disk between the back surface of the power roller and the power roller storage portion,
  In the trunnion power roller storage portion, a cutting step of forming a step portion by cutting so as to project a rolling surface having a preset angle with respect to the swing axis of the trunnion toward the back surface of the power roller;
  A heat treatment step for heat-treating the trunnion;
  A finishing step of polishing the rolling surface;
  An assembly process for assembling the power roller to the power roller storage section provided on the trunnion;
  A measurement process for measuring the protruding amount of the power roller;
  An adjusting step of grinding or cutting the rolling surface when the protruding amount of the power roller exceeds a preset value. A method of manufacturing a toroidal continuously variable transmission.

  A trunnion that can be tilted around a swing axis that is orthogonal to the power roller rotation axis while supporting a power roller capable of transmitting power by being sandwiched and pressed between an input disk and an output disk, and a power roller A toroidal continuously variable transmission including a linear bearing that supports the power roller so as to be movable in parallel with the rotation axis direction of the input / output disk between the back surface of the power roller and the power roller storage portion,
  In the trunnion power roller storage portion, a cutting step of forming a step portion by cutting so as to project a rolling surface having a preset angle with respect to the swing axis of the trunnion toward the back surface of the power roller;
  A heat treatment step for heat-treating the trunnion;
  A hard turning step of removing the heat treatment abnormal layer on the stepped surface;
  A finishing step of polishing the rolling surface;
  An assembly process for assembling the power roller to the power roller storage section provided on the trunnion;
  A measurement process for measuring the protruding amount of the power roller;
  An adjusting step of grinding or cutting the rolling surface when the protruding amount of the power roller exceeds a preset value. A method of manufacturing a toroidal continuously variable transmission.