【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機として利用可能なトロイダル型無段変速機（ＣＶＴ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図４および図５に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸１と同心に第１のディスクである入力側ディスク２を支持し、入力軸１と同心に配置された出力軸３の端部に、第２のディスクである出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５，５を中心として揺動するトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６には、パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、入力側および出力側の両ディスク２，４の間に挟持されている。
【０００３】
入力側および出力側の両ディスク２，４の互いに対向する内側面２ａ，４ａの断面はそれぞれ、枢軸５を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが各内側面２ａ，４ａに当接されている。
【０００４】
入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置１２が設けられている。この押圧装置１２は、入力側ディスク２を出力側ディスク４に向けて弾性的に押圧している。また、押圧装置１２は、入力軸１と共に回転するカム板１３と、保持器１４により保持された複数個（例えば４個）のローラ１５，１５とから構成されている。また、カム板１３の片側面（図４および図５の左側面）には、周方向に亙って凹凸面であるカム面１６が形成され、入力側ディスク２の外側面（図４および図５の右側面）にも同様のカム面１７が形成されている。そして、複数個のローラ１５，１５は、入力軸１に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
【０００５】
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力軸１を回転させると、その回転に伴ってカム板１３が回転し、カム面１６によって複数個のローラ１５，１５が、入力側ディスク２の外側面に設けられたカム面１７に押圧される。この結果、入力側ディスク２が複数のパワーローラ１１，１１に押圧されると同時に、１対のカム面１６，１７と複数個のローラ１５，１５の転動面との押し付け合いに基づいて、入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、各パワーローラ１１，１１を介して、出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定された出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度を変える場合であって、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１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。
【０００７】
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。各変位軸９，９の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比が得られる。
【０００８】
図６および図７には、より具現化されたトロイダル型無段変速機が組み込まれたギヤード・ニュートラル型の無段変速装置が示されている。なお、図４および図５と共通する構成部材に関しては、以下、同一符号を付して、その詳細な説明を簡略化する。
【０００９】
この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機４７と、第１〜第３遊星歯車式変速ユニット４８，４９，５０とを組み合わせて構成され、円管状の入力軸１８と、出力軸５１とを有する。これらの入力軸１８と出力軸５１との間には、伝達軸５２を、これらの両軸１８，５１と同心にかつこれら両軸１８，５１に対する相対回転を自在に設けている。そして、第１および第２遊星歯車式変速ユニット４８，４９は入力軸１８と伝達軸５２との間に掛け渡された状態で、第３遊星歯車式変速ユニット５０は出力軸５１と伝達軸５２との間に掛け渡された状態で、それぞれ設けられている。
【００１０】
このうちのトロイダル型無段変速機４７は、入力軸１８の周囲に、回転自在および軸方向に変位自在に支持された入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび一体型の出力側ディスク５３とを備えている。出力側ディスク５３の軸方向両端部は、一対のスラストアンギュラ玉軸受５７，５７等の転がり軸受により、回転自在に支持されている。
【００１１】
図４および図５の構成と同様に、トロイダル型無段変速機４７を納めたケーシング５９の内側には、入力軸１８に対し捻れの位置にある枢軸（傾転軸）５，５を中心として揺動する一対のトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６は、支持板部７の長手方向（図７において上下方向）の両端部に、この支持板部７の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部８，８を有しており、これらの折れ曲がり壁部８，８の先端部同士は、連結部材５４，５４により連結されている。そして、この折れ曲がり壁部８，８によって、トラニオン６には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部８，８の外側面（支持板部７と反対側の面）には、各枢軸５，５が互いに同心的に設けられている。
【００１２】
支持板部７の中央部には円孔１０が形成され、この円孔１０には変位軸９の基端部が支持されている。そして、各枢軸５，５を中心として各トラニオン６，６を揺動させることにより、これら各トラニオン６，６の中央部に支持された変位軸９の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン６，６の内側面から突出する変位軸９の先端部の周囲には、パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、入力側ディスク２Ａ，２Ｂと出力側の両ディスク４との間に挟持されている。なお、各変位軸９，９の基端部と先端部は、互いに偏心している。
【００１３】
一対のトラニオン６，６の両端部はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向（図７において上下方向）に変位自在に支持されている。これらのヨーク２３Ａ，２３Ｂは、一対の支柱６１，６１により支持されている。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、支柱６１の球面ポスト６４及びこれを支持する連結板６５によって変位自在に支持されている。また、下側のヨーク２３Ｂは、支柱６１の球面ポスト６８及びこれを支持する上側バルブボディ６０によって変位自在に支持されている。この支柱６１の中央部に形成された挿通孔６３には、入力軸１８が挿通されている。また、前述したように、各トラニオン６，６を構成する支持板部７の中央部に形成された円孔１０には、基端部９ａと先端部９ｂとが互いに平行で且つ偏心した変位軸９の基端部９ａが、回転自在に支持されている。また、各支持板部７の内側面から突出する各変位軸９の先端部９ｂの周囲には、パワーローラ１１が回転自在に支持されている。
【００１４】
なお、一対のトラニオン６，６毎に設けられた一対の変位軸９，９は、入力軸１８に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸９，９の先端部９ｂが基端部９ａに対して偏心している方向は、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク５３の回転方向に対して同方向（図７において上下逆方向）となっている。また、偏心方向は、入力軸１８の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１８の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、後述する押圧装置２３ａが発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１８の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１５】
また、各パワーローラ１１，１１の外側面と各トラニオン６，６を構成する支持板部７の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、スラストニードル軸受２５は、各トラニオン６，６を構成する支持板部７の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、各パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１および外輪２８が各変位軸９の基端部９ａを中心として揺動変位することを許容する。
【００１７】
更に、各トラニオン６，６の一端部（図７において下端部）にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９が設けられており、各駆動ロッド２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３０が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３０はそれぞれ、駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。この場合、シリンダ３１は、上側バルブボディ６０と下側バルブボディ６２とによって形成されている。
【００１８】
また、トラニオン６，６の下部の駆動ロッド２９の外周には、ヨーク２３Ｂの近傍に、ケーブルサポート１００が一体に取り付けられている。また、このケーブルサポート１００の外周には、一方のトラニオン６の動作を他方のトラニオン６に伝達するための同期ケーブル１０２が襷掛け状に掛け渡されている。
【００１９】
また、入力軸１８の基端部（図６において左端部）には、図示しない駆動源であるエンジンのクランクシャフトが、駆動軸７２を介して結合され、このクランクシャフトにより入力軸１８が回転駆動するようになっている。また、両入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面２ａ，２ｂおよび出力側ディスク５３の軸方向両側面（内側面）５３ａ，５３ａと各パワーローラ１１，１１の周面１１ａとの転がり接触部（トラクション部）に、適正な面圧を付与するための押圧装置２３ａとして、油圧式のものを使用している。また、ケーシング５９の前端壁７３に内蔵した油圧源である図示しないギヤポンプにより、押圧装置２３ａおよび変速のためにトラニオン６，６を変位させるための駆動シリンダ３１、低速用クラッチ４４ａおよび高速用クラッチ４５ａを断接させるための油圧シリンダに、圧油を供給自在としている。
【００２０】
また、出力側ディスク５３に、中空回転軸７５の基端部（図６において左側）をスプライン結合させている。そして、この中空回転軸７５を、エンジンから遠い側（図６において右側）の入力側ディスク２Ｂの内側に挿通して、出力側ディスク５３の回転力を取り出し自在としている。中空回転軸７５の先端部（図６において右端部）で上記入力ディスク２Ｂの外側面から突出した部分に、第１遊星歯車式変速ユニット４８を構成するための第１太陽歯車７６を固設している。
【００２１】
また、入力軸１８の先端部（図６において右端部）で中空回転軸７５から突出した部分と入力ディスク２Ｂとの間に、第１キャリア７７を掛けて渡すように設けて、この入力側ディスク２Ｂと入力軸１８とが、互いに同期して回転するようにしている。そして、第１キャリア７７の軸方向両側面の円周方向等間隔位置（一般的には３〜４箇所位置）に、それぞれがダブルピニオン型である第１および第２遊星歯車式変速ユニット４８，４９を構成するための遊星歯車７８，７９，８０を回転自在に支持している。さらに、第１キャリア７７の片半分（図６において右半分）周囲に、第１リング歯車８１を回転自在に支持している。
【００２２】
上記各遊星歯車７８，７９，８０のうち、トロイダル型無段変速機４７寄り（図６において左寄り）で第１キャリア７７の径方向の内側に設けた遊星歯車７８は、第１太陽歯車７６に噛合している。また、トロイダル型無段変速機４７から遠い側（図６において右側）で第１キャリア７７の径方向の内側に設けた遊星歯車７９は、伝達軸５２の基端部（図６において左端部）に固設した、第２太陽歯車８２に噛合している。また、第１キャリア７７の径方向の外側に設けた、残りの遊星歯車８０は、内側に設けた遊星歯車７８，７９よりも軸方向寸法を大きくして、これら両遊星歯車７８，７９に噛合させている。さらには、残りの遊星歯車８０と第１リング歯車８１とを噛合させている。なお、径方向外寄りの遊星歯車を、第１、第２の遊星歯車式変速ユニット４８，４９同士の間で互いに独立させる代わりに、幅広のリング歯車をこれら両遊星歯車に噛合させる構造も採用可能である。
【００２３】
一方、第３遊星歯車式変速ユニット５０を構成する為の第２キャリア８３を、出力軸５１の基端部（図６において左端部）に結合固定している。そして、この第２キャリア８３と第１リング歯車８１とを、低速用クラッチ４４ａを介して結合している。また、伝達軸５２の先端寄り（図６において右端寄り）部分に第３太陽歯車８４を固設している。この第３太陽歯車８４の周囲に、第２リング歯車８５を配置し、この第２リング歯車８５とケーシング５９等の固定の部分との間に、高速用クラッチ４５ａを設けている。さらには、第２リング歯車８５と第３太陽歯車８４との問に配置した復数組の遊星歯車８６，８７を、第２キャリア８３に回転自在に支持している。これら各遊星歯車８６，８７は、互いに噛合するとともに、第２キャリア８３の径方向の内側に設けた遊星歯車８６を第３太陽歯車８４に、同じく外側に設けた遊星歯車８７を第２リング歯車８５に、それぞれ噛合している。
【００２４】
このように構成された無段変速装置の場合、入力軸１８から一対の入力側ディスク２Ａ，２Ｂ、各パワーローラ１１，１１を介して一体型の出力側ディスク５３に伝わった動力は、中空回転軸７５を通じて取り出される。そして、低速用クラッチ４４ａを接続し、高速用クラッチ４５ａの接続を断った状態では、トロイダル型無段変速ユニット４７の変速比を変えることにより、入力軸１８の回転速度を一定にしたまま、出力軸５１の回転速度を、停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。すなわち、この状態では、入力軸１８とともに正方向に回転する第１キャリア７７と、中空回転軸７５とともに逆方向に回転する第１太陽歯車７６との差動成分が、第１リング歯車８１から、低速用クラッチ４４ａ、第２キャリア８３を介して、出力軸５１に伝達される。この状態では、トロイダル型無段変速機４７の変速比を所定値にすることで出力軸５１が停止させられる他、このトロイダル型無段変速機４７の変速比を上記所定値から増速側に変化させることにより、出力軸５１が車両を後退させる方向に回転させられる。これに対して、トロイダル型無段変速機４７の変速比を上記所定値から減速側に変化させることにより、出力紬５１が車両を前進させる方向に回転させられる。
【００２５】
さらに、低速用クラッチ４４ａの接続を断ち、高速用クラッチ４５ａを接続した状態では、出力軸５１を、車両を前進させる方向に回転させる。すなわち、この状態では、入力軸１８と共に正方向に回転する第１キャリア７７と、中空回転軸７５とともにこの第１キャリア７７と逆方向に回転する第１太陽歯車７６との差動成分に応じて回転する、第１遊星歯車式変速ユニット４８の遊星歯車７８の回転が、別の遊星歯車８０を介して、第２遊星歯車式変速ユニット４９の遊星歯車７９に伝わり、第２太陽歯車８２を介して、伝達軸５２を回転させる。そして、この伝達軸５２の先端部に設けた第３太陽歯車８４と、この第３太陽歯車８４とともに第３遊星歯車式変速ユニット５０を構成する第２リング歯車８５及び遊星歯車８６，８７との噛合に基づき、第２キャリア８３及びこの第２キャリア８３に結合した出力軸５１を、前進方向に回転させる。この状態では、トロイダル型無段変速機４７の変速比を増速側に変化させるほど、出力軸５１の回転速度を速くすることができる。
【００２６】
このような無段変速装置に組み込まれたトロイダル型無段変速機４７において、入力軸１８と出力歯車との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３０，３０を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３０，３０の変位に伴って、一対のトラニオン６，６が互いに逆方向に変位する。例えば、図７の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面２ａ，２ｂ及び出力側ディスク５３の軸方向両側面５３ａ，５３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン６，６が、支持板２３，２３に枢支された枢軸５，５を中心として、互いに逆方向に揺動する。
【００２７】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，２ｂ，５３ａとの当接位置が変化し、入力軸１８と出力歯車との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１８と出力歯車との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１及びこれら各パワーローラ１１に付属の外輪２８が、各変位軸９の基端部９ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８の外側面と各トラニオン６を構成する支持板部７の内側面との間には、各スラストニードル軸受２５が存在するため、前記回動は円滑に行なれる。したがって、前述のように各変位軸９，９の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２８】
ところで、前述したようなトロイダル型無段変速機においては、運転中に、油圧ピストン３０へのゴミ詰り等の不具合により、１つのパワーローラ１１の傾転角が他のパワーローラ１１のそれと一致しなくなった場合、そのまま放置すると、そのパワーローラ１１にスリップが発生する。そのため、従来から、パワーローラ１１の傾転角を計測して、そのような事態を回避することが一般に行なわれている。
【００２９】
パワーローラ１１の傾転角を計測する１つの手法として、特願２００１−１６１２６７号において本出願人が提案した技術では、トラニオン６の背面（パワーローラ１１を収容する凹状のポケット部Ｐが形成された面と反対側の面）にカム板が設けられるとともに、このカム板に接触してカム板の移動量を計測する直動センサが設けられる。そして、前記直動センサによって計測された値を角度に換算することにより、パワーローラ１１の傾転角が計測される。
【００３０】
前記手法によれば、トロイダル型無段変速機に用いられている数個（例えば４個や６個）のパワーローラ１１の傾転角一致性を確認することができる。また、前記手法は、パワーローラ１１の各枢軸の軸方向に関する位置（Ｙ）およびトラニオン６の各枢軸を中心とする揺動角度（φ）を計測して制御する技術（例えば、特許文献１参照）に適用できるだけでなく、その制御における安全機構（例えば、特許文献２参照）としても用いることができる。
【００３１】
【特許文献１】
特開２００２−１９５３９３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５７６８６号公報
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特願２００１−１６１２６７号に開示した技術（前記手法）は、３ローラ式のトロイダル型無段変速機（３個のパワーローラ１１と、パワーローラ１１を支持する３組のトラニオン６とが設けられたトロイダル型無段変速機）において有効に成立する技術であり、図７に示されるような２ローラ式のトロイダル型無段変速機に適用することは難しい。
【００３３】
すなわち、図７に示されるように、乗用車のフロアトンネル２２０は、非常に狭く、トランスミッションハウジング２０２とフロアトンネル２２０の壁部２１０との間に殆ど隙間がないため、自動車の運転中に生じる車体やトランスミッションのねじれ、配線ケーブルやセンサの取付スペースの確保といったことも考えると、２ローラ式のトロイダル型無段変速機において、トラニオン６の背面（パワーローラ１１を収容する凹状のポケット部Ｐが形成された面と反対側の面）に前記カム板および前記直動センサを取り付けるスペースを確保することは難しい。
【００３４】
仮に、このような図７に示される２ローラ式のトロイダル型無段変速機に特許文献１に開示された技術を適用すると、すなわち、図７のＡ部に示されるように、トラニオン１１の背面にカム板２００を設け、このカム板２００に接触してカム板２００の移動量を計測する直動センサ２０６を設けると、カム板２００の設置によりトランスミッションハウジング２０２の対応する部位２０２ａがフロアトンネル２２０の壁部２１０側に出っ張るとともに、直動センサ２０６を設置するためのフランジ部材２０８も必要になる。
【００３５】
そのため、トラニオン６の端面部にカム板２００および直動センサ２０６を設けて傾転角を検出することも考えられる。しかしながら、図７のＢ部に示されるトラニオン６の上側端面部には、Ｙ方向計測用の直動センサ２３０もあり、ここにカム板２００および直動センサ２０６を設置するスペースを確保することは難しく、設置しても、フロアトンネル２２０の壁部２１０と干渉する虞がある。また、図７のＣ部に示されるトラニオン６の下側端面部には、バルブボディが存在するため、同様に、カム板２００および直動センサ２０６の設置が困難である。
【００３６】
また、トラニオン６の背面にカム板２００を取り付けた場合、傾転角を正確に計測できないという問題もある。すなわち、トラニオン６は、ヨーク２３Ａ，２３Ｂで両端が支持されており、パワーローラ１１に押し付けられる際、スラスト力がその中心部に働いて、大きく弾性変形する。そのため、この弾性変形の影響を直動センサ２０６が直接に受けてしまい、運転条件次第で、つまり、トルク次第で、傾転角が見かけ上変化することとなる。
【００３７】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中でも、パワーローラの傾転角を有効且つ正確に計測することができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された第１および第２のディスクと、これら第１および第２のディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に揺動するトラニオンと、このトラニオンを構成する支持板部の中央部に、この支持板部の内側面から突出する状態で支持された変位軸と、この変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記第１および第２の両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記枢軸またはこの枢軸から延びる軸部の外周に一体に取り付けられたケーブルサポートと、このケーブルサポートに掛け渡され且つ一方のトラニオンの揺動動作を他方のトラニオンに伝えてその一方のトラニオンと他方のトラニオンとを同期させる同期ケーブルとを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記ケーブルサポートの外周には、前記パワーローラの傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられ、前記傾転角検出機構は、前記ケーブルサポートの外周に一体に設けられ且つ前記パワーローラの傾転角に対応して形成されたカム面を有するカム板と、このカム板の前記カム面と接触してカム板の移動量を計測するセンサとから成ることを特徴とする。
【００３９】
請求項１に記載された発明においては、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネルの壁部と干渉することなく、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中で、パワーローラの傾転角を有効に計測することができる。
【００４０】
また、請求項２に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、前記カム板は、前記ケーブルサポートと別体に形成され、前記ケーブルサポートに圧入固定されていることを特徴とする。
【００４１】
請求項２に記載された発明においては、部品点数を増やすことなく、構造をコンパクトにすることができる。
【００４２】
また、請求項３に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、２ローラ式構造を成していることを特徴とする。
【００４３】
請求項３に記載された発明においては、特に２ローラ式構造において、請求項１に記載の発明と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、パワーローラ１１の傾転角を計測するためのカム板および直動センサの設置形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４〜図７と同一の符号を付してその詳細な説明を省略することにする。
【００４５】
図１〜図３は２ローラ式のトロイダル型無段変速機に係る本発明の実施形態を示している。本実施形態では、駆動ロッド２９に一体に取り付けられたプーリ状のケーブルサポート１００の外周に、パワーローラ１１の傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられている。この傾転角検出機構は、ケーブルサポート１００の外周に一体に設けられたカム板２００Ａと、このカム板２００Ａに接触してカム板２００Ａの移動量を計測する直動センサ２０６とから成る。そして、直動センサ２０６によって計測された値を角度に換算することにより、パワーローラ１１の傾転角が計測されるようになっている。
なお、ケーブルサポート１００の外周には、一方のトラニオン６の動作を他方のトラニオン６に伝達するための同期ケーブル１０２が襷掛け状に掛け渡されている（図２参照）。また、図１において左側のトラニオン６の駆動ロッド２９の下端部には、プリセスカム３００が固定されており、このプリセスカム３００の近傍には、プリセスカム３００に押されて回動するリンクアーム（図示せず）が設けられている。これらのプリセスカム３００とリンクアームとにより、トラニオン６の変位動作を、駆動シリンダ３１に対する給排油を行う図示しない変速比制御弁（図示せず）にフィードバックするフィードバック機構が構成されている。
【００４６】
図３の（ａ）に示されるように、ケーブルサポート１００の外周には、ケーブル１０２が掛合される溝２６２と、ケーブルカシメ部材１１０（図２参照）が嵌まり込む溝２６０とが形成されている。また、図３の（ｂ）に示されるように、カム板２００Ａは、ケーブルサポート１００と別体に形成されており、ケーブルサポート１００の外周に圧入嵌合される環状部２５０と、パワーローラ１１の傾転角に対応するように環状部２５０の途中に膨出形成され且つ直動センサ２０６の直動部２０６ａと接触するカム面２１９（パワーローラ１１の傾転角を認識できるように、その長手方向に沿って膨出量が変化している）を有するカム部２５２とを有している。なお、図３の（ｃ）には、カム板２００Ａをケーブルサポート１００の外周に圧入固定した状態が示されている。
【００４７】
また、図２に示されるように、直動センサ２０６の直動部２０６ａは、ケーブルサポート１００の中心軸Ｏに対して垂直であるが、入力軸に対して垂直でなく斜め方向からカム部２５２に接触している。
【００４８】
このように、本実施形態では、パワーローラ１１の傾転角を計測する傾転角検出機構がケーブルサポート１００の外周に設けられ、前記傾転角検出機構は、ケーブルサポート１００の外周に一体に設けられ且つパワーローラ１１の傾転角に対応して形成されたカム面２１９を有するカム板２００Ａと、このカム板２００Ａのカム面２１９と接触してカム板２００Ａの移動量を計測する直動センサ２０６とから成る。したがって、乗用車のフロアトンネル２２０という限られた空間の中でも、パワーローラ１１の傾転角を有効に計測することができる。すなわち、ケーブルサポート１００が取り付けられる周辺は、フロアトンネル２２０が大きく横に広がるスペースであり、また、自動車室内の床はトラニオン６の背面付近に相当し、それより下には自由になる空間がある。したがって、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネル２２０の壁部２１０と干渉することなく、乗用車のフロアトンネル２２０という限られた空間の中で、カム板２００Ａおよび直動センサ２０６を取り付けることが可能になる。また、直動センサ２０６をトランスミッションハウジング２０２に直接に取り付けることも可能となり、取付構造がコンパクトになる。
【００４９】
このような前記傾転角検出機構は、全てのパワーローラ１１の傾転角を読み取ることが可能である。また、パワーローラ１１相互の角度差が発生した時点で、運転者に異常を知らせることも可能であり、特許文献２に開示されるような制御の安全機構としても有効である。また、特許文献１に開示されるようなプリセスカムを用いず、Ｙやφの信号により制御を行なう場合にも有効である。この場合、φの信号に弾性変形の影響が少ないため、より正確な制御が可能となる。
【００５０】
また、本実施形態において、カム板２００Ａは、ケーブルサポート１００と別体に形成され、ケーブルサポート１００に圧入固定されている。したがって、部品点数を増やすことなく、構造をコンパクトにすることができる。
【００５１】
また、ケーブルサポート１００には溝２６２を加工する必要があるが、カム板２００Ａとケーブルサポート１００とを一体成形すると、加工上の制限から部品が巨大化し、軸方向に長くなる。しかしながら、本実施形態のように、ケーブルサポート１００とカム板２００Ａとを別体構造とし、圧入して一体部品すると、ケーブルサポート１００の外径部にある溝２６２の加工が容易となる。そして、カム板２００Ａを圧入することにより、溝２６２に被さるように（溝２６２と同じ平面内に）カム板２００Ａを設置することが可能となり、部品の軸方向長さＬ（図３の（ｃ）参照）を小さくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態において、直動センサ２０６の直動部２０６ａは、ケーブルサポート１００の中心軸Ｏに対して垂直ではなく、中心軸Ｏに対して斜め方向からカム部２５２に接触している。したがって、直動センサ２０６の側方（横方向）への出っ張りを更に小さくすることができる。
【００５３】
また、本実施形態において、傾転角読み取りのためのカム板２００Ａは、トラニオン６の支持点であるヨーク２３Ｂの近傍に取り付けられるため、弾性変形の影響を受け難い。したがって、傾転角を正確に読み取ることが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトロイダル型無段変速機によれば、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネルの壁部と干渉することなく、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中で、パワーローラの傾転角を有効に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル無段変速機の要部断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た平面図である。
【図３】（ａ）はケーブルサポートの斜視図、（ｂ）はカム板の斜視図、（ｃ）はカム板をケーブルサポートの外周に圧入固定した状態を示す斜視図である。
【図４】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大減速時の状態で示す側面図である。
【図５】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大増速時の状態で示す側面図である。
【図６】従来から知られているトロイダル型無段変速機が組み込まれた無段変速装置を示す断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ 入力軸
２，２Ａ，２Ｂ 入力側ディスク
２ａ，２ｂ 内側面
４，５３ 出力側ディスク
４ａ，５３ａ 内側面
５ 枢軸
６ トラニオン
７ 支持板部
９ 変位軸
１１ パワーローラ
１１ａ 周面
１００ ケーブルサポート
１０２ 同期ケーブル
２００Ａ カム板
２０６ 直動センサ
２１９ カム面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toroidal-type continuously variable transmission (CVT) that can be used as a transmission for automobiles and various industrial machines.
[0002]
[Prior art]
The use of a toroidal-type continuously variable transmission as schematically shown in FIGS. 4 and 5 has been partially implemented as an automobile transmission. This toroidal type continuously variable transmission supports an input side disk 2 which is a first disk concentrically with an input shaft 1, and has a second disk provided at an end of an output shaft 3 arranged concentrically with the input shaft 1. Is fixed on the output side disk 4. Inside the casing containing the toroidal-type continuously variable transmission, trunnions 6 and 6 that swing about pivots 5 and 5 that are twisted with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3 are provided. A power roller 11 is rotatably supported by each of the trunnions 6, 6, and each of the power rollers 11, 11 is sandwiched between the input side and output side disks 2, 4.
[0003]
The cross sections of the inner surfaces 2a and 4a of the input and output disks 2 and 4 facing each other form a concave surface obtained by rotating an arc around the pivot 5 or a curve close to such an arc. ing. The peripheral surfaces 11a, 11a of the power rollers 11, 11 formed on the spherical convex surfaces are in contact with the inner side surfaces 2a, 4a.
[0004]
A loading device 12 of a loading cam type is provided between the input shaft 1 and the input side disk 2. The pressing device 12 elastically presses the input side disk 2 toward the output side disk 4. The pressing device 12 includes a cam plate 13 that rotates together with the input shaft 1, and a plurality (for example, four) of rollers 15, 15 held by a holder 14. Further, a cam surface 16 which is an uneven surface in the circumferential direction is formed on one side surface (the left side surface in FIGS. 4 and 5) of the cam plate 13, and the outer side surface of the input side disk 2 (FIGS. 4 and 5). A similar cam surface 17 is also formed on the right side surface 5). The plurality of rollers 15 are supported so as to be rotatable around an axis extending radially with respect to the input shaft 1.
[0005]
In the toroidal-type continuously variable transmission having such a configuration, when the input shaft 1 is rotated, the cam plate 13 is rotated with the rotation of the input shaft 1, and the plurality of rollers 15, 15 are moved by the cam surface 16 to the input side disk. 2 is pressed by a cam surface 17 provided on the outer surface. As a result, the input side disk 2 is pressed by the plurality of power rollers 11, and at the same time, based on the pressing of the pair of cam surfaces 16, 17 and the rolling surfaces of the plurality of rollers 15, 15. The input side disk 2 rotates. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the respective power rollers 11, 11, and the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
[0006]
When the rotation speed of the input shaft 1 and the output shaft 3 is changed, and when the deceleration is performed between the input shaft 1 and the output shaft 3, the trunnions 6 and 6 are swung about the pivots 5 and 5. So that the peripheral surfaces 11a, 11a of the power rollers 11, 11 abut against the center portion of the inner surface 2a of the input disk 2 and the outer surface of the inner surface 4a of the output disk 4, respectively. Each displacement shaft 9, 9 is inclined.
[0007]
Conversely, when increasing the speed, the trunnions 6 and 6 are swung so that the peripheral surfaces 11a and 11a of the power rollers 11 and 11 are closer to the outer periphery of the inner surface 2a of the input side disk 2 and to the output side. Each of the displacement shafts 9 is tilted so as to abut against the central portion of the inner surface 4a of the disk 4. By setting the inclination angles of the displacement shafts 9 and 9 to be intermediate, an intermediate speed ratio can be obtained between the input shaft 1 and the output shaft 3.
[0008]
6 and 7 show a geared / neutral type continuously variable transmission into which a more embodied toroidal type continuously variable transmission is incorporated. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description will be simplified.
[0009]
This continuously variable transmission is configured by combining a toroidal-type continuously variable transmission 47 and first to third planetary gear type transmission units 48, 49, and 50. Having. A transmission shaft 52 is provided between the input shaft 18 and the output shaft 51 so as to be concentric with the shafts 18 and 51 and freely rotate relative to the shafts 18 and 51. The first and second planetary gear type transmission units 48 and 49 are bridged between the input shaft 18 and the transmission shaft 52, and the third planetary gear type transmission unit 50 is connected to the output shaft 51 and the transmission shaft 52. In a state of being bridged between them.
[0010]
The toroidal type continuously variable transmission 47 includes input disks 2A and 2B and an integrated output disk 53 which are supported around the input shaft 18 so as to be freely rotatable and axially displaceable. . Both ends in the axial direction of the output side disk 53 are rotatably supported by rolling bearings such as a pair of thrust angular ball bearings 57, 57.
[0011]
4 and 5, inside the casing 59 in which the toroidal-type continuously variable transmission 47 is housed, the pivots (tilting axes) 5, 5 which are twisted with respect to the input shaft 18 are centered. A pair of swinging trunnions 6 and 6 are provided. Each of the trunnions 6, 6 has a pair of bent wall portions 8, 8 formed at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7) of the support plate portion 7 so as to be bent toward the inner surface of the support plate portion 7. The distal ends of the bent wall portions 8 are connected by connecting members 54. Then, a concave pocket portion P for accommodating the power roller 11 is formed in the trunnion 6 by the bent wall portions 8. The pivots 5, 5 are provided concentrically on the outer surfaces (surfaces opposite to the support plate 7) of the bent walls 8, 8, respectively.
[0012]
A circular hole 10 is formed in the center of the support plate 7, and the base end of the displacement shaft 9 is supported in the circular hole 10. By swinging each of the trunnions 6 and 6 about each of the pivots 5 and 5, the inclination angle of the displacement shaft 9 supported at the center of each of the trunnions 6 and 6 can be adjusted. A power roller 11 is rotatably supported around the distal end of the displacement shaft 9 protruding from the inner surface of each of the trunnions 6, 6, and the power rollers 11, 11 are connected to the input side disks 2A, 2B. And both disks 4 on the output side. Note that the base end and the front end of each of the displacement shafts 9, 9 are eccentric to each other.
[0013]
Both ends of the pair of trunnions 6 and 6 are supported so as to be swingable and displaceable in the axial direction (vertical direction in FIG. 7) with respect to the pair of yokes 23A and 23B. These yokes 23A, 23B are supported by a pair of columns 61, 61. That is, the upper yoke 23A is displaceably supported by the spherical post 64 of the column 61 and the connecting plate 65 that supports the post. The lower yoke 23B is displaceably supported by the spherical post 68 of the column 61 and the upper valve body 60 that supports the post. The input shaft 18 is inserted into an insertion hole 63 formed at the center of the support column 61. Further, as described above, the circular hole 10 formed at the center of the support plate portion 7 constituting each of the trunnions 6, 6 has a displacement axis in which the base end portion 9a and the tip end portion 9b are parallel to each other and eccentric. A base end portion 9a of 9 is rotatably supported. A power roller 11 is rotatably supported around the distal end 9b of each displacement shaft 9 protruding from the inner surface of each support plate 7.
[0014]
The pair of displacement shafts 9 provided for each pair of trunnions 6 and 6 are provided at positions 180 degrees opposite to each other with respect to the input shaft 18. The direction in which the distal end portion 9b of each of the displacement shafts 9, 9 is eccentric with respect to the base end portion 9a is the same as the rotation direction of the input side disks 2A, 2B and the output side disk 53 (FIG. 7). In the vertical direction). The eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the direction in which the input shaft 18 is provided. Therefore, each of the power rollers 11, 11 is supported so that it can be slightly displaced in the longitudinal direction of the input shaft 18. As a result, even when each of the power rollers 11, 11 tends to be displaced in the axial direction of the input shaft 18 due to the elastic deformation of each of the constituent members based on the thrust load generated by the pressing device 23a described below, This displacement is absorbed without excessive force being applied to each component.
[0015]
A thrust rolling bearing, which is a thrust rolling bearing, is provided between the outer surface of each of the power rollers 11 and 11 and the inner surface of the support plate 7 forming each of the trunnions 6 and 6 in order from the outer surface of the power roller 11. A ball bearing 24 and a thrust needle bearing 25 are provided. Among these, the thrust ball bearing 24 allows the rotation of each power roller 11 while supporting the load in the thrust direction applied to each power roller 11. Each of such thrust ball bearings 24 is composed of a plurality of balls 26, 26, an annular retainer 27 for rotatably holding each of the balls 26, 26, and an annular outer ring 28. ing. The inner raceway of each thrust ball bearing 24 is formed on the outer surface of each power roller 11, and the outer raceway is formed on the inner surface of each outer race 28.
[0016]
Further, the thrust needle bearing 25 is sandwiched between the inner surface of the support plate portion 7 constituting each of the trunnions 6 and 6 and the outer surface of the outer ring 28. Such a thrust needle bearing 25 supports the thrust load applied from each power roller 11 to each outer ring 28 while allowing each power roller 11 and outer ring 28 to oscillate about the base end 9 a of each displacement shaft 9. Allow to do.
[0017]
Further, a driving rod (trunnion shaft) 29 is provided at one end (lower end in FIG. 7) of each of the trunnions 6 and 6, and a driving piston (hydraulic piston) 30 is provided on an outer peripheral surface of an intermediate portion of each driving rod 29. Is fixed. Each of the drive pistons 30 is fitted in the drive cylinder 31 in an oil-tight manner. In this case, the cylinder 31 is formed by the upper valve body 60 and the lower valve body 62.
[0018]
A cable support 100 is integrally attached to the outer periphery of the drive rod 29 below the trunnions 6, 6 near the yoke 23B. A synchronous cable 102 for transmitting the operation of one trunnion 6 to the other trunnion 6 is crossed around the outer periphery of the cable support 100.
[0019]
An engine crankshaft, which is a drive source (not shown), is connected to a base end (left end in FIG. 6) of the input shaft 18 via a drive shaft 72, and the input shaft 18 is rotationally driven by the crankshaft. It is supposed to. In addition, rolling contact portions (traction) between the inner side surfaces 2a, 2b of both input side disks 2A, 2B and both side surfaces (inner side surfaces) 53a, 53a in the axial direction of the output side disk 53 and the peripheral surface 11a of each power roller 11, 11 are provided. (A), a hydraulic device is used as the pressing device 23a for applying an appropriate surface pressure. A gear pump (not shown), which is a hydraulic pressure source built in the front end wall 73 of the casing 59, drives the pressing device 23a and the drive cylinder 31 for displacing the trunnions 6, 6 for shifting, the low speed clutch 44a and the high speed clutch 45a. The pressure oil can be freely supplied to a hydraulic cylinder for connecting and disconnecting.
[0020]
Further, the base end (left side in FIG. 6) of the hollow rotary shaft 75 is spline-coupled to the output side disk 53. Then, the hollow rotary shaft 75 is inserted into the inside of the input side disk 2 </ b> B farther from the engine (the right side in FIG. 6) so that the rotational force of the output side disk 53 can be taken out. A first sun gear 76 for constituting the first planetary gear type transmission unit 48 is fixedly provided at a tip end portion (right end portion in FIG. 6) of the hollow rotary shaft 75 protruding from the outer surface of the input disk 2B. ing.
[0021]
Also, a first carrier 77 is provided so as to extend over a portion of the input shaft 18 at the end (the right end in FIG. 6) protruding from the hollow rotary shaft 75 and the input disk 2B. 2B and the input shaft 18 rotate in synchronization with each other. The first and second planetary gear type transmission units 48, each of a double pinion type, are provided at circumferentially equally spaced positions (generally at three to four positions) on both axial side surfaces of the first carrier 77. Planet gears 78, 79, 80 for constituting 49 are rotatably supported. Further, a first ring gear 81 is rotatably supported around one half (the right half in FIG. 6) of the first carrier 77.
[0022]
Among the planetary gears 78, 79, and 80, the planetary gear 78 provided radially inside the first carrier 77 near the toroidal-type continuously variable transmission 47 (leftward in FIG. 6) is used as the first sun gear 76. Are engaged. The planetary gear 79 provided on the radially inner side of the first carrier 77 on the far side (right side in FIG. 6) from the toroidal type continuously variable transmission 47 is a base end of the transmission shaft 52 (left end in FIG. 6). , And meshed with the second sun gear 82. Further, the remaining planet gears 80 provided radially outside of the first carrier 77 are larger in axial dimension than the planet gears 78, 79 provided on the inner side, and mesh with the planet gears 78, 79. Let me. Further, the remaining planetary gear 80 and the first ring gear 81 are meshed. Note that instead of making the radially outward planetary gears independent of each other between the first and second planetary gear type transmission units 48 and 49, a structure is also adopted in which a wide ring gear meshes with both planetary gears. It is possible.
[0023]
On the other hand, a second carrier 83 for constituting the third planetary gear type transmission unit 50 is fixedly connected to the base end (the left end in FIG. 6) of the output shaft 51. The second carrier 83 and the first ring gear 81 are connected via the low speed clutch 44a. Further, a third sun gear 84 is fixed to a portion of the transmission shaft 52 closer to the tip (closer to the right end in FIG. 6). A second ring gear 85 is arranged around the third sun gear 84, and a high-speed clutch 45a is provided between the second ring gear 85 and a fixed portion such as the casing 59. Further, a plurality of sets of planetary gears 86 and 87 arranged between the second ring gear 85 and the third sun gear 84 are rotatably supported by the second carrier 83. These planetary gears 86 and 87 mesh with each other, and a planetary gear 86 provided on the radially inner side of the second carrier 83 is provided on the third sun gear 84, and a planetary gear 87 provided on the outer side of the second carrier 83 is provided on the second ring gear. 85, respectively.
[0024]
In the case of the continuously variable transmission configured as described above, the power transmitted from the input shaft 18 to the integrated output-side disk 53 via the pair of input-side disks 2A and 2B and the respective power rollers 11 and 11 is converted into a hollow rotation. It is taken out through the shaft 75. When the low speed clutch 44a is connected and the high speed clutch 45a is disconnected, the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission unit 47 is changed so that the output is maintained while the rotation speed of the input shaft 18 is kept constant. The rotation speed of the shaft 51 can be freely changed between forward rotation and reverse rotation with the stop state interposed. That is, in this state, the differential component between the first carrier 77 that rotates in the forward direction together with the input shaft 18 and the first sun gear 76 that rotates in the opposite direction together with the hollow rotating shaft 75 is, from the first ring gear 81, The power is transmitted to the output shaft 51 via the low speed clutch 44a and the second carrier 83. In this state, the output shaft 51 is stopped by setting the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 47 to a predetermined value, and the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 47 is increased from the predetermined value to the speed increasing side. By changing, the output shaft 51 is rotated in a direction to move the vehicle backward. On the other hand, by changing the speed ratio of the toroidal-type continuously variable transmission 47 from the above-mentioned predetermined value to the deceleration side, the output pin 51 is rotated in a direction for moving the vehicle forward.
[0025]
Further, in a state where the connection of the low speed clutch 44a is disconnected and the high speed clutch 45a is connected, the output shaft 51 is rotated in a direction for moving the vehicle forward. That is, in this state, according to the differential component between the first carrier 77 rotating in the forward direction together with the input shaft 18 and the first sun gear 76 rotating in the opposite direction to the first carrier 77 together with the hollow rotating shaft 75. The rotation of the rotating planetary gear 78 of the first planetary gear type transmission unit 48 is transmitted to the planetary gear 79 of the second planetary gear type transmission unit 49 via another planetary gear 80, and via the second sun gear 82. Then, the transmission shaft 52 is rotated. The third sun gear 84 provided at the end of the transmission shaft 52 and the second ring gear 85 and the planet gears 86 and 87 which together with the third sun gear 84 constitute the third planetary gear type transmission unit 50. Based on the engagement, the second carrier 83 and the output shaft 51 connected to the second carrier 83 are rotated in the forward direction. In this state, the rotational speed of the output shaft 51 can be increased as the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission 47 is changed to the speed increasing side.
[0026]
In the toroidal-type continuously variable transmission 47 incorporated in such a continuously variable transmission, when the rotation speed ratio between the input shaft 18 and the output gear is changed, the pair of drive pistons 30, 30 are moved in opposite directions. To be displaced. With the displacement of each of the driving pistons 30, 30, the pair of trunnions 6, 6 are displaced in opposite directions. For example, the power roller 11 on the left side of FIG. 7 is displaced to the lower side of the figure, and the power roller 11 on the right side of FIG. 7 is displaced to the upper side of the figure. As a result, it acts on the contact portions between the peripheral surfaces 11a, 11a of these power rollers 11, 11 and the inner side surfaces 2a, 2b of the input side disks 2A, 2B and the axial side surfaces 53a, 53a of the output side disk 53. The direction of the tangential force changes. Then, with the change in the direction of the force, the trunnions 6, 6 swing in opposite directions about the pivots 5, 5 pivotally supported by the support plates 23, 23.
[0027]
As a result, the contact positions between the peripheral surfaces 11a, 11a of the power rollers 11, 11 and the inner surfaces 2a, 2b, 53a change, and the rotational speed ratio between the input shaft 18 and the output gear changes. When the torque transmitted between the input shaft 18 and the output gear fluctuates and the amount of elastic deformation of each component changes, the power rollers 11 and 11 and the outer ring 28 attached to each power roller 11 Each displacement shaft 9 slightly rotates around the base end 9a. Since each thrust needle bearing 25 exists between the outer side surface of each outer ring 28 and the inner side surface of the support plate portion 7 constituting each trunnion 6, the rotation is smoothly performed. Therefore, as described above, the force for changing the inclination angle of each of the displacement shafts 9 can be small.
[0028]
In the toroidal-type continuously variable transmission as described above, the tilt angle of one power roller 11 coincides with that of another power roller 11 during operation due to a problem such as clogging of the hydraulic piston 30 with dust. If the power roller 11 is left unattended, the power roller 11 slips. Therefore, conventionally, such a situation is generally avoided by measuring the tilt angle of the power roller 11.
[0029]
As one method for measuring the tilt angle of the power roller 11, in the technique proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 2001-161267, a concave pocket portion P for accommodating the power roller 11 is formed on the back surface of the trunnion 6. A cam plate is provided on the surface opposite to the contacted surface), and a linear motion sensor that contacts the cam plate and measures the amount of movement of the cam plate is provided. Then, the tilt angle of the power roller 11 is measured by converting the value measured by the linear motion sensor into an angle.
[0030]
According to the above method, it is possible to confirm the coincidence of the tilt angles of several (for example, four or six) power rollers 11 used in the toroidal-type continuously variable transmission. In addition, the technique measures and controls the position (Y) of each pivot of the power roller 11 in the axial direction and the swing angle (φ) of each trunnion 6 about each pivot (see, for example, Patent Document 1). ), And can also be used as a safety mechanism in the control thereof (for example, see Patent Document 2).
[0031]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-195393
[Patent Document 2]
JP 2000-257686 A
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-161267 (the above-described technique) is a three-roller toroidal type continuously variable transmission (three power rollers 11 and three sets of trunnions 6 supporting the power rollers 11). The present invention is effective in a toroidal type continuously variable transmission provided, and is difficult to apply to a two-roller toroidal type continuously variable transmission as shown in FIG.
[0033]
That is, as shown in FIG. 7, the floor tunnel 220 of the passenger car is very narrow, and there is almost no gap between the transmission housing 202 and the wall 210 of the floor tunnel 220. In consideration of the torsion of the transmission and the securing of mounting space for wiring cables and sensors, in the two-roller toroidal type continuously variable transmission, a concave pocket portion P for accommodating the power roller 11 is formed on the back surface of the trunnion 6. It is difficult to secure a space for mounting the cam plate and the linear motion sensor on the surface opposite to the bent surface).
[0034]
If the technology disclosed in Patent Literature 1 is applied to such a two-roller toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 7, that is, as shown in part A of FIG. When a cam plate 200 is provided and a linear motion sensor 206 that contacts the cam plate 200 and measures the amount of movement of the cam plate 200, the corresponding portion 202 a of the transmission housing 202 is And a flange member 208 for installing the linear motion sensor 206 is required.
[0035]
Therefore, it is conceivable to provide the cam plate 200 and the linear motion sensor 206 on the end surface of the trunnion 6 to detect the tilt angle. However, a linear motion sensor 230 for measuring the Y direction is also provided on the upper end surface of the trunnion 6 shown in part B of FIG. 7, and it is not possible to secure a space for installing the cam plate 200 and the linear motion sensor 206 here. It is difficult, and even if it is installed, it may interfere with the wall 210 of the floor tunnel 220. In addition, since the valve body is present on the lower end surface of the trunnion 6 shown in part C of FIG. 7, it is similarly difficult to install the cam plate 200 and the linear motion sensor 206.
[0036]
Further, when the cam plate 200 is attached to the back of the trunnion 6, there is a problem that the tilt angle cannot be measured accurately. In other words, both ends of the trunnion 6 are supported by the yokes 23A and 23B, and when the trunnion 6 is pressed against the power roller 11, the thrust force acts on the central portion thereof and is greatly elastically deformed. Therefore, the linear motion sensor 206 is directly affected by the elastic deformation, and the tilt angle apparently changes depending on operating conditions, that is, depending on torque.
[0037]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a toroidal type continuously variable transmission capable of effectively and accurately measuring a tilt angle of a power roller even in a limited space such as a floor tunnel of a passenger car. The purpose is to provide.
[0038]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1 has a first and a second rotatably supported concentrically and rotatably with their inner surfaces facing each other. Disk, a trunnion that swings about a pivot that is twisted with respect to the center axis of the first and second disks, and a support plate portion that forms a part of the trunnion. A displacement shaft supported so as to protrude from an inner surface of the disc, a power roller sandwiched between the first and second disks while being rotatably supported around the displacement shaft, and the pivot shaft Alternatively, a cable support integrally attached to an outer periphery of a shaft portion extending from the pivot, and a swinging operation of one trunnion that is hung over the cable support and transmitted to the other trunnion to transmit the one trunnion to the other trunnion. And a synchronization cable for synchronizing with the other trunnion, a tilt angle detection mechanism for measuring a tilt angle of the power roller is provided on an outer periphery of the cable support, The tilt angle detecting mechanism is provided integrally with the outer periphery of the cable support and has a cam surface formed corresponding to the tilt angle of the power roller, and the cam plate is in contact with the cam surface of the cam plate. And a sensor for measuring the amount of movement of the cam plate.
[0039]
According to the first aspect of the present invention, the power can be supplied in a limited space such as a floor tunnel of a passenger car without using a jig such as a mounting flange and without interfering with a wall of the floor tunnel. The tilt angle of the roller can be effectively measured.
[0040]
Further, in the toroidal-type continuously variable transmission described in claim 2, in the invention described in claim 1, the cam plate is formed separately from the cable support and is press-fitted and fixed to the cable support. It is characterized by having.
[0041]
In the invention described in claim 2, the structure can be made compact without increasing the number of parts.
[0042]
Further, a toroidal-type continuously variable transmission according to a third aspect is characterized in that, in the invention described in the first aspect, it has a two-roller structure.
[0043]
According to the third aspect of the invention, the same operation and effect as those of the first aspect can be obtained particularly in a two-roller type structure.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The feature of the present invention resides in the installation form of the cam plate and the linear motion sensor for measuring the tilt angle of the power roller 11, and the other configurations and operations are the same as the above-described conventional configurations and operations. Hereinafter, only the characteristic portions of the present invention will be described, and the other portions will be denoted by the same reference numerals as in FIGS. 4 to 7, and detailed description thereof will be omitted.
[0045]
1 to 3 show an embodiment of the present invention relating to a two-roller toroidal type continuously variable transmission. In the present embodiment, a tilt angle detection mechanism that measures the tilt angle of the power roller 11 is provided on the outer periphery of the pulley-shaped cable support 100 that is integrally attached to the drive rod 29. The tilt angle detection mechanism includes a cam plate 200A provided integrally on the outer periphery of the cable support 100, and a linear motion sensor 206 that comes into contact with the cam plate 200A and measures the amount of movement of the cam plate 200A. The tilt angle of the power roller 11 is measured by converting the value measured by the linear motion sensor 206 into an angle.
A synchronous cable 102 for transmitting the operation of one trunnion 6 to the other trunnion 6 is crossed around the outer periphery of the cable support 100 (see FIG. 2). A precess cam 300 is fixed to the lower end of the drive rod 29 of the left trunnion 6 in FIG. 1. ) Is provided. The precess cam 300 and the link arm constitute a feedback mechanism that feeds back the displacement operation of the trunnion 6 to a speed ratio control valve (not shown) that supplies and discharges oil to and from the drive cylinder 31.
[0046]
As shown in FIG. 3A, a groove 262 into which the cable 102 is hooked and a groove 260 into which the cable caulking member 110 (see FIG. 2) fits are formed on the outer periphery of the cable support 100. I have. As shown in FIG. 3B, the cam plate 200A is formed separately from the cable support 100, and has an annular portion 250 that is press-fitted onto the outer periphery of the cable support 100; The cam surface 219 (which is formed so as to bulge in the middle of the annular portion 250 so as to correspond to the tilt angle of the power roller 11 and contacts the linear portion 206a of the linear motion sensor 206 so that the tilt angle of the power roller 11 can be recognized. (The amount of swelling varies along the longitudinal direction). FIG. 3C shows a state in which the cam plate 200A is press-fitted and fixed to the outer periphery of the cable support 100.
[0047]
As shown in FIG. 2, the linear motion part 206 a of the linear motion sensor 206 is perpendicular to the center axis O of the cable support 100, but is not perpendicular to the input axis but from a diagonal direction. Is in contact with
[0048]
As described above, in the present embodiment, the tilt angle detection mechanism that measures the tilt angle of the power roller 11 is provided on the outer periphery of the cable support 100, and the tilt angle detection mechanism is integrally formed on the outer circumference of the cable support 100. A cam plate 200A having a cam surface 219 provided and formed corresponding to the tilt angle of the power roller 11, and a linear motion for measuring the movement amount of the cam plate 200A by contacting the cam surface 219 of the cam plate 200A. And a sensor 206. Therefore, the tilt angle of the power roller 11 can be effectively measured even in the limited space of the floor tunnel 220 of the passenger car. That is, the periphery around which the cable support 100 is attached is a space where the floor tunnel 220 spreads largely sideways, and the floor in the car interior corresponds to the vicinity of the back of the trunnion 6 and there is a free space below it. . Therefore, the cam plate 200A and the linear motion sensor can be used in the limited space of the floor tunnel 220 of the passenger car without using a jig such as a mounting flange and without interfering with the wall portion 210 of the floor tunnel 220. 206 can be attached. Further, the linear motion sensor 206 can be directly mounted on the transmission housing 202, and the mounting structure is compact.
[0049]
Such a tilt angle detecting mechanism can read the tilt angles of all the power rollers 11. Further, when an angle difference between the power rollers 11 occurs, it is possible to notify the driver of the abnormality, and this is also effective as a safety mechanism for control as disclosed in Patent Document 2. Further, the present invention is also effective in a case where control is performed using Y or φ signals without using a precess cam as disclosed in Patent Document 1. In this case, since the influence of the elastic deformation on the signal of φ is small, more accurate control is possible.
[0050]
Further, in the present embodiment, the cam plate 200A is formed separately from the cable support 100, and is press-fitted and fixed to the cable support 100. Therefore, the structure can be made compact without increasing the number of parts.
[0051]
Further, the groove 262 needs to be formed in the cable support 100. However, if the cam plate 200A and the cable support 100 are integrally formed, the parts become large due to processing restrictions and become longer in the axial direction. However, when the cable support 100 and the cam plate 200A have a separate structure and are press-fitted and integrated as in the present embodiment, machining of the groove 262 in the outer diameter portion of the cable support 100 becomes easy. Then, by press-fitting the cam plate 200A, the cam plate 200A can be installed so as to cover the groove 262 (within the same plane as the groove 262), and the axial length L of the component ((c in FIG. 3) )) Can be reduced.
[0052]
In the present embodiment, the translation part 206 a of the translation sensor 206 is not perpendicular to the central axis O of the cable support 100, but is in contact with the cam part 252 from a direction oblique to the central axis O. Therefore, the protrusion (lateral direction) of the linear motion sensor 206 can be further reduced.
[0053]
Further, in the present embodiment, the cam plate 200A for reading the tilt angle is attached near the yoke 23B, which is the support point of the trunnion 6, so that it is hardly affected by elastic deformation. Therefore, the tilt angle can be accurately read.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the toroidal-type continuously variable transmission of the present invention, without using a jig such as a mounting flange, and without interfering with a wall portion of a floor tunnel, it is possible to limit a floor tunnel of a passenger car. The tilt angle of the power roller can be effectively measured in the space provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a toroidal continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view as seen from the II-II direction in FIG.
3A is a perspective view of a cable support, FIG. 3B is a perspective view of a cam plate, and FIG. 3C is a perspective view showing a state where the cam plate is press-fitted and fixed to an outer periphery of the cable support.
FIG. 4 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal-type continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.
FIG. 5 is a side view showing a basic configuration of a conventionally known toroidal-type continuously variable transmission in a state of maximum speed increase.
FIG. 6 is a sectional view showing a continuously variable transmission into which a conventionally known toroidal type continuously variable transmission is incorporated.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 input shaft
2,2A, 2B Input side disk
2a, 2b inner surface
4,53 Output side disk
4a, 53a inner surface
5 Axis
6 trunnion
7 Support plate
9 Displacement axis
11 Power roller
11a Peripheral surface
100 cable support
102 Synchronous cable
200A cam plate
206 Linear motion sensor
219 Cam surface
