JP2005016576A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】無段変速機の近傍に強固なケーシングを配置することが難しい場合でも、支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保する。
【解決手段】ケーシング５０と、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク３Ａ，３Ｂと、パワーローラ１１と、枢軸１４を中心に揺動するとともにパワーローラ１１を回転自在に支持するトラニオン１５と、トラニオン１５を枢軸１４の軸線Ｏ２方向に変位させる駆動装置３２と、枢軸１４をそれぞれ揺動自在且つ軸線Ｏ２方向に変位自在に支持するとともに、トラニオン１５の変位により揺動する一対のヨーク３４Ａ，３５とを備えるトロイダル型無段変速機において、一対のヨークの少なくとも一方のヨーク３４Ａは、固定部６１に少なくともその一端７０ａを固定された支柱７０によって支持されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用あるいは各種産業機械用の変速機として利用されるトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機は、図６乃至図８に示すように構成されている。
図６に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２Ａ，２Ｂと２つの出力側ディスク３Ａ，３Ｂとが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のスリーブ４ａには、出力側ディスク３Ａ，３Ｂがスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２Ａとカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の中心軸線Ｏ１を中心に回転できる一方で、中心軸線Ｏ１方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３Ａ，３Ｂは、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の中心軸線Ｏ１を中心に回転自在に支持されている。
また、入力側ディスク２Ａ，２Ｂは、入力軸１にボールスプライン６，６を介して支持されており、これら入力側ディスク２Ａ，２Ｂは入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面（凹面）２ａ，２ｂと出力側ディスク３Ａ，３Ｂの内側面（凹面）３ａ，３ｂとの間には、パワーローラ１１，１１（図７参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図６中右側に位置する入力側ディスク２Ｂと、この入力側ディスク２Ｂの中心軸線Ｏ１方向の変位を規制するためのローディングナット９との間には、皿ばね１０およびシム３６が設けられている。
皿ばね１０は、シム３６を介して入力側ディスク２Ｂを出力側ディスク３Ｂに向けて押圧しており、この皿ばね１０は、ローディングナット９およびシム３６とともに、各ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの内側面２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する予圧付与装置を構成する。
【０００６】
左側の入力側ディスク２Ａの内側面２ａと左側の出力側ディスク３Ａの内側面３ａとの間の部分である第１キャビティ３９、および右側の入力側ディスク２Ｂの内側面２ｂと右側の出力側ディスク３Ｂの内側面３ｂとの間の部分である第２キャビティ４０には、図７に示すように、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５がそれぞれ設けられている。
【０００７】
各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向（図７の上下方向）の両端部に、この支持板部１６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２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５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２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００８】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３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１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００９】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク３４，３５に対して揺動自在およびその軸線Ｏ２方向（図６および図７の上下方向）に変位自在に支持されており、各ヨーク３４，３５により、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。すなわち、枢軸１４，１４は、一対のヨーク３４，３５により水平方向の移動を規制されるように支持されている。
【００１０】
各ヨーク３４，３５は、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。図８に示すように、各ヨーク３４，３５の四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられ、中央には出力側ディスク３Ａ，３Ｂとの干渉を避けるための開口部４１が形成されている。各支持孔１８には、トラニオン１５，１５の両端部に設けた枢軸１４，１４がラジアルニードル軸受３０，３０を介して揺動自在に支持されている。ラジアルニードル軸受３０の外面は、支持孔１８の内面に接する球面になっている。
【００１１】
また、各ヨーク３４，３５の中央部にはそれぞれ、貫通孔３７，３７が設けられており、これらの貫通孔３７，３７にはそれぞれ、各ポスト６４，６８が挿通されている。上側のポスト６４は、ケーシング５０に固定部材５２を介して固定されており、下側のポスト６８は、ケーシング５０に固定された駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６１に固定されている。
【００１２】
また、各ポスト６４，６８の両端部にはそれぞれ、挿通孔６４ａ，６８ａが入力軸１の中心軸線Ｏ１に平行な軸線Ｏ３に沿って形成され、一方、各ヨーク３４，３５にもそれぞれ、各貫通孔３７，３７を横切る挿通孔３４ａ，３５ａが入力軸１の中心軸線Ｏ１に平行な軸線Ｏ３に沿って形成されている。上側のポスト６４の挿通孔６４ａおよび上側ヨーク３４の挿通孔３４ａは、一直線状に配置されており、これらの挿通孔６４ａ，３４ａには、上側ヨーク３４を上側のポスト６４に揺動自在に支持する支持ピン５１が挿通されている。同様に、下側のポスト６８の挿通孔６８ａおよび下側ヨーク３５の挿通孔３５ａは一直線状に配置されており、これらの挿通孔６８ａ、３５ａには、下側ヨーク３５を下側のポスト６８に揺動自在に支持する支持ピン５１が挿通されている。
【００１３】
なお、支持ピン５１によるピン結合の代わりに、図９、図１０に示すように、外面を球面とした球面ポスト６４Ａ，６８Ａを、ヨーク３４，３５に形成された円形の係止孔３８に嵌合させて揺動自在に支持する方法も採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
また、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１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２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、各ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの回転方向に対して同方向（図７で上下逆方向）となっている。この偏心方向は、入力軸１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１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸線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、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６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１１，１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８，２８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、トラニオン１５の支持板部１６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、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、これらパワーローラ１１および外輪２８が変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１７】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部（図７の下端部）にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側バルブボディ６１と下側バルブボディ６２とによって構成されたシリンダ室３１ａ，３１ａに油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３とシリンダ室３１ａ，３１ａとで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸線方向にそれぞれ変位させる駆動装置３２，３２を構成している。
【００１８】
このように構成されたトロイダル型無段変速機においては、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２Ａ，２Ｂに伝えられる。そして、これら入力側ディスク２Ａ，２Ｂの回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３Ａ，３Ｂに伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１９】
入力軸１と出力歯車４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３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５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と各入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの内側面２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ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１５，１５が、ヨーク３４，３５に枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動する。
【００２０】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと入力側ディスク２Ａおよび出力側ディスク３Ａの各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１及びこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ，２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２１】
【特許文献１】
特開平２−２８３９４９号公報
【特許文献２】
特開平１１−６３１８４号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなトロイダル型無段変速機においては、パワーローラが受けるトラクション力によってトラニオンに回転モーメントが発生し、これはトラニオンの枢軸を受ける軸受においてヨークに負荷される。また、変速時には、トラニオンの上下動に伴い、ヨークはピンを中心にシーソー運動する。したがって、ヨークの支持剛性が低下すると、パワーローラの接触点位置がずれ、効率が低下したり、変速制御が安定しなくなってしまい、また耐久性も確保できない。
【００２３】
しかしながら、近年、このような無段変速機が使用される自動車等の装置における設計上の要請から、上述したようなヨークの支持構造を確保することが難しい場合がある。図６および図７において、トラニオンを駆動する駆動装置側にある下側ヨーク３５は、必然的に駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６１に支持されるので、変更の要請は、対向する上側ヨーク３４の支持構造に向けられる。
【００２４】
例えば、近年、小型乗用車に頻用される前輪駆動方式を想定したトランスミッションを構成する場合、トランスミッションは車体の前部に配置されたエンジンと前輪の間に配置されるため、軸方向寸法は短くなければならい。また、車体幅は決められており、床下部分の最低地上高も確保しなければならず、床上の乗員収容空間も確保しなければならない。その結果、必然的に、無段変速機とその出力を伝える第二軸は、軸方向にオーバーラップし、且つ、水平または垂直ではなく斜め方向にオフセット配置される（例えば、特許文献２参照）。このため、無段変速機の反バルブボディ側に強固なケーシングを配置することが難しくなっており、逆に、この部分にケーシングを設置すれば、無段変速機の他の部分を小さくして容量が低下する、あるいは上述した乗用車としての設計の自由度が減少するなどの不具合が起きる。
【００２５】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、装置の小型化、設計の自由度の向上を図るとともに、無段変速機の近傍に強固なケーシングを配置することが難しい場合でも、支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保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。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、ケーシングと、該ケーシング内において互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸線に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた上部の枢軸および下部の枢軸を中心に揺動するとともに前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンを前記枢軸の軸線方向に変位させる駆動装置と、前記トラニオンの前記上部の枢軸および前記下部の枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸線方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークとを備えるトロイダル型無段変速機において、前記一対のヨークの少なくとも一方のヨークは、固定部に少なくともその一端を固定された支柱によって支持されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１に記載の発明においては、少なくとも一方のヨークは、所定の固定部に一端を固定された支柱によって支持されている。したがって、適宜の固定部から支柱を延ばしてきて、ヨークを支持させることができ、従来のように、ヨークの近傍の特定の箇所にヨークを支持するためのケーシング等の固定要素を設ける必要が無く、装置の小型化、設計の自由度の向上が図られる。また、ヨークを適宜の固定部に支持させることができるので、例えば、事前にヨークを含む主な構成要素を固定部に組み付けてから、これをケーシング内に組み込むことにより、組立作業が容易になる。
【００２８】
請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記少なくとも一方のヨークは、その縁部において前記支柱により支持されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項２に記載の発明においては、ヨークは、その縁部において前記支柱により支持されるので、従来のように、ヨークの中央部の近傍にケーシング等の固定要素を設ける必要が無く、装置の小型化、設計の自由度の向上が図られる。
【００３０】
請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記支柱の前記少なくとも一方のヨークを支持する位置に球面座が設けられ、前記少なくとも一方のヨークには、前記球面座に接する内接面を形成する貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項３に記載の発明においては、球面座と貫通孔の内接面が接触することで、ヨークが揺動を許容される一方、水平方向への変位が規制される。
【００３２】
請求項４に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、前記支柱は、さらに第２の固定部に固定されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項４に記載の発明においては、支柱を２つの固定部に固定することにより、支柱の支持剛性が向上する。固定部の組み合わせは、状況に応じて適宜に選択する。
【００３４】
請求項５に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、前記支柱は複数設けられ、これらを互いに連結する連結部材が設けられていることを特徴とする。
【００３５】
請求項５に記載の発明においては、複数の支柱を互いに連結することにより、支柱の支持剛性が向上する。
【００３６】
請求項６に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の発明において、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクが二対設けられ、前記一対のヨークは、これらの二対の前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクに挟持されたパワーローラをそれぞれ支持するトラニオンを共通に支持するものであることを特徴とする。
【００３７】
請求項６に記載の発明においては、一対のヨークによって、いわゆるダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の２つのキャビティに配置されたパワーローラがトラニオンを介して支持され、それにより同期して変位する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各図において、図６、図７、図９および図１０と同様な構成要素には、同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３９】
図１および図２は、本発明の第１実施の形態のトロイダル型無段変速機を示すもので、図１は入力軸１に直交する断面を示す図、図２は上側ヨーク３４Ａの平面図である。
【００４０】
図１に示すように、この実施の形態では、第１のキャビティ３９および第２のキャビティ４０の外側の位置に中心軸線（入力軸の軸線）Ｏ１を挟んで二対の支柱７０が立設されている。そして、上側ヨーク３４Ａは、その両端部において支柱７０によって揺動自在に支持されている。
【００４１】
図２に示すように、上側ヨーク３４Ａは、図１０に示す従来のヨーク３４と比較すると、球面ポスト６８Ａに取り付けるための係止孔３８は形成されておらず、各支持孔１８の側部が外方に突出して形成されている。そして、この突出部７１には、支持孔１８の中心を結ぶ線上に貫通孔７２が、計４つ形成されている。
【００４２】
一方、駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６１には、各貫通孔７２に対応する位置に、４本の支柱７０が立設され、これらはそれぞれ上側ヨーク３４Ａの貫通孔７２を挿通している。各支柱７０は、上側ヨーク３４Ａを支持するのに充分な剛性を有する素材から、そのような剛性を有するような形状、寸法を有するように形成され、図示するように基端部７０ａが上側バルブボディ（固定部）６１に強固に取り付けられている。各支柱７０には、上側ヨーク３４Ａの貫通孔７２に対応する高さ位置に、球面状の外面を有する中空リング状の球面ブッシュ７３が、リニアブッシュ７４を介して支柱７０に嵌合するように取り付けられている。球面ブッシュ７３は軸受用等の適宜の素材から形成され、その外径は、貫通孔７２の内径よりやや小さく設定されている。また、球面ブッシュ７３の外面および貫通孔７２の内面は滑らかに仕上げられ、必要に応じて潤滑がされている。
【００４３】
なお、下側ヨーク３５は、図９および図１０の場合と同様に、駆動シリンダ３１を構成する上側バルブボディ６１の上面に設けられた球面ポスト６８Ａに係止孔３８を嵌合させることによって揺動自在に支持されている。
【００４４】
このように構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機においては、変速時には、例えば、図１において、左側の駆動ピストン３３が下側に変位し、右側の駆動ピストン３３が上側に変位すると、これらの駆動ピストン３３，３３と結合されている各トラニオン１５，１５が互いに逆方向、すなわち、左側のトラニオン１５は下側に変位し、右側のトラニオン１５は上側に変位する。これにより、上側ヨーク３４Ａは、球面ブッシュ７３と貫通孔７２の内面の摺動により、上側ヨーク３４Ａの右側が上になる方向に傾く。下側ヨーク３５は、球面ポスト６８Ａを中心に、上側ヨーク３４Ａと同じ方向に傾く。
【００４５】
一方、左側の駆動ピストン３３が上側に変位し、右側の駆動ピストン３３が下側に変位した場合には、上側ヨーク３４Ａは左側が上になる方向に傾き、下側ヨーク３５も上側ヨーク３４Ａと同方向に傾く。そして、これら各ヨーク３４Ａ，３５の揺動により、各ヨーク３４Ａ，３５に支持された各トラニオン１５，１５の変位動作を同期させる。
【００４６】
上記の過程において、トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１，１１と入出力側ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂとの接触部におけるトラクション力によって回転モーメントを受け、これは、ヨーク３４Ａ，３５と枢軸１４との連結部である支持孔１８においてヨーク３４Ａ，３５に負荷される。ヨーク３４Ａ，３５に掛かる力の合力はそれぞれの支持部である支柱７０および球面ポスト６８Ａに負荷される。この実施の形態において、下側ヨーク３５は、球面ポスト６８Ａを介して上側バルブボディ６１により充分な支持剛性をもって支持されている。また、上側ヨーク３４Ａは、貫通孔７２内面と球面ブッシュ７３の外面の接触を介して、充分な支持剛性を有する支柱７０によって支持されている。したがって、これらのヨーク３４Ａ，３５で支持している各トラニオン１５，１５の位置決めの精度が維持されるため、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク３Ａ，３Ｂと各パワーローラ１１，１１との接触部の位置のばらつきを防止することができる。
【００４７】
したがって、これらの接触部の一部に応力が集中することを防止できるので、各パワーローラ１１，１１の耐久性を向上させることができるとともに、各パワーローラ１１，１１の傾転運動を確実に同期させることができるので、動力伝達効率を向上させることができる。また、精度良く位置決めされた両ヨーク３４Ａ，３５が上記のように揺動するので、各トラニオン１５，１５の変位動作を安定して同期させることができるため、トロイダル型無段変速機の変速特性を安定化させることができる。
【００４８】
また、この実施の形態においては、上側ヨーク３４Ａを支柱７０を介して上側バルブボディ６１で支持するので、上方にケーシングが不要であり、変速機やトランスミッションを小型化することができる。したがって、無段変速機の反駆動装置側に強固なケーシングを配置することが難しい小型の前輪駆動車のような場合でも採用することができる。また、ケーシングを配置していたスペースに軸、歯車機構、クラッチ、デフなどを効率よく配置できるので、自動車の設計やレイアウトの自由度が増す。
【００４９】
図３は、本発明に係る第２実施の形態を示す図である。なお、図３において、図１と同様な構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態においても、図１と同様に、上側ヨーク３４Ａは、支柱７０によって支持されている。この実施の形態では、上部にケーシングの壁（第２の固定部）５０Ａが配置されており、この壁５０Ａに各支柱７０の上側バルブボディ６１と反対側の先端部７０ｂが固定されている。この実施の形態では、スペースの関係上、壁５０Ａの中央部が薄肉になっている。
【００５０】
このような構成の第２実施の形態では、第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、支柱７０が両端部７０ａ，７０ｂで固定されているので、剛性がさらに向上している。したがって、上側ヨーク３４Ａの支持剛性も向上し、上述した、動力伝達効率の向上、変速特性の安定化等の効果を一層高めることができる。
【００５１】
なお、上記の実施の形態では、支柱７０をケーシングの壁５０Ａに取り付けたが、この近傍にある適当な固定部分であれば、他の装置やその部品等であってもよく、状況に応じて適宜の取付部を採用することができる。また、４本の支柱７０のうち、全部が固定可能でない場合には、可能なもののみを固定すればよい。また、上記の実施の形態では、支柱７０の先端部７０ｂを固定しているが、支持剛性を高めることができるような適当な固定部があれば、支柱７０を適宜の位置で固定することができる。また、固定部に直接固定できない場合には、適当な支持部材を介して固定すればよい。
【００５２】
図４および図５は、本発明に係る第３実施の形態を示す図である。なお、図４において、図１と同様な構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態においても、図１と同様に、上側ヨーク３４Ａは、上側バルブボディ６１に立設された支柱７０によって支持されている。この実施の形態では、４本の支柱７０の上側バルブボディ６１とは反対側の先端部７０ｂを連結する連結部材７５が設けられている。この実施の形態では、図５に示すように、連結部材７５は上側ヨーク３４Ａとほぼ同じ平面形状に形成され、出力側ディスク３Ａ，３Ｂ用の開口部４１Ａと、先端部７０ｂを固定する取付穴７６が形成され、収容スペースの関係上、中央部が薄肉になっている。
【００５３】
このような構成の第３実施の形態では、４本の支柱７０が連結部材７５により先端部７０ｂで連結されているので、剛性が向上しており、したがって、第２実施の形態と同様に、上側ヨーク３４Ａの支持剛性が向上し、動力伝達効率の向上、変速特性の安定化等の効果を一層高めることができる。
【００５４】
なお、上記の実施の形態では、連結部材７５を板状に形成したが、枠状、棒状等適宜の形状とすることができる。また、先端部７０ｂで連結したが、適宜の位置で連結することができる。また、４本の支柱７０のうち、全部が連結可能でない場合には、可能なもののみを連結すればよい。
【００５５】
以上、３つの実施の形態により本発明を説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施の形態では、支柱７０の第１の固定部を駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６１としたが、これに限られることなく、状況に応じて適宜に選択することができる。
【００５６】
また、上記各実施の形態のダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、支柱７０による支持構造を第１キャビティ３９および第２キャビティ４０の両方の計４カ所に設けたが、その内の１個所のみを支柱７０で支持する、あるいは、第１キャビティ３９または第２キャビティ４０のいずれかのみを支柱７０で支持するようにしてもよい。
【００５７】
その場合、他は別の構造、例えば先に説明したような従来の構造を採用するようにしてもよい。例えば、第１のキャビティ３９には上部の壁５０Ａが有り、第２のキャビティ４０には上側に壁５０Ａが無い場合、第１のキャビティ３９では、例えば、図７や図９の従来の支持構造を採用し、第２のキャビティ４０では本発明の図１または図４の実施の形態の支持構造を用いる。その場合、上側ヨーク３４Ａの形状は、図８または図１０に示す従来のものと、図２に示す本発明のものの混合型になる。
【００５８】
また、上述した実施の形態やその変形例を適宜に組み合わせて採用してもよい。例えば、第１のキャビティ３９には上部の壁５０Ａが有り、第２のキャビティ４０には上側に壁５０Ａが無い場合、第１のキャビティ３９には本発明の図１または図４の支持構造を採用し、第２のキャビティ４０では図３の支持構造を採用すればよい。
また、上述した実施の形態では、本発明をダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機について適用したが、キャビティが１つであるシングルキャビティ式のトロイダル型無段変速機に適用することも可能である。
【００５９】
【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、特定の箇所にヨークを支持するためのケーシング等の固定要素を設ける必要が無く、装置の小型化、設計の自由度の向上が図られるとともに、無段変速機の近傍に強固なケーシングを配置することが難しい場合でも、支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保することができる。また、ヨークを適宜の固定部に支持させることができるので、例えば、事前にヨークを含む主な構成要素を固定部に組み付けてから、これをケーシング内に組み込むことにより、組立作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図２】図１のトロイダル型無段変速機の上側ヨークを示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図４】本発明の第３実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図５】図４のトロイダル型無段変速機の連結部材を示す平面図である。
【図６】従来のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】図６のヨークを示す平面図である。
【図９】従来の他のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図１０】図９のヨークを示す平面図である。
【符号の説明】
１ 入力軸１
２Ａ，２Ｂ 入力側ディスク
３Ａ，３Ｂ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
３１ 駆動シリンダ
３２ 駆動装置
３３ 駆動ピストン
３４Ａ 上側ヨーク
３５ 下側ヨーク
５０Ａ 壁（第２の固定部）
５０ ケーシング
５０Ａ 壁（第２の固定部）
６１ 上側バルブボディ（固定部）
７０ 支柱
７０ａ 基端部
７０ｂ 先端部
Ｏ１ 中心軸線
Ｏ２ 軸線

Claims (6)

1. ケーシングと、該ケーシング内において互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸線に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた上部の枢軸および下部の枢軸を中心に揺動するとともに前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンを前記枢軸の軸線方向に変位させる駆動装置と、前記トラニオンの前記上部の枢軸および前記下部の枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸線方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークとを備えるトロイダル型無段変速機において、
   前記一対のヨークの少なくとも一方のヨークは、固定部に少なくともその一端を固定された支柱によって支持されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記少なくとも一方のヨークは、その縁部において前記支柱により支持されていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. 前記支柱の前記少なくとも一方のヨークを支持する位置に球面座が設けられ、前記少なくとも一方のヨークには、前記球面座に接する内接面を形成する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
4. 前記支柱は、さらに第２の固定部に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
5. 前記支柱は複数設けられ、これらを互いに連結する連結部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
6. 前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクが二対設けられ、前記一対のヨークは、これらの二対の前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクに挟持されたパワーローラをそれぞれ支持するトラニオンを共通に支持するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。

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