JP3559908B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に用いられるトロイダル型無段変速機のリンクの位置決め構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機のトラニオンを支持するリンクの構造としては、特開平１−２１２６１号公報等に示すものが知られている。
【０００３】
これについて説明すると、図７に示すように、トロイド状の溝を対向面に形成して同軸上に軸支された一対の入出力ディスクに狭持、押圧される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入出力ディスクの回転軸Ｃ０を挟んで配設された一対のトラニオン３Ｌ、３Ｒに基端を支持されたピボットシャフト２、２によって回転自在に軸支され、トラニオン３Ｌ、３Ｒはそれぞれ回転軸３ｚ、３ｚの軸方向及び軸回りに変位可能にシリンダボディ６０側で支持される。
【０００４】
そして、トラニオン３Ｌ、３Ｒの下端に連結した油圧シリンダ６、６が、トラニオン３Ｌ、３Ｒを軸方向へ駆動することで、パワーローラ１Ｌ、１Ｒは回転軸３ｚ回りに回動（傾転という）し、入力ディスクと出力ディスクの接触半径が変化して変速比が連続的に変更される。
【０００５】
対向配置されたトラニオン３Ｌ、３Ｒは、その上端をアッパーリンク４によって、下端をロアリンク５によって相互に連結され、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力に抗して、アッパーリンク４、ロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ、３ｚ間の軸間距離を一定に保持し、また、トラニオン３Ｌ、３Ｒの上部を入出力ディスクの回転軸Ｃ０方向へ移動するのを規制している。
【０００６】
このアッパーリンク４は、中央に設けた貫通孔４Ｃがボルト１７及びナット１８を介してケーシング１０の上部側に固設されたリンク支持部材９２と係合して、揺動自在かつ所定の範囲で水平方向へ変位可能に支持される一方、両端部に設けた貫通孔４Ｌ、４Ｒを介してトラニオン３Ｌ、３Ｒと連結し、トラニオン３Ｌ、３Ｒの相反する軸方向変位に応じて、リンク支持部材９２を中心に揺動するとともに、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ回りの変位を許容する。
【０００７】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの上端側の回転軸部３ａと貫通孔４Ｌの間には、貫通孔４Ｌ内周と摺接する球面軸受７と、回転軸部３ａ外周と球面軸受７内周の間を転動するニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３Ｌに対するアッパーリンク４の傾斜を許容する一方、トラニオン３Ｌに加わるスラスト力を支持する。なお、アッパーリンク４の反対側の端部に形成された貫通孔４Ｒとトラニオン３Ｒも同様に連結され、球面軸受７と回転軸部３ａ、３ｂの間に介装されたニードルベアリング８によって、トラニオン３Ｒは軸回りの回転を円滑に行うことができる。
【０００８】
同様に、ロアリンク５は、中央に設けた貫通孔５Ｃがシリンダボディ６０側に締結されたリンク支持部材９３と係合して、揺動自在に支持される一方、両端部に設けた貫通孔５Ｌ、５Ｒを介してトラニオン３Ｌ、３Ｒと連結し、トラニオン３Ｌ、３Ｒの相反する軸方向変位に応じて、リンク支持部材９３を中心に揺動するとともに、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ回りの変位を許容する。
【０００９】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの下端側の回転軸部３ｂと貫通孔５Ｌの間には、貫通孔５Ｌ内周と摺接する球面軸受７と、回転軸部３ｂ外周と球面軸受７内周の間を転動するニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３Ｌに対するロアリンク５の傾斜を許容する一方、トラニオン３Ｌに加わるスラスト力を支持する。なお、ロアリンク５の反対側の端部に形成された貫通孔５Ｒとトラニオン３Ｒも同様に連結され、球面軸受７と回転軸部３ｂの間に介装されたニードルベアリング８によって、トラニオン３Ｒは軸回りの回転を円滑に行うことができる。
【００１０】
こうして、リンク支持部材９２、９３はアッパーリンク４、ロアリンク５を揺動自由に支持して、回転軸３ｚ回り及び軸方向へ変位するトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸間距離を一定に保って円滑に変速動作を行うとともに、所定の範囲でアッパーリンク４の水平方向の変位を許容するため、製造上の寸法公差などによるパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを吸収するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなトロイダル型無段変速機では、動力伝達を行うために油圧シリンダ６、６を相反する方向へそれぞれ加圧すると、トラニオン３Ｌ、３Ｒに加わる力の作用線Ｆｄ、Ｆｕ（図中上下の矢印方向）と、動力伝達によって入出力ディスクからパワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わる力の作用線（入出力ディスクとの接触転点における接線方向の力）ＦＬ、ＦＲは異なるため、トラニオン３Ｌ、３Ｒにはこれら力の作用線Ｆｄ、ＦｕとＦＬ、ＦＲの距離Ｌに応じてモーメントが発生し、このモーメントを支持するための力Ｆｓがアッパーリンク４に作用する。この結果、対向するパワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力（押圧力）には、アッパーリンク４に作用する力Ｆｓの分だけ差が生じ、例えば、図示のように、モーメントを支持する力が図中左側へ作用すると、パワーローラ１Ｒのスラスト力が増大する一方、パワーローラ１Ｌのスラスト力は減少し、スラスト力の小さい方のパワーローラ１Ｌが入出力ディスクに対して滑りやすくなるため、伝達トルクが低下するという問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、寸法公差などによるパワーローラの位置ずれを吸収しながらも、伝達トルクの低下を防止可能なトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材は締結手段を介してアクチュエータボディ側に結合され、この締結手段を緩めた場合には、前記第２リンク、及び第２リンク支持部材を第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位を許容する調整手段と、前記入出力ディスクの軸方向へ変位するのを規制する手段とを備える。
【００１４】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記調整手段は、前記アクチュエータボディまたは第２リンク支持部材の一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容する。
【００１５】
また、第３の発明は、同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材はアクチュエータボディ側に結合されるとともに、このアクチュエータボディは締結手段を介してケーシングに結合されて、この締結手段を緩めた場合には、アクチュエータボディが第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位するのを許容する第２調整手段を備える。
【００１６】
また、第４の発明は、前記第３の発明において、前記第２調整手段は、前記アクチュエータボディまたはケーシングの一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容する。
【００１７】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、締結手段を緩めることにより、第２リンクは、第２リンク支持部材によって揺動自由に支持されながら、調整手段によって第２リンクの長手方向へ変位可能かつ規制手段によって入出力ディスクの軸方向で固定され、この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク及びパワーローラを回転させると、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するため、パワーローラの位置は、第２リンクの長手方向に沿って変位する。この運転状態で、締結手段を再び締結すると、この状態で調整手段は固定されるとともに第２リンク支持部材はアクチュエータボディ側に結合され、第２リンクはパワーローラが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわちスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されるため、動力を伝達する際には、前記従来例と同様にモーメントを支持するための力が第１リンクに加わっても、第１リンクはアクチュエータボディ側に支持されて前記従来例のように長手方向へ変位することがなく、さらに第２リンクは調整手段によってパワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能を向上させることができる。
【００１８】
また、第２の発明は、アクチュエータボディまたは第２リンク支持部材の一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴によって、第２リンクの長手方向への変位のみを許容することで、締結手段を緩めた際には、パワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態へ第２リンク支持部材の長手方向の変位を許容しながら入出力ディスクの軸方向の位置決めを保持することができる。
【００１９】
また、第３の発明は、締結手段を緩めることにより、第２リンク支持部材を結合したアクチュエータボディは、第２調整手段を介してケーシングに対して第２リンクの長手方向のみへ変位可能となり、この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク及びパワーローラを回転させると、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するため、パワーローラの位置は、第２リンクの長手方向に沿って変位し、この運転状態で、締結手段を再び締結すると、アクチュエータボディはケーシングに結合され、第２リンクはアクチュエータボディとケーシングの第２調整手段によってパワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持できるのに加え、このパワーローラの位置ずれ補正は、アクチュエータボディとケーシングの締結手段を緩めるだけで良いため、作業性を向上させることができる。
【００２０】
また、第４の発明は、アクチュエータボディまたはケーシングの一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴によって、アクチュエータボディが第２リンクの長手方向のみへ変位するのを許容することで、締結手段を緩めた際には、パワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態へ第２リンク支持部材と結合したアクチュエータボディを第２リンクの長手方向のみへ変位を許容しながら入出力ディスクの軸方向の位置決めを保持することができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１〜図４は、２組の入出力ディスク２０、２１及び２０Ａ、２１Ａからなるダブルキャビティ型の無段変速機に本発明を適用した一例を示し、入力ディスク２０、出力ディスク２１からなる変速ユニットを第１トロイダル変速ユニットとし、入力ディスク２０Ａ、出力ディスク２１Ａからなる変速ユニットを第２トロイダル変速ユニットとする。
【００２３】
図１、図２において、第１トロイダル変速ユニットは、トロイド状の溝を対向面に形成した一対の入力ディスク２０、出力ディスク２１に挟持される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入出力ディスク２０、２１の入力軸２５の軸線＝回転軸Ｃ０を挟んで配設された一対のトラニオン３Ｌ、３Ｒに基端を支持されたピボットシャフト２、２によって回転自在に軸支される。
【００２４】
また、第２トロイダル変速ユニットも上記と同様に構成され、入力ディスク２０Ａ、出力ディスク２１Ａに挟持される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入力軸２５を挟んで配設された図示しない一対のトラニオンに基端を支持されたピボットシャフトによって回転自在に軸支される。
【００２５】
入力ディスク２０、２０Ａと出力ディスク２１、２１Ａは、入力軸２５の同軸上に配置されて、入力ディスク２０、２０Ａは入力軸２５と回転方向で結合する一方、出力ディスク２１、２１Ａは入力軸２５に対して相対回転自在に軸支されている。
【００２６】
そして、第１トロイダル変速ユニットの出力ディスク２１と第２トロイダル変速ユニットの出力ディスク２１Ａは、双方の中間に設けた出力歯車２６と結合してカウンターシャフト２７を介して図示しない駆動軸へパワーローラ１Ｌ、１Ｒの傾転角に応じた変速比で動力を伝達する。なお、本実施形態では、カウンターシャフト２７が第２トロイダル変速部の下方に配置され、ギアハウジング２８に覆われた出力歯車２６とカウンターシャフト２７はスプライン結合されて、カウンターシャフト２７が脱着可能な構成となっている。
【００２７】
図２において、第１トロイダル変速ユニットは、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０（入力軸２５の軸線）と直交する平面内で、この回転軸Ｃ０を挟んだ左右に配設されたトラニオン３Ｌ、３Ｒは、上端部及び下端部に回転軸３ｚと同軸の回転軸部３ａ、３ｂを形成する一方、回転軸部３ａ、３ｂの間には入出力ディスク２０、２１の外周方向へ所定量だけオフセットしたオフセット部３ｃがそれぞれ形成され、ピボットシャフト２はトラニオン３の回転軸と直交するようにオフセット部３ｃで基端側を支持される。
【００２８】
トラニオン３の下端側の回転軸部３ｂは、回転軸３ｚの軸方向へ変位可能、かつ軸回りに回転可能な油圧シリンダ６（アクチュエータ）のロッド６ｂを介してピストン６ａと結合しており、油圧シリンダ６への供給油圧に応じてトラニオン３Ｌ、３Ｒは図中上下方向の回転軸３ｚ方向へ変位するとともに、このトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位に伴って、パワーローラ１Ｌ、１Ｒが傾転するため、トラニオン３は回転軸３ｚ回りに回動する。なお、油圧シリンダ６はケーシング１０と結合したシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１（アクチュエータボディ）内に形成される。
【００２９】
一方、対向するトラニオン３Ｌ、３Ｒの上端及び下端側の回転軸部３ａ、３ｂは、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と直交する平面内で揺動自在なアッパーリンク４（第１リンク）、ロアリンク５（第２リンク）を介して相互に連結され、これらアッパーリンク４及びロアリンク５は、ピボットシャフト２、２に取り付けられたパワーローラ１Ｌ、１Ｒからのスラスト力（押圧力）を支持する。
【００３０】
ここで、アッパーリンク４、ロアリンク５の長手方向の両端部及び中央部にはそれぞれ貫通孔が形成されて、両端部側の貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒでトラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸部３ａ、３ｂをそれぞれ挿通する一方、中央部の貫通孔４Ｃ、５Ｃは ケーシング１０及びシリンダボディ６０側から入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０へ向けて、それぞれ図中上下方向へ突設されたリンク支持部材１２、３０によって揺動自在に支持される。
【００３１】
左右の油圧シリンダ６、６がトラニオン３Ｌ、３Ｒを、相反する軸方向へ同期的に駆動すると、アッパーリンク４、ロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位に応じて、リンク支持部材１２、３０のピン１４、３５を支点にして、主に入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と直交する平面内で揺動する。
【００３２】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸部３ａ、３ｂと、アッパーリンク４及びロアリンク５の両端部の貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒとの間には、球面軸受７とニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３に対するアッパーリンク４及びロアリンク５の傾斜を許容する一方、アッパーリンク４及びロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの径方向の変位を規制して、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力によって、トラニオン３の回転軸３ｚ、３ｚが変位するのを防止する。
【００３３】
トラニオン３の回転軸部３ａ、３ｂの外周には、ニードルベアリング８が係合し、さらに、ニードルベアリング８の外周には球面軸受７の内周が係合し、この球面軸受７の外周に形成した球面が、各貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒの内周と係合する。
【００３４】
ここで、アッパーリンク４を揺動自由に支持するリンク支持部材１２は、一端にボルト１５を挿通するための貫通孔を備えた筒状部材で形成されており、図２に示すように、側面に設けた一対の貫通孔１２ａにはアッパーリンク４を揺動自在に支持するためのピン１４、１４が嵌合し、これらピン１４は入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と平行して配設され、リンク支持部材１２から突出した先端でアッパーリンク４と結合することで揺動自在に支持する。
【００３５】
そして、リンク支持部材１２は底部（図中下方）に開口した貫通孔に挿通されたボルト１５を介して位置決め部材１１に締結される。
【００３６】
位置決め部材１１はケーシング１０の内周上面に取り付けられるもので、ケーシング１０内周に当接する上面には、ケーシング１０に予め固設されたノックピン９と係合して、位置決め部材１１が所定の位置からずれないように位置決めされる。位置決め部材１１は回転軸Ｃ０側からケーシング１０に締結されるボルト１７、１７によってケーシングへ結合される。
【００３７】
一方、回転軸Ｃ０側の位置決め部材１１にはリンク支持部材１２の内周と嵌合する凸部１１ａが形成され、この凸部１１ａにはボルト１５と螺合するためのネジ穴が形成され、位置決め部材１１を介してリンク支持部材１２はケーシング１０内周の所定の位置に固定される。
【００３８】
一方、入出力ディスクの回転軸Ｃ０を挟んでリンク支持部材１２と対峙するシリンダボディ６０には、ロアリンク５を揺動自由に支持するリンク支持部材３０を固定するための台座６０Ａが上方に突設される。
【００３９】
台座６０Ａの上面にはリンク支持部材３０を収装するようコの字状断面の凹部６０Ｃが設けられ、この凹部６０Ｃの水平方向（図中Ｘ軸方向）の寸法は、リンク支持部材３０が図２のＸ軸方向へ所定の範囲で変位可能な値に設定され、リンク支持部材３０の側面と凹部６０Ｃの内周との間には変位量に応じた所定の間隙を形成可能となる。
【００４０】
ロアリンク５を揺動自由に支持するリンク支持部材３０は、図１に示すように、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と平行してピン３５、３５を突設して上記アッパーリンク４側と同様に、ロアリンク５の中央の貫通孔５Ｃには、これらピン３５、３５と嵌合する貫通孔を介して結合し、ピン３５によってロアリンク５を揺動自在に支持する。
【００４１】
ここで、ロアリンク５のリンク支持部材３０下面からは、図中上下方向（Ｚ軸方向）にスタッドボルト３３、３４がそれぞれ２つ突設されて、これらスタッドボルト３３、３４は台座６０Ａ及びシリンダボディ底部６１に設けた貫通孔６０Ｄに挿通されるとともに、シリンダボディ６０下面またはシリンダボディ底部６１の下面から突出した端部にナット３３ａ、３４ａを螺合することで、リンク支持部材３０を台座６０Ａに締結する。
【００４２】
なお、貫通孔６０Ｄの内径はスタッドボルト３３、３４の外径よりも大きく設定されて、後述するリンク支持部材３０のＸ軸方向の位置調整を可能にする。
【００４３】
そして、リンク支持部材３０と台座６０Ａの位置決めは、リンク支持部材３０の下面から突設したノックピン３２と、台座６０Ａに設けたロケート穴６０Ｂによって行われる。ロケート穴６０Ｂは図１に示すように、回転軸Ｃ０方向（Ｙ軸方向）でノックピン３２と嵌合してリンク支持部材３０の回転軸Ｃ０方向の位置決めを行う一方、図２に示すように、ロアリンク５の長手方向（図中Ｘ軸方向）ではノックピン３２の変位を所定の範囲で許容する。
【００４４】
このため、ナット３３ａ、３４ａを締結したトロイダル型無段変速機の組み立て中は、リンク支持部材３０のＸ軸方向の位置が、ナット３３ａ、３４ａを締結した任意の位置に設定される。
【００４５】
なお、第２トロイダル変速部のロアリンク５を支持するリンク支持部材３０も第１トロイダル変速部と同様に構成されて、ノックピン３２によって回転軸Ｃ０方向に位置決めされる一方、ロアリンク５の長手方向（図２のＸ軸方向）へ所定の範囲で変位可能に支持されて、リンク支持部材３０のＸ軸方向の位置が、ナット３４ａを締結した任意の位置に設定される。
【００４６】
ただし、リンク支持部材３０を締結するナット３４ａは、シリンダボディ６０の底面に締結され、このシリンダボディ６０とシリンダボディ底部６１の間には、カウンターシャフト２７が配設され、リンク支持部材３０を締結するナット３４ａと対向するシリンダボディ底部６１には、カウンターシャフト２７を取り外した状態でナット３４ａを緩めたり締め込む作業を行うための貫通孔２９が形成されている。
【００４７】
さらに、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１は、図２、図４に示すように、ノックピン６２で所定の位置へ位置決めされた後、ボルト６４によってケーシング１０へ締結される。
【００４８】
ここで、トラニオン３Ｌの下端に結合したロッド６ｂを覆うピストン６ａのボス部は、図３に示すように、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に形成された貫通孔６０Ｅ、６１ａに挿通されて、これら貫通孔６０Ｅ、６１ａの内径は、ピストン６ａのボス部の外径より大きく設定され、ロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部は貫通孔６０Ｅ、６１ａ内で少なくともＸ軸方向へ所定の範囲で変位可能に挿通される。
【００４９】
そして、ピストン６ａを挟んだ上下には、ロッド６ｂを覆うピストン６ａのボス部の外周に複数のシールリング７１が係合し、これらシールリング７１が貫通孔６０Ｅ、６１ａ内周に摺接することで油圧シリンダ６内の油圧が保持される。
【００５０】
ロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部の貫通孔６０Ｅ、６１ａ内での変位を許容するため、シールリング７１の内周とピストン６ａのボス部との間には径方向に所定の間隙７１ａがそれぞれ形成されており、同様に、油圧シリンダ６の内周と摺接するピストンリング７０と、ピストン６ａの外周の間には径方向に所定の間隙７０ａが形成されて、リンク支持部材３０及びロアリンク５のＸ軸方向の位置決めによるロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部の変位を、シールリング７１の間隙７１ａ及びピストンリング７０の間隙７０ａによって吸収する。
【００５１】
また、シリンダボディ底部６１に形成された貫通孔６１ａの下端に対応する位置でロッド６ｂを覆う及びピストン６ａのボス部の外周にはカラー７２が配設されて、図５に示すように、パワーローラ１Ｌのスラスト力が増大してトラニオン３Ｌが変形し、ロッド６ｂの下端が変位したときに、カラー７２が貫通孔６１ａの下端内周に当接して、シールリング７１が潰されるのを防止する。図５において、パワーローラ１Ｌのスラスト力を支持する部位は、トラニオン３Ｌとアッパーリンク４、ロアリンク５が連結する貫通孔４Ｌ、５Ｌの位置を示す。
【００５２】
なお、トラニオン３Ｒ側のロッド６ｂ及びピストンのボス部も、図示はしないが上記と同様に構成されて、リンク支持部材３０及びロアリンク５のＸ軸方向の位置決めによるロッド６ｂ及びピストンのボス部の変位を、シールリング７１の間隙７１ａ及びピストンリング７０の間隙７０ａによって吸収する。
【００５３】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００５４】
トロイダル型無段変速機の組み立てが終了した時点では、アッパーリンク４は位置決め部材１１に締結されたリンク支持部材１２によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向の所定の位置で位置決めされる一方、ロアリンク５は台座６０Ａに締結されたリンク支持部材３０によって、Ｘ軸方向にのみ任意の位置で位置決めされている。
【００５５】
このため、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを補正する修正工程では、まず、ロアリンク５を揺動自在に支持するリンク支持部材３０を、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１へ固定していたナット３３ａ、３４ａを緩める。このとき、第２トロイダル変速部では、図１、図４に示すように、カウンターシャフト２７がナット３４を覆うため、一旦、カウンターシャフト２７を取り外す。
【００５６】
ナット３３ａ、３４ａを緩めることにより、リンク支持部材３０はロケート穴６０Ｂに案内されて、図２の水平方向（Ｘ軸方向）へ所定の範囲で変位可能となる一方、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０方向への変位が規制され、ロアリンク５は、リンク支持部材３０と共にその長手方向（図２のＸ軸方向）へ変位可能となる。
【００５７】
この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク２０、２０Ａ、２１、２１Ａ及びパワーローラ１Ｌ、１Ｒを回転させると、リンク支持部材３０は台座６０Ａの凹部６０Ｃ内周でＸ軸方向へ変位し、ロアリンク５が長手方向に沿ってのみ変位することで各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収し、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置は位置ずれを補正された所定の位置に位置決めされる。
【００５８】
このロアリンク５のＸ軸方向の変位に伴って、貫通孔５Ｌ、５Ｒを介して連結されたトラニオン３Ｌ、３Ｒの下部に設けたロッド６ｂ、６ｂも変位するが、上記したように、ピストンリング７０及びシールリング７１に設けた間隙７０ａ、７１ａによって貫通孔６０Ｅ、６１ａ内での変位が許容される。
【００５９】
そして、この運転状態で、ナット３３ａ、３４ａを再び締結すると、リンク支持部材３０はシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に結合され、ロアリンク５はパワーローラ１Ｌ、１Ｒが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわち前記従来例に示したスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されることになる。
【００６０】
したがって、動力を伝達する際に、前記従来例と同様にモーメントを支持するための力Ｆｓ（図７参照）がアッパーリンク４に加わっても、アッパーリンク４は水平方向へ変位することがないため、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、ロアリンク５側で各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能を向上させることができるのである。
【００６１】
また、ロアリンク５側でのＸ軸方向の位置決め調整によって、ロッド６ｂ、６ｂの軸線と貫通孔６０Ｅ、６１ａの軸線がずれる場合もあるが、ピストンリング７０及びシールリング７１に設けた間隙７０ａ、７１ａによって、このずれが吸収されるため、ピストンリング７０及びシールリング７１が潰れることはなく、トラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位及び回転方向の抵抗が増大するのを防いで、円滑な動作を確保することができるのである。
【００６２】
なお、上記ロアリンク５の位置決め調整終了後には、カウンターシャフト２７が再び出力歯車２６に組み付けられる。
【００６３】
また、上記実施形態において、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置調整を、無段変速機の組み立て後に行ったが、例えば、所定期間毎に行えば、経年変化によるパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを吸収することができる。
【００６４】
図６は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態のリンク支持部材３０と台座６０Ａとの位置決めを行うノックピン３２のＸ軸方向への変位を規制する一方、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１とケーシング１０の位置決めを行うノックピン６２に係合するロケート穴６３を、Ｘ軸方向へ所定の範囲で変位可能としたもので、その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００６５】
リンク支持部材３０はノックピン３２を介してＸ、Ｙ軸方向の所定の位置に位置決めされた状態で、ナット３３ａ、３４ａによって締結されている。
【００６６】
一方、ケーシング１０から突設したノックピン６２と係合するロケート穴６３はシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に貫通形成されるとともに、Ｘ軸方に延びた長穴として形成され、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１のＹ軸方向の位置決めを行い、Ｘ軸方向ではシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１の変位を所定の範囲で許容する。
【００６７】
そして、図１に示したような、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１をケーシング１０に締結するボルト６４は、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に形成された長穴状の貫通孔を挿通して、Ｘ軸方向の任意の位置でシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１を締結することができる。
【００６８】
この場合では、トロイダル型無段変速機の組み立てが終了した時点で、アッパーリンク４は位置決め部材１１に締結されたリンク支持部材１２によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向の所定の位置で位置決めされる一方、ロアリンク５側は台座６０Ａを介してシリンダボディ６０、シリンダボディ底部６１に締結されたリンク支持部材３０によって、Ｘ軸方向にのみ任意の位置で位置決めされている。
【００６９】
したがって、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを補正する修正工程では、ボルト６４を緩めて、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１をケーシング１０に対してＸ軸方向への変位を許容する。
【００７０】
この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク２０、２０Ａ、２１、２１Ａ及びパワーローラ１Ｌ、１Ｒを回転させると、リンク支持部材３０は台座６０Ａを介して支持されるシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１とともにＸ軸方向へ変位し、ロアリンク５が長手方向に沿ってのみ変位することで各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収し、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置は位置ずれを補正された所定の位置に位置決めされる。
【００７１】
そして、この運転状態で、ボルト６４を再び締結すると、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１はケーシング１０に結合され、ロアリンク５はパワーローラ１Ｌ、１Ｒが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわち前記従来例に示したスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されることになる。
【００７２】
こうして、前記第１実施形態のように、カウンターシャフト２７を脱着する必要がないため、生産性を向上させながら、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、ロアリンク５側で各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能及び生産性を向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すトロイダル型無段変速機の横断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ矢示縦断面図。
【図３】同じくロッド部の拡大断面図。
【図４】同じくシリンダボディの底面図。
【図５】トラニオンの変形の様子を示す概念図。
【図６】第２の実施形態を示すシリンダボディの底面図。
【図７】従来のトロイダル型無段変速機を示す縦断面図。
【符号の説明】
１Ｌ、１Ｒ パワーローラ
３Ｌ、３Ｒ トラニオン
３ｚ 回転軸
４ アッパーリンク
５ ロアリンク
６ 油圧シリンダ
９ ノックピン
１０ ケーシング
１１ 位置決め部材
１１ａ 凸部
１２ リンク支持部材
１４ ピン
１５ ボルト
２０、２０Ａ 入力ディスク
２１、２１Ａ 出力ディスク
２５ 入力軸
２６ 出力歯車
２７ カウンターシャフト
２８ ギアハウジング
２９ 貫通孔
３０ リンク支持部材
３２ ノックピン
３３ スタッドボルト
３３ａ ナット
３４ スタッドボルト
３４ａ ナット
３５ ピン
６０ シリンダボディ
６０Ａ 台座
６０Ｂ ロケート穴
６０Ｃ 凹部
６０Ｄ、６０Ｅ 貫通孔
６１ シリンダボディ底部
６２ ノックピン
６３ ロケート穴
６４ ボルト
７０ ピストンリング
７０ａ 間隙
７１ シールリング
７１ａ 間隙
７２ カラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に用いられるトロイダル型無段変速機のリンクの位置決め構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機のトラニオンを支持するリンクの構造としては、特開平１−２１２６１号公報等に示すものが知られている。
【０００３】
これについて説明すると、図７に示すように、トロイド状の溝を対向面に形成して同軸上に軸支された一対の入出力ディスクに狭持、押圧される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入出力ディスクの回転軸Ｃ０を挟んで配設された一対のトラニオン３Ｌ、３Ｒに基端を支持されたピボットシャフト２、２によって回転自在に軸支され、トラニオン３Ｌ、３Ｒはそれぞれ回転軸３ｚ、３ｚの軸方向及び軸回りに変位可能にシリンダボディ６０側で支持される。
【０００４】
そして、トラニオン３Ｌ、３Ｒの下端に連結した油圧シリンダ６、６が、トラニオン３Ｌ、３Ｒを軸方向へ駆動することで、パワーローラ１Ｌ、１Ｒは回転軸３ｚ回りに回動（傾転という）し、入力ディスクと出力ディスクの接触半径が変化して変速比が連続的に変更される。
【０００５】
対向配置されたトラニオン３Ｌ、３Ｒは、その上端をアッパーリンク４によって、下端をロアリンク５によって相互に連結され、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力に抗して、アッパーリンク４、ロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ、３ｚ間の軸間距離を一定に保持し、また、トラニオン３Ｌ、３Ｒの上部を入出力ディスクの回転軸Ｃ０方向へ移動するのを規制している。
【０００６】
このアッパーリンク４は、中央に設けた貫通孔４Ｃがボルト１７及びナット１８を介してケーシング１０の上部側に固設されたリンク支持部材９２と係合して、揺動自在かつ所定の範囲で水平方向へ変位可能に支持される一方、両端部に設けた貫通孔４Ｌ、４Ｒを介してトラニオン３Ｌ、３Ｒと連結し、トラニオン３Ｌ、３Ｒの相反する軸方向変位に応じて、リンク支持部材９２を中心に揺動するとともに、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ回りの変位を許容する。
【０００７】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの上端側の回転軸部３ａと貫通孔４Ｌの間には、貫通孔４Ｌ内周と摺接する球面軸受７と、回転軸部３ａ外周と球面軸受７内周の間を転動するニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３Ｌに対するアッパーリンク４の傾斜を許容する一方、トラニオン３Ｌに加わるスラスト力を支持する。なお、アッパーリンク４の反対側の端部に形成された貫通孔４Ｒとトラニオン３Ｒも同様に連結され、球面軸受７と回転軸部３ａ、３ｂの間に介装されたニードルベアリング８によって、トラニオン３Ｒは軸回りの回転を円滑に行うことができる。
【０００８】
同様に、ロアリンク５は、中央に設けた貫通孔５Ｃがシリンダボディ６０側に締結されたリンク支持部材９３と係合して、揺動自在に支持される一方、両端部に設けた貫通孔５Ｌ、５Ｒを介してトラニオン３Ｌ、３Ｒと連結し、トラニオン３Ｌ、３Ｒの相反する軸方向変位に応じて、リンク支持部材９３を中心に揺動するとともに、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸３ｚ回りの変位を許容する。
【０００９】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの下端側の回転軸部３ｂと貫通孔５Ｌの間には、貫通孔５Ｌ内周と摺接する球面軸受７と、回転軸部３ｂ外周と球面軸受７内周の間を転動するニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３Ｌに対するロアリンク５の傾斜を許容する一方、トラニオン３Ｌに加わるスラスト力を支持する。なお、ロアリンク５の反対側の端部に形成された貫通孔５Ｒとトラニオン３Ｒも同様に連結され、球面軸受７と回転軸部３ｂの間に介装されたニードルベアリング８によって、トラニオン３Ｒは軸回りの回転を円滑に行うことができる。
【００１０】
こうして、リンク支持部材９２、９３はアッパーリンク４、ロアリンク５を揺動自由に支持して、回転軸３ｚ回り及び軸方向へ変位するトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸間距離を一定に保って円滑に変速動作を行うとともに、所定の範囲でアッパーリンク４の水平方向の変位を許容するため、製造上の寸法公差などによるパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを吸収するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなトロイダル型無段変速機では、動力伝達を行うために油圧シリンダ６、６を相反する方向へそれぞれ加圧すると、トラニオン３Ｌ、３Ｒに加わる力の作用線Ｆｄ、Ｆｕ（図中上下の矢印方向）と、動力伝達によって入出力ディスクからパワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わる力の作用線（入出力ディスクとの接触転点における接線方向の力）ＦＬ、ＦＲは異なるため、トラニオン３Ｌ、３Ｒにはこれら力の作用線Ｆｄ、ＦｕとＦＬ、ＦＲの距離Ｌに応じてモーメントが発生し、このモーメントを支持するための力Ｆｓがアッパーリンク４に作用する。この結果、対向するパワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力（押圧力）には、アッパーリンク４に作用する力Ｆｓの分だけ差が生じ、例えば、図示のように、モーメントを支持する力が図中左側へ作用すると、パワーローラ１Ｒのスラスト力が増大する一方、パワーローラ１Ｌのスラスト力は減少し、スラスト力の小さい方のパワーローラ１Ｌが入出力ディスクに対して滑りやすくなるため、伝達トルクが低下するという問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、寸法公差などによるパワーローラの位置ずれを吸収しながらも、伝達トルクの低下を防止可能なトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材は締結手段を介してアクチュエータボディ側に結合され、この締結手段を緩めた場合には、前記第２リンク、及び第２リンク支持部材を第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位を許容する調整手段と、前記入出力ディスクの軸方向へ変位するのを規制する手段とを備える。
【００１４】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記調整手段は、前記アクチュエータボディまたは第２リンク支持部材の一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容する。
【００１５】
また、第３の発明は、同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材はアクチュエータボディ側に結合されるとともに、このアクチュエータボディは締結手段を介してケーシングに結合されて、この締結手段を緩めた場合には、アクチュエータボディが第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位するのを許容する第２調整手段を備える。
【００１６】
また、第４の発明は、前記第３の発明において、前記第２調整手段は、前記アクチュエータボディまたはケーシングの一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容する。
【００１７】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、締結手段を緩めることにより、第２リンクは、第２リンク支持部材によって揺動自由に支持されながら、調整手段によって第２リンクの長手方向へ変位可能かつ規制手段によって入出力ディスクの軸方向で固定され、この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク及びパワーローラを回転させると、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するため、パワーローラの位置は、第２リンクの長手方向に沿って変位する。この運転状態で、締結手段を再び締結すると、この状態で調整手段は固定されるとともに第２リンク支持部材はアクチュエータボディ側に結合され、第２リンクはパワーローラが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわちスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されるため、動力を伝達する際には、前記従来例と同様にモーメントを支持するための力が第１リンクに加わっても、第１リンクはアクチュエータボディ側に支持されて前記従来例のように長手方向へ変位することがなく、さらに第２リンクは調整手段によってパワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能を向上させることができる。
【００１８】
また、第２の発明は、アクチュエータボディまたは第２リンク支持部材の一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴によって、第２リンクの長手方向への変位のみを許容することで、締結手段を緩めた際には、パワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態へ第２リンク支持部材の長手方向の変位を許容しながら入出力ディスクの軸方向の位置決めを保持することができる。
【００１９】
また、第３の発明は、締結手段を緩めることにより、第２リンク支持部材を結合したアクチュエータボディは、第２調整手段を介してケーシングに対して第２リンクの長手方向のみへ変位可能となり、この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク及びパワーローラを回転させると、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するため、パワーローラの位置は、第２リンクの長手方向に沿って変位し、この運転状態で、締結手段を再び締結すると、アクチュエータボディはケーシングに結合され、第２リンクはアクチュエータボディとケーシングの第２調整手段によってパワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持できるのに加え、このパワーローラの位置ずれ補正は、アクチュエータボディとケーシングの締結手段を緩めるだけで良いため、作業性を向上させることができる。
【００２０】
また、第４の発明は、アクチュエータボディまたはケーシングの一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴によって、アクチュエータボディが第２リンクの長手方向のみへ変位するのを許容することで、締結手段を緩めた際には、パワーローラに加わるスラスト力が等しくなる状態へ第２リンク支持部材と結合したアクチュエータボディを第２リンクの長手方向のみへ変位を許容しながら入出力ディスクの軸方向の位置決めを保持することができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１〜図４は、２組の入出力ディスク２０、２１及び２０Ａ、２１Ａからなるダブルキャビティ型の無段変速機に本発明を適用した一例を示し、入力ディスク２０、出力ディスク２１からなる変速ユニットを第１トロイダル変速ユニットとし、入力ディスク２０Ａ、出力ディスク２１Ａからなる変速ユニットを第２トロイダル変速ユニットとする。
【００２３】
図１、図２において、第１トロイダル変速ユニットは、トロイド状の溝を対向面に形成した一対の入力ディスク２０、出力ディスク２１に挟持される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入出力ディスク２０、２１の入力軸２５の軸線＝回転軸Ｃ０を挟んで配設された一対のトラニオン３Ｌ、３Ｒに基端を支持されたピボットシャフト２、２によって回転自在に軸支される。
【００２４】
また、第２トロイダル変速ユニットも上記と同様に構成され、入力ディスク２０Ａ、出力ディスク２１Ａに挟持される一対のパワーローラ１Ｌ、１Ｒは、入力軸２５を挟んで配設された図示しない一対のトラニオンに基端を支持されたピボットシャフトによって回転自在に軸支される。
【００２５】
入力ディスク２０、２０Ａと出力ディスク２１、２１Ａは、入力軸２５の同軸上に配置されて、入力ディスク２０、２０Ａは入力軸２５と回転方向で結合する一方、出力ディスク２１、２１Ａは入力軸２５に対して相対回転自在に軸支されている。
【００２６】
そして、第１トロイダル変速ユニットの出力ディスク２１と第２トロイダル変速ユニットの出力ディスク２１Ａは、双方の中間に設けた出力歯車２６と結合してカウンターシャフト２７を介して図示しない駆動軸へパワーローラ１Ｌ、１Ｒの傾転角に応じた変速比で動力を伝達する。なお、本実施形態では、カウンターシャフト２７が第２トロイダル変速部の下方に配置され、ギアハウジング２８に覆われた出力歯車２６とカウンターシャフト２７はスプライン結合されて、カウンターシャフト２７が脱着可能な構成となっている。
【００２７】
図２において、第１トロイダル変速ユニットは、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０（入力軸２５の軸線）と直交する平面内で、この回転軸Ｃ０を挟んだ左右に配設されたトラニオン３Ｌ、３Ｒは、上端部及び下端部に回転軸３ｚと同軸の回転軸部３ａ、３ｂを形成する一方、回転軸部３ａ、３ｂの間には入出力ディスク２０、２１の外周方向へ所定量だけオフセットしたオフセット部３ｃがそれぞれ形成され、ピボットシャフト２はトラニオン３の回転軸と直交するようにオフセット部３ｃで基端側を支持される。
【００２８】
トラニオン３の下端側の回転軸部３ｂは、回転軸３ｚの軸方向へ変位可能、かつ軸回りに回転可能な油圧シリンダ６（アクチュエータ）のロッド６ｂを介してピストン６ａと結合しており、油圧シリンダ６への供給油圧に応じてトラニオン３Ｌ、３Ｒは図中上下方向の回転軸３ｚ方向へ変位するとともに、このトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位に伴って、パワーローラ１Ｌ、１Ｒが傾転するため、トラニオン３は回転軸３ｚ回りに回動する。なお、油圧シリンダ６はケーシング１０と結合したシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１（アクチュエータボディ）内に形成される。
【００２９】
一方、対向するトラニオン３Ｌ、３Ｒの上端及び下端側の回転軸部３ａ、３ｂは、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と直交する平面内で揺動自在なアッパーリンク４（第１リンク）、ロアリンク５（第２リンク）を介して相互に連結され、これらアッパーリンク４及びロアリンク５は、ピボットシャフト２、２に取り付けられたパワーローラ１Ｌ、１Ｒからのスラスト力（押圧力）を支持する。
【００３０】
ここで、アッパーリンク４、ロアリンク５の長手方向の両端部及び中央部にはそれぞれ貫通孔が形成されて、両端部側の貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒでトラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸部３ａ、３ｂをそれぞれ挿通する一方、中央部の貫通孔４Ｃ、５Ｃは ケーシング１０及びシリンダボディ６０側から入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０へ向けて、それぞれ図中上下方向へ突設されたリンク支持部材１２、３０によって揺動自在に支持される。
【００３１】
左右の油圧シリンダ６、６がトラニオン３Ｌ、３Ｒを、相反する軸方向へ同期的に駆動すると、アッパーリンク４、ロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位に応じて、リンク支持部材１２、３０のピン１４、３５を支点にして、主に入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と直交する平面内で揺動する。
【００３２】
このため、トラニオン３Ｌ、３Ｒの回転軸部３ａ、３ｂと、アッパーリンク４及びロアリンク５の両端部の貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒとの間には、球面軸受７とニードルベアリング８がそれぞれ介装され、トラニオン３に対するアッパーリンク４及びロアリンク５の傾斜を許容する一方、アッパーリンク４及びロアリンク５はトラニオン３Ｌ、３Ｒの径方向の変位を規制して、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力によって、トラニオン３の回転軸３ｚ、３ｚが変位するのを防止する。
【００３３】
トラニオン３の回転軸部３ａ、３ｂの外周には、ニードルベアリング８が係合し、さらに、ニードルベアリング８の外周には球面軸受７の内周が係合し、この球面軸受７の外周に形成した球面が、各貫通孔４Ｌ、４Ｒ及び５Ｌ、５Ｒの内周と係合する。
【００３４】
ここで、アッパーリンク４を揺動自由に支持するリンク支持部材１２は、一端にボルト１５を挿通するための貫通孔を備えた筒状部材で形成されており、図２に示すように、側面に設けた一対の貫通孔１２ａにはアッパーリンク４を揺動自在に支持するためのピン１４、１４が嵌合し、これらピン１４は入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と平行して配設され、リンク支持部材１２から突出した先端でアッパーリンク４と結合することで揺動自在に支持する。
【００３５】
そして、リンク支持部材１２は底部（図中下方）に開口した貫通孔に挿通されたボルト１５を介して位置決め部材１１に締結される。
【００３６】
位置決め部材１１はケーシング１０の内周上面に取り付けられるもので、ケーシング１０内周に当接する上面には、ケーシング１０に予め固設されたノックピン９と係合して、位置決め部材１１が所定の位置からずれないように位置決めされる。位置決め部材１１は回転軸Ｃ０側からケーシング１０に締結されるボルト１７、１７によってケーシングへ結合される。
【００３７】
一方、回転軸Ｃ０側の位置決め部材１１にはリンク支持部材１２の内周と嵌合する凸部１１ａが形成され、この凸部１１ａにはボルト１５と螺合するためのネジ穴が形成され、位置決め部材１１を介してリンク支持部材１２はケーシング１０内周の所定の位置に固定される。
【００３８】
一方、入出力ディスクの回転軸Ｃ０を挟んでリンク支持部材１２と対峙するシリンダボディ６０には、ロアリンク５を揺動自由に支持するリンク支持部材３０を固定するための台座６０Ａが上方に突設される。
【００３９】
台座６０Ａの上面にはリンク支持部材３０を収装するようコの字状断面の凹部６０Ｃが設けられ、この凹部６０Ｃの水平方向（図中Ｘ軸方向）の寸法は、リンク支持部材３０が図２のＸ軸方向へ所定の範囲で変位可能な値に設定され、リンク支持部材３０の側面と凹部６０Ｃの内周との間には変位量に応じた所定の間隙を形成可能となる。
【００４０】
ロアリンク５を揺動自由に支持するリンク支持部材３０は、図１に示すように、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０と平行してピン３５、３５を突設して上記アッパーリンク４側と同様に、ロアリンク５の中央の貫通孔５Ｃには、これらピン３５、３５と嵌合する貫通孔を介して結合し、ピン３５によってロアリンク５を揺動自在に支持する。
【００４１】
ここで、ロアリンク５のリンク支持部材３０下面からは、図中上下方向（Ｚ軸方向）にスタッドボルト３３、３４がそれぞれ２つ突設されて、これらスタッドボルト３３、３４は台座６０Ａ及びシリンダボディ底部６１に設けた貫通孔６０Ｄに挿通されるとともに、シリンダボディ６０下面またはシリンダボディ底部６１の下面から突出した端部にナット３３ａ、３４ａを螺合することで、リンク支持部材３０を台座６０Ａに締結する。
【００４２】
なお、貫通孔６０Ｄの内径はスタッドボルト３３、３４の外径よりも大きく設定されて、後述するリンク支持部材３０のＸ軸方向の位置調整を可能にする。
【００４３】
そして、リンク支持部材３０と台座６０Ａの位置決めは、リンク支持部材３０の下面から突設したノックピン３２と、台座６０Ａに設けたロケート穴６０Ｂによって行われる。ロケート穴６０Ｂは図１に示すように、回転軸Ｃ０方向（Ｙ軸方向）でノックピン３２と嵌合してリンク支持部材３０の回転軸Ｃ０方向の位置決めを行う一方、図２に示すように、ロアリンク５の長手方向（図中Ｘ軸方向）ではノックピン３２の変位を所定の範囲で許容する。
【００４４】
このため、ナット３３ａ、３４ａを締結したトロイダル型無段変速機の組み立て中は、リンク支持部材３０のＸ軸方向の位置が、ナット３３ａ、３４ａを締結した任意の位置に設定される。
【００４５】
なお、第２トロイダル変速部のロアリンク５を支持するリンク支持部材３０も第１トロイダル変速部と同様に構成されて、ノックピン３２によって回転軸Ｃ０方向に位置決めされる一方、ロアリンク５の長手方向（図２のＸ軸方向）へ所定の範囲で変位可能に支持されて、リンク支持部材３０のＸ軸方向の位置が、ナット３４ａを締結した任意の位置に設定される。
【００４６】
ただし、リンク支持部材３０を締結するナット３４ａは、シリンダボディ６０の底面に締結され、このシリンダボディ６０とシリンダボディ底部６１の間には、カウンターシャフト２７が配設され、リンク支持部材３０を締結するナット３４ａと対向するシリンダボディ底部６１には、カウンターシャフト２７を取り外した状態でナット３４ａを緩めたり締め込む作業を行うための貫通孔２９が形成されている。
【００４７】
さらに、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１は、図２、図４に示すように、ノックピン６２で所定の位置へ位置決めされた後、ボルト６４によってケーシング１０へ締結される。
【００４８】
ここで、トラニオン３Ｌの下端に結合したロッド６ｂを覆うピストン６ａのボス部は、図３に示すように、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に形成された貫通孔６０Ｅ、６１ａに挿通されて、これら貫通孔６０Ｅ、６１ａの内径は、ピストン６ａのボス部の外径より大きく設定され、ロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部は貫通孔６０Ｅ、６１ａ内で少なくともＸ軸方向へ所定の範囲で変位可能に挿通される。
【００４９】
そして、ピストン６ａを挟んだ上下には、ロッド６ｂを覆うピストン６ａのボス部の外周に複数のシールリング７１が係合し、これらシールリング７１が貫通孔６０Ｅ、６１ａ内周に摺接することで油圧シリンダ６内の油圧が保持される。
【００５０】
ロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部の貫通孔６０Ｅ、６１ａ内での変位を許容するため、シールリング７１の内周とピストン６ａのボス部との間には径方向に所定の間隙７１ａがそれぞれ形成されており、同様に、油圧シリンダ６の内周と摺接するピストンリング７０と、ピストン６ａの外周の間には径方向に所定の間隙７０ａが形成されて、リンク支持部材３０及びロアリンク５のＸ軸方向の位置決めによるロッド６ｂ及びピストン６ａのボス部の変位を、シールリング７１の間隙７１ａ及びピストンリング７０の間隙７０ａによって吸収する。
【００５１】
また、シリンダボディ底部６１に形成された貫通孔６１ａの下端に対応する位置でロッド６ｂを覆う及びピストン６ａのボス部の外周にはカラー７２が配設されて、図５に示すように、パワーローラ１Ｌのスラスト力が増大してトラニオン３Ｌが変形し、ロッド６ｂの下端が変位したときに、カラー７２が貫通孔６１ａの下端内周に当接して、シールリング７１が潰されるのを防止する。図５において、パワーローラ１Ｌのスラスト力を支持する部位は、トラニオン３Ｌとアッパーリンク４、ロアリンク５が連結する貫通孔４Ｌ、５Ｌの位置を示す。
【００５２】
なお、トラニオン３Ｒ側のロッド６ｂ及びピストンのボス部も、図示はしないが上記と同様に構成されて、リンク支持部材３０及びロアリンク５のＸ軸方向の位置決めによるロッド６ｂ及びピストンのボス部の変位を、シールリング７１の間隙７１ａ及びピストンリング７０の間隙７０ａによって吸収する。
【００５３】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００５４】
トロイダル型無段変速機の組み立てが終了した時点では、アッパーリンク４は位置決め部材１１に締結されたリンク支持部材１２によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向の所定の位置で位置決めされる一方、ロアリンク５は台座６０Ａに締結されたリンク支持部材３０によって、Ｘ軸方向にのみ任意の位置で位置決めされている。
【００５５】
このため、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを補正する修正工程では、まず、ロアリンク５を揺動自在に支持するリンク支持部材３０を、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１へ固定していたナット３３ａ、３４ａを緩める。このとき、第２トロイダル変速部では、図１、図４に示すように、カウンターシャフト２７がナット３４を覆うため、一旦、カウンターシャフト２７を取り外す。
【００５６】
ナット３３ａ、３４ａを緩めることにより、リンク支持部材３０はロケート穴６０Ｂに案内されて、図２の水平方向（Ｘ軸方向）へ所定の範囲で変位可能となる一方、入出力ディスク２０、２１の回転軸Ｃ０方向への変位が規制され、ロアリンク５は、リンク支持部材３０と共にその長手方向（図２のＸ軸方向）へ変位可能となる。
【００５７】
この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク２０、２０Ａ、２１、２１Ａ及びパワーローラ１Ｌ、１Ｒを回転させると、リンク支持部材３０は台座６０Ａの凹部６０Ｃ内周でＸ軸方向へ変位し、ロアリンク５が長手方向に沿ってのみ変位することで各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収し、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置は位置ずれを補正された所定の位置に位置決めされる。
【００５８】
このロアリンク５のＸ軸方向の変位に伴って、貫通孔５Ｌ、５Ｒを介して連結されたトラニオン３Ｌ、３Ｒの下部に設けたロッド６ｂ、６ｂも変位するが、上記したように、ピストンリング７０及びシールリング７１に設けた間隙７０ａ、７１ａによって貫通孔６０Ｅ、６１ａ内での変位が許容される。
【００５９】
そして、この運転状態で、ナット３３ａ、３４ａを再び締結すると、リンク支持部材３０はシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に結合され、ロアリンク５はパワーローラ１Ｌ、１Ｒが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわち前記従来例に示したスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されることになる。
【００６０】
したがって、動力を伝達する際に、前記従来例と同様にモーメントを支持するための力Ｆｓ（図７参照）がアッパーリンク４に加わっても、アッパーリンク４は水平方向へ変位することがないため、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、ロアリンク５側で各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能を向上させることができるのである。
【００６１】
また、ロアリンク５側でのＸ軸方向の位置決め調整によって、ロッド６ｂ、６ｂの軸線と貫通孔６０Ｅ、６１ａの軸線がずれる場合もあるが、ピストンリング７０及びシールリング７１に設けた間隙７０ａ、７１ａによって、このずれが吸収されるため、ピストンリング７０及びシールリング７１が潰れることはなく、トラニオン３Ｌ、３Ｒの軸方向変位及び回転方向の抵抗が増大するのを防いで、円滑な動作を確保することができるのである。
【００６２】
なお、上記ロアリンク５の位置決め調整終了後には、カウンターシャフト２７が再び出力歯車２６に組み付けられる。
【００６３】
また、上記実施形態において、各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収するパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置調整を、無段変速機の組み立て後に行ったが、例えば、所定期間毎に行えば、経年変化によるパワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを吸収することができる。
【００６４】
図６は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態のリンク支持部材３０と台座６０Ａとの位置決めを行うノックピン３２のＸ軸方向への変位を規制する一方、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１とケーシング１０の位置決めを行うノックピン６２に係合するロケート穴６３を、Ｘ軸方向へ所定の範囲で変位可能としたもので、その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００６５】
リンク支持部材３０はノックピン３２を介してＸ、Ｙ軸方向の所定の位置に位置決めされた状態で、ナット３３ａ、３４ａによって締結されている。
【００６６】
一方、ケーシング１０から突設したノックピン６２と係合するロケート穴６３はシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に貫通形成されるとともに、Ｘ軸方に延びた長穴として形成され、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１のＹ軸方向の位置決めを行い、Ｘ軸方向ではシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１の変位を所定の範囲で許容する。
【００６７】
そして、図１に示したような、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１をケーシング１０に締結するボルト６４は、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１に形成された長穴状の貫通孔を挿通して、Ｘ軸方向の任意の位置でシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１を締結することができる。
【００６８】
この場合では、トロイダル型無段変速機の組み立てが終了した時点で、アッパーリンク４は位置決め部材１１に締結されたリンク支持部材１２によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向の所定の位置で位置決めされる一方、ロアリンク５側は台座６０Ａを介してシリンダボディ６０、シリンダボディ底部６１に締結されたリンク支持部材３０によって、Ｘ軸方向にのみ任意の位置で位置決めされている。
【００６９】
したがって、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置ずれを補正する修正工程では、ボルト６４を緩めて、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１をケーシング１０に対してＸ軸方向への変位を許容する。
【００７０】
この状態で無段変速機を運転して、入出力ディスク２０、２０Ａ、２１、２１Ａ及びパワーローラ１Ｌ、１Ｒを回転させると、リンク支持部材３０は台座６０Ａを介して支持されるシリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１とともにＸ軸方向へ変位し、ロアリンク５が長手方向に沿ってのみ変位することで各部材の加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収し、パワーローラ１Ｌ、１Ｒの位置は位置ずれを補正された所定の位置に位置決めされる。
【００７１】
そして、この運転状態で、ボルト６４を再び締結すると、シリンダボディ６０及びシリンダボディ底部６１はケーシング１０に結合され、ロアリンク５はパワーローラ１Ｌ、１Ｒが加工精度及び組み立て精度の誤差を吸収した位置、すなわち前記従来例に示したスラスト力が等しい状態を維持して揺動自在に支持されることになる。
【００７２】
こうして、前記第１実施形態のように、カウンターシャフト２７を脱着する必要がないため、生産性を向上させながら、パワーローラ１Ｌ、１Ｒに加わるスラスト力が等しくなる状態を保持でき、ロアリンク５側で各部品の寸法公差を吸収しながらも、前記従来例のようなパワーローラの滑りを抑制して、設計値に応じた伝達トルク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性能及び生産性を向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すトロイダル型無段変速機の横断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ矢示縦断面図。
【図３】同じくロッド部の拡大断面図。
【図４】同じくシリンダボディの底面図。
【図５】トラニオンの変形の様子を示す概念図。
【図６】第２の実施形態を示すシリンダボディの底面図。
【図７】従来のトロイダル型無段変速機を示す縦断面図。
【符号の説明】
１Ｌ、１Ｒ パワーローラ
３Ｌ、３Ｒ トラニオン
３ｚ 回転軸
４ アッパーリンク
５ ロアリンク
６ 油圧シリンダ
９ ノックピン
１０ ケーシング
１１ 位置決め部材
１１ａ 凸部
１２ リンク支持部材
１４ ピン
１５ ボルト
２０、２０Ａ 入力ディスク
２１、２１Ａ 出力ディスク
２５ 入力軸
２６ 出力歯車
２７ カウンターシャフト
２８ ギアハウジング
２９ 貫通孔
３０ リンク支持部材
３２ ノックピン
３３ スタッドボルト
３３ａ ナット
３４ スタッドボルト
３４ａ ナット
３５ ピン
６０ シリンダボディ
６０Ａ 台座
６０Ｂ ロケート穴
６０Ｃ 凹部
６０Ｄ、６０Ｅ 貫通孔
６１ シリンダボディ底部
６２ ノックピン
６３ ロケート穴
６４ ボルト
７０ ピストンリング
７０ａ 間隙
７１ シールリング
７１ａ 間隙
７２ カラー
Claims (4)
- 同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、
前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、
両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、
両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材は締結手段を介してアクチュエータボディ側に結合され、この締結手段を緩めた場合には、前記第２リンク、及び第２リンク支持部材を第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位を許容する調整手段と、前記入出力ディスクの軸方向へ変位するのを規制する手段とを備えたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 前記調整手段は、前記アクチュエータボディまたは第２リンク支持部材の一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容す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。
- 同軸上に配置された入力ディスク及び出力ディスクを挟んで対向配置されるとともに、これら入出力ディスクに狭持されたパワーローラを回転自在かつ傾転自在に支持するトラニオンと、
前記一対のトラニオンを相反する軸方向へそれぞれ駆動するとともに、トラニオンの基端側で結合したアクチュエータと、
両端部を介してトラニオンの先端側を連結するとともに、ケーシング側に配設された第１リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第１リンクと、
両端部を介してトラニオンの基端側を連結するとともに、アクチュエータボディ側に配設された第２リンク支持部材で中央部を揺動自在に支持された第２リンクとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記第１リンク支持部材はケーシング側に結合される一方、第２リンク支持部材はアクチュエータボディ側に結合されるとともに、このアクチュエータボディは締結手段を介してケーシングに結合されて、この締結手段を緩めた場合には、アクチュエータボディが第２リンクの長手方向のみへ所定の範囲で変位するのを許容する第２調整手段を備えたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 前記第２調整手段は、前記アクチュエータボディまたはケーシングの一方に設けたノックピンと、他方に設けたロケート穴で構成され、このロケート穴はノックピンを入出力ディスクの軸方向で位置決めを行う一方、第２リンクの長手方向への変位を許容することを特徴とする請求項３に記載のトロイダル型無段変速機。
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