JP3750554B2 - 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、トロイダル型無段変速機、特にトロイダル伝動ユニットを２個１組として具えたダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機は通常、同軸配置した入出力ディスク間に一対のパワーローラを具え、これらパワーローラを個々のトラニオンに回転自在に支持したトロイダル伝動ユニットを主たる構成要件とする。
トロイダル伝動ユニットによる伝動に際しては、パワーローラを伝達トルクに応じた力で入出力ディスク間に挟圧し、その挟圧力に応じた摩擦係合によりパワーローラが入出力ディスク間で動力の受渡しを行う。
【０００３】
ここでトロイダル型無段変速機は、伝動容量の倍加を狙って、また上記挟圧による反力が変速機ケースに及ぶことなく内力として打ち消されるようにすることを狙って、トロイダル伝動ユニットを２個１組とし、これらを出力ディスクが背中合わせになるよう配置したダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機となすのが一般的である。
ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機としては従来、例えば特開平９−２２２１５２号公報に記載されたものや、図１〜図５に示すごときものが知られている。
【０００４】
つまり図１に示すごとく、変速機ケース１内に２個のトロイダル伝動ユニット（フロント側トロイダル伝動ユニット２およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３）を、同軸背中合わせに収納して設ける。
これらトロイダル伝動ユニット２，３はそれぞれ、入力ディスク４，５と、これに同軸に対向配置した出力ディスク６，７と、対応する入出力ディスク間に介在させた一対ずつのパワーローラ８，９とを具えた同様な構成とする。
パワーローラ８，９は、フロント側トロイダル伝動ユニット２のパワーローラ８につき図２に明示するように、対応する入出力ディスク間で摩擦係合により動力伝達を行うようこれら入出力ディスク間に介在させ、該入出力ディスクの回転軸線を挟んでその両側に対向配置する。
【０００５】
図１に示すようにフロント側トロイダル伝動ユニット２およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３は、出力ディスク６，７が背中合わせになるよう同軸に配置し、この配置に当たっては、変速機ケース１内に主軸１０を回転自在に支持し、この主軸１０上に両トロイダル伝動ユニット２，３の入出力ディスク４〜７を以下のごとく支持する。
入力ディスク４，５はそれぞれ、ボールスプライン１１により主軸１０に回転係合させるも、軸線方向にスライド可能とし、入力ディスク５は主軸１０に螺合させたナット１２により抜け止めする。
また出力ディスク６，７は中空出力軸１３を介して相互に一体結合し、この中空出力軸１３を主軸１０上に回転自在に支持する。
【０００６】
パワーローラ８，９はそれぞれ、パワーローラ８につき図２に明示するように、個々のトラニオン１４，１５上に回転自在に支持し、全てのトラニオン１４，１５は、同じ側（変速機ケース１の頂壁に近い上側）にある相互に隣り合う上端同士を図３に明示する共通な板状アッパーリンク１６の４隅開口１６ａに連節すると共に、反対の下側にある相互に隣り合う下端同士も同様な板状ロアーリンク１７の４隅開口１７ａに連節する。
板状リンク１６，１７の開口１６ａ，１７ａに対し各トラニオン１４，１５の上端および下端を連節するに際しては図２に示すごとく、開口１６ａ，１７ａに球面継手１８の外球面を嵌合し、該球面継手１８と各トラニオン１４，１５の上端および下端との間に回転軸受１９を介在させ、これらにより各トラニオン１４，１５の上端および下端を板状リンク１６，１７に対し回転自在に且つ交角変化可能に連節する。
そして上記の板状リンク１６，１７は、パワーローラ８，９が対応する入出力ディスク４，６間、および５，７間からの後記する挟圧力によっても当該対応する入出力ディスク間から追い出されることのないようトラニオン１４，１５を横方向に位置決めする。
【０００７】
図１および図２に示すように、対をなすトラニオン１４の上端間および対をなすトラニオン１５の上端間において変速機ケース１にリンクサポート２０，２１をボルト２２，２３で取着し、トラニオン１４の下端間およびトラニオン１５の下端間において変速機ケース１にリンクサポート２４，２５をボルト２６で取着する。
そして板状リンク１６には図３に示すようにリンクサポート２０，２１が貫入する開口１６ｂを形成し、板状リンク１７にも図１および図２に示すようにリンクサポート２４，２５が貫入する同様な開口１７ｂを形成する。
【０００８】
リンクサポート２０，２１には図１〜図３のように、それぞれの外側面から主軸１０の軸線方向に突出するピン２７を植設し、リンクサポート２４，２５にも図１および図２のようにピン２８を嵌着し、これらピン２７，２８により板状リンク１６，１７を変速機ケース１に対して支持する。
図１に示すごとく、相互に背中合わせに配置した出力ディスク６，７間に配して出力ギヤ３４を設け、これを中空出力軸１３の外周に一体成形して変速機ケース１にボルト（３５）結合したセンターハウジング３６内に収納し、トロイダル型無段変速機からの変速動力を出力ギヤ３４から取り出すようにする。
【０００９】
図１の左側から伝達されてくる変速機入力回転はローディングカム３８を介して、両トロイダル伝動ユニット２，３の入力ディスク４，５へ入力するようになす。
ローディングカム３８は、入力回転をフロント側入力ディスク４に、また主軸１０を介してリヤ側入力ディスク５に伝達すると共に、カム作用により伝達トルクに応じたスラストを発生して入力ディスク４を出力ディスク６へ向け付勢し、この時のスラスト反力で主軸１０を介し入力ディスク５を出力ディスク７に向け付勢する。
従って、パワーローラ８，９は対応する入出力ディスク間に、伝達トルクに応じたスラストで挟圧され、対応する入出力ディスク間での動力伝達を可能にする。
【００１０】
フロント側トロイダル伝動ユニット２について示す図２のごとく、各トラニオン１４，１５の下端にはサーボピストン４２を同軸に結合して設け、これらサーボピストン４２によりトラニオン１４，１５を同位相（同じ変速方向）で同期してストローク（オフセット）させることにより周知の変速制御を行うものとする。
以下に変速作用を概略説明するに、入力回転はローディングカム３８を介して入力ディスク４，５へ伝達され、入力ディスク４，５の回転はパワーローラ８，９に伝達されて、これらパワーローラ８，９を軸線Ｏ1 の周りに回転させ、パワーローラ８，９は出力ディスク６，７に回転を伝達し、この回転が共通な出力ギヤ３４から取り出される。
【００１１】
ここで、パワーローラ８，９をサーボピストン４２によりトラニオン１４，１５を介し同期して、パワーローラ回転軸線Ｏ1 と直行する首振り（傾転）軸線Ｏ2 の方向に同位相で、図１および図２に示す非変速位置からストロークさせ、パワーローラ回転軸線Ｏ1 をディスク回転軸線Ｏ3 からオフセットさせると、パワーローラ８，９が回転時の分力により首振り軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相で傾転される。
これにより、入出力ディスクに対するパワーローラ８，９の接触軌跡円半径が連続的に変化し、入出力ディスク４，６間の伝動比、および入出力ディスク５，７間の伝動比を同じに保って無段階に変化させることができる。
なお、伝動比が所定の伝動比になったところで、パワーローラ８，９をオフセット０の初期ストローク位置に戻すことにより、当該伝動比を維持することができる。
【００１２】
ところでパワーローラ８，９は、上記の挟圧力により入出力ディスク間から追い出される傾向となり、これを防止するためにパワーローラ８，９を個々に回転自在に支持したトラニオン１４，１５の隣合う端部同士を相互に板状リンク１６，１７により、上記のオフセットおよび傾転が可能な状態のまま連結してトラニオン１４，１５の横方向位置を拘束する。
【００１３】
ところで、４個のトラニオン１４，１５は傾転を同期させる必要があり、かかる同期を補償するために以下の構成を付加する。
先ず図２および図４に示すごとく、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間にそれぞれ左右セーフティーワイヤ３７を８の字状に掛け渡し、該左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償し、これら左右セーフティーワイヤ３７をロアリンク１７およびパワーローラ８，９間に配置する。
また図２に示すごとく、ロアリンク１７の下方において４個のトラニオン１４，１５にそれぞれワイヤプーリ４１を固設し、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間での傾転同期を補償するため、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にあるワイヤプーリ４１間に図２および図５に示すごとく前後セーフティーワイヤ３９を８の字状に掛け渡し、該前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前後セーフティーワイヤ３９をロアリンク１７よりも下方位置に配索しなければならない理由を説明するに、前後セーフティーワイヤ３９は前後方向に延在させる必要があってロアリンク１７よりも上方位置でトラニオン間に直接的に掛け渡すと、図１に示す出力ディスク６，７或いはこれらを収納したセンターハウジング３６と干渉して配索不能であるためである。
これに対し左右セーフティーワイヤ３７は、横方向に延在させるために出力ディスク６，７やセンターハウジング３６との干渉を生ずることがなく、ロアリンク１７よりも上方位置に配索することができる。
【００１５】
しかし、従来のようにロアリンク１７の下方において４個のトラニオン１４，１５にそれぞれワイヤプーリ４１を固設し、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にあるワイヤプーリ４１間に前後セーフティーワイヤ３９を８の字状に掛け渡すのでは、ワイヤプーリ４１の厚さ分だけトラニオン１４，１５の軸長が長くなるのを避けられず、トロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を生ずる。
【００１６】
なお別の文献、特開平７−３１０７９７号公報には、左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤを共にアッパリンクおよびロアリンク間においてトラニオンに直接的に掛け渡し、前記のようなワイヤプーリを不要にしてトラニオン軸長が長くなるのを回避した構造のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機が提案されている。
この提案技術は、前後セーフティーワイヤをアッパリンクの下方において４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡し、左右セーフティーワイヤをロアリンクの上方において個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間に８の字状に掛け渡すというものである。
【００１７】
しかし当該提案技術によっても、前記したセーターハウジングが大型である場合は、これが前後セーフティーワイヤの前後トラニオン間における配索線分の延長線上に存在することとなって、前後セーフティーワイヤが出力ディスクやこれを収容したセーターハウジングと干渉する問題を完全には解消し得ない。
【００１８】
また上記の提案技術では、前後セーフティーワイヤを４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡すことから、前後セーフティーワイヤをたすき掛け方向に位置する一方の対のトラニオンに対し前記したカシメ部を介し傾転方向に係合させてこれらトラニオン間での傾転同期を補償しようとする時、たすき掛け方向に位置する他方の対のトラニオンは逆方向へ傾転するため前後セーフティーワイヤに対しスリップしなければならず、後者の対のトラニオンに関する傾転同期の補償が得られにくくなるという問題も生ずる。
【００１９】
更に上記の提案技術では、前後セーフティーワイヤを４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡すことから、前後セーフティーワイヤとトラニオンとの接触長が小さく、前後セーフティーワイヤを上記一方の対のトラニオンに対し傾転方向に係合させる時に用いる上記カシメ部の長さも長くすることができず、所定強度の確保のために前後セーフティーワイヤを太くするなどの対策が必要になるという問題も発生する。
【００２０】
請求項１に記載の第１発明は、当該提案技術による上記のような諸々の問題を生ずることなくトラニオン軸長の短縮を可能にするとともに、前後セーフティーワイヤが出力ディスクやこれを収納したセンターハウジングと干渉する問題を回避しつつ組立作業性の悪化をも回避し得るようにしたトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００２１】
また請求項２に記載の第２発明は、左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤをトラニオン軸長の更なる短縮が可能な配置としたトロイダル型無段変速機を提案することを目的とする。
【００２２】
更に請求項３に記載の第３発明は、組立作業性の向上を実現したトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００２３】
請求項４に記載の第４発明は、軽量化をも実現したトロイダル型無段変速機を提案することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるトロイダル型無段変速機は、
同軸配置の入出力ディスク間で一対のパワーローラが動力の受渡しを行うトロイダル伝動ユニットを２個、出力ディスクが背中合わせになるように配して具え、
前記パワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士をそれぞれ、トラニオン軸線周りに傾転可能にし且つトラニオン軸線方向にオフセット可能にした状態でアッパーリンクおよびロアリンクにより相互に連結し、該オフセットにより前記傾転を生起させて無段変速を行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間においてこれらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間で、且つ、前記左右セーフティーワイヤおよびパワーローラよりもロアリンクに近い箇所において、これらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
前記前後セーフティーワイヤの配索形状を、前記出力ディスク或いは出力ディスクの周辺部品と干渉しないよう迂回させるワイヤガイドを設けたことを特徴とするものである。
【００２５】
第２発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明において、
前記左右セーフティーワイヤを前記アッパーリンクおよびパワーローラ間に配置し、前記前後セーフティーワイヤを、前記ロアリンクおよびパワーローラ間に配置したことを特徴とするものである。
【００２６】
第３発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明または第２発明において、
前記ワイヤガイドを、前記出力ディスク間における出力歯車を包囲するセンターハウジングに設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
第４発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明または第２発明において、
前記ワイヤガイドを変速機ケースに設けたことを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の効果】
第１発明において、各トロイダル伝動ユニットにおける一対のパワーローラはそれぞれ、対応する入出力ディスク間で動力の受渡しを行う。
なお、上記のパワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士をそれぞれ、アッパーリンクおよびロアリンクにより相互に連結するが、変速制御に際してはトラニオンをトラニオン軸線方向にオフセットさせることによりトラニオン軸線周りの傾転を生起させて変速を行わせる。
【００２９】
ところで第１発明においては、個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤを、アッパーリンクおよびロアリンク間においてこれらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間で、且つ、前記左右セーフティーワイヤおよびパワーローラよりもロアリンクに近い箇所において、これらトラニオンに８の字状に掛け渡したから、
左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤが共に、アッパーリンクおよびロアリンク間においてトラニオンに直接的に掛け渡されることとなってワイヤプーリを必要とせず、従ってトラニオンの軸長が長くなってトロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を回避し得る。
【００３０】
また前後セーフティーワイヤの配索形状を、出力ディスク或いは出力ディスクの周辺部品と干渉しないよう迂回させるワイヤガイドを設けたから、前後セーフティーワイヤが上記の配置だと前後方向に延在する線分箇所で本来なら出力ディスクやその周辺部品と干渉するところながら、この干渉を当該周辺部品の大きさに関係なく確実になくすことができる。
【００３１】
さらに前後セーフティーワイヤを、トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間に８の字状に掛け渡す構成故に、
前後トロイダル伝動ユニットの全てのトラニオン間での傾転同期を補償し得ることとなって、傾転同期の補償性能が低下するのを回避することができる。
【００３２】
加えて、ワイヤガイドにより前後セーフティーワイヤの配索形状を出力ディスクやその周辺部品と干渉しないよう迂回させることで、前後セーフティーワイヤとトラニオンとの接触長が長くなり、前後セーフティーワイヤをトラニオンに対し傾転方向に係合させる時の係合長も長くすることができ、強度確保のために前後セーフティーワイヤを太くするなどの余分な対策も不要である。
【００３３】
また、前後セーフティーワイヤを左右セーフティーワイヤよりもロアリンクに近い側に配置したから、変速機ケースを逆さにしてその内部に左右トラニオンを左右セーフティーワイヤの掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンクに組み付け、その後に前後セーフティーワイヤを対応するトラニオン間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤの配索形状をワイヤガイドにより出力ディスクやその周辺部品と干渉しないよう迂回させ、最後にロアリンクを取り付ける通常の手順を採用することができて組立作業性の悪化を生ずることがない。
【００３４】
第２発明においては、左右セーフティーワイヤをアッパーリンクおよびパワーローラ間に配置し、前後セーフティーワイヤを、ロアリンクおよびパワーローラ間に配置したため、
左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤを共にロアリンクおよびパワーローラ間に配置する場合に較べ、トラニオンの軸長を更に短縮することができる。
【００３５】
第３発明においては、前記のワイヤガイドを、出力ディスク間における出力歯車を包囲するセンターハウジングに設けたから、
変速機ケース内に組み込まれたトラニオンにロアリンクをを取り付ける前に前後セーフティーワイヤをトラニオンとワイヤガイドに配索し、その後にロアリンクを組み付ける手順が可能となって、組立作業性の向上を実現することができる。
【００３６】
第４発明においては、前記のワイヤガイドを変速機ケースに設けたため、
第３発明のごとくセンターハウジングにワイヤガイドを設ける場合ほどに重量増を伴うことがなく、変速機の重量増を抑制しつつ上記組立作業性の向上を実現することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施の形態になるトロイダル型無段変速機をフロント側トロイダル伝動ユニット２に係わる横断面として示すものである。
【００３８】
本実施の形態においては、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間でそれぞれ傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤ３７を、ロアリンク１７とパワーローラ８（９）との間に配置し、これら左右セーフティーワイヤ３７をそれぞれ図４に示すように従来と同じく当該トラニオン１４間およびトラニオン１５間に８の字状に掛け渡し、該左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償する。
【００３９】
ところで、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にある前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間での傾転同期を補償するための前後セーフティーワイヤ３９は左右セーフティーワイヤ３７とロアリンク１７との間に配置し、これら前後セーフティーワイヤ３９をそれぞれ図５に示すように上記左右同じ側のトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡し、該前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００４０】
しかし前後セーフティーワイヤ３９を上記のようにロアリンク１７の上方に配置する場合、図１につき前述したセンターハウジング３６が図９に示すように配置された出力ディスク６，７を収納して張り出しているため、前後セーフティーワイヤ３９の図５に示す８の字状配索の左右同じ側のトラニオン１４，１５間における線分が出力ディスク６，７の周辺部品であるセンターハウジング３６と干渉することになる。
そこで本実施の形態においては、前後セーフティーワイヤ３９の当該線分を図９のごとく、出力ディスク６，７を収納したセンターハウジング３６（図１参照）と干渉することのないよう迂回させるためのワイヤガイド４０をロアリンク１７に設ける。
【００４１】
上記の構成になる本実施の形態においては、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間および１５間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤ３７を、図６に示すごとくアッパーリンク１６およびロアリンク１７間においてこれらトラニオン１４間および１５間に８の字状に掛け渡し、
前後トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤ３９を、アッパーリンク１６およびロアリンク１７間で、且つ、左右セーフティーワイヤ３７およびパワーローラ８，９よりもロアリンク１７に近い箇所において、これら左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡したから、
左右セーフティーワイヤ３７および前後セーフティーワイヤ３９が共に、アッパーリンク１６およびロアリンク１７間においてトラニオン１４，１５に直接的に掛け渡されることとなって従来のようにワイヤプーリを必要とせず、従ってトラニオン１４，１５の軸長が長くなってトロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を回避し得る。
【００４２】
また前後セーフティーワイヤ３９の８の字配索形状を、出力ディスク６，７の周辺部品であるセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させるワイヤガイド４０を設けたから、前後セーフティーワイヤ３９が上記の配置だと前後方向に延在する線分箇所で本来ならセンターハウジング３６と干渉するところながら、この干渉を当該センターハウジング３６の大きさに関係なく確実になくすことができる。
【００４３】
さらに前後セーフティーワイヤ３９を、前後トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５に対しあくまで８の字状に掛け渡すため、前後トロイダル伝動ユニット２，３の全てのトラニオン１４，１５間で傾転同期を補償し得ることとなって、傾転同期の補償性能が低下するのを回避することができる。
【００４４】
加えて、ワイヤガイド４０により前後セーフティーワイヤ３９の８の字配索形状をセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させることから、前後セーフティーワイヤ３９とトラニオン１４，１５との接触長が図９のごとく長くされることとなり、前後セーフティーワイヤ３９をトラニオン１４，１５に対し傾転方向に係合させるためのカシメ部３９ａの係合長も長くすることができ、強度確保のために前後セーフティーワイヤ３９を太くするなどの余分な対策も不要である。
【００４５】
また、前後セーフティーワイヤ３９を左右セーフティーワイヤ３７よりもロアリンク１７に近い側に配置したから、変速機ケース１を逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６に取付け、その後に前後セーフティーワイヤ３９を対応するトラニオン１４，１５間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をワイヤガイド４０によりセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させ、最後にロアリンク１７を取り付ける通常の手順を採用することができて組立作業性の悪化を生ずることがない。
【００４６】
図７〜図９は本発明の他の実施の形態を示し、本実施の形態においては図７に示すごとく左右セーフティーワイヤ３７をアッパーリンク１６およびパワーローラ８，９間に配置し、前後セーフティーワイヤ３９をロアリンク１７およびパワーローラ８，９間に配置する。
左右セーフティーワイヤ３７は図８に示すように、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間に８の字状に掛け渡し、これら左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償する。
【００４７】
ところで前後セーフティーワイヤ３９は図９に示すように、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡すとともに、これらトラニオン１４，１５間の線分をロアリンク１７上のワイヤガイド４０により、出力ディスク６，７を収納したセンターハウジング３６（図１参照）と干渉することのないよう迂回させる。
そして前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００４８】
かかる構成になる本実施の形態においても、図６に示す実施の形態におけると同様の作用効果を達成し得るが、本実施の形態においては更に以下の作用効果をも奏し得る。
つまり図１０（ａ）は、トラニオン１４（１５）にセーフティーワイヤ３７，３９の何れをも掛け渡さない場合におけるトラニオン軸長を示し、剛性を保つためのトラニオン軸線方向における長さをａとすると、トラニオン軸長はＬ＋２ａが必要であることを示す。
【００４９】
また同図（ｂ）は、図６のごとくトラニオン１４（１５）の一端にセーフティーワイヤ３７，３９の双方を掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示し、セーフティーワイヤ２本掛け渡すのに必要なトラニオン軸線方向における長さを（ａ＋α）とすると、トラニオン軸長はＬ＋２ａ＋αが必要であることを示す。
さらに同図（ｃ）は、図７のごとくトラニオン１４（１５）の両端にセーフティーワイヤ３７，３９を分けて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示し、セーフティーワイヤ１本掛け渡すのに必要なトラニオン軸線方向における長さが（ａ＋α）／２であることから、（ａ＋α）／２＜ａの場合トラニオン軸長はＬ＋２ａが必要であり、（ａ＋α）／２＞ａの場合トラニオン軸長はＬ＋ａ＋αが必要であることを示す。
以上のことから明らかなように、図６のごとくトラニオン１４（１５）の一端にセーフティーワイヤ３７，３９の双方を掛け渡す場合よりも、図７のごとくトラニオン１４（１５）の両端にセーフティーワイヤ３７，３９を分けて掛け渡す場合の方がトラニオン軸長を短くすることができる。
【００５０】
なお図９のようにロアリンク１７に設けるワイヤガイド４０は、図１１に示すごとくセンターハウジング３６の取付けフランジ３６ａに向け上方へ突出させてロアリンク１７に一体成形することができる。
またワイヤガイド４０には図１２に示すごとく、前後セーフティーワイヤ３９がワイヤガイド４０から外れるのを防止するために溝４０ａを形成するのがよい。
【００５１】
ところで、ワイヤガイド４０を上記した各実施の形態におけるごとくロアリンク１７に設ける場合、変速機ケース１を逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６に取付け、その後に前後セーフティーワイヤ３９を対応するトラニオン１４，１５間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をワイヤガイド４０によりセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる作業と、最後のロアリンク１７の取り付け作業とが同時作業になる面倒がある。
【００５２】
この面倒を無くして組立作業性の向上を達成するために図１３〜図１５の実施の形態においては、ワイヤガイド４０をセンターハウジング３６に設け、その溝４０ａに前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を通過させて、前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる。
【００５３】
この場合、先ず変速機ケース１を上側の頂壁が図１６に示すように下向きになるよう逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の８の字掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６の４隅開口１６ａに連節する。
その後に前後セーフティーワイヤ３９を図１７のごとく対応するトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分をワイヤガイド４０に引っ掛けてセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる。
そして最後に図１７のごとく全てのトラニオン１４，１５をロアリンク１７の４隅開口１６ａに連節する。
従って、トラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡した前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分をワイヤガイド４０に引っ掛けてセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる作業を、ロアリンク１７の取り付け作業の前に既に完了させておくこととなり、これらの作業が同時作業になる面倒を回避してトロイダル型無段変速機の組立作業性を向上させ得る。
【００５４】
なお当該作用効果は、ワイヤガイド４０を図１８および図１９、または図２０および図２１に示すごとく、変速機ケース１に設けても同様に達成し得る。
図１８および図１９に示す実施の形態においては、ワイヤガイド４０を、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を受容する溝４０ａが変速機ケース１内で下向きに開口するよう設ける。
この場合、組み立て時は前記したごとく変速機ケース１を逆さにして作業を行うことから溝４０ａが上向きとなり、これに対する前後セーフティーワイヤ３９の引っ掛け作業が容易になる。
【００５５】
図２０および図２１に示す実施の形態においては、ワイヤガイド４０を、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を受容する溝４０ａが変速機ケース１内で上向きに開口するよう設ける。
この場合、トロイダル型無段変速機の実用中において溝４０ａが上向きであるから、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分が外れにくく、ワイヤガイド４０を低くして溝４０ａを浅くすることができる。
【００５６】
いずれにしても、ワイヤガイド４０を図１８および図１９、または図２０および図２１に示すごとく変速機ケース１に設ける場合、ワイヤガイド４０を図１３〜図１５に示すごとくセンターハウジング３６に設ける場合ほどに重量増を伴うことがなく、変速機の重量増を抑制しつつ上記組立作業性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図２】 同トロイダル型無段変速機を図１のＡ−Ａ線上で断面とし、矢の方向に見て示す横断面図である。
【図３】 同トロイダル型無段変速機のアッパーリンクを示す平面図である。
【図４】 同トロイダル型無段変速機における左右セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図５】 同トロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図６】 本発明の一実施の形態になるトロイダル型無段変速機示す、図２と同様な横断面図である。
【図７】 本発明の他の実施の形態になるトロイダル型無段変速機示す、図２と同様な横断面図である。
【図８】 同トロイダル型無段変速機における左右セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図９】 同トロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図１０】 トラニオンに対しセーフティーワイヤを掛け渡す形態に応じてトラニオン軸長が異なることの説明図で、
（ａ）は、セーフティーワイヤを掛け渡さない場合におけるトラニオン軸長を示す説明図、
（ｂ）は、２本のセーフティーワイヤをトラニオンの一端にまとめて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示す説明図、
（ｃ）は、２本のセーフティーワイヤをトラニオンの両端に分けて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示す説明図である。
【図１１】 図９に示すワイヤガイドとロアリンクとの関係を示す斜視図である。
【図１２】 同じくワイヤガイドを有するロアリンクを具えたトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１３】 本発明の更に他の実施の形態になるトロイダル型無段変速機のワイヤガイドとセンターハウジングとの関係を示す斜視図である。
【図１４】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１５】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図１６】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機の第１組立工程を示す斜視図である。
【図１７】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機の第２組立工程を示す斜視図である。
【図１８】 本発明の更に別の実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１９】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図２０】 本発明の更に別の実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図２１】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 変速機ケース
２ フロント側トロイダル伝動ユニット
３ リヤ側トロイダル伝動ユニット
４ 入力ディスク
５ 入力ディスク
６ 出力ディスク
７ 出力ディスク
８ パワーローラ
９ パワーローラ
10 主軸
13 中空出力軸
14 トラニオン
15 トラニオン
16 アッパーリンク
17 ロアーリンク
18 球面継手
19 回転軸受
20 リンクサポート
21 リンクサポート
24 リンクサポート
25 リンクサポート
27 アッパーリンク支持ピン
28 ロアーリンク支持ピン
34 出力ギヤ
36 センターハウジング
37 左右セーフティーワイヤ
37a カシメ部
38 ローディングカム
39 前後セーフティーワイヤ
39a カシメ部
40 ワイヤガイド
40a ガイド溝
42 サーボピストン
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機、特にトロイダル伝動ユニットを２個１組として具えたダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機は通常、同軸配置した入出力ディスク間に一対のパワーローラを具え、これらパワーローラを個々のトラニオンに回転自在に支持したトロイダル伝動ユニットを主たる構成要件とする。
トロイダル伝動ユニットによる伝動に際しては、パワーローラを伝達トルクに応じた力で入出力ディスク間に挟圧し、その挟圧力に応じた摩擦係合によりパワーローラが入出力ディスク間で動力の受渡しを行う。
【０００３】
ここでトロイダル型無段変速機は、伝動容量の倍加を狙って、また上記挟圧による反力が変速機ケースに及ぶことなく内力として打ち消されるようにすることを狙って、トロイダル伝動ユニットを２個１組とし、これらを出力ディスクが背中合わせになるよう配置したダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機となすのが一般的である。
ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機としては従来、例えば特開平９−２２２１５２号公報に記載されたものや、図１〜図５に示すごときものが知られている。
【０００４】
つまり図１に示すごとく、変速機ケース１内に２個のトロイダル伝動ユニット（フロント側トロイダル伝動ユニット２およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３）を、同軸背中合わせに収納して設ける。
これらトロイダル伝動ユニット２，３はそれぞれ、入力ディスク４，５と、これに同軸に対向配置した出力ディスク６，７と、対応する入出力ディスク間に介在させた一対ずつのパワーローラ８，９とを具えた同様な構成とする。
パワーローラ８，９は、フロント側トロイダル伝動ユニット２のパワーローラ８につき図２に明示するように、対応する入出力ディスク間で摩擦係合により動力伝達を行うようこれら入出力ディスク間に介在させ、該入出力ディスクの回転軸線を挟んでその両側に対向配置する。
【０００５】
図１に示すようにフロント側トロイダル伝動ユニット２およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３は、出力ディスク６，７が背中合わせになるよう同軸に配置し、この配置に当たっては、変速機ケース１内に主軸１０を回転自在に支持し、この主軸１０上に両トロイダル伝動ユニット２，３の入出力ディスク４〜７を以下のごとく支持する。
入力ディスク４，５はそれぞれ、ボールスプライン１１により主軸１０に回転係合させるも、軸線方向にスライド可能とし、入力ディスク５は主軸１０に螺合させたナット１２により抜け止めする。
また出力ディスク６，７は中空出力軸１３を介して相互に一体結合し、この中空出力軸１３を主軸１０上に回転自在に支持する。
【０００６】
パワーローラ８，９はそれぞれ、パワーローラ８につき図２に明示するように、個々のトラニオン１４，１５上に回転自在に支持し、全てのトラニオン１４，１５は、同じ側（変速機ケース１の頂壁に近い上側）にある相互に隣り合う上端同士を図３に明示する共通な板状アッパーリンク１６の４隅開口１６ａに連節すると共に、反対の下側にある相互に隣り合う下端同士も同様な板状ロアーリンク１７の４隅開口１７ａに連節する。
板状リンク１６，１７の開口１６ａ，１７ａに対し各トラニオン１４，１５の上端および下端を連節するに際しては図２に示すごとく、開口１６ａ，１７ａに球面継手１８の外球面を嵌合し、該球面継手１８と各トラニオン１４，１５の上端および下端との間に回転軸受１９を介在させ、これらにより各トラニオン１４，１５の上端および下端を板状リンク１６，１７に対し回転自在に且つ交角変化可能に連節する。
そして上記の板状リンク１６，１７は、パワーローラ８，９が対応する入出力ディスク４，６間、および５，７間からの後記する挟圧力によっても当該対応する入出力ディスク間から追い出されることのないようトラニオン１４，１５を横方向に位置決めする。
【０００７】
図１および図２に示すように、対をなすトラニオン１４の上端間および対をなすトラニオン１５の上端間において変速機ケース１にリンクサポート２０，２１をボルト２２，２３で取着し、トラニオン１４の下端間およびトラニオン１５の下端間において変速機ケース１にリンクサポート２４，２５をボルト２６で取着する。
そして板状リンク１６には図３に示すようにリンクサポート２０，２１が貫入する開口１６ｂを形成し、板状リンク１７にも図１および図２に示すようにリンクサポート２４，２５が貫入する同様な開口１７ｂを形成する。
【０００８】
リンクサポート２０，２１には図１〜図３のように、それぞれの外側面から主軸１０の軸線方向に突出するピン２７を植設し、リンクサポート２４，２５にも図１および図２のようにピン２８を嵌着し、これらピン２７，２８により板状リンク１６，１７を変速機ケース１に対して支持する。
図１に示すごとく、相互に背中合わせに配置した出力ディスク６，７間に配して出力ギヤ３４を設け、これを中空出力軸１３の外周に一体成形して変速機ケース１にボルト（３５）結合したセンターハウジング３６内に収納し、トロイダル型無段変速機からの変速動力を出力ギヤ３４から取り出すようにする。
【０００９】
図１の左側から伝達されてくる変速機入力回転はローディングカム３８を介して、両トロイダル伝動ユニット２，３の入力ディスク４，５へ入力するようになす。
ローディングカム３８は、入力回転をフロント側入力ディスク４に、また主軸１０を介してリヤ側入力ディスク５に伝達すると共に、カム作用により伝達トルクに応じたスラストを発生して入力ディスク４を出力ディスク６へ向け付勢し、この時のスラスト反力で主軸１０を介し入力ディスク５を出力ディスク７に向け付勢する。
従って、パワーローラ８，９は対応する入出力ディスク間に、伝達トルクに応じたスラストで挟圧され、対応する入出力ディスク間での動力伝達を可能にする。
【００１０】
フロント側トロイダル伝動ユニット２について示す図２のごとく、各トラニオン１４，１５の下端にはサーボピストン４２を同軸に結合して設け、これらサーボピストン４２によりトラニオン１４，１５を同位相（同じ変速方向）で同期してストローク（オフセット）させることにより周知の変速制御を行うものとする。
以下に変速作用を概略説明するに、入力回転はローディングカム３８を介して入力ディスク４，５へ伝達され、入力ディスク４，５の回転はパワーローラ８，９に伝達されて、これらパワーローラ８，９を軸線Ｏ1 の周りに回転させ、パワーローラ８，９は出力ディスク６，７に回転を伝達し、この回転が共通な出力ギヤ３４から取り出される。
【００１１】
ここで、パワーローラ８，９をサーボピストン４２によりトラニオン１４，１５を介し同期して、パワーローラ回転軸線Ｏ1 と直行する首振り（傾転）軸線Ｏ2 の方向に同位相で、図１および図２に示す非変速位置からストロークさせ、パワーローラ回転軸線Ｏ1 をディスク回転軸線Ｏ3 からオフセットさせると、パワーローラ８，９が回転時の分力により首振り軸線Ｏ2 の周りに同期して同位相で傾転される。
これにより、入出力ディスクに対するパワーローラ８，９の接触軌跡円半径が連続的に変化し、入出力ディスク４，６間の伝動比、および入出力ディスク５，７間の伝動比を同じに保って無段階に変化させることができる。
なお、伝動比が所定の伝動比になったところで、パワーローラ８，９をオフセット０の初期ストローク位置に戻すことにより、当該伝動比を維持することができる。
【００１２】
ところでパワーローラ８，９は、上記の挟圧力により入出力ディスク間から追い出される傾向となり、これを防止するためにパワーローラ８，９を個々に回転自在に支持したトラニオン１４，１５の隣合う端部同士を相互に板状リンク１６，１７により、上記のオフセットおよび傾転が可能な状態のまま連結してトラニオン１４，１５の横方向位置を拘束する。
【００１３】
ところで、４個のトラニオン１４，１５は傾転を同期させる必要があり、かかる同期を補償するために以下の構成を付加する。
先ず図２および図４に示すごとく、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間にそれぞれ左右セーフティーワイヤ３７を８の字状に掛け渡し、該左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償し、これら左右セーフティーワイヤ３７をロアリンク１７およびパワーローラ８，９間に配置する。
また図２に示すごとく、ロアリンク１７の下方において４個のトラニオン１４，１５にそれぞれワイヤプーリ４１を固設し、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間での傾転同期を補償するため、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にあるワイヤプーリ４１間に図２および図５に示すごとく前後セーフティーワイヤ３９を８の字状に掛け渡し、該前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前後セーフティーワイヤ３９をロアリンク１７よりも下方位置に配索しなければならない理由を説明するに、前後セーフティーワイヤ３９は前後方向に延在させる必要があってロアリンク１７よりも上方位置でトラニオン間に直接的に掛け渡すと、図１に示す出力ディスク６，７或いはこれらを収納したセンターハウジング３６と干渉して配索不能であるためである。
これに対し左右セーフティーワイヤ３７は、横方向に延在させるために出力ディスク６，７やセンターハウジング３６との干渉を生ずることがなく、ロアリンク１７よりも上方位置に配索することができる。
【００１５】
しかし、従来のようにロアリンク１７の下方において４個のトラニオン１４，１５にそれぞれワイヤプーリ４１を固設し、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て同じ側にあるワイヤプーリ４１間に前後セーフティーワイヤ３９を８の字状に掛け渡すのでは、ワイヤプーリ４１の厚さ分だけトラニオン１４，１５の軸長が長くなるのを避けられず、トロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を生ずる。
【００１６】
なお別の文献、特開平７−３１０７９７号公報には、左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤを共にアッパリンクおよびロアリンク間においてトラニオンに直接的に掛け渡し、前記のようなワイヤプーリを不要にしてトラニオン軸長が長くなるのを回避した構造のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機が提案されている。
この提案技術は、前後セーフティーワイヤをアッパリンクの下方において４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡し、左右セーフティーワイヤをロアリンクの上方において個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間に８の字状に掛け渡すというものである。
【００１７】
しかし当該提案技術によっても、前記したセーターハウジングが大型である場合は、これが前後セーフティーワイヤの前後トラニオン間における配索線分の延長線上に存在することとなって、前後セーフティーワイヤが出力ディスクやこれを収容したセーターハウジングと干渉する問題を完全には解消し得ない。
【００１８】
また上記の提案技術では、前後セーフティーワイヤを４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡すことから、前後セーフティーワイヤをたすき掛け方向に位置する一方の対のトラニオンに対し前記したカシメ部を介し傾転方向に係合させてこれらトラニオン間での傾転同期を補償しようとする時、たすき掛け方向に位置する他方の対のトラニオンは逆方向へ傾転するため前後セーフティーワイヤに対しスリップしなければならず、後者の対のトラニオンに関する傾転同期の補償が得られにくくなるという問題も生ずる。
【００１９】
更に上記の提案技術では、前後セーフティーワイヤを４個のトラニオンの全てに対し鉢巻き状に掛け渡すことから、前後セーフティーワイヤとトラニオンとの接触長が小さく、前後セーフティーワイヤを上記一方の対のトラニオンに対し傾転方向に係合させる時に用いる上記カシメ部の長さも長くすることができず、所定強度の確保のために前後セーフティーワイヤを太くするなどの対策が必要になるという問題も発生する。
【００２０】
請求項１に記載の第１発明は、当該提案技術による上記のような諸々の問題を生ずることなくトラニオン軸長の短縮を可能にするとともに、前後セーフティーワイヤが出力ディスクやこれを収納したセンターハウジングと干渉する問題を回避しつつ組立作業性の悪化をも回避し得るようにしたトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００２１】
また請求項２に記載の第２発明は、左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤをトラニオン軸長の更なる短縮が可能な配置としたトロイダル型無段変速機を提案することを目的とする。
【００２２】
更に請求項３に記載の第３発明は、組立作業性の向上を実現したトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【００２３】
請求項４に記載の第４発明は、軽量化をも実現したトロイダル型無段変速機を提案することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるトロイダル型無段変速機は、
同軸配置の入出力ディスク間で一対のパワーローラが動力の受渡しを行うトロイダル伝動ユニットを２個、出力ディスクが背中合わせになるように配して具え、
前記パワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士をそれぞれ、トラニオン軸線周りに傾転可能にし且つトラニオン軸線方向にオフセット可能にした状態でアッパーリンクおよびロアリンクにより相互に連結し、該オフセットにより前記傾転を生起させて無段変速を行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間においてこれらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間で、且つ、前記左右セーフティーワイヤおよびパワーローラよりもロアリンクに近い箇所において、これらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
前記前後セーフティーワイヤの配索形状を、前記出力ディスク或いは出力ディスクの周辺部品と干渉しないよう迂回させるワイヤガイドを設けたことを特徴とするものである。
【００２５】
第２発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明において、
前記左右セーフティーワイヤを前記アッパーリンクおよびパワーローラ間に配置し、前記前後セーフティーワイヤを、前記ロアリンクおよびパワーローラ間に配置したことを特徴とするものである。
【００２６】
第３発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明または第２発明において、
前記ワイヤガイドを、前記出力ディスク間における出力歯車を包囲するセンターハウジングに設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
第４発明によるトロイダル型無段変速機は、第１発明または第２発明において、
前記ワイヤガイドを変速機ケースに設けたことを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の効果】
第１発明において、各トロイダル伝動ユニットにおける一対のパワーローラはそれぞれ、対応する入出力ディスク間で動力の受渡しを行う。
なお、上記のパワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士をそれぞれ、アッパーリンクおよびロアリンクにより相互に連結するが、変速制御に際してはトラニオンをトラニオン軸線方向にオフセットさせることによりトラニオン軸線周りの傾転を生起させて変速を行わせる。
【００２９】
ところで第１発明においては、個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤを、アッパーリンクおよびロアリンク間においてこれらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間で、且つ、前記左右セーフティーワイヤおよびパワーローラよりもロアリンクに近い箇所において、これらトラニオンに８の字状に掛け渡したから、
左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤが共に、アッパーリンクおよびロアリンク間においてトラニオンに直接的に掛け渡されることとなってワイヤプーリを必要とせず、従ってトラニオンの軸長が長くなってトロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を回避し得る。
【００３０】
また前後セーフティーワイヤの配索形状を、出力ディスク或いは出力ディスクの周辺部品と干渉しないよう迂回させるワイヤガイドを設けたから、前後セーフティーワイヤが上記の配置だと前後方向に延在する線分箇所で本来なら出力ディスクやその周辺部品と干渉するところながら、この干渉を当該周辺部品の大きさに関係なく確実になくすことができる。
【００３１】
さらに前後セーフティーワイヤを、トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間に８の字状に掛け渡す構成故に、
前後トロイダル伝動ユニットの全てのトラニオン間での傾転同期を補償し得ることとなって、傾転同期の補償性能が低下するのを回避することができる。
【００３２】
加えて、ワイヤガイドにより前後セーフティーワイヤの配索形状を出力ディスクやその周辺部品と干渉しないよう迂回させることで、前後セーフティーワイヤとトラニオンとの接触長が長くなり、前後セーフティーワイヤをトラニオンに対し傾転方向に係合させる時の係合長も長くすることができ、強度確保のために前後セーフティーワイヤを太くするなどの余分な対策も不要である。
【００３３】
また、前後セーフティーワイヤを左右セーフティーワイヤよりもロアリンクに近い側に配置したから、変速機ケースを逆さにしてその内部に左右トラニオンを左右セーフティーワイヤの掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンクに組み付け、その後に前後セーフティーワイヤを対応するトラニオン間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤの配索形状をワイヤガイドにより出力ディスクやその周辺部品と干渉しないよう迂回させ、最後にロアリンクを取り付ける通常の手順を採用することができて組立作業性の悪化を生ずることがない。
【００３４】
第２発明においては、左右セーフティーワイヤをアッパーリンクおよびパワーローラ間に配置し、前後セーフティーワイヤを、ロアリンクおよびパワーローラ間に配置したため、
左右セーフティーワイヤおよび前後セーフティーワイヤを共にロアリンクおよびパワーローラ間に配置する場合に較べ、トラニオンの軸長を更に短縮することができる。
【００３５】
第３発明においては、前記のワイヤガイドを、出力ディスク間における出力歯車を包囲するセンターハウジングに設けたから、
変速機ケース内に組み込まれたトラニオンにロアリンクをを取り付ける前に前後セーフティーワイヤをトラニオンとワイヤガイドに配索し、その後にロアリンクを組み付ける手順が可能となって、組立作業性の向上を実現することができる。
【００３６】
第４発明においては、前記のワイヤガイドを変速機ケースに設けたため、
第３発明のごとくセンターハウジングにワイヤガイドを設ける場合ほどに重量増を伴うことがなく、変速機の重量増を抑制しつつ上記組立作業性の向上を実現することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施の形態になるトロイダル型無段変速機をフロント側トロイダル伝動ユニット２に係わる横断面として示すものである。
【００３８】
本実施の形態においては、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間でそれぞれ傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤ３７を、ロアリンク１７とパワーローラ８（９）との間に配置し、これら左右セーフティーワイヤ３７をそれぞれ図４に示すように従来と同じく当該トラニオン１４間およびトラニオン１５間に８の字状に掛け渡し、該左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償する。
【００３９】
ところで、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にある前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間での傾転同期を補償するための前後セーフティーワイヤ３９は左右セーフティーワイヤ３７とロアリンク１７との間に配置し、これら前後セーフティーワイヤ３９をそれぞれ図５に示すように上記左右同じ側のトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡し、該前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００４０】
しかし前後セーフティーワイヤ３９を上記のようにロアリンク１７の上方に配置する場合、図１につき前述したセンターハウジング３６が図９に示すように配置された出力ディスク６，７を収納して張り出しているため、前後セーフティーワイヤ３９の図５に示す８の字状配索の左右同じ側のトラニオン１４，１５間における線分が出力ディスク６，７の周辺部品であるセンターハウジング３６と干渉することになる。
そこで本実施の形態においては、前後セーフティーワイヤ３９の当該線分を図９のごとく、出力ディスク６，７を収納したセンターハウジング３６（図１参照）と干渉することのないよう迂回させるためのワイヤガイド４０をロアリンク１７に設ける。
【００４１】
上記の構成になる本実施の形態においては、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間および１５間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤ３７を、図６に示すごとくアッパーリンク１６およびロアリンク１７間においてこれらトラニオン１４間および１５間に８の字状に掛け渡し、
前後トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤ３９を、アッパーリンク１６およびロアリンク１７間で、且つ、左右セーフティーワイヤ３７およびパワーローラ８，９よりもロアリンク１７に近い箇所において、これら左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡したから、
左右セーフティーワイヤ３７および前後セーフティーワイヤ３９が共に、アッパーリンク１６およびロアリンク１７間においてトラニオン１４，１５に直接的に掛け渡されることとなって従来のようにワイヤプーリを必要とせず、従ってトラニオン１４，１５の軸長が長くなってトロイダル型無段変速機が径方向に大きくなるという問題を回避し得る。
【００４２】
また前後セーフティーワイヤ３９の８の字配索形状を、出力ディスク６，７の周辺部品であるセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させるワイヤガイド４０を設けたから、前後セーフティーワイヤ３９が上記の配置だと前後方向に延在する線分箇所で本来ならセンターハウジング３６と干渉するところながら、この干渉を当該センターハウジング３６の大きさに関係なく確実になくすことができる。
【００４３】
さらに前後セーフティーワイヤ３９を、前後トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５に対しあくまで８の字状に掛け渡すため、前後トロイダル伝動ユニット２，３の全てのトラニオン１４，１５間で傾転同期を補償し得ることとなって、傾転同期の補償性能が低下するのを回避することができる。
【００４４】
加えて、ワイヤガイド４０により前後セーフティーワイヤ３９の８の字配索形状をセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させることから、前後セーフティーワイヤ３９とトラニオン１４，１５との接触長が図９のごとく長くされることとなり、前後セーフティーワイヤ３９をトラニオン１４，１５に対し傾転方向に係合させるためのカシメ部３９ａの係合長も長くすることができ、強度確保のために前後セーフティーワイヤ３９を太くするなどの余分な対策も不要である。
【００４５】
また、前後セーフティーワイヤ３９を左右セーフティーワイヤ３７よりもロアリンク１７に近い側に配置したから、変速機ケース１を逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６に取付け、その後に前後セーフティーワイヤ３９を対応するトラニオン１４，１５間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をワイヤガイド４０によりセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させ、最後にロアリンク１７を取り付ける通常の手順を採用することができて組立作業性の悪化を生ずることがない。
【００４６】
図７〜図９は本発明の他の実施の形態を示し、本実施の形態においては図７に示すごとく左右セーフティーワイヤ３７をアッパーリンク１６およびパワーローラ８，９間に配置し、前後セーフティーワイヤ３９をロアリンク１７およびパワーローラ８，９間に配置する。
左右セーフティーワイヤ３７は図８に示すように、個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間に８の字状に掛け渡し、これら左右セーフティーワイヤ３７のカシメ部３７ａをトラニオン１４およびトラニオン１５に係合させて個々のトロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４間およびトラニオン１５間における傾転同期を補償する。
【００４７】
ところで前後セーフティーワイヤ３９は図９に示すように、トロイダル伝動ユニット２，３の軸線方向に見て左右同じ側にあるトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡すとともに、これらトラニオン１４，１５間の線分をロアリンク１７上のワイヤガイド４０により、出力ディスク６，７を収納したセンターハウジング３６（図１参照）と干渉することのないよう迂回させる。
そして前後セーフティーワイヤ３９のカシメ部３９ａをトラニオン１４，１５に係合させて前後トロイダル伝動ユニット２，３のトラニオン１４，１５間における傾転同期を補償する。
【００４８】
かかる構成になる本実施の形態においても、図６に示す実施の形態におけると同様の作用効果を達成し得るが、本実施の形態においては更に以下の作用効果をも奏し得る。
つまり図１０（ａ）は、トラニオン１４（１５）にセーフティーワイヤ３７，３９の何れをも掛け渡さない場合におけるトラニオン軸長を示し、剛性を保つためのトラニオン軸線方向における長さをａとすると、トラニオン軸長はＬ＋２ａが必要であることを示す。
【００４９】
また同図（ｂ）は、図６のごとくトラニオン１４（１５）の一端にセーフティーワイヤ３７，３９の双方を掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示し、セーフティーワイヤ２本掛け渡すのに必要なトラニオン軸線方向における長さを（ａ＋α）とすると、トラニオン軸長はＬ＋２ａ＋αが必要であることを示す。
さらに同図（ｃ）は、図７のごとくトラニオン１４（１５）の両端にセーフティーワイヤ３７，３９を分けて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示し、セーフティーワイヤ１本掛け渡すのに必要なトラニオン軸線方向における長さが（ａ＋α）／２であることから、（ａ＋α）／２＜ａの場合トラニオン軸長はＬ＋２ａが必要であり、（ａ＋α）／２＞ａの場合トラニオン軸長はＬ＋ａ＋αが必要であることを示す。
以上のことから明らかなように、図６のごとくトラニオン１４（１５）の一端にセーフティーワイヤ３７，３９の双方を掛け渡す場合よりも、図７のごとくトラニオン１４（１５）の両端にセーフティーワイヤ３７，３９を分けて掛け渡す場合の方がトラニオン軸長を短くすることができる。
【００５０】
なお図９のようにロアリンク１７に設けるワイヤガイド４０は、図１１に示すごとくセンターハウジング３６の取付けフランジ３６ａに向け上方へ突出させてロアリンク１７に一体成形することができる。
またワイヤガイド４０には図１２に示すごとく、前後セーフティーワイヤ３９がワイヤガイド４０から外れるのを防止するために溝４０ａを形成するのがよい。
【００５１】
ところで、ワイヤガイド４０を上記した各実施の形態におけるごとくロアリンク１７に設ける場合、変速機ケース１を逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６に取付け、その後に前後セーフティーワイヤ３９を対応するトラニオン１４，１５間に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をワイヤガイド４０によりセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる作業と、最後のロアリンク１７の取り付け作業とが同時作業になる面倒がある。
【００５２】
この面倒を無くして組立作業性の向上を達成するために図１３〜図１５の実施の形態においては、ワイヤガイド４０をセンターハウジング３６に設け、その溝４０ａに前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を通過させて、前後セーフティーワイヤ３９の配索形状をセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる。
【００５３】
この場合、先ず変速機ケース１を上側の頂壁が図１６に示すように下向きになるよう逆さにしてその内部に左右トラニオン１４（１５）を左右セーフティーワイヤ３７の８の字掛け渡し状態で差し込んでアッパーリンク１６の４隅開口１６ａに連節する。
その後に前後セーフティーワイヤ３９を図１７のごとく対応するトラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡すと共に前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分をワイヤガイド４０に引っ掛けてセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる。
そして最後に図１７のごとく全てのトラニオン１４，１５をロアリンク１７の４隅開口１６ａに連節する。
従って、トラニオン１４，１５間に８の字状に掛け渡した前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分をワイヤガイド４０に引っ掛けてセンターハウジング３６と干渉しないよう迂回させる作業を、ロアリンク１７の取り付け作業の前に既に完了させておくこととなり、これらの作業が同時作業になる面倒を回避してトロイダル型無段変速機の組立作業性を向上させ得る。
【００５４】
なお当該作用効果は、ワイヤガイド４０を図１８および図１９、または図２０および図２１に示すごとく、変速機ケース１に設けても同様に達成し得る。
図１８および図１９に示す実施の形態においては、ワイヤガイド４０を、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を受容する溝４０ａが変速機ケース１内で下向きに開口するよう設ける。
この場合、組み立て時は前記したごとく変速機ケース１を逆さにして作業を行うことから溝４０ａが上向きとなり、これに対する前後セーフティーワイヤ３９の引っ掛け作業が容易になる。
【００５５】
図２０および図２１に示す実施の形態においては、ワイヤガイド４０を、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分を受容する溝４０ａが変速機ケース１内で上向きに開口するよう設ける。
この場合、トロイダル型無段変速機の実用中において溝４０ａが上向きであるから、前後セーフティーワイヤ３９の８の字交差部分が外れにくく、ワイヤガイド４０を低くして溝４０ａを浅くすることができる。
【００５６】
いずれにしても、ワイヤガイド４０を図１８および図１９、または図２０および図２１に示すごとく変速機ケース１に設ける場合、ワイヤガイド４０を図１３〜図１５に示すごとくセンターハウジング３６に設ける場合ほどに重量増を伴うことがなく、変速機の重量増を抑制しつつ上記組立作業性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図２】 同トロイダル型無段変速機を図１のＡ−Ａ線上で断面とし、矢の方向に見て示す横断面図である。
【図３】 同トロイダル型無段変速機のアッパーリンクを示す平面図である。
【図４】 同トロイダル型無段変速機における左右セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図５】 同トロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図６】 本発明の一実施の形態になるトロイダル型無段変速機示す、図２と同様な横断面図である。
【図７】 本発明の他の実施の形態になるトロイダル型無段変速機示す、図２と同様な横断面図である。
【図８】 同トロイダル型無段変速機における左右セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図９】 同トロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図１０】 トラニオンに対しセーフティーワイヤを掛け渡す形態に応じてトラニオン軸長が異なることの説明図で、
（ａ）は、セーフティーワイヤを掛け渡さない場合におけるトラニオン軸長を示す説明図、
（ｂ）は、２本のセーフティーワイヤをトラニオンの一端にまとめて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示す説明図、
（ｃ）は、２本のセーフティーワイヤをトラニオンの両端に分けて掛け渡す場合におけるトラニオン軸長を示す説明図である。
【図１１】 図９に示すワイヤガイドとロアリンクとの関係を示す斜視図である。
【図１２】 同じくワイヤガイドを有するロアリンクを具えたトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１３】 本発明の更に他の実施の形態になるトロイダル型無段変速機のワイヤガイドとセンターハウジングとの関係を示す斜視図である。
【図１４】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１５】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図１６】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機の第１組立工程を示す斜視図である。
【図１７】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機の第２組立工程を示す斜視図である。
【図１８】 本発明の更に別の実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図１９】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【図２０】 本発明の更に別の実施の形態になるトロイダル型無段変速機をセンターハウジングの手前で断面として示す横断面図である。
【図２１】 同実施の形態になるトロイダル型無段変速機における前後セーフティーワイヤの配索状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 変速機ケース
２ フロント側トロイダル伝動ユニット
３ リヤ側トロイダル伝動ユニット
４ 入力ディスク
５ 入力ディスク
６ 出力ディスク
７ 出力ディスク
８ パワーローラ
９ パワーローラ
10 主軸
13 中空出力軸
14 トラニオン
15 トラニオン
16 アッパーリンク
17 ロアーリンク
18 球面継手
19 回転軸受
20 リンクサポート
21 リンクサポート
24 リンクサポート
25 リンクサポート
27 アッパーリンク支持ピン
28 ロアーリンク支持ピン
34 出力ギヤ
36 センターハウジング
37 左右セーフティーワイヤ
37a カシメ部
38 ローディングカム
39 前後セーフティーワイヤ
39a カシメ部
40 ワイヤガイド
40a ガイド溝
42 サーボピストン
Claims (4)
- 同軸配置の入出力ディスク間で一対のパワーローラが動力の受渡しを行うトロイダル伝動ユニットを２個、出力ディスクが背中合わせになるよう配して具え、
前記パワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士をそれぞれ、トラニオン軸線周りに傾転可能にし且つトラニオン軸線方向にオフセット可能にした状態でアッパーリンクおよびロアリンクにより相互に連結し、該オフセットにより前記傾転を生起させて無段変速を行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
個々のトロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための左右セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間においてこれらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
トロイダル伝動ユニットの軸線方向に見て同じ側にある前後トロイダル伝動ユニットのトラニオン間で傾転同期をとるための前後セーフティーワイヤを、前記アッパーリンクおよびロアリンク間で、且つ、前記左右セーフティーワイヤおよびパワーローラよりもロアリンクに近い箇所において、これらトラニオンに８の字状に掛け渡し、
前記前後セーフティーワイヤの配索形状を、前記出力ディスクや出力ディスクの周辺部品と干渉しないよう迂回させるワイヤガイドを設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。 - 請求項１において、前記左右セーフティーワイヤを前記アッパーリンクおよびパワーローラ間に配置し、前記前後セーフティーワイヤを、前記ロアリンクおよびパワーローラ間に配置したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 請求項１または２において、前記ワイヤガイドを、前記出力ディスク間における出力歯車を包囲するセンターハウジングに設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 請求項１または２において、前記ワイヤガイドを変速機ケースに設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
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