JP4442236B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

この発明に係るトロイダル型無段変速機は、自動車用自動変速装置の変速ユニットとして、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速装置として利用する。

自動車用変速機を構成する変速機の一種としてトロイダル型無段変速機が知られ、一部で実施されている。この様な既に一部で実施されているトロイダル型無段変速機は、入力部から出力部への動力の伝達を互いに平列に設けられた２系統に分けて行なう、所謂ダブルキャビティ型と呼ばれているものである。この様なトロイダル型無段変速機は従来から、特許文献１〜３等、多数の刊行物に記載されて周知であるが、その基本構造に就いて、図３により説明する。

この図３に示したトロイダル型無段変速機は、特許請求の範囲に記載した回転軸に相当する入力回転軸１を有する。そして、この入力回転軸１の中間部基端寄り（図３の左寄り）部分及び先端寄り（図３の右寄り）部分の周囲に、それぞれ特許請求の範囲に記載した外側ディスクに相当する入力側ディスク２ａ、２ｂを支持している。これら両入力側ディスク２ａ、２ｂは上記入力回転軸１に対し、それぞれが特許請求の範囲に記載した軸方向片面であってトロイド曲面である入力側面３、３同士を互いに対向させた状態で、それぞれボールスプライン４、４を介して支持している。従って上記両入力側ディスク２ａ、２ｂは、上記入力回転軸１の周囲に、この入力回転軸１の軸方向の変位自在に、且つ、この入力回転軸１と同期した回転自在に支持されている。

又、上記入力回転軸１の基端部（図３の左端部）と上記入力側ディスク２ａの外側面（上記入力側面の反対側面）との間に、転がり軸受５と、ローディングカム式の押圧装置６とを設けている。そして、この押圧装置６を構成するカム板７を、駆動軸８により回転駆動自在としている。これに対して、上記入力回転軸１の先端部（図３の右端部）と上記別の入力側ディスク２ｂの外側面との間に、ローディングナット９と、大きな弾力を有する皿板ばね１０とを設けている。

上記入力回転軸１の中間部は、トロイダル型無段変速機を収納したケーシング１１（後述する図１、５参照）内に設置した隔壁部１２に設けた通孔１３を挿通している。この通孔１３の内径側には円筒状の出力筒１４を、１対の転がり軸受１５、１５により回転自在に支持しており、この出力筒１４の中間部外周面に出力歯車１６を固設している。又、この出力筒１４の両端部で上記隔壁部１２の両外側面から突出した部分に、特許請求の範囲に記載した内側ディスクに相当する出力側ディスク１７ａ、１７ｂを、スプライン係合により、上記出力筒１４と同期した回転自在に支持している。

この状態で、特許請求の範囲に記載した軸方向両側面であってそれぞれがトロイド曲面である、上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂの出力側面１８、１８が、前記各入力側面３、３に対向する。又、これら両出力側ディスク１７ａ、１７ｂの内周面のうちで上記出力筒１４の端縁よりも突出した部分と上記入力回転軸１の中間部外周面との間に、それぞれニードル軸受１９、１９を設けている。そして、上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに加わる荷重を支承しつつ、上記入力回転軸１に対するこれら各出力側ディスク１７ａ、１７ｂの回転及び軸方向変位を自在としている。

又、上記入力回転軸１の周囲で上記入力、出力両側面３、１８同士の間部分（キャビティ）に、それぞれ複数個（一般的には２個）ずつのパワーローラ２０、２０を配置している。これら各パワーローラ２０、２０はそれぞれ、上記入力、出力両側面３、１８に当接する周面２１、２１を球状凸面とされたもので、特許請求の範囲に記載した支持部材であるトラニオン２２、２２のうちで、上記入力側軸１に対向する内側面部分に、支持軸２３、２３と、ラジアルニードル軸受２４、２４と、スラスト玉軸受２５、２５と、スラストニードル軸受２６、２６とにより、回転及び若干の揺動変位自在に支持されている。即ち、上記各支持軸２３、２３は基半部と先半部とが互いに偏心した偏心軸であり、このうちの基半部を上記各トラニオン２２、２２の中間部に、図示しない別のラジアルニードル軸受により、揺動変位自在に支持している。

上記各パワーローラ２０、２０は、この様な支持軸２３、２３の先半部に、上記ラジアルニードル軸受２４、２４と上記スラスト玉軸受２５、２５とにより、回転自在に支持している。又、構成各部材の弾性変形に基づく、上記入力回転軸１の軸方向に関する上記各パワーローラ２０、２０の変位を、上記別のラジアルニードル軸受と上記各スラストニードル軸受２６、２６とにより、自在としている。

更に、上記各トラニオン２２、２２は、（図３で表裏方向の）両端部に設けた枢軸を、前記ケーシング１１内に設置した支持板２７ａ、２７ｂ（後述する図５〜６参照）に、揺動並びに軸方向の変位自在に支持している。即ち、上記各トラニオン２２、２２は、図３の時計方向及び反時計方向の変位自在に支持すると共に、図示しないアクチュエータにより、上記枢軸の軸方向（図３及び図５〜６の左半部の表裏方向、図５〜６の右半部の上下方向）に変位させられる様にしている。

上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の運転時には、前記駆動軸８により前記入力側ディスク２ａを、前記押圧装置６を介して回転駆動する。この押圧装置６は、軸方向の推力を発生させつつ上記入力側ディスク２ａを回転駆動するので、上記入力側ディスク２ａを含む１対の入力側ディスク２ａ、２ｂが、前記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに向け押圧されつつ、互いに同期して回転する。この結果、上記各入力側ディスク２ａ、２ｂの回転が、上記各パワーローラ２０、２０を介して上記各出力側ディスク１７ａ、１７ｂに伝わり、前記出力筒１４を介してこれら各出力側ディスク１７ａ、１７ｂと結合された、前記出力歯車１６が回転する。

運転時には上記押圧装置６が発生する推力により、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との各当接部の面圧が確保される。又、この面圧は、上記駆動軸８から上記出力歯車１６に伝達する動力（トルク）が大きくなる程高くなる。この為、トルク変化に関わらず、良好な伝達効率を得られる。又、伝達すべきトルクが０若しくは僅少の場合にも、前記皿板ばね１０及び上記押圧装置６の内径側に設けた予圧ばね６０により、上記各当接部の面圧を或る程度確保する。従って、上記各当接部でのトルク伝達は、起動直後から、過大な滑りを伴う事なく、円滑に行なわれる。

上記駆動軸８とこの出力歯車１６との間の変速比を変える場合には、図示しないアクチュエータにより上記各トラニオン２２、２２を、図３の表裏方向に変位させる。この場合、図３の上半部のトラニオン２２、２２と下半部のトラニオン２２、２２とは、互いに逆方向に、同じ量だけ変位させる。この変位に伴って、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との当接部の接線方向に加わる力の向きが変化する。そして、この接線方向の力によって、上記各トラニオン２２、２２が、それぞれの両端部に設けた前記枢軸を中心として揺動する。

この揺動に伴って、上記各パワーローラ２０、２０の周面２１、２１と上記入力、出力両側面３、１８との当接部の、これら両側面３、１８の径方向に関する位置が変化する。これら各当接部が、上記入力側面３の径方向外側に、上記出力側面１８の径方向内側に、それぞれ変化する程、上記変速比は増速側に変化する。これに対して、上記各当接部が、上記入力側面３の径方向内側に、上記出力側面１８の径方向外側に、それぞれ変化する程、上記変速比は減速側に変化する。

上述の様に構成し作用するトロイダル型無段変速機の伝達効率並びに耐久性を確保する為には、上記各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を互いに同期させる事が必要である。これら各パワーローラ２０、２０の傾斜角度がずれると、何れかのパワーローラ２０の周面２１と、入力側面３及び出力側面１８との転がり接触部で過大な滑りが発生し、上記伝達効率並びに耐久性が低下する。この為に、上記図示しないアクチュエータによる、上記各トラニオン２２、２２の変位量を一致させるべく、これら各アクチュエータに給排する圧油の量を一致させている。更に、油圧制御回路の故障時にも、上記各パワーローラ２０、２０の傾斜角度に過大なずれが発生しない様に、例えば、特許文献４等に記載された構造により、これら各パワーローラ２０、２０を支持した上記各トラニオン２２、２２同士を機械的に結合している。

図４は、上記特許文献４に記載された、各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を機械的に同期させる為の同期機構の１例を示している。この同期機構を構成する為に、各トラニオン２２、２２の軸方向（図４の表裏方向）端部に、プーリ２８、２８を固定し、これら各プーリ２８、２８に、それぞれが無端状である同期ケーブル２９、２９を掛け渡している。これら各同期ケーブル２９、２９は、同一キャビティ内に存在する１対のトラニオン２２、２２の端部に固定した１対のプーリ２８、２８同士の間に襷掛けに掛け渡し、対角線位置に存在する（異なるキャビティ内で各ディスク２ａ、２ｂ、１７ａ、１７ｂの円周方向反対側に存在する）プーリ２８、２８同士の間にそのまま掛け渡している。この構成により、合計４個のトラニオン２２、２２を、変速比変更方向に関して同方向に、同一角度だけ回動自在としている。

ところで、前述の図３に示した従来構造の場合、１対の出力側ディスク１７ａ、１７ｂの外側面６１、６１同士の間隔が大きくなり、トロイダル型無段変速機の軸方向寸法が嵩み、このトロイダル型無段変速機が大型化し重量が増大する。この様な大型化、重量の増大を防止する為の技術として、特許文献５には、図５〜６に示す様な構造を有する、トロイダル型無段変速機に関する発明が記載されている。この図５〜６は、トロイダル型無段変速機３０と遊星歯車式変速機３１とを組み合わせて、大きな変速比を得られる無段変速装置を構成したものであるが、本発明は、このうちのトロイダル型無段変速機３０の構造の改良に関する為、このトロイダル型無段変速機３０に就いて簡単に説明する。尚、図５〜６で、一方のキャビティと他方のキャビティとの断面位置は、円周方向に関して９０度異なる。

上記トロイダル型無段変速機３０は、１対の入力側ディスク２ａ、２ｂと、一体型の出力側ディスク１７ｃと、複数のパワーローラ２０、２０とを備える。そして、上記１対の入力側ディスク２ａ、２ｂは、入力軸３２を介して互いに同心に、且つ、同期した回転を自在として結合されている。又、上記出力側ディスク１７ｃは、上記両入力側ディスク２ａ、２ｂ同士の間に、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂと同心に、且つ、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂに対する相対回転を自在として支持されている。更に、上記各パワーローラ２０、２０は、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両側面と上記両入力側ディスク２ａ、２ｂの軸方向片側面との間に、それぞれ複数個ずつ挟持されている。そして、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂの回転に伴って回転しつつ、これら両入力側ディスク２ａ、２ｂから上記出力側ディスク１７ｃに動力を伝達する。

又、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両端部を、１対のスラストアンギュラ玉軸受３３、３３により、回転自在に支持している。この為に、上記入力軸３２を挟んで径方向反対側に、互いに同心に設けられた１対の支持ポスト３４ａ、３４ｂを、円環状の保持環３５により連結している。上記入力軸３２は、この保持環３５の内側を挿通している。そして、各キャビティ毎に設けたこれら各保持環３５、３５と、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向両端面との間に、上記各スラストアンギュラ玉軸受３３、３３を設けている。この構成により上記出力側ディスク１７ｃを、各キャビティ内に１対ずつ設けた上記各支持ポスト３４ａ、３４ｂ同士の間に、径方向及び軸方向に関する位置決めを図った状態で、回転自在に支持している。

又、図示の無段変速装置の場合、前記入力軸３２の基端部（図１の左端部）を図示しないエンジンのクランクシャフトに、トーションダンパ３６を介して結合し、このクランクシャフトにより上記入力軸３２を回転駆動する様にしている。又、前記両入力側ディスク２ａ、２ｂの軸方向片側面及び上記出力側ディスク１７ｃの両側面と上記各パワーローラ２０、２０の周面との転がり接触部（トラクション部）に適正な面圧を付与する為の押圧装置６ａとして、油圧式のものを使用している。又、上記入力軸３２の基端部周囲にはギヤポンプ３７を設けて、上記押圧装置６ａ及び変速の為にトラニオン２２、２２を変位させる為の油圧式のアクチュエータ（図示省略）、並びに低速用クラッチ３８及び高速用クラッチ３９を断接させる為の油圧シリンダに圧油を供給自在としている。

又、上記出力側ディスク１７ｃに中空回転軸４０の基端部（図５〜６の左端部）をスプライン係合させている。そして、この中空回転軸４０を、エンジンから遠い側（図５〜６の右側）の入力側ディスク２ｂの内側に挿通して、上記出力側ディスク１７ｃの回転力を取り出し自在としている。更に、上記中空回転軸４０の先端部（図５〜６の右端部）で上記入力側ディスク２ｂの外側面から突出した部分に太陽歯車４１を設けて、前記遊星歯車式変速機３１の第一の入力部としている。一方、上記入力軸３２の先端部（図５〜６の右端部）で上記中空回転軸４０から突出した部分と上記入力側ディスク２ｂとの間にキャリア４２を掛け渡して、上記遊星歯車式変速機３１の第二の入力部としている。

上述の様に構成する本例の無段変速装置の場合、入力軸３２から１対の入力側ディスク２ａ、２ｂ、各パワーローラ２０、２０を介して一体型の出力側ディスク１７ｃに伝わった動力は、前記中空回転軸４０を通じて取り出される。そして、前記低速用クラッチ３８を接続し、前記高速用クラッチ３９の接続を断った状態では、前記トロイダル型無段変速ユニット３０の変速比を変える事により、上記入力軸３２の回転速度を一定にしたまま、出力軸５９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。これに対して、上記低速用クラッチ３８の接続を断ち、上記高速用クラッチ３９を接続した状態では、上記出力軸５９を、車両を前進させる方向に回転させる。

上述の様に構成し作用する無段変速装置に組み込んだ上記トロイダル型無段変速ユニット３０の場合には、前述の図３に示した従来構造の場合とは異なり、１対の出力側ディスク１７ａ、１７ｂ同士の間に転がり軸受１５、１５、並びにこの転がり軸受１５、１５を支持する為の隔壁部１２（図３参照）を設置する必要がなくなる。そして、一体型の出力側ディスク１７ｃを使用する等、この出力側ディスク１７ｃの設置部分の軸方向寸法を短縮する事ができる。そして、この様に軸方向寸法を短縮した分だけ、トロイダル型無段変速ユニット３０の小型・軽量化を図れる。

しかも、図５〜６に示した構造の場合には、上記出力側ディスク１７ｃを、軸方向両側面を出力側面１８、１８とした一体構造としているので、トロイダル型無段変速ユニット３０の運転時に上記各出力側面１８、１８に加わる力が、上記出力側ディスク１７ｃ内で互いに相殺される。この結果上記出力側ディスク１７ｃは、前記各パワーローラ２０、２０から加わるモーメント荷重に拘らず、弾性変形を抑えられる。この為、上記出力側ディスク１７ｃの軸方向に関する厚さ寸法の短縮化が可能になり、その面からもトロイダル型無段変速機の小型・軽量化が可能になる。

ところが、図５〜６に示した構造の場合、そのままでは、同一キャビティ内に存在する１対のパワーローラ２０、２０（を支持したトラニオン２２、２２）の傾斜角度を同期させる為の同期ケーブル２９（図４参照）を掛け渡す事ができない。即ち、この同期ケーブル２９を襷掛けに掛け渡した状態でこの同期ケーブル２９の中間部同士が交差する部分には、前記支持ポスト３４ａ、３４ｂが存在する。この為、そのままでは上記同期ケーブル２９を掛け渡す事はできない。

特許文献６には、１対の支持板（特許文献６に記載されたリンク２１、２２）を支持する為のリンクサポート（２４）の一部で同期ケーブル（特許文献６に記載されたセーフティーワイヤ３２）が通過する部分を二股に形成して、リンクサポートと同期ケーブルとの干渉防止を図った構造が記載されている。但し、上記特許文献６に記載された構造の場合、本発明の対象となる図５〜６に示した様な構造とは基本的に大きく異なる。そして、上記特許文献６に記載された構造の場合には、リンクサポートの設置空間が嵩む他、このリンクサポートによる上記両支持板の支持剛性を確保する事が難しくなる等の問題を生じる可能性がある。

各ディスク２ａ、２ｂ、１７ｃの径方向に互いに同心に配置された支持ポスト３４ａ、３４ｂにより支持板２７ａ、２７ｂを支持する構造で、同一キャビティ内に存在する１対のパワーローラ２０、２０の傾斜角度を同期させる為の同期ケーブル２９を掛け渡す為には、次の様な構造が考えられる。即ち、トラニオン２２、２２とこれら各トラニオン２２、２２を枢軸の軸方向に変位させる為のアクチュエータ４３、４３とを連結するロッド４４、４４を、このアクチュエータ４３、４３を収納したアクチュエータボディ４５（何れも、本発明の実施例を示す図１参照）及び上記各アクチュエータ４３、４３への圧油の給排を制御する為の変速比制御弁を備えたバルブボディ（図示省略）よりも下方に突出させ、この突出部分に上記同期ケーブル２９を架け渡す為のプーリ２８を固定する。

上述の様な構造を採用すれば、支持板２７ａ、２７ｂの支持剛性を確保できる構造で、上記各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を一致させる為の同期ケーブル２９を掛け渡せる構造を実現できる。但し、上記ロッド４４、４４の下端部位置が下がり、車両への搭載性が悪化する事が避けられない。又、何れかのロッド４４の下端部には、当該ロッド４４を結合したトラニオン２２の動きを上記変速比制御弁にフィードバックする為のプリセスカムを固定する必要があるが、このプリセスカムの設置位置が上記トラニオン２２から大きく離れると、このトラニオン２２の弾性変形が変速比制御の誤差に繋がり易くなる為、好ましくない。やはり図示はしないが、前記特許文献４に記載した様に、歯車伝達機構により各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を一致させる構造を採用する事も考えられるが、同期ケーブル２９を使用した構造に比べて構造が複雑化し、重量も嵩む事が避けられない。

特開平２−２８３９４９号公報 特開平８−４８６９号公報 特開平８−６１４５３号公報 特開２０００−９１９９号公報 特開２００３−３１４６４５号公報 特開平９−２１７８０３号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、設置空間を嵩ませる事なく支持板の支持剛性を確保でき、しかも変速比制御に悪影響を及ぼさない構造で、各パワーローラの傾斜角度を一致させる為の同期ケーブルを掛け渡せる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した特許文献５に記載されているトロイダル型無段変速機と同様に、ケーシングと、回転軸と、１対の外側ディスクと、内側ディスクと、複数の支持部材と、支持板と、支持ポストと、複数のパワーローラとを備える。
このうちの回転軸は、上記ケーシング内に回転自在に支持されている。
又、上記両外側ディスクは、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で上記回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在として支持されている。
又、上記内側ディスクは、上記回転軸の中間部周囲に、断面円弧形である軸方向両側面を上記各外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、上記回転軸に対する相対回転を自在に支持されている。
又、上記各支持部材は、軸方向に関してこれら内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ１対ずつ、それぞれの両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在に設けられている。
又、上記支持板は、上記各枢軸を揺動及び軸方向の変位を許容する状態で支持する為のものである。
又、上記支持ポストは、上記各支持板を支持する為、上記回転軸の軸方向に関して上記内側ディスクと上記両ディスクとの間部分に、それぞれの中心軸の延長線が上記回転軸の中心軸と交差する方向に配置された状態で上記各枢軸の軸方向と平行に配置されている。
又、上記各パワーローラは、上記各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面とに転がり接触させている。
そして、上記内側ディスクの内径側端部を上記ケーシングの内面に固定した部材に対し転がり軸受により回転自在に支持している。

特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、それぞれ別の支持板を支持する為の１対の支持ポストが、互いに同心に配置された状態で、その内側に上記回転軸を挿通自在で上記内側ディスクの端面との間に転がり軸受を挟持する保持環を介して一体的に結合固定されている。
又、上記両支持ポストのうちの一方の支持ポストが、上記ケーシング若しくはケーシング内に固定された部分に対し、凹凸嵌合により位置決め支持されている。
又、他方の支持ポストが、上記ケーシング若しくはケーシング内に固定された部分に対し、位置決めされた状態でボルトにより固定されている。
更に、上記一方の支持ポストの端部に切り欠きが形成されている。
そして、上記各枢軸を中心とする上記各支持部材の揺動変位を同期させる為の同期ケーブルの一部を、上記切り欠きに配設している。

上述の様に構成する本発明の場合、支持ポストにより支持板を支持する構造を採用している為、設置空間を嵩ませる事なく支持板の支持剛性を確保できる。又、上記支持ポストに切り欠きを形成しているので、各パワーローラの傾斜角度を一致させる為の同期ケーブルを掛け渡せる構造を実現できる。
又、本発明の場合には、内側ディスクの軸方向に関する厚さ寸法の短縮化によりトロイダル型無段変速機の小型・軽量化が可能な構造で、同期ケーブルにより各パワーローラの傾斜角度を一致させる構造を実現できる。
しかも、１対の支持ポストの支持剛性を高く、且つ、これら両支持ポストの支持固定作業の容易化を図れる。
更に、上記両支持ポストの支持固定作業の容易化を図れる。

図１〜２は、本発明の実施例を示している。尚、本実施例の特徴は、それぞれが特許請求の範囲に記載した支持部材である、各キャビティ毎に１対ずつのトラニオン２２、２２をケーシング１１内に支持する構造と、これら両トラニオン２２、２２の内側面に回転自在に支持したパワーローラ２０、２０の傾斜角度を一致させる為の同期ケーブル２９ａ、２９ｂを配設する部分の構造とにある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図５〜６に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分と、先に説明しなかった構造とを中心に説明する。

それぞれ別の支持板２７ａ、２７ｂを支持する為の１対の支持ポスト３４ａ、３４ｂを、互いに同心に配置した状態で、保持環３５を介して一体的に結合固定している。この保持環３５は、その内側に、特許請求の範囲に記載した回転軸である入力軸３２を挿通すると共に、その片側面に、特許請求の範囲に記載した内側ディスクである出力側ディスク１７ｃ（図５〜６参照）の端部を回転自在に支持する。上記両支持ポスト３４ａ、３４ｂには上記両支持板２７ａ、２７ｂの中間部を揺動自在に支持している。そして、これら両支持板２７ａ、２７ｂの両端部に形成した円孔４６、４６の内側に、上記各トラニオン２２、２２の両端部に設けた枢軸４７、４７を、ラジアルニードル軸受４８、４８を介して、回転、軸方向の変位、揺動を自在に支持している。又、上記各トラニオン２２、２２の下端部に油圧式のアクチュエータ４３、４３（油圧シリンダ）を、ロッド４４、４４を介して結合し、上記各トラニオン２２、２２を上記各枢軸４７、４７の軸方向に変位自在としている。

上記１対の支持ポスト３４ａ、３４ｂのうちの上方の支持ポスト３４ａの上部には円柱状部４９を形成し、この円柱状部４９を、上記ケーシング１１を構成する天板部５０の下面（内面）に形成した凹孔５１に、がたつきなく嵌合させている。この凹孔５１の自由状態での内径は、上記円柱状部４９の自由状態での外径よりも僅かに小さい。従って、この円柱状部４９を上記凹孔５１に締り嵌めで内嵌した状態で、上記支持ポスト３４ａは、トロイダル型無段変速機の幅方向と長さ方向（図１の左右方向と表裏方向）との位置決めが図られる。又、下方の支持ポスト３４ｂの下部には別の円柱状部５２を形成し、この円柱状部５２を、上記ケーシング１１内に固定したアクチュエータボディ４５の上面に、上記凹孔５１と同心に形成した別の凹孔５３に、がたつきなく嵌合させている。そして、上記アクチュエータボディ４５の一部を挿通したボルト５４、５４を、上記下方の支持ポスト３４ｂの下面に形成したねじ孔に螺合し更に緊締して、上記下方の支持ポスト３４ｂを上記アクチュエータボディ４５に、位置決めした状態で固定している。

上記上方の支持ポスト３４ａの上部に形成した円柱状部４９には、図２に示す様に、Ｘ字形の切り欠き５５を形成している。この切り欠き５５は、単一のキャビティ内に設けられた１対のトラニオン２２、２２同士の間に襷掛けに掛け渡す同期ケーブル２９ａの中間部を配設する為のものである。この為に、上記各支持ポスト３４ａ、３４ｂを、上記各ボルト５４、５４により所定位置に固定した状態で、上記切り欠き５５は、上記両トラニオン２２、２２の上端部に固定したプーリ２８ａ、２８ｂのうち、下側のプーリ２８ａ、２８ａの外周面に形成した溝部の接線方向に位置させる。

上記各プーリ２８ａ、２８ｂは、上記両トラニオン２２、２２の上端部に設けた支持軸部５６、５６に、これら各支持軸部５６、５６に対する相対回転を阻止した状態で固定している。即ち、これら各支持軸部５６、５６の外周面の断面形状は、互いに平行な１対の平坦面を有する等、非円形としており、上記各プーリ２８ａ、２８ｂの中心孔も同形状としている。そして、これら各プーリ２８ａ、２８ｂの中心孔を上記各支持軸部５６、５６にがたつきなく外嵌した状態で、上記各支持軸部５６、５６の上端部に形成した雄ねじ部５７、５７にナット５８、５８を螺合し更に緊締している。

この様にして、上記両トラニオン２２、２２の上端部に固定した上記各プーリ２８ａ、２８ｂ同士の間には、上記各同期ケーブル２９ａ、２９ｂを掛け渡して、トロイダル型無段変速機を構成する総ての（図示の例では各キャビティ毎に２個ずつ、合計４個の）トラニオン２２、２２、延てはこれら各トラニオン２２、２２の内側面に支持した各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を一致させる様にしている。上記各プーリ２８ａ、２８ｂのうち、下側のプーリ２８ａ、２８ａは、同一のキャビティ内に存在する１対のトラニオン２２、２２の傾斜角度を一致させる為のもので、上記両プーリ２８ａ、２８ａ同士の間に下側の同期ケーブル２９ａを襷掛けで、図１の左右方向に掛け渡している。これに対して、上側のプーリ２８ｂ、２８ｂは、トロイダル型無段変速機の長さ方向（図１の表裏方向）に隣接するキャビティ内に存在するトラニオン２２の傾斜角度を一致させる為のもので、隣接するキャビティ内のプーリ２８ｂ同士の間に上側の同期ケーブル２９ｂを襷掛けで、図１の表裏方向に掛け渡している。尚、この上側の同期ケーブル２９ｂの配設位置には、特にこの同期ケーブル２９ｂと干渉する部材は存在しない。

上述の様に構成する本実施例の場合、前記各支持ポスト３４ａ、３４ｂにより前記各支持板２７ａ、２７ｂを支持する構造を採用している為、設置空間を嵩ませる事なく、これら各支持板２７ａ、２７ｂの支持剛性を確保できる。これら各支持板２７ａ、２７ｂの支持剛性の確保は、上記各トラニオン２２、２２、延ては上記各パワーローラ２０、２０の位置決め精度の向上に繋がり、トロイダル型無段変速機の伝達効率の向上に寄与する。又、上記支持ポスト３４ａ、３４ａに切り欠き５５を形成しているので、上記各パワーローラ２０、２０の傾斜角度を一致させる為の上記同期ケーブル２９ａを掛け渡せる構造を実現できる。

本発明の実施例を示す要部断面図。 支持ポストの上端部の拡大斜視図。 従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の基本構成を示す断面図。 従来から知られている、同期ケーブルの配設状態の１例を示す部分切断面図。 従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構成の１例を示す断面図。 図５のＡ部拡大図。

１ 入力回転軸
２ａ、２ｂ 入力側ディスク
３ 入力側面
４ ボールスプライン
５ 転がり軸受
６、６ａ 押圧装置
７ カム板
８ 駆動軸
９ ローディングナット
１０ 皿板ばね
１１ ケーシング
１２ 隔壁部
１３ 通孔
１４ 出力筒
１５ 転がり軸受
１６、１６ａ 出力歯車
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 出力側ディスク
１８ 出力側面
１９ ニードル軸受
２０ パワーローラ
２１ 周面
２２ トラニオン
２３、２３ａ 支持軸
２４ ラジアルニードル軸受
２５ スラスト玉軸受
２６ スラストニードル軸受
２７ａ、２７ｂ 支持板
２８、２８ａ、２８ｂ プーリ
２９、２９ａ、２９ｂ 同期ケーブル
３０ トロイダル型無段変速機
３１ 遊星歯車式変速機
３２ 入力軸
３３ スラストアンギュラ玉軸受
３４ａ、３４ｂ 支持ポスト
３５ 保持環
３６ トーションダンパ
３７ ギヤポンプ
３８ 低速用クラッチ
３９ 高速用クラッチ
４０ 中空回転軸
４１ 太陽歯車
４２ キャリア
４３ アクチュエータ
４４ ロッド
４５ アクチュエータボディ
４６ 円孔
４７ 枢軸
４８ ラジアルニードル軸受
４９ 円柱状部
５０ 天板部
５１ 凹孔
５２ 円柱状部
５３ 凹孔
５４ ボルト
５５ 切り欠き
５６ 支持軸部
５７ 雄ねじ部
５８ ナット
５９ 出力軸
６０ 予圧ばね
６１ 外側面

Claims (1)

1. ケーシングと、このケーシング内に回転自在に支持された回転軸と、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態でこの回転軸の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在として支持された１対の外側ディスクと、この回転軸の中間部周囲に、断面円弧形である軸方向両側面を上記各外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、上記回転軸に対する相対回転を自在に支持された内側ディスクと、軸方向に関してこれら内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ１対ずつ、それぞれの両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在に設けられた支持部材と、これら各枢軸を揺動及び軸方向の変位を許容する状態で支持する為の支持板と、これら各支持板を支持する為、上記回転軸の軸方向に関して上記内側ディスクと上記両ディスクとの間部分に、それぞれの中心軸の延長線が上記回転軸の中心軸と交差する方向に配置された状態で上記各枢軸の軸方向と平行に配置された支持ポストと、上記各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面とに転がり接触させたパワーローラとを備え、上記内側ディスクの内径側端部を上記ケーシングの内面に固定した部材に対し転がり軸受により回転自在に支持したトロイダル型無段変速機に於いて、それぞれ別の支持板を支持する為の１対の支持ポストが、互いに同心に配置された状態で、その内側に上記回転軸を挿通自在で上記内側ディスクの端面との間に転がり軸受を挟持する保持環を介して一体的に結合固定されており、上記両支持ポストのうちの一方の支持ポストが、上記ケーシング若しくはケーシング内に固定された部分に対し、凹凸嵌合により位置決め支持されており、他方の支持ポストが、上記ケーシング若しくはケーシング内に固定された部分に対し、位置決めされた状態でボルトにより固定されており、上記一方の支持ポストの端部に切り欠きが形成されており、上記各枢軸を中心とする上記各支持部材の揺動変位を同期させる為の同期ケーブルの一部が、上記切り欠きに配設されている事を特徴とするトロイダル型無段変速機。

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