JP5678611B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

この発明は、自動車用の自動変速装置を構成する変速ユニットとして、或は各種産業機械装置等の変速機として利用するトロイダル型無段変速機の改良に関する。特に本発明は、変速比制御の為のフィードバック機構を構成する為のリンク部材の動きを円滑にして、このフィードバック機構の信頼性の向上を図るものである。

自動車用自動変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。図７〜８は、特許文献１〜２に記載される等により従来から知られているトロイダル型無段変速機の従来構造の１例を示している。このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、入力軸１の両端部周囲に１対の入力ディスク２、２を、ボールスプライン３、３を介して支持している。従ってこれら両入力ディスク２、２は、互いに同心に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。又、前記入力軸１の中間部周囲に出力歯車４を、この入力軸１に対する相対回転を自在として支持している。そして、この出力歯車４の中心部に設けた円筒部の両端部に出力ディスク５、５を、それぞれスプライン係合させている。従ってこれら両出力ディスク５、５は、前記出力歯車４と共に、同期して回転する。

又、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間には、それぞれ複数個ずつ（通常２〜３個ずつ）のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６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トラニオン７、７の内側面に、支持軸８、８及び複数の転がり軸受を介して、回転自在に支持している。前記各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向（図７の表裏方向、図８の上下方向）両端部に、これら各トラニオン７、７毎に互いに同心に設けられた枢軸９、９を中心として揺動変位自在である。これら各トラニオン７、７を傾斜させる動作は、油圧式のアクチュエータ１０、１０により、これら各トラニオン７、７を前記各枢軸９、９の軸方向に変位させる事で行なうが、総てのトラニオン７、７の傾斜角度は、油圧式及び機械式に互いに同期させる。

即ち、前記入力軸１と前記出力歯車４との間の変速比を変えるべく、前記各トラニオン７、７の傾斜角度を変える場合には、前記各アクチュエータ１０、１０により前記各トラニオン７、７を、それぞれ逆方向に、例えば、図８の右側のパワーローラ６を同図の下側に、同図の左側のパワーローラ６を同図の上側に、それぞれ変位させる。この結果、これら各パワーローラ６、６の周面と前記両入力ディスク２、２及び前記両出力ディスク５、５の内側面との当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化（当接部にサイドスリップが発生）する。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン７、７が、支持板１１、１１に枢支された枢軸９、９を中心として、互いに逆方向に揺動（傾斜）する。この結果、前記各パワーローラ６、６の周面と前記入力側、出力側各ディスク２、５の内側面との当接位置が変化し、前記入力軸１と前記出力歯車４との間の回転変速比が変化する。

前記各アクチュエータ１０、１０への圧油の給排状態は、これら各アクチュエータ１０、１０の数に関係なく１個の変速比制御弁１２により行い、何れか１個のトラニオン７の動きをこの変速比制御弁１２にフィードバックする様にしている。この変速比制御弁１２は、ステッピングモータ１３により軸方向（図８の左右方向）に変位させられるスリーブ１４と、このスリーブ１４の内径側に軸方向の変位自在に嵌装されたスプール１５とを有する。又、前記各トラニオン７、７と前記各アクチュエータ１０、１０のピストン１６、１６とを連結するロッド１７、１７のうち、何れか１個のトラニオン７に付属のロッド１７の端部にプリセスカム１８を固定しており、このプリセスカム１８とリンク部材１９とを介して、前記ロッド１７の動き、即ち、軸方向の変位量と回転方向との変位量との合成値を前記スプール１５に伝達する、フィードバック機構を構成している。又、前記各トラニオン７、７同士の間には同期ケーブル２０を掛け渡して、油圧系の故障時にも、これら各トラニオン７、７の傾斜角度を、機械的に同期させられる様にしている。

変速状態を切り換える際には、前記ステッピングモータ１３により前記スリーブ１４を、得ようとする変速比に見合う所定位置にまで変位させて、前記変速比制御弁１２の所定方向の流路を開く。この結果、前記各アクチュエータ１０、１０に圧油が、所定方向に送り込まれて、これら各アクチュエータ１０、１０が前記各トラニオン７、７を所定方向に変位させる。即ち、前記圧油の送り込みに伴ってこれら各トラニオン７、７が、前記各枢軸９、９の軸方向に変位しつつ、これら各枢軸９、９を中心に揺動する。そして、前記何れか１個のトラニオン７の動き（軸方向及び揺動変位）が、前記ロッド１７の端部に固定したプリセスカム１８とリンク部材１９とを介して前記スプール１５に伝達され、このスプール１５を軸方向に変位させる。この結果、前記トラニオン７が所定量変位した状態で、前記変速比制御弁１２の流路が閉じられ、前記各アクチュエータ１０、１０への圧油の給排が停止される。

この際の前記トラニオン７及び前記プリセスカム１８のカム面２１の変位に基づく前記変速比制御弁１２の動きは、次の通りである。先ず、前記変速比制御弁１２の流路が開かれる事に伴って前記トラニオン７が軸方向に変位すると、前述した様に、前記各パワーローラ６の周面と前記両入力ディスク２及び前記両出力ディスク５の内側面との当接部に発生するサイドスリップにより、前記トラニオン７が前記各枢軸９、９を中心とする揺動変位を開始する。又、前記トラニオン７の軸方向変位に伴って前記カム面２１の変位が、前記リンク部材１９を介して前記スプール１５に伝わり、このスプール１５が軸方向に変位して、前記変速比制御弁１２の切り換え状態を変更する。具体的には、前記アクチュエータ１０により前記トラニオン７を中立位置に戻す方向に、前記変速比制御弁１２が切り換わる。

従って前記トラニオン７は、軸方向に変位した直後から、中立位置に向け、逆方向に変位し始める。但し、前記トラニオン７は、中立位置からの変位が存在する限り、前記各枢軸９、９を中心とする揺動を継続する。この結果、前記プリセスカム１８のカム面２１の円周方向に関する変位が、前記リンク部材１９を介して前記スプール１５に伝わり、このスプール１５が軸方向に変位する。そして、前記トラニオン７の傾斜角度が、得ようとする変速比に見合う所定角度に達した状態で、このトラニオン７が中立位置に復帰すると同時に、前記変速比制御弁１２が閉じられて、前記アクチュエータ１０への圧油の給排が停止される。この結果前記トラニオン７の傾斜角度が、前記ステッピングモータ１３により前記スリーブ１４を軸方向に変位させた量に見合う角度になる。

上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、エンジン等の動力源に繋がる駆動軸２２により一方（図７の左方）の入力ディスク２を、図示の様なローディングカム式の、或は油圧式の押圧装置２３を介して回転駆動する。この結果、前記入力軸１の両端部に支持された１対の入力ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記各出力ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。

前記入力軸１と前記出力歯車４との回転速度を変える場合で、先ず入力軸１と出力歯車４との間で減速を行う場合には、前記各アクチュエータ１０、１０により前記各トラニオン７、７を前記各枢軸９、９の軸方向に移動させ、これら各トラニオン７、７を図７に示す位置に揺動させる。そして、前記各パワーローラ６、６の周面をこの図７に示す様に、前記各入力ディスク２、２の内側面の中心寄り部分と前記各出力ディスク５、５の内側面の外周寄り部分とにそれぞれ当接させる。

反対に、増速を行なう場合には、前記各トラニオン７、７を図７と反対方向に揺動させ、前記各パワーローラ６、６の周面を、この図７に示した状態とは逆に、前記各入力ディスク２、２の内側面の外周寄り部分と前記各出力ディスク５、５の内側面の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、前記各トラニオン７、７を傾斜させる。これら各トラニオン７、７の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力歯車４との間で、中間の変速比（速度比）を得られる。

上述の様なトロイダル型無段変速機の変速制御の為のフィードバック機構を構成するリンク部材１９として、特許文献１、２には、図９の（Ａ）（Ｂ）に示す様な形状、構造を有するリンク部材１９ａ、１９ｂが記載されている。これら各リンク部材１９ａ、１９ｂは、１本の揺動軸部２４ａ、２４ｂの中間部外周面で軸方向に離隔した２箇所位置に、それぞれ第一、第二のリンク腕２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂの基端部を結合固定している。

この様なリンク部材１９ａ（１９ｂ）は、図１０に示す様に、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）の両端部を、シリンダボディー２７（図８参照）の一部等の固定の部分に枢支する。即ち、図１０に示す様に、互いに間隔をあけて配置した１対の支持壁部２８、２８に形成した互いに同心の円孔２９、２９に、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）の両端部に設けた小径部３０、３０を、がたつきなく内嵌している。又、これら両小径部３０、３０の基端部に設けた段差面３１、３１を、前記両支持壁部２８、２８の内側面に摺接させている。この状態で前記リンク部材１９ａ（１９ｂ）は前記両支持壁部２８、２８同士の間に、揺動変位を可能に支持されるので、前記第一、第二の両リンク腕２５ａ（２５ｂ）、２６ａ（２６ｂ）のうちの一方のリンク腕の先端を前記スプール１５の端面に、他方のリンク腕の先端を前記カム面２１（図８参照）に、それぞれ係合させる。

前記リンク部材１９ａ（１９ｂ）は、前記プリセスカム１８の動きを前記スプール１５に正確に伝達する必要上、寸法精度及び形状精度を確保するだけでなく、設置位置に関する精度も確保する必要がある。具体的には、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）の両端部に設けた小径部３０、３０が、前記両支持壁部２８、２８に設けた円孔２９、２９内で径方向に変位しない様にする事は勿論、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）が軸方向に変位する事も阻止する必要がある。このうち、軸方向の変位を阻止する為に一般的には、前記両支持壁部２８、２８の互いに対向する内側面同士の間隔を、前記両段差面３１、３１同士の間隔と一致若しくは僅かに（数μｍ程度だけ）大きくする。又、前記両円孔２９、２９及び前記両小径部３０、３０の中心軸は、互いに一致させている。

但し、この様な構造で、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）の軸方向変位を阻止すると、前記シリンダボディー２７の変形等により、前記両支持壁部２８、２８の内側面同士の間隔が適正値よりも縮まったり、前記両円孔２９、２９の中心軸同士が傾斜した場合に、前記リンク部材１９ａ（１９ｂ）の円滑な揺動変位が行われにくくなる。この結果、前記フィードバック機構による、トロイダル型無段変速機の変速比制御に支承をきたす。前記両支持壁部２８、２８の内側面同士の間隔を、前記両段差面３１、３１同士の間隔よりも十分に大きくすれば、前記両支持壁部２８、２８の内側面同士の間隔が適正値よりも縮まった場合でも、前記リンク部材１９ａ（１９ｂ）を円滑に揺動変位させられる。但し、この様な構造を採用した場合には、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）が軸方向に変位する事で、変速比制御の精度が悪化する可能性がある。

同様に、前記両円孔２９、２９の内径を前記両小径部３０、３０の外径よりも十分に大きくすれば、これら両円孔２９、２９の中心軸同士が多少傾斜しても、これら両円孔２９、２９の内周面と前記両小径部３０、３０の外周面とが強く擦れ合う事を防止できて、前記両支持壁部２８、２８が弾性変形した場合でも、前記リンク部材１９ａ（１９ｂ）を円滑に揺動変位させられる。但し、この様な構造を採用した場合には、前記揺動軸部２４ａ（２４ｂ）が径方向に変位する事で、変速比制御の精度が悪化する可能性がある。

以上の事を考慮すれば、リンク部材の揺動軸部の軸方向の位置決めを精度良く図る事ができ、しかも、この揺動軸部の両端部を支持した１対の支持壁部同士の間隔が多少変化したり、これら両支持壁部に形成した１対の円孔の中心軸同士が多少傾斜した場合にも、この揺動軸部が円滑に揺動できる構造の実現が望まれる。トロイダル型無段変速機の変速比を制御する為のフィードバック機構を構成した刊行物としては、他にも、特許文献３、４等があるが、これら特許文献３、４にも、この様な構造に就いては記載されていない。

特開２００４−１００７５３号公報 特開２００４−１８３８５６号公報 特開平７−１９８０１３号公報 特開平７−２９３６５４号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、リンク部材の揺動軸部の軸方向の位置決めを精度良く図る事ができ、しかも、この揺動軸部の両端部を支持した１対の支持壁部同士の位置関係が多少変化した場合にも、この揺動軸部が円滑に揺動でき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、前述した従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、入力ディスク及び出力ディスクと、複数の支持部材と、複数のパワーローラと、複数のアクチュエータと、変速比制御弁と、フィードバック機構とを備える。
このうちの入力ディスク及び出力ディスクは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ相対回転を可能に支持されている。
又、前記各支持部材は、それぞれが前記入力ディスク及び前記出力ディスクの軸方向に関してこれら入力ディスク及び出力ディスク同士の間部分に配置されている。そして、これら入力ディスク及び出力ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する。
又、前記各パワーローラは、前記各支持部材の中間部に回転自在に支持された状態で、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの内側面同士の間に挟持されたもので、それぞれの周面を部分球状凸面としている。
又、前記各アクチュエータは、それぞれが油圧式であり、前記各支持部材毎に設けられて、これら各支持部材を前記各枢軸の軸方向に変位させる。そして、これら各支持部材をこれら各枢軸を中心に揺動変位させて、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間の変速比を変化させる。
又、前記変速比制御弁は、前記各アクチュエータへの圧油の給排状態を切り換える為のものである。

更に、前記フィードバック機構は、前記各支持部材のうちの何れかの支持部材の動きを前記変速比制御弁を構成する可動部材に伝えてこの変速比制御弁の給排状態を切り換えるものである。
具体的には、前記フィードバック機構は、プリセスカムと、リンク部材とから成る。
このうちのプリセスカムは、前記何れかの支持部材と共に変位する部分に固定している。
又、前記リンク部材は、軸方向両端部を固定の部分に回転自在に支持された揺動軸部の外周面から径方向外方に、１対の腕部を突出させている。
そして、これら両腕部のうちの一方の腕部を前記プリセスカムのカム面に、他方の腕部を前記変速比制御弁の可動部材に、それぞれ係合させている。

特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記リンク部材の揺動軸部が、前記両腕部を設けた中間軸部を備える。
又、この中間軸部を揺動可能に支持する為、前記固定の部分に互いに間隔をあけて形成した１対の支持壁部同士の間隔を、前記中間軸部の軸方向長さよりも、運転時に発生する可能性がある前記固定の部分の弾性変形に拘らず、この軸方向長さ以下にならない程度大きくしている。
又、前記両支持壁部のうちの一方の支持壁部と前記揺動軸部との間に、この揺動軸部を軸方向に押圧する弾性部材を設けている。
そして、前記中間軸部の軸方向一端面を、前記両支持壁部のうちの何れかの支持壁部の内面又はこの何れかの支持壁部に固定した部分に突き当てている。
更に、前記揺動軸部の両端部のうちの少なくとも一端部を、当該端部を支持する支持壁部に対し、この揺動軸部の中心軸を傾斜させる方向に関する揺動変位を可能に支持している。

この様な本発明を実施するのに、具体的には、請求項２に記載した発明の様に、前記揺動軸部を、前記中間軸部の軸方向両端面に１対の嵌合軸部を、この中間軸部と同心に設けたものとする。又、これら両嵌合軸部を、それぞれの外周面が部分球面状の凸面であって、最大径がこの中間軸部の外径よりも小さいものとする。そして、前記両嵌合軸部を、前記両支持壁部の一部に形成した互いに同心の円孔に内嵌する。

上述の様な請求項２に記載した発明を実施する場合、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記両嵌合軸部のうち、前記中間軸部の軸方向一端面に設けた嵌合軸部を、この軸方向一端面の中心部に突設した中心軸部の周囲に、外周面が部分球面状の凸面である外輪を、軸受を介して回転可能に支持して成るものとする。そして、この外輪を、前記両支持壁部のうちの他方の支持壁部に形成した円孔に内嵌する。

或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記揺動軸部を、前記中間軸部の軸方向両端面に１対の嵌合軸部を、この中間軸部と同心に設けたものとする。そして、これら両嵌合軸部のうち、前記中間軸部の軸方向一端面に設けた嵌合軸部を、前記両支持壁部のうち、前記何れかの支持壁部に形成した円孔に、軸方向の変位を可能な範囲で隙間なく内嵌する。これに対して、前記中間軸部の軸方向他端面に設けた嵌合軸部を、前記両支持壁部のうちの他方の支持壁部に形成した円孔に、隙間をあけて緩く内嵌する。

或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記揺動軸部を、前記中間軸部のみで構成する。又、この中間軸部の軸方向両端面の中央部に、部分球面状又は円すい面状の凹面を形成する。又、前記何れかの支持壁部に、先端面を部分球面状の凸面とした固定軸を支持固定し、他方の支持壁部にこの固定軸と同心に設けられた嵌合孔に、先端面を部分球面状の凸面とした可動軸を、軸方向の変位を可能に内嵌支持する。そして、この可動軸を前記弾性部材により前記固定軸に向け押圧して、前記中間軸部の軸方向両端面の凹面と、前記固定軸及び前記可動軸の先端面を構成する前記凸面とを係合させて、前記両支持壁部同士の間に前記揺動軸部を揺動変位可能に支持する。

上述の様に構成する本発明によれば、リンク部材の揺動軸部の軸方向の位置決めを精度良く図る事ができ、しかも、この揺動軸部の両端部を支持した１対の支持壁部同士の位置関係が多少変化した場合にも、この揺動軸部が円滑に揺動できるトロイダル型無段変速機を実現できる。
先ず、前記揺動軸部の軸方向の位置決めは、弾性部材によりこの揺動軸部を構成する中間軸部の軸方向一端面を、何れかの支持壁部の内面に突き当てる事により図れる。これら両面同士の突き当てにより、前記揺動軸部の軸方向位置を一義的に規制できる為、この揺動軸部の位置決め精度を確保できる。

又、前記両支持壁部同士の間隔を、前記中間軸部の軸方向長さよりも十分に大きくしている為、この間隔が多少変化した場合でも、この中間軸部が前記両支持壁部により、軸方向両側から挟持される事はない。更に、前記揺動軸部の両端部のうちの少なくとも一端部を、当該端部を支持する支持壁部に対し、この揺動軸部の中心軸を傾斜させる方向に関する揺動変位を可能に支持している。この為、前記両支持壁部同士が、互いに傾斜する方向に変位した場合でも、前記揺動軸部の端部外周面と相手部材の内周面とが強く摩擦し合う事がない。これらにより、この揺動軸部を円滑に揺動変化させて、変速比制御の精度を確保できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面図。 同第２例を示す要部断面図。 同第３例を示す要部断面図。 同第４例を示す要部断面図。 同第５例を示す要部断面図。 同第６例を示す、図５の左端部に相当する図。 本発明の対象となるトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。 図７のＡ−Ａ断面図。 フィードバック機構を構成する、従来から知られているリンク部材の２例を示す斜視図。 従来一般的に考えられていた、リンク部材の支持構造を示す、図１〜５と同様の要部断面図。

以下、本発明の実施の形態の６例に就いて説明する。尚、本発明の特徴は、リンク部材を構成する揺動軸部の径方向位置だけでなく、軸方向位置も精度良く規制し、しかも、この揺動軸部を揺動自在に支持する為に、互いに間隔をあけて配置した１対の支持壁部同士の位置関係が変化した場合でも、前記揺動軸部の揺動変位が円滑に行われる様にすべく、前記両支持壁部に対するこの揺動軸部の支持構造を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図７〜９に示した構造を含め、従来から知られている各種構造のトロイダル型無段変速機と同様であるから、従来構造と同様の部分に関しては、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の実施の形態の各例の特徴部分を中心に説明する。

［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、リンク部材１９ｃを構成する揺動軸部２４ｃを、中間軸部３２と１対の嵌合軸部３３、３３とから構成している。このうちの中間軸部３２の外周面の軸方向に離隔した２箇所位置に、それぞれ第一のリンク腕２５ｃと、第二のリンク腕２６ｃとを設けている。又、前記両嵌合軸部３３、３３は、前記中間軸部３２の軸方向両端面に、この中間軸部３２と同心に設けている。これら両嵌合軸部３３、３３は、それぞれの外周面が部分球面状の凸面であって、最大径が前記中間軸部３２の外径よりも小さい。尚、この凸面の曲率中心は、前記両嵌合軸部３３、３３の中心軸上に存在する。

一方、前記リンク部材１９ｃを揺動変位自在に支持する為、互いに間隔をあけて配置した１対の支持壁部２８、２８ａに、互いに同心に形成した１対の円孔２９、２９ａの内径を、前記両嵌合軸部３３、３３の最大外径と同じか、この最大外径よりも僅かに（数μｍ程度）大きくしている。従って、前記両円孔２９、２９ａの内径は、前記中間軸部３２の外径よりも小さい。これら両円孔２９、２９ａには前記両嵌合軸部３３、３３を、ほぼ隙間なく（径方向のがたつきなく）内嵌している。前記両支持壁部２８、２８ａの内側面（互いに対向する側面）同士の間隔は、前記中間軸部３２の軸方向長さよりも大きく、又、この中間軸部３２の外径は前記両円孔２９、２９ａの内径よりも大きいので、この中間軸部３２の端部が、これら両円孔２９、２９ａ内に入り込む事はない。

又、本例の場合には、前記両支持壁部２８、２８ａのうちの一方（図１の右方）の支持壁部２８ａの厚さを、他方（図１の左方）の支持壁部２８の厚さよりも大きくしている。従って、この一方の支持壁部２８ａに形成した、前記両円孔２９、２９ａのうちの一方（図１の右方）の円孔２９ａの軸方向長さは、前記嵌合軸部３３の軸方向長さよりも長くなっている。そして、この一方の円孔２９ａの外端開口部にプラグ３４を固着（ねじ止め若しくは圧入）し、このプラグ３４の内端面と前記一方の円孔２９ａに内嵌した嵌合軸部３３の端面との間に、特許請求の範囲に記載した弾性部材である圧縮ばね３５を設置している。従って、前記揺動軸部２４ｃは前記他方の支持壁部２８に向け弾性的に押圧されて、この揺動軸部２４ｃを構成する、前記中間軸部３２の軸方向一端面である段差面３１が、前記両支持壁部２８、２８ａのうちの他方（図１の左方）の支持壁部２８の内側面に、弾性的に押圧される。

上述の様に構成する本例の構造では、前記圧縮ばね３５により前記中間軸部３２の軸方向一端面である段差面３１を、前記他方の支持壁部２８の内面に突き当てている為、この中間軸部３２を含む、前記揺動軸部２４ｃの軸方向位置を一義的に規制できる。この為、この揺動軸部２４ｃの位置決め精度を確保できる。

又、前記両支持壁部２８、２８ａ同士の間隔を、前記中間軸部３２の軸方向長さよりも十分に大きくしている為、この間隔が多少変化した場合でも、この中間軸部２８、２８ａが前記両支持壁部２８、２８ａの内側面同士の間で、軸方向両側から挟持される事はない。更に、前記揺動軸部２４ｃの両端部に設けた前記両嵌合軸部３３、３３の外周面は、何れも球面状凸面であるから、前記両支持壁部２８、２８ａの相対変位に伴って、前記両円孔２９、２９ａの中心軸同士が傾斜した場合でも、前記両嵌合軸部３３、３３がこれら両円孔２９、２９ａの内側で円滑に揺動変位する。この為、これら両嵌合軸部３３、３３の外周面と前記両円孔２９、２９ａの内周面とが強く摩擦し合う事がない。本例の構造の場合には、これらの作用により、前記揺動軸部２４ｃを前記両支持壁部２８、２８ａに対し円滑に揺動変化させて、変速比制御の精度を確保できる。

［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のリンク部材１９ｄの場合には、揺動軸部２４ｄを構成する中間軸部３２の軸方向一端面の中心部に中心軸部３６を突設し、この中心軸部３６の周囲に、外周面が部分球面状の凸面である外輪３７を、ラジアル滑り軸受等の軸受３８を介して、回転可能に支持している。そして、この外輪３７を、１対の支持壁部２８、２８ａのうち、比較的薄肉の支持壁部２８に形成した円孔２９に内嵌している。
本例の場合、前記軸受３８を設けた分、前記リンク部材１９ｄの揺動変位に要するトルクを小さく抑えられる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、１対の支持壁部２８、２８及び１対の円孔２９、２９の形状及び寸法を互いに同じとし、代わりに、リンク部材１９ｅの揺動軸部２４ｅを軸方向に押圧する弾性部材として、皿板ばね３９を使用している。即ち、この皿板ばね３９を、前記揺動軸部２４ｅを構成する中間軸部３２の軸方向端面である段差面３１と、一方の支持壁部２８の内側面との間に設置して、この中間軸部３２を軸方向に押圧している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図４は、請求項１、４に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、リンク部材１９ｆを構成する揺動軸部２４ｆの両端部に設けた、特許請求の範囲に記載した１対の嵌合軸部である、互いに同心の小径部３０ａ、３０ｂの外径を互いに異ならせている。そして、これら両小径部３０ａ、３０ｂのうち、前記揺動軸部２４ｆを構成する中間軸部３２の軸方向一端面（図４の左端面）に設けた小径部３０ａを、互いに間隔をあけて配置した１対の支持壁部２８、２８のうち、一方（図４の左方）の支持壁部２８に形成した円孔２９に、軸方向の変位を可能な範囲で隙間なく内嵌している。これに対して、前記中間軸部３２の軸方向他端面（図４の右端面）に設けた小径部３０ｂを、他方（図４の右方）の支持壁部２８に形成した円孔２９に、隙間をあけて緩く内嵌している。

又、前記一方の円孔２９を挿通した小径部３０ａの先端部で前記一方の支持壁部２８の外側面から突出した部分に止め輪４０を係止し、この止め輪４０とこの一方の支持壁部２８の外側面との間に皿板ばね３９ａを設置している。
この様な本例の場合、前記小径部３０ｂの外周面と前記円孔２９の内周面との間に隙間が存在する分、前記両支持壁部２８、２８に形成した１対の円孔２９、２９の中心軸同士が多少傾斜した場合にも、これら両円孔２９、２９の内周面と前記両小径部３０ａ、３０ｂの外周面とが強く擦れ合う事を防止できる。
尚、前記リンク部材１９ｆの軸方向の位置決めを図る為の弾性部材は、前述の図３に示した実施の形態の第３例の様な位置に設ける皿板ばね３９としても良い。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第５〜６例］
図５〜６は、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第５〜６例を示している。本例の場合には、リンク部材１９ｇを構成する揺動軸部２４ｇを、中間軸部３２のみで構成している。又、この中間軸部３２の軸方向両端面の中央部に、部分球面状（図５に示した実施の形態の第５例の場合）又は円すい面状（図６に示した実施の形態の第６例の場合）の凹面４１、４１（又は４１ａ）を形成している。又、互いに間隔をあけて配置した１対の支持壁部２８ｃ、２８ｄのうちの一方（図５の左方）の支持壁部２８ｃに、先端面を部分球面状の凸面とした固定軸４２を支持固定している。

これに対して、他方（図５の右方）の支持壁部２８ｄに嵌合孔４３を、前記固定軸４２と同心に設け、この嵌合孔４３に、先端面を部分球面状の凸面とした可動軸４４を、軸方向の変位を可能に内嵌支持している。又、この可動軸４４を、前述の実施の形態の第１〜２例の場合と同様の構造により、前記固定軸４２に向け押圧している。そして、前記中間軸部３２の軸方向両端面の凹面４１、４１と、この固定軸４２及び前記可動軸４４の先端面を構成する前記凸面とを係合させて、前記両支持壁部２８ｃ、２８ｄ同士の間に前記リンク部材１９ｇを、揺動変位可能に支持している。

この様な本例の構造の場合も、前記リンク部材１９ｇの軸方向位置を精度良く規制し、しかも、このリンク部材１９ｇを揺動自在に支持する為に、互いに間隔をあけて配置した前記両支持壁部２８ｃ、２８ｄ同士の位置関係が変化た場合でも、前記リンク部材１９ｇの揺動変位が円滑に行わせる事ができる。

本発明は、図７〜８に示した様なハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機でも実施できる。

１ 入力軸
２ 入力ディスク
３ ボールスプライン
４ 出力歯車
５ 出力ディスク
６ パワーローラ
７ トラニオン
８ 支持軸
９ 枢軸
１０ アクチュエータ
１１ 支持板
１２ 変速比制御弁
１３ ステッピングモータ
１４ スリーブ
１５ スプール
１６ ピストン
１７ ロッド
１８ プリセスカム
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ リンク部材
２０ 同期ケーブル
２１ カム面
２２ 駆動軸
２３ 押圧装置
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ 揺動軸部
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 第一のリンク腕
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 第二のリンク腕
２７ シリンダボディー
２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ 支持壁部
２９、２９ａ 円孔
３０、３０ａ、３０ｂ 小径部
３１ 段差面
３２ 中間軸部
３３ 嵌合軸部
３４ プラグ
３５ 圧縮ばね
３６ 中心軸部
３７ 外輪
３８ 軸受
３９、３９ａ 皿板ばね
４０ 止め輪
４１、４１ａ 凹面
４２ 固定軸
４３ 嵌合孔
４４ 可動軸

Claims (5)

1. それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、且つ相対回転を可能に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、それぞれがこれら入力ディスク及び出力ディスクの軸方向に関してこれら入力ディスク及び出力ディスク同士の間部分に配置され、これら入力ディスク及び出力ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数の支持部材と、これら各支持部材の中間部に回転自在に支持された状態で、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの内側面同士の間に挟持された、それぞれの周面を部分球状凸面とした複数のパワーローラと、前記各支持部材毎に設けられて、これら各支持部材を前記各枢軸の軸方向に変位させる事により、これら各支持部材をこれら各枢軸を中心に揺動変位させて前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間の変速比を変化させる、それぞれが油圧式である複数のアクチュエータと、これら各アクチュエータへの圧油の給排状態を切り換える為の変速比制御弁と、何れかの支持部材の動きをこの変速比制御弁を構成する可動部材に伝えてこの変速比制御弁の給排状態を切り換えるフィードバック機構とを備え、
   このフィードバック機構は、前記何れかの支持部材と共に変位する部分に固定したプリセスカムと、軸方向両端部を固定の部分に回転自在に支持された揺動軸部の外周面から径方向外方に１対の腕部を突出させたリンク部材とから成り、これら両腕部のうちの一方の腕部を前記プリセスカムのカム面に、他方の腕部を前記変速比制御弁の可動部材に、それぞれ係合させたものであるトロイダル型無段変速機に於いて、
   前記リンク部材の揺動軸部が、前記両腕部を設けた中間軸部を備えたものであり、この中間軸部を揺動可能に支持する為、前記固定の部分に互いに間隔をあけて形成した１対の支持壁部同士の間隔を、前記中間軸部の軸方向長さよりも、運転時に発生する可能性がある前記固定の部分の弾性変形に拘らず、この軸方向長さ以下にならない程度大きくしており、前記両支持壁部のうちの一方の支持壁部と前記揺動軸部との間に、この揺動軸部を軸方向に押圧する弾性部材を設け、前記中間軸部の軸方向一端面を、前記両支持壁部のうちの何れかの支持壁部の内面又はこの何れかの支持壁部に固定した部分に突き当てると共に、前記揺動軸部の両端部のうちの少なくとも一端部を、当該端部を支持する支持壁部に対し、この揺動軸部の中心軸を傾斜させる方向に関する揺動変位を可能に支持した事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記揺動軸部が、前記中間軸部の軸方向両端面に１対の嵌合軸部を、この中間軸部と同心に設けたものであって、これら両嵌合軸部は、それぞれの外周面が部分球面状の凸面であって、最大径が前記中間軸部の外径よりも小さく、前記両嵌合軸部を、前記両支持壁部の一部に形成した互いに同心の円孔に内嵌している、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
3. 前記両嵌合軸部のうち、前記中間軸部の軸方向一端面に設けた嵌合軸部は、この軸方向一端面の中心部に突設した中心軸部の周囲に、外周面が部分球面状の凸面である外輪を、軸受を介して回転可能に支持して成るものであり、この外輪を、前記両支持壁部のうちの他方の支持壁部に形成した円孔に内嵌している、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
4. 前記揺動軸部が、前記中間軸部の軸方向両端面に１対の嵌合軸部を、この中間軸部と同心に設けたものであって、これら両嵌合軸部のうち、前記中間軸部の軸方向一端面に設けた嵌合軸部は、前記両支持壁部のうち、前記何れかの支持壁部に形成した円孔に、軸方向の変位を可能な範囲で隙間なく内嵌しており、前記中間軸部の軸方向他端面に設けた嵌合軸部は、前記両支持壁部のうちの他方の支持壁部に形成した円孔に隙間をあけて緩く内嵌している、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
5. 前記揺動軸部が前記中間軸部のみで構成されていて、この中間軸部の軸方向両端面の中央部に部分球面状又は円すい面状の凹面が形成されており、前記何れかの支持壁部に、先端面を部分球面状の凸面とした固定軸が支持固定されており、他方の支持壁部にこの固定軸と同心に設けられた嵌合孔に、先端面を部分球面状の凸面とした可動軸が、軸方向の変位を可能に内嵌支持されており、この可動軸が前記弾性部材により前記固定軸に向け押圧されていて、前記中間軸部の軸方向両端面の凹面と、前記固定軸及び前記可動軸の先端面を構成する前記凸面とが係合して、前記両支持壁部同士の間に前記揺動軸部が揺動変位可能に支持されている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。

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