JPH0132379B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は同一軸線上に配設した入出力軸にそ
れぞれ設けた入力デイスクと出力デイスクの各対
向面が互いに協働してトロイダルキヤビテイを形
成する如くなつており、該トロイダルキヤビテイ
内にパワーローラを配置し、該パワーローラを上
記入出力デイスクに係合させ、該係合部に発生す
るトラクシヨン力によつて大きいトルクを伝達す
るようにしたトロイダル形無段変速機の変速装置
に関するものであつて、殊に小さな操作力で増減
速の変速比制御を行うことができる変速装置を提
供するものであり、又構造簡単で耐久性に優れ、
しかも廉価な変速装置を提供することを目的とす
る。

従来前記の如きトロイダル形無段変速機は公知
であり、その変速装置も種々考案されている。た
とえば米国特許第3087348号、第3142189号、第
3159042号、第4086820号、第4275610号公報等に
示されているものはいづれも上記パワーローラ毎
に流体圧シリンダ装置を設け、そのピボツト軸線
方向に夫々少量移動させるものであり、米国特許
第3008337号及び第3570317号公報のものは上記パ
ワーローラのピボツト軸を夫々流体圧シリンダに
よつて傾動するものであつて、共に自己変速作用
を営ませて変速するものである。また流体圧装置
を用いないものとして米国特許第2086491号公報
に開示のものがある。これは油圧を用いずに、ね
じ装置ないしギヤ装置を用いてトラニオンをその
ピボツト軸の周りに直接回動させるものであつて
前記自己変速作用を営ませない故、大きな変速操
作力を必要とするものであつた。

一般にトロイダル形無段変速機においては、パ
ワーローラの回転軸線と入出力デイスクの回転軸
線とが整合しない場合、即ち上記パワーローラを
回転支承するトラニオン装置をそのピボツト軸線
方向に少量移動させた場合及び上記ピボツト軸を
傾動させた場合に、自己変速作用によつてパワー
ローラのピボツト軸線周りの回動が生じ、パワー
ローラと入出力デイスクとの係合円半径が変化
し、即ち変速比が変ることが知られている。

本発明は左右２個のトラニオン装置のそれぞれ
のピボツト軸を同方向に少量傾動自在に支持して
いる支持装置を手動または流体圧シリンダ装置に
よつて左右に少量移動させて上記左右のトラニオ
ンを同時に同方向に傾動させて、前記自己変速作
用を営ませて変速させるものである。以下図面に
よつて本発明の好適な実施例を説明すると、第１
図に示すものは変速レバー操作のトロイダル形無
段変速機の横断面図であつて、端面で示された入
力軸１には入力デイスク２が嵌挿してあり、且つ
共に回転するように図示しない係合部材によつて
周知の如く係合してある。尚図示しないが、手前
側には出力軸及び出力デイスクが同様に設けてあ
る。

前記入力デイスク２と出力デイスクとが協働し
て形成するトロイダルキヤビテイ内に左右２個の
パワーローラ３がトラニオン４に夫々回転可能に
支持されて配置され、且つ上記入出力デイスクに
互に押圧して係合している。上記トラニオン４の
上下ピボツト軸端は夫々支持リンク部材５に球状
外形面軸受６を介して保持され、上記支持リンク
部材５は第２図により明らかに示した通り直動転
り軸受１４を介してハウジング１５及びハウジン
グ蓋１６に夫々左右動可能に取付けてある。

前記トラニオン４の各ピボツト軸端にスラスト
軸受７を介して反力ピストン８が延在してあり、
該各反力ピストン８の背面はベロフラム９によつ
て覆はれており、該ベロフラム９の周縁部は前記
ハウジング１５ないしハウジング蓋１６にエンド
カバー１１によつて夫々密着されていて、該エン
ドカバー１１とベロフラム９との空間に反力室１
０が形成されている。上記エンドカバー１１には
配管口ａもしくはｂが図示の如く設けてあり、対
角線上のａ，ａ、及びｂ，ｂは夫々互いに図示し
ない配管により連通されている。上記各反力室１
０及び配管内に油圧作動油等の非圧縮性の流体を
充満してある。

前記支持リンク部材５の中心部に孔５１が形成
してあつて、該孔５１に変速レバー１２の先端が
挿入してある。該変速レバー１２は球面座１３を
介して左右揺動可能に前記ハウジング蓋１６に支
持してある。符号１７はブーツである。

上記構成の本発明実施例においては、変速レバ
ー１２を手動もしくはその他の公知の手段で操作
し支持リンク部材５を左右動させると、左右のト
ラニオン４，４は夫々ピボツト軸線の周りに傾動
するからパワーローラの回転軸線の入出力デイス
クの回転軸線に対する整合性がくづれ、前記自己
変速作用が生起して、パワーローラ３，３は夫々
入出力デイスクとの圧接係合を維持し乍らそのピ
ボツト軸線周りに回動する。回動の方向は支持リ
ンク部材５の左右動の方向により増速または減速
の方向となる。そして所望の増減速比となつた時
に変速レバー１２を操作して支持リンクを元の位
置に戻し、パワーローラ３の回転軸線が入出力デ
イスクの回転軸線に対して同一平面内に合致する
ようにすれば上記回動は終息し、即ちその状態に
おける係合円半径の比に相当する変速比が得られ
る。

尚変速レバー１２は本図の揺動形に限らず、第
３図に示す如き偏心カム４１（偏心量ｅ）と、レ
バー４２を有する回動形のものでもよい。

またこの実施例においては、前記の通り対角線
上の反力室１０及び配管内に非圧縮性の流体を充
満してあるから、左右のパワーローラ３，３のト
ラクシヨン力が夫々等しくなるように左右のトラ
ニオン４，４の夫々のピボツト軸方向位置が平衡
するので、予め精密な位置合せをする必要がな
い。

次に第４図及び第５図に示す他の実施例につい
て説明する。これらは前記の変速レバーによる操
作と異なり、流体圧シリング装置によつて支持リ
ンク部材を左右に動かして第１図の実施例と同様
に左右のトラニオン装置を同方向に所定量傾動さ
せ、前記自己変速作用を生起させて所定の変速比
に変換するものであつて、第４図のものは片方の
支持リンク部材５（図では上方の支持リンク部材
５）の両端に上記流体圧シリンダ装置を夫々延在
させたものであり、第５図に示すものは上下両方
の支持リンク部材５，５の各一端に上記流体圧シ
リンダ装置を夫々延在させたものである。また第
１図の実施例の反力ピストン８、ベロフラム９及
び反力室１０は装着せず、球面座と直動軸受とに
よつてトラニオン装置のピボツト軸端を支承して
いる。

その他の構造については第１図のものと同様で
あるから、前述の説明を参照して載くとして、前
記相異点について更に詳しく説明すると、符号２
７はトラニオン４のピボツト軸端に形成した球面
座であり、該球面座２７に嵌合する球面ピボツト
２８を夫々延在させ、該球面ピボツト２８の背面
と蓋３０との間に転動体２９を介在させて直動軸
受を構成してある。

一方支持リンク部材５の端部にピストン３１を
夫々図の如く固着し、該ピストン３１の背面と蓋
３３との間に形成される室３２に流体圧を供給す
ることによつて、前記ピストン３１を押し、支持
リンク部材５を左（または右）に動かす。この時
上記球面座２７ないし直動軸受及び前記球状外形
面軸受６等の働らきによつて左右のトラニオン
４，４はそのピボツト軸の周りに極めて円滑に傾
動し、前述の如く自己変速作用によつて変速比を
変化させることができる。

尚、これらの実施例においては、流体圧シリン
ダ装置は単動ピストン形のものを例示したが、複
動ピストン形のものを組込むことは可能であり、
またトラニオン４の軸端を球面ピボツトに形成す
ることも可能であることは容易に理解できよう。

さて前記第１図ないし第５図の実施例において
は、支持リンク部材５を直動転り軸受１４を介し
てハウジング１５及びハウジング蓋１６に夫々左
右動可能に取付けたものを例示したが、第６図な
いし第７図に示すように支持リンク部材５０の中
央部を揺動リンク部材６０の一端に軸受１９を介
して連結し、該揺動リンク部材６０の他端をハウ
ジング１５（またはハウジング蓋１６）に植設し
た支柱１８に軸受２０を介して枢動可能に支持し
たものであつてもよい。

尚、第８図に示したように支柱１８に対して球
状外形面軸受２１を介して揺動リンク部材６０を
支持してもよい。

上記第６図ないし第８図の実施例においては、
支持リンク部材５０を左右動させる力は第１図な
いし第５図に示した如き直接支持リンク部材５を
直動転り軸受１４で支持したものよりも小さな力
で操作することができる。

以上詳記した通り、この発明は、無段階に連続
変速ができ、変速比範囲が広く、小形で堅牢に製
作可能で、殊に自動車用として省燃費形である等
の理由によつて近時急速に注目され、開発が進め
られているトロイダル形無段変速機を、その自己
変速作用を利用し、各部の構造に新規な創意を盛
り込み、小さな操作力で確実、且つ円滑な変速を
行わせる変速機を提供するものであつて、油圧源
を持たない小形車輛においてエンジン吸入負圧を
変速操作力源とすることが可能であり、更に小形
のものでは手動または足踏みペダル操作も可能で
あり、また車輛補機に対して遠心力を利用するこ
とも可能となる等、前記トロイダル形無段変速機
の実用化に向けて多大の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速装置の一実施例である変
速レバーによるものを搭載したトロイダル形無段
変速機を例示した横断面図、第２図は支持リンク
部材５とそれを支持する直動転り軸受１４とを説
明的に示した平面図、第３図は変速レバーの他の
実施例を例示した断面図、第４図は本発明の他の
実施例の流体圧シリンダ装置によるものを搭載し
た第１図同様の横断面図、第５図は第４図の更に
他の実施例の流体圧シリンダ装置によるものを示
す横断面図、第６図は揺動リンク部材６０を用い
て支持した支持リンク部材５０を示す平面図、第
７図は第６図の−断面図、第８図は揺動リン
ク部材６０を支柱１８に球状外形面軸受２１を用
いて支持した他の実施例を示す部分断面図であ
る。 符号の説明、１……入力軸、２……入力デイス
ク、３……パワーローラ、４……トラニオン、
５，５０……支持リンク部材、６，２１……球状
外形面軸受、８……反力ピストン、９……ベロフ
ラム、１０……反力室、１２……変速レバー、２
７……球面座、２８……球面ピボツト、３１……
ピストン、４１……偏心カム、６０……揺動リン
ク部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、該ハウジングに回転可能に且
   つ同軸に支承した入力軸及び出力軸と、上記入出
   力軸にそれぞれ嵌挿し各軸に係合して共に回転す
   る入力デイスク及び出力デイスクと、両デイスク
   の対向する面は互いに協働してトロイダルキヤビ
   テイを形成し、上記入出力軸の軸線に対称に上記
   トロイダルキヤビテイ内に配置した左右２個のパ
   ワーローラと、該パワーローラを夫々回転可能に
   支承し且つその回転軸と直角のピボツト軸線の周
   りを回動可能に前記ハウジングに支持したトラニ
   オン装置と、前記入出力デイスクと上記パワーロ
   ーラとを互いに押圧して係合させトラクシヨン力
   を発生させる加圧手段とを有するトロイダル形無
   段変速機において、前記左右のトラニオン装置の
   各ピボツト軸が少量傾動可能のように夫々のピボ
   ツト軸端を支持する支持装置と、上記支持装置を
   少量左右動させて前記トラニオン装置を所定量傾
   動させる傾動装置とより成り、且つ前記支持装置
   は左右のトラニオン装置の各上下ピボツト軸端を
   夫々軸受手段を介して連結する支持リンク部材を
   含み、該支持リンク部材が少量左右動可能に前記
   ハウジングに支持されていることを特徴とするト
   ロイダル形無段変速機の変速装置。 ２ 支持リンク部材は夫々略々中央部を直動軸受
   によつて左右動可能にハウジングに支持されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の変速装置。 ３ 支持リンク部材の中央部を揺動リンク部材の
   一端に連結し、該揺動リンク部材の他端をハウジ
   ングに枢動可能に支持した特許請求の範囲第１項
   記載の変速装置。 ４ ハウジングもしくはハウジング蓋に変速レバ
   ーを変変操作可能に支持し、支持装置の上下いづ
   れかの支持リンク部材に上記変速レバーの先端を
   挿入した特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   づれかに記載の変速装置。 ５ 支持装置の上下いづれかの支持リンク部材を
   左右に動かすために、単動ピストン形の流体圧シ
   リンダ装置を該支持リンク部材の左右両端部に延
   在して設けた特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいづれかに記載の変速装置。 ６ 支持装着の上下の支持リンク部材を夫々左右
   に動かすために、各支持リンク部材の一端に単動
   ピストン形の流体圧シリンダ装置を延在して設け
   た特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれか
   に記載の変速装置。 ７ 支持装置の上下のいづれかの支持リンク部材
   を左右に動かすために、複動ピストン形の流体圧
   シリンダ装置を該リンク部材の一端に延在して設
   けた特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれ
   かに記載の変速装置。 ８ トラニオン装置の各ピボツト軸端に夫々スラ
   スト軸受を介して反力ピストンを延在し、且つ該
   反力ピストンの背面に夫々座着したベロフラムに
   よつてハウジングとの間に反力室を形成し、これ
   らの反力室の対角線上の２個同志を夫々配管によ
   つて連通し、且つ上記各反力室及び配管内に非圧
   縮性の流体を充満してある特許請求の範囲第１項
   ないし第７項のいづれかに記載の変速装置。 ９ トラニオン装置の各ピボツト軸端にスラスト
   球面座を夫々形成し、各球面座に適合する球面ピ
   ボツトを夫々直動軸受を介してハウジングに支持
   した特許請求の範囲第１項ないし第７項のいづれ
   かに記載の変速装置。 １０ トラニオン装置の各ピボツト軸端に球面ピ
   ボツトを夫々形成し、各球面ピボツトに適合する
   スラスト球面座を夫々直動軸受を介してハウジン
   グに支持した特許請求の範囲第１項ないし第７項
   のいづれかに記載の変速装置。