JPS58200844A - トロイダル形無段変速機の変速装置 - Google Patents

トロイダル形無段変速機の変速装置

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JPS58200844A
JPS58200844A JP8021482A JP8021482A JPS58200844A JP S58200844 A JPS58200844 A JP S58200844A JP 8021482 A JP8021482 A JP 8021482A JP 8021482 A JP8021482 A JP 8021482A JP S58200844 A JPS58200844 A JP S58200844A
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Hideo Ogoshi
大越 秀雄
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
けた入力ディスクと出力ディスクの各対向面が互いKt
i拗してトロイダルキャビティを形   □成する如く
なっており、該トロイダルキャビティ内にパワーローラ
を配置し、該パワーローラを上記入出力ディスクに係合
させ、該保合部に発生するトラクション力によって大き
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って、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、又構造簡率で1久性Kifl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硬あり、
その変速装置も棟々考案゛されている。たとえば米国特
訂第3087348号、第3142189号、第315
9042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、そのピボット軸線方
向に夫々少蓋移動させるものであり、米国喘許第300
8337号及び第35’70317号公報のものは上記
パワーローラのピボット軸を夫々流体圧シリンダによっ
て傾動するものであって、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
して米国喘許第2086491号公報に開示のものがあ
る。これは油圧をハj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ット軸の周りに直接回動
させるものであっ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った。
′「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@線と入出力ディ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ット軸線力1i1 K少it移動さ
せた場合及び上記ピボット軸を傾動させた場合に、自己
変速作用によってパワーローラのピボット軸線周りの回
動が生じ、パワーローラと人出力ディスクとの保合円半
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ねのピボッ
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って左右に少量移
wJさせて上記左右のトラニオンを同時に四方向に#I
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。以下図面によっ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
ルル無図 段変速〜の憔断呵古あって、端面で示された入力軸IK
は入力ディスク2が嵌挿してあり、且つ共に回転するよ
うに図示しない保合部材によって周知のす[1く係合し
である。尚図示しないが、手前側σは出力軸及び出力デ
ィスクが同様に設けである前記入力ディスク2と出力デ
ィスクとが協働して形成するトロイダルキャビティ内に
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
kK支持されて配置され、且つ上目ピ入出力ディスクに
互に押圧して係合している。上記トラニオン4の上下ピ
ボット@外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軸り軸受14を介してハウジ
ング15及びハウジングに16に夫々左右動可能Kj4
M伺けである。
口11記トラニオン4の各ピボット軸端にスラスト軸受
7を介して反力ビストン8が延在してあり、該各反カビ
ストン8の背面はベロフラム9によって〜はれており、
該ベロフラム90周縁部は前Hピハウジング15ないし
ハウジング蓋16ニエンドカバーIIKよって夫々密着
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10が形成され−C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alaI 及びす、bは夫々互いに図示しな
い配管により溝通されている。上記各反力室10及び配
管内に油圧作動油等の非圧縮性の流体を充満しである。
目「1記支持リンク部材5の中心部に孔51が形成して
あって、該孔51に変速レバー12の先端が挿入しであ
る。該変速レバー12は球面座13を介して左右揺動可
能に前り己ハウジング蓋16に支持しである。
杓号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
ピボット軸線の周りに傾動するからパワーローラの酸1
転軸線の入出力ディスクの回転軸NHK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は夫々人出力ディスクとの圧接係合を維持し乍らそ
のピボッ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力戦な
る。そして所望の増減速比となった時に変ンレバー12
を操作して支持リンクを冗の位置に戻し、パワーローラ
jの回転軸線が入出力ディ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は上記回動は終息し、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be)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であるから
、左右のパワーローラ3.3のトラクション力が夫々等
しくなるように左右のトラニオン4.4の夫々のピボッ
、ト軸方向位置が平向するので、予め梢密な位渦合せを
する必璧がない。
次に第4図及び第5図に示す他の実施例について駈明す
る。これらは前記の変速レバーによる操作と異なり、流
体圧シリンダ装置k:によって支持リンク飾付を左右に
動かして第1図の実施例と同様Vζムー右のトラニオン
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って、第4図
のものは片刃の支iJ IJンク部材5(図では上方の
支持リンク部材5)わ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tttの実
施例の反力ビストン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ってトラニオ/装置
のピボッ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8ピ相異点につ
いて更に詳しく説明すると、符号υはトラニオン4のピ
ボット@端に形成した球面座であり、該球′@座肴に嵌
合する球面ピボ・トあを夫々延在させ、該球面ビボッ)
28の背面と蓋(資)との間に転動体四を介在させて直
動軸受を慣成しである1、 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の背面と蓋北との間−成さ
れる室32に流体圧を供給することによって、前記ピス
トン31を押し、支持リンク部材5を左(または石)K
動かす。この時上記球面座部ないし直動軸受及び前記球
状外形面軸受6等の働らきによって左右のトラニオン4
.4はそのピボット軸の周りに極めて日清に傾動し、前
述の如(自己変速作用によっ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
ものを組込む宅とは可能であり、貴 またトラニオン4の軸端を球面ピボットに形成すること
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を直動軸り軸受14を介してハウジング]
5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
リンク部材間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に軸受加を介して枢動可能に支持したものであ
ってもよい。
向−:2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(資)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を直動軸り@914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。
以上詳記した通力、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って近時急
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駒片し、各部の構造に新
規なJilJ慧を盛り込み、小さな操作力で確実、且つ
円渭な変速を行わせる変速機を提供するものであって、
油圧源を持たない小形車輌においてエンジン吸入負圧を
変速v力源とすることが可能であり、更に小形のも9炉
は手動または足踏みペダル操作も可能であり、また車輌
補@に対して遠心力をオリ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像を例示し
た横断面図、第2図は支持リンク部材5とそれを支持す
る直動軸り軸受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
+Kr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MIJンク部材(資)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Il1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。 行号の説明 l・・・・・・入力軸、2・・・・・・入力ディスク、
3・・・・・・パワーロー2.4・・・・・・トラニオ
ン、5、関・・・・・・支持リンク部°y、6.21・
・・・・・球状外形面軸受、8・・・・・・反カビfト
ン、9・・・・・・ベロフラム、10・・・・・・反力
室、12・・・・・・7に速レバー、n・・・・・・球
面座、都・・・・・・球面ピボット、31・・・・・・
ピストン、41・・・・・・偏心カム、60・・・・・
・揺動リンク部材 船許出願人   日本精工株式会社 第2図 第1図 第3図

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
    それぞれ嵌伸し各軸に係合して共に同転する入力ディス
    ク及び出方ディスクと、両ディスクの対向する面は互い
    に協働してトロイダルキャビティを形成し、上記入出力
    軸の軸線に対称に上記トロイダルキャビティ内に配置し
    た左右2個のパワーローラと、該パワーローラを夫々1
    転jiJ能に支承し且つその回転軸と直角のピボット軸
    脚の崗りを(ロ)動可能に前記ハウジングに支持したト
    ラニオン装置と、前記入出力ディ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ョン力を発生さ
    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谷ピボット軸が少菫傾
    動用能のように夫々のピボット軸端を支持する支持装置
    と、上記支持装置を少り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ット軸端を
    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
    によっ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−4
    に連結し、該揺動リンク部材の他端をノ1ウジングに枢
    動可WThK支持した特許請求の範囲第1項記載の変速
    #C置。 (4)ハウジングもしくはハウジング蓋に変速レバーを
    変質操作可能に支持し、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押入しだ特許請求
    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
    〇 (5)支持装置の上下いづわ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鉤杆
    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)支持装置の上下の支持リンク部材を夫々左右式動
    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。 (力 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橢許開求の範
    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ット軸端に夫々スラj 
        スト軸受を介して反カビスト′を延在し、且つ
    該反力ビストンの背面に夫々座堝したベロフラムによっ
    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って連通し、且つ
    上記各反力室及び配管内に非圧細注の流体を光満しであ
    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ッ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ットを夫
    々直動軸受を介してハウジングに支持QQ  )ラニオ
    ン装置の各ピボット軸端に球面ピボットを夫々形成し、
    各球面ビボッ)K適合するスラス)gUkI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。
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US5067360A (en) * 1989-09-26 1991-11-26 Nissan Motor Co., Ltd. Toroidal continuously variable transmission

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