JP3622438B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機は、例えば自動車用の変速機として、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図6〜7に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭62−71465号公報に開示されている様に、入力軸1と同心に入力側ディスク2を支持し、この入力軸1と同心に配置した出力軸3の端部に出力側ディスク4を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、上記入力軸1並びに出力軸3に対して捻れの位置にある枢軸5、5を中心に揺動するトラニオン6、6を設けている。
【0003】
これら各トラニオン6、6は、両端部外側面に上記各枢軸5、5を設けている。又、上記各トラニオン6、6の中心部には変位軸7、7の基端部を支持し、上記枢軸5、5を中心に各トラニオン6、6を揺動させる事により、上記各変位軸7、7の傾斜角度の調節を自在としている。上記各変位軸7、7の周囲には、それぞれパワーローラ8、8を回転自在に支持し、これら各パワーローラ8、8を、上記入力側、出力側両ディスク2、4の間に挟持している。これら入力側、出力側両ディスク2、4の互いに対向する内側面2a、4aは、それぞれ断面が上記枢軸5を中心とする円弧状の凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した各パワーローラ8、8の周面8a、8aを、上記各内側面2a、4aに当接させている。
【0004】
上記入力軸1と入力側ディスク2との間には、ローディングカム式の押圧装置9を設け、この押圧装置9によって、前記入力側ディスク2を出力側ディスク4に向け、弾性的に押圧している。この押圧装置9は、入力軸1と共に回転するカム板10と、保持器11により保持された複数個(例えば4個)のローラ12、12とから構成している。上記カム板10の片側面(図6〜7の左側面)には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面13を形成し、前記入力側ディスク2の外側面(図6〜7の右側面)にも、同様のカム面14を形成している。そして、上記複数個のローラ12、12を、上記入力軸1の中心に対して放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【0005】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸1の回転に伴ってカム板10が回転すると、カム面13によって複数個のローラ12、12が、入力側ディスク2の外側面のカム面14に押圧される。この結果、上記入力側ディスク2が、上記複数のパワーローラ8、8に押圧されると同時に、前記1対のカム面13、14と複数個のローラ12、12との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク2が回転する。そして、この入力側ディスク2の回転が、上記複数のパワーローラ8、8を介して出力側ディスク4に伝達され、この出力側ディスク4に固定の出力軸3が回転する。
【0006】
入力軸1と出力軸3との回転速度比(変速比)を変える場合で、先ず入力軸1と出力軸3との間で減速を行なう場合には、枢軸5、5を中心に各トラニオン6、6を所定方向に揺動させ、各パワーローラ8、8の周面8a、8aが図6に示す様に、入力側ディスク2の内側面2aの中心寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの外周寄り部分とにそれぞれ当接する様に、各変位軸7、7を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸5、5を中心に上記各トラニオン6、6を逆方向に揺動させ、各パワーローラ8、8の周面8a、8aが図7に示す様に、入力側ディスク2の内側面2aの外周寄り部分と出力側ディスク4の内側面4aの中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸7、7を傾斜させる。各変位軸7、7の傾斜角度を図6と図7との中間にすれば、入力軸1と出力軸3との間で、中間の変速比を得られる。
【0007】
更に、図8〜9は、実願昭63−69293号(実開平1−173552号)のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機を示している。入力側ディスク2と出力側ディスク4とは円管状の入力軸15の周囲に、それぞれニードル軸受16、16を介して回転自在に支持している。又、カム板10は前記入力軸15の端部(図8の左端部)外周面にスプライン係合し、鍔部17によって上記入力側ディスク2から離れる方向への移動を阻止している。そして、このカム板10とローラ12、12とにより、上記入力軸15の回転に基づいて上記入力側ディスク2を、出力側ディスク4に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置9を構成している。上記出力側ディスク4には出力歯車18を、キー19、19により結合し、これら出力側ディスク4と出力歯車18とが同期して回転する様にしている。
【0008】
1対のトラニオン6、6の両端部は1対の支持板20、20に、揺動並びに軸方向(図8の表裏方向、図9の左右方向)に亙る変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン6、6の中間部に形成した円孔23、23部分に、変位軸7、7を支持している。これら各変位軸7、7は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部21、21と枢支軸部22、22とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部21、21を上記各円孔23、23の内側に、ラジアルニードル軸受24、24を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部22、22の周囲にパワーローラ8、8を、ラジアルニードル軸受25、25を介して回転自在に支持している。
【0009】
尚、上記1対の変位軸7、7は、上記入力軸15に対して180度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸7、7の各枢支軸部22、22が各支持軸部21、21に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク2、4の回転方向に関し同方向(図9で左右逆方向)としている。又、偏心方向は、上記入力軸15の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って上記各パワーローラ8、8は、上記入力軸15の配設方向に亙る若干の変位自在である。この結果、運転時に前記押圧装置9が発生させるスラスト荷重に基づく構成各部材の弾性変形等に起因して、上記各パワーローラ8、8が前記入力軸15の軸方向(図8の左右方向、図9の表裏方向)に変位する傾向になった場合でも、構成各部材に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【0010】
又、上記各パワーローラ8、8の外側面と前記各トラニオン6、6の中間部内側面との間には、パワーローラ8、8の外側面の側から順に、スラスト玉軸受26、26とスラストニードル軸受27、27とを設けている。このうちのスラスト玉軸受26、26は、前記各パワーローラ8、8に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ8、8の回転を許容するものである。この様なスラスト玉軸受26、26はそれぞれ、複数個ずつの玉29、29と、各玉29、29を転動自在に保持する円環状の保持器28、28と、スラスト軌道輪である円環状の外輪30、30とから構成している。各スラスト玉軸受26、26の内輪軌道は上記各パワーローラ8、8の外側面に、外輪軌道は上記各外輪30、30の内側面に、それぞれ形成している。
【0011】
又、上記スラストニードル軸受27、27は、レース31と保持器32とニードル33、33とから構成する。このうちのレース31と保持器32とは、回転方向に亙る若干の変位自在に組み合わせている。この様なスラストニードル軸受27、27は、上記レース31、31を上記各トラニオン6、6の内側面に当接させた状態で、この内側面と上記外輪30、30の外側面との間に挟持している。この様なスラストニードル軸受27、27は、上記各パワーローラ8、8から上記各外輪30、30に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記枢支軸部22、22及び上記外輪30、30が前記支持軸部21、21を中心に揺動する事を許容する。
【0012】
更に、前記各トラニオン6、6の一端部(図9の左端部)にはそれぞれ駆動ロッド36、36を結合し、各駆動ロッド36、36の中間部外周面に駆動ピストン37、37を固設している。そして、これら各駆動ピストン37、37を、それぞれ駆動シリンダ38、38内に油密に嵌装している。
【0013】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の運転時、入力軸15の回転は押圧装置9を介して入力側ディスク2に伝わる。そして、この入力側ディスク2の回転が、1対のパワーローラ8、8を介して出力側ディスク4に伝わる。この出力側ディスク4の回転は、前記出力歯車18より取り出す。
【0014】
入力軸15と出力歯車18との間の回転速度比を変える場合には、上記1対の駆動ピストン37、37を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン37、37の変位に伴って上記1対のトラニオン6、6が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図9の下側のパワーローラ8が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ8が同図の左側に、それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ8、8の周面8a、8aと上記入力側ディスク2及び出力側ディスク4の内側面2a、4aとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン6、6が、支持板20、20に枢支された枢軸5、5を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図6〜7に示した様に、上記各パワーローラ8、8の周面8a、8aと上記各内側面2a、4aとの当接位置が変化し、上記入力軸15と出力歯車18との間の回転速度比が変化する。
【0015】
又、上記各トラニオン6、6の端部外周面には、前記枢軸5、5と同心の円弧面39、39を形成している。そして、これら両円弧面39、39同士の間にケーブル40を、たすき掛けに掛け渡している。尚、このケーブル40の一部で、上記各円弧面39、39に対応する部分には止め具41、41を設け、この止め具41、41を上記各円弧面39、39の一部に形成した係止凹部に嵌合させて、これらケーブル40と各円弧面39、39とが滑る事を防止している。この様なケーブル40は、上記両トラニオン6、6の揺動を互いに同期させる役目を有する。そして、前記駆動ロッド36、36、駆動ピストン37、37、駆動シリンダ38、38等を含んで構成される油圧駆動装置の故障時にも、上記両トラニオン6、6を互いに同期して揺動させる。従って、上記油圧駆動装置の故障時にも、対となる入力側ディスク2と出力側ディスク4とに挟まれた複数のパワーローラ8、8の傾斜方向がばらばらになる事がない。この結果、上記各ディスク2、4の内側面2a、4aと各パワーローラ8、8の周面8a、8aとの間に過大な摩擦力が作用する事がなくなって、トロイダル型無段変速機が致命的な損傷を受ける事がなくなり、しかも最低限の動力伝達を確保できる。
【0016】
この様な役目を果たすケーブル40の配設構造に就いては従来から、上述した実願昭63−69293号(実開平1−173552号)のマイクロフィルムに記載された構造の他、特開昭63−67458号公報、特開平4−327051号公報、実開昭62−200852号公報等に記載されたものが知られている。又、前記図8〜9に記載した構造に比べてより大きな動力の伝達を行わせるべく、入力側ディスク2、2と出力側ディスク4、4とを2組、動力の伝達方向に関して互いに並列に設けた、所謂ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を構成する複数個のトラニオンの傾斜方向を一致させる構造も、上記特開平4−327051号公報に記載されている様に、従来から知られている。図10〜11は、この特開平4−327051号公報に記載された構造の2例を示している。この図10〜11により、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の基本構成、並びにダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に於ける上記ケーブル40の機能に就いて説明する。
【0017】
各組の入力側ディスク2、2と出力側ディスク4、4との間には2個ずつ、合計4個のパワーローラ8、8を設け、これら各パワーローラ8、8を、4個のトラニオン6、6の内側面に回転自在に支持している。軸方向(図10〜11の左右方向)両端に存在する1対の入力側ディスク2、2(第一、第二外側ディスク)から軸方向中央部に存在する1対の出力側ディスク4、4(第一、第二内側ディスク)に伝達した回転動力は、これら両出力側ディスク4、4の間に結合した大歯車43と、この大歯車43に噛合した小歯車44とを介して、出力軸45に取り出す。
【0018】
上記ケーブル40を含む同期機構を構成すべく、上述の様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を構成する各トラニオン6、6の軸方向(図10〜11の表裏方向)端部に、プーリ42、42を固定している。このプーリ42、42の外周面は、枢軸5、5(図9参照)と同心の円弧面としている。そして、これら各プーリ42、42の外周面に形成した凹溝にケーブル40、40a、40bの一部を、嵌合させる様にして掛け渡し、上記4個のトラニオン6、6を同期して揺動させる様にしている。即ち、何れの構造の場合も、各組を構成する1対のトラニオン6、6の端部に固定した1対のプーリ42、42同士の間に上記ケーブル40、40を、たすき掛けに掛け渡している。従って、各組を構成する(同一キャビティ内に存在する)1対のトラニオン6、6は、逆方向に同一角度だけ回動自在であり、対角線位置に存在する(異なるキャビティ内で入力軸15の円周方向反対側に存在する)プーリ42、42は、同方向に同一角度だけ回動自在である。
【0019】
この為に図10に示した第1例の構造では、上記対角線位置に存在するプーリ42、42同士の間にのみ、ケーブル40aを掛け渡し、止め具46、46によって、このケーブル40aと上記対角線位置に存在するプーリ42、42とを結合している。一方、図11に示した第2例の構造では、ケーブル40bを総てのプーリ42、42に掛け渡す代わりに、対角線位置に存在する1対のプーリ42、42にのみ、止め具46、46により、このケーブル40bを結合している。残りのプーリ42、42とケーブル40bとの間には滑り板47、47を介在させて、このケーブル40bの動きがこの残りのプーリ42、42に伝わらない様にしている。図11に示した構造は、ケーブル40bが、出力側ディスク4、4及び大歯車43の外周縁等、トロイダル型無段変速機を構成する他の部材と干渉する事を防止する為に採用する。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機に組み込むケーブル40、40a、40bは、故障時に各トラニオン6、6の揺動を確実に同期させる必要上、或る程度太いものを使用する必要があり、設置スペースを要する事が避けられない。即ち、上記各ケーブル40、40a、40bは、特性上プーリ42、42同士の間に存在する部分は直線状に配置する必要があり、当該部分には他の部材を配置できない。同一のキャビティ内に設置した1対のトラニオン6、6の揺動を同期させる為のケーブル40の場合には、対となる入力側ディスク2と出力側ディスク4との間に配置できる為、特に問題はないが、異なるキャビティ内に設置したトラニオン6、6の揺動を同期させる為のケーブル40a、40bの場合には、設置が困難な場合がある。
【0021】
例えば、図10に示した構造の場合には、上記ケーブル40aと大歯車43との干渉を防止する為、この大歯車43の外径をあまり大きくする事ができず、この大歯車43と小歯車44との間の変速比が限定されてしまう。又、図11に示した構造の場合には、図示しないケースの内側に1対の出力側ディスク4、4及び大歯車43を回転自在に支持する部材と上記ケーブル40bとの干渉防止を考慮する必要がある。即ち、図11には省略しているが、出力側ディスク4、4及び大歯車43はケース内に回転自在に支持されており、このケースの内側にはこれら各部材4、43を支持する為の支持部材が存在する。上記ケーブル40bは、この支持部材との干渉を防止しつつ、異なるキャビティ内に設置したトラニオン6、6同士の間に掛け渡す必要があり、構造が面倒になる。
本発明のトロイダル型無段変速機は、上述の様な事情に鑑みて、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の内部に存在する限られた空間内に容易に設置可能な構造を実現すべく発明したものである。
【0022】
【課題を解決する為の手段】
本発明のトロイダル型無段変速機は、図10〜11に示した様な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、第一、第二両内側ディスクと、第一、第二両外側ディスクと、それぞれ複数個ずつの第一、第二トラニオンと、それぞれ複数本ずつの第一、第二両変位軸と、それぞれ複数個ずつの第一、第二両パワーローラと、第一〜第三同期手段とを備える。
【0023】
このうちの第一、第二両内側ディスクは、互いに同心に配置されて同期して回転する。又、上記第一外側ディスクは、上記第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記第一、第二両内側ディスクと同心に、且つ、これら第一、第二両内側ディスクに対して相対回転自在に支持している。又、上記第二外側ディスクは、上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記第一、第二両内側ディスクと同心に、且つ、上記第一外側ディスクと同期した回転自在に支持している。又、上記各第一トラニオンは、上記各ディスクの軸方向に関して上記第一外側ディスクと上記第一内側ディスクとの間部分に配置し、上記各ディスクの回転中心に対し捻れの位置にある第一枢軸を中心として揺動する。又、上記各第一変位軸は、一部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させた状態でこれら各第一トラニオンの中間部に支持している。又、上記各第一パワーローラは、上記第一変位軸の一部で上記各第一トラニオンの内側面から突出した部分に回転自在に支持した状態で、上記第一外側ディスクの内側面と上記第一内側ディスクの内側面との間に挟持している。又、上記各第二トラニオンは、上記各ディスクの軸方向に関して上記第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの間部分に配置し、上記各ディスクの回転中心に対し捻れの位置にある第二枢軸を中心として揺動する。又、上記各第二変位軸は、一部を上記各第二トラニオンの内側面から突出させた状態でこれら各第二トラニオンの中間部に支持している。又、上記各第二パワーローラは、上記各第二変位軸の一部で上記各第二トラニオンの内側面から突出した部分に回転自在に支持した状態で、上記第二外側ディスクの内側面と上記第二内側ディスクの内側面との間に挟持している。又、上記第一同期手段は上記各第一トラニオン同士の揺動を互いに同期させ、上記第二同期手段は上記各第二トラニオン同士の揺動を互いに同期させ、上記第三同期手段は上記第一、第二両トラニオン同士の揺動を互いに同期させる。
【0024】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記第三同期手段は、同期部材を有し、この同期部材を、上記第一、第二両枢軸に対して直角な平面内で、上記各ディスクの軸方向に対して直角な方向にのみ変位自在としている。又、この同期部材に、同期腕の基端部を結合支持している。そして、この同期腕の一部と、上記第一、第二両トラニオンと共に揺動する部分で上記第一、第二両枢軸の中心から外れた位置とのうちの一方に、1対の係合突部を形成している。又、上記同期腕の一部と、上記第一、第二両トラニオンと共に揺動する部分で上記第一、第二両枢軸の中心から外れた位置とのうちの他方に、それぞれが上記各ディスクの軸方向に長い1対の係合受部を形成している。そして、これら両係合受部と上記両係合突部との係合に基づき、上記第一、第二両枢軸を中心とする上記第一、第二両トラニオンの揺動を同期させる様に構成している。
【0025】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同様の作用に基づき、第一、第二両外側ディスクと第一、第二両内側ディスクとの間で回転力の伝達を行ない、更にトラニオンの傾斜角度を変える事により、これら両ディスクの回転速度比を変える。又、第一〜第三の同期手段で複数のトラニオンを同期して揺動させる事により、油圧回路の故障時にも致命的な故障を発生させず、しかも最低限の動力伝達を確保できる。
【0026】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、異なるキャビティ内に設置した第一、第二トラニオン同士の揺動を同期させる為の第三同期手段の構造を工夫する事により、この第三同期手段の構成部材と他の構成部材との干渉防止を有効に図れる。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1〜4は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本発明の特徴は、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機で、異なるキャビティに設けたトラニオン6、6の揺動を同期させる為の構造にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述した従来構造と同様である為、重複する図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【0028】
それぞれが同期部材であるロッド48、48は、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を納めたケース49の内面に固定した、それぞれ1対ずつの支持ブラケット50、50により、各ロッド48、48の軸方向(図1〜4の上下方向)に亙る変位のみ自在に支持している。上記各ロッド48、48の変位方向は、第一、第二両トラニオン6、6の両端部に設けた第一、第二両枢軸である各枢軸5、5の軸方向に対して直角な平面(図1、3、4で紙面と平行に、図2で紙面に直角方向に、それぞれ存在する仮想平面)内で、第一、第二両内側ディスクに相当する1対の出力側ディスク4、4並びに第一、第二両外側ディスクに相当する1対の入力側ディスク2、2の軸方向(図1、3、4の左右方向、図2の表裏方向)に対して直角な方向である。又、上記各ロッド48、48の設置位置は、上記ケース49の内面の一部で、上記各ディスク2、4の軸方向に関して、上記1対の出力側ディスク4、4の間部分としている。
【0029】
上記各ロッド48、48の軸方向中間部には、それぞれが同期腕である、それぞれ1対ずつの係合腕51、51の基端部を結合支持している。これら各係合腕51、51は、上記各ロッド48、48の軸方向中間部から上記各ディスク2、4の軸方向反対側に突出している。そして、これら各係合腕51、51の先端部を、それぞれが第一、第二トラニオンである各トラニオン6、6の端部に固設した、それぞれが第一、第二枢軸である枢軸5、5の外端面の外周縁寄り部分に対向させている。
【0030】
本例の場合には、上記各係合腕51、51の先端部に、それぞれが係合受部に相当する、長孔52、52を形成している。これら各長孔52、52は、上記各ディスク2、4の軸方向に長い。一方、上記各枢軸5、5の外端面で、これら各枢軸5、5の中心から外れた位置には、それぞれが係合突部である、係合ピン53、53を固設している。そして、上記両係合ピン53、53をこれら両長孔52、52に、これら両長孔52、52の長さ方向に亙る変位自在に係合させている。そして、これら長孔52、52と係合ピン53、53との係合に基づき、異なるキャビティ内に存在するトラニオン6、6同士の間で、上記各枢軸5、5を中心とする揺動を同期させる様にしている。尚、同一のキャビティ内に存在するトラニオン6、6同士の揺動は、前述した従来構造の場合と同様に、これら両トラニオン6、6同士の間にたすき掛けにした第一、第二同期手段に相当するケーブル40、40により同期させる。
【0031】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、通常時、即ち、上記各トラニオン6、6を揺動変位させる為の油圧機構等が正常に機能し、これら各トラニオン6、6同士が互いに同期して揺動する際には、上記各係合ピン53、53が上記各ロッド48、48を軸方向に変位させる。即ち、上記各トラニオン6、6が揺動し、これら各トラニオン6、6の端部に設けた各枢軸5、5が図1に示した状態から図3に示した状態にまで回動すると、これら各枢軸5、5の端面に固設した上記各係合ピン53、53が前記各係合腕51、51を上記ロッド48、48の軸方向に押し引きし、これら各ロッド48、48を変位させる。この際には、上記各係合ピン53、53が、上記各係合腕51、51の先端部を同一方向に同一長さだけ変位させる。従って、上記各ロッド48、48には、これら各ロッド48、48を傾斜させる方向のモーメントが加わる事はなく、これら各ロッド48、48の変位は軽い力で行なわれる。
【0032】
これに対して、上記油圧機構等の故障により、上記各トラニオン6、6同士の揺動が、上記油圧機構側からは行なわれなくなった場合には、上記各ロッド48、48が上記各トラニオン6、6同士の揺動を同期させる。即ち、上記各ロッド48、48は、上記各トラニオン6、6の揺動に伴って軸方向に変位するが、この変位は上記各トラニオン6、6の揺動が同期している限り可能である。従って、上記油圧機構が故障した場合でも、揺動しようとする力の大きいトラニオン6の動きが、上記各ロッド48、48を介して他のトラニオン6に伝達される。各トラニオン6、6を互いに異なる方向に揺動させようとする力が釣り合った場合には、何れのトラニオン6、6も、そのままの位置で動かない。従って、何れにしても、異なるキャビティ内に存在するトラニオン6、6の揺動角度が互いに異なる事はなくなる。又、同一のキャビティ内のトラニオン6、6同士の揺動角度は、前記各ケーブル40、40により同期する。この結果、入力側ディスク2、2と出力側ディスク4、4との間での最低限の動力伝達は確保できる。
【0033】
前述の様に構成し上述の様に作用する本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、異なるキャビティ内に設置したトラニオン6、6同士の揺動を同期させる為の第三同期手段を構成するロッド48、48等の部材を、比較的空間に余裕のある、ケース49の内面の一部で、上記各ディスク2、4の軸方向に関して、上記1対の出力側ディスク4、4の間部分で、しかも上記各トラニオン6、6の外端部に設けた枢軸5、5よりも更に外側部分に設置できる。従って、上記ロッド48、48等、上記第三同期手段の構成部材と他の構成部材との干渉防止を有効に図れ、ダブルキャビティ型の無段変速機の設計の自由度が向上する。尚、前記係合ピン53、53と係合する長孔52、52の長さや、上記各ロッド48、48の両端部を支持する為の支持ブラケット50、50の設置位置を規制すれば、これら長孔52、52、或は各支持ブラケット50、50を、上記各トラニオン6、6の揺動量を規制する為のストッパとして機能させる事もできる。即ち、上記各トラニオン6、6が限界まで揺動変位した状態で、図3に示す様に、上記各係合ピン53、53を長孔52、52の端部にまで移動させるか、或は図4に示すように、前記各係合腕51、51が上記各支持ブラケット50、50に衝合する様にすれば、上記各トラニオン6、6の揺動量を規制できる。
【0034】
次に、図5は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、異なるキャビティ内にそれぞれ1対ずつ設けたトラニオン6、6のうち、それぞれ1個ずつのトラニオン6、6同士の間部分にのみ、ロッド48を組み込んだ第三の同期手段を設けている。又、上記ロッド48の両端部を支持する1対の支持ブラケット50、50の内周面にそれぞれ滑り軸受54、54、或は転がり軸受等のリニア軸受を設けて、上記ロッド48の軸方向に亙る変位が円滑に行なわれる様にしている。その他の構成及び作用は、上述した第1例の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【0035】
尚、図示の各例の場合には、各トラニオン6、6の端部に固設した各枢軸5、5の外端面に係合ピン53、53を固設し、各係合腕51、51の先端部に長孔52、52を形成している。但し、本発明を実施する場合には、これとは逆に、各係合腕51、51の先端部に係合ピン53、53を固設し、各枢軸5、5の外端面に、これら各係合ピン53、53を係合させる為の係合凹溝を形成しても良い。更に、この係合凹溝を形成するか、或は上記係合ピン53、53を固設する、各トラニオン6、6と共に揺動する部分は、上記各枢軸5、5の外端面に代えて、上記各トラニオン6、6に固設したプーリの外端面でも良い。
【0036】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用する為、トロイダル型無段変速機の小型・軽量化、性能の向上が容易になる等、設計の自由度が向上し、大きなトルクの伝達が可能なダブルキャビティ型の無段変速機の実用化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を、トラニオンを中立状態とし、一部を切断した状態で示す、ケーブル配設部分を図9の左方から見た略図。
【図2】説明の為、部分により切断位置を変えた状態で図1側方から見た断面図。
【図3】トラニオンを限界位置まで揺動させた状態で示す、図1と同様の図。
【図4】別構造でトラニオンを限界位置まで揺動させた状態で示す、図1と同様の図。
【図5】本発明の実施の形態の第2例を示す、図1と同様の図。
【図6】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図7】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図8】従来の具体的構造の1例を示す断面図。
【図9】図8のA−A断面図。
【図10】従来から知られたケーブルの配設部分の第1例を示す断面図。
【図11】同第2例を示す断面図。
【符号の説明】
1 入力軸
2 入力側ディスク(第一、第二外側ディスク)
2a 内側面
3 出力軸
4 出力側ディスク(第一、第二内側ディスク)
4a 内側面
5 枢軸
6 トラニオン
7 変位軸
8 パワーローラ
8a 周面
9 押圧装置
10 カム板
11 保持器
12 ローラ
13、14 カム面
15 入力軸
16 ニードル軸受
17 鍔部
18 出力歯車
19 キー
20 支持板
21 支持軸部
22 枢支軸部
23 円孔
24、25 ラジアルニードル軸受
26 スラスト玉軸受
27 スラストニードル軸受
28 保持器
29 玉
30 外輪
31 レース
32 保持器
33 ニードル
36 駆動ロッド
37 駆動ピストン
38 駆動シリンダ
39 円弧面
40、40a、40b ケーブル
41 止め具
42 プーリ
43 大歯車
44 小歯車
45 出力軸
46 止め具
47 滑り板
48 ロッド
49 ケース
50 支持ブラケット
51 係合腕
52 長孔
53 係合ピン
54 滑り軸受
Claims (1)
- 互いに同心に配置されて同期して回転する第一、第二両内側ディスクと、このうちの第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記第一、第二両内側ディスクと同心に、且つ、これら第一、第二両内側ディスクに対して相対回転自在に支持された第一外側ディスクと、上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記第一、第二両内側ディスクと同心に、且つ、上記第一外側ディスクと同期した回転自在に支持された第二外側ディスクと、上記各ディスクの軸方向に関して上記第一外側ディスクと上記第一内側ディスクとの間部分に配置され、上記各ディスクの回転中心に対し捻れの位置にある第一枢軸を中心として揺動する、複数個の第一トラニオンと、一部をこれら各第一トラニオンの内側面から突出させた状態でこれら各第一トラニオンの中間部に支持された、複数本の第一変位軸と、これら第一変位軸の一部で上記各第一トラニオンの内側面から突出した部分に回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの内側面と上記第一内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第一パワーローラと、上記各ディスクの軸方向に関して上記第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの間部分に配置され、上記各ディスクの回転中心に対し捻れの位置にある第二枢軸を中心として揺動する、複数個の第二トラニオンと、一部をこれら各第二トラニオンの内側面から突出させた状態でこれら各第二トラニオンの中間部に支持された、複数本の第二変位軸と、これら第二変位軸の一部で上記各第二トラニオンの内側面から突出した部分に回転自在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの内側面と上記第二内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第二パワーローラと、上記各第一トラニオン同士の揺動を互いに同期させる第一同期手段と、上記各第二トラニオン同士の揺動を互いに同期させる第二同期手段と、上記第一、第二両トラニオン同士の揺動を互いに同期させる第三同期手段とを備えたトロイダル型無段変速機に於いて、上記第三同期手段は、上記第一、第二両枢軸に対して直角な平面内で、上記各ディスクの軸方向に対して直角な方向にのみ変位自在な同期部材と、この同期部材にその基端部を結合支持した同期腕と、この同期腕の一部と上記第一、第二両トラニオンと共に揺動する部分で上記第一、第二両枢軸の中心から外れた位置とのうちの一方に形成した1対の係合突部と、上記同期腕の一部と上記第一、第二両トラニオンと共に揺動する部分で上記第一、第二両枢軸の中心から外れた位置とのうちの他方に形成した、それぞれが上記各ディスクの軸方向に長い1対の係合受部とを備え、これら両係合受部と上記両係合突部との係合に基づき、上記第一、第二両枢軸を中心とする上記第一、第二両トラニオンの揺動を同期させるものである事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
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- 1997-08-08 JP JP21432397A patent/JP3622438B2/ja not_active Expired - Fee Related
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