JP3778054B2 - トロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置 - Google Patents
トロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の動力伝達系などに利用されるトロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達系にダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機が使用されている。図８と図９は、従来のダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機Ｖ１の主要部を構成するバリエータ部を示している。
【０００３】
ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機Ｖ１は、第１のキャビティ１を構成する第１の入力ディスク２ａおよび第１の出力ディスク３ａと、第２のキャビティ４を構成する第２の入力ディスク２ｂおよび第２の出力ディスク３ｂとを備えている。図８に示すように各ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの中心部を入力軸（ＣＶＴ軸）６が貫通している。入力軸６は変速機Ｖ１の前後方向に延びている。
【０００４】
図９に示すように、第１の入出力ディスク２ａ，３ａの間に、一対の第１のパワーローラ５ａ，５ｂが設けられている。これらパワーローラ５ａ，５ｂは、第１のトラニオン７ａ，７ｂに設けた各偏心軸８にそれぞれ回転自在に取付けられている。パワーローラ５ａ，５ｂの外周面は、第１の入出力ディスク２ａ，３ａのトラクション面に接している。
【０００５】
これらのトラニオン７ａ，７ｂはトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に移動できるとともに、軸線Ｘ１まわりに傾転可能である。各トラニオン７ａ，７ｂは、図１０に示す油圧ピストン１０，１１によって、それぞれトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に変位させることができる。
【０００６】
第２の入出力ディスク２ｂ，３ｂの間に、一対の第２のパワーローラ５ｃ，５ｄ（図１０に示す）が設けられている。第２のパワーローラ５ｃ，５ｄは、第２のトラニオン７ｃ，７ｄに設けた各偏心軸８にそれぞれ回転自在に取付けられている。これらトラニオン７ｃ，７ｄも軸線Ｘ１方向に移動できるとともに、軸線Ｘ１まわりに傾転可能である。各トラニオン７ｃ，７ｄは、油圧ピストン１２，１３によって、それぞれトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に駆動される。油圧ピストン１０〜１３は油圧制御装置１４によって駆動される。
【０００７】
上記構成のダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機においては、第１のキャビティ１のパワーローラ５ａ，５ｂの傾転角度と、第２のキャビティ４のパワーローラ５ｃ，５ｄの傾転角度を互いに同期して変えることにより、入力ディスク２ａ，２ｂに対する出力ディスク３ａ，３ｂの変速比を変化させることができる。
【０００８】
すなわち、各パワーローラ５ａ〜５ｄの傾転角度に応じて、第１のキャビティ１のパワーローラ５ａ，５ｂと入出力ディスク２ａ，３ａとの接触点の回転半径比を変化させるとともに、第２のキャビティ４のパワーローラ５ｃ，５ｄと入出力ディスク２ｂ，３ｂとの接触点の回転半径比を変化させることにより、所望の変速比が得られる。例えば図１０において左側のトラニオン７ａ，７ｃを矢印Ｐ１方向に変位させるときには、右側のトラニオン７ｂ，７ｄを矢印Ｐ２方向に変位させる。
【０００９】
このようにパワーローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ軸線Ｘ１方向に変位すると、ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ５ａ〜５ｄとの接触点において、パワーローラ５ａ〜５ｄを傾転させるモーメント力が発生する。このため、パワーローラ５ａ〜５ｄとトラニオン７ａ〜７ｄが、それぞれ軸線Ｘ１まわりに傾転する。
【００１０】
従来より各トラニオン７ａ〜７ｄは、図８と図９に示すように上下一対の揺動フレーム（ヨークと称すこともある）２０，２１によって所定の位置に支持されている。これらの揺動フレーム２０，２１は、それぞれ４個所に連結孔２２を有しており、これら連結孔２２に各トラニオン７ａ〜７ｄの軸（トラニオン軸９）が挿入されている。
【００１１】
各揺動フレーム２０，２１は、変速機Ｖ１のケース２３に設けた上下２個所ずつの支持部２４，２５によって支持されている。これらの揺動フレーム２０，２１は、トラニオン７ａ〜７ｄが軸線Ｘ１方向に移動する際に、図９に矢印Ｒで示す方向に揺動する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように従来は、各トラニオン７ａ〜７ｄの上部が一体の揺動フレーム２０によって結合され、かつ、各トラニオン７ａ〜７ｄの下部が一体の揺動フレーム２１によって結合されており、これら揺動フレーム２０，２１によって、各トラニオン７ａ〜７ｄどうしの位置が規制されている。そして各揺動フレーム２０，２１が、それぞれ前部と後部の２個所の支持部２４，２５においてケース２３に対する位置決めがなされている。
【００１３】
支持部２４，２５と揺動フレーム２０，２１との位置関係が狂うと、４つのトラニオン７ａ〜７ｄをケース２３に対して所定位置に保持することができなくなる。その結果、ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ５ａ〜５ｄとの間の押付け力が不均一となり、各接触点での押付け力の差異により、同期安定性が損なわれたり、耐久性が悪化する原因になる。このためケース２３の支持部２４，２５に対する揺動フレーム２０，２１の位置を高精度に管理することが要求され、その分、加工が難しくなる。
【００１４】
なお、特許第２，５６８，６８４号では、各キャビティのトラニオンを支持する２つのポスト部材を互いに別体に形成し、これらポスト部材を、剛性を有する部材によって互いに結合している。しかしこのような従来技術では、前後一対のヨークとこれらヨークを連結する部材とをそれぞれ２箇所で結合するため、やはり高い位置精度が要求される。
【００１５】
従って本発明の目的は、トラニオンを支持するフレームとトラニオンの組付誤差を吸収することのできるトロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラニオン支持装置は、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の第１のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第１のヨークと、第２のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第２のヨークと、前記第１および第２のヨークをつなぐリンクであって前記第１のヨークおよび第２のヨークとは別体に形成されかつ該リンクの長手方向の両端部に設けた結合部において前記第１および第２のヨークに結合されるリンクと、前記リンクの長手方向中間部に形成され、ケースに設けた１個所の支持部材に係合することにより前記リンクを揺動可能に支持する係合部とを具備している。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記第１のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点と、前記第２のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点が、それぞれ前記リンクの揺動中心線上に位置している。前記リンクの長手方向中間部は、例えば、変速機内部の中間壁との干渉を避けるように曲がった形状に成形されている。また、第１および第２のヨークのそれぞれの両端部は、例えば前記係合部と同じ高さとなるように折曲されている。
【００１８】
さらに本発明の好ましい形態では、前記支持部材と係合部は、前記リンクが前記揺動方向以外の方向に回動することを阻止するための回り止め手段を備えている。また本発明の好ましい形態では、前記第１および第２のヨークと前記リンクとが互いに別体に形成され、これらヨークとリンクとが互いに結合されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態のトラニオン支持装置３０について、図１から図４を参照して説明する。このトラニオン支持装置３０は、図８〜図１０に示したダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機Ｖ１と同様に、第１のキャビティと第２のキャビティを有するダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用される。
【００２０】
第１のキャビティには、図８と図９に示す変速機Ｖ１と同様に第１の入力ディスクおよび出力ディスクが配置され、これらディスク間に一対のパワーローラ５ａ，５ｂが設けられている。第２のキャビティには、第２の入力ディスクおよび出力ディスクと、これらディスク間に一対のパワーローラ５ｃ，５ｄが設けられている。
【００２１】
図１に示すように、４個のパワーローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを回転自在に支持するトラニオン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、図１０に示すものと同様に、それぞれ油圧ピストン１０〜１３によってトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に移動させることができるようになっている。
【００２２】
トラニオン支持装置３０は、揺動フレーム３１Ａと支持部材３２とを含んでいる。支持部材３２は、ボルト３３（図３に模式的に示す）によって、変速機のケース３４（一部のみ図示する）に固定されている。支持部材３２の両側面３５は球面の一部をなしている。支持部材３２の両端面３６は、互いに平行な平面である。
【００２３】
揺動フレーム３１Ａは、前記第１のキャビティに設ける左右一対のトラニオン７ａ，７ｂの各トラニオン軸９を支持する第１のヨーク４１と、第２のキャビティに設ける左右一対のトラニオン７ｃ，７ｄを支持する第２のヨーク４２と、これらのヨーク４１，４２を互いに連結するリンク４３とを有している。
【００２４】
図１および図３に示すように、リンク４３の長手方向中間部４３ａは、変速機内部の中間壁４５との干渉を避けるように曲がった形状に成形され、この長手方向中間部４３ａに、支持部材３２と係合する取付孔４６が形成されている。取付孔４６の内周面のうち、リンク４３の長手方向に沿う両側面５０，５１が円弧状をなし、取付孔４６の前後両面５２，５３が互いに平行な平面となっている。この取付孔４６は、リンク４３を支持部材３２に揺動可能に支持するための本発明で言う係合部として機能する。
【００２５】
リンク４３は、ケース３４の１個所に固定された支持部材３２に取付孔４６を嵌合させることによって、図４に矢印Ｒで示す方向に揺動できるように支持される。図１と図２等に示す線分Ｙが、リンク４３の揺動中心線である。このリンク４３は、回り止め手段として機能する支持部材３２の平らな面３６と取付孔４６の平らな面５２，５３とによって、前記揺動方向（矢印Ｒで示す方向）以外には実質的に回動しないように、回動が規制されている
リンク４３の長手方向の両端部に設けた結合部６０，６１において、第１のヨーク４１と第２のヨーク４２がリンク４３に結合されている。結合部６０，６１は、それぞれ矩形の穴６２に、この穴６２とほぼ同形の連結部材６３を挿入することによって構成されている。これら結合部６０，６１は、図２に矢印Ａで示す方向には遊びがないように高精度に加工されているが、矢印Ｂで示す方向には多少の遊びがあってもよい。
【００２６】
なお、トラニオン７ａ〜７ｄの上端側を支持する揺動フレーム３１Ａとほぼ同様の揺動フレームを、トラニオン７ａ〜７ｄの下端側にも設ける場合、上側の揺動フレーム３１Ａの結合部６０，６１は矢印Ａ方向の位置を規制するように加工し、下側の揺動フレームは矢印Ｂ方向の位置を規制するように加工するとよい。
【００２７】
このように各揺動フレームをＡ，Ｂ両方向に位置決めすることにより、矢印Ａ方向のみに位置決めする場合に比較して、トラニオン７ａ〜７ｄの位置をより高精度に規制することができ、各パワーローラ５ａ〜５ｄに対する押付け力が不均一になる可能性が減ることにより、変速時の同期安定性が向上する。しかも各ヨーク４１，４２とも一方向（Ａ方向またはＢ方向）のみに加工精度を出せばよいため、ヨーク４１，４２の加工が容易である。
【００２８】
ヨーク４１，４２の両端部に、トラニオン支持部７１，７２，７３，７４として機能する孔が形成されている。第１のヨーク４１のトラニオン支持部７１，７２に、トラニオン７ａ，７ｂの軸９に設けた球面状の被支持部７５，７６が挿入される。第２のヨーク４２のトラニオン支持部７３，７４に、トラニオン７ｃ，７ｄの軸９に設けた球面状の被支持部７７，７８が挿入される。
【００２９】
ヨーク４１，４２の両端部４１ａ，４２ａは、トラニオン支持部７１〜７４がリンク４３の取付孔４６とほぼ同じ高さとなるように、リンク４３の長手方向中間部４３ａと同じ側に凸となるように折曲されている。
【００３０】
このような形状のリンク４３を採用することにより、第１のヨーク４１のトラニオン支持部７１，７２の各中心を結ぶ線分Ｌ１の中点Ｍ１と、第２のヨーク４２のトラニオン支持部７３，７４の各中心を結ぶ線分Ｌ２の中点Ｍ２が、リンクの揺動中心線Ｙ上に位置している。
【００３１】
上記構成のトラニオン支持装置３０を備えたダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機は、従来と同様に、第１のキャビティのパワーローラ５ａ，５ｂの傾転角度と、第２のキャビティのパワーローラ５ｃ，５ｄの傾転角度を互いに同期して変えることにより、各入力ディスクに対する各出力ディスクの変速比を変化させることができる。
【００３２】
上記変速時、すなわちパワーローラ５ａ〜５ｄを傾転させる際に、各トラニオン軸９が軸線Ｘ１方向に移動する。例えば第１のキャビティのトラニオン７ａ，７ｂが第１の方向に駆動され、第２のキャビティのトラニオン７ｃ，７ｄが逆方向（第２の方向）に駆動される。このため第１のヨーク４１と第２のヨーク４２は、それぞれ、リンク４３の揺動中心線Ｙを中心として図４に矢印Ｒで示す方向に揺動することになる。
【００３３】
この実施形態のトラニオン支持装置３０を構成する揺動フレーム３１Ａは、第１のキャビティのトラニオン支持部７１，７２を結ぶ線分Ｌ１の中点Ｍ１と、第２のキャビティのトラニオン支持部７３，７４を結ぶ線分Ｌ２の中点Ｍ２が、それぞれリンク４３の揺動中心線Ｙ上に位置している。
【００３４】
このため、図４に第１のヨーク４１を代表して示すように、揺動中心線Ｙを中心としてヨーク４１が矢印Ｒ方向に揺動する際、左右のトラニオン支持部７１，７２の左右方向の変位量Δ１，Δ２が互いに同一となることから、トラニオン７ａ，７ｂの相対位置関係が変化しない。同様の理由から、第２のヨーク４２によって支持されているトラニオン７ｃ，７ｄの相対位置関係も変化しないことになる。
【００３５】
図５に示す比較例のトラニオン支持装置のように、トラニオン支持部７１′，７２′を結ぶ線分Ｌ３と、揺動中心線Ｙとの間に高低差Ｈがあると、揺動中心線Ｙを中心にヨーク４１′が揺動したとき、トラニオン支持部７１′，７２′の左右方向の変位量Δ１′，Δ２′が互いに異なってしまう。この場合、左右のトラニオンの位置関係が変化してしまうため、好ましくない。
【００３６】
なお、図６に示す本発明の第２の実施形態のトラニオン支持装置の揺動フレーム３１Ｂのように、各ヨーク４１，４２とリンク４３とをピン等の接続部材９０によって互いに結合してもよい。
【００３７】
あるいは図７に示す本発明の第３の実施形態のトラニオン支持装置の揺動フレーム３１Ｃのように、ヨーク４１，４２とリンク４３とが互いに一体に成形されていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ケースの１個所に設けた支持部材にトラニオン支持装置の揺動フレームを組付ければよいため、ケースと揺動フレームとの位置決めが容易となり、揺動フレームとトラニオンとの組付誤差を吸収することができる。
【００３９】
請求項２に記載した発明によれば、揺動フレームが揺動する際に、各トラニオン支持部の左右方向の変位量を互いに同等にすることができ、各トラニオンの位置関係を一定に保つことができる。
【００４０】
請求項３に記載した発明によれば、揺動フレームが所定方向以外に回動することを抑制できるため、この揺動フレームによって各トラニオンをケースの所定位置に支持することができる。
【００４１】
本発明によれば、揺動フレームを構成するヨークとリンクとを別々に加工したのち両者を結合させることができるため、ヨークとリンクをより高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すトラニオン支持装置の斜視図。
【図２】 図１に示されたトラニオン支持装置の平面図。
【図３】 図１に示されたトラニオン支持装置の側面図。
【図４】 図１に示されたトラニオン支持装置の正面図。
【図５】 比較例のトラニオン支持装置の正面図。
【図６】 本発明の第２の実施形態を示すトラニオン支持装置の揺動フレームの斜視図。
【図７】 本発明の第３の実施形態を示すトラニオン支持装置の揺動フレームの斜視図。
【図８】 従来のダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機の軸線方向に沿う断面図。
【図９】 図８中のＦ９−Ｆ９に沿うトロイダル型無段変速機の断面図。
【図１０】 図８に示されたトロイダル型無段変速機のトラニオンと油圧制御装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…第１のキャビティ
４…第２のキャビティ
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…パワーローラ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…トラニオン
９…トラニオン軸
２３…ケース
３０…トラニオン支持装置
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…揺動フレーム
３２…支持部材
４１…第１のヨーク
４２…第２のヨーク
４３…リンク
４６…取付孔（係合部）
７１，７２，７３，７４…トラニオン支持部
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の動力伝達系などに利用されるトロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達系にダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機が使用されている。図８と図９は、従来のダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機Ｖ１の主要部を構成するバリエータ部を示している。
【０００３】
ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機Ｖ１は、第１のキャビティ１を構成する第１の入力ディスク２ａおよび第１の出力ディスク３ａと、第２のキャビティ４を構成する第２の入力ディスク２ｂおよび第２の出力ディスク３ｂとを備えている。図８に示すように各ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの中心部を入力軸（ＣＶＴ軸）６が貫通している。入力軸６は変速機Ｖ１の前後方向に延びている。
【０００４】
図９に示すように、第１の入出力ディスク２ａ，３ａの間に、一対の第１のパワーローラ５ａ，５ｂが設けられている。これらパワーローラ５ａ，５ｂは、第１のトラニオン７ａ，７ｂに設けた各偏心軸８にそれぞれ回転自在に取付けられている。パワーローラ５ａ，５ｂの外周面は、第１の入出力ディスク２ａ，３ａのトラクション面に接している。
【０００５】
これらのトラニオン７ａ，７ｂはトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に移動できるとともに、軸線Ｘ１まわりに傾転可能である。各トラニオン７ａ，７ｂは、図１０に示す油圧ピストン１０，１１によって、それぞれトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に変位させることができる。
【０００６】
第２の入出力ディスク２ｂ，３ｂの間に、一対の第２のパワーローラ５ｃ，５ｄ（図１０に示す）が設けられている。第２のパワーローラ５ｃ，５ｄは、第２のトラニオン７ｃ，７ｄに設けた各偏心軸８にそれぞれ回転自在に取付けられている。これらトラニオン７ｃ，７ｄも軸線Ｘ１方向に移動できるとともに、軸線Ｘ１まわりに傾転可能である。各トラニオン７ｃ，７ｄは、油圧ピストン１２，１３によって、それぞれトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に駆動される。油圧ピストン１０〜１３は油圧制御装置１４によって駆動される。
【０００７】
上記構成のダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機においては、第１のキャビティ１のパワーローラ５ａ，５ｂの傾転角度と、第２のキャビティ４のパワーローラ５ｃ，５ｄの傾転角度を互いに同期して変えることにより、入力ディスク２ａ，２ｂに対する出力ディスク３ａ，３ｂの変速比を変化させることができる。
【０００８】
すなわち、各パワーローラ５ａ〜５ｄの傾転角度に応じて、第１のキャビティ１のパワーローラ５ａ，５ｂと入出力ディスク２ａ，３ａとの接触点の回転半径比を変化させるとともに、第２のキャビティ４のパワーローラ５ｃ，５ｄと入出力ディスク２ｂ，３ｂとの接触点の回転半径比を変化させることにより、所望の変速比が得られる。例えば図１０において左側のトラニオン７ａ，７ｃを矢印Ｐ１方向に変位させるときには、右側のトラニオン７ｂ，７ｄを矢印Ｐ２方向に変位させる。
【０００９】
このようにパワーローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ軸線Ｘ１方向に変位すると、ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ５ａ〜５ｄとの接触点において、パワーローラ５ａ〜５ｄを傾転させるモーメント力が発生する。このため、パワーローラ５ａ〜５ｄとトラニオン７ａ〜７ｄが、それぞれ軸線Ｘ１まわりに傾転する。
【００１０】
従来より各トラニオン７ａ〜７ｄは、図８と図９に示すように上下一対の揺動フレーム（ヨークと称すこともある）２０，２１によって所定の位置に支持されている。これらの揺動フレーム２０，２１は、それぞれ４個所に連結孔２２を有しており、これら連結孔２２に各トラニオン７ａ〜７ｄの軸（トラニオン軸９）が挿入されている。
【００１１】
各揺動フレーム２０，２１は、変速機Ｖ１のケース２３に設けた上下２個所ずつの支持部２４，２５によって支持されている。これらの揺動フレーム２０，２１は、トラニオン７ａ〜７ｄが軸線Ｘ１方向に移動する際に、図９に矢印Ｒで示す方向に揺動する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように従来は、各トラニオン７ａ〜７ｄの上部が一体の揺動フレーム２０によって結合され、かつ、各トラニオン７ａ〜７ｄの下部が一体の揺動フレーム２１によって結合されており、これら揺動フレーム２０，２１によって、各トラニオン７ａ〜７ｄどうしの位置が規制されている。そして各揺動フレーム２０，２１が、それぞれ前部と後部の２個所の支持部２４，２５においてケース２３に対する位置決めがなされている。
【００１３】
支持部２４，２５と揺動フレーム２０，２１との位置関係が狂うと、４つのトラニオン７ａ〜７ｄをケース２３に対して所定位置に保持することができなくなる。その結果、ディスク２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ５ａ〜５ｄとの間の押付け力が不均一となり、各接触点での押付け力の差異により、同期安定性が損なわれたり、耐久性が悪化する原因になる。このためケース２３の支持部２４，２５に対する揺動フレーム２０，２１の位置を高精度に管理することが要求され、その分、加工が難しくなる。
【００１４】
なお、特許第２，５６８，６８４号では、各キャビティのトラニオンを支持する２つのポスト部材を互いに別体に形成し、これらポスト部材を、剛性を有する部材によって互いに結合している。しかしこのような従来技術では、前後一対のヨークとこれらヨークを連結する部材とをそれぞれ２箇所で結合するため、やはり高い位置精度が要求される。
【００１５】
従って本発明の目的は、トラニオンを支持するフレームとトラニオンの組付誤差を吸収することのできるトロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラニオン支持装置は、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の第１のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第１のヨークと、第２のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第２のヨークと、前記第１および第２のヨークをつなぐリンクであって前記第１のヨークおよび第２のヨークとは別体に形成されかつ該リンクの長手方向の両端部に設けた結合部において前記第１および第２のヨークに結合されるリンクと、前記リンクの長手方向中間部に形成され、ケースに設けた１個所の支持部材に係合することにより前記リンクを揺動可能に支持する係合部とを具備している。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記第１のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点と、前記第２のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点が、それぞれ前記リンクの揺動中心線上に位置している。前記リンクの長手方向中間部は、例えば、変速機内部の中間壁との干渉を避けるように曲がった形状に成形されている。また、第１および第２のヨークのそれぞれの両端部は、例えば前記係合部と同じ高さとなるように折曲されている。
【００１８】
さらに本発明の好ましい形態では、前記支持部材と係合部は、前記リンクが前記揺動方向以外の方向に回動することを阻止するための回り止め手段を備えている。また本発明の好ましい形態では、前記第１および第２のヨークと前記リンクとが互いに別体に形成され、これらヨークとリンクとが互いに結合されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態のトラニオン支持装置３０について、図１から図４を参照して説明する。このトラニオン支持装置３０は、図８〜図１０に示したダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機Ｖ１と同様に、第１のキャビティと第２のキャビティを有するダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用される。
【００２０】
第１のキャビティには、図８と図９に示す変速機Ｖ１と同様に第１の入力ディスクおよび出力ディスクが配置され、これらディスク間に一対のパワーローラ５ａ，５ｂが設けられている。第２のキャビティには、第２の入力ディスクおよび出力ディスクと、これらディスク間に一対のパワーローラ５ｃ，５ｄが設けられている。
【００２１】
図１に示すように、４個のパワーローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを回転自在に支持するトラニオン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、図１０に示すものと同様に、それぞれ油圧ピストン１０〜１３によってトラニオン軸９の軸線Ｘ１方向に移動させることができるようになっている。
【００２２】
トラニオン支持装置３０は、揺動フレーム３１Ａと支持部材３２とを含んでいる。支持部材３２は、ボルト３３（図３に模式的に示す）によって、変速機のケース３４（一部のみ図示する）に固定されている。支持部材３２の両側面３５は球面の一部をなしている。支持部材３２の両端面３６は、互いに平行な平面である。
【００２３】
揺動フレーム３１Ａは、前記第１のキャビティに設ける左右一対のトラニオン７ａ，７ｂの各トラニオン軸９を支持する第１のヨーク４１と、第２のキャビティに設ける左右一対のトラニオン７ｃ，７ｄを支持する第２のヨーク４２と、これらのヨーク４１，４２を互いに連結するリンク４３とを有している。
【００２４】
図１および図３に示すように、リンク４３の長手方向中間部４３ａは、変速機内部の中間壁４５との干渉を避けるように曲がった形状に成形され、この長手方向中間部４３ａに、支持部材３２と係合する取付孔４６が形成されている。取付孔４６の内周面のうち、リンク４３の長手方向に沿う両側面５０，５１が円弧状をなし、取付孔４６の前後両面５２，５３が互いに平行な平面となっている。この取付孔４６は、リンク４３を支持部材３２に揺動可能に支持するための本発明で言う係合部として機能する。
【００２５】
リンク４３は、ケース３４の１個所に固定された支持部材３２に取付孔４６を嵌合させることによって、図４に矢印Ｒで示す方向に揺動できるように支持される。図１と図２等に示す線分Ｙが、リンク４３の揺動中心線である。このリンク４３は、回り止め手段として機能する支持部材３２の平らな面３６と取付孔４６の平らな面５２，５３とによって、前記揺動方向（矢印Ｒで示す方向）以外には実質的に回動しないように、回動が規制されている
リンク４３の長手方向の両端部に設けた結合部６０，６１において、第１のヨーク４１と第２のヨーク４２がリンク４３に結合されている。結合部６０，６１は、それぞれ矩形の穴６２に、この穴６２とほぼ同形の連結部材６３を挿入することによって構成されている。これら結合部６０，６１は、図２に矢印Ａで示す方向には遊びがないように高精度に加工されているが、矢印Ｂで示す方向には多少の遊びがあってもよい。
【００２６】
なお、トラニオン７ａ〜７ｄの上端側を支持する揺動フレーム３１Ａとほぼ同様の揺動フレームを、トラニオン７ａ〜７ｄの下端側にも設ける場合、上側の揺動フレーム３１Ａの結合部６０，６１は矢印Ａ方向の位置を規制するように加工し、下側の揺動フレームは矢印Ｂ方向の位置を規制するように加工するとよい。
【００２７】
このように各揺動フレームをＡ，Ｂ両方向に位置決めすることにより、矢印Ａ方向のみに位置決めする場合に比較して、トラニオン７ａ〜７ｄの位置をより高精度に規制することができ、各パワーローラ５ａ〜５ｄに対する押付け力が不均一になる可能性が減ることにより、変速時の同期安定性が向上する。しかも各ヨーク４１，４２とも一方向（Ａ方向またはＢ方向）のみに加工精度を出せばよいため、ヨーク４１，４２の加工が容易である。
【００２８】
ヨーク４１，４２の両端部に、トラニオン支持部７１，７２，７３，７４として機能する孔が形成されている。第１のヨーク４１のトラニオン支持部７１，７２に、トラニオン７ａ，７ｂの軸９に設けた球面状の被支持部７５，７６が挿入される。第２のヨーク４２のトラニオン支持部７３，７４に、トラニオン７ｃ，７ｄの軸９に設けた球面状の被支持部７７，７８が挿入される。
【００２９】
ヨーク４１，４２の両端部４１ａ，４２ａは、トラニオン支持部７１〜７４がリンク４３の取付孔４６とほぼ同じ高さとなるように、リンク４３の長手方向中間部４３ａと同じ側に凸となるように折曲されている。
【００３０】
このような形状のリンク４３を採用することにより、第１のヨーク４１のトラニオン支持部７１，７２の各中心を結ぶ線分Ｌ１の中点Ｍ１と、第２のヨーク４２のトラニオン支持部７３，７４の各中心を結ぶ線分Ｌ２の中点Ｍ２が、リンクの揺動中心線Ｙ上に位置している。
【００３１】
上記構成のトラニオン支持装置３０を備えたダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機は、従来と同様に、第１のキャビティのパワーローラ５ａ，５ｂの傾転角度と、第２のキャビティのパワーローラ５ｃ，５ｄの傾転角度を互いに同期して変えることにより、各入力ディスクに対する各出力ディスクの変速比を変化させることができる。
【００３２】
上記変速時、すなわちパワーローラ５ａ〜５ｄを傾転させる際に、各トラニオン軸９が軸線Ｘ１方向に移動する。例えば第１のキャビティのトラニオン７ａ，７ｂが第１の方向に駆動され、第２のキャビティのトラニオン７ｃ，７ｄが逆方向（第２の方向）に駆動される。このため第１のヨーク４１と第２のヨーク４２は、それぞれ、リンク４３の揺動中心線Ｙを中心として図４に矢印Ｒで示す方向に揺動することになる。
【００３３】
この実施形態のトラニオン支持装置３０を構成する揺動フレーム３１Ａは、第１のキャビティのトラニオン支持部７１，７２を結ぶ線分Ｌ１の中点Ｍ１と、第２のキャビティのトラニオン支持部７３，７４を結ぶ線分Ｌ２の中点Ｍ２が、それぞれリンク４３の揺動中心線Ｙ上に位置している。
【００３４】
このため、図４に第１のヨーク４１を代表して示すように、揺動中心線Ｙを中心としてヨーク４１が矢印Ｒ方向に揺動する際、左右のトラニオン支持部７１，７２の左右方向の変位量Δ１，Δ２が互いに同一となることから、トラニオン７ａ，７ｂの相対位置関係が変化しない。同様の理由から、第２のヨーク４２によって支持されているトラニオン７ｃ，７ｄの相対位置関係も変化しないことになる。
【００３５】
図５に示す比較例のトラニオン支持装置のように、トラニオン支持部７１′，７２′を結ぶ線分Ｌ３と、揺動中心線Ｙとの間に高低差Ｈがあると、揺動中心線Ｙを中心にヨーク４１′が揺動したとき、トラニオン支持部７１′，７２′の左右方向の変位量Δ１′，Δ２′が互いに異なってしまう。この場合、左右のトラニオンの位置関係が変化してしまうため、好ましくない。
【００３６】
なお、図６に示す本発明の第２の実施形態のトラニオン支持装置の揺動フレーム３１Ｂのように、各ヨーク４１，４２とリンク４３とをピン等の接続部材９０によって互いに結合してもよい。
【００３７】
あるいは図７に示す本発明の第３の実施形態のトラニオン支持装置の揺動フレーム３１Ｃのように、ヨーク４１，４２とリンク４３とが互いに一体に成形されていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ケースの１個所に設けた支持部材にトラニオン支持装置の揺動フレームを組付ければよいため、ケースと揺動フレームとの位置決めが容易となり、揺動フレームとトラニオンとの組付誤差を吸収することができる。
【００３９】
請求項２に記載した発明によれば、揺動フレームが揺動する際に、各トラニオン支持部の左右方向の変位量を互いに同等にすることができ、各トラニオンの位置関係を一定に保つことができる。
【００４０】
請求項３に記載した発明によれば、揺動フレームが所定方向以外に回動することを抑制できるため、この揺動フレームによって各トラニオンをケースの所定位置に支持することができる。
【００４１】
本発明によれば、揺動フレームを構成するヨークとリンクとを別々に加工したのち両者を結合させることができるため、ヨークとリンクをより高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すトラニオン支持装置の斜視図。
【図２】 図１に示されたトラニオン支持装置の平面図。
【図３】 図１に示されたトラニオン支持装置の側面図。
【図４】 図１に示されたトラニオン支持装置の正面図。
【図５】 比較例のトラニオン支持装置の正面図。
【図６】 本発明の第２の実施形態を示すトラニオン支持装置の揺動フレームの斜視図。
【図７】 本発明の第３の実施形態を示すトラニオン支持装置の揺動フレームの斜視図。
【図８】 従来のダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機の軸線方向に沿う断面図。
【図９】 図８中のＦ９−Ｆ９に沿うトロイダル型無段変速機の断面図。
【図１０】 図８に示されたトロイダル型無段変速機のトラニオンと油圧制御装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…第１のキャビティ
４…第２のキャビティ
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…パワーローラ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…トラニオン
９…トラニオン軸
２３…ケース
３０…トラニオン支持装置
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…揺動フレーム
３２…支持部材
４１…第１のヨーク
４２…第２のヨーク
４３…リンク
４６…取付孔（係合部）
７１，７２，７３，７４…トラニオン支持部
Claims (3)
- ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の第１のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第１のヨークと、
第２のキャビティに設ける左右一対のトラニオンの各トラニオン軸を支持する一対のトラニオン支持部を備えた第２のヨークと、
前記第１および第２のヨークをつなぐリンクであって前記第１のヨークおよび第２のヨークとは別体に形成されかつ該リンクの長手方向の両端部に設けた結合部において前記第１および第２のヨークに結合されるリンクと、
前記リンクの長手方向中間部に形成され、ケースに設けた１個所の支持部材に係合することにより前記リンクを揺動可能に支持する係合部と、
を具備したことを特徴とするトロイダル型無段変速機のトラニオン支持装置。 - 前記第１のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点と、前記第２のヨークの一対のトラニオン支持部を結ぶ線分の中点が、それぞれ前記リンクの揺動中心線上にあることを特徴とする請求項１記載のトラニオン支持装置。
- 前記支持部材に、前記リンクが前記揺動方向以外の方向に回動することを阻止するための回り止め手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のトラニオン支持装置。
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