(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側ディスク及び出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した状態でそれぞれの両端部に互いに同心に設けた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、これら各トラニオンを前記各枢軸の軸方向に変位させる為の複数のアクチュエータと、これら各アクチュエータの動きを前記各トラニオンに伝達する為の複数本のロッドとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記アクチュエータがピストンの中心部に設けた円筒部を有し、
前記ロッドに前記円筒部を外嵌し、
前記円筒部から下方に突出している前記ロッドの下端部の外側に円筒状のカラー部材を設け、このカラー部材により前記アクチュエータを前記トラニオンに固定し、前記カラー部材は径方向からねじにより固定され、
前記円筒部と前記カラー部材との間に位置決めワッシャーを設け、
前記カラー部材の外径が前記円筒部より大径であり、
前記ピストンとこのピストンが設けられたシリンダボディとの間の前記ロッドの軸方向における隙間より、前記カラー部材と前記シリンダボディとの間の前記ロッドの軸方向における隙間の方が大きく、
前記ねじは緩み止めナットにより固定され、前記緩み止めナットの前記カラー部材の取り付け面は、平面であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速装置として、図４〜６に示す様な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。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の両端部周囲に入力側ディスク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側ディスク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、上記入力軸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側ディスク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側ディスク５、５は、上記出力歯車４と共に、同期して回転する。
【０００３】
又、上記各入力側ディスク２、２と上記各出力側ディスク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、回転自在に支持されている。上記各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向（図４、６の上下方向、図５の表裏方向）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９ａ、９ｂ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を上記枢軸９ａ、９ｂの軸方向に変位させる事により行なうが、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。
【０００４】
即ち、上記入力軸１と出力歯車４との間の変速比を変えるべく、上記各トラニオン７、７の傾斜角度を変える場合には、上記各アクチュエータ１０、１０により上記各トラニオン７、７を、互いに逆方向（上記各ディスク２、５の回転方向に関して同方向）に、例えば、図６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の周面と上記各入力側ディスク２、２及び各出力側ディスク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上記各トラニオン７、７が、支持板１１、１１に枢支された枢軸９ａ、９ｂを中心として、互いに逆方向に揺動（傾斜）する。この結果、上記各パワーローラ６、６の周面と上記入力側、出力側各ディスク２、５の内側面との当接位置が変化し、上記入力軸１と出力歯車４との間の回転変速比が変化する。
【０００５】
上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個の制御弁１２により行ない、何れか１個のトラニオン７の動きをこの制御弁１２にフィードバックする様にしている。この制御弁１２は、ステッピングモータ１３により軸方向（図４の表裏方向、図６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、上記各トラニオン７、７と上記各アクチュエータ１０、１０のピストン１６、１６とを連結する、これら各ピストン１６、１６の動きを上記各トラニオン７、７に伝達する為のロッド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を固定している。そして、このプリセスカム１８とリンク腕１９とを介して、上記ロッド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上記スプール１５に伝達する、フィードバック機構を構成している。又、同一のキャビティ部分（互いに対向する入力側ディスク２と出力側ディスク５との間部分）に設置する１対のトラニオン７、７同士の間には同期ケーブル２０を襷掛けで掛け渡して、これら両トラニオン７、７の傾斜角度を、機械的に同期させている。又、異なるキャビティに設置したトラニオン７、７同士の間にも、図示しない同期ケーブルを掛け渡している。
【０００６】
変速状態を切り換える際には、上記ステッピングモータ１３により上記スリーブ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、上記制御弁１２の所定方向の流路を開く。この結果、上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が上記各トラニオン７、７を所定方向に変位させる。即ち、上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９ａ、９ｂの軸方向に変位しつつ、これら各枢軸９ａ、９ｂを中心に揺動する。そして、上記何れか１個のトラニオン７の動き（軸方向及び揺動変位）が、上記ロッド１７の端部に固定したプリセスカム１８とリンク腕１９とを介して上記スプール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、上記トラニオン７が所定量変位した状態で、上記制御弁１２の流路が閉じられ、上記各アクチュエータ１０、１０への圧油の給排が停止される。
【０００７】
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２１により一方（図４、５の左方）の入力側ディスク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２２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対の入力側ディスク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、上記各パワーローラ６、６を介して上記各出力側ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。
【０００８】
上記入力軸１と出力歯車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との間で減速を行なう場合には、上記各アクチュエータ１０、１０により上記各トラニオン７、７を上記各枢軸９ａ、９ｂの軸方向に移動させ、これら各トラニオン７、７を揺動させる。そして、上記各パワーローラ６、６の周面を、上記各入力側ディスク２、２の内側面の中心寄り部分と上記各出力側ディスク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、上記各トラニオン７、７を逆方向に揺動させ、上記各パワーローラ６、６の周面を、上記各入力側ディスク２、２の内側面の外周寄り部分と上記各出力側ディスク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、上記各トラニオン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、図５に示した様な等速伝達状態を含め、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。
【０００９】
上述の様に構成し作用するトロイダル型無段変速機で、上記各アクチュエータ１０、１０の動きを上記各トラニオン７、７に伝達する部分の構造に就いては、特許文献１、２等、広く知られている。
【００１０】
例えば、図７は、特許文献２に記載されている構造を示している。この構造の場合には、トラニオン７の一端部（下端部）に設けた枢軸９ａの中心部に形成した支持孔２３に、ロッド１７の先半部（上半部）を圧入し、ピン２４により抜け止めを図っている。又、このロッド１７の基半部（下半部）に、前記ピストン１６の中心部に設けた円筒部２５をがたつきなく外嵌し、このロッド１７の先端部（下端部）に螺着したナット２６により、上記円筒部２５をこのロッド１７及び上記トラニオン７に対し固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０９−１８４５５４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０１３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献２に示された構造の場合、ボルトやナット等による、ねじ固定であるので、トラニオンの傾転によりねじが緩み、トラニオンとピストンの間に隙間が生じて、軸方向や周方向にガタ起きてしまい、トラニオンの同期が不安定になったり、変速応答性が悪くなったりする。この結果、変速制御や動力伝達ができなくなる可能性がある。このようなことから、ねじ固定する場合には、大きな締め付けトルクを必要とする。また、締め付けの際には、トラニオンが回転し、ディスクやパワーローラのトラクション面に傷を付けてしまうことも懸念される。
【００１３】
本発明は、上記の様な事情に鑑みて、アクチュエータをトラニオンにねじ固定する構造において、ねじの緩みの影響のない構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心に支持された入力側ディスク及び出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した状態でそれぞれの両端部に互いに同心に設けた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数のトラニオンと、これら各トラニオンを前記各枢軸の軸方向に変位させる為の複数のアクチュエータと、これら各アクチュエータの動きを前記各トラニオンに伝達する為の複数本のロッドとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記アクチュエータがピストンの中心部に設けた円筒部を有し、
前記ロッドに前記円筒部を外嵌し、
前記円筒部から下方に突出している前記ロッドの下端部の外側に円筒状のカラー部材を設け、このカラー部材により前記アクチュエータを前記トラニオンに固定し、前記カラー部材は径方向からねじにより固定され、
前記円筒部と前記カラー部材との間に位置決めワッシャーを設け、
前記カラー部材の外径が前記円筒部より大径であり、
前記ピストンとこのピストンが設けられたシリンダボディとの間の前記ロッドの軸方向における隙間（Ｂ＋Ｃ）より、前記カラー部材と前記シリンダボディとの間の前記ロッドの軸方向における隙間（Ａ）の方が大きく、
前記ねじは緩み止めナットにより固定され、前記緩み止めナットの前記カラー部材の取り付け面は、平面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アクチュエータのトラニオンへの固定をカラー部材とし、カラー部材を径方向からねじによって固定する為、組み立て時に、トラニオンが回転して、ディスクやパワーローラのトラクション面に傷を付けてしまうこともなく、従来構造のように、トラニオンの傾転によるねじの緩みもなく、さらには、ロッドのねじ加工を不要とできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す図。
【図２】図１の下部拡大図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図７】従来のトラニオン及びこのトラニオンに付属の部品を取り出して示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。本発明の特徴は、パワーローラを回転自在に支持したトラニオン７に、このトラニオン７をその両端部に設けた枢軸９、９の軸方向に変位させる為のアクチュエータ１０を構成するピストン１６を固定する部分の構造にある。その他の部位の構造及び作用は、前述した図４〜６に記載した構造を含め、従来から広く知られているトロイダル型無段変速機と同様である。そこで、従来構造と同等部分に関する図示並びに説明は、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。
【００１９】
本例のトロイダル型無段変速機を構成するトラニオン７の場合、一端部に設けた枢軸９の中心部に形成した支持孔２３に、ロッド１７の先半部（上半部）を圧入し、ピン２４により抜け止めを図っている。そして、このロッド１７の基半部（下半部）に、ピストン１６の中心部に設けた円筒部２５をがたつきなく外嵌し、このロッド１７の先端部（下端部）に設けた円筒状のカラー部材２７により、上記円筒部をこのロッド１７及び上記トラニオン７に対し固定している。また、上記カラー部材２７は、径方向に貫通したねじ孔２８をカラー部材２７に設け、上記ロッド１７に、ロッドとねじ孔とが整合する位置に、上記止めねじ２９が係合する溝部３０を形成し、上記止めねじ２９をそのねじ孔２８に螺合し、上記止めねじ２９の先端を上記溝部３０に係合させることでロッド１７に固定される。また、円筒部２５とカラー部材の間に、位置決めワッシャー３１を設けている。
【００２０】
また、止めねじ２９には、カラー部材の径方向外側から緩み止めナット３２が螺合され、カラー部材の緩み止めナットが設けられる外周面に、平面部３３が設けられており、カラー部材と止めねじの締結が緩むのを防止する。
【符号の説明】
【００２１】
1        入力軸
2        入力側ディスク
3        ボールスプライン
4        出力歯車
5        出力側ディスク
6        パワーローラ
7        トラニオン
8        支持軸
9、9a、9b   枢軸
10       油圧式のアクチュエータ
11       支持板
12       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       リンク腕
20       同期ケーブル
21       駆動軸
22       押圧装置
23       支持孔
24       ピン
25       円筒部
26       ナット
27       カラー部材
28       ねじ孔
29       止めねじ
30       溝部
31       位置決めワッシャー
32       緩み止めナット
33       平面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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