(57)【要約】【課題】ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機における四つのパワーローラ（トラニオン）の位置の調整を部品点数を増大させることなく、独立して行うことを可能にする。【解決手段】リンク１３は、各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士を連結している第１リンク部と、回転中心軸線の方向で隣り合っているトラニオン同士を連結している第２リンク部（腕部１６Ａ，１６Ｂ）とを有し、第２リンク部は、連結部１７によって分離可能に連結され、その連結部１７は、回転中心軸線の方向でのトラニオン同士の相対移動を規制しかつ回転中心軸線に対する垂直面の方向での相対移動を許容する係合部１８Ａ，１８Ｂによって形成されている。【選択図】図２
2015152063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面をトロイダル面とした一対のディスクの間に、それぞれトラニオンによって保持された複数のパワーロールを挟み込んでなる二組の変速ユニットが同一軸線上に並んで配置され、前記各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士および前記軸線の方向で隣り合っているトラニオン同士がリンクによって連結されているダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機において、
前記リンクは、各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士を連結している第１リンク部と、前記軸線の方向で隣り合っているトラニオン同士を連結している第２リンク部とを有し、
前記第２リンク部は、連結部によって分離可能に連結され、
その連結部は、前記軸線の方向での前記トラニオン同士の相対移動を規制しかつ前記軸線に対する垂直面の方向での相対移動を許容する係合部によって形成されている
ことを特徴とするダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入出力ディスクの間に挟み込んだパワーローラを傾転させることにより変速を生じさせるトロイダル型の無段変速機に関し、特に二対の入出力ディスクを備えたダブルキャビティ式の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】
ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機におけるリンクの構造が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１に記載された無段変速機は、一方の一対のパワーローラを保持しているトラニオン同士が、長手方向の中心部で揺動可能にピン止めされたリンクによって連結され、また一方の一対の入出力ディスクの間（以下、仮にキャビティと言うことがある。）に配置されているパワーローラを保持しているトラニオンと、これに隣接する他方のキャビティにおけるトラニオンとがリンクによって連結されている。したがって、そのリンクは矩形枠状に形成され、その四つのコーナー部が球面継ぎ手とされている。このリンクのうち、一方のキャビティにおけるトラニオン同士を連結している部分を左右リンク部とし、その左右リンク部同士を繋いでいる部分を前後リンク部とすると、特許文献１に記載されたリンクは、その前後リンク部で分割されており、その分割箇所を振動抑制板などの振動を抑制できる部材によって連結するように構成されている。
【０００３】
また、特許文献２には、上記の左右リンク部に相当する第１ヨークおよび第２ヨークと、これらのヨークの長手方向での中央部同士を連結する揺動フレームとを備え、その揺動フレームをその中央部で揺動可能に支持することにより、各ヨークが揺動フレームと共に揺動するように構成されたトラニオン支持構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５０６１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている構成では、上記の前後リンク部が二分割されているので、一方のキャビティにおけるパワーローラあるいはトラニオンの位置や挙動あるいは振動が他方のキャビティにおけるパワーローラの位置や挙動に影響することを抑制することができる。しかしながら、その前後リンク部を連結するための振動抑制板などの連結のための部材を新たに設ける必要がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された構成では、各キャビティにおけるいわゆる左右リンク部に相当する各ヨークを、一本の揺動フレームによって連結しているから、各トラニオンのスラスト方向の荷重をその揺動フレームで受けることになり、そのため揺動フレームを剛性の高いものとしなければならない。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目して成されたものであって、トラニオンを連結する機構における部品点数を増加することがなく、また特に剛性の高い部分を設ける必要がないダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、対向面をトロイダル面とした一対のディスクの間に、それぞれトラニオンによって保持された複数のパワーロールを挟み込んでなる二組の変速ユニットが同一軸線上に並んで配置され、前記各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士および前記軸線の方向で隣り合っているトラニオン同士がリンクによって連結されているダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機において、前記リンクは、各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士を連結しかつそれらのトラニオンがそれぞれの軸線方向で互いに反対方向に移動するように揺動可能な第１リンク部と、前記軸線の方向で隣り合っているトラニオン同士を連結している第２リンク部とを有し、前記第２リンク部は、連結部によって分離可能に連結され、その連結部は、前記軸線の方向での前記トラニオン同士の相対移動を規制しかつ前記軸線に対する垂直面の方向での相対移動を許容する係合部によって形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明においては、各組の変速ユニットにおけるトラニオン同士は、第１リンク部が揺動可能であることにより、それぞれの軸線方向での位置を適宜に調整することができ、また第２リンク部がその連結部において上下方向に分離できるようになっていることにより前記軸線の方向で隣接するトラニオンのそれぞれの軸線方向での位置を調整することができる。結局、全てのトラニオンの位置を個別に調整できる。また、加速および減速の際のトルクに応じて、前記軸線方向で隣り合うトラニオンの間には、それらを離隔させ、あるいは接近させる方向の荷重が生じる。これに対して第２リンク部に設けられている連結部の係合部が、前記軸線方向で隣り合うトラニオン同士の離隔および接近を規制するように構成されているので、これらのトラニオンの間隔は所期の間隔に維持される。そして、この発明では、第２リンク部を分離構造とするとともに上記の係合部を形成することにより、構成部品数を増大させることなく、上記の機能を奏することができる。また、第２リンク部は、前記軸線の方向で隣り合うトラニオン同士を連結するから、その剛性を特に増大させることなく、上記の機能を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明に係るトロイダル型無段変速機におけるリンクの一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】その連結部の一つを示す側面図である。
【図３】リンクに作用する荷重を説明するための説明図である。
【図４】前リンクと後リンクとを同一構成とした場合の連結部の構造を示す側面図である。
【図５】連結部を出力ディスクとの干渉を避けるように偏位させた例を示す部分的な側面図である。
【図６】連結部に転がり部材を設けた例を示す部分的な側面図である。
【図７】ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の基本的な構成を説明するための断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明で対象とするダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機の基本的な構成は、従来知られているものと同様であり、その基本構成を簡単に説明すると以下のとおりである。図７は回転中心軸線に垂直な平面で切断した場合の断面図であり、図８は図７のVIII−VIII線に沿う模式的な矢視図であって、二組（一対）の変速ユニット１Ａ，１Ｂが所定の回転中心軸線Ｃ上に並んで配置されている。これらの変速ユニット１Ａ，１Ｂは前後もしくは左右が反対になっているもののその構成は同一であり、対向面がトロイダル面とされた入力ディスク２と出力ディスク３との間に、それぞれ一対（二つ）のパワーローラ４Ａ，４Ｂが挟み込まれている。各パワーローラ４Ａ，４Ｂは、トラニオン５Ａ，５Ｂによって自転することができ、かつ傾転することができるように保持されている。各トラニオン５Ａ，５Ｂは、トロイダル型無段変速機を車載した状態で上下方向を向くように配置されており、上端部に設けられた上部トラニオン軸６同士が上部リンク７によって連結されている。また、下端部に設けられた下部トラニオン軸８同士が下部リンク９によって連結されている。なお、各トラニオン軸６，８と各リンク７，９との連結部の構造は、従来知られているものと同様に、相対的に回転および揺動できるように構成されている。
【００１２】
各変速ユニット１Ａ，１Ｂにおけるトラニオン５Ａ，５Ｂは、変速時に上下方向で互いに反対方向に動く。また、各変速ユニット１Ａ，１Ｂは、その出力ディスク３同士がそれぞれの背面（トロイダル面とは反対側の面）を対向させた状態で隣接して配置されている。したがって、回転中心軸線Ｃに沿う方向で互いに隣接するトラニオン５Ａ，５Ｂは、変速の際に上下方向で同一方向に移動する。このような変速動作を可能にするために、各リンク７，９は、各変速ユニット１Ａ，１Ｂにおけるトラニオン５Ａ，５Ｂ同士を連結している部分の中心部で、ハウジング１０などの固定部にピン１１などによって揺動可能に連結されている。そのピン１１は、上記の回転中心軸線Ｃと平行な方向に向けて配置されている。なお、図７における符号１２は下部トラニオン軸８に連結されている油圧シリンダであり、一方が上側に向けて動作した場合に他方が下側に向けて動作するように構成されている。
【００１３】
図１にこの発明に係るトロイダル型無段変速機におけるリンク１３の例を示してある。ここに示すリンク１３は、上述した上部リンク７もしくは下部リンク９として用いられるものであって、上述した回転中心軸線Ｃが車両の前後方向に向けて配置される場合には、このリンク１３における前後左右の関係は、図１に示すとおりである。ここに示すリンク１３は、前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとの二つの部材によって全体として矩形もしくは方形の枠状に形成されており、その四つのコーナー部に前述したトラニオン５Ａ，５Ｂを連結するための取付孔１４Ａ，１４Ｂが形成されている。これらの前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとは互いに対称となる形状に形成されており、図１に示す例では、いわゆる「コ」の字形をなしている。前リンク１３Ａは、車載状態で前側に位置する変速ユニット１Ａのトラニオン５Ａ同士を連結するように一体構造に形成されたものであって、その二つのコーナー部に形成された取付孔１４Ａの間の中心部に揺動中心となる前述したピン１１が嵌合させられるピン孔１５Ａが形成されている。このピン孔１５Ａが形成されている直線状の部分がこの発明における第１リンク部に相当している。また、後リンク１３Ｂは前リンク１３Ａと対称形状に形成され、取付孔１４Ｂ同士の間の中心部に揺動中心となる前述したピン１１が嵌合させられるピン孔１５Ｂが形成されている。このピン孔１５Ｂが形成されている直線状の部分がこの発明における第１リンク部に相当している。
【００１４】
前リンク１３Ａおよび後リンク１３Ｂのそれぞれの両端部から延びている部分がこの発明における第２リンク部に相当する部分であって、それぞれの延び出ている部分（以下、仮に腕部という。）１６Ａ，１６Ｂが連結部１７によって連結されている。この連結部１７は、前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとが接近し、また離隔する方向、すなわち前記回転中心軸線Ｃの方向で互いに隣り合っているトラニオン５Ａ，５Ｂ同士が接近し、また離隔する方向には係合状態を維持してそれらの間隔を所期の間隔に維持し、かつ上下方向には係合状態を維持して所定の寸法、相対的に移動できるように構成されている。具体的には、図２に示すように、一方の腕部（例えば前リンク１３Ａにおける腕部）１６Ａの先端部が上下いずれかの方向に直角に折れ曲がって係合部１８Ａとなっており、これに対して他方の腕部（例えば後リンク１３Ｂにおける腕部）１６Ｂの先端部が、前記係合部１８Ａに上下方向から噛み合うように断面形状が「コ」の字状に形成されて係合部１８Ｂとなっている。すなわち、これらの係合部１８Ａ，１８Ｂの噛み合いが維持される範囲で各腕部１６Ａ，１６Ｂ（すなわち前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂ）が相対的に変位できるようになっている。
【００１５】
ハーフトロイダル型の無段変速機では、各変速ユニット１Ａ，１Ｂにおけるパワーローラ４Ａ，４Ｂには、各ディスク２，３がパワーローラ４Ａ，４Ｂを挟み付けることに伴って各ディスク２，３の半径方向で外向きの荷重が作用し、したがって各変速ユニット１Ａ，１Ｂにおけるトラニオン５Ａ，５Ｂ同士の間には、それらを離隔させる方向の荷重が作用する。そのトラニオン５Ａ，５Ｂは上述したように前リンク１３Ａおよび後リンク１３Ｂによって連結されているので、相互に離隔することなく所定の相対位置に維持される。また、パワーローラ４は入力ディスク２と出力ディスク３との間でのトルクの伝達を媒介するので、加速時のように入力ディスク２からトルクが伝達される場合と、減速時のように出力ディスク３からトルクが伝達される場合とでいずれか一方のディスク２，３側に押される荷重が作用する。したがって、前記回転中心軸線Ｃの方向で互いに隣り合うトラニオン５Ａ，５Ｂには、加減速に応じて、両者を接近させる方向と離隔させる方向との荷重が作用する。その状態を図３に模式的に示してある。このような前記回転中心軸線Ｃの方向で互いに隣り合うトラニオン５Ａ，５Ｂを接近あるいは離隔させる方向に荷重は前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとを接近させ、あるいは離隔させる方向の荷重となるが、前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとは上記のように連結部１７によって連結されているので、これらのトラニオン５Ａ，５Ｂの回転中心軸線Ｃの方向での相対位置は所期の位置に維持される。これに対して、前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとは回転中心軸線Ｃ方向には係合した状態で相対的に上下方向に移動することができるので、回転中心軸線Ｃの方向で隣り合うトラニオン５Ａ，５Ｂは、相互に干渉することなく上下方向での位置を調整することができる。結局、四つのトラニオン５Ａ，５Ｂ（すなわちパワーローラ４Ａ，４Ｂ）の上下方向での位置をそれぞれ個別に調整することができる。このような機能は、この発明に係る上記のトロイダル型無段変速機においては、リンク１３を前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとに分割し、かつそれらの連結部１７を前リンク１３Ａと後リンク１３Ｂとが接近および離隔する方向ではその移動を規制しかつ上下方向では所定範囲で移動できるように構成してあることにより達成される。すなわち、この発明のトロイダル型無段変速機によれば、必要部品数を増大させることなく、簡単な構成で、四つのトラニオンおよびパワーローラの位置の調整を可能にすることができる。また、リンク１３は従来と同様に、全体として矩形もしくは方形の枠状に構成することができるので、特に剛性の高い箇所を設ける必要がない。
【００１６】
なお、上述した具体例では、前リンク１３Ａの腕部１６Ａにおける係合部１８Ａと、後リンク１３Ｂにおける係合部１８Ｂとの形状が異なっている。しかしながら、連結部１７は、要は、係合状態を維持したまま上下方向で所定寸法だけ相対移動できる構造であればよいから、左右いずれか一方の連結部１７で前リンク１３Ａの腕部１６Ａにおける係合部１８Ａと後リンク１３Ｂにおける係合部１８Ｂとを入れ替えた構造としてもよい。その例を図４に示してあり、図１に示してある左側の連結部１７では、図４の（Ａ）に示すように前リンク１３Ａの腕部１６Ａに形成された係合部１８Ａが、右側の連結部１７における後リンク１３Ｂの腕部１６Ｂに形成された係合部１８Ｂと同様に、いわゆる「コ」の字形状に形成されている。したがって、これに係合する後リンク１３Ｂの腕部１６Ｂにおける係合部１８Ｂは、腕部１６Ｂの先端部を直角に折り曲げた形状に形成されている。このような構造であれば、前リンク１２Ａと後リンク１３Ｂとが同一の構造になるので、部品の種類を少なくすることができる。
【００１７】
図４に示す構造では、連結部１７が前リンク１２Ａと後リンク１３Ｂとの間の中央部に位置することになる。当該位置は、図７および図８に示す構成のトロイダル型無段変速機では出力ディスク３の外周側に相当する位置である。そこで、連結部１７が出力ディスク３に干渉しないように、連結部１７の位置をずらすこととしてもよい。その例を図５に示してある。ここに示す例は、後リンク１３Ｂにおける腕部１６Ｂを前リンク１３Ａの腕部１６Ａより長くして連結部１７を前リンク１３Ａ側に偏って配置し、かつ後リンク１３Ｂの腕部１６Ｂのうち出力ディスク３の外周側に相当する部分を出力ディスク３から遠ざかる方向に屈曲させた例である。このような構成であれば、出力ディスク３の外径を大きくして変速比幅を拡大することができる。
【００１８】
図２や図４あるいは図５に示す構成の連結部１７では、各係合部１８Ａ，１８Ｂが相対的に上下動することができる。これら両者の間の摩擦力が大きいと、前記回転中心軸線Ｃの方向で互いに隣接するトラニオン５の相対的な上下動が制約される可能性がある。そこで、例えば図６に示すように、一方の係合部１８Ａに転がり部材１９を保持させ、他方の係合部１８Ｂの内面にその転がり部材１９を転がり接触させるように構成することが好ましい。このような構成であれば、連結部１７における摩擦力が小さくなることにより、前記回転中心軸線Ｃの方向で互いに隣接するトラニオン５同士の間で上下方向での位置の調整が干渉しにくくなり、パワーローラ４Ａ，４Ｂの位置のずれやそれに起因するトラクション係数の低下などを抑制することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１Ａ，１Ｂ…変速ユニット、  ２…入力ディスク、  ３…出力ディスク、  ４Ａ，４Ｂ…パワーローラ、  ５Ａ，５Ｂ…トラニオン、  ６…上部トラニオン軸、  ７…上部リンク、  ８…下部トラニオン軸、  ９…下部リンク、  １０…ハウジング、  １１…ピン、  １３…リンク、  １３Ａ…前リンク、  １３Ｂ…後リンク、  １４Ａ，１４Ｂ…取付孔、  １５Ａ，１５Ｂ…ピン孔、  １６Ａ，１６Ｂ…部分（腕部）、  １７…連結部、  １８Ａ，…係合部、  Ｃ…回転中心軸線。
【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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【図８】
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