(57)【要約】      （修正有）【課題】装置全体の簡略化と、操作性を向上させるトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】側面に凹湾曲状の軌道面３ｂを有する入力ディスク３と、この入力ディスク３の軌道面３ｂに対向する凹湾曲状の軌道面１２ｂを有する出力ディスク１２と、前記入力ディスク３及び出力ディスク１２の各軌道面間で構成されるトロイド状間隙に配設される複数のローラ１４と、前記入力ディスク３の回転軸２の廻りに等間隔に配設された複数のキャリッジ１６と、前記入力ディスク３の回転軸２と同軸に且つ回転不能に配設されたベース部と、その中央部が前記ベース部に揺動自在に接続され、両端部が前記キャリッジ１６に揺動自在に接続されたリンク体と、複数のキャリッジ１６のうちの１つに連結され、当該キャリッジ１６を移動させ得るピストン機構とを備えている。前記複数のリンク体のそれぞれの両端部はキャリッジ１６にそれぞれ接続されている。【選択図】図１
2008025601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に凹湾曲状の軌道面を有する入力ディスクと、
この入力ディスクと同軸に配設され、当該入力ディスクの軌道面に対向する凹湾曲状の軌道面を有する出力ディスクと、
前記入力ディスク及び出力ディスクの各軌道面間で構成されるトロイド状間隙に配設され、両軌道面に接しつつ回転しながら両ディスク間のトルク伝達を行う複数のローラと、  各ローラの回転中心軸を支持し、前記入力ディスクの回転軸の廻りに等間隔に配設された複数のキャリッジと、
前記トロイド状間隙における前記入力ディスクの回転軸の廻りに、当該回転軸と同軸に且つ回転不能に配設されたベース部と、
その中央部が前記ベース部に揺動自在に接続され、両端部が前記キャリッジに揺動自在に接続されたリンク体と、
複数のキャリッジのうちの１つに連結され、当該キャリッジを、このキャリッジが支持するローラの回転中心軸と直交する方向に移動させ得るピストン機構と
を備えており、前記複数のリンク体のそれぞれの両端部は、互いに隣接して配設されたキャリッジにそれぞれ接続されており、前記ピストン機構を駆動させることにより複数のキャリッジが同期して移動するように構成されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記ベース部が、前記入力ディスクの回転軸が挿通される円筒体と、この円筒体の軸方向一端に形成された鍔部とからなるとともに、この鍔部には周方向に沿って所定間隔で係止孔が設けられており、且つ、
前記リンク体が、中央付近で屈曲された略くの字状の部材からなっており、当該リンク体の屈曲部分に立設された係止棒が、前記鍔部の係止孔に挿通されるとともに、両端付近に立設された係止棒が、前記キャリッジに設けられた係止孔に挿通されている請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記係止棒が、前記係止孔に配設された転がり軸受を介して当該係止孔に挿通されている請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトロイダル型無段変速機に関する。さらに詳しくは、例えば自動車の変速装置として用いられるトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用車用の変速装置として、従来のオートマティックトランンスミッションに代わるトロイダル型無段変速機が注目されており、かかる無段変速機は、入力ディスクとローラとの接触点を結んだ線が当該ローラの傾動中心を通過しないハーフトロイダル型と、その線が当該ローラの傾動中心を通過するフルトロイダル型とに大別される。
【０００３】
このうち、フルトロイダル型無段変速機の主要部であるバリエータは、凹湾曲状の軌道面を有する入力ディスク及び出力ディスクを、軌道面同士が互いに対向するように配置し、両ディスク間に複数のローラを配置してなるものである。各ディスクの軸方向には油圧による端末負荷が付与され、これにより、ローラは各ディスクの軌道面に油膜を介して圧接される。入力ディスクはエンジンで駆動される入力軸に連結され、この入力軸の回転によって、入力ディスクからローラを介して出力ディスクにトルクが伝達される。また、変速動作は、必要なトルクに応じて、ローラを支持するキャリッジ（支持部材）を油圧シリンダで押し引きしてローラの傾動角度を調整することにより、無段階で行われる。
【０００４】
ところで、従来のトロイダル型無段変速機では、端末負荷を付与するための油圧ポンプ、電磁弁、出力ディスクの背面側に配設される油圧シリンダなどの他、複数のキャリッジ（通常、６個のキャリッジ）のすべてについてそれぞれ油圧シリンダを設け、これらに油圧回路を設ける必要があることから、変速機全体が大型化するとともに、重量が大きくなり、また、多くの油圧機器を備えているため、効率が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで、複数のキャリッジを駆動させる機構を簡素化するために、種々の提案が行われている。例えば、特許文献１には、複数のキャリッジを互いに連結する手段と、各ローラが受けるトルク伝達反力に抗する力を、この連結手段を介して複数のキャリッジに一括して与える油圧アクチュエータとを備えたトロイダル型無段変速機が開示されている。前記連結手段である連結部材は、例えば特許文献１の図１に示されているように、入力円板（入力ディスク）の軌道面の背面に対向し、入力軸に対して相対回転自在な円板状の主体部と、この主体部の外縁から延びる入力軸と同心の筒状をなす支持部と、各キャリッジの支持アームの基端部を前記支持部に接続する接続部とを備えている。そして、連結部材の主体部を挟んで入力円板の反対側には油圧アクチュエータが配設されており、この油圧アクチュエータによって、連結部材を介してすべてのローラにトルク伝達反力に抗する力を与えられるとともに、前記主体部を介して入力円板が出力円板側へ押圧される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５４７９３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載のトロイダル型無段変速機は、単一の油圧アクチュエータによって、端末負荷の付与と、キャリッジの移動を行うものであり、油圧ピストンが省略されている分、装置の構成が簡略化されているが、特別な油圧制御が必要であり、汎用性に欠けるとともに操作性にやや劣るという課題を残している。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置全体の簡略化を図りつつも、技術的に確立された油圧ピストン方式を用いることで操作性を向上させることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトロイダル型無段変速機（以下、単に「無段変速機」ともいう）は、側面に凹湾曲状の軌道面を有する入力ディスクと、
この入力ディスクと同軸に配設され、当該入力ディスクの軌道面に対向する凹湾曲状の軌道面を有する出力ディスクと、
前記入力ディスク及び出力ディスクの各軌道面間で構成されるトロイド状間隙に配設され、両軌道面に接しつつ回転しながら両ディスク間のトルク伝達を行う複数のローラと、  各ローラの回転中心軸を支持し、前記入力ディスクの回転軸の廻りに等間隔に配設された複数のキャリッジと、
前記トロイド状間隙における前記入力ディスクの回転軸の廻りに、当該回転軸と同軸に且つ回転不能に配設されたベース部と、
その中央部が前記ベース部に揺動自在に接続され、両端部が前記キャリッジに揺動自在に接続されたリンク体と、
複数のキャリッジのうちの１つに連結され、当該キャリッジを、このキャリッジが支持するローラの回転中心軸と直交する方向に移動させ得るピストン機構と
を備えており、前記複数のリンク体のそれぞれの両端部は、互いに隣接して配設されたキャリッジにそれぞれ接続されており、前記ピストン機構を駆動させることにより複数のキャリッジが同期して移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の無段変速機では、複数のキャリッジがリンク体を介して互いに接続ないし連結されるとともに、複数のキャリッジのうちの１つに、当該キャリッジを移動させ得るピストン機構が連結されている。そして、このピストン機構を駆動させることにより複数のキャリッジが同期して移動するように構成されている。このように単一のピストン機構の操作により複数のキャリッジを同期して移動させる得ることから、各キャリッジに対応してピストン機構を配設する必要がなく、装置の構成を簡素化することができる。また、前記ピストン機構は、キャリッジを、このキャリッジが支持するローラの回転中心軸と直交する方向に移動させ得るものであり、従来よりキャリッジを移動させるのに用いられていたものを利用することができる。かかるピストン機構は、制御を含め技術的に確立されており、数多くの実績があることから、操作性に優れている。また、汎用性があるので、かかるピストン機構を用いた無段変速機自体も汎用性に優れたものとなる。
【００１１】
前記ベース部が、前記入力ディスクの回転軸が挿通される円筒体と、この円筒体の軸方向一端に形成された鍔部とからなるとともに、この鍔部には周方向に沿って所定間隔で係止孔が設けられており、且つ、
前記リンク体が、中央付近で屈曲された略くの字状の部材からなっており、当該リンク体の屈曲部分に立設された係止棒が、前記鍔部の係止孔に挿通されるとともに、両端付近に立設された係止棒が、前記キャリッジに設けられた係止孔に挿通されているのが好ましい。この構成によれば、リンク体という簡単な構成の部材を用いたリンク機構によって、複数のキャリッジを同期して移動させることができ、装置構成の一層の簡素化を図ることができる。
【００１２】
前記係止棒が、前記係止孔に配設された転がり軸受を介して当該係止孔に挿通されているのが好ましい。係止棒の外周に転がり軸受を設けることで、キャリッジをスムーズに揺動させることができ、これによりピストン機構を小さな動力で駆動させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無段変速機によれば、装置全体の簡略化を図りつつも、技術的に確立された油圧ピストン方式を用いることで操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の無段変速機の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る無段変速機の要部を示す概略断面図である。図に示されるように、本実施の形態に係る無段変速機のバリエータ１は、乗用車などの車両のエンジンＥにより回転駆動される入力軸（回転軸）２を備えており、この入力軸２の両端近傍にはそれぞれ入力ディスク３が支持されている。各入力ディスク３の一側面には、凹湾曲状の軌道面３ｂが形成されており、その内周には複数条の溝を切ったスプライン孔３ａが形成されている。
【００１５】
各入力ディスク３は、入力軸２に形成されたスプライン軸部２ａをスプライン孔３ａに挿通することにより、入力軸２と一体回転可能に組み付けられている。図１において右側の入力ディスク３は、入力軸２に一体に設けられた係止鍔部２ｂによって図示の状態から右方への移動が規制されている。また、左側の入力ディスク３の軌道面３ｂと反対側の背面には、当該背面全体を覆うケーシング４と、ケーシング４の内周に内接したバックアップ板５と、入力軸２に固定され且つ入力ディスク３及びバックアップ板５が軸方向の左方に移動することを規制する係止リング６及び止め輪７と、係止リング６の外周に装着され且つバックアップ板５に予圧を付与するワッシャ８が設けられている。
【００１６】
バックアップ板５の外周にはＯリング５ａが装着されており、ケーシング４の内面と、入力ディスク３の背面と、バックアップ板５とによって囲まれた入力軸２の廻りの空間に油室９ａが形成されている。この油室９ａは、入力軸２の軸線方向に延びる第１油路２ｃと、その右端部から径方向に延びる第２油路２ｄとに連通しており、第１油路２ｃには外部から油圧が供給される。このようにして、ケーシング４及びバックアップ板５を押圧シリンダ９とし、入力ディスク３をピストンとする油圧シリンダ装置が構成されている。
【００１７】
入力軸２の軸方向中央部には、バリエータ１の出力部１０が入力軸２に対して相対回転自在に支持されている。この出力部１０は、出力部材１１と、この出力部材１１にそれぞれ一体回転可能に支持された一対の出力ディスク１２とを備えている。各出力ディスク１２の、入力ディスク３の軌道面３ｂに対向する一側面には、凹湾曲状の軌道面１２ｂが形成されている。また、出力部材１１の外周には、動力伝達用のチェーン１３と噛み合うスプロケットギア１１ａが形成されている。
【００１８】
入力ディスク３の軌道面３ｂとこれに対向する出力ディスク１２の軌道面１２ｂとの間はトロイド状間隙として構成されており、このトロイド状間隙には、各軌道面３ｂ、１２ｂと圧接して回転軸１５廻りに回転する円盤状のローラ１４が円周等配に３個（図では、分かり易くするために１個のみ図示）設けられている。従って、ローラ１４は左右一対のトロイド状間隙に合計６個配設されている。この各ローラ１４は、キャリッジ（支持部材）１６によって各軌道面３ｂ、１２ｂに対する相対的な接触位置を調整できるようになっている。
【００１９】
各トロイド状間隙に配設された３個のキャリッジ１６のうちの１つには、図２に示されるように、当該キャリッジ１６を、このキャリッジ１６が支持するローラ１４の回転中心軸１４ａと直交する方向に移動させ得るピストン機構である油圧ピストン２０が連結されている。
【００２０】
本実施の形態では、３個のキャリッジ１６がリンク体２１を介して互いに接続ないし連結されており、３個のキャリッジ１６のうちの１つに連結された油圧ピストン２０を駆動させることにより、３個のキャリッジ１６を同期させて移動させることができる。
【００２１】
つぎに、３個のキャリッジ１６を同期させる機構について図２〜３を参照しつつ説明をする。
各トロイド状間隙における入力ディスク３の入力軸２の廻りには、当該入力軸２と同軸且つ回転不能にベース部３０が配設されている。このベース部３０は、前記入力ディスク３の入力軸２が挿通される円筒体３１と、この円筒体３１の軸方向一端に形成された鍔部３２とからなっている。前記円筒体３１は、支柱３３により無段変速機のケースなどの固定部材３４に固定されており、前記入力軸２に対して回転不能とされている。前記鍔部３２の周縁には、径方向外方へ突出する突出部３２ａが等間隔（１２０°間隔）で形成されており、各突出部３２ａには係止孔３５が形成されている。
【００２２】
一方、リンク体２１は、中央付近で屈曲された略くの字状の部材からなっており、当該リンク体２１の屈曲部分及び両端付近には係止棒２２が立設されている。屈曲部分の係止棒２２は、前記鍔部３２の突出部３２ａに形成された係止孔３５に挿通され、両端付近に立設された係止棒２２は、キャリッジ１６の側縁に沿って形成された係止孔３６に挿通される。係止孔３５、３６に係止棒２２を挿通し、例えばかしめることにより、リンク体２１と、キャリッジ１６又はベース部３０とを互いに揺動し得るように接続することができる。なお、係止棒２２を、前記係止孔３５、３６に配設された転がり軸受（図示せず）を介して当該係止孔３５、３６に挿通することができる。係止棒２２の外周に転がり軸受を設けることで、キャリッジ１６をスムーズに揺動させることができ、これにより油圧ピストン２０を小さな動力で駆動させることができる。
【００２３】
複数のリンク体２１のそれぞれの両端部は、図２に示されるように、互いに隣接して配設されたキャリッジ１６に接続されていることから、３個のキャリッジ１６のうちの１つに連結されている油圧ピストン２０を駆動させることで、３個のキャリッジ１６を図４〜５に示されるように同期して駆動させることができる。このように１つの油圧ピストン２０の操作により３個のキャリッジ１６を同期して駆動させる得ることから、各キャリッジに対応して油圧ピストンを配設する必要がなく、装置の構成を簡素化することができる。また、前記油圧ピストン２９は、キャリッジ１６を、このキャリッジ１６が支持するローラ１４の回転中心軸と直交する方向に移動させ得るものであり、従来よりキャリッジ１６を移動させるのに用いられていたものを利用することができる。かかる油圧ピストン２０は、制御を含め技術的に確立されており、数多くの実績があることから、操作性に優れている。また、汎用性があるので、かかる油圧ピストン２０を用いた無段変速機自体も汎用性に優れたものとなる。
【００２４】
なお、リンク体２１の形状は、複数のキャリッジ１６を同期して駆動させることができる形状であれば、略くの字状のもの以外に、例えば円弧状、Ｖ字状など他の形状であってもよい。また、係止棒２２は、キャリッジ１６又はベース部３０側に設けるようにしてもよく、この場合、リンク体２１には、当該係止棒２２が挿通される係止孔が形成される。
さらに、突出部３２ａを形成することなく、鍔部３２に直接係止孔を形成することもでき、本発明において、リンク体２１と、キャリッジ１６又はベース部３０とを揺動自在に接続する構成については、通常の手段ないし機構を適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の無段変速機の一実施の形態の要部を示す概略断面図である。
【図２】図１に示される無段変速機におけるキャリッジとピストン機構の説明図である。
【図３】図１に示される無段変速機におけるベース部とリンク体の説明図である。
【図４】リンク機構の動作を説明する図である。
【図５】リンク機構の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      バリエータ
２      入力軸（回転軸）
３      入力ディスク
１２      出力ディスク
１４      ローラ
１６      キャリッジ
２０      油圧ピストン
２１      リンク体
２２      係止棒
３０      ベース部
３１      円筒体
３２      鍔部
３２ａ    突出部
３３      支柱
３５      係止孔（突出部）
３６      係止孔（キャリッジ）
Ｅ      エンジン
【図１】
2008025601.tif 000003
【図２】
2008025601.tif 000004
【図３】
2008025601.tif 000005
【図４】
2008025601.tif 000006
【図５】
2008025601.tif 000007