(57)【要約】【課題】押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、より容量の大きいトルクを伝達できるトロイダル型無段変速機を提供することにある。【解決手段】入力軸と、この入力軸に互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる位置に存在する傾転軸７を有し、この傾転軸７を中心として傾転する少なくとも一対のトラニオン２１と、このトラニオンに回転自在に支持されるとともに前記入力ディスク及び出力ディスクのトラクション面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、前記トラニオン２１に掛け渡され該トラニオンの傾転角を同期させるためのセーフティケーブルとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記トラニオン２１の傾転軸端部の外周面における両端のみに前記セーフティケーブルを取付けるケーブル溝２７を設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、この入力軸に互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる位置に傾転軸を有し、この傾転軸を中心として傾転する少なくとも一対のトラニオンと、このトラニオンに回転自在に支持されるとともに前記入力ディスク及び出力ディスクのトラクション面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、前記トラニオンに掛け渡され少なくとも一対のトラニオンの傾転角を同期させるためのセーフティケーブルとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンの傾転軸端部の外周面における両端のみに前記セーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記トラニオンのケーブル溝がない両端部以外の中間部は、トラニオンの背面と連続的に変化する断面を有し、その断面の形状は９０°より大きい角度を有していることを特徴とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車用の変速機として用いるトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車用の変速機として用いるトロイダル型無段変速機において、トラニオンの傾転角を同期させるため、トラニオンにケーブル溝を設けてセーフティケーブルを掛け渡したトラニオン駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１は、図３〜図６に示すように構成されている。すなわち、エンジン等の駆動源（図示しない）に連結される入力軸１には入力ディスク２と出力ディスク３がニードルベアリングを介して回転自在に支持されている。入力ディスク２の背面側にはカム板４が入力軸１に対してスプライン係合しており、カム板４と入力ディスク２との間にはローラ５が介在され、入力ディスク２を出力ディスク３側に押し付けるローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構６が設けられている。
【０００４】
入力ディスク２と出力ディスク３との間には傾転軸７を中心として揺動するトラニオン８ａ，８ｂが設けられ、トラニオン８ａ，８ｂの中心部には変位軸９が設けられている。そして、この変位軸９にはパワーローラ１０が回転自在に支持され、このパワーローラ１０は入力ディスク２及び出力ディスク３と接するトラクション部を有し、入力ディスク２と出力ディスク３との間に傾転自在に転接されている。
【０００５】
また、トラニオン８ａ，８ｂとパワーローラ１０との間にはパワーローラ軸受１１が設けられている。このパワーローラ軸受１１はパワーローラ１０に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ１０の回転を許容するものである。このようなパワーローラ軸受１１の複数個の玉１２はトラニオン８ａ，８ｂ側に設けられた円環状の外輪１３と回転部としてのパワーローラ１０との間に設けられた円環状の保持器１４によって保持されている。
【０００６】
さらに、前記トラニオン８ａ，８ｂの傾転軸端部の外周部にはケーブル溝１５が設けられ、このケーブル溝１５にはワイヤロープ１６が円弧状のチューブ１７によって８の字の無端ループ状に連結されたセーフティケーブル１８が掛け渡されている。セーフティケーブル１８は、トラニオン８ａ，８ｂの傾動（傾転軸７を中心として揺動）を互いに同期させる役目をしている。
【０００７】
ところで、前述のように構成されたトロイダル型無段変速機は、油のせん断力により入力ディスク２からパワーローラ１０へ、パワーローラ１０から出力ディスク３へ動力を伝達するには、両ディスク２，３とパワーローラ１０との接触部にギガパスカル相当の応力を与える必要がある。
【０００８】
この応力を与える方法として、前述したように、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構６を設けている。そして、図６に示すように、軸力Ｐを発生させて両ディスク２，３とパワーローラ１０との押し付け応力Ｆｃを発生させている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２９４５４９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハーフトロイダル型無段変速機においては、幾何的形状上、パワーローラ１０の回転軸方向に荷重が発生し、これがトラニオン８ａ，８ｂに発生するスラスト荷重Ｆｓとなる。このスラスト荷重Ｆｓは、トラニオン８ａ，８ｂの両端部とヨーク１９で支持する構造になっており、図７に示すように、トラニオン８ａ，８ｂに撓み変形し、トラニオン８ａ，８ｂの断面形状が連続的でない部分に大きな応力が発生している。
【００１１】
ところで、従来のトラニオン８ａ，８ｂの傾転軸端部の外周部には、図５に示すように、セーフティケーブル１８を取付けるケーブル溝１５が設けられているため、このケーブル溝１５に大きな応力が発生している。高領域のトルク伝達するトロイダル型無段変速機では、軸力Ｐも大きくする必要があるため、トラニオン８ａ，８ｂに加わる荷重も大きくなり、トラニオン８ａ，８ｂのセーフティケーブル１８のケーブル溝１５に大きな応力が発生している。
【００１２】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、耐久性を向上できるトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、入力軸と、この入力軸に互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる位置に傾転軸を有し、この傾転軸を中心として傾転する少なくとも一対のトラニオンと、このトラニオンに回転自在に支持されるとともに前記入力ディスク及び出力ディスクのトラクション面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、前記トラニオンに掛け渡され少なくとも一対のトラニオンの傾転角を同期させるためのセーフティケーブルとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンの傾転軸端部の外周面における両端のみに前記セーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、請求項１の前記トラニオンのケーブル溝がない両端部以外の中間部は、トラニオンの背面と連続的に変化する断面を有し、その断面の形状は９０°より大きい角度を有していることを特徴とする。
【００１５】
前記構成によれば、トラニオンの傾転軸端部における外周部の両端のみにセーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことにより、ケーブル溝がないトラニオンの両端部以外の中間部はトラニオンの背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、耐久性を向上できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１及び図２は第１の実施形態を示す。図１はトラニオンの斜視図、図２はトラニオン及びパワーローラの縦断正面図であり、従来と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【００１８】
本実施形態のトラニオン２１は、両端部に互いに同心の一対の傾転軸２２が設けられ、中間部の背面に平坦面２３が形成されている。平坦面２３の一部にはパワーローラ１０の変位軸９を軸支する円孔２４が設けられている。さらに、トラニオン２１の両端部には前記傾転軸２２を設けるために一対の折れ曲がり部２５が設けられ、パワーローラ１０を囲む袋部２６が形成されている。
【００１９】
トラニオン２１の背面の平坦面２３より下方で、下部側の傾転軸２２との結合部は、横断面形状が円弧状であり、その両端部、つまり袋部２６との境界部にはセーフティケーブル１８を取付けるためのケーブル溝２７が設けられている。さらに、ケーブル溝２７がないトラニオン２１の両端部以外の横断面形状が円弧状の中間部２８はトラニオン２１の背面と連続的に変化する断面を有し、その断面の形状は９０°より大きい角度を有している。すなわち、従来のトラニオンはその背面の平坦面より下方にセーフティケーブル１８を取付けるためのケーブル溝が全体に亘って設けられているが、この発明のトラニオン２１は、その背面の平坦面２３より下方の両端部のみにケーブル溝２７が設けられている。
【００２０】
このように、ケーブル溝２７がないトラニオン２１の両端部以外の横断面形状が円弧状の中間部２８はトラニオン２１の背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構６から大きな軸力が加わってもトラニオン２１の局部の応力を減少し、耐久性を向上できる。
【００２１】
また、ケーブル溝２７をトラニオン２１の傾転軸端部の外周面における両端のみに設けることにより、ケーブル溝２７の形状が簡単となり、機械加工の加工量が減るため、工具の寿命延長、加工時間の短縮が図られ、コスト低減を図ることができる。さらに、トラニオン２１の背面の断面形状が連続的であるため、熱処理時に均一な組織が得られ、安定した強度を持ったトラニオン２１が得られる。
【００２２】
さらに、トラニオン２１の溝形状のない中間部の重量が軽減するので、トランスミッション全体の重量が従来より減少して燃費の向上が期待できる。また、材料費も軽減される。また、トラニオン２１の背面の断面を連続的に変化させるような形状にすると、幅方向が従来より凸でなくなるため、トランスミッションの幅方向がコンパクトにできるという諸々の効果がある。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トラニオンの傾転軸端部の外周面における両端のみにセーフティケーブルを取付けるケーブル溝を設けたことにより、ケーブル溝がないトラニオンの両端部以外の中間部はトラニオンの背面と連続的に変化する形状となるため、この付近の応力が減少する。従って、ローディングカム式あるいは油圧ローディング式の押圧機構から大きな軸力が加わってもトラニオンの局部の応力を減少し、より容量の大きいトルクを伝達できるトロイダル型無段変速機を提供でき、しかも耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態におけるトラニオンの斜視図。
【図２】同実施形態におけるトラニオン及びパワーローラの縦断側面図。
【図３】従来のトロイダル型無段変速機を示す縦断側面図。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図５】従来のトロイダル型無段変速機のトラニオン及びパワーローラの縦断側面図。
【図６】従来のトロイダル型無段変速機の作用説明図。
【図７】従来のトロイダル型無段変速機のトラニオンに変形が生じた状態の縦断側面図。
【符号の説明】
１…入力軸、２…入力ディスク、３…出力ディスク、７…傾転軸、１０…パワーローラ、２１…トラニオン、１８…セーフティケーブル、２７…ケーブル溝
【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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