(57)【要約】【課題】乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中でも、パワーローラの傾転角を有効且つ正確に計測することができるトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】本発明のトロイダル型無段変速機においては、ケーブルサポート１００の外周には、パワーローラ１１の傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられ、前記傾転角検出機構は、ケーブルサポート１００の外周に一体に設けられ且つパワーローラ１１の傾転角に対応して形成されたカム面を有するカム板２００Ａと、このカム板２００Ａの前記カム面と接触してカム板２００Ａの移動量を計測するセンサ２０６とから成る。【選択図】      図１
2004156662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された第１および第２のディスクと、これら第１および第２のディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に揺動するトラニオンと、このトラニオンを構成する支持板部の中央部に、この支持板部の内側面から突出する状態で支持された変位軸と、この変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記第１および第２の両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記枢軸またはこの枢軸から延びる軸部の外周に一体に取り付けられたケーブルサポートと、このケーブルサポートに掛け渡され且つ一方のトラニオンの揺動動作を他方のトラニオンに伝えてその一方のトラニオンと他方のトラニオンとを同期させる同期ケーブルとを備えて成るトロイダル型無段変速機において、
前記ケーブルサポートの外周には、前記パワーローラの傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられ、
前記傾転角検出機構は、前記ケーブルサポートの外周に一体に設けられ且つ前記パワーローラの傾転角に対応して形成されたカム面を有するカム板と、このカム板の前記カム面と接触してカム板の移動量を計測するセンサとから成ることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記カム板は、前記ケーブルサポートと別体に形成され、前記ケーブルサポートに圧入固定されていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
２ローラ式構造を成していることを特徴とする請求項１に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】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機として利用可能なトロイダル型無段変速機（ＣＶＴ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図４および図５に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸１と同心に第１のディスクである入力側ディスク２を支持し、入力軸１と同心に配置された出力軸３の端部に、第２のディスクである出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸５，５を中心として揺動するトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６には、パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、入力側および出力側の両ディスク２，４の間に挟持されている。
【０００３】
入力側および出力側の両ディスク２，４の互いに対向する内側面２ａ，４ａの断面はそれぞれ、枢軸５を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが各内側面２ａ，４ａに当接されている。
【０００４】
入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置１２が設けられている。この押圧装置１２は、入力側ディスク２を出力側ディスク４に向けて弾性的に押圧している。また、押圧装置１２は、入力軸１と共に回転するカム板１３と、保持器１４により保持された複数個（例えば４個）のローラ１５，１５とから構成されている。また、カム板１３の片側面（図４および図５の左側面）には、周方向に亙って凹凸面であるカム面１６が形成され、入力側ディスク２の外側面（図４および図５の右側面）にも同様のカム面１７が形成されている。そして、複数個のローラ１５，１５は、入力軸１に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
【０００５】
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力軸１を回転させると、その回転に伴ってカム板１３が回転し、カム面１６によって複数個のローラ１５，１５が、入力側ディスク２の外側面に設けられたカム面１７に押圧される。この結果、入力側ディスク２が複数のパワーローラ１１，１１に押圧されると同時に、１対のカム面１６，１７と複数個のローラ１５，１５の転動面との押し付け合いに基づいて、入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、各パワーローラ１１，１１を介して、出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定された出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度を変える場合であって、入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、枢軸５，５を中心として各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。
【０００７】
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。各変位軸９，９の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比が得られる。
【０００８】
図６および図７には、より具現化されたトロイダル型無段変速機が組み込まれたギヤード・ニュートラル型の無段変速装置が示されている。なお、図４および図５と共通する構成部材に関しては、以下、同一符号を付して、その詳細な説明を簡略化する。
【０００９】
この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機４７と、第１〜第３遊星歯車式変速ユニット４８，４９，５０とを組み合わせて構成され、円管状の入力軸１８と、出力軸５１とを有する。これらの入力軸１８と出力軸５１との間には、伝達軸５２を、これらの両軸１８，５１と同心にかつこれら両軸１８，５１に対する相対回転を自在に設けている。そして、第１および第２遊星歯車式変速ユニット４８，４９は入力軸１８と伝達軸５２との間に掛け渡された状態で、第３遊星歯車式変速ユニット５０は出力軸５１と伝達軸５２との間に掛け渡された状態で、それぞれ設けられている。
【００１０】
このうちのトロイダル型無段変速機４７は、入力軸１８の周囲に、回転自在および軸方向に変位自在に支持された入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび一体型の出力側ディスク５３とを備えている。出力側ディスク５３の軸方向両端部は、一対のスラストアンギュラ玉軸受５７，５７等の転がり軸受により、回転自在に支持されている。
【００１１】
図４および図５の構成と同様に、トロイダル型無段変速機４７を納めたケーシング５９の内側には、入力軸１８に対し捻れの位置にある枢軸（傾転軸）５，５を中心として揺動する一対のトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６は、支持板部７の長手方向（図７において上下方向）の両端部に、この支持板部７の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部８，８を有しており、これらの折れ曲がり壁部８，８の先端部同士は、連結部材５４，５４により連結されている。そして、この折れ曲がり壁部８，８によって、トラニオン６には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部８，８の外側面（支持板部７と反対側の面）には、各枢軸５，５が互いに同心的に設けられている。
【００１２】
支持板部７の中央部には円孔１０が形成され、この円孔１０には変位軸９の基端部が支持されている。そして、各枢軸５，５を中心として各トラニオン６，６を揺動させることにより、これら各トラニオン６，６の中央部に支持された変位軸９の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン６，６の内側面から突出する変位軸９の先端部の周囲には、パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、入力側ディスク２Ａ，２Ｂと出力側の両ディスク４との間に挟持されている。なお、各変位軸９，９の基端部と先端部は、互いに偏心している。
【００１３】
一対のトラニオン６，６の両端部はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向（図７において上下方向）に変位自在に支持されている。これらのヨーク２３Ａ，２３Ｂは、一対の支柱６１，６１により支持されている。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、支柱６１の球面ポスト６４及びこれを支持する連結板６５によって変位自在に支持されている。また、下側のヨーク２３Ｂは、支柱６１の球面ポスト６８及びこれを支持する上側バルブボディ６０によって変位自在に支持されている。この支柱６１の中央部に形成された挿通孔６３には、入力軸１８が挿通されている。また、前述したように、各トラニオン６，６を構成する支持板部７の中央部に形成された円孔１０には、基端部９ａと先端部９ｂとが互いに平行で且つ偏心した変位軸９の基端部９ａが、回転自在に支持されている。また、各支持板部７の内側面から突出する各変位軸９の先端部９ｂの周囲には、パワーローラ１１が回転自在に支持されている。
【００１４】
なお、一対のトラニオン６，６毎に設けられた一対の変位軸９，９は、入力軸１８に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸９，９の先端部９ｂが基端部９ａに対して偏心している方向は、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク５３の回転方向に対して同方向（図７において上下逆方向）となっている。また、偏心方向は、入力軸１８の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１８の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、後述する押圧装置２３ａが発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１８の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１５】
また、各パワーローラ１１，１１の外側面と各トラニオン６，６を構成する支持板部７の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、スラストニードル軸受２５は、各トラニオン６，６を構成する支持板部７の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、各パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１および外輪２８が各変位軸９の基端部９ａを中心として揺動変位することを許容する。
【００１７】
更に、各トラニオン６，６の一端部（図７において下端部）にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９が設けられており、各駆動ロッド２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３０が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３０はそれぞれ、駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。この場合、シリンダ３１は、上側バルブボディ６０と下側バルブボディ６２とによって形成されている。
【００１８】
また、トラニオン６，６の下部の駆動ロッド２９の外周には、ヨーク２３Ｂの近傍に、ケーブルサポート１００が一体に取り付けられている。また、このケーブルサポート１００の外周には、一方のトラニオン６の動作を他方のトラニオン６に伝達するための同期ケーブル１０２が襷掛け状に掛け渡されている。
【００１９】
また、入力軸１８の基端部（図６において左端部）には、図示しない駆動源であるエンジンのクランクシャフトが、駆動軸７２を介して結合され、このクランクシャフトにより入力軸１８が回転駆動するようになっている。また、両入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面２ａ，２ｂおよび出力側ディスク５３の軸方向両側面（内側面）５３ａ，５３ａと各パワーローラ１１，１１の周面１１ａとの転がり接触部（トラクション部）に、適正な面圧を付与するための押圧装置２３ａとして、油圧式のものを使用している。また、ケーシング５９の前端壁７３に内蔵した油圧源である図示しないギヤポンプにより、押圧装置２３ａおよび変速のためにトラニオン６，６を変位させるための駆動シリンダ３１、低速用クラッチ４４ａおよび高速用クラッチ４５ａを断接させるための油圧シリンダに、圧油を供給自在としている。
【００２０】
また、出力側ディスク５３に、中空回転軸７５の基端部（図６において左側）をスプライン結合させている。そして、この中空回転軸７５を、エンジンから遠い側（図６において右側）の入力側ディスク２Ｂの内側に挿通して、出力側ディスク５３の回転力を取り出し自在としている。中空回転軸７５の先端部（図６において右端部）で上記入力ディスク２Ｂの外側面から突出した部分に、第１遊星歯車式変速ユニット４８を構成するための第１太陽歯車７６を固設している。
【００２１】
また、入力軸１８の先端部（図６において右端部）で中空回転軸７５から突出した部分と入力ディスク２Ｂとの間に、第１キャリア７７を掛けて渡すように設けて、この入力側ディスク２Ｂと入力軸１８とが、互いに同期して回転するようにしている。そして、第１キャリア７７の軸方向両側面の円周方向等間隔位置（一般的には３〜４箇所位置）に、それぞれがダブルピニオン型である第１および第２遊星歯車式変速ユニット４８，４９を構成するための遊星歯車７８，７９，８０を回転自在に支持している。さらに、第１キャリア７７の片半分（図６において右半分）周囲に、第１リング歯車８１を回転自在に支持している。
【００２２】
上記各遊星歯車７８，７９，８０のうち、トロイダル型無段変速機４７寄り（図６において左寄り）で第１キャリア７７の径方向の内側に設けた遊星歯車７８は、第１太陽歯車７６に噛合している。また、トロイダル型無段変速機４７から遠い側（図６において右側）で第１キャリア７７の径方向の内側に設けた遊星歯車７９は、伝達軸５２の基端部（図６において左端部）に固設した、第２太陽歯車８２に噛合している。また、第１キャリア７７の径方向の外側に設けた、残りの遊星歯車８０は、内側に設けた遊星歯車７８，７９よりも軸方向寸法を大きくして、これら両遊星歯車７８，７９に噛合させている。さらには、残りの遊星歯車８０と第１リング歯車８１とを噛合させている。なお、径方向外寄りの遊星歯車を、第１、第２の遊星歯車式変速ユニット４８，４９同士の間で互いに独立させる代わりに、幅広のリング歯車をこれら両遊星歯車に噛合させる構造も採用可能である。
【００２３】
一方、第３遊星歯車式変速ユニット５０を構成する為の第２キャリア８３を、出力軸５１の基端部（図６において左端部）に結合固定している。そして、この第２キャリア８３と第１リング歯車８１とを、低速用クラッチ４４ａを介して結合している。また、伝達軸５２の先端寄り（図６において右端寄り）部分に第３太陽歯車８４を固設している。この第３太陽歯車８４の周囲に、第２リング歯車８５を配置し、この第２リング歯車８５とケーシング５９等の固定の部分との間に、高速用クラッチ４５ａを設けている。さらには、第２リング歯車８５と第３太陽歯車８４との問に配置した復数組の遊星歯車８６，８７を、第２キャリア８３に回転自在に支持している。これら各遊星歯車８６，８７は、互いに噛合するとともに、第２キャリア８３の径方向の内側に設けた遊星歯車８６を第３太陽歯車８４に、同じく外側に設けた遊星歯車８７を第２リング歯車８５に、それぞれ噛合している。
【００２４】
このように構成された無段変速装置の場合、入力軸１８から一対の入力側ディスク２Ａ，２Ｂ、各パワーローラ１１，１１を介して一体型の出力側ディスク５３に伝わった動力は、中空回転軸７５を通じて取り出される。そして、低速用クラッチ４４ａを接続し、高速用クラッチ４５ａの接続を断った状態では、トロイダル型無段変速ユニット４７の変速比を変えることにより、入力軸１８の回転速度を一定にしたまま、出力軸５１の回転速度を、停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。すなわち、この状態では、入力軸１８とともに正方向に回転する第１キャリア７７と、中空回転軸７５とともに逆方向に回転する第１太陽歯車７６との差動成分が、第１リング歯車８１から、低速用クラッチ４４ａ、第２キャリア８３を介して、出力軸５１に伝達される。この状態では、トロイダル型無段変速機４７の変速比を所定値にすることで出力軸５１が停止させられる他、このトロイダル型無段変速機４７の変速比を上記所定値から増速側に変化させることにより、出力軸５１が車両を後退させる方向に回転させられる。これに対して、トロイダル型無段変速機４７の変速比を上記所定値から減速側に変化させることにより、出力紬５１が車両を前進させる方向に回転させられる。
【００２５】
さらに、低速用クラッチ４４ａの接続を断ち、高速用クラッチ４５ａを接続した状態では、出力軸５１を、車両を前進させる方向に回転させる。すなわち、この状態では、入力軸１８と共に正方向に回転する第１キャリア７７と、中空回転軸７５とともにこの第１キャリア７７と逆方向に回転する第１太陽歯車７６との差動成分に応じて回転する、第１遊星歯車式変速ユニット４８の遊星歯車７８の回転が、別の遊星歯車８０を介して、第２遊星歯車式変速ユニット４９の遊星歯車７９に伝わり、第２太陽歯車８２を介して、伝達軸５２を回転させる。そして、この伝達軸５２の先端部に設けた第３太陽歯車８４と、この第３太陽歯車８４とともに第３遊星歯車式変速ユニット５０を構成する第２リング歯車８５及び遊星歯車８６，８７との噛合に基づき、第２キャリア８３及びこの第２キャリア８３に結合した出力軸５１を、前進方向に回転させる。この状態では、トロイダル型無段変速機４７の変速比を増速側に変化させるほど、出力軸５１の回転速度を速くすることができる。
【００２６】
このような無段変速装置に組み込まれたトロイダル型無段変速機４７において、入力軸１８と出力歯車との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３０，３０を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３０，３０の変位に伴って、一対のトラニオン６，６が互いに逆方向に変位する。例えば、図７の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面２ａ，２ｂ及び出力側ディスク５３の軸方向両側面５３ａ，５３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン６，６が、支持板２３，２３に枢支された枢軸５，５を中心として、互いに逆方向に揺動する。
【００２７】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，２ｂ，５３ａとの当接位置が変化し、入力軸１８と出力歯車との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１８と出力歯車との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１及びこれら各パワーローラ１１に付属の外輪２８が、各変位軸９の基端部９ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８の外側面と各トラニオン６を構成する支持板部７の内側面との間には、各スラストニードル軸受２５が存在するため、前記回動は円滑に行なれる。したがって、前述のように各変位軸９，９の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２８】
ところで、前述したようなトロイダル型無段変速機においては、運転中に、油圧ピストン３０へのゴミ詰り等の不具合により、１つのパワーローラ１１の傾転角が他のパワーローラ１１のそれと一致しなくなった場合、そのまま放置すると、そのパワーローラ１１にスリップが発生する。そのため、従来から、パワーローラ１１の傾転角を計測して、そのような事態を回避することが一般に行なわれている。
【００２９】
パワーローラ１１の傾転角を計測する１つの手法として、特願２００１−１６１２６７号において本出願人が提案した技術では、トラニオン６の背面（パワーローラ１１を収容する凹状のポケット部Ｐが形成された面と反対側の面）にカム板が設けられるとともに、このカム板に接触してカム板の移動量を計測する直動センサが設けられる。そして、前記直動センサによって計測された値を角度に換算することにより、パワーローラ１１の傾転角が計測される。
【００３０】
前記手法によれば、トロイダル型無段変速機に用いられている数個（例えば４個や６個）のパワーローラ１１の傾転角一致性を確認することができる。また、前記手法は、パワーローラ１１の各枢軸の軸方向に関する位置（Ｙ）およびトラニオン６の各枢軸を中心とする揺動角度（φ）を計測して制御する技術（例えば、特許文献１参照）に適用できるだけでなく、その制御における安全機構（例えば、特許文献２参照）としても用いることができる。
【００３１】
【特許文献１】
特開２００２−１９５３９３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５７６８６号公報
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特願２００１−１６１２６７号に開示した技術（前記手法）は、３ローラ式のトロイダル型無段変速機（３個のパワーローラ１１と、パワーローラ１１を支持する３組のトラニオン６とが設けられたトロイダル型無段変速機）において有効に成立する技術であり、図７に示されるような２ローラ式のトロイダル型無段変速機に適用することは難しい。
【００３３】
すなわち、図７に示されるように、乗用車のフロアトンネル２２０は、非常に狭く、トランスミッションハウジング２０２とフロアトンネル２２０の壁部２１０との間に殆ど隙間がないため、自動車の運転中に生じる車体やトランスミッションのねじれ、配線ケーブルやセンサの取付スペースの確保といったことも考えると、２ローラ式のトロイダル型無段変速機において、トラニオン６の背面（パワーローラ１１を収容する凹状のポケット部Ｐが形成された面と反対側の面）に前記カム板および前記直動センサを取り付けるスペースを確保することは難しい。
【００３４】
仮に、このような図７に示される２ローラ式のトロイダル型無段変速機に特許文献１に開示された技術を適用すると、すなわち、図７のＡ部に示されるように、トラニオン１１の背面にカム板２００を設け、このカム板２００に接触してカム板２００の移動量を計測する直動センサ２０６を設けると、カム板２００の設置によりトランスミッションハウジング２０２の対応する部位２０２ａがフロアトンネル２２０の壁部２１０側に出っ張るとともに、直動センサ２０６を設置するためのフランジ部材２０８も必要になる。
【００３５】
そのため、トラニオン６の端面部にカム板２００および直動センサ２０６を設けて傾転角を検出することも考えられる。しかしながら、図７のＢ部に示されるトラニオン６の上側端面部には、Ｙ方向計測用の直動センサ２３０もあり、ここにカム板２００および直動センサ２０６を設置するスペースを確保することは難しく、設置しても、フロアトンネル２２０の壁部２１０と干渉する虞がある。また、図７のＣ部に示されるトラニオン６の下側端面部には、バルブボディが存在するため、同様に、カム板２００および直動センサ２０６の設置が困難である。
【００３６】
また、トラニオン６の背面にカム板２００を取り付けた場合、傾転角を正確に計測できないという問題もある。すなわち、トラニオン６は、ヨーク２３Ａ，２３Ｂで両端が支持されており、パワーローラ１１に押し付けられる際、スラスト力がその中心部に働いて、大きく弾性変形する。そのため、この弾性変形の影響を直動センサ２０６が直接に受けてしまい、運転条件次第で、つまり、トルク次第で、傾転角が見かけ上変化することとなる。
【００３７】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中でも、パワーローラの傾転角を有効且つ正確に計測す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する。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された第１および第２のディスクと、これら第１および第２のディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に揺動するトラニオンと、このトラニオンを構成する支持板部の中央部に、この支持板部の内側面から突出する状態で支持された変位軸と、この変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記第１および第２の両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記枢軸またはこの枢軸から延びる軸部の外周に一体に取り付けられたケーブルサポートと、このケーブルサポートに掛け渡され且つ一方のトラニオンの揺動動作を他方のトラニオンに伝えてその一方のトラニオンと他方のトラニオンとを同期させる同期ケーブルとを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記ケーブルサポートの外周には、前記パワーローラの傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられ、前記傾転角検出機構は、前記ケーブルサポートの外周に一体に設けられ且つ前記パワーローラの傾転角に対応して形成されたカム面を有するカム板と、このカム板の前記カム面と接触してカム板の移動量を計測するセンサとから成ることを特徴とする。
【００３９】
請求項１に記載された発明においては、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネルの壁部と干渉することなく、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中で、パワーローラの傾転角を有効に計測することができる。
【００４０】
また、請求項２に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、前記カム板は、前記ケーブルサポートと別体に形成され、前記ケーブルサポートに圧入固定されていることを特徴とする。
【００４１】
請求項２に記載された発明においては、部品点数を増やすことなく、構造をコンパクトにすることができる。
【００４２】
また、請求項３に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、２ローラ式構造を成していることを特徴とする。
【００４３】
請求項３に記載された発明においては、特に２ローラ式構造において、請求項１に記載の発明と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、パワーローラ１１の傾転角を計測するためのカム板および直動センサの設置形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４〜図７と同一の符号を付してその詳細な説明を省略することにする。
【００４５】
図１〜図３は２ローラ式のトロイダル型無段変速機に係る本発明の実施形態を示している。本実施形態では、駆動ロッド２９に一体に取り付けられたプーリ状のケーブルサポート１００の外周に、パワーローラ１１の傾転角を計測する傾転角検出機構が設けられている。この傾転角検出機構は、ケーブルサポート１００の外周に一体に設けられたカム板２００Ａと、このカム板２００Ａに接触してカム板２００Ａの移動量を計測する直動センサ２０６とから成る。そして、直動センサ２０６によって計測された値を角度に換算することにより、パワーローラ１１の傾転角が計測されるようになっている。
なお、ケーブルサポート１００の外周には、一方のトラニオン６の動作を他方のトラニオン６に伝達するための同期ケーブル１０２が襷掛け状に掛け渡されている（図２参照）。また、図１において左側のトラニオン６の駆動ロッド２９の下端部には、プリセスカム３００が固定されており、このプリセスカム３００の近傍には、プリセスカム３００に押されて回動するリンクアーム（図示せず）が設けられている。これらのプリセスカム３００とリンクアームとにより、トラニオン６の変位動作を、駆動シリンダ３１に対する給排油を行う図示しない変速比制御弁（図示せず）にフィードバックするフィードバック機構が構成されている。
【００４６】
図３の（ａ）に示されるように、ケーブルサポート１００の外周には、ケーブル１０２が掛合される溝２６２と、ケーブルカシメ部材１１０（図２参照）が嵌まり込む溝２６０とが形成されている。また、図３の（ｂ）に示されるように、カム板２００Ａは、ケーブルサポート１００と別体に形成されており、ケーブルサポート１００の外周に圧入嵌合される環状部２５０と、パワーローラ１１の傾転角に対応するように環状部２５０の途中に膨出形成され且つ直動センサ２０６の直動部２０６ａと接触するカム面２１９（パワーローラ１１の傾転角を認識できるように、その長手方向に沿って膨出量が変化している）を有するカム部２５２とを有している。なお、図３の（ｃ）には、カム板２００Ａをケーブルサポート１００の外周に圧入固定した状態が示されている。
【００４７】
また、図２に示されるように、直動センサ２０６の直動部２０６ａは、ケーブルサポート１００の中心軸Ｏに対して垂直であるが、入力軸に対して垂直でなく斜め方向からカム部２５２に接触している。
【００４８】
このように、本実施形態では、パワーローラ１１の傾転角を計測する傾転角検出機構がケーブルサポート１００の外周に設けられ、前記傾転角検出機構は、ケーブルサポート１００の外周に一体に設けられ且つパワーローラ１１の傾転角に対応して形成されたカム面２１９を有するカム板２００Ａと、このカム板２００Ａのカム面２１９と接触してカム板２００Ａの移動量を計測する直動センサ２０６とから成る。したがって、乗用車のフロアトンネル２２０という限られた空間の中でも、パワーローラ１１の傾転角を有効に計測することができる。すなわち、ケーブルサポート１００が取り付けられる周辺は、フロアトンネル２２０が大きく横に広がるスペースであり、また、自動車室内の床はトラニオン６の背面付近に相当し、それより下には自由になる空間がある。したがって、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネル２２０の壁部２１０と干渉することなく、乗用車のフロアトンネル２２０という限られた空間の中で、カム板２００Ａおよび直動センサ２０６を取り付けることが可能になる。また、直動センサ２０６をトランスミッションハウジング２０２に直接に取り付けることも可能となり、取付構造がコンパクトになる。
【００４９】
このような前記傾転角検出機構は、全てのパワーローラ１１の傾転角を読み取ることが可能である。また、パワーローラ１１相互の角度差が発生した時点で、運転者に異常を知らせることも可能であり、特許文献２に開示されるような制御の安全機構としても有効である。また、特許文献１に開示されるようなプリセスカムを用いず、Ｙやφの信号により制御を行なう場合にも有効である。この場合、φの信号に弾性変形の影響が少ないため、より正確な制御が可能となる。
【００５０】
また、本実施形態において、カム板２００Ａは、ケーブルサポート１００と別体に形成され、ケーブルサポート１００に圧入固定されている。したがって、部品点数を増やすことなく、構造をコンパクトにすることができる。
【００５１】
また、ケーブルサポート１００には溝２６２を加工する必要があるが、カム板２００Ａとケーブルサポート１００とを一体成形すると、加工上の制限から部品が巨大化し、軸方向に長くなる。しかしながら、本実施形態のように、ケーブルサポート１００とカム板２００Ａとを別体構造とし、圧入して一体部品すると、ケーブルサポート１００の外径部にある溝２６２の加工が容易となる。そして、カム板２００Ａを圧入することにより、溝２６２に被さるように（溝２６２と同じ平面内に）カム板２００Ａを設置することが可能となり、部品の軸方向長さＬ（図３の（ｃ）参照）を小さくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態において、直動センサ２０６の直動部２０６ａは、ケーブルサポート１００の中心軸Ｏに対して垂直ではなく、中心軸Ｏに対して斜め方向からカム部２５２に接触している。したがって、直動センサ２０６の側方（横方向）への出っ張りを更に小さくすることができる。
【００５３】
また、本実施形態において、傾転角読み取りのためのカム板２００Ａは、トラニオン６の支持点であるヨーク２３Ｂの近傍に取り付けられるため、弾性変形の影響を受け難い。したがって、傾転角を正確に読み取ることが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトロイダル型無段変速機によれば、取付フランジのような治具を用いることなく、また、フロアトンネルの壁部と干渉することなく、乗用車のフロアトンネルという限られた空間の中で、パワーローラの傾転角を有効に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル無段変速機の要部断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た平面図である。
【図３】（ａ）はケーブルサポートの斜視図、（ｂ）はカム板の斜視図、（ｃ）はカム板をケーブルサポートの外周に圧入固定した状態を示す斜視図である。
【図４】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大減速時の状態で示す側面図である。
【図５】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を最大増速時の状態で示す側面図である。
【図６】従来から知られているトロイダル型無段変速機が組み込まれた無段変速装置を示す断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１    入力軸
２，２Ａ，２Ｂ    入力側ディスク
２ａ，２ｂ    内側面
４，５３    出力側ディスク
４ａ，５３ａ    内側面
５    枢軸
６    トラニオン
７    支持板部
９    変位軸
１１    パワーローラ
１１ａ    周面
１００    ケーブルサポート
１０２    同期ケーブル
２００Ａ    カム板
２０６    直動センサ
２１９    カム面
【図１】
2004156662.tif 000003
【図２】
2004156662.tif 000004
【図３】
2004156662.tif 000005
【図４】
2004156662.tif 000006
【図５】
2004156662.tif 000007
【図６】
2004156662.tif 000008
【図７】
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