(57)【要約】【課題】２組のディスク／ローラ型無段変速機構を組み合わせた無段変速装置の回転動力取出用歯車と軸の組立構造を改良する。【解決手段】２組のディスク／ローラ型無段変速機構の各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、４つの変速用油圧アクチュエータに囲まれて配置された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て回転動力が出力される無段変速装置に於いて、前記第二の歯車はその環状ハブ部にて無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持され、その中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸の一端が軸線方向に挿入されることにより該第二の歯車とトルク伝達関係に連結される。【選択図】図１
2005114102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるディスク／ローラ型無段変速機構の２組を、各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、各組の入力側ディスクが各組の出力側ディスクを貫通する軸により互いにトルク伝達関係に連結されるようディスク中心軸線に沿って組合せ、２つの入力側ディスクに入力された回転動力が２つの出力側ディスクの間に配置されこれら２つの出力側ディスクとトルク伝達関係に連結された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て出力されるよう構成された無段変速装置にして、前記第二の歯車はその環状ハブ部にて該無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持され、その中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸が軸線方向に挿入されることにより該第二の歯車と該回転動力取出軸とがトルク伝達関係に連結されていることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
前記第二の歯車の孔による前記回転動力取出軸とのトルク伝達連結は該孔をスプライン孔とするスプライン式トルク伝達連結であることを特徴とする請求項１に記載の無段変速装置。
【請求項３】
前記第二の歯車の孔による前記回転動力取出軸とのトルク伝達連結は該孔に沿うキーによるキー式トルク伝達連結であることを特徴とする請求項１に記載の無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク／ローラ型無段変速装置に係り、特にその回転動力取出部の構造の改良に係わる。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機構の一つとして、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるディスク／ローラ型無段変速機構が知られている。また、かかる無段変速機構が車輌用変速装置として用いられるときには、必要な動力伝達容量を確保するため、かかる無段変速機構の２組を、各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、各組の入力側ディスクが各組の出力側ディスクを貫通する軸により互いにトルク伝達関係に連結されるようディスク中心軸線に沿って組合せ、２つの入力側ディスクに入力された回転動力が２つの出力側ディスクの間に配置されこれら２つの出力側ディスクとトルク伝達関係に連結された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て出力されるよう構成することが知られている。
【０００３】
上記の如き２連式ディスク／ローラ型無段変速装置の基本的構造は、例えば下記の特許文献１に示されているが、この特許文献１は、特に許容寸法誤差を吸収して一対の出力ディスクと各パワーローラの位置決めを容易かつ正確に調整することができるよう、上記の第一および第二の歯車に相当する歯車をギヤハウジングと称されるサブハウジング内にて組立て、サブハウジングに対する２つの出力ディスクの位置決めを図りつつサブハウジングを隣接する２つの出力ディスクの間に組み付けることを示している。また、下記の特許文献２には、２つの出力ディスクより回転動力を取り出すのにチェーンベルトを用い、チェーンベルト機構の出力側プーリの両端を変速装置のハウジングより回転式に支持すると共に、入力側プーリと出力側プーリの間にプーリ間距離を一定に保つリンク機構を設けることが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１０８１３９
【特許文献２】特開２００３−４２２５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスク／ローラ型無段変速装置が、特に軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるディスク／ローラ型無段変速機構の２組を、各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、各組の入力側ディスクが各組の出力側ディスクを貫通する軸により互いにトルク伝達関係に連結されるようディスク中心軸線に沿って組合せ、２つの入力側ディスクに入力された回転動力が２つの出力側ディスクの間に配置されこれら２つの出力側ディスクとトルク伝達関係に連結された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て出力されるよう構成された場合、前記第二の歯車は、前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させる手段であって通常油圧シリンダ−ピストン装置として構成され且つ２組のディスク／ローラ型無段変速機構に対し少なくとも４個設けられる変位手段により囲まれた領域に位置するため、前記第二の歯車への近接性は著しく制限されたものとなる。そのため前記第二の歯車を回転動力取出軸にトルク伝達関係に取り付け、回転動力取出軸を変速装置のハウジングに軸受された状態に組み上げる作業がそのような限られた空間内にて行なわれなければならないときには、組立て作業は非常に作業性の悪いものとなる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み、上記の如き２組のディスク／ローラ型無段変速機構を組み合わせたディスク／ローラ型無段変速装置の前記第二の歯車と回転動力取出軸の組立構造に関し改良されたディスク／ローラ型無段変速装置を提供すること課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるディスク／ローラ型無段変速機構の２組を、各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、各組の入力側ディスクが各組の出力側ディスクを貫通する軸により互いにトルク伝達関係に連結されるようディスク中心軸線に沿って組合せ、２つの入力側ディスクに入力された回転動力が２つの出力側ディスクの間に配置されこれら２つの出力側ディスクとトルク伝達関係に連結された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て出力されるよう構成された無段変速装置にして、前記第二の歯車はその環状ハブ部にて該無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持され、その中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸が軸線方向に挿入されることにより該第二の歯車と該回転動力取出軸とがトルク伝達関係に連結されていることを特徴とする無段変速装置を提案するものである。
【０００７】
前記第二の歯車の孔による前記回転動力取出軸とのトルク伝達連結は、該孔をスプライン孔とするスプライン式トルク伝達連結、または該孔に沿うキーによるキー式トルク伝達連結であってよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記の如く、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるディスク／ローラ型無段変速機構の２組を、各組の出力側ディスクが互いに隣り合ってトルク伝達関係に連結され、各組の入力側ディスクが各組の出力側ディスクを貫通する軸により互いにトルク伝達関係に連結されるようディスク中心軸線に沿って組合せ、２つの入力側ディスクに入力された回転動力が２つの出力側ディスクの間に配置されこれら２つの出力側ディスクとトルク伝達関係に連結された第一の歯車とこれに噛み合う第二の歯車を経て出力されるよう構成された無段変速装置に於いて、前記第二の歯車はその環状ハブ部にて該無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持され、その中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸が軸線方向に挿入されることにより該第二の歯車と該回転動力取出軸とがトルク伝達関係に連結されているようになっていれば、前記第二の歯車が前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を変位させる手段であって通常油圧シリンダ−ピストン装置として構成され且つ２組のディスク／ローラ型無段変速機構に対し少なくとも４個設けられる変位手段により囲まれた位置にあっても、前記第二の歯車はその環状ハブ部にて予め該無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持された状態に組み付けられるので、回転動力取出軸の回転式に支持された取付けと前記第二の歯車に対する回転動力取出軸のトルク伝達連結は、単に前記第二の歯車の中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸の一端を該中心軸線に沿って通すことにより一気に達成され、何らの回動的締結用具や操作を要せず、そのような限られた場所での歯車と回転動力取出軸のトルク伝達連結と回転式組付けを容易に達成することができる。
【０００９】
前記第二の歯車の孔による前記回転動力取出軸とのトルク伝達連結が、該孔をスプライン孔とするスプライン式トルク伝達連結、または該孔に沿うキーによるキー式トルク伝達連結とされれば、前記第二の歯車がその環状ハブ部にて該無段変速装置のハウジングにより半径方向外側から回転式に支持される場合に、その中心軸線に沿って明けられた孔に回転動力取出軸が軸線方向に挿入されることにより前記第二の歯車と該回転動力取出軸の間に確実なトルク伝達連結を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
添付の図１および図２は、上記の如き本発明による挿入連結式出力軸によるディスク／ローラ型無段変速装置を一つの実施の形態について解図的に示す概略縦断面図であり、このうち図２は図１に示す切断面２−２による装置の断面構造をローラがその中心軸線Ｎｒをディスクの中心軸線Ｎｄに対し直交させる方向にある状態にて示す断面図である。
【００１１】
これらの図に於いて、１０a、１０b、１０c、１０dは軸線に沿って半径が変化する作動面を備えたディスクであり、それらの作動面１２a、１２b、１２c、１２dは一般に凹状のトロイド面として形成されている。ディスク１０a、１０b、１０c、１０dは共通の中心軸線Ｎｄ−Ｎｄに整合して配列されている。ディスク１０aと１０bは一対のローラ１４ａ、１４bと共に１組のディスク／ローラ型無段変速機構を構成し、ディスク１０cと１０dとは他の一対のローラ１４c、１４dと共に他の１組のディスク／ローラ型無段変速機構を構成している。ディスク１０a、１０bとローラ１４a、１４bとにより構成されたディスク／ローラ型無段変速機構に於いては、ディスク１０aが入力側であり、ディスク１０bが出力側である。
【００１２】
一方、ディスク１０c、１０dとローラ１４c、１４dとにより構成されたディスク／ローラ型無段変速機構に於いては、ディスク１０dが入力側であり、ディスク１０cが出力側である。これら各組の出力側ディスク１０bとディスク１０cとは中心軸線Ｎｄ−Ｎｄに沿って同軸に背中合わせに配列され、歯車１６とスプライン１８、２０等によりトルク伝達関係に連結され、歯車１６は更に歯車２２と噛み合い、歯車２２には回転動力取出軸２４が連結され、このディスク／ローラ型無段変速機の出力部を構成している。歯車１６および２２は図にて解図的に示されている如くラジアル／スラスト軸受２６、２８、３０、３２により図にてその一部のみが示されている変速装置のハウジング３４より回転式に支持されている。歯車が２２の支持構造と歯車２２に対する回転動力取出軸２４の連結については後程更に詳細に説明する。
【００１３】
出力側ディスク１０bおよび１０cの両側にそれぞれの組の入力側ディスク１０aおよび１０dが軸線Ｎｄ−Ｎｄに沿って同軸に配列され、出力側ディスク１０bおよび１０cを貫通する連結軸３６により互いにトルク伝達関係に連結され且つ油圧アクチュエータにより該連結軸を介して互いに中心軸線Ｎｄ−Ｎｄに沿って引き寄せられる関係に組み合わされている。即ち、連結軸３６の図に於ける右端はスプライン３８およびナット４０等によりディスク１０dとトルク伝達関係に且つ軸線方向に相互に固定された関係に連結されているが、図に於ける左端に於いては連結軸３６とディスク１０aとは軸線方向に滑動可能なスプライン４２により互いにトルクは伝達するが軸線方向に移動可能に連結されており、ディスク１０aとその回りに嵌合するシリンダ４４により構成された油圧アクチュエータ４６の油圧室４８に油圧が供給されることにより連結軸３６を介してディスク１０aと１０dとは互いに引き寄せられ、これによってディスク１０aと１０b間にローラ１４aと１４bが挾圧され、またディスク１０cと１０d間にローラ１４cと１４dが挾圧されようになっている。尚、油圧室４８はディスク１０aとシリンダ４４との間およびディスク１０aと連結軸３６との間に於いて環状シール５０および５２により液密性を保持されている。
【００１４】
連結軸３６とシリンダ４４とはスプライン５４とフランジ部５６等にて互いにトルクを伝達し且つディスク１０aと１０dとを互いを引き寄せる軸線方向力を支える関係に連結され、回転入力は入力軸５８からディスク６０へ伝わり、該ディスクの周縁部に設けられた爪６２よりこれに噛み合うシリンダ４４の爪６４を経てシリンダ４４へ伝わり、該シリンダ４４から連結軸３６へ伝わるようになっている。
【００１５】
ローラ１４ａ〜１４ｄの各々は、ローラ１４ａについて図２に示す如く、偏心軸６６およびラジアル／スラスト軸受６８を介してトラニオン７０により支持されている。７０の如きトラニオンはローラ１４ａと１４ｂに対するものが一対とされ、またローラ１４ｃと１４ｄに対するものが一対とされている。かかるトラニオンは、ローラ支持部の上下の位置にてリンク７２および７４により相互に組み合わされており、これらのリンクとの係合部にて軸受７６および７８により縦中心軸線Ｎｔの回りに回動可能に支持されている。トラニオンの下端は油圧アクチュエータ８０aのピストン８２に連結されており、該ピストンの下方および上方に形成された油圧室８４および８６に管路ＵおよびＤとポート８８および９０を経て圧油が給排されることにより上下方向に変位されるようになっている。トラニオンが油圧アクチュエータにより縦中心軸線Ｎｔに沿って上下に偏倚されることにより、ローラにはこれをディスクに対し偏向させる力が作用し、これによってディスクに対するローラの偏向が行われ、各ローラと入力側ディスクおよび出力側ディスクの間の接触部のディスク中心軸線に対する半径の比が変化し、これによって入力側ディスクに対する出力側ディスクの回転数の比、即ち変速比が変えられるようになっている。
【００１６】
以上の如きディスク／ローラ型無段変速装置の構造に於いては、ローラ１４aについて図２に図示したアクチュエータ８０aと同様のものがローラ１４b、１４c、１４dについても設けられており、これらのアクチュエータは図１に於いて８０a、８０b、８０c、８０dにて示す位置に配置されている。従って、出力側ディスク１０bとディスク１０cより変速された回転動力を取り出す歯車１６は、４つのアクチュエータ８０a〜８０dにより囲まれた位置にあり、従ってこれと噛み合う歯車２２もまたアクチュエータ８０a〜８０dにより囲まれた位置にある。
【００１７】
このように４つのアクチュエータ８０a〜８０dにより囲まれた位置に歯車２２と回転動力取出軸２４とを回転式に支持され且つ互いにトルク伝達関係に連結された状態に組み付けるに適するよう、歯車２２は予めその環状ハブ部９２にてラジアル／スラスト軸受３０および３２によりハウジング３４により半径方向外側から回転式に支持され、その中心軸線に沿って明けられた孔９４に回転動力取出軸２４が軸線方向に挿入されることにより歯車２２と回転動力取出軸２４とがトルク伝達関係に連結されるようになっている。孔９４に於ける歯車２２と回転動力取出軸２４のトルク伝達連結は、図１に於いて９６として示す部分が歯車２２の孔９４および回転動力取出軸２４の周縁に設けられた対応するスプラインとして形成され、両者がスプライン係合されることによって達成されるようになっていてよく、或いはまた９６として示す部分にキーが設けられ、これらのキーが歯車２２の孔９４および回転動力取出軸２４の周縁に設けられた対応するキー溝に嵌入されることにより歯車２２と回転動力取出軸２４とがトルク伝達関係に連結されるようになっていてよい。
【００１８】
かかる構成によれば、歯車２２は、油圧アクチュエータ８０a〜８０dの組付けに先立って、そのハブ部９２にてラジアル／スラスト軸受３０および３２により半径方向外側から回転式に支持された状態にハウジング３４に組み付けられてよく、回転動力取出軸２４をその一端にて回転式に支持されら状態に装置に組み付けることと該一端にて歯車２２にトルク伝達関係に連結することとは、所定位置に組み付けられた歯車２２の中心孔９４に回転動力取出軸２４の一端をスプラインまたはキーに沿って挿入する作業により達成される。
【００１９】
尚、図示の解図的構成の表示に於いては、歯車２２のハブ部９２をハウジング３４に取り付けるラジアル／スラスト軸受３０および３２は、ボール型のラジアル軸受とスラスト軸受を兼ねる単一の軸受とされているが、これに代えて任意の型のラジアル軸受とスラスト軸受とが個別に設けられてもよい。
【００２０】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による挿入連結式出力軸によるディスク／ローラ型無段変速装置を一つの実施の形態について解図的に示す概略縦断面図。
【図２】図１に示す切断面２−２による装置の断面構造をローラがその中心軸線Ｎｒをディスクの中心軸線Ｎｄに対し直交させる方向にある状態にて示す断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１０a〜１０d…ディスク、１２a〜１２d…作動面、１４a〜１４d…ローラ、１６…歯車、１８,２０…スプライン、２２…歯車、２４…回転動力取出軸、２６，２８，３０，３２…ラジアル／スラスト軸受、３４…ハウジング、３６…連結軸，３８…スプライン、４０…ナット、４２…スプライン、４４…シリンダ、４６…油圧アクチュエータ、４８…油圧室、５０，５２…環状シール、５４…スプライン、５６…フランジ部、５８…入力軸、６０…ディスク、６２，６４…爪、６６…偏心軸、６８…ラジアル／スラスト軸受、７０…トラニオン、７２，７４…リンク、７６，７８…軸受、８０…油圧アクチュエータ、８２…ピストン、８４，８６…油圧室、８８，９０…ポート、９２…ハブ部、９４…孔、９６…スプラインまたはキー
【図１】
2005114102.tif 000003
【図２】
2005114102.tif 000004