(57)【要約】【課題】トラニオンに同期ワイヤを掛け渡すワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオンの加工が容易となり、トラニオンの応力低減になって小型化、薄型化が可能とな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】入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラ１２と、このパワーローラを回転自在に支持するとともに、入力ディスクと出力ディスクの両中心軸に対して捩れの位置にある枢軸９を中心として揺動するトラニオン１０ａ，１０ｂと、このトラニオンの枢軸を回転自在に支持するロアリンク８と、前記トラニオンに設けられたワイヤプーリー２４とを備えたトロイダル型無段変速機において、前記ワイヤプーリー２４には、前後・左右間を結合する同期ワイヤ２７ａ，２７ｂの両方が掛け渡されていることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスクと、この入力ディスクと同心に配置された出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラと、このパワーローラを回転自在に支持するとともに、前記入力ディスクと出力ディスクの両中心軸に対して捩れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラニオンの枢軸を回転自在に支持するリンクと、前記トラニオンに設けられたワイヤプーリーとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記ワイヤプーリーには、前後・左右間を結合する同期ワイヤの両方が掛け渡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】
前記トラニオンは、前記パワーローラを挟んでトラニオン本体とは反対側に、トラニオンの撓みを抑制するための補強部材を備えた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。
【請求項３】
前記ワイヤプーリーは、前記パワーローラの最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を規制するストッパを兼ねていることを特徴とする請求項１または２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】
トロイダル型無段変速機は、一般に、図３及び図４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の押圧機構６が設けられている。
【０００３】
入力ディスク２と出力ディスク３との間にはアッパリンク７及びロアリンク８が設けられている。アッパリンク７及びロアリンク８には枢軸９を中心として揺動するトラニオン１０ａ，１０ｂが設けられ、トラニオン１０ａ，１０ｂの中心部には変位軸１１が設けられている。そして、この変位軸１１にはパワーローラ１２が回転自在に支持され、このパワーローラ１２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。
【０００４】
また、トラニオン１０ａ，１０ｂとパワーローラ１２との間にはパワーローラ軸受１３が設けられている。このパワーローラ軸受１３はパワーローラ１２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１２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１３の複数個の玉１４はトラニオン１０ａ，１０ｂ側に設けられた円環状の外輪１５とパワーローラ１２との間に設けられた円環状の保持器１６によって保持されている。
【０００５】
さらに、前記トラニオン１０ａ，１０ｂの本体部分の外周部にはワイヤ溝１７が設けられ、このワイヤ溝１７には左右間を連結する同期ワイヤ１８ａが掛け渡されている。また、トラニオン１０ａ，１０ｂの枢軸９にはワイヤプーリー１９が嵌着され、このワイヤプーリー１９には前後間を連結する同期ワイヤ１８ｂが掛け渡されている。この同期ワイヤ１８ａ，１８ｂは、トラニオン１０ａ，１０ｂの傾動（枢軸９中心として揺動）を互いに同期させる役目をしている。
【０００６】
また、トラニオン１０ａ，１０ｂの下部には油圧ピストン２０が設けられ、油圧ピストン２０に圧力差を与えることによりトラニオン１０ａ，１０ｂを上下させている。すなわち、トラニオン１０ａ，１０ｂをアッパリンク７とロアリンク８による案内下で、パワーローラ１２の軸線Ｏ１  と直交する首振り軸線Ｏ２  方向へストロークさせ、首振り軸線Ｏ２  回りにおけるパワーローラ１２及びトラニオン１０ａ，１０ｂを傾転させる。これによる入力ディスク２と出力ディスク３間の伝動比を無段階に変化させて変速を行っている。
【０００７】
しかしながら、何らかの原因によって、ある一つの油圧ピストン２０に油圧供給に支障が生じたとき、その油圧ピストン２０に連結されたトラニオン１０ａ，１０ｂに支持されたパワーローラ１２が目標変速比で傾転を止めることができなくなる虞がある。
【０００８】
従って、前述のようなことが発生しないように、パワーローラ１２及びトラニオン１０ａ，１０ｂが最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を越えて傾転しないように規制する必要がある。
【０００９】
そこで、アッパリンクにストッパを設けるとともに、トラニオンに最大増速側傾転位置規制面及び最大減速側傾転位置規制面を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、同期ワイヤの１本が切断された場合でも４個のトラニオンの同期状態を保持するように、４個のトラニオンをそれぞれ隣接する対ごとに４本の同期ワイヤによって連結し、同期ワイヤが掛け渡されるプーリをトラニオンを支持する軸受を挟んで両側に配置したものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
また、ロアリンクとトラニオンに取着した別部材の傾転角度規制部材により傾転角度を規制したトロイダル型無段変速機が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１２】
また、トラニオンの傾転範囲を規制する傾転ストッパを、トラニオンの傾転軸方向の移動を規制する規制部材と同じ側で、左右傾転同期ワイヤが存在しないリンク面に設けたリンク側ストッパと、前記規制部材の側面に設けたトラニオン側ストッパにより構成し、ストッパとワイヤとの干渉を防止したものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１３】
一方、トラニオンは、大きな押圧力が加わったとき変形するが、トラニオンの変形によってこじりが発生し、パワーローラを入力軸の軸方向移動を円滑に行うことができない。このため、トルクの変化など急激な動作が繰り返し発生した場合、トラクション面のすべりが大きくなり、動力伝達が確実に行えないという問題も発生する。そこで、トラニオンの枢軸間をパワーローラを挟んで連結する連結部材を備え、トラニオンが変形し難くしたものが知られている（例えば、特許文献５及び６参照。）。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−２９１９９６号公報（発明の実施の形態及び図１、図２）
【００１５】
【特許文献２】
実公平６−１１４２４号公報（実施例及び第２図）
【００１６】
【特許文献３】
特開２００２−１６１９５７号公報
【００１７】
【特許文献４】
特開２００３−８３４１０号公報
【００１８】
【特許文献５】
特開２００１−３０４３６６号公報
【００１９】
【特許文献６】
特開２００３−６５４０８号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜４は、いずれもトラニオンの本体部分の外周部にはワイヤ溝が設けられ、このワイヤ溝に左右間を連結する同期ワイヤが掛け渡されている。また、トラニオンの枢軸にはワイヤプーリーが嵌着され、このワイヤプーリーには前後間を連結する同期ワイヤが掛け渡されている。そして、この同期ワイヤによってトラニオン傾動（枢軸中心として揺動）を互いに同期させる役目をしている。
【００２１】
しかしながら、トラニオンの本体部分に同期ワイヤを掛け渡すためのワイヤ溝を設けることはトラニオンの強度が低下するという問題があるとともに、加工工数が掛かりコストアップの原因となる。
【００２２】
また、特許文献５及び６に示すように、トラニオンの変形を抑制するために、トラニオンの枢軸間をパワーローラを挟んで連結する連結部材を備えたものは、左右のトラニオンを結合する同期ワイヤの配置に制約を受けるという問題がある。
【００２３】
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、前後・左右管を結合する同期ワイヤのすべてを同一のワイヤプーリーに掛け渡し、トラニオンにワイヤプーリーを掛け渡すワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオンの応力低減により小型・薄型化を図ることができるとともに、トラニオンの加工工数の低減によりコストダウンを図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にある。
【００２４】
【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、入力ディスクと、この入力ディスクと同心に配置された出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接されたパワーローラと、このパワーローラを回転自在に支持するとともに、前記入力ディスクと出力ディスクの両中心軸に対して捩れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニオンと、このトラニオンの枢軸を回転自在に支持するリンクと、前記トラニオンに設けられたワイヤプーリーとを備えたトロイダル型無段変速機において、前記ワイヤプーリーには、前後・左右間を結合する同期ワイヤの両方が掛け渡されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項２は、請求項１の前記トラニオンは、前記パワーローラを挟んでトラニオン本体とは反対側に、トラニオンの撓みを抑制するための補強部材を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項３は、請求項１または２の前記ワイヤプーリーは、前記パワーローラの最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を規制するストッパを兼ねていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１によれば、前後・左右を結合する同期ワイヤをトラニオンに設けられたワイヤプーリーに掛け渡すことができ、トラニオンに同期ワイヤを掛け渡すワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオンの加工が容易となり、トラニオンの応力低減になって小型化、薄型化が可能となる。
【００２８】
請求項２によれば、補強部材によってトラニオンの撓みを抑制できる上、左右のトラニオンを結合する同期ワイヤを配置することができる。
【００２９】
請求項３によれば、何らかのトラブルによってパワーローラが最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えて傾転しようとすると、ストッパがワイヤプーリーのストッパ当り面に当り、パワーローラが最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えることはない。また、ワイヤプーリーにストッパ当り面を設けることにより、トラニオンに局部的な熱処理等を施す必要がない。
【００３０】
【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。
【００３１】
図１及び図２は第１の実施形態を示す。図１はトロイダル型無段変速機の縦断正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、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。
【００３２】
パワーローラ１２を支持するトラニオン１０ａ，１０ｂの枢軸９の上部はアッパリンク７にラジアルニードル軸受２１を介して傾転自在に支持され、枢軸９の下部はロアリンク８にラジアルニードル軸受２２を介して傾転自在に支持されている。トラニオン１０ａ，１０ｂの前面における上下部間にはパワーローラ収納凹部１０ｄが設けられ、このパワーローラ収納凹部１０ｄにはパワーローラ１２が収納されている。パワーローラ収納凹部１０ｄの開口部にはトラニオン１０ａ，１０ｂの変形（反り）を防止する補強部材１０ｃがパワーローラ１２に対向して設けられ、この補強部材１０ｃはボルト１０ｅによってトラニオン１０ａ，１０ｂに固定されている。
【００３３】
一方、ラジアルニードル軸受２２より下方の枢軸９には段部２３が設けられている。この段部２３にはワイヤプーリー２４の中心穴２５が嵌合されているとともに、ワイヤプーリー２４は固定ワッシャ２６によって枢軸９に固定されている。
【００３４】
ワイヤプーリー２４は円板状で、その外周面には同期ワイヤ２７ａ，２７ｂをサポートする２条のワイヤ溝２８ａ，２８ｂが上下に離間して設けられている。同期ワイヤ２７ａ，２７ｂのうち、一方は前後のトラニオン１０ａ，１０ｂを結合し、他方は左右のトラニオン１０ａ，１０ｂを結合するワイヤであり、８の字無端ループ状で、ワイヤ溝２８ａ，２８ｂに装着される円弧状のチューブ２９を有している。すなわち、トラニオン１０ａ，１０ｂに設けられたワイヤプーリー２４に、前後・左右のトラニオン１０ａ，１０ｂを結合する同期ワイヤ２７ａ，２７ｂを掛け渡している。従って、トラニオン１０ａ，１０ｂには、従来のように同期ワイヤ２７ａ，２７ｂのいずれか一方を掛け渡すためのワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオン１０ａ，１０ｂの応力低減を図ることができる。
【００３５】
さらに、ワイヤプーリー２４の上面で、前記ロアリンク８側に偏倚した部分にはワイヤプーリー２４の外周面に沿って円弧状に切欠した切欠部３０が設けられている。そして、この切欠部３０の両端面にはストッパ当り面３１に形成されている。
【００３６】
また、前記ロアリンク８の下面における両端部にはストッパ３２が一体に突設されている。このストッパ３２はワイヤプーリー２４の切欠部３０の内部に位置し、両側面のストッパ面３２ａがワイヤプーリー２４のストッパ当り面３１と離間対向している。そして、パワーローラ１２の最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えて傾転しようとしたとき、ワイヤプーリー２４のストッパ当り面３１がストッパ３２のストッパ面３２ａに当接してパワーローラ１２の最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を規制し、パワーローラ１２が入力ディスク２及び出力ディスク３から飛び出すのを防止している。
【００３７】
ストッパ３２のストッパ面３２ａは、高周波熱処理または浸炭処理してＨＲＣ５０以上の硬度に保たれている。なお、浸炭処理の場合は、ロアリンク８は炭素含有率０．２５％以下の鉄鋼材料により形成されることが望ましい。
【００３８】
このように構成されたトロイダル型無段変速機によれば、油圧ピストン２０に圧力差を与えると、トラニオン１０ａ，１０ｂが上下し、トラニオン１０ａ，１０ｂがアッパリンク７とロアリンク８による案内下で、パワーローラ１２の軸線Ｏ１  と直交する首振り軸線Ｏ２  方向へストロークさせ、首振り軸線Ｏ２  回りにおけるパワーローラ１２及びトラニオン１０ａ，１０ｂを傾転させる。これによる入力ディスク２と出力ディスク３間の伝動比を無段階に変化させて変速を行うことができる。
【００３９】
しかしながら、何らかの原因によって、ある一つの油圧ピストン２０に対する油圧供給に支障が生じたとき、その油圧ピストン２０に連結されたトラニオン１０ａ，１０ｂに支持されたパワーローラ１２の傾転制御ができなくなってしまう。そして、パワーローラ１２の最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えて傾転しようとしたとき、ワイヤプーリー２４のストッパ当り面３１がストッパ３２のストッパ面３２ａに当接してパワーローラ１２の最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を規制することができる。
【００４０】
ワイヤプーリー２４にストッパ当り面３１を設けることにより、トラニオン１０ａ，１０ｂにストッパ当り面を形成するための熱処理を施す必要が無くなり、加工が容易となる。また、トラニオン１０ａ，１０ｂの背面を薄くすることができるため、小型化、軽量化を図ることができる。
【００４１】
トラニオン１０ａ，１０ｂの薄型化により、荷重によってトラニオン１０ａ，１０ｂが変形しても、ストッパ３２とストッパ当り面３１との距離は変わらないため、設計値通りの変速比でストッパ機能を果たし、変形を考慮して入力ディスク２及び出力ディスク３の有効範囲を必要以上に広くする必要がない。
【００４２】
また、ワイヤプーリー２４に同期ワイヤ２７ａ，２７ｂをサポートする２条のワイヤ溝２８ａ，２８ｂが上下に離間して設け、前後・左右のトラニオン１０ａ，１０ｂを結合するように構成している。従って、トラニオン１０ａ，１０ｂにワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオン１０ａ，１０ｂの加工が容易となり、トラニオン１０ａ，１０ｂの応力低減になり、小型化を図ることができる。また、同一のワイヤプーリー２４に２本の同期ワイヤ２７ａ，２７ｂを掛け渡すことにより、スペース的にも有利である。
【００４３】
なお、前記実施形態については、トラニオン１０ａ，１０ｂの前面に上下部を連結する補強部材１０ｃを設けたが、補強部材１０ｃが無いトラニオン１０ａ，１０ｂでもよく、またシングルキャビティ式について説明したが、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機にも適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、前後・左右を結合する同期ワイヤを全て同一のワイヤプーリーに掛け渡すことができ、トラニオンに同期ワイヤを掛け渡すワイヤ溝を設ける必要がなく、トラニオンの加工が容易となり、トラニオンの応力低減になって小型化、薄型化が可能となる。
【００４５】
請求項２によれば、補強部材によってトラニオンの撓みを抑制できる上、左右のトラニオンを結合する同期ワイヤを配置することができる。
【００４６】
請求項３によれば、何らかのトラブルによってパワーローラが最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えて傾転しようとすると、ストッパがワイヤプーリーのストッパ当り面に当り、パワーローラが最大増速側傾転位置及び最大減速側傾転位置を超えることはない。また、ワイヤプーリーにストッパ当り面を設けることにより、トラニオンに局部的な熱処理等を施す必要がないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、トロイダル型無段変速機の縦断正面図。
【図２】同実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【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】従来のトロイダル型無段変速機を示す縦断正面図。
【符号の説明】
１…入力軸、２…入力ディスク、３…出力ディスク、８…ロアリンク、１０ａ，１０ｂ…トラニオン、１０ｃ…補強部材、１２…パワーローラ、２４…ワイヤプーリー、２７ａ，２７ｂ…同期ワイヤ、３１…ストッパ当り面、３２…ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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