(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、このハウジング内に回転自在に支持された入力軸と、この入力軸の周囲にこの入力軸と共に回転自在に支持された入力側ディスクと、その内側面をこの入力側ディスクの内側面に対向させた状態でこの入力側ディスクと同心に配置され、この入力側ディスクに対する相対回転を自在とされた出力側ディスクと、これら入力側ディスクと出力側ディスクとの間に設けられ、これら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する、１対の入力側ディスク及び出力側ディスク毎に３個ずつのトラニオンと、これら各トラニオンの内側面から突出した、これら各トラニオン毎に１本ずつの変位軸と、これら各変位軸に回転自在に支持された状態で、上記入力側ディスクと出力側ディスクとの内側面同士の間に挟持された、上記各トラニオン毎に１個ずつのパワーローラと、これら各トラニオンをそれぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させるアクチュエータとを備えたトロイダル型無段変速機に於いて、上記１対の入力側ディスク及び出力側ディスク毎に３個ずつのトラニオンのうちの１個のトラニオンを変位させる為のアクチュエータは、リンク腕を介してこの１個のトラニオンを互いに逆方向に変位させる１対の単動型の油圧アクチュエータであって、それぞれのシリンダを対向させると共にそれぞれのロッドを互いに反対方向に向けた状態で、互いに同心に配置されており、残り２個のトラニオンを変位させる為のアクチュエータは、この残り２個のトラニオンに関する枢軸の延長上で上記１個のトラニオンの両側部分に、この残り２個のトラニオン毎に１個ずつ設けられた複動型の油圧アクチュエータである事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
それぞれが単動型である１対の油圧アクチュエータへの圧油の給排、並びに、複動型である油圧アクチュエータへの圧油の給排を、単一の制御弁により互いに同期させて行なう、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
各リンク腕は、それぞれの中間部を揺動変位自在に支持されており、これら各リンク腕は、それぞれの基端部片側面を各油圧アクチュエータを構成するロッドの先端面に突き当てており、上記各リンク腕の基端部でこのロッドの先端面に突き当たる部分を、部分円筒状の凸曲面としている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
一部のトラニオンの両端部に設けた各枢軸の端面と上記各リンク腕の先端部側面との間にスラストニードル軸受を設けており、このスラストニードル軸受を構成する為に上記各リンク腕側に設けられた軌道輪の片面で、これら各リンク腕の先端部側面と当接する面を、球状凸面若しくは円すい状凸面としている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
各リンク腕の先端部に形成した円筒状凸部を、一部のトラニオンの両端部に設けた各枢軸の中心部に形成した、これら各円筒状凸部の外径よりも大きな内径を有する円孔内に緩く挿入している、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機は、例えば自動車用の変速機用の変速ユニットとして、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図５〜６に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置された出力軸３の端部に出力側ディスク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５（後述する図８参照）の内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸６、６を中心として揺動するトラニオン７、７を設けている。
【０００３】
これら各トラニオン７、７は、両端部外側面に上記枢軸６、６を、各トラニオン７、７毎に互いに同心に、各トラニオン７、７毎に１対ずつ設けている。これら各枢軸６、６の中心軸は、上記各ディスク２、４の中心軸と交差する事はないが、これら各ディスク２、４の中心軸の方向に対し直角若しくはほぼ直角方向である、捩れの位置に存在する。又、上記各トラニオン７、７の中心部には変位軸８、８の基半部を支持し、上記枢軸６、６を中心として各トラニオン７、７を揺動させる事により、上記各変位軸８、８の傾斜角度の調節を自在としている。各トラニオン７、７に支持された変位軸８、８の先半部周囲には、それぞれパワーローラ９、９を回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ９、９を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。
【０００４】
上記入力側、出力側両ディスク２、４の互いに対向する内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸６を中心とする円弧若しくはこの様な円弧に近い曲線を回転させて得られる、断面円弧状の凹面をなしている。そして、球状凸面に形成された各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。又、上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム装置１０を設け、このローディングカム装置１０によって上記入力側ディスク２を、出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、回転駆動自在としている。
【０００５】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴って上記ローディングカム装置１０が上記入力側ディスク２を、上記複数のパワーローラ９、９に押圧しつつ回転させる。そして、この入力側ディスク２の回転が、上記複数のパワーローラ９、９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に固定の出力軸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、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、枢軸６、６を中心として前記各トラニオン７、７を揺動させ、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図５に示す様に、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様に、前記各変位軸８、８を傾斜させる。
【０００７】
反対に、増速を行なう場合には、上記各トラニオン７、７を揺動させ、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図６に示す様に、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、それぞれ当接する様に、上記各変位軸８、８を傾斜させる。これら各変位軸８、８の傾斜角度を図５と図６との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００８】
更に、図７〜８は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１１の周囲に、それぞれ回転自在に支持している。又、この入力軸１１の端部と上記入力側ディスク２との間に、ローディングカム装置１０を設けている。一方、上記出力側ディスク４には、出力歯車１２を結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１２とが同期して回転する様にしている。
【０００９】
１対のトラニオン７、７の両端部に互いに同心に設けた枢軸６、６は、支持部材である１対の支持板１３、１３に、揺動並びに軸方向（図７の表裏方向、図８の左右方向）の変位自在に支持している。そして、上記各トラニオン７、７の中間部に、変位軸８、８の基半部を支持している。これら各変位軸８、８は、基半部と先半部とを互いに偏心させている。そして、このうちの基半部を上記各トラニオン７、７の中間部に回転自在に支持し、それぞれの先半部にパワーローラ９、９を回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸８、８は、上記入力軸１１に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸８、８の基半部と先半部とが偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関して同方向（図８で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１１の配設方向に対してほぼ直交する方向としている。従って上記各パワーローラ９、９は、上記入力軸１１の配設方向に関して若干の変位自在に支持される。
【００１１】
又、上記各パワーローラ９、９の外側面と上記各トラニオン７、７の中間部内側面との間には、これら各パワーローラ９、９の外側面の側から順に、スラスト玉軸受１４、１４とスラストニードル軸受１５、１５とを設けている。このうちのスラスト玉軸受１４、１４は、上記各パワーローラ９、９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９、９の回転を許容する。又、上記各スラストニードル軸受１５、１５は、上記各パワーローラ９、９から上記各スラスト玉軸受１４、１４を構成する外輪１６、１６に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記各変位軸８、８の先半部及び上記外輪１６、１６が、これら各変位軸８、８の基半部を中心として揺動する事を許容する。更に、上記各トラニオン７、７は、油圧式のアクチュエータ１７、１７により、前記各枢軸６、６の軸方向の変位自在としている。
【００１２】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１１の回転はローディングカム装置１０を介して入力側ディスク２に伝えられる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ９、９を介して出力側ディスク４に伝えられ、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車１２より取り出される。
【００１３】
入力軸１１と出力歯車１２との間の回転速度比を変える場合には、上記各アクチュエータ１７、１７により上記１対のトラニオン７、７を、それぞれ逆方向に、例えば、図８の下側のパワーローラ９を同図の右側に、同図の上側のパワーローラ９を同図の左側に、それぞれ変位させる。この結果、これら各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａ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上記各トラニオン７、７が、支持板１３、１３に枢支された枢軸６、６を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図５〜６に示した様に、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１１と出力歯車１２との間の回転速度比が変化する。
【００１４】
トロイダル型無段変速機による動力伝達時には、構成各部の弾性変形に基づいて、上記各パワーローラ９、９が上記入力軸１１の軸方向に変位する。そして、これら各パワーローラ９、９を支持した前記各変位軸８、８が、それぞれの基半部を中心として僅かに回動する。この回動の結果、上記各スラスト玉軸受１４、１４の外輪１６、１６の外側面と上記各トラニオン７、７の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受１５、１５が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。
【００１５】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機の場合には、上記入力軸１１と出力歯車１２との間での動力伝達を２個のパワーローラ９、９により行なっている。従って、各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａと入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの間で伝達される単位面積当たりの力が大きくなり、伝達可能な動力の限界が比較的低い。この様な事情に鑑みて、トロイダル型無段変速機により伝達可能な動力を大きくすべく、パワーローラ９、９の数を増やす事も、従来から考えられている。
【００１６】
この様な目的でパワーローラ９、９の数を増やす為の構造の１例として従来から、１組の入力側ディスク２と出力側ディスク４との間に３個のパワーローラ９、９を配置し、この３個のパワーローラ９、９によって動力の伝達を行なう事が、例えば特開平３−７４６６７号公報に記載されている様に、従来から知られている。この公報に記載された構造の場合には、図９に示す様に、固定のフレーム１８の円周方向等間隔の３個所位置に、それぞれが支持部材であり、１２０度に折れ曲がった支持片１９、１９の中間部を枢支している。そして、隣り合う支持片１９、１９同士の間にそれぞれトラニオン７、７を、揺動並びに軸方向の変位自在に支持している。
【００１７】
上記各トラニオン７、７は、それぞれ油圧式のアクチュエータ１７、１７により、それぞれの両端部に互いに同心に設けた枢軸６の軸方向に変位自在としている。上記各アクチュエータ１７、１７を構成する各油圧シリンダ２０、２０は、制御弁２１を介して、油圧源であるポンプ２２の吐出口に通じている。この制御弁２１は、それぞれが軸方向（図９の左右方向）に変位自在なスリーブ２３とスプール２４とを備える。尚、上記各アクチュエータ１７、１７はそれぞれ、圧油の給排方向を切り換える事により、軸方向に関して何れの方向にも軸力を発生させる、複動型のものを使用している。
【００１８】
それぞれが上記各トラニオン７、７に、変位軸８、８により枢支されたパワーローラ９、９の傾斜角度を変える場合には、制御モータ２５により上記スリーブ２３を軸方向（図９の左右方向）に変位させる。この結果、上記ポンプ２２から吐出された圧油が、油圧配管を通じて上記各油圧シリンダ２０、２０に送り込まれる。そして、これら各油圧シリンダ２０、２０に嵌装された、上記各トラニオン７、７を枢軸の軸方向に変位させる為の駆動ピストン２６、２６が、入力側ディスク２及び出力側ディスク４（図５〜６参照）の回転方向に関して同方向に変位する。この変位に伴って上記各トラニオン７、７が枢軸の軸方向に変位し、更にこの枢軸を中心として揺動変位するのは、前述の図７〜８に示した構造の場合と同様である。又、上記各駆動ピストン２６、２６の変位に伴って上記各油圧シリンダ２０、２０から押し出された作動油は、やはり上記制御弁２１を含む油圧配管（一部図示せず）を通じて、油溜２７に戻される。
【００１９】
一方、上記圧油の送り込みに伴う駆動ピストン２６並びにこの駆動ピストン２６に結合したトラニオン７の変位は、プリセスカム２８、リンク２９を介して上記スプール２４に伝達され、このスプール２４を軸方向に変位させる。この結果、上記駆動ピストン２６が所定量変位した状態で、上記制御弁２１の流路が閉じられ、上記各油圧シリンダ２０、２０への圧油の給排が停止される。従って、上記各トラニオン７、７の軸方向に関する変位量は、上記制御モータ２５によるスリーブ２３の変位量に応じただけのものとなる。
【００２０】
上述の様に構成され作用する従来のトロイダル型無段変速機の場合、アクチュエータ１７、１７の設置空間が嵩み、装置が大型化する。これに対して特開平７−２５９９４７号公報には、図１０に示す様に、３個のトラニオン７、７をリンク機構３０、３０により互いに直列に結合し、複動型の油圧アクチュエータである１個のアクチュエータ１７により、上記複数個のトラニオン７、７を変位させる構造が記載されている。又、特開平１１−３０３９６３号公報には、図１１に示す様に、支持片１９ａ、１９ａを揺動変位自在に支持すると共に、これら各支持片１９ａ、１９ａにより、円周方向に隣り合うトラニオン７、７同士の間で動きを伝達自在とした構造が記載されている。この図１１に記載した構造の場合も、駆動用のアクチュエータ１７、１７は、円周方向両端部に設けたトラニオン７、７に付属の枢軸６、６の端面を軸方向に押圧自在である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
図１０〜１１に示した従来構造の場合、アクチュエータ１７の設置空間を小さくして小型・軽量化を図れるが、総てのトラニオン７、７の変位量を厳密に規制する為には、各可動部を非常に精密に構成する必要があり、コストが嵩む。即ち、トロイダル型無段変速機は、大きさにもよるが、上記各トラニオン７、７が各枢軸６、６の軸方向に関して０．１mm程度変位しただけで、変速動作を開始する場合がある。従って、上記各トラニオン７、７の変位量が０．１mm程度異なると、上記各枢軸６、６を中心とするこれら各トラニオン７、７の傾斜角度が互いに異なって、トロイダル型無段変速機の伝達効率並びに耐久性が著しく低下する可能性を生じる。
【００２２】
従って、上記図１０〜１１に示した構造を実施する場合には、各可動部のがたつきを極めて小さくして、３個のトラニオン７、７の変位を、０．１mmよりも十分に小さなレベル（精度）で、互いに同期させなければならない。これに対して、各可動部の変位が円滑に行なわれ、しかもがたつきを極小さく抑える為には、構成各部材の寸法精度並びに形状精度を極めて高くしなければならず、これら各部材の加工作業が面倒になってコストが嵩む。しかも、上記図１０〜１１に示した様に、上記３個のトラニオン７、７を変位方向に関して互いに直列に接続し、接続方向の端部にのみアクチュエータ１７、１７を設けた場合には、上記各トラニオン７、７を含む、変位を伝達する部材の弾性変形も考慮しなければならなくなる。この様な状態で、上記総てのトラニオン７、７の変位を厳密に（０．１mmよりも十分に小さいレベルで）互いに同期させる事は非常に難しい。
本発明のトロイダル型無段変速機は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来から知られているトロイダル型無段変速機の場合と同様に、ハウジングと、入力軸と、入力側ディスクと、出力側ディスクと、トラニオンと、変位軸と、パワーローラと、アクチュエータとを備える。
上記入力軸は、上記ハウジング内に回転自在に支持されている。
又、上記入力側ディスクは、この入力軸の周囲にこの入力軸と共に回転自在に支持されている。
又、上記出力側ディスクは、その内側面をこの入力側ディスクの内側面に対向させた状態でこの入力側ディスクと同心に配置され、この入力側ディスクに対する相対回転を自在とされている。
又、上記トラニオンは、上記入力側ディスクと出力側ディスクとの間に、１対の入力側ディスク及び出力側ディスク毎に３個ずつ、これら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動自在に設けている。
又、上記変位軸は、上記各トラニオン毎に１本ずつ、これら各トラニオンの内側面から突出した状態で設けられている。
又、上記パワーローラは、上記各トラニオン毎に１個ずつ、上記各変位軸に回転自在に支持された状態で設けられ、上記入力側ディスクと出力側ディスクとの内側面同士の間に挟持されている。
更に、上記アクチュエータは、上記各トラニオンを、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させる。
【００２４】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記１対の入力側ディスク及び出力側ディスク毎に３個ずつのトラニオンのうちの１個のトラニオンを変位させる為のアクチュエータは、リンク腕を介してこの１個のトラニオンを互いに逆方向に変位させる１対の単動型の油圧アクチュエータである。そして、これら両油圧アクチュエータを、それぞれのシリンダを対向させると共にそれぞれのロッドを互いに反対方向に向けた状態で、互いに同心に配置している。
又、残り２個のトラニオンを変位させる為のアクチュエータは、この残り２個のトラニオンに関する枢軸の延長上で上記１個のトラニオンの両側部分に、この残り２個のトラニオン毎に１個ずつ設けられた、複動型の油圧アクチュエータである。
【００２５】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、各トラニオンを変位させる為のアクチュエータの設置空間を小さくして小型・軽量化を図ると同時に、上記各トラニオンの変位量を厳密に規制して、正確な変速動作を行なえる。又、構成各部材の形状精度並びに寸法精度を極端に高くしなくても、上記各トラニオンの変位量を厳密に規制する事ができる。更に、上記各トラニオン毎にアクチュエータを設けている為、変位伝達に基づく弾性変形による誤差が入り込まず、この面からも、上記各トラニオンの変位量を厳密に規制する事ができる。これらにより、１対の入力側ディスクと出力側ディスクとの間に３個のパワーローラを設けたトロイダル型無段変速機の伝達効率並びに耐久性を、小型・軽量化を図りつつ、十分に確保できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１〜４は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例は、入力側ディスク２と出力側ディスク４とを２個ずつ、動力の伝達方向に関して互いに並列に、設けた、所謂ダブルキャビティ型で、各入力側ディスク２と出力側ディスク４との間にパワーローラ９、９を３個ずつ、合計６個設けたトロイダル型無段変速機に本発明を適用した場合に就いて示している。図２には、その片側のキャビティ（入力側ディスク２と出力側ディスク４とパワーローラ９、９とを配置して動力を伝達する部分）のみを示しているが、図２よりも右側部分にも、別のキャビティが存在する。この様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の基本的な構造及び作用に就いては、従来から周知であるから、全体構成の図示並びに説明は省略する。
【００２７】
ケーシング５ａの内面に設けた取付部３１にフレーム１８を、このフレーム１８の外径側端部３個所位置の取付孔３２、３２に挿通したスタッド３３、３３と、これら各スタッド３３、３３に螺合したナット３４とにより結合固定している。図示の例では、これら各スタッド３３、３３及びナット３４により、上記取付部３１とフレーム１８との間に、ギヤハウジング３５を固定している。このギヤハウジング３５の内径側には、１対の出力側ディスク４をその両端部にスプライン係合させた出力スリーブ３６を、１対の転がり軸受３７、３７により回転自在に支持すると共に、この出力スリーブ３６の中間部外周面に設けた出力歯車３８を、上記ギヤハウジング３５の内部に収納している。
【００２８】
又、上記フレーム１８は全体を星形に形成すると共に、その径方向中間部乃至は外径側部分を二股に形成して、３個所の保持部３９、３９を、円周方向等間隔に形成している。そして、これら各保持部３９、３９の径方向中間部に、それぞれ支持片１９ｂ、１９ｂの中間部を、第二の枢軸４０、４０により、ニードル軸受４１、４１を介して枢支している。上記各支持片１９ｂ、１９ｂは、上記第二の枢軸４０、４０の周囲に配置される円筒状の取付部４２と、この取付部４２の外周面から径方向外方に突出した１対の支持板部４３、４３とから成る。これら１対の支持板部４３、４３同士の交差角度は１２０度である。従って、円周方向に隣り合う支持片１９ｂ、１９ｂの支持板部４３、４３同士は、互いに平行である。
【００２９】
この様な各支持板部４３、４３には、それぞれ円孔４４、４４を形成している。上記各支持片１９ｂ、１９ｂが中立状態にある場合、円周方向に隣り合う支持片１９ｂ、１９ｂの支持板部４３、４３に形成した円孔４４、４４同士は互いに同心である。そして、これら各円孔４４、４４内に、各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの両端部に設けた枢軸６、６を、ラジアルニードル軸受４５、４５により支持している。これら各ラジアルニードル軸受４５、４５を構成する外輪４６、４６の外周面は、球状凸面としている。この様な外輪４６、４６は上記各円孔４４、４４内に、がたつきなく、且つ揺動変位自在に内嵌している。
【００３０】
又、上記各支持板部４３、４３に設けたねじ孔４７、４７には、それぞれスタッド４８、４８を螺着し、これら各スタッド４８、４８の先端面を、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの両端面に当接させている。これら各スタッド４８、４８の先端面は球状凸面としており、互いに対向する位置に設けた１対のスタッド４８、４８同士の間での、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの揺動変位を可能にしている。又、これら各スタッド４８、４８の基端部にはロックナット４９、４９を螺合して、これら各スタッド４８、４８が不用意に緩まない様にしている。尚、この様なスタッド４８、４８は、単一キャビティ内に設けた３個のトラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの、入力側、出力側両ディスク２、４の円周方向に関する変位を、上記各支持片１９ｂ、１９ｂを介して互いに同期させる為に設けている。後述する油圧アクチュエータにより上記変位を十分に同期させられるのであれば、上記各スタッド４８、４８及びロックナット４９、４９は省略しても良い。
【００３１】
上記３個のトラニオン７ａ、７ｂ、７ｃは、上述の様に、前記各第二の枢軸４０、４０を中心とする上記各支持片１９ｂ、１９ｂの揺動に基づく上記両ディスク２、４の円周方向に関する若干の変位と、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６を中心とする揺動変位を自在に支持している。変速動作を行なわせるべく、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃを、それぞれの両端部に設けた上記各枢軸６、６の軸方向に変位させる為に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、次の様なアクチュエータを設けている、
【００３２】
先ず、特許請求の範囲に記載した１個のトラニオンに相当する、下部中央に水平方向に設けたトラニオン７ａは、このトラニオン７ａの両端部下方に設けた１対の油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂにより、それぞれリンク腕５１ａ、５１ｂを介して変位駆動自在としている。これら各油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂは、シリンダ５２内への圧油の供給によりロッド５３を押し出すが、このシリンダ５２への圧油の供給を停止した状態でも、外力が働かない限りこのロッド５３がシリンダ５２内に引き込まれない、単動型のものを使用している。この様な上記各油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂは、互いに同心に、且つロッド５３の押し出し方向を互いに逆に、より具体的には、圧油の供給に基づいてロッド５３を、別の油圧アクチュエータ５０ａ（又は５０ｂ）から離れる方向に押し出す様に、それぞれのシリンダ５２、５２を対向させると共にそれぞれのロッド５３、５３を互いに反対方向に向けた状態で、ケーシング５ａ内に支持固定している。
【００３３】
又、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂは、それぞれの中間部を、中空円管状の第三の枢軸５４により、揺動変位自在に支持している。これら各第三の枢軸５４、５４は、前記各第二の枢軸４０、４０と平行で、内部は、図示しない給油ポンプの吐出口に通じている。トロイダル型無段変速機の運転時に上記各第三の枢軸５４、５４内には、潤滑油（トラクションオイル）が送り込まれる。この様な第三の枢軸５４、５４によりそれぞれの中間部を枢支された、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂは、それぞれの基端部（図１の下端部）片側面を上記各油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂを構成するロッド５３の先端面に突き当て、それぞれの先端部（図１の上端部）片側面側を、上記トラニオン７ａの両端部に設けた枢軸６、６の端部に係合させている。尚、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの基端部で上記ロッド５３の先端面に突き当たる部分は、部分円筒状の凸曲面として、突き当たり部分の揺動変位が円滑に行なわれる様にしている。
【００３４】
又、図示の例では、図３に詳示する様に、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの先端部の互いに対向する面に、それぞれ円筒状凸部５５を形成している。一方、上記トラニオン７ａの両端部に設けた枢軸６、６の中心部には、上記円筒状凸部５５の外径よりも大きな内径を有する円孔５６を、上記各枢軸６、６の端面に開口する状態で形成している。そして、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの円筒状凸部５５を、上記円孔５６内に、緩く挿入している。この状態でこの円筒状凸部５５の中間部外周面には、上記円孔５６の内周面に係止したＯリング５７の内周縁を全周に亙り弾性的に当接させて、この円孔５６の内周面と上記円筒状凸部５５の外周面との間の油密保持を図っている。
【００３５】
又、上記各枢軸６、６の端面と上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの先端部側面との間には、スラストニードル軸受５８を設けている。このスラストニードル軸受５８を構成する１対の軌道輪のうち、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂ側の軌道輪５９の片面で、これら各リンク腕５１ａ、５１ｂの先端部側面と当接する面は、球状凸面若しくは円すい状凸面としている。この様な構造により、これら各リンク腕５１ａ、５１ｂとトラニオン７ａとの間で変位の伝達を自在とすると共に、前記各第三の枢軸５４、５４を中心とする上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの円滑な揺動変位、並びに、上記各枢軸６、６を中心とする上記トラニオン７ａの円滑な揺動変位を自在としている。
【００３６】
又、前記各第三の枢軸５４、５４の内部と、上記円筒状凸部５５の内部とは、上記各リンク腕５１ａ、５１ｂの中心孔の軸方向中間部に形成した凹溝６０と、これら各リンク腕５１ａ、５１ｂの先半部（図１、３の上半部）内側に形成した通油孔６１とを介して、互いに通じている。尚、この通油孔６１の下流端開口は、プラグ６２により塞いでいる。従って、前記図示しない送油ポンプから上記各第三の枢軸５４、５４内に送り込まれた潤滑油は、その全量が、前記各枢軸６、６の中心部に設けた円孔５６内に送られる。この様にして円孔５６内に送り込まれた潤滑油は、トロイダル型無段変速機の転がり接触部の潤滑に使用される。即ち、この潤滑油の一部は、上記トラニオン７ａに設けたノズル孔６３、６３から噴出して、前記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａと、上記トラニオン７ａに支持したパワーローラ９の周面９ａとの転がり接触部を潤滑する。
【００３７】
又、上記潤滑油の残部は、上記トラニオン７ａの内部に設けた潤滑油流路６４を介して、各転がり軸受及び滑り接触部に送り込む様にしている。先ず、上記各枢軸６、６を支持したラジアルニードル軸受４５、４５に上記潤滑油を、絞りプラグ６５を通じて送り込み自在としている。又、前記スタッド４８の先端面と上記トラニオン７ａとの滑り接触部にも、別の絞りプラグ６６を介して送り込み自在としている。更に、残りの潤滑油は、上記トラニオン７ａに対し上記パワーローラ９を支持した、スラストニードル軸受１５及びスラスト玉軸受１４、更には変位軸８とトラニオン７ａ及び上記パワーローラ９との間に設けたラジアルニードル軸受に送り込み自在としている。
【００３８】
一方、特許請求の範囲に記載した残り２個のトラニオンに相当する、上部両側に傾斜方向に設けたトラニオン７ｂ、７ｃには、図４に詳示する様な複動型の油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂを、これら各トラニオン７ｂ、７ｃに関する枢軸６、６の延長上でこれら各トラニオン７ｂ、７ｃの下方に位置し、且つ、上記１個のトラニオン７ａの両側部分に、これら各トラニオン７ｂ、７ｃ毎に１個ずつ設けている。そして、これら各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂへの圧油の給排により、上記各トラニオン７ｂ、７ｃを、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６の軸方向に変位自在としている。
【００３９】
上記各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂは、シリンダ６８内に油密に嵌装したピストン６９にロッド７０の基端部（図４の下端部）を、軸方向（図４の上下方向）のがたつきを防止した状態で、回転自在に結合している。このうちの回転を自在とする為に図示の例では、上記ピストン６９を１対のスラストニードル軸受７３、７３によりサンドイッチ状に挟持している。尚、上記ピストン６９の両面は、これら各スラストニードル軸受７３、７３の軌道面としての機能を持つ為、焼き入れ硬化すると共に表面を平滑面に仕上げている。又、軸方向のがたつきを防止する為に図示の例では、上記ピストン６９及び１対のスラストニードル軸受７３、７３を、上記ロッド７０の中間部に設けた外向フランジ状の鍔部７１と、このロッド７０の中間部基端寄り部分に係止したテーパスナップリング７２との間で挟持している。
【００４０】
上述の様な各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂを構成する上記ロッド７０の先半部（図４の上半部）外周面には雄ねじを形成している。この様なロッド７０の先端部は、前記各トラニオン７ｂ、７ｃの一端面（図１の下端面）に突設した枢軸の中心部に設けたねじ孔７４に螺合し、更にロックナット７５により固定している。この状態で上記各トラニオン７ｂ、７ｃは、上記各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂへの圧油の給排により、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６の軸方向に変位させられる。
【００４１】
尚、図示の例では、上記各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂを構成する上記ロッド７０を円管状としている。そして、このロッド７０の基端部（図１、４の下端部）に設けた接続部に、可撓性を有する図示しない給油ホースの下流端を接続し、上記ロッド７０内に潤滑油を送り込み自在としている。そして、このロッド７０内に送り込んだ潤滑油を、前述のトラニオン７ａの円孔５６内に送り込んだ潤滑油の場合と同様に、各部の潤滑に使用する様に構成している。
【００４２】
前述した、それぞれが単動型である１対の油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂへの圧油の給排、並びに、それぞれが複動型である上記各油圧アクチュエータ６７ａ、６７ｂへの圧油の給排は、単一の制御弁２１（図９参照）により互いに同期させて行なう。そして、上記３個のトラニオン７ａ、７ｂ、７ｃを、前記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関して、同方向に、同じ長さだけ変位させる。上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの変位は、前述した様に、スタッド４８、４８により機械的にも同期させられる。又、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃを、それぞれに設けた油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂ、６７ａ、６７ｂにより駆動するので、変位の為の力を伝達する事で各部材が弾性変形し、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの変位に差が生じる事はない。従って、これら各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの変位量は、厳密に一致させられる。
【００４３】
これら各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃは、この様にして行なわれる、互いに同期した変位に基づいて、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６を中心に揺動する。即ち、この変位に基づいて、前述した様に、各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａと上記両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの転がり接触部に接線方向に加わる力の向きが変化する。そして、この変化により上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６を中心に揺動変位する。この様にして行なわれる、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃの変位は、何れかの（図１の上部左側の）トラニオン７ｃに結合したロッド７０の中間部基端寄り部分の周囲に固定したプリセスカム２８により取り出される。そして、このプリセスカム２８の変位が、リンク２９を介して、上記制御弁２１（図９）のスプール２４に伝達され、この制御弁２１の開閉制御が行なわれる。この部分の制御に関しては、前述の図９に示した従来構造の場合と同じである。
【００４４】
上述の様に構成し作用する本発明のトロイダル型無段変速機は、本発明の構造を示す図１と、従来構造をこの図１と同方向から見た状態で示す図９とを比較すれば明らかな通り、全体を小型に構成できる。即ち、上記各トラニオン７ａ、７ｂ、７ｃを変位させる為の油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂ、６７ａ、６７ｂが、入力側、出力側両ディスク２、４の外周縁から径方向に突出する量を少なくできる。言い換えれば、上記各油圧アクチュエータ５０ａ、５０ｂ、６７ａ、６７ｂを効率良く配置できて、トロイダル型無段変速機を収納するケーシング５ａの外寸を小さくできる。この結果、トロイダル型無段変速機の小型・軽量化により、このトロイダル型無段変速機を組み込む自動車の設計の自由度を高くする事ができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、伝達可能な動力が大きく、しかも小型で限られた設置空間に組み付け可能な、トロイダル型無段変速機を組み込んだ自動変速装置の設計の容易化を図れ、且つ、安定した変速動作を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ部拡大図。
【図４】複動型の油圧アクチュエータを取り出して示す断面図。
【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、最大減速時の状態で示す側面図。
【図６】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図７】従来の具体的構造の１例を示す断面図。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図。
【図９】従来から知られている、伝達可能な動力を大きくする構造の１例を、一部を切断した状態で示す要部正面図。
【図１０】従来から知られている、アクチュエータの数を少なくできる構造の第１例を示す要部断面図。
【図１１】同第２例を示す要部断面図。
【符号の説明】
１    入力軸
２    入力側ディスク
２ａ  内側面
３    出力軸
４    出力側ディスク
４ａ  内側面
５、５ａ  ケーシング
６    枢軸
７、７ａ、７ｂ、７ｃ  トラニオン
８    変位軸
９    パワーローラ
９ａ  周面
１０    ローディングカム装置
１１    入力軸
１２    出力歯車
１３、１３ａ  支持板
１４    スラスト玉軸受
１５    スラストニードル軸受
１６    外輪
１７    アクチュエータ
１８    フレーム
１９、１９ａ、１９ｂ  支持片
２０    油圧シリンダ
２１    制御弁
２２    ポンプ
２３    スリーブ
２４    スプール
２５    制御モータ
２６    駆動ピストン
２７    油溜
２８    プリセスカム
２９    リンク
３０    リンク機構
３１    取付部
３２    取付孔
３３    スタッド
３４    ナット
３５    ギヤハウジング
３６    出力スリーブ
３７    転がり軸受
３８    出力歯車
３９    保持部
４０    第二の枢軸
４１    ニードル軸受
４２    取付部
４３    支持板部
４４    円孔
４５    ラジアルニードル軸受
４６    外輪
４７    ねじ孔
４８    スタッド
４９    ロックナット
５０ａ、５０ｂ  油圧アクチュエータ
５１ａ、５１ｂ  リンク腕
５２    シリンダ
５３    ロッド
５４    第三の枢軸
５５    円筒状凸部
５６    円孔
５７    Ｏリング
５８    スラストニードル軸受
５９    軌道輪
６０    凹溝
６１    通油孔
６２    プラグ
６３    ノズル孔
６４    潤滑油流路
６５    絞りプラグ
６６    絞りプラグ
６７ａ、６７ｂ  油圧アクチュエータ
６８    シリンダ
６９    ピストン
７０    ロッド
７１    鍔部
７２    テーパスナップリング
７３    スラストニードル軸受
７４    ねじ孔
７５    ロックナット
【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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【図８】
0004244512.tif 000009
【図９】
0004244512.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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