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JP3903834B2 - Shift control mechanism of toroidal-type continuously variable transmission - Google Patents

Shift control mechanism of toroidal-type continuously variable transmission Download PDF

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JP3903834B2
JP3903834B2 JP2002111551A JP2002111551A JP3903834B2 JP 3903834 B2 JP3903834 B2 JP 3903834B2 JP 2002111551 A JP2002111551 A JP 2002111551A JP 2002111551 A JP2002111551 A JP 2002111551A JP 3903834 B2 JP3903834 B2 JP 3903834B2
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機の変速制御機構、特にトロイダル伝動ユニットを一対1組として具えるデュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機の変速制御機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機は通常、入出力ディスクを同軸に対向配置して具え、これら入出力ディスク間に一対のパワーローラを相互に対向させて挟圧し、これらパワーローラを介し入出力ディスク間で動力の受け渡しが可能な構成にする。
【0003】
変速に当たっては、両パワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンをトラニオン軸線方向へ相互逆向きにストロークさせることで両パワーローラを、それぞれの回転軸線が入出力ディスクの回転軸線と交差する中立位置からオフセットさせる。
この時パワーローラが、回転時の分力を受けてそれぞれのトラニオンと共にトラニオン軸線の周りで傾転され、入出力ディスクに対する接触軌跡円径を変化されることで無段変速を行うことができ、変速比が目標値になった時トラニオンの復帰ストロークによりパワーローラを上記の中立位置に戻すことで目標変速比を維持することができる。
【0004】
上記の変速に鑑み明らかなように、パワーローラに作用するトラニオン軸線方向の抗力はパワーローラ間で差が発生しないよう均等である必要があり、従来はかかる要求から例えば特開平2−163567号公報に記載のごとく、各トラニオンに個々にサーボピストンを設け、これら全てのサーボピストンに同様な油圧を作用させる構成を採用するのが普通であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設けることが必須である従来の構成では、サーボピストンの設置個数が多くなり、トラニオンに対するサーボピストンの取り付け位置が限定されることもあって、レイアウトの自由度が低いと共にトロイダル型無段変速機の小型化が妨げられるという問題を生ずる。
【0006】
特に、入出力ディスクからパワーローラへの大きな挟圧力を相殺させて変速機ケースに作用しないようにするため、また、トロイダル型無段変速機のトルク伝達容量を倍加するため、上記の構成になるトロイダル伝動ユニットを一対1組として具え、これらトロイダル伝動ユニットを、入力ディスク同士、または出力ディスク同士が背中合わせになるよう同軸に配置した、所謂デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機にあっては、パワーローラを回転自在に支持したトラニオンの数も倍になるため上記の問題が更に顕著になる。
【0007】
そこで本発明は特に、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機において、各パワーローラのトラニオン軸線方向抗力を均等にするに際し、従来のように油圧バランスに頼るのではなく、機構上の工夫により当該抗力の均等を実現し得るようになし、これにより、トラニオンが多数個であってもトラニオンのストロークを司るアクチュエータが1個のみで足りるようにして上記の問題を解消したトロイダル型無段変速機の変速制御機構を提案することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明によるトロイダル型無段変速機の変速制御機構は、請求項1に記載のごとくに構成する。
つまり、上記したデュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機におけるトラニオンのうち、入出力ディスクの回転軸線に関し同じ側における前後トラニオンの隣り合う一端部間にそれぞれ前後連結リンクを架設する。
当該架設に当たっては、これら前後連結リンクをそれぞれ対応するトラニオンの上記一端部に対し、トラニオン軸線周りに回転自在に、且つ、トラニオン軸線方向へ変位不能に係着して揺動自在に連結する。
そして、前後連結リンクのトラニオン連結部間における中央箇所同士を、これら中央箇所のうち一方の前後連結リンクに係わる中央箇所に作用するトラニオン軸線方向の力が、他方の前後連結リンクに係わる中央箇所に伝達されて、該他方の前後連結リンクに係わる中央箇所にも、前記一方の前後連結リンクに係わる中央箇所に作用するトラニオン軸線方向力と同じ向きで、且つ、同じ大きさのトラニオン軸線方向力が作用するようになす連結機構で連結した構成となす。
【0009】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、連結機構が前後連結リンクのトラニオン連結部間における中央箇所を相互に連結するため、また、連結機構が前後連結リンクの中央箇所に作用するトラニオン軸線方向の力を共に同じ方向および同じ大きさにするよう機能するため、
全てのパワーローラに作用するトラニオン軸線方向の抗力が、これらパワーローラに係わるトラニオン、前後トラニオン間にそれぞれ架設した前後連結リンク、およびこれら前後連結リンクの中央箇所を相互に連結する連結機構を介して相互に影響し合うこととなって、全てのパワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにすることができる。
【0010】
従って本発明の構成によれば、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機であるが故にパワーローラを回転自在に支持するラニオンが多数個であってもトラニオンのストロークを司るアクチュエータが1個のみで足りることとなり、従来のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける場合に生じていたレイアウトの自由度に関する問題およびトロイダル型無段変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【0011】
なお、上記のように変速制御機構を構成する場合においては請求項2に記載のごとく、
前後連結リンクのトラニオンに対する揺動自在部を前後連結リンクの長手方向へ変位可能にするのが良い。
この場合、各前後連結リンクが対応する側における前後パワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにするよう動作する時のこじりを無くして上記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
【0012】
また前記連結機構は、請求項3に記載のごとく以下の構成にすることができる。
つまり、前後連結リンクの前記中央箇所にそれぞれ変速リンク部材を連結し、これら変速リンク部材を相互に接近する方向に延在させて、これら変速リンク部材の先端同士を両前後連結リンクの中央箇所間で相互に連節し、各変速リンク部材を当該連節部と、対応する前後連結リンクの中央箇所との間で枢支して連結機構を構成する。
【0013】
かかる連結機構の構成によれば、前後連結リンクの中央箇所にそれぞれ作用するトラニオン軸線方向抗力が、上記のごとくに設けた変速リンク部材を介して相互に影響し合うため、前後連結リンク中央箇所のトラニオン軸線方向抗力をそれぞれ同じにすることができ、従って、全てのパワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにすることができる。
これがため、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機であるが故にパワーローラを回転自在に支持するラニオンが多数個であってもトラニオンのストロークを司るアクチュエータが1個のみで足りることとなり、従来のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける場合に生じていたレイアウトの自由度に関する問題およびトロイダル型無段変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【0014】
なお連結機構を上記の構成とする場合、請求項4に記載のごとく、
各変速リンク部材の先端間連節部を変速リンク部材の前記枢支点周りにおける回動時も該連節部がこじられることのないよう変速リンク部材の延在方向へ変位可能にするのが良い。
この場合、変速リンク部材が前後連結リンク中央箇所のトラニオン軸線方向抗力をそれぞれ同じにするよう動作する時のこじりを無くして上記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
【0015】
前記したパワーローラの変速用のオフセットを生じさせるようにするためには、請求項5に記載のごとく、両変速リンク部材の前記枢支点を固定とし、両変速リンク部材の回動可能に連節した先端同士を相互に回動方向へ接近または離反させることにより当該オフセットを生じさせるアクチュエータを設けるのが良い。
この場合アクチュエータを、モータのような電動機とその回転駆動により上記接近または離反を行うネジ構造との組み合わせとすることができ、変速制御機構の設計の自由度が飛躍的に高くなる。
またアクチュエータを油圧式に構成するにしても、位置制御のみでよく力の制御が不要であるから、制御油圧を低く設定することが可能となってポンプ駆動負荷の低減により伝動効率を高めることができる。
【0016】
パワーローラの変速用のオフセットを生じさせるようにするためには、上記に代えて請求項6に記載のごとく、一方の変速リンク部材の前記枢支点を固定とし、他方の変速リンク部材の前記枢支点をトラニオン軸線方向にストロークさせることにより前記オフセットを生じさせるアクチュエータを設けるのが良い。
この場合、請求項5に記載の構成によると同じ上記作用効果が得られるほか、上記他方の変速リンク部材に係わる枢支点のストローク位置を、固定部に対する相対位置として位置制御することになるため、変速制御が高精度になると共に変速制御がし易くなるという作用効果が得られる。
【0017】
前記の連結機構は、請求項3に記載のものに代えて請求項7に記載のごとくに構成することができる。
つまり、前後連結リンクの前記中央箇所にそれぞれ変速リンク部材を連結し、これら変速リンク部材を前後連結リンクの長手方向へ延在させて、これら変速リンク部材の延長端を共通な固定軸線上に揺動可能に支持し、両変速リンク部材の延長端を相互に前記共通な固定軸線周りで一体的に回動するよう連結する回動連結手段を設けて連結機構を構成する。
【0018】
かかる連結機構の構成によれば、前後連結リンクの中央箇所にそれぞれ作用するトラニオン軸線方向抗力が、上記のごとくに設けた変速リンク部材および回動連結手段を介して相互に影響し合うため、前後連結リンク中央箇所のトラニオン軸線方向抗力をそれぞれ同じにすることができ、従って、全てのパワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにすることができる。
これがため、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機であるが故にパワーローラを回転自在に支持するラニオンが多数個であってもトラニオンのストロークを司るアクチュエータが1個のみで足りることとなり、従来のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける場合に生じていたレイアウトの自由度に関する問題およびトロイダル型無段変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【0019】
なお上記の回動連結手段は、請求項8に記載のごとく、
上記共通な固定軸線上における両変速リンク部材の延長端にそれぞれ設けたウォームホイールと、これらウォームホイールにそれぞれ噛合したウォームを軸線方向相対変位不能に支承する共通なウォーム支持箱とで構成し、このウォーム支持箱をウォームの軸線方向へ変位可能に支持して、前記両変速リンク部材の延長端を相互に前記共通な固定軸線周りで一体的に回動させ得るようなものとするのがよい
【0020】
かかる回動連結手段によれば、一方の前後連結リンクの中央箇所に作用するトラニオン軸線方向抗力が、対応する側の変速リンク部材、その延長端におけるウォームホイール、これに噛合したウォーム、ウォーム支持箱、他方のウォーム、これに噛合したウォームホイール、他方の変速リンク部材を順次介して他方の前後連結リンクの中央箇所に及ぶことから、前後連結リンクの中央箇所に作用するトラニオン軸線方向抗力が相互に影響し合うこととなり、前後連結リンク中央箇所のトラニオン軸線方向抗力をそれぞれ同じにすることができ、従って、全てのパワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにすることができ、前記の作用効果を達成することが可能になる。
【0021】
回動連結手段を上記のような構成とする場合において、パワーローラの変速用のオフセットを生じさせるようにするためには、請求項9に記載のごとく、
前記の両ウォームを相互に逆方向へ回転するよう駆動連結し、一方のウォームを回転することにより前記オフセットを生じさせるアクチュエータを設けるのが良い。
この場合アクチュエータは、上記一方のウォームを回転させるモータのような電動機とすることができ、変速制御機構の設計の自由度が飛躍的に高くなる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1〜図4は、本発明の一実施の形態になる変速制御機構を具えたロイダル型無段変速機を示し、このトロイダル型無段変速機は、図1に明示するごとく一対のトロイダル伝動ユニット1,2を1組として具えるデュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機とする。
【0023】
動力源であるエンジン3に近いフロント側トロイダル伝動ユニット1、およびエンジン3から遠いリヤ側トロイダル伝動ユニット2はそれぞれ同様な構成とし、入力ディスク4F,4Rと、これに同軸に対向配置した出力ディスク5F,5Rと、これら入出力ディスク4F,5F間および4R,5R間における一対ずつのパワーローラ6FL,6FRおよび6RL,6RRとを主たる要素とする。
【0024】
両トロイダル伝動ユニット1,2は、出力ディスク5F,5Rが背中合わせになるよう同軸に配置し(入力ディスク4F,4Rが背中合わせになるような同軸配置でもよい)、
入力ディスク4F,4Rは図示せざるローディングカムを介してエンジン3のクランクシャフトに駆動結合するが、該ローディングカムが伝達トルクに応じて発生させるスラストにより相互に接近する方向へ変位可能とし、
出力ディスク5F,5Rは、共通な出力歯車7に結合して軸線方向に位置決めする。
この出力歯車7に噛合させてカウンターギヤ8を設け、このカウンターギヤ8をカウンターシャフト9に結合する。
【0025】
一対ずつのパワーローラ6FL,6FRおよび6RL,6RRはそれぞれ、フロント側トロイダル伝動ユニット1に関して図2に明示するごとく、対応する入出力ディスク4F,5F間および4R,5R間で油膜の剪断により動力伝達を行うようこれら対応する入出力ディスク間に介在させ、これら入出力ディスクの回転軸線Oを挟んで左右両側に対向配置する。
【0026】
そしてパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRは、個々のトラニオン10FL,10FR,10RL,10RRに回転自在に支持し、これらトラニオン10FL,10FR,10RL,10RRは、相互に隣り合う上端同士を板状アッパーリンク11の4隅角に連節し、相互に隣り合う下端同士を板状ロアリンク12の4隅角に連節する。
これらの連節に当たっては、外側の球面継手と内側の回転軸受とで構成される複合継手13によりトラニオン10FL,10FR,10RL,10RRの上端および下端を板状リンク11,12に対し回転自在に且つ交角変化可能に連節する。
【0027】
ここで板状リンク11,12は、パワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRが対応する入出力ディスク間からの挟圧力によっても、これら入出力ディスク間から追い出されることのないよう機能する。
なお、板状ロアリンク12は図2に示すごとく、トラニオン10FL,10FRの下端間、およびトラニオン10RL,10RRの下端間においてそれぞれ、変速機ケースに球面継手14により揺動可能に支持する。
【0028】
上記トロイダル型無段変速機の伝動作用を説明するに、エンジン3から入力ディスク4F,4Rへの回転入力は前記した通り図示せざるローディングカムを介して行われる。
このローディングカムは入力トルクに応じたスラストを発生して、入力ディスク4F,4Rを出力ディスク5F,5Rに向け付勢し、これによりパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRを伝達トルクに応じたスラストで対応する入出力ディスク間に挟圧する。
よってパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRはそれぞれ、対応する入出力ディスク間での動力伝達を行うことができる。
つまり、入力ディスク4F,4Rの回転は、これに油膜の剪断を介して係合するパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRに伝達され、パワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRを軸線Oの周りに回転させ、パワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRは、これらに油膜の剪断を介して係合する出力ディスク5F,5Rに回転を伝達し、これら出力ディスクから出力歯車7およびカウンターギヤ8並びにカウンターシャフト9を経て動力を取り出すことができる。
【0029】
上記の伝動中にトラニオン10FL,10FR,10RL,10RRを、パワーローラ回転軸線Oと直交するトラニオン軸線Oの方向へ、同位相で(同じ変速方向:トラニオン10FLおよび10RLと、10FRおよび10RRとを相互に逆の方向に)同期してストロークさせることにより以下の変速作用を行うものとする。
つまり、トラニオン10FL,10FR,10RL,10RRの上記ストロークによりパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRは、パワーローラ回転軸線Oがディスク回転軸線Oと交差した、図1および図2に示す中立(非変速)位置からトラニオン軸線Oの方向へ変位され、パワーローラ回転軸線Oがディスク回転軸線Oから対応方向へずれたオフセット位置になる。
【0030】
かかるオフセットによりパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRは上記の回転伝動中に、トラニオン軸線Oの周りの回転分力を入出力ディスクから受けるようになり、トラニオン軸線Oの周りに同期して同位相で傾転される。
これにより入出力ディスクに対するパワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRの接触軌跡円径が連続的に変化し、入出力ディスク間の伝動比(変速比)を無段階に変化させることができる。
なお、変速比が所定値になったところで、パワーローラ6FL,6FR,6RL,6RRをオフセット0の中立位置に戻すことにより、当該所定変速比を維持することができる。
【0031】
ところで本実施の形態においては、上記変速のための変速制御機構を特に以下の構成とする。
つまり、ディスク回転軸線Oに関して同じ右側における前後トラニオン10FRおよび10RR間に図1および図2のごとく前後連結リンク15Rを架設し、ディスク回転軸線Oに関して同じ左側における前後トラニオン10FLおよび10RL間にも図2に示すごとく同様な前後連結リンク15Lを架設する。
これら架設に当たっては、ロアリンク12から下方に突出する前後トラニオン10FRおよび10RRの下端にそれぞれ、前後連結リンク15Rの両端をトラニオン軸線Oの周りに回転自在とするが、トラニオン軸線Oの方向に変位不能に係着して揺動自在に取り付け、またロアリンク12から下方に突出する前後トラニオン10FLおよび10RLの下端にそれぞれ、前後連結リンク15Lの両端をトラニオン軸線Oの周りに回転自在とするが、トラニオン軸線Oの方向に変位不能に係着して揺動自在に取り付ける。
【0032】
これがため図3(a),(b)にも示すごとく、前後トラニオン10FR,10RRおよび10FL,10RLの下端に各々円盤16を回転自在に嵌合し、この円盤16を、その両側に位置するよう前後トラニオン10FR,10RRおよび10FL,10RLに固設した対向フランジ17,18間に挟んでトラニオン軸線Oの方向に変位不能に係着する。
なお、円盤16とフランジ17,18との間には転がり素子19を介装して円盤16が前後トラニオン10FR,10RRおよび10FL,10RLに対して容易に相対回転し得るようにする。
【0033】
円盤16の外周には、直径方向に対向する2箇所において径方向外方へ突出するピン16aを設け、前後連結リンク15R,15Lの両端を図3(b)に明示するごとく二股形状として、それぞれの脚部端面に開口するよう切り欠き溝15aを形成し、円盤16の2個のピン16aをこれら切り欠き溝15a内に滑入させることにより前後連結リンク15R,15Lの両端をピン16aの周りで揺動可能とすると共に、前後連結リンク15R,15Lをそれぞれの長手方向へ変位可能とする。
【0034】
前後連結リンク15R,15Lの両端間中央箇所は、これら箇所に作用するトラニオン軸線Oの方向における力が相互に影響し合って共に同じになるようにする連結機構20により相互に連結する。
以下に連結機構20を詳述するに、前後連結リンク15R,15Lの両端間中央箇所にそれぞれ、前後連結リンク15Rにつき図1に明示するごとく、パワーローラ回転軸線Oに対し平行な方向に延在するピン21により前後連結リンク支持部材22R,22L(部材22Lは図2参照)を連結して設ける。
そして、ピン21から遠い前後連結リンク支持部材22R,22Lの基端にそれぞれ図2に明示するごとく、入出力ディスク回転軸線Oに平行な方向へ延在するピン23R,23Lを介し変速リンク部材24R,24Lを揺動可能に連結して設ける。
【0035】
変速リンク部材24R,24Lは図2に示すごとく、相互に接近する方向に延在させて、これら変速リンク部材24R,24Lの先端同士をピン23R,23L間の、好ましくは中間位置で変速リンク部材24R,24Lの上記揺動に呼応した回動が可能となるよう連節する。
これがため図2に示すように、変速リンク部材24R,24Lの先端にそれぞれ球面継手25,26を摺動自在に嵌合し、これら球面継手25,26間をコネクティングロッド27により連結する。
球面継手26はコネクティングロッド27の先端ネジ部に螺合させ、球面継手25はコネクティングロッド27に対しロッド軸線方向に位置決めして回転自在に取着する。
【0036】
コネクティングロッド27の下端は、変速アクチュエータである変速制御モータ28のモータ駆動軸29に図4(a),(b)のごとく駆動結合する。
すなわち、モータ駆動軸29を中空としてその内部にコネクティングロッド27の下端27aを挿入するが、この下端27aを円板形状として、モータ駆動軸29の中空孔内周面に対向するよう形成した一対の軸線方向溝29a内に滑動可能に回転係合させる。
かくてコネクティングロッド27は、モータ駆動軸29からの回転力を入力され得るが、モータ駆動軸29に対し軸線方向には自由に相対変位可能であり、また、円板形状とした下端27aの平面内で図4(a)の矢αのごとく自由に相対傾動可能である。
【0037】
コネクティングロッド27は更に、円板形状とした下端27aの平面に直角な平面内でも矢βのごとく傾動可能にするため、コネクティングロッド27を球面継手25および下端27a間において軸線方向に分割すると共にこれら分割した部分間をピン31により相互に傾動可能に連結する。
【0038】
各変速リンク部材24R,24Lは更に図2のごとく、両者の先端間連節部(球面継手25,26)と、対応するピン23R,23Lとの間、好ましくは中間位置においてピン32R,32Lにより枢支する。
これら枢支ピン32R,32Lは固定ブロック33R,33Lに挿通することで位置を固定し、これらピン32R,32Lにより提供される変速リンク部材24R,24Lの枢支点を固定とする。
ただし変速リンク部材24R,24Lの、ピン23R,23Lによる揺動取り付け部および変速リンク部材24R,24Lの先端間連節部は、これら部分がそれぞれ図1および図2、並びに図4につき前述した構造であるため、位置を固定されることがなくて変速リンク部材24R,24Lの延在方向に変位可能である。
【0039】
上記本実施の形態になる変速制御機構の作用を次に説明する。
先ず、パワーローラ6FR,6FL,6RR,6RLに作用するトラニオン軸線方向の抗力が常に均等になる作用を説明する。
トルク伝達に伴って例えば図1にFで示す上向きのトラクション力がパワーローラ6FRに加わると、前後連結リンク15Rが両端間中央箇所におけるピン21の周りで時計方向の回動力によりパワーローラ6RRに同じ大きさFの下向き力を作用させる。
これによりパワーローラ6RRは、トルク伝達に伴うトラクション力を上向きにFだけ発生するような運転状態となり、結果として、ディスク回転軸線Oに関し同じ右側にあるパワーローラ6FR,6RRは共に同じトルクを伝達することができる。
【0040】
ディスク回転軸線Oに関し同じ左側にあるパワーローラ6FL,6RLも同様に、前後連結リンク15Lにより相互に連結されているため、また、この前後連結リンク15Lが両端間中央箇所を、図2に示す部材22Lにより揺動可能に支持されているため、同じ原理で共に同じトルクを伝達することができる。
【0041】
一方で、前後連結リンク15Rの両端間中央箇所におけるピン21には、右側における前後トラニオン10FR,10RRにそれぞれ作用するトラクション力Fの和値である2Fの力が図1の上向きに働き、この上向き力2Fは図2に示すように、ピン23Rを介し変速リンク部材24Rにピン32Rを中心とする反時計方向回動力を付与し、コネクティングロッド27に図2に矢で示すような下向き力を及ぼす。
【0042】
この時コネクティングロッド27が図4の構成に起因して同方向に変位し得るから、これから変速リンク部材24Lに、ピン32Lを中心とする時計方向回動力が作用し、その結果として反対側における前後連結リンク15Lの中央箇所にも部材22Lを介し、前後連結リンク15Rの中央箇所におけると同じ上向きの力2Fが働く。
前後連結リンク15Lの中央箇所に作用する上向き力2Fは、前後連結リンク15Lにより2分されて、ディスク回転軸線Oに関し同じ左側にあるパワーローラ6FL,6RLにそれぞれ同じ上向き力Fが発生する。
よって、左側にある前後パワーローラ6FL,6RLはそれぞれ、トルク伝達に伴うトラクション力を下向きにFだけ発生するような運転状態となり、同じトルクを伝達することができる。
なお上記した通り、左右にあるパワーローラ6FL,6RLと6FR,6RRとはトラクション力が上下逆向きであるが、左右パワーローラは点対称の関係にあるのでトラクション力が上下逆向きであることによって同じトルクを伝達することができる。
【0043】
以上により、パワーローラ6FR,6FL,6RR,6RLに作用するトラニオン軸線方向の抗力が常に均等になり、パワーローラ6FR,6FL,6RR,6RLは全て同じトルクを伝達することができる。
なおこの目的のため前記の好適例では、変速リンク部材24R,24Lの先端間連節部(球面継手25,26)を、変速リンク部材24R,24Lの揺動取り付け部(ピン23R,23L)間の中間位置に位置させ、変速リンク部材24R,24Lの固定枢支部(ピン32R,32L)を変速リンク部材24R,24Lの延在方向中間位置に位置させて、前後連結リンク15R,15Lの中央箇所に働くトラニオン軸線方向力が同じ値となるようにしたが、この代わりに、変速リンク部材24Rに係わるレバー比と変速リンク部材24Lに係わるレバー比との他の組み合わせでも同様の目的を達成することができることは言うまでもない。
【0044】
次に変速作用を説明するに、或る方向への変速に当たっては、図1および図2に示すごとくパワーローラ回転軸線Oが入出力ディスク回転軸線Oと交差した中立(非変速)状態から、変速モータ28によりモータ駆動軸29を回転させてネジ作用により球面継手26を図2の上方へ変位させ、球面継手25から離反させる。
この時、自己の軸線方向へ変位可能なコネクティングロッド27は、前後連結リンク15R,15Lの中央箇所へのトラニオン軸線方向抗力を均等にする前記の作用に起因して球面継手25に反力を作用させ、この球面継手25を球面継手26と同じ距離だけ図2の下方へ変位させる。
【0045】
球面継手26,25の変位はそれぞれ変速リンク部材24L,24Rを図2において反時計方向に回動させ、その結果前後連結リンク15L,15Rの中央箇所がトラニオン軸線Oの方向へ相互逆向きに変位されて、左側の前後パワーローラ6FL,6RLと右側の前後パワーローラ6FR,6RRとを相互逆向きに入出力ディスク回転軸線Oからオフセットさせる。
パワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRはかかるオフセットにより入出力ディスクからトラニオン軸線Oの周りの回転分力を受けるようになり、当該トラニオン軸線Oの周りに傾転されて所定の変速を行う。
【0046】
そしてこの間も、コネクティングロッド27の軸線方向変位を介して得られる前後連結リンク15L,15Rの中央箇所へのトラニオン軸線方向抗力を均等にする作用により、全てのパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRの伝達トルクは同じに保たれ、1個の変速制御モータ28のみでもパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRの伝達トルクを等しく保ちつつ上記の変速を行わせることができる。
この変速により変速比が目標変速比になった時、モータ28の戻し回転により球面継手26,25の相対位置を図2の中立位置に復帰させることで、当該目標変速比を維持することができる。
【0047】
逆方向への変速に当たっては、図1および図2に示す中立(非変速)状態から、変速モータ28によりモータ駆動軸29を逆方向に回転させてネジ作用により球面継手26を図2の下方へ変位させ、球面継手25に接近させる。
この時、自己の軸線方向へ変位可能なコネクティングロッド27は、前後連結リンク15R,15Lの中央箇所へのトラニオン軸線方向抗力を均等にする前記の作用に起因して球面継手25に反力を作用させ、この球面継手25を球面継手26と同じ距離だけ図2の上方へ変位させる。
【0048】
球面継手26,25の変位はそれぞれ変速リンク部材24L,24Rを図2において時計方向に回動させ、その結果前後連結リンク15L,15Rの中央箇所がトラニオン軸線Oの方向へ前記と逆の向きに変位されて、左側の前後パワーローラ6FL,6RLと右側の前後パワーローラ6FR,6RRとを前記と逆の向きに入出力ディスク回転軸線Oからオフセットさせる。
パワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRはかかるオフセットにより入出力ディスクからトラニオン軸線Oの周りで前記と逆向きの回転分力を受けるようになり、当該トラニオン軸線Oの周りに対応方向へ傾転されて所定の変速を行う。
【0049】
そしてこの間も、コネクティングロッド27の軸線方向変位を介して得られる前後連結リンク15L,15Rの中央箇所へのトラニオン軸線方向抗力を均等にする作用により、全てのパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRの伝達トルクは同じに保たれ、1個の変速制御モータ28のみでもパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRの伝達トルクを等しく保ちつつ上記の変速を行わせることができる。
この変速により変速比が目標変速比になった時、モータ28の戻し回転により球面継手26,25の相対位置を図2の中立位置に復帰させることで、当該目標変速比を維持することができる。
【0050】
ところで本実施の形態においては、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機におけるトラニオン10FL,10RL,10FR,10RRのうち、入出力ディスク回転軸線Oに関し同じ側における前後トラニオン10FL,10RLおよび10FR,10RRの隣り合う下端部間にそれぞれ前後連結リンク15L,15Rを前記のようにして架設し、
前後連結リンク15L,15Rの両端間(トラニオン連結部間)における中央箇所を相互に、これら中央箇所に作用するトラニオン軸線方向の力が同じになるようにする連結機構20で連結したため、
全てのパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRに作用するトラニオン軸線方向の抗力が、これらパワーローラに係わるトラニオン10FL,10RL,10FR,10RR、前後トラニオン10FL,10RL間および10FR,10RR間にそれぞれ架設した前後連結リンク15L,15R、およびこれら前後連結リンク15L,15Rの中央箇所を相互に連結する連結機構20を介して相互に影響し合うこととなって、全てのパワーローラのトラニオン軸線方向抗力を同じにすることができる。
【0051】
従って本実施の形態によれば、デュアルキャビティー式トロイダル型無段変速機であるが故にパワーローラ6FL,6RL,6FR,6RRを回転自在に支持するトラニオン10FL,10RL,10FR,10RRが多数個であってもこれらトラニオンのストロークを司る変速用のアクチュエータ28が1個のみで足りることとなり、従来のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける場合に生じていたレイアウトの自由度に関する問題およびトロイダル型無段変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【0052】
また本実施の形態においては、前後連結リンク15L,15Rのトラニオン10FL,10RLおよび10FR,10RRに対する揺動自在部を図3に示す切り欠き溝15aにより前後連結リンク15L,15Rの長手方向へ変位可能にしたから、
各前後連結リンク15L,15Rが対応する側における前後パワーローラ6FL,6RLおよび6FR,6RRのトラニオン軸線方向抗力を同じにするよう動作する時のこじりを無くして上記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
【0053】
また連結機構20を図2につき前記したように、前後連結リンク15L,15Rの両端間中央箇所にそれぞれ連結した変速リンク部材24L,24Rで構成し、これら変速リンク部材24L,24Rの相互に接近する方向に延在する先端同士を前後連結リンク15L,15Rの中央箇所間で球面継手26,25により相互に連節し、各変速リンク部材24L,24Rを当該連節部と、対応する前後連結リンク15L,15Rの中央箇所との間でピン32L,32Rにより枢支する場合、前記の作用効果を簡単な構成で実現させることができる。
【0054】
なお連結機構20をかかる構成とするに当たり本実施の形態においては、各変速リンク部材24L,24Rの先端間連節部を図4につき前述した構成により変速リンク部材24L,24Rの延在方向へ変位可能にしたから、
変速リンク部材24L,24Rが前後連結リンク中央箇所のトラニオン軸線方向抗力をそれぞれ同じにするよう動作する時のこじりを無くして前記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
【0055】
また本実施の形態においては、上記の連結機構20における両変速リンク部材24L,24Rの枢支点をピン32L,32Rにより固定とし、両変速リンク部材24L,24Rの回動可能に連節した先端(球面継手26,25)同士をアクチュエータ28により相互に回動方向へ接近または離反させることによりパワーローラの変速用のオフセットを生じさせるよう構成したから、
アクチュエータ28としてモータのような電動機を用い、これと、その回転駆動により上記接近または離反を行うネジ構造との組み合わせにより変速を行わせることができ、変速制御機構の設計の自由度が飛躍的に高くなる。
またアクチュエータ28を油圧式に構成するにしても、位置制御のみでよく力の制御が不要であるから、制御油圧を低く設定することが可能となってポンプ駆動負荷の低減により伝動効率を高めることができる。
【0056】
図5は本発明の他の実施の形態を示し、本実施の形態においては連結機構20をほぼ前記したと同様に構成するが、変速リンク部材24L,24Rの相互に接近する方向に延在する先端同士をトラニオン軸線Oの方向に位置ずれさせず、トラニオン軸線Oの方向の同じ位置において重合させ、この重合部において変速リンク部材24L,24Rの先端同士を入出力ディスク回転軸線Oの方向へ延在するピン41で回動可能に連節する。
なおピン41は、変速リンク部材24Lに対し固設するが、変速リンク部材24Rに対しては長孔42により変速リンク部材24Rの長手方向へ遊びを持たせて相対変位可能とし、これにより、前記した実施の形態におけると同様にこじりの問題を生じなくする。
【0057】
そして変速リンク部材24Rの枢支ピン32Rは、前記した実施の形態におけると同様に固定とするが、変速リンク部材24Lの枢支ピン32Lを、トラニオン軸線Oの方向に変位可能にして当該変位により変速制御を行い得るようになす。
これがためピン32Lは、トラニオン軸線Oの方向にストローク可能な油圧ピストン43のピストンロッド44に設け、ピストン43の位置をその両側におけるシリンダ室45,46への油圧により制御する。
【0058】
本実施の形態においても、前記した実施の形態におけると同様の原理により、4個の全てのパワーローラに作用するトラニオン軸線方向の抗力を常に均等にすることができる。
変速に当たっても、図5に示す中立(非変速)状態から、ピストン43を介し変速リンク部材24Lの枢支ピン32Lを図の上方または下方へ変位させることで、4個のパワーローラが前記したと同様なオフセットを生じて所定の変速を行わせることができる。
【0059】
ところで、4個のパワーローラに作用するトラニオン軸線方向の抗力が変速リンク部材24L,24Rおよび前後連結リンク15L,15Rを介して全て同じになるような構成のため、トラニオンが4個であってもトラニオンのストロークを司る変速用のアクチュエータが1個の油圧ピストン43のみで足りることとなり、従来のように各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける必要がなく、各トラニオンに個々にサーボピストンを設ける場合に生じていたレイアウトの自由度に関する問題や、トロイダル型無段変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【0060】
また本実施の形態においては、パワーローラの変速用のオフセットを生じさせるに際し、一方の変速リンク部材24Rの枢支ピン32Rを固定とし、他方の変速リンク部材24Lの枢支ピン32Lをトラニオン軸線方向にストロークさせることにより上記変速用のオフセットを生じさせるようにしたから、前記した実施の形態によると同様な作用効果を奏し得るほかに以下の作用効果をも達成し得る。
つまり本実施の形態では、上記他方の変速リンク部材24Lに係わる枢支ピン32Lのストローク位置を、固定部に対する相対位置として位置制御することになるため、変速制御が高精度になると共に変速制御がし易くなるという別の作用効果も得られる。
【0061】
図6〜図8は本発明の更に他の実施の形態を示し、本実施の形態においては連結機構20を以下の構成とする。
つまり、左右両側における前後連結リンク15L,15Rの両端間中央箇所に設けたピン2にそれぞれ回動自在に支持して、変速リンク部材51L,51Rを図6および図7に示すごとくに設ける。
これら変速リンク部材51L,51Rは図8に示すように、前後連結リンク15L,15Rの長手方向、詳しくはエンジン3に向かう前方へ延在させ、これら変速リンク部材51L,51Rの延長端51La,51Raを左右方向に延在する筒状に形成して、変速機の前端下方に横架した共通な固定軸52上に揺動可能に支持する。
【0062】
両変速リンク部材51L,51Rの延長端51La,51Raを相互に接近する方向に延長して突き合わせ、当該延長端51La,51Raの相互突き合わせ部間に、延長端51La,51Ra(従って、変速リンク部材51L,51R)が相互に上記共通な固定軸52の周りで一体的に回動するよう連結する回動連結手段53を設け、以上により連結機構20を構成する。
【0063】
回動連結手段53は、図7および図8に示すごとく変速リンク部材51L,51Rの延長端51La,51Ra、詳しくはこれら延長端51La,51Raの相互突き合わせ部にそれぞれ設けたウォームホイール54L,54Rと、
これらウォームホイール54L,54Rにそれぞれ噛合した互いに平行なウォーム55L,55Rを軸線方向相対変位不能に支承する共通なウォーム支持箱56とで構成し、
ウォーム55L,55Rの軸を共通な固定ブラケット57に摺動自在に貫入させることにより、ウォーム支持箱56をウォーム55L,55Rと共にウォーム軸線方向へ制限範囲内で変位可能に支持する。
【0064】
以上の構成においては、図1につき前述したと同様にして前後連結リンク15Rの両端間中央箇所におけるピン21に、例えば図6に矢印で示すごとく上向き力2Fが作用した場合につき説明すると、変速リンク部材51Rに固定軸52を中心とする反時計方向回動力が作用し、この回動力が図7および図8に示すウォームホイール54R、ウォーム55R、ウォーム支持箱56、ウォーム55L、ウォームホイール54Lを順次経て変速リンク部材51Lにそのまま達し、前後連結リンク15Lの両端間中央箇所におけるピン21にも、前後連結リンク15Rの両端間中央箇所におけるピン21と同じ上向き力2Fを作用させる。
よって、パワーローラ6FR,6FL,6RR,6RLに作用するトラニオン軸線方向の抗力が常に均等になり、パワーローラ6FR,6FL,6RR,6RLは全て同じトルクを伝達することができて前記各実施の形態によると同様の作用効果を達成し得る。
【0065】
本実施の形態において変速制御を行い得るようにするためには、ウォーム55L,55Rが相互に逆向きに等速で回転するようウォーム55L,55R間を歯車組58により駆動結合し、一方のウォーム55Rを回転する変速用のアクチュエータ59を設ける。
かかる構成において変速を行わせるに当たっては、図示の中立(非変速)状態から、アクチュエータ59によりウォーム55Rを或る方向へ回転駆動する。この時ウォーム55Lは歯車組58を介してウォーム55Rと反対方向に回転され、ウォーム55R,55Rはそれぞれ変速リンク部材51L,51Rを固定軸52の周りで相互に逆方向へ回動する。
これにより前後連結リンク15L,15Rの両端間中央箇所におけるピン21が相互逆向きに上下動され、4個のパワーローラが前記したと同様なオフセットを生じて所定の変速を行わせることができる。
【0066】
かかる本実施の形態においてもアクチュエータ59は、上記一方のウォーム55Rを回転させるモータのような電動機とすることができ、変速制御機構の設計の自由度が飛躍的に高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態になる変速制御機構を具えたトロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図2】同トロイダル型無段変速機を図1のII-II線上で断面とし矢の方向に見て示す縦断正面図である。
【図3】同変速制御機構における前後連結リンクのトラニオンに対する取り付け構造を示し、
(a)は、その縦断側面図、
(b)は、その底面図である。
【図4】同変速制御機構における変速リンク部材の先端間連節構造を示し、
(a)は、その縦断側面、
(b)は、その底面図である。
【図5】本発明の他の実施の形態になる変速制御機構を具えたトロイダル型無段変速機を示す、図2と同様な縦断正面図である。
【図6】本発明の更に他の実施の形態になる変速制御機構を具えたトロイダル型無段変速機を示す図1と同様な縦断側面図である。
【図7】同トロイダル型無段変速機を図2と同様な断面として示す縦断正面図である。
【図8】同トロイダル型無段変速機の要部底面図である。
【符号の説明】
1 フロント側トロイダル伝動ユニット
2 リヤ側トロイダル伝動ユニット
3 エンジン
4F,4R 入力ディスク
5F,5R 出力ディスク
6FL,6FR,6RL,6RR パワーローラ
7 出力歯車
8 カウンターギヤ
9 カウンターシャフト
10FL,10FR,10RL,10RR トラニオン
11 板状アッパーリンク
12 板状ロアリンク
15L,15R 前後連結リンク
16 円盤
17,18 対向フランジ
19 転がり素子
20 連結機構
22L,22R 前後連結リンク支持部材
24L,24R 変速リンク部材
25,26 球面継手
27 コネクティングロッド
28 アクチュエータ(変速制御モータ)
32L,32R 枢支ピン
33L,33R 固定ブロック
41 連節ピン
42 長孔
43 油圧ピストン(アクチュエータ)
44 ピストンロッド
51L,51R 変速リンク部材
51La,51Ra 変速リンク部材延長端
52 固定軸
53 回動連結手段
54L,54R ウォームホイール
55L,55R ウォーム
56 ウォーム支持箱
57 固定ブラケット
58 歯車組
59 アクチュエータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shift control mechanism for a toroidal continuously variable transmission, and more particularly to a shift control mechanism for a dual cavity toroidal continuously variable transmission having a pair of toroidal transmission units.
[0002]
[Prior art]
A toroidal-type continuously variable transmission usually includes coaxially arranged input / output disks, and a pair of power rollers are sandwiched between the input / output disks so as to oppose each other, and the input / output disks are interposed between the power rollers. Use a configuration that allows power to be transferred.
[0003]
When shifting, the trunnions that support both power rollers individually and freely rotate are stroked in the opposite directions in the direction of the trunnion axis so that both power rollers are in a neutral position where their respective rotation axes intersect the rotation axis of the input / output disk. Offset from.
At this time, the power roller receives the component force at the time of rotation and tilts around the trunnion axis together with each trunnion, and the contact locus circle diameter with respect to the input / output disk can be changed to perform continuously variable transmission, When the gear ratio reaches the target value, the target gear ratio can be maintained by returning the power roller to the neutral position by the return stroke of the trunnion.
[0004]
As is apparent in view of the above speed change, the trunnion axial force acting on the power roller needs to be equal so that no difference occurs between the power rollers. Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-163567 discloses such a requirement. As described in the above, it has been common to employ a configuration in which a servo piston is individually provided for each trunnion and the same hydraulic pressure is applied to all the servo pistons.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration in which it is essential to individually provide a servo piston for each trunnion as described above, the number of installed servo pistons is increased, and the mounting position of the servo piston with respect to the trunnion may be limited. There arises a problem that the degree of freedom of the layout is low and miniaturization of the toroidal type continuously variable transmission is hindered.
[0006]
In particular, the above-described configuration is used in order to cancel a large clamping force from the input / output disk to the power roller so as not to act on the transmission case, and to double the torque transmission capacity of the toroidal continuously variable transmission. In a so-called dual cavity toroidal continuously variable transmission that includes toroidal transmission units as a pair, and these toroidal transmission units are arranged coaxially so that input disks or output disks are back to back. The number of trunnions that rotatably support the power roller is doubled, and the above problem becomes more remarkable.
[0007]
Therefore, in the present invention, in the dual cavity type toroidal-type continuously variable transmission, when equalizing the trunnion axial direction drag of each power roller, it is not necessary to rely on the hydraulic balance as in the past, but the mechanism is devised. Even if there are many trunnions, even if there are a large number of trunnions, only one actuator that controls the stroke of the trunnions is required. An object is to propose a shift control mechanism.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the shift control mechanism of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is constructed as described in claim 1.
In other words, among the trunnions in the dual cavity toroidal continuously variable transmission described above, the front and rear connecting links are respectively constructed between adjacent end portions of the front and rear trunnions on the same side with respect to the rotational axis of the input / output disk.
In the installation, these front and rear connection links are connected to the one end portions of the corresponding trunnions so as to be rotatable about the trunnion axis and not displaceable in the direction of the trunnion so as to be swingable.
And the central part between the trunnion connecting parts of the front and rear connecting links Each other , These central locations Central part related to one of the front and rear connection links Trunnion axial force acting on , Transmitted to the central location related to the other front and rear connection link, the central location related to the other front and rear connection link also in the same direction as the trunnion axial force acting on the central location related to the one front and rear connection link, And a connection that allows trunnion axial force of the same magnitude to act The structure is connected by a mechanism.
[0009]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, Linking In order for the mechanism to connect the central points between the trunnion connecting parts of the front and rear connecting links, Linking The same trunnion axial force acting on the center of the front / rear connecting link Direction and same size To function like
The trunnion axial force acting on all the power rollers connects the trunnions related to these power rollers, the front and rear connecting links installed between the front and rear trunnions, and the central portions of these front and rear connecting links. Linking By interacting with each other through the mechanism, the trunnion axial direction drag of all the power rollers can be made the same.
[0010]
Therefore, according to the configuration of the present invention, since it is a dual cavity type toroidal continuously variable transmission, even if there are a large number of lanions that rotatably support the power roller, only one actuator that controls the stroke of the trunnion is required. As a result, the problems related to the degree of freedom in layout and the increase in the size of the toroidal continuously variable transmission, which have occurred when the servo pistons are individually provided in each trunnion as in the prior art, can be solved.
[0011]
In the case where the shift control mechanism is configured as described above, as described in claim 2,
It is preferable that the swingable portion with respect to the trunnion of the front / rear connecting link can be displaced in the longitudinal direction of the front / rear connecting link.
In this case, the above-mentioned effects can be further ensured by eliminating the twisting when the front and rear power rollers are operated so as to have the same trunnion axial direction drag on the corresponding side of each front and rear connection link.
[0012]
Also said Linking As described in claim 3, the mechanism can be configured as follows.
That is, the transmission link members are respectively connected to the central portions of the front and rear connection links, the transmission link members are extended in a direction approaching each other, and the ends of the transmission link members are connected between the central portions of the front and rear connection links. And each shift link member is pivotally supported between the articulated portion and the central portion of the corresponding front / rear connecting link. Linking Configure the mechanism.
[0013]
Take Linking According to the structure of the mechanism, the trunnion axial drag acting on the central portion of the front / rear connecting link influences each other via the transmission link member provided as described above. The directional drag can be the same, and therefore the trunnion axial drag of all power rollers can be the same.
For this reason, since it is a dual cavity type toroidal continuously variable transmission, even if there are a large number of lanions that rotatably support the power roller, only one actuator for controlling the trunnion stroke is required. As described above, it is possible to solve the problems related to the degree of freedom of layout and the problems related to the enlargement of the toroidal type continuously variable transmission that have occurred when the servo pistons are individually provided in each trunnion.
[0014]
In addition Linking When the mechanism is configured as described above, as described in claim 4,
Connect the joints between the tips of each speed change link member , Shifting link member Extension of the speed change link member so that the articulated portion is not twisted even when turning around the pivot point It is good to be displaceable in the direction.
In this case, it is possible to eliminate the twisting when the transmission link member operates to make the trunnion axial direction drag at the central portion of the front and rear connection links the same, thereby further ensuring the above-described effects.
[0015]
In order to generate an offset for shifting the power roller as described above, as described in claim 5, the pivot points of both shift link members are fixed, and both the shift link members are pivotably connected. It is preferable to provide an actuator that causes the offset by causing the tips to approach or separate from each other in the rotational direction.
In this case, the actuator can be a combination of an electric motor such as a motor and a screw structure that approaches or separates by the rotational drive thereof, and the degree of freedom in designing the speed change control mechanism is dramatically increased.
Even if the actuator is configured hydraulically, only the position control is required and no force control is required. Therefore, the control hydraulic pressure can be set low, and the transmission efficiency can be improved by reducing the pump driving load. it can.
[0016]
In order to generate an offset for shifting the power roller, instead of the above, as described in claim 6, the pivot point of one shift link member is fixed and the pivot of the other shift link member is fixed. It is preferable to provide an actuator that causes the offset by causing the fulcrum to stroke in the direction of the trunnion axis.
In this case, according to the configuration of the fifth aspect, in addition to obtaining the same operational effect, the stroke position of the pivot point related to the other speed change link member is controlled as a relative position with respect to the fixed portion. There is an effect that the shift control becomes highly accurate and the shift control becomes easy.
[0017]
Above Linking The mechanism can be configured as described in claim 7 instead of that described in claim 3.
In other words, the speed change link members are respectively connected to the central portions of the front and rear connection links, the speed change link members are extended in the longitudinal direction of the front and rear connection links, and the extended ends of the speed change link members are swung on a common fixed axis. Rotating connection means is provided for movably supporting and connecting the extended ends of both speed change link members so as to rotate integrally around the common fixed axis. Linking Configure the mechanism.
[0018]
Take Linking According to the structure of the mechanism, the trunnion axial direction drag acting on the central portion of the front and rear connection links interacts with each other via the transmission link member and the rotation connection means provided as described above. The trunnion axial drag at the central portion can be made the same, and therefore the trunnion axial drag of all the power rollers can be made the same.
For this reason, since it is a dual cavity type toroidal continuously variable transmission, even if there are a large number of lanions that rotatably support the power roller, only one actuator for controlling the trunnion stroke is required. As described above, it is possible to solve the problems related to the degree of freedom of layout and the problems related to the enlargement of the toroidal type continuously variable transmission that have occurred when the servo pistons are individually provided in each trunnion.
[0019]
In addition, said rotation connection means is as described in claim 8,
The worm wheel provided at the extended ends of the two variable speed link members on the common fixed axis, and the common worm support box for supporting the worm meshed with the worm wheel so as not to be relatively displaced in the axial direction. Supports the worm support box so that it can be displaced in the axial direction of the worm The extension ends of the two speed change link members can be integrally rotated around the common fixed axis. Do Good .
[0020]
According to this rotational connection means, the trunnion axial direction drag acting on the central portion of one of the front and rear connection links has a corresponding speed change link member, a worm wheel at its extended end, a worm meshed with it, and a worm support box Since the other worm, the worm wheel meshed with the other worm wheel, and the other speed change link member sequentially reach the central portion of the other front / rear connecting link, the trunnion axial direction drag acting on the central portion of the front / rear connecting link mutually The trunnion axial drag at the center of the front and rear connecting links can be made the same, and therefore the trunnion axial drag of all power rollers can be made the same, achieving the above-mentioned effects. It becomes possible to do.
[0021]
In the case where the rotation connecting means is configured as described above, in order to cause an offset for shifting the power roller, as described in claim 9,
It is preferable to provide an actuator that drives and connects both the worms so as to rotate in opposite directions and causes the offset by rotating one of the worms.
In this case, the actuator can be an electric motor such as a motor that rotates the one worm, and the degree of freedom in designing the speed change control mechanism is dramatically increased.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 4 show a toroidal continuously variable transmission having a speed change control mechanism according to an embodiment of the present invention. This toroidal continuously variable transmission is a pair of toroidal transmissions as shown in FIG. A dual-cavity toroidal continuously variable transmission including units 1 and 2 as a set is assumed.
[0023]
The front side toroidal transmission unit 1 close to the engine 3 as the power source and the rear side toroidal transmission unit 2 far from the engine 3 have the same configuration, and the input disks 4F and 4R and the output disk 5F coaxially arranged opposite thereto. , 5R and a pair of power rollers 6FL, 6FR and 6RL, 6RR between the input / output disks 4F, 5F and 4R, 5R.
[0024]
Both toroidal transmission units 1 and 2 are arranged coaxially so that the output disks 5F and 5R are back-to-back (coaxial arrangement so that the input disks 4F and 4R are back-to-back)
The input disks 4F and 4R are drive-coupled to the crankshaft of the engine 3 via a loading cam (not shown). The loading cams can be displaced in directions approaching each other by thrust generated according to the transmission torque.
The output disks 5F and 5R are coupled to the common output gear 7 and positioned in the axial direction.
A counter gear 8 is provided in mesh with the output gear 7, and the counter gear 8 is coupled to the counter shaft 9.
[0025]
Each pair of power rollers 6FL, 6FR and 6RL, 6RR, as clearly shown in FIG. 2 with respect to the front-side toroidal transmission unit 1, transmits power by shearing the oil film between the corresponding input / output disks 4F, 5F and 4R, 5R. These input / output disks are interposed between the corresponding input / output disks so that the rotation axis O of these input / output disks 1 Oppositely arranged on both left and right sides.
[0026]
The power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR are rotatably supported by the individual trunnions 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR. The links 11 are connected to the four corners, and the lower ends adjacent to each other are connected to the four corners of the plate-like lower link 12.
In these joints, the upper and lower ends of the trunnions 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR are rotatable with respect to the plate links 11 and 12 by a composite joint 13 composed of an outer spherical joint and an inner rotary bearing. It is articulated to change the crossing angle.
[0027]
Here, the plate-like links 11 and 12 function so that the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR are not ejected from the input / output disks by the clamping force between the corresponding input / output disks.
The plate-like lower link 12 is a trunnion as shown in FIG. 10 FL, 10 Between lower end of FR and trunnion 10 RL, 10 Between the lower ends of the RRs, the transmission case is supported by the spherical joint 14 so as to be swingable.
[0028]
To explain the transmission operation of the toroidal-type continuously variable transmission, the rotational input from the engine 3 to the input disks 4F and 4R is performed via a loading cam (not shown) as described above.
This loading cam generates a thrust according to the input torque and urges the input disks 4F and 4R toward the output disks 5F and 5R, thereby causing the power rollers 6FL, 6FR, 6RL and 6RR to thrust according to the transmission torque. Press between the corresponding input / output disks.
Therefore, each of the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR can transmit power between the corresponding input / output disks.
That is, the rotations of the input disks 4F and 4R are transmitted to the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR that engage with the rotation of the input disks 4F and 4R, and the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR are transmitted along the axis O. 2 The power rollers 6FL, 6FR, 6RL, and 6RR transmit the rotation to the output disks 5F and 5R that are engaged with each other through shearing of the oil film, and the output gear 7 and the counter gear 8 are transmitted from these output disks. In addition, power can be taken out via the counter shaft 9.
[0029]
During the above transmission, the trunnions 10FL, 10FR, 10RL, 10RR are connected to the power roller rotation axis O. 2 Trunnion axis O perpendicular to 3 In the same direction (same shift direction: trunnions 10FL and 10RL and 10FR and 10RR in opposite directions to each other), the following shifting action is performed.
In other words, the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, 6RR are rotated by the power roller rotation axis O by the above strokes of the trunnions 10FL, 10FR, 10RL, 10RR. 2 Is the disk rotation axis O 1 The trunnion axis O from the neutral (non-shifting) position shown in FIGS. 3 The power roller rotation axis O is displaced in the direction of 2 Is the disk rotation axis O 1 The offset position is shifted in the corresponding direction.
[0030]
Due to this offset, the power rollers 6FL, 6FR, 6RL and 6RR are in the trunnion axis O during the above-described rotational transmission. 3 Rotational force around the I / O disk is received from the trunnion axis O 3 Are tilted in the same phase in synchronization with each other.
As a result, the diameter of the contact locus of the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, 6RR with respect to the input / output disk is continuously changed, and the transmission ratio (transmission ratio) between the input / output disks can be changed steplessly.
When the transmission gear ratio reaches a predetermined value, the predetermined transmission gear ratio can be maintained by returning the power rollers 6FL, 6FR, 6RL, 6RR to the neutral position of the offset 0.
[0031]
By the way, in this embodiment, the shift control mechanism for shifting is particularly configured as follows.
That is, the disc rotation axis O 1 As shown in FIGS. 1 and 2, a front / rear connecting link 15R is installed between the front and rear trunnions 10FR and 10RR on the same right side, and the disk rotation axis O 1 As shown in FIG. 2, a similar front / rear connecting link 15L is installed between the front and rear trunnions 10FL and 10RL on the same left side.
In constructing these, the both ends of the front and rear connecting links 15R are respectively connected to the lower ends of the front and rear trunnions 10FR and 10RR protruding downward from the lower link 12, respectively. 3 Can rotate around the trunnion axis O 3 The two ends of the front and rear connecting links 15L are respectively attached to the lower ends of the front and rear trunnions 10FL and 10RL projecting downward from the lower link 12 so as to be non-displaceable in the direction of the trunnion axis O. 3 Can rotate around the trunnion axis O 3 It is attached so that it cannot be displaced in the direction of and can be swung freely.
[0032]
Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, the disks 16 are rotatably fitted to the lower ends of the front and rear trunnions 10FR, 10RR and 10FL, 10RL so that the disks 16 are positioned on both sides. Trunnion axis O sandwiched between opposing flanges 17 and 18 fixed to the front and rear trunnions 10FR, 10RR and 10FL, 10RL 3 Engage in a non-displaceable direction.
A rolling element 19 is interposed between the disk 16 and the flanges 17 and 18 so that the disk 16 can easily rotate relative to the front and rear trunnions 10FR and 10RR and 10FL and 10RL.
[0033]
The outer periphery of the disk 16 is provided with pins 16a projecting radially outward at two locations opposed to each other in the diametrical direction, and both ends of the front and rear connecting links 15R and 15L are formed in a bifurcated shape as clearly shown in FIG. A notch groove 15a is formed so as to open on the end face of the leg, and the two pins 16a of the disk 16 are slid into the notch groove 15a so that both ends of the front and rear connecting links 15R and 15L are around the pin 16a. The front and rear connecting links 15R and 15L can be displaced in the respective longitudinal directions.
[0034]
The central part between both ends of the front and rear connecting links 15R, 15L is a trunnion axis O acting on these parts. 3 Forces in the direction of each other to influence each other and be the same Linking They are connected to each other by a mechanism 20.
less than Linking The mechanism 20 will be described in detail. As shown in FIG. 1 for each of the front and rear connection links 15R at the central portion between both ends of the front and rear connection links 15R and 15L, as shown in FIG. 2 The front and rear connecting link supporting members 22R and 22L (see FIG. 2 for the member 22L) are provided by pins 21 extending in a direction parallel to the front end.
Then, as clearly shown in FIG. 2 at the base ends of the front and rear connecting link support members 22R and 22L far from the pin 21, the input / output disk rotation axis O 1 The transmission link members 24R and 24L are swingably connected via pins 23R and 23L extending in a direction parallel to the rotation direction.
[0035]
As shown in FIG. 2, the speed change link members 24R and 24L are extended in directions approaching each other, and the front ends of the speed change link members 24R and 24L are located between the pins 23R and 23L, preferably at an intermediate position. It is articulated so that the rotation corresponding to the above-mentioned swinging of 24R and 24L is possible.
For this reason, as shown in FIG. 2, spherical joints 25 and 26 are slidably fitted to the tips of the speed change link members 24R and 24L, respectively, and the spherical joints 25 and 26 are connected by a connecting rod 27.
The spherical joint 26 is screwed into the threaded end of the connecting rod 27, and the spherical joint 25 is positioned in the rod axis direction relative to the connecting rod 27 and is rotatably attached.
[0036]
The lower end of the connecting rod 27 is drivingly coupled to a motor drive shaft 29 of a speed change control motor 28, which is a speed change actuator, as shown in FIGS.
That is, the motor drive shaft 29 is hollow, and the lower end 27a of the connecting rod 27 is inserted therein. The lower end 27a is formed in a disk shape and is formed to face the inner peripheral surface of the hollow hole of the motor drive shaft 29. It is slidably engaged in the axial groove 29a.
Thus, the connecting rod 27 can receive the rotational force from the motor drive shaft 29, but can be freely relatively displaced in the axial direction with respect to the motor drive shaft 29, and the plane of the lower end 27a having a disk shape. In FIG. 4A, it can be freely tilted as indicated by an arrow α in FIG.
[0037]
The connecting rod 27 is further divided in the axial direction between the spherical joint 25 and the lower end 27a so that the connecting rod 27 can be tilted as indicated by an arrow β even in a plane perpendicular to the plane of the disk-shaped lower end 27a. The divided parts are connected to each other by a pin 31 so as to be tiltable.
[0038]
As shown in FIG. 2, each of the speed change link members 24R, 24L is connected between the joints between the tips (spherical joints 25, 26) and the corresponding pins 23R, 23L, preferably at intermediate positions by pins 32R, 32L. Pivot.
The pivot pins 32R and 32L are fixed in position by being inserted into the fixing blocks 33R and 33L, and the pivot points of the speed change link members 24R and 24L provided by the pins 32R and 32L are fixed.
However, the rocking attachment portions of the transmission link members 24R and 24L by the pins 23R and 23L and the joint portions between the distal ends of the transmission link members 24R and 24L have the structures described above with reference to FIGS. 1 and 2 and FIG. 4, respectively. Therefore, the position of the speed change link members 24R and 24L is not fixed. Extending It can be displaced in the direction.
[0039]
Next, the operation of the shift control mechanism according to the present embodiment will be described.
First, an operation in which the drag in the trunnion axial direction acting on the power rollers 6FR, 6FL, 6RR, 6RL is always equal will be described.
For example, when the upward traction force indicated by F in FIG. 1 is applied to the power roller 6FR along with the torque transmission, the front / rear connecting link 15R is the same as the power roller 6RR due to the clockwise turning force around the pin 21 at the center between both ends. A downward force of size F is applied.
As a result, the power roller 6RR is in an operating state in which the traction force associated with torque transmission is generated upward by F, and as a result, the disk rotation axis O 1 The power rollers 6FR and 6RR on the same right side can transmit the same torque.
[0040]
Disk rotation axis O 1 Similarly, the power rollers 6FL and 6RL on the same left side are similarly connected to each other by the front and rear connection links 15L, and the front and rear connection links 15L are swung by the member 22L shown in FIG. Because they are supported, they can transmit the same torque together on the same principle.
[0041]
On the other hand, a force of 2F, which is the sum of the traction forces F acting on the front and rear trunnions 10FR and 10RR on the right side, acts on the pin 21 at the center portion between both ends of the front and rear connection link 15R. As shown in FIG. 2, the force 2F applies a counterclockwise turning force centered on the pin 32R to the speed change link member 24R via the pin 23R, and exerts a downward force on the connecting rod 27 as shown by an arrow in FIG. .
[0042]
At this time, the connecting rod 27 can be displaced in the same direction due to the configuration shown in FIG. 4, so that the clockwise turning force about the pin 32L acts on the speed change link member 24L. The same upward force 2F as that at the central portion of the front / rear connecting link 15R is also applied to the central portion of the connecting link 15L via the member 22L.
The upward force 2F acting on the central portion of the front / rear connecting link 15L is divided into two by the front / rear connecting link 15L, and the disk rotation axis O 1 The same upward force F is generated in each of the power rollers 6FL and 6RL on the same left side.
Therefore, the front and rear power rollers 6FL and 6RL on the left side are in an operating state in which only traction force F accompanying torque transmission is generated downward, and the same torque can be transmitted.
As described above, the power rollers 6FL, 6RL and 6FR, 6RR on the left and right have the traction force upside down, but the left and right power rollers are in a point-symmetrical relationship, so the traction force is upside down. The same torque can be transmitted.
[0043]
As described above, the drag in the trunnion axis direction acting on the power rollers 6FR, 6FL, 6RR, 6RL is always equal, and the power rollers 6FR, 6FL, 6RR, 6RL can all transmit the same torque.
For this purpose, in the above preferred embodiment, the joints between the tips of the speed change link members 24R and 24L (spherical joints 25 and 26) are connected between the swing attachment parts (pins 23R and 23L) of the speed change link members 24R and 24L. The fixed pivot portions (pins 32R, 32L) of the speed change link members 24R, 24L are positioned at the intermediate positions of the speed change link members 24R, 24L. Extending The trunnion axial force acting on the central portion of the front and rear connecting links 15R and 15L is set to the same value at the middle position in the direction, but instead, the lever ratio and the speed change link member 24L related to the speed change link member 24R. It goes without saying that the same object can be achieved by other combinations of lever ratios related to the above.
[0044]
Next, the speed change operation will be described. In the speed change in a certain direction, as shown in FIG. 1 and FIG. 2 Is the input / output disk rotation axis O 1 From the neutral (non-shifted) state intersecting with, the motor drive shaft 29 is rotated by the speed change motor 28 and the spherical joint 26 is displaced upward in FIG.
At this time, the connecting rod 27 that is displaceable in its own axial direction exerts a reaction force on the spherical joint 25 due to the above-described action that equalizes the trunnion axial direction drag to the center of the front and rear connecting links 15R, 15L. The spherical joint 25 is displaced downward in FIG. 2 by the same distance as the spherical joint 26.
[0045]
The displacements of the spherical joints 26 and 25 cause the transmission link members 24L and 24R to rotate counterclockwise in FIG. 2, respectively, so that the central portions of the front and rear connection links 15L and 15R are at the trunnion axis O. 3 The left and right front and rear power rollers 6FL and 6RL and the right and left front and rear power rollers 6FR and 6RR are reversed to each other in the direction opposite to each other. 1 Offset from.
The power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR are offset from the input / output disk by the offset. 3 To receive the rotational force around the trunnion axis O 3 Is tilted around to perform a predetermined shift.
[0046]
During this time, all of the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR are also acted by the action of equalizing the trunnion axial direction drag to the central portion of the front and rear connecting links 15L, 15R obtained through the axial displacement of the connecting rod 27. The transmission torque is kept the same, and only one shift control motor 28 can perform the above-mentioned shift while keeping the transmission torques of the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR equal.
When the speed ratio becomes the target speed ratio by this speed change, the target speed ratio can be maintained by returning the relative positions of the spherical joints 26 and 25 to the neutral position in FIG. .
[0047]
When shifting in the reverse direction, from the neutral (non-shifting) state shown in FIGS. 1 and 2, the motor drive shaft 29 is rotated in the reverse direction by the speed change motor 28 and the spherical joint 26 is moved downward in FIG. Displace and approach the spherical joint 25.
At this time, the connecting rod 27 that is displaceable in its own axial direction exerts a reaction force on the spherical joint 25 due to the above-described action that equalizes the trunnion axial direction drag to the center of the front and rear connecting links 15R, 15L. Then, the spherical joint 25 is displaced upward in FIG. 2 by the same distance as the spherical joint 26.
[0048]
The displacement of the spherical joints 26 and 25 causes the transmission link members 24L and 24R to rotate clockwise in FIG. 2, respectively, so that the central portion of the front and rear connection links 15L and 15R is the trunnion axis O. 3 In the direction opposite to the above, the left front and rear power rollers 6FL and 6RL and the right front and rear power rollers 6FR and 6RR are moved in the opposite direction to the input / output disk rotation axis O. 1 Offset from.
The power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR are offset from the input / output disk by the offset. 3 Around the axis of the trunnion axis O. 3 Is tilted in a corresponding direction around the, and performs a predetermined shift.
[0049]
During this time, all of the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR are also acted by the action of equalizing the trunnion axial direction drag to the central portion of the front and rear connecting links 15L, 15R obtained through the axial displacement of the connecting rod 27. The transmission torque is kept the same, and only one shift control motor 28 can perform the above-mentioned shift while keeping the transmission torques of the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR equal.
When the speed ratio becomes the target speed ratio by this speed change, the target speed ratio can be maintained by returning the relative positions of the spherical joints 26 and 25 to the neutral position in FIG. .
[0050]
By the way, in the present embodiment, of the trunnions 10FL, 10RL, 10FR, 10RR in the dual cavity type toroidal continuously variable transmission, the input / output disk rotation axis O 1 And the front and rear trunnions 10FL, 10RL and 10FR, 10RR on the same side, the front and rear connecting links 15L, 15R are respectively installed between the adjacent lower ends as described above.
The central locations between both ends of the front and rear connection links 15L and 15R (between the trunnion connection portions) are made to be the same in the trunnion axial force acting on these central locations. Linking Because it is connected by mechanism 20,
The trunnion axial drag acting on all the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR was installed between the trunnions 10FL, 10RL, 10FR, 10RR, the front and rear trunnions 10FL, 10RL and 10FR, 10RR, respectively, related to these power rollers. The front and rear connection links 15L and 15R and the central portions of the front and rear connection links 15L and 15R are connected to each other. Linking By interacting with each other via the mechanism 20, the trunnion axial direction drag of all the power rollers can be made the same.
[0051]
Therefore, according to this embodiment, since it is a dual cavity type toroidal continuously variable transmission, there are a large number of trunnions 10FL, 10RL, 10FR, 10RR that rotatably support the power rollers 6FL, 6RL, 6FR, 6RR. Even if there is only one shifting actuator 28 for controlling the stroke of these trunnions, the problem regarding the degree of freedom of layout and the toroidal type that occurred when the servo pistons were individually provided for each trunnion as in the prior art. Problems related to the enlargement of the continuously variable transmission can be solved.
[0052]
In this embodiment, the swingable portions of the front and rear connection links 15L and 15R with respect to the trunnions 10FL and 10RL and 10FR and 10RR can be displaced in the longitudinal direction of the front and rear connection links 15L and 15R by the notch groove 15a shown in FIG. Because
The above-mentioned operation and effect are further ensured by eliminating the twist when operating the front and rear power rollers 6FL, 6RL and 6FR, 6RR to have the same trunnion axial drag on the corresponding side of each front / rear connecting link 15L, 15R. can do.
[0053]
Also Linking As described above with reference to FIG. 2, the mechanism 20 is composed of the speed change link members 24L and 24R respectively connected to the central portions between both ends of the front and rear connection links 15L and 15R, so that the speed change link members 24L and 24R approach each other. The extending ends are connected to each other by spherical joints 26 and 25 between the central portions of the front and rear connection links 15L and 15R, and each transmission link member 24L and 24R is connected to the connection portion and the corresponding front and rear connection links 15L and 15L. When pivotally supported by the pins 32L and 32R with respect to the central portion of 15R, the above-described effects can be realized with a simple configuration.
[0054]
In addition Linking In the present embodiment, when the mechanism 20 is configured as described above, the joint portions between the tips of the transmission link members 24L and 24R are arranged in the transmission link members 24L and 24R according to the configuration described above with reference to FIG. Extending Since it can be displaced in the direction,
The above-mentioned effects can be further ensured by eliminating the twisting when the transmission link members 24L, 24R operate to make the trunnion axial direction drag at the center of the front and rear connection links the same.
[0055]
In the present embodiment, the above-mentioned Linking The pivot points of the two speed change link members 24L and 24R in the mechanism 20 are fixed by pins 32L and 32R, and the tips (spherical joints 26 and 25) of the both speed change link members 24L and 24R are connected to each other by the actuator 28. Since it is configured to generate an offset for shifting the power roller by moving them toward or away from each other in the rotational direction,
As the actuator 28, an electric motor such as a motor is used, and the speed can be changed by a combination of this and the screw structure that approaches or separates by the rotational drive, and the degree of freedom in designing the speed change control mechanism is dramatically increased. Get higher.
Even if the actuator 28 is configured hydraulically, only the position control is required and no force control is required. Therefore, the control hydraulic pressure can be set low, and the transmission efficiency is increased by reducing the pump driving load. Can do.
[0056]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, Linking The mechanism 20 is configured in substantially the same manner as described above, but the front ends of the transmission link members 24L and 24R extending in the direction approaching each other are connected to the trunnion axis O. 3 Trunnion axis O without shifting in the direction of 3 Are overlapped at the same position in the direction, and the leading ends of the speed change link members 24L and 24R are connected to each other at the overlap portion in the direction of the I / O disk rotation axis 1 It is articulated so that it can rotate with a pin 41 extending in the direction of.
The pin 41 is fixed to the transmission link member 24L, but the transmission link member 24R can be relatively displaced by allowing play in the longitudinal direction of the transmission link member 24R through the long hole 42, whereby As in the embodiment described above, the problem of twisting is eliminated.
[0057]
The pivot pin 32R of the speed change link member 24R is fixed in the same manner as in the above embodiment, but the pivot pin 32L of the speed change link member 24L is fixed to the trunnion axis O. 3 The shift control can be performed by the displacement.
For this reason, the pin 32L has a trunnion axis O. 3 The position of the piston 43 is controlled by the hydraulic pressure applied to the cylinder chambers 45 and 46 on both sides thereof.
[0058]
Also in this embodiment, the trunnion axial force acting on all four power rollers can be always equalized by the same principle as in the above-described embodiment.
Even when shifting, the four power rollers have been described by displacing the pivot pin 32L of the shift link member 24L via the piston 43 from the neutral (non-shift) state shown in FIG. A similar offset can be generated to perform a predetermined shift.
[0059]
By the way, the trunnion axial force acting on the four power rollers is configured to be the same through the transmission link members 24L and 24R and the front and rear connection links 15L and 15R, so even if there are four trunnions. Only one hydraulic piston 43 is required for the speed change actuator that controls the stroke of the trunnion, and there is no need to provide a servo piston for each trunnion as in the prior art. The problems relating to the degree of freedom of the layout and the problems related to the enlargement of the toroidal type continuously variable transmission can be solved.
[0060]
In the present embodiment, when the offset for shifting the power roller is generated, the pivot pin 32R of one shift link member 24R is fixed, and the pivot pin 32L of the other shift link member 24L is fixed in the trunnion axial direction. According to the above-described embodiment, in addition to the same operational effects, the following operational effects can also be achieved.
That is, in this embodiment, the stroke position of the pivot pin 32L related to the other shift link member 24L is controlled as a relative position with respect to the fixed portion, so that the shift control becomes highly accurate and the shift control is performed. It is possible to obtain another effect that it is easy to do.
[0061]
6 to 8 show still another embodiment of the present invention. In this embodiment, FIG. Linking The mechanism 20 has the following configuration.
That is, the pin 2 provided at the central portion between both ends of the front and rear connecting links 15L and 15R on both the left and right sides. 1 The shift link members 51L and 51R are provided as shown in FIGS.
As shown in FIG. 8, these speed change link members 51L and 51R extend in the longitudinal direction of the front and rear connection links 15L and 15R, specifically, forward to the engine 3, and extend ends 51La and 51Ra of the speed change link members 51L and 51R. Is formed in a cylindrical shape extending in the left-right direction, and is swingably supported on a common fixed shaft 52 laid horizontally below the front end of the transmission.
[0062]
The extension ends 51La and 51Ra of both the speed change link members 51L and 51R are extended and brought into contact with each other, and between the extension ends 51La and 51Ra, the extension ends 51La and 51Ra (accordingly, the speed change link member 51L). , 51R) are provided with a rotation connecting means 53 for connecting them so as to rotate integrally around the common fixed shaft 52, Linking The mechanism 20 is configured.
[0063]
As shown in FIGS. 7 and 8, the rotation connecting means 53 includes extension ends 51La and 51Ra of the transmission link members 51L and 51R, more specifically, worm wheels 54L and 54R respectively provided at the mutual abutting portions of the extension ends 51La and 51Ra. ,
A worm support box 56 that supports the worms 55L and 55R parallel to each other engaged with the worm wheels 54L and 54R so as not to be relatively displaceable in the axial direction.
The shafts of the worms 55L and 55R are slidably inserted into the common fixing bracket 57, so that the worm support box 56 is supported together with the worms 55L and 55R so as to be displaceable within the limited range in the worm axis direction.
[0064]
In the above configuration, the case where the upward force 2F is applied to the pin 21 at the central portion between both ends of the front and rear connection link 15R as shown in FIG. A counterclockwise turning force about the fixed shaft 52 acts on the member 51R, and this turning force sequentially turns the worm wheel 54R, the worm 55R, the worm support box 56, the worm 55L, and the worm wheel 54L shown in FIGS. After that, the transmission link member 51L is reached as it is, and the same upward force 2F as the pin 21 at the center portion between both ends of the front / rear connection link 15R is applied to the pin 21 at the center portion between both ends of the front / rear connection link 15L.
Therefore, the trunnion axial force acting on the power rollers 6FR, 6FL, 6RR, and 6RL is always equal, and the power rollers 6FR, 6FL, 6RR, and 6RL can all transmit the same torque, and each of the embodiments described above. According to the above, similar effects can be achieved.
[0065]
In order to be able to perform shift control in the present embodiment, the worms 55L and 55R are driven and connected by a gear set 58 so that the worms 55L and 55R rotate at the same speed in opposite directions. A speed change actuator 59 for rotating 55R is provided.
In performing the shift in such a configuration, the worm 55R is rotationally driven in a certain direction by the actuator 59 from the neutral (non-shift) state shown in the figure. At this time, the worm 55L is rotated in the opposite direction to the worm 55R via the gear set 58, and the worms 55R and 55R rotate the transmission link members 51L and 51R in opposite directions around the fixed shaft 52, respectively.
As a result, the pin 21 at the central portion between both ends of the front and rear connection links 15L and 15R is moved up and down in opposite directions, and the four power rollers can generate the same offset as described above to perform a predetermined shift.
[0066]
Also in this embodiment, the actuator 59 can be an electric motor such as a motor that rotates the one worm 55R, and the degree of freedom in designing the shift control mechanism is dramatically increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of an essential part showing a toroidal continuously variable transmission including a speed change control mechanism according to an embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal front view showing the toroidal-type continuously variable transmission taken along the line II-II in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow.
FIG. 3 shows a mounting structure for a trunnion of front and rear connecting links in the same speed change control mechanism;
(A) is a longitudinal side view thereof,
(B) is the bottom view.
FIG. 4 shows a joint structure between tip ends of a speed change link member in the speed change control mechanism;
(A) is its longitudinal side,
(B) is the bottom view.
FIG. 5 is a longitudinal front view similar to FIG. 2, showing a toroidal continuously variable transmission including a speed change control mechanism according to another embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal side view similar to FIG. 1, showing a toroidal continuously variable transmission including a speed change control mechanism according to still another embodiment of the present invention. FIG.
7 is a longitudinal front view showing the same toroidal continuously variable transmission as a cross section similar to FIG. 2; FIG.
FIG. 8 is a bottom view of an essential part of the toroidal continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
1 Front side toroidal transmission unit
2 Rear side toroidal transmission unit
3 Engine
4F, 4R input disc
5F, 5R output disc
6FL, 6FR, 6RL, 6RR Power roller
7 Output gear
8 Counter gear
9 Countershaft
10FL, 10FR, 10RL, 10RR trunnion
11 Plate upper link
12 Plate-like lower link
15L, 15R front and rear link
16 discs
17,18 Opposed flange
19 Rolling elements
20 Linking mechanism
22L, 22R Front / rear connecting link support member
24L, 24R Variable speed link member
25,26 spherical joint
27 Connecting rod
28 Actuator (Transmission control motor)
32L, 32R pivot pin
33L, 33R fixed block
41 articulated pin
42 long hole
43 Hydraulic piston (actuator)
44 Piston rod
51L, 51R Variable speed link member
51La, 51Ra Shift link member extension end
52 Fixed shaft
53 Rotating connection means
54L, 54R Worm wheel
55L, 55R worm
56 Worm support box
57 Fixing bracket
58 Gear set
59 Actuator

Claims (9)

同軸対向配置の入出力ディスク間に、一対の相互に対向するパワーローラを挟圧してなるトロイダル伝動ユニットを一対1組として具え、
これらトロイダル伝動ユニットを、入力ディスク同士、または出力ディスク同士が背中合わせになるよう同軸に配置し、
パワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンをトラニオン軸線方向へ同位相でストロークさせることによりパワーローラを、それぞれの回転軸線が入出力ディスクの回転軸線と交差する中立位置からオフセットさせる時、パワーローラがそれぞれのトラニオンと共にトラニオン軸線の周りに傾転される変速作用が生起されるようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記入出力ディスクの回転軸線に関し同じ側における前後トラニオンの隣り合う一端部間にそれぞれ前後連結リンクを架設し、これら前後連結リンクをそれぞれ対応するトラニオンの前記一端部に、トラニオン軸線周りに回転自在に、且つ、トラニオン軸線方向へ変位不能に係着して揺動自在に連結し、
これら前後連結リンクのトラニオン連結部間における中央箇所同士を、これら中央箇所のうち一方の前後連結リンクに係わる中央箇所に作用するトラニオン軸線方向の力が、他方の前後連結リンクに係わる中央箇所に伝達されて、該他方の前後連結リンクに係わる中央箇所にも、前記一方の前後連結リンクに係わる中央箇所に作用するトラニオン軸線方向力と同じ向きで、且つ、同じ大きさのトラニオン軸線方向力が作用するようになす連結機構で連結したことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。
A pair of toroidal transmission units formed by sandwiching a pair of mutually opposed power rollers between input and output disks arranged coaxially as a pair,
These toroidal transmission units are arranged coaxially so that the input disks or output disks are back to back,
When the power rollers are offset from the neutral position where each rotation axis intersects the rotation axis of the input / output disk by stroking the trunnion supporting the power rollers individually in the same phase in the direction of the trunnion axis, the power roller In a toroidal type continuously variable transmission in which a shifting action is generated that is tilted around the trunnion axis together with each trunnion,
Front and rear connecting links are installed between adjacent one ends of the front and rear trunnions on the same side with respect to the rotation axis of the input / output disk, and these front and rear connecting links are rotatable around the trunnion axes on the corresponding one ends of the trunnions. , And engaged so as to be undisplaceable in the direction of the trunnion axis so as to be swingable,
A central portion between between the trunnion junction of these front and rear connecting links, the trunnion axis direction of the force applied to the central portion according to the front and rear connecting links one of these central portions are transmitted to the central location relating to the other of the front and rear connecting link The trunnion axial force of the same direction and the same magnitude as the trunnion axial force acting on the central portion related to the one front / rear connecting link also acts on the central location related to the other front / rear connecting link. A transmission control mechanism for a toroidal-type continuously variable transmission, wherein the transmission control mechanism is connected by a connection mechanism configured to do so .
請求項1に記載の変速制御機構において、前後連結リンクのトラニオンに対する揺動自在部を前後連結リンクの長手方向へ変位可能にしたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。The shift control mechanism according to claim 1, wherein a swingable portion of the front / rear connecting link with respect to the trunnion is displaceable in a longitudinal direction of the front / rear connecting link. 請求項1または2に記載の変速制御機構において、
前後連結リンクの前記中央箇所にそれぞれ変速リンク部材を連結し、
これら変速リンク部材を相互に接近する方向に延在させて、これら変速リンク部材の先端同士を前記両中央箇所間で相互に連節し、
各変速リンク部材を該連節部と、対応する前後連結リンクの中央箇所との間で枢支して前記連結機構を構成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。
The shift control mechanism according to claim 1 or 2,
A shift link member is connected to each of the central portions of the front and rear connection links,
These shift link members extend in a direction approaching each other, and the tips of these shift link members are connected to each other between the two central locations,
And該連knuckles each transmission link members, the corresponding toroidal type continuously variable transmission shift control mechanism to pivot between the central portion is characterized in that constitutes the coupling mechanism before and after the connecting link.
請求項3に記載の変速制御機構において、
前記各変速リンク部材の先端間連節部を変速リンク部材の前記枢支点周りにおける回動時も該連節部がこじられることのないよう変速リンク部材の延在方向へ変位可能にしたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。
The shift control mechanism according to claim 3,
Said tip between articulated portions of the speed change link members, and displaceable to extend the direction of the shift link member so as not to rotate at even該連knuckles are wrenched in the pivot point about the shift link member A shift control mechanism for a toroidal-type continuously variable transmission.
請求項3または4に記載の変速制御機構において、両変速リンク部材の前記枢支点を固定とし、両変速リンク部材の回動可能に連節した先端同士を相互に回動方向へ接近または離反させることにより前記オフセットを生じさせるアクチュエータを設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。5. The speed change control mechanism according to claim 3, wherein the pivot points of both speed change link members are fixed, and the front ends of the speed change link members that are turnably connected to each other approach or separate from each other in the direction of rotation. A shift control mechanism for a toroidal continuously variable transmission, characterized in that an actuator for generating the offset is provided. 請求項3または4に記載の変速制御機構において、一方の変速リンク部材の前記枢支点を固定とし、他方の変速リンク部材の前記枢支点をトラニオン軸線方向にストロークさせることにより前記オフセットを生じさせるアクチュエータを設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。5. The shift control mechanism according to claim 3, wherein the pivot point of one shift link member is fixed and the offset is generated by stroking the pivot point of the other shift link member in the direction of the trunnion axis. A shift control mechanism for a toroidal-type continuously variable transmission, characterized by comprising: 請求項1または2に記載の変速制御機構において、
前後連結リンクの前記中央箇所にそれぞれ変速リンク部材を連結し、
これら変速リンク部材を前後連結リンクの長手方向へ延在させて、これら変速リンク部材の延長端を共通な固定軸線上に揺動可能に支持し、
両変速リンク部材の延長端を相互に前記共通な固定軸線周りで一体的に回動するよう連結する回動連結手段を設けて前記連結機構を構成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。
The shift control mechanism according to claim 1 or 2,
A shift link member is connected to each of the central portions of the front and rear connection links,
These speed change link members are extended in the longitudinal direction of the front and rear connection links, and the extended ends of the speed change link members are supported so as to be swingable on a common fixed axis.
A toroidal continuously variable transmission characterized in that the connecting mechanism is configured by providing a rotating connecting means for connecting the extended ends of both speed change link members so as to rotate integrally around the common fixed axis. Shift control mechanism.
請求項7に記載の変速制御機構において、
前記回動連結手段を、前記共通な固定軸線上における両変速リンク部材の延長端にそれぞれ設けたウォームホイールと、
これらウォームホイールにそれぞれ噛合したウォームを軸線方向相対変位不能に支承する共通なウォーム支持箱とで構成し、
該ウォーム支持箱をウォームの軸線方向へ変位可能に支持して、前記両変速リンク部材の延長端を相互に前記共通な固定軸線周りで一体的に回動させ得るようにしたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。
The shift control mechanism according to claim 7,
A worm wheel provided at each of the extension ends of the two speed change link members on the common fixed axis;
Consists of a common worm support box that supports the worm meshed with each of these worm wheels so that relative displacement in the axial direction is impossible,
The worm support box is supported so as to be displaceable in the axial direction of the worm, and the extended ends of the both speed change link members can be integrally rotated around the common fixed axis. Shift control mechanism for toroidal-type continuously variable transmission.
請求項8に記載の変速制御機構において、前記両ウォームを相互に逆方向へ回転するよう駆動連結し、一方のウォームを回転することにより前記オフセットを生じさせるアクチュエータを設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御機構。9. The transmission control mechanism according to claim 8, wherein an actuator is provided that drives and connects the worms so as to rotate in opposite directions, and generates the offset by rotating one of the worms. Shift control mechanism for type continuously variable transmission.
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