トロイダル型無段変速機
【課題】パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補償して、正確な変速比制御を実現できるトロイダル型無段変速機を提供する。
【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、カム・リンク機構を介した変速比制御弁１２０へのフィードバック機構と、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容する軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間寸法を監視するセンサ１００と、センサ１００の測定値に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して、所定の変速比に対応する制御信号を変速比制御弁１２０を駆動させるステッピングモータ１３０へ供給する演算部１４０とを備えている。
【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、カム・リンク機構を介した変速比制御弁１２０へのフィードバック機構と、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容する軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間寸法を監視するセンサ１００と、センサ１００の測定値に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して、所定の変速比に対応する制御信号を変速比制御弁１２０を駆動させるステッピングモータ１３０へ供給する演算部１４０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図４および図５に示すように構成されている（図４に２つのキャビティ２２１，２２２が示される）。図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図４中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図４の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図５においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、パワーローラ１１を支持する支持板部１６の長手方向(図５の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸（軸部）２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、ラジアルニードル軸受９９を介して各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図４の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図５で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図５の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面（トラクション面）１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
ところで、以上のようなトロイダル型無段変速機の運転時には、パワーローラ１１と各ディスク２，３との間で動力を伝達するためのトラクション接触部Ｃ１，Ｃ２にそれぞれ、図５および図６に示すような接線方向の力Ｆｔが発生する。これら２点での力Ｆｔを合わせた力２Ｆｔは、スラスト玉軸受２４を倒す方向の力Ｆｒ（図５参照）となるため、スラスト玉軸受２４がラジアル方向に受ける圧縮力（この圧縮力によって内輪（上記構成ではパワーローラ１１の一部）が楕円形に変形する傾向となる）の大きさにアンバランスを生じさせる。
【００１７】
そして、このような力２Ｆｔをトラニオン１５の内端面で支持するトロイダル型無段変速機は、前述したように、変速制御に必要なパワーローラ１１の軸方向変位と傾転角とをトラニオン１５の軸方向変位と傾転角とで代用している。
【００１８】
しかしながら、このような変位量の代用による変速制御では、１つの問題が生じる。すなわち、通常、パワーローラ外輪２８の外周部とトラニオン１５の内端面との間には、トラニオン１５の変形を考慮して０．２ｍｍ程度の隙間Ｇ（図５参照）が設けられており、また、ラジアルニードル軸受９９が存在するパワーローラ内輪１１とパワーローラ外輪２８との接続部にも設計上０．０２ｍｍの隙間が設けられているため、これらの隙間に起因して、実際のパワーローラ内輪１１の軸方向変位量の値と代用しているトラニオン１５の軸方向変位量の値との間にずれが生じ、それにより、変速比にずれが生じてしまっている（変速比のばらつきを発生させている）。また、この変速比のずれは、主に、トルクの方向が逆転するポイントで大きな影響を及ぼす。
【００１９】
そのため、トラニオン１５の支持板部１６に凸部を設けると同時にパワーローラ外輪２８に凹溝を設けることにより、この凹凸係合部で力２Ｆｔを支持し、それにより、トラニオン１５とパワーローラ１１との接触状態を適正に保つ技術（例えば、特許文献１参照）や、変位センサを用いてパワーローラ１１の軸方向の変位量を検出しようとする技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００８−２５８２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献１で提案される技術では、依然として、前述した隙間に伴って変速比ずれが発生する可能性がある。これに対し、特許文献２に開示される技術では、変位センサを用いてパワーローラ１１の軸方向変位量を検出するため、前述した隙間に伴う変位量のずれを補償できる可能性があるが、変位センサがトラニオン１５の外部の固定部材に設けられ、すなわち、ケーシング５０の内面に固定されているため、トラニオン１５の変形時の変位センサ−トラニオン１５間の干渉などの影響を考慮する必要がある。
【００２２】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補償して、正確な変速比制御を実現できるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し且つ前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えているトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンを軸方向に変位させる駆動装置への圧油の給排を制御して無段変速機の無段変速を生起させる変速比制御弁を更に備え、該変速比制御弁は、ステッピングモータにより軸方向に変位させられるスリーブと、このスリーブ内に軸方向に変位自在に嵌装されるスプールとを有し、前記駆動装置の駆動ピストンを保持する駆動ロッドがカム・リンク機構を介して前記スプールに連結されることにより駆動ロッドの動きをスプールに伝達するフィードバック機構が構成されるトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部と前記トラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、前記センサの測定値に基づいて、前記パワーローラの軸方向変位量の値と前記トラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号を前記ステッピングモータに供給する演算部とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、センサの測定値に基づいて、パワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータに供給する演算部とを備えているので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。一般に、パワーローラの軸方向変位と傾転角とをトラニオンの軸方向変位と傾転角とで代用する変速制御では、トラニオンの変形を考慮して形成されるパワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間を厳密に加工する必要が生じるが、上記構成のように、パワーローラ軸受の変位量をトラニオンとは独立して計測できれば、前記隙間の加工上の精度も従来に比べて必要とされない。また、上記構成では、変速比制御のための変数（パワーローラの軸方向変位量および傾転角）の検出を、センサのみとせず、カム・リンク機構を介した変速比制御弁へのフィードバック機構と併せて行なっているので、センサが故障した場合でも制御を継続できる。
【００２５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記センサが前記トラニオンの内部に組み込まれることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、従来のようにセンサがトラニオンの外部の固定部材に設けられておらず、トラニオンの内部に組み込まれているので、トラニオンの変形時の変位センサ−トラニオン間の干渉などの影響を考慮する必要が少なくなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、センサの測定値に基づいて、パワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータに供給する演算部とを備えているので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部の拡大図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカム・リンク機構を介した変速比制御弁へのフィードバック機構を示す断面図である。
【図３】パワーローラ外輪の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補償するための本発明の一実施形態に係る概略構成図である。
【図４】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】ディスクとパワーローラとの位置関係を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の特徴は、パワーローラの回転を許容する軸受の外輪の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間情報に基づく変速比制御形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４および図５と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３０】
図１〜図３には、本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部構成が示されている。図１に示すように、本実施形態では、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容するスラスト玉軸受（パワーローラ軸受）２４の外周部（パワーローラ内輪の外周部）とトラニオン１１の内端面との間の隙間Ｇの寸法を監視する非接触式の変位センサ１００が、パワーローラ内輪の外周部と対向してトラニオン１５の枢軸１４の内部に組み込まれている。
【００３１】
また、本実施形態において、駆動装置３２への圧油の給排状態は、図２に示すような変速比制御弁１２０により行なわれ、トラニオン１５の動きがこの変速比制御弁１２０にフィードバックされるようになっている。この変速比制御弁１２０は、ステッピングモータ１３０により軸方向に変位させられるスリーブ１０８と、このスリーブ１０８の内径側に軸方向に変位自在に嵌装されたスプール１０６とを有する。また、トラニオン１５と各駆動装置３２の駆動ピストン３３とを連結する駆動ロッド２９の端部にプリセスカム１０２が固定されており、このプリセスカム１０２とリンク腕１０４とを介して、駆動ロッド２９の動き、すなわち、軸方向の変位量と回転方向の変位量との合成値がスプール１０６に伝達される、フィードバック機構が構成されている。
【００３２】
変速状態を切り換える際には、ステッピングモータ１３０によりスリーブ１０８を所定量だけ変位させて、変速比制御弁１２０の流路を開く。この結果、各駆動装置３２に圧油が所定方向に送り込まれて、これら各駆動装置３２が各トラニオン１５を所定方向に変位させる。すなわち、上記圧油の送り込みに伴ってこれら各トラニオン１５が各枢軸１４の軸方向に変位しつつ、これら各枢軸１４を中心に揺動する。そして、トラニオン１５の動き（軸方向および揺動変位）が、駆動ロッド２９の端部に固定されたプリセスカム１０２とリンク腕１０４とを介してスプール１０６に伝達され、このスプール１０６を軸方向に変位させる。この結果、トラニオン１５が所定量変位した状態で、変速比制御弁１２０の流路が閉じられ、各駆動装置３２への圧油の給排が停止される。したがって、各トラニオン１５の軸方向および揺動方向の変位量は、ステッピングモータ１３０によるスリーブ１０８の変位量に応じただけのものとなる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、図３に示すように、変位センサ１００からの測定値信号と、走行状態等により決まる目標変速比を設定供給する制御部１５０からの信号とが演算部１４０に送られるようになっており、演算部１４０は、これらの信号に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して、所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータ１３０に供給するようになっている。すなわち、演算部１４０は、変位センサ１００からの値を従来用いていたトラニオン１５から検出した軸方向移動量に対する補正値とし、この補正値を用いて、トラニオン１５の軸方向移動量と傾転角に対して演算処理を行った後、変速制御を行なうステッピングモータ１３０にフィードバックすることにより、正確な変速比を実現する。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態にあっては、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容する軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇの寸法を監視する変位センサ１００と、変位センサ１００の測定値に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータ１３０に供給する演算部１４０とを備えているので、パワーローラ軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇに伴うパワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。一般に、パワーローラ１１の軸方向変位と傾転角とをトラニオン１５の軸方向変位と傾転角とで代用する変速制御では、トラニオン１５の変形を考慮して形成されるパワーローラ軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇを厳密に加工する必要が生じるが、本実施形態の構成のように、パワーローラ軸受２４の変位量をトラニオン１５とは独立して計測できれば、隙間Ｇの加工上の精度も従来に比べて必要とされない。また、本実施形態の構成では、変速比制御のための変数（パワーローラの軸方向変位量および傾転角）の検出を、変位センサ１００のみとせず、カム・リンク機構を介した変速比制御弁１２０へのフィードバック機構と併せて行なっているので、変位センサ１００が故障した場合でも制御を継続できる。
【００３５】
また、変位センサ１００がトラニオン１５の外部の固定部材に設けられておらず、トラニオン１５の内部に組み込まれているので、トラニオン１５の変形時の変位センサ１００−トラニオン１５間の干渉などの影響を考慮する必要が少なくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
１６ 支持板部
３２ 駆動装置
１００ 変位センサ
１０２ プリンセスカム
１０４ リンク腕
１０６ スプール
１０８ スリーブ
１２０ 変速比制御弁
１３０ ステッピングモータ
１４０ 演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図４および図５に示すように構成されている（図４に２つのキャビティ２２１，２２２が示される）。図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図４中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図４の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図５においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、パワーローラ１１を支持する支持板部１６の長手方向(図５の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸（軸部）２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、ラジアルニードル軸受９９を介して各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図４の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図５で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図５の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面（トラクション面）１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
ところで、以上のようなトロイダル型無段変速機の運転時には、パワーローラ１１と各ディスク２，３との間で動力を伝達するためのトラクション接触部Ｃ１，Ｃ２にそれぞれ、図５および図６に示すような接線方向の力Ｆｔが発生する。これら２点での力Ｆｔを合わせた力２Ｆｔは、スラスト玉軸受２４を倒す方向の力Ｆｒ（図５参照）となるため、スラスト玉軸受２４がラジアル方向に受ける圧縮力（この圧縮力によって内輪（上記構成ではパワーローラ１１の一部）が楕円形に変形する傾向となる）の大きさにアンバランスを生じさせる。
【００１７】
そして、このような力２Ｆｔをトラニオン１５の内端面で支持するトロイダル型無段変速機は、前述したように、変速制御に必要なパワーローラ１１の軸方向変位と傾転角とをトラニオン１５の軸方向変位と傾転角とで代用している。
【００１８】
しかしながら、このような変位量の代用による変速制御では、１つの問題が生じる。すなわち、通常、パワーローラ外輪２８の外周部とトラニオン１５の内端面との間には、トラニオン１５の変形を考慮して０．２ｍｍ程度の隙間Ｇ（図５参照）が設けられており、また、ラジアルニードル軸受９９が存在するパワーローラ内輪１１とパワーローラ外輪２８との接続部にも設計上０．０２ｍｍの隙間が設けられているため、これらの隙間に起因して、実際のパワーローラ内輪１１の軸方向変位量の値と代用しているトラニオン１５の軸方向変位量の値との間にずれが生じ、それにより、変速比にずれが生じてしまっている（変速比のばらつきを発生させている）。また、この変速比のずれは、主に、トルクの方向が逆転するポイントで大きな影響を及ぼす。
【００１９】
そのため、トラニオン１５の支持板部１６に凸部を設けると同時にパワーローラ外輪２８に凹溝を設けることにより、この凹凸係合部で力２Ｆｔを支持し、それにより、トラニオン１５とパワーローラ１１との接触状態を適正に保つ技術（例えば、特許文献１参照）や、変位センサを用いてパワーローラ１１の軸方向の変位量を検出しようとする技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００８−２５８２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献１で提案される技術では、依然として、前述した隙間に伴って変速比ずれが発生する可能性がある。これに対し、特許文献２に開示される技術では、変位センサを用いてパワーローラ１１の軸方向変位量を検出するため、前述した隙間に伴う変位量のずれを補償できる可能性があるが、変位センサがトラニオン１５の外部の固定部材に設けられ、すなわち、ケーシング５０の内面に固定されているため、トラニオン１５の変形時の変位センサ−トラニオン１５間の干渉などの影響を考慮する必要がある。
【００２２】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補償して、正確な変速比制御を実現できるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し且つ前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えているトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンを軸方向に変位させる駆動装置への圧油の給排を制御して無段変速機の無段変速を生起させる変速比制御弁を更に備え、該変速比制御弁は、ステッピングモータにより軸方向に変位させられるスリーブと、このスリーブ内に軸方向に変位自在に嵌装されるスプールとを有し、前記駆動装置の駆動ピストンを保持する駆動ロッドがカム・リンク機構を介して前記スプールに連結されることにより駆動ロッドの動きをスプールに伝達するフィードバック機構が構成されるトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部と前記トラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、前記センサの測定値に基づいて、前記パワーローラの軸方向変位量の値と前記トラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号を前記ステッピングモータに供給する演算部とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、センサの測定値に基づいて、パワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータに供給する演算部とを備えているので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。一般に、パワーローラの軸方向変位と傾転角とをトラニオンの軸方向変位と傾転角とで代用する変速制御では、トラニオンの変形を考慮して形成されるパワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間を厳密に加工する必要が生じるが、上記構成のように、パワーローラ軸受の変位量をトラニオンとは独立して計測できれば、前記隙間の加工上の精度も従来に比べて必要とされない。また、上記構成では、変速比制御のための変数（パワーローラの軸方向変位量および傾転角）の検出を、センサのみとせず、カム・リンク機構を介した変速比制御弁へのフィードバック機構と併せて行なっているので、センサが故障した場合でも制御を継続できる。
【００２５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記センサが前記トラニオンの内部に組み込まれることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、従来のようにセンサがトラニオンの外部の固定部材に設けられておらず、トラニオンの内部に組み込まれているので、トラニオンの変形時の変位センサ−トラニオン間の干渉などの影響を考慮する必要が少なくなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、センサの測定値に基づいて、パワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータに供給する演算部とを備えているので、パワーローラ軸受の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部の拡大図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカム・リンク機構を介した変速比制御弁へのフィードバック機構を示す断面図である。
【図３】パワーローラ外輪の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間に伴うパワーローラの軸方向変位量の値とトラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補償するための本発明の一実施形態に係る概略構成図である。
【図４】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】ディスクとパワーローラとの位置関係を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の特徴は、パワーローラの回転を許容する軸受の外輪の外周部とトラニオンの内端面との間の隙間情報に基づく変速比制御形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４および図５と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３０】
図１〜図３には、本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部構成が示されている。図１に示すように、本実施形態では、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容するスラスト玉軸受（パワーローラ軸受）２４の外周部（パワーローラ内輪の外周部）とトラニオン１１の内端面との間の隙間Ｇの寸法を監視する非接触式の変位センサ１００が、パワーローラ内輪の外周部と対向してトラニオン１５の枢軸１４の内部に組み込まれている。
【００３１】
また、本実施形態において、駆動装置３２への圧油の給排状態は、図２に示すような変速比制御弁１２０により行なわれ、トラニオン１５の動きがこの変速比制御弁１２０にフィードバックされるようになっている。この変速比制御弁１２０は、ステッピングモータ１３０により軸方向に変位させられるスリーブ１０８と、このスリーブ１０８の内径側に軸方向に変位自在に嵌装されたスプール１０６とを有する。また、トラニオン１５と各駆動装置３２の駆動ピストン３３とを連結する駆動ロッド２９の端部にプリセスカム１０２が固定されており、このプリセスカム１０２とリンク腕１０４とを介して、駆動ロッド２９の動き、すなわち、軸方向の変位量と回転方向の変位量との合成値がスプール１０６に伝達される、フィードバック機構が構成されている。
【００３２】
変速状態を切り換える際には、ステッピングモータ１３０によりスリーブ１０８を所定量だけ変位させて、変速比制御弁１２０の流路を開く。この結果、各駆動装置３２に圧油が所定方向に送り込まれて、これら各駆動装置３２が各トラニオン１５を所定方向に変位させる。すなわち、上記圧油の送り込みに伴ってこれら各トラニオン１５が各枢軸１４の軸方向に変位しつつ、これら各枢軸１４を中心に揺動する。そして、トラニオン１５の動き（軸方向および揺動変位）が、駆動ロッド２９の端部に固定されたプリセスカム１０２とリンク腕１０４とを介してスプール１０６に伝達され、このスプール１０６を軸方向に変位させる。この結果、トラニオン１５が所定量変位した状態で、変速比制御弁１２０の流路が閉じられ、各駆動装置３２への圧油の給排が停止される。したがって、各トラニオン１５の軸方向および揺動方向の変位量は、ステッピングモータ１３０によるスリーブ１０８の変位量に応じただけのものとなる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、図３に示すように、変位センサ１００からの測定値信号と、走行状態等により決まる目標変速比を設定供給する制御部１５０からの信号とが演算部１４０に送られるようになっており、演算部１４０は、これらの信号に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して、所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータ１３０に供給するようになっている。すなわち、演算部１４０は、変位センサ１００からの値を従来用いていたトラニオン１５から検出した軸方向移動量に対する補正値とし、この補正値を用いて、トラニオン１５の軸方向移動量と傾転角に対して演算処理を行った後、変速制御を行なうステッピングモータ１３０にフィードバックすることにより、正確な変速比を実現する。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態にあっては、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラ１１の回転を許容する軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇの寸法を監視する変位センサ１００と、変位センサ１００の測定値に基づいて、パワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号をステッピングモータ１３０に供給する演算部１４０とを備えているので、パワーローラ軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇに伴うパワーローラ１１の軸方向変位量の値とトラニオン１５の軸方向変位量の値との間のずれが補償され、正確な変速比制御を実現できる。一般に、パワーローラ１１の軸方向変位と傾転角とをトラニオン１５の軸方向変位と傾転角とで代用する変速制御では、トラニオン１５の変形を考慮して形成されるパワーローラ軸受２４の外周部とトラニオン１５の内端面との間の隙間Ｇを厳密に加工する必要が生じるが、本実施形態の構成のように、パワーローラ軸受２４の変位量をトラニオン１５とは独立して計測できれば、隙間Ｇの加工上の精度も従来に比べて必要とされない。また、本実施形態の構成では、変速比制御のための変数（パワーローラの軸方向変位量および傾転角）の検出を、変位センサ１００のみとせず、カム・リンク機構を介した変速比制御弁１２０へのフィードバック機構と併せて行なっているので、変位センサ１００が故障した場合でも制御を継続できる。
【００３５】
また、変位センサ１００がトラニオン１５の外部の固定部材に設けられておらず、トラニオン１５の内部に組み込まれているので、トラニオン１５の変形時の変位センサ１００−トラニオン１５間の干渉などの影響を考慮する必要が少なくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
１６ 支持板部
３２ 駆動装置
１００ 変位センサ
１０２ プリンセスカム
１０４ リンク腕
１０６ スプール
１０８ スリーブ
１２０ 変速比制御弁
１３０ ステッピングモータ
１４０ 演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し且つ前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えているトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンを軸方向に変位させる駆動装置への圧油の給排を制御して無段変速機の無段変速を生起させる変速比制御弁を更に備え、該変速比制御弁は、ステッピングモータにより軸方向に変位させられるスリーブと、このスリーブ内に軸方向に変位自在に嵌装されるスプールとを有し、前記駆動装置の駆動ピストンを保持する駆動ロッドがカム・リンク機構を介して前記スプールに連結されることにより駆動ロッドの動きをスプールに伝達するフィードバック機構が構成されるトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部と前記トラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、
前記センサの測定値に基づいて、前記パワーローラの軸方向変位量の値と前記トラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号を前記ステッピングモータに供給する演算部と、
を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記センサが前記トラニオンの内部に組み込まれることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項１】
それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し且つ前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えているトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンを軸方向に変位させる駆動装置への圧油の給排を制御して無段変速機の無段変速を生起させる変速比制御弁を更に備え、該変速比制御弁は、ステッピングモータにより軸方向に変位させられるスリーブと、このスリーブ内に軸方向に変位自在に嵌装されるスプールとを有し、前記駆動装置の駆動ピストンを保持する駆動ロッドがカム・リンク機構を介して前記スプールに連結されることにより駆動ロッドの動きをスプールに伝達するフィードバック機構が構成されるトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつパワーローラの回転を許容する軸受の外周部と前記トラニオンの内端面との間の隙間寸法を監視するセンサと、
前記センサの測定値に基づいて、前記パワーローラの軸方向変位量の値と前記トラニオンの軸方向変位量の値との間のずれを補正して所定の変速比に対応する制御信号を前記ステッピングモータに供給する演算部と、
を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記センサが前記トラニオンの内部に組み込まれることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２４３１０（Ｐ２０１３−２４３１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８８２８（Ｐ２０１１−１５８８２８）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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