JP2000009199A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速
機で、複数のトラニオン同士の揺動を同期させる構造の
設置の自由度を向上させる。 【解決手段】 各トラニオンの端部に固設した第一、第
二枢軸にピニオン６５、６５を支持する。隣り合うピニ
オン６５、６５同士の間に、それぞれラック６６、６７
を設ける。これら各ラック６６、６７は、ラック歯の形
成方向に亙る変位のみ自在である。この構成により、上
記複数のトラニオン同士の揺動は、同期した状態でのみ
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るトロイダル型
無段変速機は、例えば自動車用の変速機の変速ユニット
として、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ
利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用変速機として、図１１〜１２に
略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研
究されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば
実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、
入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力
軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク
４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケ
ーシング５（後述する図１３〜１５）の内側には、上記
入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸
６、６を中心として揺動するトラニオン７、７を設けて
いる。

【０００３】即ち、これら各トラニオン７、７は、両端
部外側面に上記各枢軸６、６を、互いに同心に設けてい
る。従って、これら各枢軸６、６は、上記両ディスク
２、４の中心軸と交差する事はないが、この中心軸の方
向に対して直角方向に設けられている。又、これら各ト
ラニオン７、７の中心部には変位軸８、８の基端部を支
持し、上記各枢軸６、６を中心として各トラニオン７、
７を揺動させる事により、上記各変位軸８、８の傾斜角
度の調節を自在としている。各トラニオン７、７に支持
された変位軸８、８の周囲には、それぞれパワーローラ
９、９を回転自在に支持している。そして、これら各パ
ワーローラ９、９を、上記入力側、出力側両ディスク
２、４の間に挟持している。これら入力側、出力側両デ
ィスク２、４の互いに対向する内側面２ａ、４ａは、そ
れぞれ断面が、上記枢軸６を中心とする円弧を上記入力
軸１及び出力軸３を中心に回転させて得られる凹面をな
している。そして、球状凸面に形成した各パワーローラ
９、９の周面９ａ、９ａを、上記各内側面２ａ、４ａに
当接させている。

【０００４】上記入力軸１と入力側ディスク２との間に
は、ローディングカム式の押圧装置１０を設け、この押
圧装置１０によって、上記入力側ディスク２を出力側デ
ィスク４に向け、弾性的に押圧自在としている。この押
圧装置１０は、入力軸１と共に回転するカム板１１と、
保持器１２により保持した複数個（例えば４個）のロー
ラ１３、１３とから構成している。上記カム板１１の片
側面（図１１〜１２の左側面）には、円周方向に亙る凹
凸面であるカム面１４を形成し、上記入力側ディスク２
の外側面（図１１〜１２の右側面）にも、同様のカム面
１５を形成している。そして、上記複数個のローラ１
３、１３を、上記入力軸１の中心に対して放射方向の軸
を中心とする回転自在に支持している。

【０００５】上述の様に構成するトロイダル型無段変速
機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１１が回転
すると、カム面１４によって複数個のローラ１３、１３
が、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１５に
押圧される。この結果、上記入力側ディスク２が、上記
複数のパワーローラ９、９に押圧されると同時に、上記
１対のカム面１４、１５と複数個のローラ１３、１３と
の押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回
転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、上記
複数のパワーローラ９、９を介して出力側ディスク４に
伝達され、この出力側ディスク４に固定の出力軸３が回
転する。

【０００６】入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速
比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で
減速を行なう場合には、前記各枢軸６、６を中心として
前記各トラニオン７、７を所定方向に揺動させ、上記各
パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図１１に示す様
に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出
力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞ
れ当接する様に、前記各変位軸８、８を傾斜させる。反
対に、増速を行なう場合には、上記各枢軸６、６を中心
として上記各トラニオン７、７を反対方向に揺動させ、
上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図１２に
示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部
分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分と
に、それぞれ当接する様に、上記各変位軸８、８を傾斜
させる。各変位軸８、８の傾斜角度を図１１と図１２と
の中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の
変速比を得られる。

【０００７】上述の様なトロイダル型無段変速機によ
り、実際の自動車用変速機を構成する場合、入力側ディ
スク２と出力側ディスク４とパワーローラ９、９とを２
組設け、これら２組の入力側ディスク２と出力側ディス
ク４とパワーローラ９、９とを、動力の伝達方向に対し
て互いに並列に配置する、所謂ダブルキャビティ型のト
ロイダル型無段変速機も、従来から広く知られている。
図１３〜１５は、この様なダブルキャビティ型のトロイ
ダル型無段変速機の一種で、特公平８−２３３８６号公
報に記載されて従来から知られているものを示してい
る。

【０００８】ケーシング５の内側には入力軸１ａを、回
転のみ自在に支持している。そして、この入力軸１ａの
周囲に円管状の伝達軸１６を、この入力軸１ａと同心
に、且つこの入力軸１ａに対する相対回転を自在に支持
している。この伝達軸１６の中間部両端寄り部分には、
請求項に記載した第一、第二外側ディスクに相当する第
一、第二両入力側ディスク１７、１８を、互いの内側面
２ａ、２ａ同士を対向させた状態で、それぞれボールス
プライン１９、１９を介して支持している。従って、上
記第一、第二両入力側ディスク１７、１８は、上記ケー
シング５の内側に、互いに同心に且つ互いに同期した回
転自在に支持されている。

【０００９】又、上記伝達軸１６の中間部の周囲には、
請求項に記載した第一、第二内側ディスクに相当する第
一、第二両出力側ディスク２０、２１を、スリーブ２２
を介して支持している。このスリーブ２２は、中間部外
周面に出力歯車２３を一体に設けたもので、上記伝達軸
１６の外径よりも大きな内径を有し、上記ケーシング５
内に設けた支持壁２４に、１対の転がり軸受２５、２５
により、上記伝達軸１６と同心に、且つ回転のみ自在に
支持している。上記第一、第二両出力側ディスク２０、
２１は、この様に上記伝達軸１６の中間部周囲に、この
伝達軸１６に対し回転自在に支持したスリーブ２２の両
端部に、それぞれの内側面４ａ、４ａを互いに反対に向
けた状態で、スプライン係合させている。従って、上記
第一、第二両出力側ディスク２０、２１は、それぞれの
内側面４ａ、４ａを上記第一、第二何れかの入力側ディ
スク１７、１８の内側面２ａ、２ａに対向させた状態で
これら第一、第二両入力側ディスク１７、１８と同心
に、且つこれら第一、第二両入力側ディスク１７、１８
とは独立した回転自在に支持されている。

【００１０】又、前記ケーシング５の内面で上記第一、
第二両出力側ディスク２０、２１の側方位置には、これ
ら両出力側ディスク２０、２１を両側から挟む状態で、
１対のヨーク２６ａ、２６ｂを支持している。これら両
ヨーク２６ａ、２６ｂはそれぞれ、鋼等の金属板にプレ
ス加工を施す事により、或は鋼等の金属材料に鍛造加工
を施す事により、矩形枠状に形成している。これら各ヨ
ーク２６ａ、２６ｂは、それぞれの四隅部に、後述する
第一、第二両トラニオン２７、２８の両端部に設けた第
一、第二両枢軸２９、３０を揺動自在に支持する為の円
形の支持孔３１、３１を、上記伝達軸１６の軸方向（図
１３の左右方向）両端部の幅方向（図１４〜１５の左右
方向）中央部に、円形の係止孔３２、３２を、それぞれ
形成している。それぞれがこの様な形状を有する上記１
対のヨーク２６ａ、２６ｂは、上記ケーシング５の内面
で互いに対向する部分に形成した支持ポスト３３ａ、３
３ｂに、若干の変位自在に支持している。これら各支持
ポスト３３ａ、３３ｂはそれぞれ、第一入力側ディスク
１７の内側面２ａと第一出力側ディスク２０の内側面４
ａとの間部分である第一キャビティ３４、第二入力側デ
ィスク１８の内側面２ａと第二出力側ディスク２１の内
側面４ａとの間部分である第二キャビティ３５に、それ
ぞれ対向する状態で設けている。従って、上記各ヨーク
２６ａ、２６ｂを上記各支持ポスト３３ａ、３３ｂに支
持した状態で、これら各ヨーク２６ａ、２６ｂの一端部
は上記第一キャビティ３４の外周部分に、他端部は上記
第二キャビティ３５の外周部分に、それぞれ対向する。

【００１１】又、上記第一キャビティ３４内で第一入力
側ディスク１７及び第一出力側ディスク２０の直径方向
反対位置には１対の第一トラニオン２７、２７を、上記
第二キャビティ３５内で第二入力側ディスク１８及び第
二出力側ディスク２１の直径方向反対位置には１対の第
二トラニオン２８、２８を、それぞれ配置している。こ
のうち、上記各第一トラニオン２７、２７の両端部に互
いに同心に設けた、各第一トラニオン２７、２７毎に２
本ずつ、合計４本の第一枢軸２９、２９は、図１４に示
す様に、上記１対のヨーク２６ａ、２６ｂの一端部に、
揺動並びに軸方向に亙る変位自在に支持している。即
ち、これら各ヨーク２６ａ、２６ｂの一端部に形成した
支持孔３１、３１の内側に上記各第一枢軸２９、２９
を、ラジアルニードル軸受３６、３６により支持してい
る。これら各ラジアルニードル軸受３６、３６はそれぞ
れ、外周面が球状凸面であり内周面が円筒面である外輪
３７と複数本のニードル３８、３８とから成る。従って
上記各第一枢軸２９、２９は、上記各ヨーク２６ａ、２
６ｂの一端部の幅方向両側に、各方向の揺動並びに軸方
向に亙る変位自在に支持されている。又、上記各第二ト
ラニオン２８、２８の両端部に互いに同心に設けた１対
ずつの第二枢軸３０、３０は上記第二キャビティ３５内
に、図１５に示す様に、上記第一トラニオン２７、２７
に設けた上記各第一枢軸２９、２９と同様の構造により
支持している。

【００１２】上述の様にして前記ケーシング５の内側
に、揺動及び上記第一、第二各枢軸２９、３０の軸方向
に亙る変位自在に支持した、上記第一、第二各トラニオ
ン２７、２８の中間部にはそれぞれ、図１４〜１５に示
す様に円孔３９、３９を形成している。そして、これら
各円孔３９、３９部分に、第一、第二各変位軸４０、４
１を支持している。これら第一、第二各変位軸４０、４
１はそれぞれ、互いに平行で且つ偏心した支持軸部４
２、４２と枢支軸部４３、４３とを、それぞれ有する。
このうちの各支持軸部４２、４２を上記各円孔３９、３
９の内側に、ラジアルニードル軸受４４、４４を介し
て、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部４
３、４３の周囲に第一、第二各パワーローラ４５、４６
を、別のラジアルニードル軸受４７、４７を介して、回
転自在に支持している。

【００１３】尚、前記第一、第二各キャビティ３４、３
５毎に１対ずつ設けた、上記第一、第二各変位軸４０、
４１は、上記第一、第二各キャビティ３４、３５毎に、
前記入力軸１ａ及び伝達軸１６に対して１８０度反対側
位置に設けている。又、これら第一、第二各変位軸４
０、４１の各枢支軸部４３、４３が各支持軸部４２、４
２に対し偏心している方向は、前記第一、第二入力側、
出力側各ディスク１７、１８、２０、２１の回転方向に
関して同方向（図１４〜１５で上下逆方向）としてい
る。又、偏心方向は、上記入力軸１ａの配設方向に対し
ほぼ直交する方向としている。従って、上記各第一、第
二各パワーローラ４５、４６は、上記入力軸１ａ及び伝
達軸１６の配設方向に亙る若干の変位自在に支持され
る。この結果、トロイダル型無段変速機により伝達する
トルクの変動に基づく、構成各部材の弾性変形量の変動
等に起因して、上記各第一、第二各パワーローラ４５、
４６が上記入力軸１ａ及び伝達軸１６の軸方向（図１３
の左右方向、図１４〜１５の表裏方向）に変位する傾向
となった場合でも、構成各部材に無理な力を加える事な
く、この変位を吸収できる。

【００１４】又、上記各第一、第二各パワーローラ４
５、４６の外側面と前記第一、第二各トラニオン２７、
２８の中間部内側面との間には、第一、第二各パワーロ
ーラ４５、４６の外側面の側から順に、スラスト玉軸受
４８、４８と、滑り軸受或はニードル軸受等のスラスト
軸受４９、４９とを設けている。このうちのスラスト玉
軸受４８、４８は、上記各第一、第二各パワーローラ４
５、４６に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、こ
れら各第一、第二各パワーローラ４５、４６の回転を許
容する。又、上記各スラスト軸受４９、４９は、上記第
一、第二各パワーローラ４５、４６から上記各スラスト
玉軸受４８、４８の外輪５０、５０に加わるスラスト荷
重を支承しつつ、前記枢支軸部４３、４３及び上記外輪
５０、５０が前記支持軸部４２、４２を中心に揺動する
事を許容する。

【００１５】更に、上記第一、第二各トラニオン２７、
２８の一端部（図１４〜１５の下端部）にはそれぞれ駆
動ロッド５１、５１を結合し、これら各駆動ロッド５
１、５１の中間部外周面に駆動ピストン５２、５２を固
設している。そして、これら各駆動ピストン５２、５２
を、それぞれ駆動シリンダ５３、５３内に油密に嵌装し
ている。これら各駆動ピストン５２、５２と駆動シリン
ダ５３、５３とが、それぞれ上記第一、第二各トラニオ
ン２７、２８を第一、第二各枢軸２９、３０の軸方向に
亙って変位させる為のアクチュエータを構成する。又、
上記各駆動シリンダ５３、５３内には、図示しない制御
弁の切り換えに基づいて、圧油を給排自在としている。

【００１６】更に、前記入力軸１ａと前記第一入力側デ
ィスク１７との間には、ローディングカム式の押圧装置
１０を設けている。この押圧装置１０は、上記入力軸１
ａの中間部にスプライン係合すると共に軸方向に亙る変
位を阻止された状態で支持されて、上記入力軸１ａと共
に回転するカム板１１と、保持器１２に転動自在に保持
された複数のローラ１３とを含んで構成している。そし
て、上記入力軸１ａの回転に基づいて上記第一入力側デ
ィスク１７を、第二入力側ディスク１８に向け押圧しつ
つ回転させる。

【００１７】上述の様に構成する、ダブルキャビティ型
のトロイダル型無段変速機の運転時、入力軸１ａの回転
は押圧装置１０を介して第一入力側ディスク１７に伝え
られ、この第一入力側ディスク１７と第二入力側ディス
ク１８とが、互いに同期して回転する。そして、これら
第一、第二両入力側ディスク１７、１８の回転が、前記
第一、第二両キャビティ３４、３５内にそれぞれ１対ず
つ設けた第一、第二各パワーローラ４５、４６を介し
て、第一、第二両出力側ディスク２０、２１に伝えら
れ、更にこれら第一、第二両出力側ディスク２０、２１
の回転が、前記出力歯車２３より取り出される。入力軸
１ａと出力歯車２３との間の回転速度比を変える場合に
は、上記制御弁の切り換えに基づいて、上記第一、第二
両キャビティ３４、３５に対応してそれぞれ１対ずつ設
けた駆動ピストン５２、５２を、各キャビティ３４、３
５毎に互いに逆方向に同じ距離だけ変位させる。

【００１８】これら各駆動ピストン５２、５２の変位に
伴って上記１対ずつ合計４個のトラニオン２７、２８
が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図１４〜１５の右
側の第一、第二両パワーローラ４５、４６が各図の下側
に、図１４〜１５の左側の第一、第二両パワーローラ４
５、４６が各図の上側に、それぞれ変位する。この結
果、これら各第一、第二各パワーローラ４５、４６の周
面９ａ、９ａと上記第一、第二両入力側ディスク１７、
１８及び第一、第二両出力側ディスク２０、２１の内側
面２ａ、４ａとの当接部に作用する、接線方向の力の向
きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って前
記第一、第二各トラニオン２７、２８が、ヨーク２６
ａ、２６ｂに枢支した第一、第二各枢軸２９、３０を中
心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の
図１１〜１２に示した様に、上記各第一、第二各パワー
ローラ４５、４６の周面９ａ、９ａと上記各ディスク１
７、１８、２０、２１の内側面２ａ、４ａとの当接位置
が変化し、上記入力軸１ａと出力歯車２３との間の回転
速度比が変化する。

【００１９】上述の様なトロイダル型無段変速機には、
前記駆動ロッド５１、５１、駆動ピストン５２、５２、
駆動シリンダ５３、５３等を含んで構成される油圧駆動
装置の故障時にも、上記第一、第二各トラニオン２７、
２８の揺動を互いに同期させる為の機構を組み込んでい
る。そして、上記油圧駆動装置の故障時にも、上記各デ
ィスク１７、１８、２０、２１の内側面２ａ、４ａと各
パワーローラ４５、４６の周面９ａ、９ａとの間に過大
な摩擦力が作用する事を防止して、トロイダル型無段変
速機が致命的な損傷を受ける事を防止し、しかも最低限
の動力伝達を確保できる様にしている。

【００２０】この様な機構として従来から、特開昭６３
−６７４５８号公報、特開平４−３２７０５１号公報、
実開昭６２−２００８５２号公報等に記載されたものが
知られている。図１６〜１７は、このうちの特開平４−
３２７０５１号公報に記載された構造の２例を示してい
る。これら図１６〜１７により、ダブルキャビティ型の
トロイダル型無段変速機に於ける、上記第一、第二各ト
ラニオン２７、２８の揺動を互いに同期させる為の機構
に就いて説明する。

【００２１】同期機構を構成すべく、第一、第二各トラ
ニオン２７、２８の軸方向（図１６〜１７の表裏方向）
端部に、プーリ５４、５４を固定している。これら各プ
ーリ５４、５４の外周面は、枢軸２９、３０（図１４〜
１５参照）と同心の円弧面としている。そして、これら
各プーリ５４、５４の外周面に形成した凹溝にケーブル
５５、５５ａ、５５ｂの一部を、嵌合させる様にして掛
け渡し、上記１対ずつ、合計４個の第一、第二各トラニ
オン２７、２８を同期して揺動させる様にしている。即
ち、何れの構造の場合も、各組を構成する１対の第一、
第二各トラニオン２７、２８の端部に固定した１対のプ
ーリ５４、５４同士の間に上記ケーブル５５、５５を、
たすき掛けに掛け渡している。従って、各組を構成する
（同一キャビティ内に存在する）１対ずつの第一、第二
各トラニオン２７、２８は、逆方向に同一角度だけ回動
自在であり、対角線位置に存在する（異なるキャビティ
内で入力軸１ａの円周方向反対側に存在する）プーリ５
４、５４は、同方向に同一角度だけ回動自在である。

【００２２】この為に図１６に示した第１例の構造で
は、上記対角線位置に存在するプーリ５４、５４同士の
間にのみ、ケーブル５５ａを掛け渡し、止め具５６、５
６によって、このケーブル５５ａと上記対角線位置に存
在するプーリ５４、５４とを結合している。一方、図１
７に示した第２例の構造では、ケーブル５５ｂを総ての
プーリ５４、５４に掛け渡す代わりに、対角線位置に存
在する１対のプーリ５４、５４にのみ、止め具５６、５
６により、このケーブル５５ｂを結合している。残りの
プーリ５４、５４とケーブル５５ｂとの間には滑り板５
７、５７を介在させて、このケーブル５５ｂの動きがこ
の残りのプーリ５４、５４に伝わらない様にしている。
図１７に示した構造は、ケーブル５５ｂが、第一、第二
各出力側ディスク２０、２１及び大径の出力歯車２３
等、トロイダル型無段変速機を構成する他の部材と干渉
する事を防止する為に採用する。尚、入力側ディスクと
出力側ディスクとを、それぞれ１個ずつ設けた、所謂シ
ングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合
も、図１６〜１７に示したたすき掛けのケーブル５５を
設ける事で、複数のトラニオンの揺動を同期させる様に
している。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成される
トロイダル型無段変速機に組み込むケーブル５５、５５
ａ、５５ｂは、故障時に第一、第二各トラニオン２７、
２８の揺動を確実に同期させる必要上、或る程度太いも
のを使用する必要があり、設置スペースを要する事が避
けられない。即ち、上記各ケーブル５５、５５ａ、５５
ｂは、特性上プーリ５４、５４同士の間に存在する部分
は直線状に配置する必要があり、当該部分には他の部材
を配置できない。同一のキャビティ内に設置した１対の
第一、第二各トラニオン２７、２８の揺動を同期させる
為のケーブル５５、５５の場合には、それぞれ対となる
入力側ディスク１７、１８と出力側ディスク２０、２１
との間に配置できる為、特に問題はないが、異なるキャ
ビティ内に設置した第一、第二各トラニオン２７、２８
の揺動を同期させる為のケーブル５５ａ、５５ｂの場合
には、設置が困難な場合がある。

【００２４】例えば、図１６に示した構造の場合には、
上記ケーブル５５ａと出力歯車２３との干渉を防止する
為、この出力歯車２３の外径をあまり大きくする事がで
きず、この出力歯車２３と従動歯車５８との間の変速比
が限定されてしまう。又、図１７に示した構造の場合に
は、図示しないケースの内側に第一、第二両出力側ディ
スク２０、２１及び出力歯車２３を回転自在に支持する
為の支持壁２４（図１３）との干渉防止を考慮する必要
がある。即ち、上記ケーブル５５ｂは、この支持壁２４
との干渉を防止しつつ、異なるキャビティ内に設置した
第一、第二各トラニオン２７、２８同士の間に掛け渡す
必要があり、構造が面倒になる。

【００２５】これに対して、実公平４−５２５１２号公
報、特開平６−１１７５１５号公報、同７−２４３４９
６号公報には、複数のトラニオンの傾斜角度を同期させ
る機構を、歯車伝達機構により構成する技術が記載され
ている。但し、これら各公報に記載された従来技術は、
各トラニオンに固定した歯車同士を直接噛合させる為に
大径の歯車を使用する必要があり、歯車伝達機構の効率
的配置が困難であったり（実公平４−５２５１２号公
報、特開平７−２４３４９６号公報）、入力側ディスク
と出力側ディスクとを１個ずつ設けたシングルキャビテ
ィ型のトロイダル型無段変速機のみを対象としており
（特開平６−１１７５１５号公報）、大きなトルクの伝
達を行なう為のダブルキャビティ型のトロイダル型無段
変速機にはそのまま適用できないものであった。本発明
のトロイダル型無段変速機は、上述の様な事情に鑑み
て、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に実
施する場合でも、内部に存在する限られた空間内に容易
に設置可能な構造を実現すべく発明したものである。

【００２６】

【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機のうち、請求項１に記載したトロイダル型無段変
速機は、従来から知られているトロイダル型無段変速機
と同様に、ケーシングと、このケーシングの内側に互い
の内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に且つ互
いに同期した回転自在に支持された入力側ディスク及び
出力側ディスクと、これら入力側ディスクと出力側ディ
スクとの間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差す
る事はないが、この中心軸の方向に対して直角方向とな
る捻れの位置に存在する、互いに同心若しくは平行な４
本以上で偶数本の枢軸と、これら各枢軸を中心として揺
動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンの内側
面から突出した変位軸と、これら各変位軸の周囲に回転
自在に支持された状態で、上記入力側ディスクの内側面
と出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数個の
パワーローラとを備える。

【００２７】特に、請求項１に記載したトロイダル型無
段変速機に於いては、上記複数のトラニオン同士の間
に、これら各トラニオンの傾斜角度を互いに一致させる
歯車伝達機構を設けており、これら各歯車伝達機構は、
上記各枢軸と同心に固定されてこれら各枢軸と共に回転
するピニオンと、これら各ピニオン同士の間に配置され
てこれら各ピニオンと噛合し、これら各ピニオン同士の
回転方向の位相を同期させる為の伝達ギヤとから成るも
のである。

【００２８】又、請求項２に記載したトロイダル型無段
変速機は、従来から知られているダブルキャビティ型の
トロイダル型無段変速機と同様に、ケーシングと、この
ケーシングの内側に互いの内側面同士を対向させた状態
で、互いに同心に且つ互いに同期した回転自在に支持さ
れた第一、第二外側ディスクと、その内側面を第一外側
ディスクの内側面に対向させた状態でこれら第一、第二
外側ディスクと同心に、且つこれら第一、第二外側ディ
スクとは独立した回転自在に支持された第一内側ディス
クと、その内側面を第二外側ディスクの内側面に対向さ
せた状態で上記第一内側ディスクと同心に、且つこの第
一内側ディスクと同期した回転自在に支持された第二内
側ディスクと、上記第一外側ディスクと第一内側ディス
クとの間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差する
事はないが、この中心軸の方向に対して直角方向となる
捻れの位置に存在する、互いに同心若しくは平行な４本
以上で偶数本の第一枢軸と、これら各第一枢軸を中心と
して揺動する複数の第一トラニオンと、これら各第一ト
ラニオンの内側面から突出した第一変位軸と、これら各
第一変位軸の周囲に回転自在に支持された状態で、上記
第一外側ディスクの内側面と第一内側ディスクの内側面
との間に挟持された複数個の第一パワーローラと、上記
第二外側ディスクと第二内側ディスクとの間部分で、こ
れら各ディスクの中心軸と交差する事はないが、この中
心軸の方向に対して直角方向となる捻れの位置に存在す
る、互いに同心若しくは平行な４本以上で偶数本の第二
枢軸と、これら各第二枢軸を中心として揺動する複数の
第二トラニオンと、これら各第二トラニオンの内側面か
ら突出した第二変位軸と、これら各第二変位軸の周囲に
回転自在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの
内側面と第二内側ディスクの内側面との間に挟持された
複数個の第二パワーローラとを備える。

【００２９】特に、請求項２に記載したトロイダル型無
段変速機に於いては、上記複数の第一トラニオン同士の
間、上記複数の第二トラニオン同士の間、並びに少なく
とも何れかの第一トラニオンと何れかの第二トラニオン
との間に、これら複数ずつの第一、第二トラニオンの傾
斜角度を互いに一致させる歯車伝達機構を設けている。
そして、これら各歯車伝達機構は、上記各枢軸と同心に
固定されてこれら各枢軸と共に回転するピニオンと、こ
れら各ピニオン同士の間に配置されてこれら各ピニオン
と噛合し、これら各ピニオン同士の回転方向の位相を同
期させる為の伝達ギヤとから成る。

【００３０】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同
様の作用に基づき、入力側ディスクと出力側ディスクと
の間、或は第一、第二両外側ディスクと第一、第二両内
側ディスクとの間で回転力の伝達を行ない、更にトラニ
オンの傾斜角度を変える事により、これら両ディスクの
回転速度比を変える。特に、本発明のトロイダル型無段
変速機の場合には、各トラニオンの傾斜角度、或は複数
ずつの第一、第二トラニオンの傾斜角度を互いに一致さ
せる為に歯車伝達機構を使用している為、これら各トラ
ニオンの傾斜角度を厳密に一致させる事ができる。又、
この歯車伝達機構を、ピニオンと伝達ギヤとにより構成
しているので、このピニオンの径を大きくする事なく、
上記歯車伝達機構の構成部材と他の構成部材との干渉防
止を有効に図れる等、設計の自由度を高める事ができ
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１〜２は、請求項２に対応す
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本
例の構造の特徴は、各第一トラニオン２７、２７の傾斜
角度を確実に同期させる為の構造、並びにこれら各第一
トラニオン２７、２７の両端部に設けた第一枢軸２９、
２９をケーシング５に対し支持する部分の構造にある。
その他の部分の構造及び作用は、前述の図１３〜１５に
示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図
示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特
徴部分を中心に説明する。又、各第二トラニオン２８、
２８の両端部に設けた第二枢軸３０、３０（図１５）に
関しても、上記各第一枢軸２９、２９と同様の構造によ
り、上記ケーシング５に対し支持する様にしている。以
下の説明は、上記各第一トラニオン２７、２７をケーシ
ング５に対し支持する部分の構造、並びに第一、第二各
トラニオン２７、２８の傾斜角度を互いに一致させる為
の構造を中心に行なう。

【００３２】上記ケーシング５内の互いに対向する部分
には１対のヨーク５９、６０を、上記ケーシング５に対
し直接、互いに平行に結合固定している。これら各ヨー
ク５９、６０の四隅部で互いに整合する位置には、それ
ぞれ円形の支持孔３１、３１を形成している。そして、
これら各支持孔３１、３１の内側に上記各第一枢軸２
９、２９を、それぞれラジアルニードル軸受３６、３６
により、揺動及び軸方向に亙る変位自在に支持してい
る。尚、これら各ラジアルニードル軸受３６、３６を構
成する各外輪３７、３７の外周面は、それぞれ球状凸面
として、上記各第一トラニオン２７、２７の弾性変形に
拘らず、上記各ラジアルニードル軸受３６、３６を構成
する各ニードル３８、３８の転動面と相手面との当接部
にエッヂロードが加わるのを防止している。

【００３３】即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に
各第一パワーローラ４５、４５には大きなスラスト荷重
が加わり、このスラスト荷重に基づいて上記各第一トラ
ニオン２７、２７は、互いに対向する内側面側が凹面と
なる方向に弾性変形する。そして、この弾性変形に基づ
き、上記各第一枢軸２９、２９の中心軸と上記各支持孔
３１、３１の中心軸とが、僅かとは言え不一致になる。
そこで、この様な場合に上記各外輪３７、３７を上記各
支持孔３１、３１内で揺動変位させる事により上記不一
致を補償し、上記エッヂロードが加わる事を防止してい
る。

【００３４】但し、本例の構造を採用した場合には、前
述の図１３〜１５に示した従来構造の場合とは異なり、
前記ヨーク５９、６０が変位する事はないので、上記各
第一枢軸２９、２９の中心軸と上記各支持孔３１、３１
の中心軸とのずれは限られたものとなる。即ち、上記従
来構造の場合には、各ヨーク２６ａ、２６ｂを、それぞ
れ支持ポスト３３ａ、３３ｂを介してケーシング５に対
し、若干の変位自在に支持する事により、互いに対向し
て設けた１対の第一パワーローラ４５、４５の傾斜角度
を互いに一致させる様にしていた。この為、トロイダル
型無段変速機の運転時には、各第一枢軸２９、２９の中
心軸と各支持孔３１、３１の中心軸とは、各第一トラニ
オン２７、２７の弾性変形に基づいてずれるだけでな
く、上記各ヨーク２６ａ、２６ｂの変位によってもずれ
る。従って、上記従来構造では、上記各ラジアルニード
ル軸受３６、３６に、外周面を球状凸面とした外輪３
７、３７を設ける事は必須である。これに対して、本例
の場合には、上記各ヨーク５９、６０が変位する事はな
い為、上述の様に、上記各第一枢軸２９、２９の中心軸
と各支持孔３１、３１の中心軸とのずれは限られたもの
となる。従って、上記各ニードル３８、３８にクラウニ
ングを施す等により、上記エッヂロードの発生を防止で
きるのであれば、上記各ラジアルニードル軸受３６、３
６から外輪３７、３７を除く事もできる。

【００３５】上述の様に、１対のヨーク５９、６０をケ
ーシング５内に支持固定する構造は、本発明の特徴であ
る、各第一トラニオン２７、２７の傾斜角度を確実に同
期させる構造を採用する事により可能になる。即ち、上
記１対のヨーク５９、６０をケーシング５内に支持固定
した場合には、これら両ヨーク５９、６０が、互いに対
向して設けた１対の第一パワーローラ４５、４５の傾斜
角度を互いに一致させる機能は持たない。この傾斜角度
は、駆動シリンダ５３、５３への圧油の給排に基づく駆
動ロッド５１、５１の軸方向変位量により調節するが、
この軸方向変位量のみで上記１対の第一パワーローラ４
５、４５の傾斜角度を厳密に一致させる事は難しい。
又、従来構造の様に、ケーブル５５、５５ａ、５５ｂに
より各第一トラニオン２７、２８の傾斜角度を一致させ
る構造の場合には、これら各ケーブル５５、５５ａ、５
５ｂの製造誤差、伸び等により、上記傾斜角度を厳密に
一致させる事は難しい。これら各ケーブル５５、５５
ａ、５５ｂによる傾斜角度の一致機構は、あくまでも油
圧駆動装置の故障時に於ける非常用である。

【００３６】この為従来構造の場合には、上記各ヨーク
２６ａ、２６ｂを変位自在とし、上記各第一パワーロー
ラ４５、４５を、言わばフローティング支持する事によ
り、上記１対の第一パワーローラ４５、４５の傾斜角度
を厳密に一致させる様にしていた。これに対して、図示
の例の様に、上記１対のヨーク５９、６０をケーシング
５内に支持固定した場合には、上記各ヨーク５９、６０
の変位により上記１対の第一パワーローラ４５、４５の
傾斜角度を互いに一致させる事はできない。但し、次述
する本発明の特徴である、各第一トラニオン２７、２７
の傾斜角度を確実に同期させる構造、即ち歯車伝達機構
６１を採用すれば、これら両第一トラニオン２７、２７
に支持した１対の第一パワーローラ４５、４５の傾斜角
度を互いに厳密に一致させる事ができて、上記各ヨーク
５９、６０をハウジング５内に支持固定する事が可能に
なる。

【００３７】上記歯車伝達機構６１を設ける為、一方
（図１の下方）のヨーク６０には、凹部６２を設けてい
る。従って、この凹部６２とシリンダケース６３とを重
ね合わせた状態で、これら両部材６２、６３同士の間に
は、上記歯車伝達機構６１を収納する為の空間６４が形
成される。そして、この空間６４内に、図２に全体構成
を示す様な歯車伝達機構６１を収納している。この歯車
伝達機構６１は、矩形の角部に配置した４個のピニオン
６５、６５と、隣り合うピニオン６５、６５同士の間に
配置した、それぞれが伝達ギヤである、１対ずつ合計４
個のラック６６、６７とから成る。このうちの各ピニオ
ン６５、６５は、第一トラニオン２７、２７の端部に設
けた第一枢軸２９、２９及び第二トラニオン２８、２８
の端部に設けた第二枢軸３０、３０（第二トラニオン２
７、２７及び第二枢軸２９、２９に関しては、従来構造
を示す図１５参照）の先端部に形成した、外周面の断面
形状が小判形等の非円筒部６８、６８に外嵌固定してい
る。従って、上記各第一、第二トラニオン２７、２８
は、上記各ピニオン６５、６５と同期して回転する。
尚、これら各ピニオン６５、６５は、上記各トラニオン
２７、２７の揺動を同期させる為のものであるから、歯
を全周に亙り設ける必要はなく、必要部分にのみ設け
て、小型・軽量化及び加工作業の簡略化を図る。但し、
この場合でも、歯のできばえを測定するオーバピン測定
を行なう事を考慮して、全周の１８０度以上に歯を設け
る事が好ましい。

【００３８】又、上記各ラック６６、６７は、それぞれ
上記空間６４内に、それぞれの歯を形成した方向に亙る
平行移動のみ自在に支持している。即ち、第一キャビテ
ィ３４内に存在する１対の第一トラニオン２７、２７同
士の傾斜角度、並びに第二キャビティ３５内に存在する
１対の第二トラニオン２８、２８同士の傾斜角度を一致
させる為のラック６６、６６は、入力軸１ａの軸方向
（図１の表裏方向、図２の上下方向）に亙る変位のみ自
在に、上記空間６４内に設けている。この為に図示の例
では、上記各ラック６６、６６の片側面に形成したガイ
ド凸部６９と、上記凹部６２の底面に形成したガイド溝
７０とを係合させている。又、上記各ラック６６、６６
の他側面には摺動凸部７１を形成すると共に、この摺動
凸部７１を前記シリンダケース６３に摺接させて、上記
各ラック６６、６６が倒れ方向に変位する事を防止して
いる。

【００３９】又、第一キャビティ３４内に存在する１対
の第一トラニオン２７、２７と第二キャビティ３５内に
存在する１対の第二トラニオン２８、２８との傾斜角度
を一致させる為のラック６７、６７は、入力軸１ａの軸
方向に対して直角な方向（図１〜２の左右方向）に亙る
変位のみ自在に、上記空間６４内に設けている。この為
に図示の例では、上記各ラック６７、６７の片側面に形
成したガイド凸部７２、７２と、上記凹部６２の底面に
形成したガイド溝７３、７３とを係合させている。特
に、第一、第二キャビティ３４、３５間で第一、第二ト
ラニオン２７、２８の傾斜角度を同期させる為のラック
６７、６７は、同一のキャビティ３４、３５内で上記各
第一、第二トラニオン２７、２８同士の傾斜角度を同期
させる為のラック６６、６６に比べて幅広である。従っ
て、上記ガイド凸部７２、７２及びガイド溝７３、７３
は、上記各ラック６７、６７毎に１対ずつ設けている。
摺動凸部７７、７７を設けて各ラック６７、６７の倒れ
防止を図る点は、上記各ラック６６、６６の場合と同様
である。

【００４０】尚、上記各ラック６６、６７の幅方向両端
部でラック歯を形成した部分の長さ寸法（各ラック６
６、６７の変位方向に関する寸法）を、中間部の長さ寸
法よりも大きくしているのは、上記各ラック６６、６７
の中間部が、第一、第二出力側ディスク２０、２１、出
力歯車２３等の他の構成部材と干渉するのを防止する為
である。尚、上記各ラック６６、６７を一方向にのみ平
行移動自在に支持する構造としては、図示の構造に限ら
ず、従来から知られている各種構造を採用できる。例え
ば、上記各ラック６６、６７に、それぞれの変位方向に
長い長孔を形成し、上記空間６４内に、対応するラック
６６、６７の変位方向に離隔してそれぞれ複数本ずつ固
設したガイドピンを、上記長孔に係合させる事もでき
る。この場合に、上記各ラック６６、６７の中間部の長
さ寸法を確保できないのであれば、上記長孔は当該ラッ
ク６６、６７の幅方向両端部に形成する。

【００４１】それぞれを上述の様に第一、第二トラニオ
ン２７、２８の端部又は空間６４内に支持したピニオン
６５、６５とラック６６、６７とは、これら各ピニオン
６５、６５の外周縁に形成した歯と各ラック６６、６７
の両側縁に形成した歯とを互いに噛合させた状態に組み
合わせて、前記歯車伝達機構６１を構成する。この歯車
伝達機構６１は、バックラッシュを極力抑えたものとし
ている。従って、これら各ピニオン６５、６５を固定し
た各第一、第二トラニオン２７、２８、並びにこれら各
第一、第二トラニオン２７、２８に支持した各第一、第
二パワーローラ４５、４６の傾斜角度を、互いに厳密に
一致させる事ができる。

【００４２】又、図１の中央上部に設けたストッパプレ
ート７４は、上記各第一トラニオン２７、２７の傾斜角
度が過大になるのを防止する為のもので、各第一パワー
ローラ４５、４５の周面９ａ、９ａと第一入力側ディス
ク１７の内側面２ａ及び第一出力側ディスク２０の内側
面４ａとの当接部に潤滑油を吹き付ける為のノズル駒７
５の周囲に支持している。尚、この様なノズル駒７５及
びストッパプレート７４は、第一キャビティ３４内だけ
でなく、第二キャビティ３５内にも設けている。

【００４３】以上に述べた通り、本発明のトロイダル型
無段変速機の場合には、歯車伝達機構６１により各第一
パワーローラ４５、４５の傾斜角度を互いに一致させる
為、これら各第一パワーローラ４５、４５の周面９ａ、
９ａと各ディスク１７、２０の内側面２ａ、４ａとの当
接部で著しい滑りが発生するのを防止して、トロイダル
型無段変速機の効率を十分に確保できる。又、この様な
歯車伝達機構６１を、ピニオン６５、６５とラック６
６、６７とにより構成しているので、これら各ピニオン
６５、６５の径を大きくする事なく、上記歯車伝達機構
６１の構成部材と、出力歯車２３、第一、第二出力側デ
ィスク２０、２１等、他の構成部材との干渉防止を有効
に図れる等、設計の自由度を高める事ができる。又、前
述の図１６〜１７に示した従来構造の様に、複数本のケ
ーブル５５、５５ａ、５５ｂによる構造とは異なり、歯
車伝達機構６１の場合には、総てのピニオン６５、６５
及びラック６６、６７を同一平面上に設ける事ができ
る。この為、上記傾斜角度を一致させる為の機構を組み
込む為に要する高さ寸法を小さくして、ダブルキャビテ
ィ型のトロイダル型無段変速機の小型・軽量化を図れ
る。又、上記歯車伝達機構６１を前記空間６４内に予め
組み付けておける為、ダブルキャビティ型のトロイダル
型無段変速機の組立性の向上を図れる。

【００４４】更に、図示の例では、前記ヨーク５９、６
０を、前記ケーシング５の内面に直接支持固定してい
る。この為、前述した従来構造で必要としていた支持ポ
スト３３ａ、３３ｂが不要になる等、部品点数の低減に
よる、部品製作、部品管理、組立作業の簡略化を図ると
同時に、高さ寸法を小さくして、耐久性を確保しつつ、
より一層の小型・軽量化を図れる。

【００４５】尚、図示の例では、各ピニオン６５、６５
を第一、第二トラニオン２７、２８の端部に設けた第
一、第二枢軸２９、３０の先端部に形成した非円筒部６
８、６８に外嵌固定している。この為、変速比を変える
べく、上記第一、第二トラニオン２７、２８を第一、第
二枢軸２９、３０の軸方向に変位させる際には、上記各
ピニオン６５、６５の歯面と、ラック６６、６７の歯面
とが摺動する。この摺動に伴う摩擦が大きくなると、上
記変速比の変更を円滑に行なえなくなる可能性がある。
そこで、この様な問題を防止する為に、上記各ピニオン
６５、６５を上記第一、第二枢軸２９、３０の先端部
に、ボールスプラインを介して、軸方向に亙る変位のみ
自在に支持する事もできる。

【００４６】次に、図３は、やはり請求項２に対応す
る、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の
場合には、それぞれ１対ずつ、合計４本の第一、第二枢
軸２９、３０にそれぞれ固定したピニオン６５、６５を
それぞれアイドル歯車７６、７６に噛合させると共に、
これら４個のアイドル歯車７６、７６同士を互いに噛合
させている。本例の場合には、これら各アイドル歯車７
６、７６が伝達ギヤに相当する。この様な本例の構造の
場合も、１対ずつ合計４個の第一、第二トラニオン２
７、２８の傾斜角度を厳密に一致させて、上述した第１
例の場合と同様の作用・効果を奏する事ができる。

【００４７】次に、図４は、やはり請求項２に対応す
る、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の
場合には、それぞれ１対ずつ、合計４本の第一、第二枢
軸２９、３０にそれぞれ固定したピニオン６５ａ、６５
ｂ同士の間に、それぞれ２個ずつのアイドル歯車７６
ａ、７６ｂを配置して、これら各ピニオン６５ａ、６５
ｂとアイドル歯車７６ａ、７６ｂとを互いに噛合させて
いる。本例の場合には、これら各アイドル歯車７６ａ、
７６ｂが伝達ギヤに相当する。この様な本例の構造の場
合も、１対ずつ合計４個の第一、第二トラニオン２７、
２８の傾斜角度を厳密に一致させて、前述した第１例及
び上述した第２例の場合と同様の作用・効果を奏する事
ができる。

【００４８】次に、図５〜１０は、請求項２〜３に対応
する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例
の場合には、共に歯車伝達機構６１ａを構成し、それぞ
れが隣り合うピニオン６５、６５同士の間に配置した、
それぞれが伝達ギヤである、１対ずつ合計４個のラック
６６ａ、６７ａをヨーク６０ａに対して、直動式の転が
り軸受（リニアベアリング）７８ａ、７８ｂにより、平
行移動自在に支持している。即ち、ケーシング５の内面
に固定したヨーク６０ａの下面で上記各ラック６６ａ、
６７ａに対向する部分に、これら各ラック６６ａ、６７
ａ毎に２本ずつ、合計８本のガイド凹部７９ａ、７９ｂ
を、それぞれラック６６ａ、６７ａの変位方向に形成し
ている。

【００４９】又、上記各ラック６６ａ、６７ａの中間部
に設けた連結部８０ａ、８０ｂの中間部で、上記各ガイ
ド凹部７９ａ、７９ｂに整合する部分には、それぞれガ
イド鍔部８１ａ、８１ｂを形成している。これら各ガイ
ド鍔部８１ａ、８１ｂの厚さは、上記各ガイド凹部７９
ａ、７９ｂの幅よりも少し小さくし、これら各ガイド鍔
部８１ａ、８１ｂをこれら各ガイド凹部７９ａ、７９ｂ
内に、緩く挿入している。そして、これら各鍔部８１
ａ、８１ｂの片側面とこれら各ガイド凹部７９ａ、７９
ｂの一方の内側面との間に、上記各転がり軸受７８ａ、
７８ｂを設けている。これら各転がり軸受７８ａ、７８
ｂはそれぞれ、硬質金属板製のレース８２、８２と、複
数本のニードル８３、８３と、保持器８４、８４とから
構成している。

【００５０】尚、これらニードル８３、８３と保持器８
４、８４とは、組み付け作業の容易化を図るべく、一体
に取り扱える様にしている。この為には、上記各保持器
８４、８４を金属製の板材により構成し、上記各ニード
ル８３、８３を保持する為のポケット８８、８８の縁部
をステーキングした後に上記板材を熱処理硬化させる。
上記各ニードル８３、８３は、この様にして造った保持
器８４、８４のポケット８８、８８内に、これら各ポケ
ット８８、８８の縁部の間隔を弾性的に広げつつ押し込
んで、上記各保持器８４、８４に、不用意に分離しない
様に組み付ける。又、上記各レース８２、８２は、上記
各転がり軸受７８ａ、７８ｂの設置部分のがたつきをな
くすべく、適正な厚さを有するものを選択使用する。勿
論、上記各鍔部８１ａ、８１ｂの他面と上記各ガイド凹
部７９ａ、７９ｂの他方の内側面との間には隙間を介在
させて、これら両面同士が摩擦し合う事を防止する。こ
の様な転がり軸受７８ａ、７８ｂは、上記各ラック６６
ａ、６７ａ毎に２組ずつ、当該ラック６６ａ、６７ａに
設けた各鍔部８１ａ、８１ｂを両側から挟む位置に（或
は図示の場合とは逆に、各鍔部８１ａ、８１ｂが転がり
軸受６６ａ、６７ａを両側から挟む位置に）配置してい
る。

【００５１】従って、上記各ラック６６ａ、６７ａは上
記ヨーク６０ａに対し、上記各ガイド凹部７９ａ、７９
ｂの方向、即ち、各ラック６６ａ、６６ａに関しては図
７の上下方向、各ラック６７ａ、６７ａに関しては図７
の左右方向に、傾斜したりする事なく、軽い力で円滑に
変位自在である。又、これら各ラック６６ａ、６７ａ
に、変位方向に対し直角方向の力が加わった場合には、
当該ラック６６ａ、６７ａに付設した１対の転がり軸受
７８ａ、７８ｂのうちの何れか一方の転がり軸受７８
ａ、７８ｂが上記力を支承し、上記各ラック６６ａ、６
７ａの円滑な変位を補償する。尚、上記ヨーク６０ａの
一部で上記各ガイド凹部７９ａ、７９ｂに整合する部分
には給油孔８５、８５を形成して、上記各転がり軸受７
８ａ、７８ａ部分への潤滑油（トラクションオイル）の
供給を自在としている。

【００５２】上述の様な本例の構造により、上記各ラッ
ク６６ａ、６７ａの変位を円滑に行なわせて、ダブルキ
ャビティ型のトロイダル型無段変速機を構成する４本の
トラニオン２７（２８）の揺動を、同期させつつしかも
軽い力で行なわせる事が可能になる。又、上記各ガイド
凹部７９ａ、７９ｂと上記各鍔部８１ａ、８１ｂとを利
用して、上記各トラニオン２７（２８）の揺動角度を規
制する事も、容易に行なえる。即ち、これら各トラニオ
ン２７（２８）は、最大値を越えて揺動変位する事を阻
止する必要がある。一方、上記各鍔部８１ａ、８１ｂ
は、上記各ガイド凹部７９ａ、７９ｂの内側でのみ、変
位自在である。そこで、本例の場合には、図１０に示す
様に、上記各トラニオン２７（２８）が最大限度まで揺
動変位した状態で、上記各鍔部８１ａ、８１ｂが上記各
ガイド凹部７９ａ、７９ｂの端部にまで変位する様にし
ている。

【００５３】尚、図１０は、上記各トラニオン２７（２
８）が、最大増速側に変位した状態を示しているが、最
大減速側に変位した場合には、上記各鍔部８１ａ、８１
ｂが上記各ガイド凹部７９ａ、７９ｂの反対側端部に突
き当たる。上記各転がり軸受７８ａ、７８ｂは、この様
に上記各鍔部８１ａ、８１ｂが上記各ガイド凹部７９
ａ、７９ｂの反対側端部に突き当たった状態でも、これ
ら各鍔部８１ａ、８１ｂをバックアップできる程度の長
さを有する。尚、本例の場合には、変速比を変える際に
前記各ピニオン６５、６５は、上記各ラック６６ａ、６
７ａに対し、枢軸５、５の軸方向（図５の上下方向、図
７、１０の表裏方向）に亙り変位する。この変位量は、
中立位置を中心として±２mm程度になるが、この変位を
円滑に行なわせる為、上記各ピニオン６５、６５と上記
各ラック６６ａ、６７ａとの噛合部には、上記各トラニ
オン６、６の揺動を同期させる事に支障が生じない程度
の範囲で、適正なバックラッシュを介在させる。勿論、
前述した様に、上記各ピニオン６５、６５を上記各トラ
ニオン２７（２８）の端部に、ボールスプラインにより
支持する事で、バックラッシュを不要とする事もでき
る。

【００５４】更に、図示の例では、各トラニオン２７
（２８）の軸方向変位並びに揺動変位も、軽い力で円滑
に行なえる様にしている。即ち、ケーシング５の内面に
互いに平行な状態で固定した各ヨーク５９ａ、６０ａの
互いに整合する位置に形成した支持孔３１、３１にラジ
アルニードル軸受３６ａ、３６ａを、それぞれボールス
プライン８６、８６により、軸方向に亙る円滑な変位自
在に設けている。従って、上記各トラニオン２７（２
８）の軸方向変位は上記各ボールスプライン８６、８６
により、同じく揺動変位は上記各ラジアルニードル軸受
３６ａ、３６ａにより、それぞれ円滑に行なわれる。上
記各ピニオン６５、６５は、上記各ボールスプライン８
６、８６の下方に設けている。従って、これら各ボール
スプライン８６、８６を潤滑した潤滑油が、そのまま上
記各ピニオン６５、６５に向けて流下し、これら各ピニ
オン６５、６５を潤滑する。尚、図７でヨーク６０ａの
中央部に設けた凹部８７は、ダブルキャビティ型のトロ
イダル型無段変速機を構成する１対の出力側ディスク
４、４（図１３参照）の外周縁部との干渉を防止する為
に設けたもので、図７の左右方向中央部が深く、両側部
分が浅い、円弧形の断面形状を有する。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用する為、トロイダル型無段変速機の小型・軽量化、性
能の向上が容易になる等、設計の自由度が向上し、大き
なトルクの伝達が可能なダブルキャビティ型の無段変速
機の実用化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図１３の
Ａ−Ａ断面に相当する図。

【図２】歯車伝達機構を取り出して図１の下方から見た
図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。

【図４】同じく第３例を示す、図２と同様の図。

【図５】同じく第４例を示す、図１３のＡ−Ａ断面に相
当する図。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。

【図７】図５の下側のヨークと歯車伝達機構とを取り出
して、図５の上方から見た透視平面図。

【図８】第４例に組み込む転がり軸受を図５の側方から
見た状態で示す図。

【図９】図８のＣ−Ｃ断面図。

【図１０】図７の左下部を、最大増速時の状態で示す
図。

【図１１】従来から知られているトロイダル型無段変速
機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。

【図１２】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図１３】従来の具体的構造の１例を示す断面図。

【図１４】図１３のＡ−Ａ断面図。

【図１５】同Ｄ−Ｄ断面図。

【図１６】従来から知られた、ケーブルによりトラニオ
ンの傾斜角度を一致させる機構の第１例を示す断面図。

【図１７】同第２例を示す断面図。

【符号の説明】

１、１ａ 入力軸 ２ 入力側ディスク ２ａ 内側面 ３ 出力軸 ４ 出力側ディスク ４ａ 内側面 ５ ケーシング ６ 枢軸 ７ トラニオン ８ 変位軸 ９ パワーローラ ９ａ 周面 １０ 押圧装置 １１ カム板 １２ 保持器 １３ ローラ １４ カム面 １５ カム面 １６ 伝達軸 １７ 第一入力側ディスク １８ 第二入力側ディスク １９ ボールスプライン ２０ 第一出力側ディスク ２１ 第二出力側ディスク ２２ スリーブ ２３ 出力歯車 ２４ 支持壁 ２５ 転がり軸受 ２６ａ、２６ｂ ヨーク ２７ 第一トラニオン ２８ 第二トラニオン ２９ 第一枢軸 ３０ 第二枢軸 ３１ 支持孔 ３２ 係止孔 ３３ａ、３３ｂ 支持ポスト ３４ 第一キャビティ ３５ 第二キャビティ ３６、３６ａ ラジアルニードル軸受 ３７ 外輪 ３８ ニードル ３９ 円孔 ４０ 第一変位軸 ４１ 第二変位軸 ４２ 支持軸部 ４３ 枢支軸部 ４４ ラジアルニードル軸受 ４５ 第一パワーローラ ４６ 第二パワーローラ ４７ ラジアルニードル軸受 ４８ スラスト玉軸受 ４９ スラスト軸受 ５０ 外輪 ５１ 駆動ロッド ５２ 駆動ピストン ５３ 駆動シリンダ ５４ プーリ ５５、５５ａ、５５ｂ ケーブル ５６ 止め具 ５７ 滑り板 ５８ 従動歯車 ５９、５９ａ ヨーク ６０、６０ａ ヨーク ６１、６１ａ 歯車伝達機構 ６２ 凹部 ６３ シリンダケース ６４ 空間 ６５、６５ａ、６５ｂ ピニオン ６６、６６ａ ラック ６７、６７ａ ラック ６８ 非円筒部 ６９ ガイド凸部 ７０ ガイド溝 ７１ 摺動凸部 ７２ ガイド凸部 ７３ ガイド溝 ７４ ストッパプレート ７５ ノズル駒 ７６、７６ａ、７６ｂ アイドル歯車 ７７ 摺動凸部 ７８ａ、７８ｂ 転がり軸受 ７９ａ、７９ｂ ガイド凹部 ８０ａ、８０ｂ 連結部 ８１ａ、８１ｂ ガイド鍔部 ８２ レース ８３ ニードル ８４ 保持器 ８５ 給油孔 ８６ ボールスプライン ８７ 凹部 ８８ ポケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 尚 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 伊藤 裕之 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 山下 智久 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、このケーシングの内側に
   互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に且
   つ互いに同期した回転自在に支持された入力側ディスク
   及び出力側ディスクと、これら入力側ディスクと出力側
   ディスクとの間部分で、これら各ディスクの中心軸と交
   差する事はないが、この中心軸の方向に対して直角方向
   となる捻れの位置に存在する、互いに同心若しくは平行
   な４本以上で偶数本の枢軸と、これら各枢軸を中心とし
   て揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンの
   内側面から突出した変位軸と、これら各変位軸の周囲に
   回転自在に支持された状態で、上記入力側ディスクの内
   側面と出力側ディスクの内側面との間に挟持された複数
   個のパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機に
   於いて、上記複数のトラニオン同士の間に、これら各ト
   ラニオンの傾斜角度を互いに一致させる歯車伝達機構を
   設けており、これら各歯車伝達機構は、上記各枢軸と同
   心に固定されてこれら各枢軸と共に回転するピニオン
   と、これら各ピニオン同士の間に配置されてこれら各ピ
   ニオンと噛合し、これら各ピニオン同士の回転方向の位
   相を同期させる為の伝達ギヤとから成るものである事を
   特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 【請求項２】 ケーシングと、このケーシングの内側に
   互いの内側面同士を対向させた状態で、互いに同心に且
   つ互いに同期した回転自在に支持された第一、第二外側
   ディスクと、その内側面を第一外側ディスクの内側面に
   対向させた状態でこれら第一、第二外側ディスクと同心
   に、且つこれら第一、第二外側ディスクとは独立した回
   転自在に支持された第一内側ディスクと、その内側面を
   第二外側ディスクの内側面に対向させた状態で上記第一
   内側ディスクと同心に、且つこの第一内側ディスクと同
   期した回転自在に支持された第二内側ディスクと、上記
   第一外側ディスクと第一内側ディスクとの間部分で、こ
   れら各ディスクの中心軸と交差する事はないが、この中
   心軸の方向に対して直角方向となる捻れの位置に存在す
   る、互いに同心若しくは平行な４本以上で偶数本の第一
   枢軸と、これら各第一枢軸を中心として揺動する複数の
   第一トラニオンと、これら各第一トラニオンの内側面か
   ら突出した第一変位軸と、これら各第一変位軸の周囲に
   回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの
   内側面と第一内側ディスクの内側面との間に挟持された
   複数個の第一パワーローラと、上記第二外側ディスクと
   第二内側ディスクとの間部分で、これら各ディスクの中
   心軸と交差する事はないが、この中心軸の方向に対して
   直角方向となる捻れの位置に存在する、互いに同心若し
   くは平行な４本以上で偶数本の第二枢軸と、これら各第
   二枢軸を中心として揺動する複数の第二トラニオンと、
   これら各第二トラニオンの内側面から突出した第二変位
   軸と、これら各第二変位軸の周囲に回転自在に支持され
   た状態で、上記第二外側ディスクの内側面と第二内側デ
   ィスクの内側面との間に挟持された複数個の第二パワー
   ローラとを備えたトロイダル型無段変速機に於いて、上
   記複数の第一トラニオン同士の間、上記複数の第二トラ
   ニオン同士の間、並びに少なくとも何れかの第一トラニ
   オンと何れかの第二トラニオンとの間に、これら複数ず
   つの第一、第二トラニオンの傾斜角度を互いに一致させ
   る歯車伝達機構を設けており、これら各歯車伝達機構
   は、上記各枢軸と同心に固定されてこれら各枢軸と共に
   回転するピニオンと、これら各ピニオン同士の間に配置
   されてこれら各ピニオンと噛合し、これら各ピニオン同
   士の回転方向の位相を同期させる為の伝達ギヤとから成
   るものである事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
3. 【請求項３】 伝達ギヤが、平行移動する事により各ピ
   ニオン同士の間で回転力の伝達を行なうラックであり、
   このラックは、直動式の転がり軸受により案内されてい
   る、請求項１〜２の何れかに記載したトロイダル型無段
   変速機。
4. 【請求項４】 伝達ギヤは両側部に各ピニオンと噛合す
   る歯を形成したラックであり、このラックは、各トラニ
   オンの両端部に設けた枢軸よりもこれら各トラニオンの
   外側寄り部分で、これら各枢軸を支持する為にケーシン
   グ内に固定されたヨークと、上記各トラニオンを上記各
   枢軸の軸方向に変位させる為のピストンを収納したシリ
   ンダケースとの間に設けている、請求項１〜３の何れか
   に記載したトロイダル型無段変速機。