JP2003049915A

JP2003049915A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JP2003049915A
Application number: JP2001240107A
Authority: JP
Inventors: Shinji Miyata; 慎司宮田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-02-21

Abstract

(57)【要約】【課題】トルクの変動に伴う構成各部材の弾性変形時
に、各パワーローラ９Ａ ₁ 、９Ｂ₁ が入力側回転軸１１
ａの軸方向に対し直角方向に変位するのを抑えて、意図
しない変速動作を抑える。【解決手段】中立状態で、上記各パワーローラ９Ａ
₁ 、９Ｂ₁ を支持する変位軸８Ａ、８Ｂのうち、支持軸
部１４に対し枢支軸部１５を、各入力側ディスク２Ａ、
２Ｂ側に位置させる。弾性変形に伴う、上記軸方向に対
し直角方向に関する上記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ｂ₁
の変位方向が、途中で変化する。この結果、これら各パ
ワーローラ９Ａ₁ 、９Ｂ₁ の上記直角方向に関する変位
量を抑えて、上記課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、自動車用自動変速装置を構成する変速ユニッ
トとして、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調
節する為の変速機として利用する。特に本発明は、パワ
ーローラの周面とこのパワーローラを挟む１対のディス
クの内側面とがこのパワーローラの傾転中心の径方向反
対側に存在しない、所謂ハーフトロイダル型無段変速機
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用変速機を構成する変速ユニット
の一種として、図９〜１０に略示する様なハーフトロイ
ダル型のトロイダル型無段変速機が知られている。この
トロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４
６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入
力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置さ
れた出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定してい
る。トロイダル型無段変速機を納めたケーシング５（後
述する図１２参照）の内側には、上記入力軸１並びに出
力軸３に対し捩れの位置にある枢軸６、６を中心として
揺動するトラニオン７、７を設けている。

【０００３】これら各トラニオン７、７は、両端部外側
面に上記枢軸６、６を、各トラニオン７、７毎に互いに
同心に、各トラニオン７、７毎に１対ずつ設けている。
これら各枢軸６、６の中心軸は、上記各ディスク２、４
の中心軸と交差する事はないが、これら各ディスク２、
４の中心軸の方向に対し直角方向若しくはほぼ直角方向
である、捩れの位置に存在する。又、上記各トラニオン
７、７の中心部には変位軸８、８の基半部を支持し、上
記枢軸６、６を中心として各トラニオン７、７を揺動さ
せる事により、上記変位軸８、８の傾斜角度の調節を自
在としている。上記各トラニオン７、７に支持された変
位軸８、８の先半部の周囲には、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、各パワーロ
ーラ９、９を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の
内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。

【０００４】上記入力側、出力側両ディスク２、４の互
いに対向する内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上
記枢軸６を中心とする円弧若しくはこの様な円弧に近い
曲線を回転させて得られる、断面円弧状の凹面をなして
いる。そして、球状凸面に形成された各パワーローラ
９、９の周面９ａ、９ａを、上記内側面２ａ、４ａに当
接させている。又、上記入力軸１と入力側ディスク２と
の間には、ローディングカム装置等の駆動押圧装置１０
を設け、この駆動押圧装置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しつ
つ、回転駆動自在としている。

【０００５】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の使用時、入力軸１の回転に伴って上記駆動押圧装
置１０が上記入力側ディスク２を、上記複数のパワーロ
ーラ９、９に押圧しつつ回転させる。そして、この入力
側ディスク２の回転が、上記複数のパワーローラ９、９
を介して出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディ
スク４に固定の出力軸３が回転する。入力軸１と出力軸
３との回転速度を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸
３との間で減速を行なう場合には、枢軸６、６を中心と
して前記各トラニオン７、７を揺動させ、各パワーロー
ラ９、９の周面９ａ、９ａが図９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、上記各変位軸８、８を傾斜させる。反対に、増速を
行なう場合には、上記各トラニオン７、７を揺動させ、
各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａが図１０に示す
様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と
出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とに、そ
れぞれ当接する様に、上記各変位軸８、８を傾斜させ
る。これら各変位軸８、８の傾斜角度を図９と図１０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。

【０００６】更に、図１１〜１２は、実願昭６３−６９
２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィ
ルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段
変速機を示している。第一ディスクである入力側ディス
ク２と第二ディスクである出力側ディスク４とは円管状
の入力側回転軸１１の周囲に、それぞれこの入力側回転
軸１１に対する回転及び互いに独立した回転を自在に支
持している。又、この入力側回転軸１１の端部と上記入
力側ディスク２との間に、ローディングカム装置等の駆
動押圧装置１０を設けている。一方、上記出力側ディス
ク４には、出力歯車１２を結合し、これら出力側ディス
ク４と出力歯車１２とが同期して回転する様にしてい
る。

【０００７】１対のトラニオン７、７の両端部に互いに
同心に設けた枢軸６、６は１対の支持板１３、１３に、
揺動並びに軸方向（図１１の表裏方向、図１２の左右方
向）の変位自在に支持している。そして、上記各トラニ
オン７、７の中間部に、変位軸８、８の基半部を支持し
ている。これら各変位軸８、８は、基半部を構成する支
持軸部１４と、先半部を構成する枢支軸部１５とを互い
に偏心させている。そして、このうちの支持軸部１４を
上記各トラニオン７、７の中間部に回転自在に支持し、
枢支軸部１５の周囲にパワーローラ９、９を回転自在に
支持している。

【０００８】又、上記各パワーローラ９、９の外側面と
上記各トラニオン７、７の中間部内側面との間には、こ
れら各パワーローラ９、９の外側面の側から順に、スラ
スト玉軸受１６、１６とスラストニードル軸受１７、１
７とを設けている。このうちのスラスト玉軸受１６、１
６は、上記各パワーローラ９、９に加わるスラスト方向
の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ９、９の回
転を許容する。又、上記各スラストニードル軸受１７、
１７は、上記各パワーローラ９、９から上記各スラスト
玉軸受１６、１６を構成する外輪１８、１８に加わるス
ラスト荷重を支承しつつ、上記各変位軸８、８の枢支軸
部１５、１５及び上記外輪１８、１８が、これら各変位
軸８、８の支持軸部１４、１４を中心として揺動する事
を許容する。更に、上記各トラニオン７、７は、油圧式
のアクチュエータ１９、１９により、前記各枢軸６、６
の軸方向に変位させる様にしている。

【０００９】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合、入力側回転軸１１の回転は駆動押圧装置１
０を介して入力側ディスク２に伝えられる。そして、こ
の入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ９、
９を介して出力側ディスク４に伝えられ、更にこの出力
側ディスク４の回転が、出力歯車１２より取り出され
る。入力側回転軸１１と出力歯車１２との間の回転速度
比を変える場合には、上記各アクチュエータ１９、１９
により上記１対のトラニオン７、７を、それぞれ逆方向
に、例えば、図１２の下側のパワーローラ９を同図の右
側に、同図の上側のパワーローラ９を同図の左側に、そ
れぞれ変位させる。この結果、これら各パワーローラ
９、９の周面９ａ、９ａと上記入力側ディスク２及び出
力側ディスク４の内側面２ａ、４ａとの当接部に作用す
る、接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の
向きの変化に伴って上記各トラニオン７、７が、支持板
１３、１３に枢支された枢軸６、６を中心として、互い
に逆方向に揺動する。この結果、前述の図９〜１０に示
した様に、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａ
と上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記
入力側回転軸１１と出力歯車１２との間の回転速度比が
変化する。

【００１０】トロイダル型無段変速機による動力伝達時
には、構成各部の弾性変形に基づいて、上記各パワーロ
ーラ９、９が上記入力側回転軸１１の軸方向に変位す
る。そして、これら各パワーローラ９、９を支持した前
記各変位軸８、８が、それぞれの支持軸部１４を中心と
して僅かに回動する。この回動の結果、上記各スラスト
玉軸受１６、１６の外輪１８、１８の外側面と上記各ト
ラニオン７、７の内側面とが相対変位する。これら外側
面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受１
７、１７が存在する為、この相対変位に要する力は小さ
い。

【００１１】又、トロイダル型無段変速機により伝達可
能な動力を大きくすべく、パワーローラ９、９の数を増
やす構造として、図１３に示す様に、入力側回転軸１１
ａの周囲に第一、第二外側ディスクである入力側ディス
ク２Ａ、２Ｂと第一、第二内側ディスクである出力側デ
ィスク４、４とを２個ずつ設け、これら２個ずつの入力
側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４とを動力
の伝達方向に関して互いに並列に配置する、所謂ダブル
キャビティ型の構造も、従来から知られている。この図
１３に示した構造は、上記入力側回転軸１１ａの中間部
周囲に出力歯車１２ａを、軸方向の移動を阻止した状態
で、この入力側回転軸１１ａに対する回転を自在として
支持している。即ち、ケーシング５の中間壁２１に、上
記出力歯車１２ａの中心部に設けたスリーブ２２を、ア
ンギュラ型の玉軸受等の１対の転がり軸受２３、２３に
より回転自在に支持している。そして、上記スリーブ２
２の両端部に上記各出力側ディスク４、４を、スプライ
ン係合させている。

【００１２】又、上記各入力側ディスク２Ａ、２Ｂは、
上記入力側回転軸１１ａの両端部に、ボールスプライン
２４、２４を介して、軸方向の変位可能に、且つ、上記
入力側回転軸１１ａと共に回転自在に支持している。こ
の入力側回転軸１１ａは、駆動軸２０により、駆動押圧
装置１０を介して回転駆動する。上記１対の入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂのうち、この駆動押圧装置１０側の入力
側ディスク２Ａは、この駆動押圧装置１０の作動に伴
い、上記入力側回転軸１１ａに沿って軸方向に移動す
る。これに対して反対側の入力側ディスク２Ｂは、大き
な弾性を有する皿ばね２６を介してローディングナット
２５に突き合わせ、上記入力側回転軸１１ａの軸方向の
移動を制限（実質的に阻止）している。この様なダブル
キャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合には、入
力側回転軸１１ａから出力歯車１２ａへの動力の伝達
を、一方の入力側ディスク２Ａと出力側ディスク４との
間と、他方の入力側ディスク２Ｂと出力側ディスク４と
の間との、２系統に分けて行なうので、大きな動力の伝
達を行なえる。

【００１３】ところで、ハーフトロイダル型の無段変速
機に組み込むトラニオン７、７の両端部を揺動及び軸方
向の変位自在に支持する為の支持板１３、１３（図１２
参照）は、ケーシング５の内側に、若干の変位自在に支
持する構造が、従来から実施されている構造も含めて一
般的である。この構造は、図１２に示した様に、上記各
支持板１３、１３をケーシング５内に固設した支持ポス
ト２７ａ、２７ｂに対し、揺動及びこれら各支持ポスト
２７ａ、２７ｂの軸方向（図１２の上下方向）の変位自
在に支持している。この様な構造の場合には、上記各支
持板１３、１３と上記各トラニオン７、７の端部との係
合構造を工夫する事により、各枢軸６、６の軸方向に関
するこれら各トラニオン７、７の変位を或る程度同期さ
せる事が可能になる。但し、この様な従来から一般的な
構造の場合には、上記各支持板１３、１３と上記ケーシ
ング５の内面との間に隙間を介在させる必要がある等、
トロイダル型無段変速機の小型・軽量化を図る為の設計
の自由度が低下する。

【００１４】これに対して、上記特開２０００−９１９
９号公報には、各トラニオンの両端部を支持する為の１
対の支持板を、ケーシング内に固定する構造が記載され
ている。この様な支持板をケーシングの内面に固定する
構造を採用すれば、上記従来から一般的な構造で不可避
であった、支持板とケーシングの内面との間の隙間を省
略する分、トロイダル型無段変速機の小型・軽量化を図
る為の設計の自由度が高くなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた様な従来
から知られているトロイダル型無段変速機は、何れの構
造であっても、このトロイダル型無段変速機により伝達
するトルクが大きく変動した場合に、意図しない変速動
作を生じる可能性がある。この様な変速動作は、構成各
部材の弾性変形に伴って、各パワーローラ９、９が各変
位軸８、８の支持軸部１４、１４を中心として円弧運動
する為に生じる。即ち、前述した様に、上記各変位軸
８、８を構成する支持軸部１４、１４と枢支軸部１５、
１５とは互いに偏心しており、上記トルクの変動に伴っ
て各部の弾性変形量が変化した場合には、上記各変位軸
８、８をそれそれの支持軸部１４、１４を中心として揺
動させ、それぞれの枢支軸部１５、１５の周囲に支持し
た上記各パワーローラ９、９を、入力側、出力側各ディ
スク２、２Ａ、２Ｂ、４の軸方向に変位させる。この変
位に伴って、これら各ディスク２、２Ａ、２Ｂ、４の内
側面２ａ、４ａと上記各パワーローラ９、９の周面９
ａ、９ａとを確実に当接させた状態のままに維持でき
る。

【００１６】但し、この際、上記各パワーローラ９、９
は、上記各変位軸８、８の支持軸部１４、１４を中心と
する円弧運動をする。この為、上記各パワーローラ９、
９は、上記入力側、出力側各ディスク２、２Ａ、２Ｂ、
４の軸方向に変位するだけでなく、この軸方向に対し直
角方向にも、僅かとは言え変位する。そして、この直角
方向の変位が、例えば０．２mm程度に達すると、上記各
面２ａ、４ａ、９ａ同士の接触部に、枢軸６、６を中心
として各トラニオン７、７を傾斜させる方向の力、即ち
変速比を変化させる方向の力が加わる。この様な機構に
より、トルクの急変動時に意図しない変速動作が行なわ
れると、運転者に違和感を与える為、好ましくない。

【００１７】又、支持板１３、１３をハウジング５に対
し固定する構造の場合には、各パワーローラ９、９毎
に、僅かとは言え変速比が異なる可能性もある。この理
由は、次の通りである。上記支持板１３、１３を固定す
る構造の場合には、小型・軽量化の為の設計の自由度が
向上する代わりに、支持板１３、１３の揺動変位により
各枢軸６、６の軸方向に関する各トラニオン７、７の変
位を同期させる機能を得る事はできない。これら各トラ
ニオン７、７の変位を同期させるには、あくまでもアク
チュエータ１９、１９（図１２参照）を互いに同期して
ストロークさせる必要がある。このストロークは、上記
各アクチュエータ１９、１９への圧油の給排量を規制す
る事により同期させるが、これら各アクチュエータ１
９、１９や上記各トラニオン７、７の変位に対する抵抗
の相違により、微妙にずれる可能性がある。尚、この様
なずれの原因となる抵抗のうち、上記各アクチュエータ
１９、１９に関する抵抗としては、給油配管部分の流路
抵抗やシールリングの摩擦抵抗が、上記各トラニオン
７、７の支持部分に関する抵抗としては、枢軸６、６を
支持している部分の軸受の抵抗（スキュー等に基づく）
やこの枢軸６、６を含む上記各トラニオン７、７のアン
バランス等が考えられる。

【００１８】何れにしても、上記各枢軸６、６の軸方向
に関する上記各トラニオン７、７の変位量に差が生じる
と、これら各トラニオン７、７はそれぞれの両端部に設
けた枢軸６、６を中心として互いに相違した速度で揺動
し、互いの傾斜角度が相違してしまう。この結果、それ
ぞれの内側面に支持したパワーローラ９、９同士の間で
変速比に差が生じ、これら各パワーローラ９、９の周面
９ａ、９ａ毎に存在する摩擦伝達部（トラクション部）
の全部又は一部で、（不可避なスピン以外の）著しい摩
擦が生じる。この結果、摩擦伝達部を構成する各面２
ａ、４ａ、９ａの耐久性が損なわれる原因となる。

【００１９】本発明は、この様な事情に鑑みて、トルク
変動時に各トラニオンが不用意に傾斜する事を防止し
て、運転者に違和感を与えない様にする事を目的に発明
したものである。更に、必要とすれば、支持板を固定す
る構造で各トラニオンを適切に傾斜させる事により、回
転軸の軸方向に対し直角方向に関する各パワーローラの
変位量が互いに異ならない様にし、十分な耐久性確保を
図れる構造を実現すべく発明したものである。

【００２０】尚、トロイダル型無段変速機で、パワーロ
ーラを支持している部材を、入力側、出力側各ディスク
の中心軸に対し直角方向の仮想平面に対し傾斜させる構
造として、米国特許第５３９５２９２号、同５４２３７
２７号各明細書に記載された構造が知られている。但
し、これら各明細書に記載された構造は、パワーローラ
の周面とこのパワーローラを挟む１対のディスクの内側
面とがこのパワーローラの傾転中心の径方向反対側に存
在する、所謂フルトロイダル型無段変速機に関するもの
である。フルトロイダル型無段変速機の場合には、本発
明の対象となるハーフトロイダル型無段変速機の場合と
は異なり、パワーローラにスラスト荷重が加わらず、こ
のパワーローラを支持する為の（トラニオンに相当す
る）部材が片持ち支持構造で良い等、ハーフトロイダル
型無段変速機とは基本的に異なる。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速機のうち、請求項１に係る発明は、前述の図１１
〜１２に示した様な、入力側ディスクと出力側ディスク
とを１個ずつ設けた、所謂シングルキャビティ型も含
む、本発明の基本構成に関するものであり、請求項２に
係る発明は、前述の図１３に示した様な、入力側ディス
クと出力側ディスクとを２個ずつ設けた、所謂ダブルキ
ャビティ型に関するものである。又、これら請求項１〜
２に係る発明は、変位軸を構成する支持軸部と枢支軸部
との位置関係を規定して、トルクが大きく変動した状態
でも不用意な変速動作が行なわれない様にする事を意図
しているものである。言い換えれば、上記請求項１〜２
に係る発明は、各トラニオンの配列方向、並びにこれら
各トラニオンの両端部を支持した支持板の支持構造に関
しては特に限定しない。これに対して、請求項３に係る
発明は、支持板をケーシング内に固定する構造を前提と
して、各パワーローラ毎で変速比に差が生じない様にす
る事も、合わせて意図している為、各トラニオンの配列
方向に就いても限定している。以下、各請求項に記載し
た発明に就いて説明する。

【００２２】先ず、請求項１に記載したトロイダル型無
段変速機は、ケーシングと、第一ディスクと、第二ディ
スクと、駆動押圧装置と、複数個のトラニオンと、複数
個のアクチュエータと、複数本の変位軸と、複数個のパ
ワーローラとを備える。このうちの第一ディスクは、上
記ケーシングの内側に回転及び軸方向の変位自在に支持
されている。又、上記第二ディスクは、上記第一ディス
クの内側面にその内側面を対向させた状態でこの第一デ
ィスクと同心に、この第一ディスクとは独立した回転を
可能に支持されている。又、上記駆動押圧装置は、上記
第一ディスクをこの第二ディスクに向け押圧しつつこの
第一ディスクを回転させるものである。又、上記各トラ
ニオンは、これら第一、第二両ディスクの軸方向に関し
て、これら両ディスクの間部分に配置され、これら両デ
ィスクの中心軸に対し捻れの位置にあり、１対の支持板
に揺動及び軸方向の変位自在に支持された枢軸を中心と
して揺動する。又、上記各アクチュエータは、上記各ト
ラニオンを上記各枢軸の軸方向に変位させるものであ
る。又、上記各変位軸は、互いに偏心した支持軸部及び
枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記各トラニ
オンに回転自在に支持し、枢支軸部をこれら各トラニオ
ンの内側面から突出した状態で設けられている。又、上
記各パワーローラは、上記各変位軸の周囲に回転自在に
支持された状態で、上記両ディスクの内側面同士の間に
挟持されている。

【００２３】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、このトロイダル型無段変速機によ
る動力伝達を行なわない状態で、上記各ディスクの軸方
向に関して、上記各変位軸を構成する枢支軸部の中心軸
を支持軸部の中心軸よりも上記第一ディスク寄りに外れ
た位置に設けている。この様に枢支軸部の中心軸を支持
軸部の中心軸よりも第二ディスクよりに設ける、上記各
ディスクの軸方向に関する距離は、好ましくは、上記両
ディスクの軸方向に関する上記各パワーローラの変位量
よりも小さい距離とする。尚、これら各パワーローラの
変位量とは、上記トロイダル型無段変速機で最も大きな
トルク（最大トルク、定格トルク）を伝達した場合に、
上記各パワーローラが、中立状態を基準として、上記各
ディスクの軸方向に変位する距離を言う。尚、この中立
状態とは、トロイダル型無段変速機による動力伝達を行
なわない状態、即ち、上記駆動押圧装置が大きな推力を
発生せず、従って構成各部材が殆ど弾性変形していない
状態を言う。

【００２４】又、請求項２に記載したトロイダル型無段
変速機は、ケーシングと、回転軸と、第一、第二両内側
ディスクと、第一外側ディスクと、第二外側ディスク
と、駆動押圧装置と、複数個の第一トラニオンと、複数
個の第一アクチュエータと、複数本の第一変位軸と、複
数個の第一パワーローラと、複数個の第二トラニオン
と、複数個の第二アクチュエータと、複数本の第二変位
軸と、複数個の第二パワーローラとを備える。上記回転
軸は、上記ケーシングの内側に、回転及び軸方向の変位
自在に支持されている。又、上記第一、第二両内側ディ
スクは、上記回転軸の中間部周囲に、軸方向の移動を阻
止された状態でこの回転軸に対する相対回転を自在に、
且つそれぞれの内側面を互いに反対側に向けた状態で設
けられている。又、上記第一外側ディスクは、上記第
一、第二両内側ディスクのうちの第一内側ディスクの内
側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の一端
部に、この回転軸の軸方向の変位のみ自在に支持され、
この回転軸と共に回転する。又、上記第二外側ディスク
は、上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向
させた状態で上記回転軸の他端部に、この回転軸の軸方
向に関する変位を制限された状態で支持され、この回転
軸と共に回転する。又、上記駆動押圧装置は、上記第一
外側ディスクを上記第二外側ディスクに向け押圧しつつ
これら第一、第二両外側ディスク及び上記回転軸を回転
させる。又、上記各第一トラニオンは、上記回転軸の軸
方向に関して第一外側ディスクと上記第一内側ディスク
との間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置に
あり、１対の支持板に揺動及び軸方向の変位自在に支持
された第一枢軸を中心として揺動する。又、上記各第一
アクチュエータは、上記各第一トラニオンを上記各第一
枢軸の軸方向に変位させる。又、上記各第一変位軸は、
互いに偏心した第一支持軸部及び第一枢支軸部から成
り、このうちの第一支持軸部を上記各第一トラニオンに
回転自在に支持し、第一枢支軸部をこれら各第一トラニ
オンの内側面から突出した状態で設けられている。又、
上記各第一パワーローラは、上記第一枢支軸部の周囲に
回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの
内側面と上記第一内側ディスクの内側面との間に挟持さ
れている。又、上記各第二トラニオンは、上記回転軸の
軸方向に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディス
クとの間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置
にあり、上記ケーシングの内側に固定された１対の支持
板に揺動及び軸方向の変位自在に支持された第二枢軸を
中心として揺動する。又、上記各第二アクチュエータ
は、上記各第二トラニオンを上記各第二枢軸の軸方向に
変位させる。又、上記各第二変位軸は、互いに偏心した
第二支持軸部及び第二枢支軸部から成り、このうちの第
二支持軸部を上記各第二トラニオンに回転自在に支持
し、第二枢支軸部をこれら各第二トラニオンの内側面か
ら突出した状態で設けられている。又、上記各第二パワ
ーローラは、上記第二枢支軸部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上記第
二内側ディスクの内側面との間に挟持されている。

【００２５】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、このトロイダル型無段変速機によ
る動力伝達を行なわない状態で、上記回転軸の軸方向に
関して、上記各第一変位軸を構成する第一枢支軸部の中
心軸を第一支持軸部の中心軸よりも（好ましくは、上記
回転軸の軸方向に関する上記各第一パワーローラの変位
量よりも小さい距離だけ）上記第一外側ディスク寄りに
外れた位置に設けると共に、上記各第二変位軸を構成す
る第二枢支軸部の中心軸を第二支持軸部の中心軸よりも
（好ましくは、上記回転軸の軸方向に関する上記各第二
パワーローラの変位量よりも小さい距離だけ）上記第二
外側ディスク寄りに外れた位置に設けている。好ましい
場合のこれら各距離に関する意味は、前述した請求項１
に係る発明の場合と同様である。

【００２６】更に、請求項３に係るトロイダル型無段変
速機の場合には、各支持板をケーシングの内側に固定す
ると共に、各トラニオン（第一、第二トラニオンを含
む）を、各ディスク（第一、第二ディスク、第一、第二
外側ディスク、第一、第二内側ディスクを含む）の中心
軸に対し直角方向に存在する仮想平面に対し傾斜させて
いる。

【００２７】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機により、第一ディスクと第二ディスクとの間、或
は第一、第二各外側ディスクと第一、第二各内側ディス
クとの間で回転力の伝達を行ない、更にこれら第一ディ
スクと第二ディスクとの間、或は第一、第二各外側ディ
スクと第一、第二各内側ディスクとの間の変速比を変え
る作用は、前述の図１１〜１２或は図１３に示した従来
構造の場合と同様である。

【００２８】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合には、作動時に構成各部材の弾性変形に基づいて各
パワーローラ或は第一、第二各パワーローラが各ディス
クの軸方向或は回転軸の軸方向に変位した場合に、この
各ディスクの軸方向或は回転軸の軸方向と直角方向に関
する、これら各パワーローラ或は第一、第二各パワーロ
ーラの変位量が、運転者に違和感を与える変速動作を惹
起させる程に大きくならない様にできる。即ち、請求項
１〜２に係るトロイダル型無段変速機の場合には、上記
構成各部材の弾性変形に基づいて各パワーローラ或は第
一、第二各パワーローラが各ディスクの軸方向或は回転
軸の軸方向に変位する場合に、この軸方向と直角方向に
関するこれら各パワーローラ或は第一、第二各パワーロ
ーラの変位方向が、途中で変わる。この為、これら各パ
ワーローラ或は第一、第二各パワーローラに関して、上
記軸方向と直角な方向の変位量を小さく抑える事ができ
る。この結果、トロイダル型無段変速機により伝達する
トルクが大きく変動した場合でも、上記各パワーローラ
或は第一、第二各パワーローラの傾斜角度が、運転者に
違和感を与える変速動作に結び付く程に大きくならな
い。

【００２９】更に、請求項３に記載した様に、各支持板
をハウジング内に固定すると共に、各トラニオンを各デ
ィスクの中心軸に対し直角方向に存在する仮想平面に対
し傾斜させた構造を採用すれば、小型・軽量化を図り易
い構造で、各パワーローラ或は第一、第二各パワーロー
ラの傾斜角度に実用上問題となる程の差が生じる事を防
止できる。この為、これら各パワーローラ或は第一、第
二各パワーローラの周面と、第一ディスク及び第二ディ
スク或は第一、第二各外側ディスク及び第一、第二各内
側ディスクの内側面との接触部に、著しい摩擦が生じる
事を防止して、これら各面の耐久性向上を図れる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１〜５は、請求項１〜３の総て
に対応する、本発明の実施の形態の１例を示している。
尚、本発明のトロイダル型無段変速機の基本構成は、前
述の図１３に示した様な従来から知られている、ダブル
キャビティ型でハーフトロイダル型のトロイダル型無段
変速機の構造と同様である。即ち、駆動軸２０から駆動
押圧装置１０を介して一方（図２の左方）の入力側ディ
スク２Ａに伝達した回転力を、入力側回転軸１１ａを介
して他方（図２の右方）の入力側ディスク２Ｂに伝達
し、これら両入力側ディスク２Ａ、２Ｂを同期して回転
させる様にしている。そして、これら両入力側ディスク
２Ａ、２Ｂの回転を、それぞれが第一、第二パワーロー
ラである複数個ずつのパワーローラ９Ａ（９Ａ₁ 、９Ａ
₂ ）、９Ｂ（９Ｂ₁、９Ｂ₂ ）を介して１対の出力側デ
ィスク４Ａ、４Ｂに伝達し、これら両出力側ディスク４
Ａ、４Ｂを互いに同期して回転させる様にしている。

【００３１】これら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂの回転
は、これら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂをその両端部に
支持したスリーブ２２の中間部外周面に固設した出力歯
車１２ａから、別の歯車２８及び伝達軸２９を介して取
り出す様にしている。上記スリーブ２２はケーシング５
ａ内に設けた中間壁２１に、転がり軸受２３、２３を介
して、軸方向の変位を阻止した状態で、回転自在に支持
している。従って、上記両出力側ディスク４Ａ、４Ｂは
上記中間壁２１を挟む位置に、軸方向の変位を阻止した
状態で、回転自在に支持されている。

【００３２】トロイダル型無段変速機の運転時に、第一
外側ディスクである上記一方の入力側ディスク２Ａは、
上記駆動押圧装置１０により図２の右方に押され、第二
外側ディスクである上記他方の入力側ディスク２Ｂは、
この駆動押圧装置１０の作動に基づいて、上記入力側回
転軸１１ａにより図２の左方に引っ張られる。これに対
して、第一、第二内側ディスクである上記両出力側ディ
スク４Ａ、４Ｂは、上記中間壁２１の両側に支持された
まま、軸方向に変位する事はない。従って、上記トロイ
ダル型無段変速機の運転時には、上記各入力側ディスク
２Ａ、２Ｂの内側面２ａ、２ａと上記各出力側ディスク
４Ａ、４Ｂの内側面４ａ、４ａとの距離が縮まり、これ
ら各内側面２ａ、４ａと上記各パワーローラ９Ａ、９Ｂ
の周面９ａ、９ａとの当接部（トラクション部）の当接
圧が高くなって、動力伝達を行なえる様になる。

【００３３】又、本例のトロイダル型無段変速機の場合
には、前述の特開２０００−９１９９号公報に記載され
た構造の場合と同様に、各第一、第二トラニオンである
トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ （７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ ）の両端部
に互いに同心に設けた枢軸６、６を揺動並びに軸方向の
変位可能に支持する為の支持板１３ａ、１３ｂを、図１
に示す様に、ケーシング５ａの内面に固定している。そ
こで、先に図１３により説明した従来構造と同様の部分
に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以
下、本発明の特徴部分並びに上記図１３に示した従来構
造と異なる部分を中心に説明する。

【００３４】尚、図面の上下方向は、本例の構造を実際
に車両に組み付ける状態での上下方向と一致してはいる
が、トロイダル型無段変速機の機能上、必ずしも図示の
方向に組み付けなければならないものではない。設置す
る車両がＦＲ車であるかＦＦ車であるか等、設置位置や
車体の形状等との関係で、上下左右方向は、設計的に定
められる。但し、説明の明瞭化及び簡略化の為、以下の
説明では、上下方向、左右方向に関しては、図面に基づ
いて表す。又、上記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ ₂ 、７Ｂ
₁ 、７Ｂ₂ の軸方向とは、これら各トラニオン７Ａ₁ 、
７Ａ₂ 、７Ｂ₁、７Ｂ₂ の両端部に設けた上記各枢軸
６、６の中心軸の方向を言う。

【００３５】本例の場合、キャビティ３３ａ（３３ｂ）
部分に設置する上記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ （７Ｂ
₁ 、７Ｂ₂ ）を、何れも図１に示す様な構造により、上
記ケーシング５ａ内に支持している。即ち、このケーシ
ング５ａの内面に上記１対の支持板１３ａ、１３ｂを、
互いに平行な状態で固定している。そして、これら両支
持板１３ａ、１３ｂの互いに整合する位置に形成した支
持孔３０、３０の内側にラジアルニードル軸受３１、３
１を、それぞれボールスプライン３２、３２により、軸
方向に関する円滑な変位自在に設けている。従って、各
アクチュエータ１９、１９による上記各トラニオン７Ａ
₁ 、７Ａ₂ （７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ ）の軸方向変位は上記各ボ
ールスプライン３２、３２により、同じく揺動変位は上
記各ラジアルニードル軸受３１、３１により、それぞれ
円滑に行なわれる。

【００３６】特に、本例のトロイダル型無段変速機の場
合には、図１からは明らかではないが、図３〜４に示す
様に、各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂
が、入力側回転軸１１ａの中心軸に対し直交する仮想平
面に対し、互いに逆方向に少し傾斜している。即ち、上
記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ はそれ
ぞれの長さ方向両端部に、これら各トラニオン７Ａ₁ 、
７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂の揺動中心となる前記枢軸６、
６を、図１に示す様に、これら各トラニオン７Ａ ₁ 、７
Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ 毎に互いに同心に設けている。前
述の図１１〜１３に示した各従来構造の場合には、各ト
ラニオン７、７の両端部に設けた枢軸６、６の中心軸
が、回転軸である入力側回転軸１１、１１ａに直交する
仮想平面上に存在していた。従って、各トラニオンの両
端部に設けた枢軸６、６の中心軸同士は、互いに平行で
あった。

【００３７】これに対して本例の場合には、上記各トラ
ニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の揺動中心とな
る枢軸６、６の中心軸を、何れも上記入力側回転軸１１
ａの中心軸に対し直交する仮想平面に対し傾斜させてい
る。傾斜している方向は、同一キャビティ３３ａ、３３
ｂに設置した各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 同士、及び各
トラニオン７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ 同士で互いに逆方向である。
同時に上記傾斜方向は、入力側、出力側各ディスク２
Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの円周方向に関して同じ側に存在
する各トラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ 同士、及び各トラニオ
ン７Ａ₂ 、７Ｂ₂同士で互いに逆方向にしている。この
様に、それぞれが異なる方向に傾斜した、上記各トラニ
オン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の傾斜方向は、上
記入力側回転軸１１ａが図３〜４の左方から見た状態で
時計方向に回転する場合で、これら図３〜４に示す方向
としている。

【００３８】本例の場合、これら図３〜４に示した傾斜
方向は、次のを考慮して規制している。中立状態で各変位軸８Ａ、８Ｂを構成する支持軸部
１４の中心軸と枢支軸部１５の中心軸とを結ぶ線が上記
各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の軸方向
に位置するとした場合に、これら各トラニオン７Ａ₁ 、
７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ に支持した各パワーローラ９Ａ
₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ の、これら各トラニオン７
Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の長さ方向に関する変位
量が大きくならない様にする。上記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂
が上記各枢軸６、６を中心として揺動する際のモーメン
トに、各パワーローラ９Ａ、９Ｂを中立位置に戻す方向
の分力を持たせる。

【００３９】この為に本例の場合には、各入力側ディス
ク２Ａ、２Ｂの内側面２ａ、２ａの回転方向が図面で下
向きとなる、図１の右側、図３の手前側に位置する２組
のトラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ 及びパワーローラ９Ａ₁ 、
９Ｂ₁ に関しては、次の様に規制している。先ず、これ
ら２個のトラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ の傾斜方向に関して
は、下方に向かう程互いに近づく方向に傾斜させてい
る。又、上記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ の軸方向の、
上記入力側回転軸１１ａの中心軸に対し直交する仮想平
面に対する傾斜角度θ（本例の場合には３度）は、互い
に等しくしている。又、上記図１の右側、図３の手前側
に位置する２組のトラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ ₁ に支持する
変位軸８Ａ、８Ｂに関しては、何れも、支持軸部１４を
下に、枢支軸部１５を上に、それぞれ設置している。ト
ロイダル型無段変速機の運転時に上記各入力側ディスク
２Ａ、２Ｂは図３の矢印α方向に、上記各パワーローラ
９Ａ ₁ 、９Ｂ₁ は同じく矢印β₁ 方向に、前記各出力側
ディスク４Ａ、４Ｂは同じく矢印γ方向に、それぞれ回
転する。又、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各入
力側ディスク２Ａ、２Ｂ及び各出力側ディスク４Ａ、４
Ｂが上記入力側回転軸１１ａの軸方向に変位する際に
は、上記各変位軸８Ａ、８Ｂの枢支軸部１５が、それぞ
れの支持軸部１４を中心として揺動変位する。

【００４０】これに対して、上記各入力側ディスク２
Ａ、２Ｂの内側面２ａ、２ａの回転方向が図面で上向き
となる、図１の左側、図４の奥側に位置する２組のトラ
ニオン７Ａ₂ 、７Ｂ₂ 及びパワーローラ９Ａ₂ 、９Ｂ₂
に関しては、次の様に規制している。先ず、これら２個
のトラニオン７Ａ₂ 、７Ｂ₂ の傾斜方向に関しては、上
記図２に示した手前側のトラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ とは
逆に、上方に向かう程互いに近づく方向に傾斜させてい
る。又、上記各トラニオン７Ａ₂ 、７Ｂ₂ の軸方向の、
上記入力側回転軸１１ａの中心軸に対し直交する仮想平
面に対する傾斜角度θ（本例の場合には３度）は、互い
に等しくしている。又、上記図１の左側、図４の奥側に
位置する２組のトラニオン７Ａ₂ 、７Ｂ₂ に支持する変
位軸８Ａ、８Ｂに関しては、何れも、やはり上記図３に
示した手前側のトラニオン７Ａ₁ 、７Ｂ₁ に支持する変
位軸８Ａ、８Ｂとは逆に、支持軸部１４を上に、枢支軸
部１５を下に、それぞれ設置している。トロイダル型無
段変速機の運転時に上記各入力側ディスク２Ａ、２Ｂは
図４の矢印α方向に、上記各パワーローラ９Ａ₂ 、９Ｂ
₂ は同じく矢印β₂ 方向に、前記各出力側ディスク４
Ａ、４Ｂは同じく矢印γ方向に、それぞれ回転する。
又、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂ及び各出力側ディスク４Ａ、４Ｂが上記
入力側回転軸１１ａの軸方向に変位する際には、上記各
変位軸８Ａ、８Ｂの枢支軸部１５が、それぞれの支持軸
部１４を中心として揺動変位する。

【００４１】更に、本例の場合には、上記入力側回転軸
１１ａの軸方向に関する、上記各変位軸８Ａ、８Ｂを構
成する支持軸部１４と枢支軸部１５との位置関係も規制
している。即ち、本例の場合には、上記各変位軸８Ａ
（８Ｂ）に関して、図５に示す様に、枢支軸部１５の中
心軸と支持軸部１４の中心軸とを結ぶ線が、前記トラニ
オン７Ａ₁ 、７Ａ₂ （７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ ）の軸方向と平行
若しくは平行に近くなる様にしている。尚、この様な関
係は、前記中立状態で満たす。そして、この中立状態で
は、上記入力側回転軸１１ａの軸方向に関して、上記枢
支軸部１５が上記支持軸部１４よりも、小さな距離△Ｌ
だけ、入力側ディスク２Ａ（２Ｂ）寄り｛図５（Ａ）
（Ｂ）の左寄り｝に外れた位置に存在する。本例の場
合、上記支持軸部１４と上記枢支軸部１５との中心軸同
士の距離（偏心量）をＨとした場合に、上記距離△Ｌは
Ｈ・sinθとなる。

【００４２】そして、この様な距離△Ｌ（＝Ｈ・sin
θ）を、上記入力側回転軸１１ａの軸方向に関して、前
記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ （９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ ）の
変位量よりも小さくしている。即ち、上記トロイダル型
無段変速機による動力伝達時に上記各パワーローラ９Ａ
₁ 、９Ａ₂ （９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ ）は、駆動押圧装置１０に
より押圧される上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａに
押され、構成各部材を弾性変形させつつ変位する。即
ち、上記駆動押圧装置１０に隣接した、図３〜４の左側
の各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ に関しては、これら図
３〜４の右方に、上記駆動押圧装置１０と反対側に設け
た、図３〜４の右側の各パワーローラ９Ｂ₁、９Ｂ₂ に
関しては、これら図３〜４の左方に、それぞれ変位す
る。上記トロイダル型無段変速機により伝達するトルク
が大きくなって、上記駆動押圧装置１０が発生する推力
が最大となり、上記構成各部材の弾性変形量が最大とな
った状態での、上記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ （９
Ｂ₁ 、９Ｂ₂ ）の中立位置からの変位量をＬ（図５）と
すると、上記距離△Ｌをこの変位量Ｌよりも十分に小さ
く（△Ｌ＜Ｌ）している。

【００４３】上述の様に構成する本例のトロイダル型無
段変速機の場合には、作動時、即ち、動力伝達の為に前
記駆動押圧装置１０が大きな推力を発生し、構成各部材
の弾性変形に基づいて前記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ
₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ が上記入力側回転軸１１ａの軸方向
に変位した場合でも、この入力側回転軸１１ａの軸方向
と直角な方向に関する、上記各パワーローラ９Ａ₁ 、９
Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂の変位量を小さく抑える事ができ
る。

【００４４】即ち、本例のトロイダル型無段変速機の場
合には、上述の様に、各変位軸８Ａ、８Ｂを構成する支
持軸部１４と枢支軸部１５との位置関係を規制してい
る。そして、この規制に基づき、上記各パワーローラ９
Ａ₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂が、上記構成各部材の弾
性変形に基づいて上記入力側回転軸１１ａの軸方向に変
位する場合に、この軸方向と直角方向に関する変位方向
が、途中で変わる。この為、上記各パワーローラ９Ａ
₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ の、上記軸方向と直角方向
に関する変位量を小さく抑える事ができる。

【００４５】この点に就いて、図５〜７により説明す
る。このうちの図５は、図３、４の左側に位置する変位
軸８Ａのオフセット方向（支持軸部１４と枢支軸部１５
との配列方向）の関係が適切で、前記の条件を満たす
場合を、図７はオフセット方向が不適切である為、この
の条件を満たさない場合を、それぞれ示している。
又、破線で示したパワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ は、上記
構成各部材が弾性変形せず、中立状態に対応する位置に
存在する状態を、実線で示したパワーローラ９Ａ₁、９
Ａ₂ は、トロイダル型無段変速機により大きなトルクを
伝達するのに伴って弾性変形した上記構成各部材に押さ
れて、上記入力側回転軸１１ａの軸方向に変位した位置
に存在する状態を、それぞれ示している。

【００４６】先ず、図５に示した、各パワーローラ９Ａ
₁ 、９Ｂ₁ の支持構造が適切である場合に就いて説明す
る。上記構成各部材が弾性変形に基づいて上記パワーロ
ーラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ は、支持軸部１４を中心に揺動変位
する。この揺動変位の両端部、即ち、上記破線状態と上
記実線状態とで、上記パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ の回
転中心である枢支軸部１５の中心軸は、図５の点イと点
ロとの間を往復揺動する。この往復揺動の途中で上記枢
支軸部１５の中心軸は、上記支持軸部１４の中心軸を含
み、前記入力側回転軸１１ａに直交する仮想平面を通過
する。そして、この通過の前後で、前述の様に、この入
力側回転軸１１ａの軸方向と直角方向に関する、上記パ
ワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ の変位方向が変わる。

【００４７】即ち、上記枢支軸部１５の中心軸が、中立
状態を示す上記点イから上記支持軸部１４の中心軸を含
む仮想平面上の点に向けて移動する際には、上記パワー
ローラ９Ａ₁ が図５（Ａ）の上方に、同じくパワーロー
ラ９Ａ₂ が図５（Ｂ）の下方に、それぞれ変位する。こ
れに対して、上記枢支軸部１５の中心軸が、上記支持軸
部１４の中心軸を含む仮想平面上の点から大トルク伝達
時の状態を示す点ロに向けて移動する際には、上記パワ
ーローラ９Ａ₁ は図５（Ａ）の下方に、パワーローラ９
Ａ₂ は図５（Ｂ）の上方に、それぞれ変位する。この様
に、上記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ の変位方向が途
中で変わる為、上記大トルク伝達時の弾性変形に基づく
入力側回転軸１１ａの軸方向に関する、各パワーローラ
９Ａ₁ 、９Ａ₂ の上記軸方向と直角な方向の変位量を小
さく抑える事ができる。尚、図３、４の右側に位置する
各パワーローラ９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ に関しても、上述した各
パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ と同様に、入力側回転軸１
１ａの軸方向と直角な方向の変位量を小さく抑える事が
できる。

【００４８】図６は、上記各パワーローラ９Ａ、９Ｂが
上記直角な方向に変位する量を試算した結果を示してい
る。試算の前提として、各トラニオン７Ａ（７Ａ₁ 、７
Ａ₂）、７Ｂ（７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ ）の軸方向の、上記入力
側回転軸１１ａの中心軸に対し直交する仮想平面に対す
る傾斜角度θを３度とした。又、各変位軸８Ａ、８Ｂの
オフセット量（支持軸部１４と枢支軸部１５との中心軸
同士の距離）を１１mmとした。又、中立状態と大トルク
付与状態との間で、上記各パワーローラ９Ａ、９Ｂが上
記入力側回転軸１１ａの軸方向に関して２mm移動するも
のとした。この様な条件で行なった試算の結果を示す図
６で、横軸は上記各パワーローラ９Ａ、９Ｂの上記入力
側回転軸１１ａに対する軸方向変位量を表している。こ
れに対して図６の縦軸は、上記各パワーローラ９Ａ、９
Ｂが上記入力側回転軸１１ａの軸方向と直角な方向に関
して変位する量（直角方向変位量）を表している。この
様な図６から明らかな通り、本発明によれば、上記各パ
ワーローラ９Ａ、９Ｂの上記軸方向と直角な方向への変
位量を小さく抑える事ができる。この為、トルク変動に
伴う変速比の変動を極く小さく抑えられるトロイダル型
無段変速機を実現できる。

【００４９】これに対して、図７に示す様に、上記各変
位軸８Ａ（８Ｂ）のオフセット方向を、本発明の場合と
は逆にすると、上記各パワーローラ９Ａ（９Ｂ）が上記
直角な方向に変位する量が大きくなる。即ち、この図７
に示した状態では、枢支軸部１５が点ハと点ニとの間で
変位する。この変位に基づく、上記入力側回転軸１１ａ
の中心軸に対し直角方向の変位量は、上記２点ハ、ニを
結ぶ線と上記入力側回転軸１１ａの中心軸とのなす角度
が比較的大きくなる事、並びに上記直角方向に関する変
位方向が途中で変わらない事から明らかな通り、図５に
比べて遥かに大きくなる。この為、図７の配置では、ト
ルク変動に伴う変速比の変動が大きくなり、運転者に違
和感を与える可能性が生じる。

【００５０】更に、本例のトロイダル型無段変速機の場
合には、前記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７
Ｂ₂ がそれぞれの両端部に設けた枢軸６、６を中心とし
て揺動する際のモーメント、即ち、上記各パワーローラ
９Ａ₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ を傾斜させようとする
力に、上記各パワーローラ９Ａ₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９
Ｂ₂ を中立位置に戻す方向の分力を持たせている。この
点に就いて、図８により説明する。この図８のうち
（Ａ）は、トラニオン７の傾斜方向が適切で、前記の
条件を満たす場合を、（Ｂ）はトラニオン７の傾斜方向
が逆である為、このの条件を満たさない場合を、それ
ぞれ示している。又、破線で示したパワーローラ９は、
中立位置に存在し、上記トラニオン７に傾斜方向の力を
付与しない状態を、実線で示したパワーローラ９は、ト
ラニオン７の軸方向に変位した位置に存在し、上記トラ
ニオン７を傾斜させる方向のモーメントを発生させる状
態を、それぞれ示している。

【００５１】図８（Ａ）に実線で示した状態にあるパワ
ーローラ９に就いて説明すると、このパワーローラ９の
周面と入力側、出力側各ディスクの内側面との転がり接
触部に作用する接線方向の力に基づいて上記パワーロー
ラ９に、矢印イで示す方向のモーメントが、このパワー
ローラ９及びこのパワーローラ９を支持したトラニオン
７を傾斜させる方向の力として加わる。一方、このトラ
ニオン７の中心軸は角度θ分傾斜しているので、上記モ
ーメントには、入力側回転軸１１ａの中心軸に対し直角
方向の分力が存在する。そして、図８（Ａ）に示した、
上記の条件を満たす場合には、この分力が上記パワー
ローラ９を、図８（Ａ）に破線で示した中立位置に戻す
方向に加わる。

【００５２】この為、構成各部材の弾性変形に基づき、
各変位軸８がそれぞれの支持軸部１４を中心に揺動変位
し、上記パワーローラ９が上記トラニオン７の両端部に
設けた枢軸６、６を中心に揺動変位する傾向になって
も、上記分力によりこの揺動変位を収束させる力が加わ
る。又、給油配管部分の流路抵抗やシールリングの摩擦
抵抗の如く、各アクチュエータ１９、１９（図１、３、
４参照）に関する抵抗が、或は枢軸６、６を支持してい
る部分の軸受の抵抗の相違やこの枢軸６、６を含む上記
各トラニオン７、７のアンバランスの如き、上記各トラ
ニオン７、７の支持部分に関する抵抗等、上記各パワー
ローラ９の位置がずれる原因となる抵抗が存在しても、
これら各パワーローラ９の傾斜角度に、実用上問題とな
る程の差が生じない様にする事が可能になる。この場合
でも、上記各アクチュエータ１９、１９により上記分力
に見合う以上の力を加え、上記トラニオン７を上記枢軸
６、６の軸方向に対し直角に変位させれば、上記パワー
ローラ９を傾斜させる事は、何ら問題なく行なえる。

【００５３】これに対して、図８（Ｂ）に示した、上記
の条件を満たさない場合には、上記各パワーローラ９
及びトラニオン７を傾斜させようとする、図８（Ｂ）に
矢印ロで示すモーメントのうちで上記入力側回転軸１１
ａの中心軸に対し直角方向の分力が、上記各パワーロー
ラ９を、図８（Ｂ）に破線で示した中立位置から更に遠
ざける方向に加わる。この為、上記各パワーローラ９に
本来の意図とは別に付与される傾斜角度が大きくなるだ
けでなく、これら各パワーローラ９毎の傾斜角度に、実
用上問題となる程の差が生じ易くなる。

【００５４】尚、以上の説明から明らかな様に、伝達ト
ルクの変動に伴う構成各部材の弾性変形量の変化に基づ
き、各パワーローラが各ディスクの中心軸の方向に対し
て直角方向に変位するのを抑える為には、必ずしも各ト
ラニオンをこの直角方向に対し傾斜させる必要はない。
これら各トラニオンをこの直角方向に配置したまま、各
変位軸を構成する支持軸部と枢支軸部とを、請求項１〜
２に記載した様に配置、言い換えればこれら両軸部の中
心軸同士を結ぶ線を上記直角方向に対し傾斜させるのみ
で良い。この場合には、上記各トラニオンの両端部を支
持する各支持板を、前述の図１２に示す様に、ケーシン
グ内に変位自在に支持する構造を採用する事もできる。
但し、上記両軸部の中心軸同士を結ぶ線を上記直角方向
に対し傾斜させると共に、上記各トラニオンも同方向に
傾斜させれば、上記各パワーローラに加わるスラスト荷
重を支承する為に、上記各トラニオンの幅寸法を特に大
きくする必要がなくて済む為、好ましい。尚、上記各ト
ラニオンを上記直角方向に対し傾斜させる場合には、上
記各支持板をケーシング内に固定する構造を採用する。

【００５５】又、図示の例の場合、前記各支持板１３
ａ、１３ｂをケーシング５ａ内に固定しているので、前
記各枢軸６、６を傾斜させても、上記各トラニオン７Ａ
₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の変位を円滑に行なわせる
事ができる。前述の図１２に示した様に、変位自在な支
持板１３、１３によりそれぞれが異なる方向に傾斜した
複数のトラニオンを支持する事は、これら各トラニオン
の円滑な変位を保証できず、従来の支持構造のままでは
実現は難しい。又、図示の例の様に、上記各トラニオン
７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の中心軸を傾斜させる
構造の場合には、これら各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、
７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の傾斜角度を前記各アクチュエータ１
９、１９への圧油の給排を制御する為の制御弁にフィー
ドバックする機構に、一般的に使用されているプリセス
カムは使用しない。上記各トラニオン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、
７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ を傾斜させた場合には、これら各トラニ
オン７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ の軸方向の変位量
は検出せず、その傾斜角度のみを上記制御弁にフィード
バックする。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、トルク変動時に生じる意図しない変速比変
化を抑えて、運転者に違和感を与えないトロイダル型無
段変速機の実現に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、図２のＡ−
Ａ断面に相当する図。

【図２】一部を省略して示す、図１のＢ−Ｂ断面図。

【図３】図１の右側のトラニオンの配置状態を示す、図
１の略Ｃ矢視図。

【図４】図１の左側のトラニオンの配置状態を示す、図
１の略Ｃ矢視図。

【図５】トラニオンの傾斜方向及び傾斜角度が適切であ
る場合に於ける、各変位軸の支持軸部と枢支軸部との偏
心方向の規制に基づく作用を説明する為、図３〜４の左
側の各パワーローラを図３〜４と同方向から見た状態で
示す模式図。

【図６】トラニオンを適正に傾斜させた場合に、第一、
第二のトラニオンの長さ方向に関する各パワーローラの
変位量の差が小さくなる事を説明する為の線図。

【図７】トラニオンの傾斜方向及び傾斜角度が不適切で
ある場合に於ける、各変位軸の支持軸部と枢支軸部との
偏心方向の規制に基づく作用を説明する為、図３〜４の
左側の各パワーローラを図３〜４と同方向から見た状態
で示す模式図。

【図８】トラニオンが揺動する際のモーメントの方向を
規制する事に基づく作用を説明する為の模式図。

【図９】トロイダル型無段変速機の基本構成を、最大減
速時の状態で示す略側面図。

【図１０】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。

【図１１】従来から知られている具体的構造の１例を示
す要部断面図。

【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面図。

【図１３】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の１例を示す要部断面図。

【符号の説明】

１入力軸２、２Ａ、２Ｂ入力側ディスク２ａ内側面３出力軸４、４Ａ、４Ｂ出力側ディスク４ａ内側面５、５ａケーシング６枢軸７、７Ａ、７Ｂ、７Ａ₁ 、７Ａ₂ 、７Ｂ₁ 、７Ｂ₂ ト
ラニオン８、８Ａ、８Ｂ変位軸９、９Ａ、９Ｂ、９Ａ₁ 、９Ａ₂ 、９Ｂ₁ 、９Ｂ₂ パ
ワーローラ９ａ周面１０駆動押圧装置１１、１１ａ入力側回転軸１２、１２ａ、１２ｂ出力歯車１３、１３ａ、１３ｂ支持板１４支持軸部１５枢支軸部１６スラスト玉軸受１７スラストニードル軸受１８外輪１９アクチュエータ２０駆動軸２１中間壁２２スリーブ２３転がり軸受２４ボールスプライン２５ローディングナット２６皿ばね２７ａ、２７ｂ支持ポスト２８歯車２９伝達軸３０支持孔３１ラジアルニードル軸受３２ボールスプライン３３ａ、３３ｂキャビティ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、このケーシングの内側に
回転及び軸方向の変位自在に支持された第一ディスク
と、この第一ディスクの内側面にその内側面を対向させ
た状態でこの第一ディスクと同心に、この第一ディスク
とは独立した回転を可能に且つ軸方向の変位を阻止され
た状態で支持された第二ディスクと、上記第一ディスク
をこの第二ディスクに向け押圧しつつこの第一ディスク
を回転させる駆動押圧装置と、これら第一、第二両ディ
スクの軸方向に関して、これら両ディスクの間部分に配
置され、これら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置に
あり、１対の支持板に揺動及び軸方向の変位自在に支持
された枢軸をそれぞれの両端部に設けた、複数個のトラ
ニオンと、これら各トラニオンをこれら各枢軸の軸方向
に変位させる複数個のアクチュエータと、互いに偏心し
た支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部
を上記各トラニオンに回転自在に支持し、枢支軸部をこ
れら各トラニオンの内側面から突出させた、複数本の変
位軸と、これら各変位軸の枢支軸部の周囲に回転自在に
支持された状態で、上記両ディスクの内側面同士の間に
挟持された、複数個のパワーローラとを備えた、ハーフ
トロイダル型のトロイダル型無段変速機に於いて、この
トロイダル型無段変速機による動力伝達を行なわない状
態で、上記各ディスクの軸方向に関して、上記各変位軸
を構成する枢支軸部の中心軸を支持軸部の中心軸よりも
上記第一ディスク寄りに外れた位置に設けた事を特徴と
するトロイダル型無段変速機。
【請求項２】ケーシングと、このケーシングの内側に
回転及び軸方向の変位自在に支持された回転軸と、この
回転軸の中間部周囲に、軸方向の移動を阻止された状態
でこの回転軸に対する相対回転を自在に、且つそれぞれ
の内側面を互いに反対側に向けた状態で設けられた第
一、第二両内側ディスクと、このうちの第一内側ディス
クの内側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸
の一端部に、この回転軸の軸方向の変位のみ自在に支持
され、この回転軸と共に回転する第一外側ディスクと、
上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向させ
た状態で上記回転軸の他端部に、この回転軸の軸方向に
関する変位を制限された状態で支持され、この回転軸と
共に回転する第二外側ディスクと、上記第一外側ディス
クを上記第二外側ディスクに向け押圧しつつこれら第
一、第二両外側ディスク及び上記回転軸を回転させる駆
動押圧装置と、上記回転軸の軸方向に関して第一外側デ
ィスクと上記第一内側ディスクとの間部分に配置され、
上記回転軸に対し捻れの位置にあり、１対の支持板に揺
動及び軸方向の変位自在に支持された第一枢軸を中心と
して揺動する、複数個の第一トラニオンと、これら各第
一トラニオンをこれら各枢軸の軸方向に変位させる複数
個の第一アクチュエータと、互いに偏心した第一支持軸
部及び第一枢支軸部から成り、このうちの第一支持軸部
を上記各第一トラニオンに回転自在に支持し、第一枢支
軸部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させた、
複数本の第一変位軸と、上記第一枢支軸部の周囲に回転
自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの内側
面と上記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、上記回転軸の軸方向
に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの
間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置にあ
り、上記ケーシングの内側に固定された１対の支持板に
揺動及び軸方向の変位自在に支持された第二枢軸を中心
として揺動する、複数個の第二トラニオンと、これら各
第二トラニオンをこれら各枢軸の軸方向に変位させる複
数個の第二アクチュエータと、互いに偏心した第二支持
軸部及び第二枢支軸部から成り、このうちの第二支持軸
部を上記各第二トラニオンに回転自在に支持し、第二枢
支軸部を上記各第二トラニオンの内側面から突出させ
た、複数本の第二変位軸と、上記第二枢支軸部の周囲に
回転自在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの
内側面と上記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、ハーフト
ロイダル型のトロイダル型無段変速機に於いて、このト
ロイダル型無段変速機による動力伝達を行なわない状態
で、上記回転軸の軸方向に関して、上記各第一変位軸を
構成する第一枢支軸部の中心軸を第一支持軸部の中心軸
よりも上記第一外側ディスク寄りに外れた位置に設ける
と共に、上記各第二変位軸を構成する第二枢支軸部の中
心軸を第二支持軸部の中心軸よりも上記第二外側ディス
ク寄りに外れた位置に設けた事を特徴とするトロイダル
型無段変速機。
【請求項３】各支持板をケーシングの内側に固定する
と共に、各トラニオンを、各ディスクの中心軸に対し直
角方向に存在する仮想平面に対し傾斜させた、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。