JP2003148587A

JP2003148587A - トロイダル型無段変速ユニットを組み込んだ無段変速装置

Info

Publication number: JP2003148587A
Application number: JP2001347066A
Authority: JP
Inventors: Shinji Miyata; 慎司宮田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】構成各部材の組立作業を容易にすると共に、
動作確認に伴う分解、再組立作業も容易にして、製造コ
ストの低減を図る。【解決手段】フロントハウジング部５９内に発進クラ
ッチ３９と前後進切換手段６３とを組み込む。変速ユニ
ット用ハウジング部６０内に、トロイダル型無段変速ユ
ニット６４を組み込む。リヤハウジング部６１内に、歯
車伝達機構６５を組み込む。上記フロントハウジング部
５９と上記変速ユニット用ハウジング部６０との結合固
定に伴って上記前後進切換手段６３と上記トロイダル型
無段変速ユニット６４の入力部とを接続する。又、上記
変速ユニット用ハウジング部６０と上記リヤハウジング
部６１との結合固定に伴って、上記トロイダル型無段変
速ユニット６４の出力部と上記歯車伝達機構６５の入力
部とを結合する。小さな単位で組み立ててから組み合わ
せる事により、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係る無段変速装置は、
自動車用自動変速装置として、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装置として利用す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用自動変速装置として、図８〜９
に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が
研究され、一部で実施されている。このトロイダル型無
段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開
示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２
を支持し、この入力軸１と同心に配置された出力軸３の
端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型
無段変速機を納めたケーシング５（後述する図１１参
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１０を設け、このロー
ディングカム装置１０によって上記入力側ディスク２
を、出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、回転
駆動自在としている。

【０００５】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の使用時、入力軸１の回転に伴って上記ローディン
グカム装置１０が上記入力側ディスク２を、上記複数の
パワーローラ９、９に押圧しつつ回転させる。そして、
この入力側ディスク２の回転が、上記複数のパワーロー
ラ９、９を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。

【０００６】入力軸１と出力軸３との回転速度を変える
場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう
場合には、枢軸６、６を中心として前記各トラニオン
７、７を揺動させ、各パワーローラ９、９の周面９ａ、
９ａが図８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。

【０００７】反対に、増速を行なう場合には、上記各ト
ラニオン７、７を揺動させ、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の外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４
ａ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８と図９との中間にすれば、入力軸１と出力
軸３との間で、中間の変速比を得られる。

【０００８】更に、図１０〜１１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。入力側ディスク２と出力側ディス
ク４とは円管状の入力軸１１の周囲に、それぞれ回転自
在に支持している。又、この入力軸１１の端部と上記入
力側ディスク２との間に、ローディングカム装置１０を
設けている。一方、上記出力側ディスク４には、出力歯
車１２を結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１
２とが同期して回転する様にしている。

【０００９】１対のトラニオン７、７の両端部に互いに
同心に設けた枢軸６、６は、ヨークと呼ばれる１対の支
持板１３、１３に、揺動並びに軸方向（図１０の表裏方
向、図１１の左右方向）の変位自在に支持している。そ
して、上記各トラニオン７、７の中間部に、変位軸８、
８の基半部を支持している。これら各変位軸８、８は、
基半部と先半部とを互いに偏心させている。そして、こ
のうちの基半部を上記各トラニオン７、７の中間部に回
転自在に支持し、それぞれの先半部にパワーローラ９、
９を回転自在に支持している。

【００１０】尚、上記１対の変位軸８、８は、上記入力
軸１１に対して１８０度反対側位置に設けている。又、
これら各変位軸８、８の基半部と先半部とが偏心してい
る方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転
方向に関して同方向（図１１で左右逆方向）としてい
る。又、偏心方向は、上記入力軸１１の配設方向に対し
てほぼ直交する方向としている。従って上記各パワーロ
ーラ９、９は、上記入力軸１１の配設方向に関する若干
の変位自在に支持される。

【００１１】又、上記各パワーローラ９、９の外側面と
上記各トラニオン７、７の中間部内側面との間には、こ
れら各パワーローラ９、９の外側面の側から順に、スラ
スト玉軸受１４、１４とスラストニードル軸受１５、１
５とを設けている。このうちのスラスト玉軸受１４、１
４は、上記各パワーローラ９、９に加わるスラスト方向
の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ９、９の回
転を許容する。又、上記各スラストニードル軸受１５、
１５は、上記各パワーローラ９、９から上記各スラスト
玉軸受１４、１４を構成する外輪１６、１６に加わるス
ラスト荷重を支承しつつ、上記各変位軸８、８の先半部
及び上記外輪１６、１６が、これら各変位軸８、８の基
半部を中心として揺動する事を許容する。更に、上記各
トラニオン７、７は、油圧式のアクチュエータ１７、１
７により、前記各枢軸６、６の軸方向の変位を自在とし
ている。

【００１２】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合、入力軸１１の回転はローディングカム装置
１０を介して入力側ディスク２に伝えられる。そして、
この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ
９、９を介して出力側ディスク４に伝えられ、更にこの
出力側ディスク４の回転が、出力歯車１２より取り出さ
れる。

【００１３】入力軸１１と出力歯車１２との間の回転速
度比を変える場合には、上記各アクチュエータ１７、１
７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１１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８〜９に示し
た様に、上記各パワーローラ９、９の周面９ａ、９ａと
上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入
力軸１１と出力歯車１２との間の回転速度比が変化す
る。

【００１４】トロイダル型無段変速機による動力伝達時
には、構成各部の弾性変形に基づいて、上記各パワーロ
ーラ９、９が上記入力軸１１の軸方向に変位する。そし
て、これら各パワーローラ９、９を支持した前記各変位
軸８、８が、それぞれの基半部を中心として僅かに回動
する。この回動の結果、上記各スラスト玉軸受１４、１
４の外輪１６、１６の外側面と上記各トラニオン７、７
の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との
間には、前記各スラストニードル軸受１５、１５が存在
する為、この相対変位に要する力は小さい。

【００１５】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
やす事も、従来から考えられている。この様な目的でパ
ワーローラ９、９の数を増やす為の構造の第１例とし
て、１組の入力側ディスク２と出力側ディスク４との間
に３個のパワーローラ９、９を配置し、この３個のパワ
ーローラ９、９によって動力の伝達を行なう事が、例え
ば特開平３−７４６６７号公報に記載されている様に、
従来から知られている。この公報に記載された構造の場
合には、図１２に示す様に、固定のフレーム１８の円周
方向等間隔の３個所位置に、それぞれが１２０度に折れ
曲がった支持片１９、１９の中間部を枢支している。そ
して、隣り合う支持片１９、１９同士の間にそれぞれト
ラニオン７、７を、揺動並びに軸方向の変位を自在に支
持している。

【００１６】上記各トラニオン７、７は、それぞれ油圧
式のアクチュエータ１７、１７により、それぞれの両端
部に互いに同心に設けた枢軸６の軸方向の変位を自在と
している。上記各アクチュエータ１７、１７を構成する
各油圧シリンダ２０、２０は、制御弁２１を介して、油
圧源であるポンプ２２の吐出口に通じている。この制御
弁２１は、それぞれが軸方向（図１２の左右方向）に変
位自在なスリーブ２３とスプール２４とを備える。

【００１７】それぞれが上記各トラニオン７、７に、変
位軸８、８により枢支されたパワーローラ９、９の傾斜
角度を変える場合には、制御モータ２５により上記スリ
ーブ２３を軸方向（図１２の左右方向）に変位させる。
この結果、上記ポンプ２２から吐出された圧油が、油圧
配管を通じて上記各油圧シリンダ２０、２０に送り込ま
れる。そして、これら各油圧シリンダ２０、２０に嵌装
された、上記各トラニオン７、７を枢軸の軸方向に変位
させる為の駆動ピストン２６、２６が、入力側ディスク
２及び出力側ディスク４（図８〜９参照）の回転方向に
関して同方向に変位する。又、上記各駆動ピストン２
６、２６の変位に伴って上記各油圧シリンダ２０、２０
から押し出された作動油は、やはり上記制御弁２１を含
む油圧配管（一部図示せず）を通じて、油溜２７に戻さ
れる。

【００１８】一方、上記圧油の送り込みに伴う駆動ピス
トン２６の変位は、プリセスカム２８、リンク２９を介
して上記スプール２４に伝達され、このスプール２４を
軸方向に変位させる。この結果、上記駆動ピストン２６
が所定量変位した状態で、上記制御弁２１の流路が閉じ
られ、上記各油圧シリンダ２０、２０への圧油の給排が
停止される。従って、上記各トラニオン７、７の軸方向
に関する変位量は、上記制御モータ２５によるスリーブ
２３の変位量に応じただけのものとなる。

【００１９】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
やす為の構造の第２例として、図１３に示す様に、入力
軸１１ａの周囲に入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側デ
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、上記入力軸１１ａの中間部周囲に
出力歯車１２ａを、この入力軸１１ａに対する回転を自
在として支持し、この出力歯車１２ａの中心部に設けた
円筒部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。又、上記各入力側ディスク２
Ａ、２Ｂは、上記入力軸１１ａの両端部に、この入力軸
１１ａと共に回転自在に支持している。この入力軸１１
ａは、駆動軸５４により、ローディングカム装置１０を
介して回転駆動する。この様なダブルキャビティ型のト
ロイダル型無段変速機の場合には、入力軸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。

【００２０】更に、上述の様に構成され作用するトロイ
ダル型無段変速機を実際の自動車用の無段変速機に組み
込む場合、遊星歯車機構と組み合わせて無段変速装置を
構成する事が、特開平１−１６９１６９号公報、同１−
３１２２６６号公報、同１０−１９６７５９号公報、同
１１−６３１４６号公報等に記載されている様に、従来
から提案されている。即ち、低速走行時にはエンジンの
駆動力をトロイダル型無段変速機のみで伝達し、高速走
行時には上記駆動力を遊星歯車機構で伝達する事によ
り、高速走行時に上記トロイダル型無段変速機に加わる
トルクの低減を図る様にしている。この様に構成する事
により、上記トロイダル型無段変速機の構成各部材の耐
久性を向上させる事ができる。

【００２１】図１４は、上記各公報のうちの特開平１１
−６３１４６号公報に記載された無段変速装置を示して
いる。この無段変速装置は、ダブルキャビティ型のトロ
イダル型無段変速機３０と遊星歯車機構３１とを組み合
わせて成る。そして、低速走行時には動力をこのトロイ
ダル型無段変速機３０のみで伝達し、高速走行時には動
力を、主として上記遊星歯車機構３１により伝達すると
共に、この遊星歯車機構３１による変速比を、上記トロ
イダル型無段変速機３０の変速比を変える事により調節
自在としている。

【００２２】この為に、上記トロイダル型無段変速機３
０の中心部を貫通し、両端部に１対の入力側ディスク２
Ａ、２Ｂを支持した入力軸１１ａの先端部（図１４の右
端部）と上記遊星歯車機構３１を構成するリング歯車３
２を支持した支持板３３の中心部に固定した伝達軸３４
とを、高速用クラッチ３５を介して結合している。尚、
上記１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂのうち、先端側
（図１４の右側）の入力側ディスク２Ｂは上記入力軸１
１ａに対し、例えば前述の図１３に示した従来構造の場
合と同様にして、この入力軸１１ａと同期した回転並び
にこの入力軸１１ａの軸方向に関する実質的な移動を阻
止した状態で支持している。これに対して基端側（図１
４の左側）の入力側ディスク２Ａは上記入力軸１１ａに
対し、例えばやはり図１３に示した従来構造の場合と同
様にして、この入力軸１１ａと同期した回転並びにこの
入力軸１１ａの軸方向に関する移動自在に支持してい
る。何れにしても、上記トロイダル型無段変速機３０の
構成は、次述する押圧装置３６の点を除き、前述の図１
３に示した従来構造の場合と、実質的に同様である。

【００２３】又、駆動源であるエンジン３７のクランク
シャフト３８の出力側端部（図１４の右端部）と上記入
力軸１１ａの入力側端部（＝基端部＝図１４の左端部）
との間に、発進クラッチ３９と油圧式の押圧装置３６と
を、動力の伝達方向に関して互いに直列に設けている。
この押圧装置３６には、図示しない制御器の信号に基づ
き、上記クランクシャフト３８から前記トロイダル型無
段変速機３０に伝えられる動力の大きさ（トルク）に応
じた押圧力を発生できるだけの、所望の油圧を導入自在
としている。

【００２４】又、上記入力軸１１ａの回転に基づく動力
を取り出す為の出力軸４０を、この入力軸１１ａと同心
に配置している。そして、この出力軸４０の周囲に前記
遊星歯車機構３１を設けている。この遊星歯車機構３１
を構成する太陽歯車４１は、上記出力軸４０の入力側端
部（図１４の左端部）に固定している。従ってこの出力
軸４０は、上記太陽歯車４１の回転に伴って回転する。
この太陽歯車４１の周囲には前記リング歯車３２を、上
記太陽歯車４１と同心に、且つ回転自在に支持してい
る。そして、このリング歯車３２の内周面と上記太陽歯
車４１の外周面との間に、それぞれが１対ずつの遊星歯
車４２ａ、４２ｂを組み合わせて成る、複数の遊星歯車
組４３、４３を設けている。これら１対ずつの遊星歯車
４２ａ、４２ｂは、互いに噛合すると共に、外径側に配
置した遊星歯車４２ａが上記リング歯車３２に噛合し、
内径側に配置した遊星歯車４２ｂが上記太陽歯車４１に
噛合している。この様な遊星歯車組４３、４３は、キャ
リア４４の片側面（図１４の左側面）に回転自在に支持
している。又、このキャリア４４は、上記出力軸４０の
中間部に、回転自在に支持している。

【００２５】又、上記キャリア４４と、前記トロイダル
型無段変速機３０を構成する１対の出力側ディスク４、
４とを、第一の動力伝達機構４５により、回転力の伝達
を可能な状態に接続している。この第一の動力伝達機構
４５は、上記入力軸１１ａ及び上記出力軸４０と平行な
伝達軸４６と、この伝達軸４６の一端部（図１４の左端
部）に固定したスプロケット４７ａと、上記各出力側デ
ィスク４、４に固定したスプロケット４７ｂと、これら
両スプロケット４７ａ、４７ｂ同士の間に掛け渡したチ
ェン４８と、上記伝達軸４６の他端（図１４の右端）と
上記キャリア４４とにそれぞれ固定されて互いに噛合し
た第一、第二の歯車４９、５０とにより構成している。
従って上記キャリア４４は、上記各出力側ディスク４、
４の回転に伴って、これら出力側ディスク４、４と反対
方向に、上記第一、第二の歯車４９、５０の歯数に応じ
た速度で回転する。尚、これは、上記１対のスプロケッ
ト４７ａ、４７ｂの歯数が互いに同じ場合である。

【００２６】一方、上記入力軸１１ａと上記リング歯車
３２とは、この入力軸１１ａと同心に配置された前記伝
達軸３４を介して、回転力の伝達を可能な状態に接続自
在としている。この伝達軸３４と上記入力軸１１ａとの
間には、前記高速用クラッチ３５を、これら両軸３４、
１１ａに対し直列に設けている。従って本例の場合に
は、第二の動力伝達機構５３は、上記伝達軸３４が構成
する。そして、上記高速用クラッチ３５の接続時にこの
伝達軸３４は、上記入力軸１１ａの回転に伴って、この
入力軸１１ａと同方向に同速で回転する。

【００２７】又、無段変速装置は、モード切換手段を構
成するクラッチ機構を備える。このクラッチ機構は、上
記高速用クラッチ３５と、上記キャリア４４の外周縁部
と上記リング歯車３２の軸方向一端部（図１４の右端
部）との間に設けた低速用クラッチ５１と、このリング
歯車３２と無段変速装置のハウジング（図示省略）等、
固定の部分との間設けた後退用クラッチ５２とから成
る。各クラッチ３５、５１、５２は、何れか１個のクラ
ッチが接続された場合には、残り２個のクラッチの接続
が断たれる。

【００２８】上述の様に構成する無段変速装置は、先
ず、低速走行時には、上記低速用クラッチ５１を接続す
ると共に、上記高速用クラッチ３５及び後退用クラッチ
５２の接続を断つ。この状態で前記発進クラッチ３９を
接続し、前記入力軸１１ａを回転させると、トロイダル
型無段変速機３０のみが、この入力軸１１ａから上記出
力軸４０に動力を伝達する。この様な低速走行時には、
それぞれ１対ずつの入力側ディスク２Ａ、２Ｂと、出力
側ディスク４、４との間の変速比を、前述の図１３に示
したトロイダル型無段変速機単独の場合と同様にして調
節する。

【００２９】これに対して、高速走行時には、上記高速
用クラッチ３５を接続すると共に、上記低速用クラッチ
５１及び後退用クラッチ５２の接続を断つ。この状態で
上記発進クラッチ３９を接続し、上記入力軸１１ａを回
転させると、この入力軸１１ａから上記出力軸４０に
は、前記伝達軸３４と前記遊星歯車機構３１とが、動力
を伝達する。即ち、上記高速走行時に上記入力軸１１ａ
が回転すると、この回転は上記高速用クラッチ３５及び
伝達軸３４を介してリング歯車３２に伝わる。そして、
このリング歯車３２の回転が複数の遊星歯車組４３、４
３を介して太陽歯車４１に伝わり、この太陽歯車４１を
固定した上記出力軸４０を回転させる。この状態で、上
記トロイダル型無段変速機３０の変速比を変える事によ
り上記各遊星歯車組４３、４３の公転速度を変化させれ
ば、上記無段変速装置全体としての変速比を調節でき
る。

【００３０】即ち、上記高速走行時に上記各遊星歯車組
４３、４３が、上記リング歯車３２と同方向に公転す
る。そして、これら各遊星歯車組４３、４３の公転速度
が遅い程、上記太陽歯車４１を固定した出力軸４０の回
転速度が速くなる。例えば、上記公転速度とリング歯車
３２の回転速度（何れも角速度）が同じになれば、上記
リング歯車３２と出力軸４０の回転速度が同じになる。
これに対して、上記公転速度がリング歯車３２の回転速
度よりも遅ければ、上記リング歯車３２の回転速度より
も出力軸４０の回転速度が速くなる。反対に、上記公転
速度がリング歯車３２の回転速度よりも速ければ、上記
リング歯車３２の回転速度よりも出力軸４０の回転速度
が遅くなる。

【００３１】従って、上記高速走行時には、前記トロイ
ダル型無段変速機３０の変速比を減速側に変化させる
程、無段変速装置全体の変速比は増速側に変化する。こ
の様な高速走行時の状態では、上記トロイダル型無段変
速機３０に、入力側ディスク２Ａ、２Ｂからではなく、
出力側ディスク４からトルクが加わる（低速時に加わる
トルクをプラスのトルクとした場合にマイナスのトルク
が加わる）。即ち、前記高速用クラッチ３５を接続した
状態では、前記エンジン３７から入力軸１１ａに伝達さ
れたトルクは、前記伝達軸３４を介して前記遊星歯車機
構３１のリング歯車３２に伝達される。従って、入力軸
１１ａの側から各入力側ディスク２Ａ、２Ｂに伝達され
るトルクは殆どなくなる。

【００３２】一方、前記第二の動力伝達装置５３を介し
て前記遊星歯車機構３１のリング歯車３２に伝達された
トルクの一部は、前記各遊星歯車組４３、４３から、キ
ャリア４４及び第一の動力伝達機構４５を介して各出力
側ディスク４、４に伝わる。この様に各出力側ディスク
４、４からトロイダル型無段変速機３０に加わるトルク
は、無段変速装置全体の変速比を増速側に変化させるべ
く、トロイダル型無段変速機３０の変速比を減速側に変
化させる程小さくなる。この結果、高速走行時に上記ト
ロイダル型無段変速機３０に入力されるトルクを小さく
して、このトロイダル型無段変速機３０の構成部品の耐
久性向上を図れる。

【００３３】更に、自動車を後退させるべく、前記出力
軸４０を逆回転させる際には、前記低速用、高速用両ク
ラッチ５１、３５の接続を断つと共に、前記後退用クラ
ッチ５２を接続する。この結果、上記リング歯車３２が
固定され、上記各遊星歯車組４３、４３が、このリング
歯車３２並びに前記太陽歯車４１と噛合しつつ、この太
陽歯車４１の周囲を公転する。そして、この太陽歯車４
１並びにこの太陽歯車４１を固定した出力軸４０が、前
述した低速走行時並びに上述した高速走行時とは逆方向
に回転する。

【００３４】尚、上述した無段変速装置は、高速走行時
にトロイダル型無段変速機３０を通過するトルクを低減
する事を目的とした、所謂パワー・スプリット式と呼ば
れるものである。この方式の無段変速装置の場合には、
入力軸１１ａを回転させたまま出力軸４０を停止させる
事はできない為、発進クラッチ３９が必要になる。これ
に対して、遊星歯車機構の仕様並びにこの遊星歯車機構
とトロイダル型無段変速機との組み合わせを工夫する事
により、入力軸を回転させたまま出力軸を停止させられ
る、所謂ギヤード・ニュートラル式と呼ばれる無段変速
装置も、例えば特開平１１−６３１４８号公報、英国特
許公報ＧＢ２２５６０１５Ａ等に記載されてい
る。このギヤード・ニュートラル式の無段変速装置の場
合、出力軸の停止若しくは低速回転時にトロイダル型無
段変速機を通過するトルクが大きくなる代わりに発進ク
ラッチを省略できる。

【００３５】前述したトロイダル型無段変速機或は上述
した無段変速装置の組立状態では、構成各部品をハウジ
ング内に収納する。例えば、特開平８−２８６４３号公
報には、前後及び中央部に３分割式のハウジング内に、
発進クラッチであるトルクコンバータと、前後進切換手
段である遊星歯車装置と、トロイダル型無段変速ユニッ
トと、このトロイダル型変速ユニットの出力を取り出す
為の歯車伝達機構とを、動力の伝達方向に関して互いに
直列に配置して成る、トロイダル型無段変速ユニットを
組み込んだ無段変速装置が記載されている。この従来構
造の場合には、上記ハウジングのフロント部内に設置し
たトルクコンバータの中心部に設けたフロント回転軸の
後端部が、上記遊星歯車装置及びトロイダル型無段変速
ユニットを設けた上記ハウジングの中央部に入り込んで
いる。そして、上記フロント回転軸の後端部の周囲に、
上記遊星歯車装置を組み付けている。又、上記歯車伝達
機構を構成する一部の伝達軸を、上記ハウジングの中央
部からリヤ部に掛け渡す状態で設置している。

【００３６】従って、上記公報に記載されたトロイダル
型無段変速ユニットを組み込んだ無段変速装置の場合に
は、この無段変速装置を組み立てつつ、ハウジングの組
立を行なう事になる。このうちのトロイダル型無段変速
ユニットの組立工程に就いて、図１３に示したダブルキ
ャビティ型の構造を例にして、本発明の実施の形態の第
１例を示す図３〜４を参照しつつ説明する。先ず、予め
出力歯車１２ａを回転自在に組み付けた中間壁５５を上
記ハウジングの中央部に組み付ける。この組み付け作業
は、この中間壁５５をこのハウジングに対し、入力軸１
１ａの軸方向に移動させる事により行なう。次に、ヨー
クと呼ばれる複数の支持板１３ａ、１３ｂ（図３〜４）
のうち、１対のキャビティに跨がる状態で設けられる一
方（図３〜４の下方）の支持板１３ａを、上記ハウジン
グ内に組み付ける。この組み付け作業は、この支持板１
３ａをこのハウジングに対し、上記軸方向とは直角な方
向に移動させる事により行なう。次いで、１対の出力側
ディスク４、４を、上記出力歯車１２ａの中心部に設け
た円筒状の出力スリーブ５６の両端部にスプライン係合
させる。この組み付け作業は、上記各出力側ディスク
４、４を上記ハウジングに対し、上記軸方向に移動させ
る事により行なう。次に、予め組み合わせておいたパワ
ーローラ９、９及びトラニオン７、７を、上記ハウジン
グ内に組み付ける。この組み付け作業は、これらパワー
ローラ９、９及びトラニオン７、７を上記ハウジングに
対し、上記軸方向とは直角な方向に移動させる事により
行なう。次に、上記入力軸１１ａ及び１対の入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂを組み付ける。この組み付け作業は、こ
れら入力軸１１ａ及び１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂ
を上記ハウジングに対し、上記軸方向に移動させる事に
より行なう。次に、上記複数の支持板１３ａ、１３ｂの
うち、上記各キャビティ毎に設けた残りの（図３〜４の
上側の）支持板１３ｂ、１３ｂ、並びに制御弁２１（図
１２参照）を組み込んだバルブボディー５７（図３参
照）を、上記ハウジング内に組み付ける。この組み付け
作業は、これら両支持板１３ｂ、１３ｂ及びバルブボデ
ィー５７を上記ハウジングに対し、上記軸方向とは直角
な方向に移動させる事により行なう。更に、上記入力軸
１１ａの端部（図１３の右端部）にローディングナット
５８を螺着し、更に緊締する。この作業は、上記軸方向
に行なう。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】上述した様にトロイダ
ル型無段変速ユニットを組み立てる為には、組み付け方
向を変えつつ多くの工程を行なう必要がある。しかも従
来の場合には、トロイダル型無段変速ユニットの前段部
分に設ける、トルクコンバータ等の発進クラッチ、並び
にこのトロイダル型無段変速ユニットの後段部分に設け
る、動力取り出し用の歯車伝達機構に就いても、それぞ
れの組み付け作業を（別個に行なうのではなく）一挙に
行なう必要があった。トロイダル型無段変速機の前後に
発進クラッチ及び歯車伝達機構を組み付けた、部品点数
が多いだけでなく全長が嵩む無段変速装置を一挙に組み
立てる作業は面倒で、コストが嵩む原因となる。即ち、
単一の組立ライン中に多くの部品を用意する必要が生
じ、部品在庫が増えてその管理が面倒になるだけでな
く、全長が嵩む装置の姿勢を度々変える必要がある為、
組立作業も面倒になる。

【００３８】更には、トロイダル型無段変速ユニットを
組み込んだ無段変速装置を組み立てた後、出荷前に、各
部の動作の適否を確認する為の試験を行なうが、この試
験の結果、不具合が確認された場合の処置も面倒にな
る。即ち、上記無段変速装置全体を組み立てた状態で不
具合が確認された場合、分解、再組立を行なう必要があ
るが、この分解、再組立作業は、上述の様に全長が嵩む
装置の姿勢を度々変えつつ、多くの部品に就いて行なう
必要がある為、面倒である。

【００３９】この様な不都合を解消する為、トロイダル
型無段変速ユニットを構成する中間壁と、ヨークと呼ば
れる複数の支持板と、これら各支持板をハウジングの内
面に支持する為のポスト及びこのポスト用支持部材と、
バルブボディーとを一体化する事も考えられる。但し、
この様な構造による場合には、組み合わせた部品全体
を、最も強度が必要とされる部材（支持板）に合わせ
て、それ程強度が必要でない部品（バルブボディー）も
含めて、鋼製とする必要が生じるだけでなく、組み合わ
された部品全体が大型化する。この為、上記トロイダル
型無段変速ユニット及びこのユニットを組み込んだ無段
変速装置の重量が徒に増大するだけでなく、この無段変
速装置が大型化する。本発明は、この様な事情に鑑み
て、大型化、重量増大を防止しつつ、製造作業を容易に
行なえてコスト低減を図れるトロイダル型無段変速ユニ
ットを組み込んだ無段変速装置を実現すべく発明したも
のである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速ユニットを組み込んだ無段変速装置は、前述の従
来から知られているトロイダル型無段変速ユニットを組
み込んだ無段変速装置と同様に、トロイダル型無段変速
ユニットを備え、このトロイダル型無段変速ユニット
と、発進クラッチと、前後進切換手段とを、動力伝達機
構を介して、動力の伝達方向に関して互いに直列に配置
して成る。又、上記トロイダル型無段変速ユニットは、
入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置さ
れてこの入力軸とは独立した回転を自在とされた出力側
ディスクと、これら入力側ディスクと出力側ディスクと
の間に設けられ、これら各ディスクの中心軸に対し捩れ
の位置にある枢軸を中心として揺動する複数個のトラニ
オンと、これら各トラニオンの内側面から突出した、こ
れら各トラニオン毎に１本ずつの変位軸と、これら各変
位軸に回転自在に支持された状態で、上記入力側ディス
クと出力側ディスクとの内側面同士の間に挟持された、
上記各トラニオン毎に１個ずつのパワーローラとを備え
る。

【００４１】特に、本発明のトロイダル型無段変速ユニ
ットを組み込んだ無段変速装置に於いては、上記トロイ
ダル型無段変速ユニットの構成各部材を変速ユニット用
ハウジング部内に、上記発進クラッチと上記前後進切換
手段とを、この変速ユニット用ハウジング部とは別のハ
ウジング部内に、それぞれ組み付けている。これと共
に、これら変速ユニット用ハウジング部と別のハウジン
グ部とを結合固定自在としている。そして、これら各ハ
ウジング部を結合固定した状態で、互いに独立した状態
で上記各ハウジング部内に組み付けられた、上記トロイ
ダル型無段変速ユニットと上記発進クラッチ及び上記前
後進切換手段とが、動力の伝達を行なえる状態で結合さ
れる様にしている。

【００４２】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速ユニットを組み込んだ無段変速装置が、入力側ディ
スクと出力側ディスクとの間で動力を伝達すると共に、
これら両ディスク同士の間の変速比を変化させる場合に
於ける基本的な作用は、前述した従来から知られている
トロイダル型無段変速ユニットを組み込んだ無段変速装
置の場合と同様である。

【００４３】特に、本発明のトロイダル型無段変速ユニ
ットを組み込んだ無段変速装置の場合には、変速ユニッ
ト用ハウジング部内にトロイダル型無段変速ユニットの
構成各部材を組み付ける作業と、別のハウジング部内に
発進クラッチ及び前後進切換手段を組み付ける作業とを
別個に行なえる。この様に上記無段変速装置の部品組み
付け作業を、上記各ハウジング部毎に行なう場合、各ハ
ウジング部毎の軸方向寸法が短くて済み、組み付け方向
の変更に伴うハウジング部の姿勢変更作業を容易に行な
える。又、ハウジング部毎に組み付ける部品点数が少な
い為、部品管理が容易になる。

【００４４】更に、各部の動作確認の為の試験を、上記
各ハウジング部に組み付けた部品毎に行なえる。そし
て、不具合が確認された場合の処置も容易になる。即
ち、上記各ハウジング部毎に構成部品を組み立てた状態
で動作確認をすれば、不具合が確認された場合でも、当
該ハウジング部に関する部分の分解、再組立を行なえば
良い。各ハウジング部の大きさは、完成後の無段変速装
置全体のハウジング部に比べて小さく、又、組み込まれ
ている部品点数も少ないので、上記分解、再組立作業は
容易に行なえる。

【００４５】

【発明の実施の形態】図１〜４は、請求項１、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。本例
のトロイダル型無段変速ユニットを組み込んだ無段変速
装置は、フロントハウジング部５９と変速ユニット用ハ
ウジング部６０とリヤハウジング部６１とを互いに直列
に結合して成るハウジング６２内に、電磁クラッチ或は
トルクコンバータ等の発進クラッチ３９と、遊星歯車機
構等の前後進切換手段６３と、トロイダル型無段変速ユ
ニット６４と、歯車伝達機構６５とを、動力の伝達方向
に関して互いに直列に配置して成る。

【００４６】このうちの発進クラッチ３９と前後進切換
手段６３とは、動力の伝達方向に関して最も前側（図１
〜２の左側）に設けたフロントハウジング部５９内に、
前側に発進クラッチ３９、後側に前後進切換手段６３を
配置する状態で、互いに直列に配している。図示しない
エンジンのクランク軸等の動力源の出力軸と上記発進ク
ラッチ３９とを繋ぐ為の入力軸６６と、この発進クラッ
チ３９の出力を上記前後進切換手段６３の入力部に伝達
する為の伝達軸６７と、この前後進切換手段６３の出力
を上記トロイダル型無段変速ユニット６４の入力部に送
り出す為の出力軸６８とは、互いに同心に配置してい
る。又、上記入力軸６６の前端部は上記動力源の出力軸
と、上記出力軸６８の後端部は上記トロイダル型無段変
速ユニット６４の入力部と、スプライン係合、キー係合
等の非円形断面部分同士の係合、或は凹部と凸部との係
合等により、動力の伝達を行なえる状態で係合自在とし
ている。

【００４７】又、上記トロイダル型無段変速ユニット６
４は、前記変速ユニット用ハウジング部６０内に設置し
ている。このトロイダル型無段変速ユニット６４は、前
述の図１３に示した、従来から広く知られているトロイ
ダル型無段変速機と同様のもので、中心部に入力軸１１
ａを有する。この入力軸１１ａの両端部に１対の入力側
ディスク２Ａ、２Ｂをこの入力軸１１ａと同期した回転
自在に支持すると共に、この入力軸１１ａの中間部周囲
に１対の出力側ディスク４、４を、これら両入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂと同心に且つ上記入力軸１１ａとは独立
した回転を自在に支持している。これら入力側ディスク
２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４との間にはトラニオ
ン７、７を、それぞれこれら各ディスク２Ａ、２Ｂ、４
の中心軸に対し捩れの位置にある枢軸６、６を中心とす
る揺動を自在に設けている。そして、上記各トラニオン
７、７の内側面から突出した、これら各トラニオン７、
７毎に１本ずつの変位軸８の先端部周囲にそれぞれパワ
ーローラ９を、回転自在に支持している。この状態でこ
れら各パワーローラ９の周面９ａを、上記入力側ディス
ク２Ａ、２Ｂ及び出力側ディスク４、４の内側面２ａ、
４ａに当接させている。又、上記入力軸１１ａの前端部
と前側の入力側ディスク２Ａとの間に、図１に示す様な
油圧式の押圧装置３６、或は図３に示す様なローディン
グカム装置１０を設けて、上記各入力側ディスク２Ａ、
２Ｂから上記各出力側ディスク４、４への動力伝達時
に、上記各内側面２ａ、４ａと上記各周面９ａ、９ａと
の当接圧を確保できる様にしている。

【００４８】尚、上記各トラニオン７、７の両端部に設
けた枢軸６、６は上記変速ユニット用ハウジング部６０
の内面に、ヨークと呼ばれる支持板１３ａ、１３ｂと、
支持ポスト６９、６９と、ポスト用支持部材７０或はバ
ルブボディー５７を介して、揺動及び軸方向の変位自在
に支持している。又、上記１対の出力側ディスク４、４
は、内周面の外半部を出力歯車１２ａの内周縁部に固設
した出力スリーブ５６の両端部にスプライン係合させ
て、この出力歯車１２ａと同期して回転する様にしてい
る。更に、上記各出力側ディスク４、４の内半部内周面
と前記入力軸１１ａの中間部外周面との間にそれぞれラ
ジアルニードル軸受７１を設けて、上記各出力側ディス
ク４、４と上記出力スリーブ５６との相対回転を自在と
している。この出力スリーブ５６は、上記変速ユニット
用ハウジング部６０内に複数本のボルト７２により固定
した中空の中間壁５５に設けた通孔７３の内側に、正面
組み合わせされたアンギュラ型玉軸受等の１対の転がり
軸受７４、７４により、回転のみ自在に支持している。

【００４９】又、上記中間壁５５内には、前記トロイダ
ル型無段変速ユニット６４の出力を取り出す為に伝達歯
車７５を、ラジアルニードル軸受等の転がり軸受７６に
より回転自在に支持し、この伝達歯車７５と上記出力歯
車１２ａとを噛合させている。又、この伝達歯車７５
に、伝達軸７７の前端部をスプライン係合させ、ナット
７８によりこれら伝達歯車７５と伝達軸７７とを結合固
定している。更に、この伝達軸７７の後端部は、前記変
速ユニット用ハウジング部６０の後端開口から後方に突
出させている。この様な伝達軸７７の後端部は、無段変
速装置の組立を完了した状態では、次述するリヤハウジ
ング部６１内に回転自在に支持された歯車７９の中心孔
内に挿入されて、この中心孔と、スプライン係合、キー
係合等の、非円形断面同士の嵌合に基づき、動力の伝達
自在に係合する。又、この状態で上記伝達軸７７は、前
端部を上記転がり軸受７６により、後端部を上記歯車７
９を介して別の転がり軸受により、回転自在に支持され
る。

【００５０】一方、上記変速ユニット用ハウジング部６
０内に上記トロイダル型無段変速ユニット６４を組み付
けた状態で、前記入力軸１１ａは上記変速ユニット用ハ
ウジング部６０内に、上記中間壁５５と、上記１対の転
がり軸受７４、７４と、上記出力スリーブ５６と、前記
ラジアルニードル軸受７１、７１とを介して、回転自在
に支持された状態となる。上記変速ユニット用ハウジン
グ部６０内に上記トロイダル型無段変速ユニット６４を
組み付けただけで、未だ無段変速装置の組立を完了して
いない状態では、上記入力軸１１ａの前後両端部は、相
手部材に支持されない、所謂自由端となっている。この
うち、入力軸１１ａの前端は、上記無段変速装置の組立
を完了した状態では、前記前後進切換手段６３の出力軸
６８の後端部を介して前記フロントハウジング部５９に
対し、回転自在に支持される。

【００５１】この点に就いて、前述の図１３を参照しつ
つ説明する。この図１３に示した駆動軸５４は、上記前
後進切換手段６３の出力軸６８に相当する。上記無段変
速装置の組立を完了した状態では、上記駆動軸５４（出
力軸６８）の後端部に設けた小径部８０が上記入力軸１
１ａの前端面に開口した円孔８１内に挿入される。これ
ら小径部８０の外周面と円孔８１の内周面との間には、
シールリング付ニードル軸受、滑り軸受等の、上記駆動
軸５４内から上記入力軸１１ａ内に送り込まれる潤滑油
をシールする機能を有するニードル軸受８２を設けて、
上記入力軸１１ａの前端部を上記駆動軸５４（出力軸６
８）の後端部に、同心に支持している。一方、この出力
軸６８は上記フロントハウジング部５９内に、図示しな
い複数の転がり軸受により、回転自在に支持されてい
る。従って、上記無段変速装置の組立を完了した状態で
は上記入力軸１１ａの前端部が、上記出力軸６８を介し
て上記フロントハウジング部５９に対し、回転自在に支
持される。

【００５２】又、この状態では、図１３に示す様に、上
記駆動軸５４（出力軸６８）の後端部に設けた駆動側突
片８３、８３と、前記ローディングカム装置１０を構成
するカム板８５の背面に形成した被駆動側突片８４、８
４とを凹凸係合させて、上記駆動軸５４（出力軸６８）
から上記入力軸１１ａへの動力伝達を可能にする。図１
〜２に示す様に、ローディングカム装置に代えて油圧式
の押圧装置３６を使用した場合も、同様の、或はスプラ
イン係合等の非円形嵌合の如く、従来から知られた各種
伝達構造により、上記フロントハウジング部５９と前記
変速ユニット用ハウジング部６０との結合に基づき、出
力軸６８から上記入力軸１１ａへの動力伝達を可能にす
る。

【００５３】又、無段変速装置の組立を完了した状態
で、上記入力軸１１ａの後端部は、次述する様にリヤハ
ウジング部６１内に回転自在に支持された、無段変速装
置全体としての出力軸８６を介して、このリヤハウジン
グ６１内に回転自在に支持される。この為に、上記入力
軸１１ａの後端部で上記変速ユニット用ハウジング部６
０の後端開口から突出した部分に小径部８７を設けると
共に、上記出力軸８６の前端面に円孔を形成（出力軸８
６を円筒状に形成する構造も含む）している。そして、
上記リヤハウジング部６１と上記変速ユニット用ハウジ
ング部６０とを結合した状態で、上記小径部８７を上記
円孔内に挿入すると共に、これら小径部８７の外周面と
円孔の内周面との間にラジアルニードル軸受を設ける様
に構成している。従って、上記無段変速装置の組立を完
了した状態で上記入力軸１１ａの後端部は、上記リヤハ
ウジング部６１に対し、上記出力軸８６を介して回転自
在に支持される。

【００５４】更に、前記リヤハウジング部６１内に前記
歯車伝達機構６５を設ける事により、無段変速装置全体
としての出力軸８６を、上記入力軸１１ａ及び前記入力
軸６６と同心に配置している。上記歯車伝達機構６５
は、前記歯車７９と、上記出力軸８６の外周面に固設し
た別の歯車８８とに、アイドル歯車８９を噛合させて成
る。この様な歯車伝達機構６５を構成する上記各歯車７
９、８８、８９は、それぞれ上記リヤハウジング部６１
内に、アンギュラ型或は深溝型の玉軸受、又は円すいこ
ろ軸受等の転がり軸受により、回転のみ自在に支持して
いる。

【００５５】上述の様に構成する本例のトロイダル型無
段変速ユニットを組み込んだ無段変速装置の場合、エン
ジン等の動力源からハウジング６２の前端部に配置した
入力軸６６に伝えられた動力を、前記発進クラッチ３
９、前記伝達軸６７、前記出力軸６８を介して、前記ト
ロイダル型無段変速ユニット６４のローディングカム装
置１０或は押圧装置３６に伝達する。そしてこのトロイ
ダル型無段変速ユニット６４が、前述した従来のトロイ
ダル型無段変速機と同様に作用して、上記入力軸１１ａ
から前記出力歯車１２ａに動力を伝達すると共に、これ
ら入力軸１１ａと出力歯車１２ａとの間の変速比を調節
する。更に、この出力歯車１２ａの回転は、前記伝達歯
車７５と前記伝達軸７７とを介して、上記歯車伝達機構
６５の歯車７９に伝達し、更にアイドル歯車８９と別の
歯車８８とを介して前記出力軸８６に伝達し、上記無段
変速装置外に取り出される。

【００５６】特に、本例のトロイダル型無段変速ユニッ
トを組み込んだ無段変速装置の場合には、前記変速ユニ
ット用ハウジング部６０内に上記トロイダル型無段変速
ユニット６４の構成各部材を組み付ける作業と、前記フ
ロントハウジング部５９内に前記発進クラッチ３９及び
前記前後進切換手段６３の構成各部材を組み付ける作業
と、前記リヤハウジング６１内に上記歯車伝達機構６５
の構成各部材を組み付ける作業とを別個に行なえる。こ
の様に上記無段変速装置の部品組み付け作業を、上記各
ハウジング部６０、５９、６１毎に行なう場合、これら
各ハウジング部６０、５９、６１毎の軸方向寸法が短く
て済み、組み付け方向の変更に伴うこれら各ハウジング
部６０、５９、６１の姿勢変更作業を容易に行なえる。
又、これら各ハウジング部６０、５９、６１毎に組み付
ける部品点数が少ない為、部品管理が容易になる。

【００５７】特に、上記変速ユニット用ハウジング部６
０内に組み付ける上記トロイダル型無段変速ユニット６
４に関しては、部品点数が多く、しかも前述した様に、
組み付け方向が組み付け工程の進行に伴って度々変化す
る。本例の場合、上記フロント、リヤ両ハウジング部５
９、６１並びにこれら両ハウジング部５９、６１内に組
み込む部品に関しては、上記変速ユニット用ハウジング
部６０内に上記トロイダル型無段変速ユニット６４を組
み付ける作業時には未だ組み合わされない。言い換えれ
ば、この組み付け作業は、上記フロント、リヤ両ハウジ
ング部５９、６１並びにこれら両ハウジング部５９、６
１内に組み込む部品と関係なしに行なえる。この為、上
記組み付け作業を容易に行なえて、組み付け作業の自動
化も可能になる。

【００５８】更に、各部の動作確認の為の試験を、上記
各ハウジング部６０、５９、６１に組み付けた部品毎に
行なえる。そして、不具合が確認された場合の処置も容
易になる。即ち、上記各ハウジング部６０、５９、６１
毎に構成部品を組み立てた状態で動作確認をすれば、不
具合が確認された場合でも、当該ハウジング部に関する
部分の分解、再組立を行なえば良い。

【００５９】例えば、上記変速ユニット用ハウジング部
６０内に組み込む上記トロイダル型無段変速ユニット６
４に関しては、構成部品が多く、入力側、出力側両ディ
スク２Ａ、２Ｂ、４の内側面２ａ、４ａと各パワーロー
ラ９、９の周面９ａ、９ａとの当接部の予圧（ローディ
ングカム装置１０或は押圧装置３６の非作動時の当接
圧）を適正にする為のシム板の選定等、各部の組み付け
状態を適正にする作業に厳密さを要求される。この為、
組立後に入力軸１１ａを回転させる等により動作確認の
試験をするが、この試験により不具合が見つかった場合
でも、上記変速ユニット用ハウジング部６０内に組み込
んだ上記トロイダル型無段変速ユニット６４のみを、分
解し再組立すれば良い。フロントハウジング部５９内に
組み込む発進クラッチ３９及び前後進切換手段６３、並
びに、リヤハウジング部６１内に組み込む歯車伝達機構
６５に関しても同様である。

【００６０】尚、内側に上記トロイダル型無段変速ユニ
ット６４を組み込んだ上記変速ユニット用ハウジング部
６０、内側に上記発進クラッチ３９及び前後進切換手段
６３を組み込んだ上記フロントハウジング部５９、内側
に上記歯車伝達機構６５を組み込んだ上記リヤハウジン
グ部６１は、その後、図１に示す様に互いに直列に結合
固定して、トロイダル型無段変速ユニットを組み込んだ
無段変速装置とする。この場合に、上記各ハウジング部
６０、５９、６１内に各部品を組み込む作業と、これら
各ハウジング部６０、５９、６１同士を結合する作業と
を、別の工場で行なう場合には、これら各ハウジング部
６０、５９、６１の開口端部に適宜のカバーを装着した
状態で、それぞれの内部に部品を組み付けた、上記各ハ
ウジング部６０、５９、６１を搬送する。上記カバー
は、これら各ハウジング部６０、５９、６１内に塵芥等
の異物が入り込むのを防止する為のもので、ピン、ねじ
等により、容易に着脱可能なものを使用する。

【００６１】次に、図５は、変速ユニット用ハウジング
部６０ａと、この変速ユニット用ハウジング部６０ａ内
に組み込むトロイダル型無段変速ユニット６４ａとの別
例を示している。この別例の場合には、互いに対向する
入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４との
内側面２ａ、４ａ（図１〜３参照）同士の間（キャビテ
ィ）に、パワーローラ９、９を３個ずつ設けている。こ
れら各パワーローラ９、９を支持した３個のトラニオン
７、７はそれぞれ、フレーム１８に枢支した支持片１
９、１９に支持している。又、これら各トラニオン７、
７のうち、図５の上部左右２個のトラニオン７、７は複
動型のアクチュエータ９０ａにより、下部のトラニオン
７は、それぞれが単動型である１対のアクチュエータ９
０ｂ、９０ｂによりそれぞれ梃子腕９１、９１を介し
て、それぞれの両端部に設けた枢軸６、６の軸方向に変
位駆動自在としている。又、上記各トラニオン７、７回
りの回転部分の潤滑を、上記各梃子腕９１、９１内に設
けた給油通路９２、或は上記変速ユニット用ハウジング
部６０ａの内面に固設した給油ノズル９３、９３から、
上記各トラニオン７、７内に設けた給油通路内に潤滑油
（トラクションオイル）を送り込む事で行なっている。

【００６２】上述の様に、各キャビティ毎に３個のパワ
ーローラ９、９を設けるトロイダル型無段変速ユニット
６４ａの場合、図４に示す様に２個のパワーローラを設
けるトロイダル型無段変速ユニット６４に比べて構造が
複雑になる。この様な複雑な構造の場合、本発明を適用
する事により、組立作業の容易化に基づくコスト低減効
果が顕著になる。

【００６３】次に、図６〜７は、請求項１、３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
は、前述の図１４で説明した無段変速装置に本発明を適
用した場合に就いて示している。この為に本例の場合に
は、リヤハウジング部６１ａ内に、遊星歯車機構３１
と、高速用、低速用、後退用、各クラッチ３５、５１、
５２と、歯車伝達機構６５とを組み付けている。この歯
車伝達機構６５を構成する歯車７９と上記リヤハウジン
グ部６１ａの前端開口部との距離が長くなったのに伴
い、変速ユニット用ハウジング部６０の後端開口からの
伝達軸７７ａの突出量を多くしている。本例の場合、上
記リヤハウジング部６１ａ側に後退用クラッチ５２を設
けている為、フロントハウジング部５９ａ内には、前後
進切換手段は設けず、発進クラッチ３９のみを設けてい
る。無段変速装置の変速時の作用に就いては、上記図１
４に示した従来構造の場合と同様であり、各部の組み付
け作業を容易に行なえる点に就いては前述の第１例の場
合と同様であるから、重複する説明は省略する。

【００６４】尚、本発明を実施する場合に、同種のハウ
ジングを使用して、出力の異なる複数種類のエンジン用
の変速装置を構成する事も可能である。即ち、出力の大
きなエンジン用の変速機を構成する場合には、変速ユニ
ット用ハウジング部内に、各キャビティ部分に３個のパ
ワーローラを組み込んだトロイダル型無段変速ユニット
を組み込む。これに対して、出力の小さなエンジン用の
変速機を構成する場合には、変速ユニット用ハウジング
部内に、各キャビティ部分に２個のパワーローラを組み
込んだトロイダル型無段変速ユニットを組み込む。この
場合に、フロントハウジング部及びリヤハウジング部の
構成は共通にできる。この様に構成すれば、エンジンの
出力に応じて容量を互いに異ならせた複数種類の無段変
速装置の製造能率を向上させて、この無段変速装置のコ
スト低減を図れる。

【００６５】尚、本発明は、図示の様なパワー・スプリ
ット式の無段変速装置に適用できる事は勿論、前述の様
なギヤード・ニュートラル式の無段変速装置等、トロイ
ダル型無段変速ユニットを組み込んだ各種無段変速装置
に適用できる。更に、トロイダル型無段変速ユニットに
関しても、図示の様なハーフトロイダル型無段変速ユニ
ットに限らず、各パワーロータの傾転中心に関して径方
向反対側にトラクション面が存在する、フルトロイダル
型無段変速ユニットを利用する事もできる。

【００６６】

【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、大型化、重量増大を防止しつつ、製造作業
を容易に行なえてコスト低減を図れるトロイダル型無段
変速ユニットを組み込んだ無段変速装置を実現して、こ
の様な無段変速装置の普及に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、組み立てた状
態で示す略透視側面図。

【図２】同じく組み立てる以前の状態で示す略透視側面
図。

【図３】図２の中央部の詳細図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】トロイダル型無段変速ユニットの具体的構造の
別例を示す、図４と同様の図。

【図６】本発明の実施の形態の第２例を、組み立てた状
態で示す略透視側面図。

【図７】同じく組み立てる以前の状態で示す略透視側面
図。

【図８】従来から知られた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９】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図１０】従来の具体的構造の１例を示す断面図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。

【図１２】従来から知られた、伝達可能な動力を大きく
する構造の第１例を、一部を切断した状態で示す要部正
面図。

【図１３】同第２例を示す部分断面図。

【図１４】トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを
組み合わせた無段変速装置の１例を示す略断面図。

【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ローディングカム装置１１、１１ａ入力軸１２、１２ａ出力歯車１３、１３ａ、１３ｂ支持板１４スラスト玉軸受１５スラストニードル軸受１６外輪１７アクチュエータ１８フレーム１９支持片２０油圧シリンダ２１制御弁２２ポンプ２３スリーブ２４スプール２５制御モータ２６駆動ピストン２７油溜２８プリセスカム２９リンク３０トロイダル型無段変速機３１遊星歯車機構３２リング歯車３３支持板３４伝達軸３５高速用クラッチ３６押圧装置３７エンジン３８クランクシャフト３９発進クラッチ４０出力軸４１太陽歯車４２ａ、４２ｂ遊星歯車４３遊星歯車組４４キャリア４５第一の動力伝達機構４６伝達軸４７ａ、４７ｂスプロケット４８チェン４９第一の歯車５０第二の歯車５１低速用クラッチ５２後退用クラッチ５３第二の動力伝達機構５４駆動軸５５中間壁５６出力スリーブ５７バルブボディー５８ローディングナット５９、５９ａフロントハウジング部６０、６０ａ変速ユニット用ハウジング部６１、６１ａリヤハウジング部６２ハウジング６３前後進切換手段６４、６４ａトロイダル型無段変速ユニット６５歯車伝達機構６６入力軸６７伝達軸６８出力軸６９支持ポスト７０ポスト用支持部材７１ラジアルニードル軸受７２ボルト７３通孔７４転がり軸受７５伝達歯車７６転がり軸受７７、７７ａ伝達軸７８ナット７９歯車８０小径部８１円孔８２ラジアル軸受８３駆動側突片８４被駆動側突片８５カム板８６出力軸８７小径部８８歯車８９アイドル軸受９０ａ、９０ｂアクチェータ９１梃子腕９２給油通路９３給油ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力側ディスクと、この入力側ディスク
と同心に配置されてこの入力軸とは独立した回転を自在
とされた出力側ディスクと、これら入力側ディスクと出
力側ディスクとの間に設けられ、これら各ディスクの中
心軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心として揺動する
複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面か
ら突出した、これら各トラニオン毎に１本ずつの変位軸
と、これら各変位軸に回転自在に支持された状態で、上
記入力側ディスクと出力側ディスクとの内側面同士の間
に挟持された、上記各トラニオン毎に１個ずつのパワー
ローラとを備えたトロイダル型無段変速ユニットを備
え、このトロイダル型無段変速ユニットと、発進クラッ
チと、前後進切換手段とを、動力伝達機構を介して、動
力の伝達方向に関して互いに直列に配置して成るトロイ
ダル型無段変速ユニットを組み込んだ無段変速装置に於
いて、上記トロイダル型無段変速ユニットの構成各部材
を変速ユニット用ハウジング部内に、上記発進クラッチ
と上記前後進切換手段とを、この変速ユニット用ハウジ
ング部とは別のハウジング部内に、それぞれ組み付ける
と共に、これら変速ユニット用ハウジング部と別のハウ
ジング部とを結合固定自在とし、これら各ハウジング部
を結合固定した状態で、互いに独立した状態で上記各ハ
ウジング部内に組み付けられた、上記トロイダル型無段
変速ユニットと上記発進クラッチ及び上記前後進切換手
段とが、動力の伝達を行なえる状態で結合される事を特
徴とする無段変速装置。
【請求項２】別のハウジング部が、変速ユニット用ハ
ウジング部に対し動力源側に設けられたフロントハウジ
ング部及び出力側に設けられたリヤハウジング部であ
り、このうちのフロントハウジング部内に発進クラッチ
と前後進切換手段とを、動力の伝達方向に関して互いに
直列に設置すると共に、上記リヤハウジング部内に、上
記トロイダル型変速ユニットの出力を取り出す為の歯車
伝達機構を設置しており、上記フロントハウジング部内
に設置した部材のうちで動力の伝達方向に関して後端部
に設けたフロント側出力部材とトロイダル型無段変速ユ
ニットの構成各部材のうちで入力側端部に存在するフロ
ント側入力部材とを、上記フロントハウジング部と変速
ユニット用ハウジング部との結合に伴って動力伝達可能
に係合自在とすると共に、上記トロイダル型無段変速ユ
ニットの構成各部材のうちで出力側端部に存在するリヤ
側出力部材と上記歯車伝達機構の構成部材のうちで動力
の伝達方向に関して前端部に設けたリヤ側入力部材と
を、上記リヤハウジング部と上記変速ユニット用ハウジ
ング部との結合に伴って動力伝達可能に係合自在とし
た、請求項１に記載した無段変速装置。
【請求項３】別のハウジング部が、変速ユニット用ハ
ウジング部に対し動力源側に設けられたフロントハウジ
ング部及び出力側に設けられたリヤハウジング部であ
り、このうちのフロントハウジング部内に発進クラッチ
を設置すると共に、上記リヤハウジング部内に、上記ト
ロイダル型変速ユニットの出力を出力側ディスクを介し
て取り出す為の歯車伝達機構と、入力側ディスクと共に
回転する回転軸から直接取り出す為の短絡機構と、これ
ら歯車伝達機構及び短絡機構から送り込まれる動力を、
太陽歯車とリング歯車と遊星歯車を支持したキャリアと
のうちの２個の部材に受け入れて残り１個の部材から出
力する遊星歯車装置と、この遊星歯車装置の運転状態
を、低速モードと高速モードと後退モードとの３通りに
切り替える切換手段とを設けており、上記フロントハウ
ジング部内に設置した発進クラッチの出力部に設けたフ
ロント側出力部材とトロイダル型無段変速ユニットの構
成各部材のうちで入力側端部に存在するフロント側入力
部材とを、上記フロントハウジング部と変速ユニット用
ハウジング部との結合に伴って動力伝達可能に係合自在
とすると共に、上記トロイダル型無段変速ユニットの構
成各部材のうちで、上記出力側ディスクの回転を取り出
す為の出力側端部に存在するリヤ側出力部材と、上記歯
車伝達機構の構成部材のうちで動力の伝達方向に関して
前端部に設けたリヤ側入力部材とを、上記回転軸と上記
遊星歯車の入力部に設けた第二のリヤ側入力部材とを、
それぞれ上記リヤハウジング部と上記変速ユニット用ハ
ウジング部との結合に伴って動力伝達可能に係合自在と
した、請求項１に記載した無段変速装置。