JP2009191955A - 無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各変速比において効率良く回転を伝達することができる無段変速装置を得る。
【解決手段】撓みフリクション式無段変速装置１０は、円形断面の内周面１４Ａを有するアウタリング１４と、外周長がアウタリング１４の内周面１４Ａの周長未満である部分を含むテーパ筒状に形成されかつ径方向に可撓性を有するテーパ筒部１５Ａと、アウタリング１４の内周面１４Ａに対しテーパ筒部１５Ａにおける周方向に離間した複数の部位を押し付けつつ該アウタリング１４及びテーパ筒部１５Ａとの相対回転可能とされたウェーブジェネレータ１６と、テーパ筒部１５Ａとアウタリング１４及びウェーブジェネレータ１６とを互いの軸線方向に相対移動可能に支持するケース１２及びスライドガイド１８と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速比を無段階に変化させ得る無段変速装置に関する。

円筒状内周面を有する剛性の環状部と、前記円筒状内周面に当接する可撓性筒部を有するフレックス部材と、該可撓性筒部を半径方向に撓ませて前記環状部の円筒状内周面に部分的に当接し押し圧力を発生させると共に、該当接押し圧位置を円周方向に移動させることにより、前記環状部及びフレックス部材に相対回転移動を発生させる波動発生部と、を有することを特徴とする撓みフリクション式変速装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、閉曲線断面形状を有する内周壁を有して軸回りに回転可能な第１回転部と、何れの方向も楕円の長軸となるように弾性変形可能で、長軸対応部において前記第１回転部の内周壁を押し付け、互いに周方向の拘束をし合う第２回転部と、第２回転部に対して周方向に対しては自由に回転し、径方向に対して押し付ける方向の拘束を行って第２回転部を押し付け方向を長軸とする楕円形状に変形させる第３回転部とを有し、前記第１回転部の内周壁の周囲長と第２回転部２の外周壁の外周長との差を可変にする無段変速機が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−２０７００４号公報 特許第３９０４７３４号明細書

しかしながら、上記前者の構成では、固定の変速比しか得ることができない。

また、後者の構成では、無段階の変速を得るために、環状部である第１回転部の内周面を円錐面とすると共に、可撓性を有する筒状の第２回転部材の周長を軸方向の各部で一定にしているため、第１回転部材の円錐状の内周面における小径部分に第２回転部材が押し付けられる場合に、該第２回転部材の第１回転部材に対する軸線方向の接触幅が大きくなり易く、摩擦損失が大きくなることが懸念される。

本発明は、上記事実を考慮して、各変速比において効率良く回転を伝達することができる無段変速装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る無段変速装置は、円形断面の内周面を有する環状部と、外周長が前記環状部の内周面の周長未満である部分を含むテーパ筒状に形成され、かつ径方向に可撓性を有するテーパ筒部と、前記環状部の内周面に対し前記テーパ筒部における周方向に離間した複数の部位を押し付けつつ該環状部及びテーパ筒部との相対回転可能に、前記テーパ筒部の内側に設けられた波動発生部と、前記テーパ筒部と前記環状部及び前記波動発生部とを、互いの軸線方向に相対移動可能に支持する支持部と、を備えている。

請求項１記載の無段変速装置では、可撓性のテーパ筒部が波動発生部によって環状部の内周面に周方向の複数箇所において押し付けられつつ、これらテーパ筒部、環状部、波動発生部がそれぞれ相対回転する（波動発生部によるテーパ筒部の環状部材に対する押し付け部位の周方向位置が該環状部の周方向に変化される）ことで、これらの要素間の転がり摩擦によって回転が伝達される。そして、本無段変速装置では、テーパ筒部が環状部、波動発生部に対し軸線方向に移動されると、該テーパ筒部の軸線方向における複数部位が環状部に押し付けられている位置での周長が変化されるので、変速比が変化される。軸線方向の位置に応じて周長が連続的に変化するテーパ筒部を用いることで、変速比を無段階で変化させることができる。テーパ筒部は、外周長が環状部の内周長以下である部分（全部である場合を含む）が回転伝達（変速）に用いられる。

ここで、本無段変速装置では、環状部及び波動発生部とテーパ筒部との相対移動に伴って、可撓性のテーパ筒部の周長が環状部の内周面の周長に対し変化される構成であるため、該テーパ筒部と環状部との軸線方向の各相対位置において、該テーパ筒部と環状部との軸線方向の接触幅を小さく維持することができる。すなわち、テーパ筒部と環状部との間にすべり摩擦が生じることが抑制される。

このように、請求項１記載の無段変速装置では、各変速比において効率良く回転を伝達することができる。特に、本無段変速装置では、環状部には周長を変化させるための軸線方向の幅寸法（厚み）が要求されないため、該環状部を薄幅（薄肉）に構成することができる。この構成では、テーパ筒部と環状部との軸線方向の接触幅を一層小さく維持することができ、テーパ筒部と環状部との間のすべり摩擦の抑制に寄与する。

請求項２記載の発明に係る無段変速装置は、請求項１記載の無段変速機において、前記環状部の内周面は円筒面である。

請求項２記載の無段変速装置では、環状部の内周面が円筒面であるため、波動発生部によって環状部の内周面に押し付けられている部分が最大半径となるように変形されるテーパ筒部（の使用範囲）は、該波動発生部による押し付け部位から軸線方向にずれた位置で環状部の内周面に押し付けられることがない。これにより、テーパ筒部と環状部との軸線方向の接触幅を一層小さく維持することができる。特に、本無段変速装置では、環状部は波動発生部との間にテーパ筒部を挟み込む幅（厚み）を有していれば足りるので、該環状部を薄幅（薄肉）に構成することができる。この構成では、テーパ筒部と環状部との軸線方向の接触幅を一層小さく維持することができ、テーパ筒部と環状部との間のすべり摩擦の抑制に寄与する。

請求項３記載の発明に係る無段変速装置は、請求項１又は請求項２記載の無段変速機において、前記波動発生部は、前記テーパ筒部における周方向に１８０°離間した２箇所を前記環状部に内周面に押し付けるように構成されている。

請求項３記載の無段変速装置では、テーパ筒部は、波動発生部によって環状部の直径（軸線を通る直線）上の２点で該環状部に押し付けられ、軸線方向における該押し付け部位で略楕円状を成しつつ環状部に対し相対回転される。このため、テーパ筒部は、環状部に対する軸線方向の変位によって、上記楕円の長径を一定に保ちつつ短径を変化させることで周長が変化される。そして、テーパ筒部（の使用範囲）は、上記楕円の長径（環状部の内径）よりも大径となる部分が生じないので、上記の通りテーパ筒部と環状部との軸線方向の接触幅を小さく維持することができる。

請求項４記載の発明に係る無段変速装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の無段変速機において、前記波動発生部は、前記環状部の内周面の軸線回りに公転しつつ自転する複数の遊星要素が、前記環状部の内周面に対し前記テーパ筒部における周方向に離間した複数の部位を押し付けるように構成されており、前記環状部と同軸的に回転自在に設けられ、外周面において前記複数の遊星要素のそれぞれの外周面に接触された中心要素をさらに備えた。

請求項４記載の無段変速装置では、複数の遊星要素が公転することで、波動発生部によるテーパ筒部の環状部材に対する押し付け部位の周方向位置が該環状部の周方向に変化される。各遊星要素が中心要素に接触されているので、環状部、テーパ筒部、波動発生部間の押し付け力が中心要素にて支持される。

請求項５記載の発明に係る無段変速装置は、請求項４記載の無段変速機において、前記波動発生部は、前記波動発生部は、前記中心要素の回転よって駆動されるようになっている。

請求項５記載の無段変速装置では、中心要素の回転によって波動発生部が回転駆動されるので、例えば、環状部及びテーパ筒部の一方を出力要素、他方を固定要素とする場合に、波動発生部を直接的に駆動する構成と比較して、大きな変速比を得ることができる。

以上説明したように本発明に係る無段変速装置は、各変速比において効率良く回転を伝達することができるという優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る無段変速装置としての撓みフリクション式無段変速装置１０について、図１〜図５に基づいて説明する。

図１には、撓みフリクション式無段変速装置１０の概略構成が側断面図にて示されている。この図に示される如く、撓みフリクション式無段変速装置１０は、基台としてのケース１２と、環状部としてのアウタリング１４と、少なくとも径方向に可撓性を有するテーパ筒部１５Ａ（図２参照）を有するフレックスリング１５と、波動発生部としてのウェーブジェネレータ１６と、ケース１２と共に支持部を構成するスライドガイド１８とを主要部として構成されている。この実施形態では、ウェーブジェネレータ１６が回転（トルク）の入力要素、フレックスリング１５が出力要素、アウタリング１４が固定要素とされている。

具体的には、フレックスリング１５は、出力軸２０に同軸的かつ一体回転するように設けられており、出力軸２０は、ベアリング２２を介してケース１２に対し自軸廻りに回転自在に軸支されている。したがって、フレックスリング１５は、ケース１２に対し自軸廻りに回転自在に支持されている。この実施形態では、出力軸２０は、フレックスリング１５における後述する如くテーパ状を成すテーパ筒部１５Ａの最大径部１５Ｂ側に設けられた平板状の取付部１５Ｃに固定されている。

また、撓みフリクション式無段変速装置１０の入力軸２４は、出力軸２０と同軸的に配置されており、長手方向の一端側がベアリング２６を介してケース１２に回転自在に軸支されると共に、長手方向の他端側がベアリング２８を介して出力軸２０すなわちケース１２に対し回転自在に支持されている。したがって、出力軸２０と入力軸２４とは、互いに独立してケース１２に対し同軸的に回転し得る構成とされている。

ウェーブジェネレータ１６は、入力軸２４に同軸的かつ一体に回転するように連結された支持プレート３０（この連結構造は後述する）と、支持プレート３０の長手方向両端にそれぞれベアリング軸３３を介して回転自在に支持された一対のベアリング３２とを含んで構成されている。図３及び図４にも示される如く、一対のベアリング３２は、アウタリング１４の内周面１４Ａとの間に、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａを挟み込んでいる。図１に示される如く、各ベアリング３２の外輪３２Ａにはクラウニング部３２Ｂが形成されている。これにより、各ベアリング３２の外輪３２Ａは、クラウニング部３２Ｂの頂部において、テーパ筒部１５Ａの内周面に細幅で接触する構成とされている。

この状態で、ウェーブジェネレータ１６（一対のベアリング３２）がフレックスリング１５をアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付ける所定の押し付け力が生じるように、アウタリング１４の内周面１４Ａの内径、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａの厚み、ウェーブジェネレータ１６における一対のベアリング３２の頂部間の最大距離等が設定されている。これにより、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４のアウタリング１４の内周面１４Ａにおける周方向に１８０°離間した位置で、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａがアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けられる構成とされている。なお、この押し付け力は、例えば支持プレート３０とベアリング軸３３との間に配置された付勢部材としてのスプリング等によって設定されるように構成しても良い。

このようにアウタリング１４の内周面１４Ａとウェーブジェネレータ１６の一対のベアリング３２との間に挟まれた状態でテーパ筒部１５Ａは、該ウェーブジェネレータ１６によるアウタリング１４の内周面１４Ａへの押し付け部分を長径とする楕円状を成している。したがって、テーパ筒部１５Ａの最大径部１５Ｂの周長は、アウタリング１４の内周面１４Ａの周長未満に設定されている。

この撓みフリクション式無段変速装置１０では、入力軸２４が回転されると、ウェーブジェネレータ１６は、フレックスリング１５と同軸的に相対回転しつつ、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）、図５（Ｆ）〜図５（Ｊ）に示される如く、一対のベアリング３２によるテーパ筒部１５Ａのアウタリング１４の内周面１４Ａに対する押し付け部位（最大撓み部位）を該テーパ筒部１５Ａ（アウタリング１４の内周面１４Ａ）の周方向に移動させる構成とされている。

この動作によって撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４、フレックスリング１５、及びウェーブジェネレータ１６（一対のベアリング３２）は、それぞれ転がり接触されると共に、該転がり接触部位での転がり摩擦を伴う同軸的な相対回転が生じ、入力軸２４の回転が変速（この実施形態では減速、すなわちトルク増幅）されて出力軸２０に伝達されるようになっている。この変速比については、後述する。

そして、図２に示される如く、撓みフリクション式無段変速装置１０では、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａは、その直径が軸線方向に対し連続的に変化された肉厚が略一定であるコニカル状に形成されている。より具体的には、自由状態（組み付け前）におけるテーパ筒部１５Ａの内外周面は、それぞれアウタリング１４と同軸的な円錐面とされている。すなわち、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａは、その軸線方向に沿って周長が連続的（この実施形態では直線的）に変化された構成とされている。なお、テーパ筒部１５Ａの自由状態における内外周面は、例えば楕円錐面とされても良い。

スライドガイド１８は、それぞれアウタリング１４（フレックスリング１５）の軸線と平行に設けられたスライドレール３４と、スライドレール３４にスライド可能に支持されたスライダ３６とを有する。この実施形態では、スライドレール３４は、ケース１２に設けられたスライドレール３４Ａと、入力軸２４に設けられたスライドレール３４Ｂとを有する。スライダ３６は、アウタリング１４に一体的に設けられると共にスライドレール３４Ａに相対回転不能でかつ軸線方向にライド可能に支持されたアウタスライダ３６Ａと、支持プレート３０の軸心部に一体的に設けられると共に、スライドレール３４Ｂに相対回転不能でかつ軸線方向にスライド可能に支持されたたインナスライダ３６Ｂとを有する。アウタスライダ３６Ａとインナスライダ３６Ｂとは、ベアリング３５を介して、相対回転可能でかつ軸線方向の相対変位不能に連結されている。スライドレール３４Ｂは、インナスライダ３６Ｂと入力軸２４とを軸線方向にスライド可能にスプライン結合（嵌合）することで構成することができる。

以上により、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４及びウェーブジェネレータ１６は、ケース１２すなわちフレックスリング１５に対し該フレックスリング１５の軸線方向に相対変位可能に支持されている。換言すれば、ケース１２及びスライドガイド１８は、フレックスリング１５をアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対し軸線方向に相対変位可能に支持するものと把握することができる。

撓みフリクション式無段変速装置１０は、このフレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａのアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対する軸線方向への相対変位によって、該テーパ筒部１５Ａにおけるアウタリング１４とウェーブジェネレータ１６（一対のベアリング３２）とに挟まれた部分の周長が変化され、後述する如く変速比が無段階で変化されるようになっている。なお、上記の通りウェーブジェネレータ１６によるアウタリング１４の内周面１４Ａへの押し付け部位を長径とする楕円状を成すテーパ筒部１５Ａでは、変速比の異なる状態を示す図３（Ｂ）と図４（Ｂ）との比較より解るように、周長の変化によって、長径が一定に維持されつつ短径が変化されるようになっている。

また、撓みフリクション式無段変速装置１０は、スライダ３６（図１の例ではアウタスライダ３６Ａ）に固定された変速レバー３８を備えており、該変速レバー３８が手動で又はアクチュエータ等によって操作（軸線方向に変位）されることで、フレックスリング１５（ケース１２）に対しアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６が軸線方向に変位されて変速比が変化されるようになっている。

ここで、上記の通りウェーブジェネレータ１６を入力要素、フレックスリング１５を出力要素、アウタリング１４を固定要素とした本実施形態では、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）、図５（Ｆ）〜図５（Ｊ）に示される如く、ウェーブジェネレータ１６が矢印Ａ方向に回転されると、フレックスリング１５はウェーブジェネレータ１６に対し減速されつつ矢印Ａとは逆の矢印Ｂに回転されるようになっている。

図５（Ａ）〜図５（Ｅ）に示す変速比γ１の場合、ウェーブジェネレータ１６の１回転当たり、フレックスリング１５は長さΔＭ１だけ周方向に変位される。図５（Ａ）〜図５（Ｅ）に示す例よりもテーパ筒部１５Ａの周長が短い図５（Ｆ）〜図５（Ｊ）に示す変速比γ２の場合、ウェーブジェネレータ１６の１回転当たり、フレックスリング１５は長さΔＭ２（＞ΔＭ１）だけ周方向に変位される。したがって、テーパ筒部１５Ａの周長が短いほど変速比が小さくなる（γ２＜γ１）ことが解る。

より具体的には、撓みフリクション式無段変速装置１０では、変速比γは、アウタリング１４の内周面１４Ａの周長をＬ、テーパ筒部１５Ａの周長をＭとすると、
γ ＝ Ｍ／（Ｌ−Ｍ） （１）
で表される。この式（１）から、上記の通りテーパ筒部１５Ａの周長Ｍが短いほど変速比γが小さくなることが解る。このように、撓みフリクション式無段変速装置１０では、テーパ筒部１５Ａの周長のわずかな変化で大きく、かつ無段階での変速を行うことができる構成である。

このように、撓みフリクション式無段変速装置１０では、ウェーブジェネレータ１６が周方向に離間された２点においてテーパ筒部１５Ａをアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けるため、換言すれば、テーパ筒部１５Ａは楕円の短径を変化させつつ周長を変化させるため、テーパ筒部１５Ａが３点以上でアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けられる構成と比較して、大きな変速比を得ることができる構成とされている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

上記構成の撓みフリクション式無段変速装置１０では、入力軸２４に回転（トルク）が入力されると、該入力軸２４と同軸的かつ一体的にウェーブジェネレータ１６の支持プレート３０が回転される。このウェーブジェネレータ１６の一対のベアリング３２は、上記支持プレート３０の回転に伴って、テーパ筒部１５Ａの内周面に対し転がり接触（ベアリング軸３３周りに自転）しながら、アウタリング１４、フレックスリング１５に対し入力軸２４の軸線周りに回転（公転）される（テーパ筒部１５Ａに波動が形成される）。

これにより、フレックスリング１５は、アウタリング１４の内周面１４Ａの周長Ｌと、テーパ筒部１５Ａにおけるウェーブジェネレータ１６によりアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けられている軸線方向位置での周長Ｍとにより決まる変速比γで変速（減速）されて回転される。これにより、出力軸２０は、入力軸２４に対し変速比γで変速（減速）されて回転される。

このウェーブジェネレータ１６に対するフレックスリング１５の変速比を変化させる場合には、変速レバー３８を入力軸２４の軸線方向（矢印Ｃ、Ｄ参照）に操作する。例えば変速比γを大きくする（出力軸２０の回転速度を相対的に減じる）場合、変化させる変速比に応じた量だけ、図１に矢印Ｃにて示す方向に変速レバー３８を変位させる。すると、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａは、アウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対し相対的に矢印Ｄ方向に移動され、該ウェーブジェネレータ１６によりアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けられている軸線方向部分の周長Ｍが長くなる。これにより、上式（１）の分母が小さく分子が大きくなるので、変速比γが増大される。

一方、例えば変速比γを小さくする（出力軸２０の回転速度を相対的に増す）場合、図１に矢印Ｄにて示す方向に変速レバー３８を変位させる。すると、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａは、アウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対し相対的に矢印Ｃ方向に移動され、該ウェーブジェネレータ１６によりアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けられている軸線方向部分の周長Ｍが短くなる。これにより、上式（１）の分母が大きく分子が小さくなるので、変速比γが低減される。

ここで、撓みフリクション式無段変速装置１０では、可撓性を有する剛性のフレックスリング１５がテーパ筒部１５Ａを有し、該テーパ筒部１５Ａをアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対し軸線方向に相対変位させることで、無段階に変速比を変化させる構成であるため、フレックスリング１５の軸線方向の位置変化によってテーパ筒部１５Ａとアウタリング１４との軸線方向に沿った接触幅が変化することが抑制される。これにより、撓みフリクション式無段変速装置１０では、各変速比において、アウタリング１４の内周面１４Ａに対しテーパ筒部１５Ａが主に転がり接触する状態が維持される。

例えば、軸線方向に沿って周長が連続的に変化される円錐面である内周面を有するアウタリングと、軸線方向の各部で周長が一定であるフレックスリングとを、アウタリング１４及びフレックスリング１５に代えて備えた比較例においては、アウタリングの小径側の内周面にフレックスリングを押し付ける場合に、該フレックスリングが窄まるように変形され、所要の押し付け部位よりも大径側においても該フレックスリングがアウタリングの内周面に接触する可能性がある。このようなフレックスリングにおける所要の押し付け部位以外の部位でのアウタリングの内周面への接触は、該フレックスリングとアウタリングとの相対回転に伴いすべり摩擦を生じさせ、摩擦損失が生じる（大きくなる）原因となる。このため、この比較例に係る構成では、上記のすべり摩擦を生じさせないための特別の対策が必要になる。

これに対して撓みフリクション式無段変速装置１０では、フレックスリング１５が、最大径部１５Ｂの周長がアウタリング１４の内周面１４Ａの周長未満に設定されたテーパ筒部１５Ａを有するので、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示される如く、テーパ筒部１５Ａにおけるウェーブジェネレータ１６によるアウタリング１４の内周面１４Ａへの押し付け部位の断面は、該フレックスリング１５の軸線に対し略平行とされる。換言すれば、テーパ筒部１５Ａは、アウタリング１４の内周面１４Ａよりも径方向外側に突出する部分が形成されない。このため、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４とフレックスリング１５との間でウェーブジェネレータ１６による押し付け部位以外の部位が押し付け合うこと、換言すれば、すべり摩擦（押し付け部位以外に摩擦抗力）が生じることが効果的に抑制される。

このように、第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置１０では、各変速比において、効率良く回転（トルク）を伝達することができる。

特に、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４の内周面１４Ａが円筒面とされているので、該アウタリング１４の内周面１４Ａの軸線方向に沿った幅（厚み）を小さく設定することができる。このため、アウタリング１４、及びウェーブジェネレータ１６（一対のベアリング３２）は、アウタリング１４の内周面１４Ａに対するフレックスリング１５の押し付け位置を確保し得る程度の幅を有すれば足りる。これにより、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４の内周面１４Ａに対するフレックスリング１５の接触幅が一層効果的に小さく維持され、換言すれば、各変速比においてアウタリング１４とフレックスリング１５との間ですべり摩擦が一層効果的に抑制され、一層効率良く回転（トルク）を伝達することができる。

一方、ウェーブジェネレータ１６を構成する各ベアリング３２の外輪３２Ａは、クラウニング部３２Ｂの頂部においてテーパ筒部１５Ａの内周面に細幅で接触するため、テーパ筒部１５Ａの内周面における周長の異なる部分に接触することが抑制される。すなわち、撓みフリクション式無段変速装置１０では、フレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａとウェーブジェネレータ１６の一対のベアリング３２との間で摩擦損失の原因となるすべり摩擦が生じることが効果的に抑制されており、回転伝達の効率化に寄与する。

また、上記の通り剛性のアウタリング１４の幅、ウェーブジェネレータ１６の幅を小さくすることができるので、撓みフリクション式無段変速装置１０を全体として小型、軽量化することができる。

さらに、撓みフリクション式無段変速装置１０では、アウタリング１４の内周面１４Ａが円筒面であるため、回転（トルク）伝達に伴ってスラスト荷重が発生することがない。このため、撓みフリクション式無段変速装置１０では、スラスト荷重を支持するための構造を不要又は簡素化することができる、。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置５０について、図６に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、同一の符号を付して説明、図示を省略する場合がある。

図６には、撓みフリクション式無段変速装置１０の概略構成が側断面図にて示されている。この図に示される如く、撓みフリクション式無段変速装置１０は、フレックスリング１５が固定要素とされると共に、アウタリング１４が出力要素とされている点で、第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置１０とは異なる。

具体的には、撓みフリクション式無段変速装置５０では、アウタリング１４のケース１２に対する相対回転を禁止するスライドガイド１８を備えず、アウタリング１４は、出力軸２０に同軸的かつ一体に回転するように固定的に連結（一体化）されており、ケース１２に対し自軸廻りに回転自在とされている。また、スライドガイド１８を備えない撓みフリクション式無段変速装置５０では、ウェーブジェネレータ１６が入力軸２４に同軸的かつ一体に回転するように固定的に連結（一体化）されている。この実施形態では、アウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６は、ケース１２に対し軸線方向の相対変位が禁止されている。

また、撓みフリクション式無段変速装置５０は、支持部の構成要素としてスライドガイド１８に代えてスライドガイド５２を備えている。スライドガイド５２は、フレックスリング１５（アウタリング１４）の軸線と平行にケース１２に設けられたスライドレール５４と、スライドレール５４にスライド可能に支持されたスライダ５６とを有する。スライダ５６は、フレックスリング１５の取付部１５Ｃに固定されている。これにより、フレックスリング１５は、ケース１２に対し回転不能でかつ軸線方向に相対変位可能に支持されている。

これにより、撓みフリクション式無段変速装置５０では、フレックスリング１５をケース１２すなわちアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対し軸線方向に相対変位させることができる構成とされている。撓みフリクション式無段変速装置５０は、このフレックスリング１５のテーパ筒部１５Ａのアウタリング１４、ウェーブジェネレータ１６に対する軸線方向への相対変位によって、撓みフリクション式無段変速装置１０と同様に、テーパ筒部１５Ａにおけるアウタリング１４と１６（一対のベアリング３２）とに挟まれた部分の周長が変化され、後述する如く変速比が無段階で変化されるようになっている。また、撓みフリクション式無段変速装置５０では、変速レバー３８は、スライダ５６（フレックスリング１５）に固定されている。

ここで、上記の通りウェーブジェネレータ１６を入力要素、アウタリング１４を出力要素、フレックスリング１５を固定要素とした本実施形態では、変速比γは、アウタリング１４の内周面１４Ａの周長をＬ、テーパ筒部１５Ａの周長をＭとすると、
γ ＝ Ｌ／（Ｌ−Ｍ） （２）
で表される。

撓みフリクション式無段変速装置５０の他の構成は、第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置１０の対応する構成と基本的に同じである。したがって、第２の実施形態に係る５０によっても、第１の実施形態に係る１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置６０について、図７に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、同一の符号を付して説明、図示を省略する場合がある。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される如く、撓みフリクション式無段変速装置６０は、入力軸２４と同軸的に設けられ、外周面６２Ａにおいて遊星要素としての各ベアリング３２の外輪３２Ａに転動可能に接触された中心要素としてのサンローラ６２が設けられている点で、第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置１０とは異なる。

この実施形態では、サンローラ６２は、入力軸２４に相対回転可能に支持されており、入力軸２４（アウタリング１４）の軸線回りに公転しつつ自転する各ベアリング３２の外輪３２Ａを径方向に支持するようになっている。これにより、転がり摩擦にてトルクを伝達する撓みフリクション式無段変速装置６０において、アウタリング１４、フレックスリング１５間、及びフレックスリング１５、一対のベアリング３２（ウェーブジェネレータ１６）間の摩擦抗力となる径方向の押し付け力がサンローラ６２によって良好に支持される構成である。

撓みフリクション式無段変速装置６０の他の構成は、第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置１０の対応する構成と基本的に同じである。したがって、第２の実施形態に係る５０によっても、第１の実施形態に係る１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、撓みフリクション式無段変速装置６０では、サンローラ６２を設けたため、転がり摩擦にてトルクを伝達する構成において、アウタリング１４とフレックスリング１５との間、及びフレックスリング１５と一対のベアリング３２（ウェーブジェネレータ１６）との間の摩擦効力となる径方向の押し付け力がサンローラ６２によって良好に支持される。

なお、上記第３の実施形態に係る構成において、サンローラ６２を入力軸２４に一体回転可能に接続すると共に、ウェーブジェネレータ１６（支持プレート３０）が入力軸２４に対し相対回転可能とされる構成としても良い。この構成では、入力軸２４の回転がサンローラ６２と各ベアリング３２の外輪３２Ａとの転がり摩擦によって伝達されるので、入力軸２４に対しウェーブジェネレータ１６が減速される。したがって、この構成では、撓みフリクション式無段変速装置１０、６０よりも大きな変速比を得ることができる。

また、上記したサンローラ６２を第２の実施形態に係る５０に適用しても良い。この場合も、サンローラ６２により一対のベアリング３２を径方向に支持する作用効果が得られる。また、サンローラ６２を介してウェーブジェネレータ１６に入力軸２４の回転が伝達される構成とすれば、撓みフリクション式無段変速装置５０よりも大きな変速比を得ることができる。

なお、上記した各実施形態では、ウェーブジェネレータ１６が入力軸２４に連結された入力要素である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フレックスリング１５又はアウタリング１４を入力要素としても良い。すなわち、本発明に係る無段変速装置は、テーパ筒部、環状部、波動発生部の何れが、入力要素、固定要素、出力要素とされても良い。また、固定要素を設定しない構成とすることも可能である。

また、上記した実施形態では、一対のベアリング３２を有するウェーブジェネレータ１６を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、テーパ筒部１５Ａとの間に多数の転動体を周方向に沿って配置したウェーブジェネレータを用いても良い。この構成では、例えば入力軸２４等が連結される回転部を、テーパ筒部１５Ａの各変速比での楕円形状に対応して軸線方向に沿って短径が連続的に変化する楕円断面を有する形状に形成すれば良い。

さらに、本発明は、テーパ筒部１５Ａが１８０°離れた２箇所でアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けるウェーブジェネレータ１６を備えた構成に限定されることはなく、例えば、テーパ筒部１５Ａを周方向に離間した３箇所以上でアウタリング１４の内周面１４Ａに押し付けるウェーブジェネレータを備えた構成としても良い。

またさらに、上記した実施形態では、アウタリング１４の内周面１４Ａが円筒面である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アウタリング１４の内周面１４Ａをテーパ面としたり、ベアリング３２のクラウニング部３２Ｂに対応する凸面としたりしても良い。これらの場合であっても、アウタリング１４の軸線方向の幅（厚み）は、ウェーブジェネレータ１６（ベアリング３２）との間にテーパ筒部１５Ａを挟み込む等の機能上要求される最小限程度とすることが望ましい。

本発明の第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置の概略構成を示す側断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置の主要部の分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置が所定の変速比をとる状態を示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置が別途所定の変速比をとる状態を示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置による回転伝達状態を示す図であって、（Ａ）〜（Ｅ）は所定の変速比での回転伝達状態を示す模式図、（Ｆ）〜（Ｊ）は別途所定の変速比での回転伝達状態を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置の概略構成を示す側断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る撓みフリクション式無段変速装置の概略構成を示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は正面図である。

符号の説明

１０ フリクション式無段変速装置
１２ ケース（支持部）
１４ アウタリング（環状部）
１５Ａ テーパ筒部
１６ ウェーブジェネレータ（波動発生部）
１８ スライドガイド（支持部）
３２Ａ 外輪（遊星要素）
５０・６０ フリクション式無段変速装置
５２ スライドガイド（支持部）
６２ サンローラ（中心要素）

Claims (5)

1. 円形断面の内周面を有する環状部と、
   外周長が前記環状部の内周面の周長未満である部分を含むテーパ筒状に形成され、かつ径方向に可撓性を有するテーパ筒部と、
   前記環状部の内周面に対し前記テーパ筒部における周方向に離間した複数の部位を押し付けつつ該環状部及びテーパ筒部との相対回転可能に、前記テーパ筒部の内側に設けられた波動発生部と、
   前記テーパ筒部と前記環状部及び前記波動発生部とを、互いの軸線方向に相対移動可能に支持する支持部と、
   を備えた無段変速装置。
2. 前記環状部の内周面は円筒面である請求項１記載の無段変速装置。
3. 前記波動発生部は、前記テーパ筒部における周方向に１８０°離間した２箇所を前記環状部に内周面に押し付けるように構成されている請求項１又は請求項２記載の無段変速装置。
4. 前記波動発生部は、前記環状部の内周面の軸線回りに公転しつつ自転する複数の遊星要素が、前記環状部の内周面に対し前記テーパ筒部における周方向に離間した複数の部位を押し付けるように構成されており、
   前記環状部と同軸的に回転自在に設けられ、外周面において前記複数の遊星要素のそれぞれの外周面に接触された中心要素をさらに備えた請求項１〜請求項３の何れか１項記載の無段変速装置。
5. 前記波動発生部は、前記中心要素の回転よって駆動されるようになっている請求項４記載の無段変速装置。

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