JP3372578B2

JP3372578B2 - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JP3372578B2
Application number: JP32156092A
Authority: JP
Inventors: 秀直武富; 和彦上田; 春雄坂本; 誠司江崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JPH06174028A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトロイダル型無段変速機
の改良に関し、特にその動力伝達の効率及び信頼性の向
上対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トロイダル型無段変速機とし
て、例えば特開昭６３−１０６４５６号公報に開示され
るように、トロイダル面を有する入力ディスク及び出力
ディスクと、該両ディスクのトロイダル面間に配置され
た傾動可能な複数個のローラとを有するトロイダル型無
段変速ユニットを備え、該無段変速ユニットの出力ディ
スクに出力軸を連結して、動力を入力ディスクからロー
ラを経て出力ディスクに伝達し、この動力を出力軸に伝
達しながら、上記ローラの傾斜角度により両ディスク間
の変速比を無段階に調整可能としたものが知られてい
る。

【０００３】ところで、上記の如きトロイダル型無段変
速機では、入出力ディスクとローラとの摩擦力により動
力を伝達する関係上、ディスクとローラとの間で押付力
（ディスクとローラとの接触点におけるローラの首振り
中心に向かう押付力）を発生させる必要がある。このた
め、例えば上記公報に開示されるものでは、ドライブプ
レートと入力ディスクとの間にローディングカムを配置
し、上記ドライブプレートが回転する動力伝達時に、該
ローディングカムをドライブプレートと入力ディスクと
に噛み込ませて、押付力を発生させている。更に、始動
時や無負荷時にも適値の押付力を発生させるべく、与圧
用の２個の皿バネを設け、一方の皿バネをローディング
カムと直列に配置し、この直列皿バネの付勢力で入力軸
を介して出力ディスクを入力ディスク側に付勢すると共
に、他方の皿バネを入力ディスクとドライブプレートと
の間，即ちローディングカムと並列に配置し、その並列
皿バネの付勢力でもって入力ディスクを出力ディスク側
に付勢している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、低入力トルク時において、必要押付力に
対する実際押付力の余裕幅が過大となる欠点があった。
以下、この欠点を詳述する。低入力トルク時には、図５
(ｃ)(イ) に示すように、上記直列皿バネは所定の与圧
力で入力ディスクと出力ディスクとを近接させる方向に
付勢しており、ローディングカムの押付力と上記並列皿
バネとの合計力が上記直列皿バネの与圧力を越えると、
この合計力が実際押付力となるが、高トルクの伝達時に
なると、ローディングカムが大きな押付力を発生するほ
ど入力ディスクはこの押付力で出力ディスク側に移動す
るため、その移動量分だけ上記並列皿バネが伸長側に弾
性変形して、上記並列皿バネの与圧力がトルクの増大に
伴い減少する。

【０００５】従って、同図(ｃ)(イ) から判るように、
必要押付力に対する実際押付力の余裕幅は、低入力トル
ク時では並列皿バネの付勢力により確保され、この並列
皿バネが完全に伸張した状態の中及び高入力トルク時で
は、ローディングカムの押付力により確保される。しか
し、この余裕幅の適正特性は望ましくは入力トルクの増
大に応じて大きくなる特性であるところ、低入力トルク
時には、上記の通り並列皿バネの付勢力が入力トルクの
増大に応じて減少するため、実際の余裕幅特性が適正特
性とは逆特性となり、並列皿バネが伸張し始める状況で
の余裕幅は大きく、完全に伸張した状況の余裕幅は小さ
い。その結果、並列皿バネが完全に伸張した状況での余
裕幅を適値に設定すると、並列皿バネが伸張し始める状
況での余裕幅が過大となってしまい、低入力トルク時で
の動力伝達効率の低下を招いたり、変速機の信頼性が低
下する憾みがあった。

【０００６】尚、皿バネの押付力が減速比に応じて変化
する特性は良好に確保される。すなわち、減速比が大き
い際には、ローラが出力ディスク外周の大径部に接し
て、該出力ディスクの大径部が軸方向の反ローラ側に変
形するため、これに伴い入力ディスクも移動して、上記
並列皿バネが上記と同様に伸長側に弾性変形して、与圧
力が減速比の増大に伴い減少する。その結果、同図(ｃ)
(ロ) に示すように、実線で示す合計押付力（ローディ
ングカムの押付力と上記並列皿バネの押付力との合計押
付力）は、減速比に応じて変化する特性であって、仮想
線で示すローディングカムの押付力（入力ディスクとロ
ーラとの接触点におけるローラの首振り中心に向かうロ
ーディングカムの押付力）に対して、小減速比側では並
列皿バネの大きな押付力を合計したものとなり、大減速
比側では並列皿バネの小さな押付力を合計したものとな
り、破線で示す必要押付力特性線に対してほぼ減速比の
変化幅全域に亘って良好な余裕幅が存在する。

【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記の如きトロイダル型無段変速ユ
ニットを備えるトロイダル型無段変速機において、無負
荷時等での入出力ディスク間の押付力の与圧付加用の皿
バネを適切に配置することにより、減速比に対する押付
力の余裕幅を常に適値に保持しつつ、入力トルクの高低
に拘らず入出力ディスク間の合計押付力の余裕幅を適切
に管理することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では次の点に着目した。即ち、ローディング
カムの押付力特性について、その押付力特性の傾き（入
力トルクに対する押付力の変化の傾き）を必要押付力特
性よりも大値に設定すると、実際押付力の余裕幅特性が
入力トルクの増大に応じて増大して、適正特性と合致す
ることから、上記従来の並列皿バネに代えて、低入力ト
ルク時での余裕幅をローディングカムの押付力により確
保することが考えられる。

【０００９】しかし、この場合には、次の憾みが生じ
る。即ち、図５（ａ）（イ）に示すように、入出力ディ
スクとローラとの接触面圧を低入力トルク時には可能な
限り小値に制限して燃費の向上を図るように、直列皿バ
ネの与圧力を所定の小値に設定し、且つ、上記の直列皿
バネの与圧力からローディングカムの押付力に切換わる
時点での余裕幅を適値の余裕幅ｍに設定すると、高入力
トルク時では、ローディングカムの押付力が必要押付力
を大きく越えて、余裕幅が過大となってしまう。

【００１０】そこで、本発明では、高入力トルク時での
余裕幅を適値にするように、低入力トルク時には縮小せ
ずに自然状態で何ら押付力を発生せず且つ高入力トルク
時になると入力ディスクにより押圧されて縮小してロー
ディングカムの押付力を減少させる作用をする皿バネを
適宜位置に配置することとする。具体的には、例えば入
力ディスクと出力ディスクとの間にローラと並列に皿バ
ネを配置することとする。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明の具体的な
解決手段は、動力が入力される入力ディスクと、出力デ
ィスクと、該両ディスク間に配置された傾斜自在なロー
ラとを備え、動力を上記入力ディスクからローラを経て
出力ディスクに伝達すると共に上記ローラの傾斜角度に
応じて変速比を無段階に変速するトロイダル型無段変速
ユニットを備えるとともに、入力トルクの増大の応じて
上記入力ディスクをローラに押し付ける押付力を増大さ
せるローディングカムと、上記入力ディクスをローラ方
向に付勢し、上記ローディングカムと直列に配置された
与圧用弾性部材とを備えたトロイダル型無段変速機を対
象とする。そして、上記入力ディスクと出力ディスクと
を相互に離反する方向に付勢し、上記ローディングカム
の押付力による入力ディスクの出力ディスク側への移動
により該両ディスクを離反させる方向の付勢力が増大す
る皿バネ等の押付力調整手段を設ける構成としている。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明の押付力調整手段の配置位置を特定し
て、入力ディスクの最小径部と出力ディスクの最小径部
との間に配置する構成とする。

【００１３】更に、請求項３記載の発明では、上記請求
項２記載の発明の押付力調整手段の構成を特定し、皿バ
ネ及び、該皿バネと入力ディスク又は出力ディスクの最
小径部との間に配置される軸受とから成るもので構成し
ている。

【００１４】

【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
低入力トルク時において、実際押付力が与圧用弾性部材
の与圧力を越えた以後の領域で、実際押付力の余裕幅を
ローディングカムの押付力によって適値に確保すると、
高トルクの伝達時には、ローディングカムの押付力によ
って実際押付力の余裕幅が過大となる状況となるが、入
力ディスクがローディングカムの大きな押付力で出力デ
ィスク側に移動すると、押付力調整手段がその分縮小し
て入力ディスクと出力ディスクとを離反する方向の付勢
力を増し、その付勢力の増大に対応する分、ローディン
グカムの押付力が減少したに等しくなるので、高入力ト
ルク時でのローディングカムの押付力に余分値があって
も、この余分値が上記押付力調整手段の付勢力の増大に
よって低減されてこの高入力トルク時の余裕幅が適値に
確保されることになる。よって、高入力トルクの伝達時
にも合計押付力の余裕幅が適切に管理される。

【００１５】また、大減速比の際には、出力ディスクの
大径部が反ローラ側に変形し、これに伴い入力ディスク
もその分移動して、押付力調整手段が縮小し、付勢力が
増大する。その結果、入出力ディスク間の合計押付力
は、上記と同様に押付力調整手段の付勢力が増大する分
減少するので、大減速比でのローディングカムの押付力
が大きい場合であっても、この押付力の余分値が低減さ
れて、大減速比での実際押付力が適値になる。従って、
この大減速比の際であっても、入出力ディスク間の合計
押付力は適値に確保される。

【００１６】また、請求項２記載の発明では、入力ディ
スク及び出力ディスクの両最小径部間に押付力調整手段
が配置されるので、小空間を利用して該押付力調整手段
を簡易に配置できる。

【００１７】更に、請求項３記載の発明では、入力ディ
スクと出力ディスクとは逆回転するものの、その両ディ
スクの最小径部間には押付力調整手段の軸受が配置され
ているので、両ディスク間の相対的な回転が保持され
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明のトロイダル型無段変速機によれば、入力ディスクと
出力ディスクとを押付力調整手段を用いて離反する方向
に付勢したので、該両ディスクとローラとの間の押付力
を高入力トルクの際や大減速比の際であっても適値に保
持して、動力伝達効率や変速機の信頼性の向上を図るこ
とができる。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、押付
力調整手段を入出力ディスク間の最小径部間に配置した
ので、該押付力調整手段を簡易に且つ小空間を利用して
コンパクトに配置できる。

【００２０】更に、請求項３記載の発明によれば、入出
力ディスクの最小径部間に軸受を配置したので、該両デ
ィスクの相対回転を良好に保持できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００２２】図１及び図２は本発明に係るトロイダル型
無段変速機を示し、１は出力軸、２は該出力軸１上に配
設された第１のトロイダル型無段変速ユニット、３は該
第１の変速ユニットの図１右方に配置された第２のトロ
イダル型無段変速ユニットである。

【００２３】上記第１のトロイダル型無段変速ユニット
２は、出力軸１に回転自在に支持された入力ディスク５
と、該入力ディスク５の図１左方に対向配置された出力
ディスク６とを備え、該出力ディスク６は、出力軸１に
スプライン結合されている。該両ディスク５，６間に
は、該両ディスク５，６が各々形成するトロイダル面５
ａ，６ａに跨って接する２個のパワーローラ７，７が配
置される。

【００２４】同様に、第２のトロイダル型無段変速ユニ
ット３は、上記と同様の入力ディスク９と、該入力ディ
スク９の図１右方に配置された出力ディスク１０と、該
両ディスク９，１０のトロイダル面９ａ，１０ａに跨っ
て接する２個のパワーローラ１１，１１とを備える。該
入力ディスク９は、その背面が上記第１の無段変速ユニ
ット２の入力ディスク５の背面，即ちパワーローラ７が
当接するトロイダル面５ａとは反対側の側面と対向して
配置されていて、該一対の入力ディスク５，９が内側
に、一対の出力ディスク６，１０が外側に位置する構成
である。

【００２５】上記一対の入力ディスク５，９の背面同志
の間に形成された空間には、中間ディスク１５が配置さ
れると共に、該中間ディスク１５と両入力ディスク５，
９との間には、各々、周方向に複数個のローディングカ
ム１６，１６…が配設される。また、上記中間ディスク
１５の外周には、動力を上記一対の入力ディスク５，９
に伝達するヘリカルギヤより成る動力伝達ギヤ１８が一
体形成され、該動力伝達ギヤ１８には図示しない入力軸
からエンジン動力が伝達される。一方、上記中間ディス
ク１５と各入力ディスク５，９とには、各々、各ローデ
ィングカム１６…に対峙する側面にカム溝が形成されて
いる。これ等両カム溝は、中間ディスク１５と入力ディ
スク５，９とが相対回転した時、相対変位量が多いほ
ど、即ち、入力トルクが増大するほど、各ローディング
カムカム１６…を入力ディスク５，９に噛み込ませて、
入力ディスク５，９をパワーローラ１１，１１に押し付
ける押付力が増大する形状に形成される。従って、エン
ジン動力は、動力伝達ギヤ１８及び中間ディスク１５か
ら順次ローディングカム１６…、入力ディスク５，９、
パワーローラ７，１１を経て出力ディスク６，１０に伝
達された後、出力軸１に伝達される。

【００２６】上記中間ディスク１５は、ローディングカ
ム１６…に対峙する部分が分割され、該分割部１５ａと
本体との間には、この両者を引き離す方向に付勢する皿
バネ(与圧用弾性部材)１９がローディングカム１６と直
列に配置されていて、該直列皿バネ１９により、低トル
クの伝達時にも各ローディングカム１６…を入力ディス
ク５，９側に押付けて、入力ディスク５，９をパワーロ
ーラ１１，１１方向、すなわち対応する出力ディスク
６，１０側に付勢して、所定の押付力を発生させるよう
に与圧する構成である。この直列皿バネ１９は、無負荷
時及び低入力トルク時には所定の圧縮状態にあるが、入
力トルクの増大によりローディングカム１６の押付力が
直接皿バネ１９の付勢力よりも大値になると、ローディ
ングカム１６の押付力が実際押付力になって、入力ディ
スク５，９は対応する出力ディスク６，１０方向へ移動
する状況となるが、同時に中間ディスク１５の分割部１
５ａと本体とが近づく方向に移動して、直接皿バネ１９
が圧縮され、ローディングカム１６の押付力が更に大き
くなるのに応じて中間ディスク１５の分割部１５ａと本
体とが当接すると、以後は圧縮されない。従って、ロー
ディングカム１６の押付力が小さい時の与圧用として機
能する。

【００２７】そして、本発明の特徴として、図１に示す
ように、第１のトロイダル型無段変速ユニット２の入力
ディスク５の最小径部５ｂと出力ディスク６の最小径部
６ｂとの間には、皿バネ９０がパワーローラ１１と並列
に縮装されていて、該並列皿バネ９０により両ディスク
５，６を離反する方向に付勢している。同様に、図３に
拡大詳示するように、第２のトロイダル型無段変速ユニ
ット３の入力ディスク９の最小径部９ｂと出力ディスク
１０の最小径部１０ｂとの間には、皿バネ９１が縮装さ
れていて、該皿バネ９１により両ディスク９，１０を離
反する方向に付勢している。上記両皿バネ９０，９１
は、入力ディスク５，９がローディングカム１１，１１
の押付力によって対応する出力ディスク６，１０側に移
動して入出力ディスク５，６間及び９，１０間の間隔が
短縮された際には、縮小して、対応する入出力ディスク
（５，６）、（９，１０）を離反させる方向への付勢力
が増大するものである。

【００２８】更に、上記第１のトロイダル型無段変速ユ
ニット２において、並列皿バネ９０と入力ディスク５の
最小径部５ｂとの間には、該入力ディスク５と出力ディ
スク６との間の相対回転を許容する軸受９２が配置され
ている。同様に、第２のトロイダル型無段変速ユニット
３の皿バネ９１と入力ディスク９の最小径部９ｂとの間
には、該入力ディスク９と出力ディスク１０との間の相
対回転を許容する軸受９３が配置されている。上記第１
及び第２の各トロイダル型無段変速ユニット２，３にお
いて、各々、並列皿バネ９０，９１と、その側方に配置
した軸受９２，９３とにより押付力調整手段９５，９６
を構成している。

【００２９】上記各トロイダル型無段変速ユニット２，
３の各パワーローラ７，１１は、図１のＡ−Ａ線断面で
ある図２に示すように、各々、偏心軸２０，２０を経て
上下方向に配置した一対のトラニオン２１，２１に回転
自在に取付けられている。該各トラニオン２１の下端部
には、上下方向に配置した軸部材２２が固定配置され、
該軸部材２２を上下方向に偏位させることにより、トラ
ニオン２１を上下方向に変位させて、各パワーローラ
７，１１を傾動させ、これにより該各パワーローラ７，
１１が各入出力ディスク５，６、９，１０に接触する接
触点を変化させて、変速比を無段階に変更するように構
成している。尚、パワーローラ７，１１の傾動に伴う各
トラニオン２１の出力軸１周りの回動を許容すべく、各
トラニオン２１の上端部は、変速機ケーシング２５にリ
ンクポスト２６で取付けた支持部材２７により球面軸受
２８で軸方向に回動自在に支持されると共に、下端部
は、仕切壁３０にリンクポスト３１で取付けた支持部材
３２により球面軸受３３で回動自在に支持される。

【００３０】上記軸部材２２は、その下端部が図２に示
すように、仕切壁３０の下方に配置したアッパー及びロ
アハウジング３７，３８の凹所４０に回転及び上下移動
自在に軸受４１で支持されていると共に、該軸部材２２
の略中央位置には、該軸部材２２を上下移動させる油圧
シリンダ４５が接続されている。該油圧シリンダ４５
は、変速機ケーシング２５にボルト４６で取付固定した
ケーシング４７と、該ケーシング４７に形成した内方に
突出する突出部４７ａを上下に挟んだ状態で中芯部が軸
部材２２に嵌挿されて固定されたピストン４８とを備え
ている。上記ピストン４８とケーシング４７の突出部４
７ａとにより上下に一対の油圧室４９，５０が形成さ
れ、上側の油圧室４９への油圧の供給により軸部材２２
を図２上方に移動させる一方、逆に下側の油圧室５０へ
の油圧の供給により軸部材２２を図２下方に移動させる
構成である。

【００３１】上記アッパー及びロアハウジング３７，３
８には、上記各油圧シリンダ４５の油圧室４９，５０へ
の作動油の供給を制御して変速を行う変速制御装置６０
が配置される。すなわち、アッパーハウジング３７に
は、油圧源（図示せず）からの油圧が供給される供給油
路６１と、上記各油圧シリンダ４５の油圧室４９，５０
に各々連通する第１油路６２及び第２油路６３が形成さ
れている。また、ロアハウジング３８には、油圧コント
ロールバルブ６５が配置されている。該バルブ６５は、
ロアハウジング３８の中央部を水平方向に穿設した中空
部の外壁をバルブボディとし、該バルブボディ内に摺動
自在に配置したスリーブ６７と、該スリーブ６７内に摺
動自在に配置したスプール６８とを備える。上記スリー
ブ６７には、上記供給油路６１並びに第１及び第２油路
６２，６３に対応する第１〜第３のポート６７ａ〜６７
ｃが形成され、スリーブ６７の移動に応じて供給油路６
１の油を第１ポート６７ａからスプール６８の凹部及び
第２ポート６７ｂを経て第１油路６２に、又はスプール
６８の凹部及び第３ポート６７ｃを経て第２油路６３に
連通する構成である。

【００３２】上記スリーブ６７の図２左端部近傍には、
ピン部材７０が連結され、該ピン部材７０にはスリーブ
６７内に配置した駆動部材７１を経て変速機ケーシング
２５下部に配置したオイルパン７９の縦壁部に取付けた
ステッピングモータ７２の回転軸７２ａが連結されてい
て、該モータ７２の回転に応じてスリーブ６７を図２左
右方向に摺動させる構成である。

【００３３】更に、上記スプール６８の図２右端には、
パワーローラ７の傾動をフィードバックするフィードバ
ック機構８０が配置される。該フィードバック機構８０
は、第２無段変速ユニット３のトラニオン２１の軸部材
２２に固定配置したプリセスカム８１と、該プリセスカ
ム８１に形成した傾斜面８１ａに先端が係合する第１ア
ーム８２と、該第１アーム８２が回転自在に支持された
回転軸８３と、該回転８３に回転自在に支持されて上記
油圧コントロールバルブ６５のスプール６８の図２右端
に係合する第２アーム８４と、上記スプール６８の図２
左方とピン部材７０との間に縮装された圧縮コイルスプ
リング８５とから成り、スリーブ６７の移動に応じた油
圧シリンダ４５への油供給により軸部材２２が上下方向
に移動してパワーローラ７が傾動すると、上記軸部材２
２の上下移動に応じてフィードバック機構８０の第１及
び第２アーム８２，８４が時計方向又は反時計方向に回
動して、スプール６８がスリーブ６７と同方向に移動す
ることにより、供給油路６１とこれに連通した第１又は
第２油路６２，６３との連通を遮断して、パワーローラ
７の傾動位置が目標位置に達した状態で油圧シリンダ４
５への油供給を停止するように構成している。

【００３４】したがって、図５(a)(イ)に示すように、
直列皿バネ１９の与圧力を、低入力トルク時での燃費を
考慮して、入出力ディスク（５，６）、（９，１０）と
パワーローラ（７、１１）との最低限必要な接触面圧に
応じた値よりも若干大値に設定する場合に、所定入力ト
ルク値の時点で上記直列皿バネ１９の付勢力からローデ
ィングカム１６…の押付力に切り換えて、必要押付力の
増大に対応させる。ここで、上記直列皿バネ１９の付勢
力からローディングカム１６…の押付力への切換点での
必要押付力に対する余裕幅ｍを適値に確保すると、同図
(a)(イ)から判るように、余裕幅は入力トルクの増大に
応じて増大する適正傾向となるものの、高入力トルク時
には、余裕幅が過大となってしまう。

【００３５】一方、図５（ｃ）（イ）に示した従来例で
は、低入力トルク時での余裕幅は、ローディングカムと
並列に縮装配置された並列皿バネの押付力により確保し
ているため、ローディングカムの押付力特性の入力トル
クに対する傾きを図５（ａ）（イ）の場合よりも低く設
定して、高入力トルク時での余裕幅を適正にすることが
可能であるものの、並列皿バネの押付力は入力トルクの
増大に応じて減少するため、余裕幅も入力トルクの増大
に応じて減少し、適正特性とは逆特性になる。従って、
余裕幅の変化特性は、低入力トルク時では、図５（ａ）
（イ）の場合が図５（ｃ）（イ）の場合よりも望まし
い。

【００３６】上記図５（ａ）（イ）における高入力トル
ク時での余裕幅の過大は、本実施例では、並列皿バネ９
０，９１の作用によって、次のように抑制される。即
ち、本実施例において、高入力トルク時には、ローディ
ングカム１６…が入力ディスク５，９を対応する出力デ
ィスク６，１０側に移動させると、並列皿バネ９０，９
１が縮小しその付勢力が増大して、ローディングカム１
６…による押付力（入力ディスク５、９とパワーローラ
１１との接触点におけるパワーローラ１１の首振り中心
に向かう押付力）が、上記増大した付勢力の分力（入力
ディスク５、９とパワーローラ１１との接触点とパワー
ローラ１１の首振り中心とを結ぶ方向への分力）により
減少する。一方、直列皿バネ１９は、ローディングカム
１６…の押付力が直列皿バネ１９の与圧力を越えた低入
力トルク時において中間ディスク１５の分割部１５ａと
本体とが既に当接している関係上、圧縮されず、その付
勢力はローディングカム１６…の押付力の増大に拘らず
小さな与圧力に維持されている。その結果、同図(b)
(イ)に実線で示すように、合計押付力（実際押付力）
は、ローディングカム１６…の押付力から、対応する並
列皿バネ９０，９１の付勢力の上記増大した分力の分だ
け減少して、必要押付力に近付いて、押付力の余裕幅が
小値の適値になると共に、この高入力トルク時での余裕
幅は、同図（ｂ）（イ）から判るように入力トルクの増
大に応じて増大しているので、適正特性と合致した好ま
しいものとなる。

【００３７】また、無負荷時には、図３に示すように、
並列皿バネ９１（他方の並列皿バネ９０は図示せず）は
伸長した状態にあるが、図４に示す如く大減速比で高入
力トルクになると、パワーローラ１１が図示の如く出力
ディスク１０の外周の大径部に接し、この大径部が破線
から実線の如く反パワーローラ１１側に変形し、これに
伴い入力ディスク９もローディングカム１６…の押付力
により出力ディスク１０側に移動する。この際、出力デ
ィスク１０の最小径部１０ｂは変形がないので、並列皿
バネ９１は上記入力ディスク９の移動により縮小し付勢
力が増大する。その結果、その並列皿バネ９１の付勢力
の増大分だけ入出力ディスク９，１０を離反する方向の
力が増大するので、ローディングカム１６…の押付力が
大きい場合であっても、図５(ｂ)(ロ) に示す如く実際
押付力は、ローディングカム１６…の押付力から並列皿
バネ９１の付勢力の上記増大した分力の分だけ減少し
て、必要押付力特性に近付き、押付力の余裕幅が小値の
適値に確保され、図５（ａ）(ロ)に示す並列皿バネ９１
がない場合の押付力特性よりも良好になる。尚、この高
入力トルク時には、直列皿バネ１９の付勢力は既述のよ
うに中間ディスク１５の分割部１５ａと本体とが既に当
接しているために小さな一定与圧力に維持されており、
合計押付力の変化には無関係である。

【００３８】尚、図５（ａ）（イ）、（ｂ）（イ）及び
（ｃ）（イ）に示した入力トルク-押付力特性線は減速
比を大減速比側に固定した条件の下で描いたものであ
り、図５（ａ）（ロ）、（ｂ）（ロ）及び（ｃ）（ロ）
に示した減速比- 押付力特性線は入力トルクを高入力ト
ルク時に固定した条件の下で描いたものである。

【００３９】上記並列皿バネ９０、９１の付勢力は、上
記図示した高入力トルクの際や大減速比の際では大き
く、それ以外の際には大きくはないが、高入力トルクで
ない際や大減速比でない際には、ローディングカム１６
…の押付力と必要押付力との差分が上記高入力トルクの
際や大減速比の際に比して小さい状況であるので、この
状況での並列皿バネ９０、９１の付勢力がさほど大きく
なくても、上記小さな差分が上記並列皿バネ９０、９１
の付勢力のうち入力ディスク５、９とパワーローラ１１
との接触点とパワーローラ１１の首振り中心とを結ぶ方
向への分力でほぼ適値に減少する。

【００４０】従って、高入力トルクの際や大減速比の際
を含めて、常に合計押付力を必要押付力より若干大値に
確保できるので、動力伝達効率が向上すると共に、トロ
イダル無段変速機の信頼性の向上を図ることができる。

【００４１】また、並列皿バネ９０，９１、及びその側
方に位置する軸受９２，９３より各々成る押付力調整手
段９５，９６は、一対の入出力ディスク５，６、９，１
０の最小径部間に配置されているので、その最小径部間
の小空間を有効利用して、各押付力調整手段９５，９６
をコンパクトに配置できる。

【００４２】更に、その最小径部５ｂ，６ｂ、９ｂ，１
０ｂの間には、軸受９２，９３が配置されているので、
一対の入出力ディスク５，６、９，１０の相互に反対方
向の相対回転を良好に許容することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トロイダル型無段変速機を側方から見た断面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】無負荷時の作動説明図である。

【図４】高入力トルク時の作動説明図である。

【図５】入力トルク及び変速比に対する入出力ディスク
とローラとの間の押付力特性を、本発明と、本発明に特
徴的な押付力調整手段のない場合と、従来例とで比較し
た図である。

【符号の説明】

２，３トロイダル型無段変速ユニット５，９入力ディスク５ｂ，９ｂ最小径部６，１０出力ディスク６ｂ，１０ｂ最小径部７，１１パワーローラ（ローラ）１６ローディングカム１９直列皿バネ(与圧用弾性部材) ９０，９１並列皿バネ９２，９３軸受９５，９６押付力調整手段

フロントページの続き (72)発明者江崎誠司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭62−127555（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−106456（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 15/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】動力が入力される入力ディスクと、出力ディスクと、該両ディスク間に配置された傾斜自在なローラとを備
え、動力を上記入力ディスクからローラを経て出力ディスク
に伝達すると共に上記ローラの傾斜角度に応じて変速比
を無段階に変速するトロイダル型無段変速ユニットを備
えるとともに、入力トルクの増大の応じて上記入力ディスクをローラに
押し付ける押付力を増大させるローディングカムと、上記入力ディクスをローラ方向に付勢し、上記ローディ
ングカムと直列に配置された与圧用弾性部材とを備えた
トロイダル型無段変速機において、上記入力ディスクと出力ディスクとを相互に離反する方
向に付勢し、上記ローディングカムの押付力による入力
ディスクの出力ディスク側への移動により該両ディスク
を離反させる方向の付勢力が増大する押付力調整手段を
備えたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】押付力調整手段は、入力ディスクの最小
径部と出力ディスクの最小径部との間に配置されること
を特徴とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】押付力調整手段は、皿バネ及び、該皿バ
ネと入力ディスク又は出力ディスクの最小径部との間に
配置される軸受とから成ることを特徴とする請求項２記
載のトロイダル型無段変速機。