JP3506225B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に適用され
るトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用無段変速機は、その滑らかさ、
運転のしやすさ及び燃費向上の期待もあって近年研究開
発が進められている。既にＶベルト式については実用化
に至っている。その一方で、Ｖベルトに比べて大容量か
つ応答性のよいＣＶＴが求められている。この可能性を
達成するものとして、油膜のせん断によって動力を伝達
するトラクションドライブ式トロイダル型無段変速機
（以下、トロイダル型ＣＶＴ）が知られている。トロイ
ダル型ＣＶＴは、その形状から、フルトロイダル型とハ
ーフトロイダル型に分類できる。両型のうち、フルトロ
イダル型ＣＶＴでは、パワーローラにスラスト力がかか
らない。一方、ハーフトロイダル型ＣＶＴでは、パワー
ローラにスラスト力がかかり、この力を受けるためにベ
アリングを必要とする。このベアリング性能が効率に大
きな影響を及ぼす。しかしながら、ハーフトロイダル型
ＣＶＴは、ディスクとパワーローラとの２つの接触点に
引いた接線が交点を持ち、その交点の軌跡が全変速範囲
において回転軸の近傍にあることから、スピン損失がフ
ルトロイダル型ＣＶＴに比べて小さく、これらの得失を
考えてハーフトロイダル型ＣＶＴが選択され、研究開発
が進められている。

【０００３】このハーフトロイダル型ＣＶＴの変速動作
は、パワーローラ支持部材（以下、トラニオンという）
にパワーローラ回転軸とディスク回転軸に垂直な方向に
僅かな変位を与えることによってサイドスリップ力を発
生し、傾転力を得る機構になっている。

【０００４】上記のように、トロイダル型ＣＶＴの入出
力ディスク間に動力伝達可能に挟圧されるパワーローラ
は、例えば、特開平６−１２９５０９号公報に記載され
ているように、ピボットシャフトを介してトラニオンに
支持されている。

【０００５】しかしながら、このピボットシャフトは、
相互に偏心した両端部を持ち、一端部側にパワーローラ
を回転自在に支持すると共に、他端部側にトラニオンを
回転自在に支持し、他端周りにパワーローラを揺動可能
とする偏心した形状の軸部材であるため、揺動運動によ
りパワーローラが左右方向に移動すると上下方向にも変
位してしまうという問題や、加工が難しく部品コストが
高いという問題や、支持強度を確保するにはトラニオン
が大型化、重量化するという問題がある。

【０００６】そこで、この問題を解決するべく、例え
ば、特開平７−１９８０１４号公報において、図９に示
すように、トラニオン３８に、入出力ディスクの回転方
向に配置したパワーローラ収納部９１が形成され、パワ
ーローラ３５がトラニオン３８のパワーローラ収納部９
１で平行移動可能に支持するパワーローラ支持構造が提
案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トロイダル型無段変速機のパワーローラ支持構造にあっ
ては、トラニオン３８からパワーローラ３５内への潤滑
油の受け渡しが、パワーローラ背面のスラストベアリン
グ９６部の中央に形成された単なる空孔を介して行われ
る構造となっているため、トラニオン３８から供給され
る潤滑油の相当量が発熱のほとんど無いパワーローラ背
面のスラストベアリング９６周辺の隙間から漏れ出し、
発熱の多いパワーローラ３５内部の玉軸受９３周辺に対
する潤滑油の供給量が減少する。

【０００８】この結果、玉軸受９３の潤滑冷却性を確保
するには、多くの潤滑油供給量を必要とするという問題
がある。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は、パワー
ローラの平行移動にかかわらず、パワーローラ支持部材
からパワーローラへの潤滑油供給量を少なくしながら、
負荷が大きく発熱しやすいパワーローラ内部への十分な
潤滑油量を確保できるパワーローラ支持構造を備えたト
ロイダル型無段変速機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明では、同軸に対向配置された入力ディスク及び
出力ディスクと、これら入出力ディスク間に動力伝達可
能に挟圧したパワーローラと、該パワーローラを、パワ
ーローラ収納部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と
直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支
持部材とを備え、前記パワーローラを、入出力ディスク
に摩擦接触する内輪と、該内輪を回転可能に支持する外
輪と、前記内輪と外輪との間に介装された玉軸受とを有
して構成し、前記パワーローラ支持部材に、潤滑油が供
給される支持部材側油路を、前記外輪に、前記支持部材
側油路からの潤滑油を前記玉軸受等のパワーローラ内部
に導く外輪側油路を形成し、前記外輪と前記パワーロー
ラ収納部との間に、パワーローラを左右方向に沿って平
行移動可能に支持するころ軸受を介装したトロイダル型
無段変速機において、前記支持部材側油路の開口端部と
外輪側油路の開口端部のうち、一方の開口端部に、潤滑
油供給管を他方の開口端部まで突き出して設け、かつ、
他方の開口端部に、上下方向の短径が潤滑油供給管の外
径より少し大きく、左右方向の長径がパワーローラの平
行移動を許容する径に設定された長穴導入部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明のうち請求項２記載の発明では、請
求項１記載のトロイダル型無段変速機において、前記外
輪と前記パワーローラ収納部との間であって、パワーロ
ーラ回転軸から離れた上下位置に、パワーローラ回転軸
線方向（以下、前後方向）に作用する押付力と、パワー
ローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向（以下、上下
方向）に作用する動力伝達力とを共に支える一対の共通
ころ軸受を、パワーローラの左右方向に沿って傾斜配置
したことを特徴とする。

【００１２】本発明のうち請求項３記載の発明では、請
求項１または請求項２記載のトロイダル型無段変速機に
おいて、前記潤滑油供給管に、パワーローラの平行移動
があっても長穴導入部を覆う大きさで中心穴を有する円
盤状部材を挿着し、該円盤状部材を、長穴導入部が設け
られた外輪またはパワーローラ支持部材に対し弾性材に
より押し付けたことを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】 本発明のうち請求項４記載の発明では、
同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスク
と、これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧した
パワーローラと、該パワーローラを、パワーローラ収納
部に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振
り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材とを備
え、前記パワーローラを、入出力ディスクに摩擦接触す
る内輪と、該内輪を回転可能に支持する外輪と、前記内
輪と外輪との間に介装された玉軸受とを有して構成し、
前記パワーローラ支持部材に、潤滑油が供給される支持
部材側油路を、前記外輪に、前記支持部材側油路からの
潤滑油を前記玉軸受等のパワーローラ内部に導く外輪側
油路を形成し、前記外輪と前記パワーローラ収納部との
間に、パワーローラを左右方向に沿って平行移動可能に
支持するころ軸受を介装したトロイダル型無段変速機に
おいて、前記支持部材側油路の開口端部と外輪側油路の
開口端部との間に、パワーローラの平行移動に応じて管
路を保ったまま弾性変形する潤滑油供給弾性管を設けた
ことを特徴とする。

【００１６】

【発明の作用および効果】本発明のうち請求項１記載の
発明にあっては、玉軸受等のパワーローラの内部を潤滑
する際、パワーローラ支持部材に形成された支持部材側
油路を経過して供給された潤滑油は、支持部材側油路の
開口端部と外輪側油路の開口端部との間に設けられた潤
滑油供給管を介し、外輪に形成された外輪側油路に入
り、この外輪側油路から玉軸受等のパワーローラ内部に
導かれ、玉軸受等のパワーローラ内部を潤滑する。この
潤滑経路を構成する潤滑油供給管は、支持部材側油路の
開口端部と外輪側油路の開口端部のうち、一方の開口端
部に、他方の開口端部まで突き出して設けられている。
そして、他方の開口端部には、上下方向の短径が潤滑油
供給管の外径より少し大きく、左右方向の長径がパワー
ローラの平行移動を許容する径に設定された長穴導入部
が設けられている。よって、潤滑時にパワーローラ収納
部に対しパワーローラが左右方向に平行移動するが、潤
滑油供給管の突き出し部分が長穴導入部の内部に収めら
れたオーバーラップ状態を保ったままでパワーローラの
平行移動が許容され、ころ軸受部への潤滑油の漏れが潤
滑油供給管により少なく抑えられ、パワーローラ支持部
材からの潤滑油供給量に対し、そのほとんどがパワーロ
ーラ側へ潤滑油量として受け渡される。つまり、パワー
ローラの平行移動にかかわらず、パワーローラ支持部材
からパワーローラへの潤滑油供給量を少なくしながら、
負荷が大きく発熱しやすいパワーローラ内部への十分な
潤滑油量を確保することができる。

【００１７】本発明のうち請求項２記載の発明にあって
は、動力伝達時、挟圧に伴い入出力ディスクからパワー
ローラの内輪に入力される接触荷重は、玉軸受を介して
外輪により受け止められる。そして、外輪とパワーロー
ラ収納部との間であって、パワーローラ回転軸から離れ
た上下位置に傾斜配置された一対の共通ころ軸受によ
り、パワーローラの前後方向に作用する押付力と、パワ
ーローラの上下方向に作用する動力伝達力が共に支えら
れる。よって、パワーローラに上下方向の動力伝達力が
作用しても共通ころ軸受によりこの荷重が支えられ、上
下荷重と同時に、パワーローラに対し左右方向の荷重が
作用しても、共通ころ軸受が転がりながらの低い転がり
抵抗によりパワーローラが左右方向へ移動する。つま
り、上下一対の共通ころ軸受のみを外輪とパワーローラ
収納部との間に傾斜配置するだけで、パワーローラに上
下方向の動力伝達力が作用しても左右方向への円滑で安
定したパワーローラの平行移動運動を確保することがで
きる。

【００１８】本発明のうち請求項３記載の発明にあって
は、潤滑油供給管に、パワーローラの平行移動があって
も長穴導入部を覆う大きさで中心穴を有する円盤状部材
が挿着され、この円盤状部材が、長穴導入部が設けられ
た外輪またはパワーローラ支持部材に対し弾性材により
押し付けられている。よって、潤滑油供給管の管端か
ら、潤滑油供給管と長穴導入部との平行移動許容空間を
介し、ころ軸受部への潤滑油漏れが、パワーローラの平
行移動があっても長穴導入部を覆う大きさで押し付けら
れた円盤状部材により確実に防止され、パワーローラ支
持部材からの潤滑油供給量に対し、そのほぼ全てを玉軸
受等のパワーローラ内部を冷却する潤滑油量として受け
渡すことができる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】 本発明のうち請求項４記載の発明にあっ
ては、玉軸受等のパワーローラの内部を潤滑する際、パ
ワーローラ支持部材に形成された支持部材側油路を経過
して供給された潤滑油は、支持部材側油路の開口端部と
外輪側油路の開口端部との間に設けられた潤滑油供給弾
性管を介し、外輪に形成された外輪側油路に入り、この
外輪側油路から玉軸受等のパワーローラ内部に導かれ、
玉軸受等のパワーローラ内部を潤滑する。この潤滑経路
を構成する潤滑油供給弾性管は、パワーローラの平行移
動に応じて管路を保ったまま弾性変形するため、パワー
ローラの平行移動を許容しながら、ころ軸受部への潤滑
油の漏れが潤滑油供給弾性管により確実に防止され、パ
ワーローラ支持部材からの潤滑油供給量に対し、そのほ
ぼ全てが玉軸受等のパワーローラ内部を冷却する潤滑油
量として受け渡される。つまり、パワーローラの平行移
動にかかわらず、パワーローラ支持部材からパワーロー
ラへの潤滑油供給量を少なくしながら、負荷が大きく発
熱しやすいパワーローラ内部への十分な潤滑油量を確保
することができると共に、長穴導入部を形成する必要が
なくなり、加工工数を低減することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１，２に記載の発明に対応するトロイダル型無段
変速機である。

【００２３】［全体構成について］図１は実施の形態１
のトロイダル型無段変速機を示す全体構成図で、１０は
トロイダル型無段変速機を示し、図外のエンジンからの
回転駆動力がトルクコンバータ１２を介して入力され
る。トルクコンバータ１２は、ポンプインペラ１２ａ，
タービンランナ１２ｂ，ステータ１２ｃ，ロックアップ
クラッチ１２ｄ，アプライ側油室１２ｅ，及びリリース
側油室１２ｆ等からなり、その中心部をインプットシャ
フト１４が貫通している。

【００２４】前記インプットシャフト１４は、前後進切
換機構３６と連結され、該機構３６は、遊星歯車機構４
２，前進用クラッチ４４及び後進用ブレーキ４６などを
備える。遊星歯車機構４２は、ダブルピニオンを支持す
るピニオンキャリヤ４２ａとダブルピニオンの夫々と噛
合するリングギヤ４２ｂ，サンギヤ４２ｃを有してな
る。

【００２５】前記遊星歯車機構４２のピニオンキャリヤ
４２ａはトルク伝達軸１６に連結され、該トルク伝達軸
１６には、第一無段変速機構１８及び第二無段変速機構
２０が変速機ケース２２内の下流側にタンデム配置され
る（デュアルキャビティ型）。尚、符号６４で示すベー
スに、コントロールバルブ系のボディを配置する。

【００２６】前記第一無段変速機構１８は、対向面がト
ロイド曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ及び
出力ディスク１８ｂと、これら入出力ディスク１８ａ，
１８ｂの対向面間に挟圧配置されると共にトルク伝達軸
１６に関し対称配置される一対のパワーローラ１８ｃ，
１８ｄと、これらパワーローラ１８ｃ，１８ｄをそれぞ
れ傾転可能に支持する支持部材及び油圧アクチュエータ
としてのサーボピストン（図２）を備える。第二無段変
速機構２０も同様、対向面がトロイド曲面に形成される
一対の入力ディスク２０ａ及び出力ディスク２０ｂと、
一対のパワーローラ２０ｃ，２０ｄと、その支持部材及
びサーボピストン（図２）を備える。

【００２７】トルク伝達軸１６上において両無段変速機
構１８，２０は、出力ディスク１８ｂ，２０ｂが対向す
るように互いに逆向きに配置され、第一無段変速機構１
８の入力ディスク１８ａ，２０ａは、トルクコンバータ
１２を経た入力トルクに応じた押圧力を発生するローデ
ィングカム装置３４によって図中軸方向右側に向かって
押圧される。

【００２８】前記ローディングカム装置３４は、ローデ
ィングカム３４ａを有し、スライドベアリング３８を介
し軸１６に支持される。第一無段変速機構１８の入力デ
ィスク１８ａ及び第二無段変速機構２０の入力ディスク
２０ａは、皿ばね４０により図中軸方向左側に向かって
押圧付勢されている。

【００２９】各入力ディスク１８ａ，２０ａは、ボール
スプライン２４，２６を介して伝達軸１６に回転可能か
つ軸方向に移動可能に支持される。

【００３０】上記機構において、各パワーローラ２０
ｃ，２０ｄは後述する作動により変速比に応じた傾転角
が得られるようにそれぞれ傾転され、入力ディスク１８
ａ，２０ａの入力回転を無段階（連続的）に変速して出
力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達する。

【００３１】出力ディスク１８ｂ，２０ｂは、トルク伝
達軸１６上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ２８と
スプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ２８を介
し、出力軸（カウンタシャフト）３０に結合したギヤ３
０ａに伝達され、これらギヤ２８，３０ａはトルク伝達
機構３２を構成する。また、出力軸３０，５０上に設け
たギヤ５２，５６とこれらにそれぞれ噛合するアイドラ
ギヤ５４とよりなる伝達機構４８を設け、出力軸５０は
これをプロペラシャフト６０に連結する。

【００３２】［変速制御系の構成について］上記パワー
ローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを変速比に応じ
た傾転角が得られるようにそれぞれ傾転させる変速制御
系について、図２に示す概略図により説明する。

【００３３】まず、各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２
０ｃ，２０ｄは、トラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，
２７ｂの一端に支持されていて、パワーローラ回転軸線
１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂを中心として回転自在
であり、ディスク回転軸方向である左右方向に平行移動
可能に支持される。つまり、パワーローラ支持構造を採
用している。このトラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，
２７ｂの他端部には、トラニオン１７ａ，１７ｂ，２７
ａ，２７ｂを軸方向に移動させて各パワーローラ１８
ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを傾転させる油圧アクチュ
エータとしてサーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２ａ，
７２ｂが設けられている。

【００３４】前記サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２
ａ，７２ｂを作動制御する油圧制御系として、ハイ側油
室に接続されるハイ側油路７４と、ロー側油室に接続さ
れるロー側油路７６と、ハイ側油路７４を接続するポー
ト７８ａとロー側油路７６を接続するポート７８ｂを有
する変速制御弁７８とが設けられている。前記変速制御
弁７８のライン圧ポート７８ｃには、オイルポンプ８０
及びリリーフ弁８２を有する油圧源からのライン圧が供
給される。前記変速制御弁７８の変速スプール７８ｄ
は、トラニオン１７ａの軸方向及び傾転方向を検知し、
変速制御弁７８にフィードバックするレバー８４及びプ
リセスカム８６と連動する。前記変速制御弁７８の変速
スリーブ７８ｅは、ステップモータ８８により軸方向に
変位するように駆動される。

【００３５】前記ステップモータ８８を駆動制御する電
子制御系として、ＣＶＴコントローラ１１０が設けら
れ、このＣＶＴコントローラ１１０には、スロットル開
度センサ１１２、エンジン回転センサ１１４、入力軸回
転センサ１１６、出力軸回転センサ（車速センサ）１１
８等からの入力情報が取り込まれる。

【００３６】［パワーローラ支持構造について］

【００３７】上記各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０
ｃ，２０ｄから代表として選んだパワーローラ１８ｃの
支持構造について、図３，４によりその構成を説明す
る。尚、他のパワーローラ１８ｄ，２０ｃ，２０ｄにつ
いても同様の構造を採用する。

【００３８】前記トラニオン１７ａは、一端部にパワー
ローラ収納部９１が凹設され、該パワーローラ収納部９
１に対し、入出力ディスク１８ａ，１８ｂの回転軸方向
である左右方向に沿って平行移動可能にパワーローラ１
８ｃを支持している。また、トラニオン１７ａは、パワ
ーローラ回転軸線１５ａと直交する首振り軸線１９ａの
周りに傾転可能である。

【００３９】前記パワーローラ１８ｃは、入出力ディス
ク１８ａ，１８ｂに摩擦接触する内輪９３と、該内輪９
３を軸受９５により回転可能に支持する外輪９４と、前
記内輪９３と外輪９４との間に介装された玉軸受９２と
を有して構成され、挟圧に伴い入出力ディスク１８ａ，
１８ｂから前記内輪９３に入力される押付力を、玉軸受
９２を介して外輪９４により受け止めようにしている。

【００４０】前記外輪９４と前記パワーローラ収納部９
１との間であって、パワーローラ回転軸１５ａから離れ
た上下の傾斜対向面位置には、左右方向に沿って平行移
動可能にパワーローラ１８ｃを支持しながら、前後方向
に作用する押付力と、上下方向に作用する動力伝達力と
を共に支える一対の保持器付の共通ころ軸受９６，９６
が、パワーローラ１８ｃの左右方向に沿って傾斜配置さ
れている。なお、パワーローラ１８ｃの左右方向移動量
は、パワーローラ収納部９１と外輪９４との左右両端部
での接触により移動範囲が規定されている。

【００４１】軸受部潤滑構造について述べると、前記ト
ラニオン１７ａには、図外の油圧ユニットにより作り出
された潤滑油が供給されるトラニオン側油路９７（支持
部材側油路）が形成され、前記外輪９４には、トラニオ
ン側油路９７からの潤滑油をパワーローラ内部の玉軸受
９２や軸受９５に導く外輪側油路９８が形成されてい
る。そして、前記トラニオン側油路９７の開口端部９７
ａには、潤滑油供給管９９の一端部が圧入され、潤滑油
供給管９９の他端部は外輪側油路９８の開口端部まで突
き出して設けられている。しかも、外輪側油路９８の開
口端部には、図４に示すように、上下方向の短径が潤滑
油供給管９９の外径より少し大きく、左右方向の長径が
パワーローラ１８ｃの平行移動を許容する径に設定され
た長穴導入部９８ａが形成されている。

【００４２】なお、外輪側油路９８には、パワーローラ
回転軸線１５ａに直交する方向に、第１軸受分岐油路９
８ｂと第２軸受分岐油路９８ｃが形成され、第１軸受分
岐油路９８ｂに導かれる潤滑油により玉軸受９２を潤滑
し、第２軸受分岐油路９８ｃに導かれる潤滑油により軸
受９５を潤滑している。また、前記トラニオン側油路９
７には、パワーローラ回転軸１５ａから離れた上下位置
に分岐油路９７ｂ，９７ｂが設けられ、この分岐油路９
７ｂ，９７ｂからの潤滑油により共通ころ軸受９６，９
６を潤滑するようにしている。

【００４３】次に、作用効果を説明する。

【００４４】［変速比制御作用］トロイダル型ＣＶＴ
は、パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを傾
転させることによって変速比を変える。つまり、ステッ
プモータ８８を回転させるとによって変速スリーブ７８
ｅが変位すると、サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２
ａ，７２ｂの一方のサーボピストン室に作動油が導か
れ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、パ
ワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄの回転中心
がディスク１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂの回転中心
に対してオフセットする。このオフセットによってパワ
ーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄに傾転力が発
生し、傾転角が変化する。この傾転運動およびオフセッ
トは、プリセスカム８６及びレバー８４を介して変速ス
プール７８ｄに伝達され、ステップモータ８８により変
位する変速スリーブ７８ｅとの釣り合い位置で静止す
る。尚、ステップモータ８８は、ＣＶＴコントローラ９
０からの目標変速比が得られる駆動指令により変速スリ
ーブ７８ｅを変位させる。

【００４５】［パワーローラの荷重支持作用とスライド
作用］動力伝達時、挟圧に伴い入出力ディスク１８ａ，
１８ｂからパワーローラ１８ｃの内輪９３に入力される
接触荷重は、玉軸受９２を介して外輪９４により受け止
められる。そして、外輪９４とパワーローラ収納部９１
との間に配置された上下一対の共通ころ軸受９６，９６
により、パワーローラ１８ｃの前後方向に作用する押付
力が支えられると共に、パワーローラ１８ｃの上下方向
に作用する動力伝達力が支えられる。

【００４６】よって、パワーローラ１８ｃに上下方向の
動力伝達力が作用しても共通ころ軸受９６，９６により
この荷重が支えられ、上下荷重と同時に、パワーローラ
１８ｃに対し左右方向の荷重が作用しても、共通ころ軸
受９６，９６が転がりながらの低い転がり抵抗によりパ
ワーローラ１８ｃが左右方向へ移動する。つまり、パワ
ーローラ１８ｃに上下方向の動力伝達力が作用しても左
右方向への円滑なパワーローラ１８ｃの平行移動運動が
確保される。

【００４７】このように、パワーローラ１８ｃに上下方
向の荷重が作用しても左右方向への円滑なパワーローラ
１８ｃの平行移動運動が確保されるため、入出力ディス
ク１８ａ，１８ｂの変形や、組立時に発生し得るミスア
ライメントが生じた際に、これらの位置ずれを吸収する
ための、パワーローラ１８ｃの左右方向の平行移動を円
滑に行うことが可能となり、パワーローラ１８ｃに対し
て、入力ディスク１８ａ側から作用する押付力と、出力
ディスク１８ｂ側から作用する押付力を均等に保つこと
ができる。よって、入力ディスク１８ａ側からの押付力
と、出力ディスク１８ｂ側の押付力とがアンバランスに
なり、入出力ディスク１８ａ，１８ｂとパワーローラ１
８ｃとの接触部で滑り等が発生することを抑制できる。

【００４８】また、トラニオン１７ａにパワーローラ１
８ｃを支持するためのピボットシャフトを保持するため
の構造を設ける必要がないため、トラニオン１７ａの応
力増加を防止でき、かつ、剛性も向上し、変形を抑制で
きる。そのため、入出力ディスク１８ａ，１８ｂとパワ
ーローラ１８ｃとの接触位置が設計値から大きくずれる
ことが無くなり、偏荷重による面圧増大や、変形に伴う
変速比の変化を減少させることができる。

【００４９】［パワーローラ内部の軸受潤滑作用］パワ
ーローラ内部の玉軸受９２及び軸受９５を潤滑する際、
トラニオン１７ａに形成されたトラニオン側油路９７を
経過して供給された潤滑油は、トラニオン側油路９７の
開口端部９７ａと外輪側油路９８の開口端部（長穴導入
部９８ａ）との間に設けられた潤滑油供給管９９を介
し、外輪９４に形成された外輪側油路９８に入り、この
外輪側油路９８から第１軸受分岐油路９８ｂに導かれる
潤滑油により玉軸受９２を潤滑し、第２軸受分岐油路９
８ｃに導かれる潤滑油により軸受９５を潤滑する。

【００５０】この潤滑経路を構成する潤滑油供給管は、
トラニオン側油路９７の開口端部９７ａに一端部が固定
され、他端部が外輪側油路９８の長穴導入部９８ａまで
突き出して設けられ、しかも、長穴導入部９８ａは、左
右方向の長径がパワーローラ１８ｃの平行移動を許容す
る径に設定されているため、潤滑時にパワーローラ収納
部９１に対しパワーローラ１８ｃが左右方向に平行移動
したとき、潤滑油供給管９９の突き出し部分が長穴導入
部９８ａの内部に収められたオーバーラップ状態を保っ
たままでパワーローラ１８ａの平行移動が許容され、共
通ころ軸受９６，９６部への潤滑油の漏れが潤滑油供給
管９９により少なく抑えられ、トラニオン１７ａからの
潤滑油供給量に対し、そのほとんどがパワーローラ内部
の玉軸受９２や軸受９５を冷却する潤滑油量として受け
渡される。

【００５１】［効果］ (1) トラニオン１７ａには潤滑油が供給されるトラニ
オン側油路９７が形成され、外輪９４には、トラニオン
側油路９７からの潤滑油をパワーローラ内部の玉軸受９
２や軸受９５に導く外輪側油路９８が形成され、トラニ
オン側油路９７の開口端部９７ａには、潤滑油供給管９
９の一端部が圧入され、潤滑油供給管９９の他端部は外
輪側油路９８の開口端部まで突き出して設けられ、しか
も、外輪側油路９８の開口端部には、上下方向の短径が
潤滑油供給管９９の外径より少し大きく、左右方向の長
径がパワーローラ１８ｃの平行移動を許容する径に設定
された長穴導入部９８ａが形成されているため、パワー
ローラ１８ｃの平行移動にかかわらず、トラニオン１７
ａからパワーローラ１８ｃへの潤滑油供給量を少なくし
ながら、負荷が大きく発熱しやすいパワーローラ内部へ
の十分な潤滑油量を確保することができる。この結果、
パワーローラ１８ｃの耐久性を向上でき、さらには、動
力伝達力はトラクションオイルや転動体（ディスクやパ
ワーローラ）の温度に大きな影響を受けるため、転動体
としての内輪９３の冷却効果、並びに、システム全体と
しての冷却効率向上によるトラクションオイル及びユニ
ットの温度低下により、トラクション能力を向上するこ
ともできる。 (2) 外輪９４とパワーローラ収納部９１との間であっ
て、パワーローラ回転軸１５ａから離れた上下の傾斜対
向面位置には、左右方向に沿って平行移動可能にパワー
ローラ１８ｃを支持しながら、前後方向に作用する押付
力と、上下方向に作用する動力伝達力とを共に支える一
対の保持器付の共通ころ軸受９６，９６を、パワーロー
ラ１８ｃの左右方向に沿って傾斜配置したため、上下一
対の共通ころ軸受９６，９６のみを外輪９４とパワーロ
ーラ収納部９１との間に傾斜配置するだけで、パワーロ
ーラ１８ｃに上下方向の動力伝達力が作用しても左右方
向への円滑で安定したパワーローラ１８ｃの平行移動運
動を確保することができる。

【００５２】なお、この実施の形態１では、トラニオン
１７ａ側に潤滑油供給管９９を固定し、外輪９４側に長
穴導入部９８ａを形成した例を示したが、トラニオン１
７ａ側に長穴導入部９８ａを形成し、外輪９４側に潤滑
油供給管９９を固定するという逆のレイアウトでも同じ
作用効果を得ることができる。 （実施の形態２）実施の形態２は請求項３に記載の発明
に対応するトロイダル型無段変速機である。

【００５３】まず、構成を説明すると、この実施の形態
２では、図５，６に示すように、潤滑油供給管９９に、
パワーローラ１８ｃの平行移動があっても長穴導入部９
８ａを覆う大きさで中心穴を有する円盤状部材１００を
挿着し、該円盤状部材１００を、長穴導入部９８ａが設
けられた外輪９４に対しウェーブワッシャ１０１（弾性
材）により押し付けた構成を、実施の形態１の構成に加
えた。なお、他の構成は図３に示す実施の形態１と同様
であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略
する。

【００５４】次に、作用効果を説明する。パワーローラ
内部の玉軸受９２及び軸受９５を潤滑する際、トラニオ
ン１７ａに形成されたトラニオン側油路９７を経過して
供給された潤滑油は、潤滑油供給管９９を介し、外輪側
油路９８に導かれる。このとき、潤滑油供給管９９の管
端から、潤滑油供給管９９と長穴導入部９８ａとの平行
移動許容空間を介し、共通ころ軸受９６，９６部への潤
滑油漏れが、パワーローラ１８ｃの平行移動があっても
長穴導入部９８ａを覆う大きさで押し付けられた円盤状
部材１００により確実に防止され、トラニオン１７ａか
らの潤滑油供給量に対し、そのほぼ全てをパワーローラ
内部の玉軸受９２及び軸受９５を冷却する潤滑油量とし
て受け渡すことができる。しかも、円盤状部材１００
は、ウェーブワッシャ１０１により潤滑油供給管９９に
沿ってストロークが可能であることによって、如何なる
運転状態であっても円盤状部材１００の押圧密着が確保
され、潤滑油の漏れを防止することができる。

【００５５】なお、この実施の形態２でも、トラニオン
１７ａ側に長穴導入部９８ａを形成し、外輪９４側に潤
滑油供給管９９を固定するという逆のレイアウトであ
り、トラニオン１７ａ側に円盤状部材１００を押し付け
る構成としても同じ作用効果を得ることができる。

【００５６】 （実施の形態３） 実施の形態３は実施の形態１，２の潤滑油供給管９９を
シール手段に置き換えた参考例を示すトロイダル型無段
変速機である。

【００５７】まず、構成を説明すると、この実施の形態
３では、図７に示すように、トラニオン１７ａに潤滑油
が供給されるトラニオン側油路９７を形成し、外輪９４
に前記トラニオン側油路９７からの潤滑油をパワーロー
ラ内部の玉軸受９２及び軸受９５に導く外輪側油路９８
を形成し、外輪９４とパワーローラ収納部９１との間
に、トラニオン側油路９７から外輪側油路９８への潤滑
油受け渡し部１０２と、共通ころ軸受９６，９６部との
間で油の漏れを防ぐ環状弾性材１０３（シール手段）を
設けたものである。ここで、環状弾性材１０３は、トラ
ニオン側油路９７の開口端部９７ａと外輪側油路９８の
開口端部を取り囲み、その内径がパワーローラ１８ｃの
左右方向平行移動を許容する径に設定されている。な
お、他の構成は図３に示す実施の形態１と同様であるの
で対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

【００５８】次に、作用効果を説明する。パワーローラ
内部の玉軸受９２及び軸受９５を潤滑する際、トラニオ
ン１７ａに形成されたトラニオン側油路９７を経過して
供給された潤滑油は、潤滑油受け渡し部１０２を介し、
外輪側油路９８に導かれる。このとき、潤滑油受け渡し
部１０２からパワーローラ収納部９１と外輪９４との隙
間空間を介し、共通ころ軸受９６，９６部への潤滑油漏
れが、環状弾性材１０３により確実に防止され、トラニ
オン１７ａからの潤滑油供給量に対し、そのほぼ全てを
パワーローラ内部の玉軸受９２及び軸受９５を冷却する
潤滑油量として受け渡すことができる。しかも、１つの
環状弾性材１０３を設けるだけの簡単な構成により、パ
ワーローラ１８ｃの左右方向平行移動を許容しながら、
潤滑油受け渡し部１０２と共通ころ軸受９６，９６部と
の間で潤滑油の漏れを防ぐことができると共に、実施の
形態１，２のように、長穴導入部９８ａを形成する必要
がなくなり、加工工数を低減することができる。

【００５９】 （実施の形態４） 実施の形態４は請求項４に記載の発明に対応するトロイ
ダル型無段変速機である。

【００６０】まず、構成を説明すると、この実施の形態
４では、図８に示すように、トラニオン１７ａに潤滑油
が供給されるトラニオン側油路９７を形成し、外輪９４
に前記トラニオン側油路９７からの潤滑油をパワーロー
ラ内部の玉軸受９２及び軸受９５に導く外輪側油路９８
を形成し、トラニオン側油路９７の開口端部９７ａと外
輪側油路９８の開口端部との間に、パワーローラ１８ｃ
の平行移動に応じて管路を保ったまま弾性変形する潤滑
油供給弾性管１０４を開口端部９７ａ側に固定したもの
である。なお、他の構成は図３に示す実施の形態１と同
様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省
略する。

【００６１】次に、作用効果を説明する。パワーローラ
内部の玉軸受９２及び軸受９５を潤滑する際、トラニオ
ン１７ａに形成されたトラニオン側油路９７を経過して
供給された潤滑油は、潤滑油供給弾性管１０４を介し、
外輪側油路９８に導かれる。この潤滑経路を構成する潤
滑油供給弾性管１０４は、パワーローラ１８ｃの平行移
動に応じて管路を保ったまま弾性変形するため、パワー
ローラ１８ｃの平行移動を許容しながら、共通ころ軸受
９６，９６部への潤滑油の漏れが潤滑油供給弾性管１０
４により確実に防止され、トラニオン１７ａからの潤滑
油供給量に対し、そのほぼ全てをパワーローラ内部の玉
軸受９２及び軸受９５を冷却する潤滑油量として受け渡
すことができる。つまり、パワーローラ１８ｃの平行移
動にかかわらず、パワーローラ支持部材からパワーロー
ラへの潤滑油供給量を少なくしながら、負荷が大きく発
熱しやすいパワーローラ内部への十分な潤滑油量を確保
することができると共に、実施の形態１，２のように、
長穴導入部９８ａを形成する必要がなくなり、加工工数
を低減することができる。

【００６２】なお、この実施の形態４では、トラニオン
１７ａ側に潤滑油供給弾性管１０４を固定するのではな
く、外輪９４側に潤滑油供給弾性管１０４を固定しても
良いし、さらに、蛇腹形状で変形性の高い潤滑油供給弾
性管とした場合には、油の漏れを全く許さない両端固定
としても同じ作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す
全体システム図である。

【図２】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す
変速制御系システム図である。

【図３】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造を示す断面図である。

【図４】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造の外輪を示す斜視図である。

【図５】実施の形態２のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造を示す断面図である。

【図６】実施の形態２のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造の外輪及び円盤状部材を示す図
である。

【図７】実施の形態３のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造を示す断面図である。

【図８】実施の形態４のトロイダル型無段変速機におけ
るパワーローラ支持構造を示す断面図である。

【図９】従来のトロイダル型無段変速機におけるパワー
ローラ支持構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１５ａ パワーローラ回転軸 １７ａ トラニオン １８ａ 入力ディスク １８ｂ 出力ディスク １８ｃ，１８ｄ パワーローラ １９ａ 傾転軸 ９１ パワーローラ収納部 ９２ 玉軸受 ９３ 内輪 ９４ 外輪 ９６ 共通ころ軸受 ９７ トラニオン側油路（支持部材側油路） ９８ 外輪側油路 ９８ａ 長穴導入部 ９９ 潤滑油供給管 １００ 円盤状部材 １０１ ウェーブワッシャ（弾性材） １０２ 潤滑油受け渡し部 １０３ 環状弾性材（シール手段） １０４ 潤滑油供給弾性管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−198014（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−35552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−133860（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−94041（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−291850（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−246302（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 13/00 - 15/56 F16H 57/00 - 57/12 F16C 19/00 - 19/56 F16C 33/30 - 33/66

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸に対向配置された入力ディスク及び
   出力ディスクと、 これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワ
   ーローラと、 該パワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、
   パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾
   転可能なパワーローラ支持部材とを備え、 前記パワーローラを、入出力ディスクに摩擦接触する内
   輪と、該内輪を回転可能に支持する外輪と、前記内輪と
   外輪との間に介装された玉軸受とを有して構成し、 前記パワーローラ支持部材に、潤滑油が供給される支持
   部材側油路を、前記外輪に、前記支持部材側油路からの
   潤滑油を前記玉軸受等のパワーローラ内部に導く外輪側
   油路を形成し、 前記外輪と前記パワーローラ収納部との間に、パワーロ
   ーラを入出力ディスクの回転軸方向（以下、左右方向）
   に沿って平行移動可能に支持するころ軸受を介装したト
   ロイダル型無段変速機において、 前記支持部材側油路の開口端部と外輪側油路の開口端部
   のうち、一方の開口端部に、潤滑油供給管を他方の開口
   端部まで突き出して設け、かつ、他方の開口端部に、上
   下方向の短径が潤滑油供給管の外径より少し大きく、左
   右方向の長径がパワーローラの平行移動を許容する径に
   設定された長穴導入部を設けたことを特徴とするトロイ
   ダル型無段変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトロイダル型無段変速機
   において、 前記外輪と前記パワーローラ収納部との間であって、パ
   ワーローラ回転軸から離れた上下位置に、パワーローラ
   回転軸線方向（以下、前後方向）に作用する押付力と、
   パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向（以
   下、上下方向）に作用する動力伝達力とを共に支える一
   対の共通ころ軸受を、パワーローラの左右方向に沿って
   傾斜配置したことを特徴とするトロイダル型無段変速
   機。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のトロイダ
   ル型無段変速機において、 前記潤滑油供給管に、パワーローラの平行移動があって
   も長穴導入部を覆う大きさで中心穴を有する円盤状部材
   を挿着し、該円盤状部材を、長穴導入部が設けられた外
   輪またはパワーローラ支持部材に対し弾性材により押し
   付けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
4. 【請求項４】 同軸に対向配置された入力ディスク及び
   出力ディスクと、 これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワ
   ーローラと、 該パワーローラを、パワーローラ収納部に支持しつつ、
   パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾
   転可能なパワーローラ支持部材とを備え、 前記パワーローラを、入出力ディスクに摩擦接触する内
   輪と、該内輪を回転可能に支持する外輪と、前記内輪と
   外輪との間に介装された玉軸受とを有して構成し、 前記パワーローラ支持部材に、潤滑油が供給される支持
   部材側油路を、前記外輪に、前記支持部材側油路からの
   潤滑油を前記玉軸受等のパワーローラ内部に導く外輪側
   油路を形成し、 前記外輪と前記パワーローラ収納部との間に、パワーロ
   ーラを左右方向に沿って平行移動可能に支持するころ軸
   受を介装したトロイダル型無段変速機において、前記支持部材側油路の開口端部と外輪側油路の開口端部
   との間に、パワーローラの平行移動に応じて管路を保っ
   たまま弾性変形する潤滑油供給弾性管 を設けたことを特
   徴とするトロイダル型無段変速機。