JP4496857B2

JP4496857B2 - トロイダル型無段変速機

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Publication number: JP4496857B2
Application number: JP2004189755A
Authority: JP
Inventors: 祐二下村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-06-28
Also published as: JP2006009995A

Description

この発明は、車両（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、トロイダル型無段変速機の改良に関する。

自動車用自動変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、例えば非特許文献１に記載されている様に、一部で実施されている。又、トロイダル型無段変速機の構造及び理論等に就いては、非特許文献２に詳しく記載されている。この非特許文献２を含め、従来から多くの文献に記載されて周知の様に、トロイダル型無段変速機は、入力側ディスクと出力側ディスクとの間に複数個のパワーローラを挟持し、これら両ディスクの側面とこれら各パワーローラの周面との転がり接触部で動力の伝達を行なう。この転がり接触部で過度の滑りが発生する事を防止し、効率良く動力の伝達を行なわせるべく、トロイダル型無段変速機には押圧装置を設けている。トロイダル型無段変速機の運転時には、この押圧装置が発生する押圧力に基づいて上記各転がり接触部の面圧を確保する。

この様な押圧装置として従来一般的には、機械式のローディングカム装置を使用していたが、油圧式の押圧装置を使用する事により、上記各転がり接触部の面圧を、運転状況に応じてきめ細かに調節する事が考えられている。この様な油圧式の押圧装置を組み込んだトロイダル型無段変速機に就いても、従来から多くの文献に記載されて知られているが、具体的な構造を記載した文献として、特許文献１がある。この特許文献１には、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを同軸に組み合わせて成る無段変速装置の具体的な構造が記載されている。図３〜４は、この様な特許文献１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、トロイダル型無段変速機１と、第一〜第三各遊星歯車式変速機２〜４とを組み合わせて成り、互いに同心に、且つ、相対回転自在に支持された、入力軸５と、伝達軸６と、出力軸７とを有する。そして、上記第一、第二両遊星歯車式変速機２、３を上記入力軸５と上記伝達軸６との間に掛け渡す状態で、上記第三遊星歯車式変速機４をこの伝達軸６と上記出力軸７との間に掛け渡す状態で、それぞれ設けている。

このうちのトロイダル型無段変速機１は、それぞれが特許請求の範囲に記載した外側ディスクである１対の入力側ディスク８ａ、８ｂと、同じく特許請求の範囲に記載した内側ディスクである一体型の出力側ディスク９と、複数のパワーローラ１０、１０とを備える。これら両入力側ディスク８ａ、８ｂは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である軸方向片側面同士を互いに対向させた状態で、上記入力軸５のうちで軸方向に離隔した２個所位置に、互いに同心に、且つ、この入力軸５と同期した回転を自在として支持している。又、上記出力側ディスク９は、上記入力軸５の中間部周囲で上記両入力側ディスク８ａ、８ｂ同士の間位置に、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である軸方向両側面をこれら両入力側ディスク８ａ、８ｂの軸方向片側面に対向させた状態で、これら両入力側ディスク８ａ、８ｂと同心に、且つ、これら両入力側ディスク８ａ、８ｂに対する相対回転を自在に支持している。

更に、上記各パワーローラ１０、１０は、上記出力側ディスク９の軸方向両側面と上記両入力側ディスク８ａ、８ｂの軸方向片側面との間に、それぞれ複数個ずつ挟持している。これら各パワーローラ１０、１０は、その周面を球状凸面としており、上記両入力側ディスク８ａ、８ｂと上記出力側ディスク９との間に挟持した状態で、これら入力側、出力側両ディスク８ａ、８ｂ、９同士の間での動力を伝達自在としている。又、上記各パワーローラ１０、１０は、トラニオン１１、１１の内側面に回転自在に支持している。又、これら各トラニオン１１、１１は、それぞれの両端部に設けた各枢軸１２、１２を、ケーシング１４内に設置した支持板１３ａ、１３ｂに、揺動並びに軸方向の変位自在に支持している。これら両支持板１３ａ、１３ｂは、上記ケーシング１４内に、連結板１５とアクチュエータボディー１６とを介して支持固定された支持ポスト１７、１７の両端部に、それぞれ支持されている。

又、これら各支持ポスト１７、１７の中間部に設けた支持環部１８、１８同士の間に上記出力側ディスク９を、１対のスラストアンギュラの玉軸受１９、１９により回転自在に支持している。又、上記出力側ディスク９に中空回転軸２０の基端部（図３の左端部）をスプライン係合させている。そして、この中空回転軸２０を、エンジンから遠い側（図３の右側）の入力側ディスク８ａの内側に挿通し、上記出力側ディスク９に伝わる動力を取り出し自在としている。更に、上記中空回転軸２０の先端部（図３の右端部）で上記入力側ディスク８ａの外側面（図３の右側面）から突出した部分に、前記第一遊星歯車式変速機２を構成する為の、第一太陽歯車２１を固設している。

一方、上記中空回転軸２０の内側に挿通した前記入力軸５の先端部（図３の右端部）でこの中空回転軸２０から突出した部分と、上記入力側ディスク８ａとの間に、特許請求の範囲に記載したキャリアに相当する第一キャリア２２を掛け渡す様に設けて、この入力側ディスク８ａと上記入力軸５とが、互いに同期して回転する様にしている。そして、上記第一キャリア２２の軸方向両側面の円周方向等間隔位置（一般的には３〜４個所位置）に、それぞれがダブルピニオン型である前記第一、第二の遊星歯車式変速機２、３を構成する為の遊星歯車２３〜２５を、回転自在に支持している。更に、上記第一キャリア２２の片半部（図３の右半部）周囲に第一リング歯車２６を、回転自在に支持している。

上記各遊星歯車２３〜２５のうち、前記トロイダル型無段変速機１寄り（図３の左寄り）で上記第一キャリア２２の径方向に関して内側に設けた遊星歯車２３は、上記第一太陽歯車２１に噛合している。又、上記トロイダル型無段変速機１から遠い側（図３の右側）で上記第一キャリア２２の径方向に関して内側に設けた遊星歯車２４は、前記伝達軸６の基端部（図３の左端部）に固設した第二太陽歯車２７に噛合している。又、上記第一キャリア２２の径方向に関して外側に設けた、残りの遊星歯車２５は、上記内側に設けた遊星歯車２３、２４よりも軸方向寸法を大きくして、これら両遊星歯車２３、２４に噛合させている。更に、上記残りの遊星歯車２５と上記第一リング歯車２６とを噛合させている。

一方、前記第三遊星歯車式変速機４を構成する為の第二キャリア２８を、前記出力軸７の基端部（図３の左端部）に結合固定している。そして、この第二キャリア２８と上記第一リング歯車２６とを、低速用クラッチ２９を介して結合している。又、上記伝達軸６の先端寄り（図３の右端寄り）部分に第三太陽歯車３０を固設している。又、この第三太陽歯車３０の周囲に、第二リング歯車３１を配置し、この第二リング歯車３１と前記ケーシング１４等の固定の部分との間に、高速用クラッチ３２を設けている。更に、この第二リング歯車３１と上記第三太陽歯車３０との間に配置した複数組の遊星歯車３３、３４を、上記第二キャリア２８に回転自在に支持している。これら各遊星歯車３３、３４は、互いに噛合すると共に、上記第二キャリア２８の径方向に関して内側に設けた遊星歯車３３を上記第三太陽歯車３０に、同じく外側に設けた遊星歯車３４を上記第二リング歯車３１に、それぞれ噛合している。

上述の様に構成する無段変速装置の運転時には、エンジンのクランクシャフト（図示せず）により駆動軸３５を、トーションダンパ３６を介して回転駆動し、更にこの駆動軸３５により前記入力軸５を回転駆動する。そして、この入力軸５から１対の入力側ディスク８ａ、８ｂ、各パワーローラ１０、１０を介して一体型の出力側ディスク９に伝わった動力を、前記中空回転軸２０を通じて取り出す。上記低速用クラッチ２９を接続し、上記高速用クラッチ３２の接続を断った低速モード時には、前記トロイダル型無段変速機１の変速比を変える事により、上記入力軸５の回転速度を一定にしたまま、前記出力軸７の回転速度を、停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。一方、上記低速用クラッチ２９の接続を断ち、上記高速用クラッチ３２を接続した高速モード時には、上記出力軸７を、車両を前進させる方向に回転させる。そして、この状態では、上記トロイダル型無段変速機１の変速比を増速側に変化させる程、上記出力軸７の回転速度を速くできる。

上述の様な無段変速装置を構成するトロイダル型無段変速機１の運転時には、前述した様に、上記各ディスク８ａ、８ｂ、９の側面と上記各パワーローラ１０、１０の周面との転がり接触部（トラクション部）の面圧を確保する必要がある。この為に特許文献１に記載された構造の場合には、上記入力軸５と上記入力側ディスク８ｂとの間に、油圧式の押圧装置３７を設けている。この押圧装置３７は、軸方向に拡縮自在の１対の油圧室３８ａ、３８ｂを備えたダブルピストン型である。但し、油圧式の押圧装置は、ダブルピストン型に限らず、図５に示す様なシングルピストン型でも良い。要は、必要とする押圧力の最大値と、得られる油圧の最大値との関係で、何れの型式かを選択する。何れの型式を採用した場合でも、油圧式の押圧装置３７を備えた構造の場合、上記各油圧室３８ａ、３８ｂ内に導入する油圧を制御する事で、上記各トラクション部に付与する面圧を常に適正な値に調節できる。この為、前述した様なローディングカム式の押圧装置に比べ、トロイダル型無段変速機１の効率及び耐久性確保を高次元で図れる。

特許文献１に記載された従来構造の場合には、上記各油圧室３８ａ、３８ｂへの圧油の送り込みは、前記ケーシング１４の前端開口部を塞いだ端板３９部分に設置した送油ポンプから、上記駆動軸３５及び上記入力軸５の中心部に設けた給油孔４０ａ、４０ｂを通じて行なう様に構成している。この為に、この入力軸５の基端部（図３、５の左端部）には、上記給油孔４０ｂに加えて、この給油孔４０ｂとこの入力軸５の外周面とを連通させる通油孔４１ａ、４１ｂも形成している。

押圧装置がダブルピストン型であるかシングルピストン型であるかを問わず、上記駆動軸３５及び上記入力軸５に給油孔４０ａ、４０ｂ及び通油孔４１ａ、４１ｂを設ける構造の場合、軽量化と耐久性の確保とを両立させる事が難しい事に加えて、コストが嵩む事も避けられない。この理由は、次の通りである。上記入力軸５の基端部には、押圧装置３７が発生する押圧力の反力を支承する為、大きな応力が発生する。この様な大きな応力に拘らず、上記給油孔４０ｂや通油孔４１ａ、４１ｂを形成した上記入力軸５の基端部に、亀裂等の損傷が発生するのを防止する為には、この入力軸５の直径を大きくする必要があり、この入力軸５を含むトロイダル型無段変速機が大型化し、重量が嵩む原因となる。又、軸受鋼等の硬質金属製の上記入力軸５の基端部に、上記給油孔４０ｂや通油孔４１ａ、４１ｂを形成する作業は面倒で、加工コストが嵩む原因となる。

特開２００４−０８４７１２号公報青山元男著、「レッドバッジスーパー図解シリーズ／クルマの最新メカがわかる本」、株式会社三推社／株式会社講談社、平成１３年１２月２０日、ｐ．９２−９３田中裕久著、「トロイダルＣＶＴ」、株式会社コロナ社、２０００年７月１３日

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、軽量化と耐久性の確保とを両立でき、しかも低コストで造れるトロイダル型無段変速機の構造を実現すべく発明したものである。

本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、ケーシングと、回転軸と、１対の外側ディスクと、一体の、若しくは１対の素子を結合して成る内側ディスクと、複数の支持部材と、複数のパワーローラとを備える。
このうちの回転軸は、上記ケーシング内に、回転自在に支持されている。
又、上記両外側ディスクは、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で上記回転軸の中間部で軸方向に離隔した２個所位置に、この回転軸と同期した回転を自在として支持されたものである。
又、上記内側ディスクは、上記回転軸の中間部周囲でこれら両外側ディスクの間部分に、断面円弧形である軸方向両側面を上記各外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、上記回転軸に対する相対回転を自在に支持されたものである。
又、上記各支持部材は、軸方向に関して上記内側ディスクの軸方向両側面と上記各外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ複数個ずつ、上記回転軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位を自在に設けられたものである。
又、上記各パワーローラは、上記各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面とに転がり接触させたものである。
又、上記内側ディスクの軸方向両側面と上記各外側ディスクの軸方向片側面との間に、それぞれの中間部に支持環部を有する１対の支持ポストを、上記ケーシング内に固定する。又、上記内側ディスクの軸方向両端部をこれら両支持ポストの支持環部に回転自在に支持すると共に、上記１対の外側ディスクのうちの一方の外側ディスクと上記回転軸の一端部との間に油圧式の押圧装置を設ける。
そして、この押圧装置の油圧室への圧油の給排を、上記１対の支持ポストのうちの一方の支持ポスト内に設けた通油路を介して行なう。

上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機の場合、軽量化と耐久性の確保とを両立でき、しかも低コストで造れる。即ち、押圧装置の油圧室内への圧油の給排を行なう為の支持ポストは、この押圧装置が発生する反力を受ける事はない為、極端に硬い金属で造る必要はないし、通油路を設ける事に伴って、特に肉厚にしたりする必要はない。この為、上記支持ポストの重量が嵩む事はないし、この支持ポストに通油路を形成する作業も容易に行なえて、軽量化と耐久性の確保と低コスト化とを図れる。
要するに、回転軸に油圧室内への圧油の給排を行なう為の給油孔や通油孔を形成する必要をなくし、この回転軸の径を小さく抑えられて、トロイダル型無段変速機全体としての小型・軽量化を効果的に図れる。又、上記両支持ポストは、上記内側ディスクを回転自在に支持するのみで、大きなラジアル荷重やアキシアル荷重が作用するものではない。従って、上記一方の支持ポスト内に通油路を設ける事に伴い、この支持ポストの強度が低下する事が問題となりにくく、この支持ポストを大型化する必要も乏しく、上記トロイダル型無段変速機全体としての小型・軽量化を妨げる事はない。

本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、一方の外側ディスクを回転軸に対し、ボールスプラインにより軸方向の変位自在に支持する。そして、この一方の外側ディスクの内周面のうちで内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた内径側円筒面部を、上記回転軸の中間部外周面で上記ボールスプラインを構成する為のスプライン溝から外れた部分に、油密を保持した状態で摺接させる。
又、上記一方の外側ディスクの外周面のうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた外径側円筒面部を、一方の支持ポストの支持環部の内周面の一部に形成した固定円筒面部に、油密を保持した状態で摺接させる。
更に、上記一方の外側ディスクのうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部分にこの部分を径方向に貫通する状態で形成した第二の通油路と上記一方の支持ポスト内に設けた通油路とを連通させる。
そして、上記通油路と押圧装置の油圧室とを、上記第二の通油路と上記スプライン溝とを介して連通させる。
この様な構成を採用する事により、上記一方の支持ポスト内に設けた通油路と押圧装置の油圧室とを確実に連通させて、この油圧室への圧油の給排を効率良く行なわせる事ができる。

或は、請求項３に記載した発明の様に、一方の外側ディスクと組み合わされて押圧装置を構成し、この外側ディスクとの間に油圧室を構成するシリンダ端板を回転軸に対し、この回転軸と同期した回転自在に外嵌固定する。
又、上記一方の外側ディスクを上記回転軸の周囲に、この回転軸の外周面との間に油が流通自在な隙間を介在させた状態でこの回転軸に対する軸方向の変位自在に支持する。
又、上記一方の外側ディスクの内周面のうちで内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた内径側円筒面部を、上記回転軸の中間部外周面に、油密を保持した状態で摺接させる。
又、上記一方の外側ディスクの外周面のうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた外径側円筒面部を、一方の支持ポストの支持環部の内周面の一部に形成した固定円筒面部に油密を保持した状態で摺接させる。
更に、上記一方の外側ディスクのうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部分にこの部分を径方向に貫通する状態で形成した第二の通油路と上記一方の支持ポスト内に設けた通油路とを連通させる。
そして、上記通油路と押圧装置の油圧室とを、上記第二の通油路と上記隙間とを介して連通させる。
この様な構成によっても、上記一方の支持ポスト内に設けた通油路と押圧装置の油圧室とを確実に連通させて、この油圧室への圧油の給排を効率良く行なわせる事ができる。

又、請求項１〜３に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、内側ディスクを一体型の出力側ディスクとする。
又、回転軸の中間部周囲にこの回転軸に対する相対回転を自在に配置した中空回転軸の基端部を、上記出力側ディスクに、回転力の伝達を自在に結合する。
更に、上記中空回転軸の中間部を他方の外側ディスクの内径側を挿通して、この中空回転軸の先端部をこの外側ディスクの軸方向両側面のうちで上記出力側ディスクと反対側の側面から突出させる事により、上記出力側ディスクの回転を取り出し自在とする。
この場合に、例えば請求項５に記載した発明の様に、上記他方の外側ディスクに隣接してこの外側ディスクと同心に遊星歯車式変速機を設ける。そして、上記中空回転軸の先端部にこの遊星歯車式変速機の太陽歯車を、上記他方の外側ディスクと回転軸との間にこの遊星歯車式変速機のキャリアを、それぞれ設ける。
この様に構成すれば、トロイダル型無段変速機全体としての断面積を小さく納められる構造を実現できる。
そして、遊星歯車式変速機との組み合わせにより、幅広い変速比を得られる構造を実現できる。

図１は、請求項１、２、４、５に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、１対の入力側ディスク８ａ、８ｂ及び出力側ディスク９の側面と各パワーローラ１０、１０（図４参照）の周面との間の転がり接触部の面圧を確保する為の押圧装置３７の油圧室３８に圧油を給排する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図３〜４に示した無段変速装置に組み込まれたトロイダル型無段変速機１と同様であるから、同等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、本実施例の特徴部分を中心に説明する。

一方の外側ディスクである入力側ディスク８ｂを、回転軸である入力軸５に対し、ボールスプライン４２により、この入力軸５と同期した回転を自在に、且つ、軸方向の変位自在に支持している。この為に、上記入力軸５の中間部基端寄り（図１の左寄り）部分の外周面に雄ボールスプライン溝４３を、上記入力側ディスク８ｂの中間部内周面に雌ボールスプライン溝４４を、それぞれ形成し、これら両ボールスプライン溝４３、４４同士の間に複数個のボール４５、４５を、転動自在に設けている。

又、上記入力側ディスク８ｂの内周面のうちで、内側ディスクである上記出力側ディスク９寄りの軸方向一端部（図１の右端部）に、内径側円筒面部４６を設けている。これに対して、上記入力軸５の中間部外周面で上記雄ボールスプライン溝４３から軸方向に外れた部分に、外径側円筒面部４７を形成している。そして、この外径側円筒面部４７の軸方向中間部に係止したシールリングを上記内径側円筒面部４６に摺接させる事により、この内径側円筒面部４６と上記外径側円筒面部４７とを、油密を保持した状態で摺接させている。

又、上記入力側ディスク８ｂのうちで上記出力側ディスク９寄りの軸方向一端部分に第二の通油路４８を、この部分を径方向に貫通する状態で形成している。この第二の通油路４８の内径側開口端部は上記入力軸５の中間部外周面に形成した上記雄ボールスプライン溝４３の端部に通じており、外径側開口端部は一方の支持ポスト１７ａ内に設けた通油路４９の内径側開口端部と連通している。又、この通油路４９の外径側開口端部は、上記支持ポスト１７ａの両端面に開口しており、この両端面開口部は、連結板１５及びアクチュエータボディー１６（図３〜４参照）内に設けた、圧油の給排流路に連通している。

この様な通油路４９の内径側開口端部と上記第二の通油路４８の外径側開口端部とを油密に連通させる為に、上記支持ポスト１７ａの支持環部１８ａの片半部（図１の左半部）内周面に、第二の内径側円筒面部５０を形成している。又、上記入力側ディスク８ｂの外周面のうちで上記出力側ディスク９寄りの軸方向一端部分に、第二の外径側円筒面部５１を形成している。そして、この第二の外径側円筒面部５１のうちで上記第二の通油路４８の外径側開口端部を軸方向両側から挟む位置に係止した１対のシールリングを、上記第二の内径側円筒面部５０に摺接させている。

上述の様に構成する本実施例の場合、上記連結板１５及びアクチュエータボディー１６内に設けた圧油の給排流路と前記押圧装置３７の油圧室３８とが、上記通油路４９と、上記第二の通油路４８と、上記雄ボールスプライン溝４３とを通じて連通する。従って、上記給排流路内に所定の油圧を導入する事で、上記油圧室３８にこの油圧が導入され、上記押圧装置３７が所定の押圧力を発生する。尚、この押圧装置３７を構成するシリンダ端板５２の内径側部分と上記入力側ディスク８ｂの内径側部分との嵌合部には隙間流路を設定し、上記雄ボールスプライン溝４３と上記油圧室３８とを連通させている。

上述の様に構成する本実施例のトロイダル型無段変速機の場合、軽量化と耐久性の確保とを両立でき、しかも低コストで造れる。即ち、上記押圧装置３７の油圧室３８内への圧油の給排を行なう為の、上記通油路４９を設ける前記支持ポスト１７ａは、前記出力側ディスク９を回転自在に支持するのみで、上記押圧装置３７が発生する押圧力も、その反力も受ける事はない。この為、軸受鋼の如く、極端に硬い金属で造る必要はないし、上記通油路４９を設ける事に伴って、特に肉厚にしたりする必要はない。この為、上記支持ポスト１７ａの重量が嵩む事はないし、この支持ポスト１７ａに上記通油路４９を形成する作業も容易に行なえる。一方、大きな動力を伝達する部材であり、更には上記押圧装置３７が発生する反力を受ける為に、硬い金属により造る必要がある前記入力軸５には、前述の図３、５に示した従来構造の様な給油孔４０ｂや通油孔４１ａ、４１ｂを形成する必要はない。従って、上記入力軸５の直径を特に大きくしなくても、上記入力軸５に必要な強度を確保できる。又、硬質金属製であるこの入力軸５の加工の面倒も低減できる。この結果、軽量化と耐久性の確保と低コスト化とを図れる。

図２は、請求項１、３〜５に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、押圧装置３７を構成し、外側ディスクである一方（図２の左方）の入力側ディスク８ｂとの間に油圧室３８を構成するシリンダ端板５２を、回転軸である入力軸５に対し、締り嵌め或は凹凸係合等により、この入力軸５と同期した回転自在に外嵌固定している。又、上記入力側ディスク８ｂを上記入力軸５の周囲に、ボールブッシュ５３を介して、軸方向の変位を自在に支持している。又、上記シリンダ端板５２の外周縁部と上記入力側ディスク８ｂの外周縁部とを凹凸係合させている。従って、これらシリンダ端板５２と入力側ディスク８ｂとは、上記入力軸５と共に同期して回転する。

上述の様に構成する本実施例の場合には、連結板１５及びアクチュエータボディー１６（図３〜４参照）内に設けた圧油の給排流路と上記押圧装置３７の油圧室３８とが、支持ポスト１７ａ内に設けた通油路４９と、上記入力側ディスク８ｂに設けた第二の通油路４８と、上記ボールブッシュ５３の隙間とを通じて連通する。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例１と同様であるから、重複する説明は省略する。

本発明は、図示の構造に限らず、従来から知られている他の構造でも実施できる。即ち、図示の例では、ダブルキャビティ型のハーフトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて成る無段変速装置に本発明を適用している。これに対して本発明は、この様な構造に限定されず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて成る無段変速装置でも実施できる。更には、ハーフトロイダル型であるかフルトロイダル型であるかを問わず、遊星歯車式変速機と組み合わせず、トロイダル型無段変速機単独で使用する構造でも、本発明を実施できる。

本発明の実施例１を示す要部断面図。同実施例２を示す要部断面図。従来のトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の第１例を示す断面図。図３のＡ−Ａ断面図。従来のトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の第１例を示す要部断面図。

符号の説明

１トロイダル型無段変速機
２第一遊星歯車式変速機
３第二遊星歯車式変速機
４第三遊星歯車式変速機
５入力軸
６伝達軸
７出力軸
８ａ、８ｂ入力側ディスク
９出力側ディスク
１０パワーローラ
１１トラニオン
１２枢軸
１３ａ、１３ｂ支持板
１４ケーシング
１５連結板
１６アクチュエータボディー
１７、１７ａ支持ポスト
１８、１８ａ支持環部
１９玉軸受
２０中空回転軸
２１第一太陽歯車
２２第一キャリア
２３遊星歯車
２４遊星歯車
２５遊星歯車
２６第一リング歯車
２７第二太陽歯車
２８第二キャリア
２９低速用クラッチ
３０第三太陽歯車
３１第二リング歯車
３２高速用クラッチ
３３遊星歯車
３４遊星歯車
３５駆動軸
３６トーションダンパ
３７押圧装置
３８、３８ａ、３８ｂ油圧室
３９端板
４０ａ、４０ｂ給油孔
４１ａ、４１ｂ通油孔
４２ボールスプライン
４３雄ボールスプライン溝
４４雌ボールスプライン溝
４５ボール
４６内径側円筒面部
４７外径側円筒面部
４８第二の通油路
４９通油路
５０第二の内径側円筒面部
５１第二の外径側円筒面部
５２シリンダ端板
５３ボールブッシュ

Claims

ケーシングと、このケーシングの内側に支持された回転軸と、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態でこの回転軸の中間部で軸方向に離隔した２個所位置に、この回転軸と同期した回転を自在として支持された１対の外側ディスクと、この回転軸の中間部周囲でこれら両外側ディスクの間部分に、断面円弧形である軸方向両側面を上記各外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、上記回転軸に対する相対回転を自在に支持された、一体の、若しくは１対の素子を結合して成る内側ディスクと、軸方向に関してこの内側ディスクの軸方向両側面と上記各外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ複数個ずつ、上記回転軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位を自在に設けられた支持部材と、これら各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、上記内側ディスクの軸方向両側面と各外側ディスクの軸方向片側面とに転がり接触させたパワーローラとを備え、上記内側ディスクの軸方向両側面と上記各外側ディスクの軸方向片側面との間に、それぞれの中間部に支持環部を有する１対の支持ポストを上記ケーシングの内側に固定し、上記内側ディスクの軸方向両端部をこれら両支持ポストの支持環部に回転自在に支持すると共に、上記１対の外側ディスクのうちの一方の外側ディスクと上記回転軸の一端部との間に油圧式の押圧装置を設け、この押圧装置の油圧室への圧油の給排を、上記１対の支持ポストのうちの一方の支持ポスト内に設けた通油路を介して行なうトロイダル型無段変速機。
一方の外側ディスクが回転軸に対し、ボールスプラインにより軸方向の変位自在に支持されており、この一方の外側ディスクの内周面のうちで内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた内径側円筒面部を、上記回転軸の中間部外周面で上記ボールスプラインを構成する為のスプライン溝から外れた部分に油密を保持した状態で摺接させ、上記一方の外側ディスクの外周面のうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた外径側円筒面部を、一方の支持ポストの支持環部の内周面の一部に形成した固定円筒面部に油密を保持した状態で摺接させると共に、上記一方の外側ディスクのうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部分にこの部分を径方向に貫通する状態で形成した第二の通油路と上記一方の支持ポスト内に設けた通油路とを連通させており、この通油路と押圧装置の油圧室とを、上記第二の通油路と上記スプライン溝とを介して連通させている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
一方の外側ディスクと組み合わされて押圧装置を構成し、この外側ディスクとの間に油圧室を構成するシリンダ端板を回転軸に対し、この回転軸と同期した回転自在に外嵌固定しており、上記一方の外側ディスクがこの回転軸の周囲に、この回転軸の外周面との間に油が流通自在な隙間を介在させた状態でこの回転軸に対する軸方向の変位自在に支持されており、上記一方の外側ディスクの内周面のうちで内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた内径側円筒面部を、上記回転軸の中間部外周面に油密を保持した状態で摺接させ、上記一方の外側ディスクの外周面のうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部に設けた外径側円筒面部を、一方の支持ポストの支持環部の内周面の一部に形成した固定円筒面部に油密を保持した状態で摺接させると共に、上記一方の外側ディスクのうちで上記内側ディスク寄りの軸方向一端部分にこの部分を径方向に貫通する状態で形成した第二の通油路と上記一方の支持ポスト内に設けた通油路とを連通させており、この通油路と押圧装置の油圧室とを、上記第二の通油路と上記隙間とを介して連通させている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
内側ディスクが一体型の出力側ディスクであり、回転軸の中間部周囲にこの回転軸に対する相対回転を自在に配置した中空回転軸の基端部を上記出力側ディスクに回転力の伝達を自在に結合すると共に、この中空回転軸の中間部を他方の外側ディスクの内径側を挿通して、この中空回転軸の先端部をこの外側ディスクの軸方向両側面のうちで上記出力側ディスクと反対側の側面から突出させる事により、上記出力側ディスクの回転を取り出し自在としている、請求項１〜３の何れかに記載したトロイダル型無段変速機。
他方の外側ディスクに隣接してこの外側ディスクと同心に遊星歯車式変速機を設け、中空回転軸の先端部にこの遊星歯車式変速機の太陽歯車を、上記他方の外側ディスクと回転軸との間にこの遊星歯車式変速機のキャリアを、それぞれ設けている、請求項４に記載したトロイダル型無段変速機。