JP4962153B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。

例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図７および図８に示すように構成されている。図７に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。

入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板（ローディングカム）７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁（中間壁）１３に対しアンギュラ玉軸受１０７を介して支持されるとともに、この仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。

出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図８参照）が回転自在に挟持されている。

図７中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図７の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。

図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である図８に示すように、ケーシング５０の内側であって、出力側ディスク３，３の側方位置には、両ディスク３，３を両側から挟む状態で一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂが支持されている。これら一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン１５の両端部に設けられた枢軸１４を揺動自在に支持するため、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には、円形の支持孔１８が設けられるとともに、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向の中央部には、円形の係止孔１９が設けられている。

一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、ケーシング５０の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト６４，６８により、支持ポスト６４，６８を支点として揺動できるように支持されている。これらの支持ポスト６４，６８はそれぞれ、入力側ディスク２の内側面２ａと出力側ディスク３の内側面３ａとの間にある第１キャビティ２２１および第２キャビティ２２２にそれぞれ対向する状態で設けられている。

したがって、ヨーク２３Ａ，２３Ｂは、各支持ポスト６４，６８に支持された状態で、その一端部が第１キャビティ２２１の外周部分に対向するとともに、その他端部が第２キャビティ２２２の外周部分に対向している。

第１および第２のキャビティ２２１，２２２は同一構造であるため、以下、第１キャビティ２２１のみについて説明する。

図８に示すように、ケーシング５０の内側において、第１キャビティ２２１には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸（傾転軸）１４，１４を中心として揺動（傾転）する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図８においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、その本体部である支持板部１６の長手方向(図８の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面（パワーローラ１１）側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。

支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動（傾転）させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。

また、前述したように、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図８の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。前述したように、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受（傾転軸受）３０を介して揺動自在（傾転自在）に支持されている。また、前述したように、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図８の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、支持ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている支持ポスト６４（球面ポスト）によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、支持ポスト６８（球面ポスト）およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。

なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図８で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。

また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１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１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。

また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図８の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（枢軸１４から延びる軸部）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、駆動軸２２の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２および入力軸１に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。

入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位（オフセット）する。例えば、図８の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａ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、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。

ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機において、トラニオン１５，１５の傾転角度すなわちトラニオン１５，１５に支持されたパワーローラ１１，１１の傾転角度が所定範囲を越えると、パワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分（接触楕円）の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となる。この場合に、前記接触部分における面圧が高くなる。
そこで、トラニオン１５，１５の傾転角度の範囲は、トラニオンの左右への傾転角度が大きくなった際に、トラニオン１５，１５に接触する板状のストッパにより規制されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ヨーク２３Ｂに、当該ヨーク２３Ｂの内側面から突出し、トラニオン１５，１５に接触するストッパを設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
図９に示すように、ストッパ４１をヨーク２３Ｂのトラニオン１５の折れ曲がり壁部２０に当接する位置に設けたものも知られているが、特許文献２においては、トラニオン１５の支持板部１６側が当接するようにストッパをヨーク２３Ｂに設けている。
また、トラニオン１５のストッパに当接する接触部位の耐摩耗性および耐衝撃性を上げるために、前記接触部位に高周波熱処理（焼き入れ）を施しているものが知られている。また、特許文献２においても、前記接触部位に高周波熱処理を施していることが記載されている。

なお、図９に示すトロイダル型無段変速機においては、図中上下の支持ポスト６４，６８が一体に接合されて１本の一体型ポスト６５となっている。また、一体型ポスト６５は、その上端部が支持ポスト６４と同様の機能を有し、かつ、下端部が支持ポスト６８と同様の機能を有するものとなっている。すなわち、一体型ポスト６５の上端部が支持ポスト６４として、ヨーク２３Ａを揺動自在に支持するとともに、固定部材５２を介してケーシング５０に支持されている。
また、一体型ポスト６５の下端部が支持ポスト６８として、ヨーク２３Ｂを揺動自在に支持するとともに、駆動シリンダ３１の上側シリンダボディに支持されている。

また、一体型ポスト６５は、１つのキャビティ２２１に配置される一対のトラニオン１５，１５（パワーローラ１１，１１）の間の中央に配置されており、その配置位置が、入力軸１と直交する位置となっている。したがって、一体型ポスト６５の長手方向の中央部には、入力軸１が貫通する貫通孔６６が形成されている。また、一体型ポスト６５の上下の端部は、その断面が円形とされるが、貫通孔６６が形成される中央部は、入力軸１と直交する概略板状とされ、この一体型ポスト６５の板状の中央部に、円形の貫通孔６６が形成されるとともに、前後の側面の貫通孔６６の周囲に貫通孔６６と同心でかつ貫通孔６６より径の大きな凹部６６１が形成されている。

また、トロイダル型無段変速機では、上述のようにトラニオン１５に支持されたパワーローラ１１を傾転軸方向に上下に移動（オフセット）することで変速（トラニオン１５の傾転移動）する構成となっている。そして、上下方向のオフセットは、上述の駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで行う。この場合に制御によっては、ピストン３３の端面と駆動シリンダ３１の内端面が接触することが考えられる。このため、ピストン３３の端面と駆動シリンダ３１の内端面の接触部分に磨耗が発生することが懸念される。また、トラニオン１５の一方の枢軸１４に接合し、かつ、ピストン３３が取り付けられる駆動ロッド２９の端部には、ピストン３３を固定するナットが取り付けられているが、ピストン３３端面と、駆動シリンダ３１の内端面が接触した状態でトラニオン１５が傾転した際にナットに当該ナットを外す回転方向の力がかかることが懸念される。

そこで、従来、ピストン３３の端面と、駆動シリンダ３１の内端面とが接触しないように、駆動シリンダ３１を構成するシリンダボディと、駆動ロッド２９のピストン３３が固定される部分の上下の駆動シリンダ３１の外側となる部分にそれぞれ取り付けられたワッシャとが、ピストンを枢軸１４の軸方向に沿って変速機を減速させる方向もしくは加速させる方向に移動させた際に接触して、トラニオン１５の枢軸１４の軸方向に沿った移動を規制するトロイダル型無段変速機が知られている（例えば、特許文献３参照）。これにより、ピストン３３の端面と駆動シリンダ３１の内端面が接触する前に、ピストン３３の移動が規制される。

また、トラニオン１５の上側の枢軸１４において、上側のヨーク２３Ａより上側となる位置にワッシャを設け、このワッシャが枢軸１４と一体に回転する際にヨーク２３Ａに設けたストッパに当接することによりトラニオン１５の傾転範囲を規制するとともに、ワッシャがヨーク２３Ａに当接することで、ヨーク２３Ａとトラニオン１５との間での枢軸１４の軸方向の変位を規制したものが知られている（例えば、特許文献４参照）。

また、上述のように、従来、トラニオン１５およびパワーローラ１１を傾転させて、変速比を変更する際には、トラニオン１５を枢軸１４の軸方向に移動してパワーローラ１１の位置を入出力側ディスク２，３から枢軸１４の軸方向にオフセットしていたが、トラニオン１５を枢軸１４の軸方向に沿って移動することなく、トラニオン１５を枢軸１４の軸周りに強制的に回転駆動することで、パワーローラ１１を傾転して変速比を変更することも考えられている。

実開平６−４３４０４号公報 特開２００３−３３６７０８号公報 特開２０００−１８３５５号公報 特開２００３−２２２２１７号公報

しかしながら、特許文献１に示される方法では、傾転範囲を規制する板状ストッパを取り付けるためのボルト等が必要となり、部品点数が多くなるとともに、組立作業が煩雑になる。
また、特許文献２や図９に示されるように、ヨークにストッパがあるのでは、ヨークの平らな板部にストッパとして凸部を作る必要があり、凸部によりヨークの重量が重くなるという問題がある。

また、特許文献２に示すように、トラニオンのストッパ接触部位に高周波熱処理を行う場合には、複雑な形状のトラニオンの一部に高周波熱処理を行う必要があり、コストが高くなってしまう。
特に、特許文献２に記載されているように、ラジアルニードル軸受（傾転軸受）により回転自在に支持されるトラニオンの枢軸の表面部も傾転軸受との当接による磨耗を防止するために熱処理（焼き入れ）が行われる。

そして、トラニオンにおいて、上述のストッパとの接触部位の熱処理部分と、枢軸表面の熱処理部分とが近接していると、一方の熱処理を施した部分に他方の熱処理における焼き戻しにより硬度の低下が生じてしまうなどの問題が発生する可能性がある。
すなわち、１つの部材としてのトラニオンの近接する二箇所で異なる熱処理を別々に行う場合に、より慎重な処理が求められ、処理コストが高くなってしまう。

また、トラニオンの枢軸方向の移動範囲も規制する場合には、上述のトラニオンの傾転範囲の規制機構に加えて、特許文献３に示されるようなトラニオンの枢軸方向の移動範囲を規制する機構を持たなければならず、さらに、構造が複雑になったり、部品点数が多くなったりするとともに、組立作業がより煩雑になる。

また、特許文献４では、トラニオンの傾転範囲を規制する機構と、ヨークとトラニオンとの枢軸の軸方向に沿った変位を規制する機構との両方に、枢軸に固定されるワッシャが共通して使用されるが、必ずしも駆動シリンダに対してトラニオンの枢軸の軸方向に沿った移動を規制しておらず、駆動シリンダの内端面と、ピストンの端面との接触を防止できない可能性があるとともに、２つの機構でワッシャが共通で使用されているが２つの機構全体としては部品点数が多く、必ずしも簡略な構造となっていない。

また、トラニオンを強制的に回転駆動して傾転させるタイプでは、トラニオンを枢軸方向に移動させる必要がなくなる。しかし、このようにトラニオンを強制的に回転駆動するようなトロイダル型無段変速機では、トルクが負荷され、各部が変形しても、パワーローラにサイドスリップ力が発生しないように、パワーローラは、入力軸と枢軸の延長線との両方に直交して、入力軸と枢軸の延長線との最短距離となる線分上に回転中心が位置する状態となっている必要がある。
また、トルクが負荷されると、入出力側ディスクから挟まれるように押された状態のパワーローラに傾転軸の軸方向に移動するように力がかかってしまう。
そして、パワーローラが枢軸方向に位置ずれして上述のようにオフセットされた状態となると、パワーローラを枢軸回りに回転させる力（サイドスリップ力）が作用してしまうことになり、上述のように傾転する。そこで、パワーローラがオフセットされないように強固に支持することが好ましい。
しかし、パワーローラは、後端側をトラニオンに支持された状態、すなわち、片持ち構造のため、パワーローラの支持軸が傾むいてパワーローラが僅かにオフセットしてしまい、サイドスリップ力が働き僅かに傾転してしまうことで、強制的にトラニオンを枢軸回りに回転して変速比を制御する際に、上述のオフセットに基くサイドスリップ力によるトラニオンの枢軸回りの回転が加わり、制御が不安定になってしまう。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、トラニオンの傾転範囲を規制することができ、かつ、傾転範囲を規制する機構における部品点数の増加を防止し、組立作業を効率化できるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンと、前記各トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記各トラニオンの前記各枢軸をそれぞれ傾転自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークと、ケーシングに固定されるとともに、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するポストとを備えるトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの回転中心部を貫通し、当該パワーローラと同心的に設けられ、当該パワーローラを回転自在に支持し、先端部が当該パワーローラ先端から突出する支持軸を備え、
前記ポストは、前記枢軸の軸方向に沿って前記一対のヨーク間に架け渡されるように形成されるとともに、前記パワーローラの先端側に配置され、かつ、前記トラニオンの傾転に対応して移動する前記支持軸先端おり、
前記規制部材は、前記支持軸先端部の前記パワーローラの傾転に基く移動に沿って形成されるとともに、前記支持軸先端部が挿入される溝とされ、
前記溝の前記枢軸の軸方向に沿った幅が前記支持軸先端部の前記枢軸の軸方向に沿った径より広くされ、
前記トラニオンが前記枢軸の軸方向に沿って移動した際に、前記溝内に挿入される前記支持軸先端部が、前記溝の両内側面のうちの一方の内側面に接触することで、前記トラニオンの枢軸の軸方向に沿った移動範囲が前記溝に規制されることを特徴とする部の移動範囲を規制する規制部材を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明において、パワーローラを回転自在に支持する支持軸をポストまで延長し、ポストに規制部材を設けることで、パワーローラおよびトラニオンの傾転範囲を規制できる。したがって、部品点数の増加を抑え、簡単な構造とし、組立作業を容易なものとすることができる。また、規制部材がトラニオンに直接接触しないので、トラニオンの枢軸以外の部分に熱処理を施す必要がなくなり、近接する二箇所に熱処理を施すことによる問題が発生しない。また、ヨークに規制部材を設けることもないので、ヨークに影響がない。

なお、入出力側ディスクからパワーローラに当該パワーローラの回転中心軸方向に沿うとともに、トラニオンの支持板部側に向う押し付け力が作用した状態では、トラニオンとパワーローラが一体に回転するので、トラニオンに支持軸が保持されていないくても、パワーローラと一体に傾転する支持軸の傾転が規制されることで、トラニオンの傾転もパワーローラと一体に規制されることになる。また、基本的にパワーローラ１１の枢軸周りの回転範囲が規制されれば、パワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分（接触楕円）の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となるのを防止できるので、実際には、トラニオンではなく、パワーローラの枢軸周りの回転が規制されればよく、支持軸の枢軸周りの回転範囲を規制すれば、支持軸を中心として回転するように設けられたパワーローラの枢軸周りの回転範囲、すなわち、傾転範囲が規制されることになる。

また、ポストに支持軸の先端部が挿入されるとともに、支持軸の先端部の傾転による移動方向に沿った溝を設けることにより、溝の長さ（支持軸先端部の傾転による移動方向の長さ）範囲でトラニオンの傾転範囲を規制し、溝の幅（枢軸の軸方向に沿った長さ）の範囲でトラニオンの枢軸の軸方向に沿った移動範囲を規制することができる。
すなわち、支持軸を延長し、かつ、ポストに溝を設けるだけの構成でトラニオンの傾転移動範囲と、枢軸の軸方向移動範囲の両方を規制でき、これらを両方規制する構成としても部品点数が増えることがない。従って、組立作業が煩雑になることもない。

本発明によれば、パワーローラを回転自在に支持する支持軸の先端部の移動範囲をポストに形成された規制部材で規制することで、部品点数を増やすことなく、トラニオンの傾転範囲を規制することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、トラニオンの傾転範囲を規制するストッパとして機能するとともにヨークを支持するポストと、傾転範囲が規制される際に前記ポストと接触するパワーローラの支持軸とからなり、これによりトラニオンの傾転範囲を規制する構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図７〜図９と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

図１〜図３は本発明の第１の実施形態を示している。図１〜図３に示すように、本実施形態においては、パワーローラ１１を支持する軸部のオフセットを回避しつつ、トラニオン１５に対してパワーローラ１１を円滑に揺動且つ転がり案内できるような構造が採用されている。より具体的には、外輪２８は、スラスト玉軸受２４の外輪を形成する概略円板状の外輪本体部２８ａと、この外輪本体部２８ａの内側面の中心から垂直に延び、パワーローラ１１を回転可能に支持する支持軸２８ｂとから成っている。

外輪２８は、トラニオン１５の内側の凹状のポケット部Ｐ内に収容されている。そして、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と一対の折れ曲がり壁部２０，２０とにより形成された凹状のポケット部Ｐは、外輪２８およびパワーローラ１１を収容する収容空間となっている。なお、ここで、パワーローラ１１の回転中心軸方向に沿う方向において、パワーローラ１１に対してトラニオン１５の支持板部１６側を後方とし、支持板部１６に対してパワーローラ１１側を前方とする。

また、トラニオン１５の支持板部１６と外輪本体部２８ａとの間には、パワーローラ１１に加わるスラスト方向（パワーローラ１１の小端面側から大端面側に向かう方向）の荷重を支承するスラスト転がり軸受が介挿されている。
これにより、スラスト転がり軸受に押し付けられた状態で、外輪本体部２８ａは、パワーローラ１１の回転中心軸と直交するとともに枢軸１４，１４と直交する方向に移動可能となる。
また、支持軸２８ｂとパワーローラ１１との間には、ラジアル転がり軸受が介挿されている。

また、支持軸２８ｂは、パワーローラ１１を貫通してパワーローラ１１の前方に突出した状態とされ、止め輪により、パワーローラ１１を回転可能に保持するようになっており、外輪２８からパワーローラ１１が脱落しない構造となっている。
すなわち、支持軸２８ｂは、パワーローラ１１の回転中心部を貫通し、当該パワーローラ１１と同心的に設けられ、当該パワーローラ１１を回転自在に支持し、先端部が当該パワーローラ１１の先端から突出するように形成されている。
また、支持軸２８ｂの先端部２８ｃは、一体型ポスト６５の入力軸１にほぼ沿う側面７１に形成された溝７２内に挿入されるようになっており、支持軸２８ｂは、パワーローラ１１の先端面から一体型ポスト６５に達する位置まで前方に突出して形成されている。
なお、一体型ポスト６５は、変速の中立位置で互いに対向する一対のパワーローラ１１の間の中央に配置されている。

また、支持軸２８ｂの先端部２８ｃは、支持軸２８ｂのトラニオン１５が傾転した際の移動方向の略沿う方向、すなわち、パワーローラ１１の回転中心軸方向と枢軸１４，１４の軸方向との両方に直交する方向の幅が、先端部２８ｃより後方となる支持軸２８ｂの本体より狭くされている。なお、先端部２８ｃの枢軸１４，１４の軸方向に沿う長さは、先端部２８ｃと支持軸２８ｂの本体部とで同じとされている。
そして、幅が狭くされた先端部２８ｃは、先端面が略円弧状の湾曲面とされている。

一体型ポスト６５は、従来の一体型のポストとほぼ同様の構成を有するものとなっている。すなわち、一体型ポスト６５の基本形状は、従来と同様となっており、上側の支持ポスト６４と下側の支持ポスト６８とを一体に連結した形状となっている。
この例において、一体型ポスト６５は、そのパワーローラ１１と対向し、入力軸１の軸方向に略沿う側面７１，７１が、枢軸１４，１４を中心として一体に傾転するトラニオン１５、パワーローラ１１、支持軸２８ｂに対応して、枢軸１４，１４の中心を中心とする円弧に略沿った形状に湾曲して形成されている。

そして、一体型ポスト６５の左右の側面７１，７１には、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが挿入される溝７２が形成されている。溝７２は、基本的に入力軸１の軸方向に沿って形成されるが、上述の湾曲した側面に形成されるとともに、溝７２の底部が溝７２の長さ方向に沿って枢軸１４，１４を中心とする円弧状とされている。
すなわち、トラニオン１５が枢軸１４，１４回りに傾転した際の支持軸２８ｂの先端部２８ｃの移動軌跡に沿って形成されている。

そして、溝７２の長さ方向の左右両端部７３，７３には、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが当接するようになっている。なお、左右両端部７３，７３においては、支持軸２８ｂの先端部２８ｃの湾曲した形状に対応して湾曲して形成され、先端部２８ｃが溝７２の左右両端部７３，７３の浅くなる底部に面接触するようになっている。
これにより、支持軸２８ｂの先端部２８ｃのトラニオン１５の傾転に基く円弧状の移動が溝７２の左右両端部７３，７３間の範囲に規制されるようになっている。

なお、入出力側ディスク２，３からパワーローラ１１に作用する当該パワーローラ１１の回転中心軸方向に沿った押付力により、パワーローラ１１がトラニオン１５の支持板部１６に押し付けられた状態では、パワーローラ１１およびトラニオン１５が略一体に回転するので、支持軸２８ｂの先端部２８ｃの回転移動範囲が規制されることで、支持軸２８ｂに支持されたパワーローラ１１とトラニオン１５との両方の傾転範囲が規制される。
また、基本的にパワーローラ１１の枢軸１４，１４周りの回転移動範囲（傾転範囲）が規制されることで、パワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分（接触楕円）の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となるのを確実に防止できる。

ここで、溝７２は、その位置と両端部７３，７３間の範囲がパワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となるのを防止できる配置に設計されている。
したがって、溝７２の範囲内で支持軸２８ｂの先端部２８ｃの移動範囲が規制されることで、支持軸２８ｂに回転自在に支持されたパワーローラ１１の傾転範囲が、当該パワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となるのを防止できる範囲とされる。

また、実際に支持軸２８ｂの先端部２８ｃの枢軸１４回りの傾転移動の範囲を決めているのは、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが予め設定された傾転範囲内で最も大きく左右に傾転した場合に先端部２８ｃが接触する溝７２の両端部７３，７３であり、この溝７２の両端部７３，７３がトラニオン１５の傾転に対応して移動する支持軸２８ｂの先端部２８ｃの移動範囲を規制する規制部材となる。

すなわち、一体型ポスト６５は、枢軸１４，１４の軸方向に沿って一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂ間に架け渡されるように形成されるとともに、パワーローラ１１の先端側に配置され、かつ、トラニオン１５の傾転に対応して移動する支持軸２８ｂの先端部２８ｃの移動範囲を規制する規制部材を備えていることになる。
なお、パワーローラ１１を傾転するためにトラニオン１５が枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動するように駆動装置３２に駆動されることから、支持軸２８ｂ（の先端部２８ｃ）は、枢軸１４，１４の軸方向に沿って僅かに上下に移動可能である。したがって、溝７２は、その枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅が支持軸２８ｂの先端部２８ｃの枢軸１４，１４の軸方向に沿った径より長くされ、支持軸２８ｂおよびパワーローラ１１の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を許容するようになっている。

以上のような第１の実施形態のトロイダル型無段変速機によれば、基本的にパワーローラ１１の傾転範囲を規制する部材は、従来からある支持軸２８ｂと一体型ポスト６５とから構成されることになり、トロイダル型無段変速機の組み付け時（組立作業時）に、傾転範囲を規制するために部品点数が増加することがなく、組立作業が煩雑になるのを防止することができる。

すなわち、一体型ポスト６５に溝７２を形成し、支持軸２８ｂに左右幅が後方側より狭くなる先端部２８ｃを加工して形成するが、一体型ポスト６５および支持軸２８ｂに部品を取り付けるような作業は必要としない。

また、トラニオン１５の支持板部１６の上下端部の左右側面をストッパに当接して傾転範囲を規制することもないので、トラニオン１５に熱処理を施すことがなく、熱処理によりトラニオン１５に問題が生じることもない。

図４は本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態は、第１の実施形態における一体型ポスト６５に形成された溝７２の枢軸方向に沿った幅を規定し、かつ、外輪２８の背面からトラニオン１５の支持板部１６に形成された案内溝に挿入される後軸２８ｄを設けたものである。以下に、第２実施形態の第１実施形態と異なる部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図１〜図３と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

後軸２８ｄは、第１の実施形態のトロイダル型無段変速機に設けても良いものであるが、トラニオン１５に対する支持軸２８ｂを有する外輪２８の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を規制するもので、トラニオン１５と一体に支持軸２８ｂを枢軸１４，１４の軸方向に移動可能としたものである。

また、これにより、支持軸２８ｂの枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を規制すると、トラニオン１５の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動も規制されるようになっている。

後軸２８ｄは、支持軸２８ｂと同心的に設けられるとともに、外輪本体部２８ａの中心から前方に延出する支持軸２８ｂに対して、外輪本体部２８ａの中心から後方に突出するように形成されている。
これにより、支持軸２８ｂ、外輪本体部２８ａ、後軸２８ｄが同一心上に配置されている。

そして、後軸２８ｄは、後述の第３の実施形態でも用いられるもので、第３の実施形態のトロイダル型無段変速機を示す図６（ｂ）に示すように、円柱状に形成されるとともに、支持板部１６に形成された案内溝１６１内に挿入されるようになっている。
なお、外輪本体部２８ａの背面と、トラニオン１５の支持板部１６の前面との間には、スラスト転がり軸受２５ａが配置されている。
この案内溝１６１は、枢軸１４，１４の軸方向とパワーローラ１１の回転中心軸方向との両方に直交する方向に沿って形成されている。

また、案内溝１６１は、その枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅が、後軸２８ｄの径とほぼ等しくされている。なお、案内溝１６１の内側面と後軸２８ｄの外周との間には、案内溝１６１の長さ方向（枢軸１４，１４の軸方向とパワーローラ１１の回転中心軸方向との両方に直交する方向）にそって、当該案内溝１６１内に挿入された後軸２８ｄがスライド移動可能な程度の僅かなクリアランスが設定されているが、案内溝１６１に挿入された後軸２８ｄの枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を規制するようになっている。

また、案内溝１６１の長さは、トラニオン１５に対するパワーローラ１１（支持軸２８ｂ）の枢軸１４，１４の軸方向とパワーローラ１１の回転中心軸方向との両方に直交する方向への移動範囲を規制するものとなっている。
このような後軸２８ｄと、トラニオン１５の支持板部１６の案内溝１６１により、支持軸２８ｂにかかる枢軸１４，１４の軸方向に沿った力を後軸２８ｄを介して支持板部１６に伝達可能となっている。

一方、一体型ポスト６５に形成され、両端部７３，７３が規制部材として作用する溝７２は、支持軸２８ｂの先端部２８ｃのパワーローラ１１の傾転に基く移動に沿って形成されるとともに、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが挿入されるものである。
また、第１の実施形態で記載したように、溝７２の枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅は、支持軸２８ｂの先端部２８ｃ先端部の径より広くされている。

また、トラニオン１５が駆動装置３２により枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動した際に、溝７２内に挿入される支持軸２８ｂの先端部２８ｃが、溝７２の両内側面のうちの一方の内側面に接触することで、トラニオン１５の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動範囲が溝７２に規制されるようになっている。

ここで、図４に示すように、トラニオン１５が枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動範囲の中央の中立位置にある場合の支持軸２８ｂの先端部２８ｃの上端と、溝７２の上側の内側面との間隔をＡとする。一方、駆動ピストン３３の上端と、駆動シリンダ３１の内側の上端（天井面）との間隔をＢとする。この場合に、この例において、Ａ＜Ｂとなっている。また、支持軸２８ｂの先端部２８ｃの下端と、溝７２の下側の内側面との間隔に対する駆動ピストン３３の下端と、駆動シリンダ３１の内側の下端（底面）との間隔の関係も同様となっている。

すなわち、駆動シリンダ３１内の駆動ピストン３３の上下の移動範囲に対して、駆動ピストン３３と一体に移動する支持軸２８ｂの先端部２８ｃの溝７２内の上下の移動範囲が狭くなっている。これにより、駆動ピストン３３が上方に移動して、駆動シリンダ３１の天井面に接触する前に、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが溝７２の上側の内側面に接触する。これにより、上述のように後軸２８ｄによりトラニオン１５と支持軸２８ｂとが一体に枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動自在となっているので、トラニオン１５に枢軸１４および駆動ロッド２９を介して一体に接続された状態の駆動ピストン３３の移動が停止し、駆動ピストン３３が駆動シリンダ３１の天井面に接触するのが防止される。

同様に、駆動ピストン３３が下方に移動して、駆動シリンダ３１の底面に接触する前に、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが溝７２の下側の内側面に接触する。これにより、上述の場合と同様に駆動ピストン３３の移動が停止し、駆動ピストン３３が駆動シリンダ３１の底面に接触するのが防止される。

以上のような構成により、第２の実施形態のトロイダル型無段変速機は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、駆動ピストン３３の上下端が駆動シリンダ３１の上下の端面に接触するのを防止し、例えば、接触するとともにトラニオンが傾転することで、駆動ピストン３３および駆動シリンダ３１が磨耗するのを防止することができる。

図５および図６は本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態は、第１および第２の実施形態において、駆動装置３２によりトラニオン１５およびパワーローラ１１を枢軸１４，１４の軸方向に移動することで、パワーローラ１１を傾転させて変速比を変更していたのに対して、トラニオン１５およびパワーローラ１１の枢軸１４，１４の軸方向に沿った位置を固定し、トラニオン１５およびパワーローラ１１を回転駆動することにより、変速比を変更するようにし、この際に、一体型ポスト６５に設けられ、支持軸２８ｂの先端部２８ｃが挿入される溝７２に支持軸２８ｂを溝７２の長さ方向に移動自在に支持させる構造としたものである。従って、トラニオン１５を枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動させるための構造が無いことを除いて、第３の実施形態のトロイダル型無段変速機は、第１の実施形態と同様の構成を有するものであり、第３の実施形態の第１の実施形態と異なる部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図１〜図３と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

本実施形態では、トラニオン１５を枢軸１４，１４の軸方向に移動しないことから、図６に示すように、上下のヨーク２３１Ａ，２３１Ｂは、揺動せずに例えばケーシング５０に固定された状態となっている。

また、トラニオン１５の上下の枢軸１４，１４は、それぞれ上下のヨーク２３１Ａ，２３１Ｂに対して、ラジアル軸受３０ａ，３０ａを介して枢軸１４，１４の軸心回りに回転自在に取り付けられている。なお、枢軸１４，１４およびラジアル軸受３０ａ，３０ａは、上下のヨーク２３１Ａ，２３１Ｂに挟まれた状態で、枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動が規制された状態となっており、入出力側ディスク２，３に対してパワーローラ１１が枢軸１４，１４の軸方向に移動しないようになっている。

このような状態で上側の枢軸１４，１４には、枢軸１４，１４を延長するように伝達軸１１４，１１４が接続されている。枢軸１４，１４と伝達軸１１４，１１４とは同心的に配置されている。
そして、伝達軸１１４，１１４の上端部には、伝達軸１１４，１１４と同心的かつ一体に回転自在にピニオン１１３，１１３が固定されている。
そして、伝達軸１１４，１１４は、ピニオン１１３，１１３を挟んだ状態の上下２箇所でラジアル軸受１１５，１１５により回転自在に支持されている。なお、ラジアル軸受１１５，１１５は、ケーシング５０に固定されている。

そして、左右のピニオン１１３，１１３の間には、左右側縁部にラック１１２，１１２を備えたラック駆動軸１１１が配置されている。ラック駆動軸１１１は、入力軸１と平行に配置され、入力軸１の軸方向に沿って駆動されるようになっている。そして、ラック駆動軸１１１を入力軸１の軸方向に沿って移動させることで、左右のラック１１２，１１２が入力軸１の軸方向に沿って移動するとともに、左右のラック１１２，１１２に噛み合っている左右のピニオン１１３，１１３が回転するようになっている。これにより、ピニオン１１３，１１３と一体に回転する伝達軸１１４，１１４が接続されている枢軸１４，１４が回転し、トラニオン１５，１５および互いに対向するパワーローラ１１，１１が傾転することになる。

そして、入出力側ディスク２，３に挟持された状態の一対のパワーローラ１１が互いに逆方向に同期して回転し、変速比が変更されるようになっている。すなわち、本実施形態では、直接パワーローラ１１を傾転させるように駆動することで変速比が決定可能となっている。なお、左右側縁部にラック１１２，１１２を備えたラック駆動軸１１１は、図示しない駆動手段により、ラック駆動軸１１１の軸方向、すなわち、入力軸１の軸方向に沿って任意の移動量で移動可能となっており、これにより、トラニオン１５，１５およびパワーローラ１１，１１の傾転角度を任意の傾転角度とすることができるようになっている。
すなわち、本実施形態においては、トロイダル型無段変速機が、トラニオン１５，１５を前記枢軸１４，１４回りに回転駆動する駆動手段を備え、駆動手段の一部として、左右側縁部にラック１１２，１１２を備えたラック駆動軸１１１と、当該ラック１１２，１１２と、ラック１１２，１１２に噛み合うとともに、枢軸１４，１４に同心的に接合された伝達軸１１４，１１４を備えるものとなっている。

そして、本実施形態においても、溝７２を有する一体型ポスト６５が用いられるが、上述のようにヨーク２３１Ａ、２３１Ｂが揺動せずに固定された状態となっていることから、ヨーク２３１Ａおよび２３１Ｂを揺動自在に支持するポストは必要なく、この例において、一体型ポスト６５は、例えば、支持軸２８ｂの先端部２８ｃをパワーローラ１１の傾転に基いて移動可能に支持するためのものとなっている。

一体型ポスト６５は、その中央部に入力軸１が貫通する貫通孔６６が形成されている。そして、一体型ポスト６５は、その上下端部が上下のヨーク２３１Ａ，２３１Ｂを揺動自在に支持するのではなく、これらヨーク２３１Ａ，２３１Ｂに固定的に支持されている以外の構成は、第１および第２の実施形態と同様の構成となっている。
ここで、一体型ポスト６５のパワーローラ１１，１１に対向する側面７１，７１にそれぞれ形成される溝７２，７２は、その枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅が異なる以外は、第１および第２の実施形態と同様の構成となっている。

第１および第２の実施形態では、トラニオン１５の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動に伴なって、支持軸２８ｂ、２８ｂの先端部２８ｃ、２８ｃが枢軸１４，１４の軸方向に移動することから、溝７２，７２の枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅が、当該溝７２，７２に挿入される先端部２８ｃ、２８ｃの径より広くされていたが、この例では、トラニオン１５および支持軸２８ｂ，２８ｂの先端部２８ｃ，２８ｃが枢軸１４，１４の軸方向に移動しないことから、溝７２，７２の枢軸１４，１４の軸方向に沿った幅と、同じく枢軸１４，１４の軸方向に沿った先端部２８ｃ、２８ｃの径とがほぼ等しくされている。

なお、先端部２８ｃ、２８ｃは、トラニオン１５，１５およびパワーローラ１１，１１の傾転に応じて溝７２沿って溝７２内を移動するので、先端部２８ｃ、２８ｃの枢軸方向に沿った径に対して、溝７２，７２の同方向の幅が先端部２８ｃ、２８ｃを円滑に溝７２，７２沿って移動可能となる程度のクリアランス分だけ広くなっている。
ただし、溝７２，７２に挿入された支持軸２８ｂ、２８ｂの先端部２８ｃ、２８ｃは、枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を溝７２，７２により規制されるように溝７２，７２に挿入されている必要があり、先端部２８ｃ、２８ｃの溝７２，７２の長さ方向に沿った円滑な移動を妨げない範囲で、上述のクリアランスはできるだけ小さい方が好ましい。

そして、支持軸２８ｂ、８２ｂが溝７２，７２に挿入された状態で、溝７２，７２の左右端部７３，７３に接触することでパワーローラ１１，１１およびトラニオン１５，１５の傾転範囲が規制される構成は、第１および第２の実施形態と同様である。
それに加えて、本実施形態では、上述のように溝７２，７２により支持軸２８ｂ、２８ｂの先端部２８ｃ、２８ｃが、パワーローラ１１，１１およびトラニオン１５，１５の傾転による移動を規制範囲内で許容された状態で、枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動が規制されるようになっている。すなわち、支持軸２８ｂ，２８ｂの先端部２８ｃ，２８ｃが溝７２，７２に挿入されることで、支持軸２８ｂ，２８ｂの先端部２８ｃ，２８ｃが溝７２，７２の範囲内でトラニオン１５，１５の傾転に基づく移動が規制されるとともに、溝７２，７２に支持されることになる。

また、第２の実施形態と同様に、図６（ｂ）に示すように、外輪２８の背面から後方に突出する後軸２８ｄがトラニオン１５の支持板部１６に形成された案内溝１６１に挿入され、後軸２８ｄの枢軸１４の軸方向と、後軸２８ｄの軸方向（パワーローラ１１，１１の回転中心軸方向）との両方向に直交する方向への移動を許容した状態で、枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動を規制している。
また、案内溝１６１が形成されるトラニオン１５は、上述のように上下のヨーク２３１Ａ，２３１Ｂにより枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動が規制されている。

従って、外輪２８として、一体に同心上に形成される支持軸２８ｂの先端部２８ｃおよび後軸２８ｄがそれぞれ枢軸１４，１４への軸方向への移動が規制されている。
すなわち、支持軸２８ｂの先端側が一体型ポスト６５により枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動しないように支持され、支持軸２８ｂの後端側がトラニオン１５により枢軸の軸方向に沿って移動しないように支持されている。

以上の構成から、パワーローラ１１，１１の回転中心に配置されて、パワーローラ１１，１１を回転自在に支持する支持軸２８ｂ、２８ｂの前後端部が枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動しないように支持された状態となり、パワーローラ１１，１１の枢軸１４，１４の軸方向に沿った移動が阻止される。

ここで、中立位置で、入力軸１とパワーローラ１１，１１の回転中心軸とが直交する状態において、前記回転中心軸と一致する入出力側ディスク２，３の１つの半径に沿った線（枢軸１４の中心線に直交した状態に繋がり、入力軸１の中心線に直交した状態に繋がる線、枢軸１４の中心線と、入力軸１の中心線とを最短でつなぐ線分）に対して、パワーローラ１１，１１の回転中心軸が前記線に直交する枢軸１４，１４の軸方向に移動すると、パワーローラ１１，１１に枢軸１４，１４を傾転中心とする傾転方向への力が作用することになる。また、パワーローラ１１，１１の回転中心軸が枢軸１４，１４の軸方向に傾いても、パワーローラ１１，１１に枢軸１４，１４を傾転中心とする傾転方向への力が作用することになる。なお、前記線とパワーローラ１１，１１の回転中心軸が一致するか接している状態（交点を有して交差した状態）では、傾転方向への力が作用しない。

そして、本実施形態では、駆動手段によりトラニオン１５，１５を枢軸１４，１４の軸周りに回転駆動（傾転駆動）して、トラニオン１５，１５およびパワーローラ１１，１１を任意の傾転角度とすることにより所望の変速比を得られるように制御しているので、上述のようにパワーローラ１１，１１が枢軸１４，１４の軸方向に移動したり、パワーローラ１１，１１の回転中心軸が傾いたりすることで、パワーローラ１１，１１に傾転するように力が作用すると、所望の変速比となるように設定されたパワーローラ１１，１１の傾転角度が僅かにでもずれる可能性があり、変速比の制御が不安定となる。

それに対して、本実施形態では、パワーローラ１１，１１の回転中心に配置されて、パワーローラ１１，１１を回転自在に支持する支持軸２８ｂ、２８ｂが先端側と後端側の両方において、枢軸１４，１４の軸方向に沿って移動しないように支持されるので、パワーローラ１１，１１が枢軸１４，１４の軸方向に移動したり、パワーローラ１１，１１の回転中心軸が傾いたりすることが防止され、安定した変速比の制御を行うことができる。

本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機のパワーローラ、支持軸およびトラニオンと一体型ポストとを示す斜視図である。 前記パワーローラ、支持軸およびトラニオンと一体型ポストとを示す斜視図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の入力軸に直交する断面を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す平面図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図（ａ）と、この断面図のＺ−Ｚ線に沿う要部断面図（ｂ）である。 従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。 図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 従来のヨークにストッパを有するトロイダル型無段変速機の断面図である。である。

符号の説明

２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
２３Ａ，２３Ｂ ヨーク
２８ｂ 支持軸
２８ｃ 支持軸の先端部
３２ 駆動装置
５０ ケーシング
６５ 一体型ポスト（ポスト）
７２ 溝（規制部材）
７３ 溝の端部（規制部材）
１１１ ラック駆動軸（駆動手段）
１１２ ラック（駆動手段）
１１３ ピニオン（駆動手段）

Claims (1)

1. 互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンと、前記各トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記各トラニオンの前記各枢軸をそれぞれ傾転自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークと、ケーシングに固定されるとともに、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するポストとを備えるトロイダル型無段変速機において、
   前記パワーローラの回転中心部を貫通し、当該パワーローラと同心的に設けられ、当該パワーローラを回転自在に支持し、先端部が当該パワーローラ先端から突出する支持軸を備え、
   前記ポストは、前記枢軸の軸方向に沿って前記一対のヨーク間に架け渡されるように形成されるとともに、前記パワーローラの先端側に配置され、かつ、前記トラニオンの傾転に対応して移動する前記支持軸先端部の移動範囲を規制する規制部材を備えており、
   前記規制部材は、前記支持軸先端部の前記パワーローラの傾転に基く移動に沿って形成されるとともに、前記支持軸先端部が挿入される溝とされ、
   前記溝の前記枢軸の軸方向に沿った幅が前記支持軸先端部の前記枢軸の軸方向に沿った径より広くされ、
   前記トラニオンが前記枢軸の軸方向に沿って移動した際に、前記溝内に挿入される前記支持軸先端部が、前記溝の両内側面のうちの一方の内側面に接触することで、前記トラニオンの枢軸の軸方向に沿った移動範囲が前記溝に規制されることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

Images