JP5990921B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

この発明は、例えば車両（自動車）用の自動変速機、建設機械（建機）用の自動変速機、航空機（固定翼機、回転翼機、飛行船等）等で使用されるジェネレータ（発電機）用の自動変速機、ポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の自動変速機として利用する、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の改良に関する。

自動車用変速装置としてハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機を使用する事が、特許文献１〜４等の多くの刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせて変速比の調整幅を広くする構造も、特許文献５等、やはり多くの刊行物に記載されて、従来から広く知られている。図１３〜１４は、これら各特許文献に記載されて従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の第１例を示している。この従来構造の第１例の場合、入力回転軸１の両端寄り部分の周囲に１対の入力ディスク２、２を、それぞれがトロイド曲面である内側面同士を互いに対向させた状態で、前記入力回転軸１と同期した回転を可能に支持している。又、この入力回転軸１の中間部周囲に出力筒３を、この入力回転軸１に対する回転を可能に支持している。又、この出力筒３の外周面には、軸方向中央部に出力歯車４を固設すると共に、軸方向両端部に１対の出力ディスク５、５を、スプライン係合により、前記出力筒３と同期した回転を可能に支持している。又、この状態で、それぞれがトロイド曲面である、前記両出力ディスク５、５の内側面を、前記両入力ディスク２、２の内側面に対向させている。

又、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間に、それぞれの周面を球状凸面とした複数個のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれトラニオン７、７に回転自在に支持されており、これら各トラニオン７、７は、それぞれ前記各ディスク２、５の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸８、８を中心とする揺動変位自在に支持されている。即ち、これら各トラニオン７、７は、それぞれの軸方向両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８、８と、これら各傾転軸８、８同士の間に存在する支持梁部９、９とを備えており、これら各傾転軸８、８が、支持板１０、１０に対し、ラジアルニードル軸受１１、１１を介して枢支されている。

又、前記各パワーローラ６、６は、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面に、基半部と先半部とが互いに偏心した支持軸１２、１２と、複数の転がり軸受とを介して、これら各支持軸１２、１２の先半部回りの回転、及び、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心とする若干の揺動変位可能に支持されている。この様な各パワーローラ６、６の外側面と、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面との間には、それぞれが前記複数の転がり軸受の一部である、スラスト玉軸受１３、１３と、スラストニードル軸受１４、１４とを、前記各パワーローラ６、６の側から順番に設けている。このうちのスラスト玉軸受１３、１３は、前記各パワーローラ６、６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６、６の回転を許容するものである。これら各スラスト玉軸受１３、１３は、前記各パワーローラ６、６の外側面に形成された内輪軌道１５と、外輪１６の内側面に形成された外輪軌道１７との間に複数個の玉１８、１８を、転動可能に設けて成る。又、前記各スラストニードル軸受１４、１４は、前記各パワーローラ６、６から前記各スラスト玉軸受１３、１３を構成する外輪１６、１６に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各外輪１６、１６及び前記各支持軸１２、１２の先半部が、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心に揺動する事を許容するものである。

上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸１９により一方（図１３の左方）の入力ディスク２を、押圧装置２０を介して回転駆動する。この結果、前記入力回転軸１の両端部に支持された１対の入力ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記両出力ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。前記入力回転軸１とこの出力歯車４との間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータ２１、２１により前記各トラニオン７、７を前記各傾転軸８、８の軸方向に変位させる。この結果、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との転がり接触部（トラクション部）に作用する、接線方向の力の向きが変化する（転がり接触部にサイドスリップが発生する）。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン７、７が、自身の傾転軸８、８を中心に揺動し、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との接触位置が変化する。これら各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向外寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向内寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が減速側になる。

上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される各部材、即ち、前記入力、出力各ディスク２、５と前記各パワーローラ６、６とが、前記押圧装置２０が発生する押圧力に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、前記入力、出力各ディスク２、５が軸方向に変位する。又、前記押圧装置２０が発生する押圧力は、前記トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなる程大きくなり、それに伴って前記各部材２、５、６の弾性変形量も多くなる。従って、前記トルクの変動に拘らず、前記入力、出力各ディスク２、５の内側面と前記各パワーローラ６、６の周面との接触状態を適正に維持する為に、前記各トラニオン７、７に対してこれら各パワーローラ６、６を、前記各ディスク２、５の軸方向に変位させる機構が必要になる。上述した従来構造の第１例の場合には、前記各パワーローラ６、６を支持した前記各支持軸１２、１２の先半部を、同じく基半部を中心として揺動変位させる事により、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる様にしている。

上述の様な従来構造の第１例の場合、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる為の構造が複雑で、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩む事が避けられない。この様な問題を解決する為の技術として前記特許文献３には、図１５〜２１に示す様な構造が記載されている。本発明は、この図１５〜２１に示した従来構造の第２例を改良するものであるから、次に、この従来構造の第２例に就いて説明する。この従来構造の第２例の特徴は、トラニオン７ａに対してパワーローラ６ａを、入力、出力各ディスク２、５（図１３参照）の軸方向の変位を可能に支持する部分の構造にあり、トロイダル型無段変速機全体としての基本的構造及び作用は、前述の図１３〜１４に示した従来構造の第１例と同様である。

前記従来構造の第２例を構成するトラニオン７ａは、両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８ａ、８ｂと、これら両傾転軸８ａ、８ｂ同士の間に存在し、少なくとも入力、出力各ディスク２、５（図１３参照）の径方向（図１６、１９〜２０の上下方向）に関する内側（図１６、１９〜２０の上側）の側面を円筒状凸面２２とした、支持梁部２３とを備える。前記両傾転軸８ａ、８ｂは、それぞれラジアルニードル軸受１１ａ、１１ａを介して、支持板１０、１０（図１４参照）に、揺動及び軸方向の変位を可能に支持する。

又、前記円筒状凸面２２の中心軸イは、図１６、１９に示す様に、前記両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロと平行で、これら両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側（図１６、１９〜２０の下側）に存在する。又、前記支持梁部２３とパワーローラ６ａの外側面との間に設けるスラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外側面に、部分円筒面状の凹部２４を、この外側面を径方向に横切る状態で設けている。そして、この凹部２４と、前記支持梁部２３の円筒状凸面２２とを係合させ、前記トラニオン７ａに対して前記外輪１６ａを、前記各ディスク２、５の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。

又、前記外輪１６ａの内側面中央部に支持軸１２ａを、この外輪１６ａと一体に固設して、前記パワーローラ６ａをこの支持軸１２ａの周囲に、ラジアルニードル軸受２５を介して、回転自在に支持している。更に、前記トラニオン７ａの内側面のうち、前記支持梁部２３の両端部と１対の傾転軸８ａ、８ｂとの連続部に、互いに対向する１対の段差面２６、２６を設けている。そして、これら両段差面２６、２６と、前記スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外周面とを、当接若しくは近接対向させて、前記パワーローラ６ａからこの外輪１６ａに加わるトラクション力を、何れかの段差面２６、２６で支承可能としている。

上述の様に構成する従来構造の第２例のトロイダル型無段変速機によれば、前記パワーローラ６ａを前記各ディスク２、５の軸方向に変位させて、構成各部材の弾性変形量の変化に拘らず、このパワーローラ６ａの周面と前記各ディスク２、５との接触状態を適正に維持できる構造を、簡単で低コストに構成できる。
即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力、出力各ディスク２、５、各パワーローラ６ａ等の弾性変形に基づき、これら各パワーローラ６ａをこれら各ディスク２、５の軸方向に変位させる必要が生じると、これら各パワーローラ６ａを回転自在に支持している前記スラスト玉軸受１３ａの外輪１６ａが、外側面に設けた部分円筒面状の凹部２４と支持梁部２３の円筒状凸面２２との当接面を滑らせつつ、この円筒状凸面２２の中心軸イを中心として揺動変位する。この揺動変位に基づき、前記各パワーローラ６ａの周面のうちで、前記各ディスク２、５の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これら各ディスク２、５の軸方向に変位し、前記接触状態を適正に維持する。

前述した通り、前記円筒状凸面２２の中心軸イは、変速動作の際に各トラニオン７ａの揺動中心となる傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側に存在する。従って、前記円筒状凸面２２の中心軸イを中心とする揺動変位の半径は、前記変速動作の際の揺動半径よりも大きく、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間の変速比の変動に及ぼす影響は少ない（無視できるか、容易に修正できる範囲に留まる）。

図１５〜２１に示した従来構造の第２例の場合、図１３〜１４に示した同第１例に比べて、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易いが、変速動作を安定させる面からは、改良の余地がある。この理由は、前記各支持梁部２３を中心とする前記各外輪１６ａの揺動変位を円滑に行わせる為、これら各支持梁部２３の両端部分に１対ずつ設けた、前記各段差面２６、２６同士の間隔Ｄを、前記各外輪１６ａの外径ｄよりも少し大きく（Ｄ＞ｄ）する為である。これら各外輪１６ａ、及び、この外輪１６ａと同心に支持された前記各パワーローラ６ａは、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）分だけ、前記各支持梁部２３の軸方向に変位可能になる。

一方、トロイダル型無段変速機を搭載した車両の運転時、前記各パワーローラ６ａには前記各ディスク２、５から、加速時と減速時（エンジンブレーキの作動時）とで逆方向の力（トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の「２Ｆｔ」）が加わる。そして、この力２Ｆｔにより、前記各パワーローラ６ａが、前記各外輪１６ａと共に、前記各支持梁部２３の軸方向に変位する。この変位の方向は、前述した各アクチュエータ２１、２１による各トラニオン７、７（図１４参照）の変位方向と同じであり、変位量が０．１mm程度であっても、変速動作が開始される可能性を生じる。そして、この様な原因で変速動作が開始された場合には、運転動作とは直接関連しない変速動作となり、何れ修正されるにしても、運転者に違和感を与える。特に、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが低い状態で、上述の様な、運転者が意図しない変速が行われると、運転者に与える違和感が大きくなり易い。

上述の様にして生じる、運転動作とは直接関連しない変速動作の発生を抑える為には、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）を僅少に（例えば数十μｍ程度に）抑える事が考えられる。但し、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の運転時には、トラクション部から前記各パワーローラ６ａ、前記各外輪１６ａを介して前記各支持梁部２３に加わるスラスト荷重により、前記各トラニオン７ａが、図２１に誇張して示す様に、前記各外輪１６ａを設置した側が凹となる方向に弾性変形する。そして、この弾性変形の結果、前記各トラニオン７ａ毎に１対ずつ設けた段差面２６、２６同士の間隔が縮まる。この様な状態でも、これら両段差面２６、２６同士の間隔Ｄが前記各外輪１６ａの外径ｄ以下にならない様にする為には、通常状態（前記各トラニオン７ａが弾性変形していない状態）での、前記間隔Ｄと前記外径ｄとの差を或る程度確保する必要がある。この結果、特に違和感が大きくなり易い、低トルクでの運転時に、上述の様な、運転動作とは直接関連しない、無用な変速動作が発生し易くなる。

一方、前記特許文献３には、支持梁部側に設けた円筒状凸面の一部に係止したアンカ駒と、外輪側の凹部の内面に形成したアンカ溝とを係合させる事により、前記力２Ｆｔを支承する構造が記載されている。又、円筒状凸面と凹部との互いに整合する部分に形成された、それぞれが断面円弧形である転動溝同士の間に複数個の玉を掛け渡して、前記力２Ｆｔを支承する構造も記載されている。但し、前者の構造の場合には、前記アンカ駒を前記支持梁部に、前記力２Ｆｔを支承できる程度の強度及び剛性を確保して支持固定する事が難しく、低コスト化と十分な信頼性確保とを図りにくい。又、後者の場合には、前記力２Ｆｔが大きくなり、前記各玉の転動面と前記各転動溝との転がり接触部の面圧が上昇すると、これら各転動溝の内面に圧痕が形成され、各トラニオンに対して各内輪が揺動変位する際に振動が発生する可能性がある。

特開２００３−２１４５１６号公報 特開２００７−３１５５９５号公報 特開２００８−２５８２１号公報 特開２００８−２７５０８８号公報 特開２００４−１６９７１９号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる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、少なくとも１対のディスクと、複数のトラニオンと、これら各トラニオンと同数のパワーローラと、同じく同数のスラスト転がり軸受とを備える。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記各トラニオンに、これら各トラニオンと共に揺動変位し、前記各パワーローラよりも前記各ディスクの径方向に関して内側に存在する内側支持梁を設ける。そして、これら各内側支持梁と前記各外輪との間に設けた弾性部材により、これら各外輪を前記各トラニオンの支持梁部に向けて弾性的に押圧する事で、この弾性部材による押圧力の分、前記各外輪の凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面との間に働く軸方向の摩擦力を大きくしている。

上述の様な本発明のトロイダル型無段変速機を実施する場合に、例えば請求項２〜４に記載した発明の様に、前記各弾性部材を、前記各内側支持梁の中間部に設けたコイルばねとする。
このうちの請求項２に記載した発明の場合には、前記各外輪の支持軸の先端部に、この支持軸の先端面に当接する面を凹面とした、略円盤状のキャップを設ける。そして、これら各キャップを前記各コイルばねにより、前記各支持梁部に向けて弾性的に押圧する。
或いは、請求項３に記載した発明の様に、前記各外輪の支持軸の先端部に、前記各支持梁部の軸方向に対して直角方向の凹溝を（捩れの位置関係で）形成し、これら各凹溝に係合ピンを係止する。そして、これら各係合ピンを、前記各コイルばねにより前記各支持梁部に向けて弾性的に押圧する。
或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記各外輪の支持軸の先端部に凹部を形成し、これら各凹部に玉を保持する。そして、これら各玉を、前記各コイルばねにより前記各支持梁部に向けて弾性的に押圧する。

上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図り易く、しかも変速動作を安定させられる構造を実現できる。
このうちのコスト低廉化は、前述の図９〜１５に示した従来構造の第２例と同様の理由により、図り易い。
又、変速動作の安定化は、弾性部材により外輪をトラニオンの支持梁部に向けて弾性的に押圧する事により図れる。即ち、この弾性部材による押圧力の分、前記各外輪の凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面との間に働く軸方向の摩擦力を大きくして、これら各外輪がこれら各支持梁部の軸方向に変位し難くできる。この為、前述した力２Ｆｔによって、前記各外輪が前記各トラニオンに対し、前記各支持梁部の軸方向に変位するのを抑えられ、運転者が意図しない変速が行われる事を抑える事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を、ディスクの周方向から見た状態で示す正面図。 同じく図２の上方から見た図。 図２のＡ−Ａ断面図。 図３のＢ部拡大図。 図１のＣ−Ｃ断面図。 キャップを取り出して示す斜視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図１５と同様の斜視図。 同じく、図３と同様の図。 図８のＤ−Ｄ断面図。 図８のＥ部拡大図（Ａ）と、凹溝の形状の別例を示す、（Ａ）と同様の図（Ｂ）。 本発明の実施の形態の第３例を示す、図３と同様の図。 図１１のＦ−Ｆ断面図（Ａ）と、凹部の形状の別例を示す、部分拡大図（Ｂ）。 従来構造の第１例を示す断面図。 図１３のＧ−Ｇ断面図。 従来構造の第２例を示す、スラスト玉軸受を介してパワーローラを支持したトラニオンを、各ディスクの径方向外側から見た斜視図。 同じく、ディスクの周方向から見た状態で示す正面図。 図１６の上方から見た図。 図１６の右方から見た図。 図１７のＨ−Ｈ断面図。 図１６のＩ−Ｉ断面図。 パワーローラから加わるスラスト荷重に基づいてトラニオンが弾性変形した状態を誇張して示す、図１９と同方向から見た断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜６は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、変速動作を安定させるべく、トラニオン７ｂの支持梁部２３ａに対し、スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ｂを、この支持梁部２３ａに対する揺動変位を可能に支持しつつ、この支持梁部２３ａの軸方向への変位を抑える為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１５〜２１に示した従来構造の第２例と同様であるから、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、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の構造の場合、部分球面状の凸面である、前記外輪１６ｂの支持軸１２ａの先端部に、略円盤状のキャップ２７を設けている。このキャップ２７の軸方向両側面のうち、各ディスク２、５（図１３参照）の径方向に関して内径側面の形状は、前記支持軸１２ａの先端部に設けた部分球状凸面の曲率半径以上で、且つ、前記外輪１６ｂの揺動中心からの距離以上の曲率半径を有する、部分球状凹面としている。そして、後述するコイルばね３２により前記キャップ２７を前記支持梁部２３ａに向け押圧した状態でも、この支持梁部２３ａを中心とする前記外輪１６ｂの揺動変位を可能としている。
又、前記トラニオン７ｂに、このトラニオン７ｂと共に揺動変位可能な内側支持梁２８を、パワーローラ６ａよりも各ディスク２、５（図１３参照）の径方向に関して内側に設けている。即ち、前記支持梁部２３ａの円筒状凸面２２と前記外輪１６ｂの凹部２４ａとを係合させ、この外輪１６ｂに各軸受１３ａ、２５を介してパワーローラ６ａを支持した状態で、前記支持梁部２３ａの軸方向に設けられた、前記内側支持梁２８の基部２９の両端部から径方向外方に向かって設けられた脚部３０、３０を、前記トラニオン７ｂの両端部に設けられた傾転軸８ａ、８ｂにねじ止め等により支持固定している。そして、前記基部２９の軸方向中間部に設けられた保持凹部３１に、その一端を固定したコイルばね３２を設け、このコイルばね３２により前記キャップ２７を弾性的に押圧する事で、前記外輪１６ｂを前記支持梁部２３ａに向け、弾性的に押圧する様にしている。尚、前記キャップ２７は前記内側支持梁２８に対し、図示しない凹凸係合部、ピン係合部等により、前記各ディスク２、５の径方向（図１、３〜５の上下方向）に変位するが、前記外輪１６ｂの揺動方向には変位しない様にしている。従って、この外輪１６ｂの揺動に拘らず、前記キャップ２７が前記内側支持梁２８から脱落する事はない。

上述の様に構成する本例のトロイダル型無段変速機は、前記コイルばね３２により前記外輪１６ｂを、前記キャップ２７を介して前記支持梁部２３ａに向け、弾性的に押圧しているので、前記外輪１６ｂの凹部２４ａとこの支持梁部２３ａの円筒状凸面２２との間に働く軸方向の摩擦力を大きくできる。この結果、前述した力２Ｆｔによって、前記外輪１６ｂが前記トラニオン７ｂに対し、前記支持梁部２３ａの軸方向に変位するのを抑えられ、運転者が意図しない変速が行われる事を抑える事ができる。
尚、前記支持梁部２３ａの周方向に関する摩擦力は、前記外輪１６ｂの凹部２４ａとこの支持梁部２３ａの円筒状凸面２２との当接部の周方向の長さ寸法が、同じく軸方向寸法よりも十分に短い為、前記コイルばね３２を設けても過度に大きくなる事はなく、前記支持梁部２３ａを中心とする前記外輪１６ｂの揺動変位は妨げられない。但し、好ましくは、前記当接部の軸方向の摩擦係数を、周方向の摩擦係数よりも大きくする。この為に、例えば、前記当接部を構成する１対の曲面の表面粗さを、軸方向で大きく、周方向で小さくする。

又、この支持梁部２３ａの両端部に設けられた傾転軸８ａ、８ｂ同士の間に、前記内側支持梁２８を設けている為、前記トラニオン７ｂが前記外輪１６ｂを設置した側が凹となる方向に弾性変形するのを抑えられる。即ち、このトラニオン７ｂがこの方向に弾性変形し、このトラニオン７ｂに設けられた１対の段差面２６、２６同士の間隔が狭まる傾向となった場合、前記内側支持梁２８がこれら両段差面２６、２６同士の間で突っ張り、前記トラニオン７ｂが弾性変形するのを抑えられる。従って、前述の図１９で説明した、１対の段差面２６、２６同士の間隔Ｄと外輪１６ａ（１６ｂ）の外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）を十分に小さくして、仮にこの外輪１６ｂが前記トラニオン７ｂに対し、前記支持梁部２３ａの軸方向に変位しても、その変位量を極く僅少に抑え、無用な変速動作の発生を抑えられる。

［実施の形態の第２例］
図７〜１０は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、外輪１６ｃの支持軸１２ｂの先端面に、支持梁部２３ａの軸方向に対し直角方向に設けた凹溝３３に、係合ピン３４を係止している。そして、この係合ピン３４を、内側支持梁２８の保持凹部３１に保持したコイルばね３２ａにより、前記支持梁部２３ａに向け、弾性的に押圧している。又、前記凹溝３３は、底部の長さ方向（この支持梁部２３ａの軸方向に対し直角方向）に関する形状を、前記支持梁部２３ａの円筒状凸面２２の中心軸を中心とし、前記凹溝３３の底部に接する円の半径と同じか、これよりも僅かに小さな半径を有する部分円弧としている。そして、この支持梁部２３ａを中心とする前記外輪１６ｃの揺動変位を可能としている。
この様な係合ピン３４と係合する、前記凹溝３３の断面形状（底部の幅方向に関する形状）は、種々の形状を採用する事ができる。例えば図１０の（Ａ）に示す様に、前記係合ピン３４の外径と同じ、或いは僅かに大きい直径を有する部分円弧状としたり、同じく（Ｂ）に示す様な、Ｖ字形とする事もできる。尚、前記係合ピン３４に関しても、前記内側支持梁２８に対し、前記外輪１６ｃの揺動方向への変位を抑えた状態で組み付ける。この為に例えば、前記内側支持梁２８の中央部両側面に１対の抑え板を固定し、これら両抑え板により、前記係合ピン３４を軸方向両側から挟む。
その他の部分の構成及び作用に関しては、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図１１〜１２は、請求項１、４に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、外輪１６ｄの支持軸１２ｃの先端部に設けた、内面が半球面状の凹部３５に、玉３６を保持している。そして、この玉３６を、内側支持梁２８の保持凹部３１に保持したコイルばね３２ａにより、支持梁部２３ａに向け、弾性的に押圧している。
この様な玉３６と係合する凹部の形状は、上述の様な形状に限らない。例えば図１２の（Ｂ）に示す様に、摺鉢状（円すい凹面状）とする事もできる。
その他の部分の構成及び作用に関しては、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

本発明は、トロイダル型無段変速機単独で実施できる他、特許文献５に記載されている様な、遊星歯車機構と組み合わせた無段変速装置として実施する事もできる。この場合に、高速モードと低速モードとの切り換えに伴ってトロイダル型無段変速機のトルクの通過方向が逆転する際の変速比の変動を抑えられる。

１ 入力回転軸
２ 入力ディスク
３ 出力筒
４ 出力歯車
５ 出力ディスク
６、６ａ、６ｂ パワーローラ
７、７ａ、７ｂ トラニオン
８、８ａ、８ｂ 傾転軸
９ 支持梁部
１０ 支持板
１１、１１ａ ラジアルニードル軸受
１２、１２ａ 支持軸
１３、１３ａ スラスト玉軸受
１４ スラストニードル軸受
１５ 内輪軌道
１６、１６ａ〜１６ｄ 外輪
１７ 外輪軌道
１８ 玉
１９ 駆動軸
２０ 押圧装置
２１ アクチュエータ
２２ 円筒状凸面
２３、２３ａ 支持梁部
２４、２４ａ 凹部
２５ ラジアルニードル軸受
２６ 段差面
２７ キャップ
２８ 内側支持梁
２９ 基部
３０ 脚部
３１ 保持凹部
３２、３２ａ コイルばね
３３ 凹溝
３４ 係合ピン
３５ 凹部
３６ 玉

Claims (4)

1. 少なくとも１対のディスクと、複数のトラニオンと、これら各トラニオンと同数のパワーローラと、同じく同数のスラスト転がり軸受とを備え、
   このうちの各ディスクは、それぞれが断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を可能に支持されたものであり、
   前記各トラニオンは、それぞれの両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸と、これら両傾転軸同士の間に存在し、少なくとも前記各ディスクの径方向に関する内側の側面を、前記両傾転軸の中心軸と平行でこれら両傾転軸の中心軸よりも前記各ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備えたもので、軸方向に関して前記各ディスクの軸方向側面同士の間位置の周方向に関して複数箇所に、これら各ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられており、
   前記各パワーローラは、前記各トラニオンの内側面に、それぞれスラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、前記各ディスクの軸方向片側面にそれぞれ当接させており、
   前記各スラスト転がり軸受は、前記各トラニオンの支持梁部と前記各パワーローラの外側面との間に設けられたもので、これら各支持梁部側に設けられた外輪と、これら各外輪の内側面に設けられた外輪軌道と前記各パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備えたものであり、
   前記各スラスト転がり軸受の外輪は、これら各外輪の外側面に設けられた凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面とを係合させる事により、これら各トラニオンに対し、前記各ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されているトロイダル型無段変速機に於いて、
   前記各トラニオンに、これら各トラニオンと共に揺動変位し、前記各パワーローラよりも前記各ディスクの径方向に関して内側に存在する内側支持梁を設け、これら各内側支持梁と前記各外輪との間に設けた弾性部材により、これら各外輪を前記各トラニオンの支持梁部に向けて弾性的に押圧する事で、この弾性部材による押圧力の分、前記各外輪の凹部と前記各支持梁部の円筒状凸面との間に働く軸方向の摩擦力を大きくする事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記各弾性部材が、前記各内側支持梁の中間部に設けられたコイルばねであり、前記各外輪のうち、その周囲に、前記各パワーローラをラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持する支持軸の先端部に、この支持軸の先端面に当接する面を凹面とした、略円盤状のキャップを設け、これら各キャップを前記各コイルばねにより、前記各支持梁部に向け弾性的に押圧している、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. 前記各弾性部材が、前記各内側支持梁の中間部に設けられたコイルばねであり、前記各外輪のうち、その周囲に、前記各パワーローラをラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持する支持軸の先端部に、前記各支持梁部の軸方向に対し直角方向に形成された凹溝に係止された係合ピンを、前記各コイルばねによりこれら各支持梁部に向け弾性的に押圧している、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
4. 前記各弾性部材が、前記各内側支持梁の中間部に設けられたコイルばねであり、前記各外輪のうち、その周囲に、前記各パワーローラをラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持する支持軸の先端部に設けた凹部に保持された玉を、前記各コイルばねにより前記各トラニオンの支持梁部に向け弾性的に押圧している、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。

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