JP6331449B2

JP6331449B2 - トロイダル型無段変速機

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Publication number: JP6331449B2
Application number: JP2014027123A
Authority: JP
Inventors: 寛孝岸田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-02-17
Also published as: EP3109512A4; US20170045123A1; EP3109512A1; JP2015152109A; EP3109512B1; WO2015122291A1; US10352410B2

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３および図４に示すように構成されている。図３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４参照）が回転自在に挟持されている。

図３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３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（予圧）を付与する。

図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図４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、支持板部１６の長手方向(図４の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面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、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４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。各ヨーク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。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３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図３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、球面ポスト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球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ（シリンダボディ）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４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（スラスト軸受）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（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体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４の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）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、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２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する。例えば、図４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、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機では、図５に示すように、一対の入力側ディスク２，２の間に配置される一対の出力側ディスク３，３の背面同士を接合した状態に、一対の出力側ディスク３，３を一体にするとともに、この一体になった出力側ディスク３，３の外周面に外周歯４１を設けて出力歯車とした一体型出力側ディスク３４が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このような一体型出力側ディスク３４は、ラジアルニードル軸受３５を介して入力軸１に支持されているので、一体型出力側ディスク３４の外周歯４１にかかるギヤ反力（ラジアル力）は、ラジアルニードル軸受３５を介して入力軸１が受けることになる。
出力側ディスク（一体型出力側ディスク）通過トルクが大きい条件では、入力軸１には、大きな軸力とギヤ荷重により大きな曲げが負荷する。

そこで、図６に示すように、前記ギヤ反力を入力軸１で受けないようにするために、入力軸１を円筒状の中空軸７１に挿通し、この中空軸７１に一体型出力側ディスク３４がラジアルニードル軸受３５を介して回転可能に支持される場合がある。
中空軸７１は、その両端部が例えば、上述の上下一対の球面ポスト６４，６８を繋いで一体とした一対の柱状ポスト６９に支持されている。この柱状ポスト６９の下端部がシリンダボディ３１に支持固定され、上端部が固定部材５２に固定されている。そして、シリンダボディ３１および固定部材５２がケーシングに固定されるようになっている。

また、入力軸１は柱状ポスト６９の中央部を貫通している。一対の柱状ポスト６９，６９の間に、一体型出力側ディスク３４が配置されるとともに、それぞれの柱状ポスト６９と一体型出力側ディスク３４との間にスラスト軸受６７が配置され、一体型出力側ディスク３４の軸方向に沿った位置が規制されている。
ラジアルニードル軸受３５は、一体型出力側ディスク３４の中央部の貫通孔の内周面と、中空軸７１の外周面との間に配置されるとともに、一体型出力側ディスク３４の軸方向に沿った両端部となる２箇所に対応して互いに間隔を開けて配置されている。

特開２００１−１１６０６７号公報

ところで、図６に示す前記従来のトロイダル型無段変速機では、入力軸１はその軸端に設けられた軸受（図示略）を介してケーシング（図示略）に支持されている。また、中空軸１は柱状ポスト６９、シリンダボディ３１、固定部材３２等を介してケーシングに支持されている。
したがって、ケーシングの加工精度が悪い場合においては、入力軸１の軸芯と中空軸７１の軸芯とがずれることがあり、この場合、入力軸１に支持されている入力側ディスク２と、中空軸７１に支持されている一体型出力側ディスク３４との芯がずれることなる。
このように入力側ディスク２と一体型出力側ディスク３４とに芯ずれが生じると、パワーローラ１１の荷重負担分がアンバランスになることにより、グロススリップの危険性が高くなる。
入力側ディスク２と一体型出力側ディスク３４との芯ずれを抑制するには、ケーシング、入力軸１の軸端に設けられる軸受を取り付けるケーシングの部分、中空軸７１を支持する柱状ポスト６９、シリンダボディ３１、固定部材５２等の加工精度を上げる必要があり、コストアップの要因となっていた。
また、入力軸１の軸端を軸受で支持する必要があるため、その分入力軸１が長くなり、結果として、トロイダル型無段変速機自体の長さも長くなる。

また、中空軸７１と一体型出力側ディスク３４との間の軸受３５の潤滑は、入力軸１に形成した油路１Ａから油孔１Ｂを通して中空軸７１と入力軸１との間の隙間に潤滑油を供給し、さらに、この潤滑油を中空軸７１に設けられた油孔１Ｃを通して軸受３５に供給することによって行っている。
一方、中空軸７１と入力軸１との隙間は、これらが干渉しないようにするために径方向に所定の間隔が必要となる。
したがって、中空軸７１の端部と入力軸１との間の径方向の隙間から前記潤滑油が漏れるおそれがあり、その場合、中空軸７１と一体型出力側ディスク３４との間の軸受３５が焼付くおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、ケーシングやその他の部材の加工精度を上げることなく、両ディスク（入力側ディスクと出力側ディスク）の芯ずれを抑制できるともに、コンパクト化を図れ、さらに、中空軸とディスクとの間の軸受の焼付きを防止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、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた少なくとも一対のディスクと、対向する前記ディスクの間に挟持されたパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機において、
一方の前記ディスクが軸に支持され、
他方の前記ディスクが、前記軸が挿通され、かつ支持部材によって回転不能に支持された中空軸に第１軸受を介して回転可能に支持され、
前記軸が前記中空軸に第２軸受を介して回転可能に支持されていることを特徴とする。

本発明においては、中空軸が支持部材によって回転不能に支持され、一方のディスクが支持された軸が中空軸に第２軸受を介して回転可能に支持され、この中空軸に第１軸受を介して他方のディスクが回転可能に支持されているので、従来のような軸の端部を支持する軸受を要することなく、容易かつ確実に両ディスクの芯ずれを抑制できる。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスクの芯ずれを抑制できるため、パワーローラの荷重負担分を均等にして、グロススリップを回避できる。

また、両ディスクの位置決め（芯の位置決め）を支持部材、中空軸、第１軸受および第２軸受によって行えるため、ケーシングやその他の部材の加工精度を上げる必要がなく、結果としてコスト低減を図ることができる。

さらに、軸が中空軸に第２軸受を介して回転可能に支持されているので、軸と中空軸との間の隙間を、第２軸受を設けるのに必要最低限の隙間とすることできる。したがって、中空軸の端部と入力軸の径方向の隙間が極めて小さくなるので、当該隙間からの潤滑油の漏れを抑制できる。よって、この潤滑油を例えば中空軸に設けた油孔から中空軸と他方のディスクとの間に設けられた第１軸受に供給して、当該第１軸受を効果的に潤滑できるので、当該第１軸受の焼付きを防止できる。
加えて、軸の軸端に軸受を設ける必要がないので、その分軸を短くでき、結果として、トロイダル型無段変速機のコンパクト化を図れる。

本発明の前記構成において、軸の外周面と前記中空軸の内周面との少なくともいずれか一方に、前記第２軸受の軸方向への移動を規制する規制部が設けられていることが好ましい。

このような構成によれば、第２軸受の軸方向への移動を他の部品等を用いることなく規制部によって規制できるので、コスト低減を図ることができる。

また、本発明の前記構成において、前記支持部材はケーシングが固定される基台に支持されていることが好ましい。

このような構成によれば、支持部材が基台に支持されているので、支持部材はケーシングが無くても自立して固定された状態となっている。この支持部材に中空軸が支持されているので、ケーシングを基台に固定する前に、中空軸に支持されている入力側ディスクと出力側ディスクとの位置決めを完結できる。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスクの芯ずれを抑制できる。

本発明によれば、ケーシングやその他の部材の加工精度を上げることなく、入力側ディスクと出力側ディスクとの芯ずれを抑制できるともに、コンパクト化を図れ、さらに、中空軸と出力側ディスクとの間の軸受の焼付きを防止できる。

本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、断面図である。同、図１における中空軸とその近傍を示す要部の断面図である。従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。一体型出力側ディスクを有する従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。一体型出力側ディスクを有する従来のトロイダル型無段変速機の他の例を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、この実施形態は本発明をダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用した場合の一例である。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機の主な特徴は、入力軸（軸）１が中空軸７１に第２軸受７５を介して回転可能に支持されている点、中空軸７１が柱状ポスト（支持部材）６９によって回転不能に支持されている点、入力軸１が従来の入力軸より短い点等にあり、その他の構成は図６に示したトロイダル型無段変速機と略同様であるので、以下では前記特徴について詳しく説明する。

一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂを支持する上下の球面ポスト６４，６８は、上下で繋がれた一体型の柱状ポスト（支持部材）６９になっている。柱状ポスト６９の上下端部にそれぞれ球面ポスト６４，６８が配置され、柱状ポスト６９の中央部に入力軸１が貫通している。また、一対の柱状ポスト６９は、一体型出力側ディスク３４を挟むように、図１において左右に離間して配置され、一体型出力側ディスク３４と、柱状ポスト６９との間には、スラスト球軸受６０が配置されている。これにより、一体型出力側ディスク３４の入力軸１の軸方向位置が一対の柱状ポスト６９により規制されている。また、一体型出力側ディスク３４は、スラスト球軸受６０，６０および中空軸７１と一体型出力側ディスク３４との間に配置されたラジアルニードル軸受（第１軸受）３５，３５により回転可能に支持されている。

柱状ポスト６９は、その下端部がシリンダボディ（基台）３１に支持固定され、上端部が固定部材５２に固定されている。そして、シリンダボディ３１および固定部材５２がケーシング（図示略）に固定されることによって、柱状ポスト６９がシリンダボディ３１および固定部材５２を介してケーシングに支持されている。
このようにして固定された一対の柱状ポスト６９，６９間に中空軸７１が配置され、この中空軸７１の両端部がそれぞれ柱状ポスト６９，６９に固定されて回転不能に支持されている。
詳しくは、図２に示すように、柱状ポスト６９の上下方向略中央部に、入力軸１の外側において当該入力軸１と同軸に円筒内周面６９ａとこの円筒内周面６９ａから径方向内側に突出するフランジ部６９ｂが設けられている。そして、円筒内周面６９ａとフランジ部６９ｂとにそれぞれ中空軸７１の端部外周面と端面とが嵌合されることによって、中空軸７１の両端部がそれぞれ柱状ポスト６９，６９に支持固定されている。

また、上述したように、中空軸７１と一体型出力側ディスク３４との間にラジアルニードル軸受（第１軸受）３５，３５が設けられている。すなわち、一体型出力側ディスク３４の内径面にはその軸方向両端部に大径部３４ａが設けられており、この大径部３４ａの内周面と中空軸７１の外周面との間にラジアルニードル軸受（第１軸受）３５，３５が設けられている。

また、図１に示すように、中空軸７１には入力軸（軸）１が挿通されており、この入力軸１の両端部にそれぞれ入力側ディスク２，２が支持されている。図１において左側（押圧装置１２Ａから遠い側）の入力側ディスク２の背面側には、入力軸１に固定されたコッタ３６が当接している。油圧式の押圧装置１２Ａから入力軸１に、押圧装置１２Ａ側に引っ張る力が作用した場合に、この力がコッタ３６を介して、入力軸１から左側の入力側ディスク２に伝達され、この入力側ディスク２がパワーローラ１１を間に介して一体型出力側ディスク３４に押し付けられる状態になる。

また、右側（押圧装置１２Ａに近い側）の入力側ディスク２は入力軸１とポールスプライン結合によって結合しており、軸方向への移動が許容され、かつ入力軸１とともに回転するようになっている。なお、この入力側ディスク２は押圧装置１２Ａによって一体型出力側ディスク３４側に向けて押圧され、移動するようになっている。
押圧装置１２Ａは、入力軸１と回転するとともに、入力側ディスク２の背面との間に油圧室８０を形成するシリンダ８１を備え、このシリンダ８１の内周面に右側の入力側ディスク２の外周面が摺接している。油圧室８０には上述の皿ばね８と同様の機能を有する皿ばね８ａが設けられている。
そして、入力側ディスク２は油圧室８０に導入された油圧によって、一体型出力側ディスク３４に向けて押圧され、移動するようになっている。そしてこの入力側ディスク２がパワーローラ１１を間に介して一体型出力側ディスク３４に押し付けられる状態になる。
したがって、油圧式の押圧装置１２Ａは、一対の入力側ディスク２，２をその間にある一体型出力側ディスク３４に向けて押圧している。

また、図２に示すように、中空軸７１と入力軸１との間に第２軸受７５が設けられ、これによって入力軸１が中空軸７１に第２軸受７５を介して回転可能に支持されている。第２軸受７５は転がりまたは滑り軸受で構成され、中空軸７１の両端側にそれぞれ配置され、規制部７７によって軸方向への移動が規制されている。
規制部７７は、中空軸７１の両端部と径方向において対向する入力軸１の外周面に設けられた一対の凸部７７ａ，７７ａによって構成されている。凸部７７ａ，７７ａは軸方向に離間しかつ周方向に連続または所定間隔で設けられ、さらに凸部７７ａ，７７ａと中空軸７１の内周面との間には所定の隙間が設けられている。
そして、凸部７７ａ，７７ａ間における入力軸１の外周面に第２軸受７５が設けられ、この第２軸受７５は凸部７７ａ，７７ａによって軸方向への移動が規制されている。なお、このような規制部７７は中空軸７１の内周面に設けてもよく、さらに入力軸１の外周面および中空軸７１の内周面の双方に設けてもよい。
第２軸受７５はリング状のものであってもよいし、二つ割れタイプのものであってもよい。二つ割れタイプの軸受である場合、入力軸１を細くしなくてもよいので、その分強度低下を防止できる。

このように、入力軸１は第２軸受７５を介して中空軸７１によって支持されている。また、入力側ディスク２，２は入力軸１によって支持されている。したがって、入力側ディスク２，２は入力軸１、第２軸受７５を介して中空軸７１によって支持されている。
一方、一体型出力側ディスク３４は第１軸受３５を介して中空軸７１によって支持されている。
よって、入力側ディスク２，２および一体型出力側ディスク３４は中空軸７１によって支持されていることになる。また、この中空軸７１は上述したように柱状ポスト（支持部材）６９によって支持されている。
さらに、入力軸１は第２軸受７５を介して中空軸７１によって支持されているので、従来のように入力軸１の軸端に軸受を設ける必要がなく、その分、従来の入力軸に比して短くなっている。

また、入力軸１には軸方向に延在する油路１Ａが設けられるとともに、入力軸１の外周面と中空軸７１の内周面との間に潤滑油を供給するための油孔１Ｂが入力軸１の軸方向に対して直交して設けられている。そして入力軸１の外周面と中空軸７１の内周面との間に供給された潤滑油は第２軸受７５に供給されるようになっている。
また、中空軸７１の軸方向略中央部にはその内周面から外周面に貫通する油孔１Ｃが設けられている。そして、入力軸１の外周面と中空軸７１の内周面との間に供給された潤滑油は油孔１Ｃを通って中空軸７の外周面と一体型出力側ディスク３４の内周面に供給され、この供給された潤滑油が第１軸受３５に供給されるようになっている。

このような構成のトロイダル型無段変速機では、中空軸７１が柱状ポスト６９によって支持され、入力側ディスク２が支持された入力軸１が中空軸７１に第２軸受７５を介して回転可能に支持され、この中空軸７１に第１軸受３５を介して一体型出力側ディスク３４が回転可能に支持されているので、従来のように入力軸の端部を支持する軸受を要することなく、中空軸７１、第１軸受３５および第２軸受７５によって容易かつ確実に両ディスク２，３４の芯ずれを抑制できる。
また、柱状ポスト６９の下端部がシリンダボディ（基台）３１に支持固定され、上端部が固定部材５２に固定されているので、柱状ポスト６９はケーシングが無くても自立して固定された状態となっている。この柱状ポスト６９に中空軸７１が固定されて支持されているので、バリエータモジュール（入力軸１、入力側ディスク２、一体型出力側ディスク３４、パワーローラ１１、ヨーク２３Ａ，２３Ｂ、柱状ポスト６９、シリンダボディ（基台）３１等で構成されたアセンブリ）内で、中空軸７１に支持されている入力側ディスク２と一体型出力側ディスク３４との位置決め（芯の位置決め）を完結できる。
したがって、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスク２，３４の芯ずれを抑制できるため、パワーローラの荷重負担分を均等にして、グロススリップを回避できる。

また、入力側ディスク２と一体型出力側ディスク３４との位置決め（芯の位置決め）を柱状ポスト６９、中空軸７１、第１軸受３５および第２軸受７５によって行えるため、ケーシングやその他の部材の加工精度を上げる必要がなく、結果としてコスト低減を図ることができる。
また、中空軸７１の両端部と径方向において対向する入力軸１の外周面に、凸部７７ａ，７７ａを有する規制部７７が設けられているので、この規制部７７の凸部７７ａ，７７ａによって第２軸受７５の軸方向への移動を他の部品等を用いることなく規制できる。したがって、この点においてもコスト低減を図ることができる。

さらに、入力軸１が中空軸７１に第２軸受７５を介して回転可能に支持されているので、入力軸１と中空軸７１との間の隙間を、第２軸受７５を設けるのに必要最低限の隙間とすることできる。したがって、中空軸７１の端部と入力軸の径方向の隙間が極めて小さくなるので、当該隙間からの潤滑油の漏れを抑制できる。よって、この潤滑油を中空軸７１に設けた油孔１Ｃから中空軸７１と一体型出力側ディスク３４との間に設けられた第１軸受３５に供給して、当該第１軸受３５を効果的に潤滑できるので、当該第１軸受３５の焼付きを防止できる。
加えて、入力軸１の軸端に従来設けていた軸受を設ける必要がないので、その分入力軸１を短くでき、結果として、トロイダル型無段変速機のコンパクト化を図れる。

なお、本実施形態では、一体型出力側ディスク３４を中空軸７１で支持する場合を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は入力側ディスクを中空軸で支持する場合にも適用できる。
また、本実施の形態ではダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はシングルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機や、フルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。

２入力側ディスク（ディスク）
３１シリンダボディ（基台）
３４一体型出力側ディスク（ディスク）
３５第１軸受
１１パワーローラ
６９柱状ポスト（支持部材）
７１中空軸
７５第２軸受
７７規制部

Claims

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた二対のディスクと、対向する一対ずつの前記ディスクの間に挟持されたパワーローラとを備えたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、
一対の前記ディスクのうちの一方の前記ディスクが軸に支持され、
一対の前記ディスクのうちの他方の前記ディスクが、前記軸が挿通され、かつ支持部材によって回転不能に支持された中空軸に第１軸受を介して回転可能に支持され、
前記軸が前記中空軸に第２軸受を介して回転可能に支持され、
二対の前記ディスクが同軸上に並んで配置されるとともに二つの他方の前記ディスクが二つの一方の前記ディスクの間に配置され、二つの他方の前記ディスクが一体に形成されるとともに、外周に歯を有する歯車とされ、
前記第１軸受と、前記第２軸受とが軸方向に少なくとも一部が重なって設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
前記軸の外周面と前記中空軸の内周面との少なくともいずれか一方に、前記第２軸受の軸方向への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
前記支持部材はケーシングに固定される基台に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトロイダル型無段変速機。