JP6508380B2 - トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット - 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に組み込まれるパワーローラユニットの改良に関する。

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７〜８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の外側面を、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、それぞれの外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。前記各スラスト玉軸受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７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の外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の外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の外周面を、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の外周面を、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の外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を前記各ディスク２、５の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を前記各ディスク２、５の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９〜１４に示す様な構造が記載されている。本発明は、この図９〜１４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７参照）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７〜８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７参照）の径方向（図１０、１３、１４の上下方向）に関する内側（図１０、１３、１４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８参照）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１０、１３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１０、１３、１４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の外周面と前記各ディスク２、５の軸方向片側面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の外周面のうちで、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９〜１４に示した従来構造の第２例の場合、図７〜８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、例えば加速時と減速時（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８参照）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１５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変速動作が発生し易くなる。特に、前記特許文献５に記載されている様に、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式の変速機と、クラッチ装置とを組み合わせ、このクラッチ装置により低速モードと高速モードとを切り換える無段変速装置の場合、これら両モードの切り換えに伴って、加速状態のまま、前記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの方向が逆転する。この為、上述した様な、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生して、運転者に違和感を与え易い。

一方、前記特許文献３には、支持梁部の円筒状凸面である内側面に形成した１対の外側面（軸方向側面）が互いに平行な突条と、外輪側の凹部に形成した、１対の内側面（軸方向側面）が互いに平行な凹溝とを係合させる事により、前記力２Ｆｔを支承する構造も記載されている。但し、この様な構造の場合、トラニオンの弾性変形に伴い、前記突条と前記凹溝との係合部のうちの周方向（外輪の揺動方向）両端部で、この突条の外側面とこの凹溝の内側面との当接部の面圧が過度に高くなる事が、本発明者が行ったシミュレーションにより分かった。この様な状態で、外輪がトラニオンの支持梁部に対し揺動変位すると、前記突条の外側面と前記凹溝の内側面との擦れ合い部の摩耗が著しくなる可能性がある。そして、この摩耗により発生した摩耗粉が潤滑油（トラクションオイル）を汚染し、各部の潤滑状態を不良にしたり、歯車同士の噛合部や転がり軸受の転がり接触部を損傷し易くなったりする可能性がある。又、前記突条の外側面と前記凹溝の内側面との間の隙間（これら突条と凹溝との係合部のがたつき）が大きくなって、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生し易くなる可能性がある。

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、変速動作を安定させられ、且つ、耐久性の確保が容易な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用パワーローラユニットは、トラニオンと、パワーローラと、スラスト転がり軸受とを備える。
このうちのトラニオンは、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、少なくとも片側面（これら両傾転軸の軸方向と直交する方向に関する両側面のうち、トロイダル型無段変速機への組み付け状態で径方向内側に存在する側面）を円筒状凸面とした支持梁部とを有する。
又、前記パワーローラは、外周面を球状凸面とし、前記トラニオンの片側面に回転自在に支持される。
又、前記スラスト転がり軸受は、外輪と、複数個の転動体とを有する。このうちの外輪は、軸方向に関して前記パワーローラに対向する片側面に外輪軌道が設けられており、軸方向に関して前記支持梁部に対向する他側面に部分円筒面状の凹部が設けられている。そして、この外輪は、この凹部を前記支持梁部の円筒状凸面に係合させる事で、前記トラニオンに対し、この円筒状凸面の中心軸を中心とする揺動変位を可能に支持される。又、前記各転動体は、前記外輪軌道と前記パワーローラに設けられた内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
更に、前記スラスト転がり軸受の外輪は、前記凹部に周方向（円筒状凸面の周方向、凹部の幅方向）に形成された凹溝と、前記円筒状凸面に形成された突条とを係合させる事により、前記トラニオンに対し、揺動変位を可能に、且つ、前記両傾転軸の軸方向に関する変位を制限されている。

特に、本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットに於いては、前記両傾転軸の軸方向に関して互いに対向する、前記凹溝の内側面の周方向両端部と、前記突条の外側面のうちで、使用時（パワーローラユニットを組み込んだトロイダル型無段変速機の変速動作中）に、前記凹溝の内側面の周方向両端部が対向（摺接）する部分とのうちの少なくとも一方の部分を、周方向（揺動方向）両側に向かう程相手面から遠ざかる方向に傾斜させている。
この場合、例えば、前記一方の部分にのみクラウニングを施したり、前記一方の部分を、曲率半径が途中で変化する複合曲面により構成したりする事ができる。

上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットによれば、変速動作を安定させられ、且つ、耐久性の確保が容易な構造を実現できる。
即ち、傾転軸の軸方向に関して互いに対向する、凹溝の内側面の周方向両端部と、突条の外側面のうちで、使用時に、この凹溝の内側面の周方向両端部が対向する部分とのうちの少なくとも一方の部分を、周方向両側に向かう程相手面から遠ざかる方向に傾斜させている為、前記外輪の凹部を前記トラニオンの円筒状凸面と係合させた状態で、前記突条と前記凹溝との係合部のうちの周方向両端部で、この突条の外側面とこの凹溝の内側面との当接部の面圧が過度に高くなる事を防止できる。従って、前記外輪の前記支持梁部に対する揺動変位に拘わらず、前記突条の外側面と前記凹溝の内側面との擦れ合い部で摩耗が著しくなる事を防止できる。この結果、前記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット、延いては、トロイダル型無段変速機全体の耐久性を確保し易い。又、前記突条と前記凹溝との寸法関係を長期間に亙り適正に維持できて、前記トロイダル型無段変速機の変速動作を長期間に亙り安定させられる。

本発明の実施の形態の第１例のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットのうち、トラニオンを取り出した状態で示す斜視図。 同じく外輪を取り出して示す斜視図（Ａ）と、（Ａ）と異なる方向から見た状態で示す斜視図（Ｂ）。 クラウニングを施す部分を示す、トラニオンの支持梁部の要部拡大斜視図（Ａ）と、同じく傾転軸の中心軸の軸方向に関して（Ａ）と反対方向から見た状態で示す図（Ｂ）。 突条と凹溝との係合状態を説明する為の模式図。 本発明の実施の形態の第２例のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットのうち、外輪を取り出した状態で示す斜視図（Ａ）と、傾転軸の軸方向に関して（Ａ）と反対方向から見た状態で示す斜視図（Ｂ）。 同じく図４と同様の図。 従来構造の第１例を示す断面図。 図７のａ−ａ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１０の上方から見た平面図。 図１１の右方から見た側面図。 図１１のｂ−ｂ断面図。 図１０のｃ−ｃ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１３と同方向から見た断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、変速動作を安定させられ、且つ、耐久性の確保が容易な構造を実現する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図９〜１３に示した従来構造の第２例と同様である。

本例のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットは、トラニオン７ｂと、パワーローラ６ａ（図９〜１３参照）と、スラスト玉軸受１３ａとを備える。このうちのトラニオン７ｂ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、トロイダル型無段変速機に組み付けた状態で、入力、出力各ディスク２、５（図７参照）の径方向に関する内側（図１の上側）に存在する側面を円筒状凸面２２ａとした、支持梁部２３ａとを備える。

又、前記パワーローラ６ａは、外周面を球状凸面としており、前記スラスト玉軸受１３ａを介して、前記支持梁部２３ａの内側面に、前記円筒状凸面２２ａの中心軸を中心とする揺動変位を可能に、且つ、自身の中心軸回りの回転を自在に支持されている。

又、前記スラスト玉軸受１３ａは、前記トラニオン７ｂの支持梁部２３ａの内側面と前記パワーローラ６ａの外側面との間に設けられ、外輪１６ｂと、複数個の玉とを備える。このうちの外輪１６ｂは、外側面に部分円筒面状の凹部２４ａを、この外側面を径方向に横切る状態で設け、内側面の中央部に支持軸１２ａを、前記外輪１６ｂと一体に固設している。そして、前記外輪１６ｂは、前記凹部２４ａを、前記支持梁部２３ａの円筒状凸面２２ａに係合させる事で、前記トラニオン７ｂに対し、この円筒状凸面２２ａの中心軸を中心とする揺動変位（前記トロイダル型無段変速機を組み立てた状態での、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。そして、前記外輪１６ｂの内側面に設けた外輪軌道１５ａと前記パワーローラ６ａの内側面に設けた内輪軌道との間に前記各玉を転動自在に配置して、前記スラスト玉軸受１３ａを構成すると共に、前記パワーローラ６ａの中心孔の内周面と前記支持軸１２ａの外周面との間にラジアル軸受を設ける事で、このパワーローラ６ａをこの支持軸１２ａの周囲に回転自在に支持する。

又、本例の場合、円筒状凹面である前記凹部２４ａに、この凹部２４ａの周方向（幅方向、外輪１６ｂの揺動方向）に形成された断面矩形状の凹溝２７と、前記トラニオン７ｂを構成する支持梁部２３ａの円筒状凸面２２ａに、この円筒状凸面２２ａの周方向に形成された突条２８とを係合させる事により、前記外輪１６ｂの前記トラニオン７ｂに対する、前記両傾転軸８ａ、８ｂの軸方向に関する変位を制限している。以上の構成に関しては、前述の特許文献３に記載された構造と同様である。

特に本例の構造の場合には、前記突条２８の両外側面を、所謂パーシャルクラウニング形状としている。即ち、この突条２８の両外側面のうちの周方向両端部（用途や車種、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクの大きさ等により異なるが、例えば一般的な乗用車用のトロイダル型無段変速機の場合には、周方向両端からそれぞれ周方向に関する全長の１／２〜１／５程度の範囲で、図３に斜格子で示す部分）に、クラウニング処理を施す事で、前記各ディスク２、５の径方向内方から見た形状が、曲率半径の大きい（用途や車種、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクの大きさ等により異なるが、例えば一般的な乗用車用のトロイダル型無段変速機の場合には、曲率半径が１００〜１０００ｍｍ程度の）部分凸円弧状である、傾斜凸面部２９、２９をそれぞれ設けている。又、前記突条２８の両外側面のうちの周方向中間部に、前記凹溝２７の両内側面と平行な平坦面部３０、３０を設け、これら両平坦面部３０、３０と前記各傾斜凸面部２９、２９とを滑らかに連続させている。一方、前記凹溝２７の両内側面は、全長に亙り互いに平行な平坦面としている。

上述の様に構成する本例のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットは、前記突条２８の両外側面を、所謂パーシャルクラウニング形状としている為、前記トロイダル型無段変速機の運転時に、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した場合であっても、前記凹溝２７の内側面と前記突条２８の外側面との当接部のうちの周方向両端部の面圧が、過度に高くなる事を防止できる。従って、前記外輪１６ｂの前記支持梁部２３ａに対する揺動変位の際に、前記凹溝２７の内側面と前記突条２８の外側面との擦れ合い部の摩耗が著しくなる事を防止できて、摩耗粉が潤滑油を汚染する事を抑えられる。この結果、この潤滑油が供給される各部の潤滑状態を長期間に亙って良好に保つと共に、歯車同士の噛合部や転がり軸受の転がり接触部を損傷し難くできて、前記前記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット、延いては、前記トロイダル型無段変速機全体の耐久性の確保を図り易くできる。又、前記凹溝２７と前記突条２８との寸法関係（これら凹溝２７の内側面と突条２８の外側面との間の隙間の大きさ）を長期間に亙り適正に維持できる為、前記トロイダル型無段変速機によるトルクの伝達方向が逆転する際に、意図しない変速動作が行われる事を長期間に亙り防止して、運転者に違和感を与える事を防止できる。

尚、本発明を実施する場合に、前記突条２８の両外側面のうちの周方向両端部を、曲率半径が途中で変化する複合曲面により構成しても良い。又、前記突条２８の両外側面を、全長に亙り単一の曲率半径を有する、所謂フルクラウニング形状とする事もできる。但し、前記トロイダル型無段変速機の運転時に、前記パワーローラ６ａに加わる力２Ｆｔを支承する面からは、前記突条２８の両外側面のうちの周方向中間部に、前記凹溝２７の両内側面と平行な平坦面部３０、３０を設ける事がより好ましい。

又、本発明を実施する場合に、前述の特許文献３に記載された構造の様に、円筒状凸面を支持梁部の全周に亙り形成し、この円筒状凸面の軸方向中央部に全周に亙り形成した外周面側凹溝に、それぞれがほぼ半円形である１対の係止片を係止する事で、前記円筒状凸面に周方向の突条を設ける事もできる。この様な構造で、この突条の外側面に傾斜凸面部を設ける場合、この突条の外側面のうち、外輪とトラニオンとの位置関係が、トロイダル型無段変速機の変速動作開始以前と同じ、中立状態で、この外輪の凹部に形成された凹溝の内側面の周方向両端部と対向する部分に前記傾斜凸面部を設ける。尚、トロイダル型無段変速機の変速動作中（使用時）の、前記外輪の前記トラニオンに対する揺動角度は極僅か（用途や車種、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクの大きさ等により異なるが、例えば一般的な乗用車用のトロイダル型無段変速機の場合には、最大で約１度）である為、前記突条の外側面のうちで、変速動作中に、前記凹溝の内側面の周方向両端部と対向する部分は、同じく中立状態で、前記凹溝の内側面の周方向両端部と対向する部分と実質的に同じである。

［実施の形態の第２例］
図５〜６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、外輪１６ｃの凹部２４ａに形成した凹溝２７ａの両内側面のうちの周方向両端部に、各ディスク２、５（図７参照）の径方向外方から見た形状が、曲率半径が大きい部分凹円弧状である傾斜凹面部３１、３１をそれぞれ設けると共に、周方向中間部に互いに平行な平坦面部３２、３２をそれぞれ設け、これら両平坦面部３２、３２と前記各傾斜凹面部３１、３１とを滑らかに連続させている。一方、トラニオン７ｂ（図１参照）を構成する支持梁部２３ａの円筒状凸面２２ａに周方向に形成した突条２８の両外側面を、全長に亙り互いに平行な平坦面としている。この様な構成により、トロイダル型無段変速機の運転時に、前記トラニオン７ｂが前記外輪１６ｃを設置した側が凹となる方向に弾性変形した場合であっても、前記凹溝２７の内側面と前記突条２８の外側面との当接部のうちの周方向両端部の面圧が、過度に高くなる事を防止している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

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 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、１５ａ 内輪軌道
１６、１６ａ、１６ｂ 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、２２ａ 円筒状凸面
２３、２３ａ、２３ｂ 支持梁部
２４、２４ａ 凹部
２５ ラジアルニードル軸受
２６ 段差面
２７、２７ａ 凹溝
２８ 突条
２９ 傾斜凸面部
３０ 平坦面部
３１ 傾斜凹面部
３２ 平坦面部

Claims (1)

1. 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、少なくとも片側面を円筒状凸面とした支持梁部とを有するトラニオンと、
   外周面を球状凸面とし、このトラニオンの片側面に回転自在に支持されたパワーローラと、
   軸方向片側面に外輪軌道を設ける共に、軸方向他側面に直径方向に亙り部分円筒面状の凹部を設け、この凹部を前記支持梁部の円筒状凸面に係合させる事で、 前記トラニオンに対し、この円筒状凸面の中心軸を中心とする揺動変位を可能に支持された外輪と、前記外輪軌道と前記パワーローラに設けられた内輪軌道との間に転動自在に設けられた、複数個の転動体とを有するスラスト転がり軸受とを備え、
   このスラスト転がり軸受の外輪は、前記凹部に周方向に形成された凹溝と、前記円筒状凸面に形成された突条と、を係合させる事により、前記トラニオンに対し、揺動変位を可能に、且つ、前記両傾転軸の軸方向に関する変位を制限されている、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットに於いて、
   前記両傾転軸の軸方向に関して互いに対向する、前記凹溝の内側面の周方向両端部と、前記突条の外側面のうちで、この凹溝の内側の周方向両端部が対向する部分とのうちの少なくとも一方の部分を、周方向両側に向かう程相手面から遠ざかる方向に傾斜させている事を特徴とするトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット。

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