JPH11303961A

JPH11303961A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JPH11303961A
Application number: JP10107996A
Authority: JP
Inventors: Takashi Machida; 尚町田; Takashi Imanishi; 尚今西; Hiroshi Ishikawa; 宏史石川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-02
Also published as: DE19949770C2; DE19949770A1; US6375595B1

Abstract

(57)【要約】【課題】スリーブ４５の肉厚を確保し、各出力側ディ
スク４、４とスリーブ４５との間で大きなトルク伝達を
可能にする。【解決手段】上記各出力側ディスク４、４の外側面に
凸部４７、４７を形成する。上記各スリーブ４５の軸方
向両端縁に凹部４８、４８を形成する。これら各凸部４
７、４７と凹部４８、４８とを嵌合させて、１対の出力
側ディスク４、４の同期した回転と、これら各出力側デ
ィスク４、４から出力歯車２１ａへの回転伝達を可能に
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るトロイダル型
無段変速機は、例えば自動車用の変速機として、或は各
種産業機械用の変速機として利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用変速機として、図７〜８に略示
する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究さ
れている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開
昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力
軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１
と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を
固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシ
ングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し捻
れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニ
オン６、６を設けている。

【０００３】即ち、これら各トラニオン６、６は、それ
ぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、互いに同心に設
けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には
変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心
として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、
上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としてい
る。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の
周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支
持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、
上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向す
る内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各
内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中
心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。
そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８
の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させ
ている。

【０００４】上記入力軸１と入力側ディスク２との間に
は、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧
装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け弾性的に押圧自在としている。この押圧装置
９は、入力軸１と共に回転するローディングカム（カム
板）１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数
個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成してい
る。上記ローディングカム１０の片側面（図７〜８の右
側面）には、円周方向に亙る凹凸であるカム面１３を形
成し、上記入力側ディスク２の外側面（図７〜８の左側
面）にも、同様の形状を有するカム面１４を形成してい
る。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入
力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在
に支持している。

【０００５】上述の様に構成するトロイダル型無段変速
機の使用時、入力軸１の回転に伴ってローディングカム
１０が回転すると、カム面１３が複数個のローラ１２、
１２を、入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１
４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上
記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上
記両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との
押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転
する。そして、この入力側ディスク２の回転が、上記複
数のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝
達され、この出力側ディスク４に固定の出力軸３が回転
する。

【０００６】入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速
比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で
減速を行なう場合には、前記各枢軸５、５を中心として
前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そし
て、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図７
に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り
部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分と
にそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜さ
せる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５
を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動
させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８
ａ、８ａが図８に示す様に、入力側ディスク２の内側面
２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの
中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記各変位
軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図
７と図８との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間
で、中間の変速比を得られる。

【０００７】又、図９〜１０は、実願昭６３−６９２９
３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルム
に記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速
機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディ
スク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニー
ドル軸受１６、１６を介して、回転自在に支持してい
る。即ち、上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４
の中心部には断面形状が円形である貫通孔１７、１７
を、それぞれ上記各ディスク２、４の内側面と外側面と
を軸方向（図９の左右方向）に貫通する状態で形成して
いる。上記各ニードル軸受１６、１６は、上記各貫通孔
１７、１７の内周面と上記入力軸１５の中間部外周面と
の間に設けている。又、上記各貫通孔１７、１７の内側
面寄り端部内周面に形成した係止溝１８、１８には止め
輪１９、１９を係止して、上記各ニードル軸受１６、１
６が上記各貫通孔１７、１７から、上記各ディスク２、
４の内側面２ａ、４ａ側に抜け出る事を防止している。
又、ローディングカム１０は上記入力軸１５の端部（図
９の左端部）外周面にスプライン係合させ、鍔部２０に
より上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻
止している。そして、このローディングカム１０とロー
ラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づい
て上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向
け押圧しつつ回転させる押圧装置９を構成している。上
記出力側ディスク４には出力歯車２１を、キー２２、２
２により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車２
１とが同期して回転する様にしている。

【０００８】１対のトラニオン６、６の両端部は１対の
支持板２３、２３に、揺動並びに軸方向（図９の表裏方
向、図１０の左右方向）に亙る変位自在に支持してい
る。そして、上記各トラニオン６、６の中間部に形成し
た円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持してい
る。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心し
た支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それ
ぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各
円孔２４、２４の内側に、ラジアルニードル軸受２７、
２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢
支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、別の
ラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に
支持している。

【０００９】尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力
軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、
これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持
軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力
側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向
（図１０で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、
上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向とし
ている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入
力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持され
る。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる
大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起
因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の
軸方向（図９の左右方向、図１０の表裏方向）に変位す
る傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力を
加える事なく、この変位を吸収できる。

【００１０】又、上記各パワーローラ８、８の外側面と
上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パ
ワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸
受２９、２９とスラストニードル軸受３０、３０とを設
けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上
記各パワーローラ８、８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８、８の回転を許容
するものである。又、上記各スラストニードル軸受３
０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラ
スト玉軸受２９、２９を構成する外輪３１、３１に加わ
るスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２
６及び上記外輪３１、３１が、前記支持軸部２５、２５
を中心に揺動する事を許容する。

【００１１】更に、上記各トラニオン６、６の一端部
（図１０の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３２、３２
を結合し、これら各駆動ロッド３２、３２の中間部外周
面に駆動ピストン３３、３３を固設している。そして、
これら各駆動ピストン３３、３３を、それぞれ駆動シリ
ンダ３４、３４内に油密に嵌装している。

【００１２】上述の様に構成するトロイダル型無段変速
機の場合には、入力軸１５の回転は、押圧装置９を介し
て入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディ
スク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出
力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の
回転が、出力歯車２１より取り出される。入力軸１５と
出力歯車２１との間の回転速度比を変える場合には、上
記１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
て上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変
位し、例えば図１０の下側のパワーローラ８が同図の右
側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、そ
れぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ８、
８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側
ディスク４の内側面２ａ、４ａ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
の変化に伴って上記各トラニオン６、６が、支持板２
３、２３に枢支された枢軸５、５を中心として、互いに
逆方向に揺動する。この結果、前述の図７〜８に示した
様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上
記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力
軸１５と出力歯車２１との間の回転速度比が変化する。

【００１３】尚、この様に上記入力軸１５と出力歯車２
１との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の
弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記
入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ
８、８を枢支している前記各変位軸７、７が、前記各支
持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回
動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３
１、３１の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面と
が相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前
記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、こ
の相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各
変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて
済む。

【００１４】更に、伝達可能なトルクを増大すべく、図
１１〜１２に示す様に、入力軸１５ａの周囲にそれぞれ
が第一、第二外側ディスクに相当する入力側ディスク２
Ａ、２Ｂと、それぞれが第一、第二内側ディスクに相当
する出力側ディスク４、４とを２個ずつ設け、これら２
個ずつの入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク
４、４とを動力の伝達方向に関して互いに並列に配置す
る、所謂ダブルキャビティ型の構造も、従来から知られ
ている。これら図１１〜１２に示した構造は、上記入力
軸１５ａの中間部周囲に出力歯車２１ａを、この入力軸
１５ａに対する回転を自在として支持し、この出力歯車
２１ａの中心部に設けた円筒状のスリーブ４５の両端部
に上記各出力側ディスク４、４を、スプライン係合させ
ている。そして、これら各出力側ディスク４、４に設け
た貫通孔１７、１７の内周面と上記入力軸１５ａの外周
面との間にニードル軸受１６、１６を設け、これら各出
力側ディスク４、４を上記入力軸１５ａの周囲に、この
入力軸１５ａに対する回転、並びにこの入力軸１５ａの
軸方向に亙る変位を自在に支持している。又、上記各入
力側ディスク２Ａ、２Ｂは、上記入力軸１５ａの両端部
に、この入力軸１５ａと共に回転自在に支持している。
この入力軸１５ａは、駆動軸３５により、ローディング
カム式の押圧装置９を介して回転駆動する。尚、この駆
動軸３５の先端部（図１１〜１２の右端部）外周面と上
記入力軸１５ａの基端部（図１１〜１２の左端部）内周
面との間には、滑り軸受、ニードル軸受等のラジアル軸
受３６を設けている。従って、上記駆動軸３５と入力軸
１５ａとは、互いに同心に配置された状態のまま、回転
方向に亙る若干の変位自在に組み合わされている。

【００１５】但し、一方（図１１〜１２の右方）の入力
側ディスク２Ａは、背面（図１１〜１２の右面）をロー
ディングナット３７に、大きな弾力を有する皿板ばね３
８を介し突き当てて、上記入力軸１５ａに対する軸方向
（図１１〜１２の左右方向）の変位を実質的に阻止して
いる。これに対して、ローディングカム１０に対向する
入力側ディスク２Ｂは、ボールスプライン３９により上
記入力軸１５ａに、軸方向に亙る変位自在に支持してい
る。そして、この入力側ディスク２Ｂの外側面（図１１
〜１２の左面）と上記入力軸１５ａの中間部外周面に形
成した係止段部４０との間に、皿板ばね４１を設けてい
る。この皿板ばね４１は、上記皿板ばね３８に比べて小
さな弾力を有し、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４の内側
面２ａ、４ａとパワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと
の当接部に予圧を付与する役目を果たす。

【００１６】又、前記出力歯車２１ａはハウジングの内
側に設けた仕切壁４２に、それぞれがアンギュラ型であ
る１対の玉軸受４３、４３により、軸方向に亙る変位を
阻止した状態で、回転自在に支持している。尚、上述の
図１１〜１２に示したダブルキャビティ型のトロイダル
型無段変速機が、ローディングカム１０に対向する一方
又は双方の入力側ディスク２Ａ、２Ｂをボールスプライ
ン３９、３９により上記入力軸１５ａに、軸方向に亙る
変位自在に支持している理由は、これら両ディスク２
Ａ、２Ｂの回転を同期させつつ、上記押圧装置９の作動
に伴う構成各部材の弾性変形に基づいて上記両ディスク
２Ａ、２Ｂが、上記入力軸１５ａに対し軸方向に変位す
る事を許容する為である。

【００１７】上述した様なダブルキャビティ型のトロイ
ダル型無段変速機の運転時、駆動軸３５の回転は、押圧
装置９を介して他方（図１１の左方）の入力側ディスク
２Ｂに伝わり、更にこの回転が、入力軸１５ａを介して
一方の入力側ディスク２Ａに伝わって、これら両入力側
ディスク２Ａ、２Ｂが同期して回転する。そして、これ
ら両入力側ディスク２Ａ、２Ｂの回転が、それぞれ複数
個ずつ（図示の例では２個ずつ合計４個）のパワーロー
ラ８、８を介して１対の出力側ディスク４、４に伝わ
る。この結果、これら両出力側ディスク４、４を両端部
にスプライン係合させたスリーブ４５が回転し、このス
リーブ４５の中間部外周面に固設した出力歯車２１ａが
回転する。この様にダブルキャビティ型のトロイダル型
無段変速機では、上記駆動軸３５から出力歯車２１ａへ
の回転伝達を、互いに並列に配置された２系統に分けて
行なうので、大きなトルク伝達が可能になる。又、上記
各ディスク２Ａ、２Ｂ、４同士の間に挟持したパワーロ
ーラ８、８の傾斜角度を同期して変える事により、上記
両入力側ディスク２Ａ、２Ｂと上記両出力側ディスク
４、４との間の変速比を変える事ができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】図１１〜１２に示した
従来構造の場合には、出力歯車２１ａを固定したスリー
ブ４５の両端部に１対の出力側ディスク４、４をスプラ
イン係合させている為、このスリーブ４５の両端部の肉
厚が小さくなる事が避けられない。この為、このスリー
ブ４５の肉厚を相当に大きくしない限り、両端部の捩り
剛性が低くなって、上記各出力側ディスク４、４とスリ
ーブ４５との間で大きなトルクを伝達する事が難しくな
る。スリーブ４５の肉厚を大きくする事は、トロイダル
型無段変速機の小型・軽量化を妨げる原因になる為、好
ましくない。本発明のトロイダル型無段変速機は、上述
の様な事情に鑑みて発明したものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速機は、例えば前述の図１１〜１２に示した、従来
から知られているダブルキャビティ型のトロイダル型無
段変速機と同様に、互いの内側面同士を対向させた状態
で、互いに同心に且つ互いに同期した回転自在に支持さ
れた第一、第二外側ディスクと、その内側面を第一外側
ディスクの内側面に対向させた状態でこれら第一、第二
外側ディスクと同心に、且つこれら第一、第二外側ディ
スクとは独立した回転自在に支持された第一内側ディス
クと、その内側面を第二外側ディスクの内側面に対向さ
せた状態で上記第一内側ディスクと同心に、且つこの第
一内側ディスクと同期した回転自在に支持された第二内
側ディスクと、上記第一外側ディスクと第一内側ディス
クとの間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差する
事はないが、この中心軸の方向に対して直角方向となる
捻れの位置に存在する複数本の第一枢軸と、これら各第
一枢軸を中心として揺動する複数個の第一トラニオン
と、これら各第一トラニオンの内側面から突出した第一
変位軸と、これら各第一変位軸の周囲に回転自在に支持
された状態で、上記第一外側ディスクの内側面と第一内
側ディスクの内側面との間に挟持された複数個の第一パ
ワーローラと、上記第二外側ディスクと第二内側ディス
クとの間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差する
事はないが、この中心軸の方向に対して直角方向となる
捻れの位置に存在する複数本の第二枢軸と、これら各第
二枢軸を中心として揺動する複数個の第二トラニオン
と、これら各第二トラニオンの内側面から突出した第二
変位軸と、これら各第二変位軸の周囲に回転自在に支持
された状態で、上記第二外側ディスクの内側面と第二内
側ディスクの内側面との間に挟持された複数個の第二パ
ワーローラとを備え、上記第一、第二両内側ディスク
は、円筒状のスリーブの両端部に、このスリーブと同期
した回転自在に支持されている。

【００２０】特に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、上記第一、第二両内側ディスクの互いに対向
する外側面に凹部又は凸部を、上記スリーブの軸方向両
端縁部に凸部又は凹部を、それぞれ形成している。そし
て、上記第一、第二両内側ディスクの外側面に形成した
凹部又は凸部と上記スリーブの軸方向両端縁部に形成し
た凸部又は凹部とを係合させる事により、上記第一、第
二両内側ディスクの同期した回転及びこれら第一、第二
両内側ディスクと上記スリーブとの間での回転力の伝達
を自在としている。

【００２１】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機が、第一、第二外側ディスクから第一、第二内側
ディスクに、２系統に分けて回転力の伝達を行なう際の
作用、並びに上記第一、第二外側ディスクと第一、第二
内側ディスクとの間での変速比を変える際の作用は、前
述の図１１〜１２に示した、従来から知られているダブ
ルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合と同様
である。特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合
には、上記第一、第二両内側ディスクとスリーブとを同
期して回転させる為の構造を、それぞれが軸方向に突出
若しくは凹んだ凹部と凸部との係合により行なっている
ので、係合部の存在に基づき、上記スリーブの一部で上
記第一、第二両内側ディスクとの係合部の肉厚が小さく
なる事はない。この為、上記スリーブの肉厚を特に大き
くしなくても、このスリーブの耐久性を十分に確保しつ
つ、大きなトルクの伝達が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、第一、第
二内側ディスクである１対の出力側ディスク４、４と、
中間部外周面に出力歯車２１ａを固設したスリーブ４５
の軸方向両端部との係合部の構造にある。その他の部分
の構造及び作用は、前述の図１１〜１２に示した従来構
造と同様であるから、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、本発明の特徴部分を
中心に説明する。

【００２３】上記１対の出力側ディスク４、４の互いに
対向する外側面の一部で、これら各出力側ディスク４、
４の中心に設けた貫通孔１７、１７を中心として直径方
向反対側２個所位置にはそれぞれ、図２に示す様な扇形
の凸部４７、４７を形成している。これら両凸部４７、
４７は、上記貫通孔１７を中心とする同一円弧上に存在
する。一方、上記スリーブ４５の軸方向両端縁部の直径
方向反対側２個所位置にはそれぞれ、図３に示す様な切
り欠き状の凹部４８、４８を形成している。これら各凹
部４８、４８の幅寸法Ｗ₄₈は、上記各凸部４７、４７の
幅寸法Ｗ₄₇と同じかこれよりも僅かに大きい（Ｗ₄₈≧Ｗ
₄₇）程度として、上記各凹部４８、４８の内側に上記各
凸部４７、４７を、がたつきなく嵌合自在としている。
尚、上記各凹部４８、４８と各凸部４７、４７とは、そ
れぞれ１８０度反対位置に設けているので、これら各凹
部４８、４８と各凸部４７、４７とを嵌合させた状態
で、上記各出力側ディスク４、４とスリーブ４５とを互
いに同心に配置できる。

【００２４】上述の様な各出力側ディスク４、４とスリ
ーブ４５とは、図１に示す様に、上記各凹部４８、４８
の内側に上記各凸部４７、４７をがたつきなく嵌合させ
た状態に組み合わせて、ダブルキャビティ型のトロイダ
ル型無段変速機を構成する。この様に組み合わせた状態
で、更には運転時の状態で、上記各出力側ディスク４、
４は、それぞれ複数個ずつのパワーローラ８、８（図１
１）により上記スリーブ４５の両端縁に向け押圧され
る。従って、上記各凹部４８、４８と上記各凸部４７、
４７との嵌合が不用意に外れる事はなく、上記１対の出
力側ディスク４、４の同期した回転及びこれら１対の出
力側ディスク４、４と上記スリーブ４５との間での回転
力の伝達が自在となる。

【００２５】上述の様に構成する本発明のトロイダル型
無段変速機の場合には、上記１対の出力側ディスク４、
４とスリーブ４５とを同期して回転させる為の構造を、
それぞれが軸方向に突出した凸部４７、４７と軸方向に
凹んだ凹部４８、４８との係合により行なっているの
で、係合部の存在に基づき、上記スリーブ４５の軸方向
両端部で上記１対の出力側ディスク４、４との係合部の
肉厚が小さくなる事はない。この為、上記スリーブ４５
の肉厚を特に大きくしなくても、このスリーブ４５の耐
久性を十分に確保しつつ、大きなトルクの伝達が可能に
なる。

【００２６】尚、本発明のトロイダル型無段変速機の場
合、上記各出力側ディスク４、４は上記スリーブ４５に
対して、直径方向に亙り変位自在である為、このスリー
ブ４５を支持する為の玉軸受４３、４３が上記出力側デ
ィスク４、４の直径方向に亙る位置を規制する事はでき
ない。但し、これら各出力側ディスク４、４は、入力軸
１５ａの外周面との間に設けたニードル軸受１６、１６
により、直径方向に亙る位置決めを図られているので、
トロイダル型無段変速機の運転時に、上記各出力側ディ
スク４、４が直径方向に亙りぶれる事はない。

【００２７】又、上記各凸部４７、４７の外径Ｄ₄₇は、
上記各出力側ディスク４、４の中心部に形成した貫通孔
１７の内径Ｒ₁₇の１．２〜２．５倍｛Ｄ₄₇＝（１．２〜
２．５）Ｒ₁₇｝程度に規制する事が好ましい。上記各凸
部４７、４７の外径Ｄ₄₇がこの値未満の場合（Ｄ₄₇＜
１．２Ｒ₁₇）には、これら各凸部４７、４７の強度を確
保する事が難しい。又、これら各凸部４７、４７の外径
Ｄ₄₇が上記値を越える場合（Ｄ₄₇＞２．５Ｒ₁₇）には、
これら各凸部４７、４７と前記各玉軸受４３、４３を構
成する外輪との干渉防止の為、これら各玉軸受４３、４
３の外径を必要以上に大きくする必要が生じ、トロイダ
ル型無段変速機の小型・軽量化を図りにくくなる。又、
上記各凸部４７、４７の軸方向に亙る高さＨ₄₇は、上記
各出力側ディスク４、４の軸方向長さＬ₄ の１／２０以
上、１／４以下｛Ｈ₄₇＝（１／２０〜１／４）Ｌ₄ ｝に
する事が好ましい。上記各凸部４７、４７の高さＨ₄₇が
この値未満の場合｛Ｈ₄₇＜（１／２０）Ｌ₄ ｝には、こ
れら各凸部４７、４７と前記各凹部４８、４８との係合
部の強度を確保する事が難しい。又、これら各凸部４
７、４７の高さＨ₄₇がこの値を越える場合｛Ｈ₄₇＞（１
／４）Ｌ₄ ｝には、これら各凸部４７、４７と上記各凹
部４８、４８との係合部の軸方向長さが大きくなり過ぎ
て、トロイダル型無段変速機の小型・軽量化を図りにく
くなるだけでなく、これら各凸部４７、４７と各凹部４
８、４８との係合部の捩り剛性を確保する事が難しくな
る。尚、この様な各部の寸法に関しては、次述する実施
の形態の第２例の場合も同様である。

【００２８】次に、図４〜５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、出力側ディスク
４の外側面に、図４に示す様な欠円環状の突条４９を形
成し、この突条４９の直径方向反対側２個所位置に存在
する不連続部を、それぞれ凹部４８ａ、４８ａとしてい
る。これに対して、スリーブ４５の軸方向両端縁部の直
径方向反対側２個所位置に、それぞれ凸部４７ａ、４７
ａを形成している。本例の場合も、上記各凹部４８ａ、
４８ａの幅寸法Ｗ_48a は、上記各凸部４７ａ、４７ａの
幅寸法Ｗ_47a と同じかこれよりも僅かに大きい（Ｗ_48a
≧Ｗ_47a ）程度として、上記各凹部４８ａ、４８ａの内
側に上記各凸部４７ａ、４７ａを、がたつきなく嵌合自
在としている。本例の場合、凹部と凸部との形成位置が
逆になった以外の構成及び作用は、上述した第１例の場
合と同様である。

【００２９】尚、上述した各例の場合には、凸部４７、
４７ａと凹部４８、４８ａとを、１８０度反対位置に設
けている。各出力側ディスク４、４とスリーブ４５との
間での回転力伝達を安定して行なわせる為には、これら
凸部４７、４７ａと凹部４８、４８ａとを円周方向等間
隔に複数個設ける必要がある。図示の例の様に、凸部４
７、４７ａと凹部４８、４８ａとを、１８０度反対側２
個所位置に設ければ、安定した回転伝達を行なえる構造
を、比較的簡単な加工により、安価に実現できる。但
し、コストが多少嵩んでも構わなければ、上記凸部４
７、４７ａと凹部４８、４８ａとを円周方向等間隔に３
個以上（例えば３〜４個）設けても良い。

【００３０】次に、図６は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。前述の図１に示した第１例では、スリ
ーブ４５を仕切壁４２に支持する為、それぞれがアンギ
ュラ型である１対の玉軸受４３、４３を、正面組み合わ
せ（ＤＦ）で配置すると共に、上記スリーブ４５の内周
面と入力軸１５ａの外周面との間に、ラジアルニードル
軸受５０、５０を設けて、上記スリーブ４５の倒れを防
止している。これに対して本例の場合には、スリーブ４
５を仕切壁４２に支持する為、それぞれがアンギュラ型
である１対の玉軸受４３、４３を、背面組み合わせ（Ｄ
Ｂ）で配置する代わりに、上記ラジアルニードル軸受５
０、５０を省略している。その他の構成及び作用は、前
述した第１例の場合と同様である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され、
スリーブの肉厚を特に大きくしなくても、このスリーブ
の耐久性を十分に確保しつつ、大きなトルクの伝達が可
能になるので、小型且つ軽量なトロイダル型無段変速機
の実現に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面
図。

【図２】第１例に組み込む１対の出力側ディスクを取り
出して示す斜視図。

【図３】同じくスリーブの端部斜視図。

【図４】第２例に組み込む出力側ディスクの斜視図。

【図５】同じくスリーブの端部斜視図。

【図６】本発明の実施の形態の第３例を示す部分断面
図。

【図７】従来から知られているトロイダル型無段変速機
の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。

【図８】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図９】トロイダル型無段変速機の具体的構造の第１例
を示す断面図。

【図１０】図９のＡ−Ａ断面図。

【図１１】トロイダル型無段変速機の具体的構造の第２
例を示す部分断面図。

【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１入力軸２、２Ａ、２Ｂ入力側ディスク２ａ内側面３出力軸４出力側ディスク４ａ内側面５枢軸６トラニオン７変位軸８パワーローラ８ａ周面９押圧装置１０ローディングカム１１保持器１２ローラ１３、１４カム面１５、１５ａ入力軸１６ニードル軸受１７貫通孔１８係止溝１９止め輪２０鍔部２１、２１ａ出力歯車２２キー２３支持板２４円孔２５支持軸部２６枢支軸部２７ラジアルニードル軸受２８ラジアルニードル軸受２９スラスト玉軸受３０スラストニードル軸受３１外輪３２駆動ロッド３３駆動ピストン３４駆動シリンダ３５駆動軸３６ラジアル軸受３７ローディングナット３８皿板ばね３９ボールスプライン４０係止段部４１皿板ばね４２仕切壁４３玉軸受４５スリーブ４７、４７ａ凸部４８、４８ａ凹部４９突条５０ラジアルニードル軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いの内側面同士を対向させた状態で、
互いに同心に且つ互いに同期した回転自在に支持された
第一、第二外側ディスクと、その内側面を第一外側ディ
スクの内側面に対向させた状態でこれら第一、第二外側
ディスクと同心に、且つこれら第一、第二外側ディスク
とは独立した回転自在に支持された第一内側ディスク
と、その内側面を第二外側ディスクの内側面に対向させ
た状態で上記第一内側ディスクと同心に、且つこの第一
内側ディスクと同期した回転自在に支持された第二内側
ディスクと、上記第一外側ディスクと第一内側ディスク
との間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差する事
はないが、この中心軸の方向に対して直角方向となる捻
れの位置に存在する複数本の第一枢軸と、これら各第一
枢軸を中心として揺動する複数個の第一トラニオンと、
これら各第一トラニオンの内側面から突出した第一変位
軸と、これら各第一変位軸の周囲に回転自在に支持され
た状態で、上記第一外側ディスクの内側面と第一内側デ
ィスクの内側面との間に挟持された複数個の第一パワー
ローラと、上記第二外側ディスクと第二内側ディスクと
の間部分で、これら各ディスクの中心軸と交差する事は
ないが、この中心軸の方向に対して直角方向となる捻れ
の位置に存在する複数本の第二枢軸と、これら各第二枢
軸を中心として揺動する複数個の第二トラニオンと、こ
れら各第二トラニオンの内側面から突出した第二変位軸
と、これら各第二変位軸の周囲に回転自在に支持された
状態で、上記第二外側ディスクの内側面と第二内側ディ
スクの内側面との間に挟持された複数個の第二パワーロ
ーラとを備え、上記第一、第二両内側ディスクは、円筒
状のスリーブの両端部に、このスリーブと同期した回転
自在に支持されているトロイダル型無段変速機に於い
て、上記第一、第二両内側ディスクの互いに対向する外
側面に凹部又は凸部を、上記スリーブの軸方向両端縁部
に凸部又は凹部を、それぞれ形成し、上記第一、第二両
内側ディスクの外側面に形成した凹部又は凸部と上記ス
リーブの軸方向両端縁部に形成した凸部又は凹部とを係
合させる事により、上記第一、第二両内側ディスクの同
期した回転及びこれら第一、第二両内側ディスクと上記
スリーブとの間での回転力の伝達を自在とした事を特徴
とするトロイダル型無段変速機。