JPH1151136A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で小型・軽量化を図れる、ダブル
キャビティ型の構造を実現する。 【解決手段】 ケース８２には中間壁を設けず、代わり
に、回転伝達軸４９の中間部で第一、第二両キャビティ
６３、６４部分を上記ケース８２に、固定支持部材６５
Ａ、６５Ｂとラジアルニードル軸受７１、７１により支
承する。面倒な中間壁を形成せず、しかも１対の出力側
ディスク４Ａ、４Ｂ同士の間隔を短くできる分、小型・
軽量化が可能になる。

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、それぞれ利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用変速機として、図４〜５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
と同心に配置された出力軸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収めたケー
スの内側には、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】これら各トラニオン６、６は、両端部外側
面に上記枢軸５、５を設けている。又、これら各トラニ
オン６、６の中心部には変位軸７、７の基端部を支持
し、上記各枢軸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の間に挟持している。これら入力側、出力側
両ディスク２、４の互いに対向する内側面２ａ、４ａ
は、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を、
上記入力軸１及び出力軸３を中心に回転させて得られる
凹面をなしている。そして、球状凸面に形成された各パ
ワーローラ８、８の周面８ａ、８ａは、上記内側面２
ａ、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駆動押圧装置９を設け、この
駆動押圧装置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、弾性的に押圧している。この駆動
押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、
保持器１１により保持された複数個（例えば４個）のロ
ーラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の
片側面（図４〜５の左側面）には、円周方向に亙る凹凸
面であるカム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の
外側面（図４〜５の右側面）にも、同様のカム面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の中心に対して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の回転に伴ってカム板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の外側面のカム面１４に押圧する。この
結果、上記入力側ディスク２が上記各パワーローラ８、
８に押圧されると同時に、上記１対のカム面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、上記各パワーローラ８、８を
介して出力側ディスク４に伝わり、この出力側ディスク
４に固定の出力軸３を回転させる。

【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、枢軸５、５を中心として各トラ
ニオン６、６を揺動させ、各パワーローラ８、８の周面
８ａ、８ａが図４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、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
揺動させ、各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図
５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、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４と図５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】更に、図６〜７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、入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１
６、１６を介して回転自在に支持している。又、カム板
１０は上記入力軸１５の端部（図６の左端部）外周面に
スプライン係合し、鍔部１７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、
このカム板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、出力
側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディン
グカム式の駆動押圧装置９を構成している。上記出力側
ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により
結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８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の両端部に設けた
枢軸５、５は１対の支持ポスト２０、２０に、揺動並び
に軸方向（図６の表裏方向、図７の左右方向）に亙る変
位自在に支持している。上記１対の支持ポスト２０、２
０は、十分な剛性を有する金属板状で、それぞれの中央
部に形成した円孔２１を、ケース２２の内面若しくはこ
のケース２２内に設けたシリンダケース２３の側面にそ
れぞれ固設した支持ピン２４ａ、２４ｂに外嵌する事に
より、上記ケース２２の内側に、揺動並びに上記各枢軸
５、５の軸方向に亙る変位自在に支持している。又、上
記各支持ポスト２０、２０の両端部には、それぞれ円形
の支持孔２５、２５を形成しており、これら各支持孔２
５、２５に、それぞれ上記各枢軸５、５を、それぞれが
外輪２６、２６を備えたラジアルニードル軸受２７、２
７により、支持している。これらの構成に基づいて上記
各トラニオン６、６を、上記各枢軸５、５を中心とする
揺動並びにこれら各枢軸５、５の軸方向に亙る変位を自
在として、上記ケース２２内に支持している。

【０００９】上述の様にして上記ケース２２内に支持し
た、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔４
０、４０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
２８、２８と枢支軸部２９、２９とを、それぞれ有す
る。そして、このうちの各支持軸部２８、２８を上記各
円孔４０、４０の内側に、ラジアルニードル軸受３０、
３０を介して、揺動自在に支持している。又、上記各枢
支軸部２９、２９の周囲にパワーローラ８、８を、ラジ
アルニードル軸受３１、３１を介して、回転自在に支持
している。

【００１０】尚、上記１対の変位軸７、７は、前記入力
軸１５を中心として、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２９、２９
が各支持軸部２８、２８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７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（図６の左右方向、図７
の表裏方向）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、構
成各部材の寸法精度のばらつき、或は動力伝達時の弾性
変形等に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入
力軸１５の軸方向（図６の左右方向、図７の表裏方向）
に変位する傾向になった場合でも、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。

【００１１】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３２、３２とスラストニードル軸受３４、３４とを設
けている。このうちのスラスト玉軸受３２、３２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。又、上記各スラストニードル軸受３４、３４は、
上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受３
２、３２の外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承
しつつ、上記枢支軸部２９、２９及び上記外輪３３、３
３が上記支持軸部２８、２８を中心に揺動する事を許容
する。

【００１２】又、上記各トラニオン６、６の一端部（図
７の左端部）には、それぞれ駆動ロッド３５、３５を結
合し、各駆動ロッド３５、３５の中間部外周面に駆動ピ
ストン３６、３６を固設している。そして、これら各駆
動ピストン３６、３６をそれぞれ、前記シリンダケース
２３内に設けた駆動シリンダ３７、３７内に油密に嵌装
している。更に、前記ケース２２内に設けた支持壁３８
と前記入力軸１５との間には１対の転がり軸受３９、３
９を設けて、上記入力軸１５を上記ケース２２内に回転
自在に支持している。

【００１３】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の回転を駆動押圧装置９を介
して入力側ディスク２に伝える。そして、この入力側デ
ィスク２の回転を、１対のパワーローラ８、８を介して
出力側ディスク４に伝達し、更にこの出力側ディスク４
の回転を、前記出力歯車１８より取り出す。上記入力軸
１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合に
は、前記１対の駆動ピストン３６、３６を互いに逆方向
に変位させる。これら各駆動ピストン３６、３６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７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
ポスト２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心とし
て、図６で互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の
図４〜５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１８との間の回転速
度比が変化する。

【００１４】尚、動力伝達時に構成各部品が弾性変形す
る結果、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の
軸方向に変位すると、これら各パワーローラ８、８を枢
支している上記各変位軸７、７が、前記各支持軸部２
８、２８を中心として僅かに揺動する。この揺動の結
果、前記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３
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３４、３４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。

【００１５】更に、伝達可能なトルクを増大すべく、図
８に示す様に、入力軸１５の周囲に入力側ディスク２
Ａ、２Ｂと出力側ディスク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トロイダル型無段変
速機も、例えば特公平７−９６９０１号公報に記載され
ている様に、従来から知られている。この図８に示した
構造では、上記入力軸１５の中間部周囲にスリーブ４１
を緩く外嵌し、このスリーブ４１の中間部外周面に出力
歯車１８ａを固設している。上記スリーブ４１は、ケー
スの内部に設けた中間壁４２に設けた通孔８１の内側
に、１対のアンギュラ型の玉軸受４３、４３により、回
転自在に支持している。上記入力軸１５は、上記スリー
ブ４１の内側に、このスリーブ４１に対する回転自在に
挿通している。又、上記スリーブ４１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の内周面と上記
入力軸１５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１５
の周囲に、この入力軸１５に対する回転、並びにこの入
力軸１５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１
５の両端部に、この入力軸１５と共に回転自在に支持し
ている。

【００１６】但し、一方（図８の左方）の入力側ディス
ク２Ａは、背面（図８の左面）をローディングナット４
４に、大きな弾力を有する皿板ばね４５を介して突き当
てて、上記入力軸１５に対する軸方向（図８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、カ
ム板１０に対向する入力側ディスク２Ｂは、ボールスプ
ライン４６により上記入力軸１５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
の背面（図８の右面）とカム板１０の前面（図８の左
面）との間に皿板ばね４７とスラスト転がり軸受４８と
を、互いに直列に設けている。このうちの皿板ばね４７
は、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。又、スラスト転がり軸受４
８は、駆動押圧装置９の作動時に、上記入力側ディスク
２Ｂとカム板１０との相対回転を許容する役目を果た
す。尚、上述した様に、２個ずつの入力側ディスク２
Ａ、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
のトロイダル型無段変速機が上記入力側ディスク２Ａ、
２Ｂをボールスプライン４６、４６により上記入力軸１
５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２Ａ、２Ｂの回転を完全に同期させつ
つ、上記駆動押圧装置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１５に対して軸方向に変位する事を許容する為であ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】図８に示した従来構造
の場合、ケースの内部にスリーブ４１を支持する為の中
間壁４２を設ける必要上、上記ケースの構造が複雑にな
り、コストが嵩む原因となる。又、上記スリーブ４１に
は、低騒音化の為にはすば歯車を使用する出力歯車１８
ａと相手歯車との噛合に基づいてラジアル荷重及びスラ
スト荷重が加わる為、上記中間壁４２には、これら両荷
重を支承できるだけの剛性を持たせる必要がある。この
為、上記中間壁４２の厚さを大きくする必要が生じ、そ
の分、上記スリーブ４１及び入力軸１５の長さが長くな
り、トロイダル型無段変速機が大型化し、重量も嵩むと
言った問題を生じる。

【００１８】一方、米国で頒布された技術雑誌「MACHIN
E DESIGN」の１９７４年４／１８号には、回転軸の両端
部を１対の軸受により支承するトロイダル型無段変速機
の構造が記載されている。但し、この雑誌の１５５頁に
記載された構造の場合には、１対の軸受同士の間隔（ス
パン）が長い為、上記回転軸が撓み易く、各ディスクの
内側面とパワーローラの周面との当接状態、或は出力歯
車と他の歯車との噛合状態等に悪影響を及ぼす可能性が
ある。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、構造が簡単で安価に、且つ小型・軽量に
構成でき、しかも安定した性能を得られる、ダブルキャ
ビティ型のトロイダル型無段変速機を実現すべく発明し
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、ケースと、このケースの内側に回転自在に
支持された回転軸と、この回転軸の中間部周囲に、軸方
向に亙る変位及び上記回転軸に対する相対回転自在に支
持されたスリーブと、それぞれの内側面を互いに反対側
に向けた状態で上記スリーブの両端部に固定され、この
スリーブと共に上記回転軸に対して相対的に回転及び軸
方向に亙り変位する第一、第二両内側ディスクと、この
うちの第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向さ
せた状態で上記回転軸の一端部に、この回転軸の軸方向
に亙る変位のみ自在に支持され、この回転軸と共に回転
する第一外側ディスクと、上記第二内側ディスクの内側
面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の他端部
に支持され、この回転軸と共に回転する第二外側ディス
クと、上記第一外側ディスクを上記第二外側ディスクに
向け押圧しつつこれら第一、第二両外側ディスク及び上
記回転軸を回転させる駆動押圧装置と、上記回転軸の軸
方向に関して第一外側ディスクと上記第一内側ディスク
との間の第一キャビティ部分に配置され、上記回転軸に
対し捻れの位置にある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、互いに偏心した第一支持軸
部及び第一枢支軸部から成り、このうちの第一支持軸部
を上記各第一トラニオンに回転自在に支持し、第一枢支
軸部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させた、
複数本の第一変位軸と、上記第一枢支軸部の周囲に回転
自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの内側
面と上記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、上記回転軸の軸方向
に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの
間の第二キャビティ部分に配置され、上記回転軸に対し
捻れの位置にある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、互いに偏心した第二支持軸部及
び第二枢支軸部から成り、このうちの第二支持軸部を上
記各第二トラニオンに回転自在に支持し、第二枢支軸部
を上記各第二トラニオンの内側面から突出させた、複数
本の第二変位軸と、上記第二枢支軸部の周囲に回転自在
に支持された状態で、上記第二外側ディスクの内側面と
上記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、上記第一キャビティと上記
第二キャビティとの少なくとも一方のキャビティ部分
で、当該キャビティ部分に設置したトラニオン及びパワ
ーローラに対して上記回転軸の円周方向にずれてこれら
トラニオン及びパワーローラと干渉しない部分に設けら
れ、上記ケースに対して固定された固定支持部材と、こ
の固定支持部材に支持されて上記回転軸の中間部を支持
する軸受とを備える。

【００２０】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機により、第一、第二両外側ディスクと第一、第二
両内側ディスクとの間で回転力の伝達を行なう際の作
用、並びにこれら両ディスク同士の間での変速比を変え
る際の作用は、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、回転
軸の中間部をキャビティ部分でケースに対して回転自在
に支持する為、面倒な中間壁が不要になり、ケースの製
作の手間を軽減して、低コスト化を図れる。又、１対の
内側ディスク同士の間隔を縮めて、上記回転軸並びにこ
の回転軸を組み込んだトロイダル型無段変速機の軸方向
寸法を短縮し、このトロイダル型無段変速機の小型・軽
量化を図れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。本例のトロイダル型無段変速機
は、回転軸である円管状の回転伝達軸４９を有する。こ
の回転伝達軸４９の一端（図１の左端）側には入力軸５
０を、この回転伝達軸４９と同心に配置している。この
入力軸５０は、ケース８２の片側（図１の左側）に設け
た第一の支持壁に形成した貫通孔（図示省略）の内側に
回転自在に支持している。上記入力軸５０の先端部（図
１の右端部）に形成した小径突部５１は、上記回転伝達
軸４９の一端部内側に挿入しており、この小径突部５１
の外周面と回転伝達軸４９の一端部内周面との間に、滑
り軸受、ニードル軸受等の軸受５２を設けて、上記小径
突部５１の周囲に上記回転伝達軸４９の一端部を回転自
在に支持している。従って、上記回転伝達軸４９の一端
部は、上記軸受５２及び入力軸５０を介して、上記第一
の支持壁に回転自在に支持している。

【００２２】一方、上記回転伝達軸４９の他端部（図１
の右端部）は、上記ケース８２に設けた第二の支持壁５
３に形成した支持孔５４の内側に、深溝型玉軸受等の、
ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承する軸受５５によ
り、回転自在に支持している。この軸受５５を構成する
外輪５６の外周面と上記支持孔５４の内周面との間に
は、外径側止め輪５７を掛け渡している。又、上記軸受
５５を構成する内輪５８は、上記回転伝達軸４９の外周
面に形成した段部５９と、この回転伝達軸４９の外周面
に止着した内径側止め輪６０との間で挟持している。従
って上記軸受５５は、上記回転伝達軸４９に加わるラジ
アル荷重の他、両方向のスラスト荷重を支承自在であ
る。

【００２３】又、上記回転伝達軸４９の中間部周囲には
円管状のスリーブ４１ａを、軸方向（図１の左右方向）
に亙る変位及び上記回転伝達軸４９に対する相対回転自
在に支持している。そして、第一内側ディスクである出
力側ディスク４Ａを上記スリーブ４１ａの一端部（図１
の左端部）に、第二内側ディスクである出力側ディスク
４Ｂを上記スリーブ４１ａの他端部（図１の右端部）
に、それぞれの内側面４ａ、４ａを互いに反対側に向け
た状態で、それぞれ焼嵌め、スプライン係合等により外
嵌している。従って、これら両出力側ディスク４Ａ、４
Ｂと上記スリーブ４１ａとは、互いに同期して回転自在
である。尚、上記両出力側ディスク４Ａ、４Ｂの一部で
上記スリーブ４１ａの両端縁から突出した部分の内径側
には、ラジアルニードル軸受１６、１６等、ラジアル荷
重のみを支承する（スラスト荷重を支承しない）ラジア
ル軸受を設けて、上記回転伝達軸４９に対する上記スリ
ーブ４１ａ及び出力側ディスク４Ａ、４Ｂの回転及び軸
方向に亙る変位を自在としている。又、上記スリーブ４
１ａの中間部外周面には、トロイダル型無段変速機の出
力を取り出す為の出力歯車１８ａを固設している。

【００２４】又、上記回転伝達軸４９の一端部外周面に
は、第一外側ディスクである入力側ディスク２Ａを、ボ
ールスプライン４６を介して支持している。従ってこの
入力側ディスク２Ａは、上記回転伝達軸４９の軸方向に
亙る変位のみ自在に支持され、この回転伝達軸４９と共
に回転する。又、上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａ
は、上記出力側ディスク４Ａの内側面４ａに対向させて
いる。一方、上記回転伝達軸４９の他端部外周面には、
第二外側ディスクである入力側ディスク２Ｂを、やはり
ボールスプライン４６を介して支持している。この入力
側ディスク２Ｂの外側面（図１の右側面）と上記回転伝
達軸４９の他端部に螺合したローディングナット４４ａ
との間には、大きな弾力を有する皿板ばね４５ａを設け
て、上記回転伝達軸４９に対する軸方向（図１の左右方
向）の変位を実質的に阻止している。尚、上記皿板ばね
４５ａを省略し、上記入力側ディスク２Ｂの外側面をロ
ーディングナット４４ａに対して直接当接させても良
い。

【００２５】又、上記回転伝達軸４９の一端部と上記入
力側ディスク２Ａとの間には、この入力側ディスク２Ａ
を上記入力側ディスク２Ｂに向け押圧しつつこれら入力
側ディスク２Ａ、２Ｂ及び回転伝達軸４９を回転させ
る、駆動押圧装置９を設けている。この駆動押圧装置９
は、前述の図４〜６に示したシングルキャビティ型のト
ロイダル型無段変速機に組み込んだ駆動押圧装置９と同
様に、カム板１０の片面（図１の右側面）に形成したカ
ム面１３と、上記入力側ディスク２Ａの外側面（図１の
左側面）に形成したカム面１４との間に、保持器１１に
より転動自在に保持された複数個のローラ１２、１２を
挟持して成る。又、上記入力側ディスク２Ａの外側面と
上記カム板１０の片面内径寄り部分との間には、スラス
ト転がり軸受４８ａ等のスラスト軸受と皿板ばね４７ａ
等の弾性部材とを設けて、上記入力側ディスク２Ａに対
する上記カム板１０の相対回転を自在にすると共に、後
述する各パワーローラ８Ａ、８Ｂへの予圧付与を行なっ
ている。又、前記入力軸５０の先端部外周に設けた腕片
６１、６１の先端部と、上記カム板１０の他面中間部に
形成した突片６２、６２とを係合させる事により、上記
入力軸５０の回転を上記カム板１０に伝達自在としてい
る。更に、上記回転伝達軸４９の一端部に形成した鍔部
１７ａの片面（図１の右側面）と上記カム板１０の片面
（図１の左側面）内径寄り部分との間には、スラスト玉
軸受８４等のスラスト軸受を設けて、上記カム板１０に
加わるスラスト荷重を支承しつつ、このカム板１０と上
記回転伝達軸４９との相対回転を自在としている。

【００２６】又、上記回転伝達軸４９の軸方向に関して
入力側ディスク２Ａと前記出力側ディスク４Ａとの間部
分である、第一キャビティ６３には、それぞれが第一ト
ラニオンである複数個（図示の例では２個）のトラニオ
ン６Ａ、６Ａを配置している。これら各トラニオン６
Ａ、６Ａは、それぞれが第一枢軸である、上記回転伝達
軸４９に対し捻れの位置にある枢軸５、５を中心として
揺動すると共に、駆動シリンダ３７、３７への圧油の給
排に伴い、これら各枢軸５、５の軸方向に亙って変位自
在である。これら各枢軸５、５は、支持ポスト２０ａ、
２０ａに形成した円孔７２、７２の内側に、それぞれが
外輪２６、２６を備えたラジアルニードル軸受２７、２
７により、支持している。これらの構成に基づいて上記
各トラニオン６Ａ、６Ａを、上記各枢軸５、５を中心と
する揺動並びにこれら各枢軸５、５の軸方向に亙る変位
を自在として、前記ケース８２内に支持している。

【００２７】又、上記各トラニオン６Ａ、６Ａの中間部
には、それぞれが第一変位軸である変位軸７Ａ、７Ａ
を、揺動変位自在に支持している。これら各変位軸７
Ａ、７Ａはそれぞれ、互いに偏心した第一支持軸部であ
る支持軸部２８と、第一枢支軸部である枢支軸部２９と
から成る。この様な上記各変位軸７Ａ、７Ａは、それぞ
れの支持軸部２８を上記各トラニオン６Ａ、６Ａの中間
部内側に形成した円孔４０の内側に、ラジアルニードル
軸受３０により回転自在に支持し、枢支軸部２９を上記
各トラニオン６Ａ、６Ａの内側面から突出させている。
又、上記各変位軸７Ａ、７Ａの枢支軸部２９の周囲に
は、それぞれが第一パワーローラであるパワーローラ８
Ａ、８Ａを、ラジアルニードル軸受３１により、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
Ａ、８Ａを、前記入力側ディスク２Ａの内側面２ａと前
記出力側ディスク４Ａの内側面４ａとの間に挟持してい
る。尚、上記各パワーローラ８Ａ、８Ａの外側面と上記
各トラニオン６Ａ、６Ａの中間部内側面との間には、前
述の図６〜７に示したシング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に、それぞれスラスト玉軸
受３２とスラストニードル軸受３４とを設けている。

【００２８】又、上記回転伝達軸４９の軸方向に関して
前記入力側ディスク２Ｂと出力側ディスク４Ｂとの間部
分である、第二キャビティ６４には、それぞれが第二ト
ラニオンである複数個のトラニオン６Ｂ、６Ｂと、互い
に偏心した第二支持軸部及び第二枢支軸部に相当する支
持軸部２８及び枢支軸部２９から成る、第二変位軸に相
当する複数本の変位軸７Ｂ、７Ｂと、それぞれが第二パ
ワーローラに相当する複数個のパワーローラ８Ｂ、８Ｂ
と、スラスト玉軸受３２と、スラストニードル軸受３４
とを設けている。これら各部材の配置状態は、上述した
第一キャビティ６３と同様である。

【００２９】更に、前記第一キャビティ６３及び上記第
二キャビティ６４部分で、これら両キャビティ６３、６
４部分に設置したトラニオン６Ａ、６Ｂ及びパワーロー
ラ８Ａ、８Ｂに対して上記回転伝達軸４９の円周方向に
ずれて、これら各トラニオン６Ａ、６Ｂ及びパワーロー
ラ８Ａ、８Ｂと干渉しない部分に、それぞれ固定支持部
材６５Ａ、６５Ｂを設けている。これら両固定支持部材
６５Ａ、６５Ｂは、それぞれの中間部に保持円筒部６６
を、両端部に嵌合支持部６７ａ、６７ｂを、それぞれ有
する。この様な固定支持部材６５Ａ、６５Ｂの一端部
（図２の上端部）は、一方（図２の上方）の嵌合支持部
６７ａを、ケース８２の一部内面に固定した支持ブロッ
ク６８に形成した支持孔６９に内嵌する事により、上記
ケース８２の一部内面に固定している。又、上記固定支
持部材６５Ａ、６５Ｂの他端部（図２の下端部）は、他
方（図２の下方）の嵌合支持部６７ｂを、ケース８２の
一部内面に固定したシリンダケース２３ａに形成した支
持突部７０に外嵌する事により、上記ケース８２の一部
内面に固定している。前記各支持ポスト２０ａ、２０ａ
は、それぞれの中央部に形成した円孔７３、７３を上記
各固定支持部材６５Ａ、６５Ｂの両端部に形成した球状
凸面部７４ａ、７４ｂに外嵌する事により、上記ケース
８２の内側に揺動変位自在に支持している。

【００３０】上述の様にして上記両固定支持部材６５
Ａ、６５Ｂを上記ケース８２の内側に支持固定した状態
で、これら両固定支持部材６５Ａ、６５Ｂの中間部に設
けた上記保持円筒部６６は、上記回転伝達軸４９の中間
部で上記第一キャビティ６３及び第二キャビティ６４内
に存在する部分の周囲に、上記回転伝達軸４９と同心に
配置される。上記保持円筒部６６の内径は、上記回転伝
達軸４９の外径よりも大きく、従ってこれら保持筒部６
６の内周面と回転伝達軸４９の外周面との間には、円筒
状空間が存在する。この円筒状空間には、それぞれ請求
項の軸受であるラジアルニードル軸受７１、７１を設
け、上記回転伝達軸４９の中間部で上記各キャビティ６
３、６４内に存在する部分を、回転自在に支持してい
る。尚、上記各ラジアルニードル軸受７１、７１は、上
記回転伝達軸４９に加わるラジアル荷重を支承して、こ
の回転伝達軸４９が撓む事を防止するが、この回転伝達
軸４９は軸方向に変位する事は許容する。

【００３１】上述した様に構成する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には、前記入力軸５
０の回転がカム板１０に伝わり、更にこのカム板１０の
回転が前記ローラ１２、１２を介して入力側ディスク２
Ａに伝わる。この結果、前記回転伝達軸４９の両端部に
支持した１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂが、互いに同
期して回転する。同時に、駆動押圧装置９の働きによ
り、上記入力側ディスク２Ａが別の入力側ディスク２Ｂ
に向け押圧され、各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの
内側面２ａ、４ａと上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周
面８ａ、８ａとの当接圧が高まる。上記各入力側ディス
ク２Ａ、２Ｂの回転は、上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂ
を介して前記各出力側ディスク４Ａ、４Ｂに伝達され、
これら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂ及び前記スリーブ４
１ａを回転させる。このスリーブ４１ａの回転は、前記
出力歯車１８ａにより取り出す。上記入力軸５０とこの
出力歯車１８ａとの間での変速比を変える場合には、前
述の図６〜７に示した従来構造の場合と同様に前記各ト
ラニオン６Ａ、６Ｂを、これら各トラニオン６Ａ、６Ｂ
を枢支した枢軸５Ａ、５Ｂの軸方向に変位させる。

【００３２】トロイダル型無段変速機の運転時には、上
記駆動押圧装置９が発生する大きなスラスト荷重に基づ
き、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂ、回転伝達
軸４９等が弾性変形する。そして、この弾性変形に基づ
き、上記回転伝達軸４９の軸方向に関する上記各ディス
ク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの位置がずれる。一方、支持
ポスト２０ａ、２０ａに支持されたトラニオン６Ａ、６
Ｂの位置が、上記回転伝達軸４９の軸方向に関してずれ
る事はない。そこで、この様な場合には、前記各変位軸
７Ａ、７Ｂがそれぞれの支持軸部２８、２８を中心に揺
動し、それぞれの枢支軸部２９、２９の周囲に支持した
上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂを、上記回転伝達軸４９
の軸方向に変位させる。より具体的には、この回転伝達
軸４９の一端が、上記駆動押圧装置９の押圧力に基づい
て引かれ、図１の左方に変位すると共に、上記各ディス
ク４Ｂ、４Ａ、２Ａ、２Ｂも弾性変形して、上記回転伝
達軸４９の軸方向に変位する結果、上記各変位軸７Ａ、
７Ｂが揺動して、上記両キャビティ６３、６４内に設置
した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂが、上記回転伝達軸
４９の軸方向に変位する。この変位の結果、上記各ディ
スク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの位置がずれても、上記各
パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａと上記各ディ
スク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの内側面２ａ、４ａとの当
接圧を、各当接部で均一にできる。

【００３３】上述の様に構成し作用する本発明のトロイ
ダル型無段変速機の場合には、回転伝達軸４９の中間部
を、第一、第二両キャビティ６３、６４部分で、それぞ
れ固定支持部材６５Ａ、６５Ｂ及びラジアルニードル軸
受７１、７１によりケース８２に対して回転自在に支持
する為、前述の図８に示した従来構造の様な、面倒な中
間壁４２が不要になる。この為、上記ケース８２の製作
の手間を軽減して、低コスト化を図れる。運転時に上記
回転伝達軸４９に加わるラジアル荷重は上記ラジアルニ
ードル軸受７１、７１及び前記軸受５５により、スラス
ト荷重はこの軸受５５を介して前記第二の支持壁５３に
より、それぞれ支承する。このうち、上記ラジアルニー
ドル軸受７１、７１は、元々余分な空間（デッドススペ
ース）であった第一、第二両キャビティ６３、６４の一
部を利用して組み込んでいる為、十分な支持剛性を確保
する為の構造を採用しても、トロイダル型無段変速機の
大型化に結び付く事はない。又、上記軸受５５を設置す
る第二の支持壁５３の剛性を確保する事は容易であり、
ケース８２の大型化やコスト増大には殆ど結び付かな
い。又、第一、第二両内側ディスクである出力側ディス
ク４Ａ、４Ｂ同士の間隔は、前記出力歯車１８ａを設置
し、且つ、この出力歯車１８ａと噛合する他の歯車と上
記両出力側ディスク４Ａ、４Ｂとの干渉防止を図れる限
り、短くできる。従って、前記スリーブ４１ａ及び上記
回転伝達軸４９の全長を短くして、トロイダル型無段変
速機の小型・軽量化を図れる。

【００３４】次に、図３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、第一、第二両キャビ
ティ６３、６４部分で回転伝達軸４９の中間部を支持す
る為の軸受として、深溝型の玉軸受７５、７５を使用し
ている。そして、請求項の軸受である、これら各玉軸受
７５、７５を構成する外輪７６、７６を、各固定支持部
材６５Ａ、６５Ｂの中間部に形成した支持孔８３、８３
の内側に、同じく内輪７７、７７を上記回転伝達軸４９
の中間部外周面に、それぞれ止め輪７８、７９により係
止している。従って上記各玉軸受７５、７５は、上記回
転伝達軸４９に加わるラジアル荷重の他、スラスト荷重
も支承する。又、上記回転伝達軸４９の端部でローディ
ングナット４４ａから突出した部分は第二の支持壁５３
に、ラジアルニードル軸受８０により、回転自在に支持
している。尚、このラジアルニードル軸受８０は、省略
しても良い。本例の場合には、上記各玉軸受７５、７５
が、上記回転伝達軸４９に作用するラジアル、スラスト
両荷重を支承する。その他の構成及び作用は、上述した
第１例の場合と同様である。尚、本発明は、図示の例の
様に、第一、第二両外側ディスクを入力側ディスクと
し、第一、第二両内側ディスクを出力側ディスクとした
構造に限らず、第一、第二両外側ディスクを出力側ディ
スクとし、第一、第二両内側ディスクを入力側ディスク
とした構造でも実施できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、簡単な構成で安価且つ軽量に構成できるト
ロイダル型無段変速機の実現に寄与できる。又、十分な
剛性を確保しつつ軸方向寸法の短縮化を図れる為、特に
軸方向に亙る設置空間が狭く、軸方向寸法の短縮化が要
求される、前置エンジン前輪駆動車（ＦＦ車）用の変速
機として利用した場合に、大きな実用性を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す要部断面
図。

【図４】トロイダル型無段変速機の基本構成を、最大減
速時の状態で示す略側面図。

【図５】同じく最大増速時の状態で示す略側面図。

【図６】従来から知られている具体的構造の１例を示す
要部断面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。

【図８】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１例を示す要部断面図。

【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、４Ａ、４Ｂ 出力側ディスク ４ａ 内側面 ５ 枢軸 ６、６Ａ、６Ｂ トラニオン ７、７Ａ、７Ｂ 変位軸 ８、８Ａ、８Ｂ パワーローラ ８ａ 周面 ９ 駆動押圧装置 １０ カム板 １１ 保持器 １２ ローラ １３、１４ カム面 １５ 入力軸 １６ ニードル軸受 １７、１７ａ 鍔部 １８、１８ａ 出力歯車 １９ キー ２０、２０ａ 支持ポスト ２１ 円孔 ２２ ケース ２３、２３ａ シリンダケース ２４ａ、２４ｂ 支持ピン ２５ 支持孔 ２６ 外輪 ２７ ラジアルニードル軸受 ２８ 支持軸部 ２９ 枢支軸部 ３０、３１ ラジアルニードル軸受 ３２ スラスト玉軸受 ３３ 外輪 ３４ スラストニードル軸受 ３５ 駆動ロッド ３６ 駆動ピストン ３７ 駆動シリンダ ３８ 支持壁 ３９ 転がり軸受 ４０ 円孔 ４１、４１ａ スリーブ ４２ 中間壁 ４３ 玉軸受 ４４、４４ａ ローディングナット ４５、４５ａ 皿板ばね ４６ ボールスプライン ４７、４７ａ 皿板ばね ４８、４８ａ スラスト転がり軸受 ４９ 回転伝達軸 ５０ 入力軸 ５１ 小径突部 ５２ 軸受 ５３ 第二の支持壁 ５４ 支持孔 ５５ 軸受 ５６ 外輪 ５７ 外径側止め輪 ５８ 内輪 ５９ 段部 ６０ 内径側止め輪 ６１ 腕片 ６２ 突片 ６３ 第一キャビティ ６４ 第二キャビティ ６５Ａ、６５Ｂ 固定支持部材 ６６ 保持円筒部 ６７ａ、６７ｂ 嵌合支持部 ６８ 支持ブロック ６９ 支持孔 ７０ 支持突部 ７１ ラジアルニードル軸受 ７２、７３ 円孔 ７４ａ、７４ｂ 球状凸面部 ７５ 玉軸受 ７６ 外輪 ７７ 内輪 ７８、７９ 止め輪 ８０ ラジアルニードル軸受 ８１ 通孔 ８２ ケース ８３ 支持孔 ８４ スラスト玉軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースと、このケースの内側に回転自在
   に支持された回転軸と、この回転軸の中間部周囲に、軸
   方向に亙る変位及び上記回転軸に対する相対回転自在に
   支持されたスリーブと、それぞれの内側面を互いに反対
   側に向けた状態で上記スリーブの両端部に固定され、こ
   のスリーブと共に上記回転軸に対して相対的に回転及び
   軸方向に亙り変位する第一、第二両内側ディスクと、こ
   のうちの第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向
   させた状態で上記回転軸の一端部に、この回転軸の軸方
   向に亙る変位のみ自在に支持され、この回転軸と共に回
   転する第一外側ディスクと、上記第二内側ディスクの内
   側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の他端
   部に支持され、この回転軸と共に回転する第二外側ディ
   スクと、上記第一外側ディスクを上記第二外側ディスク
   に向け押圧しつつこれら第一、第二両外側ディスク及び
   上記回転軸を回転させる駆動押圧装置と、上記回転軸の
   軸方向に関して第一外側ディスクと上記第一内側ディス
   クとの間の第一キャビティ部分に配置され、上記回転軸
   に対し捻れの位置にある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、互いに偏心した第一支
   持軸部及び第一枢支軸部から成り、このうちの第一支持
   軸部を上記各第一トラニオンに回転自在に支持し、第一
   枢支軸部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させ
   た、複数本の第一変位軸と、上記第一枢支軸部の周囲に
   回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの
   内側面と上記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、上記回転軸の軸方
   向に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディスクと
   の間の第二キャビティ部分に配置され、上記回転軸に対
   し捻れの位置にある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、互いに偏心した第二支持軸部
   及び第二枢支軸部から成り、このうちの第二支持軸部を
   上記各第二トラニオンに回転自在に支持し、第二枢支軸
   部を上記各第二トラニオンの内側面から突出させた、複
   数本の第二変位軸と、上記第二枢支軸部の周囲に回転自
   在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの内側面
   と上記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、上記第一キャビティと上
   記第二キャビティとの少なくとも一方のキャビティ部分
   で、当該キャビティ部分に設置したトラニオン及びパワ
   ーローラに対して上記回転軸の円周方向にずれてこれら
   トラニオン及びパワーローラと干渉しない部分に設けら
   れ、上記ケースに対して固定された固定支持部材と、こ
   の固定支持部材に支持されて上記回転軸の中間部を支持
   する軸受とを備えるトロイダル型無段変速機。