JPWO2018174086A1 - トロイダル無段変速機用押圧装置 - Google Patents

Abstract

ポケット内の全てのローラに潤滑油を十分に供給することができ、かつ、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面に、フレッチング摩耗が発生することを抑制できる、トロイダル無段変速機用押圧装置を提供する。保持器１４の径方向内側部に、１個以上の複数のローラ１３を径方向に直列に配置した状態で保持するポケット２５のそれぞれの内側に、潤滑油を供給するための通油路２８が設けられる。通油路２８の下流側端部に設けられたポケット２５の径方向内側面に開口する吐出口２９の中心軸Ｏ２９を、ポケット２５の中心軸Ｃに対して、保持器１４の回転方向に関して前方側に傾斜させる。【選択図】図４

Description

本発明は、航空機用発電機などの発電機、ポンプなどの各種産業機械、自動車を含む車両、建設機械などに組み込まれるトロイダル無段変速機用の押圧装置に関する。

トロイダル無段変速機では、互いに同軸に配置されて相対回転する入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの間に挟持されている複数個のパワーローラとを備え、パワーローラを介して、入力側ディスクから出力側ディスクに動力を伝達するように構成されている。トロイダル無段変速機では、パワーローラの傾斜角度を変えることにより、入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を調節することが可能である。

トロイダル無段変速機の運転時に、入力側ディスクの軸方向側面および出力側ディスクの軸方向側面と、パワーローラの周面との転がり接触部であるトラクション部には、トラクションオイルの油膜が形成される。入力側ディスクと出力側ディスクとの間での動力は、この油膜を介して伝達される。トロイダル無段変速機において、トラクションオイルの油膜を介しての動力伝達を確実に行えるように、入力側ディスクと出力側ディスクとを互いに近づく方向に押圧するための押圧装置が設置される。

特開平１１−２０１２５１号公報には、トロイダル無段変速機用の押圧装置として、伝達トルクの大きさに比例した押圧力を機械的に発生するローディングカム式の押圧装置が開示されている。ローディングカム式の押圧装置は、円板状のカム板の軸方向側面に形成された第一のカム面と、第一のカム面と軸方向に対向するディスクの軸方向側面に形成された第二のカム面と、第一のカム面と第二のカム面との間に挟持された複数個のローラとを備える。ローラは、複数個ずつ、カム板の径方向に関して直列に配置された状態で、保持器の円周方向複数箇所に形成された矩形状のポケットの内側に転動自在に保持されている。

ローディングカム式の押圧装置の作動時には、ローラが、第一のカム面および第二のカム面を構成する凸部に乗り上げることにより、第一のカム面と第二のカム面との間の軸方向間隔が拡がる。これにより、第二のカム面が形成された第一のディスク（たとえば、入力側ディスク）が、第一のディスクに対向する第二のディスク（たとえば、出力側ディスク）に向けて押圧されて、トラクション部の面圧が確保される。

ローディングカム式の押圧装置の作動時、すなわち、押圧力の発生時には、ローラの転動面は、第一のカム面と第二のカム面との間で強い力で挟持される。トロイダル無段変速機を一定の変速比で運転すると、第一のカム面および第二のカム面の凸部に対するローラの乗り上げ量が一定となり、ローラは転動しなくなる。したがって、ローラの転動面と第一のカム面および第二のカム面との間で微小すべりが生じると、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面には、フレッチング摩耗が発生しやすくなる。フレッチング摩耗の発生を抑制するためには、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面との接触部に、潤滑油を十分に供給することが重要である。これに対して、たとえば、特開２００６ー００２８８２号公報には、保持器の径方向内側部に、下流側端部がポケットの径方向内側面に開口した通油孔を有する構造が開示されている。

特開平１１−２０１２５１号公報 特開２００６−００２８８２号公報

しかしながら、特開２００６−００２８８２号公報に記載の構造では、通油孔から吐出された潤滑油に作用するコリオリ力の影響が考慮されていない。このため、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面との接触部に潤滑油を十分に供給することができない可能性がある。特開２００６−００２８８２号公報に記載の構造では、複数個のローラが、ポケットの内側に、２個以上ずつ、保持器の径方向に関して直列に配置された状態で保持されている。このため、ローラのうち、ポケットの径方向外側に配置されたローラに、潤滑油を十分に供給することが特に難しくなっている。

本発明は、上述のような事情に鑑みて、ポケット内のローラに潤滑油を十分に供給することができ、かつ、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面とに、フレッチング摩耗が発生することを抑制できる構造を備えた、トロイダル無段変速機用押圧装置を提供することを目的としている。

本発明のトロイダル無段変速機用押圧装置は、カム板と、ディスクと、保持器と、複数個のローラとを備える。

前記カム板は、軸方向片側に、円周方向に関する凹凸である第一のカム面を有する。

前記ディスクは、パワーローラを挟持するように配置される入力側ディスクと出力側ディスクとのうちの一方のディスクであって、軸方向片側に、断面円弧形のトロイダル曲面を有し、軸方向他側に、第一のカム面に軸方向に対向し、円周方向に関する凹凸である第二のカム面を有する。

前記保持器は、第一のカム面と第二のカム面との間に配置され、かつ、円周方向複数箇所にそれぞれの中心軸が放射方向に沿うように配置された矩形状のポケットを有する。

前記複数個のローラは、前記ポケットのそれぞれの内側に１個以上ずつ転動自在に保持される。前記ローラが前記ポケットの内側に保持された状態では、前記ローラは、それぞれの中心軸が、放射方向に沿い、かつ、前記ポケットの中心軸と実質的に平行となるように配置される。

前記保持器は、内部または表面に、潤滑油を通過させるための１つ以上の通油路を有する。前記通油路の下流側端部には、前記ポケットの内側に開口し、かつ、該ポケットの中心軸よりも前記保持器の回転方向に関して前方側に潤滑油を吐き出す、１つ以上の吐出口が設けられている。

前記吐出口を、前記ポケットの径方向内側面に開口させ、かつ、前記吐出口の中心軸を、前記ポケットの中心軸に対し、前記回転方向に関して前方側に傾斜させることができる。

前記吐出口を、前記ポケットの径方向内側面のうち、該ポケットの中心軸よりも前記回転方向に関する前方側に設けることができる。

前記ポケットのそれぞれの内側に、前記ローラを、２個以上ずつ、前記保持器の径方向に関して直列に配置することができる。

あるいは、前記吐出口を、前記ポケットの１対の円周方向側面のうち、前記回転方向に関する前方側の側面に開口させることもできる。この場合も、前記ポケットのそれぞれの内側に、前記ローラを、２個以上ずつ、前記保持器の径方向に関して直列に配置し、かつ、前記吐出口を、前記ポケットのそれぞれの内側に保持された前記２個以上のローラのうち、少なくとも、前記保持器の径方向に関して最も内側に配置されたローラの転動面に対し、前記保持器の円周方向に対向させることができる。さらに、前記吐出口を２個以上設けて、前記保持器の径方向に関して最も内側に配置されたローラを含む、少なくとも２個のローラの転動面に対し、前記保持器の円周方向に対向させることもできる。

前記保持器の回転速度に応じて、前記吐出口から吐き出す潤滑油の吐出速度を変化させることができる。具体的には、前記回転速度が速くなるにつれて、前記吐出速度を速くし、前記回転速度が遅くなるにつれて、前記吐出速度を遅くすることができる。

本発明のトロイダル無段変速機用押圧装置によれば、ポケットの内側のローラに潤滑油を十分に供給しやすくでき、かつ、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面とに、フレッチング摩耗が発生することを抑制できる。

すなわち、本発明の押圧装置では、保持器に設けた通油路の吐出口から、ローラを転動自在に保持するポケットの中心軸よりも前記保持器の回転方向に関して前方側に潤滑油を吐き出すことができる。このため、保持器の回転に伴い作用するコリオリ力を利用して、ポケットに保持されたローラの中心軸を円周方向に横切るように潤滑油を移動させることができる。このため、ポケットの内側に保持されたローラ、特に保持器の径方向に関して外側に配置されたローラに供給できる潤滑油の量を十分に多くすることができる。

このように、本発明によれば、ポケット内のローラに潤滑油を十分に供給しやすくすることができる。この結果、ローラの転動面と、第一のカム面および第二のカム面との接触部の潤滑状態を良好にすることができ、フレッチング摩耗の発生を抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例のトロイダル無段変速機の断面図である。 図２は、図１のＡ部拡大図である。 図３は、本発明のトロイダル無段変速機の保持器およびローラを取り出し、保持器の軸方向から見た模式図である。 図４は、図３のＢ部に相当する部分の拡大図である。 図５は、本発明の実施の形態の第２例のトロイダル無段変速機についての図４に相当する図である。 図６は、本発明の実施の形態の第３例のトロイダル無段変速機についての図４に相当する図である。 図７は、本発明の実施の形態の第４例のトロイダル無段変速機についての図４に相当する図である。 図８は、図７のＤ−Ｄ断面に相当する図である。 図９は、本発明の実施の形態の第５例について、潤滑油の運動方程式を求めるために利用する二次元極座標である。 図１０（Ａ）は、本発明の実施の形態の第５例について、理論式を利用したシミュレーションにより求めた潤滑油の吐出軌跡の４例を示す図であり、図１０（Ｂ）は、（Ａ）の部分拡大図である。 図１１は、ポケットの円周方向中央部に設けた吐出口からポケット中心軸方向に潤滑油を吐き出す従来の構造を示す。

［実施の形態の第１例］
図１〜図４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。トロイダル無段変速機１は、ダブルキャビティ型であり、１対の外側ディスク４ａ、４ｂと、内側ディスク６ａ、６ｂとを備え、これらの間にパワーローラ７が配置される２つのキャビティが形成される。１対の外側ディスク４ａ、４ｂは、入力軸２の軸方向両端部周囲に、ボールスプライン３を介して、互いに同軸にかつ同期した回転を可能に支持される。外側ディスク４ａ、４ｂは、互いに対向する軸方向内側に、断面円弧形の凹面であるトロイダル曲面を有する。ただし、本発明は、入力側ディスクと出力側ディスクとを、それぞれ１個ずつ備える、いわゆるシングルキャビティ型のトロイダル無段変速機用の押圧装置に適用することもできる。

入力軸２の軸方向中間部周囲には、歯車５が、入力軸２に対する相対回転を可能に支持されている。歯車５の中心部に設けられた円筒部の両端部に、内側ディスク６ａ、６ｂがスプライン係合により歯車５と同期した回転を可能に支持されている。内側ディスク６ａ、６ｂは、外側ディスク４ａ、４ｂと軸方向に対向する軸方向外側に、断面円弧形の凹面であるトロイダル曲面を有する。

外側ディスク４ａ、４ｂの軸方向内側のトロイダル曲面と、内側ディスク６ａ、６ｂの軸方向外側のトロイダル曲面との間には、それぞれ複数個ずつのパワーローラ７が挟持される。パワーローラ７はそれぞれ、トラニオン８の内側面に、支持軸９および複数の転がり軸受を介して回転自在に支持されている。トラニオン８はそれぞれ、長さ方向（図１の表裏方向）両端部に設けられた、図示しない枢軸を中心とする揺動変位が可能である。トラニオン８を揺動させる動作は、図示しないアクチュエータにより、トラニオン８を枢軸の軸方向に変位させることにより行われる。

トロイダル無段変速機１の運転時には、動力源に繋がる駆動軸１０により、ローディングカム式の押圧装置１１を介して、外側ディスク４ａ、４ｂのうちの一方（図１の左側）の外側ディスク４ａを回転駆動することにより、入力軸２を回転駆動する。本例では、１対の外側ディスク４ａ、４ｂが動力を入力する入力側ディスクに相当し、内側ディスク６ａ、６ｂが動力を出力する出力側ディスクに相当する。ただし、本発明は、内側ディスク６ａ、６ｂを入力側ディスクとし、１対の外側ディスク４ａ、４ｂを出力側ディスクとする構造に適用することもできる。

押圧装置１１は、カム板１２と、１対の外側ディスク４ａ、４ｂのうちの外側ディスク４ａと、複数個のローラ１３と、保持器１４とにより構成される。

カム板１２は、断面クランク形で、全体を円輪状に構成されており、入力軸２の基端部（図１の左端部）の周囲に支持されている。カム板１２は、径方向外側部に設けられた円輪部１５と、径方向内側部に設けられた円筒部１６とを備える。円輪部１５は、軸方向片側、すなわち軸方向内側面（図１および図２の右側面）に、第一のカム面に相当する、円周方向に関する凹凸である駆動側カム面１７を有し、かつ、軸方向他側、すなわち軸方向外側面（図１および図２の左側面）の径方向内側部に、軸方向に突出する複数の突片１８を有する。突片１８は、駆動軸１０の先端部に係合して、駆動軸１０の回転をカム板１２に伝達することを可能としている。

円筒部１６は、内周面に、アンギュラ型の外輪軌道１９を有する。外輪軌道１９と、入力軸２の基端部外周面に形成されたアンギュラ型の内輪軌道２１と、外輪軌道１９と内輪軌道２１との間に転動自在に配置された複数個の玉２２とにより、アンギュラ型の玉軸受２０が構成される。アンギュラ型の玉軸受２０により、カム板１２が、入力軸２の基端部に回転自在に支持され、かつ、カム板１２に作用するスラスト荷重が入力軸２により支承可能となっている。円筒部１６は、円周方向複数箇所に、直径方向に貫通する状態で、潤滑油（トラクションオイル）を通過させるための油孔２３を有する。油孔２３は、たとえば円筒部１６の円周方向等間隔の４箇所に設けることができる。油孔２３は、入力軸２の内部を通じて玉軸受２０に供給された潤滑油を、保持器１４の内径側へと供給する。

外側ディスク４ａは、入力軸２の基端寄り部分の周囲に、ボールスプライン３を介して、入力軸２と同期した回転を可能に、かつ、入力軸２に対する軸方向の変位を可能に支持されている。外側ディスク４ａは、上述のように、軸方向片側である軸方向内側に前記トロイダル曲面を有し、軸方向他側、すなわち駆動側カム面１７と対向する軸方向外側面（背面、図１および図２の左側面）に、第二のカム面に相当し、かつ、円周方向に関する凹凸である被駆動側カム面２４を有する。

保持器１４は、全体として円輪板状であり、駆動側カム面１７と被駆動側カム面２４との間に配置されている。保持器１４は、径方向中間部の円周方向等間隔の４箇所に、それぞれの中心軸が保持器１４の放射方向に沿い、かつ、軸方向から見た開口部の形状が矩形状のポケット２５を有する。ただし、ポケット２５の数は任意であり、ポケット２５を、保持器１４の円周方向の２箇所以上に設けることができる。好ましくは、ポケット２５は、保持器１４の径方向中間部の円周方向等間隔の３箇所〜５箇所に設けられる。

保持器１４は、内周縁部および外周縁部に、軸方向に関して互いに逆向きに突出した突出部２６ａ、２６ｂを有する。突出部２６ａを駆動側カム面１７に、突出部２６ｂを被駆動側カム面２４に、それぞれ係合させることにより、保持器１４の軸方向に関する位置決めが図られている。保持器１４の内周面を、カム板１２を構成する円筒部１６の外周面に近接対向させる、すなわち、保持器１４の内周面を円筒部１６の外周面に隙間嵌で外嵌することにより、保持器１４の径方向に関する位置決めが図られている。

複数個のローラ１３は、それぞれが直径寸法に比べて軸方向寸法の短い短円柱状に構成されている。本例では、ローラ１３は、３個ずつ、それぞれの中心軸が一致するように、保持器１４の径方向に関して直列に配置された状態で、保持器１４の円周方向等間隔４箇所に形成されたポケット２５のそれぞれの内側に転動自在に保持されている。ポケット２５の内側に配置されたローラ１３の中心軸は、放射方向に沿い、かつ、ポケット２５の中心軸と実質的に平行であり、好ましくは実質的に一致する。保持器１４に保持されたローラ１３は、それぞれの転動面を、駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４に転がり接触させた状態で、駆動側カム面１７と被駆動側カム面２４との間に挟持される。

ただし、それぞれのポケット２５に配置されるローラ１３の数は任意であり、ポケット２５のそれぞれの内側に、ローラ１３を１個ずつ、その中心軸が、放射方向に沿い、かつ、ポケット２５の中心軸と実質的に平行ないしは一致させるように配置することもできる。あるいは、ローラ１３を、ポケット２５のそれぞれの内側に、２個以上（２個〜４個）ずつ、保持器１４の径方向に関して径方向に直列に配置することもできる。本例のように、ポケット２５のそれぞれの内側にローラ１３を２個以上備えることにより、これらのローラ１３が、それぞれ独立して回転できるため、駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４の内径側と外径側との速度差を吸収することが可能となる。

本例では、ローラ１３の転動面と、駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４との接触部に潤滑油を十分に供給するために、保持器１４は、保油凹部２７と、複数の通油路２８とを有する。

保油凹部２７は、カム板１２の円筒部１６の外周面に開口した油孔２３と径方向に対向するように、保持器１４の内周面に全周にわたり形成されている。すなわち、油孔２３の上流側端部である径方向内側開口部は、保油凹部２７の底部に開口している。保油凹部２７は、ローラ１３の駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４への乗り上げ位置にかかわらず、油孔２３の径方向内側開口部と常に径方向に対向できる幅寸法を有する。

通油路２８は、保持器１４の径方向内側部のうち、保油凹部２７が形成された部分よりも径方向外側に位置する部分の内部に形成された通孔により構成される。通油路２８は、下流側である径方向外側に向かうほど、トロイダル無段変速機１の運転時の保持器１４の回転方向に関して前方側に向かう方向（図３および図４中の矢印Ｘ方向）に傾斜している。通油路２８は、それぞれの上流側端部である径方向内側開口部を保油凹部２７の底部に開口させ、かつ、それぞれの下流側端部である吐出口２９を、ポケット２５の径方向内側面の円周方向中央部に開口させている。このため、吐出口２９の中心軸（通油路２８の中心軸）Ｏ_２９は、それぞれが放射方向に配置されたポケット２５の中心軸Ｃに対し、保持器１４の回転方向に関して前方側に傾斜している。なお、ポケット２５の中心軸Ｃに対する吐出口２９の中心軸Ｏ_２９の傾斜角度は、２度以上６０度以下とすることが好ましく、２度以上３０度以下とすることがさらに好ましい。図示の例では、この傾斜角度を約６０度としている。

なお、本例では、通油路２８は、保持器１４の内部に形成されているが、保油凹部２７とポケット２５とを連通している限り、代替的に、保持器１４の軸方向両側面のうちの一方、あるいは、その両方の表面に、凹溝を形成することにより構成することもできる。

トロイダル無段変速機１の運転時に、駆動軸１０によりカム板１２を回転駆動することにより、ローラ１３が、駆動側カム面１７と被駆動側カム面２４との間で強く挟持されると、カム板１２の回転が、ローラ１３を介して外側ディスク４ａに伝達される。この結果、入力軸２の軸方向両端部に支持された１対の外側ディスク４ａ、４ｂが、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転し、さらに、外側ディスク４ａ、４ｂの回転は、パワーローラ７を介して内側ディスク６ａ、６ｂに伝わり、歯車５から取り出される。

本例では、ポケット２５の内側の全てのローラ１３に潤滑油を十分に供給することが可能になり、ローラ１３の転動面と駆動側カム面１７および被駆動側カム面４に、フレッチング摩耗が発生することを抑制できる。

すなわち、カム板１２の油孔２３を通じて保油凹部２７内に供給された潤滑油は、通油路２８を径方向外方に向かって流れた後、ポケット２５の径方向内側面の円周方向中央部に開口した吐出口２９から吐き出される。本例では、吐出口２９の中心軸Ｏ_２９を、それぞれが放射方向に配置されたポケット２５の中心軸Ｃに対し、保持器１４の回転方向に関して前方側に傾斜させているため、潤滑油を、ポケット２５の中心軸Ｃよりも保持器１４の回転方向に関して前方側に吐き出すことができる。このため、図４中に矢印Ａ_１で表した潤滑油の移動軌跡のように、保持器１４の回転に伴い作用するコリオリ力を利用して、潤滑油の移動方向を、ポケット２５の中心軸Ｃに近づく方向へと次第に変化させ、ポケット２５の内側のローラ１３のうち、径方向内側のローラ１３と径方向中間のローラ１３との間位置にて、ポケット２５の中心軸Ｃを横切るように潤滑油を移動させることができる。これにより、潤滑油がポケット２５の内側を径方向に通過する際に、ポケット２５の内側の全てのローラ１３を通過するように潤滑油を移動させることができる。

したがって、たとえば図１１に示した従来の構造のように、ポケット２５ｚの径方向内側面の円周方向中央部に開口した吐出口２９ｚから、ポケット２５ｚの中心軸Ｃ_ｚの方向と一致する放射方向に潤滑油を供給することで、潤滑油が吐出直後からポケット２５ｚの中心軸Ｃ_ｚから離れる方向に移動してしまう場合に比べて、ポケット２５の内側のローラ１３、特に径方向中間のローラ１３および径方向外側のローラ１３に供給できる潤滑油の量をより多くすることができる。このように、本例のトロイダル無段変速機１によれば、ポケット２５の内側の全てのローラ１３に潤滑油を十分に供給しやすくすることができ、かつ、ローラ１３の転動面と、駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４との接触部の潤滑状態を良好にすることができて、フレッチング摩耗の発生を抑制することができる。

［実施の形態の第２例］
図５は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、保持器１４ａの径方向内側部に設けられた通油路２８ａの下流側端部である吐出口２９ａの開口位置、および、ポケット２５の中心軸Ｃに対する吐出口２９ａの傾斜態様が、実施の形態の第１例の保持器１４と異なる。

すなわち、吐出口２９ａは、ポケット２５の径方向内側面のうち、保持器１４ａの回転方向に関する前端部に開口している。このため、ポケット２５の中心軸Ｃと、ポケット２５の内側のローラ１３の中心軸とを一致させた状態では、吐出口２９ａが、ローラ１３から円周方向に外れた位置、すなわち、ローラ１３の軸方向端面と対向しない位置に存在している。吐出口２９ａの中心軸（通油路２８ａの中心軸）Ｏ_２９ａは、ポケット２５の中心軸Ｃに対して傾斜せず、ポケット２５の中心軸Ｃと平行に配置されている。

本例では、潤滑油がポケット２５の内側を径方向に通過する際に、図５中に矢印Ａ_２で表した潤滑油の移動軌跡のように、ポケット２５の内側に配置されたローラ１３のうち、径方向外側のローラ１３の軸方向中間位置にて、ポケット２５の中心軸Ｃを横切るように、潤滑油を移動させることができる。したがって、ポケット２５の内側の全てのローラ１３を通過するように潤滑油を移動させることができる。その他の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図６は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、ポケット２５の内側に、保持器１４ｂの径方向に関して直列に配置されたローラ１３の数を、２個としている。また、本例の保持器１４ｂでは、実施の形態の第１例の保持器１４における通油路２８の吐出口２９の傾斜態様と、実施の形態の第２例の保持器１４ａにおける通油路２８ａの吐出口２９ａの開口位置とを組み合わせた構成が採用されている。

すなわち、保持器１４ｂの径方向内側部に設けられた通油路２８ｂの吐出口２９ｂは、ポケット２５の径方向内側面のうち、保持器１４ｂの回転方向に関する前側部に開口する。また、吐出口２９ｂの中心軸Ｏ_２９ｂは、ポケット２５の中心軸Ｃに対し、保持器１４ｂの回転方向に関して前方側に傾斜（図示の例ではおよそ１０度傾斜）している。

本例では、図６中に矢印Ａ_３で表した潤滑油の移動軌跡のように、ポケット２５の内側に配置されたローラ１３のうち、径方向外側のローラ１３の軸方向中間位置にて、ポケット２５の中心軸Ｃを横切るように潤滑油を移動させることができる。このため、それぞれのポケット２５の内側の全てのローラ１３を通過するように潤滑油を移動させることができる。その他の構成および作用効果は、実施の形態の第１例および第２例と同様である。

［実施の形態の第４例］
図７および図８は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例では、保持器１４ｃの保油凹部２７ａおよび通油路２８ｃ（吐出口２９ｃ）の構成が、実施の形態の第１例〜第３例と異なっている。

本例では、保油凹部２７ａは、保持器１４ｃの内周面に、円周方向に等間隔に離隔するように複数形成されている。より具体的には、保持器１４ｃの内周面のうち、円周方向に関する位相がポケット２５から保持器１４ｃの回転方向前側に僅かにずれたそれぞれの位置に、保油凹部２７ａが形成されている。

保油凹部２７ａの底面に上流側端部が開口した１対の通油路２８ｃが、保持器１４ｃの回転方向に関してポケット２５よりも前方側に形成されている。１対の通油路２８ｃは、保持器１４ｃの軸方向に離隔するように形成されており、ポケット２５の中心軸Ｃと略平行に配置されている。通油路２８ｃのうち、保持器１４ｃの径方向に関してポケット２５の内側に配置されたローラ１３とそれぞれ整合する部分には、円周方向に分岐した内径側分岐孔３０ａ、中間分岐孔３０ｂおよび外径側分岐孔３０ｃが設けられている。内径側分岐孔３０ａ、中間分岐孔３０ｂおよび外径側分岐孔３０ｃの開口部は、それぞれ吐出口２９ｃとして機能する。このため、吐出口２９ｃはそれぞれ、保持器１４ｃの回転方向に関して前方側に位置するポケット２５の円周方向側面に開口しており、径方向内側のローラ１３、径方向中間のローラ１３および径方向外側のローラ１３のそれぞれの転動面に対し、保持器１４ｃの円周方向に対向している。なお、本例の保持器１４ｃは、射出成形により通油路２８ｃを構成する溝あるいは空隙が形成された複数の板部材を重ね合わせることにより、形成することができる。あるいは、通油路２８ｃは、保持器１４ｃを径方向に貫通する貫通孔を形成した後、貫通孔の径方向外端部を、たとえば栓などにより塞ぐことにより、形成することもできる。

本例では、吐出口２９ｃが、ポケット２５のそれぞれの内側に配置されたローラ１３と同数設けられている。すなわち、ローラ１３ごとに専用の吐出口２９ｃが設けられている。このため、ローラ１３の転動面と、駆動側カム面１７および被駆動側カム面２４との接触部に潤滑油を十分に供給することができる。ただし、本発明では、吐出口２９ｃを、ポケット２５のそれぞれの内側に配置されたローラ１３のうち、少なくとも、保持器１４ｃの径方向に関して最も内側に配置されたローラ１３の転動面に対して、保持器１４ｃの円周方向に対向させることもできる。また、本例では、１対の通油路２８ｃを、保持器１４ｃの軸方向に離隔するように形成しているが、通油路２８ｃの数は１個でもよく、保持器１４ｃの軸方向の幅に余裕がある限り、３個以上の通油路２８ｃを設けることも可能であり、これらの態様も本発明の範囲内にある。その他の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第５例］
図９および図１０は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例では、保持器の回転数（回転速度）に応じて、潤滑油の移動軌跡に影響を与えるコリオリ力および遠心力が変化する点に着目し、保持器の回転数を考慮に入れて、吐出口の最適な傾斜角度、および、潤滑油の最適な吐出速度を決定する方法について説明する。

使用時に回転する保持器に設けられた吐出口から吐き出される潤滑油の運動方程式は、図９に示した二次元極座標を利用して求めると、次の（１）式および（２）式で表される。

ｍ（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）＝ｍｘω^２＋２ｍω（ｄｙ／ｄｔ）・・・（１）
ｍ（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＝ｍｙω^２−２ｍω（ｄｘ／ｄｔ）・・・（２）

なお、図９、（１）式および（２）式、後述する（３）式および（４）式における記号の意味は下記の通りである。

ｔ ： 時刻
ｘ ： 吐出口の時刻ｔに於けるｘ軸方向の位置座標
ｙ ： 吐出口の時刻ｔに於けるｙ軸方向の位置座標
ｘ_０ ： 吐出口のｘ軸方向の初期位置座標
ｙ_０ ： 吐出口のｙ軸方向の初期位置座標
ν_０ ： 潤滑油の吐出速度
θ_０ ： 吐出口の中心軸の傾斜角度｛ｘ軸（ポケット中心軸）とのなす角度｝
ｍ ： 潤滑油の質量
ω ： 保持器（ディスク）の回転速度（角速度）

さらに、運動方程式である上記（１）式および（２）式から解を求めると、潤滑油の移動軌跡は、次の（３）式および（４）式で表される。

ｘ（ｔ）＝｛（ν_０ｃｏｓθ_０−ｙ_０ω）ｔ＋ｘ_０｝ｃｏｓωｔ＋｛（ν_０ｓｉｎθ_０＋ｘ_０ω）ｔ＋ｙ_０｝ｓｉｎωｔ・・・（３）
ｙ（ｔ）＝−｛（ν_０ｃｏｓθ_０−ｙ_０ω）ｔ＋ｘ_０｝ｓｉｎωｔ＋｛（ν_０ｓｉｎθ_０＋ｘ_０ω）ｔ＋ｙ_０｝ｃｏｓωｔ・・・（４）

得られた上記（３）式および（４）式を利用して、潤滑油の移動軌跡をシミュレーションにより求めるべく、保持器の回転速度ωとして、一般的なトロイダル無段変速機の通常運転時における保持器の回転速度を採用し、かつ、吐出口のｘ軸方向の初期位置座標ｘ_０、および、吐出口のｙ軸方向の初期位置座標ｙ_０を、一般的なトロイダル無段変速機に組み込まれる保持器の寸法を基準に設定した。潤滑油の吐出速度ν_０および吐出口の中心軸の傾斜角度θ_０をそれぞれ変化させた場合の潤滑油の移動軌跡をそれぞれシミュレーションにより求めた。本例では、ν_０を１０（ｍ／ｓ）に設定し、かつ、θ_０を１０（ｄｅｇ）に設定したケース１と、ν_０を１０（ｍ／ｓ）に設定し、かつ、θ_０を３０（ｄｅｇ）に設定したケース２と、ν_０を２０（ｍ／ｓ）に設定し、かつ、θ_０を３０（ｄｅｇ）に設定したケース３と、ν_０を２０（ｍ／ｓ）に設定し、かつ、θ_０を６０（ｄｅｇ）に設定したケース４とについて、それぞれ移動軌跡を求めた。

ケース１〜ケース４についてのシミュレーション結果を示した図１０によれば、ケース１では、潤滑油の吐出速度が低く、かつ、吐出口の傾斜角度が小さいため、また、ケース２では、潤滑油の吐出速度が低いため、吐出後すぐに移動方向が回転方向後方へと変化してしまう。このため、ケース１に比べて潤滑油の移動軌跡が径方向外側を通過するケース２でも、ケース２の潤滑範囲を１点鎖線αで示したように、保持器の径方向に関して最も外側に配置されたローラＲが潤滑範囲から外れてしまう。したがって、ケース１およびケース２のいずれの場合にも、潤滑油の移動軌跡がポケットの内側の全てのローラを十分に潤滑できる軌跡とはなっていない。これに対し、ケース３およびケース４では、潤滑油の吐出速度が高く、かつ、吐出口の傾斜角度が大きいため、吐出後しばらくしてから移動方向が回転方向後方へと変化する。このため、ケース３およびケース４のいずれの場合にも、ケース１およびケース２に比べて、潤滑油の移動軌跡が径方向外側を通過し、保持器の径方向に関して最も外側に配置されたローラＲを通過している。したがって、ケース３およびケース４のいずれの場合にも、潤滑油の移動軌跡がポケットの内側の全てのローラを潤滑できる軌跡となっている。特に、ケース４では、潤滑油の移動軌跡がローラＲの端面を通過しないため、潤滑範囲は、実線βで示したように、ポケットの径方向内端部から径方向外端部にわたる広範囲となる。

以上のように、（３）式および（４）式を利用することで、保持器の回転数に応じた、吐出口の最適な傾斜角度および潤滑油の最適な吐出速度を決定することができる。さらに、保持器の回転数に応じて吐出速度をアクティブに制御することもできる。具体的には、保持器の回転速度が速くなるにつれて、前記吐出速度を速くする制御を行い、保持器の回転速度が遅くなるにつれて、前記吐出速度を遅くする制御を行えば、回転数に応じた必要十分な量の潤滑油を供給することが可能になり、潤滑油を過剰に供給することによる撹拌抵抗（流体抵抗）の発生を抑制することもできる。

１ トロイダル無段変速機
２ 入力軸
３ ボールスプライン
４ａ、４ｂ 外側ディスク
５ 歯車
６ａ、６ｂ 内側ディスク
７ パワーローラ
８ トラニオン
９ 支持軸
１０ 駆動軸
１１ 押圧装置
１２ カム板
１３ ローラ
１４、１４ａ〜１４ｃ 保持器
１５ 円輪部
１６ 円筒部
１７ 駆動側カム面
１８ 突片
１９ 外輪軌道
２０ 玉軸受
２１ 内輪軌道
２２ 玉
２３ 油孔
２４ 被駆動側カム面
２５、２５ｚ ポケット
２６ａ、２６ｂ 突出部
２７、２７ａ 保油凹部
２８、２８ａ〜２８ｃ 通油路
２９、２９ａ〜２９ｃ、２９ｚ 吐出口
３０ａ 内径側分岐孔
３０ｂ 中間分岐孔
３０ｃ 外径側分岐孔

Claims (7)

1. 軸方向片側に、円周方向に関する凹凸である第一のカム面を有する、カム板と、
   軸方向片側に、断面円弧形のトロイダル曲面を有し、軸方向他側に、第一のカム面に対向し、円周方向に関する凹凸である第二のカム面を有する、ディスクと、
   第一のカム面と第二のカム面との間に配置され、かつ、円周方向複数箇所にそれぞれの中心軸が放射方向に沿うように配置されたポケットを有する、保持器と、
   前記ポケットのそれぞれの内側に１個以上ずつ転動自在に保持されている、複数個のローラと、
   を備え、
   前記保持器は、潤滑油を通過させる通油路を有し、該通油路の下流側端部に、前記ポケットの内側に開口し、かつ、該ポケットの中心軸よりも前記保持器の回転方向に関して前方側に潤滑油を吐き出す、吐出口が設けられている、
   トロイダル無段変速機用押圧装置。
2. 前記吐出口が、前記ポケットの径方向内側面に開口しており、前記吐出口の中心軸が、前記ポケットの中心軸に対し、前記回転方向に関して前方側に傾斜している、請求項１に記載のトロイダル無段変速機用押圧装置。
3. 前記吐出口が、前記ポケットの径方向内側面のうち、該ポケットの中心軸よりも前記回転方向に関する前方側に設けられている、請求項１または２に記載のトロイダル無段変速機用押圧装置。
4. 前記ポケットのそれぞれの内側に、前記ローラが、２個以上ずつ、保持器の径方向に関して直列に配置されている、請求項１〜３のうちのいずれかに記載したトロイダル無段変速機用押圧装置。
5. 前記吐出口が、前記ポケットの１対の円周方向側面のうち、前記回転方向に関する前方側の側面に開口している、請求項１に記載のトロイダル無段変速機用押圧装置。
6. 前記ポケットのそれぞれの内側に、前記ローラが、２個以上ずつ、保持器の径方向に関して直列に配置されており、かつ、前記吐出口が、前記ポケットの内側に保持された前記ローラのうち、少なくとも、前記保持器の径方向に関して最も内側に配置されたローラの転動面に対し、前記保持器の円周方向に対向している、請求項５に記載のトロイダル無段変速機用押圧装置。
7. 前記吐出口が、２個以上設けられ、かつ、前記吐出口が、前記ポケットの内側に保持された前記ローラのうち、前記保持器の径方向に関して最も内側に配置されたローラを含む少なくとも２個のローラの転動面に対し、前記保持器の円周方向に対向している、請求項６に記載のトロイダル無段変速機用押圧装置。

Images