JPH10196751A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力側、出力側各ディスク２Ａ、２Ｂ、４の
内側面２ａ、４ａとパワーローラ８、８の周面８ａ、８
ａとの各当接部に作用する予圧を安定させる。 【解決手段】 入力軸１５の端部とカム板１０との間
に、予圧シリンダ４７とピストン板５０とを備える予圧
装置４６を設ける。予圧シリンダ４７のシリンダ空間５
２内に油圧を導入すると、上記入力軸１５がカム板１０
に引き込み、上記各当接部に所定の予圧付与を行なう。
予圧装置に皿板ばねを使用する場合に比べて、部品加工
精度等の影響を受けずに、正確な予圧付与を行なえる。

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３〜４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に対して
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、それぞれの
両端部外面に上記枢軸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を中心としてこれら各トラニ
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とから構成する。上記カム板１０の片
側面（図３〜４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３〜４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の外側面に形成したカム面１４に押圧す
る。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパ
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、前記複数のパ
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３
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４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、上記これら
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３と図４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５〜６は、実願昭６３−６９２９３
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。
又、カム板１０は上記入力軸１５の端部（図５の左端
部）外周面にスプライン係合させ、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、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の両端部は１対の
支持板２０、２０に、揺動並びに軸方向（図５の表裏方
向、図６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２３、２３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２１、２１と枢支軸部２２、２２とを、それぞれ有
する。このうちの各支持軸部２１、２１を上記各円孔２
３、２３の内側に、ラジアルニードル軸受２４、２４を
介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部
２２、２２の周囲にパワーローラ８、８を、このパワー
ローラ８、８を支承する為の転がり軸受であるラジアル
ニードル軸受２５、２５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２２、２２が各支持
軸部２１、２１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６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５の左右方向、図６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、やはりこのパ
ワーローラ８、８を支承する為の転がり軸受であるスラ
スト玉軸受２６、２６と、次述する外輪３０、３０に加
わるスラスト荷重を支承するスラスト軸受であるスラス
トニードル軸受２７、２７とを設けている。このうちの
スラスト玉軸受２６、２６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。この
様なスラスト玉軸受２６、２６はそれぞれ、複数個ずつ
の玉２９、２９と、これら各玉２９、２９を転動自在に
保持する円環状の保持器２８、２８と、スラスト軌道輪
である円環状の外輪３０、３０とから構成している。各
スラスト玉軸受２６、２６の内輪軌道は上記各パワーロ
ーラ８、８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３０、３
０の内側面に、それぞれ形成している。

【００１１】又、上記各スラストニードル軸受２７、２
７は、レース３１と保持器３２とニードル３３、３３と
から構成する。このうちのレース３１と保持器３２と
は、回転方向に亙る若干の変位自在に組み合わせてい
る。この様なスラストニードル軸受２７、２７は、上記
各レース３１、３１を上記各トラニオン６、６の内側面
に当接させた状態で、この内側面と上記外輪３０、３０
の外側面との間に挟持している。この様なスラストニー
ドル軸受２７、２７は、上記各パワーローラ８、８から
上記各外輪３０、３０に加わるスラスト荷重を支承しつ
つ、前記各枢支軸部２２、２２及び上記外輪３０、３０
が、前記支持軸部２１、２１を中心に揺動する事を許容
する。

【００１２】更に、上記各トラニオン６、６の一端部
（図６の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３６、３６を
結合し、これら各駆動ロッド３６、３６の中間部外周面
に駆動ピストン３７、３７を固設している。そして、こ
れら各駆動ピストン３７、３７を、それぞれ駆動シリン
ダ３８、３８内に油密に嵌装している。

【００１３】上述の様に構成され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１８より取り出される。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、
上記１対の駆動ピストン３７、３７を互いに逆方向に変
位させる。これら各駆動ピストン３７、３７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６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
０、２０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３〜４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、この様に上記入力軸１５と出力歯車１
８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２１、２１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２６、２６の外輪３０、
３０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２７、２７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
７〜８に示す様に、入力軸１５の周囲に入力側ディスク
２Ａ、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
変速機の構造も、従来から広く知られている。これら図
７〜８に示した構造は、何れの構造の場合も、上記入力
軸１５の中間部周囲に出力歯車１８ａを、この入力軸１
５に対する回転を自在として支持し、この出力歯車１８
ａ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１５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７〜８の左方）の入力側デ
ィスク２Ａは、背面（図７〜８の左面）をローディング
ナット３９に、直接（図８の場合）又は大きな弾力を有
する皿板ばね４５を介して（図７の場合）突き当てて、
上記入力軸１５に対する軸方向（図７〜８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４０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７〜８の右面）とカム板１０の前面（図７〜８の
左面）との間に皿板ばね４１とスラストニードル軸受４
２とを、互いに直列に設けている。このうちの皿板ばね
４１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
に予圧を付与する為の予圧装置としての役目を果たす。
尚、この様な予圧装置は、ダブルキャビティ型のトロイ
ダル型無段変速機に限らず、前述の図３〜６に示した様
な、シングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に
も必要である。

【００１７】又、上記スラストニードル軸受４２は、前
記押圧装置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、図
７に示した構造では、前記ローディングナット３９と入
力側ディスク２Ａの背面との間に皿板ばね４５を設ける
と共に、この入力側ディスク２Ａを入力軸１５に対し
て、ボールスプライン４０ａにより軸方向に亙る変位自
在に支持している。但し、この皿板ばね４５は、上記入
力側ディスク２Ａに衝撃荷重が加わる事を防止する為の
もので、弾性が大きく、変形量も限られている。又、図
７に示した構造の場合に１対の出力側ディスク４、４
は、出力歯車１８ａを介して仕切壁４４に対し、１対の
アンギュラ型玉軸受４３、４３により、軸方向に亙る変
位を阻止した状態で支持している。これに対して図８に
記載した構造の場合に出力歯車１８ａは入力軸１５の中
間部周囲に、この入力軸１５に対する軸方向の変位並び
に回転自在に支持している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来構造
の場合、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
圧を付与する為の予圧装置として皿板ばね４１を使用し
ている為、設計値通りに安定した性能を発揮させる事が
難しい。即ち、皿板ばね４１の弾力は、製造上の誤差に
基づいて或る程度ばらつきが生じる事が避けられない。
又、この皿ばね４１をスラストニードル軸受４２等と共
に挟持する入力側ディスク２Ｂとカム板１０との間隔
も、トロイダル型無段変速機の構成各部材の寸法誤差の
積算に基づいて、或る程度ばらつく事が避けられない。
そして、この間隔が異なった場合には、上記皿板ばね４
１により得られる予圧の大きさが変化し、設計値通りに
安定した性能を得られなくなる。本発明のトロイダル型
無段変速機は、この様な事情に鑑み、各ディスクとパワ
ーローラとの当接部に付与する予圧を安定させて、駆動
力の伝達を効率良く行なわせる事を目的に発明したもの
である。

【００１９】

【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機は、前述した従来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、且つ回転自在に支持された入力側ディスク及び出
力側ディスクと、入力軸と、入力軸の回転に伴って上記
入力側ディスクと出力側ディスクとの間に互いに近づく
方向の力を付与しつつこのうちの入力側ディスクを回転
させる押圧装置と、上記出力軸と共に回転する出力機構
と、上記入力側ディスク及び出力側ディスクの中心軸に
対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動するトラニ
オンと、互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成
り、このうちの支持軸部を上記トラニオンに回転自在に
支持し、枢支軸部を上記トラニオンの内側面から突出さ
せた変位軸と、上記枢支軸部の周囲に転がり軸受を介し
て回転自在に支持された状態で、上記入力側、出力側両
ディスクの内側面同士の間に挟持されたパワーローラ
と、上記入力側、出力側両ディスク同士を互いに近づけ
る方向の力を付与する予圧装置とを備える。

【００２０】特に、本発明のトロイダル型無段変速機に
於いては、上記予圧装置は、上記入力側ディスク及び出
力側ディスクと同心に設けられた予圧シリンダと、この
予圧シリンダ内に、上記入力側ディスク及び出力側ディ
スクの軸方向に亙る変位自在に、且つ油密に嵌装された
予圧ピストンと、この予圧ピストンに係合し、上記予圧
シリンダ内への油圧導入に基づいて上記入力側、出力側
両ディスク同士の間に、これら両ディスク同士を互いに
近づける方向の力を伝達する伝達部材とにより構成され
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
変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同
様の作用に基づき、入力側ディスクと出力側ディスクと
の間で回転力の伝達を行ない、更にトラニオンの傾斜角
度を変える事により、これら両ディスク同士の間の回転
速度比を変える。

【００２２】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合には、予圧シリンダ内への油圧導入に基づいて、入
力側、出力側両ディスクの内側面とパワーローラの周面
との当接部に予圧を付与するので、構成各部の寸法誤差
に関係なく、安定した予圧付与を行なえる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の１
例を示している。尚、本発明の特徴は、入力側、出力側
両ディスク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
する為の予圧装置４６部分の構造にある。その他の部分
の構造及び作用に就いては、前述の図８に示した従来の
具体的構造の第３例と同様であるから、同等部分には同
一符号を付して、重複する説明を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。

【００２４】上記予圧装置４６を構成する為、ローディ
ングカム式の押圧装置９を構成するカム板１０の中央部
に、予圧シリンダ４７を設けている。この予圧シリンダ
４７は、円筒形で、上記入力側、出力側両ディスク２
Ａ、２Ｂ、４と同心の内周面４８を有する。又、上記カ
ム板１０の更に中央部で上記予圧シリンダ４７の底部中
央部となる部分には、この油圧シリンダ４７と同心の円
孔４９を形成している。そして、この円孔４９の内側
に、入力軸１５の入力側端部（図１の右端部）を挿通し
ている。上記円孔４９の内周面には係止溝を全周に亙っ
て形成すると共に、この係止溝にＯリングを装着する事
により、上記円孔４９の内周面と上記入力軸１５の外周
面との間の油密保持を図っている。

【００２５】又、この入力軸１５の入力側端部で、上記
カム板１０の背面側（図１の右側）に突出した部分に
は、円輪状のピストン板５０を支持している。このピス
トン板５０の内外両周面には、それぞれ係止溝を形成す
ると共に、これら各係止溝にＯリングを装着している。
そして、外周面側のＯリングにより上記油圧シリンダ４
７の内周面４８との間の油密保持を、内周面側のＯリン
グにより上記入力軸１５の外周面との間の油密保持を、
それぞれ図っている。又、上記入力軸１５の入力側端部
で、上記ピストン板５０に関して上記カム板１０と反対
側部分には、アンカ部材５１を、螺着、或は締まり嵌め
により固定している。従って、上記ピストン板５０とカ
ム板１０との間に存在するシリンダ空間５２に油圧を導
入すれば、上記カム板１０に対して上記入力軸１５を引
き込み（図１の右方に変位させて）、上記入力側、出力
側両ディスク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
与できる。即ち、図示の例では、上記アンカ部材５１と
入力軸１５とが、予圧シリンダ４７内（＝シリンダ空間
５２内）への油圧導入に伴って上記入力側、出力側両デ
ィスク２Ａ、２Ｂ、４同士を互いに近づける方向の力を
伝達する伝達部材としての役割を果たす。

【００２６】更に、上記シリンダ空間５２内への油圧導
入を自在とすべく、上記カム板１０を回転駆動する為の
駆動部材５３と上記入力軸１５とに、圧力導入路５４を
設けている。この圧力導入路５４は、第一〜第三の導入
路５５〜５７を、油圧の給排方向に関して互いに直列に
配置して成る。これら第一〜第三の導入路５５〜５７を
互いに直列に配置する為、上記入力軸１５の入力側端部
の内側中心部には円孔５８を設け、この入力側端部を有
底円筒状に形成すると共に、この円孔５８の内側に上記
駆動部材５３の先端部５９を挿入している。この駆動部
材５３の先端部５９の基端寄り（図１の右寄り）部分の
外周面と上記円孔５８の内周面開口寄り部分との間には
滑り軸受６０を設けて、上記先端部５９と入力軸１５と
を、同心に保持したまま、若干の相対回転を自在として
いる。尚、上記駆動部材５３は、外周面に形成した腕部
６１、６１の先端部と上記カム板１０の背面に形成した
突片６２、６２との係合に基づき、上記カム板１０に回
転力を伝達する。

【００２７】上記圧力導入路５４を構成する第一〜第三
の導入路５５〜５７のうち、第一の導入路５５は、上記
駆動部材５４の中心部に形成しており、その基端部（図
示しないが、図１の右方に延長した部分）は、図示しな
い油圧源に通じさせている。この油圧源としては、例え
ばクラッチ、或はロックアップ装置の断接状態を切り換
える為の油圧ポンプ等、元々自動変速機に組み込まれる
装置を利用できる。又、上記第一の導入路５５と油圧源
との間には、圧力調整弁及び例えば電磁式の三方弁を装
着する。従って、この三方弁を上記第一の導入路５５と
油圧源とを連通させる状態に切り換えれば、上記シリン
ダ空間５２内に所定の油圧が導入される。これに対し
て、このシリンダ空間５２内を、例えば変速機のケーシ
ング内等、大気圧部分に通じさせれば、上記シリンダ空
間５２内の油圧が解除される。又、上記第二の導入路５
６は、上記駆動部材５３の先端部５９に形成して、上記
第一の導入路５５とこの駆動部材５３の先端部５９の外
周面とを連通させる。更に、上記第三の導入路５７は、
上記入力軸１５の入力側端部で、上記シリンダ空間５２
に対向する部分に形成して、このシリンダ空間５２と上
記円孔５８の内側とを連通させる。尚、上記駆動部材５
３の先端部５９の外周面で上記滑り軸受６０と第二の導
入路５６との間部分にはＯリング等のシール部材を設け
て、上記第二、第三の導入路５６、５７同士の間でやり
取りされる油圧が、上記円孔５８の内周面と先端部５９
の外周面との間の隙間から外部に漏れる事を防止してい
る。

【００２８】上述の様に構成される本発明のトロイダル
型無段変速機の場合には、予圧シリンダ４７のシリンダ
空間５２内への油圧導入に基づいて、入力側、出力側両
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。即ち、トロイダル型無段変速機による動力伝達開始
時に、上記各内側面２ａ、４ａと周面８ａ、８ａとが滑
る事を防止する為、上記三方弁を、上記第一の導入路５
５と油圧源とを連通させる状態に切り換える。そして、
圧力導入路５４を通じて上記シリンダ空間５２内に、上
記圧力調整弁により調整した所定圧の油圧を導入する。
この油圧導入に伴い、上記シリンダ空間５２の容積が増
大し、前記カム板１０とピストン板５０との間隔が広が
り、前記入力軸１５が上記カム板１０に対して引き込ま
れる。この結果、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、
２Ｂ、４同士の間隔が狭まり、これら各ディスク２Ａ、
２Ｂ、４の内側面２ａ、４ａとパワーローラ８、８の周
面８ａ、８ａとの各当接部に、上記所定圧に見合う予圧
が付与される。

【００２９】本発明のトロイダル型無段変速機の場合、
上記予圧の大きさは、上記シリンダ空間５２内に導入す
る油圧の大きさに応じて定まり、構成各部の寸法誤差の
影響を受ける事はない。この為、寸法誤差等に関係な
く、安定した予圧付与を行なえる。この様に、上記各当
接部に所定の予圧を付与した状態で、前記駆動部材５３
を起動させれば、これら各当接部に大きな滑りを生じる
事なく、入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク
４、４との間で動力伝達を行なえる。尚、これら両ディ
スク２Ａ、２Ｂ、４同士の間で動力の伝達が開始された
後は、押圧部材１０の作動に基づき、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との各当接部に、大きな面圧が作用する。
従って、予圧装置４６の機能を停止しても、上記各当接
部に大きな滑りが発生する事はない。そこで、この様に
動力の伝達が開始された後の状態では、前記三方弁を切
り換えて、シリンダ空間５２内を大気圧部分に通じさせ
る。この結果、上記各当接部に作用する面圧が過大に上
昇する事を防止して、上記各内側面２ａ、４ａ及び周面
８ａ、８ａの転がり疲れ寿命の向上を図れる。

【００３０】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。尚、本例の基本的構造及び作用に就い
ては、前述の図７に示した従来の具体的構造の第２例と
同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複
する説明を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。

【００３１】本例の場合には、入力軸１５の反入力側端
部（図２の左端部）に、入力側、出力側両ディスク２
Ａ、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為の予圧
装置４６ａを設けている。この為に本例の場合には、反
入力側（図２の左側）の入力側ディスク２Ａの背面中央
部に、入力軸１５と同心の予圧シリンダ４７ａを形成し
ている。そして、この予圧シリンダ４７ａの奥端部（図
２の右端部）に、円輪状の端板６３を嵌着している。こ
の端板６３の内外両周面には、それぞれ係止溝を形成す
ると共に、これら各係止溝にＯリングを装着している。
そして、外周面側のＯリングにより上記入力側ディスク
２Ａとの間の油密保持を、内周面側のＯリングにより上
記入力軸１５の外周面との間の油密保持を、それぞれ図
っている。

【００３２】又、この入力軸１５の反入力側端部で、上
記入力側ディスク２Ａの背面側（図２の左側）に突出し
た部分には、円輪状のピストン板５０ａを支持してい
る。このピストン板５０ａの内外両周面には、それぞれ
係止溝を形成すると共に、これら各係止溝にＯリングを
装着している。そして、外周面側のＯリングにより上記
油圧シリンダ４７ａの内周面４８ａとの間の油密保持
を、内周面側のＯリングにより上記入力軸１５の外周面
との間の油密保持を、それぞれ図っている。又、上記入
力軸１５の反入力側端部で、上記ピストン板５０ａに関
して上記入力側ディスク２Ａと反対側部分には、ローデ
ィングナット３９を、螺着している。従って、上記ピス
トン板５０ａと端板６３との間に存在するシリンダ空間
５２ａに油圧を導入すれば、上記入力側ディスク２Ａに
対して上記入力軸１５を引き込み（図２の左方に変位さ
せて）、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、２Ｂ、４
の内側面２ａ、４ａとパワーローラ８、８の周面８ａ、
８ａとの各当接部に予圧を付与できる。即ち、図示の例
では、上記ローディングナット３９と入力軸１５とが、
予圧シリンダ４７ａ内（＝シリンダ空間５２ａ内）への
油圧導入に伴って上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、
２Ｂ、４同士を互いに近づける方向の力を伝達する伝達
部材としての役割を果たす。

【００３３】尚、図２の例では、入力側に配置した入力
側ディスク２Ｂの背面（図２の右面）とカム板１０の前
面（図２の左面）との間に、前述した従来構造の皿板ば
ね４１とスラストニードル軸受４２とを設けている。但
し、この皿板ばね４１の弾力は従来構造の場合に比べて
小さくし、上記各当接部に付与する予圧の大部分を、上
記予圧装置４６ａにより発生させる様にしている。従っ
て、上記各当接部に付与する予圧が、トロイダル型無段
変速機の性能の影響を及ぼす程ばらつく事はない。勿
論、本例の場合も、前述した第１例の場合と同様に、上
記皿板ばね４１とスラストニードル軸受４２とを省略す
る事もできる。但し、これら皿板ばね４１とスラストニ
ードル軸受４２とを設ければ、上記予圧装置４７を駆動
する為の圧油源の故障時にも、最低限の予圧を得られ
る。その他の構成及び作用は、前述の図７に示した従来
の具体的構造の第２例、或は前述した本発明の実施の形
態の第１例の場合と同様である。又、図示は省略した
が、本発明は、図１〜２に示す様なダブルキャビティ型
のトロイダル型無段変速機に限らず、入力側ディスクと
出力側ディスクとを１個ずつ設けた、シリグルキャビテ
ィ型のトロイダル型無段変速機でも実施できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機は、以
上に述べた通り構成され作用する為、入力軸、出力軸両
ディスクの内側面とパワーローラの周面との当接部に、
設計値通りの予圧を付与できる。この為、トロイダル型
無段変速機の伝達効率並びに耐久性を設計値通りに確保
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】同第２例を示す部分断面図。

【図３】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４】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図５】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図。

【図７】従来の具体的構造の第２例を示す部分断面図。

【図８】同第３例を示す部分断面図。

【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、６Ａ トラニオン ６ａ、６ｂ 側面 ７ 変位軸 ８ パワーローラ ８ａ 周面 ９ 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 鍔部 １８、１８ａ 出力歯車 １９ キー ２０ 支持板 ２１ 支持軸部 ２２ 枢支軸部 ２３ 円孔 ２４、２５ ラジアルニードル軸受 ２６ スラスト玉軸受 ２７ スラストニードル軸受 ２８ 保持器 ２９ 玉 ３０ 外輪 ３１ レース ３２ 保持器 ３３ ニードル ３６ 駆動ロッド ３７ 駆動ピストン ３８ 駆動シリンダ ３９ ローディングナット ４０、４０ａ ボールスプライン ４１ 皿板ばね ４２ スラストニードル軸受 ４３ アンギュラ型玉軸受 ４４ 仕切壁 ４５ 皿板ばね ４６、４６ａ 予圧装置 ４７６、４７ａ 予圧シリンダ ４８、４８ａ 内周面 ４９ 円孔 ５０、５０ａ ピストン板 ５１ アンカ部材 ５２、５２ａ シリンダ空間 ５３ 駆動部材 ５４ 圧力導入路 ５５ 第一の導入路 ５６ 第二の導入路 ５７ 第三の導入路 ５８ 円孔 ５９ 先端部 ６０ 滑り軸受 ６１ 腕部 ６２ 突片 ６３ 端板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、且つ回転自在に支持された入力側ディス
   ク及び出力側ディスクと、入力軸と、入力軸の回転に伴
   って上記入力側ディスクと出力側ディスクとの間に互い
   に近づく方向の力を付与しつつこのうちの入力側ディス
   クを回転させる押圧装置と、上記出力軸と共に回転する
   出力機構と、上記入力側ディスク及び出力側ディスクの
   中心軸に対し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動す
   るトラニオンと、互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部
   から成り、このうちの支持軸部を上記トラニオンに回転
   自在に支持し、枢支軸部を上記トラニオンの内側面から
   突出させた変位軸と、上記枢支軸部の周囲に転がり軸受
   を介して回転自在に支持された状態で、上記入力側、出
   力側両ディスクの内側面同士の間に挟持されたパワーロ
   ーラと、上記入力側、出力側両ディスク同士を互いに近
   づける方向の力を付与する予圧装置とを備えたトロイダ
   ル型無段変速機に於いて、上記予圧装置は、上記入力側
   ディスク及び出力側ディスクと同心に設けられた予圧シ
   リンダと、この予圧シリンダ内に、上記入力側ディスク
   及び出力側ディスクの軸方向に亙る変位自在に、且つ油
   密に嵌装された予圧ピストンと、この予圧ピストンに係
   合し、上記予圧シリンダ内への油圧導入に基づいて上記
   入力側、出力側両ディスク同士の間に、これら両ディス
   ク同士を互いに近づける方向の力を伝達する伝達部材と
   により構成される事を特徴とするトロイダル型無段変速
   機。