JPH10274300A

JPH10274300A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JPH10274300A
Application number: JP9452097A
Authority: JP
Inventors: Eiji Inoue; 英司井上; Atsushi Yamazaki; 淳山崎
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】トロイダル型無段変速機において、トラニオ
ンをケーシングに対して固定された安定支持部材に、軸
受を介して傾転軸周りの回転と傾転軸の軸方向に変位可
能に支持することにより、変速比の制御を安定させる。【解決手段】トロイダル変速部１の一対のトラニオン
３３の端部３３Ａ，３３Ｂは、ケーシング２５に対して
段部９４に嵌合し且つ固定された安定支持部材９２に、
軸受９５を介して支持されている。軸受９５は、トラニ
オン３３を傾転軸１１の周りに回転変位可能に且つ傾転
軸１１の軸方向変位可能に軸支している。トラニオン３
３に外乱が作用しても、傾転軸１１はケーシング２５に
対して径方向に変位できないので、所定の変速比を安定
して維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入力ディスクと
出力ディスクとの間にパワーローラを傾転自在に配置し
て、入力ディスクの回転を無段階に変速して出力ディス
クへ伝達するトロイダル型無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】トロイダル型無段変速機として、入力軸
により駆動される入力ディスク、前記入力ディスクに対
向して配置され且つ出力軸に連結された出力ディスク、
及び両ディスクに摩擦接触するパワーローラを備えたト
ロイダル変速部を軸上に配置したトロイダル型無段変速
機が知られている。このトロイダル型無段変速機におい
ては、パワーローラの傾転角度を変えることによって、
入力ディスクの回転は、無段階に変速して出力ディスク
に伝達される。

【０００３】トロイダル変速部を同一軸上に複数組配置
したトロイダル型無段変速機があり、特にトロイダル変
速部を同一軸上に二組配置したトロイダル型無段変速機
は、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機として
知られている。図５〜図８は、従来のダブルキャビティ
式トロイダル型無段変速機の一例を示す図である。図５
は従来のダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の
断面図であり、切断面は図６及び図７で線Ｗ−Ｗで示し
た平面に対応している。なお、図５では、パワーローラ
とトラニオンとの図示が省略されている。図６は図５に
示したトロイダル型無段変速機の一方のトロイダル変速
部の線Ｘ−Ｘで示した平面で切断した断面図であり、図
７は図５に示したトロイダル型無段変速機の他方のトロ
イダル変速部の線Ｚ−Ｚで示した平面で切断した断面図
である。また、図８は、一方のトロイダル変速部の制御
装置の一例を示す概略図である。

【０００４】図５に示したダブルキャビティ式トロイダ
ル型無段変速機においては、２組のトロイダル変速部
１，２が主軸３上に並べて配置されている。トロイダル
変速部１は、入力ディスク４と、入力ディスク４に対向
して配置された出力ディスク５と、入力ディスク４と出
力ディスク５との間に配置され且つ両ディスク４，５の
トロイド曲面に摩擦係合するパワーローラ６（図６参
照）から構成されている。トロイダル変速部２もトロイ
ダル変速部１と同様に、入力ディスク７と、入力ディス
ク７に対向して配置された出力ディスク８と、入力ディ
スク７と出力ディスク８との間に配置され且つ両ディス
ク７，８のトロイド曲面に摩擦係合するパワーローラ９
（図７参照）とから構成されている。各トロイダル変速
部１，２には、パワーローラ６，９がそれぞれ２つずつ
設けられている。パワーローラ６，９は、それぞれ自己
の回転軸線１０の周りに回転自在であり、且つ回転軸線
１０に直交する傾転軸１１の周りに傾転運動をする。

【０００５】トロイダル変速部１において、入力ディス
ク４は、ボールスプライン１２を介して主軸３の一端に
取り付けられており、主軸３の軸方向に移動可能で且つ
主軸３と一体回転可能である。エンジンからの動力は、
トルクコンバータ等を介して、主軸３と同一軸線上に配
置されている入力軸１３に入力される。入力軸１３の先
端部１４は、主軸３の一端に形成された中心孔１５に対
して、例えば軸受により相対回転可能に嵌合し支持され
ている。また、入力軸１３の先端に形成されたフランジ
部１６には爪１７が設けられ、フランジ部１６と対向し
て配置されたローディングカム１８には爪１９が設けら
れており、互いに噛み合った両爪１７，１９を介して入
力軸１３からローディングカム１８へトルクが伝達され
る。

【０００６】トロイダル変速部２の入力ディスク７は、
嵌合い等の手段によって主軸３の他端側に取り付けられ
ている。動力は入力軸１３からローディングカム１８を
介して入力ディスク４へ伝達され、入力ディスク４と一
体回転する主軸３を介して入力ディスク７へも伝達され
る。このとき、ローディングカム１８から入力ディスク
４へ動力が伝達される際にカムローラ６１の作用により
伝達されるトルクに見合ったスラストが発生する。スラ
ストは、トロイダル変速部１の入力ディスク４、パワー
ローラ６及び出力ディスク５に伝わり、これら回転要素
間に摩擦接触を行わせる。また、カムローラ６１の反作
用として、主軸３を介してトロイダル変速部２の入力デ
ィスク７、パワーローラ９及び出力ディスク８に伝わ
り、これら回転要素間に摩擦接触を行わせる。

【０００７】出力ディスク５，８は、一体回転できるよ
うに背面同士を出力軸２２の両側に設けた筒状部２２Ａ
にスプライン嵌合等で連結されている。出力軸２２は主
軸３に嵌合された中空軸であって、該中空軸の中間部に
出力歯車２３が一体的に形成されている。出力ディスク
５，８は、出力軸２２を介してラジアル方向の荷重のみ
を支持する軸受２４によってケーシング２５に支持され
ている。出力ディスク５，８に伝達された動力は出力軸
２２からチェーン２６を経てカウンタ軸２７に取り出さ
れる。

【０００８】主軸３は軸方向に延びる油路３２を有し、
油路３２は潤滑油の通路を構成している。油路３２は、
分岐して各トロイダル変速部１，２のトロイド曲面、ボ
ールスプライン１２、軸受２４等に潤滑油を供給してい
る。

【０００９】各トロイダル変速部１，２において、パワ
ーローラ６，９は傾転軸１１の周りに傾転可能であり、
入力ディスク４，７の回転はそれぞれパワーローラ６，
９を介して出力ディスク５，８に無段階に変速されて伝
達される。パワーローラ６，９は、それぞれ回転支軸３
４，３８によってトラニオン３３，３７に回転自在に支
持されている。トラニオン３３，３７は傾転軸１１を有
し、ケーシング２５に対して、傾転軸１１の軸方向に移
動し且つ傾転軸１１を中心として回動できる。即ち、パ
ワーローラ６，９が傾転すると、パワーローラ６，９の
傾転角変位量θはそのままトラニオン３３，３７の傾転
軸１１を中心とした回動変位となる。

【００１０】トロイダル変速部１，２においては、入出
力軸間の回転力伝達に伴ってローディングカム１８が発
生させるスラスト（主軸３の軸方向力）によって、入力
ディスク４，７と出力ディスク５，８とはパワーローラ
６，９に対して強く押し付けられ、両ディスク４，５，
７，８とパワーローラ６，９との間に挟まれたオイルの
剪断力に基づいて、動力伝達が行われる。

【００１１】トロイダル変速部１，２の軸方向の位置の
基準は、この例では、トロイダル変速部２のトラニオン
３７によって定められる。即ち、図７に示すように、ト
ロイダル変速部２のパワーローラ９はトラニオン３７に
取り付けられた支持軸３９と同心の回転支軸３８に回転
支持されているので、パワーローラ９は支軸軸３９周り
に首振り運動をすることはなく、トラニオン３７はケー
シング２５に対する軸方向の位置の基準となる。スラス
トにより主軸３の軸方向に生じる入力ディスク７及び出
力ディスク８の弾性変形は、トラニオン３７によって規
制されたものとなる。トロイダル変速部１においては、
図６に示すように、パワーローラ６を回転自在に支持す
る回転支軸３４はトラニオン３３に回動自在に支持され
た揺動支軸３５に対して偏心した偏心軸であるので、入
力ディスク４と出力ディスク５の変形と変位、及びパワ
ーローラ６の主軸３の軸方向への変位は、パワーローラ
６が揺動支軸３５周りにする首振り運動によって吸収さ
れる。トロイダル変速部１のスラスト方向位置は、トロ
イダル変速部２の基準位置によって規制される。

【００１２】トラニオン３３，３７を傾転軸方向に変位
させるアクチュエータ４０の構造は、基本的に同一であ
るので、以下、図８の記載に基づいてトラニオン３３を
変位させるアクチュエータ４０についてのみ説明し、ト
ラニオン３７を変位させるアクチュエータについての説
明を省略する。トラニオン３３の傾転軸１１には、それ
ぞれピストン４１が設けられ、ピストン４１はケーシン
グ２５に形成された油圧シリンダ４２内を摺動可能に設
けられている。油圧シリンダ４２内には、それぞれピス
トン４１によって区画された減速側シリンダ室４３Ａと
増速側シリンダ室４３Ｂとが形成されている。油圧シリ
ンダ４２のシリンダ室４３Ａとシリンダ室４３Ｂとの間
に差圧が生じると、トラニオン３３は、パワーローラ６
と共に、傾転軸１１の軸方向に移動する。増速側シリン
ダ室４３Ｂに油圧が供給されると、増速側に変速し、ま
た、減速側シリンダ室４３Ａに油圧が供給されると、減
速側に変速する。油路４７Ａ，４７Ｂは、トロイダル変
速部２においても、トロイダル変速部１の場合と同様
に、対応する油圧シリンダ（図示せず）に連通されてい
る。また、増速側シリンダ室４３Ｂは油路４７Ｂによっ
てスプール弁４８のＢポートに連通し、減速側シリンダ
室４３Ａは油路４７Ａによってスプール弁４８のＡポー
トに連通している。

【００１３】スプール弁４８内にはスプール４９が摺動
自在に設けられており、スプール４９は軸方向両端に配
置されたスプリング５０によって中立位置に保持されて
いる。スプール弁４８は一端にＳＡポートが形成され、
他端にＳＢポートが形成されており、ＳＡポートにはソ
レノイド弁５１Ａを介して油圧が供給され、ＳＢポート
にはソレノイド弁５１Ｂを介して制御油圧が供給され
る。また、スプール弁４８は、ライン圧（油圧源）へ連
結されるＰＬポート、油路４７Ａを介して減速側シリン
ダ室４３Ａへ連結されるＡポート、油路４７Ｂを介して
増速側シリンダ室４３Ｂへ連結されるＢポート、リザー
バへ連結されるＲポートを備えている。ソレノイド弁５
１Ａ，５１Ｂはコントローラ５２から出力された制御信
号に応じて作動するように構成されており、該制御信号
を受けてソレノイド弁５１Ａ，５１Ｂはスプール４９を
軸方向に変位させる制御油圧を出力する。ソレノイド弁
５１Ａ，５１Ｂは、出力ポートを制御油圧源であるパイ
ロット油圧源Ｐ_{P I L O T}とドレンとに連通するｄｕｔ
ｙを変更することにより、制御油圧を変更することがで
きる。スプール弁４８とソレノイド弁５１Ａ，５１Ｂ
は、変速比を制御するため、コントローラ５２からの制
御信号を受けて油圧シリンダ４２の油圧を調整する変速
比制御弁を構成している。

【００１４】トロイダル変速部１の一方のトラニオン３
３の傾転軸１１の先端にはプリセスカム５３が連結され
ており、中央部を枢着されたレバー５４の一端がこのプ
リセスカム５３に当接し、レバー５４の他端がポテンシ
ョメータ５５に接続している。プリセスカム５３は、ト
ラニオン３３の傾転軸方向変位量Ｙと傾転角変位量θと
の合成変位量として検出する。ポテンショメータ５５
は、この合成変位量に対応した電圧値をコントローラ５
２に入力する。また、このトロイダル型無段変速機は、
車速センサ５６、エンジン回転数センサ５７、アクセル
ペダル踏込み量センサ５８等の各種センサを備えてお
り、これらのセンサで検出された車速、エンジン回転
数、アクセルペダル踏込み量等の変速情報信号がコント
ローラ５２に入力されるように構成されている。コント
ローラ５２は、これらの変速情報と上記合成変位量に対
応した電圧値とに基づいて算出した制御信号をソレノイ
ド弁５１Ａ，５１Ｂに対して出力する。

【００１５】次に、このトロイダル型無段変速機の作動
について説明する。エンジンの駆動に伴って、エンジン
からの動力がトルクコンバータを介して入力軸１３に入
力され、入力軸１３に入力されたトルクは、フランジ部
１６の爪１７、ローディングカム１８の爪１９及びカム
ローラ６１を介してトロイダル変速部１の入力ディスク
４に伝達される。入力ディスク４の回転に伴ってパワー
ローラ６が回転し、その回転が出力ディスク５に伝達す
る。これと同時に、入力ディスク４に入力されたトルク
はボールスプライン１２を介して主軸３に伝達され、更
に主軸３と一体回転するトロイダル変速部２の入力ディ
スク７へと伝達される。入力ディスク７の回転はパワー
ローラ９を介して出力ディスク８に伝達される。

【００１６】トラニオン３３，３７は、傾転軸方向変位
量Ｙがゼロである中立位置にある状態では、変速比は一
定の値を保持している。即ち、この中立位置では、トラ
ニオン３３，３７は、入力ディスク４，７及び出力ディ
スク５，８の回転中心線とパワーローラ６，９の回転軸
線１０とが交叉している。変速はトラニオン３３，３７
を中立位置から傾転軸１１の軸方向に変位させることに
よって行われる。トルク伝達中に、トラニオン３３，３
７が傾転軸方向に変位すると、それに伴ってパワーロー
ラ６，９も傾転軸方向に変位し、パワーローラ６，９と
入力ディスク４，７及び出力ディスク５，８との接触位
置が、上記中立位置における接触位置から変位すること
により、両ディスクから傾転力を受ける。その結果、パ
ワーローラ６，９は、傾転軸１１に沿った変位方向（即
ち、Ｙ＞０又はＹ＜０の方向）と変位量（Ｙの絶対値）
に応じた向きと速さで傾転軸１１周りに傾転を開始す
る。このような傾転が生じると、入力ディスク４，７に
おけるパワーローラ６，９との摩擦接触点が描く半径
と、出力ディスク５，８におけるパワーローラ６，９と
の摩擦接触点が描く半径との比が変化することによって
無段変速が行われる。

【００１７】パワーローラ６，９の傾転制御は、次のよ
うにして行われる。まず、コントローラ５２には、プリ
セスカム５３が検出したトラニオン３３，３７の傾転軸
方向変位量Ｙと傾転角変位量θとの合成変位量に対応し
てポテンショメータ５５が出力した電圧値Ｖが入力され
る。一方、コントローラ５２は、車速センサ５６、エン
ジン回転数センサ５７、スロットル開度センサ５８等の
各種センサから入力される車速、エンジン回転数、スロ
ットル開度等の変速情報信号に基づいて目標変速比ｅ₀
を求め、その目標変速比ｅ₀ に対応する目標電圧値Ｖ₀
を予め定められた変換テーブル等の手段によって求め
る。コントローラ５２は、更に、電圧値Ｖと目標電圧値
Ｖ₀ との偏差Ｖ_eに基づいてソレノイド弁５１Ａ，５１
Ｂへ制御信号を出力する。ソレノイド弁５１Ａ，５１Ｂ
からスプール弁４８の両端のポートＳＢ，ＳＡに供給さ
れる油圧ＰＡ，ＰＢは、両油圧の差圧が電圧値の偏差Ｖ
_eに比例するように制御されている。

【００１８】トラニオン３３が中立位置にあるときに、
目標電圧値Ｖ₀ が電圧値Ｖよりも小、即ち現在の変速比
が減速し過ぎであるので目標変速比ｅ₀ を増速側に設定
したとすると、コントローラ５２は、スプール弁４８の
ポートＳＡ及びポートＳＢに供給される制御油圧ＰＢと
制御油圧ＰＡの関係がＰＡ＜ＰＢとなるようにソレノイ
ド弁５１Ａ，５１Ｂに対して制御信号を出力する。その
結果、スプール４９は図８において左側へシフトし、油
路４７ＢはＰＬポートを介して圧力源へ連通し、油路４
７ＡはＲポートを介してリザーバへ連通して、油路４７
Ｂの作動油圧Ｐｕｐが油路４７Ａの圧力Ｐｄｏｗｎより
も大きくなる（Ｐｕｐ＞Ｐｄｏｗｎ）。圧力Ｐｕｐと作
動油圧Ｐｄｏｗｎの差圧は、スプール４９の各ポートの
弁開度によって制御される。シリンダ室４３Ａ，４３Ｂ
の圧力差により、図８に示したトロイダル変速部１にお
けるトラニオン３３は傾転軸方向変位量Ｙが負の方向
（Ｙ＜０）、即ち、右側のトラニオン３３は下方へ変位
し、左側のトラニオン３３は上方へ変位する。トロイダ
ル変速部２のトラニオン３７も同様に変位する。このと
き、トラニオン３３，３７は、パワーローラ６の傾転特
性によってパワーローラ６の傾転角変位量θが負（θ＜
０）の方向（増速側）へ、傾転軸１１を中心としてその
周りにそれぞれ傾転し、増速側へ変速動作が開始され
る。

【００１９】傾転軸方向変位量Ｙ及び傾転角変位量θは
共に減少していくので、電圧値Ｖも減少して目標電圧値
Ｖ₀ に近づいていき、その結果、スプール４９の各ポー
トの弁開度も小さくなる。更に変速が続き、偏差Ｖ_eが
ゼロ、即ち電圧値Ｖ＝目標電圧値Ｖ₀ となるが、この時
点ではＹはゼロではないので傾転角は目標傾転角に達し
ておらず、パワーローラ６は更に傾転を続ける。しか
し、偏差Ｖ_eの符号が反転するので、スプール４９は各
ポートを作動油圧ＰｕｐとＰｄｏｗｎとの大小関係が逆
転するように開き、その結果、トラニオン３３，３７の
移動方向が逆転し、傾転軸方向変位量Ｙが正の方向（Ｙ
＞０）へ移動を開始する。こうして、傾転角は目標傾転
角に近づき、電圧値Ｖが目標電圧値Ｖ₀ に近づくにつれ
て、各トラニオン３３，３７の傾転軸方向変位量Ｙはゼ
ロに近づき、実際の変速比も目標変速比に近づいてい
く。電圧の偏差Ｖ_eの符号が反転する度に、上記の変速
動作を繰り返して、実際の変速比が目標変速比に一致し
た時には、トラニオン３３，３７の傾転軸方向変位量Ｙ
と偏差Ｖ_eとは共にゼロとなって、パワーローラ６，９
は中立位置に戻り、変速動作は終了する。

【００２０】上記のとおり、各トロイダル変速部１，２
においては、それぞれ２本のトラニオン３３と、２本の
トラニオン３７が設けられている。ローディングカム６
１によって入力ディスク４，７と出力ディスク５，８と
の間でパワーローラ６，９は大きな力で押し付けられる
ので、２本のトラニオン３３同士、及び２本のトラニオ
ン３７同士は互いに遠ざかる方向の力を受ける。この力
に対抗し、トラニオン３３同士、及びトラニオン３７同
士の各傾転軸間距離を一定に保つため、各トロイダル変
速部１，２には、２本のトラニオン同士をそれぞれ両端
部において連結するヨーク７０，８０が設けられてい
る。各トロイダル変速部１，２において、トラニオン３
３とトラニオン３７とに対する一方のヨーク７０，７０
の構造は互いに同じであり、又他方のヨーク８０，８０
の構造も互いに同一であるので、以下、トロイダル変速
部１についてのみヨーク７０及び８０に関する説明を
し、トロイダル変速部２についての説明を省略する。

【００２１】一方のヨーク７０は、２本のトラニオン３
３の一方の端部３３Ａを互いに連結している。ヨーク７
０の両端部には第１円形孔７１が形成され、中央部に
は、円形の嵌合孔７２が形成されている。ヨーク７０の
中央位置に対応して、ケーシング２５には、球面ポスト
７３が取り付けられている。球面ポスト７３は、球面部
７４と球面部７４を支持し且つケーシング２５に取り付
けられる第１ポスト部７５とから成り、球面部７４がヨ
ーク７０の中央位置において形成された嵌合孔７２に嵌
合している。ヨーク７０は、球面ポスト７３により、中
央位置が規制される以外は、任意の方向に回動可能であ
る。

【００２２】他方のヨーク８０は、２本のトラニオン３
３の他方の端部３３Ｂを互いに連結している。ヨーク８
０の両端部には第２円形孔８１が形成され、中央部には
角形孔８２が形成されている。ヨーク７０の中央位置に
対応して、ケーシング２５には、角形ポスト８３が取り
付けられている。角形ポスト８３は、角形部８４と角形
部８４を支持し且つケーシング２５に取り付けられる第
２ポスト部８５とから成り、角形部８４がヨーク８０の
中央位置において形成された角形孔８２に嵌合してい
る。角形孔８２は、角形部８４に対してヨーク８０の長
手方向に僅かの隙間を介して嵌合しているので、ヨーク
８０がトラニオン３３の傾転軸方向の変位に伴って僅か
に回動するのを許容する以外は、すべての変位と回動を
規制している。

【００２３】一方のヨーク７０の第１円形孔７１とトラ
ニオン３３の端部３３Ａとの間には、球面軸受９０と径
方向の力を受けても端部３３Ａを回転自在に支持する軸
受９１とが配設されている。軸受９１はラジアル軸受で
あり、球面軸受９０の内部に設けられていて、トラニオ
ン３３の端部３３Ａ及び端部３３Ｂを回転自在に支持し
ている。球面軸受９０の球状外面はヨーク７０の第１円
形孔７１に嵌入して、トラニオン３３とヨーク７０とが
自由に回動できるように構成されている。

【００２４】他方のヨーク８０の第２円形孔８１と、ト
ラニオン３３の端部３３Ｂとの間にも、球面軸受９０と
軸受９１とが配設されている。球面軸受９０と軸受９１
との機能は、既に説明したものと同じである。

【００２５】しだがって、両トラニオン３３は、球面ポ
スト７３と角形ポスト８３とに対して、両ポスト７３，
８３からの距離が拘束されているため、入力ディスク４
と出力ディスク５とによって大きな力で挟持されても、
両トラニオン３３間の距離は一定に保たれるが、傾転軸
１１の軸方向の変位に対しては、球面軸受９０の軸受作
用によってヨーク７０から何らの拘束も受けることがな
い。なお、上記のとおり、トラニオン３３は、端部３３
Ａ側では、一方のヨーク７０が球面ポスト７３で拘束さ
れているのみであるから、球面ポスト７３回りの回動が
許容されている。端部３３Ｂ側のヨーク８０は角形ポス
ト８３で支持されているので、主軸３の軸方向と角形ポ
スト８３回りの回動が規制されている。

【００２６】上記のヨークを球面ポストで回動自在に支
持し、トラニオンの両端を球面軸受を介してヨークに支
持する従来の構造を有するトロイダル型無段変速機は、
例えば、実開平２−６０７５３号公報又は特開平６−２
８０９５６号公報に記載されている。また、トロイダル
型無段変速機において、トラニオンの両端に形成されて
いる支持軸をハウジング内に設けられた支持板に軸受を
介して傾転軸回りに回転自在に支持したものが知られて
いる（特開昭６３−２０３９５６号公報参照）。この軸
受は、トラニオンの支持軸が傾転軸方向に変位できる構
造になっている。しかし、この構造では、パワーローラ
をトラニオンに対して揺動可能に支持しておらず、且つ
出力ディスクをハウジングに対してその回転軸線方向の
位置を規制しているので、伝達トルクに応じて生じる軸
方向スラストによる実方向変位を吸収するためには、ト
ラニオンがディスク軸方向へ変位可能としなければなら
ず、そのためにも、案内板はハウジング内に一体的に設
けられているものとは言えない。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】これら従来のトロイダ
ル型無段変速機におけるヨークは、トロイダル型無段変
速機のケーシング（ハウジング）２５に対して固定され
ていない。特にヨーク７０は、トラニオン３３，３７の
傾転軸方向変位量Ｙに応じて支持ポスト、特に球面ポス
ト７４の回りに回動可能となるため、シーソーの如き揺
動運動をする。それゆえ、ヨーク７０が外乱によって揺
動運動をすると、トラニオン３３，３７の傾転軸１１が
純粋に傾転軸方向に変位するのではなく、ケーシング２
５に対して変化してしまうことがある。

【００２８】このような状態では、トラニオン３３，３
７の傾転角θ及び傾転軸方向変位量Ｙをフィードバック
するプリセスカム５３の出力も変化する。プリセスカム
５３の出力が変化すると、コントローラ５２は、かかる
変化に追従しようとして、傾転力が釣り合って変速比が
安定した状態から変速制御を行ってしまうので、所定の
変速比を安定して維持することができない。特に、２組
のトロイダル変速部を同軸上に配置したいわゆるダブル
キャビティ式トロイダル型無段変速機では、２組のトロ
イダル変速部の変速比の食い違いが大きな内部循環トル
クを発生させてトラクション部の滑りを誘発させてトロ
イダル変速部の寿命を著しく低下させることがある。更
に、外乱によるトラニオン３３，３７の傾転軸変位が連
続して生じると、変速比が振動的に変化し、運転者に著
しい不快感を与えることがある。

【００２９】したがって、トラニオンの各端部のケーシ
ングに対する支持において、外乱が作用しても傾転軸回
りの角変位と傾転軸方向変位以外の変位を許容しないよ
うにして、変速比を安定して制御することについて、解
決すべき課題がある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
問題を解決し、トラニオンをケーシングに対して安定支
持部材によって傾転軸回りの角変位と傾転軸方向変位の
みを許容して、ヨークが外乱の影響によってケーシング
に対して傾転軸の位置が変位するような揺動運動をする
のを防止するトロイダル型無段変速機を提供することで
ある。

【００３１】この発明は、ケーシングを貫通する入力軸
により駆動される入力ディスク、前記入力ディスクに対
向して配置され且つ出力軸に連結された出力ディスク、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間にそれぞれ
配置され且つ前記両ディスクに対する傾転角度に応じて
前記入力ディスクの回転を無段階に変速して前記出力デ
ィスクに伝達する一対のパワーローラ、前記各パワーロ
ーラを回転自在に支持し且つ傾転軸方向に変位可能な一
対のトラニオン、及び前記各トラニオンを前記傾転軸方
向に変位させるアクチュエータを具備し、前記トラニオ
ンは前記ケーシングに固定された安定支持部材に軸受を
介して前記傾転軸周りに回動可能且つ前記傾転軸方向に
変位可能に支持されていることから成るトロイダル型無
段変速機に関する。

【００３２】この発明によるトロイダル型無段変速機
は、上記のように構成されているので、次のように作動
する。即ち、トラニオンはケーシングに固定された安定
支持部材に軸受を介して傾転軸周りに回動可能且つ傾転
軸方向に変位可能に支持されているので、トラニオンは
傾転角変位と傾転軸方向変位のみが許容され、その他の
変位が許容されていない。したがって、トラニオンを支
持する安定支持部材の位置がケーシングに対して変化せ
ず、変速比が不用意に変動するのを防止して、安定した
変速比を維持することができる。

【００３３】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、安定支持部材は、ケーシングに固定された取付け本
体と、当該本体と一体に設けられ且つトラニオンの端部
と軸受とを収容する貫通孔が形成された支持端部とを備
えていることから成る。かかる安定支持部材を用いる
と、ヨークと同様に、軸方向スラスト力によって一対の
トラニオンが互いに離れようとする力に対抗して、両ト
ラニオン間の距離を一定に維持することが確実となる。
しかも、一対のトラニオンが互いに離れようとする力に
対抗する引っ張り力は、安定支持部材の内部応力が対応
することができ、ケーシングに作用することがないの
で、ケーシングに過大な負荷をかけることがない。

【００３４】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、入力ディスク、出力ディスク、一対のパワーロー
ラ、一対のトラニオン、及びアクチュエータを備えるト
ロイダル変速部がケーシング内において同軸上に１組又
は２組以上並置されている。即ち、この発明が適用され
るトロイダル型無段変速機は、単一のトロイダル変速部
を有するいわゆるシングルキャビティ式トロイダル型無
段変速機ばかりでなく、２組のトロイダル変速部を有す
るダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機にも適用
可能である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
によるトロイダル型無段変速機の実施例について説明す
る。図１は、この発明によるトロイダル型無段変速機の
一実施例をトロイダル変速部１において主軸に直行する
平面で切断した断面図である。図２は、図１と同様に、
トロイダル変速部２において主軸に直行する平面で切断
した断面図である。なお、図１及び図２に示すトロイダ
ル型無段変速機は、トラニオンの両端がケーシングに対
して支持される構造以外については、変わるところがな
いので、同じ構成要素には同じ符号を付すことにして、
それらの構造と同じ構造に基づく変速比の制御動作とに
ついての再度の説明を省略する。

【００３６】図１に示すトロイダル変速部１において、
一対のトラニオン３３，３３のケーシング２５に対する
支持構造は、各トラニオン３３において且つ一つのトラ
ニオン３３の両端において同じ構造であるので、以下、
一方のトラニオン３３の一方の端部３３Ａについてのみ
説明する。トラニオン３３の端部３３Ａに対応して、ケ
ーシング２５には段部９４が形成されており、この段部
９４に安定支持部材９２が嵌合固定されている。安定支
持部材９２のケーシング２５への固定はボルト（図示せ
ず）等の固着手段によって行われる。図示の安定支持部
材９２は、各端部３３Ａ毎に設けられている。安定支持
部材９２には、円形孔９３が形成されており、端部３３
Ａを収容可能である。安定支持部材９２円形孔９３の周
面とトラニオン３３の端部３３Ａの周面との間には、軸
受９５が配置されている。したがって、トラニオン３３
の端部３３Ａは、ケーシング２５に対して軸受９５を介
して支持されている。軸受９５は、トラニオン３３を傾
転軸１１の軸周りに回動可能に且つ傾転軸１１の軸方向
に変位可能に支持するものである。また、図２に示す一
対のトラニオン３７，３７も、安定支持部材９２を用い
てケーシング２５に対して傾転軸１１の軸周りに回動可
能に且つ傾転軸１１の軸方向に変位可能に支持されてい
る。

【００３７】以上のように、各トロイダル変速部１，２
におけるトラニオン３３，３７は、ケーシング２５に対
して、軸受９５によって傾転軸１１の軸周りと軸方向に
変位可能に支持されているので、トラニオン３３，３７
の傾転軸１１はケーシング２５に対して姿勢や位置（傾
転軸１１がその径方向に変位）が変わることがない。し
たがって、トロイダル変速部１，２の合計４本のトラニ
オン３３，３７のすべての傾転軸１１は、ケーシング２
５に対しての位置変化が抑制される。

【００３８】図３は、別の態様の安定支持部材をケーシ
ング２５に固定した状態を示す断面図であり、図４は図
３に用いられている安定支持部材の平面図である。図３
及び図４に示す安定支持部材９６は取付け本体９７とそ
の両端に形成された支持端部９８とを備えている。安定
支持部材９６の取付け本体９７は、ケーシング２５にボ
ルト１００で固定されている。取付け本体９７の両側に
は、トラニオン３３，３７の端部３３Ａ，３７Ａと軸受
９５とを収容する円形孔９９が形成された支持端部９８
が一体的に延びている。安定支持部材９６を用いると、
従来のトロイダル型無段変速機におけるヨークと同様、
主軸の軸方向スラスト力によって一対のトラニオンを互
いに離そうとする力に対抗して、両トラニオン間の距離
を一定に維持することができる。しかも、一対のトラニ
オンが互いに離れようとする力に対抗する引っ張り力
は、安定支持部材９６の内部応力で対応することがで
き、ケーシング２５に作用することがないので、ケーシ
ング２５に過大な負荷をかけることがない。また、ケー
シング２５に段部２５を精密に加工する必要もない。

【００３９】

【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
は、上記のように構成されているので、トラニオンが傾
転軸の直交する方向に外乱が作用しても、安定支持部材
によってトラニオンの端部を支持しているため、傾転軸
のケーシングに対する位置が変化することがない。その
結果、トラニオンの傾転角及び傾転軸方向オフセット量
をフィードバックするプリセスカムの出力の変化も抑制
され、所定の変速比からの変動を抑制して、安定した変
速比の制御を行うことができる。また、従来のトロイダ
ル型無段変速機で経験される、外乱によるトラニオンの
傾転軸の連続的な変位が生じることもなく、変速比が振
動するように変化するのを抑制することができ、運転者
に著しい不快感を与えることがない。更に、安定支持部
材は、軸受を介してトラニオンが傾転軸の軸周り及び軸
方向に変位するのを許容しているため、通常の変速比制
御のためにトラニオンは傾転軸の軸方向の変位が可能で
あり、且つその結果、パワーローラと共に傾転軸の軸周
りに傾転可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例において、一方のトロイダル変速部における断面図
である。

【図２】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例において、他方のトロイダル変速部における断面図
である。

【図３】この発明によるトロイダル型無段変速機の実施
例における安定支持部材をケーシングに取り付けた状態
を示す断面図である。

【図４】図３に示す安定支持部材の平面図である。

【図５】従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す図
であって、図６及び図７で線Ｗ−Ｗで示す平面について
の断面図である。

【図６】図５に示したトロイダル型無段変速機の一方の
トロイダル変速部の線Ｘ−Ｘで示す平面についての断面
図である。

【図７】図５に示したトロイダル型無段変速機の他方の
トロイダル変速部の線Ｚ−Ｚで示す平面についての断面
図である。

【図８】従来のトロイダル型無段変速機の一方のトロイ
ダル変速部における変速制御装置の一例を説明する概略
図である。

【符号の説明】

１，２トロイダル変速部３主軸４，７入力ディスク５，８出力ディスク６，９パワーローラ１１傾転軸１３入力軸２２出力軸２５ケーシング３３，３７トラニオン３３Ａ，３７Ａ端部３４，３８回転支軸４０アクチュエータ９２，９６安定支持部材９３，９９円形孔９５軸受９７取付け本体９８支持端部１００ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングを貫通する入力軸により駆動
される入力ディスク、前記入力ディスクに対向して配置
され且つ出力軸に連結された出力ディスク、前記入力デ
ィスクと前記出力ディスクとの間にそれぞれ配置され且
つ前記両ディスクに対する傾転角度に応じて前記入力デ
ィスクの回転を無段階に変速して前記出力ディスクに伝
達する一対のパワーローラ、前記各パワーローラを回転
自在に支持し且つ傾転軸方向に変位可能な一対のトラニ
オン、及び前記各トラニオンを前記傾転軸方向に変位さ
せるアクチュエータを具備し、前記トラニオンは前記ケ
ーシングに固定された安定支持部材に軸受を介して前記
傾転軸周りに回動可能且つ前記傾転軸方向に変位可能に
支持されていることから成るトロイダル型無段変速機。
【請求項２】前記安定支持部材は、前記ケーシングに
固定された取付け本体と、前記本体と一体に設けられ且
つ前記トラニオンの端部と前記軸受とを収容する貫通孔
が形成された支持端部とを備えていることから成る請求
項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】前記入力ディスク、前記出力ディスク、
前記一対のパワーローラ、前記一対のトラニオン、及び
前記アクチュエータを備えるトロイダル変速部が前記ケ
ーシング内において同軸上に１組又は２組以上並置され
ていることから成る請求項１又は２に記載のトロイダル
型無段変速機。