(57)【要約】【課題】適正に変速応答性を向上することができる無段変速機を提供する。【解決手段】リンク部材１７ａが揺動軸線Ｘ４を中心として揺動することで一対の支持手段６の逆方向への移動を同期させるリンク手段１７と、リンク部材１７ａにてローラ支持部６ａの肩部６ｅと対向する面１７ｅに設けられる溝部１１０と、溝部１１０内に設けられ肩部６ｅと接触して転動可能な転動体１２０とを有し、転動体１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、当該揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定される突起部１００とを備えることを特徴とする。【選択図】図５
2010031883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力される入力ディスクと、
前記駆動力が出力される出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に当該入力ディスク及び当該出力ディスクのディスク回転軸線を挟んで対向して設けられる一対のパワーローラと、
ローラ支持部に前記一対のパワーローラを各々回転自在に支持すると共に前記ローラ支持部から突出した軸部の軸部回転軸線を回転中心として回転可能で、かつ、前記軸部回転軸線に沿った方向に移動自在な一対の支持手段を有し、前記一対の支持手段と共に前記一対のパワーローラを前記軸部回転軸線に沿って前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に互いに逆方向に移動させ傾転させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、
前記ディスク回転軸線と平行な揺動軸線を挟んで両側に設けられた一対のリンク孔に軸受部を介して前記一対の支持手段の軸部がそれぞれ挿入されることで当該一対の支持手段を連結するリンク部材を有し、前記リンク部材が前記揺動軸線を中心として揺動することで前記一対の支持手段の逆方向への移動を同期させるリンク手段と、
前記リンク部材にて前記ローラ支持部の肩部と対向する面に設けられる溝部と、前記溝部内に設けられ前記肩部と接触して転動可能な転動体とを有し、前記転動体と前記肩部との接触部分が前記揺動軸線と平行で、かつ、当該揺動軸線から離間した側で前記リンク孔と接する接線上に設定される突起部とを備えることを特徴とする、
無段変速機。
【請求項２】
前記転動体は、球状に形成されることを特徴とする、
請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記リンク手段は、前記リンク部材に対する前記揺動軸線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記軸受部は、前記軸部の前記軸部回転軸線に沿った方向への移動及び前記軸部回転軸線周りの回転を許容する一方、前記軸部の径方向へ変位を規制することを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関し、特に、入力ディスクと出力ディスクとの間に配置されたパワーローラの移動により変速比の変更が行われる、いわゆるトロイダル式の無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）には、例えば、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達すると共に、パワーローラを傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機がある。
【０００３】
このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラなどの回転手段を挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。そして、このパワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持されており、このトラニオンは、回転軸を中心として回転可能であると共に、例えば、トラニオンに設けられたピストンに対して変速制御油圧室に供給される作動油の油圧により変速制御押圧力を作用させることで、この揺動軸に沿った方向に移動可能に構成されている。したがって、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生し、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して回転軸を中心として回転、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。そして、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比は、パワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して傾転する角度、すなわち、傾転角に基づいて決まり、この傾転角は、当該パワーローラの中立位置から変速位置側への移動量としてのストローク量（オフセット量）の積分値に基づいて決まる。
【０００４】
このような従来のトロイダル式無段変速機として、例えば、特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機は、ディスクの回転軸線を挟んで対向して一対のパワーローラ及びこれを支持する一対のトラニオンが２組設けられている。この一対のトラニオンは、各トラニオンの回転軸端部がリンクにより連結され、このリンクが揺動軸線を中心として揺動することで、変速動作における一対のトラニオンの回転軸線に沿った互いに逆方向への移動を同期させている。そして、この特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機は、リンクに形成されて、リンクが揺動したときにはこのリンクと対向するトラニオンの肩部に摺接可能な突起部を備えており、一対のトラニオンが互いに逆方向へ変位する際には、リンクがこの突起部を介して肩部と当接することで、リンクのこじり等によってトラニオンの動作が阻害されることを抑制している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機では、例えば、さらなる変速応答性の向上が望まれていた。
【０００７】
そこで本発明は、適正に変速応答性を向上することができる無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による無段変速機は、駆動力が入力される入力ディスクと、前記駆動力が出力される出力ディスクと、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に当該入力ディスク及び当該出力ディスクのディスク回転軸線を挟んで対向して設けられる一対のパワーローラと、ローラ支持部に前記一対のパワーローラを各々回転自在に支持すると共に前記ローラ支持部から突出した軸部の軸部回転軸線を回転中心として回転可能で、かつ、前記軸部回転軸線に沿った方向に移動自在な一対の支持手段を有し、前記一対の支持手段と共に前記一対のパワーローラを前記軸部回転軸線に沿って前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に互いに逆方向に移動させ傾転させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、前記ディスク回転軸線と平行な揺動軸線を挟んで両側に設けられた一対のリンク孔に軸受部を介して前記一対の支持手段の軸部がそれぞれ挿入されることで当該一対の支持手段を連結するリンク部材を有し、前記リンク部材が前記揺動軸線を中心として揺動することで前記一対の支持手段の逆方向への移動を同期させるリンク手段と、前記リンク部材にて前記ローラ支持部の肩部と対向する面に設けられる溝部と、前記溝部内に設けられ前記肩部と接触して転動可能な転動体とを有し、前記転動体と前記肩部との接触部分が前記揺動軸線と平行で、かつ、当該揺動軸線から離間した側で前記リンク孔と接する接線上に設定される突起部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明による無段変速機では、前記転動体は、球状に形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明による無段変速機では、前記リンク手段は、前記リンク部材に対する前記揺動軸線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明による無段変速機では、前記軸受部は、前記軸部の前記軸部回転軸線に沿った方向への移動及び前記軸部回転軸線周りの回転を許容する一方、前記軸部の径方向へ変位を規制することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る無段変速機によれば、リンク部材にてローラ支持部の肩部と対向する面に設けられる溝部と、溝部内に設けられ肩部と接触して転動可能な転動体とを有し、転動体と肩部との接触部分が揺動軸線と平行で、かつ、当該揺動軸線から離間した側でリンク孔と接する接線上に設定される突起部を備えるので、適正に変速応答性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図、図２は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図、図３は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図、図４は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図、図５は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備える突起部を含む部分断面図、図６は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるアッパリンクの平面図、図７−１、図７−２は、本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の作用を説明する部分断面図である。
【００１５】
なお、図２は、無段変速機としてのトロイダル式無段変速機を構成する各パワーローラのうち任意のパワーローラと、このパワーローラに接触する入力ディスクを示す図である。また、図３、図４は、入力ディスクを出力ディスク側から見た図であり、入力ディスクとパワーローラをそれぞれ１つだけ模式的に図示している。
【００１６】
ここで、以下で説明する実施形態では、本発明の無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源としてエンジントルクを発生する内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機を駆動源として用いてもよい。また、駆動源として内燃機関及び電動機を併用してもよい。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源としてのエンジン２１からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で駆動輪２７に伝達するためのものであり、変速比を無段階（連続的）に制御することができる、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。このトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込んだパワーローラ４を介して各入力ディスク２と出力ディスク３の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ４を傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機である。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル面２ａ、３ａを有する入力ディスク２と出力ディスク３との間に、外周面をトロイダル面２ａ、３ａに対応する曲面としたパワーローラ４を挟み込み、これら入力ディスク２、出力ディスク３及びパワーローラ４との間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。
【００１８】
具体的には、このトロイダル式無段変速機１は、図１、図２に示すように、入力ディスク２と、出力ディスク３と、パワーローラ４と、変速比変更手段としての変速比変更部５とを備える。変速比変更部５は、支持手段としてのトラニオン６と、移動手段としての移動部７を有する。さらに、移動部７は、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。また、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル式無段変速機１の各部を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備える。このトロイダル式無段変速機１では、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４が移動部７により入力ディスク２及び出力ディスク３に対して中立位置から変速位置に移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比が変更される。
【００１９】
入力ディスク２は、エンジン２１側からの駆動力（トルク）が、例えば、発進機構であり流体伝達装置であるトルクコンバータ２２や前後進切換機構２３などを介して伝達（入力）されるものである。
【００２０】
エンジン２１は、このエンジン２１が搭載された車両を前進あるいは後進させるためのエンジントルク、すなわち、駆動力を出力するものである。また、エンジン２１は、ＥＣＵ６０に電気的に接続されており、このＥＣＵ６０によってその駆動が制御され、出力する駆動力が制御されている。エンジン２１からの駆動力は、クランクシャフト２１ａを介してトルクコンバータ２２に伝達される。
【００２１】
トルクコンバータ２２は、前後進切換機構２３を介してエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１に伝達するものである。トルクコンバータ２２は、ポンプ（ポンプインペラ）、タービン（タービンランナ）、ステータ、ロックアップクラッチを備える。ポンプは、フロントカバー等を介してエンジン２１のクランクシャフト２１ａに連結されており、クランクシャフト２１ａ、フロントカバーと共に回転可能に設けられている。タービンは、上記ポンプと対向するように配置されている。このタービンは、入力軸２２ａ、前後進切換機構２３を介して入力軸１０に連結されており、入力軸１０と共にクランクシャフト２１ａと同一の軸線を中心に回転可能に設けられている。ステータは、そのポンプとタービンとの間に配置されている。ロックアップクラッチは、このタービンとフロントカバーとの間に設けられており、タービンに連結されている。
【００２２】
したがって、このトルクコンバータ２２は、エンジン２１の駆動力（エンジントルク）がクランクシャフト２１ａからフロントカバーを介してポンプに伝達される。そして、ロックアップクラッチが解放されている場合には、このポンプに伝達された駆動力は、ポンプとタービンとの間に介在する作動流体である作動油を介してタービン、入力軸２２ａ、入力軸１０に伝達される。このとき、トルクコンバータ２２は、ステータにより、ポンプとタービンとの間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。そして、トルクコンバータ２２は、タービンに連結されているロックアップクラッチがフロントカバーに係合されている場合、フロントカバーを介してポンプに伝達されたエンジン２１からの駆動力は、作動油を介さずに直接的に入力軸１０に伝達される。ここで、ロックアップクラッチの係合及び係合の解除、すなわち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油によって行われる。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。したがって、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御は、ＥＣＵ６０により行われる。
【００２３】
前後進切換機構２３は、トルクコンバータ２２を介して伝達されたエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１の入力ディスク２に伝達するものである。前後進切換機構２３は、例えば、遊星歯車機構と、フォワードクラッチ（摩擦クラッチ）及びリバースブレーキ（摩擦ブレーキ）などによって構成され、エンジン２１の駆動力を直接、あるいは反転して入力ディスク２に伝達するものである。つまり、前後進切換機構２３を介したエンジン２１の駆動力は、入力ディスク２を正回転させる方向（車両が前進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する正回転駆動力として、あるいは、入力ディスク２を逆回転させる方向（車両が後進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する逆回転駆動力として、入力ディスク２に伝達される。この前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御は、フォワードクラッチ、リバースブレーキの係合及び係合の解除、すなわち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御を実行することで行われる。前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御、言い換えれば、フォワードクラッチ、リバースブレーキのＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油により行われる。したがって、前後進切換機構２３の切換制御は、ＥＣＵ６０により行われている。
【００２４】
入力ディスク２は、エンジン２１の回転に基づいて回転される入力軸１０に２つが結合されており、この入力軸１０により回転自在に設けられている。さらに言えば、各入力ディスク２は、入力軸１０と同一の回転をするバリエータ軸１１によって回転される。したがって、各入力ディスク２は、ディスク回転軸線としての入力軸１０の回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）にフロント側入力ディスク２Ｆが設けられ、回転軸線Ｘ１に沿った方向にフロント側入力ディスク２Ｆに対して所定の間隔をあけてリア側（駆動輪２７側）にリア側入力ディスク２Ｒが設けられる。
【００２５】
フロント側入力ディスク２Ｆは、ボールスプライン１１ａを介してバリエータ軸１１に支持されている。つまり、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、このバリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しない一方、回転軸線Ｘ１に沿った方向には相対的に変位可能である。一方、リア側入力ディスク２Ｒは、スプライン嵌合部を介してバリエータ軸１１に支持されていると共に、バリエータ軸１１のリア側端部に設けられたスナップリング１１ｂにより回転軸線Ｘ１に沿った方向への移動が制限されている。つまり、リア側入力ディスク２Ｒは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、リア側入力ディスク２Ｒは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。なお、以下の説明では、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「入力ディスク２」と略記する。
【００２６】
各々の入力ディスク２は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各入力ディスク２の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各入力ディスク２のトロイダル面２ａをなす。２つの入力ディスク２は、トロイダル面２ａが互いに対向するように設けられる。
【００２７】
出力ディスク３は、各入力ディスク２に伝達（入力）された駆動力を駆動輪２７側に伝達（出力）するものであり、各入力ディスク２に対応して１つずつ、合計２つ設けられる。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）にフロント側出力ディスク３Ｆが設けられ、リア側（駆動輪２７側）にリア側出力ディスク３Ｒが設けられる。フロント側出力ディスク３Ｆとリア側出力ディスク３Ｒとは、共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間に設けられ、さらに言えば、リア側出力ディスク３Ｒは、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間に設けられている。つまり、このトロイダル式無段変速機１は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、フロント側からフロント側入力ディスク２Ｆ、フロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒ、リア側入力ディスク２Ｒの順で設けられている。なお、以下の説明では、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側出力ディスク３Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「出力ディスク３」と略記する。
【００２８】
各入力ディスク２と各出力ディスク３とは、回転軸線Ｘ１に同軸上に入力軸１０に対して相対的に回転自在に設けられる。したがって、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各出力ディスク３は、各入力ディスク２とほぼ同一な形状をなし、すなわち、各々の出力ディスク３は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各出力ディスク３の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各出力ディスク３のトロイダル面３ａをなす。そして、各出力ディスク３は、上述のように回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して２つの入力ディスク２の間に設けられると共に、各トロイダル面３ａが各入力ディスク２のトロイダル面２ａにそれぞれ対向するように設けられる。すなわち、回転軸線Ｘ１に沿った断面内において、一方のフロント側入力ディスク２Ｆのトロイダル面２ａとフロント側出力ディスク３Ｆのトロイダル面３ａとが対向してフロント側（エンジン２１側）半円キャビティＣＦを形成し、他方のリア側入力ディスク２Ｒのトロイダル面２ａとリア側出力ディスク３Ｒのトロイダル面３ａとが対向して別のリア側（駆動輪２７側）半円キャビティＣＲを形成している。
【００２９】
また、各出力ディスク３は、ベアリングを介しバリエータ軸１１に回転可能に支持されている。この２つの出力ディスク３の間には、出力ギヤ１２が連結されており、この出力ギヤ１２は、２つの出力ディスク３と共に一体で回転可能である。出力ギヤ１２には、カウンターギヤ１３が噛み合わされており、このカウンターギヤ１３に出力軸１４が連結されている。したがって、各出力ディスク３の回転に伴い、出力軸１４が回転する。そして、この出力軸１４は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギヤ２５等を介して駆動輪２７に接続されており、駆動力は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギヤ２５等を介して駆動輪２７に伝達（出力）される。
【００３０】
動力伝達機構２４は、トロイダル式無段変速機１とディファレンシャルギヤ２５との間で、駆動力の伝達を行うものである。動力伝達機構２４は、出力ディスク３とディファレンシャルギヤ２５との間に配置される。ディファレンシャルギヤ２５は、動力伝達機構２４と駆動輪２７との間で、駆動力の伝達を行うものである。ディファレンシャルギヤ２５は、動力伝達機構２４と駆動輪２７との間に配置されている。ディファレンシャルギヤ２５には、ドライブシャフト２６が連結されている。ドライブシャフト２６には、駆動輪２７が取り付けられている。
【００３１】
パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間にこの入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられ、入力ディスク２からの駆動力を出力ディスク３に伝達するものである。すなわち、パワーローラ４は、外周面がトロイダル面２ａ、３ａに対応した曲面状の接触面４ａとして形成される。そして、パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟持され、接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触可能であり、各パワーローラ４は、それぞれ後述するトラニオン６によってこの接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触しながら、パワーローラ回転軸線としての回転軸線Ｘ２を回転中心として回転自在に支持されている。パワーローラ４は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより入力ディスク２と出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間に形成される油膜のせん断力を用いて駆動力（トルク）を伝達する。
【００３２】
パワーローラ４は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられる。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣＦに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣＲに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられる。フロント側半円キャビティＣＦ、リア側半円キャビティＣＲに対してそれぞれ一対で設けられるパワーローラ４は、回転軸線Ｘ１を挟んで互いに対向して設けられる。
【００３３】
さらに具体的には、パワーローラ４は、パワーローラ本体４１と、外輪４２とにより構成される。パワーローラ本体４１は、外周面に入力ディスク２、出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａと接触する上述の接触面４ａが形成されている。パワーローラ本体４１は、外輪４２に形成された回転軸４２ａに対して、軸受部（ラジアルベアリング）４３ａを介して回転自在に支持されている。また、パワーローラ本体４１は、外輪４２のパワーローラ本体４１と対向する面に対して、軸受部（スラストベアリング）４３ｂを介して回転自在に支持されている。したがって、パワーローラ本体４１は、回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能である。
【００３４】
外輪４２は、上述の回転軸４２ａと共に偏心軸４２ｂが形成されている。偏心軸４２ｂは、回転軸線Ｘ２’が回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２に対してずれた位置となるように形成されている。偏心軸４２ｂは、後述するトラニオン６のローラ支持部６ａに凹部として形成される嵌合部６ｄに対して、軸受部（ラジアルベアリング）４３ｃを介して回転自在に支持されている。したがって、外輪４２は、偏心軸４２ｂの回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能である。つまり、パワーローラ４は、トラニオン６に対して、回転軸線Ｘ２及び回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能となり、すなわち、回転軸線Ｘ２’を中心として公転可能でかつ回転軸線Ｘ２を中心として自転可能となる。これにより、パワーローラ４は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な構成となり、例えば、部品変形や部品精度のバラツキを許容することが可能となる。
【００３５】
ここで、入力軸１０は、油圧押圧（エンドロード）機構１５に接続される。油圧押圧機構１５は、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、この入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込むための挟圧力を作用させるものである。この油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａと、挟圧押圧力ピストン１５ｂとを有する。油圧押圧機構１５は、この挟圧力発生油圧室１５ａに供給される作動媒体としての作動油の圧力、すなわち、油圧を入力ディスク２の回転に伴って回転する圧力作用面としてのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に作用させることで入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能のものである。
【００３６】
具体的には、挟圧力発生油圧室１５ａは、２つの入力ディスク２に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向の一方側に設けられる。ここでは、挟圧力発生油圧室１５ａは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆ側に設けられ、入力軸１０とフロント側入力ディスク２Ｆとの間に配置される。挟圧力発生油圧室１５ａは、運転状態に応じて油圧制御装置９から内部に作動油が供給される。
【００３７】
挟圧押圧力ピストン１５ｂは、円板状に形成され、その中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致するようにバリエータ軸１１の一端部に設けられる。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１のリア側入力ディスク２Ｒが設けられている端部とは反対側の端部、すなわち、フロント側（エンジン２１側）に設けられている。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、入力軸１０とフロント側入力ディスク２Ｆとの間にフロント側入力ディスク２Ｆと間隔をあけて配置される。上述の挟圧力発生油圧室１５ａは、この挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間に設けられている。
【００３８】
また、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。つまり、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。したがって、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能である。また、フロント側入力ディスク２Ｆは、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂと共に一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、ボールスプライン１１ａによって、このリア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂに対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。
【００３９】
さらに、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０にも連結されており、この入力軸１０と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、また、回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能に設けられる。つまり、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０と一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、この入力軸１０に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。入力軸１０からの駆動力は、バリエータ軸１１に伝達され、バリエータ軸１１からフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに伝達される。
【００４０】
また、フロント側入力ディスク２Ｆは、上述のフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８を有する一方、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、上述のリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９を有する。フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。つまり、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とは、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８がリア側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向し、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９がフロント側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向する。
【００４１】
したがって、油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａ内に供給される作動油の油圧によりフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を作用させることで、フロント側入力ディスク２Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に離間する方向へ移動させ、リア側入力ディスク２Ｒをバリエータ軸１１と共にリア側から油圧押圧機構１５側に接近する方向へ移動させる。このとき、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動する。そして、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に移動させ、リア側入力ディスク２Ｒをバリエータ軸１１と共にフロント側に接近する方向へ移動させることで、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆ側に接近させると共にリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒ側に接近させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間及びリア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟圧力を発生させる。これにより、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間及びリア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟圧力を発生させることから、各パワーローラ４をそれぞれ所定の挟圧力でフロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟み込むことができる。この結果、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間のスリップを防ぎ、適正なトラクション状態を維持することができる。
【００４２】
ここで油圧押圧機構１５による挟圧押圧力、言い換えれば挟圧力は、後述する油圧制御装置９により、挟圧力発生油圧室１５ａに供給される作動油の量が制御されることで、トロイダル式無段変速機１への入力トルクに基づいた所定の大きさに制御される。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。したがって、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の大きさの制御は、ＥＣＵ６０により行われる。
【００４３】
変速比変更部５は、上述したように、トラニオン６と、移動部７を有し、移動部７によって、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して、トラニオン６と共にパワーローラ４を移動し、パワーローラ４をこの入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更するものである。ここで、変速比とは、入力ディスク２と出力ディスク３との回転速度比、言い換えれば、回転数比であり、典型的には、［変速比＝出力側接触半径（パワーローラ４と出力ディスク３とが接触する接触半径（接触点と回転軸線Ｘ１との距離））／入力側接触半径（入力ディスク２とパワーローラ４とが接触する接触半径）］で表すことができる。
【００４４】
具体的には、各トラニオン６は、パワーローラ４をそれぞれ回転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して移動させ入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するものである。トラニオン６は、ローラ支持部６ａと、軸部としての回転軸６ｂとを有する。
【００４５】
ローラ支持部６ａは、パワーローラ４が配置される空間部６ｃが形成され、この空間部６ｃに凹部状の嵌合部６ｄが形成されている。そして、トラニオン６は、この空間部６ｃにて、上述のようにパワーローラ４の偏心軸４２ｂが嵌合部６ｄに挿入されることで、パワーローラ４を回転自在に支持している。また、ローラ支持部６ａは、回転軸６ｂと一体で移動可能に設けられる。回転軸６ｂは、ローラ支持部６ａの肩部６ｅから突出するよう形成される。
【００４６】
ここで、ローラ支持部６ａの肩部６ｅは、ローラ支持部６ａにおいて嵌合部６ｄが設けられる壁面部に対して立設するようにして設けられる壁面部である。肩部６ｅは、ローラ支持部６ａにおいて嵌合部６ｄが設けられる壁面部に対して一対で設けられており、この一対の肩部６ｅは、互いに対向するように設けられる。そして、ローラ支持部６ａは、この一対の肩部６ｅが互いに対向することで上述の空間部６ｃが形成される。ここでは、ローラ支持部６ａは、嵌合部６ｄが設けられる壁面部及び一対の肩部６ｅが一体に形成されている。
【００４７】
そして、回転軸６ｂは、上述のようにローラ支持部６ａの一対の肩部６ｅからそれぞれ突出するよう形成される。各回転軸６ｂは、柱状に形成され、互いに同軸の回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に設けられる。トラニオン６は、ローラ支持部６ａがこの回転軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３を回転中心として回転自在に、後述のロアリンク１６ａやアッパリンク１７ａ等を介してケーシング（不図示）に支持されている。また、トラニオン６は、ローラ支持部６ａがこの回転軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在に、ロアリンク１６ａやアッパリンク１７ａ等を介してケーシング（不図示）に支持され、後述する移動部７によって、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能に構成される。
なお、この、ロアリンク１６ａ及びアッパリンク１７ａについては、後で詳細に説明する。
【００４８】
トラニオン６は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられ、４つのパワーローラ４をそれぞれ１つずつ支持する。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣＦに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣＲに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられる。
【００４９】
ここで、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３と垂直な平面と平行になるようにパワーローラ４を支持している。また、トラニオン６は、回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行になるように配置される。すなわち、トラニオン６は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面内で回転軸線Ｘ３に沿って移動することで、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して回転軸線Ｘ３に沿って移動させることができる。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転揺動することで、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ３を中心として入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在とすることができる。なお、言い換えれば、トラニオン６は、パワーローラ４に後述する傾転力が作用することでこのパワーローラ４を傾転可能に支持していることになる。
【００５０】
移動部７は、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動させるものであり、上述したように、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。
【００５１】
油圧ピストン部８は、変速制御ピストン８１と、変速制御油圧室８２とを含んで構成され、変速制御油圧室８２に導入される作動油の油圧を変速制御ピストン８１のフランジ部８４により受圧することで、トラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った２方向（Ａ１方向及びＡ２方向）に移動させるものである。すなわち、油圧ピストン部８は、変速制御油圧室８２に供給される作動油の油圧によりトラニオン６に設けられたフランジ部８４に変速制御押圧力を作用させる。
【００５２】
具体的には、変速制御ピストン８１は、ピストンベース８３とフランジ部８４とにより構成されている。ピストンベース８３は、円筒形状に形成され回転軸６ｂの一端部に挿入され、回転軸線Ｘ３方向及び回転軸線Ｘ３周り方向に対して固定されている。
【００５３】
フランジ部８４は、ピストンベース８３からピストンベース８３の径方向、言い換えれば、回転軸６ｂの径方向に突出するように固定的に設けられており、ピストンベース８３及びトラニオン６の回転軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能である。フランジ部８４は、回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３周りに円環板状に形成されている。
【００５４】
変速制御油圧室８２は、油圧室構成部材８５により構成される。この油圧室構成部材８５は、第１構成部材としてのシリンダボデー８６及び第２構成部材としてのロアカバー８７により構成される。すなわち、油圧室構成部材８５は、変速制御油圧室８２の壁面をなすと共に、トラニオン６の移動方向（ストローク方向）である回転軸線Ｘ３に沿った方向に対してシリンダボデー８６とロアカバー８７とに分割されている。シリンダボデー８６は、変速制御油圧室８２の空間部となる凹部が形成されている。ロアカバー８７は、シリンダボデー８６の凹部の開口を塞ぐようにこのシリンダボデー８６に固定され、これにより、変速制御油圧室８２は、シリンダボデー８６とロアカバー８７とにより回転軸線Ｘ３を中心とした円筒状（シリンダ状）に区画される。このシリンダボデー８６及びロアカバー８７は、シリンダボデー８６のロアカバー８７側とは反対側においてケーシング（不図示）に固定されている。
【００５５】
そして、フランジ部８４は、作動油が導入される変速制御油圧室８２内に収容されると共に、この変速制御油圧室８２内を回転軸線Ｘ３に沿った方向に２つの油圧室、すなわち、第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とに仕切り区画する。第１油圧室ＯＰ１は、内部に供給される作動油の油圧により、フランジ部８４と共にトラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させる一方、第２油圧室ＯＰ２は、内部に供給される作動油の油圧により、フランジ部８４と共にトラニオン６を第１方向の逆方向である第２方向Ａ２に移動させる。フランジ部８４の径方向外側の先端部には、環状のシール部材Ｓが設けられており、したがって、このフランジ部８４によって区画される変速制御油圧室８２の第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とは、それぞれこのシール部材Ｓにより互いに作動油が漏れないようにシールされている。
【００５６】
なお、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにパワーローラ４、トラニオン６が２つずつ設けられることから、この第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにそれぞれ２つずつ設けられることになる。このとき、この一対のトラニオン６では、第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２の位置関係がトラニオン６ごとに入れ替わっている。つまり、一方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１とした油圧室が他方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２となり、一方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２とした油圧室が他方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１となる。したがって、図２に示すトロイダル式無段変速機１では、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４は、第１油圧室ＯＰ１又は第２油圧室ＯＰ２内の油圧により、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動することになる。
【００５７】
油圧制御装置９は、トランスミッションの各部、例えば、油圧押圧機構１５、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３等に作動油を供給するものであり、さらに、変速制御油圧室８２内の作動油の油圧を制御するものである。油圧制御装置９は、オイルタンクに貯留されトランスミッションの各部に供給される作動油をオイルポンプにより吸引、加圧し、吐出する。そして、油圧制御装置９は、オイルポンプにより加圧された作動油がプレッシャーレギュレータバルブを介して、流量制御弁などに供給される。流量制御弁は、スプール弁子、電磁ソレノイドなどを含んで構成され、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２へ作動油の供給、あるいは、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２からの作動油の排出を制御するものである。油圧制御装置９の流量制御弁は、ＥＣＵ６０から入力される制御指令値入力に基づいた駆動電流により駆動する電磁ソレノイドがスプール弁子の位置を変位させることで、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２に供給、排出される作動油の流量を制御するものである。なお、このプレッシャーレギュレータバルブは、プレッシャーレギュレータバルブよりも下流側における油圧が所定油圧以上、すなわち、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧以上になった際に、下流側にある作動油をオイルタンクに戻して所定のライン圧に調圧するものである。
【００５８】
例えば、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁を制御し、オイルポンプにより加圧された作動油を第１油圧室ＯＰ１に供給し、第２油圧室ＯＰ２内の作動油を排出すると、第１油圧室ＯＰ１の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＞第２油圧室ＯＰ２の油圧］となる。これにより、油圧ピストン部８のフランジ部８４は、回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動する。同様に、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁を制御し、オイルポンプにより加圧された作動油を第１油圧室ＯＰ１から排出し、第２油圧室ＯＰ２内に供給すると、第２油圧室ＯＰ２の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＜第２油圧室ＯＰ２の油圧］となる。これにより、油圧ピストン部８のフランジ部８４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動する。このとき、流量制御弁のスプール弁子の移動量に応じて、パワーローラ４の第１方向Ａ１、あるいは、第２方向Ａ２のへの移動が調整される。
【００５９】
したがって、この移動部７は、ＥＣＵ６０により油圧制御装置９が駆動され油圧ピストン部８の各変速制御油圧室８２内の油圧が制御されることで、変速制御ピストン８１のフランジ部８４に所定の変速制御押圧力を作用させ、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った２方向、すなわち、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに移動させることができる。このとき、上述したように、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる一対のトラニオン６及び一対のパワーローラ４は、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動する。そして、変速比変更部５は、この移動部７によって、一対のトラニオン６と共に一対のパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置（図３参照）から変速比に応じた変速位置（図４参照）に互いに逆方向に移動させ、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更することができる。
【００６０】
ここで、図３に示すように、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置は、変速比が固定される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用不能な位置である。すなわち、パワーローラ４が中立位置にあり、変速比が固定されている状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の中立位置（変速比固定時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る（直交する）位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向（転がる方向）と入力ディスク２の回転方向とが一致しており、この結果、パワーローラ４に傾転力が作用せず、したがって、パワーローラ４は、この中立位置にとどまりながら入力ディスク２とともに回転をつづけ、この間の変速比は固定されている。
【００６１】
このとき、入力ディスク２からパワーローラ４に作用する力は駆動力（トルク）だけであるので、移動部７の油圧ピストン部８と油圧制御装置９とは、油圧によりこの駆動力に抗するだけの力をトラニオン６に作用させている。すなわち、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６が中立位置にある場合、上述したように、入力トルクに応じて入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する接線力Ｆ１（図３参照）に抗する大きさの変速制御押圧力Ｆ２（図３参照）をフランジ部８４に作用させ、パワーローラ４に作用する接線力Ｆ１と変速制御押圧力Ｆ２とをつりあわせることで、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６の位置を中立位置に固定し、変速比を固定している。
【００６２】
一方、図４に示すように、パワーローラ４の変速位置は、変速比が変更される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用する位置である。すなわち、パワーローラ４が変速位置にあり、変速比が変更される状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動した位置に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の変速位置（変速時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る位置、すなわち、中立位置からオフセットされた位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向と入力ディスク２の回転方向とがずれ、これにより、パワーローラ４に傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４に作用する傾転力によりパワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との間にサイドスリップが発生し、パワーローラ４は、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転し、パワーローラ４と入力ディスク２との入力側接触半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との出力側接触半径とが変更され、したがって、変速比が変更される。
【００６３】
例えば、本図４に示すように、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向とは反対方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に逆らう方向（出力ディスク３の回転方向に沿う方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の周辺側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１から離間させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向外方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向内方側に移動するように傾転し、変速比が減少側に変更され、アップシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。 
【００６４】
逆に、ダウンシフトする場合は、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１（パワーローラ４と入力ディスク２との接触点における入力ディスク２の移動方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に沿う方向（出力ディスク３の回転方向に逆らう方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の中心側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に近接させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向内方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向外方側に移動するように傾転し、変速比が増加側に変更され、ダウンシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００６５】
ここで、このパワーローラ４の位置は、ストローク量と入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角により決定される。パワーローラ４のストローク量は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を通る中立位置を基準位置として、この中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２への移動量としてのストローク量、さらに言えば、中立位置からのストローク量（オフセット量）に応じた量である。パワーローラ４の傾転角は、パワーローラ４の回転中心である回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転中心である回転軸線Ｘ１と直交する位置を基準位置として、この基準位置からの入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾斜角度（鋭角側の傾斜角度）であり、言い換えれば、回転軸線Ｘ３周りの回転角度である。そして、このトロイダル式無段変速機１の変速比は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角によって定まり、この傾転角は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量（オフセット量）の積分値により定まる。
【００６６】
ここで、トロイダル式無段変速機１は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる一対のパワーローラ４及びトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させるための機構として、リンク手段としてのロアリンク機構１６及びアッパリンク機構１７を備えている。
【００６７】
ロアリンク機構１６は、リンク部材としてのロアリンク１６ａを有する一方、アッパリンク機構１７は、リンク部材としてのアッパリンク１７ａを有する。ロアリンク１６ａは、トラニオン６の回転軸６ｂにおいて変速制御ピストン８１が設けられている一端部側（シリンダボデー８６とローラ支持部６ａの一方の肩部６ｅとの間）にて軸受部（ラジアルベアリング）６ｆを介して一対のトラニオン６を連結する。アッパリンク１７ａは、トラニオン６の回転軸６ｂにおいて他端部側（ローラ支持部６ａの他方の肩部６ｅ側）にて軸受部（ラジアルベアリング）６ｆを介して一対のトラニオン６を連結する。
【００６８】
そして、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａは、それぞれケーシング（不図示）に固定されるロアポスト１６ｂ、アッパポスト１７ｂのロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃに支持されている。ロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃは、ともに円柱状に形成され、その中心軸線が回転軸線Ｘ１と平行な方向となるようにケーシング（不図示）に対して固定的に設けられる。そして、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａは、それぞれこのロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃに支持されることで、このロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃを支点として、すなわち、ロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃの中心軸線を揺動軸線Ｘ４として、シーソー状に揺動可能に構成されている。
【００６９】
したがって、ロアリンク機構１６、アッパリンク機構１７は、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａがロア支持軸１６ｃ、アッパ支持軸１７ｃの中心軸線である揺動軸線Ｘ４を中心として揺動することで一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向への移動を同期させることができる。
【００７０】
また、トロイダル式無段変速機１は、複数のトラニオン６の回転軸線Ｘ３を回転中心とした回転の同期を促進する機構として、同期機構１８を備える。同期機構１８は、同期ワイヤ１９と、複数の固定プーリ２０とを有する。同期機構１８は、各トラニオン６の回転軸６ｂに固定して設けられる固定プーリ２０と、回転軸線Ｘ１方向又は回転軸線Ｘ２方向に隣り合う固定プーリ２０間で一回交差するように反転して張架される同期ワイヤ１９との摩擦力により、一方のトラニオン６の回転トルクを他方のトラニオン６に伝達することで、複数のトラニオン６の回転軸線Ｘ３を回転中心とした回転の同期を促進することができる。
【００７１】
この結果、各パワーローラ４、各トラニオン６の傾転動作（変速動作）において、複数のパワーローラ４の支持構造であるトラニオン６の部材精度や組付精度のバラツキ等により複数のパワーローラ４に油圧押圧機構１５の挟圧力が均等に作用しない場合や油圧制御装置９の油路抵抗の差などに起因して変速応答性に微小なずれが発生しそうになった場合でも、この同期機構１８が複数のトラニオン６の回転を相互に連動させ同期させ複数のパワーローラ４の傾転動作が相互に同期させることができるので、トロイダル式無段変速機１の変速制御精度を向上することができる。
【００７２】
ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の駆動を制御、特に変速比γを制御するものであり、ここでは、エンジン２１が搭載された車両の各所に取り付けられたセンサから入力された各種入力信号や各種マップとに基づいてエンジン２１の運転制御、例えば図示しない燃料噴射弁の噴射制御、エンジン２１の吸入空気量を制御する図示しないスロットルバルブのスロットル開度制御、点火プラグの点火制御なども行うものである。そして、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてトロイダル式無段変速機１の各部の駆動を制御しトロイダル式無段変速機１の実際の変速比である実変速比を制御する。すなわち、ＥＣＵ６０は、例えば、種々のセンサが検出するエンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、入力回転数、出力回転数、シフトポジションなどの運転状態や傾転角、ストローク量などに基づいて、目標の変速比である目標変速比を決定すると共に変速比変更部５を駆動してパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて、所定の傾転角まで傾転させることで変速比の変更を実行する。さらに言えば、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁に供給する駆動電流を制御指令値に基づいてデューティ制御することで、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御して、トラニオン６と共にパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて所定の傾転角まで傾転させることで、実変速比が目標変速比となるように制御する。 
【００７３】
上記のようなトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２に駆動力（トルク）が入力されると、その入力ディスク２にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ４に駆動力が伝達され、さらにそのパワーローラ４から出力ディスク３にトラクションオイルを介して駆動力が伝達される。この間、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移化し、それに伴う大きいせん断力によって駆動力を伝達するので、各入力ディスク２、出力ディスク３は、入力トルクに応じた挟圧力がパワーローラ４との間に生じるように、油圧押圧機構１５により押圧される。また、パワーローラ４の周速と各入力ディスク２、出力ディスク３のトルク伝達点（パワーローラ４がトラクションオイルを介して接触している接触点）の周速とが実質的に同じであるから、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径とに応じて、各入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）が異なることとなり、その回転数（回転速度）の比率が変速比となる。 
【００７４】
そして、ＥＣＵ６０は、変速比を設定した目標変速比に変更する場合、すなわち、変速比の変速の場合は、入力ディスク２（あるいは出力ディスク３）の回転方向に基づいて、油圧制御装置９の流量制御弁に駆動電流を供給し、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御することで、パワーローラ４が目標変速比に応じた傾転角になるまで、トラニオン６を中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。例えば、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１油圧室ＯＰ１の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させると、上述したように変速比が増加しダウンシフトが行われる。一方、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第２油圧室ＯＰ２の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動させると、上述したように変速比が減少しアップシフトが行われる。また、設定された変速比を固定する場合は、パワーローラ４が再び中立位置となるまで、トラニオン６を第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。
【００７５】
なお、このＥＣＵ６０は、傾転角センサ（不図示）によって検出されるパワーローラ４の傾転角とストロークセンサ（不図示）によって検出されるストローク量に基づいて、実変速比（実際の変速比）が目標変速比（変速後の目標の変速比）となるようにカスケード式のフィードバック制御を行っている。すなわち、このＥＣＵ６０は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速比に対応した目標の傾転角である目標傾転角を決定し、この目標傾転角と傾転角センサによって検出した実際の傾転角である実傾転角との偏差に基づいて、目標変速比、目標傾転角に対応した目標のストローク量である目標ストローク量を決定し、ストロークセンサが検出したストローク量がこの目標ストローク量となるように移動部７の油圧制御装置９を制御している。
【００７６】
すなわち、ＥＣＵ６０は、アクセル開度と車速などから目標の変速比である目標変速比を決定する。ここで、例えば、アクセル開度などで表される要求駆動量と車速とに基づいて要求駆動力が算出され、その要求駆動力と車速とから目標出力が求められ、その目標出力を最小の燃費で達成するエンジンの回転数が求められ、トロイダル式無段変速機１への入力回転数がそのエンジンの回転数に相当する目標の回転数、すなわち目標入力回転数となるように目標変速比が求められる。そして、パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、変速比と傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、目標変速比から目標傾転角を求めることができる。
【００７７】
なお、このようなトロイダル式無段変速機１の変速制御では、基本的には、傾転角センサによって検出される傾転角（言い換えれば、変速比）のみをフィードバック制御すればよいが、ストローク量が傾転角の微分に相当することから、ストロークセンサによって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。また、このＥＣＵ６０は、変速比の応答性を向上するために、このフィードバック制御と共にフィードフォワード制御をあわせて行ってもよい。
【００７８】
ところで、本実施形態のトロイダル式無段変速機１は、図２、図５、図６に示すように、ロアリンク機構１６のロアリンク１６ａ、アッパリンク機構１７のアッパリンク１７ａにてローラ支持部６ａの肩部６ｅと対向する面に設けられる溝部１１０と、溝部１１０内に設けられ肩部６ｅと接触して転動可能な転動体としてのボール（例えば鋼球）１２０とを有し、ボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定される突起部１００を備えることで、適正に変速応答性の向上を図っている。
【００７９】
なお、以下の説明では、アッパリンク１７ａに設けられる突起部１００とロアリンク１６ａに設けられる突起部１００とはほぼ同様の構成であるため、主にアッパリンク１７ａに設けられる突起部１００を詳細に説明し、ロアリンク１６ａに設けられる突起部１００の説明はできる限り省略するが、本発明の突起部１００は、ロアリンク１６ａにも設けられている。
【００８０】
アッパリンク機構１７は、上述したように、リンク部材としてのアッパリンク１７ａを有し、このアッパリンク１７ａがアッパ支持軸１７ｃの中心軸線である揺動軸線Ｘ４を中心として揺動することで一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向への移動を同期させることができる。
【００８１】
具体的には、アッパリンク１７ａは、図６に示すように、矩形プレート状に形成される。アッパリンク１７ａは、中央部に出力ディスク３などが配置される空間部１７ｄが形成される一方、四隅にそれぞれリンク孔１３０が形成されている。すなわち、このリンク孔１３０は、各トラニオン６に対応して複数設けられ、ここでは、一対のトラニオン６に対して１対、つまり、２つ設けられる。したがって、リンク孔１３０は、一対のトラニオン６を２組有する本実施形態のトロイダル式無段変速機１では、合計４つ設けられる。
【００８２】
空間部１７ｄは、アッパリンク１７ａを貫通するように角部が曲面状の略矩形状の孔として形成される。一方、各リンク孔１３０は、アッパリンク１７ａを貫通するように円形状の孔として形成される。
【００８３】
リンク孔１３０は、空間部１７ｄを挟んで一方側に一対、他方側に別の一対が設けられる。アッパリンク１７ａは、一対のリンク孔１３０の間にそれぞれアッパポスト１７ｂが挿入される貫通孔１４０が形成されている。そして、アッパリンク１７ａは、この貫通孔１４０を形成する壁面部（縁部）に支持軸挿入孔１５０が形成されている。
【００８４】
この支持軸挿入孔１５０は、円柱状の空間部として貫通孔１４０を形成する壁面部（縁部）を貫通するように形成される。支持軸挿入孔１５０は、中心軸線が回転軸線Ｘ１と平行な方向となり、かつ、その中心軸線が一対のリンク孔１３０の中間に位置するように形成される。そして、アッパリンク１７ａは、この支持軸挿入孔１５０にアッパ支持軸１７ｃが挿入されることで、上述したように、このアッパ支持軸１７ｃを揺動軸として、すなわち、アッパ支持軸１７ｃの中心軸線を揺動軸線Ｘ４として、揺動可能に支持される。
【００８５】
また言い換えれば、各リンク孔１３０は、揺動軸線Ｘ４を挟んで両側に設けられた２つが一対をなし、一対のリンク孔１３０は、揺動軸線Ｘ４を挟んで対称位置に形成される。そして、アッパリンク１７ａは、各トラニオン６の回転軸６ｂがそれぞれ軸受部６ｆを介して各リンク孔１３０に挿入されることで、４つのトラニオン６の回転軸６ｂを連結している。
【００８６】
ここで、各軸受部６ｆは、球面軸受をなし、各リンク孔１３０と各トラニオン６の回転軸６ｂとの間に設けられ、回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３に沿った方向への移動及び回転軸線Ｘ３周りの回転を許容する一方、回転軸６ｂの径方向への変位を規制するものである。
【００８７】
具体的には、軸受部６ｆは、図５に示すように、外輪６ｇと、回転軸６ｂと外輪６ｇとの間に設けられるニードル６ｈとを含んで構成される。外輪６ｇは、円筒環状に形成され、内周面側に回転軸６ｂが挿入されると共に外周面側が球面（曲面）状に形成されている。そして、この外輪６ｇは、上述のように、リンク孔１３０内に設けられる。ニードル６ｈは、細長円柱状に形成される。ニードル６ｈは、中心軸線が回転軸線Ｘ３と平行になるようにして回転軸６ｂの外周面と外輪６ｇの内周面との間に複数設けられる。
【００８８】
したがって、各軸受部６ｆは、トラニオン６が回転軸線Ｘ３に沿って移動する際、外輪６ｇの球面状部がリンク孔１３０の内周面に接触すると共にニードル６ｈが回転軸６ｂの外周面上を転動することで、回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３に沿った方向への移動及び回転軸線Ｘ３周りの回転を許容することができる一方、パワーローラ４に加わるスラスト力によって、トラニオン６の回転軸６ｂが径方向に変位することを規制することができる。これにより、各軸受部６ｆは、一対のトラニオン６の回転軸６ｂとアッパリンク機構１７のアッパリンク１７ａとの相対的な揺動を許容することができる。
【００８９】
そして、突起部１００は、図５、図６に示すように、アッパリンク１７ａにおいてローラ支持部６ａの肩部６ｅと対向する対向面１７ｅに設けられる。なお、ローラ支持部６ａの肩部６ｅにおいてアッパリンク１７ａの対向面１７ｅと対向する対向面６ｉはほぼ平坦な平面に形成される。すなわち、アッパリンク１７ａの対向面１７ｅと肩部６ｅの対向面６ｉとは、ともにほぼ平坦な平面に形成され、トラニオン６、パワーローラ４が中立位置にある際（図３参照）にほぼ平行となる。
【００９０】
突起部１００は、溝部１１０がアッパリンク１７ａの対向面１７ｅに設けられる。この溝部１１０は、半球状の穴としてアッパリンク１７ａの対向面１７ｅに形成される。溝部１１０は、その中心が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に位置するように形成される。本実施形態では、溝部１１０は、接線Ｘ５上であって、この接線Ｘ５とリンク孔１３０との接点からやや空間部１７ｄ側によった位置に形成されている。溝部１１０は、４つのリンク孔１３０に対応してそれぞれ１つずつ、すなわち、合計４つ設けられている。
【００９１】
そして、突起部１００は、転動体としてのボール１２０が溝部１１０内にそれぞれ１つずつ、すなわち、合計４つ設けられる。ボール１２０は、球状に形成され、肩部６ｅの対向面６ｉと接触して転動可能である。言い換えれば、各ボール１２０は、アッパリンク１７ａの対向面１７ｅと肩部６ｅの対向面６ｉとにより挟まれて溝部１１０内に保持される。このボール１２０は、溝部１１０内に設けられることから、その転動中心が接線Ｘ５上に設定される。したがって、突起部１００は、ボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定される。
【００９２】
なお、このボール１２０を溝部１１０内に組み付ける際には、アッパリンク１７ａのリンク表面部である対向面１７ｅをボール１２０が溝部１１０内で転動可能な程度にかしめることで、アッパリンク１７ａのトラニオン６への組み付け時にボール１２０が溝部１１０から飛び出ることを防止することができる。これにより、トロイダル式無段変速機１の組み付け性を向上することができ、製造効率を向上することができる。
【００９３】
上記のように構成されるトロイダル式無段変速機１は、アッパリンク１７ａの対向面１７ｅに突起部１００のボール１２０が設けられていることから、トロイダル式無段変速機１における変速比にかかわらず、言い換えれば、パワーローラ４の傾転角やトラニオン６の位置にかかわらず、常に突起部１００のボール１２０をトラニオン６の肩部６ｅの対向面６ｉに接触させることができる。これにより、常にアッパリンク１７ａの対向面１７ｅとトラニオン６の肩部６ｅの対向面６ｉとの間に適正に隙間を設けることができることから、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａが適正に揺動することによって一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向への移動を適正に同期させることができる。
【００９４】
そして、このトロイダル式無段変速機１は、変速比の変更に応じたパワーローラ４の傾転動作に伴ってトラニオン６が回転軸線Ｘ３周りに回転する際には、突起部１００のボール１２０がトラニオン６の肩部６ｅの対向面６ｉに接触しながら転動する。これにより、アッパリンク１７ａに設けられた突起部１００のボール１２０がトラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転に伴って肩部６ｅの対向面６ｉに接触しながら転動することで、トラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転に伴った肩部６ｅと突起部１００を含むアッパリンク１７ａとの摺動抵抗を低減することができる。この結果、トロイダル式無段変速機１の変速動作、すなわち、一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向への移動や油圧押圧機構１５によるパワーローラ４の挟圧に伴うこじり荷重などによって、トラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転、パワーローラ４の傾転が阻害されることを抑制することができ、変速応答性を向上することができる。
【００９５】
そしてこのとき、突起部１００は、ボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定されることから、肩部６ｅの対向面６ｉとボール１２０との接触部分に作用する荷重を低減することができる。すなわち、例えば、図７−１に示すようにアッパリンク１７ａの対向面１７ｅと肩部６ｅの対向面６ｉとが平行となるトラニオン６、パワーローラ４の中立位置から、図７−２に示すように、変速動作に伴ってトラニオン６が図中下側に移動し、これに伴ってアッパリンク１７ａが揺動軸線Ｘ４を中心として図中左下がりとなるように揺動した際に、ボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りが抑制される。
【００９６】
一方、図８−１、図８−２は、比較例に係るトロイダル式無段変速機００１の作用を説明する部分断面図である。比較例に係るトロイダル式無段変速機００１の突起部０１００は、アッパリンク１７ａの対向面１７ｅに設けられる溝部０１１０と、溝部０１１０内に設けられる転動体としてのボール０１２０を有する。そして、この比較例の突起部０１００は、ボール０１２０とトラニオン６の肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５よりもさらに揺動軸線Ｘ４から離間した側に設定されている。この場合、例えば、ボール０１２０の直径を４ｍｍ、ボール０１２０とトラニオン６の肩部６ｅとの接触部分が接線Ｘ５から４ｍｍ程度離間した位置に設定されているものとする。そして、図８−１に示すような中立位置から図８−２に示すようにトラニオン６が揺動軸線Ｘ４から６５ｍｍの位置で１ｍｍ下側に移動したと仮定すると、アッパリンク１７ａの揺動軸線Ｘ４を中心とした揺動に伴ったボール０１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの相対的な近寄り量は、０．０６１５ｍｍ程度となる。ボール０１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの相対的な近寄り量が０．０６１５ｍｍ程度生じると、結果的に、このボール０１２０に対して３３００Ｎ程度の荷重（発生ヘルツ最大面圧は１２．９ＧＰａ程度）が作用することとなり、ボール０１２０が塑性変形するおそれがある。
【００９７】
しかしながら、本実施形態のトロイダル式無段変速機１では、上述のように、突起部１００は、ボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定され、軸受部６ｆの外輪６ｇとリンク孔１３０の揺動軸線Ｘ４から離間した側の内周面との接点位置に近接して位置しているため、アッパリンク１７ａの揺動軸線Ｘ４を中心とした揺動に伴ったボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りが抑制されるので、肩部６ｅの対向面６ｉとボール１２０との接触部分に作用するこじり荷重を低減することができる。これにより、トラニオン６の肩部６ｅと突起部１００のボール１２０との摺動抵抗をさらに低減することができ、また、ボール１２０の摩耗や変形を抑制することができる。したがって、適正に変速応答性を向上することができる。
【００９８】
特に、本実施形態のトロイダル式無段変速機１のように、突起部１００が有する転動体として、球状に形成されるボール１２０を用いることで、肩部６ｅの対向面６ｉとボール１２０との接触部分が点接触となり、この接触部分に作用する荷重が比較的に大きくなり易い場合であっても、上述のように、ボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りが抑制され、対向面６ｉとボール１２０との接触部分に作用するこじり荷重が低減されることから、このボール１２０の摩耗低減の効果をより顕著に奏することができる。
【００９９】
また、本実施形態のトロイダル式無段変速機１が備える突起部１００は、アッパリンク１７ａに溝部１１０を設け、この溝部１１０内にボール１２０を設けることで構成されることから、例えば、突起部１００をアッパリンク１７ａと一体成形するような場合と比較して加工が容易であり、したがって、製造効率を向上することができる。また、突起部１００は、溝部１１０とボール１２０とにより構成されることから、この溝部１１０の深さやボール１２０の径を調節することで、アッパリンク１７ａの対向面１７ｅと、トラニオン６の肩部６ｅの対向面６ｉとの隙間を適宜調節することができるので、汎用性を向上することができる。
【０１００】
なお、以上で説明したアッパ支持軸１７ｃと支持軸挿入孔１５０とは、本発明の位置ずれ防止手段として作用する。すなわち、アッパリンク１７ａは、上述したように、支持軸挿入孔１５０にアッパ支持軸１７ｃが挿入されることで、このアッパ支持軸１７ｃを揺動軸として、すなわち、アッパ支持軸１７ｃの中心軸線を揺動軸線Ｘ４として、揺動可能に支持される。そして、アッパ支持軸１７ｃと支持軸挿入孔１５０とは、アッパ支持軸１７ｃが支持軸挿入孔１５０に挿入され固定されることで、アッパリンク１７ａの揺動軸線Ｘ４が固定され、アッパリンク１７ａに対する揺動軸線Ｘ４の位置ずれを防止することができる。これにより、トロイダル式無段変速機１における変速比にかかわらず、言い換えれば、パワーローラ４の傾転角やトラニオン６の位置にかかわらず、常に突起部１００と揺動軸線Ｘ４との相対的な位置関係、さらに言えば、突起部１００のボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの接触位置と揺動軸線Ｘ４との相対的な位置関係を一定に保持することができるので、ボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りを確実に抑制することができる。
【０１０１】
以上で説明した本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間にこの入力ディスク２及びこの出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を挟んで対向して設けられる一対のパワーローラ４と、ローラ支持部６ａに一対のパワーローラ４を各々回転自在に支持すると共にローラ支持部６ａから突出した回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能で、かつ、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在な一対のトラニオン６を有し、一対のトラニオン６と共に一対のパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿って入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置から変速位置に互いに逆方向に移動させ傾転させることで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、回転軸線Ｘ１と平行な揺動軸線Ｘ４を挟んで両側に設けられた一対のリンク孔１３０に軸受部６ｆを介して一対のトラニオン６の回転軸６ｂがそれぞれ挿入されることでこの一対のトラニオン６を連結するロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａを有し、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａが揺動軸線Ｘ４を中心として揺動することで一対のトラニオン６の逆方向への移動を同期させるロアリンク機構１６、アッパリンク機構１７と、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａにてローラ支持部６ａの肩部６ｅと対向する面に設けられる溝部１１０と、溝部１１０内に設けられ肩部６ｅと接触して転動可能なボール１２０とを有し、ボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定される突起部１００とを備える。
【０１０２】
したがって、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａに設けられる突起部１００のボール１２０と肩部６ｅとの接触部分が揺動軸線Ｘ４と平行で、かつ、この揺動軸線Ｘ４から離間した側でリンク孔１３０と接する接線Ｘ５上に設定されることから、ロアリンク１６ａ、アッパリンク１７ａの揺動軸線Ｘ４を中心とした揺動に伴ったボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りが抑制されるので、肩部６ｅの対向面６ｉとボール１２０との接触部分に作用するこじり荷重を低減することができる。これにより、トラニオン６の肩部６ｅと突起部１００のボール１２０との摺動抵抗を低減することができ、また、ボール１２０の摩耗や変形を抑制することができる。この結果、適正に変速応答性を向上することができる。
【０１０３】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機１によれば、ボール１２０は、球状に形成される。したがって、肩部６ｅの対向面６ｉとボール１２０との接触部分が点接触となり、この接触部分に作用する荷重が相対的に大きくなり易い場合であっても、ボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りが抑制され、対向面６ｉとボール１２０との接触部分に作用するこじり荷重が低減されることから、このボール１２０の摩耗低減の効果をより顕著に奏することができる。
【０１０４】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機１によれば、アッパリンク機構１７は、アッパリンク１７ａに対する揺動軸線Ｘ４の位置ずれを防止するアッパ支持軸１７ｃ及び支持軸挿入孔１５０を有する。したがって、アッパ支持軸１７ｃと支持軸挿入孔１５０とは、アッパ支持軸１７ｃが支持軸挿入孔１５０に挿入され固定されることで、アッパリンク１７ａの揺動軸線Ｘ４が固定され、アッパリンク１７ａに対する揺動軸線Ｘ４の位置ずれを防止することができる。これにより、トロイダル式無段変速機１における変速比にかかわらず、言い換えれば、パワーローラ４の傾転角やトラニオン６の位置にかかわらず、常に突起部１００と揺動軸線Ｘ４との相対的な位置関係を一定に保持することができるので、ボール１２０と肩部６ｅの対向面６ｉとの幾何学的な近寄りを確実に抑制することができる。
【０１０５】
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機１によれば、軸受部６ｆは、回転軸６ｂの回転軸線Ｘ３に沿った方向への移動及び回転軸線Ｘ３周りの回転を許容する一方、回転軸６ｂの径方向へ変位を規制する。したがって、軸受部６ｆは、一対のトラニオン６の回転軸６ｂとアッパリンク機構１７のアッパリンク１７ａとの相対的な揺動を適正に許容することができる。
【０１０６】
なお、上述した本発明の実施形態に係る無段変速機は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、無段変速機はダブルキャビティ型のトロイダル式無段変速機であるものとして説明したが、これに限らず、シングルキャビティ型のトロイダル式無段変速機であってもよい。
【０１０７】
また、以上の説明では、突起部が有する転動体は、球状のボールであるものとして説明したが円柱状のローラにより構成してもよい。この場合、突起部が有する溝部は、半円柱状の空間部として形成されればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明に係る無段変速機は、適正に変速応答性を向上することができるものであり、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力を車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達する無段変速機に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備える突起部を含む部分断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機が備えるアッパリンクの平面図である。
【図７−１】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の作用を説明する部分断面図である。
【図７−２】本発明の実施形態に係るトロイダル式無段変速機の作用を説明する部分断面図である。
【図８−１】比較例に係るトロイダル式無段変速機の作用を説明する部分断面図である。
【図８−２】比較例に係るトロイダル式無段変速機の作用を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１    トロイダル式無段変速機（無段変速機）
２    入力ディスク
３    出力ディスク
４    パワーローラ
５    変速比変更部（変速比変更手段）
６    トラニオン（支持手段）
６ａ    ローラ支持部
６ｂ    回転軸（軸部）
６ｃ    空間部
６ｄ    嵌合部
６ｅ    肩部
６ｆ    軸受部
６ｇ    外輪
６ｈ    ニードル
６ｉ    対向面
７    移動部
８    油圧ピストン部
９    油圧制御装置
１０    入力軸
１１    バリエータ軸
１６    ロアリンク機構（リンク手段）
１６ａ    ロアリンク（リンク部材）
１６ｂ    ロアポスト
１６ｃ    ロア支持軸
１７    アッパリンク機構（リンク手段）
１７ａ    アッパリンク（リンク部材）
１７ｂ    アッパポスト
１７ｃ    アッパ支持軸（位置ずれ防止手段）
１７ｄ    空間部
１７ｅ    対向面
１００    突起部
１１０    溝部
１２０    ボール（転動体）
１３０    リンク孔
１４０    貫通孔
１５０    支持軸挿入孔（位置ずれ防止手段）
Ｘ１    回転軸線（ディスク回転軸線）
Ｘ２    回転軸線
Ｘ３    回転軸線（軸部回転軸線）
Ｘ４    揺動軸線
Ｘ５    接線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８−１】
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【図８−２】
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