(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記入力ディスク、或いは、出力ディスクのうち、一方のディスクの背面に配置され、他方のディスク方向へ押圧する押圧手段と、
該パワーローラを、回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
該パワーローラ支持部材により前記パワーローラを、パワーローラ回転軸線方向（以下、前後方向）に作用するスラスト力、及び、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向（以下、上下方向）に作用するトラクション力を受けるように支持したトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラは、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、パワーローラ支持部材に設けられるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装され、ラジアル方向の支持剛性を、上下方向で高く、かつ、入出力ディスクの回転軸方向（以下、左右方向）で低く設定した玉軸受とを有し、
前記押圧手段により、前記一方のディスクが他方のディスク方向に押圧されて移動した際に、前記パワーローラ内輪が追従することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１記載のトロイダル型無段変速機において、
前記玉軸受をアンギュラコンタクト玉軸受とし、パワーローラ外輪の転動溝を、パワーローラ内輪の円形転動溝の上下方向径とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝とし、前後方向に対する接触角を上下方向で大きく左右方向で小さくすることで、ラジアル方向の支持剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項２記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ外輪を、パワーローラ支持部材と一体に形成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記入力ディスク、或いは、出力ディスクのうち、一方のディスクの背面に配置され、他方のディスク方向へ押圧する押圧手段と、
該パワーローラを、回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
該パワーローラ支持部材により前記パワーローラを、前後方向に作用するスラスト力、及び、上下方向に作用するトラクション力を受けるように支持したトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラは、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、パワーローラ支持部材に設けられるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装された玉軸受と、前記パワーローラ内輪を回転可能に支持し、その軸基部をパワーローラ支持部材に設けると共に、ラジアル方向の支持剛性を、上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定した内輪支持軸とを有し、
前記押圧手段により、前記一方のディスクが他方のディスク方向に押圧されて移動した際に、前記パワーローラ内輪が追従することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸を、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ支持部材に一体化される軸基部と、前記軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成し、
前記中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ外輪とパワーローラ支持部材とを、一体成形品としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸を、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ外輪に一体化される軸基部と、前記軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成し、
前記中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項８】
請求項７記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、パワーローラ支持部材に対し上下方向には移動を規制し、左右方向には移動を規制しない部材であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項９】
請求項８記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、前記パワーローラにスラスト力が入力された際に、前記パワーローラ支持部材と軸基部とのテーパ摺動部の傾斜により、スラスト力が斜面に対して垂直な方向の力と水平な方向の力とに分かれ、水平な力により、前記押圧力を入力されるディスクとは反対側のディスク方向に推力を受ける部材であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路を、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成し、
前記潤滑油供給パイプは、前記パワーローラ支持部材および前記内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持された部材であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項９記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路を、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成し、
前記潤滑油供給パイプは、前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）および前記内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持され、
前記潤滑油供給パイプとパワーローラ支持部材に設けられた潤滑油路との間に隙間を有することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部における前記軸基部との接合部の上下方向長さを、前記軸先端部との接合部の上下方向長さよりも長く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１３】
請求項１２記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の中間軸部を、前記パワーローラ内輪と内輪支持軸の間に介装された軸受が脱落しないような形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１４】
請求項７乃至請求項１３記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部における前記軸基部との接合部の左右方向幅を、前記軸先端部との接合部の左右方向幅よりも狭く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１５】
請求項７乃至請求項１４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部の左右方向幅を、前記軸基部および前記軸先端部の左右方向幅よりも狭く設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１６】
請求項７乃至請求項１５記載のトロイダル型無段変速機において、
前記軸基部と前記中間軸部の接合部の曲率半径を、前記軸先端部と前記中間軸部の接合部の曲率半径よりも小さく設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１７】
請求項７乃至請求項１６記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部に、前後方向に沿って穴部を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用無段変速機は、その滑らかさ、運転のしやすさ及び燃費向上の期待もあって近年研究開発が進められていて、油膜のせん断によって動力を伝達するトラクションドライブ式トロイダル型無段変速機（以下、トロイダル型ＣＶＴ）が既に実用化されている。
【０００３】
トロイダル型ＣＶＴは、その形状から、フルトロイダル型とハーフトロイダル型に分類できるが、ディスクとパワーローラとの２つの接触点に引いた接線が交点の軌跡が全変速範囲において回転軸の近傍にあることからスピン損失がフルトロイダル型ＣＶＴに比べて小さいという理由によりハーフトロイダル型ＣＶＴが選択されている。
【０００４】
このハーフトロイダル型ＣＶＴの変速動作は、パワーローラ支持部材（以下、トラニオンという）にパワーローラ回転軸とディスク回転軸に垂直な方向に僅かな変位を与えることによって、入出力ディスクとパワーローラとの間でサイドスリップ力を発生し、サイドスリップ力によりパワーローラを傾転させ、パワーローラ傾転角により変速比を決める機構になっている。そして、このハーフトロイダル型ＣＶＴでは、パワーローラに対し入出力ディスクからスラスト力がかかるため、パワーローラ支持性能が伝達効率に大きな影響を及ぼす。
【０００５】
上記ハーフトロイダル型ＣＶＴのパワーローラの支持機構として、下記の支持機構が知られている。
【０００６】
例えば、特開平１１−１５９５９０号公報には、図１７に示すように、相互に偏心した両端部を持ち、一端部側はトラニオンに対し第１ころ軸受を介して回転自在に支持され、他端部側には、パワーローラ内輪が第２ころ軸受を介して回転可能に支持されると共に、パワーローラ外輪が嵌合されていて、一端周りにパワーローラの揺動運動を可能とする偏心軸を用いたパワーローラ支持構造が記載されている。
【０００７】
また、特開平７−１９８０１４号公報には、図１８に示すように、トラニオン３８に、入出力ディスクの回転方向に配置したパワーローラ収納部９１が形成され、トラニオン３８のパワーローラ収納部９１とパワーローラ外輪９４との間にニードルベアリング９６を介装し、パワーローラ内輪３５を平行移動可能に支持した構造、つまり、偏心軸を省略したパワーローラ支持構造が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパワーローラ支持構造にあっては、下記に述べるような問題がある。
【０００９】
(1)特開平１１−１５９５９０号公報では、偏心軸をトラニオンに対し回転可能に支持し、偏心軸のトラニオン側回転軸とパワーローラ側回転軸を偏心させ、これをパワーローラのスウィング機構（偏心量が揺動腕）として採用している。よって、スウィング機構を有するため、部品点数が多く、コストが高くなるという問題がある。
【００１０】
また、偏心軸とトラニオンとの間、及び、偏心軸とパワーローラ内輪との間等には、ガタがあるため、入出力ディスクからパワーローラ内輪が受ける接線方向力の変動により、パワーローラはトラニオンに対して傾転軸方向に位置が変化してしまい（図１７）、その結果、トルクシフトが生じる。このとき、パワーローラ外輪は偏心軸と嵌合しているため、偏心軸の傾きを抑制する働きをする。このような動きの際、図１７に示すように、偏心軸は傾転軸に対して傾くが、一方、パワーローラ外輪は、パワーローラ内輪より受けるスラスト力によりトラニオンに押し付けられているため、傾転軸に平行のままである。よって、偏心軸の傾きに伴い、偏心軸とパワーローラ外輪とは、シャフト嵌合穴の開口一端部と開口他端部の離れた位置で嵌合接触することになり、開口端部が変形や摩耗するおそれがある。
【００１１】
このパワーローラ外輪の変形や摩耗により、偏心軸の傾きやすさ、言い換えれば、トルクシフト特性が経時変化してしまう。これは、車両での変速比制御にとって好ましくない。
【００１２】
また、この経時変化を防止するため、パワーローラ外輪と偏心軸との嵌合を緩く設定（隙間余裕を介した設定）すると、トルクシフト量そのものが大きくなってしまい、これも車両での変速比制御にとって好ましくない。
【００１３】
ちなみに、トルクシフトとは、入力トルクによって車両の運転状態に基づき決定する目標変速比から変速比がずれる現象をいう。このトルクシフトは、本来の変速比制御にとって意としない変速比変化であるため、トルクシフト量そのものをなるべく小さく抑えるように設計されるが、完全にトルクシフト量を零にすることはできず、変速比制御においてトルクシフト補償制御が加えられる。このトルクシフト補償制御は、入力トルクを原因としてトルクシフトするのだから、入力トルクによる変速スプールの変位と傾転角の関係のずれを、実験データに基づいて設定されたトルクシフト特性を用いて推定し、予めトルクシフトを見込んで変速スプール変位の変化量を算出し、ステップモータへの制御出力にトルクシフト分を加算することでなされるが、実際のトルクシフト特性が経時変化してしまうと、補償制御において設定されているトルクシフト特性との間に誤差が生じ、トルクシフト補償精度が低下してしまう。
【００１４】
(2)特開平７−１９８０１４号公報では、トラニオン３８のパワーローラ収納部９１とパワーローラ外輪９４との間にニードルベアリング９６を介装し、これをパワーローラ内輪３５のスライド機構として採用している。よって、スライド機構を有するため、部品点数が多く、コストが高くなるという問題がある。
【００１５】
また、パワーローラ内輪３５は、パワーローラ外輪９４に一体形成された支軸部９４ａに対し回転可能に支持されていて、パワーローラ内輪３５の軸心部分には支軸部９４ａ及びころ軸受９７が通るシャフト穴が設けられるため、このシャフト穴により入出力ディスクと接触するパワーローラ内輪３５の剛性が低下することになり、剛性を確保するにはコスト増を招くという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、部品点数の少ない簡単な構造としながら、必要とされるパワーローラのスライド機能、或いは、スウィング機能を確保し、併せて、偏心軸無しタイプに特有の剛性問題や偏心軸タイプに特有のトルクシフト問題を解消するパワーローラ支持構造を備えたトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記入力ディスク、或いは、出力ディスクのうち、一方のディスクの背面に配置され、他方のディスク方向へ押圧する押圧手段と、
該パワーローラを、回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
該パワーローラ支持部材により前記パワーローラを、前後方向に作用するスラスト力、及び、上下方向に作用するトラクション力を受けるように支持したトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラは、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、パワーローラ支持部材に設けられるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装され、ラジアル方向の支持剛性を、上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定した玉軸受とを有し、
前記押圧手段により、前記一方のディスクが他方のディスク方向に押圧されて移動した際に、前記パワーローラ内輪が追従することを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のトロイダル型無段変速機において、
前記玉軸受をアンギュラコンタクト玉軸受とし、パワーローラ外輪の転動溝を、パワーローラ内輪の円形転動溝の上下方向径とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝とし、前後方向に対する接触角を上下方向で大きく左右方向で小さくすることで、ラジアル方向の支持剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明では、請求項２記載のトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラ外輪を、パワーローラ支持部材と一体に形成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明では、同軸に対向配置された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら入出力ディスク間に動力伝達可能に挟圧したパワーローラと、
前記入力ディスク、或いは、出力ディスクのうち、一方のディスクの背面に配置され、他方のディスク方向へ押圧する押圧手段と、
該パワーローラを、回転可能に支持しつつ、パワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線の周りに傾転可能なパワーローラ支持部材と、
該パワーローラ支持部材により前記パワーローラを、前後方向に作用するスラスト力、及び、上下方向に作用するトラクション力を受けるように支持したトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラは、入出力ディスクに摩擦接触するパワーローラ内輪と、パワーローラ支持部材に設けられるパワーローラ外輪と、前記パワーローラ内輪とパワーローラ外輪との間に介装された玉軸受と、前記パワーローラ内輪を回転可能に支持し、その軸基部をパワーローラ支持部材に設けると共に、ラジアル方向の支持剛性を、上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定した内輪支持軸とを有し、
前記押圧手段により、前記一方のディスクが他方のディスク方向に押圧されて移動した際に、前記パワーローラ内輪が追従することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明では、請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸を、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ支持部材に一体化される軸基部と、前記軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成し、
前記中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明では、請求項４または請求項５記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ外輪とパワーローラ支持部材とを、一体成形品としたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明では、請求項４記載のトロイダル型無段変速機において、前記内輪支持軸を、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ外輪に一体化される軸基部と、前記軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成し、
前記中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したことを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明では、請求項７記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、パワーローラ支持部材に対し上下方向には移動を規制し、左右方向には移動を規制しない部材であることを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明では、請求項８記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、前記パワーローラにスラスト力が入力された際に、前記パワーローラ支持部材と軸基部とのテーパ摺動部の傾斜により、スラスト力が斜面に対して垂直な方向の力と水平な方向の力とに分かれ、水平な力により、前記押圧力を入力されるディスクとは反対側のディスク方向に推力を受ける部材であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明では、請求項７乃至請求項９記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路を、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成し、
前記潤滑油供給パイプは、前記パワーローラ支持部材および前記内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持された部材であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１１記載の発明では、請求項７乃至請求項９記載のトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路を、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成し、
前記潤滑油供給パイプは、前記内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）および前記内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持され、
前記潤滑油供給パイプとパワーローラ支持部材に設けられた潤滑油路との間に隙間を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１２記載の発明では、請求項７乃至請求項１１記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部における前記軸基部との接合部の上下方向長さを、前記軸先端部との接合部の上下方向長さよりも長く設定したことを特徴とする。
【００２９】
請求項１３記載の発明では、請求項１２記載のトロイダル型無段変速機において、
前記内輪支持軸の中間軸部を、前記パワーローラ内輪と内輪支持軸の間に介装された軸受が脱落しないような形状としたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１４記載の発明では、請求項７乃至請求項１３記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部における前記軸基部との接合部の左右方向幅を、前記軸先端部との接合部の左右方向幅よりも狭く設定したことを特徴とする。
【００３１】
請求項１５記載の発明では、請求項７乃至請求項１４記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部の左右方向幅を、前記軸基部および前記軸先端部の左右方向幅よりも狭く設定したことを特徴とする。
【００３２】
請求項１６記載の発明では、請求項７乃至請求項１５記載のトロイダル型無段変速機において、
前記軸基部と前記中間軸部の接合部の曲率半径を、前記軸先端部と前記中間軸部の接合部の曲率半径よりも小さく設定したことを特徴とする。
【００３３】
請求項１７記載の発明では、請求項７乃至請求項１６記載のトロイダル型無段変速機において、
前記中間軸部に、前後方向に沿って穴部を設けたことを特徴とする。
【００３４】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、まず、入出力ディスクとの摩擦接触によりパワーローラ内輪に対し前後方向に作用するスラスト力は、玉軸受及びパワーローラ外輪を介してパワーローラ支持部材により受け止められる。
【００３５】
一方、パワーローラ内輪を回転可能に支持する玉軸受は、ラジアル方向の支持剛性が、上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定されているため、上下方向に作用するトラクション力は高い支持剛性による玉軸受により受けられ、また、押圧手段の押圧力により左右方向へ力が作用するときは、低い支持剛性であることにより力の作用方向に沿ってパワーローラ内輪が玉軸受の玉を転動させながら移動、すなわち、スライド機能が発揮されることになる。
【００３６】
よって、玉軸受のラジアル方向の支持剛性を支持方向によって異ならせるだけで、スライド機構そのものを有しない部品点数の少ない簡単な構造としながら、必要とされるパワーローラのスライド機能を確保することができる。
【００３７】
また、パワーローラ内輪を玉軸受に対し回転可能に支持することで、パワーローラ内輪の軸心部分にシャフト穴を設ける必要がないため、入出力ディスクと接触するパワーローラ内輪の剛性がシャフト穴により低下することがなく、コスト増を招くことなく、パワーローラ内輪の高い剛性を確保することができる。
【００３８】
請求項２記載の発明にあっては、玉軸受がアンギュラコンタクト玉軸受とされ、パワーローラ外輪の転動溝が、パワーローラ内輪の円形転動溝の上下方向径とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝とされ、前後方向に対する接触角が上下方向で大きく左右方向で小さくされることで、ラジアル方向の支持剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定される。
【００３９】
このように、パワーローラ外輪の転動溝を楕円形転動溝とするだけの部品を付加することのない簡単構成により、請求項１記載の効果が得られる玉軸受のラジアル方向の支持剛性を上下方向と左右方向とで異ならせる設定を実現でき、しかも、トルクシフトの原因となるガタの発生も抑えられる。
【００４０】
請求項３記載の発明にあっては、パワーローラ外輪が、パワーローラ支持部材と一体に形成される。
【００４１】
すなわち、常に回転しているパワーローラ内輪に対し、パワーローラ外輪側に形成される楕円形転動溝により、前後方向に対する接触角を上下方向で大きく保ち左右方向で小さく保つには、パワーローラ外輪がパワーローラ内輪の回転に伴い回転しないことが条件となる。
【００４２】
よって、パワーローラ外輪をパワーローラ支持部材に固定、或いは、パワーローラ外輪部を有する１つのパワーローラ支持部材として一体化することで、上記条件を成立させることができる。
【００４３】
請求項４記載の発明にあっては、まず、入出力ディスクとの摩擦接触によりパワーローラ内輪に対し前後方向に作用するスラスト力は、玉軸受及びパワーローラ外輪を介してパワーローラ支持部材により受け止められる。
【００４４】
一方、パワーローラ内輪を回転可能に支持する内輪支持軸は、その軸基部がパワーローラ支持部材に設けられ、かつ、内輪支持軸のラジアル方向の剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定されているため、上下方向に作用するトラクション力は高い剛性による内輪支持軸により受けられ、また、押圧手段の押圧により左右方向へ力が作用するときは、低い剛性であることにより力の作用方向に従って内輪支持軸がたわみ変形し、パワーローラ内輪が軸基部を中心として揺動、すなわち、スウィング機能が発揮されることになる。
【００４５】
よって、内輪支持軸のラジアル方向の剛性を方向によって異ならせるだけで、スウィング機構そのものを有しない部品点数の少ない簡単な構造としながら、必要とされるパワーローラのスウィング機能を確保することができる。
【００４６】
請求項５記載の発明にあっては、内輪支持軸が、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ支持部材に一体化される軸基部と、軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成され、中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定される。
【００４７】
このように、内輪支持軸の軸基部は、パワーローラ支持部材に一体化されているため、内輪支持軸とパワーローラ支持部材との間にガタが無く、パワーローラの上下方向の支持剛性が高くなるため、入出力ディスクとパワーローラ内輪の接線方向力（上下方向力）の変動があっても、パワーローラ内輪がパワーローラ支持部材に対して傾転軸方向への変位が抑えられ、従来の偏心軸を用いたパワーローラ支持構造に比べ、トルクシフトが大幅に低減される。
【００４８】
また、中間軸部の左右方向幅を狭くするだけの部品を付加することのない簡単構成により、請求項４記載の効果が得られる内輪支持軸のラジアル方向の剛性を上下方向と左右方向とで異ならせる設定を実現できる。
【００４９】
本発明のうち請求項６記載の発明にあっては、パワーローラ外輪とパワーローラ支持部材とが、一体成形品とされる。
【００５０】
すなわち、内輪支持軸を用いたパワーローラ支持構造において、パワーローラ外輪は、主に玉軸受に作用するスラスト力を受ける部品であり、この点では機能的にパワーローラ支持部材と変わらない。
【００５１】
よって、パワーローラ外輪とパワーローラ支持部材とを一体成型品とすることで、部品点数をさらに削減し、コスト的に有利にすることができる。
【００５２】
請求項７記載の発明にあっては、内輪支持軸が、パワーローラ内輪を支持する軸先端部と、パワーローラ外輪に一体化される軸基部と、前記軸先端部と軸基部との間の中間軸部により構成され、中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定される。
【００５３】
このように、内輪支持軸の軸基部は、パワーローラ外輪に一体化されているため、内輪支持軸とパワーローラ外輪との間にガタが無く、パワーローラの上下方向の支持剛性が高くなるため、入出力ディスクとパワーローラ内輪の接線方向力（上下方向力）の変動があっても、パワーローラ内輪がパワーローラ支持部材に対して傾転軸方向への変位が抑えられ、従来の偏心軸を用いたパワーローラ支持構造に比べ、トルクシフトが大幅に低減される。
【００５４】
また、中間軸部の左右方向幅を狭くするだけの部品を付加することのない簡単構成により、請求項４記載の効果が得られる内輪支持軸のラジアル方向の剛性を上下方向と左右方向とで異ならせる設定を実現できる。
【００５５】
請求項８記載の発明にあっては、内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、パワーローラ支持部材に対し上下方向には移動が規制され、左右方向には移動が規制されない。
【００５６】
よって、パワーローラ支持部材と内輪支持軸の軸基部間にベアリングを介さない構成であるため、コスト低減を図れる。
【００５７】
また、入力ディスクが押圧手段により押圧力を受けたとき、内輪支持軸の軸基部と共にパワーローラが出力ディスク側に動くことで内輪支持軸の中間軸部の変形量を低減することができる。
【００５８】
請求項９記載の発明にあっては、内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）は、パワーローラにスラスト力が入力された際に、パワーローラ支持部材と軸基部とのテーパ摺動部の傾斜により、スラスト力が斜面に対して垂直な方向の力と水平な方向の力とに分かれ、水平な力により、押圧力を入力されるディスクとは反対側のディスク方向に推力を受ける。
【００５９】
よって、入力ディスクが押圧手段により押圧力を受けたとき、内輪支持軸の軸基部と共にパワーローラが出力ディスク側に動くことで内輪支持軸の中間軸部の変形量を低減することができる。
【００６０】
請求項１０記載の発明にあっては、パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路が、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成され、潤滑油供給パイプは、パワーローラ支持部材および内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持される。
【００６１】
すなわち、内輪支持軸の中間軸部の左右方向剛性を下げるためには左右方向の幅を狭くする必要があるのに対し、中間軸部の左右方向の幅を狭くするとパワーローラ内輪を支持する軸受を潤滑する為の油路を内輪支持軸内に設けることができず、また、内輪支持軸内に潤滑油路を設けると、中間軸部の左右方向の幅が広くなってしまう。
【００６２】
これに対し、潤滑油路を別部品とし、内輪支持軸の中間軸部で支持しないようにすることで、中間軸部の剛性を落としつつ潤滑油路を確保することができる。
【００６３】
請求項１１記載の発明にあっては、パワーローラ内輪と内輪支持軸との間に介装された軸受を潤滑する為の油路が、パワーローラ支持部材および内輪支持軸とは異なる別部品である潤滑油供給パイプにより構成され、潤滑油供給パイプは、潤滑油供給パイプとパワーローラ支持部材に設けられた潤滑油路との間に隙間を有しながら、内輪支持軸の軸基部（パワーローラ外輪）および内輪支持軸の軸先端部に嵌合的に支持される。
【００６４】
よって、請求項１０記載の発明と同様の作用効果に加え、内輪支持軸のみに潤滑油路を設ける構成により、入力ディスクが押圧手段により押圧力を受けたとき、潤滑油供給パイプに押圧力による力が作用せず、潤滑油供給パイプの耐久信頼性を向上させることができる。
【００６５】
請求項１２記載の発明にあっては、中間軸部における軸基部との接合部の上下方向長さが、軸先端部との接合部の上下方向長さよりも長く設定される。
【００６６】
このように、内輪支持軸の軸基部が軸先端部より長いと、中間軸部の幅を狭くしつつ、上下方向の剛性を維持することができ、上下方向の変形量を変えることなく中間軸部の左右方向剛性を下げる制御性を高めることができる。
【００６７】
請求項１３記載の発明にあっては、内輪支持軸の中間軸部が、パワーローラ内輪と内輪支持軸の間に介装された軸受が脱落しないような形状とされる。
【００６８】
すなわち、中間軸部の上下方向の幅を広くする形状とすることで、パワーローラ内輪と内輪支持軸間に介装された軸受の脱落を防止することができる。
【００６９】
請求項１４記載の発明にあっては、中間軸部における軸基部との接合部の左右方向幅が、軸先端部との接合部の左右方向幅よりも狭く設定される。
【００７０】
このように、中間軸部の軸基部側の左右方向幅を狭くすることで、中間軸部の左右方向剛性を落とすことができ、左右方向に変形し易くできる。
【００７１】
請求項１５記載の発明にあっては、中間軸部の左右方向幅が、軸基部および軸先端部の左右方向幅よりも狭く設定される。
【００７２】
このように、中間軸部の左右方向幅を狭くすることで、中間軸部の左右方向剛性を落とすことができ、左右方向に変形し易くできる。
【００７３】
請求項１６記載の発明にあっては、軸基部と中間軸部の接合部の曲率半径が、軸先端部と中間軸部の接合部の曲率半径よりも小さく設定される。
【００７４】
このように、中間軸部の両端側において、その接合部の曲率半径を異ならせた設定とすることで、中間軸部を左右方向に変形し易くすることができる。
【００７５】
請求項１７記載の発明にあっては、中間軸部に、前後方向に沿って穴部が設けられる。
【００７６】
よって、中間軸部の上下方向の剛性を維持しつつ、中間軸部が左右方向に変形し易くすることができる。
【００７７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１〜請求項３に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【００７８】
［全体構成について］
図１は実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す全体構成図で、１０はトロイダル型無段変速機を示し、図外のエンジンからの回転駆動力がトルクコンバータ１２を介して入力される。トルクコンバータ１２は、ポンプインペラ１２ａ，タービンランナ１２ｂ，ステータ１２ｃ，ロックアップクラッチ１２ｄ，アプライ側油室１２ｅ，及びリリース側油室１２ｆ等からなり、その中心部をインプットシャフト１４が貫通している。
【００７９】
前記インプットシャフト１４は、前後進切換機構３６と連結され、該機構３６は、遊星歯車機構４２，前進用クラッチ４４及び後進用ブレーキ４６などを備える。遊星歯車機構４２は、ダブルピニオンを支持するピニオンキャリヤ４２ａとダブルピニオンの夫々と噛合するリングギヤ４２ｂ，サンギヤ４２ｃを有してなる。
【００８０】
前記遊星歯車機構４２のピニオンキャリヤ４２ａはトルク伝達軸１６に連結され、該トルク伝達軸１６には、第一無段変速機構１８及び第二無段変速機構２０が変速機ケース２２内の下流側にタンデム配置される（デュアルキャビティ型）。尚、符号６４で示すベースに、コントロールバルブ系のボディを配置する。
【００８１】
前記第一無段変速機構１８は、対向面がトロイド曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ及び出力ディスク１８ｂと、これら入出力ディスク１８ａ，１８ｂの対向面間に挟圧配置されると共にトルク伝達軸１６に関し対称配置される一対のパワーローラ１８ｃ，１８ｄと、これらパワーローラ１８ｃ，１８ｄをそれぞれ傾転可能に支持する支持部材及び油圧アクチュエータとしてのサーボピストン（図２）を備える。第二無段変速機構２０も同様、対向面がトロイド曲面に形成される一対の入力ディスク２０ａ及び出力ディスク２０ｂと、一対のパワーローラ２０ｃ，２０ｄと、その支持部材及びサーボピストン（図２）を備える。
【００８２】
トルク伝達軸１６上において両無段変速機構１８，２０は、出力ディスク１８ｂ，２０ｂが対向するように互いに逆向きに配置され、第一無段変速機構１８の入力ディスク１８ａ，２０ａは、トルクコンバータ１２を経た入力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム装置３４によって図中軸方向右側に向かって押圧される。
【００８３】
前記ローディングカム装置３４は、ローディングカム３４ａを有し、スライドベアリング３８を介し軸１６に支持される。第一無段変速機構１８の入力ディスク１８ａ及び第二無段変速機構２０の入力ディスク２０ａは、皿ばね４０により図中軸方向左側に向かって押圧付勢されている。なお、ローディングカム装置３４及び皿ばね４０は、特許請求の範囲に記載の押圧手段に相当する。
【００８４】
各入力ディスク１８ａ，２０ａは、ボールスプライン２４，２６を介して伝達軸１６に回転可能かつ軸方向に移動可能に支持される。
【００８５】
上記機構において、各パワーローラ２０ｃ，２０ｄは後述する作動により変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転され、入力ディスク１８ａ，２０ａの入力回転を無段階（連続的）に変速して出力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達する。
【００８６】
出力ディスク１８ｂ，２０ｂは、トルク伝達軸１６上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ２８とスプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ２８を介し、出力軸（カウンタシャフト）３０に結合したギヤ３０ａに伝達され、これらギヤ２８，３０ａはトルク伝達機構３２を構成する。また、出力軸３０，５０上に設けたギヤ５２，５６とこれらにそれぞれ噛合するアイドラギヤ５４とよりなる伝達機構４８を設け、出力軸５０はこれをプロペラシャフト６０に連結する。
【００８７】
［変速制御系の構成について］
上記パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転させる変速制御系について、図２に示す概略図により説明する。
【００８８】
まず、各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄは、トラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂの一端に、パワーローラ回転軸線１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂを中心として回転可能に支持されている。このトラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂの他端部には、トラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂを軸方向に移動させて各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを傾転させる油圧アクチュエータとしてサーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂが設けられている。
【００８９】
前記サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂを作動制御する油圧制御系として、ハイ側油室に接続されるハイ側油路７４と、ロー側油室に接続されるロー側油路７６と、ハイ側油路７４を接続するポート７８ａとロー側油路７６を接続するポート７８ｂを有する変速制御弁７８とが設けられている。
前記変速制御弁７８のライン圧ポート７８ｃには、オイルポンプ８０及びリリーフ弁８２を有する油圧源からのライン圧が供給される。
前記変速制御弁７８の変速スプール７８ｄは、トラニオン１７ａの軸方向及び傾転方向を検知し、変速制御弁７８にフィードバックするレバー８４及びプリセスカム８６と連動する。
前記変速制御弁７８の変速スリーブ７８ｅは、ステップモータ８８により軸方向に変位するように駆動される。
【００９０】
前記ステップモータ８８を駆動制御する電子制御系として、ＣＶＴコントローラ１１０が設けられ、このＣＶＴコントローラ１１０には、スロットル開度センサ１１２、エンジン回転センサ１１４、入力軸回転センサ１１６、出力軸回転センサ（車速センサ）１１８等からの入力情報が取り込まれる。
【００９１】
［パワーローラ支持構造について］
上記各パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄから代表として選んだパワーローラ１８ｃの支持構造について、図３〜図６によりその構成を説明する。尚、他のパワーローラ１８ｄ，２０ｃ，２０ｄについても同様の構造を採用する。
【００９２】
前記トラニオン１７ａは、一端部にパワーローラ収納部９１が凹設され、該パワーローラ収納部９１の位置に、パワーローラ回転軸線１５ａを中心として回転可能にパワーローラ１８ｃを支持している。また、トラニオン１７ａは、パワーローラ回転軸線１５ａと直交する首振り軸線１９ａの周りに傾転可能である。
【００９３】
前記パワーローラ１８ｃは、入出力ディスク１８ａ，１８ｂに摩擦接触するパワーローラ内輪９３と、トラニオン１７ａに対し圧入により一体に固定されるパワーローラ外輪９４と、前記パワーローラ内輪９３とパワーローラ外輪９４との間に介装されたアンギュラコンタクト玉軸受９２とを有する構成とされている。
【００９４】
前記パワーローラ内輪９３を回転可能に支持するアンギュラコンタクト玉軸受９２は、図５及び図６に示すように、パワーローラ外輪９４の転動溝を、パワーローラ内輪９３の円形転動溝９３ａの上下方向径とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝９４ａとし、前後方向に対する接触角αを上下方向で大きく左右方向で小さくすることで、ラジアル方向の支持剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定されている。
【００９５】
軸受部潤滑構造について述べると、前記トラニオン１７ａには、図外の油圧ユニットにより作り出された潤滑油を供給する第１潤滑油供給路１００が形成され、前記パワーローラ外輪９４には、第１潤滑油供給路１００からの潤滑油をパワーローラ内部のアンギュラコンタクト玉軸受９２に供給する第２潤滑油供給路１０１が形成されている。
【００９６】
次に、作用を説明する。
【００９７】
［変速比制御作用］
トロイダル型ＣＶＴは、パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄを傾転させることによって変速比を変える。つまり、ステップモータ８８を回転させるとによって変速スリーブ７８ｅが変位すると、サーボピストン７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂの一方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、パワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄの回転中心がディスク１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂの回転中心に対してオフセットする。このオフセットによってパワーローラ１８ｃ，１８ｄ，２０ｃ，２０ｄに傾転力が発生し、傾転角が変化する。
【００９８】
この傾転運動およびオフセットは、プリセスカム８６及びレバー８４を介して変速スプール７８ｄに伝達され、ステップモータ８８により変位する変速スリーブ７８ｅとの釣り合い位置で静止する。
尚、ステップモータ８８は、ＣＶＴコントローラ９０からの目標変速比が得られる駆動指令により変速スリーブ７８ｅを変位させる。
【００９９】
［パワーローラによる支持作用］
まず、入出力ディスク１８ａ，１８ｂとの摩擦接触によりパワーローラ内輪９３に対し前後方向に作用するスラスト力は、アンギュラコンタクト玉軸受９２及びパワーローラ外輪９４を介してトラニオン１７ａにより受け止められる。
【０１００】
一方、パワーローラ内輪９３を回転可能に支持するアンギュラコンタクト玉軸受９２は、ラジアル方向の支持剛性が、上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定されているため、上下方向に作用するトラクション力は高い支持剛性によるアンギュラコンタクト玉軸受９２により受けられ、また、ローディングカム機構３４、或いは、皿ばね４０により、入力ディスク１８ａが出力ディスク１８ｂ方向に押付力（左右方向へ力）が作用するときは、玉と楕円形転動溝９４ａとの間に隙間が介在する低い支持剛性であることにより力の作用方向に沿ってパワーローラ内輪９３がアンギュラコンタクト玉軸受９２の玉を転動させながら移動、すなわち、スライド機能が発揮されることになる。
【０１０１】
次に、効果を説明する。
【０１０２】
(1)パワーローラ内輪９３を支持するアンギュラコンタクト玉軸受９２のラジアル方向の支持剛性を支持方向によって異ならせるだけで、スライド機構そのものを有しない部品点数の少ない簡単な構造としながら、必要とされるパワーローラ１８ｃのスライド機能を確保することができる。
【０１０３】
(2)パワーローラ内輪９３をアンギュラコンタクト玉軸受９２に対し回転可能に支持することで、パワーローラ内輪９３の軸心部分にシャフト穴を設ける必要がないため、入出力ディスク１８ａ，１８ｂと接触するパワーローラ内輪９３の剛性がシャフト穴により低下することがなく、コスト増を招くことなく、パワーローラ内輪９３の高い剛性を確保することができる。
【０１０４】
(3)アンギュラコンタクト玉軸受９２のパワーローラ外輪９４の転動溝が、パワーローラ内輪９３の円形転動溝９３ａの上下方向径とは異なる上下方向径を持つ楕円形転動溝９４ａとされ、前後方向に対する接触角αが上下方向で大きく左右方向で小さくされることで、ラジアル方向の支持剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したため、楕円形転動溝９４ａに変更するだけの部品を付加することのない簡単構成により、アンギュラコンタクト玉軸受９２のラジアル方向の支持剛性を異ならせる設定を実現でき、しかも、トルクシフトの原因となるガタの発生も抑えられる。
【０１０５】
ちなみに、楕円形転動溝９４ａの上下方向径は、図５に示すように、円形転動溝９３ａの径より大きい長径としても、また、円形転動溝９３ａの径より小さい短径としても、上下方向の支持剛性を高くすることができる。
【０１０６】
(4)パワーローラ外輪９４を、トラニオン１７ａに対し圧入により一体に形成したため、常に回転しているパワーローラ内輪９３に対し前後方向に対する接触角αを上下方向で大きく保ち左右方向で小さく保つことができる。
すなわち、常に回転しているパワーローラ内輪９３に対しパワーローラ外輪９４側に形成される楕円形転動溝９４ａにより、前後方向に対する接触角αを上下方向で大きく保ち左右方向で小さく保つには、パワーローラ外輪９４がパワーローラ内輪９３の回転に伴い回転しないことが条件となる。
【０１０７】
なお、トラニオン１７ａに対しパワーローラ外輪９４を圧入以外の固定方法、例えば、溶接やネジ止め等で固定するようにしても良く、さらに、パワーローラ外輪９４とトラニオン１７ａを一体成形としても良いもので、この場合は部品点数の削減となる。
【０１０８】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項４及び請求項５に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。なお、パワーローラ支持構造以外の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１０９】
この実施の形態２のパワーローラ支持構造を図７及び図８により説明すると、前記トラニオン１７ａは、一端部にパワーローラ収納部９１が凹設され、該パワーローラ収納部９１の位置にパワーローラ１８ｃを支持している。また、トラニオン１７ａは、パワーローラ回転軸線１５ａと直交する首振り軸線１９ａの周りに傾転可能である。
【０１１０】
前記パワーローラ１８ｃは、入出力ディスク１８ａ，１８ｂに摩擦接触すると共に、内輪支持軸９５に対しころ軸受９７を介して回転可能に支持されたパワーローラ内輪９３’と、トラニオン１７ａに対しニードルベアリング９６を介して左右方向への動きが円滑になるように支持されたパワーローラ外輪９４’と、前記パワーローラ内輪９３’とパワーローラ外輪９４’との間に介装された玉軸受９２’とを有する構成とされている。
【０１１１】
前記内輪支持軸９５は、パワーローラ内輪９３’を支持する軸先端部９５ａと、トラニオン１７ａに対し圧入固定により一体化される軸基部９５ｂと、前記軸先端部９５ａと軸基部９５ｂとの間の中間軸部９５ｃ及び支持軸部９５ｄにより構成され、前記中間軸部９５ｃの左右方向幅を図８に示すように狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定している。
【０１１２】
なお、支持軸部９５ｄには、パワーローラ外輪９４’の内面側に形成された円弧部９４ｂが接触し、内輪支持軸９５の倒れ基準位置をパワーローラ内輪９３’側に設定することで、パワーローラ内輪９３’に接触力が作用する時に内輪支持軸９５の倒れを小さく抑えている。
【０１１３】
軸受部潤滑構造について述べると、前記トラニオン１７ａには、図外の油圧ユニットにより作り出された潤滑油を供給する第１潤滑油供給路１００が形成され、前記パワーローラ外輪９４’には、第１潤滑油供給路１００からの潤滑油をパワーローラ内部の玉軸受９２’及びころ軸受９７に供給する第２潤滑油供給路１０１が形成されている。
【０１１４】
次に、作用を説明する。
【０１１５】
［パワーローラによる支持作用］
まず、入出力ディスク１８ａ，１８ｂとの摩擦接触によりパワーローラ内輪９３’に対し前後方向に作用するスラスト力は、玉軸受９２’及びパワーローラ外輪９４’を介してトラニオン１７ａにより受け止められる。
【０１１６】
一方、パワーローラ内輪９３’を回転可能に支持する内輪支持軸９５は、その軸基部９５ｂがトラニオン１７ａに対し圧入により一体的に設けられ、かつ、内輪支持軸９５は、その中間軸部９５ｃの断面形状によりラジアル方向の剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定されているため、上下方向に作用するトラクション力は高い剛性による内輪支持軸９５により受けられ、また、ローディングカム機構３４、或いは、皿ばね４０により、入力ディスク１８ａが出力ディスク１８ｂ方向に押付力（左右方向へ力）が作用するときは、中間軸部９５ｃが低い剛性であることにより力の作用方向に従って中間軸部９５ｃがたわみ変形し、パワーローラ内輪９３’が軸基部９５ｄを中心として揺動、すなわち、スウィング機能が発揮されることになる。
【０１１７】
次に、効果を説明する。
【０１１８】
(1)内輪支持軸９５のラジアル方向の剛性を方向によって異ならせるだけで、スウィング機構そのものを有しない部品点数の少ない簡単な構造としながら、必要とされるパワーローラ１８ｃのスウィング機能を確保することができる。
【０１１９】
(2)内輪支持軸９５の軸基部９５ｂは、トラニオン１７ａに一体的に設けられているため、内輪支持軸９５とトラニオン１７ａとの間にガタが無く、パワーローラ１８ｃの上下方向の支持剛性が高くなるため、入出力ディスク１８ａ，１８ｂとパワーローラ内輪９３の接線方向力（上下方向力）の変動があっても、パワーローラ内輪９３’がトラニオン１７ａに対して傾転軸方向へ変位するのが抑えられ、従来の偏心軸構造のピボットシャフトを用いたパワーローラ支持構造に比べ、トルクシフトが大幅に低減される。
【０１２０】
(3)内輪支持軸９５が、パワーローラ内輪９３’を支持する軸先端部９３ａと、トラニオン１７ａに一体化される軸基部９３ｂと、軸先端部９３ａと軸基部９３ｂとの間の中間軸部９３ｃを有して構成され、中間軸部９３ｃの左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性を上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定したため、中間軸部９３ｃの左右方向幅を狭くするだけの部品を付加することのない簡単構成により、内輪支持軸９５のラジアル方向の剛性を上下方向と左右方向とで異ならせる設定を実現できる。
【０１２１】
なお、トラニオン１７ａに対し内輪支持軸９５を圧入以外の固定方法、例えば、溶接やネジ止め等で固定するようにしても良く、さらに、内輪支持軸９５とトラニオン１７ａを一体成形としても良いもので、この場合は部品点数の削減となる。
【０１２２】
（実施の形態３）
実施の形態３は請求項６に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。
【０１２３】
この実施の形態３のパワーローラ支持構造は、図９及び図１０に示すように、実施の形態２のパワーローラ支持構造において、パワーローラ外輪９４’を省略し、パワーローラ外輪に相当する部分を含めた一体成形品によりトラニオン１７ａが形成されている。
【０１２４】
なお、他の構成は、実施の形態１並びに実施の形態２と同様であるので、説明を省略する。
【０１２５】
よって、この実施の形態３では、パワーローラ外輪とパワーローラ支持部材とを一体成型品としたトラニオン１７ａとすることで、実施の形態２に比べ、部品点数をさらに削減し、コスト的に有利にすることができる。
【０１２６】
すなわち、内輪支持軸９５を用いたパワーローラ支持構造において、パワーローラ外輪９４’は、主に玉軸受９２に作用するスラスト力を受ける部品であり、この点では機能的にパワーローラ支持部材と変わらないことによる。
【０１２７】
なお、パワーローラ外輪９４’をトラニオン１７ａに対し圧入等によって固定することで、パワーローラ外輪９４’とトラニオン１７ａを一体化するようにしても良い。
【０１２８】
（実施の形態４）
実施の形態４は請求項７乃至請求項１７に記載の発明に対応するトロイダル型無段変速機である。なお、パワーローラ支持構造以外の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１２９】
この実施の形態４のパワーローラ支持構造を図１１及び図１２により説明すると、両図において、１７ａはトラニオン、１８ｃはパワーローラ、９２’は玉軸受、９３’はパワーローラ内輪、９５は内輪支持軸、９７はころ軸受、１００は第１潤滑油路、１０５は潤滑油供給パイプ、１０６はパイプ装着穴である。
【０１３０】
前記内輪支持軸９５は、図１３乃至図１５に示すように、パワーローラ内輪９３’を支持する軸先端部９５ａと、パワーローラ外輪に一体化される軸基部９５ｂと、前記軸先端部９５ａと軸基部９５ｂとの間の中間軸部９５ｃにより構成されており、中間軸部９５ｃの左右方向幅を狭くすることで、ラジアル方向の剛性が上下方向で高く、かつ、左右方向で低く設定し、入力トルクの増加に伴い増加する入出力ディスク１８ａ，１８ｂの押付力により、パワーローラ内輪９３’が入出力ディスク１８ａ，１８ｂに接しながら追従する（請求項７）。
【０１３１】
前記内輪支持軸９５の中間軸部９５ｃは、以下の項目に該当する形状とすることで、中間軸部９５ｃの上下方向の剛性を維持しつつ、中間軸部９５ｃを左右方向に変形し易くしている。なお、少なくとも１つ以上の項目に該当するようにしても中間軸部９５ｃの左右方向変形性を得ることができる。
(1)中間軸部９５ｃにおける軸基部９５ｂとの接合部の上下方向長さＬｂが、軸先端部９５ａとの接合部の上下方向長さＬａよりも長く設定される（図１５：請求項１２）。
(2)中間軸部９５ｃにおける軸基部９５ｂとの接合部の左右方向幅Ｗｂが、軸先端部９５ａとの接合部の左右方向幅Ｗａよりも狭く設定される（図１４：請求項１４）。
(3)中間軸部９５ｃの左右方向幅ｗｃが、軸基部９５ｂおよび軸先端部９５ａの左右方向幅ｗｂ，ｗａよりも狭く設定される（図１４：請求項１５）。
(4)軸基部９５ｂと中間軸部９５ｃの接合部の曲率半径Ｒｂが、軸先端部９５ａと中間軸部９５ｃの接合部の曲率半径Ｒａよりも小さく設定される（図１４：請求項１６）。
(7)中間軸部９５ｃに、前後方向に沿ってパイプ装着穴１０６（穴部）が設けられる（図１５：請求項１７）。
【０１３２】
また、前記内輪支持軸９５の軸基部９５ｂは、トラニオン１７ａに対し上下方向にはテーパ嵌合（テーパ摺動部Ａ）により移動が規制され、左右方向には移動が規制されない（請求項８）。
【０１３３】
さらに、前記内輪支持軸９５の軸基部９５ｂは、ローディングカム装置３４の力が入力された際に、該押圧力を入力された入力ディスク１８ａの反対側の出力ディスク１８ｂ方向に推力を受けるように、図１６に示すように、テーパ摺動部Ａに微小な傾斜角が設定されている（請求項９）。
【０１３４】
前記パワーローラ内輪９３’と内輪支持軸９５との間に介装されたころ軸受９７を潤滑する為の油路が、トラニオン１７ａおよび内輪支持軸９５とは異なる別部品である潤滑油供給パイプ１０５により構成され、潤滑油供給パイプ１０５は、潤滑油供給パイプ１０５とトラニオン１７ａに設けられた第１潤滑油路１００との間に隙間ｔを有しながら、内輪支持軸９５の軸基部９５ｂおよび内輪支持軸９５の軸先端部９５ａに嵌合的に支持されている（請求項１１）。尚、潤滑油供給パイプ１０５は、トラニオン１７ａおよび内輪支持軸９５の軸先端部９５ａに嵌合的に支持しても良い（請求項１０）。
【０１３５】
また、内輪支持軸９５の中間軸部９５ｃは、図１１及び図１５に示すように、パワーローラ内輪９３’と内輪支持軸９５の間に介装されたころ軸受９７が脱落しないように、その上下方向幅をＷａからＷｂまで徐々に広くする台形状とされている（請求項１３）。
【０１３６】
次に、作用を説明する。
【０１３７】
走行時、エンジンからの入力トルクが増加すると、動力伝達に必要な法線力を発生するために、ローディングカム装置３４が押力を発生する。この力で、入出力ディスク１８ａ，１８ｂ、トラニオン１７ａ、リンクなどの各部品が変形する。この時、パワーローラ９３と出力ディスク１８ｂとの間に、パワーローラ９３と入力ディスク１８ａとの間と同等の押力を発生させるには、トラニオン１７ａがほぼ固定状態であるので、パワーローラ９３がトラニオン１７ａに対して出力ディスク１８ｂ側へ移動する必要がある。
【０１３８】
本実施の形態４では、パワーローラ９３を出力ディスク１８ｂ側に移動させるために、パワーローラ９３を支持する内輪支持軸９５の中間軸部９５ｃが左右方向に変形する。しかしながら、上下方向にはトラクション力が発生するので、中間軸部９５ｃの上下方向剛性は高い剛性を維持している。
【０１３９】
この低剛性部である中間軸部９５ｃの左右方向形状は、図１４に示すように、中間軸部９５ｃの左右方向の幅を、軸先端部９５ａや軸基部９５ｂの左右方向幅よりも狭くし、軸先端部９５ａと軸基部９５ｂの接合部に曲面で接するようにしている。そして、中間軸部９５ｃの中央近傍の幅ｗｃを最も狭くすることで、左右方向の剛性を低下させ、必要量変形するようにしている。
【０１４０】
この中間軸部９５ｃの上下方向形状は、図１５に示すように、中間軸部９５ｃの中央部にパイプ装着穴１０６による空間を設けることで、左右方向の剛性をさらに低下させ、中間軸部９５ｃにおける軸基部９５ｂとの接合部の上下方向長さＬｂを、軸先端部９５ａとの接合部の上下方向長さＬａよりも長くし、台形状とすることで、上下方向の剛性を維持している。また、中間軸部９５ｃと軸先端部９５ａおよび中間軸部９５ｃと軸基部９５ｂの各接合部を曲面で形成することで、応力を緩和させている。さらに、中間軸部９５ｃに空間を設けるために、第１潤滑油路１００からころ軸受９７への潤滑油供給は、中間軸部９５ｃの左右方向の変形を妨げることなく、第１潤滑油路１００と連結された潤滑油供給パイプ１０５により行われる。
【０１４１】
トラニオン１７ａと軸基部９５ｂとのテーパ摺動部Ａには、図１６に示すように、詳細には微小な傾斜がついている。この傾斜により、スラスト力が斜面に対して垂直な方向の力と水平な方向の力とに分かれ、水平な力により内輪支持軸９５は出力ディスク１８ｂ側へ移動する。ユニットにトラニオン１７ａを組み付けた場合、４本のトラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂの位置がバランスのとれた位置にそれぞれ収まる。このとき、４本のトラニオン１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂの位置は、内輪支持軸９５の中間軸部９５ｃが出力ディスク１８ｂ，２０ｂ側へ変形することなく、出力ディスク１８ｂ，２０ｂに接する位置に組み付けられる。
【０１４２】
よって、パワーローラ１８ｃの組み付け位置が、内輪支持軸９５の中間軸部９５ｃがトルク入力により変形する側にずれることがなくなるので、最大入力トルクがかかる状態までの変形量を抑えることができる。つまり、内輪支持軸９５の低剛性部である中間軸部９５ｃの剛性の低下を必要最小限に抑えることができ、発生する応力も抑えることができ、耐久性に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す全体システム図である。
【図２】実施の形態１のトロイダル型無段変速機を示す変速制御系システム図である。
【図３】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図４】実施の形態１のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施の形態１のパワーローラ支持構造においてアンギュラコンタクト玉軸受の外輪側転動溝と内輪側転動溝を示す図である。
【図６】実施の形態１のパワーローラ支持構造においてアンギュラコンタクト玉軸受の玉と転動溝との接触状態を示す図５Ｂ−Ｂ線断面図及び図５Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図７】実施の形態２のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図８】実施の形態２のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】実施の形態３のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図１０】実施の形態３のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す図９のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】実施の形態４のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図１２】実施の形態４のトロイダル型無段変速機におけるパワーローラ支持構造を示す図１１のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】実施の形態４におけるパワーローラ支持構造の内輪支持軸を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態４におけるパワーローラ支持構造の内輪支持軸を示す左右方向側面図である。
【図１５】実施の形態４におけるパワーローラ支持構造の内輪支持軸を示す上下方向側面図である。
【図１６】実施の形態４におけるパワーローラ支持構造でのユニットにパワーローラ及びトラニオンを組み付ける際の作用説明図である。
【図１７】従来のトロイダル型無段変速機における偏心軸タイプのパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【図１８】従来のトロイダル型無段変速機における偏心軸無しタイプのパワーローラ支持構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１５ａ  パワーローラ回転軸
１７ａ  トラニオン（パワーローラ支持部材）
１８ａ  入力ディスク
１８ｂ  出力ディスク
１８ｃ，１８ｄ  パワーローラ
１９ａ  傾転軸
９１  パワーローラ収納部
９２  アンギュラコンタクト玉軸受
９３  パワーローラ内輪
９３ａ  円形転動溝
９４  パワーローラ外輪
９４ａ  楕円形転動溝
９２’  玉軸受
９３’  パワーローラ内輪
９４’  パワーローラ外輪
９５  内輪支持軸
９５ａ  軸先端部
９５ｂ  軸基部
９５ｃ  中間軸部
１００  第１潤滑油路
１０５  潤滑油供給パイプ
１０６  パイプ装着穴（穴部）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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