(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸の中間部周囲に、軸方向に亙る変位及び上記回転軸に対する相対回転自在に支持されたスリーブと、それぞれの内側面を互いに反対側に向けた状態で上記スリーブの両端部に固定され、このスリーブと共に上記回転軸に対して相対的に回転及び軸方向に亙り変位する第一、第二両内側ディスクと、このうちの第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の一端部に、この回転軸の軸方向に亙る変位のみ自在に支持され、この回転軸と共に回転する第一外側ディスクと、上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の他端部に支持され、この回転軸と共に回転する第二外側ディスクと、上記第一外側ディスクを上記第二外側ディスクに向け押圧しつつこれら第一、第二両外側ディスク及び上記回転軸を回転させる駆動押圧装置と、上記回転軸の軸方向に関して第一外側ディスクと上記第一内側ディスクとの間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置にある第一枢軸を中心として揺動する、複数個の第一トラニオンと、互いに偏心した第一支持軸部及び第一枢支軸部から成り、このうちの第一支持軸部を上記各第一トラニオンに回転自在に支持し、第一枢支軸部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させた、複数本の第一変位軸と、上記第一枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの内側面と上記第一内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第一パワーローラと、上記回転軸の軸方向に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置にある第二枢軸を中心として揺動する、複数個の第二トラニオンと、互いに偏心した第二支持軸部及び第二枢支軸部から成り、このうちの第二支持軸部を上記各第二トラニオンに回転自在に支持し、第二枢支軸部を上記各第二トラニオンの内側面から突出させた、複数本の第二変位軸と、上記第二枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの内側面と上記第二内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第二パワーローラとを備え、上記各第一変位軸を構成する第一支持軸部と第一枢支軸部との偏心量を、上記各第二変位軸を構成する第二支持軸部と第二枢支軸部との偏心量よりも大きくした事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】
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６〜７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駆動押圧装置９を設け、この駆動押圧装置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。この駆動押圧装置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６〜７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６〜７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６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８ａ、８ａが図７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、上記各変位軸７、７を傾斜させる。これら各変位軸７、７の傾斜角度を図６と図７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８〜９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８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、駆動押圧装置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８の表裏方向、図９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２３、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、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９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８の左右方向、図９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、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、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、円環状の外輪３０、３０とから構成している。
【００１１】
又、上記各スラストニードル軸受２７、２７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９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、駆動押圧装置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９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２０、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６〜７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１８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。
【００１５】
【本発明の前提となる構造】
更に、伝達可能なトルクを増大すべく、入力軸の周囲に入力側ディスクと出力側ディスクとを２個ずつ設け、これら２個ずつの入力側ディスクと出力側ディスク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。この様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の一種として、本発明の実施の形態を表した図１に示す様な構造が考えられている（例えば、特願平９−３８８３号）。この図１に示した、先発明に係るダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機は、回転軸３９を有する。この回転軸３９の一端（図１の左端）側には入力軸４０を、この回転軸３９と同心に配置している。この入力軸４０は、ケーシングに設けた支持壁４１に形成した貫通孔４２の内側に、軸受４３により回転自在に支持している。上記入力軸４０の先端部（図１の右端部）に形成した小径突部４４は、上記回転軸３９の一端部内側に挿入しており、この小径突部４４の外周面と回転軸３９の一端部内周面との間に軸受４５を設けて、上記小径突部４４の周囲に上記回転軸３９の一端部を回転自在に支持している。従って、上記回転軸３９の一端部は、上記両軸受４３、４５及び入力軸４０を介して、上記支持壁４１に回転自在に支持している。一方、上記回転軸３９の他端部（図１の右端部）は、上記ケーシングに設けた別の支持壁４６に固設した軸受箱４７の内側に、深溝型玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承する軸受４８により、回転自在に支持している。
【００１６】
又、上記回転軸３９の中間部周囲には円管状のスリーブ５６を、軸方向に亙る変位及び上記回転軸３９に対する相対回転自在に支持している。そして、第一内側ディスクである出力側ディスク４Ａを上記スリーブ５６の一端部（図１の左端部）に、第二内側ディスクである出力側ディスク４Ｂを上記スリーブ５６の他端部（図１の右端部）に、それぞれの内側面４ａ、４ａを互いに反対側に向けた状態で、それぞれ焼嵌め、スプライン係合等により外嵌して、これら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂと上記スリーブ５６とを、互いに同期して回転自在としている。尚、上記両出力側ディスク４Ａ、４Ｂの一部で上記スリーブ５６の両端縁から突出した部分の内径側には、ラジアルニードル軸受等、ラジアル荷重のみを支承する（スラスト荷重を支承しない）ラジアル軸受５９を設けて、上記回転軸３９に対する上記スリーブ５６及び出力側ディスク４Ａ、４Ｂの回転及び軸方向に亙る変位を自在としている。尚、上記スリーブ５６の中間部外周面には、トロイダル型無段変速機の出力を取り出す為の出力歯車１８ａを固設している。
【００１７】
又、上記回転軸３９の一端部外周面には、第一外側ディスクである入力側ディスク２Ａを、ボールスプライン４９を介して係合させている。従ってこの入力側ディスク２Ａは、上記回転軸３９の軸方向に亙る変位のみ自在に支持され、この回転軸３９と共に回転する。又、上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａは、上記出力側ディスク４Ａの内側面４ａに対向させている。一方、上記回転軸３９の他端部外周面には、第二外側ディスクである入力側ディスク２Ｂを固定している。即ち、この入力側ディスク２Ｂの内周面と上記回転軸３９の他端部外周面とをスプライン係合させ、更にローディングナット５０により、上記入力側ディスク２Ｂの外側面を抑え付けている。又、この入力側ディスク２Ｂの内側面２ａは、上記出力側ディスク４Ｂの内側面４ａに対向させている。
【００１８】
上記回転軸３９の一端部と上記入力側ディスク２Ａとの間には、この入力側ディスク２Ａを上記入力側ディスク２Ｂに向け押圧しつつこれら入力側ディスク２Ａ、２Ｂ及び回転軸３９を回転させる駆動押圧装置９を設けている。この駆動押圧装置９は、前述の図６〜８に示したシングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機に組み込んだ駆動押圧装置と同様に、カム板１０の片面（図１の右側面）に形成したカム面１３と、上記入力側ディスク２Ａの外側面（図１の左側面）に形成したカム面１４との間に、保持器１１により転動自在に保持された複数個のローラ１２、１２を挟持して成る。上記回転軸３９の一端部に形成した外向フランジ状の鍔部５１の片面（図１の右側面）と上記カム板１０の他面（図１の左側面）内径寄り部分との間には、スラスト玉軸受等のスラスト軸受５２と、皿ばね等の弾性部材５３とを設けて、上記回転軸３９に対する上記カム板１０の相対回転を自在にすると共に、上記各ローラ１２、１２への予圧付与を行なっている。又、前記入力軸４０の先端部外周に設けた腕片５４、５４の先端部と、上記カム板１０の他面中間部に形成した突片５５、５５とを係合させる事により、上記入力軸４０の回転を上記カム板１０に伝達自在としている。
【００１９】
更に、上記回転軸３９の軸方向に関して入力側ディスク２Ａと前記出力側ディスク４Ａとの間部分である、第一キャビティ５７には、それぞれが第一トラニオンである複数個（図示の例では２個）のトラニオン６Ａ、６Ａを配置している。これら各トラニオン６Ａ、６Ａは、それぞれが第一枢軸である、上記回転軸３９に対し捻れの位置にある枢軸５Ａ、５Ａ（後述する図２参照）を中心として揺動すると共に、駆動シリンダ３８、３８（図２参照）への圧油の給排に伴って、これら各枢軸５Ａ、５Ａの軸方向に亙って変位自在である。これら各トラニオン６Ａ、６Ａの中間部には、それぞれが第一変位軸である変位軸７Ａ、７Ａを、揺動変位自在に支持している。これら各変位軸７Ａ、７Ａはそれぞれ、互いに偏心した第一支持軸部である支持軸部２１Ａ（図２参照）と、第一枢支軸部である枢支軸部２２Ａとから成る。この様な上記各変位軸７Ａ、７Ａは、それぞれの支持軸部２１Ａを上記各トラニオン６Ａ、６Ａの中間部内側に形成した円孔２３の内側に、ラジアルニードル軸受２４（図２参照）により回転自在に支持し、枢支軸部２２Ａを上記各トラニオン６Ａ、６Ａの内側面から突出させている。又、上記各変位軸７Ａ、７Ａの枢支軸部２２Ａの周囲には、それぞれが第一パワーローラであるパワーローラ８Ａ、８Ａを、ラジアルニードル軸受２５により、回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ８Ａ、８Ａを、前記入力側ディスク２Ａの内側面２ａと前記出力側ディスク４Ａの内側面４ａとの間に挟持している。尚、上記各パワーローラ８Ａ、８Ａと上記各トラニオン６Ａ、６Ａの中間部内側面との間には、前述したシングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合と同様に、それぞれスラスト玉軸受２６とスラストニードル軸受２７（図２参照）とを設けている。
【００２０】
更に、上記回転軸３９の軸方向に関して前記入力側ディスク２Ｂと出力側ディスク４Ｂとの間部分である、第二キャビティ５８には、それぞれが第二トラニオンである複数個のトラニオン６Ｂ、６Ｂと、互いに偏心した第二支持軸部及び第二枢支軸部に相当する支持軸部２１Ｂ（後述する図３参照）及び枢支軸部２２Ｂから成る、第二変位軸に相当する複数本の変位軸７Ｂ、７Ｂと、それぞれが第二パワーローラに相当する複数個のパワーローラ８Ｂ、８Ｂと、スラスト玉軸受２６と、スラストニードル軸受２７（図３参照）とを設けている。これら各部材の配置状態は、上述した第一キャビティ５７と同様である。
【００２１】
上述した様に構成するダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の運転時には、前記入力軸４０の回転がカム板１０に伝わり、更にこのカム板１０の回転が前記ローラ１２、１２を介して入力側ディスク２Ａに伝わる。この結果、前記回転軸３９の両端部に支持した１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂが、互いに同期して回転する。同時に、駆動押圧装置９の働きにより、上記入力側ディスク２Ａが別の入力側ディスク２Ｂに向け押圧され、各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの内側面２ａ、４ａと上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａとの当接圧が高まる。上記各入力側ディスク２Ａ、２Ｂの回転は、上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂを介して前記各出力側ディスク４Ａ、４Ｂに伝達され、これら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂ及び前記スリーブ５６を回転させる。このスリーブ５６の回転は、前記出力歯車１８ａにより取り出す。上記入力軸４０とこの出力歯車１８ａとの間での変速比を変える場合には、前述の図９に示した従来構造の場合と同様に、図２〜３に示した各駆動シリンダ３８、３８内の駆動ピストン３７、３７を互いに同期して変位させて、駆動ロッド３６、３６により、前記各トラニオン６Ａ、６Ｂを、これら各トラニオン６Ａ、６Ｂを枢支した枢軸５Ａ、５Ｂの軸方向に変位させる。
【００２２】
トロイダル型無段変速機の運転時には、上記駆動押圧装置９が発生する大きなスラスト荷重に基づき、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂ、回転軸３９等が弾性変形する。そして、この弾性変形に基づき、上記回転軸３９の軸方向に関する上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの位置がずれる。一方、支持板２０、２０（図２〜３）に支持されたトラニオン６Ａ、６Ｂの位置が、上記回転軸３９の軸方向に関してずれる事はない。そこで、この様な場合には、前記各変位軸７Ａ、７Ｂがそれぞれの支持軸部２１Ａ、２１Ｂを中心に揺動し、それぞれの枢支軸部２２Ａ、２２Ｂの周囲に支持した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂを、上記回転軸３９の軸方向に変位させる。より具体的には、第一、第二両キャビティ５７、５８を構成する各入力側ディスク２Ａ、２Ｂが、上記駆動押圧装置９に押されて図１の右方に変位する結果、上記各変位軸７Ａ、７Ｂが揺動して、上記両キャビティ５７、５８内に設置した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂが図１の右方に変位する。この変位の結果、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの位置がずれても、上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａと上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの内側面２ａ、４ａとの当接圧を、各当接部で均一にできる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示したダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機は、１対の出力側ディスク４Ａ、４Ｂ及びこれら両出力側ディスク４Ａ、４Ｂを固定したスリーブ５６をハウジングの隔壁等に支持する必要がなく、構造が簡単で小型・軽量化を図れる反面、伝達効率を確保する上からは、次の様な問題がある。即ち、従来から考えられていたダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合、第一キャビティ５７部分に設置する変位軸７Ａと第二キャビティ５８部分に設置する変位軸７Ｂとに、互いに同じ形状及び寸法を有するものを使用していた。より具体的には、変位軸７Ａを構成する支持軸部２１Ａと枢支軸部２２Ａとの偏心量δ１  （図２参照）と、変位軸７Ｂを構成する支持軸部２１Ｂと枢支軸部２２Ｂとの偏心量δ２  （図３参照）とを互いに同じ（δ１  ＝δ２  。但し、図２〜３は、本発明の実施の形態を示しているので、これら両偏心量δ１  、δ２  同士を互いに異ならせている。）にしている。
【００２４】
一方、トロイダル型無段変速機の運転時に第一キャビティ５７部分に設けたパワーローラ８Ａが回転軸３９の軸方向に変位する変位量Ｌ１  （次述する図５参照）は、第二キャビティ５８部分に設けたパワーローラ８Ｂが回転軸３９の軸方向に変位する変位量Ｌ２  （同じく図５参照）よりも大きく（Ｌ１  ＞Ｌ２  ）なる。この理由は、上記第一キャビティ５７を構成する入力側ディスク２Ａが、ほぼ駆動押圧装置９に基づく図１の右方への変位量分変位するのに対して、上記第二キャビティ５８を構成する入力側ディスク２Ｂの変位量は、この入力側ディスク２Ｂ自身並びに上記第一キャビティ５７を構成する出力側ディスク４Ａの弾性変形量分小さくなる為である。
【００２５】
一方、上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂを枢支した枢支軸部２２Ａ、２２Ｂは、図５に矢印α、βで示す様に、上記各支持軸部２１Ａ、２１Ｂを中心とする円弧運動を行なう。従って、運転時に於ける構成各部の弾性変形に対応して上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂは、上記回転軸３９の軸方向（図５の左右方向）に変位すると共に、この軸方向と直角な方向（図１の表裏方向、図２〜３の左右方向、図５の上下方向）にも変位する。この様な軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  、△Ｌ２  は、上記軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  が大きくなる程大きくなるが、これら軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  は、上述した様に互いに異なる。従って、上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  、△Ｌ２  も互いに異なる。この様に上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂが上記軸方向と直角な方向に変位する変位量△Ｌ１  、△Ｌ２  が互いに異なると、第一、第二両キャビティ５７、５８部分に設置した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａに作用する、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの接線方向の力の向きが互いに異なってしまう。この結果、各トラニオン６Ａ、６Ｂ及びこれら各トラニオン６Ａ、６Ｂの内側面に支持した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの傾斜角度が互いに異なって、第一キャビティ５７部分での変速比と第二キャビティ５８部分での変速比とが異なってしまう。
【００２６】
上述の様な原因に基づく、第一、第二両キャビティ５７、５８部分での変速比の相違は僅かではあるが、上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａと各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの内側面２ａ、４ａとの当接部で滑りが発生する原因となる。そして、この様な滑りの発生は、トロイダル型無段変速機の伝達効率を悪化させると共に、上記各周面８ａ、８ａ及び内側面２ａ、４ａの転がり疲れ寿命を低下させる為、改良が望まれている。
本発明のトロイダル型無段変速機は、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２７】
【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、回転軸と、この回転軸の中間部周囲に、軸方向に亙る変位及び上記回転軸に対する相対回転自在に支持されたスリーブと、それぞれの内側面を互いに反対側に向けた状態で上記スリーブの両端部に固定され、このスリーブと共に上記回転軸に対して相対的に回転及び軸方向に亙り変位する第一、第二両内側ディスクと、このうちの第一内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の一端部に、この回転軸の軸方向に亙る変位のみ自在に支持され、この回転軸と共に回転する第一外側ディスクと、上記第二内側ディスクの内側面にその内側面を対向させた状態で上記回転軸の他端部に支持され、この回転軸と共に回転する第二外側ディスクと、上記第一外側ディスクを上記第二外側ディスクに向け押圧しつつこれら第一、第二両外側ディスク及び上記回転軸を回転させる駆動押圧装置と、上記回転軸の軸方向に関して第一外側ディスクと上記第一内側ディスクとの間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置にある第一枢軸を中心として揺動する、複数個の第一トラニオンと、互いに偏心した第一支持軸部及び第一枢支軸部から成り、このうちの第一支持軸部を上記各第一トラニオンに回転自在に支持し、第一枢支軸部を上記各第一トラニオンの内側面から突出させた、複数本の第一変位軸と、上記第一枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、上記第一外側ディスクの内側面と上記第一内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第一パワーローラと、上記回転軸の軸方向に関して第二外側ディスクと上記第二内側ディスクとの間部分に配置され、上記回転軸に対し捻れの位置にある第二枢軸を中心として揺動する、複数個の第二トラニオンと、互いに偏心した第二支持軸部及び第二枢支軸部から成り、このうちの第二支持軸部を上記各第二トラニオンに回転自在に支持し、第二枢支軸部を上記各第二トラニオンの内側面から突出させた、複数本の第二変位軸と、上記第二枢支軸部の周囲に回転自在に支持された状態で、上記第二外側ディスクの内側面と上記第二内側ディスクの内側面との間に挟持された、複数個の第二パワーローラとを備える。
更に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記各第一変位軸を構成する第一支持軸部と第一枢支軸部との偏心量を、上記各第二変位軸を構成する第二支持軸部と第二枢支軸部との偏心量よりも大きくしている。
【００２８】
【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が第一、第二外側ディスクと第一、第二内側ディスクとの間で回転力の伝達を行なう際の作用、並びにこれら第一、第二外側ディスクと第一、第二内側ディスクとの間の変速比を変える際の作用は、前述の先発明に係るトロイダル型無段変速機の場合と同様である。特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、運転時に第一、第二両パワーローラが回転軸の軸方向に変位した場合に、この軸方向に関する変位量の相違に拘らず、軸方向と直角な方向に関する変位量に差が生じる事を防止できる。この為、簡単で小型・軽量化を図れる構造にも拘らず、伝達効率並びに耐久性を十分に確保できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜３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、第一キャビティ５７部分に設置したパワーローラ８Ａ、８Ａの傾斜角度と第二キャビティ５８部分に設置したパワーローラ８Ｂ、８Ｂの傾斜角度とを一致させるべく、これら各パワーローラ８Ａ、８Ｂを支承した変位軸７Ａ、７Ｂの形状を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用に就いては、前述した通りであるから、重複する説明を省略し、以下、本発明の特徴部分に就いて説明する。
【００３０】
本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、それぞれが第一変位軸である変位軸７Ａ、７Ａを構成する支持軸部２１Ａと枢支軸部２２Ａとの偏心量δ１  を、それぞれが第二変位軸である変位軸７Ｂ、７Ｂを構成する支持軸部２１Ｂと枢支軸部２２Ｂとの偏心量δ２  と異ならせている。即ち、駆動押圧装置９に近い第一キャビティ５７部分に設置した変位軸７Ａ、７Ａを構成する支持軸部２１Ａと枢支軸部２２Ａとの偏心量δ１  を、上記駆動押圧装置９から離れた第二キャビティ５８部分に設置した変位軸７Ｂ、７Ｂを構成する支持軸部２１Ｂと枢支軸部２２Ｂとの偏心量δ２  よりも大きく（δ１  ＞δ２  ）している。
【００３１】
上述の様に、支持軸部２１Ａ、２１Ｂと枢支軸部２２Ａ、２２Ｂとの偏心量δ１  、δ２  を互いに異ならせた変位軸７Ａ、７Ｂを組み込んで成る本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、運転時に第一、第二のパワーローラであるパワーローラ８Ａ、８Ｂが回転軸３９の軸方向に変位した場合に、この軸方向に関する変位量の相違に拘らず、軸方向と直角な方向に関する変位量に差が生じる事を防止できる。
【００３２】
即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂを枢支した枢支軸部２２Ａ、２２Ｂは、前述の様に構成各部材の弾性変形に基づき、図４に矢印α′、β′で示す様に、上記各支持軸部２１Ａ、２１Ｂを中心とする円弧運動を行なう。この円弧運動に基づいて上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂは、上記回転軸３９の軸方向（図４の左右方向）に変位すると共に、この軸方向と直角な方向（図４の上下方向）にも変位する。この様な軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´は、上記軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  が大きくなる程、又、円弧運動の曲率半径である上記偏心量δ１  、δ２  が小さくなる程、それぞれ大きくなる。
【００３３】
ところで、上記軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  は、前述した様に互いに異なり、第一キャビティ５７部分の変位量Ｌ１  が第二キャビティ５８部分の変位量Ｌ２  よりも大きくなる。従って、軸方向に亙る変位量のみを考えた場合に、上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´は、第一キャビティ５７部分の変位量△Ｌ１  ´が第二キャビティ５８部分の変位量△Ｌ２  ´よりも大きくなる傾向になる。これに対して、上記円弧運動の曲率半径である上記偏心量δ１  、δ２  を考えた場合には、大きな偏心量δ１  を持たせた第一キャビティ５７部分の変位量△Ｌ１  ´が、小さな偏心量δ２  を持たせた第二キャビティ５８部分の変位量△Ｌ２  ´よりも小さくなる傾向になる。
【００３４】
この様に、軸方向に亙る変位量Ｌ１  が大きくなる第一キャビティ５７部分の偏心量δ１  を大きくし、軸方向に亙る変位量Ｌ２  が小さくなる第二キャビティ５８部分の偏心量δ２  を小さくしている為、上記軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  の相違に拘らず、上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´を、ほぼ一致させる事ができる。即ち、上記軸方向に亙る変位量Ｌ１  、Ｌ２  に基づく上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´の大小関係と、上記偏心量δ１  、δ２  の相違に基づく上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´の大小関係とを互いに逆にして相殺させ、上記軸方向と直角な方向の変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´をほぼ一致させている。この様にして、前記各パワーローラ８Ａ、８Ｂが上記軸方向と直角な方向に変位する変位量△Ｌ１  ´、△Ｌ２  ´を互いに一致させる為、第一、第二両キャビティ５７、５８部分に設置した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの周面８ａ、８ａに作用する、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂの接線方向の力の向きが互いに一致する。この結果、各トラニオン６Ａ、６Ｂ及びこれら各トラニオン６Ａ、６Ｂの内側面に支持した上記各パワーローラ８Ａ、８Ｂの傾斜角度が互いに一致して、第一キャビティ５７部分での変速比と第二キャビティ５８部分での変速比とが同じになる。この為、簡単で小型・軽量化を図れる構造にも拘らず、伝達効率並びに耐久性を十分に確保できる。尚、上記偏心量δ１  、δ２  の相違量は、トロイダル型無段変速機の通常運転時に生じる上記変位量Ｌ１  、Ｌ２  の相違を勘案しつつ、設計的に定める。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用する為、小型且つ軽量で、しかも優れた伝達効率並びに耐久性を有するトロイダル型無段変速機の実現に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す部分断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】同Ｂ−Ｂ断面図。
【図４】本発明を実施したトロイダル型無段変速機の運転時に各パワーローラの回転中心がずれる状態を、図１の上方から見た状態で示す模式図。
【図５】本発明を実施していないトロイダル型無段変速機の運転時に各パワーローラの回転中心がずれる状態を示す、図４と同様の図。
【図６】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７】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図８】従来の具体的構造の１例を示す断面図。
【図９】図８のＣ−Ｃ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、４Ａ、４Ｂ  出力側ディスク
４ａ  内側面
５    枢軸
６、６Ａ、６Ｂ  トラニオン
７、７Ａ、７Ｂ  変位軸
８、８Ａ、８Ｂ  パワーローラ
８ａ  周面
９    駆動押圧装置
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、２１Ａ、２１Ｂ  支持軸部
２２、２２Ａ、２２Ｂ  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    回転軸
４０    入力軸
４１    支持壁
４２    貫通孔
４３    軸受
４４    小径突部
４５    軸受
４６    支持壁
４７    軸受箱
４８    軸受
４９    ボールスプライン
５０    ローディングナット
５１    鍔部
５２    スラスト軸受
５３    弾性部材
５４    腕片
５５    突片
５６    スリーブ
５７    第一キャビティ
５８    第二キャビティ
５９    ラジアル軸受
【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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