(57)【要約】【課題】運転時に支持梁部２３ｂに作用するスラスト荷重によるトラニオン７ｃの弾性変形に基づいてこのトラニオン７ｃの内部に加わる、応力に対する強度設計を行い易い構造を実現する。【解決手段】上流側潤滑油流路２７ａを、上流側通油路３３ａの中間部に下流側通油路３４ａの上流側端部を連通する事により構成する。そして、この上流側通油路３３ａの下流側端部内面に仕上加工を施す事で、この下流側端部内面を、尖った角部を持たない滑らかな凹曲面とする。【選択図】図１
2014169727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心に、且つ回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、
これら両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた傾転軸を中心とする揺動変位を自在に支持された複数個のトラニオンと、
これら各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられた支持軸と、
これら各支持軸の周囲にラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持された状態で前記両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、
これら各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体を備えるスラスト玉軸受とを備え、
前記各トラニオンの内部に上流側潤滑油流路を、前記各外輪又は前記各支持軸の内部に下流側潤滑油流路を、それぞれ設けており、これら上流側、下流側各潤滑油流路を通じて、前記各スラスト玉軸受及び前記各ラジアルニードル軸受に潤滑油を送り込み自在としているトロイダル型無段変速機に於いて、
前記各上流側潤滑油流路は、それぞれが直線状である複数本の通油路を前記潤滑油の供給方向に関して互いに直列に接続して成るものであり、この供給方向に関して互いに隣接する１対の通油路のうちの一方の通油路の端部を、他方の通油路のうちで端部から外れた部分に接続している事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記上流側潤滑油流路のうち前記両ディスクの径方向に関して最も外側に位置する部分を、何れの方向の断面形状に関しても、微分不能な角部が無く、滑らかに連続した曲面としている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記各上流側潤滑油流路を構成する上流側、下流側両通油路のうちの何れか一方の通油路の先端部を、同じく他方の通油路の中間部に連通させ、この他方の通油路の先端部を、前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させており、この他方の通油路の先端部内面を前記曲面としている、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記各上流側潤滑油流路は、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向に設けられ、このトラニオンの軸方向両側面のうちの一方の側面に開口する軸方向凹孔とを備え、この軸方向凹孔を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させており、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記軸方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させ、この軸方向凹孔の先端部内面を前記曲面としている、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記各上流側潤滑油流路は、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向に設けられ、このトラニオンの軸方向両側面に開口する貫通孔とを備え、この貫通孔を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させており、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記貫通孔の中間部にそれぞれ連通させている、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記各上流側潤滑油流路は、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向と直交する方向に設けられ、このトラニオンの内側面に開口する径方向凹孔とを備え、この径方向凹孔の先端部を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させており、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記径方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させ、この径方向凹孔の先端部内面を前記曲面としている、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
前記各上流側潤滑油流路は、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向と直交する方向に設けられ、このトラニオンの外側面に開口する径方向凹孔とを備え、前記上流側、下流側両通油路の先端部をこの径方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させ、この径方向凹孔の先端部内面を微分不能な角部が無く、滑らかに連続した曲面としている、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば車両（自動車）用の自動変速機、建設機械（建機）用の自動変速機、航空機（固定翼機、回転翼機、飛行船等）等で使用されるジェネレータ（発電機）用の自動変速機、ポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の自動変速機として利用する、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速装置としてハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機を使用する事が、特許文献１〜４等の多くの刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。図１４〜１５は、これら各特許文献に記載されて従来から広く知られているトロイダル型無段変速機の第１例を示している。この従来構造の第１例の場合、入力回転軸１の両端寄り部分の周囲に１対の入力ディスク２、２を、それぞれがトロイド曲面である内側面同士を互いに対向させた状態で、前記入力回転軸１と同期した回転を可能に支持している。又、この入力回転軸１の中間部周囲に出力筒３を、この入力回転軸１に対する回転を可能に支持している。又、この出力筒３の外周面には、軸方向中央部に出力歯車４を固設すると共に、軸方向両端部に１対の出力ディスク５、５を、スプライン係合により、前記出力筒３と同期した回転を可能に支持している。又、この状態で、それぞれがトロイド曲面である、前記両出力ディスク５、５の内側面を、前記両入力ディスク２、２の内側面に対向させている。
【０００３】
又、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間に、それぞれの周面を球状凸面とした複数個のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれトラニオン７、７に回転自在に支持されており、これら各トラニオン７、７は、それぞれ前記各ディスク２、５の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸８、８を中心とする揺動変位自在に支持されている。即ち、これら各トラニオン７、７は、それぞれの軸方向両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８、８と、これら各傾転軸８、８同士の間に存在する支持梁部９、９とを備えており、これら各傾転軸８、８が、支持板１０、１０に対し、ラジアルニードル軸受１１、１１を介して枢支されている。
【０００４】
又、前記各パワーローラ６、６は、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面に、基半部と先半部とが互いに偏心した支持軸１２、１２と、複数の転がり軸受とを介して、これら各支持軸１２、１２の先半部回りの回転、及び、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心とする若干の揺動変位可能に支持されている。この様な各パワーローラ６、６の外側面と、前記各トラニオン７、７を構成する支持梁部９、９の内側面との間には、それぞれが前記複数の転がり軸受の一部である、スラスト玉軸受１３、１３と、スラストニードル軸受１４、１４とを、前記各パワーローラ６、６の側から順番に設けている。このうちのスラスト玉軸受１３、１３は、前記各パワーローラ６、６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６、６の回転を許容するものである。これら各スラスト玉軸受１３、１３は、前記各パワーローラ６、６の外側面に形成された内輪軌道１５と、外輪１６の内側面に形成された外輪軌道１７との間に複数個の玉１８、１８を、転動可能に設けて成る。又、前記各スラストニードル軸受１４、１４は、前記各パワーローラ６、６から前記各スラスト玉軸受１３、１３を構成する外輪１６、１６に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各外輪１６、１６及び前記各支持軸１２、１２の先半部が、これら各支持軸１２、１２の基半部を中心に揺動する事を許容するものである。
【０００５】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸１９により一方（図１４の左方）の入力ディスク２を、押圧装置２０を介して回転駆動する。この結果、前記入力回転軸１の両端部に支持された１対の入力ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記両出力ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。前記入力回転軸１とこの出力歯車４との間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータ２１、２１により前記各トラニオン７、７を前記各傾転軸８、８の軸方向に変位させる。この結果、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との転がり接触部（トラクション部）に作用する、接線方向の力の向きが変化する（転がり接触部にサイドスリップが発生する）。そして、この力の向きの変化に伴って前記各トラニオン７、７が、自身の傾転軸８、８を中心に揺動し、前記各パワーローラ６、６の周面と前記各ディスク２、５の内側面との接触位置が変化する。これら各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向外寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が増速側になる。これに対して、前記各パワーローラ６、６の周面を、前記両入力ディスク２、２の内側面の径方向内寄り部分と、前記両出力ディスク５、５の内側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、前記入力回転軸１と前記出力歯車４との間の変速比が減速側になる。
【０００６】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される各部材、即ち、前記入力、出力各ディスク２、５と前記各パワーローラ６、６とが、前記押圧装置２０が発生する押圧力に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、前記入力、出力各ディスク２、５が軸方向に変位する。又、前記押圧装置２０が発生する押圧力は、前記トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなる程大きくなり、それに伴って前記各部材２、５、６の弾性変形量も多くなる。従って、前記トルクの変動に拘らず、前記入力、出力各ディスク２、５の内側面と前記各パワーローラ６、６の周面との接触状態を適正に維持する為に、前記各トラニオン７、７に対してこれら各パワーローラ６、６を、前記各ディスク２、５の軸方向に変位させる機構が必要になる。上述した従来構造の第１例の場合には、前記各パワーローラ６、６を支持した前記各支持軸１２、１２の先半部を、同じく基半部を中心として揺動変位させる事により、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる様にしている。
【０００７】
上述の様な従来構造の第１例の場合、前記各パワーローラ６、６を前記軸方向に変位させる為の構造が複雑で、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩む事が避けられない。この様な問題を解決する為の技術として前記特許文献３には、図１６〜２１に示す様な構造が記載されている。尚、この従来構造の第２例の特徴は、トラニオン７ａに対してパワーローラ６ａを、入力、出力各ディスク２、５（図１４参照）の軸方向の変位を可能に支持する部分の構造にあり、トロイダル型無段変速機全体としての基本的構造及び作用は、前述の図１４〜１５に示した従来構造の第１例と同様である。
【０００８】
前記従来構造の第２例を構成するトラニオン７ａは、両端部に互いに同心に設けられた１対の傾転軸８ａ、８ｂと、これら両傾転軸８ａ、８ｂ同士の間に存在し、少なくとも入力、出力各ディスク２、５の径方向（図１７、２０、２１の上下方向）に関する内側（図１７、２０、２１の上側）の側面を円筒状凸面２２とした、支持梁部２３とを備える。前記両傾転軸８ａ、８ｂは、それぞれラジアルニードル軸受１１ａ、１１ａを介して、支持板１０、１０（図１５参照）に、揺動及び軸方向の変位を可能に支持する。
【０００９】
又、前記円筒状凸面２２の中心軸イは、図１７、２０に示す様に、前記両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロと平行で、これら両傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側（図１７、２０、２１の下側）に存在する。又、前記支持梁部２３とパワーローラ６ａの外側面との間に設けるスラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外側面に、部分円筒面状の凹部２４を、この外側面を径方向に横切る状態で設けている。そして、この凹部２４と、前記支持梁部２３の円筒状凸面２２とを係合させ、前記トラニオン７ａに対して前記外輪１６ａを、前記各ディスク２、５の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。
【００１０】
又、前記外輪１６ａの内側面中央部に支持軸１２ａを、この外輪１６ａと一体に固設して、前記パワーローラ６ａをこの支持軸１２ａの周囲に、ラジアルニードル軸受２５を介して、回転自在に支持している。更に、前記トラニオン７ａの内側面のうち、前記支持梁部２３の両端部と１対の傾転軸８ａ、８ｂとの連続部に、互いに対向する１対の段差面２６、２６を設けている。そして、これら両段差面２６、２６と、前記スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外周面とを、当接若しくは近接対向させて、前記パワーローラ６ａからこの外輪１６ａに加わるトラクション力を、何れかの段差面２６、２６で支承可能としている。
【００１１】
上述の様に構成する従来構造の第２例のトロイダル型無段変速機によれば、前記パワーローラ６ａを前記各ディスク２、５の軸方向に変位させて、構成各部材の弾性変形量の変化に拘らず、このパワーローラ６ａの周面と前記各ディスク２、５との接触状態を適正に維持できる構造を、簡単で低コストに構成できる。
即ち、トロイダル型無段変速機の運転時に、入力、出力各ディスク２、５、各パワーローラ６ａ等の弾性変形に基づき、これら各パワーローラ６ａをこれら各ディスク２、５の軸方向に変位させる必要が生じると、これら各パワーローラ６ａを回転自在に支持している前記スラスト玉軸受１３ａの外輪１６ａが、外側面に設けた部分円筒面状の凹部２４と支持梁部２３の円筒状凸面２２との当接面を滑らせつつ、この円筒状凸面２２の中心軸イを中心として揺動変位する。この揺動変位に基づき、前記各パワーローラ６ａの周面のうちで、前記各ディスク２、５の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これら各ディスク２、５の軸方向に変位し、前記接触状態を適正に維持する。
【００１２】
前述した通り、前記円筒状凸面２２の中心軸イは、変速動作の際に各トラニオン７ａの揺動中心となる傾転軸８ａ、８ｂの中心軸ロよりも、前記各ディスク２、５の径方向に関して外側に存在する。従って、前記円筒状凸面２２の中心軸イを中心とする揺動変位の半径は、前記変速動作の際の揺動半径よりも大きく、前記両入力ディスク２、２と前記両出力ディスク５、５との間の変速比の変動に及ぼす影響は少ない（無視できるか、容易に修正できる範囲に留まる）。
【００１３】
又、前記従来構造の第２例の場合、前記スラスト玉軸受１３ａ及び前記ラジアルニードル軸受２５に潤滑油（トラクションオイル）を供給する為、前記トラニオン７ａの内部に上流側潤滑油流路２７を、前記外輪１６ａの支持軸１２ａの内部に下流側潤滑油流路２８を、それぞれ設けている。このうちの上流側潤滑油流路２７を、前記トラニオン７ａの支持梁部２３の軸方向中央部に、この支持梁部２３を前記入力、出力各ディスク２、５の径方向に貫通する状態で設けている。又、前記下流側潤滑油流路２８を、前記外輪１６ａの支持軸１２ａの中心部に、下流側端部（図２０〜２１の下端部）が前記凹部２４に開口した状態で設けている。前記傾転軸８ａから軸方向に連続して設けたロッド２９の基端部に支持固定した同期プーリの内径側に開口した給油口３０から供給された潤滑油は、前記上流側、下流側両潤滑油流路２７、２８を通って前記スラスト玉軸受１３ａ及び前記ラジアルニードル軸受２５に送り込まれる。即ち、前記給油口３０から供給管３１を通じて前記上流側潤滑油流路２７に送り込まれた潤滑油は、この上流側潤滑油流路２７の下流側開口から前記下流側潤滑油流路２８内に送り込まれる。そして、この下流側潤滑油流路２８に送り込まれた潤滑油を、この下流側潤滑油流路２８の軸方向中間部と下流端とに前記外輪１６ａの径方向にそれぞれ形成した給油通路３２ａ、３２ｂを介して、前記スラスト玉軸受１３ａ及び前記ラジアルニードル軸受２５に送り込む。尚、前記トラニオン７ａに対する前記外輪１６ａの揺動変位に拘らず、前記上流側潤滑油流路２７から前記下流側潤滑油流路２８に潤滑油を確実に送り込む為、この下流側潤滑油流路２８の上流側開口部の内径を、前記上流側潤滑油流路２７の下流側開口部の内径よりも大きくしている。
【００１４】
図２２は、特許文献５に記載された従来構造の第３例を示している。この従来構造の第３例の場合、上流側潤滑油流路２７ａを、上流側通油路３３と下流側通油路３４とから構成している。このうちの上流側通油路３３を、上流側端部をトラニオン７ｂのロッド２９ａの基端部外周面に開口し、このロッド２９ａの基端部から支持梁部２３ａの内部に掛け、傾転軸８ａの軸方向及び各ディスク２、５（図１４参照）の径方向の何れに対しても傾斜した状態で設けている。又、前記下流側通油路３４を、下流側端部を円筒状凸面２２ａに開口し、上流側端部を前記上流側通油路３３の下流側端部と連通した状態で、且つ、前記傾転軸８ａの軸方向及び前記各ディスク２、５の径方向の何れに対しても傾斜した状態で設けている。
【００１５】
この様な上流側潤滑油流路２７ａは、次の様にして設ける。即ち、前記上流側、下流側両通油路３３、３４のうち何れか一方の通油路を切削加工（ドリル加工）により形成した後、同じく他方の通油路をその先端部が、この一方の通油路の先端部と連通する様に切削加工により形成する。前記従来構造の第３例の場合、前述した従来構造の第２例の様な給油口３０及び供給管３１が必要ない為、部品点数を減らして、トロイダル型無段変速機の製造コストを抑えられる。
【００１６】
但し、上述した従来構造の第３例の場合、次の様な点で改良の余地がある。即ち、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機の運転時には、トラクション部から各パワーローラ６ａ、各外輪１６ａを介して各支持梁部２３ａに加わるスラスト荷重により、各トラニオン７ｂが、図２３に誇張して示す様に、前記各外輪１６ａを設置した側が凹となる方向に弾性変形する。そして、この弾性変形に基づいて、前記各トラニオン７ｂの支持梁部２３ａの内部に応力が加わる。この応力は、この支持梁部２３ａの軸方向に関して中央部程、各ディスク２、５（図１４参照）の径方向に関して外側（図２３の下側）程大きくなる。前記従来構造の第３例の場合、上流側潤滑油流路２７ａのうちで上流側通油路３３の下流側端部と下流側通油路３４の上流側端部との連通部が、径方向に関して最も外側に位置している。前記従来構造の第３例の場合、この連通部の形状を把握する事が難しい。即ち、前記上流側、下流側両通油路３３、３４を切削加工により形成する際に、これら両通油路３３、３４の中心軸同士を交差させられず、ずれる可能性がある。又、前記従来構造の第３例の場合、前記上流側通油路３３の下流側端部及び前記下流側通油路３４の上流側端部は、切削加工により形成したままの状態となっている（仕上加工が施されていない）。従って、前記上流側、下流側両通油路３３、３４同士の連通部に個体差が生じ、前記弾性変形に基づいてこの連通部に加わる応力の大きさを推定する事は難しく（応力集中係数を算出し難く）、この応力に対する強度設計を行い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００３−２１４５１６号公報
【特許文献２】特開２００７−３１５５９５号公報
【特許文献３】特開２００８−２５８２１号公報
【特許文献４】特開２００８−２７５０８８号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、トラニオンの弾性変形に基づいてこのトラニオンの内部に加わる応力に対する強度設計を行い易い構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のトロイダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同様に、入力ディスク及び出力ディスクと、複数のトラニオンと、これら各トラニオンと同数の支持軸と、同じくパワーローラと、同じくスラスト玉軸受とを備える。
このうちの入力ディスク及び出力ディスクは、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心に、且つ回転自在に支持されている。
又、前記各トラニオンは、前記各ディスクの軸方向に関してこれら各ディスクの間部分に、これら各ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた傾転軸を中心とする揺動変位を自在に支持されている。
又、前記各支持軸は、前記各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられている。
又、前記各パワーローラは、前記各支持軸の周囲にラジアルニードル軸受を介して回転自在に支持された状態で、前記各ディスク同士の間に挟持されている。
又、前記各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道との間に転動自在に設けられた、複数個の転動体を備える。
そして、前記各トラニオンの内部に上流側潤滑油流路を、前記各外輪又は前記各支持軸の内部に下流側潤滑油流路を、それぞれ設けており、これら上流側、下流側各潤滑油流路を通じて、前記各スラスト玉軸受及び前記各ラジアルニードル軸受に潤滑油を送り込み自在としている。
【００２０】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記各上流側潤滑油流路は、それぞれが直線状である複数本の通油路を前記潤滑油の供給方向に関して互いに直列に接続して成る。そして、この供給方向に関して互いに隣接する１対の通油路のうちの一方の通油路の端部を、他方の通油路のうちで端部から外れた部分に接続している。
この様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記各上流側潤滑油流路のうち前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置する部分を、何れの方向の断面形状に関しても、微分不能な（尖った）角部が無く、滑らかに連続した曲面（半球状若しくはそれに類似した凹曲面）としている。
この様な請求項２に記載した発明のトロイダル型無段変速機を実施する場合に具体的には、請求項３に記載した発明の様に、前記各上流側潤滑油流路を、上流側通油路と下流側通油路とを備えるものとする。そして、これら上流側、下流側両通油路のうちの何れか一方の通油路の先端部（開口側端部と反対側の端部）を、同じく他方の通油路の中間部に連通させ、この他方の通油路の先端部を、前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させる。更に、この他方の通油路の先端部内面を前記曲面とする。
【００２１】
或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記各上流側潤滑油流路を、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向に設けられ、このトラニオンの軸方向両側面のうちの一方の側面に開口する軸方向凹孔とを備えるものとする。そして、この軸方向凹孔を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させ、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記軸方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させる。更に、この軸方向凹孔の先端部内面を前記曲面とする。
或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記各上流側潤滑油流路を、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向に設けられ、このトラニオンの軸方向両側面に開口する貫通孔とを備えるものとする。そして、この貫通孔を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させ、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記貫通孔の中間部にそれぞれ連通させる。
或いは、請求項６に記載した発明の様に、前記各上流側潤滑油流路を、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記各ディスクの径方向に設けられ、このトラニオンの内側面に開口する径方向凹孔とを備えるものとする。そして、この径方向凹孔の先端部を前記各ディスクの径方向に関して最も外側に位置させ、前記上流側、下流側両通油路の先端部を前記径方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させる。更に、この径方向凹孔の先端部内面を前記曲面とする。
【００２２】
又、本発明を実施する場合に、上述の様な請求項２に記載した発明とは別に、請求項７に記載した発明の構造を採用する事もできる。この請求項７に記載した発明の場合、前記各上流側潤滑油流路は、上流側通油路と、下流側通油路と、前記トラニオンの内部に前記傾転軸の軸方向と直交する方向に設けられ、このトラニオンの外側面に開口する径方向凹孔とを備える。そして、前記上流側、下流側両通油路の先端部をこの径方向凹孔の中間部にそれぞれ連通させ、この径方向凹孔の先端部内面を微分不能な角部が無く、滑らかに連続した曲面とする。
【発明の効果】
【００２３】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、トラニオンの弾性変形に基づいて加わる応力に対する強度設計を行い易い構造を実現できる。
具体的には、トラニオン内部に設ける上流側潤滑油流路を構成する複数本の通油路同士の接続部の形状を保障できる。言い換えれば、この接続部に予測できない様な、尖って著しい応力集中が生じ易い部分が形成される事を防止できて、前記強度設計を行い易くできる。
特に、請求項２〜６に記載した発明の場合には、前記トラニオンの内部に形成した上流側潤滑油流路のうちで、前記トロイダル型無段変速機の運転時に、このトラニオンが弾性変形する事で加わる応力が大きくなる部分である、各ディスクの径方向に関して最も外側に位置する部分を、滑らかに連続した曲面としている。この為、この部分の形状を容易且つ確実に把握する事ができて、前記応力に対する強度設計を行い易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、トラニオンを取り出して示す断面図。
【図２】上流側通油路の下流側端部の形状の２例を示す、図１のＡ部拡大図に相当する図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。
【図４】下流側通油路の上流側端部の形状の２例を示す、図３のＢ部拡大図に相当する図。
【図５】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の図。
【図６】軸方向凹孔の先端部の形状の２例を示す、図５のＣ部拡大図に相当する図。
【図７】本発明の実施の形態の第４例を示す、図１と同様の図。
【図８】軸方向凹孔の先端部の形状の２例を示す、図７のＤ部拡大図に相当する図。
【図９】本発明の実施の形態の第５例を示す、図１と同様の図。
【図１０】同第６例を示す、図１と同様の図。
【図１１】径方向凹孔の先端部の形状の２例を示す、図１０のＥ部拡大図に相当する図。
【図１２】本発明の実施の形態の第７例を示す、図１と同様の図。
【図１３】径方向凹孔の先端部の形状の２例を示す、図１２のＦ部拡大図に相当する図。
【図１４】従来構造の第１例を示す断面図。
【図１５】図１４のＧ−Ｇ断面図。
【図１６】従来構造の第２例を示す、スラスト玉軸受を介してパワーローラを支持したトラニオンを、各ディスクの径方向外側から見た斜視図。
【図１７】同じく、ディスクの周方向から見た状態で示す正面図。
【図１８】図１７の上方から見た平面図。
【図１９】図１７の右方から見た側面図。
【図２０】図１８のＨ−Ｈ断面図。
【図２１】図１７のＩ−Ｉ断面図。
【図２２】従来構造の第３例を示す、図２０と同様の図。
【図２３】パワーローラから加わるスラスト荷重に基づいてトラニオンが弾性変形した状態を誇張して示す、図２０と同方向から見た断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、トロイダル型無段変速機の運転時、支持梁部２３ｂに加わるスラスト荷重に基づきトラニオン７ｃが弾性変形する事で、このトラニオン７ｃに内部に加わる応力に対する強度設計を容易に行える様にする点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造の第３例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２６】
本例の場合、上流側潤滑油流路２７ｂは、上流側通油路３３ａと、下流側通油路３４ａとを備える。このうちの上流側通油路３３ａは、上流側端部をトラニオン７ｃのロッド２９ａの基端部外周面に開口し、このロッド２９ａの基端部から支持梁部２３ｂの内部に掛け、傾転軸８ａ、８ｂの軸方向（図１の左右方向）及び各ディスク２、５（図１４参照）の径方向（図１の上下方向）の何れに対しても傾斜した状態で設けている。又、前記下流側通油路３４ａは、上流側端部を前記上流側通油路３３ａの中間部下流端寄り部分に連通し、且つ、前記両傾転軸８ａ、８ｂの軸方向及び前記各ディスク２、５の径方向の何れに対しても傾斜した状態で設けている。そして、前記上流側潤滑油流路２７ｂのうち前記上流側通油路３３ａの下流側端部を、前記各ディスク２、５の径方向に関して最も外側（図１の下側）に位置させている。
本例の場合、前記トラニオン７ｃに切削加工（ドリル加工）により前記上流側通油路３３ａを形成した後、この上流側通油路３３ａの下流側端部内面に研磨加工等の仕上加工を施す事で、この下流側端部内面を何れの方向の断面形状に関しても、微分不能な角部を持たない（何れの部分でも接線を引ける）、滑らかな凹曲面としている。この様な上流側通油路３３ａの下流側端部内面の形状としては、例えば次の様な構造が採用可能である。先ず、図１及び図２の（Ａ）に示す形状は、前記上流側通油路３３ａの下流側端部内面のうち周縁部及び中央部を、断面形状が複数の部分円弧を直線により滑らかに連続させた如き複合曲面としている。又、図２の（Ｂ）に示す形状は、前記上流側通油路３３ａの下流側端部内面を、断面形状が半円形である、半球状の曲面としている。
【００２７】
尚、本例の場合、前記上流側潤滑油流路２７ａに送り込んだ潤滑油の一部を、前記各ディスク２、５の内側面と各パワーローラ６ａ（図２２参照）の周面との転がり接触部（トラクション部）に送り込み可能としている。この為に、前記トラニオン７ｃの段差面２６ａ、２６ａのうち、前記各ディスク２、５の径方向に関する内半部を、互いに離れる方向に傾斜した傾斜面部３５、３５としている。そして、下流側端部を前記両傾斜面部３５、３５のうちの一方（図１の左側）の傾斜面部３５に開口し、上流側端部を前記上流側通油路３３ａに連通した、給油路３６を設けている。この給油路３６の下流端開口部には、図示しないノズルを設ける。
【００２８】
上述の様に構成する本例のトロイダル型無段変速機の場合、このトロイダル型無段変速機の運転時に、前記トラクション部から前記トラニオン７ｃの支持梁部２３ｂに加わるスラスト荷重によるこのトラニオン７ｃの弾性変形に基づいて、このトラニオン７ｃの内部に加わる応力に対する強度設計を行い易くできる。即ち、本例の場合、このトラニオン７ｃの内部に形成した前記上流側潤滑油流路３３ａのうちで、前記応力が最も大きくなる、前記各ディスク２、５の径方向に関して最も外側に位置する部分である上流側通油路３３ａの下流側端部に仕上加工を施し、滑らかな凹曲面としている。この為、この下流側端部の個体差を小さくでき、更に、この下流側端部の形状を容易且つ確実に把握できる。従って、前記トロイダル型無段変速機の運転時に前記上流側通油路３３ａの下流側端部に加わる応力の推定（この下流側端部の応力集中係数の算出）が容易になり、この応力に対する強度設計を容易にし、十分な信頼性を確保できる。
【００２９】
［実施の形態の第２例］
図３〜４も、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、上流側潤滑油流路２７ｃを、上流側通油路３３ｂの下流側端部を、下流側通油路３４ｂの中間部上流端寄り部分に連通する事で構成している。これにより、前記上流側潤滑油流路２７ｃのうちの前記下流側通油路３４ｂの上流側端部を、各ディスク２、５（図１４参照）の径方向に関して最も外側に位置させ、この上流側端部内面に研磨加工等の仕上加工を施す事でこの上流側端部内面を滑らかな曲面としている。
【００３０】
上述の様な本例の場合、前記上流側潤滑油流路２７ｃのうち最も径方向外側に位置する部分である下流側通油路３４ｂの上流側端部を、上述した実施の形態の第１例に於ける最も径方向外側に位置する部分である上流側通油路３３ａ（図１参照）の下流側端部よりも、前記支持梁部２３ｃの軸方向外側に位置させられる。前記応力は、この支持梁部２３ｃの軸方向外側程小さい為、前記上流側潤滑油流路２７ｃのうち最も径方向外側に位置する部分に加わる応力を、前記実施の形態の第１例の場合と比較して小さくできる。
その他の部分の構造及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複した部分の説明は省略する。
【００３１】
［実施の形態の第３例］
図５〜６は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、上流側潤滑油流路２７ｄは、上流側通油路３３ｃと、下流側通油路３４ｃと、軸方向凹孔３７とを備える。このうちの軸方向凹孔３７は、一端部（図５の右端部）を、支持梁部２３ｄの軸方向両側面のうちの一方（図５の右側）の軸方向側面に開口した状態で、この支持梁部２３ｄの軸方向（図５の左右方向）に形成している。そして、前記上流側通油路３３ｃの下流側端部と、前記下流側通油路３４ｃの上流側端部とを、前記軸方向凹孔３７の中間部にそれぞれ連通している。又、この軸方向凹孔３７の他端部内面（図５の左端部）に研磨加工等の仕上加工を施す事でこの他端部内面を滑らかな曲面としている。本例の場合、前記軸方向凹孔３７のうちで、各ディスク２、５（図１４参照）の径方向に関する外半部及び他端部が、これら各ディスク２、５の径方向に関して最も外側に位置する部分となる。この様な軸方向凹孔３７の他端部内面の形状としては、図５及び図６の（Ａ）に示す様に、この他端部内面のうち周縁部及び中央部を、断面形状が複数の部分円弧を直線により滑らかに連続させた複合曲面としたもの、或いは、前記他端部内面を、半球状の曲面としたものが採用可能である。尚、トロイダル型無段変速機の運転時には、この軸方向凹孔３７の一端部開口を盲栓で塞ぐ等して使用する。
【００３２】
上述の様な本例の場合、前記支持梁部２３ｄに前記軸方向凹孔３７を設けている為、トラニオン７ｄ、延いてはトロイダル型無段変速機全体の軽量化を図れる。又、前記軸方向凹孔３７の内径を、前記上流側、下流側両通油路３３ｃ、３４ｃの内径よりも大きく（１．２〜２倍程度）している。この為、これら上流側、下流側両通油路３３ｃ、３４ｃを切削加工により形成する際に、これら上流側、下流側両通油路３３ｃ、３４ｃの中心軸同士が互いに交差する事なく、多少ずれた場合でも、このずれを吸収できる。
その他の部分の構造及び効果は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複した部分の説明は省略する。
【００３３】
［実施の形態の第４例］
図７〜８も、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合、軸方向凹孔３７ａの形成方向を、上述した実施の形態の第３例の場合と反対方向としている。
その他の部分の構造及び作用は、前述した実施の形態の第３例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００３４】
［実施の形態の第５例］
図９は、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合は、上流側潤滑油流路２７ｅは、上流側通油路３３ｃと、下流側通油路３４ｃと、支持梁部２３ｅを軸方向（図５の左右方向）に貫通する状態で設けられた（両端部を、この支持梁部２３ｅの軸方向両側面にそれぞれ開口させた）貫通孔３８とを備える。そして、前記上流側通油路３３ｃの下流側端部と、前記下流側通油路３４ｃの上流側端部とを、前記貫通孔３８の中間部にそれぞれ連通している。この様な本例の場合、上流側潤滑油流路２７ｅのうち、円筒面であるこの貫通孔３８の内面の各ディスク２、５（図１４参照）の径方向に関する外半部全体が、径方向最も外側に位置し、トラニオン７ｅの弾性変形に基づいて加わる応力が大きい部分となる。尚、本例の場合、前記支持梁部２３ｅの軸方向に亙り前記貫通孔３８を設けている為、前述の実施の形態の第３〜４例の場合と比較して、前記トラニオン７ｅ延いてはトロイダル型無段変速機全体をより軽量化できる。尚、トロイダル型無段変速機の運転時には、前記貫通孔３８の両端部開口を盲栓で塞ぐ等して使用する。
その他の部分の構造及び効果は、前述した実施の形態の第３例の場合と同様であるから、重複した部分の説明は省略する。
【００３５】
［実施の形態の第６例］
図１０〜１１は、請求項１、２、６に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合、上流側潤滑油流路２７ｆは、上流側通油路３３ｄと、下流側通油路３４ｄと、径方向凹孔３９とを備える。このうちの径方向凹孔３９は、一端部（図１０の上端部）を、円筒状凸面２２ａに開口した状態で、各ディスク２、５（図１４参照）の径方向（図１０の上下方向）に形成している。そして、前記上流側通油路３３ｄの下流側端部と、前記下流側通油路３４ｄの上流側端部とを、前記径方向凹孔３９の中間部にそれぞれ連通している。本例の場合、前記上流側潤滑油流路２７ｆのうちこの径方向凹孔３９の他端部（図１０の下端部）が各ディスク２、５（図１４参照）の径方向に関して最も外側に位置する部分となり、前記他端部内面に研磨加工等の仕上加工を施す事でこの他端部内面を滑らかな凹曲面としている。この様な径方向凹孔３９の他端部内面の形状としては、図１０及び図１１の（Ａ）に示す様に、この他端部内面のうち周縁部及び中央部を、断面形状が複数の円弧を直線により滑らかに連続させた複合曲面としたもの、或いは、前記他端部内面を、半球状の曲面としたものが採用可能である。尚、トロイダル型無段変速機を運転可能に組み立てた状態では、前記径方向凹孔３９の一端部開口を盲栓で塞ぐ等して使用する。
【００３６】
又、本例の場合、前記径方向凹孔３９の内径を、前記上流側、下流側両通油路３３ｄ、３４ｄの内径よりも大きく（１．２〜２倍程度）する。従って、これら上流側、下流側両通油路３３ｄ、３４ｄを切削加工により形成する際に、これら上流側、下流側両通油路３３ｄ、３４ｄの中心軸同士が互いに交差する事なく、多少ずれた場合でも、このずれを吸収できる。
その他の部分の構造及び効果は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複した部分の説明は省略する。
【００３７】
［実施の形態の第７例］
図１２〜１３は、請求項１、７に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合も、上述した実施の形態の第６例の場合と同様に、上流側潤滑油流路２７ｇは、上流側通油路３３ｅと、下流側通油路３４ｅと、径方向凹孔３９ａとを備える。特に本例の場合には、この径方向凹孔３９ａの一端部を、支持梁部２３ｆのうちで円筒状凸面２２ａと反対側の外側面に開口させている。
この様な本例の構造の場合には、前記支持梁部２３ｆの強度確保の面からは、前記実施の形態の第６例よりも不利になるが、前記径方向凹孔３９ａと前記両通油路３３ｅ、３４ｅとの接続部の形状を保障して、この接続部に著しい応力集中が発生するのを防止する面からは、前述の図２２に示した従来構造の場合よりも優れている。
又、本例の場合には、前記径方向凹孔３９ａが前記円筒状凸面２２ａに開口しない為、外輪１６ａの凹部２４（図２０〜２２参照）の内面と強く当接する面である、この円筒状凸面２２ａの性状を良好にする（研磨加工する）面から有利になる。
径方向凹孔３９ａの開口面が異なる点以外は、上述した実施の形態の第６例と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の構造は、上述した実施の形態の各例に示した様に、外輪の凹部とトラニオンの円筒状凸面との係合により、この外輪を各ディスクの軸方向に揺動可能とする構造に限らず、前述した従来構造の第１例に示した様に、先半部と基半部とが偏心した支持軸の先半部に支持した外輪を、この支持軸の基半部を中心に揺動可能とする構造に適用する事もできる。
【符号の説明】
【００３９】
１    入力回転軸
２    入力ディスク
３    出力筒
４    出力歯車
５    出力ディスク
６、６ａ  パワーローラ
７、７ａ〜７ｅ  トラニオン
８、８ａ、８ｂ  傾転軸
９    支持梁部
１０    支持板
１１、１１ａ  ラジアルニードル軸受
１２、１２ａ  支持軸
１３、１３ａ  スラスト玉軸受
１４    スラストニードル軸受
１５    内輪軌道
１６、１６ａ  外輪
１７    外輪軌道
１８    玉
１９    駆動軸
２０    押圧装置
２１    アクチュエータ
２２、２２ａ  円筒状凸面
２３、２３ａ〜２３ｆ  支持梁部
２４    凹部
２５    ラジアルニードル軸受
２６、２６ａ  段差面
２７、２７ａ〜２７ｇ  上流側潤滑油流路
２８、２８ａ  下流側潤滑油流路
２９、２９ａ  ロッド
３０    給油口
３１    供給管
３２ａ、３２ｂ  給油路
３３、３３ａ〜３３ｅ  上流側通油路
３４、３４ａ〜３４ｅ  下流側通油路
３５    傾斜面部
３６    給油路
３７、３７ａ  軸方向凹孔
３８    貫通孔
３９、３９ａ  径方向凹孔
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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