(57)【要約】部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、変速動作を安定させられ、かつ、加工が容易なトロイダル型無段変速機の構造を実現する。スラスト転がり軸受の外輪１６ｂを、外輪１６ｂの外側面に設けた凹部２４とトラニオン７ｂの支持梁部２３ａの円筒状凸面２２とを係合させることにより、揺動変位を可能に支持する。凹部２４の内面に、支持梁部２３ａを中心とする周方向に形成した凹溝２７と、支持梁部２３ａの外周面に形成した突条２８とを係合させて、支持梁部２３ａの軸方向に関する外輪１６ｂの変位を制限する。凹溝２７を、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝とし、突条２８を、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条とする。【選択図】図１
2013115396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を可能に支持されている、少なくとも１対のディスクと、当該ディスクの軸方向側面同士の間で周方向の複数箇所に設けられた、複数のトラニオンとパワーローラとスラスト転がり軸受との組み合わせを備え、
それぞれの前記トラニオンと前記パワーローラと前記スラスト転がり軸受の組み合わせにおいて、
前記トラニオンは、その両端部に互いに同心に、かつ、軸方向に関して前記ディスクの中心軸に対し捩れの位置に設けられた１対の傾転軸と、これらの傾転軸同士の間に存在し、少なくとも前記ディスクの径方向に関する内側の側面を、当該傾転軸の中心軸と平行で当該傾転軸の中心軸よりも前記ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備え、前記傾転軸を中心とする揺動変位が自在となっており、
前記パワーローラは、前記トラニオンの内側面に、前記スラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面とした周面を、前記ディスクの両方の軸方向片側面に当接させており、
前記スラスト転がり軸受は、前記トラニオンの支持梁部と前記パワーローラの外側面との間に設けられ、前記支持梁部側に設けられた外輪と、当該外輪の内側面に設けられた外輪軌道と前記パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に、複数個ずつ設けられた転動体とを備え、
前記スラスト転がり軸受の外輪は、当該外輪の外側面に設けられた凹部と前記支持梁部の円筒状凸面とを係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されると共に、前記凹部の内面に、前記支持梁部を中心とする周方向に形成され、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝である凹溝と、前記支持梁部の外周面に形成され、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条との係合により、前記支持梁部の軸方向の変位を制限されている、
トロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記凹溝の内側面と前記突条の外側面とのうちの少なくとも一方の側面の断面形状が、他方の側面に向けて突出する方向に湾曲した部分円弧である、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記部分円弧の曲率半径が２ｍｍ以上である、請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記凹部と前記凹溝とが同時に加工されており、かつ、前記円筒状凸面と前記突条とが同時に加工されている、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記パワーローラがトルクを伝達せず、前記支持梁部と前記外輪とが弾性変形していない状態で、当該支持梁部の軸方向に関して、前記凹溝の幅が前記突条の幅よりも、当該支持梁部の径方向に関する位置が互いに一致する部分で大きく、かつ、前記外輪が前記支持梁部に対して、当該支持梁部の軸方向に変位可能な量であるがたつきが、０．１００ｍｍ以下である、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記がたつきを０．１００ｍｍ以下に抑えるために、前記凹溝の内面と前記突条の外面とのうちの少なくとも一方の面に、当該面に沿った部分円弧状に形成されたスペーサが挟持されている、請求項５に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
前記支持梁部の外周面の一部で前記突条を軸方向両側から挟む部分に、径方向に凹んだ逃げ凹部が形成されており、当該逃げ凹部の底面と前記凹部の内周面との間に弾性を有するシール材が充填されている、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両用の自動変速機、建設機械用の自動変速機、航空機などで使用される発電機用の自動変速機、およびポンプなどの各種産業機械の運転速度を調節するための自動変速機として利用される、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−２１４５１６号公報、特開２００７−３１５５９５号公報、特開２００８−２５８２１号公報および特開２００８−２７５０８８号公報などに記載されているように、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ことは、周知である。また、特開２００４−１６９７１９号公報などには、トロイダル型無段変速機と遊星歯車機構とを組み合わせて、変速比の調整幅を広くする構造が記載されている。【０００３】
図２１および図２２は、トロイダル型無段変速機の従来構造の第１例を示している。この従来構造の第１例では、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を、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、入力回転軸１と同期した回転を可能に支持している。また、入力回転軸１の中間部周囲に出力筒３を、入力回転軸１に対する回転を可能に支持している。また、出力筒３の外周面の軸方向中央部に出力歯車４を固設し、かつ、出力筒３の外周面の軸方向両端部に１対の出力ディスク５を、スプライン係合により、出力筒３と同期した回転を可能に支持している。また、この状態で、トロイド曲面である、１対の出力ディスク５の内側面を、入力ディスク２の内側面に対向させている。【０００４】
また、入力ディスク２と出力ディスク５との間に、周面を球状凸面とした複数個のパワーローラ６を挟持している。パワーローラ６は、トラニオン７に回転自在に支持されており、トラニオン７は、入力ディスク２および出力ディスク５の中心軸に対し捩れの位置にある傾転軸８を中心とする揺動変位自在に支持されている。すなわち、トラニオン７は、そ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と、傾転軸８同士の間に存在する支持梁部９とを備えており、傾転軸８が、支持板１０に対し、ラジアルニードル軸受１１を介して枢支されている。【０００５】
また、パワーローラ６は、トラニオン７の支持梁部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と、複数の転がり軸受とを介して、支持軸１２の先半部回りの回転、および、支持軸１２の基半部を中心とする若干の揺動変位を可能に支持されている。すなわち、パワーローラ６の外側面と、トラニオン７の支持梁部９の内側面との間に、スラスト玉軸受１３と、スラストニードル軸受１４とを、パワーローラ６の側から順に設けている。スラスト玉軸受１３は、パワーローラ６に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ６の支持軸１２の先半部回りの回転を許容するためのものである。スラスト玉軸受１３は、パワーローラ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を、転動可能に設けることにより構成される。また、スラストニードル軸受１４は、パワーローラ６からスラスト玉軸受１３を構成する外輪１６に加わるスラスト荷重を支承しつつ、外輪１６および支持軸１２の先半部が、支持軸１２の基半部を中心に揺動することを許容するものである。【０００６】
このよう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２１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、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、１対の入力ディスク２の回転は、パワーローラ６を介して１対の出力ディスク５に伝わり、出力歯車４から取り出される。入力回転軸１と出力歯車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によりトラニオン７を傾転軸８の軸方向に変位させる。この結果、パワーローラ６の周面と、入力ディスク２および出力ディスク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、換言すれば、転がり接触部にサイドスリップが発生する。そして、このような接線方向の力の向きの変化に伴ってトラニオン７が、傾転軸８を中心に揺動し、パワーローラ６の周面と、入力ディスク２および出力ディスク５の内側面との接触位置が変化する。パワーローラ６の周面を、入力ディスク２の内側面の径方向外寄り部分と、出力ディスク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、入力回転軸１と出力歯車４との間の変速比が増速側になる。これに対して、パワーローラ６の周面を、入力ディスク２の内側面の径方向内寄り部分と、出力ディスク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、入力回転軸１と出力歯車４との間の変速比が減速側になる。【０００７】
上述のよう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それぞれの部材、すなわち、入力ディスク２および出力ディスク５とパワーローラ６とが、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、入力ディスク２および出力ディスク５が軸方向に変位する。また、押圧装置２０が発生する押圧力は、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、それに伴ってこれらの部材２、５、６の弾性変形量も多くなる。したがって、トロイダル型無段変速機のトルクの変動にかかわらず、入力ディスク２および出力ディスク５の内側面とパワーローラ６の周面との接触状態を適正に維持するために、トラニオン７に対してパワーローラ６を、入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に変位させる機構が必要になる。【０００８】
従来構造の第１例の場合には、パワーローラ６を支持した支持軸１２の先半部を、支持軸１２の基半部を中心として揺動変位させることにより、パワーローラ６を入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に変位させるようにしている。しかしながら、パワーローラ６を入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に変位させるための構造が複雑となるため、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩むことが避けられない。【０００９】
これに対して、特開２００３−２１４５１６号公報において、図２３〜図２８に示すような構造が提案されている。この従来構造の第２例は、トラニオン７ａに対してパワーローラ６ａを、入力ディスク２および出力ディスク５（図２１参照）の軸方向の変位を可能に支持する部分の構造に特徴がある。従来構造の第２例のトラニオン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、傾転軸８ａ、８ｂ同士の間に存在し、少なくとも入力ディスク２および出力ディスク５（図２１参照）の径方向（図２４、図２７および図２８の上下方向）に関する内側（図２４、図２７および図２８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。傾転軸８ａ、８ｂは、ラジアルニードル軸受１１ａを介して、支持板１０（図２２参照）に、揺動および軸方向の変位を可能に支持される。【００１０】
円筒状凸面２２の中心軸αは、図２４および図２７に示すように、傾転軸８ａ、８ｂの中心軸βと平行で、傾転軸８ａ、８ｂの中心軸βよりも、入力ディスク２および出力ディスク５の径方向に関して外側（図２４、図２７および図２８の下側）に存在する。また、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の外輪１６ａの外側面に、部分円筒面状の凹部２４を、外輪１６ａの外側面を径方向に横切る状態で設けている。そして、凹部２４と、支持梁部２３の円筒状凸面２２とを係合させ、トラニオン７ａに対して外輪１６ａを、入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に関する揺動変位を可能に支持している。【００１１】
外輪１６ａの内側面中央部に支持軸１２ａを、外輪１６ａと一体に固設して、パワーローラ６ａを支持軸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。さらに、トラニオン７ａの内側面のうち、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を設けている。そして、１対の段差面２６と、スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ａの外周面とを、当接もしくは近接対向させて、パワーローラ６ａから外輪１６ａに加わるトラクション力を、何れかの段差面２６で支承可能としている。【００１２】
従来構造の第２例は、パワーローラ６ａを入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に変位させて、これらの部材２、５、６ａの弾性変形量の変化にかかわらず、パワーローラ６ａの周面と入力ディスク２および出力ディスク５の内側面との接触状態を適正に維持させる構造を、簡単かつ低コストで構成することを可能としている。【００１３】
すなわち、トロイダル型無段変速機の運転時に、これらの部材２、５、６ａなどの弾性変形に基づき、パワーローラ６ａを入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向に変位させる必要が生じると、パワーローラ６ａを回転自在に支持しているスラスト玉軸受１３ａの外輪１６ａが、外輪１６ａ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、円筒状凸面２２の中心軸αを中心として揺動変位する。そして、外輪１６ａの揺動変位に基づき、パワーローラ６ａの周面のうちで、入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向片側面と転がり接触する部分が、これらのディスク２、５の軸方向に変位し、パワーローラ６ａの周面とこれらのディスク２、５の内側面との接触状態を適正に維持する。【００１４】
円筒状凸面２２の中心軸αは、変速動作の際にトラニオン７ａの揺動中心となる傾転軸８ａ、８ｂの中心軸βよりも、入力ディスク２および出力ディスク５の径方向に関して外側に存在する。したがって、円筒状凸面２２の中心軸αを中心とする揺動変位の半径は、変速動作の際の揺動半径よりも大きく、入力ディスク２と出力ディスク５との間の変速比の変動に及ぼす影響は少なく、無視できるか、容易に修正できる範囲にとどまる。【００１５】
しかしながら、従来構造の第２例にも、変速動作を安定させる面からは、改良の余地がある。すなわち、支持梁部２３を中心とする外輪１６ａの揺動変位を円滑に行わせるため、支持梁部２３の両端部分に設けた、１対の段差面２６同士の間隔Ｄを、外輪１６ａの外径ｄよりも少し大きく（Ｄ＞ｄ）する必要がある。したがって、外輪１６ａおよびこの外輪１６ａと同心に支持されたパワーローラ６ａは、段差面２６同士の間隔Ｄと外輪１６ａの外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）分だけ、支持梁部２３の軸方向に変位可能である。【００１６】
一方、トロイダル型無段変速機を搭載した車両の運転時、パワーローラ６ａには、入力ディスク２および出力ディスク５から、加速時と減速時（エンジンブレーキの作動時）とで逆方向の、トロイダル型無段変速機の技術分野で周知の「２Ｆｔ」と呼ばれる力が加わる。そして、この力「２Ｆｔ」により、パワーローラ６ａが、外輪１６ａと共に、支持梁部２３の軸方向に変位する。支持梁部２３の変位の方向は、アクチュエータ２１によるトラニオン７（図２２参照）の変位方向と同じであり、変位量が０．１ｍｍ程度であっても、変速動作が開始される可能性が生じる。そして、このような原因で変速動作が開始された場合には、運転動作とは直接関連しない変速動作となり、何れ修正されるにしても、運転者に違和感を与える。特に、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが低い状態で、運転者が意図しない変速が行われると、運転者に与える違和感が大きくなりやすい。【００１７】
このような運転動作とは直接関連しない変速動作の発生を抑えるためには、１対の段差面２６同士の間隔Ｄと外輪１６ａの外径ｄとの差（Ｄ−ｄ）を僅少に、たとえば数十μｍ程度に、抑えることが考えられる。ただし、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パワーローラ６ａ、外輪１６ａを介して支持梁部２３に加わるスラスト荷重により、トラニオン７ａが、図２９に誇張して示すように、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、この弾性変形の結果、トラニオン７ａ毎に１対ずつ設けた段差面２６同士の間隔が縮まる。このような状態でも、１対の段差面２６同士の間隔Ｄが外輪１６ａの外径ｄ以下にならないようにするためには、トラニオン７ａが弾性変形していない通常状態での、間隔Ｄと外径ｄとの差をある程度確保する必要がある。この結果、特に違和感が大きくなりやすい、低トルクでの運転時に、運転動作とは直接関連しない変速動作が発生しやすくなる。特に、特開２００４−１６９７１９号公報に記載されているように、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式の変速機と、クラッチ装置とを組み合わせ、クラッチ装置により低速モードと高速モードとを切り換える無段変速装置の場合、モードの切り換えに伴って、加速状態のまま、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの方向が逆転する。このため、上述したような運転動作とは直接関連しない変速動作が発生して、運転者に違和感を与えやすい。【００１８】
特開２００８−２５８２１号公報には、支持梁部側に設けた円筒状凸面の一部に係止したアンカ駒と、外輪側の凹部の内面に形成したアンカ溝とを係合させることにより、力「２Ｆｔ」を支承する構造が記載されている。この構造では、アンカ駒を支持梁部に、力「２Ｆｔ」を支承できる程度の強度および剛性を確保して支持固定することが難しく、低コスト化と十分な信頼性確保とを図りにくい。また、円筒状凸面と凹部との互いに整合する部分に形成された、断面円弧形である転動溝同士の間に複数個の玉を掛け渡して、力「２Ｆｔ」を支承する構造も記載されている。この構造では、力「２Ｆｔ」が大きくなり、玉の転動面と転動溝との転がり接触部の面圧が上昇すると、転動溝の内面に圧痕が形成され、トラニオンに対して内輪が揺動変位する際に振動が発生する可能性がある。さらに、支持梁部の外周面に形成した、軸方向両側面が互いに平行な突条と、外輪側の凹部の内面に形成した凹溝とを係合させることにより、力「２Ｆｔ」を支承する構造も記載されている。この構造では、突条と凹溝との係合部の隙間を小さくすべく、突条の側面同士の間隔を高精度に仕上げるための研磨加工時に、これらの側面に研磨焼けに伴う損傷が発生しやすい。すなわち、研磨加工は、回転させた砥石を、突条の側面に押し当てることにより行う。この時、加工面である突条の側面同士が平行、言い換えれば、これらの側面が砥石の回転軸に対し垂直であるため、これらの側面の温度が上昇し研磨焼けが発生しやすい。また、砥石の回転軸の軸方向と押し付け方向とが平行となるため、突条の側面および円筒状凸面に同時に研磨加工を施すことができず、加工効率が悪く、トラニオン全体の製造コストが上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【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２００４−１６９７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上述のような事情に鑑み、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、しかも変速動作を安定させられ、かつ、加工が容易な構造を備えたトロイダル型無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のトロイダル型無段変速機は、断面円弧形のトロイド曲面である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で、互いに同心に、相対回転を可能に支持されている、少なくとも１対のディスクと、当該ディスクの軸方向側面同士の間で周方向の複数箇所に設けられた、複数のトラニオンとパワーローラとスラスト転がり軸受との組み合わせを備える。【００２２】
それぞれの前記トラニオンと前記パワーローラと前記スラスト転がり軸受の組み合わせにおいて、前記トラニオンは、その両端部に互いに同心に、かつ、軸方向に関して前記ディスクの中心軸に対し捩れの位置に設けられた１対の傾転軸と、これらの傾転軸同士の間に存在し、少なくとも前記ディスクの径方向に関する内側の側面を、当該傾転軸の中心軸と平行で当該傾転軸の中心軸よりも前記ディスクの径方向に関して外側に存在する中心軸を有する、円筒状凸面とした支持梁部とを備える。当該トラニオンは、前記傾転軸を中心とする揺動変位が自在となっている。【００２３】
前記パワーローラは、前記トラニオンの内側面に、前記スラスト転がり軸受を介して回転自在に支持され、球状凸面とした周面を、前記ディスクの両方の軸方向片側面に当接させている。【００２４】
前記スラスト転がり軸受は、前記トラニオンの支持梁部と前記パワーローラの外側面との間に設けられ、前記支持梁部側に設けられた外輪と、当該外輪の内側面に設けられた外輪軌道と前記パワーローラの外側面に設けられた内輪軌道との間に転動自在に、複数個ずつ設けられた転動体とを備える。【００２５】
前記スラスト転がり軸受の外輪は、当該外輪の外側面に設けられた凹部と前記支持梁部の円筒状凸面とを係合させることにより、前記トラニオンに対し、前記ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持されると共に、前記凹部の内面に、前記支持梁部を中心とする周方向に形成され、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝である凹溝と、前記支持梁部の外周面に形成され、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条との係合により、前記支持梁部の軸方向の変位を制限されている。【００２６】
前記凹溝の内側面と前記突条の外側面とのうちの少なくとも一方の側面の断面形状を、他方の側面に向けて突出する方向に湾曲した部分円弧とすることが好ましい。【００２７】
この場合、前記部分円弧の曲率半径を好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上、最も好ましくは５ｍｍ以上とする。【００２８】
代替的に、前記凹溝の内側面と前記突条の外側面とのうちの一方の側面の断面形状を、他方の側面に向けて突出する方向に湾曲した部分円弧とし、前記他方の側面を、前記一方の側面に沿って、当該一方の側面から離れる方向に湾曲した部分円弧とするもできる。【００２９】
なお、前記凹部と前記凹溝とを同時に加工し、かつ、前記円筒状凸面と前記突条とを同時に加工することが好ましい。【００３０】
好ましくは、前記パワーローラがトルクを伝達せず、前記支持梁部と前記外輪とが弾性変形していない状態で、当該支持梁部の軸方向に関して、前記凹溝の幅が前記突条の幅よりも、当該支持梁部の径方向に関する位置が互いに一致する部分で大きく、かつ、前記外輪が前記支持梁部に対して、当該支持梁部の軸方向に変位可能な量であるがたつき（径方向に関する位置が互いに一致する部分での幅の差）を０．１００ｍｍ以下、より好ましくは０．０５０ｍｍ以下とする。【００３１】
前記がたつきを０．１００ｍｍ以下に抑えるために、前記凹溝の内面と前記突条の外面とのうちの少なくとも一方の面に、当該面に沿った部分円弧状に形成されたスペーサを挟持するように構成することもできる。【００３２】
また、前記支持梁部の外周面の一部で前記突条を軸方向両側から挟む部分に、径方向に凹んだ逃げ凹部を形成し、当該逃げ凹部の底面と前記凹部の内周面との間に弾性を有するシール材が充填することが好ましい。【００３３】
換言すれば、本発明のトロイダル型無段変速機は、少なくとも１対のディスクと、複数のトラニオンとパワーローラとスラスト転がり軸受との組み合わせを備え、それぞれの組み合わせにおいて、前記スラスト転がり軸受の外輪の外側面に設けられた凹部と前記トラニオンの支持梁部の円筒状凸面とを係合させることにより、前記スラスト転がり軸受の外輪を、前記トラニオンに対し、前記ディスクの軸方向に関する揺動変位を可能に支持するものであり、前記スラスト転がり軸受の外輪を、前記支持梁部の軸方向の変位を制限するための部分の構造を、前記パワーローラが伝達するトルクが大きくなり、当該パワーローラから前記外輪に加わるスラスト荷重が大きくなって、前記支持梁部の弾性変形量が大きくなる程、当該支持梁部が軸方向の変位を許容する量を大きくするように構成し、かつ、一体型の総型砥石で研削可能な形状としている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明により、部品製作、部品管理、組立作業が何れも容易になり、コスト低廉化を図りやすく、しかも変速動作を安定させられ、かつ、加工が容易なトロイダル型無段変速機の構造が実現される。【００３５】
本発明では、変速動作の安定化は、外輪の凹部の内面に周方向に設けた凹溝と、トラニオンの支持梁部の外周面に周方向に設けた突条との係合に基づき、外輪がトラニオンに対し、支持梁部の軸方向に変位することを防止することにより図られている。特に、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝である凹溝と、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条である前記突条との係合部の、支持梁部の軸方向に関する隙間は、パワーローラが伝達するトルクが大きくなり、パワーローラから外輪に加わるスラスト荷重が大きくなって、支持梁部の弾性変形量が多くなる程、大きくなる傾向になる。このため、スラスト荷重がゼロもしくは僅少で、支持梁部が弾性変形しない状態での凹溝と突条との係合部の軸方向に関する隙間を、加工可能な限り僅少に抑えられる。このため、特に違和感が大きくなりやすい、低トルクでの運転時に、運転動作とは直接関連しない変速動作の発生が防止される。【００３６】
本発明では、加工の容易化は、外輪に設けた凹溝を、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝とし、トラニオンに設けた突条を、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条としたことにより図られている。このようなテーパ溝およびテーパ突条は、幅寸法の精度を向上させるための研磨加工時に、側面に研磨焼けを発生しにくい。すなわち、当該側面を加工する際に、砥石の回転方向に対し側面が傾斜して、砥石の回転方向と当該側面とのなす角度が鋭角となるため、当該側面の温度が上昇しにくく、研磨焼けの発生が防止される。また、前記側面と支持梁部の円筒状凸面とを同時に研磨加工することができるため、従来構造の場合と比較して、加工効率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の第１例のトラニオンとスラスト転がり軸受用外輪について、取り出した状態で示す断面図である。
【図２】図２は、第１例のトラニオンについて、取り出してディスクの径方向内側から見た状態で示す斜視図である。
【図３】図３は、第１例の外輪について、取り出してディスクの径方向外側から見た状態で示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、第１例のトラニオン側に形成した突条の断面形状を示す図であり、図４（Ｂ）は、第１例の外輪側に形成した凹溝の断面形状を示す図である。
【図５】図５は、第１例における突条と凹溝との係合状態を示す断面図である。
【図６】図６は、第１例における突条と凹溝との係合部の隙間の概念を説明するための部分断面図である。
【図７】図７は、突条の側面の断面形状の曲率半径が、突条と凹溝との係合部の摩耗に及ぼす影響を示す線図である。
【図８】図８は、突条と凹溝との係合部の隙間の大きさが、トロイダル型無段変速機を通過するトルクが反転する瞬間に変速比の急激な変動に結び付く状況を説明するための線図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の第２例のパワーローラと外輪とスペーサとトラニオンについて、取り出してディスクの径方向内側から見た状態で示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、第２例の外輪とスペーサとトラニオンについて、組み立てた状態で示す、図６と同様の断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、第２例のスペーサについて、取り出した状態で示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）と異なる方向から見た状態で示す斜視図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、第２例の支持梁部の軸方向から見た図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の上方から見た図であり、図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）の側方から見た図である。
【図１３】図１３は、第２例に適用されるスペーサの構造の別例を示す、図１２（Ａ）と同様の図である。
【図１４】図１４（Ａ）（Ｂ）は、第２例に適用されるスペーサの形状の別の２例を示す、図１０と同様の図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、本発明の実施の形態の第３例の外輪とトラニオンについて、シール材を充填した後の状態で示す部分断面図であり、図１５（Ｂ）は、シール材を充填する以前の状態で示す部分断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態の第３例の外輪とトラニオンについて、組み合わせた状態で示す断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図４（Ａ）（Ｂ）と同様の図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態の第５例を示す、図４（Ａ）と同様の図である。
【図１９】図１９（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第６例を示す、図４（Ａ）（Ｂ）と同様の図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態の第７例を示す、図４と同様の図である。
【図２１】図２１は、従来構造の第１例を示す断面図である。
【図２２】図２２は、図２１のａ−ａ断面図である。
【図２３】図２３は、従来構造の第２例の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について、ディスクの径方向外側から見た斜視図である。
【図２４】図２４は、従来構造の第２例の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について、ディスクの周方向から見た状態で示す正面図である。
【図２５】図２５は、図２４の上方から見た平面図である。
【図２６】図２６は、図２５の右方から見た側面図である。
【図２７】図２７は、図２５のｂ−ｂ断面図である。
【図２８】図２８は、図２４のｃ−ｃ断面図である。
【図２９】図２９は、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２７と同方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［実施の形態の第１例］
図１〜図８は、本発明の実施の形態の第１例を示している。なお、本例の特徴は、変速動作を安定させるために、トラニオン７ｂの支持梁部２３ａに対し、スラスト玉軸受１３ａを構成する外輪１６ｂを、支持梁部２３ａに対する揺動変位を可能に支持しつつ、外輪１６が支持梁部２３ａの軸方向に変位しないようにするための構造にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の第２例と同様である。
【００３９】
外輪１６ｂは、外輪１６ｂの外側面に設けられた凹部２４と支持梁部２３ａの円筒状凸面２２とを係合させることにより、トラニオン７ｂに対し、入力ディスク２および出力ディスク５（図２１参照）の軸方向に関する揺動変位を可能に支持される。また、外輪１６ｂの凹部２４の内面に、支持梁部２３ａを中心とする周方向に形成された凹溝２７と、支持梁部２３ａの外周面に形成された突条２８とを係合させることにより、支持梁部２３ａの軸方向の変位を制限している。パワーローラ６ａ（図２７〜図２８参照）がトルクを伝達する際に、凹溝２７の内側面と凸状２８の外側面とが互いに当接する。この構成は、特開２００８−２５８２１号公報に記載された構造と同様である。なお、本例に係る構造は、単独のトロイダル型無段変速機に適用できるほか、特開２００４−１６９７１９号公報に記載されているような、遊星歯機構と組み合わせた無段変速装置に適用することもできる。
【００４０】
本例では、凹溝２７を、開口部の幅が広く底部の幅が狭いテーパ溝としている。また、凹溝２７の両側の内側面の断面形状を、図４（Ｂ）および図６に示すように、直線としている。なお、凹溝２７の内側面の延長線と凹部２４とがなす角度θ（図４（Ｂ）参照）は、４５度程度（４０度〜５０度）としている。凹溝２７の底部は、図６に示すように、凹溝２７の両側の内側面の延長線およびこれらの内側面同士を滑らかに連続させる円弧面よりも凹んだ逃げ凹部３３として、これらの内側面の仕上げ加工の容易化を図っている。凹部２４と凹溝２７は、途中で加工装置を変更することなく、すなわち、途中でチャッキングを行わずに、同時に、切削加工および研削加工が施されている。特に、仕上げのための研削加工は、凹部２４と凹溝２７とを、一体型の総型砥石で研削することにより行われる。これにより、凹部２４と凹溝２７との位置精度を確保している。
【００４１】
また、突条２８を、基部の幅が広く先端部の幅が狭いテーパ突条としている。本例では、突条２８の両側の外側面を、図４（Ａ）および図６に示すように、凹溝２７の両側の内側面に向けて突出する方向に湾曲した、部分円弧としている。本例では、当該部分円弧の曲率半径Ｒを２ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上、最も好ましくは５ｍｍ以上としている。また、支持梁部２３ａの外周面のうちで突条２８を軸方向両側から挟む部分は、支持梁部２３ａの円筒状凸面２２よりも凹んだ逃げ凹部３４として、突条２８の外側面の仕上げ加工の容易化を図っている。突条２８の外側面および円筒状凸面２２も、同時に加工している。特に、仕上げのための研削加工は、突条２８の外側面と円筒状凸面２２とを、一体型の総型砥石で研削することにより行う。これにより、突条２８の外側面と円筒状凸面２２との位置精度を確保している。
【００４２】
突条２８の両側の外側面の断面形状を凸円弧とすることにより、突条２８の外側面と凹溝２７の両側の内側面との加工誤差にかかわらず、これらの側面同士の擦れ合い部の摩耗を抑えることができる。すなわち、突条２８の外側面と凹溝２７の内側面とを断面形状が直線状の平坦面とすれば、これらの側面同士の当接部の面圧を低く抑えられるが、この場合には、加工誤差により、互いに対向する突条２８の外側面と凹溝２７の内側面とを完全に平行とすることは難しい。突条２８の外側面と凹溝２７の内側面とが平行でないと、これらの側面同士の擦れ合い部での接触が不均一となって、突条２８または凹溝２７の端部に応力が集中し、かえって摩耗が発生しやすくなる。本例では、突条２８の外側面の断面形状を凸円弧とするとともに、凸円弧である部分円弧の曲率半径Ｒを２ｍｍ以上確保している。
【００４３】
表１および図７は、部分円弧の曲率半径Ｒが、突条２８の両側の外側面と凹溝２７の両側の内側面との擦れ合い部の摩耗量に及ぼす影響について示している。図７の縦軸は、摩耗による隙間の増加量（単位：ｍｍ）を曲率半径Ｒにより除して無次元化した値を示している。曲率半径Ｒは小さい程、許容できる突条２８の外側面および凹溝２７の内側面の加工誤差の大きさは大きくなる。ただし、表１と図７とから理解されるように、部分円弧の曲率半径Ｒを２ｍｍ未満とすると、擦れ合い部の摩耗量が急激に大きくなる。そこで、曲率半径Ｒを２ｍｍ以上確保すれば、擦れ合い部の摩耗を十分に低く抑えつつ、加工誤差をある程度許容することができる。さらに、曲率半径Ｒをより好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上、最も好ましくは５ｍｍ以上確保すれば、擦れ合い部の摩耗量をより低減することができる。ただし、部分円弧の曲率半径Ｒを１０ｍｍを超えて大きくしても、擦れ合い部の摩耗量の低減効果は飽和し、ほとんど変わらない。
【００４４】
【表１】
2013115396.tif 000003
【００４５】
突条２８の幅寸法は、凹溝２７の幅寸法よりも僅かに大きくしている。なお、この場合の幅寸法の大小関係は、支持梁部２３ａの径方向に関する位置が互いに一致し、円筒状凸面２２と凹部２４とを当接させた状態で互いに整合する部分同士の幅寸法を比較したものである。突条２８および凹溝２７の幅寸法の大小関係を上述のように規制することにより、円筒状凸面２２と凹部２４とを当接させた状態で、突条２８が凹溝２７に食い込まず、支持梁部２３ａに対する外輪１６ｂの揺動変位が円滑に行われるようにしている。また、トラニオン７ｂに支持したパワーローラ６ａがトルクを伝達せず、支持梁部２３ａと外輪１６ｂとが弾性変形していない状態で、支持梁部２３ａの軸方向に関して、凹溝２７の幅を突条２８の幅よりも、支持梁部２３ａの径方向に関する位置が互いに一致する部分で、図６にΔＷで示した分だけ大きくしている。換言すれば、支持梁部２３ａと外輪１６ｂとが弾性変形していない状態で、外輪１６ｂが支持梁部２３ａに対し、支持梁部２３ａの軸方向に変位できる量を、ΔＷだけに制限している。
【００４６】
ただし、凹溝２７の幅を突条２８の幅よりも大きくする程度（ΔＷ）は、製造誤差にかかわらず、これらの幅の大小関係が逆転しない範囲で、できる限り小さく抑えている。具体的には、外輪１６ｂが支持梁部２３ａに対して、支持梁部２３ａの軸方向に変位可能な量であるがたつき（径方向に関する位置が互いに一致する部分での幅の差）を０．１００ｍｍ以下、より好ましくは０．０５０ｍｍ以下とする。
【００４７】
表２は、凹溝２７の幅と突条２８の幅との差ΔＷが、運転者が意図しない変速動作が行われることにより、運転者に与える違和感に及ぼす影響について示している。表２から理解されるように、幅の差ΔＷを０．１００ｍｍ以下に抑えれば、アクチュエータ２１（図２２参照）の動きと関係なくパワーローラ６ａがトラニオン７ｂの軸方向に変位する量を僅少に抑えられる。そして、トロイダル型無段変速機によるトルクの伝達方向が逆転する際に、意図しない変速動作が行われることで、運転者に与える違和感を小さく抑えられる。幅の差ΔＷを０．０５０ｍｍ以下に抑えれば、トロイダル型無段変速機によるトルクの伝達方向が逆転する際に、意図しない変速動作が行われることを防止して、運転者に違和感を与えることを防止できる。このように、幅の差ΔＷを小さくする程運転者に与える違和感を小さくすることができる。
【００４８】
【表２】
2013115396.tif 000004
【００４９】
幅の差ΔＷを小さくすることによる効果について、図８を参照しつつ説明する。図８は、特開２００４−１６９７１９号公報に記載されているように、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式の変速機と、クラッチ装置とを組み合わせ、このクラッチ装置により低速モードと高速モードとを切り換える無段変速装置を搭載した車両の加速時における、各部の状態を示している。図８の横軸は経過時間を、左側の縦軸はエンジンの回転数（回転速度）を、右側の縦軸は車速を、それぞれ表している。図８中の鎖線δが車速を、実線εが凹溝２７と突条２８との幅の差ΔＷを０．１２５ｍｍとした場合のエンジン回転数を、破線ζがこの差ΔＷを０．０５０ｍｍとした場合のエンジン回転数を、それぞれ表している。なお、経過時間が４１秒の時点で、クラッチ装置を低速モード状態から高速モード状態に切り換えており、その結果、トロイダル型無段変速機によるトルクの伝達方向が逆転している。
【００５０】
図８から明らかな通り、凹溝２７と突条２８との幅の差ΔＷを０．１２５ｍｍとした場合には、トロイダル型無段変速機の変速比が急変動し、その結果、エンジンの回転数が急上昇する。この理由は、トロイダル型無段変速機によるトルクの伝達方向の逆転に伴って、外輪１６ｂを介して支持梁部２３ａに支持されたパワーローラ６ａが、支持梁部２３ａの軸方向に変位し、その結果、パワーローラ６ａの周面と入力ディスク２および出力ディスク５の軸方向側面（図２１参照）との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ためである。このような原因で、エンジンの回転数が急上昇すると、運転者に違和感を与える。これに対して、本例のように、凹溝２７と突条２８との幅の差ΔＷを０．０５０ｍｍとすれば、トルクの伝達方向が逆転する際にも、トロイダル型無段変速機の変速比がアクチュエータ２１の動きと関係なく変化することはなく、エンジンの回転数が急上昇することもないため、運転者に違和感を与えることもない。ただし、幅の差ΔＷを０ｍｍとすると、外輪１６ｂの凹部２４が、支持梁部２３ａに形成した突条２８の先端面に乗り上げやすくなってしまい、外輪１６ｂおよびトラニオン７ｂに損傷を生じたり、トロイダル型無段変速機の耐久性が損なわれたりする可能性がある。また、凹部２４が突条２８に対する乗り上げると、トロイダル型無段変速機の組立性が損なわれる。
【００５１】
トロイダル型無段変速機により伝達されるトルクが大きくなり、その結果、パワーローラ６ａから外輪１６ｂを介して支持梁部２３ａに加わるスラスト荷重が大きくなると、支持梁部２３ａが、外輪１６ｂを設置した側が凹となる円弧状に弾性変形する。この結果、図５に矢印ηで示すように、突条２８が凹溝２７から抜け出る方向に変位し、突条２８の両側の外側面と凹溝２７の両側の内側面との間の隙間が広がる傾向になる。ただし、実際の広がり量は僅かである。そして、隙間が広がる傾向になることによって、パワーローラ６ａがトルクを伝達せず、支持梁部２３ａと外輪１６ｂとが弾性変形していない状態での、凹溝２７と突条２８との幅の差ΔＷを０．１００ｍｍ以下と僅少に抑えても、大きなトルクを伝達する際に、突条２８が凹溝２７の内側面同士の間で挟みこまれることはなく、支持梁部２３ａを中心とする外輪１６ｂの揺動変位は、円滑に行われる。また、トロイダル型無段変速機が伝達するトルクが大きい状態では、多少の変速比の変動によりエンジンの回転数が変動した場合でも、運転者に与える違和感は、低トルク時に比べて低く抑えられるため、特に問題とはならない。
【００５２】
また、本例の構造では、トラニオン７ｂの内部に形成した上流側潤滑油流路２９と外輪１６ｂの支持軸１２ａの内部に設けた下流側潤滑油流路３０とを通じて、外輪１６ｂとパワーローラ６ａとの間に設けた、スラスト玉軸受１３ａおよびラジアルニードル軸受２５（図２７〜図２８参照）に潤滑油（トラクションオイル）を供給するように構成している。支持梁部２３ａに対する外輪１６ｂの揺動変位にかかわらず、上流側潤滑油流路２９の下流端開口と下流側潤滑油流路３０の上流端開口とが連通したままとなる。このため、下流側潤滑油流路３０の上流端開口に整合する、凹溝２７の周方向中央部に、凹溝２７の幅寸法よりも大きな開口径を有する、円形の中央凹部３１を形成している。また、上流側潤滑油流路２９の下流端開口に整合する、突条２８の周方向中央部に、切り欠き部３２を形成している。トロイダル型無段変速機が伝達するトルクの変動に伴って、支持梁部２３ａに対して外輪１６ｂが揺動変位した場合でも、上流側潤滑油流路２９と下流側潤滑油流路３０とは、切り欠き部３２と中央凹部３１とを介して連通したままとなる。このため、上流側潤滑油流路２９および下流側潤滑油流路３０を通じての、スラスト玉軸受１３ａおよびラジアルニードル軸受２５への潤滑油供給を、支持梁部２３ａを中心とする外輪１６ｂの揺動変位にかかわらず、安定して行うことができる。
【００５３】
なお、力「２Ｆｔ」を支承するだけであれば、外輪の凹部の内面に突条を、支持梁部の円筒状凸面に凹溝をそれぞれ形成し、これらの突条と凹溝とを係合させるように構成することも可能である。
【００５４】
［実施の形態の第２例］
図９〜図１２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、外輪１６ｂの凹部２４に周方向に形成した凹溝２７に、スペーサ３５を装着している。スペーサ３５は、断面Ｖ字形で全体を円弧状としたもので、十分な耐圧縮性および耐摩耗性、さらに好ましくは自己潤滑性を有する金属材料により、凹溝２７の内面形状に合わせて形成している。具体的には、スペーサ３５を、鉄鋼材料、セラミック材料、チタン合金、黄銅などの銅系合金、アルミニウム合金などにより造る。スペーサ３５を鉄鋼材料により造る場合、浸炭処理、窒化処理、浸炭窒化処理などの熱処理を施してもよい。また、スペーサ３５の表面に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの、摩擦係数が低い、硬質のコーティング層を設けることもできる。特に、スペーサ３５を金属材料により造る場合、硬さを３５４Ｈｖ以上とし、表面粗さを０．８μｍＲａ以下とする。また、スペーサ３５の周方向中央部に通孔３６を形成している。スペーサ３５を凹溝２７内に装着した状態で、スペーサ３５の外側面と凹溝２７の内側面とが隙間なく当接すると共に、通孔３６が、凹溝２７の周方向中央部に存在する、上流側潤滑流路２９の下流端開口に整合する。
【００５５】
トラニオン７ｂ側の支持梁部２３ａの外周面に周方向に形成した突条２８は、スペーサ３５の内側に係合させる。言い換えれば、突条２８と凹溝２７とを、スペーサ３５を介して、周方向の相対変位を可能に、かつ、支持梁部２３ａの軸方向の変位を抑えた状態で係合させる。このように、突条２８と凹溝２７とを係合させた状態で、トラニオン７ｂに対する外輪１６ｂの、支持梁部２３ａの軸方向に関する移動可能距離（軸方向に関するがたつきΔＷ）を、０．１００ｍｍ以下、より好ましくは０．０５０ｍｍ以下に抑えている。このため、本例では、スペーサ３５として、支持梁部２３ａの軸方向に関する厚さが微妙に異なる種々のものを用意し、この中から選択した、適切な厚さ寸法を有するスペーサ３５を、突条２８と凹溝２７との間に組み付けている。その他の部分の構成および作用に関しては、実施の形態の第１例と同様である。
【００５６】
なお、本例のように、突条２８と凹溝２７との間にスペーサを組み付ける構造の場合、代替的に、図１３〜図１４に示したスペーサを使用することもできる。図１３に示したスペーサ３５ａは、外周面の中央部に通油管３７を、スペーサ３５ａの外周面に、径方向外方に突出するように結合固定している。突条２８と凹溝２７との間にスペーサ３５ａを組み付けた状態では、通油管３７を、外輪１６ｂ側に形成した下流側潤滑油流路３０（図１および図３参照）に内嵌する。このため、外輪１６ｂとスペーサ３５ａとが同期して、トラニオン７ｂの支持梁部２３ａに対し揺動変位する。
【００５７】
図１４（Ａ）に示したスペーサ３５ｂは、両側の内側面の断面形状を凸円弧とすると共に、両側の外側面の断面形状を直線状としており、凹溝２７の両側の内側面同士の間に隙間なく組み付けられるように構成されている。図１４（Ｂ）に示したスペーサ３５ｃは、両側の外側面の断面形状を凸円弧とすると共に、両側の内側面の断面形状を直線状としており、突条２８に隙間なく外嵌して組み付けられるように構成されている。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示したスペーサ３５ｂ、３５ｃを使用すれば、凹溝２７の内側面および突条２８の外側面の断面形状を直線状として、凹溝２７および突条２８の加工の容易化を図りつつ、互いに対向する突条２８の外側面と凹溝２７の内側面が完全に平行でない場合であっても、これらの側面の擦れ合い部の摩耗を抑えることができる。
【００５８】
［実施の形態の第３例］
図１５および図１６は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、トラニオン７ｂを構成する支持梁部２３ａの外周面の一部で突条２８を軸方向両側から挟む部分に、径方向に凹んだ逃げ凹部３４を形成している。また、外輪１６ｂの凹部２４の内面に形成した凹溝２７の底部に逃げ凹部３３を形成している。そして、逃げ凹部３４、３３と、逃げ凹部３４、３３が対向する相手面である、凹部２４の内面および突条２８の先端面との間に、液状ガスケット、ゴム、または、逃げ凹部３４、３３の形状に沿った形状に加工したナイロン、アクリル、ＰＥＥＫ、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチックなどの、弾性を有するシール材３８を充填している。
【００５９】
本例では、逃げ凹部３４、３３と凹部２４の内面および突条２８の先端面との間に充填したシール材３８により、トラニオン７ｂの内部に形成した上流側潤滑油流路２９から、外輪１６ｂの内部に設けた下流側潤滑油流路３０に向けて、図１６の矢印方向に流れる潤滑油が周囲に漏洩することを防止している。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。
【００６０】
［実施の形態の第４例］
図１７（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例では、実施の形態の第１例の場合とは逆に、凹溝２７ａの両側の内側面の断面形状を凸円弧とし、突条２８ａの両側の外側面の断面形状を直線状としている。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。
【００６１】
［実施の形態の第５例］
図１８は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例では、支持梁部２３ｂの外周面の一部に周方向に形成した凹溝３９に、十分な強度および剛性、並びに耐摩耗性を有する金属材料により、全体を部分円弧形に形成した係止ブラケット４０の基端部を締り嵌めで内嵌固定している。そして、係止ブラケット４０の径方向中間部から先端部までを、突条２８ｂとしている。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。
【００６２】
［実施の形態の第６例］
図１９（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例では、突条２８の両側の外側面の断面形状を凸円弧とすると共に、凹溝２７ｂの両側の内側面の断面形状を、突条２８の外側面の断面形状に沿った、凹円弧としている。そして、凹溝２７ｂの両内側面の断面形状である、凹円弧の曲率半径Ｒ２７ｂを、突条２８の断面形状である、凸円弧の曲率半径Ｒ２８よりも大きくしている（Ｒ２７ｂ＞Ｒ２８）。この結果、本例では、突条２８の外側面と凹溝２７ｂの内側面との当接部の面圧を、実施の形態の第１例の構造と比較して、低く抑えられ、突条２８の外側面と凹溝２７ｂの内側面との擦れ合い部の摩耗をより抑えられる。また、突条２８の外側面と凹溝２７ｂの内側面との間の隙間のうち、突条２８の外側面が、凹溝２７ｂの内側面に向けて最も突出した部分から外れた部分の幅を、実施の形態の第１例に係る構造と比較して、小さく抑えられる。このため、凹溝２７の周方向中央部に形成した中央凹部３１（図３参照）から供給される潤滑油の、突条２８の外側面と凹溝２７ｂの内側面との間の隙間からの流出を抑えられる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。
【００６３】
［実施の形態の第７例］
図２０は、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例では、突条２８の両側の外側面の断面形状を凸円弧とすると共に、凹溝２７ａの両側の内側面の断面形状についても凸円弧としている。そして、突条２８の外側面の断面形状および凹溝２７ａの内側面の断面形状の両方の凸円弧の曲率半径を、４ｍｍ以上としている。これにより、突条２８の外側面と凹溝２７ａの内側面との間の隙間のうち、突条２８の外側面が凹溝２７ａの内側面に向けて最も突出した部分（凹溝２７ａの内側面が突条２８の外側面に向けて最も突出した部分）から外れた部分の幅が、実施の形態の第１例の構造と比較して大きくなる。この結果、凹溝２７の周方向中央部に形成した中央凹部３１（図３参照）から供給される潤滑油の、突条２８の外側面と凹溝２７ｂの内側面との間の隙間への流出量が増大し、これらの側面同士の当接部の潤滑性が向上して、これらの側面同士の擦れ合い部の摩耗をより抑えられる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。
【符号の説明】
【００６４】
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、７ｂ  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、１６ｂ  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    円筒状凸面
２３、２３ａ、２３ｂ  支持梁部
２４    凹部
２５    ラジアルニードル軸受
２６    段差面
２７、２７ａ  凹溝
２８、２８ａ、２８ｂ  突条
２９    上流側潤滑油流路
３０    下流側潤滑油流路
３１    中央凹部
３２    切り欠き部
３３    逃げ凹部
３４    逃げ凹部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ  スペーサ
３６    通孔
３７    通油管
３８    シール材
３９    凹溝
４０    係止ブラケット
【図１】
2013115396.tif 000005
【図２】
2013115396.tif 000006
【図３】
2013115396.tif 000007
【図４】
2013115396.tif 000008
【図５】
2013115396.tif 000009
【図６】
2013115396.tif 000010
【図７】
2013115396.tif 000011
【図８】
2013115396.tif 000012
【図９】
2013115396.tif 000013
【図１０】
2013115396.tif 000014
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月11日(2014.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
突条２８の幅寸法は、凹溝２７の幅寸法よりも僅かに小さくしている。なお、この場合の幅寸法の大小関係は、支持梁部２３ａの径方向に関する位置が互いに一致し、円筒状凸面２２と凹部２４とを当接させた状態で互いに整合する部分同士の幅寸法を比較したものである。突条２８および凹溝２７の幅寸法の大小関係を上述のように規制することにより、円筒状凸面２２と凹部２４とを当接させた状態で、突条２８が凹溝２７に食い込まず、支持梁部２３ａに対する外輪１６ｂの揺動変位が円滑に行われるようにしている。また、トラニオン７ｂに支持したパワーローラ６ａがトルクを伝達せず、支持梁部２３ａと外輪１６ｂとが弾性変形していない状態で、支持梁部２３ａの軸方向に関して、凹溝２７の幅を突条２８の幅よりも、支持梁部２３ａの径方向に関する位置が互いに一致する部分で、図６にΔＷで示した分だけ大きくしている。換言すれば、支持梁部２３ａと外輪１６ｂとが弾性変形していない状態で、外輪１６ｂが支持梁部２３ａに対し、支持梁部２３ａの軸方向に変位できる量を、ΔＷだけに制限している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
［実施の形態の第２例］
図９〜図１２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、外輪１６ｂの凹部２４に周方向に形成した凹溝２７に、スペーサ３５を装着している。スペーサ３５は、断面Ｖ字形で全体を円弧状としたもので、十分な耐圧縮性および耐摩耗性、さらに好ましくは自己潤滑性を有する金属材料により、凹溝２７の内面形状に合わせて形成している。具体的には、スペーサ３５を、鉄鋼材料、セラミック材料、チタン合金、黄銅などの銅系合金、アルミニウム合金などにより造る。スペーサ３５を鉄鋼材料により造る場合、浸炭処理、窒化処理、浸炭窒化処理などの熱処理を施してもよい。また、スペーサ３５の表面に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの、摩擦係数が低い、硬質のコーティング層を設けることもできる。特に、スペーサ３５を金属材料により造る場合、硬さを３５４Ｈｖ以上とし、表面粗さを０．８μｍＲａ以下とする。また、スペーサ３５の周方向中央部に通孔３６を形成している。スペーサ３５を凹溝２７内に装着した状態で、スペーサ３５の外側面と凹溝２７の内側面とが隙間なく当接すると共に、通孔３６が、凹溝２７の周方向中央部に存在する、下流側潤滑流路３０の上流端開口に整合する。
【国際調査報告】
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