(57)【要約】【課題】  トラクション面での押付力がローディング力の伝達経路の違いに伴って第１キャビティよりも第２キャビティで小さくても、パワーローラが伝達する接線力を第１キャビティと第２キャビティとで同一にすることができるトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】  第２のキャビティ２２における第２のパワーローラ１１の曲率半径ｒ２は、第１のキャビティ２１における第１のパワーローラ１１の曲率半径ｒ１よりも小さく設定されている。また、第２のキャビティ２２における第２の入出力側ディスク２，４および第２のパワーローラ１１の接触面同士の曲率半径の比（第２のパワーローラ１１の曲率半径ｒ２／第２の入出力側ディスク２，４の曲率半径Ｒ２）は、第１のキャビティ２１におけるそれ（第１のパワーローラ１１の曲率半径ｒ１／第１の入出力側ディスク２，４の曲率半径Ｒ１）よりも小さく設定されている。【選択図】      図５
2006009981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの回転力が入力される駆動軸と、
第１の入力側ディスクと、
前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転に伴って前記第１の入力側ディスクを軸方向に押圧しつつ前記第１の入力側ディスクに対して前記駆動軸の回転力を伝達するローディング機構と、
前記第１の入力側ディスクとの間に設けられた第１のパワーローラを介して前記第１の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第１の出力側ディスクと、
前記第１の入力側ディスクと同期して、入力軸と共に回転する第２の入力側ディスクと、
前記第２の入力側ディスクとの間に設けられた第２のパワーローラを介して前記第２の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第２の出力側ディスクと、
を備え、
前記第２のパワーローラにおける前記第２の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径は、前記第１のパワーローラにおける前記第１の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径よりも小さいことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
互いに接触する前記第２の入出力側ディスクおよび前記第２のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第２のパワーローラの曲率半径／第２の入出力側ディスクの曲率半径）は、互いに接触する前記第１の入出力側ディスクおよび前記第１のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第１のパワーローラの曲率半径／第１の入出力側ディスクの曲率半径）よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
エンジンからの回転力が入力される駆動軸と、
第１の入力側ディスクと、
前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転に伴って前記第１の入力側ディスクを軸方向に押圧しつつ前記第１の入力側ディスクに対して前記駆動軸の回転力を伝達するローディング機構と、
前記第１の入力側ディスクとの間に設けられた第１のパワーローラを介して前記第１の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第１の出力側ディスクと、
前記第１の入力側ディスクと同期して、入力軸と共に回転する第２の入力側ディスクと、
前記第２の入力側ディスクとの間に設けられた第２のパワーローラを介して前記第２の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第２の出力側ディスクと、
を備え、
互いに接触する前記第２の入出力側ディスクおよび前記第２のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第２のパワーローラの曲率半径／第２の入出力側ディスクの曲率半径）は、互いに接触する前記第１の入出力側ディスクおよび前記第１のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第１のパワーローラの曲率半径／第１の入出力側ディスクの曲率半径）よりも小さい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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速機として、図３および図４に略示するようなトロイダル型無段変速機を使用することが一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、入力軸1と同心に配置された出力軸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、入力軸１並びに出力軸３に対し捻れの位置にある枢軸（傾転軸）５，５を中心として揺動するトラニオン６，６が設けられている。各トラニオン６，６には、パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、入力側および出力側の両ディスク２，４の間に挟持（転接）されている。
【０００３】
入力側および出力側の両ディスク２，４の互いに対向する内周面２ａ，４ａの断面はそれぞれ、枢軸５を中心とする円弧或いはこのような円弧に近い曲線を回転させて得られる凹面を成している。そして、球状の凸面に形成された各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが各内周面２ａ，４ａに当接されている。
【０００４】
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押圧装置（以下、ローディング機構という）１２が設けられている。このローディング機構１２は、入力側ディスク２を出力側ディスク４に向けて弾性的に押圧している。また、ローディング機構１２は、入力軸１と共に回転するカム板１３と、保持器１４により保持された複数個(例えば４個)のローラ１５とから構成されている。また、カム板１３の片側面(図３および図４の左側面)には、周方向に亙って凹凸面（波状面）であるカム面１６が形成され、入力側ディスク２の外側面(図３および図４の右側面)にも同様のカム面１７が形成されている。そして、複数個のローラ１５は、入力軸1に対して放射方向に延びる軸を中心に回転できるように、支持されている。
【０００５】
このような構成のトロイダル型無段変速機においては、入力軸１を回転させると、その回転に伴ってカム板１３が回転し、カム面１６によって複数個のローラ１５，１５が、入力側ディスク２の外側面に設けられたカム面１７に押圧される。この結果、入力側ディスク２が複数のパワーローラ１１，１１に押圧されると同時に、一対のカム面１６，１７と複数個のローラ１５，１５の転動面との押し付け合いに基づいて、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、各パワーローラ１１，１１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に固定された出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度を変える場合であって、入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、枢軸５，５を中心として各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、図３に示すように、入力側ディスク２の内周面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内周面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。
【０００７】
反対に、増速を行なう場合には、各トラニオン６，６を揺動させ、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａが、図４に示すように、入力側ディスク２の内周面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内周面４ａの中心寄り部分とにそれぞれ当接するように、各変位軸９，９を傾斜させる。各変位軸９，９の傾斜角度を図３と図４との中間にすれば、入力軸1と出力軸３との間で、中間の変速比が得られる。
【０００８】
図５および図６には、より具体化されたダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の一例が示されている。なお、図３および図４と共通する構成部材に関しては、以下、同一符号を付して、その詳細な説明または図示を省略する。
【０００９】
これらの図に示すように、ケーシング１０１の内側には、入力軸２００が回転自在に支持されている。入力軸２００の両端寄り部分には、第１および第２の入力側ディスク２，２がそれぞれ、ボールスプライン９６を介して支持されている。この場合、第１および第２の入力側ディスク２，２は、その内周面２ａ，２ａ同士を互いに対向させた状態で同心的に配置されるとともに、ケーシング１０１の内側で互いに同期して回転できる。
【００１０】
入力軸２００の中間部の周囲には、第１および第２の出力側ディスク４，４がスリーブ１０９を介して支持されている。スリーブ１０９の中間部の外周面には、出力歯車１１０が一体に設けられている。この出力歯車１１０は、入力軸２００と同心的に配置されるとともに、入力軸２００の外径よりも大きな内径を有している。また、出力歯車１１０は、一対の転がり軸受１１２を介して、ケーシング１０１内に設けられた支持壁１１１に回転自在に支持されている。
【００１１】
第１および第２の出力側ディスク４，４は、スリーブ１０９の両端部にスプライン係合されている。この場合、出力側ディスク４，４は、それぞれの内周面４ａ，４ａを互いに反対方向に向けた状態で配置されている。したがって、入力側ディスク２と出力側ディスク４は、その内周面２ａ，４ａ同士が互いに対向している。
【００１２】
図６に示すように、ケーシング１０１の内側であって、出力側ディスク４，４の側方位置には、両ディスク４，４を両側から挟む状態で一対のヨーク１１３ａ，１１３ｂが支持されている。これら一対のヨーク１１３ａ，１１３ｂは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン６の両端部に設けられた枢軸５を揺動自在に支持するため、ヨーク１１３ａ，１１３ｂの四隅には、円形の支持孔１１８が設けられるとともに、ヨーク１１３ａ，１１３ｂの幅方向の中央部には、円形の係止孔１１９が設けられている。
【００１３】
一対のヨーク１１３ａ，１１３ｂは、ケーシング１０１の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト２０ａ，２０ｂにより、僅かに変位できるように支持されている。これらの支持ポスト２０ａ，２０ｂはそれぞれ、入力側ディスク２の内周面２ａと出力側ディスク４の内周面４ａとの間にある第１キャビティ２１および第２キャビティ２２にそれぞれ対向する状態で設けられている。なお、ポスト２０ａには、トラニオン６の傾転量を規制する傾転ストッパ１５０が設けられている。
【００１４】
したがって、ヨーク１１３ａ，１１３ｂは、各支持ポスト２０ａ，２０ｂに支持された状態で、その一端部が第１キャビティ２１の外周部分に対向するとともに、その他端部が第２キャビティ２２の外周部分に対向している。
【００１５】
第１および第２のキャビティ２１，２２は同一構造であるため、以下、第１キャビティ２１のみについて説明する。
【００１６】
第１キャビティ２１には、一対のトラニオン６が設けられている。トラニオン６の両端部には同心的に枢軸５が設けられており、これらの枢軸５は一対のヨーク１１３ａ，１１３ｂの一端部に揺動且つ軸方向に変位自在に支持されている。すなわち、枢軸５は、ヨーク１１３ａ，１１３ｂの一端部に形成された支持孔１１８の内側に、ラジアルニードル軸受２６によって支持されている。ラジアルニードル軸受２６は、その外周面が球状凸面で且つその内周面が円筒面である外輪２７と、複数本のニードル２８とから構成されている。
【００１７】
トラニオン６の中間部にはそれぞれ、円孔３０が設けられている。また、各円孔３０には変位軸３１が支持されている。変位軸３１はそれぞれ、互いに平行で且つ偏心した第１の軸部３３と第２の軸部３４とを有している。このうち、第１の軸部３３は、円孔３０の内側に、ラジアルニードル軸受３５を介して支持されている。また、第２の軸部３４の周囲には、別のラジアルニードル軸受３８を介して、パワーローラ１１が支持されている。
【００１８】
なお、第１および第２キャビティ２１，２２毎に一対ずつ設けられた変位軸３１は、第１および第２キャビティ２１，２２毎に、入力軸２００に対して１８０度反対側に位置して設けられている。また、変位軸３１の各第２の軸部３４が各第１の軸部３３に対して偏心している方向は、入力側ディスク２，２と出力側ディスク４，４の回転方向に関して同方向となっている。また、偏心方向は入力軸２００の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、パワーローラ１１は、入力軸２００の長手方向に沿って僅かに変位できるように支持されている。その結果、トロイダル型無段変速機により伝達されるトルクの変動に基づく構成部材の弾性変形量の変動等に起因して、パワーローラ１１が入力軸２００の軸方向に変位する傾向となった場合でも、構成部材に無理な力が加わることがなく、その変位を吸収することができる。
【００１９】
また、パワーローラ１１の外周面とトラニオン６の中間部内周面との間には、パワーローラ１１の外側面から順に、スラスト玉軸受３９と、滑り軸受あるいはニードル軸受等のスラスト軸受４０とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受３９は、パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１の回転を許容する。また、スラスト軸受４０は、パワーローラ１１からスラスト玉軸受３９の外輪４１に加わるスラスト荷重を支承しつつ、第２の軸部３４および外輪４１が第１の軸部３３を中心に揺動することを許容する。
【００２０】
トラニオン６の一端部にはそれぞれ、駆動ロッド４２が結合されている。また、これらの駆動ロッド４２の中間部外周面には、駆動ピストン４３が固着されている。この駆動ピストン４３は、駆動シリンダ４４内に油密に嵌装されている。そして、駆動ピストン４３がトラニオン５を軸方向に変位させるためのアクチュエータを構成している。
【００２１】
図５に示すように、駆動軸３１０と一方の入力側ディスク２との間には、ローディング機構４５が設けられており、このローディング機構４５によって、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しつつ、この入力側ディスク２を回転駆動自在としている。また、このローディング機構４５は、駆動軸３１０と共に回転するローディングカム（カム板）４６と、保持器４７により転動自在に保持された複数個（例えば４個）のローラ（転動体）４８とから構成されている。ローディングカム４６の片側面（図５の右側面）には、円周方向に亙る凹凸（波状部）であるカム面４６ａが形成され、入力側ディスク２の外側面（図５の左側面）にも、同様の形状を有するカム面２ｂが形成されている。なお、入力軸２００の端部とローディングカム４６との間には、スラスト荷重を支承自在なアンギュラ型の玉軸受（アンギュラ軸受）２１０が介挿されている。また、ローディングカム４６は、その爪部４６ｂが駆動軸３１０の嵌合部３１０ａと嵌合状態で結合している。
【００２２】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の運転時、駆動軸３１０の回転は、ローディング機構４５を介して、一方の入力側ディスク２に伝えられ、この入力側ディスク２と他方の入力側ディスク２とが入力軸２００を介して互いに同期して回転する。入力側ディスク２，２の回転は、パワーローラ１１を介して、出力側ディスク４，４に伝えられる。出力側ディスク４，４の回転は、出力歯車１１０により取り出される。
【００２３】
入力軸２００と出力歯車１１０との間の回転速度比を変える場合には、制御弁（図示しない）の切換えに基づいて、第１および第２のキャビティ２１，２２に対応してそれぞれ一対ずつ設けられた駆動ピストン４３を、各キャビティ２１，２２毎に互いに逆方向に同じ距離だけ変位させる。これらの駆動ピストン４３の変位に伴って、一対ずつ合計４個のトラニオン６がそれぞれ逆方向に変位し、一方のパワーローラ１１が下側に、他方のパワーローラ１１が上側にそれぞれ変位する。その結果、各パワーローラ１１の周面と、入力側ディスク２，２の内周面２ａ，２ａ、出力側ディスク４，４の内周面４ａ，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、その力の向きの変化に伴って、トラニオン６がヨーク１１３ａ，１１３ｂに枢支された枢軸５を中心として逆方向に揺動する。この結果、パワーローラ１１の周面と、入力側ディスク２，２、出力側ディスク４，４との当接位置が変化し、入力軸２００と出力歯車１１０との間の回転速度比が変化する。
【００２４】
ところで、このようなトロイダル型無段変速機において、パワーローラ１１と入出力側ディスク２，４との動力伝達は、これらの部材表面の損傷を防止するべく、油膜を介したトラクション力により非接触で行なわれる（油膜によって形成されるパワーローラ１１と入出力側ディスク２，４との間の界面をトラクション面（接触面）という）。また、従来、入出力側ディスク２，４とパワーローラ１１とのトラクション面曲率半径比（パワーローラ曲率半径／入出力側ディスク曲率半径）は、第１および第２キャビティ２１，２２で同一（ｒ１／Ｒ１＝ｒ２／Ｒ２）であった（例えば、特許文献１参照）。
【００２５】
【特許文献１】特開平８−４８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
前述したように、図５および図６に示されるダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機において、ローディング機構４５によって生じるローディング力（押圧力）は、ローディング機構４５側（ローディング機構４５に近いローディング側）に位置する第１キャビティ２１の入力側ディスク２に対しては直接に作用するが、第１キャビティ２１に対してローディング機構４５と反対側（すなわち、ローディング機構４５から遠い反ローディング側）に位置する第２キャビティ２２の入力側ディスク２に対しては、入力軸２００を介して伝達される。
【００２７】
しかしながら、このように、ローディング力の伝達経路が、第１キャビティ２１の入力側ディスク２と第２キャビティ２２の入力側ディスク２とで異なっていると、ローディング機構４５から各入力側ディスク２へと至るローディング力伝達経路で発生する摺動抵抗も互いに異なってしまう。すなわち、ローディング側に位置する第１キャビティ２１の入力側ディスク２に関わる摺動抵抗は、ボールスプライン９６のみであるが、反ローディング側に位置する第２キャビティ２２の入力側ディスク２に関わる摺動抵抗は、ボールスプライン９６に加えて、爪部４６ｂ、入力軸２００の一端内周面に設けられたブッシュ２３０、出力側ディスク４，４の内周面に設けられたケージ・ローラ部２３５，２３６、入力軸２００の他端外周面に設けられたニードル軸受２４０によって形成される。
【００２８】
また、このように、反ローディング側に位置する第２キャビティ２２の入力側ディスク２に関わる摺動抵抗が、ローディング側に位置する第１キャビティ２１の入力側ディスク２に関わる摺動抵抗よりも大きいと、第２キャビティ２２におけるトラクション面での接触圧（入力側ディスク２をパワーローラ１１に対して押圧する押圧力）が、第１キャビティ２１におけるトラクション面での接触圧（入力側ディスク２をパワーローラ１１に対して押圧する押圧力）よりも小さくなってしまう。前述したように、ハーフトロイダル型無段変速機では、トラニオン６に駆動ピストン（制御用ピストン）４３が連結されており、この駆動ピストン４３により２つのキャビティ２１，２２間で制御油圧を同一にすることで各パワーローラ１１が伝達する接線力をキャビティ２１，２２間で揃える試みがなされるが、トラクション面での押付力が第２キャビティ２２で小さいと、使用可能なトラクション係数（油種、油温、滑り率、面圧で決まる）が低下してしまい（キャビティ２１，２２間で同じ接線力（＝トラクション係数×トラクション面での押圧力）が得られず）、結果的に、高温域等でスリップが生じる等といった問題が起きる虞がある。
【００２９】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、トラクション面での押付力がローディング力の伝達経路の違いに伴って第１キャビティよりも第２キャビティで小さくても、パワーローラが伝達する接線力を第１キャビティと第２キャビティとで同一にすることができるトロイダル型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】
【００３０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、エンジンからの回転力が入力される駆動軸と、第１の入力側ディスクと、前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転に伴って前記第１の入力側ディスクを軸方向に押圧しつつ前記第１の入力側ディスクに対して前記駆動軸の回転力を伝達するローディング機構と、前記第１の入力側ディスクとの間に設けられた第１のパワーローラを介して前記第１の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第１の出力側ディスクと、前記第１の入力側ディスクと同期して、入力軸と共に回転する第２の入力側ディスクと、前記第２の入力側ディスクとの間に設けられた第２のパワーローラを介して前記第２の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第２の出力側ディスクとを備え、前記第２のパワーローラにおける前記第２の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径は、前記第１のパワーローラにおける前記第１の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径よりも小さいことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１に記載のトロイダル型無段変速機においては、前記第２のパワーローラにおける前記第２の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径が、前記第１のパワーローラにおける前記第１の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径よりも小さいため、第２の入出力側ディスクと第２のパワーローラとの間の接触面圧を大きくでき、また、それにより、同じ滑り率おいて第２のパワーローラ側でのトラクション係数を第１のパワーローラ側でのトラクション係数よりも大きくできる。そのため、（接線力＝トラクション係数×トラクション面での押圧力）に基づき、第１のパワーローラ側と第２のパワーローラ側とで同じ接線力を得ることができ、第１および第２のパワーローラで伝達されるトルクを等しくすることができる。
【００３２】
また、請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、互いに接触する前記第２の入出力側ディスクおよび前記第２のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第２のパワーローラの曲率半径／第２の入出力側ディスクの曲率半径）は、互いに接触する前記第１の入出力側ディスクおよび前記第１のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第１のパワーローラの曲率半径／第１の入出力側ディスクの曲率半径）よりも小さいことを特徴とする。
【００３３】
この請求項２に記載のトロイダル型無段変速機においては、第２のパワーローラ側で摩擦力を低下させることができ、高効率化を図ることが可能になる。
【００３４】
また、請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、エンジンからの回転力が入力される駆動軸と、第１の入力側ディスクと、前記駆動軸に結合され、前記駆動軸の回転に伴って前記第１の入力側ディスクを軸方向に押圧しつつ前記第１の入力側ディスクに対して前記駆動軸の回転力を伝達するローディング機構と、前記第１の入力側ディスクとの間に設けられた第１のパワーローラを介して前記第１の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第１の出力側ディスクと、前記第１の入力側ディスクと同期して、入力軸と共に回転する第２の入力側ディスクと、前記第２の入力側ディスクとの間に設けられた第２のパワーローラを介して前記第２の入力側ディスクの回転力を所定の変速比で受ける第２の出力側ディスクとを備え、互いに接触する前記第２の入出力側ディスクおよび前記第２のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第２のパワーローラの曲率半径／第２の入出力側ディスクの曲率半径）は、互いに接触する前記第１の入出力側ディスクおよび前記第１のパワーローラの接触面同士の曲率半径の比（第１のパワーローラの曲率半径／第１の入出力側ディスクの曲率半径）よりも小さいことを特徴とする。
【００３５】
この請求項３記載のトロイダル型無段変速機においては、第２のパワーローラ側で摩擦力を低下させることができ、高効率化を図ることが可能になり、また、第１の入出力側ディスクの曲率半径と第２の入出力側ディスクの曲率半径とを同一に設定することにより、請求項１と同一の作用効果を得ることもできる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のトロイダル型無段変速機では、第２のパワーローラにおける第２の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径が、第１のパワーローラにおける第１の入出力側ディスクとの接触面の曲率半径よりも小さいため、トラクション面での押付力がローディング力の伝達経路の違いに伴って第１キャビティよりも第２キャビティで小さくても、パワーローラが伝達する接線力を第１キャビティと第２キャビティとで同一にすることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、２つのキャビティ間で同じ接線力が得られるように入出力側ディスクおよびパワーローラのトラクション面に工夫を施した点にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図３〜図６と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３８】
まず、本発明の好ましい実施形態においては、第２キャビティ２２のパワーローラ（第２のパワーローラ）１１における入出力側ディスク（第２の入出力側ディスク）２，４との接触面（トラクション面）１１ａの曲率半径ｒ２が、第１キャビティ２１のパワーローラ（第１のパワーローラ）１１における入出力側ディスク（第１の入出力側ディスク）２，４との接触面（トラクション面）１１ａの曲率半径ｒ１よりも小さく設定されている（寸法ｒ１，ｒ２については図５を参照）。
【００３９】
また、この好ましい実施形態においては、入出力側ディスク２，４のトラクション面２ａ，４ａの曲率半径および半頂角が第１および第２キャビティ２１，２２で同一に設定されており（Ｒ１＝Ｒ２）、さらに、トラニオン６に連結された駆動ピストン（制御用ピストン）４３により２つのキャビティ２１，２２間で制御油圧が同一に設定されている。
【００４０】
このように、第２キャビティ２２のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ２を、第１キャビティ２１のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ１よりも小さく設定すると、トラクション面での押付力がローディング力の伝達経路の違いに伴って第１キャビティ２１よりも第２キャビティ２２で小さくても（これについては、段落番号［００２７］〜［００２８］で既に説明した。）、第１キャビティ２１と第２キャビティ２２とで同じ接線力（各パワーローラ１１が伝達する接線力）を得ることができる。以下、これについて、詳しく説明する。
【００４１】
図１は、滑り率Δｕ／ｕを横軸に、トラクション係数μを縦軸にとり、平均ヘルツ圧力Ｐmeanをパラメータにとった、ある潤滑油（トラクション油）のトラクション特性を示す特性図であるが、この特性図に基づいて第１および第２のキャビティ２１，２２でのトラクション特性を考えると、第２キャビティ２２のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ２を第１キャビティ２１のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ１よりも小さく設定した本実施形態の場合、第２キャビティ２２におけるディスク２，４とパワーローラ１１との間の接触面圧Ｐmean−２が大きくなるため、第２キャビティ２２での接触面圧Ｐmean−２および第１キャビティ２１での接触面圧Ｐmean−１をパラメータにとったトラクション特性は図２に示されるようになる。なお、図２は、等温下で定義される限界剪断応力が平均ヘルツ圧力に比例するものとして描かれている。
【００４２】
図２から分かるように、トラクションドライブでの微小滑り率（クリープ）Ｃｒにおいては、第２キャビティ２２側で第１のキャビティ２１側よりも大きなトラクション係数が得られる（μ２＞μ１）。各パワーローラ１１が伝達する接線力は、前述したように、トラクション係数と、トラクション面での押圧力（接触面押圧力）との積であるため、トラクション面での押圧力が第１キャビティ２１よりも第２キャビティ２２で小さくても、第２キャビティ２２側のトラクション係数μ２が第１のキャビティ２１側のトラクション係数μ１よりも大きくなれば、結果として、第１キャビティ２１と第２キャビティ２２とで同じ接線力を得ることが可能になる。
【００４３】
以上のように、本実施形態では、第２キャビティ２２のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ２を、第１キャビティ２１のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ１よりも小さく設定することにより、第２キャビティ２２におけるディスク２，４とパワーローラ１１との間の接触面圧を大きくし、同じ滑り率Δｕ／ｕにおいて第２キャビティ２２側のトラクション係数μ２を第１キャビティ２１側のトラクション係数μ１よりも大きくしているため、前述したように入出力側ディスク２，４のトラクション面２ａ，４ａの曲率半径および半頂角を第１および第２キャビティ２１，２２で同一に設定（Ｒ１＝Ｒ２）して回転軸から接触点までの距離を等しくし且つ駆動ピストン（制御用ピストン）４３により２つのキャビティ２１，２２間で制御油圧を同一に設定している限り、第１キャビティ２１と第２キャビティ２２とで同じ接線力を得ることができ、第１および第２キャビティ２１，２２で伝達されるトルクを等しくすることができる。
【００４４】
また、本実施形態のように、入出力側ディスク２，４のトラクション面２ａ，４ａの曲率半径が第１および第２キャビティ２１，２２で同一に設定され（Ｒ１＝Ｒ２）、なおかつ、第２キャビティ２２のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ２が第１キャビティ２１のパワーローラ１１のトラクション面１１ａの曲率半径ｒ１よりも小さく設定されていると、必然的に、第２キャビティ２２において互いに接触する入出力側ディスク（第２の入出力側ディスク）２，４およびパワーローラ（第２のパワーローラ）１１の接触面２ａ（４ａ），１１ａ同士の曲率半径Ｒ２，ｒ２の比（第２のパワーローラ１１の曲率半径ｒ２／第２の入出力側ディスク２，４の曲率半径Ｒ２）が、第１キャビティ２１において互いに接触する入出力側ディスク（第１の入出力側ディスク）２，４およびパワーローラ（第１のパワーローラ）１１の接触面（４ａ），１１ａ同士の曲率半径Ｒ１，ｒ１の比（第１のパワーローラ１１の曲率半径ｒ１／第１の入出力側ディスク２，４の曲率半径Ｒ１）よりも小さくなる。したがって、第２キャビティ２２で摩擦力を低下させることができ、高効率化を図ることが可能になる。
【００４５】
すなわち、一般に、玉と溝との間の曲率比（溝半径／玉半径）が小さい（曲率が近い）玉軸受は、曲率比が大きい玉軸受よりも摩擦が大きいため（例えば、ころがり軸受実用ハンドブック（工業調査会、Ｊ・ブレンドライン他）１９５頁；トロイダルＣＶＴ（コロナ社、田中裕久）４５〜４６頁等参照）、パワーローラ１１を玉、ディスク２，４を溝と考えると、曲率比（パワーローラ１１の曲率半径／ディスク２，４の曲率半径）が相対的に大きい、すなわち、曲率比の逆数（ディスク２，４の曲率半径／パワーローラ１１の曲率半径）が相対的に小さい第１のキャビティ側で摩擦力を相対的に大きくすることができ、言い換えると、曲率比（パワーローラ１１の曲率半径／ディスク２，４の曲率半径）が相対的に小さい、すなわち、曲率比の逆数（ディスク２，４の曲率半径／パワーローラ１１の曲率半径）が相対的に大きい第２のキャビティ側で摩擦力を相対的に小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ダブルキャビティ型などのハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンを有さないフルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】滑り率Δｕ／ｕを横軸に、トラクション係数μを縦軸にとり、平均ヘルツ圧力Ｐmeanをパラメータにとった、ある潤滑油（トラクション油）のトラクション特性を示す特性図である。
【図２】第２キャビティでの接触面圧Ｐmean−２および第１キャビティでの接触面圧Ｐmean−１をパラメータにとった、本発明の実施形態におけるトラクション特性である。
【図３】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である。
【図４】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増速時の状態で示す側面図である。
【図５】ダブルキャビティ型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２    入力側ディスク
４    出力側ディスク
１１    パワーローラ
４５    ローディング機構
２００    入力軸
３１０    駆動軸
【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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