(57)【要約】【課題】入力ディスクや出力ディスク及びパワーローラに不要な力が負荷されないようにして伝達効率低下を抑制することが可能で、高効率なトロイダル変速機を提供する。【解決手段】３自由度回転可能継手部と、モータ部と、モータ部の回転を直動に変換して３自由度回転可能継手部に伝達する直動機構部とを備えたトロイダル変速機である。各パワーローラの進退位置を同期して位置決め制御する制御コントローラと、各パワーローラの回転速度を検出する回転速度検出部とを備える。回転速度検出部にて検出した各パワーローラの回転速度が一致するように、制御コントローラは、直動機構部の進退位置オフセット量を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスクと出力ディスクとこれらのディスク間に挟持される複数のパワーローラとを有するバリエータと、パワーローラの回転中心のディスクの移動及びパワーローラの傾転を可能とするパワーローラ駆動機構を備え、このパワーローラ駆動機構は、３自由度回転可能継手部と、モータ部と、モータ部の回転を直動に変換して３自由度回転可能継手部に伝達する直動機構部とを備えたトロイダル変速機であって、
各パワーローラの進退位置を同期して位置決め制御する制御コントローラと、各パワーローラの回転速度を検出する回転速度検出部とを備え、回転速度検出部にて検出した各パワーローラの回転速度が一致するように、制御コントローラは、前記直動機構部の進退位置オフセット量を調整することを特徴とするトロイダル変速機。
【請求項２】
前記パワーローラの回転速度を検出する回転速度検出部を前記パワーローラの回転を支持する軸受構造部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル変速機。
【請求項３】
回転速度検出部の検出用センサは、磁気式回転検出器、電磁気式回転検出器、又は光学式回転検出器のいずれかを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトロイダル変速機。
【請求項４】
パワーローラをその軸心廻りに回転可能に支持する支持部と、この支持部から延びる支持ロッドとを有する支持部材を備え、支持部材の支持ロッドを、両ディスクの軸心に直交する軸に対して角度を持つキャスタ配置とすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトロイダル変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
トロイダル式無段変速機（トロイダル変速機）は、入力側と出力側の２枚のディスクが平行に配置され、その間に複数のパワーローラ（コマのようなもの）が強い力で挟まれている。パワーローラの傾斜角を変化させるとそれに応じて2枚のディスクの回転数の比も変化し、可変変速比が得られるものである。
【０００３】
このため、トロイダル変速機は、そのパワーローラを移動駆動させる必要がある。この移動駆動として、通常、油圧サーボ等を有する油圧制御装置が用いられる。しかしながら、このような油圧制御装置を用いれば、油圧ポンプ、電磁弁、油圧シリンダ、及び油圧回路等を必要とした。このため、装置全体の大型化を招くとともに、油圧ポンプは消費電力が大きく、コスト高となっていた。
【０００４】
そこで、近年では、小型化及び消費電力低減のために、モータ部の動力でパワーローラを傾動させて変速を行うトロイダル変速機が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４４７４３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２５４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１及び特許文献２に記載のものでは、モータ部動力によって、パワーローラを傾動させる場合、モータ部回転角度を所定の位置に位置決め制御して変速動作することになる。このような方法では、組み付け誤差や入力軸の回転速度、出力軸負荷による装置に変形により、パワーローラの傾斜角は一意に定まらず、減速比がシフトするため、所定の変速比に設定するのが比較的困難であった。
【０００７】
特に、特許文献２には、複数個のモータを使用したものが開示されている。このように複数個のモータを用いれば、モータを同期して駆動させ、パワーローラを同じ角度に傾転させて変速をおこなう必要がある。しかし、機械部品の加工誤差や組み付け誤差等により、各パワーローラがキャビティ内の正しい位置にいない状態でモータを同期駆動させて変速動作を行うと、各パワーローラの傾転角度がそれぞれ異なる角度で動力を伝達するため、入力ディスクや出力ディスクおよびパワーローラに不要な力がかかり伝達効率を低下させることがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、入力ディスクや出力ディスク及びパワーローラに不要な力が負荷されないようにして伝達効率低下を抑制することが可能で、高効率なトロイダル変速機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトロイダル変速機は、入力ディスクと出力ディスクとこれらのディスク間に挟持される複数のパワーローラとを有するバリエータと、パワーローラの回転中心のディスクの移動及びパワーローラの傾転を可能とするパワーローラ駆動機構を備え、このパワーローラ駆動機構は、３自由度回転可能継手部と、モータ部と、モータ部の回転を直動に変換して３自由度回転可能継手部に伝達する直動機構部とを備えたトロイダル変速機であって、各パワーローラの進退位置を同期して位置決め制御する制御コントローラと、各パワーローラの回転速度を検出する回転速度検出部とを備え、回転速度検出部にて検出した各パワーローラの回転速度が一致するように、制御コントローラは、前記直動機構部の進退位置オフセット量を調整するものである。
【００１０】
本発明のトロイダル変速機によれば、各パワーローラの回転速度が一致するので、入力ディスクや出力ディスク及びパワーローラに不要な力がかからず、伝達効率低下を抑制することが可能となる。しかも、油圧機構（油圧ポンプ、油圧シリンダ、及び油圧回路等からなる機構）を用いないので、装置全体のコンパクト化を図ることができる。また、モータ部の動力によってパワーローラを傾動させるものであり、消費動力を小さくできる。
【００１１】
さらに、ローラ駆動機構は、３自由度回転可能継手部と、モータ部と、モータ部の回転を直動に変換して３自由度回転可能継手部に伝達する直動機構部とを備えたものであるので、パワーローラの傾動を滑らかにかつ正確に行うことができる。
【００１２】
前記パワーローラの回転速度を検出する回転速度検出部を前記パワーローラの回転を支持する軸受構造部に設けることができる。このように、回転速度検出部を軸受構造部に設けることによって、回転速度検出部をパワーローラの近傍に配設することが可能で、正確なパワーローラの回転速度の検出が可能となる。しかも、コンパクト化にも寄与する。
【００１３】
回転速度検出部の検出用センサは、磁気式回転検出器、電磁気式回転検出器、又は光学式回転検出器のいずれかを用いることができる。すなわち、検出用センサとして種々のセンサを用いることができ、装置設計性に優れる。
【００１４】
パワーローラをその軸心廻りに回転可能に支持する支持部と、この支持部から延びる支持ロッドとを有する支持部材を備え、支持部材の支持ロッドを、両ディスクの軸心に直交する軸に対して角度を持つキャスタ配置とするのが好ましい。このように設定することによって、安定してパワーローラを傾動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のトロイダル変速機では、装置全体のコンパクト化を図ることができるとともに、消費動力を小さくでき、しかも、伝達効率低下を抑制することが可能で、高効率なトロイダル変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のトロイダル変速機の全体簡略構成図である。
【図２】図１に示すトロイダル変速機のバリエータの要部拡大断面図である。
【図３】図１に示すトロイダル変速機のパワーローラ駆動機構とパワーローラとを示す簡略図である。
【図４】図１に示すトロイダル変速機の入力ディスクとパワーローラとの関係を示す簡略図である。
【図５】図１に示すトロイダル変速機の入力ディスクと出力ディスクとパワーローラ駆動機構との関係を示す簡略図である。
【図６】図１に示すトロイダル変速機の第１の回転速度検出部を示す断面図である。
【図７】図１に示すトロイダル変速機の第２の回転速度検出部を示す断面図である。
【図８】本発明の他のトロイダル変速機のバリエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。本発明に係るトロイダル変速機は、入力ディスク１と出力ディスク２とこれらのディスク１，２間に挟持されるパワーローラ３とを有するバリエータ４（図２参照）と、パワーローラ３の回転中心Ｏのディスク１，２の半径方向への移動及びパワーローラ３の傾転を可能とするパワーローラ駆動機構５（図３参照）を備えている。なお、ディスク１，２の半径方向とは、換言すれば、ディスク１，２が対向する方向に垂直な面に対して平行な方向である。
【００１８】
バリエータ４は、図２に示すように、入力軸１１と、この入力軸１１と一体的に回転する前記入力ディスク１と、この入力ディスク１をこの入力ディスク１に対向する出力ディスク２側へ押圧する押圧構造部１２と、出力ディスク２の裏面側に配設される歯車機構部１３とを備える。
【００１９】
押圧構造部１２は、押圧板１５と、この押圧板１５の反入力ディスク側の押え体１６と、押圧板１５の入力ディスク側の保持板１７とを有するものである。この場合、入力軸１１は、一方の端部の外周面には、雄ねじ１８ａが形成され、この雄スプライン１８ａに押え体１６が外嵌されて、この押え体１６の内径側の雌ねじ部１６ａが入力軸１１の雄ねじ部１８ａに螺合している。また、押え体１６には、ネジ孔１６ｂが設けられ、ネジ孔１６ｂにネジ部材（図示省略）が螺着されることによって、押え体１６が入力軸１１に固定される。
【００２０】
このように、押え体１６と入力軸１１とを螺着することによって、押圧板１５及び保持板１７を介して、入力ディスク１の外面（背面）１ｂが出力ディスク２側へ押圧される。雄ねじ１８ａよりも先端側（反入力ディスク側）に小径部１１ａが形成され、この小径部１１ａに軸受１９が装着されている。入力ディスク１の反押圧構造部側には、パワーローラ３の傾斜を規制する受け部材２０が配設されている。
【００２１】
また、入力ディスク１の内径面に雌スプライン１ｃが形成され、これに対向して、入力ディスク１が外嵌される入力軸１１の対応部位に雄スプライン１８ｂが形成されている。このため、入力軸１１の雄スプライン１８ｂに入力ディスク１の雌スプライン１ｃが嵌合している。このため、入力ディスク１は、入力軸１１の軸線方向に沿ってスライドすることができる。また、入力ディスク１の表面（出力ディスク対向面）に環状円弧面１ａが設けられ、入力ディスク１の裏面（反出力ディスク対向面）は平坦面１ｂとされている。なお、平坦面１ｂは、ディスク１，２が対向する方向に垂直な面である。
【００２２】
歯車機構部１３は、出力ディスク２の裏面側に配設される平歯車２１と、平歯車２１の内径側に配設されるラジアル軸受２２と、平歯車２１の反出力ディスク側に配設されるスラスト軸受２３とを備える。この場合、平歯車２１の内径面にキー溝穴２１ａが形成され、かつ、出力ディスク２の裏面の平坦面２ｂ側には、出力ディスク２の貫通孔２４の外周側にキー溝（図示せず）およびキー２５が設けられ、この平歯車２１のキー溝穴２１ａに出力ディスク２のキー２５が嵌合している。なお、キー溝穴２１ａおよびキー２５はそれぞれ雌スプラインおよび雄スプラインとしてもよい。
【００２３】
また、出力ディスク２の表面（入力ディスク対向面）に環状円弧面２ａが設けられている。なお、出力ディスク２の中心孔２ｃは、この出力ディスク２が外嵌される入力軸１１の外径面よりも大径とされている。
【００２４】
また、ラジアル軸受２２は、平歯車２１を回転支持する歯車支持中間部材２６を介して平歯車２１を回転支持している。この歯車支持中間部材２６は、短円筒状の胴部２６ａと、この胴部２６ａの一方の開口端側の内鍔部２６ｂとからなる。スラスト軸受２３の一方の軌道輪２３ａは、歯車支持中間部材２６の反ディスク側と当接し、径方向位置が規定されている。この場合、軸受２２の内輪２２ａが入力軸１１に外嵌され、軸受２２の外輪２２ｂが収納体である歯車支持中間部材２６の胴部２６ａに内嵌される。また、出力ディスク２の内面側には、パワーローラ３の傾斜を規制する受け部材２７が配設されている。
【００２５】
このため、入力ディスク１が回転すれば、パワーローラ３を介して減速されてその回転力が出力ディスク２に伝達され、この出力ディスク２が回転する。出力ディスク２が回転すれば、平歯車２１が回転する。
【００２６】
この入力軸１１の出力ディスク側の端部は、軸受機構３０を介して枢支されている。軸受(アンギュラ玉軸受)３１と、この軸受３１を収納するハウジング３２とを備える。すなわち、ハウジング３２は、入力軸に外嵌されるスペーサ３３と、軸受３１とスラスト軸受との位置を規定する位置決め部材３４とを有するものである。スペーサ３３は、短筒状の本体部３３ａと、反出力ディスク側に設けられる外鍔部３３ｂとからなる。また、短筒状の本体部３３ａの孔部は、出力ディスク側の小径孔部３３ａ１と反出力ディスク側の大径部３３ａ２とからなり、大径部３３ａ２に入力軸１１の基部ボス部１１ｂが遊嵌状に嵌合している。
【００２７】
位置決め部材３４は、短円筒状の胴部３４ａと、この胴部３４ａの一方の開口端側の内鍔部３４ｂとからなる。この場合、軸受３１の内輪３１ａがスペーサ３３に外嵌され、軸受３１の外輪３１ｂが位置決め部材３４の胴部３４ａに内嵌されている。そして、内輪３１ａの反ディスク側の端面がスペーサ３３の外鍔部のディスク側の端面に当接している。また、外輪３１ｂのディスク側の端面が、位置決め部材３４の内鍔部３４ｂの内端面に当接している。また、この位置決め部材３４の内鍔部３４ｂの外端面（ディスク側の端面）の内径側には、スラスト軸受２３の他方の軌道輪２３ｂが嵌合している。
【００２８】
ところで、パワーローラ３は、図４に示すように、周方向に沿って所定ピッチで配設される３個を有するものであり、各パワーローラ３は、支持部材３５にて支持されている。支持部材３５は、パワーローラ３をその軸心Ｏ（図５参照）廻りに回転可能に支持する支持部３５ａと、この支持部３５ａから延びる支持ロッド３５ｂとを有する。支持部３５ａは、一対の側板３６，３６と、この側板３６，３６を支持ロッド側で連結する連結部３７とを有し、側板３６，３６にパワーローラ３を介在させて、軸部材３８で回転自在に支持している。
【００２９】
パワーローラ駆動機構５は、図３に示すように、支持部材３５の支持ロッド３５ｂに連結される３自由度回転可能継手部４０と、これに連結される直動機構部４１と、この直動機構部４１の回転力を伝達するモータ部４２とを備える。継手部４０は例えば球面継手にて構成できる。また、直動機構部４１は、ボールねじやすべりねじ等のねじ機構、又はラック・ピニオン機構等の回転直動変換機構と、減速機等を組み合わせたもの等で構成できる。なお、このパワーローラ駆動機構５にはこれを支持するリンク機構（図示省略）が連結されている。
【００３０】
入力ディスク１の環状円弧面１ａと出力ディスク２の環状円弧面２ａと対向（対面）し、断面円形のキャビティ４４が形成され、各パワーローラ３は、その中心Ｏがこのキャビティ４４の中心にあって、かつ、この中心を通るセンタ軸ＬＳ（図２参照）を中心に回転する。
【００３１】
図５に示すように、パワーローラ３の支持部材の軸線Ｌ５を、入力ディスク１の軸心Ｌ１に垂直な軸線Ｌ３に対し角度（キャスタ角）αを持つキャスタ角配置する。このようにキャスタ角配置とすると、各パワーローラ駆動機構５のパワーローラ３を両ディスク１，２の接線方向にシフトさせることにより、パワーローラ３の回転方向と入力ディスク１および出力ディスク２との回転方向の差により、ディスクの接触面から力が作用し。この力に基づき、パワーローラ３が傾斜して入力ディスク１および出力ディスク２との接触点の半径が変わって、回転速度比が変わり、無段に連続して変速することができる。ここでパワーローラ３を両ディスク１，２の接線方向にシフトさせることはパワーローラ駆動機構５の直動機構部４１を進退させることを意味する。すなわち、図５において、直動機構部４１の先端位置ｄがストロークＳだけ延びて先端位置ｄ´となれば、支持部材３５の軸線がＬ５´となり、キャスタ角がα´となる。
【００３２】
なお、パワーローラ３の外周面は、両ディスク１，２の環状円弧面１ａ，２ａに摺接するので、パワーローラ３の外周面３ａの曲率半径を、ディスク１，２の環状円弧面１ａ，２ａの曲率半径よりも小さく設定するのが好ましい。
【００３３】
パワーローラ３は、具体的には、パワーローラ駆動機構５の３自由度回転可能継手部４０に連結固定されたフォーク（支持部材３５の支持部３５ａ）に組込まれた軸受５１、５２に回転支持される(図６及び図７参照)。すなわち、支持部３５ａの側板３６，３６にそれぞれ貫孔３６ａ、３６ａが設けられ、この貫孔３６ａ、３６ａにそれぞれ軸受５１、５２が嵌合される。そして、支持部３５ａの側板３６，３６の貫孔３６ａ、３６ａの外方端部に設けられた凹部３６ａ１，３６ａ１に嵌合する止め輪３９，３９が、各軸受外輪５１ａ，５２ａに係合している。また、各軸受内輪５１ｂ，５２ｂは軸部材３８を構成するボルト部材５３が嵌挿され、このボルト部材５３にナット部材５４が螺着されることによって、パワーローラ３側に固定される。
【００３４】
ところで、このトロイダル変速機は、図１に示すように、各パワーローラ３の進退位置を同期して位置決め制御する制御コントローラ４５と、各パワーローラ３の回転速度を検出する回転速度検出部４６（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ）とを備える。
【００３５】
制御コントローラ４５は、パワーローラ回転速度演算部４７と、パワーローラ位置補正量演算部４８と、パワーローラ位置変換部４９と、各パワーローラ駆動機構のモータ部４２（４２Ａ，４２Ｂ、４２Ｃ）のモータ制御部５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）とを備える。
【００３６】
図６に示すように、軸部材３８と支持する軸受５１、５２等にて構成される軸受構造部Ｍにはパワーローラ３の回転速度を検出する回転速度検出部４６（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ）が付設されている。この場合、回転速度検出部４６は、軸受５２に内輪５２ｂ側に固定される磁気エンコーダ５５と、軸受５２に外輪５２ａ側に固定される磁気センサ５６とを備えたものである。
【００３７】
磁気エンコーダ５５は、ボルト部材５３の頭部５３ａに外嵌されて、軸受５２の内輪５２ｂの外周コーナ部に嵌着されている。また、軸受５２の外輪５２ａの内周コーナ部に装着部材５７が装着され、この装着部材５７の支持部５７ａに、磁気エンコーダ５５のセンサ対向部５５ａに対峙するように、磁気センサ５６が固定されている。
【００３８】
また、磁気エンコーダ５５に代えて、センサ対向部が凹凸面となる歯車としたり、円周方向にＮ極とＳ極が交互に着磁された磁気パルサーリング（多極永久磁石）としたりできる。磁気式回転検出器である磁気センサとは、磁石や電流が発生する磁気や地磁気などの大きさ、方向を検知することができるセンサであり、ホール素子を用いたもの、磁気抵抗素子を用いたもの、さらには、永久磁石、検出コイル、及びヨークより構成されるものである。検出器としては、渦電流式検出器（渦電流の変化を検出するもの）を用いてもよい。
【００３９】
図７の回転速度検出部４６（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ）では、フォーク３５ａに付設される電磁気式回転検出器６０と、軸部材３８であるボルト部材の頭部に付設される検出歯車６１とを備えたものである。電磁気式回転検出器は、検出歯車の歯先に近接させ、回転速度に比例した周波数の信号を発生するものであり、永久磁石、検出コイル、及びヨーク等により構成されている。このため、ヨークの近傍で磁性体が近づくと、検出コイルを通過する磁束が変化し、変化分に比例した周波数の誘起電圧が検出コイルに生じる。磁束は周波数ｆ＝回転速度（ｒ／ｍｉｎ）×歯数／６０（Ｈｚ）の脈動をするので、これが検出器の回転信号として出力されることになる。検出歯車６１に代えて、磁気パルサーリング（多極永久磁石）を用いてもよい。
【００４０】
また、検出器（検出センサ）として、光学式回転検出器を用いてもよい。光学式回転検出器は、検出器内に、光源（ＬＥＤ）、受光素子（フォトトランジスタ）、およびアンプ等が内蔵されている。このため、光源から発光されたパルス光は、検出歯車６１等に反射されて、受光素子であるフォトトランジスタの出力を交流増幅回路で、適当なレベルに増幅した後、検波回路で整流、積分を行ない、直流電圧に変換する。
【００４１】
次に、このトロイダル変速機の動作を図１を用いて説明する。各パワーローラ駆動機構５のモータ部４２は制御コントローラ４５により同期位置決め制御される。この制御コントローラ４５はバリエータ４の目標減速比に応じてパワーローラ位置変換部４９でパワーローラ目標位置を算出する。一方、パワーローラ回転速度検出部４６からのセンサ信号をパワーローラ回転速度演算部４７で各パワーローラ回転速度を算出し、各パワーローラ３の回転速度が一致するように各パワーローラ位置の進退オフセット量を算出する。
【００４２】
モータ制御部５０ではパワーロ−ラ目標位置とパワーローラ位置の進退オフセット量の和に応じてモータ部位置を算出し、パワーローラ駆動機構５のモータ部４２を位置決め制御する。オフセット量の算出は、以下の２つの方法がある。第１の方法に、３つのパワーローラ回転速度が全て異なる場合に、速度が２番目に早いパワーローラ３の回転速度に合わせるようにオフセット量を算出する方法である。第２の方法に、１つのパワーローラ３の回転速度が異なる場合は、残り２つのパワーローラ回転速度に合わせるようにオフセット量を算出する方法である。なお、図１において、３つあるパワーローラ３を、第１のパワーローラ３と第２のパワーローラ３と第３のパワーローラ３と呼び、第１オフセット量とは、第１のパワーローラ３に対するオフセット量であり、第２オフセット量とは、第２のパワーローラ３に対するオフセット量であり、第３オフセット量とは、第３のパワーローラ３に対するオフセット量である。
【００４３】
オフセット量はパワーローラ駆動機構の取付け方向やキャスタ角度に依存し、幾何学的設計値や実験値から算出することになる。(ここで、パワーローラ駆動機構５の取付け方向に依存するとは、直動機構部４１が前進したときにパワーローラ回転速度が減速するように配置したパワーローラ駆動機構５を、入力ディスク１および出力ディスク２の面に対し、パワーローラ駆動機構５の取付け方向を１８０°反転させると、直動機構部４１が前進したときにパワーローラ回転速度が増速することを意味する。)
【００４４】
ところで、制御コントローラ４５における、パワーローラ回転速度演算部４７とパワーローラ位置補正量演算部４８とパワーローラ位置変換部４９とモータ制御部５０等はマイクロコンピュータにて構成できる。ここで、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたものである。また、目標減速比等が入力されて記憶している記憶装置が接続されている。記憶装置は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等からなる。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。マイコンとは、家電製品や電子機器の制御などに使われる、一つの半導体チップにコンピュータシステム全体を集積したLSI製品である。CPU、メモリ、入出力回路、タイマー回路などを一つの集積回路に格納した製品で、単体でコンピュータとしての一通りの機能を有する。マイクロコンピュータを含む制御システムを「マイコンシステム」あるいは「組み込みシステム」(エンベッドシステム：embedded system)という。
【００４５】
本発明のトロイダル変速機によれば、各パワーローラ３の回転速度が一致するので、入力ディスク１や出力ディスク２及びパワーローラ３に不要な力がかからず、伝達効率低下を抑制することが可能となる。このため、高効率なトロイダル変速機を提供することができる。しかも、油圧機構（油圧ポンプ、油圧シリンダ、及び油圧回路等からなる機構）を用いないので、装置全体のコンパクト化を図ることができる。また、モータ部４２の動力によってパワーローラ３を傾動させるものであり、消費動力を小さくできる。
【００４６】
さらに、ローラ駆動機構５は、３自由度回転可能継手部４０と、モータ部４２と、モータ部４２の回転を直動に変換して３自由度回転可能継手部４０に伝達する直動機構部４１とを備えたものであるので、パワーローラ３の傾動を滑らかにかつ正確に行うことができる。
【００４７】
パワーローラ３の回転速度を検出する回転速度検出部４６をパワーローラ３の回転を支持する軸受構造部Ｍに設けることができる。このように、回転速度検出部４６を軸受構造部Ｍに設けることによって、回転速度検出部４６をパワーローラ３の近傍に配設することが可能で、正確なパワーローラ３の回転速度の検出が可能となる。しかも、コンパクト化にも寄与する。
【００４８】
回転速度検出部４６の検出用センサは、磁気式回転検出器、電磁気式回転検出器、又は光学式回転検出器のいずれかを用いることができる。すなわち、検出用センサとして種々のセンサを用いることができ、装置設計性に優れる。
【００４９】
パワーローラ３をその軸心廻りに回転可能に支持する支持部３５ａと、この支持部３５から延びる支持ロッド３５ｂとを有する支持部材３５を備え、支持部材３５の支持ロッド３５ｂを、両ディスク１，２の軸心に直交する軸に対して角度を持つキャスタ配置とすることが好ましい。このように設定することよって、安定してパワーローラ３を傾動させることができる。
【００５０】
ところで、前記図１に示すバリエータ４として、キャビティ４４が一つであったが、図８に示すように、キャビティ４４が二つでダブルキャビティタイプであってもよい。この場合も、パワーローラ３の進退位置を同期して位置決め制御する制御コントローラ４５と、各パワーローラ３の回転速度を検出する回転速度検出部４６とを備えたものであり、回転速度検出部４６にて検出した各パワーローラ３の回転速度が一致するように、制御コントローラ４５は、直動機構部４１の進退位置オフセット量を調整するものである。
【００５１】
また、入力ディスク１，１の内径面には雌スプライン１ｃが形成され、各入力ディスク１，１が外嵌される入力軸１１の部位には、雄スプライン１８ｂ，１８ｂが形成されている。そして、各入力ディスク１，１は、その雌スプライン１ｃに入力軸１１の雄スプライン１８ｂ，１８ｂが嵌合している。出力ディスク２、２の中心孔２ｃ，２ｃは、この出力ディスク２、２が外嵌される入力軸１１の外径面よりも大径とされている。
【００５２】
このため、このダブルキャビティタイプのトロイダル変速機においても、図１等に示すシングルキャビティタイプのトロイダル変速機と同様の作用効果を奏することになる。しかも、ダブルキャビティタイプは、２つのトロイダル変速機を並列に配置した構成となっており、同じサイズのディスク・パワーなら２倍の動力を伝えることができる。さらに、ダブルキャビティタイプでは、２つのキャビティが向かい合わせとなる配置のため、軸方向にかかる力がそれぞれキャンセルされ、大きな荷重を受けるスラスト軸受が不要となる利点がある。ダブルキャビティタイプの効率はシングルキャビティタイプの効率より優位であり、高効率を必要とする自動車用のトランスミッションにこのダブルキャビティタイプが最適となる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、一のキャビティ４４内のパワーローラ数の増減は任意であり、直動機構部とモータ部とを組み合わせたリニアモータ部と、継手部材とで、パワーローラ駆動機構５を構成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１     入力ディスク
２     出力ディスク
３     パワーローラ
４     バリエータ
５     パワーローラ駆動機構
３５   支持部材
３５ａ フォーク（支持部）
３５ｂ 支持ロッド
４０   自由度回転可能継手部
４１   直動機構部
４２   モータ部
４５   制御コントローラ
４６   回転速度検出部
【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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