(57)【要約】【課題】小型・軽量化を図りつつ、耐久性を確保できる構造を実現する。【解決手段】１対の支柱１６ａ、１６ａの上下両端部４３、４４に、取付板部３６ａ、３６ｂを設ける。これら各取付板部３６ａ、３６ｂを軸方向に貫通する状態で設けた通孔３７ａ、３７ｂを挿通したボルト４０ａ、４０ｂを、アクチュエータボディ１４ａ及び連結板１５ａのアンカ部３８ａ、３８ｂに軸方向に設けたねじ孔３９ａ、３９ｂに螺合し、更に締め付ける事で、前記両支柱１６ａ、１６ａを前記アクチュエータボディ１４ａ及び前記連結板１５ａに結合固定する。【選択図】図１
2015083864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
このケーシング内に回転自在に支持された回転軸と、
それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で前記回転軸の両端部に支持され、この回転軸と同期して回転する１対の外側ディスクと、
この回転軸の中間部周囲に、断面円弧形である軸方向両側面をこれら両外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、前記回転軸に対する相対回転を自在に支持された、一体の、若しくは１対の素子を結合して成る内側ディスクと、
軸方向に関してこの内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ複数個ずつ、前記回転軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けられた支持部材と、
これら各支持部材の両端部に設けられた前記各傾転軸を支持する為の複数の支持板と、
これら各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、前記内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面とに当接させたパワーローラと、
前記各支持部材を前記傾転軸の軸方向に変位させる為の、複数のアクチュエータと、
これら各アクチュエータの本体部分を収納したアクチュエータボディと、
前記回転軸を挟んで径方向反対側に互いに同心に設けられた１対の支持ポスト部を、円形の貫通孔を有する支持環部により連結して成り、この支持環部の貫通孔に前記回転軸を挿通した状態で、前記内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面との間に、それぞれ設けられた１対の支柱とを備え、
これら両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に、それぞれ支持すると共に、前記両支柱の支持環部に前記内側ディスクの軸方向両端部を回転自在に支持し、更に、これら両支柱の支持ポスト部に前記各支持板を支持したトロイダル型無段変速機に於いて、
前記両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、前記両外側ディスク及び前記内側ディスクの軸方向に配置された支持部材により、それぞれ支持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】
前記内側ディスクが一体型の出力ディスクであり、この出力ディスクの外周縁部に出力歯車を直接形成する事により、この出力ディスクの回転を取り出し可能とした、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記両支柱の両端部のうちで、前記各ディスクの外周縁よりも径方向外方で、且つ、前記各支持板から突出した部分に取付板部を設けると共に、前記アクチュエータボディ及び前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材のうちで、前記トロイダル型無段変速機をこのケーシング内の設置位置に配置した状態で前記各取付板部と軸方向に対向する部分にアンカ部を設けており、前記各支持部材によりこれら各取付板部をこれら各アンカ部に対し結合する事により、前記両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ支持している、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記各支持部材が全てボルトであり、前記各取付板部に通孔を、前記各アンカ部にねじ孔を、それぞれ軸方向に設けており、これら各通孔を挿通した前記各ボルトを、これら各ねじ孔に螺合し更に締め付けている、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記各支持部材のうちで、前記両支柱のうちの一方の支柱を支持する為の支持部材がボルトであり、この一方の支柱の両端部に設けられた取付板部に通孔を、この一方の支柱のこれら両取付板部と軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部にねじ孔を、それぞれ設けており、前記両通孔に挿通した前記両ボルトを、これら両ねじ孔に螺合し更に締め付ける事で、前記一方の支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ結合固定すると共に、
前記各支持部材のうちで、前記両支柱のうちの他方の支柱を支持する為の支持部材がピンであり、この他方の支柱の両端部に設けられた取付板部に通孔を、この他方の支柱のこれら両取付板部と軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部に取付孔を、それぞれ設けており、前記両通孔に挿通した前記両ピンを、これら両取付孔に挿入する事で、前記他方の支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ支持している、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備え、このうちの差動ユニットは、トロイダル型無段変速機を構成する外側ディスクと共に回転軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく内側ディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである無段変速装置に於いて、前記トロイダル型無段変速機が、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機である事を特徴とする無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用変速装置として、或いはポンプ等の各種産業用機械の運転速度を調節する為の変速装置として利用する、トロイダル型無段変速機、及び、このトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速機を構成する変速機の一種としてトロイダル型無段変速機が知られ、一部で実施されている。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて、変速比の幅を広くした無段変速装置も、従来から各種構造のものが提案されている。図５〜８は、この様な無段変速装置の１例として、特許文献１に記載された構造を示している。本発明は、この特許文献１に記載された従来構造に改良を加えたものであるから、先ず、この従来構造に就いて説明する。
【０００３】
前記無段変速装置は、特許請求の範囲に記載したトロイダル型無段変速機であるトロイダル型無段変速ユニット１と、前段、中段、後段の３段階のユニットを備えた、特許請求の範囲に記載した差動ユニットである遊星歯車式変速機２とを、低速用クラッチ３と高速用クラッチ４とを介して組み合わせて成る。そして、これら両クラッチ３、４の断接状態を切り換えると共に、前記トロイダル型無段変速ユニット１の変速比を調節する事により、特許請求の範囲に記載した回転軸である入力軸５と、出力軸６との間の変速比を無限大に調節可能としている。即ち、前記低速用クラッチ３を接続すると共に前記高速用クラッチ４の接続を断った低速モード状態で、前記トロイダル型無段変速ユニット１の変速比を調節する事により、前記入力軸５を一方向に回転させた状態のまま、前記出力軸６を、停止状態を挟んで、両方向に回転させられる様にしている。これに対して、前記高速用クラッチ４を接続すると共に前記低速用クラッチ３の接続を断った高速モード状態で、前記トロイダル型無段変速ユニット１の変速比を増速側に変化させる程、前記無段変速装置全体としての変速比も増速側に変化させる様にしている。
【０００４】
上述の様なトロイダル型無段変速ユニット１は、それぞれが特許請求の範囲に記載した外側ディスクである１対の入力ディスク７ａ、７ｂと、同じく内側ディスクである一体型の出力ディスク８と、複数のパワーローラ９、９とを備える。そして、前記１対の入力ディスク７ａ、７ｂは、前記入力軸５を介して互いに同心に、且つ、同期した回転を自在として結合されている。又、前記出力ディスク８は、前記両入力ディスク７ａ、７ｂ同士の間に、これら両入力ディスク７ａ、７ｂと同心に、且つ、これら両入力ディスク７ａ、７ｂに対する相対回転を可能として支持されている。更に、前記各パワーローラ９、９は、軸方向（本明細書及び特許請求の範囲で、「軸方向」とは、特に断らない限り、入力、出力各ディスクの軸方向を言う。）に関して前記出力ディスク８の軸方向両側面と前記両入力ディスク７ａ、７ｂの軸方向片側面との間に、それぞれ複数個ずつ挟持されている。そして、これら両入力ディスク７ａ、７ｂの回転に伴って回転しつつ、これら両入力ディスク７ａ、７ｂから前記出力ディスク８に動力を伝達する。
【０００５】
この出力ディスク８はその軸方向両端部を、それぞれがスラストアンギュラ軸受である１対の玉軸受１０、１０等の転がり軸受により、回転自在に支持している。又、前記各パワーローラ９、９はそれぞれ、特許請求の範囲に記載した支持部材であるトラニオン１１、１１の内側面に、回転自在に支持している。又、これら各トラニオン１１、１１の両端部を支持する為の１対の支持板１２ａ、１２ｂを、ケーシング１３の内側に、アクチュエータボディ１４及び連結板１５と、１対の支柱１６、１６とを介して設けている。これら両支柱１６、１６はそれぞれ、前記入力軸５を挟んで径方向反対側に互いに同心に設けられ、外周面を球状凸面とした１対の支持ポスト部１７ａ、１７ｂを、円形の貫通孔を有する支持環部１８により連結して成る。前記入力軸５は、この支持環部１８の貫通孔の内側を挿通している。
【０００６】
又、前記両支柱１６、１６の下端部は、前記アクチュエータボディ１４の上面に、凹凸係合により位置決めを図った状態で、ボルト１９、１９により結合固定している。即ち、これら各ボルト１９、１９の杆部２０、２０を、前記アクチュエータボディ１４を構成する蓋体２１及びボディ本体２２にそれぞれ形成した通孔２３、２４にそれぞれ挿通し、前記各ボルト１９、１９の先端部を前記アクチュエータボディ１４の上面から突出させる。そして、これら各ボルト１９、１９の先端部を、前記両支柱１６、１６の下端部（支持ポスト部１７ａ、１７ａを含む部分）に、下面に開口する状態で形成したねじ孔２５、２５に螺合し更に締め付け事で、前記両支柱１６、１６の下端部を前記アクチュエータボディ１４に結合固定している。尚、これら両支柱１６、１６の下端部は、このアクチュエータボディ１４の上面に、前記ボディ本体２２に形成した通孔２４、２４の上端開口部を囲む状態で形成した係合凹部２６、２６にがたつきなく嵌合させて、前記アクチュエータボディ１４に対する位置決めを図っている。これに対して前記両支柱１６、１６の上端部は、前記ケーシング１３の内側に固定された前記連結板１５の下面に、それぞれボルト２７、２７により、やはり凹凸嵌合に基づいて取付位置を規制した状態で結合固定している。即ち、これら各ボルト２７、２７の杆部２８、２８を、前記連結板１５に形成した通孔２９、２９に挿通し、これら各ボルト２７、２７の先端部をこの連結板１５の下面から突出させる。そして、これら各ボルト２７、２７の先端部を、前記両支柱１６、１６の上端部（支持ポスト部１７ｂ、１７ｂを含む部分）に、上面に開口する状態で形成したねじ孔３０、３０に螺合し更に締め付ける事で、前記両支柱１６、１６の上端部を前記連結板１５に結合固定している。この様にして前記アクチュエータボディ１４の上面とこの連結板１５の下面との間に、前記両支柱１６、１６を掛け渡す状態で設けている。そして、これら両支柱１６、１６を構成する前記各支持ポスト部１７ａ、１７ｂのうち、下側の支持ポスト部１７ａ、１７ａに、前記両支持板１２ａ、１２ｂのうちの下側の支持板１２ａに形成した支持孔３１ａ、３１ａを、がたつきなく外嵌している。又、同じく上側の支持ポスト部１７ｂ、１７ｂに、前記両支持板１２ａ、１２ｂのうちの上側の支持板１２ｂに形成した支持孔３１ｂ、３１ｂを、がたつきなく外嵌している。
【０００７】
又、前記アクチュエータボディ１４と前記連結板１５とのうち、アクチュエータボディ１４は、前記各トラニオン１１、１１を両端部に設けた傾転軸の軸方向に変位させる為のアクチュエータの本体部分を収納する部分で、前記ケーシング１３の下部に固定している。この為に、このケーシング１３の内面下端開口寄り部分に段部３２、３２を、前記アクチュエータボディ１４の幅方向（図５〜６の表裏方向、図７の左右方向）両端寄り部分にボルト挿通孔３３、３３（図８参照）を、それぞれ形成している。前記アクチュエータボディ１４を前記ケーシング１３内に固定する際には、このアクチュエータボディ１４の上面幅方向両端寄り部分を前記各段部３２、３２に突き当てる。そして、前記各ボルト挿通孔３３、３３を下方から挿通した図示しないボルトを、前記各段部３２、３２に開口したねじ孔に螺合し更に締め付ける。一方、前記連結板１５は前記ケーシング１３内の上端部に、長さ方向（図５〜６の左右方向、図７の表裏方向）及び幅方向の位置を規制した状態で設置している。この位置規制を行う為に、前記連結板１５の上面と、前記ケーシング１３の天板部３４の下面との間に位置決めスリーブ３５、３５を掛け渡している。前記出力ディスク８の軸方向両端部は、この様にして前記ケーシング１３内の所定位置に固定（固設）した１対の支柱１６、１６の中間部に設けられた前記両支持環部１８、１８に、前記両玉軸受１０、１０を介して、回転自在に支持している。
【０００８】
上述の様な無段変速装置に於いては、前記アクチュエータボディ１４及び前記連結板１５に対する前記両支柱１６、１６の軸方向に関する支持剛性をできるだけ高くする事が望ましい。即ち、前記無段変速装置の運転時に、前記両入力ディスク７ａ、７ｂから各パワーローラ９、９を介して、前記出力ディスク８の軸方向両側面にそれぞれ加わる、互いに反対方向の力は、理想的には（前記両入力ディスク７ａ、７ｂのそれぞれから前記出力ディスク８に伝達されるトルクが等しい場合には）、この出力ディスク８内で相殺される。但し、前記両入力ディスク７ａ、７ｂのうち、一方の入力ディスク７ｂの軸方向外側（図５〜６の右側）に設けられた遊星歯車式変速機２内で摩擦損失が発生し、前記互いに反対方向の力の釣り合いが取れなくなると、前記出力ディスク８を回転自在に支持する前記両支柱１６、１６の中間部に軸方向の力（スラスト荷重）が加わる。
【０００９】
又、前述の図５〜８に示した従来構造の場合には、前記出力ディスク８に、中空回転軸４１の基端部（図５の左端部）をスプライン係合させ、この中空回転軸４１を、前記両入力ディスク７ａ、７ｂのうちの一方の入力ディスク７ｂの内側に挿通し、前記出力ディスク８の回転力を取り出し可能としている。これに対し、図９に示す様に、出力ディスク８ａの外周縁部に出力歯車４２を一体に形成し、この出力歯車４２を介して、この出力ディスク８ａの回転を取り出せる様にする事もできる。図示の例の場合には、前記出力歯車４２を、動力伝達時に発生する振動及び騒音の低減を目的として、はすば歯車としている。従って、動力伝達時に前記出力ディスク８ａには、軸方向の力（スラスト荷重）が加わる。この為、この軸方向の力が、この出力ディスク８ａの軸方向両端部を回転自在に支持した玉軸受１０、１０（図５〜６参照）を介して、１対の支柱１６、１６に加わる。
【００１０】
前述の図５〜８に示す従来構造に於いて、前記両支柱１６、１６の軸方向の支持剛性を高くする場合には、これら両支柱１６、１６の下端部及び上端部を前記アクチュエータボディ１４及び前記連結板１５に対して支持する為のボルト１９、２７の軸径を、大きくする事が考えられる。しかし、これら各ボルト１９、２７の軸径を大きくすると、前記無段変速装置が大型化し、重量が増大したり、これら各ボルト１９、２７の頭部が、前記アクチュエータボディ１４の下面や前記連結板１５の上面から突出する可能性がある。
【００１１】
又、前記各ボルト１９、２７の杆部２０、２８を前記各ねじ孔２５、３０に螺合し更に締め付けた状態に於いても、これら各杆部２０、２８の外周面に形成した雄ねじ部と、前記各ねじ孔２５、３０の内周面に形成した雌ねじ部との間には、微小な隙間が存在する。前記従来構造の場合には、前記各ねじ孔２５、３０を、軸方向と直交する方向である、入力、出力各ディスク７ａ、７ｂ、８の径方向に設けている。従って、前記両支柱１６、１６に軸方向の力が加わると、前記微小な隙間の存在に基づいて、これら両支柱１６、１６が、自身の中心軸回りに、僅かとは言え、回転する（がたつく）可能性がある。この様にして、これら両支柱１６、１６ががたつくと、これら両支柱１６、１６と前記出力ディスク８の軸方向両端部との間に設けられた玉軸受１０、１０を構成する１対の軌道輪同士の平行度が損なわれる。この為、互いに対向する１対の軌道面同士の平行度が損なわれ、これら両軌道面と各転動体との転がり接触部にエッジロードが加わり、前記両玉軸受１０、１０、延いては、トロイダル型無段変速ユニット１の耐久性が低下する可能性がある。この様な前記両支柱１６、１６の回転を防止する為に、これら両支柱１６、１６を前記アクチュエータボディ１４及び連結板１５にボルト１９、２７により支持固定すると共に、前記両支柱１６、１６と、これらアクチュエータボディ１４及び連結板１５との間に、回り止め用のピンを掛け渡したり、それぞれに平坦面部を形成してこれらを当接させる事が考えられる。但し、この場合には、前記無段変速装置の製造コストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−８４７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、小型・軽量化を図りつつ、耐久性を確保できる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】
【００１４】
本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置のうち、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機は、ケーシングと、回転軸と、１対の外側ディスクと、内側ディスクと、複数個の支持部材と、複数の支持板と、これら各支持部材と同数のパワーローラと、複数のアクチュエータと、アクチュエータボディと、１対の支柱とを備える。
このうちの回転軸は、前記ケーシング内に回転自在に支持している。
又、前記両外側ディスクは、それぞれが断面円弧形である互いの軸方向片側面同士を対向させた状態で前記回転軸の両端部に支持されて、この回転軸と同期して回転する。
又、前記内側ディスクは、一体の、若しくは１対の素子を結合して成るもので、前記回転軸の中間部周囲に、断面円弧形である軸方向両側面を前記両外側ディスクの軸方向片側面に対向させた状態で、前記回転軸に対する相対回転を自在に支持している。
又、前記各支持部材は、軸方向に関して前記内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面との間位置にそれぞれ複数個ずつ、前記回転軸に対し捩れの位置にある傾転軸を中心とする揺動変位を自在に設けている。
又、前記各支持板は、前記各支持部材の両端部に設けられた前記各傾転軸を支持する為のものである。
又、前記各パワーローラは、前記各支持部材に回転自在に支持され、球状凸面としたそれぞれの周面を、前記内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面とに当接させている。
又、前記各アクチュエータは、前記各支持部材を前記傾転軸の軸方向に変位させる為のものである。
又、前記アクチュエータボディは、前記各アクチュエータの本体部分を収納する。
又、前記両支柱は、前記回転軸を挟んで径方向反対側に互いに同心に設けられた１対の支持ポスト部を、円形の貫通孔を有する支持環部により連結して成る。そして、この支持環部の貫通孔に前記回転軸を挿通した状態で、前記内側ディスクの軸方向両側面と前記両外側ディスクの軸方向片側面との間に、それぞれ設けられる。
そして、前記両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に、それぞれ支持すると共に、前記両支柱の支持環部に前記内側ディスクの軸方向両端部を回転自在に支持し、更に、これら両支柱の支持ポスト部に前記各支持板を支持している。
【００１５】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、前記両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材（例えば連結板）に対し、前記両外側ディスク及び前記内側ディスクの軸方向に配置された支持部材により支持している。
【００１６】
上述の様な本発明のトロイダル型無段変速機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、前記内側ディスクを一体型の出力ディスクとし、この出力ディスクの外周縁部に、例えばはすば歯車状の出力歯車を直接形成する事により、この出力ディスクの回転を取り出し可能とする。
又、好ましくは請求項３に記載した発明の様に、前記両支柱の両端部のうちで、前記各ディスクの外周縁よりも径方向外方で、且つ、前記各支持板から突出した部分に取付板部を設けると共に、前記アクチュエータボディ及び前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材のうちで、前記トロイダル型無段変速機をこのケーシング内の設置位置に配置した状態で前記各取付板部と軸方向に対向する部分にアンカ部を設ける。そして、前記各支持部材によりこれら各取付板部をこれら各アンカ部に対し結合する事により、前記両支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ支持する。
【００１７】
上述の様な請求項３に記載した発明を実施する場合に、具体的には、請求項４に記載した発明の様に、前記各支持部材を全てボルトとする。又、前記各取付板部に通孔を、前記各アンカ部にねじ孔を、それぞれ軸方向に設ける。そして、これら各通孔を挿通した前記各ボルトを、これら各ねじ孔に螺合し更に締め付ける。
或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記各支持部材のうちで、前記両支柱のうちの一方の支柱を支持する為の支持部材をボルトとする。又、この一方の支柱の両端部に設けられた取付板部に通孔を、この一方の支柱のこれら両取付板部と軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部にねじ孔を、それぞれ設ける。そして、前記両通孔に挿通した前記両ボルトを、これら両ねじ孔に螺合し更に締め付ける事で、前記一方の支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ結合固定する。これと共に、前記各支持部材のうちで、前記両支柱のうちの他方の支柱を支持する為の支持部材をピンとする。又、この他方の支柱の両端部に設けられた取付板部に通孔を、この他方の支柱のこれら両取付板部と軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部に取付孔を、それぞれ設ける。そして、前記両通孔に挿通した前記両ピンを、これら両取付孔に挿入する事で、前記他方の支柱の片端部を前記アクチュエータボディに対し、同じく他端部を前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、それぞれ支持する。
【００１８】
又、請求項６に記載した無段変速装置は、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備える。
このうちの差動ユニットは、トロイダル型無段変速機を構成する外側ディスクと共に回転軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく内側ディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、前記トロイダル型無段変速機が、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機である。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置によれば、小型・軽量化を図りつつ、耐久性を確保する事ができる。即ち、１対の支柱を、前記アクチュエータボディ及び前記ケーシング又はこのケーシングに固定された部材に対し、軸方向に配置された支持部材により支持している。この為、内側ディスクから前記両支柱に加わる軸方向の力により、前記両支柱が自身の中心軸回りにがたつくのを防止して、例えば前記内側ディスクを回転自在に支持する軸受、延いては、前記トロイダル型無段変速機及び無段変速装置の耐久性を確保する事ができる。又、この様な耐久性の確保を図れる構造を、前記各支持部材（例えばボルトの軸径や頭部の外径及び厚さ）を大きくしたり、回り止め用のピンを設ける事なく実現でき、前記トロイダル型無段変速機及び無段変速装置の小型・軽量化を図る事ができる。
【００２０】
又、請求項３に記載した発明によれば、前記軸方向の力に対する支持剛性を高くできる。従って、前述の図５〜７に示した従来構造の様に、軸方向に直交する方向のボルトにより１対の支柱を支持した場合と比較して、前記各支持部材の大きさを小さく抑えられる。
又、請求項４に記載した発明によれば、製造コストを抑えつつ、１対の支持板の揺動及び前記両支柱の中心軸の軸方向に関する変位を円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、断面図。
【図２】支柱を取り出して示す斜視図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、断面図。
【図４】支持板を取り出して示す平面図。
【図５】従来構造の１例を示す断面図。
【図６】図５のＸ部拡大図。
【図７】図５のＹ−Ｙ断面図。
【図８】トロイダル型無段変速機の主要部分を組み立てた後、ケーシング内に組み付ける以前のモジュールを示す斜視図。
【図９】出力ディスクの別例を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜２は、請求項１〜４、６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、本例を含めて本発明の特徴は、出力ディスク８（図５〜６、８参照）の軸方向両端部を玉軸受１０、１０を介して回転自在に支持する１対の支柱１６ａ、１６ａを、連結板１５ａ及びアクチュエータボディ１４ａに対して支持する部分の構造にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図５〜８に記載した構造を含めて、従来から知られているトロイダル型無段変速機及び無段変速装置と同様である。そこで、同様に構成する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、本例の特徴部分及び前述した従来構造と異なる部分を中心に説明する。
【００２３】
本例の場合、前記両支柱１６ａ、１６ａを構成し、支持板１２ａ、１２ｂ（図５〜７参照）を支持する１対の支持ポスト部１７ｃ、１７ｄのうち、下側の支持ポスト部１７ｃ、１７ｃを設けた下端部４３、４３のそれぞれの下面に、これら両下面から下方に突出する状態で、矩形平板状の取付板部３６ａ、３６ａを設けている。これら両取付板部３６ａ、３６ａの軸方向両側面は、前記両下端部４３、４３の下面との連続部を除き、互いに平行で、且つ、各ディスク７ａ、７ｂ、８（図５〜６、８参照）の軸方向（図１の左右方向）に直交する平坦面としている。そして、前記両取付板部３６ａ、３６ａのそれぞれの中央部に、これら両取付板部３６ａ、３６ａを軸方向に貫通する通孔３７ａ、３７ａを設けている。同様にして、前記両支持ポスト部１７ｃ、１７ｄのうち、上側の支持ポスト部１７ｄ、１７ｄを設けた上端部４４、４４のそれぞれの上面に、これら両上面から上方に突出する状態で、取付板部３６ｂ、３６ｂを設けている。これら両取付板部３６ｂ、３６ｂの両側面に就いても、前記両上端部４４、４４の上面との連続部を除き、互いに平行で、且つ、軸方向に直交する平坦面としている。そして、前記両取付板部３６ｂ、３６ｂのそれぞれの中央部に、これら両取付板部３６ｂ、３６ｂを軸方向に貫通する通孔３７ｂ、３７ｂを設けている。
【００２４】
又、アクチュエータボディ１４ａを構成するボディ本体２２の上面のうちで、トロイダル型無段変速ユニット１（図５〜８参照）をケーシング１３内の設置位置に（組付位置）配置した状態で、前記下側の取付板部３６ａ、３６ａと軸方向に対向する部分に、それぞれ他の部分に比べて肉厚のアンカ部３８ａ、３８ａを一体に設けている。これら両アンカ部３８ａ、３８ａの外側面は、軸方向と直交する平面としている（前記下側の取付板部３６ａ、３６ａの両側面と平行な平面としている）。そして、前記両アンカ部３８ａ、３８ａのうち、前記トロイダル型無段変速ユニット１を前記ケーシング１３内の設置位置に配置し、前記両アンカ部３８ａ、３８ａの外側面と前記下側の取付板部３６ａ、３６ａの内側面とを当接させた状態で前記通孔３７ａ、３７ａと整合する部分に、それぞれねじ孔３９ａ、３９ａを軸方向に形成している。同様にして、前記連結板１５ａのうちで、前記上側の取付板部３６ｂ、３６ｂと軸方向に対向する部分に、それぞれ他の部分に比べて肉厚のアンカ部３８ｂ、３８ｂを一体に設けている。これら両アンカ部３８ｂ、３８ｂの外側面に就いても、軸方向と直交する平面とする事で、これら両アンカ部３８ｂ、３８ｂの外側面と、前記上側の取付板部３６ｂ、３６ｂの両側面とを互いに平行にしている。そして、前記両アンカ部３８ｂ、３８ｂのうち、前記トロイダル型無段変速ユニット１を前記ケーシング１３内の設置位置に配置し、前記両アンカ部３８ｂ、３８ｂの外側面と前記上側の取付板部３６ｂ、３６ｂの内側面とを当接させた状態で前記通孔３７ｂ、３７ｂと整合する部分に、それぞれねじ孔３９ｂ、３９ｂを軸方向に形成している。
【００２５】
上述の様な支柱１６ａ、１６ａは、前記トロイダル型無段変速ユニット１を前記ケーシング１３内の設置位置に配置した状態で、前記各取付板部３６ａ、３６ｂの内側面と前記各アンカ部３８ａ、３８ｂの外側面とを当接させる。そして、これら各取付板部３６ａ、３６ｂの通孔３７ａ、３７ｂを挿通したボルト４０ａ、４０ｂを、前記各アンカ部３８ａ、３８ｂのねじ孔３９ａ、３９ｂに螺合し更に締め付ける。これにより、前記両支柱１６ａ、１６ａの取付板部３６ａ、３６ｂを、前記ボルト４０ａ、４０ｂの頭部の内側面と、前記各アンカ部３８ａ、３８ｂの外側面との間で強く挟持し、軸方向に向いた軸力を発揮させる事で、前記両支柱１６ａ、１６ａの上下両端部４３、４４を、前記アクチュエータボディ１４及び前記連結板１５に結合固定している。
【００２６】
上述の様な本例の無段変速装置によれば、小型・軽量化を図りつつ、耐久性を確保する事ができる。即ち、前記両支柱１６ａ、１６ａを、これら両支柱１６ａ、１６ａを支持する為の前記各ボルト４０ａ、４０ｂを、それぞれが軸方向に設けられた通孔３７ａ、３７ｂを挿通し、同じくねじ孔３９ａ、３９ｂに螺合し更に締め付ける事で支持している。換言すれば、前記両支柱１６ａ、１６ａを前記アクチュエータボディ１４ａ及び前記連結板１５ａに対し、前記各ディスク７ａ、７ｂ、８の軸方向に向いた軸力を発揮するボルト４０ａ、４０ｂにより支持している。この為、前記出力ディスク８から前記両支柱１６ａ、１６ａに加わる軸方向の力に対する支持剛性を高くできる。従って、前述した従来構造の様に、軸方向に直交する方向の（径方向の軸力を発揮する）ボルト１９、２７により１対の支柱１６、１６を支持した場合と比較して、前記各ボルト４０ａ、４０ｂの軸径及び頭部の大きさを小さく抑えられ、前記無段変速装置の小型・軽量化を図る事ができる。
【００２７】
又、前記両支柱１６ａ、１６ａは、軸方向に対して直交する前記各取付板部３６ａ、３６ｂの両側面を、前記ボルト４０ａ、４０ｂの頭部の内側面と、前記各アンカ部３８ａ、３８ｂの外側面との間で強く挟持する事により支持している。従って、前記出力ディスク８から加わる軸方向の力により、前記両支柱１６ａ、１６ａが自身の中心軸回りにがたつく事を防止できる為、この出力ディスク８の軸方向両端部を回転自在に支持する玉軸受１０、１０、延いては、前記無段変速装置の耐久性を確保する事ができる。更に、本例の場合には、前記両支柱１６ａ、１６ａのがたつき防止を図る為に、これら両支柱１６ａ、１６ａと前記アクチュエータボディ１４及び前記連結板１５との間に、回り止め用のピンや平坦面を設ける必要がない為、前記無段変速装置の製造コストが徒に増大するのを抑えられる。
【００２８】
［実施の形態の第２例］
図３〜４は、請求項１〜３、５、６に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。上述した実施の形態の第１例の場合には、１対の支柱１６ａ、１６ａ（図１参照）をアクチュエータボディ１４ａ及び連結板１５ａに対し、各ディスク７ａ、７ｂ、８（図５〜６、８参照）の軸方向に向いた軸力を発揮するボルト４０ａ、４０ｂにより支持している。この為、前記両支柱１６ａ、１６ａに加わる軸方向の力に対する支持剛性を高くできると共に、これら両支柱１６ａ、１６ａが自身の中心軸回りにがたつく事を防止できる。但し、上述した実施の形態の第１例の場合には、アクチュエータボディ１４ａ及び連結板１５ａに設けたアンカ部３８ａ、３８ｂの形状精度が十分でないと、１対の支持板１２ａ、１２ｂ（図６参照）の揺動及び前記両支柱１６ａ、１６ａの中心軸の軸方向に関する変位を円滑に行えなくなる可能性がある。即ち、前記実施の形態の第１例の構造の場合、前記両支柱１６ａ、１６ａを構成し、外周面を球状凸面とした支持ポスト部１７ｃ、１７ｄのうちの下側の支持ポスト部１７ｃ、１７ｃに、前記両支持板１２ａ、１２ｂのうちの下側の支持板１２ａに形成した支持孔３１ａ、３１ａを、同じく上側の支持ポスト部１７ｄ、１７ｄに、上側の支持板１２ｂに形成した支持孔３１ｂ、３１ｂを、それぞれがたつきなく外嵌している。これにより、前記両支持板１２ａ、１２ｂを、揺動及前記両支柱１６ａ、１６ｂの中心軸の軸方向に関する変位を可能にしている。しかし、前記各アンカ部３８ａ、３８ｂの形状精度が十分でなく、これら各アンカ部３８ａ、３８ａ（３８ｂ、３８ｂ）の外側面同士の間の距離Ｌ（図１参照）が設計値よりも長かったり、或いは、短かったりする場合には、前記両支柱１６ａ、１６ｂの支持ポスト部１７ｃ、１７ｄの外周面と、前記各支持孔３１ａ、３１ｂの内周面とが干渉する（これら各面同士の当接圧が高くなる）。この結果、前記両支持板１２ａ、１２ｂの揺動及び前記両支柱１６ａ、１６ａの中心軸の軸方向に関する変位を円滑に行えなくなる。
【００２９】
これに対して本例のトロイダル型無段変速機の場合、１対の支柱１６ａ、１６ｂのうちの一方（図３の左方）の支柱１６ａの上下両端部４３、４４を、前記実施の形態の第１例の場合と同様に、各ディスク（図５〜６、８参照）の軸方向に向いた軸力を発揮するボルト４０ａ、４０ｂによりアクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂに結合固定すると共に、同じく他方（図３の右方）の支柱１６ｂの上下両端部４３ａ、４４ａを、円柱状のピン４５ａ、４５ｂにより前記アクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂに支持している。即ち、前記他方の支柱１６ｂの上下両端部４３ａ、４４ａの端面に、これら両端面から突出する状態で設けられた取付板部３６ｃ、３６ｄの中央部に、これら両取付板部３６ｃ、３６ｄを軸方向に貫通する状態で通孔３７ｃ、３７ｄを挿通（がたつきなく内嵌）した前記両ピン４５ａ、４５ｂを、前記両取付板部３６ｃ、３６ｄと軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部３８ｃ、３８ｄに形成した取付孔４６ａ、４６ｂに圧入している（締り嵌めで内嵌している）。これにより、前記他方の支柱１６ｂが、自身の中心軸回りに回転する（がたつく）のを防止すると共に、この他方の支柱１６ｂの上下両端部４３ａ、４４ａを、出力ディスク８（図５〜６参照）の軸方向に関する変位を可能に、前記アクチュエータ１４ｂ及び連結板１５ｂに支持している。
【００３０】
上述の様な本例のトロイダル型無段変速機を組み立てる場合には、先ず、前記両支柱１６ａ、１６ｂを構成する支持ポスト部１７ｃ、１７ｄのうち、下側の支持ポスト部１７ｃ、１７ｃに、１対の支持板１２ａ、１２ｂのうちの下側の支持板１２ａに形成した支持孔３１ａ、３１ａを、同じく上側の支持ポスト部１７ｄ、１７ｄに、上側の支持板１２ｂに形成した支持孔３１ｂ、３１ｂをそれぞれがたつきなく外嵌する。次に、前記一方の支柱１６ａの上下両面に設けた取付板部３６ａ、３６ｂの内側面と、これら両取付板部３６ａ、３６ｂと軸方向に対向する部分に設けられたアンカ部３８ａ、３８ｂの外側面とを当接させる。そして、前記両取付板部３６ａ、３６ｂの通孔３７ａ、３７ｂを挿通した前記両ボルト４０ａ、４０ｂを、前記両アンカ部３８ａ、３８ｂのねじ孔３９ａ、３９ｂに螺合し更に締め付ける事により、前記一方の支柱１６ａを、前記アクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂに対し支持固定する。次いで、前記他方の支柱１６ｂの取付板部３６ｃ、３６ｄの内側面と、前記アンカ部３８ｃ、３８ｄの外側面とを当接乃至近接対向させると共に、前記両通孔３７ｃ、３７ｄと前記両取付孔４６ａ、４６ｂとを整合させた状態で、前記両ピン４５ａ、４５ｂを、これら両通孔３７ｃ、３７ｄ及び両取付孔４６ａ、４６ｂに前記取付板部３６ｃ、３６ｄの外側（図３の右側）から挿入する（前記両通孔３７ｃ、３７ｄを挿通し、前記両取付孔４６ａ、４６ｂに圧入する）。
【００３１】
上述の様な本例のトロイダル型無段変速機によれば、１対の支柱１６ａ、１６ｂのうちの一方の支柱１６ａを、出力ディスク８の軸方向に配置されたボルト４０ａ、４０ｂにより、同じく他方の支柱１６ｂを、この出力ディスク８の軸方向に配置されたピン４５ａ、４５ｂにより、それぞれアクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂに対し支持している。この為、前記両支柱１６ａ、１６ｂが、自身の中心軸回りに回転する（がたつく）のを防止できる。
【００３２】
又、本例の場合、トロイダル型無段変速機の製造コストを抑えつつ、前記両支持板１２ａ、１２ｂの揺動及びこれら両支柱１６ａ、１６ｂの中心軸の軸方向に関する変位を円滑に行う事ができる。即ち、前記他方の支柱１６ｂを、出力ディスク８の軸方向に関する変位を可能に、前記アクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂに対し支持している為、前記両支柱１６ａ、１６ｂの支持ポスト部１７ｃ、１７ｄの外周面と、前記両支持板１２ａ、１２ｂの支持孔３１ａ、３１ｂの内周面との面圧が過度に高くなるのを防止できる。この結果、前記両支持板１２ａ、１２ｂの揺動及び前記両支柱１６ａ、１６ｂの中心軸の軸方向に関する変位を円滑に行える。更に、本例の場合、この様な構造を、前記アクチュエータボディ１４ｂ及び連結板１５ｂのアンカ部３８ａ〜３８ｄの形状精度を過度に高くする事なく実現でき、前記トロイダル型無段変速機の製造コストを抑えられる。
但し、本例の場合、前記出力ディスク８から前記一方の支柱１６ａに加わる軸方向の力に対する支持剛性を高くする事はできるが、同じく他方の支柱１６ｂに加わる軸方向の力に対する支持剛性を高くする事はできない。本例の場合、この他方の支柱１６ｂに加わる軸方向の力は、前記両支持ポスト部１７ｃ、１７ｄの外周面と、前記両支持板１２ａ、１２ｂの支持孔３１ａ、３１ｂの内周面との当接部を介して、これら両支持板１２ａ、１２ｂにより支承される。従って、前記他方の支柱１６ｂに加わる軸方向の力が比較的小さい（前記一方の支柱１６ａに加わる軸方向の力よりも小さい）場合には、特に問題は生じない。尚、１対の支柱に加わる軸方向の力の大きさや向きは、伝達するトルクの大きさや向き等、トロイダル型無段変速機の使用条件によって変化する。従って、１対の支柱のうちの何れをボルトにより、何れをピンにより、それぞれアクチュエータボディ及び連結板に対し支持するかに就いては、前記トロイダル型無段変速機の使用条件に応じて定める。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、図示の様なハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機、及び、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置にも適用できる。
又、内側ディスクである出力ディスクに関しても、図示の様な一体構造に限らず、円筒状のスリーブの両端部に１対の出力ディスクをスプライン係合させて、これら両出力ディスク同士を同期して回転させる、分割構造であっても良い。この様な分割構造の場合には、例えば、前記両出力ディスク同士の間に出力歯車を、前記スリーブと同期して回転する様に設置する。
又、前述した実施の形態の第１例を構成する１対の支柱１６ａ、１６ａや同じく実施の形態の第２例を構成する１対の支柱１６ａ、１６ｂのうちの一方の支柱１６ａは、取付板部３６ａ、３６ｂの通孔３７ａ、３７ｂを挿通したボルト４０ａ、４０ｂを、アンカ部３８ａ、３８ｂのねじ孔３９ａ、３９ｂに螺合し更に締め付ける事で、アクチュエータ１４ｂ及び連結板１５ｂに対し支持（結合固定）している。但し、支柱（前記実施の形態の第１例を構成する１対の支柱１６ａ、１６ａ又は同じく第２例を構成する一方の支柱１６ａ）の両端部に設けた取付板部を、アクチュエータボディ及び連結板（ケーシング）に結合固定する為の構造は、上述の構造に限定されない。例えばボルトとナットとを用いて固定しても良いし、複数本のボルトを用いて固定しても良い。又、スタッドやリベットを用いて固定しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１    トロイダル型無段変速ユニット
２    遊星歯車式変速機
３    低速用クラッチ
４    高速用クラッチ
５    入力軸
６    出力軸
７ａ、７ｂ  入力ディスク
８    出力ディスク
９    パワーローラ
１０    玉軸受
１１    トラニオン
１２ａ、１２ｂ  支持板
１３    ケーシング
１４、１４ａ、１４ｂ  アクチュエータボディ
１５、１５ａ、１５ｂ  連結板
１６、１６ａ、１６ｂ  支柱
１７ａ〜１７ｄ  支持ポスト部
１８    支持環部
１９    ボルト
２０    杆部
２１    蓋体
２２    ボディ本体
２３    通孔
２４    通孔
２５    ねじ孔
２６    係合凹部
２７    ボルト
２８    杆部
２９    通孔
３０    ねじ孔
３１ａ、３１ｂ  支持孔
３２    段部
３３    ボルト挿通孔
３４    中空回転軸
３５    スリーブ
３６ａ〜３６ｄ  取付板部
３７ａ〜３７ｄ  通孔
３８ａ〜３８ｄ  アンカ部
３９ａ、３９ｂ  ねじ孔
４０ａ、４０ｂ  ボルト
４１    中空回転軸
４２    出力歯車
４３、４３ａ  下端部
４４、４４ａ  上端部
４５    ピン
【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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