(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸（１３）に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された入力ディスク（１４）と、前記入力軸（１３）に相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持された出力ディスク（１５）と、前記入力ディスク（１４）および前記出力ディスク（１５）間に挟持された一対のパワーローラ（１８）と、前記入力軸（１３）に対して前記入力ディスク（１４）を前記出力ディスク（１５）側に付勢する付勢手段（２２）と、前記付勢手段（２２）に臨む位置で前記入力軸（１３）をケーシング（４５）に回転可能に支持する第１ベアリング（２６Ａ）と、前記出力ディスク（１５）を前記ケーシング（４６）に回転可能に支持する第２ベアリング（２６Ｂ）とを備えるトロイダル型無段変速機構であって、
前記第１ベアリング（２６Ａ）は径方向内側から外側に向かって順次配置された第１内輪（８１Ａ）、第１中間輪（８２Ａ）および第１外輪（８３Ａ）を備え、前記第１内輪（８１Ａ）、前記第１中間輪（８２Ａ）および前記第１外輪（８３Ａ）はボール（８４，８５）を介して相対回転可能であり、
前記第２ベアリング（２６Ｂ）は径方向内側から外側に向かって順次配置された第２内輪（８１Ｂ）、第２中間輪（８２Ｂ）および第２外輪（８３Ｂ）を備え、前記第２内輪（８１Ｂ）、前記第２中間輪（８２Ｂ）および前記第２外輪（８３Ｂ）はボール（８４，８５）を介して相対回転可能であり、
前記第１内輪（８１Ａ）および前記第１外輪（８３Ａ）は前記入力軸（１３）および前記ケーシング（４５）の一方に支持され、前記第１中間輪（８２Ａ）は前記入力軸（１３）および前記ケーシング（４５）の他方に支持され
前記第２内輪（８１Ｂ）および前記第２外輪（８３Ｂ）は前記出力ディスク（１５）および前記ケーシング（４６）の一方に支持され、前記第２中間輪（８２Ｂ）は前記出力ディスク（１５）および前記ケーシング（４６）の他方に支持されることを特徴とするトロイダル型無段変速機構。
【請求項２】
前記入力軸（１３）の軸線（Ｌ）から前記第１内輪（８１Ａ）までの距離および前記第２内輪（８１Ｂ）までの距離は同一の第１距離（ｄ１）であり、前記軸線（Ｌ）から前記第１外輪（８３Ｂ）までの距離および前記第２外輪（８３Ｂ）までの距離は同一の第２距離（ｄ２）であり、
前記パワーローラ（１８）が傾転したときの前記入力ディスク（１４）および前記出力ディスク（１５）に対する接触点の前記軸線（Ｌ）からの距離は、前記第１距離（ｄ１）よりも大きく前記第２距離（ｄ２）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構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された入力ディスクと、前記入力軸に相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持された出力ディスクと、前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持された一対のパワーローラと、前記入力軸に対して前記入力ディスクを前記出力ディスク側に付勢する付勢手段と、前記付勢手段に臨む位置で前記入力軸をケーシングに回転可能に支持する第１ベアリングと、前記出力ディスクを前記ケーシングに回転可能に支持する第２ベアリングとを備えるトロイダル型無段変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力軸６の左側に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された入力ディスク２と、入力軸６の右側に相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持された出力ディスク３とによってパワーローラ５を挟持し、入力軸６の左端に設けた付勢手段（カムローラ）１２で入力ディスク２を出力ディスク３に向けて右側に付勢し、入力軸６の右端をケーシング１の右側面に入力ベアリング１３を介して支持し、出力ディスク３の右端をケーシング１の左側面に出力ベアリング１４を介して支持したトロイダル型無段変速機構が、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、かかるトロイダル型無段変速機構の入力ディスクおよび出力ディスクはパワーローラから大きな反力を受けるため、この反力で入力ディスクおよび出力ディスクが相互に離反する方向に撓んでしまい、パワーローラとの間の動力伝達効率にロスが生じる虞がある。この動力伝達効率のロスを回避するには、入力ディスクおよび出力ディスクの剛性を高めれば良いが、このようにすると入力ディスクおよび出力ディスクの重量が増加するという新たな問題が発生するため、重量の増加を最小限に抑えながら入力ディスクおよび出力ディスクの剛性を高めることが望ましい。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トロイダル型無段変速機構の入力ディスクおよび出力ディスクの剛性を重量の増加を最小限に抑えながら高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、入力軸に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された入力ディスクと、前記入力軸に相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持された出力ディスクと、前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持された一対のパワーローラと、前記入力軸に対して前記入力ディスクを前記出力ディスク側に付勢する付勢手段と、前記付勢手段に臨む位置で前記入力軸をケーシングに回転可能に支持する第１ベアリングと、前記出力ディスクを前記ケーシングに回転可能に支持する第２ベアリングとを備えるトロイダル型無段変速機構であって、前記第１ベアリングは径方向内側から外側に向かって順次配置された第１内輪、第１中間輪および第１外輪を備え、前記第１内輪、前記第１中間輪および前記第１外輪はボールを介して相対回転可能であり、前記第２ベアリングは径方向内側から外側に向かって順次配置された第２内輪、第２中間輪および第２外輪を備え、前記第２内輪、前記第２中間輪および前記第２外輪はボールを介して相対回転可能であり、前記第１内輪および前記第１外輪は前記入力軸および前記ケーシングの一方に支持され、前記第１中間輪は前記入力軸および前記ケーシングの他方に支持され、前記第２内輪および前記第２外輪は前記出力ディスクおよび前記ケーシングの一方に支持され、前記第２中間輪は前記出力ディスクおよび前記ケーシングの他方に支持されることを特徴とするトロイダル型無段変速機構が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記入力軸の軸線から前記第１内輪までの距離および前記第２内輪までの距離は同一の第１距離であり、前記軸線から前記第１外輪までの距離および前記第２外輪までの距離は同一の第２距離であり、前記パワーローラが傾転したときの前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに対する接触点の前記軸線からの距離は、前記第１距離よりも大きく前記第２距離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構が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態の第１スラストベアリング２６Ａは本発明の第１ベアリングに対応し、実施の形態の第２スラストベアリング２６Ｂは本発明の第２ベアリングに対応し、実施の形態の第１支持部材４５および第２支持部材４６は本発明のケーシングに対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、パワーローラが入力ディスクおよび出力ディスクに対してスリップしないように、付勢手段で入力ディスクを付勢してパワーローラを出力ディスクに押し付けると、パワーローラから受ける反力で入力ディスクおよび出力ディスクは相互に離反する方向に付勢される。入力ディスクがパワーローラから受ける反力は付勢手段、入力軸および第１ベアリングを介してケーシングに伝達され、出力ディスクがパワーローラから受ける反力は第２ベアリングを介してケーシングに伝達される。
【００１０】
このとき、第１ベアリングはボールを介して相対回転可能な第１内輪、第１中間輪および第１外輪を備えており、第１内輪および第１外輪は入力軸およびケーシングの一方に支持され、第１中間輪は入力軸およびケーシングの他方に支持されるので、入力ディスクはパワーローラから受けた反力を径方向に均等に分散してケーシングに伝達することが可能になって剛性が高められる。また第２ベアリングはボールを介して相対回転可能な第２内輪、第２中間輪および第２外輪を備えており、第２内輪および第２外輪は出力ディスクおよびケーシングの一方に支持され、第２中間輪は出力ディスクおよびケーシングの他方に支持されるので、出力ディスクはパワーローラから受けた反力を径方向に均等に分散してケーシングに伝達することが可能になって剛性が高められる。その結果、第１、第２ベアリングの重量が僅かに増加するだけで、入力ディスクおよび出力ディスクの剛性が効率的に高められ、パワーローラとの間の動力伝達効率が向上するだけでなく、第１ベアリングおよび第２ベアリングに偏荷重が加わるのを防止して耐久性を高めることができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、入力軸の軸線から第１内輪までの距離および第２内輪までの距離は同一の第１距離であり、入力軸の軸線から第１外輪までの距離および第２外輪までの距離は同一の第２距離であり、パワーローラが傾転したときの入力ディスクおよび出力ディスクに対する接触点の入力軸の軸線からの距離は、第１距離よりも大きく第２距離よりも小さいので、変速比の変更に伴ってパワーローラが傾転して入力ディスクおよび出力ディスクとの接触点の位置が変化しても、その接触点が第１、第２内輪よりも径方向内側にはみ出したり、第１、第２外輪よりも径方向外側にはみ出したりすることがなく、入力ディスクおよび出力ディスクの撓みを一層効果的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】トロイダル型無段変速機構を備えた変速機のスケルトン図。（第１の実施の形態）
【図２】トロイダル型無段変速機構の斜視図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】図３の４−４線断面図。（第１の実施の形態）
【図５】図３の５−５線断面図。（第１の実施の形態）
【図６】前記図４に対応する図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００１３】
以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１に示すように、自動車用の変速機に設けられたシングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機構Ｔは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して接続された入力軸１３を備える。入力軸１３には概略コーン状の入力ディスク１４が相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持されるとともに、概略コーン状の出力ディスク１５が相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持される。ローラ軸１６まわりに回転可能かつトラニオン軸１７，１７まわりに傾転可能に支持された一対のパワーローラ１８，１８が、入力ディスク１４および出力ディスク１５に当接する。入力ディスク１４および出力ディスク１５の対向面はトロイダル曲面から構成されており、パワーローラ１８，１８がトラニオン軸１７，１７まわりに傾転すると、入力ディスク１４および出力ディスク１５に対するパワーローラ１８，１８の接触点が変化する。
【００１５】
入力ディスク１４の外周に一体に形成したシリンダ１９と、入力軸１３の外周に固定されてシリンダ１９の内周面に摺動可能に嵌合するピストン２０と、シリンダ１９およびピストン２０間に区画された油室２１とにより付勢手段２２が構成される。従って、油室２１に油圧を供給して入力ディスク１４を出力ディスク１５に向けて付勢することで、パワーローラ１８，１８を入力ディスク１４および出力ディスク１５に対してスリップしないように押し付けることができる。
【００１６】
出力ディスク１５に一体に接続された出力軸２３が入力軸１３の外周に相対回転可能に嵌合しており、入力軸１３の外周に相対回転可能に支持した第１ギヤ２４と出力軸２３とがクラッチ２５を介して結合可能である。入力軸１３の軸端はアンギュラボールベアリングよりなる第１スラストベアリング２６Ａを介して支持され、出力ディスク１５はアンギュラボールベアリングよりなる第２スラストベアリング２６Ｂを介して支持され、中間軸２７に固設した第２ギヤ２８が第１ギヤ２４に噛合し、中間軸２７に固設したファイナルドライブギヤ２９がディファレンシャルギヤ３０のケースに設けたファイナルドリブンギヤ３１に噛合する。そしてディファレンシャルギヤ３０から左右に延びるドライブシャフト３２，３２に駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。
【００１７】
次に、図２〜図５を参照しながらトロイダル型無段変速機構Ｔの構造を更に具体的に説明する。
【００１８】
トロイダル型無段変速機構Ｔは、そのベース部材４１を構成すべく上下に重ね合わされた上部バルブプレート４２および下部バルブプレート４３を備えており、上部バルブプレート４２の中央部にリンクポスト４４の下端が圧入により固定されるとともに、リンクポスト４４を挟むように第１支持部材４５および第２支持部材４６の下端が固定される。即ち、第１支持部材４５の下端には一対の下側固定部４５ａ，４５ａが形成されており、下側固定部４５ａ，４５ａを水平方向に貫通するボルト４７，４７を上部バルブプレート４２に突設した固定部４２ａ，４２ａに螺合することで、第１支持部材４５が上部バルブプレート４２に固定される。また第２支持部材４６の下端には一対の下側固定部４６ａ，４６ａが形成されており、ベース部材４１を下から上に貫通するボルト４８，４８を下側固定部４６ａ，４６ａに螺合することで、第２支持部材４６が上部バルブプレート４２に固定される。
【００１９】
ベース部材４１の上方に板状の連結部材４９が水平に配置されており、その中央部を上から下に貫通するボルト５０をリンクポスト４４の上端に螺合することで、リンクポスト４４に連結部材４９が固定される。また連結部材４９は一対の筒状の固定部４９ａ，４９ａを備えており、第１支持部材４５に設けた一対の上側固定部４５ｂ，４５ｂと、第２支持部材４６に設けた一対の上側固定部４６ｂ，４６ｂとが、連結部材４９の一対の固定部４９ａ，４９ａの両端に、それぞれボルト５１，５１およびボルト５２，５２で固定される。従って、ベース部材４１、第１支持部材４５、第２支持部材４６、リンクポスト４４および連結部材４９により、強固な箱状のフレームが構成される。
【００２０】
第１支持部材４５および第２支持部材４６の中央部にはそれぞれ円形の開口４５ｃ，４６ｃが形成されており、これらの開口４５ｃ，４６ｃを貫通するように前記入力軸１３が配置される。入力軸１３の一端側の大径部１３ａは前記第１スラストベアリング２６Ａで第１支持部材４５の開口４５ｃに回転可能に支持される。入力軸１３の外周には大径部１３ａに突き当たるように円板状の前記ピストン２０が圧入されており、入力軸１３にボールスプライン５３で相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された前記入力ディスク１４の外周に一体に形成した前記シリンダ１９が、ピストン２０の外周に摺動可能に嵌合する。
【００２１】
一方、前記出力ディスク１５は入力軸１３の外周にニードルベアリング５４を介して相対回転可能かつ軸方向摺動可能に支持されており、出力ディスク１５の筒状の軸部１５ａが前記第２スラストベアリング２６Ｂを介して第２支持部材４６の開口４６ｃに回転可能に支持される。そして第２支持部材４６から外部に突出する入力軸１３の外周に筒状の前記出力軸２３が相対回転可能に嵌合し、出力ディスク１５の軸部１５ａにスプライン結合される。
【００２２】
入力ディスク１４および出力ディスク１５に挟まれた入力軸１３は、リンクポスト４４の中央部に形成された開口４４ａを貫通し、その開口４４ａと出力ディスク１５との間にスラストベアリング７２が配置される。
【００２３】
一対のパワーローラ１８，１８をそれぞれ支持する一対のトラニオン５５，５５が入力軸１３を挟むように配置されており、ベース部材４１に設けた左右の油圧アクチュエータ５６，５６のピストンロッド５７，５７がトラニオン５５，５５の下端にそれぞれ一体に形成される。油圧アクチュエータ５６は、ベース部材４１の上部バルブプレート４２および下部バルブプレート４３間に形成されたシリンダ５８と、このシリンダ５８に摺動可能に嵌合してピストンロッド５７の外周に相対回転可能に嵌合するピストン５９と、ピストン５９の上側に区画された上部油室６０と、ピストン５９の下側に区画された下部油室６１とから構成される。
【００２４】
リンクポスト４４の下部に球面継手６２を介して下部リンクプレート６３の中央部が枢支されており、この下部リンクプレート６３の両端部が一対のトラニオン５５，５５の下部に球面継手６４，６４を介して枢支される。またリンクポスト４４の上部に球面継手６５を介して上部リンクプレート６６の中央部が枢支されており、この上部リンクプレート６６の両端部が一対のトラニオン５５，５５の上部に球面継手６７，６７を介して枢支される。
【００２５】
トラニオン５５にパワーローラ１８を支持するピボットシャフト６８は、トラニオン５５にニードルベアリング６９を介して回転可能に支持されたトラニオン支持部６８ａと、パワーローラ１８をニードルベアリング７０を介して回転可能に支持するパワーローラ支持部６８ｂとを備えており、一方のピボットシャフト６８はパワーローラ支持部６８ｂに対してトラニオン支持部６８ａ下方に偏心しており、他方のピボットシャフト６８はパワーローラ支持部６８ｂに対してトラニオン支持部６８ａが上方に偏心している。そしてパワーローラ１８とトラニオン５５との間に、トラニオン５５に対するパワーローラ１８のスムーズな相対移動を許容すべくボールベアリング７１が配置される。
【００２６】
次に、図５に基づいて第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂの構造を更に説明する。
【００２７】
第１スラストベアリング２６Ａは２個のスラストベアリングを一体化したもので、第１内輪８１Ａと、第１中間輪８２Ａと、第１外輪８３Ａと、第１内輪８１Ａおよび第１中間輪８２Ａ間に配置された複数のボール８４…と、第１中間輪８２Ａおよび第１外輪８３Ａ間に配置された複数のボール８５…とを備える。第１内輪８１Ａは入力軸１３の大径部１３ａに形成した段部１３ｂに係止され、第１外輪８３Ａはピストン２０の外周部に形成した段部２０ａに係止され、第１中間輪８２Ａは第１支持部材４５の開口４５ｃの近傍に形成した段部４５ｄに係止される。入力軸１３と、その一部であるピストン２０とは一体に結合されているため、第１内輪８１Ａおよび第１外輪８３Ａは一体となって第１中間輪８２Ａに対して相対回転する。
【００２８】
第２スラストベアリング２６Ｂは第１スラストベアリング２６Ａと同一の構造を有するもので、第２内輪８１Ｂと、第２中間輪８２Ｂと、第２外輪８３Ｂと、第２内輪８１Ｂおよび第２中間輪８２Ｂ間に配置された複数のボール８４…と、第２中間輪８２Ｂおよび第２外輪８３Ｂ間に配置された複数のボール８５…とを備える。第２内輪８１Ｂは出力ディスク１５の軸部１５ａの付け根に形成した段部１５ｂに係止され、第２外輪８３Ｂは出力ディスク１５の外周部に形成した段部１５ｃに係止され、第２中間輪８２Ｂは第２支持部材４６の開口４６ｃの近傍に形成した段部４６ｄに係止される。共に出力ディスク１５に係止された第２内輪８１Ｂおよび第２外輪８３Ｂは一体となって第２中間輪８２Ｂに対して相対回転する。
【００２９】
入力軸１３の軸線Ｌから測った第１スラストベアリング２６Ａの第１内輪８１Ａまでの第１距離ｄ１と、入力軸１３の軸線Ｌから測った第２スラストベアリング２６Ｂの第２内輪８１Ｂまでの第１距離ｄ１とは同一であり、かつ入力軸１３の軸線Ｌから測った第１スラストベアリング２６Ａの第１外輪８３Ａまでの第２距離ｄ２と、入力軸１３の軸線Ｌから測った第２スラストベアリング２６Ｂの第２内輪８１Ｂまでの第２距離ｄ２とは同一である。
【００３０】
変速比がＬＯＷとＯＤとの中間であってパワーローラ１８が傾転していないとき、パワーローラ１８と入力ディスク１４との接触点をａ１とし、パワーローラ１８と出力ディスク１５との接触点をｂ１とすると、変速比がＬＯＷのときに前記接触点ａ１，ｂ１はそれぞれａ２，ｂ２に移動し、変速比がＯＤのときに前記接触点ａ１，ｂ１はそれぞれａ３，ｂ３に移動する。即ち、入力ディスク１４の接触点はａ２，ａ３の間で変化し、出力ディスク１５の接触点はｂ２，ｂ３の間で変化するが、それらの接触点ａ２，ａ３；ｂ２，ｂ３は第１距離ｄ１および第２距離ｄ２の範囲内に納まっており、第１距離ｄ１よりも内側にはみ出たり、第２距離ｄ２よりも外側にはみ出たりすることはない。
【００３１】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３２】
一対の油圧アクチュエータ５６，５６のうち、一方の油圧アクチュエータ５６の下部油室６１が上部油室６０に対して高圧になると、他方の油圧アクチュエータ５６の上部油室６０が下部油室６１に対して高圧になるため、一対のピストンロッド５７，５７は相互に逆方向に駆動され、一対のトラニオン５５，５５は、その一方がトラニオン軸１７に沿って上動すると、その他方がトラニオン軸１７に沿って下動する。このとき、下部リンクプレート６３および上部リンクプレート６６の作用で、左右のトラニオン５５，５５の上下動を同期させることができる。一対のトラニオン５５，５５が相互に逆方向に移動すると、入力ディスク１４および出力ディスク１５から受ける反力によってパワーローラ１８，１８がトラニオン５５，５５と共にトラニオン軸１７，１７まわりに図１に矢印ａ，ｂで示す方向に傾転する。
【００３３】
例えば、パワーローラ１８，１８が矢印ａ方向に傾転すると、入力ディスク１４との接触点が入力軸１３に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク１５との接触点が入力軸１３に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク１４の回転が増速して出力ディスク１５に伝達され、トロイダル型無段変速機構Ｔのレシオが連続的にＯＤ側に変化する。一方、パワーローラ１８，１８が矢印ｂ方向に傾転すると、入力ディスク１４との接触点が入力軸１３に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク１５との接触点が入力軸１３に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク１４の回転が減速して出力ディスク１５に伝達され、トロイダル型無段変速機構Ｔのレシオが連続的にＬＯＷ側に変化する。そして出力ディスク１５の回転は、出力軸２３→クラッチ２５→第１ギヤ２４→第２ギヤ２８→中間軸２７→ファイナルドライブギヤ２９→ファイナルドリブンギヤ３１→ディファレンシャルギヤ３０→ドライブシャフト３２，３２の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３４】
図４および図５から明らかなように、パワーローラ１８，１８が入力ディスク１４および出力ディスク１５に対してスリップしないように付勢手段２２の油室２１に油圧を供給すると、入力軸１３に固定されたピストン２０に対して入力ディスク１４が図中左側に付勢され、パワーローラ１８，１８を出力ディスク１５に押し付ける。言い換えると、出力ディスク１５はパワーローラ１８，１８から受ける反力で図中左側に付勢され、入力ディスク１４はパワーローラ１８，１８から受ける反力で図中右側に付勢される。その結果、パワーローラ１８，１８から受ける反力で入力ディスク１４，出力ディスク１５が相互に離反する方向に変形すると、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂに偏荷重が加わり、その耐久性に悪影響が及んだり、動力伝達効率が低下したりする可能性がある。
【００３５】
しかしながら本実施の形態によれば、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂの特別な構造によって上記問題が解決される。即ち、変速比がＬＯＷ側に変化した場合には入力ディスク１４の接触点がａ２側に移動するが、第１スラストベアリング２６Ａの径方向内側に位置する第１内輪８１Ａから第１中間輪８２Ａを経て第１支持部材４５に荷重が伝達され、同じく変速比がＬＯＷ側に変化した場合には出力ディスク１５の接触点がｂ２側に移動するが、第２スラストベアリング２６Ｂの径方向外側に位置する第２外輪８３Ｂから第２中間輪８２Ｂを経て第２支持部材４６に荷重が伝達されるため、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂに偏荷重が加わるのが防止されるだけでなく、入力ディスク１４および出力ディスク１５の撓みが効果的に防止される。
【００３６】
逆に、変速比がＯＤ側に変化した場合には入力ディスク１４の接触点がａ３側に移動するが、第１スラストベアリング２６Ａの径方向外側に位置する第１外輪８３Ａから第１中間輪８２Ａを経て第１支持部材４５に荷重が伝達され、同じく変速比がＯＤ側に変化した場合には出力ディスク１５の接触点がｂ３側に移動するが、第２スラストベアリング２６Ｂの径方向内側に位置する第２内輪８１Ｂから第２中間輪８２Ｂを経て第２支持部材４６に荷重が伝達されるため、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂに偏荷重が加わるのが防止されるだけでなく、入力ディスク１４および出力ディスク１５の撓みが効果的に防止される。
【００３７】
その結果、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂに小容量のものを使用しながら、動力伝達効率および耐久性を両立させることができる。即ち、一般的にボールベアリングのボールと、そのボールを保持するボール溝とが点接触するようにすると、両者が接触部で転がり接触するために動力伝達効率が向上する利点があるが、接触部の面圧が増加して耐久性が低下する問題がある。一方、ボールとボール溝とが所定の面積で面接触するようにすると、両者が接触部で滑り接触するために動力伝達効率が低下する問題があるが、接触部の面圧が減少して耐久性が向上する利点がある。
【００３８】
本実施の形態によれば、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂが偏荷重を受け難くなるために容量に余裕ができるだけでなく、ボール一つ当りの面圧が下がるので（ボール転動溝半径）／（ボール直径）の比を大きくとることができ、ボール転動溝の接触面積を減らすことができる。その結果、動力伝達効率の向上が可能になることで、第１スラストベアリング２６Ａおよび第２スラストベアリング２６Ｂの耐久性および動力伝達効率の向上を両立させることができる。
【００３９】
しかも変速比がＬＯＷになって接触点ａ１，ｂ１がそれぞれａ２，ｂ２に移動し、あるいは変速比がＯＤになって接触点がそれぞれａ３，ｂ３に移動しても、移動後の接触点ａ２，ａ３；ｂ２，ｂ３は第１距離ｄ１および第２距離ｄ２の範囲内に納まっており、第１距離ｄ１よりも内側にはみ出たり、第２距離ｄ２よりも外側にはみ出たりしないため、入力ディスク１４および出力ディスク１５の変形を一層確実に防止することができる。
【第２の実施の形態】
【００４０】
次に、図６に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４１】
第１の実施の形態では、第１スラストベアリング２６Ａが第１内輪８１Ａ、第１中間輪８２Ａおよび第１外輪８３Ａを備え、第２スラストベアリング２６Ｂが第２内輪８１Ｂ、第２中間輪８２Ｂおよび第２外輪８３Ｂを備えるもので構成されているが、第２の実施の形態では、第１、第２スラストベアリング２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ径方向内外に積み重ねた２個のスラストベアリングを備える。
【００４２】
例えば、第１スラストベアリング２６Ａを構成する各スラストベアリングは、入力軸１３あるいはピストン２０に係止された第１レース８６と、第１支持部材４５に係止された第２レース８７と、第１、第２レース８６，８７間に挟まれた複数のボール８８…と、ボール８８…の外周を囲むように配置された環状のリテーナ８９とを備える。第１、第２レース８６，８７の相互に対向する内面８６ａ，８７ａは、その間隔が径方向内側に向かって減少するようにテーパーしており、前記内面８６ａ，８７ａとボール８８…との接触面の接線は入力軸１４の軸線Ｌ上で交差する。
【００４３】
第２スラストベアリング２６Ｂを構成する各スラストベアリングは上述した第１スラストベアリング２６Ａを構成する各スラストベアリングと同一の構造を有しており、第１レース８６が出力ディスク１５に係止され、第２レース８７が第２支持部材４６に係止される。
【００４４】
第１、第２スラストベアリング２６Ａ，２６Ｂとして、通常のアンギュラボールベアリングを採用すると、ボールおよびボール溝の接触部の滑りによる損失が大きくなる問題があり、テーパーローラベアリングを採用すると、ローラの端面を支持する肩部の摩擦損失が大きくなる問題がある。しかしながら、本実施の形態によれば、第１、第２レース８６，８７の内面８６ａ，８７ａをテーパーさせたことで、軸線Ｌ方向の圧縮荷重により径方向外側に付勢されたボール８８…の荷重をリテーナ８９で受け、その際に、ボール８８…およびリテーナ８９の接触点を軸線Ｌに直交してボール８８…の中心を通る面内に位置させることで、ボール８８…およびリテーナ８９の接触点における滑りの発生をなくして損失を低減することができる。
【００４５】
しかも径方向外側に付勢されたボール８８…の荷重を、ボール８８…の径方向外側に配置した単一のリテーナ８９で受けるので、リテーナ８９の個数を１個で済ませて部品点数を削減できるだけでなく、前記荷重をリテーナ８９の内部応力で支持するため、リテーナ８９を保持する構造を簡素化することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、実施の形態の第１スラストベアリング２６Ａは第１内輪８１Ａおよび第１外輪８３Ａがそれぞれ入力軸１３および該入力軸１３の一部であるピストン２０に係止され、第１中間輪８２Ａが第１支持部材４５に係止されているが、その位置関係を逆にし、第１中間輪８２Ａを入力軸１３あるいはピストン２０に係止し、第１内輪８１Ａおよび第１外輪８３Ａを第１支持部材４５に係止しても良い。
【００４８】
また実施の形態の第２スラストベアリング２６Ｂは第２内輪８１Ｂおよび第２外輪８３Ｂが出力ディスク１５に係止され、第２中間輪８２Ｂが第２支持部材４６に係止されているが、その位置関係を逆にし、第２中間輪８２Ｂを出力ディスク１５に係止し、第２内輪８１Ｂおよび第２外輪８３Ｂを第２支持部材４６に係止しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１３        入力軸
１４        入力ディスク
１５        出力ディスク
１８        パワーローラ
２２        付勢手段
２６Ａ      第１スラストベアリング（第１ベアリング）
２６Ｂ      第２スラストベアリング（第２ベアリング）
４５        第１支持部材（ケーシング）
４６        第２支持部材（ケーシング）
８１Ａ      第１内輪
８１Ｂ      第２内輪
８２Ａ      第１中間輪
８２Ｂ      第２中間輪
８３Ａ      第１外輪
８３Ｂ      第２外輪
８４        ボール
８５        ボール
ｄ１        第１距離
ｄ２        第２距離
Ｌ          入力軸の軸線
【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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