(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転を自在として互いに同軸に且つ互いの内側面同士を対向させた状態で配置された入力側ディスク及び出力側ディスクと、
これら入力側、出力側両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、
これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、
これら各支持部材を変位させて、前記入力側、出力側両ディスク同士の間の変速比を変えるアクチュエータと、
前記入力側、出力側両ディスク同士を軸方向に関して互いに近付く方向に押圧する押圧装置とを備え、
この押圧装置は、前記入力側ディスクの外側面に設けられた円周方向に関する凹凸である被駆動側カム面と、この被駆動側カム面と軸方向に対向する内側面を円周方向に関する凹凸である駆動側カム面とし、前記入力側ディスクと同軸に且つこの入力側ディスクとの回転方向の相対変位を自在に設けられたカム板と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に挟持された複数個の転動体とを備えた、ローディングカム式のものである、
トロイダル型無段変速機であって、
前記カム板又はこのカム板と同期して回転する部材と、前記入力側ディスク又はこの入力側ディスクと同期して回転する部材と、前記各転動体と同期して公転する部材との中から選択される、２つの対象部材のうち、一方の対象部材に設けられ、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させた第一エンコーダと、
前記２つの対象部材のうち、他方の対象部材に設けられ、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させた第二エンコーダと、
前記第一エンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持され、この第一エンコーダの被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる第一センサと、
前記第二エンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持され、この第二エンコーダの被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる第二センサとを備え、
これら第一、第二両センサの出力信号同士の間の位相差と、前記変速比とに基づいて、前記カム板に入力されるトルクを測定自在とした事を特徴とする、
トロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば車両（自動車）用の自動変速装置、建設機械（建機）や農業機械（農機）用の自動変速装置、航空機（固定翼機、回転翼機、飛行船等）等で使用されるジェネレータ（発電機）用の自動変速装置、ポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の自動変速装置に組み込んで使用される、トロイダル型無段変速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、多くの刊行物に記載されると共に一部で実施されていて周知である。図６〜８は、この様なトロイダル型無段変速機の従来構造の１例を示している。このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、入力軸１の両端部周囲に入力側ディスク２、２を、ボールスプライン３、３を介して支持している。従って、これら両入力側ディスク２、２は、互いに同軸に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。又、前記入力軸１の中間部周囲に出力歯車４を、この入力軸１に対する相対回転を自在として支持している。そして、この出力歯車４の中心部に設けた円筒部の両端部に出力側ディスク５、５を、スプライン係合させている。従って、これら両出力側ディスク５、５は、前記出力歯車４と共に、同期して回転する。
【０００３】
又、前記両入力側ディスク２、２と前記両出力側ディスク５、５との間には、それぞれ複数個ずつ（通常２〜３個ずつ）のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれ支持部材であるトラニオン７、７の内側面に、支持軸８、８及び複数の転がり軸受を介して、回転自在に支持されている。前記各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向両端部に、これら各トラニオン７、７毎に互いに同心に設けられた枢軸９、９を中心として揺動変位自在である。これら各トラニオン７、７を傾斜させる動作は、油圧式のアクチュエータ１０、１０によりこれら各トラニオン７、７を前記枢軸９、９の軸方向に変位させる事により行う。
【０００４】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、エンジン等の動力源に繋がる駆動軸１１により一方（図６〜７の左方）の入力側ディスク２を、ローディングカム式の押圧装置１２を介して回転駆動する。この結果、前記入力軸１の両端部に支持された１対の入力側ディスク２、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、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記両出力側ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。
【０００５】
又、前記入力軸１と前記出力歯車４との回転速度の比を変える場合で、先ずこれら入力軸１と出力歯車４との間で減速を行う場合には、前記各トラニオン７、７を、図７に示す位置に揺動させる。そして、前記各パワーローラ６、６の周面をこの図７に示す様に、前記両入力側ディスク２、２の内側面の中心寄り部分と前記両出力側ディスク５、５の内側面の外周寄り部分とにそれぞれ当接させる。反対に、増速を行う場合には、前記各トラニオン７、７を図７と反対方向に揺動させる。そして、前記各パワーローラ６、６の周面を、図７に示した状態とは逆に、前記両入力側ディスク２、２の内側面の外周寄り部分と前記両出力側ディスク５、５の内側面の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、前記各トラニオン７、７を傾斜させる。これら各トラニオン７、７の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力歯車４との間で、中間の速度比（変速比）を得られる。
【０００６】
上述の様なトロイダル型無段変速機を実際の自動車用の無段変速機に組み込む場合、遊星歯車機構等の歯車式の差動ユニットと組み合わせて無段変速装置を構成する事が、特許文献１等、やはり多くの刊行物に記載されて、従来から広く知られている。この様な無段変速装置を自動車用の自動変速装置として実用化する為には、上述したトロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）を測定して、このトロイダル型無段変速機の変速比やエンジンの出力等を制御する必要がある。
【０００７】
前記通過トルクは、エンジンの回転数やアクセル開度から間接的に求める事もできるが、各種状況に応じて誤差が大きくなる為、実際的ではない。これに対して、前記特許文献１には、前記通過トルクを直接測定できるトロイダル型無段変速機が記載されている。この特許文献１に記載されたトロイダル型無段変速機は、出力側ディスクと遊星歯車機構の太陽歯車との間でトルクを伝達する中空回転軸の端部及び中間部に、第一、第二のエンコーダを設けると共に、前記出力側ディスクの両端部を支持する為に設けた１対の支柱の一部に支持した第一、第二の回転検出センサの検出部を、前記第一、第二のエンコーダの被検出部に近接対向させたものである。トルクの伝達に伴って前記中空回転軸が弾性的に捩れ変形すると、前記第一、第二のエンコーダの円周方向の位相がずれるので、前記第一、第二の回転検出センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、前記トルク（通過トルク）を求められる。
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された構造の場合には、通過トルクの測定感度を確保し易くする観点から、改良の余地がある。
即ち、上述の特許文献１に記載された構造の場合には、通過トルクの負荷に伴う前記中空回転軸の弾性的な捩れ変形量が小さい為、前記位相差の変化量も小さくなる。この結果、前記通過トルクの測定感度を高くする事が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３０８８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、トロイダル型無段変速機の通過トルクの測定感度を確保し易い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】
【００１１】
本発明のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同軸に且つ互いの内側面同士を対向させた状態で配置された入力側ディスク及び出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、これら各支持部材を変位させて、前記入力側、出力側両ディスク同士の間の変速比を変えるアクチュエータと、前記入力側、出力側両ディスク同士を軸方向に関して互いに近付く方向に押圧する押圧装置とを備える。
又、この押圧装置は、前記入力側ディスクの外側面に設けられた円周方向に関する凹凸である被駆動側カム面と、この被駆動側カム面と軸方向に対向する内側面を円周方向に関する凹凸である駆動側カム面とし、前記入力側ディスクと同軸に且つこの入力側ディスクとの回転方向の相対変位を自在に設けられたカム板と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に挟持された複数個の転動体とを備えた、ローディングカム式のものである。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、第一エンコーダと、第二エンコーダと、第一センサと、第二センサとを備える。
このうちの第一エンコーダは、前記カム板又はこのカム板と同期して回転する部材（例えば、このカム板にトルクを伝達する駆動軸や、この駆動軸にトルクを伝達するエンジンのクランクシャフト）と、前記入力側ディスク又はこの入力側ディスクと同期して回転する部材（例えば、この被駆動側カム面を有する入力側ディスクを外嵌支持した入力軸や、この入力軸に外嵌支持された他の入力側ディスク）と、前記各転動体と同期して公転する部材（前記カム板に入力されるトルクの大きさが変化する事に伴って、このカム板及び前記入力側ディスクに対し回転方向に相対変位する部材。例えば、前記各転動体を保持する円輪状の保持器）との中から選択される、２つの対象部材のうち、一方の対象部材に（一体に又は別体の部材として）設けられ、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させている。
又、前記第二エンコーダは、前記２つの対象部材のうち、他方の対象部材に（一体に又は別体の部材として）設けられ、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させている。
又、前記第一センサは、前記第一エンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持され、この第一エンコーダの被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる。
又、前記第二センサは、前記第二エンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持され、この第二エンコーダの被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる。
そして、前記第一、第二両センサの出力信号同士の間の位相差と、前記変速比とに基づいて、前記カム板に入力されるトルク（トロイダル型無段変速機の通過トルク）を測定（算出）自在としている。
【００１２】
本発明を実施する場合に、好ましくは、前記第一エンコーダを、前記一方の対象部材の外周部に設ける。
又、好ましくは、前記第二エンコーダを、前記他方の対象部材の外周部に設ける。
【００１３】
本発明を実施する場合、前記第一（第二）センサのタイプは、前記一方（他方）の対象部材の回転に応じたパルス信号を取得できるものであれば、どの様なタイプでも良く、使用するセンサのタイプによって、前記一方（他方）の対象部材の一部（例えば外周部）の形状、加工、成形等を適宜決定すれば良い。換言すれば、前記第一（第二）エンコーダと前記第一（第二）センサとの組み合わせは、対象部材の回転に応じたパルス信号を取得できるものであれば、各種の組み合わせを採用する事ができる。
例えば、前記一方（他方）の対象部材の一部（例えば外周部）に（一体に又は別体の部材として）設けられる、前記第一（第二）エンコーダは、被検出部に除肉部（凹部、透孔、切り欠き等）と充実部（凸部、柱部、舌片等）とを円周方向に関して交互に配置した磁性材製のものとする事もできるし、又は、被検出面にＳ極に着磁した部分とＮ極に着磁した部分とを円周方向に関して交互に配置した多極磁石とする事もできる。
前記第一（第二）エンコーダとして、上述の様な磁性材製のものを使用する場合には、前記第一（第二）センサとして、電磁ピップアップ式回転センサや、検出部に、ホール素子、ホールＩＣ、ＭＲ素子（ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＡＭＲ素子を含む）等の磁気検出素子と永久磁石とを組み込んだ磁気検出センサを使用する事ができる。
これに対し、前記第一（第二）エンコーダとして、上述の様な多極磁石を使用する場合には、前記第一（第二）センサとして、検出部に、上述の様な磁気検出素子を組み込んだ磁気検出センサを使用する事ができる。この場合、この磁気検出センサに永久磁石を設ける必要はない。
【００１４】
本発明を実施する場合、より具体的には、次の検出手段１、２を採用する事ができる。
「検出手段１」
前記第一、第二両対象部材を磁性鋼等の磁性材製とし、これら第一、第二両対象部材の外周部にギヤの様な凹凸形状を成型する。そして、これら両外周部を、第一、第二両エンコーダの被検出部とする。
これと共に、前記第一、第二両センサとして、それぞれ前記電磁ピックアップ式回転センサを使用する。
「検出手段２」
前記第一、第二両対象部材を磁性鋼等の磁性材製とし、これら第一、第二両対象部材の外周面に、Ｓ極に着磁した部分とＮ極に着磁した部分とを円周方向に関して交互に配置する。そして、これら両外周面を、第一、第二両エンコーダの被検出部とする。
これと共に、前記第一、第二両センサとして、それぞれ前記磁気検出センサ（永久磁石を備えていないもの）を使用すると共に、これら第一、第二両センサを単一のセンサホルダにより一体化して、１個のセンサユニットを構成する。
【００１５】
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記第一エンコーダを設ける前記一方の対象部材を、前記カム板若しくはこのカム板と同期して回転する部材、又は、前記各転動体と同期して公転する部材（例えば、これら各転動体を保持する円輪状の保持器）とし、且つ、前記第二エンコーダを設ける前記他方の対象部材を、前記入力側ディスク又はこの入力側ディスクと同期して回転する部材とした上で、追加的に、第三エンコーダと、第三センサとを設ける事ができる。
このうちの第三エンコーダは、前記出力側ディスク又はこの出力側ディスクと同期して回転する部分に（一体に又は別体の部材として）設けられ、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させたものとする。
又、前記第三センサは、前記第三エンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持され、この第三エンコーダの被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させるものとする。
そして、前記第二センサの出力信号の周期（又は周波数）と、前記第三センサの出力信号の周期（又は周波数）とに基づいて、前記変速比を測定（算出）自在とする。
尚、前記第三エンコーダと前記第三センサとの組み合わせも、前記第一（第二）エンコーダと前記第一（第二）センサとの組み合わせの場合と同様、前記出力側ディスク又はこの出力側ディスクと同期して回転する部分の回転に応じたパルス信号を取得できるものであれば、各種の組み合わせを採用する事ができる。
【００１６】
又、本発明のトロイダル型無段変速機は、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニット（例えば、遊星歯車装置）、及び、これらトロイダル型無段減速機と差動ユニットとの間の動力伝達状態を切り換える為のクラッチ装置と共に、無段変速装置を構成する事ができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機によれば、このトロイダル型無段変速機の通過トルク（押圧装置を構成するカム板に入力されるトルク）の測定感度を確保し易くできる。
即ち、本発明の場合には、前記カム板又はこのカム板と同期して回転する部材と、前記入力側ディスク又はこの入力側ディスクと同期して回転する部材と、前記各転動体と同期して公転する部材との中から選択される、２つの対象部材（に設けられた第一、第二両エンコーダ）の回転方向の相対変位を、第一、第二両センサの出力信号同士の間の位相差として検出し、この位相差と、入力側、出力側両ディスク同士の間の変速比とに基づいて、前記通過トルクを測定する事ができる。特に、本発明の場合には、トルク伝達軸の軸方向２箇所位置に比べて、単位通過トルク当たりの回転方向の相対変位量が大きくなる、前記２つの対象部材に、前記第一、第二両エンコーダが設けられている。この為、前記通過トルクの測定感度を確保し易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図６と同様の図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】第一、第二両センサの出力信号（Ａ相、Ｂ相）を、トルクが負荷されていない状態（ａ）と負荷されている状態（ｂ）とで示す線図。
【図４】第一、第二両センサの出力信号同士の間の位相差比と、入力側、出力側両ディスク同士の間の変速比と、通過トルクとの関係の１例を示す線図。
【図５】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。
【図６】従来から知られているトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４を参照しつつ説明する。
本例の特徴は、主として、ローディングカム式の押圧装置１２ａ及び一方（図１の左方）の入力側ディスク２ａの設置部に、トロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）を測定する為の構成を負荷した点にある。その他の部分の構成及び作用は、基本的には、前述の図６〜８に示した従来構造の場合と同様である。
【００２０】
即ち、本例のトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、入力軸１の両端部周囲に入力側ディスク２ａ、２を、ボールスプライン３、３を介して支持している。従って、これら両入力側ディスク２ａ、２は、互いに同軸に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。又、前記入力軸１の中間部周囲に出力歯車４を、この入力軸１に対する相対回転を自在として支持している。そして、この出力歯車４の中心部に設けた円筒部の両端部に出力側ディスク５ａ、５を、スプライン係合させている。従って、これら両出力側ディスク５ａ、５は、前記出力歯車４と共に、同期して回転する。又、前記両入力側ディスク２ａ、２と前記両出力側ディスク５ａ、５との間には、それぞれ複数個ずつ（通常２〜３個ずつ）のパワーローラ６、６（図７〜８参照）挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれ支持部材であるトラニオン７、７（図７〜８参照）の内側面に、支持軸８、８（図７〜８参照）及び複数の転がり軸受を介して、回転自在に支持されている。前記各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向両端部に、これら各トラニオン７、７毎に互いに同心に設けられた枢軸９、９（図８参照）を中心として揺動変位自在である。これら各トラニオン７、７を傾斜させる動作（変速動作）は、油圧式のアクチュエータ１０、１０（図８参照）によりこれら各トラニオン７、７を前記枢軸９、９の軸方向に変位させる事により行う。
【００２１】
又、本例の場合も、運転時には、エンジン等の動力源に繋がる駆動軸１１により一方（図１の左方）の入力側ディスク２ａを、ローディングカム式の押圧装置１２ａを介して回転駆動する。この結果、前記入力軸１の両端部に支持された１対の入力側ディスク２ａ、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、この回転が、前記各パワーローラ６、６を介して前記両出力側ディスク５ａ、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。
【００２２】
前記押圧装置１２ａは、前記入力軸１の基端部（図１の左端部）周囲に配置された円板状のカム板１３と、環状の保持器１４により転動自在に保持された複数組（例えば４組）の転動体であるローラ１５、１５とを備える。前記カム板１３は、アンギュラ型の玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な転がり軸受１６により、前記入力軸１の基端部周囲に、この入力軸１と同心に、且つ、この入力軸１に対する相対回転を自在に支持されている。尚、前記転がり軸受１６を構成する軌道輪は、図１に示す様に、前記入力軸１や前記カム板１３と別体に設ける事もできるし、図２に示す様に、これら入力軸１やカム板１３と一体に設ける事もできる。又、前記カム板１３の内側面（図１〜２の右側面）は、円周方向に関する凹凸である駆動側カム面１７としている。更に、この駆動側カム面１７と軸方向に対向する、前記一方の入力側ディスク２ａの外側面（図１〜２の左側面）を、この駆動側カム面１７と同様の形状を有する被駆動側カム面１８としている。そして、前記保持器１４のポケット内に転動自在に保持した状態で、前記駆動側カム面１７と被駆動側カム面１８との間に挟持した前記各ローラ１５、１５を、前記入力軸１の中心に対して放射方向の軸を中心とする転動自在に支持している。前記保持器１４は、前記各ローラ１５、１５と同期して公転する。
【００２３】
この様な構成を有する押圧装置１２ａは、前記駆動軸１１から前記カム板１３に入力されるトルク（＝前記通過トルク）の大きさに比例した押圧力を機械的に発生する。具体的には、前記カム板１３に入力されるトルクが大きくなる程、前記各ローラ１５、１５が、前記駆動側、被駆動側両カム面１７、１８の底部寄り部分から頂部寄り部分に向けて移動する事により、前記カム板１３と前記一方の入力側ディスク２ａとの間隔を拡げる。この様な作用により、前記押圧装置１２ａは、前記トルクの大きさに比例した押圧力を発生する。そして、この押圧力により、前記両入力側ディスク２ａ、２同士を互いに近づく方向に押圧する事で、前記各パワーローラ６、６の周面と前記両入力側ディスク２ａ、２の内側面及び前記両出力側ディスク５ａ、５の内側面との接触部であるトラクション部の面圧を確保し、これら各トラクション部に於ける有害な滑りの発生を、防止又は抑制する。又、前記押圧装置１２ａが前記押圧力を発生する際に、前記一方の入力側ディスク２ａは、前記カム板１３に対し、この押圧力（前記トルク）に応じた分だけ、軸方向及び回転方向に相対変位する。
【００２４】
又、本例のトロイダル型無段変速機は、第一〜第三エンコーダ１９〜２１と、第一〜第三センサ２２〜２４とを備えている。
このうちの第一エンコーダ１９は、前記カム板１３の外周部に、このカム板１３と同心、且つ、このカム板１３と一体的に設けられている。又、前記第二エンコーダ２０は、前記一方の入力側ディスク２ａの外周部に、この一方の入力側ディスク２ａと同心、且つ、この一方の入力側ディスク２ａと一体的に設けられている。前記第三エンコーダ２１は、一方（図１の左方）の出力側ディスク５ａの外周部に、この一方の出力側ディスク５ａと同心に、且つ、この一方の出力側ディスク５ａと一体的に設けられている。本例の場合、これら第一〜第三エンコーダ１９〜２１は、それぞれが磁性鋼等の磁性材である対象部材（前記カム板１３、前記一方の入力側ディスク２ａ、前記一方の出力側ディスク５ａ）の外周面に、複数ずつの凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等ピッチに形成して成る。即ち、これら各対象部材の外周部を、ギヤの様な凹凸形状に成形して成る。これにより、これら各対象部材（１２、２ａ、５ａ）の外周面（前記第一〜第三エンコーダ１９〜２１の被検出部）の磁気特性を、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。又、本例の場合、これら第一〜第三エンコーダ１９〜２１の被検出部同士で、１周当たりの磁気特性の変化回数を、互いに等しくしている。
【００２５】
又、前記第一センサ２２は、自身の検出部を前記第一エンコーダ１９の被検出部に径方向に近接対向させた状態で、使用時にも回転しない部分であるケーシング２５に支持固定されている。又、前記第二センサ２３は、自身の検出部を前記第二エンコーダ２０の被検出部に径方向に近接対向させた状態で、前記ケーシング２５に支持固定されている。又、前記第三センサ２４は、自身の検出部を前記第三エンコーダ２１の被検出部に径方向に近接対向させた状態で、前記ケーシング２５に支持固定されている。この状態で、前記第一〜第三センサ２２〜２４はそれぞれ、前記第一〜第三エンコーダ１９〜２１の被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させる。この為に、前記第一〜第三センサ２２〜２４としてそれぞれ、安価な電磁ピップアップ式回転センサや、検出部にホール素子、ホールＩＣ、ＭＲ素子（ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＡＭＲ素子を含む）等の磁気検出素子と、永久磁石とを組み込んだ磁気検出センサを使用している。尚、本例の場合には、前記押圧装置１２ａが発生する押圧力の変化に伴って、前記一方の入力側ディスク２ａ及び前記第一エンコーダ１９が軸方向に変位する。この為、この様な変位が生じた場合でも、この第一エンコーダ１９の被検出部と前記第一センサ２２の検出部との径方向の対向状態が維持される（この第一センサ２２の出力強度が過度に低下しない）様に、各部の寸法が規制されている。又、前記第一〜第三センサ２２〜２４の出力信号は、これら第一〜第三センサ２２〜２４のそれぞれから１本ずつ引き出されたハーネスを通じて、図示しない演算器に送信できる様にしている。
【００２６】
又、本例の場合、前記第一、第二両センサ２２、２３の出力信号である１対のパルス信号のうち、何れか一方をＡ相とし、他方をＢ相とした場合に、前記駆動軸１１から前記カム板１３にトルクが入力されていない中立状態での、これらＡ相とＢ相との間の位相差θは、図３の（ａ）に示す様に、電気角で０（rad）＝０（度）に設定されている。但し、本発明を実施する場合、この中立状態での位相差θは、０以外の値｛例えば、電気角でπ（rad）＝１８０（度）｝に設定する事もできる。何れにしても、本例の場合には、この様な中立状態での位相差θを設定する為に、前記第一、第二両センサ２２、２３及び前記第一、第二両エンコーダ１９、２０の構成や相対位置等を規制している。
【００２７】
上述の様な構成を有する本例のトロイダル型無段変速機の場合、運転時には、前記第二センサ２３の出力信号の周期（及び周波数）が、前記一方の入力側ディスク２ａの回転速度に応じて変化する。又、前記第三センサ２４の出力信号の周期（及び周波数）が、前記一方の出力側ディスク５ａの回転速度に応じて変化する。従って、これら第二、第三両センサ２３、２４の出力信号の周期（又は周波数）に基づいて｛例えば、これら両周期（又は周波数）同士の比を計算する事により｝、前記入力側、出力側両ディスク（２ａ、２）、（５ａ、５）同士の間の変速比Ｒを測定（算出）する事ができる。
【００２８】
又、前記駆動軸１１から前記カム板１３にトルクＴが入力される事により、このカム板１３の外周部に設けられた前記第一エンコーダ１９と、前記一方の入力側ディスク２ａの外周部に設けられた前記第二エンコーダ２０とが回転方向に相対変位すると、例えば図３の（ａ）→（ｂ）の順に示す様に、前記位相差θが変化する。ここで、この位相差θとＡ相のパルス周期φとの比である位相差比ν＝θ／φは、前記トルクＴ（前記回転方向の相対変位）に見合った値をとる。即ち、これら位相差比νとトルクＴとの間には、所定の相関関係がある。但し、この相関関係は、図４に例示する様に、前記入力側、出力側両ディスク（２ａ、２）、（５ａ、５）同士の間の変速比Ｒに応じて、異なったものとなる。尚、図４に於いて、実線イは、変速比Ｒが１（等速）の場合の当該相関関係を示しており、破線ロは、変速比Ｒが１未満（減速領域）の或る値をとる場合の当該相関関係を示しており、鎖線ハは、変速比Ｒが１より大きい（増速領域）の或る値をとる場合の当該相関関係を示している。従って、本例の場合、前記変速比Ｒごとに異なる当該相関関係を予め調べておけば、これらの相関関係を表す式やマップを利用して、前記変速比Ｒと前記位相差比νとから、前記トルクＴを求める事ができる。尚、前記変速比ＲやこのトルクＴを求める処理は、前記演算器が行う。
【００２９】
上述の様な本例のトロイダル型無段変速機によれば、このトロイダル型無段変速機の通過トルク（＝前記トルクＴ）の測定感度を確保し易くできる。即ち、本例の場合には、前記カム板１３の外周部に設けられた前記第一エンコーダ１９と、前記一方の入力側ディスク２ａの外周部に設けられた前記第二エンコーダ２０との回転方向の相対変位を、前記第一、第二両センサ２２、２３の出力信号同士の間の位相差比νとして検出し、この位相差比νと、前記変速比Ｒとに基づいて、前記通過トルクを測定する事ができる。特に、本例の場合には、トルク伝達軸の軸方向２箇所位置（例えば、前述の特許文献１に記載された従来構造に於ける、中空回転軸の中間部及び端部）に比べて、単位通過トルク当たりの回転方向の相対変位量が大きくなる、前記カム板１３と前記一方の入力側ディスク２ａとのそれぞれの外周部に、前記第一、第二両エンコーダ１９、２０が設けられている。この為、前記通過トルクの測定感度を確保し易くできる。この結果、本例のトロイダル型無段変速機と遊星歯車機構等の歯車式の差動ユニットと組み合わせて無段変速装置を構成する場合に、各種制御（例えばクラッチ締結力制御）の適正化が実現可能となり、油圧ポンプの低容量化に伴う小型化（ポンプロス低減による燃費改善）や、各部の設計最適化（シャフト寸法の短縮やギヤ小径化等）による軽量化（燃費改善）等に有効な効果を発揮する事ができる。
【００３０】
又、本例の場合には、それぞれがトロイダル型無段変速機の外周部となる、前記カム板１３の外周部に前記第一エンコーダ１９を、前記一方の入力側ディスク２ａの外周部に第二エンコーダ２０を、それぞれ設けると共に、これら第一、第二両エンコーダ１９、２０の被検出部に対して径方向外側から対向する部分に、前記第一、第二両センサ２２、２３を設ける構成を採用している。この為、前述の特許文献１に記載された従来構造の様に、トロイダル型無段変速機の径方向中心寄り部分に、第一、第二両エンコーダ及び第一、第二両センサを設置する構成を採用する場合に比べて、前記第一、第二両エンコーダ１９、２０及び前記第一、第二両センサ２２、２３の設置スペースの確保や、これら第一、第二両センサ２２、２３のそれぞれから引き出したハーネスの配設を、容易に行う事ができる。
【００３１】
又、本例の場合には、前記第一、第二両センサ２２、２３同士が互いに近接した位置（トロイダル型無段変速機の軸方向一端部に設けられた前記押圧装置１２ａの径方向外側）に設置されている為、この点からも、これら第一、第二両センサ２２、２３のそれぞれから引き出したハーネスの配設を、容易に行う事ができる。
【００３２】
更に、本例の場合には、前記第二エンコーダ２０及び前記第二センサ２３を、前記変速比Ｒの測定と、前記トルクＴの測定との、双方の測定に利用している。従って、この分だけ、設置するエンコーダ及びセンサの数を少なくする事ができ、トロイダル型無段変速機の低コスト化に寄与できる。
【００３３】
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５を参照しつつ説明する。
本例の場合には、第一センサ２２ａと第二センサ２３ａとを、合成樹脂により造られたセンサホルダ２６に包埋する事で、単一のセンサユニット２７を構成している。そして、前記第一センサ２２ａの検出部を第一エンコーダ１９の被検出部に、前記第二センサ２３ａの検出部を第二エンコーダ２０の被検出部に、それぞれ径方向に対向させた状態で、前記センサユニット２７をケーシング２５に支持固定している。
この様な構成を有する本例の場合には、前記第一、第二両センサ２２ａ、２３ａが、単一のセンサユニット２７として前記ケーシング２５に支持固定されている為、このケーシング２５の変形に伴う、不要な位相差比νの変化が生じる事を防止できる。従って、通過トルクの測定の信頼性を向上させる事ができる。又、前記第一、第二両センサ２２ａ、２３ａのハーネスを１本にまとめて前記センサユニット２７から引き出す事ができる為、このハーネスの配設を、より容易に行う事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明を実施する場合、第一〜第三のエンコーダは、対象部材（カム板、入力側ディスク、出力側ディスク等）と別体に造られたものを、この対象部材に対して支持固定する構成を採用する事もできる。
又、第一エンコーダ又は第二エンコーダは、押圧装置を構成する各転動体と同期して公転する部材（例えば、これら各転動体を保持した保持器）に設ける事もできる。
又、第三エンコーダは、一方の出力側ディスクと同期して回転する他の部分（他方の出力側ディスク、出力歯車等）に設ける事もできる。
又、入力側、出力側両ディスク同士の間の変速比の測定は、第二、第三両エンコーダ及び第二、第三両センサを利用しない、従来から知られた各種の方法を採用する事もできる。この場合には、第三エンコーダ及び第三センサを省略する事ができる。
又、本発明のトロイダル型無段変速機は、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型とする事もできる。更に、本発明のトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型であるかシングルキャビティ型であるかを問わず、実施できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  入力軸
２、２ａ  入力側ディスク
３  ボールスプライン
４  出力歯車
５、５ａ  出力側ディスク
６  パワーローラ
７  トラニオン
８  支持軸
９  枢軸
１０  アクチュエータ
１１  駆動軸
１２、１２ａ  押圧装置
１３  カム板
１４  保持器
１５  ローラ
１６  転がり軸受
１７  駆動側カム面
１８  被駆動側カム面
１９  第一エンコーダ
２０  第二エンコーダ
２１  第三エンコーダ
２２、２２ａ  第一センサ
２３、２３ａ  第二センサ
２４  第三センサ
２５  ケーシング
２６  センサホルダ
２７  センサユニット
【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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