(57)【要約】【課題】入出力ディスク、トラニオンアセンブリおよび支持部材の組立を容易化し、部品コストおよび組立コストを低減する。【解決手段】トラニオンアセンブリ１００が入出力ディスク１１０，１２０に挟持されるパワーローラ１５４，１６４と、パワーローラを回転自在に支持するトラニオン部材１５１，１６１とから構成され、合計４つのトラニオン部材が一端側トラニオンシャフト部において第１支持部材３０により回転自在に支持されるとともに他端側トラニオンシャフトにおいて第２支持部材４０により回転自在に支持され、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されるとともに第１支持部材は自由支持状態で固定されていない。２つのパワーローラ回転支軸がトラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、残りの２つのパワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面の方向に移動可能である。【選択図】  図１
2004156648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一回転軸上で相対回転自在に且つ対向して配設された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクの間に一対の第１トラニオンアセンブリを揺動自在に且つ対向挟持して構成される第１トロイダル変速ユニットと、
前記第１入出力ディスクと同一回転軸上で相対回転自在に且つ対向して配設された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクの間に一対の第２トラニオンアセンブリを揺動自在に且つ対向挟持して構成される第２トロイダル変速ユニットとを備えて構成され、
前記第１および第２入力ディスクが入力シャフトに結合されて一体回転し、前記第１および第２出力ディスクが連結されて同一回転するように構成され、
前記第１および第２トラニオンアセンブリがそれぞれ、前記第１および第２入力ディスク並びに前記第１および第２出力ディスクに挟持されるパワーローラと、前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオン部材とから構成され、
各一対の前記第１および第２トラニオンアセンブリを構成する合計４つの前記トラニオン部材が、一端側トラニオンシャフト部において第１支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持されるとともに他端側トラニオンシャフトにおいて第２支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持され、
前記第２支持部材が変速機ハウジングに固定され、前記第１支持部材が前記変速機ハウジングに対して自由支持状態となって固定されておらず、
前記第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つの前記パワーローラのうちの２つの前記パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、前記トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、
前記第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つの前記パワーローラのうちの残りの２つの前記パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、前記トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともに前記トラニオン軸を通って前記回転中心軸に直角な面の方向に移動可能に設けられていることを特徴とするトロイダル無段変速機。
【請求項２】
前記第１トラニオンアセンブリを構成する２つの前記パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第１パワーローラ回転支軸が、前記トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、
前記第２トラニオンアセンブリを構成する２つの前記パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第２パワーローラ回転支軸が、前記トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともに前記トラニオン軸を通って前記回転中心軸に直角な面上を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル無段変速機。
【請求項３】
４つの前記トラニオン部材がそれぞれ前記一端側トラニオンシャフト部において前記第２支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれ、
４つの前記トラニオン部材のうちの３個がそれぞれ前記他端側トラニオンシャフト部において前記第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に拘束されて移動不可能となって繋がれ、残りの１個が前記他端側トラニオンシャフト部において前記第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のトロイダル無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向配設される入出力ディスクの間にトラニオンアセンブリを挟持して構成されるトロイダル無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル無段変速機は、例えば、特許第２５６８６８４号公報に開示されたものなど、既に一般的に知られている。この公報に開示のトロイダル無段変速機は、第１入力ディスク、第１出力ディスク及び両ディスクに摩擦接触する一対の第１摩擦ローラ（パワーローラ）からなる第１無段変速機構（第１トロイダル変速ユニット）と、第２入力ディスク、第２出力ディスク及び両ディスクに摩擦接触する一対の第２摩擦ローラ（パワーローラ）からなる第２無段変速機構（第２トロイダル変速ユニット）とが同軸上に配置され、第１入力ディスクと第２入力ディスクとが一体に回転するように連結され、第１出力ディスクと第２出力ディスクとが一体に回転するように連結されて構成される。この摩擦式無段変速機（トロイダル無段変速機）において、前記一対の第１パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する一対の第１トラニオン部材と、前記一対の第２パワーローラをそれぞれ回転自在に支持する一対の第２トラニオン部材の各々に、これらトラニオン部材をそれぞれ軸方向に駆動する油圧ピストン装置を設け、油圧ピストン装置の駆動力（軸方向凹圧力）によりトラニオン部材を入出力ディスクに挟持されたまま揺動させて無段変速制御を行うようになっている。この無段変速機においてはさらに、上記一対の第１トラニオン部材をこれらの相互の位置関係を規制するために連結する第１リンク（支持部材）と、上記一対の第２トラニオン部材をこれらの相互の位置関係を規制するために連結する第２リンク（支持部材）とを、それぞれ同一の部材により構成し又は一体となって動くように剛性を有する部材によって連結し、それぞれのリンク（支持部材）は二カ所でハウジングに対して揺動自在に支持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように二つのトロイダル変速ユニットを有するトロイダル無段変速機においては、各一対の入出力ディスクに対して４つのパワーローラが精度良く位置決めされて設けられていないと各ディスクと各パワーローラとに作用する荷重のアンバランスが発生し、あるパワーローラに必要荷重が作用せずに伝達効率が低下し、別のパワーローラには過大な荷重が作用して耐久性が低下するという問題が生じるおそれがある。このような問題を防止するには無段変速機の回転軸に対してパワーローラを正しい位置に精度良く取り付ければ良いのであるが、パワーローラはトラニオン部材に回転自在且つ揺動自在に取り付けられ、トラニオン部材は支持部材（リンク）を介してハウジングに揺動自在に支持されており、各部品の加工精度を高くするとともに取付位置精度を高くすることが必要となる。このため、部品加工精度管理およぴ組立時の精度管理が必要であり、組立が難しく、部品コストおよび組立コストが上昇しやすいという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、部品加工精度管理およぴ組立時の精度管理をあまり要求されることなく、各ディスクとパワーローラとの位置関係を適切に設定でき、組立が簡単で、部品コストおよび組立コストを低減できるような構成のトロイダル無段変速機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、同一回転軸上で相対回転自在に且つ対向して配設された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクの間に一対の第１トラニオンアセンブリを揺動自在に且つ対向挟持して構成される第１トロイダル変速ユニットと、第１入出力ディスクと同一回転軸上で相対回転自在に且つ対向して配設された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクの間に一対の第２トラニオンアセンブリを揺動自在に且つ対向挟持して構成される第２トロイダル変速ユニットとを備え、第１および第２入力ディスクが入力シャフトに結合されて一体回転し、第１および第２出力ディスクが連結されて同一回転するようにトロイダル無段変速が構成される。そして、第１および第２トラニオンアセンブリがそれぞれ、第１および第２入力ディスク並びに第１および第２出力ディスクに挟持されるパワーローラと、パワーローラを回転自在に支持するトラニオン部材とから構成され、各一対の第１および第２トラニオンアセンブリを構成する合計４つのトラニオン部材が、一端側トラニオンシャフト部において第１支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持されるとともに他端側トラニオンシャフトにおいて第２支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持され、第２支持部材が変速機ハウジングに固定され、一方、第１支持部材は変速機ハウジングに対して自由支持状態となって固定されていない。さらに、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの残りの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面の方向に移動可能に設けられている。
【０００６】
このような構成の本発明に係るトロイダル無段変速機では、まず、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されるが、第１支持部材はハウジングに対して自由支持状態であり、固定されていないので、第１支持部材の組み付けが簡単であり、且つ第１支持部材と変速機ハウジングとの取付位置精度管理が不要である。
【０００７】
また、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸がトラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられているため、これら２つのパワーローラが入出力ディスクに挟持されて位置決めされるとトラニオン部材がこのパワーローラの位置に対応した位置に位置決めされる。同時に、トラニオン部材が一端側トラニオンシャフト部において第２支持部材に支持され、この第２支持部材はハウジングに固定されているため、このトラニオン部材はパワーローラおよび支持部材によって二点支持されて位置決め保持される。この結果、このトラニオン部材の他端側トラニオンシャフト部に繋がって取り付けられた第１支持部材も位置決めされ、これら第１および第２支持部材により残りの二つのトラニオン部材も位置決め保持される。
【０００８】
このようにして位置決め保持された残りの二つのトラニオン部材においては、パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面の方向に移動可能であるため、パワーローラはこの支軸の揺動に応じて移動可能であり、このパワーローラを挟持する入出力ディスクに対して適切な位置に位置する。この結果、各一対の入出力ディスクに対して４つのパワーローラが適切な位置に保持され、各ディスクと各パワーローラとに作用する荷重のアンバランスが発生することが防止され、あるパワーローラに必要荷重が作用せずに伝達効率が低下し、別のパワーローラには過大な荷重が作用して耐久性が低下するというような問題が生じることがなくなる。
【０００９】
なお、上記トロイダル無段変速機において、第１トラニオンアセンブリを構成する２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第１パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、第２トラニオンアセンブリを構成する２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第２パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面上を移動可能に設けられるように構成するのが好ましい。
【００１０】
このように第１トラニオンアセンブリにおいて互いに対向した状態で２つのパワーローラを回転自在に支持する第１パワーローラ回転支軸をともにトラニオン部材に固定することで、これらパワーローラに作用する力がともに対向方向に向くため、ねじり偶力の発生を抑制できる。同様に、第２トラニオンアセンブリにおいて互いに対向した状態で２つのパワーローラを回転自在に支持する第２パワーローラ回転支軸をともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面上を移動可能に設けることにより、これら一対のパワーローラに作用する力も対向方向に向いて、ねじり偶力の発生を抑制できる。この結果、各一対の入出力ディスクに対して４つのパワーローラを適切な位置に保持することを邪魔するようなねじり偶力の発生がなくなり、各ディスクと各パワーローラとに作用する荷重のアンバランスの発生をより確実に防止できる。
【００１１】
なお、４つのトラニオン部材がそれぞれ一端側トラニオンシャフト部において第２支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれ、４つのトラニオン部材のうちの３個がそれぞれ他端側トラニオンシャフト部において第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に拘束されて移動不可能となって繋がれ、残りの１個が他端側トラニオンシャフト部において第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれて構成されるのが好ましい。
【００１２】
このトロイダル変速機では、油圧ピストン装置等によりトラニオン部材に軸方向の駆動力を与えてトラニオン部材をその軸を中心として揺動させて無段変速制御を行うため、トラニオン部材を軸方向に移動させることができるようにする必要がある。本発明では、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されているが、トラニオン部材は第２支持部材に軸方向に移動可能に繋がれているため、無段変速制御をスムーズに行うことができる。一方、第１支持部材は変速機ハウジングに対して自由支持状態で固定されていないが、この第１支持部材に対して３つのトラニオン部材は軸方向に拘束されて繋がれ、残り１個は軸方向に移動可能に繋がれている。このため、軸方向に拘束されて繋がれた３つのトラニオン部材の軸方向位置により第１支持部材の位置が決まる（すなわち、三点を位置決めして第１支持部材の三次元的な位置が決まる）が、残り１個は軸方向に移動してこのように決められた第１支持部材の位置を拘束することがない。このため、これら４つのトラニオン部材からパワーローラに無理な軸力が作用することがなく、且つ各トラニオン部材を軸方向にスムーズに駆動して、滑らかな無段変速制御を行うことが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係るトロイダル無段変速機の動力伝達経路構成を図１に示しており、この無段変速機はトロイダル無段変速機構ＣＶＴと複数列のプラネタリギヤを組み合わせて構成される動力伝達機構ＴＭとを有して構成される。この無段変速機はマスダンパーＭＤを介して駆動源としてのエンジン（図示せず）の出力シャフトに繋がる駆動シャフト１０を備え、駆動シャフト１０に伝達されるエンジンの回転駆動力をトロイダル無段変速機構ＣＶＴおよび動力伝達機構ＴＭにより変速して出力側（例えば、駆動輪）に伝達する。
【００１４】
駆動シャフト１０には入力ドライブギヤ１１が取り付けられており、この入力ドライブギヤ１１はトロイダル無段変速機構ＣＶＴの入力シャフト１に取り付けられた入力ドリブンギヤ１２と噛合する。また、入力シャフト１の左端部に中間ドライブギヤ１３が取り付けられており、この中間ドライブギヤ１３は中間アイドラギヤ１４と噛合し、中間アイドラギヤ１４はカウンタシャフト２の上に回転自在に配設された中間ドリブンギヤ１５と噛合する。これら中間ドライブギヤ１３，中間アイドラギヤ１４および中間ドリブンギヤ１５を中間伝達ギヤ列ＧＴと称する。また、トロイダル無段変速機構ＣＶＴの出力ディスク１２０，２２０の外周に形成されたディスクドライブギヤ１２１，２２１が動力伝達機構ＴＭを構成するディスクドリブンギヤ５１と噛合している。
【００１５】
この構成から分かるように、エンジンの回転駆動力は入力シャフト１に伝達され、トロイダル無段変速機構ＣＶＴにより無段階に変速されてデイスクドライブギヤ１２１，２２１と噛合するディスクドリブンギヤ５１から動力伝達機構ＴＭに伝達される。さらに、これと並行して入力シャフト１から中間伝達ギヤ列ＧＴを介して動力伝達機構ＴＭにエンジン回転駆動力が伝達される。そして、動力伝達機構ＴＭにおいてはこれら二つの回転駆動力を集合し、このように集合した回転駆動力を、カウンタシャフト２に取り付けられた出力ドライブギヤ１６およびこれと噛合する出力ドリブンギヤ１７を介して終減速機構１８に伝達し、終減速機１８から左右の駆動輪（図示せず）に伝達するように構成されている。
【００１６】
まず、トロイダル無段変速機構ＣＶＴについて、図２および図３も参照して説明する。この無段変速機構ＣＶＴは、入力シャフト１の上に並列に配設された第１および第２トロイダル変速ユニット１００，２００を備える。なお、第１および第２トロイダル変速ユニット１００，２００はほぼ同一構成であるので、対応する構成部材については下二桁が同一となる番号を付して示している。
【００１７】
第１トロイダル変速ユニット１００は、断面が半円状となる半ドーナッツ状の内面１１０ａを有した第１入力ディスク１１０と、この内面１１０ａに対して軸方向に対向するとともに断面が半円状となる半ドーナッツ状の内面１２０ａを有した第１出力ディスク１２０と、第１入力および第１出力ディスク１１０，１２０の内面１１０ａ，１２０ａに囲まれた第１キャビティ１３０内に配設され、これら内面１１０ａ，１２０ａと当接した状態で挟持された一対の第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０とから構成される。なお、第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０は、図２に示すように、第１入出力ディスク１１０，１２０の回転軸（すなわち、入力シャフト１）を挟んで対向する位置、すなわち、回転軸を挟んで対称となる位置に配設されている。
【００１８】
第１入力ディスク１１０および第１出力ディスク１２０は入力シャフト１の上にこれと同軸に互いに対向して配設されており、第１入力ディスク１１０は入力シャフト１にスプライン結合されてこれと一体回転する。一方、第１出力ディスク１２０は入力シャフト１上に相対回転自在に配設されている。
【００１９】
第２トロイダル変速ユニット２００は、第１トロイダル変速ユニット１００に対して軸方向左右対称となって構成されており、半ドーナッツ状の内面２１０ａを有した第２入力ディスク２１０と、この内面２１０ａに対して軸方向に対向するとともに半ドーナッツ状の内面２２０ａを有した第２出力ディスク２２０と、これら内面２１０ａ，２２０ａに囲まれた第２キャビティ２３０内に挟持された一対の第２トラニオンアセンブリ２５０，２６０とから構成される。第２入出力ディスク２１０，２２０は入力シャフト１の上にこれと同軸に互いに対向して配設されており、第２入力ディスク２１０は入力シャフト１に結合されてこれと一体回転する。一方、第２出力ディスク２２０は入力シャフト１上に相対回転自在に配設され、且つ第１出力ディスク１２０と連結されて一体回転する。
【００２０】
このように一体回転する第１出力ディスク１２０および第２出力ディスクの外周には、それぞれ歯面の傾斜方向が反対で左右対称形状となる同一歯数のヘリカルギヤからなる第１ディスクドライブギヤ１２１および第２ディスクドライブギヤ２２１が形成されている。第１ディスクドライブギヤ１２１および第２ディスクドライブギヤ２２１はその歯の位置が同期した状態で一体回転するように構成されており、第１ディスクドライブギヤ１２１および第２ディスクドライブギヤ２２１によりやま歯ギヤ（ダブルヘリカルギヤ）が構成されている。
【００２１】
入力シャフト１の入力側端部（図１の右側端部）に押圧シリンダ１１５が取り付けられており、この押圧シリンダ１１５内に第１入力ディスク１１０が軸方向に摺動自在に嵌入されている。すなわち、第１入力ディスク１１０の左端部が押圧ピストンとして機能し、入力シャフト１内の油通路孔を介して押圧シリンダ１１５内にローディング用油圧を作用させて第１入力ディスク１１０を左方（第１出力ディスク１２０の方）に押圧する。ここで、入力シャフト１の左側にフランジ部材（図示せず）が取り付けられており、第２入力ディスク２１０がフランジ部材により受け止められて左方への移動が規制されている。一方、第２入力ディスク２１０と第１および第２出力ディスク１２０，２２０とはそれぞれ入力シャフト１の上に軸方向に移動可能に取り付けられている。
【００２２】
このため、上記のように押圧シリンダ１１５内のローディング用油圧を受けて第１入力ディスク１１０が左方向に押圧されると、この押圧力に対応する軸方向の力で、第１入出力ディスク１１０，１２０の間に第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０を挟持し、第２入出力ディスク２１０，２２０の間に第２トラニオンアセンブリ２５０，２６０を挟持する。この挟持力は入力トルクに対応しており、第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０と第２トラニオンアセンブリ２５０，２６０とを第１入出力ディスク１１０，１２０と第２入出力ディスク２１０，２２０とにより入力トルクに対応した適切な挟持力で挟持してスリップなく回転させることができるようになっている。
【００２３】
このような構成のトロイダル無段変速機構ＣＶＴにおける変速作動は、合計４つのトラニオンアセンブリ１５０，１６０，２５０，２６０をそれぞれの傾転揺動軸Ｏ１（図１の紙面に垂直に延びる軸であり、その軸線を図２および図３に示している）を中心として傾転揺動させて行われる。その構造を、図２等を参照しながら説明する。
【００２４】
第１トロイダル変速ユニット１００を構成する第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０は入力シャフト１の回転中心軸（第１入力および第１出力ディスク１１０，１２０の回転中心軸でもある）を挟んで対称となる位置に配設されている。第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０は図２に示すように、第１および第２支持部材３０，４０に支持されたトラニオン部材１５１，１６１を有する。第２支持部材４０は図５に示すように、２本のボルト４８によりハウジングＨＳＧに固定されている。また、第１支持部材３０は、図４に示すように、トラニオン部材１５１，１６１の一端側トラニオンシャフト部１５１ａ，１６１ａに回転自在に繋がれているだけで、ハウジングＨＳＧに対しては自由支持状態で固定されていない。
【００２５】
第１支持部材３０と連結されるトラニオン部材１５１，１６１の一端側トラニオンシャフト部１５１ａ，１６１ａは、図４に示すように円筒状に形成されており、これら一端側トラニオンシャフト部１５１ａ，１６１ａが第１支持部材３０の二カ所のボス部３１，３２に形成された円孔内にニードルラジアルベアリング２５を介して回転自在に支持されている。これにより第１支持部材３０に対してトラニオン部材１５１，１６１は回転自在であるが軸方向の相対移動は拘束される。
【００２６】
一方、第２支持部材４０と連結されるトラニオン部材１５１，１６１の他端側トラニオンシャフト部１５１ｂ，１６１ｂは、図５に示すように半円筒状に形成されている。この半円筒状の他端側トラニオンシャフト部１５１ｂ，１６１ｂに対向して半円筒状の対向部材２２が平面ローラーベアリング２３を挟んで取り付けられており、全体として円筒状となる。トラニオンシャフト部１５１ｂ，１６１ｂに平面ローラーベアリング２３を挟んで対向部材２２を取り付けた状態で、この部分が第２支持部材４０の二カ所のボス部４１，４２に形成された円孔内にニードルラジアルベアリング２１を介して回転自在に支持されている。このため、トラニオンシャフト部１５１ｂ，１６１ｂは第２支持部材４０に回転自在に支持されるとともに、平面ローラーベアリング２３の作用により第２支持部材４０に対して軸方向（傾転揺動軸Ｏ１の方向）に移動可能に支持される。
【００２７】
トラニオン部材１５１，１６１にはその傾転揺動軸Ｏ１と平行なベアリング面が形成され、このベアリング面の上に平面ベアリング１５２，１６２およびパワーローラ支持ベアリング１５３，１６３を介してパワーローラ１５４，１６４が回転自在に載置されている。パワーローラ１５４，１６４には、入出力ディスク１１０，１２０の回転軸側にパワーローラ１５４，１６４の回転中心軸Ｏ２と同軸に延びる軸挿入孔が形成されており、軸挿入孔内にニードルラジアルベアリング１５６ａ，１６６ａを介して連結リンク部材１５５，１６５の一端側枢結軸１５５ａ，１６５ａが挿入され、連結リンク部材１５５，１６５の一端がパワーローラ１５４，１６４に枢結されている。このとき、一端側枢結軸１５５ａ，１６５ａはパワーローラ１５４，１６４の回転中心軸Ｏ２と同軸であり、パワーローラ１５４，１６４は連結リンク部材１５５，１６５に枢結された状態で中心軸Ｏ２の回りを自転可能である。
【００２８】
一方、トラニオン部材１５１，１６１における入出力ディスク１１０，１２０の回転軸側に、パワーローラ１５４，１６４の回転中心軸Ｏ２と平行に延びる軸挿入孔が形成されている。この軸挿入孔内にニードルラジアルベアリング１５６ｂ，１６６ｂを介して連結リンク部材１５５，１６５の他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂが挿入され、連結リンク部材１５５，１６５の他端がトラニオン部材１５１，１６１に枢結されている。このため、連結リンク部材１５５，１６５はトラニオン部材１５１，１６１に対して他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂを中心として揺動可能である。
【００２９】
このように連結リンク部材１５５，１６５は、一端側枢結軸１５５ａ，１６５ａがパワーローラ１５４，１６４に枢結されるとともに他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂがトラニオン部材１５１，１６１に枢結されており、パワーローラ１５４，１６４は他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂを中心として連結リンク部材１５５，１６５により揺動自在に支持されるとともに一端側枢結軸１５５ａ，１６５ａを中心として回転自在である。この連結リンク部材１５５，１６５は入出力ディスク１１０，１２０と対向する側に配設されており、図６に示すように、パワーローラ１５４，１６４の球面状転動面１５４ａ，１６４ａの一部を覆うだけであり、他の部分は露出させている。このように露出する転動面１５４ａ，１６４ａが入出力ディスク１１０，１２０の内面１１０ａ，１２０ａと当接し、パワーローラ１５４，１６４が両ディスク１１０，１２０により挟持される。なお、連結リンク部材１５５，１６５の他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂを有する部分の外面とトラニオン部材１５１，１６１の外面とを囲むようにして金属バンド１５９，１６９が巻き付けられており、連結リンク部材１５５，１６５が外れないように保持している。
【００３０】
パワーローラ支持ベアリング１５３，１６３は、図７に示すように、トラニオン部材１５１，１６１のベアリング面に平面ベアリング１５２，１６２を介して取り付けられたレース部材１５３ａ，１６３ａと、レース部材１５３ａ，１６３ａとパワーローラ１５４，１６４との間に二重の同心円状に配列された内側および外側ベアリングボール１５３ｂ，１６３ｂ，１５３ｃ，１６３ｃとから構成される。内側および外側ベアリングボール１５３ｂ，１６３ｂ，１５３ｃ，１６３ｃは二重の同心円状に配列された状態となるように、それぞれ内側および外側リテーナ１５３ｄ，１６３ｄ，１５３ｅ，１６３ｅにより回転自在に支持されている。レース部材１５３ａ，１６３ａの表面およびパワーローラ１５４，１６４の裏面にこれら両ベアリングボール１５３ｂ，１６３ｂ，１５３ｃ，１６３ｃが転動する二重のドーナッツ状の内側および外側転動溝が形成されており、内側および外側リテーナ１５３ｄ，１６３ｄ，１５３ｅ，１６３ｅにより回転自在に支持された内側および外側ベアリングボール１５３ｂ，１６３ｂ，１５３ｃ，１６３ｃが内側および外側転動溝に入り込んでレース部材１５３ａ，１６３ａとパワーローラ１５４，１６４により挟持される。この結果、パワーローラ１５４，１６４はトラニオン部材１５１，１６１のベアリング面の上において、パワーローラ支持ベアリング１５３，１６３により回転自在に支持される。
【００３１】
平面ベアリング１５２，１６２は、図８に示すように、ベアリング面の形状に合わせた円盤状のリテーナ１５２ａ，１６２ａと、放射状に並んでリテーナ１５２ａ，１６２ａに回転自在に保持された多数のニードルローラ１５２ｂ，１６２ｂとから構成される。ニードルローラ１５２ｂ，１６２ｂは、連結リンク部材１５５，１６５の他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂが枢結される軸挿入孔を中心とした放射状に延びるように配列されている。このため、平面ベアリング１５２，１６２の上に取り付けられたパワーローラ支持ベアリング１５３，１６３及びパワーローラ１５４，１６４は、他端側枢結軸１５５ｂ，１６５ｂを中心とする連結リンク部材１５５，１６５の揺動に応じて平面ベアリング１５２，１６２の上で移動可能である。
【００３２】
一方、トラニオン部材１５１，１６１を軸Ｏ１の方向（図２において矢印ｙで示す方向）に移動させると、パワーローラ１５４，１６４と入出力ディスク１１０，１２０との接触点における両者の回転速度方向に差が生じ、この回転速度方向を一致させる方向の力が傾転揺動方向に発生し、トラニオン部材１５１，１６１が傾転揺動軸Ｏ１を中心として傾転揺動される。その結果、パワーローラ１５４，１６４を、入力および出力ディスク１１０，１２０の間に挟持されたまま、内面１１０ａ，１２０ａに沿って傾転揺動、すなわち、図１の面内において傾転揺動軸Ｏ１を中心として傾転揺動させることができる。
【００３３】
このようにトラニオン部材１５１，１６１をｙ方向に押圧させる力を付与するために、油圧アクチュエータ１４５が図示のようにハウジングＨＳＧ内に設けられている。油圧アクチュエータ１４５によりトラニオン部材１５１，１６１にｙ方向の押圧力を加えると、これが入出力ディスク１１０，１２０とパワーローラ１５４，１６４の当接部により受け止められ、パワーローラ１５４，１６４に上記押圧力の反力が作用する。ここで、入出力ディスク１１０，１２０とパワーローラ１５４，１６４の当接部の位置は傾転揺動軸Ｏ１より内側にオフセットしているため、このオフセット分に対応して上記押圧力の反力による曲げモーメントがトラニオン部材１５１，１６１に作用する。そこで、油圧アクチュエータ１４５のピストン１４６を上記オフセットに対応して傾転揺動軸Ｏ１より内側にオフセットさせて形成しており、上記反力による曲げモーメントと反対方向の曲げモーメントを油圧アクチュエータ１４５の押圧力によりトラニオン部材１５１，１６１に作用させ、トラニオン部材１５１，１６１に作用する曲げモーメントを最小にするように構成している。
【００３４】
上記構成において、油圧アクチュエータ１４５によりトラニオン部材１５１，１６１をｙ方向に押圧させてパワーローラ１５４，１６４を入力および出力ディスク１１０，１２０の間に挟持されたまま内面１１０ａ，１２０ａに沿って傾転揺動させると、パワーローラ１５４，１６４と入力ディスク１１０との接触点の位置および出力ディスク１２０との接触点の位置が変動する。この結果、入力シャフト１が回転駆動されて入力ディスク１１０が回転駆動されたときにパワーローラ１５４，１６４を介して回転される出力ディスク１２０の回転速度がパワーローラ１５４，１６４の傾転揺動に応じて無段階に変化する。
【００３５】
次に、第２トロイダル変速ユニット２００について説明する。第２トロイダル変速ユニット２００を構成する第２トラニオンアセンブリ２５０，２６０も入力シャフト１の回転中心軸を挟んで対称となる位置に配設されている。第２トラニオンアセンブリ２５０，２６０は図３に示すように、第１および第２支持部材３０，４０に支持されたトラニオン部材２５１，２６１を有する。第１支持部材３０と連結されるトラニオン部材２６１の一端側トラニオンシャフト部２６１ａは、図４に示すように、円筒状に形成されており、この一端側トラニオンシャフト部２６１ａが第１支持部材３０のボス部３４に形成された円孔内にニードルラジアルベアリング２５を介して回転自在に支持されている。これにより第１支持部材３０に対してトラニオン部材２６１は回転自在であるが軸方向の相対移動は拘束される。
【００３６】
もう一つのトラニオン部材２５１の一端側トラニオンシャフト部２５１ａは、半円筒状に形成されている。この半円筒状のトラニオンシャフト部２５１ａに対向して半円筒状の対向部材２２が平面ローラーベアリング２３を挟んで取り付けられており、全体として円筒状となる。このトラニオンシャフト部２５１ａに平面ローラーベアリング２３を挟んで対向部材２２を取り付けた状態で、この部分が第１支持部材３０のボス部３３に形成された円孔内にニードルラジアルベアリング２１を介して回転自在に支持されている。このため、一端側トラニオンシャフト部２５１ａは第１支持部材３０に回転自在に支持されるとともに、平面ローラーベアリング２３の作用により第１支持部材３０に対して軸方向（傾転揺動軸Ｏ１の方向）に移動可能に支持される。
【００３７】
一方、第２支持部材４０と連結されるトラニオン部材２５１，２６１の他端側トラニオンシャフト部２５１ｂ，２６１ｂは、図５に示すように半円筒状に形成されている。この半円筒状の他端側トラニオンシャフト部２５１ｂ，２６１ｂに対向して半円筒状の対向部材２２が平面ローラーベアリング２３を挟んで取り付けられており、全体として円筒状となる。トラニオンシャフト部２５１ｂ，２６１ｂに平面ローラーベアリング２３を挟んで対向部材２２を取り付けた状態で、この部分が第２支持部材４０の二カ所のボス部４３，４４に形成された円孔内にニードルラジアルベアリング２１を介して回転自在に支持されている。このため、トラニオンシャフト部２５１ｂ，２６１ｂは第２支持部材４０に回転自在に支持されるとともに、平面ローラーベアリング２３の作用により第２支持部材４０に対して軸方向（傾転揺動軸Ｏ１の方向）に移動可能に支持される。
【００３８】
トラニオン部材２５１，２６１にはその傾転揺動軸Ｏ１と平行なベアリング面が形成され、このベアリング面の上にパワーローラ支持ベアリング２５３，２６３を介してパワーローラ２５４，２６４が回転自在に載置されている。なお、パワーローラ支持ベアリング２５３，２６３は、第１トラニオンアセンブリ１５０，１６０に用いられているパワーローラ支持ベアリング１５３，１６３と同一のものであるため、その構成説明は省略する。
【００３９】
パワーローラ２５４，２６４には、入出力ディスク２１０，２２０の回転軸側にパワーローラ２５４，２６４の回転中心軸Ｏ２と同軸に延びる軸挿入孔が形成されており、軸挿入孔内にニードルラジアルベアリング２５６，２６６を介して補強部材２５５，２６５の枢結軸２５５ａ，２６５ａが挿入され、補強部材２５５，２６５はボルト２５７，２６７によりトラニオン部材２５１，２６１に結合されている。このため、パワーローラ２５４，２６４は補強部材２５５，２６５により中心軸Ｏ２の回りを自転可能に支持されている。
【００４０】
補強部材２５５，２５６はパワーローラ２５４，２６４を挟んでトラニオン部材２５１，２６１にボルト結合されており、トラニオン部材２５１，２６１におけるパワーローラ２５４，２６４の支持部の剛性、強度を高めている。なお、補強部材２５５，２６５は入出力ディスク２１０，２２０と対向する側に配設されており、上述した連結部材１５５，１６５と同様に、パワーローラ２５４，２６４の球面状転動面の一部を覆うだけであり、他の部分は露出させている。このように露出する転動面が入出力ディスク２１０，２２０の内面２１０ａ，２２０ａと当接し、パワーローラ２５４，２６４が両ディスク２１０，２２０により挟持される。
【００４１】
この例では補強部材２５５，２６５から突出する枢結軸２５５ａ，２６５ａによりパワーローラ２５４，２６４を回転自在に支持しているが、これを図９に示すような構成としても良い。図９には第２トラニオンアセンブリ２５０を例にして示しており、この構成では、トラニオン部材２５１′にシャフト保持孔２５１ａ′が形成されており、支持シャフト２５８の嵌合軸部２５８ａがシャフト保持孔２５１ａ′に圧入されて支持シャフト２５８がトラニオン部材２５１′に固設されている。この状態で支持シャフト２５８の枢結軸部２５８ｂはパワーローラ２５４′に形成された貫通孔２５４ａ′内に突出し、ニードルラジアルベアリング２５６を介してパワーローラ２５４′を回転自在に支持する。この構成では、補強部材２５５′はトラニオン部材２５１′の内面側においてパワーローラ２５４′を挟んで繋いで、この部分を補強する役割のみを果たす。
【００４２】
図３に戻って、トラニオン部材２５１，２６１を軸Ｏ１の方向（図２において矢印ｙで示す方向）に移動させると、パワーローラ２５４，２６４と入出力ディスク２１０，２２０との接触点における両者の回転速度方向に差が生じ、この回転速度方向を一致させる方向の力が傾転揺動方向に発生し、トラニオン部材２５１，２６１が傾転揺動軸Ｏ１を中心として傾転揺動される。その結果、パワーローラ２５４，２６４を、入力および出力ディスク２１０，２２０の間に挟持されたまま、内面２１０ａ，２２０ａに沿って傾転揺動させることができる。
【００４３】
このようにトラニオン部材２５１，２６１をｙ方向に押圧させる力を付与するために、油圧アクチュエータ２４５が図示のようにハウジングＨＳＧ内に設けられている。この油圧アクチュエータ２４５においても、第１トロイダル変速ユニット１００の油圧アクチュエータ１４５の場合と同様にピストン２４６を傾転揺動軸Ｏ１より内側にオフセットさせ、トラニオン部材２５１，２６１に作用する曲げモーメントを最小にするようにしている。
【００４４】
上記構成において、油圧アクチュエータ２４５によりトラニオン部材２５１，２６１をｙ方向に押圧させてパワーローラ２５４，２６４を入力および出力ディスク２１０，２２０の間に挟持されたまま内面２１０ａ，２２０ａに沿って傾転揺動させると、パワーローラ２５４，２６４と入力ディスク２１０との接触点の位置および出力ディスク２２０との接触点の位置が変動する。この結果、入力シャフト１が回転駆動されて入力ディスク２１０が回転駆動されたときにパワーローラ２５４，２６４を介して回転される出力ディスク２２０の回転速度がパワーローラ２５４，２６４の傾転揺動に応じて無段階に変化する。
【００４５】
以上説明した構成の無段変速機構ＣＶＴにおいて、トラニオン部材１５１，１６１，２５１，２６１によりそれぞれ支持されたパワーローラ１５４，１６４，２５４，２６４と、第１および第２入出力ディスク１１０，１２０，２１０，２０との位置関係を、トラニオン部材１５１，２５１を例にして、図１０を参照して説明する。
【００４６】
まず、第２支持部材４０はボルト４８によりハウジングＨＳＧに固定されており、一方、第１および第２入出力ディスク１１０，１２０，２１０，２２０は入力シャフト１に取り付けられるとともに入力シャフト１はハウジングＨＳＧにより回転自在に支持されている。また、入力シャフト１は軸方向に若干の遊び（プレイ）が設けられている。トラニオン部材２５１の他端側トラニオンシャフト部２５１ｂは第２支持部材４０により支持されて位置決めされ、且つトラニオン部材２５１に支持されたパワーローラ２５４は第２入出力ディスク２１０，２２０に挟持されて位置決めされる。このようにしてトラニオン部材２５１の位置が決まるが、これに応じてトラニオン部材２５１の一端側トラニオンシャフト部２５１ａが取り付けられる第１支持部材３０の位置も決まる。
【００４７】
なお、油圧アクチュエータ２４５により、トラニオン部材２５１の下端に形成されたピストン２４６も位置決めされる。このため、ピストン２４６の嵌合部に無理な力が加わらないような位置にトラニオン部材２５１が位置するような設計がなされる。また、第２入出力ディスク２１０，２２０に挟持されて位置決めされたパワーローラ２５４の位置は、入力シャフト１に設けられる軸方向の遊び（プレイ）により調整され、トラニオン部材２５１に無理な力を作用させることなくパラーローラ２５４が自動調芯されて第２入出力ディスク２１０，２２０に挟持される。
【００４８】
一方、トラニオン部材１５１は、他端側トラニオンシャフト部１５１ｂが第２支持部材４０により支持されて位置決めされ、一端側トラニオンシャフト部１５１ａが上記のようにトラニオン部材２５１により位置決めされた第１支持部材３０により支持されて位置決めされる。すなわち、第１および第２支持部材３０，４０によりトラニオン部材１５１が位置決め支持される。このように位置決め支持されたトラニオン部材１５１に連結部材１５５を介してパワーローラ１５４が枢結軸１５５ｂを中心として揺動（図に矢印Ｂで示す揺動）自在に取り付けられている。このパワーローラ１５４は第１入出力ディスク１１０，１２０によって挟持されて位置決めされる。このとき、パワーローラ１５４の位置とトラニオン部材１５１の位置とが入出力ディスクの寸法および取付位置誤差に応じて変化するが、この変化が連結部材１５５を介してパワーローラ１５４が揺動することにより吸収される。この結果、トラニオン部材１５１に無理な力を作用させることなくパラーローラ２５４が自動調芯されて第１入出力ディスク１１０，１２０に挟持される。
【００４９】
上述したように、４つのトラニオン部材１５１，１６１，２５１，２６１がそれぞれ油圧アクチュエータ１４５，２４５により軸方向（図に示す矢印ｙ方向）に駆動されて無段変速制御がなされるが、このときに４つのトラニオン部材１５１，１６１，２５１，２６１がそれぞれｙ方向に若干移動される。このｙ方向の移動は、第２支持部材４０に対しては半円筒状の他端側トラニオンシャフト部１５１ｂ，１６１ｂ，２５１ｂ，２６１ｂが平面ローラーベアリング２３の作用により支持されることにより許容される。一方、第１支持部材３０に対しては、第１支持部材３０がハウジングＨＳＧに対して自由支持状態であり固定されていないことにより許容される。このとき、第１支持部材３０は３つの一端側トラニオンシャフト部１５１ａ，１６１ａ，２６１ａに軸方向の移動を拘束されて連結されるが、一端側トラニオンシャフト部２５１ａに対しては軸方向に相対移動可能に連結されている。このため、第１支持部材３０から無理な力が作用することなく、４つのトラニオン部材１５１，１６１，２５１，２６１がそれぞれｙ方向にスムーズに移動可能である。
【００５０】
以上説明したように、トロイダル無段変速機構ＣＶＴにおいては、第１および第２トラニオンアセンブリ１５０，１６０，２５０，２６０の傾転揺動制御により無段変速制御が行われる。このようにして、入力シャフト１の回転が無段変速されて第１および第２出力ディスク１２０，２２０に伝達されるのであるが、これら第１および第２出力ディスク１２０，２２０の外周に形成されたディスクドライブギヤ１２１，２２１は動力伝達機構ＴＭを構成するキャリアケース６５に取り付けられたやま歯ギヤからなるディスクドリブンギヤ５１に噛合し、変速された回転駆動力が動力伝達機構ＴＭのキャリアケース６５に伝達される。なお、ディスクドリブンギヤ５１はキャリアケース６５に対してボールスプライン５１ａを介して結合されており、軸方向に移動可能となっている。これにより、やま歯ギヤ同士のスムーズな噛み合いを可能としている。
【００５１】
次に動力伝達機構ＴＭの構成および作動について説明する。動力伝達機構ＴＭは、カウンターシャフト２の上に回転自在に配設されるとともに中間ドリブンギヤ１５が取り付けられる第１中間シャフト６１と、カウンターシャフト２の上に回転自在に配設されるとともに第２サンギヤ５５が取り付けられる第２中間シャフト６２と、第２中間シャフト６２の上に回転自在に配設されるとともに第１サンギヤ５３が取り付けられる第３中間シャフト６３とを有する。カウンタシャフト２には第３サンギヤ５７が取り付けられており、第３サンギヤ５７の回転がカウンタシャフト２から出力回転として出力ドライブギヤ１６に伝達される。
【００５２】
また、カウンタシャフト２と同軸上で相対回転自在にキャリアケース６５が設けられており、上記第１〜第３サンギヤ５３，５５，５７がこのキャリアケース６５内に位置している。キャリアケース６５の内部にはカウンタシャフト２を囲む配列で複数のキャリアシャフト６６が設けられており、各キャリアシャフト６６に第１〜第３プラネタリピニオン５２，５４，５６が回転自在に取り付けられている。これら第１〜第３プラネタリピニオン５２，５４，５６はそれぞれ第１〜第３サンギヤ５３，５５，５７と噛合して、プラネタリギヤ機構が構成されている。
【００５３】
さらに、第１中間シャフト６１と第２中間シャフト６２（および第２サンギヤ５５）とを係脱可能に連結するトルクスプリットクラッチ７１と、第１中間シャフト６１と第３中間シャフト６３（および第１サンギヤ５３）とを係脱可能に連結するＩＶＴクラッチ７２とが図示のように設けられている。
【００５４】
上記構成のトロイダル無段変速機の変速作動を図１１の速度線図を参照して説明する。なお、この速度線図において、括弧で囲んだ数字、６５，５３，５７，５５で示す縦の線がそれぞれキャリアケース６５、第１サンギヤ５３，第３サンギヤ５７、第２サンギヤ５５の回転速度を示す。また、各縦線の横方向の間隔が各サンギヤとそれに噛み合うプラネタリギヤとの歯数の比に対応する。すなわち、縦線（６５）と縦線（５３）との間隔Ｄ１と、縦線（６５）と縦線（５７）との間隔Ｄ２と、縦線（６５）と縦線（５５）との間隔Ｄ３とが、第１〜第３サンギヤ５３，５５，５７の歯数Ｚｓ１，Ｚｓ２，Ｚｓ３および第１〜第３プラネタリギヤ５２，５４，５６の歯数Ｚｐ１，Ｚｐ２，Ｚｐ３との比に対して次式の関係となる。
【００５５】
【数１】
Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝（Ｚｐ１／Ｚｓ１）：（Ｚｐ２／Ｚｓ３）：（Ｚｐ３／Ｚｓ２）
【００５６】
また、この速度線図において横線ＬＢが、速度が零となる位置を示し、横線ＬＢより上側に向かって前進方向の回転速度を示し、下側に向かって後進方向の回転速度を示す。上記構造から分かるように、駆動輪への出力は第３サンギヤ５７から伝達され、縦線（５７）で示す第３サンギヤ５７の回転速度が出力回転速度に対応する。なお、運転席に設けられたシフトレバーをＮもしくはＰレンジ位置に設定したときには、トルクスプリットクラッチ７１およびＩＶＴクラッチ７２がともにオフにされ、車輪側への動力伝達が強制的に遮断されて、中立状態となる。
【００５７】
このように中立状態で停車した状態からシフトレバーをＤレンジ位置に設定したときにはまずＩＶＴクラッチ７２が係合される。これにより、駆動シャフト１０から入力シャフト１および中間伝達ギヤ列ＧＴを介して第１中間シャフト６１に伝達されているエンジン回転駆動力が、ＩＶＴクラッチ７２を介して第３中間シャフト６３に伝達され、第１サンギヤ５３が回転駆動される。以下、すべてエンジン回転が所定回転速度Ｎｅであるとした場合について説明するが、このとき第１サンギヤ５３の回転速度はＮ２となる。このときにはトルクスプリットクラッチ７１は解放されているため第２サンギヤ５５はフリー回転状態であり、回転駆動力伝達の役割は担わない。
【００５８】
このとき同時に、エンジン回転駆動力は入力シャフト１から無段変速機構ＣＶＴにより変速されてディスクドライブギヤ１２１，２２１からディスクドリブンギヤ５１を介してキャリアケース６５に伝達される。ここで、シフトレバーがＮレンジのときには、キャリアケース６５が図においてＮＣ（０）で示す回転速度となるように無段変速機構ＣＶＴの変速比が設定されている。このため、この状態では第３サンギヤ５７の回転速度は点ＮＣ（０）と点Ｎ２とを結ぶ線Ｌ０と第３サンギヤ５７を示す縦線との交点で表される回転速度ＮＯ（０）となる。この交点は横線ＬＢ上に位置し、第３サンギヤ５７は停止状態となり、出力回転速度は零で車両は静止状態のままである。
【００５９】
この状態から、トロイダル無段変速機構ＣＶＴの変速比をＬＯＷ側に変化させてキャリアケース６５の回転速度をＮＣ（１）（＝Ｎ２）まで減少させると、第１サンギヤ５３の回転速度はＮ２のままなので、第３サンギヤ５７の回転速度は点ＮＣ（１）と点Ｎ２とを結ぶ線Ｌ１と第３サンギヤ５７を示す縦線との交点で表される回転速度ＮＯ（１）（＝Ｎ２）まで上昇する変速制御となる。
【００６０】
この状態まで変速されると、ＩＶＴクラッチ７２は解放され、トルクスプリットクラッチ７１係合される。この結果、第１中間シャフト６１と第３中間シャフト６３との連結が解除されて第１サンギヤ５３はフリー回転状態となる。そしてこれに代わって第１中間シャフト６１と第２中間シャフト６２とが連結される。
これにより、駆動シャフト１０から入力シャフト１および中間伝達ギヤ列ＧＴを介して第１中間シャフト６１に伝達されているエンジン回転駆動力が、トルクスプリットクラッチ７１を介して第２中間シャフト６２に伝達され、第２サンギヤ５３が回転駆動される。
【００６１】
なお、第１中間シャフト６１の回転速度はそれまでの第１サンギヤ５３の回転速度Ｎ２と同一であり、第２サンギヤ５３の回転速度Ｎ１＝Ｎ２である。この状態から無段変速機構ＣＶＴの変速比をＴＯＰ側に変速し、キャリアケース６５の回転速度をＮＣ（１）からＮＣ（２）まで上昇させると、第３サンギヤ５７の回転速度は、ＮＯ（１）からＮＯ（２）まで上昇する変速制御となる。
【００６２】
以上のようにして、カウンタシャフト２に取り付けられた第３リングギヤ５７の回転速度を点ＮＯ（０）で示す零の状態から、ＩＶＴクラッチ７２を係合するとともに無段変速機構ＣＶＴを変速制御して回転速度ＮＯ（１）まで上昇させ、さらに、トルクスプリットクラッチ７１に切り換えるとともに無段変速機構ＣＶＴを変速制御して回転速度ＮＯ（１）まで上昇させる無段変速制御が行われる。
【００６３】
また、Ｎレンジ状態からシフトレバーをＲレンジ位置に操作されたときにも、ＩＶＴクラッチ７２が係合されるが、Ｄレンジ操作時と同様にキャリアケース６５が図においてＮＣ（０）で示す回転速度となるように無段変速機構ＣＶＴの変速比が設定され、この状態では第３サンギヤ５７の回転速度ＮＯ（０）＝０で停止状態となり、出力回転速度は零で車両は静止状態のままである。
【００６４】
Ｒレンジでは、この状態からトロイダル無段変速機構ＣＶＴの変速比をＴＯＰ側に変化させる制御が行われ、第１サンギヤ５３の回転速度はＮ２のままなので、第３サンギヤ５７の回転速度は点ＮＣ（２）と点Ｎ２とを結ぶ線Ｌ３と第３サンギヤ５７を示す縦線との交点で表される回転速度ＮＯ（３）まで上昇する変速制御となる。
【００６５】
本発明に係る無段変速機の異なる実施形態を図１２に示している。この無段変速機においては、エンジンの出力軸（図示せず）にマスダンパーＭＤを介して繋がる駆動シャフト５を有し、この駆動シャフトに入力ドライブギヤ５が取り付けられている。入力ドライブギヤ５は、トロイダル無段変速機ＣＶＴの入力シャフトに取り付けられた入力ドリブンギヤ６と噛合するとともに、動力伝達機構ＴＭを構成する第１中間シャフト６１に取り付けられた中間ドリブンギヤ７と噛合する。このため、エンジンからの回転駆動力は入力シャフト１と第１中間シャフト６１からトロイダル無段変速機構ＣＶＴおよび動力伝達機構ＴＭに分かれて伝達される。
【００６６】
トロイダル無段変速機構ＣＶＴおよび動力伝達機構ＴＭは図１〜図１１に示した第１の実施形態に係るものと同一構成であり、上述したような変速制御がなされてカウンターシャフト２が回転駆動される。このカウンターシャフト２の右端部にはプラネタリーギヤタイプのセンターディファレンシャル機構８０が設けられている。このセンターディファレンシャル機構８０は、カウンターシャフト２に繋がれたキャリア８２と、カウンターシャフト２の上にそれぞれ回転自在に配設されたサンギヤ８１およびリングギヤ８４とを備え、キャリア８２により回転自在に支持されたプラネタリーピニオン８３がサンギヤ８１およびリングギヤ８４と噛合する。サンギヤ８１は出力ドライブギヤ８５と一体に繋がれており、出力ドライブギヤ８５は前輪終減速機構８７の入力シャフト８６ａに取り付けられた出力ドリブンギヤ８６と噛合する。また、リングギヤ８４は後輪側に繋がるプロペラシャフト８８と繋がっている。
【００６７】
このため、トロイダル無段変速機構ＣＶＴおよび動力伝達機構ＴＭにより無段変速されて回転駆動されるカウンターシャフト２の回転は、キャリア８２に伝達され、サンギヤ８１とリングギヤ８４とに分割されて伝達される。そして、サンギヤ８１の回転駆動力は出力ドライブギヤ８５および出力ドリブンギヤ８６から前輪終減速機構８７を介して前輪に伝達される。また、リングギヤ８４の回転駆動力はプロペラシャフト８８から後輪に伝達される。すなわち、図１２に示す無段変速機は前輪および後輪に回転駆動力を伝達する４輪駆動タイプの変速機構成となっている。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各一対の第１および第２トラニオンアセンブリを構成する合計４つのトラニオン部材が、一端側トラニオンシャフト部において第１支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持されるとともに他端側トラニオンシャフトにおいて第２支持部材により所定の位置関係が保たれたままそれぞれ回転自在に支持され、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されるとともに第１支持部材が自由支持状態で固定されておらず、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの残りの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面の方向に移動可能に設けられている。このように、本発明に係るトロイダル無段変速機では、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されるとともに第１支持部材が自由支持状態で固定されていないので、第１支持部材の組み付けが簡単であり、且つ第１支持部材と変速機ハウジングとの取付位置精度管理が不要である。
【００６９】
また、第１および第２トラニオンアセンブリを構成する４つのパワーローラのうちの２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する２つのパワーローラ回転支軸がトラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられているため、これら２つのパワーローラが入出力ディスクに挟持されて位置決めされるとトラニオン部材がこのパワーローラの位置に対応した位置に位置決めされる。同時に、トラニオン部材が一端側トラニオンシャフト部において第２支持部材に支持され、この第２支持部材はハウジングに固定されているため、このトラニオン部材はパワーローラおよび第２支持部材によって二点支持されて位置決め保持される。この結果、このトラニオン部材の他端側トラニオンシャフト部に繋がって取り付けられた第１支持部材も位置決めされ、これら第１および第２支持部材により残りの二つのトラニオン部材も位置決め保持される。
【００７０】
このようにして位置決め保持された残りの二つのトラニオン部材においては、パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面の方向に移動可能であるため、パワーローラはこの支軸の揺動に応じて移動可能であり、このパワーローラを挟持する入出力ディスクに対して適切な位置に位置する。この結果、各一対の入出力ディスクに対して４つのパワーローラが適切な位置に保持され、各ディスクと各パワーローラとに作用する荷重のアンバランスが発生することが防止され、あるパワーローラに必要荷重が作用せずに伝達効率が低下し、別のパワーローラには過大な荷重が作用して耐久性が低下するというような問題が生じることがなくなる。
【００７１】
なお、上記トロイダル無段変速機において、第１トラニオンアセンブリを構成する２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第１パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びて固定されて設けられ、第２トラニオンアセンブリを構成する２つのパワーローラをそれぞれ回転自在に支持する第２パワーローラ回転支軸が、トラニオン部材のトラニオン軸に直角な方向に延びるとともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面上を移動可能に設けられるように構成するのが好ましい。
【００７２】
このように第１トラニオンアセンブリにおいて互いに対向した状態で２つのパワーローラを回転自在に支持する第１パワーローラ回転支軸をともにトラニオン部材に固定することで、これらパワーローラに作用する力がともに対向方向に向くため、ねじり偶力の発生を抑制できる。同様に、第２トラニオンアセンブリにおいて互いに対向した状態で２つのパワーローラを回転自在に支持する第２パワーローラ回転支軸をともにトラニオン軸を通って回転中心軸に直角な面上を移動可能に設けることにより、これら一対のパワーローラに作用する力も対向方向に向いて、ねじり偶力の発生を抑制できる。この結果、各一対の入出力ディスクに対して４つのパワーローラを適切な位置に保持することを邪魔するようなねじり偶力の発生がなくなり、各ディスクと各パワーローラとに作用する荷重のアンバランスの発生をより確実に防止できる。
【００７３】
なお、４つのトラニオン部材がそれぞれ一端側トラニオンシャフト部において第２支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれ、４つのトラニオン部材のうちの３個がそれぞれ他端側トラニオンシャフト部において第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に拘束されて移動不可能となって繋がれ、残りの１個が他端側トラニオンシャフト部において第１支持部材に回転自在且つ回転軸方向に移動可能に繋がれて構成されるのが好ましい。
【００７４】
このトロイダル変速機では、油圧ピストン装置等によりトラニオン部材に軸方向の駆動力を与えてトラニオン部材をその軸を中心として揺動させて無段変速制御を行うため、トラニオン部材を軸方向に移動させることができるようにする必要がある。本発明では、第２支持部材が変速機ハウジングに固定されているが、トラニオン部材は第２支持部材に軸方向に移動可能に繋がれているため、無段変速制御をスムーズに行うことができる。一方、第１支持部材は変速機ハウジングに対して自由支持状態で固定されていないが、この第１支持部材に対して３つのトラニオン部材は軸方向に拘束されて繋がれ、残り１個は軸方向に移動可能に繋がれている。このため、軸方向に拘束されて繋がれた３つのトラニオン部材の軸方向位置により第１支持部材の位置が決まる（すなわち、三点を位置決めして第１支持部材の三次元的な位置が決まる）が、残り１個は軸方向に移動してこのように決められた第１支持部材の位置を拘束することがない。このため、これら４つのトラニオン部材からパワーローラに無理な軸力が作用することがなく、且つ各トラニオン部材を軸方向にスムーズに駆動して、滑らかな無段変速制御を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトロイダル無段変速機構の動力伝達経路構成を示すスケルトン図である。
【図２】上記トロイダル無段変速機構を図１の矢印ＩＩ−ＩＩに沿って示す断面図である。
【図３】上記トロイダル無段変速機構を図１の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って示す断面図である。
【図４】上記トロイダル無段変速機構を図２および図３の矢印ＩＶ−ＩＶに沿って示す断面図である。
【図５】上記トロイダル無段変速機構を図２および図３の矢印Ｖ−Ｖに沿って示す断面図である。
【図６】上記トロイダル無段変速機構を構成する第１トロイダル変速ユニットにおけるトラニオンアセンブリを示す側面図である。
【図７】上記トラニオンアセンブリを構成するパワーローラ支持ベアリングを示す側面図である。
【図８】上記トラニオンアセンブリに載置された平面ベアリングを示す側面図である。
【図９】異なる実施形態に係るトラニオンアセンブリの構成を示す断面図である。
【図１０】上記無段変速機におけるトラニオン部材、パワーローラおよび入出力ディスクの位置関係を説明するための概略断面図である。
【図１１】上記無段変速機の変速作動を説明するための速度線図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る無段変速機の動力伝達経路構成を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
１  入力シャフト
２  カウンターシャフト
３０  第１支持部材
４０  第２支持部材
１００，２００  第１、第２トロイダル変速ユニット
１１０，１２０，２１０，２２０  第１、第２入出力ディスク
１５０，１６０  第１トラニオンアセンブリ
２５０，２６０  第２トラニオンアセンブリ
１５１，１６１，２５１，２６１  トラニオン部材
１５４，１６４，２５４，２６４  パワーローラ
１５５，１６５  連結リンク部材
１５５ａ，１６５ａ  一端側枢結軸（パワーローラ回転支軸）
１５５ｂ，１６５ｂ  他端側枢結軸
２５５，２６５  補強部材
２５５ａ，２６５ａ  枢結軸（パワーローラ回転支軸）
ＣＶＴ  トロイダル無段変速機構
ＴＭ  動力伝達機構
ＨＳＧ  変速機ハウジング
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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