(57)【要約】【課題】  大トルク入力時に発生する背面ニードルベアリングの端部への偏荷重を抑え、背面ニードルベアリングの転動寿命を向上させることができるトロイダル型無段変速機を提供すること。【解決手段】  パワーローラ１０は、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａとパワーローラ１０の外輪背面３１ａとの間に介装された背面ニードルベアリング３３を介し、トラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング３３は、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’と、前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’を転動面とするニードルローラ３３ａを有し、前記背面ニードルベアリング３３に、パワーローラ１０への大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、前記ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定した。【選択図】        図３
2005172144.tif 000002
【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、これら入出力ディスクの対向面にそれぞれ形成されたトロイド状溝に挟持される複数のパワーローラと、該パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンと、前記入出力ディスクからパワーローラに働く押付力を発生させるローディングカムと、を備え、
前記パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングは、前記トラニオンのパワーローラ収納面のテーパー面部と前記パワーローラの外輪背面のテーパー面部を転動面とするニードルローラを有し、
前記背面ニードルベアリングに、パワーローラへの大きな押し付け力によりトラニオンが変形した時に、前記ニードルローラの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、パワーローラ収納面のテーパ−面部角度を、外輪背面のテーパ−面角度より小さな角度に設定した構造であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記ニードルローラのクラウニング量を、パワーローラ回転軸から離れて端部位置に向かうほど大きく設定した構造であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記パワーローラ収納面のテーパー面部の形状を、パワーローラ回転軸から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度が小さな角度となるように変化させた円弧形状に設定した構造であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
請求項１に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記外輪背面のテーパー面部の形状を、パワーローラ回転軸から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度が大きな角度となるように変化させた円弧形状に設定した構造であること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】
本発明は、車両の変速機等として適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラニオンのパワーローラ収納面とパワーローラの外輪背面との間に介装された背面ニードルベアリングを介し、パワーローラが、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機では、前記トラニオンのパワーローラ収納面のテーパー面部と、前記パワーローラの外輪背面のテーパー面部とを転動面とするニードルローラを有する背面ニードルベアリングとしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８６１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のトロイダル型無段変速機にあっては、パワーローラ収納面のテーパー面角度と外輪背面のテーパー面角度とを同一角度の設定としているため、大トルク入力時にトラニオンがコの字形に変形した場合には、背面ニードルベアリングの端部に偏荷重が発生し、背面ニードルベアリングの転動寿命を低下させる。また、偏荷重により背面ニードルベアリングのフリクションが増加すると、トラクション性能が低下したり、面圧が必要以上に上昇してしまうおそれがある、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、大トルク入力時に発生する背面ニードルベアリングの端部への偏荷重を抑え、背面ニードルベアリングの転動寿命を向上させることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングは、前記トラニオンのパワーローラ収納面のテーパー面部と前記パワーローラの外輪背面のテーパー面部を転動面とするニードルローラを有し、前記背面ニードルベアリングに、パワーローラへの大きな押し付け力によりトラニオンが変形した時に、前記ニードルローラの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定した。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のトロイダル型無段変速機にあっては、ローラ荷重分布調整構造において、背面ニードルベアリングに、パワーローラへの大きな押し付け力によりトラニオンが変形した時に、ニードルローラの荷重分布がほぼ均等にされる。この結果、大トルク入力時に発生する背面ニードルベアリングの端部への偏荷重を抑え、背面ニードルベアリングの転動寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のトロイダル型無段変速機を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のトロイダル型無段変速機の変速機構を示す概略図で、エンジンからの回転駆動力は、図外のトルクコンバータおよび前後進切換え機構を介して入力軸１に入力される。
【０００９】
前記入力軸１と同軸上にトルク伝達軸２が配置され、該トルク伝達軸２の両端部位置には、第１入力ディスク３と第２入力ディスク４とを、軸方向移動可能にスプライン結合している。
【００１０】
前記第１入力ディスク３の背面と入力軸１との間には、入力トルクに応じて軸方向推力を発生するローディングカム５を介装している。
【００１１】
前記第２入力ディスク４の背面とトルク伝達軸２の端部に螺合されたナット６との間には、両入力ディスク３，４にプリロードを付与する皿バネ７を介装している。
【００１２】
前記両入力ディスク３，４の中間位置には、トルク伝達軸２に遊装した出力ディスク８を配置している。この出力ディスク８は、２つの出力ディスクの背面を互いに合わせて一体結合したもので、出力ディスク８の外周部には出力ギア９を形成している。
【００１３】
前記第１入力ディスク３の出力ディスク８側対向面と、前記第２入力ディスク４の出力ディスク８側対向面には、トロイド状溝３ａ，４ａを形成している。同様に、前記出力ディスク８の両入力ディスク３，４に対向する対向面には、トロイド状溝８ａ，８ｂを形成している。
【００１４】
前記トロイド状溝３ａとトロイド状溝８ａとの間には、左右位置に２個配置された第１パワーローラ１０，１０を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。同様に、トロイド状溝４ａとトロイド状溝８ｂとの間には、左右位置に２個配置された第２パワーローラ１１，１１を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。
【００１５】
そして、第１入力ディスク３と出力ディスク８（トロイド状溝８ａ）と第１パワーローラ１０，１０により第１トロイダル変速部１２を構成している。また、第２入力ディスク４と出力ディスク８（トロイド状溝８ｂ）と第２パワーローラ１１，１１により第２トロイダル変速部１３を構成している。
【００１６】
上記変速機構において、各パワーローラ１０，１０，１１，１１は、後述する作動により目標変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転される。つまり、両入力ディスク３，４の入力回転を、各パワーローラ１０，１０，１１，１１を介し、無段階（連続的）に変速して出力ディスク８に伝達する。
【００１７】
図２は実施例１のトロイダル型無段変速機の変速制御系を示す概略図で、第１パワーローラ１０，１０は、トラニオン１４，１４の一端に支持されていて、パワーローラ回転軸１５，１５を中心として回転自在である。このトラニオン１４，１４の他端部には、トラニオン１４，１４を傾転軸Ｌの方向にオフセット移動させて各パワーローラ１０，１０を傾転軸Ｌの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストン１６，１６を設けている。
【００１８】
なお、第２パワーローラ１１，１１も同様に、図外のトラニオンの一端に支持されていて、トラニオンを傾転軸の方向にオフセット移動させて各パワーローラ１１，１１を傾転軸Ｌの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストンを設けている。そして、各パワーローラ１０，１０，１１，１１を支持する４個のトラニオンは、これらが同期して動くように図外の同期ワイヤにより連結されている。
【００１９】
前記サーボピストン１６，１６は、ピストン１６ａ，１６ａによりハイ側油室１６ｂ，１６ｂとロー側油室１６ｃ，１６ｃに画成される。前記サーボピストン１６，１６を作動制御する油圧制御系として、変速制御弁１９が設けられている。この変速制御弁１９とサーボピストン１６，１６とは、ハイ側油室１６ｂ，１６ｂに接続されるハイ側油路１７と、ロー側油室１６ｃ，１６ｃに接続されるロー側油路１８により接続されている。
【００２０】
前記変速制御弁１９には、ハイ側油路１７を接続するポート１９ａと、ロー側油路１８を接続するポート１９ｂとを有する。前記変速制御弁１９のライン圧ポート１９ｃには、図外のオイルポンプ及びリリーフ弁を有する油圧源からのライン圧が供給される。
【００２１】
前記変速制御弁１９の変速スプール１９ｄは、レバー２０及びプリセスカム２１と連動すると共に、ステップモータ２２により軸方向に変位するように駆動される。前記プリセスカム２１は、１つのトラニオンシャフトの下端部に設けられ、トラニオン１４の傾転軸方向位置及び傾転角度位置を検知し、変速制御弁１９にフィードバックする。
【００２２】
前記ステップモータ２２を駆動制御する電子制御系として、ＣＶＴコントロールユニット２３が設けられている。このＣＶＴコントロールユニット２３には、スロットル開度センサ２４、エンジン回転センサ２５、入力ディスク回転センサ２６、出力軸回転センサ（車速センサ）２７、インヒビタースイッチ２８、油温センサ２９等からの入力情報が取り込まれる。
【００２３】
図３は実施例１のトロイダル型無段変速機に採用されたトラニオン１４及びパワーローラ１０を示す断面図である。なお、パワーローラ１１についても同じ構造である。
【００２４】
前記パワーローラ１０は、入力ディスク３の動力を出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に支持された外輪３１と、該外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する玉軸受３２（パワーローラ軸受）と、を有し、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと外輪３１の背面３１ａとの間に介装された背面ニードルベアリング３３を介してトラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられている。
【００２５】
前記トラニオン１４は、外輪３１の背面３１ａと対向するパワーローラ収納面１４ａと、トラニオンシャフト３４を固定するシャフト固定穴１４ｂと、を有する。そして、パワーローラ収納面１４ａには、パワーローラ回転軸１５から等距離の上下位置に、パワーローラ１０のスライド方向に沿って２つの傾斜支持面が形成されている。また、前記トラニオンシャフト３４とトラニオン１４には、図外の潤滑油圧源からのオイルを導くトラニオン側油路３５が形成され、このトラニオン側油路３５と連通するトラニオン側油路開口部３６が、外輪３１の背面３１ａに向かってパワーローラ回転軸心位置に開口されている。
【００２６】
前記内輪３０は、両ディスク３，８に接触するトルク伝達曲面３０ａと、中心軸上に貫通する中心軸穴３０ｂと、玉軸受３２の転動体を案内する内輪側軌道溝３０ｃと、を有する。そして、前記中心軸穴３０ｂと外輪軸部３１ｂとの間には、ニードルベアリング３７が介装され、該ニードルベアリング３７により外輪３１に対して内輪３０を回転可能に支持している。
【００２７】
前記外輪３１は、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと対向する背面３１ａと、中心部から正面側に突出する円柱状の外輪軸部３１ｂと、玉軸受３２の転動体を案内する外輪側軌道溝３１ｃと、を有する。そして、前記背面３１ａには、パワーローラ回転軸１５から等距離の上下位置に、パワーローラ１０のスライド方向に沿って２つの傾斜支持面が形成されている。また、前記外輪軸部３１ｂには、パワーローラ回転軸１５方向に外輪側油路３８が形成され、該外輪側油路３８からは第１油路３８ａと第２油路３８ｂとが径方向に分岐されている。
【００２８】
前記玉軸受３２は、内輪側軌道溝３０ｃと外輪側軌道溝３１ｃとに装着された転動体としてのボール３２ａと、複数のボール３２ａを保持する保持器３２ｂと、有する。
【００２９】
前記背面ニードルベアリング３３は、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａに形成された２つの傾斜支持面と、前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａに形成された２つの傾斜支持面と、に挟持される複数のニードルローラ３３ａと、該複数のニードルローラ３３ａを保持する保持器３３ｂと、を有する。
【００３０】
前記トラニオン１４と前記パワーローラ１０の外輪３１間のオイル供給手段を、フランジ部３９ａと直管部３９ｂを有する管状部材３９とし、前記フランジ部３９ａのフランジ面がトラニオン側油路開口部３６を覆う形で当接し、もう一方の直管部３９ｂが外輪側油路３８に隙間なく摺動可能に差し込まれた構成としている。
【００３１】
前記トラニオン側油路開口部３６は、パワーローラ１０のスライド時にも管状部材３９の油路との連通を保つように大径化された構造を有する。なお、トラニオン側油路開口部３６は、長穴化された構造を有するようにしても良い。
【００３２】
前記オイル供給手段としての管状部材３９は、バネ部材４０によりフランジ面がトラニオン側油路開口部３６を覆うようにトラニオン１４側に押し付けている。
【００３３】
図４は実施例１のトロイダル型無段変速機に採用された背面ニードルベアリング３３を示す拡大図である。
【００３４】
前記背面ニードルベアリング３３は、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’と、前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’を転動面とするニードルローラ３３ａを有し、前記背面ニードルベアリング３３に、パワーローラ１０への大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、前記ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定している。
【００３５】
実施例１のローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１を、外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２より小さな角度に設定した構造としている。このテーパ−面部角度θ１，θ２は、大トルク入力時のトラニオン１４の変形を予め見込んで行う。つまり、大トルク入力によりトラニオン１４が変形した時にθ１≒θ２となるように設定する。
【００３６】
次に、作用を説明する。
【００３７】
［変速比制御作用］
トロイダル型無段変速機は、トラニオン１４，１４を傾転軸Ｌの方向（図２の上下方向）に僅かに変位させると、この変位に伴いパワーローラ１０，１０が傾転することによって変速比を変える。
つまり、ＣＶＴコントロールユニット２３からの目標変速比が得られる駆動指令によりステップモータ２２を回転させることによって変速スプール１９ｄが変位すると、サーボピストン１６，１６の一方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、トラニオン１４，１４が傾転軸Ｌの方向に変位する。
これにより、パワーローラ回転軸１５，１５が、ディスク回転中心位置に対してオフセットする。このオフセットによりパワーローラ１０，１０と入出力ディスク３，８との接触部で発生するサイドスリップ力によりパワーローラ１０，１０が傾転する。
この傾転運動およびオフセットは、プリセスカム２１及びレバー２０を介して変速スプール１９ｄに伝達される。よって、変速スプール１９ｄは、ステップモータ２２との釣り合い位置で静止し、目標変速比が得られる傾転角となった時点でトラニオン１４，１４に与えた変位が元のディスク回転中心位置に戻され、パワーローラ１０，１０の傾転動作を停止する。
なお、パワーローラ１１，１１についても同様の変速比制御作用を示し、変速比は、停止したパワーローラ１０，１０，１１，１１の傾転角により決まる。
【００３８】
［パワーローラ支持作用］
【００３９】
上記変速作用により回転しながら大きな押付力を受けるパワーローラ１０は、背面ニードルベアリング３３を介してトラニオン１４により押付力が受けられるため、大トルク入力時には、トラニオン１４が、パワーローラ１０の上部位置と下部位置の支持点を節としてコの字状に変形する。
【００４０】
従来のトロイダル型無段変速機にあっては、背面ニードルベアリングのニードルローラが転動するパワーローラ収納面のテーパー面角度と外輪背面のテーパー面角度とは同一角度の設定とされていたため、大トルク入力時にトラニオンがコの字形に変形した場合には、転動面間が狭くなるニードルローラの端部位置に過大な偏荷重が発生し（図４の破線部参照）、背面ニードルベアリングの転動寿命を低下させてしまうというおそれがあったし、また、偏荷重により背面ニードルベアリングのフリクションが増加すると、トラクション性能が低下したり、面圧が必要以上に上昇してしまうおそれがあった。
【００４１】
これに対し、実施例１では、背面ニードルベアリング３３に、パワーローラ１０への大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定したため、大トルク入力時に発生する背面ニードルベアリング３３の端部への偏荷重を抑え、背面ニードルベアリング３３の転動寿命を向上させることができる。
【００４２】
すなわち、パワーローラ１０への大きな押付力によりトラニオン１４が変形した時に、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１と、外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２とがほぼ等しくなり、背面ニードルベアリング３３の荷重分布が均等になるため、背面ニードルベアリング３３の転動寿命を向上させることができる。加えて、偏荷重が抑えられることで、背面ニードルベアリング３３のフリクションの増加も抑えられることになり、トラクション性能が低下したり、面圧が必要以上に上昇してしまうことも有効に防止することができる。
【００４３】
次に、効果を説明する。
実施例１のトロイダル型無段変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４４】
(1) パワーローラ１０は、入力ディスク３の動力を出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に支持された外輪３１と、該外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する玉軸受３２と、を有し、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａとの間に介装された背面ニードルベアリング３３を介し、トラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング３３は、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’と、前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’を転動面とするニードルローラ３３ａを有し、前記背面ニードルベアリング３３に、パワーローラ１０への大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、前記ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にするローラ荷重分布調整構造を設定したため、大トルク入力時に発生する背面ニードルベアリング３３の端部への偏荷重を抑え、背面ニードルベアリング３３の転動寿命を向上させることができる。
【００４５】
(2) 前記ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１を、外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２より小さな角度に設定した構造としたため、予見に基づくテーパ−面角度の設定だけで、大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１と外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２がほぼ等しくなり、ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にすることができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２は、ローラ荷重分布調整構造として、ニードルローラ３３ａのクラウニング量を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほど大きく設定した例である。
【００４７】
すなわち、図５に示すように、実施例２のローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記ニードルローラ３３ａのクラウニング量を、パワーローラ回転軸から離れて端部位置に向かうほど大きく設定したクラウニング部３３ａ’を有する構造とした。なお、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１と、外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２を同一角度（θ１＝θ２）に設定している以外の構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
作用を説明すると、実施例２では、背面ニードルベアリング３３の上端部と下端部とに、クラウニング部３３ａ’を形成し、このクラウニング部３３ａ’のクラウニング量を、図５に示すように、端部に向かうほど大きく設定している。このため、トラニオン１４がコの字形に変形した時に端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布がほぼ等しくなり、背面ニードルベアリング３３の転動寿命が向上する。
【００４９】
次に、効果を説明する。
この実施例２のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５０】
(3) ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記ニードルローラ３３ａのクラウニング量を、パワーローラ回転軸から離れて端部位置に向かうほど大きく設定した構造としたため、ニードルローラ３３ａの形状を変更だけで、大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、ニードルローラ３３ａの端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にすることができる。
【実施例３】
【００５１】
実施例３は、ローラ荷重分布調整構造として、パワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ１が小さな角度となるように変化させた円弧形状に設定した例である。
【００５２】
すなわち、図６に示すように、実施例３のローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記パワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ１が小さな角度となるように変化させた円弧形状に設定した円弧状部１４ａ"を形成した構造としている。なお、平面部からテーパー面部１４ａ’へ移行する領域のパワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１と、外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２を同一角度（θ１＝θ２）に設定している以外の他の構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
作用を説明すると、実施例３では、パワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ１が小さな角度となるように変化させた円弧形状に設定している。このため、実施例２で示したクラウニング部３３ａ’と同様に、トラニオン１４がコの字形に変形した時に端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布がほぼ等しくなり、背面ニードルベアリング３３の転動寿命が向上する。
【００５４】
次に、効果を説明する。
この実施例３のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５５】
(4) ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記パワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ１が小さな角度となるように変化させた円弧形状に設定した構造としたため、パワーローラ収納面１４ａのテーパー面部１４ａ’の形状を変更だけで、大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、ニードルローラ３３ａの端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にすることができる。
【実施例４】
【００５６】
実施例４は、外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ２が大きな角度となるように変化させた円弧形状に設定した例である。
【００５７】
すなわち、図７に示すように、実施例４のローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ２が大きな角度となるように変化させた円弧形状による円弧状部３１ａ"を形成した構造としている。なお、パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度θ１と、平面部からテーパー面部３１ａ’へ移行する領域の外輪背面３１ａのテーパ−面角度θ２を同一角度（θ１＝θ２）に設定している以外の他の構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
作用を説明すると、実施例４では、外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ２が大きな角度となるように変化させた円弧形状に設定している。このため、実施例２で示したクラウニング部３３ａ’と同様に、トラニオン１４がコの字形に変形した時に端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布がほぼ等しくなり、背面ニードルベアリング３３の転動寿命が向上する。
【００５９】
次に、効果を説明する。
この実施例４のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００６０】
(4) ローラ荷重分布調整構造は、無負荷状態で、前記外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’の形状を、パワーローラ回転軸１５から離れて端部位置に向かうほどテーパ−角度θ２が大きな角度となるように変化させた円弧形状に設定した構造であるため、外輪背面３１ａのテーパー面部３１ａ’の形状を変更だけで、大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、ニードルローラ３３ａの端部における面圧過大が抑制され、ニードルローラ３３ａの荷重分布をほぼ均等にすることができる。
【００６１】
以上、本発明のトロイダル型無段変速機を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
ローラ荷重分布調整構造としては、パワーローラへの大きな押し付け力によりトラニオン１４が変形した時に、ニードルローラの荷重分布をほぼ均等にする構造であれば、実施例１〜実施例４に構造に限定されることはない。例えば、実施例１ではテーパー面角度の設定、実施例２ではニードルローラにおけるクラウニングの設定、実施例３ではパワーローラ収納面のテーパー面部の形状設定、実施例４では外輪背面のテーパー面部の形状設定、の例を示したが、これらの４つの実施例にて示した構造のうち、２つ以上を組み合わせた構造としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
実施例１〜実施例４では、車両の変速機として適用されるトロイダル型無段変速機を示したが、無段変速機能を要求する他の産業機器類等にも勿論適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１のトロイダル型無段変速機の変速機構を示す概略図である。
【図２】実施例１のトロイダル型無段変速機の変速制御系を示す概略図である。
【図３】実施例１のトロイダル型無段変速機に採用されたトラニオン及びパワーローラを示す縦断面図である。
【図４】実施例１のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを示す拡大図である。
【図５】実施例２のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを示す拡大図である。
【図６】実施例３のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを示す拡大図である。
【図７】実施例４のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを示す拡大図である。
【符号の説明】
【００６５】
３  第１入力ディスク
４  第２入力ディスク
８  出力ディスク
１０  第１パワーローラ
１１  第２パワーローラ
１４  トラニオン
１４ａ  パワーローラ収納面
１４ａ’  テーパー面部
１４ａ"  円弧状部
１５  パワーローラ回転軸
Ｌ  傾転軸
３０  内輪
３１  外輪
３１ａ  外輪背面
３１ａ’  テーパー面部
３１ａ"  円弧状部
３２  玉軸受（パワーローラ軸受）
３３  背面ニードルベアリング
３３ａ  ニードルローラ
３３ａ’  クラウニング部
θ１  パワーローラ収納面１４ａのテーパ−面部角度
θ２  外輪背面３１ａのテーパ−面角度
【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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