(57)【要約】【課題】支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保し、かつ装置の小型化、設計の自由度の向上を図る。【解決手段】このトロイダル型無段変速機は、入力軸１、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク３Ａ，３Ｂと、パワーローラ１１と、トラニオン１５と、トラニオン１５を枢軸１４の軸線Ｏ２方向に変位させる駆動装置３２と、一対のヨーク３４，３５とを備える。ヨーク３４，３５はそれぞれヨーク支持部材６８Ａ，７０により揺動自在に支持され、一対のヨーク３４，３５の少なくとも一方３４を支持するヨーク支持部材７０は、中心軸線Ｏ１および揺動軸線Ｏ３を含む仮想対称面Ｍから外れた位置にある固定部５０Ａに取り付けられている。【選択図】      図１
2005009604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、該入力軸とともに回転する入力側ディスクと、該入力側ディスクに互いの内側面を対向させた状態で同心的に且つ回転自在に支持された出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力軸の中心軸線に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた上部の枢軸および下部の枢軸を中心に揺動するとともに前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンを前記枢軸の軸線方向に変位させる駆動装置と、前記トラニオンの前記上部の枢軸および前記下部の枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸線方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により前記中心軸線に平行な揺動軸線回りに揺動する一対のヨークと、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するヨーク支持部材とを備えるトロイダル型無段変速機において、
前記一対のヨークの少なくとも一方を支持するヨーク支持部材は、前記中心軸線および前記揺動軸線を含む仮想対称面から外れた位置にある固定部に取り付けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記少なくとも一方のヨークを支持するヨーク支持部材は、前記仮想対称面に沿って延びる第１の部分と、この第１の部分から前記固定部に延びる第２の部分とを有する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。
【請求項３】
前記少なくとも一方のヨークを支持するヨーク支持部材は、さらに第２の固定部に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記第２の固定部は、前記仮想対称面上に、または仮想対称面に対して前記固定部と反対側に位置することを特徴とする請求項３に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記第２の固定部は、前記入力軸に隣接して配置された回転軸であり、前記支持部材は該回転軸に軸受を介して取り付けられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクが二対設けられ、前記一対のヨークは、これらの二対の前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクに挟持されたパワーローラをそれぞれ支持するトラニオンを共通に支持するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用あるいは各種産業機械用の変速機として利用されるトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機は、図４及び図５に示すように構成されている。
図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２Ａ，２Ｂと２つの出力側ディスク３Ａ，３Ｂとが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のスリーブ４ａには、出力側ディスク３Ａ，３Ｂがスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２Ａとカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の中心軸線Ｏ１を中心に回転できる一方で、中心軸線Ｏ１方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３Ａ，３Ｂは、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の中心軸線Ｏ１を中心に回転自在に支持されている。
また、入力側ディスク２Ａ，２Ｂは、入力軸１にボールスプライン６，６を介して支持されており、これら入力側ディスク２Ａ，２Ｂは入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２Ａ，２Ｂの内側面（凹面）２ａ，２ｂと出力側ディスク３Ａ，３Ｂの内側面（凹面）３ａ，３ｂとの間には、パワーローラ１１，１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図４中右側に位置する入力側ディスク２Ｂと、この入力側ディスク２Ｂの中心軸線Ｏ１方向の変位を規制するためのローディングナット９との間には、皿ばね１０およびシム３６が設けられている。
皿ばね１０は、シム３６を介して入力側ディスク２Ｂを出力側ディスク３Ｂに向けて押圧しており、この皿ばね１０は、ローディングナット９およびシム３６とともに、各ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの内側面２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する予圧付与装置を構成する。
【０００６】
左側の入力側ディスク２Ａの内側面２ａと左側の出力側ディスク３Ａの内側面３ａとの間の部分である第１キャビティ３９、および右側の入力側ディスク２Ｂの内側面２ｂと右側の出力側ディスク３Ｂの内側面３ｂとの間の部分である第２キャビティ４０には、図５に示すように、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５がそれぞれ設けられている。
【０００７】
各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向（図５の上下方向）の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００８】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００９】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク３４，３５に対して揺動自在およびその軸線Ｏ２方向（図４および図５の上下方向）に変位自在に支持されており、各ヨーク３４，３５により、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。すなわち、枢軸１４，１４は、一対のヨーク３４，３５により水平方向の移動を規制されるように支持されている。
【００１０】
各ヨーク３４，３５は鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。図６に示すように、各ヨーク３４，３５の四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５，１５の両端部に設けた枢軸１４，１４がラジアルニードル軸受３０，３０を介して揺動自在に支持されている。ラジアルニードル軸受３０の外面は、支持孔１８の内面に接する球面になっている。
【００１１】
また、各ヨーク３４，３５の中央部にはそれぞれ、貫通孔３７，３７が設けられており、これらの貫通孔３７，３７にはそれぞれ、各ポスト６４，６８が挿通されている。上側のポスト６４は、ケーシング５０に固定部材５２を介して固定されており、下側のポスト６８は、ケーシング５０に固定された駆動シリンダ３１の上側バルブボディ６１に固定されている。
【００１２】
また、各ポスト６４，６８の両端部にはそれぞれ、挿通孔６４ａ，６８ａが入力軸１の中心軸線Ｏ１に平行な軸線Ｏ３に沿って形成され、一方各ヨーク３４，３５にもそれぞれ、各貫通孔３７，３７を横切る挿通孔３４ａ，３５ａが入力軸１の中心軸線Ｏ１に平行な軸線（揺動軸線）Ｏ３に沿って形成されている。上側のポスト６４の挿通孔６４ａおよび上側ヨーク３４の挿通孔３４ａは、一直線状に配置されており、これらの挿通孔６４ａ，３４ａには、上側ヨーク３４を上側のポスト６４に揺動自在に支持する支持ピン５１が挿通されている。同様に、下側のポスト６８の挿通孔６８ａおよび下側ヨーク３５の挿通孔３５ａは一直線状に配置されており、これらの挿通孔６８ａ、３５ａには、下側ヨーク３５を下側のポスト６８に揺動自在に支持する支持ピン５１が挿通されている。
【００１３】
なお、支持ピン５１によるピン結合の代わりに、図７および図８に示すように、外面を球面とした球面ポスト６４Ａ，６８Ａを、ヨーク３４，３５に形成された円形の係止孔３８に嵌合させて揺動自在に支持する方法も採用されている（例えば、特許文献１参照）。この場合、球面ポスト６４Ａ，６８Ａの中心を結ぶ線が揺動軸線Ｏ３となる。図５および図７のいずれの場合も、入力軸１の中心軸線Ｏ１と揺動軸線Ｏ３を含む面は、これらの断面図においてトロイダル型無段変速機を左右にほぼ二分する仮想対称面Ｍとなる。
【００１４】
また、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、各ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの回転方向に対して同方向（図５で上下逆方向）となっている。この偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の中心軸線Ｏ１方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１５】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１，１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８，２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１７】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部（図５の下端部）にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側バルブボディ６１と下側バルブボディ６２とによって構成されたシリンダ室３１ａ，３１ａに油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３とシリンダ室３１ａ，３１ａとで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸線Ｏ２方向にそれぞれ変位させる駆動装置３２，３２を構成している。
【００１８】
このように構成されたトロイダル型無段変速機においては、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２Ａ，２Ｂに伝えられる。そして、これら入力側ディスク２Ａ，２Ｂの回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３Ａ，３Ｂに伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１９】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび各出力側ディスク３Ａ，３Ｂの内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク３４，３５に枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動する。
【００２０】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと入力側ディスク２Ａおよび出力側ディスク３Ｂの各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１及びこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ，２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２１】
【特許文献１】
特開平２−２８３９４９号公報
【特許文献２】
特開平１１−６３１８４号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなトロイダル型無段変速機においては、パワーローラが受けるトラクション力によってトラニオンに回転モーメントが発生し、これはトラニオンの枢軸を受ける軸受においてヨークに負荷される。また、変速時には、トラニオンの上下動に伴い、ヨークはピンを中心にシーソー運動する。したがって、ヨークの支持剛性が低下すると、パワーローラの接触点位置がずれ、効率が低下したり、変速制御が安定しなくなってしまい、また耐久性も確保できない。
【００２３】
しかしながら、近年、このような無段変速機が使用される自動車等の装置における設計上の要請から、上述したようなヨークの支持構造を確保することが難しい場合がある。図４および図５において、トラニオンを駆動する駆動装置側にある下側ヨーク３５は、必然的に駆動シリンダ３１のバルブボディ６１に支持されるので、変更の要請は、対向する上側ヨーク３４の支持構造に向けられる。
【００２４】
例えば、近年、小型乗用車に頻用される前輪駆動方式を想定したトランスミッションを構成する場合、トランスミッションは車体の前部に配置されたエンジンと前輪の間に配置されるため、軸方向寸法は短くしなければならない。また、車体幅は決められており、床下部分の最低地上高も確保しなければならず、床上の乗員収容空間も確保しなければならない。その結果、必然的に、無段変速機とその出力を伝える第二軸は、軸方向にオーバーラップし、且つ、水平または垂直ではなく斜め方向にオフセット配置される（例えば、特許文献２参照）。このため、無段変速機の反バルブボディ側に強固なケーシングを配置することが難しくなっており、逆に、この部分にケーシングを設置すれば、無段変速機の他の部分を小さくして容量が低下する、あるいは上述した乗用車としての設計の自由度が減少するなどの不具合が起きる。
【００２５】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、ヨークの近傍においてヨークを支持するケーシング等の支持構造部を設置するのが難しい場合でも、支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保することができ、かつ装置の小型化、設計の自由度の向上を図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。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、入力軸と、該入力軸とともに回転する入力側ディスクと、該入力側ディスクに互いの内側面を対向させた状態で同心的に且つ回転自在に支持された出力側ディスクと、これら両ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記入力軸の中心軸線に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた上部の枢軸および下部の枢軸を中心に揺動するとともに前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、前記トラニオンを前記枢軸の軸線方向に変位させる駆動装置と、前記トラニオンの前記上部の枢軸および前記下部の枢軸をそれぞれ揺動自在且つ軸線方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により前記中心軸線に平行な揺動軸線回りに揺動する一対のヨークと、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するヨーク支持部材とを備えるトロイダル型無段変速機において、前記一対のヨークの少なくとも一方を支持するヨーク支持部材は、前記中心軸線および前記揺動軸線を含む仮想対称面から外れた位置にある固定部に取り付けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１に記載の発明においては、一対のヨークの少なくとも一方を、前記中心軸線および前記揺動軸線を含む仮想対称面から外れた位置にある固定部に取り付けられたヨーク支持部材によって支持するので、ヨークから離れた位置にある固定部を適宜に選択し、これにヨーク支持部材を固定することによって、ヨークを中心軸線に平行な揺動軸線回りに揺動自在に支持することができる。
【００２８】
請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記少なくとも一方のヨークを支持するヨーク支持部材が、前記仮想対称面に沿って延びる第１の部分と、この第１の部分から前記固定部に延びる第２の部分とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項２に記載の発明においては、ヨーク支持部材の第１の部分が、仮想対称面に沿って延びているので、ヨークの揺動の際にヨークがヨーク支持部材と接触したりせず、安定な揺動動作がなされる。また、第２の部分が固定部に延びているので、固定部の位置や面の角度に応じてその延びる方向を適宜に決めることにより、他の部材との干渉を排除するなど、高い設計の自由度を得ることができる。
【００３０】
請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記少なくとも一方のヨークを支持するヨーク支持部材は、さらに第２の固定部に取り付けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項３に記載の発明においては、ヨーク支持部材を少なくとも２ヶ所の固定部に取り付けることにより、より高い支持剛性を有するヨーク支持構造が構築される。
【００３２】
請求項４に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項３に記載の発明において、前記第２の固定部は、前記仮想対称面上に、または仮想対称面に対して前記固定部と反対側に位置することを特徴とする。
【００３３】
請求項４に記載の発明においては、ヨーク支持部材を、固定部と、これとは離間した位置にある第２の固定部に取り付けることにより、より高い支持剛性を有するヨーク支持構造が構築される。
【００３４】
請求項５に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項３または請求項４に記載の発明において、前記第２の固定部は、前記入力軸に隣接して配置された回転軸であり、前記支持部材は該回転軸に軸受を介して取り付けられていることを特徴とする。
【００３５】
請求項５に記載の発明においては、ヨークの近傍に設けられた、適宜の回転軸を第２の固定部として用いることにより、高い支持剛性を有するヨーク支持構造が構築される。
【００３６】
請求項６に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の発明において、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクが二対設けられ、前記一対のヨークは、これらの二対の前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクに挟持されたパワーローラをそれぞれ支持するトラニオンを共通に支持するものであることを特徴とする。
【００３７】
請求項６に記載の発明においては、一対のヨークによって、いわゆるダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の２つのキャビティに配置されたパワーローラがトラニオンを介して支持され、それにより同期して変位する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各図において、図４ないし図８と同様な構成要素には、同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３９】
図１は本発明の第１実施の形態を示す図である。図１に示すように、第１のキャビティ３９および第２のキャビティ４０のそれぞれにおいて、上側ヨーク３４は、その上方に取り付けられた支持部材（ヨーク支持部材）７０によって支持され、一方、下側ヨーク３５は、図７の場合と同様に上側バルブボディ６１の上面に取り付けられた球面ポスト（ヨーク支持部材）６８Ａによって、それぞれの揺動軸線Ｏ３回りに揺動自在に支持されている。なお、上側ヨーク３４、下側ヨーク３５のいずれも、その形状は、図８において示す球面ポスト６４Ａ，６８Ａに嵌合する係止孔３８，３８を有するものと同一である。
【００４０】
支持部材７０は、一体のＬ字状部材であり、上側ヨーク３４を支持するために充分な剛性を有する素材から形成されている。支持部材７０は、入力軸１の中心軸線Ｏ１と上側ヨーク３４の揺動軸線Ｏ３を含む仮想対称面Ｍから外れた位置、すなわち、上側ヨーク３４の斜め上方にあるケーシング５０の縦壁（固定部）５０Ａと、仮想対称面Ｍ上にある回転軸（第２の固定部）７１に取り付けられて支持されている。
【００４１】
支持部材７０は、互いに直交する第１の部分７２、第２の部分７３およびそれらが交差する位置に円筒部７４を有する。第１の部分７２は、仮想対称面Ｍに沿って上下に延びており、下端に、図７の球面ポスト６４Ａと同様の凸球面座７５が形成され、上端は円筒部７４に連結している。そして、図７の場合と同様に、凸球面座７５を上側ヨーク３４の係止孔３８に内嵌させることにより、上側ヨーク３４を揺動軸線Ｏ３回りに揺動自在に支持している。円筒部７４は、仮想対称面Ｍ上に軸線Ｏ４を有し、その内側に第２の固定部である回転軸７１を、玉軸受７６を介して挿通させている。第２の部分７３は、円筒部７４から水平面内においてその軸線Ｏ４と直交する方向に延び、その先端の取付フランジ７７を固定部である縦壁５０Ａに取り付けることにより支持されている。
【００４２】
このように、支持部材７０は、上側ヨーク３４の中央部から離間した位置にある支持構造体である縦壁５０Ａ（固定部）と、上側ヨーク３４の中央部に存在する本来支持構造でない部材である回転軸７１とにそれぞれ取り付けられて支持されることにより、上側ヨーク３４を支持するための高い支持剛性を得ている。
【００４３】
このように構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機においては、変速時には、例えば、図１において、左側の駆動ピストン３３が下側に変位し、右側の駆動ピストン３３が上側に変位すると、これらの駆動ピストン３３，３３と結合されている各トラニオン１５，１５が互いに逆方向、すなわち、左側のトラニオン１５は下側に変位し、右側のトラニオン１５は上側に変位する。これにより、上側のヨーク３４は、この上側ヨーク３４の右側が上になる方向に、揺動軸線Ｏ３を中心に傾く。同様に、下側のヨーク３５も、揺動軸線Ｏ３を中心に、上側のヨーク３４と同じ方向に傾く。
【００４４】
一方、左側の駆動ピストン３３が上側に変位し、右側の駆動ピストン３３が下側に変位した場合には、上側のヨーク３４は左側が上になる方向に傾き、下側のヨーク３５も上側ヨーク３４と同方向に傾く。そして、これら各ヨーク３４，３５の揺動により、各ヨーク３４，３５に支持された各トラニオン１５，１５の変位動作を同期させる。
【００４５】
上記の過程において、トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１，１１と入出力側ディスク２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂとの接触部におけるトラクション力によって回転モーメントを受け、これは、ヨーク３４，３５と枢軸１４との連結部である支持孔１８においてヨーク３４，３５に負荷される。ヨーク３４，３５に掛かる力の合力は凸球面座７５および球面ポスト６８Ａを介して、それぞれ支持部材７０および上側バルブボディ６１に負荷される。
【００４６】
この実施の形態において、球面ポスト６８Ａは上側バルブボディ６１により充分な支持剛性をもって支持され、また、上側の支持部材７０も固定部である縦壁５０Ａおよび第２の固定部である回転軸７１によって、同様に充分な支持剛性をもって支持されている。したがって、両ヨーク３４，３５も充分な支持剛性をもって支持され、これらのヨーク３４，３５で支持している各トラニオン１５，１５の位置決めの精度が維持されるため、入力側ディスク２Ａ，２Ｂおよび出力側ディスク３Ａ，３Ｂと各パワーローラ１１，１１との接触部の位置のばらつきを防止することができる。
【００４７】
したがって、これらの接触部の一部に応力が集中することを防止できるので、各パワーローラ１１，１１の耐久性を向上させることができるとともに、各パワーローラ１１，１１の傾転運動を確実に同期させることができるので、動力伝達効率を向上させることができる。また、精度良く位置決めされた両ヨーク３４，３５が揺動軸線Ｏ３を中心に揺動するので、各トラニオン１５，１５の変位動作を安定して同期させることができるため、トロイダル型無段変速機の変速特性を安定化させることができる。
【００４８】
また、この実施の形態においては、上側ヨーク３４を仮想対称面Ｍから外れた、すなわち、斜め方向に離間した位置にある支持構造体であるケーシング５０の縦壁５０Ａを用いて支持しているので、仮想対称面Ｍ上にケーシング５０を配置する必要が無い。したがって、この部分にケーシング５０の壁が不要であり、変速機やトランスミッションを小型化することができ、無段変速機の反駆動装置側に強固なケーシング５０を配置することが難しい小型の前輪駆動車のような場合でも採用することができる。また、変速機の近傍のスペースに、この実施の形態のように回転軸７１を配置したり、その他、歯車機構、クラッチ、デフなどを効率よく配置できるので、自動車の設計やレイアウトの自由度が増す。また、この実施の形態のように、それらの構成要素を適宜に第２の固定部として用いて、支持剛性を向上させることができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態において、固定部である縦壁５０Ａの位置や形状、寸法、壁面の傾斜等、および第２の固定部である回転軸７１の位置等は、例えば、トランスミッションや変速機等を設計したり、これらの車載位置をレイアウトする際に決められたものを適宜に採用することができ、それぞれの状況に応じて、支持部材７０の構造や固定部の選択を行えばよい。
【００５０】
その際、凸球面座７５を有する第１の部分７２は、仮想対称面Ｍ上にあるいはこれにほぼ沿うように配置することが、上側ヨーク３４との干渉を避けるため、および上側ヨーク３４の支持の対称性を保つためにも好ましい。したがって、例えば、回転軸７１の位置が図１より右側にある時には、第１の部分７２を第２の部分７３の途中からから分岐させるようにし、回転軸７１の位置が図１より左側にある時には、第１の部分７２を円筒部７４より更に延長して、その先端部に第１の部分７２を接続するのが望ましい。
【００５１】
図２は、本発明の第２実施の形態を示す。上記実施の形態では、図７、図８において説明した球面ポスト６４Ａ，６８Ａと同様の凸球面座７５および球面ポスト６８Ａを介してヨーク３４，３５を支持したが、この実施の形態では、図５、図６において説明した支持ピン５１によるピン結合を用いてヨーク３４，３５を支持している。すなわち、支持部材７０Ａの第１の部分７２の下端は断面が矩形のポスト部６４Ｃとして形成され、これに形成された挿通孔６４ａおよび上側ヨーク３４の挿通孔３４ａに支持ピン５１を挿通させて上側ヨーク３４を揺動自在に支持している。下側ヨーク３５は図５、図６と全く同じ支持構造である。この実施の形態も先の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００５２】
上記実施の形態では、第２の固定部として仮想対称面Ｍ上に位置する部材（回転軸７１）を採用したが、そのような適当な部材が無い場合には、図１または図２において、固定部である縦壁５０Ａのみによる支持としてもよく、その場合には、図１または図２の場合よりも支持部材７０自体の剛性を上げることが望ましい。
【００５３】
図３は第３実施の形態を示す。この実施の形態では、仮想対称面Ｍに対して固定部である縦壁５０Ａと対称な位置に第２の縦壁５０Ｂが有り、これを第２の固定部として用いている。すなわち、支持部材７０Ｂは、これらの縦壁５０Ａ，５０Ｂに両端を固定された第２の部分７３ａと、これと直交する第１の部分７２とからＴ字状に構成されている。このように、第２の固定部を、仮想対称面Ｍに対して固定部とは反対側に設けることにより、梁構造を持つ支持剛性の高い支持部材７０Ｂを得ることができる。
【００５４】
以上、３つの実施の形態により本発明を説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施の形態のダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、同じ実施の形態の支持部材７０、７０Ａ、７０Ｂを第１キャビティ３９および第２キャビティ４０の両方に設けたが、必要に応じて、第１キャビティ３９または第２キャビティ４０のいずれかに、いずれかの実施の形態またはその変形の支持部材７０、７０Ａ、７０Ｂを設けるようにしてもよい。例えば、図１または図２において、第１のキャビティ３９には左側に縦壁５０Ａが有り、第２のキャビティには右側に縦壁５０Ｂが有る場合、それぞれのキャビティ３９，４０において第２の部分７３が逆方向に延びるような支持構造を採用すればよい。また、図４ないし図８に記載の従来の支持構造と組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
また、上述した実施の形態では、本発明をダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機について適用したが、キャビティが１つであるシングルキャビティ式のトロイダル型無段変速機に適用することも可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトロイダル型無段変速機によれば、ヨークから離れた位置にある固定部を適宜に選択し、これから支持部材を延ばしてくることによって、ヨークを中心軸線に平行な揺動軸線回りに揺動自在に支持することができる。したがって、ヨークの近傍においてヨークを支持するケーシング等の支持構造部を設置するのが難しい場合でも、支持剛性の高いヨーク支持構造を構成して、変速機の動力伝達効率、制御安定性、耐久性を確保することができ、その結果、装置の小型化、設計の自由度の向上をも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図４のヨークを示す平面図である。
【図７】従来の他のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図８】図７のヨークを示す平面図である。
【符号の説明】
１  入力軸
２Ａ，２Ｂ  入力側ディスク
３Ａ，３Ｂ  出力側ディスク
１１  パワーローラ
１４  枢軸
１５  トラニオン
３１  駆動シリンダ
３２  駆動装置
３３  駆動ピストン
３４  上側ヨーク
３５  下側ヨーク
５０Ａ  縦壁（固定部）
５０Ｂ  縦壁（第２の固定部）
６８Ａ  球面ポスト（ヨーク支持部材）
７０  ヨーク支持部材
７０Ａ  支持部材（ヨーク支持部材）
７０Ｂ  支持部材（ヨーク支持部材）
７１  回転軸（第２の固定部）
７２  第１の部分
７３  第２の部分
７３ａ  第２の部分
Ｍ  仮想対称面
Ｏ１  中心軸線
Ｏ２  軸線
Ｏ３  揺動軸線
Ｏ４  軸線
【図１】
2005009604.tif 000003
【図２】
2005009604.tif 000004
【図３】
2005009604.tif 000005
【図４】
2005009604.tif 000006
【図５】
2005009604.tif 000007
【図６】
2005009604.tif 000008
【図７】
2005009604.tif 000009
【図８】
2005009604.tif 000010