(57)【要約】【課題】内輪及び外輪に対するパワーローラ軸受の軌道面と大つば面との位置合わせが容易なトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】入力ディスク３，４と、出力ディスク８と、パワーローラ１０，１１と、トラニオン１４とを備え、パワーローラ１０，１１は、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪３０と、トラニオンに支持された外輪３１と、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３２とを有し、パワーローラ軸受３２は、内輪に形成された内輪軌道面３２ａと、外輪に形成された外輪軌道面３２ｂと、両軌道面に挟持された円錐台形状の転動体３２ｃと、転動体を案内する大つば面３２ｄとを有する、トロイダル型無段変速機において、大つば面３２ｄは、パワーローラ軸受の回転軸と同心に配置されて内輪又は外輪に結合されているつば輪３５の内周側に設けられ、そのパワーローラ軸受の回転軸と同心の円筒面によって形成されている。【選択図】図１
2005127431.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、入力ディスク及び出力ディスクに挟持されるパワーローラと、パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンと、を備え、
前記パワーローラは、
前記入力ディスクの動力を前記出力ディスクに伝達する内輪と、
前記トラニオンに支持された外輪と、
前記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、
前記パワーローラ軸受は、
前記内輪に形成された内輪軌道面と、
前記外輪に形成された外輪軌道面と、
前記内輪軌道面及び外輪軌道面に挟持された円錐台形状の転動体と、
前記転動体を案内する大つば面と、を有する、
トロイダル型無段変速機において、
前記大つば面は、前記パワーローラ軸受の回転軸と同心に配置されて前記内輪又は前記外輪に結合されているつば輪の内周側に設けられ、そのパワーローラ軸受の回転軸と同心の円筒面によって形成されている、
ことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記つば輪は円筒形状であり、
前記大つば面は前記つば輪の内周面である、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機として好適なトロイダル型無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロイダル型無段変速機では、内輪と、外輪と、その外輪に対して内輪を回転自在に支持する円錐コロ軸受によるパワーローラ軸受とを備えるパワーローラを使用している。
【０００３】
この場合、内輪及び外輪に対する円錐コロ軸受（パワーローラ軸受）の軌道面のジオメトリが狂うと性能や強度が著しく低下するので、高精度に位置決めする必要がある。そこで、通常は、つば輪を軌道輪（内輪、外輪）に一体成型している。
【０００４】
しかし、損失トルク低減等の性能向上を目的として、つば輪の大つば面に特殊な表面処理を行う場合がある。このような場合には、つば輪と軌道輪とを別部品とし、それぞれ加工した上で嵌合することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、つば輪と軌道輪とを一体成形するものであれば、軌道面と大つば面との位置関係を合わせておけばよい。
【０００６】
しかし、別体型の場合は軌道面と軌道輪の嵌合面との位置関係や、つば輪の嵌合面と大つば面との位置関係もあわせなければならない。とくに大つば面は円錐形状であるため、径と角度の両方をあわせる必要があり高精度な加工は困難である。逆に言えば、従来程度の加工精度で製作した場合には、軌道面と大つば面との位置合わせ精度が低下し、性能や強度が低下する、という問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、内輪及び外輪に対するパワーローラ軸受の軌道面と大つば面との位置合わせが容易なトロイダル型無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
本発明は、入力ディスク（３，４）と、出力ディスク（８）と、入力ディスク及び出力ディスクに挟持されるパワーローラ（１０，１１）と、パワーローラを傾転可能に支持するトラニオン（１４）とを備え、前記パワーローラ（１０，１１）は、前記入力ディスクの動力を前記出力ディスクに伝達する内輪（３０）と、前記トラニオンに支持された外輪（３１）と、前記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（３２）とを有し、前記パワーローラ軸受（３２）は、前記内輪に形成された内輪軌道面（３２ａ）と、前記外輪に形成された外輪軌道面（３２ｂ）と、前記内輪軌道面及び外輪軌道面に挟持された円錐台形状の転動体（３２ｃ）と、前記転動体を案内する大つば面（３２ｄ）とを有する、トロイダル型無段変速機において、前記大つば面（３２ｄ）は、前記パワーローラ軸受の回転軸と同心に配置されて前記内輪又は前記外輪に結合されているつば輪（３５）の内周側に設けられ、そのパワーローラ軸受の回転軸と同心の円筒面によって形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大つば面を、パワーローラ軸受の回転軸と同心に配置されて内輪又は外輪に結合されているつば輪の内周側に設け、そのパワーローラ軸受の回転軸と同心の円筒面によって形成するようにしたので、内輪軌道面及び外輪軌道面と大つば面との位置合わせを容易にし、位置ズレに起因する性能低下や強度低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態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。
【００１２】
はじめに、この図１を参照しながら構成を説明する。
【００１３】
エンジンからの回転駆動力は、図外のトルクコンバータ及び前後進切換え機構を介して入力軸１に入力される。
【００１４】
入力軸１と同軸上にトルク伝達軸２が配置され、そのトルク伝達軸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を、軸方向移動可能にスプライン結合している。
【００１５】
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機構５を介装している。
【００１６】
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、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。
【００１７】
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。
【００１８】
第１入力ディスク３の出力ディスク８側対向面と、第２入力ディスク４の出力ディスク８側対向面と、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、それぞれトロイド状溝３ａ，４ａ，８ａ，８ｂを形成している。
【００１９】
トロイド状溝３ａ，８ａとの間には、左右２個の第１パワーローラ１０，１０を油膜剪断力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，８ｂとの間には、左右２個の第２パワーローラ１１，１１を油膜剪断力により動力の受け渡しを可能に挟持している。
【００２０】
そして、第１入力ディスク３と出力ディスク８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、第２入力ディスク４と出力ディスク８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。
【００２１】
このような変速機構において、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、入力ディスク３，４の入力回転を無段階（連続的）に変速して出力ディスク８に伝達する。
【００２２】
図２は第１実施形態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。
【００２３】
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。トラニオン１４，１４の他端部には、トラニオン１４，１４を軸方向に移動させて各パワーローラ１０，１０を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が設けられている。なお、第２パワーローラ１１，１１も同様に、トラニオンの一端に支持されていて、トラニオンを軸方向に移動させて各パワーローラ１１，１１を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が設けられている。そして、４個のトラニオンは、これらが同期して作動するように図外の同期ワイヤにより連結されている。
【００２４】
サーボピストン１６，１６を作動制御する油圧制御系として、ピストン１６ａ，１６ａにより画成されるハイ側油室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と、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を有する変速制御弁１９とが設けられている。
【００２５】
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。
【００２６】
変速制御弁１９の変速スプール１９ｄは、トラニオン１４，１４の軸方向及び傾転方向を検知し、変速制御弁１９にフィードバックするレバー２０及びプリセスカム２１と連動するとともに、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。
【００２７】
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、このＣＶＴコントロールユニット２３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等からの入力情報を取り込む。
【００２８】
トロイダル型無段変速機は、トラニオン１４，１４を傾転軸方向（図２の上下方向）に変位し、パワーローラ１０，１０を傾転させることによって変速比を変える。
【００２９】
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が傾転軸方向に変位する。
【００３０】
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。
【００３１】
この傾転運動及びオフセットは、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、ステップモータ２２との釣り合い位置で静止し、所定の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ことでなされる。変速比は、パワーローラ１０，１０の傾転角により決まる。なお、パワーローラ１１，１１についても同様である。
【００３２】
図３は第１実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを示す断面図である。
【００３３】
パワーローラ１０は、第１入力ディスク３の動力を油膜剪断力によって出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に対し揺動可能又はスライド可能に支持された外輪３１と、この外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する円錐コロ軸受（パワーローラ軸受）３２と、外輪３１に固定され内輪３０を貫通しているパワーローラシャフト３３と、このパワーローラシャフト３３に内輪３０を回転可能に支持するラジアル軸受３４と、外輪３１と組み合わせたつば輪３５と、を有して構成している。
【００３４】
円錐コロ軸受３２は、内輪３０に形成された内輪軌道面３２ａと、外輪３１に形成された外輪軌道面３２ｂと、これら内外輪軌道面３２ａ，３２ｂに挟持された円錐コロ（転動体）３２ｃと、この円錐コロ３２ｃを案内する大つば面３２ｄと、複数の円錐コロ３２ｃを保持する保持器３２ｅと、有している。
【００３５】
大つば面３２ｄは、円筒リング状のつば輪３５の内周方向に延設されて形成されている。つば輪３５は、内輪３０及び外輪３１とは別部材であり、このつば輪３５は外輪３１に対して焼き嵌め等によって組み合わされている。大つば面３２ｄは、つば輪３５の内周面３５ａと平行な円筒面である。内輪３０に形成された内輪軌道面３２ａは円錐面である。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態では、大つば面３２ｄを単純な円筒面で形成した。したがって、従来の円錐面形状の場合に比べて、大つば面３２ｄのつば輪３５に対する位置精度が高くなる。また、大つば面３２ｄの位置ずれによる性能や強度の低下を防止できる。そのうえ、加工費を低減可能である。なお内輪軌道面３２ａは、従来は平面であるのに対し、本実施形態では円錐面となるが、内輪軌道面３２ａには大つば等がなく、形状が単純であり、高い精度が必要とされなので、円錐面に形成してもコストへの影響はほとんどない。
【００３７】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを示す断面図である。
【００３８】
なお以下では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００３９】
第１実施形態では、大つば面３２ｄは、円筒リング状のつば輪３５の内周方向に延設されて形成されていたが、本実施形態では、大つば面３２ｄは、円筒リング状のつば輪３５の内周面３５ａに形成されている。すなわち、大つば面３２ｄと、つば輪３５の内周面（すなわち外輪３１に対する嵌合部）３５ａとは、同一の円筒面である。
【００４０】
このようにすれば、大つば面３２ｄとつば輪３５の嵌合部とを一度の加工で形成できるので、それぞれを２回に分けて加工する場合に比べて位置精度をさらに向上させることができ、かつ、加工費を低減することもできる。すなわち、つば輪３５の嵌合部を大つば面３２ｄと径と中心が等しい円筒面としたので、嵌合部と大つば面３２ｄを一度に加工することが可能となり、位置精度を高めつつ、加工費を低減できるのである。
【００４１】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、つば輪３５を外輪３１に嵌合するようにしているが、内輪３０に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態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】第１実施形態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】第１実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを示す断面図である。
【図４】第２実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
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
３０  内輪
３１  外輪
３２  円錐コロ軸受（パワーローラ軸受）
３２ａ  内輪軌道面
３２ｂ  外輪軌道面
３２ｃ  円錐コロ（転動体）
３２ｄ  大つば面
３３  パワーローラシャフト
３４  ラジアル軸受
３５  つば輪
３５ａ  つば輪内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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