(57)【要約】【課題】  転動部での潤滑油の撹拌によるロストルクを最小限に抑え、変速機の伝達効率をより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。【解決手段】  ケーシング５０の内部に、入力側ディスク２と出力側ディスク３との間に挟持された複数個のパワーローラ６５を配置し、パワーローラ６５をトラニオン１５によって支持された変位軸２３によって支持することによって、入力側ディスク２と、出力側ディスク３の間で回転を伝達するようにした。パワーローラ６５の内部には、周面６５ａに沿って延びる内壁７３を有する潤滑油流通空間７０が形成されている。【選択図】      図１
2005069394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、このケーシングの内側に互いに同心に、且つ互いに独立した回転自在に支持された入力側、出力側両ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある、互いに同心の１対の枢軸を中心として揺動する複数個のトラニオンと、これら各トラニオン毎に支持された変位軸と、これら各変位軸に回転自在に支持され、前記入力側、出力側両ディスクの内側面同士の間に挟持されたパワーローラとを備え、前記入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、前記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、これら各周面と前記各内側面とを当接させて成るトロイダル型無段変速機において、
前記パワーローラの内部には、該周面に沿って延びる内壁を有する潤滑油流通空間が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】
前記潤滑油流通空間は、パワーローラの軸線周りに複数が形成さ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型無段変速機。
【請求項３】
前記潤滑油流通空間は、パワーローラの先端部において開口する給油孔を有す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】
前記パワーローラはスラスト転がり軸受によって支持され、前記潤滑油流通空間は、前記スラスト転がり軸受に沿って延びる底壁を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記潤滑油流通空間は、パワーローラの外周側に開口する排油孔を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用変速機等として用いるトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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トロイダル型無段変速機は、図５および図６に示すように構成されている。
図５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２，２と２つの出力側ディスク３，３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フランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３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２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の軸線（中心軸）Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３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の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。
また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２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２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図６参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図５中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図５の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｃとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａ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。
【０００６】
図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６に示すように、ケーシング５０の内側には、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が設けられている。なお、図６においては、入力軸１の図示は省略している。
各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向(図６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所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。
【０００７】
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がラジアルニードル軸受３５を介して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２，２および各出力側ディスク３，３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。
【０００８】
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２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５および図６の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂ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。
各ヨーク２３Ａ，２３Ｂ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。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂ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の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。
また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図６の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面または球状凹面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持するシリンダ３１の上側バルブボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、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、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図６で上下逆方向)となっている。また、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の軸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。
【００１０】
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転がり軸受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、スラスト転がり軸受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転がり軸受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、各スラスト転がり軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
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が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図６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駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１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の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、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２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２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３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
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６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２，２および各出力側ディスク３，３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２３Ａ，２３Ｂ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。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面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およ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。
【００１６】
このようなトラクションドライブ方式の無段変速機では、パワーローラ１１，１１の周面と、第１および第２の入力側ディスク２，２、第１および第２の出力側ディスク３，３の間のトラクション接触部の潤滑油（トラクション油）のせん断応力（トラクション力）で動力を伝達する。また、パワーローラ１１，１１を支持するスラスト軸受部にも多大な力が作用する。したがって、トラクション接触部およびスラスト軸受部には耐久性を確保するためには接触部が金属接触しないよう潤滑油を存在させる必要があり、また、冷却、異物の除去の為にも潤滑油の存在は必要である。
【００１７】
このため、前記各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと前記入力側ディスク２，２および出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部（トラクション部）に、潤滑油（潤滑油）を連続的に供給して、この当接部に油膜を形成する様にしている。即ち、この当接部には、例えば４×１０mm程度の接触楕円が存在し、例えば５０kwを越える様な大きな動力を伝達する場合、この接触楕円の中央部分に３．５ＧＰａ以上の高面圧が加わる。この様な高面圧が加わるトラクション部では発熱量も相当になる為、このトラクション部を冷却すると共にこのトラクション部に存在する油膜を確保する為、前記潤滑油を供給する必要がある。
【００１８】
例えば、特許文献１には、ケーシング側から入力側、出力側両ディスク２，３の内側空間に突出して設けた潤滑ポストに、４個のノズル孔を設ける構成が記載されている。ノズル孔の一部は入力側、出力側両ディスクの内側面に向けて開口させ、他は、パワーローラの周面に向けて開口させている。これにより、パワーローラ周面と両ディスクの内側面との当接部であるトラクション部に、２系統で十分な量の潤滑油を供給することができる。
【００１９】
また、特許文献２には、トラニオンに形成した送り込み側給油通路を通じて潤滑油を枢支軸部内の受入側給油通路に送り込み、スラスト軸受部を潤滑する構成が記載されている。
これらの従来のハーフトロイダル型無段変速機においては、いずれも、トラクション面やスラスト軸受部等の転動部に潤滑油を供給することによって、油膜の形成や、軸受部の潤滑、冷却、異物の除去といった作用を行わせている。
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−２１０８５５号公報
【特許文献２】特開平９−３１７８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
例えば、乗用車用のハーフトロイダル型無段変速機の場合、約６トンという大きな荷重を支えつつ高速で回転するため、伝達トルク、回転数の増加に伴いトラクション面、スラスト軸受部ともに発熱量が増加する。トラクション面の冷却が不充分な場合、トラクション接触部の潤滑油の粘度が低下するため、動力伝達能力が低下し、大きなトルクが入力されたときにスリップが発生する虞れがある。また、トラクション面、スラスト軸受部共に、冷却が不十分だと、耐久性が低下し、要求寿命を満足できない虞れがある。したがって、定常運転時においては、冷却能力から供給油量が決まってしまうことが多い。
しかしながら、冷却能力から決まってしまう大量の潤滑油が転動部に直接供給される場合、その撹拌によるロストルクが大きくなり、さらなる伝達効率の向上を妨げるという問題点があった
【００２２】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、転動部での潤滑油の撹拌によるロストルクを最小限に抑え、変速機の伝達効率をより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】
【００２３】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、ケーシングと、このケーシングの内側に互いに同心に、且つ互いに独立した回転自在に支持された入力側、出力側両ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの中心軸に対し捻れの位置にある、互いに同心の１対の枢軸を中心として揺動する複数個のトラニオンと、これら各トラニオン毎に支持された変位軸と、これら各変位軸に回転自在に支持され、前記入力側、出力側両ディスクの内側面同士の間に挟持されたパワーローラとを備え、前記入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、前記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、これら各周面と前記各内側面とを当接させて成るトロイダル型無段変速機において、前記パワーローラの内部には、該周面に沿って延びる内壁を有する潤滑油流通空間が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
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、前記潤滑油流通空間は、パワーローラの軸線周りに複数が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
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、前記潤滑油流通空間は、パワーローラの先端部において開口する給油孔を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項４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３のいずれかに記載の発明において、前記パワーローラはスラスト転がり軸受によって支持され、前記潤滑油流通空間は、前記スラスト転がり軸受に沿って延びる底壁を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項５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４のいずれかに記載の発明において、前記潤滑油流通空間は、パワーローラの外周側に開口する排油孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１ないし請求項５に記載のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラの内部に、周面に沿って延びる内壁を有する潤滑油流通空間が形成されており、これに潤滑油を供給することにより、内壁を介してパワーローラが内側から冷却される。これにより、パワーローラの温度上昇が効率的に抑制され、パワーローラの周面と入力側・出力側ディスクの内側面の当接部に形成されるトラクション面における油膜の機能が維持される。したがって、スリップの発生が防止されるとともに、動力伝達効率が向上し、また、金属接触の防止や異物の除去により、無段変速機の円滑な作動と耐久性の向上が図られる。また、潤滑油流通空間を形成することにより、パワーローラの軽量化が図られ、これによっても伝達効率が向上する。
【００２９】
請求項２ないし請求項５に記載のトロイダル型無段変速機によれば、潤滑油流通空間が、パワーローラの軸線周りに複数、分散して形成されており、潤滑油とパワーローラの接触面積を増大させて冷却が効率的に行なわれるとともに、潤滑油流通空間の間の隔壁によってパワーローラの剛性が維持され、トラクション力等による変形を防止して、耐久性を向上させる。
【００３０】
請求項３ないし請求項５に記載のトロイダル型無段変速機によれば、潤滑油流通空間を、パワーローラの先端部において開口させることによって、加工が容易になり、また、パワーローラの先端部に給油孔を形成することによって、潤滑油流通空間への給油構造が簡単になる。
【００３１】
請求項４および請求項５に記載のトロイダル型無段変速機によれば、潤滑油流通空間にスラスト転がり軸受に沿って延びる底壁を設けることにより、スラスト転がり軸受における発熱が吸収され、この部分の温度上昇を防止して、転動部における潤滑油の安定な機能を確保し、パワーローラの円滑な回転動作を維持する。
【００３２】
請求項５に記載のトロイダル型無段変速機によれば、パワーローラの回転に伴い、パワーローラの外周側に開口する排油孔から内部の潤滑油が遠心力によって排出され、潤滑油流通空間における潤滑油の流通と、それによるパワーローラの冷却が促進される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の特徴は、パワーローラの潤滑および冷却構造を改良した点にあり、その他の構成および作用は上述した従来の構造および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分においては、図５および図６と同一の符号を付してその詳細な説明を省略することにする。
【００３４】
図１において、パワーローラ６５は、先に説明した従来の無段変速機の場合と同様に、トラニオン１５によって支持された変位軸２３によって支持されている。すなわち、パワーローラ６５は、スラスト方向において変位軸２３に設けられた外輪２８にスラスト転がり軸受２４、およびスラストニードル軸受２５を介して支持され、ラジアル方向において変位軸２３の先端部２３ｂによってラジアルニードル軸受３５を介して回転自在に支持されている。なお、図１においては、入力軸１および入力側・出力側ディスク２，３は省略されている。
【００３５】
パワーローラ６５は、従来の場合と同様に、球体をその中心を外れた２つの平行平面で切断した部分球状であり、球面状の周面６５ａと、回転対称の中心軸線に沿った軸孔６５ｂを有している。この軸孔６５ｂの内側にはラジアルニードル軸受３５を介して変位軸２３の先端部２３ｂが挿入される。また、大径側の端面（大端面６５ｃ）にはスラスト転がり軸受２４の玉２６を収容するボール溝２４ａが形成されている。
【００３６】
このパワーローラ６５には、従来の場合と異なり、複数のポケット（潤滑油流通空間）７０が周方向に等間隔に形成されている。これらのポケット７０は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、小径側の端部（小端面）に浅く形成された凹部７１において径方向に延びる長円状の開口（給油孔）７２を有し、外周側に、パワーローラ６５の球面状の周面６５ａの裏面に沿って斜めに延びる内壁７３を有する。ポケット７０の内周側の壁７４は軸孔６５ｂに沿って延び、ポケット７０の底壁７５はパワーローラ６５の大端面に沿った平坦面になっている。外周部と底部の角部は斜め壁７６が形成され、この部分を補強しており、この角部からパワーローラ６５の大端面側角部に延びて開口する排油孔７７が形成されている。
【００３７】
ポケット７０は、周方向の幅がポケット７０どうしの間隔と同じ程度になるように形成されており、内部に潤滑油を供給することにより充分な冷却効果を得るとともに、入力側、出力側両ディスク２，３から受けるトラクション力に対する変形を抑制するに充分な剛性を維持できるようになっている。また、大端面側の底壁７５は充分な肉厚を保持しており、動作時においてトラクション力による変形によって高い応力が掛かる大端面側の内側角部７５ａの剛性を維持するようになっている。
【００３８】
図３に示すように、パワーローラ６５の軸孔６５ｂから突出する変位軸２３の先端部２３ｂの先端部には、パワーローラ６５の小端面の凹部７１を覆う蓋部材７８が取り付けられ、押さえ部材７９によって固定されている。この蓋部材７８には、図４に示すように、変位軸２３の先端部２３ｂを挿通させる開口８０が形成され、裏面側（パワーローラ６５の凹部７１に向かう側）には開口８０の周囲にボス部８１が形成され、ラジアルニードル軸受３５の保持器やニードルを抜け止めするようになっている。このボス部８１には、周方向においてポケット７０の開口位置に対応する給油溝８２が径方向に延びて形成され、後述するように、変位軸２３の先端部２３ｂの油路からの潤滑油をポケット７０に向けて供給可能になっている。
【００３９】
この無段変速機には、前記ポケット７０に潤滑油を供給する給油手段が設けられている。この給油手段は、トラニオン１５に形成された送り込み油路８５と、変位軸２３に形成された受入油路８６を有している。送り込み油路８５は、トラニオン１５の駆動ロッド２９において駆動シリンダ３１内に上流側開口８５ａを有し、折れ曲がり壁部２０、および支持板部１６を通って、支持板部１６の内面（外輪２８に対向する面）および円孔２１の内側において下流側開口８５ｂを有している。
【００４０】
一方、受入油路８６は、外輪２８において支持板部１６の内面の前記送り込み油路８５の開口に対応する位置に上流側開口８６ａを有し、変位軸２３の先端部２３ｂを通り、変位軸２３の先端部２３ｂの軸線に沿って延び、さらに先端部２３ｂの先端側および基端側において軸線に交差して延び、側面に開口している。基端側の下流側開口８６ｂ１は、スラスト転がり軸受２４の内輪（パワーローラ６５の大端面側部分）と外輪２８の間に連通しており、これに潤滑油を供給するようになっている。
【００４１】
一方、先端側の受入油路８６の下流側開口８６ｂ２は、パワーローラ６５の小端面側に開口し、蓋部材７８のボス部８１の給油溝８２を介して凹部７１に潤滑油を供給する。凹部７１に供給された潤滑油は、ポケット７０の小端面側開口から各ポケット７０に流入し、大端面側の外周部に形成された排油孔７７からパワーローラ６５の外部に排出される。このような潤滑油の流れは、パワーローラ６５の回転に伴う遠心力によって促進される。受入油路８６から供給されるスラスト転がり軸受２４とポケット７０へのそれぞれの給油量は、それぞれの下流側開口８６ｂ１，８６ｂ２に向かう油路の径によって配分を調整することができる。この実施の形態においては、先端側の下流側開口８６ｂ２に向かう油路の径を大きく設定し、パワーローラ６５のポケット７０に供給する量をスラスト転がり軸受２４に供給する量より多く設定している。
【００４２】
トラニオン１５の支持板部１６の内面と外輪２８との間にはスラストニードル軸受２５が配置され、その保持器には、前記送り込み油路８５および受入油路８６の開口８５ｂ，８６ａに対応する位置に通過孔８７が形成されている。この通過孔８７および受入油路８６の上流側開口８６ａは充分に大きく形成され、外輪２８が基端部２３ａ周りに揺動しても送り込み油路８５と受入油路８６の連通が維持されるようになっている。
【００４３】
この無段変速機には、パワーローラ６５の周面６５ａと入力側、出力側両ディスクの内側面の間のトラクション面に潤滑油を供給する他の系統の給油手段が設けられている。すなわち、球面ポスト６４の先端部には、中央部に潤滑ポスト１００が結合ねじ１０１により固定されている。潤滑ポスト１００の先端部には、先端側が基端側に比べて外径が大きくなった、外向フランジ状の抑え鍔部１０２が形成されている。結合ねじ１０１は、球面ポスト６４および潤滑ポスト１００を貫通した状態で、先端部をケーシング５０の内面に固定された固定部材５２に螺合し、頭部１０３を抑え鍔部１０２に当接させている。この状態で球面ポスト６４および潤滑ポスト１００は、固定部材５２と頭部１０３との間で挟持し、固定部材５２を介してケーシング５０の内面に固定している。
【００４４】
抑え鍔部１０２の外周面には、円周方向等間隔な４個所に、それぞれノズル孔１０４の下流端が開口している。これら４個のノズル孔１０４のうち、図１に示された２個のノズル孔１０４は、各パワーローラ６５，６５の周面６５ａに向けて開口している。また、図１に示されていない、紙面に直交する方向に開口する２個のノズル孔１０４の下流端は、一方が、入力側ディスク２の内側面２ａに向けて開口し、他方が、出力側ディスク３の内側面３ａに向けて開口している。
【００４５】
結合ねじ１０１内には、頭部の近傍の外周面に開口し、各ノズル孔１０４に連通する給油通路１０５が形成され、これは、ケーシング５０の内面に形成した潤滑油供給溝に連通している。トロイダル型無段変速機の運転時には、図示しない送油ポンプの働きにより、潤滑油供給溝および給油通路１０５を介して潤滑油が送り込まれる。
【００４６】
なお、球面ポスト６４の先端面と抑え鍔部１０２との間に、ストッパ１０６の中央部が緩く支持されている。このストッパ１０６は、前記各トラニオン１１，１１が許容限度を越えて揺動変位する事を阻止する為のもので、これら各トラニオン１１，１１が過度に揺動変位した場合には、ストッパ１０６の外周縁とトラニオン１１，１１の一部とが衝合して、それ以上の変位を阻止する。
【００４７】
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、従来の場合と同じように、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２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ６５，６５を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００４８】
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し、その結果、これら各パワーローラ６５，６５の周面６５ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部であるトラクション面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２３Ａ，２３Ｂ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。その結果、各パワーローラ６５，６５の周面６５ａ，６５ａと各内側面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。
【００４９】
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６５，６５およびこれら各パワーローラ６５，６５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。
【００５０】
このようなトラクション面や、パワーローラ６５の回動を支持する軸受部等の転動部における円滑な動作を確保するために、給油手段によって潤滑油が各部に供給される。トラクション面への給油は、主に、潤滑ポスト１００に設けたノズル孔１０４から行われる。すなわち、図１に示された紙面に平行な２個のノズル孔１０４から噴出した潤滑油は、パワーローラ６５の周面６５ａに付着してから、これら各内側面２ａ、３ａと前記各パワーローラ６５の周面６５ａとの当接部である各トラクション部に送られる。また、図１に示されていない、紙面に直交する方向の２個のノズル孔１０４から噴出した潤滑油は、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、３ａに付着してから、トラクション部に送られる。この様に、各トラクション部への潤滑油の供給を、２系統で行なう為、これら各トラクション部に十分量の潤滑油を供給して、大きな動力を伝達する場合にも、これら各トラクション部の冷却および潤滑を十分に行なえる。
【００５１】
一方、パワーローラ６５の転動を支持する軸受部の潤滑およびパワーローラ６５の内部の冷却のための給油は、トラニオン１５に形成した送り込み油路８５を介して行われる。すなわち、駆動シリンダ内で作動油として用いられる潤滑油の一部が、駆動シリンダによるポンプ作用によって送り込み油路８５に送られ、一部は、変位軸を支持するラジアルニードル軸受に供給されてこれを潤滑し、冷却する。
【００５２】
送り込み油路８５に送られた潤滑油の残りの部分は、トラニオン１５の支持板部の内側面に開口する上流側開口から、スラストニードル軸受の通過孔８７を介して受入油路８６に供給され、その一部は、基端側の下流側開口からスラスト転がり軸受２４の内輪（パワーローラ６５の大端面）と外輪２８の間に供給され、これを潤滑し、冷却する。さらに残りの部分は、先端側の受入油路８６の下流側開口から、蓋部材７８のボス部８１の給油溝８２を介して各ポケット７０に流入し、ポケット７０の壁面に沿って流れる間に、この部分を冷却する。潤滑油は、パワーローラ６５の回転に伴う遠心力によって、大端面側の外周部に形成された排油孔からパワーローラ６５の外部に排出される。
【００５３】
このように、トラクション面における入力側・出力側ディスクとの摺動摩擦、変位軸２３による支持部（ラジアルニードル軸受、スラスト転がり軸受）における摩擦、および動力伝達の際の変形による内部摩擦等によって温度上昇しやすいパワーローラ６５を、内側から冷却するようにしているので、温度上昇を効率的に抑制することができる。したがって、トラクション面における潤滑油の安定な機能を維持し、トラクション面でのスリップの発生を防止し、また、効率の良い動力伝達を達成することができる。また、軸受部の転動部における潤滑、冷却および異物除去機能を維持し、転動部の円滑な動作と、効率の維持、およびこれらの部品の耐用性の向上を図ることができる。
【００５４】
また、パワーローラ６５の冷却に必要とされる潤滑油を、パワーローラ６５の内側から供給することにより、トラクション面や転動部には潤滑や異物除去のために必要な量を供給すればよいので、これらの部分への供給量を減らすことができ、トラクション面や転動部における潤滑油の撹拌によるロストルクを減少させて、無段変速機の伝達効率を向上させることができる。
【００５５】
また、パワーローラ６５の冷却に必要とされる潤滑油を、トラクション面へ直接供給する油路とは別の系統から供給しているので、これらの系統の潤滑油供給量を独立に制御することができる。したがって、例えば、伝達されるトルクや速度が小さい間は、主にトラクション面への直接供給量を制御し、伝達されるトルクや速度が大きくなって発熱量が増大した時に、パワーローラ６５の内部冷却量を増加するように制御することにより、潤滑油供給を状況に応じた効率的な配分とすることができる。
【００５６】
さらに、ポケット７０を設けることで、パワーローラ６５自体が軽量化されており、これによっても、無段変速機の伝達効率を向上させることができる。ダブルキャビティタイプのハーフトロイダル型無段変速機では、４個のパワーローラ６５が用いられているため、軽量化の効果は大きい。
【００５７】
一方、ポケット７０は、周方向に分散して設けられており、ポケット７０間の壁の厚さはパワーローラ６５の剛性を低下させないように設定されているので、動作の際にパワーローラ６５に掛かる力によって変形を増大することがない。また、小端面側の底部の厚さも充分に維持されているので、変形の増大によって小端面側内径部に過度に応力が集中することもなく、充分な耐久性を確保することができる。
【００５８】
なお、この実施の形態では、パワーローラ６５は一体の素材にポケット７０等を除去する加工を施して作製しているが、剛性を確保することができる限りにおいて、例えば、ポケット７０を予め形成した分割構造を組み立てることによって作製してもよい。このように分割構造とすることにより、ポケット７０の加工をより容易に行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のトロイダル型無段変速機は、自動車用変速機等として、あるいは各種産業機械の変速機としての産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の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】図１の要部であるパワーローラを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】パワーローラおよび変位軸を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】蓋部材を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は裏面から見た図である。
【図５】従来のトロイダル型無段変速機の入力軸の軸線を含む断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  入力軸
２  入力側ディスク
２ａ  内側面
３  出力側ディスク
３ａ  内側面
１４  枢軸
１５  トラニオン
２３  変位軸
２４  スラスト転がり軸受
５０  ケーシング
６５  パワーローラ
６５ａ  周面
７０  ポケット（潤滑油流通空間）
７３  内壁
７７  排油孔
Ｏ  軸線（中心軸）
【図１】
2005069394.tif 000003
【図２】
2005069394.tif 000004
【図３】
2005069394.tif 000005
【図４】
2005069394.tif 000006
【図５】
2005069394.tif 000007
【図６】
2005069394.tif 000008