(57)【要約】【課題】加工工程を複雑化することなく（交角を持たないスライド軸受で）パワーローラのディスク軸方向スライドを支持できるとともに、その支持構造がトラニオンの弾性変形の影響を受け難いトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】外輪２８を第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に移動自在に支持する軸受１００が、第２の軸線Ｏ’と略平行に延びるトラニオン１５の支持板部１６と外輪２８との間に設けられている。また、トラニオン１５から延びる一対のピン１０４が外輪２８の長穴１０２と係合し、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って長穴１０２とピン１０４とが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラ１１とディスク２，３との間で生じる接線力がピン１０４と長穴１０２との間で支持されるようになっている。【選択図】図１
2007162897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸線と同軸に且つこの第１の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第２の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンは、前記第２の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第２の軸線方向中央部には、前記第２の軸線と直交する方向に沿って一対のピンが設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記一対のピンと係合する長穴とを有し、
前記第２の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記ピンと前記長穴との間にニードル軸受が介挿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】
第１の軸線と同軸に且つこの第１の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第２の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンは、前記第２の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第２の軸線方向中央部には、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延びる長穴が設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記長穴と係合する一対のピンとを有し、
前記第２の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記ピンと前記長穴との間にニードル軸受が介挿されてい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】
第１の軸線と同軸に且つこの第１の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第２の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンは、前記第２の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第２の軸線方向中央部には、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延びるキーが設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記キーと係合する長穴とを有し、
前記第２の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記キーとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記キーと前記長穴との間で支持することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
第１の軸線と同軸に且つこの第１の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第２の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンは、前記第２の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第２の軸線方向中央部には、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延びる長穴が設けられ、
前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、
前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記長穴と係合するキーとを有し、
前記第２の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記キーとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記キーと前記長穴との間で支持す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、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能な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１３及び図１４に示すように構成されている。図１３に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）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、この構成により、入力軸１の軸線（第１の軸線）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１４参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図１３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１３の右面）がローディングナット９に突き当てられている。この構成によって、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１ｄ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１４は、図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１４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（以下、この枢軸１４の中心軸Ｏ’を第２の軸線という）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１４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、第２の軸線Ｏ’と略平行に延びる本体部を成す支持板部１６と、支持板部１６の長手方向(図１４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（支持板部１６の両端部から第２の軸線に対して傾斜して延びる）一対の折れ曲がり壁部２０，２０と、これらの折れ曲がり壁部２０，２０の外側面から第２の軸線Ｏ’に沿って互いに同心的に外方に延びる前記枢軸１４，１４とを有している。そして、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。
【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１１，１１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１４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１４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及びこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ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１４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の外側面（大端面）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１４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、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ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、駆動軸２２の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２および入力軸１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１４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。
【００１６】
ところで、このようなトロイダル型無段変速機において、パワーローラ１１と入出力側ディスク２，３との動力伝達は、これらの部材表面の損傷を防止するべく、油膜を介したトラクション力により非接触で行なわれる（油膜によって形成されるパワーローラ１１と入出力側ディスク２，３との間の界面をトラクション面という）。そのため、パワーローラ１１と入出力側ディスク２，３との間に形成されるトラクション面には、トルクを非接触で伝達するための油膜を形成できる十分な量の潤滑油（トラクション油）を供給する必要がある。
【００１７】
また、このようなトロイダル型無段変速機においては、変位軸２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとが互いに偏心しているため、その加工が難しく、部品コストが高くなるとともに、支持剛性を確保するためにトラニオン１５が大型化、重量化するという問題がある。そこで、例えば、特許文献１ないし特許文献５には、パワーローラ１１をトラニオン１５に対して揺動軸線Ｏ’と直交する方向に平行移動可能に支持する（パワーローラ１１のディスク軸方向スライドを支持する）ことにより、パワーローラ１１の両ディスク２，３に対する位置を調整する直動式の支持機構が開示されている。
【００１８】
これは、図１５に示すように、トラニオン１５のパワーローラ１１を収納するポケットＰ側の面に、トラニオン１５の長手方向において互いに傾斜が逆向きとなる一対の斜面２１５ａ，２１５ａを形成し、一方、パワーローラ１１を回転自在に支持する外輪２８の背面にも、これらの斜面２１５ａ，２１５ａと平行な一対の斜面２１５ｂ，２１５ｂを形成し、これらの対向する斜面間に転動体（ころ）２１７を配置して（すなわち、トラニオン１５の折れ曲がり壁部２０と外輪２８との間に転動体２１７を配置して）、一対の直動軸受２１８を構成している。この構成により、パワーローラ１１はトラニオン１５の幅方向（紙面に直交する方向）に移動自在となり、トラニオン１５の傾転に伴う構成部品の相対変位や部品の弾性変形に伴うパワーローラ１１と両ディスク２，３間の位置ずれが調整される。また、互いに逆向きに傾斜した一対の直動軸受２１８により、入力側および出力側ディスク２，３からパワーローラ１１に負荷されるスラスト方向（図において上下方向）およびトラニオン１５の長手方向（図において左右方向）に作用する力の両方を受けることができる。
【００１９】
【特許文献１】特開２００１−１２５７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５８２６号公報
【特許文献３】特開２００３−２９４０９９号公報
【特許文献４】特開２００４−１３８２４９号公報
【特許文献５】特開２００４−１６９７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前記直動軸受２１８は、パワーローラ１１に生じるスラスト力のみならず、トラクション力も保持する。このトラクション力は、パワーローラ１１を傾転軸（枢軸１４）方向にずらすように作用し、このずれが生じると、パワーローラ１１が中心軸からずれ、サイドスリップが発生し、設定した変速比がずれてしまうという問題が生じる（これを一般にトルクシフトという）。この結果、変速制御が難しくなるだけでなく、操縦性にも悪影響が及ぶことが懸念されるが、直動軸受２１８を設けたものは、従来からあるピボットシャフト（変位軸２３）型に対して軸受の隙間がないため、トルクシフトに対して有利である。
【００２１】
しかしながら、この直動軸受タイプのパワーローラユニットは、図１５に示すように、パワーローラ１１のトラクション動力接触部にかかる接線力を支持するため、２つの直動軸受２１８，２１８に交角を持たせている（２つの直動軸受２１８，２１８が互いに逆方向に傾斜する斜面上に配置されている）。そのため、以下のような幾つかの問題が生じる。
【００２２】
すなわち、このように２つの直動軸受２１８，２１８に交角を持たせる場合には、その角度精度を厳しくしないと、直動軸受２１８，２１８が軌道面に正しく接触しないため、角度精度を上げるための加工工程が複雑になり、コストが高くなってしまう。また、パワーローラ１１には大きなスラスト荷重が作用するが、このスラスト荷重によりトラニオン１５が弾性変形し、その弾性変形により交角が正しく保てなくなる場合もある。更に、接線力が作用すると、図１６に示すように、モーメントＭが発生して、パワーローラ１１自体が傾いてしまい（倒れてしまう）、パワーローラ１１が中心軸からずれて、トルクシフトが発生してしまう虞がある。
【００２３】
なお、特許文献１には、２つの直動軸受に交角を持たせない構造が開示されているが、直動軸受に交角を持たせないだけの構造では、トラニオンの弾性変形時にパワーローラの上下の部分が大きく変形する際、直動軸受が弾性変形の影響を受け易くなる。
【００２４】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、加工工程を複雑化することなく（交角を持たないスライド軸受で）パワーローラのディスク軸方向スライドを支持できるとともに、その支持構造がトラニオンの弾性変形の影響を受け難い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】
【００２５】
前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、第１の軸線と同軸に且つこの第１の軸線方向に対向して配置された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスクの間に挟持されたパワーローラと、前記両ディスクの間において前記第１の軸線に対して捩れの位置にある第２の軸線を中心に揺動自在に設けられたトラニオンと、このトラニオンの前記第２の軸線方向中央部に設けられたポケット部に収容されるとともに、前記パワーローラを回転自在に支持する外輪とを備えたトロイダル型無段変速機であって、前記トラニオンは、前記第２の軸線と略平行に延びる本体部と、この本体部の両端部から延びる折れ曲がり壁部と、これらの折れ曲がり壁部から前記第２の軸線に沿って外方に延びる枢軸とから成り、前記本体部の前記第２の軸線方向中央部には、前記第２の軸線と直交する方向に沿って一対のピンが設けられ、前記トラニオンの前記本体部と前記外輪との間には、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が設けられ、前記外輪は、前記パワーローラを回転自在に支持する軸部と、前記第２の軸線と直交する方向に沿って延び且つ前記一対のピンと係合する長穴とを有し、前記第２の軸線と直交する方向に沿って前記長穴と前記ピンとが相対的に移動可能であるとともに、前記パワーローラと前記両ディスクとの間で生じる接線力を前記ピンと前記長穴との間で支持することを特徴とする。
【００２６】
なお、上記構成においては、長穴が前記トラニオンの前記本体部に設けられ、一対のピンが前記外輪に設けられても良い。また、一対のピンがキーに取って代えられても構わない。また、前記ピンと前記長穴との間にニードル軸受が介挿されていても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のトロイダル型無段変速機においては、外輪を第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する軸受が、第２の軸線と略平行に延びるトラニオンの本体部と外輪との間に設けられており、また、トラニオンから延びる一対のピンが外輪の長穴と係合し、第２の軸線と直交する方向に沿って長穴とピンとが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラと両ディスクとの間で生じる接線力が前記ピンと前記長穴との間で支持されるようになっており、したがって、軸受に交角をつける必要がないため、トラニオンの加工工程を簡略化することができ、その結果、製造コストを低減することができる。また、トラニオンの弾性変形の影響を軸受が受け難い。また、従来のようなピボットシャフト（変位軸）を使用していないため、外輪の加工が簡単になるとともに、パワーローラのディスク軸方向移動に対し、パワーローラのトラニオン軸方向移動がなくなり、それに起因するトルクシフトを緩和することができる。また、一対のピンまたはキーによって外輪の自転を抑制できるため、前記外輪を前記第２の軸線と直交する方向に移動自在に支持する前記軸受は純転がりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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、本発明の特徴は、トラニオンの揺動軸すなわち第２の軸線と直交する方向に外輪を移動自在に支持する支持構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成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、それ以外の部分については、図１３〜図１６と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００２９】
図１は本発明の第１の実施形態を示している。図示のように、本実施形態において、トラニオン１５は、第２の軸線Ｏ’と略平行に延びる本体部としての支持板部１６と、この支持板部１６の両端部から第２の軸線Ｏ’に対して傾斜して延びる折れ曲がり壁部２０と、これらの折れ曲がり壁部２０から第２の軸線Ｏ’に沿って外方に延びる枢軸１４とから成る。また、支持板部１６の長手方向（第２の軸線方向）の略中央部には、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って一対のピン穴１０９，１０９が形成されており、これらのピン穴１０９，１０９に一対のピン１０４が対応して圧入等により固定されるようになっている。
【００３０】
トラニオン１５の支持板部１６と外輪２８との間には、外輪２８を第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に移動自在に支持する軸受１００が設けられている。この軸受１００は、支持板部１６の内面１６ａ（外輪２８と対向する側の面；スラスト面）を転がり軌道としており、ピン穴１０９，１０９の両側で第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って配列され且つスラスト方向の力を支持する直動型のスラストニードル軸受として形成されている。
【００３１】
トラニオン１５のポケットＰ内に配置される外輪２８は、パワーローラ１１を回転自在に支持する軸部１０６とスラスト玉軸受の軌道面を一方側の面に有している。また、支持板部１６の内面１６ａと対向する他方側の面２８ａ（スラスト面）には、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って延び且つピン１０４と係合する一対の長穴１０２が形成されている（図１の（ｃ）参照）。この場合、各長穴１０２は、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に所定の遊度（移動空間）をもってピン１０４と係合している。なお、長穴１０２は各ピン１０４に対応して２つ設けられている必要はなく、図１の（ｅ）に示すように一対のピン１０４と同時に係合する１つの長穴１０２Ａが形成されても良い。また、長穴１０２とピン１０４との間には、第２の軸線Ｏ’の方向で微小な隙間Ｓ（例えば５０μｍ以下）が確保されている（図１の（ｄ）参照）。また、第１の軸部１０６、外輪２８と一体に形成されていても良く、あるいは、外輪２８と別体に形成されて外輪２８に取り付けられるようになっていても良い。更に、ピン１０４も、トラニオン１５と一体に形成されていても良く、本実施形態のようにトラニオン１５と別体に形成されてトラニオン１５に取り付けられるようになっていても良い。
【００３２】
以上のような構成では、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って長穴１０２とピン１０４とが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラ１１とディスク２，３との間で生じる接線力がピン１０４と長穴１０２との間で支持されるようになる。パワーローラ１１がディスク軸方向Ｘに動く際には、長穴１０２の中をピン１０４が移動する状態となる。そのため、フリクションが小さくて済む。
【００３３】
このように、本実施形態では、外輪２８を第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に移動自在に支持する軸受１００が、第２の軸線Ｏ’と略平行に延びるトラニオン１５の支持板部１６と外輪２８との間に設けられている。また、本実施形態では、トラニオン１５から延びる一対のピン１０４が外輪２８の長穴１０２と係合し、第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に沿って長穴１０２とピン１０４とが相対的に移動可能であるとともに、パワーローラ１１とディスク２，３との間で生じる接線力がピン１０４と長穴１０２との間で支持されるようになっている。そのため、軸受１００に交角をつける必要がなくなる。したがって、トラニオン１５の加工工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。また、トラニオン１５の弾性変形の影響を軸受１００が受け難い。また、本実施形態の場合、従来のようなピボットシャフト（変位軸）を使用していないため、外輪２８の加工が簡単になるとともに、パワーローラ１１のディスク軸方向Ｘへの移動に対し、パワーローラ１１のトラニオン軸方向移動がなくなり、それに起因するトルクシフトを緩和することができる。また、一対のピン１０４によって外輪２８の自転を抑制できるため、外輪２８を第２の軸線Ｏ’と直交する方向Ｏ”に移動自在に支持する軸受１００は純転がりすることができる。
【００３４】
図２は本発明の第２の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、一対の長穴１０２（または、１つの長穴１０２Ａ・・・図２の（ｅ）参照）がトラニオン１５側に設けられ、一対のピン１０４（ピン穴１０９，１０９）が外輪２８側に設けられているものであり、その他の構成は第１の実施形態と同一である。このような構成でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３５】
図３は本発明の第３の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第１の実施形態の構造において、ピン１０４と長穴１０２Ｂとの間にラジアル方向の力を支持する円環状のラジアルニードル軸受（ラジアル軸受）１２３が介挿されている。この場合、一対の長穴１０２Ｂ（または、１つの長穴１０２Ｃ・・・図３の（ｅ）参照）は、軸受１２３に合わせて幅が大きく形成されている。また、長穴１０２とラジアルニードル軸受１２３との間には、第１の実施形態と同様に微小な隙間Ｓ（例えば５０μｍ以下）が確保されている（図３の（ｄ）参照）。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一である。
【００３６】
このように長穴１０２とピン１０４との間にラジアルニードル軸受１２３を設けると、長穴１０２とピン１０４との間の滑り接触がなくなるため、フリクションを小さくできる。
【００３７】
図４は本発明の第４の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第２の実施形態の構造において、ピン１０４と長穴１０２Ｂとの間にラジアル方向の力を支持する円環状のラジアルニードル軸受（ラジアル軸受）１２３が介挿されている。この場合、長穴１０２Ｂは、軸受１２３に合わせて幅が大きく形成されている。また、長穴１０２Ｂとラジアルニードル軸受１２３との間には、第２の実施形態と同様に微小な隙間Ｓ（例えば５０μｍ以下）が確保されている（図４の（ｃ）参照）。なお、それ以外の構成は第２の実施形態と同一である。
【００３８】
図５は本発明の第５の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第１の実施形態の構造において、ピン１０４がキー１２９にとって代えられ、長穴１０２がキー溝（長穴）１１９に取って代えられている。この場合、キー溝１１９とキー１２９との間には、第１の実施形態と同様に微小な隙間Ｓ（例えば５０μｍ以下）が確保されている（図５の（ｄ）参照）。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一である。
【００３９】
図６は本発明の第６の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第２の実施形態の構造において、ピン１０４がキー１２９にとって代えられ、長穴１０２がキー溝（長穴）１１９に取って代えられている。この場合、キー溝１１９とキー１２９との間には、第１の実施形態と同様に微小な隙間Ｓ（例えば５０μｍ以下）が確保されている（図６の（ｄ）参照）。なお、それ以外の構成は第２の実施形態と同一である。
【００４０】
図７は本発明の第７の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第１の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａにはピン１０４が挿通される一対の通孔１９７，１９７が設けられている。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一である。
【００４１】
図８は本発明の第８の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第２の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａにはピンと係合する一対の長穴１９８，１９８（長穴１０２，１０２に対応する穴）が設けられている。なお、それ以外の構成は第２の実施形態と同一である。
【００４２】
図９は本発明の第９の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第３の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａにはピン１０４が挿通される一対の通孔１９７，１９７が設けられている。なお、それ以外の構成は第３の実施形態と同一である。
【００４３】
図１０は本発明の第１０の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第４の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａには軸受１２３と係合する一対の長穴２０７，２０７（長穴１０２Ｂ，１０２Ｂに対応する穴）が設けられている。なお、それ以外の構成は第４の実施形態と同一である。
【００４４】
図１１は本発明の第１１の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第５の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａにはキー１２９と嵌合する（キー１２９と対応する形状を有する）キー穴２１８が設けられている。なお、それ以外の構成は第５の実施形態と同一である。
【００４５】
図１２は本発明の第１２の実施形態を示している。図示のように、本実施形態においては、第６の実施形態の構造において、軸受１００が円盤状のスラスト軸受（滑り軸受）１００Ａに取って代えられている。この軸受１００Ａにはキー溝１１９と対応する形状を有するキー溝２３１が設けられている。なお、それ以外の構成は第６の実施形態と同一である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｄ）は長穴の形状を示す平面図、（ｅ）は外輪の変形例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｄ）は長穴の形状を示す平面図、（ｅ）はトラニオンの変形例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｄ）は長穴の形状を示す平面図、（ｅ）は外輪の変形例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は長穴の形状を示す平面図、（ｄ）はトラニオンの変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｄ）は長穴の形状を示す平面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｃ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｄ）は長穴の形状を示す平面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｅ）は外輪の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明の第８の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図、（ｅ）はトラニオンの変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第９の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第１０の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図である。
【図１１】本発明の第１１の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第１２の実施形態を示す図であって、（ａ）はトラニオンの斜視図、（ｂ）はスラスト軸受の斜視図、（ｃ）は外輪をパワーローラ側から見た斜視図、（ｄ）は外輪をトラニオン側（スラスト面側）から見た斜視図である。
【図１３】従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１５】直動軸受を有するトロイダル型無段変速機の要部断面図である。
【図１６】図１５の構成においてトルクシフトが生じた状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    入力軸
２    入力側ディスク
３    出力側ディスク
７    カム板（ローディングカム）
１１    パワーローラ
１４    枢軸
１５    トラニオン
１６    本体部
２０    折れ曲がり壁部
２８    外輪
１００，１００Ａ    軸受
１０４    ピン
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ    長穴
１０６    軸部
１１９    キー溝
１２３    ニードル軸受
１２９    キー
Ｐ    ポケット部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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