(57)【要約】【課題】トロイダル型無段変速機において、動力伝達効率の向上をはかる。【解決手段】入力ディスク１０と出力ディスク２０の間に挟まれ、径方向外側において入力ディスク１０の第１トロイダル曲面１０ａと接する第１伝達面３０ａと、出力ディスク２０第２トロイダル曲面２０ａと接する第２伝達面３０ｂと、第１伝達面３０ａと第２伝達面３０ｂの間に球状の支持部３０ｃとを有する複数の糸巻き形状のパワーローラー３０と、パワーローラー３０を回転自在に軸支するトラニオン３２と、トラニオン３２を傾倒可能に支持するステーター３８と、パワーローラー３０の支持部３０ｃと当接可能なセンターローラー４０とを備え、パワーローラー３０に作用する径方向内側へ向かうスラストの径方向成分をセンターローラー４０で受けるようにした。【選択図】図１
2016200230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した、第１トロイダル曲面を有する入力ディスクおよび第２トロイダル曲面を有する出力ディスクと、
該入力ディスクと出力ディスクの間に挟まれ、径方向外側において、前記第１トロイダル曲面と接する第１伝達面、前記第２トロイダル曲面と接する第２伝達面、および前記第１伝達面と前記第２伝達面の間に球状の支持部を有する、糸巻き形状の複数のパワーローラーと、
前記パワーローラーを回転自在に軸支して、該パワーローラーを前記第１トロイダル曲面および前記第２トロイダル曲面に沿って傾倒させる複数のトラニオンと、
静止部と、
前記複数のトラニオンを傾倒かつ径方向移動可能に支持し、前記静止部と回転方向に連結したステーターと、
前記入力ディスクと前記出２３８力ディスクのいずれか一方に、軸方向のスラストを発生させる付勢手段と、
前記入力ディスクと前記出力ディスクの他方と前記付勢手段との間に配置したスラストベアリングと、
前記複数のパワーローラーの前記支持部と当接可能なセンターローラーと、を備え、
前記パワーローラーに作用するスラストの径方向成分を前記センターローラーで受けることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記トラニオンの傾倒と連動して前記センターローラーの軸方向位置が変化することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記ステーターが、ボールジョイントを介して前記トラニオンを支持したことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記ステーターが、前記トラニオンの前記径方向外側を囲う形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記センターローラーを備え 、前記入力ディスクと前記出力ディスクの内側中心部に前記トラニオンの傾倒を変化させる制御ロッドを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項６】
前記トラニオンが、前記パワーローラーの前記支持部の前記径方向外側を囲う形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項７】
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に、少なくとも軸方向のスラストを伝えるスラスト軸が前記センターローラーの内部を貫通する位置に設け、該スラスト軸と前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間のいずれかに、スラストベアリングを設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項８】
前記ステーターが、この軸方向両側で前記静止部と連結可能としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無段変速機。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等で駆動する自動車などに用いるトロイダル型無段変速機（ＣＶＴ）に関するものでる。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無段変速機としては、対向配置された入力ディスクと出力ディスクの、トロイダル状に形成された曲面に接するパワーローラーを備え、該パワーローラーはトラニオンにより支持され、これが傾倒することで無段階の変速比を得るものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
また、入力ディスクからパワーローラーパワーを介して出力ディスクへ動力を伝えるために、入力ディスクにスラストを与える手段として、カムローラーを用いた例も知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかしながら、上記の対向配置された入力ディスクと出力ディスクの、トロイダル状に形成された曲面に接するパワーローラーを備えたトロイダル型無段変速機にあっては、入力ディスクと出力ディスクに形成したトロイダル曲面の径方向外側（入力ディスクおよび前記出力ディスクの回転中心軸に垂直な方向でこの軸から遠い側）にパワーローラーを設けて、パワーローラーの径方向内側の同一外面が入力ディスクと出力ディスクの両者に接して動力を伝達するため、これら動力の伝達に大きなスラストを作用させることとも関連して、以下のような問題があった。
すなわち、入力ディスクと出力ディスクが互いに反対方向に回転するため、両者に作用するスラストを受けるベアリング損失が大きく、それだけ動力伝達効率が低下する。
さらに、パワーローラーに作用するスラストの径方向成分を支えるベアリング損失が大きく、これによってもさらに動力伝達効率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１３５６３号公報
【特許文献２】特開平１０−４７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、入力ディスクと出力ディスクが互いに反対方向に回転することとあいまって、入力ディスクと出力ディスクとパワーローラーの各スラストを受けるベアリングの損失が大きく、またパワーローラーに作用するスラストの径方向成分を支えるベアリングの損失が大きくなることに起因して動力伝達効率が低い点である。
本発明の目的は、支持ベアリングの回転ロスを大幅に低下させ、その動力伝達効率を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無段変速機は、互いに対向した、第１トロイダル曲面を有する入力ディスクと、第２トロイダル曲面を有する出力ディスクと、該入力ディスクと出力ディスクの間に挟まれ、いずれも径方向外側（入力ディスクおよび出力ディスクの回転中心から遠い側）において、第１トロイダル曲面と接する第１伝達面、第２トロイダル曲面と接する第２伝達面、および第１伝達面と第２伝達面の間に球状の支持部を有する、糸巻き形状の複数のパワーローラーと、パワーローラーを回転自在に軸支して、該パワーローラーを第１トロイダル曲面および第２トロイダル曲面に沿って傾倒させる複数のトラニオンと、複数のトラニオンを傾倒かつ径方向移動可能に支持し、静止部と回転方向に連結したステーターと、入力ディスクと出力ディスクのいずれか一方に、軸方向のスラストを発生させる付勢手段と、入力ディスクと出力ディスクの他方と付勢手段との間に配置したスラストベアリングと、複数のパワーローラーの支持部と当接可能なセンターローラーと、を備え、パワーローラーに作用するスラストの径方向成分をセンターローラーで受けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
すなわち、本発明の無段変速機は、糸巻き形状のパワーローラーの第１伝達面と第２伝達面が、径方向外側においてそれぞれ第１トロイダル曲面、第２トロイダル曲面と接するようにしたため、入力ディスクと出力ディスクとは同じ方向に回転するとともに、第１トロイダル曲面、第２トロイダル曲面から受けるスラストを、支持部がセンターローラーに接して伝達し、複数のパワーローラーのスラストが互いに相殺されるようにした。
【０００８】
したがって、本発明の無段変速機は、入力ディスクと出力ディスクとが同じ方向に回転することで両者に作用するスラストを受けるベアリングの損失を小さくするとともに、複数のパワーローラーに作用するスラストの径方向成分が互いに相殺されるので、それぞれを支持するベアリングの損失が低減し、動力伝達効率の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１の無段変速機の主要部を示したものであり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２】実施例１の無段変速機の主要部の、図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】実施例１のパワーローラーとトラニオンを組み立てた状態での断面図である。
【図４】実施例１のトラニオンを支持するスライダーの、図２のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図５】実施例１のステーターの外観図である。
【図６】実施例１の無段変速機における作動状態を示す断面図である。
【図７】実施例１の無段変速機における、他の作動状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２の無段変速機の主要部を示した断面図である。
【図９】本発明の実施例３の無段変速機の主要部を示した断面図である。
【図１０】本発明の実施例４の無段変速機の主要部を示した断面図である。
【図１１】実施例４の操作系を示した外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る無段変速機を、実施例に基づき図とともに説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る無段変速機の主要部を示したもので、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２は、図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。また図３は、後述するパワーローラーとトラニオンを組み立てた状態の外観図であり、図２の上側のパワーローラーとトラニオンを右側から見た状態を描いている。そして図４は、ステーターがトラニオンを支持している片方を図２のＥ−Ｅ線に沿った断面図で描いている。さらに、図５はステーターの外観図である。
また、図６と図７は、それぞれ図１の状態から変速比を変化させた状態を表した作動図である。
【００１２】
入力ディスク１０は、ボールスプライン１４によりトルク伝達可能かつ軸方向移動可能に入力軸１２と連結している。入力ディスク１０は後述する出力ディスク２０側の径方向内側に第１トロイダル曲面１０ａを形成している。
入力ディスク１０と入力軸１２との間にスラストシリンダー１６が介在して、このスラストシリンダー１６の内部に入力ディスク１０が挿入され、入力ディスク１０にピストンの機能を持たせる。すなわち、スラストシリンダー１６内部に、入力軸１２の穴１２ａから油圧を作用させると、入力ディスク１０は出力ディスク２０側へ押圧されるようにしてある。スラストシリンダー１６は本発明の付勢手段を構成する。
【００１３】
入力ディスク１０に対向する出力ディスク２０は、入力ディスク１０側の径方向内側に第２トロイダル曲面２０ａを形成している。ここで、第１トロイダル曲面１０ａと第２トロイダル曲面２０ａの曲率中心は、ともにＣである。
出力ディスク２０は図示しない出力歯車などと連結している。
入力ディスク１０と出力ディスク２０とスラストシリンダー１６は、スリーブ２２がスナップリング２４およびベアリング２６を介在させて軸方向に連結した状態でその内部に収納している。
【００１４】
入力ディスク１０と出力ディスク２０の間には、周方向に配置した３個のパワーローラー３０がそれぞれトラニオン３２に支持されている。すなわち、トラニオン３２は軸３２ａ、ベアリング３２ｂを介してパワーローラー３０を回転自在に支持している。なお、パワーローラー３０の回転中心は前述の曲率中心Ｃから径方向外側にやや離れた位置にある。
パワーローラー３０は糸巻き形状をしており、第１トロイダル曲面１０ａと接する第１伝達面３０ａと、第２トロイダル曲面２０ａと接する第２伝達面３０ｂを、軸方向両端部に形成している。第１伝達面３０ａと第２伝達面３０ｂは、第１トロイダル曲面１０ａおよび第２トロイダル曲面２０ａにそれぞれ沿った形状になっている。
【００１５】
パワーローラー３０の軸方向中央部は、球状の支持部３０ｃを形成している。支持部３０ｃは後述するセンターローラー４０の外周面４０ａと接している。
図１は、パワーローラー３０および軸３２ａが入力軸１２の回転中心と平行な状態で描いているが、後述するようにパワーローラー３０はトラニオン３２とともに、曲率中心Ｃを中心に傾倒可能である。このため、支持部３０ｃは曲率中心Ｃを中心とする円弧の断面形状になっていて、パワーローラー３０の傾倒時にあっても常に支持部３０ｃとセンターローラー４０が接するようになっている。上述したように、パワーローラー３０の回転中心は曲率中心Ｃとはやや離れているので、支持部３０ｃは真球ではない。
【００１６】
トラニオン３２は、図２および図３で分かるように、径方向外側に支持部３０ｃを覆うように囲ったカバー部３２ｋを形成している。そして、図２に示すように、入力ディスク１０と出力ディスク２０の回転方向両側に、前述のパワーローラー３０の傾倒中心になる第１ピン３２ｃと第２ピン３２ｄを一体に有している。この第１ピン３２ｃ、第２ピン３２ｄの中心は図１における曲率中心Ｃである。第１ピン３２ｃ、第２ピン３２ｄは後述するステーター３８に回転自在に支持されている。トラニオン３２は、径方向内側にアーム３２ｅを有して、その先端部３２ｆは後述する制御ロッド４２（図２および図３を参照）に係合する。
【００１７】
ステーター３８は図５に示すように、３個のカバー３８ａとボルト３８ｆで一体に結合されており、ケース（静止部）３９（図１参照）に、回転方向が固定されている。また、ステーター３８はその外周部においてトラニオン３２を囲うように連結部３８ｅでつながっている（図１および図２参照）。
図２および図５に示すように、ステーター３８とカバー３８ａに設けた孔３８ｂがボールジョイント３３を介してトラニオン３２の第１ピン３２ｃを、同じくステーター３８とカバー３８ａに設けた溝３８ｃがスライダー３４を介してトラニオン３２の第２ピン３２ｄをそれぞれ支持している。
図４に示すように、スライダー３４は、第２ピン３２ｄを回転自在に支持する孔３４ａと、第２ピン３２ｄを入力ディスク１０と出力ディスク２０の径方向（図４における上下方向）の移動を可能にするスライド面３４ｂを形成している。
【００１８】
したがって、トラニオン３２はボールジョイント３３とスライダー３４を介してステーター３８に支持されることにより、前述の傾倒および径方向移動可能とされるとともにボールジョイント３３を中心とする揺動（図２における反時計回りの回転）が可能であり、後述のパワーローラー３０に作用するスラストの径方向成分を支持部３０ｃからセンターローラー４０側へ伝えることができる。
ステーター３８は後述の制御ロッド４２が回転しないようにガイドピン３８ｄを有する。なお、図５では１個のカバー３８ａとガイドピン３８ｄを組み付けた状態で描いているが、実際にはトラニオン３２および後述の制御ロッド４２等を組み込んだ後にこれらを組み付ける。
【００１９】
入力軸１２と同じ回転中心のセンターローラー４０は、その外周面４０ａが３個のパワーローラー３０の支持部３０ｃと接しており、パワーローラー３０に連動して回転できるようになっている。
【００２０】
出力ディスク２０の内側に制御ロッド４２を有しており、制御ロッド４２は前述のセンターローラー４０とは、スナップリング４２ａ、４２ｂにより軸方向は一体であり、ベアリング４２ｃ、４２ｄにより回転方向は自由になっている。
【００２１】
制御ロッド４２は３個のアーム４２ｅを有しており、そのひとつの先端はステーター３８のガイドピン３８ｄにガイドされて回転方向の動きは規制されている。
３個のアーム４２ｅは先端に溝４２ｆを形成している。溝４２ｆには前述のトラニオン３２の先端部３２ｅが係合しており、制御ロッド４２が軸方向に移動することにより、前述したようにトラニオン３２を傾倒させることができる。
なお、入力軸１２、出力ディスク２０はケース３９に回転自在に支持されており、制御ロッド４２はケース３９側に設けたアクチュエーターで操作可能になっているが、図示は省略した。
【００２２】
次に、図１乃至図３に示した実施例１の無段変速機の作動を、図６、図７とともに説明する。
なお、図示は省略するが、図１に示した無段変速機は油圧ポンプおよびコントローラーなどを備えることができ、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行ってもよい。
【００２３】
入力軸１２の穴１２ａからスラストシリンダー１６内部に油圧を作用させるとともに、入力軸１２を回転させると、該油圧によって入力ディスク１０に作用する軸方向のスラストにより、第１トロイダル曲面１０ａと第１伝達面３０ａとの接点における転がり摩擦でパワーローラー３０を回転させる。
このとき、第１トロイダル曲面１０ａと第１伝達面３０ａとの接点に作用した軸方向のスラストは、軸方向と径方向に分かれて、スラストの軸方向成分は第２トロイダル曲面２０ａと第２伝達面３０ｂとの接点に作用して、出力ディスク２０を回転させる。また、スラストの径方向成分はセンターローラー４０の外周面４０ａに作用して、センターローラー４０を回転させる。ここで、前述のようにパワーローラー３０は３個あるので、センターローラー４０には３カ所からスラストの径方向成分が作用して互いに相殺する。
以上で分かるように、入力ディスク１０と出力ディスク２０は同じ方向に回転し、センターローラー４０はそれらと逆方向に回転する。
【００２４】
図１の状態にあっては、前述したようにパワーローラー３０が入力軸１２の回転中心と平行であるので、第１トロイダル曲面１０ａと第１伝達面３０ａとの接点の半径Ｄ１と、第２トロイダル曲面２０ａと第２伝達面３０ｂとの接点の半径Ｄ２は、ほぼ同じである。
したがって、入力ディスク１０と出力ディスク２０とはほぼ同じ回転速度と言える。
前記の油圧によって入力ディスク１０に作用するスラストの軸方向成分は、パワーローラー３０と出力ディスクおよびスリーブ２２を介してベアリング２６に作用する。しかし、入力ディスク１０と出力ディスク２０との回転速度差がないので、ベアリング２６におけるロスは生じない。
すなわち、図１の状態ではスラストの軸方向成分によるベアリングロスは生じないと言える。
【００２５】
続いて、変速比を変化させた場合について説明する。
図６は、制御ロッド４２を軸方向左側へ移動した状態を描いている。これにより、制御ロッド４２の溝４２ｅｆがトラニオン３２の先端部３２ｆを左側へ引き寄せる結果、トラニオン３２はパワーローラー３０とともに傾倒している。
その結果、第１トロイダル曲面１０ａと第１伝達面３０ａとの接点の半径Ｄ１と、第２トロイダル曲面２０ａと第２伝達面３０ｂとの接点の半径Ｄ２は、Ｄ１が小さくＤ２が大きくなるように変化している。したがって、変速比は制御ロッド４２の移動量によって無段階に変化するが、図６の状態にあってはＤ２／Ｄ１の減速比である。このとき、ベアリング２６は入力ディスク１０と出力ディスク２０の回転速度差分だけロスが生じる。しかし、そのロスは、実施例１の場合は入力ディスク１０と出力ディスク２０が同じ方向に回転しているので、それらが逆方向に回転する従来例の両者の回転速度の和に較べれば大幅に少ないと言える。この場合も、パワーローラー３０に作用するスラストの径方向成分はセンターローラー４０で相殺されるので、これに起因するベアリングのロスは発生しない。
【００２６】
次に図７は、図６とは逆に制御ロッド４２を軸方向右側へ移動した状態を描いている。これにより、制御ロッド４２の溝４２ｅｆがトラニオン３２の先端部３２ｆを右側へ押す結果、トラニオン３２はパワーローラー３０とともに傾倒している。
その結果、第１トロイダル曲面１０ａと第１伝達面３０ａとの接点の半径Ｄ１と、第２トロイダル曲面２０ａと第２伝達面３０ｂとの接点の半径Ｄ２は、Ｄ１が大きくＤ２が小さくなるように変化している。図６の説明と同様に、変速比は無段階に変化するが、変速比はＤ２／Ｄ１であり図５では増速になる。このとき、図６で説明したのと同様に、ベアリング２６は入力ディスク１０と出力ディスク２０の回転速度差分だけロスが生じる。しかし、このロスも従来例の両者の回転速度の和に較べれば大幅に少ないのも図６と同様である。この場合も、パワーローラー３０に作用するスラストの径方向成分はセンターローラー４０で相殺されるので、これに起因するロスは発生しない。
【００２７】
図６、図７に見るように、パワーローラー３０およびトラニオン３２の傾倒に連動して、センターローラー４０を軸方向に移動するようにしたため、傾倒したトラニオン３２との干渉を避けながら、センターローラー４０の強度および剛性を確保しやすい。
【００２８】
このように、実施例１によれば、入力ディスク１０と出力ディスク２０は常に同じ方向に回転するので、図１に示した変速比１の状態がベアリング２６におけるスラストに起因するロスが最小になるが、他の変速比であってもベアリング２６は入力ディスク１０と出力ディスク２０の回転速度差分しかロスは発生しない。このため、両者の回転速度の和だけロスが発生する従来例に較べて動力伝達効率が向上する。
【００２９】
また、パワーローラー３０に作用するスラストの径方向成分は、常にセンターローラー４０で相殺されるので、スラストに起因するベアリングロスは生ずることがなく、ここでも従来例に較べて動力伝達効率が向上する。
さらに、入力ディスク１０と出力ディスク２０は同じ方向に回転するので、自動車の駆動装置として用いる場合、前進走行において逆転歯車を経由しないで駆動することができるので、両者が互いに逆回転するため出力ディスクの回転を逆転伝達して前進駆動する従来例に比べると、この面でもロスの発生が少なく、動力伝達効率が向上するというメリットがある。
【００３０】
また、トラニオン３２は、パワーローラー３０の支持部３０ｃを囲う形状にしたため剛性を確保しやすい上に、従来例と違ってトラニオン３２には上記のスラストに起因する力が一切作用しないので、小型軽量に作ることができる。このため、重量だけでなく製造コストの面でもメリットがある。
そして、パワーローラー３０を３個備えているので、従来例の２個よりも入力ディスク１０および出力ディスク２０の剛性を確保しやすいというメリットもある。
【実施例２】
【００３１】
次に、本発明の実施例２の無段変速機につき説明する。
図８は、本発明の実施例２に係る無段変速機の図１に相当する断面図である。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。
【００３２】
実施例２における実施例１との違いは、第１の違いは入力軸１２が左側であるとともに、付勢手段が異なることである。すなわち、入力軸１２にスプライン１２ｂで連結されたスラストフランジ１１と入力ディスク１０との間にカムローラー１３を備えている。カムローラー１３は一般的なものであり、伝達トルクに応じたスラストを発生し、そのスラストで入力ディスク１０を図８中の右側へ押圧する。
【００３３】
第２の違いは、パワーローラー３２の外側にベアリング３２ｂが配置されたトラニオン３２を用いていることである。したがって、パワーローラー３２は、第１伝達面３０ａを形成した第１ピース３２ｈと第２伝達面３０ｂを形成した第２ピース３２ｉとが別の構成になっており、支持部３０ｃと一体に組み立てられている。
また、複数のトラニオン３２の外側が半円状の歯車３２ｇを構成しており、これに噛み合う制御歯車３５の回転により、トラニオン３２が傾倒するようになっている。図示は省略するが、複数の制御歯車３５を同時に駆動するアクチュエーターを備えている。
本実施例は、歯車（大歯車）３２ｇと制御歯車（小歯車）３５の組み合わせであるが、これを歯車（大歯車）３２ｇとウォームの組み合わせにしてもよい。
【００３４】
第３の違いは、実施例１でスリーブ２２が担っていたスラストの受渡は、入力軸１２の先端１２ｃが出力ディスク２０の右側へ伸びて、スナップリング１２ｅ、リテーナー１２ｆを介してベアリング２６と出力ディスク２０へ軸方向に連結して行っていることである。
これと関連して、出力ディスク２０はドッグクラッチ２０ｂを介して出力軸３３と連結している。
【００３５】
第４の違いは、センターローラー４０とトラニオン３２の先端部３２ｆを連結するために、実施例１における制御ロッド４２と同様の形状、機能を有するシフター３６が設けられていることである。すなわち、シフター３６は少なくとも１個のトラニオン３２の先端部３２ｆと、アーム３６ａおよび溝３６ｂで係合しているとともに、スナップリング３６ｃ、ベアリング３６ｄを介してセンターローラー４０と軸方向に一体になっている。したがって、実施例２にあってもトラニオン３２の傾倒とともにセンターローラー４０が軸方向に移動する。
【００３６】
これらと関連して、ステーター３８は一部が入力ディスク１０と出力ディスク２０の間を通って、径方向外側において図示しないケースと回転方向に連結している。
なお、曲率中心Ｃとパワーローラー３０の回転中心の距離が、実施例１に較べて近いが、基本的には実施例１と同様にやや離れている。
また、入力軸１２、出力ディスク２０、出力軸２１は、図示しないケースにベアリングなどを介して支持されている。
【００３７】
次に、図８に示した本発明の実施例２に係る無段変速機の作動であるが、上記したように、実施例１とは付勢手段としてのカムローラー１３と、トラニオン３２の制御手段としての制御歯車３４が異なるのみであり、他の機能および作動は実施例１と同様であるので、詳細の説明を省略する。
実施例２においても、実施例１で説明したのと同様のメリットを有する他に、図８で見て入力軸１２と軸方向反対側へ、歯車等を介さずに出力軸２１が出て行くことができるので、自動車の駆動装置に用いるとしたら前部エンジン後輪駆動のいわゆるＦＲ車に適するレイアウトが可能になる。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明の実施例３の無段変速機について以下に説明する。
図９は、本発明の実施例３に係る無段変速機の断面図であり、図１に対応している。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。
【００３９】
実施例３における実施例１との違いは、ステーター３８が軸方向両側で静止部に連結できるようにしていることである。すなわち、自転車の後輪ハブ内に変速機を設ける場合のように、自転車のフレームにベースとなる車軸（ステーター３８）を固定して、その周囲に変速機を構成することを想定している。
この場合、ステーター３８がカバー３８ａとはリベット３８ｇで一体に組み立てられる構成は実施例１と基本的に同じであるが、ステーター３８は軸方向左側へ出る第１ステーター軸３８ｈと、カバー３８ａは軸方向右側へ出る第２ステーター軸３８ｉと、それぞれ一体になっている。
なお、第２ステーター軸３８ｉは中空になっており、内部に制御ロッド４２を配置している。
【００４０】
以下は小さな相違点である。
入力軸１２にはフランジ１２ｄが形成してあり、入力ディスク１０との間に、カムボール１５を設けている。カムボール１５は実施例２のカムローラー１３に相当し、伝達トルクに応じたスラストで入力ディスク１０を軸方向左側へ押圧する。
出力ディスク２０はスプライン２０ｂでスリーブ２２と連結しており、スリーブ２２はスナップリング２４によりリテーナカバー２５と軸方向に連結しており、リテーナカバー２５とフランジ１２ｄの間にベアリング２６が設けてある。ベアリング２６はスラストニードルベアリングである。
なお、スリーブ２２の外周には、図示しない車輪のスポークを連結するスポークフランジ２２ａが設けてあり、スリーブ２２が実質的な出力部材である。
【００４１】
次に、図９に示した本発明の実施例３に係る無段変速機の作動であるが、上記したように、構成部品の形状や配置は若干異なるが、実施例３は基本的に実施例１と同じ構成であり、作動も同様であるので詳細の説明を省略する。
実施例３においても、実施例１で説明したのと同様のメリットを有する他に、上述したように自転車の後輪ハブに設置するのに適している。
【実施例４】
【００４２】
次に、本発明の実施例４の無段変速機について以下に説明する。
図１０は、本発明の実施例４に係る無段変速機の部分断面図であり、図１に対応している。また、図１１は、図１０の左側から見た操作系の外観図である。
ここでは、実施例１および実施例２と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。
【００４３】
実施例４における実施例１、実施例２との違いは、トラニオン３２の傾倒を制御する部分の構成である。
すなわち、実施例１と同様に、入力ディスク１０と出力ディスク２０との外径部分同士が軸方向にやや離れていて、それらの間を通ってトラニオン３２の第２ピン３２ｄが入力ディスク１０の外側へ出ている。
そして、図１１に示すように、第２ピン３２ｄに制御アーム４４が一体に取り付けられ、これを操作することでトラニオン３２の傾倒を行う。
【００４４】
この制御アーム４４を操作するため、図１０に２点鎖線（仮想線）で描いた制御ホイール４６が図示の断面部より手前に設けてあり、これの回転中心は入力軸１２の中心と同じＦである。制御ホイール４６は３個のアーム部分４６ａを有して３個のトラニオン３２に対応している。
図１１に示すように、アーム部分４６ａの先端と制御アーム４４の先端同士は、ボールジョイント４８ａ、４８ｂを介して連結ロッド４８で結ばれている。
したがって、図示しないアクチュエーターなどによって制御ホイール４６を回転させることで、トラニオン３２を傾倒させることができる。
【００４５】
次に、図１０に示した本発明の実施例４に係る無段変速機の作動であるが、上記したように、トラニオン３２の傾倒を制御する操作系のみの違いであり、実施例４は基本的に実施例１、実施例２と同じ構成であり、作動も同様であるので詳細の説明を省略する。
実施例４においても、実施例１で説明したのと同様のメリットを有する他に、他の装置と機械的に連結した制御を行いたい工作装置などへの適用性に優れている。
【００４６】
以上説明したように、本発明の各実施例に係る無段変速機は、入力ディスク１０と出力ディスク２０が同じ方向に回転するので、軸方向スラストに起因するベアリング２６のロスが小さいとともに、パワーローラー３０に作用する径方向のスラストがセンターローラー４０で相殺されるので、これによるベアリングロスが生じない。これらにより動力伝達効率が向上するというメリットがある。
また、入力ディスク１０と出力ディスク２０が同じ方向に回転するので、自動車の駆動装置として用いる場合、前進走行において逆転歯車を経由しないで駆動することができるので、ここでも動力伝達効率が向上するというメリットがある。
【００４７】
本発明の無段変速機は、当業者の一般的な知識に基づいて、遊星歯車列と組み合わせて変速比の幅を増大させたり、トルクコンバータなどを設けて自動車の発進をスムーズにしたりすることや、パワーローラー３０まわりの潤滑孔追加などの変更を加えた態様で実施することができる
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の無段変速機は、特に動力伝達効率が高いことを要求される自動車や自転車などの車両や、工作設備や風力発電機などの各種回転機械に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０    入力ディスク
１２    入力軸
２０    出力ディスク
２６    ベアリング
３０    パワーローラー
３２    トラニオン
３４    スライダー
３５    制御歯車
３８    ステーター
４０    制御ロッド  
４６    制御ホイール
【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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