(57)【要約】【課題】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】入力軸１０と出力軸１２との間に傾転可能に設けた第１ボール２０と第２ボール３０と、入力軸１０と第１ボール２０、第２ボール３０との間で動力伝達可能な摩擦面を有する第１ディスク４０、第２ディスク４２と、出力軸１２と第１ボール２０、第２ボール３０との間で動力伝達可能な摩擦面を有する第３ディスク４４、第２ディスク４６を備え、これら第１乃至第４ディスク４０、４２、４４、４６から第１ボール２０、第２ボール３０が受けるスラストを、第１ボール２０と第２ボール３０の接点Ｅで相殺するようにした。【選択図】図１
2017053373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、
前記入力軸と平行に配置した出力軸と、
ケースと、
前記ケースに係止可能なステーターと、
前記入力軸と前記出力軸との間に一対配置されて、前記ステーターに傾転可能に設けた第１ボール軸と第２ボール軸と、
該第１ボール軸、第２ボール軸にそれぞれ回転自在に支持され、互いに接した２個の第１ボールおよび第２ボールと、
前記入力軸と回転方向が一体で前記第１ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第１ディスク、および前記第２ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第２ディスクと、
前記出力軸と回転方向が一体で、前記第１ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第３ディスク、および前記第２ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第４ディスクと、を備え、
前記第１ディスクおよび前記第２ディスクから前記第１ボールおよび前記第２ボールに作用する推力と、前記第３ディスクおよび前記第４ディスクから前記第１ボールおよび前記第２ボールに作用する推力とが、前記第１ボールと前記第２ボールの前記接点で相殺されることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記入力軸に形成した外面と前記出力軸に形成した外面との一方に接する中間ローラーを設け、該中間ローラーおよび前記外面の他方に内接するサポートリングを設けた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】
前記入力軸と前記出力軸の一方と、前記第１ボールおよび第２ボールとの間に、前記第１ボール軸と第２ボール軸の傾転に伴って回転するガイドディスクを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記ガイドディスクを回転させる制御軸と、該制御軸と前記ガイドディスクの間に遊星歯車を設け、前記制御軸が前記ガイドディスクを駆動する反力トルクで前記ステーターを駆動可能にしたことを特徴とする請求項３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、エンジンで駆動する自動車などに用いる無段変速機（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、これが傾転することで無段階の速度比（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）。
【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、両者の間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径方向のスラストを支えるベアリング損失が大きく、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２０１３−２１３５６３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、入力軸と出力軸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各ベアリングの損失が大きく、動力伝達効率が低い点である。
本発明の目的は、互いに逆回転するメンバー間のベアリングを用いないようにするとともに、パワーローラーに作用するスラストをローラー支持ベアリングで受けないようにして、それぞれの支持ベアリングの回転ロスを大幅に低下させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無段変速機は、入力軸と、入力軸と平行に配置した出力軸と、ケースと、ケースに係止可能なステーターと、入力軸と出力軸との間に一対配置されて、ステーターに傾転可能に設けた第１ボール軸と第２ボール軸と、該第１ボール軸、第２ボール軸にそれぞれ回転自在に支持され、互いに接した２個の第１ボールおよび第２ボールと、入力軸と回転方向が一体で第１ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第１ディスク、および第２ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第２ディスクと、出力軸と回転方向が一体で、第１ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第３ディスク、および第２ボールと接して動力伝達可能な摩擦面を有する第４ディスクと、を備え、第１ディスクおよび第２ディスクから第１ボールおよび第２ボールに作用する推力と、第３ディスクおよび第４ディスクから第１ボールおよび第２ボールに作用する推力とが、第１ボールと第２ボールの接点で相殺されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無段変速機は、第１ボールと第２ボールが接して回転し、第１乃至第４ディスクを介して入力軸と副軸との間で無段変速する際に、第１ボールと第２ボールが第１乃至第４ディスクから受ける推力を第１ボールと第２ボールの接点において相殺するようにした。
【０００８】
したがって、本発明の無段変速機は、従来例の入力軸と出力軸との間に相当する、出力軸と第１ローラー、第２ローラーとが同じ方向に回転するとともに、従来例のパワーローラーに相当する２個のボールに作用するスラストが互いに相殺されるので、それぞれの支持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に係る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】図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】図１の無段変速機における作動状態を示す断面図である。
【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、後述するケース３を除いた、図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
また、図３は、図１の状態から後述する速度比を変化させた状態を表した作動図である。
【００１２】
入力軸１０と出力軸１２とは互いに平行であり、それぞれケース３にベアリング１０ｇ、１０ｊおよび１２ｃ、１２ｄで回転自在に支持されている。
なお、以下の説明において、特に断らない場合は「軸方向」「径方向」という表現は入力軸１０を念頭においたものである。
【００１３】
入力軸１０と出力軸１２の間には、それぞれ第１ボール２０と第２ボール３０とを軸方向に並べて配置し、両ボール２０、３０は接点Ｅで接している。第１ボール２０と第２ボール３０とは、第１ボール軸２２および第２ボール軸３２に、それぞれベアリング２２ａと、これと同様の図示しないベアリング３２ａで回転自在に支持されている。
図２を参照しながら説明すると、第１ボール軸２２および第２ボール軸３２は、それぞれ第１トラニオン２４および第２トラニオン３４に固定されている。      
なお、第１ボール２０と第２ボール３０とは、第１トラニオン２４および第２トラニオン３４に対して、第１ボール軸２２および第２ボール軸３２の軸方向に若干動くことができるような隙間を有している。
【００１４】
図１、図２に示すように、第１トラニオン２４および第２トラニオン３４は、それぞれ第１ホルダー２６および図１に２点鎖線で示した第２ホルダー３６に、ピン２６ａ、３６ａで傾転可能に支えられている。
また、第１ホルダー２６および第２ホルダー３６は、ステーター２８にピン２８ａおよび図１に２点鎖線で示した３８ａにより揺動可能に支持されている。
前述のピン２６ａ、３６ａとピン２８ａ、３８ａとはそれぞれやや離れているので、第１ホルダー２６および第２ホルダー３６が揺動することで、第１ボール２０と第２ボール３０とは軸方向に移動可能である。
図１に示すように、ステーター２８はケース３に若干（所定の回転範囲）回転できるように係止されており、その回転中心は第１ボール２０と第２ボール３０の球中心同士の延長線上である。
なお、図２は第１ボール２０側の断面であるが、第２ボール３０側の断面もこれと同様である。したがって、ピン２８ａに相当するのが、ピン３８ａである。
【００１５】
入力軸１０と第１ボール２０および第２ボール３０との間にはガイドディスク１７が備えてあり、ガイドディスク１７はテーブル１８のピン１８ａに回転可能に支持されており、図示は省略するがテーブル１８はケース３に固定されている。
ガイドディスク１７には第１ガイド溝１７ａ、第２ガイド溝１７ｂが形成され、この第１、第２ガイド溝１７ａ、１７ｂにはそれぞれ第１ボール軸２２および第２ボール軸３２の入力軸１０側の端部２２ｂ、３２ｂが係合している。なお、端部２２ｂ、３２ｂは部分的に球状に成形してある。
また、第１、第２ガイド溝１７ａ、１７ｂは図１の上方から見ると渦巻き状の溝であり、図３に見るように、第１ボール軸２２および第２ボール軸３２が傾転するとともに、ガイドディスク１７はピン１８ａを中心として回転するようになっている。
そして、ガイドディスク１７の外周には、後述するようにガイドディスク１７を回転させるウォーム歯車１７ｃが形成してある（図２参照）。
【００１６】
入力軸１０には、第１ディスク４０がボールスプライン１０ａを介して回転方向は一体で軸方向は移動可能に設けてあり、第２ディスク４２が一体に設けてある。
第１ディスク４０と第２ディスク４２は、それぞれ第１ボール２０、第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａと接してトルクの伝達が可能な摩擦面４０ａ、４２ａを形成している。
【００１７】
そして、入力軸１０には、シリンダー１０ｄとピストン１０ｅが設けてあり、後述する油圧をピストン１０ｅに作用させて、第１ディスク４０を第１ボール２０に押しつけ、同時に第２ディスク４２を第２ボール３０側へ引き寄せる、いわゆるスラストを第１ボール２０および第２ボール３０にそれぞれ作用させることができるようになっている。
【００１８】
一方、出力軸１２には第３ディスク４４と第４ディスク４６とが一体に設けてあり、第１ディスク４０と第２ディスク４２と同様に、それぞれ第１ボール２０、第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａと接してトルクの伝達が可能な摩擦面４４ａ、４６ａを形成している。
したがって、前述のピストン１０ｅにより第１ディスク４０にスラストを作用させると、第１ディスク４０および第２ディスク４２が２個の第１ボール２０および第２ボール３０とを軸方向に挟むように、前述の摩擦面４０ａ、４２ａを第１ボール２０、第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａに押しつける。
【００１９】
ここで、第１ボール２０と第２ボール３０は、前述のように第１ボール軸２２および第２ボール軸３２の軸方向に若干動くことができるので、第１ディスク４０および第２ディスク４２から第１ボール２０および第２ボール３０が受けたスラストにより、第１ボール２０および第２ボール３０は径方向外側へ移動して第３ディスク４４および第４ディスク４６に押しつけられるように作用する。
【００２０】
すなわち、ピストン１０ｅが発したスラストは、４個の第１乃至第４ディスク４０、４２、４４、４６の摩擦面４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａと、２個の第１ボール２０および第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａ同士をそれぞれ圧接することになり、それらのスラストは第１ボール２０と第２ボール３０の接点Ｅに作用して相殺される。
【００２１】
出力軸１２は、第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈを、ベアリング１２ｉ、１２ｊで回転自在に支持しており、第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈには中間ローラー１３が接している。
中間ローラー１３は、ベアリング１３ａ、１３ｂを備えたベアリングホルダー１３ｃ、１３ｄに回転自在に支持されており、図２に示すようにベアリングホルダー１３ｃはピン１３ｅを中心に揺動可能に支持されている。なお、図示は省略するがピン１３ｅはケース３に固定されており、これらはベアリング１３ｂ側も同様である。
したがって、中間ローラー１３はベアリングホルダー１３ｃの揺動とともに径方向に移動可能である。
【００２２】
入力軸１０には、第１外面１０ｍ、第２外面１０ｎが形成してある。
この第１外面１０ｍ、第２外面１０ｎと前述の中間ローラー１３との間には、これらに内接するサポートリング５０が設けてある。
すなわち、サポートリング５０の内面５０ａは第１外面１０ｍ、第２外面１０ｎおよび中間ローラー１３の外面１３ｅと接して回転可能である。
【００２３】
前述したように、４カ所の摩擦面４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａから第１ボール２０と第２ボール３０に作用するスラストは接点Ｅにて相殺されるが、スラストに伴って第１乃至第４ディスク４０、４２、４４、４６から入力軸１０および出力軸１２に作用する径方向の力は以下のようになる。
すなわち、第１および第２ディスク４０、４２から入力軸１０に作用する径方向の荷重は、入力軸１０を回転自在に支持するベアリング１０ｇ、１０ｊとサポートリング５０に作用する。
【００２４】
また、第３および第４ディスク４４、４６から出力軸１２に作用する径方向の荷重は、出力軸１２を回転自在に支持するベアリング１２ｃ、１２ｄと、第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈおよび中間ローラー１３を介してサポートリング５０に作用する。
したがって、これらの径方向の荷重の一部はサポートリング５０に作用して相殺されることになる。
このとき、サポートリング５０によって回転する第１ローラー１２ｇおよび第２ローラー１２ｈの回転速度と、出力軸１２の回転速度は後述する速度比によって変化するので同一ではないが、回転方向は同じである。
【００２５】
ここで、入力軸１０および出力軸１２を回転自在に支持するベアリング１０ｇ、１０ｊとベアリング１２ｃ、１２ｄに作用する径方向荷重の負担割合は、サポートリング５０およびケース３の剛性と熱膨張および寸法精度によって変化する。
すなわち、寸法精度を同程度とし、サポートリング５０の剛性を高くして、ケース３の熱膨張率をサポートリング５０よりも大きいものとすると、ケース３の温度が高い場合にはベアリング１０ｇ、１０ｊとベアリング１２ｃ、１２ｄに作用する径方向荷重の負担割合が低くなる。
【００２６】
また、例えばベアリング１０ｇ、１０ｊまたはベアリング１２ｃ、１２ｄのいずれか片方を、ベアリングホルダー１３ｃのようにケース３に揺動可能に支持する構造にすれば、径方向荷重の全てがサポートリング５０に作用して相殺されるので、ベアリング１０ｇ、１０ｊとベアリング１２ｃ、１２ｄに作用する径方向荷重の負担を０（ゼロ）にすることができる。
【００２７】
前述したように、ステーター２８はケース３に回転できるように係止されているが、これの駆動は制御軸２８ｃの回転により行う。
すなわち、制御軸２８ｃとステーター２８の間には遊星歯車７０が備えられている。遊星歯車７０は、制御軸２８ｃに形成したサンギヤ２８ｎと、ステーター２８と連結したリングギヤ７０ａと、該リングギヤ７０ａとサンギヤ２８ｎの間に、キャリア７２に回転自在に支持された複数のピニオン７４が設けてある。
キャリア７２には駆動歯車７６が一体に形成されており、これと噛み合った第１制御歯車７８ａがケース３に回転自在に支持されている。
【００２８】
第１制御歯車７８ａは、図２に示すように被動歯車７８ｂを介して駆動ピニオン８０を回転させ、ガイドディスク１７のウォーム歯車１７ｃを駆動可能になっている。
つまり、制御軸２８ｃを回転させることにより、第１制御歯車７８ａなどを介してガイドディスク１７を駆動するとともに、リングギヤ７０ａに作用する反力トルクでステーター２８を駆動することができるようになっている。
【００２９】
次に、図１と図２に示した実施例１の無段変速機の作用を、図３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。また、実施例１の無段変速機には潤滑を兼ねた適切な作動油が用いられる。
以下の説明における回転方向は、図１において左側から見た場合、または入力軸１０側から見た場合を示す。
【００３０】
入力軸１０が回転するとともに、そのトルクに応じた油圧をシリンダー１０ｄに供給するとピストン１０ｅは第１ディスク４０を第１ボール２０側へ押すとともに、第２ディスク４２を第２ボール３０側へ引き寄せて、前述したように４個の第３、第４ディスク４４、４６のそれぞれの接点も合わせて、摩擦面４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａと、２個の第１ボール２０および第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａ同士をそれぞれ圧接する。
【００３１】
これにより、入力軸１０を時計回りに回転した場合、第１ディスク４０は第１ボール２０を時計回りに回転させ、第２ディスク４２は第２ボール３０を反時計回りに回転させる。
また、第１、第２ボール２０、３０は第３、第４ディスク４４、４６を介して出力軸１２を反時計回りに回転させる。なお、動力伝達には関与しないが、サポートリング５０は時計回りに回転する。
【００３２】
ここで、図３にも示すように、第１ディスク４０と第１ボール２０の接点をＦ、第２ディスク４２と第２ボール３０の接点をＧ、第３ディスク４４と第１ボール２０の接点をＨ、第４ディスク４６と第２ボール３０の接点をＩ、とする。厳密にはそれぞれの接点位置を特定するのは困難であるが、図示したように各接触部の中央付近を接点として説明する。
【００３３】
そして、接点Ｆと入力軸１０の中心との距離をＲ１、接点Ｆと第１ボール軸２２の中心との距離をＲ２、接点Ｈと第１ボール軸２２の中心との距離をＲ３、接点Ｈと出力軸１２の中心との距離をＲ４、と定義する。なお、接点Ｉ、Ｇは第１、第２ボール２０、３０同士の接点Ｅを中心として接点Ｆ、Ｈと対称とみなして説明を省略する。
これらの結果、入力軸１０と出力軸１２の回転速度比（入力軸１０の速度／出力軸１２の速度）は、各接点において滑りがないものとすると、Ｒ２・Ｒ４／Ｒ１・Ｒ３と定義できる。
また、実質的にＲ１とＲ４は一定と見なせるので、速度比はＲ２／Ｒ３で決まる。
【００３４】
次に入力軸１０と出力軸１２の回転速度比を変化させる場合について説明する。
図１は、入力軸１０と出力軸１２に対して第１、第２ボール軸２２、３２が直角であるとともに、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２が平行な状態であり、距離Ｒ２とＲ３が同じ値と言えるので、この場合の速度比は後述する速度比範囲のほぼ中央値である。
続いて、図３に示したように第１ボール軸２２を反時計回りに、第２ボール軸３２をその逆方向に傾転させた場合は、前述の距離Ｒ２とＲ３が図１から変化してＲ３がＲ２より小さくなっている。同様に第２ボール３０側も変化するが説明を省略する。この結果、図３の状態では図１に較べて減速側に変化する。
このとき、ガイドディスク１７は図１の位置から回転しているのが分かる。
【００３５】
図示は省略するが、図３とは逆に第１ボール軸２２を時計回りに、第２ボール軸３２を反時計回りに傾転させた場合は図１に較べて増速側に変化する。
このときも、ガイドディスク１７は図１および図３の位置から回転する。
このように、図１を中心として、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２を、接点Ｅを中心として対称に傾転させることで、図３の減速側の状態から増速側の状態に速度比を無段階に変化させることができる。
【００３６】
続いて、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転角を変化させる方法について説明する。
前述したように、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転角が変化するとともに、ガイドディスク１７が回転するようになっている。したがって、ガイドディスク１７を回転させることで第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転角を変化させることが可能であり、特に伝達トルクが小さい場合には有効な手段と言える。
【００３７】
しかし、伝達トルクが大きい場合に、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転角を変化させるには、以下のような方法で行う。
すなわち、図２で分かるように、一定の速度比を保った定常状態では、入力軸１０の中心と出力軸１２の中心を結んだ線と、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の中心線が一致しているが、これを変化させることで第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転角を変化させることが可能である。
【００３８】
具体的には、制御軸２８ｃを回転させることにより、ガイドディスク１７を回転させるトルクを与えるとともに、その反力トルクでステーター２８を回転させる。
すなわち、入力軸１０から作用する伝達トルクが大きいと、ガイドディスク１７を介して第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転させるトルクも大きくなるが、これの反力でステーター２８を僅かに回転させることができる。
以下、第１ボール２０側で説明すると、図２を参照すると分かるように、第１ステーター２８を回転させると第１ボール軸２２が傾いて、その中心線が入力軸１０の中心と出力軸１２の中心を結んだ線から外れる。
【００３９】
これにより、図２で見た場合の第１ボール軸２２の中心線と接点Ｆ、Ｈの位置関係がずれることになる。この結果、接点Ｆ、Ｈにおいて第１ボール軸２２を傾転させる偶力が作用して、それらを傾転させる。そして、所望の速度比に達したところで制御軸２８ｃに加えるトルクを減らして、ステーター２８を図２で示した位置に戻す。これにより速度比が変化した定常状態になる。これと同様のことが対称配置された第２ボール３０側でも作用する。
このとき、速度比を変化させる前の状態に対して、第１ボール軸２２と第２ボール軸３２の傾転とともにガイドディスク１７が回転しているので、その分だけ制御軸２８ｃの回転方向位置が変化する。このため、制御軸２８ｃの回転方向位置で速度比を感知することができる。
なお、この際ガイドディスク１７は、各ボール軸２２、３２の傾転角が互いにずれないように規制する機能を有する。
【００４０】
このステーター２８を回転させる方法は、一つの手段であり、他の方法としては、例えば第１ボール軸２２と第２ボール軸３２を図２において左右に平行移動または、それに近い移動をするようにしてもよい。
なお、ステーター２８を回転させる手法は図示を省略したが、油圧で動かすか、または電動モータで動かせばよい。
【００４１】
このように、実施例１によれば、動力伝達のために摩擦面４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａと、２個の第１ボール２０および第２ボール３０の外面２０ａ、３０ａ同士を圧接するスラストは、第１ボール２０と第２ボール３０の接点Ｅにおいて相殺するので、第１、第２ボール軸２２、３２の各ベアリング２２ａ、３２ａには作用せず、これらベアリング２２ａ、３２ａにあってはスラストに伴うロスが発生しない。
【００４２】
一方、上記の各接点Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉで生ずる径方向の力については、上記したようにサポートリング５０が一部または大部分を受けて相殺するので、入力軸１０および出力軸１２を回転自在に支持するベアリング１０ｇ、１０ｊとベアリング１２ｃ、１２ｄのロスを小さな値に抑えることができる。
また、出力軸１２と第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈの間にある、ベアリング１２ｉ、１２ｊにはサポートリング５０が負担する径方向の荷重が作用するが、出力軸１２と第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈは前述のように回転方向が同じであるので、逆方向に回転する従来例の入力軸と出力軸との間のベアリングに較べて損失が大幅に小さくなり、それだけ動力伝達効率が向上する。
さらに、第１、第２トラニオン２４、３４や第１、第２ホルダー２６、３６にはスラストに起因する力は一切作用しないので、これらを頑丈に作る必要がなく、軽量かつ低コストで作ることができるのもメリットである。
【００４３】
なお、上記説明では、出力軸１２側に第１ローラー１２ｇと第２ローラー１２ｈ中間ローラーを設けて、入力軸１０側に第１外面１０ｍ、第２外面１０ｎが形成しているが、これを逆にしていいことは言うまでもない。
また、入力軸１０と第１ボール２０および第２ボール３０との間にはガイドディスク１７を備えていたが、出力軸１２と第１ボール２０および第２ボール３０との間にガイドディスク１７を設けてもよい。
さらに、遊星歯車７０の連結関係は、リングギヤ７０ａがガイドディスク１７を駆動し、キャリア７２がステーター２８を駆動するようにしてもよい。すなわち、ガイドディスク１７を駆動する反力トルクでステーター２８を駆動することが肝要である。
【００４４】
以上説明したように、本発明に係る無段変速機は、入力軸１０と出力軸１２との間に第１ボール２０と第２ボール３０とを対にして設け、入力軸１０側の第１ディスク４０、第２ディスク４２と、出力軸１２側の第３ディスク４４、第４ディスク４６とで４方から挟み、これらの４個のディスク４０、４２、４４、４６から受けるスラストを第１ボール２０と第２ボール３０との接点Ｅで相殺するようにしたため、入力軸１０と出力軸１２を支持するベアリングにスラストが作用しないのが特徴である。
【００４５】
また、サポートリング５０などにより、出力軸１０と出力軸１２を支持するベアリング１０ｇ、１０ｊとベアリング１２ｃ、１２ｄのロスを小さな値に抑えることができる。そして、サポートリング５０が負担する径方向の荷重が作用するベアリング１２ｉ、１２ｊは、互いに同じ方向に回転するメンバー間であるので従来例に較べて損失が少ない。これらは、いずれも動力伝達効率の向上に貢献するというメリットがある。
【００４６】
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逆転駆動を可能にしたり、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】
【００４７】
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】
【００４８】
１０  入力軸
１２  出力軸
１４  副軸
２０  第１ボール
２２  第１ボール軸
２８  ステーター２８
３０  第２ボール
３２  第２ボール軸
４０  第１ディスク
４２  第２ディスク
４４  第３ディスク
４６  第４ディスク
５０  サポートリング
【図１】
2017053373.tif 000003
【図２】
2017053373.tif 000004
【図３】
2017053373.tif 000005