(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備え、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とは、トロイダル型無段変速機を構成する第一、第二のディスクのうちの第一のディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら第一のディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わされており、このキャリアは、上記トロイダル型無段変速機の中心部に設けられて上記入力軸と共に回転する、入力回転軸に支持固定された支持板と、この支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で上記第一のディスク側に配置され、その片側面をこの第一のディスクの外側面に対向させた、円輪状であるディスク側連結板と、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で、上記第一のディスクと反対側に配置された、円輪状である反ディスク側連結板と、上記ディスク側連結板と上記支持板又は上記反ディスク側連結板との間に、それぞれの両端部を支持された複数本の遊星軸とを備えたものであって、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車をこれら各遊星軸の周囲に回転自在に支持しており、上記ディスク側連結板と上記第一のディスクとを、トルクの伝達を可能に組み合わせて成る無段変速装置に於いて、上記ディスク側連結板に設けた、上記各遊星軸を内嵌支持する為の支持孔の内径を、上記支持板又は反ディスク側連結板に設けた、これら各遊星軸を内嵌支持する為の支持孔の内径よりも小さくした事を特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
各遊星軸の外周面のうちで、ディスク側連結板の支持孔に内嵌する部分を、他の部分よりも小径にした、請求項１に記載した無段変速装置。
【請求項３】
各遊星軸の中心部に給油通路を設け、この給油通路に、支持板又は反ディスク側連結板に設けた給油通路を通じて油を供給するものとし、ディスク側連結板には給油通路を設けない、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した無段変速装置。
【請求項４】
ディスク側連結板の支持孔が、第一のディスク側の側面に開口しない、有底の袋孔である、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両（自動車）用自動変速装置として、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速装置として利用する、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置の改良に関する。具体的には、この無段変速装置を構成するキャリアの弾性変形を低減でき、伝達効率の確保と耐久性の確保と小型化とを並立できる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。又、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて無段変速装置を構成する事が、特許文献１〜４等に記載されている様に、従来から提案されている。図４〜７は、このうちの特許文献３、４に記載された無段変速装置を示している。この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機１と、遊星歯車式変速機２とを組み合わせて成り、入力軸３と出力軸４とを有する。これら入力軸３と出力軸４との間には、上記トロイダル型無段変速機１の入力回転軸５と伝達軸６とを、これら両軸３、４と同心に設けている。そして、上記遊星歯車式変速機２のうちの前段ユニット７と中段ユニット８とを上記入力回転軸５と上記伝達軸６との間に掛け渡す状態で、後段ユニット９をこの伝達軸６と上記出力軸４との間に掛け渡す状態で、それぞれ設けている。
【０００３】
又、上記トロイダル型無段変速機１は、１対の外側ディスク１０ａ、１０ｂと、特許請求の範囲に記載した第二のディスクに相当する、一体型の内側ディスク１１と、複数のパワーローラ１２、１２とを備える。このうちの各外側ディスク１０ａ、１０ｂは、上記入力回転軸５を介して互いに同心に、且つ、同期した回転を自在として結合されている。又、上記内側ディスク１１は、上記両外側ディスク１０ａ、１０ｂ同士の間に、これら両外側ディスク１０ａ、１０ｂと同心に、且つ、これら両外側ディスク１０ａ、１０ｂに対する相対回転を自在として支持されている。更に、上記各パワーローラ１２、１２は、上記内側ディスク１１の軸方向両側面と上記両外側ディスク１０ａ、１０ｂの軸方向片側面との間に、それぞれ複数個（図示の例の場合は２個）ずつ挟持されている。そして、これら両外側ディスク１０ａ、１０ｂの回転に伴って回転しつつ、これら両外側ディスク１０ａ、１０ｂと上記内側ディスク１１との間で動力を伝達する。
【０００４】
又、この内側ディスク１１はその軸方向両端部を、ケーシング１３内に、それぞれ１対ずつの支柱１４、１４と、スラストアンギュラ玉軸受である転がり軸受１５、１５とにより、回転自在に支持している。又、上記両支柱１４、１４の両端部近傍に、それぞれ支持板１６、１６を支持している。そして、これら両支持板１６、１６同士の間に複数のトラニオン（支持部材）１７、１７を、その両端部に互いに同心に設けた枢軸１８、１８を中心とする揺動及び軸方向（図４〜５の上下方向）の変位を可能に支持している。又、上記各トラニオン１７、１７の内側面（互いに対向する面）に上記各パワーローラ１２、１２を、それぞれ支持軸１９、１９並びに複数組の転がり軸受を介して、回転並びに前記入力回転軸５の軸方向に関する若干の変位を自在に支持している。そして、上記各パワーローラ１２、１２の周面と、上記両外側ディスク１０ａ、１０ｂの軸方向片側面及び上記内側ディスク１１の軸方向両側面とを転がり接触させている。
【０００５】
又、図示の無段変速装置の場合、前記入力回転軸５の基端部（図４の左端部）を図示しないエンジン（駆動源）のクランクシャフトに、前記入力軸３を介して結合し、このクランクシャフトにより上記入力回転軸５を回転駆動する様にしている。又、上記入力回転軸５の基端部と、上記エンジンに近い側（図４の左側）の外側ディスク１０ａとの間に、油圧式の押圧装置２０を設け、上述の様に転がり接触させた各転がり接触部（トラクション部）に、適正な面圧を付与している。又、上記内側ディスク１１に、中空回転軸２１の基端部（図４の左端部）をスプライン係合させている。そして、この中空回転軸２１を、特許請求の範囲に記載した第一のディスクに相当する、上記エンジンから遠い側（図４の右側）の外側ディスク１０ｂの内側に挿通して、上記内側ディスク１１の回転力を取り出し自在としている。更に、上記中空回転軸２１の先端部（図４の右端部）で上記外側ディスク１０ｂの外側面から突出した部分に、前記遊星歯車式変速機２の前段ユニット７を構成する為の、太陽歯車２２を固設している。
【０００６】
一方、上記入力回転軸５の先端部（図４、５の右端部）で上記中空回転軸２１から突出した部分と上記外側ディスク１０ｂとの間に、キャリア２３を掛け渡す様に設けて、この外側ディスク１０ｂと上記入力回転軸５とが、互いに同期して回転する様にしている。そして、上記キャリア２３の軸方向両側面の円周方向等間隔位置（一般的には３〜４個所位置）に、それぞれがダブルピニオン型である上記遊星歯車式変速機２の前段ユニット７及び前記中段ユニット８を構成する為の遊星歯車２４〜２６を、回転自在に支持している。更に、上記キャリア２３の片半部（図４の右半部）周囲にリング歯車２７を、回転自在に支持している。又、前記伝達軸６の基端部（図４の左端部）に固設した第二太陽歯車２８を、上記リング歯車２７の内径側に配置している。
【０００７】
又、前記後段ユニット９を構成する為の第二キャリア２９を、前記出力軸４の基端部（図４の左端部）に結合固定している。そして、この第二キャリア２９と上記リング歯車２７とを、クラッチ装置を構成する低速用クラッチ３０を介して結合している。又、上記伝達軸６の先端寄り（図４の右端寄り）部分に第三太陽歯車３１を固設している。又、この第三太陽歯車３１の周囲に、第二リング歯車３２を配置し、この第二リング歯車３２と前記ケーシング１３等の固定の部分との間に、クラッチ装置を構成する高速用クラッチ３３を設けている。更に、上記第二リング歯車３２と上記第三太陽歯車３１との間に配置した複数組の遊星歯車３４、３５を、上記第二キャリア２９に回転自在に支持している。
【０００８】
上述の様に構成する無段変速装置の場合、入力回転軸５から１対の外側ディスク１０ａ、１０ｂ、各パワーローラ１２、１２を介して一体型の内側ディスク１１に伝わった動力は、前記中空回転軸２１を通じて取り出される。そして、前記低速用クラッチ３０を接続し、上記高速用クラッチ３３の接続を断った、所謂低速モードの状態では、前記トロイダル型無段変速機１の変速比を変える事により、上記入力回転軸５の回転速度を一定にしたまま、前記出力軸４の回転速度を、所謂ギヤードニュートラルと呼ばれる停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。一方、上記高速用クラッチ３３を接続し、上記低速用クラッチ３０の接続を断った、所謂高速モードの状態では、上記トロイダル型無段変速機１の変速比を増速側に変化させる程、無段変速装置全体としての変速比も増速側に変化する。この状態で図４〜６に示した無段変速装置は、前記入力軸３から上記出力軸４に伝達する動力の一部を上記入力側回転軸５を介して前記トロイダル型無段変速機１をバイパスさせる、所謂パワースプリット状態となる。このパワースプリット状態では、上記トロイダル型無段変速機１を通過するトルクを低減できる為、このトロイダル型無段変速機１の耐久性向上と、無段変速装置全体としての伝達効率の向上とを図れる。
【０００９】
上述の様な無段変速装置の運転時、上記内側ディスク１１を軸方向両側から挟む位置に設けた各外側ディスク１０ａ、１０ｂは、前記入力回転軸５とキャリア２３とを介して、同期して回転する。このうちのキャリア２３は、支持板３６と、ディスク側連結板３７（図６、７）と、複数のディスク側結合部３８、３８（図７）と、反ディスク側連結板３９（図６、７）と、複数の反ディスク側結合部４０、４０（図７）と、それぞれが特許請求の範囲に記載した遊星軸に相当する複数本の第一ディスク側遊星軸４１と、複数本の反ディスク側遊星軸４２と、それぞれが特許請求の範囲に記載した遊星軸に相当する複数本の第二ディスク側遊星軸４３とを備える。又、このうちの支持板３６と、ディスク側連結板３７と、複数のディスク側結合部３８、３８と、反ディスク側連結板３９と、複数の反ディスク側結合部４０、４０とは、炭素鋼、軸受鋼等、十分な強度及び剛性を有する金属材に削り出し加工を施す事により、図６〜７に詳示する様に、全体を一体に成形して成る。
【００１０】
上記支持板３６の中心部には、内周面に雌スプライン部を設けた支持筒部４４を一体に設けており、これら支持板３６と支持筒部４４とで、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。又、上記ディスク側連結板３７は、円輪状で、上記支持板３６と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で、上記各外側ディスク１０ａ、１０ｂのうちの、第一のディスクである前記エンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂ側に配置されており、その片側面（図６〜７の左面）を、この外側ディスク１０ｂの外側面に対向させている。又、上記各ディスク側結合部３８、３８は、上記支持板３６と上記ディスク側連結板３７とを結合固定するもので、これら両板３６、３７の互いに対向する側面同士の間に、円周方向に関して間欠的に配置されている。又、上記反ディスク側連結板３９は、上記ディスク側連結板３７と同様に、上記支持板３６と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で、上記エンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂと反対側に配置されている。又、上記各反ディスク側結合部４０、４０は、上記支持板３６と上記反ディスク側連結板３９とを結合固定するもので、これら両板３６、３９の円周方向に関して間欠的に配置されている。
【００１１】
又、前記各第一ディスク側遊星軸４１は、それぞれの両端部を、上記支持板３６と上記ディスク側連結板３７との間で上記各ディスク側結合部３８、３８から円周方向に外れた位置に支持固定している。又、前記各反ディスク側遊星軸４２は、それぞれの両端部を、上記支持板３６と上記反ディスク側連結板３９との間で上記各反ディスク側結合部４０、４０から円周方向に外れた位置に支持固定している。更に、前記各第二ディスク側遊星軸４３は、それぞれの両端部を、上記ディスク側、反ディスク側両連結板３７、３９同士の間で、上記ディスク側、反ディスク側各結合部３８、４０から円周方向に外れた位置に支持固定している。この為に、上記各板３６、３７、３９の一部で上記各結合部３８、４０から円周方向に外れた位置に、上記各遊星軸４１〜４３の端部を内嵌固定する為の支持孔４５、４５（図６、７）を設けている。又、上記支持板３６の一部で上記各第二ディスク側遊星軸４３を設けるべき部分に、切り欠き４６、４６（図７）を形成している。
【００１２】
上述の様に構成するキャリア２３は、前記支持筒部４４を前記入力回転軸５の中間部先端寄り部分にスプライン係合させ、ローディングナット４７により抑え付ける事で、上記入力回転軸５に対し結合固定している。又、上記エンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂと上記キャリア２３との間での回転伝達を行わせるべく、この外側ディスク１０ｂの外側面複数個所に形成した凸部４８と、上記ディスク側連結板３７の外周縁部に形成した切り欠き４９、４９とを係合させている。
【００１３】
無段変速装置の運転時に、前記エンジンから上記入力側回転軸５に伝達されたトルクは、ボールスプライン５０を介してこのエンジンに近い側の外側ディスク１０ａに伝達される他、上記キャリア２３を介して、このエンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂにも伝達される。即ち、このキャリア２３は、このエンジンのトルクをこのエンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂに伝達する役目を有する。更に上記キャリア２３は、前記押圧装置２０が発生する推力（軸力）を上記エンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂに伝達する役目も有する。即ち、前記各転がり接触部（トラクション部）の面圧を確保する為に上記押圧装置２０が発生する推力は、上記入力回転軸５及びこの入力回転軸５に固定した上記キャリア２３を構成する支持板３６、各ディスク側結合部３８、３８、ディスク側連結板３７を介して、上記外側ディスク１０ｂに加わる。
【００１４】
従って、無段変速装置の運転時に上記キャリア２３は、大きなトルク及び大きなアキシアル荷重を伝達する役目を有する。しかも、このトルクは、上記無段変速装置を搭載した自動車や各種産業機械の運転状況によって頻繁に、しかも大幅に変化し、これに伴って、前記押圧装置２０の推力に基づいて加わるアキシアル荷重も大きく変化する。そして、このアキシアル荷重は、上記エンジンから遠い側の外側ディスク１０ｂと、上記入力側回転軸５に結合固定される、前記支持板３６との間で伝達される（外側ディスク１０ｂと支持板３６との一方が入力側となり、他方が出力側となる）。この為、上記キャリア２３の一部（例えばディスク側連結板３７）に、相当に大きな応力が発生する。特に、上記各転がり接触部（トラクション部）の面圧を確保するのに伴って発生する上記アキシアル荷重は、相当に大きくなる。尚、この様なアキシアル荷重は、トロイダル型無段変速機１を通過するトルク（トロイダル型無段変速機１で伝達するトルク）に比例する。そして、ギヤードニュートラル状態を実現できる無段変速装置の場合には、このギヤードニュートラル状態近傍の状態、即ち、車両の発進時に、相当に大きくなる。
【００１５】
上述の様な大きなトルク並びに大きなアキシアル荷重は、上記キャリア２３を弾性変形させる力となるが、このキャリア２３の弾性変形が大きくなると、次の様な不都合を生じる可能性がある。即ち、このキャリア２３が弾性変形すると、例えばこのキャリア２３と隣接する外側ディスク１０ｂも、このキャリア２３のディスク側連結板３７と共に弾性変形する。この様な外側ディスク１０ｂの弾性変形は、この外側ディスク１０ｂの側面と各パワーローラ１２、１２の周面との転がり接触部の接触状態を不安定にし（例えば接触点が理想的な位置からずれ）、不必要な変速比の変動や伝達効率の低下に繋がる可能性がある。
【００１６】
又、上記キャリア２３が大きく弾性変形すると、この弾性変形に伴ない、上記外側ディスク１０ｂの軸方向変位量が大きくなる他、上記キャリア２３とこのキャリア２３の周囲に存在する部材とが干渉し易くなる。この様な干渉を防止する為には、例えば上記キャリア２３とこのキャリア２３に隣接する部材との間のクリアランス（隙間、ゆとり）を大きく取る必要があるが、この様にクリアランスを大きく取ると、その分、装置全体として大型化する可能性がある。特に、無段変速装置は限られた空間内に設置されるものであり、しかも、この無段変速装置のケーシング１３内の限られた範囲内に多くの部材を組み込む必要がある為、上記クリアランスを十分に取る為の空間的余裕は少ない。この為、上述の様なキャリア２３の弾性変形、並びに、これに伴う上記外側ディスク１０ｂの軸方向変位量は、小さい程好ましい。
【００１７】
又、上記キャリア２３の弾性変形に伴ない、このキャリア２３に支持された第一、第二ディスク側、反ディスク側各遊星軸４１〜４３が傾斜する（中心軸が理想位置からずれる、入力回転軸５の中心軸と非平行になる）可能性もある。この様な各遊星軸４１〜４３の傾斜は、これら各遊星軸４１〜４３に回転自在に支持された各遊星歯車２４〜２６の噛合部に不必要な負荷が加わる原因となり、伝達効率を低下させる可能性がある他、これら各遊星歯車２４〜２６の耐久性の低下や損傷に繋がる可能性もある。更には、上記キャリア２３の弾性変形に伴ない、このキャリア２３のディスク側連結板３７の片側面と外側ディスク１０ｂの外側面とが擦れ合い易くなり、当該部分でフレッチング摩耗を生じる可能性がある。この様なフレッチング摩耗に関しても、耐久性の低下に繋がる等、好ましくない。
【００１８】
尚、前述の図４〜７に示した従来構造の場合には、ディスク側連結板３７に設けた、第一、第二ディスク側各遊星軸４１、４３の一端部（図６の左端部）を支持する為の支持孔４５、４５の内径Ｄを、上記支持板３６又は上記反ディスク側連結板３９に設けた、上記各遊星軸４１、４３の他端部（図６の右端部）を支持する為の支持孔４５、４５の内径ｄよりも大きくしている。
又、例えば図８〜１０に示す様な従来構造の別例の場合、即ち、ディスク側連結板３７と反ディスク側連結板３９と間に設けた（軸方向に長い）遊星歯車２６ａの外径を、軸方向に関して一端側と他端側とでそれぞれ異ならせた構造の場合も、上述した従来構造の場合と同様である。即ち、ディスク側連結板３７に設けた、第一、第二ディスク側各遊星軸４１、４３の一端部（図８の左端部）を支持する為の支持孔４５、４５の内径Ｄを、支持板３６又は反ディスク側連結板３９に設けた、上記各遊星軸４１、４３の他端部（図８の右端部）を支持する為の支持孔４５、４５の内径ｄよりも大きくしている。尚、上記図８〜１０に示した構造の場合は、（軸方向に長い）上記遊星歯車２６ａを、上記ディスク側連結板３７と支持板３６との間に設けた（軸方向に短い）遊星歯車２４よりも内径側に位置させ、上記遊星歯車２６ａの一端部（図８の左端部）を、この遊星歯車２４と太陽歯車２２（図４、６参照）とに噛合させる。又、この遊星歯車２４にリング歯車２７（図４、６参照）を噛合させると共に、上記遊星歯車２６ａの他端部（図８の右端部）を、第二太陽歯車２８（図４、６参照）に噛合させる。この遊星歯車２６ａの他端部と噛合する別の遊星歯車は設けていない。
【００１９】
【特許文献１】特開２００４−３６８７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８７６９号公報
【特許文献３】特開２００５−２４９１８１号公報
【特許文献４】特開２００６−２４２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、キャリアの弾性変形を低減でき、伝達効率の確保と耐久性の確保と小型化とを並立できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の無段変速装置は、前述した従来から知られている無段変速装置と同様に、互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備える。
そして、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを、トロイダル型無段変速機を構成する第一、第二のディスクのうちの第一のディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら第一のディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わせている。
【００２２】
又、上記キャリアは、支持板と、ディスク側連結板と、反ディスク側連結板と、複数本の遊星軸とを備える。
このうちの支持板は、上記トロイダル型無段変速機の中心部に設けられて上記入力軸と共に回転する、入力回転軸に支持固定している。
又、上記ディスク側連結板は、円輪状で、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で上記第一のディスク側に配置され、その片側面をこの第一のディスクの外側面に対向させている。
又、上記反ディスク側連結板は、円輪状で、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で、上記第一のディスクと反対側に配置している。
又、上記各遊星軸（例えば第一、第二ディスク側遊星軸）は、上記ディスク側連結板と上記支持板又は上記反ディスク側連結板との間に、それぞれの両端部を支持している。
そして、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車を、上記各遊星軸の周囲に回転自在に支持している。
更に、上記ディスク側連結板と上記第一のディスクとを、トルクの伝達を可能に組み合わせている。
【００２３】
特に、本発明の無段変速装置に於いては、上記ディスク側連結板に設けた、上記各遊星軸（の一端部）を内嵌支持する為の支持孔（例えばディスク側支持孔）の内径を、上記支持板又は反ディスク側連結板に設けた、これら各遊星軸（の中間部又は他端部）を内嵌支持する為の支持孔（例えば反ディスク側支持孔）の内径よりも小さくしている。
この様な本発明の無段変速装置を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、上記各遊星軸の外周面のうちで、上記ディスク側連結板の支持孔に内嵌する部分（遊星軸の一端部外周面）を、他の部分（遊星軸の中間部外周面又は他端部外周面）よりも小径にする。
又、好ましくは請求項３に記載した発明の様に、上記各遊星軸の中心部に給油通路を設け、この給油通路に、上記支持板又は反ディスク側連結板に設けた給油通路（例えば上流側給油通路）を通じて油（潤滑油、トラクションオイル）を供給するものとし、上記ディスク側連結板には給油通路（例えば上流側給油通路）を設けない。
又、好ましくは請求項４に記載した発明の様に、上記ディスク側連結板の支持孔を、上記第一のディスク側の側面に開口しない、有底の袋孔とする。
【発明の効果】
【００２４】
上述の様に構成する本発明の無段変速装置によれば、キャリアの弾性変形を低減でき、伝達効率の確保と耐久性の確保と小型化とを並立できる。
即ち、第一のディスクとトルクの伝達を可能に組み合わされる、ディスク側連結板の支持孔の内径を小さくしている。この為、大きなトルク並びにアキシアル荷重が加わる（キャリアのうちで最も弾性変形し易い）上記ディスク側連結板の強度を確保して、このディスク側連結板、延いては、上記キャリア全体の弾性変形を低減できる。この結果、このキャリアとの干渉を防止する為のクリアランス（隙間、余裕）を低減でき、装置全体としての小型化を図れる他、このキャリアに支持される各遊星軸の傾斜も低減でき、伝達効率の確保、耐久性の確保、損傷の防止等を図れる。又、上記ディスク側連結板と上記第一のディスクとの当接部のフレッチング摩耗も低減でき、この面からも、耐久性の確保を図れる。尚、請求項３に記載した発明の様に、上記ディスク側連結板に給油通路を設けなければ、このディスク側連結板の更なる強度の確保、延いては、キャリアの弾性変形の低減を図れる。又、請求項４に記載した発明の様に、このディスク側連結板の支持孔を有底状の袋孔とする事でも、このディスク側連結板の更なる強度の確保、延いては、キャリアの弾性変形の低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、無段変速装置を構成するキャリア２３ａを弾性変形しにくくすべく、このキャリア２３ａの構造を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４〜１０に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２６】
上記キャリア２３ａは、支持板３６ａと、ディスク側連結板３７a と、反ディスク側連結板３９ａと、それぞれが特許請求の範囲に記載した遊星軸に相当する複数本の第一、第二各ディスク側遊星軸４１ａ、４３ａとを備える。このうちの第一ディスク側各遊星軸４１ａは、それぞれの両端部を、上記支持板３６ａと上記ディスク側連結板３７ａとに支持固定して、ピン５７により回り止めを図っている。又、上記第二ディスク側各遊星軸４３ａは、それぞれの両端部を、上記ディスク側、反ディスク側両連結板３７ａ、３９ａとに支持固定して、ピン５７により回り止めを図っている。特に、本例の無段変速装置の場合には、上記ディスク側連結板３７ａに設けた、上記第一、第二各ディスク側遊星軸４１ａ、４３ａの一端部（図１の左端部）を内嵌支持する為のディスク側支持孔５１、５１の内径ｄ51を、上記支持板３６ａ並びに反ディスク側連結板３９ａに設けた、上記各遊星軸４１ａ、４３ａの他端部（図１の右端部）を内嵌支持する為の反ディスク側支持孔５２、５２の内径Ｄ52よりも小さくしている。
【００２７】
上述の様に構成する本例の無段変速装置によれば、上記キャリア２３ａの弾性変形を低減でき、伝達効率の確保と耐久性の確保と小型化とを並立できる。
即ち、外側ディスク１０ｂ（図４、６参照）とトルクの伝達を可能に組み合わされる、上記ディスク側連結板３７ａのディスク側支持孔５１、５１の内径ｄ51を小さくしている。この為、大きなトルク並びにアキシアル荷重が加わる（キャリア２３ａのうちで最も弾性変形し易い）上記ディスク側連結板３７ａの強度を確保して、このディスク側連結板３７ａ、延いては、上記キャリア２３ａ全体の弾性変形を低減できる。この結果、このキャリア２３ａとの干渉を防止する為のクリアランス（隙間、余裕）を低減でき、装置全体としての小型化を図れる他、このキャリア２３ａに支持された上記第一、第二各ディスク側遊星軸４１ａ、４３ａの傾斜も低減でき、伝達効率の確保、耐久性の確保、損傷の防止等を図れる。又、上記ディスク側連結板３７ａと上記外側ディスク１０ｂとの当接部のフレッチング摩耗も低減でき、この面からも、耐久性の確保を図れる。
【００２８】
［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。上述した実施の形態の第１例の構造の場合は、第一、第二各ディスク側遊星軸４１ａ、４３ａの中心部にそれぞれ給油通路５３、５３を設けている。そして、これら各給油通路５３、５３に、ディスク側連結板３７ａに設けた上流側給油通路５４、５４を通じて、各遊星歯車２４、２６ａを回転自在に支持するラジアルニードル軸受５５、５５に油（潤滑油、トラクションオイル）を供給している。この為に、上記ディスク側連結板３７ａに、径方向に貫通する状態で上記各上流側給油通路５４、５４を、上記第一、第二各ディスク側遊星軸４１ａ、４３ａの本数分設けている。これに対して本例の場合には、反ディスク側連結板３９ｂに上流側給油通路５４、５４を設け、この反ディスク側連結板３９ｂに設けた上流側給油通路５４、５４を通じて、第一、第二各ディスク側遊星軸４１ｂ、４３ａに設けた給油通路５３、５３に、上記油を供給する様にしている。即ち、本例の場合は、ディスク側連結板３７ｂに、給油通路（上流側給油通路５４）を設けていない。そして、これに伴い、本例の場合には、上記第一ディスク側各遊星軸４１ｂの他端部（図２の右端部）を、上記反ディスク側連結板３９ｂに達するまで延長し（第一ディスク側各遊星軸４１ｂの他端部を反ディスク側連結板３９ｂの反ディスク側支持孔５２ａに内嵌支持し）、上記反ディスク側連結板３９ｂの上流側給油通路５４を通じて、上記第一ディスク側各遊星軸４１ｂの給油通路５３に上記油を供給している。
【００２９】
この様な本例の場合には、上記ディスク側連結板３７ｂに上流側給油通路５４、５４を設けない分、このディスク側連結板３７ｂの更なる強度の確保を図れ、キャリア２３ｂの弾性変形をより低減できる。しかも、本例の場合は、上記ディスク側連結板３７ｂに比べてトルク並びにアキシアル荷重が加わる程度が小さい反ディスク側連結板３９ｂに、上流側給油通路５４、５４を設けている為、これら各上流側給油通路５４、５４の内径を大きくし易い。即ち、この様な上流側給油通路５４、５４を設ける場合、例えばこれら各上流側給油通路５４、５４の開口縁等に応力が集中する（応力が高くなる）傾向となる為、前述の実施の形態の第１例の構造の場合には、ディスク側連結板３７ａの強度を確保する都合上、各上流側給油通路５４、５４の内径を大きくしにくい。これに対して、本例の場合には、上述の様に、ディスク側連結板３７ｂに比べてトルク並びにアキシアル荷重が加わる程度が小さい反ディスク側連結板３９ｂに、上記各上流側給油通路５４、５４を設ける為、これら各上流側給油通路５４、５４の内径を大きくし易い。そして、この様に上流側給油通路５４、５４の内径を大きくできる分、これら各上流側給油通路５４、５４を流通する油に対する抵抗を低減できると共に、使用条件の厳しい遊星歯車２４、２６ａ、並びに、これら各遊星歯車２４、２６ａを回転自在に支持するラジアルニードル軸受５５、５５に、より多くの油を供給できる。
その他の構成及び作用は、前述した第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３０】
［実施の形態の第３例］
図３は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合は、ディスク側連結板３７ｃのディスク側支持孔５１、５１を、外側ディスク１０ｂ（図４、６参照）側（図３の左側）の側面に開口しない、有底の袋孔としている。この様な本例の場合は、上記ディスク側支持孔５１、５１が貫通孔でない分、上記ディスク側連結板３７ｃの更なる強度の確保を図れ、キャリア２３ｃの弾性変形をより低減できる。
尚、図示の例の場合は、第一、第二各ディスク側遊星軸４１ｂ、４３ａの一端面（図３の左端面）に開口する、給油通路５３、５３の下流端開口を、プラグ５６、５６により、それぞれ塞いでいる。但し、本例の場合は、上記ディスク側支持孔５１、５１を有底の袋孔としている為、上記各プラグ５６、５６を省略する事もできる。この場合には、これら各プラグ５６、５６の省略によるコストの低減を図れる。
その他の構成及び作用は、前述した第１例並びに上述した第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の実施の対象となる無段変速装置の構造は、特許請求の範囲の請求項１に記載した条件を満たす限り、特に問わない。但し、前述の図４〜７に示した無段変速装置の様に、低速モード時にギヤードニュートラル状態を実現でき、高速モード時にパワースプリット状態を実現できる構造で実施すれば、本発明を適用する事の技術的意義が大きくなる。即ち、ギヤードニュートラル状態では、トロイダル型無段変速機を通過するトルクが非常に大きくなり、トラクション部での過大な滑りであるグロススリップ防止の為に押圧装置が発生する推力も大きくなって、キャリアに加わるスラスト荷重も大きくなる。この為、本発明の構造により、このキャリアの強度を確保し、このキャリアの弾性変形を低く抑える事で、顕著な効果を得られる。
又、図示の例は、本発明の対象となる無段変速装置を構成するトロイダル型無段変速機としてハーフトロイダル型のものを使用した場合に就いて説明したが、本発明は、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図８と同様の断面図。
【図２】同第２例を示す、図１と同様の断面図。
【図３】同第３例を示す、図１と同様の断面図。
【図４】従来構造の第１例を示す断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】図４のＢ部に相当する断面図。
【図７】キャリアを取り出して示す斜視図。
【図８】従来構造の別例を示す、図６と同方向から見た断面図。
【図９】図８の左側から見た斜視図。
【図１０】図８の右側から見た斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１    トロイダル型無段変速機
２    遊星歯車式変速機
３    入力軸
４    出力軸
５    入力回転軸
６    伝達軸
７    前段ユニット
８    中段ユニット
９    後段ユニット
１０ａ、１０ｂ  外側ディスク
１１    内側ディスク
１２    パワーローラ
１３    ケーシング
１４    支柱
１５    転がり軸受
１６    支持板
１７    トラニオン
１８    枢軸
１９    支持軸
２０    押圧装置
２１    中空回転軸
２２    太陽歯車
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  キャリア
２４    遊星歯車
２５    遊星歯車
２６、２６ａ  遊星歯車
２７    リング歯車
２８    第二太陽歯車
２９    第二キャリア
３０    低速用クラッチ
３１    第三太陽歯車
３２    第二リング歯車
３３    高速用クラッチ
３４    遊星歯車
３５    遊星歯車
３６、３６ａ  支持板
３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ  ディスク側連結板
３８    ディスク側結合部
３９、３９ａ、３９ｂ  反ディスク側連結板
４０    反ディクス側結合部
４１、４１ａ、４１ｂ  第一ディスク側遊星軸
４２    反ディスク側遊星軸
４３、４３ａ  第二ディスク側遊星軸
４４    支持筒部
４５    支持孔
４６    切り欠き
４７    ローディングナット
４８    凸部
４９    切り欠き
５０    ボールスプライン
５１    ディスク側支持孔
５２、５２ａ  反ディスク側支持孔
５３    給油通路
５４    上流側給油通路
５５    ラジアルニードル軸受
５６    プラグ
５７    ピン
【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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