(57)【要約】【課題】いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラの傾転を規制することができる無段変速機を提供する。【解決手段】複数のパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持する複数の支持手段６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な挟圧手段１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な解除手段１００とを備える。【選択図】図１
2009115268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力される入力ディスクと、
前記駆動力が出力される出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に設けられるパワーローラと、
前記パワーローラを回転自在、かつ、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対して傾転自在に支持する支持手段を有し、前記パワーローラを傾転させることで前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、
前記入力ディスク及び前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させ前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記パワーローラを挟み込む挟圧力を作用可能な挟圧手段と、
運転状態に応じて前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触を解除可能な解除手段とを備えることを特徴とする、
無段変速機。
【請求項２】
前記解除手段により前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触が解除されている状態で前記パワーローラを前記入力ディスクに接触させる接触手段を備え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】
前記解除手段により前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触が解除されており、かつ、前記接触手段により前記パワーローラと前記入力ディスクとが接触されている状態から前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させる際に、前記変速比変更手段を制御して変速比を補正する補正手段を備えることを特徴とする、
請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記補正手段は、前記出力ディスクが回転していない運転状態において、前記変速比変更手段を制御して、前記変速比変更手段により設定される変速比である設定変速比を減速側に設定することを特徴とする、
請求項３に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記入力ディスクの回転速度を検出する入力回転速度検出手段と、
前記出力ディスクの回転速度を検出する出力回転速度検出手段と、
前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段とを備え、
前記補正手段は、前記出力ディスクが回転している運転状態において、前記傾転角検出手段により検出される傾転角である設定傾転角に応じた設定変速比と、前記入力回転速度検出手段及び前記出力回転速度検出手段により検出される前記入力ディスク及び前記出力ディスクの回転速度に基づいて算出される変速比である算出変速比との偏差に基づいて、前記変速比変更手段を制御して前記設定変速比を補正することを特徴とする、
請求項３又は請求項４に記載の無段変速機。
【請求項６】
前記接触手段は、前記パワーローラを前記支持手段に支持すると共に、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を有し、該偏心部は、前記偏心回転軸線が前記回転軸線より上側に位置すると共に前記入力ディスクと前記出力ディスクとの中間位置より前記入力ディスク側に設定されることを特徴とする、
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項７】
前記接触手段は、前記パワーローラを前記支持手段に支持すると共に、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を有し、該偏心部は、前記偏心回転軸線が前記回転軸線より下側に位置すると共に前記入力ディスクと前記出力ディスクとの中間位置より前記出力ディスク側に設定されることを特徴とする、
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項８】
前記支持手段は、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を介して前記パワーローラを支持し、
前記解除手段と前記接触手段とは、前記偏心部に設けられ、前記パワーローラを前記入力ディスク側に付勢し該パワーローラを前記入力ディスクと共に前記出力ディスクから離間する側に移動可能なトーションスプリングにより兼用されることを特徴とする、
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項９】
前記解除手段は、前記入力ディスクを前記出力ディスクから離間する側に付勢し該入力ディスクを移動可能な付勢手段を有することを特徴とする、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の無段変速機。
【請求項１０】
前記付勢手段は、前記挟圧手段によって前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、当該付勢力が前記パワーローラ側に作用不能な位置に設けられることを特徴とする、
請求項９に記載の無段変速機。
【請求項１１】
前記入力ディスクは、第１入力ディスクと、前記第１入力ディスクの回転中心である回転軸線に沿った方向に該第１入力ディスクに対して所定の間隔をあけて設けられる第２入力ディスクとを有し、
前記出力ディスクは、前記第１入力ディスクと前記第２入力ディスクとの間に前記第１入力ディスクと対向して設けられる第１出力ディスクと、前記第１出力ディスクと前記第２入力ディスクとの間に前記第２入力ディスクと対向して設けられる第２出力ディスクとを有し、
前記付勢手段は、前記第１入力ディスク又は前記第２入力ディスクと共に、それぞれ回転可能、かつ、回転軸線に沿った方向に移動可能な回転部同士を付勢力により前記回転軸線に沿った方向に相対的に離間可能であることを特徴とする、
請求項９又は請求項１０に記載の無段変速機。
【請求項１２】
前記挟圧手段は、前記入力ディスクの回転軸線に沿った方向に対して前記第１入力ディスク側に設けられる挟圧力発生油圧室に供給される作動油の油圧により前記第１入力ディスクの第１挟圧押圧力作用面及び前記第２入力ディスクの第２挟圧押圧力作用面に挟圧押圧力を作用させ、前記第１入力ディスクを前記第１出力ディスク側に接近させると共に前記第２入力ディスクを前記第２出力ディスク側に接近させることで前記挟圧力を発生させ、
前記第１挟圧押圧力作用面は、前記第１入力ディスクの前記パワーローラとの接触面の背面側に設けられ、
前記第２挟圧押圧力作用面は、前記第２入力ディスクの前記回転部をなす挟圧押圧力ピストンに前記挟圧力発生油圧室を挟んで前記第１挟圧押圧力作用面と対向するように設けられ、
前記付勢手段は、前記挟圧押圧力ピストンの前記第２挟圧押圧力作用面の背面側に設けられる第２付勢力作用面と、前記第１入力ディスクの前記回転部をなすと共に前記付勢手段を支持する付勢手段支持部材に前記第２付勢力作用面と対向するように設けられる第１付勢力作用面との間に設けられることを特徴とする、
請求項１１に記載の無段変速機。
【請求項１３】
前記第１付勢力作用面と前記第２付勢力作用面とによって区画され、前記挟圧押圧力ピストンを挟んで前記挟圧力発生油圧室と対向する遠心油圧抗力発生手段を備えることを特徴とする、
請求項１２に記載の無段変速機。
【請求項１４】
前記付勢手段支持部材とは別体に設けられ、前記第１入力ディスクの外周側に駆動力を伝達すると共に、該第１入力ディスクに対して相対移動可能な駆動力伝達部材を備えることを特徴とする、
請求項１２又は請求項１３に記載の無段変速機。
【請求項１５】
前記変速比変更手段は、前記支持手段に変速制御押圧力を作用させ該支持手段と共に前記パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させ該パワーローラを傾転させることで前記変速比を変更可能であり、
前記解除手段は、少なくとも前記支持手段に前記変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触を解除することを特徴とする、
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の無段変速機。  
【請求項１６】
前記駆動力を発生する駆動源の出力軸の回転と連動して駆動することで、前記変速比変更手段を作動する作動油及び前記挟圧手段を作動する作動油を加圧可能な加圧手段を備えることを特徴とする、
請求項１５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、無段変速機に関し、特に、入力ディスクと出力ディスクとの間に配置されたパワーローラの移動により変速比の変更が行われる、いわゆるトロイダル式の無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）には、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達すると共に、パワーローラを傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機がある。
【０００３】
このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラなどの回転手段を挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。そして、このパワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持されており、このトラニオンは、揺動軸を中心として揺動可能であると共に、例えば、トラニオンに設けられたピストンに対して油圧室に供給される作動油の油圧により変速制御押圧力を作用させることで、この揺動軸に沿った方向に移動可能に構成されている。したがって、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生し、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。そして、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比は、パワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して傾転する角度、すなわち、傾転角に基づいて決まり、この傾転角は、当該パワーローラの中立位置から変速位置側への移動量としてのストローク量（オフセット量）の積分値に基づいて決まる。
【０００４】
ところで、このようなトロイダル式無段変速機は、パワーローラ及びこれを支持するトラニオンが中立位置にある場合、入力トルクに応じて入力ディスク、出力ディスクとパワーローラとの接触点に作用する接線力に抗する大きさの変速制御押圧力をトラニオンのピストンに作用させ、パワーローラに作用する接線力と変速制御押圧力とをつりあわせることで、パワーローラ及びこれを支持するトラニオンの位置を中立位置に固定し、変速比を固定している。
【０００５】
ここで、トラニオンに変速制御押圧力を作用させるために油圧室に供給される作動油の油圧が低下しこのトラニオンに変速制御押圧力が作用しない状態でトロイダル式無段変速機を搭載した車両が動かされた場合に、変速比が減少側（増速側）に変速されアップシフトしてしまうおそれがある。すなわち、例えば、油圧室に供給される作動油を加圧するためのポンプがエンジン等の駆動源の出力軸の回転と連動して駆動するものである場合に、駆動源と共にこのポンプが駆動停止しトラニオンに変速制御押圧力が作用不能な運転状態で、トロイダル式無段変速機を搭載した車両の牽引や惰性走行などにより車輪が回転すると、プロペラシャフト等を介して出力ディスクに回転力が逆入力されこの出力ディスクも回転され、この結果、入力ディスク側のフリクションを反力受けとして出力ディスクからパワーローラに接線力が作用する。そして、パワーローラに接線力が作用すると、トラニオンに変速制御押圧力が作用していないことから、パワーローラがこの接線力に抗することができず、この結果、出力ディスクの前進側回転、後進側回転のいずれの場合でも、パワーローラは、出力ディスクの回転方向に沿う方向にオフセットされてしまう。そして、パワーローラと出力ディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生し、変速比が減少側に変速され高速側変速比にアップシフトしてしまう。このため、次に始動、発進する際に、変速比が比較的小さい状態で発進しなければならないおそれがあり、この結果、トルク不足等により発進性が悪化するおそれがある。
【０００６】
このため、従来のトロイダル式の無段変速機として、例えば、特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機は、転動体（パワーローラ）を支持するトラニオンに形成されたロック穴と、当該ロック穴に嵌合可能なロックピンとにより構成されるロック機構を備え、予め定めた所定の条件が成立した場合に、ロックピンをロック穴に嵌合させることでトラニオンと共に転動体の傾転を適正に阻止している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３０１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機の変速制御装置では、予め設定された所定の大きさの変速比のときにロックピンがロック穴に嵌合し、転動体（パワーローラ）の傾転を規制することができるものの、例えば、トロイダル型無段変速機の変速規制制御上、いかなる変速比でも転動体の傾転を規制できることがより好ましい。
【０００９】
そこで本発明は、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラの傾転を規制することができる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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による無段変速機は、駆動力が入力される入力ディスクと、前記駆動力が出力される出力ディスクと、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に設けられるパワーローラと、前記パワーローラを回転自在、かつ、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対して傾転自在に支持する支持手段を有し、前記パワーローラを傾転させることで前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、前記入力ディスク及び前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させ前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記パワーローラを挟み込む挟圧力を作用可能な挟圧手段と、運転状態に応じて前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触を解除可能な解除手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明による無段変速機では、前記解除手段により前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触が解除されている状態で前記パワーローラを前記入力ディスクに接触させる接触手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明による無段変速機では、前記解除手段により前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触が解除されており、かつ、前記接触手段により前記パワーローラと前記入力ディスクとが接触されている状態から前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させる際に、前記変速比変更手段を制御して変速比を補正する補正手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明による無段変速機では、前記補正手段は、前記出力ディスクが回転していない運転状態において、前記変速比変更手段を制御して、前記変速比変更手段により設定される変速比である設定変速比を減速側に設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明による無段変速機では、前記入力ディスクの回転速度を検出する入力回転速度検出手段と、前記出力ディスクの回転速度を検出する出力回転速度検出手段と、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段とを備え、前記補正手段は、前記出力ディスクが回転している運転状態において、前記傾転角検出手段により検出される傾転角である設定傾転角に応じた設定変速比と、前記入力回転速度検出手段及び前記出力回転速度検出手段により検出される前記入力ディスク及び前記出力ディスクの回転速度に基づいて算出される変速比である算出変速比との偏差に基づいて、前記変速比変更手段を制御して前記設定変速比を補正することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明による無段変速機では、前記接触手段は、前記パワーローラを前記支持手段に支持すると共に、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を有し、該偏心部は、前記偏心回転軸線が前記回転軸線より上側に位置すると共に前記入力ディスクと前記出力ディスクとの中間位置より前記入力ディスク側に設定されることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明による無段変速機では、前記接触手段は、前記パワーローラを前記支持手段に支持すると共に、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を有し、該偏心部は、前記偏心回転軸線が前記回転軸線より下側に位置すると共に前記入力ディスクと前記出力ディスクとの中間位置より前記出力ディスク側に設定されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明による無段変速機では、前記支持手段は、前記パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を介して前記パワーローラを支持し、前記解除手段と前記接触手段とは、前記偏心部に設けられ、前記パワーローラを前記入力ディスク側に付勢し該パワーローラを前記入力ディスクと共に前記出力ディスクから離間する側に移動可能なトーションスプリングにより兼用されることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明による無段変速機では、前記解除手段は、前記入力ディスクを前記出力ディスクから離間する側に付勢し該入力ディスクを移動可能な付勢手段を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に係る発明による無段変速機では、前記付勢手段は、前記挟圧手段によって前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、当該付勢力が前記パワーローラ側に作用不能な位置に設けられることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に係る発明による無段変速機では、前記入力ディスクは、第１入力ディスクと、前記第１入力ディスクの回転中心である回転軸線に沿った方向に該第１入力ディスクに対して所定の間隔をあけて設けられる第２入力ディスクとを有し、前記出力ディスクは、前記第１入力ディスクと前記第２入力ディスクとの間に前記第１入力ディスクと対向して設けられる第１出力ディスクと、前記第１出力ディスクと前記第２入力ディスクとの間に前記第２入力ディスクと対向して設けられる第２出力ディスクとを有し、前記付勢手段は、前記第１入力ディスク又は前記第２入力ディスクと共に、それぞれ回転可能、かつ、回転軸線に沿った方向に移動可能な回転部同士を付勢力により前記回転軸線に沿った方向に相対的に離間可能であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に係る発明による無段変速機では、前記挟圧手段は、前記入力ディスクの回転軸線に沿った方向に対して前記第１入力ディスク側に設けられる挟圧力発生油圧室に供給される作動油の油圧により前記第１入力ディスクの第１挟圧押圧力作用面及び前記第２入力ディスクの第２挟圧押圧力作用面に挟圧押圧力を作用させ、前記第１入力ディスクを前記第１出力ディスク側に接近させると共に前記第２入力ディスクを前記第２出力ディスク側に接近させることで前記挟圧力を発生させ、前記第１挟圧押圧力作用面は、前記第１入力ディスクの前記パワーローラとの接触面の背面側に設けられ、前記第２挟圧押圧力作用面は、前記第２入力ディスクの前記回転部をなす挟圧押圧力ピストンに前記挟圧力発生油圧室を挟んで前記第１挟圧押圧力作用面と対向するように設けられ、前記付勢手段は、前記挟圧押圧力ピストンの前記第２挟圧押圧力作用面の背面側に設けられる第２付勢力作用面と、前記第１入力ディスクの前記回転部をなすと共に前記付勢手段を支持する付勢手段支持部材に前記第２付勢力作用面と対向するように設けられる第１付勢力作用面との間に設けられることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に係る発明による無段変速機では、前記第１付勢力作用面と前記第２付勢力作用面とによって区画され、前記挟圧押圧力ピストンを挟んで前記挟圧力発生油圧室と対向する遠心油圧抗力発生手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に係る発明による無段変速機では、前記付勢手段支持部材とは別体に設けられ、前記第１入力ディスクの外周側に駆動力を伝達すると共に、該第１入力ディスクに対して相対移動可能な駆動力伝達部材を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５に係る発明による無段変速機では、前記変速比変更手段は、前記支持手段に変速制御押圧力を作用させ該支持手段と共に前記パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させ該パワーローラを傾転させることで前記変速比を変更可能であり、前記解除手段は、少なくとも前記支持手段に前記変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、前記出力ディスクと前記パワーローラとの接触を解除することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６に係る発明による無段変速機では、前記駆動力を発生する駆動源の出力軸の回転と連動して駆動することで、前記変速比変更手段を作動する作動油及び前記挟圧手段を作動する作動油を加圧可能な加圧手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る無段変速機によれば、解除手段が運転状態に応じて出力ディスクとパワーローラとの接触を解除するので、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラの傾転を規制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図、図２は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図、図３は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図、図４は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図、図５は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラ及びトラニオンの分解斜視図、図６は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラと出力ディスクとが接触した状態でのパワーローラの位置を説明する模式図、図７は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラと出力ディスクとの接触が解除された状態でのパワーローラの位置を説明する模式図、図８は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の動作を説明する模式図、図９は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の再接触制御を示すフローチャートである。
【００２９】
なお、図２は、トロイダル式無段変速機を構成する各パワーローラのうち任意のパワーローラと、このパワーローラに接触する入力ディスクを示す図である。また、図３、図４は、入力ディスクを出力ディスク側から見た図であり、入力ディスクとパワーローラをそれぞれ１つだけ模式的に図示している。また、図８は、トロイダル式無段変速機の動作を概念的に示した模式図であり、入力ディスク、出力ディスクとパワーローラとが間隔をあけて図示されているが、実際には、図８上段では、入力ディスク、出力ディスクとパワーローラとは接触しており、図８下段では、入力ディスクとパワーローラとは接触している一方、出力ディスクとパワーローラとは接触していない。
【００３０】
ここで、以下で説明する実施例では、本発明の無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源としてエンジントルクを発生する内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機を駆動源として用いてもよい。また、駆動源として内燃機関及び電動機を併用してもよい。
【００３１】
図１に示すように、本実施例に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源としてのエンジン２１からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で車輪２７に伝達するためのものであり、変速比を無段階（連続的）に制御することができる、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。このトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込んだパワーローラ４を介して各入力ディスク２と出力ディスク３の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ４を傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機である。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル面２ａ、３ａを有する入力ディスク２と出力ディスク３との間に、外周面をトロイダル面２ａ、３ａに対応する曲面としたパワーローラ４を挟み込み、これら入力ディスク２、出力ディスク３及びパワーローラ４との間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。
【００３２】
具体的には、このトロイダル式無段変速機１は、図１、図２に示すように、入力ディスク２と、出力ディスク３と、パワーローラ４と、変速比変更手段としての変速比変更部５とを備える。変速比変更部５は、支持手段としてのトラニオン６と、移動部７を有する。さらに、移動部７は、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。また、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル式無段変速機１の各部を制御する制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備える。このトロイダル式無段変速機１では、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４が移動部７により入力ディスク２及び出力ディスク３に対して中立位置から変速位置に移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比が変更される。
【００３３】
入力ディスク２は、エンジン２１側からの駆動力（トルク）が、例えば、発進機構であり流体伝達装置であるトルクコンバータ２２や前後進切換機構２３などを介して伝達（入力）されるものである。
【００３４】
エンジン２１は、このエンジン２１が搭載された車両を前進あるいは後進させるためのエンジントルク、すなわち、駆動力を出力するものである。また、エンジン２１は、ＥＣＵ６０に電気的に接続されており、このＥＣＵ６０によってその駆動が制御され、出力する駆動力が制御されている。エンジン２１からの駆動力は、クランクシャフト２１ａを介してトルクコンバータ２２に伝達される。
【００３５】
トルクコンバータ２２は、前後進切換機構２３を介してエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１に伝達するものである。トルクコンバータ２２は、ポンプ（ポンプインペラ）、タービン（タービンランナ）、ステータ、ロックアップクラッチを備える。ポンプは、フロントカバー等を介してエンジン２１のクランクシャフト２１ａに連結されており、クランクシャフト２１ａ、フロントカバーと共に回転可能に設けられている。タービンは、上記ポンプと対向するように配置されている。このタービンは、前後進切換機構２３を介して入力軸１０に連結されており、入力軸１０と共にクランクシャフト２１ａと同一の軸線を中心に回転可能に設けられている。ステータは、そのポンプとタービンとの間に配置されている。ロックアップクラッチは、このタービンとフロントカバーとの間に設けられており、タービンに連結されている。
【００３６】
したがって、このトルクコンバータ２２は、エンジン２１の駆動力（エンジントルク）がクランクシャフト２１ａからフロントカバーを介してポンプに伝達される。そして、ロックアップクラッチが解放されている場合には、このポンプに伝達された駆動力は、ポンプとタービンとの間に介在する作動流体である作動油を介してタービン、入力軸１０に伝達される。このとき、トルクコンバータ２２は、ステータにより、ポンプとタービンとの間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。そして、トルクコンバータ２２は、タービンに連結されているロックアップクラッチがフロントカバーに係合されている場合、フロントカバーを介してポンプに伝達されたエンジン２１からの駆動力は、作動油を介さずに直接的に入力軸１０に伝達される。ここで、ロックアップクラッチの係合及び係合の解除、すなわち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油によって行われる。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。したがって、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御は、ＥＣＵ６０により行われる。
【００３７】
前後進切換機構２３は、トルクコンバータ２２を介して伝達されたエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１の入力ディスク２に伝達するものである。前後進切換機構２３は、例えば、遊星歯車機構、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキなどにより構成され、エンジン２１の駆動力を直接、あるいは反転して入力ディスク２に伝達するものである。つまり、前後進切換機構２３を介したエンジン２１の駆動力は、入力ディスク２を正回転させる方向（車両が前進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する正回転駆動力として、あるいは、入力ディスク２を逆回転させる方向（車両が後進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する逆回転駆動力として、入力ディスク２に伝達される。この前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御は、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキの係合及び係合の解除、すなわち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御を実行することで行われる。前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御、言い換えれば、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキのＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油により行われる。したがって、前後進切換機構２３の切換制御は、ＥＣＵ６０により行われている。
【００３８】
入力ディスク２は、エンジンの回転に基づいて回転される入力軸１０に２つが結合されており、この入力軸１０により回転自在に設けられている。さらに言えば、各入力ディスク２は、入力軸１０と同一の回転をするバリエータ軸１１によって回転される。したがって、各入力ディスク２は、入力軸１０の回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）に第１入力ディスクとしてのフロント側入力ディスク２Ｆが設けられ、回転軸線Ｘ１に沿った方向にフロント側入力ディスク２Ｆに対して所定の間隔をあけてリア側（車輪２７側）に第２入力ディスクとしてのリア側入力ディスク２Ｒが設けられる。
【００３９】
フロント側入力ディスク２Ｆは、ボールスプライン１１ａを介してバリエータ軸１１に支持されている。つまり、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、このバリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しない一方、回転軸線Ｘ１に沿った方向には相対的に変位可能である。一方、リア側入力ディスク２Ｒは、スプライン嵌合部を介してバリエータ軸１１に支持されていると共に、バリエータ軸１１のリア側端部に設けられたスナップリング１１ｂにより回転軸線Ｘ１に沿った方向への移動が制限されている。つまり、リア側入力ディスク２Ｒは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、リア側入力ディスク２Ｒは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。なお、以下の説明では、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「入力ディスク２」と略記する。
【００４０】
各々の入力ディスク２は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各入力ディスク２の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各入力ディスク２のトロイダル面２ａをなす。２つの入力ディスク２は、トロイダル面２ａが互いに対向するように設けられる。
【００４１】
出力ディスク３は、各入力ディスク２に伝達（入力）された駆動力を車輪２７側に伝達（出力）するものであり、各入力ディスク２に対応して１つずつ、合計２つ設けられる。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）に第１出力ディスクとしてのフロント側出力ディスク３Ｆが設けられ、リア側（車輪２７側）に第２出力ディスクとしてのリア側出力ディスク３Ｒが設けられる。フロント側出力ディスク３Ｆとリア側出力ディスク３Ｒとは、共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間に設けられ、さらに言えば、リア側出力ディスク３Ｒは、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間に設けられている。つまり、このトロイダル式無段変速機１は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、フロント側からフロント側入力ディスク２Ｆ、フロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒ、リア側入力ディスク２Ｒの順で設けられている。なお、以下の説明では、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側出力ディスク３Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「出力ディスク３」と略記する。
【００４２】
各入力ディスク２と各出力ディスク３とは、回転軸線Ｘ１に同軸上に入力軸１０に対して相対的に回転自在に設けられる。したがって、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各出力ディスク３は、各入力ディスク２とほぼ同一な形状をなし、すなわち、各々の出力ディスク３は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各出力ディスク３の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各出力ディスク３のトロイダル面３ａをなす。そして、各出力ディスク３は、上述のように回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して２つの入力ディスク２の間に設けられると共に、各トロイダル面３ａが各入力ディスク２のトロイダル面２ａにそれぞれ対向するように設けられる。すなわち、回転軸線Ｘ１に沿った断面内において、一方のフロント側入力ディスク２Ｆのトロイダル面２ａとフロント側出力ディスク３Ｆのトロイダル面３ａとが対向してフロント側（エンジン２１側）半円キャビティＣＦを形成し、リア側入力ディスク２Ｒのトロイダル面２ａとリア側出力ディスク３Ｒのトロイダル面３ａとが対向して別のリア側（車輪２７側）半円キャビティＣＲを形成している。
【００４３】
また、各出力ディスク３は、ベアリングを介しバリエータ軸１１に回転可能に支持されている。この２つの出力ディスク３の間には、出力ギア１２が連結されており、この出力ギア１２は、２つの出力ディスク３と共に一体で回転可能である。出力ギア１２には、カウンターギア１３がかみ合わされており、このカウンターギア１３に出力軸１４が連結されている。したがって、各出力ディスク３の回転に伴い、出力軸１４が回転する。そして、この出力軸１４は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギア２５等を介して車輪２７に接続されており、駆動力は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギア２５等を介して車輪２７に伝達（出力）される。
【００４４】
動力伝達機構２４は、トロイダル式無段変速機１とディファレンシャルギア２５との間で、駆動力の伝達を行うものである。動力伝達機構２４は、出力ディスク３とディファレンシャルギア２５との間に配置される。ディファレンシャルギア２５は、動力伝達機構２４と車輪２７との間で、駆動力の伝達を行うものである。ディファレンシャルギア２５は、動力伝達機構２４と車輪２７との間に配置されている。ディファレンシャルギア２５には、ドライブシャフト２６が連結されている。ドライブシャフト２６には、車輪２７が取り付けられている。
【００４５】
パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間にこの入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられ、入力ディスク２からの駆動力を出力ディスク３に伝達するものである。すなわち、パワーローラ４は、外周面がトロイダル面２ａ、３ａに対応した曲面状の接触面４ａとして形成される。そして、パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟持され、接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触可能であり、各パワーローラ４は、それぞれ後述するトラニオン６によってこの接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触しながら、回転軸線Ｘ２を回転中心として回転自在に支持されている。パワーローラ４は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより入力ディスク２と出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間に形成される油膜のせん断力を用いて駆動力（トルク）を伝達する。
【００４６】
パワーローラ４は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられる。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣＦに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣＲに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられる。
【００４７】
さらに具体的には、パワーローラ４は、パワーローラ本体４１と、外輪４２とにより構成される。パワーローラ本体４１は、外周面に入力ディスク２、出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａと接触する上述の接触面４ａが形成されている。パワーローラ本体４１は、外輪４２に形成された回転軸４２ａに対して、ラジアルベアリングＲＢを介して回転自在に支持されている。また、パワーローラ本体４１は、外輪４２のパワーローラ本体４１と対向する面に対して、スラストベアリングＳＢを介して回転自在に支持されている。したがって、パワーローラ本体４１は、回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能である。
【００４８】
外輪４２は、上述の回転軸４２ａと共に偏心軸４２ｂが形成されている。偏心軸４２ｂは、回転軸線Ｘ２’が回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２に対してずれた位置となるように形成されている。偏心軸４２ｂは、後述するトラニオン６のローラ支持部６ａに凹部として形成される嵌合部６ｄに対して、ラジアルベアリングＲＢを介して回転自在に支持されている。したがって、外輪４２は、偏心軸４２ｂの回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能である。つまり、パワーローラ４は、トラニオン６に対して、回転軸線Ｘ２及び回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能となり、すなわち、回転軸線Ｘ２’を中心として公転可能でかつ回転軸線Ｘ２を中心として自転可能となる。これにより、パワーローラ４は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な構成となり、例えば、部品変形や部品精度のバラツキを許容することが可能となる。
【００４９】
ここで、入力軸１０は、挟圧手段としての油圧押圧（エンドロード）機構１５に接続される。油圧押圧機構１５は、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、この入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込むための挟圧力を作用させるものである。この油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａと、挟圧押圧力ピストン１５ｂとを有する。
【００５０】
挟圧力発生油圧室１５ａは、２つの入力ディスク２に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向の一方側に設けられる。ここでは、挟圧力発生油圧室１５ａは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆ側に設けられ、入力軸１０とフロント側入力ディスク２Ｆとの間に配置される。挟圧力発生油圧室１５ａは、運転状態に応じて内部に作動油が供給される。この挟圧力発生油圧室１５ａには、後述の作動油供給通路９９（図２参照）が開口している。
【００５１】
挟圧押圧力ピストン１５ｂは、円板状に形成され、その中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致するようにバリエータ軸１１の一端部に設けられる。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１のリア側入力ディスク２Ｒが設けられている端部とは反対側の端部、すなわち、フロント側（エンジン２１側）に設けられている。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、入力軸１０とフロント側入力ディスク２Ｆとの間にフロント側入力ディスク２Ｆと間隔をあけて配置される。上述の挟圧力発生油圧室１５ａは、この挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間に設けられている。
【００５２】
また、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。つまり、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。さらに言い換えれば、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。したがって、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能である。また、フロント側入力ディスク２Ｆは、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂと共に一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、ボールスプライン１１ａによって、このリア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂに対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。
【００５３】
さらに、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０にも連結されており、この入力軸１０と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、また、回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能に設けられる。つまり、リア側入力ディスク２Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０と一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、この入力軸１０に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。入力軸１０からの駆動力は、バリエータ軸１１に伝達され、バリエータ軸１１からフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに伝達される。
【００５４】
また、フロント側入力ディスク２Ｆは、第１挟圧押圧力作用面としてのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８を有する一方、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、第２挟圧押圧力作用面としてのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９を有する。フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。つまり、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とは、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８がリア側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向し、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９がフロント側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向する。
【００５５】
したがって、油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａ内に供給される作動油の油圧によりフロント側入力ディスク２Ｆのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク２Ｒのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を作用させることで、フロント側入力ディスク２Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に離間する方向へ移動させ、リア側入力ディスク２Ｒをバリエータ軸１１と共にリア側から油圧押圧機構１５側に接近する方向へ移動させる。このとき、フロント側入力ディスク２Ｆは、バリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動する。そして、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に移動させ、リア側入力ディスク２Ｒをバリエータ軸１１と共にフロント側に接近する方向へ移動させることで、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆ側に接近させると共にリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒ側に接近させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間及びリア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟圧力を発生させる。これにより、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間及びリア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟圧力を発生させることから、各パワーローラ４をそれぞれ所定の挟圧力でフロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟み込むことができる。この結果、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間のスリップを防ぎ、トラクション状態を維持することができる。
【００５６】
ここで油圧押圧機構１５による挟圧押圧力は、後述する油圧制御装置９により、挟圧力発生油圧室１５ａに供給される作動油の量が制御されることで、トロイダル式無段変速機１への入力トルクに基づいた所定の大きさに制御される。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。したがって、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の大きさの制御は、ＥＣＵ６０により行われる。
【００５７】
変速比変更部５は、上述したように、トラニオン６と、移動部７を有し、移動部７によって、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して、トラニオン６と共にパワーローラ４を移動し、パワーローラ４をこの入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更するものである。ここで、変速比とは、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比であり、典型的には、［変速比＝出力側接触半径（パワーローラ４と出力ディスク３とが接触する接触半径（接触点と回転軸線Ｘ１との距離））／入力側接触半径（入力ディスク２とパワーローラ４とが接触する接触半径）］で表すことができる。
【００５８】
具体的には、各トラニオン６は、パワーローラ４をそれぞれ回転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して移動させ入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するものである。トラニオン６は、ローラ支持部６ａと揺動軸６ｂとを有する。ローラ支持部６ａは、パワーローラ４が配置される空間部６ｃが形成され、この空間部６ｃに凹部状の嵌合部６ｄが形成されている。そして、トラニオン６は、この空間部６ｃにて、上述のようにパワーローラ４の偏心軸４２ｂが嵌合部６ｄに挿入されることで、パワーローラ４を回転自在に支持している。また、ローラ支持部６ａは、揺動軸６ｂと一体で移動可能に設けられる。揺動軸６ｂは、柱状に形成され回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に設けられる。したがって、トラニオン６は、ローラ支持部６ａが揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３を回転中心として回転自在にケーシング（不図示）に支持されている。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在にケーシング（不図示）に支持され、後述する移動部７によって、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能に構成される。
【００５９】
トラニオン６は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられ、４つのパワーローラ４をそれぞれ支持する。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣＦに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣＲに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられる。
【００６０】
ここで、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３と垂直な平面と平行になるようにパワーローラ４を支持している。また、トラニオン６は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行になるように配置される。すなわち、トラニオン６は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面内で回転軸線Ｘ３に沿って移動することで、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して回転軸線Ｘ３に沿って移動させることができる。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転揺動することで、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ３を中心として入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在とすることできる。なお、言い換えれば、トラニオン６は、パワーローラ４に後述する傾転力が作用することでこのパワーローラ４を傾転可能に支持していることになる。
【００６１】
移動部７は、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動させるものであり、上述したように、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。
【００６２】
油圧ピストン部８は、変速制御ピストン８１と、変速制御油圧室８２とを含んで構成され、変速制御油圧室８２に導入される作動油の油圧を変速制御ピストン８１のフランジ部８４により受圧することで、トラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った２方向（Ａ１方向及びＡ２方向）に移動させるものである。すなわち、油圧ピストン部８は、変速制御油圧室８２に供給される作動油の油圧によりトラニオン６に設けられたフランジ部８４に変速制御押圧力を作用させる。
【００６３】
具体的には、変速制御ピストン８１は、ピストンベース８３とフランジ部８４とにより構成されている。ピストンベース８３は、円筒形状に形成され揺動軸６ｂの一端部に挿入され、回転軸線Ｘ３方向及び回転軸線Ｘ３周り方向に対して固定されている。
【００６４】
フランジ部８４は、ピストンベース８３からピストンベース８３の径方向、言い換えれば、揺動軸６ｂの径方向に突出するように固定的に設けられており、ピストンベース８３及びトラニオン６の揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能である。フランジ部８４は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３周りに円環板状に形成されている。
【００６５】
変速制御油圧室８２は、油圧室構成部材８５であるシリンダボデー８６及びロアカバー８７により構成される。シリンダボデー８６は、変速制御油圧室８２の空間部となる凹部が形成されている。ロアカバー８７は、シリンダボデー８６の凹部の開口を塞ぐようにこのシリンダボデー８６に固定され、これにより、変速制御油圧室８２は、シリンダボデー８６とロアカバー８７とにより回転軸線Ｘ３を中心とした円筒状（シリンダ状）に区画される。このシリンダボデー８６及びロアカバー８７は、シリンダボデー８６のロアカバー８７側とは反対側においてケーシング（不図示）に固定されている。
【００６６】
そして、フランジ部８４は、作動油が導入される変速制御油圧室８２内に収容されると共に、この変速制御油圧室８２内を回転軸線Ｘ３に沿った方向に２つの油圧室、すなわち、第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とに区画する。フランジ部８４の径方向外側の先端部には、環状のシール部材Ｓが設けられており、したがって、このフランジ部８４によって区画される変速制御油圧室８２の第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とは、それぞれこのシール部材Ｓにより互いに作動油が漏れないようにシールされている。
【００６７】
なお、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにパワーローラ４、トラニオン６が２つずつ設けられることから、この第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにそれぞれ２つずつ設けられることになる。このとき、この一対のトラニオン６では、第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２の位置関係がトラニオン６ごとに入れ替わっている。つまり、一方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１とした油圧室が他方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２となり、一方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２とした油圧室が他方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１となる。したがって、図２に示すトロイダル式無段変速機１では、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４は、第１油圧室ＯＰ１又は第２油圧室ＯＰ２内の油圧により、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動することになる。
【００６８】
油圧制御装置９は、トランスミッションの各部、例えば、油圧押圧機構１５、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３等に作動油を供給するものであり、さらに、変速制御油圧室８２内の作動油の油圧を制御するものである。油圧制御装置９は、オイルタンク９１と、加圧手段としてのオイルポンプ９２と、流量制御弁としての第１流量制御弁９３と、第２流量制御弁９４と、作動油通路としての第１通路９５と、第２通路９６と、供給通路９７と、排出通路９８と、作動油供給通路９９とを含んで構成される。
【００６９】
オイルタンク９１は、トランスミッションの各部に供給する作動油を貯留している。オイルポンプ９２は、例えば、エンジンの出力軸であるクランクシャフト２１ａの回転に連動して作動し、オイルタンク９１に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧された作動油は、プレッシャーレギュレータバルブ（不図示）を介して、第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４や他の流量制御弁などに供給される。なお、このプレッシャーレギュレータバルブは、プレッシャーレギュレータバルブよりも下流側における油圧が所定油圧以上、すなわち、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧以上になった際に、下流側にある作動油をオイルタンク９１に戻して所定のライン圧に調圧するものである。
【００７０】
第１流量制御弁９３は、第１油圧室ＯＰ１に作動油を供給し、第２油圧室ＯＰ２から作動油を排出するものである一方、第２流量制御弁９４は、第２油圧室ＯＰ２に作動油を供給し、第１油圧室ＯＰ１から作動油を排出するものである。第１流量制御弁９３は、油路構成本体部９３ａと、スプール弁子９３ｂと、作動油供給ポート９３ｃと、作動油排出ポート９３ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅと、第２油圧室連通ポート９３ｆと、第１弾性部材９３ｇと、第１ソレノイド９３ｈとにより構成される。一方、第２流量制御弁９４は、油路構成本体部９４ａと、スプール弁子９４ｂと、作動油供給ポート９４ｃと、作動油排出ポート９４ｄと、第２油圧室連通ポート９４ｅと、第１油圧室連通ポート９４ｆと、第２弾性部材９４ｇと、第２ソレノイド９４ｈとにより構成される。この第１流量制御弁９３と、第２流量制御弁９４は、ＥＣＵ６０から入力される制御指令値入力に基づいた駆動電流により駆動する駆動手段としての第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈがスプール弁子９３ｂ、９４ｂの位置を変位させることで、作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃ、作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅ、９４ｆ、第２油圧室連通ポート９３ｆ、９４ｅから流出入する作動油の流量を制御するものである。
【００７１】
具体的には、油路構成本体部９３ａ、９４ａは、油路を構成するものであり、それぞれ、構成された油路と連通する作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃ、作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅ、９４ｆと、第２油圧室連通ポート９３ｆ、９４ｅが形成される。油路構成本体部９３ａ、９４ａに構成される油路は、それぞれスプール弁子９３ｂ、９４ｂが挿入されている。スプール弁子９３ｂ、９４ｂは、各ポートの連通状態を切り替えるものである。
【００７２】
作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃは、供給通路９７を介してオイルポンプ９２と接続されており、この作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃにはオイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油が供給される。作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄは、排出通路９８を介してオイルタンク９１と接続されている。第１流量制御弁９３の第１油圧室連通ポート９３ｅは、第１通路９５を介して第１油圧室ＯＰ１と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第１油圧室連通ポート９４ｆと接続される。また、第１流量制御弁９３の第２油圧室連通ポート９３ｆは、第２通路９６を介して第２油圧室ＯＰ２と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第２油圧室連通ポート９４ｅと接続される。
【００７３】
そして、第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの一端側に設けられる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの他端側に設けられる。第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、スプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈ側（ＯＦＦ側）に移動させる付勢力を作用させる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、供給される駆動電流に応じて発生する電磁力により、当該付勢力に抵抗してスプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇ側（ＯＮ側）に移動させる押圧力を作用させる。
【００７４】
また、この第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、ＥＣＵ６０と電気的に接続されており、このＥＣＵ６０により駆動制御されている。したがって、スプール弁子９３ｂ、９４ｂには、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される駆動電流に応じた押圧力が作用する。
【００７５】
例えば、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの部分）では、第１ソレノイド９３ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が作用しないため第１弾性部材９３ｇによる付勢力のみが作用し、スプール弁子９３ｂは、第１ソレノイド９３ｈ側のＯＦＦ位置に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとの連通が遮断される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給されず、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は、排出されない。
【００７６】
一方、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＮ状態（図２に示すＯＮの部分）では、第１ソレノイド９３ｈに駆動電流を供給する。このとき、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の変速比や変速速度などに基づいて駆動電流を設定する。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力と第１弾性部材９３ｇによる付勢力とが作用する。第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が第１弾性部材９３ｇによる付勢力よりも大きくなると、スプール弁子９３ｂは、第１弾性部材９３ｇ側に移動し、ＯＦＦ位置以外のＯＮ位置（最大ＯＮ位置は図２のＯＮの部分）に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとが連通され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとが連通される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＮ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給され、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は排出される。これにより、第１油圧室ＯＰ１の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＞第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動する。このとき、スプール弁子９３ｂのＯＮ側への移動量に応じて、パワーローラ４の第１方向Ａ１への移動が調整される。
【００７７】
同様に、第２流量制御弁９４のＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの部分）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとの連通が遮断され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給されず、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は、排出されない。第２流量制御弁９４のＯＮ状態（図２に示すＯＮの部分）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給する。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとが連通され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとが連通され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給され、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は排出される。これにより、第２油圧室ＯＰ２の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＜第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動する。
【００７８】
したがって、この移動部７は、ＥＣＵ６０により油圧制御装置９が駆動され油圧ピストン部８の各変速制御油圧室８２内の油圧が制御されることで、変速制御ピストン８１のフランジ部８４に所定の変速制御押圧力を作用させ、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った２方向、すなわち、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに移動させることができる。そして、変速比変更部５は、この移動部７によって、トラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置（図３参照）から変速比に応じた変速位置（図４参照）に移動させ、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更することができる。
【００７９】
作動油供給通路９９は、供給通路９７におけるオイルポンプ９２の下流側、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４の上流側と油圧押圧機構１５、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３等とを接続しオイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油を油圧押圧機構１５、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３等に供給する。
【００８０】
ここで、図３に示すように、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置は、変速比が固定される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用不能な位置である。すなわち、パワーローラ４が中立位置にあり、変速比が固定されている状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の中立位置（変速比固定時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る（直交する）位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向（転がる方向）と入力ディスク２の回転方向とが一致しており、この結果、パワーローラ４に傾転力が作用せず、したがって、パワーローラ４は、この中立位置にとどまりながら入力ディスク２とともに回転をつづけ、この間の変速比は固定されている。
【００８１】
このとき、入力ディスク２からパワーローラ４に作用する力は駆動力（トルク）だけであるので、移動部７の油圧ピストン部８と油圧制御装置９とは、油圧によりこの駆動力に抗するだけの力をトラニオン６に作用させている。すなわち、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６が中立位置にある場合、上述したように、入力トルクに応じて入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する接線力Ｆ１（図３参照）に抗する大きさの変速制御押圧力Ｆ２（図３参照）をフランジ部８４に作用させ、パワーローラ４に作用する接線力Ｆ１と変速制御押圧力Ｆ２とをつりあわせることで、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６の位置を中立位置に固定し、変速比を固定している。
【００８２】
一方、図４に示すように、パワーローラ４の変速位置は、変速比が変更される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用する位置である。すなわち、パワーローラ４が変速位置にあり、変速比が変更される状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動した位置に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の変速位置（変速時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る位置、すなわち、中立位置からオフセットされた位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向と入力ディスク２の回転方向とがずれ、これにより、パワーローラ４に傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４に作用する傾転力によりパワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との間にサイドスリップが発生し、パワーローラ４は、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転し、パワーローラ４と入力ディスク２との入力側接触半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との出力側接触半径とが変更され、したがって、変速比が変更される。
【００８３】
例えば、本図４に示すように、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向とは反対方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に逆らう方向（出力ディスク３の回転方向に沿う方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の周辺側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１から離間させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向外方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向内方側に移動するように傾転し、変速比が減少側に変更され、アップシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００８４】
逆に、ダウンシフトする場合は、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に沿う方向（出力ディスク３の回転方向に逆らう方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の中心側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に近接させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向内方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向外方側に移動するように傾転し、変速比が増加側に変更され、ダウンシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００８５】
ここで、このパワーローラ４の位置は、中立位置からのストローク量と入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角により決定される。パワーローラ４のストローク量は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を通る中立位置を基準位置として、この中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２への移動量（中立位置からのオフセット量）である。パワーローラ４の傾転角は、パワーローラ４の回転中心である回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転中心である回転軸線Ｘ１と直交する位置を基準位置として、この基準位置から入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾斜角度（鋭角側の傾斜角度）であり、言い換えれば、回転軸線Ｘ３周りの回転角度である。そして、このトロイダル式無段変速機１の変速比は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角によって定まり、この傾転角は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量の積分値により定まる。
【００８６】
ここで、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてトロイダル式無段変速機１の各部の駆動を制御しトロイダル式無段変速機１の実際の変速比である実変速比を制御するものである。すなわち、ＥＣＵ６０は、例えば、種々のセンサが検出するエンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、入力ディスク回転数、出力軸回転数、シフトポジションなどの運転状態や傾転角、ストローク量などに基づいて、目標の変速比である目標変速比を決定すると共に変速比変更部５を駆動してパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて、所定の傾転角まで傾転させることで変速比の変更を実行する。さらに言えば、ＥＣＵ６０は、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を制御指令値に基づいて制御することで、第１流量制御弁９３又は第２流量制御弁９４のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御し、これにより、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御して、トラニオン６と共にパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて所定の傾転角まで傾転させることで、実変速比が目標変速比となるように制御する。
【００８７】
具体的には、図２示すように、ＥＣＵ６０は、上述したように、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに電気的に接続されており、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈをデューティ制御している。さらに、ＥＣＵ６０は、傾転角検出手段としての傾転角センサ５０と、ストロークセンサ５１とが電気的に接続されている。また、ＥＣＵ６０は、さらに、エンジン回転数センサ５２と、入力回転速度検出手段としての入力回転数センサ５３と、出力回転速度検出手段としての出力回転数センサ５４と、アクセル開度センサ５５と、車速センサ５６と、スロットル開度センサ５７と、シフトポジションセンサ５８などの種々のセンサが電気的に接続されている。
【００８８】
傾転角センサ５０は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角を検出し、検出した傾転角をＥＣＵ６０に送信する。ここで、傾転角センサ５０が検出する傾転角は、パワーローラ４と共に回転軸線Ｘ３周りに回転するトラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転角度として検出している。ストロークセンサ５１は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量を検出し、検出したストローク量をＥＣＵ６０に送信する。ここで、ストロークセンサ５１が検出するパワーローラ４のストローク量は、このパワーローラ４と共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動するトラニオン６のストローク量として検出している。
【００８９】
また、エンジン回転数センサ５２は、駆動源であるエンジン２１の回転速度としてエンジン回転数を検出し、検出したエンジン回転数をＥＣＵ６０に送信する。ここで、エンジン回転数センサ５２は、例えば、エンジンのクランク角度を検出するクランク角センサを用いることができ、ＥＣＵ６０は、検出されたクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジンの回転速度としてエンジン回転数（ｒｐｍ）を算出する。なおここで、エンジン回転数は、言い換えれば、クランクシャフト２１ａの回転速度に対応し、このクランクシャフト２１ａの回転速度が高くなれば、クランクシャフト２１ａの回転数、エンジン回転数も高くなる。
【００９０】
入力回転数センサ５３は、入力ディスク２の回転数である入力回転数及び回転方向を検出し、検出した入力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。出力回転数センサ５４は、出力ディスク３の回転数である出力回転数及び回転方向を検出し、検出した出力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。なお、入力回転数センサ５３、出力回転数センサ５４は、それぞれ、入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）に比例した回転数（回転速度）で回転する部材の回転数に基づいて検出してもよい。また、入力回転数、出力回転数は、言い換えれば、入力ディスク２、出力ディスク３の回転速度に対応する。
【００９１】
アクセル開度センサ５５は、このトロイダル式無段変速機１が搭載される車両のアクセル開度を検出し、検出したアクセル開度をＥＣＵ６０に送信する。車速センサ５６は、このトロイダル式無段変速機１が搭載される車両の車速を検出し、検出した車速をＥＣＵ６０に送信する。スロットル開度センサ５７は、このトロイダル式無段変速機１が搭載される車両のスロットル開度を検出し、検出したスロットル開度をＥＣＵ６０に送信する。シフトポジションセンサ５８は、このトロイダル式無段変速機１が搭載される車両のシフトポジションを検出し、検出したシフトポジションをＥＣＵ６０に送信する。
【００９２】
上記のようなトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２に駆動力（トルク）が入力されると、その入力ディスク２にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ４に駆動力が伝達され、さらにそのパワーローラ４から出力ディスク３にトラクションオイルを介して駆動力が伝達される。この間、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移化し、それに伴う大きいせん断力によって駆動力を伝達するので、各入力ディスク２、出力ディスク３は、入力トルクに応じた挟圧力がパワーローラ４との間に生じるように、油圧押圧機構１５により押圧される。また、パワーローラ４の周速と各入力ディスク２、出力ディスク３のトルク伝達点（パワーローラ４がトラクションオイルを介して接触している接触点）の周速とが実質的に同じであるから、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径とに応じて、各入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）が異なることとなり、その回転数（回転速度）の比率が変速比となる。
【００９３】
そして、ＥＣＵ６０は、変速比を設定した目標変速比に変更する場合、すなわち、変速比の変速の場合は、入力ディスク２の回転方向に基づいて、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることで、パワーローラ４が目標変速比に応じた傾転角になるまで、トラニオン６を中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。例えば、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＮ状態、第２流量制御弁９４をＯＦＦ状態として、第１油圧室ＯＰ１の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させると、上述したように変速比が増加しダウンシフトが行われる。一方、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＦＦ状態、第２流量制御弁９４をＯＮ状態として、第２油圧室ＯＰ２の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動させると、上述したように変速比が減少しアップシフトが行われる。また、設定された変速比を固定する場合は、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることでパワーローラ４が中立位置となるまで、トラニオン６を第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。
【００９４】
なお、このＥＣＵ６０は、傾転角センサ５０によって検出されるパワーローラ４の傾転角とストロークセンサ５１によって検出されるストローク量に基づいて、実変速比（実際の変速比）が目標変速比（変速後の目標の変速比）となるようにカスケード式のフィードバック制御を行っている。すなわち、このＥＣＵ６０は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速比に対応した目標の傾転角である目標傾転角を決定し、この目標傾転角と傾転角センサ５０によって検出した実際の傾転角である実傾転角との偏差に基づいて、目標変速比、目標傾転角に対応した目標のストローク量である目標ストローク量を決定し、ストロークセンサ５１が検出したストローク量がこの目標ストローク量となるように移動部７の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御している。このようなトロイダル式無段変速機１の変速制御では、基本的には、傾転角センサ５０によって検出される傾転角（言い換えれば、変速比）のみをフィードバック制御すればよいが、ストローク量が傾転角の微分に相当することから、ストロークセンサ５１によって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。また、このＥＣＵ６０は、変速比の応答性を向上するために、このフィードバック制御と共にフィードフォワード制御をあわせて行ってもよい。
【００９５】
ここで、トロイダル式無段変速機１は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４及びトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させるための機構として、ロアリンク１６やアッパリンク１７などにより構成されるリンク機構を備えている。ロアリンク１６は、揺動軸６ｂにおいて変速制御ピストン８１が設けられている一端部側（シリンダボデー８６とローラ支持部６ａとの間）にてラジアルベアリングＲＢを介して一対のトラニオン６を連結する一方、アッパリンク１７は、揺動軸６ｂにおいて他端部側にてラジアルベアリングＲＢを介して一対のトラニオン６を連結する。そして、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、それぞれケーシング（不図示）に固定されるロアポスト、アッパポストの支持軸１６ａ、１７ａに支持されている。この支持軸１６ａ、１７ａは、回転軸線Ｘ１と平行な方向に延設されており、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、この支持軸１６ａ、１７ａを支点としてシーソー状に揺動可能に構成されている。したがって、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させることができる。
【００９６】
また、トロイダル式無段変速機１は、複数のトラニオン６の回転軸線Ｘ３を回転中心とした回転の同期を促進する機構として、同期機構１８を備える。同期機構１８は、同期ワイヤ１９と、複数の固定プーリ２０とを有する。同期機構１８は、各トラニオン６の揺動軸６ｂに固定して設けられる固定プーリ２０と、回転軸線Ｘ１方向又は回転軸線Ｘ２方向に隣り合う固定プーリ２０間で一回交差するように反転して張架される同期ワイヤ１９との摩擦力により、一方のトラニオン６の回転トルクを他方のトラニオン６に伝達することで、複数のトラニオン６の回転軸線Ｘ３を回転中心とした回転の同期を促進することができる。
【００９７】
ところで、トラニオン６に変速制御押圧力を作用させるために変速制御油圧室８２に供給される作動油の油圧が低下しこのトラニオン６に変速制御押圧力が作用しない状態でトロイダル式無段変速機１を搭載した車両が動かされた場合に、変速比が減少側（増速側）に変速されアップシフトしてしまうおそれがある。すなわち、上記のように、変速制御油圧室８２に供給される作動油を加圧するためのオイルポンプ９２がエンジン２１などの駆動源のクランクシャフト２１ａの回転と連動して駆動するものである場合に、例えば、エンジン２１と共にこのオイルポンプ９２が駆動停止しトラニオン６に設けられたフランジ部８４に変速制御押圧力が作用不能な運転状態で、トロイダル式無段変速機１を搭載した車両の牽引や惰性走行などにより車輪２７が回転すると、プロペラシャフト等を介して出力ディスク３に回転力が逆入力されこの出力ディスク３も回転され、この結果、入力ディスク２側のフリクションを反力受けとして出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用する。そして、パワーローラ４に接線力が作用すると、トラニオン６に変速制御押圧力が作用していないことから、パワーローラ４がこの接線力に抗することができず、この結果、出力ディスク３の前進側回転、後進側回転のいずれの場合でも、パワーローラ４は、出力ディスク３の回転方向に沿う方向にオフセットされてしまうおそれがある。そして、パワーローラ４と出力ディスク３との間に接線力が作用しサイドスリップが発生し、パワーローラ４が傾転し変速比が減少側に変速され高速側変速比にアップシフトしてしまうおそれがある。このため、次に始動、発進する際に、変速比が比較的小さい状態で発進しなければならないおそれがあり、この結果、トルク不足等により発進性が悪化するおそれがある。
【００９８】
そこで、本実施例のトロイダル式無段変速機１は、図１、図８に示すように、解除手段としての接触解除部１００を備え、この接触解除部１００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができるようにしている。
【００９９】
具体的には、接触解除部１００は、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能なものであり、付勢手段としてのフロント側入力ディスク離間バネ１１０及びリア側入力ディスク離間バネ１２０を有する。
【０１００】
フロント側入力ディスク離間バネ１１０は、円筒コイル状の圧縮バネにより構成され、中空部分にバリエータ軸１１が挿入されるようにして、このバリエータ軸１１に設けられる。このバリエータ軸１１は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間にバネ取付部としてのスナップリング１３０が設けられている。
【０１０１】
ここで、スナップリング１３０は、円環状に形成され、その中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致するようにバリエータ軸１１に固定して設けられる。つまり、スナップリング１３０は、バリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられ、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。
【０１０２】
そして、フロント側入力ディスク離間バネ１１０は、一端がスナップリング１３０に当接する一方、他端がフロント側入力ディスク２Ｆの第１付勢力作用面としてのフロント側入力ディスク付勢力作用面１１１に当接する。フロント側入力ディスク付勢力作用面１１１は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆ側から離間させるための付勢力が作用する面であり、フロント側入力ディスク２Ｆの中心部の突出部端面に設けられる。すなわち、フロント側入力ディスク離間バネ１１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面１１１とスナップリング１３０との間に配置される。
【０１０３】
したがって、フロント側入力ディスク離間バネ１１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面１１１を介してフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間する側、すなわち、フロント側に付勢し、運転状態に応じてこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることができる。フロント側入力ディスク離間バネ１１０は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触を解除することができる。
【０１０４】
リア側入力ディスク離間バネ１２０は、円筒コイル状の圧縮バネにより構成され、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して入力軸１０と挟圧押圧力ピストン１５ｂとの間に設けられる。リア側入力ディスク離間バネ１２０は、一端が入力軸１０に当接する一方、他端が挟圧押圧力ピストン１５ｂの第２付勢力作用面としてのリア側入力ディスク付勢力作用面１２１に当接する。リア側入力ディスク付勢力作用面１２１は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒ側から離間させるための付勢力が作用する面であり、挟圧押圧力ピストン１５ｂにおけるリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面側の面に設けられる。
【０１０５】
したがって、リア側入力ディスク離間バネ１２０は、リア側入力ディスク付勢力作用面１２１、挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１を介してリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間する側、すなわち、リア側に付勢し、運転状態に応じてこのリア側入力ディスク２Ｒをバリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂと共にリア側に移動させることができる。リア側入力ディスク離間バネ１２０は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることで、このリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間させ、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触を解除することができる。
【０１０６】
そして、この接触解除部１００は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除する。ここでは、接触解除部１００は、トロイダル式無段変速機１の運転状態が駆動力伝達不要状態である場合、例えば、イグニッションがＯＦＦとされトロイダル式無段変速機１を搭載した車両のエンジン２１が停止状態の場合、エンジンストール状態の場合、あるいは、油圧制御装置９における各部のシール部材が破損した場合に出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除する。さらに言えば、接触解除部１００は、トラニオン６に設けられた変速制御ピストン８１のフランジ部８４を介してトラニオン６に変速制御押圧力が作用不能であり、すなわち、作動油の油圧により変速制御ができない状態で、トロイダル式無段変速機１を搭載した車両の牽引や惰性走行などにより車輪が回転することで出力ディスク３も回転しパワーローラ４に接線力が作用し得るような運転状態である場合に、出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除する。
【０１０７】
ここで、加圧手段としてのオイルポンプ９２（図２参照）は、トロイダル式無段変速機１が搭載された車両のエンジン２１の出力軸であるクランクシャフト２１ａの回転に連動して作動している。そして、オイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油は、上述したように、変速比変更部５の変速制御油圧室８２（第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２）に供給されフランジ部８４を介してトラニオン６に変速制御押圧力を作用させることで変速制御に用いられている。また、オイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油は、上述したように、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａに供給され挟圧押圧力ピストン１５ｂを介して入力ディスク２に挟圧押圧力を作用させることで、入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み付けるための挟圧力を作用させることにも用いられている。
【０１０８】
つまり、このオイルポンプ９２は、駆動力を発生するエンジン２１のクランクシャフト２１ａの回転と連動して駆動することで、変速比変更部５の油圧ピストン部８を作動する作動油及び油圧押圧機構１５を作動する作動油を加圧しており、すなわち、変速比変更部５の油圧ピストン部８を作動する作動油と油圧押圧機構１５の挟圧押圧力ピストン１５ｂを作動する作動油とは、共通のオイルポンプ９２によりライン圧に加圧され、変速比変更部５の油圧ピストン部８を作動する作動油の元圧と油圧押圧機構１５の挟圧押圧力ピストン１５ｂを作動する作動油の元圧とが共通の元圧となる。したがって、このトロイダル式無段変速機１は、変速制御ピストン８１のフランジ部８４に変速制御押圧力が作用不能な運転状態であれば、油圧押圧機構１５の挟圧押圧力ピストン１５ｂにも挟圧押圧力が作用不能となる。
【０１０９】
ここで、挟圧力発生油圧室１５ａ内に供給される作動油の挟圧押圧力と接触解除部１００のフロント側入力ディスク離間バネ１１０、リア側入力ディスク離間バネ１２０による付勢力とは、図８上段に示す入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とが接触する接触位置において、挟圧押圧力がフロント側入力ディスク離間バネ１１０、リア側入力ディスク離間バネ１２０による付勢力より十分に大きくなるように設定されている。
【０１１０】
したがって、上記のように構成されるトロイダル式無段変速機１は、オイルポンプ９２が駆動し変速制御ピストン８１のフランジ部８４に変速制御押圧力が作用可能な運転状態では、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａ内部に作動油が供給されることで、油圧押圧機構１５の作動油の挟圧押圧力により、各入力ディスク２を各出力ディスク３に接近させ、図８上段に示す入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とが接触する接触位置に移動することができる。そして、油圧押圧機構１５は、入力ディスク２を接触位置に移動させることで、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み付けるための挟圧力を作用させることができる。この結果、このトロイダル式無段変速機１は、変速比変更部５による変速制御によって、このトラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させ、変速比を変更することができる。
【０１１１】
一方、トロイダル式無段変速機１は、オイルポンプ９２の駆動が停止し変速制御ピストン８１のフランジ部８４に変速制御押圧力が作用不能な運転状態では、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａ内部の作動油が排出されることで、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が低下しフロント側入力ディスク離間バネ１１０、リア側入力ディスク離間バネ１２０による付勢力より小さくなり、接触解除部１００のフロント側入力ディスク離間バネ１１０、リア側入力ディスク離間バネ１２０の付勢力により、各入力ディスク２を各出力ディスク３から離間させ、図８下段に示す出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除される接触解除位置に移動することができる。そして、接触解除部１００は、入力ディスク２を接触解除位置に移動させることで、入力ディスク２と出力ディスク３とによって挟み付けられていたパワーローラ４と出力ディスク３との接触を解除することができる。
【０１１２】
したがって、接触解除部１００は、少なくともトラニオン６に変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することができる。この結果、接触解除部１００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。例えば、所定の大きさの変速比のときにロックピンがロック穴に嵌合することでパワーローラ４の傾転を規制する場合のように予め設定された所定の大きさの変速比のみでしかパワーローラ４の傾転を規制することができない場合と比較して、変速規制の制御性をさらに向上することができる。また、例えば、ロックピンのように高い剛性を要する部材も必要としない。また、例えば、車輪２７が回転された場合に出力ディスク３からパワーローラ４に作用する接線力に抗するための押圧力をトラニオン６に作用させるために、通常の運転時では不要なポンプを出力軸系などに別途設ける必要がないことから、装置の大型化やコストアップ等も防止することができる。
【０１１３】
そして、接触解除部１００によっていずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができることから、変速制御油圧室８２に供給される作動油の油圧が低下しこのトラニオン６に変速制御押圧力が作用しない状態で、例えば、トロイダル式無段変速機１を搭載した車両が牽引や惰性走行などにより動かされ車輪が回転された場合などに、出力ディスク３の前進側回転、後進側回転のいずれの場合でも、変速比が減少側（増速側）に変速されアップシフトしてしまうことを防止することができる。このため、次に始動、発進する際に、変速比が比較的小さい状態で発進されることを防止することができ、この結果、トルク不足等により発進性が悪化することを防止することができる。
【０１１４】
ところで、このトロイダル式無段変速機１では、例えば、車両が極低速又は停止状態（出力ディスク３の回転停止）である際に、変速比が減少側（増速側）である状態で接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、そのままの変速比で油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させると、発進性が低下するおそれがある。また、このトロイダル式無段変速機１では、例えば、車両の走行中にエンジンストールなどが発生し接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転数から算出される変速比である算出変速比と、変速比変更部５によって実際に設定されている変速比である設定変速比とが大幅に異なるまま、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させると、急激な変速や大きなトルク変動が発生するおそれがある。
【０１１５】
そこで、本実施例のトロイダル式無段変速機１は、図２、図５乃至図８に示すように、このトロイダル式無段変速機１は、接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再び接触状態に戻す際に、パワーローラ４の傾転角を適正な角度に補正し、変速比を適正に設定した後に、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触することで、発進性の低下や再接触の際の急激な変速や大きなトルク変動を防止している。
【０１１６】
具体的には、トロイダル式無段変速機１は、接触手段としての接触部１４０を備ると共に、ＥＣＵ６０に補正手段としての補正部６１を有する。
【０１１７】
接触部１４０は、接触解除部１００によりフロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとが離間しフロント側出力ディスク３Ｆとパワーローラ４との接触が解除され、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとが離間しリア側出力ディスク３Ｒとパワーローラ４との接触が解除されている状態で、各パワーローラ４をフロント側入力ディスク２Ｆ又はリア側入力ディスク２Ｒに接触させるものである。
【０１１８】
接触部１４０は、図５に示すように、偏心部としての偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄを含んで構成される。偏心軸４２ｂは、上述したようにパワーローラ４の外輪４２に設けられ、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２からずれた位置に偏心回転軸線としての回転軸線Ｘ２’が設けられる。嵌合部６ｄは、トラニオン６のローラ支持部６ａにおける空間部６ｃに円柱状の凹部として形成される。したがって、偏心軸４２ｂと嵌合部６ｄとは、パワーローラ４をトラニオン６に対して回転軸線Ｘ２’を中心として公転可能に支持することができる。
【０１１９】
なお、この図５は、４組のパワーローラ４及びトラニオン６のうち、図中向かって左側に入力ディスク２が位置し、右側に出力ディスク３が位置するパワーローラ４及びトラニオン６を図示しているが、向かって右側に入力ディスク２が位置し、左側に出力ディスク３が位置する場合、パワーローラ４、トラニオン６と偏心軸４２ｂ、嵌合部６ｄとの位置関係は、図５のパワーローラ４、トラニオン６と偏心軸４２ｂ、嵌合部６ｄとの位置関係の左右対称形となる。
【０１２０】
そして、この偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄは、回転軸線Ｘ２’がパワーローラ４の回転軸線Ｘ２より鉛直方向上側に位置すると共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に対する入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａより入力ディスク２側に設定される。つまり、嵌合部６ｄの中心位置がローラ支持部６ａの空間部６ｃにおいて中間位置Ａより入力ディスク２側に設定されることで、パワーローラ４の公転中心である回転軸線Ｘ２’は、中間位置Ａより入力ディスク２側に設定される。なお、ここでは、この入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対する回転軸線Ｘ３の位置とほぼ一致している。
【０１２１】
そして、パワーローラ４は、図８上段に示す入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とが接触する接触位置において入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み付けられている状態では、図６に示すように、回転軸線Ｘ２がこの中間位置Ａとほぼ一致する。パワーローラ４は、入力ディスク２が出力ディスク３から離間し図８下段に示す出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除される接触解除位置になると、図７に示すように、パワーローラ４自体の自重により、回転軸線Ｘ２’を公転中心として入力ディスク２側に公転する。したがって、接触部１４０は、接触解除部１００により入力ディスク２と出力ディスク３とが離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、各パワーローラ４をフロント側入力ディスク２Ｆ又はリア側入力ディスク２Ｒに接触させることができる。また、これにより、確実にパワーローラ４を出力ディスク３から離間させることもできる。
【０１２２】
ＥＣＵ６０は、図２に示すように、補正手段としての補正部６１を有し、さらに、設定変速比算出部６２と、算出変速比算出部６３と、変速比判定部６４とを有している。
【０１２３】
ここで、このＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを中心として構成され処理部、記憶部及び入出力部を有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部にはトロイダル式無段変速機１の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した各種センサが接続されており、この入出力部は、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部には、トロイダル式無段変速機１を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部は、不図示のメモリ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成されており、上述の補正部６１、設定変速比算出部６２、算出変速比算出部６３、変速比判定部６４を有している。図９で説明するトロイダル式無段変速機１におけるパワーローラ４と出力ディスク３との再接触制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部が前記コンピュータプログラムを当該処理部に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に処理部は、適宜記憶部へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このトロイダル式無段変速機１を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ６０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【０１２４】
設定変速比算出部６２は、変速比変更部５によって設定される実際の変速比である設定変速比を算出するものである。設定変速比算出部６２は、傾転角センサ５０により検出されるパワーローラ４の傾転角である設定傾転角に基づいて設定変速比を算出する。パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、変速比と傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、設定変速比算出部６２は、傾転角センサ５０により検出される設定傾転角から設定変速比を求めることができる。
【０１２５】
算出変速比算出部６３は、入力回転数センサ５３により検出される入力ディスク２の回転数と、出力回転数センサ５４により検出される出力ディスク３の回転数とに基づいて、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である算出変速比を算出する。
【０１２６】
変速比判定部６４は、変速比変更部５により設定される設定変速比が運転状態に応じた適正な変速比であるか否かを判定するものである。ここでは、変速比判定部６４は、出力ディスク３が回転していない運転状態において、設定変速比算出部６２が算出した設定変速比が減速側に設定されているか否かを判定する一方、出力ディスク３が回転している運転状態において、設定変速比算出部６２が算出した設定変速比と、算出変速比算出部６３が算出した算出変速比とがほぼ等しいか否かを判定する。
【０１２７】
補正部６１は、接触解除部１００により出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されており、かつ、接触部１４０によりパワーローラ４と入力ディスク２とが接触されている状態から出力ディスク３とパワーローラ４とを再接触させる際に、変速比変更部５を制御して設定変速比を補正するものである。補正部６１は、パワーローラ４の傾転角を補正することで設置変速比を補正する。補正部６１は、出力ディスク３が回転していない運転状態において、変速比判定部６４により設定変速比が減速側に設定されていないと判定されて際に変速比変更部５を制御して、設定変速比を減速側に設定する。一方、補正部６１は、出力ディスク３が回転している運転状態において、変速比判定部６４により設定変速比と算出変速比とが著しく異なると判定された際に、変速比変更部５を制御して設定変速比を算出変速比に近づけるように補正する。
【０１２８】
次に図９を参照してトロイダル式無段変速機１の再接触制御について説明する。以下で説明する再接触制御は、主としてＥＣＵ６０により実行される。
【０１２９】
ＥＣＵ６０は、エンジン２１やオイルポンプ９２が停止し、接触解除部１００により出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されており、かつ、接触部１４０によりパワーローラ４と入力ディスク２とが接触されている状態から、例えば、エンジン２１が再始動した際に、イグニッションスイッチ（不図示）などからのイグニッション信号に基づいて、出力ディスク３とパワーローラ４とを再接触させる再接触指令を受けると（Ｓ１００）、まず、車速センサ５６によって検出される車速や出力回転数センサ５４によって検出される出力ディスク３の回転数に基づいて、車両が現在停止中か否かを判定する（Ｓ１０２）。
【０１３０】
ＥＣＵ６０により車速が停止中であると判定された場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、傾転角センサ５０によってパワーローラ４の現在の設定傾転角を検出し、設定変速比算出部６２は、この設定傾転角から設定変速比を算出する（Ｓ１０４）。そして、変速比判定部６４は、設定変速比算出部６２が算出した設定変速比が最減速側に設定されているか否か、すなわち、最大変速比であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。
【０１３１】
変速比判定部６４によって現在の設定変速比が最減速側に設定されていないと判定された場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は、前後進切換機構２３を制御して前進クラッチ（摩擦クラッチ）をＯＮとし（Ｓ１０８）、前後進切換機構２３は、エンジン２１の駆動力を正回転駆動力として入力ディスク２に伝達する。そして、補正部６１は、最大変速比を目標変速比に設定し、この目標変速比と設定変速比との偏差に基づいて、設定変速比が目標変速比となるように変速比変更部５を制御する。補正部６１は、変速比変更部５を制御して、パワーローラ４を中立位置から変速位置側に目標変速比と設定変速比との偏差に基づいた所定のストローク量（目標ストローク量）まで移動させ、パワーローラ４と入力ディスク２との間に接線力を作用させサイドスリップにより、パワーローラ４を目標変速比と設定変速比との偏差に基づいた所定の傾転角（目標傾転角）まで傾転させることで設定変速比の補正を実行し、設定変速比を最減速側（最大変速比）に設定する（Ｓ１１０）。その後、Ｓ１０４に戻って以降の処理を繰り返し実行する。
【０１３２】
そして、変速比判定部６４によって現在の設定変速比が最減速側に設定されていると判定された場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、油圧押圧機構１５を制御し、挟圧力発生油圧室１５ａ内に供給される作動油の油圧によりフロント側入力ディスク２Ｆのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク２Ｒのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を付加する（Ｓ１１２）。そして、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２Ｆのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク２Ｒのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を作用させることで、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間及びリア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟圧力を発生させ、各パワーローラ４をそれぞれ所定の挟圧力でフロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟み込み、この再接触制御を終了する。
【０１３３】
したがって、例えば、車両が極低速又は停止状態（出力ディスク３の回転停止）である際に、設定変速比が減少側（増速側）である状態で接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させる場合であっても、補正部６１によって、車両の停止中でもパワーローラ４の設定傾転角を補正し、設定変速比を最減速側に補正することで、発進性が低下することを防止することができる。
【０１３４】
なお、Ｓ１１２にて、油圧押圧機構１５によりフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を付加する際、所定の挟圧力に応じた大きさの挟圧押圧力を一度に付加するのではなく、複数段階に分けて徐々に挟圧押圧力を増加させるようにするとよい。これにより、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間で微小なずれによるすべりが発生することを防止することができ、この結果、急激な変速や大きなトルク変動が発生することを防止することができ、車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【０１３５】
一方、ＥＣＵ６０により車速が停止中でない、すなわち、走行中であると判定された場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、傾転角センサ５０によってパワーローラ４の現在の設定傾転角を検出し、設定変速比算出部６２は、この設定傾転角から設定変速比を算出すると共に、入力回転数センサ５３、出力回転数センサ５４により入力ディスク２の回転数、出力ディスク３の回転数を検出し、算出変速比算出部６３は、この入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である算出変速比を算出する（Ｓ１１４）。
【０１３６】
そして、変速比判定部６４は、設定変速比算出部６２が算出した設定変速比と、算出変速比算出部６３が算出した算出変速比とがほぼ等しいか否かを判定する（Ｓ１１６）。変速比判定部６４は、例えば、設定変速比と算出変速比との偏差が予め設定される閾値よりも小さいか否かによって、設定変速比と算出変速比とがほぼ等しいか否かを判定すればよい。
【０１３７】
変速比判定部６４によって現在の設定変速比と算出変速比とが大幅に異なると判定された場合（Ｓ１１６：Ｎｏ）、補正部６１は、算出変速比を目標変速比に設定し、この目標変速比と設定変速比との偏差に基づいて、設定変速比が目標変速比となるように変速比変更部５を制御する。補正部６１は、変速比変更部５を制御して、パワーローラ４を中立位置から変速位置側に目標変速比と設定変速比との偏差に基づいた所定のストローク量（目標ストローク量）まで移動させ、パワーローラ４と入力ディスク２との間に接線力を作用させサイドスリップにより、パワーローラ４を目標変速比と設定変速比との偏差に基づいた所定の傾転角（目標傾転角）まで傾転させることで設定変速比の補正を実行し、設定変速比を算出変速比に近づけるように補正する。このとき、ＥＣＵ６０は、必要に応じてエンジン２１を制御して、エンジン回転数も所定の目標回転数となるように補正制御する（Ｓ１１８）。その後、Ｓ１１４に戻って以降の処理を繰り返し実行する。
【０１３８】
そして、変速比判定部６４によって現在の設定変速比と算出変速比とがほぼ等しいと判定された場合（Ｓ１１６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、油圧押圧機構１５を制御し、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を付加し（Ｓ１１２）、各パワーローラ４をそれぞれ所定の挟圧力でフロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとの間、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとの間に挟み込み、この再接触制御を終了する。
【０１３９】
したがって、例えば、車両の走行中にエンジンストールなどが発生し接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させる場合であっても、補正部６１によってパワーローラ４の設定傾転角を補正し、設定変速比が算出変速比とほぼ一致するように補正することで、算出変速比と設定変速比とが大幅に異なるまま再接触されることが防止され、急激な変速や大きなトルク変動が発生することを防止することができる。
【０１４０】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部１００とを備える。
【０１４１】
したがって、接触解除部１００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０１４２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、接触解除部１００により出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態でパワーローラ４を入力ディスク２に接触させる接触部１４０を備える。したがって、出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、接触部１４０によりパワーローラ４を入力ディスク２に接触させることで、確実にパワーローラ４を出力ディスク３から離間させることができる。
【０１４３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、接触解除部１００により出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されており、かつ、接触部１４０によりパワーローラ４と入力ディスク２とが接触されている状態から出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させる際に、変速比変更部５を制御して変速比を補正する補正部６１を備える。したがって、接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再び接触状態に戻す際に、補正部６１によってパワーローラ４の傾転角を適正な角度に補正し、変速比を適正に設定した後に、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触することで、発進性の低下や再接触の際の急激な変速や大きなトルク変動を防止することができる。
【０１４４】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、補正部６１は、出力ディスク３が回転していない運転状態において、変速比変更部５を制御して、変速比変更部５により設定される変速比である設定変速比を最減速側に設定する。したがって、例えば、車両が極低速又は停止状態である際に、設定変速比が減少側（増速側）である状態で接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させる場合であっても、補正部６１によって、車両の停止中でもパワーローラ４の設定傾転角を補正し、設定変速比を最減速側に補正することで、発進性が低下することを確実に防止することができる。
【０１４５】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、入力ディスク２の回転数を検出する入力回転数センサ５３と、出力ディスク３の回転数を検出する出力回転数センサ５４と、入力ディスク２及び出力ディスク３に対するパワーローラ４の傾転角を検出する傾転角センサ５０とを備え、補正部６１は、出力ディスク３が回転している運転状態において、傾転角センサ５０により検出される傾転角である設定傾転角に応じた設定変速比と、入力回転数センサ５３及び出力回転数センサ５４により検出される入力ディスク２及び出力ディスク３の回転数に基づいて算出される変速比である算出変速比との偏差に基づいて、変速比変更部５を制御して設定変速比を補正する。したがって、車両の走行中に接触解除部１００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再接触させる場合であっても、補正部６１によって設定変速比が算出変速比とほぼ一致するように補正することで、算出変速比と設定変速比とが大幅に異なるまま再接触されることが防止され、急激な変速や大きなトルク変動が発生することを防止することができる。
【０１４６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、接触部１４０は、パワーローラ４をトラニオン６に支持すると共に、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２からずれた位置に回転軸線Ｘ２’が設けられる偏心部をなす偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄを有し、この偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄは、回転軸線Ｘ２’がパワーローラ４の回転軸線Ｘ２より上側に位置すると共に入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａより入力ディスク２側に設定される。したがって、パワーローラ４は、入力ディスク２が出力ディスク３から離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されると、パワーローラ４自体の自重により、回転軸線Ｘ２’を公転中心として入力ディスク２側に公転する。この結果、接触部１４０は、接触解除部１００により入力ディスク２と出力ディスク３とが離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、各パワーローラ４を入力ディスク２に接触させることができる。
【０１４７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、接触解除部１００は、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒを移動可能なフロント側入力ディスク離間バネ１１０及びリア側入力ディスク離間バネ１２０を有する。したがって、接触解除部１００は、フロント側入力ディスク離間バネ１１０及びリア側入力ディスク離間バネ１２０によって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、運転状態に応じてこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒとフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとの接触を確実に解除することができる。
【０１４８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、変速比変更部５は、トラニオン６に変速制御押圧力を作用させこのトラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置から変速位置に移動させこのパワーローラ４を傾転させることで変速比を変更可能であり、接触解除部１００は、少なくともトラニオン６に変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除する。したがって、トラニオン６に変速制御押圧力が作用不能な運転状態で、例えば、トロイダル式無段変速機１を搭載した車両の牽引や惰性走行などにより車輪が回転することで出力ディスク３も回転しパワーローラ４に接線力が作用しても、少なくともトラニオン６に変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、接触解除部１００がパワーローラ４と出力ディスク３との接触状態を解除することから、出力ディスク３の前進側回転、後進側回転のいずれの場合でも、変速比が減少側（増速側）に変速されアップシフトしてしまうことを防止することができる。
【０１４９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、駆動力を発生するエンジン２１のクランクシャフト２１ａの回転と連動して駆動することで、変速比変更部５を作動する作動油及び油圧押圧機構１５を作動する作動油を加圧可能なオイルポンプ９２を備える。したがって、エンジン２１が停止しオイルポンプ９２が停止した状態で、変速比変更部５において変速制御押圧力が作用不能になると、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力も作用不能になり、挟圧押圧力がフロント側入力ディスク離間バネ１１０、リア側入力ディスク離間バネ１２０の付勢力よりも小さくなることから、変速比変更部５において変速制御押圧力が作用不能になるのに伴って、接触解除部１００によって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間することができる。
【実施例２】
【０１５０】
図１０は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラ及びトラニオンの分解斜視図、図１１は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の動作を説明する模式図、図１２は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の必要付勢力を説明する線図、図１３は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の付勢力とアンバランス荷重との関係を示す模式的平面図、図１４は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の付勢力とアンバランス荷重との関係を示す模式的平面図、図１５は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機のアンバランス荷重を説明する線図である。
【０１５１】
実施例２に係る無段変速機は、実施例１に係る無段変速機と略同様の構成であるが、解除手段と接触手段とが兼用されている点で実施例１に係る無段変速機とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１、図２を参照する。
【０１５２】
具体的には、図１０、図１１に示すように、実施例２に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機２０１は、解除手段としての接触解除部２００と、接触手段としての接触部２４０とを備え、接触解除部２００は、フロント側入力ディスク離間バネ１１０（図１参照）、リア側入力ディスク離間バネ１２０（図１参照）にかえて、付勢手段としてのトーションスプリング２１０を有する。そして、この接触解除部２００と接触部２４０とは、付勢手段としてのトーションスプリング２１０を兼用している。
【０１５３】
トーションスプリング２１０は、パワーローラ４を入力ディスク２（フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒ）側に付勢し、このパワーローラ４を入力ディスク２と共に出力ディスク３（フロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒ）から離間する側に移動可能なものである。トーションスプリング２１０は、偏心部としての偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄに設けられる。さらに具体的には、トーションスプリング２１０は、円筒コイル状に形成され、中空部分に偏心軸４２ｂが挿入されるようにして、この偏心軸４２ｂに設けられる。トーションスプリング２１０は、偏心軸４２ｂ周りに、ねじり荷重（トルク）を受けるものであり、一端部２１１がローラ支持部６ａの空間部６ｃに設けられた取付穴２０６ｅに挿入され固定される一方、他端部２１２が外輪４２の空間部６ｃと対向する面に設けられた取付穴（不図示）に挿入され固定される。
【０１５４】
ここで、実施例１のトロイダル式無段変速機１（図５参照）では、嵌合部６ｄ（図５参照）は、嵌合部６ｄの中心位置がローラ支持部６ａの空間部６ｃにおいて中間位置Ａより入力ディスク２側に設定されることで、偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄは、回転軸線Ｘ２’が回転軸線Ｘ１に沿った方向に対する入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａより入力ディスク２側に設定されるものとして説明したが、本実施例の嵌合部２０６ｄは、嵌合部２０６ｄの中心位置が、入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４が挟み付けられている状態で、中間位置Ａとほぼ一致する位置に設定されている。したがって、偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄは、回転軸線Ｘ２’が回転軸線Ｘ１に沿った方向に対する入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａとほぼ一致する位置に設定される。
【０１５５】
上記のように構成されるトロイダル式無段変速機２０１は、オイルポンプ９２が駆動し変速制御ピストン８１のフランジ部８４に変速制御押圧力が作用可能な運転状態では、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａ内部に作動油が供給されることで、油圧押圧機構１５の作動油の挟圧押圧力により、各入力ディスク２を各出力ディスク３に接近させ、図１１上段に示す入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とが接触する接触位置に移動することができる。そして、油圧押圧機構１５は、入力ディスク２を接触位置に移動させることで、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み付けるための挟圧力を作用させることができる。この結果、このトロイダル式無段変速機２０１は、変速比変更部５による変速制御によって、このトラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させ、変速比を変更することができる。
【０１５６】
一方、トロイダル式無段変速機２０１は、オイルポンプ９２の駆動が停止し変速制御ピストン８１のフランジ部８４に変速制御押圧力が作用不能な運転状態では、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａ内部の作動油が排出されることで、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が低下する。そして、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が各トーションスプリング２１０による付勢力より小さくなり、各トーションスプリング２１０の付勢力により、パワーローラ４を入力ディスク２（フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒ）側に付勢し、パワーローラ４を回転軸線Ｘ２’を中心として入力ディスク２側に公転させることで、このパワーローラ４を入力ディスク２と共に出力ディスク３（フロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒ）から離間する側に移動させる。そして、各トーションスプリング２１０の付勢力により、このパワーローラ４を入力ディスク２と共に出力ディスク３から離間する側に移動させることで、各入力ディスク２を各出力ディスク３から離間させ、図１１下段に示す出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除される接触解除位置に移動することができる。そして、接触解除部２００は、入力ディスク２を接触解除位置に移動させることで、入力ディスク２と出力ディスク３とによって挟みつけられていたパワーローラ４と出力ディスク３との接触を解除することができる。この結果、接触解除部２００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。
【０１５７】
そして、このとき、接触解除部２００及び接触部２４０として兼用される各トーションスプリング２１０は、入力ディスク２が出力ディスク３から離間し図１１下段に示す出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除される接触解除位置になると、その付勢力により入力ディスク２と出力ディスク３とが離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、各パワーローラ４を入力ディスク２に接触させることができる。また、これにより、確実にパワーローラ４を出力ディスク３から離間させることもできる。
【０１５８】
なお、このトロイダル式無段変速機２０１は、接触解除部２００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再び接触状態に戻す際には、実施例１のトロイダル式無段変速機１と同様に、図９で説明した再接触制御を実行することで、発進性の低下や再接触の際の急激な変速や大きなトルク変動を防止することができる。
【０１５９】
また、本実施例のトロイダル式無段変速機２０１は、パワーローラ４をトラニオン６に支持する偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄに、接触解除部２００をなす付勢手段としての
トーションスプリング２１０が設けられることから、例えば、実施例１のトロイダル式無段変速機１のように、バリエータ軸１１側にフロント側入力ディスク離間バネ１１０（図１参照）の反力を受けるためのバネ取付部として、例えば、上述のように、スナップリング１３０（図１参照）等を設ける必要がない。このため、バリエータ軸１１にスナップリング１３０を設けるためのスナップリング溝（不図示）を形成する必要がないことから、例えば、このスナップリング溝にてバリエータ軸１１に大きな応力集中が発生することを防止することができる。これにより、本実施例のトロイダル式無段変速機２０１は、バリエータ軸１１の強度を十分に確保するために必要な当該バリエータ軸１１の外径を実施例１のトロイダル式無段変速機１と比較して相対的に小さくすることができる。この結果、バリエータ軸１１の外径を相対的に小さく設定することができることから、トロイダル式無段変速機２０１の体格が大きくなってしまうことを防止することができると共に、バリエータ軸１１の外径が大きくなることで、トロイダル式無段変速機２０１の変速比幅が縮小されてしまうことを防止することができる。すなわち、トロイダル式無段変速機２０１は、バリエータ軸１１の外径の拡大による搭載性の悪化や変速比幅の縮小による燃費の悪化等を抑制することができる。
【０１６０】
さらに、トロイダル式無段変速機２０１は、トーションスプリング２１０を設けるためにローラ支持部６ａの空間部６ｃに形成される取付穴２０６ｅ及び外輪４２の空間部６ｃと対向する面に形成される取付穴（不図示）を潤滑油穴として兼用することもできるので、効果的に潤滑油の供給通路を設けることができる。
【０１６１】
ところで、このトロイダル式無段変速機２０１及び上述した実施例１のトロイダル式無段変速機１（図１、図８参照）では、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、ともに荷重のアンバランスが生じることがある。
【０１６２】
まず、実施例１のトロイダル式無段変速機１における入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との各接触点の荷重のアンバランスについて説明する。トロイダル式無段変速機１におけるフロント側入力ディスク２Ｆとパワーローラ４との接触点の力のつりあいは、下記に示す関係式（１）により表すことができ、リア側入力ディスク２Ｒとパワーローラ４との接触点の力のつりあいは、下記に示す関係式（２）により表すことができる。ここで、関係式（１）、（２）において、「ＦＬ」は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力、「Ｆｒｆｆ」は、フロント側半円キャビティＣＦのパワーローラ４とフロント側入力ディスク２Ｆとの接触点（フロント側半円キャビティＣＦのパワーローラ４のフロント側接触点）における回転軸線Ｘ１に沿った軸方向荷重、「Ｆｒｒｒ」は、リア側半円キャビティＣＲのパワーローラ４とリア側入力ディスク２Ｒとの接触点（リア側半円キャビティＣＲのパワーローラ４のリア側接触点）における回転軸線Ｘ１に沿った軸方向荷重、「Ｆｓ１」は、フロント側入力ディスク離間バネ１１０の付勢力、「Ｆｓ２」は、リア側入力ディスク離間バネ１２０の付勢力を示す。なお、「Ｆｓ２」は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用しなくなった際にバリエータ軸１１をリア側に移動させるための力に相当する。
Ｆｒｆｆ＝ＦＬ−Ｆｓ１    ・・・  （１）
Ｆｒｒｒ＝ＦＬ−Ｆｓ１−Ｆｓ２    ・・・  （２）
【０１６３】
すなわち、式（１）、式（２）に示すように、実施例１のトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣＦとリア側半円キャビティＣＲとで、付加される軸方向荷重がＦｓ２だけ異なり、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とに、Ｆｓ２だけアンバランスが生じる。
【０１６４】
次に、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１における入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との各接触点の荷重のアンバランスについて説明する。トロイダル式無段変速機２０１におけるバリエータ軸１１の力のつりあい、言い換えれば、フロント側入力ディスク２Ｆとパワーローラ４との接触点の力のつりあい、リア側入力ディスク２Ｒとパワーローラ４との接触点の力は、下記に示す関係式（３）により表すことができ、フロント側出力ディスク３Ｆとパワーローラ４との接触点の力のつりあいは、下記に示す関係式（４）により表すことができ、リア側出力ディスク３Ｒとパワーローラ４との接触点の力のつりあいは、下記に示す関係式（５）により表すことができる。ここで、関係式（３）、（４）、（５）において、「ＦＬ」、「Ｆｒｆｆ」及び「Ｆｒｒｒ」は、上述の関係式（１）、（２）の場合と同様である。さらに、「Ｆｒｆｒ」は、フロント側半円キャビティＣＦのパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触点（フロント側半円キャビティＣＦのパワーローラ４のリア側接触点）における回転軸線Ｘ１に沿った軸方向荷重、「Ｆｒｒｆ」は、リア側半円キャビティＣＲのパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触点（リア側半円キャビティＣＲのパワーローラ４のフロント側接触点）における回転軸線Ｘ１に沿った軸方向荷重、「Ｆｓ３」は、トーションスプリング２１０の付勢力を示す。なお、「Ｆｓ３」は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用しなくなった際にバリエータ軸１１をリア側に移動させるための力に相当する。
ＦＬ＝Ｆｒｆｆ＝Ｆｒｒｒ    ・・・  （３）
Ｆｒｆｒ＝Ｆｒｆｆ−Ｆｓ３    ・・・  （４）
Ｆｒｒｆ＝Ｆｒｒｒ−Ｆｓ３    ・・・  （５）
【０１６５】
すなわち、式（３）、式（４）、式（５）に示すように、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１は、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とに、Ｆｓ３だけアンバランスが生じる。
【０１６６】
ここで、図１２乃至図１５を参照して、荷重のアンバランス量に関して、本実施例のトロイダル式無段変速機２０１と実施例１で上述したトロイダル式無段変速機１（図１、図８参照）とを比較する。なお、図１２は、横軸をパワーローラの傾転角、縦軸をリア側にバリエータ軸１１を移動させるために必要な付勢力とし、図１５は、横軸をパワーローラの傾転角、縦軸をアンバランス荷重としている。
【０１６７】
まず、バリエータ軸１１をリア側に移動させるために必要な付勢力（バネ力）をＦｋとすると、実施例１のトロイダル式無段変速機１の場合、リア側入力ディスク離間バネ１２０がバリエータ軸１１自体に直接的に付勢力を作用させていることから、必要なリア側入力ディスク離間バネ１２０の付勢力は、図１２に示すように、パワーローラ４の傾転角には影響されず、パワーローラ４の傾転角に対して一定であり、このリア側入力ディスク離間バネ１２０の付勢力は、１．０×Ｆｋに設定しておけばよい。
【０１６８】
一方、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１の場合、トーションスプリング２１０がパワーローラ４を介してバリエータ軸１１に付勢力を作用させていることから、図１２に示すように、傾転角＝０°であるときには、必要なトーションスプリング２１０の付勢力は１．０×Ｆｋでよいが、傾転角≠０°であるときには、トーションスプリング２１０の付勢力の方向が、バリエータ軸１１の軸線方向、すなわち、回転軸線Ｘ１に沿った方向からずれることから、必要なトーションスプリング２１０の付勢力が大きくなってしまう。このため、トーションスプリング２１０の付勢力は、傾転角が最大であるときにバリエータ軸１１をリア側に移動させることができる付勢力（１．０×Ｆｋよりも大きい付勢力）に設定しておく必要がある。
【０１６９】
そして、上記のように、リア側入力ディスク離間バネ１２０、トーションスプリング２１０の付勢力が設定された場合に、通常運転時に生じるアンバランス荷重について説明する。ここで、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力は、入力ディスク２、出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間でのスリップを防ぎ、トラクション状態を維持するために入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に付加されるものである。このため、ここでは、特定の接触点間で生じるアンバランス荷重を比較するために、接触点においてトロイダル面２ａ、３ａ及び接触面４ａと垂直に作用する荷重について比較することとする。
【０１７０】
すなわち、実施例１のトロイダル式無段変速機１の場合、図１３、図１５に示すように、常時、回転軸線Ｘ１に沿った方向にリア側入力ディスク離間バネ１２０による付勢力が作用しているため、フロント側半円キャビティＣＦとリア側半円キャビティＣＲと関係において、接触点における出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａに垂直な面直のアンバランス荷重は、パワーローラ４の傾転角に応じて変動し、この傾転角に大きく影響を受けることになる。
【０１７１】
一方、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１の場合、図１４、図１５に示すように、トーションスプリング２１０による付勢力は、トラニオン６からパワーローラ４に作用している。このため、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティの入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重との関係において、接触点における出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａに垂直な面直のアンバランス荷重は、半頂角αによって定まり、したがって、パワーローラ４の傾転角には依存しないことになる。
【０１７２】
この結果、図１５に示すように、変速比が最増速側（図中右側の最小変速比側）では、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１の方が実施例１のトロイダル式無段変速機１よりアンバランス荷重量が大きくなるものの、変速比が最減速側（図中左側の最大変速比側）では、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１の方が実施例１のトロイダル式無段変速機１よりアンバランス荷重量が小さくなる。そして、トロイダル式無段変速機１、２０１のトルク容量は、変速比が最減速時（最大変速比時）の各接触点における面圧による制限を受ける。このため、最減速側で荷重のアンバランス量が少ない実施例２のトロイダル式無段変速機２０１は、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力をより適切に付加することができ、したがって、トルク容量をより大きく設定することができる。
【０１７３】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機２０１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部２００とを備える。
【０１７４】
したがって、接触解除部２００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０１７５】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機２０１によれば、接触解除部２００により出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態でパワーローラ４を入力ディスク２に接触させる接触部２４０を備える。したがって、出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、接触部２４０によりパワーローラ４を入力ディスク２に接触させることで、確実にパワーローラ４を出力ディスク３から離間させることができる。
【０１７６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機２０１によれば、接触解除部２００は、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒを移動可能なトーションスプリング２１０を有する。したがって、接触解除部２００は、トーションスプリング２１０によって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、運転状態に応じてこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒとフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとの接触を確実に解除することができる。
【０１７７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機２０１によれば、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２からずれた位置に回転軸線Ｘ２’が設けられる偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄを介してパワーローラ４を支持し、接触解除部２００と接触部２４０とは、偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄに設けられ、パワーローラ４を入力ディスク側に付勢しこのパワーローラ４を入力ディスク２と共に出力ディスク３から離間する側に移動可能なトーションスプリング２１０により兼用される。したがって、接触解除部２００、接触部２４０として兼用されるトーションスプリング２１０によりパワーローラ４と出力ディスク３と接触状態を解除することができると共に、接触状態の解除に伴ってパワーローラ４を入力ディスク２に接触させることができることから、トロイダル式無段変速機２０１を構成する部品点数を削減することができ、また、よりコンパクトな構成とすることができる。
【０１７８】
さらに、トロイダル式無段変速機２０１は、パワーローラ４をトラニオン６に支持する偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄにトーションスプリング２１０が設けられることから、バリエータ軸１１の外径の拡大を抑制することができ、この結果、搭載性の悪化や変速比幅の縮小による燃費の悪化等を抑制することができる。また、トロイダル式無段変速機２０１は、パワーローラ４をトラニオン６に支持する偏心軸４２ｂ及び嵌合部２０６ｄにトーションスプリング２１０が設けられることから、変速比が最減速側で荷重のアンバランス量を抑制することができ、この結果、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力をより適切に付加することができ、トルク容量をより大きく設定することができる。
【実施例３】
【０１７９】
図１６は、本発明の実施例３に係るトロイダル式無段変速機の構成及び動作を説明する模式図である。実施例３に係る無段変速機は、実施例１に係る無段変速機と略同様の構成であるが、解除手段の構成の点で実施例１に係る無段変速機とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１、図２を参照する。
【０１８０】
具体的には、図１６に示すように、実施例３に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機３０１は、解除手段としての接触解除部３００と、接触手段としての接触部１４０とを備える。そして、本実施例の接触解除部３００は、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能なものである。以上で説明した実施例１のトロイダル式無段変速機１（図１参照）の接触解除部１００は、付勢手段としてのフロント側入力ディスク離間バネ１１０及びリア側入力ディスク離間バネ１２０を有するものとして説明したのに対して、本実施例のトロイダル式無段変速機３０１の接触解除部３００は付勢手段としての共用離間バネ３１０を有する。言い換えれば、本実施例の接触解除部３００は、実施例１の接触解除部１００の一方の付勢手段であるリア側入力ディスク離間バネ１２０（図１参照）を備えずに構成されている。本実施例の接触部１４０は、実施例１に係るトロイダル式無段変速機１が備える接触部１４０と同様の構成である。
【０１８１】
共用離間バネ３１０は、円筒コイル状の圧縮バネにより構成され、中空部分にバリエータ軸１１が挿入されるようにして、このバリエータ軸１１に設けられる。このバリエータ軸１１は、バネ取付部としてのスナップリング１３０が設けられている。
【０１８２】
そして、共用離間バネ３１０は、一端がスナップリング１３０のリア側入力ディスク付勢力作用面３２１に当接する一方、他端がフロント側入力ディスク２Ｆの第１付勢力作用面としてのフロント側入力ディスク付勢力作用面３１１に当接する。つまり、共用離間バネ３１０は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク付勢力作用面３１１とリア側入力ディスク付勢力作用面３２１との間に、このフロント側入力ディスク付勢力作用面３１１、リア側入力ディスク付勢力作用面３２１に当接するように設けられる。フロント側入力ディスク付勢力作用面３１１は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆ側から離間させるための付勢力が作用する面であり、フロント側入力ディスク２Ｆの中心部の突出部端面に設けられる。一方、リア側入力ディスク付勢力作用面３２１は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒ側から離間させるための付勢力が作用する面であり、スナップリング１３０のフロント側入力ディスク付勢力作用面３１１と対向する面に設けられる。そして、フロント側入力ディスク付勢力作用面３１１が本発明の第１付勢力作用面をなす一方、リア側入力ディスク付勢力作用面３２１が本発明の第２付勢力作用面をなす。
【０１８３】
ここで、このフロント側入力ディスク２Ｆの中心部の突出部は、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転する本発明の回転部３１２をなし、バリエータ軸１１に設けられたスナップリング１３０は、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転する本発明の回転部３２２をなす。そして、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２をなす中心部の突出部は、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能であり、リア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２をなすスナップリング１３０は、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能である。
【０１８４】
したがって、この共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２に設けられたフロント側入力ディスク付勢力作用面３１１と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２に設けられたリア側入力ディスク付勢力作用面３２１とを付勢力により相対的に離間可能である。言い換えれば、この共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２とリア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２とを相対的に離間可能である。
【０１８５】
すなわち、共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面３１１を介してフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間する側、すなわち、フロント側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ３１０による付勢力より小さくなると、回転部３１２をなす中心部の突出部と共にこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることができる。共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触を解除することができる。
【０１８６】
さらに、このとき、共用離間バネ３１０は、リア側入力ディスク付勢力作用面３２１、スナップリング１３０及びバリエータ軸１１を介してリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間する側、すなわち、リア側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ３１０による付勢力より小さくなると、回転部３２２をなすスナップリング１３０及びバリエータ軸１１と共にこのリア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることができる。共用離間バネ３１０は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることで、このリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間させ、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触を解除することができる。
【０１８７】
この結果、トロイダル式無段変速機３０１は、接触解除部３００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。
【０１８８】
そして、上記のように構成されるトロイダル式無段変速機３０１は、共用離間バネ３１０がフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部３１２と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部３２２とを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０１８９】
すなわち、このトロイダル式無段変速機３０１は、共用離間バネ３１０がフロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２との間に設けられ、この回転部３１２と回転部３２２とに相互に逆方向の付勢力を作用させている。このため、トロイダル式無段変速機３０１は、共用離間バネ３１０により回転部３１２と回転部３２２とに等しい大きさの付勢力を作用させることができると共に、共用離間バネ３１０による回転部３１２への付勢力の反力と、共用離間バネ３１０による回転部３２２への付勢力の反力とを互いに打ち消しあわせることができ、この結果、回転部３１２に作用する付勢力と回転部３２２に作用する付勢力とをバランスさせることができる。
【０１９０】
言い換えれば、トロイダル式無段変速機３０１は、回転部３１２、回転部３２２に共用離間バネ３１０以外の付勢力が作用しておらず、したがって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに共用離間バネ３１０以外の付勢力が作用していないため、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとにそれぞれ作用する付勢力の大きさの関係において、アンバランスが発生することを防止することができる。この結果、例えば、実施例１のトロイダル式無段変速機１（図１参照）のように、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。
【０１９１】
さらに、このトロイダル式無段変速機３０１は、共用離間バネ３１０がフロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２との間に設けられ、この回転部３１２と回転部３２２とに相互に逆方向の付勢力を作用させていることから、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力が作用することも防止することができる。この結果、例えば、実施例２のトロイダル式無段変速機２０１（図１１、図１２参照）のように、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。
【０１９２】
そして、このトロイダル式無段変速機３０１は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、接触解除部３００の共用離間バネ３１０に起因した荷重のアンバランスが発生することが防止されることから、油圧押圧機構１５によって各入力ディスク２に挟圧押圧力をより適切に付加することができ、グロススリップを適正に抑制することができ、したがって、トルク容量の低下を防止することができる。
【０１９３】
なお、接触解除部３００の共用離間バネ３１０は、言い換えれば、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられている。このため、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができ、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができるということもできる。
【０１９４】
なお、ここで、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の押圧力作用部分とは、油圧押圧機構１５の挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油による挟圧押圧力が各入力ディスク２などを介してパワーローラ４を挟み付ける挟圧力として作用するまでに挟圧押圧力が作用する部分であり、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９から挟圧押圧力ピストン１５ｂ、バリエータ軸１１などを介してフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに挟圧押圧力が作用するまでに、この挟圧押圧力が伝達される部分である。ここでは、共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面３１１、リア側入力ディスク付勢力作用面３２１を介して、押圧力作用部分としてのフロント側入力ディスク２Ｆの中心部の突出部（回転部３１２）及びバリエータ軸１１に設けられたスナップリング１３０（回転部３２２）同士を互い離間させるような付勢力を作用可能な位置に設けられる。
【０１９５】
また、このトロイダル式無段変速機３０１は、バリエータ軸１１をリア側に移動させるために必要な付勢力（バネ力）をＦｋとした場合、必要な共用離間バネ３１０の付勢力は、パワーローラ４の傾転角には影響されず、パワーローラ４の傾転角に対して一定であり、よって、この共用離間バネ３１０の付勢力は、１．０×Ｆｋに設定しておけばよい。
【０１９６】
また、このトロイダル式無段変速機３０１は、接触解除部３００によってパワーローラ４と出力ディスク３との接触が一旦解除された後、油圧押圧機構１５によってパワーローラ４と出力ディスク３とを再び接触状態に戻す際には、実施例１のトロイダル式無段変速機１と同様に、図９で説明した再接触制御を実行することで、発進性の低下や再接触の際の急激な変速や大きなトルク変動を防止することができる。
【０１９７】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機３０１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部３００とを備える。
【０１９８】
したがって、接触解除部３００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０１９９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機３０１によれば、接触解除部３００は、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒを移動可能な共用離間バネ３１０を有する。したがって、接触解除部３００は、共用離間バネ３１０によって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、運転状態に応じてこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒとフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとの接触を確実に解除することができる。
【０２００】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機３０１によれば、共用離間バネ３１０は、油圧押圧機構１５によって各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられる。したがって、共用離間バネ３１０を挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置に設けることから、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。さらに、共用離間バネ３１０をその付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けることから、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができるということができる。
【０２０１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機３０１によれば、入力ディスク２は、フロント側入力ディスク２Ｆと、フロント側入力ディスク２Ｆの回転中心である回転軸線Ｘ１に沿った方向にこのフロント側入力ディスク２Ｆに対して所定の間隔をあけて設けられるリア側入力ディスク２Ｒとを有し、出力ディスク３は、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間にフロント側入力ディスク２Ｆと対向して設けられるフロント側出力ディスク３Ｆと、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間にリア側入力ディスク２Ｒと対向して設けられるリア側出力ディスク３Ｒとを有し、共用離間バネ３１０は、フロント側入力ディスク２Ｆ又はリア側入力ディスク２Ｒと共に、それぞれ回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部３１２、３２２同士を付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能である。
【０２０２】
したがって、共用離間バネ３１０が回転部３１２、３２２同士に相互に逆方向で等しい大きさの付勢力を作用させることで、回転部３１２を介しフロント側入力ディスク２Ｆに作用する付勢力と、回転部３２２を介してリア側入力ディスク２Ｒに作用する付勢力とをバランスさせることができると共に、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力を作用させることなく、共用離間バネ３１０によって各入力ディスク２に付勢力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３と相対的に離間させることができる。この結果、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、共用離間バネ３１０の付勢力に起因して、相互に荷重のアンバランスが発生することが防止さすることができる。
【０２０３】
なお、上述した本発明の実施例に係る無段変速機は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【０２０４】
以上の説明では、解除手段は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部とリア側入力ディスク２Ｒの回転部とを付勢力により相対的に離間可能な付勢手段を有するものとして説明したが、これに限らない。解除手段は、入力ディスク２又は出力ディスク３と共にそれぞれ回転可能な回転部同士を付勢力により相対的に離間可能な付勢手段を有して構成されてもよい。すなわち、解除手段は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部３１２（例えば、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な中心部の突出部端面）とフロント側出力ディスク３Ｆの回転部（例えば、フロント側出力ディスク３Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動不能な中心部の突出部端面）とを相対的に離間可能な付勢手段と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部３２２（例えば、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な中心部の突出部端面）とリア側出力ディスク３Ｒの回転部（例えば、リア側出力ディスク３Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動不能な中心部の突出部端面）とを相対的に離間可能な付勢手段とを有するように構成してもよい。この場合でも、挟圧手段による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、付勢手段の付勢力に起因して、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【実施例４】
【０２０５】
図１７は、本発明の実施例４に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図、図１８は、本発明の実施例４に係るトロイダル式無段変速機の構成及び動作を説明する模式図である。実施例４に係る無段変速機は、実施例３に係る無段変速機と略同様の構成であるが、解除手段の付勢手段の位置が実施例３に係る無段変速機とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１、図２を参照する。
【０２０６】
具体的には、図１７、図１８に示すように、実施例４に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機４０１は、解除手段としての接触解除部４００と、接触手段としての接触部１４０とを備える。そして、本実施例の接触解除部４００は、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能なものである。本実施例のトロイダル式無段変速機４０１の接触解除部４００は、付勢手段としての共用離間バネ４１０を有する。本実施例の接触部１４０は、実施例１に係るトロイダル式無段変速機１が備える接触部１４０と同様の構成である。
【０２０７】
共用離間バネ４１０は、中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致する円環状の２枚の皿バネにより構成される。共用離間バネ４１０は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられている。
【０２０８】
ここで、本実施例のトロイダル式無段変速機４０１では、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の押圧力作用部分は、第１挟圧押圧力作用面としてのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８、第２挟圧押圧力作用面としてのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９から挟圧押圧力ピストン１５ｂ、バリエータ軸１１などを介してフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに挟圧押圧力が作用するまでに、この挟圧押圧力が伝達される部分である。ここでは、共用離間バネ４１０は、後述する第１付勢力作用面としてのフロント側入力ディスク付勢力作用面４１１、第２付勢力作用面としてのリア側入力ディスク付勢力作用面４２１を介して、押圧力作用部分である付勢手段支持部材としてのバネ支持部材４１３（回転部４１２）及び挟圧押圧力ピストン１５ｂ（回転部４２２）同士を互い離間させるような付勢力を作用可能な位置に設けられる。
【０２０９】
具体的には、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。すなわち、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能なリア側入力ディスク２Ｒの回転部４２２をなす。
【０２１０】
フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。
【０２１１】
なお、この挟圧力発生油圧室１５ａは、実施例１のトロイダル式無段変速機１（図１参照）でも説明したように、この挟圧力発生油圧室１５ａの内部に作動油を供給、あるいは、挟圧力発生油圧室１５ａの内部の作動油を排出する作動油供給通路９９が接続されている。作動油供給通路９９は、入力軸１０、バリエータ軸１１の内方に貫通するように形成される通路及びシール部材Ｓによってバリエータ軸１１の内周面と入力軸１０の外周面との間に区画される空間部などにより構成され、挟圧力発生油圧室１５ａに開口している。
【０２１２】
バネ支持部材４１３は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部４１２をなすと共に共用離間バネ４１０を支持するものである。バネ支持部材４１３は、回転軸線Ｘ１を中心とした円筒状（シリンダ状）に形成される。さらに具体的にいえば、バネ支持部材４１３は、本体部４１３ａと、小径部４１３ｂと、大径部４１３ｃとを有する。すなわち、バネ支持部材４１３は、相対的に径が小さい小径部４１３ｂと、この小径部４１３ｂより径が大きく設定される大径部４１３ｃとを有する。小径部４１３ｂと大径部４１３ｃとは、共に円筒状に形成される。そして、バネ支持部材４１３は、小径部４１３ｂと大径部４１３ｃとが円環板状の本体部４１３ａを介して連結されている。
【０２１３】
バネ支持部材４１３は、挟圧押圧力ピストン１５ｂのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面側、すなわち、挟圧押圧力ピストン１５ｂのフロント側に設けられる。バネ支持部材４１３は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して本体部４１３ａが挟圧押圧力ピストン１５ｂと対向するように配置される。バネ支持部材４１３は、本体部４１３ａを挟んで大径部４１３ｃがリア側に位置し、小径部４１３ｂがフロント側に位置するように配置される。
【０２１４】
そして、上述の挟圧押圧力ピストン１５ｂは、このバネ支持部材４１３の大径部４１３ｃの内側に収容されるように位置し、この挟圧押圧力ピストン１５ｂの径方向外側の先端部及び大径部４１３ｃのリア側の先端部には、環状のシール部材Ｓが設けられており、したがって、挟圧力発生油圧室１５ａの内部に供給される作動油がこのシール部材Ｓにより外部に漏れないようにシールされている。
【０２１５】
また、バネ支持部材４１３は、小径部４１３ｂの内周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部４１３ｄが設けられている。一方、バリエータ軸１１は、外周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部１１ｃが設けられている。
【０２１６】
そして、バネ支持部材４１３は、スプライン部４１３ｄがスプライン部１１ｃにスプライン嵌合されることで、バリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能で、かつ、相対回転不能、つまり、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１周りの回転に伴って回転可能に設けられる。
【０２１７】
また、バネ支持部材４１３は、大径部４１３ｃの外周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部４１３ｅが設けられている。一方、フロント側入力ディスク２Ｆは、突出部分２ｂの基端部が回転軸線Ｘ１を中心とした円筒状（シリンダ状）の円筒部２ｃとして形成される。この円筒部２ｃは、内周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部２ｄが設けられている。
【０２１８】
そして、バネ支持部材４１３は、スプライン部４１３ｅがスプライン部２ｄにスプライン嵌合されることで、フロント側入力ディスク２Ｆに対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能で、かつ、相対回転不能、つまり、フロント側入力ディスク２Ｆの回転軸線Ｘ１周りの回転に伴って回転可能に設けられる。ただし、ここでは、バネ支持部材４１３は、大径部４１３ｃの基端部側で本体部４１３ａに接するようにしてスナップリング４１３ｆが設けられていることから、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してもフロント側入力ディスク２Ｆと相対的に変位しないように固定されている。したがって、バネ支持部材４１３は、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４１２をなす。入力軸１０からの駆動力は、バリエータ軸１１、バネ支持部材４１３を介して円筒部２ｃの内周面側に伝達されフロント側入力ディスク２Ｆに入力される。
【０２１９】
そして、リア側入力ディスク付勢力作用面４２１は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにおけるリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面に設けられる。一方、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１は、バネ支持部材４１３の本体部４１３ａにおけるリア側入力ディスク付勢力作用面４２１と対向する面に設けられる。
【０２２０】
共用離間バネ４１０を構成する２枚の皿バネは、一方の皿バネの内径側縁部がフロント側入力ディスク付勢力作用面４１１の突起部４１１ａと当接し他方の皿バネの内径側縁部がリア側入力ディスク付勢力作用面４２１の突起部４２１ａと当接すると共に、外径側縁部が互いに当接するようにして設けられる。つまり、共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１とリア側入力ディスク付勢力作用面４２１とに当接するように、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してこのフロント側入力ディスク付勢力作用面４１１とリア側入力ディスク付勢力作用面４２１との間に設けられる。したがって、共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１及びリア側入力ディスク付勢力作用面４２１に付勢力を作用させることにより、フロント側入力ディスク２Ｆと、リア側入力ディスク２Ｒとを回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能である。言い換えれば、この共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部４１２とリア側入力ディスク２Ｒの回転部４２２とを相対的に離間可能である。
【０２２１】
すなわち、共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１、バネ支持部材４１３及びスナップリング４１３ｆ等を介してフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間する側、すなわち、フロント側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ４１０による付勢力より小さくなると、回転部４１２をなすバネ支持部材４１３と共にこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることができる。共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触を解除することができる。
【０２２２】
さらに、このとき、共用離間バネ４１０は、リア側入力ディスク付勢力作用面４２１、挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１を介してリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間する側、すなわち、リア側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ４１０による付勢力より小さくなると、回転部４２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１と共にこのリア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることができる。共用離間バネ４１０は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることで、このリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間させ、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触を解除することができる。
【０２２３】
この結果、トロイダル式無段変速機４０１は、接触解除部４００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。
【０２２４】
ここで、このトロイダル式無段変速機４０１は、遠心油圧抗力発生手段としての遠心キャンセル室４１５を備える。この遠心キャンセル室４１５は、バリエータ軸１１、挟圧押圧力ピストン１５ｂやフロント側入力ディスク２Ｆが回転軸線Ｘ１を中心として回転することで、挟圧力発生油圧室１５ａ内に発生する遠心油圧を相殺するものである。遠心キャンセル室４１５は、大径部４１３ｃの内側において、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１とリア側入力ディスク付勢力作用面４２１とによって区画される。言い換えれば、バネ支持部材４１３は、遠心キャンセル室４１５を構成するキャンセル室構成部材として兼用され、共用離間バネ４１０は、遠心キャンセル室４１５内に収容されこの遠心キャンセル室４１５内でバネ支持部材４１３に支持されている。そして、この遠心キャンセル室４１５は、挟圧押圧力ピストン１５ｂを挟んで挟圧力発生油圧室１５ａと対向する。この遠心キャンセル室４１５には、作動油供給通路９９が接続されており、挟圧力発生油圧室１５ａと同様に、この作動油供給通路９９により内部に作動油が供給される。
【０２２５】
そして、上記のように構成されるトロイダル式無段変速機４０１は、共用離間バネ４１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４１２をなすバネ支持部材４１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２２６】
すなわち、このトロイダル式無段変速機４０１は、共用離間バネ４１０がフロント側入力ディスク２Ｆの回転部４１２と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部４２２との間に設けられ、この回転部４１２と回転部４２２とに相互に逆方向の付勢力を作用させている。このため、トロイダル式無段変速機４０１は、共用離間バネ４１０により回転部４１２と回転部４２２とに等しい大きさの付勢力を作用させることができると共に、共用離間バネ４１０による回転部４１２への付勢力の反力と、共用離間バネ４１０による回転部４２２への付勢力の反力とを互いに打ち消しあうことができ、この結果、回転部４１２に作用する付勢力と回転部４２２に作用する付勢力とをバランスさせることができる。したがって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに共用離間バネ４１０以外の付勢力が作用していないため、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとにそれぞれ作用する付勢力の大きさの関係において、アンバランスが発生することを防止することができる。この結果、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。
【０２２７】
さらに、このトロイダル式無段変速機４０１は、共用離間バネ４１０がフロント側入力ディスク２Ｆの回転部４１２と、リア側入力ディスク２Ｒの回転部４２２との間に設けられ、この回転部４１２と回転部４２２とに相互に逆方向の付勢力を作用させていることから、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力が作用することも防止することができる。この結果、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。
【０２２８】
また、このトロイダル式無段変速機４０１は、バリエータ軸１１、挟圧押圧力ピストン１５ｂやフロント側入力ディスク２Ｆが回転軸線Ｘ１を中心として回転することで、遠心キャンセル室４１５内の作動油に発生する遠心油圧により、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができる。すなわち、このトロイダル式無段変速機４０１は、遠心キャンセル室４１５内の作動油に発生する遠心油圧が挟圧押圧力ピストン１５ｂをリア側に押し出す力としてリア側入力ディスク付勢力作用面４２１に作用し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧に起因した挟圧押圧力ピストン１５ｂをフロント側に押し出す力を打ち消すことができる。
【０２２９】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部４００とを備える。
【０２３０】
したがって、接触解除部４００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０２３１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、接触解除部４００は、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒを移動可能な共用離間バネ４１０を有する。したがって、接触解除部４００は、共用離間バネ４１０によって、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間する側に付勢し、運転状態に応じてこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒをフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒとフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆ、リア側出力ディスク３Ｒとの接触を確実に解除することができる。
【０２３２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、共用離間バネ４１０は、油圧押圧機構１５によって各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられる。したがって、共用離間バネ４１０を挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置に設けることから、フロント側半円キャビティＣＦにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、リア側半円キャビティＣＲにおける入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができる。さらに、共用離間バネ４１０をその付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けることから、フロント側半円キャビティＣＦ及びリア側半円キャビティＣＲの両キャビティにおいて、それぞれ、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重と、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する軸方向荷重とにアンバランスが生じることを防止することができるということができる。
【０２３３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、入力ディスク２は、フロント側入力ディスク２Ｆと、フロント側入力ディスク２Ｆの回転中心である回転軸線Ｘ１に沿った方向にこのフロント側入力ディスク２Ｆに対して所定の間隔をあけて設けられるリア側入力ディスク２Ｒとを有し、出力ディスク３は、フロント側入力ディスク２Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間にフロント側入力ディスク２Ｆと対向して設けられるフロント側出力ディスク３Ｆと、フロント側出力ディスク３Ｆとリア側入力ディスク２Ｒとの間にリア側入力ディスク２Ｒと対向して設けられるリア側出力ディスク３Ｒとを有し、共用離間バネ４１０は、フロント側入力ディスク２Ｆ又はリア側入力ディスク２Ｒと共に、それぞれ回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４１２、４２２同士を付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能である。
【０２３４】
したがって、共用離間バネ４１０が回転部４１２、４２２同士に相互に逆方向で等しい大きさの付勢力を作用させることで、回転部４１２を介しフロント側入力ディスク２Ｆに作用する付勢力と、回転部４２２を介してリア側入力ディスク２Ｒに作用する付勢力とをバランスさせることができると共に、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力を作用させることなく、共用離間バネ４１０によって各入力ディスク２に付勢力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３と相対的に離間させることができる。この結果、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、共用離間バネ４１０の付勢力に起因して、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２３５】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、油圧押圧機構１５は、入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆ側に設けられる挟圧力発生油圧室１５ａに供給される作動油の油圧によりフロント側入力ディスク２Ｆのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及びリア側入力ディスク２Ｒのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を作用させ、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆ側に接近させると共に第２入力ディスクをリア側出力ディスク３Ｒ側に接近させることで挟圧力を発生させ、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆのパワーローラ４との接触面４ａの背面側に設けられ、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、リア側入力ディスク２Ｒの回転部４２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂに挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられ、共用離間バネ４１０は、挟圧押圧力ピストン１５ｂのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面側に設けられるリア側入力ディスク付勢力作用面４２１と、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部４１２をなすと共に共用離間バネ４１０を支持するバネ支持部材４１３にリア側入力ディスク付勢力作用面４２１と対向するように設けられるフロント側入力ディスク付勢力作用面４１１との間に設けられる。
【０２３６】
したがって、共用離間バネ４１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４１２をなすバネ支持部材４１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部４２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。また、他の部位、例えば、バリエータ軸１１に応力集中する箇所が形成されることを防止することができ、すなわち、強度低下を招くことなく、共用離間バネ４１０を適正な位置に設けることができる。この結果、トロイダル式無段変速機４０１の大型化による搭載性の悪化や変速比幅の縮小による燃費の悪化、トルク容量の低下等を抑制することができる。
【０２３７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機４０１によれば、フロント側入力ディスク付勢力作用面４１１とリア側入力ディスク付勢力作用面４２１とによって区画され、挟圧押圧力ピストン１５ｂを挟んで挟圧力発生油圧室１５ａと対向する遠心キャンセル室４１５を備える。したがって、遠心キャンセル室４１５内の作動油に発生する遠心油圧により、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができることから、油圧押圧機構１５の挟圧押圧力の制御を精度よく適正に実行することができ、制御性を向上することができる。また、共用離間バネ４１０を支持するバネ支持部材４１３が遠心キャンセル室４１５を構成するためのキャンセル室構成部材として兼用されることから、部品点数の増加を抑制しつつ、適正に挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができる。
【実施例５】
【０２３８】
図１９は、本発明の実施例５に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図である。実施例５に係る無段変速機は、実施例４に係る無段変速機と略同様の構成であるが、駆動力伝達部材を備えている点で実施例４に係る無段変速機とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１、図２を参照する。
【０２３９】
具体的には、図１９に示すように、実施例５に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機５０１は、解除手段としての接触解除部５００と、駆動力伝達部材５１７とを備える。そして、本実施例の接触解除部５００は、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能なものである。本実施例のトロイダル式無段変速機５０１の接触解除部５００は、付勢手段としての共用離間バネ５１０を有する。
【０２４０】
共用離間バネ５１０は、中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致する円環状の１枚の皿バネにより構成される。共用離間バネ５１０は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられている。
【０２４１】
ここで、本実施例のトロイダル式無段変速機５０１では、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の押圧力作用部分は、第１挟圧押圧力作用面としてのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８、第２挟圧押圧力作用面としてのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９から挟圧押圧力ピストン１５ｂ、バリエータ軸１１などを介してフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに挟圧押圧力が作用するまでに、この挟圧押圧力が伝達される部分である。ここでは、共用離間バネ５１０は、後述する第１付勢力作用面としてのフロント側入力ディスク付勢力作用面５１１、第２付勢力作用面としてのリア側入力ディスク付勢力作用面５２１を介して、押圧力作用部分である付勢手段支持部材としてのスナップリング５１３（回転部５１２）及び挟圧押圧力ピストン１５ｂ（回転部５２２）同士を互い離間させるような付勢力を作用可能な位置に設けられる。
【０２４２】
具体的には、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。すなわち、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能なリア側入力ディスク２Ｒの回転部５２２をなす。
【０２４３】
フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。
【０２４４】
スナップリング５１３は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部５１２をなすと共に共用離間バネ５１０を支持するものである。スナップリング５１３は、回転軸線Ｘ１を中心とした円環板状に形成される。スナップリング５１３は、フロント側入力ディスク２Ｆの円筒部２ｃの内周面に設けられている。スナップリング５１３は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆと相対的に変位しないように固定されている。したがって、スナップリング５１３は、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部５１２をなす。
【０２４５】
上述の挟圧押圧力ピストン１５ｂは、このスナップリング５１３よりリア側にてフロント側入力ディスク２Ｆの円筒部２ｃの内側に収容されるように位置する。言い換えれば、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、円筒部２ｃの内側にて、スナップリング５１３とフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８との間に位置する。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、径方向外側の先端部に環状のシール部材Ｓが設けられており、したがって、挟圧力発生油圧室１５ａの内部に供給される作動油がこのシール部材Ｓにより外部に漏れないようにシールされている。
【０２４６】
駆動力伝達部材５１７は、回転軸線Ｘ１を中心とした円筒状（シリンダ状）に形成される。さらに具体的にいえば、駆動力伝達部材５１７は、本体部５１７ａと、小径部５１７ｂと、大径部５１７ｃとを有する。すなわち、駆動力伝達部材５１７は、相対的に径が小さい小径部５１７ｂと、この小径部５１７ｂより径が大きく設定される大径部５１７ｃとを有する。小径部５１７ｂと大径部５１７ｃとは、共に円筒状に形成される。そして、駆動力伝達部材５１７は、小径部５１７ｂと大径部５１７ｃとが円環板状の本体部５１７ａを介して一端側の基端部にて連結されている。
【０２４７】
駆動力伝達部材５１７は、挟圧押圧力ピストン１５ｂのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面側、すなわち、挟圧押圧力ピストン１５ｂのフロント側に設けられる。駆動力伝達部材５１７は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して本体部５１７ａが挟圧押圧力ピストン１５ｂと対向するように配置される。また、駆動力伝達部材５１７は、本体部５１７ａがフロント側に位置し、小径部５１７ｂ、大径部５１７ｃの先端部がリア側に位置するように配置される。
【０２４８】
また、駆動力伝達部材５１７は、小径部５１７ｂの内周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部５１７ｄが設けられている。一方、バリエータ軸１１は、外周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部１１ｃが設けられている。
【０２４９】
そして、駆動力伝達部材５１７は、スプライン部５１７ｄがスプライン部１１ｃにスプライン嵌合されることで、バリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能で、かつ、相対回転不能、つまり、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１周りの回転に伴って回転可能に設けられる。ただし、ここでは、駆動力伝達部材５１７は、小径部５１７ｂの基端部側で本体部５１７ａに接するようにしてスナップリング５１７ｆが設けられていることから、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してもバリエータ軸１１と相対的に変位しないように固定されている。
【０２５０】
また、駆動力伝達部材５１７は、大径部５１７ｃの内周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部５１７ｅが設けられている。一方、フロント側入力ディスク２Ｆは、円筒部２ｃの外周面に回転軸線Ｘ１に沿って形成される複数のスプライン溝やスプライン爪からなるスプライン部５０２ｄが設けられている。
【０２５１】
そして、駆動力伝達部材５１７は、スプライン部５１７ｅがスプライン部５０２ｄにスプライン嵌合されることで、フロント側入力ディスク２Ｆに対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対移動可能で、かつ、相対回転不能、つまり、フロント側入力ディスク２Ｆの回転軸線Ｘ１周りの回転に伴って回転可能に設けられる。したがって、駆動力伝達部材５１７は、フロント側入力ディスク２Ｆの外周側に駆動力を伝達することが可能となる。すなわち、入力軸１０からの駆動力は、バリエータ軸１１、駆動力伝達部材５１７を介して円筒部２ｃの外周面側に伝達されフロント側入力ディスク２Ｆに入力される。
【０２５２】
そして、リア側入力ディスク付勢力作用面５２１は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにおけるリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面に設けられる。一方、フロント側入力ディスク付勢力作用面５１１は、スナップリング５１３におけるリア側入力ディスク付勢力作用面５２１と対向する面に設けられる。
【０２５３】
共用離間バネ５１０を構成する１枚の皿バネは、内径側縁部がリア側入力ディスク付勢力作用面５２１の突起部５２１ａと当接する一方、外径側縁部がフロント側入力ディスク付勢力作用面５１１とフロント側入力ディスク２Ｆの円筒部２ｃの内周面との入隅部と当接するようにして設けられる。つまり、共用離間バネ５１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面５１１とリア側入力ディスク付勢力作用面５２１とに当接するように、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してこのフロント側入力ディスク付勢力作用面５１１とリア側入力ディスク付勢力作用面５２１との間に設けられる。したがって、共用離間バネ５１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面５１１及びリア側入力ディスク付勢力作用面５２１に付勢力を作用させることにより、フロント側入力ディスク２Ｆと、リア側入力ディスク２Ｒとを回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能である。言い換えれば、この共用離間バネ５１０は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部５１２とリア側入力ディスク２Ｒの回転部５２２とを相対的に離間可能である。
【０２５４】
すなわち、共用離間バネ５１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面５１１、スナップリング５１３等を介してフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間する側、すなわち、フロント側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ５１０による付勢力より小さくなると、回転部５１２をなすスナップリング５１３と共にこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることができる。共用離間バネ５１０は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触を解除することができる。
【０２５５】
さらに、このとき、共用離間バネ５１０は、リア側入力ディスク付勢力作用面５２１、挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１を介してリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間する側、すなわち、リア側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ５１０による付勢力より小さくなると、回転部５２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１と共にこのリア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることができる。共用離間バネ５１０は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることで、このリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間させ、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触を解除することができる。
【０２５６】
この結果、トロイダル式無段変速機５０１は、接触解除部５００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。
【０２５７】
そして、上記のように構成されるトロイダル式無段変速機５０１は、共用離間バネ５１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部５１２をなすスナップリング５１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部５２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２５８】
また、このトロイダル式無段変速機５０１は、入力軸１０からの駆動力が駆動力伝達部材５１７を介して円筒部２ｃの外周面側に伝達されフロント側入力ディスク２Ｆに入力されると共に、このフロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とが円筒部２ｃの外周面側にて、回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能であることから、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力が付加された際に、半径が相対的に大きな部分で、フロント側入力ディスク２Ｆを駆動力伝達部材５１７に対して回転軸線Ｘ１に沿ってスライドさせることができる。
【０２５９】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機５０１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部５００とを備える。
【０２６０】
したがって、接触解除部５００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０２６１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機５０１によれば、共用離間バネ５１０は、油圧押圧機構１５によって各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられる。したがって、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２６２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機５０１によれば、共用離間バネ５１０が回転部５１２、５２２同士に相互に逆方向で等しい大きさの付勢力を作用させることで、回転部５１２を介しフロント側入力ディスク２Ｆに作用する付勢力と、回転部５２２を介してリア側入力ディスク２Ｒに作用する付勢力とをバランスさせることができると共に、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力を作用させることなく、共用離間バネ５１０によって各入力ディスク２に付勢力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３と相対的に離間させることができる。この結果、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、共用離間バネ５１０の付勢力に起因して、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２６３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機５０１によれば、共用離間バネ５１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部５１２をなすスナップリング５１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部５２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。また、他の部位、例えば、バリエータ軸１１に応力集中する箇所が形成されることを防止することができ、すなわち、強度低下を招くことなく、共用離間バネ５１０を適正な位置に設けることができる。この結果、トロイダル式無段変速機５０１の大型化による搭載性の悪化や変速比幅の縮小による燃費の悪化、トルク容量の低下等を抑制することができる。
【０２６４】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機５０１によれば、スナップリング５１３とは別体に設けられ、フロント側入力ディスク２Ｆの外周側に駆動力を伝達すると共に、この外周側にてフロント側入力ディスク２Ｆに対して回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能な駆動力伝達部材５１７を備える。したがって、駆動力が駆動力伝達部材５１７を介してフロント側入力ディスク２Ｆの外周面側に伝達され入力されると共に、このフロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とがこの外周面側にて、回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能であることから、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力が付加された際に、半径が相対的に大きな部分で、フロント側入力ディスク２Ｆを駆動力伝達部材５１７に対して回転軸線Ｘ１に沿ってスライドさせることができる。このため、フロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とのスライド部、すなわち、スプライン部５１７ｅ及びスプライン部５０２ｄの接触荷重を小さくすることができ、この結果、スプライン部５１７ｅ及びスプライン部５０２ｄの摩耗量を抑制することができる。
【実施例６】
【０２６５】
図２０は、本発明の実施例６に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図である。実施例６に係る無段変速機は、実施例５に係る無段変速機と略同様の構成であるが、遠心油圧抗力発生手段を備えている点で実施例５に係る無段変速機とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１、図２を参照する。
【０２６６】
具体的には、図２０に示すように、実施例６に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機６０１は、解除手段としての接触解除部６００と、遠心油圧抗力発生手段としての遠心キャンセル室６１５と、駆動力伝達部材５１７とを備える。そして、本実施例の接触解除部６００は、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能なものである。本実施例のトロイダル式無段変速機６０１の接触解除部６００は、付勢手段としての共用離間バネ６１０を有する。本実施例の駆動力伝達部材５１７は、実施例５に係るトロイダル式無段変速機５０１が備える駆動力伝達部材５１７と同様の構成である。
【０２６７】
共用離間バネ６１０は、中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致する円環状の２枚の皿バネにより構成される。共用離間バネ６１０は、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられている。
【０２６８】
ここで、本実施例のトロイダル式無段変速機６０１では、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の押圧力作用部分は、第１挟圧押圧力作用面としてのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８、第２挟圧押圧力作用面としてのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９から挟圧押圧力ピストン１５ｂ、バリエータ軸１１などを介してフロント側入力ディスク２Ｆ、リア側入力ディスク２Ｒに挟圧押圧力が作用するまでに、この挟圧押圧力が伝達される部分である。ここでは、共用離間バネ６１０は、後述する第１付勢力作用面としてのフロント側入力ディスク付勢力作用面６１１、第２付勢力作用面としてのリア側入力ディスク付勢力作用面６２１を介して、押圧力作用部分である付勢手段支持部材としてのバネ支持部材６１３（回転部６１２）及び挟圧押圧力ピストン１５ｂ（回転部６２２）同士を互い離間させるような付勢力を作用可能な位置に設けられる。
【０２６９】
具体的には、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。すなわち、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能なリア側入力ディスク２Ｒの回転部６２２をなす。
【０２７０】
フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。
【０２７１】
バネ支持部材６１３は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部６１２をなすと共に共用離間バネ５１０を支持するものである。バネ支持部材６１３は、回転軸線Ｘ１を中心とした円環板状に形成される。バネ支持部材６１３は、フロント側入力ディスク２Ｆの円筒部２ｃの内周面に設けられている。このバネ支持部材６１３は、内径側縁部に突起部６１３ａが形成される。一方、バネ支持部材６１３は、外径側縁部にスナップリング６１３ｂが接触するように設けられることで、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２Ｆと相対的に変位しないように固定されている。したがって、バネ支持部材６１３は、フロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部６１２をなす。
【０２７２】
上述の挟圧押圧力ピストン１５ｂは、このバネ支持部材６１３よりリア側にてフロント側入力ディスク２Ｆの円筒部２ｃの内側に収容されるように位置する。言い換えれば、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、円筒部２ｃの内側にて、バネ支持部材６１３とフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８との間に位置する。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、径方向外側の先端部に環状のシール部材Ｓが設けられており、したがって、挟圧力発生油圧室１５ａの内部に供給される作動油がこのシール部材Ｓにより外部に漏れないようにシールされている。
【０２７３】
そして、リア側入力ディスク付勢力作用面６２１は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにおけるリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９の背面に設けられる。一方、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１は、バネ支持部材６１３におけるリア側入力ディスク付勢力作用面６２１と対向する面に設けられる。
【０２７４】
共用離間バネ６１０を構成する２枚の皿バネは、一方の皿バネの内径側縁部がフロント側入力ディスク付勢力作用面６１１の突起部６１３ａと当接し他方の皿バネの内径側縁部がリア側入力ディスク付勢力作用面６２１の突起部６２１ａと当接すると共に、外径側縁部が互いに当接するようにして設けられる。つまり、共用離間バネ６１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１とリア側入力ディスク付勢力作用面６２１とに当接するように、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してこのフロント側入力ディスク付勢力作用面６１１とリア側入力ディスク付勢力作用面６２１との間に設けられる。したがって、共用離間バネ６１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１及びリア側入力ディスク付勢力作用面６２１に付勢力を作用させることにより、フロント側入力ディスク２Ｆと、リア側入力ディスク２Ｒとを回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能である。言い換えれば、この共用離間バネ６１０は、フロント側入力ディスク２Ｆの回転部６１２とリア側入力ディスク２Ｒの回転部６２２とを相対的に離間可能である。
【０２７５】
すなわち、共用離間バネ６１０は、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１、バネ支持部材６１３及びスナップリング６１３ｂ等を介してフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間する側、すなわち、フロント側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ６１０による付勢力より小さくなると、回転部６１２をなすバネ支持部材６１３と共にこのフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることができる。共用離間バネ６１０は、フロント側入力ディスク２Ｆをフロント側に移動させることで、このフロント側入力ディスク２Ｆをフロント側出力ディスク３Ｆから離間させ、フロント側入力ディスク２Ｆとフロント側出力ディスク３Ｆとによって挟み付けられていたパワーローラ４とフロント側出力ディスク３Ｆとの接触を解除することができる。
【０２７６】
さらに、このとき、共用離間バネ６１０は、リア側入力ディスク付勢力作用面６２１、挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１を介してリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間する側、すなわち、リア側に付勢し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の圧力が共用離間バネ６１０による付勢力より小さくなると、回転部６２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂ及びバリエータ軸１１と共にこのリア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることができる。共用離間バネ６１０は、リア側入力ディスク２Ｒをリア側に移動させることで、このリア側入力ディスク２Ｒをリア側出力ディスク３Ｒから離間させ、リア側入力ディスク２Ｒとリア側出力ディスク３Ｒとによって挟み付けられていたパワーローラ４とリア側出力ディスク３Ｒとの接触を解除することができる。
【０２７７】
この結果、トロイダル式無段変速機６０１は、接触解除部６００が出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができ、変速比を固定することができる。
【０２７８】
なお、このバネ支持部材６１３は、内径側縁部が上述の実施例５のトロイダル式無段変速機５０１（図１９参照）のスナップリング５１３（図１９参照）の内径側縁部より、駆動力伝達部材５１７の小径部５１７ｂの外周面に近接した位置に設定されており、すなわち、このバネ支持部材６１３により遠心キャンセル室６１５を形成している。
【０２７９】
遠心キャンセル室６１５は、円筒部２ｃの内側において、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１とリア側入力ディスク付勢力作用面６２１とによって区画される。言い換えれば、バネ支持部材６１３は、遠心キャンセル室６１５を構成するキャンセル室構成部材として兼用され、共用離間バネ６１０は、遠心キャンセル室６１５内に収容されこの遠心キャンセル室６１５内でバネ支持部材６１３に支持されている。そして、この遠心キャンセル室６１５は、挟圧押圧力ピストン１５ｂを挟んで挟圧力発生油圧室１５ａと対向する。この遠心キャンセル室６１５には、作動油供給通路が接続されており、挟圧力発生油圧室１５ａと同様に、この作動油供給通路により内部に作動油が供給される。
【０２８０】
そして、上記のように構成されるトロイダル式無段変速機６０１は、共用離間バネ６１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部６１２をなすバネ支持部材６１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部６２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２８１】
また、このトロイダル式無段変速機６０１は、入力軸１０からの駆動力が駆動力伝達部材５１７を介して円筒部２ｃの外周面側に伝達されフロント側入力ディスク２Ｆに入力されると共に、このフロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とが円筒部２ｃの外周面側にて、回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能であることから、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力が付加された際に、半径が相対的に大きな部分で、フロント側入力ディスク２Ｆを駆動力伝達部材５１７に対して回転軸線Ｘ１に沿ってスライドさせることができる。
【０２８２】
そして、このトロイダル式無段変速機６０１は、バリエータ軸１１、挟圧押圧力ピストン１５ｂやフロント側入力ディスク２Ｆが回転軸線Ｘ１を中心として回転することで、遠心キャンセル室６１５内の作動油に発生する遠心油圧により、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができる。すなわち、このトロイダル式無段変速機６０１は、遠心キャンセル室６１５内の作動油に発生する遠心油圧が挟圧押圧力ピストン１５ｂをリア側に押し出す力としてリア側入力ディスク付勢力作用面６２１に作用し、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧に起因した挟圧押圧力ピストン１５ｂをフロント側に押し出す力を打ち消すことができる。
【０２８３】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３との間に設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するトラニオン６を有し、パワーローラ４を傾転させることで入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用可能な油圧押圧機構１５と、運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除可能な接触解除部６００とを備える。
【０２８４】
したがって、接触解除部６００が運転状態に応じて出力ディスク３とパワーローラ４との接触を解除することで、出力ディスク３からパワーローラ４に接線力が作用することを防止することができ、これにより、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラ４の傾転を規制することができる。
【０２８５】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、共用離間バネ６１０は、油圧押圧機構１５によって各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に挟圧力を作用させるための挟圧押圧力が作用する押圧力作用部分同士に付勢力を作用可能な位置であって、その付勢力がパワーローラ４側に作用不能な位置に設けられる。したがって、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２８６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、共用離間バネ６１０が回転部６１２、６２２同士に相互に逆方向で等しい大きさの付勢力を作用させることで、回転部６１２を介しフロント側入力ディスク２Ｆに作用する付勢力と、回転部６２２を介してリア側入力ディスク２Ｒに作用する付勢力とをバランスさせることができると共に、パワーローラ４側から入力ディスク２、出力ディスク３側に付勢力を作用させることなく、共用離間バネ６１０によって各入力ディスク２に付勢力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３と相対的に離間させることができる。この結果、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力が作用する押圧力伝達経路内に複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、共用離間バネ６１０の付勢力に起因して、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。
【０２８７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、共用離間バネ６１０によってフロント側入力ディスク２Ｆと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部６１２をなすバネ支持部材６１３と、リア側入力ディスク２Ｒと共に回転可能、かつ、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な回転部６２２をなす挟圧押圧力ピストン１５ｂとを付勢力により回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に離間可能であることから、複数存在する入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点において、相互に荷重のアンバランスが発生することを防止することができる。また、他の部位、例えば、バリエータ軸１１に応力集中する箇所が形成されることを防止することができ、すなわち、強度低下を招くことなく、共用離間バネ６１０を適正な位置に設けることができる。この結果、トロイダル式無段変速機６０１の大型化による搭載性の悪化や変速比幅の縮小による燃費の悪化、トルク容量の低下等を抑制することができる。
【０２８８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、フロント側入力ディスク付勢力作用面６１１とリア側入力ディスク付勢力作用面６２１とによって区画され、挟圧押圧力ピストン１５ｂを挟んで挟圧力発生油圧室１５ａと対向する遠心キャンセル室６１５を備える。したがって、遠心キャンセル室６１５内の作動油に発生する遠心油圧により、挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができることから、油圧押圧機構１５の挟圧押圧力の制御を精度よく適正に実行することができ、制御性を向上することができる。また、共用離間バネ６１０を支持するバネ支持部材６１３が遠心キャンセル室６１５を構成するためのキャンセル室構成部材として兼用されることから、部品点数の増加を抑制しつつ、適正に挟圧力発生油圧室１５ａ内の作動油に発生する遠心油圧を相殺することができる。
【０２８９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機６０１によれば、バネ支持部材６１３とは別体に設けられ、フロント側入力ディスク２Ｆの外周側に駆動力を伝達すると共に、この外周側にてフロント側入力ディスク２Ｆに対して回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能な駆動力伝達部材５１７を備える。したがって、駆動力が駆動力伝達部材５１７を介してフロント側入力ディスク２Ｆの外周面側に伝達され入力されると共に、このフロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とがこの外周面側にて、回転軸線Ｘ１に沿って相対移動可能であることから、油圧押圧機構１５によって挟圧押圧力が付加された際に、半径が相対的に大きな部分で、フロント側入力ディスク２Ｆを駆動力伝達部材５１７に対して回転軸線Ｘ１に沿ってスライドさせることができる。このため、フロント側入力ディスク２Ｆと駆動力伝達部材５１７とのスライド部、すなわち、スプライン部５１７ｅ及びスプライン部５０２ｄの接触荷重を小さくすることができ、この結果、スプライン部５１７ｅ及びスプライン部５０２ｄの摩耗量を抑制することができる。
【０２９０】
なお、上述した本発明の実施例に係る無段変速機は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施例に係る無段変速機は、以上で説明した実施例を複数組み合わせることで構成してもよい。また、以上の説明では、無段変速機はダブルキャビティ型のトロイダル式無段変速機であるものとして説明したが、これに限らない。
【０２９１】
以上の説明では、補正手段は、設定傾転角に応じた設定変速比と算出変速比との偏差に基づいて設定変速比を補正するものとして説明したが、算出変速比に応じて推定される傾転角である推定傾転角を算出し、この推定傾転角と傾転角検出手段により検出される設定傾転角との偏差に基づいて、設定変速比を補正するようにしてもよい。
【０２９２】
さらに、以上の説明では、解除手段は、入力ディスクを出力ディスクから離間させることで、出力ディスクとパワーローラとの接触状態を解除するものとして説明したが、出力ディスクを入力ディスクから離間させることで、出力ディスクとパワーローラとの接触状態を解除するようにしてもよい。
【０２９３】
また、以上の説明では、変速比変更手段の油圧ピストン部８を作動する作動油の元圧と挟圧手段を作動する作動油の元圧とを共通の元圧とするものとして説明したが、加圧手段の駆動が停止し油圧ピストン部を作動する作動油の元圧が所定値よりも低下した際、すなわち、支持手段に変速制御押圧力が作用不能な際に、挟圧手段の挟圧力発生油圧室内の作動油を排出する排出手段を備えていれば、必ずしも共通でなくてもよい。また、解除手段に電気駆動アクチュエータや油圧駆動アクチュエータなどを設け、ＥＣＵ６０や油圧制御装置９などの制御手段により無段変速機の運転状態を示す種々のパラメータの検出結果（例えば、車両の牽引を検出する牽引検出手段の検出結果）に基づいて解除手段を制御し、少なくとも支持手段に変速制御押圧力が作用不能な運転状態である場合に、解除手段を制御し、出力ディスクとパワーローラとの接触を解除するようにしてもよい。この場合、オイルポンプ９２は、エンジンのクランクシャフトの回転と連動して駆動するポンプではなく、電動のポンプを用いてもよい。牽引検出手段は、例えば、運転者の操作に応じて牽引状態を設定する牽引状態設定スイッチを用いてもよいし、駆動源の回転を検出する回転センサと、車輪の回転を検出する車輪センサとを用いて、駆動源の回転数が０のときに車輪の回転が検出された場合に車両の牽引を検出するようにしてもよい。
【０２９４】
また、以上の説明では、接触手段は、パワーローラを支持手段に支持すると共に、パワーローラの回転軸線からずれた位置に偏心回転軸線が設けられる偏心部を有し、該偏心部は、偏心回転軸線が回転軸線より上側に位置すると共に入力ディスクと出力ディスクとの中間位置より入力ディスク側に設定されるものとして説明したがこれに限らない。例えば図２１に示す本発明の変形例に係るトロイダル式無段変速機のように、接触手段は、パワーローラ４を支持手段としてのトラニオン６に支持すると共に、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２からずれた位置に回転軸線Ｘ２’が設けられる偏心部をなす偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄを有し、この偏心軸４２ｂ及び嵌合部６ｄは、回転軸線Ｘ２’がパワーローラ４の回転軸線Ｘ２より鉛直方向下側に位置すると共に入力ディスク２と出力ディスク３との中間位置Ａより出力ディスク３側に設定されてもよい。この場合でも、パワーローラ４は、入力ディスク２が出力ディスク３から離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されると、パワーローラ４自体の自重により、回転軸線Ｘ２’を公転中心として入力ディスク２側に公転する。この結果、接触手段は、接触解除部１００により入力ディスク２と出力ディスク３とが離間し出力ディスク３とパワーローラ４との接触が解除されている状態で、各パワーローラ４を入力ディスク２に接触させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２９５】
以上のように、本発明に係る無段変速機は、いずれの変速比においても運転状態に応じてパワーローラの傾転を規制することができるものであり、パワーローラを有する種々のハーフトロイダル式の無段変速機に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０２９６】
【図１】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図である。
【図３】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラ及びトラニオンの分解斜視図である。
【図６】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラと出力ディスクとが接触した状態でのパワーローラの位置を説明する模式図である。
【図７】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラと出力ディスクとの接触が解除された状態でのパワーローラの位置を説明する模式図である。
【図８】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の動作を説明する模式図である。
【図９】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の再接触制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機のパワーローラ及びトラニオンの分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の動作を説明する模式図である。
【図１２】本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の必要付勢力を説明する線図である。
【図１３】本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機の付勢力とアンバランス荷重との関係を示す模式的平面図である。
【図１４】本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機の付勢力とアンバランス荷重との関係を示す模式的平面図である。
【図１５】本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機のアンバランス荷重を説明する線図である。
【図１６】本発明の実施例３に係るトロイダル式無段変速機の構成及び動作を説明する模式図である。
【図１７】本発明の実施例４に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図である。
【図１８】本発明の実施例４に係るトロイダル式無段変速機の構成及び動作を説明する模式図である。
【図１９】本発明の実施例５に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図である。
【図２０】本発明の実施例６に係るトロイダル式無段変速機の構成を説明する部分断面図である。
【図２１】本発明の変形例に係るトロイダル式無段変速機の接触手段を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
【０２９７】
１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１    トロイダル式無段変速機（無段変速機）
２    入力ディスク
２Ｆ    フロント側入力ディスク（第１入力ディスク）
２Ｒ    リア側入力ディスク（第２入力ディスク）
３    出力ディスク
３Ｆ    フロント側出力ディスク（第１出力ディスク）
３Ｒ    リア側出力ディスク（第２出力ディスク）
４    パワーローラ
５    変速比変更部（変速比変更手段）
６    トラニオン（支持手段）
６ｄ、２０６ｄ    嵌合部（偏心部）
７    移動部
８    油圧ピストン部
９    油圧制御装置
１０    入力軸
１１    バリエータ軸
１５    油圧押圧機構（挟圧手段）
１５ａ    挟圧力発生油圧室
１５ｂ    挟圧押圧力ピストン
２１    エンジン（駆動源）
２８    フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面（第１挟圧押圧力作用面）
２９    リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面（第２挟圧押圧力作用面）
４２ａ    回転軸
４２ｂ    偏心軸（偏心部）
５０    傾転角センサ（傾転角検出手段）
５３    入力回転数センサ（入力回転速度検出手段）
５４    出力回転数センサ（出力回転速度検出手段）
６０    ＥＣＵ
６１    補正部（補正手段）
６２    設定変速比算出部
６３    算出変速比算出部
６４    変速比判定部
８１    変速制御ピストン
８２    変速制御油圧室
９２    オイルポンプ（加圧手段）
９９    作動油供給通路
１００、２００、３００、４００、５００、６００    接触解除部（解除手段）
１１０    フロント側入力ディスク離間バネ（付勢手段）
１１１、３１１、４１１、５１１、６１１    フロント側入力ディスク付勢力作用面（第１付勢力作用面）
１２０    リア側入力ディスク離間バネ（付勢手段）
１２１、３２１、４２１、５２１、６２１    リア側入力ディスク付勢力作用面（第２付勢力作用面）
１１ｂ、１３０、４１３ｆ、５１７ｆ、６１３ｂ    スナップリング
１４０、２４０    接触部（接触手段）
２１０    トーションスプリング（付勢手段）
３１０、４１０、５１０、６１０    共用離間バネ（付勢手段）
３１２、３２２、４１２、４２２、５１２、５２２、６１２、６２２    回転部
４１３、６１３    バネ支持部材（付勢手段支持部材）
４１５、６１５    遠心キャンセル室（遠心油圧抗力発生手段）
５１３    スナップリング（付勢手段支持部材）
５１７    駆動力伝達部材
ＣＦ    フロント側半円キャビティ
ＣＲ    リア側半円キャビティ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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