(57)【要約】【課題】パワーローラから受ける押し付け力に伴うディスクの変形を極力抑えることができる油圧式押圧装置を有するトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】このトロイダル型無段変速機においては、第１のピストン３４０と入力側ディスク２との間に形成される油圧分室（油圧室）は、第１のピストン３４０の軸方向延出部により、入力側ディスク２の径方向内側に位置する内側チャンバ３８０と径方向外側に内側チャンバ３８０と同心的に位置する外側チャンバ３７０とに区画されている。外側チャンバ３７０内には、環状の第２のピストン２５０が軸方向に移動（摺動）自在に液密状態で配設されており、一方、内側チャンバ３８０内には、環状の第３のピストン２５２が軸方向に移動（摺動）自在に液密状態で配設されている。【選択図】図１
2009041628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転トルクが入力される入力軸と、前記入力軸に支持され入力軸と一体で回転するとともに入力軸に対して軸方向に移動可能な入力側ディスクと、前記入力側ディスクとの間に挟持されるパワーローラを介して入力側ディスクから所定の変速比で回転トルクが伝達される出力側ディスクと、前記入力側ディスクの背面に配置され且つ前記入力側ディスクを軸方向へ押圧する油圧式の押圧装置とを備え、前記押圧装置は、入力側ディスクの背面と対面する油圧室と、この油圧室内に軸方向に移動可能に配設された油圧ピストンとを有して成るトロイダル型無段変速機において、
前記油圧室は、入力側ディスクの径方向内側に位置する内側チャンバと径方向外側に位置する外側チャンバとに区画されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記外側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積が前記内側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積と等しいことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記外側チャンバ内に圧油を供給する油圧管路と前記内側チャンバ内に圧油を供給する油圧管路とが別々に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記外側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積が前記内側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記外側チャンバおよび前記内側チャンバへ供給される油圧を制御するためのバルブ機構を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持するトラニオンを更に備え、
前記バルブ機構は、前記トラニオンの傾転角度に応じて前記外側チャンバおよび前記内側チャンバに対する油圧の配分を変えることができることを特徴とする請求項５に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図４および図５に示すように構成されている。図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板（ローディングカム）７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁（中間壁）１３に対しアンギュラ玉軸受１０７を介して支持されるとともに、この仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図４中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図４の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である図５に示すように、ケーシング５０の内側であって、出力側ディスク３，３の側方位置には、両ディスク３，３を両側から挟む状態で一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂが支持されている。これら一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン１５の両端部に設けられた枢軸１４を揺動自在に支持するため、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には、円形の支持孔１８が設けられるとともに、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向の中央部には、円形の係止孔１９が設けられている。
【０００７】
一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、ケーシング５０の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト６４，６８により、支持ポスト６４，６８を支点として揺動できるように支持されている。これらの支持ポスト６４，６８はそれぞれ、入力側ディスク２の内側面２ａと出力側ディスク３の内側面３ａとの間にある第１キャビティ２２１および第２キャビティ２２２にそれぞれ対向する状態で設けられている。
【０００８】
したがって、ヨーク２３Ａ，２３Ｂは、各支持ポスト６４，６８に支持された状態で、その一端部が第１キャビティ２２１の外周部分に対向するとともに、その他端部が第２キャビティ２２２の外周部分に対向している。
【０００９】
第１および第２のキャビティ２２１，２２２は同一構造であるため、以下、第１キャビティ２２１のみについて説明する。
【００１０】
図５に示すように、ケーシング５０の内側において、第１キャビティ２２１には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸（傾転軸）１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図５においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、その本体部である支持板部１６の長手方向(図５の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５は、パワーローラ１１を収容するための凹状の収容空間であるポケット部Ｐを形成している。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【００１１】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には支軸としての変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【００１２】
また、前述したように、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。前述したように、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受（傾転軸受）３０を介して揺動自在（傾転自在）に支持されている。また、前述したように、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図４の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、支持ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【００１３】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図５で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１４】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（転動体）２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１５】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１６】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図５の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（枢軸１４から延びる軸部）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１７】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、駆動軸２２の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２および入力軸１に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１８】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位（オフセット）する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１９】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面（トラクション面）１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００２０】
ところで、このようなトロイダル型無段変速機において、動力は、入出力側ディスク２，３とパワーローラ１１との間での油のせん断力によって伝達される。そのため、入出力側ディスク２，３とパワーローラ１１との接触点に大きな荷重を与える必要がある。
【００２１】
前記荷重を与える方法としては、入力トルクに比例した荷重を機械的に発生させる前述したローディングカム式の押圧装置１２（例えば、特許文献１参照）を用いる場合と、油圧式の押圧装置を用いる場合（例えば、特許文献１参照）とがある。ローディングカム式の押圧装置１２のみを用いた場合、入力トルクだけに比例した推力（入力側ディスクの押し付け力）が発生することになるため、変速比によっては、ディスクとローラとの接触部に過剰な押し付け力が作用し、伝達効率の低下や耐久性の低下に繋がる虞がある。これに対し、油圧式の押圧装置を用いると、変速、オイル温度、回転数などに応じて最適な押し付け力を与えることができるため、ローディングカム式の押圧装置よりも変速機の高効率化が可能となる。
【００２２】
図６は、油圧式の押圧装置を用いたトロイダル型無段変速機の要部断面図を示している。図示のように、入力軸１の入力側に位置する入力側ディスク２の背面２ｄ側には、入力側ディスク２を軸方向へ押圧する油圧式の押圧装置１３０が設けられている。この押圧装置１３０は、入力軸１の基端部（図６において左端部）１ｅに結合される第１のシリンダ部１４１と、入力側ディスク２に設けられた第２のシリンダ部１５９と、環状の第１のピストン部（油圧ピストン）１６１と、環状の第２のピストン部（油圧ピストン）１６０とを備えている。
【００２３】
第１のシリンダ部１４１は、概略有底円筒状に形成され、筒状部分が第２のシリンダ部１５９の外周外側に位置しており、底部分が入力側ディスク２の背面（外側面）２ｄと対向した状態で配されている。また、第１のシリンダ部１４１は、その底部分が入力軸１に外嵌されて固定されている。また、第２のシリンダ部１５９は、筒状に形成されており、入力側ディスク２の外周縁から第１のシリンダ部１４１に向けて延びている。
【００２４】
第２のピストン部１６０は、その内周面が入力軸１の外周面に嵌合されるとともに、その外周面が第２シリンダ部１５９の内周面に嵌合されており、入力側ディスク２の背面２ｄに対向した状態で配されている。また、第１のピストン部１６１は、その内周面が入力軸１の外周面に嵌合されるとともに、その外周面が第１シリンダ部１４１の内周面に嵌合されており、第２のピストン部１６０と第１のシリンダ部１４１との間に配されている。
【００２５】
第１のシリンダ部１４１の内面と、第１のピストン部１６１と、入力軸１の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第１の油圧室（油室）１７０を構成している。この第１の油圧室１７０は、複数のシール部材１７１によって流体密に保たれている。また、第２のシリンダ部１５９の内周面と、第２のピストン部１６０と、入力側ディスク２の背面２ｄと、入力軸１の外周面の一部とによって囲まれた空間は、第２の油圧室（油室）１６７を構成している。この第２の油圧室１６７は、複数のシール部材１６８によって流体密に保たれている。また、第２のシリンダ部１５９の内周側において、第２のピストン部１６０と第１のピストン部１６１との間に位置する空間１７５は空気室となっている。この空気室１７５は、複数のシール部材１６８，１７１によって流体密に保たれている。また、第２のシリンダ部１５９は、空気室１７５を外部に連通させる連通溝としても機能する隙間Ｓを第１のピストン部１６１との間に有しており、この隙間Ｓを介して第１のピストン部１６１と当接可能となっている。そして、第１の油圧室１７０を一部利用して、第１のピストン部１６１と第１のシリンダ部１４１との間には、予圧を付与するための皿バネ２００が介挿され、第１のシリンダ部１４１に対して、入力軸１に沿って移動自在な第１のピストン部１６１を入力側ディスク２に向かって付勢している。
【００２６】
また、各油圧室１６７，１７０に油を供給するため、入力軸１等には、軸線Ｏと同軸な油路１ｆやこの油路１ｆと直交するように径方向に延びる油孔１８０等の油路が形成されている。
【００２７】
各油圧室１６７，１７０に油を供給するため、エンジン側の駆動軸には油路が形成されている。具体的には、入力軸１の基端部１ｅには、軸線Ｏと同軸な内孔１ｆが長手方向に沿って形成されており、この内孔１ｆには入力軸１に結合される前記駆動軸２２の延出部が嵌挿されるようになっている。そして、前記延出部には、その長手方向に沿って延びる油路が形成され、入力軸１には、この油路と接続される油路１ｇ等とこの油路１ｇ等と各油圧室１６７，１７０とを繋ぐ油孔１８０等が形成されている。
【００２８】
【特許文献１】特開２００６−８３９５７号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
ところで、以上のような油圧式押圧装置の従来構造では、トラニオン１５の傾転角が変化したり、あるいは、大きな押し付け力が発生すると、パワーローラ１１から受ける押し付け力によってディスク２，３が変形し、トルクの伝達能力が低下する虞がある。
【００３０】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、パワーローラから受ける押し付け力に伴うディスクの変形を極力抑えることができる油圧式押圧装置を有するトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、回転トルクが入力される入力軸と、前記入力軸に支持され入力軸と一体で回転するとともに入力軸に対して軸方向に移動可能な入力側ディスクと、前記入力側ディスクとの間に挟持されるパワーローラを介して入力側ディスクから所定の変速比で回転トルクが伝達される出力側ディスクと、前記入力側ディスクの背面に配置され且つ前記入力側ディスクを軸方向へ押圧する油圧式の押圧装置とを備え、前記押圧装置は、入力側ディスクの背面と対面する油圧室と、この油圧室内に軸方向に移動可能に配設された油圧ピストンとを有して成るトロイダル型無段変速機であって、前記油圧室は、入力側ディスクの径方向内側に位置する内側チャンバと径方向外側に位置する外側チャンバとに区画されていることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１に記載された発明においては、入力側ディスクの径方向内側と径方向外側とに油圧室が分割されているので、入力側ディスクの径方向内側と径方向外側とで油圧（押圧装置による押圧力）を個別に制御することが可能になる（押し付ける油圧（押圧力）を構造的に制御できる）。そのため、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対してうまく対処でき、そのような圧力変動（差異）に伴うディスクの変形量を抑えることができるようになる。したがって、パワーロスが少なく、動力伝達を確実に行なうことができる（高いトルク伝達能力が得られる）ようになる。
【００３３】
また、請求項２に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、前記外側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積が前記内側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積と等しいことを特徴とする。
【００３４】
この請求項２に記載された発明においては、外側チャンバおよび内側チャンバに対して供給する圧力を変えることにより、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対してうまく対処でき、そのような圧力変動（差異）に伴うディスクの変形量を抑えることができるようになる。
【００３５】
また、請求項３に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項２に記載された発明において、前記外側チャンバ内に圧油を供給する油圧管路と前記内側チャンバ内に圧油を供給する油圧管路とが別々に設けられていることを特徴とする。
【００３６】
この請求項３に記載された発明においては、別々の油圧管路の存在により、外側チャンバに供給する圧力（外側チャンバ内の圧力）と内側チャンバに供給する圧力（内側チャンバ内の圧力）とを容易に異ならせることができ、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対してうまく対処できる。
【００３７】
また、請求項４に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載された発明において、前記外側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積が前記内側チャンバ内の油圧ピストンの受圧面積よりも大きいことを特徴とする。
【００３８】
この請求項４に記載された発明においては、共通の油圧管路を通じて外側チャンバおよび内側チャンバに対して油圧を供給する場合であっても外側チャンバ内の圧力と内側チャンバ内の圧力とを異ならせることができ、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対してうまく対処できる。
【００３９】
また、請求項５に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載された発明において、前記外側チャンバおよび前記内側チャンバへ供給される油圧を制御するためのバルブ機構を更に備えていることを特徴とする。
【００４０】
この請求項５に記載された発明においては、前記外側チャンバおよび前記内側チャンバの大きさやこれらに対する供給圧力に依存することなく、バルブ機構によって外側チャンバおよび内側チャンバに対する供給圧力を変えることができ、したがって、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対してうまく対処できる。
【００４１】
また、請求項６に記載されたトロイダル型無段変速機は、請求項５に記載された発明において、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持するトラニオンを更に備え、前記バルブ機構は、前記トラニオンの傾転角度に応じて前記外側チャンバおよび前記内側チャンバに対する油圧の配分を変えることができることを特徴とする。
【００４２】
この請求項６に記載された発明においては、前記外側チャンバおよび前記内側チャンバ内の圧力をトラニオンの傾転角度の変動に連動させることができるため、パワーローラから受ける押し付け力の変動（ディスクがパワーローラから受ける押し付け力の径方向での差異）に対して直接的に対処でき、そのような圧力変動（差異）に伴うディスクの変形量を効果的に抑えることができるようになる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、入力側ディスクの径方向内側と径方向外側とに油圧室が分割されているので、入力側ディスクの径方向内側と径方向外側とで油圧を個別に制御することが可能になり、パワーローラから受ける押し付け力に伴うディスクの変形を極力抑えることができる。また、ディスクの変形による伝達力低下を防ぎ、効率の向上を図ることができるとともに、ディスク寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、油圧ローディング機構の構造形態にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４ないし図６と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００４５】
図１に示すように、入力軸１の入力側に位置する入力側ディスク２の背面には、入力側ディスク２を軸方向へ押圧する油圧式の押圧装置１３０Ａが設けられている。この押圧装置１３０Ａは、入力軸１の基端部１ｅと一体的に設けられたシリンダ部３６０を有しており、このシリンダ部３６０は入力側ディスク２の径方向外端と嵌合して入力側ディスク２の背面との間に環状の油圧室を形成している。この油圧室には、環状の第１のピストン（油圧ピストン）３４０がシール部材４００を介して軸方向に移動（摺動）自在に液密状態で配設されており、それにより、第１のピストン３４０の両側には環状の油圧分室が形成されている。
【００４６】
また、第１のピストン３４０と入力側ディスク２との間に形成される油圧分室（油圧室）は、第１のピストン３４０の軸方向延出部により、入力側ディスク２の径方向内側に位置する内側チャンバ３８０と径方向外側に内側チャンバ３８０と同心的に位置する外側チャンバ３７０とに区画されている。外側チャンバ３７０内には、環状の第２のピストン（油圧ピストン）２５０が軸方向に移動（摺動）自在に液密状態で配設されており、一方、内側チャンバ３８０内には、環状の第３のピストン（油圧ピストン）２５２が軸方向に移動（摺動）自在に液密状態で配設されている。
【００４７】
油圧室に油を供給するため、入力軸１にはその軸方向に沿って油穴１ｈが形成されており、この油穴１ｈは径方向に延びる油通路３００，３１０に連通している。また、各油通路３００，３１０はそれぞれ、第１のピストン３４０に形成された対応する油路３２０，３３０を介して外側チャンバ３７０内および内側チャンバ３８０内に通じている。
【００４８】
このように、ディスク２の背面の油圧分室を径方向で２分割した構造では、第２のピストン２５０および第３のピストン２５２の受圧面積比を変えることにより、あるいは、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０に供給する油圧の圧力比を変えることにより、押し付け力を受けるディスク２の変形量を抑える効果が期待できる。
【００４９】
すなわち、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０へと向かう油路が同一経路の場合には、外側チャンバ３７０内の油圧ピストン２５０の受圧面積を内側チャンバ３８０内の油圧ピストン２５２の受圧面積よりも大きくすることでディスク２の径方向外側の撓み量を少なくする効果が期待できる。また、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０へと向かう油路を別経路とする場合には、図示のように、外側チャンバ３７０内の油圧ピストン２５０の受圧面積が内側チャンバ３８０内の油圧ピストン２５２の受圧面積と等しい場合であっても、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０に供給する油圧の圧力比を変えることにより、押し付け力を受けるディスク２の変形量を抑える効果が期待できる。この場合、図３に示すように、ディスク２の径方向外側部位とパワーローラ１１とが圧接するHigh側駆動の場合には外側チャンバ３７０への供給圧力を大きくし、また、ディスク２の径方向内側部位とパワーローラ１１とが圧接するLow側駆動の場合には内側チャンバ３８０への供給圧力を大きくすることで、ディスク２の撓み量を少なくする効果が期待できる。
【００５０】
図２には、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０へ供給される油圧を制御するためのバルブ機構５００が示されている。このバルブ機構５００は、トラニオン１５の傾転角度に応じて外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０に対する油圧の配分を変えることができるようになっている。具体的には、バルブ機構５００は、油圧源から圧油を受ける入力ポート５１０と、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０に通じる第１の出力ポート７００および第２の出力ポート７１０とを有している。入力ポート５１０と各出力ポート７００，７１０との間にはそれぞれ個別に油圧室５４０，５５０が形成されており、各油圧室５４０，５５０にはそれぞれ出力ポート７００，７１０の開度を制御するバルブ６１０，６２０を有する油圧ピストン５２０，５３０が摺動可能に配設されている。油圧ピストン５２０，５３０はそれぞれトラニオン１５の枢軸１４の両側に連結されており、トラニオン１５の傾転に伴って摺動できるようになっている。また、各油圧ピストン５２０，５３０はバネ８００によってトラニオン１５側に向けて常時付勢されている。
【００５１】
このようなバルブ機構５００によれば、外側チャンバ３７０および内側チャンバ３８０内の圧力をトラニオン１５の傾転角度の変動に連動させることができるため、パワーローラ１１から受ける押し付け力の変動（ディスク２がパワーローラ１１から受ける押し付け力の径方向での差異）に対して直接的に対処でき、そのような圧力変動（差異）に伴うディスク２の変形量を効果的に抑えることができるようになる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、各ピストン３４０，２５０，２５２が環状をなしているため、ピストン・シリンダ構造を簡略化できる。また、環状のピストンは、圧力、温度、耐油性に優れたものであれば、ディスク背面とのフレッチング防止のため、樹脂でも使用可能である。樹脂であれば、軽量化となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部断面図である。
【図２】バルブ機構の概略的な構造を示す図である。
【図３】Low-High駆動とチャンバ圧力との関係を示すグラフ図である。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機における要部断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】油圧ローディング機構を備えた従来のトロイダル型無段変速機の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    入力軸
２    入力側ディスク
３    出力側ディスク
１１    パワーローラ
１３０Ａ    押圧装置
２５０，２５２，３４０    油圧ピストン
３７０    外側チャンバ（油圧室）
３８０    内側チャンバ（油圧室）
５００    バルブ機構
【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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