JP6421462B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

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。

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として、特許文献１および特許文献２に記載されているものが知られている。
このダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図３および図４に示すように構成されている。図３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。

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中間壁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。

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ととも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４参照）が回転自在に挟持されている。

図３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３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（予圧）を付与する。

図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸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４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、支持板部１６の長手方向(図４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には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。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。

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。

また、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４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。各ヨーク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。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３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図３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、球面ポスト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（シリンダボディ）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。

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４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。

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（スラスト軸受）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（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体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。

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。

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図４の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）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。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２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。

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する。例えば、図４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。

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面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。

ところで、ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機では、図５に示すように、一対の入力側ディスク２，２の間に配置される一対の出力側ディスク３，３の背面同士を接合した状態に、一対の出力側ディスク３，３を一体にするとともに、この一体になった出力側ディスク３，３の外周面に外周歯４１を設けて出力歯車とした一体型出力側ディスク３４が用いられている（例えば、特許文献３参照）。

このような一体型出力側ディスク３４では、外周歯４１にかかるギヤ反力を入力軸１で受けないようにするために、入力軸１が円筒状の中空軸７１に挿通され、この中空軸７１に一体型出力側ディスク３４がラジアルニードル軸受３５を介して回転可能に支持される場合がある。
中空軸７１は、その両端部が例えば、上述の上下一対の球面ポスト６４，６８を繋いで一体とした一対の柱状ポスト６９に支持されている。この柱状ポスト６９の下端部がシリンダボディ３１に支持固定され、上端部が固定部材５２に固定されている。そして、シリンダボディ３１および固定部材５２がケーシングに固定されるようになっている。

また、入力軸１は柱状ポスト６９の中央部を貫通している。一対の柱状ポスト６９，６９の間に、一体型出力側ディスク３４が配置されるとともに、それぞれの柱状ポスト６９と一体型出力側ディスク３４との間にスラスト軸受６７が配置され、一体型出力側ディスク３４の軸方向に沿った位置が規制されている。
ラジアルニードル軸受３５は、一体型出力側ディスク３４の内径面と、中空軸７１の外径面との間に配置されるとともに、一体型出力側ディスク３４の軸方向に沿った両端部となる２箇所に対応して互いに間隔を開けて配置されている。

特開平１１−３０３９６１号公報 特許第２６３８８９６号公報 特開２００１−１１６０９７号公報

ところで、図３および図４に示す従来のトロイダル型無段変速機では、中央の出力側ディスク（内側ディスク）３，３間に、出力側ディスク３，３を支持する中間壁１３が設けられているので、この中間壁１３の存在に起因して入力軸（軸）１の長さが長くなってその重量が大きくなるとともに、中間壁１３の重量も加わって、トロイダル型無段変速機の重量が大きくなるとともに大型化するという問題がある。
一方、図５に示す従来のトロイダル型無段変速機では、中間壁がないため、重量の増大を抑制できる。しかし、このトロイダル型無段変速機では、中空軸７１と、一体型出力側ディスク３４の小端側の端面と、ポスト（柱状ポスト）６９との間にスラスト軸受６７を設けることによって、一体型出力側ディスク３４を支持しているので、このスラスト軸受６７のために柱状ポスト６９の中空軸近傍の剛性が低くなる。このため、柱状ポスト６９に支持されているパワーローラ１１（の傾転中心（傾転軸））がずれ易くなって、変速比が不安定になるという問題がある。
また、トロイダル型無段変速機では、パワーローラ１１と内側ディスク（例えば一体型出力側ディスク）３４との位置関係がずれると、それぞれのトラクション接触部の押付力が不均一となる。トラクション接触部の押付力が小の場合、滑りが生じトルク容量が低下したり、押付力過大の場合、転動面の耐久性が低下したりする。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、重量の増大や大型化を抑制できるとともに、パワーローラと内側ディスクの位置決めを容易に行え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。

前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、軸に同心的に支持された一対の外側ディスクと、当該一対の外側ディスクの間に同心的に設けられて背面同士が対向する一対の内側ディスクと、互いに対向する前記外側ディスクと前記内側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記内側ディスクが、前記トラニオンをヨークを介して支持するポストに回転不能に設けられるとともに前記軸が挿通された中空軸に回転可能に支持され、
前記中空軸の外径側の面に、当該中空軸と前記内側ディスクとの間に設けられ、かつ前記内側ディスクの軸方向の荷重を受ける軸受の第１転送面が設けられ、前記内側ディスクの背面側でかつ内径面に近い部分に第２転送面が前記第１転送面と対向して設けられ、前記第２の転送面は、前記第１の転送面と同様の断面略円弧状に、かつ前記内側ディスクの周方向に沿って形成されていることを特徴とする。

本発明においては、内側ディスクが、ポストに回転不能に設けられた中空軸に回転可能に支持されているので、従来のような内側ディスクを支持する中間壁が不要となる。したがって、従来に比して、軸を短くしてその重量を小さくできるとともに、中間壁の重量もないので、トロイダル型無段変速機の重量の増大や大型化を抑制できる。
また、中空軸の外径側に、当該中空軸と内側ディスクとの間に設けられ、かつ前記内側ディスクの軸方向の荷重を受ける軸受の第１転送面が設けられているので、この軸受によって内側ディスクを支持することができるとともに、当該内側ディスクの軸方向の位置および中心軸の位置（径方向の位置）が決まる。
また、従来において、中空軸と、一体型出力側ディスクの小端側の端面と、ポストとの間に設けられていたスラスト軸受が不要なる。このため、ポストの中空軸近傍の剛性を高めることができるので、このポストに支持されているパワーローラの位置が決まる。
したがって、パワーローラと内側ディスクの位置決めを容易に行える。また、パワーローラ（の傾転中心）が確実に位置決めされているため、変速比が安定する。
さらに、軸受によって内側ディスクを支持することができるとともに、当該内側ディスクの軸方向の位置および中心軸の位置（径方向の位置）が決まるため、内側ディスクのキャビティ内の位置が決まる。パワーローラ（の傾転中心）は、通常、ポストとヨークにより位置が決まるので、内側ディスクのキャビティ内の位置とパワーローラ（の傾転軸中心）の位置を、少ない部品点数で位置決めできる。

また、中空軸の外径側に内側ディスクの軸方向の荷重を受ける軸受の転送面が設けられており、この軸受によって、内側ディスクから作用する軸方向の荷重を受けることができる。このため、従来要していたスラスト軸受等の内側ディスク回りの部品点数が減るため、部品の軸方向寸法のバラツキの影響が小さくなって、シムなどによる軸受の予圧の管理が不要なる。
また、一対の内側ディスク間のスペースは、内側ディスクの小端側の端面とポストとの間のスペースより大きいため、従来に比して大きな軸受を設けることができ、軸受容量を大きくすることができる。
さらに、一体型出力側ディスクでは、その外周部に歯車（ギア）があり、ギアの嵌合部が大きいため、ギア比の設定に制限があるが、本発明では、一対の内側ディスクの間に歯車（ギア）を設けることができ、ギア径に自由度があるため、ギア比の設定に自由度が増す。

また、本発明の前記構成において、前記内側ディスクの背面側に第２転送面が前記第１転送面と対向して設けられている。

このような構成によれば、第１転送面と第２転送面とを備えた軸受によって、内側ディスクから作用する軸方向の荷重を確実に受けることができる。

本発明によれば、従来のような内側ディスクを支持する中間壁が不要となるので、従来に比して、軸を短くしてその重量を小さくできるとともに、中間壁の重量もないので、トロイダル型無段変速機の重量の増大や大型化を抑制できる。
また、中空軸の外径側に、当該中空軸と内側ディスクとの間に設けられ、かつ内側ディスクの軸方向の荷重を受ける軸受の第１転送面が設けられているので、パワーローラと内側ディスクの位置決めを容易に行える。

本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、断面図である。 同、図１における中空軸とその近傍を示す要部の断面図である。 従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。 図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 一体型出力側ディスクを有する従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。

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。
図１に示すように、この実施形態は本発明をダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用した場合の一例である。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機の主な特徴は、一対の外側ディスク（入力側ディスク）２，２間に、一対の内側ディスク（出力側ディスク）３，３を設けた点、出力側ディスク３が回転不能な中空軸７１に回転可能に支持されている点、中空軸７１と出力側ディスク３との間に軸受７３が設けられている点等であり、その他の構成は図３〜図５に示したトロイダル型無段変速機と略同様であるので、以下では前記特徴について詳しく説明する。

一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂを支持する上下の球面ポスト６４，６８は、上下で繋がれた一体型の柱状ポスト（ポスト）６９になっている。柱状ポスト６９の上下端部にそれぞれ球面ポスト６４，６８が配置され、柱状ポスト６９の中央部に入力軸１が貫通している。また、一対の柱状ポスト６９は、一対の出力側ディスク（内側ディスク）３，３を挟むように、図１において左右に離間して配置されている。また、出力側ディスク３の内径面と中空軸７１の外径面との間にはラジアルニードル軸受３５が設けられている。

柱状ポスト６９は、その下端部がシリンダボディ（基台）３１に支持固定され、上端部が固定部材５２に固定されている。そして、シリンダボディ３１および固定部材５２がケーシング（図示略）に固定されることによって、柱状ポスト６９がシリンダボディ３１および固定部材５２を介してケーシングに支持されている。
このようにして固定された一対の柱状ポスト６９，６９間に中空軸７１が配置され、この中空軸７１の両端部がそれぞれ柱状ポスト６９，６９に固定されて回転不能に支持されている。
詳しくは、図２に示すように、柱状ポスト６９の上下方向略中央部に、入力軸１の外側において当該入力軸１と同軸の円筒内周面６９ａと、この円筒内周面６９ａから径方向内側に突出するフランジ部６９ｂが設けられている。そして、円筒内周面６９ａとフランジ部６９ｂとにそれぞれ中空軸７１の端部外周面と端面とが嵌合されることによって、中空軸７１の両端部がそれぞれ柱状ポスト６９，６９に支持固定されている。

また、上述したように、中空軸７１と出力側ディスク３との間にラジアルニードル軸受３５，３５が設けられている。すなわち、出力側ディスク３の内径面にはその軸方向両端部に大径部３ｂが設けられており、この大径部３ｂの内径面と中空軸７１の外径面との間にラジアルニードル軸受３５，３５が設けられている。

また、図１に示すように、中空軸７１には入力軸（軸）１が挿通されており、この入力軸１の両端部にそれぞれ入力側ディスク（外側ディスク）２，２が支持されている。図１において左側（押圧装置１２Ａから遠い側）の入力側ディスク２の背面側には、入力軸１に固定されたコッタ３６が当接している。油圧式の押圧装置１２Ａから入力軸１に、押圧装置１２Ａ側に引っ張る力が作用した場合に、この力がコッタ３６を介して、入力軸１から左側の入力側ディスク２に伝達され、この入力側ディスク２がパワーローラ１１を間に介して出力側ディスク３，３に押し付けられる状態になる。

また、前記中空軸７１の軸方向中央部の外径側には、大径部７２が設けられており、この大径部７２の両端面には、それぞれ第１転送面（軌道面）７３ａが形成されている。この第１転送面７３ａは、断面略円弧状に、かつ大径部７２の周方向に沿って形成されている。
一方、出力側ディスク３の背面側でかつ内径面に近い部分には、第２転送面（軌道面）７３ｂが第１転送面７３ａと対向して設けられている。この第２転送面７３ｂは、第１転送面７３ａと同様の断面略円弧状に、かつ出力側ディスク３の周方向に沿って形成されている。
第１転送面７３ａと第２転送面７３ｂとの間には玉７３ｃが周方向（大径部７２の周方向）に所定間隔で複数設けられており、当該玉７３ｃが第１転送面７３ａと第２転送面７３ｂとを転動可能となっている。
このように、第１転送面７３ａと第２転送面７３ｂと玉７３ｃとによって軸受７３が構成されている。
したがって、この軸受７３によって軸方向の荷重（例えば出力側ディスク３からの軸方向の荷重）を受けることができるようになっている。

また、左右一対の出力側ディスク３，３の間には、その内径側に寄せて、出力歯車７４が設けられている。この出力歯車７４は、略円筒状の本体部７４ａと、この本体部７４ａの外径面に形成された歯車部７４ｂとから構成されており、本体部７４ａの軸方向の両端部が出力側ディスク３，３の背面に、二面幅嵌合、凹凸嵌合、またはスプライン嵌合等によって嵌合固定されている。したがって、出力歯車７４は左右一対の出力側ディスク３，３とともに同期して回転するようになっている。

また、右側（押圧装置１２Ａに近い側）の入力側ディスク２は入力軸１とボールスプライン結合によって結合しており、軸方向への移動が許容され、かつ入力軸１とともに回転するようになっている。なお、この入力側ディスク２は押圧装置１２Ａによって出力側ディスク３側に向けて押圧され、移動するようになっている。
押圧装置１２Ａは、入力軸１と回転するとともに、入力側ディスク２の背面との間に油圧室８０を形成するシリンダ８１を備え、このシリンダ８１の内周面に右側の入力側ディスク２の外周面が摺接している。油圧室８０には上述の皿ばね８と同様の機能を有する皿ばね８ａが設けられている。
そして、入力側ディスク２は油圧室８０に導入された油圧によって、出力側ディスク３に向けて押圧され、移動するようになっている。そしてこの入力側ディスク２がパワーローラ１１を間に介して出力側ディスク３に押し付けられる状態になる。
したがって、油圧式の押圧装置１２Ａは、一対の入力側ディスク２，２をその間にある出力側ディスク３，３に向けて押圧している。この出力側ディスク３，３から作用する軸方向の力は軸受７３が受けるようになっている。

また、図２に示すように、中空軸７１と入力軸１との間に軸受７５が設けられ、これによって入力軸１が中空軸７１に軸受７５を介して回転可能に支持されている。軸受７５は転がりまたは滑り軸受で構成され、中空軸７１の両端側にそれぞれ配置され、規制部７７によって軸方向への移動が規制されている。
規制部７７は、中空軸７１の両端部と径方向において対向する入力軸１の外径面に設けられた一対の凸部７７ａ，７７ａによって構成されている。凸部７７ａ，７７ａは軸方向に離間しかつ周方向に連続または所定間隔で設けられ、さらに凸部７７ａ，７７ａと中空軸７１の内径面との間には所定の隙間が設けられている。
そして、凸部７７ａ，７７ａ間における入力軸１の外径面に軸受７５が設けられ、この軸受７５は凸部７７ａ，７７ａによって軸方向への移動が規制されている。なお、このような規制部７７は中空軸７１の内径面に設けてもよく、さらに入力軸１の外径面および中空軸７１の内径面の双方に設けてもよい。

このように、入力軸１は軸受７５を介して中空軸７１によって支持されている。また、入力側ディスク２，２は入力軸１によって支持されている。したがって、入力側ディスク２，２は入力軸１、軸受７５を介して中空軸７１によって支持されている。
一方、出力側ディスク３，３は軸受３５および軸受７３を介して中空軸７１によって支持されている。
よって、入力側ディスク２，２および出力側ディスク３，３は中空軸７１によって支持されていることになる。また、この中空軸７１は上述したように柱状ポスト６９によって支持されている。
さらに、入力軸１は軸受７５を介して中空軸７１によって支持されているので、入力軸１の軸端に軸受を設ける必要がなく、その分、従来の入力軸に比して短くなっている。

また、入力軸１には軸方向に延在する油路１Ａが設けられるとともに、入力軸１の外径面と中空軸７１の内径面との間に潤滑油を供給するための油孔１Ｂが入力軸１の軸方向に対して直交して設けられている。そして入力軸１の外径面と中空軸７１の内径面との間に供給された潤滑油は軸受７５に供給されるようになっている。
また、中空軸７１の軸方向略中央部にある大径部７２には、その内径面から外径面に貫通する油孔１Ｃが設けられている。そして、入力軸１の外径と中空軸７１の内径面との間に供給された潤滑油は油孔１Ｃを通って、大径部７２と出力歯車７４との間に供給され、この供給された潤滑油が軸受７３および軸受３５に供給されるようになっている。

このような構成のトロイダル型無段変速機では、出力側ディスク（内側ディスク）３，３が、柱状ポスト６９に回転不能に設けられた中空軸７１に回転可能に支持されているので、従来のような内側ディスクを支持する中間壁が不要となる。したがって、従来に比して、入力軸１を短くしてその重量を小さくできるとともに、中間壁の重量もないので、トロイダル型無段変速機の重量の増大や大型化を抑制できる。
また、中空軸７１の外径側に、当該中空軸７１と出力側ディスク（内側ディスク）３との間に設けられ、かつ出力側ディスク３の軸方向の荷重を受ける軸受７３の第１転送面７３ａが設けられているので、この軸受７３によって出力側ディスク３を支持することができるとともに、当該出力側ディスク３の軸方向の位置および中心軸の位置（径方向の位置）が決まる。
また、図５に示すように、従来において、中空軸７１と、一体型出力側ディスク３４の小端側の端面と、柱状ポスト６９との間に設けられていたスラスト軸受６７が不要なる。このため、柱状ポスト６９の中空軸近傍の剛性を高めることができるので、この柱状ポスト６９に支持されているパワーローラ１１の位置が決まる。
したがって、パワーローラ１１と出力側ディスクの３の位置決めを容易に行える。また、パワーローラ１１（の傾転中心）が確実に位置決めされているため、変速比が安定する。

さらに、軸受７３によって出力側ディスク３を支持することができるとともに、当該出力側ディスク３の軸方向の位置および中心軸の位置（径方向の位置）が決まるため、出力側ディスク３のキャビティ内の位置が決まる。パワーローラ１１（の傾転中心）は、通常、ポスト６９とヨーク２３Ａ，２３Ｂにより位置が決まるので、出力側ディスク３のキャビティ内の位置とパワーローラ１１（の傾転軸中心）の位置を、少ない部品点数で位置決めできる。
また、中空軸７１の外径側の大径部７２に軸受７３の転送面７３ａが設けられており、この軸受７３によって、出力側ディスク３から作用する軸方向の荷重を受けることができる。このため、従来要していたスラスト軸受等の出力側ディスク回りの部品点数が減るため、部品の軸方向寸法のバラツキの影響が小さくなって、シムなどによる軸受の予圧の管理が不要なる。

また、一対の出力側ディスク３，３間のスペースは、出力側ディスク３の小端側の端面と柱状ポスト６９との間のスペースより大きいため、従来に比して大きな軸受７３を設けることができ、軸受容量を大きくすることができる。
また、図５に示すような一体型出力側ディスク３４では、その外周部に歯車（ギア）４１があり、ギア４１の嵌合部が大きいため、ギア比の設定に制限があるが、本実施の形態では、一対の出力側ディスク３，３間に出力歯車（ギア）７４を設けることができ、ギア径に自由度があるため、ギア比の設定に自由度が増す。

さらに、入力軸１の端部を支持する軸受を要することなく、中空軸７１、軸受３５、軸受７３および軸受７５によって容易かつ確実に両ディスク２，３の芯ずれを抑制できる。
また、ケーシングの加工精度が比較的悪い場合でも、その加工精度に関係なく、両ディスク２，３の芯ずれを抑制できるため、パワーローラ１１の荷重負担分を均等にして、グロススリップを回避できる。

なお、本実施形態では、出力側ディスク３，３を中空軸７１で支持する場合を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は内側に位置する一対の入力側ディスクを中空軸で支持する場合にも適用できる。
また、本実施の形態ではダブルキャビティ式ハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はダブルキャビティ式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。

１ 入力軸（軸）
２ 入力側ディスク（外側ディスク）
３ 出力側ディスク（内側ディスク）
１１ パワーローラ
６９ 柱状ポスト（ポスト）
７１ 中空軸
７３ 軸受
７３ａ 第１転送面
７３ｂ 第２転送面

Claims (1)

1. 軸に同心的に支持された一対の外側ディスクと、当該一対の外側ディスクの間に同心的に設けられて背面同士が対向する一対の内側ディスクと、互いに対向する前記外側ディスクと前記内側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを回転自在に支持するトラニオンとを備えたトロイダル型無段変速機において、
   前記内側ディスクが、前記トラニオンをヨークを介して支持するポストに回転不能に設けられるとともに前記軸が挿通された中空軸に回転可能に支持され、
   前記中空軸の外径側の面に、当該中空軸と前記内側ディスクとの間に設けられ、かつ前記内側ディスクの軸方向の荷重を受ける軸受の第１転送面が設けられ、前記内側ディスクの背面側でかつ内径面に近い部分に第２転送面が前記第１転送面と対向して設けられ、前記第２の転送面は、前記第１の転送面と同様の断面略円弧状に、かつ前記内側ディスクの周方向に沿って形成されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

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