JP2003214516A - トロイダル変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーローラがトラニオン部材から外れ落ち
ることがなく、且つ、トラニオンアセンブリ全体の強度
および剛性を向上させる。 【解決手段】 入出力ディスク１１０，２１０の間に挟
持されるトラニオンアセンブリ１５０がパワーローラ１
５３およびトラニオン部材１５１から構成される。トラ
ニオン部材１５１は、揺動軸方向両端において揺動自在
に支持される一対の軸受け部１５２と、軸受け部を一体
に繋いで形成されてパワーローラを回転自在に支持する
支持平面１５１ｃおよび支持側面１５１ｄを有する支持
部と、支持部に支持されたパワーローラを挟んで支持部
の両端を連結して取り付けられた補強部材１５７とから
構成される。パワーローラ１５３および補強部材１５７
の対向面にそれぞれ凹部１５３ｂおよび凸部１５７ａが
形成され、凸部と凹部とを緩嵌合させて支持部に対して
パワーローラをその回転軸と直角な方向に所定量の相対
移動を許容した状態で支持部と補強部材との間に保持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、同一回転軸上で相
対回転自在に且つ対向して配設された入力ディスクおよ
び出力ディスクの間にトラニオンアセンブリを揺動自在
に挟持して構成されるトロイダル変速機構に関する。 【０００２】 【従来の技術】このようなトロイダル変速機構におい
て、トラニオンアセンブリは、入出力ディスクの対向面
間に挟持されるパワーローラと、このパワーローラを回
転自在に支持するとともに入出力ディスクの回転軸と直
角な方向の揺動軸を中心として揺動自在なトラニオン部
材とから構成されており、トラニオン部材の揺動により
パワーローラと入出力ディスクとの接触半径方向位置を
変更し、入力ディスクの回転を無段階に変速して出力デ
ィスクに伝達する制御を行うように構成されている。こ
のような構成のトロイダル変速機構は従来から知られて
おり、例えば、特開平７−１９８０１４号公報、特開２
００１−２２７６１１号公報、特開２００１−３０４３
６６号公報等に開示されている。 【０００３】ここで、上述のようにして無段変速制御を
行うためにはトラニオン部材を揺動させる制御が必要で
ある。これは、トラニオン部材をその揺動軸方向に押圧
することにより行われるが、このとき、トラニオン部材
が揺動軸方向に若干移動されるためこれに対応してパワ
ーローラは揺動軸に直角な方向へ若干の相対移動するこ
とが可能なように構成することが求められる。この相対
移動を許容するため、特開平７−１９８０１４号公報、
特開２００１−２２７６１１号公報（特に、図３参照）
に開示のトロイダル変速機構においては、パワーローラ
をトラニオン部材に対してリニアベアリングを介して支
持する構成を採用している。また、特開２００１−３０
４３６６号公報に開示のトロイダル変速機構において
は、パワーローラを回転自在に支持する回転支持軸（先
半部９ｂ）にこれと一体で且つ偏心した揺動支持軸（基
半部９ａ）を設け、揺動支持軸をトラニオン部材により
回転自在に支持し、回転支持軸により回転自在に支持さ
れたパワーローラを揺動支持軸を中心として揺動させて
上記相対移動を許容する構造を採用している。なお、特
開２００１−３０４３６６号公報に開示のトロイダル変
速機構においては、トラニオン部材の揺動軸方向両側を
パワーローラを挟んで連結する連結部材が取り付けられ
て、トラニオン部材が補強されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、パワーロー
ラをトラニオン部材に対してリニアベアリングを介して
支持する構成の場合には、パワーローラが入出力ディス
クにより挟持されてトラニオン部材に対して押し付けら
れた状態、すなわち、トロイダル変速機構としてアセン
ブリされた状態においては、パワーローラはリニアベア
リングを介してトラニオン部材に確実に支持されるが、
トラニオンアセンブリが組み付けられる前の状態では、
パワーローラはトラニオン部材から外れ落ちる状態にあ
る。このため、トラニオンアセンブリの組み付け作業が
非常に難しいという問題がある。 【０００５】一方、特開２００１−３０４３６６号公報
に開示のトロイダル変速機構のように、パワーローラを
回転自在に支持する回転支持軸と一体の揺動支持軸をト
ラニオン部材により回転自在に支持する構成の場合に
は、回転支持軸にパワーローラを回転自在に取り付ける
とともに揺動支持軸をトラニオン部材に回転自在に取り
付ける構成であるため、パワーローラがトラニオンから
外れ落ちるという問題はない。しかしながら、回転支持
軸によりパワーローラを回転自在に支持するためにパワ
ーローラに回転支持軸を挿入させる軸孔を形成する必要
があるため、パワーローラの強度、剛性が低下するとい
う問題がある。また、揺動支持軸をトラニオン部材に回
転自在に取り付けるためにトラニオン部材に揺動支持軸
を挿入させる軸孔を形成する必要があるため、トラニオ
ン部材の強度、剛性が低下するという問題がある。 【０００６】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
トラニオンアセンブリ単独の状態でパワーローラがトラ
ニオン部材から外れ落ちるおそれがなく、且つ、トラニ
オンアセンブリ全体の強度および剛性を向上させること
ができるような構成のトロイダル変速機構を提供するこ
とを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、同一回転軸上で相対回転自在に
且つ対向して配設された入力ディスク（例えば、実施形
態における第１および第２入力ディスク１１０，２１
０）および出力ディスク（例えば、実施形態における第
１および第２出力ディスク１２０，２２０）の間にトラ
ニオンアセンブリを揺動自在に挟持して構成されるトロ
イダル変速機構において、トラニオンアセンブリ（例え
ば、実施形態における第１〜第４トラニオンアセンブリ
１５０，１６０，２５０，２６０）を、入出力ディスク
の対向面間に挟持されるパワーローラと、入出力ディス
クの間における上記同一回転軸に直角な面内を延びる揺
動軸上で揺動自在なトラニオン部材とから構成し、さら
に、トラニオン部材を、揺動軸方向両端において揺動自
在に支持される一対の軸受け部と、これら軸受け部を一
体に繋いで形成されるとともにパワーローラを回転自在
に支持する支持部（例えば、実施形態における支持平面
１５１ｃおよび支持側面１５１ｄ）と、支持部に支持さ
れたパワーローラを挟んで支持部の両端を連結して取り
付けられた補強部材とから構成している。そして、パワ
ーローラおよび補強部材の互いに対向する面のいずれか
一方に凸部を形成するとともに他方に凹部を形成し、こ
れら凸部と凹部とを緩嵌合させて支持部に対してパワー
ローラをその回転軸と直角な方向に所定量の相対移動を
許容した状態で支持部と補強部材との間に保持するよう
に構成されている。 【０００８】このような構成の本発明に係るトロイダル
変速機構によれば、パワーローラおよび補強部材の互い
に対向する面に形成された凸部と凹部との緩嵌合により
パワーローラがトラニオン部材に保持されるため、トラ
ニオンアセンブリ単独の状態でパワーローラがトラニオ
ン部材から外れ落ちるおそれがない。これにより、パワ
ーローラをトラニオン部材に対してリニアベアリングに
より支持する構成を採用してもトラニオンアセンブリの
組み付け作業が難しくなることがない。また、このよう
にリニアベアリングによる支持構成を採用することによ
り、トラニオン部材に揺動軸を挿入するための軸孔を形
成する必要がなく、トラニオン部材の強度、剛性を高め
ることができる。 【０００９】なお、リニアベアリング上にアンギュラー
ボールベアリングを介してパワーローラを回転自在に支
持する構成を採用することが可能であり、このように構
成すれば、パワーローラに回転軸を挿入するための軸孔
を形成する必要がなくなり、パワーローラの強度、剛性
を高めることができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について、図面を参照して説明する。本発明に係るトロ
イダル変速機構を有して構成される無段変速機の動力伝
達経路構成を図１に示している。この無段変速機は、マ
スダンパーＭＤを介して駆動源としてのエンジン（図示
せず）の出力シャフトに繋がる変速機入力シャフト２０
を備え、変速機入力シャフト２０に伝達されるエンジン
の回転駆動力を変速して出力側（例えば、駆動輪）に伝
達する。変速機入力シャフト２０はトロイダル無段変速
機構ＣＶＴと繋がり、且つベルト機構ＢＭを介して動力
伝達機構ＴＭと繋がる。また、トロイダル無段変速機構
ＣＶＴの出力ギヤが動力伝達機構ＴＭと繋がり、トロイ
ダル無段変速機構ＣＶＴの出力回転駆動力およびベルト
機構ＢＭにより伝達された回転駆動力が動力伝達機構Ｔ
Ｍにより集合されて終減速機ＦＤに伝達され、終減速機
ＦＤから左右の駆動輪（図示せず）に伝達されるように
構成されている。 【００１１】まず、トロイダル無段変速機構ＣＶＴにつ
いて説明する。この無段変速機構ＣＶＴは、図２に詳細
に示すように、変速機入力シャフト２０の上に並列に配
設された第１および第２トロイダル変速ユニット１０
０，２００を備える。すなわち、この無段変速機構ＣＶ
Ｔはダブルキャビティ型のトロイダル無段変速機構から
構成される。なお、第１および第２トロイダル変速ユニ
ット１００，２００は同一構成であるので、対応する構
成部材については下二桁が同一となる番号を付して示し
ている。 【００１２】第１トロイダル変速ユニット１００は、断
面が半円状となる半ドーナッツ状の内面１１０ａを有し
た第１入力ディスク１１０と、この内面１１０ａに対し
て軸方向に対向するとともに断面が半円状となる半ドー
ナッツ状の内面１２０ａを有した第１出力ディスク１２
０と、第１入力および第１出力ディスク１１０，１２０
の内面１１０ａ，１２０ａに囲まれた第１キャビティ１
３０内に配設され、これら内面１１０ａ，１２０ａと当
接した状態で挟持された一対の第１および第２トラニオ
ンアセンブリ１５０，１６０とから構成される。なお、
これらトラニオンアセンブリ１５０，１６０（但し、図
２は断面方向が図１と相違するため、トラニオンアセン
ブリ１５０のみ示されている）は両ディスク１１０，１
２０の回転軸を挟んで対向する位置、すなわち、回転軸
を挟んで対称となる位置に配設されている。 【００１３】第１入力ディスク１１０および第１出力デ
ィスク１２０は変速機入力シャフト２０の上にこれと同
軸に互いに対向して配設されており、第１入力ディスク
１１０は変速機入力シャフト２０一体に形成されてお
り、これと一体回転する。一方、第１出力ディスク１２
０は変速機入力シャフト２０上に相対回転自在に配設さ
れ、第１出力ディスク１２０の外周には第１出力ディス
クギヤ１２１が形成されている。 【００１４】第２トロイダル変速ユニット２００は、第
１トロイダル変速ユニット１００に対して軸方向左右対
称となって構成されており、半ドーナッツ状の内面２１
０ａを有した第２入力ディスク２１０と、この内面２１
０ａに対して軸方向に対向するとともに半ドーナッツ状
の内面２２０ａを有した第２出力ディスク２２０と、こ
れら内面２１０ａ，２２０ａに囲まれた第２キャビティ
２３０内に挟持された一対の第３および第４トラニオン
アセンブリ２５０，２６０とから構成される。両ディス
ク２１０，２２０は変速機入力シャフト２０の上にこれ
と同軸に互いに対向して配設されており、第２入力ディ
スク２１０は変速機入力シャフト２０に結合されてこれ
と一体回転する。一方、第２出力ディスク２２０は変速
機入力シャフト２０上に相対回転自在に配設され、且つ
第１出力ディスク１２０と連結されて一体回転する。な
お、第２出力ディスク２２０の外周に第１出力ディスク
ギヤ１２１と同一歯数の第２出力ディスクギヤ２２１が
やま歯ギヤから構成されている。 【００１５】変速機入力シャフト２０の入力側と反対側
端部（図２の左側端部）に押圧ピストン２１５が取り付
けられており、この押圧ピストン２１５が第２入力ディ
スク２１０の端部に形成されたシリンダ部２１０ａ内に
軸方向に摺動自在に嵌入されている。このため、変速機
入力シャフト２０内の油通路孔を介してシリンダ部２１
０ａ内にローディング用油圧を作用させて油圧ピストン
２１５に対して第２入力ディスク２１０を右方（第２出
力ディスク２２０の方）に押圧することができる。ここ
で、図２に示すように、第１入力ディスク１１０が変速
機入力シャフト２０と一体に形成されており、一方、第
２入力ディスク２１０と第１および第２出力ディスク１
２０，２２０とはそれぞれ変速機入力シャフト２０の上
に軸方向に移動可能に取り付けられている。このため、
上記のようにシリンダ部２１０ａ内のローディング用油
圧を受けて第２入力ディスク２１０が右方向に押圧され
ると、この押圧力に対応する軸方向の力で、第１入出力
ディスク１１０，１２０の間に第１および第２トラニオ
ンアセンブリ１５０，１６０を挟持し、第２入出力ディ
スク２１０，２２０の間に第３および第４トラニオンア
センブリ２５０，２６０を挟持する。 【００１６】このような構成のトロイダル無段変速機構
ＣＶＴにおける変速作動は、第１〜第４トラニオンアセ
ンブリ１５０，１６０，２５０，２６０をそれぞれの傾
転揺動軸Ｏ１（図２の紙面に垂直に延びる軸）を中心と
して傾転揺動させて行われる。その構造を、図１の矢印
III-IIIに沿った断面図である図３を参照して第１トロ
イダル変速ユニット１００について説明する。なお、第
２トロイダル変速ユニット２００の基本構造は第１トロ
イダル変速ユニット１００と同一であるので、以下にお
いては基本的には第１トロイダル変速ユニット１００を
代表して説明し、第２トロイダルユニット２００におけ
る説明は省略する。 【００１７】第１トロイダル変速ユニット１００を構成
する第１および第２トラニオンアセンブリ１５０，１６
０は変速機入力シャフト２０の回転中心軸（第１入力お
よび第１出力ディスク１１０，１２０の回転中心軸でも
ある）を挟んで対称となる位置に配設されている。第１
および第２トラニオンアセンブリ１５０，１６０は第１
および第２支持部材３０，４０に支持されたトラニオン
部材１５１，１６１を有する。トラニオン部材１５１，
１６１はともに、後述するように図３において左右方向
（ｙ方向）に揺動移動可能である。また、トラニオン部
材１５１，１６１は、左右トラニオン軸受け部１５２，
１５２および１６２，１６２において、それぞれベアリ
ング１５２ａ，１５２ａおよび１６２ａ，１６２ａを介
して両支持部材３０，４０により支持され、第１および
第２支持部材３０，４０に対して傾転揺動軸Ｏ１を中心
として傾転揺動可能となっている。 【００１８】各トラニオン部材１５１，１６１の端部に
は駆動ロッド１５１ｂ，１６１ｂを介してピストン部１
５１ａ，１６１ａが連結されており、ピストン部１５１
ａ，１６１ａを嵌入させて油圧シリンダ機構１４５，１
４６が構成されている。油圧シリンダ機構１４５，１４
６は制御油圧を受けて作動され、ピストン部１５１ａ，
１６１ａを軸方向（ｙ方向）に押圧させるものであり、
この押圧力によりトラニオン部材１５１，１６１が駆動
ロッド１５１ｂ，１６１ｂを介して軸方向（ｙ方向）に
押圧移動されるように構成されている。 【００１９】以上のように構成される第１および第２ト
ラニオンアセンブリ１５０，１６０は同一構成であるの
で、第１トラニオンアセンブリ１５０を代表して図４に
示しており、この図に基づいて第１トラニオンアセンブ
リ１５０の構成を説明する。但し、第２トラニオンアセ
ンブリ１６０、さらに第３，第４トラニオンアセンブリ
２５０，２６０については第１トラニオンアセンブリ１
５０と同一構成であるため、これらの説明は省略する。 【００２０】第１トラニオンアセンブリ１５０は、上記
トラニオン部材１５１のトラニオン軸受け部１５２，１
５２の間に揺動軸Ｏ１から偏心するとともにこれと平行
に延びる支持面１５１ｃと、支持平面１５１ｃの軸方向
端部にこれに直角で且つ揺動軸Ｏ１に対しても直角に延
びる支持側面１５１ｄ，１５１ｄとからなる支持部が形
成されている。この支持部を図４の矢印Ｖ−Ｖに沿って
断面して図５に示しており、この支持部にリニアベアリ
ング１５５が設けられている。リニアベアリング１５５
は、多数の第１ニードルローラ１５６ａをその軸がｙ方
向に延びるようにして平面ケージ部１５５ａにより回転
自在に保持するとともに、平面ケージ部１５５ａの両端
において直角に折れ曲がった側面ケージ部１５５ｂ，１
５５ｂによりそれぞれ多数の第２ニードルローラ１５６
ｂをその軸がｚ方向（紙面に垂直な方向）に延びるよう
にして回転自在に保持して構成され、第１ニードルロー
ラ５６ａが支持平面１５１ｃの上に当接し、第２ニード
ルローラ５６ｂが支持側面１５１ｄに当接するようにし
て配設されている。 【００２１】図４に示すように、このリニアベアリング
１５５の上にアンギュラーボールベアリング１５４が配
設されており、さらにアンギュラーボールベアリング１
５４の上にパワーローラ１５３が配設されている。アン
ギュラーボールベアリング１５４のレース部材はリニア
ベアリング１５５の内部形状に合わせた矩形形状に形成
されており、その下面が第１ローラベアリング１５６ａ
の上に載置され、両側面が第２ローラベアリング１５１
ｄとそれぞれ当接する。このため、アンギュラーボール
ベアリング１５４は、支持平面１５１ｃの上をリニアベ
アリング１５５により支持されて、図５および図６に示
すｘ方向に移動自在で、ｙ方向には移動が拘束された状
態となる。なお、図５に示すように、リニアベアリング
１５５の平面ケージ部１５５ａには矩形状の開孔１５５
ｃが形成され、アンギュラーボールベアリング１５４の
レース部材の下面に形成された矩形状突起１５４ｂがこ
の開孔１５５ｃ内に突出して嵌合している。 【００２２】アンギュラーボールベアリング１５４のレ
ース部材の上面には、支持平面１５１ｃに垂直に延びる
回転中心軸Ｏ２を中心とする円形状に配列されて複数の
ボール１５４ａが回転自在に取り付けられており、この
上にパワーローラ１５３が配設されている。このため、
パワーローラ１５３はアンギュラーボールベアリング１
５４により回転中心軸Ｏ２の回りを回転自在となって支
持される。この結果、パワーローラ１５３は、トラニオ
ン部材１５１の支持部に、ｘ方向に移動自在で、ｙ方向
の移動は構成され、回転中心軸Ｏ２を中心として回転自
在に支持される。なお、パワーローラ１５３の上面には
球面状の接触面１５３ａが形成されており、第１入出力
ディスク１１０，１２０に第１トラニオンアセンブリ１
５０が挟持されたときに、接触面１５３ａが第１入出力
ディスク１１０，１２０の内面１１０ａ，１２０ａと当
接する。 【００２３】トラニオン部材１５１の支持部両端部が支
持平面１５１ｃに対して垂直に延びて連結突起１５１
ｅ，１５１ｅが形成されている。そして、これら連結突
起１５１ｅ，１５１ｅを連結するとともに、上記のよう
にリニアベアリング１５５およびアンギュラーボールベ
アリング１５４を介して支持部に配設されたパワーロー
ラ１５３を覆って補強部材１５７がボルト１５８により
図示のように取り付けられている。ここで、図４および
図６から良く分かるように、パワーローラ１５３の接触
面１５３ａの中央に形成された平面部に円形状の凹部１
５３ｂが形成されている。一方、補強部材１５７の下面
（パワーローラ１５３と対向する面）には略楕円状の凸
部１５７ａが形成されており、この凸部１５７ａがパワ
ーローラ１５３の凹部１５３ｂ内に突出して緩嵌合して
いる。また、パワーローラ１５３と補強部材１５７とは
近接している。 【００２４】この結果、補強部材１５７とトラニオン部
材１５１との間ににリニアベアリング１５５およびアン
ギュラーボールベアリング１５４を介して支持部に配設
された状態でパワーローラ１５３が緩やかに挟持されて
保持され、これが外れ落ちることがない。なお、凸部１
５７ａはｙ方向に長く、ｘ方向に短い楕円形状であり、
円形状の凹部１５３ｂ内に緩嵌合された状態で、補強部
材１５７（およびトラニオン部材１５１）に対してパワ
ーローラ１５３はｘ方向にある程度相対移動可能であ
り、上述したリニアベアリング１５５による移動を凸部
１５７ａと凹部１５３ｂとの隙間分だけ許容する。ま
た、補強部材１５７の覆い部１５７ｂによってパワーロ
ーラ１５３の球面状接触面１５３ａが緩やかに挟持され
て保持されてもいる。すなわち、補強部材１５７に対す
るパワーローラ１５３のｘ方向の相対移動は、凸部１５
７ａと凹部１５３ｂとの隙間分および覆い部１５７ｂと
球面状接触面１５３ａとの隙間分のいずれか小さな方に
対応して許容している。なお、ｙ方向に対しては若干の
相対移動が可能であるが上述のようにリニアベアリング
１５５において移動は規制されている。 【００２５】以上の構成の第１トロイダル変速ユニット
１００において、上述した油圧シリンダ機構１４５，１
４６によりトラニオン部材１５１，１６１をｙ方向に押
圧移動させると、パワーローラ１５３，１６３と入出力
ディスク１１０，１２０との接触点における両者の回転
速度方向に差が生じ、この回転速度方向を一致させる方
向の力が傾転揺動方向に発生し、トラニオン部材１５
１，１６１が傾転揺動軸Ｏ１を中心として傾転揺動され
る。なお、このとき、リニアベアリング１５５によりパ
ワーローラ１５３がｘ方向に移動して自動調芯される。
その結果、パワーローラ１５３，１６３は入力および出
力ディスク１１０，１２０の間に挟持されたまま内面１
１０ａ，１２０ａに沿って傾転揺動、すなわち、図１の
面内において傾転揺動軸Ｏ１を中心として傾転揺動す
る。なお、この場合において、油圧シリンダ機構１４
５，１４６によりトラニオン部材１５１，１６１をｙ方
向に押圧移動させるときに必要な移動量は僅かであり、
押圧力を維持している限りトラニオン部材１５１，１６
１を傾転揺動させ続けることができる。 【００２６】以上のように、油圧シリンダ機構１４５，
１４６によりトラニオン部材１５１，１６１をｙ方向に
スムーズに押圧移動させてパワーローラ１５３，１６３
を入力および出力ディスク１１０，１２０の間に挟持さ
れたままその内面１１０ａ，１２０ａに沿って傾転揺動
させると、パワーローラ１５３，１６３と入力ディスク
１１０との接触点の位置および出力ディスク１２０との
接触点の位置が変動する。この結果、変速機入力シャフ
ト２０が回転駆動されて入力ディスク１１０が回転駆動
されたときにパワーローラ１５３，１６３を介して回転
される出力ディスク１２０の回転速度がパワーローラ１
５３，１６３の傾転揺動に応じて無段階に変化する。 【００２７】以上のようにパワーローラ１５３，１６３
を介して入力ディスク１１０から出力ディスク１２０に
回転駆動力を変速して伝達するときに、パワーローラ１
５３，１６３に作用する力を、第一トラニオンアセンブ
リ１５０を例にして、図７〜図９を参照して説明する。
パワーローラ１５３が入出力ディスク１１０，１２０に
挟まれたときの接触点が点Ａ，Ｂとなるときの外力を図
に示しており、入出力ディスク１１０，１２０からの挟
持力によりこれら接触点Ａ，Ｂには接触面１５３ａに対
する法線方向に垂直な荷重が作用し、そのｙ方向および
ｚ方向成分を矢印ａ_y，ｂ_yおよび矢印ａ_z，ｂ_zとして示
している。なお、この挟持力は変速機入力軸方向に作用
するものであり、ｘ方向成分を有していない。但し、こ
のとき同時に回転動力伝達を行っているため、入力ディ
スク１１０からのトルクを出力ディスク１２０に伝達す
るために、接触点Ａ，Ｂの摩擦力に相当するトラクショ
ン力以下の接線方向（ｘ方向）荷重ａ_x，ｂ_xをパワーロ
ーラ１５３が接触点Ａ，Ｂに受ける。 【００２８】その結果、接触点Ａ，Ｂにはそれぞれ、矢
印で示す力ａ_x，ａ_y，ａ_zの合力および力ｂ_x，ｂ_y，ｂ_z
の合力として、図７および図８に太線の矢印で示す合力
ａおよびｂがパワーローラ１５３に作用する。そして、
このような合力ａ，ｂを受けたパワーローラ１５３の弾
性変形を図８に二点鎖線で誇張して示しており、楕円状
に弾性変形される。但し上述のように、本実施形態のパ
ワーローラ１５３は、従来のような回転軸を挿入するた
めの軸孔を有さない中実形状のため、強度および合成が
高く、この弾性変形量を小さく抑えることができる。 【００２９】上記合力ａ，ｂを合成した合力ｃを図９に
太線矢印で示しており、このようにパワーローラ１５３
に作用する合力ｃはアンギュラーボールベアリング１５
４およびリニアベアリング１５５を介してトラニオン部
材１５１により支持される。この合力Ｃは図示のように
揺動軸Ｏ２に対して若干傾く方向になり、スラスト力成
分を有するが、これをアンギュラーボールベアリング１
５４により受け止めて、パワーローラ１５３を回転自在
に支障無く支持することかできる。 【００３０】以上の説明から分かるように、トロイダル
無段変速機構ＣＶＴにおいて、第１〜第４トラニオンア
センブリ１５０，１６０，２５０，２６０の傾転揺動制
御により無段変速制御が行われる。このようにして、変
速機入力シャフト２０の回転が無段変速されて出力ディ
スク１２０，２２０に伝達されるのであるが、この出力
ディスク１２０，２２０の外周に形成された第１および
第２出力ディスクギヤ１２１，２２１は動力伝達機構Ｔ
Ｍを構成する第１ギヤ７１に噛合し、変速された回転駆
動力が動力伝達機構ＴＭに伝達される。 【００３１】動力伝達機構ＴＭは、図１から良く分かる
ように、変速機入力シャフト２０と平行に配設された第
１〜第７カウンターシャフトＣＳ１〜ＣＳ７と、これら
カウンターシャフト上に配設された第１〜第９ギヤ７１
〜７９と、ＩＶＴクラッチ６５と、トルクスプリットク
ラッチ６６と、ダイレクトクラッチ８７と、変速プラネ
タリギヤ機構８０とから構成される。第１カウンターシ
ャフトＣＳ１には第１および第２ギヤ７１，７２が固設
されており、第１ギヤ７１は第１および第２出力ギヤ１
２１，２２１と噛合する（図２参照）。第２カウンター
シャフトＣＳ２には第８ギヤ（終減速駆動ギヤ）７８が
固設されるとともにダイレクトクラッチ８７の一端側部
材と繋がっている。なお、ダイレクトクラッチ８７の一
端側部材には変速プラネタリギヤ機構８０を構成するリ
ングギヤ８４が設けられている。 【００３２】第３カウンターシャフトＣＳ３は第２カウ
ンターシャフトＣＳ２の上に相対回転自在に配設されて
いる。第３カウンターシャフトＣＳ３には第２ギヤ７２
と噛合する第３ギヤ７３と変速プラネタリギヤ機構８０
を構成するサンギヤ８１が固設されており、ダイレクト
クラッチ８７の他端側部材と繋がっている。ダイレクト
クラッチ８７は一端側部材と他端側部材とを係脱自在に
連結するものであり、ダイレクトクラッチ８７により第
２および第３カウンターシャフトＣＳ２，ＣＳ３の係脱
が制御される。 【００３３】第４カウンターシャフトＣＳ４は第３カウ
ンターシャフトＣＳ３の上に相対回転自在に配設されて
いる。第４カウンターシャフトＣＳ４には第４ギヤ７４
および第６ギヤ７６が固設されるとともに変速プラネタ
リギヤ機構８０を構成するキャリア８２が取り付けられ
ている。このキャリア８２にはピニオンギヤ８３が回転
自在に保持され、ピニオンギヤ８３はサンギヤ８１およ
びリングギヤ８４と図示のように噛合する。すなわち、
変速プラネタリギヤ機構８０はシングルピニオンタイプ
のプラネタリギヤから構成される。 【００３４】第５カウンターシャフトＣＳ５には第６ギ
ヤ７６と噛合する第７ギヤ７７が固設されており、この
第５カウンターシャフトＣＳ５の上に第６および第７カ
ウンターシャフトＣＣＳ６，ＣＳ７が並列に且つそれぞ
れ回転自在に配設されている。第６カウンターシャフト
ＣＳ６には第４ギヤ７４と噛合する第５ギヤ７５が固設
されている。第７カウンターシャフトＣＳ７にはベルト
機構ＢＭを構成する従動スプロケット６３が固設されて
いる。さらに、ＩＶＴクラッチ６５およびトルクスプリ
ットクラッチ６６が設けられており、ＩＶＴクラッチ６
５により第６および第７カウンターシャフトＣＳ６，Ｃ
Ｓ７の係脱制御が行われ、トルクスプリットクラッチ６
６により第５および第７カウンターシャフトＣＳ５，Ｃ
Ｓ７の係脱制御が行われる。 【００３５】一方、入力ディスク１１０の側面に駆動ス
プロケット６１が一体に形成されており、駆動スプロケ
ット６１と従動スプロケット６３とにチェーン（もしく
は歯付きベルト）６２が掛け渡されてベルト機構ＢＭが
構成されている。このため、変速機入力シャフト２０の
回転はベルト機構ＢＭを介して第７カウンターシャフト
ＣＳ７に伝達される。 【００３６】第２カウンターシャフトＣＳ２に固設され
た第８ギヤ７８は、終減速機構ＦＤを構成する第９ギヤ
（終減速従動ギヤ）７９と噛合している。第９ギヤ７９
の回転はデフ機構５により左右アクスルシャフト６ａ，
６ｂを介して左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。
この結果、エンジンからの回転駆動力は、トロイダル無
段変速機構ＣＶＴおよびベルト機構ＢＭにより分かれて
伝達された後、動力伝達機構ＴＭにより集合されて終減
速機ＦＤに伝達され、終減速機ＦＤから左右の駆動輪に
伝達される。 【００３７】以上説明したトラニオンアセンブリの第１
の変形実施形態を図１０に示している。ここでも第１ト
ラニオンアセンブリを例にして説明し、上述した第１ト
ラニオンアセンブリ１５０と同一構成部品には同一番号
を付して説明を省略し、これと相違する構成について説
明する。この第１トラニオンアセンブリ２５０は、パワ
ーローラ２５３を複数の円錐コロ２５４ａを円形状に配
列してなるアンギュラーローラーベアリング２５４によ
り支持する構成のみが上記第１トラニオンアセンブリ１
５０と相違する。この構成から明らかなように、この第
１トラニオンアセンブリ２５０においても、パワーロー
ラ２５３は中実構造となり、十分な強度および合成を確
保できる。また、図９に示す合力ｃのスラスト成分（回
転軸Ｏ２に直角な方向の成分）をアンギュラーローラー
ベアリング２５４により支障無く受け止めて、パワーロ
ーラ２５３を回転自在に支持することかできる。 【００３８】次に、トラニオンアセンブリの第２の変形
実施形態を図１１に示している。この第１トラニオンア
センブリ３５０は、パワーローラ３５３を複数のボール
３５４ａを同一平面上に円形状に配列してなる通常のス
ラストボールベアリング３５４により支持する構成とな
っている。このスラストボールベアリング３５４は、回
転軸Ｏ２方向の力は支障無く受け止めるが、これと直角
な方向の力を受け止めることができない。このため、パ
ワーローラ３５３に回転軸Ｏ２と同軸となる軸孔３５３
ａを貫通形成し、一方、スラストボールベアリング３５
４のレース部材から一体に延びる回転軸部３５４ｂを形
成するとともにこれを軸孔３５３ａ内に突出させてい
る。そして、回転軸部３５４ａと軸孔３５３ａとの間に
配設したニードルローラーベアリング３５４ｃによりパ
ワーローラ３５３を回転自在に支持するとともにここで
回転軸Ｏ２に直角な方向の力を受け止めている。但し、
この構成の場合には、パワーローラ３５３に軸孔３５３
ａが形成されるため、パワーローラ３５３の強度、剛性
がその分だけ小さくなる。 【００３９】なお、以上においては、パワーローラに凹
部を設け、補強部材に凸部を設けて、両者を緩嵌合させ
ているが、これが逆でも良い。すなわち、パワーローラ
に凸部を設け、補強部材に凹部を設けて両者を緩嵌合さ
せても良い。また、これら凹部と凸部との緩嵌合とし
て、凸部１５７ａと凹部１５３ｂとの緩嵌合に加えて、
補強部材１５７の覆い部１５７ｂによってパワーローラ
１５３の球面状接触面１５３ａを緩やかに挟持する緩嵌
合構成、すなわち、覆い部１５７ｂが凹部となりこれに
球面状接触面１５３ａからなる凸部を緩嵌合させる構成
を設けてもく、これらのうちのいずれか一方の緩嵌合構
成のみでもよい。 【００４０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パワーローラおよび補強部材の互いに対向する面に形成
された凸部と凹部との緩嵌合（凸部１５７ａと凹部１５
３ｂとの緩嵌合構成および覆い部１５７ｂが凹部となり
これに球面状接触面１５３ａからなる凸部を緩嵌合させ
る構成を含む）によりパワーローラがトラニオン部材に
保持されるため、トラニオンアセンブリ単独の状態でパ
ワーローラがトラニオン部材から外れ落ちるおそれがな
い。これにより、パワーローラをトラニオン部材に対し
てリニアベアリングにより支持する構成を採用してもト
ラニオンアセンブリの組み付け作業が難しくなることが
ない。また、このようにリニアベアリングによる支持構
成を採用することにより、トラニオン部材に揺動軸を挿
入するための軸孔を形成する必要がなく、トラニオン部
材の強度、剛性を高めることができる。 【００４１】なお、リニアベアリング上にアンギュラー
ボールベアリングを介してパワーローラを回転自在に支
持する構成を採用することが可能であり、このように構
成すれば、パワーローラに回転軸を挿入するための軸孔
を形成する必要がなくなり、パワーローラの強度、剛性
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係るトロイダル変速機構を有して構成
されるトロイダル無段変速機の動力伝達経路構成を示す
概略図である。 【図２】上記変速機を構成するトロイダル無段変速機構
の構成を示す断面図である。 【図３】上記トロイダル無段変速機構を図１の矢印III
−IIIに沿って示す断面図である。 【図４】上記トロイダル無段変速機構を構成する第１ト
ラニオンアセンブリを取り出して示す断面図である。 【図５】上記第１トラニオンアセンブリを図４の矢印Ｖ
−Ｖに沿って示す断面図である。 【図６】上記第１トラニオンアセンブリを図４の矢印VI
−VIに沿って示す断面図である。 【図７】上記第１トラニオンアセンブリにおいて回転駆
動力伝達時にパワーローラに作用する力を示す説明図で
ある。 【図８】上記第１トラニオンアセンブリにおいて回転駆
動力伝達時にパワーローラに作用する力を示す説明図で
ある。 【図９】上記第１トラニオンアセンブリにおいて回転駆
動力伝達時にパワーローラに作用する力を示す説明図で
ある。 【図１０】本発明に係るトロイダル変速機構を構成する
第１トラニオンアセンブリの第１の変形実施形態を示す
断面図である。 【図１１】本発明に係るトロイダル変速機構を構成する
第１トラニオンアセンブリの第２の変形実施形態を示す
断面図である。 【符号の説明】 ２０ 入力シャフト １００，２００ 第１および第２トロイダル変速ユニッ
ト １１０，２１０ 第１および第２入力ディスク １２０，２２０ 第１および第２出力ディスク １５０，１６０，２５０，２６０ 第１〜第４トラニオ
ンアセンブリ １５１，１６１ トラニオン部材 １５１ｃ 支持平面（支持部） １５１ｄ 支持側面（支持部） １５２，１６２ トラニオン軸受け部 １５３，１６３ パワーローラ １５３ａ 凹部 １５７ 補強部材 １５７ａ 凸部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 同一回転軸上で相対回転自在に且つ対向
   して配設された入力ディスクおよび出力ディスクの間に
   トラニオンアセンブリを揺動自在に挟持して構成され、 前記トラニオンアセンブリが、前記入力ディスクおよび
   前記出力ディスクの対向面間に挟持されるパワーローラ
   と、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの間にお
   ける前記同一回転軸に直角な面内を延びる揺動軸上で揺
   動自在なトラニオン部材とから構成され、 前記トラニオン部材が、前記揺動軸方向両端において揺
   動自在に支持される一対の軸受け部と、前記軸受け部を
   一体に繋いで形成されるとともに前記パワーローラを回
   転自在に支持する支持部と、前記支持部に支持された前
   記パワーローラを挟んで前記支持部の両端を連結して取
   り付けられた補強部材とからなり、 前記パワーローラおよび前記補強部材の互いに対向する
   面のいずれか一方に凸部を形成するとともに他方に凹部
   を形成し、前記凸部と前記凹部とを緩嵌合させて前記支
   持部に対して前記パワーローラをその回転軸と直角な方
   向に所定量の相対移動を許容した状態で前記支持部と前
   記補強部材との間に保持するように構成されていること
   を特徴とするトロイダル変速機構。