JP4872878B2 - 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は、図６および図７に示すように構成されている。図６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。

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７参照）が回転自在に挟持されている。

図６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６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。

図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である図７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。

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。

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。

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。

図７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７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７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。

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。

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７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７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。

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７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。

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７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。

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。

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７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（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。

ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機において、パワーローラ１１およびその軸受部であるスラスト玉軸受２４に潤滑油を供給す場合に、例えば、駆動ロッド２９の中心に軸方向に沿って設けられた油路２９ａ（図７参照）から供給される潤滑油を、トラニオン１５内に複数設けられるとともに互いに交差して連結された長い油路（孔）を通じて供給していた。
この場合に、トラニオン１５に長い油路を設けるとともに複数の油路を設ける必要があり、かつ、トラニオン１５は高いスラスト力が入力されるため比較的硬度の高い材質となっているため、油路を形成するための孔あけ加工に長い加工時間を必要とするとともに、孔あけ工具が早く磨耗し、加工コストが高くなっていた。
また、長い油路や複数の油路を設けることにより、応力集中により強度が低下し、トラニオン１５を厚くするなどして強度を保持する必要があり、トラニオン１５の重量が増加する問題があった。
さらに、トラニオン１５の内部に複数の油路を交差させて設けることにより、交差部分にバリが生じ、バリ取りの作業コストが嵩んだり、油路内部を清浄にするために高圧洗浄等を必要とした。

そこで、各トラニオン１５，１５の背面（外側面）側に沿って、すなわち、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成されている側と反対側の支持板部１６の背面に沿って管状の潤滑油供給部材を配置し、図示しない油圧ポンプから駆動ロッド２９の油路２９ａを通じて送られてくる潤滑油を前記潤滑油供給部材を介して供給するとともに、潤滑油供給部材からの潤滑油をトラニオン１５に形成された油路を介してスラスト玉軸受２４へ供給するようにしたトロイダル型無段変速機が提案されている（例えば、特許文献１）。

このようなトロイダル型無段変速機においては、トラニオン１５内に形成される油路の一部がトラニオン１５の外部に形成された管状の潤滑油供給部材に代えられるので、トラニオン内の油路の数と油路の距離を減少させることができ、加工時間の短縮と加工コストの低減を図ることができる。また、トラニオン１５内で油路が交差しない状態とすることができるので、バリ取りや洗浄にかかるコストを低減することができる。

特開２００５−２４９１４１号公報

しかしながら、特許文献１の構造においては、トラニオン１５内に形成される油路の数と油路の距離を減少できるが、トラニオン１５の背面の中央部分から正面の中央部分に貫通する油路が存在することになる。
そして、入力側ディスク２と出力側ディスク３とに挟持された状態で強いトラクション力を受けるパワーローラ１１からのスラスト力を受けるトラニオン１５には、背面側が凸となる弓状に曲がるような曲げ応力が生じる。この際に、前記油路の形成位置は、トラニオン１５の中でも特に応力が高い位置となり、油路に応力が集中しやすい状態となり、油路の数や距離を減少させても十分にトラニオン１６の強度低下を防止することができない可能性があった。

よって、強度確保のためにトラニオン１５を厚くするなどする必要があるとともに、油路としてあけられる孔の径にも制限があった。
また、潤滑油を供給する管路である潤滑油供給部材がトラニオン１５の背面に沿って配置されるため、潤滑油供給部材がトラニオン１５の後方に突出した状態となり、これがトロイダル型無段変速機の各部材の配置に影響する可能性があり、前記部材のレイアウト上の制限が生じる可能性があった。

また、潤滑油供給部材のトラニオン１５の背面に設けられた油路に接続される部分では、トラニオン１６の背面に沿った潤滑油供給部材がトラニオン１５の背面に直交するように曲げられる必要があるが、一本の管状の潤滑油部材を湾曲させずに直角に曲げることが困難であることからある程度のＲを付けて円弧状に湾曲して曲げる必要がある。この場合に、少なくとも円弧状に曲げられた部分において、潤滑油供給部材をトラニオン１５の背面に接触もしくは近接するように近づけることができず、円弧状に曲げる分だけさらに潤滑油供給部材がトラニオン１５の後方に突出してしまい、さらにレイアウト上不利になる可能性があった。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、トラニオンの側部に沿って潤滑油供給部材を配置することで、トラニオンの強度を損なうことなく低コストでパワーローラに潤滑油を供給することができ、かつ、潤滑油供給部材のトラニオンの外部、特に後方への突出量を低減でき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、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、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軸受を介して回転自在に支持する複数のトラニオンと、を備えるトロイダル型無段変速機において、前記トラニオンの前記枢軸へと供給される潤滑油を受ける一端部と、前記トラニオンの前記パワーローラの反対側となる背面より前となる左右側部のうちの一方の側部に接続される他端部とを有し、前記トラニオンの前記側部に沿って延在して配置される潤滑油供給部材を備え、前記トラニオンには、前記側部の前記潤滑油供給部材の他端部が接続される部位から前記パワーローラ側に、前記潤滑油供給部材から流入される潤滑油を供給する油路が設けられていることを特徴とする。

この請求項１に記載された発明においては、従来と同様に潤滑油供給部材がトラニオンに接続され、潤滑油供給部材からトラニオン内に形成された油路を通してパワーローラ側に潤滑油が供給されるが、トラニオンの潤滑油供給部材が接続される位置が背面ではなく、背面より前となる側部となっている。したがって、トラニオン内に形成される油路は、側部からパワーローラ側に至るよう斜めに形成され、従来のように、パワーローラ１１からスラスト力を受けたトラニオンにおいて応力が高くなる当該トラニオンの背面の中央部から前面の中央部に向かって油路が形成されることがない。

この油路の位置が異なることにより、特に応力が高い部分を避けて油路を形成できることから油路部分の応力集中による強度の低下を抑制することができる。
これにより、油路を形成することによるトラニオンの強度低下を抑制し、トラニオンの軽量化を図ることができる。
また、油路となる孔の径を大きくすることができる。

ここで、潤滑油供給部材の油路に接続される他端部側において、油路に接続されるトラニオンの背面に直交する部分と、トラニオンの背面に沿って配置される部分との間の円弧状に湾曲する部分の一部がトラニオンの油路となる孔部分に収容されるように、トラニオンの油路となる孔の前記側部側の開口の径を大きくすることが可能となる。
すなわち、油路のトラニオンの前記側部側の端部だけ径を拡げ、その径が広くなった部分に潤滑油供給部材の湾曲部分の一部を収容することで、湾曲することによりトラニオンの背面から離れた状態となってしまう潤滑油供給部材をトラニオンの側部に近づけることができ、トラニオンからの潤滑油供給部材の突出量を低減することができる。

また、潤滑油供給部材がトラニオンの背面より前となる側部に沿って配置されるので、潤滑油供給部材の背面より後方への突出量を低減できるとともに、背面より後方に突出しない構造とすることもできる。以上のことから、トラニオン外部に潤滑油供給部材を配置したことによるトロイダル型無段変速機の各部材の配置における影響を緩和し、トラニオンの後方に大きく潤滑油供給部材が突出することにより各部材のレイアウトの自由度が低下してしまうのを防止することができる。

本発明によれば、トラニオンの枢軸へと供給される潤滑油を直接に受けてこれをパワーローラ側に供給する潤滑油供給部材をトラニオンの側部に配置することで、トラニオンの強度の低下をより確実に防止し、さらに、トラニオンの外部に配置される潤滑油供給部材により各部材のレイアウトに制限が生じるのを抑制することができる。

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。なお、本発明の特徴は、パワーローラおよびその軸受に対する潤滑油の供給形態にあり、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６および図７と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。なお、この例では、トラニオン１５に対してパワーローラ１１を左右に移動自在とする構成が従来と異なるが従来と同様としてもよい。また、本実施形態のトラニオン１５に対してパワーローラ１１を左右に移動自在とする構造については後述する。

図１〜図４は本発明の第１の実施形態を示している。本実施形態においては、駆動ロッド２９側からトラニオン１５の枢軸１４へと供給される潤滑油を受ける管状の潤滑油供給部材２００が、トラニオン１５のパワーローラ１１の反対側となる背面ではなく、トラニオン１５の背面より前となる左右側部のうちの一方の側部に沿って枢軸１４の軸方向に沿って延在して配置されている。
なお、この例では、トラニオン１５の側部（側面）の後部側、すなわち、側面と背面との境界部分の近くに潤滑油供給部材２００が配置されている。

そして、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａは、駆動ロッド２９側から潤滑油を受ける枢軸１４の油路に接続されている。また、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂは、トラニオン１５の上述の左右側部のうちの一方の側部に接続される。
潤滑油供給部材２００の一端部２００ａの位置は、枢軸１４と駆動ロッド２９との接続部分で、枢軸１４の下端部となる位置の外周面に対向する位置である。なお、この位置は、枢軸１４の下端部で、その上の部分より径が細くなった部分で、一対のトラニオン１５間で回転の同期を取るためのワイヤが架け渡されるプーリー状のワイヤサポート３５の上部が取り付けられる部分である。

この潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂのトラニオン１５の側部への接続位置は、上述のようにトラニオン１５の側面と背面との境界部分の側面側となり、かつ、トラニオン１５の上下方向（枢軸１４の軸方向）のほぼ中央となる位置である。
また、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂの接続位置と、トラニオン１５に支持されるパワーローラ１１の回転中心となる位置とは、枢軸１４の軸方向にほぼ直交する１つの線分上に配置される。すなわち、トラニオン１５の上下方向において、他端部２００ｂの高さ位置とパワーローラ１１の回転中心の高さ位置とが略同じ高さレベルとされる。

また、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａと、他端部２００ｂとは、枢軸１４の軸方向と直交する同方向に配置されて、互いに平行となっている。
また、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａと他端部２００ｂとを除く部分、すなわち、潤滑油供給部材２００の本体部２００ｃは、トラニオン１５の背面より前となる側部（側面）に沿うように枢軸方向に沿って配置されている。すなわち、本体部２００ｃは、枢軸１４と平行に配置される。また、枢軸１４の軸方向に直交する一端部２００ａと、枢軸１４の軸方向に平行な本体部２００ｃとの接続部分は、円弧状に湾曲して（Ｒを付けて）形成され、本体部２００ｃと枢軸１４の軸方向に直交する他端部２００ｂとの接続部分も円弧状に湾曲して形成されている。

そして、潤滑油供給部材２００は、一端部２００ａ、本体部２００ｃ、他端部２００ｂとから概略コ字状に形成されている。
また、潤滑油供給部材２００は、その本体部２００ｃが、トラニオン１５の背面より前となる側部に沿って配置されるので、少なくとものその一部（前部側）がトラニオン１５の背面より前となっており、潤滑油供給部材２００の本体部２００ｃをトラニオン１５の背面に沿って配置した場合よりも、潤滑油供給部材２００のトラニオン１５の後方側への突出量を減少させることができる。
なお、潤滑油供給部材２００全体をトラニオン１５の背面より前側とすることも可能である。

また、トラニオン１５には、その側部の潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが接続される部分から、トラニオン１５のパワーローラ１１を支持する正面のパワーローラ１１の回転中心の延長線と交差する位置まで第１の油路２０１（図３，４参照）が形成されている。すなわち、第１の油路２０１は、トラニオン１５において、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが接続される部位からパワーローラ１１側に、潤滑油供給部材２００から流入される潤滑油を供給するものである。

また、第１の油路２０１のトラニオン１５の側部に開口する端部２０２は、その径が第１の油路２０１の端部２０２より先側に比較して大きな径とされている。すなわち、第１の油路２０１のトラニオン１５の側部側の端部２０２は、管状の潤滑油供給部材２００の外径よりも明らかに大きな径を有し、端部２０２内に挿入される潤滑油供給部材２００の外周面と、端部２０２の内周面との間に間隔があけられている。そして、この第１の油路２０１の拡径された端部２０２内に潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂと本体部２００ｃとの円弧状の湾曲した接続部分の一部が入り込むようになっている。

そして、他端部２００ｂと本体部２００ｃとの円弧状に湾曲した接続部分の一部が第１の油路２０１の端部２０２内に入り込むことで、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂと本体部２００ｃとの円弧状の湾曲した接続部分により、本体部２００ｃがトラニオン１５の側部から大きく離れるのを防止することができる。

なお、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂと本体部２００ｃとの接続部分が円弧状で互いに直交する方向となるまで湾曲している場合に、湾曲部分の全てがトラニオン１５の側面より外側になるものとすると、本体部２００ｃは、少なくともトラニオン１５の側面から湾曲部分の内周側のＲ（半径）分だけ離れることになる。そこで、上述のように第１の油路２０１の端部２０２を第１の油路２０１の本体部分より拡径して、潤滑油供給部材２００の上述の湾曲部分の一部を端部２０２に内に入った状態とすることにより、トラニオン１５の側面と、本体部２００ｃとの間隔を上述の湾曲部分のＲより小さいものとすることが可能となる。

また、第１の油路２０１の端部２０２側から潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが第１の油路２０１のほぼ中央部分まで挿入されている。また、第１の油路２０１の端部２０２側より先の潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが挿入される部分は、その内径が他端部２００ｂの外径と略等しくされて、他端部２００ｂが嵌合した状態となっている。
また、第１の油路２０１の他端部２００ｂが挿入された部分より先側は、その内径が他端部２００ｂが挿入された部分より僅かに狭くされており、他端部２００ｂの内径とほぼ等しいものとなっている。

そして、第１の油路２０１の潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが挿入される拡径された端部２０２の逆側となる端部は、トラニオン１５の背面の反対側となる正面のほぼ中心部に開口している。そして、この開口の位置は、パワーローラ１１の回転中心の延長線上となる。
また、トラニオン１５の正面には、トラニオン１５に対してパワーローラ１１を回転自在とするスラスト玉軸受（軸受）２４の外輪２８が配置されている。そして、外輪２８のトラニオン１５の正面に対向する背面のパワーローラ１１の回転中心の延長線上となる位置には、第２の油路２０４の後端側の開口が形成されている。すなわち、外輪２８の背面には、トラニオン１５の正面の第１の油路２０１の開口と重なる位置に、第２の油路２０４の開口が形成され、第１の油路２０１から第２の油路２０４に潤滑油を供給可能となっている。

また、外輪２８の正面側の中心には、従来の変位軸２３の先端部２３ｂが一体に接続された状態に形成され、前方に延出している。なお、この例では、変位軸２３の基端部２３ａに相当する部分はなく、先端部２３ｂのみが外輪２８と一体に設けられている。よって、以降は、先端部２３ｂがパワーローラ１１をラジアルニードル軸受３４を介して回転自在に支持していることから、先端部２３ｂを回転軸２３ｂと称する。

そして、第２の油路２０４は、上述の外輪２８の背面の中心に開口する後端から回転軸２３ｂの先端部まで、パワーローラ１１の回転中心に沿って設けられている。また、外輪２８は、トラニオン１５の正面に対して僅かに左右に移動することから、第２の油路２０４の後端部側の開口の径は、第１の油路２０１のトラニオン１５の正面側の開口の径より大きくなっている。また、第２の油路２０４の後端部の径は、当該後端部より前側の第２の油路２０４の径より大きくなっている。

そして、上述の第２の油路２０４には、回転軸２３ｂの基端部（外輪２８側の端部）で、第３の油路２０５が直交するように接続されている。なお、第３の油路２０５は、図２、図３において、第２の油路２０４との接続部だけが図示されている。
第３の油路２０５は、その両端部が回転軸２３ｂの基端部の外周面に開口している。そして、第３の油路２０５は、潤滑油を外輪２８の前面とパワーローラ１１の背面との間の玉２６，２６が配置される位置に供給するようになっている。すなわち、第３の油路２０５は、パワーローラ１１を回転自在に支持するスラスト玉軸受２４に潤滑油を供給するようになっている。
なお、第３の油路２０５は、パワーローラ１１の回転中心に直交する方向で、かつ、枢軸１４の軸方向に対して斜めとなる方向に配置されている。

また、第２の油路２０４には、回転軸２３ｂの先端部で、第４の油路２０６が直交するように接続されている。
なお、第４の油路２０６は、図２、図３において、第２の油路２０４との接続部だけが図示されている。
第４の油路２０６は、その両端部が回転軸２３ｂの先端部の外周面に開口している。そして、第４の油路２０６は、潤滑油を回転軸２３ｂとパワーローラ１１の内孔との間のラジアルニードル軸受３４に供給するとともに、パワーローラ１１の先端面側からトラクション面となる周面１１ａ側に供給するようになっている。
なお、第４の油路２０６は、パワーローラ１１の回転中心に直交する方向で、かつ、枢軸１４の軸方向に対して斜めとなる方向に配置され、かつ、第３の油路２０５と平行となっている。

したがって、このような構成において、図示しない油圧ポンプにより駆動ロッド２９側からトラニオン１５の枢軸１４へと供給される潤滑油は、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａから潤滑油供給部材２００内に流入し、潤滑油供給部材２００を通じて流れるとともに、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂからトラニオン１５の第１の油路２０１を通り、次いで外輪２９（回転軸２３ｂ）の第２の油路２０４および第４の油路２０５を通ってスラスト玉軸受２４へと供給され、さらに第２の油路２０４から第５の油路２０６を通って、ラジアルニードル軸受３４およびパワーローラ１１のディスク２，３と接触するトラクション面へ供給される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の油路２０１の位置が従来のようにトラニオン１５のパワーローラ１１の回転中心の延長線上の近傍を前記延長線と平行に設けられることがなく、トラニオン１５の側部からパワーローラ１１の回転中心に対して斜めに形成されるので、トラニオン１５にスラスト力が作用した場合の応力が高い部分を避けて第１の油路２０１を形成できることになり、トラニオン１５に第１の油路２０１を形成することによるトラニオン１５の強度への影響を少なくし、第１の油路２０を形成してもトラニオン１５の強度を維持することができる。

また、第１の油路２０１を設けてもトラニオン１５への強度への影響が少ないことから、第１の油路２０１の潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが接続される端部２０２の径を大きくして、潤滑油供給部材２００の本体部２００ｃと他端部２００ｂとの湾曲した接続部の一部を端部２０２内に収容することで、潤滑油供給部材２００のトラニオン１５の側面からの距離を短くし、潤滑油供給部材２００のトラニオン１５からの突出量を少なくできる。

また、潤滑油供給部材２００の本体部２００ｃは、トラニオン１５の背面ではなく背面より前の側部に沿って配置されるので、本体部２００ｃのトラニオン１５の後方側への突出量を少なくすることができる。これらにより、トラニオン１５からの潤滑油供給部材２００の突出量、特に後方側への突出量を減少させ、潤滑油供給部材２００がトロイダル型無段変速機における各部材の配置の邪魔になるのを防止し、これら部材のレイアウトの自由度を高めることができる。

なお、この実施形態では、トラニオン１５に対してパワーローラ１１をディスク２，３の中心軸方向（入力軸１の軸方向）に沿って僅かに移動自在とするのに、従来例のように変位軸２３を用いてトラニオン１５に回転自在に支持される基端部２３ａを中心として、パワーローラ１１の回転軸２３ｂとなる先端部２３ｂを揺動（回転）させる構成となっていない。

この実施形態では、図３に示すように、トラニオン１５の支持板部１６を板状ではなく、概略円柱状とし、かつ、円柱のトラニオン１５の背面となる部分を切削したような形状としている。すなわち、円柱の前記背面となる部分を僅かに湾曲した面状（例えば、円柱の半径よりも極めて大きなＲの円弧面）としている。そして、支持板部１６のトラニオン１１の背面を除く部分は、円柱の外周面となっている。

一方、パワーローラ１１を回転自在とするスラスト玉軸受２４の外輪２８の背面には、上述の概略円柱状の支持板部１６の円弧面状の外周面に対して左右に回転自在に面接触するように、概略円柱状の支持板部１６の径と略等しい径の円弧面上の凹部３６が形成されている。
これにより、外輪２８の正面側に回転自在に支持された状態のパワーローラ１１は概略円柱状の支持板部１６の枢軸１４の軸方向と平行な中心線を回転中心として、左右に首を振るように回転自在となっている。この際のパワーローラ１１の回転中心は、枢軸１４を中心とするトラニオン１５の傾転の回転中心よりパワーローラ１１の先端から後方となる位置にある。

これにより、パワーローラ１１は、トラニオン１５の傾転による回転移動よりも大きな半径でトラニオン１５に対して左右に回転することになり、この際の回転移動は、極めて小さな範囲において、トラニオン１５に対するパワーローラ１１の左右への平行移動に近似するものとなり、変位軸２３を用いた左右への揺動によるパワーローラ１１の左右移動に代えることができる。

図５は、本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態においては、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂのトラニオン１５の側部への接続位置が、トラニオン１５の上下方向（枢軸１４の軸方向）のほぼ中央となる位置ではなく、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａ側に位置しているとともに、この潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂが接続される第１の油路２０１の端部２０２の位置が潤滑油供給部材２００の一端部２００ａ側に位置している点でのみ、図１〜図４に示す第１の実施の形態と異なっており、その他の構造は第１の実施の形態と同様に構成されている。このように、本実施形態においては、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂのトラニオン１５の側部への接続位置が、潤滑油供給部材２００の一端部２００ａ側にオフセットされている。なお、図５は、図４と同様に切断された断面図となっている。
本実施の形態によれば、潤滑油供給部材２００の他端部２００ｂのトラニオン１５の側部への接続位置が、トラニオン１５の上下方向（枢軸１４の軸方向）の中央位置よりも潤滑油供給部材２００の一端部２００ａ側に位置しているので、潤滑油供給部材２００の長さを短くすることができる利点がある。

なお、本発明は、このような構造のトラニオン１５、パワーローラ１１、スラスト玉軸受２４の外輪２８に限定されるものではなく、従来と同様に変位軸２３を用いてパワーローラ１１を左右に移動するものや、変位軸２３の基端部２３ａがなく、トラニオン１５の正面に対してパワーローラ１１および外輪２８を有するスラスト玉軸受２４が左右に平行移動自在となった周知の構造のものにも適用可能である。すなわち、本発明は、トラニオン１５に対してパワーローラ１１を僅かに左右に移動自在とする構造に係わりなく、トラニオン１５を有するトロイダル型無段変速機の全てに適用可能である。

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に適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機をパワーローラの小端面側から見た要部正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 本発明の第２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。 従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１１ａ 周面（トラクション面）
１４ 枢軸
１５ トラニオン
２４ スラスト玉軸受（軸受）
２００ 潤滑油供給部材
２００ａ 一端部
２００ｂ 他端部
２０１ 第１の油路（油路）

Claims (1)

1. 互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、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軸受を介して回転自在に支持する複数のトラニオンと、を備えるトロイダル型無段変速機において、
   前記トラニオンの前記枢軸へと供給される潤滑油を受ける一端部と、前記トラニオンの前記パワーローラの反対側となる背面より前となる左右側部のうちの一方の側部に接続される他端部とを有し、前記トラニオンの前記側部に沿って延在して配置される潤滑油供給部材を備え、
   前記トラニオンには、前記側部の前記潤滑油供給部材の他端部が接続される部位から前記パワーローラ側に、前記潤滑油供給部材から流入される潤滑油を供給する油路が設けら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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