JP5288121B2 - 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８および図９に示すように構成されている。図８に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）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）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図９参照）が回転自在に挟持されている。

図８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８の右面）が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９は、図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図９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９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９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９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８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の内周面は球状凹面として、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９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９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９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。

このようなトロイダル型無段変速機においては、パワーローラ１１，１１とトラニオン１５，１５との間のスラスト玉軸受２４等のパワーローラ１１，１１にかかわる軸受に潤滑油を供給する必要があるとともに、パワーローラ１１，１１と入力側ディスク２および出力側ディスク３と油膜を介しての接触面であるトラクション面に油膜を維持するとともに冷却するために潤滑油を供給する必要がある。

そこで、従来トラニオン１５，１５の駆動ロッド２９に形成された油路から供給される潤滑油を駆動ロッド２９が接続される側の一方の枢軸１４から当該枢軸１４側の折れ曲がり壁部２０を介して支持板部１６に至る斜めの油孔（斜め孔）と、当該油孔と交差するように支持板部１６内を枢軸１４の軸方向に沿って変位軸２３の基端部２３ａの周囲に設けられたラジアルニードル軸受を通過するように設けられた油孔（縦孔）と、当該縦穴と交差するとともにパワーローラ１１の回転中心軸方向に沿って支持板部１６のパワーローラ１１側となる内側面側に開口するように形成される油孔（横孔）等からなる油路により、スラストニードル軸受２５、スラスト玉軸受２４の部分に潤滑油を供給する構造となっている。なお、スラスト玉軸受２４に供給された潤滑油は遠心力により、パワーローラ１１の外周面側にも供給されることになる。

したがって、上述のような斜め孔、縦孔、横孔等からなる油路は、トラニオン１５，１５の一方の枢軸１４（駆動ロッド２９側）からトラニオン１５，１５を介してパワーローラ１１，１１側に至る油路となる。なお、この油路は一例であるが、枢軸１４，１４側からトラニオン１５，１５を介してパワーローラ１１，１１側に至る油路は、複数の油孔が交差する状態で構成される。

ところで、トラニオン１５は強度確保のため、硬度がＨＲＣ３０程度とされている。このためトラニオン１５に縦孔、横孔、斜め孔等の深孔を加工するためには、比較的長い加工時間を必要とし、かつ、ドリル等の孔あけ工具の摩耗が早い。したがって、加工時間が長くなること、工具費用が高くなることなどから、加工コストが高くなるという問題がある。
また、複数の孔を交差させて潤滑油経路を形成することから、交差部分にバリが生じる。このバリ取りの作業コストが嵩む虞がある。

また、このような複数の深孔から形成された潤滑油経路の内部をクリーンに保つため、高圧洗浄等の特別な洗浄を行う必要があり、これにも作業コストがかかることになる。
また、トラニオン１５には、パワーローラ１１を介して大きなスラスト力が入力されるため、上述のように大きな強度を必要とするが、形成される孔が多い場合や、孔の位置によっては、孔の形成位置に応力が集中し、トラニオン１５の強度低下を招く虞があり、トラニオン１５の強度を確保するために肉厚を厚くするなどすると、トラニオン１５が重く大きくなってしまうなどの問題が生じる。

さらに、トラニオン１５においては、例えば、ラジアルニードル軸受３０の内輪となる枢軸１４の周面等の高い表面硬度が必要とされる部分に、部分的に高周波焼入れが施される。また、例えば、上述のトラニオン１５の支持板部１６に枢軸１４の軸方向に沿って形成される前記縦孔は、支持板部１６の端面（折れ曲がり壁部２０の基端部のパワーローラ１１の反対側となる外側面）に形成されるため、支持板部１６の枢軸１４の近傍、すなわち、高周波焼入れされた部分の周辺部分に縦孔の開口が形成される。

この縦孔には、前記斜め孔、変位軸２３の基端部２３ａの周囲のラジアルニードル軸受、前記横孔等が交差した状態となり、斜め孔から供給した潤滑油をラジアルニードル軸受、横孔等に供給するためには、前記縦孔の開口を閉塞する必要があり、縦孔の開口にプラグによって埋め栓がなされる。
このプラグを縦孔の開口に圧入した状態とする際に、上述のように高周波焼入れの周辺部であることにより、割れが発生する懸念があり、慎重に作業することが要求され、作業性の悪化を招いている。

以上のことから、トラニオンに形成されれ油路となる油孔の数を少なくすることが求められていた。
そこで、トラニオン１５の駆動ロッド２９側の折れ曲がり壁部２０の基端部の内側面から支持板部１６の内側面にかけて溝を形成するとともに当該溝に蓋部材を設けて油路を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、トラニオン１５の駆動ロッド２９側の枢軸１４の端面部分にワッシャを配置し、当該ワッシャに溝を形成して、枢軸１４の端面とワッシャとの間に前記溝による油路を形成することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３４９６５７号公報 特開２００５−５４９８０号公報

ところで、前記特許文献１においては、トラニオンを介してスラスト玉軸受側に潤滑油を供給するのに、トラニオンに油孔を形成する必要がなくなりトラニオンの剛性にとっては大きな効果が期待できるが、トラニオンのパワーローラからの大きなスラスト荷重を受ける部分に背面側が溝の空間となった蓋部材が配置され、蓋部材では前記スラスト荷重により大きな応力が生じる虞がある。したがって、実用化段階まで進めるに当たって解決すべき問題が多く存在する。

また、前記特許文献２においては、トラニオンに接するワッシャに油路が形成されるが、これは駆動ロッド側から枢軸に形成される油孔への油路であり、トラニオン内に形成される油孔の数を減少させることはできない。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、トラニオンを介して、パワーローラ側に潤滑油を供給可能とする油路を形成する際に、トラニオン内に形成されて他の油孔と交差する油孔の数を減少させて、トラニオンの剛性を高めることができるとともに加工コストの低減を図ることが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回転自在に支持する複数のトラニオンと、一方の前記枢軸側から前記トラニオンを介して前記パワーローラ側に至る油路とを備えるトロイダル型無段変速機において、
前記トラニオンの一方の前記枢軸が設けられる端面に当接して当該枢軸の周囲に配置される環状のワッシャを備え、
当該ワッシャには、前記トラニオンの前記端面と当接する側面に、当該端面との間で前記油路の一部を構成する凹部が設けられ、
前記油路には、前記トラニオンの前記ワッシャに当接する側の端面に開口するとともに、当該開口からトラニオン内を前記パワーローラの回転中心軸側に向かって延出する油孔が含まれ、
前記油孔と前記ワッシャの凹部とが前記油孔の前記開口で連通しており、
前記ワッシャの凹部が形成された側面を前記トラニオンの端面に当接させることによって、前記凹部の開放された部分が閉塞し、外部油路となっていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、一方の枢軸側からトラニオンを介してパワーローラ側に至る油路の一部がワッシャに設けられた凹部と、トラニオンの一方の枢軸が設けられた端面とで構成されることになる。これにより、従来の油路に対して、枢軸からトラニオン内を例え前記端面に沿って横もしくは端面に対して斜めに形成される油孔に代えて前記ワッシャの凹部と前記トラニオンの前記端面とで構成される油路部分を用いることができる。

これによって、前記油路から油孔を１つ減らすことが可能となるとともに、油孔どうしの交差部分を１つ減らすことが可能となる。加工すべき油孔の数を減少させることで、加工コストの低減を図ることができる。また、油孔の交差部分が減ることで、バリ取りや特殊洗浄等の手間を軽減できるのでさらに加工コストを低減することができる。
また、油孔の数を減らすことで、トラニオンの剛性を高めることができる。
さらに、２本の油孔どうしを交差させて油路を連通させる場合に、一方の油孔をドリルで孔あけ加工した際にできた開口をプラグで埋め栓する必要があるが、本発明ではワッシャの凹部と油孔とが当該油孔の開口で連通しているので、油孔の開口を閉塞する必要がない。これにより作業性が向上する。さらに、油孔の開口は、枢軸の形成されたトラニオンの端面にあるので、枢軸の外周面を高周波焼入れした場合に、高周波焼入れ部分の周辺となり、開口にプラグを埋める際に割れが生じる懸念があるが、本発明では、油孔の開口に埋め栓をする必要がないので、割れが生じることがない。

請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記ワッシャは中実であり、前記トラニオンの端面に当接する平面状の側面に、前記外部油路を形成する前記凹部が前記ワッシャの径方向に沿って当該ワッシャの中央の貫通孔の周縁から当該ワッシャの外周面より少し内側まで設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記ワッシャの少なくとも凹部は塑性加工により形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明においては、ワッシャの少なくとも凹部が塑性加工により形成されているので、加工コストの低減を図ることができるとともに、凹部周辺が加工硬化し、ワッシャの強度を高めることができる。
なお、ワッシャ全体を塑性加工してもよい。

本発明のトロイダル型無段変速機によれば、トラニオンにおいて、枢軸側から当該トラニオンを介してパワーローラ側に向かう油路を構成する油孔の数を減少させることができ、これによりトラニオンの剛性の向上と、加工コストの削減を図ることができる。

本発明の第１実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを備えたトラニオンを示す断面図である。 前記トラニオンを示す側面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 前記トラニオンの端面に当接するワッシャを示す斜視図である。 前記ワッシャ示す平面図と断面図である。 本発明の第２実施形態のトロイダル型無段変速機のワッシャを示す斜視図である。 第２実施形態のワッシャ示す平面図と断面図である。 従来から知られているハーフ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８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。なお、この実施の形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、枢軸側からトラニオンを介してパワーローラ側に至る潤滑油の油路の構造にあり、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、第１実施形態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８および図９と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

図１は本発明の第１実施形態のトロイダル型無段変速機のパワーローラを備えたトラニオンを示す断面図、図２は前記トラニオンを示す側面図、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図４は前記トラニオンの端面に当接するワッシャを示す斜視図、図５前記ワッシャ示す平面図と断面図である。
図１に示すように、この例のトロイダル型無段変速機においては、一対の折れ曲がり壁部２０，２０どうしの先端部間に連結片３５が架け渡されて配置されている。当該連結片３５は、トラニオン１５にパワーローラ１１から大きなスラスト荷重がかかった際に、トラニオン１５の支持板部１６が弓なりに凹むように変形し、これに基づいて一対の折れ曲がり壁部０，２０どうしが近づくように変形するのを防止するための部材である。なお、連結片３５がないものとしてもよい。

また、この例では、変位軸２３がスラスト玉軸受２４の外輪２８と一体に形成されている。
変位軸２３の基端部２３ａは、トラニオン１５の支持板部１６を貫通しておらず、トラニオン１５に形成される円孔２１は、貫通孔ではなく、袋穴となっている。また、円孔２１内には、上述の基端部２３ａが挿入されるとともに、その周囲に基端部２３ａを回転自在に支持するラジアルニードル軸受３６が設けられている。

また、パワーローラ１１内には、変位軸２３の先端部２３ｂが挿入されるが、パワーローラ１１の変位軸２３の先端部２３ｂが挿入される円孔１１ｂも袋穴となっており、先端部２３ｂが貫通せずに、挿入された状態となっている。そして、パワーローラ１１の円孔１１ｂには、先端部２３ｂが挿入されるとともに、その周囲に先端部２３ｂを回転自在に支持するラジアルニードル軸受３７が設けられている。

また、トラニオン１５のパワーローラ１１側を向く内側面には、上下二段（もしくは環状）にスラストニードル軸受２５が設けられているが、その内側となる部分が浅い凹部７５となっている。
なお、パワーローラ１１を備えたトラニオン１５の基本的な構造は、従来と同様でもあってもよいし、他の周知の構造であってもよく、例えば、変位軸２３の基端部２３ａ、トラニオン１５の円孔２１、ラジアルニードル軸受３６等が無い構造であってもよい。

そして、第１実施形態においては、図１〜図３に示すように、トラニオン１５の下側の枢軸１４には、駆動ロッド２９の上端部が螺合するネジ孔３８が形成されている。このネジ孔３８には、駆動ロッド２９に形成される油路を介して潤滑油が供給されるようになっており、当該ネジ孔３８の上端部には、一方の枢軸１４の基端部を貫通するとともに、ネジ孔３８を通過するように、枢軸１４の軸方向に直交する第１油孔３９が形成されている。
なお、第１油孔３９は、ネジ孔３８により左右に分断された状態となるが、左右で同軸上に配置される。そして、第１油孔３９は、枢軸１４の基端部の外周面の２箇所で開口している。なお、枢軸１４の基端部の周囲には、後述のようにワッシャ４１が配置される。また、他方の枢軸１４のラジアルニードル軸受３０とトラニオン１５の上端面との間にもラジアルニードル軸受３０と略同径のワッシャ７９が配置されている。

そして、トラニオン１５の支持板部１６側の下端面から、枢軸１４の軸方向に沿って、第２油孔７１が形成されている。なお、トラニオン１５の下端面は、駆動ロッド２９が接続される一方の枢軸１４が設けられる側の端面である。第２油孔７１は、トラニオン１５の幅方向（枢軸１４の軸方向に直交する方向）の略中央部に形成されるとともに、トラニオン１５の円孔２１を通過し、トラニオン１５の枢軸１４の軸方向の中央部を僅かに超える位置まで形成されている。

なお、第２油孔７１は、その先端部７３が円孔２１により分断された状態となるが、第２油孔７１を通る潤滑油は、円孔２１の部分で例えばラジアルニードル軸受３６部分の隙間を通って円孔２１の先となる第２油孔７１の先端部７３に至るようになっている。これにより、ラジアルニードル軸受３６に第２油孔７１から潤滑油が供給される。

また、第２油孔７１は、トラニオン１５の支持板部１６側の下端面から孔あけ加工されることで、トラニオン１５の支持板部１６側の下端面に、第２油孔７１の開口７２が形成されている。当該開口７２の位置は、トラニオン１５の下端面の枢軸１４より外周側で、枢軸１４に対してパワーローラ１１の反対側となっている。

言い換えれば、第２油孔７１の開口７２は、トラニオン１５の駆動ロッド２９側の折れ曲がり壁部２０の基端部の外側面（パワーローラ１１の反対側の側面）の幅方向の中央部に設けられている。なお、上述のようにトラニオン１５に円孔２１が無い構造の場合には、第２油孔７１は、その先端部７３まで円孔２１に分断されることなく一体に形成されることになる。
また、第２油孔７１の先端部７３には、トラニオン１５の支持板部１６の内側面（パワーローラ１１側の側面）の第１油孔７１の先端部７３に対応する位置から当該先端部７３に至る第３油孔７４が形成されている。第３油孔７４は、パワーローラ１１の回転中心軸方向に沿って形成されている。

そして、第３油孔７４は、第２油孔７１の先端部に交差することで第２油孔７１と連通するとともに、トラニオン１５の支持板部１６の内側面に設けられた前記スラストニードル軸受２５の内側の凹部７５となる部分に開口している。なお、第３油孔７４のトラニオン１５の内側面に設けられた開口の位置は、パワーローラ１１の回転中心より僅かに上側となっている。すなわち、当該開口の位置は、パワーローラ１１の回転中心に対して駆動ロッド２９が接続されていない他方の枢軸１４側にずれている。

また、外輪２８と一体の変位軸２３の先端部２３ｂには、トラニオン１５の支持板部１６の内側面（パワーローラ１１側の側面）に対向する基端面（外輪２８の中央部のパワーローラ１１の反対側となる外側面）から、先端面に貫通する第４油孔７６が形成されている。
また、変位軸２３と一体の外輪２８の外周部（スラスト玉軸受２４の転動体２６の位置より僅かに内周側となる部分）に、外輪２８の前記支持板部１６の内側面に対向する外側面から当該外輪２８の内側面まで貫通する第５油孔７７が形成されている。

これら第４油孔７６および第５油孔７７には、前記第３油孔７４からトラニオン１５の支持板部１６の内側面と、外輪２８の外側面との間に流出した潤滑油が流入することになる。なお、この際に第３油孔７４から流出した潤滑油は、スラストニードル軸受２５にも供給されることになる。
そして、第４油孔７６に外輪２８の外側面側から流入した潤滑油は、変位軸２３の先端部２３ｂの先端面からパワーローラ１１内の円孔１１ｂ内に流入し、先端部２３ｂの周囲のラジアルニードル軸受３７に潤滑油が供給されることになる。ラジアルニードル軸受３７から排出される潤滑油は、遠心力により、パワーローラ１１の外輪２８側の側面からスラスト玉軸受２４側に至り、第５油孔７７から流出する潤滑油と合流する。

また、第５油孔７７に流入した潤滑油は、外輪２８の外側面側から内側面に至り、スラスト玉軸受２４を潤滑し、その後遠心力によりパワーローラ１１の外周側に至るようになっている。
このようなパワーローラ１１を備えるトラニオン１５においては、駆動ロッド２９が接続される枢軸１４の前記第１油孔３９から流出する潤滑油をトラニオン１５の外側に形成される後述の外部油路４２ａを介して第２油孔７１まで通すようになっている。

駆動ロッド２９が接続され枢軸１４が設けられるトラニオン１５の下端面には、枢軸１４の外周に設けられたラジアルニードル軸受３０と、トラニオン１５の下端面との間に円環板状のワッシャ４１が挟まれた状態に保持されている。そして、ワッシャ４１は、その中央部分に円状に開口して枢軸１４が貫通する貫通孔４３が形成されているとともに、トラニオン１５の下端面に当接する平面状の側面に凹部としての油溝４２が形成されている。

また、トラニオン１５の下端面（一方の折れ曲がり壁部２０の外側面）の枢軸１４の周囲のワッシャ４１が当接する部分は、平面とされている。
そして、枢軸１４を貫通孔４３に挿通した状態で、ワッシャ４１の油溝４２が形成された側面をトラニオン１５の下端面に当接させると、油溝４２の上方に開放された部分が閉塞し、孔状の外部油路４２ａとなる。

また、ワッシャ４１は、トラニオン１５と、ワッシャ４１の下で枢軸１４の外周に配置されるラジアルニードル軸受３０とに挟まれた状態で保持される。
また、ワッシャ４１の径は、ラジアルニードル軸受３０の径より大きいとともに、さらに、枢軸１４の中心線からトラニオン１５の支持板部１６に形成される第２油孔７１（開口７２）までの距離より大きくなっている。

これにより、トラニオン１５の下端面の第２油孔７１の開口７２は、当該下端面に当接するワッシャ４１により閉塞された状態となる。
また、前記油溝４２は、ワッシャ４１の貫通孔４３側が解放された状態とされるとともに、ワッシャ４１の径方向にそって前記貫通孔４３の周縁から外周面より少し内側まで配置される。そして、油溝４２の外周側端部のワッシャ４１の中心からの距離は、上述の枢軸１４の中心線から第２油孔７１の開口７２までの距離と略同様となっており、油溝４２の方向を枢軸１４から第２油孔７１の開口７２に向かう方向に合わせることで、油溝４２の外周側端部と第２油孔７１の開口７２とが重なる位置となっている。

このように油溝４２の外周側端部と開口７２とが重なるように配置した状態で、ワッシャ４１を固定することで、第２油孔７１と、外部油路４２ａとが当該第２油孔７１の開口７２で連通することになる。
また、前記ワッシャ４１の貫通孔４３の内周面は、トラニオン１５の下端面側となる上部内周面とそれより下側（トラニオン１５の下端面から離れる側）の下部内周面とからなっており、下部内周面が軸方向で径が変化しない円筒状となっているのに対して、上部内周面は、軸方向に沿ってトラニオン１５の下端面に近づくにつれて、径が大きくなる円錐台状のテーパー面４４となっている。

そして、貫通孔４３には、枢軸１４が挿入された状態となるが、貫通孔４３の下部内周面部分の内径と、枢軸１４の外径とはほぼ等しいものとなっており、この部分では、貫通孔４３の内周面と枢軸１４の外周面が略当接し、貫通孔４３がほぼ閉塞された状態となっている。
それに対して、上部内周面となるテーパー面４４においては、枢軸１４の外径よりテーパー面４４の変化する内径の方が大きくなっており、枢軸１４の外周面とテーパー面４４の内周面との間に間隙が生じるようになっている。また、この間隙は、枢軸１４の基端側、すなわち、トラニオン１５の下端面側に向かうにつれて広くなる。

また、枢軸１４の外周面の前記テーパー面４４と重なる位置、すなわち、テーパー面４４と対向する位置に、前記枢軸１４の外周面に形成された第１油孔３９の開口が形成されている。また、テーパー面４４の部分に前記油溝４２の内周側端部が開放した状態となっている。
これにより、枢軸１４の外周面とワッシャ４１の貫通孔４３のテーパー面４４との間の間隙に第１油孔３９から潤滑油が流入し、当該間隙に流入した潤滑油は、テーパー面４４に開放された油溝４２等により構成される外部油路４２ａに流出することになる。すなわち、油溝４２等により構成される外部油路４２ａの方向と第１油孔３９の方向とが例えば９０度ずれていても、上述の間隙を介して第１油孔３９から外部油路４２ａに潤滑油を流出可能となっている。

このようなワッシャ４１は、全体が塑性加工されるか、少なくとも油溝４２が塑性加工されることになる。なお、全体が塑性加工された場合に、油溝４２も塑性加工されたことになる。なお、塑性加工は、例えば、各種鍛造加工やプレス加工などである。
このようなワッシャ４１の油溝４２等により構成される外部油路４２ａを有することにより、枢軸１４の基端部に設けられた第１油孔３９の開口から流出する潤滑油は、外部油路４２ａに流入し、トラニオン１５の下端面の開口７２から第２油孔７１に流出することになる。

そして、第２油孔７１に流入した潤滑油は、上述のトラニオン１５の円孔２１を通過するとともに、第２油孔７１から第３油孔７４に至る。さらに、第３油孔７４からトラニオン１５（支持板部１６）の内側面と外輪２８の外側面との間の空間に潤滑油が流入し、当該空間から第４油孔７６および第５油孔７７に至る。
これらの油路を通過する潤滑油は、パワーローラ１１に係る軸受として、ラジアルニードル軸受３６、スラストニードル軸受２５、ラジアルニードル軸受３７、スラスト玉軸受２４に至り、これらの軸受の潤滑に用いられ、次いでパワーローラ１１の外周側に至り、トラクション面へ供給される。

ここで、この例の枢軸１４側からトラニオン１５を介してパワーローラ１１側に至る油路と、従来の油路を比較した場合に、この例では、枢軸１４から支持板部１６に上述のように形成される第２油孔７１に至る経路が、トラニオン１５の外側に形成された外部油路４２ａにより構成されているので、トラニオン１５に従来形成されていた枢軸１４側から第２油孔７１に至る斜め孔等の油孔を形成する必要がなくなる。
これにより、従来に比較して、油孔の数が減少するとともに、油孔どうしの交差の数も減少する。

したがって、トラニオン１５の剛性を高めることが可能となるとともに、油孔の形成にかかる加工コストを低減でき、かつ、油孔どうしの交差を形成することで必要となるバリ取り作業や特殊洗浄作業の作業量の低減を図り、これによっても加工コストの低減を図ることができる。
また、従来、斜め孔と交差することで斜め孔側から潤滑油が流入する第２油孔７１においては、高周波焼入れされる可能性がある枢軸１４の外周面の周辺部となるトラニオン１５の下端面の開口７２に埋め栓を施すことで、割れが発生する虞があったが、この例では、上述のように第２油孔７１の開口７２は、潤滑油の通過経路となり、埋め栓が施されることがなく、割れが発生することがなくなるともに、埋め栓の作業がなくなることで、製造コストの低減を図ることができる。
また、ワッシャ４１が塑性加工されることで、ワッシャ４１の加工コストの低減を図ることができるとともに、加工硬化による剛性の向上を図ることができる。

図６および図７は、本発明の第２実施形態のトロイダル型無段変速機のワッシャ４１ａを示すものである。なお、第２実施形態は、第１実施形態のワッシャ４１の油路を構成する凹部（油溝４２）の形状を変更したものであり、その他の点については、第１実施形態の構成と同様となっており、ここではワッシャ４１ａの形状だけを説明する。
図６は第２実施形態のワッシャを示す斜視図、図６は第２実施形態のワッシャの平面図および断面図である。

第２実施形態において、ワッシャ４１ａに形成される凹部４６は、溝状ではなく、ワッシャ４１ａのトラニオン１５の前記下端面に当接する側面に広い範囲に渡って形成されている。具体的には、ワッシャ４１ａの前記側面の外周縁部を除く部分が全て凹部４６となっており、当該凹部４６は、枢軸１４が挿入される貫通孔４３ａ部分を含めるとワッシャ４１ａの中心を中心とし、ワッシャ４１ａより僅かに径が小さな円板上に形成されている。

また、ワッシャ４１ａは、第１実施形態のワッシャ４１と同様の径に形成されており、トラニオン１５の下端面に設けられた第２油孔７１の開口７２と重なるようになっている。また、凹部４６の内径は、前記油溝４２の外周側端部から貫通孔４３の中心までの距離とほぼ等しくされており、凹部４６と前記開口７２の位置が重なり、凹部４６とワッシャ４１ａが当接するトラニオン１５の下端面とで構成される空間（外部油路４６ａ）と、第２油孔７１とが開口７２で連通するようになっている。

また、ワッシャ４１ａの貫通孔４３ａには、第１実施形態と同様に貫通孔４３ａの内周面の上部側がテーパー面４４ａとなっており、第１実施形態と同様に枢軸１４の基端部の外周面とテーパー面４４ａとの間に間隙が生じるとともに、テーパー面４４ａの下側で、貫通孔４３ａの内周面と枢軸１４の外周面が略接触した状態で、貫通孔４３ａを略閉塞した状態となっている。

なお、この例では、凹部４６がワッシャ４１ａの貫通孔４３ａの全周に渡って連通した状態となっているとともに、枢軸１４の第１油孔３９と、凹部４６とが直接当該第１油孔３９の開口を介して連通した状態となっているので、テーパー面４４ａにより枢軸１４の外周面と貫通孔４３ａの内周面との間に間隙を設けなくても、第１油孔３９から凹部４６に潤滑油を流出可能となっている。したがって、テーパー面４４ａを設けなくてもよい。

そして、ワッシャ４１ａを第１実施形態と同様にトラニオン１５の下端面に当接させると、ワッシャ４１ａの凹部４６の上面側開放部分が、トラニオン１５の下端面に閉塞され、第１油孔３９の開口から第２油孔７１の開口７２に至る外部油路４６ａが形成されることになる。これにより、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第２実施形態のトロイダル型無段変速機においては、外部油路４６ａがワッシャ４１ａの全周に渡って同形状に形成され、ワッシャ４１ａの設置される向きに係わらず外部油路４６ａが第１油孔３９と第２油孔７１とを連通することになるので、ワッシャ４１ａの組み付けに際して、ワッシャ４１ａの向きを位置決めする必要がなく、トロイダル型無段変速機のトラニオン１５部分の組み立ての作業性が向上する。
なお、ワッシャ４１（４１ａ）に形成される凹部の形状は、上記例の形状に限定されるものではなく、第１油孔３９と第２油孔７１とを連通可能となっていればよい。

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。

１ 入力軸（回転中心軸）
２ 入力側ディスク
２ａ 内側面
３ 出力側ディスク
３ａ 内側面
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
３９ 第１油孔
４１ ワッシャ
４１ａ ワッシャ
４２ａ 外部油路（油路の一部）
４６ａ 外部油路（油路の一部）
７１ 第２油孔
７２ 開口
７４ 第３油孔
７６ 第４油孔
７７ 第５油孔

Claims (3)

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回転自在に支持する複数のトラニオンと、一方の前記枢軸側から前記トラニオンを介して前記パワーローラ側に至る油路とを備えるトロイダル型無段変速機において、
   前記トラニオンの一方の前記枢軸が設けられる端面に当接して当該枢軸の周囲に配置される環状のワッシャを備え、
   当該ワッシャには、前記トラニオンの前記端面と当接する側面に、当該端面との間で前記油路の一部を構成する凹部が設けられ、
   前記油路には、前記トラニオンの前記ワッシャに当接する側の端面に開口するとともに、当該開口からトラニオン内を前記パワーローラの回転中心軸側に向かって延出する油孔が含まれ、
   前記油孔と前記ワッシャの凹部とが前記油孔の前記開口で連通しており、
   前記ワッシャの凹部が形成された側面を前記トラニオンの端面に当接させることによって、前記凹部の開放された部分が閉塞し、外部油路となっていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記ワッシャは中実であり、前記トラニオンの端面に当接する平面状の側面に、前記外部油路を形成する前記凹部が前記ワッシャの径方向に沿って当該ワッシャの中央の貫通孔の周縁から当該ワッシャの外周面より少し内側まで設けられている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。
3. 前記ワッシャの少なくとも凹部は塑性加工により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。

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