JP6413342B2 - 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と出力側ディスク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、さら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においては、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の外周面に外周歯を設けて出力歯車４Ａとした一体型出力側ディスク３Ａが用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。なお、特許文献１〜３に記載されたトロイダル型無段変速機においては、一体型出力側ディスク３Ａが、１つの部材の両面にそれぞれ一対の入力側ディスク２，２の各トラクション面（内側面２ａ，２ａ）に対向する一対のトラクション面（内側面３ａ，３ａ）を形成するとともに、前記部材の外周部に歯を形成して出力歯車４Ａとしている。また、特許文献４に記載のトロイダル型無段変速機では、外周部に出力歯車となる外周歯を有する一対の出力側ディスク３，３を溶接により一体化して外周部に出力歯車４Ａを有する一体型出力側ディスク３Ａとしている。

また、別体に形成された一対の出力側ディスク３，３を接合するとともに、これらの外周部分に別体に設けられた出力歯車４Ａを接合することにより、一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４Ａとを１つの部材と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５参照）。

なお、図５に示すトロイダル型無段変速機では、パワーローラ１１を回転自在かつ揺動自在に支持する変位軸２３に代えて、パワーローラ１１のスラスト荷重を受けるスラスト玉軸受２４の外輪２８に一体に形成された支持軸２３ｃが用いられている。したがって、変位軸２３によってパワーローラ１１を揺動させることにより入力軸１の略軸方向に沿って変位させる構造となっていない。その代わりにトラニオン１５の支持板部１６の内側面が枢軸１４の軸方向に軸方向を沿わせた凸状の円筒面の一部となっている。また、支持板部１６の内側面に対向する外輪２８の背面側には、支持板部１６の突状の円筒面に当接する凹状の円筒面となっており、支持板部１６に対して外輪２８とともにパワーローラ１１が首を振るように揺動することにより、パワーローラ１１が、入力軸１の略軸方向に沿って変位可能となっている。

特開平２０１３−１７７９０９号公報 特開平２０１３−１６７３４４号公報 特開平２０１３−１１７２３７号公報 特開平２００５−０４８８８０号公報 特許４２５４０２９号公報

ところで、特許文献５に記載されたトロイダル型無段変速機では、一対の出力側ディスク３，３との間に、それらの外周部に設けられる出力歯車４Ａの内周側の部分を挟み込んで接合して一体型出力側ディスク３Ａとしているので、一対の出力側ディスク３，３の出力歯車４Ａを挟み込む面にフレッチング摩耗が発生する虞がある。また、出力歯車４Ａを出力側ディスク３，３と別体に作成してから出力側ディスク３，３に接合することから出力歯車４Ａが大型化してしまう虞がある。

また、特許文献１から３に記載されたトロイダル型無段変速機のように最初から一体に形成された出力側ディスク３，３の外周部に歯を設けて出力歯車４Ａも一体となった一体型出力側ディスク３Ａでは、例えば、図６に示すように、トラクション面最外周部の軸方向寸法（軸方向に沿った厚さ）が、それより外周に設けられた出力歯車４Ａの軸方向寸法と同じにされているか、また、寸法が大きくされている。なお、図６および後述の図１においては、一体型出力側ディスク３Ａ，４Ａの中心線の近傍を境とする略半分を図示している。

大きなトルクを伝達したり、噛み合い率を増やして騒音を抑制したりするためには、出力歯車４Ａの軸方向寸法を小さくすることが困難であり、それに応じて一体型出力側ディスクの一対のトラクション面最外周部における軸方向寸法も決まることになる。この場合に、トロイダル型無段変速機の入力軸１の軸方向寸法は、一体型出力側ディスク３Ａの軸方向寸法に影響を受けるため、軸方向の長さを短くする小型化が困難である。また、一体型出力側ディスク３Ａを中実の構造とすると、一体型出力側ディスク３Ａの軸方向寸法が大きくなれば、一体型出力側ディスク３Ａの厚さが厚くなることになり、重量が大きくなってしまう。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、２つのトラクション面と外周歯車とを備える一体型の内側ディスクにおけるトラクション面間の軸方向長さを短くして、小型化と軽量化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、本発明のトロイダル型無段変速機は、同心的に設けられるとともにそれぞれトラクション面を有する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るとともに一対の前記外側ディスクの前記トラクション面にそれぞれ対向する一対のトラクション面を有する内側ディスクと、互いに対向する前記トラクション面の間に挟持されたパワーローラとを備え、
前記内側ディスクには、両側面にそれぞれ前記トラクション面が設けられるとともに、外周部に周方向に並んで歯が設けられることにより外周歯車が設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記トラクション面と前記外周歯車の側面との境界部分に段差が形成されるとともに、前記外周歯車の前記側面の内周縁と前記トラクション面の外周縁との間に距離を開けるための構造として前記内周縁と前記外周縁との間に平面部が設けられることにより、前記内側ディスクの一対の前記トラクション面の最外周部間の当該内側ディスクの軸方向に沿った長さが前記外周歯車の軸方向に沿った長さより短くなっていることを特徴とする。

このような構成によれば、内側ディスクの一対のトラクション面の最外周部間の軸方向寸法（軸方向に沿った長さ）が短くなることにより、内側ディスクの厚さが薄くなり、内側ディスクを軽量化することができる。
また、内側ディスクの一対のトラクション面間の間隔を短くすると、短くなった長さ分だけ一対の外側ディスク間の間隔を短くすることができる。
これらのことから、トロイダル型無段変速機の軸方向寸法の小型化と、軽量化とを図ることができる。

また、内側ディスクの一対のトラクション面間の間隔が狭くなると、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、各キャビティに配置される２組のパワーローラ間の軸方向寸法も小さくなる。これにより、２組のパワーローラ同士の間隔の軸方向寸法が変わると同様に軸方向寸法が変わる周辺部品として入力軸、上下のヨーク、上下のシリンダボディ、アッパープレート（固定部材）等の軸方向寸法が小さくなるので、さらに軽量化を図ることができる。

本発明によれば、トロイダル型無段変速機の小型化と軽量化を図ることができる。

本発明の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の一体型出力側ディスクを示す要部断面図である。 図１の符号Ａで示される部分の拡大図である。 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備え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。 従来の一体型出力側ディスクを示す要部断面図である。

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。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、一体型出力側ディスク（内側ディスク）３Ｂの構造にあり、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。

図１および図２に示すように、一体型出力側ディスク３Ｂは、その両側面にそれぞれトラクション面３ａ，３ａを有するとともに、外周部が出力歯車（外周歯車）４Ｂとされている。また、一体型出力側ディスク３Ｂの中央部には、軸方向に沿って入力軸１が貫通する貫通孔３ｂが形成されている。

一体型出力側ディスク３Ｂは、２つの略円錐台状の部材をそれぞれ大径側端が突き合わされるように逆向きに配置するとともに同軸上に配置した概略形状を有し、略円錐台形状部分の周面の断面形状は、所定の曲率半径の凹状の円弧となっており、この断面が凹状の円弧となる面がトラクション面（内側面３ａ）となっている。
また、一体型出力側ディスク３Ｂでは、トラクション面３ａの最外周部（外周縁）より外側となる部分に出力歯車４Ｂが一体に設けられている。これらトラクション面３ａおよび出力歯車４Ｂは、もともと１つの部材に設けられたものであり、例えば、一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４とをそれぞれ別体で製造してから、一体に接合したものではない。なお、本実施の形態の出力歯車４Ｂおよび従来の出力歯車４Ａは、はすば歯車となっている。

本実施の形態では、図１に示すように、一体型出力側ディスク３Ｂの出力歯車４Ｂ部分の軸方向に沿った長さである軸方向寸法Ｌ１が、一体型出力側ディスク３Ｂの一対のトラクション面３ａの最外周部における軸方向に沿った長さである軸方向寸法Ｌ２より長くなっている。言い換えれば、軸方向寸法Ｌ１より軸方向寸法Ｌ２の方が短くなっている。

ここで、図６に示す従来の一体型出力側ディスク３Ａと本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂとを比較して、本実施の一体型出力側ディスク３Ｂを説明する。なお、図６に示す従来の一体型出力側ディスク３Ａと、図１に示す一体型出力側ディスク３Ｂとは、外径が同じにされ、それぞれの出力歯車４Ａ、４Ｂの歯の部分が同形状とされており、従来の出力歯車４Ａの軸方向寸法Ｌ３と、本実施の形態の出力歯車４Ｂの軸方向寸法Ｌ１とが同じとなっている。また、従来の一体型出力側ディスク３Ａと、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂとでは、トラクション面３ａ，３ａの断面の曲率半径等の基本的な形状が同じになっている。それに対して、従来の一体型出力側ディスク３Ａの一対のトラクション面３ａ，３ａの最外周部間の軸方向に沿った長さである軸方向寸法Ｌ４より、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂの一対のトラクション面３ａ，３ａの軸方向寸法Ｌ２が短くなっている。

但し、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂでは、出力歯車４Ｂの側面４ｂとトラクション面３ａとの境界部分に、後述のように径方向に幅を有する円環状の平面部３ｄが設けられている。そのため、従来の一体型出力側ディスク３Ａのトラクション面３ａの最外周の径より、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂのトラクション面３ａの最外周の径の方が少しだけ小さくなっている。なお、一体型出力側ディスク３Ａ，３Ｂのトラクション面３ａの最外周部の軸方向寸法Ｌ２，Ｌ４を計測する半径位置は、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂのトラクション面３ａの外周縁（平面部３ｄとの境界）の半径位置とする。

図６に示す従来の一体型出力側ディスク３Ａでは、トラクション面３ａ，３ａと出力歯車４Ａの側面４ｃとの境界部分においては、トラクション面３ａ，３ａと出力歯車４Ａの側面４ｃとが連続している状態となっており、段差がない。

それに対して、図１および図２に示す本実施の形態のトロイダル形無段変速機では、上述のように出力歯車４Ｂにおける軸方向寸法Ｌ１より、一対のトラクション面３ａの最外周部の軸方向寸法Ｌ２が短くなっており、トラクション面３ａ，３ａと、出力歯車４Ｂの側面４ｂとの境界部分に段差３ｅが形成されている。この場合に、従来の一体型出力側ディスク３Ａの断面における一対のトラクション面３ａ，３ａそれぞれの曲率半径Ｒの中心位置Ｃ，Ｃ間の距離Ｌ６に対して、本実施の形態の一体型出力側ディスク３Ｂの断面における一対のトラクション面３ａ，３ａそれぞれの曲率半径Ｒの中心位置Ｃ，Ｃ間の距離Ｌ５が短くなっている。なお、ここでは、トラクション面３ａの断面の従来の曲率半径Ｒと、本実施の形態の曲率半径Ｒとを同じとする。

また、上述のように、一体型出力側ディスク３Ｂにおいては、トラクション面３ａの最外周縁と出力歯車４Ｂの側面４ｂの最内周縁との間、すなわち、トラクション面３ａと段差３ｅとの間には、一体型出力側ディスク３Ｂの軸方向に直交する上述の平面部３ｄが設けられている。

ここで、一体型出力側ディスク３Ａ，３Ｂの製造工程においては、トラクション面３ａ，３ａを図示しない砥石で研磨する工程がある。砥石は、その外周面の断面形状がトラクション面３ａの曲率半径と略同様の曲率半径となった凸となる円弧状となっている。また、砥石は、中心軸に対して円対称となる形状を有している。砥石は、トラクション面３ａの全体を研磨するので、砥石の外周面の断面の円弧の長さは、トラクション面３ａの断面の円弧の長さより広い必要がある。図２において、トラクション面３ａを示す実線から延長する破線は、トラクション面３ａを研磨する砥石の断面の外周面の端側の一部を示すものであり、トラクション面３ａの断面の円弧より、砥石の外周面の断面の円弧の方が長いことを示すとともに、砥石が出力歯車４Ｂの角部３ｇに接触していないことを示している。

一体型出力側ディスク３Ｂにおいて、出力歯車４Ｂの側面４ｂの内周縁とトラクション面３ａの外周縁とが一致する状態で、この部分に段差があると、砥石による研磨に際してトラクション面３ａに砥石の外周面を当接させようとした場合に、出力歯車４Ｂの断面において段差の出隅の角部３ｇに砥石の外周面が当たり、砥石の外周面をトラクション面３ａに当接させることができない。すなわち、砥石による研磨が困難になる、

そこで、図２に示すように、出力歯車４Ｂの側面４ｂの内周縁（最内周部：段差３ｅ）とトラクション面３ａの外周縁（最外周部）との間にトラクション面３ａの外周縁と、出力歯車４Ｂの側面４ｂの内周縁との間に距離を開けるための構造として平面部３ｄを設けることで、砥石が出力歯車４Ｂの側面４ｂの内周縁（角部３ｇ）に接触するのを防止している。

また、本実施の形態では、平面部３ｄを設けるだけではなく、出力歯車４Ｂの側面４ｂの段差３ｅ部分の出隅の角部３ｇを面取りすることにより、砥石と出力歯車４Ｂとが接触するのを防止ししている。

このようなトロイダル型無段変速機にあっては、同径で同じ軸方向寸法Ｌ３を有する出力歯車４Ａを備える従来の一体型出力側ディスク３Ａに対して、上述のように一対のトラクション面３ａ，３ａそれぞれの曲率半径Ｒの中心位置Ｃ，Ｃ間の距離Ｌ５が短くなることから、各キャビティのパワーローラ１１の軸方向に沿った距離が短くなり一対の入力側ディスク２，２間の軸方向に沿った距離が短くなる。これにより、トロイダル型無段変速機において、軸方向長さを短くする小型化を図ることができる。

また、一体型出力側ディスク３Ｂでは、実質的に厚みが薄くなることから軽量化され、トロイダル型無段変速機の軽量化を図ることができる。
また、上述のように出力歯車４Ｂの両側面４ｂ，４ｂ間の軸方向寸法Ｌ１が一対のトラクション面３ａ，３ａの最外周部間の軸方向寸法Ｌ２より長くなっても、上述のようにトラクション面３ａ，３ａの外周縁と、側面４ｂ、４ｂの内周縁との間に、空間を設けることにより、砥石によるトラクション面３ａ，３ａを研磨する際に、砥石が出力歯車４Ｂに接触しないようにすることができる。

また、一体型出力側ディスク３Ｂの一対のトラクション面３ａ，３ａ間の間隔が狭くなると、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、各キャビティに配置される２組のパワーローラ１１間の軸方向寸法も小さくなる。これにより２組のパワーローラ１１同士の間隔の軸方向寸法が変わると同様に軸方向寸法が変わる周辺部品として入力軸１、上下のヨーク２３Ａ，２３Ｂ、上下のシリンダボディ６１，６２、アッパープレート（固定部材５２）等の軸方向寸法が小さくなるので、さらに軽量化を図ることができる。

なお、一体型出力側ディスク３Ｂの径を変えない場合に、トラクション面３ａの外周縁と側面４ｂの内周縁（段差３ｅ）との距離を大きくすると、出力歯車４Ｂの段差３ｅより外周側で軸方向に突出する部分の径方向に沿った幅が薄くなり過ぎたり、トラクション面３ａの外周縁の径が小さくなり過ぎたりするので、これらを考慮して上述の距離を決めることが好ましい。また、上述の距離を考慮して、砥石が出力歯車４Ｂに接触しないようにするために、上述の各トラクション面３ａ，３ａの外周縁部の軸方向寸法Ｌ２や、各トラクション面３ａ、３ａの曲率半径Ｒの中心位置Ｃ，Ｃ間の距離Ｌ５を決定することが好ましい。また、トラクション面３ａの外周縁と側面４ｂの内周縁（段差３ｅ）との間の形状を必ずしも平面部３ｄのように、軸方向に直交する平面とする必要はないが、砥石による研磨に際し、砥石の外周面に接触するように突出する部分がない必要があり、図２における上述の破線より引き込んでいることが好ましい。

また、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、出力側ディスク３，３を外側ディスクとし、入力側ディスク２，２を内側ディスクとする構成も可能であり、トロイダル型無段変速機において、一対の入力側ディスク２，２と外周歯車とを一体とした一体型入力側ディスクを内側ディスクとしてもよい。

本発明は、ダブルキャビティ式の様々なハーフトロイダル型無段変速機の他、ダブルキャビティ式の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。

２ 入力側ディスク（外側ディスク）
２ａ 内側面（トラクション面）
３Ｂ 一体型出力側ディスク（内側ディスク）
３ａ 内側面（トラクション面）
４Ｂ 出力歯車（外周歯車）
１１ パワーローラ

Claims (1)

1. 同心的に設けられるとともにそれぞれトラクション面を有する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るとともに一対の前記外側ディスクの前記トラクション面にそれぞれ対向する一対のトラクション面を有する内側ディスクと、互いに対向する前記トラクション面の間に挟持されたパワーローラとを備え、
   前記内側ディスクには、両側面にそれぞれ前記トラクション面が設けられるとともに、外周部に周方向に並んで歯が設けられることにより外周歯車が設けられたトロイダル型無段変速機において、
   前記トラクション面と前記外周歯車の側面との境界部分に段差が形成されるとともに、前記外周歯車の前記側面の内周縁と前記トラクション面の外周縁との間に距離を開けるための構造として前記内周縁と前記外周縁との間に平面部が設けられることにより、前記内側ディスクの一対の前記トラクション面の最外周部間の当該内側ディスクの軸方向に沿った長さが前記外周歯車の軸方向に沿った長さより短くなっていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

Images