JP6661959B2 - 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、図８および図９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１が回転可能に支持されており、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が回転可能に支持されている。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。

図８に示すように、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を中心に回転可能に支持されている。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９参照）が回転可能に挟持されている。

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）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が回転可能に支持されており、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、ローディングカム式の押圧装置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を転動可能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、ローディングカム式の押圧装置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（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、トロイダル型無段変速機において、ローディングカムを採用する場合、押圧装置による押圧力を支持する軸受が必要である。この軸受は、入力軸とともに回転しながら入力軸とローディングカムの相対的な揺動運動を支持する。なぜならば、トロイダル無段変速において、通過トルク変動が起こるとローディングカムの角度変化が発生するためである。
また、トロイダル型無段変速の押圧装置による押圧力は、数ｋＮ程度と大きく軸受接触部は高面圧となる。よって、軸受の転動体と内外輪との接触部（軸受接触部）においてフレッチングなどの損傷が起こる懸念があり、潤滑性を向上させることが必要である。
しかしながら、図１０に示すように、入力側ディスク２から遠い側（図１０において右側）において、ローディングカム４６と入力軸１の端部２０１との間の隙間が大きくなって、潤滑油の排出量が大きくなると軸受接触部Ｓ１，Ｓ２に十分な潤滑油が供給されない懸念がある。特に高回転条件では、内輪側の軸受接触部Ｓ１への潤滑油の供給が不足になると考えられる。
なお、図１０において、符号２１０は軸受、２１０ａは軸受の内輪、２１０ｂは軸受の外輪、符号２１０ｃは転動体を示している。矢印Ａは潤滑油の流れを示している。

そこで、軸受接触部への潤滑油の供給不足を補うことができるトロイダル型無段変速機の一例として特許文献１に記載のものが知られている。
このトロイダル型無段変速機では、入力軸の端部とローディングカムとの間の隙間から排出される潤滑油の排出量が、入力軸の端部とローディングカムとの間の隙間に供給される潤滑油の供給量よりも少なくなるように、入力軸の端部とローディングカムとの間の隙間を調整することによって、入力軸の端部とローディングカムとの間に油溜まりを形成している。そして、この油溜まりによって軸受接触部への潤滑油の供給不足を補うようにしている。

特開２００５−３０８１６６号公報

ところで、特許文献１に記載の従来のトロイダル型無段変速機では、入力軸の端部とローディングカムとの間の隙間を調整することによって、入力軸の端部とローディングカムとの間に油溜まりを形成しているが、前記隙間から潤滑油の一部が排出されるので、油溜まりの潤滑油量が十分でない場合があり、そのため、押圧装置による押圧力を支持する軸受の接触部、つまり軸受の転動体と内外輪との接触部（軸受接触部）への潤滑油の供給量が十分でない場合がある。特に高回転条件では、軸受の転動体と内輪との接触部である内輪側の軸受接触部への潤滑油の供給が十分でなくなる。
このように、軸受接触部への潤滑油の供給が十分でないと、当該軸受接触部においてフレッチングなどの損傷が起こる懸念があり、潤滑性を向上させることが必要である。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、押圧装置による押圧力を支持する軸受の軸受接触部への潤滑油の供給量を十分に確保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、軸と、この軸にそれぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転可能に設けられた第１ディスクおよび第２ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記両ディスクを互いに近づけ合う方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置が、ローディングカムと、このローディングカムのカム面と前記第１ディスクのカム面との間で転動自在に保持された転動体とを有し、
前記軸の端部と前記ローディングカムとの間に、スラスト荷重を支承するための軸受が設けられているトロイダル型無段変速機において、
前記軸の端部と前記ローディングカムとの間に、少なくとも前記軸受の転動体と軌道輪との接触部である軸受接触部を含むような油充填部を形成するための油充填部形成部材が設けられていることを特徴とする。

本発明においては、軸の端部とローディングカムとの間に、少なくとも前記軸受の転動体と軌道輪との接触部である軸受接触部を含むような油充填部を形成するための油充填部形成部材が設けられているので、軸受接触部への潤滑油の供給量を十分に確保できる。したがって、当該軸受接触部におけるフレッチングなどの損傷の発生を抑制できる。

また、本発明の前記構成において、前記軸の端部に、前記油充填部形成部材の少なくとも一部を構成する略円錐環状の構成部材がその小径側を前記軸の長手方向中央側に向けて前記軸と同軸に設けられ、
前記構成部材の内側に内輪側の前記軸受接触部が位置し、
前記構成部材の小径側の内径の半分の値が、内輪側の前記軸受接触部の半径よりも小さくなっていてもよい。

このような構成部材は、例えば軸受の転動体を保持する保持器によって構成されるが、これに限らず、他の部材で構成してもよい。

このような構成によれば、油充填部形成部材の少なくとも一部を構成する構成部材の内側に内輪側の軸受接触部が位置し、構成部材の小径側の内径の半分の値が、前記軸受接触部の半径よりも小さいので、軸受接触部は、油充填部に充填されている潤滑油内に確実に存在する。したがって、軸受接触部への潤滑油の供給量を確実かつ十分に確保できる。

本発明によれば、押圧装置による押圧力を支持する軸受の軸受接触部への潤滑油の供給量を十分に確保できる。

本発明の第１の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、（ａ）は押圧装置の半断面図、（ｂ）は軸受の保持器の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の押圧装置の半断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、（ａ）はその押圧装置の半断面図、（ｂ）は押圧装置の第１変形例を示す要部の断面図、（ｃ）は押圧装置の第２変形例を示す要部の断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の押圧装置の半断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の押圧装置の半断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機の押圧装置の半断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、（ａ）は押圧装置の半断面図、（ｂ）は軸受の保持器の斜視図である。 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２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 従来のトロイダル型無段変速機の押圧装置の半断面図である。

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、本発明の特徴は、入力軸の端部とローディングカムとの間に設けられている軸受を含む油充填部の構造にあり、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、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８〜図１０と同一の符号を付してその説明を省略ないし簡略化でする。

（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２を示すもので（ａ）は半断面図、（ｂ）は軸受の保持器の斜視図である。
押圧装置１２は、図１（ａ）に示すように、図示しない駆動軸とともに回転するローディングカム４６と、図示しない保持器により転動可能に保持された複数個のカムローラ（ころ）４８とから構成されている。ローディングカム４６の片側面（図１の左側面）には、円周方向に亙る凹凸（波状部）であるカム面４６ａが形成され、入力側ディスク２の外側面（図１の右側面）にも、同様の形状を有するカム面２ｄが形成されている。

また、入力軸１には軸方向穴２３０が設けられ、入力軸１の端部（図１（ａ）において右端部）２０１には、軸方向穴２３０に対して垂直な油穴２３２，２３３が入力軸１の軸方向に離間して設けられている。
軸方向穴２３０に供給される油（潤滑油）の一部は、油穴２３２を通して入力側ディスク２とローディングカム４６との間の隙間に供給され、この隙間に供給された油は入力軸１の回転に伴う遠心力によりカムローラ４８へと供給されるようになっている。
また、軸方向穴２３０に供給される油（潤滑油）の一部は、油穴２３３を通して入力軸１の右端部２０１とローディングカム４６との間に供給されるようになっている。

ローディングカム４６は、円板状に形成されており、カム面４６ａを有する円板状のカム板４６ｂと、このカム板４６ｂの中央部に設けられた円筒状の軸部４６ｃとを備えており、軸部４６ｃに入力軸１の右端部が挿通されている。
軸部４６ｃの内周面と入力軸１の右端部の外周面との間には、アンギュラ型の玉軸受（軸受）２１０が介挿されている。この軸受２１０は、内輪側の軌道輪（内輪）２１０ａと、外輪側の軌道輪２１０ｂと、これら軌道輪２１０ａ，２１０ｂ間に設けられた球状の転動体２１０ｃとから構成されている。
内輪２１０ａは、入力軸１の端部（右端部）２０１の外周面に断面円弧状に形成されている。
外輪２１０ｂは、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面に断面円弧状に形成され、この外輪２１０ｂと内輪２１０ａとは、入力軸１の軸方向に対して傾斜する方向に対向して配置されている。そして、この内輪２１０ａと外輪２１０ｂに沿って転動体２１０ｃが転動するようになっている。
また、ローディングカム４６は、図示しない駆動軸に結合しており、この駆動軸の回転によって回転されるようになっている。
また、ローディングカム４６の軸部４６ｃの入力ディスク２側の端面と、入力側ディスク２の内径側の端面との間には、押圧力（予圧）を付与する皿ばね４９が設けられている。

また、入力軸１の右端部２０１の外周面と、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面との間には、少なくとも軸受２１０の転動体２１０ｃと内輪２１０ａとの接触部である内輪側の軸受接触部Ｓ１を含むような油充填部２２１を形成するための油充填部形成部材２２２が設けられている。
油充填部形成部材２２２は、軸受２１０の転動体２１０ｃを保持する保持器（構成部材）２２３と、シール部材２２４とを備えている。
保持器（構成部材）２２３は、図１（ｂ）に示すように、油充填部形成部材２２２の一部を構成するもので、略円錐環状に形成され、その外周壁２２３ａは外側に凸となるような断面略円弧状に形成されている。この外周壁２２３ａには、周方向に沿って所定間隔で複数の円状の保持穴２２３ｂが設けられ、各保持穴２２３ｂに転動体２１０ｃが挿入されて、保持されるようになっている。
また、保持器２２３の小径側の開口部には、保持器２２３の軸方向と直交する方向でかつ内側に突出するリング状の鍔部２２３ｃが形成されている。保持器２２３の大径側の開口部には、リング状でかつ保持器２２３の軸方向に延出する延出部２２３ｄが形成されている。

そして、このような保持器２２３は、図１（ａ）に示すように、小径側を入力軸１の長手方向中央側（図１（ａ）において左側）に向けて入力軸１と同軸にして、当該入力軸１の右端部２０１の外周部に設けられている。
この状態において、保持器２２３の小径側の鍔部２２３ｃは入力軸１の右端部２０１の外周面に当接している。この鍔部２２３ｃの当接位置は、前記油穴２３３の開口より左側、つまり油穴２３３の開口より入力軸１の長手方向中央側における右端部２０１の外周面である。逆に言えば、油穴２３３の開口は入力軸１の軸方向において、軸受２１０側に位置している。
したがって、油穴２３３から供給される潤滑油は、保持器２２３の内側に供給され、鍔部２２３ｃによって保持器２２３の内側に回収されるようになっている。
また、保持器２２３の大径側の延出部２２３ｄの先端部は、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面と入力軸１の右端部２０１の外周面との間に設けられた略リング状のリング状部材２２５に当接されている。

さらに、保持器（構成部材）２２３の小径側の内径の半分の値であるｒ_２は、内輪側の軸受接触部Ｓ１の半径ｒ１より小さくなっている。半径ｒ１は、転動体２０１ｃと内輪２１０ａとの接触部のうち、断面円弧状の内輪２１０ａの周方向略中央部における半径を採用しているが、転動体２０１ｃと内輪２１０ａとの接触部のうち、最も半径が小さくなる部分における半径を採用してもよい。
入力軸１およびローディングカム４６は、運転時は回転しているので、油穴２３３から供給された潤滑油は、ローディングカム４６の半径方向外側に移動して、保持器２２３の内側および軸受接触部Ｓ２に油充填部２２１が形成されるが、ｒ１＞ｒ２であるので、内輪側の軸受接触部Ｓ１および外輪側の軸受接触部Ｓ２が油充填部２２１内に存在することになる。なお、外輪側の軸受接触部Ｓ２には、保持穴２２３ｂと転動体２１０ｃとの間の隙間から潤滑油が供給されるようになっている。

油充填部形成部材２２２の一部を構成するシール部材２２４は、ゴムなどの弾性部材によって形成されたリング状の部材である。ローディングカム４６の軸部４６ｃの、入力ディスク２から遠い側（反入力側ディスク側）内周面には、嵌合溝が形成されており、この嵌合溝にシール部材２２４の外周部が嵌め込まれている。シール部材２２４の内周部は軸部４６ｃの内側に突出しており、その先端部が入力軸１の右端部２０１の外周面に密接し、さらに、シール部材２２４の前記油充填部２２１側を向く側面はリング状部材２２５に当接されている。これによって、反入力側ディスク側において、入力軸１の右端部２０１とローディングカム４６との間の隙間から潤滑油が排出されるのを防止している。

なお、シール部材２２４をローディングカム４６の軸部４６ｃの内周部に取り付ける代わりに、入力軸１の右端部２０１の外周部に取り付けてもよい。以下の他の実施の形態においても同様である。
また、シール部材２２４は、潤滑油の漏れがある程度許容できる場合は金属材料など、他の材料で形成してもよい。以下の他の実施の形態においても同様である。
さらに、シール部材２２４は、入力側ディスク側において、入力軸１の右端部２０１とローディングカム４６との間に設けてもよいし、当該シール部材２２４は、入力側ディスク側および反入力側ディスク側の少なくとも一方の側において、入力軸１の右端部２０１とローディングカム４６との間に設ければよい。

以上、本実施の形態によれば、入力軸１の右端部２０１とローディングカム４６との間に、少なくとも軸受２１０の転動体２１０ｃと、内輪２１０ａおよび外輪２１０ｂとの接触部である軸受接触部Ｓ１，Ｓ２を含むような油充填部２２１を形成するための油充填部形成部材（保持器２２３とシール部材２２４）２２２が設けられているので、軸受接触部Ｓ１，Ｓ２への潤滑油の供給量を十分に確保できる。したがって、当該軸受接触部Ｓ１，Ｓ２におけるフレッチングなどの損傷の発生を抑制できる。

また、本発明の前記構成において、入力軸１の右端部２０１に、油充填部形成部材２２２の一部を構成する略円錐環状の構成部材（保持器）２２３がその小径側を入力軸１の長手方向中央側に向けて当該入力軸１と同軸に設けられ、構成部材２２３の内側に内輪側の軸受接触部Ｓ１が位置し、構成部材２２３の小径側の内径の半分の値ｒ１が、内輪側の軸受接触部Ｓ１の半径ｒ２よりも小さいので、軸受接触部Ｓ１は、油充填部２２１に充填されている潤滑油内に確実に存在する。したがって、軸受接触部Ｓ１への潤滑油の供給量を確実かつ十分に確保できる。

（第２の実施の形態）
図２は第２の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２の半断面図である。
なお、本実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示すトロイダル型無段変速機が図１に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、ローディングカム４６の軸部４６ｃの入力側ディスク１側の内周部を内径側に延出して延出部４６ｄとした点である。
この延出部４６ｄの先端部は入力軸１の右端部２０１の外周面に若干の隙間をもって近接している。また、延出部４６ｄには、円環状の傾斜面４６ｅが形成されている。この傾斜面４６ｅは軸部４６ｃの径方向外側に向かうほど軸受２１０側に近付くように傾斜している。また、油穴２３３の開口位置は、入力軸１の軸方向において、延出部４６ｄの先端部より軸受２１０側である。

したがって、本実施の形態では油穴２３３から供給される潤滑油は、延出部４６ｄの傾斜面４６ｅより入力軸１の右端部側に向けて移動し、保持器２２３の内側に回収されるようになっている。

また、ローディングカム４６の延出部４６ｄの半分の値であるｒ_２は、内輪側の軸受接触部Ｓ１の半径ｒ１より小さくなっている。入力軸１およびローディングカム４６は、運転時は回転しているので、油穴２３３から供給された潤滑油は、ローディングカム４６の半径方向外側に移動して、傾斜面４６ｅと保持器２２３との間、保持器２２３の内側および軸受接触部Ｓ２に油充填部２２１が形成されるが、ｒ１＞ｒ２であるので、内輪側の軸受接触部Ｓ１および外輪側の軸受接触部Ｓ２が油充填部２２１内に存在することになる。
なお、本実施の形態における延出部４６ｄと第１の実施の形態における保持器２２３の鍔部２２３ｃとは潤滑油を回収するという同じ役割を果たすため、置き換え可能である。
また、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られるのは言うまでもない。

（第３の実施の形態）
図３は第３の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２の半断面図である。
なお、本実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図３に示すトロイダル型無段変速機が図１に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、前記シール部材２２４に加えて、さらにシール部材２２６を設けた点である。
すなわち、図３（ａ）に示すように、油充填部形成部材２２２の一部を構成するシール部材２２６は、ゴムなどの弾性部材によって形成されたリング状の部材である。ローディングカム４６の軸部４６ｃの、入力側ディスク２側に近い内周面には、嵌合溝が形成されており、この嵌合溝にシール部材２２６の外周部が嵌め込まれている。シール部材２２６の内周部は軸部４６ｃの内側に突出しており、その先端部が入力軸１の右端部２０１の外周面に、油穴２３３の開口より入力軸１の長手方向中央側（図３において左側）において当接されている。これによって、入力軸１の右端部２０１の左側の内周面とローディングカム４６との間の隙間から潤滑油が排出されるのを防止している。
なお、シール部材２２６をローディングカム４６の軸部４６ｃの内周部に取り付ける代わりに、入力軸１の右端部２０１の外周部に取り付けてもよい。

また、２つのシール部材２２４，２２６を設ける場合、入力軸１の右端部２０１またはローディングカム４６の軸部４６ｃのどちらか一方に２つのシール部材２２４，２２６を設けてもよいし、入力軸１の右端部２０１またはローディングカム４６の軸部４６ｃのそれぞれに１つずつシール部材２２４とシール部材２２６を設けてもよい。

入力軸１の右端部２０１またはローディングカム４６の軸部４６ｃのどちらか一方に２つのシール部材２２４，２２６を設ける場合、例えば図３（ｂ）に示すように、ローディングカム４６の軸部４６ｃに２つの嵌合溝を形成し、一方の嵌合溝にシール部材２２４を嵌め込み、他方の嵌合溝にシール部材２２６を嵌め込んでもよいし、図示は省略するが、入力軸１の右端部に２つの嵌合溝を形成し、一方の嵌合溝にシール部材２２４を嵌め込み、他方の嵌合溝にシール部材２２６を嵌め込んでもよい。
このようにすれば、同一部品に遠心油圧が発生するため、入力側ディスク２の押圧力には影響しない。よって、遠心油圧による過押し付けを防ぐときに有効である。

一方、入力軸１の右端部２０１またはローディングカム４６の軸部４６ｃのそれぞれに１つずつシール部材２２４とシール部材２２６を設ける場合、例えば図３（ｃ）に示すように、入力軸１の右端部２０１に嵌合溝を形成し、この嵌合溝にシール部材２２４を嵌め込むとともに、ローディングカム４６の軸部４６ｃに嵌合溝を形成し、この嵌合溝にシール部材２２６を嵌め込んでもよいし、図示は省略するが、入力軸１の右端部２０１に嵌合溝を形成し、この嵌合溝にシール部材２２６を嵌め込むとともに、ローディングカム４６の軸部４６ｃに嵌合溝を形成し、この嵌合溝にシール部材２２４を嵌め込んでもよい。
このようにすれば、遠心油圧が発生するため、入力側ディスク２の押圧力が増加する。よって、予圧としてまたはカムによる推力の不足分として遠心油圧を利用することができる。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる他、２つのシール部材２２４，２２６によって油充填部２２１を密封できるので、第１および第２の実施の形態に比して、軸受２１０からの潤滑油漏れを少なくでき、ポンプロスの低減と効率向上が期待できる。

（第４の実施の形態）
図４は第４の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２の半断面図である。
なお、本実施の形態において、図３に示す第３の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示すトロイダル型無段変速機が図３に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、２つのシール部材２２４，２２６によって油充填部２２１を密封するとともに、この油充填部２２１にグリースを封入した点である。
本実施の形態では、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、油充填部２２１にグリースを封入したので、図３に示すような、油穴２３３を入力軸１に形成する必要がなく、このため入力軸１の耐力向上とコスト低減に貢献できる。

（第５の実施の形態）
図５は第５の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２の半断面図である。
なお、本実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示すトロイダル型無段変速機が図１に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、潤滑油の排出を抑制し、油充填部２２１を構成するための金属材料等で形成された円盤状部材２４０を設けた点である。

すなわち、ローディングカム４６の軸部４６ｃの右端面から突出するリング状の突出部４６ｆの内周面には、ドーナツ円盤状の円盤状部材２４０が嵌め込まれている。ままた、突出部４６ｆの内周面でかつ円盤状部材２４０より軸方向外側には、嵌合溝が周方向に沿って形成されており、この嵌合溝に止め輪２４１が嵌め込まれている。この止め輪２４１は円盤状部材２４０に軸方向外側から当接しており、これによって、円盤状部材２４０は軸方向の位置決めがなされている。なお、この円盤状部材２４０は、軸部４６ｃにおいて入力側ディスク２側に設けてもよい。
本実施の形態では、円盤状部材２４０と保持器２２３とによって油充填部形成部材２２２が構成されている。

また、円盤状部材２４０の内径の半分の値をｒ３とすると、ｒ１＞ｒ２、ｒ１＞ｒ３となるように、ｒ３が設定されている。このように設定することによって、内輪側の軸受接触部Ｓ１と外輪側の軸受接触部Ｓ２が油充填部２２１内に存在することになる。
また、本実施の形態では、第１の実施の形態のトロイダル型無段変速機が備えていたシール部材２２４は設けられていない。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、円盤状部材２４０によって油充填部２２１内の潤滑油の排出を抑制できるとともに、シール部材２２４を使用していないので、第１の実施の形態に比して、フリクションロスの低減を図ることができるとともに、トロイダル型無段変速機に必要な押圧装置１２による押圧力を適切に付与することができる。

（第６の実施の形態）
図６は第６の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２の半断面図である。
なお、本実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示すトロイダル型無段変速機が図１に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、図１に示す保持器２２３の形状を変更して保持器２５０とした点である。
すなわち、保持器２５０は、延出部２２３ｄがさらに入力軸１の軸方向右端部側に延ばされ、この延出部２２３ｄの端部にドーナツ盤状の円盤部２２３ｅが入力軸１と同軸に形成されている。この円盤部２２３ｅによって入力軸１の右端部２０１の右端面の外周部が覆われている。そして、このような保持器２５０の内側が油充填部２２１となっている。したがって、本実施の形態では、油充填部２２１を形成するための油充填部形成部材２２２は保持器２５０によって構成されている。

また、円盤部２２３ｅの内径をｒ３とすると、ｒ１＞ｒ２、ｒ１＞ｒ３となるように、ｒ３が設定されている。このように設定することによって、内輪側の軸受接触部Ｓ１と外輪側の軸受接触部Ｓ２が油充填部２２１内に存在することになる。
また、本実施の形態では、保持器２５０は組立性の確保のため、分割型とされている。例えば、延出部２２３ｄと円盤部２２３ｅとが別体に構成され、延出部２２３ｄの端部に円盤部２２３ｅが接合されている。
また、本実施の形態では、第１の実施の形態のトロイダル型無段変速機が備えていたシール部材２２４は設けられていない。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、保持器２５０の円盤部２２３ｅによって油充填部２２１内の潤滑油の排出を抑制できるとともに、シール部材２２４を使用していないので、第１の実施の形態に比して、フリクションロスの低減を図ることができるとともに、トロイダル型無段変速機に必要な押圧装置１２による押圧力を適切に付与することができる。

（第６の実施の形態）
図７は第７の実施の形態に係るトロイダル型無段変速機におけるローディングカム式の押圧装置１２を示すもので（ａ）はその半断面図、（ｂ）は保持器の斜視図である。
なお、本実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示すトロイダル型無段変速機が図１に示すトロイダル型無段変速機と異なる点は、図１に示す保持器２２３の形状を変更して保持器２６０とした点である。
すなわち、保持器２６０は、図７（ｂ）に示すように、油充填部形成部材２２２を構成するもので、円筒状の円筒部２６０ａと、この円筒部２６０ａに同軸に当該円筒部２６０ａと一体的に形成された略円錐環状の外周壁２６０ｂと、この外周壁２６０ｂと同軸にかつ当該外周壁２６０ｂと一体的に形成された鍔部２６０ｃとを備えている。

円筒部２６０ａの肉厚は、図７（ａ）に示すように、反入力側ディスク２側において、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面と入力軸１の右端部２０１の外周面との間の隙間とほぼ等しいか若干小さめに設定されている。
外周壁２６０ｂは外側に凸となるような断面略円弧状に形成されている。この外周壁２６０ｂには、周方向に沿って所定間隔で複数の円状の保持穴２６０ｄが設けられ、各保持穴２６０ｄに転動体２１０ｃが挿入されて、保持されるようになっている。
鍔部２６０ｃは、保持器２６０の軸方向と直交する方向でかつ内側に突出するようにして外周壁２６０ｂの開口縁部に形成されている。この鍔部２６０ｃの外径はローディングカム４６の軸部４６ｃの入力側ディスク２側の内径とほぼ等しいか若干小さめに設定され、内径は入力軸１の右端部２０１の入力側ディスク２側の外径とほぼ等しいか若干大きめに設定されている。

そして、このような保持器２６０は、図７（ａ）に示すように、鍔部２６０ｃを入力軸１の長手方向中央側（図７（ａ）において左側）に向けて入力軸１と同軸にして、当該入力軸１の右端部２０１の外周部に設けられている。
この状態において、鍔部２６０ｃの外周面は、入力側ディスク２側において、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面に当接され、内周面は入力軸１の右端部２０１の外周面に当接されている。
また、円筒部２６０ａは、反入力側ディスク２側において、ローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面と入力軸１の右端部２０１の外周面との間の隙間に挿入され、円筒部２６０ａの外周面はローディングカム４６の軸部４６ｃの内周面に当接され、内周面は入力軸１の右端部２０１の外周面に当接されている。したがって、保持器２６０の内側が油充填部２２１となっており、当該油充填部２２１は保持器２６０の円筒部２６０ａと鍔部２６０ｃとによって封鎖されている。
さらに、保持器２６０の鍔部２６０ｃの内径の半分の値であるｒ_２は、内輪側の軸受接触部Ｓ１の半径ｒ１より小さくなっている。このようにｒ１とｒ２を設定することによって、内輪側の軸受接触部Ｓ１と外輪側の軸受接触部Ｓ２とは油充填部２２１内に存在するようになっている。

本実施の形態によれば、保持器２６０が油充填部形成部材２２２を構成しているので、軸受接触部Ｓ１，Ｓ２への潤滑油の供給量を十分に確保できる。したがって、当該軸受接触部Ｓ１，Ｓ２におけるフレッチングなどの損傷の発生を抑制できる。
また、保持器２６０の円筒部２６０ａおよび鍔部２６０ｃによって油充填部２２１内の潤滑油の排出を抑制できるとともに、シール部材２２４を使用していないので、第１の実施の形態に比して、フリクションロスの低減を図ることができるとともに、トロイダル型無段変速機に必要な押圧装置１２による押圧力を適切に付与することができる。

なお、第１〜第７実施の形態では、入力側ディスク２を押圧装置１２によって押圧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、本発明は出力側ディスクを押圧装置１２によって押圧する場合にも適用できる。

さらに、本実施の形態では本発明を、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でき、さらに、シングルキャビティ式のハーフトロイダル型やフルトロイダル型のトロイダル型無段変速機にも適用できる。

１ 入力軸（軸）
２ 入力側ディスク（第１ディスク）
２ａ カム面
３ 出力側ディスク（第２ディスク）
１１ パワーローラ
１２ 押圧装置
４６ ローディングカム
４６ａ カム面
４８ 転動体
２０１ 入力軸の端部
２１０ 軸受
２１０ａ 内輪
２１０ｂ 外輪
２１０ｃ 転動体
２２１ 油充填部
２２２ 油充填部形成部材
２２３ 保持器（構成部材）
２５０，２６０ 保持器
Ｓ１ 軸受接触部
Ｓ２ 軸受接触部

Claims (1)

1. 軸と、この軸にそれぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転可能に設けられた第１ディスクおよび第２ディスクと、これら両ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記両ディスクを互いに近づけ合う方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置が、ローディングカムと、このローディングカムのカム面と前記第１ディスクのカム面との間で転動自在に保持された転動体とを有し、
   前記軸の端部と前記ローディングカムとの間に、スラスト荷重を支承するための軸受が設けられているトロイダル型無段変速機において、
   前記軸の端部と前記ローディングカムとの間に、少なくとも前記軸受の転動体と軌道輪との接触部である軸受接触部を含むような油充填部を形成するための油充填部形成部材が設けられ、
   前記軸の端部に、前記油充填部形成部材の少なくとも一部を構成する略円錐環状の構成部材がその小径側を前記軸の長手方向中央側に向けて前記軸と同軸に設けられ、
   前記構成部材の内側に内輪側の前記軸受接触部が位置し、
   前記構成部材の小径側の内径の半分の値が、内輪側の前記軸受接触部の半径よりも小さくなっており、
   前記ローディングカムの軸部の前記第１ディスク側の内周部を内径側に延出するとともに、先端部が前記軸の端部の外周面に隙間をもって近接する延出部を有し、
   前記延出部に、前記軸部の径方向外側に向かうほど前記軸受側に近付くように傾斜する円環状の傾斜面が形成され、
   前記軸の端部に設けられて、前記軸の端部と前記ローディングカムとの間に油を供給する油穴の開口位置が、前記軸の軸方向において、前記延出部の先端部より前記軸受側であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

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