JPH06174036A

JPH06174036A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JPH06174036A
Application number: JP34109492A
Authority: JP
Inventors: Eiji Inoue; 英司井上
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明のトロイダル型無段変速機は、逆転機
構の負荷頻度を少なくして、逆転機構に使用する歯車の
小型化を図る。【構成】このトロイダル型無段変速機では、前進時に
は、前進用クラッチ１４が接続され、後進用クラッチ２
８が切られ、出力ディスク３，５の回転は連結部材１２
から前進用クラッチ１４を介して出力歯車１３に伝達さ
れ、出力歯車１３の回転方向が逆転機構１６で逆転され
て出力軸１５に伝達され、出力軸１５の回転方向は入力
軸１の回転方向と同じになる。また、後進時には、前進
用クラッチ１４が切られ、出力ディスク３，５の回転は
逆転機構１６に伝達されない。そして、後進用クラッチ
２８が接続され、遊星歯車機構２２を介して入力軸１の
回転と逆方向の回転が出力軸１５に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車等に適用され
るトロイダル型無段変速機に関し、特に、２組のトロイ
ダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式のト
ロイダル型無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トロイダル型無段変速機は、入
力ディスク、出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており、入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し、出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されており、パワーローラの傾きを変えることによって
変速比を無段階に変えることができるものである。

【０００３】従来のトロイダル型無段変速機は、例え
ば、図２に示すように、入力ディスク２、入力ディスク
２に対向して配置された出力ディスク３及び入力ディス
ク２から出力ディスク３へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ８から成る第１トロイダル変速部６と、入
力ディスク４、入力ディスク４に対向して配置された出
力ディスク５、入力ディスク４から出力ディスク５へト
ルクを伝達する傾転可能なパワーローラ９から成る第２
トロイダル変速部７とから構成されている。このトロイ
ダル型無段変速機は、これらの２組のトロイダル変速部
６，７が入力軸１上に対向して配置されており、ダブル
キャビティ式トロイダル型無段変速機と称されるもので
ある。

【０００４】入力ディスク２は入力軸１に対して相対回
転可能に支持されているが、図示しないローディングカ
ムを介して入力軸１に駆動連結され、入力軸１と一体に
回転することができる。入力ディスク４も入力軸１に対
して相対回転可能に支持されているが、図示しない別の
ローディングカムを介して入力軸１に駆動連結され、入
力軸１と一体に回転することができる。出力ディスク
３，５はそれぞれ入力ディスク２，４に対向して配置さ
れており、入力軸１に対して回転自在に支持されてい
る。２つの出力ディスク３，５は、互いに連結部材１２
で連結されているので、一体となって回転することがで
きる。この連結部材１２に固着された出力歯車１３は、
逆転機構１６を介して出力軸１５に駆動連結されてい
る。逆転機構１６は、入力軸１に平行に配置されたカウ
ンタ軸１７を有している。カウンタ軸１７は、一端に出
力歯車１３に噛み合う歯車１８が固着され、他端に中間
歯車２０に噛み合う歯車１９が固着されている。中間歯
車２０は出力軸１５の歯車２１に噛み合っている。

【０００５】パワーローラ８は、入力ディスク２と出力
ディスク３との間に配置され、両ディスク２，３のトロ
イダル面に摩擦係合し、パワーローラ９は、入力ディス
ク４と出力ディスク５の間に配置され、両ディスク４，
５のトロイダル面に摩擦係合する。パワーローラ８，９
は、それぞれ自己の回転軸線１０の周りに回転自在であ
り、且つこの回転軸線１０に直交する傾転軸線１１の周
りに傾転運動する。

【０００６】このトロイダル型無段変速機は、各パワー
ローラ８，９の傾転角度を一致させるために、リンク機
構等により各パワーローラ８，９が同期して傾転運動す
るように構成されている。各パワーローラ８，９の傾転
角度が変化すると、それに伴って、パワーローラ８，９
と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５との摩擦
係合点が変化し、無段変速が行われる。

【０００７】ところで、この種のトロイダル型無段変速
機は、エンジンから出力されたトルクが入力軸１を介し
てトロイダル型無段変速機に入力され、更にトロイダル
型無段変速機から出力軸１５を介してディファレンシャ
ル装置へと伝達されるように配置されている。そして、
車両の前進と後進を選択的に切り換えることができるよ
うにするために、このトルク伝達経路の途中に、前後進
切換装置が設けられているのが普通である。

【０００８】前後進切換装置としては、従来から種々の
ものが開示されている。例えば、図２に示すトロイダル
型無段変速機（以下、Ａタイプという。）においては、
エンジンとトロイダル変速部６，７との間にダブルピニ
オン式の遊星歯車機構３０と２組のクラッチ３１，３２
が設けられており、これらのクラッチ３１，３２の断接
の組合わせにより、トロイダル変速部６，７への入力回
転方向が切り換えられる。

【０００９】遊星歯車機構３０とクラッチ３１，３２の
配置構造について具体的に説明すると、入力軸１は遊星
歯車機構３０のリングギヤ３３に前進用クラッチ３１を
介して連結されている。また、リングギヤ３３はケーシ
ング３４に後進用クラッチ３２を介して連結されてい
る。一方、入力軸１は遊星歯車機構３０のキャリヤ３５
に連結されている。キャリヤ３５はサンギヤ３６に噛み
合う第一ピニオンギヤ３７と、第一ピニオンギヤ３７及
びリングギヤ３３に噛み合い第二ピニオンギヤ３８とを
回転自在に支持している。サンギヤ３６は入力ディスク
２に連結されている。なお、このＡタイプの前後進切換
装置としては、例えば、特開昭６１−９９７６１号公報
に開示されたものがある。

【００１０】Ａタイプの前後進切換装置は、上記のよう
な構造を備えており、前進時には、前進用クラッチ３１
を接続し、後進用クラッチ３２を切るように操作する。
この場合、入力軸１の回転に伴って、遊星歯車機構３０
は入力軸１の回転方向と同じ方向に一体になって回転
し、トルクは入力ディスク２に伝達される。これに対し
て、後進時には、前進用クラッチ３１を切り、後進用ク
ラッチ３２を接続するように操作する。この場合、リン
グギヤ３３はケーシング３４に固定されているので、入
力軸１の回転に伴って、キャリヤ３５は入力軸１と同じ
方向に一体となって回転する。すると、リングギヤ３３
に噛み合っている第二ピニオンギヤ３８は逆方向に回転
し、第二ピニオンギヤ３８に噛み合っている第一ピニオ
ンギヤ３７は正方向に回転し、第一ピニオンギヤ３７に
噛み合っているサンギヤ３６は逆方向に回転するので、
入力ディスク２には逆方向の回転が伝達されることにな
る。

【００１１】図３に示すトロイダル型無段変速機（以
下、Ｂタイプという）は、トロイダル変速部６，７の出
力ディスク３，５同士を連結する連結部材１２に２組の
歯車１３，３９とクラッチ４０，４１とを設け、これら
のクラッチ４０，４１の断接の組合わせにより、トロイ
ダル型無段変速機からの出力回転方向を切り換えるもの
である。

【００１２】２組の歯車１３，３９とクラッチ４０，４
１の配置構造について具体的に説明すると、連結部材１
２に出力歯車１３，３９が２枚固着されており、一方の
出力歯車１３は前進用クラッチ４０に駆動連結されてい
るが、他方の出力歯車３９は中間歯車４２に噛み合って
おり、中間歯車４２を介して後進用クラッチ４１に駆動
連結されている。前進用クラッチ４０及び後進用クラッ
チ４１はカウンタ軸１７上に設けられており、カウンタ
軸１７は中間歯車２０を介して出力軸１５に駆動連結さ
れている。なお、このＢタイプの前後進切換装置として
は、例えば、特開昭６１−９６２５８号公報に開示され
たものがある。

【００１３】Ｂタイプの前後進切換装置は、上記のよう
な構造を備えており、前進時には、前進用クラッチ４０
を接続し、後進用クラッチ４１を切るように操作する。
この場合、出力歯車１３の回転に伴って、歯車４３が逆
方向に回転し、歯車４３の回転は前進用クラッチ４０を
介してカウンタ軸１７へ伝達し、更に歯車１９、中間歯
車２０、歯車２１を経て出力軸１５へ伝達される。出力
軸１５は、出力歯車１３の回転方向と逆方向に回転する
ので、結局、入力軸１と同方向に回転することになる。
これに対して、後進時には、前進用クラッチ４０を切
り、後進用クラッチ４１を接続するように操作する。こ
の場合、出力歯車３９の回転に伴って中間歯車４２が逆
回転し、更に後進用クラッチ４１を介してカウンタ軸１
７が正回転する。カウンタ軸１７の回転は中間歯車２０
を介して出力軸１５に伝達されるので、出力軸１５は出
力歯車３９と同じ方向に回転する。

【００１４】図４に示すトロイダル型無段変速機（以
下、Ｃタイプという）は、エンジンとトロイダル変速部
６，７との間に、後進用の１組の歯車４４とクラッチ４
５が設けられ、トロイダル変速部６，７と出力軸１５と
の間に、前進用の１組の歯車１３とクラッチ４６が設け
られたものであり、これらのクラッチ４５，４６の断接
の組合わせにより、トロイダル型無段変速機からの出力
回転方向を切り換えるものである。

【００１５】後進用の１組の歯車４４とクラッチ４５、
及び前進用の１組の歯車１３とクラッチ４６の配置構造
について具体的に説明すると、入力軸１は後進用クラッ
チ４５を介して出力歯車４４に連結されている。また、
両出力ディスク３，５を連結する連結部材１２には、前
進用クラッチ４６を介して出力歯車１３が連結されてい
る。また、それぞれの出力歯車４４，１３は、入力軸１
に平行なカウント軸１７に駆動連結され、そのカウンタ
軸１７は中間歯車２０を介して出力軸１５に駆動連結さ
れている。

【００１６】Ｃタイプの前後進切換装置は、上記のよう
な構造を備えており、前進時には、前進用クラッチ４６
を接続し、後進用クラッチ４５を切るように操作する。
この場合、入力軸１が回転すると、前進用クラッチ４６
を介して出力歯車１３が逆方向に回転し、出力歯車１３
に噛み合う歯車４８が入力軸１と同じ方向に回転し、こ
れに伴ってカウンタ軸１７が回転するので、中間歯車２
０を介して出力軸１５は入力軸１と同じ方向に回転す
る。これに対して、後進時には、前進用クラッチ４６を
切り、後進用クラッチ４５を接続するように操作する。
この場合、入力軸１が回転すると、後進用クラッチ４５
を介して出力歯車４４が回転し、出力歯車４４に噛み合
う歯車４７を介してカウンタ軸１７が逆方向に回転し、
これに伴って、カウンタ軸１７の回転は中間歯車２０を
介して出力軸１５に伝達され、出力軸１５は入力軸１と
逆の方向に回転する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａタイ
プでは、エンジンとトロイダル変速部６，７との間に、
ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０が配置されている
ので、トロイダル変速部６，７の回転方向が前進時と後
進時では反転するため、トロイダル変速部６，７の変速
制御が複雑になる。また、クラッチ３１，３２がトロイ
ダル変速部６，７よりもエンジン側に配置されているの
で、雪道を走行中に急ブレーキをかけた時などのよう
に、車輪がロックされると、トロイダル型無段変速機は
その時の変速位置でロックされることになり、トロイダ
ル変速部が最大減速比以外の変速位置でロックされた場
合には、パワー不足となって再び発進することができな
くなる。そこで、最大減速位置に変速することができれ
ばパワー不足も解消できるが、出力軸が回転しない状態
では変速できないので、結局、発進することができない
という問題がある。

【００１８】Ｂタイプでは、クラッチ４０，４１がトロ
イダル変速部６，７からディファレンシャル装置への動
力伝達経路の途中に設けられているから、アイドリング
時にトロイダル変速部がエンジンと共に回転することが
できる。従って、トロイダル型無段変速機が最大減速位
置以外でロックされても、アイドリング中に最大減速位
置に速やかに移行させることによって、車両は再び発進
することができるようになる。従って、このＢタイプで
は、上記Ａタイプの問題は解決される。しかしながら、
このＢタイプでは、クラッチ４０，４１が入力軸１上で
はなくてカウンタ軸１７上に配置されているので、装置
全体が幅方向に大型化するという問題がある。

【００１９】Ｃタイプでは、Ａタイプの問題を解決する
ことができるというＢタイプと同様の利点に加え、後進
用クラッチのサイズを小さくすることができるという利
点がある。しかしながら、このＣタイプでは、後輪駆動
用変速機（ＦＲ用Ｔ／Ｍ）に適用するには、カウンタ軸
１７が長くなると共に、出力歯車４４と後進用クラッチ
４５が軸方向に直列に並ぶため、装置全体が大きくなっ
てしまうという問題がある。

【００２０】また、Ａタイプ、Ｂタイプ及びＣタイプに
共通して言えることであるが、前進、後進いずれの場合
でも、出力軸１５へのトルク伝達に逆転機構１６が使用
されるので、逆転機構１６の各歯車の負荷頻度が高く、
それらの歯車の寿命が短くなってしまうという問題があ
る。また、所定の寿命を得るには各歯車を大きくするな
どの対応が必要となり、装置全体の大型化につながる。

【００２１】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、トロイダル変速部と出力軸の間に
クラッチが配置され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、逆転機構へのトルクの伝達頻度
を少なくすること、及びクラッチを入力軸上に配置する
ことを課題とし、この課題を解決することによって、逆
転機構の歯車を小型化し、装置全体の小型化、及び後輪
駆動用の変速機としての適用を可能としたダブルキャビ
ティ式トロイダル型無段変速機を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、以下のように構成されている。即ち、
この発明は、入力軸、該入力軸と一体に回転する一対の
入力ディスク、該入力ディスクのそれぞれに対向して配
置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持された一
対の出力ディスク、対向する前記入力ディスクと前記出
力ディスクの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディス
クから前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ、前記出力ディスク同士を連結する連結部
材、該連結部材に回転自在に支持された出力歯車、該出
力歯車と前記連結部材とを断接する前進用クラッチ、前
記入力軸と同一軸上に配置された出力軸、前記出力歯車
の回転を逆転して前記出力軸に伝達する逆転機構、前記
入力軸と前記出力軸との間に配置され前記入力軸の回転
を逆転して前記出力軸に伝達する遊星歯車機構、及び前
記遊星歯車機構を空転状態又はトルク伝達状態に切り換
える後進用クラッチを有するトロイダル型無段変速機に
関する。

【００２３】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、前記遊星歯車機構は、前記入力軸と一体に回転する
サンギヤ、該サンギヤに噛み合うピニオンギヤ、該ピニ
オンギヤを回転自在に支持するキャリヤ、及び前記ピニ
オンギヤに噛み合い且つ前記出力軸に連結されたリング
ギヤを有していて、前記後進用クラッチは、前記キャリ
ヤをケーシングに対して断接するものである。

【００２４】更に、このトロイダル型無段変速機におい
て、前記逆転機構は、前記入力軸に平行に配置されたカ
ウンタ軸、該カウンタ軸の一端に固着され且つ前記出力
歯車に噛み合う第１歯車、前記カウンタ軸の他端に固着
された第２歯車、該第２歯車に噛み合う中間歯車、及び
該中間歯車に噛み合い前記出力軸に固着された歯車を有
するものである。

【００２５】

【作用】この発明は、上記のように構成されているの
で、以下のように作用する。即ち、この発明によるトロ
イダル型無段変速機において、前進用クラッチは、２つ
の出力ディスクを連結する連結部材と、この連結部材に
回転自在に支持された出力歯車とを断接するクラッチで
ある。また、後進用クラッチは、入力軸と同一軸上に配
置された遊星歯車機構を空転状態又は伝達状態に切り換
えるクラッチである。従って、上記両クラッチは、いず
れも入力軸と同一軸上に配置されていることになり、装
置の幅を小さくすることができる。

【００２６】また、この発明によるトロイダル型無段変
速機においては、入力軸からそれぞれのトロイダル変速
部の入力ディスクに伝達されたトルクは、パワーローラ
を介して出力ディスクへ伝達される。この時、出力ディ
スクの回転方向は入力軸の回転方向と反対である。そし
て、前進時には、前進用クラッチが接続され、後進用ク
ラッチが切られる。この時、出力ディスクの回転は連結
部材から前進用クラッチを介して出力歯車に伝達され、
出力歯車の回転方向が逆転機構で逆転されて出力軸に伝
達されるので、結局、出力軸の回転方向は入力軸の回転
方向と同じになる。一方、後進時には、前進用クラッチ
が切られるので、出力ディスクの回転は、逆転機構に伝
達されない。しかし、後進用クラッチが接続されている
ので、遊星歯車機構を介して、入力軸の回転は逆転され
て出力軸に伝達される。従って、逆転機構にトルクが伝
達されるのは、前進時だけであって、後進時にはトルク
は逆転機構に伝達されないので、逆転機構の負荷頻度は
低減される。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明による
トロイダル型無段変速機の実施例について説明する。図
１はこの発明によるトロイダル型無段変速機の実施例を
示す概略構造図である。このトロイダル型無段変速機
は、２組のトロイダル変速部６，７を同軸上に対向して
配置したダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機
である。第１トロイダル変速部６は、第１入力ディスク
２と、第１入力ディスク２に対向して配置された第１出
力ディスク３と、第１入力ディスク２と第１出力ディス
ク３との間に配置され、両ディスクのトロイダル面に摩
擦係合する第１パワーローラ８から構成されている。第
２トロイダル変速部７も第１トロイダル変速部６と同様
に、第２入力ディスク４と、第２入力ディスク４に対向
して配置された第２出力ディスク５と、第２入力ディス
ク４と第２出力ディスク５との間に配置され、両ディス
クのトロイダル面に摩擦係合する第２パワーローラ９か
ら構成されている。各トロイダル変速部６，７には、パ
ワーローラは２つずつ設けられている。第１パワーロー
ラ８及び第２パワーローラ９は、それぞれ自己の回転軸
線１０の周りに回転自在であり、且つこの回転軸線１０
に直交する傾転軸線１１の周りに傾転運動する。

【００２８】入力軸１は図示しないケーシングに回転自
在に支持されており、この入力軸１に、図示しないトル
クコンバータを介してエンジントルクが入力される。第
１入力ディスク２は入力軸１に対して回転自在に支持さ
れているが、図示しないローディングカムを介して入力
軸１に駆動連結され、入力軸１と一体に回転することが
できる。第１入力ディスク２に対向して配置された第１
出力ディスク３は、入力軸１に対して回転自在に支持さ
れている。また、第２入力ディスク４は入力軸１に対し
て回転自在に支持されているが、図示しない別のローデ
ィングカムを介して入力軸１に駆動連結され、入力軸１
と一体に回転することができる。第２入力ディスク４に
対向して配置された第２出力ディスク５は、入力軸１に
対して回転自在に支持されている。

【００２９】第１出力ディスク３と第２出力ディスク５
は、その背面同士を互いに連結部材１２で連結されてお
り、一体となって入力軸１の周りに回転することができ
る。出力歯車１３は連結部材１２に対して回転自在に支
持されている。連結部材１２と出力歯車１３は前進用ク
ラッチ１４で連結されており、前進用クラッチ１４は入
力軸１と同一軸上に配置されている。前進用クラッチ１
４は、前進時に接続されて、連結部材１２から出力歯車
１３へトルクを伝達することができる。後進時には、前
進用クラッチ１４は切られるので、連結部材１２から出
力歯車１３へのトルクの伝達は行われない。

【００３０】出力軸１５は入力軸１と同一軸上に配置さ
れており、出力歯車１３と出力軸１５の間には逆転機構
１６が配置されている。逆転機構１６は、入力軸１に平
行に配置されたカウンタ軸１７と、このカウンタ軸１７
の一端に固着され且つ出力歯車１３に噛み合う第１歯車
１８と、カウンタ軸１７の他端に固着された第２歯車１
９と、第２歯車１９に噛み合う中間歯車２０と、中間歯
車２０に噛み合い且つ出力軸１５に固着された歯車２１
とから構成されている。この逆転機構１６の働きで、出
力歯車１３の回転は、逆方向の回転となって出力軸１５
に伝達される。

【００３１】逆転機構１６におけるカウンタ軸１７は、
出力歯車１３から歯車２１までの距離にほぼ等しい長さ
であるから、図３に示したＢタイプや図４に示したＣタ
イプに比べて、カウンタ軸１７が短くなる。また、カウ
ンタ軸１７を支持するベアリングは２組だけで済む。Ｂ
タイプにおいては、カウンタ軸を支持するベアリング以
外に、前進用クラッチ及び後進用クラッチを支持するた
めのベアリングも必要となる。Ｃタイプにおいては、カ
ウンタ軸が長く、歯車伝達が３組あるので、ベアリング
数が３組必要である。従って、この発明によるトロイダ
ル型無段変速機は、Ｂタイプ及びＣタイプに比べて、使
用するベアリングの数を減少させることができる。

【００３２】入力軸１と出力軸１５との間には、遊星歯
車機構２２が配置されている。遊星歯車機構２２は、入
力軸１の回転を逆転して出力軸１５に伝達する働きがあ
る。遊星歯車機構２２は、入力軸１の先端に固着され入
力軸１と一体に回転するサンギヤ２３と、サンギヤ２３
に噛み合うピニオンギヤ２４と、ピニオンギヤ２４を回
転自在に支持するキャリヤ２５と、ピニオンギヤ２４に
噛み合い且つ出力軸１５に連結されたリングギヤ２６と
から構成されている。また、キャリヤ２５とケーシング
２７との間には後進用クラッチ２８が設けられている。
この後進用クラッチ２８が接続されると、キャリヤ２５
がケーシング２７に対して固定されて、入力軸１から出
力軸１５へのトルクが伝達可能な状態になる。逆に、後
進用クラッチが切られると、キャリヤ２５が回転可能に
なるので、入力軸１は出力軸１５に対して空転状態にな
り、入力軸１から出力軸１５へのトルクの伝達は行われ
なくなる。

【００３３】このトロイダル型無段変速機は、後進のた
めの機構として遊星歯車機構２２が用いられており、し
かも、この遊星歯車機構２２の円周外側に後進用クラッ
チ２８が配置されているので、後進のための機構が、Ｂ
タイプやＣタイプに比べて、軸方向に短縮される。ま
た、後進用クラッチ２８も前進用クラッチ１４と同様に
入力軸１と同一軸上に配置されているので、装置全体の
幅、即ち軸方向に垂直な方向の長さも短縮される。従っ
て、装置全体は小型化したものになる。また、後進のた
めの機構として遊星歯車機構２２を用いたので、歯車の
反力を内部で相殺することができる。従って、従来のＢ
タイプやＣタイプにおいて必要であった歯車を支持する
ためのラジアル軸受が不要となる。

【００３４】このトロイダル型無段変速機は、上記のよ
うに構成されている。次に、このトロイダル型無段変速
機の作動を説明する。エンジンの稼働に伴って、入力軸
１にトルクが入力されると、そのトルクはローディング
カムを介して第１入力ディスク２に伝達される。同時
に、トルクは別のローディングカムを介して入力軸１か
ら第２入力ディスク４に伝達される。トルクが第１入力
ディスク２に伝達されると、第１入力ディスク２は回転
し、その回転に伴って第１パワーローラ８が回転し、そ
の回転が第１出力ディスク３に伝達する。また、第２入
力ディスク４に伝達されたトルクは、第２パワーローラ
９を介して第２出力ディスク５に伝達される。この伝動
中に、パワーローラ８，９をそれぞれ同期させて傾転軸
線１１周りに同角度だけ傾転させると、パワーローラ
８，９と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５と
の摩擦係合点が変化して、無段変速を行うことができ
る。

【００３５】出力ディスク３，５の回転方向は入力軸１
の回転方向と反対である。そして、前進時には、前進用
クラッチ１４が接続され、後進用クラッチ２８が切られ
る。この時、出力ディスク３，５の回転は連結部材１２
から前進用クラッチ１４を介して出力歯車１３に伝達さ
れ、出力歯車１２の回転方向が逆転機構１６で逆転され
て出力軸１５に伝達されるので、結局、出力軸１５の回
転方向は入力軸１の回転方向と同じになる。一方、後進
時には、前進用クラッチ１４が切られるので、出力ディ
スク３，５の回転は、逆転機構１６には伝達されない。
しかし、後進用クラッチ２８が接続されているので、遊
星歯車機構２２を介して、入力軸１の回転と逆方向の回
転が出力軸１５に伝達される。従って、逆転機構１６を
トルクが伝達するのは前進時だけである。このように、
出力軸１５への動力伝達を行う歯車を前進と後進とで独
立させたので、逆転機構の各歯車にかかる負荷頻度が軽
減されることになり、従来のＡタイプ、Ｂタイプ、及び
Ｃタイプに比べて、歯車を小型化することができる。

【００３６】また、出力軸１５が停止状態にある時に、
変速を行うには、前進用クラッチ１４を切ればよい。前
進用クラッチ１４が切られると、トロイダル変速部６，
７に出力側の負荷がかからなくなる。この状態では、入
力ディスク２，４の回転はパワーローラ８，９を介して
出力ディスク３，５に伝達されるので、パワーローラ
８，９の傾転角度を変化させることができる。従って、
トロイダル変速部６，７が最大減速位置以外の変速位置
にある時に車輪がロックされた場合でも、アイドリング
中に最大減速位置に変速することによって、再び発進す
ることができる。

【００３７】なお、上記実施例では、逆転機構として歯
車伝達機構を用いた例を示したが、これに限定されるも
のではなく、その他の逆転機構、例えばチェーンとスプ
ロケットを用いた伝動機構、或いはベルト伝動機構など
を用いてもよい。

【００３８】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、次のような効果を有する。即ち、このトロイダ
ル型無段変速機は、前進時には、トルクは入力軸からト
ロイダル変速部及び逆転機構を介して出力軸に伝達され
るが、後進時には、トルクは逆転機構に伝達されずに、
入力軸から遊星歯車機構を介して直接、出力軸に伝達さ
れるように構成されているので、逆転機構の各歯車にか
かる負荷頻度を軽減することが可能となり、従来のトロ
イダル型無段変速機に比べて、歯車の小型化を図ること
ができる。

【００３９】また、後進のための機構として遊星歯車機
構が用いられており、しかも、この遊星歯車機構の円周
外側に後進用クラッチが配置されているので、後進のた
めの機構が、ＢタイプやＣタイプに比べて、軸方向に短
縮される。また、後進用クラッチも前進用クラッチと同
様に入力軸と同一軸上に配置されているので、装置全体
の幅、即ち軸方向に垂直な方向の長さも短縮される。従
って、装置全体は小型化したものになる。

【００４０】また、逆転機構のカウンタ軸の長さは、２
つのトロイダル変速部の間に配置された出力歯車から出
力軸の歯車までの距離にほぼ等しいから、ＢタイプやＣ
タイプに比べて、カウンタ軸の長さを短縮することがで
きる。従って、このトロイダル型無段変速機を後輪駆動
用変速機として適用しやすくなるという利点がある。

【００４１】また、このトロイダル型無段変速機は、入
力軸とこれに平行なカウンタ軸との歯車伝達が２組だけ
であるから、従来のＢタイプやＣタイプに比べて、ベア
リングの数を減ずることができる。更に、後進のための
機構として遊星歯車機構を用いたので、歯車の反力を内
部で相殺することができるので、歯車を支持するための
ラジアル軸受が不要となる。

【００４２】更にまた、このトロイダル型無段変速機
は、トロイダル変速部と出力軸の間に前進用クラッチを
設けたので、この前進用クラッチを切りさえすれば、出
力軸が停止状態にある時でも、変速することができる。
従って、トロイダル変速部が最大減速位置以外の変速位
置にある時に車輪がロックされた場合でも、アイドリン
グ中に最大減速位置に変速して、再び発進することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の実施
例を示す概略構造図である。

【図２】従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す概
略構造図である。

【図３】従来のトロイダル型無段変速機の別の例を示す
概略構造図である。

【図４】従来のトロイダル型無段変速機の更に別の例を
示す概略構造図である。

【符号の説明】

１入力軸２第１入力ディスク３第１出力ディスク４第２入力ディスク５第２出力ディスク６第１トロイダル変速部７第２トロイダル変速部８第１パワーローラ９第２パワーローラ１２連結部材１３出力歯車１４前進用クラッチ１５出力軸１６逆転機構１７カウンタ軸１８第１歯車１９第２歯車２０中間歯車２１歯車２２遊星歯車機構２３サンギヤ２４ピニオンギヤ２５キャリヤ２６リングギヤ２７ケーシング２８後進用クラッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸、該入力軸と一体に回転する一対
の入力ディスク、該入力ディスクのそれぞれに対向して
配置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持された
一対の出力ディスク、対向する前記入力ディスクと前記
出力ディスクの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディ
スクから前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能
なパワーローラ、前記出力ディスク同士を連結する連結
部材、該連結部材に回転自在に支持された出力歯車、該
出力歯車と前記連結部材とを断接する前進用クラッチ、
前記入力軸と同一軸上に配置された出力軸、前記出力歯
車の回転を逆転して前記出力軸に伝達する逆転機構、前
記入力軸と前記出力軸との間に配置され前記入力軸の回
転を逆転して前記出力軸に伝達する遊星歯車機構、及び
前記遊星歯車機構を空転状態又はトルク伝達状態に切り
換える後進用クラッチを有するトロイダル型無段変速
機。
【請求項２】前記遊星歯車機構は、前記入力軸と一体
に回転するサンギヤ、該サンギヤに噛み合うピニオンギ
ヤ、該ピニオンギヤを回転自在に支持するキャリヤ、及
び前記ピニオンギヤに噛み合い且つ前記出力軸に連結さ
れたリングギヤを有し、前記後進用クラッチは前記キャ
リヤをケーシングに対して断接するクラッチであること
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。
【請求項３】前記逆転機構は、前記入力軸に平行に配
置されたカウンタ軸、該カウンタ軸の一端に固着され且
つ前記出力歯車に噛み合う第１歯車、前記カウンタ軸の
他端に固着された第２歯車、該第２歯車に噛み合う中間
歯車、及び該中間歯車に噛み合い前記出力軸に固着され
た歯車を有することを特徴とする請求項１又は２に記載
のトロイダル型無段変速機。