特許 7469863 トロイダル無段変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-09

(45)【発行日】2024-04-17

(54)【発明の名称】トロイダル無段変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 15/38 20060101AFI20240410BHJP

   B64D 41/00 20060101ALI20240410BHJP

【ＦＩ】

F16H15/38

B64D41/00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019185623

(22)【出願日】2019-10-09

(65)【公開番号】P2021060099

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-08-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小松 賢司

(72)【発明者】

【氏名】今井 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】田中 謙一郎

(72)【発明者】

【氏名】松田 吉平

【審査官】川口 真一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２５０４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １５／３８

Ｂ６４Ｄ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸の回転軸線周りに配置され、互いに対向配置される少なくとも一対のディスクと、
前記少なくとも一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも１つのパワーローラと、
前記回転軸とケーシングとの間に配置される少なくとも１つの軸受であって、外輪、内輪及び転動体を有する軸受と、を備え、
前記一対のディスクのうち少なくとも一方のディスクは、前記パワーローラに対向する凹面を有するディスク本体部と、前記ディスク本体部から前記回転軸線に沿って前記パワーローラとは反対側に突出した円筒部と、を有し、
前記ディスク本体部と前記軸受の前記内輪との間には、前記回転軸線が延びる軸線方向に隙間があり、
前記円筒部は、前記軸受の前記内輪と前記回転軸との間に挿入されている、トロイダル無段変速機。

【請求項2】

前記円筒部は、前記回転軸線方向において前記軸受の外輪よりも前記ディスク本体部とは反対側に突出している、請求項１に記載のトロイダル無段変速機。

【請求項3】

回転軸と、
前記回転軸の回転軸線周りに配置され、互いに対向配置される少なくとも一対のディスクと、
前記少なくとも一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも１つのパワーローラと、
前記回転軸の回転軸線周りに配置され、前記一対のディスクの一方に対して動力伝達可能に接続されるギヤと、
前記回転軸とケーシングとの間に配置される少なくとも１つの軸受と、を備え、
前記一対のディスクのうち少なくとも一方のディスクは、前記パワーローラに対向する凹面を有するディスク本体部と、前記ディスク本体部から前記回転軸線に沿って前記パワーローラとは反対側に突出した円筒部と、を有し、
前記円筒部は、前記軸受と前記回転軸との間に挿入されており、
前記少なくとも一対のディスクは、前記回転軸線方向に並んだ二対のディスクを含み、
前記少なくとも１つのパワーローラは、前記二対のディスクに挟まれた一対のパワーローラを含み、
前記二対のディスクは、互いに隣接した一対の中央ディスクと、前記一対の中央ディスクに対して前記回転軸線方向の外側に配置された一対の外ディスクとを有し、前記中央ディスクと前記外ディスクとの間で前記パワーローラが挟まれており、
前記円筒部は、前記中央ディスクに設けられており、
前記少なくとも１つの軸受は、前記ギヤの前記回転軸線方向の両側に設けられた一対の軸受を含み、
前記一対の軸受の各々は、外輪、内輪及び転動体を有し、
前記中央ディスクの前記円筒部と、前記内輪と、前記ギヤとは、互いに圧入されている、トロイダル無段変速機。

【請求項4】

前記内輪は、前記外輪と径方向に対向する内輪本体部と、前記回転軸線方向において前記内輪本体部から前記外輪よりも前記ギヤに向けて突出した内輪延長部と、を有し、
前記ギヤは、前記内輪延長部に対向する凹部を有し、
前記円筒部は、前記内輪に圧入され、
前記内輪延長部は、前記ギヤの前記凹部に圧入されている、請求項３に記載のトロイダル無段変速機。

【請求項5】

前記内輪は、前記円筒部の端面と前記凹部の底面とに挟まれるように前記内輪延長部から径方向内側に突出した端壁部を更に有する、請求項４に記載のトロイダル無段変速機。

【請求項6】

回転軸と、
前記回転軸の回転軸線周りに配置され、互いに対向配置される少なくとも一対のディスクと、
前記少なくとも一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも１つのパワーローラと、
前記回転軸とケーシングとの間に配置される少なくとも１つの軸受と、を備え、
前記一対のディスクのうち少なくとも一方のディスクは、前記パワーローラに対向する凹面を有するディスク本体部と、前記ディスク本体部から前記回転軸線に沿って前記パワーローラとは反対側に突出した円筒部と、を有し、
前記円筒部は、前記軸受と前記回転軸との間に挿入されており、
前記円筒部は、前記回転軸に径方向内側から支持された支持部と、前記支持部よりも前記ディスク本体部側に位置して前記支持部よりも薄肉であり前記回転軸から径方向外側に離間した薄肉部と、を有する、トロイダル無段変速機。

【請求項7】

回転軸と、
前記回転軸の回転軸線周りに配置され、互いに対向配置される少なくとも一対のディスクと、
前記少なくとも一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも１つのパワーローラと、
前記回転軸とケーシングとの間に配置される少なくとも１つの軸受と、を備え、
前記一対のディスクのうち少なくとも一方のディスクは、前記パワーローラに対向する凹面を有するディスク本体部と、前記ディスク本体部から前記回転軸線に沿って前記パワーローラとは反対側に突出した円筒部と、を有し、
前記円筒部は、前記軸受と前記回転軸との間に挿入されており、
前記円筒部は、前記ディスク本体部の径方向内側の端よりも径方向外側に配置されている、トロイダル無段変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トロイダル無段変速機に関する。

【背景技術】

【0002】

トロイダル無段変速機では、一対のディスクの間にパワーローラが挟まれ、パワーローラを傾転させることで変速比が連続的に変更される（例えば、特許文献１参照）。トロイダル無段変速機には、ディスクと同軸周りに回転するカム板と、ディスクとカム板との間に挟まれて径方向に並ぶ複数のローラからなるローラ群とを有するローディングカム式の押圧装置（軸力発生装置）が設けられている。ローディングカム式の押圧装置では、伝達トルクが増加するにつれてカム作用によってディスクがカム板から離れるように押圧されることで、入力ディスクと出力ディスクとが互いに近づく向きに付勢され、パワーローラが十分な接触圧で挟まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１５８４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ディスクは、その周方向の一部でパワーローラに接触している。そのため、押圧装置によって回転軸線方向に押圧された状態でディスクが回転する際に、ディスクが微小な弾性変形を繰り返し、微小振動が発生する。そうすると、ディスクの背面側の端面において、回転軸線方向に隣接する軸受との間に微小往復滑りが作用し、フレッティング摩耗が生じ得る。

【0005】

そこで本発明は、ディスクの背面側の端面においてフレッティング摩耗の発生を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係るトロイダル無段変速機は、回転軸と、前記回転軸の回転軸線周りに配置され、互いに対向配置される少なくとも一対のディスクと、前記少なくとも一対のディスクの間に傾転可能に挟まれた少なくとも１つのパワーローラと、前記回転軸とケーシングとの間に配置される少なくとも１つの軸受と、を備え、前記一対のディスクのうち少なくとも一方のディスクは、前記パワーローラに対向する凹面を有するディスク本体部と、前記ディスク本体部から前記回転軸線に沿って前記パワーローラとは反対側に突出した円筒部と、を有し、前記円筒部は、前記軸受と前記回転軸との間に挿入されている。

【0007】

前記構成によれば、ディスクの円筒部が軸受と回転軸との間に挿入されるようにディスク本体部から長く突出しているので、変速機全体が回転軸線方向に大型化するのを防ぎながらも、円筒部の端面をディスク本体部の凹面から遠く離すことが可能となる。そのため、ディスク本体部がパワーローラからの反力で弾性変形を繰り返しても、その変形がディスクの円筒部の端面に及び難くなる。よって、ディスクの背面側の端面（円筒部の端面）において、隣接する部品との間に生じる微小往復滑りが低減され、フレッティング摩耗の発生を抑制できる。

【0008】

一例として、前記円筒部は、前記回転軸線方向において前記外輪よりも前記ディスク本体部とは反対側に突出している構成としてもよい。

【0009】

前記構成によれば、円筒部がディスク本体部から十分に長く突出しているので、ディスク本体部の変形が円筒部の端面に更に及び難くなる。

【0010】

一例として、前記回転軸の回転軸線周りに配置され、前記一対のディスクの一方に対して動力伝達可能に接続されるギヤを更に備え、前記少なくとも一対のディスクは、前記回転軸線方向に並んだ二対のディスクを含み、前記少なくとも１つのパワーローラは、前記二対のディスクに挟まれた一対のパワーローラを含み、前記二対のディスクは、互いに隣接した一対の中央ディスクと、前記一対の中央ディスクに対して前記回転軸線方向の外側に配置された一対の外ディスクとを有し、前記中央ディスクと前記外ディスクとの間で前記パワーローラが挟まれており、前記円筒部は、前記中央ディスクに設けられており、前記少なくとも１つの軸受は、前記ギヤの前記回転軸線方向の両側に設けられた一対の軸受を含み、前記一対の軸受の各々は、外輪、内輪及び転動体を有し、前記中央ディスクの前記円筒部と、前記内輪と、前記ギヤとは、互いに圧入されている構成としてもよい。

【0011】

前記構成によれば、中央ディスクの円筒部と軸受の内輪とギヤとが互いに圧入されていることで、互いに一体となって変形するため、中央ディスクと軸受とギヤとの間の微小往復滑りの発生を防止できる。また、一対の中央ディスクから軸受を介してギヤに向かう荷重は中央のギヤにおいて相殺されるので、その観点からも振動発生を抑制できる。

【0012】

一例として、前記内輪は、前記外輪と径方向に対向する内輪本体部と、前記回転軸線方向において前記内輪本体部から前記外輪よりも前記ギヤに向けて突出した内輪延長部と、を有し、前記ギヤは、前記内輪延長部に対向する凹部を有し、前記円筒部は、前記内輪に圧入され、前記内輪延長部は、前記ギヤの前記凹部に圧入されている構成としてもよい。

【0013】

前記構成によれば、シンプルな構成で中央ディスクと内輪とギヤとを一体化できる。

【0014】

一例として、前記内輪は、前記円筒部の端面と前記凹部の底面とに挟まれるように前記内輪延長部から径方向内側に突出した端壁部を更に有する構成としてもよい。

【0015】

前記構成によれば、円筒部と内輪との接触面積が増えると共に内輪とギヤとの接触面積も増え、円筒部と内輪とギヤとを良好に一体化できる。

【0016】

一例として、前記円筒部は、前記回転軸に径方向内側から支持された支持部と、前記支持部よりも前記ディスク本体部側に位置して前記支持部よりも薄肉であり前記回転軸から径方向外側に離間した薄肉部と、を有する構成としてもよい。

【0017】

前記構成によれば、円筒部が薄肉部で変形し易くなって支持部で変形し難くなるので、ディスク本体部の変形が円筒部の端面に及び難くなる。よって、ディスクの円筒部の端面において、隣接する部品との間に生じる微小往復滑りを更に低減できる。

【0018】

一例として、前記円筒部は、前記ディスク本体部の径方向内側の端よりも径方向外側に配置されている構成としてもよい。

【0019】

前記構成によれば、円筒部によるディスク本体部の支持が径方向外側に位置されるので、パワーローラからの反力によるディスク本体部の変形を抑制できる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ディスクの背面側の端面においてフレッティング摩耗の発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施形態に係るトロイダル無段変速機を備える駆動機構一体型発電装置の断面図である。

【図2】図２は、図１に示すトロイダル無段変速機の中央ディスク及びその近傍の拡大図である。

【図3】図３は、図１に示すトロイダル無段変速機の外ディスク及びその近傍の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

【0023】

図１は、実施形態に係るトロイダル無段変速機１０を備える駆動機構一体型発電装置１の断面図である。図１に示すように、駆動機構一体型発電装置１（Integrated Drive Generator：以下、「ＩＤＧ」という）は、航空機の交流電源に用いられるものであって、航空機のエンジンに取り付けられるケーシング２を備える。ケーシング２には、入力機構３と、トロイダル無段変速機１０（以下、「変速機」という）と、動力伝達機構４と、発電機５とが収容されている。なお、トロイダル無段変速機１０は、駆動機構一体型発電装置の一部とした構成でなくてもよく、用途も航空機に限られない。

【0024】

変速機１０は、変速機同軸上に配置されて相対回転可能な変速機入力軸１１及び変速機出力軸１２（回転軸）を備える（以下、変速機入力軸１１及び変速機出力軸１２の軸線を「回転軸線Ａ１」という。）。本実施形態では、変速機入力軸１１が変速機入力軸の役目を果たすが、互いに別体の入力ギヤ及び入力軸が動力伝達可能に結合された構成であってもよい。変速機入力軸１１は、入力機構３を介してエンジン回転軸（図示せず）に接続される。入力機構３は、エンジン回転軸からの回転動力が入力される装置入力軸３ａと、装置入力軸３ａと一体回転するギヤ３ｂとを含む、変速機入力軸１１には、それと一体回転するギヤ６が設けられている。本実施形態では、ギヤ６と変速機入力軸１１とは、互いに一体に形成されたワンピースである。変速機出力軸１２は、動力伝達機構４（例えば、ギア列）を介して発電機５の発電機入力軸５ａに接続されている。

【0025】

エンジン回転軸から取り出された回転動力は、入力機構３を介して変速機入力軸１１に入力され、変速機入力軸１１の回転動力が入力ディスク１３に伝達される。変速機１０は、変速機入力軸１１の回転を変速して変速機出力軸１２に出力する。変速機出力軸１２の回転動力は、動力伝達機構４を介して発電機入力軸５ａに伝達される。発電機入力軸５ａが回転駆動されると、発電機５が交流電力を発生する。変速機１０の変速比は、エンジン回転軸の回転速度の変動に関わらず発電機入力軸５ａの回転速度を適値（航空機の電装品の作動に適した周波数に対応する値）に保つように連続的に変更される。

【0026】

変速機１０は、一例として、ハーフトロイダル型かつダブルキャビティ型であり、二組の入力ディスク１３，１３及び出力ディスク１４，１５を備える。入力ディスク１３，１３は、変速機入力軸１１と一体回転するよう変速機入力軸１１に嵌合されている。出力ディスク１３～１５は、変速機出力軸１２と一体回転するよう変速機出力軸１２に嵌合されている。二組のディスク１３～１５は、回転軸線Ａ１回りに回転するように回転軸線Ａ１方向に隣接配置されている。入力ディスク１３，１３と出力ディスク１４，１５とは、変速機１０の回転軸線Ａ１方向に互いに対向配置され、互いに対向する凹面２１ａ，３１ａを有する。入力ディスク１３，１３及び出力ディスク１４，１５は、凹面２１ａ，３１ａによって回転軸線Ａ１回りに円環状のキャビティを形成する。なお、変速機は、ダブルキャビティ型に限定されず、例えば、シングルキャビティ型でもよい。

【0027】

変速機１０は、一例として、中央入力型である。変速機出力軸１２は、変速機入力軸１１内に挿通され、変速機入力軸１１から両側に突出する。一対の入力ディスク１３，１３は、変速機入力軸１１上で背中合わせに配置された中央ディスクである。一対の出力ディスク１４，１５は、一対の入力ディスク１３，１３の回転軸線Ａ１方向の外側に配置された外ディスクである。変速機入力軸１１と一体回転するギヤ３ｂは、変速機入力軸１１の外周面上に設けられ、一対の入力ディスク１３，１３間に配置されている。

【0028】

一方側の出力ディスク１４は、変速機出力軸１２の径方向に突出した凸部１２ａによって回転軸線Ａ１外方に変位することが規制されている。他方側の出力ディスク１５は、プリロードバネ１６によって入力ディスク１３に向けて付勢され、かつ、回転駆動時には押圧装置１７によって入力ディスク１３に向けて付勢される。押圧装置１７は、例えばローディングカム式であり、出力ディスク１４，１５は、押圧装置１７を介して動力伝達機構４に動力伝達可能に接続されている。変速機１０は、キャビティ内に配置された複数のパワーローラ１８と、複数のパワーローラ１８をそれぞれ傾転可能に支持する複数のトラニオン１９とを備える。

【0029】

トラニオン１９は、傾転軸線Ａ２周りに傾転可能かつ傾転軸線Ａ２方向に変位可能な状態でケーシング２に支持されている。傾転軸線Ａ２は、回転軸線Ａ１とねじれの位置にある。パワーローラ１８は、傾転軸線Ａ２に対して垂直な回転軸線Ａ３回りに回転自在にトラニオン１９に支持されている。トラニオン１９は、油圧駆動機構（図示せず）に接続されており、その油圧駆動機構がトラニオン１９をパワーローラ１８とともに傾転軸線Ａ２方向に往復変位させる。

【0030】

入力ディスク１３，１３が回転駆動されると、パワーローラ１８を介して出力ディスク１４，１５が回転駆動され、変速機出力軸１２が回転駆動される。トラニオン１９及びパワーローラ１８が傾転軸線Ａ２方向に変位すると、パワーローラ１８の傾転軸線Ａ２周りの傾転角が変更され、変速機１０の変速比が傾転角に応じて連続的に変更される。パワーローラ１８は、傾転軸線Ａ２回りに傾転可能な状態で、入力ディスク１３，１３の凹面２１ａと出力ディスク１４，１５の凹面３１ａとの間に挟まれ、入力ディスク１３の回転駆動力を傾転角に応じた変速比で変速して出力ディスク１４，１５に伝達する。出力ディスク１４の回転トルクが増加すると、押圧装置１７によって出力ディスク１５が入力ディスク１３に近づく向きに押圧され、入力ディスク１３，１３及び出力ディスク１４，１５がパワーローラ１８を挟む圧力が増加する。

【0031】

図２は、図１に示すトロイダル無段変速機１０の入力ディスク１３（中央ディスク）及びその近傍の拡大図である。なお、入力ディスク１３，１３は、回転軸線Ａ１方向におけるギヤ６の両側に一対配置されているが、一対の入力ディスク１３，１３及びの支持構造は、回転軸線Ａ１方向において互いに対称である。図２に示すように、入力ディスク１３は、パワーローラ１８に対向する凹面２１ａを有するディスク本体部２１と、ディスク本体部２１から回転軸線Ａ１に沿ってパワーローラ１８とは反対側に突出した円筒部２２とを有する。ディスク本体部２１は、円弧形状の断面を有する。円筒部２２は、回転軸線Ａ１方向において、ディスク本体部２１の背面２１ｂ（ギヤ６側の面）よりも凹面２１ａ側に延びてディスク本体部２１に接続されている。なお、入力ディスク１３は、軸受４０を介して変速機出力軸１２に回転自在に支持されている。

【0032】

円筒部２２は、ディスク本体部２１の径方向内端よりも径方向外側に配置されている。即ち、円筒部２２の径方向内端の内径は、ディスク本体部２１の径方向内端の内径よりも大きい。これにより、円筒部２２によるディスク本体部２１の支持が径方向外側に位置されるので、パワーローラ１８からの反力によるディスク本体部２１の変形が抑制される。

【0033】

回転軸線Ａ１方向におけるディスク本体部２１とギヤ６との間には、軸受４１が配置されている。軸受４１は、ケーシング２（図１参照）に対して変速機入力軸１１を回転自在に間接支持する。具体的には、軸受４１と変速機入力軸１１との間には、円筒部２２が挿入されており、軸受４１は、変速機入力軸１１と共回転する入力ディスク１３の円筒部２２を回転自在に直接支持する。円筒部２２のうち回転軸線Ａ１方向に向いて隣接部品と接触する端面２２ａは、ディスク本体部２１の背面２１ｂのうちパワーローラ１８から回転軸線Ａ１方向に最も離れた端よりも凹面２１ａから離れた位置にある。

【0034】

入力ディスク１３の円筒部２２は、軸受４１と変速機入力軸１１との間に挿入されるようにディスク本体部２１から長く突出しているので、変速機１０全体が回転軸線Ａ１方向に大型化するのを防ぎながらも、円筒部２２の端面２２ａをディスク本体部２１の凹面２１ａから遠く離すことが可能となる。そのため、ディスク本体部２１がパワーローラ１８からの反力で弾性変形を繰り返しても、その変形が円筒部２２の端面２２ａに及び難くなる。

【0035】

ディスク本体部２１の背面２１ｂは、円筒部２２に近づくにつれて凹面２１ａ側に向けて窪んだ窪み部Ｓ１を有する。円筒部２２の内周面は、回転軸線Ａ１方向における変速機入力軸１１よりも凹面２１ａ側において、ディスク本体部２１に近づくにつれて径方向外方に向けて窪んだ窪み部Ｓ２を有する。

【0036】

軸受４１は、外輪４２と、内輪４３と、外輪４２と内輪４３との間に回転自在に挟まれた転動体４４とを有する。内輪４３は、内輪本体部４３ａ、内輪延長部４３ｂ及び端壁部４３ｃを有する。内輪本体部４３ａは、内輪４３のうち外輪４２と径方向に対向する円筒部分である。内輪延長部４３ｂは、回転軸線Ａ１方向において内輪本体部４３ａから外輪４２よりもギヤ６に向けて突出した円筒部分である。端壁部４３ｃは、内輪延長部４３ｂから径方向内側に突出したフランジ状の部分である。

【0037】

円筒部２２は、回転軸線Ａ１方向において軸受４１の外輪４２よりもディスク本体部２１とは反対側（ギヤ６側）に突出している。これにより、円筒部２２がディスク本体部２１から十分に長く突出することになり、ディスク本体部２１の変形が円筒部２２の端面２ａに更に及び難くなる。

【0038】

入力ディスク１３の円筒部２２は、軸受４１の内輪４３に対して圧入状態で内嵌されている。回転軸線Ａ１方向におけるギヤ６の両側面には、内輪延長部４３ｂに対向する凹部６ａが形成されている。内輪４３の内輪延長部４３ｂは、ギヤ６の凹部６ａに圧入状態で内嵌されている。このように、入力ディスク１３の円筒部２２と軸受４１の内輪４３とギヤ６とが互いに圧入されていることで、互いに一体となって変形する。

【0039】

内輪４３の端壁部４３ｃは、入力ディスク１３の円筒部２２の端面２２ａとギヤ６の凹部６ａの底面（回転軸線Ａ１方向の法線を有する面）とに挟まれている。これにより、円筒部２２と内輪４３との接触面積が増えると共に、内輪４３とギヤ６との接触面積も増え、円筒部２２と内輪４３とギヤ６とが更に良好に一体化される。

【0040】

このように、円筒部２２と内輪４３とギヤ６とが一体化されることで、互いの接触界面における微小往復滑りの発生が防止される。また、ギヤ６の両側に配置された一対の入力ディスク１３から軸受４１を介してギヤ６に向かう各荷重は、ギヤ６において相殺されるので、その観点からも振動発生が抑制される。

【0041】

なお、軸受４１の内輪４３は、入力ディスク１３の円筒部２２が兼ねる構成としてもよい。その場合には、内輪を兼ねる円筒部２２が、ギヤ６の凹部６ａに圧入されるとよい。また、軸受４１の内輪４３は、ギヤ６と一体に成形した構成としてもよい。その場合には、入力ディスク１３の円筒部２２が、ギヤ６と一体の内輪４３に圧入されるとよい。

【0042】

円筒部２２は、先端部２２ｂ、支持部２２ｃ及び薄肉部２２ｄを有する。先端部２２ｂは、円筒部２２の回転軸線Ａ１方向の先端側（ギヤ６側）の円筒部分である。支持部２２ｃは、先端部２２ｂよりもディスク本体部２１側に位置し、先端部２２ｂよりも厚肉の円筒部分である。ここでは、支持部２２ｃは、その内周面において変速機入力軸１１に共回転するように結合されるスプラインが形成されている。薄肉部２２ｄは、支持部２２ｃよりもディスク本体部２１側に位置し、支持部２２ｃよりも薄肉の円筒部分である。支持部２２ｃは、変速機入力軸１１に径方向内側から支持されているが、薄肉部２２ｄは、変速機入力軸１１から離間している。

【0043】

円筒部２２は、薄肉部２２ｄで変形し易くなって支持部２２ｃで変形し難くなるので、ディスク本体部２１の変形が円筒部２２の先端部２２ｂに及び難くなる。よって、円筒部２２の端面２２ａ（先端部２２ｂの端面）と端壁部４３ｃとの間に生じる微小往復滑りが低減され、端壁部４３ｃとギヤ６との間に生じる微小往復滑りも低減される。

【0044】

以上のような構成によれば、回転する入力ディスク１３がパワーローラ１８から周期的な反力を受けてディスク本体部２１が弾性変形を繰り返しても、その変形が入力ディスク１３の円筒部２２の端面２２ａに及び難くなる。よって、入力ディスク１３の円筒部２２の端面２２ａにおいて微小往復滑りが低減され、フレッティング摩耗の発生が抑制される。

【0045】

図３は、図１に示すトロイダル無段変速機１０の出力ディスク１４（外ディスク）及びその近傍の拡大図である。なお、出力ディスク１４，１５は、回転軸線Ａ１方向における入力ディスク１３，１３の両側に一対配置されているが、出力ディスク１５は従来と同じ形状を有し、出力ディスク１４はそれと異なる形状を有する。図３に示すように、出力ディスク１４は、パワーローラ１８に対向する凹面３１ａを有するディスク本体部３１と、ディスク本体部３１から回転軸線Ａ１に沿ってパワーローラ１８とは反対側に突出した円筒部３２とを有する。ディスク本体部３１は、円弧形状の断面を有する。円筒部３２は、回転軸線Ａ１方向において、ディスク本体部３１の背面３１ｂ（凹面３１ａと反対側の面）よりも凹面３１ａ側に延びてディスク本体部３１に接続されている。

【0046】

変速機出力軸１２の凸部１２ａの径方向外方には、軸受５１が配置されている。軸受５１は、ディスク本体部３１よりも回転軸線Ａ１方向の外側に配置されている。軸受５１は、外輪５２と、外輪５２と円筒部３２との間に回転自在に挟まれた転動体５４とを有する。即ち、軸受５１は内輪を有さず、円筒部３２が内輪を兼ねている。なお、軸受５１は、内輪を有するものとしてもよい。その場合には、軸受５１の内輪が、出力ディスク１４の円筒部３２に圧入される構成とするとよい。

【0047】

軸受５１は、ケーシング２（図１参照）に対して変速機出力軸１２を回転自在に間接支持する。具体的には、軸受５１と変速機出力軸１２との間には、円筒部３２が挿入されており、軸受５１は、変速機出力軸１２と共回転する出力ディスク１４の円筒部３２を回転自在に直接支持する。円筒部３２のうち回転軸線Ａ１方向に向いて隣接部品と接触する端面３２ａは、ディスク本体部３１の背面３１ｂのうちパワーローラ１８から回転軸線Ａ１方向に最も離れた端よりも凹面３１ａから離れた位置にある。なお、円筒部３２の先端部３２ｂの回転軸線Ａ１方向に向いた端面は、何れの部品にも接触していない。

【0048】

出力ディスク１４の円筒部３２は、軸受５１と変速機出力軸１２との間に挿入されるようにディスク本体部３１から長く突出しているので、変速機１０全体が回転軸線Ａ１方向に大型化するのを防ぎながらも、円筒部３２の端面３２ａをディスク本体部３１の凹面３１ａから遠く離すことが可能となる。そのため、ディスク本体部３１がパワーローラ１８からの反力で弾性変形を繰り返しても、その変形が円筒部３２の端面３２ａに及び難くなる。

【0049】

ディスク本体部３１の背面３１ｂは、円筒部３２に近づくにつれて凹面３１ａ側に向けて窪んだ窪み部Ｓ３を有する。円筒部３２は、先端部３２ｂ、支持部３２ｃ及び薄肉部３２ｄを有する。先端部３２ｂは、円筒部３２の回転軸線Ａ１方向の先端側の円筒部分であり、変速機出力軸１２の凸部１２ａに外嵌されている。ここでは、先端部３２ｂは、その内周面において変速機出力軸１２に共回転するように結合されるスプラインが形成されている。支持部３２ｃは、先端部３２ｂよりもディスク本体部２１側に位置し、先端部３２ｂよりも厚肉の円筒部分である。支持部３２ｃの回転軸線Ａ１方向に向いた端面３２ａが、変速機出力軸１２の凸部１２ａの側面に接触している。

【0050】

薄肉部３２ｄは、支持部３２ｃよりもディスク本体部２１側に位置し、支持部３２ｃよりも薄肉の円筒部分である。薄肉部３２ｄは、回転軸線Ａ１方向において窪み部Ｓ３と重なる位置に配置されている。支持部３２ｃは、変速機出力軸１２に径方向内側から支持されているが、薄肉部３２ｄは、変速機出力軸１２から離間している。

【0051】

円筒部３２は、薄肉部３２ｄで変形し易くなって、支持部３２ｃで変形し難くなるので、ディスク本体部３１の変形が円筒部３２の支持部３２ｃに及び難くなる。よって、円筒部３２の端面３２ａ（支持部３２ｃの端面）と変速機出力軸１２の凸部１２ａの側面との間に生じる微小往復滑りが低減される。

【0052】

以上のような構成によれば、回転する出力ディスク１４がパワーローラ１８から周期的な反力を受けてディスク本体部３１が弾性変形を繰り返しても、その変形が出力ディスク１４の円筒部３２の端面３２ａに及び難くなる。よって、出力ディスク１４の円筒部３２の端面３２ａにおいて微小往復滑りが低減され、フレッティング摩耗の発生が抑制される。

【0053】

なお、本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、変速機は、中央入力型に限定されず、中央出力型でもよい。中央出力型の場合には、前述した入力ディスク１３と出力ディスク１４との位置関係が逆転し、出力ディスクが中央ディスクとなり、入力ディスクが外ディスクとなる。

【符号の説明】

【0054】

６ ギヤ
６ａ 凹部
１０ トロイダル無段変速機
１１ 変速機入力軸（回転軸）
１２ａ 凸部
１２ 変速機出力軸（回転軸）
１３ 入力ディスク
１４，１５ 出力ディスク
１８ パワーローラ
２１，３１ ディスク本体部
２１ａ，３１ａ 凹面
２２ｃ，３２ｃ 支持部
２２ｄ，３２ｄ 薄肉部
２２，３２ 円筒部
２２ａ，３２ａ 端面
４１，５１ 軸受
４２，５２ 外輪
４３ 内輪
４３ａ 内輪本体部
４３ｂ 内輪延長部
４３ｃ 端壁部
４４，５４ 転動体

【図1】

【図2】

【図3】