JPH11210853A

JPH11210853A - トロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニット

Info

Publication number: JPH11210853A
Application number: JP23830598A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ito; 裕之伊藤; Takashi Machida; 尚町田; Nobuo Goto; 伸夫後藤; Makoto Fujinami; 誠藤波; Hiroshi Kato; 寛加藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP3424560B2

Abstract

(57)【要約】【課題】適正な位置関係で正しく作動する構造の組立
作業を容易にする。【解決手段】入力軸１５ａに、玉軸受５７とカム板１
０とローラ１２、１２と保持器１１と入力ディスク２Ａ
とを、予め組み付けておく。そして、各部の寸法関係を
確認しておいたものを、他のユニットと共にハウジング
内に組み付けて、トロイダル型無段変速機として完成さ
せる。分解・再組立が容易な状況で、作動状況等を確認
できるので、各部の位置関係を高精度にした構造を、面
倒な作業を要する事なく、安価に造れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るトロイダル型
無段変速機用入力側ディスクユニットは、例えば自動車
用の変速機として、或は各種産業機械用の変速機とし
て、それぞれ利用するトロイダル型無段変速機の組立作
業を容易にすると共に、精度向上に基づく性能向上を図
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用変速機として、図９〜１０に略
示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実
開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入
力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸
１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４
を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケー
シングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対し
て捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するト
ラニオン６、６を設けている。

【０００３】即ち、これら各トラニオン６、６は、それ
ぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、互いに同心に設
けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には
変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心
として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、
上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としてい
る。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の
周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支
持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、
上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向す
る内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各
内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中
心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。
そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８
の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させ
ている。

【０００４】上記入力軸１と入力側ディスク２との間に
は、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧
装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け、弾性的に押圧自在としている。この押圧装
置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器
１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）の
ローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０
の片側面（図９〜１０の左側面）には、円周方向に亙る
凹凸面である駆動側カム面１３を形成し、上記入力側デ
ィスク２の外側面（図９〜１０の右側面）にも、同様の
形状を有する被駆動側カム面１４を形成している。そし
て、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の
中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持し
ている。

【０００５】上述の様に構成するトロイダル型無段変速
機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１０が回転
すると、駆動側カム面１３が複数個のローラ１２、１２
を、入力側ディスク２の外側面に形成した被駆動側カム
面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２
が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時
に、上記駆動側、被駆動側両カム面１３、１４と複数個
のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記
入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディ
スク２の回転が、前記複数のパワーローラ８、８を介し
て出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４
に固定の出力軸３が回転する。

【０００６】入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速
比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で
減速を行なう場合には、前記各枢軸５、５を中心として
前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そし
て、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図９
に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り
部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分と
にそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜さ
せる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５
を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動
させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８
ａ、８ａが図１０に示す様に、入力側ディスク２の内側
面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａ
の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記各変
位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を
図９と図１０との中間にすれば、入力軸１と出力軸３と
の間で、中間の変速比を得られる。

【０００７】又、図１１〜１２は、実願昭６３−６９２
９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィル
ムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変
速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側デ
ィスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニ
ードル軸受１６、１６を介して回転自在に支持してい
る。又、カム板１０は上記入力軸１５の端部（図１１の
左端部）外周面にスプライン係合させ、鍔部１７により
上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止し
ている。そして、このカム板１０とローラ１２、１２と
により、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側デ
ィスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回
転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成して
いる。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー
１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出
力歯車１８とが同期して回転する様にしている。

【０００８】１対のトラニオン６、６の両端部は１対の
支持板２０、２０に、揺動並びに軸方向（図１１の表裏
方向、図１２の左右方向）に亙る変位自在に支持してい
る。そして、上記各トラニオン６、６の中間部に形成し
た円孔２３、２３部分に、変位軸７、７を支持してい
る。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心し
た支持軸部２１、２１と枢支軸部２２、２２とを、それ
ぞれ有する。このうちの各支持軸部２１、２１を上記各
円孔２３、２３の内側に、ラジアルニードル軸受２４、
２４を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢
支軸部２２、２２の周囲にパワーローラ８、８を、ラジ
アルニードル軸受２５、２５を介して、回転自在に支持
している。

【０００９】尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力
軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、
これら各変位軸７、７の各枢支軸部２２、２２が各支持
軸部２１、２１に対し偏心している方向は、上記入力
側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向
（図１２で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、
上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向とし
ている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入
力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持され
る。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる
大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起
因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の
軸方向（図１１の左右方向、図１２の表裏方向）に変位
する傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力
を加える事なく、この変位を吸収できる。

【００１０】又、上記各パワーローラ８、８の外側面と
上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パ
ワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸
受２６、２６とスラストニードル軸受２７、２７とを設
けている。このうちのスラスト玉軸受２６、２６は、上
記各パワーローラ８、８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８、８の回転を許容
するものである。この様なスラスト玉軸受２６、２６は
それぞれ、複数個ずつの玉２９、２９と、これら各玉２
９、２９を転動自在に保持する円環状の保持器２８、２
８と、円環状の外輪３０、３０とから構成している。各
スラスト玉軸受２６、２６の内輪軌道は上記各パワーロ
ーラ８、８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３０、３
０の内側面に、それぞれ形成している。

【００１１】又、上記各スラストニードル軸受２７、２
７は、レース３１と保持器３２とニードル３３、３３と
から構成する。このうちのレース３１と保持器３２と
は、回転方向に亙る若干の変位自在に組み合わせてい
る。この様なスラストニードル軸受２７、２７は、上記
各レース３１、３１を上記各トラニオン６、６の内側面
に当接させた状態で、この内側面と上記外輪３０、３０
の外側面との間に挟持している。この様なスラストニー
ドル軸受２７、２７は、上記各パワーローラ８、８から
上記各外輪３０、３０に加わるスラスト荷重を支承しつ
つ、前記各枢支軸部２２、２２及び上記外輪３０、３０
が、前記支持軸部２１、２１を中心に揺動する事を許容
する。

【００１２】更に、上記各トラニオン６、６の一端部
（図１２の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３６、３６
を結合し、これら各駆動ロッド３６、３６の中間部外周
面に駆動ピストン３７、３７を固設している。そして、
これら各駆動ピストン３７、３７を、それぞれ駆動シリ
ンダ３８、３８内に油密に嵌装している。

【００１３】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合には、入力軸１５の回転は、押圧装置９を介
して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側デ
ィスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して
出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４
の回転が、出力歯車１８より取り出される。入力軸１５
と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、
上記１対の駆動ピストン３７、３７を互いに逆方向に変
位させる。これら各駆動ピストン３７、３７の変位に伴
って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に
変位し、例えば図１２の下側のパワーローラ８が同図の
右側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、
それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ
８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出
力側ディスク４の内側面２ａ、４ａ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上記各トラニオン６、６が、支持板
２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、互い
に逆方向に揺動する。この結果、前述の図９〜１０に示
した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ
と上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記
入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比が変化す
る。

【００１４】尚、この様に上記入力軸１５と出力歯車１
８との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の
弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記
入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ
８、８を枢支している前記各変位軸７、７が、前記各支
持軸部２１、２１を中心として僅かに回動する。この回
動の結果、前記各スラスト玉軸受２６、２６の外輪３
０、３０の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面と
が相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前
記各スラストニードル軸受２７、２７が存在する為、こ
の相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各
変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて
済む。

【００１５】更に、伝達可能なトルクを増大すべく、図
１３〜１４に示す様に、入力軸１５ａの周囲に入力側デ
ィスク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４とを２個ずつ
設け、これら２個ずつの入力側ディスク２Ａ、２Ｂと出
力側ディスク４、４とを動力の伝達方向に関して互いに
並列に配置する構造も、従来から知られている。これら
図１３〜１４に示した構造は何れも、上記入力軸１５ａ
の中間部周囲に出力歯車１８ａを、この入力軸１５ａに
対する回転を自在として支持し、この出力歯車１８ａの
中心部に設けた円筒部の両端部に上記各出力側ディスク
４、４を、スプライン係合させている。そして、これら
各出力側ディスク４、４の内周面と上記入力軸１５ａの
外周面との間にニードル軸受１６、１６を設け、これら
各出力側ディスク４、４を上記入力軸１５ａの周囲に、
この入力軸１５ａに対する回転、並びにこの入力軸１５
ａの軸方向に亙る変位を自在に支持している。又、上記
各入力側ディスク２Ａ、２Ｂは、上記入力軸１５ａの両
端部に、この入力軸１５ａと共に回転自在に支持してい
る。この入力軸１５ａは、駆動軸５１により、ローディ
ングカム式の押圧装置９を介して回転駆動する。尚、こ
の駆動軸５１の先端部（図１３〜１４の左端部）外周面
と上記入力軸１５ａの基端部（図１３〜１４の右端部）
内周面との間には、滑り軸受、ニードル軸受等のラジア
ル軸受５２を設けている。従って、上記駆動軸５１と入
力軸１５ａとは、互いに同心に配置された状態のまま、
回転方向に亙る若干の変位自在に組み合わされている。

【００１６】但し、一方（図１３〜１４の左方）の入力
側ディスク２Ａは、背面（図１３〜１４の左面）をロー
ディングナット３９に、直接（図１４に示した構造の場
合）又は大きな弾力を有する皿板ばね４５を介し（図１
３に示した構造の場合）突き当てて、上記入力軸１５ａ
に対する軸方向（図１３〜１４の左右方向）の変位を実
質的に阻止している。これに対して、カム板１０に対向
する入力側ディスク２Ｂは、ボールスプライン４０によ
り上記入力軸１５ａに、軸方向に亙る変位自在に支持し
ている。そして、この入力側ディスク２Ｂの背面（図１
３〜１４の右面）とカム板１０の前面（図１３〜１４の
左面）との間に皿板ばね４１とスラストニードル軸受４
２とを、互いに直列に設けている。このうちの皿板ばね
４１は、上記各ディスク２Ａ、２Ｂ、４の内側面２ａ、
４ａとパワーローラ８、８の周面８ａ、８ａとの当接部
に予圧を付与する役目を果たす。又、スラストニードル
軸受４２は、押圧装置９の作動時に、上記入力側ディス
ク２Ｂとカム板１０との相対回転を許容する役目を果た
す。

【００１７】又、図１３に示した構造例の場合、前記出
力側歯車１８ａはハウジングの内側に設けた仕切壁４４
に、１対のアンギュラ型玉軸受４３、４３により、軸方
向に亙る変位を阻止した状態で、回転自在に支持してい
る。これに対して図１４に示した構造例の場合、出力歯
車１８ａの軸方向に亙る変位は自在である。尚、上述し
た図１３〜１４に示した様に、２個ずつの入力側ディス
ク２Ａ、２Ｂと出力側ディスク４、４とを動力の伝達方
向に関して互いに並列に配置する、所謂ダブルキャビテ
ィ型のトロイダル型無段変速機が、カム板１０に対向す
る一方又は双方の入力側ディスク２Ａ、２Ｂをボールス
プライン４０、４０ａにより上記入力軸１５ａに、軸方
向に亙る変位自在に支持している理由は、これら両ディ
スク２Ａ、２Ｂの回転を完全に同期させつつ、上記押圧
装置９の作動に伴う構成各部材の弾性変形に基づいて上
記両ディスク２Ａ、２Ｂが上記入力軸１５ａに対し軸方
向に変位する事を許容する為である。

【００１８】上述の様な目的で設置するボールスプライ
ン４０、４０ａは、上記入力側ディスク２Ａ、２Ｂの内
周面に形成した内径側ボールスプライン溝４６と、上記
入力軸１５ａの中間部外周面に形成した外径側ボールス
プライン溝４７と、これら両ボールスプライン溝４６、
４７同士の間に転動自在に設けられた複数個のボール４
８、４８とを備える。又、上記押圧装置９側の入力側デ
ィスク２Ｂを支持する為のボールスプライン４０に関し
ては、上記入力側ディスク２Ｂの内周面の内側面２ａ寄
り部分に形成した係止溝４９に係止環５０を係止して、
上記複数個のボール４８、４８が上記入力側ディスク２
Ｂの内側面２ａ側に変位するのを制限している。そし
て、上記各ボール４８、４８が上記内径側、外径側両ボ
ールスプライン溝４６、４７同士の間から抜け出る事を
防止している。尚、図１３の構造で、上記押圧装置９か
ら離れた側の入力側ディスク２Ａを支持する為のボール
スプライン４０ａに関しては、前記入力軸１５ａの先端
寄り部分（図１３の左端寄り部分）外周面に形成した係
止溝４９ａに係止環５０ａを係止して、複数個のボール
４８、４８が上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａ側に
変位するのを制限している。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用するトロイダル型無段変速機を組み立てる場合に従来
は、このトロイダル型無段変速機の本体を収納するハウ
ジング５３（図１２）の内側に構成各部品を、順番に組
み付ける様にしていた。従って、構成各部品の寸法誤差
の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部
品が正しく機能するか否かは、これら構成各部品を上記
ハウジング５３内に総て組み付けた後でしか確認できな
かった。一方、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐
久性を確保する為には、構成各部材同士の位置関係を高
精度に維持しなければならない。この為、上記構成各部
品の寸法誤差の積算に基づいて各部の位置関係のずれが
大きくなった場合には、他の部品との組み合わせにより
このずれを小さくすべく、上記ハウジング５３内で組み
立てたトロイダル型無段変速機の分解及び再組立を行な
わなければならない。この様にしてトロイダル型無段変
速機の組立作業を行なうと、トロイダル型無段変速機の
製造作業が面倒で、コストの低廉化を図れない。本発明
のトロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニット
は、この様な事情に鑑みて、発明したものである。

【００２０】

【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機用入力側ディスクユニットは、入力軸と、この入
力軸の一端部に固設した鍔部と、入力軸の中間寄り側面
であるこの鍔部の内側面に支持した、内側面を円周方向
に亙る凹凸である駆動側カム面とした円輪状のカム板
と、この駆動側カム面に対向する外側面を円周方向に亙
る凹凸である被駆動側カム面とすると共に軸方向反対側
の内側面を断面円弧状の凹面とし、上記入力軸の中間部
一端寄り部分の周囲にこの入力軸に対する軸方向に亙る
変位とこの入力軸と同期した回転を自在に支持した入力
側ディスクと、上記駆動側カム面と被駆動側カム面との
間に挟持した複数個のローラと、これら複数個のローラ
を転動自在に保持する保持器とを備える。そして、これ
ら互いに別体の部品である入力軸とカム板と入力側ディ
スクとローラと保持器とを、トロイダル型無段変速機へ
の組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立
完了後の位置関係に予め組み立てている。

【００２１】

【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機用入力側ディスクユニットを含んで構成するトロ
イダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無
段変速機と同様の作用に基づき、入力側ディスクと出力
側ディスクとの間で回転力の伝達を行ない、更にトラニ
オンの傾斜角度を変える事により、これら両ディスク同
士の間の回転速度比を変える。

【００２２】特に、本発明のトロイダル型無段変速機用
入力側ディスクユニットの場合には、互いに別体の部品
である入力軸とカム板と入力側ディスクとローラと保持
器とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、
このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に
予め組み立てている。この為、構成各部品の寸法誤差の
積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品
が正しく機能するか否かを、これら構成各部品をハウジ
ング内に組み付ける以前に確認できる。従って、トロイ
ダル型無段変速機全体を分解、再組立する等の面倒な作
業を要する事なく、トロイダル型無段変速機の効率並び
に耐久性を確保すべく、構成各部材同士の位置関係を高
精度に維持できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、トロイダ
ル型無段変速機の入力軸１５ａに、入力側ディスク２Ａ
及び押圧装置９等を組み付けた構造をユニット化した点
にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述
した従来構造と同様である為、重複する図示及び説明を
省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心
に説明する。

【００２４】上記入力軸１５ａの一端部（図１の左端
部）には鍔部１７ａを固設し、この入力軸１５ａの中間
寄り側面であるこの鍔部１７ａ内側面に、アンギュラ型
の内輪軌道５４を形成している。又、内側面を円周方向
に亙る凹凸である駆動側カム面１３とした円輪状のカム
板１０の外側面内周縁部に、アンギュラ型の外輪軌道５
５を形成している。そして、この外輪軌道５５と上記内
輪軌道５４との間に複数個の玉５６、５６を転動自在に
設けて、転がり軸受であるアンギュラ型の玉軸受５７を
構成し、上記カム板１０を上記鍔部１７ａの内側面に、
上記入力軸１５ａに対する回転自在に支持している。

【００２５】上記入力軸１５ａの中間部一端寄り部分の
周囲には上記入力側ディスク２Ａを、ボールスプライン
４０を介して支持している。従ってこの入力側ディスク
２Ａは、上記入力軸１５ａに、この入力軸１５ａに対す
る軸方向に亙る変位とこの入力軸１５ａと同期した回転
を自在に支持している。尚、上記ボールスプライン４０
を構成するボール４８、４８の脱落を防止すべく、上記
入力側ディスク２Ａの内周面に形成した内径側ボールス
プライン溝４６の内端寄り（図１の右端寄り）部分には
ディスク側止め輪５８を、上記入力軸１５ａの外周面に
形成した外径側ボールスプライン溝４７の外端寄り（図
１の左端寄り）部分には軸側止め輪５９を、それぞれ止
着している。上記各ボール４８、４８は、これら各止め
輪５８、５９により、上記各ボールスプライン溝４６、
４７からの抜け止めを図られている。又、これら各止め
輪５８、５９自体が回転して上記各ボール４８、４８が
これら各止め輪５８、５９から抜け出さない様に、これ
ら各止め輪５８、５９には、当該止め輪５８、５９を係
止した入力側ディスク２Ａ又は入力軸１５ａに形成した
ボールスプライン溝４６、４７に係合する回り止めを設
けている。

【００２６】尚、上記入力軸１５ａの中間部外周面で上
記外径側ボールスプライン溝４７の内端部位置には、小
径部６０を形成している。この小径部６０は、上記両ボ
ールスプライン溝４６、４７同士の間に上記各ボール４
８、４８を挿入した後、上記ディスク側止め輪５８を装
着する作業を行なえる様にすべく、設けている。又、上
記入力側ディスク２Ａの内径Ｄ₁ 、Ｄ₂ は、上記ディス
ク側止め輪５８を係止する為の係止溝６１よりも外側面
寄り（図１〜２の左寄り）部分の内径Ｄ₁ に比べて、こ
の係止溝６１よりも内側面側開口寄り（図１〜２の右寄
り）部分の内径Ｄ₂ を大きく（Ｄ₁ ＜Ｄ₂ ）している
（図２参照）。これは、上記各ボール４８、４８を装着
後、上記ディスク側止め輪５８の装着作業を容易に行な
える様にする為である。又、寸法を正確に仕上げる必要
がある、内径Ｄ₁ 部分の軸方向寸法を小さくして、上記
入力側ディスク２Ａの仕上げ作業の容易化を図れる効果
も有する。この様な入力側ディスク２Ａの内外両側面の
うち、前記駆動側カム面１３に対向する外側面は、円周
方向に亙る凹凸である被駆動側カム面１４としている。
一方、軸方向反対側の内側面２ａは、断面円弧状の凹面
としている。

【００２７】又、上記駆動側カム面１３と被駆動側カム
面１４との間には複数個のローラ１２、１２を挟持し
て、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。
又、上記各ローラ１２、１２は、全体を円輪状に形成し
た保持器１１により、転動自在に保持している。尚、上
記各ローラ１２、１２は、上記入力側ディスク２Ａのう
ちで最も肉厚が薄くなっている部分（上記内側面２ａの
底部）をバックアップすべく、上記入力側ディスク２Ａ
の直径方向に亙る位置を規制している。又、上記カム板
１０の内周縁部に設けた、前記外輪軌道５５形成部分
は、上記入力側ディスク２Ａの外側面側に形成した凹部
に入り込んでいる。従って、上記外輪軌道５５形成部分
の剛性を確保し、しかも上記押圧装置９及び入力側ディ
スク２Ａ設置部分の軸方向寸法が嵩む事を防止できる。

【００２８】本発明のトロイダル型無段変速機用入力側
ディスクユニットの場合には、互いに別体の部品である
上記入力軸１５ａと玉軸受５７とカム板１０と入力側デ
ィスク２Ａとローラ１２、１２と保持器１１とを、例え
ば前述の図１３〜１４に示した様なトロイダル型無段変
速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機
の組立完了後の位置関係に予め組み立てている。この様
に、上記各部品１５ａ、５７、１０、２Ａ、１２、１１
を組み立てる作業は、次の様にして行なう。

【００２９】先ず、上記入力軸１５ａの外周面に、上記
軸側止め輪５９と、別の入力側ディスク２Ｂ（図１３〜
１４）を支持するボールスプライン４０ａ（図１３〜１
４）用の別の軸側止め輪５９ａとを装着する。次いで、
上記入力軸１５ａを、一端部を下にして立てた状態で、
この入力軸１５ａの一端部に上記カム板１０を、前記玉
軸受５７を介して装着する。次に、このカム板１０に設
けた駆動側カム面１３に、上記各ローラ１２、１２及び
前記保持器１１を装着する（載置する）。続いて、上記
入力側ディスク２Ａを上記入力軸１５ａに外嵌してか
ら、前記内径側、外径側両ボールスプライン溝４６、４
７同士の間に、前記各ボール４８、４８を挿入する。こ
の挿入作業は、上記内径側、外径側両ボールスプライン
溝４６、４７同士を整合させた状態で行なう。

【００３０】上記両ボールスプライン溝４６、４７同士
の間に所定数のボール４８、４８を挿入したならば、次
いで、上記押圧装置９のカム板１０を回転させて、上記
入力側ディスク２Ａを上記入力軸１５ａの軸方向に移動
させ、前記係止溝６１の内径側開口を前記小径部６０に
開口させる。そして、この小径部６０を通じて前記ディ
スク側止め輪５８を、上記入力側ディスク２Ａの内周面
内側面２ａ寄り部分に内嵌し、上記ディスク側止め輪５
８と上記係止溝６１とを整合させる。そして、このディ
スク側止め輪５８自身の弾性により、このディスク側止
め輪５８と上記係止溝６１とを係合させる。この様にし
て係止溝６１にディスク側止め輪５８を装着したなら
ば、上記カム板１０を逆方向に（或はそのままの方向に
更に）回転させて、上記各ローラ１２、１２を前記駆動
側、被駆動側両カム面１３、１４の凹部に当接させる。
この結果、上記係止溝６１が上記小径部６０から外れ、
上記ディスク側止め輪５８がこの係止溝６１から抜け出
る事がなくなる。尚、上記ディスク側止め輪５８は、上
記各ボール４８、４８が上記内径側ボールスプライン溝
４６及び外径側ボールスプライン溝４７から上記入力側
ディスク２Ａの内側面２ａ側に抜け出る事を防止してい
る。

【００３１】上述の様にして各部品１５ａ、５７、１
０、２Ａ、１２、１１を組み立てたならば、各部の寸法
並びに作動状態を確認し、これら寸法並びに作動状態が
適正であれば、適宜の治具により上記各部品１５ａ、５
７、１０、２Ａ、１２、１１を仮止めする。一方、上記
寸法並びに作動状態が不適正であれば、これら各部材を
分解して、異なる部品と再組立する。この様に本発明に
よれば、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位
置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否
かを、これら構成各部品をハウジング内に組み付ける以
前に確認できる。従って、トロイダル型無段変速機全体
を分解、再組立する等の面倒な作業を要する事なく、ト
ロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保すべ
く、構成各部材同士の位置関係を高精度に維持できる。
上述の様にして上記各部品１５ａ、５７、１０、２Ａ、
１２、１１を組み立てて成る入力側ディスクユニット
は、やはり複数の部品を予め組み立てて成る出力側ディ
スクユニット及びパワーローラユニットと共にハウジン
グ内に組み付けて、トロイダル型無段変速機を構成す
る。これら出力側ディスクユニット及びパワーローラユ
ニットも、上述した入力側ディスクユニットと同様に、
複数の部品を組み立てた後、ハウジング内に組み付ける
以前に、各部の寸法並びに作動状態を確認し、これら寸
法並びに作動状態が適正であれば、適宜の治具により上
記各部品を仮止めしておく。従って、上記各ユニットを
組み合わせてトロイダル型無段変速機とした状態では、
構成各部の作動状態を適正にできる。尚、上記各ユニッ
トを構成する各部材の表面には防錆油を付着させておく
が、この防錆油としては、トロイダル型無段変速機内に
充填するトラクションオイル中に混入した場合にもこの
トラクションオイルを劣化させにくい、指定防錆油を使
用する事が好ましい。

【００３２】次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例は、上述した第１例の構造に
抑え治具６２を組み付け、入力側ディスクユニットの搬
送作業時に、予め組み合わせた各部品１５ａ、５７、１
０、２Ａ、１２（図１）、１１同士が分離しない様にし
たものである。上記抑え治具６２は、金属板にプレス加
工を施して成り、全体を円板状に形成している。この抑
え治具６２の中央部には、入力軸１５ａの一端面に向け
突出した円形の膨出部６３を、外周縁部にはカム板１０
の外側面に向けて折れ曲がった立壁部６４を、それぞれ
形成している。この様な抑え治具６２は、カム板１０と
保持器１１とを貫通した複数本（図示の例では４本）の
ボルト６５、６５により、入力側ディスク２Ａに結合し
ている。入力側ディスク２Ａとカム板１０と保持器１１
とローラ１２、１２とは、これら入力側ディスク２Ａと
カム板１０と保持器１１との回転方向に亙る位相を規制
した状態で、上記抑え治具６２と外側ボルト６５、６５
とにより、分離防止を図られる。

【００３３】又、これら抑えボルト６５、６５を緊締し
た状態で、上記膨出部６３が上記入力軸１５ａの一端面
に、当接若しくは近接する。従って、上記抑え治具６２
を組み付けた状態では、搬送作業等に伴い、上記各部品
１５ａ、５７、１０、２Ａ、１２、１１同士が分離する
事を確実に防止できる。本例の構造をトロイダル型無段
変速機に組み付ける場合は、組み付け作業に先立って、
上記抑え治具６２及び各ボルト６５、６５を外してお
く。尚、トロイダル型無段変速機の入力側の回転数を検
出する為に、カム板１０、入力側ディスク２Ａのうちの
何れかの部材の外周縁或は突起部にスリットを設ける場
合もあるが、このスリットを、上記各部材１０、２Ａの
回転方向に亙る位置規制や抑え治具６２の引っ掛かり部
として利用する事もできる。その他の構成及び作用は、
前述した第１例の場合と同様である。

【００３４】次に、図５〜７は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例は、上述した第２例の構造を
改良し、抑え治具６２ａを抑え付ける為のボルト６５、
６５の先端部を保持器１１に螺合させる構造で、入力軸
１５ａが入力側ディスク２Ａの内側から抜け出る事を防
止できる様にしている。即ち、上述した第２例の場合に
は、ボルト６５、６５の先端部を入力側ディスク２Ａに
結合すべく、この入力側ディスク２Ａにねじ孔を形成し
ていた。これに対して本例の場合には、入力側ディスク
２Ａにねじ孔を形成する必要がないので、トロイダル型
無段変速機の運転時に大きな荷重を受ける上記入力ディ
スク２Ａの耐久性確保上、有利である。但し、そのまま
では上記入力軸１５ａが入力側ディスク２Ａの内側から
抜け出る事を防止できないので、第二の抑え治具６８を
組み付け、上記入力軸１５ａが入力側ディスク２Ａから
抜け出る事（入力側ディスク２Ａがカム板１０から離れ
る方向に移動する事）を防止している。尚、本例の場合
にも、上記抑え治具６２ａは、上記カム板１０と保持器
１１との回転方向に亙る位相を規制している。

【００３５】この為に上記第二の抑え治具６８は、それ
ぞれが半円輪状に形成した１対の抑え片６９、６９と、
これら両抑え片６９、６９同士を束ねる為の抑えワイヤ
７０とから成る。この様な第二の抑え治具６８は、入力
軸１５ａの中間部外周面に外嵌した状態で、その片側面
（図５の左側面）を上記入力側ディスク２Ａの内端面に
突き当てて、この入力軸１５ａが上記カム板１０及び入
力側ディスク２Ａの内側から抜け出る事を防止する。こ
の様な第二の抑え治具６８は、入力側ディスクユニット
をトロイダル型無段変速機に組み付ける作業の途中で、
上記入力軸１５ａから取り外す。

【００３６】尚、前述した第２例及び上述した第３例に
使用する抑え治具６２、６２ａ及び第二の抑え治具６８
の構成各部材は、上記各部品１５ａ、５７、１０、２
Ａ、１２、１１のうち、少なくとも保持器１１を除く各
部品１５ａ、５７、１０、２Ａ、１２を傷付けない様に
すべく、これら各部品１５ａ、５７、１０、２Ａ、１２
を構成する鋼材よりも軟質なものとする。従って、上記
抑え治具６２、６２ａの構成各部材を金属材により造る
場合には、プレス加工を施してはいるが焼き入れしてい
ない鋼製の板材、銅、アルミニウム等の比較的軟質な金
属により造る。更に、抑え治具６２、６２ａの使用量が
多い場合には、ポリアミド６６等の合成樹脂、ニトリル
ゴム等のゴムを射出成形する事によっても造れる。又、
上記抑え治具６２、６２ａ及び第二の抑え治具６８は、
使い捨てとしても良いが、量産時には再使用可能にする
事により、トロイダル型無段変速機のコスト削減と省資
源化とを図れる。

【００３７】次に、図８は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例の場合には、予圧付与の為の皿ば
ね７１を、入力軸１５ａの一端部に形成した鍔部１７と
カム板１０との間に設けている。そして、これら皿ばね
７１とカム板１０との間、並びにこのカム板１０の内周
面と上記入力軸１５ａの外周面との間に、それぞれが転
がり軸受である、スラストニードル軸受７２及びラジア
ルニードル軸受７３を設けている。この様な構造に就い
ても、前述した第１〜３例と同様に、本発明を実施でき
る。

【００３８】尚、図示の各例は、本発明を前述の図１３
〜１４に示した様なダブルキャビティ型のトロイダル型
無段変速機に適用した場合に就いて示している。但し、
本発明は、この様なダブルキャビティ型のトロイダル型
無段変速機に限らず、前述の図１１に示した様なシング
ルキャビティ型の無段変速機に就いても実施できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機用入力
側ディスクユニットは、以上に述べた通り構成され作用
する為、トロイダル型無段変速機の組立作業の能率化に
より、トロイダル型無段変速機の価格低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、入力軸と入力
側ディスクとをボールスプラインを介して組み合わせた
状態で示す要部断面図。

【図２】入力側ディスクを取り出して示す、図１のＡ部
拡大図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す端面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】本発明の実施の形態の第３例を示す、図４と同
様の図。

【図６】一部を省略して示す、図５のＤ−Ｄ断面図。

【図７】１対の抑え片を図６と同方向から見た図。

【図８】本発明の実施の形態の第４例を示す、図１と同
様の図。

【図９】従来から知られているトロイダル型無段変速機
の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。

【図１０】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図１１】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。

【図１２】図１１のＥ−Ｅ断面図。

【図１３】従来の具体的構造の第２例を示す部分断面
図。

【図１４】同第３例を示す部分断面図。

【符号の説明】

１入力軸２、２Ａ、２Ｂ入力側ディスク２ａ内側面３出力軸４出力側ディスク４ａ内側面５枢軸６トラニオン７変位軸８パワーローラ８ａ周面９押圧装置１０カム板１１保持器１２ローラ１３駆動側カム面１４被駆動側カム面１５、１５ａ入力軸１６ニードル軸受１７、１７ａ鍔部１８、１８ａ出力歯車１９キー２０支持板２１支持軸部２２枢支軸部２３円孔２４、２５ラジアルニードル軸受２６スラスト玉軸受２７スラストニードル軸受２８保持器２９玉３０外輪３１レース３２保持器３３ニードル３６駆動ロッド３７駆動ピストン３８駆動シリンダ３９ローディングナット４０、４０ａボールスプライン４１皿板ばね４２スラストニードル軸受４３アンギュラ型玉軸受４４仕切壁４５皿板ばね４６内径側ボールスプライン溝４７外径側ボールスプライン溝４８ボール４９、４９ａ係止溝５０、５０ａ係止環５１駆動軸５２ラジアル軸受５３ハウジング５４内輪軌道５５外輪軌道５６玉５７玉軸受５８ディスク側止め輪５９、５９ａ軸側止め輪６０小径部６１係止溝６２、６２ａ抑え治具６３膨出部６４立壁部６５ボルト６８第二の抑え治具６９抑え片７０抑えワイヤ７１皿ばね７２スラストニードル軸受７３ラジアルニードル軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤波誠神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内 (72)発明者加藤寛神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸と、この入力軸の一端部に固設し
た鍔部と、入力軸の中間寄り側面であるこの鍔部の内側
面に支持した、内側面を円周方向に亙る凹凸である駆動
側カム面とした円輪状のカム板と、この駆動側カム面に
対向する外側面を円周方向に亙る凹凸である被駆動側カ
ム面とすると共に軸方向反対側の内側面を断面円弧状の
凹面とし、上記入力軸の中間部一端寄り部分の周囲にこ
の入力軸に対する軸方向に亙る変位とこの入力軸と同期
した回転を自在に支持した入力側ディスクと、上記駆動
側カム面と被駆動側カム面との間に挟持した複数個のロ
ーラと、これら複数個のローラを転動自在に保持する保
持器とを備え、これら互いに別体の部品である入力軸と
カム板と入力側ディスクとローラと保持器とを、トロイ
ダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル
型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てた
トロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニット。
【請求項２】入力側ディスクは入力軸の周囲に、ボー
ルスプラインを介して支持されており、このボールスプ
ラインを構成する複数個のボールは、上記入力側ディス
クの内周面に形成した内径側ボールスプライン溝と上記
入力軸の外周面に形成した外径側ボールスプライン溝と
の間に、上記入力軸の中間部外周面で上記外径側ボール
スプライン溝の内端部位置に形成した小径部を通じて挿
入自在であり、上記入力側ディスクの内周面の内側面寄
り部分に形成された係止溝に係止されたディスク側止め
輪により、上記複数個のボールが上記内径側ボールスプ
ライン溝及び外径側ボールスプライン溝から上記入力側
ディスクの内側面側に抜け出る事を防止している、請求
項１に記載したトロイダル型無段変速機用入力側ディス
クユニット。
【請求項３】入力側ディスクの内径が、係止溝よりも
外側面寄り部分に比べて、この係止溝よりも内側面側開
口寄り部分が大きい、請求項２に記載したトロイダル型
無段変速機用入力側ディスクユニット。
【請求項４】予め組み立てた、互いに別体の部品であ
る入力軸とカム板と入力側ディスクとローラと保持器と
を、抑え治具により非分離に保持した、請求項１〜３の
何れかに記載したトロイダル型無段変速機用入力側ディ
スクユニット。
【請求項５】抑え治具は、カム板と保持器とを貫通
し、その先端を入力側ディスクに結合させた状態で設け
られて、これらカム板と入力側ディスクと保持器との回
転方向に亙る位相を規制するボルトを含んで構成されて
いる、請求項４に記載したトロイダル型無段変速機用入
力側ディスクユニット。
【請求項６】抑え治具の一部が入力軸の端面を抑え
て、この入力軸が上記カム板の内側から抜け出る事を防
止する、請求項５に記載したトロイダル型無段変速機用
入力側ディスクユニット。
【請求項７】抑え治具は、カム板と保持器とを、これ
らカム板と保持器との回転方向に亙る位相を規制する状
態で結合する抑え治具と、入力軸の中間部に外嵌支持さ
れて入力側ディスクがカム板から離れる方向に移動する
事を阻止する第二の抑え治具とから成る、請求項４に記
載したトロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニッ
ト。
【請求項８】抑え治具を構成する部材の材質を、入力
軸とカム板と入力側ディスクとローラとを構成する金属
材よりも軟質なものとした、請求項４〜７の何れかに記
載したトロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニッ
ト。