JP2000193056A - トロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力軸１５ｂと、玉軸受６３と、カム板１０
と、ローラ１２、１２と、入力側ディスク２Ａとの組み
合わせ関係の適否を、予め知り、且つ、これら各部材を
傷める事なく非分離に結合自在な構造を実現する。 【解決手段】 組み付け用治具３４を構成する複数の結
合腕６８により、上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａ
の周縁部を係止する。これら各結合腕６８の基端部７８
を結合した基板６７に螺合した複数の押圧ねじ７４によ
り、上記カム板１０を押圧する。又、この基板６７にね
じ止め固定した押圧板により、上記入力軸１５ｂの抜け
止めを図る。

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
用変速機の変速ユニットとして、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４〜５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、上記両ディスク２、４の中心軸から
外れた部分に配置した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、上記両ディス
ク２、４の中心軸の方向に対し直角方向に、且つ、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、４
ａ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４〜５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４〜５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４
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５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
４と図５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６〜７は、実願昭６３−６９２９３
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６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１
９、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６の表裏方
向、図７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２
３、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、別のラジア
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７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６の左右方向、図７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７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７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２
０、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４〜５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
８〜９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
８〜９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１５ａ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８〜９の左端部）外周面と上記入
力軸１５ａの基端部（図８〜９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８〜９の左方）の入力側デ
ィスク２Ａは、背面（図８〜９の左面）をローディング
ナット３９に、直接（図９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８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８〜９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１５
ａ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８〜９の右面）とカ
ム板１０の前面（図８〜９の左面）との間に皿板ばね４
１とスラストニードル軸受４２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２
Ａ、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８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９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８〜９に示した様に、２個ずつの入力側ディスク２
Ａ、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８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８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４
８、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７）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。

【００２０】これに対して、図１０に示す様に、押圧装
置９を構成するカム板１０及び保持器１１に通孔３５、
５４を形成すると共に、入力側ディスク２の背面にねじ
孔５５、５５を形成し、これら通孔３５、５４及びねじ
孔５５と組み付け治具５６とにより、構成各部材を非分
離に組み合わせる事も考えられる。即ち、この組み付け
治具５６を構成する環状の基板５７及び上記両通孔３
５、５４を挿通したねじ５８、５８を上記各ねじ孔５
５、５５に螺合して、カム板１０と保持器１１と入力側
ディスク２とが互いに分離しない様する。又、上記基板
５７にねじ止め固定した抑え板５９により、上記カム板
１０と保持器１１と入力側ディスク２との内側に挿通し
た入力軸１５ｂの端面を抑えて、この入力軸１５ｂがこ
れら各部材１０、１１、２の内側から抜け出す事を防止
する。

【００２１】ところが、図１０に示した構造では、上記
通孔３５、５４やねじ孔５５、５５を形成する事によ
り、上記各部材１０、１１、２の強度が低下する可能性
がある。トロイダル型無段変速機の運転時に上記入力側
ディスク２には、トラクションドライブによる動力伝達
の為に必要な、大きな押し付け力が加わる。この様な場
合に上記ねじ孔５５、５５が存在すると、これら各ねじ
孔５５、５５部分に応力集中が発生し、強度が低下して
耐久性が不十分となる。この為、十分な耐久性を確保す
る為には、これら各部材１０、１１、２を厚肉化する必
要が生じ、トロイダル型無段変速機の重量が増大する原
因となる為、好ましくない。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。

【００２２】

【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、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、組み付け治具により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非分離に結
合したものである。この様な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構成する、上記組み
付け治具は、上記入力側ディスクの内側面外周縁部分に
それぞれの先端部を係合自在な複数の係合腕部と、これ
ら各係合腕部の基端部を結合自在でこれら各係合腕部の
先端部を上記入力側ディスクの内側面外周縁部分に係合
させた状態で上記カム板の外側面に対向する基板部と、
この基板部の中央部に設けられて上記各係合腕部の先端
部を上記入力側ディスクの内側面外周縁部分に係合させ
た状態で上記入力軸の端面に対向する押圧部とを備え
る。

【００２３】

【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。

【００２４】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、
組み付け治具により、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、非分離に結合して
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。しかも上記組み付け用治具は、上記入力軸とカム板
と入力側ディスクとローラと保持器とを、これら何れの
部品にも、貫通孔やねじ孔等を形成する事なく組み立て
る事ができる。この為、上記組み付け用治具を装着する
事に基づき、上記何れの部品の強度も低下させずに済
む。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の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１５ｂ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て、組
み付け治具３４によりこれら各部品１５ａ、２Ａ、９同
士が不用意に分離する事を防止した点にある。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。

【００２６】上記入力軸１５ｂの一端部（図２〜３の左
端部）には鍔部１７ａを固設し、この入力軸１５ｂ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６０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
６１を形成している。そして、この外輪軌道６１と上記
内輪軌道６０との間に複数個の玉６２、６２を転動自在
に設けて、ラジアル、スラスト両方向の荷重を支承自在
な転がり軸受であるアンギュラ型の玉軸受６３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１５ｂに対する回転自在に支持している。

【００２７】上記入力軸１５ｂの中間部外端寄り（図２
〜３の左端寄り）部分の周囲には上記入力側ディスク２
Ａ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１５ｂに、
この入力軸１５ｂに対する軸方向に亙る変位とこの入力
軸１５ｂ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６４を、上記
入力軸１５ｂ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６５を、それぞれ止着している。上記各ボール４
８、４８は、これら各止め輪６４、６５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。

【００２８】尚、上記入力軸１５ｂ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６６を形成している。この小径部６６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６４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の内径は、上記ディスク側止め輪
６４を係止する為の係止溝７７よりも外側面寄り（図１
〜２の左寄り）部分の内径に比べて、この係止溝７７よ
りも内側面側開口寄り（図１〜２の右寄り）部分の内径
を大きくしている。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６４の装着作業を容易に
行なえる様にする為である。この様な入力側ディスク２
Ａ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。

【００２９】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６１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６１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。

【００３０】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１５ｂと玉軸受６３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８〜９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、組み付け用治具３
４により、互いに不用意に分離しない様に結合してい
る。この様に、上記各部品１５ｂ、６３、１０、２Ａ、
１２、１１を組み立てて互いに結合する作業は、次の様
にして行なう。

【００３１】先ず、上記入力軸１５ｂの外周面に、前記
軸側止め輪６５を装着する。次いで、上記入力軸１５ｂ
を、一端部（図２〜３の左端部）を下にして立てた状態
で、この入力軸１５ｂの一端部に上記カム板１０を、前
記玉軸受６３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１５ｂ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、
４７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。

【００３２】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１５ｂの軸方向に移動
させ、前記係止溝７７の内径側開口を前記小径部６６に
開口させる。そして、この小径部６６を通じて前記ディ
スク側止め輪６４を、上記入力側ディスク２Ａの内周面
の内側面２ａ寄り部分に内嵌し、上記ディスク側止め輪
６４と上記係止溝７７とを整合させる。そして、このデ
ィスク側止め輪６４自身の弾性により、このディスク側
止め輪６４と上記係止溝７７とを係合させる。この様に
して係止溝７７にディスク側止め輪６４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７７が上記小径部６６から外れ、
上記ディスク側止め輪６４がこの係止溝６１から抜け出
る事がなくなる。この様にして各部品１５ｂ、６３、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、前記組み付け用治具３４により、上記各
部品１５ｂ、６３、１０、２Ａ、１２、１１を、不用意
に分離しない様に結合する。尚、この際、上記各ローラ
１２、１２は、前記駆動側、被駆動側両カム面１３、１
４の底部に位置させて、上記カム板１０と入力側ディス
ク２Ａとを再接近させておく。

【００３３】上記組み付け用治具３４は、請求項に記載
した基板部に相当する、円輪状の基板６７と、それぞれ
が請求項に記載した係合腕部に相当する３本の係合腕６
８、６８と、請求項に記載した押圧部を有する押圧板６
９とを、結合ねじ７０、７１により互いに結合して成
る。このうちの各結合腕６８、６８は、それぞれの両端
部が同方向に直角に折れ曲がった長コ字形であり、先端
側（図２の右端側）の係止部７２を上記入力側ディスク
２Ａの内側面２ａの外周縁部分に、それぞれ係合させて
いる。又、上記各結合腕６８、６８の基端部（図１の手
前端部、図２の左端部）に形成した結合部７８を上記基
板６７に対し、上記結合ねじ７０、７０により結合して
いる。更に、上記基板６７の内径寄り部分で上記カム板
１０の背面と対向する部分の複数個所（図示の例では３
個所）位置に形成したねじ孔７３にはそれぞれ押圧ねじ
７４、７４を、上記カム板１０と反対側から螺合してい
る。そして、これら各押圧ねじ７４、７４の先端面を上
記カム板１０の背面に突き当てて、その反作用として、
上記各結合腕６８、６８の先端に形成した係止部７２
を、上記入力側ディスク２Ａの内側面２ａの外周縁部分
に係止している。

【００３４】更に、上記押圧板６９は、全体を凸字形に
形成して成り、両端部に形成した結合部７５、７５を上
記基板６７に対し、上記結合ねじ７１、７１により結合
固定している。この状態で上記押圧板６９の中央部に形
成した押圧部７６は、前記入力軸１５ｂの端面に、当接
若しくは近接する。この様に前記組み付け用治具３４を
組み付けた状態で、上記各結合腕６８、６８と基板６７
と押圧ねじ７４、７４とが、上記カム板１０と保持器１
１と入力側ディスク２Ａとが互いに分離する事を防止す
る。又、上記押圧板６９が、上記入力軸１５ｂがこれら
各部品１０、１１、２Ａの内側から抜け出す事を防止す
る。この様にして上記各部品１５ｂ、６３、１０、２
Ａ、１２、１１を結合する組み付け用治具３４は、上記
入力軸１５ｂ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、これら何れの部品に
も、貫通孔やねじ孔等を形成する事なく組み立てる事が
できる。この為、上記組み付け用治具３４を装着する事
に基づき、上記何れの部品の強度も低下させずに済む。

【００３５】一方、前述した各部の寸法並びに作動状態
が不適正であれば、上記各部品１５ｂ、６３、１０、２
Ａ、１２、１１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、構成各部品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１５ｂ、６
３、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、例えば、前述した図
８〜９に示した様なトロイダル型無段変速機を構成す
る。勿論、前記組み付け用治具３４は、ハウジング内へ
の組み付けに先立って取り外しておく。即ち、上記組み
付け用治具３４は、入力側ディスクユニットの保管、搬
送時等、上記ハウジング内への組み付け以前に、上記各
部品１５ｂ、６３、１０、２Ａ、１２、１１同士が分離
するのを防止する役目を果たす。

【００３６】尚、上記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品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。

【００３７】更に、本発明は、前述の図８〜９に示した
様な従来から知られているダブルキャビティ型のトロイ
ダル型無段変速機の様に、押圧装置９と予圧付与の為の
皿板ばね４１とを直列に配置した構造に限らず、図１１
に示す様に、押圧装置９と皿板ばね４１とを並列に設け
た構造（特願平１０−２０２０９８号）を組み合わせる
際にも利用できる。

【００３８】

【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。
又、構成各部品の強度を低下する事もない為、これら各
部品の軽量化を十分に図る事も可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す端面図。

【図２】一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】同Ｂ−Ｂ断面図。

【図４】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５】同じく最大増速時の状態で示す側面図。

【図６】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図。

【図８】従来の具体的構造の第２例を示す部分断面図。

【図９】同第３例を示す部分断面図。

【図１０】本発明に先立って考えたトロイダル型無段変
速機用入力側ディスクユニットの断面図。

【図１１】具体的構造の別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、１５ｂ 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 ３４ 組み付け用治具 ３５ 通孔 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 通孔 ５５ ねじ孔 ５６ 組み付け治具 ５７ 基板 ５８ ねじ ５９ 抑え板 ６０ 内輪軌道 ６１ 外輪軌道 ６２ 玉 ６３ 玉軸受 ６４ ディスク側止め輪 ６５ 軸側止め輪 ６６ 小径部 ６７ 基板 ６８ 係合腕 ６９ 押圧板 ７０ 結合ねじ ７１ 結合ねじ ７２ 係止部 ７３ ねじ孔 ７４ 押圧ねじ ７５ 結合部 ７６ 押圧部 ７７ 係止溝 ７８ 結合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J051 AA03 BA03 BB01 BD02 BE09 CB04 EC02 ED20 FA02 3J101 AA02 AA12 AA54 AA62 FA46 GA11

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、組み付け治具に
   より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非分離に結合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であって、上記組み付
   け治具は、上記入力側ディスクの内側面外周縁部分にそ
   れぞれの先端部を係合自在な複数の係合腕部と、これら
   各係合腕部の基端部を結合自在でこれら各係合腕部の先
   端部を上記入力側ディスクの内側面外周縁部分に係合さ
   せた状態で上記カム板の外側面に対向する基板部と、こ
   の基板部の中央部に設けられて上記各係合腕部の先端部
   を上記入力側ディスクの内側面外周縁部分に係合させた
   状態で上記入力軸の端面に対向する押圧部とを備えるも
   のであるトロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニ
   ット。