JP2003301908A - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents
Toroidal continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
自動変速装置を構成する変速ユニットとして、或はポン
プ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速機と
して利用するトロイダル型無段変速機の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toroidal type continuously variable transmission used as a transmission unit constituting an automatic transmission for an automobile or as a transmission for adjusting the operating speed of various industrial machines such as pumps. Regarding the improvement of the machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用の自動変速機として、図６〜７
に略示する様なトロイダル型無段変速機が、一部で実施
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、請求項に記載した第一のディスクに相
当する入力側ディスク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、請求項に記載した第二の
ディスクに相当する出力側ディスク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。2. Description of the Related Art As an automatic transmission for an automobile, FIGS.
A toroidal type continuously variable transmission as schematically shown in FIG. In this toroidal type continuously variable transmission, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-71465, an input side disk 2 corresponding to the first disk described in the claims is concentric with the input shaft 1. An output side disk 4 corresponding to the second disk described in the claims is fixed to the end of the output shaft 3 which is supported and arranged concentrically with the input shaft 1.
Inside the casing in which the toroidal type continuously variable transmission is housed, the trunnions 6, 6 swinging around the pivots 5, 5 which are in a twisted position with respect to the input shaft 1 and the output shaft 3.
Is provided.
【０００３】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、これら各トラニオン
６、６毎に１対ずつ、互いに同心に設けている。これら
各枢軸５、５の中心軸は、上記入力側、出力側各ディス
ク２、４の中心軸と交差する事はないが、これら各ディ
スク２、４の中心軸の方向に対して直角方向若しくは直
角に近い方向である、捩れの位置に存在する。又、上記
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を中心としてこれら各トラニ
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。The trunnions 6, 6 are provided with the pivots 5, 5 on the outer surfaces of both ends thereof, one pair for each of the trunnions 6, 6 concentrically with each other. The central axes of the respective pivots 5 and 5 do not intersect with the central axes of the input side and output side disks 2 and 4, but the directions orthogonal to the directions of the center axes of the disks 2 and 4 or It exists at a twist position, which is a direction close to a right angle. In addition, the base end portions of the displacement shafts 7, 7 are supported on the intermediate portions of the trunnions 6, 6 and the trunnions 6, 6 are swung about the pivot shafts 5, 5, so that the displacements Axis 7, 7
The tilt angle of is freely adjustable. Power rollers 8, 8 are rotatably supported around the displacement shafts 7, 7 supported by the trunnions 6, 6, respectively. And
These power rollers 8 and 8 are sandwiched between the inner side surfaces 2a and 4a of the input side and output side disks 2 and 4 which face each other.
【０００４】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は、それぞれ断面が、上
記枢軸５を中心とする円弧若しくはこれに近い形状を有
する円弧を上記入力軸１並びに出力軸３を中心に回転さ
せて得られる、断面円弧状の凹面をなしている。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。又、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しつつ、回転駆動自在としている。The inner side surfaces 2a, 4a of the input side and output side disks 2, 4 facing each other are circular arcs whose cross sections are centered on the pivot axis 5 or arcs having a shape close to this, respectively. In addition, a concave surface having an arcuate cross section is obtained by rotating the output shaft 3 as a center. The peripheral surfaces 8a, 8a of the power rollers 8, 8 formed in the spherical convex surface are brought into contact with the inner side surfaces 2a, 4a. Further, between the input shaft 1 and the input side disk 2,
A loading cam type pressing device 9 is provided, and by this pressing device 9, the input side disk 2 and the output side disk 4 are
While being elastically pressed toward, it can be rotated.
【０００５】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の使用時、入力軸１の回転に伴って上記押圧装置９
が上記入力側ディスク２を、上記複数のパワーローラ
８、８に押圧しつつ回転させる。そして、この入力側デ
ィスク２の回転が、上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。When the toroidal type continuously variable transmission constructed as described above is used, the pressing device 9 is rotated along with the rotation of the input shaft 1.
Rotates the input side disk 2 while pressing the input side disk 2 against the plurality of power rollers 8, 8. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the plurality of power rollers 8 and the output shaft 3 fixed to the output side disk 4 rotates.
【０００６】入力軸１と出力軸３との回転速度を変える
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、上記各枢軸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６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、上記各枢軸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８ａ、８ａが
図７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。これら各変位軸７、７の傾斜角度を図６と
図７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。When the rotational speeds of the input shaft 1 and the output shaft 3 are changed, and when deceleration is first performed between the input shaft 1 and the output shaft 3, the trunnions are centered around the respective pivot shafts 5 and 5. 6 and 6 are swung in a predetermined direction. Then, as shown in FIG. 6, the peripheral surfaces 8a, 8a of the respective power rollers 8, 8 are
The displacement shafts 7, 7 are tilted so that the displacement shafts 7 are brought into contact with the inner surface 2a of the input side disk 2 and the outer surface of the inner side surface 4a of the output side disk 4, respectively. On the contrary, when increasing the speed, the trunnions 6, 6 are swung in opposite directions about the pivots 5, 5.
Then, as shown in FIG. 7, the peripheral surfaces 8a, 8a of the respective power rollers 8, 8 are located at the outer peripheral portion of the inner side surface 2a of the input side disk 2 and the central portion of the inner side surface 4a of the output side disk 4. , The displacement shafts 7, 7 are tilted so that they come into contact with each other. If the inclination angles of these displacement shafts 7, 7 are set in the middle between FIG. 6 and FIG. 7, between the input shaft 1 and the output shaft 3,
An intermediate gear ratio can be obtained.
【０００７】又、図８〜９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
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、請求項に記載した回転軸に相当する円管状の入力軸
１０の周囲に、回転自在に支持している。又、この入力
軸１０の端部（図８の左端部）と上記入力側ディスク２
との間に、押圧装置９を設けている。一方、上記出力側
ディスク４には、請求項に記載したギヤに相当する出力
歯車１１を結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車
１１とが同期して回転する様にしている。Further, FIGS. 8 to 9 show Japanese Patent Application No. Sho 63-69293.
1 shows a more specific toroidal type continuously variable transmission described in a microfilm of Japanese Utility Model Publication No. 1-173552. The input side disk 2 and the output side disk 4 are rotatably supported around a circular tubular input shaft 10 corresponding to the rotating shaft described in the claims. Further, the end portion of the input shaft 10 (the left end portion in FIG. 8) and the input side disk 2 are
A pressing device 9 is provided between and. On the other hand, an output gear 11 corresponding to the gear described in the claims is coupled to the output side disk 4 so that the output side disk 4 and the output gear 11 rotate in synchronization with each other.
【０００８】１対のトラニオン６、６の両端部は１対の
支持板１２、１２に、揺動並びに軸方向（図８の表裏方
向、図９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、変位軸
７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、基半
部と先半部とを互いに偏心させている。そして、このう
ちの基半部を上記各トラニオン６、６の中間部に回転自
在に支持し、それぞれの先半部にパワーローラ８、８を
回転自在に支持している。Both ends of the pair of trunnions 6, 6 are supported by the pair of support plates 12, 12 so as to be swingable and displaceable in the axial direction (front and back directions in FIG. 8, left and right directions in FIG. 9). There is.
The displacement shafts 7, 7 are supported at the intermediate portions of the trunnions 6, 6. The displacement shafts 7, 7 decenter the base half and the front half from each other. The base half of these is rotatably supported by the middle of the trunnions 6, 6 and the power rollers 8, 8 are rotatably supported by the respective front halves.
【０００９】尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力
軸１０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の基半部と先半部とが偏心してい
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９で左右逆方向）としている。
又、偏心方向は、上記入力軸１０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１０の配設方向に亙る若干の変位
自在に支持される。The pair of displacement shafts 7, 7 are provided 180 degrees opposite to the input shaft 10. or,
The direction in which the base half and the front half of these displacement shafts 7, 7 are eccentric is the same direction (the left and right opposite directions in FIG. 9) with respect to the rotation directions of the input side and output side disks 2, 4. .
Further, the eccentric direction is a direction substantially orthogonal to the disposing direction of the input shaft 10. Therefore, the power rollers 8, 8 are supported so as to be slightly displaceable in the direction in which the input shaft 10 is arranged.
【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、こ
れら各パワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラ
スト玉軸受１３、１３とスラストニードル軸受１４、１
４とを設けている。このうちのスラスト玉軸受１３、１
３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。又、上記各スラストニードル
軸受１４、１４は、上記各パワーローラ８、８から上記
各スラスト玉軸受１３、１３を構成する外輪１５、１５
に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記各変位軸７、
７の先半部及び上記外輪１５、１５が、これら各変位軸
７、７の基半部を中心として揺動する事を許容する。更
に、上記各トラニオン６、６の一端部（図９の左端部）
は、油圧式のアクチュエータ１６（油圧シリンダ）によ
り、これら各トラニオン６、６の両端部に設けた枢軸
５、５の軸方向に変位自在としている。Further, between the outer side surface of each of the power rollers 8 and 8 and the inner side surface of the intermediate portion of each of the trunnions 6 and 6, in order from the outer surface side of each of the power rollers 8 and 8, thrust ball bearings are provided. 13, 13 and thrust needle bearing 14, 1
4 and are provided. Of these, thrust ball bearings 13, 1
3 supports the loads in the thrust direction applied to the power rollers 8 and 8 while permitting the rotation of the power rollers 8 and 8. The thrust needle bearings 14 and 14 are outer rings 15 and 15 that form the thrust ball bearings 13 and 13 from the power rollers 8 and 8.
While supporting the thrust load applied to the displacement shafts 7,
The front half of 7 and the outer rings 15, 15 are allowed to swing around the base half of each displacement shaft 7, 7. Further, one end of each trunnion 6, 6 (the left end in FIG. 9)
Is movable in the axial direction of pivots 5 and 5 provided at both ends of each trunnion 6 by a hydraulic actuator 16 (hydraulic cylinder).
【００１１】上述の様に構成されるトロイダル型無段変
速機の場合、入力軸１０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に伝えられ、更にこの出力側ディスク４の
回転が、出力歯車１１より取り出される。入力軸１０と
出力歯車１１との間の回転速度比を変える場合には、上
記各アクチュエータ１６、１６により上記１対のトラニ
オン６、６を、それぞれ逆方向に、例えば図９の下側の
パワーローラ８を同図の右側に、同図の上側のパワーロ
ーラ８を同図の左側に、それぞれ変位させる。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２
ａ、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、前記支持板１２、１２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６〜７に示した様に、上記各パワー
ローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各ディスク２、４
の内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸
１０と出力歯車１１との間の回転速度比が変化する。In the case of the toroidal type continuously variable transmission configured as described above, the rotation of the input shaft 10 is transmitted to the input side disk 2 via the pressing device 9. Then, the rotation of the input side disk 2 is transmitted to the output side disk 4 via the pair of power rollers 8 and the rotation of the output side disk 4 is taken out from the output gear 11. When the rotational speed ratio between the input shaft 10 and the output gear 11 is changed, the pair of trunnions 6 and 6 are respectively moved in the opposite directions by the actuators 16 and 16, for example, the lower power of FIG. The roller 8 is displaced to the right side in the figure, and the power roller 8 on the upper side in the figure is displaced to the left side in the figure. As a result, the peripheral surfaces 8a, 8a of the power rollers 8, 8 and the inner side surfaces 2 of the input side disk 2 and the output side disk 4 described above.
The direction of the tangential force acting on the contact portion with a and 4a changes. Then, the trunnions 6, 6 swing in opposite directions about the pivots 5, 5 pivotally supported by the support plates 12, 12 as the direction of the force changes.
As a result, as shown in FIGS. 6 to 7, the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 and the disks 2 and 4, respectively.
The contact position with the inner side surfaces 2a, 4a of the shaft changes, and the rotation speed ratio between the input shaft 10 and the output gear 11 changes.
【００１２】尚、この様に上記入力軸１０と出力歯車１
１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１０の軸方向に変位する。そして、これら各パワ
ーローラ８、８を支持した前記各変位軸７、７が、それ
ぞれの基半部を中心として僅かに回動する。この回動の
結果、上記各スラスト玉軸受１３、１３の外輪１５、１
５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１４、１４が存在する為、この相対
変位に要する力は小さい。In this way, the input shaft 10 and the output gear 1 are as described above.
When transmitting the rotational force to and from 1, the power rollers 8, 8 are displaced in the axial direction of the input shaft 10 based on the elastic deformation of the constituent members. Then, the displacement shafts 7, 7 supporting the power rollers 8, 8 slightly rotate about their respective base halves. As a result of this rotation, the outer rings 15, 1 of the thrust ball bearings 13, 13 are
The outer surface of 5 and the inner surfaces of the trunnions 6, 6 are displaced relative to each other. Since the thrust needle bearings 14, 14 are present between the outer side surface and the inner side surface, the force required for this relative displacement is small.
【００１３】更に、伝達可能なトルクを増大すべく、図
１０に示す様に、入力軸１０ａの周囲に、それぞれが請
求項に記載した第一のディスク並びに外側ディスクに相
当する入力側ディスク２Ａ、２Ｂと、それぞれが請求項
に記載した第二のディスクに相当する出力側ディスク４
Ａ、４Ｂ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４Ａ、４Ｂ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の構造も、従来
から知られている。この図１０に示した構造は、上記入
力軸１０ａの中間部周囲に出力歯車１１ａを、この入力
軸１０ａに対する回転を自在として支持し、この出力歯
車１１ａの両端部に上記各出力側ディスク４Ａ、４Ｂ
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４Ａ、４Ｂを上記入力軸１０ａの周囲に、こ
の入力軸１０ａに対する回転を自在に支持している。Further, in order to increase the torque that can be transmitted, as shown in FIG. 10, around the input shaft 10a, the input side disks 2A, which correspond to the first disk and the outer disk, respectively, described in the claims. 2B and an output side disk 4 each corresponding to the second disk described in the claims
Two so-called double-cavity toroidal type stepless in which two A and four B are provided and the two input disks 2A and 2B and the two output disks 4A and 4B are arranged in parallel with each other in the power transmission direction. The structure of the transmission is also known in the past. In the structure shown in FIG. 10, an output gear 11a is supported around the intermediate portion of the input shaft 10a so that the output gear 11a can freely rotate with respect to the input shaft 10a. 4B
Are spline-engaged. The output disks 4A and 4B are supported around the input shaft 10a so as to be freely rotatable with respect to the input shaft 10a.
【００１４】又、上記各入力側ディスク２Ａ、２Ｂは、
上記入力軸１０ａの両端部に、この入力軸１０ａと同期
した回転自在に支持している。この入力軸１０ａは、駆
動軸１７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。回転駆動時にこの押圧装置９側の入
力側ディスク２Ａは、反対側の入力側ディスク２Ｂに向
け押圧されつつ、この反対側の入力側ディスク２Ｂと同
期して回転する。この為に上記各入力側ディスク２Ａ、
２Ｂを上記入力軸１０ａの両端部に、それぞれボールス
プライン１８を介して、回転及び軸方向の変位自在に支
持している。又、この入力軸１０ａと上記各入力側ディ
スク２Ａ、２Ｂとの間に、ローディングナット１９と皿
板ばね２０ａ、２０ｂとを含む予圧機構を設けて、上記
押圧装置９の非作動時にも、上記各ディスク２Ａ、２
Ｂ、４Ａ、４Ｂの内側面２ａ、４ａと各パワーローラ
８、８の周面８ａ、８ａとの当接部の面圧を確保する様
にしている。Further, the input side disks 2A, 2B are
Both ends of the input shaft 10a are rotatably supported in synchronization with the input shaft 10a. The input shaft 10a is rotationally driven by a drive shaft 17 via a loading cam type pressing device 9. At the time of rotational driving, the input side disk 2A on the side of the pressing device 9 is pressed toward the input side disk 2B on the opposite side and rotates in synchronization with the input side disk 2B on the opposite side. Therefore, the input side disks 2A,
2B is supported at both ends of the input shaft 10a via ball splines 18 so as to be rotatable and axially displaceable. Further, a preload mechanism including a loading nut 19 and disc leaf springs 20a and 20b is provided between the input shaft 10a and each of the input side disks 2A and 2B so that the pressing device 9 does not operate even when it is inactive. Each disc 2A, 2
The contact pressure between the inner side surfaces 2a, 4a of B, 4A, 4B and the peripheral surfaces 8a, 8a of the power rollers 8, 8 is ensured.
【００１５】上述の様なダブルキャビティ型のトロイダ
ル型無段変速機の場合には、上記入力軸１０ａの回転
が、１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂから１対の出力側
ディスク４Ａ、４Ｂに、それぞれ複数個ずつ（図示の例
では２個ずつ合計４個であるが、３個ずつ合計６個の場
合もある）のパワーローラ８、８を介して伝達される。
そして、上記１対の出力側ディスク４Ａ、４Ｂに伝達さ
れた回転力は、１個の出力歯車１１ａに伝わり、この出
力歯車１１ａが噛合した別の歯車（図示せず）を介して
取り出される。この様に、上記入力軸１０ａから出力歯
車１１ａへの回転力の伝達を、互いに並列に配置した２
系統に分けて行なう為、大きな回転力（トルク）の伝達
が可能になる。In the case of the double cavity type toroidal type continuously variable transmission as described above, the rotation of the input shaft 10a is changed from the pair of input side disks 2A, 2B to the pair of output side disks 4A, 4B. , Each of which is transmitted through a plurality of power rollers 8 (two in the illustrated example, four in total, but three in total may be six).
Then, the rotational force transmitted to the pair of output side disks 4A, 4B is transmitted to one output gear 11a and is taken out via another gear (not shown) meshed with the output gear 11a. In this way, the transmission of the rotational force from the input shaft 10a to the output gear 11a is arranged in parallel with each other.
Since it is divided into systems, a large torque (torque) can be transmitted.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の図８
〜９並びに上述の図１０に示す様なトロイダル型無段変
速機の部品点数の低減化並びに小型化を図るべく、特開
平１１−６３１３９号公報、同１１−１４１６３７号公
報、同１１−２３０３００号公報等には、出力側ディス
ク４と出力歯車１１（図８）とを、或は、１対の出力側
ディスク４Ａ、４Ｂと出力歯車１１ａ（図１０）とを、
それぞれ一体とする構造が記載されている。ところが、
これら出力側ディスク４、４Ａ、４Ｂの内側面４ａと出
力歯車１１、１１ａのギヤ部（歯部）とでは、それぞれ
必要とされる強度、即ち、必要とされる硬さ（表面硬
さ）や靭性が異なる。この為、上記出力側ディスク４、
４Ａ、４Ｂと出力歯車１１、１１ａとを一体とした構造
で、これら出力側ディスクの内側面及び出力歯車のギヤ
部の必要な硬さ及び靭性を確保する場合、製造コストが
嵩む可能性がある。By the way, the above-mentioned FIG.
9 and the above-mentioned FIG. 10, in order to reduce the number of parts and miniaturize the toroidal type continuously variable transmission, JP-A-11-63139, JP-A-11-141637, and JP-A-11-230300. In the publication, etc., the output side disk 4 and the output gear 11 (FIG. 8), or the pair of output side disks 4A, 4B and the output gear 11a (FIG. 10) are disclosed.
Structures that are integrated with each other are described. However,
The inner surface 4a of each of the output side disks 4, 4A, 4B and the gear portion (tooth portion) of the output gear 11, 11a respectively have required strength, that is, required hardness (surface hardness) and Different toughness. Therefore, the output side disk 4,
4A and 4B and the output gears 11 and 11a are integrated, and when the necessary hardness and toughness of the inner side surfaces of these output side disks and the gear portions of the output gears are secured, manufacturing costs may increase. .
【００１７】即ち、上記出力側ディスク４、４Ａ、４Ｂ
の内側面４ａと各パワーローラ８、８の周面８ａとの当
接部（トラクション部）には、これら各当接部で滑りを
防止しつつ動力（トルク）伝達を可能とすべく、押圧装
置９の押圧力に基づいて大きな押し付け力が加わる。例
えば自動車用自動変速装置に組み込むトロイダル型無段
変速機の場合には、上記出力側ディスク４、４Ａ、４Ｂ
の内側面４ａと上記パワーローラ８、８の周面８ａとの
当接部に加わる押し付け力（面圧）は、４．０ＧＰａと
非常に大きな値となる。そして、上記出力側ディスク
４、４Ａ、４Ｂの内側面４ａと上記各パワーローラ８、
８の周面８ａとの当接部の接触楕円が大きくなり、上記
出力側ディスク４、４Ａ、４Ｂの内側面４ａで最大剪断
応力を生じる深さが深くなる。従って、上記出力側ディ
スク４、４Ａ、４Ｂの内側面４ａの耐久性を確保しつつ
所望の性能を発揮させる為には、この内側面４ａから深
い部分まで、即ち、上記最大剪断応力を生じる部分ま
で、硬化層を形成する必要がある。That is, the output side disks 4, 4A, 4B
The abutting portions (traction portions) between the inner side surface 4a of each of the power rollers 8 and the peripheral surfaces 8a of the power rollers 8, 8 are pressed by the abutting portions so as to prevent power slip and transmit power (torque). A large pressing force is applied based on the pressing force of the device 9. For example, in the case of a toroidal type continuously variable transmission incorporated in an automatic transmission for automobiles, the output side disks 4, 4A, 4B are used.
The pressing force (contact pressure) applied to the abutting portion between the inner surface 4a and the peripheral surface 8a of the power rollers 8 and 8 has a very large value of 4.0 GPa. Then, the inner side surface 4a of the output side disks 4, 4A, 4B and the power rollers 8,
The contact ellipse of the abutting portion of 8 with the peripheral surface 8a becomes large, and the depth at which the maximum shear stress is generated at the inner side surface 4a of the output side disks 4, 4A, 4B becomes deep. Therefore, in order to achieve desired performance while ensuring the durability of the inner side surface 4a of the output side disks 4, 4A, 4B, from the inner side surface 4a to a deep portion, that is, a portion where the maximum shear stress is generated. Until it is necessary to form a hardened layer.
【００１８】これに対して、出力歯車１１、１１ａのギ
ヤ部は、上述の様な出力側ディスク４、４Ａ、４Ｂの内
側面４ａの様に、硬化層を深く形成する事は、靱性確保
の面から好ましくない。ところが、上記出力側ディスク
４、４Ａ、４Ｂと出力歯車１１、１１ａとを一体に形成
する場合、出力側ディスクの内側面と共に出力歯車のギ
ヤ部にも同様の硬化層が形成される結果、このギヤ部の
靭性が低下する可能性がある。そして、この靭性の低下
が著しい場合には、このギヤ部で亀裂や欠け等の破損が
生じ易くなり、耐久性を十分に確保できなくなる可能性
がある。尚、入力側ディスクと入力歯車とを一体とする
構造の場合にも、同様の不都合を生じる可能性がある。On the other hand, in the gear portion of the output gears 11 and 11a, forming a deep hardened layer like the inner side surface 4a of the output side disks 4, 4A and 4B as described above ensures toughness. It is not preferable from the aspect. However, when the output side disks 4, 4A and 4B and the output gears 11 and 11a are integrally formed, a similar hardened layer is formed not only on the inner surface of the output side disk but also on the gear portion of the output gear. The toughness of the gear part may decrease. When the decrease in toughness is remarkable, damage such as cracks or chips is likely to occur in the gear portion, and there is a possibility that sufficient durability cannot be ensured. The same inconvenience may occur also in the case of the structure in which the input side disc and the input gear are integrated.
【００１９】上述の様に出力側ディスクの内側面と出力
歯車のギヤ部とでは要求される硬さや靭性が異なる為、
ギヤ部の硬化層深さに比べて内側面の硬化層深さを深く
する事が考えられている。即ち、前記特開平１１−１４
１６３７号公報には、ギヤ部となる部分に余肉を残した
状態で浸炭処理又は浸炭窒化処理を施した後、この余肉
を切除してからギヤ部を形成し、次いで浸炭クエンチ処
理又は浸炭窒化クエンチ処理を施す方法や、ギヤ部に半
防炭処理を施して浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエン
チ処理を施す方法等が記載されている。しかしながら、
この様な方法の場合、浸炭処理、浸炭窒化処理、余肉を
切除する為の切削加工等を必要とし、製造作業が面倒に
なると考えられる。As described above, since the required hardness and toughness are different between the inner surface of the output side disk and the gear portion of the output gear,
It is considered to make the hardened layer depth of the inner side surface deeper than the hardened layer depth of the gear part. That is, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 11-14
According to Japanese Patent No. 1637, a carburizing process or a carbonitriding process is performed in a state where a surplus portion is left in a gear portion, the surplus thickness is cut off to form a gear portion, and then a carburizing quench treatment or carburizing is performed. A method of performing a nitriding quench treatment, a method of performing a semi-carburizing treatment on a gear portion and performing a carburizing quench treatment or a carbonitriding quench treatment, and the like are described. However,
In the case of such a method, carburizing treatment, carbonitriding treatment, cutting work for cutting off excess thickness, etc. are required, and it is considered that the manufacturing work becomes troublesome.
【００２０】又、前記特開平１１−６３１３９号公報に
は、ギヤ部となる部材と内側面を有する部材とを別々に
製作した後、これら各部材を一体に結合する事により、
これらギヤ部及び内側面の必要な硬さを確保する方法が
記載されている。即ち、これら各部材毎に必要な硬さに
加工した後、これら各部材を溶接等により一体とする。
ところが、この様な方法の場合、これら各部材同士を互
いに結合する為の結合部分をこれら各部材に設ける必要
があり、これら各部材を一体とした状態で径方向寸法が
嵩む可能性がある。この様に径方向寸法が嵩むと、上記
ギヤ部の外径が大きくなり、所望の変速比（ギヤ比）が
得られにくくなる可能性がある。又、上述の様に一体と
する為の結合作業を行なう分、製造作業が面倒になる可
能性がある。更には、上記ギヤ部となる部材と内側面と
なる部材との結合強度の大きさにより、トロイダル型無
段変速機の伝達可能な動力の大きさが制限される可能性
もある。本発明のトロイダル型無段変速機は、上述の様
な事情に鑑みて発明したものである。Further, in the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-63139, a member to be a gear portion and a member having an inner side surface are manufactured separately, and then these members are integrally connected to each other.
A method for ensuring the required hardness of these gear parts and inner surface is described. That is, after processing each of these members to the required hardness, these members are integrated by welding or the like.
However, in the case of such a method, it is necessary to provide a connecting portion for connecting these members to each other, and the radial dimension may increase in the state where these members are integrated. When the radial dimension is increased in this way, the outer diameter of the gear portion is increased, and it may be difficult to obtain a desired gear ratio (gear ratio). In addition, the manufacturing work may be troublesome due to the joining work for integration as described above. Further, there is a possibility that the amount of power that can be transmitted by the toroidal-type continuously variable transmission is limited by the strength of the coupling between the member that becomes the gear portion and the member that becomes the inner surface. The toroidal type continuously variable transmission of the present invention was invented in view of the above-mentioned circumstances.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速機は、前述の図８〜１０に示した従来のトロイダ
ル型無段変速機と同様に、回転軸と、第一のディスク
と、第二のディスクと、ギヤと、パワーローラとを備え
る。このうちの第一のディスクは、上記回転軸の一部
に、この回転軸と同期した回転及びこの回転軸の軸方向
の変位自在に支持され、側面を断面円弧形の凹面として
いる。又、上記第二のディスクは、上記回転軸の一部周
囲に、この回転軸に対する相対回転を自在に設けられ、
側面を断面円弧形の凹面としている。又、上記ギヤは、
上記回転軸と同心であり、上記第二のディスクの外周面
に直接形成している。又、上記パワーローラは、上記第
一、第二のディスクの側面同士の間に設けられている。The toroidal type continuously variable transmission of the present invention includes a rotary shaft, a first disc, and a rotary shaft, as in the conventional toroidal type continuously variable transmission shown in FIGS. , A second disc, a gear, and a power roller. Of these, the first disk is supported by a part of the rotary shaft so as to be rotatable in synchronization with the rotary shaft and displaceable in the axial direction of the rotary shaft, and the side surface thereof is a concave surface having an arcuate cross section. Further, the second disk is provided around a part of the rotary shaft so as to be rotatable relative to the rotary shaft.
The side surface is a concave surface with an arcuate cross section. Also, the above gear is
It is concentric with the rotating shaft and is formed directly on the outer peripheral surface of the second disk. The power roller is provided between the side surfaces of the first and second disks.
【００２２】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
うち、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機は、
上記第二のディスクが次の〜の工程を経て造られる
ものである。
炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。
上記前加工用素材のうち、軸方向側面部分に断面円
弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成す
る前加工を施して、完成後の第二のディスクよりも大き
な形状を有する第一素材とする第二工程。
上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した
部分の表面部分に防炭処理を施す第三工程。
防炭処理を施した上記第一素材に浸炭クエンチ処理
又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第二素材とする第四
工程。
上記第二素材の軸方向側面と外周面に形成したギヤ
部分とを仕上げ加工して上記第二のディスクとする第五
工程。Particularly, among the toroidal type continuously variable transmissions of the present invention, the toroidal type continuously variable transmission according to claim 1 is
The second disk is manufactured through the following steps. The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. Of the pre-processing material, a pre-processing for forming a concave surface having an arcuate cross-section on the side surface in the axial direction and forming the gear on the outer peripheral surface is performed to have a shape larger than the second disk after completion. Second process with one material. A third step of performing a carbon-proof treatment on the surface portion of the portion where the gear is formed in the outer peripheral portion of the first material. A fourth step of subjecting the above-mentioned first material that has been subjected to the carburizing treatment to carburizing quench treatment or carbonitriding quench treatment to obtain the second raw material. A fifth step of finishing the axial side surface and the gear portion formed on the outer peripheral surface of the second material to form the second disk.
【００２３】又、本発明のトロイダル型無段変速機のう
ち、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機は、上
記第二のディスクが次の〜の工程を経て造られるも
のである。
炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。
上記前加工用素材のうち、軸方向側面部分に断面円
弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成す
る前加工を施して、完成後の第二のディスクよりも大き
な形状を有する第一素材とする第二工程。
上記第一素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエ
ンチ処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第
三工程。
上記第二素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した
部分に高周波焼きなまし処理を施し、この部分の硬度を
所定の値まで下げて第三素材とする第四工程。
上記第三素材の軸方向側面と外周縁に形成したギヤ
部分とを仕上げ加工して上記第二のディスクとする第五
工程。Further, among the toroidal type continuously variable transmissions of the present invention, the toroidal type continuously variable transmission according to claim 2 is one in which the second disk is manufactured through the following steps. The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. Of the pre-processing material, a pre-processing for forming a concave surface having an arcuate cross-section on the side surface in the axial direction and forming the gear on the outer peripheral surface is performed to have a shape larger than the second disk after completion. Second process with one material. A third step in which the first material is subjected to carburizing quench treatment or carbonitriding quench treatment, and the surface portion is hardened to form a second raw material. A fourth step of subjecting the portion of the second material near the outer periphery where the gear is formed to an induction annealing treatment to reduce the hardness of this portion to a predetermined value to obtain a third material. A fifth step of finishing the axial side surface and the gear portion formed on the outer peripheral edge of the third material to form the second disk.
【００２４】尚、上記第二のディスクを構成する炭素鋼
としては、鋼中に炭素（Ｃ）を０．３〜０．５重量％含
むもの、即ち、中炭素鋼や一部のクロムモリブデン鋼
（ＳＣＭ４３０、ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４４０、ＳＣＭ
４４５）等を使用する事が好ましい。この様な中炭素鋼
等により第二のディスクを形成すれば、この第二のディ
スクの外周面に直接形成するギヤ部分の硬さ（表面硬
度）及び靭性を、この中炭素鋼等に含まれる炭素のみで
確保できる。即ち、このギヤ部分の硬さ及び靭性を、浸
炭処理や浸炭窒化処理により炭素等を更に鋼中に添加す
る事なく、（焼き入れ、焼き戻し処理により）十分に確
保する事ができる。尚、上記炭素量が０．３重量％未満
の場合には、鋼中に含まれる酸素量の増大に基づく酸化
物系の非金属介在物が増大し、上記ギヤ部分に浸炭処理
や浸炭窒化処理を施さないと、このギヤ部分の硬さを十
分に確保できなくなる可能性がある。一方、上記炭素量
が０．５重量％を超える場合には、疲労亀裂進展速度
（亀裂が発生してから割れに至るまでの速度）が速くな
り、十分な靭性を確保できなくなる可能性がある。これ
らの理由から、上記第二のディスクは、鋼中に炭素を
０．３〜０．５重量％含む炭素鋼により造る。尚、上記
第二のディスクの側面は、この様な炭素鋼に焼き入れ、
焼き戻し処理を施すだけでは、十分な硬さを確保できな
い。この為、上述の様に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化
クエンチ処理を施す事により硬化層（浸炭層、浸炭窒化
層）を形成し、上記第二のディスクの側面の硬さを確保
する。The carbon steel constituting the second disc is one containing 0.3 to 0.5% by weight of carbon (C) in the steel, that is, medium carbon steel and some chromium molybdenum steel. (SCM430, SCM435, SCM440, SCM
445) and the like are preferably used. When the second disk is formed from such medium carbon steel, etc., the hardness (surface hardness) and toughness of the gear portion directly formed on the outer peripheral surface of this second disk are included in this medium carbon steel etc. Can be secured with carbon only. That is, the hardness and toughness of the gear portion can be sufficiently secured (by quenching and tempering treatment) without further adding carbon or the like to the steel by carburizing treatment or carbonitriding treatment. When the amount of carbon is less than 0.3% by weight, oxide-based nonmetallic inclusions increase due to an increase in the amount of oxygen contained in steel, and the gear portion is carburized or carbonitrided. If it is not applied, the hardness of this gear part may not be sufficiently secured. On the other hand, when the amount of carbon exceeds 0.5% by weight, the fatigue crack growth rate (the rate from the initiation of cracking to the initiation of cracking) increases, and sufficient toughness may not be ensured. . For these reasons, the second disc is made of carbon steel containing 0.3 to 0.5% by weight of carbon in the steel. In addition, the side surface of the second disk is quenched in such carbon steel,
Sufficient hardness cannot be ensured only by performing tempering. Therefore, the carburized quenching treatment or the carbonitriding quenching treatment is performed as described above to form a hardened layer (carburized layer, carbonitrided layer) to secure the hardness of the side surface of the second disk.
【００２５】[0025]
【作用】上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段
変速機の場合には、製造作業の簡素化を図りつつ、第二
のディスク並びにこの第二のディスクの外周面に直接形
成したギヤの必要な硬さ（表面硬度）及び靭性を確保で
きる。即ち、請求項１に記載した発明の場合には、上記
ギヤの表面部分に防炭処理を施した状態で、浸炭クエン
チ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施す。この為、上記
第二のディスクの側面は硬化層（浸炭層、浸炭窒化層）
が形成されるが、上記ギヤ部分には浸炭又は浸炭窒化さ
れる事なく、単なる焼き入れ（クエンチ）が施される。
従って、製造作業が面倒になる事なく、上記第二のディ
スクの側面の硬さ、並びに上記ギヤの靭性を確保でき
る。又、請求項２に記載した発明の場合には、浸炭クエ
ンチ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施す事により、第
二のディスクの側面及びギヤ部分に硬化層（浸炭層、浸
炭窒化層）を形成するが、このうちのギヤ部分に高周波
焼きなまし処理を施す事によりこのギヤ部分の硬度を下
げる。この為、やはり製造作業が面倒になる事なく、上
記ギヤ部分の靭性、並びに上記第二のディスクの側面の
硬さを確保できる。更には、上記ギヤを第二のディスク
に直接形成する為、このギヤの径方向寸法が嵩む事も防
止でき、所望の変速比（ギヤ比）を得にくくなる事もな
い。従って、製造コストが嵩む事なく、優れた耐久性を
有する、小型・軽量なトロイダル型無段変速機を実現で
きる。In the case of the toroidal type continuously variable transmission of the present invention configured as described above, the gears formed directly on the second disk and the outer peripheral surface of the second disk while simplifying the manufacturing work. The required hardness (surface hardness) and toughness can be secured. That is, in the case of the invention described in claim 1, the carburizing quenching treatment or the carbonitriding quenching treatment is performed in a state where the surface portion of the gear is subjected to the carburizing prevention treatment. Therefore, the side surface of the second disk is a hardened layer (carburized layer, carbonitrided layer).
However, the gear portion is simply quenched without being carburized or carbonitrided.
Therefore, the hardness of the side surface of the second disk and the toughness of the gear can be secured without making the manufacturing work troublesome. Further, in the case of the invention described in claim 2, by carrying out carburizing quench treatment or carbonitriding quench treatment, a hardened layer (carburized layer, carbonitrided layer) is formed on the side surface and gear portion of the second disk. However, the hardness of this gear portion is reduced by subjecting the gear portion to an induction annealing treatment. Therefore, the toughness of the gear portion and the hardness of the side surface of the second disk can be ensured without any troublesome manufacturing work. Furthermore, since the gear is directly formed on the second disk, it is possible to prevent the radial dimension of the gear from increasing, and it is not difficult to obtain a desired gear ratio (gear ratio). Therefore, a compact and lightweight toroidal type continuously variable transmission having excellent durability can be realized without increasing the manufacturing cost.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】図１〜２は、請求項１、３に対応
する、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、１対の出力側ディスク４Ａ、４Ｂ（図
１０参照）を１個のディスクにまとめた（一体に形成し
た）、請求項に記載した第二のディスクに相当する中間
ディスク２１の外周面に、請求項に記載したギヤに相当
する出力歯車２２を直接形成する構造で、製造作業を面
倒にする事なく、この中間ディスク２１の両側面２１
ａ、２１ａ並びに出力歯車２２のギヤ部分の必要な硬さ
（表面硬度）及び靭性を確保する点にある。その他の部
分の構造及び作用は、前述の図１０に示した従来構造と
同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複す
る説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部
分と図１０に示した従来構造と異なる部分とを中心に説
明する。尚、図１と図１０とは、切断位置が、入力軸１
０ａの円周方向に関して９０度異なっている。1 and 2 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 3. still,
A feature of the present invention is that the pair of output disks 4A, 4B (see FIG. 10) are integrated (formed integrally) into one disk, and an intermediate disk 21 corresponding to the second disk described in the claims. A structure in which an output gear 22 corresponding to the gear described in the claims is directly formed on the outer peripheral surface of the intermediate disk 21 without any troublesome manufacturing work.
It is to secure necessary hardness (surface hardness) and toughness of the gear parts a, 21a and the output gear 22. Since the structure and operation of the other parts are the same as the conventional structure shown in FIG. 10 described above, the same parts are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted or simplified. The description will focus on parts and parts different from the conventional structure shown in FIG. 1 and 10, the cutting position is the input shaft 1
They differ by 90 degrees in the circumferential direction of 0a.
【００２７】請求項に記載した回転軸に相当する入力軸
１０ａの両端部には、それぞれが第一のディスクである
１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂを、それぞれボールス
プライン１８、１８を介して支持している。一方、上記
入力軸１０ａの周囲には上記中間ディスク２１を、１対
のニードル軸受２３、２３により、この入力軸１０ａに
対する相対回転並びに軸方向の変位を自在に支持してい
る。この中間ディスク２１は、１対の出力側ディスク４
Ａ、４Ｂ（図１０参照）をまとめたもの（一体に形成し
たもの）で、この中間ディスク２１の外周面に上記出力
歯車２２を直接形成している。At both ends of the input shaft 10a corresponding to the rotating shaft described in the claims, a pair of input side disks 2A and 2B, each of which is a first disk, are provided via ball splines 18 and 18, respectively. I support you. On the other hand, the intermediate disk 21 is supported around the input shaft 10a by a pair of needle bearings 23, 23 so as to be capable of relative rotation and axial displacement with respect to the input shaft 10a. The intermediate disk 21 is a pair of output disks 4
The output gear 22 is directly formed on the outer peripheral surface of the intermediate disk 21 by integrating A and 4B (see FIG. 10) (integrally formed).
【００２８】上記中間ディスク２１の両側面２１ａ、２
１ａで各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ（図１０
参照）と当接する部分には、図２（Ｂ）に斜格子で示す
様に、硬化層２４、２４を形成している。これに対し
て、上記中間ディスク２１の外周面で上記出力歯車２２
を形成した部分には、この様な硬化層２４、２４を形成
しない、若しくは、形成する場合でも上記硬化層２４、
２４よりも浅い硬化層（図示省略）としている。Both side surfaces 21a, 2 of the intermediate disk 21
1a, the peripheral surfaces 8a and 8a of the power rollers 8 and 8 (see FIG. 10).
Hardened layers 24, 24 are formed in the portion that abuts (see FIG. 2), as shown by the diagonal grid in FIG. On the other hand, on the outer peripheral surface of the intermediate disk 21, the output gear 22
Such a hardened layer 24, 24 is not formed in a portion where the hardened layer 24, 24
The hardened layer is shallower than 24 (not shown).
【００２９】上述の様に、外周面に出力歯車２２を直接
形成し、且つ、両側面２１ａ、２１ａに硬化層２４、２
４を形成する上記中間ディスク２１は、次の〜の工
程を経て造る。
炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。尚、この炭素鋼としては、前
述した様に鋼中に炭素（Ｃ）を０．３〜０．５重量％含
むもの、即ち、中炭素鋼や一部のクロムモリブデン鋼
（ＳＣＭ４３０、ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４４０、ＳＣＭ
４４５）等を使用する事が好ましい。この様な中炭素鋼
等とする事により、出力歯車２２の硬さ及び靭性を、こ
の中炭素鋼等に含まれる炭素のみで（更に炭素等を添加
する事なく）十分に確保できる。
上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面
円弧状の凹面を形成すると共に外周面に出力歯車２２を
形成する前加工を施して、図２（Ａ）に示す様に、完成
後の中間ディスク２１よりも大きな形状を有する第一素
材２５とする第二工程。即ち、この第二工程では、上記
前加工用素材に鍛造等の前加工を施す事により、軸方向
両側面に断面円弧状の凹面を形成する等して、上記第一
素材２５を造る。この第一素材２５は、上記中間ディス
ク２１に比べて全体的に厚肉に形成している。
上記第一素材２５の外周寄り部分で上記出力歯車２
２を形成した部分の表面部分に、上記図２（Ａ）に梨地
模様で示す様に、防炭処理を施す第三工程。即ち、この
第三工程では、上記出力歯車２２を形成した部分の表面
部分に防炭剤を塗布する。
防炭処理を施した上記第一素材２５に浸炭クエンチ
処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施して、上記図２
（Ｂ）に示す様に、第二素材２６とする第四工程。即
ち、この第四工程では、上記第一素材２５に浸炭クエン
チ処理又は浸炭窒化クエンチ処理を施す事により、この
第一素材２５の表面で上記防炭処理を施した部分以外の
部分、特に中間ディスク２１の両側面２１ａ、２１ａと
なる部分に、硬化層２４、２４である浸炭層又は浸炭窒
化層を形成する。この第二素材２６の形状は、図２
（Ａ）に示した第一素材２５の形状と同じである。
上記第二素材２６の軸方向両側面２１ａ、２１ａと
外周縁に形成した出力歯車２２とを仕上げ加工して上記
中間ディスク２１とする第五工程。この第五工程では、
上記第二素材２６の軸方向両側面２１ａ、２１ａと上記
出力歯車２２の表面部分とに、研削等の仕上げ加工を施
して、これら各面を所望形状を有する平滑面とする。
尚、より好ましくは、上記出力歯車２２の表面にショッ
トピーニングを施して、この出力歯車２２の表面硬度の
向上を図る。As described above, the output gear 22 is directly formed on the outer peripheral surface, and the hardened layers 24, 2 are formed on both side surfaces 21a, 21a.
The intermediate disk 21 forming 4 is manufactured through the following steps (1) to (4). The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. As described above, the carbon steel contains 0.3 to 0.5% by weight of carbon (C) in the steel, that is, medium carbon steel and some chromium molybdenum steels (SCM430, SCM435, SCM440). , SCM
445) and the like are preferably used. By using such a medium carbon steel or the like, the hardness and toughness of the output gear 22 can be sufficiently secured only by the carbon contained in the medium carbon steel or the like (without further addition of carbon or the like). Of the above-mentioned pre-processing material, pre-processing is performed to form concave surfaces having arcuate cross-sections on both axial side surfaces and to form the output gear 22 on the outer peripheral surface, and after completion, as shown in FIG. 2 (A). The second step of forming the first material 25 having a shape larger than that of the intermediate disk 21 of FIG. That is, in the second step, the first material 25 is manufactured by subjecting the pre-processing material to pre-processing such as forging to form concave surfaces having arcuate cross-sections on both axial side surfaces. The first material 25 is thicker than the intermediate disk 21 as a whole. The output gear 2 is provided at the outer peripheral portion of the first material 25.
A third step of applying a charcoal-proofing treatment to the surface portion of the portion where 2 is formed, as shown by the satin pattern in FIG. That is, in this third step, the anti-carbon agent is applied to the surface portion of the portion where the output gear 22 is formed. When the carburizing quenching treatment or the carbonitriding quenching treatment is performed on the first raw material 25 subjected to the carburizing treatment, the above-mentioned FIG.
As shown in (B), a fourth step of forming the second material 26. That is, in the fourth step, the first material 25 is subjected to carburizing quenching treatment or carbonitriding quenching treatment, so that the surface of the first raw material 25 other than the portion subjected to the carburizing prevention treatment, particularly the intermediate disc. Carburized layers or carbonitrided layers that are hardened layers 24, 24 are formed on portions of the both sides 21 a, 21 a. The shape of this second material 26 is shown in FIG.
It is the same as the shape of the first material 25 shown in FIG. A fifth step of finishing the axially opposite side surfaces 21a, 21a of the second material 26 and the output gear 22 formed on the outer peripheral edge to form the intermediate disk 21. In this fifth step,
Finishing processing such as grinding is applied to both axial side surfaces 21a, 21a of the second material 26 and the surface portion of the output gear 22 to make these surfaces smooth surfaces having a desired shape.
More preferably, the surface of the output gear 22 is shot peened to improve the surface hardness of the output gear 22.
【００３０】上述の様にして造る中間ディスク２１を組
み込んだ、本例のトロイダル型無段変速機の場合には、
１対の出力側ディスクとして機能する１個の中間ディス
ク２１により、１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂとの間
での回転力伝達を行なえる。即ち、本例のトロイダル型
無段変速機の運転時には、入力軸１０ａの回転が、１対
の入力側ディスク２Ａ、２Ｂから１個の中間ディスク２
１に、それぞれ複数個ずつのパワーローラ８、８（図１
０参照）を介して伝達される。そして、上記中間ディス
ク２１に伝達された回転動力（トルク）は、この中間デ
ィスク２１の外周面に形成した出力歯車２２に伝わり、
この出力歯車２２が噛合した別の歯車（図示せず）を介
して取り出される。In the case of the toroidal type continuously variable transmission of this embodiment, which incorporates the intermediate disk 21 produced as described above,
One intermediate disk 21 that functions as a pair of output disks can perform rotational force transmission between the pair of input disks 2A and 2B. That is, during operation of the toroidal type continuously variable transmission of the present example, the rotation of the input shaft 10a changes from the pair of input side disks 2A, 2B to the one intermediate disk 2.
1 includes a plurality of power rollers 8 and 8 (see FIG. 1).
0)). The rotational power (torque) transmitted to the intermediate disc 21 is transmitted to the output gear 22 formed on the outer peripheral surface of the intermediate disc 21,
The output gear 22 is taken out via another gear (not shown) in mesh.
【００３１】この様な本例のトロイダル型無段変速機の
場合には、１個の中間ディスク２１が１対の出力側ディ
スクとしての役目を果たすので、中間ディスク２１設置
部分の軸方向寸法を小さくして入力軸１０ａの軸方向長
さを短くできる。この為、トロイダル型無段変速機の運
転時、上記入力軸１０ａに捩り方向の力が加わった場合
に於ける、この入力軸１０ａの回転方向に関する弾性変
形量を少なく抑えられる。この結果、この入力軸１０ａ
の両端部に支持した１対の入力側ディスク２Ａ、２Ｂの
回転方向に亙る位相差を小さくして、トロイダル型無段
変速機の伝達効率の向上を図れる。又、上記出力歯車２
２を中間ディスク２１の外周面に直接形成しているの
で、これら出力歯車２２と中間ディスク２１との結合強
度を十分に大きくできる。従って、これら出力歯車２２
と中間ディスク２１との結合部の強度が、トロイダル型
無段変速機で伝達可能な動力の大きさを制限する事はな
い。In the case of such a toroidal type continuously variable transmission of this example, since one intermediate disk 21 serves as a pair of output side disks, the axial dimension of the portion where the intermediate disk 21 is installed is determined. By making it smaller, the axial length of the input shaft 10a can be shortened. Therefore, when the toroidal type continuously variable transmission is in operation, when a force in the torsional direction is applied to the input shaft 10a, the elastic deformation amount of the input shaft 10a in the rotational direction can be suppressed to a small amount. As a result, this input shaft 10a
The phase difference over the rotation direction of the pair of input side disks 2A, 2B supported at both ends of the toroidal type continuously variable transmission can be improved. In addition, the output gear 2
Since 2 is directly formed on the outer peripheral surface of the intermediate disk 21, the coupling strength between the output gear 22 and the intermediate disk 21 can be sufficiently increased. Therefore, these output gears 22
The strength of the joint between the intermediate disk 21 and the intermediate disk 21 does not limit the amount of power that can be transmitted by the toroidal-type continuously variable transmission.
【００３２】更に、上記中間ディスク２１の軸方向両側
面２１ａ、２１ａ部分と、この中間ディスク２１の外周
面に形成する出力歯車２２部分とでは、必要な硬さ（表
面硬度）や靭性が異なるが、本発明の場合には、製造作
業が面倒になる事なく、上記中間ディスク２１の各部の
硬さや靭性を、それぞれの部分に関して最適にできる。
即ち、前記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａ（図
１０参照）が強く押し付けられる、上記中間ディスク２
１の軸方向両側面２１ａ、２１ａは、前述の様に接触楕
円が大きく、十分な転がり疲れ寿命を確保する為に、上
記硬さを高く（硬化層深さを大きく）する必要がある。
これに対して、上記出力歯車２２は、十分な靱性を確保
する必要上、上記中間ディスク２１の軸方向両側面２１
ａ、２１ａ程硬化層深さを大きくする事は、好ましくな
い。Furthermore, although the required hardness (surface hardness) and toughness are different between the axially opposite side surfaces 21a, 21a of the intermediate disk 21 and the output gear 22 portion formed on the outer peripheral surface of the intermediate disk 21. In the case of the present invention, the hardness and toughness of each part of the intermediate disk 21 can be optimized with respect to each part without making the manufacturing work troublesome.
That is, the peripheral disks 8a, 8a (see FIG. 10) of the power rollers 8, 8 are strongly pressed against the intermediate disk 2.
As described above, the both side surfaces 21a, 21a in the axial direction of 1 have a large contact ellipse, and it is necessary to increase the hardness (the depth of the hardened layer is large) in order to secure a sufficient rolling fatigue life.
On the other hand, the output gear 22 is required to secure sufficient toughness, and therefore the axially opposite side surfaces 21 of the intermediate disk 21 are required.
It is not preferable to increase the depth of the hardened layer as a and 21a.
【００３３】これに対して本例の場合には、上記中間デ
ィスク２１を前述した工程で造る為、製造作業の簡素化
を図りつつ、この中間ディスク２１の各部の必要な硬さ
や靭性を確保できる。即ち、上記出力歯車２２の表面部
分に防炭処理を施した状態で、浸炭クエンチ処理又は浸
炭窒化クエンチ処理を施す為、上記中間ディスク２１の
軸方向両側面２１ａ、２１ａには硬化層２４、２４であ
る浸炭層又は浸炭窒化層が形成されるが、上記出力歯車
２２部分には浸炭又は浸炭窒化される事なく単なる焼き
入れ（クエンチ）が施される。従って、上記中間ディス
ク２１の軸方向両側面２１ａ、２１ａの硬さを確保しつ
つ、上記出力歯車２２の靭性を確保できる。更には、上
記出力歯車２２を上記中間ディスク２１に直接形成する
為、この出力歯車２２の径方向寸法が嵩む事も防止で
き、所望の変速比（ギヤ比）を得にくくなる事もない。On the other hand, in the case of the present example, since the intermediate disk 21 is manufactured by the above-mentioned steps, the required hardness and toughness of each part of the intermediate disk 21 can be secured while simplifying the manufacturing work. . That is, since the carburizing quenching process or the carbonitriding quenching process is performed in the state where the surface portion of the output gear 22 is subjected to the carburizing treatment, the hardened layers 24, 24 are formed on both axial side surfaces 21a, 21a of the intermediate disk 21. Although a carburized layer or carbonitrided layer is formed, the output gear 22 is simply quenched without being carburized or carbonitrided. Therefore, the toughness of the output gear 22 can be ensured while ensuring the hardness of both axial side surfaces 21a, 21a of the intermediate disk 21. Further, since the output gear 22 is directly formed on the intermediate disk 21, it is possible to prevent the radial dimension of the output gear 22 from increasing, and it is not difficult to obtain a desired gear ratio (gear ratio).
【００３４】次に、図３は、請求項２、３に対応する、
本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合
は、中間ディスク２１´の外周面で出力歯車２２を形成
した部分を、一度形成した硬化層に焼きなまし処理を施
す事により、硬度を下げたものとしている。この様な中
間ディスク２１´は、次の〜の工程を経て造る。
炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。
上記前加工用素材のうち、軸方向両側面部分に断面
円弧状の凹面を形成すると共に外周面に出力歯車２２を
形成する前加工を施して、完成後の中間ディスク２１´
よりも大きな形状を有する第一素材とする第二工程。
上記第一素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエ
ンチ処理を施し、表面部分を硬化して第二素材２６ａと
する第三工程。即ち、図３（Ａ）に斜格子で示す様に、
上記第一素材のうちので中間ディスク２１´の軸方向両
側面２１ａ、２１ａとなる部分及び出力歯車２２となる
部分に、硬化層２４ａである浸炭層又は浸炭窒化層を形
成する。
上記第二素材２６ａの外周寄り部分で上記出力歯車
２２を形成した部分に高周波焼きなまし処理を施し、こ
の部分の硬度を所定の値まで下げて、図３（Ｂ）に示す
様に、第三素材２７とする第四工程。尚、この高周波焼
きなまし処理を施すのは、上記出力歯車２２の歯底部の
みでも良い。
上記第三素材２７の軸方向両側面２１ａ、２１ａと
外周縁に形成した出力歯車２２とを仕上げ加工して上記
中間ディスク２１´とする第五工程。尚、この仕上げ加
工として、上記出力歯車２２の表面にショットピーニン
グを施して、この出力歯車２２の表面硬度の向上を図る
事がより好ましい。Next, FIG. 3 corresponds to claims 2 and 3,
The 2nd example of embodiment of this invention is shown. In the case of the present example, the hardness of the outer peripheral surface of the intermediate disk 21 'where the output gear 22 is formed is reduced by annealing the hardened layer once formed. Such an intermediate disk 21 'is manufactured through the following steps (1) to (2). The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. Of the above-mentioned pre-processing material, pre-processing is performed to form concave surfaces having arcuate cross-sections on both axial side surface portions and to form the output gear 22 on the outer peripheral surface, and the intermediate disk 21 ′ after completion is completed.
The second step to make the first material with a larger shape. A third step in which the first material is subjected to a carburizing quenching treatment or a carbonitriding quenching treatment and the surface portion is hardened to form a second raw material 26a. That is, as shown by the diagonal grid in FIG.
A carburized layer or carbonitrided layer that is a hardened layer 24a is formed on the portions of the first material that will become the axial side surfaces 21a, 21a of the intermediate disk 21 'and the output gear 22. A portion of the second material 26a near the outer periphery where the output gear 22 is formed is subjected to an induction annealing treatment to reduce the hardness of this portion to a predetermined value, and as shown in FIG. Fourth step to be 27. The induction annealing process may be performed only on the bottom of the output gear 22. A fifth step of finishing the axially opposite side surfaces 21a, 21a of the third material 27 and the output gear 22 formed on the outer peripheral edge to form the intermediate disk 21 '. As the finishing process, it is more preferable that the surface of the output gear 22 is shot peened to improve the surface hardness of the output gear 22.
【００３５】この様な本例の場合も、製造作業を面倒に
する事なく、上記中間ディスク２１´の各部の必要な硬
さ及び靭性を確保できる。即ち、浸炭クエンチ処理又は
浸炭窒化クエンチ処理を施す事により、中間ディスク２
１´の軸方向両側面２１ａ、２１ａ及び出力歯車２２部
分に硬化層２４ａである浸炭層又は浸炭窒化層を形成す
るが、このうちの出力歯車２２部分に高周波焼きなまし
処理を施す事によりこの出力歯車２２部分の硬度を下げ
る。この為、この出力歯車２２部分の靭性を確保しつ
つ、上記中間ディスク２１´の軸方向両側面２１ａ、２
１ａの硬さを確保できる。更には、上記出力歯車２２を
上記中間ディスク２１´に直接形成する為、この出力歯
車２２の径方向寸法が嵩む事も防止でき、所望の変速比
（ギヤ比）を得にくくなる事もない。その他の構成及び
作用に就いては、前述した第１例の場合と同様である。Also in the case of this example, the required hardness and toughness of each portion of the intermediate disk 21 'can be secured without making the manufacturing work troublesome. That is, by performing the carburizing quench treatment or the carbonitriding quench treatment, the intermediate disk 2
A carburized layer or a carbonitriding layer that is a hardened layer 24a is formed on both axial side surfaces 21a, 21a of 1'and the output gear 22 portion. By applying an induction annealing treatment to the output gear 22 portion of these, this output gear Reduce the hardness of the 22 part. Therefore, while maintaining the toughness of the output gear 22 portion, both axial side surfaces 21a, 2a of the intermediate disk 21 ',
The hardness of 1a can be secured. Further, since the output gear 22 is directly formed on the intermediate disk 21 ', it is possible to prevent the radial dimension of the output gear 22 from increasing, and it is not difficult to obtain a desired gear ratio (gear ratio). Other configurations and operations are the same as in the case of the first example described above.
【００３６】次に、図４は、請求項１〜２に対応する、
本発明の実施の形態の第３例を示している。前述した実
施の形態の第１例及び上述した実施の形態の第２例は、
１対の出力側ディスク４Ａ、４Ｂ（図１０参照）を中間
ディスク２１、２１´として一体に形成した構造を示し
ている。これに対して本例の場合には、前述の図１０に
示した構造と同様に、それぞれが請求項に形成した第二
のディスクに相当する１対の出力側ディスク２８Ａ、２
８Ｂを、入力軸１０ａの中間部周囲に設けている。そし
てこれら各出力側ディスク２８Ａ、２８Ｂの外周面に、
それぞれが請求項に記載したギヤに相当する出力歯車２
２、２２を、それぞれ直接形成している。これら各出力
側ディスク２８Ａ、２８Ｂは、互いの背面同士を当接さ
せた状態で結合筒２９に外嵌する事により、一体的に結
合固定している。これら各出力側ディスク２８Ａ、２８
Ｂは、これら各出力側ディスク２８Ａ、２８Ｂの加工が
総て済んだ後、上記結合筒２９に外嵌固定する事が好ま
しい。その他の構成及び作用に就いては、前述した第１
〜２例の場合と同様である。Next, FIG. 4 corresponds to claims 1 and 2,
The 3rd example of embodiment of this invention is shown. The first example of the above-described embodiment and the second example of the above-described embodiment are
It shows a structure in which a pair of output side disks 4A, 4B (see FIG. 10) are integrally formed as intermediate disks 21, 21 '. On the other hand, in the case of this example, as in the structure shown in FIG. 10, the pair of output side disks 28A, 2A and
8B is provided around the intermediate portion of the input shaft 10a. Then, on the outer peripheral surface of each of the output side disks 28A, 28B,
Output gears 2 each corresponding to the gears described in the claims
2, 22 are directly formed. These output side disks 28A and 28B are integrally coupled and fixed by being externally fitted to the coupling cylinder 29 in a state where their respective back surfaces are in contact with each other. These output side disks 28A, 28
It is preferable that B is externally fitted and fixed to the coupling cylinder 29 after all the processing of the output side disks 28A and 28B is completed. With regard to other configurations and operations, the above-mentioned first
~ The same as the case of 2 examples.
【００３７】次に、図５は、やはり請求項１〜２に対応
する、本発明の実施の形態の第４例を示している。前述
した実施の形態の第１〜３例は、所謂ダブルキャビティ
型のトロイダル型無段変速機で、中間ディスク２１、２
１´（図１〜３参照）又は出力側ディスク２８Ａ、２８
Ｂ（図４参照）の外周面に出力歯車２２を直接形成した
構造を示した。これに対して本例の場合には、前述の図
８に示した様な所謂シングルキャビティ型のトロイダル
型無段変速機で、出力側ディスク３０の外周面に出力歯
車２２を直接形成した構造を示している。その他の構成
及び作用に就いては、前述の図８に示した構造並びに実
施の形態の第１〜２例の場合と同様である。Next, FIG. 5 shows a fourth example of the embodiment of the present invention, which also corresponds to claims 1 and 2. The first to third examples of the above-described embodiment are so-called double cavity type toroidal type continuously variable transmissions, which include the intermediate disks 21 and 2.
1 '(see FIGS. 1 to 3) or output side disks 28A, 28
A structure in which the output gear 22 is directly formed on the outer peripheral surface of B (see FIG. 4) is shown. On the other hand, in the case of this example, a structure in which the output gear 22 is directly formed on the outer peripheral surface of the output side disk 30 is a so-called single cavity type toroidal type continuously variable transmission as shown in FIG. Shows. Other configurations and operations are the same as those in the structure shown in FIG. 8 and the first and second examples of the embodiment.
【００３８】尚、前述の図１〜５に示した実施の形態の
何れもが、出力側ディスク２０、２０´２８Ａ、２８Ｂ
の外周面に出力歯車２２を直接形成した構造を示した
が、この様な構造に限定するものではない。即ち、押圧
装置を出力側ディスク側に配置すると共に、入力側ディ
スクの外周面に入力歯車を直接形成し場合には、この入
力側ディスクに本発明を適用できる。The output disks 20, 20'28A, 28B of any of the embodiments shown in FIGS.
Although the structure in which the output gear 22 is directly formed on the outer peripheral surface of is shown, the invention is not limited to such a structure. That is, when the pressing device is arranged on the output side disc side and the input gear is directly formed on the outer peripheral surface of the input side disc, the present invention can be applied to this input side disc.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、製造コストが嵩む事なく、しかも所望の変
速比を得にくくなる事のない、優れた耐久性を有する小
型・軽量のトロイダル型無段変速機を実現できる。EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constructed and operates as described above, it is compact, lightweight, and has excellent durability without increasing the manufacturing cost, and without making it difficult to obtain a desired gear ratio. A toroidal type continuously variable transmission can be realized.
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面
図。FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing a first example of an embodiment of the present invention.
【図２】中間ディスクの製造方法を工程順に示す半部断
面図。FIG. 2 is a half sectional view showing a method of manufacturing an intermediate disk in the order of steps.
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の半部断面図。FIG. 3 is a half sectional view similar to FIG. 2, showing a second example of the embodiment of the present invention.
【図４】同第３例を示す、図１と同様の要部断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part similar to FIG. 1, showing the third example.
【図５】同第４例を示す、図８と同様の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing the fourth example.
【図６】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。FIG. 6 is a side view showing the basic configuration of a conventionally known toroidal-type continuously variable transmission in a state of maximum deceleration.
【図７】同じく最大増速時の状態で示す側面図。FIG. 7 is a side view showing the same state at the time of maximum acceleration.
【図８】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a first example of a conventional specific structure.
【図９】図８のＡ−Ａ断面図。9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図１０】従来の具体的構造の第２例を示す、円周方向
の位相が図１と９０度異なる部分に関する断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second example of a conventional specific structure, in which the phase in the circumferential direction differs from that in FIG. 1 by 90 degrees.
１ 入力軸 ２、２Ａ、２Ｂ 入力側ディスク ２ａ 内側面 ３ 出力軸 ４、４Ａ、４Ｂ 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、１０ａ 入力軸 １１、１１ａ 出力歯車 １２ 支持板 １３ スラスト玉軸受 １４ スラストニードル軸受 １５ 外輪 １６ アクチュエータ １７ 駆動軸 １８ ボールスプライン １９ ローディングナット ２０ａ、２０ｂ 皿板ばね ２１、２１´ 中間ディスク ２１ａ 側面 ２２ 出力歯車 ２３ ニードル軸受 ２４、２４ａ 硬化層 ２５ 第一素材 ２６、２６ａ 第二素材 ２７ 第三素材 ２８Ａ、２８Ｂ 出力側ディスク ２８ａ 内側面 ２９ 結合筒 ３０ 出力側ディスク ３０ａ 内側面 1 input axis 2, 2A, 2B Input side disc 2a Inside surface 3 output axes 4, 4A, 4B Output disc 4a inner surface 5 Axis 6 trunnions 7 Displacement axis 8 power rollers 8a circumference 9 Pressing device 10, 10a Input shaft 11, 11a Output gear 12 Support plate 13 Thrust ball bearings 14 Thrust needle bearing 15 outer ring 16 actuators 17 Drive shaft 18 ball spline 19 loading nut 20a, 20b Disc leaf spring 21, 21 'intermediate disc 21a side surface 22 Output gear 23 Needle bearing 24, 24a Hardened layer 25 First material 26, 26a Second material 27 Third Material 28A, 28B Output disc 28a inner surface 29 Combined cylinder 30 Output side disk 30a inner surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J051 AA03 BA03 BB01 BE09 ED20 FA02 4K042 AA25 BA02 BA03 DA01 DA02 DA06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3J051 AA03 BA03 BB01 BE09 ED20 FA02 4K042 AA25 BA02 BA03 DA01 DA02 DA06
Claims (3)
転軸と同期した回転及びこの回転軸の軸方向の変位自在
に支持され、側面を断面円弧形の凹面とした第一のディ
スクと、上記回転軸の一部周囲に、この回転軸に対する
相対回転を自在に設けられ、側面を断面円弧形の凹面と
した第二のディスクと、この第二のディスクの外周面に
直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、これら第
一、第二のディスクの側面同士の間に設けられたパワー
ローラとを備え、上記第二のディスクが、次の〜の
工程を経て造られるものである、トロイダル型無段変速
機。 炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。 上記前加工用素材のうち、軸方向側面部分に断面円
弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成す
る前加工を施して、完成後の第二のディスクよりも大き
な形状を有する第一素材とする第二工程。 上記第一素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した
部分の表面部分に防炭処理を施す第三工程。 防炭処理を施した上記第一素材に浸炭クエンチ処理
又は浸炭窒化クエンチ処理を施して第二素材とする第四
工程。 上記第二素材の軸方向側面と外周面に形成したギヤ
部分とを仕上げ加工して上記第二のディスクとする第五
工程。1. A first rotating shaft and a part of the rotating shaft which are supported so as to rotate in synchronization with the rotating shaft and to be displaceable in the axial direction of the rotating shaft, and whose side surfaces are concave surfaces having an arcuate cross section. A disk, a second disk which is provided around a part of the rotary shaft so as to be rotatable relative to the rotary shaft, and has a concave side surface with an arcuate cross section, and an outer peripheral surface of the second disk. Directly formed gear, which is concentric with the rotary shaft, and a power roller provided between the side surfaces of the first and second discs, the second disc undergoes the following steps. A toroidal type continuously variable transmission that is built. The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. Of the pre-processing material, a pre-processing for forming a concave surface having an arcuate cross-section on the side surface in the axial direction and forming the gear on the outer peripheral surface is performed to have a shape larger than the second disk after completion. Second process with one material. A third step of performing a carbon-proof treatment on the surface portion of the portion where the gear is formed in the outer peripheral portion of the first material. A fourth step of subjecting the above-mentioned first material that has been subjected to the carburizing treatment to carburizing quench treatment or carbonitriding quench treatment to obtain the second raw material. A fifth step of finishing the axial side surface and the gear portion formed on the outer peripheral surface of the second material to form the second disk.
転軸と同期した回転及びこの回転軸の軸方向の変位自在
に支持され、側面を断面円弧形の凹面とした第一のディ
スクと、上記回転軸の一部周囲に、この回転軸に対する
相対回転を自在に設けられ、側面を断面円弧形の凹面と
した第二のディスクと、この第二のディスクの外周面に
直接形成した、上記回転軸と同心のギヤと、これら第
一、第二のディスクの側面同士の間に設けられたパワー
ローラとを備え、上記第二のディスクが、次の〜の
工程を経て造られるものである、トロイダル型無段変速
機。 炭素鋼に鍛造若しくは削り出し加工を施して、前加
工用素材を造る第一工程。 上記前加工用素材のうち、軸方向側面部分に断面円
弧状の凹面を形成すると共に外周面に上記ギヤを形成す
る前加工を施して、完成後の第二のディスクよりも大き
な形状を有する第一素材とする第二工程。 上記第一素材に浸炭クエンチ処理又は浸炭窒化クエ
ンチ処理を施し、表面部分を硬化して第二素材とする第
三工程。 上記第二素材の外周寄り部分で上記ギヤを形成した
部分に高周波焼きなまし処理を施し、この部分の硬度を
所定の値まで下げて第三素材とする第四工程。 上記第三素材の軸方向側面と外周縁に形成したギヤ
部分とを仕上げ加工して上記第二のディスクとする第五
工程。2. A first rotating shaft and a part of the first rotating shaft which are supported so as to rotate in synchronization with the first rotating shaft and to be displaceable in the axial direction of the first rotating shaft, and whose side surfaces are concave surfaces having an arcuate cross section. A disk, a second disk which is provided around a part of the rotary shaft so as to be rotatable relative to the rotary shaft, and has a concave side surface with an arcuate cross section, and an outer peripheral surface of the second disk. Directly formed gear, which is concentric with the rotary shaft, and a power roller provided between the side surfaces of the first and second discs, the second disc undergoes the following steps. A toroidal type continuously variable transmission that is built. The first step in which carbon steel is forged or carved into a pre-processing material. Of the pre-processing material, a pre-processing for forming a concave surface having an arcuate cross-section on the side surface in the axial direction and forming the gear on the outer peripheral surface is performed to have a shape larger than the second disk after completion. Second process with one material. A third step in which the first material is subjected to carburizing quench treatment or carbonitriding quench treatment, and the surface portion is hardened to form a second raw material. A fourth step of subjecting the portion of the second material near the outer periphery where the gear is formed to an induction annealing treatment to reduce the hardness of this portion to a predetermined value to obtain a third material. A fifth step of finishing the axial side surface and the gear portion formed on the outer peripheral edge of the third material to form the second disk.
状の凹面である内側面を互いに対向させた状態で回転軸
の両端部に、この回転軸と同期した回転を自在に支持し
た１対の外側ディスクであり、第二のディスクが、軸方
向両側面を断面円弧状の凹面とし、上記回転軸の中間部
周囲に、この回転軸に対する相対回転を自在として支持
した中間ディスクであり、ギヤが、この中間ディスクの
外周面に直接形成したものであり、上記各外側ディスク
の内側面と上記中間ディスクの両側面との間に複数個ず
つのパワーローラをそれぞれ挟持した、請求項１〜２の
何れかに記載したトロイダル型無段変速機。3. A pair of first disks, each of which has a pair of inner surfaces, which are concave surfaces having an arcuate cross-section, facing each other, and which is freely supported at both ends of a rotary shaft so as to rotate in synchronization with the rotary shaft. The outer disk of the second disk, the second disk is an intermediate disk having axially opposite side surfaces each having a concave surface with an arcuate cross-section, and which is rotatably supported around the intermediate portion of the rotary shaft relative to the rotary shaft. Is formed directly on the outer peripheral surface of the intermediate disk, and a plurality of power rollers are respectively sandwiched between the inner surface of each outer disk and both side surfaces of the intermediate disk. The toroidal type continuously variable transmission described in any one of 1.
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