JP2008111488A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】トラニオンの傾転角度を規制するストッパ部材と当接部材とを加工コストを抑えて設けることができるトロイダル型無段変速機を提供する。
【解決手段】ケーシングに固定されるとともにヨーク２３Ａを揺動自在に支持する支持ポスト６４にストッパ部材７１を設ける。ヨーク２３Ａ，２３Ｂに傾転自在に支持されるトラニオン１５の枢軸１４に、前記ストッパ部材７１に当接する当接部材７７が取り付けられている。ストッパ部材７１は、ヨーク２３Ａ、２３Ｂおよび支持ポスト６４と別体で、ヨーク２３Ａ，２３Ｂから離間し、かつ、支持ポスト６４に取り付けられている。また、これらストッパ部材７１および当接部材７７は、それぞれ硬化熱処理が施されている。トラニオン１５の傾転角度が規制される角度となると、当接部材７７がストッパ部材７１に当接してトラニオン１５の傾転が規制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。

例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図４および図５に示すように構成されている。図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。

入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板（ローディングカム）７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁（中間壁）１３に対しアンギュラ玉軸受１０７を介して支持されるとともに、この仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。

出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面；トラクション面とも言う）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面；トラクション面とも言う）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。

図４中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図４の右面）は、入力軸１の外周面に形成されたネジ部に螺合されたローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。

図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である図５に示すように、ケーシング５０の内側であって、出力側ディスク３，３の側方位置には、両ディスク３，３を両側から挟む状態で一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂが支持されている。これら一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。そして、後述するトラニオン１５の両端部に設けられた枢軸１４を揺動自在に支持するため、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には、円形の支持孔１８が設けられるとともに、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向の中央部には、円形の係止孔１９が設けられている。

一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂは、ケーシング５０の内面の互いに対向する部分に形成された支持ポスト６４，６８により、支持ポスト６４，６８を支点として揺動できるように支持されている。これらの支持ポスト６４，６８はそれぞれ、入力側ディスク２の内側面２ａと出力側ディスク３の内側面３ａとの間にある第１キャビティ２２１および第２キャビティ２２２にそれぞれ対向する状態で設けられている。

したがって、ヨーク２３Ａ，２３Ｂは、各支持ポスト６４，６８に支持された状態で、その一端部が第１キャビティ２２１の外周部分に対向するとともに、その他端部が第２キャビティ２２２の外周部分に対向している。

第１および第２のキャビティ２２１，２２２は同一構造であるため、以下、第１キャビティ２２１のみについて説明する。

図５に示すように、ケーシング５０の内側において、第１キャビティ２２１には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸（傾転軸）１４，１４を中心として揺動（傾転）する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図５においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、その本体部である支持板部１６の長手方向(図５の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面（パワーローラ１１）側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。

支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動（傾転）させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。

また、前述したように、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。前述したように、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受（傾転軸受）３０を介して揺動自在（傾転自在）に支持されている。また、前述したように、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図５の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は円筒面として、支持ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている支持ポスト６４（球面ポスト）によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、支持ポスト６８（球面ポスト）およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。

なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図５で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。

また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１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１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉２６，２６と、これら各玉２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。

また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図５の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（枢軸１４から延びる軸部）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
なお、駆動ロッド２９，２９が設けられた枢軸１４，１４には、トラニオン１５，１５を同期して傾転させるための同期ワイヤ（同期ケーブル）が架け渡されるワイヤプーリ４１が設けられている。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、駆動軸２２の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２および入力軸１に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。

入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位（オフセット）する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａ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、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。

また、例えば、自動車の変速装置としてトロイダル型無段変速機を用いる場合に、上述のトロイダル型無段変速機の構成に遊星歯車機構を加えたものが知られているとともに実施されている。
ところで、上記構成のトロイダル型無段変速機において、トラニオン１５，１５の傾転角度すなわちトラニオン１５，１５に支持されたパワーローラ１１，１１の傾転角度が所定範囲を越えると、パワーローラ１１，１１の入力側および出力側ディスク２，３との接触部分（接触楕円）の一部が入力側ディスク２もしくは出力側ディスク３の内側面からはみ出した状態となる。この場合に、前記接触部分における面圧が高くなり、パワーローラ１１，１１や入力側および出力側ディスク２，３の耐久性が低下する。
そこで、トラニオン１５，１５の傾転角度の範囲は、トラニオンの左右への傾転角度が大きくなった際に、トラニオン１５，１５に接触するストッパ部材により規制されている。また、ストッパ部材は一般にヨーク２３Ａ，２３Ｂに形成されるか、取り付けられ、トラニオン１５，１５には、所定の傾転角度となるとストッパ部材に当接する面が形成されている（特許文献１および特許文献２参照）。

また、ストッパ部材をヨークに設けるが、ストッパ部材に当接する面をトラニオンではなく、トラニオンに取り付けられるワイヤプーリに設けたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。なお、ワイヤプーリ（ケーブルサポート）は、複数のトラニオンの傾転を同期させるための同期ワイヤ（同期ケーブル）用のプーリである。
なお、特許文献１でヨークが連結部材と記載され、特許文献２でヨークがハウジングと記載され、特許文献３でヨークがリンクと記載されている。

特開平６−３４００７号公報 実開平６−４３４０４号公報 特開２００５−３１１８号公報

しかしながら、ヨークにストッパ部材があるのでは、ヨークの平らな板部にストッパとして凸部を作る必要があり、凸部によりヨークの重量が重くなるという問題がある。また、ヨークにストッパ部材を取り付ける場合も、ストッパ部材を平板状のヨークに強固に取り付けるためにヨーク側にストッパ部材の取付部を加工して形成する必要があり、加工コストがかかるし、凸部を削りだして制作した際の強度に比較すると強度が低くなる。
したがって、ヨークに設けられるストッパ部材の強度を考慮してストッパとなる凸部を削りだして制作するものとした場合に、高いコストがかかり、さらに、削り出されたストッパ部材の耐衝撃性や耐摩耗性を高めるには、焼き入れ焼き戻し等の硬化熱処理を施す必要がありさらにコストが高くなる。
また、ヨークにストッパを設けた場合に、変速時にトラニオンがオフセットされる際にヨークは揺動し、目標とする正確な傾転範囲でトラニオンが規制されるようにストッパを配置することが難しい。この場合に、ストッパの位置が適切でないと、上述のようにパワーローラの入力側および出力側ディスクとの接触部分（接触楕円）の一部が入力側ディスクもしくは出力側ディスクの内側面からはみ出した状態となる可能性がある。そこで、トラニオンの傾転範囲を少し狭く設定する必要が生じ、このように傾転角度の範囲を狭くすると、変速比の範囲が狭くなってしまう。

また、トラニオンに直接ストッパ部材に当接する当接面を形成する場合には、トラニオンの当接面の形成箇所に耐衝撃性や耐摩耗性を高めるための硬化熱処理を行う必要がある。この場合に、一般的に、ラジアルニードル軸受（傾転軸受）により回転自在に支持されるトラニオンの枢軸の表面部も傾転軸受との当接による磨耗を防止するために硬化熱処理（焼き入れ）が行われる。

そして、トラニオンにおいて、上述の当接面の熱処理部分と、枢軸表面の熱処理部分とが近接していると、一方の熱処理を施した部分に他方の熱処理における焼き戻しにより硬度の低下が生じてしまうなどの問題が発生する可能性がある。

本発明は、トラニオンの傾転角度を機械的に規制できる構造を比較的容易かつ低コストで製造可能とするトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケーシングと、このケーシングの内側で互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンと、前記各トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記各トラニオンの前記各枢軸をそれぞれ傾転自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークと、前記ケーシングに対して位置が固定されるとともに、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するポストとを備え、
前記トラニオンの傾転角度を機械的に規制するために前記トラニオンとともに傾転することなくトラニオンの傾転を規制するストッパ部材と、前記トラニオンとともに傾転するとともに、前記ストッパ部材に当接して前記トラニオンの傾転を停止させる当接部材とを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記当接部材を前記トラニオンと別体に設けるとともに前記トラニオンに取り付け、
かつ、前記ストッパ部材を前記ヨークと別体に設けるとともに前記ヨークから離間した位置に配置することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、前記ストッパ部材は、ケーシングに対して位置が固定されている部材に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機において、前記ストッパ部材は、前記ポストに設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機において、前記ストッパ部材は、前記ポストと別体に設けられて前記ポストに取り付けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ストッパ部材を前記ヨークと別体に設けるとともに前記ヨークから離間した位置に配置しているので、ヨークの軽量化と、ヨーク形状の簡素化により、製造コストの低減を図ることができる。
また、ストッパ部材に当接するトラニオン側の当接部材をトラニオンと別体に設けているので、当接部材に硬化熱処理を行うものとしても、トラニオン側の硬化熱処理部分に影響を与えることがない。

また、ストッパ部材および当接部材との両方、すなわち、トラニオンの傾転角度を機械的に規制する構造部材全体を、トロイダル型無段変速機の主要部品であるヨークおよびトラニオンとそれぞれ別体に形成するので、傾転角度を機械的に規制する構造部材が主要部品であるヨークやトラニオンに与える影響を最低限度のものとすることができる。すなわち、ヨークやトラニオン等の主要部品の設計において、傾転角度を機械的に規制する構造をあまり考慮せずに、構造等を決定できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明に基づく上述の作用効果を奏することに加えて、ストッパ部材が、ケーシングに対して位置が固定されている部材に設けられていることにより、ストッパ部材をヨークに設けた場合のように、ストッパ部材が可動部材であるヨークと一体に動くことなく、ケーシングに位置が固定された状態となり、トラニオンの傾転角度を所定の角度でより正確に規制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記当接部材をトラニオンと別体に設けているので、当接部材に硬化熱処理を行うものとしても、トラニオン側の硬化熱処理部分に影響を与えることがない。
また、ストッパ部材は、ヨークではなく、ケーシングに対して位置が固定されているポストに設けられているので、ストッパ部材が可動部材であるヨークと一体に動くことなく、ケーシングに位置が固定された状態となり、トラニオンの傾転角度を所定の角度でより正確に規制することができる。
また、ポストは、トラニオンに比較的近接して配置されているので、トラニオンの傾転角度を規制するストッパ部材を容易に設けることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ストッパ部材は、前記ポストと別体に設けられて前記ポストに取り付けられているので、ポストにストッパ部材の取付部が必要となるがポストに直接ストッパ部材を加工する必要がなく、加工が容易となる。また、ポストは、ヨークを揺動自在に支持する軸状の部材であり、平板状のヨークに比較して容易にストッパ部材の取付部を形成することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、ヨークを支持するポストに取り付けられたストッパ部材と、トラニオンの枢軸に取り付けられて前記ストッパ部材に当接する当接部材との構造であり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図４〜図５と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。なお、この実施例のトロイダル型無段変速機は、遊星歯車機構８１を含むものであり、上述の従来のトロイダル型無段変速機と一部異なる部分があるが、この例のトロイダル型無段変速機の細部を除く基本的な構成および作用は従来と同様である。

図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示している。図１〜図３に示すように、ヨーク２３Ａをケーシング側に支持する支持ポスト６４のヨーク２３Ａより僅かに上側（外側）で、ヨーク２３Ａの係止孔１９に揺動自在に嵌合する球面部分の上にストッパ部材７１が設けられている。
ストッパ部材７１は、支持ポスト６４とは、別体に設けられたもので、概略矩形板状に形成され、その中央部に円の互いに対向する部分を互いに平行な線で切り取った形状の嵌合孔７２が形成されている。また、ストッパ部材７１は、その長手方向の長さが、１つのキャビティ２２１（２２２）に配置される一対のトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の外周間の距離より僅かに短い長さとされ、長手方向に直交する幅が支持ポスト６４の球面部の直径より僅かに短いものとなっている。

ストッパ部材７１は、その両端をそれぞれ１つのキャビティ２２１（２２２）に配置される一対のトロイダルの枢軸１４，１４に近接した位置に配置している。また、ストッパ部材７１の両端面７３，７３は、入力軸１の軸方向に沿ったものとなっている。なお、端面７３，７３の形状は、これに限られるものではなく、概略Ｖ字状の凸部や、概略Ｖ字状の凹部や、全体が概略平面状で中央部に円弧状の凹部があるものなどであってもよい。
このストッパ部材７１の端面７３，７３は、後述の当接部材７７がトラニオン１５と一体に回転し、トラニオン１５の傾転角度が設定された規制角度となった際に、当接部材７７の当接面７６，７６と当接するストッパ部材７１側の当接面であり、前記規制角度と、当接部材７７の回転中心（基本的にトラニオン１５の枢軸１４の中心）の位置と、当接部材７７の当接面７６，７６の形状に基づいて決定される。なと、ストッパ部材７１の当接部材７７の当接面７６，７６と当接する面は、当接に際し、面接触するとともに、面接触する部分が平面であることが好ましい。

そして、支持ポスト６４に接続される接続端部と係止孔１９に嵌合する球面部分との間、すなわち、球面部分の直上に上述のストッパ部材７１の嵌合孔７２と同形状の嵌合部７４が形成されている。ストッパ部材７１の嵌合孔７２に嵌合部７４が挿入された状態に嵌合することで、支持ポスト６４にストッパ部材７１が形成されている。なお、互いに嵌り合う上述の嵌合部７４と嵌合孔７２との平行な直線部分の二面幅寸法の隙間（クリアランス）が極めて小さいことが好ましく、さらに、メンテナンス等に際し、ストッパ部材７１の取り外しの必要がないのであれば、例えば、クリアランスをほぼ０として、嵌合孔７２に嵌合部７４を圧入することで、嵌合部７４に嵌合孔７２が固定されていることが好ましい。
これにより、トラニオン１５の傾転角度を規制する際に、ストッパ部材７１がぶれて正確な角度で規制できなくなるのを防止できる。

一方、トラニオン１５の上側の枢軸１４の上側のヨーク２３Ａより上側で、トラニオン１５の支持孔に嵌合する球面軸受とラジアルニードル軸受からなる傾転軸受の上側となる部分に、前記ストッパ部材７１の側の当接面となる端面７３，７３に当接する左右２つの当接面７６，７６を備えた当接部材７７が設けられている。
当接部材７７は、概略円板状に形成されるとともに、その中央部にトラニオン１５の上側の枢軸１４に嵌合する嵌合孔を備えている。また、概略円板状の当接部材７７の外周部分をそれぞれ二箇所で直線状に切り取った形状とすることで、当接面７６，７６が形成されている。

また、当接部材７７は、ストッパ部材７１の端面７３に極めて接近して配置され、トラニオン１５が左右のうちの一方に傾転した場合に、一方の当接面７６がストッパ部材７１の端面７３に当接し、他方に傾転した場合に、他方の当接面７６がストッパ部材７１の端面７３に当接することにより、トラニオン１５（パワーローラ１１）の傾転角度が左右の規制角度内となるように規制される。

なお、上述のようにストッパ部材７１の当接面となる端面７３と当接部材７７の当接面７６が当接する際には、平面で面接触することが好ましく、前記ストッパ部材７１の端面７３の形状と配置に対応して当接部材７７の当接面７６，７６が決定される。

また、当接部材７７は、枢軸１４に嵌合する嵌合孔を備え、枢軸１４にも当接部材７７の嵌合孔に嵌合する嵌合部が形成されるが、この場合に、支持ポスト６４とストッパ部材７１との関係と同様に、当接部材７７の回り止めとなる構造が、これら嵌合孔および嵌合部に形成さていることが好ましい。例えば、概略円状の嵌合孔と嵌合部に互いに対応する直線部を設けたり、互いに嵌り合う凹部と凸部とからなるキー構造が設けられていたり、スプライン嵌合していたりすることが好ましい。

また、当接部材７７は、上述のように枢軸１４の外周部に設けられた傾転軸受の上で枢軸１４に嵌合するとともに、枢軸１４の当接部材７７の上となる部分に輪止め７９が配置され、傾転軸受と当接部材７７が枢軸１４から抜けないようになっている。すなわち、当接部材７７は、傾転軸受と輪止めとの間のスペーサとして機能しており、スペーサの代わりに当接部材７７を配置することで、当接部材７７を設けるものとしても部品点数の増加や重量の増加を防止できる。また、部品点数が増加しないことにより、加工コストや組立コストの増加も防止できる。
なお、ストッパ部材７１も例えばスペーサとして機能するようにしたり、スペーサとストッパ部材７１とを一体にするなどして、部品点数の増加を防止してもよい。

前記ストッパ部材７１および当接部材７７は、例えば、鋼材等からなり、少なくとも互いに当接する部分に硬化熱処理が施されていることが好ましい。
前記硬化熱処理としては、例えば、焼き入れ焼き戻し、浸炭焼入れ焼き戻し、高周波焼き入れ、浸炭窒化焼き戻し、窒化処理等であることが好ましい。

以上のようなトロイダル型無段変速機によれば、トラニオン１５に設けられてストッパ部材７１に当接してトラニオン１５の傾転角度を規制する当接部材７７が上述のスペーサとして機能するトラニオン１５と別体の部材となっているので、トラニオン１５の加工コストを低減できるとともに、ストッパ部材７１との当接部分に硬化熱処理を行うものとしても、トラニオン１６の例えば枢軸１４の硬化熱処理に影響を与えることもこの硬化熱処理から影響を受けることもなく、トラニオン１６や当接部材７７で強度不足が発生するのを防止できる。

また、上述のように当接部材７７がスペーサとしても機能するので部品点数が増えることがなく加工コストを抑えられる。
なお、この例では、当接部材７７をスペーサとしているが、ワイヤプーリ４１にストッパ部材７１に当接する当接面を形成してもよい。なお、この場合にストッパ部材７１は、下側となる支持ポスト６８に設けられることになり、この場合も支持ポスト６８に別体でストッパ部材が取り付けられることが好ましい。なお、この例のように、同期ワイヤが配置されてない側にストッパ部材７１および当接部材７７を設けた方が構造を簡単にしたり、組立作業を容易にすることができる。

また、前記ストッパ部材７１は、ヨーク２３Ａ，２３Ｂではなく（ヨーク２３Ａ，２３Ｂと別体で）、ケーシングに対して位置を固定された部材である支持ポスト６４に設けられるとともに、支持ポスト６４と別体とされた状態で支持ポスト６４に取り付けられ、さらにヨーク２３Ａ，２３Ｂから離間して配置されている。
ヨーク２３Ａ，２３Ｂにストッパ部材７１を設けないので、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの加工コストを抑えることができ、かつ、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの剛性の低下や重量の増加等といった問題も発生しない。また、ストッパ部材７１は、ケーシングに位置を固定されるので、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの揺動に影響を受けることがない。
また、上述のように前記ストッパ部材７１を従来からある部品（例えば、スペーサ）に設けるようにすれば、備品点数の増加を抑え、加工コストの上昇を抑えることができる。

また、ストッパ部材７１および当接部材７７の両方をヨーク２３Ａ，２３Ｂや支持ポスト６４，６８といった主要部品と別部材とすることで、主要部品の設計を容易とすることができる。また、これら別部材としてのストッパ部材７１および当接部材７７をヨーク２３Ａ，２３Ｂで挟まれた部分より外側とすることで、これらの内側の主要部品の配置に影響を受けることがなく、ストッパ部材７１および当接部材７７の設計が容易となる。

なお、ストッパ部材７１は、ヨーク２３Ａ，２３Ｂと別体でヨーク２３Ａ，２３Ｂから離間して設けらればよく、例えば、ケーシングに直接固定されるか、ケーシングに設けた取付部材を介して取り付けられるものとしても良いが、この例のように、ケーシングにヨーク２３Ａ，２３Ｂを取り付けるための部材で、かつ、トラニオン１５および枢軸１４に位置的に近い支持ポスト６４，６８にストッパ部材７１を取り付けるようにすることで、ストッパ部材７１を取り付けるための加工コストを低減することができる。
また、それぞれ、枢軸１４、支持ポスト６４と別体とされた当接部材７７およびストッパ部材７１は、枢軸１４および支持ポスト６４との取り付け部位における二面幅の隙間をできるだけ小さくしてがたつきを無くすことが好ましく、取り外しの必要がない場合には、圧入により嵌合してしまうことが好ましい。

本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す要部斜視図である。 前記トロイダル型無段変速機を示す要部平面図である。 前記トロイダル型無段変速機を示す要部断面図である。 従来から知られているトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
１１ パワーローラ
１４ 枢軸
１５ トラニオン
２３Ａ，２３Ｂ ヨーク
３２ 駆動装置
５０ ケーシング
６４ 支持ポスト（ポスト）
６８ 支持ポスト（ポスト）
７１ ストッパ部材
７３ 端面（ストッパ部材との当接面）
７４ 当接部材
７６ 当接面

Claims (4)

1. ケーシングと、このケーシングの内側で互いの内側面同士を対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、これらの両ディスク間に挟持される複数のパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にあり且つ互いに同心的に設けられた一対の枢軸を中心に傾転するとともに、前記各パワーローラを回転自在に支持する複数のトラニオンと、前記各トラニオンを前記枢軸の軸方向に変位させる駆動装置と、前記各トラニオンの前記各枢軸をそれぞれ傾転自在且つ軸方向に変位自在に支持するとともに、前記トラニオンの変位により揺動する一対のヨークと、前記ケーシングに対して位置が固定されるとともに、前記一対のヨークをそれぞれ揺動自在に支持するポストとを備え、
   前記トラニオンの傾転角度を機械的に規制するために前記トラニオンとともに傾転することなくトラニオンの傾転を規制するストッパ部材と、前記トラニオンとともに傾転するとともに、前記ストッパ部材に当接して前記トラニオンの傾転を停止させる当接部材とを備えたトロイダル型無段変速機において、
   前記当接部材を前記トラニオンと別体に設けるとともに前記トラニオンに取り付け、
   かつ、前記ストッパ部材を前記ヨークと別体に設けるとともに前記ヨークから離間した位置に配置することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記ストッパ部材は、ケーシングに対して位置が固定されている部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. 前記ストッパ部材は、前記ポストに設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
4. 前記ストッパ部材は、前記ポストと別体に設けられて前記ポストに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。

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