JP2015094456A

JP2015094456A - トロイダル型無段変速機

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Publication number: JP2015094456A
Application number: JP2013235832A
Authority: JP
Inventors: 康治靱; Koji Utsubo; 西井　大樹; Daiki Nishii; 大樹西井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: JP6221665B2

Abstract

【課題】第２アセンブリを、第１アセンブリに組み付ける際に、第２アセンブリのディスクを直接保持しなくとも軸に沿ってディスクが自重により落下するのを防止できるトロイダル型無段変速機を提供する。
【解決手段】トロイダル型無段変速機のバリエータモジュールは、第１アセンブリに第２アセンブリＢを組み付けることにより製造される。第２アセンブリＢは、入力軸１および油圧受板７５と一方の入力側ディスク２との間で第２油圧室７２の油をシールする２つのシール部材９２，９３を備える。これらシール部材９２，９３による緊迫力が、入力軸１に対して一方の入力側ディスク２が自重により移動するのを規制できる緊迫力以上となっている。
【選択図】図３

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、例えば、図５および図６に示すように構成されている。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）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１が回転自在に挟持されている。

図５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５の右面）が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６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図６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、支持板部１６の長手方向（図６の上下方向）の両端部に、この支持板部１６の内側面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２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１がラジアルニードル軸受３５を介して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、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６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。各ヨーク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。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３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図６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、球面ポスト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球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持するシリンダボディ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６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（スラスト軸受）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（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体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６の下端部）にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）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シリンダボディ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とシリンダボディ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。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２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、さら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する。例えば、図６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。

ところで、上述のようなトロイダル型無段変速機においては、ケーシング５０内で各部品を順番に組み立てることが行われていたのに対して、例えば、予め、ケーシング５０の外側で出力側ディスクの入力軸が貫通する孔内にラジアルニードル軸受を取り付けるとともにこのラジアルニードル軸受を止め輪で止めたアセンブリを作成し、このアセンブリをケース内で他の部品に組み付けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、ディスク回りの組み立て性が向上する。

その後の各種開発や改良により、現状では、例えば、図７および図８に示すように、トロイダル型無段変速機としてのバリエータをモジュール化した後に、このモジュールをケーシング５０内に設置するものが主流にとなってきている。例えば、ケーシング５０に収容する前の段階で、前述の入力軸１、入力側ディスク２，２、出力側ディスク３，３、出力歯車４、上下のヨーク２３Ａ，２３Ｂ、トラニオン１５、パワーローラ１１、駆動装置３２、押圧装置１２、固定部材５２（アッパープレート）等が一体に組み立てられてバリエータモジュール４３とされ、このバリエータモジュール４３をケーシング５０内に収容して取り付けるようになっている。また、バリエータモジュール４３を組んだ段階でケーシング５０に収容する前に、試験的にバリエータモジュール４３を動作（回転）させることが可能になっている。

このようなバリエータモジュール４３においては、パワーローラ１１を支持するトラニオン１５は、駆動装置３２に支持されている。また、上下の球面ポスト６４，６８を繋いで形成される柱状ポスト６９の上下の中央部分を入力軸１が貫通した状態となっている。また、入力軸１に一対の入力側ディスク２，２、出力側ディスク３，３、出力歯車４、押圧装置１２等が支持されている。なお、押圧装置１２は、油圧により圧力を付与する油圧式になっている。

また、一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４は、一対の出力側ディスク３，３の背面同士を接合した状態に、一対の出力側ディスク３，３を一体にするとともに、この一体になった出力側ディスク３，３の外周面に歯４１を設けて出力歯車４とした一体型出力側ディスク３４が用いられている。

また、前記柱状ポスト６９は、上側シリンダボディ６１の上面に形成され、かつ、柱状ポスト６９の下端面に形成された凸部が嵌合する凹部（インロー穴部）と、アッパープレート５２の下面に設けられ、柱状ポストの上端面に形成された凸部が嵌合する凹部（インロー穴部）とにより位置決めされる。また、一対の柱状ポスト６９は、その上下の球面ポスト６４，６８が、上下のヨーク２３Ａ，２３Ｂの係止孔１９に挿入されて嵌合され、これらヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、一対の柱状ポスト６９の間隔が規制されている。

また、このような構成のバリエータモジュール４３を組み立てる際にも、予め、組み立てられた複数のアセンブリを組み立てることにより、組み立て性の向上が図られている。例えば、図９に示すように、上述の一体型出力側ディスク３４、パワーローラ１１およびアッパープレート５２を備え、さらに、枢軸１４を有するトラニオン１５、柱状ポスト６９、上下のヨーク２３Ａ，２３Ｂ、駆動装置３２（図８に図示）等からなってパワーローラ１１を傾転させる傾転機構を備える第１アセンブリＡを組み立てる。また、油圧式押圧装置１２、油圧式押圧装置１２が取り付けられた一方の入力側ディスク２および入力軸（軸）１とを備える第２アセンブリＢを組み立てる。

そして、バリエータモジュール４３の組み立てに際しては、第１アセンブリＡに、第２アセンブリＢを組み付けることになる。この際には、押圧装置１２に取り付けられた入力側ディスク２から延びる入力軸１を第１アセンブリＡの柱状ポスト６９、一体型出力側ディスク３４の孔に貫通させる。なお、第１アセンブリＡの一体型出力側ディスク３４は、第２アセンブリＢの入力軸１がセットされる前の段階において、一対の柱状ポスト６９の間にそれぞれスラスト軸受を介して配置されており、一体型出力側ディスク３４とこの一体型出力側ディスク３４を間に挟んだ一対の柱状ポスト６９に入力軸１を貫通させることになる。

また、第１アセンブリＡには、パワーローラ１１がセットされており、第１アセンブリＡに第２アセンブリＢを組み付け、さらに他方の入力側ディスク２を第２アセンブリＢの入力軸１に取り付けると、２つの入力側ディスク２のそれぞれと一体型出力側ディスク３４との間にパワーローラ１１が配置される。

特開平１１−１６６６０５号公報

ところで、入力側ディスク２と出力側ディスク３との間にパワーローラ１１を挟んで動力を伝えるトロイダル型無段変速機においては、これらディスク２，３のトラクション面とパワーローラ１１のトラクション面とで動力が伝えられる。これらトラクション面は、高精度研磨面であり、トラクション面に傷を生じると、動力伝達能力の低下、耐久性の低下などの問題を引き起こす虞がある。したがって、トロイダル型無段変速機の上述のバリエータモジュール４３の組み立てに際しては、トラクション面に傷が付かないように細心の注意を払いながら組み立てを行う必要がある。

しかし、上述のバリエータモジュール４３の組み立てにおいて、第１アセンブリＡに第２アセンブリＢを組み付ける際に、第２アセンブリＢの入力軸１に入力側ディスク２が固定されておらず、入力軸１に対してその軸方向に入力側ディスクが移動（落下）してしまう虞がある。特に、図９では入力軸１を略水平にして第２アセンブリＢを第１アセンブリＡに組み付けているが、作業性を考慮すると、入力軸１を略鉛直方向に沿うようにして、第１アセンブリＡの上側から第２アセンブリＢを下に降ろして組み付けることになる。この場合に、入力側ディスク２を保持しないと入力側ディスク２が入力軸１に沿って下に落下する。

なお、入力側ディスク２は、押圧装置１２により入力軸１に対して、対向する出力側ディスク３に向かって押圧される構成であり、入力側ディスク２は、入力軸１に対して、その軸方向に移動自在になっている必要がある。

上述のように入力側ディスク２が落下すると、入力側ディスク２とパワーローラ１１等とがぶつかり、入力側ディスク２のトラクション面やパワーローラ１１のトラクション面や出力側ディスク３を傷つける虞がある。

したがって、バリエータモジュール４３の組み立て時に、入力側ディスク２が落下しないように保持する必要がある。この場合に、入力側ディスク２のトラクション面の反対側の背面および外周面が油圧式の押圧装置１２に覆われた状態であり、入力側ディスクを保持する場合に、トラクション面に接触しない状態とすることが困難であり、トラクション面に接触した状態で入力側ディスク２を保持した場合に、トラクション面に傷が付く虞がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、第２アセンブリを、第１アセンブリに組み付ける際に、第２アセンブリのディスクを直接保持しなくとも軸に沿ってディスクが自重により落下するのを防止でき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、本発明のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクのうちの一方の前記ディスクと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記パワーローラを傾転させることにより変速比を変更するための傾転機構とを組み立てた第１アセンブリを備え、
かつ、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクのうちの他方の前記ディスクと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心部を貫通してこれら入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持するための軸と、他方の前記ディスクの背面側に油圧室を有し、前記入力側ディスク、前記出力側ディスクおよび前記パワーローラに押し付け力を付与する油圧式押圧装置とを組み立てた第２アセンブリを備え、
前記第１アセンブリの一方の前記ディスクに前記第２アセンブリの前記軸を貫通させて組み立てられるトロイダル型無段変速機であって、
前記第２アセンブリは、前記軸および／または前記軸に支持される部材と他方の前記ディスクとの間で前記油圧室の油をシールするシール部材を備え、一つ以上の前記シール部材による緊迫力が、前記軸に対して他方の前記ディスクが自重により移動するのを規制できる緊迫力以上であることを特徴とする。

本発明においては、前記油圧式押圧装置および前記軸に対して、他方の前記ディスクが固定されていなくとも、前記軸または軸に支持された部材と他方のディスクとの間に配置されるシール部材の緊迫力により、他方のディスクがその自重により軸に沿って落下するのを防止することができる。したがって、パワーローラを有する第１アセンブリの一方のディスクに、第２アセンブリの軸を貫通させる際に、第２アセンブリの他方のディスクが落下して、パワーローラやディスクのトラクション面を傷付けるのを防止することができる。

緊迫力は、入力軸１またはそれに支持される部材と他方のディスクとに対するシール部材からの押し付け力であり、これにより、シール部材と他方のディスクとの間に摩擦力が生じ、他方のディスクの落下が防止される。

また、第２アセンブリにおいて、他方のディスクの落下を防止できるので、他方のディスクの落下を防止するために、第１アセンブリに第２アセンブリを組み付ける際に、他方のディスクが落下しないように他方のディスクを直接保持する必要がない。したがって、保持のために、他方のディスクのトラクション面が傷付くことを防止できる。

また、軸と油圧式押圧装置が取り付けられた他方のディスクとは基本的に一体に回転し、かつ、軸に対する他方のディスクの軸方向に沿った移動量が少ないので、シール部材の緊迫力がオイルシールに必要な緊迫力より大きくなっても、軸、ディスク、シール部材の摩耗や、シール部材の劣化に与える影響は少ないものとなる。

なお、前記シール部材はＯリングであることが好ましい。

このような構成によれば、第２アセンブリを第１アセンブリに組み付ける際に、上述のような緊迫力を有するＯリングにより、他方のディスクの落下を防止できるので、他方のディスクの脱落防止のためのコストが高くなるのを防止できる。すなわち、様々なサイズ、様々な材質のＯリングが流通され、容易に入手可能であり、適切な緊迫力を生じるＯリングを大きなコストをかけることなく入手可能である。

本発明によれば、第１アセンブリに第２アセンブリを組み付ける際に、第２アセンブリのディスクの落下・脱落を防止することにより、バリエータモジュールの組み立て時にトラクション面が傷付くのを防止できる。それにより、バリエータモジュールの組み立てを容易することができる。

本発明の実施の形態におけるトロイダル型無段変速機の第２アセンブリを示す背面図である。図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。同、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。前記第２アセンブリにおけるＯリングの取付構造を説明するための図である。従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す断面図である。図５におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。従来のトロイダル型無段変速機のバリエータモジュールを示すもので、斜視図である。同、断面図である。同、第１アセンブリと第２アセンブリとに分解した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、図７および図８に示すバリエータモジュール４３を、図９に示す第１アセンブリＡに第２アセンブリＢを組み付けて制作する場合に、第２アセンブリＢの入力軸１および／またはこの入力軸１に支持される部材と油圧式押圧装置１２の油圧室を背面側に有するディスク２との間のシールとして所定以上の緊迫力を有するシール部材を用いることにあるので、以下ではこの点について詳細に説明し、それ以外の部分については、従来と同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

図１から図３に示すように、第２アセンブリＢは、油圧式押圧装置１２と、入力軸（軸）１と、油圧式押圧装置１２の油圧室（第１油圧室７１および第２油圧室７２）が背面側に設けられたディスクである一方の入力側ディスク（他方のディスク）２とを備えるものである。なお、図２では、油圧室が背面側に設けられた一方の入力側ディスク２に加えて、他方の入力側ディスク２が図示されている。なお、他方の入力側ディスク２は、第１アセンブリＡに第２アセンブリＢを組み付けた後に、入力軸１に取り付けられる。

入力軸１の油圧式押圧装置１２側の端部（基端部：後端部）は、一方の入力側ディスク２より先端側の径に対して、拡径された大径部８１と、この大径部８１から基端側に向かって突出する突出部８２と、大径部８１の先端側に隣接して設けられるとともに径が鍔状に拡げられたフランジ部８３と、フランジ部８３より先端側で径が縮径されることにより形成された段差部８４とを有する。

また、入力軸１には、その内部の軸方向に沿って油路８５が形成されるとともに、油路８５から第１油圧室７１に油を供給する油路８６と、油路８５から第２油圧室７２に油を供給する油路８７とを備える。また、フランジ部８３の外周面には、基端側より先端側の径が小さくされたフランジ段差部８８が設けられている。

また、入力軸１の一方の入力側ディスク２の貫通孔７９内に挿入される部分には、シール溝９１が形成され、このシール溝９１にシール部材９２が配置されている。このシール部材９２は、入力軸１の外周面と、一方の入力側ディスク２の中央部の貫通孔の内周面との間に配置されてシールし、入力側ディスク２の背面側の油圧室としての第２油圧室７２から油が漏れるのを防止するものである。

シール部材９２は、後述の必要とされる緊迫力を有するシール部材としてＯリングが用いられている。図４に示すように、シール溝９１に入れられたシール部材９２の断面は、シール溝９１の深さより少し長い径を有するものであり、入力軸１を入力側ディスク２の貫通孔７９に挿入した状態で、シール部材９２のシール溝９１から外側に突出する部分が入力側ディス２クの内周面に押されることによりシール部材９２が潰れるように弾性変形して緊迫力が生じるようになっている。この緊迫力に基づいて入力軸１のシール溝９１に固定されたシール部材９２としてのＯリングと、入力側ディスク２の貫通孔７９の内周面との間に摩擦力が生じ、この摩擦力により、第２アセンブリＢにおいて、入力軸１の先端部を下に向けても、一方の入力側ディスク２の自重による落下が防止される。

したがって、緊迫力は、それにより生じる上述の摩擦力（摺動抵抗）が、入力側ディスク２の落下を防止できる大きさ（入力側ディスク２の自重による荷重）以上となるものである必要がある。なお、この実施の形態では、後述のように入力軸１に支持される油圧受板７５と、一方の入力側ディスク２の背面円筒部７７との間に配置されるシール部材９３も、緊迫力を有するＯリングとされており、シール部材９２とシール部材９３とを合わせた緊迫力が一方の入力側ディスク２の落下を防止できるものとなっていればよい。また、一方の入力側ディスク２の自重による落下を防止できる緊迫力は、シール部材９２，９３の材質、入力軸１、油圧受板７５の材質、シール部材の接触面積（軸方向に沿う接触幅）、一方の入力側ディスク２の質量等によって決まることになる。なお、必要な緊迫力を実験により求めてもよい。

油圧式押圧装置１２は、上述の油路８６から油が供給される第１油圧室７１と、この第１油圧室７１を形成する押圧用シリンダ７３と、押圧用シリンダ７３内で第１油圧室７１に油圧がかけられた際に、入力軸１の軸方向に沿って入力軸１の先端側に押される油圧ピストン７４とを備える。第１油圧室７１は、有底円筒状の押圧用シリンダ７３の内周側に形成された略円板状の油圧ピストン７４との間に形成されている。

押圧用シリンダ７３は、中央部に入力軸１が貫通する貫通孔７８を備える。貫通孔７８の内周面には、入力軸１のフランジ部８３が嵌合するようになっているとともに、フランジ段差部８８に対応する段差が設けられ、この段差がフランジ段差部８８に係合することにより押圧用シリンダ７３に対して入力軸１がその先端側に向かって移動できないように規制されている。したがって、押圧用シリンダ７３に嵌合している入力軸１を、その先端側が下を向くように配置した場合に、押圧用シリンダ７３から入力軸１が落下しない構造になっている。

また、押圧用シリンダ７３の先端側の部分の内周面には、入力側ディスク２の外周部が一体的に回転可能に係合され、かつ、入力側ディスク２は、押圧用シリンダ７３および入力軸１に、それらの軸方向に移動可能に嵌合されている。したがって、第２アセンブリＢにおいて、入力軸１の先端側を下に向けると、後述のようにシール部材９２，９３として緊迫力のあるものを用いないと、入力側ディスク２が落下する虞がある。

また、油圧式押圧装置１２は、上述の油路８７から油が供給される第２油圧室７２と、この第２油圧室７２を一方の入力側ディスク２の背面との間に形成する油圧受板７５と、油圧ピストン７４を入力軸１の軸方向先端側に押圧（予圧）する皿ばね８とを備える。

油圧ピストン７４は、中央部に貫通孔を有する略円板状の部材であり、中央の貫通孔に入力軸１が貫通している。また、油圧ピストン７４は、その外周面が押圧用シリンダ７３の基端側の内周面に略当接した状態となっている。油圧ピストン７４は、入力軸１および押圧用シリンダ７３に対して入力軸１の軸方向に沿って移動自在となっている。また、油圧ピストン７４の内周面と入力軸１の外周面との間、油圧ピストン７４の外周面と押圧用シリンダ７３の内周面との間には、シール部材が設けられている。

油圧ピストン７４は、その外周部の正面が、一方の入力側ディスク２の背面に突出して設けられている後述の背面円筒部７７に当接しており、上述のように油圧が作用した際に、一方の入力側ディスク２を入力軸１および油圧式押圧装置１２に対して入力軸１の軸方向に沿って先端側に押すようになっている。

油圧受板７５は、中央に貫通孔を有する略円板状に形成され、その外周面が入力側ディスク２の背面円筒部７７の内周面に略当接し、貫通孔の内周面が入力軸１の段差部８４の小径側に隣接する部分の外周面に嵌合しており、油圧受板７５は、入力軸１にその軸方向に沿って移動しないように嵌合している。したがって、油圧受板７５は、入力軸１に支持されている。また、油圧受板７５の外周面と、一方の入力側ディスク２の背面側の背面円筒部７７の内周面との間には、シール部材９３が設けられている。

シール部材９３は、油圧受板７５の外周面に、周方向に沿って円環状に設けられたシール溝に挿入された状態となっている。シール部材９３は、緊迫力を有するＯリングとなっている。この構造においても、図４に示す入力軸１の場合と同様に、シール溝からシール部材９３の一部が突出するように、シール溝の深さよりシール部材９３としてのＯリングの断面の径が長くなっている。また、シール部材９３は、シール部材９２と合わせて上述のように一方の入力側ディスク２の落下を防止できる緊迫力を有する必要がある。

一方の入力側ディスク２の背面側には、上述の第２油圧室７２を形成するための背面円筒部７７が設けられている。背面円筒部７７は、一方の入力側ディスク２の外径より少し狭い外径を有するとともに、入力軸１の背面から入力軸１に沿ってその基端側に突出して設けられている。背面円筒部７７の開放側の端面は、上述のように油圧ピストン７４の前面に当接している。また、背面円筒部７７の内周面には、上述のように、油圧受板７５の外周面がシール部材９３を介して当接している。

このようなトロイダル型無段変速機においては、第２アセンブリＢの一方の入力側ディスク２と、入力軸１および入力軸１に固定された部材としての油圧受板７５との間に設けられ、第２油圧室７２の油をシールするシール部材９２およびシール部材９３が上述の緊迫力を有するＯリングとされていることにより、一方の入力側ディスク２と入力軸１またはそれに固定される油圧受板７５との間に摺動抵抗が生じ、入力軸１から入力側ディスク２が落下するのが防止される。

これにより、第１アセンブリＡに第２アセンブリＢを組み付ける際に、入力側ディスク２が落下して、入力側ディスク２、パワーローラ１１および一体型出力側ディスク３４のトラクション面に傷が付くのを防止できる。また、入力軸１から一方の入力側ディスク２が落下するのを防止できるので、組み立て時に、入力側ディスク２の落下を防止するために入力側ディスク２のトラクション面を保持する必要がなく、保持によりトラクション面が傷付くのを防止できる。

なお、上述の実施の形態では、シール部材９２、シール部材９３の両方を合わせて上述の緊迫力を有するＯリングとしたが、シール部材９２またはシール部材９３のうちの一方だけを一方の入力側ディスク２の落下を規制できる緊迫力以上の緊迫力を有するＯリングとし、他方を緊迫力が低いシール部材（Ｏリングであってもよい）としてもよい。

本発明は、シングルキャビティ式やダブルキャビティ式などの様々なハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機にも適用することができる。

Ａ第１アセンブリ
Ｂ第２アセンブリ
１入力軸（軸）
２入力側ディスク
３出力側ディスク
１１パワーローラ
１２油圧式押圧装置
１４枢軸（傾転機構）
１５トラニオン（傾転機構）
２３Ａヨーク（傾転機構）
２３Ｂヨーク（傾転機構）
３２駆動装置（傾転機構）
３４一体型出力側ディスク（一対の出力側ディスクおよび出力歯車）
６９柱状ポスト（傾転機構）
７２第２油圧室（油圧室）
９２シール部材（Ｏリング）
９３シール部材（Ｏリング）

Claims

それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的にかつ回転自在に設けられた入力側ディスクおよび出力側ディスクのうちの一方の前記ディスクと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの間に挟持されるパワーローラと、前記パワーローラを傾転させることにより変速比を変更するための傾転機構とを組み立てた第１アセンブリを備え、
かつ、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクのうちの他方の前記ディスクと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心部を貫通してこれら入力側ディスクおよび出力側ディスクを支持するための軸と、他方の前記ディスクの背面側に油圧室を有し、前記入力側ディスク、前記出力側ディスクおよび前記パワーローラに押し付け力を付与する油圧式押圧装置とを組み立てた第２アセンブリを備え、
前記第１アセンブリの一方の前記ディスクに前記第２アセンブリの前記軸を貫通させて組み立てられるトロイダル型無段変速機であって、
前記第２アセンブリは、前記軸および／または前記軸に支持される部材と他方の前記ディスクとの間で前記油圧室の油をシールするシール部材を備え、一つ以上の前記シール部材による緊迫力が、前記軸に対して他方の前記ディスクが自重により移動するのを規制できる緊迫力以上であることを特徴とするトロイダル型無段変速機。