【手続補正書】
【提出日】平成16年9月30日(2004.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された入力軸と、この入力軸と共に回転自在な入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し直角方向で且つこれら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と上記各トラニオンの内側面との間に設けたスラスト転がり軸受とから構成し、入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、上記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させたトロイダル型無段変速機に於いて、上記入力側、出力側両ディスクの表面のうち、上記円弧形の凹面である内側面よりも内径側に存在する内端面及び内周面内端寄り部分にショット・ピーニングが施されており、この内端面及び内周面内端寄り部分には、このショット・ピーニングに基づく圧縮残留応力が存在する事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
。
【請求項２】
内端面及び内周面内端寄り部分に加えて、入力側、出力側両ディスクの外側面にもショット・ピーニングが施されており、これら両ディスクの外側面にもこのショット・ピーニングに基づく圧縮残留応力が存在する、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
回転自在に支持された入力軸と、この入力軸と共に回転自在な入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し直角方向で且つこれら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と上記各トラニオンの内側面との間に設けたスラスト転がり軸受とから構成し、入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、上記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させたトロイダル型無段変速機に於いて、上記入力側、出力側両ディスクの表面に熱処理硬化層が形成されており、これら両ディスクの表面のうち、上記円弧形の凹面である内側面よりも内径側に存在する内端面の表面部分に、上記硬化層を形成した後に削り加工を施して、この硬化層のうちの熱処理異常層を除去している事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
内端面に加えて、入力側、出力側両ディスクの外側面の表面部分にも、硬化層を形成した後に削り加工を施して、この硬化層のうちの熱処理異常層を除去している、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
回転自在に支持された入力軸と、この入力軸と共に回転自在な入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し直角方向で且つこれら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と上記各トラニオンの内側面との間に設けたスラスト転がり軸受とから構成し、入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、上記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、この周面と上記内側面とを当接させたトロイダル型無段変速機に於いて、上記入力側、出力側両ディスクの内側面の、これら各ディスクの回転中心に対する振れ回り量を、０．０２mm以下としている事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機は、例えば自動車用の自動変速機として利用する。特に本発明は、この様なトロイダル型無段変速機を構成する入力側、出力側両ディスクの耐久性向上を図るものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、スラスト玉軸受３２、３２等のスラスト転がり軸受と、次述する外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承するスラストニードル軸受３４、３４等のスラスト軸受とを設けている。このうちのスラスト玉軸受３２、３２は、請求項１、３、５に記載したスラスト転がり軸受に相当するもので、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。又、上記各スラストニードル軸受３４、３４は、上記各パワーローラ８、８から上記各スラスト玉軸受３２、３２の外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、上記枢支軸部２９、２９及び上記外輪３３、３３が上記支持軸部２８、２８を中心に揺動する事を許容する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【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何れも、前述の従来から知られているトロイダル型無段変速機と同様に、回転自在に支持された入力軸と、この入力軸と共に回転自在な入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に配置され、且つこの入力側ディスクに対する回転自在に支持された出力側ディスクと、これら入力側、出力側両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの中間部に、これら両ディスクの軸方向に対し直角方向で且つこれら両ディスクの中心軸に対し捻れの位置に配置されて当該位置で揺動する複数のトラニオンと、これら各トラニオンに支持された変位軸に回転自在に支持され、入力側、出力側両ディスクの間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と上記各トラニオンの内側面との間に設けたスラスト転がり軸受とから構成する。そして、入力側、出力側両ディスクの互いに対向する内側面を、それぞれ断面が円弧形の凹面とし、上記各パワーローラの周面を球面状の凸面として、この周面と前記内側面とを当接させている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
特に、本発明のトロイダル型無段変速機うち、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機に於いては、上記入力側、出力側両ディスクの表面のうち、上記円弧形の凹面である内側面よりも内径側に存在する内端面及び内周面内端寄り部分にショット・ピーニングが施されており、この内端面及び内周面内端寄り部分には、このショット・ピーニングに基づく圧縮残留応力が存在する事を特徴としている。この場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、内端面及び内周面内端寄り部分に加えて、入力側、出力側両ディスクの外側面にもショット・ピーニングを施して、これら両ディスクの外側面にも、このショット・ピーニングに基づく圧縮残留応力を存在させる。
又、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機に於いては、上記入力側、出力側両ディスクの表面に熱処理硬化層が形成されており、これら両ディスクの表面のうち、上記円弧形の凹面である内側面よりも内径側に存在する内端面の表面部分に、上記硬化層を形成した後に削り加工を施して、この硬化層のうちの熱処理異常層を除去している事を特徴としている。この場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、上記内端面に加えて、入力側、出力側両ディスクの外側面の表面部分にも、上記硬化層を形成した後に削り加工を施して、この硬化層のうちの熱処理異常層を除去する。
更に、請求項５に記載したトロイダル型無段変速機に於いては、上記入力側、出力側両ディスクの内側面の、これら各ディスクの回転中心に対する振れ回り量を、０．０２mm以下としている事を特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【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が入力側ディスクと出力側ディスクとの間で回転力を伝達する際の作用、並びにこれら入力側ディスクと出力側ディスクとの間の変速比を変える際の作用は、前述した従来構造の場合と同様である。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の場合には、入力側、出力側両ディスクに関して、請求項１、３、５の何れかの要件を備えさせる事により、これら入力側、出力側両ディスクの耐久性向上を図れる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
更に、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａの表面のうち、図１に斜格子で示す部分、即ち、これら各ディスク２Ａ、４Ａの外側面２ｂ、４ｂと、上記内端面４５、４５と面取り部４６と内周面４４、４４の内端寄り部分とに、ショット・ピーニングを施している。そして、この様にショット・ピーニングを施した、上記両ディスク２Ａ、４Ａの外側面２ｂ、４ｂと内端面４５、４５と面取り部４６、４６と内周面４４、４４の内端寄り部分とに、このショット・ピーニングに基づく圧縮残留応力を存在させている（請求項１、２に係る発明）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
又、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａの表面のうち、前記各外側面２ｂ、４ｂと、前記各内端面４５、４５との表面部分に、前記熱処理に基づいて硬化層を形成した後に削り加工を施して、上記硬化層のうちの熱処理異常層を除去している（請求項３、４に係る発明）。この様に、トロイダル型無段変速機の運転時に大きな引っ張り応力が加わるＢ、Ｄ点を含む、上記各外側面２ｂ、４ｂと、前記各内端面４５、４５とに存在する熱処理異常層を除去する事により、トロイダル型無段変速機の運転時に上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａに大きな曲げ応力が加わった場合でも、これら両ディスク２Ａ、４Ａに亀裂等の損傷を発生する事を抑えられる。即ち、これら両ディスク２Ａ、４Ａに曲げ応力が加わると、上記各点Ｂ、Ｄ部分に大きな応力が集中する。一方、上記両ディスク２Ａ、４Ａの表面を硬化させる為、高周波焼き入れ、浸炭焼き入れ等の熱処理を施すと、これら両ディスク２Ａ、４Ａの表面部分に、熱処理異常層が存在する事になる。この様な熱処理異常層が存在すると、上記曲げ応力に伴う応力集中により、上記Ｂ、Ｄ点から亀裂等の損傷が発生し、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａが破断等の損傷を受ける。これに対して、上述の様に上記両ディスク２Ａ、４Ａに熱処理を施した後、上記硬化層部分に存在する上記熱処理異常層を除去すれば、上述の様な原因で上記両ディスク２Ａ、４Ａが破断等の損傷を受ける事を防止できる。尚、この様な熱処理異常層の除去と、前述の残留圧縮応力付与とは、単独でも効果を得られるが、組み合わせて行なえば、より優れた効果を得られる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａの内側面２ａ、４ａの、これら各ディスク２Ａ、４Ａの回転中心に対する振れ回り量を０．０２mm以下としている（請求項５に係る発明）。即ち、上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａは、前記伝達軸４２を中心として回転するが、この回転中心と上記内側面２ａ、４ａの一部でパワーローラの周面と当接する部分との距離が変化すると、これら各部分が、上記各ディスク２Ａ、４Ａの回転に伴って振れ回る事になる。この様な振れ回りが生じると、前述の様に、上記パワーローラの周面と上記各内側面２ａ、４ａとの当接状態が不安定になって、トロイダル型無段変速機の運転時に振動が発生したり、上記各パワーローラの変速状態を同調させられなくなったりする。そして、これら振動や変速状態の非同調に基づき、上記各周面と当接する上記各内側面２ａ、４ａに無理な力が加わり、これら各内側面２ａ、４ａに早期剥離が生じる等、やはり上記入力側、出力側両ディスク２Ａ、４Ａの耐久性が損なわれてしまう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
この表１の記載から明らかな通り、上記振れ回り量を０．０２mm以下に抑えれば、トロイダル型無段変速機の運転に及ぼす悪影響を、実用上問題ない程度に抑える事ができる。尚、この様に上記両ディスク２Ａ、４Ａの振れ回り量を規制する事も、単独で実施して効果を得られるだけでなく、前述の請求項１〜４に係る発明と組み合わせて実施すれば、より優れた効果を得られる。