(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備え、これら互いに別体の部品であるトラニオンと第一、第二、第三のラジアル軸受と変位軸とパワーローラと第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立ててトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットとした状態で、このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットを構成する上記第一のラジアル軸受の外輪の外周面を基準とする、上記パワーローラの周面までの高さを測定し、この高さの差が小さい複数のパワーローラユニット同士を組み合わせ、これら組み合わされた各パワーローラユニットを、それぞれのパワーローラが入力側ディスクの内側面と出力側ディスクの内側面との間に挟持される状態に組み立てるトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項２】
パワーローラと変位軸と第三のラジアル軸受と第一のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットへの組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの組立完了後の位置関係に予め組み立てておく、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項３】
トラニオンの両端面に固設した１対の枢軸のうちの一方の枢軸の内側に、内部に給油通路を有する駆動ロッドの基端部を内嵌固定し、この駆動ロッドと上記一方の枢軸とを、上記給油通路の盲栓としての機能を兼ね備えた結合ピンにより結合固定して、上記トラニオンと駆動ロッドと結合ピンとを、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットへの組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの組立完了後の位置関係に予め組み立てておく、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の組立方法。
【請求項４】
結合ピンを挿通する為、一方の枢軸と駆動ロッドの基端部とに形成する貫通孔を、この駆動ロッドを一方の枢軸の内側に嵌合させた状態で一挙に形成する、請求項３に記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項５】
一方の枢軸に形成した貫通孔の一部で、結合ピンの挿入方向前端部位置部分の内径を、この結合ピンの外径よりも小さくしておく、請求項３〜４の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項６】
一方の枢軸に形成した貫通孔の両端開口部のうち、結合ピンの挿入方向後方の開口部を直径方向内方にかしめ変形させる事により、上記結合ピンの抜け止めを図る、請求項５に記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項７】
トラニオンの内側面からパワーローラの周面までの距離に関する値である、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの組み立て高さを、第一、第二のスラスト軸受の構成部品のうちの何れかの厚さを変える事により調節する、請求項１〜６の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項８】
同一のトロイダル型無段変速機を構成する複数組のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットに関して、第一のラジアル軸受の外輪の外周面を基準とする、パワーローラの周面までの高さの相互差を０．１mm以内に納める、請求項１〜７の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項９】
トラニオンの端部で同一のトロイダル型無段変速機を構成する複数組のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット同士の揺動を互いに同期させる為のケーブルを係止する係止部材を外嵌固定する部分の外周面形状を非円筒状とする、請求項１〜８の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項１０】
トラニオンの両端面に固設した１対の枢軸のうちの一方の枢軸の内側に駆動ロッドの基端部を内嵌固定し、この駆動ロッドの先端部で上記トラニオンの変位を検出する為のプリセスカムを外嵌固定する部分の外周面形状を非円筒状とする、請求項１〜９の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【請求項１１】
トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットを組み立てた後、入力側ディスクの内側面と出力側ディスクの内側面との間に組み付けるまでの間、枢軸の周囲に設けた第一のラジアル軸受の抜け止めを図る為の抑え治具を、トラニオンの一部に外嵌支持しておく、請求項１〜１０の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機の組立方法は、例えば自動車用の変速機として、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用するトロイダル型無段変速機の組立作業を容易にすると共に、精度向上に基づく性能向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図１６〜１７に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、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、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け、弾性的に押圧自在としている。この押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面（図１６〜１７の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面である駆動側カム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図１６〜１７の右側面）にも、同様の形状を有する被駆動側カム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１０が回転すると、駆動側カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成した被駆動側カム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記駆動側、被駆動側両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図１６に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図１７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、上記これら各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図１６と図１７との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００７】
又、図１８〜１９は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して回転自在に支持している。又、カム板１０は上記入力軸１５の端部（図１８の左端部）外周面にスプライン係合させ、鍔部１７により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このカム板１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２０、２０に、揺動並びに軸方向（図１８の表裏方向、図１９の左右方向）に亙る変位自在に支持している。即ち、上記各トラニオン６、６の両端部に固設した枢軸５、５の外周面と上記各支持板２０、２０の両端部に形成した円孔２１、２１の内周面との間に、第一のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２２、２２を設けている。これら各ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３の外周面は球状凸面として、上記各円孔２１、２１に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に内嵌している。
【０００９】
この様にして、上記１対の支持板２０、２０同士の間に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に支持した、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図１９で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図１８の左右方向、図１９の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、上記構成各部品に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【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、第一のスラスト軸受であるスラスト玉軸受２９、２９と、第二のスラスト軸受であるスラストニードル軸受３０、３０とを、スラスト荷重の作用方向（図１８、１９の上下方向）に関して互いに直列に設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。この様なスラスト玉軸受２９、２９はそれぞれ、複数個ずつの玉３１、３１と、これら各玉３１、３１を転動自在に保持する円環状の保持器３２、３２と、円環状の外輪３３、３３とから構成している。これら各スラスト玉軸受２９、２９の内輪軌道は上記各パワーローラ８、８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３３、３３の内側面に、それぞれ形成している。
【００１２】
又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、レース３４と保持器３５とニードル３６、３６とから構成している。このうちのレース３４と保持器３５とは、回転方向に亙る若干の変位自在に組み合わせている。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各レース３４、３４を上記各トラニオン６、６の内側面に当接させた状態で、この内側面と上記外輪３３、３３の外側面との間に挟持している。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３３、３３が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容する。
【００１３】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図１９の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３７、３７を結合し、これら各駆動ロッド３７、３７の中間部外周面に駆動ピストン３８、３８を固設している。そして、これら各駆動ピストン３８、３８を、それぞれ駆動シリンダ３９、３９内に油密に嵌装している。
【００１４】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機の場合には、入力軸１５の回転は、押圧装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車１８より取り出される。入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、上記１対の駆動ピストン３８、３８を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３８、３８の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図１９の下側のパワーローラ８が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って上記各トラニオン６、６が、前記支持板２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図１６〜１７に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比が変化する。
【００１５】
尚、これら入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を所望値に調節するのは、上記各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制する事により行なう。そして、これら各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制するのは、前記各駆動ロッド３７、３７の端部若しくは中間部に固定した、図示しないプリセスカムと、やはり図示しないスプール弁のスプール若しくはスリーブとの係合により行なう。又、上述の様に上記入力軸１５と出力歯車１８との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３３、３３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３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機を組み立てる場合に従来は、このトロイダル型無段変速機の本体を収納するハウジング４０（図１９）の内側に構成各部品を、順番に組み付ける様にしていた。従って、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かは、これら構成各部品を上記ハウジング４０内に総て組み付けた後でしか確認できなかった。
一方、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保する為には、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持しなければならない。この為、上記構成各部品の寸法誤差の積算に基づいて各部の位置関係のずれが大きくなった場合には、他の部品との組み合わせによりこのずれを小さくすべく、上記ハウジング４０内で組み立てたトロイダル型無段変速機の分解及び再組立を行なわなければならない。
この様にしてトロイダル型無段変速機の組立作業を行なうと、トロイダル型無段変速機の製造作業が面倒で、コストの低廉化を図れない。
本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法は、この様な事情に鑑みて、発明したものである。
【００１７】
【課題を解決する為の手段】
本発明の組立方法の対象となるトロイダル型無段変速機は、両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備える。そして、これら互いに別体の部品であるトラニオンと、第一、第二、第三のラジアル軸受と、変位軸と、パワーローラと、第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てて、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットとする。
そして、この状態で、上記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットを構成する上記第一のラジアル軸受の外輪の外周面を基準とする、上記パワーローラの周面までの高さを測定する。そして、この高さの差が小さい複数のパワーローラユニット同士を組み合わせ、これら組み合わされた各パワーローラユニットを、それぞれのパワーローラが入力側ディスクの内側面と出力側ディスクの内側面との間に挟持される状態に組み立てる。
【００１８】
【作用】
上述の様に構成する本発明の組立方法により組み立てられるトロイダル型無段変速機は、前述した従来のトロイダル型無段変速機と同様の作用に基づき、入力側ディスクと出力側ディスクとの間で回転力の伝達を行ない、更にトラニオンの傾斜角度を変える事により、これら両ディスク同士の間の回転速度比を変える。
特に、本発明のトロイダル型無段変速機の組立方法の場合には、互いに別体の部品である、トラニオンと、第一、第二、第三のラジアル軸受と、変位軸と、パワーローラと、第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てておく。この為、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かを、これら構成各部品をハウジング内に組み付ける以前に確認できる。
又、第一のラジアルニードル軸受の外輪の外周面を基準とするパワーローラの周面までの高さの差を小さく抑えられるので、この周面と入力側、出力側各ディスクの内側面との当接部でスリップが発生する事を防止すると共に、変速状態を良好に維持できる。即ち、トロイダル型無段変速機全体を分解、再組立する等の面倒な作業を要する事なく、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保すべく、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜８は、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、組立作業の過程で、トラニオン６に対して、このトラニオン６を揺動変位自在に支持する為の軸受、変位軸７、パワーローラ８、このパワーローラ８を回転及び揺動変位自在に支持する為の軸受を組み付けた構造をユニット化する点にある。本発明の組立方法により組み立てられるトロイダル型無段変速機の構造及び作用に就いては、前述した従来構造と同様である為、重複する図示及び説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の組立方法に関連する特徴部分を中心に説明する。
【００２０】
鉄系合金等の如き大きな剛性を有する金属に鍛造加工並びに切削加工を施す等により一体成形したトラニオン６の両端面には１対の枢軸５、５を、互いに同心に形成している。これら両枢軸５、５の周囲には１対の外輪２３、２３を、これら両枢軸５、５と同心に配置している。これら両外輪２３、２３の内外両周面のうち、外周面は球状凸面とし、内周面は円筒面としている。そして、これら両外輪２３、２３の内周面と上記各枢軸５、５の外周面との間に、それぞれ複数本ずつのニードル４１、４１を転動自在に設けて、第一のラジアル軸受である、ラジアルニードル軸受２２、２２を構成している。尚、これら両ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３の内端面（上記トラニオン６の中央側端面）と上記トラニオン６との間にはスラストワッシャ４２、４２を設けて、上記各外輪２３、２３の内端面が上記トラニオン６を擦り、このトラニオン６が傷付く事を防止している。
【００２１】
又、上記トラニオン６の中間部には、次述する変位軸７を支持する為の円孔２４を形成している。この円孔２４の中心軸の方向は、上記各枢軸５、５の軸方向に対し直角方向としている。そして、この円孔２４内に、変位軸７を構成する支持軸部２５を、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７により、回転自在に支持している。このラジアルニードル軸受２７は、円筒状のレース４４と複数本のニードル４５、４５とから成る。このうちのレース４４の外径は、上記円孔２４の内径と同じかこの内径よりも僅かに大きくしている。従って、上記レース４４は上記円孔２４に、嵌め合い代０若しくは軽い締り嵌めで内嵌している。この様なラジアルニードル軸受２７により上記支持軸部２５を上記円孔２４内に回転自在に支持した状態で、上記変位軸７を構成する枢支軸部２６は、上記トラニオン６の内側面から突出する。
【００２２】
この様に上記トラニオン６の内側面から突出した枢支軸部２６の周囲にはパワーローラ８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８を介して、回転自在に支持している。そして、このパワーローラ８の外側面と上記トラニオン６の中間部内側面との間に、第一のスラスト軸受であるスラスト玉軸受２９と第二のスラスト軸受であるスラストニードル軸受３０とを、スラスト荷重の作用方向（図１、２の上下方向）に関して互いに直列に設けている。このうちのスラスト玉軸受２９は、上記パワーローラ８の外側面に形成した内輪軌道４６と、外輪３３の内側面に形成した外輪軌道４７との間に、保持器３２により転動自在に保持した複数の玉３１、３１を配置して成る。又、上記スラストニードル軸受３０は、上記トラニオン６の内側面に添設したレース３４と、保持器３５により転動自在に保持した複数本のニードル３６、３６とから成る。
【００２３】
更に、前記１対の枢軸５、５のうち、一方（図１の右方）の枢軸５の内側には、駆動ロッド３７の基端部（図１、３、７の左端部）を内嵌固定している。この様に一方の枢軸５の内側に駆動ロッド３７の基端部を内嵌固定する為、上記枢軸５と駆動ロッド３７の基端部とには、硬度の高い金属材により造った、結合ピン４８を掛け渡している。この為に上記駆動ロッド３７の基端部及び枢軸５には貫通孔４９、５０を、それぞれ断面の直径方向に亙って形成している。このうち、駆動ロッド３７の基端部に形成した貫通孔４９の内径は、全長に亙って同じとしている。これに対して枢軸５に形成した貫通孔５０の一端部（図４の右端部）には、小径部５１を形成している。上記枢軸５と駆動ロッド３７とを結合固定する際には、先ず、この駆動ロッド３７の基端部を上記枢軸５の内側に、嵌め合い又は締り嵌めにより押し込む。この際には、上記両貫通孔４９、５０は未だ形成してはいない。そして、上記駆動ロッド３７の基端部を上記枢軸５内に所定量押し込んだ後、ボール盤等により、上記両貫通孔４９、５０を形成する。従って、上記駆動ロッド３７を上記枢軸５内に押し込んだ後、上記両貫通孔４９、５０同士を整合させると言った、面倒な作業は不要である。そして、この様に互いに整合する状態で形成した上記両貫通孔４９、５０内に上記結合ピン４８を、上記小径部５１とは反対側から圧入する。そして、この結合ピン４８の挿入方向先端部を上記小径部５１の端部に突き当てた後、上記貫通孔５０の他端開口部にかしめ部５２を形成し、上記結合ピン４８が上記両貫通孔４９、５０から抜け出る事を防止する。
【００２４】
この様にしてトラニオン６の端部に設けた枢軸５と駆動ロッド３７とを結合した状態では、これらトラニオン６と駆動ロッド３７との位置関係が一義的に定まる。又、長期間に亙る使用に拘らず、上記結合ピン４８が上記各貫通孔４９、５０から抜け出る事はなく、上記トラニオン６と駆動ロッド３７との位置関係がずれる事も確実に防止できる。従って、この駆動ロッド３７に結合固定するプリセスカムと上記トラニオン６との位置関係を確実に規制して、このトラニオン６及びこのトラニオン６の内側面に支持したパワーローラ８の姿勢制御を確実に行なえる。尚、上記トラニオン６及び駆動ロッド３７の内部には、前記パワーローラ８の回転支持部に潤滑油を送り込む為の給油通路６２を設けている。上記結合ピン４８は、この様な給油通路６２を構成する通孔の一部を塞ぎ、上記潤滑油を必要個所に送る為の盲栓としての機能も有する。
【００２５】
又、上記駆動ロッド３７を結合した枢軸５の先端面には、小判形の外周面形状を有する嵌合凸部５３を形成し、上記駆動ロッド３７の先端部（図１の右端部）にも、やはり小判形の外周面形状を有する嵌合支持部５４を形成している。このうちの嵌合凸部５３には、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を構成する前後のトラニオン６、６の揺動を互いに同期させるケーブル（図示せず）を係止する為の、プーリ状の係止部材を外嵌固定する。一方、上記嵌合支持部５４には、上記駆動ロッド３７及びトラニオン６の変位を検知する為のプリセスカムを外嵌支持する。これら小判形の外周面形状を有する嵌合凸部５３或は嵌合支持部５４に外嵌した状態で、上記係止部材或はプリセスカムは、上記駆動ロッド３７及びトラニオン６に対して回転方向にずれる事はない。従って、上記ケーブルによる前後のトラニオン６、６同士の揺動の同期、並びにプリセスカムによるトラニオン６及びこのトラニオン６の内側面に支持したパワーローラ８の姿勢制御を確実に行なえる。
【００２６】
本発明の組立方法によりトロイダル型無段変速機を組み立てる過程で組み立てるパワーローラユニットは、互いに別体の部品であるトラニオン６と、ラジアルニードル軸受２２、２７、２８と、変位軸７と、パワーローラ８と、スラスト玉軸受２９及びスラストニードル軸受３０と、駆動ロッド３７とを、例えば前述の図１８〜１９に示した様なトロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てる。この様にこれら各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７を組み立てるには、図３に示す様な、トラニオン６と結合ロッド３７とを結合固定した第一のユニット５６と、図５に示す様な、変位軸７とパワーローラ８とスラスト玉軸受２９とを組み合わせた第二のユニット５７とを組み立てておく。そして、これら第一、第二のユニット５６、５７同士を、前記ラジアルニードル軸受２７とスラストニードル軸受３０とを介して組み合わせ、図１、２、６、７、８に示す様な、パワーローラユニット５８とする。
【００２７】
上述の様にして各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７を組み立ててパワーローラユニット５８としたならば、図６〜８に示す様にして、各部の寸法並びに作動状態を確認する。このうちの図６は、上記トラニオン６を支持板２０、２０（図１９）に対して支持する為のラジアルニードル軸受２２を構成する外輪２３の外周面位置と、パワーローラ８の周面８ａの位置との関係を測定する状態を示している。この測定を行なうには、上記トラニオン６の両端の枢軸５の周囲に設けた各ラジアルニードル軸受２２の外輪２３を、それぞれ定盤６１の上面に載置したＶブロック５９に載置する。そして、上記パワーローラ８に、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ（図１６〜１８）の形状に見合う形状を有する測定治具６０を被せ、上記定盤６１の上面からこの測定治具６０の上面までの高さを測定する。そして、この高さの差が小さい複数のパワーローラユニット５８を組み合わせて、トロイダル型無段変速機を構成する。
【００２８】
即ち、１台のトロイダル型無段変速機には複数組のパワーローラユニット５８を組み込む。例えば、入力側、出力側両ディスク２、４を１対だけ設けた、所謂シングルキャビティ型のトロイダル型無段変速機の場合には、上記パワーローラユニット５８を、２〜３組、組み込む。これに対して、入力側、出力側両ディスク２、４を２対設け、これら２対の入力側、出力側両ディスク２、４を動力の伝達方向に関して互いに並列に配置した、所謂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、上記パワーローラユニット５８を、４〜６組、組み込む。この様に、１台のトロイダル型無段変速機に組み込む複数組のパワーローラユニット５８に関して、上記高さが互いに異なっていると、上記パワーローラ８の周面８ａと上記入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの当接部がスリップしたり、或は各パワーローラ８に関して変速比が正確に同期せず、変速不良を生じる。
【００２９】
そこで、１台のトロイダル型無段変速機に組み込む複数組のパワーローラユニット５８に関して、上記高さの差が０．１mm以下になる様な複数組のパワーローラユニット５８を選択して、１台のトロイダル型無段変速機を構成する。この様に所定値を０．１mmとしたのは、本発明者が行なった実験の結果による。実験は、２対の入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａ同士の間に２個ずつ、合計４個のパワーローラユニット５８を設けた、ダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を使用して行ない、パワーローラユニット５８ごとの上記高さの差、並びにハウジング４０（図１９）に充填したトラクションオイルの温度が、上記周面８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接部でのスリップや変速状態に及ぼす影響を測定した。尚、パワーローラユニット５８は、図示の様なプロポーションを有し、パワーローラ８の外径が７８mmのものを使用した。その結果を下表に示す。
【００３０】
【表１】
0003666216.tif 000002
【００３１】
この表に記載した実験結果から明らかな通り、１台のトロイダル型無段変速機に組み込む複数組のパワーローラユニット５８に関して、枢軸５、５を支持するラジアルニードル軸受２２、２２の外輪２３、２３の外周面を基準とするパワーローラ８の周面８ａまでの高さの差（＝パワーローラユニット５８の組み立て高さの差）を０．１mm以下に抑えれば、この周面８ａと入力側、出力側各ディスク２、４の内側面２ａ、４ａとの当接部でスリップが発生する事を防止すると共に、変速状態を良好に維持できる。尚、上記高さの差を０．１mm以下に抑えた、複数組のパワーローラユニット５８を得る為には、多数のパワーローラユニット５８のうちから条件を満たすものを選択しても良いが、前記スラストニードル軸受３０を構成するレース３４の厚さを変える事で対応する事もできる。即ち、このレース３４として、厚さが微妙に異なるものを複数種類用意し、前記図６に示す様にして行なった測定作業後、適宜のレース３４を組み付ければ、上記高さの差を所定値に規制できる。又、この様に高さの差を所定値に規制するのは、前記外輪３３の厚さを変える事でも行なえる。上記測定作業を、前記支持軸部２５の端部に止め輪６３を装着する以前に行なえば、上記レース３４を交換する作業は容易に行なえる。しかも、本発明を実施する場合の様に、パワーローラユニット５８の段階で上記高さの差を測定すれば、他の構成部品との関係で対応を複雑且つ面倒にする事なく（作動不良の原因を容易且つ確実に突き止めて）、上記スリップや変速不良の発生防止を図れる。
【００３２】
又、上記パワーローラユニット５８を組み立てたならば、上述の様にして外輪２３、２３の外周面を基準とするパワーローラ８の周面８ａまでの高さの差を測定すると共に、この周面８ａの振れや平行度等、上記パワーローラユニット５８の機能確認作業を行なう。この機能確認作業は、例えば図７〜８に示す様にして行なう。先ず、上記周面８ａの振れや平行度を測定するには、トラニオン６の両端部の枢軸５、５の周囲に設けたラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３の外周面を（或はラジアルニードル軸受２２、２２を除いて枢軸５、５の外周面を直接）基準面に乗せた状態で、上記パワーローラ８を回転させる。そして、このパワーローラ８の周面８ａの一部で、入力側、出力側両ディスク２、４の内側面２ａ、４ａと転がり接触する部分（転走面部分）の変位をコンパレータ等の精密測定器で測定する事により、上記振れや平行度を測定する。又、上記トラニオン６及び駆動ロッド３７を上記ラジアルニードル軸受２２、２２を中心に揺動させて、上記駆動ロッド３７の先端部分の振れを測定し、この振れが許容範囲内に納まっているか否かを確認する。又、前記変位軸７を支持軸部２５を中心に揺動させて、この変位軸７の枢支軸部２６の周囲に回転自在に支持したパワーローラ８の揺動の軌跡の形状及び精度が、設計値通りに行なわれるか否かを確認する。更に、上記ラジアルニードル軸受２２、２２の回転が円滑に行なわれるか否かを確認する。
【００３３】
前述したラジアルニードル軸受２２を構成する外輪２３の外周面位置とパワーローラ８の周面８ａの位置との関係が適正であり、且つ、上述した作業により各部の機能が適正であると判定したパワーローラユニット５８は、適宜の治具により前記構成各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７を仮止めする。一方、上記位置関係或は機能が不適正であれば、これら各部材を分解して、異なる部品と再組立する。本発明によれば、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かを、これら構成各部品をハウジング４０内に組み付ける以前に確認できる。従って、トロイダル型無段変速機全体を分解、再組立する等の面倒な作業を要する事なく、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保すべく、構成各部材同士の位置関係を高精度に維持できる。上述の様にして上記各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７を組み立てて成るパワーローラユニット５８は、やはり複数の部品を予め組み立てて成る入力側ディスクユニット及び出力側ディスクユニットと共にハウジング４０内に組み付けて、トロイダル型無段変速機を構成する。これら入力側、出力側両ディスクユニットも、上述したパワーローラユニット５８と同様に、複数の部品を組み立てた後、ハウジング４０内に組み付ける以前に、各部の寸法並びに作動状態を確認し、これら寸法並びに作動状態が適正であれば、適宜の治具により上記各部品を仮止めしておく。従って、上記各ユニットを組み合わせてトロイダル型無段変速機とした状態では、構成各部の作動状態を適正にできる。尚、上記各ユニットを構成する各部材の表面には防錆油を付着させておくが、この防錆油としては、トロイダル型無段変速機内に充填するトラクションオイル中に混入した場合にもこのトラクションオイルを劣化させにくい、指定防錆油を使用する事が好ましい。
【００３４】
次に、図９〜１０は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例は、上述した第１例の構造に抑え治具６５を組み付け、パワーローラユニット５８の搬送作業時に、予め組み合わせた各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７同士が分離しない様にしたものである。即ち、上記各部品６、２２、２７、２８、７、８、２９、３０、３７のうち、駆動ロッド３７設置側のラジアルニードル軸受２２以外の部品は、上記パワーローラユニット５８の組立状態では止め輪６３、６４により分離防止を図られる。これら両止め輪６３、６４は、そのまま製品としてトロイダル型無段変速機を構成するハウジング４０内に組み込まれる。これに対して、上記駆動ロッド３７設置側のラジアルニードル軸受２２は、そのままでは搬送作業に伴って枢軸５の周囲から脱落し易い。そこで、本例の場合には、この枢軸５の先端部で上記ラジアルニードル軸受２２よりも突出した部分に、ニトリルゴム等のゴム、ポリアミド６６等の合成樹脂等の弾性材により円環状に造った抑え治具６５を締り嵌めにより外嵌し、上記ラジアルニードル軸受２２が上記枢軸５から、不用意に脱落する事を防止している。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。尚、上記抑え治具６５は、使い捨てとしても良いが、量産時には再使用可能にする事により、トロイダル型無段変速機のコスト削減と省資源化とを図れる。
【００３５】
次に、図１１〜１２は、本発明の実施の形態の第３例を示している。上述の第２例が、抑え治具６５自身の弾性により、この抑え治具６５が枢軸５の先端部から抜け落ちるのを防止していたのに対して、本例の場合には、抑えばね６６の弾性により、枢軸５の先端部に外嵌した抑え治具６５ａがこの枢軸５の先端部から抜け落ちるのを防止している。コイルばねである上記抑えばね６６は、その両端部に設けた摘み部６７、６７を操作する事により内径を拡縮して、上記枢軸５の先端部に着脱する。その他の構成及び作用は、上述した第２例の場合と同様である。
【００３６】
次に、図１３〜１５は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、トラニオン６の端部に形成した枢軸５の先端面に形成した、ケーブルを係止する為のプーリ状の係止部材を外嵌固定すべき嵌合凸部５３ａ、並びに図示しないプリセスカムを外嵌支持すべき嵌合支持部５４ａの外周面形状を、歯車状の凹凸としている。但し、これら嵌合凸部５３ａ及び嵌合支持部５４ａの外周面の凹凸の円周方向１個所には、凸部が欠けた部分、逆に言えば凹部の円周方向に亙る幅が他の凹部よりも広くなった部分を設けている。そして、上記係止部材及びプリセスカムの内周面には、円周方向１個所で凸部の幅が広くなった、内歯車状の凹凸を形成している。従って、上記係止部材を上記嵌合凸部５３ａに、上記プリセスカムを上記嵌合支持部５４ａに、それぞれ外嵌固定した状態では、上記トラニオン６及び駆動ロッド３７に対する、これら係止部材及びプリセスカムの円周方向に関する位相が、一義的に定まる。この為、上記トラニオン６及び駆動ロッド３７に対する、これら係止部材及びプリセスカムの位置決めを間違える事も、装着後の係止部材又はプリセスカムが回転方向に動く事もなくなる。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
尚、本発明は、シングルキャビティ型でもダブルキャビティ型でも、トロイダル型無段変速機であれば同様に実施できる。
【００３７】
【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為、トロイダル型無段変速機の組立作業の能率化により、トロイダル型無段変速機の価格低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、トラニオンと変位軸とパワーローラと駆動ロッドとを、複数の転がり軸受を介して組み合わせた状態で示す断面図。
【図２】図１の右方から見た図。
【図３】トラニオンと駆動ロッドとを組み合わせた状態を示す断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】パワーローラと変位軸とを、複数の転がり軸受を介して組み合わせた状態で示す断面図。
【図６】パワーローラユニットの組み立て高さを測定する状態を、図２と同方向から見た状態で示す図。
【図７】パワーローラユニットの機能を確認する状態を、図１と同方向から見た状態で示す断面図。
【図８】図７の右方から見た図。
【図９】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の断面図。
【図１０】図９の右方から見た図。
【図１１】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の断面図。
【図１２】図１１の右方から見た図。
【図１３】本発明の実施の形態の第４例を示す、図１と同様の断面図。
【図１４】図１３の右方から見た図。
【図１５】図１４の中央部拡大図。
【図１６】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図１７】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図１８】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。
【図１９】図１８のＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
１    入力軸
２    入力側ディスク
２ａ  内側面
３    出力軸
４    出力側ディスク
４ａ  内側面
５    枢軸
６    トラニオン
７    変位軸
８    パワーローラ
８ａ  周面
９    押圧装置
１０    カム板
１１    保持器
１２    ローラ
１３    駆動側カム面
１４    被駆動側カム面
１５    回転伝達軸
１６    ニードル軸受
１７    鍔部
１８    出力歯車
１９    キー
２０    支持板
２１    円孔
２２    ラジアルニードル軸受
２３    外輪
２４    円孔
２５    支持軸部
２６    枢支軸部
２７    ラジアルニードル軸受
２８    ラジアルニードル軸受
２９    スラスト玉軸受
３０    スラストニードル軸受
３１    玉
３２    保持器
３３    外輪
３４    レース
３５    保持器
３６    ニードル
３７    駆動ロッド
３８    駆動ピストン
３９    駆動シリンダ
４０    ハウジング
４１    ニードル
４２    スラストワッシャ
４４    レース
４５    ニードル
４６    内輪軌道
４７    外輪軌道
４８    結合ピン
４９    貫通孔
５０    貫通孔
５１    小径部
５２    かしめ部
５３、５３ａ  嵌合凸部
５４、５４ａ  嵌合支持部
５６    第一のユニット
５７    第二のユニット
５８    パワーローラユニット
５９    Ｖブロック
６０    測定治具
６１    定盤
６２    給油通路
６３    止め輪
６４    止め輪
６５、６５ａ  抑え治具
６６    抑えばね
６７    摘み部
【図１】
0003666216.tif 000003
【図２】
0003666216.tif 000004
【図３】
0003666216.tif 000005
【図４】
0003666216.tif 000006
【図５】
0003666216.tif 000007
【図６】
0003666216.tif 000008
【図７】
0003666216.tif 000009
【図８】
0003666216.tif 000010
【図９】
0003666216.tif 000011
【図１０】
0003666216.tif 000012
【図１１】
0003666216.tif 000013
【図１２】
0003666216.tif 000014
【図１３】
0003666216.tif 000015
【図１４】
0003666216.tif 000016
【図１５】
0003666216.tif 000017
【図１６】
0003666216.tif 000018
【図１７】
0003666216.tif 000019
【図１８】
0003666216.tif 000020
【図１９】
0003666216.tif 000021