(57)【要約】【課題】  スラスト転がり軸受の保持器と、転動体、パワーローラ、外輪との間の摩擦による損失を低減し、変速機の動力伝達効率を向上させることができるとともに、保持器の寿命を延ばす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】  本発明のトロイダル型無段変速機は、スラスト玉軸受の保持器１４の表面に、少なくとも玉１３、パワーローラおよび外輪のうちのいずれかと接触する接触部Ｘ、Ｙに、摩擦を低減するための表面処理が施されている。【選択図】      図１
2006250195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、
前記スラスト転がり軸受の前記保持器の表面には、少なくとも前記転動体、前記パワーローラおよび前記外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、摩擦低減のための表面処理が施されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、
前記スラスト転がり軸受の前記保持器の表面には、少なくとも前記転動体、前記パワーローラおよび前記外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、潤滑油を保持するための凹部が設けられていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、微細炭素繊維を含有する合成樹脂からな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。
【請求項４】
相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、
前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、含油性の合成樹脂からなることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、該保持器のポケットから前記転動体が脱落する構造のものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用変速機の変速ユニットとして、あるいは各種産業機械用の変速装置として、ハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機が使用されている。図５は、このようなトロイダル型無段変速機の一例の要部を示している。同図に示した構造の場合、入力軸１の周囲に入力側ディスク２と出力側ディスク３とを、それぞれの内側面２ａ、３ａ同士を互いに対向させた状態で、それぞれ回転自在に支持している。また、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との間には複数のトラニオン４をそれぞれ、これらの両ディスク２、３の中心軸に対し捻れの位置にある枢軸（図示せず）を中心として揺動自在に設けている。そして、各トラニオン４に設けた変位軸５の周囲にそれぞれ、ラジアルニードル軸受７とスラスト玉軸受(スラスト転がり軸受)８とにより、パワーローラ６を回転自在に支持している。
【０００３】
パワーローラ６は、それぞれが断面円弧形の凹面である、入力側ディスク２と出力側ディスク３との内側面２ａ、３ａ同士の間に挟持された状態で回転し、入力側ディスク２から出力側ディスク３に動力を伝達する。すなわち、トロイダル型無段変速機の運転時には、回転軸１の回転に伴ってローディングカム式の押圧装置９が、入力側ディスク２を出力側ディスク３に向け押圧しつつ回転駆動する。そして、これらの両ディスク２、３の内側面２ａ、３ａと、球面状の凸面であるパワーローラ６の周面６ａとの転がり接触に基づき、入力側ディスク２の回転を出力側ディスク３に伝達する。トラニオン４を枢軸を中心に揺動変位させ、各面同士の転がり接触位置を変えれば、両ディスク２、３同士の間での変速比を調節できる。すなわち、この転がり接触位置を、入力側ディスク２の内径側、出力側ディスク３の外径側にする程、前記変速比が減速側になる。これに対して、前記転がり接触位置を、入力側ディスク２の外径側、出力側ディスク３の内径側にする程、前記変速比が増速側になる。
【０００４】
前述のようにして入力側ディスク２と出力側ディスク３との間で動力を伝達する際に、パワーローラ６は、これらの両ディスク２、３の内側面２ａ、３ａから、大きなラジアル荷重およびスラスト荷重を受ける。このうちのスラスト荷重を支承するために、パワーローラ６とトラニオン４との間にスラスト玉軸受８を設けている。このスラスト玉軸受８は、パワーローラ６の大端面（各ディスク２、３の径方向外側の面で、図５において上面）に形成された内輪軌道１０と、トラニオン４の内側面（各ディスク２、３の径方向内側の面で、図５において下面）に設置された外輪１１の内側面に形成された外輪軌道１２と、これらの内輪軌道１０と外輪軌道１２との間に転動自在に設けられた、複数個の玉（転動体）１３と、これらの玉１３を保持する保持器１４とから成る。保持器１４は、図６に示すように、内周端から外周端までの肉厚が均一な円環状の主体１５と、この主体１５の径方向中間部に周方向に等間隔に設けられた複数個のポケット１６とを備えている。そして、これらの各ポケット１６内にそれぞれ、玉１３（図５参照）を、転動自在に保持している。なお、外輪１１の外側面とトラニオン４の内側面との間には、スラストニードル軸受１７を設けている。このスラストニードル軸受１７の機能に就いては、特許公報等多くの刊行物に記載されており、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい説明は省略する。
【０００５】
このトロイダル型無段変速機の運転時に、パワーローラ６は、入力側ディスク２および出力側ディスク３から強い押圧力を受けた状態で高速回転する。この結果、トロイダル型無段変速機の運転に伴って、パワーローラ６は著しく発熱して温度上昇し、スラスト玉軸受８も温度上昇する。このような温度上昇を抑えてスラスト玉軸受８の耐久性を確保するために、スラスト玉軸受８内に十分な量の潤滑油を流通させる必要がある。この場合に使用する潤滑油は、両ディスク２、３の内側面２ａ、３ａとパワーローラ６の周面６ａとの転がり接触部での動力伝達を目的として開発された、高粘度のトラクションオイルである。
【０００６】
また、スラスト玉軸受８を構成する保持器１４の軸方向に関する位置決めは、トロイダル型無段変速機の伝達効率確保を目的として、玉１３によって行なう、所謂玉案内方式を採用する事が好ましい。玉案内方式を採用する場合には、玉１３を保持するポケット１６の中間部の内径を玉１３の外径よりも僅かに大きくするとともに、ポケット１６の一端開口部の内径を、玉１３の外径よりも小さくする。そして、玉１３をポケット１６内に、他端開口から挿入した後、ポケット１６の他端開口縁部を径方向内方に塑性変形させ（かしめ）て、この他端開口部の内径を玉１３の外径よりも小さくする。これにより、保持器１４が玉１３に対し、軸方向に変位する事が少なくなる。
【０００７】
このような玉案内方式によれば、保持器１４の軸方向両端面（図５において上下両面）と、パワーローラ６の大端面（外側面）および外輪１１の内側面とが、何れも擦れ合う事が少なくなる。このため、スラスト玉軸受８の動トルク損失を下げて、トロイダル型無段変速機の伝達効率を良好にできる。但し、このような玉案内方式のスラスト玉軸受８の回転を安定させるためには、保持器１４のポケット１６の内面（ポケット面）と玉１３の転動面との摺動状態を適切にする事が、特に重要となる。この理由に就いて、以下に説明する。
【０００８】
スラスト玉軸受８の内輪として機能するパワーローラ６は、トロイダル型無段変速機の運転時に、複雑且つ大きな力を受けつつ高速で回転する。この点について、図５に図７〜図９を加えて説明する。図５は、入力側ディスク２と出力側ディスク３との間の変速比が１（等速伝達）である場合を示しているが、この場合も含めてパワーローラ６の周面６ａは、両ディスク２、３の内側面２ａ、３ａから、転がり接触部分に対し垂直方向（図５の矢印Ａ方向）の力を、直径方向反対側２個所位置で受ける。この２個所位置で加わる力の方向を表す直線同士の交差角度（接触角）αは、１８０度よりも小さい（α＜１８０度）。したがって、トロイダル型無段変速機の運転時に、パワーローラ６には、ラジアル、スラスト両方向の力が加わる。
【０００９】
このパワーローラ６に加わる力のうち、ラジアル方向（図５の左右方向）の力に基づいて、パワーローラ６は、図７に誇張して示すように、楕円形に変形する。このような変形に伴って、パワーローラ６の大端面に形成した内輪軌道１０も、同様に変形する。この結果、この内輪軌道１０と転がり接触する玉１３に関する接触角が円周方向に関して不同になり、玉１３の公転速度が、円周方向に関して不均一になる。さらに、トロイダル型無段変速機の運転時に、パワーローラ６には、パワーローラ６の周面と各ディスク２、３の内側面との転がり接触部での動力伝達に伴って、所謂２Ｆｔと呼ばれる、図８（ａ）、（ｂ）に矢印Ｂで示すような、入力側ディスク２の回転方向の力が加わる。そしてこの力が、図８（ｂ）に矢印Ｃで示すように、変位軸５と共にパワーローラ６の回転中心軸を傾斜させる方向のモーメントとして加わる結果、玉１３の転動面と内輪軌道１０および外輪軌道１２との転がり接触部の面圧が不均一になる。そして、この面圧の不均一によっても、玉１３の公転速度が、円周方向に関して不均一になる。
【００１０】
パワーローラ６は、前述のように複雑且つ大きな力を受けつつ高速で回転する結果、スラスト玉軸受８を構成する玉１３の公転速度分布は、図９に示すようになる。なお、同図において、玉１３の中心から引き出した矢印の大小（長短）が、当該玉１３の公転速度の大小を表している。同図から明らかな通り、前記２Ｆｔなる力が作用する側に存在する玉１３の公転速度は、この２Ｆｔなる力が作用するのと反対側に存在する玉１３の公転速度よりも遅くなる。このような公転速度の不均一に伴って、保持器１４に設けたポケット１６の内側で玉１３が、保持器１４の円周方向に変位する。そして、玉案内方式の場合には、ポケット１６の内径と玉１３の直径との差が僅少であるため、玉１３の転動面とポケット１６の内面とが当接する。そして、玉１３の転動面がポケット１６の内面を、保持器１４の円周方向に押圧する。このようにして生じる押圧力の大きさは、玉１３の公転速度と保持器１４の回転速度との差が大きくなる程大きくなる。
【００１１】
図１０は、このようにして玉１３の転動面がポケット１６の内面を押圧する力（接触荷重）の大きさの、保持器１４の円周方向に関する分布を示している。なお、同図に、ポケット１６の内面に向けて描いた矢印の大小（長短）が、前記接触荷重の大小を表している。同図から明らかな通り、この接触荷重は、前記２Ｆｔなる力が作用する側と反対側とで大きく、且つ保持器１４の回転方向に関して互いに逆方向となり、これらの両側に対して９０度位相がずれた部分で小さくまたは零になる。
【００１２】
このように、トロイダル型無段変速機に組み込んだスラスト玉軸受８では、玉１３が、保持器１４に設けたポケット１６同士の間に存在する柱部１８を、円周方向に関して交互に逆方向に押す。したがって、保持器１４の強度を十分に確保しないと、柱部１８部分に亀裂が生じる等、保持器１４の耐久性を十分に確保できなくなる。このような事情に鑑みて、保持器１４として、従来、高温時の剛性と高温のトラクションオイルに対する安定性を備えた、金属製（主に高力黄銅製）のもみ抜き保持器を使用している。
【００１３】
トロイダル型無段変速機中のスラスト玉軸受８に組み込む保持器１４として、前述のような金属製のもみ抜き保持器を使用した場合、耐久性確保の面からは十分な効果を得られる。しかし、軽量化あるいは低コスト化の面から見た場合には改良が望まれる。すなわち、保持器１４を金属製とした場合には、保持器１４の重量が嵩むのは勿論、保持器１４を製造するために切削や旋削等の機械加工や、かしめ等の煩雑な組立作業が必要になる。このため、保持器１４自体の製造コストに加え、保持器１４を備えたトロイダル型無段変速機の組立コストが嵩む事が避けられない。
【００１４】
このような点を考慮して、軽量で安価な合成樹脂製の保持器を使用する事が検討されている。そして、一部の高機能樹脂製の保持器であれば、現在実用化されているトロイダル型無段変速機に適用可能であると考えられているが、例えば、トロイダル型無段変速機をヘリコプターのロータ回転数制御に用いる場合などのように、高速化、高トルク化等、今後トロイダル型無段変速機に要求されると考えられる性能向上の要求に対応するためには、強度、耐熱性等の性能がより優れた合成樹脂製保持器の実現が望まれている。このような保持器として、従来、例えば、微細炭層繊維を含有する合成樹脂からなる保持器等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−７６９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところが、このような合成樹脂製保持器は、一般的に射出成形で作られ、金属性保持器のような機械加工を行わないため、表面の粗さが悪くなる虞がある。特に、保持器中に微細炭素繊維を含有している場合には、繊維が入っている表面が多少ざらついた感じになる。保持器の表面が粗い場合は、玉と保持器のポケットとの接触点で摩耗が大きくなるため、損失が大きくなり、変速機の動力伝達効率が低下する。また。保持器、玉が傷つく。さらに、合成樹脂製保持器特有の問題として、熱による変形、破損があり、前述のように、保持器と玉とが擦れ合った場合、その接触点での発熱により保持器が溶ける虞もある。
【００１７】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、スラスト転がり軸受の保持器と、転動体、パワーローラ、外輪との間の摩擦による損失を低減し、変速機の動力伝達効率を向上させることができるとともに、保持器の寿命を延ばすことが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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記スラスト転がり軸受の前記保持器の表面には、少なくとも前記転動体、前記パワーローラおよび前記外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、摩擦低減のための表面処理が施されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の発明においては、保持器の表面の少なくとも転動体、パワーローラ（内輪）および外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、摩擦を低減する表面処理が施されているので、保持器とこれらの部材との摩擦による損失を低減でき、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、保持器の摩耗を防止することができるので、保持器の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記スラスト転がり軸受の前記保持器の表面には、少なくとも前記転動体、前記パワーローラおよび前記外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、潤滑油を保持するための凹部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明においては、保持器の表面の少なくとも転動体、パワーローラ（内輪）および外輪のうちのいずれかと接触する接触部に、潤滑油を保持するための凹部が設けられているので、スラスト玉軸受に供給されている潤滑油のオイル油膜の保持特性を向上させることができ、これにより保持器とこれらの部材との摩擦による損失を低減できて、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、保持器の摩耗を防止することができるので、保持器の寿命を延ばすことができる。
潤滑油を保持するための凹部としては、例えば、多数の微小凹部（ディンプル）、または、同心円状の複数の環状凹溝、複数の放射状凹溝あるいは螺旋状の凹溝などの凹溝などが挙げられる。
【００２２】
請求項３に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、微細炭素繊維を含有する合成樹脂からなることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の発明においては、保持器が微細炭素繊維を含有する合成樹脂からなるので、保持器の表面が粗くなっている。本発明をこのような保持器に適用すると大きな効果が得られる。
【００２４】
請求項４に記載のトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心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の間に挟持されたパワーローラと、このパワーローラを内側面側に回転自在に支持した状態で両端部に互いに同心に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされたトラニオンと、このトラニオンの内側面と前記パワーローラの大端面との間に設けられたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、前記パワーローラの大端面に形成された内輪軌道と、前記トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これらの内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これらの転動体を保持する保持器とを備えて成るトロイダル型無段変速機において、前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、含油性の合成樹脂からなることを特徴とする。
【００２５】
請求項４に記載の発明においては、保持器が含油性の合成樹脂からなるので、保持器と玉との接触部、あるいは保持器とパワーローラ（内輪）や外輪との接触部で良好な潤滑状態を保つことができるため、これらの接触部の摩擦を低減できる。その結果、これらの接触部での摩擦による損失を低減でき、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、保持器の摩耗を防止することができるので、保持器の寿命を延ばすことができる。
【００２６】
請求項５に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、前記スラスト転がり軸受の前記保持器は、該保持器のポケットから前記転動体が脱落する構造のものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の発明においては、保持器のポケットが転動体を拘束していないので、保持器の両面がパワーローラ（内輪）あるいは外輪に接触するが、これらの部材との接触部も摩擦が低減されるため、損失を低減でき、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、このような保持器では、成形時にポケット部の無理抜きがなくなるので、保持器の製作が容易であり、また保持器のポケットへの転動体の挿入が容易である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のトロイダル型無段変速機によれば、スラスト転がり軸受の保持器、特に合成樹脂製保持器と、転動体、パワーローラ、外輪との間の摩擦による損失を低減し、変速機の動力伝達効率を向上させることができるとともに、保持器の摩耗を防止することができるので、保持器の寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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、スラスト玉軸受の保持器にあり、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３および図４と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るスラスト玉軸受（スラスト転がり軸受）の保持器の部分を示す断面図である。
本実施の形態では、保持器１４は、微細炭素繊維を含有する合成樹脂を射出成形することにより、全体形状が円輪状に形成されている。このような微細炭素繊維を含有する合成樹脂により造られる保持器１４としては、例えば、特許文献１に記載の保持器を用いることができる。
【００３１】
この保持器１４は、円輪状の主体１５と、この主体１５の直径方向中間部に円周方向等間隔に設けられた、それぞれが円形である複数のポケット１６とを備えている。そして、各ポケット１６内にそれぞれ、１個ずつの玉（転動体）１３が転動自在に保持されている。ポケット１６の内径は、軸方向中間部で玉１３の直径よりも僅かに大きく、軸方向両端開口部で玉１３の直径よりも少しだけ小さくなっている。したがって、保持器１４を射出成形する際に、金型の一部でポケット１６の内面を形成するための部分は、形成直後のポケット１６の開口部を弾性変形させながらこれらポケット１６内から抜き取る（所謂無理抜きを行なう。）。ポケット１６の各部の内径を前述のように形成することにより、保持器１４の軸方向位置を玉１３により規制する、所謂玉案内を行なえる。なお、玉１３はポケット１６内に、ポケット１６の一端開口縁部を弾性変形させながら押し込む。
【００３２】
また、保持器１４の表面には、図１において太い実線で示すように、玉１３との接触部Ｘ、すなわちポケット１６の内面、ならびに、内輪（パワーローラ）および外輪との接触部Ｙ、Ｙすなわち主体１５の両面に、摩擦を低減するための表面処理が施されている。表面処理としては、例えば、フッ素樹脂コーティングなどがある。
【００３３】
このような保持器１４を備えたトロイダル型無段変速機にあっては、保持器１４が微細炭素繊維を含有する合成樹脂からなるので、その表面が粗くなっているが、保持器１４の表面の玉１３との接触部Ｘに摩擦低減の表面処理を施しているため、保持器１４と玉１３との摩擦による損失を低減でき、その結果変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、保持器１４自体の摩耗が防止されるので、保持器１４の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るスラスト玉軸受の保持器の部分を示す断面図である。
本実施の形態では、保持器１４のポケット１６の内径が、軸方向中間部で玉１３の直径よりも僅かに大きく、かつ軸方向に同じ径で円柱状に伸びている。したがって、この保持器１４では、ポケット１６から玉１３が抜け落ちる。また、保持器１４を射出成形する際に、ポケット１６部で所謂無理抜きが行なわれない。保持器１４は、この点でのみ、第１の実施の形態と相違しており、その他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、玉１３との接触部Ｘ、すなわちポケット１６の内面、ならびに、内輪および外輪との接触部Ｙ、Ｙ、すなわち主体１５の両面に、摩擦を低減するための表面処理が施されている。
【００３５】
このような保持器１４を備えたトロイダル型無段変速機にあっては、保持器１４のポケット１６が玉１３を拘束していないので、保持器１４の両面が内輪あるいは外輪に接触するが、その接触部Ｙ、Ｙに摩擦低減の表面処理が施されているため、保持器１４と玉１３との摩擦による損失を低減できる。また、保持器１４の表面の玉１３との接触部Ｘに摩擦低減の表面処理を施しているため、保持器１４と玉１３との摩擦による損失を低減できる。したがって、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、保持器１４自体の摩耗が防止されるので、保持器１４の寿命を延ばすことができる。
さらに、この保持器１４を用いると、成形時にポケット１６部の無理抜きがなくなるので、保持器１４の製作が容易であり、また保持器１４のポケット１６への玉１３の挿入が容易である。
【００３６】
なお、前述の各実施の形態では、保持器１４の表面のうち、玉１３との接触部Ｘ、ならびに、内輪および外輪との接触部Ｙ、Ｙに摩擦低減の表面処理を施したが、これに代えて、保持器の表面に潤滑油を保持するための凹部を設けるようにしてもよい。スラスト玉軸受の部分には潤滑油が供給されているが、このような凹部を設けると、オイル油膜の保持特性が向上し、これらの接触部Ｘ、Ｙの摩擦が低減する。このような凹部としては、例えば、図３に示すように、多数の微小凹部（ディンプル）２１でも良いし、あるいは図４に示すように、同心円状の複数の環状凹溝２２でもよいし、さらには図示しないが、複数の放射状凹溝でも、螺旋状の凹溝などでも良い。
【００３７】
また、保持器１４の表面のうち、玉１３との接触部Ｘに摩擦低減の表面処理を施し、内輪および外輪との接触部Ｙ、Ｙにディンプル加工などの潤滑油を保持するための凹部を設けるようにしてもよい。また、保持器１４の表面全体に、潤滑油を保持するための凹部や摩擦低減の表面処理を施しようにしてもよい。
また、保持器１４を含油性の合成樹脂からなるものにしてもよい。含油性の合成樹脂からなる保持器１４であれば、玉１３との接触部Ｘ、あるいは内輪や外輪との接触部Ｙで良好な潤滑状態を保てるので、これらの接触部の摩擦を低減できる。
【００３８】
また、前述の各実施の形態では、本発明を合成樹脂製の保持器に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、金属製の保持器にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスラスト玉軸受の保持器を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るスラスト玉軸受の保持器を示す断面図である。
【図３】保持器に設けられる凹部の例を示す図であって、保持器の斜視図である。
【図４】保持器に設けられる凹部の他の例を示す図であって、保持器の斜視図である。
【図５】従来のトロイダル型無段変速機を示す図であって、要部の断面図である。
【図６】スラスト玉軸受の保持器を示す平面図である。
【図７】トロイダル型無段変速機の運転に伴うパワーローラの弾性変形を誇張して示す概略平面図である。
【図８】トロイダル型無段変速機の運転に伴ってパワーローラに加わる力を説明するための図である。
【図９】トロイダル型無段変速機の運転に伴って生じる各玉の公転速度の不均一状態を示す概略平面図である。
【図１０】玉が保持器のポケット内面を押す力の不均一状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２    入力側ディスク
３    出力側ディスク
４    トラニオン
６    パワーローラ（内輪）
８    スラスト玉軸受（スラスト転がり軸受）
１０    内輪軌道
１１    外輪
１２    外輪軌道
１３    玉（転動体）
１４    保持器
１６    ポケット
２１    微小凹部（凹部）
２２    環状凹溝（凹部）
Ｘ、Ｙ    接触部
【図１】
2006250195.tif 000003
【図２】
2006250195.tif 000004
【図３】
2006250195.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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