(57)【要約】【課題】段付遊星歯車を２つの太陽歯車に噛み合わせて無段変速装置を組み立てる際の作業性を向上できる無段変速装置および無段変速装置の組み立て方法を提供する。【解決手段】無段変速装置はトロイダル型無段変速機１と遊星歯車式変速機２とからなる。段付遊星歯車である一体型歯車３１は、全て同形状に形成されるが、一体型歯車３１の２つの遊星歯車８，９は互いに歯数が異なる。全ての一体型歯車３１はモジュールが同じになっている。一体型歯車３１はキャリア７に等間隔に配置されている。２つの遊星歯車８，９のうちの一方の遊星歯車８の歯数とこの遊星歯車８と噛み合う一方の太陽歯車１５の歯数とを合算した値が、他方の遊星歯車９の歯数とこの遊星歯車９と噛み合う太陽歯車１１の歯数とを合算した値と等しくされている。これらの値がキャリア７に支持される一体型歯車３１の数の整数倍となっている。【選択図】図８
2011064253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を有するトロイダル型無段変速機と、
同軸上に配置された少なくとも２つの太陽歯車と、これら２つの太陽歯車にそれぞれ噛み合う複数対の遊星歯車と、当該遊星歯車を自転および公転自在に支持するキャリアとを備え、それぞれ異なる前記太陽歯車に噛み合う各対の前記遊星歯車どうしが同軸上で互いに一体に回転可能に固定されることにより一体型歯車とされ、当該一体型歯車どうしでは、同じ太陽歯車に噛み合う前記遊星歯車がそれぞれ同じ歯数とされ、かつ、各一体型歯車に含まれて異なる太陽歯車に噛み合う２つの前記遊星歯車どうしがそれぞれ異なる歯数とされている遊星歯車式変速機とを備えた無段変速装置において、
前記キャリアに支持される全ての前記一体型歯車に含まれる遊星歯車ではモジュールが互いに等しくされ、
前記一体型歯車が前記キャリアの周方向に沿って等間隔で配置され、
前記一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う一方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値が、他方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う他方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値と等しく、
これらの値が前記キャリアに支持される前記一体型歯車の数の整数倍となっていることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
前記一体型歯車どうしは、当該一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車の位相の配置に対する他方の前記遊星歯車の位相の配置が同じとなるように、互いに同形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速装置。
【請求項３】
前記一体型歯車の外周面には、当該一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車を構成する遊星歯車部と、当該遊星歯車部の歯の位相上の所定位置に対応して平面状に形成された平面部とを有し、当該平面部の向きが前記一体型歯車どうしで同じとなるように合わせることで、前記キャリアに支持される複数の前記一体型歯車の位相を合わせることが可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の無段変速装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の無段変速装置を組み立てる際の当該無段変速装置の組み立て方法であって、
前記キャリアに前記一体型歯車を取り付けた後に、当該キャリアに支持される一体型歯車に太陽歯車を噛み合わせるに際し、
前記キャリアに取り付けられた複数の前記一体型歯車どうしの位相を互いに合わせた後に、前記一体型歯車どうしの位相関係を保持する治具を前記一体型歯車に取り付け、
次いで、前記治具を前記一体型歯車に取り付けた状態で、２つの前記太陽歯車のうちの一方の前記太陽歯車を複数の前記一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車のうちの一方の前記太陽歯車と噛み合う一方の前記遊星歯車に噛み合わせて組み付けることを特徴とする無段変速装置の組み立て方法。
【請求項５】
前記治具が、２つの前記太陽歯車のうちの一方の太陽歯車と同じ歯の配置を有する歯車形状に形成された歯車型治具とされ、当該歯車型治具を前記一体型歯車のうちの一方の前記太陽歯車と噛み合う一方の前記遊星歯車に噛み合わせた状態で、他方の前記遊星歯車を他方の前記太陽歯車に噛み合わせて組み付けることを特徴とする請求項４に記載の無段変速装置の組み立て方法。
【請求項６】
前記治具が、前記キャリアと当該キャリアに取り付けられる前記一体型歯車とのそれぞれに着脱自在に係合して前記キャリアに対する前記一体型歯車の回転を規制する回転規制治具とされ、当該回転規制治具で回転が規制された状態の前記一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車に、当該遊星歯車に噛み合う一方の前記太陽歯車を噛み合わせて組み付けることを特徴とする請求項４に記載の無段変速装置の組み立て方法。
【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で、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置および無段変速装置の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速装置としてトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
例えば、特許文献１に示される例では、図１４に示すように、前記無段変速装置は、トロイダル型無段変速機１と遊星歯車式変速機２とを組み合わせて構成されている。このうちのトロイダル型無段変速機１は、回転トルクが入力される入力軸３と、前記入力軸３に支持され入力軸３と一体で回転する入力側ディスク４，４と、前記入力側ディスク４，４との間に挟持されるパワーローラ６，６を介して入力側ディスク４，４から変更可能な変速比で回転トルクが伝達される出力側ディスク５と、前記パワーローラ６，６を挟持した状態の入力側ディスク４，４および出力側ディスク５に軸方向への押圧力を付与する押圧装置とを備えている。すなわち、トロイダル型無段変速機１は、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４，４および出力側ディスク５と、これらの両ディスク４，５間に挟持される複数のパワーローラ６，６とを有する。
【０００３】
また、遊星歯車式変速機２は、入力軸３および一方（図１４の右方）の入力側ディスク４に結合固定されたキャリア７を備えている。このキャリア７の径方向中間部には、両端部にそれぞれ遊星歯車８、９を固設した第１伝達軸１０が回転自在に支持されている。また、キャリア７を挟んで入力軸３の反対側には、両端部に太陽歯車１１、１２を固設した第２伝達軸１３が、入力軸３と同心となった状態で回転自在に支持されている。そして、遊星歯車８には、太陽歯車１５が噛合している、太陽歯車１５は、出力側ディスク５にその基端部（図１４の左端部）を結合された中空回転軸１４の先端部（図１４の右端部）に固設されている。
また、遊星歯車９には、第２伝達軸１３の一端部（図１４の左端部）に固設された太陽歯車１１が噛合されている。また、一方（図１４の左方）の遊星歯車８を、別の遊星歯車１６を介して、キャリア７の周囲に回転自在に設けたリング歯車１７に噛合させている。
【０００４】
一方、第２伝達軸１３の他端部（図１４の右端部）に固設された太陽歯車１２の周囲には、第２キャリア１８が配置され、第２キャリア１８には、遊星歯車１９、２０が回転自在に支持されている。なお、この第２キャリア１８は、入力軸３および第２伝達軸１３と同心に配置された、出力軸２１の基端部（図１４の左端部）に固設されている。また、各遊星歯車１９、２０は、互いに噛合するとともに、一方の遊星歯車１９が太陽歯車１２に、他方の遊星歯車２０が、第２キャリア１８の周囲に回転自在に設けられた第２リング歯車２２に、それぞれ噛合している。
また、リング歯車１７と第２キャリア１８とを低速用クラッチ２３により係脱自在とするとともに、第２リング歯車２２とハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ２４により係脱自在としている。
【０００５】
このような無段変速装置の場合、低速用クラッチ２３を接続するとともに高速用クラッチ２４の接続を断った、所謂低速モード状態では、入力軸３の動力がリング歯車１７を介して出力軸２１に伝えられる。そして、トロイダル型無段変速機１の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比、すなわち、入力軸３と出力軸２１との間の変速比が変化する。このような低速モード状態では、無段変速装置全体としての変速比は、無限大に変化する。すなわち、トロイダル型無段変速機１の変速比を調節する事により、入力軸３を一方向に回転させた状態のまま出力軸２１の回転状態を、停止状態を挟んで、正転、逆転の変換自在となる。
【０００６】
これに対して、低速用クラッチ２３の接続を断ち、高速用クラッチ２４を接続した、所謂高速モード状態では、入力軸３の動力が第１、第２伝達軸１０、１３を介して出力軸２１に伝えられる。そして、トロイダル型無段変速機１の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比が変化する。この場合には、トロイダル型無段変速機１の変速比を大きくする程、無段変速装置全体としての変速比が大きくなる。
【０００７】
以上のような無段変速装置においては、遊星歯車式変速機２に第１伝達軸１０により同軸上で一体に回転可能に固定された２つの遊星歯車８，９を備えるとともに、これら２つの遊星歯車８，９には、それぞれ、同軸上に配置された別々の太陽歯車１５，１１が噛合している。なお、２つの遊星歯車８，９は、複数組、例えば、３組や４組が太陽歯車１５，１１の周囲に互いに間隔をあけて配置されることになる。
【０００８】
また、特許文献２に示される例でも、図１５に示すように、遊星歯車式変速機２においては、第１伝達軸１０の両端部にそれぞれ遊星歯車８，９が固設され、これら一体となった２つの遊星歯車８，９がキャリア７に支持されている。
また、遊星歯車８には、出力側ディスク５に基端部を結合された中空回転軸１４の先端部に固設され太陽歯車１５が噛合されている。
また、遊星歯車９には、第２伝達軸１３の一端部に固設された太陽歯車１１が噛合されている。
【０００９】
すなわち、図１５に示す例でも、第１伝達軸１０により同軸上で一体に回転可能に固定された２つの遊星歯車８，９を備えるとともに、これら２つの遊星歯車８，９には、それぞれ、同軸上に配置された別々の太陽歯車１５，１１が噛合している。なお、図１５に示す例では、キャリア７に遊星歯車１６が支持されておらず、キャリア７には、一体に形成された２つの遊星歯車８，９だけが支持されている。
なお、符号２６は、トラニオンであり、トラニオン２６は、ディスク４，５の回転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揺動するとともに、前記各パワーローラ６，６を回転自在に支持するようになっている。
【００１０】
また、同様に互いに同軸上に配置されて一体に回転可能に固定された２つの遊星歯車８，９を有するとともに、これら遊星歯車８，９がはすば歯車とされた無段変速装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献２】米国特許５６０７３７２号公報
【特許文献３】特開平９−２１０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、無段変速装置の遊星歯車式変速機に同軸上で一体に回転可能に固定された２つの遊星歯車を複数組備えるとともに、これら２つの遊星歯車に、それぞれ、同軸上に配置された別々の太陽歯車が噛合していると組立が困難になるという問題があった。
【００１３】
例えば、２つの太陽歯車の間の速度比が１以外の場合、例えば、２つの遊星歯車の歯数が互いに等しく、２つの太陽歯車の歯数が互いに等しい場合以外は、複数組の２つの遊星歯車および２つの太陽歯車の位相を合わせて互いに噛み合わせることが困難な作業となり、組み立て作業に時間とコストとがかかることになる。
【００１４】
なお、歯数の異なる歯車が同軸上に一体になった歯車を段付歯車と言うが、ここでは、一体に回転する２つの遊星歯車が互いに歯数が異なるものとして、この２つの一体に回転する遊星歯車を段付遊星歯車（一体型歯車）と称する。
ここで、前側の遊星歯車と後側の遊星歯車とで歯数が異なることにより、例えば、複数の段付遊星歯車の前側の遊星歯車を１つの太陽歯車に噛み合わせた場合に、後側の複数の遊星歯車の位相が揃うとは限らず、後側の遊星歯車を他の太陽歯車に噛み合わせられない状態となっている可能性が高く、歯車の組み付けが困難なものとなる。
【００１５】
なお、基本的に、複数の段付遊星歯車の前歯車と後歯車と二つの太陽歯車とがそれぞれ位相が合っていなければ、互いにかみ合わせて組み立てることができないが、例えば、１つの歯分だけ位相がずれているような場合には、歯車にバックラッシ（歯の噛み合い部分の回転方向後側の遊びとなる隙間）があるために、組み立てられてしまう虞がある。
【００１６】
この場合には、実際に歯車を回転させてみないと、歯車どうしの位相がずれていることを発見できず、組み立てが終了した後に不具合が判明することになり、不良品として処理したり、組み立て直したりすることでコストの増大の要因となってしまう。したがって、組み立て時には、厳密に遊星歯車どうしの位相を合わせて組み立てる必要があり、より組み立てに時間がかかることになる。
【００１７】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、複数の段付遊星歯車を２つの太陽歯車に噛み合わせて無段変速装置を組み立てる際の作業性を向上できる無段変速装置および無段変速装置の組み立て方法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に記載の無段変速装置は、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を有するトロイダル型無段変速機と、
同軸上に配置された少なくとも２つの太陽歯車と、これら２つの太陽歯車にそれぞれ噛み合う複数対の遊星歯車と、当該遊星歯車を自転および公転自在に支持するキャリアとを備え、それぞれ異なる前記太陽歯車に噛み合う各対の前記遊星歯車どうしが同軸上で互いに一体に回転可能に固定されることにより一体型歯車とされ、当該一体型歯車どうしでは、同じ太陽歯車に噛み合う前記遊星歯車がそれぞれ同じ歯数とされ、かつ、各一体型歯車に含まれて異なる太陽歯車に噛み合う２つの前記遊星歯車どうしがそれぞれ異なる歯数とされている遊星歯車式変速機とを備えた無段変速装置において、
前記キャリアに支持される全ての前記一体型歯車に含まれる遊星歯車ではモジュールが互いに等しくされ、
前記一体型歯車が前記キャリアの周方向に沿って等間隔で配置され、
前記一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う一方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値が、他方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う他方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値と等しく、
これらの値が前記キャリアに支持される前記一体型歯車の数の整数倍となっ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、無段変速装置の遊星歯車式変速機において、同軸上に配置された２つの太陽歯車を備えるとともに、これら２つの太陽歯車に噛み合う遊星歯車どうしが同軸上に一体に回転可能に構成された一体型歯車とされ、かつ、これら一体型歯車どうしでは、同じ太陽歯車に噛み合う前記遊星歯車がそれぞれ同じ歯数とされ、かつ、各一体型歯車に含まれて異なる太陽歯車に噛み合う２つの前記遊星歯車どうしがそれぞれ異なる歯数とされていても、無段変速装置の組み立てを容易なものとすることができる。
【００２０】
すなわち、２つの遊星歯車の歯数が互いに等しく、２つの太陽歯車の歯数が互いに等しい場合でなくもて、一体型歯車および太陽歯車が以下の条件を満たすことで、無駄変速装置の組み立てを容易にすることができる。
ａ、前記キャリアに支持される全ての前記一体型歯車に含まれる遊星歯車ではモジュールが互いに等しくされている。
ｂ、前記一体型歯車が前記キャリアの周方向に沿って等間隔で配置されている。
ｃ、前記一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う一方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値が、他方の前記遊星歯車の歯数と当該遊星歯車と噛み合う他方の前記太陽歯車の歯数とを合算した値と等しくされている。
ｄ、これらの値が前記キャリアに支持される前記一体型歯車の数の整数倍となっている。
【００２１】
この条件を満たしていれは、上述のように変速比を１としなくても、遊星歯車式変速機部分の組み立てが可能となり、変速比を上述のように１とした場合に比較すると、無段変速装置により得られる速度比が限られる等の設計上の制限が緩和され、設計の自由度が多くなる。
また、上述の条件を満たしていないと、例えば、一体型歯車をキャリアに周方向で等間隔に配置する条件以外の条件を満たしていない場合に、一体型歯車をキャリアに周方向で等間隔に配置すると歯車を噛み合わせることができなくなる虞があり、また、複数の一体型歯車をそれぞれ別形状とする必要などが生じる。
【００２２】
請求項２に記載の無段変速装置は、請求項１に記載の発明において、前記一体型歯車どうしは、当該一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車の位相の配置に対する他方の前記遊星歯車の位相の配置が同じとなるように、互いに同形状に形成されていることを特徴とする・
【００２３】
請求項２に記載の発明においては、以下のような問題を解消することができる。すなわち、上述の請求項１に記載の条件を満たしていても、複数の一体型歯車どうしにおいて、一方の前記遊星歯車の位相の配置に対する他方の遊星歯車の位相の配置が異なるものとなっていると、一方の複数の遊星歯車を一方の太陽歯車に噛み合わせた後に、他方の複数の遊星歯車を他方の太陽歯車に噛み合わせようとすると、他方の各遊星歯車どうしの位相が僅かにずれた状態となってしまう。これにより、他方の太陽歯車を噛み合わせられたとしても、他方の遊星歯車どうしに多少のずれがあることで、各歯車が円滑に回転できない虞がある。
【００２４】
すなわち、一体型歯車には、２つの遊星歯車が含まれるが、それぞれの遊星歯車を個々に形成した場合に、各遊星歯車どうしの位置合わせ等をしてないと、製造される一体型歯車ごとに２つの遊星歯車の位相の関係が異なったものとなってしまう虞がある。例えば、一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車の歯切り開始位置を基準点として、これら基準点を一致させるような位置合わせをした状態で、各一体型歯車を製造すれば、一方の遊星歯車の位相の配置に対して他方の遊星歯車の位相の配置が各一体型歯車どうしで一緒になることになる。
【００２５】
すなわち、一方の遊星歯車の歯切り開始位置と、他方の遊星歯車の歯切り開始位置とが常に一致するように一方の遊星歯車の位相の配置に対する他方の遊星歯車の位相の配置が常に一定となる。製造ごとに、一方の遊星歯車の歯切り開始位置に対する他方の遊星歯車の歯切り開始位置が異なるような状態では、一方の遊星歯車の位相を各一体型歯車で同じとしても、他方の遊星歯車の位相が各一体型歯車で異なるものとなってしまい、上述のように一方の太陽歯車を組みつけられても他方の太陽歯車を組み付けられない状態となる虞がある。
【００２６】
そこで、各一体型歯車を全て同形状に形成することで、キャリーに支持された複数の一体型歯車を確実に２つの太陽歯車に噛み合わせられる形状となり、かつ、複数の一体型歯車にそれぞれ含まれる２つの遊星歯車のうちの一方の遊星歯車どうしの位相を合わせて一方の太陽歯車と噛み合わせれば、他方の遊星歯車どうしの位相があった状態となり、他方の太陽歯車を容易に組み付けられる状態となる。
また、一体型歯車を全て同一形状の部品とすることで、部品管理が容易となる。
【００２７】
請求項３に記載の無段変速装置は、請求項２に記載の無段変速装置において、前記一体型歯車の外周面には、当該一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車を構成する遊星歯車部と、当該遊星歯車部の歯の位相上の所定位置に対応して平面状に形成された平面部とを有し、当該平面部の向きが前記一体型歯車どうしで同じとなるように合わせることで、前記キャリアに支持される複数の前記一体型歯車の位相を合わせることが可能となっていることを特徴とする。
【００２８】
請求項３に記載の無段変速装置においては、一体型歯車の外周面には、当該一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車を構成する遊星歯車部と、当該遊星歯車部の歯の位相上の所定位置に対応して平面状に形成された平面部とを有するので、これら平面の位置（向き）を合わせることで、上述のように複数の一体型歯車どうしにおいて、２つの遊星歯車の位相をそれぞれ同じになるように合わせることができる。
すなわち、平面部が一体型歯車の２つの遊星歯車の位相を所定の配置とするための基準のマークとなるが、当該マークが平面となっていることで、機械的に位置を合わせやすい状態となっている。すなわち、平面部に平面を接触させることで、各一体型歯車の２つの遊星歯車の位相を合わせるような治具等を用いて、容易に各一体型歯車どうしの位相を合わせることができる。
【００２９】
請求項４に記載の無段変速装置の組み立て方法は、請求項２または請求項３に記載の無段変速装置を組み立てる際の当該無段変速装置の組み立て方法であって、
前記キャリアに前記一体型歯車を取り付けた後に、当該キャリアに支持される一体型歯車に太陽歯車を噛み合わせるに際し、
前記キャリアに取り付けられた複数の前記一体型歯車どうしの位相を互いに合わせた後に、前記一体型歯車どうしの位相関係を保持する治具を前記一体型歯車に取り付け、
次いで、前記治具を前記一体型歯車に取り付けた状態で、２つの前記太陽歯車のうちの一方の前記太陽歯車を複数の前記一体型歯車に含まれる２つの遊星歯車のうちの一方の前記太陽歯車と噛み合う一方の前記遊星歯車に噛み合わせて組み付けることを特徴とする。
【００３０】
請求項４に記載の無段変速装置の組み立て方法においては、上述の請求項１，２に記載の条件を満たす一体型歯車を有する無段変速装置を組み立てる際に、キャリアに取り付けた状態の一体型歯車どうしの位相を合わせ、この位相を保持する治具により、キャリアに取り付けられた全ての一体型歯車の位相を保持した状態で、これら一体型歯車の一方の遊星歯車に太陽歯車を取り付けることになる。この場合に、各一対型歯車の一方の遊星歯車どうしは位相が一致しているので、容易に太陽歯車を一方の遊星歯車に噛み合わせた状態で取り付けることができる。
【００３１】
また、一方の遊星歯車を全て太陽歯車に噛み合わせた状態では、各遊星歯車が噛み合った太陽歯車に連動して回転する状態となる。この状態では、他方の遊星歯車どうしも位相があった状態となっており、治具を取り外しても、容易に他方の太陽歯車を他方の遊星歯車に噛み合わせて組み付けることが可能となる。
したがって、一方の遊星歯車に一方の太陽歯車を噛み合わせた状態では、治具を取り外しても、他方の遊星歯車どうしが位相を合わせた状態に保持されるので、治具を取り外して他方の太陽歯車を噛み合わせることができる。
【００３２】
なお、治具は一方の太陽歯車と一方の遊星歯車の噛み合わせに邪魔にならない形状となっている必要がある。言い換えれば、治具は、他方の太陽歯車と他方の遊星歯車の噛み合わせに邪魔になる形状あってもよく、この場合には、一方の太陽歯車を取り付けた時点で治具を取り外せばよい。
すなわち、治具を用いて一方の太陽歯車さえ取り付けてしまえば、他方の太陽歯車は治具なしで簡単に組み付けることができる。
【００３３】
請求項５に記載の無段変速装置の組み立て方法は、請求項４に記載の発明において、前記治具が、２つの前記太陽歯車のうちの一方の太陽歯車と同じ歯の配置を有する歯車形状に形成された歯車型治具とされ、当該歯車型治具を前記一体型歯車のうちの一方の前記太陽歯車と噛み合う一方の前記遊星歯車に噛み合わせた状態で、他方の前記遊星歯車を他方の前記太陽歯車に噛み合わせて組み付けることを特徴とする。
【００３４】
請求項５に記載の発明においては、歯車型治具が２つの太陽歯車のうちの一方の太陽歯車と同じ歯の配置を有する、すなわち、一方の太陽歯車と同じ歯車として機能可能なので、上述のようにキャリア上で位相を合わせられた一体型歯車の一方の遊星歯車にこの歯車型治具を噛み合わせると、一方の太陽歯車を噛み合わせた状態と同様に、一方の各遊星歯車が歯車型治具と連動して回転する状態となり、歯車型治具をセットした状態で、遊星歯車が回転してしまうようなことがあっても、各遊星歯車で位相が一致している状態が保持される。
【００３５】
この状態では、他方の各遊星歯車の位相も一致しているので、他方の遊星歯車に容易に他方の太陽歯車を噛み合わせて組み付けることが可能となる。
また、他方の遊星歯車を他方の太陽歯車に噛み合わせた状態では、歯車型治具を一方の遊星歯車から取り外しても、他方の遊星歯車が他方の太陽歯車と連動して回転可能で、他方の遊星歯車が回転しても、他方の遊星歯車どうしの位相が一致した状態に保持される。この状態では、上述のように一方の遊星歯車の位相が互いに合った状態となっているので、歯車型治具を取り外して、容易に一方の遊星歯車に一方の太陽歯車を噛み合わせて組み付けることができる。
【００３６】
請求項６に記載の無段変速装置の組み立て方法は、請求項４に記載の発明において、前記治具が、前記キャリアと当該キャリアに取り付けられる前記一体型歯車とのそれぞれに着脱自在に係合して前記キャリアに対する前記一体型歯車の回転を規制する回転規制治具とされ、当該回転規制治具で回転が規制された状態の前記一体型歯車に含まれる２つの前記遊星歯車のうちの一方の前記遊星歯車に、当該遊星歯車に噛み合う一方の前記太陽歯車を噛み合わせて組み付けることを特徴とする。
【００３７】
請求項６に記載の発明においては、キャリアに取り付けられた一体型歯車の全てで位相を配置した後に回転規制治具により一体型歯車の回転が規制され、各一体型歯車の位相が合った状態が保持されるので、容易に一方の太陽歯車および他方の太陽歯車を一体型歯車に取り付けることができる。
なお、回転規制治具としては、例えば、キャリアと一体型歯車との間に入り込んで、キャリアに対する一体型歯車の回転を止めるものであれば、どのようなものであってもいいが、例えば、キャリアと一体型歯車との一体型歯車の回転方向に沿った間隔に押し入れられて、弾性変形するともに当該弾性により、キャリアに対して一体型歯車を軸方向に沿って押圧し、一体型歯車をキャリアに押し付けることで、一体型歯車の回転を規制するものであってもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の無段変速装置および無段変速装置の組み立て方法によれば、トロイダル変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置に、異なる太陽歯車に噛み合う２つの遊星歯車を一体に回転可能とした段付遊星歯車がある場合でも、当該段付遊星歯車に２つの太陽歯車を噛み合わせて無段変速装置を組み立てる際の作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の無段変速機の一体型歯車を示す斜視図である。
【図２】前記一体型歯車の配置を示す斜視図である。
【図３】平面部が形成された前記一体型歯車を示す斜視図である。
【図４】前記一体型歯車が取り付けられたキャリアを示す斜視図である。
【図５】前記キャリアに取り付けられた一体型歯車の位相合わせ方法を説明するための図である。
【図６】前記一体型歯車への歯車型治具の取り付けを説明するための斜視図である。
【図７】前記キャリアに取り付けられた一体型歯車への歯車型治具の取り付けを説明するための斜視図である。
【図８】無段変速装置のトロイダル型無段変速機に取り付けられた太陽歯車へのキャリアに取り付けられるとともに歯車型治具が取り付けられた一体型歯車の取り付けを説明するための斜視図である。
【図９】前記治具の変形例としての回転規制治具の取り付けを説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の無段変速機のキャリアに取り付けられた一体型歯車を示す斜視図である。
【図１１】第２実施形態の一体型歯車を示す斜視図である。
【図１２】第２実施形態のキャリアに取り付けられた一体型歯車を示す側面図である。
【図１３】第２実施形態の各一体型歯車の位相合わせを説明するための断面図である。
【図１４】従来の無段変速装置を示す概略断面図である。
【図１５】図１４に示す無段変速装置と構成が異なる従来の無段変速装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。なお、第１実施形態の無段変速機の特徴は、無段変速装置の遊星歯車式無段変速機に設けられた一対の遊星歯車を一体に回転可能に固定した一体型歯車（段付遊星歯車）の構造にあり、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、この実施の形態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１４および図１５と同１の符号を付して簡潔に説明するに留める。
【００４１】
図１は本発明の第１実施形態の無段変速機の一体型歯車を示す斜視図、図２は前記一体型歯車の配置を示す斜視図。図３は平面部が形成された前記一体型歯車を示す斜視図、図４は前記一体型歯車が取り付けられたキャリアを示す斜視図、図５は前記キャリアに取り付けられた一体型歯車の位相合わせ方法を説明するための図、図６は前記一体型歯車への歯車型治具の取り付けを説明するための斜視図、図７は前記キャリアに取り付けられた一体型歯車への歯車型治具の取り付けを説明するための斜視図、図８は無段変速装置のトロイダル型無段変速機に取り付けられた太陽歯車へのキャリアに取り付けられるとともに歯車型治具が取り付けられた一体型歯車の取り付けを説明するための斜視図である。
【００４２】
図１に示す一体型歯車（段付遊星歯車）３１は、図１４の無段変速装置の遊星歯車８および遊星歯車９と、これら２つの遊星歯車８，９を同軸上で一体に接合している第１伝達軸１０に相当するものであり、２つの遊星歯車８，９を同軸上で一体に回転可能に構成したものである。
そして、図１４に示すように、前側の遊星歯車８が前側の太陽歯車１５に噛み合い、後側の遊星歯車９が後側の太陽歯車１１が噛み合うことになる。
また、一体型歯車３１は、その軸方向に沿う中央部が当該一体型歯車３１を軸方向に貫通する円柱状の空洞となった円筒状に形成されており、内部にキャリア７に支持される回転軸が貫通した状態に配置され、当該回転軸周りに回転可能とされる。
【００４３】
そして、一体型歯車３１は、キャリア７に自転自在かつ公転自在に支持されることになるが、キャリア７に支持される一体型歯車３１は、図２に示すように周方向に沿って３つ並んだ状態となっている。なお、これら一体型歯車の中央部分には、太陽歯車１５，１１が配置されることになる。また、３つの一体型歯車３１は、周方向に沿って互いに同じ間隔をあけて配置されており、例えば、これら３つの一体型歯車３１の中心（太陽歯車１５，１１の回転中心）から見て、１２０度毎に一体型歯車３１の回転中心が配置されるようになっている。すなわち、一体型歯車３１は、周方向に沿って互いに等間隔に配置されている。
【００４４】
なお、この例では、一体型歯車３１の前側にトロイダル型無段変速機１が配置されるようになっており、前側の遊星歯車８が後側の遊星歯車９よりトロイダル型無段変速機１に近い側となる。
また、各一体型歯車３１は、その回転中心軸が互いに平行とされるとともに、当該回転中心軸は、トロイダル型無段変速機１の各ディスク４，５の回転中心軸（入力軸３の軸方向）と平行となる。
【００４５】
そして、これら３つの一体型歯車３１において、前側の遊星歯車８どうしは、全て同じ歯数となっている。また、後側の遊星歯車９どうしは、全て同じ歯数となっている。また、前側の遊星歯車８と後側の遊星歯車９とは、異なる歯数となっている。
また、３つの一体型歯車３１において、歯の形状およびサイズは等しくなっており、一体型歯車３１内の２つの遊星歯車８，９どうしにおいても、歯の形状およびサイズが等しくなっている。
【００４６】
したがって、各一体型歯車３１において、２つの遊星歯車どうしは、モジュールが等しくなっているとともに、一体型歯車３１どうしでもモジュールが等しくなっており、この例では、３つの一体型歯車３１に含まれる６つの遊星歯車８，９の全てにおいて互いにモジュールが等しくなっている。
なお、モジュールは、歯車のピッチ円直径を当該歯車の歯数で除算した値であり、歯車の歯のサイズを示すものである。
【００４７】
そして、一体型歯車３１の２つの遊星歯車８，９のうちの一方の遊星歯車８の歯数ａと当該遊星歯車８に噛み合う太陽歯車１５の歯数ｂとを合算した値（ａ＋ｂ）と、他方の遊星歯車９の歯数ｃと当該遊星歯車９に噛み合う太陽歯車１１の歯数ｄとを合算した値（ｃ＋ｄ）とが等しくなっている（ａ＋ｂ＝ｃ＋ｄ）。
また、これら遊星歯車８，９の歯数（ａ，ｃ）と、当該遊星歯車８，９に噛み合う太陽歯車１５，１１の歯数（ｂ，ｄ）との和（ａ＋ｂ＝ｃ＋ｄ）が、キャリア７に支持される一体型歯車３１の数（ｎ）、すなわち、太陽歯車１５，１１に噛み合う一体型歯車３１の数（ｎ）の整数倍（ａ＋ｂ＝ｃ＋ｄ＝ｎ・ｋ：但しｋは整数）となっている。ここでは、一体型歯車３１が３つキャリア７に配置されるので、ａ＋ｂ＝ｃ＋ｄは、３の倍数となる。
【００４８】
また、遊星歯車８の歯の配置（位相）に対する遊星歯車９の歯の配置（位相）が各一体型歯車３１で等しくなるように各一体型歯車３１が同形状となっている。たとえば、遊星歯車８の歯切り開始位置と、遊星歯車の歯切り開始位置とを軸方向で重なるように配置することで、各一体型歯車３１で、遊星歯車８の歯の位相とを合わせることができる。
なお、全ての一体型歯車３１で遊星歯車８の位相と遊星歯車９の位相との関係が同じとなっていれば、基準を歯切り開始位置としなくてもよい。また、遊星歯車８の位相の基準と、遊星歯車９の位相の基準とが軸方向に重なっている必要もなく、遊星歯車８の位相の基準と一体型歯車３１の回転中心とを結ぶ線分と、遊星歯車９の位相の基準と一体型歯車３１の回転中心とを結ぶ線分とがなす角度が全ての一体型歯車３１で同じ角度となっていればよい。
【００４９】
そして、一体型歯車３１の第１伝達軸１０の外周面には、軸方向に沿った平面部３２が形成されている。当該平面部３２は、この例において、３つ設けられるとともに、隣り合う平面部３２どうしを延長して交差させた場合に、これら隣り合う平面部３２どうしの角度が６０度となっている。すなわち、軸方向から見てこれら三つの平面を延長して交差させた場合に正三角形となるように配置されている。
また、一体型歯車３１は、上述のように全て同形状となっているので、上述の遊星歯車８，９の歯の位相の基準と各平面部３２の配置が、全ての一体型歯車３１で同じとなるようになっている。なお、一体型歯車３１の外周面には、遊星歯車８の歯が形成される前側の遊星歯車部８ａと、遊星歯車９の歯が形成される後側の遊星歯車部９ａと、これらの間の第１伝達軸１０の外周面に形成される平面部３２とがあることになる。
【００５０】
また、一体型歯車３１は、キャリア７に回転自在に保持されるが、キャリア７は、例えば、トロイダル型無段変速機１の後側の入力側ディスク４と一体に回転可能に接続されるとともに概略円環板状の前側支持板７１と、当該前側支持板７１の後側で、当該前側支持板７１と平行でかつ同軸上に配置されるとともに円環板状の後側支持板７２と、これら前側支持板７１と後側支持板７２との間で、これら前側支持板７１および後側支持板７２と平行でかつ同軸上に配置されるとともに円環板状の中間支持板７３とを備える。
【００５１】
また、これら前側支持板７１と中間支持板７３とを接続する接続壁部７４と、中間支持板７３と後側支持板７２とを接続する接続壁部７５とが備えられ、これら接続壁部７４と接続壁部７５とは、軸方向に沿って連続した状態に設けられている。また、これら接続壁部７４，７５は、前側支持板７１と後側支持板７３との間で、かつこれら前側支持板７１および後側支持板７３の開口がある中央部分を除く部分を三分割するようにそれぞれ三つ設けられている。また、接続壁部７４、７５は、これら３つの支持板７１，７２，７３の径方向に沿って配置されている。
【００５２】
そして、これら接続壁部７４，７５に仕切られた３つの空間にそれぞれ一体型歯車３１が１つずつ配置されるとともに、当該一体型歯車３１の前側の遊星歯車８に噛み合うとともに、リング歯車１７に噛み合う遊星歯車１６が配置される。また、この遊星歯車１６は、前側の遊星歯車８と噛み合うように、前側支持板７１と中間支持板７３との間に配置されることになる。
【００５３】
そして、前側支持板７１と後側支持板７２とには、間に一体型歯車３１を配置した状態で、筒状の一体型歯車３１を貫通する状態に回転軸が配置され、当該回転軸の前後端部がそれぞれ前側支持板７１と後側支持板７２とに支持され、これによりキャリア７に対して各一体型歯車３１が軸心周りに回転可能に取り付けられた状態となる。また、遊星歯車８とリング歯車１７とに噛み合う遊星歯車１６は、概略円筒状に形成され、前側支持板７１と中間支持板７３との間に配置される。そして、遊星歯車１６用の回転軸が筒状の遊星歯車１６を貫通するように配置されるとともに、前後端部を前側支持板７１と中間支持板７３とに支持された状態となっている。これにより、遊星歯車１６は、前記回転軸周りに回転自在となった状態でキャリア７に支持されている。
【００５４】
なお、円環板状の中間支持板７３には、前側支持板７１および後側支持板７２と同様に中央に円孔が形成されているとともに、各一体型歯車３１が配置される部分に一体型歯車３１の第１伝達軸１０を通過可能な切欠部７７が設けられている。また、切欠部７７は、中間支持板７３の外周縁から円孔より外周側となる部分まで設けられ、外周縁部分が開放された状態となっている。
【００５５】
そして、各一体型歯車３１に形成された３つの平面部により、キャリア７に支持された全ての一体型歯車３１の位相を合わせられるようになっている。
この例では、例えば、三つある平面部のうちの１つの平面部に遊星歯車８と遊星歯車９の基準となる位置（角度：例えば、図５等に示される黒点）が含まれるようになっており、当該平面部３２を上側で水平に配置することで、一体型歯車３１の位相を合わせられるようになっている。すなわち、平面部３２は、遊星歯車８，９（遊星歯車部８ａ，９ａ）の歯の位相上の所定位置に対応して平面状に形成された平面部３２を有するものとなっており、この平面部３２の角度を全ての一体型歯車３１で所定角度とすることにより、全ての一体型歯車３１の位相を同じにすることが可能となっている。
【００５６】
なお、上述の位相の基準となる位置を含む平面を上側で水平にした場合に、３つある平面部３２のうちの残りの平面部３２は、１つが右下斜めを向き、もう１つが左下斜めを向く配置となる。
そして、各平面部３２は、上述のように６０度で交差するように形成されているので、基準となる位置を含む平面部３２が上を向いて水平に配置された場合に、それに対して右下を向く平面部３２が６０度斜め左に沿って配置され、左下を向く平面部が６０度斜め右に沿って配置されることになる。
【００５７】
そして、図５には、キャリア７に支持されたこれらの一体型歯車３１の位相を合わせるための、位相合わせ治具の概略が図示されている。
位置合わせ治具には、３つの当接部材４１、すなわち、キャリア７に配置される一体型歯車３１と同数となる当接部材４１が周方向に沿って等間隔で配置されている。例えば、ここでは、正三角形の各辺の中央部に当接部材４１が配置されている。また、キャリア７に配置される一体型歯車３１の数となる辺（角）を有する正多角形の各辺の中央に配置されることになる。そして、これら当接部材４１の内側を向く側面が正多角形の内接円の接線方向に沿った状態となっている。
【００５８】
ここでは、三つの当接部材４１の内側の側面が正三角形の各辺の部分に配置されて、当該正三角形の内接円の接線方向に沿って配置され、各当接部材４１の内側の側面が６０度ずつずれた向きを向いている。
そして、この例では、正三角形が逆正三角形とされ、上側に内側の側面が水平となるように１つの当接部材４１が配置され、その左下に内側の側面が斜め左（上側が左に傾く）を向いた当接部材４１が配置され、右下に内側の側面が斜め右（上側が右に傾く）を向いた当接部材４１が配置されている。
【００５９】
また、これら当接部材４１は、図５に示すように、内部にキャリア７を配置した状態で、中間支持板７３の上述の外周縁側が開放された切欠部７７の開放部分を閉塞する状態に配置されるとともに、一体型歯車３１の第１伝達軸１０に接触するようになっており、この際に、第１伝達軸１０の平面部３２に当接する配置なっている。
なお、中間支持板７３の切欠部７７の外周縁側の開放部分においては、その左右の外周縁での端となる部分を結んだ線と、キャリア７に支持される一体型歯車３１の第１伝達軸１０の外周面の位置とが略一致し、当該線と、第１伝達軸１０に形成された平面部３２の位置が合うように、一体型歯車３１を回転させると、前記線と平面部３２とが略一致するようになっている。
【００６０】
また、各当接部材４１は、図示しない支持部材に支持されるが、当該支持部材は当接部材４１より外側に配置されている。また、支持部材には、例えば、上側の当接部材４１を支持する部分が当接部材４１を支持した状態で当接部材４１の内側面が水平な状態から９０度以上回転するように回転自在となっている部分があり、当接部材４１の上側を開放可能となっていてもよい。
なお、閉じた際に当接部材４１の内側の側面が水平に位置決めされる必要がある。
【００６１】
このような位相合わせ治具を用いることにより、当接部材４１の内側側面に、一体型歯車３１の第１伝達軸１０に形成された平面部３２を面接触させることで、キャリア７に支持された全ての一体型歯車３１の位相を合わせることができる。なお、一体型歯車３１の各平面部３２は、その配置位置が決まっているので、例えば、上述のように基準位置を含む平面部３２が必ず上を向くように配置する必要がある。
【００６２】
たとえ、キャリア７の全ての一体型歯車３１において、平面部３２が当接部材４１の内側の側面に当接した状態となっていても、各平面部３２の配置が異なると、それぞれの遊星歯車８，９の歯数等により位相が同じにならないので、３つの平面部３２のうち１つの平面部３２を基準の平面部３２とし、当該基準の平面部３２が各一体型歯車３１で同じ向きを向くようにする必要がある。
なお、一体型歯車３１においては、例えば、各遊星歯車８，９の位相の基準位置や、基準となる平面部３２にマークを施しておくことが好ましく、これらマークが各一体型歯車３１で同じ方向を向くようにすることで、各一体型歯車３１の位相を合わせることが可能となる。なお、平面部３２が一体型歯車３１の２つの遊星歯車８，９のマークとして機能するが、この例では、平面部３２が３つあるため、さらにこれら平面部３２のうちの基準となる平面部３２に上述のようにマークを設けるものとしてもよい。また、各平面部３２を異なる形状としてもよい、例えば、平面部３２の一体型歯車３１の軸心からの距離を異なるものとしてもよく、この場合に、各平面部３２に当接する当接部材４１の内側の側面の位置も各当接部材４１に対応して異なるものとし、対応する平面部３２と当接部材４１とが対向した場合に当該平面部と当接部材４１が定位置で当接可能となるが、対応しない平面部３２と当接部材４１が対向した場合には、平面部３２と当接部材４１が離れて当接できないか、逆に平面部３２が定位置より手前側で当接部材４１に当接してしまいキャリア７の位置がずれてしまうような構造としてもよい。
【００６３】
図６〜図７は、上述のような一体型歯車３１を備える無段変速装置の組み立て方法を説明するためのものであり、組み立て方法は、キャリア７に一体型歯車３１等の当該キャリア７に支持される歯車を取り付けた後に、上述のように一体型歯車３１の位相を合わせ、次いで、歯車型治具により、各一体型歯車３１の位相がずれない状態とし、次いで、一体型歯車３１の遊星歯車８，９に太陽歯車１５，１１を噛み合わせて組み込むものである。
ここで、歯車型治具５１は、キャリア７に支持されるとともに、位相が合わせられた状態の各一体型歯車３１に噛み合って、これら一体型歯車の位相が合った状態に保持するものである。
【００６４】
そして、歯車型治具５１の歯車形状は、一体型歯車３１に含まれる２つの遊星歯車８，９のうちの一方（後側）の遊星歯車９に噛み合う太陽歯車１１と同じ歯車形状を有するものとなっている。なお、歯車型治具５１は、遊星歯車９と噛み合う歯の部分が太陽歯車１１と同じ形状となっていれば、その他の形状は太陽歯車１１と異なってもよい、また、歯車部分の軸方向に沿った厚みも異なるものとしてもよい。
そして、歯車型治具５１は、一体型歯車３１の２つの遊星歯車８，９のうちの組み立て順において、あとから組み付けられる太陽歯車１１と噛み合う一方の遊星歯車９に噛み合うもので、当該遊星歯車９に噛み合う太陽歯車１１の歯数やピッチ円直径やモジュールといった歯車としての形状を示す値が当該太陽歯車１１と同じとなっている。
【００６５】
そして、歯車型治具５１には、歯車型治具５１を作業者や機械で保持するための軸部５２が設けられている。当該軸部５２は、歯車型治具５１の歯車部分の軸心に沿って延出する円柱状もしくは円筒状の部材である。
このような歯車型治具５１を用いた無段変速装置の組み立て方法においては、上述のようにキャリア７に一体型歯車３１および遊星歯車１６を取り付けた後に、上述の位相合わせ治具により、上述のようにキャリア７に支持される一体型歯車３１の各位相を合わせた状態とする。そして、位相合わせ治具からキャリア７を取り外す前に、図７に示すように、位相合わせ治具で、位相を合わされた状態で回転が規制された状態の一体型歯車３１に歯車型治具５１を噛み合わせた状態とする。なお、図７においては、位相合わせ治具の図示を省略している。また、図６は、位相合わせ治具と、キャリア７の図示を省略して、一体型歯車３１を見え易くしたものである。
【００６６】
この際には、キャリア７の円環板状の後側支持板７２の円孔から周方向に沿って配置された複数の一体型歯車３１の中央部分に歯車型治具５１を挿入し、各一体型歯車３１の歯に歯車型治具５１の歯の位置が合うように、前記軸部５２をその軸心周りに僅かに回転しながら一体型歯車３１の遊星歯車９と歯車型治具５１とを噛み合わせる。
なお、この例では、上述の歯車は全てはすば歯車となっており、互いに噛み合わせる際に、少なくとも一方の歯車を回転させる必要がある。
【００６７】
次に、歯車型治具５１が全ての遊星歯車９と噛み合って、遊星歯車９に支持された状態で、キャリア７を当接部材４１を備えた位相合わせ治具から取り出し、図８に示すように、トロイダル型無段変速機１の中空回転軸１４に先に固定された状態の太陽歯車１５部分にキャリア７の位置を合わせる。
そして、キャリア７に支持された一体型歯車３１の遊星歯車８を太陽歯車１５に噛み合わせる。この際には、キャリア７の円環板状の前側支持板７１の円孔から太陽歯車１５が挿入された状態となるようにキャリア７を前に移動していく。
この際に、太陽歯車１５の歯の位置と、遊星歯車８の歯の位置を合わせるために、これら歯車の少なくとも一方が回転する必要があるとともに、これら歯車がはすば歯車であるので、歯の位置が合った状態で、少なくとも一方の歯車を回転させて噛み合わせることになる。
【００６８】
この際に、歯車型治具５１を用いた場合には、各遊星歯車８は、歯車型治具５１に連動して回転可能となっているとともに、回転しても各遊星歯車８の位相がずれることがないので、太陽歯車１５および遊星歯車８の両方を回転させながら、これら太陽歯車１５と遊星歯車８とを噛み合わせることができる。
そして、太陽歯車１５に遊星歯車８を噛み合わせた状態では、上述の位相合わせにより、一体型歯車３１のもう一方の遊星歯車９の全てが位相が合った状態となっているので、これら遊星歯車９に容易に太陽歯車１１を噛み合わせることができる。
また、遊星歯車９に太陽歯車１１を噛み合わせるためには、歯車型治具５１を取り外す必要があるが、この際には、既に遊星歯車８に太陽歯車１５が噛み合っている状態となっていることで、全ての一体型歯車３１の位相が合わせられた状態に保持されているので、歯車型治具を取り外しても問題ない。
【００６９】
これにより、遊星歯車式変速機の２つの歯数の異なる遊星歯車８，９を一体化して段付遊星歯車とされた部分と、２つの太陽歯車１５，１１とを噛み合わせる作業が終了することになる。
以上のような無段変速装置においては、２つの遊星歯車を一体とした一体型歯車３１（段付遊星歯車）を用いるものとしても、確実に遊星歯車式変速機を組み立てることが可能となる。すなわち、遊星歯車式変速機に段付遊星歯車があることで、組み立てが困難になったり、組み立てが不可能になったりすることを防止できる。
また、キャリア７に取り付けられた全ての一体型歯車３１の位相を合わせた状態で、組み立てが行われるので、途中で、一体型歯車３１の一方の遊星歯車８，９の位相がずれて組み立てできない状態となり、分解して組み立てなおす必要が生じたりするのを防止できる。すなわち、途中で組み立てに失敗して作業をやり直すことによる作業効率の低下を防止することができる。また、位相のずれが僅かだったことにより組み立てられ、組み上がった状態で、一方の遊星歯車８，９と一方の太陽歯車１５，１１の噛み合いに例えば歯１つ分の位相のずれがあるなどで、動力の伝達効率が低く、不良品となり、歩留まりが低下してしまうのを防止することができる。
【００７０】
なお、上記例では、歯車型治具５１により各一体型歯車３１の位相を合わせた状態に保持して、一方の太陽歯車１５と噛み合わせるものとしたが、一体型歯車３１の位相を合わせた状態に保持する治具は、歯車型治具５１に限られるものではなく、例えば、上述の位相合わせ治具をキャリア７に取り付けた状態で移動可能な小型なものとすれば、位相合わせ治具を用いて、一体型歯車３１の位相を合わせた状態で、太陽歯車１５に噛み合わせるものとしてもよい。
【００７１】
また、治具として、例えば、一体型歯車３１の端面と、前側支持板７１もしくは後側支持板７２との間に弾性変形可能な回転規制治具５３を圧縮変形させた状態に挿入し、当該回転規制治具５３を弾性により一体型歯車３１に押し付けることで、当該押付力に基づく摩擦力により、位相が合った状態の一体型歯車３１を回転不可の状態として、各一体型歯車３１の位相が合った状態に保持するものとしてもよい。
【００７２】
なお、回転規制治具５３は、例えば、長尺な矩形状の金属板を屈曲させたものであり、板バネとして機能するものであるが、例えば、合成樹脂板でもよく、圧縮した状態に弾性変形可能で、かつ、一体型歯車３１の端面と、前側支持板７１もしくは後側支持板７２との間に挿入可能な形状であればよい。
なお、回転規制治具５３の挿入位置は、一体型歯車３１の端面とキャリア７との間にワッシャがあるような場合に、一体型歯車３１の端面とワッシャの間や、ワッシャとキャリア７との間であってもよい。
また、回転規制治具５３としては、一体型歯車３１をキャリア７に対して回転できない構造となっていればよく、例えば、一体型歯車３１の歯とキャリア７との両方に係合して、一体型歯車３１の回転を阻止するようなものであってもよい。
【００７３】
この回転規制治具５３の場合には、一体型歯車３１の回転が阻止されているので、上述の歯車型治具５１のように、一体型歯車３１を回転させながら遊星歯車８と太陽歯車１５とを噛み合わせるようなことができないが、太陽歯車１５側が回転可能となっていれば、問題なく噛み合わせることができる。
また、回転規制治具５３は、歯車型治具５１より安価に製造することができる。
【００７４】
なお、遊星歯車８に太陽歯車１５を噛み合わせた後には、回転規制治具５３を取り外して、遊星歯車９に太陽歯車１１を噛み合わせることになる。
この場合には、回転規制治具５３を取り外すことで、太陽歯車１５が回転可能となっていれば、一体型歯車３１も回転可能な状態となり、一体型歯車３１と太陽歯車１１とが回転可能な状態で遊星歯車９と太陽歯車１１とを噛み合わせることができる。
【００７５】
図１０〜図１３は、本発明の第２実施形態を示すものであって、図１０は、本発明の第２実施形態の無段変速機のキャリアに取り付けられた一体型歯車を示す斜視図、図１１は、第２実施形態の一体型歯車を示す斜視図、図１２は第２実施形態のキャリアに取り付けられた一体型歯車を示す側面図、図１３は第２実施形態の各一体型歯車の位相合わせを説明するための断面図である。なお、図１３におけるキャリア７および一体型歯車３１は、図１２の一点鎖線ａに沿った断面を示すものである。
【００７６】
第１実施形態においては、前記キャリア７、一体型歯車３１および太陽歯車１５，１１が従来の図１４に示す無段変速装置の各歯車に相当するものだったのに対して、第２実施形態においては、各歯車が図１５に示す無段変速装置に相当するものとなっている。
なお、図１５に示す無段変速装置においては、一体型歯車３１を支持するキャリア７には、一体型歯車３１だけが支持され、遊星歯車１６は支持されておらず、遊星歯車１６を支持するための中間支持板７３が設けられていない構造となっている。また、後述のように一体型歯車３１がキャリア７に４つ配置されるとともに、一体型歯車３１の平面部３２が１つとされている。
【００７７】
また、一体型歯車３１が満たすべき条件は、第１実施形態と同様であり、キャリア７に支持される一体型歯車３１は、全て同形状となっているとともに、一体型歯車３１の前の遊星歯車８と後側の遊星歯車９とで歯数が異なり、遊星歯車８の歯数と太陽歯車１５の歯数との和は、遊星歯車８の歯数と太陽歯車１１の歯数との和と等しくされている。また、上記和となる数は、キャリア７に支持される一体型歯車３１の数の整数倍となっている。ここでは、キャリア７に４つの一体型歯車３１が支持されているので、前記和となる数は４の倍数となる。
【００７８】
キャリア７は、前側支持板７１と後側支持板７２とこれらを接続する接続壁部７６とからなっている。
一体型歯車３１は、上記例と同様に、前側支持板７１と後側支持板７２との間に架け渡された状態に配置されるとともに、これらの間に配置された一体型歯車３１を貫通する回転軸により回転自在に支持されている。
【００７９】
また、この例では、キャリア７に支持されて周方向に等間隔に並んだ状態で配置される一体型歯車３１が４つとなっている。そして、接続壁部７６は、各一体型歯車３１が配置する空間を区切るように概略十字状に配置されるとともに、中央部に円環板状の前側支持板７１および後側支持板７２の円孔に対応した筒状部が形成された状態となっている。なお、筒上部は内周側が円状に形成されている。
【００８０】
第２実施形態においては、第１実施形態に対して一体型歯車３１が１つ増えるが、第１実施形態で一体型歯車３１の各遊星歯車８に噛み合っていた、合わせて３つの遊星歯車１６が無いことで、各一体型歯車３１の周囲の空間が広くなっている。
これにより、キャリア７内に板状の部材を挿入することも容易に可能となっていることから、第１の実施形態で、キャリア７の外周部分に配置していた当接部材を有する位相合わせ治具に代えて、キャリア７の内部に一体型歯車３１の平面部３２に当接する当接部３４を有する位相合わせ治具３６が用いられている。
【００８１】
当該位相合わせ治具３６は、２つあり、４つの一体型歯車３１のうちの左側の上下２つの位相合わせをする位相合わせ治具３６と、右側の上下２つの一体型歯車３１の位相合わせをする位相合わせ治具３６とが用いられる。
これら位相合わせ治具３６は、二枚の平行な板体をこれらに直交する板体で接合した断面コ字状のものとなっている。
【００８２】
そして、上側の板体が上側の一体型歯車３１の平面部３２に当接する当接部３４であり、下側の板体が下側の一体型歯車３１に当接する当接部３５である。なお、当接部３４，３５の下面が平面部３２に当接する当接面となる。
また、各当接部３４，３５の間隔は、キャリア７に支持された一体型歯車３１の間隔に対応するものとなっている。
【００８３】
また、キャリア７に位相合わせ治具３６を取り付ける際には、まず、キャリア７を左右に台３７，３７を有する設置台３８の左右の台３７どうしの間に配置するようになっている。設置台３８では、左右の台３７の高さが同じとなっているとともに、これら台３７の上面が水平な平面となっており、これらの上にそれぞれ位相合わせ治具３６を配置すると、左右の位相合わせ治具３６，３６の当接部３４，３５が互いに平行となる。また、上下の当接部３４，３５の高さ位置が左右の位相合わせ治具３６，３６で同じとなる。
【００８４】
そして、上述のように各位相合わせ治具３６，３６の各当接部３４，３５がそれぞれ別の一体型歯車３１の平面部３２に当接し、各平面部が同じ向きを向いた状態となることで、各一体型歯車３１の位相が合わせられる状態となる。
なお、第２実施形態では、位相合わせ治具３６が、全て上側を向く平面部３２に当接するので、一体型歯車３１に第１実施形態のように三つ平面部３２を設ける必要がなく、図１１および図１３に示すように、一体型歯車３１に遊星歯車８，９の位相の基準となる平面部３２を１つだけ設ければよい。
【００８５】
以上のように全ての一体型歯車３１の位相を合わせた後には、第１実施形態と同様の歯車型治具５１もしくは回転規制治具５３を用いて、各一体型歯車３１の位相を保持した状態で、一方の遊星歯車８に太陽歯車１５を噛み合わせて組み込む。次いで、第１実施形態と同様に歯車型治具５１もしくは回転規制治具５３を取り外して、太陽歯車１１を他方の遊星歯車９に噛み合わせて組み込むことになる。
第２実施形態においては、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、一体型歯車３１に平面部３２を１つだけ設ければいいことから、一体型歯車３１の加工コストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、遊星歯車式変速機とハーフトロイダル型無段変速機を用いた無段変速装置の他、遊星歯車式変速機とトラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機を用いた無段変速装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１      トロイダル型変速機
２      遊星歯車式変速機
３      入力軸
４      入力側ディスク
５      出力側ディスク
６      パワーローラ
７      キャリア
８      遊星歯車
９      遊星歯車
１１    太陽歯車
１５    太陽歯車
３１    一体型歯車（段付遊星歯車）
３２    平面部
５１    歯車型治具（治具）
５３    回転規制治具（治具）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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