(57)【要約】【課題】トロイダル型無段変速機側及び駆動軸の回転方向の位相を予め固定した状態で組み合わせることで、その嵌合を容易にし、組立時間の削減を実現する。【解決手段】ケーシング１５内でトロイダル型無段変速機１０１の押圧装置１２に設けた噛み合わせ部１７と駆動軸１１に設けた噛み合わせ部１８のそれぞれの噛み合わせ位相を固定した状態で、押圧装置１２の噛み合わせ部１７と駆動軸１１の噛み合わせ部１８を嵌合させることにより、トロイダル型無段変速機１０１を駆動軸１１に結合する。【選択図】図１
2011247387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内でトロイダル型無段変速機の押圧装置に設けた噛み合わせ部と駆動軸に設けた噛み合わせ部とを嵌合させることにより、トロイダル型無段変速機を駆動軸に結合するトロイダル型無段変速機の組立方法において、押圧装置の噛み合わせ部と駆動軸噛み合わせ部それぞれの噛み合わせ位相を固定した状態で、噛み合わせ部を嵌合することを特徴とするトロイダル型無段変速機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、例えば特許文献１、
２等の刊行物に記載され、且つ、一部で実施されて周知である。図２は、現在実施されているトロイダル型無段変速機の基本構成を示している。先ず、この従来構造に就いて、簡単に説明する。１対の入力側ディスク１ａ、１ｂを入力軸２に対し、それぞれがトロイド曲面（断面円弧形の凹面）である入力側内側面３、３同士を互いに対向させた状態で、互いに同心に、且つ、同期した回転を自在に支持している。
【０００３】
又、上記入力軸２の中間部周囲に、中間部外周面に出力歯車４を固設した出力筒５を、この入力軸２に対する回転を自在に支持している。又、この出力筒５の両端部に出力側ディスク６、６を、スプライン係合により、上記出力筒５と同期した回転自在に支持している。この状態で、それぞれがトロイド曲面である、上記両出力側ディスク６、６の出力側内側面７、７が、上記両入力側内側面３、３に対向する。
【０００４】
又、上記入力軸２の周囲で上記入力側、出力側両内側面３、７同士の間部分（キャビティ）に、それぞれの周面を球状凸面としたパワーローラ８、８を、２個ずつ配置している。これら各パワーローラ８、８は、それぞれトラニオン９、９の内側面に、基半部と先半部とが偏心した支持軸１０、１０と複数の転がり軸受とを介して、これら各支持軸１０、１０の先半部回りの回転、及び、これら各支持軸１０、１０の基半部を中心とする若干の揺動変位自在に支持されている。
【０００５】
又、上記各トラニオン９、９は、それぞれの長さ方向（図２の表裏方向）両端部にこれら各トラニオン９、９毎に互いに同心に設けられた傾転軸を中心として揺動変位自在である。これら各トラニオン９、９を揺動（傾斜）させる動作は、油圧式のアクチュエータにより、これら各トラニオン９、９を上記各傾転軸の軸方向に変位させる事により行なう。変速時には、上記各アクチュエータへの圧油の給排により、上記各トラニオン９、９を上記各傾転軸の軸方向に変位させる。この結果、上記各パワーローラ８、８の周面と上記入力側、出力側各内側面３、７との接触部（トラクション部）の接線方向に作用する力の方向が変化する（サイドスリップが発生する）ので、上記各トラニオン９、９が上記各傾転軸を中心として揺動変位する。
【０００６】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、駆動軸１１により一方（図２の左方）の入力側ディスク１ａを、ローディングカム式の押圧装置１２を介して回転駆動する。この結果、前記入力軸２の両端部に支持された１対の入力側ディスク１ａ、１ｂが、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、上記各パワーローラ８、８を介して前記両出力側ディスク６、６に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。
【０００７】
上記入力軸２と上記出力歯車４との回転速度の比を変える場合で、先ず入力軸２と出力歯車４との間で減速を行なう場合には、上記各トラニオン９、９を図２に示す位置に揺動させ、上記各パワーローラ８、８の周面を、上記各入力側ディスク１ａ、１ｂの入力側内側面３、３の中心寄り部分と上記両出力側ディスク６、６の出力側内側面７、７の外周寄り部分とにそれぞれ当接させる。反対に、増速を行なう場合には、上記各トラニオン９、９を図２と反対方向に揺動させ、上記各パワーローラ８、８の周面を、上記両入力側ディスク１ａ、１ｂの入力側内側面３、３の外周寄り部分と上記両出力側ディスク６、６の出力側内側面７、７の中心寄り部分とにそれぞれ当接させる。上記各トラニオン９、９の揺動角度を中間にすれば、上記入力軸２と出力歯車４との間で、中間の速度比（変速比）を得られる。
【０００８】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、動力の伝達に供される各部材、即ち、入力側、出力側各ディスク１ａ、１ｂ、６と上記各パワーローラ８、８とが、前記押圧装置１２が発生する押圧力（推力）に基づいて弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、上記各ディスク１ａ、１ｂ、６が軸方向に変位する。又、上記押圧装置１２が発生する押圧力は、上記トロイダル型無段変速機により伝達するトルクが大きくなる程大きくなり、それに伴って上記各部材の弾性変形量も多くなる。従って、上記トルクの変動に拘らず、上記入力側、出力側各側面３、７と上記各パワーローラ８、８の周面との接触状態を適正に維持する為に、これら各パワーローラ８、８を上記各トラニオン９、９に対し、上記各ディスク１ａ、１ｂ、６の軸方向に変位させる機構が必要になる。図２に記載した従来構造の第１例の場合には、上記各パワーローラ８、８を支持した前記各支持軸１０、１０の先半部を、同じく基半部を中心として揺動変位させる事により、上記各パワーローラ８、８を上記軸方向に変位させる様にしている。
【０００９】
また、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、特許文献３に記載されている。図３は、特許文献３に記載された無段変速装置を示している。この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機１０１と遊星歯車式変速機１０２とを組み合わせて成る。このうちのトロイダル型無段変速機１０１は、入力軸１０３と、１対の入力側ディスク１、１と、出力側ディスク６と、複数のパワーローラ８、８とを備える。
【００１０】
又、上記遊星歯車式変速機１０２は、上記入力軸１０３及び一方（図３の右方）の入力側ディスク１に結合固定されたキャリア１０７を備える。このキャリア１０７の径方向中間部に、その両端部にそれぞれ遊星歯車１０８、１０９を固設した第一伝達軸１１０を、回転自在に支持している。又、上記キャリア１０７を挟んで上記入力軸１０３と反対側に、その両端部に太陽歯車１１１、１１２を固設した第二伝達軸１１３を、上記入力軸１０３と同心に、回転自在に支持している。そして、上記各遊星歯車１０８、１０９と、上記出力側ディスク６にその基端部（図３の左端部）を結合した中空回転軸１１４の先端部（図３の右端部）に固設した太陽歯車１１５又は上記第二伝達軸１１３の一端部（図３の左端部）に固設した太陽歯車１１１とを、それぞれ噛合させている。又、一方（図３の左方）の遊星歯車１０８を、別の遊星歯車１１６を介して、上記キャリア１０７の周囲に回転自在に設けたリング歯車１１７に噛合させている。
【００１１】
一方、上記第二伝達軸１１３の他端部（図３の右端部）に固設した太陽歯車１１２の周囲に設けた第二キャリア１１８に遊星歯車１１９、１２０を、回転自在に支持している。尚、この第二キャリア１１８は、上記入力軸１０３及び第二伝達軸１１３と同心に配置された、出力軸１２１の基端部（図３の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車１１９、１２０は、互いに噛合すると共に、一方の遊星歯車１１９が上記太陽歯車１１２に、他方の遊星歯車１２０が、上記第二キャリア１１８の周囲に回転自在に設けた第二リング歯車１２２に、それぞれ噛合している。又、上記リング歯車１１７と上記第二キャリア１１８とを低速用クラッチ１２３により係脱自在とすると共に、上記第二リング歯車１２２とハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ１２４により係脱自在としている。
【００１２】
上述の様な、図３に示した無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ１２３を接続すると共に上記高速用クラッチ１２４の接続を断った、所謂低速モード状態では、上記入力軸１０３の動力が上記リング歯車１１７を介して上記出力軸１２１に伝えられる。そして、前記トロイダル型無段変速機１０１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、即ち、上記入力軸１０３と上記出力軸１２１との間の変速比が変化する。この様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。即ち、上記トロイダル型無段変速機１０１の変速比を調節する事により、上記入力軸１０３を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸１２１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。
【００１３】
これに対して、上記低速用クラッチ１２３の接続を断ち、上記高速用クラッチ１２４を接続した、所謂高速モード状態では、上記入力軸１０３の動力が上記第一、第二伝達軸１１０、１１３を介して上記出力軸１２１に伝えられる。そして、上記トロイダル型無段変速機１０１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、上記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。
【００１４】
ところで、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は、構成部品の数が多く、しかもこれら各構成部品が精密に組み合わされる。例えば、上記遊星歯車式変速機を構成する各歯車の噛合部のバックラッシュを僅少若しくは零にする事が、運転時に於ける振動並びに騒音の低減の他、無限大の変速比を安定して実現する為に重要である。
【００１５】
所望の性能を有する無段変速装置を得る事自体は、この無段変速装置の構成各部材を１
個ずつケーシング内に組み込む事により可能ではあるが、このケーシング内の空間は狭く、構成部材の数は多い為、量産を考慮した場合には好ましくない。この様な事情に鑑みて特許文献４には、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機の構成部材の一部とをケーシング外で組み合わせてモジュール化し、このモジュールをこのケーシング内に組み付ける技術が開示されている。また、特許文献３には、このケーシング内に組み付けた上記モジュールと、上記遊星歯車式変速機の構成部材の残部との組み合わせを能率良く行なえる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平３−７４６６７号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５２６２号公報
【特許文献３】特開２００４−３０８８５８号公報
【特許文献４】特開２００４−０８４７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、ケーシング内に組み込んだトロイダル型無段変速機と駆動軸を組み合わせる際の噛み合わせ部分についてまでは考慮されていなかった。トロイダル型無段変速機と駆動軸の組み合わせは、入力軸の端部に位置する押圧装置に設けられた噛み合わせ部と駆動軸に設けられた噛み合わせ部とを組み合わせることにより行なわれるが、この噛み合わせ部分がケーシング内にあるため、トロイダル型無段変速機をケーシング内に組み込んだ後では、噛み合わせ部の位相を合わせることが非常に難しく、組み立てに時間を費やしていた。また、噛み合わせが不十分なまま、取付ボルトを締め付けてしまうと、入力側ディスクを過大な力で押すこととなり、トラクション面や軸受軌道面を傷付けてしまったり、噛み合わせ部の歯を破損してしまったりする恐れがあった。
【００１８】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、トロイダル型無段変速機側及び駆動軸側の両方に着脱可能な固定ネジ、または、ピンを設け、回転方向の位相を予め固定した状態で組み合わせることで、その嵌合を容易にし、組立時間の削減を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機の組立方法は、ケーシング内でトロイダル型無段変速機の押圧装置に設けた噛み合わせ部と駆動軸に設けた噛み合わせ部とを嵌合させることにより、トロイダル型無段変速機を駆動軸に結合するトロイダル型無段変速機の組立方法において、
押圧装置の噛み合わせ部と駆動軸噛み合わせ部のそれぞれの噛み合わせ位相を固定した状態で、噛み合わせ部を嵌合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、押圧装置の噛み合わせ部と駆動軸の噛み合わせ部の回転方向の位相を予め固定した状態で組み合わせることになるので、その嵌合を容易にできる。そのため、組立時間の削減を実現でき、低コストのトロイダル型無段変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の断面図である。
【図２】従来のトロイダル型無段変速機の断面図である。
【図３】従来の無段変速装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態を示している。本発明は、押圧装置に形成した噛み合わせ部と、駆動軸に形成した噛み合わせ部を嵌合させることにより組み立てるトロイダル型無段変速機の組立方法であって、トロイダル型無段変速機全体としての構造及び作用は、前述の図２と図３に示した構造を含め、従来から知られている構造と同様である。このため、従来と同様に構成する部分については、図示並びに説明を省力若しくは簡略にし、以下、本発明の実施の形態の特徴部分を中心に説明する。
【００２３】
トロイダル型無段変速機１０１は、従来同様、ケーシング１５内に回転を自在に支持された入力軸１０３と、入力軸１０３と同期した回転を自在に支持された入力側ディスク１、１と対向させた状態で入力軸１０３に対向する相対回転を自在に支持された出力側ディスク６と、入力側ディスク１、１と出力側ディスク６との間に配置されたパワーローラ８、８と、入力側ディスク１、１を軸方向へ押圧する押圧装置１２を有する。
【００２４】
また、押圧装置１２には噛み合わせ部１７が形成されている。駆動軸１１のフランジ部１９には、押圧装置１２の噛み合わせ部１７と嵌合する噛み合わせ部１８が形成されている。
【００２５】
入力軸１０３の端部に設けた押圧装置１２には、位相固定部１４が形成されている。また、ケーシング１５には、位相固定部１４とネジ固定するためのネジ穴１６が設けられている。トロイダル型無段変速機１０１をオイルパン側（図１下方向）からケーシング１５内に組み込み後、押圧装置１２に設けた位相固定部１４とケーシング１５のネジ穴１６との位置を合せ、そのネジ穴にネジ１３を挿入し、ケーシング１５に位相固定部１４を固定する。これにより押圧装置１２の噛み合わせ部１７がケーシング１５に固定される。
【００２６】
駆動軸１１の噛み合わせ部１８を設けたフランジ部１９には、位相固定部２１が形成されている。また、ケーシング１５の蓋２２には、位相固定部２１とネジ固定するためのネジ穴２３が設けられている。そして、フランジ部１９に設けた位相固定部２１とケーシング１５の蓋２２のネジ穴２３との位置を合わせ、そのネジ穴２３にネジ１３を挿入して、蓋２２に位相固定部２１を係合固定する。これにより駆動軸１１の噛み合わせ部１８がケーシング１５の蓋２２に固定される。
【００２７】
そして、トロイダル型無段変速機１０１を組み付けたケーシング１５に、トロイダル型無段変速機１０１の押圧装置１２側から、駆動軸１１と一体となったケーシング１５の蓋２２を、押圧装置１２の噛み合わせ部１７と駆動軸１１の噛み合わせ部１８との位相を合わせ嵌合して組み付ける。そして位相固定部を固定していたネジ１３、１３を取り除き、組立が完了する。
【００２８】
それぞれの位相固定部１４、２１とネジ穴１６、２３は、それぞれの噛み合わせ部１７、１８の組み合わせを考慮した位置に設ける。また、ネジの代わりにピンを用いて固定する場合には、ケーシング１５やケースの蓋２２からピンの端部が突出するような長さとしておき、噛み合わせ部１７、１８の嵌合後、ピンを取り除き易くしておく。また、ネジおよびピンを取り除いた後に、ケーシング１５およびケーシング１５の蓋２２の穴に埋栓をするためのテーパネジを加工しておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
トロイダル型無段変速機の組立方法として利用できる。
【符号の説明】
【００３０】
1、1a、1b   入力側ディスク
2   入力軸
3   入力側内側面
4   出力歯車
5   出力筒
6   出力側ディスク
7   出力側内側面
8、8a   パワーローラ
9、9a   トラニオン
10、10a  
支持軸
11   駆動軸
12   押圧装置
13   ネジ
14   位相固定部
15   ケーシング
16   ネジ穴
17   噛み合わせ部
18   噛み合わせ部
19   フランジ部
20   ハウジング
21   位相固定部
22   蓋
23   ネジ穴
101   トロイダル型無段変速機
102   遊星歯車式変速機
103   入力軸
107   キャリア
108   遊星歯車
109   遊星歯車
110   第一伝達軸
111   太陽歯車
112   太陽歯車
113   第二伝達軸
114   第二伝達軸
115   太陽歯車
116   遊星歯車
117   リング歯車
118   第二キャリア
119   遊星歯車
120   遊星歯車
121   出力軸
122   第二リング歯車
123   低速用クラッチ
124   高速用クラッチ
【図１】
2011247387.tif 000003
【図２】
2011247387.tif 000004
【図３】
2011247387.tif 000005