(57)【要約】【課題】  他方の入力側ディスク４ｂの外側面と第一連結板４３の片側面とのフレッチング摩耗を防止する。【解決手段】  上記第一連結板４３の片側面と上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面との間に、銅系合金製で円輪状のスペーサ５５を挟持する。このスペーサ５５が有する自己潤滑性により、上記フレッチング摩耗を防止する。【選択図】  図１
2005249184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備え、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とは、トロイダル型無段変速機を構成する入力側ディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら入力側ディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わされており、このキャリアは、上記入力軸に支持固定された支持板と、この支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で配置され、その片側面を上記入力側ディスクの外側面に対向させた円輪状である連結板と、この連結板と上記支持板とにそれぞれの両端部を支持された複数の遊星軸とを備えたものであり、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車をこれら各遊星軸の周囲に回転自在に支持した無段変速装置に於いて、互いに対向する上記連結板の片側面と上記入力側ディスクの外側面とを、銅系合金製で円輪状のスペーサを介して突き当てている事を特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
スペーサの軸方向側面に多数の微小凹部を形成している、請求項１に記載した無段変速装置。
【請求項３】
スペーサの軸方向側面に複数の放射状凹溝を形成している、請求項１に記載した無段変速装置。
【請求項４】
スペーサの軸方向側面に環状凹溝を形成している、請求項１に記載した無段変速装置。    
【請求項５】
互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備え、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とは、トロイダル型無段変速機を構成する入力側ディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら入力側ディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わされており、このキャリアは、上記入力軸に支持固定された支持板と、この支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で配置され、その片側面を上記入力側ディスクの外側面に対向させた円輪状である連結板と、この連結板と上記支持板とにそれぞれの両端部を支持された複数の遊星軸とを備えたものであり、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車をこれら各遊星軸の周囲に回転自在に支持した無段変速装置に於いて、互いに対向する上記連結板の片側面と上記入力側ディスクの外側面とを円輪状のスペーサを介して突き当てると共に、互いに当接する上記連結板の片側面とこのスペーサの片面とを、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面とした事を特徴とする無段変速装置。
【請求項６】
互いに当接する連結板の片側面とスペーサの片面とが、研磨加工により平滑面とされている、請求項５に記載した無段変速装置。
【請求項７】
互いに当接する連結板の片側面とスペーサの片面とを平滑面とする事に加えて、互いに当接する入力側ディスクの外側面とスペーサの他面とを、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面とした、請求項５〜６の何れかに記載した無段変速装置。
【請求項８】
キャリアを構成する支持板と連結板とを一体に形成した、請求項１〜７の何れかに記載した無段変速装置。
【請求項９】
スペーサの円周方向複数個所に、それぞれがこのスペーサの径方向中間部から外周縁に迄達するスリットを形成し、このスペーサの径方向中間部乃至外周縁部を、厚さ方向に変形し易くした、請求項１〜８の何れかに記載した無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両（自動車）用自動変速装置として、或はポンプ等の各種産業機械の運転速度を調節する為の変速装置として利用する、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の改良に関する。
【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を使用する事が研究され、一部で実施されている。又、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１〜７に記載されている様に、従来から提案されている。図４は、このうちの特許文献２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１と遊星歯車式変速機２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１は、入力軸３と、１対の入力側ディスク４、４と、出力側ディスク５と、複数のパワーローラ６、６とを備える。
【０００３】
又、上記遊星歯車式変速機２は、上記入力軸３及び一方（図４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、このキャリア７の径方向中間部に、その両端部にそれぞれ遊星歯車８、９を固設した第一伝達軸１０を、回転自在に支持している。又、上記キャリア７を挟んで上記入力軸３と反対側に、その両端部に太陽歯車１１、１２を固設した第二伝達軸１３を、上記入力軸３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８、９と、上記出力側ディスク５にその基端部（図４の左端部）を結合した中空回転軸１４の先端部（図４の右端部）に固設した太陽歯車１５又は上記第二伝達軸１３の一端部（図４の左端部）に固設した太陽歯車１１とを、それぞれ噛合させている。又、一方（図４の左方）の遊星歯車８を、別の遊星歯車１６を介して、上記キャリア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、上記第二伝達軸１３の他端部（図４の右端部）に固設した太陽歯車１２の周囲に設けた第二キャリア１８に遊星歯車１９、２０を、回転自在に支持している。尚、この第二キャリア１８は、上記入力軸３及び第二伝達軸１３と同心に配置された、出力軸２１の基端部（図４の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車１９、２０は、互いに噛合すると共に、一方の遊星歯車１９が上記太陽歯車１２に、他方の遊星歯車２０が、上記第二キャリア１８の周囲に回転自在に設けた第二リング歯車２２に、それぞれ噛合している。又、上記リング歯車１７と上記第二キャリア１８とを低速用クラッチ２３により係脱自在とすると共に、上記第二リング歯車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】
上述の様な、図４に示した無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ２３を接続すると共に上記高速用クラッチ２４の接続を断った、所謂低速モード状態では、上記入力軸３の動力が上記リング歯車１７を介して上記出力軸２１に伝えられる。そして、前記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、即ち、上記入力軸３と上記出力軸２１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１の変速比を調節する事により、上記入力軸３を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸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、上記低速用クラッチ２３の接続を断ち、上記高速用クラッチ２４を接続した、所謂高速モード状態では、上記入力軸３の動力が上記第一、第二伝達軸１０、１３を介して上記出力軸２１に伝えられる。そして、上記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、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。
【０００７】
又、特願２００３−５６６８１号には、図５に示す様な無段変速装置が開示されている。この図５に示した無段変速装置は、前述の図４に示した従来から知られている無段変速装置と同様の機能を有するものであるが、遊星歯車式変速機２ａ部分の構造を工夫する事により、この遊星歯車式変速機２ａ部分の組立性を向上させている。入力軸３及び１対の入力側ディスク４ａ、４ｂと共に回転するキャリア７ａの両側面に、それぞれ１対ずつの遊星歯車２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを、回転自在に支持している。そして、上記キャリア７ａの各側面に支持した各遊星歯車２５ａ、２５ｂ同士、各遊星歯車２６ａ、２６ｂ同士を、互いに噛合させると共に、内径側の遊星歯車２５ａ、２６ａを、出力側ディスク５にその基端部（図５の左端部）を結合した中空回転軸１４ａの先端部（図５の右端部）及び伝達軸２７の一端部（図５の左端部）にそれぞれ固設した第一、第二太陽歯車２８、２９に、外径側の遊星歯車２５ｂ、２６ｂをリング歯車３０に、それぞれ噛合させている。
【０００８】
一方、上記伝達軸２７の他端部（図５の右端部）に固設した第三太陽歯車３１の周囲に設けた第二キャリア１８ａに遊星歯車３２ａ、３２ｂを、回転自在に支持している。尚、この第二キャリア１８ａは、上記入力軸３と同心に配置された出力軸２１ａの基端部（図５の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車３２ａ、３２ｂは、互いに噛合すると共に、内径側の遊星歯車３２ａを上記第三太陽歯車３１に、外径側の遊星歯車３２ｂを、上記第二キャリア１８ａの周囲に回転自在に設けた第二リング歯車２２ａに、それぞれ噛合させている。又、上記リング歯車３０と上記第二キャリア１８ａとを低速用クラッチ２３ａにより係脱自在とすると共に、上記第二リング歯車２２ａとハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ２４ａにより係脱自在としている。
【０００９】
この様に構成する改良された無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ２３ａを接続し、上記高速用クラッチ２４ａの接続を断った状態では、上記入力軸３の動力が、上記リング歯車３０を介して上記出力軸２１ａ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、即ち、上記入力軸３と上記出力軸２１ａとの間の変速比が変化する。これに対して、上記低速用クラッチ２３ａの接続を断ち、上記高速用クラッチ２４ａを接続した状態では、上記入力軸３の動力が、前記各遊星歯車２５ａ、２５ｂ、上記リング歯車３０、前記各遊星歯車２６ａ、２６ｂ、前記伝達軸２７、前記各遊星歯車３２ａ、３２ｂ、上記第二キャリア１８ａを介して、上記出力軸２１ａに伝えられる。そして、上記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。
【００１０】
尚、次述する図６〜７に示す様に、外径側の遊星歯車２５として、軸方向寸法が長いものを使用すると共に、この長い遊星歯車２５を内径側の遊星歯車２５ａ、２６ａ及びリング歯車３０ａに噛合させる構造を採用しても、同様の機能を発揮できる。この場合には、直径の大きなリング歯車３０ａの軸方向寸法を短縮して、遊星歯車式変速機２ｂの軽量化を図れる。
【００１１】
前述した図４及び上述した図５の構造は、原理的なもので、具体的な構造を示したものではない。これに対して図６〜７は、先に考えた無段変速装置の具体的構造の１例を示している。尚、この構造では、上述した様に、外径側の遊星歯車２５として軸方向寸法が長いものを使用すると共に、この長い遊星歯車２５を、内径側の遊星歯車２５ａ、２６ａ及びリング歯車３０ａに噛合させている。
【００１２】
ハウジング３３内の所定位置に１対の支柱３４、３４を、連結板３５とバルブボディー３６とを介して支持固定している。このバルブボディー３６は、トロイダル型無段変速機１の変速比を制御する為の制御弁装置を内蔵している。又、上記各支柱３４、３４の両端部には、パワーローラ６、６（図４参照）を支持するトラニオンの両端部を揺動及び軸方向の変位自在に支持する為の支持板３７、３７を支持している。又、環状に形成した上記各支柱３４、３４の中間部同士の間に出力側ディスク５を、１対の転がり軸受３８、３８により、回転自在に支持している。そして、上記出力側ディスク５の内径側に中空回転軸１４ａの基半部（図６の左半部）を、スプライン係合に基づき、回転伝達自在に結合している。
【００１３】
そして上記中空回転軸１４ａの内側に、入力軸３ａを挿通している。この入力軸３ａの中間部基端寄り部分に一方（図６の左方）の入力側ディスク４ａを、ボールスプライン３９を介して支持すると共に、油圧式の押圧装置４０により上記入力側ディスク４ａを、上記出力側ディスク５に向け、押圧自在としている。これに対して他方（図６の右方）の入力側ディスク４ｂは上記中空回転軸１４ａの中間部先端寄り（図６の右寄り）部分の周囲に、ラジアルニードル軸受４１により、回転及び軸方向の変位自在に支持している。そして、上記他方の入力側ディスク４ｂと上記入力軸３ａとを、キャリア７ａを介して結合している。従って、上記出力側ディスク５を軸方向両側から挟む位置に設けた１対の入力側ディスク４ａ、４ｂは、上記入力軸３ａと上記キャリア７ａとを介して、同期して回転する。
【００１４】
上記キャリア７ａは、図７〜８に詳示する様に、断面Ｌ字形で全体を円環状とした中間支持板４２と、それぞれが円輪状に形成された第一、第二両連結板４３、４４との間に、それぞれ複数本ずつ（例えば３本ずつ）の第一、第二各遊星軸４５、４６を、上記第一、第二両連結板４３、４４同士の間に複数本（例えば３本）の第三遊星軸４７を、それぞれ掛け渡して成る。又、これら各遊星軸４５〜４７の周囲に前記各遊星歯車２５ａ、２６ａ、２５を、それぞれラジアルニードル軸受４８ａ、４８ｂ、４８ｃを介して、回転自在に支持している。そして、外径側の遊星歯車２５と内径側の各遊星歯車２５ａ、２６ａとを互いに噛合させると共に、内径側の遊星歯車２５ａ、２６ａを、上記中空回転軸１４ａの先端部（図６〜７の右端部）に固設した第一太陽歯車２８又は伝達軸２７の基端部に固設した第二太陽歯車２９に、外径側の遊星歯車２５を前記リング歯車３０ａに、それぞれ噛合させている。
【００１５】
又、上記中間支持板４２の中心に設けた円筒部４９は、上記入力軸３ａの中間部先端寄り部分にスプライン係合させ、ローディングナット５０により抑え付けている。尚、図８に示す様に、上記中間支持板４２の円輪部５１と上記第一、第二各連結板４３、４４とは、前記各遊星歯車２５ａ、２６ａ、２５から円周方向に外れた位置に設けた連結部５９、５９により、互いに連結している。図示の例の場合、上記キャリア７ａを構成する上記中間支持板４２と、第一、第二各連結板４３、４４と、上記各連結部５９、５９とを、一体に形成している。そしてこの構成により、上記キャリア７ａの、回転伝達方向の力に対する強度及び剛性を確保している。又、前記他方の入力側ディスク４ｂと上記キャリア７ａとの間での回転伝達を行なわせるべく、この他方の入力側ディスク４ｂの外側面複数個所に形成した凸部５２と、上記第一連結板４３の外周縁部に形成した切り欠き５３とを係合させている。又、運転時には、駆動軸５４により上記入力軸３ａを回転駆動する。同時に、前記押圧装置４０に油圧を導入して、各入力側ディスク４ａ、４ｂ及び出力側ディスク５の側面と各パワーローラ６、６の周面との転がり接触部（トラクション部）の面圧を確保する。
【００１６】
上述の様な図６〜７に示す無段変速装置の場合、他方の入力側ディスク４ｂとキャリア７ａとの間の回転伝達を、凸部５２と切り欠き５３との凹凸係合により行なっている。又、トラクション部の面圧を確保する為に押圧装置４０の発生する推力は、入力軸３ａ及びこの入力軸３ａに固定したキャリア７ａを構成する中間支持板４２、第一連結板４３を介して、上記他方の入力側ディスク４ｂに加わる。言い換えれば、この他方の入力側ディスク４ｂの外側面（図６〜７の右側面）と第一連結板４３の片側面（図６〜８の左側面）との当接部である、これら入力側ディスク４ｂ及び第一連結板４３の径方向中間部（図７にｗで表わす部分を入力側ディスク４ｂ及び第一連結板４３の中心軸αを中心に回転させてできる円輪状部分）に、上記押圧装置４０の発生する推力に基づく力が加わる。
【００１７】
一方、上記他方の入力側ディスク４ｂは、上記押圧装置４０の発生する推力に基づく上記パワーローラ６、６から受ける力に基づいて、図９に誇張して示す様に、この入力側ディスク４ｂの外径寄り部分が上記第一連結板４３の片側面に近付く方向（軸方向）に弾性変形する。即ち、運転時に上記推力に基づき上記他方の入力側ディスク４ｂに加わる力は、トロイダル型無段変速機の運転時に最大で５ｔ（トン）程度となり、この様な力に基づく入力側ディスク４ｂの軸方向に関する弾性変形量は、コンマ数mm（１０分の数mm）程度と無視できない量となる。そして、この様に他方の入力側ディスク４ｂが軸方向に弾性変形すると、この他方の入力側ディスク４ｂの外側面外径寄り部分と上記第一連結板４３の片側面とが断続的に繰り返し当接する事で互いに擦れ合い、当該部分でフレッチング摩耗が生じる可能性がある。特に、上記入力ディスク４ｂが弾性変形する円周方向位置は、上記各パワーローラ６、６により押し付けられる部分が変化するのに伴って常に変化する。この為、上記擦れ合いの周波数は相当に高く（例えば百数十Ｈｚに）なり、フレッチング摩耗発生の面からはかなり厳しい条件となる。この様なフレッチング摩耗は、上記キャリア７ａを所定位置から軸方向にずらせたり、剥離等の損傷の起点となる可能性がある。又、発生した摩耗粉が潤滑油（トラクションオイル）を汚染し、各部の潤滑状態を不良にする可能性もある。
【００１８】
【特許文献１】特開平６−１７４０３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献３】特開２００２−１３９１２４号公報
【特許文献４】米国特許第５６０７３７２号明細書
【特許文献５】米国特許第６０５９６８５号明細書
【特許文献６】米国特許第６０９９４３１号明細書
【特許文献７】米国特許第６３５８１７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、入力側ディスクの軸方向の弾性変形に基づくフレッチング摩耗を防止できる構造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】
【００２０】
本発明の無段変速装置は何れも、互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備える。
そして、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とは、トロイダル型無段変速機を構成する入力側ディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら入力側ディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わされている。
又、上記キャリアは、上記入力軸に支持固定された支持板と、この支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で配置され、その側面を上記入力側ディスクの外側面に対向させた、円輪状である連結板と、この連結板と上記支持板とにそれぞれの両端部を支持された複数の遊星軸とを備えたものである。
そして、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車を、上記各遊星軸の周囲に回転自在に支持している。
特に、本発明のうちの請求項１に記載した無段変速装置に於いては、互いに対向する上記連結板の片側面と上記入力側ディスクの外側面とを、黄銅等の銅系合金製で円輪状のスペーサを介して突き当てている。
又、請求項５に記載した無段変速装置の場合には、互いに対向する上記連結板の片側面と上記入力側ディスクの外側面とを円輪状のスペーサを介して突き当てると共に、互いに当接する上記連結板の片側面とこのスペーサの片面とを、何れも表面粗さ（算術平均粗さ）がＲａ１２．５μｍ以下の平滑面としている。
【発明の効果】
【００２１】
上述の様に構成する本発明の無段変速装置によれば、入力側ディスクの軸方向の弾性変形に基づくフレッチング摩耗を防止できる。
即ち、本発明のうちの請求項１に記載した無段変速装置の場合には、連結板の片側面と入力側ディスクの外側面とを銅系合金製で円輪状のスペーサを介して突き当てている。黄銅等の銅系合金は、上記連結板や入力側ディスクを構成する、炭素鋼や軸受鋼等の鉄系合金と接触した状態で、優れた自己潤滑性（摺動特性）を発揮する。この為、入力側ディスクの弾性変形に伴って上記両側面同士が擦れ合った場合でも、これら両側面に著しいフレッチング摩耗が発生する事を防止できる。
【００２２】
又、請求項５に記載した無段変速装置の場合には、互いに当接する連結板の片側面とスペーサの片面との間に、良好な油膜を形成できる。即ち、これら両面の面粗度が不良である（表面粗さの値がＲａ１２．５μｍよりも大きい）と、当接部の面圧が局部的に過大になって当該部分で油膜切れが発生し、この部分でフレッチング摩耗を生じ易くなる。そして、フレッチング摩耗の結果、上記スペーサに割れ等の損傷が発生したり、発生した摩耗粉が潤滑油（トラクションオイル）中に混入して、上記当接部以外の、広範な部分の潤滑を不良にする可能性がある。これに対して請求項５に記載した無段変速装置の場合には、上記連結板の片側面とスペーサの片面とを、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面としている為、これら両面同士の間に良好な油膜を形成して、上記フレッチング摩耗に結び付く油膜切れの発生を防止できる。尚、請求項５に記載した無段変速装置装置を実施する場合に、上記スペーサの材質は、必要とする強度を得られる限り、特に問わないが、好ましくは、請求項１に記載した発明と同様に、銅系合金とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のうちの請求項１に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、スペーサの軸方向側面（少なくとも片側面、好ましくは両側面）に、多数の微小凹部を形成する。或は、請求項３に記載した様に、複数の放射状凹溝を形成する。或は、請求項４に記載した様に、環状凹溝を形成する。
上記スペーサの軸方向側面に上述の様な凹部若しくは凹溝を形成すれば、互いに当接するスペーサの軸方向側面と連結板の片側面又は入力側ディスクの外側面との間に潤滑剤を効果的に送り込み、これら互いに当接する側面同士の当接部で、フレッチング摩耗に結び付く油膜切れが発生する事を有効に防止できる。
【００２４】
又、請求項５に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、互いに当接する連結板の片側面とスペーサの片面とを、研磨加工により平滑面とする。研磨加工による平滑面同士の当接部には、良好な油膜が形成され易く、上記フレッチング摩耗の防止効果がより優れたものとなる。
又、請求項５に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した様に、互いに当接する連結板の片側面とスペーサの片面とを平滑面とする事に加えて、互いに当接する入力側ディスクの外側面とスペーサの他面とを、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面とする。この様に構成すれば、上記スペーサの両面と、それぞれの相手面との間に、それぞれ良好な油膜を形成して、このスペーサの耐久性をより一層向上させる事ができる。
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項８に記載した様に、支持板と連結板とを一体に形成する。この様に構成すれば、キャリアの強度及び剛性を確保しつつ、部品点数の低減による製造コストの低減を図れる。
更に、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項９に記載した様に、上記スペーサの円周方向複数個所に、それぞれがこのスペーサの径方向中間部から外周縁に迄達するスリットを形成し、このスペーサの径方向中間部乃至外周縁部を、厚さ方向に変形し易くする。この様に構成すれば、上記入力側ディスクの外側面のうちで、軸方向に関する変形量が大きくなる外径寄り部分に当接する、上記スペーサの外径寄り部分を、上記入力側ディスクの弾性変形に伴って変形し易くできる。この為、この入力側ディスクの弾性変形に伴って、上記スペーサに無理な力が加わりにくくして、このスペーサに、有害な塑性変形を生じる事を防止できる。
【実施例１】
【００２５】
図１〜２は、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、他方の入力側ディスク４ｂの外側面（図１の右側面）とキャリア７ａを構成する第一連結板４３の片側面（図１の左側面）との間に、黄銅等の銅系合金製で円輪状のスペーサ５５を挟持する事により、これら入力側ディスク４ｂの外側面と第一連結板４３の片側面とのフレッチング摩耗を防止する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図６〜８に示した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２６】
上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面（図１の右側面）とキャリア７ａを構成する第一連結板４３の片側面（図１の左側面）との間に、黄銅等の銅系合金製で円輪状のスペーサ５５を挟持している。このスペーサ５５の軸方向側面（少なくとも片側面、好ましくは両側面）には、潤滑油（トラクションオイル）を捕集し更に保持する為の保油凹部を形成している。この様な保油凹部としては、例えば図２に示す様な構造が使用可能である。このうちの（Ａ）に示した構造は、上記軸方向片側面に多数の微小凹部５６、５６を形成したもの、（Ｂ）に示した構造は、複数の放射状凹溝５７、５７を形成したもの、（Ｃ）に示した構造は、同心円状の複数の環状凹溝５８ａ、５８ｂを形成したものである。
【００２７】
上述の様に構成する本実施例の無段変速装置によれば、上記他方の入力側ディスク４ｂが、前述の図９に示す様に軸方向に弾性変形しても、このディスク４ｂの外側面や、上記第一連結板４３の片側面が、フレッチング摩耗する事を防止できる。
即ち、本実施例の無段変速装置の場合には、上記第一連結板４３の片側面と上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面とを、銅系合金製で円輪状のスペーサ５５を介して突き当てている。黄銅等の銅系合金は、上記第一連結板４３や上記他方の入力側ディスク４ｂを構成する、炭素鋼や軸受鋼等の鉄系合金と接触した状態で、優れた自己潤滑性（摺動特性）を発揮する。この為、上記他方の入力側ディスク４ｂの弾性変形に伴って上記両側面同士が擦れ合った場合でも、これら両側面に著しいフレッチング摩耗が発生する事を防止できる。
【００２８】
更に、本実施例の場合には、上記スペーサ５５の軸方向側面に上述の様な微小凹部５６、５６、放射状凹溝５７、５７、環状凹溝５８ａ、５８ｂ等の保油凹部を形成しているので、互いに当接する上記スペーサ５５の軸方向側面と、上記第一連結板４３の片側面又は上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面との間に潤滑剤を効果的に送り込める。即ち、トロイダル型無段変速機を備えた無段変速装置の運転時に、ハウジング３３（図６参照）内には、潤滑剤としての役目も備えたトラクションオイルの飛沫が無数に浮遊している。この様なトラクションオイルの飛沫は、上記スペーサ５５の軸方向側面と、上記第一連結板４３の片側面又は上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面との間に入り込み、上記保油凹部に捕集される。そして、この様な保油凹部内に捕集されたトラクションオイルは、上記スペーサ５５の側面と、第一連結板４３の片側面又は上記他方の入力側ディスク４ｂの外側面との微小変位に伴って、これら互いに当接する側面同士の間に染み出す。この結果、これら互いに当接する側面同士の当接部で、フレッチング摩耗に結び付く油膜切れが発生する事を有効に防止できる。
【００２９】
尚、上記フレッチング摩耗に結び付く油膜切れをより有効に防止する為には、上記スペーサ５５の軸方向片側面と上記第一連結板４３の片側面とを、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面とする。更に好ましくは、上記スペーサ５５の軸方向他側面と上記入力側ディスク４ｂの外側面とも、何れも表面粗さがＲａ１２．５μｍ以下の平滑面とする。この場合に平滑面とする部分は、図２に示した微小凹部５６、５６、放射状凹溝５７、５７、環状凹溝５８ａ、５８ｂから外れた平坦部分とする。これら微小凹部５６、５６、放射状凹溝５７、５７、環状凹溝５８ａ、５８ｂの内面部分は、相手面と擦れ合う事はないので、平滑面とする必要はない。上記表面粗さの値（Ｒａ１２．５μｍ以下）が、上記微小凹部５６、５６、放射状凹溝５７、５７、環状凹溝５８ａ、５８ｂ部分の深さを除いたものである事は勿論である。又、上記各面を、Ｒａ１２．５μｍ以下の平滑面とすれば、特に使用条件が厳しくなければ、上記微小凹部５６、５６、放射状凹溝５７、５７、環状凹溝５８ａ、５８ｂを省略しても、実用上十分な耐久性を得られる。
【実施例２】
【００３０】
図３は、請求項１、９に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、銅系合金製で円輪状のスペーサ５５ａの円周方向複数個所（図示の例では８個所）に、それぞれがこのスペーサ５５ａの径方向中間部から外周縁に迄達するスリット６０、６０を、放射状に形成している。本実施例の場合には、この様にして上記スペーサ５５ａの径方向中間部乃至外径寄り部分を、円周方向に関して分割する事により、このスペーサ５５ａの径方向中間部乃至外周縁部を、厚さ方向に変形し易くしている。
【００３１】
本実施例の場合には、上述の様な構成を採用する事により、上記スペーサ５５ａが隣接する入力側ディスク４ｂが、前述の図９に示す様に弾性変形した場合でも、このスペーサ５５ａに有害な塑性変形が生じにくくしている。即ち、本実施例の場合には、上記入力側ディスク４ｂの外側面のうち外径寄り部分が軸方向に関して比較的大きく弾性変形し、この部分に当接した上記スペーサ５５ａが軸方向に押圧されると、この押圧された部分及びその近傍部分のみが軸方向（厚さ方向）に変位する。つまり、上記各スリット６０、６０の存在に基づき、上記スペーサ５５ａの一部が押されても、このスペーサ５５ａに円周方向に関して大きな引っ張り応力が発生する事はない。この為、このスペーサ５５ａに、有害な塑性変形、即ち、外径寄り部分が引っ張り延ばされる様な塑性変形を生じる事を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
図示の例は、本発明を構成するトロイダル型無段変速機としてハーフトロイダル型のものを使用した場合に就いて説明したが、本発明は、何れの請求項に記載した発明の場合でも、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１を、組み立て前の状態で示す、図６のＡ部に相当する拡大断面図。
【図２】実施例１に組み込むスペーサの形状の３例を示す斜視図。
【図３】実施例２に組み込むスペーサの斜視図。
【図４】従来から知られている無段変速装置の１例を示す略断面図。
【図５】先発明に係る無段変速装置の１例を示す略断面図。
【図６】先に考えた具体的構造の１例を示す断面図。
【図７】図６のＢ部に相当する拡大断面図。
【図８】キャリアを取り出して示す斜視図。
【図９】入力側ディスクの弾性変形を誇張して示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１    トロイダル型無段変速機
２、２ａ、２ｂ  遊星歯車式変速機
３、３ａ  入力軸
４、４ａ、４ｂ  入力側ディスク
５    出力側ディスク
６    パワーローラ
７、７ａ  キャリア
８    遊星歯車
９    遊星歯車
１０    第一伝達軸
１１    太陽歯車
１２    太陽歯車
１３    第二伝達軸
１４、１４ａ  中空回転軸
１５    太陽歯車
１６    遊星歯車
１７    リング歯車
１８、１８ａ  第二キャリア
１９    遊星歯車
２０    遊星歯車
２１、２１ａ  出力軸
２２、２２ａ  第二リング歯車
２３、２３ａ  低速用クラッチ
２４、２４ａ  高速用クラッチ
２５、２５ａ、２５ｂ  遊星歯車
２６ａ、２６ｂ  遊星歯車
２７    伝達軸
２８    第一太陽歯車
２９    第二太陽歯車
３０、３０ａ  リング歯車
３１    第三太陽歯車
３２ａ、３２ｂ  遊星歯車
３３    ハウジング
３４    支柱
３５    連結板
３６    バルブボディー
３７    支持板
３８    転がり軸受
３９    ボールスプライン
４０    押圧装置
４１    ラジアルニードル軸受
４２    中間支持板
４３    第一連結板
４４    第二連結板
４５    第一遊星軸
４６    第二遊星軸
４７    第三遊星軸
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ  ラジアルニードル軸受
４９    円筒部
５０    ローディングナット
５１    円輪部
５２    凸部
５３    切り欠き
５４    駆動軸
５５、５５ａ  スペーサ
５６    微小凹部
５７    放射状凹溝
５８ａ、５８ｂ  環状凹溝
５９    連結部
６０    スリット
【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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