(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる捩れ位置に存在する枢軸を有し、この枢軸を中心として揺動するトラニオンと、互いに平行でかつ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有し、このうちの支持軸部により前記トラニオンに回転自在に支持されて枢支軸部をトラニオンの内側面から突出させた変位軸と、これら変位軸に回転自在に支持された状態で、前記入力ディスク及び出力ディスクの内側面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、このパワーローラの外側面に添設して設けられ、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成する外輪の外側面と前記トラニオンの内側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記枢支軸部及び外輪が前記支持軸部を中心として揺動することを許容するスラストニードル軸受とを備えたトロイダル型無段変速機のパワーローラユニットにおいて、
前記トラニオンの内側面と前記スラストニードル軸受との間にスラストレースを設けるとともに、該スラストレースにレース揺動ストッパーを設け、前記トラニオンに前記レース揺動ストッパーと係合して前記スラストレースの揺動を規制する係合部を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機のパワーローラユニット。
【請求項２】
前記レース揺動ストッパーと前記係合部は、凹凸係合であることを特徴とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機のパワーローラユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車用の変速機として用いるトロイダル型無段変速機のパワーローラユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機のバリエータ部は、図１３に示すように構成されている。すなわち、エンジン等の駆動源（図示しない）に連結される入力軸１には入力ディスク２と出力ディスク３がニードルベアリングを介して回転自在に支持されている。入力ディスク２の背面側にはカム板４が入力軸１に対してスプライン係合しており、カム板４と入力ディスク２との間にはローラ５が介在され、入力ディスク２を出力ディスク３側に押し付けるローディングカム式の押圧機構６が設けられている。
【０００３】
入力ディスク２と出力ディスク３との間には枢軸７を中心として揺動するトラニオン８ａ，８ｂが設けられ、トラニオン８ａ，８ｂの中心部には枢支軸部９ａが設けられている。枢支軸部９ａと平行でかつ偏心した支持軸部９ｂはトラニオン８ａ，８ｂに回転自在に支持され、枢支軸部９ａをトラニオン８ａ，８ｂの内側に突出しており、この枢支軸部９ａにはパワーローラ１０が回転自在に支持され、このパワーローラ１０は入力ディスク２及び出力ディスク３と接するトラクション部を有し、入力ディスク２と出力ディスク３との間に傾転自在に転接されている。
【０００４】
また、トラニオン８ａ，８ｂとパワーローラ１０との間にはスラスト玉軸受１１が設けられている。このスラスト玉軸受１１はパワーローラ１０に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、パワーローラ１０の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受１１の複数個の玉１２はトラニオン８ａ，８ｂ側に設けられた円環状の外輪１３と回転部としてのパワーローラ１０との間に設けられた円環状の保持器１４によって保持されている。
【０００５】
さらに、スラスト玉軸受１１を構成する外輪の外側面とトラニオン８ａ，８ｂの内側面との間にはパワーローラ１０から外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、枢支軸部９ａ及び外輪が前記支持軸部９ｂを中心として揺動することを許容するスラストニードル軸受１５が設けられている。
【０００６】
前述のように構成されたトロイダル型無段変速機のパワーローラユニットは、例えば特開平８−２４０２５２号公報及び図１０〜図１２に示すように構成されている。すなわち、スラストニードル軸受１５は、スラストレース１６と保持器１７とからなり、保持器１７の基板１８にはニードルを保持する長矩形の複数のポケット１９が設けられている。基板１８の長手方向の一端部には凸部２０が設けられ、トラニオン８ａ，８ｂには凸部２０より幅の広い凹部２１が設けられている。
【０００７】
そして、凸部２０は凹部２１に嵌合され、保持器１７は凸部２０が凹部２１の内側で変位できる範囲内で支持軸部９ｂを中心として揺動できるようになっている。また、スラストレース１６の回転中心（支持軸部９ａ）とスラストレース１６の外径中心が異なることで揺動制限となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した、揺動制限はトラニオン８ａ，８bとスラストレース１６との隙間が大きいと、スラストレース１６のトラニオン８ａ，８ｂ側部からの出っ張り量も大きくなってしまうため、スラストレース１６がディスクと干渉する虞があり、ニードルのバックアップ不足という問題が発生する。従って、トラニオン８ａ，８ｂの嵌合部の径寸法及びスラストレース１６の外径寸法の調整が困難でコストアップの原因となっていた。
【０００９】
さらに、トラニオン８ａ，８ｂの嵌合部２２の隅Ｒ２２ａがスラストレース１６の隅Ｒより大きいと、スラストレース１６がトラニオン８ａ，８ｂの嵌合部２２の隅Ｒ２２ａに乗り上げることがあり、強度に影響を及ぼすことになる。従って、トラニオン８ａ，８ｂの嵌合部２２の隅Ｒ２２ａについても測定ロード、ツールコストが大きくコストアップの原因となっていた。
【００１０】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、トラニオン嵌合部とスラストレースの外径寸法の調整ロード及びトラニオン嵌合部の隅Ｒにおける測定ロード、ツールコストを低減でき、コストダウンを図ることができるトロイダル型無段変速機のパワーユニットを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、互いに同心に、かつ互いに独立して回転自在に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、前記入力ディスク及び出力ディスクの中心軸の方向に対して直角方向となる捩れ位置に存在する枢軸を有し、この枢軸を中心として揺動するトラニオンと、互いに平行でかつ偏心した支持軸部及び枢支軸部を有し、このうちの支持軸部により前記トラニオンに回転自在に支持されて枢支軸部をトラニオンの内側面から突出させた変位軸と、これら変位軸に回転自在に支持された状態で、前記入力ディスク及び出力ディスクの内側面同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、このパワーローラの外側面に添設して設けられ、パワーローラに加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、このパワーローラの回転を許容するスラスト玉軸受と、このスラスト玉軸受を構成する外輪の外側面と前記トラニオンの内側面との間に設けられ、前記パワーローラから前記外輪に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記枢支軸部及び外輪が前記支持軸部を中心として揺動することを許容するスラストニードル軸受とを備えたトロイダル型無段変速機のパワーローラユニットにおいて、前記トラニオンの内側面と前記スラストニードル軸受との間にスラストレースを設けるとともに、該スラストレースにレース揺動ストッパーを設け、前記トラニオンに前記レース揺動ストッパーと係合して前記スラストレースの揺動を規制する係合部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２は、請求項１の前記レース揺動ストッパーと前記係合部は、凹凸係合であることを特徴とする。
【００１４】
前述した構成によれば、スラストレースにレース揺動ストッパーを有しているため、トラニオン嵌合部とスラストレースの外径との間の隙間を大きくすることができ、トラニオン嵌合部隅Ｒも大きくできる。従って、ツール寿命がアップし、コストダウンを図ることができる。  
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３はトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第１の実施形態を示し、図１（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図、図２（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図、図３はスラストレースの正面図である。
【００１７】
本実施形態のトラニオン３１は、両端部に互いに同心の一対の枢軸３２が設けられ、中間部の側面に平坦面３３が形成されている。平坦面３３の一部にはパワーローラ（図示しない）の枢支軸部（図示しない）を軸支する円孔３４が設けられている。
【００１８】
さらに、トラニオン３１の両端部には前記枢軸３２を設けるために一対の折れ曲がり部３５が設けられ、パワーローラを囲む袋部３６が形成されている。この袋部３６の内周面３６ａ、すなわち折れ曲がり部３５の内面は楕円形状に形成され、平坦面３３のスラストレース、スラストニードル軸受用のトラニオン嵌合部３７は円弧形状に形成されている。なお、３３ａは油孔である。
【００１９】
トラニオン３１の袋部３６にはスラストレース３８を介してスラストニードル軸受３９が設けられている。スラストレース３８は例えば金属板によって略小判形状に形成され、略中央部にはトラニオン３１の円孔３４と同軸的に円孔４０が設けられている。さらに、この円孔４０の一部には油孔３３ａに対応して切欠部４０ａが設けられている。
【００２０】
スラストニードル軸受３９の長手方向の一端部には凸部からなるスラストニードル揺動ストッパー４１が設けられている。トラニオン３１のポケット部３７にはスラストニードル揺動ストッパー４１より幅の広い、係合部としての例えば凹部４２が設けられている。そして、スラストニードル揺動ストッパー４１は凹部４２に嵌合され、スラストニードル軸受３９はスラストニードル揺動ストッパー４１が凹部４２の内側で変位できる範囲内で円孔３４を中心として揺動できるようになっている。
【００２１】
スラストレース３８の長手方向の一端部にはスラストニードル揺動ストッパー４１とは別形状の半円状の凸部からなるレース揺動ストッパー４３が一体に設けられている。このレース揺動ストッパー４３と対向するトラニオンの内端面の高さはニードル転動範囲と同じか、高く形成されている。なお、トラニオンの内端面の高さを低くすると、ニードル転動範囲に段差が発生し、ニードルの耐久性が損なわれるが、高くすることによって耐久性が得られる。また、レース揺動ストッパー４３はスラストレース３８のプレス成形と同時に成形することができ、他の部位よりも肉薄に形成されている。従って、径方向及び高さ方向の隙間を確保でき、トラニオン嵌合部隅Ｒ３１ａを大きくでき、ツール寿命をアップできる。
【００２２】
また、トラニオン３１の幅方向の中間部に位置するトラニオン嵌合部３７にはスラストレース３８のレース揺動ストッパー４３と係合する半円状の凹部４４が設けられている。そして、スラストレース３８の揺動範囲を規制している。
【００２３】
前述した実施形態によれば、スラストレース３８にレース揺動ストッパー４３を有しているため、トラニオン嵌合部３７とスラストレース３８の外径との間の隙間を大きくすることができ、トラニオン嵌合部隅Ｒ３１ａも大きくできる。従って、ツール寿命がアップし、コストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、スラストレース３８のレース揺動ストッパー４３の肉厚をニードル転動範囲よりも肉薄にすることにより、スラストニードル揺動ストッパー４１と対向するトラニオンの内端面の高さを高く保つことができ、ニードル転動範囲に段差が発生しないので、ニードルの耐久性を確保できる。
【００２５】
図４〜図６はトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第２の実施形態を示し、図４（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図、図５（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図、図６はスラストレースの正面図であり、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【００２６】
本実施形態はスラストレース３８の長手方向の一端部にはスラストニードル揺動ストッパー４１と略同一形状の凸部からなるレース揺動ストッパー５３が一体に設けられている。また、トラニオン３１の幅方向の中間部に位置するトラニオン嵌合部３７にはスラストレース３８のレース揺動ストッパー５３と係合する半円状の凹部５４が設けられている。
【００２７】
また、スラストレース３８のレース揺動ストッパー５３の肉厚をニードル転動範囲よりも肉薄に形成されている。このようにレース揺動ストッパー５３を肉薄にすることにより、スラストニードル揺動ストッパー４１の高さを高く保つことができ、ニードル転動範囲に段差が発生しないので、ニードルの耐久性を確保できる。
【００２８】
図７〜図９はトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第３の実施形態を示し、図７（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図、図８（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図、図９（ａ）はスラストレースの正面図、（ｂ）は保持器の正面図であり、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【００２９】
本実施形態はスラストレース３８の長手方向の一端部には凹部からなるレース揺動ストッパー５５が設けられている。また、トラニオン３１の幅方向の中間部に位置するトラニオン嵌合部３７にはスラストレース３８のレース揺動ストッパー５５と係合する凸部５６が設けられている。このレース揺動ストッパー５５の左右両側部５５ａの肉厚はニードル転動範囲よりも肉薄に形成されている。このようにレース揺動ストッパー５５の左右両側部５５ａを肉薄にすることにより、スラストニードル揺動ストッパー４１と対向するトラニオンの内端面の高さを高く保つことができ、ニードル転動範囲に段差が発生しないので、ニードルの耐久性を確保できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２の発明によれば、スラストレースにレース揺動ストッパーを有しているため、トラニオン嵌合部とスラストレースの外径との間の隙間を大きくすることができ、トラニオン嵌合部隅Ｒも大きくできる。従って、ツール寿命がアップし、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第１の実施形態を示し、（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図。
【図２】同実施形態を示し、（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図。
【図３】同実施形態を示し、スラストレースの正面図。
【図４】この発明のトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第２の実施形態を示し、（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図。
【図５】同実施形態を示し、（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図。
【図６】同実施形態を示し、スラストレースの正面図。
【図７】この発明のトロイダル型無段変速機のパワーユニットの第３の実施形態を示し、（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図。
【図８】同実施形態を示し、（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図。
【図９】同実施形態を示し、（ａ）はスラストレースの正面図、（ｂ）は保持器の正面図。
【図１０】従来のトロイダル型無段変速機のパワーユニットを示し、（ａ）は保持器が中立位置にある状態のパワーユニットを示す正面図、（ｂ）は保持器が最も揺動したときのパワーユニットを示す正面図。
【図１１】同従来例を示し、（ａ）はパワーユニットの縦断側面図、（ｂ）は同じく正面図。
【図１２】同従来例を示し、スラストレースの正面図。
【図１３】一般的なトロイダル型無段変速機のバリエータ部の縦断側面図。
【符号の説明】
１…入力軸
２…入力ディスク
３…出力ディスク
８ａ，８ｂ…トラニオン
１０…パワーローラ
３１…トラニオン
３８…スラストレース
４３…レース揺動ストッパー
【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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