(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合させ、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌し、該管状ストッパが前記軸受から遠ざかる方向へ限界位置まで変位しても前記軸受が前記他方のディスクから抜け出すのを防止する軸受ストッパ機能を持ち続け得るよう管状ストッパの長さを決定し、
前記管状ストッパの軸線方向限界位置の少なくとも一方を、前記一対のディスク間に張り出すよう管状ストッパの外周に設けたフランジ部と対応するディスク端面との衝接により設定するよう構成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合させるための回転係合素子が該一方のディスクから抜け出すのを防止する回転係合素子ストッパとしても前記管状ストッパを機能させたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ディスクの中心孔内に進入する前記管状ストッパの少なくとも一方の端部における外周面と、対応するディスクの内周面との間に、前記挟圧に伴うディスクの変形によってもディスク内周面が管状ストッパの端部外周面と干渉することのないようにする隙間を設定したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
請求項1乃至３のいずれか１項において、前記ディスク端面に衝接する前記フランジ部の面に径方向油溝を形成したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合し、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌するとともに前記一対のディスクのうちの少なくとも一方のディスクの内周面と前記管状ストッパの外周面との間に隙間を設定し、
前記軸受と前記管状ストッパとの間に弾性体を介在したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合素子により回転係合し、他方のディスクを主軸上にストローク不能にするとともに軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌するとともにそれらディスクの内周面と前記管状ストッパの外周面との間に隙間を設定し、
前記回転係合素子と前記管状ストッパとの間に弾性体を介在したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合素子により回転係合し、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌するとともにそれらディスクの内周面と前記管状ストッパの外周面との間に隙間を設定し、
前記一方のディスク又は前記他方のディスクの先端部と前記管状ストッパとの間に弾性体を介在したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項８】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合素子により回転係合し、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌するとともにそれらディスクの内周面と前記管状ストッパの外周面との間に隙間を設定し、
前記主軸と前記管状ストッパとの間に弾性体を介在したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項９】
主軸上に一対のディスクを嵌合して具え、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合素子により回転係合させ、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持し、これらディスク間に挟圧したパワーローラにより該ディスク間での動力の受渡しを行うようにしたトロイダル型無段変速機において、
前記一対のディスク間に配置して前記主軸上に管状ストッパを軸線方向へ変位可能に密嵌するとともにそれらディスクの内周面と前記管状ストッパの外周面との間に隙間を設定し、
前記一方のディスク又は前記他方のディスクの内周面と前記管状ストッパとの間に弾性体を介在したことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１０】
請求項９において、前記弾性体を介在させた前記一方のディスク又は前記他方のディスクの内径部を段付き形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１１】
請求項５乃至９のいずれか１項において、
前記弾性体の一端と前記管状ストッパとの間または前記弾性体の他端とそれに接する部材との間の少なくとも一方に軸受を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１２】
請求項５乃至９のいずれか１項において、
前記弾性体の一端と前記管状ストッパとの間または前記弾性体の他端とそれに接する部材との間の少なくとも一方に潤滑性向上部材を設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項１３】
請求項５乃至９のいずれか１項において、
前記弾性体の一端側に配置された前記管状ストッパ又は他端側に配置された部材の少なくとも一方を前記弾性体と一体に形成したことを特徴とするトロイダル型無断変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機の耐久性を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トロイダル型無段変速機は通常、一対の入出力ディスクを同軸に対向配置して具え、これら入出力ディスク間にパワーローラを介在させて構成する。
そして、入力ディスクは主軸上にボールスプライン等によりストローク可能に回転係合させ、出力ディスクは主軸上にストローク不能にしてニードルベアリング等の軸受により回転自在に支持する。
【０００３】
動力伝達に当たっては、伝達トルクに応じたスラストで入力ディスクを出力ディスクに接近する方向に付勢して入出力ディスク間にパワーローラを挟圧し、入出力ディスクとパワーローラとの間における油膜の剪断により入出力ディスク間での動力の受渡しを行う。
【０００４】
ところで、出力ディスクを主軸上に回転自在に支持する上記の軸受を出力ディスクから抜け出さないようにするに当たっては従来、出力ディスクの内周に係着したスナップリングにより上記軸受の抜け止めを行うのが常套であった。
【０００５】
しかしこの場合、出力ディスクの内周にスナップリング係着用の条溝を形成する必要があり、この条溝を形成する箇所が出力ディスクの端部近くであることとも相まって当該出力ディスクの端部に応力が集中し、出力ディスクの耐久性が低下する恐れがあり、耐久性を確保するために大型化せざるをえないという問題があった。
【０００６】
そこで従来、上記の軸受が出力ディスクから抜け出すのを防止する別の構成として、例えば、出力ディスクと対向する入力ディスクの内周に管状ストッパの一端外周を嵌着し、該管状ストッパの他端を上記の軸受まで延在させて当該管状ストッパの他端により軸受の抜け止めを行うようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記の文献には併せて、入力ディスクの内周に嵌着した管状ストッパの上記一端により前記ボールスプラインのボールが入力ディスクから抜け出すことのないようにする構成も記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
登録実用新案第２５９５１４１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように入力ディスクの内周に一端を嵌着した管状ストッパの他端により出力ディスク用の軸受を抜け止めする従来の構成では、以下に説明する新たな問題が発生することを確かめた。
【０００９】
つまり入出力ディスクは、パワーローラを前記したように挟圧する時パワーローラとの接点および挟圧力の入力部であるディスク中心部間の距離をアーム長とする曲げモーメントを受けて変形する傾向にあり、この変形で入出力ディスクの内周円も楕円形に変形される傾向にある。
かかる変形は管状ストッパをこじることとなり、管状ストッパが出力ディスクや主軸に摺接して早期に摩耗するという問題を発生させたり、或いは管状ストッパを入力ディスクとの嵌着部から脱落させたりしてしまうという問題さえ生じさせかねず、いずれにしてもトロイダル型無段変速機の耐久性を低下させる。
【００１０】
本発明は、前記スナップリングによる問題に鑑み、上記文献に記載されたと同じく管状ストッパを用いた構成を踏襲するも、これが入出力ディスクの前記した変形によっても他部品に摺接したり脱落したりすることのないよう工夫して上記の問題解決を実現したトロイダル型無段変速機を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明によるトロイダル型無段変速機は以下の構成とする。
主軸上に嵌合した一対のディスクのうち、一方のディスクを主軸上にストローク可能に回転係合させ、他方のディスクを主軸上にストローク不能にして軸受により回転自在に支持するが、
特に、上記一対のディスク間に配置すべき管状ストッパを主軸上に軸線方向へ変位可能に密嵌する。
そして管状ストッパの長さを決定するに当たり、この管状ストッパが上記軸受から遠ざかる方向へ限界位置まで変位しても軸受ストッパ機能を持ち続け得るような長さとし、
前記管状ストッパの軸線方向限界位置の少なくとも一方を、前記一対のディスク間に張り出すよう管状ストッパの外周に設けたフランジ部と対応するディスク端面との衝接により設定するよう構成する。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、管状ストッパをディスクに嵌合せず、主軸上にストローク可能に密嵌して軸受の抜け止めを行うため、ディスクの前記変形によっても管状ストッパがこじられることはなく、これが他部品に摺接したり脱落してトロイダル型無段変速機の耐久性を低下させるといった問題を回避することができる。また、管状ストッパが軸受を押動する弊害を回避することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、トロイダル型無段変速機の一参考例の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の一参考例の実施の形態になるトロイダル型無段変速機を示し、このトロイダル型無段変速機は図１に示すように、車両用として伝動容量を倍化するため、変速機ケース１内に２個のトロイダル伝動ユニット、つまり、フロント側トロイダル伝動ユニット２、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３をタンデムに収納した、所謂ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機とする。
【００１４】
これらトロイダル伝動ユニット２，３は、入力コーンディスク（入力ディスク）４，５と、これに同軸に対向配置した出力コーンディスク（出力ディスク）６，７と、対応する入出力コーンディスク間におけるパワーローラ８，９とを主たる要素とする同様な構成にする。
パワーローラ８，９は、フロント側トロイダル伝動ユニット２のパワーローラ８につき図２に明示するように、対応する入出力コーンディスク間で油膜の剪断により動力伝達を行うようこれら入出力コーンディスク間に介在させ、該入出力コーンディスクの回転軸線Ｏ３を挟んでその両側に対向配置する。
【００１５】
図１に示すようにフロント側トロイダル伝動ユニット２およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３は、出力コーンディスク６，７が背中合わせになるよう同軸に配置し、この配置に当たっては、変速機ケース１内に主軸１０を回転自在に支持し、この主軸１０上に両トロイダル伝動ユニット２，３の入出力コーンディスク４〜７を支持する。
フロント側入力コーンディスク４およびリヤ側入力コーンディスク５はそれぞれ、ボールスプライン１１により主軸１０に回転係合させるも、軸線方向にスライド可能とし、リヤ側入力コーンディスク５は主軸１０に螺合させたナット１２により抜け止めする。
【００１６】
また出力コーンディスク６，７は中空出力軸１３を介して相互に一体結合し、この中空出力軸１３を主軸１０上に回転自在に支持することで、該中空出力軸１３およびニードルベアリングを可とする軸受５１により出力コーンディスク６，７を主軸１０上に軸線方向へ変位不能にして回転自在に支持する。
【００１７】
そしてパワーローラ８，９は夫々、上記したごとく対応する入出力コーンディスク４，６間、および５，７間で油膜の剪断により動力の受渡しを行うよう配置するが、これらパワーローラ８，９を個々のトラニオン１４，１５上に回転自在に支持する。
なおフロント側トロイダル伝動ユニット２のパワーローラ８を回転自在に支持するトラニオン１４については図２にその詳細形状を明示したが、リヤ側トロイダル伝動ユニット３のパワーローラ９を回転自在に支持するトラニオン１５の形状も同様である。
【００１８】
フロント側トロイダル伝動ユニット２の両トラニオン１４、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３の両トラニオン１５は、同じ側（変速機ケース１の頂壁に近い上側）にある相互に隣り合う上端同士を全てに共通な板状アッパーリンク１６の４隅角に連節する。
これがため板状アッパーリンク１６は平面形状とし、その４隅角に各トラニオン１４，１５の上端が進入する開口１６ａ（図２参照）を穿設する。
フロント側トロイダル伝動ユニット２の両トラニオン１４、およびリヤ側トロイダル伝動ユニット３の両トラニオン１５は更に、反対の下側にある相互に隣り合う下端同士も全てに共通な板状ロアリンク１７の４隅角に連節し、これがため板状ロアリンク１７も板状アッパーリンク１６と同様な平面形状とし、その４隅角に各トラニオン１４，１５の下端が進入する開口１７ａを図２に示すように穿設する。
【００１９】
これら板状リンク１６，１７の開口１６ａ，１７ａに対し各トラニオン１４，１５の上端および下端を連節するに際しては、図２のごとく開口１６ａ，１７ａに球面継手１８の外球面を嵌合し、該球面継手１８と各トラニオン１４，１５の上端および下端との間に回転軸受１９を介在させ、これらにより構成される複合継手により各トラニオン１４，１５の上端および下端を板状リンク１６，１７に対し回転自在に且つ交角変化可能に連節する。
そして上記の板状リンク１６，１７は、パワーローラ８，９が対応する入出力コーンディスク４，６間、および５，７間からの挟圧力によっても当該対応する入出力コーンディスク間から追い出されることのないよう機能する。
【００２０】
図１および図２に示すように、対をなすトラニオン１４の上端間および対をなすトラニオン１５の上端間において変速機ケース１にリンクサポート２０，２１をボルト２２，２３により取着し、トラニオン１４の下端間およびトラニオン１５の下端間において変速機ケース１にリンクサポート２４，２５をボルト２６により取着する。
そして板状リンク１６には図１および図２に示すようにリンクサポート２０，２１が貫入する開口１６ｂを形成し、板状リンク１７にも図１および図２に示すようにリンクサポート２４，２５が貫入する同様な開口１７ｂを形成する。
【００２１】
リンクサポート２０，２１にはそれぞれの外側面から主軸１０の軸線方向に突出するピン２７を植設し、リンクサポート２４，２５にもピン２８を嵌着し、これらピン２７，２８により板状リンク１６，１７を変速機ケース１に対して支持するが、ピン２７，２８が貫入するよう板状リンク１６，１７に設ける孔１６ｃ，１７ｃはトラニオン１４，１５の長手方向に長い長円形として、板状リンク１６，１７を同方向に変位可能に支持する。
【００２２】
かかる支持構造によれば、板状リンク１６，１７がトラニオン１４，１５の長手方向に変位可能であるため、トラニオン１４，１５以外の部品と干渉して動きを妨げられる虞がある。
この懸念をなくすため板状リンク１６，１７が同方向に変位するのをトラニオン１４，１５により規制する。つまり図２に示すごとく、トラニオン１４，１５の上端に球面継手１８および回転軸受１９を受け止めるよう設けた段差部（図２にトラニオン１４の段差部１４ａのみが見えている）と、板状アッパーリンク１６の開口１６ａから突出したトラニオン１４，１５の上端にボルト２９で取着したストッパープレート３０との間に板状アッパーリンク１６を挟み、これらにより板状アッパーリンク１６がトラニオン長手方向に変位するのを規制する。
【００２３】
また、板状ロアリンク１７の規制については同じく図２に示す通り、トラニオン１４，１５の下端に球面継手１８および回転軸受１９を受け止めるよう設けた段差部（図２にトラニオン１４の段差部１４ｂのみが見えている）と、板状ロアリンク１７の開口１７ａから突出するトラニオン１４，１５の下端に固設した前後ユニット変速同期用（傾転同期用）ワイヤプーリ３１との間に板状ロアリンク１７を挟み、これらにより板状ロアリンク１７がトラニオン長手方向に変位するのを規制する。
【００２４】
図１に示すごとく相互に背中合わせに配置した出力コーンディスク６，７間には、中間壁としての出力ギヤハウジング３２を配置し、これをボルト３３で変速機ケース１に取着し、このギヤハウジング３２内に、中空出力軸１３の外周に一体成形した出力ギヤ３４を収納する。ギヤハウジング３２は同時に、ボールベアリング３５により中空出力軸１３を介して、主軸１０の中央部を変速機ケース１に対して回転自在に支持する。
出力ギヤ３４にはカウンタギヤ３６を噛合させ、このギヤをカウンタシャフト３７に結合することにより、トロイダル型無段変速機からの変速動力をカウンタシャフト３７から取り出すようにする。
【００２５】
図１の左側から伝達されてくる変速機入力回転はローディングカム３８を介して、両トロイダル伝動ユニット２，３の入力コーンディスク４，５へ入力するようになす。
ローディングカム３８はカムフランジ３９を具え、これをフロント側入力コーンディスク４の背面に同軸に対設して、主軸１０上にラジアル兼スラスト軸受４０で回転自在に支持し、入力コーンディスク４およびカムフランジ３９間にカムローラ４１を介在させた周知のものとする。
ローディングカム３８は、入力回転をフロント側入力コーンディスク４に、また主軸１０を介してリヤ側入力コーンディスク５に伝達すると共に、伝達トルクに応じたカムフランジ３９とコーンディスク４との相対回転により入力コーンディスク４に出力コーンディスク６へ向かう方向のスラストを付与し、
この時のスラストの反力はカムフランジ３９から、これを主軸１０上に回転自在に支持するラジアル兼スラスト軸受４０、主軸１０、ナット１２を順次経てリヤ側入力コーンディスク５に至り、このリヤ側入力コーンディスク５を出力コーンディスク７に向け付勢する。
従って、パワーローラ８，９は対応する入出力コーンディスク間に、伝達トルクに応じた力で挟圧され、対応する入出力コーンディスク間での動力伝達を可能にする。
【００２６】
フロント側トロイダル伝動ユニット２について示す図２のごとく、各トラニオン１４，１５の下端には更にサーボピストン４２を同軸に結合して設け、これらサーボピストン４２をコントロールバルブ４３により同位相（同じ変速方向）で同期してストロークさせることにより周知の変速制御を行うものとする。
以下に変速作用を概略説明するに、入力回転はローディングカム３８を介してフロント側入力コーンディスク４へ伝達され、この入力コーンディスク４への回転は同時に、ボールスプライン１１、主軸１０を経てリヤ側入力コーンディスク５にも同様に伝達される。
入力コーンディスク４，５の回転は、これらに油膜の剪断を介して係合するパワーローラ８，９に伝達され、パワーローラ８，９を軸線Ｏ１の周りに回転させ、パワーローラ８，９は、これらに油膜の剪断を介して係合する出力コーンディスク６，７に回転を伝達し、この回転が共通な出力ギヤ３４からカウンタギヤ３６を経てカウンタシャフト３７に至り、このカウンタシャフトから動力を取り出すことができる。
【００２７】
ここで、パワーローラ８，９をサーボピストン４２によりトラニオン１４，１５を介し同期して、パワーローラ回転軸線Ｏ１と直行する首振り軸線Ｏ２の方向に同位相で、図１および図２に示す非変速位置からストロークさせ、パワーローラ回転軸線Ｏ１をコーンディスク回転軸線Ｏ３からオフセットさせると、パワーローラ８，９が首振り軸線Ｏ２の周りに同期して同位相で傾転される。
これにより、入出力コーンディスクに対するパワーローラ８，９の接触軌跡円半径が連続的に変化し、入出力コーンディスク４，６間の伝動比、および入出力コーンディスク５，７間の伝動比を同じに保って無段階に変化させることができる。
なお、伝動比が所定の伝動比になったところで、パワーローラ８，９をオフセット０の初期ストローク位置に戻すことにより、当該伝動比を維持することができる。
【００２８】
ところで本実施の形態においては、図１にも示すが、リヤ側トロイダル伝動ユニット３について図３に明示するごとく、両トロイダル伝動ユニット２，３の出力コーンディスク６，７に係わる軸受５１、および入力コーンディスク４，５に係わるボールスプライン１１のボール（回転係合素子）１１ａがそれぞれ、対応するコーンディスクから抜け出すのを防止するための構成を特に以下のごときものとする。
【００２９】
つまり、対を成す入出力コーンディスク間にそれぞれ配置して主軸１０上に管状ストッパ５２を嵌合し、これら管状ストッパ５２は入力コーンディスク４，５が軸線方向に変位するのに呼応して主軸１０上にすきま嵌め型式に密嵌する。
【００３０】
そして、管状ストッパ５２の図３にＬで示した長さを以下のように決定する。すなわち、管状ストッパ５２が軸受５１から遠ざかる方向へ限界位置（図示の場合、管状ストッパ５２がボールスプライン１１に衝接した位置）まで変位した時も軸受５１が出力コーンディスク６，７の内周から抜け出すのを防止する軸受ストッパ機能を持ち続け得るよう管状ストッパ５２の長さＬを決定し、
さらに、管状ストッパ５２が軸受５１に接した他方の軸線方向限界位置に変位した時もボールスプライン１１のボール（回転係合素子）１１ａが入力コーンディスク４，５の内周から抜け出すのを防止する回転係合素子ストッパ機能を持ち続け得るよう管状ストッパ５２の長さＬを決定する。
【００３１】
また上記のように決定した長さＬ故にコーンディスク４〜７の中心孔内に進入することとなった管状ストッパ５２の端部における外周面と、対応するコーンディスクの内周面との間に、図３に明示するごとく隙間α，βを設定し、
これら隙間α，βは、前記パワーローラ挟圧力に伴って発生するコーンディスクの変形によってもコーンディスク内周面が管状ストッパ５２の端部外周面と干渉することのないようにするのに必要な最小限の隙間とする。
【００３２】
かかる本参考例の実施の形態によれば、軸受５１が出力コーンディスク６，７から抜け出さないようにするための管状ストッパ５２を前記文献に記載のごとくコーンディスクの内周に嵌合させるのではなく主軸１０上にストローク可能に密嵌したから、パワーローラ挟圧力に起因したコーンディスクの変形によっても管状ストッパ５２がこじられるようなことはなく、これにより管状ストッパ５２が他部品に摺接したり脱落してトロイダル型無段変速機の耐久性を低下させるといった問題を回避することができる。
【００３３】
また本実施の形態によれば、管状ストッパ５２を前記文献に記載のごとくコーンディスクの内周に嵌合させないで主軸１０上に密嵌するという同様な構成上の理由にから、管状ストッパ５２の小径化が可能となり、トロイダル型無段変速機の小型軽量化にも寄与する。
【００３４】
更に本実施の形態によれば、管状ストッパ５２を、ボールスプライン１１のボール（回転係合素子）１１ａが入力コーンディスク４，５の内周から抜け出すのを防止する回転係合素子ストッパとしても機能させるように構成したから、従来必要であった当該回転係合素子ストッパを省略し得てコスト上有利である。
【００３５】
加えて本実施の形態によれば、管状ストッパ５２の端部外周面と、対応するコーンディスク内周面との間に前記の隙間α，βを設定したから、パワーローラ挟圧力に伴うコーンディスク４〜７の変形によってもディスク内周面が管状ストッパ５２の端部外周面と干渉することがなくなり、管状ストッパ５２がコーンディスク４〜７に摺接してトロイダル型無段変速機の耐久性を低下させるという問題を回避することができる。
【００３６】
図４（ａ）および同図（ｂ）は本発明の第１実施の形態を示し、本実施の形態においては先の参考例の構成に加えて、管状ストッパ５２の外周に、対をなす入出力コーンディスク４，６間および５，７間に張り出すようフランジ部５２ａを設ける。
このフランジ部５２ａは、図４（ａ）に示すように対応した入力ディスク５（４）の端面に衝接することで軸受５１から遠ざかる方向における管状ストッパ５２の軸線方向限界位置を規定する用をなし、
また図４（ｂ）に示すように対応した出力ディスク７（６）の端面に衝接することで軸受５１に接近する方向における管状ストッパ５２の他方の軸線方向限界位置を規定する用をなす。
【００３７】
ここでフランジ部５２ａの幅Ｗおよび位置は、図４（ａ）に示す管状ストッパ５２の軸線方向限界位置でもこれが軸受５１の抜け止め機能を持ち続け得ると共にボールスプライン１１に衝接しないよう決定し、また図４（ｂ）に示す管状ストッパ５２の軸線方向限界位置でもこれがボール１１ａの抜け止め機能を持ち続け得ると共に軸受５１に衝接しないよう決定する。
【００３８】
本第１実施の形態によれば、管状ストッパ５２の軸線方向限界位置を管状ストッパ５２の外周フランジ部５２ａと対応するコーンディスク端面との衝接により規定することになり、従って管状ストッパ５２が軸受５１を押動したりボール１１ａの移動範囲を制限する弊害を回避することができる。
【００３９】
図５（ａ），（ｂ）および図６は本発明の第２実施の形態を示し、本実施の形態においては上記実施の形態における場合と異なり管状ストッパ５２を短かくして軸受５１の抜け止めを行うのみとし、ボール１１ａの抜け止め機能を持たない構成にする。
従って、ボール１１ａの抜け止めを行う専用のボール抜け止めリング５３を従来と同様、主軸１０上に係着して設ける。
【００４０】
本実施の形態においても、管状ストッパ５２の外周に前記したと同様なフランジ部５２ａを設けて管状ストッパ５２の軸線方向限界位置を規定するが、図５（ａ）に示す管状ストッパ５２の軸線方向限界位置で入力ディスク５（４）の端面に衝接するフランジ部５２ａの一側面に、図５（ａ）および図６のごとく径方向油溝５２ｂを形成し、
また図５（ｂ）に示す管状ストッパ５２の軸線方向限界位置で出力ディスク７（６）の端面に衝接するフランジ部５２ａの他側面に、図５（ｂ）のごとく径方向油溝５２ｃを形成する。
【００４１】
かかる径方向油溝５２ｂ，５２ｃを形成した本第２実施の形態によれば、管状ストッパ５２がいずれの軸線方向限界位置にある場合においても、ボールスプライン１１および軸受５１から矢γ，δで示すような径方向外方への油流を生起させることができ、フランジ部５２ａの存在によっても軸受５１やボールスプライン１１の潤滑不良および冷却不良を生じることがない。
【００４２】
ところで、前述したようにパワーローラ挟圧力に伴って発生するコーンディスクの変形によっても、コーンディスク内周面と管状ストッパ５２の端部外周面との干渉や、管状ストッパ５２と他部品との摺接をより確実に回避するためには、管状ストッパ５２の径方向及び軸方向に、先の実施の形態における隙間α，βよりもさらに大きくした充分に大きい隙間を設定することが望ましい。
しかしながら、このように大きい隙間を設定した場合には、管状ストッパ５２が回転時に安定せず主軸１０や入出力コーンディスク４〜７に急激に接触し音や振動を発生することが考えられる。
特に、管状ストッパ５２と軸受５１との間の隙間が大きくなると、その軸受５１の倒れが大きくなりスキューが急増して、フリクションの増大や軸受の寿命低下を招くことも考えられる。
そこで、管状ストッパ５２の径方向及び軸方向に充分に大きい隙間を設定した場合であっても、管状ストッパ５２をその回転時に安定させるべく、以下の実施の形態では、弾性体を用いた構成とする。
【００４３】
図７および同８は本発明の第３実施の形態を示し、本実施の形態においては、図７に示すように、先の実施の形態と同様に対をなす入出力コーンディスク４，６間および５，７間に配置して主軸１０上に管状ストッパ５２を嵌合し、これら管状ストッパ５２は入力コーンディスク４，５が軸線方向に変位するのに呼応して主軸１０上にすきま嵌め型式に密嵌する。さらに、本実施の形態では、対をなす入出力コーンディスク４，６および５，７の内周面と、管状ストッパ５２の外周面との間に、図７に示すリヤ側トロイダル伝動ユニット３について図８に拡大して明示するごとく、後述する隙間εを設定する。なお、図示しないが、フロント側トロイダル伝動ユニット２についてもリヤ側トロイダル伝動ユニット３と同様の構成とする。
【００４４】
さらに本実施の形態では、入力ディスク５（４）の軸線方向移動を考慮して軸受５１と管状ストッパ５２との間にも充分な隙間を設け、この隙間に弾性体としての複数本の圧縮スプリングであるコイルスプリング５４を介在し、かつ、それらコイルスプリング５４と管状ストッパ５２との間にスラスト力を支持する軸受としてのボールベアリング５５を介在する。なお、図示しないが、ここでは６本のコイルスプリング５４を主軸１０の外周上に等間隔に配置する。これにより、コイルスプリング５４による均一な弾性力を軸受５１と管状ストッパ５２とに作用させることができる。
【００４５】
なお、上記隙間εは、前述の如くパワーローラ挟圧力に伴って発生するコーンディスクの変形によってもコーンディスク内周面が管状ストッパ５２の端部外周面と干渉することを確実に回避できるように、先の参考例の実施の形態における隙間α，β（図３参照）よりも充分に大きく設定する。
【００４６】
また、管状ストッパ５２は、先の第２実施の形態において図５に示すものと同様に、そのストッパの軸線方向限界位置を規定するフランジ部５２ａを具えている。このフランジ部５２ａが、コイルスプリング５４の弾性力により、入力コーンディスク５（４）の先端部端面に当接するように付勢される。これにより、管状ストッパ５２で、ボールスプライン１１のボール１１ａが抜け止めされるとともに軸受５１が出力コーンディスク７（６）から抜け出すのを防止できる。なお、管状ストッパ５２の長さＬ及びフランジ部５２ａの幅Ｗは、入力コーンディスク５（４）の軸線方向移動量及びそれに伴うコイルスプリング５４の弾性力を考慮して設定するものとする。
【００４７】
従って、本第３実施の形態のトロイダル型無段変速機によれば、上述したように、出力コーンディスク７（６）を主軸１０上に回転自在に支持した軸受５１と管状ストッパ５２との間にコイルスプリング５４を介在し、コイルスプリング５４による均一な弾性力を軸受５１と管状ストッパ５２とに作用させている。
【００４８】
従って、対をなす入出力コーンディスク４，６間および５，７間にパワーローラ８，９を挟圧することによるディスクの変形を考慮して、管状ストッパ５２がその周辺に配置された部材と干渉することのないように管状ストッパ５２の径方向及び軸方向の隙間を充分に大きくした場合であっても、そのストッパ５２自体の回転時の安定性を向上させ得て、主軸１０や入出力コーンディスク５（４），７（６）に急激に接触したり音や振動を発生したりするのを抑制させることができるとともに部材の摩耗も抑制させることができる。また、管状ストッパ５２の隙間を大きくすることによる軸受５１の倒れを抑制できるから、軸受５１のスキューを小さくすることができて軸受５１の寿命を向上させることができるとともに、フリクションを減少させることができる。
【００４９】
加えて、本実施の形態のトロイダル型無段変速機にあっては、コイルスプリング５４の一端と管状ストッパ５２との間に軸受としてのボールベアリング５５を設けている。これにより、相対回転している部材同士が当接してもフリクションを抑制することができるとともに部材の摩耗を防ぐこともできる。なお、本実施の形態では、ボールベアリング５５を、コイルスプリング５４と管状ストッパ５２との間に介在したが、この構成に替えて、コイルスプリング５４の、出力コーンディスク７（６）側の端部と軸受５１との間にコイルスプリング５４を介在しても本実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【００５０】
図９は本第３実施の形態におけるトロイダル型無断変速機の変形例の要部を示す。この変形例では、コイルスプリング５４と管状ストッパ５２との間に、上記実施の形態におけるボールベアリング５５に替えてプレーンベアリングである例えば含油合金などの潤滑性向上部材５６を介在した構成としている。かかる構成のトロイダル型無断変速機によれば、本第３実施の形態と同様の効果を得ることができることに加えて、潤滑性向上部材５６を簡素な形状とさせ得て低コストなものとすることができる。
【００５１】
図１０は、本発明の第４実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部断面図である。先の第３実施の形態では、軸受５１と管状ストッパ５２との間にコイルスプリング５４を介在したが、この構成に替えて、本実施の形態では、複数本のコイルスプリング５４を、ボールベアリング５５とボールスプライン１１との間に介在した構成としている。なお、先の参考例の実施の形態および第１〜第３実施の形態と同一の構成を有するものには同一の符号を付している。
【００５２】
上記複数本のコイルスプリング５４は、ボールスプライン１１のボール１１ａと管状ストッパ５２との間に介在するため、ボールスプライン１１の条数と同数のコイルスプリングを用いている。なお、本実施の形態でも先の第３実施の形態と同様に６本のコイルスプリング５４を主軸１０の外周上で等間隔に配置している。
【００５３】
上記構成の本第４実施の形態のトロイダル型無段変速機によれば、ボールベアリング５５とボールスプライン１１とに介在されたコイルスプリング５４の弾性力により、ボールスプライン１１のボール１１ａが入力コーンディスク５（４）から抜け出すのを防止するように付勢されるとともに、ボールベアリング５５を介して管状ストッパ５２のフランジ部５２ａが出力コーンディスク７（６）の先端部に当接するように付勢される。従って、ボールスプライン１１のボール１１ａが入力コーンディスク５（４）から抜け出すのを防止することができるとともに、軸受５１が出力コーンディスク７（６）から抜け出すのを防止することができる。
【００５４】
図１１は、本第４実施の形態のトロイダル型無断変速機の変形例の要部を示す。この変形例は、コイルスプリング５４を、入力コーンディスク５（４）の先端部とボールベアリング５５との間に介在した構成、即ち、ボールベアリング５５を介して、入力コーンディスク５（４）の先端部と管状ストッパ５２との間にコイルスプリング５４を介在した構成としている。なお、ボールスプライン１１のボール１１ａの抜け止めは、主軸１０に設けた周方向溝に嵌合するボール抜け止めリング５３により行う。
【００５５】
この変形例の構成によれば、本実施の形態と同様の作用及び効果が得られることに加えて、管状ストッパ５２および入力コーンディスク５（４）の、コイルスプリング５４の端部を支持できる面積をより大きくすることができる。即ち、入力コーンディスク５（４）はボールスプライン１１により主軸１０に支持される構造であることから、軸受５１を介して主軸１０に支持される出力コーンディスク７（６）に比べて先端部の面積が広い。それゆえ、コイルスプリング５４の支持可能な面積を広くすることができるから、軸の径方向に関し、弾性体としてのコイルスプリング５４のレイアウト性を向上させることができる。
【００５６】
これにより、複数のコイルスプリング５４の各スプリングの径を大きくすることができるから、弾性体のばね係数をより小さくしたいときに有利となる。また弾性体にコイルスプリングを用いた場合に限らず、後述するような特殊形状ばねを用いた構成においても有利となる。
【００５７】
また、図１２は本発明のトロイダル型無断変速機の第５実施の形態の要部を示す。先の第３実施の形態および第４実施の形態では、弾性体として複数本のコイルスプリング５４を用いた構成としたが、本実施の形態では、弾性体として、外径が中央部にいくにつれてなだらかに細径とされた鼓形状であって、出力コーンディスク７（６）側の端部が外側に折り返された特殊な形状の板ばね５７を使用している。なお、図示しないが、板ばね５７は、軸線方向に延在するスリットが周方向に複数本設けられることで、ばね全体として拡縮径可能とされている。また、ボールスプライン１１のボール１１ａの抜け止めは、主軸１０に設けた周方向溝に嵌合するボール抜け止めリング５３により行う。
【００５８】
ここでは、板ばね５７を主軸１０と管状ストッパ５２の内周面とに当接して配置している。これにより、管状ストッパ５２は板ばね５７からの反力により径方向および軸方向から支持される。なお、先の実施の形態と同一の構成を有するものには同一の符号を付している。
【００５９】
従って、本第５実施の形態のトロイダル型無断変速機によれば、特殊な形状の板ばね５７を主軸１０と管状ストッパ５２との間に介在しているから、板ばね５７の弾性力により、管状ストッパ５２を軸線方向及び径方向から支持することができる。これにより、管状ストッパ５２が主軸１０に対して特に径方向に関してより安定して支持することができる。それゆえ、管状ストッパ５２と主軸１０との衝突による音や振動をより効果的に抑制することができる。
【００６０】
また、図１３は本発明のトロイダル型無断変速機の第６実施の形態の要部を示す。本実施の形態では、上記図１２に示す先の第５実施の形態の構成において、板ばね５７に替えて、弾性体として、軸線方向に関して中間部が拡径された冠状の特殊な形状の板ばね５８を使用した構成としている。ここでは、板ばね５８を、管状ストッパ５２の軸部５２ｄの外周部と出力コーンディスク７（６）の内周部との間に介在してから主軸１０を組み付けている。なお、上記第５実施の形態と同様に、板ばね５８は、軸線方向に延在する図示しないスリットが周方向に複数本設けられることで、ばね全体として拡縮径可能とされている。
【００６１】
従って、本第６実施の形態のトロイダル型無断変速機によれば、出力コーンディスク７（６）と管状ストッパ５２との間に介在した板ばね５８の弾性力により、管状ストッパ５２が、軸方向および径方向に関して安定して支持される。しかも、出力コーンディスク７（６）の内周部に管状ストッパ５２を具えてから主軸１０を組み付けている。これにより、その組み付け工程においては出力コーンディスク７（６）の内径と管状ストッパ５２の内径とが同心上に配置されることが要求されるところ、本実施の形態のトロイダル型無断変速機によれば、円周状に設けられた板ばね５８から管状ストッパ５２に均一な反力を与えることができる。これにより、管状ストッパ５２を主軸１０上に安定して支持できるから、管状ストッパ５２のこじれ等を抑制することができる。
【００６２】
また、図１４は本第６実施の形態のトロイダル型無断変速機の変形例の要部を示す。この変形例は、上記図１３に示す本第６実施の形態の構成において、管状ストッパ５２を装着する出力コーンディスク７（６）の内径部を、径方向内方に突出する掛止部７ａ（６ａ）を具える段付き形状として構成したものである。なお、ここで述べないものは上記図１３に示す本第６実施の形態と同様に構成する。
【００６３】
従って、この変形例のトロイダル型無断変速機によれば、管状ストッパ５２を装着する出力コーンディスク７（６）の内径部を、径方向内方に突出する掛止部７ａ（６ａ）を具える段付き形状としたから、掛止部７ａ（６ａ）で板ばね５８を管状ストッパ５２の半径方向内側に押して支持することができる。これにより、特に組み付け時において、板ばね５８が管状ストッパ５２から脱落するのを確実に防止することができて組み付け性を向上させることができる。
【００６４】
また、図１５は本第６実施の形態におけるトロイダル型無断変速機のさらなる変形例の要部を示す。この変形例では、先の実施の形態に用いた管状ストッパ５２を弾性体で構成している。即ち、ここでの管状ストッパ５９は、Ｌ字型断面形状のストッパ部５９ａと出力コーンディスク７（６）の内周部に嵌合する折り返し部５９ｂとを有する板ばねにより構成される。この管状ストッパ５９は、軸受５１が出力コーンディスク７（６）から抜け出すのを防止するストッパ機能を持つとともに、上記図１４に示す本第６実施の形態の板ばね５８と同様に、出力コーンディスク７（６）側に配置される端部を径方向外方に折り曲げた形状の弾性体の機能を持つ。この管状ストッパ５９を、出力コーンディスク７（６）の内周部に嵌合して、対をなす入出力コーンディスク４，６間および５，７間に配置する。
【００６５】
従って、この変形例のトロイダル型無断変速機によれば、管状ストッパと弾性体とを一体で形成することで管状ストッパ５９を構成しているから、部品点数を削減することができ、より低コストな構成とすることができる。
【００６６】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明は、上記実施の形態のものに限られるものではない。例えば、上記実施の形態ではいずれも、トロイダル型無段変速機をダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機として構成する場合について説明したが、トロイダル伝動ユニットが１個のみのシングルキャビティー式トロイダル型無段変速機である場合についても本発明の上記着想は同様に適用し得る。
【００６７】
また上記実施の形態では、入力コーンディスク４，５が主軸１０上にボールスプライン１１でストローク可能に回転係合され、出力コーンディスク６，７が主軸１０上にストローク不能状態で軸受５１により回転自在に支持されている型式のトロイダル型無段変速機に本発明の着想を適用した。しかし、これとは逆に出力コーンディスク６，７が主軸１０上にボールスプライン１１でストローク可能に回転係合され、入力コーンディスク４，５が主軸１０上にストローク不能状態で軸受５１により回転自在に支持された型式のトロイダル型無段変速機にも本発明の着想は同様の考え方により適用し得る。
【００６８】
また上記第３〜第６実施の形態では管状ストッパ５２の軸線方向限界位置で入力コーンディスク５（４）の端面に衝接するフランジ部５２ａの一側面に径方向油溝を形成し、また管状ストッパ５２の軸線方向限界位置で出力コーンディスク７（６）の端面に衝接するフランジ部５２ａの他側面に径方向油溝を形成しても良い。このように径方向油溝を形成すれば、管状ストッパ５２がいずれの軸線方向限界位置にある場合においても、ボールスプライン１１および軸受５１から径方向外方への油流を生起させることができ、フランジ部５２ａの存在によっても軸受５１やボールスプライン１１の潤滑不良および冷却不良を生じることがない。
【００６９】
また上記第３〜第６実施の形態における管状ストッパ５２の形状も上記実施の形態のものに限定されるものではなく、例えば、管状ストッパ５２の軸線方向に関して中央部付近にフランジ５２ａが設けられた形状であって良い。また上記実施の形態では弾性体として、コイルスプリングや特殊形状の板ばねを適用しているが、コイルスプリング５４の本数や板ばねの形状は上記実施の形態のものに限られるものではなく、適宜変更できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一参考例の実施の形態になるトロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図２】  同トロイダル型無段変速機を図１のＡ−Ａ線上で断面とし矢の方向に見て示す横断面図である。
【図３】  同トロイダル型無段変速機のリヤ側トロイダル伝動ユニットにおける軸受およびボールを抜け止めする構造の詳細を示す拡大断面図である。
【図４】  本発明の第１実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部を示す、図３と同様な図面で、
（ａ）は、その上半部分を管状ストッパが一方の軸方向限界位置にある時の状態で示す部分拡大断面図、
（ｂ）は、その下半部分を管状ストッパが他方の軸方向限界位置にある時の状態で示す部分拡大断面図である。
【図５】  本発明の第２実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部を示す、図３と同様な図面で、
（ａ）は、その上半部分を管状ストッパが一方の軸方向限界位置にある時の状態で示す部分拡大断面図、
（ｂ）は、その下半部分を管状ストッパが他方の軸方向限界位置にある時の状態で示す部分拡大断面図である。
【図６】  同実施の形態における管状ストッパを図５（ａ），（ｂ）の右側から軸線方向に見て示す正面図である。
【図７】  本発明の第３実施の形態になるトロイダル型無段変速機を示す要部縦断側面図である。
【図８】  同トロイダル型無段変速機の要部をリヤ側トロイダル伝動ユニットにおけるコイルスプリングと軸受およびボールを抜け止めする構造とについて詳細を示す部分拡大断面図である。
【図９】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機の変形例の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１０】  本発明の第４実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１１】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機の変形例の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１２】  本発明の第５実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１３】  本発明の第６実施の形態になるトロイダル型無段変速機の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１４】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機の変形例の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１５】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機のさらなる変形例の要部を示す部分拡大断面図である。
【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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