(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイダル型無段変速機のローディングカム側のカム面と入力ディスク側のカム面との間に介在され、前記カム面に転動自在に保持された転動体を有するローディングカム装置の保持器において、
前記ローディングカムと嵌合する円形の嵌合孔を有する本体と、
前記本体の姿勢を保持するために、ローディングカム側または入力ディスク側に突出するように、前記本体の前記嵌合孔の内周部に設けられた突出部と、
を備え、
前記突出部は、プレス加工により形成された前記嵌合孔の内周部の一部が折り曲げられて形成されたものであり、
前記嵌合孔は、前記突出部が形成される前記本体の部分と対応する部位の内径が、その他の部位の内径よりも大きいことを特徴とするローディングカム装置の保持器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に係り、特に、トロイダル型無段変速機に組み込まれるローディングカム装置の保持器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４には、自動車用変速機として利用可能な従来のトロイダル型無段変速機が示されている。このトロイダル型無段変速機は、いわゆるダブルキャビティ型の高トルク用トロイダル型無段変速機であり、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが、入力軸１の外周に取り付けられて成る。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン係合によって連結されている。
【０００３】
また、入力軸１は、ローディングカム装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。具体的には、図中左側に位置する入力側ディスク２と入力軸１との間にローディングカム装置１２が設けられており、このローディングカム装置１２によって、入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け弾性的に押圧しつつ、この入力側ディスク２を回転駆動自在としている。このローディングカム装置１２は、入力軸１と共に回転するローディングカム（カム板）１２ａと、保持器７により転動自在に保持された複数個（例えば４個）のローラ（転動体）１２ｂとから構成されている。ローディングカム１２ａの片側面（図４の右側面）には、円周方向に亙る凹凸であるカム面１１３が形成され、入力側ディスク２の外側面（図４の左側面）にも、同様の形状を有するカム面１１４が形成されている。なお、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してハウジング１４内に支持されており、これにより、軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、入力側ディスク２，２は、入力軸１と共に回転するように、その入力軸１の両端部にボールスプライン６，６を介して支持されている。また、入力側ディスク２，２の内面（凹面）２ａ，２ａと出力ディスク３，３の内面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図４中右側に位置する入力側ディスク２は、その背面（図４の右面）が、大きな弾力を有する皿板ばね１０を介して、ローディングナット９に突き当てられており、入力軸１に対する軸方向（図４の左右方向）の変位が実質的に阻止されている。入力軸１の端部にはフランジ状の鍔部１ａが形成されており、この鍔部１ａの片側面には、アンギュラ型の内輪軌道６２が形成されている。そして、この内輪軌道６２と、ベアリング支持部材（外輪）６３の内周面に形成されたアンギュラ型の外輪軌道６４との間には、複数個の玉６５が介挿されている。すなわち、鍔部１ａとベアリング支持部材６３と玉６５は、スラスト荷重を支承自在なアンギュラ型の玉軸受６６を構成している。
【０００６】
ベアリング支持部材６３の外周面には、円筒面６７と鍔部５３とが設けられている。そして、ローディングカム１２ａの径方向中間部に設けられた円筒部５６を円筒面６７にガタつき無く且つ軸方向に変位可能に外嵌するために、鍔部５３とローディングカム１２ａの中間部外側面との間には、ガタ付き防止用皿板ばね５７が介挿されている。
【０００７】
また、ベアリング支持部材６３の径方向内側部位と入力側ディスク２との間には、スラストニードル軸受５５と、予圧ばねである皿板ばね４２とが、軸方向に沿って互いに直列に配置されている。皿板ばね４２は、皿板ばね１０に比べて小さな弾力を有し、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面との各当接部に予圧を付与する。すなわち、ローディングカム装置１２が推力を発生していない場合、あるいは、発生してもそれが小さい場合であっても、前記各当接部の当接圧を確保して、トロイダル型無段変速機により小さなトルクも伝達自在としている。
【０００８】
したがって、上記構成の無段変速機では、駆動軸２２から入力軸１に回転力が入力されると、入力軸１の回転に伴ってローディングカム１２ａが回転し、カム面１１３が複数個のローラ１２ｂを入力側ディスク２の外側面に形成したカム面１１４に押圧する。これにより、入力側ディスク２が複数のパワーローラ１１に押圧されると同時に、両カム面１１３、１１４と複数のローラ１２ｂとの押し付け合いに基づいて、入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、複数のパワーローラ１１、１１を介して、一定の変速比で、出力側ディスク４に伝達される。また、出力側ディスク３，３の回転は、出力歯車４から伝達歯車１５および伝達軸１６などを介して、出力軸１７に伝達される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した構成のトロイダル型無段変速機におけるローディングカム装置１２の保持器７は、図５に示されるように金属板で円環状に形成された保持器本体７ａから成る。また、保持器本体７ａは、ローディングカム１２ａのボス部２８と嵌合する円形の嵌合孔３０を中央に有している。また、保持器本体７ａの外周部には、周方向に等間隔に、例えば４つの凸部３１が一体に設けられ、各凸部３１にはローラ１２ｂを保持するポケット３２が設けられている。
【００１０】
また、前述したように、ローディングカム装置１２では、ローディングカム１２ａのカム面１１３の凹凸形状によって複数個のローラ１２ｂが入力側ディスク２上のカム面１１４へと押し付けられ、その結果、入力側ディスク２および出力側ディスク３の内周面２ａ，３ａとパワーローラ１１の周面とが強く押し付けられる。そのため、ローディングカム１２ａは、複数のローラ１２ｂから入力軸１の軸方向で強い力を受けることとなり、特に応力が集中するカム面１１３とボス部２８との繋ぎ部（段差部・・・図６の（ａ）参照）２８ａで耐力が問題となる。したがって、繋ぎ部２８ａでの耐力を向上させるため、図６の（ｂ）に示されるように繋ぎ部２８ａを円弧状に形成したり、図６の（ｃ）に示されるように繋ぎ部２８ａに円弧状の逃げ部３９を設けたりしている。
【００１１】
また、このようなローディングカム装置１２の構成において、ローディングカム１２ａにトルクが入力されると、ローラ１２ｂがカム面１１３，１１４を上り、ローディングカム１２ａと入力側ディスク２との間の距離が離れる。したがって、保持器７は、このように距離が離れた場合でも傾かないように、保持器本体７ａの各凸部３１の外周部に、入力側ディスク２の側に突出する外径側突出部３３を有するとともに、凸部３１と対応する嵌合孔３０の内周部位に、ローディングカム１２ａ側に突出する内径側突出部３４を有している。すなわち、保持器７は、その径方向内側と径方向外側の両面に、その倒れを防止する突出部３３，３４を有している。
【００１２】
このような突出部３３，３４は、カム面１１３，１１４との距離を保つことにより保持器７の傾きを保っているため、ローディングカム１２ａに形成された逃げ部３９に落ち込んだり、円弧状の繋ぎ部２８ａと干渉することは好ましくない。しかしながら、ローディングカム１２ａの耐力を向上させるために、繋ぎ部２８ａを円弧状に形成したり、繋ぎ部２８ａに逃げ部３９を設けると、結果として、内径側突出部３４が逃げ部３９に落ち込んだり（図６の（ｃ）参照）、内径側突出部３４が繋ぎ部２８ａと干渉し、保持器７の姿勢保持が困難になるという問題がある。
【００１３】
この場合、内径側突出部３４が逃げ部３９や繋ぎ部２８ａと干渉しないように内径側突出部３４を保持器本体７ａの更に径方向外側（外径側）に設けることも考えられるが、保持器７をプレス加工で成形する場合、すなわち、図７に示されるように、保持器本体７ａをブランク打ち抜き加工（図７の（ａ））した後、これによって形成された内側突出部４９をしごき上げて（折り曲げて）内径側突出部３４を形成（塑性加工）する（図７の（ｂ））場合には、内側突出部４９の径方向位置が規定されてしまうため、ここから塑性変形される内径側突出部３４の位置を径方向内側（内径側）から大きく径方向外側（外径側）にずらすことができず、また、内径側突出部３４の厚さもその板厚より大きくすることが難しいため、結果として、突出部３４が逃げ部３９に落ち込んだり（図６の（ｃ）参照）、突出部３４が繋ぎ部２８ａと干渉し、保持器７の姿勢保持が困難になる。
【００１４】
保持器７は、従来から様々な形状のものが知られているが（特開平８−２００４６３号公報、特開平１１−１９３８５６号公報、特開平１１−６３１６５号公報等参照）、内径側突出部３４と逃げ部３９や繋ぎ部２８ａとの干渉に配慮した形状のものは未だ提案されていない。
【００１５】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、ローディングカムの耐性を向上させつつ、保持器本体の姿勢保持を図ることができるトロイダル型無段変速機のローディングカム装置の保持器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、トロイダル型無段変速機のローディングカム側のカム面と入力ディスク側のカム面との間に介在され、前記カム面に転動自在に保持された転動体を有するローディングカム装置の保持器において、前記ローディングカムと嵌合する円形の嵌合孔を有する本体と、前記本体の姿勢を保持するために、ローディングカム側または入力ディスク側に突出するように、前記本体の前記嵌合孔の内周部に設けられた突出部とを備え、前記突出部は、プレス加工により形成された前記嵌合孔の内周部の一部が折り曲げられて形成されたものであり、前記嵌合孔は、前記突出部が形成される前記本体の部分と対応する部位の内径が、その他の部位の内径よりも大きいことを特徴とする。
したがって、上記構成によれば、前記内径の差分だけ前記突出部を従来よりも径方向外側にずらすことができるため、ローディングカムの耐性を向上させるために前記嵌合孔と嵌合するローディングカムの嵌合部の所定部位を円弧状に形成し或は前記所定部位に逃げ部を形成しても、前記突出部が前記逃げ部に落ち込んだり、前記円弧状の部分と干渉することを未然に防止することができる。すなわち、ローディングカムの耐性を向上させつつ、保持器の姿勢保持を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の特徴は、ローディングカム装置の保持器の形状を改良した点にあり、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、本発明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４〜図７と同一の符号を付してその詳細な説明を省略することにする。
【００１８】
図１には、本発明の一実施形態に係るローディングカム装置１２の保持器７Ａが示されている。図示のように、本実施形態の保持器７Ａにおいて、ローディングカム１２ａのボス部２８と嵌合する円形の嵌合孔３０は、内径側突出部３４が形成される凸部３１と対応する部位（内径側突出部３４が形成される保持器本体７ａの部分と対応する部位）３０ａの内径Ｒ’だけが、その他の部位３０ｂの内径Ｒよりも大きく設定されており、その内径の差分だけ内径側突出部３４を従来よりも径方向外側にずらすことができるようになっている。
【００１９】
このような構成によれば、内径側突出部３４が任意の径方向外側位置に設けられるように保持器７Ａを容易に成形することができ、図２に示されるように保持器７Ａをローディングカム装置１２として組み込んだ際、内径側突出部３４が逃げ部３９に落ち込むことはなく（図３の（ｂ）参照）、また、内径側突出部３４が繋ぎ部２８ａと干渉することもなく（図３の（ａ）参照）、保持器７Ａの姿勢を確実に保持することができる。言い換えると、内径側突出部３４が逃げ部３９に落ち込んだり繋ぎ部２８ａと干渉することがないため、繋ぎ部２８ａを円弧状に形成したり、繋ぎ部２８ａに円弧状の逃げ部３９を設けたりして、繋ぎ部２８ａでの耐力を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、ローディングカム１２ａの耐性を向上させつつ、保持器７Ａの姿勢保持を図ることができる。
なお、図７には保持器７Ａの成形工程が示されている。保持器本体７ａをブランク打ち抜き加工（図７の（ａ））した後、これによって形成された内側突出部４９，５０をしごき上げて（折り曲げて）内径側突出部３４および外径突出部３３を形成（塑性加工）する（図７の（ｂ））。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、嵌合孔の内径の差分だけ突出部を従来よりも径方向外側にずらすことができるため、ローディングカムの耐性を向上させるために前記嵌合孔と嵌合するローディングカムの嵌合部の所定部位を円弧状に形成し或は前記所定部位に逃げ部を形成しても、前記突出部が前記逃げ部に落ち込んだり、前記円弧状の部分と干渉することを未然に防止することができる。すなわち、ローディングカムの耐性を向上させつつ、保持器の姿勢保持を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る保持器の縦断側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ方向矢視図である。
【図２】図１の保持器をローディングカム装置に組立た状態の要部拡大断面図である。
【図３】図２のローディングカム装置におけるローディングカムの繋ぎ部周辺の断面図である。
【図４】従来のトロイダル無段変速機の断面図である。
【図５】（ａ）は従来の保持器の縦断側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視図である。
【図６】図５の保持器をローディングカム装置に組立た状態の要部拡大断面図、および、ローディングカム装置におけるローディングカムの繋ぎ部周辺の断面図である。
【図７】図１の保持器の成形工程を示す図である。
【符号の説明】
１    入力軸
２    入力側ディスク
３    出力側ディスク
４    出力歯車
７Ａ    保持器
７ａ    保持器本体（本体）
１２    ローディングカム装置
１２ａ    ローディングカム
１２ｂ    ローラ（転動体）
３０    嵌合孔
３４    内径側突出部（突出部）
１１３，１１４    カム面
【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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