(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸配置の入出力ディスク間で挟圧力に応じた油膜の剪断により動力の受渡しを行う一対のパワーローラを個々のトラニオンに回転自在に支持して具え、
これらトラニオンの隣り合う一端部同士および他端部同士を相互に連結するリンクを設け、
各トラニオンを、パワーローラの回転軸線が入出力ディスクの回転軸線と交差する非変速位置からパワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へ同位相で同期してオフセットさせることにより、各トラニオンおよびパワーローラの首振り軸線周りの傾転を生起させて変速を行うようにし、
これらオフセットおよび傾転が可能となるよう前記両リンクおよび各トラニオン間を連結したトロイダル型無段変速機において、
前記両リンクの一方を、対をなすトラニオン間において、前記首振り軸線を横切る全ての方向に位置決めした状態で固定部に対し、前記オフセットに伴う揺動が可能となるよう取り付け、
前記両リンクの他方を、前記固定部に対し前記首振り軸線を横切る全ての方向へ自由に動き得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のパワーローラ支持構造。
【請求項２】
請求項１において、前記オフセットを行わせるためのサーボピストンを設けたトラニオンの端部に近い方のリンクを前記一方のリンクとし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支持構造。
【請求項３】
請求項２において、前記サーボピストンを摺動自在に嵌合したサーボピストンボディーに、前記一方のリンクを揺動可能に取り付けるための前記固定部を設定し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支持構造。
【請求項４】
請求項１において、前記入出力ディスクの回転軸および出力ディスクの軸線方向取り付け位置の基準となる変速機ケースに、前記一方のリンクを揺動可能に取り付けるための前記固定部を設定し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支持構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、両リンクに対するトラニオンの首振り軸線方向における変位を、トラニオンの段差部と、トラニオンの端部に設けたストッパープレートおよび傾転同期用ワイヤプーリとにより規制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のパワーローラ支持構造。
【請求項６】
入出力ディスクおよび一対のパワーローラよりなるトロイダル伝動ユニットを２個一組として出力ディスクが背中合わせになるよう配置した請求項５に記載のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機のパワーローラ支持構造において、
両リンクに対するトラニオンの首振り軸線方向における変位の規制を２個のトラニオンについて行っ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支持構造。
【請求項７】
入出力ディスクおよび一対のパワーローラよりなるトロイダル伝動ユニットを２個一組として出力ディスクが背中合わせになるよう配置した請求項１乃至５のいずれか１項に記載のダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機のパワーローラ支持構造において、
両リンクに対するトラニオンの首振り軸線方向における変位の規制を２個のトラニオンについて行い、これら２個のトラニオンを首振り軸線方向に見てたすきがけ位置にあるトラニオンとし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支持構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項において、前記他方のリンクを製造するに際し、トラニオンを連結するための孔を含めて素材を最終形状に加工する素材加工工程と、これら孔の内周を焼き入れ硬化させるための熱処理行程と、これら孔の内周を機械仕上げ加工する仕上げ加工との順次組み合わせにより前記他方のリンクを製造する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支持構造に用いるリンクの製造方法。
【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小型化を可能にするパワーローラ支持構造、およびこの支持構造に用いるリンクの製造方法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、同軸配置した入出力ディスク間に一対のパワーローラを具え、これら一対のパワーローラは入出力ディスク回転軸線の両側に配置すると共に個々のトラニオンに回転自在に支持する。
伝動に際しては、パワーローラを伝達トルクに応じた力で入出力ディスク間に挟圧し、その挟圧力に応じた油膜の剪断によりパワーローラが入出力ディスク間で動力の受渡しを行う。
【０００３】
従ってパワーローラは、上記の挟圧力により入出力ディスク間から追い出される方向のスラストを受け、パワーローラが入出力ディスク間から追い出されるのを防止するためにパワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う上端部同士および下端部同士を相互にリンクにより連結する。
【０００４】
変速に際しては各トラニオンをサーボピストンにより、パワーローラの回転軸線が入出力ディスクの回転軸線と交差する非変速位置からパワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線方向へ同位相で（同じ変速方向に）同期してオフセットさせることにより、トラニオンおよびパワーローラの首振り軸線周りの傾転を生起させて変速を行うことができる。
【０００５】
これがため両リンクおよび各トラニオン間は例えば特開平９−３１７８３７号公報に記載の通り、上記のオフセットおよび傾転が可能となるよう関節構造により連結し、また各リンクは上記のオフセットに伴って揺動し得るよう、対を成すトラニオン間の中央において変速機ケースにピンで枢支する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来は、両リンクをそれぞれの中央において変速機ケースに対しピンで、当該ピンの軸直角面内の全ての方向へ変位不能に支持していたため以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、トラニオンを上記の通りオフセットさせて行う変速時に、或るトラニオンが或るリンクに対し干渉すると、この干渉点においてリンクに作用した干渉力がピンを支点として、干渉していない側のトラニオンにも同じ首振り軸線方向の干渉力を発生させ、ピンが両干渉力の合力を受け止める。
【０００７】
換言すれば上記の干渉点が力点となり、ピンが支点として作用し、干渉していない側のトラニオンおよびリンク間の連結部が作用点となって、それぞれの点に上記の力が発生する。
しかし、対を成すトラニオンに上記の通り作用する力がそれぞれ、首振り軸線方向には同じであっても入出力ディスクの円周方向に関して相互に逆向きであるから、特開２００１−１８２７９３号公報に記載の理由により両パワーローラに働くトルク分配が悪化してこれらパワーローラと入出力ディスクとの間の係合部でスリップを生じ易くなる。
【０００８】
従って従来のパワーローラ支持構造は、上記のスリップが発生しないようにパワーローラ挟圧力を大きくする必要があり、それだけ各部に作用する力が大きくなって各部の強度を高くしなければならなかったため、小型化が阻害される原因となっていた。
【０００９】
また、トロイダル伝動ユニットを一対１組として具えたダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機にあっては、両トロイダル伝動ユニット間における出力ギヤを収納した中間ハウジングに対しディスクの軸線方向位置が固定されていると共に、両リンクが変速機ケースに対しピンにより同方向に固定されているため、ディスクの軸線方向位置とトラニオンの同方向位置とが部品精度や組み立て精度によりずれた時、２つのキャビティー間でディスクに対するパワーローラ接触軌跡円弧径と法線力にずれを生じてパワーローラとディスクとの間の係合部でスリップを生じ易くなる。
【００１０】
従来のパワーローラ支持構造は、この時のスリップも発生しないようにパワーローラ挟圧力を大きくする必要があり、この点でも各部の強度を高くしなければならず、小型化が阻害される原因となっていた。
【００１１】
本発明は、或るトラニオンがリンクと干渉することがあっても、当該干渉にともなって他のトラニオンに作用する力が発生することのないようにし、
またディスクの軸線方向位置とトラニオンの同方向位置とがずれた時も、このずれをリンクの変位により吸収し得るようにし、
これらにより上記何れの問題をも解決し得るようにしたトロイダル型無段変速機のパワーローラ支持構造を提案することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明は、一対のパワーローラを個々に回転自在に支持したトラニオンの隣り合う一端部同士および他端部同士を相互に連結するリンクのち、一方のリンクリンクを、対をなすトラニオン間において、首振り軸線を横切る全ての方向に位置決めした状態で固定部に対し揺動可能に取り付けるが、他方のリンクは当該固定部に対し首振り軸線を横切る全ての方向へ自由に動き得るよう構成する。
【００１３】
【発明の効果】
かかる構成の本発明によれば、上記他方のリンクが固定部に対し首振り軸線を横切る全ての方向へ自由に動き得る構成故に、固定部に対する前記の支点を持たないこととなり、変速中のオフセットにより或るトラニオンおよびリンク間の連結部において両者が相互に干渉しても干渉力が発生することがなく、パワーローラとディスクとの間の係合部にスリップが生ずるのを回避し得る。
【００１４】
また同様な構成上の理由から、ディスクの軸線方向位置とトラニオンの同方向位置とがずれた時も、このずれを上記他方のリンクが対応方向へ変位して吸収し得ることとなり、当該ずれが、ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機における２つのキャビティー間でディスクに対するパワーローラ接触軌跡円弧径と法線力にずれを生じさせることがなく、これに起因したパワーローラとディスクとの間の係合部におけるスリップの発生を回避し得る。
【００１５】
以上の２点から本発明によれば、これらのスリップが生じないようパワーローラ挟圧力を大きくする必要がなく、トロイダル型無段変速機の小型化が可能である。
【００１６】
なお本発明においては、前記オフセットを行わせるためのサーボピストンを設けたトラニオンの端部に近い方のリンクを前記一方のリンクとするのが良く、
この場合、当該一方のリンクが、変速機ケースに対し最後に組み付けられるサーボピストン用のサーボピストンボディーに接近して位置されることとなり、該一方のリンクを固定部に対し揺動可能に取り付ける時の作業がし易くなって組み立て作業性の向上を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施の形態になるパワーローラ支持構造を具えた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を同軸、背中合わせに収納した、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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は図３（ａ），（ｂ）に明示する平面形状とし、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を穿設する。
アッパーリンク１６には更に、図１および図２のごとく変速機ケース１の頂壁から垂下する潤滑筒２７が遊嵌するための開口１６ｂ、１６ｃを図３に明示するように形成する。
【００２２】
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隅角に連節する。
これがため板状ロアリンク１７もアッパーリンク１６と同様、図４（ａ），（ｂ）に明示するような平面形状とし、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を穿設する。
【００２３】
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、開口１６ａ，１７ａに図２のごとく球面継手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（関節構造）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トラニオン１４，１５をパワーローラ回転軸線Ｏ１の方向に保持する。
【００２４】
フロント側トロイダル伝動ユニット２につき図２に示すように、各トラニオン１４，１５の下端にはサーボピストン２０を固設し、これら４個のサーボピストン２０を共通なサーボピストンボディー２１内に摺動自在に嵌合する。
そしてこのサーボピストンボディー２１は変速機ケース１の底部開口にこれを塞ぐよう横架してボルト２２により変速機ケース１に取着する。
【００２５】
図１および図２に示すように、対をなすトラニオン１４の下端間および対をなすトラニオン１５の下端間においてサーボピストンボディー２１（変速機ケース１）に、球面継手形式のリンクポスト２３，２４をボルト２５（図２参照）により取着して立設する。
【００２６】
そして板状ロアリンク１７には図４（ａ），（ｂ）に示すようにリンクポスト２３，２４が貫入する開口１７ｂ，１７ｃを形成し、開口１７ｂはリンクポスト２３が密嵌する円形としてロアリンク１７をディスク回転軸線Ｏ３方向およびパワーローラ回転軸線Ｏ１方向の両方向に（従って、後述するパワーローラ首振り軸線Ｏ２を横切る全ての方向に）位置決めした状態で、リンクポスト２３，２４の中心を通る線α（図４参照）の周りに揺動可能とする。（請求項１〜４）
しかして開口１７ｃは、図１および図４（ａ）に示すように上記線αの長手方向における寸法が開口１７ｂよりも大きな開口とし、これによりロアリンク１７をパワーローラ回転軸線Ｏ１方向には位置決めするが、ディスク回転軸線Ｏ３方向には拘束しない状態で線αの周りに揺動可能とする。
【００２７】
ロアリンク１７は上記のごとくサーボピストンボディー２１を介して変速機ケース１に揺動可能に支持するが、アッパーリンク１６はトラニオン１４，１５に対して前記のごとくき関節構造により取り付けるも、変速機ケース１に対する支持はこれを一切行わないものとする。（請求項１）
なおアッパーリンク１６およびロアリンク１７には更に、図１および図２に示す組み付け状態において出力ディスク６，７と干渉しないようにするため、これら出力ディスク６，７が進入し得るように図３（ａ）および図４（ａ）のごとく矩形開口１６ｄ，１７ｄを形成する。
【００２８】
かかるパワーローラ支持構造によれば、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により規制するのが良い。
この目的のため本実施の形態においては図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ようになす。（請求項５）
これがためストッパープレート３０は開口１６ａよりも大径にすることは言うまでもない。
【００２９】
また、板状ロアリンク１７をトラニオン１４，１５に対して位置規制する構成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。（請求項５）
但し、板状リンク１６，１７とこれらを上記の如くに挟む部分との間には、トラニオン１４，１５と板状リンク１６，１７とが交角変化する時にこれを妨げない程度の隙間を設定すること勿論である。
【００３０】
なお上記では、トラニオン１４，１５と板状リンク１６，１７との連節部の全てに関連して４箇所に、板状リンク１６，１７がトラニオン長手方向に変位するのを規制する手段を講じたが、当該手段は各板状リンク１６，１７について、図３（ａ）および図４（ａ）のたすき掛け方向に位置する２箇所の連節部に設けるだけでも所期の目的を達成することができ、（請求項６，７）
この場合、必要最小限の箇所で最も効率よく、しかも簡単且つ安価に板状リンク１６，１７がトラニオン長手方向に変位するのを規制することが可能となって、コスト上大いに有利である。
【００３１】
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にはカウンターギヤ３６を噛合させ、このギヤをカウンターシャフト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ーシャフト３７から取り出すようにする。
【００３２】
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。
【００３３】
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の下端に設けたサーボピストン２０をコントロールバルブ４３により同位相で（同じ変速方向に）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、これらに油膜を介して接するパワーローラ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、これらに油膜を介して接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からカウンターギヤ３６を経てカウンターシャフト３７に至り、このカウンターシャフトから動力を取り出すことができる。
【００３４】
ここで、パワーローラ８，９をサーボピストン２０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と直交する首振り軸線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。
【００３５】
ところで本実施の形態においては、上記変速中のオフセットによりトラニオン１４，１５と板状リンク１６，１７とが連節部において相互干渉し、干渉力が発生しようとしても、
アッパーリンク１６が変速機ケース１に対して支持されておらず、これに対しパワーローラ首振り軸線を横切る全ての方向へ自由に相対変位し得る構成故に、変速機ケース１に対する支点を持たないこととなり、上記の干渉力を発生することがなくてパワーローラ８および９とディスク４，６および５，７との間の係合部に前記スリップが生ずるのを回避し得る。
【００３６】
また、アッパーリンク１６が変速機ケース１に対して支持されておらず、これに対しパワーローラ首振り軸線を横切る全ての方向へ自由に相対変位し得るという同様な構成上の理由から、出力ディスク６，７の軸線方向位置とトラニオン１４，１５の同方向位置とがずれた時も、このずれをアッパーリンク１６が対応方向へ変位して吸収し得ることとなり、当該ずれが、ダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機における２つのキャビティー間でディスクに対するパワーローラ接触軌跡円弧径と法線力にずれを生じさせることがなく、これに起因したパワーローラとディスクとの間の係合部における前記のスリップの発生をも回避し得る。
【００３７】
以上の２点から本実施の形態によれば、これらのスリップが生じないようパワーローラ挟圧力を大きくする必要がなく、従ってパワーローラ挟圧力を大きくすべく、スラスト発生力の大きなローディングカム３８を用いる必要がなく、トロイダル型無段変速機の小型化が可能である。
【００３８】
しかも本実施の形態においては、変速制御用のサーボピストン２０を設けたトラニオン１４，１５の下端部に近いロアリンク１７を変速機ケース１に取り付け、サーボピストン２０から遠いトラニオン端部におけるアッパーリンク１６を変速機ケース１に対して支点を有しないリンクとしたため、
変速機ケース１に取り付けることにしたロアリンク１７が、変速機ケース１に対し最後に組み付けられるサーボピストン２０用のサーボピストンボディー２１に接近して位置されることとなり、変速機ケース１に対するロアリンク１７の取り付け作業がし易くなって組み立て作業性の向上を実現することができる。
【００３９】
なお、ロアリンク１７を変速機ケース１に揺動可能に取り付けるに当たり本実施の形態では、変速機ケース１に取り付けられるサーボピストンボディー２１に取着したリンクポスト２３，２４に対しロアリンク１７を揺動可能に取り付けたから、
サーボピストン２０を介してサーボピストンボディー２１に位置決めされるトラニオン１４，１５と、同じくサーボピストンボディー２１に対し位置決めされるロアリンク１７との相対的な位置精度が高くなり、結果としてサーボピストン２０に係わるシールの摺動抵抗が大きくなるのを防止し得ると共に、シール材として耐摩耗性の低い材料を用いても耐久性が問題になることがなくコスト低減を図り得る。
【００４０】
また本実施の形態におけるように間接的ながら、入出力ディスクの回転軸１０および出力ディスク６，７の軸線方向取り付け位置の基準となる変速機ケース１に対しロアリンク１７を揺動可能に取り付ける場合、
ディスク４〜７に対しトラニオン１４，１５を高精度に位置決めして変速機ケース１に取り付けることができ、トラニオン１４，１５の倒れを小さくして当該倒れによる変速性能の低下を小さくすることが可能となる。
【００４１】
更に本実施の形態によれば、両リンク１６，１７に対するトラニオン１４，１５の首振り軸線方向における変位を、トラニオンの段差部１４ａ，１４ｂと、トラニオンの端部に設けたストッパープレート３０および傾転同期用ワイヤプーリ３１とにより規制するよう構成したため、
アッパーリンク１６およびロアリンク１７がトラニオン１４，１５の長手方向に大きく変位してトラニオン１４，１５以外の部品と干渉するのを防止することができ、この干渉で変速制御が悪影響を受けるのを回避することができる。
【００４２】
なお、アッパーリンク１６およびロアリンク１７がトラニオン１４，１５の長手方向に変位するのを規制するには、図示したダブルキャビティー式トロイダル型無段変速機の場合、２個のトラニオンについて当該規制を行うことで目的を達成することができ、かように２個のトラニオンについてのみ上記の規制を行う構成にすれば、部品点数の減少によりコスト上有利となるほかに、４本のトラニオンうち２本は変速機ケース１にリンクを組み込んだ後から差し込む組み立て手順が可能となり、組み立て作業性の向上を実現することができる。
【００４３】
そして２個のトラニオンについてのみ上記の規制を行う構成にする場合、首振り軸線（Ｏ２）方向に見てたすきがけ位置にある２個のトラニオンについて上記の規制を行うのが良く、
この場合、必要最小限の箇所で最も効率よく、しかも簡単且つ安価に板状リンク１６，１７がトラニオン長手方向に変位するのを規制することができる。
【００４４】
ところでトラニオン１４，１５の傾転限界を定めるため、ロアリンク１７には図４に示すごとく傾転ストッパ１７ｅを設けるのが良い。
しかしてアッパーリンク１６は、前記した通り変速機ケース１に対する支持を行わないため、またトラニオン傾転ストッパ１７ｅをロアリンク１７側に設けることから、図３に示すごとく突起部を全く有しない平板形状にすることができて以下の作用効果を奏し得る。
【００４５】
つまり前記特開平９−３１７８３７号公報に記載された従来のトロイダル型無段変速機におけるようにリンクをピンで変速機ケースに枢支する場合、ピンを圧入するリンクのピン孔周りがリンクの残部よりも盛り上がった丸み付き凸形状となる。
このためリンクを製造するには、例えば特開平５−４４８０８号公報に記載のごとく、上記の丸み付き凸部を形成するために素形材を熱間鍛造する必要があり、次にこれを所定の形状とするために切削による機械加工が必要があり、そしてかかる機械加工後のワークに熱処理を施し、更に研削による仕上加工を施す。
しかも上記のピン孔は熱処理後にその仕上加工を行う必要があり、この加工が他の加工方向とは９０°異なる方向からの加工であると共に、必要な機能を満たすためには各のピン孔の同軸度を確保することが求められることから高精度な位置決めによりワークを１８０°回転させて同じ方向から加工するか、専用の設備により１８０°対角方向からワークを加工する等の高精度加工を行う必要がある。
従ってピンでリンクを変速機ケースに枢支する従来の構造においては、設備コスト及びランニングコストなどの加工コストが高価になるとともに、高能率加工が困難であるために、生産性を悪化させる要因にもなっていた。
【００４６】
加えて、リンクのピン孔周りがリンクの残部よりも盛り上がった丸み付き凸形状であるため、リンク自体の重量が嵩んでその軽量化が阻害されると共に、工場間の物流において丸み付き凸部が、積み重ねたリンク間に空間を生じさせて単位体積当たりの運搬可能な物流密度を低下させ、物流コストの低減を阻害する要因となっていた。
【００４７】
これに対し本実施の形態になるパワーローラ支持構造に用いるアッパーリンク１６は図３に示すごとく突起部を全く有しない平板形状にし得るから、上記した従来のリンクに較べてリンク自体の重量が嵩まずその軽量化が可能であると共に、工場間の物流時に積み重ねたリンク間に空間が発生しなくて単位体積当たりの運搬可能な物流密度を高めることができ、物流コストの低減を実現し得るし、以下の製造方法を採用し得ることから従来のリンクが抱える上記の問題をことごとく解消することができる。
【００４８】
本実施の形態における図３に示すアッパーリンク１６の製造に際しては、平板素材として図５（ａ）に示すような最終製品に対応させた所定の大きさと厚さの平板状金属鋼板素材（例えば、S55C相当）１６−１を用意し、これに対して以下の工程順で形状加工を行っていく。
まず平板状金属鋼板素材１６−１を、図５（ｂ）に示す素材加工工程で精密剪断加工もしくは精密プレス加工により、開口１６ａ，１６ｄ（１６ｂ，１６ｃは図面の明瞭を保つため省略した）を含む図３の最終形状に加工（素材角部の丸み形状などの細かい部分は、図面の明瞭を保つため詳細に図示していない）してワーク１６−２を作り出す。
次いでワーク１６−２を、図５（ｃ）に示す熱処理工程で高周波焼入れやレーザ焼入れにより必要部位のみを焼入れ硬化させて熱処理後のワーク１６−３を作り出し、
更にワーク１６−３を、図５（ｄ）に示す仕上げ加工で切削、研削、ホーニング、或いは超仕上げ等によりトラニオン取付け開口１６ａのみを仕上加工して最終製品であるアッパーリンク１６となす。（請求項８）
【００４９】
各工程の詳細について以下に説明する。
図５（ｂ）に示す素材加工工程での加工方法の具体例として、図６（ａ）〜（ｅ）にファインブランキング法による加工を示す。
この加工に当たって用いるファインブランキング金型は図６に示すように、打ち抜きにより必要な製品形状を形成するパンチ５１と、トラニオン取付け開口１６ａや中央開口１６ｄなどの取り除きたい部位を打ち抜くノックアウト５２と、投入した鋼板素材１６−１を保持してトリミングするガイドプレート５３とから成る上型５４を具え、更にこの上型５４とほぼ同じ寸法、同形状であって、パンチ５１に対向するエジェクタ５５と、ノックアウトに対向する孔パンチ５６と、ガイドプレート５３に対向するカッティングプレート５７とから成る下型５８を有する。
【００５０】
これら上型５４および下型５８により構成したファインブランキング用金型において各部のクリアランスはごく僅かであり、例えば50μm以下とする。
図６（ａ）に示すように上型５４と下型５８とが開いている原位置において、平板素材１６−１を金型内の所定位置に位置させる。その後図６（ｂ）に示すように金型を閉じて、ガイドプレート５３に設けられた歯５３ａを、打ち抜かれて製品となる平板素材１６−１の輪郭近傍に食い込ませる。
ガイドプレート５３の歯５３ａにより平板素材１６−１がカッティングプレート５７上に圧接固定された状態で、パンチ５１とエジェクタ５５のみを図６（ｃ）に示す如く同時に下降させることにより平板素材１６−１の打ち抜きを開始させる。
【００５１】
この際、型のクリアランスがごく僅かであるため、打ち抜き中の切断面に割れを生じることなく剪断加工を進行させることができ、図６（ｄ）に示すごとく所定位置までパンチ５１とエジェクタ５５が動いた時に打ち抜き加工が完了する。その後図６（ｅ）に示すように金型を開いて原位置に戻す際に、製品１６−２とその他の端材１６ｅに分離し、各々を取り出すことにより加工が完了し、所定の形状のワーク１６−２を作り出すことができる。
【００５２】
図５（ｃ）の熱処理工程における加工方法として、図７に高周波焼入れによる熱処理を示す。
上記素材加工後のワーク１６−２の焼入れ硬化したいトラニオン取付け開口１６ａに各々高周波焼入れ用コイル６１を挿入する。
なお４個のトラニオン取付け開口１６ａに同時に焼入れコイル６１を挿入する代わりに、一ケ所づつコイル６１を順番に挿入して開口１６ａを焼入れ硬化させても良い。
作業に際してはコイル６１に一定時間通電してトラニオン取付け開口１６ａの周囲を加熱し、その後に通電を止めてコイル６１を取り除いた状態で、例えば水道水等の冷却液を加熱部分にかけて急冷させることにより焼入れ硬化を行うことでワーク１６−３を作り出す。
なお焼入れ硬化はトラニオン取付け開口１６ａに限られず、必要に応じて他の部位を焼入れ硬化させても良いことは言うまでもない。
【００５３】
図５（ｄ）の仕上加工工程における加工方法として、図８にホーニング加工による加工を示す。
トラニオン取付け開口１６ａを焼入れ硬化されて焼入れ硬化層１６ｆを有したワーク１６−３の仕上げ加工に際しては図８に示すごとく、ワーク１６−３のトラニオン取付け開口１６ａに、砥石７１ａを取り付けたホーニングヘッド７１を挿入し、トラニオン取付け開口１６ａの内周面における焼入れ硬化層１６ｆに砥石７１ａを押し付けた状態でホーニングヘッド７１を回転させながら、トラニオン取付け開口１６ａの軸方向に振幅させることで仕上げ加工を行い、アッパーリンク１６を得ることができる。
なお４個のトラニオン取付け開口１６ａは同時に加工しても良いし、１個ずつ加工しても良いことは言うまでもない。
【００５４】
この加工に用いる砥石７１ａは、例えばアルミナ系砥粒やCBN砥粒のセラミツクボンド砥石もしくはメタルボンド砥石を用いるが、必ずしもこれに限るものではない。
また砥石７１ａは、ホーニングヘッド７１の回転軸の法線方向へ移動可能にホーニングヘッド７１に保持し、定圧もしくはメカニカルなステップ送りによりホーニングヘッド７１の回転軸の法線方向に移動することで、トラニオン取付け開口１６ａの内周面に砥石が押し付けられるようにする。
これにより、トラニオン取付け開口１６ａの内周面にクロスハッチ状の表面が形成され、潤滑や耐摩耗性に優れた表面を形成することができる。
【００５５】
仕上加工工程における他の加工方法としてはその他に、図９に示す研削加工による加工方法や、図１０に示す切削による加工方法がある。
図９に示す研削加工による加工方法では、軸８１に固定された砥石８２、例えばアルミナ系砥粒のセラミックボンド砥石を、トラニオン取付け開口１６ａの中心に回転軸を持つ砥石ホルダー８３の回転軸に平行にオフセット移動可能に保持する。
砥石８２は自転しながら、砥石ホルダー８３の回転により遊星運動を行い、砥石ホルダー８３の回転軸と砥石８２の回転軸との間におけるオフセット量により、砥石８２で加工する径寸法が決まる。
【００５６】
上記のオフセット量は例えば5μmの所定量ずつ増加させ、トラニオン取付け開口１６ａが所定の寸法になるまで繰り返すことで加工を行う。
砥石８２の軸方向寸法がトラニオン取付け開口１６ａの軸方向寸法に比べて同等以下の場合は、図示のように砥石ホルダー８３（砥石８２）をトラニオン取付け開口１６ａの軸方向に振幅させながら加工することが、良好な円筒形状精度を得る上で望ましい。
しかし、CBN砥粒のセラミックボンド砥石等のように砥石８２の摩耗が少なく、トラニオン取付け開口１６ａの軸方向寸法に対して砥石８２の軸方向寸法が十分大きい場合は、必ずしも砥石ホルダー８３（砥石８２）をトラニオン取付け開口１６ａの軸方向に振幅させながら加工しなくても良い。
上記の研削加工によれば、良好な寸法精度と位置精度を容易に得ることができる。
【００５７】
図１０に示す切削加工による加工方法は、先の研削加工の場合における軸８１に代えてボーリングバー９１を用い、砥石８２に代えて切削工具９２を用い、砥石ホルダー８３に代えて工具ホルダー９３を用いたものである。
また、研削加工の場合が遊星運動しながら加工を行っているのに対して、本切削加工の場合は工具ホルダー９３の回転により加工が行われる。
切削工具９２としては、多結晶CBN焼結体やセラミック、もしくはTiALN等のコーティング工具などの耐摩耗性に優れる工具が良い。
かかる切削加工によれば、加工能率に優れ、安価に仕上げることができるという利点がある。
【００５８】
なお図５〜図１０に示すアッパーリンク１６の製造方法は、これが図１１に示すごとく隅角部に面取り１６ｈや側面突起１６ｉを持つような形状である場合においても平板状を保つ限り同様に採用し得て所期の目的を達成することができる。
【００５９】
ところで図１〜図４に示す実施の形態においては、ロアリンク１７も図４に示すごとくトラニオン傾転ストッパ１７ｅを有する以外は平板状であるから、ストッパ１７ｅを予め具えた平板素材を用いることで図５〜図１０につき前述したと同じ方法によりロアリンク１７を作ることができる。
また、ロアリンク１７が図１２に示すごとく隅角部に面取り１７ｈや側面突起１７ｉを持つような形状である場合においても、これを図５〜図１０につき前述したと同じ方法により作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態になるパワーローラ支持構造を具えた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】  同実施の形態における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】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機のアッパーリンクを示し、
（ａ）は、その平面図、
（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線上で断面とし矢の方向に見て示す断面図である。
【図４】  同実施の形態におけるトロイダル型無段変速機のロアリンクを示し、
（ａ）は、その平面図、
（ｂ）は、そのＣ−Ｃ線上で断面とし矢の方向に見て示す断面図である。
【図５】  本発明の一実施の形態になるリンクの製造方法を工程順に示し、
（ａ）は、平板素材の斜視図、
（ｂ）は、素材加工工程後のワークを示す斜視図、
（ｃ）は、熱処理工程後のワークを示す斜視図、
（ｄ）は、仕上加工工程後のリンクを示す斜視図である。
【図６】  図５（ｂ）の素材加工工程を示し、
（ａ）は、金型へ平板素材を挿入した時の状態を示す断面図、
（ｂ）は、金型が平板素材をクランプした時の状態を示す断面図、
（ｃ）は、金型が平板素材を打ち抜く過程の状態を示す断面図、
（ｄ）は、金型が平板素材を打ち抜き終わった時の状態を示す断面図、
（ｅ）は、金型が開いて製品であるリンクと端材とが分離された時の状態を示す断面図である。
【図７】  図５（ｃ）の熱処理工程を示す説明図である。
【図８】  図５（ｄ）の仕上加工工程を示す説明図である。
【図９】  図５（ｄ）の仕上加工工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１０】  図５（ｄ）の仕上加工工程の更に他の実施の形態を示す説明図である。
【図１１】  図５〜図１０に示す製造方法を適用可能なアッパーリンクの他の形状を示す斜視図である。
【図１２】  図５〜図１０に示す製造方法を適用可能なロアリンクの他の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  変速機ケース
２  フロント側トロイダル伝動ユニット
３  リヤ側トロイダル伝動ユニット
４  入力コーンディスク（入力ディスク）
５  入力コーンディスク（入力ディスク）
６  出力コーンディスク（出力ディスク）
７  出力コーンディスク（出力ディスク）
８  パワーローラ
９  パワーローラ
10  主軸
13  中空出力軸
14  トラニオン
14a 段差部
14b 段差部
15  トラニオン
16  アッパーリンク
16a トラニオン取付け開口
17  ロアリンク
17a トラニオン取付け開口
18  球面継手
19  回転軸受
20  サーボピストン
21  サーボピストンボディー
23  リンクポスト
24  リンクポスト
25  ボルト
27  潤滑筒
30  ストッパープレート
31  前後ユニット変速同期用ワイヤプーリ
34  出力ギヤ
36  カウンターギヤ
37  カウンターシャフト
38  ローディングカム
43  コントロールバルブ
51  パンチ
52  ノックアウト
53  ガイドプレート
54  上型
55  エジェクタ
56  孔パンチ
57  カッティングプレート
58  下型
61  高周波焼入れ用コイル
71  ホーニングヘッド
71a  砥石
81  軸
82  砥石
83  砥石ホルダー
91  ボーリングバー
92  切削工具
93  工具ホルダー
【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】
0003849507.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003849507.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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