JP5696468B2 - トロイダル型無段変速機の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、自動車用の変速装置として、或いは、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の改良に関する。具体的には、トロイダル型無段変速機を構成するパワーローラを支持する為のスラスト転がり軸受に組み込まれる保持器の製造方法を工夫する事により、品質が良好な保持器を、安定して得られる製造方法を実現するものである。

図１１は、自動車用自動変速装置として使用されるトロイダル型無段変速機の１例を示している。このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、互いに対向する軸方向側面をトロイド曲面とした１対の入力ディスク１、１と、これら両入力ディスク１、１の軸方向側面をそれぞれトロイド曲面とした１対の出力ディスク２、２との間に、複数個のパワーローラ３、３を挟持して成る。運転時には、前記両入力ディスク１、１の回転が、これら各パワーローラ３、３を介して前記両出力ディスク２、２に伝達される。これら各パワーローラ３、３は、それぞれトラニオン４、４に回転自在に支持されており、これら各トラニオン４、４は、それぞれ前記各ディスク１、２の中心軸に対し捩れの位置にある枢軸（図示省略）を中心とする揺動変位を自在に支持されている。前記両ディスク１、２同士の間の変速比を変える場合は、前記各パワーローラ３、３の周面と、前記両入力ディスク１、１及び前記両出力ディスク２、２の内側面との転がり接触部（トラクション部）の位置を変更する。

上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時、前記各パワーローラ３、３は、前記各ディスク１、２から大きなスラスト荷重を受けつつ高速で回転する。この為に、前記各パワーローラ３、３と前記各トラニオン４、４との間に、それぞれスラスト玉軸受５、５を設け、これら各スラスト玉軸受５、５により、前記各パワーローラ３、３に加わる前記スラスト荷重を支承自在としている。従前のスラスト玉軸受５、５は、図１２に示す様に、前記各パワーローラ３の外側面（図１２の下面）に形成された内輪軌道６と、前記各トラニオン４の内側面に設置された外輪７の内側面（図１２の上面）に形成された外輪軌道８と、これら内輪軌道６と外輪軌道８との間に転動自在に設けられた玉９、９と、これら各玉９、９を保持する保持器１０とから成る。尚、前記図１２に示した構造の場合、前記図１１に示した構造とは異なり、前記外輪７を、前記各パワーローラ３を回転自在に支持する為の支持軸１１並びに、これら各パワーローラ３を前記各トラニオン４に、入力、出力各ディスク１、２の軸方向に関する変位を許容した状態で支持する為の枢支軸１２と、一体に形成している。又、パワーローラ３の形状に関しても、図１１の構造とは異ならせている。但し、これらの相違点は、本発明との関係では、重要ではない。

又、前記保持器１０は、互いに同心に配置された内径側、外径側両リム部１３、１４同士の間に複数の柱部１５を、円周方向に関して間欠的に、放射方向に設け、円周方向に隣り合う柱部１５同士の間部分を、前記各玉９、９を転動自在に保持する為のポケット１６としている。これら各ポケット１６の形状を円形とする為に、前記保持器１０の軸方向から見た状態での前記各柱部１５の形状を、径方向中間部が括れた鼓状としている。前記保持器１０の軸方向に関する、前記内径側、外径側両リム部１３、１４及び前記各柱部１５の厚さは、ほぼ均一としている。この様な保持器１０を含んで構成する、前記スラスト玉軸受５は、トロイダル型無段変速機の運転時に、前記各パワーローラ３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ３が高速で回転する事を許容する。この為、運転時に前記スラスト玉軸受５には、十分量の潤滑油を供給し、各部の潤滑及び冷却を行う必要がある。

ところが、上述の様な構造の保持器１０を含んだ前記スラスト玉軸受５に、潤滑の為に十分量の潤滑油を送り込むと、トロイダル型無段変速機の運転時に、潤滑油の攪拌抵抗が大きくなる。そして、前記スラスト玉軸受５により支承された前記パワーローラ３の回転抵抗（動トルク）が大きくなって、トロイダル型無段変速機の伝達効率が悪化する。即ち、前記従前の保持器１０は、その肉厚が直径方向に亙り一定である為、この保持器１０の軸方向両側面と前記内輪軌道６及び外輪軌道８との間で、円周方向に隣り合う各玉９、９の転動面（のうち保持器１０から露出した部分）により円周方向両側を仕切られる部分に、相当量の潤滑油が滞留する事が避けられない。そして、トロイダル型無段変速機の運転時に前記各玉９、９が、この滞留した潤滑油を掻き分けつつ公転運動する事になり、潤滑油の攪拌抵抗に基づいて、前記パワーローラ３の回転抵抗が大きくなる。

この様な原因で大きくなる攪拌抵抗の低減を図る為の構造として、特許文献１に、図１３〜１５に示した様な構造が記載されている。この改良されたトロイダル型無段変速機に組み込まれるスラスト玉軸受５ａを構成する保持器１０ａは、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製で、図１５に示す様に、互いに同心に配置された内径側、外径側両リム部１３ａ、１４ａ同士の間に複数の柱部１５ａ、１５ａを、円周方向に関して間欠的に、放射方向に設け、円周方向に隣り合う柱部１５ａ、１５ａ同士の間部分を、各玉９、９を転動自在に保持する為のポケット１６ａ、１６ａとしている。そして、前記保持器１０ａの軸方向に関して、前記各柱部１５ａ、１５ａの両側面の一部で、パワーローラ３と外輪７との間部分への組み付け状態で、これら両部材３、７に設けた内輪軌道６及び外輪軌道８に対向する部分に、それぞれ凸部１７、１７を設けている。これら各凸部１７、１７の表面は、部分円筒状の凸面であり、それぞれの母線形状を比較すると、これら各凸部１７、１７の曲率半径は、前記内輪軌道６及び外輪軌道８の曲率半径よりも少しだけ小さい。従って、前記スラスト玉軸受５ａを組み立てた状態で、前記各凸部１７、１７は、それぞれの大部分が、前記内輪軌道６及び外輪軌道８の内側に入り込む。又、前記各凸部１７、１７の一部が、前記内輪軌道６及び外輪軌道８の一部に強く押し付けられる事はない。

上述の様な、図１３〜１５に示した改良された構造の場合には、前記保持器１０ａの軸方向両側面と、前記内輪軌道６及び外輪軌道８との間に存在して潤滑油が滞留する原因となる空間の容積を、十分に小さくできる。この為、これら各空間内に滞留する潤滑油量を少なくすると共に、前記各ポケット１６ａ、１６ａ内に流入した潤滑油が、前記各空間内に流出する事も防止できる。この結果、前記スラスト玉軸受５ａを組み込んだトロイダル型無段変速機の運転時に発生する潤滑油の攪拌抵抗を低減して、前記スラスト玉軸受５ａの回転抵抗を低減し、このスラスト玉軸受５ａを組み込んだトロイダル型無段変速機の伝達効率の向上を図れる。

又、前記攪拌抵抗の低減を図る為の保持器の別構造として、特許文献１に、図１６に示す様な構造の保持器１０ｂが記載されている。このトロイダル型無段変速機に組み込まれるスラスト玉軸受に組み込む保持器１０ｂは、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製で、円環状の内径側リム部１３ｂと、複数の柱部１５ｂ、１５ｂとを備えている。このうちの各柱部１５ｂ、１５ｂは、一端部（径方向内端部）を前記内径側リム部１３ｂの外周面の円周方向等間隔位置に結合し、他端部（径方向外端部）を他の部分に結合しない自由端としている。
又、前記各柱部１５ｂ、１５ｂの軸方向両側面の直径方向中間部（内周縁部分と外周縁部分とに挟まれた部分）に、軸方向に膨出した凸部１７ａ、１７ａを、それぞれ設けている。又、それぞれが各ポケット１６ｂ、１６ｂの内面の一部を構成する、前記各凸部１７ａ、１７ａの円周方向側面は、前記各柱部１５ｂ、１５ｂの本体部分の円周方向側面と、滑らかに連続している。又、前記各凸部１７ａ、１７ａは、前述した特許文献１に記載された保持器１０ｂと同様に、パワーローラ３の外側面に形成された内輪軌道６、及び、外輪７の内側面に形成された外輪軌道８の各軌道溝（図１４参照）に沿う外面形状（部分円筒面形状）を有し、その大部分を、これら各軌道溝の内側に入り込ませる様にしている。そして、前記リム部１３ｂの外周面と、円周方向に隣り合う柱部１５ｂ、１５ｂの円周方向側面（前記各凸部１７ａ、１７ａの円周方向側面を含む）とで三方を囲まれる部分を、それぞれ前記各玉９を転動自在に保持する為の、前記各ポケット１６ｂ、１６ｂとしている。

前述した様な構造を有する前記保持器１０ａ、１０ｂを、低コストで、且つ、軽量に造る為には、この保持器１０ａを、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂を射出成型する事により造る事が好ましい。この場合、必要に応じてこの合成樹脂中に、炭素繊維、ガラス繊維等の補強材を混入する。何れにしても、合成樹脂を射出成型する事により得られた保持器１０ａ、１０ｂによる潤滑油の攪拌抵抗をより小さく抑える為には、この保持器１０ａ、１０ｂのうち、前記各柱部１５ａ、１５ｂの表面、特に、前記各凸部１７、１７ａの表面の形状を、円周方向に関して滑らかに（直線状に）する事が好ましい。

ところで、前述した様な構造を有する前記保持器１０ａ、１０ｂを射出成型により製造する場合、所謂引けと呼ばれる、表面が部分的に凹む現象（欠陥）が生じる可能性がある。この様な引けは、金型内に溶融した樹脂を注入する為のゲートから離れており、しかも肉厚が大きい箇所や、金型内に送り込まれた溶融樹脂の圧力（キャビティの内圧）に部分的な差が生じる様な場所に発生し易い事が知られている。一方、前述した保持器１０ａ、１０ｂの様な構造の場合、ゲートから離れた部分に設置される、前記各柱部１５ａ、１５ｂの径方向中間部に、前記各凸部１７、１７ａが存在する。しかも、この様な前記各柱部１５ａ、１５ｂの肉厚が、径方向中間部で他の部分に比べて極端に大きい。この為、合成樹脂により前記保持器１０ａ、１０ｂを射出成型すると、この部分に、前記引けが発生し易い。又、前記保持器１０ａ、１０ｂの様に、複雑な構造の保持器の場合、使用する金型の構造が複雑になり、金型内に送り込まれた溶融樹脂の圧力（キャビティの内圧）に大きな差が生じ、この部分に前記引けが発生し易い。この様な引けが、使用時に応力が集中する部分（リム部と柱部との結合部等）に生じた場合、この部分の剛性が低下し、保持器が破損する原因となる恐れがある。又、前記各玉をポケットに保持した状態でこの玉の転動面と接触する、このポケットの内面に引けが生じた場合、この接触部の摩耗が著しくなる可能性がある。

特開２０１０−１５６３９９号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、パワーローラを回転自在に支持するスラスト転がり軸受に組み込む、柱部の両側に凸部を備えた保持器を、合成樹脂を射出成型する事により造る場合でも、引けと呼ばれる現象が発生しにくくできる製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の製造方法の対象となるトロイダル型無段変速機は、一般に広く知られているハーフトロイダル型のトロイダル型無段変速機と同様に、入力ディスク及び出力ディスクと、複数個のトラニオンと、複数本の支持軸と、複数個のパワーローラと、複数組のスラスト玉軸受とを備える。
このうちの入力ディスク及び出力ディスクは、相対回転を自在として互いに同心に支持されている。
又、前記各トラニオンは、前記両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に設けられ、それぞれの両端部に互いに同心に、且つ、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされている。
又、前記各支持軸は、前記各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられている。
又、前記各パワーローラは、前記各支持軸の周囲に回転自在に支持された状態で、前記両ディスク同士の間に挟持されている。
更に、前記各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面と前記各トラニオンの内側面との間に設けられている。

そして、前記各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された断面円弧状の内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された断面円弧状の外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する保持器とから成る。

又、この保持器は、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、周方向に連続した円環状のリム部と、このリム部の円周方向複数箇所に間欠的に形成され、それぞれが径方向に配置された複数の柱部と、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分に設けられてそれぞれの内側に前記各玉を１個ずつ、転動自在に保持するポケットとを備えたものである。更に、前記保持器の軸方向に関して前記各柱部の両側面の一部で、前記内輪軌道及び前記外輪軌道に対向する部分に、これら各柱部とこれら内輪軌道及び外輪軌道との間に存在する空間の一部を塞ぐ凸部が設けられている。

特に、本発明のトロイダル型無段変速機の製造方法に於いては、前記保持器を、一次射出成型により、前記リム部と、前記各柱部の基となる素柱部とを一体に成型した素保持器体を得た後、二次射出成型により、この素保持器体の各素柱部に、前記各凸部及び前記各柱部を構成する各部分を成型して造る。
この様な本発明のトロイダル型無段変速機の製造方法を実施する場合には、付加的に、前記一次射出成型により、前記素保持器体の軸方向に関する厚みを一定に成型する事ができる。
又は、付加的に、前記一次射出成型により、前記素保持器体の素柱部の円周方向側面に、前記二次射出成型により成型する部分と係合する、凸部、凹凸部等の係合部を形成する事ができる。

又は、付加的に、前記一次射出成型により、前記素保持器体の素柱部の軸方向側面に、前記二次射出成型により成型する部分と係合する、凸部、凹凸部等の係合部を形成する事ができる。

更には、付加的に、素保持器体の素柱部の円周方向側面の一部を、前記各玉と接触可能な状態に露出させる事ができる。
又は、例えば、二次射出成型に用いる樹脂の流動性を、一次射出成型に用いる樹脂の流動性よりも高くする事もできる。

上述の様に本発明のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合には、このトロイダル型無段変速機を構成するスラスト玉軸受の保持器を、一次射出成型と、二次射出成型との二段階の工程に分けて製造する。このうちの一次射出成型により成型する素保持器体の構造は、肉厚が他の部分に比べて著しく大きい部分（各柱部の軸方向周面の径方向中間部に形成された凸部等）を含まない。この為、前記素保持器体に、割れや、摩耗の原因となる様な、著しい引けが発生する事を抑えられる。一方、二次射出成型により成型する部分に関しても、前記素保持器体の素柱部の厚みがある分、肉厚の絶対値を抑えられて、引けが発生するとしても、その程度を低く抑えられる。この結果、十分な強度を備えたスラスト玉軸受を構成する保持器を安定して製造でき、延いてはトロイダル型無段変速機の耐久性の向上、及び製造コストの低減を図る事ができる。
特に、請求項１に記載した発明の場合には、前記一次射出成型により、前記素保持器体の軸方向に関する厚みを一定にする為、この素保持器体に引けが発生する事をより効果的に抑えられる。
又、請求項２〜３に記載した各発明の場合には、前記一次射出成型により形成する係合部（凸部、凹凸部等）の存在に基づき、一次射出成型により成型する前記素保持器体の素柱部と、二次射出成型により成型する部分との結合力を高める事ができる。又、係合部として凸部を形成する事により、この凸部と整合する二次射出成型で成型する部分の肉厚をより薄くできる。この為、この部分に引けが発生する事を抑えられる。
又、二次射出成型に用いる樹脂の流動性を、一次射出成型に用いる樹脂の流動性よりも高くした場合には、前記保持器全体として十分な強度を確保しつつ、引けの発生を抑え、品質が良好な保持器を、より安定して製造する事ができる。即ち、一次射出成型に用いる樹脂の流動性よりも高くしている。即ち、一次射出成型で成型する素保持器体は、比較的単純な構造ではあるが、高い強度、又は耐摩耗性が求められる部分（リム部と柱部との結合部、又は素柱部の円周方向側面であり、各玉との接触部分、又はこの接触部分近傍）である。この為、一次射出成型では、高い強度を得られるが、流動性が低く金型のキャビティへの充填性がやや低い性状の樹脂を使用しても、品質が良好な前記素保持器体を、安定して製造する事ができる。一方で、二次射出成型で成型する部分の構造は、一次射出成型で成型する部分の構造よりは、比較的複雑ではあるが、強度、耐摩耗性がそれほど求められない部分である。この為、二次射出成型では、一次射出成型で使用する樹脂よりは、高い強度を得られないが、流動性が高く金型のキャビティへの充填性が高い性状の樹脂を使用する事ができる。この結果、上述の様な効果を得られる。
又、請求項４に記載した発明の場合には、一次射出成型により成型する、十分な強度を備えた素保持器体の素柱部の円周方向側面の一部を各玉と接触させている為、前記保持器の耐久性の向上、延いてはトロイダル型無段変速機の耐久性の向上を図る事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、素保持器体の斜視図。 同じく、完成後の保持器の斜視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、素保持器体の斜視図。 同じく、完成後の保持器の斜視図。 本発明の実施の形態の第３例を示す、素保持器体の斜視図。 同じく、完成後の保持器の斜視図。 本発明の実施の形態の第４例を示す、素保持器体の斜視図。 同じく、完成後の保持器の斜視図。 本発明の実施の形態の第５例を示す、素保持器体の斜視図。 同じく、完成後の保持器の斜視図 従来から知られているトロイダル型無段変速機の断面図。 同じく、パワーローラユニットの断面図。 改良されたスラスト玉軸受を組み込んだパワーローラ支持部分の部分切断斜視図。 同じく、断面図。 同じく、保持器を取り出した状態で示す斜視図。 改良されたスラスト玉軸受を構成する保持器の別例を示す斜視図。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１、４に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、トロイダル型無段変速機を構成するスラスト玉軸受の保持器１０ｃの製造方法を工夫した点にある。この保持器１０ｃの基本的（組み立て完了後の）構造は、前述の図１６に示した従来構造の保持器１０ｂと同様である。又、この他のトロイダル型無段変速機の構造は、前述の図１１に示す従来構造のトロイダル型無段変速機と同様である。この為、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、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合、このトロイダル型無段変速機を構成するスラスト玉軸受の保持器１０ｃを、一次射出成型と、二次射出成型との二段階の工程に分けて造る。
先ず、前記一次射出成型により、図１に示す様な構造の素保持器体１８を成型する。この素保持器体１８は、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂にガラス繊維を含有して成るガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）や、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）を射出成形する事により造る。又、前記素保持器体１８は、円輪状のリム部１９と、複数の素柱部２０、２０とを有している。
このうちの各素柱部２０、２０は、一端部（径方向内端部）を前記リム部１９の外周面の円周方向等間隔位置に結合し、他端部（径方向外端部）を他の部分に結合しない自由端としている。又、前記リム部１９と、前記各素柱部２０、２０の軸方向に関する厚さＨ_１８は一定である。

上述の様な素保持体１８を得たならば、次いで、前記二次射出成型により、前記素保持器体１８の各素柱部２０、２０に、これら各素柱部２０、２０の軸方向両側面の径方向中間部（内周縁部分と外周縁部分とに挟まれた部分）に、軸方向に膨出した凸部１７ｃ、１７ｃ、及び各ポケット１６ｃ、１６ｃ等の、各柱部１５ｃ、１５ｃを構成する残りの部分（図２に示す、前記素保持器体１８以外の部分）を形成して、図２に示す様な保持器１０ｃとする。前記二次射出成型では、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の、前記一次射出成型で用いた合成樹脂よりも、溶融状態での流動性が高い（ガラス繊維又は炭素繊維を含有していないか、含有量が少ない）合成樹脂を用いる。又、前記各素柱部２０、２０の円周方向両側面のうち、各ポケット１６ｃ、１６ｃに各玉９（図１４参照）を保持した状態で、これら各玉９と接触する部分（図２に於いて、前記各素柱部２０、２０のうち実線で示す部分）を、二次射出成型で用いる樹脂で覆わない、露出部２１、２１とする。これら各露出部２１、２１は、二次射出成型の際、前記各素柱部２０、２０の一部をキャビティの内面に押し当てた状態で、前記二次射出成型を行なう事により形成する。但し、二次射出成型の際、前記各露出部２１、２１に対応する部分を合成樹脂で覆った後、削り加工等により前記各露出部２１、２１を形成しても良い。尚、この様に前記素柱部２０、２０の円周方向両側面の一部を露出しない場合でも、二次射出成型により成型される前記各玉９と接触する部分は、その厚さが極端に大きくなる事はなく、著しい引けが生じる可能性は小さい。
又、前記一次射出成型と、二次射出成型とで用いる樹脂は、同一の樹脂を使用する事もできる。この様に、一次射出成型と、二次射出成型とで用いる樹脂を同一の樹脂とする場合には、この二次射出成型で用いる樹脂に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物等の固体潤滑剤のうちの１種類、或は複数種類の固体潤滑剤を含ませても良い。

上述の様に本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合には、このトロイダル型無段変速機を構成するスラスト玉軸受の保持器１０ｃを、一次射出成型と、二次射出成型との二段階の工程に分けて造っている。このうちの一次射出成型により成型する前記素保持器体１８の構造は、他の部分に比べて肉厚が大きい部分（前記各柱部１５ｃ、１５ｃの軸方向周面の径方向中間部に形成された凸部１７ｃ、１７ｃ等）を含ず、軸方向に関する厚みＨ_１８が一定である。一方、二次射出成型により成型する部分に関しても、前記素保持器体１８の各素柱部２０、２０の厚みがある分、各部分の肉厚の絶対値が特に大きくなる事がない。この為、保持器の割れや、摩耗の原因となる引けが発生する事を抑えられ、前記スラスト玉軸受を構成する保持器１０ｃの耐久性の向上、延いてはトロイダル型無段変速機の耐久性の向上を図る事ができる。尚、二次射出成型で成型する部分は、厚さが不均一になる部分を含んでいる為、或る程度の引けが発生する可能性がある。但し、二次射出成型で成型する部分は、一次射出成型で成型する部分とは異なり、使用時に応力が集中する部分を含まない。この為、二次射出成型で成型する部分の引けの発生は、保持器の耐久性を大きく損なう様な損傷の原因とはならない。

又、二次射出成型に用いる樹脂の流動性を、一次射出成型に用いる樹脂の流動性よりも高くしている。即ち、一次射出成型で成型する前記素保持器体１８は、比較的単純な構造ではあるが、高い強度、又は対摩耗性が求められる部分（前記リム部１９と各素柱部２０、２０との結合部や、各素柱部２０、２０の円周方向側面であり、前記各玉９との接触部分及びこの接触部分の近傍）である。この為、一次射出成型では、高い強度を得られるが、流動性が低く金型のキャビティへの充填性がやや低い性状の樹脂を使用する事ができても、品質が良好な前記素保持器体を、安定して製造する事ができる。一方で、二次射出成型で成型する部分は、一次射出成型で成型する部分の構造よりは、比較的形状が複雑ではあるが、強度、耐摩耗性がそれほど求められない部分である。この為、二次射出成型では、一次射出成型で使用する樹脂に比べて、高い強度を得られないが、流動性が高く金型のキャビティへの充填性が高い性状の樹脂を使用する事ができる。この結果、十分な強度を確保した保持器を安定して製造でき、延いてはトロイダル型無段変速機の耐久性の向上、及び製造コストの低減を図る事ができる。

又、一次射出成型により、比較的強度の高い樹脂により造られた前記素保持器体１８の各素柱部２０、２０の円周方向両側面の一部を、二次射出成型で用いる樹脂で覆わずに露出する事で、前記各ポケット１６ｃ、１６ｃに各玉９を保持した状態で、前記各素柱部２０、２０の円周方向両側面の一部と、これら各玉９の転動面とが直接接触する様にしている。この為、前記保持器１０ｃの耐摩耗性の向上を図れる。

［実施の形態の第２例］
図３〜４は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合、一次射出成型で成型する素保持器体１８ａの各素柱部２０ａ、２０ａの、円周方向両側面の径方向外端部に、この両側面から、円周方向に突出した係合部である係合凸部２２、２２を形成している。又、前述した実施の形態の第１例の素保持器体１８と同様に、リム部１９と前記各素柱部２０ａ、２０ａとの、軸方向に関する厚さＨ_１８は一定である。尚、本例の場合、前記素保持器体１８ａの各素柱部２０ａ、２０ａの、円周方向両側面に前記各係合凸部２２、２２を形成しているが、円周方向側面のうちのどちらか一方の側面のみに前記各係合凸部２２、２２を形成しても良い。

上述の様な本例のトロイダル型無段変速機の製造方法によれば、一次射出成型で成型する前記素保持器体１８ａと、二次射出成型で成型する部分との結合力を高くする事ができる。即ち、トロイダル型無段変速機を構成するスラスト玉軸受の保持器１０ｄには、使用状態で遠心力が加わるが、前記各係合突出部２２、２２の径方向内側面と、この径方向内側面と対向する前記二次射出成型で成型する部分との係合により、前記遠心力に対して、十分な結合力を得る事ができる。その他の構造、及び作用、効果は前記実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図５〜６は、請求項３、４に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合、一次射出成型で成型する素保持器体１８ｂの各素柱部２０ｂ、２０ｂの、軸方向両側面の径方向中間部に、これら両側面から軸方向に突出した係合部である係合凸部２２ａ、２２ａを形成している。尚、本例の場合、前記素保持器体１８ｂの各素柱部２０ｂ、２０ｂの、軸方向両側面に前記各係合凸部２２ａ、２２ａを形成しているが、軸方向側面のうちのどちらか一方の側面のみに前記各係合凸部２２ａ、２２ａを形成しても良い。

上述の様な本例のトロイダル型無段変速機の製造方法によれば、径方向に関して、前記各素柱部２０ｂ、２０ｂの係合凸部２２ａ、２２ａと整合する、二次射出成型で成型する部分の軸方向に関する厚さを、これら各係合凸部２２ａ、２２ａを形成しない場合と比較して薄くする事ができる。この為、二次射出成型で成型する部分に、引けが発生する事をより効果的に抑えられる。その他の構造、及び作用、効果は前記実施の形態の第２例と同様である。

［実施の形態の第４例］
図７〜８は、請求項３、４に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合、一次射出成型で成型する素保持器体１８ｃの各素柱部２０ｃ、２０ｃの、軸方向両側面の径方向中間部から外端部に掛けて、これら両側面から軸方向両側に突出する状態で、円周方向視で半円状の係合部である係合凸部２２ｂ、２２ｂを形成して、前記各素柱部２０ｃ、２０ｃの基端部を除く部分の形状を円形としている。尚、本例の場合、前記素保持器体１８ｃの各素柱部２０ｃ、２０ｃの、軸方向両側面に前記各係合凸部２２ｂ、２２ｂを形成しているが、軸方向側面のうちの、どちらか一方の側面のみに前記各係合凸部２２ｂ、２２ｂを形成しても良い。

上述の様な本例のトロイダル型無段変速機の製造方法によれば、径方向に関して、前記各素柱部２０ｃ、２０ｃの各係合凸部２２ｂ、２２ｂの位置に整合する、二次射出成型で成型する部分の軸方向に関する厚さを、これら各係合凸部２２ｂ、２２ｂを形成しない場合と比較して十分に薄くする事ができる。特に、これら各係合凸部２２ｂ、２２ｂの軸方向両側面の形状を、二次射出成型で成型する凸部１７ｃ、１７ｃの、軸方向両側面の形状に沿った形状とすれば、二次射出成型の際、この部分に関する軸方向の厚さを一定にする事ができる。この結果、二次射出成型で成型する部分に、引けが発生する事をより効果的に抑えられる。その他の構造、製造工程、及び作用、効果は前記実施の形態の第３例と同様である。

［実施の形態の第５例］
図９〜１０は、請求項３、４に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例のトロイダル型無段変速機の製造方法の場合、一次射出成型で成型する素保持器体１８ｄの各素柱部２０ｄ、２０ｄの、軸方向両側面の内端から外端に掛けて、係合部である係合凹凸部２３、２３を形成している。その他の構造、製造工程、及び作用、効果は前記実施の形態の第２例と同様である。尚、本例の場合、前記素保持器体１８ｄの各素柱部２０ｄ、２０ｄの、軸方向両側面に前記係合凹凸部２３、２３を形成しているが、軸方向側面のうちの、どちらか一方の側面のみに前記係合凹凸部２３、２３を形成しても良い。又、円周方向側面に係合凹凸部を形成しても良い。

前述した各実施の形態に組み込む保持器は、複数の柱部を、円環状のリム部の径方向外側面（外周面）の円周方向等間隔位置に、この径方向外側面から径方向外方へ突出した状態で設けている。但し、本発明は、この様な保持器の構造に限定されず、複数の柱部を、円環状のリム部の径方向内側面（内周面）の円周方向等間隔位置に、この径方向内側面から径方向内方へ突出した状態で設けた様な構造に適用する事もできる。又、前記図１５に示した様な、内外両周縁部にそれぞれリム部１３ａ、１４ａを設けた構造の保持器１０ａに適用する事も可能である。
又、一次射出成型で成型する素保持器体の柱部に形成する各係合部の形状は、前述した実施の形態の各例の形状に限られず、一時射出成型の成型性を損なわない範囲で、各種形状を採用する事ができる。又、一時射出成型の成型性を損なわない様に、前記各実施の実施同士を組み合わせて実施する事も可能である。

１ 入力ディスク
２ 出力ディスク
３ パワーローラ
４ トラニオン
５、５ａ スラスト玉軸受
６ 内輪軌道
７ 外輪
８ 外輪軌道
９ 玉
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 保持器
１１ 支持軸
１２ 枢支軸
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 内径側リム部
１４、１４ａ 外径側リム部
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 柱部
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１１ｄ ポケット
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 凸部
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 素保持器体
１９ リム部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 素柱部
２１ 露出部
２２、２２ａ、２２ｂ 係合凸部
２３ 係合凹凸部

Claims (4)

1. 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、これら両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に設けられ、それぞれの両端部に互いに同心に、且つ、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられた支持軸と、これら各支持軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と前記各トラニオンの内側面との間に設けられたスラスト玉軸受とを備え、これら各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する保持器とから成るものであり、
   この保持器は、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、周方向に連続した円環状のリム部と、このリム部の円周方向複数箇所に間欠的に形成され、それぞれが径方向に配置された複数の柱部と、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分に設けられてそれぞれの内側に前記各玉を１個ずつ、転動自在に保持するポケットとを備えたものであり、前記保持器の軸方向に関して前記各柱部の両側面の一部で、前記内輪軌道及び前記外輪軌道に対向する部分に、これら各柱部とこれら内輪軌道及び外輪軌道との間に存在する空間の一部を塞ぐ凸部が設けられているトロイダル型無段変速機の製造方法に於いて、
   前記保持器を、一次射出成型により、前記リム部と前記各柱部の基となる素柱部とを一体に成型すると共に、軸方向に関する厚みを一定に成型した素保持器体を得た後、二次射出成型により、この素保持器体の各素柱部に、前記凸部及び前記柱部を構成する各部分を成型する事を特徴とするトロイダル型無段変速機の製造方法。
2. 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、これら両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に設けられ、それぞれの両端部に互いに同心に、且つ、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられた支持軸と、これら各支持軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と前記各トラニオンの内側面との間に設けられたスラスト玉軸受とを備え、これら各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する保持器とから成るものであり、
   この保持器は、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、周方向に連続した円環状のリム部と、このリム部の円周方向複数箇所に間欠的に形成され、それぞれが径方向に配置された複数の柱部と、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分に設けられてそれぞれの内側に前記各玉を１個ずつ、転動自在に保持するポケットとを備えたものであり、前記保持器の軸方向に関して前記各柱部の両側面の一部で、前記内輪軌道及び前記外輪軌道に対向する部分に、これら各柱部とこれら内輪軌道及び外輪軌道との間に存在する空間の一部を塞ぐ凸部が設けられているトロイダル型無段変速機の製造方法に於いて、
   前記保持器を、一次射出成型により、前記リム部と前記各柱部の基となる素柱部とを一体に成型した素保持器体を得た後、二次射出成型により、この素保持器体の各素柱部に、前記凸部及び前記柱部を構成する各部分を成型し、
   前記一次射出成型により、前記素保持器体の素柱部の円周方向側面に、前記二次射出成型により成型する部分と係合する係合部を形成する事を特徴とするトロイダル型無段変速機の製造方法。
3. 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、これら両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に設けられ、それぞれの両端部に互いに同心に、且つ、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられた支持軸と、これら各支持軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と前記各トラニオンの内側面との間に設けられたスラスト玉軸受とを備え、これら各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する保持器とから成るものであり、
   この保持器は、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、周方向に連続した円環状のリム部と、このリム部の円周方向複数箇所に間欠的に形成され、それぞれが径方向に配置された複数の柱部と、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分に設けられてそれぞれの内側に前記各玉を１個ずつ、転動自在に保持するポケットとを備えたものであり、前記保持器の軸方向に関して前記各柱部の両側面の一部で、前記内輪軌道及び前記外輪軌道に対向する部分に、これら各柱部とこれら内輪軌道及び外輪軌道との間に存在する空間の一部を塞ぐ凸部が設けられているトロイダル型無段変速機の製造方法に於いて、
   前記保持器を、一次射出成型により、前記リム部と前記各柱部の基となる素柱部とを一体に成型した素保持器体を得た後、二次射出成型により、この素保持器体の各素柱部に、前記凸部及び前記柱部を構成する各部分を成型し、
   前記一次射出成型により、前記素保持器体の素柱部の軸方向側面に、前記二次射出成型により成型する部分と係合する係合部を形成する事を特徴とするトロイダル型無段変速機の製造方法。
4. 相対回転を自在として互いに同心に支持された入力ディスク及び出力ディスクと、これら両ディスクの軸方向に関してこれら両ディスクの間部分に設けられ、それぞれの両端部に互いに同心に、且つ、これら両ディスクの中心軸に対して捩れの位置に設けられた枢軸を中心とする揺動変位を自在とされた複数個のトラニオンと、これら各トラニオンの内側面から突出する状態で、これら各トラニオン毎に１本ずつ設けられた支持軸と、これら各支持軸の周囲に回転自在に支持された状態で前記両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラの外側面と前記各トラニオンの内側面との間に設けられたスラスト玉軸受とを備え、これら各スラスト玉軸受は、前記各パワーローラの外側面に形成された内輪軌道と、前記各トラニオンの内側面に設置された外輪の内側面に形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する保持器とから成るものであり、
   この保持器は、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、周方向に連続した円環状のリム部と、このリム部の円周方向複数箇所に間欠的に形成され、それぞれが径方向に配置された複数の柱部と、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分に設けられてそれぞれの内側に前記各玉を１個ずつ、転動自在に保持するポケットとを備えたものであり、前記保持器の軸方向に関して前記各柱部の両側面の一部で、前記内輪軌道及び前記外輪軌道に対向する部分に、これら各柱部とこれら内輪軌道及び外輪軌道との間に存在する空間の一部を塞ぐ凸部が設けられているトロイダル型無段変速機の製造方法に於いて、
   前記保持器を、一次射出成型により、前記リム部と前記各柱部の基となる素柱部とを一体に成型した素保持器体を得た後、二次射出成型により、この素保持器体の各素柱部に、前記凸部及び前記柱部を構成する各部分を成型し、
   前記素保持器体の素柱部の円周方向側面の一部を、前記各玉と接触可能な状態に露出させる事を特徴とするトロイダル型無段変速機の製造方法。
   

Images