特許 7439633 トロイダル型無段変速機およびトロイダル無段変速機の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-19

(45)【発行日】2024-02-28

(54)【発明の名称】トロイダル型無段変速機およびトロイダル無段変速機の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 15/38 20060101AFI20240220BHJP

【ＦＩ】

F16H15/38

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020078014

(22)【出願日】2020-04-27

(65)【公開番号】P2021173344

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104547

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100206612

【弁理士】

【氏名又は名称】新田 修博

(74)【代理人】

【識別番号】100209749

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 和輝

(74)【代理人】

【識別番号】100217755

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 淳史

(72)【発明者】

【氏名】吉見 光

(72)【発明者】

【氏名】喜多 昌大

(72)【発明者】

【氏名】井上 智博

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】実開平０６－０１４６０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１５７１１９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸と、前記軸にボールスプラインによってスプライン結合されて前記軸と一体で回転する第１ディスクと、前記第１ディスクに対向して設けられた第２ディスクと、前記第１ディスクと第２ディスクとに挟持されるパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプラインのボールスプライン溝の端部に、前記第１ディスクの軸方向の端部開口から少なくとも一部が挿入されることで、前記ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ挿入部材と、
少なくとも前記軸の軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向への前記挿入部材の移動を規制する規制手段とを備え、
前記規制手段は、前記第１ディスクの前記パワーローラと逆側の背面側に設けられた凹部に配され、かつ前記軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向および前記軸の径方向への移動が規制された内フランジを有し、
前記内フランジの内周縁部に当接部が設けられ、
前記当接部は、前記軸の軸方向と直交する方向（径方向）と平行な環状の平面である第１当接面と、前記軸の軸方向と平行な円筒面である第２当接面とを有しており、これら第１当接面と第２当接面とによって断面Ｌ字形に形成され、
前記挿入部材は、前記軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、前記軸の径方向に分解可能および組立可能であり、さらに、小径部とこの小径部より大径の大径部とを有し、
前記当接部が前記大径部に当接し、
前記小径部は、前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプラインのボールスプライン溝の端部に挿入されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。

【請求項2】

前記ボールスプラインのボールと前記挿入部材との間の前記軸方向の距離が長くなるように、前記第１ディスクおよび／または前記軸が前記軸方向に移動する移動長さより、前記挿入部材の前記端部開口からの挿入長さが長いことを特徴とする請求項１に記載のトロ
イダル型無段変速機。

【請求項3】

軸と、前記軸にボールスプラインによってスプライン結合されて前記軸と一体で回転する第１ディスクと、前記第１ディスクに対向して設けられた第２ディスクと、前記第１ディスクと第２ディスクとに挟持されるパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機を製造するに際し、
前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプラインのボールスプライン溝の端部に、前記第１ディスクの軸方向の端部開口から挿入部材の少なくとも一部を挿入することで、前記ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ挿入工程と、
少なくとも前記軸の軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向への前記挿入部材の移動を規制手段によって規制する規制工程とを有し、
前記規制手段は、前記第１ディスクの前記パワーローラと逆側の背面側に設けられた凹部に配され、かつ前記軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向および前記軸の径方向への移動が規制された内フランジを有し、
前記内フランジの内周縁部に当接部が設けられ、
前記当接部は、前記軸の軸方向と直交する方向（径方向）と平行な環状の平面である第１当接面と、前記軸の軸方向と平行な円筒面である第２当接面とを有しており、これら第１当接面と第２当接面とによって断面Ｌ字形に形成され、
前記挿入部材は、前記軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、前記軸の径方向に分解可能および組立可能であり、さらに、小径部とこの小径部より大径の大径部とを有し、
前記挿入工程では、前記挿入部材を前記軸の径方向に円筒状に組み立てて前記軸に外挿したうえで、前記挿入部材の前記小径部を前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプライン溝の端部に挿入し、
前記規制工程では、前記当接部を前記挿入部材の前記大径部に当接することを特徴とするトロイダル型無段変速機の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車、航空機の発電機または各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のトロイダル型無段変速機の一例として特許文献１に記載ものが知られている。
このトロイダル型無段変速機は、図７に示すように、いわゆるダブルキャビティ型のハーフ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構成されている。
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】

入力軸１は、図７中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置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。また、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を介して図示しないハウジング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７中、左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間には第１の皿板ばね８が設けられ、図７中右側に位置する入力側ディスク２とローディングナット９との間には第２の皿ばね１０が設けられている。これらの皿板ばね８，１０は、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の周面との当接部に押圧力を付与する。

【0006】

したがって、上記構成のトロイダル型無段変速機では、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と一体で入力側ディスク２，２が回転し、その回転がパワーローラ１１，１１によって出力側ディスク３，３に一定の変速比で伝達される。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などを介して、図示しない出力軸に伝達される。

【0007】

また、入力側ディスク２の中心孔の内側（入力側ディスク２の小径側の内周面）には座繰り５０が設けられ、この座繰り５０に、当該座繰り５０を塞ぐように筒状の閉塞部材５２が圧入されている。これによって、ボールスプライン６のボールをその転動面にとどめておく、つまりボールスプライン溝からのボールの脱落を防止する止め輪としても機能している。

【0008】

また、一般的なトロイダル型無段変速機のレイアウトでは、上述した座繰りの有る無しにかかわらず、ボールスプラインのボールの脱落を防止するために、ボールスプライン溝において、入力側ディスクまたは入力軸に止め輪が設置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２００３－４１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、ボールスプライン溝に止め輪を設置するのは困難であるため、トロイダル型無段変速機の組立性が悪くなる。すなわち、トロイダル型無段変速機の組立の際に止め輪を設置する場合、入力軸に入力側ディスクを組付けた後、ボールスプライン溝にボールを配したうえで、ボールスプライン溝の端部においてボールを挟むようにして、入力軸に止め輪を設置する必要がある。したがって、止め輪を設置する入力軸の部位を入力側ディスクから露出させるために、つまりボールスプライン溝の端部を露出させるために、入力側ディスクをパワーローラ側に移動させる必要がある。しかし、入力側ディスクがパワーローラに当たらないように調整しながら、止め輪を設置する入力軸の部位を入力側ディスクから露出させるのは困難であり、この結果、組立性が悪くなる。

【0011】

一方、特許文献１に記載のトロイダル型無段変速機では、前記筒状の閉塞部材を入力側ディスクに設けられている座繰りに圧入するため、入力側ディスクを移動させる必要はないが、閉塞部材は圧入によって固定されているため、取外し性が悪く、また、パワーローラの押圧力により入力側ディスクが変形した際に閉塞部材が座繰りから脱落する可能性がある。
また、前記閉塞部材を座繰りにすきまばめによって挿入すると、閉塞部材が入力軸の軸方向に移動する虞があるため、ボールスプラインのボールをボールスプライン溝に位置決めすることができず、ボールスプライン溝の端部から脱落する虞がある。
さらに、入力軸の一部、特に入力軸の端部に筒状の閉塞部材の内径より大径の大径部がある場合、閉塞部材を入力軸に外挿できず、この結果、止め輪を用いないと、ボールスプライン溝からのボールの脱落を防止することは困難である。

【0012】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、軸と第１ディスクとを結合するボールスプラインにおけるボールの脱落を防止できるともに組立性もよいトロイダル型無段変速機およびその製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記目的を達成するために、本発明のトロイダル型無段変速機は、軸と、前記軸にボールスプラインによってスプライン結合されて前記軸と一体で回転する第１ディスクと、前記第１ディスクに対向して設けられた第２ディスクと、前記第１ディスクと第２ディスクとに挟持されるパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機において、
前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプラインのスプライン溝の端部に、前記第１ディスクの軸方向の端部開口から少なくとも一部が挿入されることで、前記ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ挿入部材と、
少なくとも前記軸の軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向への前記挿入部材の移動を規制する規制手段とを備え、
前記挿入部材は、前記軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、前記軸の径方向に分解可能および組立可能であることを特徴とする。

【0014】

また、本発明のトロイダル型無段変速機の製造方法は、軸と、前記軸にボールスプラインによってスプライン結合されて前記軸と一体で回転する第１ディスクと、前記第１ディスクに対向して設けられた第２ディスクと、前記第１ディスクと第２ディスクとに挟持されるパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機を製造するに際し、
前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプラインのボールスプライン溝の端部に、前記第１ディスクの軸方向の端部開口から挿入部材の少なくとも一部を挿入することで、前記ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ挿入工程と、
少なくとも前記軸の軸方向でかつ前記ボールスプライン溝から離間する方向への前記挿入部材の移動を規制手段によって規制する規制工程とを有し、
前記挿入部材は、前記軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、前記軸の径方向に分解可能および組立可能であり、
前記挿入工程では、前記挿入部材を前記軸の径方向に円筒状に組み立てて前記軸に外挿したうえで、前記挿入部材の少なくとも一部を前記軸の外径面と前記第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプライン溝の端部に挿入することを特徴とする。

【0015】

ここで、本発明のトロイダル型無段変速機において、前記第１ディスクが入力側ディスク、第２ディスクが出力側ディスクであってもよいし、逆に前記第１ディスクが出力側ディスク、第２ディスクが入力側ディスクであってもよい。第１ディスクが入力側ディスクである場合、軸は入力軸となり、第１ディスクが出力側ディスクである場合、軸は出力軸となる。
また、第１ディスクの軸方向の端部開口は軸の軸方向に離間して２つあるが、少なくとも一方の端部開口（パワーローラ側と逆側にある端部開口）から挿入部材を挿入すればよく、他方の端部開口には止め輪を設置してもよい。
さらに、「前記ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ」とは、挿入部材の少なくとも一部が、ボールスプライン溝の端部に挿入されることによって、ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ場合、ボールスプライン溝の端部に当接することによって、ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ場合、ボールスプライン溝の端部に近接することによって、ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ場合を含む意味である。

【0016】

本発明においては、軸の外径面と第１ディスクの内径面との間または前記ボールスプライン溝の端部に、第１ディスクの軸方向の端部開口から挿入部材の少なくとも一部が挿入されることで、ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐ。この挿入部材は規制手段によって少なくとも軸の軸方向でかつボールスプライン溝から離間する方向への移動が規制されるので、この移動が規制された挿入部材によって、ボールスプライン溝からのボールの脱落を防止できる。
また、挿入部材は従来と異なり圧入によって固定されていないため、取外し性も良く、パワーローラの押圧力により第１ディスクが変形した際に挿入部材が第１ディスクの端部開口から脱落する虞も殆どない。

【0017】

さらに、挿入部材は、軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、軸の径方向に分解可能および組立可能であるので、軸の一部、特に軸の端部に大径部があっても軸の所定位置、つまりボールスプライン溝に近い位置において、挿入部材を軸を囲むようにして径方向に組み立てることによって、挿入部材を軸に容易に外挿して、当該挿入部材の少なくとも一部を軸の外径面と第１ディスクの内径面との間に、第１ディスクの軸方向の端部開口から挿入できる。

【0018】

このように、本発明によれば、挿入部材と、軸の軸方向でかつボールスプライン溝から離間する方向への挿入部材の移動を規制する規制手段とを備え、さらに、挿入部材は、軸を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、軸の径方向に分解可能および組立可能であるため、ボールスプラインにおけるボールの脱落を防止できるともに組立性もよくなる。

【0019】

また、本発明の前記構成において、前記ボールスプラインのボールと前記挿入部材との間の前記軸方向の距離が長くなるように、前記第１ディスクおよび／または前記軸が前記軸方向に移動する移動長さより、前記挿入部材の前記端部開口からの挿入長さが長くてもよい。

【0020】

このような構成によれば、第１ディスクおよび／または軸が、ボールスプラインのボールと挿入部材との間の軸方向の距離が長くなるように移動しても、挿入部材の少なくとも一部は軸の外径面と第１ディスクの内径面との間に存在し続けて、ボールスプライン溝の端部の少なくとも一部を塞ぐので、当該ボールスプライン溝の端部開口が開放されることがない。したがって、ボールスプライン溝からボールが脱落することがない。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、軸と第１ディスクとを結合するボールスプラインにおけるボールの脱落を防止できるともに組立性もよくなる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、半平断面図である。

【図2】同、要部の半平断面図である。

【図3】同、要部の斜視図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、要部の半平断面図である。

【図5】本発明の第３の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示すもので、要部の半平断面図である。

【図6】同、要部の斜視図である。

【図7】従来のトロイダル型無段変速機の一例を示すもので、平断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るトロイダル型無段変速機を示す半平断面図である。なお、本実施形態において図７に示す従来のトロイダル型無段変速機と共通構成には同一符号を付してその説明を省略する場合もある。
本実施形態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ハーフトロイダル型無段変速機であり、２つの入力側ディスク（第１ディスク）２，２と２つの出力側ディスク（第２ディスク）３，３とが、入力軸（軸）１の外周に取り付けられて構成されている。
また、出力側ディスク３，３の背面には、円筒状の出力歯車４Ａ，４Ａが出力側ディスク３，３と同軸かつ一体的に設けられている。
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。

【0024】

また、一方（図１において右方）の入力側ディスク２は、入力軸１と共に回転するように、その入力軸１の一端部にボールスプライン６を介して支持されている。したがって、一方の入力側ディスク２は入力軸１の軸方向外方（図１において左方）に移動可能となっている。ボールスプライン６は、図１～図３に示すように、入力側ディスク２の内径面に、軸方向に延在しかつ周方向に所定間隔で形成された複数のボールスプライン溝６ａと、入力軸１の外径面に、軸方向に延在しかつ周方向に所定間隔で形成された複数のボールスプライン溝６ｂと、これらボールスプライン溝６ａ，６ｂ間に転動自在に設けられた複数のボール６ｃとを備えている。
ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部（図２において右端部）は、入力側ディスク２の内径の端部開口２ｂから所定距離だけ軸方向内方（図２において左方）に入り込んだ位置で止められており、入力側ディスク２の内径の軸方向全体に亙って設けられていない。

【0025】

また、他方（図１において左方）の入力側ディスク２は入力軸１の他端部に外嵌され、入力軸１と共に回転するようになっている。また、他方の入力側ディスク２は、入力軸１の他端部に形成された大径部１ｂに当接され、これによって、入力軸１の軸方向外方（図１において左方）への移動が規制されている。
また、入力側ディスク２，２の内面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク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。

【0026】

また、入力軸１は、図１中右側に位置する入力側ディスク２の背面側（図１において右側）に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、図示しない駆動軸により回転駆動されるようになっている。
図２に示すように、押圧装置１２は、図示しない駆動軸とともに回転するカム板２０と、保持器２１により転動可能に保持された複数個のカムローラ（ころ）２２とを備えている。カム板２０の片側面（図２の左側面）には、円周方向に亙る凹凸（波状部）であるカム面２０ａが形成され、入力側ディスク２の外側面（図２の右側面）にも、同様の形状を有するカム面２ｄが形成されている。

【0027】

このような押圧装置１２では、入力側ディスク２およびカム板２０の回転トルクが増加すると、カム作用によって入力側ディスク２がカム板２０から離れる向きに押圧される。
そして、入力軸１に回転力が入力されると、入力軸１と一体で入力側ディスク２，２が回転し、その回転がパワーローラ１１，１１によって出力側ディスク３，３に一定の変速比で伝達される。また、出力側ディスク３，３の回転は、出力歯車４から図示しない伝達歯車などを介して、図示しない出力軸に伝達される。

【0028】

また、入力軸１の一端部（図２において右端部）には、スラスト軸受３１が外嵌されている。スラスト軸受３１は内輪３２と、外輪３３と、内輪３２と外輪３３との間に介在する転動体３４とを有している。内輪３２は、入力軸１に対して軸方向外方（図２において右方）への移動が規制されるように入力軸１に嵌合されている。例えば、内輪３２は、入力軸１の端部に固定されたナット３５によって、軸方向外方への移動が規制されるように入力軸１に位置決め固定されている。

【0029】

また、外輪３３とカム板２０との間には、略円筒状のカムフランジサポート２５が設けられている。カムフランジサポート２５は軸方向の一方（図２において右方）の端部に、径方向外側に延出する外フランジ２５ａを有し、他方（図２において左方）の端部に、径方向内側に延出する内フランジ２５ｂを有している。

【0030】

カムフランジサポート２５の一端部は外輪３３の一端部に設けられたフランジ部３３ａに当接し、外フランジ２５ａはカム板２０の背面に当接している。また、カムフランジサポート２５の他端部内径側には、入力側ディスク２に押圧装置１２を介して予圧を付与する皿ばね２８が設けられ、この皿ばね２８の外周部はカムフランジサポート２５の端部内径側に設けられた当接部２５ｃと、外輪３３の他方（図２において左方）の端面に圧接している。
スラスト軸受３１はナット３５によって入力軸１の端部に軸方向外方（図２において右方）への移動が規制された状態で固定されているので、皿ばね２８の付勢力によってカムフランジサポート２５が軸方向内方（図１において左方）に押圧され、これによって、押圧装置１２を介して入力側ディスク２がパワーローラ１１に押し付けられている。

【0031】

また、本実施の形態のトロイダル型無段変速機は、図１および図２に示すように、挿入部材４０と規制手段５０とを備えている。
挿入部材４０は、図２に示すように、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから少なくとも一部が挿入されることで、ボールスプライン６のボールスプライン溝６ａ，６ｂの端部（図２において右端部）の少なくとも一部を塞ぐものである。つまり、上述したように、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部（図２において右端部）は、入力側ディスク２の内径の端部開口２ｂから所定距離だけ軸方向内方（図２において左方）に入り込んだ位置で止められており、入力側ディスク２の内径の軸方向全体に亙って設けられていないため、入力側ディスク２の端部開口２ｂと、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部との間に、挿入部材４０の少なくとも一部が挿入されることで、ボールスプライン６のボールスプライン溝６ａ，６ｂの端部（図２において右端部）の少なくとも一部を塞ぐようになっている。

【0032】

なお、本実施の形態では、挿入部材４０の少なくとも一部を入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に挿入したが、ボールスプライン溝６ａ，６ｂが入力側ディスク２の内径の軸方向全体に亙って設けられている場合、挿入部材４０の少なくとも一部を入力側ディスク２の端部開口２ｂからボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部に挿入すればよい。この場合、挿入部材は、周方向に所定間隔で複数設けられているボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部に挿入可能な挿入片を複数有することになる。

【0033】

挿入部材４０は、略円筒状に形成され、小径部４０ａとこの小径部４０ａより大径の大径部４０ｂとを有している。小径部４０ａと大径部４０ｂとは同軸に形成され、内径は互いに等しくなっているが、外径は大径部４０ｂの方が大きくなっている。また、大径部４０ｂの外径は、入力側ディスク２の内径より大きくなっており、これによって、大径部４０ｂは入力側ディスク２の内径面と入力軸１の外径面との間に挿入不可となっている。小径部４０ａの外径は入力側ディスク２の内径より小さくなっており、これによって、小径部４０ａは入力側ディスク２の内径面と入力軸１の外径面との間に挿入可能となっている。つまり、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の一部である小径部４０ａが挿入可能となっている。
また、挿入部材４０の内径は、入力軸１の外径とほぼ等しいか若干大きくなっており、入力軸１に対して軸方向にスライド可能となっている。

【0034】

また、挿入部材４０の小径部４０ａの内径面と外径面との間の厚さは、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの高さ（ボールスプライン溝６ａ，６ｂの底面間の距離）の半分、すなわちボール６ｃの半径より長くなっており、これによって、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の小径部４０ａが挿入されることで、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一方（図２において右方）の端部の少なくとも一部（本実施の形態では、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの高さの略半分か、またはそれ以上）を塞ぐようになっている。
また、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの他方（図２において左方）の端部側において、入力軸１の外径面には止め輪４３が外嵌されており、これによってボールスプライン溝６ａ，６ｂの他方の端部からのボール６ｃの脱落を防止している。なお、止め輪４３は、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの他方（図２において左方）の端部側において、入力側ディスク２の内径面に周方向に沿う周溝を設け、この周溝に止め輪４３を嵌め込んでもよい。

【0035】

規制手段５０は、入力軸１の軸方向でかつボールスプライン溝６ａ，６ｂから離間する方向（軸方向外方）および径方向に離間する方向（径方向外方）への挿入部材４０の移動を規制するものであり、本実施形態では、上述したカムフランジサポート２５の内フランジ２５ｂによって構成されている。
すなわち、内フランジ２５ｂは、入力側ディスク２の背面側に設けられた略円孔状の凹部２ｃに配され、挿入部材４０に向けて延在している。この内フランジ２５ｂの内周縁部に断面Ｌ字形の当接部５１が設けられている。当接部５１は、入力軸１の軸方向と直交する方向（径方向）と平行な環状の平面である第１当接面５１ａと、入力軸１の軸方向と平行な円筒面である第２当接面５１ｂとを有しており、これら第１当接面５１ａと第２当接面５１ｂとによって断面Ｌ字形に形成されている。

【0036】

挿入部材４０の小径部４０ａを入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入した状態において、当接部５１の第１当接面５１ａは挿入部材４０の大径部４０ｂの端面に当接し、第２当接面５１ｂは大径部４０ｂの外周面に当接している。
カムフランジサポート２５は、スラスト軸受３１を介してナット３５によって、入力軸１の軸方向外方（図２において右方）への移動が規制されるとともに、カム板２０および保持器２１によって径方向外方への移動が規制されている。したがって、カムフランジサポート２５の内フランジ２５ｂの内周縁部の当接部５１によって、挿入部材４０は入力軸１の軸方向右方、つまり軸方向でかつボールスプライン溝６ａ，６ｂから離間する方向への移動が規制されるとともに、径方向外方への移動が規制されている。

【0037】

また、挿入部材４０は、入力軸１を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、入力軸１の径方向に分解可能および組立可能となっている。
すなわち、図３に示すように、挿入部材４０は入力軸１の径方向に２つに分割された略半円筒状の分割部材４１，４１によって構成されている。分割部材４１，４１は、図示しない結合手段によって、円筒状に組立および分解可能としてもよい。結合手段としては、例えば、半円筒状の分割部材４１の周方向の両端部にそれぞれ結合板を取り付け、分割部材４１，４１の対向する端部に取り付けられた結合板どうしをねじ等によって結合するような構成としてもよいし、分割部材４１,４１の対向する周方向の端部どうしを実矧ぎ等によって結合するような構成としてもよい。

【0038】

本実施の形態では、分割部材４１，４１は、結合手段を用いなくても、単に分割部材４１，４１の周方向において対向する端面どうしを突き当てることで、挿入部材４０を組立および分解可能となっている。すなわち、分割部材４１、４１を互いに突き当てて構成された挿入部材４０は、その大径部４０ｂの外周部がカムフランジサポート２５の内フランジ２５ｂの内周縁部の当接部５１によって拘束されるので、円筒状に組み立てられた状態で保持され、大径部４０ｂの外周部を当接部５１から外すことによって分割部材４１，４１に分解できる。
なお、挿入部材４０は２つの分割部材４１，４１に分割、組立可能としたが、３つ以上の分割部材に分割、組立可能としてもよい。

【0039】

また、本実施の形態の本実施の形態のトロイダル型無段変速機では、ボールスプライン６のボール６ｃと挿入部材４０との間の軸方向の距離Ｂ１が長くなるように、入力側ディスク２および／または入力軸１が軸方向に移動する移動長さより、挿入部材４０の小径部４０ａの端部開口２ｂからの挿入長さＢ２が長くなるように、小径部４０ａの軸方向の長さが設定されている。したがって、入力側ディスク２および／または入力軸１が上記のように移動しても、挿入部材４０の小径部４０ａは入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に存在し続けて、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの端部の少なくとも一部を塞ぐので、当該ボールスプライン溝６ａ，６ｂの端部開口が開放されることがない。したがって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂからボール６ｃが脱落することがない。

【0040】

本実施形態のトロイダル型無段変速機を組み立てる（製造する）場合、入力軸１にその一端部側（図１において右端部側）から、図１における左側の入力側ディスク２をその内径に入力軸１が挿通されるように外挿して、当該入力側ディスク２を入力軸１の他端部に形成されている大径部１ｂに当接させ、次に入力軸１にその一端部側から２つの出力側ディスク３，３を順次外挿するとともに、左側の入力側ディスク２と左側の出力側ディスク３との間にパワーローラ１１を配し、当該パワーローラ１１に入力側ディスク２と出力側ディスク３とを当てる。

【0041】

次に、入力軸１にその一端部側から右側の入力側ディスク２を外挿するとともに、当該入力側ディスク２と右側の出力側ディスク３との間にパワーローラ１１を配し、当該パワーローラ１１に入力側ディスク２と出力側ディスク３とを当てる。入力軸１に入力側ディスク２を外挿する場合、入力側ディスク２の内径に入力軸１が挿通されるように外挿する。この入力側ディスク２の内径面にはボールスプライン溝６ａが形成され、この内径面に対向する入力軸１の外径面にはボールスプライン軸６ｂが形成されているので、入力軸１に入力側ディスク２を外挿することによって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂが形成される。

【0042】

次に、このボールスプライン溝６ａ，６ｂに入力側ディスク２の端部開口２ｂから複数のボール６ｃを装填する。入力軸１の外径面にはボールスプライン溝６ｂの他端部（図２において左端部）において止め輪４３が外嵌されているので、装填されたボール６ｃは止め輪４３によって移動が規制され、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの他端部から脱落することはない。

【0043】

次に、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の小径部４０ａを挿入する（挿入工程）。この場合、挿入部材４０は径方向に分割された２つの分割部材４１，４１によって構成されているので、当該分割部材４１，４１を端部開口２ｂに近い入力軸１の所定位置において、入力軸１を囲むようにして径方向に組み立て円筒状の挿入部材４０とする。
この際、分割部材４１，４１を接着材や接着テープ等を使用して、仮接着して挿入部材４０を仮組み立てしてもよい。そして、この挿入部材４０の小径部４０ａを入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入することによって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一方（図２において右方）の端部の少なくとも一部を塞ぐ。

【0044】

次に、入力軸１にその一端部側から押圧装置１２および規制手段５０を構成するカムフランジサポート２５を外挿し、このカムフランジサポート２５の内フランジ２５ｂの内周縁部に設けられた当接部５１を挿入部材４０の大径部４０ｂに当接することによって、大径部４０ｂの外周部を拘束することによって、分割部材４１，４１によって組み立てられた挿入部材４０の軸方向外方（右方）への移動を規制するとともに、分割部材４１，４１の径方向外方への移動を規制して、分割部材４１，４１（挿入部材４０）の分解を防止する（規制工程）。したがって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂに装填されたボール６ｃは挿入部材４０によって移動が規制され、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部から脱落することはない。
最後に、入力軸１に皿ばね２８、スラスト軸受３１を順次外挿したうえで、入力軸１の端部にナット３５を螺合して締め付けることによって、組み立てを終了する。

【0045】

以上のように、本実施の形態によれば以下の効果を奏する。
入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の少なくとも一部である小径部４０ａが挿入されることで、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部の少なくとも一部を塞ぐ。この挿入部材４０は規制手段５０によって入力軸１の軸方向外方および径方向外方への移動が規制されるので、この移動が規制された挿入部材４０によって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂからのボール６ｃの脱落を防止できる。

【0046】

また、挿入部材４０は従来と異なり圧入によって固定されていないため、取外し性も良く、パワーローラ１１の押圧力により入力側ディスク２が変形した際に挿入部材４０が入力側ディスク２の端部開口２ｂから脱落する虞も殆どない。
さらに、挿入部材４０は、入力軸１を挿通可能とする円筒状に形成されるとともに、入力軸１の径方向に分解可能および組立可能であるので、入力軸１の一部、特に入力軸１の端部に大径部１ｃがあっても入力軸１の所定位置、つまりボールスプライン溝６ａ，６ｂに近い位置において、挿入部材４０の分割部材４１，４１を入力軸１を囲むようにして径方向に組み立てることによって、挿入部材４０を入力軸１に容易に外挿して、当該挿入部材４０の小径部４０ａを入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入できる。
しがって、ボールスプラインにおけるボール６ｃの脱落を防止できるともに組立性もよくなる。

【0047】

また、ボールスプライン６のボール６ｃと挿入部材４０との間の軸方向の距離Ｂ１が長くなるように、入力側ディスク２および／または入力軸１が軸方向に移動する移動長さより、挿入部材４０の小径部４０ａの端部開口２ｂからの挿入長さＢ２が長いので、入力側ディスク２が上記のように移動しても、挿入部材４０の小径部４０ａは入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に存在し続けて、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの端部の少なくとも一部を塞ぐので、当該ボールスプライン溝６ｂ，６ａの端部開口が開放されることがない。したがって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂからボールが脱落することがない。

【0048】

（第２の実施形態）
図４は第２の実施形態に係るトロイダル型無段変速機の要部を示す半平断面図である。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、軸方向外方および径方向外方へ挿入部材４０の移動を規制する規制手段の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。

【0049】

第１の実施形態では、規制手段５０はカムフランジサポート２５の内フランジ２５ｂによって構成したが、本実施形態では、規制手段６０は内フランジ２５ｂによって構成するのではなく、円筒状の円筒部材６１と、この円筒部材６１の軸方向外方の移動を規制する止め輪６２とを備えた構成となっている。したがって、本実施形態では、内フランジ２５ｂは挿入部材４０に向けて延出していない。

【0050】

円筒部材６１は入力軸１に外挿されるとともに、その一端部（図４において右端部）は皿ばね２８の内径側に挿通されたうえで、円筒部材６１の一端部の内径面の一部は、入力軸１に形成された大径部１ｃの外周面に当接されている。また、大径部１ｃには凹溝が周方向に沿って設けられ、この凹溝に止め輪６２が挿入固定されている。この止め輪６２に円筒部材６１の一端面（図４において右端面）の内周部が当接されている。

【0051】

また、円筒部材６１の他端部（図２において左端部）の内周縁部に断面Ｌ字形の当接部６５が設けられている。当接部６５は、入力軸１の軸方向と直交する方向（径方向）と平行な環状の平面である第１当接面６５ａと、入力軸１の軸方向と平行な円筒面である第２当接面６５ｂとを有しており、これら第１当接面６５ａと第２当接面６５ｂとによって断面Ｌ字形に形成されている。

【0052】

挿入部材４０の小径部４０ａを入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入した状態において、当接部６５の第１当接面６５ａは挿入部材４０の大径部４０ｂの端面に当接し、第２当接面６５ｂは大径部４０ｂの外周面に当接している。
円筒部材６１は、止め輪６２によって、入力軸１の軸方向外方（図４において右方）への移動が規制されるとともに、皿ばね２８の内径面によって径方向外方への移動が規制されている。したがって、円筒部材６１の当接部６５によって、挿入部材４０は入力軸１の軸方向外方（軸方向でかつボールスプライン溝６ａ，６ｂから離間する方向）および径方向外方への移動が規制されている。

【0053】

本実施の形態のトロイダル型無段変速機を組み立てる場合、基本的に第１の実施形態と同様にして組み立てるが、挿入部材４０の小径部４０ａを入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に端部開口２ｂから挿入（挿入工程）した後、円筒部材６１を入力軸１にその一端部側から外挿し、当接部６５を挿入部材４０の大径部４０ｂに当接して大径部４０ｂを拘束したうえで、円筒部材６１の一端部を止め輪６２によって固定することによって、入力軸１の軸方向外方および径方向外方への挿入部材（分割部材４１，４１）４０の移動を規制し（規制工程）、その後、入力軸１にその一端部側から押圧装置１２およびカムフランジサポート２５を外挿し、最後に、入力軸１に皿ばね２８、スラスト軸受３１を順次外挿したうえで、入力軸１の端部にナット３５を螺合して締め付けることによって、組み立てを終了する。

【0054】

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の少なくとも一部である小径部４０ａが挿入されることで、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部の少なくとも一部を塞ぐ。この挿入部材４０は規制手段６０によって入力軸１の軸方向外方および径方向外方への移動が規制されるので、この移動が規制された挿入部材４０によって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂからのボール６ｃの脱落を防止できる。
したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0055】

（第３の実施形態）
図５および図６は第３の実施形態を示すもので、図５はトロイダル型無段変速機の要部を示す半平断面図、図６は挿入部材４０の組立方向を説明するための斜視図である。
第３の実施形態が第１および第２の実施形態と異なる点は、挿入部材と、入力軸１の軸方向外方および径方向外方向への挿入部材の移動を規制する規制手段の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１および第２の実施形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。

【0056】

本実施形態では、挿入部材４０は第１の実施形態同様に、小径部４０ａと大径部４０ｂとを備えているが、大径部４０ｂの端面に円形孔状の座繰り４５が設けられ、この座繰り４５の外周側の底面に周方向に延在する凹溝４６ａが設けられ、座繰り４５の外周側の内側面に周方向に延在する凹溝４６ｂが設けられている。また、大径部４０ｂの内径面には周方向に延在する凸条４７が設けられている。
このような構成の挿入部材４０は第１および第２の実施形態の挿入部材４０と同様に、円筒状に形成されるとともに、入力軸１の径方向に分解可能および組立可能となっている。
すなわち、図６に示すように、挿入部材４０は入力軸１の径方向に２つに分割された略半円筒状の分割部材４１，４１によって構成されている。

【0057】

分割部材４１，４１を径方向に組み立てて挿入部材４０を構成する場合、分割部材４１，４１の対向する端面どうしを突き当てて筒状とし、この筒状になった挿入部材４０の大径部４０ｂに設けられた前記凹溝４６ａにリング状の連結部材４８を嵌め込むことによって、分割部材４１，４１が径方向外方に分解されないようにし、さらに、前記凹溝４６ｂに止め輪４９を嵌め込むことによって、連結部材４８が凹溝４６ａから外れないようにする。
また、入力軸１の外径面には、入力側ディスク２の端部開口２ｂの近傍において、周方向に延在する凹溝４７ａが設けられている。

【0058】

そして、このような挿入部材４０を入力軸１に外挿する場合、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の小径部４０ａを挿入する（挿入工程）。この場合、挿入部材４０は径方向に分割された２つの分割部材４１，４１によって構成されているので、当該分割部材４１，４１を端部開口２ｂに近い入力軸１の所定の位置において、入力軸１を囲むようにして径方向に組み立て円筒状の挿入部材４０とするとともに、挿入部材４０の内径面、つまり分割部材４１，４１の内面に設けられた凸条４７を入力軸１の凹溝４７ａに嵌め込む。

【0059】

また、分割部材４１，４１を円筒状に組み立てて挿入部材４０とした後、前記凹溝４６ａにリング状の連結部材４８を嵌め込むとともに、前記凹溝４６ｂに止め輪４９を嵌め込むことで、分割部材４１，４１が径方向外方に分解されないようにする。なお、連結部材４８および止め輪４９は、入力軸１のその一端部側から外挿しておき、この連結部材４８および止め輪４９を凹溝４６ａおよび凹溝４６ｂに嵌め込む。

【0060】

挿入部材４０は、挿入部材４０の凸条４７を入力軸１の凹溝４７ａに嵌め込むことによって、入力軸１の軸方向外方および内方への移動が規制され、挿入部材４０の凹溝４６ａのリング状の連結部材４８を嵌め込むことによって、入力軸１の径方向外方への移動が規制（規制工程）される。したがって、入力軸１の軸方向外方および径方向外方への挿入部材４０の移動を規制する規制手段７０は凸条４７、凹溝４７ａ、連結部材４８、凹溝４６ａによって構成される。

【0061】

本実施形態によれば、第１および第２の実施形態と同様に、入力軸１の外径面と入力側ディスク２の内径面との間に、入力側ディスク２の軸方向の端部開口２ｂから挿入部材４０の少なくとも一部である小径部４０ａが挿入されることで、ボールスプライン溝６ａ，６ｂの一端部の少なくとも一部を塞ぐ。この挿入部材４０は規制手段７０によって入力軸１の軸方向外方および径方向外方への移動が規制されるので、この移動が規制された挿入部材４０によって、ボールスプライン溝６ａ，６ｂからのボール６ｃの脱落を防止できる。
したがって、第１および第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0062】

なお、第１～第３の実施形態では、入力側ディスク２を押圧装置１２によって押圧する場合を例にとって説明したが、トロイダル型無段変速機では、入力側ディスクと出力側ディスクの入出力関係を逆にする場合もある。したがって、本発明は出力側ディスクを押圧装置１２によって押圧する場合にも適用できる。つまり、出力軸と、この出力軸にボールスプラインによってスプライン結合されて前記出力軸と一体で回転する出力側ディスクと、前記出力側ディスクに対向して設けられた入力側ディスクと、出力側ディスクと入力側ディスクに挟持されるパワーローラとを備えたトロイダル型無段変速機にも適用できる。

【0063】

さらに、本実施の形態では本発明を、ダブルキャビティ型のハーフトロイダル型無段変速機に適用する場合を例にとって説明したが、これに限ることなく、本発明はダブルキャビティ型のフルトロイダル型無段変速機にも適用でき、さらに、シングルキャビティ型のハーフトロイダル型無段変速機や、シングルキャビティ型のフルトロイダル型無段変速機にも適用できる。

【符号の説明】

【0064】

１入力軸（軸）
２ 入力側ディスク（第１ディスク）
３ 出力側ディスク（第２ディスク）
６ ボールスプライン
６ａ，６ｂ ボールスプライン溝
６ｃ ボール
４０ 挿入部材
４０ａ 小径部（挿入部材の一部）
４０ｂ 大径部
５０，６０，７０ 規制手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】