JPH11325209A - トロイダル形無段変速装置のカムディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高寿命でかつ生産コストの高騰を抑制できるト
ロイダル形無段変速装置のカムディスクを提供する。 【解決手段】トロイダル形無段変速装置のローディング
カム機構のカムディスクは以下に示す工程に沿って製造
される。ステップＳ１では素材としてのワークを鍛造に
適した温度まで加熱する。ステップＳ２では第１の金型
を用いて前記ワークの端面を拘束した状態で圧鍛してワ
ークに第２の突部に相当する部分を成形する、ステップ
Ｓ３ではワークを第２の金型を用いて圧鍛して第１の突
部に相当する部分と取付穴に相当する穴とを成形する。
ステップＳ４ではワークを第３の金型を用いて圧鍛して
裾部とカム面に相当する部分をそれぞれ成形する。ステ
ップＳ５ではワークに打ち抜き加工及び切削加工などを
施して所望の形状のカムディスクを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車な
どの車両用の変速装置として用いられるトロイダル形無
段変速装置のカムディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車などの車両用の変速装
置としては、複数の歯車を有しこれらの歯車間の噛み合
せを変更して、入力軸から出力軸へトルクを伝えるもの
が主流であった。しかしながら、この従来の歯車式有段
変速装置は、変速時に段階的、断続的にトルクが変化す
るため、動力伝達に損失が生じたり、変速時に振動が生
じたりするなどの欠点を抱えていた。

【０００３】そこで、近年、変速時における段階的、断
続的にトルクが変化することがない無段変速装置が実用
化されている。この無段変速装置は、変速時などの振動
が生じなく、かつ前記歯車式有段変速装置より動力伝達
時の損失が少くて優れているとともに、車両に用いられ
た際の燃費も優れている。このため、一部の乗用車など
には、前述した無段変速装置の一例としてベルト式無段
変速装置などが実用化されている。

【０００４】また、無段変速装置として、図１３に示す
ように、駆動源の駆動軸１２２に連結されて回転駆動さ
れる入力軸１０１と連動して回転する入力ディスク１０
２と、出力軸と連動して回転する出力ディスク（図示せ
ず）と、これら入力ディスク１０２及び出力ディスクと
転接するパワーローラ軸受（図示せず）と、前記入力デ
ィスク１０２と出力ディスクとを互いに近付ける方向に
前記入力ディスク１０２と出力ディスクとのうち少なく
とも一方を押圧するローディングカム機構１０６と、を
備え、前記入力ディスク１０２及び出力ディスクをそれ
ぞれ一対設けたダブルキャビティ式ハーフトロイダル形
無段変速装置１２０などのトロイダル形無段変速装置が
提案されている。

【０００５】ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無
段変速装置１２０は、図１３に示す一方の入力ディスク
１０２とこの入力ディスク１０２に対向する図示しない
一方の出力ディスクと、これらの入力ディスク１０２及
び出力ディスクに転接するパワーローラ軸受とで構成さ
れる第１のキャビティ１０８と、図示しない他方の入出
力ディスクとこれらのディスクに転接するパワーローラ
軸受とで構成される第２のキャビティと、を備えてい
る。

【０００６】前記ローディングカム機構１０６は、図１
３に示すように、前記第１及び第２のキャビティのう
ち、例えば第１のキャビティ１０８などの一方のキャビ
ティの入力ディスク１０２の駆動源側に設けられてい
る。

【０００７】前記ローディングカム機構１０６は、前記
入力軸１０１にボール１２５などの転動体を介して回動
自在に設けられたカムディスク１０４と、前記カムディ
スク１０４と入力ディスク１０２との間でかつ前記入力
軸１０１の軸線Ｐ１に対し交差する軸線Ｍ１回りに回動
自在に設けられた押圧手段としてのローラ１０５と、を
備えている。前記ローラ１０５は前記軸線Ｍ１回りに回
動することによって、前記入力ディスク１０２を出力デ
ィスクに向って押圧するようになっている。

【０００８】図１３に例示されたカムディスク１０４
は、ディスク状に形成されかつ中央部に軸線方向両側に
突出した第１及び第２の突部１１２，１１３と、前記第
１の突部１１２から外周方向に向って徐々に薄肉に形成
された裾部１１４と、前記ローラ１０５が回動して入力
ディスク１０２を出力ディスクに向って押圧する際に前
記ローラ１０５が当接するカム面１１５とを一体に備え
ている。

【０００９】また、前記カムディスク１０４は、その略
中央に、前記入力軸１０１に取付けられる際に用いる取
付穴１１６を設けている。カムディスク１０４は、前記
取付穴１１６の内周面に全周に亘って前記ボール１２５
の外形に沿って断面円弧状に形成された軌道溝１１７を
設けている。また、前記入力軸１０１の外周面にも、全
周に亘って前記ボール１２５の外形に沿って断面円弧状
に形成された軌道溝１１８を設けている。

【００１０】前記カムディスク１０４の軌道溝１１７及
び入力軸１０１の軌道溝１１８は、それぞれの溝底１１
７ａ，１１８ａを互いに結んだ線分Ｎ１が、前記ローラ
１０５が第１のキャビティ１０８の入力ディスク１０２
を出力ディスクに向って押圧する際に、前記入力軸１０
１を駆動源側に引張って、第２のキャビティの入力ディ
スクを出力ディスクに向って押圧するように、前記軸線
Ｐ１に対し傾きを有して形成されている。前記軌道溝１
１７，１１８上は、前記ボール１２５が転動自在となっ
ており、前記入力軸１０１とカムディスク１０４とは、
互いに独立して回動自在となっている。

【００１１】また、カムディスク１０４は、前記第１の
突部１１２の先端部に、前記駆動軸１２２の先端部に設
けられた爪部１２２ａと互いに噛合う爪部１１２ａを一
体に備えている。前記爪部１１２ａ，１２２ａが互いに
噛合うことによって、前記カムディスク１０４は、駆動
軸１２２と連動して回転するようになっている。

【００１２】前記ローディングカム機構１０６は、前記
ローラ１０５が回動して、前記第１のキャビティ１０８
の入力ディスク１０２を出力ディスクに向って押圧する
ことによって、入力軸１０１が駆動源側に引張られ、前
記第２のキャビティの入力ディスクを出力ディスクに向
って押圧することとなって、駆動軸１２２の回転駆動力
を入力軸１０１へと伝達し出力軸から取出すようになっ
ている。

【００１３】このトロイダル形無段変速装置１２０は、
前記ベルト式無段変速装置と比較して、高いトルクを伝
達することが可能であるため、中・大型車両用の無段変
速装置として有効と考えられている。

【００１４】しかしながら、このトロイダル形無段変速
装置１２０は、より高いトルクの伝達が必要とされてい
るため、前記ローラ１０５が回動して入力ディスク１０
２を出力ディスクに向って押圧する際に、前記カムディ
スク１０４に一般的な歯車及び軸受などの通常の繰り返
し応力が加わる機械部品と比較して、非常に大きな圧縮
応力と引張応力とが作用する。

【００１５】特に、図１３中に一点鎖線Ｈ１で囲んだ部
分のように前記カム面１１５及び軌道溝１１７に非常に
大きな圧縮応力が作用する。また、前記ローラ１０５が
入力ディスク１０２を出力ディスクに向って押圧する際
の反力によって、前記カムディスク１０４がその前記裾
部１１４の外周端部が前記入力ディスク１０２から離れ
る方向に反ることとなる。このため、図１３中一点鎖線
Ｈ２で囲んだ部分のように第２の突部１１３とカム面１
１５との交わった部分１１９に非常に大きな引張応力が
作用する。

【００１６】さらに、前記駆動軸１２２の爪部１２２ａ
と互いに噛合う爪部１１２ａにおいては、図１３中一点
鎖線Ｈ３で囲んだ部分のように先端部に、非常に大きな
圧縮応力が作用するとともに、図１３中一点鎖線Ｈ４で
囲んだ部分のようにその根元部に、非常に大きな引張応
力が作用する。

【００１７】トロイダル形無段変速装置１２０の前述し
たカムディスク１０４の製造方法としては、例えば圧延
などが施されて、中実の棒状に形成された素材１２６
（図１４に示す）または中空状の棒状に形成された素材
から切削加工などによって削り出す方法や、鍛造工程に
よって前述した素材を最終形状に近い形状まで成形し、
その後、研削加工などの仕上げ加工を施すことによって
製造する方法があった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】前述したカムディスク
を、金属からなる棒状の素材から切削加工によって削り
出して製造するのでは、切削加工のため歩留まりが悪い
とともに、所要時間が長時間化して、生産コストが高騰
するという問題が生じる。

【００１９】図１４に例示した溶解、鋳造・圧延などの
工程を経て棒状に形成されたカムディスクに用いられる
素材１２６は、その中央寄りの径の３０％以下の部分
に、前述した工程において不可避的に混入する不純物を
多く含んでいる。また、前記素材１２６は、圧延などが
施された際に、その金属組織の流れ所謂メタルフローＧ
が、その軸線Ｉに沿って形成されている。

【００２０】軸線Ｉに沿うメタルフローＧを有する素材
１２６から前述したように切削加工によって製造される
と、図１５に示すように、カムディスク１０４は、その
メタルフローＧ１が前記軸線Ｉ１に沿って形成されるこ
ととなる。

【００２１】このため、前記カム面１１５、カム面１１
５と第２の突部１１３とが交わった部分１１９の表面及
び軌道溝１１７の表面に、前記メタルフローＧ１が途切
れるエンドフローＥが形成される。また、前記カム面１
１５と前記メタルフローＧ１とのなす角Θ１０は例えは
９０度などの大きな角度となっているとともに、前記軌
道溝１１７の接線とメタルフローＧ１とのなす角Θ１１
は例えば３０度以上の大きな角度となっている。さら
に、前記不純物を比較的多く含んだ部分は、前記軌道溝
１１７の表面などに露出することがある。

【００２２】したがって、切削加工によって削り出され
て製造されたカムディスク１０４は、特に前記カム面１
１５、軌道溝１１７およびカム面１１５と第２の突部１
１３とが交わった部分１１９に通常の機械部品と比較し
て非常に大きな応力が作用するので、不純物を多く含ん
だ部分またはメタルフローＧ１に沿って破壊しやすくな
る。

【００２３】このため、前記カムディスク１０４が比較
的寿命が短くなる傾向となるとともに、このカムディス
ク１０４を備えたトロイダル形無段変速装置の寿命も短
くなる傾向となる。さらに、切削加工によって製造する
ので、材料歩留まりが悪く、加工時間が長時間化すると
いう傾向があり、生産コストが高騰するという問題があ
った。

【００２４】また、鍛造によって概略の形状に成形した
のち切削加工を施す方法は、一種類の金型を用いて略最
終形状まで鍛造し、その後研削加工などを施して、前記
カムディスク１０４を成形する。

【００２５】この方法では、一種類の金型しか用いない
ため、メタルフローが前記カム面１１５、カム面１１５
と第２の突出部１１３との交わった部分１１９の表面及
び前記軌道溝１１７の表面などに沿って形成されずに、
これらの面の表面に前記エンドフローが形成されること
となるとともに、前記不純物を多く含んだ部分が前述し
た面の表面に露出することがある。このため、この方法
によって得られたカムディスク１０４も、比較的寿命が
短くなる傾向となって、トロイダル形無段変速装置１２
０の寿命が短くなる傾向となる。

【００２６】また、この方法では、前述した型と被成形
物（以下ワークと呼ぶ）との接触時間が長くなり、金型
が鍛造加工時の熱の影響を受け、金型の表面硬度が低下
して金型の寿命が短くなる傾向となる。

【００２７】さらに、金型が鍛造時にワークを保持する
構造となっていないため、ワークが金型の中心からずれ
易く、ワークが偏心して、その結果加工精度が悪化す
る。さらに、成形の最終段階で金型内の空間にワークの
素材が充満するため、金型の角部などに欠肉やバリが生
じやすく、所望の形状に成形するのは困難である。

【００２８】また、無理に所望の形状にワークを成形す
るために過大な荷重をかけて圧鍛すると、金型が破損す
る恐れが生じる。また、鍛造後の研削加工の工程におけ
る所要時間を抑制するため削りしろを少くするために
は、金型の摩耗などを抑える必要がある。

【００２９】このように、鍛造によって概略の形状に成
形したのち切削加工を施す方法は、鍛造に用いる金型の
寿命が短くなる傾向となって、生産コストを高騰する傾
向となっていた。

【００３０】一方、前述したハーフトロイダル形無段変
速装置１２０は、前記第１のキャビティ１０８における
伝達トルクと第２のキャビティにおける伝達トルクとを
略等しくするのが望ましい。第１及び第２のキャビティ
の伝達トルクが互いに異なると、前記パワーローラ軸受
に伝達荷重の脈動が生じたり、振動が生じたりして前記
第１のキャビティ１０８と第２のキャビティとの間の変
速同期性に支障を来すこととなる。

【００３１】また、前記第１のキャビティ１０８及び第
２のキャビティのうちどちらか一方のキャビティが例え
ば設計値以上の大きなトルクを伝達することとなるの
で、前記パワーローラ軸受の内輪と前記入力ディスク１
０２及び出力ディスクとの接触面に滑りなどが生じるこ
ととなる。

【００３２】前述した従来の製造方法によって得られた
カムディスク１０４は、前記軌道溝１１７の表面にエン
ドフローが形成されているので、前記ボール１２５の転
動によって軌道溝１１７の表面が剥離して、前記ボール
１２５と軌道溝１１７との間の摩擦を増大させることと
なる。

【００３３】このため、前記カムディスク１０４が前記
第１のキャビティ１０８の入力ディスク１０２と連動し
て回転するので、前記第１のキャビティ１０８の伝達ト
ルクと第２のキャビティの伝達トルクとの間に差が生じ
ることとなって前述した理由により好ましくない。

【００３４】さらに、前記爪部１１２ａにおいても、前
述したように先端部に非常に大きな圧縮応力が作用しか
つ根元部に非常に大きな引張応力が作用するので、前記
メタルフローに沿って破損しやすく、寿命が短くなる傾
向があった。したがって、本発明の目的は、高寿命でか
つ生産コストの高騰を抑制できるトロイダル形無段変速
装置のカムディスクを提供することにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明のトロイダル形無段変速装置の
カムディスクは、駆動源により回転駆動される入力軸に
連動して回転する入力ディスクと前記入力軸の回転に基
づく動力を取出す出力ディスクとを互いに近付ける方向
に前記入出力ディスクのうち少なくとも一方を押圧する
押圧手段と接するカム面と、前記カム面に沿ったメタル
フローと、を備えることを特徴としている。

【００３６】なお、本明細書において、前記カム面およ
び軌道溝の表面とのなす角が大きくても２０度（degre
e）〜３０度（degree）の範囲内のメタルフローは、こ
れらのカム面および軌道溝 の表面のそれぞれに沿って
いるものと定義する。

【００３７】前記トロイダル形無段変速装置のカムディ
スクは、そのカム面に沿ったメタルフローを有して成形
されているので、カム面にメタルフローが途切れるエン
ドフローが生じにくくなる。

【００３８】このため、前記カムディスクが、切削加工
などによって製造されてメタルフローが軸線に沿ってい
るものと比較して高寿命となり、このカムディスクを備
えたトロイダル形無段変速装置は高寿命となる。

【００３９】また、前記トロイダル形無段変速装置のカ
ムディスクは、前記入力軸に転動体を介して回動自在に
設けられるとともに、前記転動体の外形に沿って形成さ
れた円環状の軌道溝を備え、前記軌道溝の表面に沿った
メタルフローを備えているのが望ましい。

【００４０】この場合、前記トロイダル形無段変速装置
のカムディスクは、前記軌道溝の表面に沿ったメタルフ
ローを有して成形されているので、軌道溝にメタルフロ
ーが途切れるエンドフローが生じにくくなる。

【００４１】このため、前記カムディスクが、切削加工
などによって製造されてメタルフローが軸線に沿ってい
るものと比較して、前記軌道溝の表面において転動体と
の接触によって剥離しにくくなって、高寿命となり、こ
のカムディスクを備えたトロイダル形無段変速装置は高
寿命となる。

【００４２】さらに、前記カムディスクは、ディスク状
に形成されかつ中央部に軸線方向に沿って突出する突部
と、前記突部の外周に位置するとともに駆動源により回
転駆動される入力軸に連動して回転する入力ディスクと
前記入力軸の回転に基づく動力を取出す出力ディスクと
を互いに近付ける方向に前記入出力ディスクのうち少な
くとも一方を押圧する押圧手段と接するカム面とを備
え、前記突部とカム面との交わった部分の表面に沿った
メタルフローを備えているのが望ましい。

【００４３】この場合、前記トロイダル形無段変速装置
のカムディスクは、前記突部とカム面との交わった部分
の表面に沿ったメタルフローを有して成形されているの
で、前述した部分の表面にメタルフローが途切れるエン
ドフローが生じにくくなる。

【００４４】このため、前記カムディスクが、切削加工
などによって製造されてメタルフローが軸線に沿ってい
るものと比較して、高寿命となり、このカムディスクを
備えたトロイダル形無段変速装置は高寿命となる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
１から図１２を参照して説明する。図１はトロイダル形
無段変速装置としてのダブルキャビティ式ハーフトロイ
ダル形無段変速装置２０の一部を構成するバリエータ２
１を示す断面図である。

【００４６】図１に示すように、ダブルキャビティ式ハ
ーフトロイダル形無段変速装置２０のバリエータ２１
は、エンジン等の駆動源の駆動軸２２に連結されかつ前
記駆動源により回転駆動される入力軸１に支持された一
対の入力ディスク２ａ，２ｂと、前記入力軸１の回転に
基づく動力を取出す出力軸と連動して回転する出力ディ
スク３ａ，３ｂと、この入力ディスク２ａ，２ｂおよび
出力ディスク３ａ，３ｂに転接する複数のパワーローラ
軸受１１と、を備えている。前記駆動軸２２と入力軸１
との間にはベアリング２３が設けられており、前記駆動
軸２２と入力軸１とは互いに独立して回転自在に連結さ
れている。

【００４７】前記入力ディスク２ａ，２ｂは、互いに間
隔を有しかつ互いに対向した状態で設けられている。入
力ディスク２ａ，２ｂは互いに同軸的に配されている。
入力ディスク２ａ，２ｂは、それぞれ入力軸１と連動し
て回転するように、入力軸１と同軸的に支持されてい
る。

【００４８】前記出力ディスク３ａ，３ｂは、前記一対
の入力ディスク２ａ，２ｂの間に、それぞれ入力ディス
ク２ａ，２ｂと対向しかつ前記入力軸１に対して遊嵌状
態で設けられている。出力ディスク３ａ，３ｂは、互い
に同軸的に配置されかつ互いに同期して回転するように
なっている。出力ディスク３ａ，３ｂは、これらの出力
ディスク３ａ，３ｂと同軸的に配置された出力歯車２４
と連動するように設けられている。この出力歯車２４
は、前記入力軸１に基づく動力を取出す出力軸と連動し
て回転するようになっている。

【００４９】前記複数のパワーローラ軸受１１は、それ
ぞれ、前記入力ディスク２ａ，２ｂと出力ディスク３
ａ，３ｂとの間に枢軸７を中心として揺動自在に支持さ
れている。パワーローラ軸受１１は、それぞれ、前記入
力ディスク２ａ，２ｂと出力ディスク３ａ，３ｂに転接
自在な内輪１０を備えている。

【００５０】なお、前記入力ディスク２ａ，２ｂのうち
一方の入力ディスク２ａと、この入力ディスク２ａに対
向する出力ディスク３ａと、これらのディスク２ａ，３
ａ間に設けられたパワーローラ軸受１１とで第１のキャ
ビティ８を構成している。前記他方の入力ディスク２ｂ
と、出力ディスク３ｂと、これらのディスク２ｂ，３ｂ
間に設けられたパワーローラ軸受１１とで第２のキャビ
ティ９を構成している。

【００５１】前記一対の入力ディスク２ａ，２ｂのうち
一方の入力ディスク２ａの背面側には、押圧機構として
のローディングカム機構６が設けられている。ローディ
ングカム機構６は、ディスク状のカムディスク４と押圧
手段としてのローラ５とを備えている。

【００５２】カムディスク４は、前記入力ディスク２
ａ，２ｂなどと同軸的に配置されている。カムディスク
４は、前記入力軸１にボール２５などを介して転動自在
に設けられている。

【００５３】カムディスク４は、図１に示すように、デ
ィスク状に形成されかつ前記入力軸１と同軸的に配され
ている。カムディスク４は、図１ないし図５に示すよう
に、その中央部に前記軸線Ｐに沿う両側に突出した第１
及び第２の突部１２，１３と、前記第１の突部１２から
外周に向って徐々に薄肉に形成された裾部１４と、カム
面１５とを一体に備えている。

【００５４】前記カム面１５は、前記裾部１４の入力デ
ィスク２ａに対向する外周端部の全周に亘って設けられ
ており、前記カムディスク４の周方向に沿って前記軸線
Ｐに沿う起伏を有して形成されている。前記カム面１５
は、前記ローラ５が後述するように回動して入力ディス
ク２ａを出力ディスク３ａに向って押圧する際に前記ロ
ーラ５が当接するとともに前記第２の突部１３との間に
段差を有している。

【００５５】また、前記カムディスク４は、その略中央
に、前記入力軸１に取付けられる際に用いる取付穴１６
を設けている。前記取付穴１６は、前記入力軸１が遊嵌
する大きさに形成されている。

【００５６】カムディスク４は、前記取付穴１６の内周
面に、前記ボール２５の外形に沿って断面円弧状に形成
されかつ全周に亘って円環状に設けられた軌道溝１７を
形成している。また、前記入力軸１の外周面にも、前記
ボール２５の外形に沿って断面円弧状に形成されかつ全
周に亘って設けられた軌道溝１８が形成されている。

【００５７】前記軌道溝１７，１８は、それぞの溝底１
７ａ，１８ａを結んだ線分Ｎが、前記ローラ５が入力デ
ィスク２ａを出力ディスク３ａに向って押圧する際に、
前記入力軸１を駆動源側に引張って、前記入力ディスク
２ｂを出力ディスク３ｂに向って押圧するように前記入
力軸１の軸線Ｐに対し傾きを有して形成されている。こ
れらの前記軌道溝１７，１８上は、前記ボール２５が転
動自在となっている。このため、前記入力軸１とカムデ
ィスク４とは互いに独立して回動自在となっている。

【００５８】また、カムディスク４は、前記第１の突部
１２の先端部に、前記駆動軸２２の先端部に設けられた
爪部２２ａと互いに噛合う爪部１２ａを一体に備えてい
る。前記爪部１２ａ，２２ａが互いに噛合うことによっ
て、前記カムディスク４は、駆動軸２２と連動して回転
するようになっている。

【００５９】前記ローラ５は、前記入力ディスク２ａ，
２ｂのうち一方の入力ディスク２ａとカムディスク４と
の間に、これらのディスク２ａ，４の周方向に沿って略
等間隔に４つ設けられている。これらのローラ５は、そ
れぞれ前記入力軸１の軸線Ｐに対し、例えば直交するな
どの交差する軸線Ｍ回りに回動自在となっている。

【００６０】ローディングカム機構６は、前記カム面１
５が起伏を有して形成されているのでローラ５が軸線Ｑ
回りに回動することによって、前記入力ディスク２ａを
出力ディスク３ｂに向って押圧するとともに、前記軌道
溝１７，１８が前記線分Ｎが入力軸１の軸線Ｐに対し傾
きを有して形成されているので、前記入力ディスク２ｂ
を出力ディスク３ｂに向って押圧するようになってい
る。

【００６１】前述した構成によって、ダブルキャビティ
式ハーフトロイダル形無段変速装置２０のバリエータ２
１は、ローディングカム機構６のローラ５が前記入力デ
ィスク２ａを出力ディスク３ａに向って押圧しない場合
には、前記駆動軸２２の回転駆動力は、爪部２２ａ，１
２ａを介してカムディスク４に伝達される。この際、前
記入力軸１は回転停止状態を維持しているとともに、前
記カムディスク４は入力軸１に対して空転した状態とな
っている。

【００６２】そして、前記ローディングカム機構６のロ
ーラ５が入力ディスク２ａを出力ディスク３ａに向って
押圧すると、前記入力軸１が駆動源側に引張られて、前
記入力ディスク２ｂが出力ディスク３ｂに向って押圧さ
れることとなる。そして、前記入力ディスク２ａ，２ｂ
と入力軸１とが互いに連動して回転する。駆動軸２２か
らカムディスク４に伝達された回転駆動力は、入力ディ
スク２ａ，２ｂと入力軸１とを互いに連動して回転駆動
するとともに、パワーローラ軸受１１の内輪１０、出力
ディスク３ａ，３ｂ及び出力歯車２４などを介して出力
軸へと伝達されることとなる。

【００６３】前述したカムディスク４は、以下に示す第
１から第３の鍛造工程と、切削工程などを経て製造され
る。第１の鍛造工程としての据え込み鍛造工程に用いら
れる第１の金型３０は、図７に示すように、各々円筒状
に形成された第１の型３１と第２の型３２とを備えてい
る。第１の型３１と第２の型３２とは、金属からなる棒
状に形成された素材Ｗ（以下ワークと呼ぶ）を、その両
端からワークＷの軸線Ｑに沿って圧するようになってい
る。

【００６４】前記ワークＷは、圧延などの工程を経て、
直径ｄ（図７に示す）が前記軸線Ｑに沿って略一定の円
柱状の中実材に形成されている。このためワークＷは、
その内部の金属組織の流れ（以下メタルフローと呼ぶ）
Ｊが、前記軸線Ｑに沿って形成されている。また、図示
例において、ワークＷは、その長さＬ（図７に示す）と
直径ｄとの比が以下に示す式１を満たしている。また、
ワークＷは、図示中に密な平行斜線で示すその中心より
の直径ｄの３０％以下の部分Ｒが、不純物を比較的多く
含んでいる。

【００６５】Ｌ／ｄ≦２．２…………式１ 第１の型３１は、その端面３１ａが略平坦に形成されて
いる。端面３１ａには、前記ワークＷの外径より大径な
円形でかつ前記端面３１ａから凹の第１の凹部３３が形
成されている。この第１の凹部３３の略中央には、前記
ワークＷの外径と略同径の保持部としての凹み３４が形
成されている。この凹み３４は、ワークＷが載置された
際に、その軸線Ｑが前記端面３１ａに対し略直交するよ
うに、ワークＷを保持するようになっている。

【００６６】また、前記第１の凹部３３は、前記凹み３
４の外周側に前記端面３１ａから凹でかつ前記カムディ
スク４の第２の突部１３の外形に沿ってこの第２の突部
１３の外形より若干大きく形成された第２突部成形部３
５が全周に亘って形成されている。

【００６７】前記第２の型３２は、ワークＷを圧する際
に、このワークＷと相対する端面３２ａに、前記ワーク
Ｗから離れる方向に凹の保持部としての第２の凹部３６
を設けている。第２の凹部３６は、その底面３６ａが、
前記第１の型３１上に載置されたワークＷの軸線Ｑに対
し略直交する方向に沿って略平坦でかつワークＷの外径
と略同径の円形に形成されている。

【００６８】前記第２の凹部３６は、前記第２の型３２
の端面３２ａから前記底面３６ａに向うにしたがって、
徐々に開口径が減少する傾斜面３７を有したすり鉢状
で、かつ前記カムディスク４の第１の突部１２の外形よ
り若干大きく形成されている。前記傾斜面３７は、前記
底面３６ａの延長線Ｋ（図７（Ａ）に示す）とのなす角
Θが、４５度(degree)±１０度(degree)の範囲内となる
ように形成されるのが望ましい。

【００６９】第２の鍛造工程としての第１の型鍛造工程
に用いられる第２の金型３８は、図８に示すように、第
３の型３９と、第４の型４０と、第３の型３９の外周を
包囲して設けられた第１の外型４１と、前記第４の型４
０に取付けられた取付穴成形部としての第１の中型４２
と、を備えている。

【００７０】第３の型３９は、前記据え込み鍛造工程を
経て圧鍛されたワークＷ（Ｗ１）の外径より大きな径を
有する略円筒状に形成されている。前記第３の型３９の
端面３９ａの略中央には、前記ワークＷ（Ｗ１）の外径
と略同径でかつ前記ワークＷ（Ｗ１）の外形に沿って形
成された成形面としての第３の凹部４３が設けられてい
る。なお、この第３の凹部４３は、本明細書に記した保
持部を構成している。

【００７１】前記第３の凹部４３は、その底面４３ａが
第１の鍛造工程を経たワークＷ（Ｗ１）が載置された際
にこのワークＷ（Ｗ１）の軸線Ｑ（Ｑ１）に対し略直交
する方向に沿って略平坦に形成されている。

【００７２】前記第３の凹部４３の底面４３ａには、こ
の底面４３ａから凹でかつこの底面４３ａと同軸的に配
置された円環状の円環凹部４４が形成されている。前記
円環凹部４４は、その内径ｄ１（図８に示す）が前記取
付穴１６の内径より若干小さく形成されている。円環凹
部４４は、この円環凹部４４に沿って形成されかつ第１
の型鍛造工程を経て成形されたワークＷ（Ｗ２）の底面
６０に形成される凸部６２が、後述する第３の金型４７
の第５の型４８の第１の凸部５４に噛合うように形成さ
れている。

【００７３】また、前記円環凹部４４の外周側には、前
記第３の凹部４３の底面４３ａと内側面とに亘って、前
記第２突部成形部３５と略同形状の曲面部４５が形成さ
れている。

【００７４】前記第１の外型４１は、前記第３の型３９
の外周を包囲するように形成され、かつその端面がワー
クＷ（Ｗ１）が載置される側に向って前記第３の型３９
の端面３９ａより突出して設けられている。第１の外型
４１の内周面４１ａは、前記ワークＷ（Ｗ１）の軸線Ｑ
（Ｑ１）に沿って略平坦に形成されているとともに、前
記ワークＷ（Ｗ１）を包囲する円環状に形成されてい
る。

【００７５】前記第４の型４０は、前記第１の外型４１
の内径と略同径の円筒状に形成されている。第４の型４
０は、前記ワークＷ（Ｗ１）に相対する成形面としての
端面４０ａの略中央に、前記ワークＷ（Ｗ１）から離れ
る方向に凹でかつ第１突部成形部としての第４の凹部４
６を設けている。前記第４の凹部４６は、カムディスク
４の第１の突部１２の外形に沿って形成され、この第１
の突部１２より若干大きく形成されている。前記第４の
凹部４６の略中央には、前記第１の中型４２が設けられ
ている。

【００７６】前記第１の中型４２は、前記カムディスク
４の取付穴１６の内径より若干細い丸棒状に形成されて
いる。第１の中型４２は、その一端部４２ａが前記第４
の凹部４６の底面４６ａからワークＷ（Ｗ１）側に突出
しかつ、その軸線Ｏ１が前記軸線Ｑ（Ｑ１）と同一線上
に位置するように第４の型４０に取付けられている。第
１の中型４２の前記第４の凹部４６の底面４６ａより突
出した一端部４２ａは、先端に向うにしたがって徐々に
先細となるように形成されている。

【００７７】第３の鍛造工程としての第２の型鍛造工程
に用いられる第３の金型４７は、図９に示すように、第
５の型４８と、第６の型４９と、第５の型４８の外周を
包囲して設けられた第２の外型５０と、前記第６の型４
９に取付けられた第２の中型５１と、を備えている。

【００７８】第５の型４８は、第３の型３９の外径より
大きな径の略円筒状に形成され、かつ成形面としての端
面４８ａに、前記カムディスク４のカム面１５に沿って
形成されたカム面成形部５２と、このカム面成形部５２
から凹でかつ前記第３の凹部４３と同径の保持部として
の第５の凹部５３とを設けている。

【００７９】第５の凹部５３は、その底面５３ａに、こ
の底面５３ａから凸の第１の凸部５４を形成している。
この第１の凸部５４は、その端面５４ａが、前記ワーク
Ｗ（Ｗ２）が載置された際に、このワークＷ（Ｗ２）の
軸線Ｑ（Ｑ２）に対し略直交する方向に沿って略平坦に
形成されている。また第１の凸部５４は、前記取付穴１
６より若干小径な円形に形成されている。また、前記第
５の凹部５３は、底面５３ａと内側面とに亘って前記第
２突部成形部と略同形の曲面部５５を設けている。

【００８０】前記第６の型４９は、前記第５の型４８の
外径より若干大径な円筒状に形成されている。第６の型
４９は、前記ワークＷ（Ｗ２）と相対する成形面として
の端面４９ａの略中央に、前記ワークＷ（Ｗ２）から離
れるのにしたがって凹でかつ前記第４の凹部４６と略同
形の第６の凹部５６を一体に設けている。

【００８１】第６の型４９は、前記端面４９ａに、前記
第６の凹部５６から外周方向に向って、前記カムディス
ク４の裾部１４の表面に沿った裾部成形部としての傾斜
面５７を形成している。

【００８２】前記第２の外型５０は、前記第５の型４８
の外周を包囲するように形成され、かつその端面５０ａ
がワークＷ（Ｗ２）が載置される側に向って前記第５の
型４８の端面４８ａより突出して設けられている。

【００８３】第２の外型５０は、前記第５の型４８の端
面４８ａより突出した部分に、この部分の内径が前記第
６の型４９の外径と略同径となるように、段差部５８を
設けている。前述した構成によれば、第６の型４９は前
記第２の外型５０内に侵入自在となっている。また、第
６の型４９は、第２の外型５０内に侵入した際に、その
端面４９ａと段差部５８との間に隙間が生じるようにな
っている。

【００８４】前記第２の中型５１は、前記第１の中型４
２と略同形状に形成されており、その一端部５１ａが第
６の凹部５６の底面５６ａからワークＷ（Ｗ２）側に突
出しかつ、その軸線Ｏ２が前記軸線Ｑ（Ｑ２）と略同一
線上に位置するように第６の型４９に取付けられてい
る。

【００８５】次に、前述したカムディスク４の製造工程
について、図６から図１２を参照して説明する。ます、
図６に示すステップＳ１において、ワークＷを誘導加熱
炉などの適宜の加熱手段によって鍛造に適した変形しや
すい温度まで加熱する。

【００８６】そして、図６に示すステップＳ２におい
て、以下に示す第１の鍛造工程としての据え込み鍛造工
程を行う。据え込み鍛造工程において、ます図７（Ａ）
に示すように、ワークＷを前記第１の型３１の凹み３４
に嵌め込むように位置決めする。第１の型３１と第２の
型３２とを、第２の凹部３６の底面３６ａがワークＷに
接するように、前記軸線Ｑに沿って互いに近付けるよう
に移動する。

【００８７】その後、さらに軸線Ｑに沿って型３１，３
２を互いに近付けるように移動して、ワークＷを圧鍛す
る。図７（Ｂ）に示すように、前記第１の型３１の第２
突部成形部３５および第２の型３２の第２の凹部３６な
どに応じた形状にワークＷ（Ｗ１）を形成する。

【００８８】この際、ワークＷ（Ｗ１）には、前記第１
の型３１の第２突部成形部３５に沿ったカムディスク４
の第２の突部１３に相当する部分５９が形成されるとと
もに、前記型３１，３２の間において、その外径が広が
ったディスク状に形成される。また、前記ワークＷ（Ｗ
１）のメタルフローＪ１は、前記軸線Ｑ（Ｑ１）に沿う
中央部が外周方向に広がって形状に形成されている。な
お、図７中に密な平行斜線で示す不純物を比較的多く含
んだ部分Ｒ１も同様に、前記軸線Ｑ（Ｑ１）に沿う中央
部が外周方向に広がった形状に形成されている。

【００８９】なお、この工程において、ワークＷ（Ｗ
１）は、前記凹み３４および第２の凹部３６の傾斜面３
７などによって位置決めされているので、型３１，３２
の間において偏心などの位置ずれを起こすことがない。

【００９０】前述した据え込み鍛造工程が終了した後、
図６に示すステップＳ３において、以下に示す第２の鍛
造工程としての第１の型鍛造工程が行われる。まず、第
１の型鍛造工程では、ワークＷ（Ｗ１）を、図８（Ａ）
に示すように、第２の金型３８の第１の外型４１の内周
側でかつ第３の型３９の第３の凹部４３内に載置する。

【００９１】このとき、ワークＷ（Ｗ１）は、前記第３
の型３９の第３の凹部４３と略同径に形成されているの
で、前記第３の型３９の間にガタなどを生じないととも
に、その軸線Ｑ（Ｑ１）が、前記第３の型３９の第３の
凹部４３の底面４３ａの鉛直方向に指向した状態で位置
決めされている。またワークＷ（Ｗ１）は、その底面６
０が第３の凹部４３の底面４３ａと密接した状態となっ
ている。

【００９２】そして、前記型３９，４０を軸線Ｑ（Ｑ
１）に沿って互いに近付けるように移動し、ワークＷ
（Ｗ１）を圧鍛する。図８（Ｂ）に示すように、前記第
３の型３９の第３の凹部４３、第４の型４０の第４の凹
部４６および第１の中型４２などに応じた形状にワーク
Ｗ（Ｗ２）を形成する。

【００９３】この際、ワークＷ（Ｗ２）は、前記第１の
中型４２に沿ったカムディスク４の取付穴１６に相当す
る穴６１と、前記第４の型４０の第４の凹部４６に沿っ
てカムディスク４の第１の突部１２に相当する部分６３
とが形成されるとともに、その底面６０に前記円環凹部
４４と噛み合う凸部６２が一体に形成されて、第３の型
３９の端面３９ａ及び第３の凹部４３に密接する。

【００９４】なお、メタルフローＪ２は、前記第３の凹
部４３、第４の凹部４６及び第１の中型４２などの前記
第２の金型３８の成形面に沿って形成されている。図８
中に密な平行斜線で示す前記不純物を比較的多く含んだ
部分Ｒ２は、この第１の型鍛造工程において、前記第３
の凹部４３の円環凹部４４によって囲まれた部分と前記
第１の中型４２とによって、その端面が規制された状態
で圧鍛されている。このため、前記不純物を比較的多く
含んだ部分Ｒ２は前記端面において外周方向に広がるこ
となく形成されている。

【００９５】また、ワークＷ（Ｗ２）が圧鍛されている
際には、前記第３の凹部４３などによって偏心などの位
置ずれがおきないように位置決めされている。なお、本
工程において形成される前記取付穴１６に相当する穴６
１は、前記ワークＷ（Ｗ２）を貫通した状態とはなって
いない。

【００９６】前述した第１の型鍛造工程が終了した後、
図６に示すステップＳ４において、以下に示す第３の鍛
造工程としての第２の型鍛造工程が行われる。まず、第
２の型鍛造工程では、ワークＷ（Ｗ２）を、図９（Ａ）
に示すように、第３の金型４７の第２の外型５０の内周
側でかつ第５の型４８の第５の凹部５３内に載置する。

【００９７】このとき、ワークＷ（Ｗ２）は、第２の鍛
造工程において、その底面６０に形成された円環凹部４
４に沿った凸部６２が前記第１の凸部５４と噛み合っ
て、その軸線Ｑ（Ｑ２）が、前記第５の型４８の底面４
８ａの鉛直方向に指向した状態に位置決めされている。

【００９８】そして、前記型４８，４９を軸線Ｑ（Ｑ
２）に沿って互いに近付けるように移動し、ワークＷ
（Ｗ２）を圧鍛する。図９（Ｂ）に示すように、前記第
５の型４８のカム面成形部５２及び前記第６の型４９の
第６の凹部５６及び傾斜面５７などに応じた形状にワー
クＷ（Ｗ３）を形成する。

【００９９】この際、ワークＷ（Ｗ３）は、前記第６の
型４９の傾斜面５７などに沿いかつ前記型４８，４９の
間において、その外径が広がって形成されて前記裾部１
４に相当する部分６４と、前記第５の型４８のカム面成
形部５２に沿って形成された前記カム面１５に相当する
部分６５と、前記第２の外型５０の段差部５８と第６の
型４９との間において外周方向に突出したバリ部６６
と、が一体に形成される。

【０１００】なお、メタルフローＪ３は、前記第１の凸
部５４、第２の中型５１、カム面成形部５２及び傾斜面
５７などの前記第３の金型４７の成形面に沿って形成さ
れている。図９中密な平行斜線で示す前記不純物を比較
的多く含んだ部分Ｒ３は、その端面が前記第１の凸部５
４及び第２の中型５１とによって、外周方向に広がらな
いように規制されており、前記端面において外周方向に
広がることなく形成されている。

【０１０１】そして、ステップＳ５において、以下に示
すように、打ち抜き加工および切削加工などを施して、
所望形状のカムディスク４を得る。まず、図１０に示す
前述した第３の鍛造工程が施されたワークＷ（Ｗ３）に
プレスによる打ち抜き加工を施して、図１１に示すよう
に、前記バリ部６６が除去されかつ前記穴６１（６１
ａ）が貫通した形状にワークＷ（Ｗ４）を形成する。

【０１０２】そののち、図１２に示すように、前述した
打ち抜き加工などが施された図中の二点鎖線Ｓで示すワ
ークＷ（Ｗ４）の全体に切削加工などを施す。図中の実
線Ｔに示すように、ダブルキャビティ式ハーフトロイダ
ル形無段変速装置２０のカムディスク４に相当する形状
のワークＷ（Ｗ５）を得る。

【０１０３】そして、ワークＷ（Ｗ５）に所望の浸炭ま
たは浸炭窒化処理などの熱処理を施し、さらに、必要な
精度まで全体を研削して、図２に示すダブルキャビティ
式ハーフトロイダル形無段変速装置２０のカムディスク
４を得る。

【０１０４】前記据え込み鍛造工程、第１及び第２の型
鍛造工程を経て得られたカムディスク４は、前述した鍛
造工程において、成形前におけるワークＷの中央よりに
直径の３０％以下の不純物を比較的多く含んだ部分Ｒ，
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の端面が、前記型３１，３９，４２，
４８，５１などによって外周方向に広がらないように規
制されて、圧鍛されている。このため、前記ステップＳ
５などにおける打ち抜き加工によって、前記不純物を比
較的多く含んだ部分Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を殆ど除去す
ることとなる。

【０１０５】また、前記第１及び第２の型鍛造工程にお
いて、メタルフローＪ１，Ｊ２，Ｊ３が、前記第２の金
型３８及び第３の金型４７の成形面に沿って形成されて
いるので、前記カムディスク４は、図２に示すように、
前記カム面１５、軌道溝１７及び前記第２の突部１３と
カム面１５との交わった部分１９の表面に沿ったメタル
フローＪ４を有している。

【０１０６】なお、図示例において、軌道溝１７の接線
とメタルフローＪ４とのなす角Θ２と、前記カム面１５
とメタルフローＪ４とのなす角Θ３とは、約３０度以下
となっている。

【０１０７】このため、前記カムディスク４は、前記カ
ム面１５、軌道溝１７及び前記第２の突部１３とカム面
１５との交わった部分１９の表面にメタルフローＪ４が
途切れるエンドフローが生じにくくなって、高寿命とな
り、このカムディスク４を備えたトロイダル形無段変速
装置２０は、高寿命となる。特に、前記軌道溝１７の表
面においてボール２５との接触による剥離が生じにくく
なる。

【０１０８】また、前記爪部１２ａおいても、図２に示
すように、メタルフローＪ４が、その底面１２ｂに対し
約３０度以上の傾きΘ１を有して形成されているので、
前記駆動軸２２から伝達される回転駆動力による前述し
た引張応力及び圧縮応力によって、前記爪部１２ａが破
損しにくくなる。このため、前記カムディスク４は、よ
り高寿命となるとともに、このカムディスク４を備えた
トロイダル形無段変速装置２０は、高寿命となる。

【０１０９】また、前記カムディスク４は、前述した据
え込み鍛造工程、第１および第２の型鍛造工程を経て得
られる構成となっているため、材料歩留まりを改善する
とともに、加工時間を抑制して、生産コストの高騰を抑
制することが可能となる。

【０１１０】また、本実施形態のトロイダル形無段変速
装置２０のカムディスク４の製造方法によれば、ワーク
Ｗとしての棒状の素材を成形する鍛造工程において、主
にカムディスク４の第２の突部１３に相当する部分５９
を成形する第１の金型３０と、主に第１の突部１２に相
当する部分６３と取付穴１６に相当する穴６１とを成形
する第２の金型３８と、主に裾部１４に相当する部分６
４とカム面１５に相当する部分６５とを成形する第３の
金型４７とを、それぞれ用いている。

【０１１１】このため、前記ワークＷと第１ないし第３
の金型３０，３８，４７とが互いに接触する接触時間が
短くなり、成形時にそれぞれの金型３０，３８，４７に
及ぼされるワークＷの熱の影響が少くなり、金型３０，
３８，４７のワークＷと接触する部分の表面硬度が維持
されることとなる。したがって、前記第１ないし第３の
金型３０，３８，４７の寿命の低下が抑制される。

【０１１２】また、前記据え込み鍛造工程、第１及び第
の型鍛造工程において、互いに別体の金型３０，３８，
４７を用いて成形するので、無理なくワークＷを成形す
ることが可能となるとともに、夫々の工程におけるワー
クＷの金属組織の流動をスムーズに行え、金属組織の流
動などにおいてバランスの取れたカムディスク４を成形
することができる。

【０１１３】さらに、夫々の工程におけるワークＷの金
属組織の流動をスムーズに行えるので、それぞれの工程
において金型３０，３８，４７に加える圧力を低く抑え
ることができ、金型３０，３８，４７の破損を防止する
ことができる。

【０１１４】また、前記据え込み鍛造工程、第１及び第
２の型鍛造工程において、ワークＷが前記凹み３４、第
３の凹部４３及び第５の凹部５３などによって位置決め
されているので、成形中においてワークＷが金型３０，
３８，４７内での偏心などの位置ずれなどをおこすこと
がない。このため、高精度なカムディスク４を成形する
ことができる。

【０１１５】さらに、前述した据え込み鍛造工程、第１
及び第２の型鍛造工程を経た後、打ち抜き加工や切削加
工などを施して前記カムディスク４を成形するので、よ
り高精度なカムディスク４を得ることができるととも
に、第１から第３の金型３０，３８，４７で成形する際
の精度要求を緩和することができる。

【０１１６】このため、前記金型３０，３８，４７に加
える圧力を低く抑えることができるとともに、金型３
０，３８，４７の摩耗などをあまり気にする必要がなく
なって、摩耗が進んでも金型３０，３８，４７を使用す
ることができる。

【０１１７】さらに、鍛造加工前のワークＷにおいて、
その長さＬと直径ｄとの関係が前記式１を満たす場合に
は、据え込み鍛造工程においてワークＷがより確実に位
置決めされ、かつワークＷの軸線Ｑに対しメタルフロー
Ｊが軸対称となって形成される。このため、より高精度
でかつ金属組織の流動においてよりバランスがとれると
ともに高寿命なカムディスク４を得ることができる。

【０１１８】また、前述した実施形態によれば、以下に
示すトロイダル形無段変速装置のカムディスクの製造方
法が得られる。ディスク状に形成されかつ中央部に軸線
方向両側に突出した第１及び第２の突部と、前記第１の
突部から外周方向に向って徐々に薄肉となる裾部と、前
記第２の突部の外周に位置するとともに駆動源により回
転駆動される入力軸に連動して回転する入力ディスクと
前記入力軸の回転に基づく動力を取出す出力ディスクと
を互いに近付ける方向に前記入出力ディスクのうち少な
くとも一方を押圧する押圧手段と接するカム面と、前記
第１の突部と第２の突部とに亘って軸線方向に沿って設
けられた取付穴と、を有するトロイダル形無段変速装置
のカムディスクの製造方法において、円柱状でかつ軸線
方向に沿ってメタルフローが形成されたワークを用い、
前記第２の突部を成形する成形部を有する第１の金型を
用いて、前記ワークを、少なくとも一端面を拘束した状
態でその軸線方向に沿って圧鍛して、前記第２の突部に
相当する部分を成形する第１の鍛造工程と、前記第１の
突部を成形する成形部と前記取付穴を成形する成形部と
を有する第２の金型を用いて、前記ワークを前記軸線方
向に沿って圧鍛して、前記第１の突部に相当する部分と
前記取付穴に相当する穴とを成形する第２の鍛造工程
と、前記裾部を成形する成形部と前記カム面を成形する
成形部とを有する第３の金型を用いて、前記ワークを前
記軸線方向に沿って圧鍛して、前記裾部に相当する部分
と前記カム面に相当する部分とを成形する第３の鍛造工
程と、を有することを特徴とするトロイダル形無段変速
装置のカムディスクの製造方法。

【０１１９】このトロイダル形無段変速装置のカムディ
スクの製造方法によれば、ワークとしての棒状の素材を
成形する鍛造工程において、主にカムディスクの第２の
突部に相当する部分を成形する第１の金型と、主に第１
の突部に相当する部分と取付穴に相当する穴を成形する
第２の金型と、主に裾部に相当する部分とカム面に相当
する部分を成形する第３の金型とを、それぞれ用いてい
る。

【０１２０】このため、ワークと第１ないし第３それぞ
れの金型とが互いに接触する接触時間が短くなり、成形
時にそれぞれの金型に及ぼされるワークの熱の影響が少
くなり、それぞれの金型のワークと接触する部分の表面
硬度が維持されることとなる。したがって、前記第１な
いし第３の金型の寿命の低下が抑制される。

【０１２１】また、前記第１ないし第３の鍛造工程にお
いて、互いに別体の金型を用いるので、無理なくワーク
を成形できるとともに、夫々の工程におけるワークの金
属組織の流動をスムーズに行え、金属組織の流動などに
おいてバランスの取れたカムディスクを成形することが
できる。

【０１２２】さらに、夫々の工程におけるワークの金属
組織の流動をスムーズに行えるので、それぞれの工程に
おいて金型に加える圧力を低く抑えることができるの
で、金型の破損を防止することができる。

【０１２３】さらに、前述した第１から第３の鍛造工程
を経た後、打ち抜き加工や切削加工などを施して前記カ
ムディスク２，３を成形することができる、このため、
より高精度なカムディスクを得ることができるととも
に、第１から第３の金型で成形する際の精度要求を緩和
することができる。

【０１２４】このため、それぞれの金型に加える圧力を
低く抑えることができるとともに、それぞれの金型の摩
耗などをあまり気にする必要がなくなって、摩耗が進ん
でも金型を使用することができる。

【０１２５】したがって、材料歩留まりを改善し、かつ
第１ないし第３の金型の寿命の短縮を抑制できるので、
カムディスクの生産コストの高騰を抑制することが可能
となる。

【０１２６】また、第１の鍛造工程において、少なくと
も一端面を拘束した状態で圧鍛するので、ワークにおい
て比較的不純物を多く含む外径の中央よりの３０％以下
の部分の端面を外周方向に広げることなく成形する。こ
のため、前記カム面及び軌道溝の表面に沿ってメタルフ
ローが形成されることとなる。したがって、前記カム面
及び軌道溝の表面にエンドフローが生じにくくなって、
比較的高寿命なカムディスクを得ることができる。

【０１２７】さらに、前記第１ないし第３の鍛造工程に
用いられる第１ないし第３の金型のうち少なくとも一つ
の金型は、前記ワークを位置決めする保持部を備えてい
るのが望ましい。

【０１２８】この場合、夫々の工程におけるワークの金
属組織の流動をより一層スムーズに行えて金属組織の流
動などにおいてよりバランスの取れたカムディスクを成
形できるとともに、金属組織の流動をより一層スムーズ
に行えるのでそれぞれの工程において金型に加える圧力
を低く抑えて金型の破損をより一層防止することができ
る。

【０１２９】

【発明の効果】本発明のトロイダル形無段変速装置のカ
ムディスクは、そのカム面にエンドフローを生じにくく
成形されるので、切削加工などによって製造されてメタ
ルフローが軸線に沿って成形されたカムディスクと比較
して高寿命となるとともに、このカムディスクを備えた
トロイダル形無段変速装置も高寿命となる。また、この
カムディスクは据え込み鍛造や型鍛造などの鍛造によっ
て成形できるので、材料歩留まりを向上して、生産コス
トの高騰を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のカムディスクを備えた
ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速装置の
一部を示す縦断面図。

【図２】同実施形態のカムディスクの断面図。

【図３】図２に示されたカムディスクの側面図。

【図４】図３中の矢印ＩＶ方向からみた図。

【図５】図３中の矢印Ｖ方向からみた図。

【図６】図２に示されたカムディスクの製造工程の一例
を示すフローチャート。

【図７】図２に示されたカムディスクを製造する据え込
み鍛造工程を示す説明図。

【図８】図２に示されたカムディスクを製造する第１の
型鍛造工程を示す説明図。

【図９】図２に示されたカムディスクを製造する第２の
型鍛造工程を示す説明図。

【図１０】図９に示された第２の型鍛造工程が施された
後のワークを示す断面図。

【図１１】図１０に示されたワークにプレスによる打ち
抜き加工を施した状態を示す図。

【図１２】図１１に示されたワークに切削加工などを施
した状態を示す断面図。

【図１３】従来のカムディスクを備えたトロイダル形無
段変速装置の一部を示す断面図。

【図１４】従来のカムディスクを製造するワークを示す
断面図。

【図１５】従来のカムディスクのメタルフローを示す断
面図。

【符号の説明】

１…入力軸 ２ａ，２ｂ…入力ディスク ３ａ，３ｂ…出力ディスク ４…カムディスク ５…ローラ（押圧手段） １５…カム面 ２０…ダブルキャビティ式ハーフトロイダル形無段変速
装置（トロイダル形無段変速装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源により回転駆動される入力軸に連動
   して回転する入力ディスクと前記入力軸の回転に基づく
   動力を取出す出力ディスクとを互いに近付ける方向に前
   記入出力ディスクのうち少なくとも一方を押圧する押圧
   手段と接するカム面と、 前記カム面に沿ったメタルフローと、を備えることを特
   徴とするトロイダル形無段変速装置のカムディスク。