(57)【要約】  同軸上に配置された第１入力ディスク（２１）および第１出力ディスク（２３）と、これらディスク間に傾転可能に介在するパワーローラとを有する第１変速部（１３）と、前記第１変速部と同軸上に配置され、同軸上に配置された第２入力ディスク（３１）および第２出力ディスク（３３）と、これらディスク間に傾転可能に介在する第２パワーローラとを有し、前記第２入力ディスク（３１）の背面（３１ａａ）が前記第１入力ディスク（２１）の背面（２１ａａ）に対向するように配置された第２変速部（１７）とを備える無段変速機（１）において、前記第１入力ディスクおよび第２入力ディスクの各背面（２１ａａ，３１ａａ）に、筒状の背面円筒壁（５１，５３）が突設されている。
2015159867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸上に配置された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクと、
前記第１入力ディスクと第１出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第１入力ディスクから前記第１出力ディスクへ駆動力を伝達する第１パワーローラと
を有する第１変速部と、
前記第１変速部と同軸上に配置された第２変速部であって、
互いに同軸上に配置された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクと、
前記第２入力ディスクと第２出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第２入力ディスクから前記第２出力ディスクへ駆動力を伝達する第２パワーローラと
を有し、前記第２入力ディスクの背面が前記第１入力ディスクの背面に対向するように配置された第２変速部と、
を備え、
前記第１入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１入力ディスクと同心に突設されており、前記第２入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２入力ディスクと同心に突設されている、
トロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、前記背面円筒壁の外周に、当該トロイダル無段変速機に動力を入力する入力ギヤが相対回転不能に連結されているトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載のトロイダル型無段変速機において、前記背面円筒壁の内周面と、入力軸の外周面との間に、前記入力ディスクおよび前記入力ギヤを前記入力軸に対して回転可能に支持する軸受を備えるトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
請求項２または３に記載のトロイダル型無段変速機において、前記入力ギヤの軸方向の一端が前記第１入力ディスクの背面に当接し、他端が前記第２入力ディスクの背面に当接しているトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
請求項４に記載のトロイダル型無段変速機において、前記入力ギヤの外歯の軸方向の一端と前記第１入力ディスクの背面との間、および前記入力ギヤの外歯の軸方向の他端と前記第２入力ディスクの背面との間に、それぞれ、環状の支持スペーサが介在しているトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
同軸上に配置された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクと、
前記第１入力ディスクと第１出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第１入力ディスクから前記第１出力ディスクへ駆動力を伝達する第１パワーローラと
を有する第１変速部と、
前記第１変速部と同軸上に配置された第２変速部であって、
同軸上に配置された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクと、
前記第２入力ディスクと第２出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第２入力ディスクから前記第２出力ディスクへ駆動力を伝達する第２パワーローラと
を備え、前記第２出力ディスクの背面が前記第１出力ディスクの背面に対向するように配置された第２変速部と、
を有し、
前記第１出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１出力ディスクと同心に突設されており、前記第２出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２出力ディスクと同心に突設されている、
トロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２０１４年４月１４日出願の特願２０１４−０８２８２７の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、例えば航空機の発電装置に使用されるトロイダル型無段変速機の構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
航空機用の発電装置として、駆動源である航空機エンジンの回転数が変動しても発電機の回転数（周波数）を一定に維持しながら動作する一定周波数発電装置（ＩＤＧ）を使用することが知られている。ＩＤＧにおいて、発電機の回転数を一定に保つための変速機として、トロイダル型の無段変速機が提案されている。トロイダル型無段変速機は、同心状に対向配置された入力ディスクおよび出力ディスクと、両ディスクの対向する湾曲した凹状面に強い圧力で接触するパワーローラとからなるトロイダル変速部を備えており、両ディスクに対するパワーローラの傾斜角度を調整することにより、無段階（連続的）に変速比を変化させることができる。【０００４】
一般に、トロイダル型無段変速機では、同一軸上に前記トロイダル変速部を２つ並べて配置したダブルキャビティ式が採用されている。ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機として、２つのトロイダル変速部の、軸方向中央部で隣接する２つのディスクを一体的に形成した変速機（例えば、特許文献１参照）と、別体に形成した変速機（例えば、特許文献２参照）が知られている。ディスク一体型変速機では、軸方向中央部に配置される２つのディスクの軸方向への変形が小さく、かつ変速機全体を小型、軽量に構成できる。一方、ディスク別体型変速機では、軸方向中央部で隣接するディスク間に入出力用のギヤを配置できるので、ギヤの外径を小さくして、ギヤの周速の高速化を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８１５１９号公報
【特許文献２】特開平０９−１７７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、軸方向中央部で隣接する２つのディスクを一体的に形成した場合、ギヤが入力ディスクの外周部に設けられるので、ギヤ外径が大きくなり、ギヤの周速が大きくなる。その結果、ギヤによるオイル撹拌損失が大きくなり、発電装置の効率が低下する。【０００７】
他方、軸方向中央部の２つのディスクを別体に形成した場合、インプットギヤを回転可能に支持するための軸受が、これらディスク間に配置される。軸中心に近い位置に配置された軸受によって両ディスクの背面も支持されることになるため、これらの軸受によって支持されるディスクの変形、すなわちディスクの外周部の軸方向への倒れ込み量が大きくなり、無段変速機の信頼性が低下する。【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決すべく、無段変速機の大型化を抑制し、かつ高い信頼性を保ちつつ、ギヤのオイル撹拌損失を低減できるダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るトロイダル型無段変速機は、同軸上に配置された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクと、前記第１入力ディスクと第１出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第１入力ディスクから前記第１出力ディスクへ駆動力を伝達する第１パワーローラとを有する第１変速部と、前記第１変速部と同軸上に配置された第２変速部であって、同軸上に配置された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクと、前記第２入力ディスクと第２出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第２入力ディスクから前記第２出力ディスクへ駆動力を伝達する第２パワーローラとを有し、前記第２入力ディスクの背面が前記第１入力ディスクの背面に対向するように配置された第２変速部とを備え、前記第１入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１入力ディスクと同心に突設されており、前記第２入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２入力ディスクと同心に突設されている。なお、前記第２出力ディスクの背面が前記第１出力ディスクの背面に対向するように配置されており、前記第１出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１出力ディスクと同心に突設されており、前記第２出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２出力ディスクと同心に突設されていてもよい。【００１０】
この構成によれば、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機において、軸方向中央部で隣接する２つの入力ディスクを別体に形成し、これら２つのディスクの互いに対向する各背面に、背面円筒壁を突設することにより、この背面円筒壁を利用して入力用のギヤや、ディスク支持用の軸受を、ディスクの背面間に効率的に配置することが可能となる。その結果、無段変速機の大型化を抑制し、かつ高い信頼性を保ちつつ、ギヤのオイル撹拌損失を低減できる構造を容易に実現できる。２つの出力ディスクが軸方向中央部で互いに隣接するように構成した場合にも、動力の入力側と出力側の部材が入れ替わるのみで、上記と同様の効果が得られる。【００１１】
本発明の一実施形態において、前記背面円筒壁の外周に、当該トロイダル無段変速機に動力を入力する入力ギヤが相対回転不能に連結されていることが好ましい。この構成によれば、ディスクの外周部にギヤを設ける場合に比べて、ディスクの背面間に配置されるギヤの外周径を小さく設定できる。これにより、ギヤの周速が抑制されるので、オイル撹拌抵抗による損失を効果的に低減することができる。【００１２】
本発明の一実施形態において、前記背面円筒壁の内周面と、入力軸の外周面との間に、前記入力ディスクおよび入力ギヤを前記入力軸に対して回転可能に支持する軸受を備えていることが好ましい。この構成によれば、ディスクの背面間の空間を有効に利用して軸受を配置することができる。【００１３】
本発明の一実施形態において、前記入力ギヤの軸方向の一端が前記第１入力ディスクの背面に当接し、他端が前記第２入力ディスクの背面に当接していることが好ましい。この構成によれば、追加の部材を設けることなく、入力ギヤによって第１入力ディスクおよび第２入力ディスクのパワーローラによる軸方向変形（軸方向への倒れ込み）を抑制することができる。【００１４】
本発明の一実施形態に係るトロイダル型無段変速機において、前記入力ギヤの外歯の軸方向の一端と前記第１入力ディスクの背面との間、および前記入力ギヤの外歯の軸方向の他端と前記第２入力ディスクの背面との間に、それぞれ、環状の支持スペーサが介在していることが好ましい。この構成によれば、入力ギヤの外形寸法を増大させることなく、ディスク背面の支持位置をより外径側として安定的に両入力ディスクを軸方向に支持することができる。【００１５】
請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
【図１】本発明の第１実施形態に係るトロイダル型無段変速機の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１のトロイダル型無段変速機の構成例を示す縦断面図である。
【図３】図２のトロイダル型無段変速機の要部を示す縦断面図である。
【図４】図１のトロイダル型無段変速機に使用される回り止め部材の取付構造を示す部分破断斜視図である。
【図５】図１のトロイダル型無段変速機に使用される軸受の取付構造を示す部分破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るトロイダル型無段変速機（以下、単に「無段変速機」と呼ぶ。）１を模式的に示す縦断面図である。無段変速機１は、駆動源である航空機用のエンジンＥと、このエンジンＥによって駆動される負荷装置である発電機Ｇとの間に介在して、発電機Ｇの回転数を一定に保ちながらエンジンＥの駆動力を発電機Ｇへ伝達する。一定周波数発電装置は、主に無段変速機１と発電機Ｇとによって構成される。
【００１８】
エンジンＥは、動力伝達機構Ｔを介して、無段変速機１の中空の入力軸３に接続されている。入力軸３に入力された動力は、無段変速機１を介して、入力軸３の中空部に入力軸３と同心に配置された出力軸５から、発電機Ｇへ出力される。
【００１９】
同図に示すように、無段変速機１は、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機として構成されている。すなわち、無段変速機１は、第１キャビティ１１を形成する第１トロイダル変速部１３と、第２キャビティ１５を形成する第２トロイダル変速部１７とを有している。第１トロイダル変速部１３と第２トロイダル変速部１７とは、同一の出力軸５上に、所定の間隔を設けて配設されている。
【００２０】
第１トロイダル変速部１３は、入力軸３上に回転可能に支持された第１入力ディスク２１と、出力軸５と連動して回転する第１出力ディスク２３と、第１入力ディスク２１および第１出力ディスク２３の間に介在する複数（例えば２つ）の第１パワーローラ２５によって構成されている。同様に、第２トロイダル変速部１７は、入力軸３上に回転可能に支持された第２入力ディスク３１と、出力軸５と連動して回転する第２出力ディスク３３と、第２入力ディスク３１および第２出力ディスク３３の間に介在する複数（例えば２つ）の第２パワーローラ３５によって構成されている。
【００２１】
各ディスク２１，２３，３１，３３は、円盤状のベース部２１ａ，２３ａ，３１ａ，３３ａと、ベース部２１ａ，２３ａ，３１ａ，３３ａから軸心方向に次第に小径となるように突出する突出部２１ｂ，２３ｂ，３１ｂ，３３ｂとを有している。突出部２１ｂ，２３ｂ，３１ｂ，３３ｂの側面は、湾曲した凹状面２１ｂａ，２３ｂａ，３１ｂａ，３３ｂａとして形成されている。第１入力ディスク２１と第１出力ディスク２３は、それぞれの突出部２１ｂ，２３ｂが互いに対向するように配置されている。同様に、第２入力ディスク３１と第２出力ディスク３３は、それぞれの突出部３１ｂ，３３ｂが互いに対向するように配置されている。
【００２２】
各パワーローラ２５，３５は、スラスト軸受と、公知の支持部材であるトラニオンとによって、ローラ軸４１回りに回転可能であり、かつ入力軸３に対してねじれの位置にある傾転軸回りに傾転可能に支持されている。このように支持されたパワーローラ２５，３５が、入力ディスク２１，３１の各凹状面２１ｂａ，３１ｂａおよび出力ディスク２３，３３の凹状面２３ｂａ，３３ｂａに、パワーローラ２５，３５の押付力を発生させる押圧力付加機構（図示せず）の動力により高圧で押し付けられている。
【００２３】
すなわち、この押圧力付加機構は、第１キャビティ１１において、第１入力ディスク２１、第１出力ディスク２３および第１パワーローラ２５という３つの転動体を、高圧で互いに押し付けている。両ディスク２１，２３とパワーローラ２５との接触部に生じる高粘度潤滑油膜の剪断抵抗、つまり流体摩擦によって、入力ディスク２１、出力ディスク２３およびパワーローラ２５間で駆動力が伝達される。第２キャビティ１５においても同様である。無段変速機１の加速比および減速比、すなわち変速比の変更は、パワーローラ２５，３５の傾きである傾転角を制御することにより行われる。
【００２４】
図２に示すように、第１トロイダル変速部１３と第２トロイダル変速部１７とは、それぞれの入力ディスク２１，３１同士、またはそれぞれの出力ディスク２３，３３同士が、別体に形成され、かつ軸方向に隣接するように配置される。換言すれば、第１トロイダル変速部１３と第２トロイダル変速部１７とは、それぞれの入力ディスク２１，３１の背面（ベース部２１ａ，３１ａの底面）２１ａａ，３１ａａ同士、またはそれぞれの出力ディスク２３，３３の背面（ベース部２３ａ，３３ａの底面）２３ａａ，３３ａａ同士が対向するように配置される。本実施形態における第１トロイダル変速部１３と第２トロイダル変速部１７は、それぞれの入力ディスク２１，３１の背面２１ａａ，３１ａａ同士が対向するように配置されている。無段変速機１は、第１入力ディスク２１と第１出力ディスク２３の間および第２入力ディスク３１と第２出力ディスク３３の間にそれぞれ配置された２本の支柱４３，４３を介してハウジング４５に支持されている。
【００２５】
図３に、本実施形態に係る無段変速機１の軸方向中央部分の具体的な構成例を示す。無段変速機１全体の軸方向中央部に配置され、互いの背面が対向するように配置される２つのディスク（図示の例では第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１）の各背面２１ａａ，３１ａａには、それぞれ、筒状の背面円筒壁５１，５３が軸方向に突設されている。これら軸方向に並ぶ両背面円筒壁５１，５３の外周部にまたがって、外歯歯車を有する入力ギヤ５５が連結されている。すなわち、入力ギヤ５５は、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１の両背面円筒壁５１，５３の外周部に、これら入力ディスク２１，３１と同心状に設けられている。この入力ギヤ５５を介して、エンジンＥ（図１）からの動力が無段変速機１に入力される。
【００２６】
第１入力ディスク２１，第２入力ディスク３１および入力ギヤ５５は、互いに相対回転不能に連結されている。また、第１入力ディスク２１，第２入力ディスク３１および入力ギヤ５５は、それぞれ、管状の入力軸３に対して、下記に例示する各軸受を介して回転可能に支持されている。なお、入力軸３は、主軸である出力軸５の外周に、例えば、ニードルローラ軸受などの軸受（図示せず）を介して回転可能に取り付けられているとともに、支柱４３によって両端を上方から支持されている。これら第１入力ディスク２１，第２入力ディスク３１および入力ギヤ５５を入力軸３に対して回転可能に支持する軸受は、径方向荷重および軸方向荷重の両方を受けることができるように選択、配置される。図示の例では、径方向荷重を受けるための軸受としての保持器付ころ軸受５９と、径方向荷重と軸方向荷重の両方を受けるための軸受としてのアンギュラ玉軸受６１とを組み合わせて使用している。
【００２７】
保持器付ころ軸受５９は、第１入力ディスク２１の内周面および第２入力ディスク３１の内周面と、入力軸３の外周面との間に介装されている。各入力ディスク２１，３１の内周部の、保持器つきころ軸受５９が配置される部分には、保持器付ころ軸受５９のころ径に対応する長さ分外径方向に凹む円環状凹部６３が形成されている。この円環状凹部６３の周壁面に、保持器付ころ軸受５９の外輪５９ａが嵌合している。
【００２８】
入力軸３の軸方向中央部分は、入力軸３の他の部分よりも大きな外径を有する大径部３ａとして形成されている。この大径部３ａと各保持器付ころ軸受５９，５９との間に、それぞれ、アンギュラ玉軸受６１が介装されている。アンギュラ玉軸受６１は、両入力ディスク２１，３１の背面円筒壁５１，５３の内周側となる軸方向位置に配置される。したがって、アンギュラ玉軸受６１は、両入力ディスク２１，３１にかかる軸方向荷重を受けるとともに、両背面円筒壁５１，５３にかかる径方向荷重を受ける。換言すれば、入力ギヤ５５は、両背面円筒壁５１，５３を介して、アンギュラ玉軸受６１によって入力軸３に対して回転可能に支持されている。また、背面円筒壁５１，５３は、アンギュラ玉軸受６１を支持する軸受サポートとして機能する。なお、図示の例では、アンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａの外径は、保持器付ころ軸受５９の外輪５９ａの外径とほぼ同一である。
【００２９】
もっとも、第１入力ディスク２１，第２入力ディスク３１および入力ギヤ５５を入力軸３に対して回転可能に支持するための軸受の選択および配置は、図示の例に限らない。例えば、ディスク軸方向支持用の軸受として、アンギュラ玉軸受６１の代わりにスラスト玉軸受を使用してもよい。
【００３０】
入力ギヤ５５の外歯５５ａを支持する円筒状の基部５５ｂの内周面（すなわち入力ギヤ５５の内周面）５５ｃには、全周に渡って、相対回転不能に連結する連結機構としてスプライン（ギヤ側スプライン）６７が形成されている。一方、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１の両背面円筒壁５１，５３の外周面５１ｂ，５３ｂにも、全周に渡って、相対回転不能に連結する連結機構としてスプライン（ディスク側スプライン）６９が形成されている。ギヤ側スプライン６７にディスク側スプライン６９を嵌合することにより、入力ギヤ５５、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１が互いに相対回転不能に連結されている。
【００３１】
次に、入力軸３に対する回転側部材となる入力ディスク２１，３１、各軸受の外輪６１ａ，５９ａ同士の相対回転を防止する機構について説明する。入力ギヤ５５、第１入力ディスクの背面円筒壁５１、第２入力ディスクの背面円筒壁５３、第１入力ディスク側のアンギュラ玉軸受６１および第２入力ディスク側のアンギュラ玉軸受６１の間には、入力ディスク２１，３１とアンギュラ玉軸受６１，６１との相対回転を防止する相対回転防止部材として、一対の環状の回り止めリング部材７１，７１が介装されている。図４に示すように、回り止めリング部材７１は、環状の本体部７１ａと、本体部７１ａの軸方向の一端に設けられた、径方向外方に突出する棒状（この例では角柱状）の径方向突起７１ｂを有している。また、背面円筒壁５１，５３（図４では背面円筒壁５３のみ図示）の軸方向を向く端面の、回り止めリング部材７１の径方向突起７１ｂに対応する各部分には、径方向突起７１ｂに嵌合する回り止め溝５１ｄ、５３ｄ（図４では回り止め溝５３ｄのみ図示）が形成されている。回り止め溝５１ｄ、５３ｄは、背面円筒壁５１，５３の軸方向を向く端面において、径方向突起７１ｂに対応するように径方向に延びている。
【００３２】
さらに、互いに軸方向に隣接する回り止めリング部材７１とアンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａ、およびアンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａと保持器付ころ軸受５９の外輪５９ａとの間に、それぞれ、以下に例示する係合機構が設けられている。
【００３３】
回り止めリング部材７１は、さらに、本体部７１ａの軸方向の他端から軸方向へ突出する軸方向突起７１ｃを有している。一方、同図に示すように、回り止めリング部材７１の本体部７１ａの外径は、アンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａの外径とほぼ同一に設定されており、各アンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａには、回り止めリング部材７１の軸方向突起７１ｃに係合する係合凹部６１ａａが設けられている。回り止めリング部材７１の軸方向突起７１ｃが両アンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａの係合凹部６１ａａに係合し、かつ、回り止めリング部材７１の径方向突起７１ｂが、両入力ディスク２１，３１の背面円筒壁間５１，５３の各回り止め溝５１ｄ、５３ｄに嵌合している。さらに、アンギュラ玉軸受６１の外輪６１ａの、保持器付ころ軸受５９側の軸方向を向く端面には、軸方向に突出する係合突起６１ａｂが設けられており、この係合突起６１ａｂが、保持器付ころ軸受５９の外輪５９ａのアンギュラ玉軸受６１側の軸方向を向く端面に設けられた係合凹部５９ａａに係合している。このようにして、入力軸３に対する回転側部材となる入力ディスク２１，３１、回転止めリング部材７１、各軸受の外輪６１ａ，５９ａ同士の相対回転が防止される。
【００３４】
なお、回り止めリング部材７１の径方向突起７１ｂおよび軸方向突起７１ｃは、本実施形態では本体部７１ａの周方向の２箇所に設けているが、本体部７１ａの周方向の１箇所のみに設けてもよく、３箇所以上に設けてもよい。同様に、各軸受の外輪６１ａ，５９ａの係合突起、係合凹部も、周方向の１箇所のみに設けてもよく、３箇所以上に設けてもよい。
【００３５】
図５に示すように、アンギュラ玉軸受６１の内輪６１ｂの、入力軸３の大径部３ａに当接する端面には、軸方向に突出する係合突起６１ｂａが設けられており、この係合突起６１ｂａが、大径部３ａの軸方向を向く段差面に形成された係合凹部３ａａに係合している。このようにして、固定側部材となる入力軸３と内輪６１ｂとの間の相対回転が防止される。
【００３６】
図３に示すように、入力ギヤ５５の円筒状の基部５５ｂの軸方向長さは、外歯５５ａの軸方向長さよりも大きく設定されている。この基部５５ｂの軸方向一端が、第１入力ディスク２１の背面２１ａａにおける背面円筒壁５１の外径側の部分に当接し、他端が、第２入力ディスク３１の背面３１ａａにおける背面円筒壁５３の外径側の部分に当接している。すなわち、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１は、入力ギヤ５５によって背面側を軸方向に支持されている。
【００３７】
さらに、入力ギヤ５５の外歯５５ａの軸方向の一端と第１入力ディスク２１の背面２１ａａとの間、および入力ギヤ５５の外歯５５ａの軸方向の他端と第２入力ディスク３１の背面３１ａａとの間には、それぞれ、環状の支持スペーサ７３が介在している。この支持スペーサ７３を介して、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１は、さらに入力ギヤ５５によって背面側を軸方向に支持されている。支持スペーサ７３は省略してもよいが、入力ギヤ５５の、基部５５ｂよりも外径側に位置する外歯５５ａの両端と、両入力ディスクの背面２１ａａ，３１ａａとの間に支持スペーサ７３を介在させることにより、入力ギヤ５５の外形寸法を増大させることなく、ディスク背面の支持位置をより外径側として安定的に両入力ディスク２１，３１を軸方向に支持することができる。そのために、図示の例のように、支持スペーサ７３の、ディスク背面２１ａａ，３１ａａに当接する面の外径寸法を、入力ギヤ５５の外歯５５ａの外径寸法よりも大きく設定することが好ましい。
【００３８】
なお、入力ギヤ５５の外歯５５ａは、入力ギヤ５５によるオイル撹拌抵抗を低減し、かつ無段変速機１の径方向寸法を抑制する観点から、小径であることが好ましい。具体的には、入力ギヤ５５の外歯５５ａの外周端が、入力ディスク２１，３１の外周端よりも内径側に位置することが好ましい。また、入力ギヤ５５の基部５５ｂが設けられる径方向位置は、入力ディスク２１，３１軸方向の変形、すなわちパワーローラ２５，３５から受ける荷重による倒れ込みを効果的に抑制するために、入力ディスク２１，３１の外周端に近いことが好ましい。具体的には、入力ギヤ５５の基部５５ｂの内周面の径方向位置が、パワーローラ２５，３５の傾転角度がゼロ（減速比＝１）の状態における、入力ディスク２１，３１の突出部２１ｂ、３１ｂとパワーローラとの接点の径方向位置よりも外径側であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態に係るトロイダル型無段変速機１によれば、ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機１において、軸方向中央部で隣接する２つの入力ディスク２１，３１を別体に形成し、これら２つの入力ディスク２１，３１の互いに対向する各背面２１ａａ，３１ａａに、背面円筒壁５１，５３を突設することにより、この背面円筒壁５１，５３を利用して、入力ギヤ５５や、ディスク支持用の軸受５７を、入力ディスク２１，３１の背面間に効率的に配置することが可能となる。その結果、無段変速機１の大型化を抑制し、かつ高い信頼性を保ちつつ、入力ギヤ５５のオイル撹拌損失を低減できる構造を容易に実現できる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１トロイダル変速部１３と第２トロイダル変速部１７の、各入力ディスク２１，３１が無段変速機１全体の軸方向中央部に配置され、互いの背面が対向するように配置された例を示したが、各出力ディスク２３，３３を、無段変速機１全体の軸方向中央部に、互いの背面２３ａａ，３３ａａが対向するように配置してもよい。特に、無段変速機１が、出力ディスク２３，３３側の回転速度が入力側よりも大きくなる設定で使用される場合には、このように構成することが好ましい。出力ディスク２３，３３を軸方向中央部で隣接するように配置する場合は、出力ディスク２３，３３の各背面２３ａａ，３３ａａに背面円筒壁を設け、これら背面２３ａａ，３３ａａ間に出力ギヤを配置する。このように構成した場合も、動力の入力側と出力側の部材が入れ替わるのみで、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
なお、上記の各実施形態の説明においては、航空機用のＩＤＧに使用するトロイダル型無段変速機を例として示したが、本発明が適用されるトロイダル型無段変速機の用途は航空機に限られず、例えば、自動車用であってもよい。
【００４２】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  無段変速機
１３  第１変速部
１７  第２変速部
２１  第１入力ディスク
２１ａａ  第１入力ディスクの背面
２３  第１出力ディスク
２５  第１パワーローラ
３１  第２入力ディスク
３１ａａ  第２入力ディスクの背面
３３  第２出力ディスク
３５  第２パワーローラ
５１，５３  背面円筒壁
５５  入力ギヤ
【図１】
2015159867.tif 000003
【図２】
2015159867.tif 000004
【図３】
2015159867.tif 000005
【図４】
2015159867.tif 000006
【図５】
2015159867.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月13日(2016.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸上に配置された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクと、
前記第１入力ディスクと第１出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第１入力ディスクから前記第１出力ディスクへ駆動力を伝達する第１パワーローラと
を有する第１変速部と、
前記第１変速部と同軸上に配置された第２変速部であって、
互いに同軸上に配置された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクと、
前記第２入力ディスクと第２出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第２入力ディスクから前記第２出力ディスクへ駆動力を伝達する第２パワーローラと
を有し、前記第２入力ディスクの背面が前記第１入力ディスクの背面に対向するように配置された第２変速部と、
を備え、
前記第１入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１入力ディスクと同心に突設されており、前記第２入力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２入力ディスクと同心に突設されている、
トロイダル型無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、前記背面円筒壁の外周に、当該トロイダル無段変速機に動力を入力する入力ギヤが相対回転不能に連結されているトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載のトロイダル型無段変速機において、前記背面円筒壁の内周面と、入力軸の外周面との間に、前記入力ディスクおよび前記入力ギヤを前記入力軸に対して回転可能に支持する軸受を備えるトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
請求項２または３に記載のトロイダル型無段変速機において、前記入力ギヤの軸方向の一端が前記第１入力ディスクの背面に当接し、他端が前記第２入力ディスクの背面に当接しているトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
請求項４に記載のトロイダル型無段変速機において、前記入力ギヤの外歯の軸方向の一端と前記第１入力ディスクの背面との間、および／または前記入力ギヤの外歯の軸方向の他端と前記第２入力ディスクの背面との間に、それぞれ、環状の支持スペーサが介在しているトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
同軸上に配置された第１入力ディスクおよび第１出力ディスクと、
前記第１入力ディスクと第１出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第１入力ディスクから前記第１出力ディスクへ駆動力を伝達する第１パワーローラと
を有する第１変速部と、
前記第１変速部と同軸上に配置された第２変速部であって、
同軸上に配置された第２入力ディスクおよび第２出力ディスクと、
前記第２入力ディスクと第２出力ディスクとの間に傾転可能に介在して、前記第２入力ディスクから前記第２出力ディスクへ駆動力を伝達する第２パワーローラと
を備え、前記第２出力ディスクの背面が前記第１出力ディスクの背面に対向するように配置された第２変速部と、
を有し、
前記第１出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第１出力ディスクと同心に突設されており、前記第２出力ディスクの背面に、筒状の背面円筒壁が前記第２出力ディスクと同心に突設されている、
トロイダル型無段変速機。
【国際調査報告】
2015159867.tif 000008
2015159867.tif 000009
2015159867.tif 000010