【手続補正書】
【提出日】平成22年6月14日(2010.6.14)
【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】
互いに同心に配置された、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車式変速機とを備え、これらトロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とは、トロイダル型無段変速機を構成する第一、第二のディスクのうちの第一のディスクと遊星歯車式変速機を構成するキャリアとを隣接させると共に、これら第一のディスクとキャリアとが同期して回転する状態に組み合わされており、このキャリアは、上記トロイダル型無段変速機の中心部に設けられて上記入力軸と共に回転する、入力回転軸に支持固定された支持板と、この支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で上記第一のディスク側に配置され、その片側面を上記第一のディスクの外側面に対向させた、円輪状であるディスク側連結板と、このディスク側連結板と上記支持板とを結合固定する、これら両板の円周方向に関して間欠的に配置された複数のディスク側結合部と、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で上記第一のディスクと反対側に配置された、円輪状である反ディスク側連結板と、この反ディスク側連結板と上記支持板とを結合固定する、これら両板の円周方向に関して間欠的に配置された複数の反ディスク側結合部と、上記支持板と上記ディスク側連結板との間で上記各ディスク側結合部から円周方向に外れた位置にそれぞれの両端部を支持された複数本のディスク側遊星軸と、上記支持板と上記反ディスク側連結板との間で上記各反ディスク側結合部から円周方向に外れた位置にそれぞれの両端部を支持された複数本の反ディスク側遊星軸とを備えたものであって、上記支持板と、上記ディスク側連結板と、上記反ディスク側連結板と、上記各ディスク側結合部と、上記各反ディスク側結合部とは、一体に形成されており、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車を、上記ディスク側、反ディスク側各遊星軸の周囲に回転自在に支持しており、更に、上記ディスク側連結板と上記第一のディスクとを、トルクの伝達を可能に組み合わせて成る無段変速装置に於いて、上記各ディスク側結合部の内接円の直径よりも、上記各反ディスク側結合部の内接円の直径を大きくした事を特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
入力軸から出力軸に伝達する動力の一部を、トロイダル型無段変速機を貫通する状態で設けた入力側回転軸を介してこのトロイダル型無段変速機をバイパスさせるパワースプリット状態を実現するモードを備えており、各ディスク側結合部の内径側に配置された太陽歯車の外径よりも、各反ディスク側結合部の内径側に配置された第二の太陽歯車の外径が小さい、請求項１に記載した無段変速装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述の様に構成する無段変速装置の場合、入力回転軸５から１対の外側ディスク１０ａ、１０ｂ、各パワーローラ１２、１２を介して一体型の内側ディスク１１に伝わった動力は、前記中空回転軸２１を通じて取り出される。そして、前記低速用クラッチ３０を接続し、上記高速用クラッチ３３の接続を断った、所謂低速モードの状態では、前記トロイダル型無段変速機１の変速比を変える事により、上記入力回転軸５の回転速度を一定にしたまま、前記出力軸４の回転速度を、所謂ギヤードニュートラルと呼ばれる停止状態を挟んで正転、逆転に変換自在となる。一方、上記高速用クラッチ３３を接続し、上記低速用クラッチ３０の接続を断った、所謂高速モードの状態では、上記トロイダル型無段変速機１の変速比を増速側に変化させる程、無段変速装置全体としての変速比も増速側に変化する。この状態で図５〜７に示した無段変速装置は、前記入力軸３から上記出力軸４に伝達する動力の一部を上記入力回転軸５を介して前記トロイダル型無段変速機１をバイパスさせる、所謂パワースプリット状態となる。このパワースプリット状態では、上記トロイダル型無段変速機１を通過するトルクを低減できる為、このトロイダル型無段変速機１の耐久性向上と、無段変速装置全体としての伝達効率の向上とを図れる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ところで、図５〜７に示した、高速モード時にパワースプリット状態を実現できる無段変速装置の場合、図５、７から明らかな通り、前記太陽歯車２２の外径Ｄ22よりも前記第二太陽歯車２８の外径Ｄ28が小さく（Ｄ22＞Ｄ28）なる。一般的な設計手法によれば、これに合わせて、図９に示す様に、上記キャリア２３のうちで、上記太陽歯車２２を収納する、前記エンジン寄りフロント部分の内径ＲF 、即ち、前記各ディスク側結合部３８、３８の内接円の直径よりも、上記第二の太陽歯車２８を収納する、前記エンジンから遠いリヤ側部分の内径ＲR 、即ち、前記各反ディスク側結合部４０、４０の内接円の直径を小さく（ＲF ＞ＲR ）する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ところが、この様に上記キャリア２３の内径を、フロント部分の内径ＲF よりも、リヤ側部分の内径ＲR 、即ち、上記各反ディスク側結合部４０、４０の内接円の直径を小さくすると、上記支持板３６とこれら各反ディスク側結合部４０、４０との連続部である、図９のロ部分に作用する引っ張り応力が、特に大きくなる。この理由は、上記アキシアル荷重の一方の支承側である（他方の支承側は上記外側ディスク１０ｂ）、上記支持板３６との結合部の内径が小さい部分程、上記アキシアル荷重を支承する割合が多くなる為である。即ち、上記イ、ロ両部分は、このアキシアル荷重に基づいて弾性変形するが、内径が小さい程剛性が大きくなり、このアキシアル荷重に対する踏ん張り力が大きくなる。そして、この踏ん張り力が大きくなる程、当該部分に作用する応力が大きくなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
又、上記キャリアは、支持板と、ディスク側連結板と、複数のディスク側結合部と、反ディスク側連結板と、複数の反ディスク側結合部と、複数本のディスク側遊星軸と、複数本の反ディスク側遊星軸とを備える。これら、上記キャリアを構成する各部のうち、上記支持板と、上記ディスク側連結板と、上記反ディスク側連結板と、上記各ディスク側結合部と、上記各反ディスク側結合部とは、炭素鋼、軸受鋼等、十分な強度及び剛性を有する金属材に削り出し加工を施す事により、全体を一体に成形している。
このうちの支持板は、上記トロイダル型無段変速機の中心部に設けられて上記入力軸と共に回転する、入力回転軸に支持固定している。
又、上記ディスク側連結板は、円輪状で、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で上記第一のディスク側に配置され、その片側面を上記第一のディスクの外側面に対向させている。
又、上記各ディスク側結合部は、上記支持板と上記ディスク側連結板とを結合固定するもので、これら両板の円周方向に関して間欠的に配置している。
又、上記反ディスク側連結板は、円輪状で、上記支持板と同心に且つ軸方向に間隔をあけた状態で、上記第一のディスクと反対側に配置している。
又、上記各反ディスク側結合部は、上記支持板と上記反ディスク側連結板とを結合固定するもので、これら両板の円周方向に関して間欠的に配置している。
又、上記各ディスク側遊星軸は、上記支持板と上記ディスク側連結板との間で上記各ディスク側結合部から円周方向に外れた位置に、それぞれの両端部を支持している。
更に、上記各反ディスク側遊星軸は、上記支持板と上記反ディスク側連結板との間で上記各反ディスク側結合部から円周方向に外れた位置に、それぞれの両端部を支持している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
又、上記遊星歯車式変速機を構成する遊星歯車を、上記ディスク側、反ディスク側各遊星軸の周囲に回転自在に支持している。
更に、上記ディスク連結板と上記第一のディスクとを、トルクの伝達を可能に組み合わせている。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、上記各ディスク側結合部の内接円の直径よりも、上記各反ディスク側結合部の内接円の直径を大きくしている。
この様な本発明の無段変速装置を実施する場合に、例えば請求項２に記載した様に、前記入力軸から前記出力軸に伝達する動力の一部を、前記トロイダル型無段変速機を貫通する状態で設けた入力側回転軸を介してこのトロイダル型無段変速機をバイパスさせるパワースプリット状態を実現するモードを備えたものとする。そして、前記各ディスク側結合部の内径側に配置された太陽歯車の外径よりも、前記各反ディスク側結合部の内径側に配置された第二の太陽歯車の外径を小さくする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
但し、本発明の無段変速装置の場合、上記キャリアのうち、リヤ側部分の内径をフロント部分の内径よりも大きくしている（各反ディスク側結合部の内接円の直径を各ディスク側結合部の内接円の直径よりも大きくしている）為、上記支持板と上記各反ディスク側結合部との連続部に作用する引っ張り応力を低く抑えられる。この理由は、上記アキシアル荷重の一方の支承側である上記支持板との結合部のうち、内径が小さい、この支持板と上記各ディスク側結合部との連続部が、上記アキシアル荷重を支承する割合が多くなる為である。即ち、比較的内径が小さい上記各ディスク側結合部と、上記支持板との連続部の剛性が大きくなり、この連続部が、上記アキシアル荷重に対して強く踏ん張る。この為、上記各ディスク側結合部と上記支持板との連続部に大きな圧縮応力が発生するが、圧縮応力は亀裂等の損傷に結び付きにくい。従って、上記各ディスク側結合部と上記支持板との連続部に大きな圧縮応力が作用する事で、上記キャリアの耐久性が損なわれる事はない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一方、上記支持板と上記各反ディスク側結合部との連続部に関しては、この支持板と上記各ディスク側結合部との連続部が上記アキシアル荷重を支承する割合が多くなる分、このアキシアル荷重を支承する割合が少なくなる。そして、この支承するアキシアル荷重を支承する割合が少なくなる分、上記支持板と上記各反ディスク側結合部との連続部に作用する引っ張り応力を低く抑えられる。この様に、亀裂等の損傷に結び付き易い引っ張り応力を低く抑えられる為、上記キャリアの耐久性向上を図れる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
特に、本例の無段変速装置の場合には、上記キャリア２３ａのうちで、太陽歯車２２を収納する、エンジン寄りフロント部分の内径ＲF2、即ち、上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａの内接円の直径よりも、第二の太陽歯車２８を収納する、上記エンジンから遠いリヤ側部分の内径ＲR2、即ち、上記各反ディスク側結合部４０ａ、４０ａの内接円の直径を大きく（ＲF2＜ＲR2）している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
但し、本例の無段変速装置の場合、上記キャリア２３ａのうち、リヤ側部分の内径ＲR2をフロント部分の内径ＲF2よりも大きくしている。即ち、上記各反ディスク側結合部４０ａ、４０ａの内接円の直径を、上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａの内接円の直径よりも大きくしている。この為、上記支持板３６と上記各反ディスク側結合部４０ａ、４０ａとの連続部に作用する引っ張り応力を低く抑えられる。この理由は、無段変速装置の運転時に、上記支持板３６と外側ディスク１０ｂとの間に作用するアキシアル荷重の一方の支承側である、この支持板３６との結合部のうち、内径が小さい、この支持板３６と上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａとの連続部が、上記アキシアル荷重を支承する割合が多くなる為である。即ち、比較的内径が小さい上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａと、上記支持板３６との連続部（図３のハ部）の剛性が大きくなり、この連続部が、上記アキシアル荷重に対して強く踏ん張る。この為、上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａと上記支持板３６との連続部に大きな圧縮応力が発生するが、圧縮応力は亀裂等の損傷に結び付きにくい。従って、上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａと上記支持板３６との連続部に大きな圧縮応力が作用する事で、上記キャリア２３ａの耐久性が損なわれる事はない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
一方、上記支持板３６と上記各反ディスク側結合部４０ａ、４０ａとの連続部（図３のニ部）に関しては、この支持板３６と上記各ディスク側結合部３８ａ、３８ａとの連続部が上記アキシアル荷重を支承する割合が多くなる分、このアキシアル荷重を支承する割合が少なくなる。そして、このアキシアル荷重を支承する割合が少なくなる分、上記支持板３６と上記各反ディスク側結合部４０ａ、４０ａとの連続部に作用する引っ張り応力を低く抑えられる。この様に、亀裂等の損傷に結び付き易い引っ張り応力を低く抑えられる
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
又、パワースプリット状態を実現できる構造の場合には、前述した通り、各ディスク側結合部の内径側に配置された太陽歯車の外径よりも、各反ディスク側結合部の内径側に配置された第二の太陽歯車の外径が小さくなる。そして、一般的な設計手法によれば、前述した図９に示す様に、上記各ディスク側結合部の内接円の直径よりも、上記各反ディスク側結合部の内接円の直径を小さくする。この様な一般的な手法に対し、本発明の様に、これら各ディスク側結合部の内接円の直径よりも、上記各反ディスク側結合部の内接円の直径を大きくする事は、技術的意義が大きい。
又、図示の例では、図４に示す様に、キャリア２３ａの軸方向片面と外側ディスク１０ｂの背面とを、径方向外端寄り部分まで当接させる事で、この外側ディスク１０ｂを上記キャリア２３ａによりバックアップしている。この様な構造は、運転時に於けるこの外側ディスク１０ｂの弾性変形を抑えて、この外側ディスク１０ｂと上記キャリア２３ａとの当接部にフレッチングが発生するのを抑える面から効果がある。但し、この点は、本発明の実施形態を限定するものでない事は当然である。
更に、図示の例は、本発明の対象となる無段変速装置を構成するトロイダル型無段変速機としてハーフトロイダル型のものを使用した場合に就いて説明したが、本発明は、ハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型のトロイダル型無段変速機でも実施可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
１    トロイダル型無段変速機
２    遊星歯車式変速機
３    入力軸
４    出力軸
５    入力回転軸
６    伝達軸
７    前段ユニット
８    中段ユニット
９    後段ユニット
１０ａ、１０ｂ  外側ディスク
１１    内側ディスク
１２    パワーローラ
１３    ケーシング
１４    支柱
１５    転がり軸受
１６    支持板
１７    トラニオン
１８    枢軸
１９    支持軸
２０    押圧装置
２１    中空回転軸
２２    太陽歯車
２３、２３ａ  キャリア
２４    遊星歯車
２５    遊星歯車
２６    遊星歯車
２７    リング歯車
２８    第二太陽歯車
２９    第二キャリア
３０    低速用クラッチ
３１    第三太陽歯車
３２    第二リング歯車
３３    高速用クラッチ
３４    遊星歯車
３５    遊星歯車
３６    支持板
３７    ディスク側連結板
３８、３８ａ  ディスク側結合部
３９    反ディスク側連結板
４０、４０ａ  反ディスク側結合部
４１    ディスク側遊星軸
４２    反ディスク側遊星軸
４３    支持筒部
４４    支持孔
４５    ローディングナット
４６    凸部
４７    切り欠き
４８    ボールスプライン
４９    外径側遊星軸
５０    切り欠き
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009030749.tif 000001