JP6359319B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

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。

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装置の回転数（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、発電装置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。

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。

特開２００２−０８１５１９号公報 特開平０９−１７７９１８号公報

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。

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。

さらに、トロイダル無段変速機で高い変速比を得ようとする場合、無段変速機のディスクの回転速度の増大に伴ってディスク外周部分の速度が大きくなり、オイルの撹拌抵抗が増大し、無段変速機が使用される航空機の燃費を低下させる要因となる。また、高速のオイルが装置内で分散すると、オイルを回収および排出して、このオイルを装置内で再利用することが困難になる。

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。

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、互いに同軸上に配置された、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第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、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第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、前記第１入力ディスクの背面と前記第２入力ディスクの背面との間に、これら第１入力ディスクおよび第２入力ディスクと同心状に配置されて、これら第１入力ディスクおよび第２入力ディスクに相対回転不能に連結されて動力を入力する外歯歯車からなる入力ギヤと、前記入力ギヤの外周の一部を覆う入力ギヤシュラウドと、前記第１入力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第１入力ディスクサポートおよび前記第２入力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第２入力ディスクサポートと、前記第１入力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第１入力ディスクの側面の一部を覆う第１入力ディスク側面シュラウドと、前記第２入力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第２入力ディスクの側面の一部を覆う第２入力ディスク側面シュラウドと、前記入力ギヤシュラウドに一体的に設けられた、前記第１入力ディスクの外周面の一部を覆う第１入力ディスク外周シュラウドおよび前記第２入力ディスクの外周面の一部を覆う第２入力ディスク外周シュラウドとを備えている。なお、本明細書において「一体的に設けられる」とは、単一物として形成されている場合と、ボルトのような連結部材によって固定的に設けられている場合のいずれをも含む。

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いてもよく、その場合には、当該無段変速機は、前記第１出力ディスクの背面と前記第２出力ディスクの背面との間に、これら第１出力ディスクおよび第２出力ディスクと同心状に配置されて、これら第１出力ディスクおよび第２出力ディスクに相対回転不能に連結されて動力を出力する外歯歯車からなる出力ギヤと、前記出力ギヤの外周の一部を覆う出力ギヤシュラウドと、前記第１出力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第１出力ディスクサポートおよび前記第２出力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第２出力ディスクサポートと、前記第１出力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第１出力ディスクの側面の一部を覆う第１出力ディスク側面シュラウドと、前記第２出力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第２出力ディスクの側面の一部を覆う第２出力ディスク側面シュラウドと、前記出力ギヤシュラウドに一体的に設けられた、前記第１出力ディスクの外周面の一部を覆う第１出力ディスク外周シュラウドおよび前記第２出力ディスクの外周面の一部を覆う第２出力ディスク外周シュラウドとを備える、

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、これら入力ディスクに動力を入力する入力ギヤを、互いに背面同士が対向するように配置された２つのディスクの背面間に配置することにより、入力ギヤの外径を（すなわち周速を）小さくして、入力ギヤのオイル撹拌損失を低減することができる。さらに、入力ディスクおよび出力ディスクをディスクシュラウドで覆うことによって、両ディスクの周辺に存在する余分なオイルがディスクの表面に接触することを防止することにより、さらにオイル撹拌抵抗を低減できる。しかも、入力ディスクの側面、外周面を覆うシュラウドが、入力ディスクサポート、ギヤシュラウドに一体的に設けられるので、装置全体の大型化が抑制される。

本発明の一実施形態において、前記第１入力ディスクおよび第２入力ディスクと、前記第１出力ディスクおよび第２出力ディスクのうち、周速がより大きく設定される側のディスクの側面の他の一部を覆う追加ディスク側面シュラウドが、前記第１入力ディスクサポートおよび第２入力ディスクサポートに一体的に設けられていることが好ましい。この構成によれば、周速の大きな側のディスクの側面の他の一部をさらにシュラウドで覆うことにより、オイル撹拌抵抗を一層低減することができる。

本発明の一実施形態において、前記第１入力ディスクサポートをハウジングに固定する連結部材および前記第２入力ディスクサポートをハウジングに固定するための連結部材によって、前記入力ギヤシュラウドが前記ハウジングに固定されていることが好ましい。この構成によれば、上記のように大幅にオイル撹拌抵抗を低減しながら、装置全体の大型化をさらに抑制するとともに、部品点数を削減することができる。

本発明の一実施形態において、さらに、前記入力ギヤに係合して外部の動力源からの動力を前記入力ギヤへ伝達する伝達ギヤと、この伝達ギヤの側部および外周を覆う伝達ギヤシュラウドを備え、前記入力ギヤシュラウドと前記伝達ギヤシュラウドとの間に排油開口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、入力ギヤおよび伝達ギヤの周辺に存在するオイルが効率的にシュラウドの外部へ排出され、オイル撹拌抵抗が大幅に低減される。

本発明に係るトロイダル型無段変速機によれば、ダブルキャビティ式のトロイダル無段変速機の大型化を抑制しつつ、ギヤのオイル撹拌損失を低減することが可能となる。

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２のトロイダル型無段変速機の要部を示す斜視図であり、（ａ）は各ディスクおよびギヤを示した図、（ｂ）は（ａ）から各ディスクおよびギヤを省略して示した図である。

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、航空機エンジンＥと、この航空機エンジンＥによって駆動される一定周波数発電装置Ｇとの間に介在して、発電装置Ｇの回転数を一定に保ちながら航空機エンジンＥの駆動力を一定周波数発電装置Ｇへ伝達する。なお、図１は、無段変速機１の、変速機としての基本的な機能および構成を説明するための図であり、後に詳述する支持構造やシュラウド構造は省略している。

外部の動力源である航空機エンジンＥは、無段変速機１の動力伝達機構Ｔを介して中空の入力軸３に接続されている。入力軸３に入力された動力は、入力軸３の中空部に同心に配置された出力軸５から、発電装置Ｇへ出力される。

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。

第１トロイダル変速部１３は、入力軸３と連動して回転する第１入力ディスク２１と、変速機出力軸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と連動して回転する第２入力ディスク３１と、変速機出力軸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。

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。各ディスク２１，２３，３１，３３の側面（つまり、各突出部２１ｂ，２３ｂ，３１ｂ，３３ｂの側面）２１ｂａ，２３ｂａ，３１ｂａ，３３ｂａは、湾曲した凹状面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入力ディスクと第２出力ディスクは、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。

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回りの回転を許容し、かつローラ軸４１および入力軸３を含む平面内で傾転自在に支持されている。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の各側面２１ｂａ，３１ｂａおよび出力ディスク２３の各側面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。

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。なお、以下の説明において、各トロイダル変速部１３，１７の軸方向における、他方のトロイダル変速部１７，１３に隣接する側（図２の例では入力ディスク２１，３１が配置されている側）を軸方向内側と呼び、その逆側を軸方向外側と呼ぶ場合がある。

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、航空機エンジンＥ（図１）からの動力が無段変速機１に入力される。

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、第１入力ディスクサポート５７および第２入力ディスクサポート５９によって両端を上方から支持された管状の入力軸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。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の内径側に設けられたギヤ支持用軸受を介して入力軸３に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、ギヤ支持用軸受としてころ軸受を使用している。また、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１は、それぞれ、ディスク径方向支持用軸受およびディスク軸方向支持用軸受を介して、入力軸３に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、ディスク径方向支持用軸受として保持器付ころ軸受を使用している。また、ディスク軸方向支持用軸受としてアンギュラ玉軸受を使用している。

入力ギヤ５５の内周面には、全周に渡ってスプラインが形成されている。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の外周面にも、全周に渡ってスプラインが形成されている。ギヤ側のスプラインにディスク側のスプライン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。

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。

入力ギヤ５５の外歯５５ａの外周端は、入力ギヤ５５の外周端よりも内径側に位置している。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とパワーローラと接点の径方向位置よりも外径側であることが好ましい。

第１入力ディスクサポート５７および第２入力ディスクサポート５９の各々は、入力軸３が固定される入力軸支持部５７ａ，５９ａと、入力軸支持部５７ａ，５９ａから軸方向に二又に分岐したサポート中間部５７ｂ，５９ｂと、サポート中間部５７ｂ，５９ｂの分岐した各端部に設けられてハウジングに連結される連結片５７ｃ，５９ｃとを有している。このように形成された、各入力ディスクサポート５７，５９は、同図に示すように、側面視でほぼＹ字形状を有している。

図３に示すように、各入力ディスクサポート５７，５９の入力軸支持部５７ａ，５９ａには、入力軸３（図２）の一端部および他端部が挿通される軸方向の貫通孔である入力軸挿通孔７３，７３が形成されている。サポート中間部５７ｂ，５９ｂは、軸方向に分岐した部分の各端部が、さらに、軸方向に直交する短手方向に二又に分岐しており、これら計４つの各端部に連結片５７ｃ，５９ｃが形成されている。すなわち、各入力ディクスサポート５７，５９は、軸方向外側に配置される２つの軸方向外側連結片５７ｃＡ，５９ｃＡと、軸方向内側に配置される２つの軸方向内側連結片５７ｃＢ，５９ｃＢとを有している。各連結片には、連結部材であるボルトを挿通するボルト挿通孔７５が形成されている。

本実施形態における無段変速機１では、入力ギヤ５５、各入力ディスク２１，３１、出力ディスク２３，３３等を覆うシュラウドを設けている。以下、その構造について詳細に説明する。

入力ギヤ５５の外周の一部は、入力ギヤシュラウド７７によって覆われている。具体的には、入力ギヤ５５の外周面の両側方部分が、この外周面に沿って湾曲する入力ギヤシュラウド７７によって、隙間を介して覆われている。入力ギヤシュラウド７７は、入力ギヤ５５の外周面の側方を覆う入力ギヤシュラウド本体部７７ａと、入力ギヤシュラウド本体部７７ａの一端に設けられた入力ギヤシュラウド連結部７７ｂとからなる。入力ギヤシュラウド連結部７７ｂには、２つのボルト挿通孔７７ｃ，７７ｃが無段変速機１の軸方向に並べて配設されている。これらのうちの、一方のボルト挿通孔７７ｃが、第１入力ディスクサポート５７の軸方向内側連結片５７ｃＢのボルト挿通孔７５と重ねて配置された状態で、共通の連結部材である連結ボルト７９によってハウジングに固定されている。同様に、入力ギヤシュラウド連結部７７ｂの他方のボルト挿通孔７７ｃが、第２入力ディスクサポート５９の軸方向内側連結片５９ｃＢのボルト挿通孔７５と重ねて配置された状態で、共通の連結部材である連結ボルトによってハウジングに固定されている。

第１入力ディスク２１の側面２１ｂａの一部は、第１入力ディスク側面シュラウド８１によって覆われている。具体的には、第１入力ディスク２１の側面２１ｂａの、入力ギヤ５５に対して上方に位置する一部が、第１入力ディスクサポート５７に一体的に設けられた第１入力ディスク側面シュラウド８１によって覆われている。本実施形態における第１入力ディスク側面シュラウド８１は、第１入力ディスクサポート５７と単一物として形成されている。図示の例では、第１入力ディスクサポート５７のサポート中間部５７ｂの軸方向内側に分岐した分岐壁が、第１入力ディスク側面シュラウド８１を形成している。

さらに、第１出力ディスク２３の側面２３ｂａの、入力ギヤ５５に対して上方に位置する一部も、第１入力ディスクサポート５７に一体的に設けられた第１出力ディスク側面シュラウド８３によって覆われている。図示の例では、第１入力ディスクサポート５７のサポート中間部５７ｂの軸方向外側に分岐した分岐壁が、第１出力ディスク側面シュラウド８３を形成している。第２トロイダル変速部１７においても、上記の第１トロイダル変速部１３と同様の構造により、第２入力ディスク３１の側面３１ｂａの一部が第２入力ディスク側面シュラウド８５によって覆われており、第２出力ディスク３３の側面３３ｂａの一部が第２出力ディスク側面シュラウド８７によって覆われている。

さらに、第１入力ディスク２１の側面２１ｂａの、第１入力ディスク側面シュラウド８１で覆われている一部の他の一部、図示の例では入力ギヤ５５に対して下方に位置する一部が、第１入力ディスクサポート５７に一体的に設けられた追加第１入力ディスク側面シュラウド９１によって覆われている。本実施形態における追加第１入力ディスク側面シュラウド９１は、第１入力ディスクサポート５７にボルト連結により固定されている。同様に、第２入力ディスク３１の側面３１ｂａの、入力ギヤ５５に対して下方に位置する一部が、第２入力ディスクサポート５９にボルト連結により固定された追加第２入力ディスク側面シュラウド９３によって覆われている。

なお、第１出力ディスク２３および第２出力ディスク３３の周速が、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１の周速に対して小さく設定される場合、第１出力ディスク側面シュラウド８３および第２出力ディスク側面シュラウド８７は省略してもよい。また、第１出力ディスク２３および第２出力ディスク３３の周速が、第１入力ディスク２１および第２入力ディスク３１の周速に対して小さく設定される場合には、追加第１入力ディスク側面シュラウド９１および追加第２入力ディスク側面シュラウド９３に代えて、第１，２出力ディスク２３，３３の各側面の、入力ギヤ５５に対して下方に位置する一部を覆う追加第１出力ディスク側面シュラウドおよび追加第２出力ディスク側面シュラウドを設けてもよい。

さらに、第１入力ディスク２１の外周面（つまり、ベース部２１ａの外周面）２１ａｂの一部が第１入力ディスク外周シュラウド９５によって覆われており、第２入力ディスク３１の外周面（つまり、ベース部２１ａの外周面）３１ａｂの一部が第２入力ディスク外周シュラウド９７によって覆われている。具体的には、入力ギヤシュラウド７７に、第１入力ディスク外周シュラウド９５および第２入力ディスク外周シュラウド９７が一体的に設けられている。本実施形態では、第１入力ディスク外周シュラウド９５および第２入力ディスク外周シュラウド９７は、入力ギヤシュラウド７７と単一物として形成されている。また、第１入力ディスク外周シュラウド９５および第２入力ディスク外周シュラウド９７は、それぞれ、第１入力ディスク２１の外周面の上部および第２入力ディスク３１の外周面の上部を覆っている。

また、動力伝達機構Ｔ（図１）の、入力ギヤ５５へ直接動力を伝達する伝達ギヤ９９には、伝達ギヤ９９を覆う伝達ギヤシュラウド１０１が設けられている。詳細には、伝達ギヤシュラウド１０１は、伝達ギヤ９９の外周を覆う本体部１０１ａと、伝達ギヤ９９の側部を覆う側方部１０１ｂとからなる。伝達ギヤ９９は、外歯歯車であり、入力ギヤ５５の下方から入力ギヤ５５に係合しているので、伝達ギヤシュラウド１０１も入力ギヤシュラウド７７の下方に設けられている。伝達ギヤシュラウド１０１の両側面には、第１入力ディスク２１の外周面の、入力ギヤ５５よりも下方の一部および第２入力ディスク３１の外周面の、入力ギヤ５５よりも下方の一部を覆う追加第１入力ディスク外周シュラウド１０３および追加第２入力ディスク外周シュラウド１０５が、一体的に設けられている。

伝達ギヤシュラウド１０１は、その上方に位置する入力ギヤシュラウド７７と別体に形成されている。すなわち、入力ギヤシュラウド７７の本体部７７ａと、伝達ギヤシュラウド１０１の、伝達ギヤ９９の外周を覆う部分である伝達ギヤシュラウド本体部１０１ａとの間には、排油開口１０７が形成されている。入力ギヤシュラウド７７と伝達ギヤシュラウド１０１を一体的に形成してもよいが、本実施形態のように、入力ギヤシュラウド本体部７７ａと伝達ギヤシュラウド本体部１０１ａとの間に排油開口１０７を形成することにより、入力ギヤ５５および伝達ギヤ９９の周辺に存在するオイルが効率的にシュラウドの外部へ排出され、オイル撹拌抵抗が大幅に低減される。入力ギヤ５５および伝達ギヤ９９の周辺に存在するオイルを効率的に排出する観点から、排油開口１０７は、少なくとも、入力ギヤシュラウド本体部７７ａおよび伝達ギヤシュラウド本体部１０１ａの回転方向における前方に形成されていることが好ましい。

なお、同一のディスクの側面と外周面を覆う各ディスク側面シュラウド８１，８７とディスク外周シュラウド９５，９７との間は、接合せずに、隙間が設けられている。各ディスク側面シュラウド８１，８７とディスク外周シュラウド９５，９７との間に設けた隙間が、シュラウド内方に流入したオイルを排出する排出溝として機能する。また、各ディスクの背面は、シュラウドで覆われておらず、ディスク外周シュラウド９５，９７の内方に流入したオイルをシュラウド外部へ排出するための空間Ｓが形成されている。

各ディスク側面シュラウドを設ける範囲は、特に限定されないが、各ディスクの側面（凹状面）に接触するパワーローラ２５，３５と干渉しない限度で、各ディスク側面のできるだけ広い範囲を覆うことが好ましい。

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、これら入力ディスク２１，３１に動力を入力する入力ギヤ５５を、互いに背面２１ａａ，３１ａａ同士が対向するように配置された２つのディスクの背面間に配置することにより、入力ギヤの外径を（すなわち周速を）小さくして、入力ギヤ５５のオイル撹拌損失を低減することができる。さらに、各入力ディスク２１，３１および出力ディスク２３，３３をそれぞれのディスクシュラウドで覆うことによって、両ディスク２１，３１の周辺に存在する余分なオイルがディスクの表面に接触することが防止され、オイル撹拌抵抗をさらに低減できる。しかも、入力ディスク２１，３１の側面、外周面を覆うシュラウドが、入力ディスクサポート５７，５９や入力ギヤシュラウド７７に一体的に設けられているので、装置全体の大型化が抑制される。

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間に出力ギヤを配置し、出力ギヤと各ディスクを上記と同様にシュラウドで覆う。

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。

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。

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
２１ａｂ 第１入力ディスクの外周面
２１ｂａ 第１入力ディスクの側面
２３ 第１出力ディスク
３１ 第２入力ディスク
３１ａａ 第２入力ディスクの背面
３１ａｂ 第２入力ディスクの外周面
３１ｂａ 第２入力ディスクの側面
３３ 第２出力ディスク
５５ 入力ギヤ
５７ 第１入力ディスクサポート
５９ 第２入力ディスクサポート
７７ 入力ギヤシュラウド
８１ 第１入力ディスク側面シュラウド
８３ 第１出力ディスク側面シュラウド
８１ 第２入力ディスク側面シュラウド
８３ 第２出力ディスク側面シュラウド
９１ 追加第１入力ディスク側面シュラウド
９３ 追加第２入力ディスク側面シュラウド
９５ 第１入力ディスク外周シュラウド
９７ 第２入力ディスク外周シュラウド

Claims (6)

1. 互いに同軸上に配置された、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第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、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第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、
   を備えるトロイダル型無段変速機であって、さらに、
   前記第１入力ディスクの背面と前記第２入力ディスクの背面との間に、これら第１入力ディスクおよび第２入力ディスクと同心状に配置されて、これら第１入力ディスクおよび第２入力ディスクに相対回転不能に連結されて動力を入力する外歯歯車からなる入力ギヤと、
   前記入力ギヤの外周の一部を覆う入力ギヤシュラウドと、
   前記第１入力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第１入力ディスクサポートおよび前記第２入力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第２入力ディスクサポートと、
   前記第１入力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第１入力ディスクの側面の一部を覆う第１入力ディスク側面シュラウドと、
   前記第２入力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第２入力ディスクの側面の一部を覆う第２入力ディスク側面シュラウドと、
   前記入力ギヤシュラウドに一体的に設けられた、前記第１入力ディスクの外周面の一部を覆う第１入力ディスク外周シュラウドおよび前記第２入力ディスクの外周面の一部を覆う第２入力ディスク外周シュラウドと、
   を備えるトロイダル型無段変速機。
2. 請求項１に記載のトロイダル型無段変速機において、前記第１入力ディスクサポートおよび第２入力ディスクサポートは、それぞれ、前記第１入力ディスクおよび第２入力ディスクを回転可能に支持する入力軸の一端および他端を支持することにより、前記第１入力ディスクおよび第２入力ディスクを前記ハウジングに支持しているトロイダル型無段変速機。
3. 請求項１または２に記載のトロイダル型無段変速機において、前記第１入力ディスクおよび第２入力ディスクと、前記第１出力ディスクおよび第２出力ディスクのうち、周速がより大きく設定される側のディスクの側面の他の一部を覆う追加ディスク側面シュラウドが、前記第１入力ディスクサポートおよび第２入力ディスクサポートに一体的に設けられているトロイダル型無段変速機。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のトロイダル型無段変速機において、前記第１入力ディスクサポートをハウジングに固定する連結部材および前記第２入力ディスクサポートをハウジングに固定する連結部材によって、前記入力ギヤシュラウドが前記ハウジングに固定されているトロイダル型無段変速機。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のトロイダル型無段変速機において、さらに、前記入力ギヤに係合して外部の動力源からの動力を前記入力ギヤへ伝達する伝達ギヤと、この伝達ギヤの側部および外周を覆う伝達ギヤシュラウドとを備え、前記入力ギヤシュラウドと前記伝達ギヤシュラウドとの間に排油開口が形成されているトロイダル型無段変速機。
6. 互いに同軸上に配置された、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第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、湾曲した凹状の側面を有する第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変速して伝達する第２パワーローラと
   を有し、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、
   を備えるトロイダル型無段変速機であって、さらに、
   前記第１出力ディスクの背面と前記第２出力ディスクの背面との間に、これら第１出力ディスクおよび第２出力ディスクと同心状に配置されて、これら第１出力ディスクおよび第２出力ディスクに相対回転不能に連結されて動力を出力する外歯歯車からなる出力ギヤと、
   前記出力ギヤの外周の一部を覆う出力ギヤシュラウドと、
   前記第１出力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第１出力ディスクサポートおよび前記第２出力ディスクを当該無段変速機のハウジングに支持する第２出力ディスクサポートと、
   前記第１出力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第１出力ディスクの側面の一部を覆う第１出力ディスク側面シュラウドと、
   前記第２出力ディスクサポートに一体的に設けられた、前記第２出力ディスクの側面の一部を覆う第２出力ディスク側面シュラウドと、
   前記出力ギヤシュラウドに一体的に設けられた、前記第１出力ディスクの外周面の一部を覆う第１出力ディスク外周シュラウドおよび前記第２出力ディスクの外周面の一部を覆う第２出力ディスク外周シュラウドと、
   を備えるトロイダル型無段変速機。

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