JPH032041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、デユアルキヤビテイ式トロイダル型
無段変速機に関し、より詳細には、変速機からの
動力を２本以上の平行軸を介して第３の軸に伝達
する方式のデユアルキヤビテイ式トロイダル型無
段変速機に関する。

（従来の技術） 従来のデユアルキヤビテイ式トロイダル型無段
変速機においては、次のような動力伝達の形式が
ある。

１つの形式は、トロイダル型無段変速機を貫通
する貫通軸と平行に１本の軸を配置して、この平
行軸と、互いに隣接配置される２つのトロイダル
キヤビテイの内側デイスクとの間を歯車で噛合わ
せることにより動力伝達が行われるものである。

他の形式は、貫通軸と同一軸線上の軸と内側の
デイスクとの間を一方のトロイダルキヤビテイの
外側デイスクを覆うような形の箱形の軸で連結し
て動力伝達を行うものである。

（考案が解決しようとする問題点） 以上述べた従来のデユアルキヤビテイ式トロイ
ダル型無段変速機においては次のような問題点が
ある。

先ず、第１の形式の構造においては、動力伝達
の歯車の反力が貫通軸に対してラジアル荷重とし
て作用し、その結果貫通軸にたわみが生じ、歯車
の噛合い騒音を発生し易い。これを防ぐには、貫
通軸の径を大きくすれば良いが、そのようにする
と内側デイスクの最小径部の肉厚が薄くなり、剛
性及び強度が低下するので、内側デイスクの使用
可能なトロイダル面の最小径が大きくなり、結果
として変速範囲が狭くなる。従つて、変速比を大
きく出来ない。

次に第２の形式の構造においては、箱形の軸の
内部に一方のトロイダルキヤビテイの変速機構を
収め、かつ内側デイスクと貫通軸との間の狭い間
隔を通して変速機構を支持しかつ変速操作を行う
必要があるため、構造が複雑になると言う問題点
がある。また、貫通軸と内側デイスクとの間にこ
れらの機構を配置しなければならないため、内側
デイスクの最小径が大きくなり、変速範囲が狭く
なり変速比を大きくすることが出来ない。

従つて、本考案の目的は、簡単な構造で、騒音
を防ぐことが出来、動力の伝達効率が向上すると
共に変速比を大きく出来るデユアルキヤビテイ式
トロイダル型無段変速機を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するため、本考案のデユアル
キヤビテイ式トロイダル型無段変速機は、 貫通軸と、 該貫通軸に嵌合支持され、トロイダル面を互い
に対向させ、相互回転不能にされた２つの環状の
外側デイスクと、 該外側デイスク間で軸方向に摺動自在に該貫通
軸に遊嵌支持され、トロイダル面を互いに背向さ
せて配置される２つの環状の内側デイスクと、 該内側デイスクと外側デイスクとの間で両トロ
イダル面と接触回動して動力を伝達する伝動ロー
ラと、 該伝動ローラを回動自在に軸支するトラニオン
と、 からなり、該内側デイスクと外側デイスクとの間
に２つのトロイダルキヤビテイが画成されている
デユアルキヤビテイ式トロイダル型無段変速機で
あつて、 該内側デイスクの間には両者を作動連結すると
共に、該内側デイスクと一体に回転する歯車部の
設けられた連結部が配置されており、夫々歯車部
を有する２本以上の平行軸が該貫通軸の周囲に該
貫通軸と平行に配置され、更に該平行軸の間に回
動自在に係合する第３の軸を設け、該連結部の歯
車部と該平行軸の歯車部とが噛合うと共に該平行
軸と該第３の軸とが係合することにより動力を伝
達することを特徴としている。

（作用） 以上のように本考案のデユアルキヤビテイ式ト
ロイダル型無段変速機は、２つの内側デイスクの
間の連結部と２本以上の平行軸とが歯車により噛
合つて、第３の軸へ動力を伝達する構造であるの
で、設計上の余裕が生じ、簡単な構造で大きな変
速比が得られる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を添附図面に基いて詳
細に説明する。

図面は、本考案の一実施例を示すデユアルキヤ
ビテイ式トロイダル型無段変速機５０の断面図で
ある。

デユアルキヤビテイ式トロイダル型無段変速機
５０は、ハウジング１内に配置されており、入力
軸、すなわち貫通軸２は、ハウジング１内の所定
位置で一端を軸受２３により回転自在に支持さ
れ、更に他端はハウジング１の外部に突出してお
り、ハウジング１の開口部分で軸受２２により回
転自在に支持されている。貫通軸２には、軸受２
２側から各々トロイダル面を有し、夫々環状の外
側デイスク６、内側デイスク７，８及び外側デイ
スク９とが夫々嵌合している。外側デイスク６と
内側デイスク７とはトロイダル面を対向させて配
置され、第１のトロイダルキヤビテイを構成し、
また内側デイスク８と外側デイスク９とも同様に
トロイダル面を対向させて配置され、第２のトロ
イダルキヤビテイを構成している。外側デイスク
６，９は夫々貫通軸にスプライン結合されている
ので、貫通軸２に対して軸方向に摺動自在である
が回動不能となつている。また外側デイスク６と
軸受２２との間には貫通軸２の周囲に皿バネ２１
が介装されて各デイスクに所定の軸方向与圧を与
えている。

内側デイスク７，８は互いに背面を対向させて
配置され、貫通軸２に対しては遊嵌しているが、
軸方向の一端で貫通軸２の周囲にニードル軸受２
４を介して回動自在に嵌合した連結部材２５に対
してスプライン結合しているので、貫通軸２に対
しては回転及び摺動自在であるが、互いに相対回
転は出来ず、一体状態で回転する。内側デイスク
７，８の背面はカム面となつており、両者の間に
配置されるカム装置により軸方向に所定の押圧力
が第１及び第２のトロイダルキヤビテイに加えら
れる。

外側デイスク６と内側デイスク７との間で半径
方向に対向した位置には、伝動ローラ１０及び１
２が両トロイダル面に接触回動自在に配置されて
おり、伝動ローラ１０及び１２は夫々トラニオン
１１及び１３に回動自在に軸支されている。ま
た、内側デイスク８と外側デイスク９との間で半
径方向に対向した位置には、伝動ローラ１４及び
１６が両トロイダル面に接触回動自在に配置され
ており、伝動ローラ１４及び１６は夫々トラニオ
ン１５及び１７に回動自在に軸支されている。

カム装置は、連結部材２５の外周にニードル軸
受２６を介して回動自在に嵌合した環状のカムデ
イスク１８とその両面に配置される環状のカムロ
ーラ１９及び２０とから成る。カムデイスク１８
の両面はカム面となつており、このカム面と内側
デイスク７，８の背面に設けたカム面との間でカ
ムローラ１９及び２０が回動することで軸方向の
押圧力を発生する。従つて、カム装置が作動して
いる場合は、内側デイスク７及び８とカムデイス
ク１８は一体となつて回転する。尚、連結部材２
５とカム装置とで連結部を構成している。

カムデイスク１８は、外周に歯車部１８ａが形
成されている。貫通軸２の周囲には２本の平行軸
３，４が、貫通軸２に対して平行かつ所定の間隔
をあけ、更に貫通軸２の軸心を中心とし、半径方
向に対向して配置されている。平行軸３，４はハ
ウジング１内でその両端を夫々軸受２７及び２
９，２８及び３０により回転自在に支持されてい
る。平行軸３，４は夫々、両端の軸方向内側に２
つの歯車部３ａ及び３ｂ，４ａ及び４ｂを一体的
に有している。歯車部３ａ及び４ａは夫々カムデ
イスク１８の歯車部１８ａと噛合うように配置さ
れている。

貫通軸２がハウジング１内に挿入される開口と
対向する位置にある開口には出力軸、すなわち第
３の軸５が配置されている。第３の軸５は、貫通
軸２と同軸心上に配置されており、軸受３１によ
りハウジング１の開口に回動自在に支持されてい
る。第３の軸５は、歯車部５ａを一体的に有して
おり、この歯車部５ａは、平行軸３，４の歯車部
３ｂ及び４ｂに噛合うように配置されている。

尚、本実施例においては、貫通軸２を入力軸、
第３の軸５を出力軸としたが、これは逆であつて
も構わない。また、本実施例においては、第３の
軸５を貫通軸２と同軸心上に設けたが、これは必
ずしも同軸心上に設ける必要はない。平行軸を貫
通軸２の周囲に２本のみ設けたが、これは必要で
あれば３本以上設けることも出来ることは言うま
でもないであろう。しかしながら、３本以上設け
る場合は、平行軸が貫通軸２の周囲の円周方向で
必ずしも等間隔に設けられなくても良い。更に、
平行軸３，４と第３の軸５との係合は、平歯車に
よらず、傘歯車等によつて平行軸と直角方向にし
ても良い。またベルトや転がり等の摩擦伝動によ
つて動力伝達するようにしても良い。

ここで、本実施例のデユアルキヤビテイ式トロ
イダル型無段変速機５０の動作を簡単に説明す
る。説明の都合上、貫通軸２を入力軸、第３の軸
５を出力軸とする。先ず、エンジン等に接続され
た入力軸である貫通軸２が回転すると、貫通軸２
にスプライン結合した２つの外側デイスク６，９
が貫通軸２と一体に回転する。外側デイスク６，
９が回転すると、トロイダル面で接した伝動ロー
ラ１０，１２，１４及び１６が夫々回動する。各
伝動ローラの回動は、トロイダル面を介して内側
デイスク７，８に伝達されるので、内側デイスク
７，８は回転する。この時、内側デイスク７，８
は連結部材２５があるため、カムデイスク１８と
一体となつて回転する。

カムデイスク１８の回転は、歯車１８ａと歯車
部３ａ及び４ａとの噛合いを介して平行軸３，４
に伝達される。更に、平行軸３，４の回転は、歯
車部３ｂ及び４ｂと歯車部５ａとの噛合いを介し
て、車輪等に接続される出力軸である第３の軸５
に伝達される。このようにしてトルク、すなわち
動力が伝達されるが、従来のデユアルキヤビテイ
式トロイダル型無段変速機においては、例えば、
本実施例の平行軸３のみにより動力が取出されて
いたので、歯車の噛合い反力による貫通軸２に加
わるラジアル荷重が大きく、そのため前述した
種々の問題が生じていた。特に、本考案によれば
噛合い反力のうちのラジアル成分が複数の歯車と
の噛合い反力間で平衡するので、このラジアル荷
重は、貫通軸２や内側デイスク７，８を支持する
軸受２２，２３，２４及び２６にも作用すること
が少なくなり、貫通軸２を細く出来ると共に軸受
２２，２３及び２４の摩擦損失が減少する。

（考案の効果） 以上詳細に述べた本考案のデユアルキヤビテイ
式トロイダル型無段変速機によれば、次のような
効果が得られる。

歯車によつて生じる噛合い反力は、２本以上の
平行軸に設けられた複数の歯車により相殺される
ので貫通軸にラジアル荷重が作用しない。従つ
て、貫通軸はトルクを伝達するだけの細いもので
良く、内側デイスクの最小径を小さく出来るので
変速範囲を広く設定出来る。

貫通軸にラジアル荷重が作用しないため、貫通
軸及び内側デイスクを支持する軸受にラジアル荷
重が加わらず、軸受の摩擦損失が少なくトルクの
伝達効率が向上する。

貫通軸にたわみが生じないので、歯車の噛合い
に起因する騒音が発生し難い。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の一実施例を示すデユアルキヤ
ビテイ式トロイダル型無段変速機の断面図であ
る。 主要部分の符号の説明、２……貫通軸、３，４
……平行軸、５……第３の軸、６，９……外側デ
イスク、７，８……内側デイスク、１０，１２，
１４，１６……伝動ローラ、１１，１３，１５，
１７……トラニオン、１８……カムデイスク、２
５……連結部材、５０……デユアルキヤビテイ式
トロイダル型無段変速機。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 貫通軸と、 該貫通軸に嵌合支持され、トロイダル面を互
   いに対向させ、相対回転不能にされた２つの環
   状の外側デイスクと、 該外側デイスク間で軸方向に摺動自在に該貫
   通軸に遊嵌支持され、トロイダル面を互いに背
   向させて配置される２つの環状の内側デイスク
   と、 該内側デイスクと外側デイスクとの間で両ト
   ロイダル面と接触回動して動力を伝達する伝動
   ローラと、 該伝動ローラを回動自在に軸支するトラニオ
   ンと、 からなり、該内側デイスクと外側デイスクとの
   間に２つのトロイダルキヤビテイが画成されて
   いるデユアルキヤビテイ式トロイダル型無段変
   速機であつて、 該内側デイスクの間には両者を作動連結する
   と共に、該内側デイスクと一体に回転する歯車
   部の設けられた連結部が配置されており、夫々
   歯車部を有する２本以上の平行軸が該貫通軸の
   周囲に該貫通軸と平行に配置され、更に該平行
   軸の間に回動自在に係合する第３の軸を設け、
   該連結部の歯車部と該平行軸の歯車部とが噛合
   うと共に該平行軸と該第３の軸とが係合するこ
   とにより動力を伝達することを特徴とするデユ
   アルキヤビテイ式トロイダル型無段変速機。 ２ 前記連結部は、カム装置と連結部材とより成
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載のデユアルキヤビテイ式トロイダル
   型無段変速機。 ３ 前記平行軸は前記貫通軸に対してほぼ対称に
   配置され、前記平行軸と前記第３の軸とは、歯
   車により係合していることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第２項に記載のデユアルキヤ
   ビテイ式トロイダル型無段変速機。