JP2002500326A - 無段可変比変速機用の軸支持 - Google Patents

無段可変比変速機用の軸支持

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JP2002500326A
JP2002500326A JP2000526755A JP2000526755A JP2002500326A JP 2002500326 A JP2002500326 A JP 2002500326A JP 2000526755 A JP2000526755 A JP 2000526755A JP 2000526755 A JP2000526755 A JP 2000526755A JP 2002500326 A JP2002500326 A JP 2002500326A
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Japan
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disks
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shaft
input shaft
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JP2000526755A
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English (en)
Inventor
ロビンソン,レスリー・ケンドリック
Original Assignee
トロトラック・(ディベロップメント)・リミテッド
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、主入力軸(32)に共転可能にスプライン連結された中間または補助入力軸(36)に2つの入力ディスク(38,40)を取り付けた無段可変比変速機(30)を提供している。補助入力軸(36)は、変速機ハウジング(48)内に取り付けられたクレードル(46)内に配置された軸受け(42,44)内に取り付けられている。荷重がクレードル(46)によって受け取られるため、入力軸(32)のたわみがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、以下の説明でバリエータと呼ぶ、トロイダルレース転がり摩擦形式
の無段可変比変速装置に関する。
【0002】 そのような装置には主軸が用いられ、主軸が内燃機関などのエンジンから駆動
力を受け取って、その軸に取り付けられた2つの入力ディスクに伝達する。入力
ディスク間に2つの出力ディスクが背中合わせに取り付けられ、軸に対して回転
自在である。
【0003】 そのような構造では、入力ディスクおよび出力ディスク間に設けられたトロイ
ダル空間内に配置された複数のローラを介して入力ディスクから出力ディスクに
運動が伝達される。
【0004】 ローラは油圧力を加えられることによってそれぞれの入力および出力ディスク
の表面と接触して、入力ディスクから出力ディスクに動力を伝達することができ
る。動力は出力ディスクからチェーンまたはベルトドライブを介して遊星歯車装
置などのさらなる変速機構成部材に伝達される。
【0005】 チェーンまたはベルトを経た駆動力は、軸に横方向荷重を加えて軸をたわませ
る。たわみの度合いは比較的小さいが、2つの出力ディスクの位置に重大な影響
を与え、これによって一部のローラに対する荷重が増加し、すなわち押圧作用が
加わる一方、残りのローラの一部に対する荷重が減少し、それによって駆動力を
入力ディスクから出力ディスクに効果的に伝達できなくなる可能性がある。
【0006】 軸のたわみの影響は、実際には入力および出力ディスク間のトロイダル空間の
ゆがみであることは理解されるであろう。
【0007】 上記問題に対する解決策を要約すると、出力ディスクを係留することによって
軸のたわみを防止するか、最小限に抑えるようにする。
【0008】 本発明は、出力ディスクを軸受け手段に配置し、軸が出力ディスクに加えられ
る曲げ荷重から隔離されるように軸受け手段を支持した変速装置を提供すること
を目的としている。
【0009】 したがって、本発明は、ハウジングと、入力軸と、補助軸に共転可能に取り付
けられた2つの入力ディスクと、出力ディスクアセンブリとを備え、入力ディス
クと出力ディスクアセンブリとの間に2つのトロイダル空間を形成して、空間内
に複数のローラを配置しており、これらのローラをそれぞれのディスクおよびデ
ィスクアセンブリと接触した状態に維持して駆動力を伝達するために端部荷重を
加えられているバリエータ変速装置であって、入力軸は補助軸を駆動するように
構成され、出力ディスクアセンブリはハウジングから支持されていることを特徴
とするバリエータ変速装置を提供している。
【0010】 入力ディスクの一方は、入力軸と共転可能に取り付けられると共に、軸方向移
動を制限する当接手段を含むことができる一方、入力ディスクの他方も入力軸に
共転可能に取り付けられていると共に、ローラを入力および出力ディスクのそれ
ぞれの表面と接触した状態に維持するために加えられた荷重を受けて入力軸上を
軸方向に移動可能である。
【0011】 出力ディスクアセンブリは、ハウジングから支持された軸受け手段に取り付け
ることができる。 ハウジングは変速機ハウジングか、変速機ハウジングに取り付けられたクレー
ドルを含むことができる。
【0012】 次に、添付の図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【0013】 第1図を参照すると、入力軸(10)と、2つの入力ディスク(12,14)
と、2つの出力ディスク(16,18)と、入力ディスクと出力ディスクとの間
に形成されたトロイダル空間(24,26)内に配置された2組のローラ(20
,22)と、2つの出力ディスク(16,18)に取り付けられたチェーンまた
はベルトドライブ(28)とを有する無段可変比変速装置(バリエータ)が示さ
れている。
【0014】 2つの入力ディスク(12,14)は、たとえばスプライン連結部によって軸
(10)と共転可能に取り付けられているのに対して、出力ディスク(16,1
8)は軸(10)に対して回転自在である。
【0015】 入力ディスク(12,14)の両方が限定的な軸方向移動を行うが、ディスク
の一方、たとえばディスク12は軸(12)に設けられた当接部(図示せず)に
よって第1図において左方向に移動しすぎることが防止されている。
【0016】 他方のディスク(14)が、たとえば油圧などによって第1図において左方向
に作動する端部荷重を受けて、ローラの組(20,22)が入力および出力ディ
スクのトロイダル表面と接触する位置に押し付けられることによって、駆動力を
内燃機関などの動力源からチェーンドライブ(28)を介して自動車変速機のさ
らなる構成部材、たとえば遊星歯車装置(図示せず)に伝達することができる。
【0017】 チェーンドライブ(28)は軸(10)に曲げ荷重を加えるであろうから、ト
ロイダル空間(24,26)の形状にゆがみが生じることは理解されるであろう
。このため、ローラ(20,22)の一部に対する荷重が増加する一方、残りの
ローラに対する荷重が減少する可能性があることも理解されるであろう。
【0018】 一部のローラに対する荷重が増加することは、不当に高い応力がそれらのロー
ラ内に発生するために容認できないであろうし、また残りのローラに対する荷重
が減少することは、入力および出力ディスク間に滑りが発生するために入力およ
び出力ディスク間で駆動力の効率を低下させがちである。
【0019】 軸(10)に加えられる曲げ荷重によって発生する可能性があるトロイダル空
間(24,26)の形状のゆがみの影響をなくすか、相当に軽減するために、本
発明は、出力ディスクアセンブリを拘束して出力ディスクアセンブリに加えられ
る曲げ力から入力軸を隔離する構造を提供している。
【0020】 第2図を参照すると、バリエータ(30)に、たとえば内燃機関から動力を受
け取って、スプライン連結部(34)によって補助入力軸(36)を駆動するよ
うに構成された入力軸(32)が含まれる。軸(36)に2つの入力ディスク(
38,40)が取り付けられている。両ディスク(38,40)は補助軸(36
)と共転可能に取り付けられているが、ディスク(40)は力を受けて、たとえ
ば端部荷重を受けて軸(36)に対して軸方向に移動可能である。
【0021】 補助軸(36)は、クレードル(46)内に配置された軸受け(42,44)
に取り付けられており、このクレードルは変速機ハウジング(48)内に取り付
けられている。
【0022】 2つの出力ディスク(50,52)が軸受け(54)に取り付けられており、
軸受けはウェブまたは半径方向ストラットまたは何らかのそのような荷重支持構
造体(56)によってクレードル(46)内に支持されている。
【0023】 ローラ組(58,50)がそれぞれ入力および出力ディスク(38,50)お
よび(40,52)間に配置されている。
【0024】 入力および出力ディスクの表面は、ローラ組(58,60)をはめ込む2つの
トロイダル空間(62,64)を形成できる形状を有する。
【0025】 作用を説明すると、油圧荷重が入力ディスク(40)に加えられると、入力デ
ィスク(40)がローラ組を入力および出力ディスクのそれぞれの表面と接触す
る位置へ押しつけ、入力軸(32)の回転によって動力が入力ディスク(38,
40)から出力ディスク(50,52)に伝達される。
【0026】 出力ディスクからの駆動力はそれからチェーンまたはベルトなどによって受け
取られ、自動車ドライブの別の変速機構成部材に伝達されることができる。別の
変速機構成部材は遊星歯車装置にすることができる。
【0027】 出力ディスク(50,52)からの駆動力によって支持構造体(56)に加え
られた荷重が入力軸(32)および補助軸(36)のいずれのたわみも発生しな
いことは理解されるであろう。代わりに、荷重はクレードル(46)によって受
け取られる。
【0028】 入力軸(32)および補助軸(36)の両方が、出力ディスク(50,52)
からの駆動力によって加えられる荷重から隔離されているので、トロイダル空間
(62,64)はゆがむことがなく、また、ローラ(58,60)に対する荷重
は出力ディスクからの駆動力によって加えられる荷重の影響を受けないであろう
【0029】 上記構造では、軸受け(42,44)が、軸方向位置が定まらないころタイプ
の軸受けである。このため、補助軸(36)が限定範囲内で軸方向に浮動するこ
とができ、ディスクの1つに加えられた油圧を受けて入力ディスクが移動して、
ローラ(58,60)を入力および出力ディスクの表面と駆動接触させることが
できる。
【0030】 上記構造ではまた、クレードル(46)を設けることによって、バリエータ(
30)が変速機ケーシング(48)のゆがみから隔離されることが理解されるで
あろう。
【0031】 変速機ケーシングのゆがみが発生し難い状況では、クレードルを省略すること
ができる。そのような構造では、出力ディスク(50,52)を補助軸(36)
の場合と同様にケーシングに対して取り付けることができる。
【0032】 そのような構造では、補助軸用の軸受けをころ軸受けにすることができる。さ
らなる構造(図示せず)では、補助軸(36)用のころ軸受けを省略し、代わり
に振れ止めだけとして機能するように隙間のある単一形ブッシュに用いることが
できる。
【0033】 以上に記載した発明の実施形態では、すなわち、クレードルが有る場合または
無い場合で、補助軸用にころ軸受けまたは単一形ブッシュのいずれかを用いる場
合、バリエータ(30)に加えられて出力ディスク(50,52)からドライブ
に加えられる荷重が入力軸(32)および補助軸(36)のいずれにも曲げ荷重
を加えない。したがって、いずれの場合も、トロイダル空間(62,64)の形
状は影響を受けず、ローラ(58,60)はそれぞれの入力および出力ディスク
と駆動接触した状態にあり、滑りを伴うことなく駆動力を伝達することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用することができる形式の無段可変比変速装置の概略
図を示す。
【図2】 本発明に従ったバリエータの1つの形式の概略図を示している。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成11年11月16日(1999.11.16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】 上記問題に対する解決策を要約すると、出力ディスクを係留することによって
軸のたわみを防止するか、最小限に抑えるようにする。そのような構造の一例が
米国特許第5368529号に示されており、この特許では、ケーシング内に支
持された軸受け内に出力ディスクが支持されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 ハウジングと、入力軸と、補助軸に共転可能に取り付けられた2つの入力ディ
スクと、さらなる変速機部材を駆動する出力ディスクアセンブリとを備え、入力
ディスクと出力ディスクアセンブリとの間に2つのトロイダル空間を形成して、
空間内に複数のローラを配置しており、これらのローラをそれぞれのディスクお
よびディスクアセンブリと接触した状態に維持して駆動力を伝達するために端部
荷重を加えられているバリエータ変速装置であって、入力軸は補助軸を駆動する
ように構成され、出力ディスクアセンブリはハウジングから支持されていること
を特徴とするバリエータ変速装置。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、入力軸と、補助軸に共転可能に取り付けられ
    た2つの入力ディスクと、出力ディスクアセンブリとを備え、該入力ディスクお
    よび該出力ディスクアセンブリ間に2つのトロイダル空間を形成して、該空間内
    に複数のローラを配置しており、該ローラをそれぞれのディスクおよびディスク
    アセンブリと接触した状態に維持して駆動力を伝達するために端部荷重を加えら
    れているバリエータ変速装置であって、前記入力軸は前記補助軸を駆動するよう
    に構成され、前記出力ディスクアセンブリは前記ハウジングから支持されている
    ことを特徴とするバリエータ変速装置。
  2. 【請求項2】 前記入力ディスクの一方は、前記入力軸と共転可能に取り付
    けられていると共に、軸方向移動を制限する当接手段を含む一方、前記入力ディ
    スクの他方も前記入力軸に共転可能に取り付けられていると共に、前記ローラを
    前記入力および出力ディスクのそれぞれの表面と接触した状態に維持するために
    加えられた荷重を受けて前記入力軸上を軸方向に移動可能である請求の範囲第1
    項記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記出力ディスクアセンブリは、前記ハウジングから支持さ
    れた軸受け手段に取り付けられている請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか1
    項記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記ハウジングは変速機ハウジングか、該変速機ハウジング
    に取り付けられたクレードルを含む請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか1項
    記載の装置。
JP2000526755A 1997-12-24 1998-12-15 無段可変比変速機用の軸支持 Pending JP2002500326A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9727319.7 1997-12-24
GBGB9727319.7A GB9727319D0 (en) 1997-12-24 1997-12-24 Improvements in or relating to steplessly-variable-ratio transmission apparatus
PCT/GB1998/003754 WO1999034134A1 (en) 1997-12-24 1998-12-15 Shaft support for an infinitely-variable-ratio transmission

Publications (1)

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ID=10824213

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EP (1) EP1042624A1 (ja)
JP (1) JP2002500326A (ja)
KR (1) KR20010033560A (ja)
GB (1) GB9727319D0 (ja)
WO (1) WO1999034134A1 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002276756A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Koyo Seiko Co Ltd トロイダル型無段変速機

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FR3142788A1 (fr) 2022-12-05 2024-06-07 IFP Energies Nouvelles Transmission variable avec galets coniques ou tronconiques et une couronne

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WO1999034134A1 (en) 1999-07-08
GB9727319D0 (en) 1998-02-25
EP1042624A1 (en) 2000-10-11
KR20010033560A (ko) 2001-04-25

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