JP2004537016A - 無段連続変速機の接触圧力を制御する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は無段連続変速機の伝動手段、特に自動車の摩擦伝動式変速機の摩擦伝動手段の接触圧力を制御する装置に関する。発明による装置はトルクと変速比に依存する接触圧力を与える伝動要素として少なくとも２つのレバーを備える。前記レバーは駆動する伝動要素と駆動される伝動要素との間でヒンジ結合され、少なくとも１つの転がり要素を介して直接または間接的に接触圧力を発生する軸方向に移動可能な伝動要素に作用する。接触圧力を発生させる有効なレバー長さはセットした変速比に応じて変化させることができる。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部に記載された無段連続変速機の伝動手段の接触圧力を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の無段連続変速機は例えばトロイド式変速機または摩擦伝動式変速機であり、伝動手段、例えばリンクチェインまたは連結ベルトの接触圧力は一般にトルクに依存して制御される。それにより一方では可能な限り滑りのない駆動トルクの伝動が可能であるが、他方では伝動手段の過大な接触圧力によって効率が悪くなり磨耗が生じる。
【０００３】
接触圧力制御を補足的に変速比に依存して行うことはＤＥ４２０１６９２Ａ１によっても知られており、例えば摩擦伝動式変速機の場合、駆動側の有効なベルト接触半径が小さいときはリンクチェインへの接触圧力が大きくされ、また駆動側のベルト接触半径が大きいときは接触圧力が小さくされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、簡単で頑丈な構造にして、接触圧力を連続して適応することによりトルクにも変速比にも依存させることが実現できる、無段連続変速機の伝動手段の接触圧力を制御する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は請求項１に記載された特徴によって解決される。発明の有利な別の形態は別の請求項に記載される。
接触圧力を制御する公知の装置の場合は、駆動する伝動要素および駆動される伝動要素の対応する前面斜面で動く転がり要素あるいは球（例えば前述のＤＥ４２０１６９２Ａ１の図２を参照）が使用される。一方、本発明ではレバーの使用が提案され、このレバーは特許請求の範囲の特徴部に記載されるように、その長さは軸方向可動ベルト車の調節位置に応じて変動可能であり、転がり要素を介して、追加的に斜面を介するか、または斜面なしで直接に、接触圧力を発生させる伝動要素に作用する。
【０００６】
その場合、接触圧力の制御は直接的に、すなわちレバーおよび転がり要素を介して直接的に、または油圧の接触圧力を重ね絞り制御することによって間接的に成し遂げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
発明の別の特徴と効果に関しては次の２つの実施例の記載が参照される。
記載されていない公知の構造、例えばＤＥ１９５４５４９２Ａ１の図１に示される構造の無段変速式ベルト接触変速機１０の断面を図１に示す。
【０００８】
ベルト接触変速機１０は、図示しない変速機ハウジング内で駆動軸１４に取り付けられ回転自在の駆動ベルト車を公知の方法で備え、リンクチェイン１６を介して図示しない被駆動ベルト車を駆動する。
【０００９】
駆動ベルト車１２（および勿論、被駆動ベルト車も）は軸固定ベルト車１８と、スプライン１９を介して軸に対して回転しないが軸方向に移動可能な軸方向可動ベルト車２０とを備える。軸固定ベルト車１８に対する軸方向可動ベルト車２０の油圧調節によって所望の変速機変速比を調節する図示する２つの端部位置の範囲内でリンクチェイン１６は無段階に調節される。そのために、図示しない油圧制御装置から圧力状態の油が駆動軸１４の溝２２を介して第１の油圧室２４に供給またはそこから排出される。
【００１０】
駆動鐘形部２６は軸方向可動ベルト車２０に回転に対して固定され、径方向内側に突出したキャリア２８を介して、直線状に延びるレバー３２内の軸方向に向く滑り案内３０内を押し進む（図２も参照）。
【００１１】
さらにキャリア２８は、軸１４上のボス部分３８に導かれる環状の制御スリーブ３６の縦溝３４に係合し、ボス部分３８の環状端部３８ａは油圧流体の排出溝４０と関連して絞り弁を形成する。
【００１２】
制御スリーブ３６と、軸１４に固定保持された環状の中間壁４２とによって境界を画定された油圧空間４４には、油圧の変速機制御装置と結合された軸１４内の溝４６および同様に中間壁４２内の溝４８を介して油圧流体を入れることができる。この場合、圧力（リンクチェイン１６の接触圧力）は特に絞り弁３８ａを介して制御可能である。
【００１３】
６つのレバー３２を円周方向に分散して設け、それぞれボルト５０を介してベルト接触変速機１０の駆動歯車５２にヒンジ結合される。別の歯車軸上の歯車５４を有する駆動側の別の伝動要素は図示しない。駆動歯車５２は転がり軸受５６を介して駆動軸１４に回転自在に取り付けられる。
【００１４】
レバー３２は、キャリア２８の支持個所とボルト結合個所５０との間において、レバー３２のボルト６０に回転自在に取り付けられ、制御スリーブ３６に形成された斜面６２とともにローラ５８を支持する。駆動鐘形部２６のキャリア２８は滑り案内３０内をバックラッシュのない状態で案内され、縦溝３４を介して制御スリーブ３６が回転できないように保持されることにも言及しておく。
【００１５】
リンクチェイン１６の接触圧力制御は軸方向可動ベルト車２０を介して次のようになる。
駆動歯車５２を介して駆動トルクが加わると、この駆動トルクは６つのレバー３２（図２を参照）を介し、さらにキャリア２８を介して、駆動鐘形部２６と軸方向可動ベルト車２０に伝動される。
【００１６】
この場合、制御スリーブ３６には油圧空間４４の油圧流体の圧力によって図１および２において左方向に力が加わる。斜面６２はローラ５８を押し付け、その反動でレバー３２は斜面の輪郭形状（傾斜角）に基づき、いずれかの回転方向（押し出しまたは引き込み）に向かって動く。
【００１７】
駆動トルクが増加すると、レバー３２は油圧のプレストレス力に打ち勝って移動する。この際、ローラ５８は斜面６２を介して制御スリーブ３６を図１の右方向に移動させ、制御端部３８ａは排出溝４０を制御ないし絞り込む。このため供給された油の流量に基づき油圧空間４４の圧力が上昇し、そのため軸方向可動ベルト車２０を介してリンクチェイン１６の接触圧力が大きくなる。
【００１８】
ベルト接触変速機１０の変速比を変更する場合、軸方向可動ベルト車２０あるいは、これに固定された駆動鐘形部２６が軸方向に距離ｓ分だけ移動するので（図１参照）、キャリア２８もレバー３２に対して縦穴３０内をそれに応じて移動する。これはレバー比率（一定の）ａ対（変化する）ｂの変化となる。レバー長さｂが増加する場合（リンクチェイン１６が半径外側）は、明らかにより低い接触圧力に制御される。トルクに依存する接触圧力はリンクチェイン１６が外側に移動する場合には連続的に減少する。
【００１９】
図３および４に別の実施例を示すが、繰り返しを避けるため基本的に図１および２による実施例から相違する場合のみ記載する。同一の部分には同一の符号を付す。
図３および４によると３つのレバー７０は十字型に形成される。それぞれのレバー７０では、アーム７２がボルト７４を使用して駆動歯車５２’に結合され、反対側に突出するアーム７６が環状中間壁４２’の袋状凹部７８に係合し、そして２つの横アーム８０，８２がローラ要素あるいは球とともに動く。
【００２０】
３つのレバー７０の球８４，８６は互いに隣接する環状の球保持部８８，９０に案内される。球保持部８８，９０は径方向に突出するキャリア９２，９４を備え、このキャリア９２，９４は駆動鐘形部２６’の環状延長部１００の斜め直線状の案内スリット９６，９８から突出する。
【００２１】
各レバー７０の案内スリット９６，９８は図５から明らかなように片側で狭まるので、軸方向可動ベルト車２０が駆動鐘形部２６あるいは２６’とともに移動する際に、球保持部８８，９０はキャリア９２，９４を介して互いにねじれ、あるいは球８４，８６は球８４に基づいて図３に示すように互いに近づくか互いに離れるように調節され、そのためにレバー長さｂは可変となる。
【００２２】
アーム７２のボルト結合個所と中間壁４２’の袋状凹部７８の個所のアーム７６の係合点との間の距離によって不変のレバー長さａが決まる。
次に球８４，８６は制御スリーブ３６’の径方向の環状停止面１０２に作用する。
【００２３】
駆動トルクを駆動歯車５２’からレバー７０を介して軸に固定の中間壁４２’に伝動する際に、レバー７０はボルト７４の周りに回動し、アーム８０，８２（押し出しまたは引き込み荷重の場合）および球８４，８６を介して制御スリーブ３６’は移動する。そのときの機能は図１および２において前述した通りである。
【００２４】
ベルト接触変速機１０の伝動を可変する場合、軸方向可動ベルト車２０は駆動鐘形部２６’とともに移動する。斜めの案内スリット９６，９８およびキャリア９２，９４を介して転がり軸受保持部８８，９０は球８４，８６とともに互いにねじれ、球８４，８６はレバー長さｂを変更するため互いに近づくか互いに離れるように移動される。
【００２５】
接触圧制御は制御スリーブ３６’を介して球８４を駆動方向（引き込み荷重）に作用させ、押し出し荷重のときは球８６を（または逆に）作用させる。
軸方向可動ベルト車２０と駆動鐘形部２６’が軸方向に位置調節される際に、転がり軸受保持部８８，９０は球８４，８６とともに、駆動トルクのとき重要となる球（例えば８４）がレバー７０の回動軸（ボルト７２）に近づくようにねじれる場合は、レバーアームｂ（図３参照）の短縮によってリンクチェイン１６の油圧接触圧は前述のように増加する。逆のトルク（押し出し操作）の場合は同様の効果があり、球８６はそれに応じて作動する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】部分的に縦断面で示される駆動ベルト車とトルクおよび変速比に依存する伝動手段の接触圧力制御を行う装置とを有する自動車用の無段変速式ベルト接触変速機の断面を示す。
【図２】転がり要素として直線レバーとローラを有する図１による装置の平面図を示す。
【図３】転がり要素として複数アームのレバーと球を有する別の装置の構成の平面図を同様に示す。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶで切断した別の装置の断面を示す。
【図５】図４の矢印Ｘの方向から見た平面図を示す。

Claims (11)

1. 駆動ベルト車と被駆動ベルト車とを有する無段連続変速機の伝動手段、特に自動車の摩擦伝動式変速機の摩擦伝動手段の接触圧力を制御する装置であって、ベルト車のうちの軸方向可動ベルト車は変速比を可変させるため軸方向に位置調節可能であり、さらに、トルクに依存する相対運動によって直接または間接的に接触圧力を発生させる少なくとも１つの軸方向可動ベルト車の駆動列に伝動手段が連結される装置において、
   伝動手段は少なくとも２つのレバー（３２，７０）で構成され、駆動する伝動要素（５２）と駆動される伝動要素（２０，２６，４２）とに結合され、少なくとも１つの転がり要素（５８，８４，８６）を介して軸方向に移動可能で直接または間接的に接触圧力に影響を及ぼす伝動要素（３６）に作用し、かつ
   接触圧力に影響を与えるレバー長さ（ｂ）が軸方向可動ベルト車の調節位置に応じて可変である
   ことを特徴とする装置。
2. レバー（３２）は直線状に形成されて駆動する伝動要素（５２）に結合され、レバー（３２）の被駆動側は軸方向に移動可能で駆動される伝動要素（２６，２０）に滑り案内（３０，２８）を介して支持され、かつその間に転がり要素（５８）が配置されて、対応する斜面（６２）を介して転がり要素（５８）が、接触圧力を発生させる伝動要素（３６）に作用することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 転がり要素はローラ（５８）としてレバー（３２）に回転可能に支持され、かつ対応する斜面（６２）が、接触圧力を発生させる伝動要素（３６）に形成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. レバー（３２，７０）はボルト結合（５０，７４）を介して、駆動する伝動要素（５２）に回動自在に結合されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 各レバー（７０）は横方向に突出するアーム（８０，８２）を有し、各レバー（７０）は２つの転がり要素（８４，８６）を介して、接触圧力を発生させる伝動要素（３６’）に作用し、その際、転がり要素（８４，８６）は軸方向可動ベルト車の位置に応じて周方向に調節可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。
6. 軸方向に延びるレバー（７０）のアーム（７２，７６）が、駆動される伝動要素（４２’）の前面側凹部（７８）に係合されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 転がり要素（８４，８６）が２つの転がり保持部（８８，９０）で保持され、転がり保持部（８８，９０）は径方向に突出するキャリア（９２，９４）とともに、駆動される伝動要素（４２，２０，２８’）の調節方向に対して斜めに延びる案内スリット（９６，９８）に係合されることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
8. 転がり要素（５８，８２，８４）は球であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. 接触圧力を発生させる伝動要素（３６’）は回転可能にかつ軸方向に移動可能に駆動軸（１４）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。
10. 摩擦伝動式変速機（１０）において、駆動する伝動要素は対応する駆動軸（１４）に回転可能に取り付けられた歯車（５２）であり、駆動される伝動要素はベルト車（１２）のうち軸方向に移動可能な軸方向可動ベルト車（２０）であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
11. 伝動手段（１６）に接触圧力を発生させる伝動要素は環状の制御スリーブ（３６）であり、この制御スリーブ（３６）は制御端部（３８ａ）を使用して、駆動軸（１４）上で軸方向移動の際に軸方向可動ベルト車（２０）に作用する油圧を制御することを特徴とする請求項１０に記載の装置。