JP2010151186A - 無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来に比して簡単な構成によりフェール時の問題を解消し得るようにした無段変速機を提供する。
【解決手段】コーンリング無段変速機1では、変速比制御アクチュエータ16が、ケース17側に移動不能に位置決め固定され、かつフェール時には変速ガイドシャフト15に対してフリー状態となるように構成され、変速ガイドシャフト15が、摩擦リング部材6を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度を維持するように支持すると共に、変速比制御アクチュエータ16の作動部16bに連動連結される。そして、コイルバネ19,20により、増減速を抑えるリセット位置に摩擦リング部材6の傾斜状態を移行させ得るように変速ガイドシャフト15を機械的に常時付勢している。
【選択図】図1
【解決手段】コーンリング無段変速機1では、変速比制御アクチュエータ16が、ケース17側に移動不能に位置決め固定され、かつフェール時には変速ガイドシャフト15に対してフリー状態となるように構成され、変速ガイドシャフト15が、摩擦リング部材6を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度を維持するように支持すると共に、変速比制御アクチュエータ16の作動部16bに連動連結される。そして、コイルバネ19,20により、増減速を抑えるリセット位置に摩擦リング部材6の傾斜状態を移行させ得るように変速ガイドシャフト15を機械的に常時付勢している。
【選択図】図1
Description
本発明は、2つのコーン部材と摩擦リング部材とを用いて変速するタイプの無段変速機に係り、詳しくは、フェール時の意図しない増減速を回避し得るようにした無段変速機に関する。
従来、互いに平行な軸にそれぞれ逆向きに支持した2つのコーン部材の間の摩擦リング部材の接触位置を変更することで入力回転を変速した形で出力するように構成したコーンリング無段変速機(円錐摩擦リング変速機)が知られている。該円錐摩擦リング変速機では、調整機構の故障時の動作は設計仕様に応じて様々であるが、少なくとも緊急動作において変速機をそれ以上使用させない措置が取られるように構成したものも存在する。しかし、このように調整機構が故障時の状態に固定されると、故障時にその固定状態により傾斜角度が与えられ続けることで、摩擦リング部材が軸方向の終端位置まで移動する虞がある。その場合、軸方向終端位置に到達した摩擦リング部材により、円錐摩擦車(コーン部材)の変速比は最小又は最大に調整されることになるため、このような変速機を自動車に搭載した際に調整機構が故障すると、車速が非常に遅くなったり、停止状態から発進できなかったりする虞がある。
ところで、上記調整機構の故障に拘わらず制御可能で、自動車に搭載された場合にその自動車の緊急動作を実際的なものとするように構成した円錐リング変速機が提案されている(特許文献1参照)。即ち、該特許文献1に記載の円錐摩擦リング変速機は、互いに平行に配置された2つのシャフトにそれぞれ支持された2つの円錐摩擦車(コーン部材)と、これら両円錐摩擦車と噛み合い且つそのうちの1つを囲繞し、両円錐摩擦車の軸に対して垂直な回転面に対して傾斜角度を与えられることで軸方向に移動可能な摩擦リング部材とを備えている。そして、調整装置に備えたアクチュエータがニュートラル状態のときに摩擦リング部材の軸方向でのニュートラル位置が決定され、該ニュートラル位置からずれた位置にあっては、調整装置により傾斜角度を与えられることで摩擦リング部材がニュートラル位置の方向に移動させられる。これにより、調整装置でアクチュエータを使用することにより、誤動作又は故障時に、アクチュエータがニュートラル状態になり、調整装置にて摩擦リング部材がその際の位置とは無関係に、所定の変速比となるニュートラル位置に移動させられる。
しかし、上記特許文献1記載の円錐摩擦リング変速機にあっては、調整装置の故障時(フェール時)等に摩擦リング部材をニュートラル位置にすることで、車速が非常に遅くなったり停止状態から発進できなかったりするような問題を解消し得るものの、フェール時に摩擦リング部材をニュートラル位置にするための機構は複雑であった。すなわち、該機構では、アクチュエータの一端をオペレーティングレバーを介してリングガイドに連結し、該アクチュエータの他端を、一対の円錐摩擦車の平行回転軸に対して或る角度だけ傾斜して配置されたガイドレールに移動自在に連結しており、フェール時には、オペレーティングレバーとガイドレールとの間で或るストローク量に固定されたアクチュエータを、摩擦リング部材の移動に追随して移動させつつ該摩擦リング部材の傾斜をニュートラル位置に戻すための傾斜をガイドレールに予め定めておかなければならず、その構造が複雑であった。
そこで本発明は、摩擦リング部材を変速ガイドシャフトに摺動自在に支持すると共に、該変速ガイドシャフトを、摩擦リング部材を増減速を抑える安定な傾斜状態(リセット位置)に移行させ得るように機械的に付勢するように構成し、従来に比して簡単な構成によりフェール時の問題を解消し得るようにした無段変速機を提供することを目的としている。
請求項1に係る本発明は(例えば図1ないし図3参照)、ケース(17)に支持された互いに平行な2本の軸(2,3)を中心にそれぞれ回転自在に配置された2つのコーン部材(4,5)と、これら両コーン部材の一方(例えば5)を囲繞した状態で該両コーン部材(4,5)にて挟持される摩擦リング部材(6)と、該摩擦リング部材(6)の前記軸(2,3)に対する傾斜状態を作動部(16b,18b)の作動で調整する変速比制御アクチュエータ(16,18)と、を備え、前記一方(5)に入力回転を受けた前記両コーン部材(4,5)の回転状態にて、前記摩擦リング部材(6)を、前記変速比制御アクチュエータ(16,18)の作動により所要の変速比に応じた傾斜状態にすることで軸方向に移動させ、前記入力回転を無段階に変速させつつ前記両コーン部材の他方(例えば4)から出力してなる無段変速機(1)において、
前記変速比制御アクチュエータ(16,18)を、前記ケース(17)側に移動不能に位置決め固定すると共に、フェール時には前記作動部(16b,18b)がフリー状態となるように構成し、かつ、
前記摩擦リング部材(6)を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度(例えば90°)を維持するように支持すると共に、前記変速比制御アクチュエータ(16,18)の前記作動部(16b,18b)に連動連結される変速ガイドシャフト(15)と、
増減速を抑えるリセット位置に前記摩擦リング部材(6)の傾斜状態を移行させ得るように前記変速ガイドシャフト(15)を機械的に常時付勢する付勢手段(19,20)(30〜33)(35〜38)と、を備え、
前記フェール時にあっては前記両コーン部材(4,5)の回転及び前記付勢手段(19,20)(30〜33)(35〜38)の付勢力に伴って前記摩擦リング部材(6)を前記リセット位置に移行させるように作動してなる、
ことを特徴とする無段変速機(1)にある。
前記変速比制御アクチュエータ(16,18)を、前記ケース(17)側に移動不能に位置決め固定すると共に、フェール時には前記作動部(16b,18b)がフリー状態となるように構成し、かつ、
前記摩擦リング部材(6)を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度(例えば90°)を維持するように支持すると共に、前記変速比制御アクチュエータ(16,18)の前記作動部(16b,18b)に連動連結される変速ガイドシャフト(15)と、
増減速を抑えるリセット位置に前記摩擦リング部材(6)の傾斜状態を移行させ得るように前記変速ガイドシャフト(15)を機械的に常時付勢する付勢手段(19,20)(30〜33)(35〜38)と、を備え、
前記フェール時にあっては前記両コーン部材(4,5)の回転及び前記付勢手段(19,20)(30〜33)(35〜38)の付勢力に伴って前記摩擦リング部材(6)を前記リセット位置に移行させるように作動してなる、
ことを特徴とする無段変速機(1)にある。
請求項2に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、前記変速ガイドシャフト(15)は、前記変速比制御アクチュエータ(16)と前記摩擦リング部材(6)との間に位置する支点部(21)を中心として回動自在に支持され、かつ該支点部(21)と前記変速比制御アクチュエータ(16)との間の部位を前記付勢手段(19,20)(30〜33)により常時付勢されてなる、
請求項1記載の無段変速機(1)にある。
請求項1記載の無段変速機(1)にある。
請求項3に係る本発明は(例えば図2参照)、前記付勢手段は、前記ケース(17)における対向する2位置間で前記支点部(21)を常時付勢するバネ部材(例えば30〜33)であり、
前記変速ガイドシャフト(15)は、前記バネ部材(30〜33)の付勢力を受けつつ前記支点部(21)を挟持するクリップ部材(29)を介して前記リセット位置に移行するように常時付勢されてなる、
請求項2記載の無段変速機(1)にある。
前記変速ガイドシャフト(15)は、前記バネ部材(30〜33)の付勢力を受けつつ前記支点部(21)を挟持するクリップ部材(29)を介して前記リセット位置に移行するように常時付勢されてなる、
請求項2記載の無段変速機(1)にある。
請求項4に係る本発明は(例えば図3参照)、前記変速比制御アクチュエータは、前記変速ガイドシャフト(15)に摺動自在に支持した前記摩擦リング部材(6)を挟んでその一側及び他側にそれぞれ配置された第1及び第2のアクチュエータ(16,18)であり、
前記変速ガイドシャフト(15)は、前記第1のアクチュエータ(16)と前記摩擦リング部材(6)との間の部位を第1の支点部(13)として前記付勢手段(例えば35,36)により支持され、かつ前記第2のアクチュエータ(18)と前記摩擦リング部材(6)との間の部位を第2の支点部(14)として前記付勢手段(例えば37,38)により支持されてなる、
請求項1記載の無段変速機(1)にある。
前記変速ガイドシャフト(15)は、前記第1のアクチュエータ(16)と前記摩擦リング部材(6)との間の部位を第1の支点部(13)として前記付勢手段(例えば35,36)により支持され、かつ前記第2のアクチュエータ(18)と前記摩擦リング部材(6)との間の部位を第2の支点部(14)として前記付勢手段(例えば37,38)により支持されてなる、
請求項1記載の無段変速機(1)にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明によると、作動中にフェールが発生した場合であっても、変速比制御アクチュエータがフリー状態になると共に、変速ガイドシャフトが、摩擦リング部材をリセット位置に移行させ得るように付勢手段により機械的に常時付勢されるので、従来に比して簡単な構成からなるものでありながら、フェール時には両コーン部材の回転及び付勢手段の付勢力に伴って摩擦リング部材をリセット位置に移行させるように作動することで、摩擦リング部材をリセット位置に確実に移行させ、意図しない増速状態や減速状態を招いてエンジンストール状態やエンジンブレーキ状態になるような不都合を確実に防止することができる。
請求項2に係る本発明によると、変速ガイドシャフトが、変速比制御アクチュエータと摩擦リング部材との間に位置する支点部を中心として回動自在に支持され、かつ該支点部と変速比制御アクチュエータとの間の部位が付勢手段により常時付勢されるので、コーン部材や摩擦リング部材等の各部材を邪魔にしない位置で変速ガイドシャフトに付勢力を効率良く付与することができる。
請求項3に係る本発明によると、付勢手段が、ケースにおける対向する2位置間で支点部を常時付勢するバネ部材であり、変速ガイドシャフトが、バネ部材の付勢力を受けつつ支点部を挟持するクリップ部材を介してリセット位置に移行するように常時付勢されるので、変速ガイドシャフトに付勢力を、クリップ部材を介して確実に付与することができる。
請求項4に係る本発明によると、変速比制御アクチュエータが、変速ガイドシャフトに摺動自在に支持した摩擦リング部材を挟んでその一側及び他側にそれぞれ配置された第1及び第2のアクチュエータであり、変速ガイドシャフトが、第1のアクチュエータと摩擦リング部材との間の部位を第1の支点部として付勢手段により支持され、かつ第2のアクチュエータと摩擦リング部材との間の部位を第2の支点部として付勢手段により支持されるので、正常時には第1及び第2のアクチュエータの双方をバランス良く作動させることで、変速ガイドシャフトを介して摩擦リング部材を傾斜させて円滑に変速制御できると共に、第1及び第2のアクチュエータのいずれか一方がフェールした場合には、フェールしない他方を作動制御することにより、変速制御を支障無く行うことができる。
以下、本発明に係る実施の形態を図1ないし図5に沿って説明する。
まず、図4及び図5に沿って、本発明を適用し得るコーンリング無段変速機の基本形について説明する。なお、図4及び図5は該コーンリング無段変速機を示す図であり、図4(a)はコーン部材を軸方向に見た状態で示す模式図、図4(b)は(a)の矢印A方向に見た状態を示す模式図、図5(a)はコーン部材の軸方向に対してリングガイドを傾けた状態を示す模式図、図5(b)は(a)の状態からリングガイドが軸方向に移動する状態を示す模式図である。
すなわち、コーンリング無段変速機(無段変速機)1は、図4(a),(b)に示すように、同図の紙面手前−奥方向に延在する互いに平行な2本の軸2,3と、これら軸2,3をそれぞれ中心として回転自在に支持されて互いに逆向きに配置された2つのコーン部材4,5と、コーン部材5を囲繞し且つ両コーン部材4,5によって挟持される摩擦リング部材6と、該摩擦リング部材6を軸2,3に対して傾斜させるモータからなるアクチュエータ11と、変速制御手段7’とを備えている。上記コーン部材5は、駆動源からの入力回転を受ける入力部材であり、上記コーン部材4は、コーン部材5の回転を摩擦リング部材6を介して伝達されて回転し該回転を出力する出力部材である。コーン部材5への回転入力は、コーンリング無段変速機1が車輌に搭載される場合には、駆動源であるエンジン(図示せず)から付与される。
コーン部材4は、上面部4aから下面部4bに向かって断面積が漸次大きくなる裁頭円錐形状を呈し、かつコーン部材5は、上面部5aから下面部5bに向かって断面積が漸次大きくなる裁頭円錐形状を呈している。コーン部材4,5は、上面部4aと上面部5aとを逆向きにして互いの側面同士に僅かな隙間をあけた状態で対向している。摩擦リング部材6は、コーン部材5より大径の環状に構成されて該コーン部材5に巻き掛けられた状態でコーン部材4,5間に挟持されて上記隙間を形成している。これらコーン部材4,5は、摩擦リング部材6を強く挟持した状態で側面同士に僅かな隙間をあけた状態で対向しつつ回転する。
変速制御手段7’は、上下の支持部8a,8aの2点で摩擦リング部材6を回転自在に支持する側面視略半円形状のリングガイド8と、該リングガイド8の後部の上下2点をロッド12,12でそれぞれ摺動自在に支持した状態でリングガイド8を軸2,3に対して傾斜自在に支持する円弧形状の支持部材9とを有している。該支持部材9は、軸方向においてコーン部材4,5の上面部4a,5aを挟む状態で2つが対向配置されており、入力回転が付与されるコーン部材5とともに矢印B方向(図4(b)参照)に回転する摩擦リング部材6を左右いずれかに傾けることで、該傾き方向に応じた方向に、摩擦リング部材6を支持したリングガイド8をスライド移動させるように構成される。2つの支持部材9,9は、双方の中間部が不図示の支持具で支持された状態で、該支持具の上下方向中央部が、アクチュエータ11の回転軸10に連結されている。
本発明を適用し得る上記コーンリング無段変速機1では、軸2,3の直交方向に対する摩擦リング部材6の傾斜角度θが0の図4(b)に示すリセット位置から、図5(a)のように、制御部(図示せず)に基づくアクチュエータ11の作動で、支持部材9を介して変速制御手段7’全体が矢印C方向に回動されて(例えば、最大2゜)、摩擦リング部材6が軸2,3の直交方向に対して傾斜されると、コーン部材5の回転方向に応じて傾斜角度θにより摩擦リング部材6に滑り力が発生することで、該摩擦リング部材6が回転しながらリングガイド8を伴って、図5(b)に示すように、コーン部材4,5の軸2,3に沿ってコーン部材5が次第に小径になる(コーン部材4が次第に大径になる)矢印D方向に移動する。これにより、コーンリング無段変速機1では、摩擦リング部材6のコーン部材4,5の挟持位置での径の違いによるコーン部材4,5の有効半径に基づいて決まる変速比で、コーン部材5への矢印B方向の入力回転がコーン部材4に逆向きの変速回転として伝達され、出力回転として取り出される。なお、上記リセット位置とは、摩擦リング部材6が軸2,3との直交方向に対して傾斜しない、増減速を抑え得る位置を意味する。
<第1の実施の形態>
ついで、本発明に係る第1の実施の形態について、図1を参照して説明する。なお、図1は本実施の形態におけるコーンリング無段変速機1を示す模式図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。
ついで、本発明に係る第1の実施の形態について、図1を参照して説明する。なお、図1は本実施の形態におけるコーンリング無段変速機1を示す模式図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。
本実施の形態及び後述する各実施の形態におけるコーンリング無段変速機1は、変速比制御アクチュエータ16(図3では16,18)がケース17側に位置決め固定され、該変速比制御アクチュエータ16(図3では16,18)の作動で変速ガイドシャフト15を介して摩擦リング部材6を軸2,3に対し(即ち、軸2,3の直交方向に対して)傾斜させるように機械的に制御する変速制御手段7を備えている。なお、上記ケース17は、コーンリング無段変速機1の全体を収容するものであるが、便宜上その支持部分のみを図示している。
本実施の形態において、変速制御手段7は、摩擦リング部材6を軸方向に移動ガイドするリングガイド8と、該リングガイド8を介して摩擦リング部材6を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度を維持するように支持し且つ変速比制御アクチュエータ16の円板部(作動部)16bに連動連結される変速ガイドシャフト15と、変速比制御アクチュエータ16の駆動力を変速ガイドシャフト15にその傾斜変化として伝える機構とを有している。
より詳細には、本コーンリング無段変速機1は、図4及び図5で説明した軸2,3により回転自在に支持されたコーン部材4,5を用いて変速するもので、図1に示すように、リングガイド8は、ローラ22,22とローラ23,23とで摩擦リング部材6を回転自在に支持する構成を備え、上部の支持部8aに、軸2,3に沿って延びる変速ガイドシャフト15に摺動自在に貫通される貫通孔8bを有しており、変速ガイドシャフト15の軸方向に移動自在に構成されている。該貫通孔8bは、リングガイド8を変速ガイドシャフト15に対して直交する方向に維持し得るように該変速ガイドシャフト15の延長方向に沿って形成されている。
上記変速ガイドシャフト15は、上述のように、その軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度(本実施形態では90゜)を維持するように摩擦リング部材6を支持すると共に、フェール時には該摩擦リング部材6の傾斜状態を、増減速を抑える安定な傾斜状態(傾斜角度θが0の状態)のリセット位置に移行させ得るようにコイルバネ(付勢手段、バネ部材)19,20を介して機械的に常時付勢されている。つまり、変速ガイドシャフト15は、変速比制御アクチュエータ16と摩擦リング部材6との間に位置する支点部21を中心として回動自在に支持され、かつ該支点部21と変速比制御アクチュエータ16との間の部位をコイルバネ19,20により、変速比制御アクチュエータ16のフェール時には上記リセット位置に移行し得るように常時付勢される。
上記変速比制御アクチュエータ16は、ケース17側に移動不能に位置決め固定されると共に、フェール時には円板部(作動部)16bが空転して変速ガイドシャフト15に対してフリー状態となるように構成されている。ここで、フェール時に変速比制御アクチュエータ16がフリー状態になる構造として、例えば以下のようなものを挙げることができる。即ち、この構造によると、変速比制御アクチュエータ16の本体部(図示せず)と該本体部に対して回転する円板部16bとを、該本体部内方に備えた電磁クラッチ(図示せず)により、電流供給されている間は接続して、該本体部で発生する回転力を円板部16bに伝達し、また、制御部や変速比制御アクチュエータ16のフェール発生で電流が供給されない状態になると、電磁クラッチにより本体部と円板部16bとが切断されてフリー状態となる。
コイルバネ19は、ケース17の上部側に一端19aが支持されると共に、支点部21と変速比制御アクチュエータ16との間の部位に他端19bが支持されている。コイルバネ20は、ケース17の上部側と対向するケース17の下部側に一端20aが支持されると共に、支点部21と変速比制御アクチュエータ16との間の部位に他端20bが支持されている。変速ガイドシャフト15は、一端に形成された二股部15aを介して変速比制御アクチュエータ16の円板部16bのピン16aに連動連結されると共に、他端が自由状態となっている。なお、コイルバネ19,20は、双方とも引張りばねによって構成することも、双方とも圧縮ばねによって構成することもできるが、いずれの場合であっても、変速比制御アクチュエータ16のフェール時に変速ガイドシャフト15が摩擦リング部材6を図1実線で示すリセット位置に移行できるように、互いに対向する方向からバランス良く付勢している。
上記構成を備える本コーンリング無段変速機1では、図1の実線で示すリセット位置において、コーン部材5の矢印G方向の回転状態において制御部(図示せず)の制御で変速比制御アクチュエータ16が、所要の変速比に応じた回転角だけ円板部16bを例えば反時計回り方向に回転させると、該回転がピン16aから二股部15aを介して変速ガイドシャフト15に、支点部21を中心とした時計回り方向の回動動作として伝達される。これにより、コイルバネ19,20の付勢力に抗して回動する変速ガイドシャフト15に支持されたリングガイド8が、右側にやや傾斜する。すると、軸2,3に対して右側に傾いた摩擦リング部材6が、コーン部材4,5に挟持された状態で矢印G方向に回転しつつ右方に移動し、これにより、コーン部材4,5の有効半径に基づく変速比が得られる。
一方、図1の実線で示すリセット位置において、変速比制御アクチュエータ16が所要の変速比に応じた回転角だけ円板部16bが時計回り方向に回転すると、該回転がピン16aから二股部15aを介して変速ガイドシャフト15に、支点部21を中心とした反時計回り方向の回動動作として伝達され、これにより、リングガイド8が左側にやや傾く。すると、軸2,3に対して左側に傾いた摩擦リング部材6が、コーン部材4,5に挟持された状態で矢印G方向に回転しつつ左方に移動し、これにより、コーン部材4,5の有効半径に基づく変速比が得られる。
本実施の形態によると、変速比制御アクチュエータ16が、ケース17側に移動不能に位置決め固定されると共に、フェール時には変速ガイドシャフト15に対してフリー状態となるように構成され、変速ガイドシャフト15が、摩擦リング部材6を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度を維持するように支持すると共に、変速比制御アクチュエータ16の円板部16bに連動連結される。更に、該変速ガイドシャフト15が、フェール時には摩擦リング部材6を、増減速を抑えるリセット位置に移行させ得るようにコイルバネ19,20にて機械的に常時付勢されて、フェール時にあっては両コーン部材4,5の回転及びコイルバネ19,20の付勢力に伴って摩擦リング部材6がリセット位置に移行するように作動される。このため、従来に比して簡単な構成からなるものでありながら、作動中に制御部(図示せず)や変速比制御アクチュエータ16がフェールした場合であっても、コーン部材4,5の回転及びコイルバネ19,20の付勢力に伴って摩擦リング部材6をリセット位置に確実に移行させるように作動することで、意図しない増速状態や減速状態を招いてエンジンストール状態やエンジンブレーキ状態になるような不都合を確実に防止することができる。
更に、本実施の形態では、変速ガイドシャフト15が、変速比制御アクチュエータ16と摩擦リング部材6との間に位置する支点部21を中心として回動自在に支持され、かつ該支点部21と変速比制御アクチュエータ16との間の部位をコイルバネ19,20によりリセット位置に移行するように常時付勢されるため、コーン部材4,5や摩擦リング部材6等の各部材を邪魔にしない位置で、変速ガイドシャフト15に付勢力を効率良く付与することができる。
なお、本実施の形態において、例えば、下側のコイルバネ20の一端20bを変速ガイドシャフト15から取り外すと共に、コイルバネ19の付勢力(ばね力)を調整することで、変速比制御アクチュエータ16のフェール時に変速ガイドシャフト15を実線位置のリセット位置に、コイルバネ19の付勢力のみで移行させ得るように構成することも可能である。
<第2の実施の形態>
次に、本発明に係る第2の実施の形態について、図2を参照して説明する。なお、図2は本実施の形態のコーンリング無段変速機1を示す図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。なお、本第2の実施の形態は、図1に示した実施の形態に比して、付勢手段の構成が異なるだけで、他の部分は略々同一であるため、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明に係る第2の実施の形態について、図2を参照して説明する。なお、図2は本実施の形態のコーンリング無段変速機1を示す図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。なお、本第2の実施の形態は、図1に示した実施の形態に比して、付勢手段の構成が異なるだけで、他の部分は略々同一であるため、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、本実施の形態においては、付勢手段として、ケース17における対向する2位置間で支点部21を常時付勢するコイルバネ30,31,32,33(バネ部材)を用いて構成している。
変速ガイドシャフト15は、上記コイルバネ30,31,32,33の付勢力を受けつつ支点部21を挟持するクリップ部材29を介して上記リセット位置(傾斜角度θが0の状態)に移行するように常時付勢されている。クリップ部材29は、対向する一対の挟持プレート29a,29bと、これら挟持プレート29a,29bを図2の紙面奥側にて相対回動自在に支持する不図示のヒンジとを有している。
図2の上下方向からコイルバネ30〜33による付勢力を受ける挟持プレート29a,29bは、変速比制御アクチュエータ16とリングガイド8との間に位置してケース17の上部側に対し位置決めされた支点部21を中央部分に位置させた状態で挟持している。挟持プレート29aにおいて、支点部21の図2左方にはケース17の上部側に一端30aを支持されたコイルバネ30の他端30bが支持されており、支点部21の図2右方にはケース17の上部側に一端31aを支持されたコイルバネ31の他端31bが支持されている。挟持プレート29bにおいて、支点部21の図2左方にはケース17の下部側に一端32aを支持されたコイルバネ32の他端32bが支持されており、支点部21の図2右方にはケース17の下部側に一端33aを支持されたコイルバネ33の他端33bが支持されている。
変速ガイドシャフト15は、上述のようなクリップ部材29により挟持され、一端の二股部15aを介して変速比制御アクチュエータ16のピン16aに連結され、かつ他端が自由状態となった状態にて、フェール時には摩擦リング部材6を上記リセット位置に移行させ得るように常時付勢される。なお、コイルバネ30,31,32,33は、全てを引張りばねで構成することも、圧縮ばねで構成することもできるが、いずれの場合であっても、制御部や変速比制御アクチュエータ16のフェール時に、変速ガイドシャフト15が摩擦リング部材6を図2実線で示すリセット位置に移行できるように、互いに対向する方向からバランス良く付勢する。
以上説明した本実施の形態によっても、従来に比して簡単な構成を備えるものでありながら、作動中に制御部(図示せず)や変速比制御アクチュエータ16がフェールした場合に、該変速比制御アクチュエータ16がフリー状態になって変速ガイドシャフト15がコイルバネ30〜33の付勢力に準じて摩擦リング部材6をリセット位置に確実に移行させることができ、意図しない増速状態や減速状態を招いてエンジンストール状態やエンジンブレーキ状態になるような不都合を確実に防止できる。更に、本実施の形態によると、付勢手段が、ケース17における対向する2位置間で支点部21を常時付勢するコイルバネ30〜33であり、変速ガイドシャフト15が、コイルバネ30〜33の付勢力を受けつつ支点部21を挟持するクリップ部材29によりリセット位置に移行するように常時付勢されるので、変速ガイドシャフト15に付勢力をクリップ部材29を介して確実に付与することができる。
<第3の実施の形態>
次に、本発明に係る第3の実施の形態について、図3を参照して説明する。なお、図3は本実施の形態のコーンリング無段変速機1を示す図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。なお、本第3の実施の形態は、図1に示した実施の形態に比して、付勢手段及び変速比制御アクチュエータの構成が異なるだけで、他の部分は略々同一であるため、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明に係る第3の実施の形態について、図3を参照して説明する。なお、図3は本実施の形態のコーンリング無段変速機1を示す図であり、リセット位置を実線で示し、変速のためリングガイド8を傾けた状態を二点鎖線で示している。なお、本第3の実施の形態は、図1に示した実施の形態に比して、付勢手段及び変速比制御アクチュエータの構成が異なるだけで、他の部分は略々同一であるため、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、本実施の形態では、変速比制御アクチュエータとして、変速ガイドシャフト15に摺動自在に被嵌された摩擦リング部材6を挟んでその一側(図3の左側)及び他側(図3の右側)にそれぞれ配置された変速比制御アクチュエータ(第1のアクチュエータ)と変速比制御アクチュエータ(第2のアクチュエータ)18とを備えている。これら変速比制御アクチュエータ16,18は、いずれも、ケース17側に移動不能に位置決め固定されると共に、フェール時には、円板部(作動部)16b,18bが空転して変速ガイドシャフト15に対してフリー状態となるように構成されている。なお、図3中の符号15bは、変速ガイドシャフト15の他端における二股部であり、符号18aは、変速比制御アクチュエータ18の円板部18bに設けられたピンである。
また、本実施の形態では、付勢手段としてコイルバネ35,36,37,38を用いて、変速ガイドシャフト15を付勢している。即ち、コイルバネ35は、ケース17の上部側に一端35aが支持されると共に、変速比制御アクチュエータ16と摩擦リング部材6との間の部位(第1の支点部)13に他端35bが支持されている。コイルバネ36は、ケース17の下部側に一端36aが支持されると共に、上記部位13に他端36bが支持されている。また、コイルバネ37は、ケース17の上部側に一端37aが支持されると共に、変速比制御アクチュエータ16と摩擦リング部材6との間の部位(第2の支点部)14に他端37bが支持されている。コイルバネ38は、ケース17の下部側に一端38aが支持されると共に、上記部位14に他端38bが支持されている。なお、コイルバネ35,36,37,38は、全てを引張りばねによって構成することも、圧縮ばねによって構成することもできるが、いずれの場合であっても、制御部や変速比制御アクチュエータ16又は18のフェール時に変速ガイドシャフト15を図3実線で示すリセット位置に移行できるように、互いに対向する方向からバランス良く常時付勢する。
以上説明した本実施の形態によっても、従来に比して簡単な構成からなるものでありながら、作動中に制御部(図示せず)や、変速比制御アクチュエータ16,18の少なくとも一方がフェールした場合に、変速比制御アクチュエータ16,18の双方がフリー状態となり、変速ガイドシャフト15をコイルバネ35,36,37,38の付勢力に準じて摩擦リング部材6をリセット位置(傾斜角度θが0の状態)に確実に移行させ、意図しない増速状態や減速状態を招いてエンジンストール状態やエンジンブレーキ状態になるような不都合を確実に防止できる。
更に、本実施の形態によると、正常時には変速比制御アクチュエータ16,18の双方をバランス良く作動させることで、変速ガイドシャフト15を介して摩擦リング部材6を傾斜させて円滑に変速制御できると共に、変速比制御アクチュエータ16,18のいずれか一方がフェールした場合には、変速比制御アクチュエータ16,18の双方をフリー状態にすると共に、フェールしない他方を作動制御することにより、変速制御を支障無く行うことができる。
1 無段変速機(コーンリング無段変速機)
2,3 軸
4,5 コーン部材
6 摩擦リング部材
13 第1の支点部(部位)
14 第2の支点部(部位)
15 変速ガイドシャフト
16 変速比制御アクチュエータ(第1のアクチュエータ)
17 ケース
18 変速比制御アクチュエータ(第2のアクチュエータ)
19,20 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
21 支点部
29 クリップ部材
30〜33 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
35〜38 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
2,3 軸
4,5 コーン部材
6 摩擦リング部材
13 第1の支点部(部位)
14 第2の支点部(部位)
15 変速ガイドシャフト
16 変速比制御アクチュエータ(第1のアクチュエータ)
17 ケース
18 変速比制御アクチュエータ(第2のアクチュエータ)
19,20 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
21 支点部
29 クリップ部材
30〜33 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
35〜38 付勢手段、バネ部材(コイルバネ)
Claims (4)
- ケースに支持された互いに平行な2本の軸を中心にそれぞれ回転自在に配置された2つのコーン部材と、これら両コーン部材の一方を囲繞した状態で該両コーン部材にて挟持される摩擦リング部材と、該摩擦リング部材の前記軸に対する傾斜状態を作動部の作動で調整する変速比制御アクチュエータと、を備え、前記一方に入力回転を受けた前記両コーン部材の回転状態にて、前記摩擦リング部材を、前記変速比制御アクチュエータの作動により所要の変速比に応じた傾斜状態にすることで軸方向に移動させ、前記入力回転を無段階に変速させつつ前記両コーン部材の他方から出力してなる無段変速機において、
前記変速比制御アクチュエータを、前記ケース側に移動不能に位置決め固定すると共に、フェール時には前記作動部がフリー状態となるように構成し、かつ、
前記摩擦リング部材を軸方向に摺動自在にかつ該軸方向に対して所定角度を維持するように支持すると共に、前記変速比制御アクチュエータの前記作動部に連動連結される変速ガイドシャフトと、
増減速を抑えるリセット位置に前記摩擦リング部材の傾斜状態を移行させ得るように前記変速ガイドシャフトを機械的に常時付勢する付勢手段と、を備え、
前記フェール時にあっては前記両コーン部材の回転及び前記付勢手段の付勢力に伴って前記摩擦リング部材を前記リセット位置に移行させるように作動してなる、
ことを特徴とする無段変速機。 - 前記変速ガイドシャフトは、前記変速比制御アクチュエータと前記摩擦リング部材との間に位置する支点部を中心として回動自在に支持され、かつ該支点部と前記変速比制御アクチュエータとの間の部位を前記付勢手段により常時付勢されてなる、
請求項1記載の無段変速機。 - 前記付勢手段は、前記ケースにおける対向する2位置間で前記支点部を常時付勢するバネ部材であり、
前記変速ガイドシャフトは、前記バネ部材の付勢力を受けつつ前記支点部を挟持するクリップ部材を介して前記リセット位置に移行するように常時付勢されてなる、
請求項2記載の無段変速機。 - 前記変速比制御アクチュエータは、前記変速ガイドシャフトに摺動自在に支持した前記摩擦リング部材を挟んでその一側及び他側にそれぞれ配置された第1及び第2のアクチュエータであり、
前記変速ガイドシャフトは、前記第1のアクチュエータと前記摩擦リング部材との間の部位を第1の支点部として前記付勢手段により支持され、かつ前記第2のアクチュエータと前記摩擦リング部材との間の部位を第2の支点部として前記付勢手段により支持されてなる、
請求項1記載の無段変速機。
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-
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- 2008-12-24 JP JP2008328430A patent/JP2010151186A/ja active Pending
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