JP2012506001A - 無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図15
Description
Claims (77)
- 補機駆動用無段変速機(CVAD)であって、
補機に結合された無段変速機(CVT)であって、複数のトラクション遊星を有し、各トラクション遊星が傾斜可能軸を中心に回転するように適合されている、CVTと、
前記CVTに動作可能に結合されたスキューアクチュエータであって、前記CVTにスキュー状態を適用することにより前記トラクション遊星の前記軸を傾斜させるように適合されているスキューアクチュエータと、
を具備するCVAD。 - 前記CVTが第2キャリア部材に結合された第1キャリア部材を備え、前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材が各トラクション遊星に動作可能に結合され、前記第1キャリア部材が、前記CVTの長手方向軸を中心に前記第2キャリア部材に対して回転するように構成されている、請求項1に記載のCVAD。
- 前記第1キャリア部材が、前記長手方向軸周りに角度をつけて形成された複数の半径方向オフセット溝を備える、請求項2に記載のCVAD。
- 前記CVTの長手方向軸に沿って配置された出力であって、前記CVADを前記補機に結合するように構成されている出力をさらに具備する、請求項1に記載のCVAD。
- 前記出力に結合されたオルタネータをさらに具備する、請求項4に記載のCVAD。
- 前記出力に結合されたポンプをさらに具備する、請求項4に記載のCVAD。
- 前記CVTが、原動機によって駆動されるプーリから入力動力を受け取るように構成されている、請求項1に記載のCVAD。
- 補機駆動用無段変速機(CVAD)であって、
当該CVADの長手方向軸周りに角度をつけて配置された複数のトラクション遊星であって、補機に動力を伝達するように構成されているトラクション遊星と、
複数の遊星軸であって、各々が各トラクション遊星に動作可能に結合され、各々が、各トラクション遊星に対し傾斜可能な回転軸を画定し、各々が、前記長手方向軸に対して垂直な面において角度変位するように構成され、各々が、前記長手方向軸に対して平行な面において角度変位するように構成されている、遊星軸と、
各遊星軸の第1端部に動作可能に結合された第1キャリア部材であって、前記長手方向軸を中心に取り付けられている第1キャリア部材と、
各遊星軸の第2端部に動作可能に結合された第2キャリア部材であって、前記長手方向軸を中心に取り付けられている第2キャリア部材と、
を具備し、
前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材が、前記長手方向軸を中心に互いに対して回転するように構成されている、CVAD。 - 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材の少なくとも一方に動作可能に結合されたスキューアクチュエータをさらに具備する、請求項8に記載のCVAD。
- 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合されたスキュードライバであって、前記第1キャリア部材と前記第2キャリア部材との間の相対的な回転を与えるように構成されているスキュードライバをさらに具備する、請求項8に記載のCVAD。
- 前記スキュードライバが、前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材の少なくとも一方に結合するように適合された偏心スキューカムを備える、請求項10に記載のCVAD。
- 前記長手方向軸に沿って配置された出力装置であって、当該CVADからの動力を補機に伝達するように構成されている出力装置をさらに具備する、請求項8に記載のCVAD。
- 入力動力を前記トラクション遊星の各々に伝達するように構成されているプーリをさらに具備する、請求項8に記載のCVAD。
- 前記補機がオルタネータである、請求項12に記載のCVAD。
- 前記補機がポンプである、請求項12に記載のCVAD。
- 補機駆動用無段変速機(CVAD)であって、
当該CVADの長手方向軸と同軸状の回転可能入力と、
前記長手方向軸と同軸状でありかつ前記回転可能入力に結合されているバリエータであって、回転可能出力を有するバリエータと、
前記回転可能出力に結合された遊星歯車アセンブリであって、補機に動力を供給するように構成されている遊星歯車アセンブリと、
を具備し、
前記バリエータが、
前記長手方向軸周りに角度をつけて配置されている複数のトラクション遊星と、
前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合されている第1キャリア部材と、
前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合されている第2キャリア部材と、
を備え、
前記第2キャリア部材が前記第1キャリア部材に対して回転することにより、遊星軸の各々に対してスキュー状態を与えるように構成されている、CVAD。 - 前記回転可能入力に直接、動作可能に結合されているポンプをさらに具備する、請求項16に記載のCVAD。
- 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材にそれぞれ結合されている第1キャリアキャップおよび第2キャリアキャップをさらに具備する、請求項16に記載のCVAD。
- 前記トラクション遊星の各々が少なくとも1つの脚部を備え、前記脚部が、第1キャリアキャップまたは第2キャリアキャップの少なくとも一方と摺動係合するように構成されている、請求項18に記載のCVAD。
- 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合されている複数のキャリアインサートであって、前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合するように適合されているキャリアインサートをさらに具備する、請求項16に記載のCVAD。
- 補機駆動用無段変速機(CVAD)であって、
当該CVADの長手方向軸周りに角度をつけて配置された複数のトラクション遊星であって、補機に動力を伝達するように構成されているトラクション遊星と、
複数の遊星軸であって、各々が各トラクション遊星に動作可能に結合され、各々が、各トラクション遊星に対し傾斜可能な回転軸を画定し、各々が、前記長手方向軸に対して垂直な面において角度変位するように構成され、各々が、前記長手方向軸に対して平行な面において角度変位するように構成されている、遊星軸と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第1キャリア部材であって、各トラクション遊星に動作可能に結合され、当該第1キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置された複数の半径方向オフセット溝を有し、前記半径方向オフセット溝の各々が前記キャリア部材の中心線から線形オフセットを有する、第1キャリア部材と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第2キャリア部材であって、複数の半径方向溝を有し、前記半径方向溝が前記第2キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置され、前記半径方向溝の各々が前記第2キャリア部材の前記中心と実質的に半径方向に位置合せされる、第2キャリア部材と、
前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材の少なくとも一方に動作可能に結合されたスキューアクチュエータであって、前記第1キャリア部材と前記第2キャリア部材との間に相対的な回転を加えるように構成されているスキューアクチュエータと、
を具備するCVAD。 - 前記トラクション遊星の各々の半径方向内側にかつそれらと接触するように配置されたトラクション太陽であって、前記長手方向軸に対して軸方向に実質的に固定されているトラクション太陽をさらに具備する、請求項21に記載のCVAD。
- 前記トラクション遊星の各々の半径方向内側にかつそれらと接触するように配置されたトラクション太陽であって、第1接触面および第2接触面が設けられた外周を有し、前記第1接触面および前記第2接触面が前記トラクション遊星の各々と接触するように構成されている、請求項21に記載のCVAD。
- 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材のうちの少なくとも一方に結合されたU字形部材であって、前記スキューアクチュエータに結合されているU字形部材をさらに具備する、請求項21に記載のCVAD。
- 補機駆動用無段変速機(CVAD)を製造する方法であって、
複数のトラクション遊星を提供するステップと、
前記トラクション遊星の各々に遊星軸を提供するステップであって、各トラクション遊星がそれぞれの遊星軸を中心に回転するように構成される、ステップと、
前記遊星軸の各々の第1端部と係合するように構成された第1キャリア部材を提供するステップであって、前記第1キャリア部材が前記CVADの長手方向軸に沿って取り付けられる、ステップと、
前記遊星軸の各々の第2端部と係合するように構成された第2キャリア部材を提供するステップであって、前記第2キャリア部材が前記第1キャリア部材と同軸状に取り付けられる、ステップと、
前記CVADの動作中に、前記第1キャリア部材を、前記長手方向軸を中心に前記第2キャリア部材に対して回転させることにより、補機の動作状態を調整することができるように、前記第1キャリア部材を前記第2キャリア部材に対して配置するステップと、
を含む方法。 - 前記第1キャリア部材を前記第2キャリア部材に対して配置するステップが、キャリア保持リングを前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に動作可能に結合するステップを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記長手方向軸に沿って配置されたメインシャフトを提供するステップであって、前記メインシャフトが補機に動力を伝達するように構成される、ステップをさらに含む、請求項25に記載の方法。
- 前記メインシャフトにオルタネータを動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記メインシャフトにポンプを動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 長手方向軸周りに角度をつけて配置された複数のトラクション遊星と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第1キャリア部材であって、各トラクション遊星に動作可能に結合され、前記第1キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置された複数の半径方向オフセット溝を有し、前記半径方向オフセット溝の各々が前記キャリア部材の中心線から線形オフセットを有する、第1キャリア部材と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第2キャリア部材であって、複数の半径方向溝を有し、前記半径方向溝が前記第2キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置され、前記半径方向溝の各々が前記第2キャリア部材の前記中心と実質的に半径方向に位置合せされる、第2キャリア部材と、
各トラクション遊星の半径方向内側の、かつそれらと接触しているトラクション太陽アセンブリであって、前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材と接触し、実質的に前記長手方向軸に沿って固定されるトラクション太陽アセンブリと、
を具備するバリエータ。 - 前記トラクション遊星の各々に結合された遊星軸であって、第1端部および第2端部を有し、前記第1端部および前記第2端部がシフト反作用ボールを受けるように構成されている、遊星軸をさらに具備する、請求項30に記載のバリエータ。
- 前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合されたキャリア保持リングであって、前記長手方向軸に対して実質的に回転不可能であるキャリア保持リングをさらに具備する、請求項30に記載のバリエータ。
- 前記トラクション遊星の各々と接触する第1トラクションリングおよび第2トラクションリングであって、前記第1トラクションリングが入力動力を受け取るように構成され、前記第2トラクションリングが前記入力動力を補機に伝達するように構成されている、第1トラクションリングおよび第2トラクションリングをさらに具備する、請求項30に記載のバリエータ。
- 前記長手方向軸に沿って配置されたメインシャフトであって、前記第2トラクションリングに動作可能に結合されているメインシャフトをさらに具備する、請求項33に記載のバリエータ。
- 前記複数のトラクション遊星が、補機に動力を伝達するように構成されている、請求項33に記載のバリエータ。
- 補機に対する動力を調節する装置を組み立てる方法であって、
長手方向軸を中心とする角度で配置された複数のトラクション遊星を有する無段変速機(CVT)を提供するステップであって、前記CVTが、前記トラクション遊星の各々にスキュー状態を与えるように適合されたスキューベース制御システムを有する、ステップと、
前記CVTを前記補機に動作可能に結合するステップと、
を含む方法。 - CVTを提供するステップが、前記CVTに結合されたスキューアクチュエータを提供するステップを含む、請求項36に記載の方法。
- 前記CVTを前記補機に動作可能に結合するステップが、前記CVTのメインシャフトを前記補機の従動シャフトに結合するステップを含む、請求項37に記載の方法。
- 前記CVTを原動機に動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 前記スキューアクチュエータを、スキューコントローラと通信するように構成するステップであって、前記スキューコントローラが前記CVTの速度比を制御するように適合される、ステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 前記スキューアクチュエータを、スキューコントローラと通信するように構成するステップであって、前記スキューコントローラが前記補機の速度を制御するように適合される、ステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 長手方向軸を中心とする角度で配置された複数のトラクション遊星と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第1キャリア部材であって、各トラクション遊星に動作可能に結合され、前記第1キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置された複数の半径方向オフセット溝を有し、前記半径方向オフセット溝の各々が前記キャリア部材の中心線から線形オフセットを有する、第1キャリア部材と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第2キャリア部材であって、複数の半径方向溝を有し、前記半径方向溝が前記第2キャリア部材の中心周りに角度をつけて配置され、前記半径方向溝の各々が前記第2キャリア部材の前記中心と実質的に半径方向に位置合せされる、第2キャリア部材と、
各トラクション遊星の半径方向内側に、かつそれらと接触して配置されているトラクション太陽であって、第1接触面および第2接触面が設けられた外周を有し、前記第1接触面および前記第2接触面が前記トラクション遊星の各々と接触するように構成されている、トラクション太陽と、
を具備するバリエータ。 - 前記第1接触面および前記第2接触面が、2度〜45度の範囲の角度で谷部から延在している、請求項42に記載のバリエータ。
- 前記角度が5度〜10度の範囲である、請求項43に記載のバリエータ。
- 前記複数のトラクション遊星が、補機に動力を伝達するように構成されている、請求項42に記載のバリエータ。
- 長手方向軸を中心とする角度で配置された複数のトラクション遊星と、
各トラクション遊星に動作可能に結合された遊星軸であって、各トラクション遊星に対して傾斜可能な回転軸を提供するように構成されている遊星軸と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第1キャリア部材であって、前記遊星軸の第1端部に動作可能に結合されている第1キャリア部材と、
前記長手方向軸を中心に同軸状に配置された第2キャリア部材であって、前記遊星軸の第2端部に動作可能に結合されている第2キャリア部材と、
前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合されたキャリア保持リングであって、前記長手方向軸を中心に実質的に回転不可能であり、前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材と軸方向に結合するように構成されているキャリア保持リングと、
を具備し、
前記第1キャリア部材が、前記第2キャリア部材に対して回転することにより、前記遊星軸の各々に対してスキュー状態を与えるように構成されている、バリエータ。 - 前記第1キャリア部材および/または前記第2キャリア部材に結合されたU字形部材であって、前記キャリア保持リングに設けられた開口部から半径方向外側に延在するU字形部材をさらに具備する、請求項46に記載のバリエータ。
- 前記長手方向軸に沿って配置された出力であって、補機に動力を伝達するように構成されている出力をさらに具備する、請求項46に記載のバリエータ。
- 前記出力に動作的に結合されている補機をさらに具備する、請求項46に記載のバリエータ。
- 長手方向軸周りに角度をつけて配置された複数のトラクション遊星を有するバリエータであって、
前記長手方向軸に同軸状の第1キャリア部材と、
前記長手方向軸に同軸状の第2キャリア部材と、
前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合されたスキュードライバであって、前記第1キャリア部材を、前記長手方向軸を中心に第1回転方向に回転させるように適合され、前記第2キャリア部材を、前記長手方向軸を中心に第2回転方向に回転させるように適合され、前記第1回転方向が前記第2回転方向に対して実質的に反対である、スキュードライバと、
を具備するバリエータ。 - 前記スキュードライバが前記第1キャリア部材および前記第2キャリア部材に結合された歯車を備える、請求項50に記載のバリエータ。
- 前記歯車に結合されたシャフトであって、前記歯車から(前記長手方向軸に対して)半径方向外側に延在するシャフトをさらに具備する、請求項51に記載のバリエータ。
- 前記歯車に結合されたシャフトであって、前記歯車から(前記長手方向軸に対して)軸方向に延在するシャフトをさらに具備する、請求項51に記載のバリエータ。
- 前記スキュードライバが、前記第1キャリア部材と接触しているねじ部分を備える、請求項50に記載のバリエータ。
- 複数のトラクション遊星を有する補機用無段変速機(CVAD)の速度比を調整する方法であって、各トラクション遊星が傾斜可能な回転軸を有し、前記CVADが前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合されたキャリア部材を有する、方法であり、
前記キャリア部材の角度変位に対する設定値を確定するステップであって、前記キャリア部材の角度変位にする前記設定値が、少なくとも部分的に前記速度比に対する設定値に基づく、ステップと、
前記キャリア部材の前記角度変位に対する前記設定値まで前記キャリア部材を回転させるステップであって、前記キャリア部材を回転させることにより各傾斜可能な回転軸に対してスキュー状態を引き起こし、前記キャリア部材が、各傾斜可能な回転軸が傾斜する際に前記スキュー状態を調整するように構成される、ステップと、
を含み、
前記キャリア部材を回転させるステップが、スキューアクチュエータを作動させることを含む、方法。 - 前記CVADの実際の速度比を測定するステップをさらに含む、請求項55に記載の方法。
- 前記CVADの前記実際の速度比を前記速度比設定値と比較することにより比較値を生成するステップをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 複数のトラクション遊星を有する補機用無段変速機(CVAD)の速度比を調整する方法であって、各トラクション遊星が傾斜可能な回転軸を有し、前記CVADが、前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合されたスキューアクチュエータを有する方法であり、
スキューアクチュエータ指令信号を確定するステップであって、前記指令信号が少なくとも部分的に傾斜角度に対する設定値に基づく、ステップと、
前記スキューアクチュエータに前記スキューアクチュエータ指令信号を適用することにより、前記トラクション遊星の前記スキュー状態を調整するステップと、
を含む方法。 - 前記トラクション遊星の実際の傾斜角度を測定するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
- 複数のトラクション遊星を有する補機用無段変速機(CVAD)の速度比を調整する方法であって、各トラクション遊星が傾斜可能な回転軸を有し、前記CVADが、前記トラクション遊星の各々に動作可能に結合されたスキューアクチュエータを有する、方法であり、
スキューアクチュエータ指令信号を確定するステップであって、前記指令信号が少なくとも部分的に所望の速度に対する設定値に基づく、ステップと、
前記スキューアクチュエータに前記スキューアクチュエータ指令信号を適用することにより前記トラクション遊星の前記スキュー状態を調整するステップと、
を含む方法。 - 前記所望の速度が、前記CVADの出力速度を示す、請求項60に記載の方法。
- 前記所望の速度が、前記CVADの入力速度を示す、請求項60に記載の方法。
- 中心穴を有するトラクション遊星と、
前記中心穴内に配置された遊星軸であって、第1端部および第2端部を有する遊星軸と、
前記遊星軸の前記第1端部に結合された第1脚部であって、前記遊星軸に対して実質的に回転不可能である第1脚部と、
前記遊星軸の前記第2端部に結合された第2脚部であって、前記遊星軸に対して実質的に回転可能である第2脚部と、
を具備するトラクション遊星アセンブリ。 - 前記遊星軸に結合されたローラであって、前記第2脚部の溝内に受け入れられることにより前記遊星軸上で前記第2脚部を軸方向に保持するように構成されているローラをさらに具備する、請求項63に記載のトラクション遊星。
- 中心穴を有するトラクション遊星と、
前記中心穴内に配置された遊星軸であって、第1端部および第2端部を有し、前記第1端部および前記第2端部に内部穴が設けられている、遊星軸と、
前記内部穴の各々に受け入れられるシフト反作用ボールと、
前記遊星軸の前記第1端部に結合されている第1脚部と、
前記遊星軸の前記第2端部に結合されている第2脚部と、
を具備し、
前記第1脚部および前記第2脚部に先細りの側部が設けられている、トラクション遊星アセンブリ。 - 前記遊星軸の各端部に結合されたスキュー反作用ローラをさらに具備する、請求項65に記載のトラクション遊星アセンブリ。
- 複数のトラクション遊星アセンブリを有する多段変速機(CVT)用のトラクション太陽アセンブリであって、
前記CVTの長手方向軸と同軸状のトラクション太陽であって、前記トラクション遊星アセンブリの各々の半径方向内側の、かつそれらと接触しているトラクション太陽と、
前記トラクション太陽に動作可能に結合されているシフトカムと、
前記シフトカムに取り付けられた複数の回転防止インサートであって、実質的に各トラクション遊星アセンブリの側面に位置するように配置されている回転防止インサートと、
を具備するトラクション太陽アセンブリ。 - 前記回転防止インサートが、前記CVTの動作中に前記シフトカムの回転を制約するように構成されている、請求項67に記載のトラクション太陽アセンブリ。
- 複数のトラクション遊星を有する無段変速機(CVT)用のキャリア部材であって、
中心穴を有する実質的ボウル状体と、
前記中心穴を中心とする角度で配置されている複数の半径方向オフセット溝であって、各々が、前記ボウル状体の中心線から線形オフセットを有する、半径方向オフセット溝と、
を具備するキャリア部材。 - 前記半径方向オフセット溝の各々が湾曲した輪郭を有する、請求項69に記載のキャリア部材。
- スキュー制御システムを有する無段変速機(CVT)用のスキューアクチュエータであって、
前記CVTに結合された油圧ピストンと、
前記油圧ピストンと流体連通している油圧制御弁と、
前記油圧制御弁に結合されたスプールアクチュエータであって、少なくとも部分的に前記CVTの所望のスキュー状態に基づいて前記油圧制御弁を調整するように構成されているスプールアクチュエータと、
を具備するスキューアクチュエータ。 - 前記油圧制御弁がハウジングおよびスプールを備え、前記ハウジングが前記スプールに対して移動するように構成されている、請求項71に記載のスキューアクチュエータ。
- 複数のトラクション遊星を有する補機用無段変速機(CVAD)用のスキュー制御システムであって、
CVADからデータを受け取るように構成されているセンサと、
制御モジュールと通信するように構成されているスキューアクチュエータであって、CVADの前記トラクション遊星の各々にスキュー状態を与えるようにさらに構成されている、スキューアクチュエータと、
前記制御モジュールと通信するスキューコントローラであって、少なくとも部分的に前記センサからの信号に基づいてスキューアクチュエータ指令信号を確定するように構成されているスキューコントローラと、
を具備し、
前記スキューアクチュエータ指令信号が、CVADの出力速度を制御するように構成されている、スキュー制御システム。 - 前記センサが、補機と通信するように構成されている、請求項73に記載のスキュー制御システム。
- 前記スキューアクチュエータがサーボモータを含む、請求項73に記載のスキュー制御システム。
- 前記スキューアクチュエータが油圧制御弁を含む、請求項73に記載のスキュー制御システム。
- 前記スキューアクチュエータがレバーを含む、請求項73に記載のスキュー制御システム。
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