JP2013047569A - フリクションコーン型変速機 - Google Patents

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Abstract

【課題】トラクション流体を効果的に、改善した方法で供給するフリクションコーン型変速機。
【解決手段】第1フリクションコーン2038と第2フリクションコーン2039を、互いに摩擦リング2021を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、摩擦リング2021を離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、主伝動部材2000を回転する際に、第1流動媒体間隙部2207を、第1フリクションコーンと摩擦要素2021との間に設け、第2流動媒体間隙部を、第2フリクションコーンと摩擦要素との間に設け、主伝動部材用流動媒体供給体として、第1フリクションコーンの表面と平行に配置された流動媒体供給ライン2500に流動媒体噴射ノズル2501〜2504を備え、流動媒体供給体を、主伝動部材2000の回転方向から見て、流動媒体間隙部の前に配置し、流動媒体としてトラクション流体を用いる。
【選択図】図12

Description

本発明は、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン、及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを、摩擦要素を用いて互いに連絡させ、一定距離で互いから離間させて、摩擦要素を上記離間部内で調節可能に配置する、フリクションコーン型変速機に関する。本発明はまた、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素、特には摩擦リングから成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、摩擦要素又は摩擦リングを用いて互いに連絡させ、一定距離で互いから離間させて、摩擦要素又は摩擦リングを、上記離間部内で調節可能に配置する、フリクションコーン型変速機に関する。
本発明は更にまた、少なくとも2伝動部材を含み、該伝動部材に対して位置を無限に変位可能な、少なくとも1結合部材を含み、該結合部材により該伝動部材を互いに連動結合させ、該結合部材を、調節装置を用いて調節路に沿って無限に配置できる、無段変速機に関する。加えて、本発明は、無段変速機を運転する方法に関し、該方法では、駆動側と被駆動側伝動部材との間の速度比を、調節路に沿って無限に変位可能な結合部材を用いて調節し、該結合部材を、調節駆動装置を用いて駆動させ、該調節駆動装置により、能動的制御装置を用いて該無段変速機の様々な速度比を設定する。本発明はまた、無限に調節可能な変速機の少なくとも2伝動部材間の変速比を調節する方法に関する。
こうしたフリクションコーン型変速機については、従来技術から度々知られている。例えば、国際公開第WO2004/031620A2号から、摩擦リングを2フリクションコーン間で接触させ、該摩擦リングを、該2フリクションコーンに沿って離間して変位でき、それにより変速機を変速比に応じて連続的に調節できる変速機が知られている。摩擦リングを調節するために、この変速機にはケージを有し、該ケージには、フリクションコーン型変速機のハウジングの回転軸回りに捩り可能な2本のガイド軸を備える。調節ブリッジを、該2ガイド軸に取付け、それにより該ブリッジを並進的に変位可能にしている。摩擦リングを、調節ブリッジを用いてフリクションコーン間で離間して変位可能にガイドする。かかるフリクションコーン型変速機には、特に摩擦リングとして構成する摩擦要素を通常有し、該摩擦リングで、片方のフリクションコーンを包囲し、その結果1内側転走面がこの包囲したフリクションコーンと接触する。他方のフリクションコーンは、摩擦リングの外側転走面と接触する。このように、両フリクションコーンを、摩擦リングを用いて非積極的に互いに結合している。
本発明の目的は、流体、特にトラクション流体を、一層効果的に、従ってフリクションコーン型変速機の主伝動部材の少なくとも臨界部分に、改善した方法で供給することである。
本発明の目的を、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦要素を、該離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、副伝動部材には主伝動部材用流動媒体供給体を含む該変速機によって、まず達成する。
この場合、用語“主伝動部材”は、構成要素“第1フリクションコーン”及び“第2フリクションコーン”の他、これら2フリクションコーンを連動結合する“摩擦要素”を包含する。この場合、これら3構成要素で、フリクションコーン型変速機の主伝動部材を成すが、というのも、これらがフリクションコーン型変速機における変速比について主に関与し、トルクをこの手段で伝達するためである。
この意味において、用語“摩擦要素”については、まず上記2フリクションコーン間でこれらに作動的に接触し、次に、該2フリクションコーン間に存在する離間部内で調節可能な任意の装置として、解釈する。
この関係において、用語“ハウジング”は、特に、その中に主伝動部材を取付け、それにより対応する組立体を、従って概略的に、本フリクションコーン型変速機の枠組みとして示すことが可能な構成要素を表す。
従って、用語“副伝動部材”は、フリクションコーン型変速機に割当て可能で、前述した用語“主伝動部材”及び“ハウジング”で包含しない他の構成要素を包含する。
副伝動部材には、主伝動部材用流動媒体供給体を備えているため、少なくとも部分領域で、特に主伝動部材の臨界点で、主伝動部材を大幅により効率的に、良好に、例えばトラクション流体であり得る流動媒体で濡すことができる。
この手段によって、互いに連通する主伝動部材間の連動特性を大幅に向上できる。例えば、これらの連動特性には、第1主伝動部材から別の伝動部材への伝達力又はトルクを含む。
この場合での用語“距離”は、2フリクションコーン間の一定の間隙を表し、該間隙は、2フリクションコーンの位置から生じ、該間隙に摩擦要素を少なくとも部分的に配置する。この場合、この距離は、2フリクションコーンを互いに対して固設するため、一定となる。
本発明の目的をまた、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いに一定距離で離間させて、該摩擦要素を、上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、該主伝動部材用の受動的流動媒体供給体を含む該変速機によって達成する。
用語“受動的流動媒体供給体”ついては、この場合では、フリクションコーン型変速機において不動に配置し、即ちそれ自体は更なる伝動部材に関して相対運動しない任意の流動媒体供給体として、解釈する。
第1実施形態において、ハウジングには流動媒体供給体を備えることが可能である。特に、ハウジングを鋳造合金又は圧力鋳造合金製とした場合、容易に流動媒体供給体を鋳造中にハウジングに組込める。
これに加えて又は代えて、流動媒体供給体を直接、フリクションコーン型変速機で、ハウジングに固設すると、有利である。当然ながら、流動媒体供給体を、更なる構成要素としてハウジングに取着できる。例えば、かかる流動媒体供給体には、単純な板金体を含み、該板金体により、その形状から主伝動部材に流動媒体を供給する。
本発明の目的に関する更なる解決方法を、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦要素を、上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、1副伝動部材には、溜り流動媒体供給体を含む該変速機によって達成する。
用語“溜り流動媒体供給体”は、フリクションコーン型変速機のハウジングに一体化しておらず、フリクションコーン型変速機のハウジングに、例えば、ハウジングに固定した流動媒体供給体の場合のように、直接取着もしていない、流動媒体供給体を表す。この場合では、該溜り流動媒体供給体を、フリクションコーン型変速機のハウジングとは異なる構成要素及び/又は構成要素群にむしろ取着する。
好適な変形例では、この溜り流動媒体供給体を、フリクションコーン型変速機に調節可能に配置する。このように、該流動媒体供給体を有利には、例えば、摩擦要素が動作する際に動作する摩擦要素に追従可能にし、それにより確実に流動媒体供給体を常に摩擦要素に対して最適に位置合わせし、常時流動媒体を摩擦要素に最適に供給可能にする。
用語“溜り流動媒体供給体”には、従ってまた、フリクションコーン型変速機内側でフリクションコーン型変速機の可動構成要素及び/又は可動構成要素群に配設する流動媒体供給体を、含む。
また、例えば、溜り流動媒体供給体を、摩擦部材の調節ブリッジに配置して、提供することもできる。ここでは、溜り流動媒体供給体は、有利には調節ブリッジと共に移動するようにし、それにより調整用ブリッジが変位しても、十分に良好に流動媒体を、例えば、摩擦要素に、確実に供給できる。
更なる実施形態では、溜り流動媒体供給体を、フリクションコーン型変速機のケージに配置することとする。ケージを用いて、溜り流動媒体供給体を、特に臨界位置の直近に固着することができる。
本発明の目的に関する更なる解決方法として、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦要素を、上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、1副伝動部材には、主伝動部材用流動媒体供給体を含む該変速機を提供する。
用語“能動的流動供給媒体”は、能動的に流動媒体を主伝動部材に導く任意の装置を表す。これは、流動媒体を流動媒体供給体について前述したように“受動的に”偏向させるだけでなく、流動媒体を流動媒体供給体の能動的運動によって加速させることも意味する。この場合、該能動的流動媒体供給体を、フリクションコーン型変速機のハウジングに配置するか、フリクションコーン型変速機のハウジング上に固定するか、或は、調節可能にフリクションコーン型変速機のハウジングに固定するかは重要ではない。
流動媒体を特に主伝動部材の臨界領域へガイドするために、流動媒体供給体を、主伝動部材の回転方向から見て流動媒体間隙部の前に配置すると、有利である。少なくとも主伝動部材を回転する際に、第1流動媒体間隙部を、第1フリクションコーンと摩擦要素との間に設け、第2流動媒体間隙部を、第2フリクションコーンと摩擦要素との間に設ける。特に、流動媒体をこれらの流動媒体間隙部に供給すると有利である、というのはこれらがフリクションコーン型変速機において主伝動部材の臨界位置であるためである。
かかる流動媒体間隙部から出る流動媒体を再び、有利には、フリクションコーン型変速機内で偏流させる、或は別の流動媒体間隙部へと通過させるには、流動媒体供給体を、主伝動部材の回転方向から見て流動媒体間隙部の後に配置すると、有利である。特に、主伝動部材の冷却については、これにより改善できる。
流動媒体を徐々に特に具体的には臨界領域にガイド可能にするために、流動媒体供給体、特に流動媒体供給体の周面を、2つのフリクションコーンの境界に形成され、該2フリクションコーン間に位置する空間容積まで延在させると、有利である。
流動媒体を特別に供給することは、とりわけこの空間容積では特に重要である。しかしながら、適切な流動媒体供給体には、未だなっていない。
好適な実施形態では、流動媒体供給体には、該供給体の外形が少なくとも1つの主伝動部材に沿う形状を備えることとする。これにより、流動媒体を特に有利に多面的にガイドする人間工学的な空間部を作成する。このガイドは多面的となるが、これは一方で流体を、フリクションコーン等の主伝動部材によってガイドし、他方で仕切板等の流動媒体供給体によって、追加的にフリクションコーン型変速機でガイドするためである。
流動媒体供給体には、流動媒体を主伝動部材までガイドする少なくとも1つの偏向装置を備えると有利であることが分かっている。こうした偏向装置を好適には主伝動部材に形成することによって、流動媒体を有利には、主伝動部材の流動媒体間隙部等の臨界領域に、提供する。
特に、フリクションコーン型変速機において変位可能な主伝動部材に関して、流動媒体供給体に、摩擦要素と共に、フリクションコーンに向かい変位できる偏向装置を少なくとも1つ備えると、有利である。
更にまた、本発明の目的を、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦リングを上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、該摩擦リングを部分的に、該フリクションコーン型変速機の流動媒体溜めに配置し、それにより該摩擦リングを、少なくとも部分的に該流動媒体溜めの流動媒体に濡らす該変速機によって達成する。
この解決方法では、摩擦リング自体を、本発明に従い使用して、流動媒体供給体を形成する。このために、摩擦リングをフリクションコーン型変速機内部で、摩擦リングの少なくとも部分領域を流動媒体溜めに浸すよう配置する。摩擦リングを回転させることで、流動媒体を摩擦リングで流動媒体溜めから巻込み、相互作用する主伝動部材の臨界領域に搬送する。
本目的の更なる解決方法を、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦リングを上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、該フリクションコーン型変速機には、主伝動部材用流動媒体供給体として、流動媒体噴射ノズルを備える該変速機によって達成する。
或は、既に説明した本目的の解決方法に対して、1流動媒体噴射ノズル又は複数の流動媒体噴射ノズルを、特に臨界領域の前に配置し、それにより、例えば2主伝動部材間の流動媒体間隙部、又は流動媒体間隙部の直後の主伝動部材等のこれらの臨界領域に、更に流動媒体を供給することができる。これにより確実に、一方で間隙部内側の濡れを良好とでき、他方で主伝動部材間の接触点を通過後に、良好に冷却できる。
かかる臨界領域については、摩擦リングが一時的に位置するフリクションコーン側の領域も同じく当該領域となるが、これは摩擦リングとフリクションコーン間の摩擦の結果、これらの領域に、少なくとも一時的に摩擦リング付近に位置しない領域より高い熱負荷がかかるためである。特に、フリクションコーンの回転方向から見て、摩擦リング/フリクションコーン接触領域の直後に、即ち流動媒体間隙部の後に位置するフリクションコーンの区域は、常にフリクションコーンの他の領域より温かい、つまり高い熱負荷がかかっている。
従って、好適な実施形態では、少なくとも1つの流動媒体噴射ノズルを、流動媒体間隙部の後に配置することとする。こうした仕組みで、流動媒体を容易に、高熱負荷がかかるフリクションコーンの区域に付与できる。
流動媒体噴射ノズルに冷却流動媒体を提供するために、流動媒体噴射ノズルに、フリクションコーン型変速機の流動媒体溜め部と接触状態にある流動媒体供給ラインを備えると、有利である。当然ながらこの変形例の他に、流動媒体を他の流動媒体溜めを用いて供給することもでき、これをフリクションコーン型変速機の流動媒体溜め部に限定しない。
出来る限り冷たい流動媒体を流動媒体溜め部から注出するために、流動媒体供給ラインの吸入領域を、フリクションコーン型変速機の流動媒体溜め部において出来る限り低く配置すると、有利である。吸入領域を出来る限り低く配置するということは、この場合、該吸入領域を通常主伝動部材の温間域から出来るだけ離して配置することを意味する。その結果、流動媒体は、流動媒体溜め部から取出す際に特に冷たい。
更なる実施形態では、流動媒体冷却装置を、流動媒体噴射ノズルと流動媒体供給ラインの吸入領域との間に配設することとする。その結果、流動媒体の更なる冷却を、必要に応じて提供することができる。
十分に多量の流動媒体を、流動媒体供給ラインを介して噴射ノズルに提供するために、流動媒体搬送装置を、流動媒体噴射ノズルと流動媒体供給ラインの吸入領域との間に配設すると、有利である。
確実に流動媒体搬送装置を構造的に特に簡素な方法で、フリクションコーン型変速機で駆動するために、流動媒体搬送装置を主伝動部材によって駆動可能にすると、有利である。
前述した、複数の更なる特徴を備えた本発明が、臨界領域での流体供給を改善して、フリクションコーン型変速機のトラクションを改善するのに適するだけでなく、記述した解決方法も、確実に主伝動部材、特に高熱負荷がかかる主伝動部材の臨界領域を良好に冷却するのに適している。
この点について、本発明の目的をまた、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを互いに該摩擦要素を用いて連絡せ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦要素を、上記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、該フリクションコーン型変速機のフリクションコーン、好適には出力コーンには、少なくとも部分的にフリクションコーンを囲む被覆装置を備える該変速機によって達成する。かかる被覆装置でフリクションコーンを囲むことで、フリクションコーン周りに空間部を作成可能であり、該空間部の断面を、出力コーンを回転させてこの空間部に流入させた流動媒体を、連続して更に搬送するように選択する。
このために、フリクションコーンの被覆装置に流動媒体ガイド面を備えると、有利である。この流動媒体ガイド面とフリクションコーンとの間の空間部は、流動媒体ガイド面を凹面として構成すると、流動媒体を搬送するのに特に適する。従って、特に好適な実施形態では、フリクションコーン被覆装置の流動媒体ガイド面をフリクションコーンの外形に沿わせることとする。
流動媒体を適切に特に主伝動部材の臨界領域にガイドするために、フリクションコーン型変速機には、フリクションコーンに沿ってフリクションコーン長の3分の2を超える被覆装置を備えると、有利である。“フリクションコーンに沿って”は、各コーンの回転軸に平行な方向を表す。
本目的の更なる解決方法では、ハウジングを含み、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、副摩擦部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦要素を、上記離間部内で調節可能に配置するフリクション型変速機であって、該フリクションコーン型変速機には、回転シャフト及び少なくとも部分的に該回転シャフトを囲む壁を備える流動媒体搬送装置を含み、該回転シャフトで、フリクションコーンを囲み、該壁でフリクションコーン被覆装置の流動媒体ガイド面を囲む、該変速機を提供する。
上記特徴に加えて又は代えて、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦リングを該離間部内でガイド装置を用いて調節可能に配置するフリクションコーン型変速機において、該ガイド装置の少なくとも1組立体を、90kN/mm、好適には100kN/mmより大きい弾性係数を有する材料製とする。このように、フリクションコーン型変速機を、変速比の調節を一層正確に一層迅速に行える方法で、他の特徴とは別に、更に改良することができる。
驚くべきことに、ガイド装置をかかる弾性係数を有する材料製とすると、特に摩擦要素の調節時間に関して有利であることが、分かった。
用語“ガイド装置”は、この場合、フリクションコーンに関して本摩擦要素を固定するのに適し、特に摩擦要素をフリクションコーンに対して上記離間部で調節可能に配置する、如何なる装置も包含する。
弾性素材の選択に関する他の構成については、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、該摩擦リングを上記離間部内でガイド装置を用いて調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、該ガイド装置の少なくとも1組立体を、主伝動部材の少なくとも1つ、特に摩擦要素の材料と同一材料製とすることを特徴とする該変速機によって決まる。
該ガイド装置の少なくとも個々の組立体と少なくとも1つの主伝動部材とを、同一材料製とすると、特に有利なことが分かったが、これは該ガイド装置の個々の組立体が、それによって同じ特性を、通常硬質材料製である主伝動部材のように、有するためである。これは、材料強度特性及び材料剛性特性に実質的に関係する。
これら組立体の剛性値及び強度値を高くした結果、摩擦要素の変位に関する調節及び応答時間が、思いもかけず際立って改善できた。
この点について、ガイド装置の少なくとも1つの組立体を、鋼製又は合金鋼製にすると、有利である。
まず、鋼又は合金鋼は、弾性係数が100kN/mmより大きく、その結果、これらから作製する構成要素は、強度及び剛性が高くなる。次に、主伝動部材をしばしば、鋼製又は合金鋼製とする。これを、フリクションコーン型変速機において本発明による摩擦要素として、好適には使用する摩擦リングに対して、特に適用する。そうすることで、対応する構成要素の材料特性は、同一となる。鋼の代わりに、セラミックを、少なくとも1主伝動部材及び少なくとも1組立体に使用することもできる。
ここで記述するガイド装置の好適な実施形態では、ガイド装置にはケージ(2)を含み、該ケージをフリクションコーン型変速機のハウジングに定位置で固着し、該ケージには、上記少なくとも1組立体によって包囲する少なくとも1つの構成要素群を含むこととする。
用語“ケージ”を、この場合、フリクションコーン型変速機のハウジングに定位置で結合し、フリクションコーン型変速機内部で被摩擦体に対して摩擦要素をガイド可能にする任意の装置として、解釈する。この場合、用語“定位置で”は、単にハウジングに対する回転自由度を有するに過ぎない組立体を指す。該ケージを、弾性係数が90kN/mmより大きな材料製、又は、伝動部材の1材料と同一材料製とすると、ケージも対応する固有剛性を有するようになる。このようにケージの固有剛性を規定した結果、ケージ自体に、力が導入された際に、対応する主伝動部材と同様な固有捩りがかかる。これらの新たに獲得したケージの特性が、本フリクションコーン型変速機の応答時間にプラス効果を及ぼす。具体的には、これは、ケージの力導入領域から離れて位置するケージの領域が、該力導入領域の如何なる動きにも、対応する主伝動部材と同程度に迅速に追従し、それにより伝達に関する応答挙動が、実質的により明確となり、従って制御可能となること、を意味する。
ガイド装置に調節ブリッジを含むと、また有利になる可能性があるが、該ブリッジは摩擦要素と共に変位可能で、少なくとも1組立体で包囲する少なくとも1つの組立体群を含む。特に、摩擦要素、例えば、摩擦リング等を、調節ブリッジの主回転軸周りに回転自在に取付け、調節ブリッジ自体で、摩擦要素を確実に運動の並進方向にそれ自体周知の方法でガイドし、摩擦要素と共に変位可能にした場合、こうした構成は有利となる。調節ブリッジを、好適には前述のケージに取付け、調節ブリッジと、更にケージの両方で本ガイド装置の組立体とする。
ケージに関して前に説明した利点を、よって特に調節ブリッジに適用し、該ブリッジを、従って好適には弾性係数が90kN/mmより大きな材料製及び/又は少なくとも1つの主伝動部材の材料と同一材料とする。
そうした材料を選択して、固有剛性を高くした結果、調節ブリッジへの捩りも軽減し、又は固有剛性を規定した結果、捩りが対応する主伝動部材の捩りと一致する。よって、変速比を調節する際の、個々の構成要素又は個々の組立体の応答時間を大幅に改善できる。
既に前述したように、ケージ及び/又は調節群を、ガイド装置の組立体とすることができる。この場合では、しかしながら、どちらの場合も、ガイド装置の組立体全体が本発明に従う材料特性を有する必要は必ずしもない。むしろ、該組立体の1つ又は複数の個別構成要素群を、弾性係数が90kN/mmより大きな材料製とし、及び/又は少なくとも1つの主伝動部材の材料とそれら材料を同一とすれば、十分である。よって、1組立体において、個々の構成要素群が本発明による特性を備えることができ、一方該組立体のその他の構成要素群を、特に該他の構成要素群で角度調節に必要な力を伝達しないのであれば、異なる材料製とすることができる。
これに加えて又は代えて、第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦要素から成る主伝動部材を含み、該2フリクションコーンを、互いに該摩擦要素を用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させ、該摩擦要素を、まず上記離間部内で調節可能に配置し、次に、該摩擦要素は連続的に接圧可能な面を備える転走面を含み、それによりフリクションコーンの周面上を上記面で転動するフリクションコーン型変速機を、摩擦要素の少なくとも1転走面を、中心領域、第1横領域及び第2横領域に分割し、該横領域では、該中心領域と異なる横断方向曲率を有するように、構成することができる。このように、転走挙動を、こうしたフリクションコーン型変速機において改善できる。
用語“連続的に接圧可能な面を有する転走面”は、この場合、その表面領域が夫々のフリクションコーンと順次接触して、トルクを伝達する転走面であり、夫々の時点で、フリクションコーンと接触する各表面領域が、単一に密着する連続した区域となる該転走面を表す。この点について、摩擦要素の全表面領域は夫々のフリクションコーンと接触し、そうすることでトルクを直接的に又は間接的に、例えば、摩擦要素とフリクションコーンとの間に位置する流体を介して、伝達する。しかしながら、力については、転走面を分割する間隙部では、フリクションコーンと摩擦要素との間で伝達できない。かかる間隙部を設けた転走面は、従来技術から既知である。従って、国際特許出願第 PCT/DE2005/001391号では、転走面を分割する間隙部部分において、全く有効なトルクを摩擦要素とフリクションコーンとの間で伝達できない。
この意味において、転走面を分割する間隙部は、全く有効なトルクを、たとえ流体で間隙部を満たした場合でも、この領域では伝達できない構成になっている。
そうした前述の間隙部とは違い、転走面に縦溝、溝及び/又はひだを有すると、該転走面でこれらの領域にトルクを伝達し、従って、転走面は接圧可能となり、結果的に全体的に連続接圧可能面を備えるようになる。よって、トルクを極めて良好に、溝、縦溝、ひだの特徴を持つ転走面部分で、摩擦要素とフリクションコーンとの間に伝達できる。
特に、そうした溝の構造を持つ表面については、国際公開第WO2004/031620A2号、8ページに記載されている。該記載では、結合部材の表面、即ち本摩擦部材の表面に溝等を有して、油圧相互作用中の剪断力及び圧縮力に十分影響を及ぼすことができる。これは、トルクを、かかる溝、縦溝及び/又はひだを備える領域で、伝達可能なことを意味する。このように、溝、縦溝及び/又はひだでは、転走面を分割する間隙部とは決定的に違いが出る。
この場合では、用語“横断方向曲り”は、転走面に沿って摩擦要素の外周と垂直に延在する湾曲部を表す。この場合、湾曲部の輪郭には、摩擦要素の回転軸と平行な構成要素を有する。従って、摩擦要素の回転軸と平行で、被摩擦体の円周方向と垂直な方向を、“横断方向”と定義する。
この場合では、横断方向曲りの半径を、横断方向に湾曲した面からこの横断方向曲りに基づく仮想円の中心までで求めた距離として、表す。
このように、転走面の横断方向曲りは、摩擦要素の法線方向曲りとは異なり、該法線方向曲りは、その円周方向と平行な摩擦要素の周面の円周輪郭から求められる。この場合、周面を摩擦要素の外周面とするか、内周面とするかは、重要ではない。
この点について、摩擦要素、特に摩擦リングの連続接圧可能な転走面を、摩擦要素の横断方向から見て、3つの隣接領域に分割する。加えて、転走面の2隣接領域を、異なる横断方向曲りによって区別する。
対応するフリクションコーンでの一層良好な転走性又は転動性を、転走面をこのように構成して、有利に獲得する。そうすることで、フリクションコーン型変速機全体の振動挙動に、特に好ましい作用を及ぼす。
1実施形態では、転走面の横断方向曲りを、中心領域より横領域で大きくすることとする。
通常、摩擦要素を、その転走面の中心領域で、フリクションコーンと接触させる。摩擦要素とフリクションコーンとの間で、摩擦要素がフリクションコーン上へ“移動”する最中の力束を、転走面の横断方向曲率を横領域で大きくすると、実質的に良好に制御できることが、判明した。驚くべきことに、摩擦要素は、その結果フリクションコーン上に有利に“移動する”。
更にまた、転走面部分での流動媒体の供給に関して、転走面の横断方向曲率を中心領域より横領域で大きくすると、特に有利であることが、証明されている。一層湾曲をきつくした横領域とした結果、流体が、実質的に良好に転走面の中心領域に到達し、それにより流体を、これまでの通常よりも実質的に良好に該中心領域に供給できる。
有利には、横領域で、転走面の半径を、5mm超、好適には10mm超とする。特に、フリクションコーンには溝を設け、該溝をフリクションコーンに軸方向に異なる形状で、様々な距離で組込むと、かかる半径を有する横領域は特に有利となる。これにより、フリクションコーン表面に溝を設けた結果、摩擦要素が“移動”中に飛跳ね始める危険性を相当軽減でき、又は、完全に排除さえできる。そうした危険性は、特に押圧力の作用中に摩擦要素の弾性変形が発生した結果として、起こり得る。
1好適な実施形態では、中心領域には直線的に構成した表面を備えることとする。この特定の場合では、中心領域の半径を無限大とする、又は 無限大に向かうようにし、それにより中心領域部分で表面が、横断方向曲率がゼロ又はゼロに向かうようにする。
更なる実施形態では、転走面の中心領域は2横領域に移り、転走面にはこれら移行点で横断方向曲率急変部を有する。横断方向曲率急変部は、連続的に延在する横断方向曲りが、例えば、線に沿って急に変化する場合に、存在する。これは、例えば、第1横断方向曲りと第2横断方向曲りの半径が互いに異なる際に、通常見られる。
従って、本発明の他の特徴とは関係なく、中心領域の表面区域と横領域の表面区域が、互いに異なる表面特性を有すると、有利である。これらの互いに異なる表面特性については、中心領域と横領域とが異なる横断方向曲率を有する場合には、通常既に備わっている。
転走面の表面を平均的粗さR<250μmとすると、有利であることが分かっている。本例では、平均的粗さRを、以下の通り計算する:
この場合、この計算を特に、粗さ量を測定するドイツ工業規格DIN4768、Part1、及び電気触針式計測装置を用いて粗さを測定するDIN4774に基づいて行う。この場合、複数の測定を、平均粗さRを求める表面で、少なくとも測定チップでトレースする測定部分に沿って、行う。この場合、選択測定チップの選択については、貫入能力、特に溝、縦溝及び/又はひだへの測定チップの貫入深度が、この選択によって左右されるため、特に考慮すべきである。
当然ながら、前述の粗さRを、同様の測定方法で求めることも可能である。重要なのは、その測定方法で、加算又は積算測定方法から成る前式に対応する平均粗さを出せ、且つ該測定方法の速度を表面、特に任意の溝、間隙又は縦溝と合わせることである。特に、測定部分当りの測定点の数、測定線の密度、測定速度又は使用する測定器の測定チップの種類は、平均粗さRの測定値に影響を及ぼす。
好適な実施形態では、転走面の領域、特に中心領域を縦溝とすることとする。例えば、接触する表面領域の領域での表面圧に、そうした縦溝によって影響を与えることができる。
この点について、縦溝の深さを500μm未満とすると、有利であることが分かった。その結果、この縦溝で、表面圧を格段に減少させ得るが、にもかかわらず対向面に十分近接した状態でトルクを伝達する。縦溝の幅は、同じ理由から、好適には500μmを超えないようにする。
当然ながら、表面に関する前述した形状は、本発明の残りの特徴とは別に、円錐摩擦リング変速機にとっても、有利である。
これに関して、本フリクションコーン型変速機では、摩擦要素を摩擦リングとすると、有利である。
摩擦要素が第1フリクションコーンに対する外側転走面、及び第2フリクションコーンに対する内側転走面を有すると、この点についてまた有利である。当然ながら、外側転走面及び内側転走面を、互いに異なるように構成し、特に、異なる表面特性、例えば粗さ、ひだ又は曲率等を有するよう構成する。好適な実施形態では、内側転走面には、中心領域と2横領域を含むこととする。変形は、フリクションコーンと摩擦リングとの間の力束の結果として、摩擦リング、厳密にはその内側転走面で起こる。有利には、外側転走面を凸面として、好適には連続する横断方向曲りを備えて、構成する。摩擦要素の外側転走面に関して、多分割して横断方向に湾曲させた転走面は、しばしば必要ないが、これは摩擦要素の外周転走面を周方向に凸状に形成した結果、臨界弾性変形の発生が、摩擦リングでは、摩擦要素の内側転走面での場合より少ないためである。加えて、外側転走面を単純な構成にした結果、摩擦要素の製造コストを、削減することができる。
加えて又は或は、少なくとも2伝動部材を含み、該伝動部材に関してその位置を無限に調節可能で、該伝動部材を互いに連動結合させ、調節装置を用いて調節路に沿って無限に位置決めできる、少なくとも1結合部材を含む無段変速機の場合には、上記調節装置に冗長制御機構を備える。このように、該変速機には、摩擦リングを調節する装置用の調節駆動装置が駆動しなくなっても、この故障とは無関係の、非常時走行性を備える。
かかる構成は、とりわけ、トルクを入力コーンから回転摩擦リングを介して出力コーンに伝達する、それ自体既知の円錐摩擦リング変速機に関して使用するのに特に適している。よって、本無段変速機では、該少なくとも2伝動部材をまず入力コーン、次に出力コーンとし、無限に調節可能な結合用リングを、回転摩擦リングで実現する。
このために、伝動部材を無限に調節可能な結合部材を用いて連動結合する一般的な無段変速機が、従来技術から既知である。個々の伝動部材の速度を、無限に調節可能な結合部材を用いて調節し、無段変速機の変速比を、それによって決定する。かかる無段変速機の例としては、入力コーンと出力コーンとを、調節可能な摩擦リングを用いて、互いに協働させる円錐摩擦リング変速機がある。この場合、摩擦リングを調節路に沿って無限に調節し、その結果該2コーンの速度を変化させる。この円錐摩擦リング無段変速機の変速比も、従って変化する。円錐摩擦リング変速機の変速比を様々な運転状態、例えば、入力コーンに即座にモータ動力を加えた状態等に、調節可能にするために、調節可能な摩擦リングを、調節装置を介して調節駆動装置を用いて、調節路に沿って転位させる。かかる機構は、円錐摩擦リング変速機の変速比を、無限、迅速、確実に様々な運転条件に適合可能にするよう、極めて良好に機能する。しかしながら、このような変速機は、調節駆動装置の駆動が故障し、それにより調節駆動装置が調節駆動装置を調節不能となり、その結果摩擦リングの位置を、入力シャフト及び出力シャフトと比較して調節不能となった場合、問題がでてくる。故障した場合に、無段変速機はしばしば、例えば、かかる無段変速機を用いて運転する車両が、変速比が不適切に調節された結果、動作しなくなるといった、不所望な状況に陥ってしまう。そのような場合、車両単独では前進できない。これについては、まさに前述の構成によって改善できる。
用語“調節装置”を、この点について、無限に調節可能な結合部材又は回転摩擦リングを無限に、伝動部材に関する調節路に沿って移動可能にする任意の構成要素に対する総称として使用する。この手段によって、無段変速機の変速比を、任意の方法で可変とする。
用語“調節路”については、無限に調節可能な結合部材を伝動部材に関して移動させる、又は移動可能にする距離として解釈する。
この場合では、無段変速機の“調節駆動装置”を、複数の駆動可能体で実現することができる。例えば、これを、モータ駆動装置を用いて、又は、磁気駆動装置を用いて、又は、油圧駆動装置を用いて電気的に達成する。
かかる無限に調節可能な結合部材の重要な利点は、無限に調節可能な結合部材を、冗長調整機構付の調節駆動装置を備える調節装置で動作させる点と考えられる。
用語“冗長調整機構”は、少なくとも2つの独立して機能する装置で調節駆動装置を制御可能で、それにより該装置の片方が故障した場合でも、調節駆動装置を第2装置で少なくとも制御できる、任意の技術的装置又は機構を表す。当然ながら、この冗長調整機構を、常用冗長又は待機冗長に基づいて実施することができる。常用冗長では、例えば、冗長調整機構の全構成要素又は部品システムを、一部の冗長調整機構が故障した場合でも、単に出力低下が発生するだけで、冗長調整機構は完全には故障しないように、運転させておく。待機冗長では、それまで使用していない冗長調整機構の構成要素又は部品システムを、第1構成要素又は部品システムが故障した場合に、冗長調整機構を切換えることで、作動させるだけで、それによって更なる構成要素又は部品システムが、その後、理想的には出力を低下することなく、故障した構成要素又は部品システムの全機能を代わりに担うようにする。常用と待機冗長のどちらでも、無段変速機は、万が一実際に調節駆動装置の制御が故障しても、引続き運転可能である。
無段変速機への信頼性を、こうした冗長調整機構によって大幅に向上させることができる。
それとは別に、少なくとも2伝動部材を含み、該伝動部材に関してその位置を無限に調節可能で、該伝動部材を互いに連動結合させ、調節装置を用いて調節路に沿って無限に位置決めできる少なくとも1つの結合部材を含む無段変速機において、該調節装置に調節駆動装置を備え、該駆動装置が第1調整装置を備え、更なる調整装置を備える場合、非常時走行性を獲得できる。該更なる調整装置により調節駆動装置を伝動部材の速度に応じて制御し、該第1調整装置により調整用駆動装置を該伝動部材の速度とは異なる依存性で制御する。
このような仕組みにより確実に、調節装置の調節駆動装置を、互いに独立した2つの調整装置で運転可能にし、それにより第1調整装置が故障しても、別の調整装置を存在せしめることで、理想的には完全にこれを補償する。互いに独立して作用するこれらの調整装置を、有利には高信頼性を提供するある種の冗長調節駆動装置とする。冗長調節駆動装置を、調節駆動装置の他の調整装置が速度に依存して運転すると、特に簡単に実現できる。このようにして構造的に特に簡素な方法で、速度依存型調整装置により順次調節駆動装置を、無段変速機を伝動部材が低速である始動状態にするよう調節でき、その結果非常時特性を備えた無段変速機を、構造的に特に簡素な方法で実現できる。
1実施形態では、第1調整装置には主制御手段を含み、更なる調整装置には第2制御手段を含み、該主制御手段により、該調節駆動装置を、変速機の定常運転状態に制御する。例えば、主制御手段及び副制御手段を、油圧で実行する。有利にはこの場合、主制御手段で定常運転状態を制し、従ってまた副制御手段も制するが、調節駆動装置を第1調整装置で、該第1調整装置が能動的に機能する限り制御するようにして、これを行う。第1調整装置が故障した場合、即ち非作動状態になった場合のみ、調節装置を、他の調整装置を用いて、従って副制御手段を用いて制御する。
“変速機の定常運転状態”は、この点について、調節駆動装置の調整機構、特に調節駆動装置の第1調整装置及び他の調整装置が、誤り無く機能する、運転状態を表す。
極めて故障のない実施形態として、調節駆動装置には、調節用シリンダ、好適には油圧調節シリンダを備え、該シリンダには、好適には互いに独立して駆動可能な少なくとも2つのシリンダ室を備えると、有利なことが分かった。特に、油圧調節シリンダは、連続生産構成要素として、既に多数存在しており、その結果調節駆動装置を、特にコスト効率よく提供できる。
主制御手段を主シリンダ室に連動結合すると、調節駆動装置を構造的に簡素に調節できる。その結果、第1調整装置は、主制御手段を用いて構造的に特に簡素な方法で、調節駆動装置に作用する。
油圧調節シリンダの信頼性を更に向上するために、副制御手段を副シリンダ室に連動結合させると、有利である。その結果、更なる調整装置を副シリンダ室に、調節駆動装置への主シリンダ室とは別に、結合する。調節駆動装置を、従って、第1調整装置及びそれに関連する主シリンダ室とは別に、調整する。
調整シリンダのこれら少なくとも2シリンダ室を、調節シリンダには、まず、空間的に主シリンダ室と副シリンダ室とを互いから分離させ、次に調節装置に結合する調節ピストンを備えると、構造的に特に簡素に実現することができる。調整装置をここでは、互いに独立して機能する2調整装置を、主シリンダ室を第1圧力室として、主制御手段を第1調整装置から受容し、第2シリンダ室を第2圧力室として、更なる調整装置の副制御手段を受容するために、含んで提供する。
調節駆動装置用調整装置を、調整装置にピトー管を備えると、特にコスト効率良く実現することができる。主制御手段と副制御手段のいずれかを、本無段変速機の伝動部材の領域に流体を含む場合には、ピトー管を用いて特に簡単に調節できる。伝動部材部分にある流体の圧力比を、夫々の制御手段に、ピトー管を用いて特に簡単に伝達できる。特に、更なる調整装置の副制御手段をこれにより特に簡単に提供できるが、これは副制御手段の特性が、無段変速機の現行の速度比に直接依存しており、それにより調節駆動装置の非常時走行性を、その結果確実に得られるためである。
これに加えて又は代えて、非常時走行性を、無段変速機を運転する方法によって実現することができるが、該方法では、駆動側伝動部材と被駆動側伝動部材との速度比を、調節路に沿って無限に変位可能な結合部材を用いて調節し、該結合部材を、調節駆動装置を用いて駆動し、該調節駆動装置により無段変速機の様々な速度比を、能動的調整装置を用いて設定する。能動的調整装置を停止することで、調節駆動装置は、少なくとも1伝動部材の速度に応じて設定され、それによって無段変速機は好適には起動運転状態に設定される。
特別な実施形態では、用語“能動的調整装置”を、用語“第1調整装置”と同義的に使用することができる。よって、用語“能動的調整装置”を、例えば、エンジン管理により調整する装置として解釈する。
この場合、用語“起動運転状態”は、無段変速機の伝動部材が比較的低速度で、それにより該変速機、従って例えばこの変速機を備えた車両が、少なくとも非常時走行性を有する無段変速機の運転状態を表す。起動運転状態は、他方の運転状態側に、無段変速機のオーバードライブ運転状態が並置されている。オーバードライブ運転状態では、無段変速機の伝動部材が、比較的高速となる傾向がある。
無段変速機を運転する同方法の利点は、とりわけ、本変速機を、能動的調整装置とは独立して、少なくとも起動運転状態に自動的に移行させるため、調節駆動装置を調節する能動的調整装置が故障した場合、限定的ではあっても、変速機を引続き運転可能な点である。完全に故障する恐れを、その結果、大幅に回避できる。
非常時走行性を、無段変速機の少なくとも2伝動部材間の変速比を調節する方法によっても獲得でき、該方法では、変速比を、副次的に伝動部材の速度とは関係無く発生及び提供される第2調節用信号で調節する場合には、変速比を、主に伝動部材の速度とは関係無く発生及び提供される第1調節用信号で調節する。
この場合、用語“第1調節用信号”及び“第2調節用信号”は、用語“主制御手段”及び“副制御手段”を補完するものと解釈する。
この調節方法では、例えば、第1調節用信号と第2調節用信号とは、無段変速機の変速比を該2調節用信号から調節するように、互いに補完し合う。
該2調節用信号の片方が故障した場合に、無段変速機の少なくとも非常時走行性を確保するように変速比を変化させると、有利である。この場合、変速比を好適には、無段変速機の始動変速比に設定するよう、変化させる。
従って、上記のように変速比を調節する方法を更に改良することで有利には、第1調節用信号が故障した場合に、変速比を、第2調節用信号を用いて始動変速比に設定することができる。この手段により、既に前に説明した本方法、又は本無段変速機の特に有利な特徴の少なくとも幾つかを、達成できる。
本発明のこれらの特徴とは別に、無段変速機、特に、円錐摩擦リング変速機には、電動駆動装置を備えることができ、該駆動装置には、変速機の変速比と比例する2値量を検出する手段を含む。同様に、無段変速機、特に、電動駆動装置を備えた円錐摩擦リング変速機には、変速機の変速比の変化量と比例する2値量を検出する手段を有することができる。特に非常事態用に、かかる2値量で、電動駆動装置に、特に単純な信号で、従って簡単に処理可能な信号を提供することができる。このような単純な、即ち2値信号の結果、非常用駆動装置には、それに応じて、比較的単純な電気又は電子手段を備えることができる。
これに関して、用語“値と比例する2値量”は、値に応じて特定値に即変する関数依存を示す。これに関して、該検出手段は、変速機の変速比に比例する2値量を検出するための第1測定値を、該変速比が所定の変速比未満だった場合に、出力し、該変速比が所定の変速比を超えた場合に、第2測定値を出力する。従って、検出手段が、変速比の変化量に比例する2値量を検出するための第1測定値を、変速比の変化率が所定の変化率未満の場合に出力し、第2測定値を、変速比の変化率がこの所定の変化率を超えた場合には出力する。
当然ながら、無段変速機又は円錐摩擦リング変速機の他の数量を、従って2値的に検出することができる。
このような2値信号の利点は、方向を信号値から決定して調整又は制御でき、この調整又は制御を2値信号の急変部へと向けて行う一方で、該信号自体を、予め指定した値に達したか否かの信号として評価することができる点である。このように、例えば、変速比1:2を、予め指定した値として選択することができる。円錐摩擦リング変速機のリング位置が該変速比を超えると、値1を2値信号に割当て、それに対し該変速比を下回ると、値0を信号に割当てることができる。摩擦リングの変位方向を、このように2値信号で直接決定し、それにより該方向を、予め指定した変速比1:2に制御することができる。この変速比に到達すると、それに対応する信号が急に変化し、それにより変位動作を従って停止させることができる。円錐摩擦リング変速機における、摩擦に関する傾斜位置と比例する変速比の変化量についても同様である。特定の角度を選択することで、角度が予め選択した角度より小さい場合に、0に対応する信号で、及び角度が予め選択した角度より大きい場合に、1に対応する信号で、予め指向した角度に向かう角度変化を直接開始でき、それによって選択した角度に到達すると、信号が変化し、該信号で再び選択した角度に到達した旨を示す。このように、特定の角度、従って特定の変速比の変化量を、迅速に、確実に獲得できる。
従って、変速機が、非常用変速比を特定する手段、又は変速比の非常用変化率を特定する手段を適宜有すると、有利である。
電動駆動装置は、好適には、検出手段に連動結合する独立した非常用駆動装置を含む。このように、主制御部が故障した場合に、変速機は確実に、調整して非常事態を乗り切ることができる。
当然ながら、電動駆動装置の一部であるこうした独立した非常用駆動装置はまた、本発明の他の特徴とは別に、円錐摩擦リング駆動装置にとって有利である。この場合、独立した非常用駆動装置には、電動駆動装置の主駆動源を停止する手段を含み、それにより非常事態において、本来非常用駆動装置よりかなり複雑に構成する主駆動源の如何なる異常を、軽微に済ますと、特に有利である。
従って、変速機には、好適にはまた、電動駆動装置の主駆動源の機能性を監視する手段を有し、それにより特に主駆動源が異常になった場合に、非常用駆動源を起動させ、主駆動源を停止させることができる。ここでは、当然ながら主駆動源及び主駆動源用のかかる監視手段によっても、本発明の他の特徴とは別に、電動駆動装置を備えた無段変速機の信頼性を大幅に高められる。
電動駆動装置には、好適には、ドライバユニットを備え、該ドライバユニットを、一方で変速機の制御駆動装置に連動結合させ、それにより電動駆動装置が決定した信号を対応する制御駆動装置に対する直接信号に変換し、他方で主駆動源と非常用駆動装置との両方に結合させる。このように、本発明の他の特徴とは別に、構造的に単純で、従って信頼性の高い構造を、電動駆動装置を備える無段変速機に確保できるが、これは特に、信号をドライバユニットに入る前に、又は入る際に、従って評価することができ、その結果、機能停止を齎す可能性があるドライバユニット同士の競合を回避したためである。
信頼性上の理由で、ドライバユニットを同様に構成し、それにより特に非常用駆動装置の場合に、同じく故障しがちな複雑なデータ処理手順を、故障中に回避可能にすると、有利である。
電動駆動装置には、好適には、円錐摩擦リング変速機のカップリングを開閉するカップリング駆動部を備える。特に極端な場合、例えば主駆動源に重大な異常が起こった場合等では、変速機を稼働させたまま、車両の主駆動列を少なくとも一時的に切断し、それにより車両を制御可能に保つことが、必要であり、適当である。これを好適には、変速機の電動駆動装置によって達成するが、というのも変速機の運転モードが、クラッチの機能に密接に関係しているためである。これを特に非常事態に適用し、それにより好適には電動駆動装置の独立した非常用駆動装置が、クラッチ駆動装置にアクセス可能であるようにすべきである。当然ながら、かかるクラッチ駆動装置は、本発明の他の特徴とは別に、円錐摩擦リング変速機において有利である。
非常用駆動装置を好適には同様に構成し、それにより信号を、対応する非常時の調整に直接使用することができる。特に、特に非常事態では、故障し易い傾向がある複雑なデータ処理手順を不要にできる。
片側ガイド軸、及び摩擦リングを調節可能に取付けた調節ブリッジを備える鋼製の第1ガイド装置の概略平面図である。 図1からのガイド装置の概略側面図である。 片側ガイド軸、及びガイド軸をガイド装置の下側部分に設けた調節ブリッジを備える別の鋼製ガイド装置の略図である。 その下側部分に流体偏向手段を設けた調節ブリッジを備えた別の鋼製ガイド装置の略図である。 両側ガイド軸及び調節ブリッジを備えた鋼製ガイド装置の概略側面図である。 図5からのガイド装置の概略平面図である。 フリクションコーン型変速機の主伝動部材の断面についての概略詳細図である。 流動媒体供給体を流体間隙部前で作用させるフリクションコーン型変速機の主伝動部材の仕組みについての概略断面図である。 流動媒体供給体を流体間隙部前で作用させると共に、流動媒体供給体を流体間隙部後でも作用させるフリクションコーン型変速機の主伝動部材の別の仕組みについての概略断面図である。 2つの能動的流動媒体供給体を、摩擦リングで駆動可能に取付けた摩擦リングの概略側面図である。 2つの能動的流動媒体供給体を摩擦リングで駆動させ、該供給体各々を溜め流動媒体供給体に回転可能に取付けた、別の摩擦リングの概略側面図である。 流動媒体噴射ノズルを有するフリクションコーン型変速機の更なる主伝動部材の概略斜視図である。 被覆装置を有する出力コーンの概略縦断面である。 流動媒体供給体を流体間隙部後で作用させるフリクションコーン型変速機の主伝動部材の参考例の仕組みについての概略断面図である。 入力コーンに被覆装置を備えた、図14と同様な、フリクションコーン型変速機の主伝動部材の参考例の仕組みについての概略断面図である。 流動媒体供給体を流体間隙部後で作用させ、入力コーンに被覆装置を備えた、図14及び図15と同様な、フリクションコーン型変速機の主伝動部材の参考例の仕組みについての概略断面図である。 調節装置に連結する第1圧力室及び第2圧力室を含む油圧調節駆動装置を備える無段変速機の例示的実施形態についての部分概略図である。 ピトー管を用いて、油圧調節駆動装置での圧力を上昇させる油室を備える無段変速機の別の例示的実施形態についての部分概略図である。 調節装置に関する無段変速機の更なる例示的実施形態についての部分概略図である。 円錐摩擦リング変速機用電動駆動装置の説明図である。
本発明の更なる狙い、特性及び効果について、以下に記載する添付図を参照して説明するが、添付図では、例として、フリクションコーン型変速機又は流動媒体供給体、調節装置及び摩擦リングの組立体を示す。
図1で示す摩擦リング変速機のガイド装置1には、特に、ケージ2を備え、該ケージを、この場合では実質的に、鋼製の板金体3として形成している。
しかしながら、このケージを弾力的に取付けるために、この板金体3の設計を、ケージ2が部分的に、第1弾性支承装置4、第2弾性支承装置5及び第3弾性支承装置6を備えるように、選択する。穴4A、5A又は6A(ここでは例として付番したのみ)を、弾性支承装置4、5、6の各々に設け、それによりケージ2を、ネジ結合7(図2に関して例として示すのみ)によって、摩擦リング変速機ハウジング8に螺着することができる。この場合は、少なくとも弾性支承装置4には、断面にテーパ9を付け、それによりケージ2を枢軸11について、図1の紙面で、調節レバー10を用いて枢動可能にする。このために、調節レバー10を、調節レバー受容用プレート12を用いて、ケージ2に蝶着する。この例示的実施形態では、調節レバー10を、ケージ2を枢動させる両方向矢印13に従い、往復並進動作させる。
弾力性を備えるよう特に設計する支承装置4、5、6以外は、鋼製の板金ケージ2を、特に硬くしっかりとした構成にする。このようにして、ケージ2を、高い剛性と強度が必要な臨界領域で特に安定させる。こうした高剛性と強度により、有利には、本ガイド装置1の調節時間を相当決定的に短縮できる。
加えて、ガイド装置1又はケージ2には別の鋼製構成要素群14を備え、該構成要素群を、板金体3の第1脚部16と板金体3の第2脚部17との間のケージ2のU字型湾曲領域15内に配設する。この更なる構成要素群14には、調節ブリッジ19を両方向矢印20の方向に従い自在に移動可能にする円筒状ガイド軸18を、実質的に含む。この場合、軸線方向ガイド軸18により、調節ブリッジ19をケージ2内で、構造的に特に簡素な方法で、片側で、特に厳密に軸方向へのガイドを行う。ガイド装置1は、調節ブリッジ19を鋼製にした結果、剛性が更に高くなっている。
第1ローラホルダ22及び第2ローラホルダ23を用いて調節ブリッジ19に回転自在に摩擦リング21を取付け、該リングを、図3、図5及び図7で詳細に示すローラ体間に、既知の方法で結合する。第1ローラホルダ22は、第1支承点となる。従って、第2ローラホルダ23は、第2支承点となる。この場合、摩擦リング21も鋼製とする。そのため、摩擦リング21、及び調節ブリッジ19とケージ2の主要構成要素群、例えば調節ブリッジ19と軸方向ガイド軸18のブリッジ状構成要素群を、同一材料製とする。
当然ながら、少なくとも1組立体の更なる構成要素群を、必ずしも鋼製とする必要はない。この組立体、例えば調節ブリッジ19についての必要条件に応じて、しかしながら、この組立体の他の構成要素群、例えばローラ又はベアリング等他の構成要素群も、鋼以外の材料製にすることができる。例えば、ケージ2の構成要素群、例えば板金体3、支承装置又はガイド軸18等についても同様である。
第1摩擦リング軸24について、図2に線図で図式的に示す。調節ブリッジ19が円筒状ガイド軸18回りに回転するのを防ぐために、調節ブリッジ19には回転防止要素25を備える。本例示的実施形態では、回転防止要素25は、調節ブリッジ19の一部である回転防止ピン26から成る。加えて、回転防止要素25には、回転防止ピン26が両方向矢印20の方向に従い往復摺動可能な走行レール27を備える。回転防止要素25の走行レール27を、摩擦リング変速機ハウジング8に固定し、それにより相当大きな力でさえも、回転防止要素25で容易に吸収し、摩擦リング変速機ハウジング8に導入できる。これを、ケージ2の一部として規定することができる。
この例示的実施形態では、回転防止要素25を軸方向ガイド軸18とは反対側に設け、該軸方向ガイド軸18を、2本のローラ体軸間に広がる面29の第1面側28の領域に配置する一方、回転防止要素25を、面29の第2面側30に配置する。調節ブリッジ19を、従って、ローラ体軸(この場合、第1ローラ体の第1ローラ体軸24のみを示す)で予め規定する面29に関して片面側のみで軸装する。
面29を、2本のローラ体軸によって、及び該軸に沿って形成する。面29がここでは基礎となり、従って面29で表す平面が、図1及び図2の線図に従い紙面に対して、直角に走る。面29を、紙面と鋭角に交差させることもできる。
同様に図3に示す更なるガイド装置101には、鋼製の調節ブリッジ119を備え、該ブリッジが鋼製円筒状ガイド軸118に沿って並進動作可能に取付ける。円筒状ガイド軸118を、ベアリング135を用いて回転自在にレバー136に取付ける。これに関して、レバー136により運動を規定し、レバー136を、回転1自由度のみとして極めて正確に取付けできると共に、こうしたガイド軸118の取付けによりそれに応じた補正を提供する。
回転防止ピン126を、円筒状ガイド軸118とは反対の調節ブリッジ119の片側137に配設し、それにより調節ブリッジ119が円筒状ガイド軸118回りに誤って回転するのを防止する。
摩擦リング121を、調節ブリッジ119に第1フリクションコーン138周りに回転自在に取付ける。加えて、第1フリクションコーン138は、それ自体公知の方法で、摩擦リング121を用いて第2フリクションコーン139に連通する。
ここで示すガイド装置101についても、剛構造を特徴とするが、これは円筒状ガイド軸118と調節ブリッジ119両方を、特に安定した剛性構成要素としたためである。その結果、摩擦リング121を調節する際の回転時間も、この構造で極めて短くできる。
この例では、円筒状ガイド軸118を、特に単純に設計したガイド装置101のケージ102とする。
この場合では、図面で分かるように、2フリクションコーン138と139とが互いから固定した所定の間隔140を有しており、それによって摩擦リング121を、調節ブリッジ119を用いて、フリクションコーン138と139との間の離間部140で確実に動作可能にしている。そのため、無段変速比を、構造的に特に単純な方法で提供できる。
別の鋼製調節ブリッジ219について図4で説明する。図4では、調節ブリッジ219には、ガイド軸穴242を該ブリッジの下部領域241に有して、ガイド軸(図3と同様だが、図4では図示しない)を受容する。上部領域237には、調節ブリッジ219に回転防止ピン226を有する。摩擦リング221を、調節ブリッジ219に取付ける。このために、調節ブリッジ219には、上部領域237に第1ローラホルダ222を有する。それに応じて、第2ローラホルダ223を、調節ブリッジ219の下部領域241に配置する。
この例示的実施形態では、ローラホルダ223の2ローラ243及び244のヘッド側形状を、流体、例えば変速機用流体を渦流させるのに適した形状とする。この渦流により、摩擦リング221と、ここでは詳細に図示しないフリクションコーンとの間の接触間隙で流体を搬送可能にする、又は確実に該接触間隙で濡れ性を確保可能にする。
更にこの効果を強化するために、調節ブリッジ219での流体の偏向装置245を、ローラホルダ223前に設ける。偏向装置245を用いて、特に型付きローラ243、244によって渦流させた流体を、摩擦リング221がフリクションコーンと相互作用する接触点246に、特にガイドする。
図5及び図6に示すガイド装置310は、実質的に鋼製調節ブリッジ319及び鋼製ケージ302から成る。調節ブリッジ319に摩擦リング321を取付け、該リングにより、平行なローラ体軸350と351上に径方向間隔340で位置する2つのフリクションコーン338と339を連動結合する。フリクションコーン338と339とを、互いに逆方向に配列し、該両フリクションコーンのテーパ角度βを同じにする。フリクションコーン338と339との間に摩擦リング321を配置し、それにより該リングで半径方向間隔340を橋架し、第1フリクションコーン338を囲み、該リングをケージ302に保持する。
ケージ302は、2クロスヘッド354と355、及び該ヘッド内に収容する2本の平行なガイド軸356と357により形成するフレームから成る。ガイド軸356、357を、円錐摩擦ホイール軸350と351に平行に配列し、調節ブリッジ319を、互いに向かう2つのピン358(ここでは、例として付番したのみ)で担持するが、該ピンに第1ローラホルダ322又は第2ローラホルダ323を配置する。ローラホルダ322及び323は、摩擦リング321の両側で働き、該リングを必要な軸方向へガイドする。
クロスヘッド354の中心を垂直な枢軸311として、該枢軸についてケージ302全体を枢動可能にする。
本例示的実施形態では、枢軸311が、平面を成すフリクションコーン338と339のフリクションコーン・ホイール軸350と351とで規定する面329にある。面329を、これと平行な平面に存在させる、或は先の面329と鋭角で交差させることもできる。
ケージ302を、数度の角度単位で枢動させると、摩擦駆動が調節ブリッジ319を軸方向に調節するよう作用し、その結果フリクションコーン338と339との変速比を変更する。少量のエネルギー消費がこれに必要となるだけである。
図示しない別の車両用前輪駆動部には、円錐摩擦リング変速機を含む。前輪駆動部は、実質的に、液圧変換器又は流体継手、下流スイッチングユニット、円錐摩擦リング変速機及び出力から成る。
流体継手の駆動部は、ブレーキディスクにあるシャフトに位置し、該ブレーキディスクは、円錐摩擦リングハウジングで保持するブレーキジョーと協働し、該駆動部を電気的に駆動することができる。ブレーキディスクの直後には、フリーランニング・ギヤホイールがあり、該ホイールは、副変速機と係合し、出力でリバースギヤを達成できる。片面にギヤホイールはクラウンギヤを有し、該ギヤでギヤホイールを、ギヤシフトスリーブと係合及び作動でき、該スリーブをシャフトに保持し、該スリーブは軸方向に変位可能で、内軸歯型構造を備える。
回転方向を逆にしたい場合には、ブレーキディスク及びブレーキジョーから成るブレーキを初めに作動させ、それにより次の変速をトルクスラストで妨害しないようにする。ギヤシフトスリーブを、次にそのニュートラル位置から右に移動させて、ピニオンと係合させ、該ピニオンを、円錐摩擦リング変速機の円錐摩擦ホイールの駆動軸に強固に結合する。
図5及び図6を参照して記述したように、円錐摩擦リング変速機は、互いから径方向間隔340を隔てて配列する2つの対向する円錐摩擦ホイール338及び339から成り、該ホイールは同じテーパ角度及び平行軸を有する。更にまた、第1円錐摩擦ホイール338(ここでは、上側円錐摩擦ホイール)を、摩擦リング321で包囲し、該リングを、その内周面で第2円錐摩擦ホイール339と摩擦係合状態にし、その外周面で、第1円錐摩擦ホイール338と摩擦係合状態にする。
2つの円錐摩擦ホイールは、異なる直径を有し、それによって任意にそれ以降の駆動において変速段を省略することができる。重量の関係で、円錐摩擦ホイールを中空に構成することができる、これは、実質的には周面のみが重要なためである。
摩擦リング321をケージ302に保持し、該ケージを摩擦リング変速機ハウジング208内で枢軸311について枢動可能な位置に配置するが、該枢軸は円錐摩擦ホイール338又は339の円錐摩擦ホイール軸350又は351で規定する平面329に存在する。枢動距離を大きくしないために、該枢軸を、円錐摩擦ホイール338、339の軸長中心に存在させる。上記のように、枢軸311をこれに平行な平面に存在させることもでき、先に述べた平面329と鋭角に交差させることもできる。
2本の平行なガイド軸356と357を、ケージ302で保持し、該ガイド軸の水平線に対する傾斜角度βを、円錐摩擦ホイール338及び339のコーン角βと同じにする。調節ブリッジ319は、これらガイド軸356及び357に沿ってガイドされ、ローラホルダ322又はローラホルダ323を取付ける突出部を備える。
摩擦リング321を、該リングの軸を円錐摩擦ホイール338と339の円錐摩擦ホイール軸350、351と平行にして配置することができる。しかしながら、摩擦リングをケージ302内に保持し、それにより該リング軸を互いに対向する円錐摩擦ホイール338、339の母線と平行にし、円錐摩擦ホイール338、339の周面に垂直に立接させることもできる。
ケージ302を調節するために、調節用スピンドルをハウジング208に取付けて設けてあり、該スピンドルを、調節用モータ又はモータに接続し、ケージ302に作用させる。
ケージ302を緩やかに回動させると、摩擦リング321を枢軸311について回動させ、その結果該リングの円錐摩擦ホイール338及び339に対する相対位置が変化し、それにより摩擦リング321が独立してその位置を移動し、円錐摩擦リング変速機の変速比を変化させる。
円錐摩擦ホイール339の従動軸を、その一部分をハウジング208に取付ける押圧装置4134に収容し、該従動軸では従動ピニオンを担持する。
押圧装置4134は、従動軸4130と重なる延伸軸から成り、該延伸軸は半径方向に歯型構造を有する円錐摩擦ホイール339と対向するフランジを備えており、該フランジは、円錐摩擦ホイール339の対応する半径方向歯型構造と協働する。この半径方向歯型構造により、円錐摩擦ホイール339に軸方向圧力を印加する。
摩擦リング変速機ハウジング208を、区画壁で、駆動部及び出力部を一方側に、円錐摩擦リング変速機を他方側に分離すると、有利である。そうすることで、潤滑性を持たない冷却流体、例えばシリコンオイルが、摩擦リング変速機のハウジング部内で流通可能となり、それにより摩擦係数に影響を与えずに済む。セラミック粉末又はその他の固体粒子を含むトラクション流体又は油も、摩擦リング変速機用冷却流体として適当である。
有利には、摩擦リング変速機の少なくとも1伝動部分、例えば円錐摩擦ホイール338、339又は摩擦リング321の摩擦面を、超硬合金又はセラミック、例えば窒化チタン、炭窒化チタン、窒化アルミチタン等のコーティングで構成する。
この例示的実施形態では、フリクションコーン型変速機のケージ302及び調節ブリッジ319を、鋼製とする。その結果、両構成要素群302、319が実質的に通常より剛性となり、それにより力を導入する際に、該群の捩れが大幅に少なくなる。よって、ケージ302及び調節ブリッジ319に対応する構成要素が、個々の構成要素の位置変動等の変化に相当速く応答する。その結果、円錐摩擦リング変速機全体が、変速比の変更等の状態変更に対して相当速く応答するようになる。特に好適な実施形態では、調節ブリッジの本体を摩擦リングと同材料製とする。
この図に示す例示的実施形態では、図7に示す主伝動部材は、第1フリクションコーン438、第2フリクションコーン439及びフリクションコーン421から成る。
この場合、第1フリクションコーン438をフリクションコーン型変速機の入力フリクションコーンとし、該コーンは、フリクションコーン軸450回りに回転し、周溝1002(ここでは、例として付番したのみ)を特徴とする付形した周面1001を備える。この場合、周溝1002を、フリクションコーン軸450と同心状に周面1001に組込む。
第2フリクションコーン439はフリクションコーン軸451回りに回転し、出力フリクションコーンであり、付形しない平滑な周面1003を有する。これら2フリクションコーン438と439とを、互いから距離440を置いて取付ける。
摩擦リング421を、該リングで第1フリクションコーン438を包囲するよう離間部440に配置する。
摩擦リング421には、外側転走面1004及び内側転走面1005を有する。内側転走面1005は、中心領域1006、第1横領域1007及び第2横領域1008を特徴とする。中心領域1006と第1横領域1007との間には、第1横断方向曲率急変部を備える移行部1009を存在させる。中心領域1006と第2横領域1008との間には、別の横断方向曲率急変部を備える第2移行部1010を存在させる。
この例示的実施形態では、中心領域1006を直線的にする、即ち、湾曲させない。対照的に、第1横領域1007及び第2横領域1008には、横断方向曲りを備える。2横領域1007、1008の横断方向曲りを同一に形成する。
他方、外側転走面1004は、別々の横断方向曲りを有さず、連続的に横断方向に湾曲形状をした球面形1011を有する。
この場合、内側転走面1004の部分では、横領域1007、1008の曲率を、この例示的実施形態では横断方向曲りを持たない中心領域1006より大きくしたことで、第1に、流体1012は大幅に容易に中心領域1006に到達し、該中心領域が、この例示的実施形態では、内側転走面1005の主支持面となる。第2に、摩擦リング421が入力フリクションコーンの溝1002の部分で“飛跳ね”始める恐れを軽減できる、というのは横領域1007、1008で横断方向曲率を大きくした結果、大幅に容易に摩擦リング421が個々の溝1002間で、摺動するようになるためである。
図8に示す主伝動部材1100には、第1フリクションコーン538、第2フリクションコーン539及び摩擦リング521を含む。主伝動部材1100を、フリクションコーン型変速機(ここでは詳細に図示しない)のハウジング508に取付ける。受動的流動媒体供給体1101を、ハウジング508に固着する。流動媒体溜め1103を、フリクションコーン型変速機ハウジング508の下側領域1102に設ける。流動媒体1112を、この流動媒体溜め1103に提供する。
第1フリクションコーン538を、第1フリクションコーン軸550回りに回転自在に取付けるが、フリクションコーン型変速機のハウジング508に固定する。第1フリクションコーン538は、第1フリクションコーン軸550回りに回転方向1104に従い回転する。第2フリクションコーン539も、本フリクションコーン型変速機のハウジング598に固定するが、回転自在に取付ける。この場合、第2フリクションコーン539は、第2回転方向1105に従い第2フリクションコーン軸551回りに回転する。
これら2フリクションコーン538、539を、互いに離間させ、それにより離間部540を、該コーン間に獲得し、そこに摩擦リング521を調節可能に配置する。摩擦リング521が、それによってフリクションコーン軸550、551に沿って、又は離間部540に沿って転位可能となり、該リングは摩擦リング回転方向1106に、第1フリクションコーン538回りに回転する。
第1流体間隙部1107を、主伝動部材1100を第1フリクションコーン538と摩擦リング521との間で回転させて、形成する。それに応じて、第2流動媒体間隙部1108を、主伝動部材1100が回転中に、第2フリクションコーン539と摩擦リング521との間で獲得する。
流動媒体1112を特に第2流動媒体間隙部1108にガイドするために、流動媒体供給体1101を、まず該供給体をフリクションコーン538、539の外形に概ね沿うようにし、次にフリクションコーン538、539の境界によって形成され、該2フリクションコーン538、539間に位置する容積空間部1109に、延在させてこれを形成する。
この場合、容積空隙部1109を、フリクションコーン538、539自体で境界し、次に第1仮想境界線1110及び第2仮想境界線1111で境界する。
この例示的実施形態では、流動媒体供給体1101を、フリクションコーン型変速機のハウジング508に固定し、板金構造体として形成する。これを、その頂点1113を第2流動媒体間隙部1108付近まで延在させ、フリクションコーン538、539の全長に亘り延在させる。このようにして、流動媒体1112を、特に効果的には第2流動媒体間隙部1108に入るまで、又は少なくとも第2流動媒体間隙部1108の付近まで、流動媒体供給体1101の板金構造体を用いて、搬送する。
摩擦リング521を、2フリクションコーン538、539と比較してかなり幅狭な構成要素にしたため、流動媒体1112も有利には第1流体間隙部1107に、主伝動部材1100の板金構造体によって流入する。
図9に示す主伝動部材1200も、第1フリクションコーン638、第2フリクションコーン639及び、これら2フリクションコーン638、639間で対応する摩擦リング621を特徴とする。主伝動部材1200を、フリクションコーン型変速機のハウジング608内に取付け、そこで、第1フリクションコーン638は第1フリクションコーン軸650回りに回転し、第2フリクションコーン639は第2フリクションコーン軸651回りに回転する。板金構造体としての流動媒体供給体1201をまた同様に、流動媒体溜め1203部分でハウジング608に固着する。前に説明した例示的実施形態の場合のように、流動媒体1212を、第1流動媒体間隙部1207及び第2流動媒体間隙部1208に、流動媒体供給体1201を用いてガイドする。更なる流動媒体供給体1220を、主伝動部材1200上方に設ける。該更なる流動媒体供給体1220を用いて、2流動媒体間隙部1207、1208から流れ方向1222に従い搬送する流動媒体1221を、偏向させ、第1フリクションコーン638及び摩擦リング621へと戻るよう、戻り偏向方向1223にガイドする。
図10に示す摩擦リング721では、その下部領域1330を流動媒体溜め1303に浸漬する。摩擦リング721は、第1インペラ1331及び第2インペラ1332と作動的に接触する状態にある。摩擦リング721が摩擦リング回転軸1333回りに回転すると、これら2インペラ1331、1332がインペラ回転方向1334及び1335に従って動作する。インペラ1331、1332に取着した羽根1336(ここでは例として付番したのみ)により、流動媒体1312を巻込み、該流動媒体を摩擦リング721に跳掛け方向1337に従い跳掛ける。このようにして、流動媒体1312で摩擦リング721を特に良好に濡らすことができる。
図11に示す摩擦リング821は、第1インペラ1431及び第2インペラ1432に対応する。この場合は、第1インペラ1431を、偏向装置1440に取付け、第2インペラ1432を偏向装置1441に取付けおり、両インペラ1431、1432を、流動媒体の加速器として使用している。2インペラ1431、1432を回転させた結果、流動媒体1412は第1加速方向1442及び第2加速方向1443に従い流動媒体溜め1403から加速し、第1偏向装置1440及び第2偏向装置1441によって、第1偏向方向1444及び第2偏向方向1445に従い摩擦リング821に向かい偏向する。この仕組みにより、図10による仕組みによる摩擦リングの濡れをまた更に増大できる。
図10及び図11による仕組みを、特に、図8及び図9による例示的実施形態において、流体を間隙部1107及び1207に供給する位置、つまり摩擦リングと該摩擦リングで囲んだコーンとの間の間隙部に存在させる。これをまた間接的に、特に対応する主伝動部材、つまりコーン又は摩擦要素を、夫々の表面で、こうした仕組みで十分に濡らすことでも、達成できる。
図12で示す主伝動部材2000には、入力コーンとしての第1フリクションコーン2038及び出力コーンとしての第2フリクションコーン2039、及び該2フリクション2038、2039間の接触部材としての摩擦リング2021を備える。該主伝動部材2000を、フリクションコーン型変速機ハウジング(ここでは図示せず)に取付ける。
第1フリクションコーン2038の上方には、流動媒体供給ライン2005を設け、該供給ラインに沿って流動媒体噴射ノズル2501、2502、2503及び2504(例として示す)を設ける。例示的実施形態では、流動媒体噴射ノズル2501〜2504を、そこから噴出する流動媒体が、流動媒体間隙部2207の後に位置する入力コーンの区域2505に衝突するように、位置決めする。区域2505の出来るだけ効率的な冷却を、これによって達成する。ここは、入力コーン2038と摩擦リング2021との間の接触領域の後に位置する区域2505となるため、これは特に重要である。
この場合、第1フリクションコーン2038は、第1回転方向2104で第1フリクションコーン軸2050回りに回転する。従って、第2フリクションコーン2039は、第2フリクションコーン軸2051回りに回転する。
図13に示す出力コーン2550は、出力コーン軸2551回りに回転する。被覆装置2553を、空間部2552で分離した出力コーン2550から離間して配置する。
出力コーン2550と被覆装置2553とで搬送装置を形成し、それによって流動媒体を空間部に搬送方向2554に従い搬送できる。出力コーン2550と該出力コーン2550の被覆装置2553とでこうした特別な仕組みとした結果、構造的に特に簡素な設計の流動媒体搬送装置が作製できた。
図14に示す参考例の伝動部材3000には、第1フリクションコーン3038、第2フリクションコーン3039及び摩擦リング3021を備える。図14で示すように、参考低流動媒体供給体3220を主伝動部材3000上方に設け、該部材で、流動媒体間隙部3208から出る流動媒体3221を主伝動部材3000の方向に戻すよう偏向する。主伝動部材3000に関する流動媒体の供給を、この流動媒体供給体3220を用いて改善することができる。
図15による参考例では、図14と同様な組立体には同一番号を付番しており、主伝動部材3000には、かかる流動媒体供給体3220を設けてはいない。その代わり、流動媒体仕切板3600を第1フリクションコーン3038に設け、この流動媒体仕切板3600を、第1フリクションコーン3038に対して、流動媒体仕切板3600と第1フリクションコーン3038との間に、第1フリクションコーン3038の回転を受けて流動媒体3112を引込む空間部3601を設けるようにして、配置する。
主伝動部材3000への流動媒体の供給、又は流動媒体の搬送を向上させるために、図14及び図15と同様の組立体には同一番号を付番した図16による参考例の主伝動部材3000には、流動媒体供給体3220及び流動媒体仕切板3600を備える。有利には、流動媒体間隙部3208から出る流動媒体3112を、流動媒体供給体3220を用いて第1フリクションコーン3038上へと偏向させ、該偏向した流動媒体3112を、第1回転方向3104に回転するフリクションコーン3038を用いて空間部3552に搬送する。空間部3552の後、流動媒体3112を、第1フリクションコーン3038と摩擦リング3021との間に位置する流動媒体間隙部3207に搬送する。
図17に示す例4001では、調節装置4002を含み、該装置では、摩擦リング4003を、ガイドローラ4004(ここでは例として付番したのみ)を用いて回転軸4005回りに回転自在に取付けている。加えて、摩擦リング4003を、ガイドキャリッジ4006に取付け、それによって摩擦リング4003を調節路4007に沿って、第1調節路止め4008と第2調節路止め4009との間で動作可能とする。ガイドキャリッジ4006を調節路4007に沿って並進的に動作可能にするために、調節装置4002を、両方向矢印4010に従い調節装置の回転軸4011回りに回転自在に取付ける。
油圧調節駆動装置4013を、連結領域4012で調節装置4002に連結し、それにより、該調節装置4002を、両方向矢印4010に従い調節装置の回転軸4011回りに回転自在にする。油圧調節駆動装置4013には、油圧シリンダ4014を備え、該シリンダでは、シリンダピストン4015が、シリンダの両方向矢印4016方向に従い並進的に往復動作可能である。シリンダピストンの並進運動4016に従い、調節装置4002は、両方向矢印4010で示すように該調節装置の回転軸回りに回転し、それにより、シリンダピストンの並進運動4016に従い、ガイドキャリッジ4006は、第1調節路止め4008と第2調節路止め4009との間の調節路4007に沿って往復走行する。
油圧シリンダ4014には、第1圧力室4017及び第2圧力室4018を含み、両圧力室を、シリンダピストン4015のシリンダピストンベース4019で互いから空間的に分離させる。
一次圧力室4017を第1制御ユニット4021に、第1圧力室用供給体4020を介して、一次圧力室4017内の圧力を、第1制御ユニット4021を用いて上昇又は下降させるように、連結する。こうした圧力制御の結果、シリンダピストン4015は、該シリンダピストンの並進運動4016に従い上下動するが、その結果シリンダピストンの並進運動4016を、連結領域4012を介して、両方向矢印4010に従う調節装置4002の回転運動に変換する。
この場合、二次圧力室4018に関する圧力上昇を、第2制御ユニット4022を介して、第2圧力室用供給体4023を用いて調整する。第2圧力室用供給体4023には、ピトー管4024を含み、該ピトー管を介して、無段変速機の出力コーン4028の油室4026内にある油溜め4025に関する圧力変動を、二次圧力室4018に間接的に伝達する。
油圧調節駆動装置4013の通常運転状態では、一次圧力室4017内の油圧で二次圧力室4018内の油圧を支配するようにし、それにより通常運転状態では、シリンダピストンの並進運動4016を第1制御ユニット4021によって実質的に調整する。第1制御ユニット4021が故障し、そのため一次圧力室4017で油圧不良となった場合にのみ、シリンダピストンの並進運動4016を、二次圧力室4018内の圧力比に応じて調整する。シリンダピストンの並進運動4016、ひいては、両方向矢印4010に従う調節装置4002の回転運動及びガイドキャリッジ4006の位置決めも、その結果、実質的に無段変速機の伝動部材の速度又は速度比に依存することになる。本例示的実施形態4001では、ガイドキャリッジ4006の調節は、実質的に出力コーン4028の速度に依存するが、これは出力コーン4028の回転速度によって油溜め4025の圧力が決まるためである。油溜めの圧力比を、ピトー管4024を介して二次圧力室4018に伝達する。シリンダピストンの並進運動4016は、これに従い指示される。油圧調節駆動装置4013を、好適には、第1制御ユニット4021が故障した場合に、シリンダピストン4015が、ガイドキャリッジ4006がその摩擦リング4003と共に無段変速機の始動位置に移動するような並進運動4016を行うよう設計する。その結果、第1制御ユニット4021で不具合が発生した場合でも、無段変速機は少なくとも非常時走行性を備えることになる。
図18に示す例示的実施形態4101では、調節可能な摩擦リング4103を介して互いに協働する入力コーン4127及び出力コーン4128を含む。入力コーン4127を駆動軸4129に連動結合し、出力コーン4128を従動軸4130に連動結合する。この例示的実施形態4101では、入力コーン4127を、まず円筒ころ軸受(ここでは詳細には図示しない)を用いて取付け、次に円錐ころ軸受4131に取付ける。円錐ころ軸受4131は、特に径方向に作用する力だけでなく軸方向に作用する力も吸収するのに適している。出力コーン4128を、単に円筒ころ軸受4132だけを用いて取付け、そこに更に出力コーン4128の従動軸4130を、円錐ころ軸受4133を用いて取付ける。特に、これらの2コーン4127及び4128を、互いに対して軸方向で円錐ころ軸受4133によって振止めするが、必要な押圧力を印加して、トルクを摩擦リング4102を介して入力コーン4127から出力コーン4128に、及び出力コーン4128から入力コーン4127に伝達可能なようにして、これを行う。
この押圧のために、又は、必要な押圧力を発生させるために、押圧装置4134を、従動軸4130と出力コーン4128との間に更に設ける一方で、この例示的実施形態では入力シャフト4129を更に直接入力コーン4127に結合させる。
押圧装置4134は、出力コーン4128と円錐ころ軸受4133との間の軸方向距離 を従動軸4130について変更できる、つまり、振止めした状態で、それに応じて様々な押圧力を発生できる。
ここで説明する変速機の変速比を、摩擦リング4103を変位させて選択し、それによって様々な力、特に、様々なトルクをこの仕組み全体に作用させる。この押圧力、ひいては入力コーン4127と出力コーン4128との間の摩擦結合を、様々な運転条件に対して有利に適応させるために、押圧装置4134に、玉4137用ガイドトラックを備えた2つの調節用ディスク4135及び4136を含む。調節用ディスク4135及び4136を、トルクを従動側コーン4128から調節用ディスク4136に、玉4137を介して調節用ディスク4135に、そこから従動軸4130に伝達するように構成する。玉4137用ガイドトラックを、ここでは、増大したトルクにより、2つの調節用ディスク4135及び4136を互いに対して回転させ、次にこの回転の結果玉4137をガイドトラックに沿って変位させ、調節用ディスク4135及び4136を互いから離隔して押圧するように、構成する。理想的には、これら2つの調節用ディスク4135と4136との間の回転運動を、この仕組みを実質的に剛性にした場合には、行わない。この場合、トルクによって直接押圧力が、傾斜したガイドトラックのために、増大する。このように、押圧装置4134により、初期トルクに応じた押圧力が発生する。有利には、ここで機械的装置として記載した仕組みは、極めて応答時間が短く、特に、出力側ドライブトレインの衝撃に対して、良好に応答できる。
玉4137と平行に、調節用ディスク4135、4136を、押圧装置4134において特定のベース負荷をかけるバネ装置4138を用いて、離隔するように押圧する。この押圧装置4134の特性を一定限度で最適化可能にするに留めるため、該押圧装置4134で、特に部分的に負荷がかかる領域に対して、力補償を行える。これを、従動軸4130に結合した調節用ディスク4136のプレートとバネ4138との間で油圧を発生させ、それを玉4137によって生じる押圧力と対抗させることによって、油圧により達成する。このように、玉4137とバネ装置4138で生じる過剰な又は不必要な押圧力については、油圧で補償することができる。
この油圧を、更なるシャフト4140に配設する油圧管路4139を介して印加する。油室4126を、押圧装置4134と出力コーン4128との間に設ける。押圧装置4134内で特に油に作用する遠心力を、この油室4126にある油によって一層良好に補償する。出力コーン4127の回転速度に応じて、異なる油圧力が、油圧室4126内の油に対してかかる。
この受圧力について、次に、ピトー管(簡潔にするためここでは図示しない)を用いて、油圧調節駆動装置の二次圧力室に伝達する。油供給溜り4141を設けて、押圧装置4134を調整するのに利用する十分な量の油を備える。ここでは、トルクを、電気モータ4142に電圧4143を印加することで、ポンプ4144に印加でき、それによって該ポンプ4144を、流体又は押圧装置4134でトルクにより生じた圧力に対応する逆圧を発生させて、調整する。
図19に示す例示的実施形態4201には、摩擦リング4203をガイドする調節装置4202を含む。摩擦リング4203を、ガイドローラ4204(ここでは、例として付番したのみ)を用いて、軸4205回りに回転自在に取付ける。摩擦リング4203は、該リングが回転運動するだけでなく、調節路4207に沿って並進運動もできるように、1つの組立体にした調節装置4202を従って、並進的に変位可能にする。
該組立体の横領域4250では、調節装置4202を調節シャフト4251と連動結合させ、それによって全調節装置4202を該調節装置の回転軸4211回りに回転させることができる。調節装置4202をどのように調節シャフト4251で調節装置の回転軸4211について調節するかに応じて、そこに配置した摩擦リング4203を有するガイドキャリッジ4206は、調節路4207の2方向の内1方向に、軸4205に沿って動作する。調節駆動体4251を、調節駆動モータを用いて駆動する。
その連結ブリッジ4252(ここでは例として付番したのみ)部分に、ガイドキャリッジ4206は連結具4253を備え、該連結具を介してガイドキャリッジ4206を機械的位置決めロッド4254に連動結合する。機械的位置決めロッド4254は、ピボット軸受装置4255の1構成要素であり、該装置を調節装置4202の回転軸4211回りに回転自在に配置する。位置決めロッド4254、及びここでは明確に説明しない他の構成要素群に加えて、ピボット軸受装置4255には、更に位置決め用歯付き円弧体4256を含む。
ここで示す調節装置4202を用いて、特に位置決めロッド4254及び位置決め用歯付き円弧体4256によって、調節装置4202部分での摩擦リング4203の位置を、機械的に正確にデータ取得及び/又は処理装置(図示せず)に送信可能である。その上、位置決めロッド4254を用いて、摩擦リング4203の回転軸4205に沿った直線運動、従ってまた摩擦リング4203の位置変化を、本例示的実施形態では位置決め用歯付き円弧体4256で具現化される回転位置信号に変換する。
摩擦リング4203を、調節装置4202に関して前位4257に位置させ、該前位で始動運転状態とする。前位4257とは異なる摩擦リング4203の位置については、1例として、そこまでガイドキャリッジ4206、従ってまた摩擦リング4203を移動できる後位4258が挙げられる。この例示的実施形態4201では、後位4258を、オーバードライブ運転状態とする。
加えて、図19による仕組みには、2つの非接触型誘導測定センサ4259及び4260を備える。この場合、測定センサ4259を使用して、変速機の変速比と比例する2値量を出力するが、該センサを、位置決め用歯付き円弧体4256の上方に、摩擦リング4203又はガイドキャリッジ4206の位置に応じた、位置決めロッド4254によるリング位置に関する2値信号を、出力するように、配置する。この場合、非接触型誘導測定センサ4259で、従って、位置決め用歯付き円弧体4256の有無を、位置決め用歯付き円弧体4256の有無で生じる誘導性の変化を、2値信号、即ち“位置決め用歯付き円弧体有り”又は“位置決め用歯付き円弧体無し”として出力することで、表示できる。測定センサ4260も、摩擦リング4203の角度位置に関する2値信号を、調節装置4202の特定の角度位置から調節装置4202の物体の有無を、それに応じて2値信号、即ち“物体有り”又は“物体無し”として出力することで、検出可能である。この点について、当然ながら、各測定センサ4259、4260を、組立体の適当な位置で、それに応じて配置或は測定時に有効にすることができる。特に、調節シャフト4251の偏心ディスクをこれに関して、例えば、変速比の変更又は角度調節に対して、使用することができる。
図20に示す円錐摩擦リング変速機5001用の電動駆動装置5000は、例えば、図19からの測定センサ4260と、該測定センサ4260から非常用駆動装置5003まで信号5002を供給することで、協働させることができる。
この場合、非常用駆動装置5000には、例えば自動車の12Vバッテリ5004から電源を供給する。電動駆動装置5000には、4つの基本的な信号S1、S2、S3及びS4をドライバユニット5006に出力する主駆動源5005を含み、これらの信号は、変速比信号S1、伝達解除信号S2、クラッチ制御信号S3、及びクラッチ解除信号S4から成る。これらの信号に基づき、ドライバユニット5006は、円錐摩擦リング変速機5001において変速比駆動5007及びクラッチ駆動5008を行い、それによって、例えば、変速比駆動装置5007により直接、図19による例示的実施形態の調節シャフト4251用ステップモータを駆動する、或はクラッチ駆動装置5008により、上記の図示しない例示的実施形態におけるスイッチングユニットのクラッチを駆動する。
ここでは、非常用駆動装置5003をスタンドアロンで構成し、その役割としては従って、信号S1*、S2*、S3*又はS4*でドライバユニット5003にアクセスする。
直ぐに理解できるように、ドライバユニット5006の役割としては、一方で円錐摩擦リング変速機5001の制御駆動装置に連動結合し、他方で主駆動源5005に、更には非常用駆動装置5003にも連動結合する。加えて、ドライバユニットを、アナログとして構成、即ちアナログの組立体のみを使用して、それにより信号を極めて確実に処理可能にする。ここでは、当然ながら、非常用変速比又は変速比の変化に関する非常用角度又は非常用比率を、検出手段又は測定センサ4259、4260を正確に位置決めすることで、設定可能である。
また、電動駆動装置5000には、主駆動源5005用ウォッチドックを含み、該ウォッチドックをこの例示的実施形態では、通常運転で正信号を示さねばならないように、構成する。これが消滅すると直ぐに、非常用駆動装置5003がドライバユニット5006の制御を代行し、該制御を、非常用駆動装置の信号S2*及びS4*で主駆動源5005の任意の信号を抑制して達成し、それにより非常用駆動装置5003の信号S1*及びS3*をドライバユニット5006で実行可能にする。
この例示的実施形態では、主駆動源5005により更にまた、リレー5011を閉成するアクティブ信号5010を出力する。このリレー5011を、自動車のイグニッション5012によって橋絡することができる。このようにリレー5011で、主駆動源5005への通電を停止したり、同様にドライバユニット5006と非常用駆動装置5003への通電を停止したりする。
これに関して、図20による仕組みにより、ウォッチドック5009が故障した場合でも、アクティブ信号5010が存在する限り、非常用駆動装置5003を介して容易に運転を継続できる。アクティブ信号5010も故障した場合には、エンジンをまず始動させる必要がある。特定の実施形態で、測定センサ又は2値量検出手段を、専用の動作電圧を出力するよう構成した場合には、ドライバユニット5006の電力消費が低減するので、非常用駆動装置5003によって、電源とは無関係に、継続して動作可能になる。電源5013を直接車両バッテリ5004に設置し、それによりドライバユニット5006及び非常用駆動装置5003に、アクティブ信号5010が故障した場合でも、引続き電圧を供給することも可能である。
当然ながら、図19で示す誘導測定センサの代わりに、他の2値測定センサ、例えば接触点スイッチ又はタッチスイッチ又は光バリヤ等を、使用することができる。そうした場合、本発明にとって重要な点は、これらの測定センサを、対応する値と比例する2値量を検出して、信号として出力し、該量又は該信号の第1状態を、該対応する値が特定値より低い場合に採用し、別の状態を、該値が該特定値より高い場合には採用するよう、構成する点である。
本例示的実施形態では、非常用駆動装置5003をまたアナログとし、それにより未確定の場合に機能停止させる恐れがあり、主制御装置5005で容易に実施できる複雑なデータ処理を、非常時にはせずに済ませるよう構成する。ここでは、当然ながら、データ処理手順をまた、こうした効果を抜きにして、非常用駆動装置5003で行うこともできる。
図20に示した例示的実施形態では、摩擦リングの調節に単に角度のみ、例えば摩擦リング4203を制御信号として使用しており、非常用駆動装置5003では単に、非常時に、調節速度を調整するだけにしている。特定の実施形態ではこれを、測定センサ4260を適切に位置決めすることによって、調節信号を調整して行うが、該調整を2値信号で、摩擦リング4203が、車両のエンジンを過剰に使用しない、又は平均以下のドライバの能力を無理に使用しない適度な速度で、摩擦リングのオーバードライブ位置4258に向けて動かして、行う。これに達すると、摩擦リング4203は自動的に、調節路の制限の結果停止し、所望角度に達する、即ち、測定センサ4260の2値信号がシフトすると、角度調節を直ぐに阻止できるように、この位置に留まる。非常時の調整を、更なる測定センサ、例えば測定センサ4259により、一層複雑に行うことができる。
1 ガイド装置
2 ケージ
3 板金構造体
4 弾性支承装置
5 第2弾性支承装置
6 第3弾性支承装置
7 穴
8 摩擦リング変速機ハウジング
9 断面テーパ部
10 調節レバー
11 枢軸
12 調節レバー受容用プレート
13 両方向矢印
14 更なる構成要素群
15 U字型湾曲領域
16 板金構造体の第1脚部
17 板金構造体の第2脚部
18 ガイド軸
19 調節ブリッジ
20 矢印方向
21 摩擦リング
22 第1ローラホルダ
23 第2ローラホルダ
24 摩擦リング軸
25 回転防止要素
26 回転防止ピン
27 走行レール
28 第1面側
29 面
30 第2面側
101 ガイド装置
102 ケージ
118 ガイド軸
119 調節ブリッジ
121 摩擦リング
126 回転防止ピン
135 ガイドロッド用ベアリング
136 ガイドロッド
137 上部領域
138 第1フリクションコーン
139 第2フリクションコーン
140 間隔
219 調節ブリッジ
221 調節用リング
222 第1ローラホルダ
223 第2ローラホルダ
226 回転防止ピン
237 上部領域
241 下部領域
242 ガイド軸穴
243 第1ローラ
244 第2ローラ
245 偏向装置
246 接触点
301 ガイド装置
302 ケージ
308 摩擦リング変速機ハウジング
311 枢軸
319 調節ブリッジ
321 摩擦リング
322 第1ローラホルダ
323 第2ローラホルダ
329 面
338 第1フリクションコーン
339 第2フリクションコーン
340 間隔
345 調節用モータ
350 第1フリクションコーン軸
351 第2フリクションコーン軸
354 第1クロスヘッド
355 第2クロスヘッド
356 第1ガイド軸
357 第2ガイド軸
358 ピン
359 横断方向駆動装置
421 摩擦リング
438 第1フリクションコーン
439 第2フリクションコーン
440 距離
450 第1フリクションコーン軸
451 第2フリクションコーン軸
508 ハウジング
521 摩擦リング
538 第1フリクションコーン
539 第2フリクションコーン
540 距離
550 第1フリクションコーン軸
551 第2フリクションコーン軸
608 ハウジング
638 第1フリクションコーン
639 第2フリクションコーン
650 第1フリクションコーン軸
651 第2フリクションコーン軸
721 摩擦リング
821 摩擦リング
1001 第1周面
1002 溝
1003 第2周面
1004 外側転走面
1005 内側転走面
1006 中心領域
1007 第1横領域
1008 第2横領域
1009 第1移行部
1010 第2移行部
1011 横断方向曲り
1012 流体
1100 主伝動部材
1101 流動媒体供給体
1102 フリクションコーン型変速機の下側領域
1103 流動媒体溜め
1104 第1回転方向
1105 第2回転方向
1106 摩擦リングの回転方向
1107 第1流体間隙部
1108 第2流動媒体間隙部
1109 容積空隙部
1110 第1境界線
1111 第2境界線
1112 流動媒体
1113 頂点
1200 主伝動部材
1201 流動媒体供給体
1202 流動媒体溜め
1207 第1流動媒体間隙部
1208 第2流動媒体間隙部
1212 流動媒体
1220 更なる流動媒体供給体
1221 流動媒体
1222 流れ方向
1223 戻り偏向方向
1303 流動媒体溜め
1312 流動媒体
1330 下部領域
1331 第1インペラ
1332 第2インペラ
1333 摩擦リング回転軸
1334 第1インペラ回転方向
1335 第2インペラ回転方向
1336 羽根
1337 跳掛け方向
1403 流動媒体溜め
1412 流動媒体
1431 第1インペラ
1432 第2インペラ
1440 第1偏向装置
1441 第2偏向装置
1442 第1偏向方向
1443 第2偏向方向
1444 第1偏向方向
1445 第2偏向方向
2000 主伝動部材
2021 摩擦リング
2038 第1フリクションコーン
2039 第2フリクションコーン
2051 フリクションコーン軸
2104 第1回転リング
2500 流動媒体供給ライン
2501 第1流動媒体噴射ノズル
2502 第2流動媒体噴射ノズル
2503 第3流動媒体噴射ノズル
2504 第4流動媒体噴射ノズル
2207 第1流動媒体間隙部
2505 区域
2550 出力コーン
2551 出力コーン軸
2552 空間部
2553 被覆装置
2554 搬送装置
3000 伝動部材
3021 摩擦リング
3038 第1フリクションコーン
3039 第2フリクションコーン
3104 第1回転方向
3207 第1流動媒体間隙部
3208 第2流動媒体間隙部
3220 流動媒体供給体
3221 流動媒体
3600 流動媒体仕切板
3552 空間部
3602 流動媒体供給体
4001、4101、4201 例示的実施形態
4002、4102、4202 調節装置
4003、4103、4203 摩擦リング
4004、4204 ガイドローラ
4005、4105、4205 回転軸
4006、4206 ガイドキャリッジ
4007、4107、4207 調節経路
4008 第1調節経路止め
4009 第2調節経路止め
4010 両方向矢印
4011、4211 調節装置の回転軸
4012 連結領域
4013 油圧調節駆動装置
4014 油圧シリンダ
4015 シリンダピストン
4016 シリンダピストンの並進運動
4017 一次圧力室
4018 二次圧力室
4019 シリンダピストンベース
4020 第1圧力室用供給体
4021 第1制御ユニット
4022 第2制御ユニット
4023 第2圧力室用供給体
4024 ピトー管
4025 油溜め
4026、4126 油室
4127 入力コーン
4028、4128 出力コーン
4129 駆動軸
4130 従動軸
4131 円錐ころ軸受
4132 円筒ころ軸受
4133 円錐ころ軸受
4134 押圧装置
4135、4136 調節用ディスク
4137 玉
4138 バネ装置
4139 油圧管路
4140 更なるシャフト
4141 油供給溜り
4142 電気モータ
4143 印加電圧
4144 ポンプ
4250 横領域
4251 調節シャフト
4252 連結ブリッジ
4253 連結具
4254 位置決めロッド
4255 ピボット軸受装置
4256 位置決め用歯付き円弧体
4257 前位
4258 後位
4259 変速比測定センサ
4260 変速比変更用測定センサ
5000 電動駆動装置
5001 クラッチを含む円錐摩擦リング変速機
5002 信号
5003 非常用駆動装置
5004 バッテリ
5005 主駆動源
5006 ドライバユニット
5007 変速比駆動装置
5008 クラッチ駆動装置
5009 主駆動源用ウォッチドック
5010 アクティブ信号
5011 リレー
5012 車両イグニッション
S1、S1* 変速比信号
S2、S2* 伝達機解除信号
S3、S3* クラッチ制御信号
S4、S4* クラッチ解除信号

Claims (11)

  1. 第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、前記第1フリクションコーンと前記第2フリクションコーンを、互いに前記摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、前記摩擦リングを前記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、少なくとも主伝動部材を回転する際に、第1流動媒体間隙部を、前記第1フリクションコーンと前記摩擦要素との間に設け、第2流動媒体間隙部を、前記第2フリクションコーンと前記摩擦要素との間に設け、前記主伝動部材用流動媒体供給体として、前記第1フリクションコーンの表面と平行に配置された流動媒体供給ラインに流動媒体噴射ノズルを備え、前記流動媒体供給体を、主伝動部材の回転方向から見て、流動媒体間隙部の前に配置し、流動媒体としてトラクション流体を用いること、を特徴とするフリクションコーン型変速機。
  2. 第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、前記第1フリクションコーンと前記第2フリクションコーンを、互いに前記摩擦リングを用いて連絡させ、互いから一定距離で離間させて、前記摩擦リングを前記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、少なくとも主伝動部材を回転する際に、第1流動媒体間隙部を、前記第1フリクションコーンと前記摩擦要素との間に設け、第2流動媒体間隙部を、前記第2フリクションコーンと前記摩擦要素との間に設け、前記主伝動部材用流動媒体供給体として、前記第1フリクションコーンの表面と平行に配置された流動媒体供給ラインに流動媒体噴射ノズルを備え、前記流動媒体供給体を、主伝動部材の回転方向から見て、流動媒体間隙部の後に配置し、流動媒体としてトラクション流体を用いること、を特徴とするフリクションコーン型変速機。
  3. 前記流動媒体供給体には、前記流体媒体を主伝動部材までガイドするのに用いる少なくとも1偏向装置を備えること、を特徴とする請求項1または2に記載のフリクションコーン型変速機。
  4. 前記流動媒体供給体には、前記フリクションコーンに向かって、前記摩擦要素と共に移動可能な少なくとも1つの偏向装置を備えること、を特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のフリクションコーン型変速機。
  5. 第1フリクションコーン、第2フリクションコーン及び摩擦リングから成る主伝動部材を含み、前記2フリクションコーンを、互いに前記摩擦リングを用いて連絡させ、互いに一定距離で離間させて、前記摩擦リングを前記離間部内で調節可能に配置するフリクションコーン型変速機であって、前記摩擦リングを部分的に、前記フリクションコーン型変速機の流動媒体溜めに配置し、それにより前記摩擦リングを、少なくとも部分的に前記流動媒体溜めの前記流動媒体に濡らし、
    前記流動媒体供給体には、前記主伝動部材の少なくとも1つの外面の一部に沿うような形状である構成体を有すること、を特徴とするフリクションコーン型変速機。
  6. 流動媒体供給ラインに複数の流動媒体噴射ノズルを、配置すること、を特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のフリクションコーン型変速機。
  7. 流動媒体噴射ノズルには、前記フリクションコーン型変速機の流動媒体溜め部と接触する流動媒体供給ラインを備えること、を特徴とする請求項1〜4,6の何れか1項に記載のフリクションコーン型変速機。
  8. 前記流動媒体供給ラインの吸入領域を、フリクションコーン型変速機の流動媒体溜め部の最も低い位置に配置すること、を特徴とする請求項に記載のフリクションコーン型変速機。
  9. 流動媒体冷却装置を、流動媒体噴射ノズルと流動媒体供給ラインの吸入領域との間に配設すること、を特徴とする請求項1〜4,6〜8の何れか1項に記載のフリクションコーン型変速機。
  10. 流動媒体搬送装置を、流動媒体噴射ノズルと流動媒体供給ラインの吸入領域との間に配設すること、を特徴とする請求項1〜4,6〜9の何れか1項に記載のフリクションコーン型変速機。
  11. 流動媒体搬送装置を、主伝動部材で駆動可能にすること、を特徴とする請求項10に記載のフリクションコーン型変速機。
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