JP2017508938A - 円錐ディスク型無段変速機 - Google Patents

Abstract

駆動円錐ディスクと従動円錐ディスクがそれぞれ一対の可動円錐ディスクと加圧円錐ディスクから構成され、加圧機構は駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクとの中の少なくとも一つの加圧円錐ディスクの背面に設けられた端面凸輪加圧機構から構成され、調速機構は、調速軸とそれぞれ駆動軸動円錐ディスク及び従動軸動円錐ディスクの背面に設けられた中空ボルトとナットから構成され、中空ボルトとナットはボールねじ構造またはスライディングスクリュー構造であり、調速軸と定率伝動機構により、調速軸が駆動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係と、調速軸が従動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係がi１=i２とすることで、駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスクが同期、同速、同方向に軸方向へ移動することを確保する。該変速機の端面凸輪加圧機構と調速機構を空間的に分離することで、加圧機構の軸方向のサイズを減少することができ、端面凸輪加圧機構により正方向と反方向の双方向への加圧を実現することができ、加圧圧力が伝達トルクによって即時に調整可能で、伝達効率が高く、システムの使用寿命が長く、安定性の高い円錐ディスク型無段変速機を提供する。

Description

本発明は変速機に関し、特に、円錐ディスク型無段変速機に関する。

円錐ディスク型無段変速機は、円錐ディスク同士にクランプされた撓性伝動ユニット、例えばゴムバンド、スチールストリップ、チェーンにより摩擦形態で動力を伝達して動き、交通手段、建設機械及び他の動力機械に幅広く使われている。円錐ディスク型無段変速機の加圧システムと調速システムは核心部分であり、加圧システムにより円錐ディスクと撓性伝動ユニットとの摩擦伝動を実現し、調速システムにより変速機能を実現する。
無段変速機が誕生して以来、その技術発展は伝達効率、ギヤ比範囲及び安定性、並びに構造をコンパクトにすることを目標としている。

最初に実用化され、現在一般的に使われている無段変速機では、その加圧と調速は、可動円錐ディスクに設けられた液圧システムにより制御し、液圧システムは予め設定された制御モードにより円錐ディスクに対し加圧と調速を行う。このような無段変速機では加圧圧力は固定されており、変速機が受ける荷重の変化により即時調整することは不可能である。システムの機能と安定性を確保するために、設計した加圧圧力は、一般的に実際に必要とする圧力より大幅に大きく、その結果、無段変速機の伝達効率が低下し、各部品の荷重が増加し、システム寿命と安定性が低下し、システムが急変する荷重に有効に反応することができず、液圧システムのエネルギー消費と製造コストが高くなる。

上記の液圧プレスと調速システムの欠陥を克服するために、ドイツのLuk社の特許文献DE000004036683、DE102006018806及びCN200780010525.1には、端面凸輪と液圧システムの組合せにより無段変速機可動円錐ディスクに対し即時加圧を行う方法（該方法はすでにアウディ社のMultitronic無段変速機に大規模に使用されている）が記載されている。該方法は、液圧システムにおいて、端面凸輪を構成する一つの斜面と可動円錐ディスクの伝動軸が剛性連結され、他の斜面と一本の液圧ピストンが連結され、両斜面の間に転動体があり、両斜面はその間の転動体によりトルクによる推力が生じ、該推力は液圧ピストンを介して液圧プレスに付加される。このような加圧形態において、加圧圧力は伝達トルクの変化に伴って適時に調整され、急変する荷重に反応することができ、従って、液圧システムの設計圧力を適宜減少させることができ、エネルギー消費を低下させ、液圧ポンプに対する性能上の要求を低くすることができる。しかし、端面凸輪のストロークが可動円錐ディスクの調速に必要な軸方向でのストローク（約15〜20ｍｍ）を満たすことができないため、液圧システムと組合せて用いる補助部品としてしか使うことができず、単独に加圧ユニットとして使うことはできなかった。

Luk社の特許文献DE000010139119では、直接的に可動円錐ディスクに加圧する空間凸輪構造が開示されている。このような構造も、空間凸輪が可動円錐ディスク側に設けられているため、可動円錐ディスクの調速に必要な軸方向での移動空間を提供することができないという問題が存在する。この問題を解決する唯一の方法は、凸輪構造の軸方向でのサイズを拡大させることである。しかし、多くの場合、特に車両への応用において、サイズの拡大は大きな欠陥であり、かつ、このような空間凸輪の径方向での斜面角度は摩擦セルフロック角度より小さく、可動円錐ディスクが加圧円錐ディスクから離れる過程で、セルフロック現象が生ずることにより動くことができず、また、実際に応用する際に、一般的に該凸輪構造の転動体はレースウェイ断面状の最低位置に位置せず、正方向トルクが反方向トルクに転換する過程で、可動円錐ディスクは凸輪に従って軸方向に移動をすることにより、撓性伝動ユニットが空回りして伝動が無効になる。また、該空間凸輪の構造は正、反両方向に加圧する問題については考慮せず、正、反両方向への加圧機能を有しない。

ドイツのPIV社の特許文献DE3028490には、端面凸輪を用いて、液圧システムにより固定円錐ディスクに対して加圧する構造が開示されている。このような構造の加圧システムも液圧システムであり、メイン加圧オイルシリンダーは、駆動軸と従動軸の可動円錐ディスクの背面に位置し、かつ駆動軸の固定円錐ディスクの背面には液圧シリンダーが配置され、端面凸輪は該液圧シリンダーの一端において伝動軸に連結されている。通常運転の場合、メイン加圧オイルシリンダーにより作動するが、荷重が急変する場合のみ、駆動軸の固定円錐ディスク背面の端面凸輪は液圧シリンダーを迅速に圧縮することで、液圧プレスを高めて撓性伝動ユニットが空回ることを防止する。そのため、この構造も加圧と調速が同一の可動円錐ディスクで行われることにより生じる欠陥を克服することができなかった。

近年、上記のような加圧システムに存在する問題を解決するために誕生した、電気機械を用いて加圧を制御する円錐ディスク無段変速機において、その簡単な構造としては、円盤ばね加圧、スクリュー調速を用いている。このような無段変速機は、構造は簡単であるが、加圧する圧力が変速機の受ける荷重の変化によって即時に調整することができない欠陥があり、また、円盤ばね加圧機構とスクリュー調速機構が共に可動円錐ディスクに設けられているため、変速機の構造がコンパクトではなかった。

上記の円盤ばね加圧、スクリュー調速の欠陥を克服するために、特許文献CN201875074Uには、螺旋加圧方式の円錐ディスク型無段変速機が開示されている。該円錐ディスク型無段変速機は、駆動軸に設置された一対の駆動円錐ディスクと従動軸に設置された一対の従動円錐ディスクとを含み、駆動円錐ディスクと従動円錐ディスクとの間には撓性伝動部材がクランプされる。該円錐ディスク型無段変速機の加圧機構は、駆動軸の可動円錐ディスクの背面に設置された加圧ボルトと加圧ナットからなり、加圧ボルトと加圧ナットは螺合する。調速機構は、駆動軸の可動円錐ディスクの背面に設置された中空ボルトとナットからなる。中空ボルトとナットはボールねじ構造またはスライディングスクリュー構造であり、中空ボルトとナット中の一つが駆動軸の可動円錐ディスクに固定連結され、その外壁に調速歯車を有する。調速モータは減速機と中空ボルトまたはナットの調速歯車により調速を行う。このような円錐ディスク型無段変速機のメリットは、加圧機構が円錐ディスクに施した圧力は、変速機が受けるトルクの変化によって即時に調整することができ、伝達するトルクが低下する時に、加圧圧力もそれによって低下するため、無段変速機の伝達効率を向上することができ、各部品の荷重を軽減するので、システムの使用寿命を延ばすことができる。かつ、変速機の構造が簡単で、エネルギー消費と製造コストが低い。しかし、このような無段変速機も欠陥があり、第一に、調速機構と加圧機構が同一の可動円錐ディスクに設けられ、加圧部分が同時に可動円錐ディスク調速の軸方向でストロークを満足する必要があるので、変速機の軸方向の長さが大きくなり、構造がコンパクトでない、第二に、加圧機構が片方向にしか加圧することができず、反対方向にトルクを伝達することができないため、片方向へ運動やトルクを伝達する場合にのみ使用可能である。

本発明の目的は、上記の従来技術に存在する欠陥及び問題点を改善するために、構造がコンパクトで、両方向への加圧が実現でき、伝達トルクによって即時に加圧圧力を調整することができ、伝達効率が高く、システム使用寿命が長く、安定性が高い円錐ディスク型無段変速機を提供する。

上記の目的を達成するために、本発明は、駆動軸に設置された一対の駆動円錐ディスクと従動軸に設置された一対の従動円錐ディスクとを含み、駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクと従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、それぞれスプライン、ボールスプライン、または二つの円錐ディスクがお互いに軸方向で移動可能であるがお互いに転動不可である他の方式により連結され、駆動円錐ディスクと可動円錐ディスクとは撓性伝動部品をクランプし、
前記駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、駆動軸動円錐ディスクと駆動軸加圧円錐ディスクとを含み、従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、従動軸動円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクとを含み、駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクとの少なくとも一つの加圧円錐ディスクの背面（加圧端面）に端面凸輪加圧機構が設けられ、前記端面凸輪加圧機構は、軸方向に対向するように配置した駆動凸輪と従動凸輪とを含み、駆動凸輪と対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）とは固定連結され（一体形成を含む）、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、
従動凸輪と対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）とは固定連結され、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、背面に設けられた端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスク（駆動軸加圧円錐ディスクと/または従動加圧円錐ディスク）と対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）とは軸方向で１ｍｍ以内のお互いに移動する連結関係、またはお互いに転動する連結関係を維持し、背面には、対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）と固定連結される端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスク（駆動軸加圧円錐ディスクまたは従動加圧円錐ディスク）が設けられておらず、
さらに、駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスクを駆動して同期、同速、同方向に軸方向へ移動するようにする調速機構が設けられる、ことを特徴とする円錐ディスク型無段変速機を提供する。

前記調速機構は、調速軸と、それぞれ駆動軸動円錐ディスク及び従動軸動円錐ディスクの背面に設けられた中空ボルト及びナットとを含み、駆動軸と従動軸はそれぞれ中空ボルト内に設けられ、中空ボルトとナットとは、ボールねじまたはスライディングスクリュー（siding screw）の方式より連結され、中空ボルトとナットの中の一方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する可動円錐ディスク（駆動軸動円錐ディスクまたは従動軸加圧円錐ディスク）と連結され、他方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）と連結され、中空ボルトとナットの中の一方は筐体と軸方向で移動可能であるが、お互いに転動不可である方式により連結され、他方は、定率伝動機構により調速軸と連結され、且つ調速軸が駆動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i1と、調速軸が従動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i２とが同等である（i=調速軸の転動回数/可動円錐ディスクの軸方向での移動距離）。

前記端面凸輪加圧機構の駆動凸輪と従動凸輪は、以下の２種の形式中の１種であり、
（１）駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿うV字形のレースウェイが設けられ、レースウェイは、それぞれお互いに連結された正方向の加圧区間と反方向の加圧区間とを含み、駆動凸輪と従動凸輪のレースウェイはお互いに対応し、お互いに対応するレースウェイの間には転動体があり、駆動凸輪と従動凸輪は転動体により組み合わせられる。
（２）駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿って分布されたV字形の加圧面が設けられ、それぞれの加圧面は、お互いに連結された正方向の加圧面と反方向の加圧面とを含む。

前記背面に設けられた端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスク（駆動軸加圧円錐ディスク及び/また従動軸加圧円錐ディスク）と対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）との間には、
加圧円錐ディスクの内孔と伝動軸との間に配置されたニードル軸受が設けられる。

端面凸輪加圧機構と対応する加圧円錐ディスクとの間には、または端面凸輪加圧機構と対応する伝動軸との間には、軸方向での弾性加圧部品が設けられる。

従来技術と比較して、本発明は、以下のような効果がある。
１.端面凸輪加圧機構と調速機構を空間的に分離し、加圧機構は調速円錐ディスクに取り付けず、調速円錐ディスクの軸方向での移動に配合する必要がないので、加圧機構の軸方向でのサイズを減少することができ、全体的な無段変速機の構造がコンパクトである。
２.端面凸輪を用いて加圧することにより正反の双方向での加圧を実現することができる。
３.端面凸輪を用いて加圧することにより、入力トルクを軸方向の推力に転化し、軸方向の推力は伝達トルクにより変化することができるので、摩擦伝動を保証することができるとともに、システムの不必要な荷重を回避してシステムの使用寿命を延ばすことができる。また、入力トルクにより軸方向の推力を提供するので、余分のエネルギーを必要とせず、システムの効率を高めることができ、且つ荷重の急変に対して即時に軸方向での推力を増加して、撓性伝動部品が円錐ディスクで空回りすることを防止することができ、システムの安全性を高める。
４．調速機構の二つの中空ボルトとナットは一本の調速軸により伝動し、その調速モーメントはお互いに相殺できるので、調速に必要なモーメントを減少し、システムの荷重と調速モータに対する性能上の要求を低減することができる。

本発明の実施例の構造を示す図である。 転動体を用いた端面凸輪加圧機構の縦方向の断面図である。 図２の端面凸輪加圧機構の立体図である。 図２の端面凸輪加圧機構の分解図である。 図２の端面凸輪加圧機構の駆動凸輪と従動凸輪の軸方向で対応する端面上のレースウェイの展開図である。 斜面伝動を用いた端面加圧凸輪機構の立体図である。 図６の端面加圧凸輪機構の分解図である。 転動体伝動の端面加圧凸輪機構の一種目の連結方式を示す図である。 転動体伝動の端面加圧凸輪機構の二種目の連結方式を示す図である。 転動体伝動の端面加圧凸輪機構の三種目の連結方式を示す図である。 転動体伝動の端面加圧凸輪機構の四種目の連結方式を示す図である。

以下、図面を参考しながら本発明の実施例に関して説明する。

図１に示すように、本発明の円錐ディスク型無段変速機は、駆動軸１８に駆動軸動円錐ディスク２と駆動軸加圧円錐ディスク１からなる駆動円錐ディスクが取り付けられ、駆動軸１８と平行する従動軸１９に従動軸動円錐ディスク２０と従動軸加圧円錐ディスク２１からなる従動円錐ディスクが取り付けられ、駆動円錐ディスクと従動円錐ディスクは撓性伝動部品１２をクランプし、該撓性伝動部品は無段変速機用の推力スチールストリップ、金属ストリップ、チェーンまたはV字形のストリップを用いることができる。駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクはそれぞれニードル軸受１１により駆動軸１８及び従動軸１９と、伝動軸で１ｍｍ以内の微量な移動を維持することが可能であるとともに、お互いに転動可能な連結関係を維持する。駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスクはそれぞれスプライン、ボールスプライン、二つの円錐ディスクがお互いに軸方向で移動可能であるがお互いに転動不可である他の方式により連結される。駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクの背面（即ち加圧端面）にはそれぞれ端面凸輪加圧機構３が設けられる。該端面凸輪加圧機構は、二つの軸方向に対向するように配置した駆動凸輪３-１と従動凸輪３-２から構成される。駆動凸輪３-１と従動凸輪３-２は転動体伝動を用いてもよく、斜面伝動を用いてもよい。

図２〜図５に示すように、転動体伝動を用いた端面凸輪加圧機構は、駆動凸輪３-１と従動凸輪３-２の軸方向で対向する端面にはそれぞれ六つの円周方向に沿うV字形のレースウェイ（図５に示す）があり、それぞれのレースウェイはお互いに連結された正方向の加圧区間３-３と反方向の加圧区間３-４とを含み、駆動凸輪と従動凸輪のレースウェイはお互いに対応し、お互いに対応するレースウェイの間には転動体４を設けており、駆動凸輪と従動凸輪は転動体により配合され、六つの転動体は保持枠３-５により定位（システムの安定性と組立性を高める）される。該端面凸輪加圧機構の原理は、伝動軸のトルクが端面凸輪加圧機構に伝達され、対向する駆動凸輪及び従動凸輪の二つの端面と転動体の間で相対的な運動が行われ、加圧円錐ディスクの位置が調速可動円錐ディスクと撓性伝動部品により制限されるので、駆動凸輪と従動凸輪がその端面と転動体により、転動体の作業半径に施したトルクを摩擦伝動に必要な軸方向の推力に転化する。駆動凸輪と従動凸輪はトルクの異なる方向に基づいて、転動体がレースウェイの正方向の加圧区間と反方向の加圧区間での反対する運動により正方向と反方向への加圧を実現する。

異なる生産及び応用条件に基づいて、端面凸輪加圧機構は少なくとも以下の四種の連結方式を採用することができる。

第一種の連結方式は図８に示すように、駆動凸輪３−１と対応する伝動軸とは摺動可能なスプライン連結であり、従動凸輪３−２と対応する加圧円錐ディスクとは摺動可能なスプライン連結であり、円盤ばね５は従動凸輪に作用する。このような連結方式は、凸輪の加工が比較的に便利であるが、部品の数量が比較的に多く、軸方向のサイズが大きい。

第二種の連結方式は図９に示すように、駆動凸輪３−１と対応する伝動軸、及び従動凸輪３−２と対応する加圧円錐ディスクとは摺動可能なスプライン連結であり、円盤ばね５は駆動凸輪に作用する。このような連結方式は、第一種の連結方式と基本的に同一であるが、円盤ばねが駆動凸輪に作用し、円盤ばねのサイズを減少することができ、転動時の遠心力が比較的小さい。

第三種の連結方式は図１０に示すように、駆動凸輪３−１と対応する伝動軸とは固定連結であり、従動凸輪３−２と対応する加圧円錐ディスクとは摺動可能なスプライン連結であり、円盤ばね５は従動凸輪に作用する。このような連結方式は、直接伝動軸上で凸輪加圧のレースウェイを加工するため、構造がコンパクトであり、安定であるが、加工難度が高い。

第四種の連結方式は図１０に示すように、駆動凸輪３−１と対応する伝動軸とは摺動可能なスプライン連結であり、従動凸輪３−２と対応する加圧円錐ディスクとは固定連結であり、円盤ばね５は駆動凸輪に作用する。第三種と同様に、加圧円錐ディスクの上で直接凸輪曲面を加工するため、構造がコンパクトであり、安定的であるが、加工難度が高い。

前述の四種類の連結方式では、軸方向の弾性加圧部品としての円盤ばねは、端面凸輪加圧機構が加圧円錐ディスク対して予備圧力を提供するために用いられ、また、正方向から反方向への加圧が転換する瞬間に、円盤ばねを用いて二つの凸輪を押し付けて転動体が十分に押し付けられていないことによる凸輪同士の変位を回避する。

転動体伝動を用いた端面凸輪加圧機構のメリットは、摩擦力が小さく、感度が高いことである。

斜面伝動を用いた端面凸輪加圧機構は、図６と図７に示すように、駆動凸輪３−１と従動凸輪３−２の軸方向の対向する端面にはそれぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿って分布されたV字形の加圧面が設けられ、それぞれの加圧面は、お互いに連結された正方向の加圧面３-３′と反方向の加圧面３-４′とを含む。その加圧原理は、転動体伝動の端面凸輪加圧機構と類似であり、駆動凸輪と従動凸輪は異なるトルクの方向に基づいて、正方向の加圧面と反方向の加圧面により、正方向の加圧と反方向の加圧を行う。

斜面伝動を用いた端面凸輪加圧機構のメリットは構造が簡単で、デメリットは摩擦力が大きく、感度が低いことである。

前述の凸輪加圧機構と配合して、本発明の円錐ディスク型無段変速機の調速システムは、単独に駆動軸動円錐ディスクの軸方向の移動の制御から駆動軸動円錐ディスクと従動軸動錐ディスクが同期移動するように制御する調速方式に変化する。

図１に示すように、駆動軸動円錐ディスク２の背面には、お互いに配合する中空ボルト７とナット６があり、従動軸動円錐ディスク２０の背面には、お互いに配合する中空ボルト２３とナット２２があり、駆動軸と従動軸はそれぞれ中空ボルトの中に位置し、ここで、中空ボルトとナットはボールねじ構造である。中空ボルト７及び中空ボルト２３と、それに対応する駆動軸動円錐ディスク及び従動軸動円錐ディスクとは、それぞれ同時に軸方向の荷重と径方向の荷重を耐えることができる軸受により連結され、それに対応する駆動軸及び従動軸とは直接連結され、ナットは同時に軸方向の荷重と径方向の荷重を耐えることができる軸受によりそれに対応する駆動軸及び従動軸と連結され、ナットの外壁にはそれぞれ調速歯車８が設けられる。調速モータ１０は減速機構により調速軸９と連結され、調速軸と駆動軸１８及び従動軸１９とは平行に配置され、調速軸に二つの歯車（図示せず）が設けられ、それぞれ前記二つのナットに設けられた調速歯車８と噛合し、お互いに噛合っている二組の歯車とは定率伝動機構を構成して調速軸９が駆動軸動円錐ディスク２を転動させて軸方向で移動する転換関係i1と、調速軸が従動軸動円錐ディスク２０を転動させて軸方向で移動する転換関係i２とがi1=i２になるようにする（i=調速軸の転動回数/可動円錐ディスクの軸方向での移動距離）。

中空ボルトとナットは転動体（例えばボール）を有するボールねじの方式により連結することができ（図示せず）、通常のスライディングスクリュー連結方式に比べて、調速モーメントを減少し、スクリューの使用寿命を延ばし、調速モータに対する要求を低減することができる。調速機構の体積と重量及び運動に必要な空間サイズを減少するために、中空ボルトとナットとの間の転動体は中空ボルトとナットとの間のレースウェイでのみ運動する。調速機構の調速距離と転動体の運動空間を確保するために、中空ボルトとナットとの間のレースウェイの有効な作業長さは全ての転動体の総長さより大きい必要がある。中空ボルトは、ストップピン（図示せず）あるいは中空ボルトが転動することを防止することができるが、中空ボルトに軸方向の荷重を発生させないとともに軸方向の定位をしない他の構造、機構、または部品により、無段変速機の筐体と連結され、調速の軸方向の力を伝動軸内に封鎖することで、荷重が相対的に強度の低い無段変速機の筐体に伝達しないとともに、調速機構と一緒に転動しないので、調速機能を実現することができ、且つ調速力が無段変速機の筐体に対する影響を除することができ、安定性を高める。

電気制御システムに制御信号（図示せず）を提供するために、無段変速機の筐体に、駆動軸と従動軸に対応する適当な位置にそれぞれ回転速度センサー１３と回転速度信号発生装置１４を設けることができる。

執行機構がストロークを超えてシステムの安全に影響を与えることを回避するために、無段変速機の筐体に円錐ディスクの移動位置を測定する角変位センサー１５をさらに取り付けることができ、角変位センサーの探針（図示せず）はナットに設けられた円周方向のロール溝（図示せず）と連結される。

安全に無段変速機を運行するために、ナット６の調速歯車８に凸起状の限位機構a16をさらに設けてもよく、筐体の相応する位置に限位機構a16と配合する限位機構b17が設けられ、調速可動円錐ディスクの軸方向での移動が両端の限界位置を超える時に、限位機構a16と限位機構b17により調速ナットがそれ以上転動することを防止するので、調速機構の運行安全を確保する。

１ 駆動軸加圧円錐ディスク
２ 駆動軸動円錐ディスク
３ 端面凸輪
３-１ 駆動凸輪
３-２ 従動凸輪
３-３ 正方向の加圧区間
３-４ 反方向の加圧区間
３-３′ 正方向の加圧面
３-４′ 反方向の加圧面
３-５ 保持枠
４ 転動体
５ 円盤ばね
６ （駆動軸の可動円錐ディスクに位置する）ナット
７ （駆動軸の可動円錐ディスクに位置する）中空ボルト
８ 調速歯車
９ 調速軸
１０ 調速モータ
１１ ニードル軸受
１２ 撓性伝動部品
１３ 回転速度センサー
１４ 回転速度信号発生装置
１５ 角変位センサー
１６ （筐体に位置する）限位機構
１７ （歯車に位置する）限位機構
１８ 駆動軸
１９ 従動軸
２０ 従動軸動円錐ディスク
２１ 従動軸加圧円錐ディスク
２２ （従動軸の可動円錐ディスクに位置する）ナット
２３ （従動軸の可動円錐ディスクに位置する）中空ボルト

Claims (5)

1. 駆動軸（１８）に設置された一対の駆動円錐ディスクと従動軸（１９）に設置された一対の従動円錐ディスクとを含み、駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクと従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、それぞれスプライン、ボールスプライン、または二つの円錐ディスクがお互いに軸方向で移動可能であるがお互いに転動不可である他の方式により連結され、駆動円錐ディスクと可動円錐ディスクとは撓性伝動部品（１２）をクランプし、
   前記駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、駆動軸動円錐ディスク（２）と駆動軸加圧円錐ディスク（１）とを含み、従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、従動軸動円錐ディスク（２０）と従動軸加圧円錐ディスク（２１）とを含み、駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクの少なくとも一つの加圧円錐ディスクの背面に端面凸輪加圧機構（３）が設けられ、前記端面凸輪加圧機構は、軸方向に対向するように配置した駆動凸輪（３−１）と従動凸輪（３−２）とを含み、駆動凸輪（３−１）と対応する伝動軸とは固定連結可能であり、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式に連結され、
   従動凸輪（３−２）と対応する伝動軸とは固定連結され、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、背面に設けられた端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスクと対応する伝動軸とは軸方向で１ｍｍ以内のお互いに移動する連結関係、またはお互いに転動可能な連結関係を維持し、背面には、対応する伝動軸と固定連結される端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスクが設けられておらず、
   さらに、駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスク軸を駆動して同期、同速、同方向に軸方向へ移動するようにする調速機構が設けられる、ことを特徴とする円錐ディスク型無段変速機。
2. 前記調速機構は、調速軸（９）と、それぞれ駆動軸動円錐ディスク及び従動軸動円錐ディスクの背面に設けられた中空ボルト（７、２３）及びナット（６、２２）とを含み、駆動軸と従動軸はそれぞれ中空ボルト内に設けられ、中空ボルト（７、２３）とナット（６、２２）とは、ボールねじまたはスライディングスクリューの方式より連結され、中空ボルト（７、２３）とナット（６、２２）の中の一方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する動円錐ディスク（駆動軸動円錐ディスクまたは従動軸加圧円錐ディスク）と連結され、他方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する伝動軸（駆動軸または従動軸）と連結され、中空ボルトとナットの中の一方は筐体と軸方向で移動可能であるが、お互いに転動不可である方式により連結され、他方は、定率伝動機構により調速軸と連結され、且つ調速軸が駆動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i1と、調速軸が従動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i２とが同等である（i=調速軸の転動回数/可動円錐ディスクの軸方向での移動距離）、ことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機。
3. 前記端面凸輪加圧機構の駆動凸輪と従動凸輪は、
   （１）駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿うV字形のレースウェイが設けられ、それぞれのレースウェイは、お互いに連結された正方向の加圧区間（３−３）と反方向の加圧区間（３−４）とを含み、駆動凸輪と従動凸輪のレースウェイはお互いに対応し、お互いに対応するレースウェイの間には転動体（４）があり、駆動凸輪と従動凸輪は転動体により組み合わせられる形式及び
   （２）駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿って分布されたV字形の加圧面が設けられ、それぞれの加圧面は、お互いに連結された正方向の加圧面（３-３′）と反方向の加圧面（３-４′）とを含む形式
   である２種の形式中の１種であることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機。
4. 前記背面に設けられた端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスクと対応する伝動軸との間には、加圧円錐ディスクの内孔と伝動軸との間に配置されたニードル軸受が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機。
5. 端面凸輪加圧機構と対応する加圧円錐ディスクとの間に、または端面凸輪加圧機構と対応する伝動軸との間に、軸方向の弾性加圧部品が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機。