JP3534070B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- JP3534070B2 JP3534070B2 JP2000402235A JP2000402235A JP3534070B2 JP 3534070 B2 JP3534070 B2 JP 3534070B2 JP 2000402235 A JP2000402235 A JP 2000402235A JP 2000402235 A JP2000402235 A JP 2000402235A JP 3534070 B2 JP3534070 B2 JP 3534070B2
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- continuously variable
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、互いに対向させ
て配置した入力用回転部材と出力用回転部材とによって
転動体を挟み込み、その転動体を介して各回転部材の間
でトルクを伝達し、かつそれぞれの回転部材に対する転
動体のトルク伝達位置の半径を、転動体を傾動させるこ
とにより変化させて、変速比を連続的に変化させること
のできるトロイダル型無段変速機に関し、特に上記の各
回転部材および転動体からなる複数組の変速部を有する
トロイダル型無段変速機に関するものである。
て配置した入力用回転部材と出力用回転部材とによって
転動体を挟み込み、その転動体を介して各回転部材の間
でトルクを伝達し、かつそれぞれの回転部材に対する転
動体のトルク伝達位置の半径を、転動体を傾動させるこ
とにより変化させて、変速比を連続的に変化させること
のできるトロイダル型無段変速機に関し、特に上記の各
回転部材および転動体からなる複数組の変速部を有する
トロイダル型無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のトロイダル型無段変速機におけ
るトルクの伝達は、入力用回転部材に相当する入力ディ
スクおよび出力用回転部材に相当する出力用ディスク
と、これらの間に挟み込まれた転動部材に相当する円盤
状のパワーローラとの油膜を介して接触部で生じる。そ
のディスクとパワーローラとの接触圧力を、油膜の破断
が生じない範囲で高くすれば、伝達可能なトルクが増大
する。しかしながらディスクとパワーローラとの接触圧
を高くすると、トルクの伝達効率が低下するうえに、無
段変速機の耐久性の点でも不利になる。
るトルクの伝達は、入力用回転部材に相当する入力ディ
スクおよび出力用回転部材に相当する出力用ディスク
と、これらの間に挟み込まれた転動部材に相当する円盤
状のパワーローラとの油膜を介して接触部で生じる。そ
のディスクとパワーローラとの接触圧力を、油膜の破断
が生じない範囲で高くすれば、伝達可能なトルクが増大
する。しかしながらディスクとパワーローラとの接触圧
を高くすると、トルクの伝達効率が低下するうえに、無
段変速機の耐久性の点でも不利になる。
【０００３】このような不都合を解消するために、従来
では、入出力の各ディスクおよびそのディスクとの間に
挟み込んだパワーローラからなるトロイダル変速部を複
数組並列的に使用し、それぞれのトロイダル変速部で受
け持つトルクを抑制しつつ全体としてのトルク容量を増
大させたいわゆるダブルキャビティ式のトロイダル型無
段変速機が開発されている。この種の無段変速機では、
入力軸などの入力要素と出力軸などの出力要素はそれぞ
れ単一であるから、各トロイダル変速部（すなわち各キ
ャビティ）で設定される変速比は常時同一であることが
好ましい。しかしながら、各ディスクによってパワーロ
ーラを挟み付ける挟圧力を変化させる場合や、変速比を
変更するなどの場合に、各キャビティでの変速比が相違
することがあり、これが原因となって各ディスクとパワ
ーローラとの間に滑りが生じることがある。
では、入出力の各ディスクおよびそのディスクとの間に
挟み込んだパワーローラからなるトロイダル変速部を複
数組並列的に使用し、それぞれのトロイダル変速部で受
け持つトルクを抑制しつつ全体としてのトルク容量を増
大させたいわゆるダブルキャビティ式のトロイダル型無
段変速機が開発されている。この種の無段変速機では、
入力軸などの入力要素と出力軸などの出力要素はそれぞ
れ単一であるから、各トロイダル変速部（すなわち各キ
ャビティ）で設定される変速比は常時同一であることが
好ましい。しかしながら、各ディスクによってパワーロ
ーラを挟み付ける挟圧力を変化させる場合や、変速比を
変更するなどの場合に、各キャビティでの変速比が相違
することがあり、これが原因となって各ディスクとパワ
ーローラとの間に滑りが生じることがある。
【０００４】各ディスクとパワーローラとの間に滑りが
生じると、油膜が破断してディスクとパワーローラとが
直接接触するなどの可能性がある。そこで、特開平６−
１７４０３４号公報や特開平８−２３３０５４号公報に
記載された発明では、各出力ディスクと出力軸との間で
差動回転を生じさせるように構成している。すなわち、
これらの公報に記載された無段変速機は、出力ディスク
をいわゆる背中合わせに配置するとともに、これらの出
力ディスクを挟みかつそれぞれの出力ディスクに対向さ
せて入力ディスクを配置し、それぞれの出力ディスクと
入力ディスクとの間にパワーローラを挟み込んで配置し
たいわゆるダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速
機である。そして、前者の特開平６−１７４０３４号公
報に記載された無段変速機では、各出力ディスクと出力
軸とが差動機構を介して連結されている。また後者の特
開平８−２３３０５４号公報に記載された無段変速機で
は、各出力ディスクと出力軸とがビスカスカップリング
（ビスカスクラッチ）を介して連結されている。
生じると、油膜が破断してディスクとパワーローラとが
直接接触するなどの可能性がある。そこで、特開平６−
１７４０３４号公報や特開平８−２３３０５４号公報に
記載された発明では、各出力ディスクと出力軸との間で
差動回転を生じさせるように構成している。すなわち、
これらの公報に記載された無段変速機は、出力ディスク
をいわゆる背中合わせに配置するとともに、これらの出
力ディスクを挟みかつそれぞれの出力ディスクに対向さ
せて入力ディスクを配置し、それぞれの出力ディスクと
入力ディスクとの間にパワーローラを挟み込んで配置し
たいわゆるダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速
機である。そして、前者の特開平６−１７４０３４号公
報に記載された無段変速機では、各出力ディスクと出力
軸とが差動機構を介して連結されている。また後者の特
開平８−２３３０５４号公報に記載された無段変速機で
は、各出力ディスクと出力軸とがビスカスカップリング
（ビスカスクラッチ）を介して連結されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平６−１７
４０３４号公報に記載されている差動機構は、一対のサ
イドギヤをデフキャリヤで保持し、そのサイドギヤを各
出力ディスクに連結するとともにデフキャリヤを出力軸
に連結した機構もしくはダブルピニオン型の遊星歯車機
構である。また、特開平８−２３３０５４号公報に記載
されたビスカスクラッチは、複数の入力ディスクと出力
ディスクとの間に粘性流体を封入し、これらのディスク
の間で差動回転が生じることによりトルクの伝達が生じ
るクラッチであって、無段変速機における出力ディスク
の間に同軸上に配置されている。
４０３４号公報に記載されている差動機構は、一対のサ
イドギヤをデフキャリヤで保持し、そのサイドギヤを各
出力ディスクに連結するとともにデフキャリヤを出力軸
に連結した機構もしくはダブルピニオン型の遊星歯車機
構である。また、特開平８−２３３０５４号公報に記載
されたビスカスクラッチは、複数の入力ディスクと出力
ディスクとの間に粘性流体を封入し、これらのディスク
の間で差動回転が生じることによりトルクの伝達が生じ
るクラッチであって、無段変速機における出力ディスク
の間に同軸上に配置されている。
【０００６】したがってこれらいずれの公報に記載され
た無段変速機においても、いわゆる背中合わせに配置し
た出力ディスクの間に、差動歯車機構やビスカスカップ
リングを介在させて配置することになる。そのため、同
一軸線上に並んで配置される構成部材の数が多くなるの
で、全長が長くなり、車両用の変速装置として使用する
場合には、車載性が悪くなる不都合がある。
た無段変速機においても、いわゆる背中合わせに配置し
た出力ディスクの間に、差動歯車機構やビスカスカップ
リングを介在させて配置することになる。そのため、同
一軸線上に並んで配置される構成部材の数が多くなるの
で、全長が長くなり、車両用の変速装置として使用する
場合には、車載性が悪くなる不都合がある。
【０００７】この発明は上記の技術的課題に着目して成
されたものであり、全長を短くすることの可能なトロイ
ダル型無段変速機を提供することを目的とするものであ
る。
されたものであり、全長を短くすることの可能なトロイ
ダル型無段変速機を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、無段変速機に対して
動力を伝達する伝動機構あるいは無段変速機から動力を
出力するための伝動機構に、各キャビティ（トロイダル
変速部）の差動を吸収する機能を付与したことを特徴と
するものである。より具体的には、請求項１の発明は、
入力用回転部材と出力用回転部材との互いに対向する面
の間に、これらの面とのトルク伝達部位が変化するよう
に傾動する動力伝達用の転動体を挟み込んだ変速部が複
数組設けられるとともに、各変速部における入力用回転
部材が単一の入力部材に連結され、かつ各出力用回転部
材が単一の出力部材に連結されたトロイダル型無段変速
機であって、前記入力用回転部材同士が相互に相対回転
を許容するように軸受により保持されるとともに、各入
力用回転部材がそれぞれ個別の巻掛け伝動機構を介して
前記入力部材にトルク伝達可能に連結されていることを
特徴とするトロイダル型無段変速機である。また、請求
項２の発明は、入力用回転部材と出力用回転部材との互
いに対向する面の間に、これらの面とのトルク伝達部位
が変化するように傾動する動力伝達用の転動体を挟み込
んだ変速部が複数組設けられるとともに、各変速部にお
ける入力用回転部材が単一の入力部材に連結され、かつ
各出力用回転部材が単一の出力部材に連結されたトロイ
ダル型無段変速機において、前記出力用回転部材同士が
相互に相対回転を許容するように軸受により保持される
とともに、前記各出力用回転部材がそれぞれ個別の巻掛
け伝動機構を介して前記出力部材にトルク伝達可能に連
結されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機
である。
は、上記の目的を達成するために、無段変速機に対して
動力を伝達する伝動機構あるいは無段変速機から動力を
出力するための伝動機構に、各キャビティ（トロイダル
変速部）の差動を吸収する機能を付与したことを特徴と
するものである。より具体的には、請求項１の発明は、
入力用回転部材と出力用回転部材との互いに対向する面
の間に、これらの面とのトルク伝達部位が変化するよう
に傾動する動力伝達用の転動体を挟み込んだ変速部が複
数組設けられるとともに、各変速部における入力用回転
部材が単一の入力部材に連結され、かつ各出力用回転部
材が単一の出力部材に連結されたトロイダル型無段変速
機であって、前記入力用回転部材同士が相互に相対回転
を許容するように軸受により保持されるとともに、各入
力用回転部材がそれぞれ個別の巻掛け伝動機構を介して
前記入力部材にトルク伝達可能に連結されていることを
特徴とするトロイダル型無段変速機である。また、請求
項２の発明は、入力用回転部材と出力用回転部材との互
いに対向する面の間に、これらの面とのトルク伝達部位
が変化するように傾動する動力伝達用の転動体を挟み込
んだ変速部が複数組設けられるとともに、各変速部にお
ける入力用回転部材が単一の入力部材に連結され、かつ
各出力用回転部材が単一の出力部材に連結されたトロイ
ダル型無段変速機において、前記出力用回転部材同士が
相互に相対回転を許容するように軸受により保持される
とともに、前記各出力用回転部材がそれぞれ個別の巻掛
け伝動機構を介して前記出力部材にトルク伝達可能に連
結されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機
である。
【０００９】この発明の無段変速機は、入力用回転部材
と出力用回転部材との間に転動体を挟み込んだいわゆる
変速部が複数組設けられており、それぞれの入両用回転
部材に入力部材からトルクが入力され、またそれぞれの
出力用回転部材から出力部材にトルクが出力される。そ
の入力用回転部材同士が相対回転可能であり、かつそれ
らの入力用回転部材に対して巻掛け伝動機構を介してト
ルクが伝達され、あるいは出力用回転部材同士が相対回
転可能であり、かつそれらの出力用回転部材から巻掛け
伝動機構を介してトルクが出力される。そして、入力用
回転部材と出力用回転部材との間で転動体がトルクを伝
達し、かつその転動体が傾動して各回転部材に対するト
ルクの伝達部位の半径が変化することにより、変速比が
連続的に変化させられる。
と出力用回転部材との間に転動体を挟み込んだいわゆる
変速部が複数組設けられており、それぞれの入両用回転
部材に入力部材からトルクが入力され、またそれぞれの
出力用回転部材から出力部材にトルクが出力される。そ
の入力用回転部材同士が相対回転可能であり、かつそれ
らの入力用回転部材に対して巻掛け伝動機構を介してト
ルクが伝達され、あるいは出力用回転部材同士が相対回
転可能であり、かつそれらの出力用回転部材から巻掛け
伝動機構を介してトルクが出力される。そして、入力用
回転部材と出力用回転部材との間で転動体がトルクを伝
達し、かつその転動体が傾動して各回転部材に対するト
ルクの伝達部位の半径が変化することにより、変速比が
連続的に変化させられる。
【００１０】各変速部での変速比は基本的に同一に設定
されるが、各変速部で設定される変速比が過渡的に異な
る場合がある。その場合、入力用回転部材同士もしくは
出力用回転部材同士が相対回転可能であり、しかもその
相対回転が巻掛け伝動機構におけるバックラッシュある
いはガタによって許容されているから、各転動体の傾動
角度が過渡的に異なることによる変速比の相違およびそ
れに伴う回転数の相違が許容され、その結果、各変速部
での変速比が過渡的に異なっても、各回転部材と転動体
との間でスリップが生じることはない。また、入力用あ
るいは出力用の伝動機構が、上記のように相対回転を許
容する機構を兼ねているので、構成部材が少なくなり、
かつ軸線方向に直列に並ぶ構成部材の数が少なくなるの
で、無段変速機の全長を短縮化することができる。
されるが、各変速部で設定される変速比が過渡的に異な
る場合がある。その場合、入力用回転部材同士もしくは
出力用回転部材同士が相対回転可能であり、しかもその
相対回転が巻掛け伝動機構におけるバックラッシュある
いはガタによって許容されているから、各転動体の傾動
角度が過渡的に異なることによる変速比の相違およびそ
れに伴う回転数の相違が許容され、その結果、各変速部
での変速比が過渡的に異なっても、各回転部材と転動体
との間でスリップが生じることはない。また、入力用あ
るいは出力用の伝動機構が、上記のように相対回転を許
容する機構を兼ねているので、構成部材が少なくなり、
かつ軸線方向に直列に並ぶ構成部材の数が少なくなるの
で、無段変速機の全長を短縮化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。図１にこの発明に係るダブルキャ
ビティ式のフルトロイダル型無段変速機の一例を示して
ある。ハウジング１の内部に出力軸２が回転自在に保持
されており、その出力軸２の一端部がハウジング１から
外部に突出している。その出力軸２の外周に一対のキャ
ビティ（変速部）３，４が、出力軸２の軸線方向に並ん
で配置されている。
に基づいて説明する。図１にこの発明に係るダブルキャ
ビティ式のフルトロイダル型無段変速機の一例を示して
ある。ハウジング１の内部に出力軸２が回転自在に保持
されており、その出力軸２の一端部がハウジング１から
外部に突出している。その出力軸２の外周に一対のキャ
ビティ（変速部）３，４が、出力軸２の軸線方向に並ん
で配置されている。
【００１２】図１における左側の変速部３は、出力軸２
に固定された出力用回転部材に相当する出力ディスク６
と、その出力ディスク６に対向して配置された入力用回
転部材に相当する入力ディスク５と、これらのディスク
５，６の間に挟み込まれた転動体に相当するパワーロー
ラ７とから構成されている。これらのディスク５，６
は、従来のトロイダル型無段変速機におけるディスクと
同様に、互いに対向する面のうち所定の半径より外周側
の部分の形状が、中心軸線を通る面で切断した断面が一
定半径の円弧面となる形状（トロイダル面）であって、
その円弧面を成す転動面５ａ，６ａの間にパワーローラ
７が挟み込まれている。なお、入力ディスク５は、出力
軸２に対して回転自在かつ軸線方向に移動可能に係合し
ている。
に固定された出力用回転部材に相当する出力ディスク６
と、その出力ディスク６に対向して配置された入力用回
転部材に相当する入力ディスク５と、これらのディスク
５，６の間に挟み込まれた転動体に相当するパワーロー
ラ７とから構成されている。これらのディスク５，６
は、従来のトロイダル型無段変速機におけるディスクと
同様に、互いに対向する面のうち所定の半径より外周側
の部分の形状が、中心軸線を通る面で切断した断面が一
定半径の円弧面となる形状（トロイダル面）であって、
その円弧面を成す転動面５ａ，６ａの間にパワーローラ
７が挟み込まれている。なお、入力ディスク５は、出力
軸２に対して回転自在かつ軸線方向に移動可能に係合し
ている。
【００１３】さらに、上記のパワーローラ７は、円盤状
の部材であって、その外周部の断面形状が各ディスク
５，６の転動面５ａ，６ａの円弧の曲率に一致する曲率
の曲面に形成されており、したがって各ディスク５，６
に対してパワーローラ７が傾斜して、そのパワーローラ
７とディスク５，６との接触部の半径位置が任意に変化
するようになっている。このパワーローラ７は、各入力
ディスク５と出力ディスク６との間に３個、等間隔に配
置されている。
の部材であって、その外周部の断面形状が各ディスク
５，６の転動面５ａ，６ａの円弧の曲率に一致する曲率
の曲面に形成されており、したがって各ディスク５，６
に対してパワーローラ７が傾斜して、そのパワーローラ
７とディスク５，６との接触部の半径位置が任意に変化
するようになっている。このパワーローラ７は、各入力
ディスク５と出力ディスク６との間に３個、等間隔に配
置されている。
【００１４】そして、各パワーローラ７は、保持部材で
あるキャリジ（図示せず）によって回転自在でかつ傾動
自在に保持されている。このキャリジには、パワーロー
ラ７の外周面に潤滑油を供給するための潤滑油路が形成
されている。
あるキャリジ（図示せず）によって回転自在でかつ傾動
自在に保持されている。このキャリジには、パワーロー
ラ７の外周面に潤滑油を供給するための潤滑油路が形成
されている。
【００１５】図１における右側の変速部４は、上記の第
一の変速部３を左右反転させて出力軸２に組み付けた構
成に類似する構成である。すなわち、前記の入力ディス
ク５と同一構成の入力ディスク８が、前記入力ディスク
５に対していわゆる背中合わせに配置され、出力軸２に
対して回転自在かつ軸線方向に移動可能に係合してい
る。この入力ディスク８に対向して出力ディスク９が配
置されている。これらのディスク８，９の対向面がトロ
イダル形状の転動面８ａ，９ａを成していて、その転動
面８ａ，９ａの間に、前述したパワーローラ７と同一構
造のパワーローラ１０が挟み込まれている。
一の変速部３を左右反転させて出力軸２に組み付けた構
成に類似する構成である。すなわち、前記の入力ディス
ク５と同一構成の入力ディスク８が、前記入力ディスク
５に対していわゆる背中合わせに配置され、出力軸２に
対して回転自在かつ軸線方向に移動可能に係合してい
る。この入力ディスク８に対向して出力ディスク９が配
置されている。これらのディスク８，９の対向面がトロ
イダル形状の転動面８ａ，９ａを成していて、その転動
面８ａ，９ａの間に、前述したパワーローラ７と同一構
造のパワーローラ１０が挟み込まれている。
【００１６】なお、この第二の変速部４における出力デ
ィスク９は、出力軸２に対して一体に回転しかつ軸線方
向に移動可能に係合しており、その背面側（図１での右
側）と外周側とを覆うホルダー１１に収容されており、
そのホルダー１１との間に油圧室１２が形成されいる。
この油圧室１２には、出力軸２に形成した油路（図示せ
ず）から油圧を給排するように構成されている。
ィスク９は、出力軸２に対して一体に回転しかつ軸線方
向に移動可能に係合しており、その背面側（図１での右
側）と外周側とを覆うホルダー１１に収容されており、
そのホルダー１１との間に油圧室１２が形成されいる。
この油圧室１２には、出力軸２に形成した油路（図示せ
ず）から油圧を給排するように構成されている。
【００１７】いわゆる背中合わせに配置されている各入
力ディスク５，８の互いに対向する背面には、スプロケ
ット１３，１４が取り付けられている。そして、これら
のスプロケット１３，１４の間には、各入力ディスク
５，８の相対回転を可能にするための軸受（具体的には
スラストベアリング）１５が介在されている。したがっ
て、前記の油圧室１２に油圧を供給することにより、出
力ディスク９が軸線方向に押圧され、それに伴って第二
の変速部４におけるパワーローラ１０の挟持力が調整さ
れるとともに、第一の変速部３の入力ディスク５が軸線
方向に押圧されることにより、この第一の変速部３にお
けるパワーローラ７の挟持力が調整されるようになって
いる。
力ディスク５，８の互いに対向する背面には、スプロケ
ット１３，１４が取り付けられている。そして、これら
のスプロケット１３，１４の間には、各入力ディスク
５，８の相対回転を可能にするための軸受（具体的には
スラストベアリング）１５が介在されている。したがっ
て、前記の油圧室１２に油圧を供給することにより、出
力ディスク９が軸線方向に押圧され、それに伴って第二
の変速部４におけるパワーローラ１０の挟持力が調整さ
れるとともに、第一の変速部３の入力ディスク５が軸線
方向に押圧されることにより、この第一の変速部３にお
けるパワーローラ７の挟持力が調整されるようになって
いる。
【００１８】上記の出力軸２と平行に入力部材に相当す
る入力軸１６が配置されており、その一端部がハウジン
グ１の外部に突出している。その入力軸１６のうち前記
スプロケット１３，１４の外周側に相当する位置、言い
換えれば軸線方向での位置が前記スプロケット１３，１
４と一致する位置に、スプロケット１７が取り付けられ
ている。このスプロケット１７は、図に示すように、同
一仕様の歯を、二列、形成したものであって、入力ディ
スク５，８に取り付けられたスプロケット１３，１４に
巻掛けたチェーン１８，１９が、入力軸１６側のスプロ
ケット１７にそれぞれ巻掛けられている。すなわち、各
入力ディスク５，８は相互に相対回転が可能であるもの
の、巻掛け伝動機構であるチェーン１８，１９によって
単一の入力部材である入力軸１６に連結されている。そ
して、このチェーン１８，１９自体が可撓性を有してい
るうえに、スプロケット１３，１４，１７との間にガタ
もしくはバックラッシュがあるから、その撓みもしくは
ガタあるいはバックラッシュなどの範囲で、各入力ディ
スク５，８が相対回転するようになっている。
る入力軸１６が配置されており、その一端部がハウジン
グ１の外部に突出している。その入力軸１６のうち前記
スプロケット１３，１４の外周側に相当する位置、言い
換えれば軸線方向での位置が前記スプロケット１３，１
４と一致する位置に、スプロケット１７が取り付けられ
ている。このスプロケット１７は、図に示すように、同
一仕様の歯を、二列、形成したものであって、入力ディ
スク５，８に取り付けられたスプロケット１３，１４に
巻掛けたチェーン１８，１９が、入力軸１６側のスプロ
ケット１７にそれぞれ巻掛けられている。すなわち、各
入力ディスク５，８は相互に相対回転が可能であるもの
の、巻掛け伝動機構であるチェーン１８，１９によって
単一の入力部材である入力軸１６に連結されている。そ
して、このチェーン１８，１９自体が可撓性を有してい
るうえに、スプロケット１３，１４，１７との間にガタ
もしくはバックラッシュがあるから、その撓みもしくは
ガタあるいはバックラッシュなどの範囲で、各入力ディ
スク５，８が相対回転するようになっている。
【００１９】つぎに上記の無段変速機の作用について説
明する。入力軸１６をエンジンなどの動力源（図示せ
ず）に連結してこれを回転させると、この入力軸１６に
一体に取り付けられているスプロケット１７が回転す
る。このスプロケット１７は、各入力ディスク５，８に
取り付けたスプロケット１３，１４およびこれらに巻掛
けたチェーン１８，１９と共に巻掛け伝動機構を構成し
ており、したがって入力軸１６から各入力ディスク５，
８にトルクが伝達される。
明する。入力軸１６をエンジンなどの動力源（図示せ
ず）に連結してこれを回転させると、この入力軸１６に
一体に取り付けられているスプロケット１７が回転す
る。このスプロケット１７は、各入力ディスク５，８に
取り付けたスプロケット１３，１４およびこれらに巻掛
けたチェーン１８，１９と共に巻掛け伝動機構を構成し
ており、したがって入力軸１６から各入力ディスク５，
８にトルクが伝達される。
【００２０】これらの入力ディスク５，８とこれに対向
する出力ディスク６，９との間にパワーローラ７，１０
がそれぞれは挟み付けられ、かつその挟持力が前記油圧
室１２に供給した油圧によって、伝達するべきトルクに
応じた大きさに設定されているので、各入力ディスク
５，８が回転することにより、その転動面５ａ，８ａの
油膜を介してパワーローラ７，１０にトルクが伝達さ
れ、さらにこのパワーローラ７，１０から各出力ディス
ク６，９にトルクが伝達される。その場合、パワーロー
ラ７，１０の回転数は、入力ディスク５，８に対する油
膜を介した接触点の入力ディスク５，８での周速に応じ
た回転数となり、また出力ディスク６，９の回転数は、
パワーローラ７，１０が接触している点での周速に応じ
た回転数となる。したがって、パワーローラ７，１０
を、出力軸２の中心軸線に対して傾動させることによ
り、各ディスク５，６，８，９に対する接触点の半径を
変化させることにより、入力ディスク５，８と出力ディ
スク６，９との回転数の比すなわち変速比が連続的に変
化する。
する出力ディスク６，９との間にパワーローラ７，１０
がそれぞれは挟み付けられ、かつその挟持力が前記油圧
室１２に供給した油圧によって、伝達するべきトルクに
応じた大きさに設定されているので、各入力ディスク
５，８が回転することにより、その転動面５ａ，８ａの
油膜を介してパワーローラ７，１０にトルクが伝達さ
れ、さらにこのパワーローラ７，１０から各出力ディス
ク６，９にトルクが伝達される。その場合、パワーロー
ラ７，１０の回転数は、入力ディスク５，８に対する油
膜を介した接触点の入力ディスク５，８での周速に応じ
た回転数となり、また出力ディスク６，９の回転数は、
パワーローラ７，１０が接触している点での周速に応じ
た回転数となる。したがって、パワーローラ７，１０
を、出力軸２の中心軸線に対して傾動させることによ
り、各ディスク５，６，８，９に対する接触点の半径を
変化させることにより、入力ディスク５，８と出力ディ
スク６，９との回転数の比すなわち変速比が連続的に変
化する。
【００２１】上記の無段変速機は、全体としてのトルク
伝達容量を大きくするために、ダブルキャビティ構造を
採用しているのであり、したがって左右の変速部３，４
で設定される変速比は、基本的に同一である。すなわち
各出力ディスク６，９は、単一の出力軸２に取り付けら
れているので同一回転数で回転することは勿論のこと、
各入力ディスク５，８が同一の回転数で回転する。
伝達容量を大きくするために、ダブルキャビティ構造を
採用しているのであり、したがって左右の変速部３，４
で設定される変速比は、基本的に同一である。すなわち
各出力ディスク６，９は、単一の出力軸２に取り付けら
れているので同一回転数で回転することは勿論のこと、
各入力ディスク５，８が同一の回転数で回転する。
【００２２】しかしながら、例えば変速開始から終了ま
での過渡状態あるいはパワーローラ７，１０の挟持力を
変化させる過渡状態などでは、各変速部３，４でのパワ
ーローラ７，１０の動作が完全には同期しないなどのこ
とが原因となって、各変速部３，４での変速比に僅かな
相違が生じることがある。その場合、上記の無段変速機
では、出力ディスク６，９が単一の出力軸２に回転方向
で実質的に一体化されていて相対回転が生じないように
なっているので、各入力ディスク５，８に対してこれら
の相対回転を生じさせるようにトルクが作用する。
での過渡状態あるいはパワーローラ７，１０の挟持力を
変化させる過渡状態などでは、各変速部３，４でのパワ
ーローラ７，１０の動作が完全には同期しないなどのこ
とが原因となって、各変速部３，４での変速比に僅かな
相違が生じることがある。その場合、上記の無段変速機
では、出力ディスク６，９が単一の出力軸２に回転方向
で実質的に一体化されていて相対回転が生じないように
なっているので、各入力ディスク５，８に対してこれら
の相対回転を生じさせるようにトルクが作用する。
【００２３】この発明に係る上記の無段変速機では、入
力部材である入力軸１６が単一であっても、これと各入
力ディスク５，８を連結している伝動機構が、撓みやガ
タあるいはバックラッシュなどのあるチェーン伝動機構
であり、しかも各入力ディスク５，８がスラストベアリ
ング１５を介して接触していて相対回転可能であるか
ら、各変速部３，４での過渡的な変速比の相違に起因す
るトルクによって各入力ディスク５，８の相対回転が生
じる。その結果、各変速部３，４における入力ディスク
５，８と出力ディスク６，９とは、それぞれの変速部
３，４での変速比に応じた回転数で回転するから、パワ
ーローラ７，１０との間でスリップ（滑り）が生じるこ
とはない。
力部材である入力軸１６が単一であっても、これと各入
力ディスク５，８を連結している伝動機構が、撓みやガ
タあるいはバックラッシュなどのあるチェーン伝動機構
であり、しかも各入力ディスク５，８がスラストベアリ
ング１５を介して接触していて相対回転可能であるか
ら、各変速部３，４での過渡的な変速比の相違に起因す
るトルクによって各入力ディスク５，８の相対回転が生
じる。その結果、各変速部３，４における入力ディスク
５，８と出力ディスク６，９とは、それぞれの変速部
３，４での変速比に応じた回転数で回転するから、パワ
ーローラ７，１０との間でスリップ（滑り）が生じるこ
とはない。
【００２４】また、図１に示す無段変速機では、入力デ
ィスク５，８に対してトルクを伝達するチェーン伝動機
構が、各入力ディスク５，８の相対回転を可能にするた
めの機構を兼ねている。したがって入力ディスク５，８
にトルクを伝達するための機構と各入力ディスク５，８
の相対回転を可能にする機構とを別個に設ける必要がな
いので、構成部材の数を少なくし、小型軽量化を図るこ
とができ、また各変速部３，４と同一軸線上に配列する
必要のある部材が少なくなるので、無段変速機の全長を
短縮化することができる。
ィスク５，８に対してトルクを伝達するチェーン伝動機
構が、各入力ディスク５，８の相対回転を可能にするた
めの機構を兼ねている。したがって入力ディスク５，８
にトルクを伝達するための機構と各入力ディスク５，８
の相対回転を可能にする機構とを別個に設ける必要がな
いので、構成部材の数を少なくし、小型軽量化を図るこ
とができ、また各変速部３，４と同一軸線上に配列する
必要のある部材が少なくなるので、無段変速機の全長を
短縮化することができる。
【００２５】なお、この発明は上記の具体例に限定され
ないのであって、巻掛け伝動機構は、上述したチェーン
伝動機構以外にベルトやワイヤーなどを使用した機構を
使用することができ、要は、可撓性あるいはガタもしく
はバックラッシュなどによって回転位相差を生じさせる
ことのできる機構であればよい。また、この発明は、い
ずれかのキャビティ（変速部）と他のキャビティ（変速
部）での変速比のズレを、入力用回転部材同士の相対回
転もしくは出力用回転部材同士の相対回転によって吸収
することができればよいのであり、したがって、上述し
た具体例とは反対に、出力ディスク同士を相対回転可能
に構成し、かつその出力ディスクと出力軸などの単一の
出力部材との間に巻掛け伝動機構を設けた構成としても
よい。
ないのであって、巻掛け伝動機構は、上述したチェーン
伝動機構以外にベルトやワイヤーなどを使用した機構を
使用することができ、要は、可撓性あるいはガタもしく
はバックラッシュなどによって回転位相差を生じさせる
ことのできる機構であればよい。また、この発明は、い
ずれかのキャビティ（変速部）と他のキャビティ（変速
部）での変速比のズレを、入力用回転部材同士の相対回
転もしくは出力用回転部材同士の相対回転によって吸収
することができればよいのであり、したがって、上述し
た具体例とは反対に、出力ディスク同士を相対回転可能
に構成し、かつその出力ディスクと出力軸などの単一の
出力部材との間に巻掛け伝動機構を設けた構成としても
よい。
【００２６】さらに、上記の具体例では、入力ディスク
の間にスプロケットを設けた構成としたが、この発明で
は、入力用回転部材もしくは出力用回転部材の外周側に
スプロケットなどの巻掛け伝動用の部材を設けた構成と
することができる。このような構成であれば、軸線方向
に配列される部材の数を更に少なくして全長を短縮化す
ることができる。またさらに、この発明では、「ハーモ
ニックドライブ」（商標）と称される差動装置などの差
動機能のある他の機構を併用してもよい。そして、この
発明は、フルトロイダル型無段変速機に限らず、ハーフ
トロイダル型の無段変速機にも適用することができる。
の間にスプロケットを設けた構成としたが、この発明で
は、入力用回転部材もしくは出力用回転部材の外周側に
スプロケットなどの巻掛け伝動用の部材を設けた構成と
することができる。このような構成であれば、軸線方向
に配列される部材の数を更に少なくして全長を短縮化す
ることができる。またさらに、この発明では、「ハーモ
ニックドライブ」（商標）と称される差動装置などの差
動機能のある他の機構を併用してもよい。そして、この
発明は、フルトロイダル型無段変速機に限らず、ハーフ
トロイダル型の無段変速機にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、入力用回転部材同士もしくは出力用回転部材同士が
相対回転可能であり、しかもその相対回転が巻掛け伝動
機構におけるバックラッシュあるいはガタなどによって
許容されているから、各変速部での過渡的な変速比の相
違およびそれに伴う回転数の相違が許容され、その結
果、各変速部での変速比が過渡的に異なっても、各回転
部材と転動体との間でスリップが生じることを防止もし
くは抑制でき、また、入力用あるいは出力用の伝動機構
が、上記のように相対回転を許容する機構を兼ねている
ので、構成部材が少なくなり、かつ軸線方向に直列に並
ぶ構成部材の数が少なくなるので、無段変速機の全長を
短縮化することができる。
ば、入力用回転部材同士もしくは出力用回転部材同士が
相対回転可能であり、しかもその相対回転が巻掛け伝動
機構におけるバックラッシュあるいはガタなどによって
許容されているから、各変速部での過渡的な変速比の相
違およびそれに伴う回転数の相違が許容され、その結
果、各変速部での変速比が過渡的に異なっても、各回転
部材と転動体との間でスリップが生じることを防止もし
くは抑制でき、また、入力用あるいは出力用の伝動機構
が、上記のように相対回転を許容する機構を兼ねている
ので、構成部材が少なくなり、かつ軸線方向に直列に並
ぶ構成部材の数が少なくなるので、無段変速機の全長を
短縮化することができる。
【図１】 この発明に係る無段変速機の一例を示す断面
図である。
図である。
２…出力軸、 ３，４…キャビティ（変速部）、 ５，
８…入力ディスク、６，９…出力ディスク、 ７，１０
…パワーローラ、 １３，１４…スプロケット、 １５
…軸受（スラストベアリング）、 １６…入力軸、 １
７…スプロケット、 １８，１９…チェーン。
８…入力ディスク、６，９…出力ディスク、 ７，１０
…パワーローラ、 １３，１４…スプロケット、 １５
…軸受（スラストベアリング）、 １６…入力軸、 １
７…スプロケット、 １８，１９…チェーン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2002−195369（ＪＰ，Ａ)
特開2010−355698（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−39444（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−276719（ＪＰ，Ａ)
特開2000−161452（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 15/38
F16H 7/00 - 7/24
B60K 17/10 - 17/26
Claims (2)
- 【請求項１】 入力用回転部材と出力用回転部材との互
いに対向する面の間に、これらの面とのトルク伝達部位
が変化するように傾動する動力伝達用の転動体を挟み込
んだ変速部が複数組設けられるとともに、各変速部にお
ける入力用回転部材が単一の入力部材に連結され、かつ
各出力用回転部材が単一の出力部材に連結されたトロイ
ダル型無段変速機において、 前記入力用回転部材同士が相互に相対回転を許容するよ
うに軸受により保持されるとともに、各入力用回転部材
がそれぞれ個別の巻掛け伝動機構を介して前記入力部材
にトルク伝達可能に連結されていることを特徴とするト
ロイダル型無段変速機。 - 【請求項２】 入力用回転部材と出力用回転部材との互
いに対向する面の間に、これらの面とのトルク伝達部位
が変化するように傾動する動力伝達用の転動体を挟み込
んだ変速部が複数組設けられるとともに、各変速部にお
ける入力用回転部材が単一の入力部材に連結され、かつ
各出力用回転部材が単一の出力部材に連結されたトロイ
ダル型無段変速機において、 前記出力用回転部材同士が相互に相対回転を許容するよ
うに軸受により保持されるとともに、前記各出力用回転
部材がそれぞれ個別の巻掛け伝動機構を介して前記出力
部材にトルク伝達可能に連結されていることを特徴とす
るトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000402235A JP3534070B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
| EP01272832A EP1260734B1 (en) | 2000-12-28 | 2001-12-21 | Toroidal continuously variable transmission |
| PCT/JP2001/011259 WO2002053946A1 (fr) | 2000-12-28 | 2001-12-21 | Transmission a variation continue toroidale |
| US10/182,630 US6764427B2 (en) | 2000-12-28 | 2001-12-21 | Toroidal type continuously variable transmission |
| DE60132562T DE60132562T2 (de) | 2000-12-28 | 2001-12-21 | Stufenloses toroidgetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000402235A JP3534070B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195364A JP2002195364A (ja) | 2002-07-10 |
| JP3534070B2 true JP3534070B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18866567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000402235A Expired - Fee Related JP3534070B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6764427B2 (ja) |
| EP (1) | EP1260734B1 (ja) |
| JP (1) | JP3534070B2 (ja) |
| DE (1) | DE60132562T2 (ja) |
| WO (1) | WO2002053946A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7832297B2 (en) | 2005-04-19 | 2010-11-16 | Hewatt Chris B | Method and apparatus for gyroscopic propulsion |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4339966A (en) * | 1980-05-30 | 1982-07-20 | Excelermatic Inc. | Infinitely variable transmission drive arrangement especially for automobiles |
| JPH0439444A (ja) | 1990-06-04 | 1992-02-10 | Japan Imeejingu Syst:Kk | 歯付きベルトの使用方法 |
| JP3666879B2 (ja) * | 1991-12-05 | 2005-06-29 | 日本精工株式会社 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
| JPH05276719A (ja) | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Seiko Epson Corp | 電気自動車駆動用モータ |
| JPH06174034A (ja) | 1992-11-30 | 1994-06-21 | Isuzu Motors Ltd | トロイダル型無段変速機 |
| JPH08159229A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機 |
| JP3309633B2 (ja) | 1995-02-28 | 2002-07-29 | いすゞ自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP3391150B2 (ja) * | 1995-05-18 | 2003-03-31 | いすゞ自動車株式会社 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
| JP3538996B2 (ja) * | 1995-09-22 | 2004-06-14 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| DE19703544A1 (de) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Reibradgetriebe |
| JP3282077B2 (ja) | 1998-09-22 | 2002-05-13 | オーテック有限会社 | 人力駆動機構 |
| JP3745590B2 (ja) | 2000-06-12 | 2006-02-15 | 光洋精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP3994661B2 (ja) | 2000-12-26 | 2007-10-24 | 株式会社ジェイテクト | トロイダル型無段変速機の温度制御装置 |
| JP4345233B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2009-10-14 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000402235A patent/JP3534070B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-21 EP EP01272832A patent/EP1260734B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 DE DE60132562T patent/DE60132562T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-21 WO PCT/JP2001/011259 patent/WO2002053946A1/ja active IP Right Grant
- 2001-12-21 US US10/182,630 patent/US6764427B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP2002195364A (ja) | 2002-07-10 |
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| DE60132562D1 (de) | 2008-03-13 |
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