JP4417457B2 - 無段変速機および同機用変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械などの産業機械、車両、モータ等に用いる定馬力伝動型の無段変速機および変速制御装置に関し、特に安定伝動と高速応答制御性の確保しながら小型集約化した構造の無段変速機および同機用変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
定馬力伝達の追求する無段変速機として、日本特許出願；特開昭５２−９８８６１号（ファンドールネズ社）が、また伝達車加圧装置として日本特許出願：特開平９−２１７８１９号（ファンドールネズ社）が公知である。二つの円板のうちの摺動円板自体が加圧装置として油圧駆動のピストンシリンダの一部を構成し、これで同円板を直接加圧摺動して伝達車と伝達体の半径を変化させ変速する加圧装置である。油圧による直接加圧装置は、二つの利点として、〔1〕狭い空間で大から小までの任意の加圧力が得られること、〔2〕消耗品としての軸受が不要であることが挙げられる。然し油圧制御は変速機にとって致命的、決定的な欠点が二つ存在する。その欠点は、〔1〕油圧に弾性が無いため伝達車を直接加圧すると衝撃、誤差等に対し弾性吸収および自動調芯作用を確保できないこと、〔2〕油圧媒体が動作の遅れ、油温変動、油漏れ、遠心力等の乱れだけで無く、更にリリーフ弁による制御の為変速指令毎に油圧が一瞬不安定になり主動・従動車の双方で同時に不安定の影響を直接受け、その結果最も基本的なベルト伝達体の伝動動作自体がいつも不安定要因に晒されることである。
【０００３】
欠点〔1〕については、本来変速機が、内部で発生しまた外部から侵入する誤差および変動要因等の変則要因に対し、自からこれを是正し自動的に元の安定伝達状態に復帰させる機能を保持できないことを意味する。即ち内部要因には、ベルトの伸びベルト・プーリ間の伝動摩擦面の摩耗等があり、更に油圧による時には上述の欠点〔2〕の要因がこれに加わる。また外部要因として入力原動機、出力負荷機器に変則状況に因り侵入する衝撃振動がある。更に変速制御装置から供給する変速指令自体が伝達車摩擦面で瞬時的に点接触状態を招き外乱としての変則要因になる。これ等の全要因が出力回転数と軸トルクの双方に悪影響を及ぼす。各要因毎に検出・補正を電子制御装置にていたずらに繰返えしても、全要因の是正は事実上不可能である。故に油圧による加圧制御だけでは変速伝動は不可能である。
【０００４】
通常伝達車１が負荷機器に伝動する馬力Ｐは、回転数ＮとトルクＴの関係として次の伝動関係式で示される。即ち
Ｐ〔Ｗ〕＝１，０２７×Ｎ〔ｒｐｍ〕×Ｔ〔ｋｇｍ〕………（１）
従って所定馬力Ｐ０を伝動するには、回転数指令Ｎが増大したとき伝達体へのトルク指令Ｔを減少させ、逆に回転数指令Ｎが減少するとトルク指令Ｔを増大させる必要がある。
ところが上述の従来技術は、バネ等の弾性手段を従動伝達車の円板に並設しているが、弾性手段が摺動円板に供給する弾性加圧力は、高速回転状態になるに従って増圧し、逆に低速回転状態になるに従って減圧する方向である。この事は、本来定馬力伝達型の変速機では最低速回転に到るほど印加加圧力を増大させることを要するにも拘わらず、弾性手段の弾性加圧力の方向が全く逆である。即ち伝達車加圧力が該出力回転数に対して正比例の関係になっている。従ってこの種の弾性手段の加圧装置でも同じく原理的に定馬力伝達は実現不能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、二つの伝達車を加圧制御の際、油圧による直接加圧方式に依存せず、弾性体を選択的に用いた間接加圧方式に依存するもので、両伝達車の一方には加圧力のみで非弾性力のままで、また他方には加圧力と弾性力の直列加圧により生じた弾性加圧力を供給し可変の軸トルク付与を確保して定馬力の動力伝動を果す変速機および変速制御装置に関し、特に出力伝達車側の回転数対シーブ加圧力の関係が反比例する方向に可変加圧制御により定馬力伝動を実現するものである。本発明の共通する課題は、定馬力伝達で不可欠の巨大寸法形状の弾性体が必要となり特殊な加圧機構に伴う複雑な二つの伝達車加圧制御系の各種機器の配置、構成、制御形態並びに効率化の諸問題を圧力伝達装置により解決して、安定な動力伝動を維持保証しながら、変速機全体を小型集約化することである。
【０００６】
第一の解決課題は、二つの伝達車に夫々各加圧装置を連結する際変速機全体が不必要に巨大化するのを回避するため、共通共用化できるもの、巨大寸法のもの、或いは消耗品や汎用性を増すため頻繁に交換を要するもの等の変速制御装置の第一または第二加圧装置の全部又は一部を集約配置ししかも各加圧装置機器と各伝達車間の加圧力又は弾性力の授受を維持しかつ変速機への動力及び指令の導出入端の適正配置することである。
【０００７】
第二の解決課題は、上述第一の解決課題で第一・第二操作器の各主要機器類の配分思想の決定後に、第一・第二操作器の各加圧装置の夫々の細部機器構成を決定するもので、特に第一加圧装置と第一伝達車間は加圧力と弾性力の両方を直列接合で生じた弾性加圧力の状態で、また第二加圧装置と第二伝達車間は加圧力のみを積極的に非弾性加圧力の状態で、夫々印加して内外より生ずる変則的な振動・誤差要因を阻止または弾性吸収しかつ自動調芯させて変速機に全変速領域で定馬力伝動の基本伝動形態を確立することである。
【０００８】
第三の解決課題は、第二の解決課題で定馬力安定伝動の基本型の配置と構成を確立後、変速制御装置が変速伝動装置に安定伝動を保証すると同時に、第一伝達車に対し実際に定馬力動力の供給を保証するための制御形態を与え、第一・第二操作器への変速指令に高度の同期性を確保して安定供給して、速比と軸トルクを最大から最小までその変化に要する時間を高度に短縮する高速度の変速応答性と安定伝動を確保させることである。
【０００９】
第四の解決課題は、上述の各課題により変速制御装置の主要部の配置、細部の構造、高速変速の制御の主要な技術思想の確立後に、変速制御装置と変速伝動装置とを集約配備して単一の変速機にまとめ挙げることであり、その際に両伝達車および伝達体からなる変速伝動装置に対しても高速度の変速制御する際の安定伝動のための配慮を施すと共に、変速伝動装置と変速制御装置との双方に徹底した小型集約化を図ることである。
【００１０】
第五の解決課題は、第四の解決課題の確立後に、大量生産する場合の組立作業機および分解保守性を向上させかつ無段変速機を単一構造物として構成することであり、同時に例えば変速制御装置の側で弾性装置の交換さらに変速伝動装置の側で伝達車、伝達体等の交換を行うだけで各種の伝動容量に適合した無段変速機を即刻実現できるように組立設計に充分な汎用性、自由度を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に共通する解決手段は、第一および第二の両伝達車を変速制御する場合に、変速制御装置の側で一方の操作器はその構成部材の全部または一部を、伝達車の配置に合せてバラバラに配置することではなく、圧力伝達装置により他方の操作器が配置される側の伝達車円板平面側と同一円板平面側に集約配備させながら、変速伝動装置の側でも安定制御、高速度変速応答制御、更に保守性、量産性の向上を達成することである。
【００１２】
第一の課題の解決手段は、第一および第二操作器を構成する第一または第二加圧装置のいずれか一方の加圧装置の全部または一部を、他方の加圧装置が配置される側の伝達車円板平面側と同一円板平面側に配置し、しかも一方の加圧装置と連動する第一または第二伝達車との間で圧力伝達装置を経由して相互に圧力の授受を伝達して該同一円板平面側に配置することにより、第一および第二操作器が、互に両伝達車の同一円板平面側の外部位置から各部の調整および交換等の操作可能に互に隣接並置させたことである。
【００１３】
第二の課題の解決手段は、変速制御装置を集約配置しても変速伝動装置の部分での安定伝動を保証する為特に第二操作器が第二伝達車に所定出力回転数又は速比付与の為の基準車として該第二伝達車と伝達体間の接触径の可変位置制御機能を施しまた第一操作器が第一伝達車に所定軸トルク付与の為の追従車として該第一伝達車の可変圧制御機能を施すために、第一および第二操作器がそれぞれ上記第一および第二加圧装置の夫々の変速指令導入端を互に両伝達車の同一円板平面側に配されて駆動源にて付勢されるようにしたことである。
【００１４】
第三の課題の解決手段は、第一および第二加圧装置を互に両伝達車の同一円板平面側に配置するための圧力伝達装置以外に、第一および第二操作器間を互に同期連動する指令伝達装置と、さらに第一および第二加圧装置に夫々第一および第二変速指令を同期供給する共通駆動源とを有し、第一および第二加圧装置は、圧力伝達装置によって夫々第一および第二伝達車の各回転軸芯と同一軸芯上であって互に両伝達車の同一円板平面側に配置し、更に指令伝達装置によって変速指令を第一および第二変速指令に分割し夫々第一および第二加圧装置に互に同期供給して出力回転数および出力軸トルクを同期制御したことである。
【００１５】
第四の課題の解決手段は、所定位置に集約配置した変速制御装置が変速伝動装置と連結するときに、第一または第二加圧装置をいずれか一方は内部貫通孔を施して環柱状に形成しそれぞれ第一または第二伝達車の回転軸を貫通孔に同軸貫通させ、他方は単一構造物または二分割に形成し圧力伝達装置を介して第一または第二伝達車と連結させる事で、第一・第二操作器を互に両伝達車の同一円板平面側に配置して変速伝動装置と一体連結したことである。
【００１６】
第五の課題の解決手段は、変速制御装置を集約化しかつ第一または第二伝達車のいずれか一方を第二本体と第一本体基盤間でまた他方を第一本体と第二本体基盤間で夫々軸支持する変速伝動装置からなり、無段変速機は、変速制御装置が第一本体の外向側にまた変速伝動装置が第一本体の内向側にそれぞれ集中配備し、変速伝動装置を収納した第一本体から第二本体の着脱により、第二本体は変速制御装置および変速伝動装置を一体組付けしたまま着脱可能にしたことである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は定馬力伝達型の無段変速伝動系統を基本原理から再検討したので乾式変速機に限らず湿式変速機にも適用でき、また利用分野も工作機類のような小馬力用から、車両類の大馬力用に至まで適用できる。特に第一（従動）伝達車への可変加圧制御は弾性加圧力によるトルク付与を行うので、その際に本発明は、油圧による直接加圧方式に依存せず、弾性体による間接加圧方式に依存することによって、最終的に伝達体に対して加圧力の可変付与だけでなく、常時弾性力の付与をも実現していれば良い。
【００１８】
従って弾性装置と圧縮装置の組合せのうち圧縮装置は巻上摺動装置でも油圧摺動装置でも良い。たとえ伝達車の摺動円板が油圧シリンダの一部分を直接構成している場合でも該摺動円板に弾性力が存在する以上は間接加圧方式となるので、結果的に伝達車に常時弾性力が介在していれば良い。圧縮装置を巻上摺動機構による場合はその加圧力は常時弾性装置からの反力に過ぎず変速動作時にのみ押圧力が供給されて弾性装置自体が良好な可変加圧機構となる。更に加圧装置を油圧による場合には弾性装置は単なる弾性材として働き油圧摺動機構が可変加圧機構となり、本発明はいずれでも良い。弾性吸収性は前者がより優れており、その理由は、変速比に応じて弾性力も可変の適正値に変化できるからである。
【００１９】
弾性体はコイルバネに限らず、板バネ、渦巻バネなど他の形態でも良い。単一のバネでも良いが、大きな加圧力を得るにはバネ定数を大きくする必要があり、バネのヘタリ収縮が生じやすくかつ寸法形状も大幅拡大するので、これを複数の弾性体に分割しても良い。各弾性体の配置方向も、同心円状に限る必要もなく、小型で大きな加圧力が確保できるのであるならば、複数バネを直並設しこれ等を同時駆動させて連続リニヤ特性を得る場合に限らず、加圧装置の変速指令に応じて階段的駆動させて非連続階段特性にしても更に連続曲線特性でも良い。
【００２０】
また加圧装置の圧縮加圧力は、伝達車と本体の間で付与すれば良いので、両者間で弾性装置と圧縮装置の互の配置順序、場所は設計に応じて任意に変更でき、操作上これ等を非回転状態にする場合は、伝達車と、圧縮装置と、弾性装置と、本体とのいずれかの間に回転分離用軸受を配すれば良い。弾性装置、圧縮装置の取付場所も伝達車回転軸と同軸位置に配する必要があるが、場合によっては非同軸位置である本体上の任意の位置に設置した圧力伝達装置で離隔位置の伝達車と相互に連結すれば良い。従ってここで本体或いは本体基準面とは、回転の有無とは無関係に、伝達車に対する軸芯方向の相対的な基準位置が変化しない場所のことである。なお弾性体の加圧方向と伝達車への加圧方向とが互に逆になる時は圧力伝達手段にシーソウの如き梃子機能で加圧方向を反転させても良い。
【００２１】
弾性装置の応動体、被動体および圧縮装置の応動具、被動具は夫々、同等の機能を持ち互に裏と表の関係に過ぎず、本明細書では弾性・圧縮両装置の連結部を仮に応動体、被動体或いは応動具、被動具と表現したが、いずれも摺動体或いは摺動具と称しても良い。上記以外に更にレバー、応動装置、圧力伝達装置などを含め、これ等の部材は設計に応じて互に単一部材で共用したり兼用したり、又は細分化したり更に伝達車の円板、本体などの部材で逆用又は代用する等の各種選定が行われるが、これ等の変更は単なる部材の選択設計の範囲に留まるので、任意の変更を行っても本発明の範囲に含まれる。
【００２２】
圧縮装置として巻上摺動装置による場合は、巻上機構とはネジ装置が最も一般的だが、図８Ｂの摺動カムだけでなく円周面にカムを施した回転カム等のカム装置でも傾斜面で作動するので同等の機能を達する。また巻上摺動機構には変速指令と１対１で対応させて該指令に誤差の発生を阻止する必要上、巻上機構内に周知のセルフロック機能即ち逆転防止用ブレーキ機能およびロータの慣性又はプーリ圧を与える可逆モータに基づくオーバラン阻止機能またはブレーキ機能が駆動源側に必要である。従って台形ネジとウォーム伝達機の組合せ、或いは普通ネジ又はボールネジとブレーキ付モータの組合せ更に逆転阻止ステップモータの使用等、各種の周知技術の複合的組合せが配慮されるべきである。逆に主動車、従動車の両加圧装置に共用できるウォーム伝達機などは共通化しても良い。
【００２３】
なお、主動および従動操作器は、駆動源としてそれぞれに個別に可逆モータを配置しても良いが、望しくは高速応答性を確保する為にもまた低コスト化の為にも単一の共通駆動源にて制御すべきである。また可逆モータにも電気式のもの、油圧など流体モータなど各種存在するがいずれでも良く、更に電気サーボモータを例にとっても動作原理、機能、作用の面から各種の制御モータが製造されているが、望しくは上述の様にブレーキ機能、ステッピング動作機能などの逆転阻止およびオーバラン阻止機能を施した方が良い。変速指令の中には変速比に対応する変速信号と、各加圧装置を駆動する変速動力とが含まれるが、駆動源として各操作器に個別に動力源を持つ場合には、主動側および従動側の同期保持のため変速指令の分割後でも共通の変速比信号が個別の動力源に供給されるべきであるのは当然である。即ちこの場合主動および従動操作器は、各摺動装置を単一の変速指令で個別に制御する可逆モータを夫々有し、指令伝達装置は該変速指令を互に同期連動させる同期連動装置である。
【００２４】
圧縮装置の押圧移動量は、第一伝達車の変速移動分Ｌ０１と弾性装置の押圧移動分Ｌ０２の和Ｌ０（＝Ｌ０１＋Ｌ０２）が必要となる。従って移動分Ｌ０１と移動分Ｌ０２を別々の巻上機構で構成しても良い。この際に従動車側の移動分Ｌ０は必然的に主動車側の移動分Ｌ１とは同期駆動を要するが作動方向および作動量が異なるため、巻上機構のネジ手段のピッチ、回転方向、回転数或はネジ溝の加工方向（右ネジ、左ネジ）、伝達機の速比等の周知の要素を設計に応じて選択すれば良い。従って第１実施例では主動および従動の各操作器で巻上ネジ伝達機は互に逆ネジに構成したが、駆動源からの供給方法によっては同方向のネジ溝でも良いことは当然である。
【００２５】
圧力伝達装置は、圧力ないし動力を伝達する手段であるが、第一または第二加圧装置の設置位置を伝達車の周囲から離隔配置しながら、両者で相互に加圧力伝達ないし弾性力伝達を行うことが出来れば、如何なる構造でも良く、二つの伝達レバーを用いる場合に限定されず、剛体リンク機構更に挺子機能により支点を中心とする反転作用をもつレバーリンク機構でも良い。従って各加圧装置は原則として各伝達車に対応した同軸位置に配置するのが望しいが、常にこれに制約されるものではない。また本発明の実施例で記述した本体と蓋体とを第一および第二本体と表現しても良く、蓋体も本体に対する第二本体の意味をもつので、本発明の各実施例の収納支持の形態のみに限定されるものではない。
【００２６】
【実施例】
（第１実施例）
図１乃至図４は、本発明の第１実施例の変速制御装置を二つの伝達車に適用した車両用の無段変速機の全体構造、部分構造および加圧装置の特性を示している。変速機１０は基本構成として第二（主動）伝達車又は主動車２と、第一（従動）伝達車又は従動車１と、この両伝達車間に巻掛けされる伝達体１１とで形成される変速伝動装置ＩＩと、更に従動車１側に第一（従動）操作器６と、主動車２側に第二（主動）操作器８と、両操作６、８を同期駆動する共通駆動源９とで形成される変速制御装置Ｉとで構成される。本例の変速機は、車両用伝動機器を収める第一本体１０ａの一部である蓋体１０ｂを第二本体として全てが集約配置される。更に第二（主動）操作器８は、駆動源９から付勢装置１２で摺動装置１５を付勢する第二圧縮装置１４を持つ第二加圧装置７を作動し、第一（従動）操作器６は弾性装置３とこれを圧縮する第一圧縮装置４とで構成した第一加圧装置５を駆動源９で付勢して作動される。圧縮装置４は摺動装置２５と、この摺動装置２５を駆動調節する付勢装置２９とで形成される。本発明の変速制御装置Ｉは主動および従動伝達車１，２をもつ変速伝動装置ＩＩと相互に連動して加圧制御する圧力伝達装置４０を用いて制御部と伝動部とを明確に区分けしたものである。
【００２７】
伝達車１，２は、いずれも摺動円板１ａ，２ａと、固定円板１ｂ，２ｂを相対向して、キーを介して前者が後者に対して各回転軸２０，５０の軸芯方向に摺動可能に構成され、伝達車１と２では夫々入力軸２０と出力軸５０に互に逆向に配置される。両伝達車１，２に対応する各操作器６，８からの加圧力の平衡を制御することによって両伝達車１，２での伝達体１１との接触半径ｒを連続的に変化させ、全変速領域で所定馬力の動力伝達を果している。伝達体１１は、図１では最大速比の位置を、図２では動作説明の都合上右半分を最大径に、左半分を半径ｒ０の回転数６０％の位置を夫々描いた。また変速機１０は第一本体１０ａと第二本体または蓋体１０ｂとで密閉の油槽室を形成し、変速伝動装置ＩＩをそこに収容した湿式変速機を構成すると共に、車両などの内燃機関、負荷装置等と連結される。
【００２８】
更に各伝達車１，２には操作器６，８から大きな圧力を受けるので、第一および第二本体１０ａ，１０ｂにはそれぞれ第一本体基盤１０ｆおよび第二本体基盤１０ｇが二分割して設けられている。各基盤１０ｆ，１０ｇと各本体１０ａ、１０ｂの間で夫々軸支持される伝達車１，２に伝達体１１を挾持された状態の変速伝動装置ＩＩが配置される。第一本体１０ａ内の動力導出入側空間１０ｈ，１０ｉには、変速伝動装置ＩＩと連動する入出力機器（図示せず）を配置する空間領域を確保しかつ軸５０の軸受５２を支持するため、一方の伝達車として従動車１に連結すべき第一加圧装置５が、従動車１から離隔され、同車１と同軸位置でかつ、固定円板１ｂ又は蓋体基盤１０ｇの裏側に配され、図２に示す圧力伝達装置４０を介して摺動円板１ａと連動される加圧装置５の加圧力は同装置４０と同１車を経て基盤１０ｇの裏面から表面に向かって加圧される。
【００２９】
主動操作器８の第二加圧装置７は、摺動装置１５と付勢装置１２とから構成される圧縮装置１４を持つ。前者はボールネジからなる巻上摺動装置として、雄および雌ネジ体と両者間のボールとで成る押圧装置１５ｃを施された応動具１６と被動具１７からなり、後者は変速指令を導入されるウォーム１８とホイール１９からなる反転阻止のセルフロック機能をもつウォーム伝達機の付勢装置１２である。加圧装置７は、伝達体の位置決め制御である可変径制御の際の基準位置を正確に再現して出力回転数または速比制御を果すため、弾性力等の不安定な位置決め要因を除いた剛体製の部材で構成した摺動装置１５の例で示され、伝達車２に変速指令を伝える。また摺動装置１５は、筒状ホイール１９と筒状押圧装置１５ｃで構成され、加圧装置７に貫通孔１６ａ，１９ａが施され、主動伝達車２の摺動軸部が貫通配置され、従動操作器６の加圧装置５と同等の位置に並設するように、集約配置される。なおホイール１９は一体に施した円筒部１９ｂと応動具１６とキー１９ｃを介して連結する。
【００３０】
主動軸２０は軸受２１，２２で両軸支持される一方、加圧装置７は本体基準面１０ｃと伝達体２の間の軸受１３および２３を介して加圧される。応動具１６がホイール１９で回動されると、被動具１７は、回転阻止用案内棒２４ａで軸芯方向にのみ加圧摺動する。巻上摺動装置１５のネジは右ネジに加工される。２４は応動装置であり、この例ではスラスト受具として示す。伝達車２は、ラジアルとスラストの各軸受１３ａ，１３ｂを配する本体基準面１０ｃと、テーパローラ２３との間に配した加圧装置７で摺動円板２ａを直接押圧して伸縮される。従って加圧装置７は本体１０ｃから摺動円板２ａに弾性力の介在なしに直接加圧力のみで伝達体１１の接触径ｒ１を変位制御する。
【００３１】
従動操作器６の加圧装置５は、摺動円板１ａを加圧摺動させているにも拘らず、その周囲に設置されずに主動操作器８を配した伝達車２と同一円板平面側の蓋体１０ｂに非回転状態に設置され弾性装置３と共に軸トルク制御を果している。図１，２中、加圧装置５は、棒軸状のネジ体２６を中心として伝達車回転軸５０の軸芯と非同軸位置に左右に二本の伝達手段４１ａ，４１ｂと二つのリニヤボール軸受４２，４３とシフタレバー４４とを有しかつ蓋体基盤１０ｂを貫通して伝達し伝達車１に配したジンバル４７，スラスト受具４６，軸受４５を経て加圧力を伝える圧力伝達装置４０および連結レバー２８を経て連結している。加圧装置５の内部構成は、弾性装置３と圧縮装置４とからなり、両者は軸受３１を接合点として両者の弾性力と加圧力が互に直列に接合する圧縮加圧力即ち弾性加圧力の例で示される。従って弾性装置３の加圧力は本体基準面１０ｃとしての底蓋３６を基準に、軸受３１から圧縮装置４，圧力伝達装置４０を経て伝達車１に弾性加圧力として印加され、変速指令の第一伝達装置として働く。加圧装置５は、図２の ＩＩＩ−ＩＩＩ 線で分離可能な団塊状の単一構造物５として蓋体１０ｂに伝達車１と同軸上で着脱自在に構成される。
【００３２】
弾性装置３は、図１，2から当業者に自明なとおり複数の環状弾性体３３を伝達車１の回転軸芯と同軸上でかつ同心状にしかも該軸芯方向に押圧可能に配され筺体３５に予め所定の加圧状態に収納した単一構造物３０を形成した例である。本来単一弾性体だけでは形成できない大きな押圧力を狭空間内で確保するため、特殊構造が採用される。四つの弾性体３３ａないし３３ｄは一端を本体１０に他端には隣の応動体と係合するための夫々連結部３９ａないし３９ｄを施される環状応動体３７ａないし３７ｄが個別に付されている。なお各弾性体を有効に作動させるため弾性の振動伝達を一端で不能に他端で可能に支持する事は当業者にとり技術的な常識である。筺体３５の内壁には弾性体３３の係止装置３２として三つの段差当接部３８ｂないし３８ｄと底蓋３６とが施される。なお本例では初段弾性体３７ａに対応する当接部３８ａが無いが、これは初期加圧状態では始めから最小加圧力Ｐｍｉｎを選定するため圧縮装置４と連結するためである。点線３８ａで示す様に予め施しても良い。各段差当接部３８の最内径は対応する各応動体３７の最内径よりも大きい径なので隣接する前段の段差当接部３８から突出している。従って圧縮装置４の応動に伴って応動具２６は、応動体３７ａ乃至３７ｄの順に各応動体に案内されて順次弾性体３３ａ，３３ｂ，３３ｃおよび３３ｄを押圧し、加圧力を階段状に並設加算する構造である。
【００３３】
圧縮装置４は、応動具２６および被動具２７と、この両者の当接面に施したボールネジで構成した押圧装置２５ｃとして巻上摺動装置とで構成した摺動装置２５と、反転阻止のセルフロック機構として働き変速指令が導入されるウォーム４８およびホイール４９からなるウォーム伝達機の変速動力伝達機で構成した付勢装置２９とを有し、両者の間に弾性装置３を配置される。応動具２６はネジ部２６ａと、連結部２６ｂと、摺動部２６ｃと、更に押圧部２６ｄとで形成される。摺動部２６ｃがスプライン軸を形成しホイール４９との間で、回動力だけを受けてネジ部２６ａに伝え軸芯方向に摺動可能に係合される。この構成で、圧縮装置４の摺動装置２５が、本体１０に固定された弾性装置３と一体組付されながら、弾性装置３に対して弾性振動を伝達可能に浮遊ない浮動状態（フローティング）に支持される。なお、本例では主動操作器８の摺動装置１５の応動具１６に施したボールネジが右ネジ加工であったのに対し従動操作器６の応動具２６のボールネジが左ネジ加圧を施される。図２のように被動具２７は応動装置として二つのレバー２８ａ，２８ｂをもつ連結レバー２８を施され、伝達手段４１に連結する。摺動装置２５の応動具２６は応動体３７ａの先端部３１´と、伝達車１と連結する伝達手段４１との２つの中間位置で浮動状態に支持され伝達車１と弾性装置３との間で弾性振動を伝えて弾性吸収し摺動可能な係合状態にするので、摺動部２６ｃは所定の長さをもつ。
【００３４】
共通駆動源９は、図３Ａ，３Ｂに示すブレーキ機能付の可逆モータ５３として直流サーボモータが使用され、第一および第二指令伝達装置５５，６６が施され、特に指令伝達装置６６は主動および従動操作器８，６の夫々の駆動軸１８ａ，４８ａを変速指令で同時に同期駆動する伝達装置として働く。変速指令としての変速動力は歯車５６，５７を経て軸５４から軸５８に来て第一及び第二変速指令に分割される。更に操作器８には歯車５９，６４にて軸５８から軸１８ａに、また操作器６にはアイドラ車６１を含め歯車５９，６２を経て軸５８から軸４８ａに夫々伝わる。歯車６４と、歯車６３,６２の歯数の相異は、主動車２の摺動装置１５の移動変位量Ｌ１に対し、従動車１の加圧装置５の移動変位量Ｌ０（＝Ｌ０１＋Ｌ０２）の方が大きく、摺動円板１ａと弾性体３３の双方を同時に移動押圧する必要の為である。なおモータの個別配置に応じてアイドラ車６１が不用の場合には、歯車伝達機２９への回転力は同方向になるので、応動具１６，２６は互に同方向のネジ溝でも良い。
【００３５】
次にこの変速機１０の動作を図４と共に加圧装置５、７を中心に述べる。図１の通り、変速機１０で伝達体１１が最大速比の位置の状態で入出力軸２０，５０が伝動し一定速比の定速回動しているものと仮定する。可逆モータ５３が速比を減らす方向の変速指令として、即ち増速指令を受け同期駆動を始めるものとする。図３Ａの矢印のように変速動力は、第一及び第二変速指令を夫々軸１８ａ及び軸４８ａに伝えられ互に逆向きに回動する。本例ではネジ体１５ａとネジ体２５ａとでは互に逆ネジ加工されているので、摺動装置１５が円板２ａを加圧すると伝達体１１の半径はｒ１０からｒ１１に増大し出力回転数も増し速比は減り始めるので第二変速指令は速比制御の回転数指令として働く。同時に最大加圧力Ｐｍａｘで押圧していた加圧装置５は、圧縮装置４の摺動装置２５の加圧力を減少する方向に作動する。従って弾性装置３への全圧加圧力の応動体３７も点線に示す位置に上昇し、同時に巻上を解かれた分量だけ摺動装置２５の応動具２６は上昇し被動具２７は逆に降下する。この降下量は図２のレバー２８および圧力伝達装置４０を経て伝達車１と伝達体１１への狭持圧を減圧し軸トルクも減るので第一変速指令はトルク指令として働く。それと同時に主動車２側の加圧装置７で引張られる結果、伝達体１１の半径はｒ０１からｒ０２に減少する。
【００３６】
この事は、図４の特性図上で最大速比εｍａｘの出力回転数ｎ１からｎ２への移行に伴い、特性（Ａ）の階段線（ＩＶ）上を特性点ａ１からａ２に移行する事を示す。これと同時に増速指令の供給に従い伝達車１へ弾性加圧力Ｐ１もＰ２に減圧しトルクも減少される事を意味する。そこで伝達車１での加圧力と回転数との間が互に反比例の関係にある事を示す。同様に可逆モータ５３から更に増速指令が与えられると同様の動作を繰返えす。仮に出力回転数が略半分のｎ６０の点では、図２の左半分に描いた様に弾性体３３ｃと３８ｄが係止装置３２に当接して伝達車１への加圧には寄与しないので、階段特性（ＩＩ）の特性点ａ６０の位置にあり、弾性体３３ａと３３ｂのみが圧縮加圧の機能をしていることを示す。以下同様に摺動装置２５の応動具２６の回動に伴い加圧特性は回転数の増大に伴って階段的に減少し、最高速回転時に最小加圧力Ｐｍｉｎに至り軸トルクも最小になる。逆に再び減速状態に戻すには、可逆モータ５４を減速指令で逆転することによって、上述の逆の動作に従い元の位置に戻る。
【００３７】
従来技術の無段変速機の弾性体では従動車１の回転数Ｎの増大に伴い図４の特性線（Ｄ）の如く弾性加圧力も増す。これに対し本発明は、圧縮量を増すと弾性加圧力も増す様な従来と同質の弾性体を用いながら、弾性装置３を圧縮装置４と共働させる事により、該加圧力と回転数間の特性を互いに反比例ないし逆比例の関係になり負の傾斜特性を確保した事に最大の特徴がある。略水平な特性線（Ｃ０〜Ｃ２）では変速域の全域で単位面積当りの加圧力がほぼ同一であるが、従動車１のベルト・プーリ間野接触面積が最低速時には最高速時に比して数倍に達する。従ってこの特性でも伝達体１１が受ける軸トルクＴは回転数Ｎが減少しても逆に増大できる。逆に図４の特性線（Ｃ２）は僅かな正傾斜でも、接触面積の増大分によって実質的に定馬力の伝達ができる。なお図４の通り出力回転数が減ると速比は増すので、弾性加圧力と速比との間は正比例することでもある。
【００３８】
次に本発明の変速機の自動調芯機能を述べる。変速機の動力伝達には内部にもつ誤差要因及び外部から侵入する変動要因があり、いずれも正規の伝動の障害になる。代表例として前者には伝達体１１の長手方向の伸び、幅方向の摩耗があり、後者には変速指令の供給、入出力側機器からの衝撃荷重の浸入等が存在する。本発明は、いずれの場合も弾性装置３が、悪影響を及ぼす各要因を運転中に自動的に補償しかつ再び自動的に正規の伝動動作に復帰させる機能をもつ。即ち弾性装置３は変速過程で生じる伝達体張力の変則的な乱れを吸収する張力調整機能以外にも内外で起こる変速要因にも安定伝動だけは保証する自動調芯機能を持つ。
【００３９】
今最高速比ε１の運転中に伝達体１１の周長の伸びが徐々に進んだとする。このとき主動・従動の各操作器６，８は付勢されないので、主動車２での接触半径は元のままである。しかし従動車１では伸び分に応じて半径が拡大する。出力回転数はその分だけ減速し円板１ａも弾性装置３も僅かに移動するが、プーリ挾持圧Ｐには僅かな変化しか無く、伝達体１１への挾持圧はほぼ最高荷重の状態を維持し続ける。この事は回転数が僅かに変化して行く過程で伝達馬力の伝動機能自体は全く障害を受けず自動調芯して正規の伝動を保持し続ける事を示す。次に伝達体１１に幅方向の摩耗による厚味が縮小した場合を考える。このときも操作器６，８の停止中だが、従動車１での弾性装置３の押圧により自動的に主動車２での接触半径は縮少すると同時に従動車１では同様にその分半径を拡大するので出力回転数は僅かに減少するが、正規の伝動馬力を維持しながら自動調芯する。
【００４０】
更に入出力軸２０，５０に突発的な衝撃振動の侵入を考える。この場合にも自動調芯機能は同様に働く。従動伝達車１の側では伝達体１１の半径ｒ０を拡大または縮小の乱れ弾性振動が一瞬間だけ発生するが、この弾性振動は逆に圧力伝達装置４０から圧縮装置４に伝達される。この時圧縮装置４は、被動具２７から応動具２６に圧力伝達されるが、応動具２６の先端のスプライン摺動軸２６ｃも軸芯方向に摺動可能に付勢装置２９のホイール４９と係合状態にしているため、圧縮装置４は弾性装置３の応動体３７の連結具３２と係合する以外は全体が浮動状態に配置されている。従って浸入した乱れ振動を直接弾性装置３のみが弾性吸収することになる。短時間内に乱れを終息し、加圧装置５は再び元の安定伝達状態に自動復帰する。
【００４１】
次に従動車１の加圧装置５が該伝達車に間接加圧として加圧力と弾性体との双方により生じる可変の弾性加圧力を供給するのに対し、主動車２の加圧装置７が該伝達車に直接加圧として可変加圧力のみを供給する理由を述べる。この理由は、従動車１と主動車２とで無段変速機の出力回転数と出力軸トルクとの夫々の制御機能の役割を区分する為である。即ち従動車１は弾性力の働きで伝達体狭持圧が変化し連結する負荷装置に対して所定馬力伝動用に軸トルク制御機能を確保することと内外からの乱調に対し自ら安定状態に復帰する自動調芯機能をもつことであったのに対し、主動車２では、この従動車１の各役割をバックアップするため常時安定な円板２ａが伝達体１１の位置決め制御を果すことによる回転数制御機能の基準を与える為である。この事は主動車２が変速伝動の出力回転数付与の基準車として作動させ、従動車１がこの基準車２の回転数を基準として作動すると同時に軸トルク付与の追従車の機能を果させる為である。
【００４２】
従動車１の加圧装置５は、圧縮装置４の付勢装置２９と摺動装置２５の間に弾性装置３を団塊状に一体組付し、全体として単一構造物を構成し本体１０の一部である第二本体１０ｂの外側に、伝達車１の軸５０と同軸にしかも外側の ＩＩＩ−ＩＩＩ 線から着脱自在に配置される。一方主動車２の加圧装置７は、摺動装置１５と付勢装置１２とからなる円筒状の摺動装置１５を第二本体１０ｂの内側でしかも第二本体１０ｂと共に一体組付される。従って図３Ａに示す第一本体１０ａから第二本体基盤１０ｂを多数のボルト１０ｅを解放することによって、変速制御装置Ｉを構成する各操作器６および８は、ＩＶ−ＩＶ線を境として従動および主動伝達車１，２を伴って軸受２１，４５および軸受５２から本体１０としての第二本体１０ｂに一体の変速機として着脱可能である。
【００４３】
（第２実施例）
図５および図６は、フライス盤、ボール盤等の工作機械用無段変速機に用いた本発明の第２実施例の全体構成および部分構成を示す。本発明の加圧装置５、７は左及び右側伝達車１、２に適用されている。本実施例以後全ての実施の形態は、基本的な動作および機能が略同等なので、上述した第１実施例と同一部品符号を付して、主要な相違点のみを説明する。相違点の第一は、圧縮装置４の摺動装置２５が伝達車１に連結する第二摺動具２７ａと、弾性装置３に連結する第二動具２７ｂとがいずれも雌ネジ体の送りナットで形成され、互に逆ネジ加工された二つの雄ネジ溝２６ａ，２６ｂをもつ単一の雄ネジ体の第一摺動具２６に連動して構成され、この単一雄ネジ体の第一摺動具２６の回動で第二摺動具２７ａと第二摺動具２７ｂの相対位置を同期制御していること。第二は、雄ネジ体の第一摺動具２６自体が伝達車１の回転軸５０に施した同軸貫通孔６５を経由して摺動円板１ａに対して圧力伝達装置４０の機能を果していることである。
【００４４】
第三は、摺動装置２５が、伝達車１の変速摺動分Ｌ０１を駆動する第１摺動装置２５ａと、弾性装置３の圧縮移動分Ｌ０２を駆動する第２摺動装置２５ｂとに二分割されて同期駆動され、両者が第一摺動具２６と付勢装置２９とを共用しながら伝達車１の表側と裏側とに配されたことである。同図の右左に個別に示す通り、弾性装置３を加圧すると同時に伝達車１の円板１ａも押圧されるため、伝達車１への加圧特性も図４の特性線（Ａ）と同じになる。回転軸５０が軸受による片持構造であるが、本例の思想は第１実施例のような両軸受支持構造の場合にも適用できる。
【００４５】
第四に、図６に示す通り弾性装置３が複数弾性体３３の全てが収納され、初期圧力を定める弾性体３３ａのみが従動車の最高回転時に加圧すべき圧縮加圧力と略同等の加圧状態となるように単独の筐体３５に収納されていることである。図示の通り弾性装置３がエネルギを蓄積した単一構造物として着脱自在に構成されている。なお摺動具２７の基準位置を定めるため筐体３５には案内溝３４が回り止具２４ａ′が案内される。弾性装置３の応動体３７が第２摺動装置２５ｂの第二摺動具２７ｂにて付勢される。本例は先の例と異なり階段状の係止装置３２の初期当接部３８ａが施されている事である。しかし初期調整時に最低圧力Ｐｍｉｎに第二摺動具２７ｂを調整したとき、弾性体３７ａはここを離れて初期加圧される。第五に、ウォーム伝達機の付勢装置１２、２９が単独で本体１０に構成され各伝達車１，２と同軸位置に配されていること。更に第六に、各ナット２７ａ，２７ｂには回り止具２４ａ，２４ａ′が設けられる事等である。
【００４６】
（第３実施例）
図７Ａの第３実施例では、更に図５の第２実施例に示した弾性装置３および圧縮装置４を全て伝達車１の摺動円板１ａの側の本体１０の一部である蓋体１０ｂに配置した例である。この場合も伝達車加圧装置５の動作機能も第３実施例と略同様である。上述以外の主な相違点は、第一に弾性体が単一であること、第二が圧縮装置４の第一摺動具２６が第２実施例の圧力伝達装置４０を短縮化していること、第三に蓋体１０ｂを本体１０から取外すと軸受４５と応動装置２８との間を分離できるので、弾性装置３および圧縮装置４との加圧装置５が一体構造物として本体１０から着脱でき、ベルト交換保守に供したこと等が挙げられる。主動車２と主動操作器８は図９の実施例の圧力伝達装置４０を用いここでの説明を省く。
【００４７】
（第４実施例）
図７Ｂの実施例は、図５の第２実施例での弾性装置３を伝達車１に直接設置した例である。この場合に上述以外の図１および図５の各実施例との相違点は、第一に筺体３５が伝達車１に直接取付けられ円板１ａ自体が筺体３５の一部で摺動体３６を形成する。複数バネよりも単一バネ乃至複数バネの同時駆動にしてもよく、また本例は板バネ直並列構成の構造にしても良い。第二に弾性装置３の摺動体が、複数の摺動体を互に連動させた五つの摺動体３７に分かれ、しかも圧縮装置４の側の応動手段２８が摺動装置２５の摺動具２７と兼用され、摺動具２８、摺動具３７間に軸受を配したことである。なお軸受４５は円板１ａと弾性体３３との間に施しても良い。加圧装置５、７の動作については図５の実施例と同様で、また圧縮装置４の付勢装置２９も図５、図７Ａの各例と同じなので図示を省く。第三に伝達車１と弾性装置３間が直接連結し弾性振動を相互に伝達するので他の各実施例と異なり圧力伝達装置４０としても働く摺動具２６と付勢装置２９の間を摺動させる必要なく直結固着された点等である。主動操作器８は図５の実施例と同じなので説明を省く。
【００４８】
（第５実施例）
図８Ａの第５実施例は、図１の実施例と同様両軸受支持した伝達車用の加圧装置５の例である。この例が、他の実施例との主要な相異点は、第一に同心状に並列配置された複数の弾性体３３が、圧縮装置４によって常に同時に圧縮されることである。図１，図５，図７Ｂの各実施例の場合と異なり、加圧特性が階段状にならず図４の特性線（Ａ′）に示すように連続的なリニヤ特性が得られることである。弾性体３３ａ，３３ｂと弾性体３３ｃとは右巻バネと左巻バネで作られ、圧縮歪を相殺させている。第二に弾性装置３の筺体３５が入力側応動体３７と出力側応動体３６とにより兼用係止装置３２が施され全体が浮動状態に構成したこと。第三に付勢装置２９がウォーム伝達機でなくベベル伝達機で構成したことである。主動操作器８及び圧力伝達装置４０は図９に示す。これもウォーム伝達機でなくべベル伝達機にすれば良い。
【００４９】
（第６実施例）
図８Ｂの実施例は、図８Ａおよび７Ｂの実施例と同様の弾性体３３に直接設置した摺動装置２５のカム装置が加圧した例である。他の実施例との相違点は、圧縮装置４の摺動装置２５の水平応動具の摺動具２６が水平方向に本体１０ａ上を移動し垂直被動具の摺動具２７が垂直方向に押圧する。被動具２６、応動具２７を互に直角方向に摺動可能にカム傾斜接合面２６ａ，２７ａを設け弾性装置３を圧縮加圧した点である。なお本例では付勢装置２９がネジ体による巻上ネジ伝達機で構成した事等が挙げられる。主動操作器８と圧力伝達装置４０は図９に示しカム装置で連結レバー２８を駆動すれば良い。
【００５０】
（第７実施例）
図９は、本発明の第７実施例装置の主動車２および主動操作器８の第二加圧装置７を固定円板２ａの裏側の蓋体１０ｂ上に設置した例を示す。付勢装置２９と圧力伝達装置４０の構成は図２に示す第１実施例と全く同じなので同一部品番号を付して説明を省く。相違点は、主動車２の側では出力回転数制御の為の基準車として積極的に弾性力又は不安定加圧要因を排除するため弾性体が介在せず、摺動装置１５および付勢装置１２の連動が相互に摺動不能にキー１６ｄを介して固着結合した点である。従って摺動具１６は、歯車１９に対し上下動しない。なお従動車１は図７Ａ、図８Ａ及び図８Ｂその他の実施例を採用すれば良く、主動車側で操作器８を圧力伝達装置４０で離隔配置され変速制御装置Ｉと同伝動装置ＩＩの動作は略同等に組付け可能なので説明を省く。
【００５１】
（その他の実施例）
主動操作器８には弾性体が介在しない為、変速指令の供給の初期にベルト・シーブ間が点接触伝動現象（日本特許出願：特願平１０−２５７４４８号参照）が招来し、一瞬の間数トンのオーダーの点接触加圧状態で伝動する為、瞬時ベルト・シーブの双方の摩擦面が破損する頻度が極めて高い。安定伝動を趣旨とする本発明が適用される変速伝動装置IIの伝達体１１も、二つの円板から受ける挾持圧の大きさに応じ幅方向に弾性収縮させて、瞬時に点接触を回避し長手方向に広い範囲の面接触で受圧する為に、伝達体１１に金属弾性体を施す事が必要である。弾性装置３の加圧力に応じて伝達体の弾性力の弾性定数を定める必要がある。
【００５２】
上述以外にも各種の実施態様が考えられ、例えば弾性装置３の筐体３５を第二本体１０ｂと同一材で兼用し全体として第一および第二加圧装置５，７を単一本体に一括設置してもよい。また逆に、図１のホイール１９の貫通孔１９ａの内径を軸受２２の外輪外径より大きく設計変更するなどにより、第二加圧装置７のみを主動車１から分離し単独に着脱可能にしても良い。その際円筒部１９ｂと摺動具１６を一体成形しキー１９ｃを省いても良い。更に変速制御部の駆動源９は電気的なモータに制約されず、油圧などの流体モータなど各種のモータを採用しても良く、更に摺動装置１５，２５を夫々回転又は非回転状態の油圧シリンダに構成しても良い。最後に本明細書では伝達車と加圧装置間の加圧力の伝達手順を中心に記述したので、軸受の有無は加圧装置５，７の各部材を非回転設置の必要に応じ当業者が常識的に選択配置すれば良い。従って、本発明は「特許請求の範囲」から当業者が容易に創作しうる範囲内に於いて、設計仕様に応じた各種の変更乃至変形しても権利範囲に包含される。
【００５３】
【発明の効果】
定馬力伝動型無段変速機では、負荷機器に動力供給する第一伝達車の側で先に述べた回転数と軸トルクの間の伝動関係式（１）を常時安定して成立させる事が不可欠である。その際に本発明は回転数制御機能と軸トルク制御機能との各数量の可変制御を、それぞれ前者を第二伝達車で後者を第一伝達車にて果たす様に、第一操作器および第二操作器にそれぞれの役割分担を区分けして変速指令で同期制御させたものである。この時の共通課題は、変速伝動装置と変速制御装置とが上述機能を果す必要上、巨大寸法の部材を使用したり、特殊な効用を送出する為に困難な多数部材の組合せが不可欠となる。その為、分散配備される部材を整理統合による区分化して小型集約化、共通簡素化しながら安定伝動制御を達成することである。共通する効果は、制御部と伝動部とを個別に改良、改善ないし外部から調整、交換等の各種操作が出来る様にした事である。
【００５４】
変速制御装置の中、各伝達車に個別に分散配置されていた各加圧装置の全部または一部を圧力伝達装置にて一方の伝達車円板平面側に集約配備することが可能になった為、変速伝動装置の周囲空間を開放し余裕が出来、両伝達車自体の耐久性を向上する為の肉厚の増大など寸法形状を任意に変更でき、機種別の部品共通化、消耗品の交換保守、或いは他の入出力伝動部材との連動設計並びに放熱対策の付設等も容易化する利点がある。変速制御装置を一ヶ所に集中配置できると、回転数、加圧力の微調整等各種の調整箇所を外壁面に配備でき、生産性が向上する。
【００５５】
第二操作器が第二伝達車側を基準車として積極的に弾性体を介在させずに加圧力のみで伝達体の入力側接触径を変化させて可変速比制御を果し、第一操作器が第一伝達車側を追従車として積極的に弾性体を介在させて加圧力と弾性力の双方を付与することにより弾性体が自から出力側接触径を自己調芯して見出し所定出力回転数を確保すると同時に常時加圧力による所定軸トルク制御を果す利点が確保されるので定馬力伝動型の無段変速機が実現する。また外部入出力機器から変速機に変則的衝撃振動等の外乱が侵入しても、伝達車と外部配備した弾性体の間でも浮動支持構造により加圧力だけでなく弾性力も常時供給しているため、弾性体が瞬時に弾性吸収して元の安定伝動に復帰し、常時伝達体の張力を適正に維持する自動調芯機能による優れた利点がある。
【００５６】
更に弾性体の自動調芯機能による安定伝動が保証されると、第一および第二加圧装置を互いに連結する指令伝達装置によって第一・第二の両操作器に高度に同期性を保った変速指令を供給できるため、変速比の最大値εｍａｘから最小値εｍｉｎに到る変速制御の応答性を著しく短縮化することが可能である。特に油圧に依らず鋼性材による圧力伝達装置では伝達車と加圧装置間で変速指令伝達の同期性と再現性が保持できる為に、車両等では急発進、急停止に対して充分な追従性を付与できる利点がある。
【００５７】
次に変速制御装置の側にて安定伝動と高速度応答とを促す制御動作の確立後に、変速制御装置自体を一体に集約配備の形態を維持しながら、変速伝動装置と密着連結させ変速機全体を単一のモジュール化および超小型化できる利点がある。 特に変速制御装置側で、図４の実負荷に要する加圧特性（Ｂ）を実装備弾性体の加圧特性（Ａ）に可能な限り接近させる様に弾性体を選定して変速伝動装置側で高伝動効率化の変速制御を促すと共に、変速伝動装置側でも伝達体による安定伝動を保証することにより、無段変速機に対し究極的な信頼性、耐久性を向上させることが可能になる。
【００５８】
最後に、内燃機関などの入出力側伝動機器類と無段変速機の変速伝動装置とを連結する為、外部調整を必要とする変速制御装置を外向きにまた変速伝動装置を内向きに配して互に本体および本体基盤に一体集約配備したものである。これにより車両等の伝動機器類を収める本体を第一本体から、無段変速機を第二本体と第二本体基盤からなる第二本体を一体として着脱可能にすることにより、組立・分解の量産性を向上し、ベルト又は弾性体の交換による汎用性の拡大、さらには消耗品類の交換などの保守性の拡充を果す効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例変速制御装置を用いた車両用無段変速機の横断面図で、
【図２】 図１に示す無段変速機のＩＩ−ＩＩ線での縦断面図で、
【図３】 図１，２に示す無段変速機の操作器の一部の同期駆動源を示し、図３Ａは第二指令伝達装置の構成を、また図３Ｂは第一指令伝達装置の構成を示す部分断面図で、さらに
【図４】 同第１実施例に使う第一（従動）操作器の加圧力・回転数の関係を示す特性図である。
【図５】 本発明の第２実施例装置を用いた工作機械用無段変速機の断面図で、さらに
【図６】 本発明の第２実施例装置の弾性装置の部分を拡大して描いた断面図である。
【図７】 図７は、片軸受支持の伝達車用の第二加圧装置で、図７Ａは本発明の第３実施例装置の断面図を、また図７Ｂは本発明の第４実施例装置の断面図を示す。更に
【図８】 図８は、両軸受支持の伝達車用の第二加圧装置で、図８Ａは本発明の第５実施例装置の断面図を、また図８Ｂは本発明の第６実施例装置の断面図を示す。
【図９】 図９は、本発明の第７実施例装置の第二加圧装置の断面図である。
【符号の説明】
Ｉ 変速制御装置
ＩＩ 変速伝動装置
１ 従動車、従動伝達車または第一伝達車
２ 主動車、主動伝達車または第二伝達車
３ 弾性装置
４ 圧縮装置または第一圧縮装置
５ 加圧装置または第一加圧装置
６ 従動操作器または第一操作器
７ 加圧装置または第二加圧装置
８ 主動操作器または第二操作器
９ 駆動源
１０ 変速機
１０ａ 本体または第一本体
１０ｂ 蓋体または第二本体
１０ｃ 基準面
１０ｆ 本体基盤または第一本体基盤
１０ｇ 蓋体基盤または第二本体基盤
１１ 伝達体
１２、２９ 付勢装置または変速動力伝達機
１４ 圧縮装置または第二圧縮装置
１５，２５ 摺動装置
１５ｃ，２５ｃ 押圧装置
１６，２６ 応動具，摺動体または第一摺動具
１７，２７ 被動具，摺動体または第二摺動具
３２ 係止装置
３３ 弾性体
３５ 筺体
３６ 被動体、摺動体または第二摺動体
３７ 応動体、摺動体または第一摺動体
４０ 圧力伝達装置

Claims (13)

1. 摺動及び固定円板の配置方向を互に逆向きに配置した第一伝達車と第二伝達車間に伝達体を巻掛けして動力伝動する無段変速機用変速制御装置において、
   第一加圧装置が弾性装置を直列加圧し弾性力を施す事で上記第一伝達車に可変軸トルクを施す第一操作器と、第二加圧装置が加圧力を施す事で上記第二伝達車に可変速比を施す第二操作器と、更に上記第一又は第二伝達車と夫々該回転軸芯と同一軸芯上の離隔位置に配した上記第一又は第二加圧装置との間或いは上記第二加圧装置内部間で対応の伝達車円板を跨いで弾性力又は加圧力を伝える圧力伝達装置とを有し、上記第一及び第二操作器は、夫々第一及び第二変速指令を施され上記第一又は第二加圧装置の一方の加圧装置の全部又は一部を他方の加圧装置が配置される側の伝達車円板平面と同一円板平面側に配置する事で、互に隣接配置し該両変速指令の導入端を上記両伝達車の同一円板平面側に配して定馬力動力を伝動してなる無段変速機用変速制御装置。
2. 摺動及び固定円板の配置方向を互に逆向きに配置した第一伝達車と第二伝達車間に伝達体を巻掛けして動力伝動する無段変速機用変速制御装置において、
   第一加圧装置の圧縮装置が弾性装置を直列加圧し生じた弾性力を上記第一伝達車に可変供給する第一操作器と、第二加圧装置の圧縮装置が加圧力を上記第二伝達車に可変供給する第二操作器と、上記第一及び第二操作器に夫々第一及び第二変速指令を施すため個別に又は単一共通の駆動源と、更に上記第一又は第二伝達車と夫々該回転軸芯と同一軸芯上の離隔位置に配した上記第一又は第二加圧装置との間或いは上記第二加圧装置内部間で対応の伝達車円板を跨いで弾性力又は加圧力を伝える圧力伝達装置とを有し、上記第一操作器は上記第一伝達車に軸トルク制御の追従車として可変圧力制御機能を又上記第二操作器は上記第二伝達車に出力回転数又は速比制御の基準車として可変位置制御機能を夫々施すために、上記第一及び第二操作器は、上記駆動源を上記第一及び第二操作器が配置される該両伝達車の同一円板平面側に互に隣接して集中配置する事で、上記駆動源から第一及び第二変速指令に応じて制御役割を区分して個別に同期供給されて定馬力動力を伝動制御してなる無段変速機用変速制御装置。
3. 請求項１又は２において、上記第一及び第二操作器は、上記第一及び第二加圧装置を制御する可逆モータの駆動源を夫々個別に有し、該駆動源を経て上記第一及び第二加圧装置を互に同期駆動するために変速比に対応する変速信号を供給する同期連動装置で操作されてなる無段変速機用変速制御装置。
4. 摺動及び固定円板の配置方向を互に逆向きに配置した第一伝達車と第二伝達車間に伝達体を巻掛けして動力伝動する無段変速機用変速制御装置において、
   第一加圧装置の圧縮装置が弾性装置を直列加圧し生じた弾性力を上記第一伝達車に可変供給する第一操作器と、第二加圧装置の圧縮装置が加圧力を上記第二伝達車に可変供給する第二操作器と、上記第一及び第二操作器に夫々第一及び第二変速指令を施すため共通駆動源と、上記第一又は第二伝達車と夫々該回転軸芯と同一軸芯上の離隔位置に配した上記第一又は第二加圧装置との間或いは上記第二加圧装置内部間で対応の伝達車円板を跨いで弾性力又は加圧力を伝える圧力伝達装置と、更に上記第一および第二加圧装置の上記両圧縮装置間を互に連動させる指令伝達装置とを有し、上記第一および第二操作器は、上記圧力伝達装置により該両伝達車の同一円板平面側に隣接配置し更に上記指令伝達装置を上記共通駆動源に連結して上記第一及び第二加圧装置への変速指令を夫々第一及び第二変速指令に分割供給する事で、上記第一伝達車と上記第二伝達車とに夫々出力軸トルクと出力回転数又は速比とを区分して相互に同期制御して定馬力動力を伝動してなる無段変速機用変速制御装置。
5. 請求項１、２、３又は４において、上記各操作器は、上記各加圧装置に各圧縮装置を有し該各圧縮装置が台形ネジ又はボールネジのネジ装置或いは摺動カム又は回転カムのカム装置で成る摺動装置とウォーム又はべベル伝達機或いは巻上伝達機で成る付勢装置とで構成してなる無段変速機用変速制御装置。
6. 請求項５において、上記圧力伝達装置は、対応伝達車回転軸に施した軸芯方向貫通孔の内側又は該回転軸の外側を経て夫々該軸芯と同軸上又は非同軸上に配した伝達手段と、この伝達手段の該軸芯方向の加圧摺動を支持案内する軸受とで構成され、いずれか一方の上記伝達車と対応の上記加圧装置間、上記圧縮装置の第１摺動装置と第２摺動装置間、上記圧縮装置の上記摺動装置と上記付勢装置間、又は上記圧縮装置と上記弾性装置間に夫々配置されてなる無段変速機用変速制御装置。
7. 請求項６において、上記圧力伝達装置は、該伝達車回転軸の軸芯を中心に左右に該軸芯と平行の二本の上記伝達手段と、対応の上記加圧装置に施す連結レバーと、更に上記伝達車に施すシフタレバーとで四角形を形成してなる無段変速機用変速制御装置。
8. 請求項７において、上記第一操作器で、上記第一加圧装置の圧縮装置は、上記弾性装置が本体側に配置時には上記第一伝達車と上記弾性装置間で弾性振動を伝達可能に浮動状態に、又上記弾性装置が上記第一伝達車側に配置時には本体と上記弾性装置間で弾性振動を伝達不能に固定状態に支持されてなる無段変速機用変速制御装置。
9. 請求項８において、上記第一操作器で、上記圧縮装置の上記摺動装置は上記付勢装置の間で上記付勢装置に対し軸芯方向に弾性振動を伝達させるため摺動可能な係合状態に上記付勢装置を連結支持されてなる無段変速機用変速制御装置。
10. 摺動及び固定円板の配置方向を互に逆向きに配置した第一伝達車と第二伝達車間に伝達体を巻掛けした変速伝動装置にて動力伝動する無段変速機において、
    第一加圧装置が弾性装置を直列加圧し弾性力を施す事で上記第一伝達車に可変軸トルクを施す第一操作器と、第二加圧装置が加圧力を施す事で上記第二伝達車に可変速比を施す第二操作器と、更に上記第一又は第二伝達車と夫々該回転軸芯と同一軸芯上の離隔位置に配した上記第一又は第二加圧装置との間或いは上記第二加圧装置内部間で対応の伝達車円板を跨いで弾性力又は加圧力を伝える圧力伝達装置とから成る変速制御装置を構成すると共に、上記第一及び第二操作器は、夫々第一及び第二変速指令を施され上記第一及び第二加圧装置の一方で中心貫通孔を形成し上記第一又は第二伝達車の回転軸を同軸貫通させ他方で該他方加圧装置の全部又は一部を該一方加圧装置が配置される側の伝達車円板平面と同一円板平面側に配置する事で、上記変速制御装置を上記変速伝動装置と上記各伝達車毎に個別に区分けしながら相互に一体連結して定馬力動力を伝動してなる無段変速機。
11. 摺動及び固定円板の配置方向を互に逆向きに配置した第一伝達車と第二伝達車間に伝達体を巻掛けした変速伝動装置にて動力伝動する無段変速機において、
    第一加圧装置の圧縮装置が弾性装置を直列加圧し弾性力を施す上記第一伝達車に可変軸トルクを施す第一操作器と、第二加圧装置の圧縮装置が加圧力を施す上記第二伝達車に可変速比を施す第二操作器と、上記第一及び第二操作器に夫々第一及び第二変速指令を施すため個別に又は単一共通の駆動源と、更に上記第一又は第二伝達車と夫々該回転軸芯と同一軸芯上の離隔位置に配した上記第一又は第二加圧装置との間或いは上記第二加圧装置内部間で対応の伝達車円板を跨いで弾性力又は加圧力を伝える圧力伝達装置とを有する変速制御装置と、上記第一又は第二伝達車の一方を第二本体と第一本体基盤間で又他方を第一本体と第二本体基盤間で夫々軸支持する上記変速伝動装置とを連結して定馬力動力を伝動すると共に、上記変速制御装置が上記第一本体の外向側に又上記変速伝動装置が上記第一本体の内向側に集中配備し、上記第一本体から上記第二本体を着脱する時に上記第二本体は上記変速制御装置及び上記変速伝動装置を一体組付したまま着脱可能にしてなる無段変速機。
12. 請求項１、２、４、１０又は１１において、上記変速制御装置で、上記第一及び第二操作器の上記各加圧装置は二摺動具間を押圧装置で変位させる摺動装置と、この摺動装置を該伝達車回転軸の軸芯方向に付勢する付勢装置とで成る圧縮装置を有し、上記摺動装置の上記二摺動具が雄ネジと雌ネジのネジ装置、水平応動具と垂直被動具のカム装置、又はピストンプランジャとシリンダの油圧シリンダで構成してなる無段変速機。
13. 請求項１、２、４、１０又は１１において、上記無段変速機は、内燃機関又はモータによる動力を伝動する車両用又は工作機械用の変速制御装置を適用されてなる無段変速機または無段変速機用変速制御装置。

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