JP4729833B2 - 伝動機のプーリ加圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般産業機械、車両、電動機等の為プーリへの加圧力供給と弾性力供給を夫々可変制御し広帯域の速比伝動及び高精度トルクの安定付与と高効率伝動等とを達成する伝動機のプーリ加圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定馬力変速機は米国特許第４，９７３，２８８号又は第５，２６９，７２６号等で公知だが前者はネジ加圧方式で後者は油圧加圧方式を示す。然し該両思想は重大な原理上の欠陥を持つ。図１はベルト変速機の伝動原理説明図で、駆動車１で減速指令供給時に従動車２でのベルト３の経時変化を図（Ａ）乃至（Ｆ）に示す。定速比ε₀からε₁に移る時接触半径は同芯円を維持し最後の図（Ｄ）と（Ｅ）間で跳躍動作を起こす。この時図（Ｆ）の通りベルトプーリ間に空隙３′が発生し瞬間的に加圧力印加が止まる。問題は跳躍後に適正摩擦力を瞬時に自動復帰させ得るか否かで変速機に於ける安定伝動の良否が決まり又高速度応答性の良否も同時に決定する点にある。上述特許はカム補償を開示するが跳躍時の加圧力解放の故にカムが復帰し適正機能できず又加圧力だけを用いても元来時間遅れを伴う人為的な自動制御系で制御しても適正摩擦力の瞬時復帰は現実的に不可能で高速度の変速応答を達し得ない。
【０００３】
本件出願人は米国特許第６，１２０，４００号で弾性体を用いた摩擦力制御と、プーリ毎に加圧力と弾性力を識別し加圧力のベルト位置決め作用による速比又は回転数制御の基準車機能と弾性力の摩擦力付与作用によるトルク調節の追従車機能とのプーリ機能の役割分化とを提案した。しかし幾つかの未解決な問題が残る。第一は追従車で弾性力制御が出来ても基準車側には加圧力しか制御要素が無く基準車側の摩擦力供給を積極的に制御出来ず結果的に充分な軸トルク制御が達成出来ない。逆に追従車側も回転数制御要素が無く同様の問題が残る。第二は変速域の両端域で伝動効率が悪化し全域で平均できず実用帯域が狭小化する。変速機伝動能力が各プーリの回転数ＮとトルクＴの積Ｎ×Ｔで決る以上前者の問題と後者の問題は本質的に同一次元の問題で前者が解決すれば後者も解決可能である。即ち入出力プーリ毎に独立に回転数と軸トルクの各制御要素を個別調節可能に構成する事により回転数調節機能とトルク調節機能を分化して伝動の高精度化高効率化が望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の共通解決課題は入力車又は出力車に加圧力又は／及び弾性力を外部指令に応じ任意に個別調節する事で制御要素調節機能（要素別機能）の分化し必要に伴いプーリ役割機能（役割別機能）の切換を果す可変伝動機のプーリ加圧制御装置を提供する事である。
【０００５】
本発明の第１解決課題は入力車と出力車の一方又は双方に加圧力又は／及び弾性力夫々外部調節指令により任意の値に個別調節する可変加圧制御機構を配し必要に伴い加圧力、弾性力又は半弾性力の種類を外部切換指令により識別供給する切換装置を配置する事である。
【０００６】
本発明の第２解決課題は入力車と出力車の一方又は双方の可動車でベルト位置を変速変位させる速比又は回転数要素と弾性体を圧縮変位させてベルト摩擦圧でなるトルク要素とに分化し夫々調節指令又は切換指令で個別に識別調節可能な複合圧縮器を設置する事である。
【０００７】
本発明の第３解決課題は入力車又は出力車に加圧力供給路からの加圧力と、他に更に加圧力と弾性力との同時供給により弾性力供給路が加圧力供給路の存在により弾性振動を抑制された半弾性力供給路として働く半弾性力とを個別に識別供給し、基準車プーリにトルク調節機能を付与する事である。
【０００８】
本発明の第４解決課題は入力車と出力車の一方又は双方に加圧力と弾性力の供給路を分化し夫々の調節指令の各供給路に更にプーリ役割機能の切換指令を兼用して供給する事でプーリ役割別切換機能を制御要素別調節機能とを夫々個別に達成する事である。
【０００９】
本発明の第５解決課題は追従車機能プーリで弾性装置による弾性力供給し基準車機能プーリにも他の弾性装置を配置し基準車機能による加圧力供給以外にと同時に半弾性力供給を施す事で基準車及び追従車の半弾性力及び弾性力の双方で摩擦力調節機能によるトルク制御を付与した事である。
【００１０】
本発明の第６解決課題は入力車及び出力車に夫々速比、回転数及びトルクの制御要素別調節機能と基準車及び追従車のプーリ役割別切換機能を夫々調節指令と切換指令の操作で摩擦力不足と摩擦力過剰による伝動効率悪化を克服し伝動可能な可変帯域を拡大した事である。
【００１１】
本発明の第７解決課題は伝動機のプーリに配した二加圧装置の回転数とトルクの四制御要素で速比調節やトルク調節以外に伝動部材の各種変形劣化等誤差補償や伝動効率、伝動安全率等伝動能力補償を含む要素別機能と役割別機能を実行させた事である。
【００１２】
本発明の第８解決課題は伝動機伝動中や停止中を又手動自動を問わず任意時点で二プーリ役割機能の伝動モードを同期切換させかつ入出力車双方で半弾性力と弾性力によるトルク調節で常時最適伝動能力を選択創出する事である。特に押又は引ベルト形式等に依存しない高効率かつ安価なシステムを実現する事である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の共通解決課題は入力車又は出力車に二圧縮装置の二加圧端の一方で直接に他方に弾性体を経て間接に可動車に加圧力供給路と弾性力供給路を設置し回転数及びトルクの制御要素を分化し個別調節を果す可変伝動機のプーリ加圧制御装置を提案する事である。
【００１４】
本発明の第１解決手段は入力車又は出力車の可動車への加圧力供給時には加圧力と弾性力の同時供給で弾性振動を抑制された半弾性力と該加圧力を個別調節して供給し且つ加圧力遮断時には弾性力を調節して供給する可変加圧制御機構を提供する事である。
【００１５】
本発明の第２解決手段は入力車又は出力車に二つの圧縮装置の各摺動装置を相互連結して両変位量を重畳する重畳加圧端と非重畳の個別加圧端とを持つ複合圧縮器で夫々弾性装置と可動車とを対応の調節指令に応じて個別に調節する事である。
【００１６】
本発明の第３解決手段は入力車又は出力車の可動車に加圧力供給路及び弾性力供給路を並設し加圧力と弾性力の同時供給の際加圧力供給路の存在により弾性力供給路が弾性振動を抑制形成された半弾性力供給路からの半弾性力と該加圧力とを識別付与した事である。
【００１７】
本発明の第４解決手段は入力車又は出力車の可動車に加圧力供給路に係合装置を弾性力供給路に弾性装置を夫々直列連結して並設し速比とトルクの制御要素別機能を果す調節指令とプーリ役割別機能を果す切換指令とを各供給路に兼用供給し個別制御した事である。
【００１８】
本発明の第５解決手段は基準車機能プーリに加圧力供給路と半弾性力供給路を且つ追従車機能プーリで弾性力供給路を配す事で半弾性力と弾性力の双方で摩擦力調節機能を与え伝動効率の改善と伝動安全率等の機能調節を付与し両軸で軸トルクを調節した事である。
【００１９】
本発明の第６解決手段は入力車及び出力車で回転数とトルクとの要素別調節機能を果す制御装置がプーリへの基準車と追従車のプーリ役割別切換機能を果す切換装置に切換指令を付与し可変域の途中で順モード伝動機と逆モード伝動機関の切換機能を果し両伝動機の持つ伝動帯域の組合せで全帯域を拡大する事である。
【００２０】
本発明の第７解決手段は可変伝動機の二プーリに各加圧装置を配し四駆動源を経た四指令供給路で同期又は非同期に調節指令と切換指令を夫々指令供給し速比変換やトルク変換以外に駆動車と従動車別に各種補償指令を施し最適伝動状態を人為的に創出する事です。
【００２１】
本発明の第８解決手段は各加圧装置の指令供給路に機能切換指令を与え任意速比や回転数時点等でのベルト位置を基準に可変伝動機の順モードと逆モード間の運転動作モード又は各モードの伝動機の切換を同期切換した事です。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は変速伝動部と変速制御部共に油層に納めた湿式に限らず両者又は一方を空中に納める乾式でも良い。車両用に限らず伝動容量も小型乃至大型の多方面の産業分野に構造及び制御形態を変更して適用可能である。当然重責務の定馬力伝動を果せる以上制御装置の指令変更だけで定トルク伝動も果しその際も権利範囲に含む。出力車の回転数と摩擦力によるトルクとの間が定馬力伝動では反比例に定トルク伝動では正比例に入力及び出力加圧装置の制御要素を調節すれば良くいずれも高効率、高精度制御を果し得る。特に車両動力源を超高速定回転の小型電動機とし本発明思想を適した無段変速機で車速制御すれば超軽量低燃費を飛躍的に改善した電気駆動車両が実現する。動力源が動力変速可能なら多段変速機として使用し或いはトルク制御のみ与えるトルク変換機として使用しても良い。
【００２３】
本明細書では基準車及び追従車機能の一対機能を二プーリに分担供給するが前者が駆動車に後者が従動車に適用した時を順モード伝動機運転と又逆の場合を逆モード伝動機運転と定義する。本発明思想は必ずしも両者間の機能切換を必要とせず全速比域で順モード又は逆モード伝動機運転のみで使う時も権利範囲に入る。故に機能切換の設備として切換装置を持たずとも入力又は出力プーリの加圧時に回転数とトルクを各要素別に調節し又は両車の操作で半弾性力の思想を適用した時も同様である。機能切換能力を持つ時も伝動停止時点のベルト位置を予め記憶し又はエンコーダ速比情報から必要操作量を算出でき該切換操作は自動でも手動でも又伝動中に限らず非伝動中でも切換可能である。尚本明細書で非弾性加圧力と弾性加圧力を夫々単に加圧力と弾性力と呼び両者の同時供給時に弾性振動が加圧力供給路の存在で半分に抑止された弾性力を半弾性力と定義し弾性力概念に含む。
【００２４】
プーリ機能切換は任意の速比や出力回転数の時点で可能でその際切換機構又は切換装置は可変調節用の指令供給路や各駆動源や摺動装置を共用する例で示したが別体に配置しても良く例えば他の伝動装置や圧縮装置や駆動源等を別途に設置しても良い。車両の如く出力回転数と出力トルクがバンプレス切換を要する場合は切換時の係合装置の変位量ｌｒαを高精度かつ短時間に完了する事を要する。その理由は緩慢切換では入出力車共に弾性力印加状態となり高弾性力側にベルト変位で変速する為である。この時両車への弾性力均一化の指令を別途供給制御しても良いが操作時間短縮の為例えば供給パルス量を一時的に増大させるパルス駆動源の速動指令で応答するのが良い。
【００２５】
ベルト半径は基準車で比例変位しても追従車では比例でなく二次式で変化する故本例では入出力車に可動車変位の調節指令を個別供給できるので予め高精度補償して与えれば係合装置の摺動材間隙ｌｒαを常時狭い一定値状態に維持可能な為ベルト位置に外乱を与えず高速伝動中も高精度のバンプレス切換が達成できる。又ベルト、弾性体と両プーリ等伝動部材は周囲温度や経年変化で寸法変形や磨耗劣化し速比トルクの誤差や伝動効率の悪化を招く。高効率、高精度の速比、回転数やトルクが不要時には初期設定の操作量で制御すれば良いが必要時には回転数と加圧力検出器で感知した検出値と予め記憶した所要選定値とから誤差補償量をＣＰＵで算出し各操作端への指令に加味すれば良い。更に車両等の低速域又は高速度域での運転時に伝動効率、伝動安全率等の機能調節の強弱の任意選択も出来又停止時に高圧縮した側の弾性体に強制圧縮解放の為の除圧指令を与え劣化回避しても良い。
【００２６】
各装置や部品類は互に代替化、兼用化等で各種変更が可能である。加圧装置、複合圧縮器、圧縮装置、弾性装置又は係合装置は非回転の例に限らず回転状態に配して良く、取付位置もプーリ周囲で無く圧力伝達装置等で遠隔配置して良い。圧縮器は可動車に弾性力と加圧力を並列付与できるならば弾性装置や係合装置との配列順序は任意である。圧縮器が可動車と弾性装置の間に配する時は弾性振動を伝達可能に圧縮器全体を浮遊状態に支持する必要がある。弾性装置は皿バネ以外にコイルバネ等他の形態の弾性体なら良い。係合装置は機能切換が不要の時は係止部又は案内部だけで良いが必要の時は係止部のみは必要である。各装置を構成する摺動具、摺動体、摺動材等は互に兼用、共用し更に本体、車、歯車、レバー等の他部材と代替兼用しても良い。可逆モータは直流又は交流サーボでも良く更に開ループステッピングモータでも良く用途に応じエンコーダ付きでも良い。
【００２７】
駆動源と可動車間だけで無く二つの圧縮装置間でも誤信号の相互干渉は避ける必要がある故指令供給路にはセルフロック機能即ち逆流又は逆転阻止機能と、モータのオーバラン等各指令への誤信号要因の流出入の積極的排除機能を要する。故に台形ネジ等金属面接触摩擦手段、ウォーム伝達機、クラッチ、ブレーキ付又は逆転阻止ステップモータ等を採用すべきである。尚複合圧縮器の二加圧端には可動車変位分ｌｒと弾性体圧縮分ｌｔを個別供給した例に制約されず例えば該重畳端に係合装置を連結した圧縮装置の指令に逆転の−ｌｒを与え個別加圧端に弾性装置を連結した別の圧縮装置の指令にｌｒ＋ｌｔを与えても実質的な可変加圧制御は達成する。従って回転数指令とトルク指令では操作量も操作極性も各種の態様に変更でき巻上摺動装置の場合はモータ回転方向、巻上ネジ方向など周知要素を適宜選択すれば良い。尚各圧縮装置は油圧シリンダやカムとその駆動装置でも良い。
【００２８】
【実施例】
（第１実施例）
図２乃至図７は本発明の第１実施例伝動機のプーリ加圧制御装置１０Ｂを適用した無段変速機１０で入力車１と出力車２に押ベルト３を挾む変速伝動装置１０Ａと、該一方平面に配した入力プーリ加圧制御装置９と出力車加圧制御装置８を図４の制御装置９０で調節する変速制御装置でもあるプーリ加圧制御装置１０Ｂとで構成される。本例では入力及び出力加圧装置１０′、２０は略同等の構成要素で成りこれは入力及び出力複合圧縮器３０，４０と入力及び出力弾性装置５０，６０と切換装置としての入力及び出力係合装置５５，６５と更に入力及び出力二駆動源７１，７５と８１，８５とで成る。出力プーリ加圧制御装置８は出力車１の裏側に遠隔配置する為の圧力伝達装置１００を含む。本発明は入力及び出力加圧装置が夫々各プーリに加圧力と弾性力の一方又は両方を供給し調節可能にする事で回転数とトルクの各制御要素を個別調節乃至補償を果し同時に各プーリに基準車機能と追従車機能の識別供給し安定した各種形態のトルク付与の実現と伝動効率の向上を図った例で説明する。尚入出力側に同一機能部品が存在する為本明細書では各部品名称に「入力」「出力」の区別を要する時は付すが前後の記述で区別できる時は省く。
【００２９】
変速伝動装置１０Ａは夫々可動車１ａ，２ａと固定車１ｂ，２ｂを相対向しキーを経て前者が後者に対し軸芯方向に摺動可能に配された可変径プーリ１，２を含み、夫々入力軸１ｃと出力軸２ｃに互に逆向きに配される。各プーリ１，２は夫々一対の軸受７，６と５ａ，４ａで軸支されて、更に本体１０と各可動車１ａ，２ａとの間を夫々一対の軸受け５，４で回転力を分離しながら各加圧装置１０′、２０で夫々該プーリ可動車を加圧操作している。本体１０は、車両等の他動力伝動機や切換器等を納める第一本体１０ａと、無段変速機１０を収める第二本体１０ｂとが分離可能に組付される。変速機１０は加圧制御装置８，９を一側面に向けて第一本体から着脱可能に第二本体に集約配置され別配置した制御装置９０の電気指令で遠隔操作する。
【００３０】
Ｖベルト３には図７Ａ及び９Ａの通り駆動車が従動車を押込む押型と引張る引型と二種が周知である。例えば前者は米国特許第４，４９３，６８１号で後者は同第３，９４９，６２１号等を参照されたい。押ベルト３は図７Ａの通り高速域での従動車側の接触面積Ａｓの減少に伴い破線で示す押込圧Ｐｐにて正規の半径ｒ０が変則的に蛇行しその結果更に接触面積は減り点接触Ａ０に至り摩擦力不足の滑り状態により伝動効率が悪化する。逆に引ベルト３は図９Ａの通り低速域の従動車側での接触面積Ａｓの増大に伴い巨大弾性力の付与により摩擦力過剰となり半径ｒ０でベルト巻込状態が招来し却って摩擦制動状態による伝動効率の悪化を起す。本発明はベルト形態の制約をも克服している。
【００３１】
各加圧制御装置９，８は対応の各プーリ可動車１ａ，２ａに加圧力と弾性力の一方又は双方を指令に応じ任意の速比で供給圧選別と任意値を個別調節可能に構成される。加圧力供給は可動車に印加すると指令供給時のみＶ溝位置を変位させ指令停止後はＶ溝位置を固定しベルトに積極的加圧力は印加せずベルト基準位置を定めて基準車機能と呼ぶ速比又は回転数制御機能を果す。一方弾性力供給は可動車に印加するとベルト接触面に常時摩擦力供給を保証しベルト摩耗劣化や内外の外乱振動発生時にも該誤差要因を正規伝動に自ら整定復帰させる追従車機能と呼ぶ軸トルク制御機能を果す。ベルト変速機では従動車の出力馬力Ｐ（ｗ）は該回転数Ｎ(ｒｐｍ)とトルクＴ(ｋｇｍ)との積Ｐ＝１．０２×Ｎ×Ｔで決まるので、二つの可変径プーリ間でベルト伝動する可変伝動機には基準車及び追従車の両機能の役割分担を果たす一対のプーリ役割機能組合せが不可欠である。
【００３２】
本実施例プーリ加圧制御装置１０Ｂを形成する入力加圧装置１０′は出力加圧装置２０と略同等の機構と機能を持つので前者を中心に詳述し後者は相違点のみを述べて詳細説明を省く。各加圧装置１０′、２０は二指令にて調節される複合圧縮器３０，４０の二加圧端で夫々弾性体５１，６１をもつ弾性装置５０，６０と係合装置５５，６５とを個別に直列加圧する個別加圧装置１１，３１と２１，４１を持ち可動車１ａ，２ａと本体１０ｂ間に配し本実施例では夫々加圧力供給路５５Ａ、６５Ａと弾性力供給路５０Ａ、６０Ａを並設し制御要素別に個別調節する基本的構成は両者共全く同一である。両者の構造上の相違点は前者の入力加圧装置１０′が軸芯方向に環状形成され軸１ｃに同軸配置されるが後者の出力加圧装置２０は貫通孔のない塊状形成されプーリ固定車２ｂの裏面の遠隔位置に同軸配置した事等である。
【００３３】
入力複合圧縮器３０は主及び副圧縮装置１４，３４を互に複合連結し形成される。各圧縮装置１４，３４は夫々二摺動具１６，１７，３６，３７間に押圧器１５，３５をもつ摺動装置１３，３３と、これを作動する付勢装置１２，３２とで成る。本例では押圧器はボールネジで付勢装置はウォーム歯車伝達機であり該伝達機が加圧力又は弾性力の逆流を阻止しセルフロック機能を果す。二摺動装置１３，３３の一方摺動具１７，３７と押圧器１５，３５は共用され雄ネジ溝１５ａも共用される。主摺動装置１３の他方摺動具１６は伝達機１２のホイール１９と共用されウォーム１８の軸１８ａが主指令入力端になる。指令が入ると摺動具16が回転し摺動具17のみが非回転で上下摺動する。副摺動装置３３は主指令により他方摺動具36がホイール３９から独立して共用摺動具１７と共に上下摺動する為伝達機３２のホイール３９との間に案内具３６ａ，３９ａ即ちスプライン加圧され同時にウォーム３８の軸３８ａが副指令入力端になる。副指令が加わるとホイール３９と共に摺動具３６は自ら回動し摺動具１７に対しても上下摺動する。従って複合圧縮器３０は二つの指令入力端１８ａ，３８ａに応じ主加圧装置１１の摺動具１７は該加圧力又は変位量を直接伝える個別加圧端１１Ａを又副加圧装置３１の摺動具３６は自身の変位量と共用摺動具１７の変位量が直列重畳する重畳加圧端３１Ａを夫々形成する。両ホイール１９，３９は夫々二軸受７ａ，７ｂで支持され両加圧端の重畳圧は軸受７ｃと圧力検出器９４を経て本体１０ｂで支える。
【００３４】
加圧端１１Ａに直列連結した係合装置５５は切換装置５５として働き二摺動材５６，５７で成り、摺動材５６は共用摺動具３７と一体形成され摺動材５７は摺動材５６と軸受５を経て可動車１ａに加圧力を伝える。各摺動材は加圧端１１Ａへの切換指令に応じ夫々が当接と分離を切換制御される係止部５６ａ，５７ａと分離中に弾性振動を促す為のスプラインで成る案内部５６ｂ，５７ｂをもつ。両者が当接係合時は加圧端１１Ａが可動車１ａに加圧力を印加するのでプーリ１は基準車機能を果す。係合解除時は一定値ｌｒα１の間隙５５Ｂを生じ加圧端１１Ａからの加圧力供給は停止し代りに並設の弾性力供給が働きその後入力車１の追従者機能を果す。係合装置５５はプーリ役割の機能切替を果す。摺動材５７は本体に配した係止具５４′で係止され摺動具３７と係合装置５５の自転が阻止される。
【００３５】
加圧端３１Ａに直列連結した入力弾性装置５０は八枚の皿バネを二枚並列で四段直列の入力弾性体５１と、両端で加圧する二つの摺動体５３，５４と更にスラスト軸受５８と受座５９とで成り加圧端３１Ａは指令に応じ破線で示す受座５９間に空隙５２を与えたり又は摩擦伝動に実質的に影響しない供給圧値にも制御でき、全体は、係止装置５５の外周に同じ同芯配置される。弾性体は弾性振動の伝達を一端で可能に他端で不能に配し更に全体が摺動可能な浮遊状態に支持される。摺動体５４は摺動材５７と共用なので弾性力は加圧力と共に軸受５を経て車１に印加される。本例の特徴は加圧端１１Ａと係止装置５５の加圧力供給路５５Ａの加圧状態の如何に拘らず重畳加圧端３１Ａは弾性装置５０を主指令と副指令で任意に加圧調節した点にある。即ち係合装置５５が速比又は回転数制御機能の動作時に加圧指令を供給停止し可動車１ａを単なるＶ溝を固定したにも拘らず副指令に応じ可変加圧制御で弾性力を別途供給し然も加圧力供給路の存在により弾性振動を半分抑止された半弾性力供給によりベルト摩擦力を外部調節可能にして基準者機能の入力車１にトルク制御機能を施した事にある。従ってこの時弾性力供給路は半弾性力供給路として働く。
【００３６】
図４で入力加圧装置１０′に主及び副入力駆動源７０，７５が配され制御装置９０の主及び副指令を電気信号から機械信号に変換する。各駆動源７０，７５は夫々ギヤヘッド７２，７７、可逆パルスモータ７１，７６、ブレーキ７３，７８、歯車伝達機７４，７９を持ち夫々変速機正面と背面に設置されるので両図を示した。本実施例では主調節指令Ｓｒ１は可動車１ａの変速変位量ｌｒ１を又副調節指令Ｓｔ１は弾性装置５１の圧縮変位量ｌｔ１を夫々個別操作する。両調節指令用の各供給路は更にプーリ役割機能切換用に入力車１への加圧力切換指令Ｃｒ１と弾性力切換指令Ｃｔ１の供給路をも兼用する。切換後は重畳端３１Ａを移動し然も機能切換に伴い弾性力を他の値に変更を要する為両切換指令も同期供給される。尚切換指令は調節指令と同質の操作速度の指令でも良いが切換時間を短期完了させる為各駆動源は短時間に供給するパルスステップ角を選択可能なステピングモータ７１，７６とドライバ９８ａ，９８ｄとが組合せて係合装置５５と共に伝動機モード選択手段７０ａ，７５ａとして働き切換指令を調節指令により異種信号形態で速動応答させている。
【００３７】
出力加圧装置２０は、摺動具２６，２７及び個別加圧端２１Ａ，重畳加圧端４１Ａをもつ出力複合圧縮器４０と，弾性体６１及び摺動体６３，６４をもつ出力弾性装置６０と，摺動材６６，６７をもつ係合装置６５と、二つの出力駆動源８０，８５とで成り図２の通り入力加圧装置１０′と略同一の構成であるので、各部品参照番号の第２桁目符号を入力側で奇数番を出力側で偶数番を付し末尾番号を類似番号を付し両者の相違点を述べる。第１相違点は図２，３の通り出力加圧装置２０の配置方向が図上では装置１０′と逆である。然しこれは出力加圧装置２０の全体を可動車２ａから遠隔配置した為であり加圧手順は本体１０の基準面１０ｂから弾性装置と係合装置で可動車に加圧する手順は全く同じである。第２相違点は出力加圧装置が弾性力又は加圧力の各圧力を伝達する圧力伝達装置１００を持つ。図３の通り圧力伝達装置１００は二本の加圧軸１０２の縦伝達手段１１０と、二本のレバー１０１，１０４の横伝達手段１０３と更に各加圧軸１０２に摺動案内する二個のリニヤボール軸受１０５，１０６を本体貫通孔で成る支持体１０９とである。各手段１０１，１０２，１０３は四角形枠１０７を成し弾性力と加圧力はジンバル１０５と受具１０８と軸受４を経て可動車２ａに伝達される。
【００３８】
制御装置９０は、ＣＰＵをもつ演算処理装置９６と各種ＲＡＭ，ＲＯＭでなる記憶装置９７を中心にＡ／Ｄ乃至Ｄ／Ａ等変換器、伝送バスを持つ入出力装置９１を経て入力及び出力情報を導出入する。入力情報は車両動力源等の始動指令等の変速起動指令と、変速又は加圧指令と、入力及び出力プーリの回転数検出器９２，９３及び各可動車１ａ，２ａへの加圧力と弾性力の入力及び出力圧力検出器９４，９５の検出値等である。出力情報は四駆動源７０，７５，８０，８５の入出力主及び副指令供給路Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｄに速比、回転数及びトルクの各調節指令Ｓｒ１，Ｓｔ１，Ｓｒ０，Ｓｔ０と、速比、回転数及びトルクの各切換指令Ｃｒ１，Ｃｔ１，Ｃｒ０，Ｃｔ０とが共用して供給され更にブレーキ指令供給路Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄがある。各ドライバ９８は調節指令と切換指令の選別はＣＰＵ９６からの選択信号に応じて選ばれる。主又は副切換指令が入力側で増圧又は減圧すると出力側で減圧又は増圧を同期切換する。
【００３９】
記憶装置９７は演算処理装置９６がプログラマブル制御を実行する基礎情報を収めた基礎制御情報９７ａと、変速又は加圧指令や回転数とトルクを個別操作する補償指令を演算処理する制御情報９７ｂと、変速機１０を順モード伝動機として運転させる制御情報９７ｃと、更に変速機１０を逆モード伝動機として運転させる制御情報９７ｄとで構成される。各駆動源には各モータ毎に変換増幅器９８が配され指令に応じ切換識別してパルス供給する。上述の各駆動源及び制御装置は例えば山洋電気（株）出版「1998〜1999サーボシステム総合カタログ」を参照されたい。回転数検出器９２，９３は磁石とコイルで成る。図５の圧力検出器９４，９５は各複合圧縮器３０，４０の各支持端と本体１０ｂ間にスラスト軸受６ｃ，７ｃと共に配されベルトと可動車への供給圧力を感知する。主ダイヤフラム１１４内に液媒体１１５を封入した環状プローブ１１１と、放射方向に延びた連通路内の副ダイヤフラム１１６を持つ導出端１１２と、半導体歪ゲージを持つ信号変換部１１３とで成りフィルタ９９ａ，９９ｂを経て感知される。他形式の圧力検知器でもよい。
【００４０】
次に第１実施例の動作を述べる。同実施例は押ベルト３を使う伝動装置１０Ａの欠点である高速域での伝動能力低下ないし伝動効率悪化を補償する目的に適用した例である。即ち低速域では入力車１が基準車で出力車２が追従車で夫々機能する順モード伝動機が第一伝動機として働き、高速域では入力車１が追従車で出力車２が基準車で夫々機能する逆モード伝動機が第二伝動機としてそれぞれ働く。変速域の途中の中間域でこの運転形態の切換により押ベルト特有の欠点を克服し然もプーリ毎に弾性力ないし半弾性力補償によるトルク調節を加え更なるトルク機能向上と伝動効率向上を果す例を述べる。図２に於いて車１の左半分と車２の右半分は出力回転数の最低速状態ローを即ち最大速比状態を、又車１の右半分と車２の左半分は最高速状態ハイを即ち最小速比状態を夫々示す。ロー状態では係合装置５５は当接係止中で又係合装置６５は間隙６５Ｂにて分離中である。故に初期状態では車１は個別加圧端１１Ａで加圧力を車２は重畳加圧端４１Ａで弾性力が夫々印加され車１が基準車で車２が追従車機能中で然も最大速比εｍａｘ で定速伝動し入力動力も定速回転すると仮定する。尚実装運転では変速指令は増速指令と減速指令がランダム供給されるが、本例では説明の便宜上図６の様に速比又は回転数用の主指令Ｓｒ１，Ｓｒ０に増速又は減速指令を夫々実線又は点線で示す間欠付与する例を述べる。
【００４１】
（Ｉ）順モード伝動機及び逆モード伝動機運転の自動切換動作：変速域で予め定めた任意速比εｄで順モード伝動機と逆モード伝動機間を自動切換する動作を述べる。増速指令は一定間隔に多数パルスを含む。増速指令は入力指令Ｓｒ１，Ｓｔ１と出力指令Ｓｒ０，Ｓｔ０とが互に同期した四指令で成り制御装置９０から伝動機モード選択手段となる各指令供給路と切換装置５５，６５と駆動源７０，７５，８０，８５の可逆モータ７１，７６，８１，８６と該ドライバ増幅器９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄを経て施される。四つの可逆モータの全てが働くと入力軸１８ａ，３８ａ，２８ａ，４８ａは回動する。入力車側で主指令Ｓｒ１により圧縮器３０にて車１に施す加圧力が圧縮器４０にて車２に施す弾性力に抗して可動車１ａを変位ｌｒ１だけ加圧する。同時に出力車側で主指令Ｓｒ０により摺動具２７が降下し更に副指令Ｓｔ０により摺動具４６も降下し重畳加圧端４１Ａは両者が加算され合計の重畳変位ｌ０（＝ｌｒ０＋ｌｔ０）だけ弾性体６１を除圧する。
【００４２】
既に入力側は切換指令Ｃｒ１が付与され間隙ｌｒα１が除去されて、車１が基準車機能として働きこの状態は該変位ｌｒα１が再び付与されるまで継続する。従って主指令Ｓｒ１による加圧力は車１ａに直接加わり印加中は可動車１ａとベルト３を変位させ半径をｒ１０からｒ１１に増すが指令が停止するとその速比でＶ溝を固定し加圧端１１Ａの加圧は止まる。この時副指令Ｓｔ１は通常は車１ａに半弾性力を施し機能切換指令を任意時点で投入しても出力トルク切換を円滑化する為に予め他三指令に同期し供給される。出力側は係合装置６５の間隙６５Ｂが離隔中なので車２は追従車機能として働き弾性力が図３の圧力伝達装置１００と軸受４を経て車２に伝わる。車１ａが入力指令Ｓｒ１で変速変位するので可動車２ａとベルト３も変位し該半径をｒ００からｒ０１に減る。従って主指令Ｓｒ０は間隙６５Ｂが変速指令の前後で略一定距離ｌｒα０を維持するように予め算出付与されるので副指令Ｓｔ０は弾性体６１のみの変位量となる。この時定馬力伝動では車２での回転数と加圧力は互に反比例特性を示し弾性体６１は増速に伴い減圧される。従って半弾性力と弾性力を夫々施された入力車１と出力車２は伝動容量に応じて常時最適トルク状態に選定される。この一連の動作が同時に同期して行われ以下同様に再度次の増速指令が加わると同じ動作を繰返し図６の通り切換指令の供給される中間位置εｄまで順モード伝動機の運転では出力回転数を増し速比が減り同時に出力車摩擦力は減り該軸トルクも減る。
【００４３】
更に回転数検出器９１，９２で感知した速比が所定値εｄになると両加圧装置１０′，２０は自動で伝動機の機能切換を瞬時に行う。同装置１０′の速比又は回転数制御用の主調節指令Ｓｒ１の供給路には変速指令に代え間隙ｌｒα１を付与する切換指令Ｃｒ１が、同装置２０の主調節指令Ｓｒ０の供給路には間隙ｌｒα０を除く切換指令Ｃｒ０が夫々同期付与される。同様にトルク制御用の副調節指令Ｓｔ１、Ｓｔ０の供給路にも切換指令Ｃｔ１、Ｃｔ０が施され切換後の車１と車２に記憶装置９７ｄで予め速比に応じて定めた夫々弾性力と半弾性力が施されるので、両車１、２は最適トルク制御状態で維持される。入力側では係合装置５５の係止状態は解除され間隙５５Ｂが施され出力側では係合装置６５の間隙６５Ｂの離隔状態が係止状態に切替る。即ちモータ７５ａ，８５ａには短時間に変速調節指令より多い多数パルスを瞬時供給して実質的に出力回転数に変動の無いバンプレス切換する。
【００４４】
従って車１は加圧力から弾性力供給に供給路選択が切換り以後は追従車機能として働き、車２は弾性力から加圧力供給に切換り以後は基準車機能として働く。従って以後伝動装置１０Ａは逆モード伝動機として働く。各変速指令も図６の通り出力回転数を出力側主指令Ｓｒ０で調節し出力トルクを入力車１への副調節指令Ｓｔ１の弾性力で調節する様に切換わる。従って以後は制御装置９０による各制御指令と各補償指令との供給切換がある以外は全く同様の安定伝動を続ける。更に増速指令が加わると指令Ｓｒ０が変位ｌｒ０だけ加圧端２１Ａから施され別指令Ｓｔ０は半弾性力による切換準備用の加圧指令になり更に入力側の両指令Ｓｒ１，Ｓｔ１は前述と同様に夫々可動車１ａの変位ｌｒ１と弾性体５１の変位ｌｔ１を与え重畳加圧端３１Ａからは加算されて合計変位ｌ１（＝ｌｒ１＋ｌｔ１）が与えられる。以後は同様に最小速比εｍｉｎまで同じ動作を繰返し図２の車１の右半分と車２の左半分に示す最小速比状態に達する。
【００４５】
逆に再び最大速比εｍａｘへの復帰は各駆動源７０，７５と８０，８５を上述と逆回転の減速指令として主調節指令Ｓｒ１，Ｓｒ０と副調節指令Ｓｔ１，Ｓｔ０とで上述と逆の動作手順で達する。図６で各主及び副指令は各モータが停止中に零で正回転は正状態を又逆回転は負状態で描わした。実装運転では調節に応じ零と、正，負パルスが任意に供給され又切換指令Ｃｔ１，Ｃｔ０も同様である。然し切換指令では順モードから逆モードの切換と逆モードから順モードの切換との中間位置εｄでは動作隙間（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を設けハンチングを防止している。両指令Ｃｔ１とＣｔ０は入力側と出力側で短時間Δｔ内に同期切換させる理由はこの短い時間帯も伝動中でありしかも両係合装置５５，６５が共に当接解除状態になり、二つの弾性力の強い方にベルト半径が拡大し該半径の増大以前に切換動作を完了する必要がある為である。実際は切換時の入力弾性力は出力弾性力に該時点の速比量を考慮し伝動容量に応じ予め経験的に定めた圧力に同期調節される為大きなトルクバンプは生じない。従って機能切換操作は速比、回転数もトルクもバンプレス切換する。
【００４６】
図７Ｂは速比又は回転数に対する伝動能力特性である。押ベルト変速機に於いて順モード伝動機運転だけでは図７Ａの通り高速域の従動車側に破線で示すベルト変形で点接触Ａ０のみによる効率悪化を生じるが、本例は高速域前の中間域の速比εｄにて逆モード伝動機運転に切換る事で効率悪化を克服している。この事は出力車側で広い接触面積Ａｓが確保されるので高速域で入力車と出力車双方で接触摩擦力の強化補償が施された事を意味する。即ち高速域で車１は追従車機能の弾性力が強化される一方で、車２では加圧力以外に半弾性力が出力車摩擦力を積極的に確保している。当然主指令で定めた速比又はベルト半径を変化させないように半弾性摩擦力は入力摩擦力に勝らない範囲の最適値が選ばれる。故に車１への弾性力と車２への半弾性力の双方の作用で車２でのベルトの押込変形は消失し入力摩擦力による張力と出力摩擦力とで適正トルク伝動状態を果し図７Ｂの実線Ｔ０で示す逆モード伝動機運転により高速域での滑りは解消し効率は改善され広帯域拡大を果す。
【００４７】
(ＩＩ) 全変速域の順モード伝動機運転；両加圧装置１０′，２０の弾性力による摩擦力の積極的な調節補償だけで可変伝動機の順モード伝動機運転の伝動能力の向上が達成できる。即ち車１を加圧力印加した基準車機能で又車２を弾性力印加した追従車機能のままで変速域に応じて車１への半弾性力と車２への弾性力とで両摩擦力を同期・非同期に補償調節する事で両車に常時最適な軸トルク付与を維持する事である。本発明では各加圧装置１０′，２０は可動車の変速変位ｌｒと弾性体の圧縮変位ｌｔを個別調節する事が可能である以上車１，２での伝動トルクは変速時の摩擦力を定める各副指令Ｓｔ１，Ｓｔ０に更に補償量の付与が可能である。即ち低速域では入力車１で摩擦力不足が又出力車２で摩擦力過剰が生じる。従って例えば入力副指令Ｓｔ１に補償量ΔＳｔ１を加算し又出力副指令Ｓｔ０に補償量ΔＳｔ０を減少させる制御で適性トルク付与状態を作れば良い。いずれか一方のみでも良い。更に高速域では入力車１で摩擦力過剰が又出力車２で摩擦力不足が生じる。従って例えば上述と逆に入力副指令Ｓｔ１に補償量ΔＳｔ１を減少し又出力副指令Ｓｔ０に補償量ΔＳ′ｔ０を加算させれば良い。又全速比域で両車１,２の弾性力を強弱調節し伝動安全率当の機能を調節しても良い。いずれの場合も各加圧装置に施した圧力検出器９４，９５にて負帰還制御にて機能調節や効率悪化に応じて高精度の軸トルクの可変加圧制御ができる。図７Ｂの順方向運転での低域及び高域補償を特性ＴＤの頂点周囲の中間域以外の両側域にて点線で補償の効果を示す。結果的に狭帯域ＢＤ０を広帯域Ｂ’Ｄ１に拡大できる事を示す。
【００４８】
(ＩＩＩ)全変速域の逆モード伝動機運転；変速域の全域で逆モード伝動機運転させる場合にも上述と同様の手順により低域及び高域での摩擦力補償を果す事ができる。図７Ｂの逆モード伝動機運転の動力特性ＴＲの頂点周囲の中間域を中心に両側域に同じく点線で示し詳細手順は略同等なので省略する。大切な事は上述（Ｉ）〜(ＩＩＩ)のいずれでも両車の摩擦力の個別制御する際に基準車機能の加圧力と共に施す半弾性摩擦力が追従車機能の弾性摩擦力値より増大させない事であり、基準車機能で定めた速比がその半弾性力により影響されるべきではない。斯かる制約下で更なる伝動効率向上させるにはベルト自体に幅方向の屈曲性又は弾性を積極的付与して常時接触面積の拡大を図るか或いはプーリとの摩擦係数を増す摩擦面の両材質変更が必要である。又理論的には入力トルクＴ１は出力トルクＴ０の速比ε分だけ軽減しＴ１＝Ｔ０／εとなるが実装上は印加圧に応じ摩擦係数が変動しこの式に充分には従わない。従って出力トルクを入力弾性力で調節する時の該弾性力の値も更に二つの弾性体５１，６１の各バネ定数等は経験的な選定を要す。
【００４９】
本実施例では機能切換と個別補償調節を別々に述べたが実装機では上述（Ｉ）,（ＩＩ）及び(ＩＩＩ)の全てを同時に作動させ変速域ＢＤ０、ＢＲ０をＢ１，Ｂ２に拡張し然も特性ＴＤとＴＲを組合せて全域で平均化した高効率伝動性を図７Ｂの特性Ｔ０として実現できる。尚本例では基準車機能時に施した半弾性力は追従車機能の弾性力に追従させた制御と積極的に補償させた制御とを併用する事で最適トルク伝動状態を実現した例を述べた。実際は半弾性力を印加させ無くても変速伝動自体は可能な為ほとんどは伝動安全率又は伝動効率等を向上する為の摩擦力の補償調節に使われる。従って機能切換時にトルク切換が円滑化しない場合がありその場合は円滑切換可能な半弾性力に瞬時復帰させた後に各車への機能切換に入れば良い。その際に副指令を供給するモータ７６，８６も短時間に多パルス供給による速動指令にすれば良い。車両等では停止収納時に例えば低速時に高圧縮を要する弾性体６１は停止中も常時高圧縮状態になるので副指令Ｓｔ１，Ｓｔ０を強制除圧の為の補償指令を与え解放するが良い。
【００５０】
次に制御装置９０の各制御要素の個別調節の他の例を述べる。ベルト周長の伸びが進むと基準車１の半径は元のままだが追従車２の半径は伸び量に応じ拡大し出力回転数は減速し弾性力も僅かに減圧する。故に機能切換を速比基準で行う時は検出器９１，９２で速比を感知し主指令Ｓｒ１とＳｒ０に補償を与え速比復帰すれば良い。弾性力も同様に副指令Ｓｔ１又はＳｔ０に補償を施せば良い。次にベルト幅摩耗では車１，２の両半径が変化し出力回転数と出力トルクの誤差となる故同様の補償が夫々各指令別に施せば良い。更に弾性体５１，６１の圧縮方向の寸法劣化即ちヘタリが進行した時も初期基準位置例えば最大速比εｍａｘでの弾性力値を予め記憶装置９７に収めこれを基準に各圧力検出器９４，９５にて補償量を知り副指令に施せば良い。
【００５１】
（第２実施例）
図８及び図９は本第２実施例プーリ加圧制御装置１０Ｂの構造で第１実施例と全く同じである。両者の相違点は本例ではベルト３が押型では無く引型にした事にあり、各加圧装置１０′，２０の制御形態が異なるだけで構造上の変更は無いので第１実施例と同一番号を付し詳細な構造説明を省き相違点のみを述べる。図９Ａの通り引ベルト３に図２の様に低速域で車２に巨大弾性力印加すると接触面積の増大で摩擦力過剰となり半径ｒ０で破線の通り回転方向のベルト巻込傾向が生じ動力伝動に積極的な制動を与え結果的に伝動効率が悪化する。本例は加圧手法を第１実施例とは逆の制御形態に形成し低速域では車１で弾性力供給を強化し車２で半弾性力を軽減又は無くした。図８で入力車１の左半分と出力車２の右半分は低速域ロー状態を又車１の右半分と車２の左半分は高速域ハイ状態を示す点は図２と同じだが係合装置５５と６５の係止状態と離隔状態が逆であり弾性体５１と６１の圧縮状態と除圧状態も逆である。
【００５２】
低速域で車１は弾性力による追従車機能で車２は加圧力による基準車機能で働く逆モード伝動機運転で伝動する。然も車２への半弾性力供給路も図示の如く軽減されている為実質的に出力車２は加圧力で位置決めされた固定Ｖ溝が存在するだけであり入力車１に巨大圧を与えベルト張力で間接的に出力車摩擦力による出力トルクを確保している。故に出力車２でのベルト巻込はなくなるので伝動効率の悪化は解消する。逆に高速域に於ける入力車1で生じるベルト巻込も同様である為、中間域の速比εｄにてプーリ機能切換を行い高速域では車１が基準車機能で車２が追従車機能で夫々働く順モード伝動機運転となる。故に引ベルト特有の摩擦力過剰による伝動能力の悪化は改善され図９Ｂの細実線となる。更に順モード伝動機と逆モード伝動機運転中での夫々の低速域と高速域のトルク補償を施せば引ベルトであっても押ベルトと同様に図９Ｂの太実線の通り高効率の伝動特性Ｔ０が実現する。他の各種の補償動作も個別調節で可能な事は自明である。
【００５３】
（第３実施例）
図１０Ａ及び図１０Ｂは本発明の第３実施例装置に用いた複合圧縮器３０を加圧装置１０′に適用し中心線の左半分の断面図である。図２の例は二圧縮装置１４，３４に単一摺動具１７の共用例を施したが、図１０の例はいずれも別体で各圧縮装置１４，３４を個別に構成した例である。然し図１０Ａでは圧縮装置３４の全体を圧縮装置１４の摺動具１７に設けた押圧端１７ｃで加圧変位可能に摺動具３６，３７は夫々スプライン３６ａ，３７ａを施される。従って圧縮器３０の加圧端は圧縮装置１４の直接的な個別加圧端１１Ａと両圧縮装置１４，３４の直列重畳し両変位が加算された重畳加圧端３１Ａとで構成される為動作は図２の例の圧縮器３０と全く同等の動作をする。然し図１０Ｂでは摺動具１７と３７の間にスプライン溝１７ａ，３７ａを施す以外は両圧縮装置１４，３４は重畳されずに互に個別に弾性装置５０と係合装置５５を加圧する為二つの個別加圧端を持つ。摺動具１７は可動車１ａの変速変位のみを施すのでＬｒ１だけ変位する。摺動具３７は個別に加圧する為弾性体５１の圧縮変位Ｌｔ１を加え合計変位Ｌ１（＝Ｌｒ１＋Ｌｔ１）を摺動する。図１０Ｂの例では基準車機能時は半弾性力を高精度制御できるが追従車機能時は圧縮装置１４が実質的に弾性体５１に作用せず圧縮装置３５で変速変位ｌｒ１を分化できない欠点があるが追従車機能時の弾性力値は実質的に可変加圧制御可能である。図１０Ｂの圧縮器では主指令と副指令の加圧指令供給路が互に分離独立なので主指令に切換指令を与えても重畳加圧端で影響を受けず円滑なトルク切換が可能である。
【００５４】
（他の実施例）
図１１及び１２は圧縮装置に油圧シリンダを用いた他実施例の無段変速機断面構成図及び該油圧回路図を夫々示す。図１１の対応部品に図２の例と同じ部品符号を付し同様の動作をするので詳細は省く。各圧縮装置は個別に電磁切換弁Ｐｒ，Ｐｔ、電磁流量調整弁Ｆｒ，Ｆｔ、逆止弁Ｃｒ，ＣｔとセンサＰｓを持ち該供給圧がエンジンＥの低回転での降下をモータＭを圧力スイッチＰｓｗで制御しアキュムレータＡとリリーフ弁Ｒで高圧維持し制御性を向上させている。シリンダ１６とピストンプランジャ１７が摺動装置に、作動油１５が押圧器に、更に弁Ｆｒ，Ｆｔと弁Ｐｒ，Ｐｔが付勢装置に、弁Ｃｒ，Ｃｔと弁Ｐｒ，ＰｔとＦｒ，Ｆｔがセルフロック機構に夫々対応しポンプＰｏと弁Ｐｒ，Ｐｔは駆動源となる。各弁Ｆｒ，ＦｔとＰｒ，Ｐｔへの制御指令Ｓｒ，ＳｔとＣｒ，Ｃｔは各プーリ別に電子制御装置から供給されるが該構成は図４と略同じなので図示を省く。本例の動作は図１０Ｂの実施例と全く同一動作をする。位置決め素子のネジ加圧に比し油圧シリンダは圧力制御素子なのでプーリの運転機能切換を圧力基準で制御可能なので順モード及び逆モード伝動機運転の切換は簡易迅速に果す。
【００５５】
入力車と出力車への夫々加圧力と弾性力の識別供給制御をネジ巻上と油圧で示したが他型式の加圧方式でも良く又油圧でも上例の様な単動式でなく複動式シリンダでも良い。各車に二つのシリンダを複合し図２と図８の例の如く回転数とトルクの要素別機能分化しても良い。又本実施例では各加圧装置１０′，２０共に駆動源を二個個別に持つ例で示したが、一方だけ複合圧縮器を用い他方の加圧装置には単一圧縮装置で互に並設した弾性体と係合装置を直列圧縮して基準車と追従車機能を相互切換させる加圧装置に構成しても良い。尚入出力車の一方に追従車機能を持たせる理由は伝動部材の摩耗劣化や内外で発生する外乱等の誤差変動要因を弾性力で吸収整定さる事にある為車１，２に同時弾性力供給する時間帯が存在しても両車に同時に加圧力だけが印加される時間帯が生じない様に各指令を選定すべきである。以上の通り本発明は「特許請求の範囲」から当業者が容易に創作可能な範囲内に於いて各種の変更、変形を加えても当該範囲に包含される。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の伝動機のプーリ加圧制御装置は、入出力車の一方又は双方の加圧装置に加圧力供給路及び弾性力供給路を設置したのでプーリ可動車に加圧力又は／及び弾性力を施す際に、（１）主指令と副指令を夫々個別に供給停止できる制御装置又は夫々識別切換できる切換装置により加圧力又は弾性力を選択し識別供給しかつ各供給量を任意調節したり、更に（２）加圧力及び弾性力を同時供給して生じる半弾性力を加圧力供給とは別体に付与する事が可能になる。前者の選択調節ではプーリに速比又は回転数変換機能又はトルク変換機能を夫々識別供給でき、後者の加圧力供給では速比制御しているプーリに対し更に半弾性力によるトルク制御の同時付与を可能にした点に最大の価値がる。特に可変伝動機で定馬力伝動するには二つのプーリの一方車で速比制御を他方車でトルク制御を夫々同期操作する事が不可欠だが、その速比制御する一方車への半弾性力供給と他方車への弾性力供給との双方で同時に軸トルク制御が可能となるため、ベルトプーリ間接触面積の減少時の摩擦力不足や増大時の摩擦力過剰を二つのトルク指令だけで任意に可変調節できるので、全域又は一部域での伝動の安定性を操作する安全率の機能調整し或いは低速域や高速域での伝動効率を向上させる事で伝動可能な帯域を拡大できる効果を持つ。
【００５７】
また従来変速機では入出力車の一方には加圧力による速比制御だけで他方にはトルク制御思想が存在しなかったので高い効率の為の補償は不可能であったが、本発明では二つのプーリへの各加圧装置と各駆動源を経て制御装置から互に独立した指令供給路を持つので、回転数制御要素とトルク制御要素とが相手側と無関係に夫々個別に高精度の調節又は補償可能になる効果がある。そこに更に各加圧装置に加圧力供給路及び弾性力供給路と切換装置とを付与すれば、プーリに対する主要機能の基準車又は追従車機能を任意外部指令で切換選択可能になる。その結果入出力の二プーリを同期切換して変速機を順モード伝動機又は逆モード伝動機を任意速比時点で切換選択でき両伝動機の可変帯域を組合せる事で使用帯域と効率改善を飛躍的に拡大発展させる効果がある。
【００５８】
主圧縮装置を持つ加圧力供給路と副圧縮装置を持つ弾性力供給路とを単に個別設置した時は、前者に速比指令ｌｒを与えた時に後者には弾性体の圧縮量ｌｔの所定弾性力を確保するには単に指令ｌｔだけを施すのではなく既に変位したベルト変位量ｌｒを予め加えて指令操作量ｌ（＝ｌｒ＋ｌｔ）を付与する必要がある為、調節補償操作や切換の簡易操作が困難になる欠点がある。然し本実施例では二つの指令供給路を個別設置するだけでなく、主圧縮装置の変位が同時に副圧縮装置をも変位させる事で副圧縮装置の加圧端には主圧縮装置の変位量を加算する様に主及び副圧縮装置が内部で機械的に相互連結した複合圧縮器を形成したので、弾性装置の圧縮する際に可動車の変速変位を考慮する必要が無く、速比指令ｌｒとトルク指令ｌｔとを互に分離独立して付与できる結果、加圧力、弾性力、半弾性力等の調節、補償操作と切換操作とが簡易迅速できる為に高精度制御、補償及び補償操作を簡易高速度で達成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）乃至（Ｅ）は変速伝動の時系列説明図を（Ｆ）は跳躍時断面図を示す。
【図２】 本発明の第１実施例プーリ加圧制御装置を施す押ベルト可変伝動機の断面図を、
【図３】 同第１実施例の図２のII−II線で見た出力車加圧制御装置の断面図を、
【図４】 同第１実施例の伝動機正面と背面の四駆動源に連結した調節装置の構成図を、
【図５】 同第１実施例の入力及び出力加圧装置に施した圧力検出器の断面図を、
【図６】 同第１実施例の調節装置の各部指令とプーリ機能を示すシーケンス図を、更に
【図７】 同第１実施例の効用で図７Ａは押ベルトの摩擦面状態を図７Ｂは伝動能力特性を示す。
【図８】 本発明の第２実施例装置を施す引ベルト可変伝動機を示す全体構成断面図を、
【図９】 同第２実施例に於ける図９Ａは引ベルトの摩擦面状態を図９Ｂは能力特性を示す。
【図１０】 本発明の第３実施例で図１０Ａと１０Ｂは夫々重畳型と個別型の圧縮器部分図を示す。
【図１１】 本発明の他の実施例装置を施す可変伝動機の断面図を、更に
【図１２】 図１１の実施例に適用した油圧回路の構成図を夫々示す。
【符号の説明】
１ プーリ、入力車又は駆動車
２ プーリ、出力車又は従動車
３ ベルト
８，９ プーリ加圧制御装置
１１，２１、３１，４１ 個別加圧装置又は加圧装置
１２，２２、３２，４２ 付勢装置又はウォーム伝達機
１３，２３、３３，４３ 摺動装置
１４，２４、３４，４４ 圧縮装置
２５，２５、３５，４５ 押圧装置又はボールネジ
３０，４０ 複合圧縮器
５０，６０ 弾性装置
５５，６５ 係合装置、切換機構又は切換装置
９０ 制御装置

Claims (24)

1. 圧縮装置で可変加圧制御した加圧力又は弾性力を施された可動車を持つ入力車又は／及び出力車に用いる可変径車とベルトとでなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
   上記可変径車に加圧力又は／及び弾性力を供給時に加圧力は上記ベルトを移動して速比又は出力回転数を調節し弾性力は摩擦力にてトルクを調節する加圧装置と、二つの上記圧縮装置の一方で上記可動車を直接に可変加圧制御する加圧力供給路と、上記圧縮装置の他方で弾性装置を直列連結し上記可動車を間接に可変加圧制御する弾性力供給路と、上記圧縮装置に連結し指令に応じ上記加圧力供給路と上記弾性力供給路の一方又は両方を駆動する二駆動源と、更に加圧力又は／及び弾性力を選択しかつ加圧力又は／及び弾性力の値を任意に調節するため上記駆動源に該指令を供給する制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
2. 請求項１において、上記加圧装置で、上記各圧縮装置は二摺動具間に押圧器を持つ摺動装置と付勢装置を夫々巻上摺動装置と歯車伝達機、又は油圧シリンダと油圧弁制御器から構成されかつ上記摺動装置及び／又は付勢装置にセルフロック機能を持たせてなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
3. 圧縮装置で可変加圧制御した加圧力又は弾性力を施された可動車を持つ入力車又は／及び出力車に用いる可変径車とベルトとでなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
   二つの上記圧縮装置の両摺動装置の摺動具の一方を共用する共用摺動具及び二他方摺動具の三者中の二摺動具に又は両摺動装置の一方が他方を変位するように相互連結した上記両摺動装置に二指令を施して形成した複合圧縮器と、上記二圧縮装置の双方の変位量の直列重畳加圧端と一方の非重畳変位量の個別加圧端とを持つ加圧装置と、上記重畳加圧端又は個別加圧端に直列連結された弾性装置と、上記二圧縮装置に個別連結した二駆動源と、更に上記圧縮装置に上記駆動源を経て施す上記二指令により上記可動車の変速変位量及び上記弾性装置の圧縮変位量を個別調節可能にする制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
4. 請求項３において、上記複合圧縮器で、上記各圧縮装置は上記摺動装置と付勢装置で成り上記摺動装置の一方は上記付勢装置の一方と連結し上記摺動装置の他方は上記付勢装置の他方との間で分離独立してプーリ軸芯方向に上下摺動可能に変位してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
5. 請求項１又は３において、上記加圧装置は、重畳加圧端で上記弾性装置の圧縮変位量をまた個別加圧端で切換装置を持ち又は持たずに上記可動車の変速変位量を夫々上記制御装置で個別調節されてなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
6. 請求項５において、上記加圧装置は、上記制御装置の切換指令で働く上記切換装置を有し上記可動車への供給圧力の種類を加圧力、弾性力又は半弾性力に識別供給してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
7. 夫々可変径車でなる入力車及び出力車と、更に上記入力及び出力車に巻掛けしたベルトとを持ってなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
   上記入力車と出力車の一方車に加圧力の付与で基準車機能を施す加圧力供給路と他方車に弾性力の付与で追従車機能を施す弾性力供給路とを持つ入力及び出力加圧装置と、上記入力及び出力加圧装置を経て直列に可変加圧制御された弾性力を夫々対応の上記入力車及び出力車に施す入力及び出力弾性装置と、加圧力及び弾性力の同時供給で生じる該弾性力の弾性振動を抑制された半弾性力を用い加圧力の指令停止後も継続して該一方車を摩擦力調節するための上記入力又は出力加圧装置の上記加圧力供給路又は加圧力と並列に配した半弾性力供給路と、更に上記一方車への半弾性力と上記他方車への弾性力との双方で上記入力車及び出力車を軸トルク制御し低速域及び／又は高速域を高い伝動効率に維持する制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
8. 請求項７において、上記制御装置は、上記一方車への半弾性力が上記加圧力供給路の加圧力で決定したベルト径を変化させない範囲内で可変制御してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
9. 可動車を持つ可変径入力車と、可動車を持つ可変径出力車と、更にベルトとでなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
   夫々上記可動車に加圧力又は／及び弾性力を施す圧縮装置を持ち入力加圧装置及び出力加圧装置の一方は上記入力車及び出力車の一方車への加圧力供給路を他方は他方車への弾性力供給路を持つ上記入力及び出力加圧装置と、上記入力車及び出力車に夫々基準車機能及び追従車機能を施す順モード伝動機と上記入力車及び出力車に夫々追従車機能及び基準車機能を施す逆モード伝動機との間を任意速比又は任意出力回転数で切換指令に応じて切換える切換装置と、上記入力又は／及び出力加圧装置の上記弾性力供給路に直列連結される入力又は／及び出力弾性装置と、上記入力及び出力加圧装置に加圧力及び／又は弾性力の個別調節機能をかつ上記切換装置に基準車及び追従車機能役割間での順モード／逆モード伝動機運転の切替機能を夫々与えて上記伝動機の持つ伝動帯域を拡大する制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
10. 請求項９において、上記制御装置は、上記入力と出力加圧装置間又は／及び上記順モードと逆モード伝動機間を切換える上記切換装置に切換指令を与えて上記伝動機を該順モード又は逆モード伝動機運転に切換えてなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
11. 入力軸、出力軸、可動車を持つ可変径入力車、可動車を持つ可変径出力車、更にベルトでなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
    第一入力加圧装置が上記入力車に加圧力供給路を第一出力加圧装置が上記出力車に弾性力供給路を形成し夫々対応の該可動車に加圧力又は弾性力を施す圧縮装置を持つ該第一入力及び第一出力加圧装置を含み第一伝動機として順モード伝動機を与える第一加圧装置と、第二入力加圧装置が上記入力車に弾性力供給路を第二出力加圧装置が上記出力車に加圧力供給路を形成し夫々対応の該可動車に加圧力又は弾性力を施す圧縮装置を持つ該第二入力及び第二出力加圧装置を含み第二伝動機として逆モード伝動機を与える第二加圧装置と、上記順モード及び逆モード伝動機の一方が他方より高い伝動効率を持つ該伝動機を切換可能に選択し切換指令に応じ該第一及び第二伝動機間を伝動帯域の途中で切換えて上記入力及び出力軸間を伝動する切換装置と、更に上記第一及び第二加圧装置に調節指令をかつ上記切換装置に切換指令を施して上記第一及び第二伝動機の持つ伝動帯域を連結して伝動帯域を拡大する制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
12. 請求項１１において、上記第一及び第二加圧装置は、上記順モード伝動機と上記逆モード伝動機を単一共用の伝動装置で構成してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
13. 入力軸、出力軸、上記入力軸に施す可変径入力車、上記出力軸に施す可変径出力車、更にベルトでなる伝動機のプーリ加圧制御装置において、
    二入力駆動源に連結する二入力圧縮装置で働く二加圧端を持つ上記二入力圧縮装置又は入力複合圧縮器、供給指令に応じ加圧端の一方で入力係合装置を制御する入力加圧力供給路、更に供給指令に応じ加圧端の他方で入力弾性装置を直列加圧する入力弾性力供給路を含む入力加圧装置と、二出力駆動源に連結する二出力圧縮装置で働く二加圧端を持つ上記二出力圧縮装置又は出力複合圧縮器、供給指令に応じ加圧端の一方で出力係合装置を制御する出力加圧力供給路、更に供給指令に応じ加圧端の他方で出力弾性装置を直列加圧する出力弾性力供給路を含む出力加圧装置と、入力加圧装置が基準車機能を出力加圧装置が追従車機能を夫々果す順モード伝動機並びに入力加圧装置が追従車機能を出力加圧装置が基準車機能を夫々果す逆モード伝動機間を上記入力及び出力係合装置への切換指令で同期切換する選択手段と、更に上記入力及び出力加圧装置に回転数／トルク調節指令をかつ上記選択手段に順モード／逆モード運転の切換指令を該二入力及び出力駆動源を経て与える制御装置とを有してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
14. 請求項６，９，１１又は１３において、上記制御装置は、上記加圧装置の弾性力供給路と上記切換装置又は係合装置を設置した加圧力供給路とに調節指令としてのトルク指令と回転数指令とを更に切換指令としてのトルク指令と回転数指令とを夫々兼用供給してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
15. 請求項１，３，７，９，１１又は１３において、上記制御装置は、調節指令及び切換指令を電気信号で付与する演算装置及び記憶装置を持つ電子制御装置であり上記出力車への印加弾性力と出力回転数とが正比例又は反比例に上記入力及び出力加圧装置を調節して夫々定トルク伝動型伝動機又は定馬力伝動型伝動機を果してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
16. 請求項１５において、上記制御装置は、上記伝動機が出力回転数とトルクを同期調節する無段変速伝動機又は多段変速伝動機として働き或いは出力回転数を定速比でトルクのみを非同期調節するトルク変換伝動機として働くように上記入力及び出力加圧装置の一方又は双方を制御してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
17. 請求項１，３，７，９，１１又は１３において、上記加圧装置で、上記二圧縮装置の両変位量を直列に受ける重畳加圧端と一方の変位量を受ける個別加圧端とを又は各変位量を個別に受ける二つの個別加圧端とを持ち、該重畳加圧端又は該二個別加圧端の一方を用いてトルク制御を該個別加圧端又は該二個別加圧端の他方を用いて回転数制御を果してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
18. 請求項１，３，７，９，１１又は１３において、上記制御装置は、上記圧縮装置又は複合圧縮器と上記伝動機本体との間に配する圧力検出器で摩擦力、弾性力又は半弾性力を検出し負帰還制御してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
19. 請求項１，３，７，９，１１又は１３において、上記制御装置は、指令供給路に上記ベルト又は弾性体の変形又は劣化による誤差の回復用の補償指令を、低速域又は／及び高速域の伝動効率又は伝動帯域での伝動安全率の補償指令を又は上記伝動機の起動と停止時に高圧縮状態の上記弾性体を除加圧する補償指令を施してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
20. 請求項６，９，１１又は１３において、上記切換装置又は選択手段は、切換指令に応じ二摺動材間の当接又は分離を制御される係合装置を有し上記入力車及び出力車の一方車の加圧力供給路が該一方車に付圧して基準車機能を働かせ他方車の加圧力供給路が該他方車を除圧して基準車機能を停止し互に同期切換してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
21. 請求項２０において、上記加圧装置で、上記係合装置と上記弾性装置は上記プーリ回転軸芯と同軸位置で互に環状同芯円に並設されてなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
22. 請求項２０又は２１において、上記制御装置は、上記係合装置の分離時に上記摺動材間を一定間隙に該加圧端で維持調節してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
23. 請求項９，１１又は１３において、上記入力及び出力加圧装置は、押形ベルト伝動時には大速比域を順方向伝動で小速比域を逆方向伝動で加圧制御し、又は引型ベルト伝動時には大速比域を逆方向伝動で小速比域を順方向伝動で加圧制御してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。
24. 請求項１，３，７，９，１１又は１３において、上記プーリ加圧制御装置は、車両用の定馬力伝動型無段可変伝動機の可変速可変トルク制御機器設備に適用してなる伝動機のプーリ加圧制御装置。

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