JP5716103B2 - シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法及び高トルク摩擦駆動部 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、Ｒｙａｎ ＳｈｅｒｒｉｌｌおよびＥｄ ＶａｎＤｙｎｅによる、２０１１年１月１９日出願の米国仮特許出願第６１／４３４３５８号、名称「ＨＩＧＨ ＴＯＲＱＵＥ ＴＲＡＣＴＩＯＮ ＤＲＩＶＥ」に基づき、その利益を主張する。上述の出願の全内容は、開示および教示される全てに関して、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。

摩擦駆動システムは、先行技術において、様々な目的および様々な環境で使用されてきた。摩擦駆動部は、ギヤシステムの代替物を構成し、多くの状況においてギヤシステムと交換可能に使用することができる。摩擦駆動部は、摩擦表面間の密着をもたらすために、摩擦駆動界面においてより多くの抵抗を生成する摩擦流体を使用する。

したがって、本発明の一実施形態は、シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、シャフト摩擦表面を有するシャフトを得るステップと、内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップと、摩擦リングをリングギヤの両側に接続するステップであって、摩擦リングは、ローラの内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面を有する、ステップと、遊星ギヤをローラに結合するステップであって、遊星ギヤは、回転力学的エネルギーが遊星ギヤを介してローラとリングギヤとの間で伝達されるようにリングギヤ上の内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、ステップと、ローラを摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、ローラの内側ローラ傾斜表面および摩擦リングの傾斜リング表面に対する力を生じさせ、ローラをシャフトに向けて押し付けるステップであって、これがローラの外側ローラ摩擦表面をシャフトのシャフト摩擦表面に押し付け、シャフトのシャフト摩擦表面とローラの外側ローラ摩擦表面との間に形成されるシャフト摩擦界面に対する圧力を生じさせ、これがシャフト摩擦界面における抵抗を増加させ、これにより回転力学的エネルギーがシャフトとローラとの間で伝達される、ステップとを含む方法を含み得る。

本発明の一実施形態は、さらに、摩擦駆動部であって、シャフト摩擦表面を有するシャフトと、内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラと、内側ギヤメッシおよび外側ギヤメッシュを有するリングギヤと、ローラに結合される遊星ギヤであって、回転力学的エネルギーが遊星ギヤを介してローラとリングギヤとの間で伝達されるようにリングギヤの内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、遊星ギヤと、ローラの内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面であって、外側ローラ摩擦表面がシャフト摩擦表面に押し付けられて、ローラとシャフトとの間で回転力学的エネルギーを伝達するシャフト摩擦界面を形成し、一方これにより回転力学的エネルギーが遊星ギヤを介してローラとリングギヤとの間で伝達されるように、ローラをシャフトに向けて押し付ける傾斜圧力界面を形成する、傾斜リング表面と、を備える摩擦駆動部を含み得る。

本発明の一実施形態は、さらに、摩擦駆動部であって、シャフト摩擦表面を有するシャフトと、内側ローラ摩擦表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラと、外側ギヤメッシュを有するリングギヤと、ローラの内側ローラ摩擦表面と接合する傾斜摩擦表面であって、ローラと傾斜摩擦表面との間で回転力学的エネルギーを伝達し、外側ローラ摩擦表面がシャフト摩擦表面に押し付けられて、ローラとシャフトとの間で回転力学的エネルギーを伝達するシャフト摩擦界面を形成するように、ローラをシャフトに向けて押し付ける、傾斜摩擦表面とを備える、摩擦駆動部を含み得る。

本発明の一実施形態は、さらに、回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、シャフト摩擦表面を有するシャフトを得るステップと、内側ローラ摩擦表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップと、ローラの内側ローラ摩擦表面と接合する傾斜摩擦表面を得るステップと、ローラを傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、ローラの内側ローラ摩擦表面および傾斜摩擦表面に対する力を生じさせるステップであって、これにより回転力学的エネルギーがローラと傾斜摩擦表面との間で伝達され、ローラがシャフトに向けて押し付けられ、これがローラの外側ローラ摩擦表面をシャフトのシャフト摩擦表面に押し付け、シャフトのシャフト摩擦表面とローラの外側ローラ摩擦表面との間に形成されるシャフト摩擦界面に対する圧力を生じさせ、これがシャフト摩擦界面における抵抗を増加させ、これにより回転力学的エネルギーがシャフトとローラとの間で伝達される、ステップとを含む方法を含み得る。

本発明の一実施形態は、さらに、シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、シャフト硬質平滑表面を有するシャフトを得るステップと、内側ローラ硬質平滑表面および外側ローラ硬質平滑表面を有するローラを得るステップと、リングをリングギヤの両側に結合するステップであって、リングは、ローラの内側ローラ硬質平滑表面と接合する傾斜硬質平滑リング表面を有する、ステップと、遊星ギヤをローラに取り付けるステップであって、遊星ギヤは、回転力学的エネルギーが遊星ギヤを介してローラとリングギヤとの間で伝達されるようにリングギヤ上の内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、ステップと、ローラをリングに向けて押し付け、傾斜界面を形成する、ローラの内側ローラ硬質平滑表面およびリングの傾斜硬質平滑リング表面に対する力を生じさせ、ローラをシャフトに向けて押し付けるステップであって、これがローラの外側ローラ硬質平滑表面をシャフトの硬質平滑表面に押し付け、シャフトの表面とローラの外側ローラ表面との間に形成されるシャフト界面に対する圧力を生じさせ、これがシャフト界面における抵抗を増加させ、これにより回転力学的エネルギーがシャフトとローラとの間で伝達され、これにより回転力学的エネルギーが遊星ギヤを介してリングギヤとローラとの間で伝達される、ステップとを含む方法を含み得る。

図１は、高トルク摩擦駆動部の一実施形態の展開図である。

図２は、図１の実施形態の部分展開図である。

図３は、図２の展開図である。

図４は、図３の一部の展開図である。

図５は、図４の一部の展開図である。

図６は、図５に示される要素の異なる角度からの展開図である。

図７は、図１の実施形態の一部の部分断面図である。

図８は、高トルク摩擦駆動部の別の実施形態の展開図である。

図９Ａは、摩擦駆動部の別の実施形態の展開図である。

図９Ｂは、摩擦駆動部の別の断面図である。 図９Ｃは、高トルク摩擦駆動部９９０の別の実施形態の断面図である。

図１０は、高速摩擦デバイスを利用した摩擦システムの概略図である。

図１１は、高トルク摩擦駆動部がタービンおよびコンプレッサの側面に配置された、タービン／コンプレッサシステムの図である。

図１２は、ねじ式調節可能クランプシステムを有する摩擦駆動部の断面図である。

図１３は、ボールねじベースの調節可能クランプシステムを有する摩擦駆動部の断面図である。

図１４は、調節可能なクランプレベルを提供するための、ボールランプに結合された線形アクチュエータを有する摩擦駆動部の断面図である。

図１５は、調節可能なクランプレベルを提供するためのアクチュエータとして磁気押し付け器を有する摩擦駆動部の断面図である。

図１６Ａは、調節可能なクランプレベルを提供するための流体圧ベーンアクチュエータを有する摩擦駆動部の展開断面図である。

図１６Ｂは、図１６Ａの断面図である。

図１７は、調節可能なクランプレベルを提供するための流体圧式または空気圧式シリンダを有する摩擦駆動部の断面図である。

図１８は、調節可能なクランプレベルを提供するための圧電素子を有する摩擦駆動部の断面図である。

図１９は、受動的クランプを提供するためのばねを有する摩擦駆動部の断面図である。

図２０は、固定されたクランプレベルを提供するためのシムを有する摩擦駆動部の断面図である。

図２１は、固定されたクランプレベルを提供するためのねじを有する摩擦駆動部の断面図である。

図２２は、可変クランプレベルを提供するための受動的ボールランプを有する摩擦駆動部の断面図である。

図２３は、調節可能なクランプレベルを提供するための、リングギヤアセンブリの内側の流体圧式ピストンを有する摩擦駆動部の断面図である。

図２４は、スーパーターボチャージャシステムを示す概略的ブロック図である。

図２５は、スーパーターボチャージャシステムの別の実施形態である。

図２６は、制御システムの一実施形態の概略図である。

図２７は、スーパーターボチャージャシステムの一実施形態の概略ブロック図である。

（実施形態の詳細な説明）
図１は、高トルク摩擦駆動部１００の展開図である。図１に示されるように、キャリア筐体１０２は、キャリアプレート１０４に取り付けられるように構成され、高トルク摩擦駆動部の機構を取り囲んでいる。同じく図１に示されるように、２組のローラ１０６、１０８がある。ローラ１０６は、ローラ１５２、１５４、１５６を備える。ローラ１０８は、ローラ１５８、１６０、１６２を備える。ローラ１０６、１０８は、摩擦リング１２６、１２８、リングギヤ１３０、および遊星ギヤ１３２の両側に配置される。遊星ギヤ１３２は、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８を備える。遊星ギヤ１３２は、ローラ１０６、１０８の軸に取り付けられ、リングギヤ１３０の内側ギヤメッシュ１８２に嵌合する。軸受１６４、１６６、１６８を備える軸受１１０は、それぞれ、ローラ１５２、１５４、１５６に嵌合する。軸受１１２は、軸受１７０、１７２、１７４を備え、これらはそれぞれ、ローラ１５８、１６０、１６２と接合する。軸受支持体１１４は、キャリア筐体１０２内に通される軸受支持体１４４、１４６を備える。軸受支持体１４４、１４６は、嵌合して、軸受１６６、１６８の安定な装着基盤を提供する。中空支持ねじ１２２は、軸受１６４、および支持アーム１１８の左側アーム１９０内に装着される。軸受ねじ１４８、１５０を備える軸受ねじ１１６は、それぞれ軸受１７４、１７２をキャリアプレート１０４に装着する。中空支持ねじ１２４は、ローラ１５８に嵌合する軸受１７０を装着および保持する。締結具１７８は、中空支持ねじ１２４、軸受１７０、ローラ１５８を通って突き出し、遊星ギヤ１８４に嵌合する。中空支持ねじ１２４は、支持アーム１１８の右側アーム１９２内に装着される。タービンファン１３８は、シャフト１３６に接続される。コンプレッサファン１４０もまた、ナット１４２によりシャフト１３６に接続される。シャフト１３６は摩擦表面１３４を有し、アーム１１８はピン１２０を有し、リングギヤ１３０は外側メッシュ１８０を有する。

図２は、高トルク摩擦駆動部１００の展開図である。図２に示されるように、タービンファン１３８は、高トルク摩擦駆動部１００の左側に位置している。コンプレッサファン１４０は、高トルク摩擦駆動部の右側に位置している。タービンおよびコンプレッサの両方が、図１１に示されるように、高トルク摩擦駆動部の一方側に装着されてもよい。再び図２を参照すると、ローラ１０６および軸受１１０は、キャリア筐体１０２に隣接して配置され、一方ローラ１０８および軸受１１２は、キャリアプレート１０４に隣接して配置される。摩擦リング１２６および摩擦リング１２８は、リングギヤ１３０にしっかりと装着される。代替として、摩擦リング１２６、１２８およびリングギヤ１３０は、単一の金属片から形成されてもよい。支持アーム１１８の左アーム１９０は、リングギヤ１３０および摩擦リング１２６の左側に配置され、一方支持アーム１１８の右アーム１９２は、リングギヤ１３０および摩擦リング１２８の右側に装着される。ローラ１５２は、支持アーム１１８の左アーム１９０に装着され、一方、ローラ１５８、ならびに軸受１７０および中空支持ねじ１２４は、支持アーム１１８の右アーム１９２内に装着される。リングギヤ１３０は、伝達ギヤ１４５のギヤメッシュ２０６に嵌合する外側ギヤメッシュ１８０を有する。一実施形態において、伝達ギヤ１４５は、高トルク摩擦駆動部がスーパーターボチャージャとして利用され得るように、車両の動力伝達装置に結合される。キャリア筐体１０２は、キャリアプレート１０４と接合して、高トルク摩擦駆動部１００を収容する。軸受１６８は、キャリア筐体１０２内に装着される軸受支持体１４４に装着される。ローラ１６２は、ねじ山２０８によりキャリアプレート１０４内にねじ込まれる軸受ねじ１４８を使用して、軸受１７４に装着される。

図３は、高トルク摩擦駆動部１００の別の展開図である。高トルク摩擦駆動部１００は、図３に示されるように、高トルク摩擦駆動部１００がターボチャージャまたはスーパーターボチャージャにおいて利用され得るように、タービンファン１３８およびコンプレッサファン１４０に結合される。しかしながら、高トルク摩擦駆動部１００は、高速回転デバイスが利用される各種技術における使用に対しても適用できる。以下でより詳細に開示されるように、高速ポンプ等、高トルク摩擦駆動部の多くの用途が存在し得る。図３に示されるように、キャリア筐体１０２は、キャリアプレート１０４に結合され、高トルク摩擦駆動部１００のコンポーネント用の筐体を形成する。軸受ねじ１４８、１５０は、キャリアプレート１０４にねじ込まれる。キャリアプレート１０４がキャリア筐体１０２に装着されたら、軸受ねじ１４８、１５０が締め付けられ、これによりそれぞれ軸受１７４、１７２に対する力が生じ、この力がアセンブリを通して軸受支持体１４４、１４６に伝達され、これによりそれぞれ軸受１６８、１６６に対する反力が生じる。軸受１７０、１７２、１７４および軸受１６４、１６６、１６８は、高度の寄生損失なしに横力を伝達することができる角度付接触軸受である。軸受支持体１４４、１４６は、キャリア筐体１０２内に装着され、それぞれ軸受１６８、１６６に対する反力を生じさせ、これがローラ１５６、１５４（図１）に伝達される。中空支持ねじ１２２は、支持アーム１１８内に装着される。軸受１６４は、ローラ１５２内に装着され、その両方が支持アーム１１８により支持される。同様に、中空支持ねじ１２４は、ローラ１５８内に装着される軸受１７０と嵌合する。ローラ１５８および軸受１７０は、支持アーム１１８内に装着される。支持アーム１１８は、ピン１２０上で旋回し、これにより、シャフト１３６がローラ間に挿入されるための十分な空間が可能となる。摩擦流体噴霧器３０２、３０４は、それぞれポスト３０６、３０８内に位置する。摩擦流体噴霧器３０２、３０４は、ローラの外側摩擦表面とシャフト摩擦表面１３４との間に位置する摩擦界面、およびローラの内側摩擦表面と摩擦リングの傾斜摩擦表面との間の界面の閉鎖側および開放側に流体を噴霧する。摩擦界面の閉鎖部分に噴霧された流体は、摩擦界面に摩擦流体を提供し、一方、摩擦界面の開放部分に噴霧された流体は、摩擦界面を冷却するように機能する。

以下で開示されるように、図５および６に関して、ローラ１５２、１５８は、ローラ１５２、１５８がシャフト１３６に向かって移動するように支持アーム１１８を旋回させる。締結具１７６、１７８により圧力が印加されると、ローラ１５２、１５８は互いに向けて押し付けられ、これによって、ローラ１５２、１５８上の内側摩擦表面が傾斜リング摩擦表面５１４、５１６（図５）に嵌合し、以下でより詳細に説明されるように、これがローラ１５２、１５８をシャフト１３６に向けて駆動する。ローラとシャフト摩擦表面１３４との間の摩擦表面は三角形を形成するため、シャフト摩擦表面１３４上の界面に印加される力は、同じく以下でより詳細に説明されるように、実質的に平衡化される。

図４は、図３に示される高トルク摩擦駆動部の一部を示す追加的な展開図４００である。図４に示されるように、複数の遊星ギヤ１８４、１８６、１８８が、リングギヤ１３０の内側周囲に配置される。摩擦リング１２６、１２８は、リングギヤ１３０のそれぞれの側に固定される。ローラ１５２、１５４、１５６、およびローラ１５８、１６０、１６２は、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８の軸に嵌合し、以下でより詳細に開示されるように、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８に留められる。そのようにして、ローラ１５２、１５４、１５６およびローラ１５８、１６０、１６２、ならびに遊星ギヤ１８４、１８６、１８８は、全て実質的に同じ回転速度で一緒に回転する。上述したように、軸受１６４、１６６、１６８は、ローラ１５２、１５４、１５６と嵌合し、それぞれ、中空支持ねじ１２２および軸受支持体１４６、１４４に装着される。締結具１７６は、ローラ１５４、軸受１６４および中空支持ねじ１２２（図１）を装着するように、遊星ギヤ１８４と嵌合する。トレランスリング４０２、４０４は、それぞれ、軸受支持体１４４、１４６の陥凹部分に装着される。トレランスリング４０２、４０４は、それぞれ、軸受１６８、１６６の内側レースおよび軸受支持体１４４、１４６の陥凹部分と整合される。トレランスリング４０２、４０４は、それぞれ軸受１６８、１６６の過負荷を防止し、一方、トレランスリング４０８、４１０は、それぞれ軸受１７２、１７４の過負荷を防止する。トレランスリング４０２、４０４は、軸受１６８、１６６の内側に装着され、これにより、軸受支持体１４４、１４６および軸受１６８、１６６の製造におけるより大きな許容差が可能となる。同様に、トレランスリング４０８、４１０は、軸受１７２、１７４に装着され、それぞれ軸受ねじ１５０、１４８および軸受１７２、１７４の製造におけるより大きな許容差を可能とする。トレランスリング４０２、４０４、４０８、４１０は、ローラ１５６、１５２、１６０、１６２により形成されるあらゆる種類の平衡から外れた、または振動の影響における振動衝撃を吸収する。同様に、トレランスリング４０８、４１０は、それぞれ軸受１７２、１７４の内側レースに嵌合する軸受ねじ１５０、１４８の陥凹部分に装着される。トレランスリング４０８、４１０により、軸受１７２、１７４およびローラ１６０、１６２は、以下でより詳細に説明されるように、ローラ１６０、１６２の外側摩擦表面がシャフト１３６（図１）のシャフト摩擦表面１３４に嵌合するように、内向きに移動することができる。トレランスリング４０２、４０４、４０８、４１０は、半径方向への弾性移動が可能な放射状ばねである。中空支持ねじ１２４は、締結具１７８が遊星ギヤ１８４の軸に固定される時に、軸受１７０を支持アーム１１８（図１）内に支持する。軸受１７０は、ローラ１５８を支持する。遊星ギヤ１８４、１８６、１８８は、リングギヤ１３０の内側ギヤメッシュ１８２に嵌合するギヤメッシュを有する。

図５は、図１に示される高トルク摩擦駆動部１００の一部の展開図５００である。図５に示されるように、摩擦リング１２６、１２８は、リングギヤ１３０から離間して示されている。遊星ギヤ１８４は、遊星ギヤ１８４をローラ１５８に留め、ローラ１５８を遊星ギヤ１８４と同じ回転速度で回転させるために使用される、ピン５１８、５２０を有する。そのようにして、ローラ１５８がシャフト１３６（図１）により駆動される際、遊星ギヤ１８４のギヤメッシュおよびリングギヤ１３０の内側ギヤメッシュ１８２のかみ合いの結果、遊星ギヤ１８４は同じ回転速度で回転してリングギヤ１３０を駆動する。同様に、遊星ギヤ１８６は、ローラ１６０に留められて、ローラ１６０を遊星ギヤ１８６と同じ回転速度で回転させるピン５２２、５２４を有する。同様に、遊星ギヤ１８８は、ローラ１６２に留められて、ローラ１６２を遊星ギヤ１８８と同じ回転速度で回転させるピン５２６、５２８を有する。同じく図５に示されるように、摩擦リング１２８は、傾斜リング摩擦表面５１６を有する。傾斜リング摩擦表面５１６は、図６に関してより詳細に説明されるように、ローラ１５８、１６０、１６２上の内側摩擦表面に嵌合する。

同じく図５に示されるように、軸受１１０は、ローラ１５２、１５４、１５６内に配置され、ローラ１５２、１５４、１５６と一緒に移動する。ローラ１５２、１５４、１５６はまた、図６に関して以下で開示されるように、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８に留められる。ローラ１５２、１５４、１５６は、それぞれ摩擦表面５０８、５１０、５１２を有する。内側摩擦表面５０８、５１０、５１２は、摩擦リング１２６の傾斜リング摩擦表面５１４と嵌合する。内側摩擦表面５０８、５１０、５１２上の傾斜は、摩擦リング１２６の傾斜リング摩擦表面５１４と一致する。図５に示されるように、水平から約１度から２０度の傾斜が、効果的な摩擦界面を形成すると共に、ローラ１５２、１５４、１５６を内向きに移動させてシャフト摩擦表面１３４（図１）と嵌合させる効果的な圧力を提供することが、経験的に判明している。リングギヤ内の内側ギヤとかみ合う遊星ギヤが使用される、図１〜８に示される実施形態および本明細書において開示される他の実施形態において、摩擦リングの傾斜リング摩擦表面と嵌合するローラの内側摩擦表面は、界面を通したトルクの伝達を必要としない。むしろ、これらの界面は、ローラの外側摩擦表面とシャフト摩擦表面との間に圧力を生じさせるためにローラを移動させる圧力およびこの力を生じさせる。したがって、「摩擦表面」、「傾斜リング摩擦表面」、「摩擦リング」および「内側摩擦表面」という用語の使用は、単に本明細書に開示される物を識別するために「摩擦」という用語を使用し、これらの物は、適切な動作のために必ずしも摩擦を必要とする、または使用するとは限らない。むしろ、ローラの外側摩擦表面とシャフト摩擦表面との間に摩擦を形成するようにローラを移動させるために、様々な表面が使用される。したがって、本開示および特許請求の範囲において識別される様々な物に関する「摩擦」という用語の使用は、これらの物を、遊星ギヤを利用する実施形態におけるトルクの伝達に限定するようにみなされるべきではない。

図５に示されるように、内側摩擦表面５０８、５１０、５１２は、傾斜リング摩擦表面５１４と嵌合し、ローラ１５２、１５４、１５６が傾斜リング摩擦表面５１４と嵌合して軸受１１０に対する反力により内向きに押し付けられる際に、ローラ１５２、１５４、１５６を内向きに移動させる。これにより、ローラ１５２、１５４、１５６の各外側摩擦表面５０２、５０４、５０６は、シャフト摩擦表面１３４（図１）に嵌合し、シャフト摩擦界面を形成する。上述したように、図４に関して、軸受１１２を介して互いに向かうローラ１５２、１５４、１５６およびローラ１５８、１６０、１６２に対する力は、軸受ねじ１４８、１５０および軸受支持体１４４、１４６（図１）により生じる。シャフト摩擦表面１３４（図１）とローラ１５２、１５４、１５６の外側摩擦表面５０２、５０４、５０６およびローラ１５８、１６０、１６２（図６）の外側摩擦表面６０２、６０４、６０６との間に任意の滑りが存在するかどうかを決定するために、リングギヤ１３０の回転速度に対するシャフト１３６（図１）の回転速度を測定することができる。比が既知であるため、ローラ１５２〜１６２によりシャフト摩擦界面に対し十分な圧力または力が生じているかを決定することができる。滑りが存在する場合、軸受ねじ１４８、１５０（図１）を締め付けて、互いに向かうローラ１５２〜１６２に対するより大きな力を生じさせることができ、これは一方で、シャフト摩擦表面１３４（図１）に向かうローラ１５２〜１６２のより大きな内向きの力を生じさせる。

図６は、図５に示される高トルク摩擦駆動部６００の一部の別の斜視図６００である。図６は、図５に示されるのと同じコンポーネントの図であるが、但し、図６においてはこれらのコンポーネントの異なる面が示されている。図６に示されるように、遊星ギヤ１８４は、ローラ１５２を遊星ギヤ１８４に嵌合させて留めるピン６１６、６１８を有する。遊星ギヤ１８６は、ローラ１５４を遊星ギヤ１８６に嵌合させて留めるピン６２０、６２２を有する。遊星ギヤ１８８は、ローラ１５６を遊星ギヤ１８８に留めて嵌合させるピン６２４、６２６を有する。このようにして、ローラ１５２、１５４、１５６は、それぞれ遊星ギヤ１８４、１８６、１８８と共に回転する。軸受１１０は、ローラ１５２、１５４、１５６内に配置される。

同じく図６に示されるように、摩擦リング１２８は、ローラ１５８、１６０、１６２の内側摩擦表面６０８、６１０、６１２と嵌合する傾斜リング摩擦表面５１６を有する。傾斜リング摩擦表面５１６の傾斜は、内側摩擦表面６０８、６１０、６１２の傾斜と一致し、内側摩擦表面６０８、６１０、６１２と傾斜リング摩擦表面５１６との間の摩擦界面を形成する。上述したように、約１度から２０度の傾斜角度が、効果的な摩擦界面を形成すると共に、内側摩擦表面６０８、６１０、６１２が傾斜リング摩擦表面５１６と嵌合する際にローラ１５８、１６０、１６２を内向きに移動させる効果的な圧力を提供する。軸受ねじ１１６（図１）から軸受１１２に加えられる横力は、ローラ１６０、１６２を横方向内向きに移動させ、傾斜リング摩擦表面５１６と嵌合させる。ローラ１５８、１６０、１６２を内向きに移動させることにより、ローラ１５８、１６０、１６２の各外側摩擦表面６０２、６０４、６０６は、シャフト摩擦表面１３４（図１）と嵌合して、シャフト摩擦表面１３４（図１）とローラ１５８、１６０、１６２の外側摩擦表面６０２、６０４、６０６との間の摩擦界面を形成する。ローラ１５８、１６０、１６２は、リングギヤ１３０の内側ギヤメッシュ１８２と嵌合するギヤメッシュを有する遊星ギヤ１８４、１８６、１８８に留められるため、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８、および内側摩擦表面６０８、６１０、６１２と傾斜リング摩擦表面５１６との間に形成される摩擦界面の両方によって、トルクが伝達される。内側摩擦表面６１０、６１２、６１４と傾斜リング摩擦表面５１６との間の摩擦界面は、主として、ローラ１５２、１５４、１５６の外側摩擦表面６０２、６０４、６０６がシャフト摩擦表面１３４（図１）と嵌合するように、ローラ１５８、１６０、１６２を互いに、およびシャフト１３６（図１）に向けて内向きに駆動する有効な圧力として作用する。内側摩擦表面６０８、６１０、６１２と傾斜リング摩擦表面５１６との間の摩擦界面の存在は、摩擦流体が摩擦界面の磨耗を防止するため、内側摩擦表面６０８、６１０、６１２および傾斜リング摩擦表面５１６の傷および磨耗を防止する。当然ながら、図５に示されるように、内側摩擦表面５０８、５１０、５１２および傾斜リング摩擦表面５１４についても同様のことが成り立つ。軸受１１０は、ローラ１５２、１５４、１５６内に配置されるように構成され、一方軸受１１２は、ローラ１５８、１６０、１６２内に配置されるように構成される。

図３に示されるように、ローラ１５２、１５８は、ピン１２０上で旋回する旋回支持アーム１１８に装着される。旋回支持アーム１１８により、ローラ１５２、１５８は、他のローラから離れて外向きに振れ、シャフト１３６をローラの間に挿入させることができる。しかしながら、締結具１７６、１７８により軸受１６４、１７０に横力が印加されると、ローラ１５２、１５８は、内側摩擦表面６０８が傾斜リング摩擦表面５１６（図６）に嵌合し、ローラ５０２の内側摩擦表面５０８が摩擦リング１２６の傾斜リング摩擦表面５１４に嵌合するように、互いに向けて押し付けられ、これにより、旋回支持アーム１１８は、内側摩擦表面５０８と傾斜リング摩擦表面５１４および内側摩擦表面６０８と傾斜リング摩擦表面５１６との間の摩擦界面からローラ１５２、１５８に対し生じる内向きの力の結果、シャフト１３６に向けて内向きに旋回する。ローラ１５２のローラ１５４、１５６に向かう移動およびローラ１５８のローラ１６０、１６２に向かう移動は、シャフト摩擦表面１３４に対する力が三角形構成において実質的に均一に広がっているため、シャフト摩擦表面１３４とローラの外側摩擦表面との間に平衡した力を生じさせる。

図６に示されるような傾斜リング摩擦表面５１６と内側摩擦表面６０８、６１０、６１２との間、および図５に示されるような傾斜リング摩擦表面５１４と内側摩擦表面５０８、５１０、５１２との間の滑りを防止するために、傾斜摩擦界面の中心は、内側ギヤメッシュ１８２（図５）とかみ合う際の遊星ギヤ１８４、１８６、１８８の位置の直径と一致する直径を有さなければならない。したがって、摩擦リング１２６、１２８の傾斜リング摩擦表面５１４、５１６は、同じ直径を有し、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８がリングギヤ１３０の内側ギヤメッシュ１８２と嵌合するように慎重に採寸されなければならない。さもなければ、摩擦リング１２６、１２８の傾斜摩擦界面上に滑りが生じる。中空支持ねじ１２４、軸受ねじ１４８、１５０、中空支持ねじ１２２、および軸受支持体１４４、１４６により力が印加されると、傾斜摩擦界面の中心が変動する（図１）。したがって、傾斜摩擦界面の中間点の最終位置は、遊星ギヤ１８４、１８６、１８８の直径に対応すべきである。

同じく図５および６に示されるように、シャフト１３６（図１）は、２つの異なる横方向の場所でローラ１５２〜１６２により支持され、その横方向の場所のそれぞれは、３つの支持表面を提供する。換言すれば、ローラ１５２、１５４、１５６は、１つの横方向の場所でシャフト摩擦表面１３４（図１）上のシャフト１３６を支持する外側摩擦表面５０２、５０４、５０６（図５）を有し、一方、ローラ１５８、１６０、１６２は、もう１つの横方向の場所でシャフト摩擦表面１３４（図１）上のシャフト１３６（図１）を支持する外側摩擦表面６０２、６０４、６０６を有する。したがって、シャフト１３６（図１）を支持するために軸受は必要ない。シャフト１３６は、非常に高い回転速度で動作し得る。したがって、シャフト１３６を支持する必要があるあらゆる軸受を排除することにより、故障し得る別の部品が排除される。外側摩擦表面５０２〜５０６、６０２〜６０６とシャフト摩擦表面１３４との間のシャフト摩擦界面は、摩擦流体の使用により最小限の磨耗を生成する。実際に、適切に動作しているシステムにおいて、摩擦界面における摩擦が摩擦流体により生じ、摩擦表面間の接触により生じないため、シャフト摩擦表面１３４および外側摩擦表面５０２〜５０６、６０２〜６０６の磨耗はゼロとなる。同様に、ローラ１５２、１５４（図１）、１５６の内側摩擦表面５０８、５１０、５１２と傾斜リング摩擦表面５１４（図５）との間に形成される摩擦界面、および内側摩擦表面６０８、６１０、６１２と傾斜リング摩擦表面５１６との間に形成される摩擦界面は、リングギヤ１３０を支持および回転させるために軸受が必要とされないように、リングギヤ１３０を支持する。この場合も、リングギヤ１３０を回転させる軸受を排除することにより、故障し得る別の部品が排除され、リングギヤ１３０は、実質的に磨耗なしに摩擦表面上で回転することができる。

図７は、図１に示される高トルク摩擦駆動部の概略断面図７００である。図７に示されるように、シャフト１３６は、高トルク摩擦駆動部１００の中心を通して配置される。シャフト摩擦表面１３４は、ローラ１５２、１５４、１５６およびローラ１５８、１６０、１６２の外側摩擦表面と嵌合する。例えば、ローラ１５２は、シャフト摩擦表面１３４と嵌合して、ローラ１５２がリングギヤ１３０に向けて内向きに押し付けられる際にシャフト摩擦界面７０４を形成する、外側摩擦表面５０２を有する。これは、遊星ギヤ１８４のシャフトにねじ込まれる締結具１７６および軸受１６４に対して加えられる中空支持ねじ１２２の反力の結果生じる。反力は、軸受１６４およびローラ１５２を、摩擦リング１２６に向けて内向きに押す。傾斜摩擦界面７０６に対する内向きの力は、ローラ１５２をシャフト１３６に向けて押し付け、シャフト摩擦表面１３４に対する圧力を生じさせる。締結具１７６および中空支持ねじ１２２により生じる反力は、締結具１７８および中空支持ねじ１２４により生成される力により生じる。中空支持ねじ１２４は、高トルク摩擦駆動部１００の筐体の一部を備えるキャリアプレート１０４（図１）において調節され、軸受１７０をローラ１５８に向けて内向きに押し付ける。中空支持ねじ１２４および締結具１７８により生成される力は、摩擦リング１２８およびリングギヤ１３０に、摩擦リング１２６に、ならびに中空支持ねじ１２２および締結具１７６に伝達され、これが反力を生じさせる。傾斜摩擦界面７０８は、ローラ１５８をシャフト１３６に向けて押し付け、シャフト摩擦表面７０２に対する圧力を生じさせる。ローラ１６０、１６２を含む他のローラに対し、同様の力が生じる。同じく図７に示されるように、ピン５１８は、遊星ギヤ１８４がローラ１５２およびローラ１５８と共に回転するように、遊星ギヤ１８４をローラ１５２、１５８に接続する。このようにして、ローラ１５２、１５８および遊星ギヤ１８４の回転速度が全て同じとなる。

同じく図７に示されるように、ピン５３０は、遊星ギヤ１８８をローラ１５６、１６２に接続する。また、軸受ねじ１４８は、キャリアプレート１０４（図１）に装着される。軸受ねじ１４８を回転させることにより、軸受１７４（図１）およびローラ１６２に対して力が生成され、これが軸受支持体１４４に対する反力を生じさせる。放射状ばねであるトレランスリング４０２、４１０は、圧縮可能であり、これにより、ローラ１５６、１６２はシャフト１３６に向かって内向きに移動することができる。上述したように、ローラ１５２、１５８は、支持アーム１１８（図１）に装着され、ピン１２０（図１）上で回転して、ローラ１５２、１５８を、シャフト１３６に向けて内向きに移動させる。軸受支持体１４４および軸受ねじ１４８は、直接キャリア筐体１０２（図１）およびキャリアプレート１０４（筐体）（図１）に装着されるため、シャフト１３６に向かうローラ１５６、１６２の移動は、トレランスリング４０２、４１０を圧縮することにより達成される。

図８は、高トルク摩擦駆動部８００の一部の展開図である。図８に示されるように、軸受ねじ８０２、８０４、８０６は、キャリア筐体８７２のねじ山付開口部８１４、８１６、８１８にねじ込まれる。同様に、軸受ねじ８０８、８１０、８１２は、キャリアプレート８７４のねじ山付開口部８２０、８２２、８２４にねじ込まれる。ステッピングモータ８２６、８２８、８３０が軸受ねじ８０２、８０４、８０６に結合され、キャリア筐体８７２のねじ山付開口部８１４、８１６、８１８内の軸受ねじ８０２、８０４、８０６の位置を自動的に調節することができる。同様に、ステッピングモータ８３２、８３４、８３６が軸受ねじ８０８、８１０、８１２に結合され、キャリアプレート８７４のねじ山付開口部８２０、８２２、８２４内の軸受ねじ８０８、８１０、８１２の位置を調節する。ステッピングモータ８２６〜８３６は、電子制御システムから、例えば、参照することにより開示および教示される全てに関して本明細書に具体的に組み込まれる、Ｅｄ ＶａｎＤｙｎｅ、Ｊａｒｅｄ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｂｒｏｗｎ、Ｖｏｌｋｅｒ ＳｃｈｕｍａｃｈｅｒおよびＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ Ｃｈａｄｗｅｌｌによる２０１０年７月２６日出願の米国特許出願第６１／３６７，８２１号、名称「Ｓｕｐｅｒ−Ｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」 において開示されている電子制御システムから操作されてもよい。具体的には、ステッピングモータ８２６〜８３６は、高トルク摩擦駆動部８００が高トルク条件に供される場合に軸受ねじ８０２〜８１２を締め付けることができる。この場合も、軸受ねじ８０２〜８１２の締め付けによって、ローラはより大きな圧力で駆動シャフトに対し押し付けられ、より高いトルク条件に対応する。ローラ８６４を０．０００１”だけ半径方向に移動させる軸受ねじ８０２〜８１２の調節は、無限剛性を仮定すると、以下によって約０．０００３７”のローラの側方移動をもたらす。
ｔａｎ（１５°）＝０．０００１”／（側方移動） 式１
側方移動＝０．０００１”／ｔａｎ（１５°） 式２
側方移動＝０．０００３７” 式３
これによって、軸受ねじ８０２〜８１２により生じる力よりはるかに高い力が半径方向に生じるように、大量の圧力が生じる。これは単に、１５度の角度での移動を示す例である。この場合も、１度から２０度の角度が、経験的に有用であると判明している。

より低いトルク条件ではローラと駆動シャフトとの間に必要な力がより低いため、より低いトルクの条件が存在する場合、ステッピングモータ８２６〜８３６は、軸受ねじ８０２〜８１２を緩めることができる。駆動シャフトとローラとの間の回転比が既知であるため、ローラおよび駆動シャフトの回転速度を監視して、いかなる滑りも存在するかどうかを決定することができる。滑りが検出された場合、監視される滑りが低減または排除されるまで、軸受ねじ８０２〜８１２をステッピングモータ８２６〜８３６により締め付けることができる。さらに、制御システムは、いつ高トルク条件が生じ得るか、例えばいつエンジンが加速されるかを検出することができてもよい。例えば、車両内において、スロットルの開放とエンジンに印加されるトルクの増加との間に若干の遅延があってもよい。この遅延により、ステッピングモータ８２６〜８３６は、高トルク摩擦駆動部８００にトルクが印加される前に軸受ねじ８０２〜８１２を調節し、それによりローラと駆動シャフトとの間の任意の滑りの発生を防止することができる。当然ながら、軸受ねじ８０２〜８１２の緩みをエンジンに対するトルクの低減と同調させることができるように、エンジンのスロットルの閉鎖が検出された場合も同様のことが成り立つ。当然ながら、軸受ねじ８０２〜８１２の締め付けおよび緩みは、等しい量の偏向および力がローラのそれぞれに印加されるように、均一な様式で行われるべきである。

不均一な量の偏向は、リングギヤ８６２の傾倒をもたらす可能性があり、これによりリングギヤ８６２が適切に動作しなくなる可能性がある。したがって、軸受ねじ８０２〜８１２により生成される偏向および力の量は、摩擦リング８６６またはリングギヤ８６２のたわみまたは傾倒がないことを確実とするために、摩擦リング８６６に対する力のバランスを一様とするように、および変位量を等しくするように均等化されるべきである。さらに、リングギヤ８６２のいずれの側の軸受ねじのいずれの組も、軸受ねじが片側のみで締め付けられればよいように、軸受支持体を備えてもよい。しかしながら、両側の軸受ねじの緩みは、シャフトがローラ間に挿入されるためのより大きな余地を提供する。また、軸受ねじ８０２〜８１２は、ステッピングモータを使用せずに、手動で締め付けられても、または緩められてもよい。また、力センサを使用して、軸受ねじにより生成される力を監視してもよい。図８の実施形態において示されるように、リングギヤ、トレランスリング、またはシャフトのいずれも、軸受によって支持されていない。この場合も、軸受を排除することにより、磨耗し得る追加の部品が排除される。

同じく図８に示されるように、トレランスリング８３７、８３８、８４０は、それぞれ軸受ねじ８０２、８０４、８０６の陥凹領域に装着される。同様に、トレランスリング８４２、８４４、８４６は、軸受ねじ８０８、８１０、８１２の陥凹部分に装着される。次いで、トレランスリング８３７、８３８、８４０は、それぞれ軸受８４８、８５０、８５２の内側レースに装着される。同様に、トレランスリング８４２、８４４、８４６は、それぞれ軸受ねじ８０８、８１０、８１２の陥凹部分に装着される。次いで、トレランスリング８４２、８４４、８４６は、それぞれ軸受８５６、８５８、８６０の内側レースに装着される。トレランスリングは、リングとして形成される、波状構成を有するバネ型鋼から構築される。波状構成により、トレランスリング８３７〜８４６は、トレランスリング８３７〜８４６において使用されるばね鋼の厚さおよび弾性に依存して、ある特定の量の力で圧縮され得る。トレランスリング８３７〜８４６は波状構成を有するため、トレランスリング８３７〜８４６は、軸受ねじ８０２〜８１２の締め付け後に軸受８４８、８５０、８５２、８５６、８５８、８６０がシャフト（図示せず）に向けて偏向され、ローラ８６４もまたシャフトに向けて偏向させ得るように、半径方向に偏向することができる。換言すれば、軸受ねじ８０２〜８１２が締め付けられると、ローラ８６４が摩擦リング８６６に対して内向きに押される際に、トレランスリングはそのばね様の組成および構成により圧縮される。したがって、トレランスリングが圧縮されると、ローラ８６４は、中心シャフトに向かって移動し、これによって、ローラ８６４の摩擦表面とシャフトの摩擦表面との間の適切な摩擦界面が可能となる。したがって、特にトレランスリング８３７〜８４６が一貫した弾性を有する場合、６つのローラ８６４が平衡化された様式でシャフトに向けて押される。軸受ねじ８０２〜８１２は、全ての条件に対してローラ８６４に対する単一の規定の力を提供するように調節され得る、ステッピングモータを使用して調節され得る、または、上述のように、異なる条件に対して手作業で調節され得る。さらに、シャフトの回転速度対リングギヤ８６２の回転速度は、設定された比を有する。その比が約１パーセント前後で変動し始める場合、滑りを防止するために、軸受ねじ８０２、８１２を締め付けることができる。したがって、シャフトおよびリングギヤ８６２の回転速度の監視は、軸受ねじ８０２〜８１２を調節することにより低減または排除され得る滑りに関する情報を提供し得る。

図９Ａは、摩擦駆動部９００の別の実施形態の展開図である。図９Ａに示されるように、リングギヤ９０２の内側表面９０４は、他の実施形態において示されるような内側ギヤメッシュを含まない。むしろ、リングギヤ９０２は、摩擦リング９７０の傾斜リング摩擦表面９６８および摩擦リング９７４の同様の傾斜リング摩擦表面９７２により駆動される。傾斜リング摩擦表面９７２は、ローラ９２０、９２２、９２４の各内側摩擦表面９７６、９７８、９８０と連動する。同様に、ローラ９２６、９２８、９３０の内側摩擦表面（図示せず）は、傾斜リング摩擦表面９６８と連動する。換言すれば、上述の他の実施形態において開示されるようなリングギヤ９０２の内側メッシュと嵌合する遊星ギヤは使用されない。図５に示されるように遊星ギヤを使用する代わりに、ローラ軸９０８、９１０等のローラ軸を有するローラホルダ９０６等のローラホルダが使用される。ローラ軸は、ローラ９２０〜９３０内に適合される。例えば、ローラ軸９０８は、ローラ９２８の中心部分に適合する。ローラ軸９１０は、ローラ９２２の中心部分に適合する。ローラ軸９１８は、ローラ９３０の中心部分に適合する。ローラ軸９１６は、ローラ９２６の中心部分に適合する。ローラホルダは、ローラホルダをローラに留めるピンを有する。例えば、ローラホルダ９０６は、ローラ９２８をローラホルダ９０６に留めるピン９１２、９１４を有する。軸受９３２、９３４、９３６は、それぞれローラ９２０、９２２、９２４内に適合し、ローラ９２０〜９２４の回転を可能とする。軸受支持体９４４、９４６、９４８は、それぞれ、軸受支持体９４４、９４６、９４８の陥凹部分に適合するトレランスリング９５６、９５８、９６０を有する。トレランスリング９５６、９５８、９６０は、それぞれ、軸受９３２、９３４、９３６の中央レース内に適合する。同様に、軸受９３８、９４０、９４２は、ローラ９２６、９２８、９３０内に適合し、これにより、ローラ９２６、９２８、９３０は、軸受９３８、９４０、９４２上で回転することができる。トレランスリング９６２、９６４、９６６は、軸受ねじ９５０、９５２、９５４の陥凹部分に適合する。トレランスリング９６２、９６４、９６６は、軸受９３８、９４０、９４２の内側レース内に適合する。トレランスリング９５６〜９６６は、ローラ９２０〜９３０の半径方向への偏向を可能とし、ローラ９２０、９３０と中央シャフト（図示せず）との間の摩擦を増加させる。リングギヤ９０２は、傾斜リング摩擦表面９６８、９７２とローラ９２０〜９３０の内側摩擦表面との間に提供される摩擦により駆動される。この理由から、図９に示される摩擦駆動部９００は、上に開示される遊星ギヤを使用する他の実施形態により対応され得るより高いトルクに対応することができない可能性がある。

図９Ｂは、図９Ａに開示される実施形態の断面図である。図９Ｂに示されるように、高トルク摩擦駆動部９００は、コンプレッサにもタービンにも結合されていない。シャフト９８２は、いかなる所望のデバイスにも結合され得る。リングギヤ９０２は、伝達ギヤ９８４に結合される。伝達ギヤ９８４は、任意の所望の様式で利用され得る。図９Ｂは、傾斜摩擦界面９８６、９８８がローラ９２０、９２６とリングギヤ９０２との間の摩擦界面を提供する様式を示す。傾斜摩擦界面９８６、９８８はまた、ローラ９２０、９２６に対して内向きの力を生じさせ、これにより、ローラ９２０、９２６とシャフト９８２の外側表面との間の摩擦界面９９０、９９２に対する圧力が増加する。この場合も、ローラホルダ９０６がリングギヤ９０２の内側メッシュにかみ合っていないため、トルクは、傾斜摩擦界面９８６、９８８を介してローラ９２０、９２６からリングギヤ９０２に伝達される。

図９Ｃは、高トルク摩擦駆動部９９０の別の実施形態の断面図である。図９Ｃに示されるように、リングギヤ９９８は、傾斜界面９８８、９９９を有する単一部品として形成される。これらの傾斜界面は、ローラ９９３、９９４とリングギヤ９９８との間でトルクを伝達する。傾斜摩擦界面９８８、９９９は傾斜しているため、摩擦界面９９５、９９６に対する力は、ローラ９９３、９９４の平行移動により調節され得る。図９Ｃに示されるように、リングギヤ９９８は、追加的な摩擦リングが必要とされなくなるように摩擦表面を有するように形成される。したがって、図９Ｃに示される高トルク摩擦駆動部９９０の実施形態においては、必要とされる部品がより少ない。

図１０は、高速摩擦デバイス１００６を利用した摩擦システム１０００の概略図である。図１０に示されるように、高速摩擦デバイス１００６は、シャフト１００４を介して高速デバイス１００２に結合される。高速摩擦デバイス１００６は、図１に示される高トルク摩擦駆動部１００、または、本明細書において開示される高トルク摩擦駆動部の他の実施形態を備えてもよい。リングギヤ１０１８は、伝達ギヤ１００８に結合される。伝達ギヤ１００８は、任意選択の変速機１０１２に結合されるシャフト１０１０を有する。任意選択の変速機１０１２は、低速デバイス１０１６に結合されるシャフト１０１４を有する。当然ながら、シャフト１０１０が低速デバイス１０１６に直接結合されるように、任意選択の変速機１０１２は省略されてもよい。任意選択の変速機１０１２は、固定比変速機、または可変比変速機であってもよい。例えば、ジェネレータ等のいくつかのシステムは狭い動作帯域を有し、それらの種類のシステムには固定比変速機を使用することができる。しかしながら、他の多くのシステムに対しては、広帯域の動作点が必要であり、これにより可変比変速機の使用が必要となる。可変比変速機は、個別のギヤセットを有する連続可変変速機、無限可変変速機、または複数比変速機を含んでもよい。比調節変速機は、固定ギヤ、機械的ＣＶＴ、流体圧式、空気圧式、電気モータおよび機械的可変装置を含む可変装置を有する速度加算ＣＶＴを含んでもよい。オートマチックトランスミッションおよびデュアルクラッチトランスミッション等、ギヤ間でシフトする能力を有する個別ギヤ変速機もまた使用することができる。

図１０に示されるように、出力およびトルクは、いずれの方向にも伝達され得る。例えば、出力およびトルクは、高速デバイス１００２によって低速デバイス１０１６に提供され得る。代替として、低速デバイス１０１６が、高速デバイス１００２に印加されるトルクを生成し得る。高速摩擦デバイス１００６の利用は、単純に、高速回転力学的エネルギーから低速回転力学的エネルギーへの、および逆方向の変換を可能とする。高速デバイス１００２は、多くの異なるデバイスを含んでもよい。例えば、高速デバイス１００２は、低速デバイス１０１６を駆動する、またはそれによって駆動されるデバイスであってもよい。高速デバイスは、タービンを含んでもよい。タービンの例は、排気タービン、蒸気タービン、例えばＴｅｓｌａタービンおよびＳｃｈｕｍａｃｈｅｒタービン、コンプレッサ、タービンおよびコンプレッサの組み合わせ、高速ポンプ、歯科用ドリル、または高回転速度および力学的エネルギーで動作する他のデバイスを含む。低速デバイス１０１６は、全ての種類の電気モータ、ジェネレータ、流体圧ポンプ、ピストンエンジン、または他の任意の種類の動力デバイスを含んでもよい。例えば、高速デバイス１００２は、モータまたはエンジン等の低速デバイスにより駆動される高速ポンプであってもよい。同様に、低速デバイス１０１６は、より高速のデバイス１００２により駆動されるより低速のポンプを含んでもよい。高速デバイス１００２は、コンプレッサを含んでもよく、一方低速デバイス１０１６は、高速コンプレッサ１００２を駆動するエンジンを含んでもよい。高速デバイス１００２は、エンジン、ジェネレータ、または電気モータを駆動するタービンを含んでもよい。高速デバイス１００２は、低速デバイス１０１６としてのジェネレータまたは電気モータを駆動し得る蒸気タービンを含んでもよい。例えば、様々な高効率蒸気タービンを使用して、ジェネレータまたは電気モータを効率的に駆動することができる。高効率蒸気タービンの一例は、Ｔｅｓｌａ蒸気タービンである。高速デバイス１００２はまた、低速デバイス１０１６としてのより低速の電気モータにより駆動される高速歯科用ドリルであってもよい。明らかに、高回転速度と低回転速度との間で回転力学的エネルギーにおける伝達が達成され得る、図１０に示される摩擦システムの多くの用途が存在する。

図１１は、高トルク駆動部１１１８がタービン１１０２およびコンプレッサ１１１２の側面に配置された、タービン／コンプレッサシステム１１００の図である。図１１に示されるように、タービン１１０２は、排気ガス１１０４を受容し、これによりタービン１１０２およびシャフト１１１０が駆動される。次いで、排気ガス１１０６は、タービン１１０２から出る。シャフト１１１０は、コンプレッサ１１１２がタービン１１０２により駆動されるように、タービン１１０２をコンプレッサ１１１２に接続する。空気取り入れ口１１１６は、空気をコンプレッサ１１１２に流入させ、圧縮空気１１１４の流れを生じさせる。シャフト１１２０は、コンプレッサ１１１２を高トルク駆動部１１１８に接続する。したがって、高トルク駆動部１１１８は、タービン１１０２およびコンプレッサ１１１２の側面に設置される。タービン１１０２は、排気ガスがタービン１１０２の側面から排気されるため、摩擦駆動部から離れた両側に設置される。したがって、本明細書の様々な実施形態において開示されるように、高トルク駆動部１１１８をタービン１１０２とコンプレッサ１１１２との間に位置付ける必要はない。

図１２は、回転アクチュエータ１２０２により調節される外部制御調節可能クランプシステム１２００の断面図である。図１２に示されるように、回転アクチュエータ１２０２は、ギヤ１２０４、１２０５を回転させるようにアクチュエータシャフト１２２４を作動させる。ギヤ１２０４、１２０５は、それぞれ調節ギヤ１２０８、１２０９におけるギヤ歯とかみ合う。軸受ねじ１２１０は、調節ギヤ１２０８の回転が軸受ねじ１２１０の回転をもたらすように、調節ギヤ１２０８に直接接続される。同様に、軸受ねじ１２１１は、調節ギヤ１２０９の回転が軸受ねじ１２１１の回転をもたらすように、調節ギヤ１２０９に直接接続される。ねじ山１２１４および１２１５は、アクチュエータシャフト１２２４の回転により軸受ねじ１２１０、１２１１が一緒に内向きまたは外向きに移動するように、キャリアプレート１２２０、１２２２において反対方向に形成される。例えば、ねじ山１２１４は、右ねじであってもよく、一方、ねじ山１２１５は、逆ねじであってもよい。いずれの場合においても、アクチュエータシャフト１２２４の一方向の回転がクランプをもたらし、一方、アクチュエータシャフト１２２４の反対方向の回転がクランプの解除をもたらす。アクチュエータシャフト１２２４が軸受ねじ１２１０、１２１１を互いに向けて内向きに移動させる方向に回転すると、軸受ねじ１２１０から内側レース１２２６に、および軸受ねじ１２１１から内側レース１２２８に力が伝達される。内側レース１２２６に印加された力により、内側レース１２２６および外側レース１２３０は、内向きの方向の力をローラ１２３４に伝達する。同様に、内側レース１２２８に対する力により、内側レース１２２８および外側レース１２３２は、内向きの力をローラ１２３６に伝達する。ローラ１２３４に対する内向きの力により、ローラ１２３４は、ローラ１２３４と摩擦リング１２１６との間の傾斜摩擦界面１２３８上に移動する。傾斜摩擦界面１２３８上への移動は、中心シャフト１２４０とローラ１２３４の外側表面との間の摩擦界面１２４４に対する力を増加させる。同様に、ローラ１２３６に対する内向きの力により、ローラ１２３６は、摩擦リング１２１７とローラ１２３６との間の傾斜摩擦界面１２３９上に移動する。傾斜摩擦界面１２３９上への移動は、中心シャフト１２４０とローラ１２３６との間の摩擦界面１２４２に対する増加した力をもたらす。トレランスリング１２４６、１２４８は、摩擦界面１２４２、１２４４に対する力を増加または減少させるように、ローラ１２３４、１２３６を若干移動させる。したがって、回転アクチュエータ１２０２を使用して、摩擦界面１２４２、１２４４に対する力を増加または減少させることができる。

図１２に示される回転アクチュエータ１２０２は、図２４、２５および２７に示されるスーパーターボチャージャコントローラ等のコントローラに応答して作動されてもよい。これらの制御ユニットは、Ｅｄ ＶａｎＤｙｎｅ、Ｊａｒｅｄ Ｗｉｌｌｉａｍ ＢｒｏｗｎおよびＶｏｌｋｅｒ Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒによる２０１１年１月２６日出願の米国特許出願第１３／１９１４０７号、名称「Ｓｕｐｅｒｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」に記載の様式で動作してもよく、この出願は、参照することにより開示および教示される全てに関して本明細書に具体的に組み込まれる。これらのコントローラは、リアルタイムで、要求されるトルクを検出してクランプ信号を生成することができる。外部制御アクティブクランプシステムの様々な実施形態が本明細書において開示されるが、これらは、以下に開示されるように、コントローラにより生成された制御信号に応答する。実施形態のそれぞれにおいて、図１２の摩擦界面１２４２、１２４４等の様々な摩擦界面における摩擦力を制御する能力は、より高い全体的信頼性を提供し、システムの寿命を延長する。コントローラにより高トルク条件が検出された場合、制御信号を生成して、クランプ力を増加させ、摩擦界面１２４２、１２４４等の摩擦界面に対する必要な力を生じさせ、摩擦界面上の滑りおよび磨耗を防止することができる。滑りは、過度の磨耗を引き起こし、これは摩擦駆動部１２０１等の摩擦駆動部の寿命を短縮する。したがって、トルクの増加が検出された場合、摩擦界面１２４２、１２４４等の摩擦界面に対するより大きな力が生じ、滑りおよび最終的な過度の磨耗を防止または低減する。同様に、より低いトルク条件においては、摩擦界面１２４２、１２４４等の摩擦界面に対する圧力を低減することができ、寄生損失を低減することができる。

図１３は、外部制御調節可能クランプシステム１３００の断面図である。図１３は、内側リングギヤ１３０６に接合するギヤ１３０４に結合される回転アクチュエータ１３０２を示す。内側リングギヤ１３０６は、３つの調節ギヤ１３０７、１３０８、１３０９とかみ合う。調節ギヤ１３０７、１３０８、１３０９は、ボールねじ１３１０、１３１２に結合される。調節ギヤ１３０８は、別のボールねじ（図示せず）に結合される。ボールねじ１３１０、１３１２は、摩擦駆動部１３０１に対するクランプ力を生成する。軸受ボールねじ１３１０、１３１２は、調節ギヤ１３０７、１３０９が回転されると、調節ギヤ１３０７、１３０９が固定キャリアプレート１３１４に対して内向きまたは外向きに移動するように、螺旋を形成する。このようにして、３つの点で、すなわち摩擦駆動部１３０１における３つ全てのローラでクランプが生じる。キャリアプレート１３１６により生じた反力は、調節ギヤ１３０７、１３０８および１３０９のそれぞれにより生じた力を平衡化する。力は、図１３の実施形態における３つ全てのローラに印加され、ローラ１２３４、１２３６の単一の組にのみ力を印加する図１２の実施形態とは異なる。図１２におけるローラの他の組は、ローラ１２３４、１２３６の移動に適応し、またローラと中心シャフト１２４０との間の摩擦界面に圧力を印加する。

図１４は、外部制御調節可能クランプシステム１４００の別の実施形態の断面図である。図１４に示されるように、摩擦駆動部１４０２は、回転アクチュエータ１４０４により調節される。回転アクチュエータ１４０４は、ギヤ１４０６に接続される。ギヤ１４０６は、ボールランプ調節ギヤ１４０８を作動させる。ボールランプ調節ギヤ１４０８は、筐体（図示せず）に結合され、回転するが、側方には移動しない。調節ギヤ１４０８が回転されると、ボール１４１０、１４１１は、それぞれ傾斜ボールランプ１４１２、１４１３内で移動する。軸受リング１４１０は、筐体に回転可能に固定されるため、軸受リング１４１０は、側方に移動し、図１２に関して上述したように、軸受の内側レースに対する力を調節することにより、摩擦駆動部に対する力を調節する。このようにして、摩擦駆動部に対する力は、回転アクチュエータ１４０４に対する制御を使用して調節することができる。回転アクチュエータ１４０４は、図１４において、動力デバイスとして開示されているが、本明細書に記載の他のデバイスのいずれも、ボールランプに対するアクチュエータの動力として使用することができる。

図１５は、外部制御調節可能クランプシステム１５００の別の実施形態の断面図である。図１５に示されるように、押し付け器１５０２は磁石アセンブリ１５０４と嵌合し、これにより、磁石アセンブリ１５０４が回転して高トルク摩擦駆動部１５０６に対するクランプ圧力を調節する。図１５に示されるように、ボール１５１８等のボールが、横方向には移動するが回転しない側方移動軸受リング１５１０、および、磁石アセンブリ１５０４に磁力を印加する押し付け器１５０２に応答して、横方向には移動しないが回転する側方固定ボールねじリング１５０８に形成されたボールねじ１５１６内の溝に装着される。磁石アセンブリ１５０４および側方固定ボールねじリング１５０８が押し付け器１５０２に応答して回転すると、側方移動軸受リング１５１０は、側方に移動し、遊星軸受１５１２、１５１４に力を印加する。固定ボールねじリング１５０８における溝は、押し付け器１５０２により側方固定ボールねじリング１５０８が回転された時に、側方移動軸受リング１５１０の側方移動が生じるように、螺旋状に配置される。遊星軸受１５１２、１５１４に対する力は、高トルク摩擦駆動部１５０６におけるクランプ力を調節する。磁石アセンブリ１５０４は、側方固定ボールねじリング１５０８に取り付けられ、押し付け器１５０２により生成された電場に応答して側方固定ボールねじリング１５０８を回転させる。

図１６Ａは、外部制御調節可能クランプシステム１６００の別の実施形態の展開図である。図１６Ａに示されるように、外部制御調節可能クランプシステム１６００は、流体圧式ベーンステータ１６０６に隣接して配置される固定ねじ山付リング１６０８を有する。流体圧式ベーンステータ１６０６が固定ねじ山付リング１６０８に対して回転しないように、流体圧式ベーンステータ１６０６は固定ねじ山付リング１６０８に留められる。流体圧式ベーンステータ１６０６は、ステータ脚部１６１２、１６１４、１６１６を有する。ステータ脚部１６１２、１６１４、１６１６は、流体圧式ベーンステータ１６０６により形成される空洞に流体圧流体を流すための開口部を有する。流体圧式ベーンロータ１６２４は、流体圧式ベーンステータ１６０６により形成される空洞内に配置され、ねじ山１６２８、１６３０を介して固定ねじ山付リング１６０８にねじ込まれる。ロータ脚部１６１８、１６２０、１６２２は、ステータ脚部１６１２、１６１４、１６１６の間に配置される。次いで、このアセンブリは、摩擦駆動部１６０２内に挿入される。流体圧流体が、ステータ脚部１６１２、１６１４、１６１６における開口部を介して流体圧式ベーンステータ１６０６により形成される空洞に挿入されると、流体圧式ベーンロータ１６２４は、ロータ脚部１６１８、１６２０、１６２２のいずれかの側に印加される圧力の結果回転する。流体圧式ベーンロータ１６２４が回転すると、ねじ山１６３０とかみ合うねじ山１６２８により、流体圧式ベーンロータ１６２４は側方に移動し、遊星軸受（図１６Ｂに示される）に圧力を印加して、クランプまたはクランプ解除をもたらす。

図１６Ｂは、図１６Ａに示される外部制御調節可能クランプシステム１６００の実施形態の断面図である。図１６Ｂに示されるように、固定ねじ山付リング１６０８は、筐体に結合され、回転または横方向に移動しない。流体圧式ベーンステータ１６０６は、固定ねじ山付リング１６０８上に示されるポストおよびステータ脚部１６１２、１６１４、１６１６上の開口部を介して、固定ねじ山付リング１６０８に結合および固定される。流体圧式ベーンロータ１６２４は、流体圧式ベーンステータ１６０６により形成される空洞内に配置される。流体圧式ベーンロータ１６２４は、３つのロータ脚部１６１８、１６２０、１６２２（図１６Ａ）を有する。流体圧式ベーンステータ１６０６内の空洞に流体圧流体の圧力が印加されると、流体圧流体からの圧力がロータ脚部１６１８、１６２０、１６２２（図１６Ａ）に加えられ、これにより、流体圧式ベーンロータ１６２４が回転する。流体圧式ベーンロータ１６２４は、固定ねじ山付リング１６０８のねじ山１６２８にねじ込まれるため、流体圧式ベーンロータ１６２４において側方移動が生じる。流体圧式ベーンロータ１６２４の回転移動が側方移動を生じ、これは軸受リング１６２６に対する圧力を発生または解放する。軸受リング１６２６は、リングギヤに対するクランプ圧力を調節するためにローラ軸受に対して配置される。

図１７は、外部制御調節可能クランプシステム１７００の別の実施形態の断面図である。図１７に示されるように、流体圧式または空気圧式リングシリンダ１７０４は、複数の流体圧式または空気圧式軸受ピストン１７０６、１７１４と嵌合する。流体圧式または空気圧式リングシリンダ１７０４は動かず、筐体に取り付けられる。流体圧または空気圧入口１７０８、１７１０、１７１２を通して、流体圧または空気圧が流体圧式または空気圧式軸受ピストン１７０６、１７１４、および第３のピストン（図示せず）に印加されると、流体圧式または空気圧式ピストン１７０６、１７１４が移動して、高トルク摩擦駆動部１７０２のローラ軸受に対する力を生じさせる。図１７に示されるように、流体圧／空気圧入口１７０８、１７１０、１７１２を通してシリンダ１７０４に流体圧または空気圧が挿入され、軸受ピストン１７０６、１７１４に対する圧力を生じさせる。軸受ピストン１７０６、１７１４および追加のピストン（図示せず）が側方に移動し、遊星軸受１７１６、１７１８の内側レースに対する力を生成するように、ピストン１７０６、１７１４および追加のピストン（図示せず）が空気圧または流体圧に反応する。この力は、それぞれローラ１７２０、１７２２および１７２４を通して遊星軸受１７１６、１７１８から摩擦リング１７２８、１７３０に伝達され、印加された空気圧または流体圧に応答して、摩擦リング１７２８に対する所望のクランプ力、および摩擦リング１７３０に対する等しい反力を生じさせる。このようにして、高トルク摩擦駆動部１７０２において所望のクランプ力が生じる。

図１８は、外部制御調節可能クランプシステム１８００の別の実施形態の断面図である。図１８に示されるように、圧電活性素子１８０６、１８０８、１８１０、１８１２を使用して、高トルク摩擦駆動部１８０２において所望のクランプ力が生成される。圧電活性素子１８０６、１８０８、１８１０、１８１２は、固定筐体１８０４および固定筐体１８２２に装着される。圧電活性素子１８０６に電圧が印加されると、圧電活性素子１８０６、１８０８、１８１０、１８１２は印加電圧に比例して膨張する。圧電活性素子１８０６、１８０８、１８１０、１８１２の膨張は、遊星軸受１８１４、１８１６、１８１８、１８２０を側方に移動させ、ローラおよび摩擦リングに力を印加させる。このようにして、圧力を使用して、高トルク摩擦駆動部１８０２において所望のクランプ力を生じさせることができる。

図１９は、一定力クランプシステム１９００の実施形態の断面図である。図１９に示されるように、ばね１９０３は、ばね台座１９０６と遊星軸受１９１０の内側レース１９０８との間に位置する。同様に、ばね１９０４は、固定プレート１９１４のばね台座１９０７と遊星軸受１９１２の内側レースとの間に位置する。固定プレート１９１４および固定プレート１９１５は動かず、筐体に装着される。ばね１９０３、１９０４は、それぞれ遊星軸受１９１２、１９１０に対する一定圧力を生じさせる。遊星軸受１９１０、１９１２に対する力は、摩擦リング１９２０に伝達される。固定プレート１９１５と遊星軸受１９１６および１９１８との間に反力が生じ、摩擦リング１９２０、１９２２に対する力を均等化する。したがって、ばね１９０３、１９０４は、ばね１９０３、１９０４の強さに基づいて、高トルク摩擦駆動部１９０２において所望の一定のクランプ力を生じさせる。

図２０は、一定力クランプシステム２０００の別の実施形態の概略断面図である。図２０に示されるように、固定軸受座２００６は動かず、筐体に固定される。シム２００２、２００４は、固定軸受座２００６とリングギヤ軸受内側レース２００８、２０１０との間に挿入される。シム２００２、２００４は、内側レース２００８、２０１０に対する実質的に一定の圧力を生じさせ、これがローラ２０１４を介して摩擦リング２０１２に伝達される。他方側に反動力が生じ、摩擦リング２０１６および２０１６に対する力を平衡化する。このようにして、シム２００２、２００４の大きさに基づいて、高トルク摩擦駆動部２００１において一定クランプ力が生じる。シムは、摩擦表面が磨耗したら、ある特定期間後に取り換えることができる。

図２１は、一定力クランプシステム２１００の別の実施形態の断面図である。図２１に示されるように、遊星ギヤ２１１４は、ピン２１１６を使用して、ローラ２１０８、２１１０に留められる。そのようにして、遊星ギヤ２１１４は、ローラ２１０８、２１１０と共に回転する。さらに、内側ギヤメッシュ２１２２は、遊星ギヤ２１１４とリングギヤ２１１２の内側ギヤメッシュ２１２２との間のかみ合った界面に応答してリングギヤ２１１２が回転するように、遊星ギヤメッシュ２１２４と嵌合する。締結具２１０４、２１０６を所定の力まで締め付けることにより、ローラ２１０８、２１１０は、それぞれ摩擦リング２１２０、２１１８の傾斜摩擦界面２１２６、２１２８上に移動し、これによりローラ２１０８、２１１０が押し付けられて、ローラ２１０８、２１１０の外側表面と中心シャフト２１３４との間の摩擦界面２１３０、２１３２に対する増加した力が生じる。このようにして、単に締結具２１０４、２１０６を所定のトルクまで締め付けることにより、摩擦駆動部２１０２に対し、摩擦界面２１３０、２１３２において一定クランプ力が生じる。

図２２は、自動可変クランプシステム２２００の実施形態の断面図である。図２２に示されるように、ボール２２１２、２２１４は、ボールレース２２０４におけるボールランプ２２２４、２２２６内に装着される。より大きなトルクがシャフト２２１８またはリングギヤ２２１６のいずれかに印加されると、ボール２２１２、２２１４は、それぞれボールランプ２２２４、２２２６内で移動し、これにより、摩擦リング２２２０、２２２２は、それぞれ傾斜ランプ２２０８、２２１０上に移動し、これにより自動的にローラ２２２８、２２３０がシャフト２２１８に向かって内向きに押し付けられ、摩擦界面２２３２、２２３４に対する圧力が増加する。シャフト２２１８またはリングギヤ２２１６に印加されるトルクの量は、ボール２２１２、２２１４がボールランプ２２２４、２２２６内で移動する量を制御し、結果的に、自動可変クランプシステム２２００において生じるクランプ力の量を制御する。摩擦リング２２２０、２２２２は、ボールランプ２２２４および２２２６内のボール２２１２、２２１４の移動に応答して側方に移動する。摩擦リング２２２０、２２２２は、横方向に自由に移動することができ、ボール２２１２、２２１４によりボールレース２２０４に結合される。この側方移動は、摩擦駆動部２２０２のクランプを提供する。

図２３は、別の外部制御調節可能クランプシステム２３００の実施形態の断面図である。流体圧式／空気圧式ピストン２３０４、２３０５は、リングギヤ２３０６の一部として形成され、摩擦リング２３０８、２３０９に形成されるシリンダ内に収まる。流体圧流体または空気圧ガスが空間２３１０、２３１２に注入され、これにより、摩擦リング２３０８、２３０９とリングギヤ２３０６との間の圧力が調節される。流体圧式／空気圧式ピストン２３０４、２３０５における圧力は、摩擦リング２３０８、２３０９を外向きに押し、高トルク摩擦駆動部２３０２に対する所望のレベルのクランプを達成するように調節される。

図２４は、スーパーターボチャージャシステム２４００を示す概略的ブロック図である。図２４に開示されるように、比調節変速機２４０２は、クラッチ２４０４に結合される。クラッチ２４０４は、エンジン２４０６のエンジンクランクシャフト２４３０に結合される。スーパーターボチャージャコントローラ２４０８は、比調節変速機２４０２を作動および制御するアクチュエータ２４３２に付与される制御信号２４３４を生成する。比調節変速機２４０２は、スーパーターボチャージャ２４１０の高トルク摩擦駆動部２４１４の低速側に結合される。タービン２４１２およびコンプレッサ２４１６は、高トルク摩擦駆動部２４１４の高速側に結合される。コンプレッサ２４１６は、空気２４１８を吸入して、エンジン２４０６の取り入れ口２４２８に加えられる圧縮空気２４２０の源を生成する。タービン２４１２は、エンジン２４０６の排気口２４２６から排気ガスを受容する。次いで、タービン２４１２は、排気口２４２２から排気ガスを排気する。スーパーターボチャージャコントローラ２４０８は、高トルク摩擦駆動部２４１４を制御するアクチュエータ２４３８に付与される制御信号２４３６を生成する。比調節変速機２４０２は、クランクシャフト２４３０から高トルク摩擦駆動部２４１４の低速側への全体的な比を調節する。これにより、タービン２４１２およびコンプレッサ２４１６は、異なる動作条件下で所望の速度で回転することができる。比調節変速機２４０２は、固定比変速機、または可変比変速機であってもよい。例えば、ジェネレータ等のいくつかのシステムは、狭い動作帯域を有する。固定比変速機２４０２は、それらの種類のシステムに使用することができる。しかしながら、他の多くのシステムに対しては、広帯域の動作点が必要であり、これにより可変比変速機の使用が必要となる。可変比変速機は、例えば一例として１０速デュアルクラッチトランスミッション等、個別のギヤセットを有する連続可変変速機、無限可変変速機、または複数比変速機を含んでもよい。可変比を提供することにより、スーパーターボチャージャコントローラ２４０８は、スーパーターボチャージャ２４１０の全体的な比を調節し、タービン２４１２の速度を、広範囲の動作条件にわたり可変の所望速度に一致させることができる。比調節変速機２４０２は、固定ギヤ、機械的ＣＶＴ、流体圧式、空気圧式、電気モータおよび機械的可変装置を含む可変装置を有する速度加算ＣＶＴを含んでもよい。オートマチックトランスミッションおよびデュアルクラッチトランスミッション等、ギヤ間でシフトする能力を有する個別ギヤ変速機もまた使用することができる。クラッチ２４０４により、スーパーターボチャージャシステム２４００はエンジン２４０６から完全に切り離され得るが、これは、スーパーターボチャージャ２４１０が全く回転する必要がなく、接続された場合にはエンジン２４０６に対する有害抗力を有する、アイドリングを含む動作点に有用となり得る。クラッチ２４０４は、本明細書に記載の比調節変速機２４０２のいずれかと組み合わせて使用されてもよい。

図２５は、比調節変速機２５０２の一例を含むスーパーターボチャージシステム２５００の別の実施形態を示す。図２５に示される特定の比調節変速機２５０２は、遊星歯車変速機としても知られる速度加算差動連続可変変速機である。遊星歯車変速機は、中央のサンギヤの周囲を回転する１つ以上の外側ギヤ、または遊星ギヤを有するギヤシステムからなる、遊星型ギヤ機構を使用する。典型的には、遊星ギヤは、それ自体サンギヤに対して回転し得る可動アームまたはキャリア上に装着される。遊星型ギヤシステムはまた、遊星ギヤとかみ合う外側リングギヤ、または環の使用を組み込んでいる。したがって、遊星型ギヤの３つの基本的コンポーネントは、中央ギヤであるサンギヤ、全て同じ大きさでサンギヤとかみ合う１つ以上の周囲の遊星ギヤを保持する遊星キャリア、および遊星ギヤとかみ合う内向きの歯を有する外側リングである環である。図２５に示される遊星歯車変速機２５０２において、可変装置２５１４を使用して、比調節変速機２５０２の全体的な比が調節され得るように、これらの３つのコンポーネントの１つ以上を制限することができる。３つのコンポーネントの１つを制御することにより、他の２つの残りのコンポーネントの一方は入力として機能することができ、他方コンポーネントは出力として作用することができる。出力回転に対する入力回転の比は、各ギヤにおける歯の数、および可変装置２５１４が他のコンポーネントを制御する様式に依存する。例えば、可変装置２５１４は、遊星ギヤに対するサンギヤの比を制御するように環を回転させるモータであってもよい。代替として、可燃装置２５１４は、サンギヤおよび遊星ギヤと接続してもよく、この場合、リングギヤまたは環は、スーパーターボチャージャ２５１０の高トルク摩擦駆動部に対する出力として使用される。可変装置２５１４は、比調節変速機２５０２の比を制御するために使用され得るため、スーパーターボチャージャコントローラ２５０８は、エンジン２５０６に結合されるクランクシャフト２５１２と、スーパーターボチャージャ２５１０の高トルク摩擦駆動部との間のギヤ比を変化させることができる。可変装置２５１４は、結合流体圧式ポンプ、電気モータ、機械的連続可変変速機、または他のデバイスを含む、広範なデバイスを含んでもよい。クラッチ２５０４は、本明細書に記載の比調節変速機２５０２のいずれかと組み合わせて使用されてもよい。

図２６は、制御システム２６００の一実施形態の概略図である。図２６に示されるように、車両センサからの様々な入力２６０４が入力２６０８に送信される。これらの入力は、エンジンｒｐｍ、スロットル位置、測定温度、圧力、車輪の回転、加速度計、スロットル、ペダル位置または運転者入力を含み得る。制御入力２６０６は、制御ユニット２６０２の制御入力デバイス２６１６により受信される。制御入力は、吸気圧、空気流量、コンプレッサ速度、燃料流量、給気圧、ＣＶＴ比等を含み得る。車両センサ入力２６０８は、比較器２６１０において、エンジン動作マップ２６１２と比較され、結果が所望の状態２６１４に送信される。制御入力２６０６は、制御ループ２６１８に直接伝送される。さらに、図１２のアクチュエータ１２０２等のアクチュエータ２６２０の状態もまた、制御ループに送信される。所望の状態情報２６１４およびアクチュエータ状態２６２０もまた、制御ループ２６１８に転送される。制御ループ２６１８は、制御ループフィードバックコントローラである比例積分微分コントローラ（ＰＩＤコントローラ）を備えてもよい。ＰＩＤコントローラは、測定プロセス変数と所望の設定点との間の差としてエラー値を計算する。次いで、ＰＩＤコントローラは、プロセス制御入力を調節することにより、エラーを最小限化しようとする。ＰＩＤコントローラは、比例、積分および微分値を使用して補正を生成する。比例値（Ｐ）は、現在のエラーを表し、（Ｉ）値は過去のエラーの蓄積を表し、（Ｄ）値は、現在の変化率に基づいて微分を使用して計算される将来のエラーである。これら３つの加重和が、コントローラ出力２６２２として使用される。制御ループの追加の特徴は、フィードフォワード、コンプレッサ効率マップ、およびトルク推定器を含み得る。コントローラ出力２６２２は、図１２のスーパーターボチャージャアクチュエータ等のスーパーターボチャージャアクチュエータ２６２６に付与される制御信号２６２４を生成する。このようにして、スーパーターボチャージャに対して全体的な比が決定され得る。図１２のアクチュエータ１２０２等のアクチュエータ２６２６、および図２５の可変装置２５１４は、制御信号を利用して、比調節変速機２４０２（図２４）または比調節変速機２５０２（図２５）の比を調節する。制御システムの動作は、２０１１年７月２６日出願の米国特許出願第１３／１９１４０７号、名称「Ｓｕｐｅｒｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」においてさらに説明されており、これは参照することにより開示および教示される全てに関して本明細書に具体的に組み込まれる。

図２７は、電気モータ／ジェネレータと併せて使用されるスーパーターボチャージャシステム２７００の一実施形態の概略ブロック図である。図２７に示されるように、スーパーターボチャージャ２７１０は、エンジン２７０６と共に機能して出力レベルを増加させる。スーパーターボチャージャ２７１０は、スーパーターボチャージャコントローラ２７０８からの制御信号に応答して動作する。電気モータ／ジェネレータ２７０２は、シャフト２７２４を介して、スーパーターボチャージャ２７１０の高トルク摩擦駆動部の低速側に結合される。モータコントローラ２７２２は、スーパーターボチャージャコントローラ２７０８からの制御信号に応答して動作する。エンジン２７０６のエンジンクランクシャフト２７０４は、電気モータ／ジェネレータ２７１２に結合される。電気モータ／ジェネレータ２７１２は、ワイヤ２７１６によりモータコントローラ２７２２に結合される。電気モータ／ジェネレータ２７１２は、バッテリーバンク２７１４を充電するためのジェネレータとして、車両を推進するためのモータとして、または他の所望の用途に使用され得る。同様に、電気モータ／ジェネレータ２７０２は、ワイヤ２７２０によりモータコントローラ２７２２に結合される。電気モータ／ジェネレータ２７０２は、発電機を使用してバッテリーバンク２７１４を充電するために使用され得る。代替として、電気モータ／ジェネレータ２７０２は、スーパーターボチャージャ２７１０の低速端を駆動するためのモータとして使用され得る。バッテリー２７１４は、バッテリー２７１４が充電され得るように、またはシステムの動作条件に依存して電気モータ／ジェネレータ２７０２、２７１２の電気モータを駆動するために、ワイヤ２７１８によりモータコントローラ２７２２に接続される。

本発明の上記説明は、例示および説明を目的として示されている。網羅的であること、または本発明を開示される正確な形態に限定することは意図されず、上記教示に照らして他の修正および変形が可能となり得る。実施形態は、本発明の原理およびその実際の応用を最も良く説明し、それにより当業者が企図される特定の用途に適合するような様々な実施形態および様々な修正において本発明を最も良く利用することができるように、選択および説明された。添付の特許請求の範囲は、先行技術により限定される場合を除いて、本発明の他の代替の実施形態を含むように解釈されることが意図される。
以下に、本発明の概念を示す。
［概念１］
シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、
シャフト摩擦表面を有するシャフトを得るステップと、
内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップと、
摩擦リングを前記リングギヤの両側に接続するステップであって、前記摩擦リングは、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面を有する、ステップと、
遊星ギヤを前記ローラに結合するステップであって、前記遊星ギヤは、回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように前記リングギヤ上の内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、ステップと、
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付けるステップであって、これが前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付け、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面と前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面との間に形成されるシャフト摩擦界面に対する圧力を生じさせ、これが前記シャフト摩擦界面における抵抗を増加させ、これにより前記回転力学的エネルギーが前記シャフトと前記ローラとの間で伝達される、ステップと、を含む方法。
［概念２］
内側ローラ傾斜表面および外側ローラ傾斜表面を有するローラを得る前記ステップは、
前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付ける圧力を生じさせる、約１度から約２０度の余角の前記傾斜リング表面と接合する内側ローラ傾斜表面を有するローラを得るステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
［概念３］
前記シャフトが、前記外側ローラ摩擦表面および前記シャフト摩擦表面に損傷をもたらすことなく、前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面の間に挿入およびそこから除去され得るように、前記ローラの少なくとも２つを、前記少なくとも２つのローラが前記シャフトから離れて旋回するのを可能にする旋回アーム上に装着するステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
［概念４］
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面上に摩擦流体を噴霧するステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
［概念５］
前記キャリアから前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面上に前記摩擦流体を噴霧する前記ステップは、
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面の閉鎖側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面に摩擦流体を供給するステップと、
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面の開放側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面を冷却するステップと、を含む、概念４に記載の方法。
［概念６］
前記ローラの第１の組を軸受の第１の組に装着するステップと、
前記軸受の第１の組を軸受支持体に装着するステップと、
前記軸受支持体を筐体に装着するステップと、
前記ローラの第２の組を軸受の第２の組に装着するステップと、
前記軸受の第２の組を軸受ねじに装着するステップであって、前記軸受ねじは、前記筐体に調節可能に装着されるステップと、
前記ローラの第２の組を前記ローラの第１の組に向けて押し付け、前記軸受支持体において、前記軸受の第１の組および前記ローラの第１の組を前記ローラの第２の組に向けて押し付ける反力を生じさせる、前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、前記筐体内の前記軸受ねじを調節するステップと、をさらに含む、概念１に記載の方法。
［概念７］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記軸受支持体および放射状ばねとして機能する前記軸受ねじ上に配置されたトレランスリングの圧縮の結果、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念６に記載の方法。
［概念８］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、旋回アームに装着された前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念６に記載の方法。
［概念９］
前記軸受ねじを調節する前記ステップは、
可変トルクでの摩擦駆動が生じるように、電子制御システムを使用して前記軸受ねじを自動的に調節するステップをさらに含む、概念７に記載の方法。
［概念１０］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
外部制御調節可能クランププロセスを使用して、前記摩擦リングを互いに押し付けるステップを含む、概念１に記載の方法。
［概念１１］
外部制御調節可能クランププロセスを使用する前記ステップは、
回転アクチュエータを使用して、少なくとも２つの軸受座を回転させて前記少なくとも２つの軸受座の側方平行移動を生じ、前記摩擦リングに対するクランプ力を変動させるステップを含む、概念１０に記載の方法。
［概念１２］
前記回転アクチュエータを制御するための制御信号を生成する制御器を使用するステップをさらに含む、概念１１に記載の方法。
［概念１３］
前記側方平行移動は、ねじ式界面により生じる、概念１２に記載の方法。
［概念１４］
前記側方平行移動は、ボールランプにより生じる、概念１２に記載の方法。
［概念１５］
前記側方平行移動は、ボールねじにより生じる、概念１２に記載の方法。
［概念１６］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
前記軸受座に印加される前記力を制御する流体圧式平行デバイスへの流体圧の印加を制御するステップを含む、概念１２に記載の方法。
［概念１７］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
前記軸受座に印加される前記力を制御する空気圧式平行デバイスへの空気圧の印加を制御するステップを含む、概念１０に記載の方法。
［概念１８］
外部制御クランププロセスを使用する前記ステップは、
回転して前記軸受座に力を印加する平行移動を生じる、ねじ式流体圧式ベーンロータを使用するステップを含む、概念１０に記載の方法。
［概念１９］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
前記軸受座に印加される前記力を制御する圧電素子に印加される電圧を制御するステップを含む、概念１０に記載の方法。
［概念２０］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
実質的に一定の力のクランププロセスを使用するステップを含む、概念１に記載の方法。
［概念２１］
実質的に一定の力のクランププロセスを使用する前記ステップは、ばねを使用して前記ローラを前記軸受座に向けて押し付けるステップを含む、概念２０に記載の方法。
［概念２２］
実質的に一定の力のクランププロセスを使用する前記ステップは、シムを使用して前記ローラを前記軸受座に向けて押し付けるステップを含む、概念２０に記載の方法。
［概念２３］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
自動可変クランププロセスを使用して、前記摩擦リングを引き離すステップを含む、概念１に記載の方法。
［概念２４］
自動可変クランププロセスを使用する前記ステップは、
ボールレースにトルクが印加されるたびに前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記ボールレース内の傾斜チャネル内に配置される複数のボールを使用するステップを含む、概念２３に記載の方法。
［概念２５］
摩擦駆動部であって、
シャフト摩擦表面を有するシャフトと、
内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラと、
内側ギヤメッシおよび外側ギヤメッシュを有するリングギヤと、
前記ローラに結合される遊星ギヤであって、回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように前記リングギヤの前記内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、遊星ギヤと、
前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面であって、前記外側ローラ摩擦表面が前記シャフト摩擦表面に押し付けられて、前記ローラと前記シャフトとの間で回転力学的エネルギーを伝達するシャフト摩擦界面を形成し、一方これにより前記回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付ける傾斜圧力界面を形成する、傾斜リング表面と、を備える摩擦駆動部。
［概念２６］
前記傾斜リング表面は、前記リングギヤに結合される摩擦リングを備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念２７］
前記傾斜リング表面は、前記リングギヤ上に形成される傾斜表面を備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念２８］
前記ローラは、
約１度から約２０度の余角で前記傾斜リング表面と接合する内側傾斜表面を有するローラをさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念２９］
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面上に噴霧される摩擦流体をさらに備える、概念２８に記載の摩擦駆動部。
［概念３０］
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面に噴霧する噴霧孔をさらに備える、概念２９に記載の摩擦駆動部。
［概念３１］
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面の閉鎖側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面に摩擦流体を供給する、噴霧孔と、
前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面の開放側に前記摩擦流体を噴霧し、前記内側ローラ傾斜表面および前記外側ローラ摩擦表面および前記シャフト摩擦表面を冷却する、噴霧孔と、をさらに備える、概念３０に記載の摩擦駆動部。
［概念３２］
少なくとも１つの第１のローラに装着される少なくとも１つの第１の軸受と、
前記少なくとも１つの第１の軸受を筐体に装着する少なくとも１つの軸受支持体と、
少なくとも１つの第２のローラに装着される少なくとも１つの第２の軸受と、
前記少なくとも１つの第２の軸受に装着される少なくとも１つの軸受ねじであって、前記少なくとも１つの第２のローラを前記少なくとも１つの第１のローラに向けて押し付け、前記軸受の第１の組および前記少なくとも１つの第１のローラを、前記少なくとも１つの第２のローラに向けて押し付ける前記軸受支持体における反力を生じさせる、前記少なくとも１つの第２の軸受に対する力を生じさせるように、筐体に調節自在に装着される、少なくとも１つの軸受ねじと、をさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念３３］
前記ローラの第１の組が前記ローラの第２の組に向かって移動する際に圧縮される放射状ばねとして機能する、前記軸受支持体および前記軸受ねじ上に配置されるトレランスリングをさらに備える、概念３２に記載の摩擦駆動部。
［概念３４］
少なくとも２つのローラを、前記シャフトに向けて、および前記シャフトから離れるように移動させる、旋回アームに装着される前記少なくとも２つのローラを有する前記旋回アームをさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念３５］
前記ローラの第１の組に装着される軸受の第１の組と、
前記ローラの第２の組に装着される軸受の第２の組と、
前記軸受の第１の組および前記軸受の第２の組に装着される軸受ねじであって、前記ローラの第１の組および前記ローラの第２の組を互いに向けて押し付ける、前記軸受の第１の組および前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、筐体に調節可能に装着される、軸受ねじと、をさらに備える、概念３４に記載の摩擦駆動部。
［概念３６］
前記傾斜摩擦表面の移動を制御する外部制御調節可能アクチュエータをさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念３７］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、流体圧が前記熱流体式ベーンロータに印加されるたびに、ねじ式界面上で回転して前記傾斜圧力界面における平行移動を生じる、ねじ式流体圧ベーンロータを備える、概念３８に記載の摩擦駆動部。
［概念３８］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、回転して平行移動を生じる回転アクチュエータを備える、概念３６に記載の摩擦駆動部。
［概念３９］
前記調節可能アクチュエータを制御するための制御信号を生成する制御器をさらに備える、概念３８に記載の摩擦駆動部。
［概念４０］
少なくとも１つの軸受ねじの前記平行移動を生じるねじ式界面をさらに備える、概念３９に記載の摩擦駆動部。
［概念４１］
前記平行移動を生じるボールランプおよびボールをさらに備える、概念３９に記載の摩擦駆動部。
［概念４２］
前記平行移動を生じるボールねじおよびボールをさらに備える、概念３９に記載の摩擦駆動部。
［概念４３］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、前記摩擦リングに印加される力を制御する流体圧平行アクチュエータを備える、概念３６に記載の摩擦駆動部。
［概念４４］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、前記摩擦リングに印加される力を制御する空気圧平行アクチュエータを備える、概念３６に記載の摩擦駆動部。
［概念４５］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、
前記摩擦リングに印加される力を制御する少なくとも１つの圧電素子を備える、概念３６に記載の摩擦駆動部。
［概念４６］
前記回転アクチュエータは、電気モータを備える、概念３６に記載の摩擦駆動部。
［概念４７］
前記傾斜摩擦表面の圧力を保持する実質的に一定の力のデバイスをさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念４８］
前記実質的に一定の力のデバイスは、ばねを備える、概念４７に記載の摩擦駆動部。
［概念４９］
前記実質的に一定の力のデバイスは、シムを備える、概念４７に記載の摩擦駆動部。
［概念５０］
前記傾斜摩擦表面の移動を制御する自動可変クランプアクチュエータをさらに備える、概念２５に記載の摩擦駆動部。
［概念５１］
前記自動可変クランプアクチュエータは、少なくとも３つのボールレースにトルクが印加されるたびに、前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記少なくとも３つのボールレースにおける傾斜チャネルに配置される複数のボールを備える、概念５０に記載の摩擦駆動部。
［概念５２］
摩擦駆動部であって、
シャフト摩擦表面を有するシャフトと、
内側ローラ摩擦表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラと、
外側ギヤメッシュを有するリングギヤと、
前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面と接合する傾斜摩擦表面であって、前記ローラと前記傾斜摩擦表面との間で回転力学的エネルギーを伝達し、前記外側ローラ摩擦表面が前記シャフト摩擦表面に押し付けられて、前記ローラと前記シャフトとの間で回転力学的エネルギーを伝達するシャフト摩擦界面を形成するように、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付ける、傾斜摩擦表面と、を備える、摩擦駆動部。
［概念５３］
前記ローラは、
前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付ける圧力を生じさせる、約１度から２０度の角度の前記傾斜摩擦リング表面と接合する内側ローラ摩擦表面を有するローラをさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念５４］
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面上に噴霧される摩擦流体をさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念５５］
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面に摩擦流体を噴霧する噴霧孔をさらに備える、概念５４に記載の摩擦駆動部。
［概念５６］
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面の閉鎖側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面に摩擦流体を供給する、噴霧孔と、
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面の開放側に前記摩擦流体を噴霧し、前記内側ローラ傾斜表面および前記外側ローラ摩擦表面および前記シャフト摩擦表面を冷却する、噴霧孔とをさらに備える、概念５５に記載の摩擦駆動部。
［概念５７］
少なくとも１つの第１のローラに装着される少なくとも１つの第１の軸受と、
前記少なくとも１つの第１の軸受を筐体に装着する少なくとも１つの軸受支持体と、
少なくとも１つの第２のローラに装着される少なくとも１つの第２の軸受と、
前記少なくとも１つの第２の軸受に装着される少なくとも１つの軸受ねじであって、前記少なくとも１つの第２のローラを前記少なくとも１つの第１のローラに向けて押し付け、前記軸受の第１の組および前記少なくとも１つの第１のローラを、前記少なくとも１つの第２のローラに向けて押し付ける前記軸受支持体における反力を生じさせる、前記少なくとも１つの第２の軸受に対する力を生じさせるように、筐体に調節可能に装着される、少なくとも１つの軸受ねじと、をさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念５８］
前記ローラの第１の組が前記ローラの第２の組に向かって移動する際に圧縮される放射状ばねとして機能する、前記軸受支持体および前記軸受ねじ上に配置されるトレランスリングをさらに備える、概念５７に記載の摩擦駆動部。
［概念５９］
少なくとも２つのローラを、前記シャフトに向けて、および前記シャフトから離れるように移動させる、旋回アームに装着される前記少なくとも２つのローラを有する前記旋回アームをさらに備える、概念５７に記載の摩擦駆動部。
［概念６０］
制御信号に応答して前記軸受ねじの少なくとも１つを自動的に調節する、前記軸受ねじの少なくとも１つに結合されるモータをさらに備える、概念５７に記載の摩擦駆動部。
［概念６１］
前記傾斜摩擦表面は、前記リングギヤの両側に結合される摩擦リングを備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念６２］
前記傾斜摩擦表面は、前記リングギヤに形成される、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念６３］
前記傾斜摩擦表面の移動を制御する外部制御調節可能アクチュエータをさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念６４］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、流体圧が前記熱流体式ベーンロータに印加されるたびに、ねじ式界面上で回転して前記傾斜摩擦表面における平行移動を生じる、ねじ式流体圧ベーンロータを備える、概念６３に記載の摩擦駆動部。
［概念６５］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、回転して平行移動を生じる回転アクチュエータを備える、概念６３に記載の摩擦駆動部。
［概念６６］
前記調節可能アクチュエータを制御するための制御信号を生成する制御器をさらに備える、概念６５に記載の摩擦駆動部。
［概念６７］
少なくとも１つの軸受ねじの前記平行移動を生じるねじ式界面をさらに備える、概念６６に記載の摩擦駆動部。
［概念６８］
前記平行移動を生じるボールランプおよびボールをさらに備える、概念６６に記載の摩擦駆動部。
［概念６９］
前記平行移動を生じるボールねじおよびボールをさらに備える、概念６６に記載の摩擦駆動部。
［概念７０］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、前記摩擦リングに印加される力を制御する流体圧平行アクチュエータを備える、概念６３に記載の摩擦駆動部。
［概念７１］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、前記摩擦リングに印加される力を制御する空気圧平行アクチュエータを備える、概念６３に記載の摩擦駆動部。
［概念７２］
前記外部制御調節可能アクチュエータは、
前記摩擦リングに印加される力を制御する少なくとも１つの圧電素子を備える、概念６３に記載の摩擦駆動部。
［概念７３］
前記回転アクチュエータは、電気モータを備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念７４］
前記傾斜摩擦表面の圧力を保持する実質的に一定の力のデバイスをさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念７５］
前記実質的に一定の力のデバイスは、ばねを備える、概念７４に記載の摩擦駆動部。
［概念７６］
前記実質的に一定の力のデバイスは、シムを備える、概念７４に記載の摩擦駆動部。
［概念７７］
前記傾斜摩擦表面の圧力を保持する自動可変クランプデバイスをさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念７８］
前記自動可変クランプデバイスは、少なくとも３つのボールレースにトルクが印加されるたびに、前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記少なくとも３つのボールレースにおける傾斜チャネルに配置される複数のボールを備える、概念７７に記載の摩擦駆動部。
［概念７９］
前記ローラに取り付けられたローラホルダであって、前記ローラの対が一緒に回転するように、前記ローラの対に嵌合するように配置されるローラホルダをさらに備える、概念５２に記載の摩擦駆動部。
［概念８０］
回転機械的エネルギーを伝達する方法であって、
シャフト摩擦表面を有するシャフトを得るステップと、
内側ローラ摩擦表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップと、
前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面と接合する傾斜摩擦表面を得るステップと、
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせるステップであって、これにより回転力学的エネルギーが前記ローラと前記傾斜摩擦表面との間で伝達され、前記ローラが前記シャフトに向けて押し付けられ、これが前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付け、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面と前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面との間に形成されるシャフト摩擦界面に対する圧力を生じさせ、これが前記シャフト摩擦界面における抵抗を増加させ、これにより前記回転力学的エネルギーが前記シャフトと前記ローラとの間で伝達される、ステップと、を含む方法。
［概念８１］
傾斜摩擦表面を得る前記ステップは、摩擦リングをリングギヤに結合するステップを含む、概念８０に記載の方法。
［概念８２］
傾斜摩擦表面を得る前記ステップは、前記傾斜摩擦表面をリングギヤ上に形成するステップを含む、概念８０に記載の方法。
［概念８３］
内側ローラ摩擦表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得る前記ステップは、前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付ける圧力を生じさせる、約１度から約２０度の角度の前記傾斜摩擦表面と接合する内側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップをさらに含む、概念８０に記載の方法。
［概念８４］
前記シャフトが、前記内側ローラ摩擦表面および前記シャフト摩擦表面に損傷をもたらすことなく、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面の間に挿入およびそこから除去され得るように、前記ローラの少なくとも２つを、前記少なくとも２つのローラが前記シャフトから離れて旋回するのを可能にする旋回アーム上に装着するステップをさらに含む、概念８０に記載の方法。
［概念８５］
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面上に摩擦流体を噴霧するステップさらに含む、概念８０に記載の方法。
［概念８６］
前記キャリアから前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面上に前記摩擦流体を噴霧する前記ステップは、
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面の閉鎖側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面に摩擦流体を供給するステップと、
前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面の開放側に前記摩擦流体を噴霧し、前記傾斜摩擦界面および前記シャフト摩擦界面を冷却するステップと、を含む、概念８５に記載の方法。
［概念８７］
前記ローラの第１の組を軸受の第１の組に装着するステップと、
前記軸受の第１の組を軸受支持体に装着するステップと、
前記軸受支持体を筐体に装着するステップと、
前記ローラの第２の組を軸受の第２の組に装着するステップと、前記軸受の第２の組を軸受ねじに装着するステップであって、前記軸受ねじは、前記筐体に調節可能に装着されるステップと、
前記ローラの第２の組を前記ローラの第１の組に向けて押し付け、前記軸受支持体において、前記軸受の第１の組および前記ローラの第１の組を前記ローラの第２の組に向けて押し付ける反力を生じさせる、前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、前記筐体内の前記軸受ねじを調節するステップと、をさらに含む、概念８０に記載の方法。
［概念８８］
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記軸受支持体および放射状ばねとして機能する前記軸受ねじ上に配置されたトレランスリングの圧縮の結果、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念８７に記載の方法。
［概念８９］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、旋回アームに装着された前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念８７に記載の方法。
［概念９０］
前記軸受ねじを調節する前記ステップは、
可変トルクでの摩擦駆動が生じるように、電子制御システムを使用して前記軸受ねじを自動的に調節するステップをさらに含む、概念８７に記載の方法。
［概念９１］
前記ローラを軸受に装着するステップと、
前記軸受を軸受ねじに装着するステップであって、前記軸受ねじは、筐体に調節可能に装着される、ステップと、
前記筐体内の前記軸受ねじを調節して、前記ローラを互いに押し付ける前記軸受に対する力を生じさせるステップと、をさらに含む、概念８０に記載の方法。
［概念９２］
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記軸受支持体および放射状ばねとして機能する前記軸受ねじ上に配置されたトレランスリングの圧縮の結果、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念９１に記載の方法。
［概念９３］
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付け、傾斜摩擦界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ摩擦表面および前記傾斜摩擦表面に対する力を生じさせ、旋回アームに装着された前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、概念９１に記載の方法。
［概念９４］
前記軸受ねじを調節する前記ステップは、
可変トルクでの摩擦駆動が生じるように、電子制御システムを使用して前記軸受ねじを自動的に調節するステップをさらに含む、概念９１に記載の方法。
［概念９５］
前記ローラを前記傾斜摩擦表面に向けて押し付ける前記ステップは、外部制御調節可能クランププロセスを使用して、前記摩擦リングを互いに押し付けるステップを含む、概念８０に記載の方法。
［概念９６］
外部制御調節可能クランププロセスを使用する前記ステップは、前記少なくとも２つの軸受座の側方平行移動を生じるように回転する回転アクチュエータを使用して、前記摩擦リングに対するクランプ力を変動させるステップを含む、概念９５に記載の方法。
［概念９７］
前記回転アクチュエータを制御するための制御信号を生成する制御器を使用するステップをさらに含む、概念９６に記載の方法。
［概念９８］
前記側方平行移動は、ねじ式界面により生じる、概念９７に記載の方法。
［概念９９］
前記側方平行移動は、ボールランプにより生じる、概念９７に記載の方法。
［概念１００］
前記側方平行移動は、ボールねじにより生じる、概念９７に記載の方法。
［概念１０１］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
前記軸受座に印加される前記力を制御する流体圧式平行デバイスへの流体圧の印加を制御するステップを含む、概念９５に記載の方法。
［概念１０２］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
前記摩擦リングに印加される前記力を制御する空気圧式平行デバイスへの空気圧の印加を制御するステップを含む、概念９５に記載の方法。
［概念１０３］
外部制御クランププロセスを使用する前記ステップは、
回転して前記軸受座に力を印加する平行移動を生じる、ねじ式流体圧式ベーンロータを使用するステップを含む、概念９５に記載の方法。
［概念１０４］
前記外部制御調節可能クランププロセスは、
少なくとも１つの軸受座に印加される前記力を制御する圧電素子に印加される電圧を制御するステップを含む、概念９５に記載の方法。
［概念１０５］
前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、実質的に一定の力のクランププロセスを使用するステップを含む、概念８０に記載の方法。
［概念１０６］
実質的に一定の力のクランププロセスを使用する前記ステップは、ばねを使用して前記ローラを前記傾斜摩擦界面に向けて押し付けるステップを含む、概念１０５に記載の方法。
［概念１０７］
実質的に一定の力のクランププロセスを使用する前記ステップは、シムを使用して前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付けるステップを含む、概念１０５に記載の方法。
［概念１０８］
前記ローラを前記傾斜摩擦界面に向けて押し付ける前記ステップは、自動可変クランププロセスを使用して、前記傾斜摩擦界面に対する力を増加させるステップを含む、概念８０に記載の方法。
［概念１０９］
自動可変クランププロセスを使用する前記ステップは、
少なくとも２つのボールレースにトルクが印加されるたびに前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記少なくとも２つのボールレース内の傾斜チャネル内に配置される複数のボールを使用するステップを含む、概念１０８に記載の方法。
［概念１１０］
シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、
シャフト硬質平滑表面を有するシャフトを得るステップと、
内側ローラ硬質平滑表面および外側ローラ硬質平滑表面を有するローラを得るステップと、
リングを前記リングギヤの両側に結合するステップであって、前記リングは、前記ローラの前記内側ローラ硬質平滑表面と接合する傾斜硬質平滑リング表面を有する、ステップと、
遊星ギヤを前記ローラに取り付けるステップであって、前記遊星ギヤは、回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように前記リングギヤ上の内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、ステップと、
前記ローラを前記リングに向けて押し付け、傾斜界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ硬質平滑表面および前記リングの前記傾斜硬質平滑リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付けるステップであって、これが前記ローラの前記外側ローラ硬質平滑表面を前記シャフトの前記硬質平滑表面に押し付け、前記シャフトの前記表面と前記ローラの前記外側ローラ表面との間に形成されるシャフト界面に対する圧力を生じさせ、これが前記シャフト界面における抵抗を増加させ、これにより前記回転力学的エネルギーが前記シャフトと前記ローラとの間で伝達され、これにより前記回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記リングギヤと前記ローラとの間で伝達される、ステップと、を含む方法。
［概念１１１］
内側ローラ硬質平滑表面および外側ローラ硬質平滑表面を有するローラを得る前記ステップは、
前記ローラの前記外側ローラ硬質平滑表面を、前記シャフトの前記硬質平滑表面に押し付ける圧力を生じさせる、余角を有する前記傾斜硬質平滑リング表面と接合する、約１度から約２０度の角度を有する内側ローラ硬質平滑表面を有するローラを得るステップをさらに含む、概念１１０に記載の方法。
［概念１１２］
前記シャフトが、前記外側ローラ硬質平滑表面および前記シャフト硬質平滑表面に損傷をもたらすことなく、前記ローラの前記外側ローラ硬質平滑表面の間に挿入およびそこから除去され得るように、前記ローラの少なくとも２つを、少なくとも２つのローラが前記シャフトから離れて旋回するのを可能にする旋回アーム上に装着するステップをさらに含む、概念１１０に記載の方法。
［概念１１３］
前記傾斜界面および前記シャフト界面上に流体を噴霧するステップをさらに含む、概念１１０に記載の方法。
［概念１１４］
前記キャリアから前記傾斜界面および前記シャフト界面上に前記流体を噴霧する前記ステップは、
前記傾斜界面および前記シャフト界面の閉鎖側に前記流体を噴霧し、前記傾斜界面および前記シャフト界面に流体を供給するステップと、
前記傾斜界面および前記シャフト界面の開放側に前記流体を噴霧し、前記内側ローラ硬質平滑表面、外側ローラ硬質平滑表面および前記シャフトの前記硬質平滑表面を冷却するステップと、を含む、概念１１３に記載の方法。
［概念１１５］
前記ローラの第１の組を軸受の第１の組に装着するステップと、
前記軸受の第１の組を軸受支持体に装着するステップと、
前記軸受支持体を筐体に装着するステップと、
前記ローラの第２の組を軸受の第２の組に装着するステップと、前記軸受の第２の組を軸受ねじに装着するステップであって、前記軸受ねじは、前記筐体に調節可能に装着されるステップと、
前記ローラの第２の組を前記ローラの第１の組に向けて押し付け、前記軸受支持体において、前記軸受の第１の組および前記ローラの第１の組を前記ローラの第２の組に向けて押し付ける反力を生じさせる、前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、前記筐体内の前記軸受ねじを調節するステップと、をさらに含む、概念１１０に記載の方法。

Claims (27)

1. シャフトとリングギヤとの間で回転力学的エネルギーを伝達する方法であって、
   シャフト摩擦表面を有するシャフトを得るステップと、
   内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラを得るステップと、
   摩擦リングを前記リングギヤの両側に接続するステップであって、前記摩擦リングは、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面を有する、ステップと、
   遊星ギヤを前記ローラに結合するステップであって、前記遊星ギヤは、回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように前記リングギヤ上の内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、ステップと、
   前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付けるステップであって、これが前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面を前記シャフトの前記シャフト摩擦表面に押し付け、前記シャフトの前記シャフト摩擦表面と前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面との間に形成されるシャフト摩擦界面に対する圧力を生じさせ、これが前記シャフト摩擦界面における抵抗を増加させ、これにより前記回転力学的エネルギーが前記シャフトと前記ローラとの間で伝達される、ステップと、を含む方法。
2. 前記シャフトが、前記外側ローラ摩擦表面および前記シャフト摩擦表面に損傷をもたらすことなく、前記ローラの前記外側ローラ摩擦表面の間に挿入およびそこから除去され得るように、前記ローラの少なくとも２つを、前記少なくとも２つのローラが前記シャフトから離れて旋回するのを可能にする旋回アーム上に装着するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面上に摩擦流体を噴霧するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記ローラの第１の組を軸受の第１の組に装着するステップと、
   前記軸受の第１の組を軸受支持体に装着するステップと、
   前記軸受支持体を筐体に装着するステップと、
   前記ローラの第２の組を軸受の第２の組に装着するステップと、
   前記軸受の第２の組を軸受ねじに装着するステップであって、前記軸受ねじは、前記筐体に調節可能に装着されるステップと、
   前記ローラの第２の組を前記ローラの第１の組に向けて押し付け、前記軸受支持体において、前記軸受の第１の組および前記ローラの第１の組を前記ローラの第２の組に向けて押し付ける反力を生じさせる、前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、前記筐体内の前記軸受ねじを調節するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
   前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記軸受支持体および放射状ばねとして機能する前記軸受ねじ上に配置されたトレランスリングの圧縮の結果、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、前記ローラを前記シャフトに向けて移動させる前記ステップは、
   前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付け、傾斜圧力界面を形成する、前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面および前記摩擦リングの前記傾斜リング表面に対する力を生じさせ、旋回アームに装着された前記ローラを前記シャフトに向けて移動させるステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記軸受ねじを調節する前記ステップは、
   可変トルクでの摩擦駆動が生じるように、電子制御システムを使用して前記軸受ねじを自動的に調節するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
   外部制御調節可能クランププロセスを使用して、前記摩擦リングを互いに押し付けるステップを含む、請求項１に記載の方法。
9. 外部制御調節可能クランププロセスを使用する前記ステップは、
   回転アクチュエータを使用して、少なくとも２つの軸受座を回転させて前記少なくとも２つの軸受座の側方平行移動を生じ、前記摩擦リングに対するクランプ力を変動させるステップを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記側方平行移動は、ねじ式界面により生じる、請求項９に記載の方法。
11. 前記側方平行移動は、ボールランプにより生じる、請求項９に記載の方法。
12. 前記側方平行移動は、ボールねじにより生じる、請求項９に記載の方法。
13. 前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
    実質的に一定の力のクランププロセスを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
14. 実質的に一定の力のクランププロセスを使用する前記ステップは、ばねを使用して前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付けるステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ローラを前記摩擦リングに向けて押し付ける前記ステップは、
    自動可変クランププロセスを使用して、前記摩擦リングを引き離すステップを含む、請求項１に記載の方法。
16. 自動可変クランププロセスを使用する前記ステップは、
    ボールレースにトルクが印加されるたびに前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記ボールレース内の傾斜チャネル内に配置される複数のボールを使用するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 摩擦駆動部であって、
    シャフト摩擦表面を有するシャフトと、
    内側ローラ傾斜表面および外側ローラ摩擦表面を有するローラと、
    内側ギヤメッシおよび外側ギヤメッシュを有するリングギヤと、
    前記ローラに結合される遊星ギヤであって、回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように前記リングギヤの前記内側ギヤメッシュと嵌合するように配置される、遊星ギヤと、
    前記ローラの前記内側ローラ傾斜表面と接合する傾斜リング表面であって、前記外側ローラ摩擦表面が前記シャフト摩擦表面に押し付けられて、前記ローラと前記シャフトとの間で回転力学的エネルギーを伝達するシャフト摩擦界面を形成し、一方これにより前記回転力学的エネルギーが前記遊星ギヤを介して前記ローラと前記リングギヤとの間で伝達されるように、前記ローラを前記シャフトに向けて押し付ける傾斜圧力界面を形成する、傾斜リング表面と、を備える摩擦駆動部。
18. 前記傾斜圧力界面および前記シャフト摩擦界面上に噴霧される摩擦流体をさらに備える、請求項１７に記載の摩擦駆動部。
19. 少なくとも１つの第１のローラに装着される少なくとも１つの第１の軸受と、
    前記少なくとも１つの第１の軸受を筐体に装着する少なくとも１つの軸受支持体と、
    少なくとも１つの第２のローラに装着される少なくとも１つの第２の軸受と、
    前記少なくとも１つの第２の軸受に装着される少なくとも１つの軸受ねじであって、前記少なくとも１つの第２のローラを前記少なくとも１つの第１のローラに向けて押し付け、前記軸受の第１の組および前記少なくとも１つの第１のローラを、前記少なくとも１つの第２のローラに向けて押し付ける前記軸受支持体における反力を生じさせる、前記少なくとも１つの第２の軸受に対する力を生じさせるように、筐体に調節自在に装着される、少なくとも１つの軸受ねじと、をさらに備える、請求項１７に記載の摩擦駆動部。
20. 前記ローラの第１の組が前記ローラの第２の組に向かって移動する際に圧縮される放射状ばねとして機能する、前記軸受支持体および前記軸受ねじ上に配置されるトレランスリングをさらに備える、請求項１９に記載の摩擦駆動部。
21. 少なくとも２つのローラを、前記シャフトに向けて、および前記シャフトから離れるように移動させる、旋回アームに装着される前記少なくとも２つのローラを有する前記旋回アームをさらに備える、請求項１７に記載の摩擦駆動部。
22. 前記ローラの第１の組に装着される軸受の第１の組と、
    前記ローラの第２の組に装着される軸受の第２の組と、
    前記軸受の第１の組および前記軸受の第２の組に装着される軸受ねじであって、前記ローラの第１の組および前記ローラの第２の組を互いに向けて押し付ける、前記軸受の第１の組および前記軸受の第２の組に対する力を生じさせるように、筐体に調節可能に装着される、軸受ねじと、をさらに備える、請求項２１に記載の摩擦駆動部。
23. 前記傾斜摩擦表面の移動を制御する外部制御調節可能アクチュエータをさらに備える、請求項１７に記載の摩擦駆動部。
24. 前記外部制御調節可能アクチュエータは、回転して平行移動を生じる回転アクチュエータを備える、請求項２３に記載の摩擦駆動部。
25. 少なくとも１つの軸受ねじの前記平行移動を生じるねじ式界面をさらに備える、請求項２４に記載の摩擦駆動部。
26. 前記傾斜摩擦表面の移動を制御する自動可変クランプアクチュエータをさらに備える、請求項１７に記載の摩擦駆動部。
27. 前記自動可変クランプアクチュエータは、少なくとも３つのボールレースにトルクが印加されるたびに、前記摩擦リングにおける平行移動を生じる、前記少なくとも３つのボールレースにおける傾斜チャネルに配置される複数のボールを備える、請求項２６に記載の摩擦駆動部。

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