JP6690004B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、トルクカム機構を用いた機械的なアクチュエータによって可動シーブを軸方向移動させる無段変速機に関する。
The present invention relates to a continuously variable transmission that axially moves a movable sheave by a mechanical actuator that uses a torque cam mechanism.
ベルト式無段変速機において、プライマリプーリ又はセカンダリプーリの可動シーブをアクチュエータにより軸方向移動してプーリの溝幅を変更する技術が開発されている。
例えば特許文献1には、回転位相を変更するとカム機構により軸方向にスライドして可動シーブを軸方向移動させるスライドカムと、このスライドカムの回転位相を変更するモータ等の機械的なアクチュエータとを備えた無段変速機が開示されている。In a belt type continuously variable transmission, a technique has been developed in which a movable sheave of a primary pulley or a secondary pulley is axially moved by an actuator to change a groove width of the pulley.
For example, in
可動シーブをアクチュエータにより軸方向移動させる場合、上記スライドカムのようにアクチュエータで駆動されて可動シーブを軸方向に移動させる駆動部材は、回転位相を変更される際を除いて基本的に非回転であるのに対して、可動シーブは高速回転するので、駆動部材と可動シーブとの間には、相対回転を許容し軸方向力を伝達するスラストベアリングが介装されている。 When the movable sheave is moved in the axial direction by the actuator, the drive member that is driven by the actuator like the slide cam and moves the movable sheave in the axial direction is basically non-rotation except when the rotation phase is changed. On the other hand, since the movable sheave rotates at a high speed, a thrust bearing which allows relative rotation and transmits an axial force is interposed between the drive member and the movable sheave.
しかしながら、スライドカム等の駆動部材と可動シーブとの間のスラストベアリングは、ベルト張力による軸方向荷重を常に受けながら両者の差回転に応じて回転する。このため、スラストベアリングは、プーリ回転のフリクションとなって、無段変速機の動力伝達ロスの増大を招く。特に、無段変速装置による伝達トルクが大きい場合、ベルト張力による軸方向荷重も大きくなり、スラストベアリングによるプーリ回転のフリクションも大きくなるため、動力伝達ロスの増大がより顕著になる。 However, the thrust bearing between the drive member such as the slide cam and the movable sheave rotates in response to the differential rotation between the two while always receiving the axial load due to the belt tension. For this reason, the thrust bearing becomes a friction of the pulley rotation, which causes an increase in power transmission loss of the continuously variable transmission. In particular, when the transmission torque by the continuously variable transmission is large, the axial load due to the belt tension also increases, and the friction of the pulley rotation due to the thrust bearing also increases, so that the increase in power transmission loss becomes more remarkable.
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、機械的なアクチュエータを用いて可動シーブを軸方向移動させる無段変速機において、プーリ回転のフリクションを軽減できるようにして、動力伝達ロスの発生を抑制することができるようにした無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and in a continuously variable transmission that axially moves a movable sheave using a mechanical actuator, it is possible to reduce the friction of pulley rotation and to reduce power transmission loss. An object of the present invention is to provide a continuously variable transmission capable of suppressing the occurrence of
(1)上記の目的を達成するために、本発明の第1の無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、上記両プーリに架け渡されたベルトと、上記両プーリの少なくとも一方のプーリの可動シーブを軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構と、を備えた無段変速機において、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、前記第2遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤは、前記第1遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤとそれぞれ等しい歯数に設定され、前記一体回転要素の回転速度と前記第1のカム部材の回転速度との比として規定される前記動力伝達機構の前記速度伝達比が、前記一体回転要素の回転速度と前記第2のカム部材の回転速度との比と等しい値に設定されていることが好ましい。 ( 1 ) In order to achieve the above object, a first continuously variable transmission according to the present invention includes a primary pulley and a secondary pulley, a belt spanned by the pulleys, and at least one of the pulleys. And a mechanical pulley moving mechanism that adjusts a gear ratio by moving the movable sheave in the axial direction, the mechanical pulley moving mechanism slidingly contacting the cam surfaces of the mechanical pulley moving mechanism with each other. It has first and second cam members arranged coaxially in series with the sheave, the first cam member being directly connected to the movable sheave, and the second cam member with respect to the first cam member. When the relative rotation phase is changed, the overall length is changed to move the movable sheave in the axial direction, a torque cam mechanism that changes or makes the relative rotation phase of the second cam member constant, a sun gear, and a cap. A, a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member via a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is the first rotating member. A first planetary gear mechanism connected to the second cam member and the remaining rotary element connected to the actuator, wherein the power transmission mechanism uses the actuator to move the first and second cam members relative to each other. The speed transmission ratio is set so that the first and second cam members rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed such that the rotation phase is constant, and the power transmission mechanism is the same as the first planetary gear mechanism. A second planetary gear mechanism arranged coaxially in series and having three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and rotating elements of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism corresponding to each other In one Has become integral rotation element rotating the sun gear of the second planetary gear mechanism, the carrier, a ring gear, the sun gear of the first planetary gear mechanism, the carrier is set to the ring gear and the number of teeth equal respectively, of the integral rotation element The speed transmission ratio of the power transmission mechanism, which is defined as the ratio of the rotation speed and the rotation speed of the first cam member , is the ratio of the rotation speed of the integral rotation element and the rotation speed of the second cam member. Is preferably set to a value equal to.
(2)本発明の第2の無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、上記両プーリに架け渡されたベルトと、上記両プーリの少なくとも一方のプーリの可動シーブを軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構と、を備えた無段変速機において、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、前記第2遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤは、前記第1遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤとそれぞれ異なる歯数に設定され、前記一体回転要素の回転速度と前記第1のカム部材の回転速度との比として規定される前記動力伝達機構の前記速度伝達比が、前記一体回転要素の回転速度と前記第2のカム部材の回転速度との比と異なる値に設定されていることが好ましい。
(3)本発明の第3の無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、上記両プーリに架け渡されたベルトと、上記両プーリの少なくとも一方のプーリの可動シーブを軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構と、を備えた無段変速機において、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記第2のカム部材に結合され、前記リングギヤが前記アクチュエータに連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、前記動力伝達機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行に設置されたカウンタ軸と、カウンタ軸に結合された第1カウンタギヤ及び第2カウンタギヤと、前記第1のカム部材に結合され前記第1カウンタギヤと噛合する第1外歯ギヤと、前記キャリアに結合され前記第2カウンタギヤと噛合する第2外歯ギヤと、からなる平行ギヤ機構により構成されていることが好ましい。
(4)本発明の第4の無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、上記両プーリに架け渡されたベルトと、上記両プーリの少なくとも一方のプーリの可動シーブを軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構と、を備えた無段変速機において、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、前記第1遊星歯車機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行な回転軸線上に配置され、前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記アクチュエータに連結され、前記リングギヤが前記第2のカム部材に連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、前記動力伝達機構は、前記第1のカム部材に結合される外歯ギヤと、前記キャリアに結合され前記外歯ギヤと噛合するカウンタギヤと、からなる平行ギヤ機構により構成されていることが好ましい。
(5)本発明の第5の無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、上記両プーリに架け渡されたベルトと、上記両プーリの少なくとも一方のプーリの可動シーブを軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構と、を備えた無段変速機において、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、前記第1遊星歯車機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行な回転軸線上に配置され、前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記アクチュエータに連結され、前記リングギヤが前記第2のカム部材に連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構と、前記第2遊星歯車機構のリングギヤの外周に一体に設けられた第1外歯ギヤと、前記第1のカム部材に結合され前記第1外歯ギヤと噛合する外歯ギヤと、から構成されていることが好ましい。
( 2 ) A second continuously variable transmission according to the present invention axially moves a primary pulley and a secondary pulley, a belt spanning both pulleys, and a movable sheave of at least one of the pulleys. And a mechanical pulley moving mechanism that adjusts a gear ratio by means of a mechanical pulley moving mechanism. The mechanical pulley moving mechanism is arranged in series on the same axis as the movable sheave by sliding their cam surfaces into contact with each other. And a first cam member, the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the total length is changed when the relative rotation phase of the second cam member with respect to the first cam member is changed. Is changed to move the movable sheave in the axial direction, a torque cam mechanism that changes or maintains the relative rotation phase of the second cam member, and three rotations of a sun gear, a carrier, and a ring gear. Any one of these rotating elements is connected to the first cam member via a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is connected to the second cam member. A first planetary gear mechanism in which the remaining rotary elements are connected to the actuator, and the power transmission mechanism uses the actuator to shift the relative rotational phase of the first and second cam members to be constant. When the ratio is fixed, the speed transmission ratio is set so that the first and second cam members rotate at the same speed in the same direction, and the power transmission mechanism is arranged coaxially with the first planetary gear mechanism in series. , A sun gear, a carrier, and a ring gear, and a second planetary gear mechanism having three rotating elements, and the rotating elements corresponding to each other of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are integrally rotated. Become an element Cage, the sun gear of the second planetary gear mechanism, the carrier, a ring gear, the sun gear of the first planetary gear mechanism, the carrier is set to a different number of teeth, respectively and the ring gear, wherein the rotational speed of the integrated rotation element first cam The speed transmission ratio of the power transmission mechanism, which is defined as the ratio of the rotational speed of the member , is set to a value different from the ratio of the rotational speed of the integral rotating element and the rotational speed of the second cam member . It is preferable.
( 3 ) A third continuously variable transmission according to the present invention axially moves a primary pulley and a secondary pulley, a belt spanned by the pulleys, and a movable sheave of at least one of the pulleys. And a mechanical pulley moving mechanism that adjusts a gear ratio by means of a mechanical pulley moving mechanism. The mechanical pulley moving mechanism is arranged in series on the same axis as the movable sheave by sliding their cam surfaces into contact with each other. And a first cam member, the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the total length is changed when the relative rotation phase of the second cam member with respect to the first cam member is changed. Is changed to move the movable sheave in the axial direction, a torque cam mechanism that changes or maintains the relative rotation phase of the second cam member, and three rotations of a sun gear, a carrier, and a ring gear. Any one of these rotating elements is connected to the first cam member via a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is connected to the second cam member. A first planetary gear mechanism in which the remaining rotary elements are connected to the actuator, and the power transmission mechanism uses the actuator to shift the relative rotational phase of the first and second cam members to be constant. When the ratio is fixed, the speed transmission ratio is set so that the first and second cam members rotate at the same speed in the same direction, and the power transmission mechanism is arranged coaxially with the first planetary gear mechanism in series. , A sun gear, a carrier, and a ring gear, and a second planetary gear mechanism having three rotating elements, and the rotating elements corresponding to each other of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are integrally rotated. Become an element In the first planetary gear mechanism, the sun gear is coupled to the second cam member, the ring gear is coupled to the actuator, the carrier is drivingly coupled to the power transmission mechanism, and the power transmission mechanism is A counter shaft installed in parallel with the rotation axis of the movable sheave, a first counter gear and a second counter gear connected to the counter shaft, and connected to the first cam member and meshed with the first counter gear. It is preferable that the parallel gear mechanism includes a first external gear and a second external gear that is coupled to the carrier and meshes with the second counter gear.
( 4 ) A fourth continuously variable transmission according to the present invention axially moves a primary pulley and a secondary pulley, a belt spanning the pulleys, and a movable sheave of at least one of the pulleys. And a mechanical pulley moving mechanism that adjusts a gear ratio by means of a mechanical pulley moving mechanism. The mechanical pulley moving mechanism is arranged in series on the same axis as the movable sheave by sliding their cam surfaces into contact with each other. And a first cam member, the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the total length is changed when the relative rotation phase of the second cam member with respect to the first cam member is changed. Is changed to move the movable sheave in the axial direction, a torque cam mechanism that changes or maintains the relative rotation phase of the second cam member, and three rotations of a sun gear, a carrier, and a ring gear. Any one of these rotating elements is connected to the first cam member via a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is connected to the second cam member. A first planetary gear mechanism in which the remaining rotary elements are connected to the actuator, and the power transmission mechanism uses the actuator to shift the relative rotational phase of the first and second cam members to be constant. When the ratio is fixed, the speed transmission ratio is set so that the first and second cam members rotate at the same speed in the same direction, and the power transmission mechanism is arranged coaxially with the first planetary gear mechanism in series. , A sun gear, a carrier, and a ring gear, and a second planetary gear mechanism having three rotating elements, and the rotating elements corresponding to each other of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are integrally rotated. Become an element Cage, wherein the first planetary gear mechanism, the disposed parallel rotation axis and the rotation axis of the movable sheave in the first planetary gear mechanism, the sun gear is coupled to the actuator, the ring gear is the second The carrier is drivingly connected to the power transmission mechanism, and the power transmission mechanism is coupled to the cam member, and the power transmission mechanism is coupled to the first cam member, and is meshed with the outer gear coupled to the carrier. It is preferable that the counter gear is a parallel gear mechanism.
( 5 ) A fifth continuously variable transmission according to the present invention axially moves a primary pulley and a secondary pulley, a belt spanning the pulleys, and a movable sheave of at least one of the pulleys. And a mechanical pulley moving mechanism that adjusts a gear ratio by means of a mechanical pulley moving mechanism. The mechanical pulley moving mechanism is arranged in series on the same axis as the movable sheave by sliding their cam surfaces into contact with each other. And a first cam member, the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the total length is changed when the relative rotation phase of the second cam member with respect to the first cam member is changed. Is changed to move the movable sheave in the axial direction, an actuator that changes or maintains the relative rotation phase of the second cam member, and three rotations of a sun gear, a carrier, and a ring gear. Any one of these rotating elements is connected to the first cam member via a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is connected to the second cam member. A first planetary gear mechanism in which the remaining rotary elements are connected to the actuator, and the power transmission mechanism uses the actuator to shift the relative rotational phase of the first and second cam members to be constant. When the ratio is fixed, the speed transmission ratio is set so that the first and second cam members rotate at the same speed in the same direction, and the power transmission mechanism is arranged coaxially with the first planetary gear mechanism in series. , A sun gear, a carrier, and a ring gear, and a second planetary gear mechanism having three rotating elements, and the rotating elements corresponding to each other of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are integrally rotated. Become an element Cage, wherein the first planetary gear mechanism, the disposed parallel rotation axis and the rotation axis of the movable sheave in the first planetary gear mechanism, the sun gear is coupled to the actuator, the ring gear is the second The carrier is drivingly connected to the power transmission mechanism, and the power transmission mechanism is coaxially arranged in series with the first planetary gear mechanism and includes three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear. A second planetary gear mechanism that has, a first external gear that is integrally provided on the outer periphery of the ring gear of the second planetary gear mechanism, and an outer that is coupled to the first cam member and meshes with the first external gear. And a tooth gear.
(6)前記動力伝達機構と前記第1のカム部材との間には、前記第1のカム部材の軸方向移動を許容し且つ回転を伝達するスライド許容機構が介装されていることが好ましい。 ( 6 ) It is preferable that a slide allowance mechanism that allows the axial movement of the first cam member and transmits the rotation is interposed between the power transmission mechanism and the first cam member. .
本発明によれば、アクチュエータにより第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とすると、トルクカム機構の全長は第1,第2のカム部材の相対回転位相に応じた一定値に保持されこれに応じた固定変速比でプライマリプーリとセカンダリプーリとの間で動力が伝達される。第1のカム部材は可動シーブと直結されており、第1のカム部材とプーリとの間には回転によるフリクションは発生せず、第1,第2のカム部材も同方向に等速回転し相対回転しないので回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。 According to the present invention, when the relative rotation phases of the first and second cam members are made constant by the actuator, the total length of the torque cam mechanism is maintained at a constant value according to the relative rotation phases of the first and second cam members. Power is transmitted between the primary pulley and the secondary pulley at a fixed gear ratio corresponding to this. Since the first cam member is directly connected to the movable sheave, friction due to rotation does not occur between the first cam member and the pulley, and the first and second cam members also rotate at the same speed in the same direction. Since there is no relative rotation, friction due to rotation does not occur. Therefore, the occurrence of power transmission loss is suppressed.
アクチュエータにより第2のカム部材の第1のカム部材に対する相対回転位相を変更すると、トルクカム機構の全長が変更されてこれに応じた変速比でプライマリプーリとセカンダリプーリとの間で動力が伝達される。この相対回転位相の変更時には、第1のカム部材と第2のカム部材とは相対回転するが、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。 When the relative rotation phase of the second cam member with respect to the first cam member is changed by the actuator, the overall length of the torque cam mechanism is changed and power is transmitted between the primary pulley and the secondary pulley at a gear ratio corresponding to this. . When the relative rotation phase is changed, the first cam member and the second cam member rotate relative to each other, but the speed change is short and the speed of this relative rotation is low, so friction occurs due to relative rotation. It can be suppressed to a slight amount.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are merely examples, and there is no intention to exclude various modifications and application of techniques that are not explicitly shown in the following embodiments. The configurations of the following embodiments can be variously modified and implemented without departing from the spirit thereof, and can be appropriately selected or combined as needed.
〔各実施形態に係る無段変速機〕
図1は各実施形態に係る無段変速機を模式的に示す構成図である。図1に示すように、車両を走行させるための内燃機関,電動モータ等からなる駆動源2には、遊星歯車機構等で構成された前後進切換機構4を介して、無段変速機5のプライマリプーリ6の固定シーブ8に結合された回転軸10が連結されている。この回転軸10には、固定シーブ8のシーブ面に対向してプーリのV字状溝を形成するシーブ面を有する可動シーブ12が、軸方向に摺動可能且つ相対回転不能に配設されている。[Castless transmission according to each embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a continuously variable transmission according to each embodiment. As shown in FIG. 1, a
また、無段変速機5のセカンダリプーリ14の固定シーブ16に結合された駆動軸18には、差動機構等を介して図示しない駆動輪が連結され、また、駆動軸18には固定シーブ16のシーブ面に対向してプーリのV字状溝を形成するシーブ面を有する可動シーブ20が、軸方向に摺動可能且つ相対回転不能に配設されている。
The
さらに、セカンダリプーリ14の両シーブ16,20間にはV字状溝を狭める方向に付勢力を付加するスプリング22とカム機構24が介装されている。
また、両プーリ6,14間には、ベルト26が巻き掛けられている。
さらに、スプリング22及びカム機構24はセカンダリプーリ14の推力を調整してベルト26の挟圧力を調整する推力調整機構として機能する。Further, between the
A
Further, the
なお、図1には、プライマリプーリ6,セカンダリプーリ14及びベルト26について、変速比がロー側の状態とハイ側の状態とを示している。プライマリプーリ6,セカンダリプーリ14の各外側の半部にロー側の状態を示し、各内側の半部にハイ側の状態を示している。ベルト26については、ロー側の状態を実線で示し、ハイ側の状態を破線で示している。但し、破線で示したハイ状態は、プーリとベルトの半径方向の位置関係を示すのみであり、実際のベルト位置がプーリの内側半部に現れることはない。
It should be noted that FIG. 1 shows the
プライマリプーリ6の可動シーブ12の背面(シーブ面と反対側の面)13側には、可動シーブ12を軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構30が配設されている。図1では機械式プーリ移動機構30を極めて簡略化して記載しているが、この機械式プーリ移動機構30は、トルクカム機構40と、第1遊星歯車機構50と、動力伝達機構(例えば、第2遊星歯車機構やその他の歯車機構)60と、アクチュエータとしての電動モータ70とを備えている。
A mechanical
〔各実施形態に係る機械式プーリ移動機構〕
図2に示すように、トルクカム機構40は、可動シーブ12と直結(相対回転不能及び軸方向相対動不能に固定的に連結)されて可動シーブ12と一体に回転する第1カム(第1のカム部材)42と、第1カム42に形成された第1カム面42aに対向する第2カム面44aが一端(図中左方)に形成され、他端(図中右方)がスラスト軸受46を介して回転軸10に軸方向位置を規制された第2カム(第2のカム部材)44とを備えている。[Mechanical pulley moving mechanism according to each embodiment]
As shown in FIG. 2, the
第1カム42及び第2カム44は、回転軸10の外周側に回転軸10の軸心と同軸(同一軸心)に配置されている。なお、回転軸10は、軸受32,34を介して図示しない変速機ケーシングに回転自在に支持されている。可動シーブ12と一体に回転する第1カム42は、回転軸10に対して可動シーブ12と同様の構成(ボール又はローラ等を介在させたスプライン機構)で相対回転不能、軸方向移動可能に支持されている。第2カム44は回転軸10に対して図示しない軸受等を介して相対回転可能に支持され、且つ軸方向には回転軸10に対して一定の位置を保持し移動しないように軸方向移動不能になっている。
The
このように、第1カム42を可動シーブ12に直結(固定的に連結)し、第2カム44を回転軸10に対して軸方向移動不能に支持することにより、両カム42,44の相対回転位相の変位で可動シーブ12を軸方向に移動する(変速比を変更する)ことが可能となる。
In this way, the
第1カム面42a及び第2カム面44aは、円筒状の各カム42,44の互いに対向する端面に形成されており、互いに摺接するように配設される。これらのカム面42a,44aの形状は、回転軸10の軸線SCに対して傾斜した螺旋状斜面に形成されている。各実施形態では、この斜面(即ち、第1及び第2カム面42a,44a)は、車両の前進走行時におけるプライマリプーリ6の回転方向に沿って可動シーブ12の背面13に近づくように傾斜している。
The
第2カム44と第1カム42との相対回転位相が変更されるとトルクカム機構40の全長が変更される。第2カム44は軸方向には移動しないので、第1カム42が可動シーブ12と共に軸方向に移動する。したがって、第2カム44を第1カム42に対して相対回転させて相対回転位相を変更すると、可動シーブ12が軸方向に移動して、無段変速機5の変速比が調整される。
When the relative rotation phase between the
なお、第1カム42と動力伝達機構60との間には、両者の軸方向に沿う相対移動を許容し且つ相対回転不能(回転動力を伝達可能)とするためのスライド許容機構(ボール又はローラ等を介在させたスプライン機構等)80が介装されている。このスライド許容機構80は、遊星歯車機構50や動力伝達機構60等の各ギヤがヘリカルギヤで構成されている場合、各歯車間の軸方向相対移動が不能となるので、このスライド許容機構80は、動力伝達機構60と第1カム42との間の相対移動を許容するために必要となる。しかし、遊星歯車機構50,動力伝達機構60の何れか一方又は両方を平歯車で構成すれば、平歯車間での相対移動が可能となるので、スライド許容機構80を省略することも可能である。
In addition, between the
第1遊星歯車機構50は、第2カム44の外周に配置され、サンギヤS1,キャリアC1,リングギヤR1の3つの回転要素のうちの何れか1つの回転要素(第1回転要素)が動力伝達機構(例えば遊星歯車機構その他の歯車機構)60を介して第1カム42に連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素(第2回転要素)が第2カム44に連結され、残りの回転要素(第3回転要素)がアクチュエータとしての電動モータ70に連結されている。The first
なお、以下の第1〜第4,第8,第9実施形態では、動力伝達機構として第2遊星歯車機構60を例示するが、動力伝達機構は、遊星歯車機構に限るものではなく、例えば第5〜第7実施形態に例示するように、平行ギヤ機構等を利用してもよい。また、アクチュエータとしては電動モータが好適であるが、アクチュエータとして必要な制御性を確保できるものであれば電動モータに限るものではない。
In addition, in the following first to fourth, eighth, and ninth embodiments, the second
第1遊星歯車機構50は、3つの回転要素(サンギヤS1,キャリアC1,リングギヤR1)の何れか1つの回転要素の回転を拘束すれば、残る2つの回転要素のうち、一方の回転要素が反力要素となり、他方の回転要素は、その歯数比に応じた変速比(=出力回転速度/入力回転速度、速比とも言う)で回転することになる。この場合の回転の拘束とは、回転速度を所定速度(一定速度、回転停止も含む)にすることである。また、回転の拘束は、電動モータ70によって行う。つまり、第3回転要素の回転をモータ70によって制御し拘束することにより、第1回転要素と第2回転要素とがその歯数比に応じた変速比で回転する。The first
第1遊星歯車機構50の第1回転要素は、動力伝達機構60を介して第1カム42に連結されているので、第1カム42の回転速度(Nカム1)は、第1遊星歯車機構50の第1回転要素の回転速度(N1)に対して、動力伝達機構60の速度伝達比(Nカム1/N1)に応じた回転速度で回転する。この動力伝達機構60は、アクチュエータ70による第3回転要素の所定の回転拘束時、即ち、第3回転要素を所定速度(一定速度)で回転或いは停止させているときに、第1カム42と第2カム44とが等速回転するように速度伝達比が設定されている。
なお、入力要素の回転速度Nin、歯数Zin、出力要素の回転速度Nout、歯数Zoutとすると、速度伝達比は、次式に示すように、ギヤ比(変速比)の逆数で定義される。
速度伝達比=Nout/Nin =Zin/Zout =1/ギヤ比(変速比)Since the first rotating element of the first
When the input element rotational speed Nin, the number of teeth Zin, the output element rotational speed Nout, and the number of teeth Zout are used, the speed transmission ratio is defined by the reciprocal of the gear ratio (gear ratio) as shown in the following equation. .
Speed transmission ratio = Nout / Nin = Zin / Zout = 1 / gear ratio (gear ratio)
アクチュエータ70による第3回転要素の回転拘束状態を変更すると、即ち、第3回転要素の回転速度を変更する(第3回転要素が停止状態であれば回転させる、あるいは第3回転要素が所定回転速度の場合には、この所定回転速度から変更する)と、第1カム42は可動プーリ12にと直結していることから回転速度は変化しないため、第1カム42と第2カム44との間に差回転が生じ、第2カム44が第1カム42に対して相対回転して第1カム42と第2カム44との相対回転位相が変更される。これにより、可動シーブ12が軸方向に移動して、無段変速機5の変速比が調整される。
When the rotation restraint state of the third rotating element by the
以下、第1〜第4,第8,第9実施形態により、機械式プーリ移動機構30の第1遊星歯車機構50及び動力伝達機構としての第2遊星歯車機構60の具体的な構成を説明する。
なお、第1〜第4,第8,第9実施形態では、第1遊星歯車機構50A〜50D,50H,50Iについて、サンギヤをS1で、キャリアをC1で、プラネタリギヤをP1で、リングギヤをR1でそれぞれ示し、第2遊星歯車機構60A〜60D,60H,60Iについて、サンギヤをS2で、キャリアをC2で、プラネタリギヤをP2で、リングギヤをR2でそれぞれ示すが、これらの各回転要素は、各実施形態の間で必ずしも同一規格のものである必要はなく、各実施形態の構成において要求される規格(例えば、ギヤの歯数や歯幅)のものとする。
また、各実施形態の構成を示す図(図3,6,8,10,12,14,16,18)においては、第2遊星歯車機構60と第1カム42との連結部分に介装されるスライド許容機構80を省略している(図示していない)。Hereinafter, specific configurations of the first
Incidentally, the first to fourth, eighth, the ninth embodiment, the first
In addition, in the drawings (FIGS. 3, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) showing the configurations of the respective embodiments, the second
〔第1実施形態〕
図3に示すように、第1実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Aでは、第1遊星歯車機構50Aについては、キャリアC1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Aを介して第1カム42に連結されている。サンギヤS1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に連結されている。リングギヤR1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、リングギヤR1の外周に形成された外歯ギヤ71a及び電動モータ70の回転軸に固定されたギヤ71bが噛み合ってなるギヤ機構71を介して第1遊星歯車機構50Aと連結されている。[First Embodiment]
As shown in FIG. 3, in the mechanical
第2遊星歯車機構60Aについては、キャリアC2が第1遊星歯車機構50AのキャリアC1に直結され、サンギヤS2が第1カム42に連結され、リングギヤR2が図示しない変速機ケーシングに固定されている。したがって、第1遊星歯車機構50AのキャリアC1と第2遊星歯車機構60AのキャリアC2とが、互いに一体に回転する一体回転要素となっている。Regarding the second
また、本実施形態では、第1遊星歯車機構50A及び第2遊星歯車機構60Aの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されている。したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50Aの歯数比α1と第2遊星歯車機構60Aの歯数比α2とが同一になっている(α1=α2)。Further, in the present embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first
動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Aによる速度伝達比は、一体回転要素であるキャリアC2の回転速度NC2と第1カム42の回転速度(即ち、サンギヤS2の回転速度)との比NS2として規定される。第2遊星歯車機構60AはリングギヤR1が固定状態なので、その共線図(速度線図)は図4に実線Lで示すようになる。
なお、図4及び後述する他の実施形態に係る図5,図7,図9,図11,図13,図15, 図17, 図19では、縦軸を回転速度とし、図中、回転速度ゼロに対して上方向を正回転、回転速度ゼロに対して下方向を負方向と定義する。The speed transmission ratio by the second
In addition, in FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 19 according to other embodiments described later, the vertical axis represents the rotation speed, and in the drawings, the rotation speed The upward direction with respect to zero is defined as positive rotation, and the downward direction with respect to zero rotation speed is defined as negative direction.
ここで、上記速度伝達比は、第2カム44と一体回転するサンギヤS2の回転速度NS2と、一体回転要素である第2遊星歯車機構60AのキャリアC2の回転速度NC2との比NS2/NC2として規定される。この比NS2/NC2は(1+α2)/α2と等しくなる。Here, the speed transmission ratio is a ratio of the rotation speed N S2 of the sun gear S 2 that rotates integrally with the
電動モータ70の回転速度をゼロに維持して第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2と等速で回転する。このときの第1遊星歯車機構50Aの共線図は第2遊星歯車機構60Aと同様に図4に実線Lで示すようになり、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2と等速回転する。When the rotation speed of the
したがって、このときには、サンギヤS1が連結された第2カム44は、サンギヤS2が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、変速比は一定を維持する。
また、本実施形態では、キャリアC1が一体回転要素であり、歯数比α2と歯数比α1とが同一(α1=α2)なので、上記のサンギヤS2とキャリアC2との回転速度比である速度伝達比NS2/NC2は、変速比が一定を維持する固定変速比状態での、第2カム44と一体回転するサンギヤS1の回転速度NS1と、一体回転要素である第1遊星歯車機構50AのキャリアC1の回転速度NC1との比NS1/NC1〔=(1+α1)/α1〕と等しい値になる。Therefore, at this time, the
Further, in the present embodiment, the carrier C 1 is an integral rotating element, and the tooth number ratio α 2 and the tooth number ratio α 1 are the same (α 1 = α 2 ), so the above-mentioned sun gear S 2 and the carrier C 2 are The speed transmission ratio N S2 / N C2 , which is the rotation speed ratio of the sun gear S 1 that rotates integrally with the
これに対して、電動モータ70をキャリアC1,C2と同方向(正方向)に回転させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Aの共線図は図4に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をキャリアC1,C2の回転方向と逆方向(負方向)に回転させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Aの共線図は図4に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2よりも高速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を回転速度ゼロから所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70の回転速度をゼロに維持する。
Therefore, when the gear ratio is changed (that is, gear shift is performed), the
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Aは、上記のように構成されており、第1カム42は可動シーブ12と直結されているため、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これら2つの部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
The mechanical
変速比の変更時には、電動モータ70を所定方向に回転させて第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転が発生するが、短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
At the time of changing the gear ratio, the
また、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を電動モータ70に連結し、また、第2遊星歯車機構60AのリングギヤR2を変速機ケーシングに固定しており、リングギヤR1,R2は機構の外周にあって電動モータ70や変速機ケーシングアクセスし易いため、構造をシンプルに構成することができ、装置の軸方向及び径方向のサイズをコンパクトにする上で有利である。Further, the ring gear R 1 of the first
また、第1遊星歯車機構50A及び第2遊星歯車機構60Aの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているので、全体構成を簡素化することや電動モータ70の制御プログラムを簡素化することが可能である。Further, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first
また、回転軸10の外周に各遊星歯車機構50A,60Aの各ギヤを配置するため、レイアウト上、各サンギヤS1,S2を比較的大径に(即ち、歯数Zsを比較的多く)、且つ、各リングギヤR1,R2を比較的小径にでき(即ち、歯数Zsを比較的少なく)、換言すれば、歯数比α(=Zs/Zr)を1に近い大きさに設定することになるので、変速比変更のために電動モータ70に必要とするトルクを抑えることができる。Further, since the gears of the
〔第2実施形態〕
本実施形態では、図3に示す第1実施形態の構成に対して、第1遊星歯車機構50A及び第2遊星歯車機構60Aの各サンギヤS1,S2、各リングギヤR1,R2のそれぞれが、異なる歯数に設定されている点のみが異なる。その他の点は第1実施形態の構成と同様のため、図3の構成および符号をつかって説明する。つまり、サンギヤS1,S2の歯数Zs1,Zs2はZs1<Zs2に、リングギヤR1,R2の歯数Zr1,Zr2はZr1>Zr2に、それぞれ設定されている。[Second Embodiment]
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 3, the sun gears S 1 and S 2 and the ring gears R 1 and R 2 of the first
したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50の歯数比α1(=Zs1/Zr1)と第2遊星歯車機構60Aの歯数比α2(=Zs2/Zr2)とでは、異なる大きさ、即ち、歯数比α1が歯数比α2よりも小さくなっている(α1<α2)。Therefore, regarding the tooth number ratio α (= Zs / Zr) between the tooth number Zs of the sun gear and the tooth number Zr of the ring gear, the tooth number ratio α 1 (= Zs 1 / Zr 1 ) of the first
本実施形態でも、動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Aによる速度伝達比は、第1カム42の回転速度(即ち、サンギヤS2の回転速度NS2)と、一体回転要素であるキャリアC2の回転速度NC2との比NS2/NC2として規定される。第2遊星歯車機構60AはリングギヤR1が固定状態なので、その共線図は図5に実線Lで示すようになる。上記速度伝達比であるキャリアC2の回転速度とサンギヤS2の回転速度との比NS2/NC2は、(1+α2)/α2と等しくなる。Also in this embodiment, the speed transmission ratio by the second
一方、歯数比α1,α2はα1<α2なので、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1が図5の実線Lで示す直線上の黒丸の回転速度状態になるように電動モータ70を回転させることで、第2カム44と一体回転する第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1と、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2とを等速で回転させることができる。On the other hand, since the tooth number ratios α 1 and α 2 are α 1 <α 2 , the
図5に黒丸で示す回転速度状態は、電動モータ70により、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を両キャリアC1,C2の回転と同方向(可動シーブ12の回転と同方向:正方向)で、かつゼロではない所定速度(歯数比α1,α2の比率に応じた大きさの一定速度)である。In the rotational speed state indicated by the black circles in FIG. 5, the
なお、歯数比α1,α2の大小関係が逆(即ち、α1>α2、なお、図5にはこの場合の歯数比α1をα1´で示す)、ならば、電動モータ70により、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を両キャリアC1,C2の回転と逆方向(負方向)に、図5に二重丸で示す回転速度で回転させればよい。つまり、第1遊星歯車機構50の歯数比α1が第2遊星歯車機構60Aの歯数比α2よりも大きい場合には、図5の実線Lの延長線上に二点鎖線で示すようにR1の位置がR1´の位置に共線図が変更されることになり、第2カム44と一体回転する第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1を、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2と等速で回転させるには、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を両キャリアC1,C2の回転と逆方向(負方向)に図5に二重丸で示す所定速度で回転させることになる。In addition, if the magnitude relationship between the tooth number ratios α 1 and α 2 is opposite (that is, α 1 > α 2 , the tooth number ratio α 1 in this case is shown as α 1 ′ in FIG. 5), the motor is driven. The
つまり、歯数比α1<α2の関係の場合には、リングギヤR1は正方向に所定速度で回転しており、歯数比α1>α2の関係の場合には、リングギヤR1は負方向に所定速度で回転している。
そして、各状態から電動モータ70の回転速度を増速して、各所定速度から正方向に速度を増速させると、第1遊星歯車機構50Aの共線図は図5に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。その後、無段変速機5が所望の変速比となったときに、電動モータ70の回転速度をリングギヤR1が黒丸で示す所定回転速度になるようにする。In other words, the gear ratio alpha 1 <In the case of the relationship of alpha 2, the ring gear R 1 is rotated in the forward direction at a predetermined speed, gear ratio alpha 1> if the relationship alpha 2 is the ring gear R 1 Rotates in the negative direction at a predetermined speed.
Then, when the rotational speed of the
逆に、歯数比α1<α2の関係の場合には、リングギヤR1が正方向に回転し、歯数比α1>α2の関係の場合には、リングギヤR1が負方向に回転している状態から、電動モータ70の回転速度を減速して、各所定速度から正方向に速度を増速させると、第1遊星歯車機構50Aの共線図は図5に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50AのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60AのサンギヤS2よりも高速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。その後、無段変速機5が所望の変速比となったときに、電動モータ70の回転速度をリングギヤR1が黒丸で示す所定回転速度になるようにする。On the contrary, when the gear ratio α 1 <α 2 , the ring gear R 1 rotates in the positive direction, and when the gear ratio α 1 > α 2 , the ring gear R 1 moves in the negative direction. When the rotation speed of the
したがって、無段変速機5の変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70の回転速度をサンンギヤS1、S2が等速回転する所定速度から所定方向に変更(増速又は減速)させ、変速比を固定する場合には、サンギヤS1、S2が等速回転するようにリングギヤR1を所定速度で電動モータ70により回転させる。Therefore, when changing the gear ratio of the continuously variable transmission 5 (that is, changing gears), the rotation speed of the
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Aは、上記のように、第1実施形態と同様に、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、2つの部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
As described above, in the mechanical
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
また、第1実施形態と同様に、第1遊星歯車機構50AのリングギヤR1を電動モータ70に連結し、また、第2遊星歯車機構60AのリングギヤR2を変速機ケーシングに固定しており、構造をシンプルに構成することができ、装置の軸方向及び径方向のサイズをコンパクトにする上で有利である。Further, as in the first embodiment, the ring gear R 1 of the first
また、本実施形態では、遊星歯車機構50A,60Aの歯数比α1,α2が異なっており(α1≠α2)変速比を一定に保持する際には、サンギヤS1、S2が等速回転するリングギヤR1の回転速度となるように電動モータ70を所定速度で回転させることで達成する。電動モータ70の一般的な特性(例えば、トルクと回転のモータ効率マップ)では、モータ回転ゼロで制御するには大きなトルクを要し、モータ効率が比較的低い領域で制御を行なうことになるが、電動モータ70を回転させながら制御するため、モータ効率の低い領域での制御を回避することができる。Further, in the present embodiment, when the gear ratios α 1 and α 2 of the
また、第1実施形態と同様に、レイアウト上コンパクトにするには歯数比αを1に近い大きさに設定することになるので、変速比変更のために電動モータ70に必要とするトルクを抑えることができる。
Further, as in the first embodiment, the gear ratio α is set to a value close to 1 in order to make the layout compact, so that the torque required for the
〔第3実施形態〕
図6に示すように、第3実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Cは、第1遊星歯車機構50Cについては、サンギヤS1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Cを介して第1カム42に連結されている。リングギヤR1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に直結されている。キャリアC1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、キャリアC1の外周に形成されキャリアC1と一体回転するギヤ73a及び電動モータ70の回転軸に固定されたギヤ73bが噛み合ってなるギヤ機構73を介して第1遊星歯車機構50Cと連結されている。[Third Embodiment]
As shown in FIG. 6, in the mechanical pulley moving mechanism 30C according to the third embodiment, in the first planetary gear mechanism 50C, the sun gear S 1 corresponds to the first rotating element and is the power transmission mechanism. It is connected to the
また、第2遊星歯車機構60Cについては、サンギヤS2が第1遊星歯車機構50CのサンギヤS1に直結され、リングギヤR2が第1カム42に連結され、キャリアC2が図示しない変速機ケーシングに固定されている。したがって、第1遊星歯車機構50CのサンギヤS1と第2遊星歯車機構60CのサンギヤS2とが、互いに一体に回転する一体回転要素となっている。Also, the second planetary gear mechanism 60C, the sun gear S 2 is directly connected to the sun gear S 1 of the first planetary gear mechanism 50C, the ring gear R 2 is connected to the
また、本実施形態では、第1遊星歯車機構50C及び第2遊星歯車機構60Cの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されている。したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50Cの歯数比α1と第2遊星歯車機構60Cの歯数比α2とが同一になっている(α1=α2)。In addition, in the present embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first planetary gear mechanism 50C and the second planetary gear mechanism 60C have the same number of teeth. Is set to. Thus, for the gear ratio between the tooth number Zr of teeth Zs and the ring gear of the sun gear alpha (= Zs / Zr), the number of teeth of the gear ratio of the first planetary gear mechanism 50C alpha 1 and the second planetary gear mechanism 60C The ratio α 2 is the same (α 1 = α 2 ).
動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Cによる速度伝達比は、第1カム42の回転速度(即ち、リングギヤR2の回転速度NR2)と、一体回転要素であるサンギヤS2の回転速度NS2との比NR2/NS2として規定される。第2遊星歯車機構60CはキャリアC2が固定状態なので、その共線図は図7に実線Lで示すようになる。上記速度伝達比である、サンギヤS2の回転速度とリングギヤR2の回転速度との比NR2/NS2は、−α2と等しくなる。The speed transmission ratio by the second planetary gear mechanism 60C, which is the power transmission mechanism, is the rotation speed of the first cam 42 (that is, the rotation speed N R2 of the ring gear R 2 ) and the rotation speed N of the sun gear S 2 that is an integral rotation element. is defined as the ratio N R2 / N S2 and S2. Since the carrier C 2 of the second planetary gear mechanism 60C is in the fixed state, the alignment chart thereof is as shown by the solid line L in FIG. 7. The ratio N R2 / N S2 between the rotation speed of the sun gear S 2 and the rotation speed of the ring gear R 2 , which is the speed transmission ratio, is equal to −α 2 .
一方、電動モータ70の回転速度をゼロに維持して第1遊星歯車機構50CのキャリアC1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50CのリングギヤR1は、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60CのリングギヤR2と等速で回転する。このときの第1遊星歯車機構50Cの共線図は第2遊星歯車機構60Cと同様に図7に実線Lで示すようになり、第1遊星歯車機構50CのリングギヤR1は第2遊星歯車機構60CのリングギヤR2と等速回転する。On the other hand, if the carrier C 1 of the first planetary gear mechanism 50C is fixed while maintaining the rotation speed of the
したがって、このときには、リングギヤR1が連結された第2カム44はリングギヤR2が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。
また、本実施形態では、サンギヤS1が一体回転要素であり、歯数比α2と歯数比α1とが同一(α1=α2)なので、上記のリングギヤR2とサンギヤS2との回転速度比である速度伝達比NR2/NS2は、変速比は一定を維持する固定変速比状態での、第2カム44と一体回転するリングギヤR1の回転速度と、一体回転要素である第1遊星歯車機構50CのサンギヤS1の回転速度との比NR1/NS1(=−α2)と等しい値になる。Therefore, at this time, the
Further, in the present embodiment, the sun gear S 1 is an integral rotating element, and the tooth number ratio α 2 and the tooth number ratio α 1 are the same (α 1 = α 2 ), so that the ring gear R 2 and the sun gear S 2 are The transmission speed ratio N R2 / N S2 , which is the rotation speed ratio of the ring gear R 1 that rotates integrally with the
これに対して、電動モータ70をリングギヤR1,R2と同方向(正方向)に回転させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Cの共線図は図7に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50CのリングギヤR1は第2遊星歯車機構60CのリングギヤR2よりも高速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をリングギヤR1,R2と逆方向(負方向)に回転させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Cの共線図は図7に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50CのリングギヤR1は第2遊星歯車機構60CのリングギヤR2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を正方向、あるいは負方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70を停止させる。
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Cは、上記のように、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、この2つの部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。Therefore, the
In the mechanical pulley moving mechanism 30C according to the present embodiment, as described above, the
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
また、第1実施形態と同様に、第1遊星歯車機構50C及び第2遊星歯車機構60Cの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているので、全体構成を簡素化することや電動モータ70の制御プログラムを簡素化することが可能である。Further, as in the first embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first planetary gear mechanism 50C and the second planetary gear mechanism 60C are mutually connected. Since the number of teeth is set to be the same, it is possible to simplify the overall configuration and the control program of the
さらに、第1カム42及び第2カム44のカムトルクが、第1遊星歯車機構50C及び第2遊星歯車機構60Cの各リングギヤR1,R2から入力するので、第1遊星歯車機構50C及び第2遊星歯車機構60Cのトルク負荷は小さくなり、各遊星歯車機構50C,60Cのギヤ幅を小さくすることができる効果もある。Further, since the cam torques of the
〔第4実施形態〕
図8に示すように、第4実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Dは、第1遊星歯車機構50Dについては、リングギヤR1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Dを介して第1カム42に連結されている。サンギヤS1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に直結されている。キャリアC1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、の外周に形成されキャリアC1と一体回転するギヤ74a及び電動モータ70の回転軸に固定された74bが噛み合ってなるギヤ機構74を介して第1遊星歯車機構50Dと連結されている。[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 8, in the mechanical
また、第2遊星歯車機構60Dについては、リングギヤR2が第1遊星歯車機構50DのリングギヤR1に直結され、サンギヤS2が第1カム42に連結され、キャリアC2が図示しない変速機ケーシングに固定されている。したがって、第1遊星歯車機構50DのリングギヤR1と第2遊星歯車機構60DのリングギヤR2とが、互いに一体に回転する一体回転要素となっている。Also, the second
また、本実施形態では、第1遊星歯車機構50D及び第2遊星歯車機構60Dの各サンギヤS1,S2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されている。したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの
歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50Dの歯数比α1と第2遊星歯車機構60Dの歯数比α2とが同一になっている(α1=α2)。Further, in the present embodiment, the sun gears S 1 and S 2 and the ring gears R 1 and R 2 of the first
動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Dによる速度伝達比は、第1カム42の回転速度(即ち、サンギヤS2の回転速度NS2)と、一体回転要素であるリングギヤR2の回転速度NR2との比NS2/NR2として規定される。第2遊星歯車機構60DはキャリアC2が固定状態なので、その共線図は図9に実線Lで示すようになる。上記速度伝達比である、リングギヤR2の回転速度とサンギヤS2の回転速度との比NS2/NR2は、−1/α2と等しくなる。The speed transmission ratio by the second
一方、電動モータ70の回転を停止させて第1遊星歯車機構50DのキャリアC1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50DのサンギヤS1は、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60DのサンギヤS2と等速で回転する。このときの第1遊星歯車機構50Dの共線図は第2遊星歯車機構60Dと同様に図9に実線Lで示すようになり、第1遊星歯車機構50DのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60DのサンギヤS2と等速回転する。On the other hand, when the rotation of the
したがって、このときには、サンギヤS1が連結された第2カム44はサンギヤS2が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。
また、本実施形態では、サンギヤS1が一体回転要素であり、歯数比α2と歯数比α1とが同一(α1=α2)なので、上記のサンギヤS2とリングギヤR2との回転速度比である速度伝達比NS2/NR2は、二組の遊星歯車の歯数比がα1=α2と等しいことから、変速比は一定を維持する固定変速比状態での、第2カム44と一体回転するサンギヤS1の回転速度NS1と、一体回転要素である第1遊星歯車機構50DのリングギヤR1の回転速度NR1との速度伝達比NS1/NR1(=−1/α1)と等しい値になる。Therefore, at this time, the
Further, in the present embodiment, the sun gear S 1 is an integral rotating element, and the tooth number ratio α 2 and the tooth number ratio α 1 are the same (α 1 = α 2 ), so that the sun gear S 2 and the ring gear R 2 are The speed transmission ratio N S2 / N R2 , which is the rotation speed ratio of the two gears of the planetary gears, is equal to α 1 = α 2. Therefore, in the fixed gear ratio state where the gear ratio remains constant, A speed transmission ratio N S1 / N R1 (= rotation speed N S1 of the sun gear S 1 that rotates integrally with the
これに対して、電動モータ70をサンギヤS1,S2と同方向(正方向)に回転させてキャリアC1の回転速度を増加させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Dの共線図は図9に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50DのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60DのサンギヤS2よりも高速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をサンギヤS1,S2と逆方向(負方向)に回転させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Dの共線図は図9に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50DのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60DのサンギヤS2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70の回転速度をゼロにする。
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Dは、上記のように、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これらの2部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。Therefore, the
In the mechanical
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
また、第1実施形態と同様に、第1遊星歯車機構50D及び第2遊星歯車機構60Dの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているので、全体構成を簡素化することや電動モータ70の制御プログラムを簡素化することが可能である。Further, similarly to the first embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first
〔第5実施形態〕
図10に示すように、第5実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Eは、第1遊星歯車機構50Eについては、キャリアC1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である動力伝達機構60Eを介して第1カム42に連結されている。サンギヤS1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に直結されている。リングギヤR1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、リングギヤR1の外周に形成されリングギヤR1と一体回転するギヤ75a及び電動モータ70の回転軸に固定されたギヤ75bが噛み合ってなるギヤ機構75を介して第1遊星歯車機構50Eと連結されている。[Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 10, in the mechanical
また、動力伝達機構60Eについては、平行ギヤ機構により構成されている。
この平行ギヤ機構は、カウンタ軸61と、第1外歯ギヤ61aと第1カウンタギヤ61bとが噛合してなる第1ギヤ機構と、第2外歯ギヤ61dと第2カウンタギヤ61cとが噛合してなる第2ギヤ機構と、から構成されている。The
The parallel gear mechanism includes a
つまり、可動シーブ12の回転軸線と平行にカウンタ軸61が設置され、このカウンタ軸61には第1カウンタギヤ61b及び第2カウンタギヤ61cが一体回転するように結合されている。第1カム42には、第1外歯ギヤ61aが一体回転するように結合され、この第1外歯ギヤ61aと第1カウンタギヤ61bとが噛合して第1ギヤ機構を構成している。また、第1遊星歯車機構50EのキャリアC1には、第2外歯ギヤ61dが一体回転するように結合され、この第2外歯ギヤ61dと第2カウンタギヤ61cとが噛合して第2ギヤ機構を構成している。That is, the
動力伝達機構である平行ギヤ機構60Eは、アクチュエータである電動モータ70により第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定されている。即ち、第1カム42の回転速度(Nカム1)は、第1遊星歯車機構50の第1回転要素であるキャリアC1の回転速度(Nc1)に対して、動力伝達機構60Eの速度伝達比(Nカム1/Nc1)に応じた回転速度で回転する。The
平行ギヤ機構60Eにおいて、第1外歯ギヤ61aの歯数をZA、第1カウンタギヤ61bの歯数をZB、第2カウンタギヤ61cの歯数をZC、第2外歯ギヤ61の歯数をZDとすると、動力伝達機構である平行ギヤ機構60Eによる速度伝達比は、第1外歯ギヤ61aの回転速度NAと第2外歯ギヤ61dの回転速度NDとの比(NA/ND)となり、各ギヤ61a〜61dの歯数ZA〜ZDで決まる。
速度伝達比=NA/ND=(NA/NB)・(NC/ND)
=(ZB/ZA)・(ZD/ZC)=(ZB・ZD)/(ZA・ZC)In the
Transmission ratio = N A / N D = (N A / N B ) ・ (N C / N D )
= (Z B / Z A ) ・ (Z D / Z C ) = (Z B・ Z D ) / (Z A・ Z C )
ここで、電動モータ70を停止させたときに変速比が固定されるものとすると、第1遊星歯車機構50Eの共線図は図11に実線Lで示すようになる。図11において、αは第1遊星歯車機構50Eの歯数比である。
第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように、平行ギヤ機構60Eの速度伝達比NA/NDを設定すると、図11に示すように、速度伝達比NA/NDは、(1+α)/αと等しくなる。Here, assuming that the gear ratio is fixed when the
When the gear ratio is fixed such that the relative rotation phase of the
電動モータ70の回転を停止させて第1遊星歯車機構50EのリングギヤR1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50Eでは、第2カム44と一体回転するサンギヤS1は、キャリアC1に対して(1+α)/α倍の速度で回転する。このとき、第1カム42と一体回転する第1外歯ギヤ61aも、キャリアC1と一体回転する第2外歯ギヤ61dに対して(1+α)/α倍の速度で回転する。When the rotation of the
したがって、このときには、サンギヤS1が連結された第2カム44はキャリアC1が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。Therefore, at this time, the
これに対して、電動モータ70をリングギヤR1がキャリアC1やサンギヤS1と同方向(正方向)に回転するように作動させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Eの共線図は図11に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50EのサンギヤS1(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の作動前よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をリングギヤR1がキャリアC1やサンギヤS1と逆方向(負方向)に回転するように作動させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Eの共線図は図11に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50EのサンギヤS1(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の作動前よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70の回転速度をゼロにする。
Therefore, the
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Eは、上記のように、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これらの2部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
In the mechanical
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
〔第6実施形態〕
図12に示すように、第6実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Fは、第1遊星歯車機構51については、プライマリプーリ6(可動シーブ12)の回転軸線と離隔しこの回転軸線と平行な別の回転軸線上に配置されている。
この第1遊星歯車機構51において、サンギヤS3がアクチュエータとしての電動モータ70の回転軸に結合され、リングギヤR3が第2カム44に連結され、キャリアC3が動力伝達機構60Fに駆動連結されている。[Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 12, the mechanical
In the first
キャリアC3が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である動力伝達機構60Fを介して第1カム42に連結されている。リングギヤR3が、上記第2回転要素に相当し、リングギヤR3の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤRともいう)51aと、第2カム44の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤAともいう)51bとが噛合している。サンギヤS3が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70の回転軸に結合されている。The carrier C 3 corresponds to the first rotating element and is connected to the
また、動力伝達機構60Fについては、平行ギヤ機構により構成されている。この平行ギヤ機構は、第1カム42に結合される外歯ギヤ(ギヤBともいう)62aと、キャリアC3に結合され外歯ギヤ62aと噛合する外歯ギヤ(ギヤCともいう)62bと、から構成されている。The
動力伝達機構である平行ギヤ機構60Fは、アクチュエータである電動モータ70により第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定されている。即ち、第1カム42の回転速度(Nカム1)は、第1遊星歯車機構51の第1回転要素であるキャリアC3の回転速度(Nc3)に対して、動力伝達機構60Fの速度伝達比(Nカム1/Nc3)に応じた回転速度で回転する。The
平行ギヤ機構60Fにおいて、第1カム42に結合された外歯ギヤ62aの歯数をZB、キャリアC3に結合された外歯ギヤ62bの歯数をZCとすると、動力伝達機構である平行ギヤ機構60Fによる速度伝達比は、外歯ギヤ62aの回転速度(第1カム42の回転速度)NBと外歯ギヤ62bの回転速度(キャリアC3の回転速度)NCとの比(NB/NC)となり、各ギヤ62a,62bの歯数ZB,ZCで決まる。
速度伝達比=NB/NC=ZC/ZB In the
Transmission ratio = N B / N C = Z C / Z B
ここで、電動モータ70を停止させたときに変速比が固定されるものとすると、第1遊星歯車機構51の共線図は図13に実線Lで示すようになる。図13において、αは第1遊星歯車機構51の歯数比である。図13に示すように、リングギヤR3の回転速度とキャリアC3の回転速度との比は1+αとなる。Here, assuming that the gear ratio is fixed when the
さらに、キャリアC3の回転速度〔外歯ギヤ(ギヤA)51bの回転速度〕NAとリングギヤR3の回転速度〔外歯ギヤ(ギヤR)51aの回転速度〕NRとの回転速度比(NA/NROUT)は各ギヤ62a,62bの歯数ZA,ZRで決まり、以下のようになる。
NA/NR=ZR/ZA Further, the rotational speed ratio between N R [rotation speed of the external gear (gear R) 51a] Carrier C 3 rotational speed rotational speed of N A and the ring gear R 3 [external gear (gear A) the rotational speed of 51b] (N a / N ROUT) each
N A / N R = Z R / Z A
ここで、回転速度比(NA/NR)を考慮して、第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように設定するには、次式の関係を満たすように、平行ギヤ機構60Fの速度伝達比(各ギヤ62a,62bの歯数ZB,ZCの比)を設定すればよい。
NB/NC=ZC/ZB=(1+α)・(NA/NR)=(1+α)・(ZR/ZA)
なお、図13の共線図には、理解を容易にするために、ZR/ZA=1としている。Here, in consideration of the rotational speed ratio (N A / N R), the
N B / N C = Z C / Z B = (1 + α) · (N A / N R) = (1 + α) · (Z R / Z A)
In the alignment chart of FIG. 13, Z R / Z A = 1 is set for easy understanding.
平行ギヤ機構60Fの速度伝達比をこのように設定することにより、電動モータ70の回転を停止させて第1遊星歯車機構51のサンギヤS3を固定状態にすれば、第2カム44は第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。By setting the transmission ratio of the
これに対して、電動モータ70をサンギヤS3がキャリアC3やリングギヤR3と同方向(正方向)に回転するように作動させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Fの共線図は図13に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50FのリングギヤR3(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の回転作動前よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をサンギヤS3がキャリアC3やリングギヤR3と逆方向(負方向)に回転するように作動させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Fの共線図は図13に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50FのリングギヤR3(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の回転作動前よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70の回転速度をゼロにする。
Therefore, the
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Fは、上記のように、第1実施形態と同様に第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これらの2部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
In the mechanical
第1実施形態と同様に変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
Similarly to the first embodiment, when the gear ratio is changed, the rotation speed of the
〔第7実施形態〕
図14に示すように、第7実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Gは、第6実施形態と同様に、第1遊星歯車機構51については、プライマリプーリ6(可動シーブ12)の回転軸線と離隔しこの回転軸線と平行な別の回転軸線上に配置され、第6実施形態のものと同様に構成されている。
つまり、第1遊星歯車機構51において、サンギヤS3がアクチュエータとしての電動モータ70の回転軸に結合され、リングギヤR3が第2カム44に連結され、キャリアC3が動力伝達機構60Gに駆動連結されている。[Seventh Embodiment]
As shown in FIG. 14, in the mechanical
That is, in the first
キャリアC3が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である動力伝達機構60Gを介して第1カム42に連結されている。リングギヤR3が、上記第2回転要素に相当し、リングギヤR3の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤR1ともいう)51aと、第2カム44の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤAともいう)51bとが噛合している。サンギヤS3が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70の回転軸に結合されている。The carrier C 3 corresponds to the first rotating element and is connected to the
一方、動力伝達機構60Gには、遊星歯車機構(第2遊星歯車機構)63が用いられている。この第2遊星歯車機構63は、プライマリプーリ6(可動シーブ12)の回転軸線と離隔しこの回転軸線と平行な第1遊星歯車機構51の回転軸線と同軸上に配置され、第1遊星歯車機構51と同様な回転要素により構成されている。
On the other hand, a planetary gear mechanism (second planetary gear mechanism) 63 is used for the
つまり、第2遊星歯車機構63は、第1遊星歯車機構51のサンギヤS3と同軸上に配置されたサンギヤS4と、第1遊星歯車機構51のキャリアC3と同軸上に配置されたキャリアC4と、第1遊星歯車機構51のリングギヤR3と同軸上に配置されたリングギヤR4と、を備え、キャリアC4には、第1遊星歯車機構51のプラネタリギヤP3と同様にプラネタリギヤP4が装備されている。In other words, the second planetary gear mechanism 63 has the sun gear S 4 arranged coaxially with the sun gear S 3 of the first
本実施形態では、第2遊星歯車機構63のサンギヤS4,リングギヤR4,プラネタリギヤP4はそれぞれ、第1遊星歯車機構51の対応するサンギヤS3,リングギヤR3,プラネタリギヤP3と同一に歯数に構成されている。そして、第2遊星歯車機構63のキャリアC4と第1遊星歯車機構51のキャリアC3とが一体回転するように結合されている。そして、リングギヤR4の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤR2ともいう)63bと、第1カム42の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤBともいう)63aとが噛合している。In the present embodiment, the sun gear S 4 , the ring gear R 4 , and the planetary gear P 4 of the second planetary gear mechanism 63 have the same teeth as the corresponding sun gear S 3 , ring gear R 3 , and planetary gear P 3 of the first
動力伝達機構60Gは、アクチュエータである電動モータ70により第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定されている。
The
第2カム44の回転速度(Nカム2)は、第1遊星歯車機構51の第1回転要素であるキャリアC3の回転速度(Nc3)に対して、第1遊星歯車機構51の速度伝達比(Nカム2/Nc3)に応じた回転速度で回転する。
一方、第1カム42の回転速度(Nカム1)は、第1遊星歯車機構51の第1回転要素であるキャリアC3の回転速度(Nc3)に対して、動力伝達機構60Gの速度伝達比(Nカム1/Nc3)に応じた回転速度で回転する。The rotation speed of the second cam 44 (N cam 2 ) is the speed transmission ratio of the first
On the other hand, the rotation speed of the first cam 42 (N cam 1 ) is the speed transmission ratio of the
ここで、第2カム44に結合された外歯ギヤ(ギヤA)62aの歯数をZA、リングギヤR3の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤR1)51aの歯数をZR1、リングギヤR4の外側に形成された外歯ギヤ(ギヤR2)63bの歯数をZR2、第1カム42に結合された外歯ギヤ(ギヤB)62aの歯数をZBとし、第1遊星歯車機構51の歯数比(=Zs/Zr)をα1、第2遊星歯車機構63の歯数比(=Zs/Zr)をα2とすると、第1カム42に関する動力伝達機構60Gの速度伝達比(Nカム1/Nc3)、及び、第2カム44に関するは第1遊星歯車機構51の速度伝達比(Nカム2/Nc3)は、以下のようになる。
(Nカム1/Nc3)=(1+α2)・(ZR2/ZB)
(Nカム2/Nc3)=(1+α1)・(ZR1/ZA)Here, the number of teeth of the external gear (gear A) 62a coupled to the
(N cam 1 / Nc 3) = (1 + α 2 ) · (Z R2 / Z B ).
(
第1カム42,第2カム44の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、第1カム42,第2カム44が同方向に等速回転するように動力伝達機構60Gの速度伝達比(Nカム1/Nc3)を設定するには、次式に示すように、速度伝達比(Nカム1/Nc3)と速度伝達比(Nカム2/Nc3)とが等しくなるように設定すればよい。
(1+α2)・(ZR2/ZB)=(1+α1)・(ZR1/ZA)When the gear ratio is fixed such that the relative rotation phase of the
(1 + α 2 ) · (Z R2 / Z B ) = (1 + α 1 ) · (Z R1 / Z A ).
なお、本実施形態では、第1遊星歯車機構51,第2遊星歯車機構63の共線図は図15に実線Lで示すようになる。図15において、α1は第1遊星歯車機構51の歯数比であり、α2は第2遊星歯車機構63の歯数比である。図15に示すように、リングギヤR3,R4の回転速度とキャリアC3,C4の回転速度との比は1+α1,1+α2となる。
このように、本実施形態では、第1遊星歯車機構51の歯数比α1と第2遊星歯車機構63の歯数比α2とが等しく設定されているので、以下の関係を満たせばよい。
ZR2/ZB=ZR1/ZA In the present embodiment, the collinear diagram of the first
Thus, in the present embodiment, since the gear ratio of the first
Z R2 / Z B = Z R1 / Z A
動力伝達機構60Gの速度伝達比をこのように設定することにより、電動モータ70の回転を停止させて第1遊星歯車機構51のサンギヤR3を固定状態にすれば、第2カム44は第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。By setting the transmission ratio of the
これに対して、電動モータ70をサンギヤS3がキャリアC3やリングギヤR3と同方向(正方向)に回転するように作動させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Fの共線図は図15に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50FのリングギヤR3(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の回転作動前よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をサンギヤS3がキャリアC3やリングギヤR3と逆方向(負方向)に回転するように作動させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Fの共線図は図15に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50FのリングギヤR3(即ち、第2カム44)は、電動モータ70の回転作動前よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70の回転速度をゼロにする。
Therefore, the
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Gは、上記のように、第1実施形態と同様に第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これらの2部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
In the mechanical
第1実施形態と同様に変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
Similarly to the first embodiment, when the gear ratio is changed, the rotation speed of the
〔第8実施形態〕
図16に示すように、第8実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Hは、第1遊星歯車機構50Hについては、サンギヤS1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Hを介して第1カム42に連結されている。キャリアC1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に直結されている。リングギヤR1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、リングギヤR1の外周に形成されリングギヤR1と一体回転するギヤ76a及び電動モータ70の回転軸に固定されたギヤ76bが噛み合ってなるギヤ機構76を介して第1遊星歯車機構50Hと連結されている。[Eighth Embodiment]
As shown in FIG. 16, in the mechanical
また、第2遊星歯車機構60Hについては、サンギヤS2が第1遊星歯車機構50HのサンギヤS1に直結され、キャリアC2が第1カム42に連結され、リングギヤR2が図示しない変速機ケーシングに固定されている。したがって、第1遊星歯車機構50HのサンギヤS1と第2遊星歯車機構60HのサンギヤS2とが、互いに一体に回転する一体回転要素となっている。Also, the second
また、本実施形態では、第1遊星歯車機構50H及び第2遊星歯車機構60Hの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されている。したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50Hの歯数比α1と第2遊星歯車機構60Hの歯数比α2とが同一になっている(α1=α2)。In addition, in the present embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first
動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Hによる速度伝達比は、第1カム42の回転速度(即ち、キャリアC2の回転速度NC2)と、一体回転要素であるサンギヤS2の回転速度NS2との比NC2/NS2として規定される。第2遊星歯車機構60HはリングギヤR2が固定状態なので、その共線図は図17に実線Lで示すようになる。上記速度伝達比である、サンギヤS2の回転速度とキャリアC2の回転速度との比NC2/NS2は、α2/(1+α2)と等しくなる。The speed transmission ratio by the second
一方、電動モータ70の回転速度をゼロに維持して第1遊星歯車機構50HのリングギヤR1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50HのキャリアC1は、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60HのキャリアC2と等速で回転する。このときの第1遊星歯車機構50Hの共線図は第2遊星歯車機構60Hと同様に図17に実線Lで示すようになり、第1遊星歯車機構50HのキャリアC1は第2遊星歯車機構60HのキャリアC2と等速回転する。On the other hand, if the rotation speed of the
したがって、このときには、キャリアC1が連結された第2カム44はキャリアC2が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。
また、本実施形態では、サンギヤS1が一体回転要素であり、歯数比α2と歯数比α1とが同一(α1=α2)なので、上記のリングギヤR2とサンギヤS2との回転速度比である速度伝達比NR2/NS2は、変速比は一定を維持する固定変速比状態での、第2カム44と一体回転するキャリアC1の回転速度と、一体回転要素である第1遊星歯車機構50HのサンギヤS1の回転速度との比NC1/NS1(=α2/(1+α2))と等しい値になる。Therefore, at this time, the
Further, in the present embodiment, the sun gear S 1 is an integral rotating element, and the tooth number ratio α 2 and the tooth number ratio α 1 are the same (α 1 = α 2 ), so that the ring gear R 2 and the sun gear S 2 are The speed transmission ratio N R2 / N S2 that is the rotation speed ratio of the carrier C 1 that rotates integrally with the
これに対して、電動モータ70をリングギヤR1,R2と同方向(正方向)に回転させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Hの共線図は図17に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50HのリングギヤR1は第2遊星歯車機構60HのリングギヤR2よりも高速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をリングギヤR1,R2と逆方向(負方向)に回転させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Hの共線図は図17に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50HのリングギヤR1は第2遊星歯車機構60HのリングギヤR2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を正方向、あるいは負方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70を停止させる。
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Hは、上記のように、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、この2つの部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。Therefore, the
In the mechanical
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
また、第1実施形態と同様に、第1遊星歯車機構50H及び第2遊星歯車機構60Hの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているので、全体構成を簡素化することや電動モータ70の制御プログラムを簡素化することが可能である。Further, similarly to the first embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first
また、第1遊星歯車機構50HのリングギヤR1を電動モータ70に連結し、また、第2遊星歯車機構60HのリングギヤR2を変速機ケーシングに固定しており、リングギヤR1,R2は機構の外周にあって電動モータ70や変速機ケーシングにアクセスし易いため、構造をシンプルに構成することができ、装置の軸方向及び径方向のサイズをコンパクトにする上で有利である。Further, the ring gear R 1 of the first
〔第9実施形態〕
図18に示すように、第9実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Iは、第1遊星歯車機構50Iについては、リングギヤR1が、上記第1回転要素に相当し、動力伝達機構である第2
遊星歯車機構60Iを介して第1カム42に連結されている。キャリアC1が、上記第2回転要素に相当し、第2カム44に直結されている。サンギヤS1が、上記第3回転要素に相当し、アクチュエータである電動モータ70は、サンギヤS1の外周に形成されサンギヤS1と一体回転するギヤ77a及び電動モータ70の回転軸に固定されたギヤ77bが噛み合ってなるギヤ機構77を介して第1遊星歯車機構50Iと連結されている。[Ninth Embodiment]
As shown in FIG. 18, in the mechanical pulley movement mechanism 30I according to the ninth embodiment, in the first planetary gear mechanism 50I, the ring gear R 1 corresponds to the first rotating element and is the power transmission mechanism. Two
It is connected to the
また、第2遊星歯車機構60Iについては、リングギヤR2が第1遊星歯車機構50IのリングギヤR1に直結され、キャリアC2が第1カム42に連結され、サンギヤS2が図示しない変速機ケーシングに固定されている。したがって、第1遊星歯車機構50IのリングギヤR1と第2遊星歯車機構60IのリングギヤR2とが、互いに一体に回転する一体回転要素となっている。Also, the second planetary gear mechanism 60I, the ring gear R 2 is directly connected to the ring gear R 1 of the first planetary gear mechanism 50I, the carrier C 2 is connected to the
また、本実施形態では、第1遊星歯車機構50I及び第2遊星歯車機構60Iの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されている。したがって、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの歯数比α(=Zs/Zr)については、第1遊星歯車機構50Iの歯数比α1と第2遊星歯車機構60Iの歯数比α2とが同一になっている(α1=α2)。Further, in the present embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first planetary gear mechanism 50I and the second planetary gear mechanism 60I have the same number of teeth. Is set to. Thus, for the gear ratio between the tooth number Zr of teeth Zs and the ring gear of the sun gear alpha (= Zs / Zr), the number of teeth of the gear ratio of the first planetary gear mechanism 50I alpha 1 and the second planetary gear mechanism 60I The ratio α 2 is the same (α 1 = α 2 ).
動力伝達機構である第2遊星歯車機構60Iによる速度伝達比は、第1カム42の回転速度(即ち、キャリアC2の回転速度NC2)と、一体回転要素であるリングギヤR2の回転速度NR2との比NC2/NR2として規定される。第2遊星歯車機構60IはサンギヤS2が固定状態なので、その共線図は図19に実線Lで示すようになる。上記速度伝達比である、リングギヤR2の回転速度とキャリアC2の回転速度との比NC2/NR2は、1/(1+α2)と等しくなる。The speed transmission ratio by the second planetary gear mechanism 60I, which is the power transmission mechanism, is the rotation speed of the first cam 42 (that is, the rotation speed N C2 of the carrier C 2 ) and the rotation speed N of the ring gear R 2 that is an integral rotation element. is defined as the ratio N C2 / N R2 with R2. In the second planetary gear mechanism 60I, since the sun gear S 2 is in a fixed state, the alignment chart thereof is as shown by the solid line L in FIG. The ratio N C2 / N R2 between the rotation speed of the ring gear R 2 and the rotation speed of the carrier C 2 , which is the speed transmission ratio, is equal to 1 / (1 + α 2 ).
一方、電動モータ70の回転速度をゼロに維持して第1遊星歯車機構50IのサンギヤS1を固定状態にすれば、第1遊星歯車機構50IのキャリアC1は、第1カム42と一体回転する第2遊星歯車機構60IのキャリアC2と等速で回転する。このときの第1遊星歯車機構50Iの共線図は第2遊星歯車機構60Iと同様に図19に実線Lで示すようになり、第1遊星歯車機構50IのキャリアC1は第2遊星歯車機構60IのキャリアC2と等速回転する。On the other hand, if the rotation speed of the
したがって、このときには、キャリアC1が連結された第2カム44はキャリアC2が連結された第1カム42と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構40の全長は変更されず、無段変速機5の変速比は一定を維持する。
また、本実施形態では、サンギヤS1が一体回転要素であり、歯数比α2と歯数比α1とが同一(α1=α2)なので、上記のリングギヤR2とサンギヤS2との回転速度比である速度伝達比NR2/NS2は、変速比は一定を維持する固定変速比状態での、第2カム44と一体回転するキャリアC1の回転速度と、一体回転要素である第1遊星歯車機構50IのリングギヤR1の回転速度との比NC1/NR1(=1/(1+α2))と等しい値になる。Therefore, at this time, the
Further, in the present embodiment, the sun gear S 1 is an integral rotating element, and the tooth number ratio α 2 and the tooth number ratio α 1 are the same (α 1 = α 2 ), so that the ring gear R 2 and the sun gear S 2 are The speed transmission ratio N R2 / N S2 that is the rotation speed ratio of the carrier C 1 that rotates integrally with the
これに対して、電動モータ70をサンギヤS1,S2と同方向(正方向)に回転させると(変速aの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Iの共線図は図19に破線Laで示すようになり、第1遊星歯車機構50IのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60IのサンギヤS2よりも高速になる。即ち、キャリアC1が連結された第2カム44は第1カム42よりも高速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the other hand, when the
逆に、電動モータ70をサンギヤS1,S22と逆方向(負方向)に回転させると(変速bの矢印を参照)、第1遊星歯車機構50Iの共線図は図19に破線Lbで示すようになり、第1遊星歯車機構50IのサンギヤS1は第2遊星歯車機構60IのサンギヤS2よりも低速になる。即ち、第2カム44は第1カム42よりも低速になって、第2カム44は第1カム42と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構40の全長が変更され、変速比が変更される。そして、無段変速機5が所望の変速比となったところで、電動モータ70の回転速度をゼロに戻す。On the contrary, when the
したがって、変速比を変更する(即ち、変速を行なう)場合には、電動モータ70を正方向、あるいは負方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ70を停止させる。
本実施形態に係る機械式プーリ移動機構30Iは、上記のように、第1カム42は可動シーブ12と直結されており、第1カム42とプーリ6との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第1カム42と第2カム44とは同方向に等速回転し相対回転しないので、この2つの部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。Therefore, the
In the mechanical pulley moving mechanism 30I according to the present embodiment, as described above, the
変速比の変更時には、電動モータ70の回転速度を変更して第2カム44を第1カム42(したがって、プーリ6)に対して相対回転させて、第1カム42と第2カム44との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受46には、第2カム44が第1カム42を介してその他端側(図中右方)に向けて受けるベルト26の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、第1実施形態と同様に、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
When the gear ratio is changed, the rotation speed of the
また、第1実施形態と同様に、第1遊星歯車機構50I及び第2遊星歯車機構60Iの各サンギヤS1,S2、各プラネタリギヤP1,P2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているので、全体構成を簡素化することや電動モータ70の制御プログラムを簡素化することが可能である。Further, similarly to the first embodiment, the sun gears S 1 and S 2 , the planetary gears P 1 and P 2 , and the ring gears R 1 and R 2 of the first planetary gear mechanism 50I and the second planetary gear mechanism 60I are mutually connected. Since the number of teeth is set to be the same, it is possible to simplify the overall configuration and the control program of the
さらに、電動モータ70に連結するサンギヤS1のトルク(サンギヤトルク)TS1は、1+α2第2カム44と連結するキャリアC1のトルク(キャリアトルク)をTC1とすると、歯数比α1を用いて、TS1=〔α1/(1+α1)〕TC1となり、サンギヤトルク)TS1は、歯数比α1によらず常にキャリアトルクTC1よりも小さくなる。したがって、電動モータ70がサンギヤS1から入力するトルク(=サンギヤトルクTS1)を歯数比α1によらず小さくすることができる。Furthermore, assuming that the torque (carrier torque) of the carrier C 1 connected to the 1 + α 2
〔その他〕
上記の第3,4,8,9実施形態では、第1遊星歯車機構50C,50D,50H,50I及び第2遊星歯車機構60C,60D,60H,60Iの各サンギヤS1,S2、各リングギヤR1,R2が、互いに同歯数に設定されているが、第2実施形態のように、第1遊星歯車機構50A及び第2遊星歯車機構60Aの各サンギヤS1,S2、各リングギヤR1,R2のそれぞれが、異なる歯数に設定されていてもよい。
この場合、第2実施形態と同様に、変速比固定時にも、電動モータ70を回転させながら制御するため、モータ効率の低い領域での制御を回避することができる。[Other]
In the above third, fourth, eighth and ninth embodiments, the sun gears S 1 and S 2 and the ring gears of the first
In this case, similarly to the second embodiment, since the
上記の第5〜7実施形態では、アクチュエータである電動モータ70を回転速度ゼロの回転停止状態にすることで変速比が一定になるように設定しているが、第2実施形態と同様に、変速比固定時にも、電動モータ70を回転させながら制御するように構成してもよく、この場合、モータ効率の低い領域での制御を回避することができる。
In the fifth to seventh embodiments described above, the gear ratio is set to be constant by setting the
上記の各実施形態では、構造上の成立容易性から、第1遊星歯車機構と第2遊星歯車機構とで互いに一体に回転する一体回転要素を、キャリア又はサンギヤにしているが、一体回転要素をリングギヤにしてもよい。
さらに、上記の各実施形態では、プライマリプーリ6に機械式プーリ移動機構を装備しているが、セカンダリプーリ14に機械式プーリ移動機構を装備してもよい。さらには、プライマリプーリ6とセカンダリプーリ14との両プーリに機械式プーリ移動機構を設けることもできる。In each of the above embodiments, the carrier or the sun gear is used as the integral rotary element that rotates integrally with each other in the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism for the sake of structural ease. It may be a ring gear.
Further, in each of the above embodiments, the
2 駆動源
5 無段変速機
6 プライマリプーリ
8 プライマリプーリ6の固定シーブ
10 プライマリプーリ6の回転軸
12 プライマリプーリ6の可動シーブ
14 セカンダリプーリ
16 セカンダリプーリ14の固定シーブ
18 セカンダリプーリ14の駆動軸
20 セカンダリプーリ14の可動シーブ
22 推力調整機構を構成するスプリング
24 推力調整機構を構成するカム機構
26 ベルト(無端帯状部材)
30,30A〜30I 機械式プーリ移動機構
40 トルクカム機構
50,50A〜50E,50H,50I,51 第1遊星歯車機構
60,60A〜60D,60H,60I 動力伝達機構としての第2遊星歯車機構
60E〜60G 動力伝達機構
63 第2遊星歯車機構
70 アクチュエータとしての電動モータ
80 スライド許容機構
S1〜S4 サンギヤ
C1〜C4 キャリア
R1〜R4 リングギヤ
P1〜P4 プラネタリギヤ2 drive
30, 30A to 30I Mechanical
Claims (6)
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、
前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、
前記第2遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤは、前記第1遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤとそれぞれ等しい歯数に設定され、
前記一体回転要素の回転速度と前記第1のカム部材の回転速度との比として規定される前記動力伝達機構の前記速度伝達比が、前記一体回転要素の回転速度と前記第2のカム部材の回転速度との比と等しい値に設定されている
ことを特徴とする、無段変速機。 A primary pulley and a secondary pulley; a belt spanning the pulleys; and a mechanical pulley moving mechanism that axially moves a movable sheave of at least one of the pulleys to adjust a gear ratio. In a continuously variable transmission,
The mechanical pulley moving mechanism,
The first and second cam members are arranged in series coaxially with the movable sheave so that their cam surfaces are in sliding contact with each other, and the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the second cam member is connected to the movable sheave. A torque cam mechanism for moving the movable sheave in the axial direction by changing the relative rotation phase of the cam member with respect to the first cam member.
An actuator for changing or keeping the relative rotation phase of the second cam member constant;
It has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member through a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is A first planetary gear mechanism connected to the second cam member, and the remaining rotating elements connected to the actuator,
The power transmission mechanism causes the first and second cam members to rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed by the actuator so that the relative rotation phases of the first and second cam members are constant. The transmission ratio is set ,
The power transmission mechanism includes a second planetary gear mechanism that is arranged coaxially in series with the first planetary gear mechanism and has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. The rotating elements corresponding to each other with the second planetary gear mechanism are integrally rotating elements that integrally rotate,
The sun gear, carrier, and ring gear of the second planetary gear mechanism are set to have the same number of teeth as the sun gear, carrier, and ring gear of the first planetary gear mechanism, respectively.
The speed transmission ratio of the power transmission mechanism, which is defined as the ratio of the rotation speed of the integral rotation element and the rotation speed of the first cam member, is equal to the rotation speed of the integral rotation element and that of the second cam member. A continuously variable transmission characterized by being set to a value equal to a ratio with a rotation speed .
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、
前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、
前記第2遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤは、前記第1遊星歯車機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤとそれぞれ異なる歯数に設定され、
前記一体回転要素の回転速度と前記第1のカム部材の回転速度との比として規定される前記動力伝達機構の前記速度伝達比が、前記一体回転要素の回転速度と前記第2のカム部材の回転速度との比と異なる値に設定されている
ことを特徴とする、無段変速機。 A primary pulley and a secondary pulley; a belt spanning the pulleys; and a mechanical pulley moving mechanism that axially moves a movable sheave of at least one of the pulleys to adjust a gear ratio. In a continuously variable transmission,
The mechanical pulley moving mechanism,
The first and second cam members are arranged in series coaxially with the movable sheave so that their cam surfaces are in sliding contact with each other, and the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the second cam member is connected to the movable sheave. A torque cam mechanism for moving the movable sheave in the axial direction by changing the relative rotation phase of the cam member with respect to the first cam member.
An actuator for changing or keeping the relative rotation phase of the second cam member constant;
It has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member through a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is A first planetary gear mechanism connected to the second cam member, and the remaining rotating elements connected to the actuator,
The power transmission mechanism causes the first and second cam members to rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed by the actuator so that the relative rotation phases of the first and second cam members are constant. The transmission ratio is set ,
The power transmission mechanism includes a second planetary gear mechanism that is arranged coaxially in series with the first planetary gear mechanism and has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. The rotating elements corresponding to each other with the second planetary gear mechanism are integrally rotating elements that integrally rotate,
The sun gear, carrier, and ring gear of the second planetary gear mechanism are set to have different numbers of teeth from the sun gear, carrier, and ring gear of the first planetary gear mechanism, respectively.
The speed transmission ratio of the power transmission mechanism, which is defined as the ratio of the rotation speed of the integral rotation element and the rotation speed of the first cam member, is equal to the rotation speed of the integral rotation element and that of the second cam member. A continuously variable transmission characterized by being set to a value different from a ratio with a rotation speed .
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、
前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、
前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記第2のカム部材に結合され、前記リングギヤが前記アクチュエータに連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、
前記動力伝達機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行に設置されたカウンタ軸と、カウンタ軸に結合された第1カウンタギヤ及び第2カウンタギヤと、前記第1のカム部材に結合され前記第1カウンタギヤと噛合する第1外歯ギヤと、前記キャリアに結合され前記第2カウンタギヤと噛合する第2外歯ギヤと、からなる平行ギヤ機構により構成されている
ことを特徴とする、無段変速機。 A primary pulley and a secondary pulley; a belt spanning the pulleys; and a mechanical pulley moving mechanism that axially moves a movable sheave of at least one of the pulleys to adjust a gear ratio. In a continuously variable transmission,
The mechanical pulley moving mechanism,
The first and second cam members are arranged in series coaxially with the movable sheave so that their cam surfaces are in sliding contact with each other, and the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the second cam member is connected to the movable sheave. A torque cam mechanism for moving the movable sheave in the axial direction by changing the relative rotation phase of the cam member with respect to the first cam member.
An actuator for changing or keeping the relative rotation phase of the second cam member constant;
It has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member through a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is A first planetary gear mechanism connected to the second cam member, and the remaining rotating elements connected to the actuator,
The power transmission mechanism causes the first and second cam members to rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed by the actuator so that the relative rotation phases of the first and second cam members are constant. The transmission ratio is set ,
The power transmission mechanism includes a second planetary gear mechanism that is arranged coaxially in series with the first planetary gear mechanism and has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. The rotating elements corresponding to each other with the second planetary gear mechanism are integrally rotating elements that integrally rotate,
In the first planetary gear mechanism, the sun gear is coupled to the second cam member, the ring gear is coupled to the actuator, and the carrier is drivingly coupled to the power transmission mechanism.
The power transmission mechanism includes a counter shaft installed parallel to the rotation axis of the movable sheave, first and second counter gears connected to the counter shaft, and the first cam member connected to the first cam member. A parallel gear mechanism including a first external gear that meshes with one counter gear and a second external gear that is coupled to the carrier and meshes with the second counter gear. And continuously variable transmission.
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、
前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、
前記第1遊星歯車機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行な回転軸線上に配置され、
前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記アクチュエータに連結され、前記リングギヤが前記第2のカム部材に連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、
前記動力伝達機構は、前記第1のカム部材に結合される外歯ギヤと、前記キャリアに結合され前記外歯ギヤと噛合するカウンタギヤと、からなる平行ギヤ機構により構成されている
ことを特徴とする、無段変速機。 A primary pulley and a secondary pulley; a belt spanning the pulleys; and a mechanical pulley moving mechanism that axially moves a movable sheave of at least one of the pulleys to adjust a gear ratio. In a continuously variable transmission,
The mechanical pulley moving mechanism,
The first and second cam members are arranged in series coaxially with the movable sheave so that their cam surfaces are in sliding contact with each other, and the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the second cam member is connected to the movable sheave. A torque cam mechanism for moving the movable sheave in the axial direction by changing the relative rotation phase of the cam member with respect to the first cam member.
An actuator for changing or keeping the relative rotation phase of the second cam member constant;
It has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member through a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is A first planetary gear mechanism connected to the second cam member, and the remaining rotating elements connected to the actuator,
The power transmission mechanism causes the first and second cam members to rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed by the actuator so that the relative rotation phases of the first and second cam members are constant. The transmission ratio is set ,
The power transmission mechanism includes a second planetary gear mechanism that is arranged coaxially in series with the first planetary gear mechanism and has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. The rotating elements corresponding to each other with the second planetary gear mechanism are integrally rotating elements that integrally rotate,
The first planetary gear mechanism is arranged on a rotation axis parallel to the rotation axis of the movable sheave,
In the first planetary gear mechanism, the sun gear is connected to the actuator, the ring gear is connected to the second cam member, and the carrier is drivingly connected to the power transmission mechanism.
The power transmission mechanism is configured by a parallel gear mechanism including an external gear that is coupled to the first cam member and a counter gear that is coupled to the carrier and meshes with the external gear. > A continuously variable transmission characterized by the following.
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第1,第2のカム部材を有し、前記第1のカム部材は前記可動シーブと直結され、前記第2のカム部材の前記第1のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動するトルクカム機構と、
前記第2のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有し、これらの何れか1つの回転要素が前記第1のカム部材に動力伝達機構を介して連結され、残りのうちの何れか1つの回転要素が前記第2のカム部材に連結され、残りの回転要素が前記アクチュエータに連結された、第1遊星歯車機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第1,第2のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第1,第2のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構を有し、前記第1遊星歯車機構と前記第2遊星歯車機構との互いに対応する回転要素同士が一体に回転する一体回転要素となっており、
前記第1遊星歯車機構は、前記可動シーブの回転軸線と平行な回転軸線上に配置され、
前記第1遊星歯車機構において、前記サンギヤが前記アクチュエータに連結され、前記リングギヤが前記第2のカム部材に連結され、前記キャリアが前記動力伝達機構に駆動連結され、
前記動力伝達機構は、前記第1遊星歯車機構と同軸上に直列に配置され、サンギヤ,キャリア,リングギヤの3つの回転要素を有する第2遊星歯車機構と、前記第2遊星歯車機構のリングギヤの外周に一体に設けられた第1外歯ギヤと、前記第1のカム部材に結合され前記第1外歯ギヤと噛合する外歯ギヤと、から構成されている
ことを特徴とする、無段変速機。 A primary pulley and a secondary pulley; a belt spanning the pulleys; and a mechanical pulley moving mechanism that axially moves a movable sheave of at least one of the pulleys to adjust a gear ratio. In a continuously variable transmission,
The mechanical pulley moving mechanism,
The first and second cam members are arranged in series coaxially with the movable sheave so that their cam surfaces are in sliding contact with each other, and the first cam member is directly connected to the movable sheave, and the second cam member is connected to the movable sheave. A torque cam mechanism for moving the movable sheave in the axial direction by changing the relative rotation phase of the cam member with respect to the first cam member.
An actuator for changing or keeping the relative rotation phase of the second cam member constant;
It has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and any one of these rotating elements is connected to the first cam member through a power transmission mechanism, and any one of the remaining rotating elements is A first planetary gear mechanism connected to the second cam member, and the remaining rotating elements connected to the actuator,
The power transmission mechanism causes the first and second cam members to rotate at the same speed in the same direction when the gear ratio is fixed by the actuator so that the relative rotation phases of the first and second cam members are constant. The transmission ratio is set ,
The power transmission mechanism includes a second planetary gear mechanism that is arranged coaxially in series with the first planetary gear mechanism and has three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. The rotating elements corresponding to each other with the second planetary gear mechanism are integrally rotating elements that integrally rotate,
The first planetary gear mechanism is arranged on a rotation axis parallel to the rotation axis of the movable sheave,
In the first planetary gear mechanism, the sun gear is connected to the actuator, the ring gear is connected to the second cam member, and the carrier is drivingly connected to the power transmission mechanism.
The power transmission mechanism is coaxially arranged in series with the first planetary gear mechanism, and has a second planetary gear mechanism having three rotating elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and an outer circumference of a ring gear of the second planetary gear mechanism. A first externally toothed gear integrally provided with the first cam gear, and an externally toothed gear that is coupled to the first cam member and meshes with the first externally toothed gear. , Continuously variable transmission.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の無段変速機。 A slide permitting mechanism that allows axial movement and transmits rotation of the first cam member is interposed between the power transmission mechanism and the first cam member . continuously variable transmission according to any one of claims 1-5.
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