JPH05157151A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- JPH05157151A JPH05157151A JP3348458A JP34845891A JPH05157151A JP H05157151 A JPH05157151 A JP H05157151A JP 3348458 A JP3348458 A JP 3348458A JP 34845891 A JP34845891 A JP 34845891A JP H05157151 A JPH05157151 A JP H05157151A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
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Abstract
(57)【要約】
【目的】フルタイム４ＷＤ車の駆動を、センターデフを
使用せず、しかも少ない動力損失で行なえる様にする。 【構成】１本の出力軸２２に２個の入力側ディスク２３
ａ、２３ｂを固定する。入力軸２２の周囲に２本の出力
軸２５ａ、２５ｂを、独立して回転自在に支持する。各
出力軸２５ａ、２５ｂに固定の出力側ディスク２６ａ、
２６ｂと前記入力側ディスク２３ａ、２３ｂとの間に、
それぞれパワーローラ３０ａ、３０ｂを設ける。前記出
力軸２５ａ、２５ｂの回転力を、互いに独立して取り出
し自在とする。
使用せず、しかも少ない動力損失で行なえる様にする。 【構成】１本の出力軸２２に２個の入力側ディスク２３
ａ、２３ｂを固定する。入力軸２２の周囲に２本の出力
軸２５ａ、２５ｂを、独立して回転自在に支持する。各
出力軸２５ａ、２５ｂに固定の出力側ディスク２６ａ、
２６ｂと前記入力側ディスク２３ａ、２３ｂとの間に、
それぞれパワーローラ３０ａ、３０ｂを設ける。前記出
力軸２５ａ、２５ｂの回転力を、互いに独立して取り出
し自在とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るトロイダル型無段
変速機は、常時四輪に駆動力を伝達する四輪駆動車（フ
ルタイム４ＷＤ車）用、或は前置エンジン前輪駆動車
（ＦＦ車）用の変速機として利用出来る。
変速機は、常時四輪に駆動力を伝達する四輪駆動車（フ
ルタイム４ＷＤ車）用、或は前置エンジン前輪駆動車
（ＦＦ車）用の変速機として利用出来る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用変速機として、図６〜７に略示
する様な、トロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実
開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入
力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、出力軸３の
端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型
無段変速機を納めたケーシングの内面、或はこのケーシ
ング内に設けられた支持ブラケットには、前記入力軸１
並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸を中心と
して揺動するトラニオン５、５が設けられている。
する様な、トロイダル型無段変速機を使用する事が研究
されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実
開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入
力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、出力軸３の
端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型
無段変速機を納めたケーシングの内面、或はこのケーシ
ング内に設けられた支持ブラケットには、前記入力軸１
並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸を中心と
して揺動するトラニオン５、５が設けられている。
【０００３】各トラニオン５、５は、十分な剛性を有す
る金属材により形成されたもので、両端部外側面に前記
枢軸を設けている。又、各トラニオン５の中心部に設け
た変位軸６、６の周囲には、それぞれパワーローラ７、
７を回転自在に支持している。そして、各パワーローラ
７、７を、前記入力側、出力側両ディスク２、４の間に
挟持している。
る金属材により形成されたもので、両端部外側面に前記
枢軸を設けている。又、各トラニオン５の中心部に設け
た変位軸６、６の周囲には、それぞれパワーローラ７、
７を回転自在に支持している。そして、各パワーローラ
７、７を、前記入力側、出力側両ディスク２、４の間に
挟持している。
【０００４】入力側、出力側両ディスク２、４の軸方向
片側面で、互いに対向する面には、それぞれ断面が前記
枢軸を中心とする円弧形の入力側凹面２ａ、出力側凹面
４ａを形成している。そして、球面状の凸面に形成され
た各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａは、前記入力
側凹面２ａ及び出力側凹面４ａに当接させている。
片側面で、互いに対向する面には、それぞれ断面が前記
枢軸を中心とする円弧形の入力側凹面２ａ、出力側凹面
４ａを形成している。そして、球面状の凸面に形成され
た各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａは、前記入力
側凹面２ａ及び出力側凹面４ａに当接させている。
【０００５】前記入力軸１と入力側ディスク２との間に
は、ローディングカム式の加圧装置８を設け、この加圧
装置８によって、前記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け弾性的に押圧している。この加圧装置８は、
入力軸１と共に回転するカム板９と、保持器１０により
保持された複数個（例えば４個）のローラ１１、１１と
から構成されている。前記カム板９の片側面（図６〜７
の右側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１
２を形成し、又、前記入力側ディスク２の外側面（図６
〜７の左側面）にも、同様のカム面１３を形成してい
る。そして、前記複数個のローラ１１、１１を、前記入
力軸１の中心に対して放射方向の軸を中心に、回転自在
としている。
は、ローディングカム式の加圧装置８を設け、この加圧
装置８によって、前記入力側ディスク２を出力側ディス
ク４に向け弾性的に押圧している。この加圧装置８は、
入力軸１と共に回転するカム板９と、保持器１０により
保持された複数個（例えば４個）のローラ１１、１１と
から構成されている。前記カム板９の片側面（図６〜７
の右側面）には、円周方向に亙る凹凸面であるカム面１
２を形成し、又、前記入力側ディスク２の外側面（図６
〜７の左側面）にも、同様のカム面１３を形成してい
る。そして、前記複数個のローラ１１、１１を、前記入
力軸１の中心に対して放射方向の軸を中心に、回転自在
としている。
【０００６】入力軸１の回転に伴なってカム板９が回転
すると、カム面１２によって複数個のローラ１１、１１
が、入力側ディスク２外側面のカム面１３に押圧され
る。この結果、前記入力側ディスク２が、前記複数のパ
ワーローラ７、７に押圧されると同時に、前記１対のカ
ム面１２、１３と複数個のローラ１１、１１との噛合に
基づいて、前記入力側ディスク２が回転する。そして、
この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーロー
ラ７、７を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
すると、カム面１２によって複数個のローラ１１、１１
が、入力側ディスク２外側面のカム面１３に押圧され
る。この結果、前記入力側ディスク２が、前記複数のパ
ワーローラ７、７に押圧されると同時に、前記１対のカ
ム面１２、１３と複数個のローラ１１、１１との噛合に
基づいて、前記入力側ディスク２が回転する。そして、
この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーロー
ラ７、７を介して出力側ディスク４に伝達され、この出
力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
【０００７】入力軸１と出力軸３との回転速度を変える
場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう
場合には、図６に示す様に枢軸を中心として各トラニオ
ン５、５を揺動させ、各パワーローラ７、７の周面７
ａ、７ａが、入力側凹面２ａの中心寄り部分と、出力側
凹面４ａの外周寄り部分とに、それぞれ当接する様に、
各変位軸６、６を傾斜させる。反対に、増速を行なう場
合には、前記トラニオン５、５を図７に示す様に揺動さ
せ、各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側
凹面２ａの外周寄り部分と、出力側凹面４ａの中心寄り
部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸６、６を傾
斜させる。各変位軸６、６の傾斜角度を、図６と図７と
の中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の
変速比を得られる。
場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう
場合には、図６に示す様に枢軸を中心として各トラニオ
ン５、５を揺動させ、各パワーローラ７、７の周面７
ａ、７ａが、入力側凹面２ａの中心寄り部分と、出力側
凹面４ａの外周寄り部分とに、それぞれ当接する様に、
各変位軸６、６を傾斜させる。反対に、増速を行なう場
合には、前記トラニオン５、５を図７に示す様に揺動さ
せ、各パワーローラ７、７の周面７ａ、７ａが、入力側
凹面２ａの外周寄り部分と、出力側凹面４ａの中心寄り
部分とに、それぞれ当接する様に、各変位軸６、６を傾
斜させる。各変位軸６、６の傾斜角度を、図６と図７と
の中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の
変速比を得られる。
【０００８】更に、上述の様に構成され作用するトロイ
ダル型無段変速機により伝達可能な動力を大きくする
為、図６〜７に示す様なトロイダル型無段変速機を１
対、動力の伝達方向に対して並列に（タンデムに）配置
する事が、実開昭６３−６０７５１号公報、或は特開平
２−１６３５４９号公報等に開示されている様に、従来
から提案されている。
ダル型無段変速機により伝達可能な動力を大きくする
為、図６〜７に示す様なトロイダル型無段変速機を１
対、動力の伝達方向に対して並列に（タンデムに）配置
する事が、実開昭６３−６０７５１号公報、或は特開平
２−１６３５４９号公報等に開示されている様に、従来
から提案されている。
【０００９】図８は、この内の実開昭６３−６０７５１
号公報に記載された構造を示している。入力軸１に加え
られた回転力は、この入力軸１の周囲に支持された２個
の入力側ディスク２、２からパワーローラ７、７を介し
て、２個の出力側ディスク４、４に伝達される。各出力
側ディスク４、４は、前記入力軸１の周囲に回転自在に
支承されている。
号公報に記載された構造を示している。入力軸１に加え
られた回転力は、この入力軸１の周囲に支持された２個
の入力側ディスク２、２からパワーローラ７、７を介し
て、２個の出力側ディスク４、４に伝達される。各出力
側ディスク４、４は、前記入力軸１の周囲に回転自在に
支承されている。
【００１０】前記２個の出力側ディスク４、４の回転力
は、それぞれ複数のローラ１１、１１を介して１枚の円
板状のカム板１４に伝達される。更に、このカム板１４
に伝達された回転力は、このカム板１４の外周縁に形成
した歯と噛合した歯車１５、１５、各歯車１５、１５に
その一端を結合固定した伝達軸１６、１６、各伝達軸１
６、１６の他端に結合固定された歯車１７、１７、両歯
車１７、１７と噛合した１個の歯車１８を介して、この
歯車１８の中心部に結合固定された出力軸３に伝達され
る。
は、それぞれ複数のローラ１１、１１を介して１枚の円
板状のカム板１４に伝達される。更に、このカム板１４
に伝達された回転力は、このカム板１４の外周縁に形成
した歯と噛合した歯車１５、１５、各歯車１５、１５に
その一端を結合固定した伝達軸１６、１６、各伝達軸１
６、１６の他端に結合固定された歯車１７、１７、両歯
車１７、１７と噛合した１個の歯車１８を介して、この
歯車１８の中心部に結合固定された出力軸３に伝達され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
構成され作用するトロイダル型無段変速機は、図９
（Ａ）に示す様に、エンジン２０により回転駆動される
１本の入力軸１の回転力を、互いに並列に設けられた２
個のトロイダル変速部２１、２１に伝達し、この２個の
トロイダル変速部２１、２１の出力を、１本の出力軸３
により取り出す様にしている。
構成され作用するトロイダル型無段変速機は、図９
（Ａ）に示す様に、エンジン２０により回転駆動される
１本の入力軸１の回転力を、互いに並列に設けられた２
個のトロイダル変速部２１、２１に伝達し、この２個の
トロイダル変速部２１、２１の出力を、１本の出力軸３
により取り出す様にしている。
【００１２】従って、この様なトロイダル型無段変速機
を四輪駆動装置用の変速機として使用する場合、一度１
本の出力軸３に集められた駆動力を、再び前輪用、後輪
用の２本のドライブシャフトに分配しなければならな
い。この様に、回転駆動力を集めたり分配したり繰り返
す事は、機構が複雑になるだけでなく、摩擦等による動
力損失も多くなる為、好ましくない。
を四輪駆動装置用の変速機として使用する場合、一度１
本の出力軸３に集められた駆動力を、再び前輪用、後輪
用の２本のドライブシャフトに分配しなければならな
い。この様に、回転駆動力を集めたり分配したり繰り返
す事は、機構が複雑になるだけでなく、摩擦等による動
力損失も多くなる為、好ましくない。
【００１３】この為、図９（Ｂ）に示す様に、エンジン
２０により２個のトロイダル変速部２１、２１の出力
を、２本の出力軸３ａ、３ｂにより別々に取り出し、一
方の出力軸３ａにより前輪を、他方の出力軸３ｂにより
後輪を、それぞれ駆動する事が考えられる。
２０により２個のトロイダル変速部２１、２１の出力
を、２本の出力軸３ａ、３ｂにより別々に取り出し、一
方の出力軸３ａにより前輪を、他方の出力軸３ｂにより
後輪を、それぞれ駆動する事が考えられる。
【００１４】ところが、前記図６〜７に示す様なトロイ
ダル型無段変速機を２個、互いに並列に設けたのでは、
構成各部材を回転自在に支持する為の軸受が多数必要に
なり、その分だけ構造が複雑となり、動力損失が多くな
ってしまう。
ダル型無段変速機を２個、互いに並列に設けたのでは、
構成各部材を回転自在に支持する為の軸受が多数必要に
なり、その分だけ構造が複雑となり、動力損失が多くな
ってしまう。
【００１５】本発明のトロイダル型無段変速機は、上述
の様な事情に鑑みて発明されたものである。
の様な事情に鑑みて発明されたものである。
【００１６】
【課題を解決する為の手段】本発明のトロイダル型無段
変速機は、１本の入力軸と、この入力軸の周囲に回転不
能に設けられ、それぞれの軸方向片面を断面が円弧形の
入力側凹面とした、１対の入力側ディスクと、それぞれ
の軸方向片面を断面が円弧形の出力側凹面とし、この出
力側凹面と前記入力側凹面とを対向させた状態で、前記
入力軸に対する回転を自在としてこの入力軸の周囲に支
持された１対の出力側ディスクと、前記入力軸に対し捻
れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数のトラニ
オンと、周面を球面状の凸面とし、このトラニオンに支
持された変位軸に回転自在に支持されて、各入力側、出
力側両ディスクの間に挟持された複数のパワーローラ
と、前記１対の出力側ディスクの回転運動を互いに独立
して取り出す為の出力手段とから構成される。
変速機は、１本の入力軸と、この入力軸の周囲に回転不
能に設けられ、それぞれの軸方向片面を断面が円弧形の
入力側凹面とした、１対の入力側ディスクと、それぞれ
の軸方向片面を断面が円弧形の出力側凹面とし、この出
力側凹面と前記入力側凹面とを対向させた状態で、前記
入力軸に対する回転を自在としてこの入力軸の周囲に支
持された１対の出力側ディスクと、前記入力軸に対し捻
れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数のトラニ
オンと、周面を球面状の凸面とし、このトラニオンに支
持された変位軸に回転自在に支持されて、各入力側、出
力側両ディスクの間に挟持された複数のパワーローラ
と、前記１対の出力側ディスクの回転運動を互いに独立
して取り出す為の出力手段とから構成される。
【００１７】
【作用】上述の様に構成される本発明のトロイダル型無
段変速機により、入力軸と出力手段との間で変速比を自
在に変える際の作用自体は、前述した従来のトロイダル
型無段変速機の場合と同様である。
段変速機により、入力軸と出力手段との間で変速比を自
在に変える際の作用自体は、前述した従来のトロイダル
型無段変速機の場合と同様である。
【００１８】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合、１対の入力側ディスクから１対の出力側ディスク
に伝達された回転運動を、互いに独立して取り出す為、
一方の出力側ディスクから取り出した回転運動により前
輪を、他方の出力側ディスクから取り出した回転運動に
より後輪を、それぞれ駆動する様に構成すれば、一方の
変位軸の傾斜角度と他方の変位軸の傾斜角度とを異なら
せる制御を行なう事で、進路変更時に於ける前輪と後輪
との回転速度差を吸収しつつ、四輪駆動車の駆動を行な
える。
場合、１対の入力側ディスクから１対の出力側ディスク
に伝達された回転運動を、互いに独立して取り出す為、
一方の出力側ディスクから取り出した回転運動により前
輪を、他方の出力側ディスクから取り出した回転運動に
より後輪を、それぞれ駆動する様に構成すれば、一方の
変位軸の傾斜角度と他方の変位軸の傾斜角度とを異なら
せる制御を行なう事で、進路変更時に於ける前輪と後輪
との回転速度差を吸収しつつ、四輪駆動車の駆動を行な
える。
【００１９】この場合に於いて、入力軸は１本のみであ
る為、トロイダル型変速機を２個、互いに並列に設ける
のに比較して、構成各部材を回転自在に支持する為の軸
受が少なくて済み、動力損失を低く抑えられる。
る為、トロイダル型変速機を２個、互いに並列に設ける
のに比較して、構成各部材を回転自在に支持する為の軸
受が少なくて済み、動力損失を低く抑えられる。
【００２０】
【実施例】図１〜３は本発明の第一実施例を示してい
る。尚、図１は略断面図、図２は具体的構造を示す断面
図であるが、同等部分には同一符合を付している。
る。尚、図１は略断面図、図２は具体的構造を示す断面
図であるが、同等部分には同一符合を付している。
【００２１】１本の入力軸２２の周囲両端部には１対の
入力側ディスク２３ａ、２３ｂが、それぞれ回転不能に
設けられている。両入力側ディスク２３ａ、２３ｂの軸
方向片面で、互いに対向する面は、断面が円弧形の入力
側凹面２４ａ、２４ｂとしている。
入力側ディスク２３ａ、２３ｂが、それぞれ回転不能に
設けられている。両入力側ディスク２３ａ、２３ｂの軸
方向片面で、互いに対向する面は、断面が円弧形の入力
側凹面２４ａ、２４ｂとしている。
【００２２】一方、前記入力軸２２の中間部周囲には、
それぞれが円管状に形成された１対の出力軸２５ａ、２
５ｂが、それぞれ入力軸２２に対する回転を自在として
支持されている。そして、各出力軸２５ａ、２５ｂの外
端部に、それぞれ出力側ディスク２６ａ、２６ｂを固定
している。各出力側ディスク２６ａ、２６ｂの軸方向片
面で、前記入力側凹面２４ａ、２４ｂと対向する面は、
この入力側凹面２４ａ、２４ｂと同様に断面が円弧形の
出力側凹面２７ａ、２７ｂとしている。
それぞれが円管状に形成された１対の出力軸２５ａ、２
５ｂが、それぞれ入力軸２２に対する回転を自在として
支持されている。そして、各出力軸２５ａ、２５ｂの外
端部に、それぞれ出力側ディスク２６ａ、２６ｂを固定
している。各出力側ディスク２６ａ、２６ｂの軸方向片
面で、前記入力側凹面２４ａ、２４ｂと対向する面は、
この入力側凹面２４ａ、２４ｂと同様に断面が円弧形の
出力側凹面２７ａ、２７ｂとしている。
【００２３】前記入力軸２２の周囲で、一方の入力側デ
ィスク２３ａと出力側ディスク２６ａとの間部分には、
入力軸２２に対して捻れの位置にある枢軸を中心として
揺動する複数のトラニオン２８ａ、２８ａを、他方の入
力側ディスク２３ｂと出力側ディスク２６ｂとの間部分
には、やはり入力軸２２に対して捻れの位置にある枢軸
を中心として揺動する複数のトラニオン２８ｂ、２８ｂ
を、それぞれ設けている。
ィスク２３ａと出力側ディスク２６ａとの間部分には、
入力軸２２に対して捻れの位置にある枢軸を中心として
揺動する複数のトラニオン２８ａ、２８ａを、他方の入
力側ディスク２３ｂと出力側ディスク２６ｂとの間部分
には、やはり入力軸２２に対して捻れの位置にある枢軸
を中心として揺動する複数のトラニオン２８ｂ、２８ｂ
を、それぞれ設けている。
【００２４】各トラニオン２８ａ、２８ｂの一部で、前
記入力軸２２に対向する面に固定された変位軸２９ａ、
２９ｂには、それぞれパワーローラ３０ａ、３０ｂが、
回転自在に支持されている。各パワーローラ３０ａ、３
０ｂの周面はそれぞれ、前記入力側凹面２４ａ、２４ｂ
並びに出力側凹面２７ａ、２７ｂとほぼ同じ曲率を有す
る、球面状の凸面としている。そして、前記各パワーロ
ーラ３０ａ、３０ｂを、各入力側ディスク２３ａ、２３
ｂと各出力側ディスク２６ａ、２６ｂとの間に挟持し
て、各入力側ディスク２３ａ、２３ｂの回転に伴なっ
て、各出力側ディスク２６ａ、２６ｂが回転する様にし
ている。
記入力軸２２に対向する面に固定された変位軸２９ａ、
２９ｂには、それぞれパワーローラ３０ａ、３０ｂが、
回転自在に支持されている。各パワーローラ３０ａ、３
０ｂの周面はそれぞれ、前記入力側凹面２４ａ、２４ｂ
並びに出力側凹面２７ａ、２７ｂとほぼ同じ曲率を有す
る、球面状の凸面としている。そして、前記各パワーロ
ーラ３０ａ、３０ｂを、各入力側ディスク２３ａ、２３
ｂと各出力側ディスク２６ａ、２６ｂとの間に挟持し
て、各入力側ディスク２３ａ、２３ｂの回転に伴なっ
て、各出力側ディスク２６ａ、２６ｂが回転する様にし
ている。
【００２５】更に、前記各出力軸２５ａ、２５ｂの中間
部外周面に固設した歯車３１ａ、３１ｂと１対の伝達軸
３２ａ、３２ｂにそれぞれ固設した歯車３３ａ、３３ｂ
とを互いに噛合させる事で、前記１対の出力側ディスク
２６ａ、２６ｂの回転運動を互いに独立して取り出す為
の出力手段を構成している。
部外周面に固設した歯車３１ａ、３１ｂと１対の伝達軸
３２ａ、３２ｂにそれぞれ固設した歯車３３ａ、３３ｂ
とを互いに噛合させる事で、前記１対の出力側ディスク
２６ａ、２６ｂの回転運動を互いに独立して取り出す為
の出力手段を構成している。
【００２６】前記１対の伝達軸３２ａ、３２ｂの内、一
方の伝達軸３２ａの回転運動は、そのまま変速機ケース
３８外に取り出して、デファレンシャルギヤを介して前
輪（又は後輪）を駆動するのに利用し、他方の伝達軸３
２ｂの回転運動は、歯車３４、３５、３６を介して取り
出し軸３７に伝達すると共に、この取り出し軸３７によ
り前記変速機ケース３８外に取り出し、別のデファレン
シャルギヤを介して後輪（又は前輪）を駆動するのに利
用する。
方の伝達軸３２ａの回転運動は、そのまま変速機ケース
３８外に取り出して、デファレンシャルギヤを介して前
輪（又は後輪）を駆動するのに利用し、他方の伝達軸３
２ｂの回転運動は、歯車３４、３５、３６を介して取り
出し軸３７に伝達すると共に、この取り出し軸３７によ
り前記変速機ケース３８外に取り出し、別のデファレン
シャルギヤを介して後輪（又は前輪）を駆動するのに利
用する。
【００２７】上述の様に構成される本発明のトロイダル
型無段変速機により、１本の入力軸２２と、出力手段を
構成する２本の伝達軸３２ａ、３２ｂとの間で変速比を
自在に変える際の作用自体は、前述した従来のトロイダ
ル型無段変速機の場合と同様である。
型無段変速機により、１本の入力軸２２と、出力手段を
構成する２本の伝達軸３２ａ、３２ｂとの間で変速比を
自在に変える際の作用自体は、前述した従来のトロイダ
ル型無段変速機の場合と同様である。
【００２８】即ち、前記入力軸２２と一方の伝達軸３２
ａとの間の変速比は、一方のトラニオン２８ａ、２８ａ
に支持されたパワーローラ３０ａ、３０ａを変位させる
事で、又、入力軸２２と他方の伝達軸３２ｂとの間の変
速比は、他方のトラニオン２８ｂ、２８ｂに支持された
パワーローラ３０ｂ、３０ｂを変位させる事で、それぞ
れ変換自在である。
ａとの間の変速比は、一方のトラニオン２８ａ、２８ａ
に支持されたパワーローラ３０ａ、３０ａを変位させる
事で、又、入力軸２２と他方の伝達軸３２ｂとの間の変
速比は、他方のトラニオン２８ｂ、２８ｂに支持された
パワーローラ３０ｂ、３０ｂを変位させる事で、それぞ
れ変換自在である。
【００２９】特に、本発明のトロイダル型無段変速機の
場合、前記１本の入力軸２２に固定された、前記１対の
入力側ディスク２３ａ、２３ｂから１対の出力側ディス
ク２６ａ、２６ｂに伝達された回転運動を、互いに独立
して取り出し、一方の出力側ディスク２６ａから伝達軸
３２ａに取り出した回転運動により前輪を、他方の出力
側ディスク２６ｂから伝達軸３２ｂにより取り出した回
転運動により後輪を、それぞれ駆動する様に構成すれ
ば、四輪駆動車の駆動を行なえる。
場合、前記１本の入力軸２２に固定された、前記１対の
入力側ディスク２３ａ、２３ｂから１対の出力側ディス
ク２６ａ、２６ｂに伝達された回転運動を、互いに独立
して取り出し、一方の出力側ディスク２６ａから伝達軸
３２ａに取り出した回転運動により前輪を、他方の出力
側ディスク２６ｂから伝達軸３２ｂにより取り出した回
転運動により後輪を、それぞれ駆動する様に構成すれ
ば、四輪駆動車の駆動を行なえる。
【００３０】この様に、四輪駆動車の駆動を行なう場合
に於いて、一方のトラニオン２８ａ、２８ａに設けた変
位軸２９ａ、２９ａの傾斜角度と、他方のトラニオン２
８ｂ、２８ｂに設けた変位軸２９ｂ、２９ｂの傾斜角度
とを異ならせる制御を行なう事で、進路変更時に於ける
前輪と後輪との回転速度差を吸収しつつ、四輪駆動車の
駆動を行なえる。
に於いて、一方のトラニオン２８ａ、２８ａに設けた変
位軸２９ａ、２９ａの傾斜角度と、他方のトラニオン２
８ｂ、２８ｂに設けた変位軸２９ｂ、２９ｂの傾斜角度
とを異ならせる制御を行なう事で、進路変更時に於ける
前輪と後輪との回転速度差を吸収しつつ、四輪駆動車の
駆動を行なえる。
【００３１】更に言えば、自動車が進路を変更する場合
には、回転方向外周側の車輪の回転速度に比べて、回転
方向内周側の車輪の回転速度が小さくなる他、前輪の回
転速度に比べて後輪の回転速度が小さくなる。外周側車
輪と内周側車輪との速度差はデファレンシャルギヤによ
り吸収するが、前輪と後輪との速度差を吸収するのに、
従来の四輪駆動車は、変速機に加えて、センターデフと
呼ばれる差動機、或は粘性流体継手を組み込んでいた。
これに対し、本発明のトロイダル型無段変速機を使用し
た場合は、変速機のみで、前記回転速度差を吸収出来
る。
には、回転方向外周側の車輪の回転速度に比べて、回転
方向内周側の車輪の回転速度が小さくなる他、前輪の回
転速度に比べて後輪の回転速度が小さくなる。外周側車
輪と内周側車輪との速度差はデファレンシャルギヤによ
り吸収するが、前輪と後輪との速度差を吸収するのに、
従来の四輪駆動車は、変速機に加えて、センターデフと
呼ばれる差動機、或は粘性流体継手を組み込んでいた。
これに対し、本発明のトロイダル型無段変速機を使用し
た場合は、変速機のみで、前記回転速度差を吸収出来
る。
【００３２】即ち、図３に示す様に、前輪に付与された
舵角が、実線ａで示す様に変化した場合、エンジンから
の回転力を前輪に伝達する為の、一方のパワーローラ３
０ａ、３０ａの傾斜角度を、破線ｂで示す様に、直進時
よりも小さめにして、前輪の回転速度を直進時よりも少
し速めに設定し、反対にエンジンの回転力を後輪に伝達
する為の、他方のパワーローラ３０ｂ、３０ｂの傾斜角
度を、鎖線ｃで示す様に、直進時よりも大きめにして、
後輪の回転速度を、直進時よりも少し遅めに設定する。
舵角が、実線ａで示す様に変化した場合、エンジンから
の回転力を前輪に伝達する為の、一方のパワーローラ３
０ａ、３０ａの傾斜角度を、破線ｂで示す様に、直進時
よりも小さめにして、前輪の回転速度を直進時よりも少
し速めに設定し、反対にエンジンの回転力を後輪に伝達
する為の、他方のパワーローラ３０ｂ、３０ｂの傾斜角
度を、鎖線ｃで示す様に、直進時よりも大きめにして、
後輪の回転速度を、直進時よりも少し遅めに設定する。
【００３３】上述の様な作用は、前記図６〜７に示した
様なトロイダル型無段変速機を２個、互いに並列に設け
る事でも実現出来るが、この場合には、入力軸１が２本
必要となり、軸受の数が増える等、構造が複雑になる
他、動力損失が多くなってしまう。これに対し、本発明
のトロイダル型無段変速機の場合は、入力軸２２が１本
のみである為、この入力軸２２等の構成各部材を回転自
在に支持する為の軸受が少なくて済み、動力損失を低く
抑えられる。
様なトロイダル型無段変速機を２個、互いに並列に設け
る事でも実現出来るが、この場合には、入力軸１が２本
必要となり、軸受の数が増える等、構造が複雑になる
他、動力損失が多くなってしまう。これに対し、本発明
のトロイダル型無段変速機の場合は、入力軸２２が１本
のみである為、この入力軸２２等の構成各部材を回転自
在に支持する為の軸受が少なくて済み、動力損失を低く
抑えられる。
【００３４】図４は、１対の出力軸２５ａ、２５ｂを回
転自在に支持する為の軸受の別例を示している。図１〜
２に示した構造の場合、互いに独立して構成されたアン
ギュラ型の玉軸受３９、３９を１対、外輪４２、４２の
端面同士の間に間座４３（図２参照。図１には省略）を
挟持した状態で、互いに背中合わせに組み合わせる事に
より、各出力軸２５ａ、２５ｂに加わる、アキシャル、
スラスト、両方向の荷重を支承する様に構成していた。
これに対して、図４に示した構造の場合、１個の外輪４
０と２個の内輪４１、４１とにより、１組のアンギュラ
型玉軸受を構成している。この内、外輪４０は前記変速
機ケース３８（図２）の内側に内嵌固定され、内輪４
１、４１はそれぞれ出力軸２５ａ、２５ｂの端部に外嵌
固定される。
転自在に支持する為の軸受の別例を示している。図１〜
２に示した構造の場合、互いに独立して構成されたアン
ギュラ型の玉軸受３９、３９を１対、外輪４２、４２の
端面同士の間に間座４３（図２参照。図１には省略）を
挟持した状態で、互いに背中合わせに組み合わせる事に
より、各出力軸２５ａ、２５ｂに加わる、アキシャル、
スラスト、両方向の荷重を支承する様に構成していた。
これに対して、図４に示した構造の場合、１個の外輪４
０と２個の内輪４１、４１とにより、１組のアンギュラ
型玉軸受を構成している。この内、外輪４０は前記変速
機ケース３８（図２）の内側に内嵌固定され、内輪４
１、４１はそれぞれ出力軸２５ａ、２５ｂの端部に外嵌
固定される。
【００３５】何れの構造により１対の出力軸２５ａ、２
５ｂを支承する場合に於いても、変速機の運転時に各パ
ワーローラ３０ａ、３０ｂから各出力側ディスク２６
ａ、２６ｂに加えられた軸方向の荷重が、前記アンギュ
ラ型玉軸受部分で相殺され、他の部分に迄伝達される事
がなくなる。従って、各出力側ディスク２６ａ、２６ｂ
に加わるアキシャル荷重を支承する部分の剛性を、特に
高める必要がなくなって、装置全体の軽量化に寄与す
る。
５ｂを支承する場合に於いても、変速機の運転時に各パ
ワーローラ３０ａ、３０ｂから各出力側ディスク２６
ａ、２６ｂに加えられた軸方向の荷重が、前記アンギュ
ラ型玉軸受部分で相殺され、他の部分に迄伝達される事
がなくなる。従って、各出力側ディスク２６ａ、２６ｂ
に加わるアキシャル荷重を支承する部分の剛性を、特に
高める必要がなくなって、装置全体の軽量化に寄与す
る。
【００３６】次に、図５は本発明の第二実施例を示して
いる。上述の第一実施例が、１対の入力側ディスク２３
ａ、２３ｂを入力軸２２の両端部に固定し、１対の出力
軸２５ａ、２５ｂ及び出力側ディスク２６ａ、２６ｂを
この入力軸２２の中間部周囲に、回転自在に支持してい
たのに対し、本実施例の場合には、１対の入力側ディス
ク２３ａ、２３ｂを入力軸２２の中間部に固定し、１対
の出力軸２５ａ、２５ｂ及び出力側ディスク２６ａ、２
６ｂをこの入力軸２２の両端部周囲に、回転自在に支持
している。
いる。上述の第一実施例が、１対の入力側ディスク２３
ａ、２３ｂを入力軸２２の両端部に固定し、１対の出力
軸２５ａ、２５ｂ及び出力側ディスク２６ａ、２６ｂを
この入力軸２２の中間部周囲に、回転自在に支持してい
たのに対し、本実施例の場合には、１対の入力側ディス
ク２３ａ、２３ｂを入力軸２２の中間部に固定し、１対
の出力軸２５ａ、２５ｂ及び出力側ディスク２６ａ、２
６ｂをこの入力軸２２の両端部周囲に、回転自在に支持
している。
【００３７】本実施例の場合、各出力側ディスク２６
ａ、２６ｂから１対の出力軸２５ａ、２５ｂに加わるア
キシャル荷重は、出力軸２５ａ、２５ｂと入力軸２２と
の間に設けた１対の軸受４４、４４を介して、単一の入
力軸２２に加わり、相殺される。その他の構成及び作用
は、前述の第一実施例の場合と同様である為、同等部分
には同一符合を付して、重複する説明を省略する。
ａ、２６ｂから１対の出力軸２５ａ、２５ｂに加わるア
キシャル荷重は、出力軸２５ａ、２５ｂと入力軸２２と
の間に設けた１対の軸受４４、４４を介して、単一の入
力軸２２に加わり、相殺される。その他の構成及び作用
は、前述の第一実施例の場合と同様である為、同等部分
には同一符合を付して、重複する説明を省略する。
【００３８】尚、フルタイム４ＷＤ車には、ぬかるみ脱
出用、或は雪道走行用に、前輪と後輪とを連結する、所
謂デフロック機構を設ける場合があるが、本発明のトロ
イダル型無段変速機の場合、１対の伝達軸３２ａ、３２
ｂの端部同士の間（図１のＡ部）に、外部からの指令で
断接自在なクラッチを設ける事で、デフロック機能とし
ての機能を持たせる事が出来る。
出用、或は雪道走行用に、前輪と後輪とを連結する、所
謂デフロック機構を設ける場合があるが、本発明のトロ
イダル型無段変速機の場合、１対の伝達軸３２ａ、３２
ｂの端部同士の間（図１のＡ部）に、外部からの指令で
断接自在なクラッチを設ける事で、デフロック機能とし
ての機能を持たせる事が出来る。
【００３９】更に、各出力軸２５ａ、２５ｂの回転力を
互いに独立して取り出す為の出力手段は、図示の様な歯
車伝達機構の他、ベルト伝達機構、チェン伝達機構等、
他の伝達機構とする事も出来る。又、本発明のトロイダ
ル型無段変速機は、ＦＦ車の変速機として使用する事
で、デファレンシャルギヤを省略する事も出来る。
互いに独立して取り出す為の出力手段は、図示の様な歯
車伝達機構の他、ベルト伝達機構、チェン伝達機構等、
他の伝達機構とする事も出来る。又、本発明のトロイダ
ル型無段変速機は、ＦＦ車の変速機として使用する事
で、デファレンシャルギヤを省略する事も出来る。
【００４０】
【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機は、以
上に述べた通り構成され作用する為、センターデフ、或
はデファレンシャルギヤ等の面倒な装置を用いる事な
く、フルタイム４ＷＤ車、或はＦＦ車の円滑な駆動を行
なう事が出来、しかも動力損失も少なく抑えられる。従
って、高性能のフルタイム４ＷＤ車、ＦＦ車を安価に提
供出来る。
上に述べた通り構成され作用する為、センターデフ、或
はデファレンシャルギヤ等の面倒な装置を用いる事な
く、フルタイム４ＷＤ車、或はＦＦ車の円滑な駆動を行
なう事が出来、しかも動力損失も少なく抑えられる。従
って、高性能のフルタイム４ＷＤ車、ＦＦ車を安価に提
供出来る。
【図１】本発明の第一実施例を示す略断面図。
【図２】同じく具体的構造を示す断面図。
【図３】前輪舵角と各変位軸の傾斜角度との関係を示す
線図。
線図。
【図４】出力軸支持部の別例を示す、図２のＢ部に相当
する断面図。
する断面図。
【図５】本発明の第二実施例を示す略断面図。
【図６】トロイダル型無段変速機の基本構造を、最大減
速時の状態で示す側面図。
速時の状態で示す側面図。
【図７】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図８】従来構造を示す断面図。
【図９】トロイダル型無段変速機を４ＷＤ車に組み込む
状態の２例を示す略図。
状態の２例を示す略図。
１ 入力軸 ２ 入力側ディスク ２ａ 入力側凹面 ３、３ａ、３ｂ 出力軸 ４ 出力側ディスク ４ａ 出力側凹面 ５ トラニオン ６ 変位軸 ７ パワーローラ ７ａ 周面 ８ 加圧装置 ９ カム板 １０ 保持器 １１ ローラ １２ カム面 １３ カム面 １４ カム板 １５ 歯車 １６ 伝達軸 １７ 歯車 １８ 歯車 ２０ エンジン ２１ トロイダル変速部 ２２ 入力軸 ２３ａ、２３ｂ 入力側ディスク ２４ａ、２４ｂ 入力側凹面 ２５ａ、２５ｂ 出力軸 ２６ａ、２６ｂ 出力側ディスク ２７ａ、２７ｂ 出力側凹面 ２８ａ、２８ｂ トラニオン ２９ａ、２９ｂ 変位軸 ３０ａ、３０ｂ パワーローラ ３１ａ、３１ｂ 歯車 ３２ａ、３２ｂ 伝達軸 ３３ａ、３３ｂ 歯車 ３４ 歯車 ３５ 歯車 ３６ 歯車 ３７ 取り出し軸 ３８ 変速機ケース ３９ 玉軸受 ４０ 外輪 ４１ 内輪 ４２ 外輪 ４３ 間座 ４４ 軸受
Claims (1)
- 【請求項１】 １本の入力軸と、この入力軸の周囲に回
転不能に設けられ、それぞれの軸方向片面を断面が円弧
形の入力側凹面とした、１対の入力側ディスクと、それ
ぞれの軸方向片面を断面が円弧形の出力側凹面とし、こ
の出力側凹面と前記入力側凹面とを対向させた状態で、
前記入力軸に対する回転を自在としてこの入力軸の周囲
に支持された１対の出力側ディスクと、前記入力軸に対
し捻れの位置にある枢軸を中心として揺動する複数のト
ラニオンと、周面を球面状の凸面とし、このトラニオン
に支持された変位軸に回転自在に支持されて、各入力
側、出力側両ディスクの間に挟持された複数のパワーロ
ーラと、前記１対の出力側ディスクの回転運動を互いに
独立して取り出す為の出力手段とから成るトロイダル型
無段変速機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34845891A JP3666879B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
| US07/978,723 US5303796A (en) | 1991-12-05 | 1992-11-19 | Toroidal type continuously variable transmission |
| GB9224520A GB2263321B (en) | 1991-12-05 | 1992-11-23 | Toroidal type continuously variable transmission |
| DE4240724A DE4240724C2 (de) | 1991-12-05 | 1992-12-03 | Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34845891A JP3666879B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157151A true JPH05157151A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3666879B2 JP3666879B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18397143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34845891A Expired - Lifetime JP3666879B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 四輪駆動車用トロイダル型無段変速機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5303796A (ja) |
| JP (1) | JP3666879B2 (ja) |
| DE (1) | DE4240724C2 (ja) |
| GB (1) | GB2263321B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743218A2 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-20 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission for four-wheel drive automobiles |
| JPH10339361A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Nippon Seiko Kk | トロイダル型無段変速機 |
| EP1157872A2 (en) | 2000-05-25 | 2001-11-28 | Isuzu Motors Limited | Device for changing the speeds of the front and rear wheels in a foor-wheel-drive vehicle |
| EP1160486A2 (en) | 2000-05-31 | 2001-12-05 | Isuzu Motors Limited | Device for changing the speeds of the front and rear wheels in a four-wheel drive vehicle |
| US6832971B2 (en) * | 2002-02-18 | 2004-12-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal continuously variable transmission |
| JP2009523987A (ja) * | 2006-01-24 | 2009-06-25 | 日本精工株式会社 | 無段変速機及び２本の出力シャフトにトルクを分配する方法 |
Families Citing this family (14)
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