JPH05501443A - トロイダル・レースころがりけん引型の連続可変比変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 トロイダル・レースころがりけん引型の連続可変比トランスミフシ１ンにおける 改良またはそれに関連する改良本発明は、回転入力円板上に形成されている部分 的なトロイダル・レースと、同軸で逆向きに回転する出力円板上に形成されてい る類似のレースとに接触してころがるローラーの向きを変えることにより伝達比 が決定されるような、既知のトロペダルｅレースころがりけん引型の連続可変比 （ＣＶＴ）変速機に関するものである。とくに、本発明は、油圧ラムのピストン 位置によりローラーの向きが油圧で決定されるような、ＣＶＴに関するものであ る。そのようなＣＶＴのい（っかの重要な部分が添付図面の図１に概略的に示さ れている。それらの部品においては、部分的にトロイダルのレース２が形成され た入力円板１が軸線５を中心として回転できる入力軸４へ３で示した位置で牛− および午−導で固定される。

位置３におけるスプライン連結により円板１七軸４が一緒に回転させられるが、 しかもそれらの間で限られた相対的な軸線方向の動きができるようにされる。軸 線５を中心として回転できる出力軸７へ出力円板６が取付けられる。部分的にト ロイダルであるレース２と８の表面が、軸４および７と同じように軸線５を中心 として形成された共通の円環体の表面に属する。軸１１５の周囲に１２０度の角 度間隔をおいて配置されている１組３個のローラーの１つであるローラー１０が 、レース２と８に接触してころがり、円板を軸線方向へ一緒に押す「端部負荷」 が９で示すように円板へ加えられ、円板とローラーの間に必要なけん引伝動反作 用を達成する。そのような端部負荷を発生する機械的手段および油圧的手段がこ の技術においてともに良く知られている。矢印１１で示すようにローラー１０を 直径を中心として傾けることにより、伝動比が変えられる。ローラーｌＯが図示 のようであって、接触している入力円板１の半径が太き（、出力円板６の半径が 小さいと、出力円板６は入力円板１より遠（回転し、したがってｅＶＴは「高い 」比にある。小さい半径の入力円板ｌと大きい半径の出力円板６にローラー１０ が接触する逆の位置へ傾けられると、ＣＶＴは「低い」比にある。矢印で示され ている詳細図が示すように、ローラー・キャリッジ１４に装着されている軸受１ ３内の軸線１２を中心として各ローラー１０は回転する。この技術において知ら れているように、かつたとえば米国特許第４６６２２４８号明細書に示されてい るように、３個１組の各キャリッ′）１４の両端が、シリンダ１６と１７の中を 動くように装着されるピストン１５として形成され、２個のシリンダは油圧管１ ８．１９により制御弁装置２０の哩々の出口へ連結される。制御弁装置自体は加 圧流体源２ｌとドレン２２に通じている。ローラー１０の直径を構成する各キャ リッジ１４およびシリンダ１６．１７の共通軸線２３が、レース２と８が表面の 一部を形成するような共通円環体の中心円にほぼ接するように、各キャリッジ１ ４およびそれのシリンダ１８．１７が装着される。ピストン１５およびそれらで はキャリブジｌ４とローラー１０は軸！Ｉ２３に沿って前後に動くことができる ばかりではな《、軸線を中心として回転でき、そのように動《時はローラーがレ ース２と８に接触する半径（軸線５に対する）も変化し、それにより伝動比も変 える。

この技術において周知のように、軸線２３に平行な方向に分解される、ローラー ＩＯのレースに対する反作用の和が、シリンダ１６と１７の室内の流体よりその ローラーへ加えられる正味の軸線方向の力により平衡させられた時に、そのよう なＣＶＴは平衡状態にある。円板／ローラーの境界における反作用の変化、また は弁装置２０に対してオペレータが指令して、シリンダ１６．１７によりキャリ ，ジヘ加えられる正味の油圧力が変化することにより開始されて平衡が乱される と、キャリッジは軸線方向へ動き、適切な新しい比で平衡が回復されるまで、伝 動比が変化することになる。

以上概略的に述べたような諸特徴を育する油圧動作ＣＶＴが、特許明細書ＵＳ− Ａ−４６６２２４８はもちろん、ＣＢ−Ｃ−２０２３７５３により詳し《記載さ れている。ＣＢ−Ｃ−２０２３７５３に記載されている油圧動作ＣＶＴは、自動 車または商用車の高出力動力伝達系の最適な性能を発揮させることを會図するも のである。そのような用途においては、上記品目２ｏのような機構による非常に 高度な調整を、道路の状態、運転者の要求等に応じて、シリンダ１６．１７内の 圧力の正しい平衡を連続的に維持するようなやり方で行う必要がある。そのよう なＣＶＴにおける必須の部品はもちろん高出力ボンブである（上記品目２１１Ｇ Ｂ−Ｃ−２０２３７５３における図面中の品目１７４、およびＵＳ−Ａ−４６６ ２２４８の図面中の品目Ｆ）。本発明の目的は、動力で駆動されるそのようなポ ンプを利用できず、あまり正確でない圧力平衡で十分でない場合に使用するため に、そのような油圧動作ＣＶＴを適応させ、簡単にすることである。その代わり に、操作員たと丸ばＣＶＴが典型的に取付けられている車両の運転者により行わ れる物理的操作により、ほぼ閉ループの油圧装置内で必要な油圧力が発生される 。したがって、本発明のＣＶＴは、たとえば、オペレータが制御するレバーが、 ＣＶＴ内の油圧回路の部分を構成しているピストン／ノリング装置へ直結される ような、特許明細書ＧＢ−Ａ−１４９４１２８に示されているような種類のＣＶ Ｔとは区別すべきである。しかし、ＣＶＴにより伝えられる比は、レバーと、Ｃ ＶＴの部品のうち、相対的な動きが比を変更するような部品との間の全く別々の 連結（その例においては、直接機械的連結）により決定される。ＧＢ−Ａ−１４ ９４１２８においては、油圧回路は、直接の機械的連結によりオペレータが行っ た比変更についてのある「感じ」を与える反作用を、レバーを介して彼へ与える ために、帰還系の一部としてほぼ機能する。

本発明によって、ピストンおよび一対の対向油圧シリンダを有する複動油圧ラム を含み、両方のシリンダの内容が、操作員により操作可能である物理的変位手段 へ連結されるような連続可変比変速機（ＣＶＴ）において、ＣＶＴはけん引伝達 ローラーにより伝えられる比はピストンの位置により決定されるトロイダル●レ ースころがりけん引型であり、物理的変位手段は、ラムの対向する油圧シリンダ へ連結される別々の物理的変位部材を有し、それによって、１つの部材を押すと 同時に他の部材を上昇させることにより、伝動比を変更するラムピストンを移動 させ、もってオペレータが伝動比を変更することができることを特徴とする連続 可変比変速機をわれわれは提供するものである。

２つの変位部材をロッキング●ペダル又はレバーの対向するアームへ連結できる 。

部材はそれぞれの油圧シリンダの内部を動くことができるピストンとすることが できる。各シリンダは油圧だめの内部に装置され、油圧流体のための入口ボート がシリンダ壁内に形成され、それにより、ピストンをある点をこえて解放すると ンリング空調の動作スペースが油圧だめに露出させられ、油圧管をその部材とラ ムの間でこえ、次に部材が押されるのに備える。ロッキング●ベダルの回転平面 内に軸線を含む平行なシリンダ内を部材は動《ことができ、ペダルの任意の操作 により押されたピストンによって排出される流体の体積が、上昇ペダルにより流 入する量を僅かに超える傾向を示し、したがって油圧系を流体により充たされて （１る状態を維持して空所を避けるような動作モードを促進するようなものとす ることができる。これは、ロッキング●ペダルをアングル●レバーの態様にする ことにより達成できる。この態様においては、２つのピストンまたはその他の変 位部材へレバーが接触する２個の点を結ぶ直線からビボット軸線が変位させられ る。

本発明はそのようなＣＶＴを含む自動車をとくに含む。

以下、自動車用ＣＶＴの部品を線図と略図の少な《とも一方で示す添付図面の図 ２を参明して、実施例により本発明を説明する。

図２は図１の入力円板ｌと出力円板６を示さないが、ローラーの間でけん引を伝 えるローラー１０のセットの３個のローラーを全て示す。前のように、キャリフ ジ１４に装置されている軸受１３内の軸ｌ２を中心としてローラー１ｏは回転す る。キャリッジの端部はシリンダ１６と１７の内部を動くピストンｌ５として形 成される。図２は、セット中の全てのシリンダ１６が管１８により油圧的に連結 されていること、および全てのシリンダｌ７が管１９により同様に連結されて、 全てのキャリッジに作用するシリンダの圧力を常に等しクシ、全てのローラーｌ Ｏによる正確に同じ比の伝動を常に促進することも明かにしている。全てのロー ラーの比角を等しくするこの方法も全体としてこの技術において知られており、 とくに，ＵＳ−Ａ−４６８２４８にお〜１で教示されている。同様に、圧縮ばね ３７とピストン３８を含んでいるシリンダ３！の出口３ｏへも管１９はシリンダ １７を連結する。同様に、管１８は、圧縮ばね３７とピストン３８を含んでいる シリンダ３６の出口３５へ全てのシリンダ１６を連結する。シリンダ３１．３８ は油圧流体だめ３４の内部に装置され、それぞれのピストン３３．３８が上死点 へ接近した時だけシリンダの動作スペースに通じるように、入口ポート３９，４ ０がそれぞれシリンダ３１．３６のｍ壁の高い所に設けられる。ロッド４ｌがピ ストン３３の頂部に形成されている丸いくぼみとペダル４２の裏側に形成されて いる対応するくぼみとの間に連結されている。上記ペダルはビボット４３を中心 として回転する。類似の平行なロッド４４が、ピストン３８頂面の類似の《ぼみ と、ベダル４２の裏側のビボブト４３に対して反対側に形成されている別のくぼ みとに連結されている。

ベダル４２は、ＣＶＴのオペレータ、たとえばＣＶＴを用いている自動車の運転 者、の足で操作するようになっている。運転者がペダル４２をビボット４３を中 心として時計回りにふむと、ロフド４４とピストン３８が押され、ロッド４ｌと ピストン３３が上昇する。すると全てのシリンダ１６内の圧力が等しく上昇し、 全てのシリンダ１７内の圧力が等しく低下する。したがって、キャリッジ１４は 左へ動こうとするから、３個のローラー１０のそれぞれの軸線２３を中心とする 全てのローラー１０の角度設定が等しく変化して、伝動比を変化する。これとは 逆に、ベダル４２がビボット４３を中心として反時計回りにふまれると、シリン ダｌ７の圧力が上昇し、シリンダ１６内の圧力が低下するから、ローラー１０の 角度設定が逆向きに変化し、かつ伝動比も逆向きに変化する。運転者がベダル４ ２を時計回りに十分ふんだとすると、ピストン３８は十分に押され、ローラー１ ０がそれの角度範囲の対応する端にくるから、ピストン３３は十分高（上昇して ポート３９を開く。したがってため３４からの流体はシリンダ３Ｉの中に入るこ とができ、管１９の内部、または系の左側の残りの部分で起きたかもしれない流 体の損失を補給する。同様に、ペダル４２が逆時計回りに十分にふまれると、ボ ート４０が開かれて、系の右側へ流体が補給される。

図１にはただ１つの入力円板（１）とただ１つの出力円板（６）が示されており 、各種のそのような円板を１つだけ有する、トロイダル●レースころがりけん引 型ＣＶＴがこの技術で知られており、「シグナルのサイデッド」または「シグナ ル●エンデッド」としてしばしば記述されている。しかし、ＣＢ−Ｃ−２０２３ ７５３およびＵＳ−Ａ−４６８２２４８に示されている種類のＣＶＴはおそらく この技術においてもっと良く知られており、「ダプル●サイデッド」としばしば 呼ばれている。典型的には、そのようなＣＶＴにおいては、各面にトロイダル● レースが形成されている１つの出力円板が、一緒に回転する、内側で向き合う２ つの同軸入力円板の間に設けられる。（品目１０のような）ｌｉｔのローラーが 入力円板の１つと出力円板の１つのレースの間でけん引を伝え、第２の１組のロ −ラーが他の人力円板と他の出力円板レースとの間でけん引を伝える。もちろん ラーが同じ角度設定にあって、それぞれの入力円板と出力円板の間で同じ比を伝 えることが極めて重要である。これは、主として図２に示されている制御装置に より容易に達成できる。油圧管１８．１９が（図示のように）１組のローラーの 組のローラーまたはそれ以外の組のローラーの対応するシリンダへ供給すること ピボット４３を、図示のように、フランジ４７の上に設けることにより、有用な 効果を得ることができる。したがって、ロッド４１と４４がレバー４２と接触す るくぼみを連結する仮想直線４８からピボット点４３は移動させられる。参照想 線を示す。２本のロッドの頭部が線４９の下を決して通らないように装置が構ら れた流体の１は、上昇されたピストン３３により吸い込む流体の置より多い。

ピボット４３の線４８からのずれが小さく、過大量も小さく、装置の正常な動作 の間の連結５４も示されている。

国際調査報告　ｏｒｔｔｒ：ｏ　Ｏｎ／ｎ１ＧＱＱ国際調査報告 ＧＢ　９００１６１１９ Ｓ＾　４１５７５

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．ピストン（１５）と、一対の対向する油圧シリンダ（１６，１７）とを有す る複動油圧ラムを備え、両方のシリンダの流体内容が操作員により操作可能な物 理的変位手段（３１，３６，４２）へ連結される連続可変比変速機（ＣＶＴ）に おいて、ＣＶＴはけん引伝動ローラー（１０）により伝えられる比がピストン（ １５）の位置により決定されるトロイダル・レースころがりけん引型であり、物 理的変位手段は、ラムの対向する油圧シリンダ（１７，１６）へそれぞれ油圧的 に連結される別々の物理的変位部材（３３，３８）を有するものであって、一方 の部材（たとえば３３）が押されると同時に他方（たとえば３８）が上昇して伝 動比を決定するラム・ピストン（１５）が移動し、もってその伝動比を変えるこ とを特徴とする連続可変比変速機（ＣＶＴ）。
2. ２．請求項１記載のＣＶＴにおいて、２つの変位部材（３３，３８）はロッキン グ・ペダル（４２）又はレバーの対向するアームへ連結されることを特徴とする ＣＶＴ。
3. ３．請求項２記載のＣＶＴにおいて、変位部材（３８，３８）はそれぞれの油圧 シリンダ（３１，３６）内で動くことができるピストンであり、各シリンダは油 圧だめ（３４）の内部に装置され、かつシリンダの壁には油圧流体の入口ポート （３９，４０）が形成され、それにより、ピストンがある点をこえて上昇すると 、シリンダの動作スペースがためへ露出し、その部材とラムの間の油圧管（１９ １８）を満たして、部材が次に押された時に備えることを特徴とするＣＶＴ。
4. ４．請求項２記載のＣＶＴにおいて、２つの変位部材とロッキング・ペダルは、 ペダルの操作により押された部材により排出させられた流体の量が、上昇された 部材により同時に流入する流体の量より多いように構成されることを特徴とする ＣＶＴ。
5. ５．請求項４記載のＣＶＴにおいて、ペダル（４２）のロッキング・ピボット（ ４３）は、ペダルが２つの変位部材のおのおのに接触する点を結ぶ直線（４８） から変位させられることを特徴とするＣＶＴ。
6. ６．請求項１記載のＣＶＴが、自動車との組合わされ、かつ自動車内に含まれる ことを特徴とするＣＶＴ。