JPH06174034A - 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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- JPH06174034A JPH06174034A JP4341092A JP34109292A JPH06174034A JP H06174034 A JPH06174034 A JP H06174034A JP 4341092 A JP4341092 A JP 4341092A JP 34109292 A JP34109292 A JP 34109292A JP H06174034 A JPH06174034 A JP H06174034A
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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
- 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
- F16H37/0833—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 arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—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 arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
-
- 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
- F16H2015/383—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 with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、２つのトロイダル変速部で変速比
が一致しない時にその変速比の差を吸収する差動機構を
組み込み、トラクション接触部での滑り及びそれに伴う
発熱を防止するトロイダル型無段変速機を提供する。 【構成】 このトロイダル型無段変速機は、両出力ディ
スク３，５間に差動機構２２を設けたので、両トロイダ
ル変速部６，７で変速比の不一致が発生し、第１出力デ
ィスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回転数よ
りも大きくなった場合に、第１出力ディスク３が連結さ
れているサイドギヤ１３の方が、第２出力ディスク５が
連結されているサイドギヤ１５よりも速く回転するよう
になる。その結果、ピニオンギヤ１６は自転して、両サ
イドギヤ１３，１５の回転差を吸収しながら入力軸１の
周りを公転する。従って、トロイダル変速部６，７のト
ラクション接触部での滑りは発生しない。
が一致しない時にその変速比の差を吸収する差動機構を
組み込み、トラクション接触部での滑り及びそれに伴う
発熱を防止するトロイダル型無段変速機を提供する。 【構成】 このトロイダル型無段変速機は、両出力ディ
スク３，５間に差動機構２２を設けたので、両トロイダ
ル変速部６，７で変速比の不一致が発生し、第１出力デ
ィスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回転数よ
りも大きくなった場合に、第１出力ディスク３が連結さ
れているサイドギヤ１３の方が、第２出力ディスク５が
連結されているサイドギヤ１５よりも速く回転するよう
になる。その結果、ピニオンギヤ１６は自転して、両サ
イドギヤ１３，１５の回転差を吸収しながら入力軸１の
周りを公転する。従って、トロイダル変速部６，７のト
ラクション接触部での滑りは発生しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車等に適用され
るトロイダル型無段変速機に関し、特に、２組のトロイ
ダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式のト
ロイダル型無段変速機に関する。
るトロイダル型無段変速機に関し、特に、２組のトロイ
ダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式のト
ロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トロイダル型無段変速機は、入
力ディスク、出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており、入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し、出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
力ディスク、出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており、入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し、出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
【０００３】従来のトロイダル型無段変速機は、例え
ば、図３に示すように、入力ディスク３０、入力ディス
ク３０に対向して配置された出力ディスク３１及び入力
ディスク３０から出力ディスク３１へトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ３２から成る第１トロイダル変
速部３３と、入力ディスク３４、入力ディスク３４に対
向して配置された出力ディスク３５及び入力ディスク３
４から出力ディスク３５へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ３６からなる第２トロイダル変速部３７
と、から構成されている。このトロイダル型無段変速機
は、これらの２組のトロイダル変速部３３，３７が入力
軸３８上に対向させて配置されており、ダブルキャビテ
ィ式トロイダル型無段変速機と称されるものである。
ば、図３に示すように、入力ディスク３０、入力ディス
ク３０に対向して配置された出力ディスク３１及び入力
ディスク３０から出力ディスク３１へトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ３２から成る第１トロイダル変
速部３３と、入力ディスク３４、入力ディスク３４に対
向して配置された出力ディスク３５及び入力ディスク３
４から出力ディスク３５へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ３６からなる第２トロイダル変速部３７
と、から構成されている。このトロイダル型無段変速機
は、これらの２組のトロイダル変速部３３，３７が入力
軸３８上に対向させて配置されており、ダブルキャビテ
ィ式トロイダル型無段変速機と称されるものである。
【０００４】入力ディスク３０は入力軸３８に対して相
対回転可能に支持されているが、ローディングカム３９
を介して入力軸３８に駆動連結され、入力軸３８と一体
に回転することができる。一方、入力ディスク３４は入
力軸３８に対して固定されており、入力軸３８と一体に
回転することができる。入力軸３８は図示しないケーシ
ングに対して軸方向に若干移動できるように支持されて
いる。出力ディスク３１，３５はそれぞれ入力ディスク
３０，３４に対向して配置されており、入力軸３８に対
して回転自在に支持されている。また、出力ディスク３
１，３５同士は互いに中空軸４０で連結されている。中
空軸４０には出力歯車４１が固着されており、出力歯車
４１は出力軸４２の歯車４３と噛み合っている。
対回転可能に支持されているが、ローディングカム３９
を介して入力軸３８に駆動連結され、入力軸３８と一体
に回転することができる。一方、入力ディスク３４は入
力軸３８に対して固定されており、入力軸３８と一体に
回転することができる。入力軸３８は図示しないケーシ
ングに対して軸方向に若干移動できるように支持されて
いる。出力ディスク３１，３５はそれぞれ入力ディスク
３０，３４に対向して配置されており、入力軸３８に対
して回転自在に支持されている。また、出力ディスク３
１，３５同士は互いに中空軸４０で連結されている。中
空軸４０には出力歯車４１が固着されており、出力歯車
４１は出力軸４２の歯車４３と噛み合っている。
【０００５】パワーローラ３２は、入力ディスク３０と
出力ディスク３１との間に配置され、両ディスク３０，
３１のトロイダル面に摩擦係合し、パワーローラ３６
は、入力ディスク３４と出力ディスク３５の間に配置さ
れ、両ディスク３４，３５のトロイダル面に摩擦係合す
る。パワーローラ３２，３６は、それぞれ自己の回転軸
線４４，４５の周りに回転自在であり、且つこの回転軸
線４４，４５に直交する傾転軸線４６，４７の周りに傾
転運動する。
出力ディスク３１との間に配置され、両ディスク３０，
３１のトロイダル面に摩擦係合し、パワーローラ３６
は、入力ディスク３４と出力ディスク３５の間に配置さ
れ、両ディスク３４，３５のトロイダル面に摩擦係合す
る。パワーローラ３２，３６は、それぞれ自己の回転軸
線４４，４５の周りに回転自在であり、且つこの回転軸
線４４，４５に直交する傾転軸線４６，４７の周りに傾
転運動する。
【０００６】このトロイダル型無段変速機は、各パワー
ローラ３２，３６の傾転角度を一致させるために、リン
ク機構等により各パワーローラ３２，３６が同期して傾
転運動するように構成されている。各パワーローラ３
２，３６の傾転角度が変化すると、それに伴って、パワ
ーローラ３２，３６と入力ディスク３０，３４及び出力
ディスク３１，３５との摩擦係合点が変化し、無段変速
が行われる。入力ディスク３０，３４からパワーローラ
３２，３６を介して出力ディスク３１，３５へ伝達され
る回転動力は、高圧力下の油のせん断力即ちトラクショ
ン力（粘着摩擦力）によって伝達されるが、所定のトラ
クション力を得るには、パワーローラ３２，３６と両デ
ィスクの接触点において、非常に大きな押圧力が必要で
ある。この押圧力は、上記のローディングカム３９で入
力ディスク３０を出力ディスク３１の方へ押しつけるこ
とによって発生させるのが一般的である。
ローラ３２，３６の傾転角度を一致させるために、リン
ク機構等により各パワーローラ３２，３６が同期して傾
転運動するように構成されている。各パワーローラ３
２，３６の傾転角度が変化すると、それに伴って、パワ
ーローラ３２，３６と入力ディスク３０，３４及び出力
ディスク３１，３５との摩擦係合点が変化し、無段変速
が行われる。入力ディスク３０，３４からパワーローラ
３２，３６を介して出力ディスク３１，３５へ伝達され
る回転動力は、高圧力下の油のせん断力即ちトラクショ
ン力（粘着摩擦力）によって伝達されるが、所定のトラ
クション力を得るには、パワーローラ３２，３６と両デ
ィスクの接触点において、非常に大きな押圧力が必要で
ある。この押圧力は、上記のローディングカム３９で入
力ディスク３０を出力ディスク３１の方へ押しつけるこ
とによって発生させるのが一般的である。
【０００７】ところで、図３に示す従来のトロイダル型
無段変速機は、入力ディスク３０と入力軸３８との相対
回転に伴うローディングカム３９の乗り上げを利用し
て、入力軸３８のトルクにほぼ比例した押圧力を発生さ
せる構造になっている。この構造においては、ローディ
ングカム３９側の入力ディスク３０はトルクの増加と共
に入力軸３８に対して相対回転するので、入力軸３８に
固定された反対側の入力ディスク３４との間に回転位相
差が生じる。この位相差は、定常状態では特別問題には
ならないが、トロイダル型無段変速機が急激なトルク変
化を受けて瞬間的に２つ入力ディスク３０，３４の間に
回転位相差が生じた場合は、両入力ディスク３０，３４
の回転速度に差が生じる。従って、２つのトロイダル変
速部３３，３７におけるパワーローラによる伝達トルク
の平等な分担が崩れ、一方のパワーローラの負担が増大
して、負担の増大した側のディスクとパワーローラとの
間で滑りを生じる。この滑りを防ぎ、作動を安定化する
ため、常時大きな押圧力を加えて伝達トルクの不均等に
備えておく必要があり、その結果、必要な耐久性を確保
するために、トロイダル型無段変速機全体が大型化する
という欠点がある。
無段変速機は、入力ディスク３０と入力軸３８との相対
回転に伴うローディングカム３９の乗り上げを利用し
て、入力軸３８のトルクにほぼ比例した押圧力を発生さ
せる構造になっている。この構造においては、ローディ
ングカム３９側の入力ディスク３０はトルクの増加と共
に入力軸３８に対して相対回転するので、入力軸３８に
固定された反対側の入力ディスク３４との間に回転位相
差が生じる。この位相差は、定常状態では特別問題には
ならないが、トロイダル型無段変速機が急激なトルク変
化を受けて瞬間的に２つ入力ディスク３０，３４の間に
回転位相差が生じた場合は、両入力ディスク３０，３４
の回転速度に差が生じる。従って、２つのトロイダル変
速部３３，３７におけるパワーローラによる伝達トルク
の平等な分担が崩れ、一方のパワーローラの負担が増大
して、負担の増大した側のディスクとパワーローラとの
間で滑りを生じる。この滑りを防ぎ、作動を安定化する
ため、常時大きな押圧力を加えて伝達トルクの不均等に
備えておく必要があり、その結果、必要な耐久性を確保
するために、トロイダル型無段変速機全体が大型化する
という欠点がある。
【０００８】上記問題に対処するために提案されたもの
として、例えば、特開昭６２−２３３５５６号公報に開
示されたトロイダル型無段変速機（以下、従来例１とい
う）がある。このトロイダル型無段変速機は、入力軸
と、入力軸に嵌合支持され、トロイダル面を互いに対向
させ、相対回転不能にされた２つの環状の外側ディスク
と、外側ディスク間で軸方向に摺動自在に入力軸に遊嵌
支持され、トロイダル面を互いに背向させた２つの環状
の内側ディスクと、内側ディスクと外側ディスク間で両
トロイダル面と接触回動して動力を伝達するパワーロー
ラと、パワーローラを回転自在に支持する支持部材とか
らなるトロイダル型無段変速機において、内側ディスク
と入力軸との間で入力軸に回動自在に遊嵌支持され、各
内側ディスクを連結して相対回転不能とする連結部材を
備え、各内側ディスクに軸方向の押圧力を与えるため、
環状のローディングカムを内側ディスク間で連結部材の
外周に嵌合配置したものである。
として、例えば、特開昭６２−２３３５５６号公報に開
示されたトロイダル型無段変速機（以下、従来例１とい
う）がある。このトロイダル型無段変速機は、入力軸
と、入力軸に嵌合支持され、トロイダル面を互いに対向
させ、相対回転不能にされた２つの環状の外側ディスク
と、外側ディスク間で軸方向に摺動自在に入力軸に遊嵌
支持され、トロイダル面を互いに背向させた２つの環状
の内側ディスクと、内側ディスクと外側ディスク間で両
トロイダル面と接触回動して動力を伝達するパワーロー
ラと、パワーローラを回転自在に支持する支持部材とか
らなるトロイダル型無段変速機において、内側ディスク
と入力軸との間で入力軸に回動自在に遊嵌支持され、各
内側ディスクを連結して相対回転不能とする連結部材を
備え、各内側ディスクに軸方向の押圧力を与えるため、
環状のローディングカムを内側ディスク間で連結部材の
外周に嵌合配置したものである。
【０００９】また、別の提案として、特開平１−２１６
１６０号公報に開示されたトロイダル型無段変速機（以
下、従来例２という）がある。このトロイダル型無段変
速機は、傾転可能なパワーローラを介してトルク伝達さ
れる入力ディスク及び出力ディスクを備えたトロイダル
変速部を、それぞれの入力ディスク同士及び出力ディス
ク同士を互いに回転方向に連結して同軸上に２組配置
し、入力トルクの大きさに応じてパワーローラの圧接力
を変化させるローディングカムを一方のトロイダル変速
部に設け、該一方のトロイダル変速部に入力されたロー
ディングカムの押圧力が、軸方向に移動可能な伝達部材
及び予圧手段を介して他方のトロイダル変速部に伝達さ
れるトロイダル型無段変速機において、一方のトロイダ
ル変速部側に設けたローディングカムの作用によって発
生する位相ずれに起因して、他方のトロイダル変速部の
予圧手段に摩擦抵抗が発生するのを防止するという課題
を解決するために、上記伝達部材から上記予圧手段を介
して他方のトロイダル変速部に至る押圧力伝達経路中
に、回転自在なスラスト軸受を配置したものである。
１６０号公報に開示されたトロイダル型無段変速機（以
下、従来例２という）がある。このトロイダル型無段変
速機は、傾転可能なパワーローラを介してトルク伝達さ
れる入力ディスク及び出力ディスクを備えたトロイダル
変速部を、それぞれの入力ディスク同士及び出力ディス
ク同士を互いに回転方向に連結して同軸上に２組配置
し、入力トルクの大きさに応じてパワーローラの圧接力
を変化させるローディングカムを一方のトロイダル変速
部に設け、該一方のトロイダル変速部に入力されたロー
ディングカムの押圧力が、軸方向に移動可能な伝達部材
及び予圧手段を介して他方のトロイダル変速部に伝達さ
れるトロイダル型無段変速機において、一方のトロイダ
ル変速部側に設けたローディングカムの作用によって発
生する位相ずれに起因して、他方のトロイダル変速部の
予圧手段に摩擦抵抗が発生するのを防止するという課題
を解決するために、上記伝達部材から上記予圧手段を介
して他方のトロイダル変速部に至る押圧力伝達経路中
に、回転自在なスラスト軸受を配置したものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来例１は、２つの外
側ディスクは相対回転不能に入力軸に嵌合支持されてお
り、２つの内側ディスクは連結部材で相対回転不能に連
結されているので、外側ディスク同士、及び内側ディス
ク同士は相対回転しない（回転位相差を生じない）。ま
た、従来例１は各パワーローラの傾転角度が一致するよ
うに構成されている。従って、両トロイダル変速部の変
速比は一致する。しかしながら、従来例１は、内側ディ
スク、外側ディスクの変形や入力軸のねじれ等に起因す
る両外側ディスクの位相差、あるいはパワーローラ支持
部材の変形等により、２つのトロイダル変速部で必ずし
も変速比が一致しない場合がある。２つの内側ディスク
は互いに回転方向に連結されているので、変速比の不一
致はトロイダル変速部のトラクション接触部の滑りとし
て吸収され、熱となってしまい、装置全体の効率低下、
及び発熱によるトラクション接触部のトラクション力の
低下を招くことがある。
側ディスクは相対回転不能に入力軸に嵌合支持されてお
り、２つの内側ディスクは連結部材で相対回転不能に連
結されているので、外側ディスク同士、及び内側ディス
ク同士は相対回転しない（回転位相差を生じない）。ま
た、従来例１は各パワーローラの傾転角度が一致するよ
うに構成されている。従って、両トロイダル変速部の変
速比は一致する。しかしながら、従来例１は、内側ディ
スク、外側ディスクの変形や入力軸のねじれ等に起因す
る両外側ディスクの位相差、あるいはパワーローラ支持
部材の変形等により、２つのトロイダル変速部で必ずし
も変速比が一致しない場合がある。２つの内側ディスク
は互いに回転方向に連結されているので、変速比の不一
致はトロイダル変速部のトラクション接触部の滑りとし
て吸収され、熱となってしまい、装置全体の効率低下、
及び発熱によるトラクション接触部のトラクション力の
低下を招くことがある。
【００１１】一方、従来例２は、押圧力伝達経路中にス
ラスト軸受が設けられているので、たとえ入力軸にねじ
れが生じても、両入力ディスクの間に回転位相差は生じ
ない。しかしながら、従来例２といえども、パワーロー
ラを支持している支持部材が何らかの原因で変形して、
２つのパワーローラの間に傾転差が生じた場合には、両
トロイダル変速部における変速比の差を吸収することは
できない。２つの出力ディスクは互いに回転方向に連結
されているので、従来例２においても、変速比の不一致
はトロイダル変速部のトラクション接触部の滑りとして
吸収されるので、従来例１と同様の問題を生じる。
ラスト軸受が設けられているので、たとえ入力軸にねじ
れが生じても、両入力ディスクの間に回転位相差は生じ
ない。しかしながら、従来例２といえども、パワーロー
ラを支持している支持部材が何らかの原因で変形して、
２つのパワーローラの間に傾転差が生じた場合には、両
トロイダル変速部における変速比の差を吸収することは
できない。２つの出力ディスクは互いに回転方向に連結
されているので、従来例２においても、変速比の不一致
はトロイダル変速部のトラクション接触部の滑りとして
吸収されるので、従来例１と同様の問題を生じる。
【００１２】そこで、この発明は、ダブルキャビティ式
トロイダル型無段変速機において、２つのトロイダル変
速部で変速比に不一致が生じた時にその変速比の差を吸
収することができるようにすることを課題とし、この課
題を解決することによって、２つのトロイダル変速部で
変速比に不一致が生じても、トラクション接触部で滑り
や熱が発生せず、大きなトラクション力を得ることがで
きるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とす
る。
トロイダル型無段変速機において、２つのトロイダル変
速部で変速比に不一致が生じた時にその変速比の差を吸
収することができるようにすることを課題とし、この課
題を解決することによって、２つのトロイダル変速部で
変速比に不一致が生じても、トラクション接触部で滑り
や熱が発生せず、大きなトラクション力を得ることがで
きるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、以下のように構成されている。即ち、
この発明は、入力軸、該入力軸と一体に回転する一対の
入力ディスク、該入力ディスクのそれぞれに対向して配
置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持された一
対の出力ディスク、対向する前記入力ディスクと前記出
力ディスクの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディス
クから前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ、前記出力ディスク同士を駆動連結する差
動機構及び該差動機構に駆動連結された出力軸を有する
トロイダル型無段変速機に関する。
を達成するため、以下のように構成されている。即ち、
この発明は、入力軸、該入力軸と一体に回転する一対の
入力ディスク、該入力ディスクのそれぞれに対向して配
置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持された一
対の出力ディスク、対向する前記入力ディスクと前記出
力ディスクの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディス
クから前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ、前記出力ディスク同士を駆動連結する差
動機構及び該差動機構に駆動連結された出力軸を有する
トロイダル型無段変速機に関する。
【００１４】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、前記差動機構は、前記出力ディスクのそれぞれに連
結された一対のサイドギヤ、該サイドギヤの両方に噛み
合うピニオンギヤ、該ピニオンギヤを回転自在に支持す
るディファレンシャルケース及び該ディファレンシャル
ケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結された出力
歯車を有するものである。
て、前記差動機構は、前記出力ディスクのそれぞれに連
結された一対のサイドギヤ、該サイドギヤの両方に噛み
合うピニオンギヤ、該ピニオンギヤを回転自在に支持す
るディファレンシャルケース及び該ディファレンシャル
ケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結された出力
歯車を有するものである。
【００１５】或いは、このトロイダル型無段変速機にお
いて、前記差動機構は、前記出力ディスクの一方に連結
されたサンギヤ、前記出力ディスクの他方に連結され且
つ前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤを支持するキャ
リヤ及び前記ピニオンギヤに噛み合い且つ前記出力軸に
駆動連結されたリングギヤを有するものである。更に、
前記差動機構として、遊星歯車機構を採用する場合に
は、ピニオンギヤが、サンギヤに噛み合う第１ピニオン
ギヤ、第１ピニオンギヤに噛み合い且つリングギヤに噛
み合う第２ピニオンギヤとから成るダブルピニオン式の
遊星歯車機構を採用することが好ましい。
いて、前記差動機構は、前記出力ディスクの一方に連結
されたサンギヤ、前記出力ディスクの他方に連結され且
つ前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤを支持するキャ
リヤ及び前記ピニオンギヤに噛み合い且つ前記出力軸に
駆動連結されたリングギヤを有するものである。更に、
前記差動機構として、遊星歯車機構を採用する場合に
は、ピニオンギヤが、サンギヤに噛み合う第１ピニオン
ギヤ、第１ピニオンギヤに噛み合い且つリングギヤに噛
み合う第２ピニオンギヤとから成るダブルピニオン式の
遊星歯車機構を採用することが好ましい。
【００１６】
【作用】この発明は、上記のように構成されているの
で、以下のように作用する。即ち、このトロイダル型無
段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構を介して連
結しているので、２つのトロイダル変速部で変速比の不
一致が発生した場合、２つの出力ディスクの回転数の差
は差動機構で吸収される。従って、トロイダル変速部の
トラクション接触部での滑りは発生しない。
で、以下のように作用する。即ち、このトロイダル型無
段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構を介して連
結しているので、２つのトロイダル変速部で変速比の不
一致が発生した場合、２つの出力ディスクの回転数の差
は差動機構で吸収される。従って、トロイダル変速部の
トラクション接触部での滑りは発生しない。
【００１７】このトロイダル型無段変速機において、差
動機構が、サイドギヤ、ピニオンギヤ、ディファレンシ
ャルケース等から構成されている傘歯車式差動機構の場
合には、２つの出力ディスクは同じ回転数で回転してい
るので、一方の出力ディスクに連結されたサイドギヤと
他方の出力ディスクに連結されたサイドギヤは、同じ回
転数で回転する。従って、両方のサイドギヤに噛み合っ
ているピニオンギヤは、自転することなく、入力軸の周
りを公転する。ところが、２つのトロイダル変速部で変
速比の不一致が発生した時には、２つの出力ディスクの
回転数が異なっているので、一方のサイドギヤの方が他
方のサイドギヤよりも回転数が高くなる。その結果、両
方のサイドギヤに噛み合っているピニオンギヤは自転し
ながら、入力軸の周りを公転することになる。即ち、出
力ディスクの回転数の差はピニオンギヤの自転という形
で吸収される。従って、２つのトロイダル変速部の変速
比が一致しなくても、トロイダル変速部のトラクション
接触部における滑りは発生しない。
動機構が、サイドギヤ、ピニオンギヤ、ディファレンシ
ャルケース等から構成されている傘歯車式差動機構の場
合には、２つの出力ディスクは同じ回転数で回転してい
るので、一方の出力ディスクに連結されたサイドギヤと
他方の出力ディスクに連結されたサイドギヤは、同じ回
転数で回転する。従って、両方のサイドギヤに噛み合っ
ているピニオンギヤは、自転することなく、入力軸の周
りを公転する。ところが、２つのトロイダル変速部で変
速比の不一致が発生した時には、２つの出力ディスクの
回転数が異なっているので、一方のサイドギヤの方が他
方のサイドギヤよりも回転数が高くなる。その結果、両
方のサイドギヤに噛み合っているピニオンギヤは自転し
ながら、入力軸の周りを公転することになる。即ち、出
力ディスクの回転数の差はピニオンギヤの自転という形
で吸収される。従って、２つのトロイダル変速部の変速
比が一致しなくても、トロイダル変速部のトラクション
接触部における滑りは発生しない。
【００１８】或いは、このトロイダル型無段変速機にお
いて、差動機構が遊星歯車式差動機構の場合、２つのト
ロイダル変速部で変速比が一致している時には、２つの
出力ディスクは同じ回転数で回転しているので、一方の
出力ディスクに連結されたサンギヤと他方の出力ディス
クに連結されたキャリヤは、同じ回転数で回転する。従
って、ピニオンギヤは、自転することなく、入力軸の周
りを公転する。ところが、２つのトロイダル変速部で変
速比の不一致が発生した時には、２つの出力ディスクの
回転数が異なっているので、サンギヤとキャリヤとでは
どちらか一方の回転数が高くなる。その結果、ピニオン
ギヤは自転しながら入力軸の周りを公転することにな
る。即ち、出力ディスクの回転数の差はピニオンギヤの
自転という形で吸収される。従って、２つのトロイダル
変速部の変速比が一致しなくても、トロイダル変速部の
トラクション接触部における滑りは発生しない。
いて、差動機構が遊星歯車式差動機構の場合、２つのト
ロイダル変速部で変速比が一致している時には、２つの
出力ディスクは同じ回転数で回転しているので、一方の
出力ディスクに連結されたサンギヤと他方の出力ディス
クに連結されたキャリヤは、同じ回転数で回転する。従
って、ピニオンギヤは、自転することなく、入力軸の周
りを公転する。ところが、２つのトロイダル変速部で変
速比の不一致が発生した時には、２つの出力ディスクの
回転数が異なっているので、サンギヤとキャリヤとでは
どちらか一方の回転数が高くなる。その結果、ピニオン
ギヤは自転しながら入力軸の周りを公転することにな
る。即ち、出力ディスクの回転数の差はピニオンギヤの
自転という形で吸収される。従って、２つのトロイダル
変速部の変速比が一致しなくても、トロイダル変速部の
トラクション接触部における滑りは発生しない。
【００１９】差動機構として、ダブルピニオン式遊星歯
車機構を使用した場合には、遊星歯車機構のサンギヤと
リングギヤの歯数比を１：２とすることにより、トラク
ション接触部の発熱量の増大や効率低下を伴わずに２組
のトロイダル変速部の変速比の差を吸収することができ
る。
車機構を使用した場合には、遊星歯車機構のサンギヤと
リングギヤの歯数比を１：２とすることにより、トラク
ション接触部の発熱量の増大や効率低下を伴わずに２組
のトロイダル変速部の変速比の差を吸収することができ
る。
【００２０】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるトロ
イダル型無段変速機の実施例について説明する。図１は
この発明によるトロイダル型無段変速機の一実施例を示
す概略構造図である。このトロイダル型無段変速機は、
２組のトロイダル変速部６，７を同軸上に対向して配置
したダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機であ
る。第１トロイダル変速部６は、第１入力ディスク２
と、第１入力ディスク２に対向して配置された第１出力
ディスク３と、第１入力ディスク２と第１出力ディスク
３との間に配置され、両ディスクのトロイダル面に摩擦
係合する第１パワーローラ８から構成されている。第２
トロイダル変速部７も第１トロイダル変速部６と同様
に、第２入力ディスク４と、第２入力ディスク４に対向
して配置された第２出力ディスク５と、第２入力ディス
ク４と第２出力ディスク５との間に配置され、両ディス
クのトロイダル面に摩擦係合する第２パワーローラ９か
ら構成されている。各トロイダル変速部６，７には、パ
ワーローラは２つずつ設けられている。第１パワーロー
ラ８及び第２パワーローラ９は、それぞれ自己の回転軸
線１０の周りに回転自在であり、且つこの回転軸線１０
に直交する傾転軸線１１の周りに傾転運動する。
イダル型無段変速機の実施例について説明する。図１は
この発明によるトロイダル型無段変速機の一実施例を示
す概略構造図である。このトロイダル型無段変速機は、
２組のトロイダル変速部６，７を同軸上に対向して配置
したダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機であ
る。第１トロイダル変速部６は、第１入力ディスク２
と、第１入力ディスク２に対向して配置された第１出力
ディスク３と、第１入力ディスク２と第１出力ディスク
３との間に配置され、両ディスクのトロイダル面に摩擦
係合する第１パワーローラ８から構成されている。第２
トロイダル変速部７も第１トロイダル変速部６と同様
に、第２入力ディスク４と、第２入力ディスク４に対向
して配置された第２出力ディスク５と、第２入力ディス
ク４と第２出力ディスク５との間に配置され、両ディス
クのトロイダル面に摩擦係合する第２パワーローラ９か
ら構成されている。各トロイダル変速部６，７には、パ
ワーローラは２つずつ設けられている。第１パワーロー
ラ８及び第２パワーローラ９は、それぞれ自己の回転軸
線１０の周りに回転自在であり、且つこの回転軸線１０
に直交する傾転軸線１１の周りに傾転運動する。
【００２１】入力軸１は図示しないケーシングに回転自
在に支持されており、この入力軸１に、図示しないトル
クコンバータを介してエンジントルクが入力される。第
１入力ディスク２は入力軸１に対して回転自在に支持さ
れているが、図示しないローディングカムを介して入力
軸１に駆動連結され、入力軸１と一体に回転することが
できる。第１入力ディスク２に対向して配置された第１
出力ディスク３は、入力軸１に対して回転自在に支持さ
れている。また、第２入力ディスク４は入力軸１に対し
て回転自在に支持されているが、図示しない別のローデ
ィングカムを介して入力軸１に駆動連結され、入力軸１
と一体に回転することができる。第２入力ディスク４に
対向して配置された第２出力ディスク５は、入力軸１に
対して回転自在に支持されている。
在に支持されており、この入力軸１に、図示しないトル
クコンバータを介してエンジントルクが入力される。第
１入力ディスク２は入力軸１に対して回転自在に支持さ
れているが、図示しないローディングカムを介して入力
軸１に駆動連結され、入力軸１と一体に回転することが
できる。第１入力ディスク２に対向して配置された第１
出力ディスク３は、入力軸１に対して回転自在に支持さ
れている。また、第２入力ディスク４は入力軸１に対し
て回転自在に支持されているが、図示しない別のローデ
ィングカムを介して入力軸１に駆動連結され、入力軸１
と一体に回転することができる。第２入力ディスク４に
対向して配置された第２出力ディスク５は、入力軸１に
対して回転自在に支持されている。
【００２２】第１及び第２出力ディスク３，５と出力軸
２０との間には差動機構２２が設けられている。差動機
構２２は、第１出力ディスク３及び第２出力ディスク５
のそれぞれに連結された一対のサイドギヤ１３，１５、
両方のサイドギヤに噛み合う一対のピニオンギヤ１６、
ピニオンギヤ１６を回転自在に支持するディファレンシ
ャルケース１８及びディファレンシャルケース１８に固
着され出力軸２０に駆動連結された出力歯車１９を有す
る傘歯車式差動機構に構成されている。
２０との間には差動機構２２が設けられている。差動機
構２２は、第１出力ディスク３及び第２出力ディスク５
のそれぞれに連結された一対のサイドギヤ１３，１５、
両方のサイドギヤに噛み合う一対のピニオンギヤ１６、
ピニオンギヤ１６を回転自在に支持するディファレンシ
ャルケース１８及びディファレンシャルケース１８に固
着され出力軸２０に駆動連結された出力歯車１９を有す
る傘歯車式差動機構に構成されている。
【００２３】更に、第１出力ディスク３の背面には、入
力軸１を挿通した第１中空軸１２の一端が固着され、第
１中空軸１２の他端には第１サイドギヤ１３が固着され
ている。また、第２出力ディスク５の背面には、入力軸
１を挿通した第２中空軸１４の一端が固着され、第２中
空軸１４の他端には第２サイドギヤ１５が固着されてい
る。一対のピニオンギヤ１６は入力軸１を挟んで対向し
て配置され、各ピニオンギヤ１６は第１サイドギヤ１３
と第２サイドギヤ１５の両方に噛み合っている。また、
各ピニオンギヤ１６はディファレンシャルケース１８に
設けたピニオンショフト１７によって回転自在に支持さ
れている。ディファレンシャルケース１８は入力軸１に
対して回転自在に支持されている。ディファレンシャル
ケース１８の端面には出力歯車１９が固着されている。
出力軸２０は入力軸１に平行に配置されており、出力軸
２０に固着された歯車２１は出力歯車１９と噛み合って
いる。
力軸１を挿通した第１中空軸１２の一端が固着され、第
１中空軸１２の他端には第１サイドギヤ１３が固着され
ている。また、第２出力ディスク５の背面には、入力軸
１を挿通した第２中空軸１４の一端が固着され、第２中
空軸１４の他端には第２サイドギヤ１５が固着されてい
る。一対のピニオンギヤ１６は入力軸１を挟んで対向し
て配置され、各ピニオンギヤ１６は第１サイドギヤ１３
と第２サイドギヤ１５の両方に噛み合っている。また、
各ピニオンギヤ１６はディファレンシャルケース１８に
設けたピニオンショフト１７によって回転自在に支持さ
れている。ディファレンシャルケース１８は入力軸１に
対して回転自在に支持されている。ディファレンシャル
ケース１８の端面には出力歯車１９が固着されている。
出力軸２０は入力軸１に平行に配置されており、出力軸
２０に固着された歯車２１は出力歯車１９と噛み合って
いる。
【００２４】次に、この発明によるトロイダル型無段変
速機の作動について説明する。まず、図１に示すトロイ
ダル型無段変速機の作動について説明する。エンジンの
稼働に伴って、入力軸１にトルクが入力されると、その
トルクはローディングカムを介して第１入力ディスク２
に伝達される。同時に、トルクは別のローディングカム
を介して入力軸１から第２入力ディスク４に伝達され
る。トルクが第１入力ディスク２に伝達されると、第１
入力ディスク２は回転し、その回転によって第１パワー
ローラ８が回転し、その回転が第１出力ディスク３に伝
達する。また、第２入力ディスク４に伝達されたトルク
は、第２パワーローラ９を介して第２出力ディスク５に
伝達される。この伝動中に、パワーローラ８，９をそれ
ぞれ同期させて傾転軸線１１周りに同角度だけ傾転させ
ると、パワーローラ８，９と入力ディスク２，４及び出
力ディスク３，５との摩擦係合点が変化して、無段変速
を行うことができる。
速機の作動について説明する。まず、図１に示すトロイ
ダル型無段変速機の作動について説明する。エンジンの
稼働に伴って、入力軸１にトルクが入力されると、その
トルクはローディングカムを介して第１入力ディスク２
に伝達される。同時に、トルクは別のローディングカム
を介して入力軸１から第２入力ディスク４に伝達され
る。トルクが第１入力ディスク２に伝達されると、第１
入力ディスク２は回転し、その回転によって第１パワー
ローラ８が回転し、その回転が第１出力ディスク３に伝
達する。また、第２入力ディスク４に伝達されたトルク
は、第２パワーローラ９を介して第２出力ディスク５に
伝達される。この伝動中に、パワーローラ８，９をそれ
ぞれ同期させて傾転軸線１１周りに同角度だけ傾転させ
ると、パワーローラ８，９と入力ディスク２，４及び出
力ディスク３，５との摩擦係合点が変化して、無段変速
を行うことができる。
【００２５】第１出力ディスク３の回転はサイドギヤ１
３に伝達され、第２出力ディスク５の回転はサイドギヤ
１５に伝達される。通常状態、即ち２つのトロイダル変
速部での変速比が一致している場合には、第１出力ディ
スク３の回転数と第２出力ディスク５の回転数は同じで
あるから、両方のサイドギヤ１３，１５は同じ回転数で
回転する。従って、ピニオンギヤ１６は自転せずに、入
力軸１の周りを公転する。ピニオンギヤ１６の公転に伴
って、ピニオンギヤ１６と共にディファレンシャルケー
ス１８が回転し、ディファレンシャルケース１８に固着
された出力歯車１９が回転する。そして、出力歯車１９
の回転は、出力歯車１９に噛み合う歯車２１を介して出
力軸２０に伝達される。
３に伝達され、第２出力ディスク５の回転はサイドギヤ
１５に伝達される。通常状態、即ち２つのトロイダル変
速部での変速比が一致している場合には、第１出力ディ
スク３の回転数と第２出力ディスク５の回転数は同じで
あるから、両方のサイドギヤ１３，１５は同じ回転数で
回転する。従って、ピニオンギヤ１６は自転せずに、入
力軸１の周りを公転する。ピニオンギヤ１６の公転に伴
って、ピニオンギヤ１６と共にディファレンシャルケー
ス１８が回転し、ディファレンシャルケース１８に固着
された出力歯車１９が回転する。そして、出力歯車１９
の回転は、出力歯車１９に噛み合う歯車２１を介して出
力軸２０に伝達される。
【００２６】入力軸１のねじれやパワーローラの支持部
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、第１出力ディスク３と第２
出力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、第１
出力ディスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回
転数よりも大きくなった場合、第１出力ディスク３が連
結されているサイドギヤ１３の方が、第２出力ディスク
５が連結されているサイドギヤ１５よりも速く回転する
ようになる。その結果、ピニオンギヤ１６は自転して、
両サイドギヤ１３，１５の回転数の差を吸収しながら入
力軸１の周りを公転する。従って、両トロイダル変速部
６，７の変速比が一致しなくても、両出力ディスク３，
５間に設けられた差動機構２２の働きで、トロイダル変
速部６，７のトラクション接触部における滑りは発生し
ない。
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、第１出力ディスク３と第２
出力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、第１
出力ディスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回
転数よりも大きくなった場合、第１出力ディスク３が連
結されているサイドギヤ１３の方が、第２出力ディスク
５が連結されているサイドギヤ１５よりも速く回転する
ようになる。その結果、ピニオンギヤ１６は自転して、
両サイドギヤ１３，１５の回転数の差を吸収しながら入
力軸１の周りを公転する。従って、両トロイダル変速部
６，７の変速比が一致しなくても、両出力ディスク３，
５間に設けられた差動機構２２の働きで、トロイダル変
速部６，７のトラクション接触部における滑りは発生し
ない。
【００２７】トロイダル変速部６，７での変速比が一致
しない時、第１出力ディスク３のトルクがＴ1 、第２出
力ディスク５のトルクがＴ2 、第１出力ディスク３の回
転数がＮ1 、第２出力ディスク５の回転数がＮ2 であっ
たとすると、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転数Ｎ
は、それぞれ次式で表される。 Ｎ＝（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２ Ｔ＝２（Ｔ1 Ｎ1 ＋Ｔ2 Ｎ2 ）／（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）
しない時、第１出力ディスク３のトルクがＴ1 、第２出
力ディスク５のトルクがＴ2 、第１出力ディスク３の回
転数がＮ1 、第２出力ディスク５の回転数がＮ2 であっ
たとすると、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転数Ｎ
は、それぞれ次式で表される。 Ｎ＝（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２ Ｔ＝２（Ｔ1 Ｎ1 ＋Ｔ2 Ｎ2 ）／（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）
【００２８】次に、この発明によるトロイダル型無段変
速機の別の実施例について説明する。図２はこの発明に
よるトロイダル型無段変速機の別の実施例を示す概略構
造図である。この実施例は上記実施例と比較して、差動
機構が相違する以外は同一の構成を有しているので、同
一の部品には同一の符号を付している。この実施例で
は、差動機構２２としてダブルピニオン式遊星歯車式差
動機構が使用されている。
速機の別の実施例について説明する。図２はこの発明に
よるトロイダル型無段変速機の別の実施例を示す概略構
造図である。この実施例は上記実施例と比較して、差動
機構が相違する以外は同一の構成を有しているので、同
一の部品には同一の符号を付している。この実施例で
は、差動機構２２としてダブルピニオン式遊星歯車式差
動機構が使用されている。
【００２９】差動機構２２は、第１出力ディスク３に連
結されたサンギヤ２３、第２出力ディスク５に連結され
且つサンギヤ２３に噛み合うピニオンギヤを支持するキ
ャリヤ２６及びピニオンギヤに噛み合い且つ出力軸２０
に駆動連結されたリングギヤ２７を有するものである。
更に、第１出力ディスク３の背面には、入力軸１を挿通
した第１中空軸１２の一端が固着され、第１中空軸１２
の他端にはサンギヤ２３が固着されている。また、第２
出力ディスク５の背面には、入力軸１を挿通した第２中
空軸１４の一端が固着され、第２中空軸１４の他端には
キャリヤ２６が固着されている。キャリヤ２６はピニオ
ンギヤを回転自在に支持している。ピニオンギヤは第１
ピニオンギヤ２４と第２ピニオンギヤ２５から成る。第
１ピニオンギヤ２４はサンギヤ２３に噛み合い、また、
第２ピニオンギヤ２５は第１ピニオンギヤ２４とリング
ギヤ２７の両方に噛み合っている。リングギヤ２７には
出力歯車１９が固着されている。出力歯車１９は出力軸
２０の歯車２１と噛み合っている。
結されたサンギヤ２３、第２出力ディスク５に連結され
且つサンギヤ２３に噛み合うピニオンギヤを支持するキ
ャリヤ２６及びピニオンギヤに噛み合い且つ出力軸２０
に駆動連結されたリングギヤ２７を有するものである。
更に、第１出力ディスク３の背面には、入力軸１を挿通
した第１中空軸１２の一端が固着され、第１中空軸１２
の他端にはサンギヤ２３が固着されている。また、第２
出力ディスク５の背面には、入力軸１を挿通した第２中
空軸１４の一端が固着され、第２中空軸１４の他端には
キャリヤ２６が固着されている。キャリヤ２６はピニオ
ンギヤを回転自在に支持している。ピニオンギヤは第１
ピニオンギヤ２４と第２ピニオンギヤ２５から成る。第
１ピニオンギヤ２４はサンギヤ２３に噛み合い、また、
第２ピニオンギヤ２５は第１ピニオンギヤ２４とリング
ギヤ２７の両方に噛み合っている。リングギヤ２７には
出力歯車１９が固着されている。出力歯車１９は出力軸
２０の歯車２１と噛み合っている。
【００３０】このトロイダル型無段変速機の作動につい
て説明する。このトロイダル型無段変速機の作動は、ト
ルクがエンジンから入力軸、入力ディスク、パワーロー
ラを介してそれぞれの出力ディスク３，５に伝達される
ところまでは、第一実施例のものと同じである。
て説明する。このトロイダル型無段変速機の作動は、ト
ルクがエンジンから入力軸、入力ディスク、パワーロー
ラを介してそれぞれの出力ディスク３，５に伝達される
ところまでは、第一実施例のものと同じである。
【００３１】第１出力ディスク３の回転はサンギヤ２３
に伝達され、第２出力ディスク５の回転はキャリヤ２６
に伝達される。通常状態、即ち２つのトロイダル変速部
での変速比が一致している場合には、第１出力ディスク
３の回転数と第２出力ディスク５の回転数は同じである
から、サンギヤ２３とキャリヤ２６は同じ回転数で回転
する。従って、第１ピニオンギヤ２４及び第２ピニオン
ギヤ２５は自転せずに、サンギヤ２３、第１ピニオンギ
ヤ２４、第２ピニオンギヤ２５、キャリヤ２６、リング
ギヤ２７、出力歯車１９が一体となって入力軸１の周り
を公転する。そして、出力歯車１９の回転は、出力歯車
１９に噛み合う歯車２１を介して出力軸２０に伝達され
る。
に伝達され、第２出力ディスク５の回転はキャリヤ２６
に伝達される。通常状態、即ち２つのトロイダル変速部
での変速比が一致している場合には、第１出力ディスク
３の回転数と第２出力ディスク５の回転数は同じである
から、サンギヤ２３とキャリヤ２６は同じ回転数で回転
する。従って、第１ピニオンギヤ２４及び第２ピニオン
ギヤ２５は自転せずに、サンギヤ２３、第１ピニオンギ
ヤ２４、第２ピニオンギヤ２５、キャリヤ２６、リング
ギヤ２７、出力歯車１９が一体となって入力軸１の周り
を公転する。そして、出力歯車１９の回転は、出力歯車
１９に噛み合う歯車２１を介して出力軸２０に伝達され
る。
【００３２】入力軸１のねじれやパワーローラの支持部
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、第１出力ディスク３と第２
出力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、第１
出力ディスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回
転数よりも大きくなった場合、第１出力ディスク３が連
結されているサンギヤ２３の方が、第２出力ディスク５
が連結されているキャリヤ２６よりも速く回転するよう
になる。その結果、第１ピニオンギヤ２４は自転し、そ
れに伴って、第２ピニオンギヤ２５も自転して、両出力
ディスク３，５の回転差が吸収される。従って、両トロ
イダル変速部６，７の変速比が一致しなくても、両出力
ディスク間に設けられた差動機構２２の働きで、トロイ
ダル変速部６，７のトラクション接触部における滑りは
発生しない。
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、第１出力ディスク３と第２
出力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、第１
出力ディスク３の回転数の方が第２出力ディスク５の回
転数よりも大きくなった場合、第１出力ディスク３が連
結されているサンギヤ２３の方が、第２出力ディスク５
が連結されているキャリヤ２６よりも速く回転するよう
になる。その結果、第１ピニオンギヤ２４は自転し、そ
れに伴って、第２ピニオンギヤ２５も自転して、両出力
ディスク３，５の回転差が吸収される。従って、両トロ
イダル変速部６，７の変速比が一致しなくても、両出力
ディスク間に設けられた差動機構２２の働きで、トロイ
ダル変速部６，７のトラクション接触部における滑りは
発生しない。
【００３３】トロイダル変速部６，７での変速比が一致
しない時、第１出力ディスク３のトルクがＴ1 、第２出
力ディスク５のトルクがＴ2 、また、第１出力ディスク
３の回転数がＮ1 、第２出力ディスク５の回転数がＮ2
であったとすると、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転
数Ｎは、それぞれ次式で表される。 Ｎ＝ＺS Ｎ1 ／ＺR ＋（ＺR −ＺS ）Ｎ2 ／ＺR Ｔ＝ＺR （Ｎ1 Ｔ1 ＋Ｎ2 Ｔ2 ）／（ＺS Ｎ1 ＋（ＺR
−ＺS ）Ｎ2 ） ただし、ＺS はサンギヤ２３の歯数を示し、ＺR はリン
グギヤ２７の歯数を示す。ここで、サンギヤ２３とリン
グギヤ２７の歯数の比を１：２（ＺS ／ＺR ＝１／２）
とすれば、差動機構にサイドギヤとピニオンギヤを用い
た場合と同様の効果が得られ、更に差動時のノイズを低
減することができる。
しない時、第１出力ディスク３のトルクがＴ1 、第２出
力ディスク５のトルクがＴ2 、また、第１出力ディスク
３の回転数がＮ1 、第２出力ディスク５の回転数がＮ2
であったとすると、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転
数Ｎは、それぞれ次式で表される。 Ｎ＝ＺS Ｎ1 ／ＺR ＋（ＺR −ＺS ）Ｎ2 ／ＺR Ｔ＝ＺR （Ｎ1 Ｔ1 ＋Ｎ2 Ｔ2 ）／（ＺS Ｎ1 ＋（ＺR
−ＺS ）Ｎ2 ） ただし、ＺS はサンギヤ２３の歯数を示し、ＺR はリン
グギヤ２７の歯数を示す。ここで、サンギヤ２３とリン
グギヤ２７の歯数の比を１：２（ＺS ／ＺR ＝１／２）
とすれば、差動機構にサイドギヤとピニオンギヤを用い
た場合と同様の効果が得られ、更に差動時のノイズを低
減することができる。
【００３４】
【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏する。即ち、このトロイダ
ル型無段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構を介
して連結したので、２組のトロイダル変速部の変速比に
差が生じた場合でも、装置全体の効率低下やトラクショ
ン接触部の発熱を伴わずに、この変速比の差を吸収する
ことが可能となる。特に、パワーローラ支持部材が変形
したり、パワーローラの傾転角度に関して両方のトロイ
ダル変速部で差が生じた場合に、両トロイダル変速部の
変速比の差は、従来のトロイダル型無段変速機では吸収
することができなかったが、この発明によるトロイダル
型無段変速機によって初めてそれが可能になった。
るので、次のような効果を奏する。即ち、このトロイダ
ル型無段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構を介
して連結したので、２組のトロイダル変速部の変速比に
差が生じた場合でも、装置全体の効率低下やトラクショ
ン接触部の発熱を伴わずに、この変速比の差を吸収する
ことが可能となる。特に、パワーローラ支持部材が変形
したり、パワーローラの傾転角度に関して両方のトロイ
ダル変速部で差が生じた場合に、両トロイダル変速部の
変速比の差は、従来のトロイダル型無段変速機では吸収
することができなかったが、この発明によるトロイダル
型無段変速機によって初めてそれが可能になった。
【００３５】また、このトロイダル型無段変速機では、
２組のトロイダル変速部で変速比の不一致が発生して
も、傘歯車式或いは遊星歯車式の差動機構がその変速比
の差を吸収するので、従来のように、パワーローラの傾
転角度を２組のトロイダル変速部で厳密に同期させる必
要はなくなり、２組のトロイダル変速部の変速制御が簡
単になるという利点がある。
２組のトロイダル変速部で変速比の不一致が発生して
も、傘歯車式或いは遊星歯車式の差動機構がその変速比
の差を吸収するので、従来のように、パワーローラの傾
転角度を２組のトロイダル変速部で厳密に同期させる必
要はなくなり、２組のトロイダル変速部の変速制御が簡
単になるという利点がある。
【００３６】また、従来は、パワーローラと入力・出力
ディスクの滑りを防ぎ、作動を安定化するために、ロー
ディングカムによって常時大きな押圧力を加える必要が
あったので、トロイダル型無段変速機全体が大型化する
問題があったが、このトロイダル型無段変速機は、トラ
クション接触部で滑りや熱が発生しないので、大きな押
圧力を加える必要はなくなる。従って、トロイダル型無
段変速機全体の小型化を図ることができる。
ディスクの滑りを防ぎ、作動を安定化するために、ロー
ディングカムによって常時大きな押圧力を加える必要が
あったので、トロイダル型無段変速機全体が大型化する
問題があったが、このトロイダル型無段変速機は、トラ
クション接触部で滑りや熱が発生しないので、大きな押
圧力を加える必要はなくなる。従って、トロイダル型無
段変速機全体の小型化を図ることができる。
【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例を示す構造図である。
施例を示す構造図である。
【図２】この発明によるトロイダル型無段変速機の別の
実施例を示す構造図である。
実施例を示す構造図である。
【図３】従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す構
造図である。
造図である。
１ 入力軸 ２ 第１入力ディスク ３ 第１出力ディスク ４ 第２入力ディスク ５ 第２出力ディスク ６ 第１トロイダル変速部 ７ 第２トロイダル変速部 ８ 第１パワーローラ ９ 第２パワーローラ １３ 第１サイドギヤ １５ 第２サイドギヤ １６ ピニオンギヤ １８ ディファレンシャルケース ２０ 出力軸 ２２ 差動機構 ２３ サンギヤ ２４ 第１ピニオンギヤ ２５ 第２ピニオンギヤ ２６ キャリヤ ２７ リングギヤ
Claims (3)
- 【請求項１】 入力軸、該入力軸と一体に回転する一対
の入力ディスク、該入力ディスクのそれぞれに対向して
配置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持された
一対の出力ディスク、対向する前記入力ディスクと前記
出力ディスクの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディ
スクから前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能
なパワーローラ、前記出力ディスク同士を駆動連結する
差動機構及び該差動機構に駆動連結された出力軸を有す
るトロイダル型無段変速機。 - 【請求項２】 前記差動機構は、前記出力ディスクのそ
れぞれに連結された一対のサイドギヤ、該サイドギヤの
両方に噛み合うピニオンギヤ、該ピニオンギヤを回転自
在に支持するディファレンシャルケース及び該ディファ
レンシャルケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結
された出力歯車を有することを特徴とする請求項１記載
のトロイダル型無段変速機。 - 【請求項３】 前記差動機構は、前記出力ディスクの一
方に連結されたサンギヤ、前記出力ディスクの他方に連
結され且つ前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤを支持
するキャリヤ及び前記ピニオンギヤに噛み合い且つ前記
出力軸に駆動連結されたリングギヤを有することを特徴
とする請求項１記載のトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341092A JPH06174034A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341092A JPH06174034A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174034A true JPH06174034A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18343186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341092A Pending JPH06174034A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174034A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0728960A2 (en) * | 1995-02-27 | 1996-08-28 | Isuzu Motors Limited | Continuously variable toroidal transmission |
| EP0743218A2 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-20 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission for four-wheel drive automobiles |
| WO2002053946A1 (fr) | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Transmission a variation continue toroidale |
| WO2004063598A1 (de) | 2003-01-09 | 2004-07-29 | Ulrich Rohs | Stufenlos einstellbares getriebe |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4341092A patent/JPH06174034A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0728960A2 (en) * | 1995-02-27 | 1996-08-28 | Isuzu Motors Limited | Continuously variable toroidal transmission |
| EP0728960A3 (en) * | 1995-02-27 | 1997-05-14 | Isuzu Motors Ltd | Stepless toroidal gear |
| US5711741A (en) * | 1995-02-27 | 1998-01-27 | Isuzu Motors Limited | Fail safe for toroidal continuous variable transmission |
| US5842945A (en) * | 1995-02-27 | 1998-12-01 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission with a limited slip differential between the output toroid disks |
| EP0743218A2 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-20 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission for four-wheel drive automobiles |
| EP0743218A3 (en) * | 1995-05-18 | 1997-12-29 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission for four-wheel drive automobiles |
| WO2002053946A1 (fr) | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Transmission a variation continue toroidale |
| US6764427B2 (en) | 2000-12-28 | 2004-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Toroidal type continuously variable transmission |
| WO2004063598A1 (de) | 2003-01-09 | 2004-07-29 | Ulrich Rohs | Stufenlos einstellbares getriebe |
| US7654930B2 (en) | 2003-01-09 | 2010-02-02 | Ulrich Rohs | Continuously adjustable gear |
| EP2484938A1 (de) * | 2003-01-09 | 2012-08-08 | Rohs, Ulrich | Stufenlos einstellbares Getriebe |
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