JPH0672650B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

トロイダル型無段変速機

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JPH0672650B2
JPH0672650B2 JP9220386A JP9220386A JPH0672650B2 JP H0672650 B2 JPH0672650 B2 JP H0672650B2 JP 9220386 A JP9220386 A JP 9220386A JP 9220386 A JP9220386 A JP 9220386A JP H0672650 B2 JPH0672650 B2 JP H0672650B2
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正樹 中野
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Nissan Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings 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
    • F16H15/32Gearings 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
    • F16H15/36Gearings 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
    • F16H15/38Gearings 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
    • F16H2015/383Gearings 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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はトロイダル型無段変速機に関するものである。
(従来の技術) トロイダル型無段変速機は動力を入力されるインプット
コーンディスクと、これに同軸配置されて動力を出力す
るアウトプットコーンディスクと、これらディスクの対
向コーン面に摩擦係合して両コーンディスク間で動力伝
達を行うコーンローラとを具え、コーンローラをその回
転軸線と直交する首振り軸線の周りに回動(首振り)さ
せることで変速を行うよう構成するのが普通である。
ところでコーンローラは、その回転軸線がコーンディス
ク回転軸線と交叉する中立位置から首振り軸線方向にオ
フセットすると、コーンディスクからオフセット方向に
応じた首振り分力を受けて首振り軸線周りで対応方向に
自己回動する。従って、コーンローラの首振りにより行
う変速制御を従来は、例えば特開昭58−160663号公報に
記載の装置によって行うのが普通であった。
この変速制御装置は、コーンローラの首振りと共に回転
してその首振り角(変速比)をフィードバックされるス
リーブと、このスリーブ内に回転自在に嵌合されて最適
変速比に対応したコーンローラ首振り位置に回転される
ロータとよりなるロータリバルブを具え、このロータリ
バルブによりコーンローラを最適変速比に対応した首振
り位置へ自己回動するよう油圧で首振り軸線方向にオフ
セットさせるものである。
一方、無段変速機を車両に用いる場合、変速機出力回転
方向を切換える前後進切換機構が必要である。しかして
この前後進切換機構をインプットコーンディスクの前段
に配置する場合、前進時と後進時とでインプットコーン
ディスク、アウトプットコーンディスク及びコーンロー
ラの回転方向が逆となり、コーンローラの首振り軸線方
向オフセットにともなう首振り方向も逆となるため、上
記の変速制御装置が後進時でたらめなフィードバック系
となり、コーンローラが首振り制御不能により暴走的な
首振りを行って最終的にはコーンディスクから外れる等
の破損事故を生ずる。したがって、前後進切換機構はア
ウトプットコーンディスクの後段に設けるのが常套であ
る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしかかる前後進切換機構の常套配置によっても、例
えば前後進切換機構を前進選択状態にした登坂路停車
中、ブレーキを不用意に解除したり、発進操作に不手際
があったりして、車両が後退した時は、インプットコー
ンディスク、アウトプットコーンディスク及びコーンロ
ーラが逆転してしまう。この場合も、コーンローラは首
振り制御不能となり、暴走的な首振りを行ってコーンデ
ィスクから外れる等の破損事故を生ずる。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上述の問題が上記の逆転を許容する伝動系に起
因することから、この逆転を禁止する逆転防止機構を設
けたものである。
(作用) インプットコーンディスクに達した動力はコーンローラ
の回転を介しアウトプットコーンディスクに伝達され、
前後進切換機構は前進選択状態でアウトプットコーンデ
ィスクからの動力を正転下に出力し、後進選択状態で動
力を逆転下に出力する。ここで、コーンローラを中立位
置より首振り軸線方向へオフセットさせると、コーンロ
ーラはオフセット方向に対応する方向の首振り分力を両
コーンディスクから受けて首振り軸線周りに回動し、無
段変速を行うことができる。
ところで、逆転防止機構は前後進切換機構より前段にお
ける伝動系の逆転を禁止しており、この逆転でコーンデ
ィスクからコーンローラへの首振り分力が逆向きとなっ
てコーンローラが首振り制御不能となり、暴走的な首振
りを行ってコーンディスクから外れる等の破損事故が生
ずるのを防止することができる。
又逆転防止機構は、前後進切換機構を前進選択状態にし
た登坂路停車中、上記の逆転防止機能により車両が後退
するのを防止する用をなし、ブレーキを使用しないで登
坂路停車をおこなうヒルホールド装置としても利用する
ことができる。
(実施例) 以下、図示の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
図面は本発明トロイダル型無段変速機の一実施例で、図
中1は変速機入力軸、2はこれに同軸相対回転可能に設
けた変速機出力軸を夫々示す。入力軸1に流体継手3を
介して矢印a方向のエンジン動力を供給し、入力軸1上
にこれと一体回転するよう前進入力ギヤ4及び後進入力
ギヤ5を設ける。
入力軸1に対し平行な共通軸線上に配して2個の相隣れ
るインプットコーンディスク6,7と、アウトプットコー
ンディスク8,9と、インプットコーンディスク6,7間に介
在させたドライブプレート10とを設ける。両アウトプッ
トコーンディスク8,9を軸11により一体結合し、この軸1
1上に回転自在に嵌合した中空軸12により両インプット
コーンディスク6,7を駆動結合する。ドライブプレート1
0は中空軸12上に回転自在に支持し、前進入力ギヤ4と
噛合するギヤ13を一体に有するものとする。ドライブプ
レート10とインプットコーンディスク6,7との間を夫々
周知のローディングガム14,15により駆動結合し、これ
らローディングカムはギヤ4,13からドライブプレート10
に達したエンジン動力をインプットコーンディスク6,7
に伝達し、これらコーンディスクを中空軸12と共に矢印
b方向に回転する他、伝達トルクに応じたスラストをイ
ンプットコーンディスク6,7に離反方向へ付与するもの
とする。
対向するコーンディスク6,8間及び7,9間に夫々2個のコ
ーンローラ16,17を介在させ、コーンローラ16はインプ
ットコーンディスク6に付与された上記スラストにより
コーンディスク6,8間に狭圧して夫々の対向コーン面6a,
8aに摩擦係合させ、コーンローラ17はインプットコーン
ディスク7に付与された上記スラストによりコーンディ
スク7,9間に狭圧して夫々の対向コーン面7a,9aに摩擦係
合させる。かくてコーンローラ16は軸線16aの周りに回
転してインプットコーンディスク6からアウトプットコ
ーンディスク8へ矢印cの如くに動力を伝達することが
でき、コーンローラ17は軸線17aの周りに回転してイン
プットコーンディスク7からアウトプットコーンディス
ク9へ矢印cの如くに動力を伝達することができる。
変速に当たっては、コーンローラ16,17を同期させて夫
々の回転軸線16a,17aと直交する軸線16b,17bの周りに矢
印で示す如く首振りさせるが、この首振りは前記文献、
特開昭58−160663号公報に示された如き変速装置により
各コーンローラ16,17を首振り軸線16b,17b方向へオフセ
ットして行わせるものとする。
アウトプットコーンディスク8の軸11から遠い側に逆転
防止機構としてのワンウェイクラッチ18を設け、これに
よりアウトプットコーンディスク8、従ってアウトプッ
トコーンディスク9及び軸11の矢印Cで示すとは逆方向
の回転を禁止する。
アウトプットコーンディスク9の軸11から遠い側にファ
イナルドライブシャフト19を同軸に配設し、このシャフ
トに後進入力ギヤ5と噛合するギヤ20を回転自在に支持
する。そして、ファイナルドライブシャフト19をアウト
プットコーンディスク9に直結する前進クラッチ21を設
けると共に、ファイナルドライブシャフト19をギヤ20に
駆動結合する後進クラッチ22を設け、これらクラッチで
前後進切換機構23を構成する。又、ファイナルドライブ
シャフト19はチェーン伝動機構24を介して出力軸2に駆
動連結する。
上記実施例の作用を次に説明する。
流体継手3から入力軸1へのエンジン動力aは一方で前
進入力ギヤ組4,13、ドライブプレート10、ローディング
カム14,15を経てインプットコーンディスク6,7に矢印b
の如くに達し、他方で後進入力ギヤ5を経てギヤ20に達
し、これを矢印bと同じ方向に回転している。
インプットコーンディスク6,7の回転bはコーンローラ1
6,17を介しアウトプットコーンディスク8,9に達し、こ
れらを軸11と共に矢印C方向へ回転させる。ここで、前
記文献に記載されたと同様な変速制御装置によりコーン
ローラ16,17を軸線16b,17b方向へオフセット制御して同
軸線の周りに首振りさせると、各コーンローラ16,17は
コーンディスク6,8及び7,9との摩擦係合円弧径を変更し
て無段変速を可能にする。そして、前進クラッチ21を締
結すると、これを経てアウトプットコーンディスク8,9
及び軸11からの変速動力Cがファイナルドライブシャフ
ト19に達し、その後チェーン伝動機構24を経て出力軸2
に伝達出力されて車両を前進走行させることができる。
前進クラッチ21に変え後進クラッチ22を締結すると、ギ
ヤ20へのエンジン動力がクラッチ22、ファイナルドライ
ブシャフト19及びチェーン伝動機構24を経て出力軸2へ
伝達出力され、この時出力軸2への動力が前進時と逆で
あることによって車両を後進走行させることができる。
ところで前進クラッチ21を締結した前進選択状態での停
車中ブレーキを解除すると、出力軸2に駆動連結された
駆動車輪から出力軸2、チェーン伝動機構24、ファイナ
ルドライブシャフト19、前進クラッチ21を経てアウトプ
ットコーンディスク8,9及び出力軸11に矢印Cで示すと
は逆向きのトルクが伝達される。しかしてこのトルクに
よるアウトプットコーンディスク8,9及び軸11の回転
(逆転)はワンウェイクラッチ18により禁止され、当然
コーンローラ16,17及びインプットコーンディスク6,7も
逆転することはない。
よって、この場合もコーンローラ16,17はコーンディス
クからの首振り分力を逆転されることがなく、変速制御
装置がコーンローラ首振り制御不能となって、コーンロ
ーラがでたらめな首振りによりコーンディスクから外れ
る等の破損事故を防止することができる。
又ワンウェイクラッチ18の上記逆転防止作用は、結果と
して出力軸2に駆動連結された駆動車輪の逆転を防止す
ることとなり、前進クラッチ21を締結した前進選択状態
での登坂路停車をブレーキの使用なしに可能ならしめ、
所謂ヒルホールド機能も達成することができる。
なお、上述した実施例では逆転防止機構18をアウトプッ
トコーンディスク8に設けたが、上述した説明から明ら
かなように、本発明はアウトプットコーンディスク8,9
の逆転を防止することができれば、上述した実施例と同
じ効果を得られるものであり、逆転防止機構18は、軸11
を直接に、又はアウトプットコーンディスク9に又はこ
れらと駆動連結した他部材に設けてもよいことは無論で
ある。
(発明の効果) かくして本発明トロイダル型無段変速機は上述の如く、
前後進切換機構23より前段における伝動系の逆転を禁止
する逆転防止機構(図示例ではワンウェイクラッチ18)
を設けた構成になるから、この逆転でコーンローラ16,1
7の首振り制御(変速制御)が不能になってコーンロー
ラのでたらめな首振りを惹起し、コーンローラがコーン
ディスクから外れる等の破損事故を防止することができ
る。又、上記の逆転防止作用は、前後進切換機構を前進
選択状態にした登坂路停車中、ブレーキを使用せずとも
車両が後退するのを防止することができ、ヒルホールド
機能をも提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明トロイダル型無段変速機の一実施例を示す
伝動系の略線図である。 1……入力軸、2……出力軸 3……流体継手、4……前進入力ギヤ 5……後進入力ギヤ 6,7……インプットコーンディスク 8,9……アウトプットコーンディスク 10……ドライブプレート、13……ギヤ 14,15……ローディングガム 16,17……コーンローラ 18……ワンウェイクラッチ(逆転防止機構) 19……ファイナルドライブシャフト 20……ギヤ、21……前進クラッチ 22……後進クラッチ、23……前後進切換機構 24……チェーン伝動機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動力を入力されるインプットコーンディス
    クと、これに同軸配置されて動力を出力するアウトプッ
    トコーンディスクと、これらディスクの対向コーン面に
    摩擦係合して両コーンディスク間で動力伝達を行うコー
    ンローラとを具え、コーンローラをその回転軸線と直交
    する首振り軸線方向へ変位させて該首振り軸線周りにコ
    ーンローラを自己回動させることで変速を行うようにす
    ると共に、前記アウトプットコーンディスクの後段に設
    けた前後進切換機構により出力回転方向を切換えるよう
    にしたトロイダル型無段変速機において、 前記前後進切換機構より前段における伝動系の逆転を禁
    止する逆転防止機構を設けたことを特徴とするトロイダ
    ル型無段変速機。
JP9220386A 1986-04-23 1986-04-23 トロイダル型無段変速機 Expired - Lifetime JPH0672650B2 (ja)

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JPS62251559A JPS62251559A (ja) 1987-11-02
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GR1005191B (el) * 2005-06-06 2006-04-14 Αντωνιος Μαστροκαλος Αυτοματο κιβωτιο συνεχους μεταδοσης κινησης, απειρων θεσεων σχεσεων ταχυτητας, με υδραυλικο η ηλεκτρομαγνητικο συμπλεκτη

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