JPH0826926B2 - 連続可変変速機 - Google Patents
連続可変変速機Info
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- JPH0826926B2 JPH0826926B2 JP60185614A JP18561485A JPH0826926B2 JP H0826926 B2 JPH0826926 B2 JP H0826926B2 JP 60185614 A JP60185614 A JP 60185614A JP 18561485 A JP18561485 A JP 18561485A JP H0826926 B2 JPH0826926 B2 JP H0826926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- driven
- gear element
- ring gear
- ratio
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
-
- 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
- F16H37/0846—CVT using endless flexible members
-
- 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
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
-
- 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
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- 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
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- F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は全体として連続可変変速機（CVT）に関す
る。更に詳細には、小型の前輪駆動自動車に使用するよ
うになっている連続可変変速機（以下変速機（CVT）と
呼ぶ）に関する。変速機（CVT）は複数の駆動範囲及び
あらゆる駆動範囲から他の駆動範囲に切り換えられる同
期切換え点を有する。
る。更に詳細には、小型の前輪駆動自動車に使用するよ
うになっている連続可変変速機（以下変速機（CVT）と
呼ぶ）に関する。変速機（CVT）は複数の駆動範囲及び
あらゆる駆動範囲から他の駆動範囲に切り換えられる同
期切換え点を有する。
（従来技術） 典型的な自動車変速機は、自動車の始動のための低
速、高トルク範囲と自動車をハイウエイ速度で運転する
ための高速、低トルク範囲との間で不連続な段階で切り
換えられる。手動変速機において、切換えは歯車セット
の係合によって達成される。自動変速機において、切換
えは摩擦要素の制御した係合により達成される。このよ
うな切換えは段階的に近似的である。自動車技術者は、
変化する負荷、速度等を償うためにもし変速機が連続的
に張設され得るならば効率が改善されるであろうことを
長い間認識していた。これは変化する条件の下でエンジ
ンを最大の効率で動作させる。
速、高トルク範囲と自動車をハイウエイ速度で運転する
ための高速、低トルク範囲との間で不連続な段階で切り
換えられる。手動変速機において、切換えは歯車セット
の係合によって達成される。自動変速機において、切換
えは摩擦要素の制御した係合により達成される。このよ
うな切換えは段階的に近似的である。自動車技術者は、
変化する負荷、速度等を償うためにもし変速機が連続的
に張設され得るならば効率が改善されるであろうことを
長い間認識していた。これは変化する条件の下でエンジ
ンを最大の効率で動作させる。
変速機（CVT）はこれまで知られていた。典型的な変
速機（CVT）は、駆動軸に取り付けられた一対のフラン
ジを有し、一方のフランジがプーリのピッチ半径を変る
ように他方のフランジに関して可動である可変プーリを
備えた可変速度比駆動機構（変速装置）を使用してい
る。他の同様の可変プーリは被駆動軸に取り付けられて
いる。適当なベルト又はチエーンがプーリの間でトルク
を伝達するためにプーリを連結している。一方のプーリ
のピッチ半径が変化されると、他のプーリのピッチ半径
は反対方向に同時に変化される。その結果、駆動軸と被
駆動軸との間の駆動比は変速装置の変速比範囲を限定す
る限度内で連続的に円滑に変化される。必要でないけれ
ども、典型的に、この範囲は減速比から逆のオーバドラ
イブ比である。
速機（CVT）は、駆動軸に取り付けられた一対のフラン
ジを有し、一方のフランジがプーリのピッチ半径を変る
ように他方のフランジに関して可動である可変プーリを
備えた可変速度比駆動機構（変速装置）を使用してい
る。他の同様の可変プーリは被駆動軸に取り付けられて
いる。適当なベルト又はチエーンがプーリの間でトルク
を伝達するためにプーリを連結している。一方のプーリ
のピッチ半径が変化されると、他のプーリのピッチ半径
は反対方向に同時に変化される。その結果、駆動軸と被
駆動軸との間の駆動比は変速装置の変速比範囲を限定す
る限度内で連続的に円滑に変化される。必要でないけれ
ども、典型的に、この範囲は減速比から逆のオーバドラ
イブ比である。
近年、変速機（CVT）を自動車のドライブラインに適
用するために大きな努力が成されて来た。このようは変
速機（CVT）の例は米国特許第2,933,952号、米国特許第
3,479,908号がある。これらの特許の各々は前進及び逆
行の両方向に低速、高トルク駆動を与える低速範囲を有
するが前進方向で一つの低速高トルク駆動を与える高い
変速比のみを有するスプリットパス（split path）変
速機（CVT）を示している。米国特許第3,340,749号は複
数の高い範囲を与えるスプリットパス変速機（CVT）を
示している。しかしながら、この特許は、変速機が駆動
範囲のいずれか一つから他に切り換えられる同期切換え
点を示していない。むしろ駆動範囲は円滑な動力の流れ
を与えるために連続的に係合されるべきである。
用するために大きな努力が成されて来た。このようは変
速機（CVT）の例は米国特許第2,933,952号、米国特許第
3,479,908号がある。これらの特許の各々は前進及び逆
行の両方向に低速、高トルク駆動を与える低速範囲を有
するが前進方向で一つの低速高トルク駆動を与える高い
変速比のみを有するスプリットパス（split path）変
速機（CVT）を示している。米国特許第3,340,749号は複
数の高い範囲を与えるスプリットパス変速機（CVT）を
示している。しかしながら、この特許は、変速機が駆動
範囲のいずれか一つから他に切り換えられる同期切換え
点を示していない。むしろ駆動範囲は円滑な動力の流れ
を与えるために連続的に係合されるべきである。
変速機（CVT）の技術において、自動車の運転者が一
つの駆動範囲から他の駆動範囲に直接切り換えられるよ
うにする必要がある。特に、低速範囲から市街の運転に
適して第１の高能力範囲又は高速道路での運転に適した
第２の経済的高速範囲のいずれかの切換を運転者が選択
できることが望ましい。
つの駆動範囲から他の駆動範囲に直接切り換えられるよ
うにする必要がある。特に、低速範囲から市街の運転に
適して第１の高能力範囲又は高速道路での運転に適した
第２の経済的高速範囲のいずれかの切換を運転者が選択
できることが望ましい。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこの要望を満たすためになされたもでのであ
って、その目的は、定変速比駆動機構、プーリ式変速装
置及び三つのクラッチ装置を組み合わせることによっ
て、高速駆動に第１及び第２の二つの高速範囲を有する
連続可変変速機を提供することある。
って、その目的は、定変速比駆動機構、プーリ式変速装
置及び三つのクラッチ装置を組み合わせることによっ
て、高速駆動に第１及び第２の二つの高速範囲を有する
連続可変変速機を提供することある。
（問題点を解決するための手段） 本願の第１の発明は、入力要素と、前記入力要素と連
動している駆動要素及び前記駆動要素によって駆動され
る被駆動要素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入
力要素と連動している駆動プーリ及び前記駆動プーリに
よって駆動される被駆動プーリを有する変速装置と、太
陽歯車要素、リングギヤ要素、キャリヤ要素及び前記太
陽歯車要素及びリングギヤ要素とかみ合って前記キャリ
ア要素に支持された複数の遊星歯車要素を有する遊星歯
車組立体と、出力要素とを備えた、同期切換えを行う連
続可変変速機において、前記変速機が、前記変速装置の
前記被駆動プーリを前記太陽歯車要素又は前記リングギ
ヤ要素と選択的に係合するようになっている第１のクラ
ッチ装置と、前記定変速比減速駆動機構の前記被駆動要
素を前記キャリア要素又は前記太陽歯車要素と選択的に
係合するようになっている第２のクラッチと、前記リン
グギヤ要素又は前記キャリア要素を前記出力要素と選択
的に係合するようになっている第３のクラッチ装置とを
備え、リングギヤ要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の
比が前記定変速比減速駆動機構の減速比と等しい値であ
るように構成されている。
動している駆動要素及び前記駆動要素によって駆動され
る被駆動要素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入
力要素と連動している駆動プーリ及び前記駆動プーリに
よって駆動される被駆動プーリを有する変速装置と、太
陽歯車要素、リングギヤ要素、キャリヤ要素及び前記太
陽歯車要素及びリングギヤ要素とかみ合って前記キャリ
ア要素に支持された複数の遊星歯車要素を有する遊星歯
車組立体と、出力要素とを備えた、同期切換えを行う連
続可変変速機において、前記変速機が、前記変速装置の
前記被駆動プーリを前記太陽歯車要素又は前記リングギ
ヤ要素と選択的に係合するようになっている第１のクラ
ッチ装置と、前記定変速比減速駆動機構の前記被駆動要
素を前記キャリア要素又は前記太陽歯車要素と選択的に
係合するようになっている第２のクラッチと、前記リン
グギヤ要素又は前記キャリア要素を前記出力要素と選択
的に係合するようになっている第３のクラッチ装置とを
備え、リングギヤ要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の
比が前記定変速比減速駆動機構の減速比と等しい値であ
るように構成されている。
本願の第２の発明は、入力軸と、前記入力軸から隔て
られかつ入力軸と平行になっている被駆動軸と、前記入
力軸と連動している駆動要素及び前記被駆動軸に回転可
能に支持されかつ前記駆動要素によって駆動される被駆
動要素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入力軸と
連動している駆動プーリ及び前記被駆動軸によって回転
可能に支持されかつ前記駆動プーリによって駆動される
被駆動プーリを有する変速装置と、太陽歯車要素、リン
グギヤ要素、キャリア要素及び前記太陽歯車要素及びリ
ングギヤ要素とかみ合って前記キャリア要素に支持され
た複数の遊星歯車要素を有する遊星歯車組立体と、出力
要素とを備えた、同期切換えを行う連続可変変速機にお
いて、前記変速機が、前記変速装置の前記被駆動プーリ
を前記太陽歯車要素又は前記リングギヤ要素と選択的に
係合するようになっている第１のクラッチ装置と、前記
定変速比減速駆動機構の前記被駆動要素を前記キャリア
要素又は前記太陽歯車要素と選択的に係合するようにな
っている第２のクラッチと、前記リングギヤ要素又は前
記キャリア要素を前記出力要素と選択的に係合するよう
になっている第３のクラッチ装置とを備え、リングギヤ
要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の比が前記定変速比
減速駆動機構の減速比と等い値であり、前記リングギヤ
要素、前記キャリア要素及び前記出力要素が前記被駆動
軸によって支持されかつその被駆動軸に関して回転可能
である構成されている。
られかつ入力軸と平行になっている被駆動軸と、前記入
力軸と連動している駆動要素及び前記被駆動軸に回転可
能に支持されかつ前記駆動要素によって駆動される被駆
動要素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入力軸と
連動している駆動プーリ及び前記被駆動軸によって回転
可能に支持されかつ前記駆動プーリによって駆動される
被駆動プーリを有する変速装置と、太陽歯車要素、リン
グギヤ要素、キャリア要素及び前記太陽歯車要素及びリ
ングギヤ要素とかみ合って前記キャリア要素に支持され
た複数の遊星歯車要素を有する遊星歯車組立体と、出力
要素とを備えた、同期切換えを行う連続可変変速機にお
いて、前記変速機が、前記変速装置の前記被駆動プーリ
を前記太陽歯車要素又は前記リングギヤ要素と選択的に
係合するようになっている第１のクラッチ装置と、前記
定変速比減速駆動機構の前記被駆動要素を前記キャリア
要素又は前記太陽歯車要素と選択的に係合するようにな
っている第２のクラッチと、前記リングギヤ要素又は前
記キャリア要素を前記出力要素と選択的に係合するよう
になっている第３のクラッチ装置とを備え、リングギヤ
要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の比が前記定変速比
減速駆動機構の減速比と等い値であり、前記リングギヤ
要素、前記キャリア要素及び前記出力要素が前記被駆動
軸によって支持されかつその被駆動軸に関して回転可能
である構成されている。
（作用） 上記の発明において、入力要素又は入力軸からの動力
は定変速比駆動機構の駆動要素から被駆動要素に伝達さ
れる。また変速装置の駆動プーリから被駆動プーリに伝
達される。このような状態の下で、第１のクラッチが被
駆動プーリを太陽歯車要素と係合させ、第２のクラッチ
が被駆動スプロケットをキャリア要素と係合させ、かつ
第３のクラッチがリングギヤ要素を出力要素と係合させ
ると、出力要素は低速範囲で駆動される。また、第１の
クラッチが被駆動プーリをリングギヤ要素と係合させ、
第２のクラッチが被駆動スプロケットを太陽歯車要素と
係合させ、かつ第３のクラッチがキャリア要素を出力要
素と係合させると、出力要素は第１の高速範囲で駆動さ
れる。更に第１のクラッチが被駆動プーリとリングギヤ
要素と係合させ、第２のクラッチが自由位置になり、か
つ第３のリングギヤ要素を出力要素と係合すると、出力
要素は第２の高速範囲で駆動される。
は定変速比駆動機構の駆動要素から被駆動要素に伝達さ
れる。また変速装置の駆動プーリから被駆動プーリに伝
達される。このような状態の下で、第１のクラッチが被
駆動プーリを太陽歯車要素と係合させ、第２のクラッチ
が被駆動スプロケットをキャリア要素と係合させ、かつ
第３のクラッチがリングギヤ要素を出力要素と係合させ
ると、出力要素は低速範囲で駆動される。また、第１の
クラッチが被駆動プーリをリングギヤ要素と係合させ、
第２のクラッチが被駆動スプロケットを太陽歯車要素と
係合させ、かつ第３のクラッチがキャリア要素を出力要
素と係合させると、出力要素は第１の高速範囲で駆動さ
れる。更に第１のクラッチが被駆動プーリとリングギヤ
要素と係合させ、第２のクラッチが自由位置になり、か
つ第３のリングギヤ要素を出力要素と係合すると、出力
要素は第２の高速範囲で駆動される。
（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
本発明は多くの異なった形の実施例が考え得るが、図
においては好ましい実施例が示されてかつ詳細に記載さ
れている。この開示は発明の原理の例示であり、発明を
この実施例に制限するものではない。
においては好ましい実施例が示されてかつ詳細に記載さ
れている。この開示は発明の原理の例示であり、発明を
この実施例に制限するものではない。
第１図において、本発明の好ましい実施例は変速機ハ
ウジング12を有する連続可変変速機すなわち変速機（CV
T）を組み込んでいる。入力要素すなわち駆動軸14は第
１の入力軸線すなわち駆動軸線Ｉ上においてハウジング
12内で回転するように支持されている。駆動軸14は自動
車（図示せず）のエンジンからフライホイール16を介し
て動力を受けるようになっている。被駆動軸18は第２の
被駆動軸線Ｏ上においてハウジング内で回転するように
支持されている。
ウジング12を有する連続可変変速機すなわち変速機（CV
T）を組み込んでいる。入力要素すなわち駆動軸14は第
１の入力軸線すなわち駆動軸線Ｉ上においてハウジング
12内で回転するように支持されている。駆動軸14は自動
車（図示せず）のエンジンからフライホイール16を介し
て動力を受けるようになっている。被駆動軸18は第２の
被駆動軸線Ｏ上においてハウジング内で回転するように
支持されている。
定変速比駆動機構20はチエーン・ドライブトレイン又
はその他のものでもよい。駆動機構20は軸線Ｉ上で入力
軸すなわち駆動軸14と共に回転可能なスプロケットの形
式の駆動要素22と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回転
するように支持されたスプロケットの形式の被駆動要素
24と、スプロケット22及び24を連結しているチエーン26
を備えている。例として駆動機構は減速比0.5を与え
る。
はその他のものでもよい。駆動機構20は軸線Ｉ上で入力
軸すなわち駆動軸14と共に回転可能なスプロケットの形
式の駆動要素22と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回転
するように支持されたスプロケットの形式の被駆動要素
24と、スプロケット22及び24を連結しているチエーン26
を備えている。例として駆動機構は減速比0.5を与え
る。
変速装置28は軸線Ｉ上で駆動軸14と共に回転可能な可
変の駆動プーリ30と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回
転するように支持された可変の被駆動プーリ32とを備え
ている。適当なベルト34等が両プーリ30及び32を連結し
ている。駆動プーリ30及び被駆動プーリ32のピッチ半径
は、変速装置が予め定められた限界の間で連続的に可変
な駆動比を与えるように、逆に変化される。これらの限
界は、駆動機構20の駆動比にほぼ等しい駆動比、この例
では減速比0.5と、逆数であるオーバドライブ比2.0であ
る。
変の駆動プーリ30と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回
転するように支持された可変の被駆動プーリ32とを備え
ている。適当なベルト34等が両プーリ30及び32を連結し
ている。駆動プーリ30及び被駆動プーリ32のピッチ半径
は、変速装置が予め定められた限界の間で連続的に可変
な駆動比を与えるように、逆に変化される。これらの限
界は、駆動機構20の駆動比にほぼ等しい駆動比、この例
では減速比0.5と、逆数であるオーバドライブ比2.0であ
る。
遊星歯車組立体36は、軸線Ｏ上で被駆動軸18と共に回
転可能な太陽歯車要素すなわち部材38と、軸線Ｏ上で被
駆動軸18に関して回転可能なリングギヤ要素すなわち部
材40と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回転可能なキャ
リア要素すなわち部材42と、太陽歯車要素38及びリング
ギヤ要素すなわち部材40とかみ合ってキャリア部材42に
支持された複数の遊星歯車要素すなわち部材44とを備え
ている。本発明の好ましい形状において、リングギア部
材の歯数に対する太陽歯車部材の歯車の比は駆動機構20
の駆動比とほぼ数値的に等しく、この例では減速比0.5
である。
転可能な太陽歯車要素すなわち部材38と、軸線Ｏ上で被
駆動軸18に関して回転可能なリングギヤ要素すなわち部
材40と、軸線Ｏ上で被駆動軸18に関して回転可能なキャ
リア要素すなわち部材42と、太陽歯車要素38及びリング
ギヤ要素すなわち部材40とかみ合ってキャリア部材42に
支持された複数の遊星歯車要素すなわち部材44とを備え
ている。本発明の好ましい形状において、リングギア部
材の歯数に対する太陽歯車部材の歯車の比は駆動機構20
の駆動比とほぼ数値的に等しく、この例では減速比0.5
である。
本発明の好ましい形式において、摩擦クラッチ46が被
駆動プーリ32と第１のクラッチＡと係合するために設け
られている。クラッチＡは例えばジョークラッチで、第
１図に示される自由な非係合位置から被駆動軸18の歯付
き部分50と係合する右方又はリングギヤ部材40の歯付き
部分52と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯
付き部材48を備えている。
駆動プーリ32と第１のクラッチＡと係合するために設け
られている。クラッチＡは例えばジョークラッチで、第
１図に示される自由な非係合位置から被駆動軸18の歯付
き部分50と係合する右方又はリングギヤ部材40の歯付き
部分52と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯
付き部材48を備えている。
被駆動スプロケット24は第２のクラッチＢと連動され
ているクラッチＢは、例えばジョークラッチであり、第
１図に示される自由の非係合位置からキャリア部材42の
歯付き部分56と係合する右方又は被駆動軸18の歯付き部
分58と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯付
き部分54を備えている。
ているクラッチＢは、例えばジョークラッチであり、第
１図に示される自由の非係合位置からキャリア部材42の
歯付き部分56と係合する右方又は被駆動軸18の歯付き部
分58と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯付
き部分54を備えている。
出力要素を形成する出力歯車60等が差動装置62と駆動
関係にある。差動装置62は取り付けられている自動車の
車軸64及び66に動力を送るようになっている。
関係にある。差動装置62は取り付けられている自動車の
車軸64及び66に動力を送るようになっている。
出力歯車60は第３のクラッチＣと連動されている。ク
ラッチＣは、例えばジョークラッチであり、第１図に示
される自由の非係合位置からリングギヤ部材40の歯付き
部分72と係合する右方又はキャリヤ部材42の歯付き部分
74と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯付き
部材70を備えている。
ラッチＣは、例えばジョークラッチであり、第１図に示
される自由の非係合位置からリングギヤ部材40の歯付き
部分72と係合する右方又はキャリヤ部材42の歯付き部分
74と係合する左方のいずれかに切り換えられ得る歯付き
部材70を備えている。
第１図、第２図及び第4a図に示されているように、低
速範囲はクラッチA,B及びＣを右方に切り換えることに
よって確立される。クラッチＡは被駆動プーリ32を被駆
動軸18及び太陽歯車部材38と係合し、クラッチＢは被駆
動スプロケット24をキャリヤ部材42と係合し、クラッチ
Ｃはリングギヤ部材40を出力歯車60と係合する。
速範囲はクラッチA,B及びＣを右方に切り換えることに
よって確立される。クラッチＡは被駆動プーリ32を被駆
動軸18及び太陽歯車部材38と係合し、クラッチＢは被駆
動スプロケット24をキャリヤ部材42と係合し、クラッチ
Ｃはリングギヤ部材40を出力歯車60と係合する。
上述の下で駆動機構20は減速比0.5を与え、キャリヤ
部材42は入力速度の0.5倍の速さで回転する。変速装置2
8がオーバドライブ比1.5を与えるようにプーリ30及び32
のピッチ半径が定められているとき、被駆動軸18及び太
陽歯車部材38は入力速度の1.5倍の速さで回転する。そ
の結果リングギヤ部材40及び出力歯車の速度は零であ
る。これは第３図のグラフで中立点Ｎとして示されてい
る。これは歯車中立状態であるから、自動車のクリープ
（Creep）を防止するためにこの点でクラッチ46を解放
することが望ましい。
部材42は入力速度の0.5倍の速さで回転する。変速装置2
8がオーバドライブ比1.5を与えるようにプーリ30及び32
のピッチ半径が定められているとき、被駆動軸18及び太
陽歯車部材38は入力速度の1.5倍の速さで回転する。そ
の結果リングギヤ部材40及び出力歯車の速度は零であ
る。これは第３図のグラフで中立点Ｎとして示されてい
る。これは歯車中立状態であるから、自動車のクリープ
（Creep）を防止するためにこの点でクラッチ46を解放
することが望ましい。
第３図に示されているように、低速範囲において、変
速装置28の駆動比はオーバドライブ比2.0から減速比0.5
まで一方向に変化され得る。2.0から1.5のオーバドライ
ブ比において、変速機（CVT）10は入力速度の−0.25倍
から零まで変化する変速比で逆に駆動する。オーバドラ
イブ比1.5から減速比0.5まで、変速機（CVT）10は零か
ら入力速度の0.5倍まで変化する変速比で前進駆動す
る。
速装置28の駆動比はオーバドライブ比2.0から減速比0.5
まで一方向に変化され得る。2.0から1.5のオーバドライ
ブ比において、変速機（CVT）10は入力速度の−0.25倍
から零まで変化する変速比で逆に駆動する。オーバドラ
イブ比1.5から減速比0.5まで、変速機（CVT）10は零か
ら入力速度の0.5倍まで変化する変速比で前進駆動す
る。
変速装置28の変速比が減速比0.5であるとき、変速機
（CVT）10は同期切換点Ｓにある。この点において、軸
線Ｏ上の全ての要素は入力速度の0.5倍で同期して回転
する。変速機（CVT）10はあらゆる範囲から単一のジョ
ークラッチ等を使用している他の範囲まで切り換えられ
得る。同期装置は必要とされない。
（CVT）10は同期切換点Ｓにある。この点において、軸
線Ｏ上の全ての要素は入力速度の0.5倍で同期して回転
する。変速機（CVT）10はあらゆる範囲から単一のジョ
ークラッチ等を使用している他の範囲まで切り換えられ
得る。同期装置は必要とされない。
第１図、第２図、第３図及び第4b図に示されるよう
に、同期切換点Ｓにおいて変速機（CVT）10はクラッチ
A,B及びＣをそれぞれ左に切り換えることによって低速
から第１の高速範囲（高−１）に切り換えられ得る。ク
ラッチＡは被駆動プーリ32をリングギャ部材40に係合
し、クラッチＢは被駆動スプロケット24を被駆動軸18及
び太陽歯車部材38と係合し、かつクラッチＣはキャリヤ
部材42を出力歯車60と係合する。第１の高範囲におい
て、変速装置28の変速比は減速比0.5からオーバドライ
ブ比2.0まで反対方向に変化され得る。変速機（CVT）10
は0.5から入力速度の1.5倍まで変化する変速比で前進駆
動を与える。
に、同期切換点Ｓにおいて変速機（CVT）10はクラッチ
A,B及びＣをそれぞれ左に切り換えることによって低速
から第１の高速範囲（高−１）に切り換えられ得る。ク
ラッチＡは被駆動プーリ32をリングギャ部材40に係合
し、クラッチＢは被駆動スプロケット24を被駆動軸18及
び太陽歯車部材38と係合し、かつクラッチＣはキャリヤ
部材42を出力歯車60と係合する。第１の高範囲におい
て、変速装置28の変速比は減速比0.5からオーバドライ
ブ比2.0まで反対方向に変化され得る。変速機（CVT）10
は0.5から入力速度の1.5倍まで変化する変速比で前進駆
動を与える。
第１図、第２図、第３図及び第4c図に示されるよう
に、同期切換点Ｓにおいて変速機（CVT）10はクラッチ
Ａを左に切り換えて被駆動プーリ32をリングギャ部材40
と係合し、クラッチＢを自由位置に切り換えて被駆動ス
プロケット24と解放し、かつクラッチＣを右に切り換え
てリングギャ部材40を出力歯車60と係合することによっ
て、低速から第２の高速範囲に切り換えられ得る。第２
の高速範囲において変速装置の変速比は減速比0.5から
オーバドライブ比2.0まで逆方向に変化され得る。
に、同期切換点Ｓにおいて変速機（CVT）10はクラッチ
Ａを左に切り換えて被駆動プーリ32をリングギャ部材40
と係合し、クラッチＢを自由位置に切り換えて被駆動ス
プロケット24と解放し、かつクラッチＣを右に切り換え
てリングギャ部材40を出力歯車60と係合することによっ
て、低速から第２の高速範囲に切り換えられ得る。第２
の高速範囲において変速装置の変速比は減速比0.5から
オーバドライブ比2.0まで逆方向に変化され得る。
第１の高速範囲は市街での運転に適しており、一方第
２の高速範囲は高速道路での運転に適している。変速機
（CVT）10は低速範囲と高速範囲のいずれか一方との間
で切り換えられ得るように意図されているけれども、運
転条件が必要とするならば一方の高速範囲から他方の高
速範囲に直接切り換えられ得る。
２の高速範囲は高速道路での運転に適している。変速機
（CVT）10は低速範囲と高速範囲のいずれか一方との間
で切り換えられ得るように意図されているけれども、運
転条件が必要とするならば一方の高速範囲から他方の高
速範囲に直接切り換えられ得る。
減速限界とオーバドライブ限界との間で変速装置28の
変速比範囲を変えるように駆動プーリ30及び被駆動プー
リ32のピッチ半径を逆に変化させるために、中立位置Ｎ
で摩擦クラッチ46を係合し或は解放するために、かつ同
期切換点ＳでクラッチA,B及びＣを切り換えるために、
適当な制御装置CSが設けられる。
変速比範囲を変えるように駆動プーリ30及び被駆動プー
リ32のピッチ半径を逆に変化させるために、中立位置Ｎ
で摩擦クラッチ46を係合し或は解放するために、かつ同
期切換点ＳでクラッチA,B及びＣを切り換えるために、
適当な制御装置CSが設けられる。
このように、本発明は複数の駆動範囲を有する変速機
（CVT）を意図している。変速機は同期切換点において
あらゆる駆動範囲から他の駆動範囲に切り換えられ得
る。低速範囲は中立位置のどちら側でも低速高トルク駆
動を与える。低速範囲において、変速機（CVT）はスリ
ットパス形態を有する。すなわちトルクは定速度比駆動
機構及び変速装置の両方を介して分配される。第１の高
速範囲は高速、低トルク駆動を与える。この範囲におい
て、変速機（CVT）はスリットパス形態を有する。第２
の高速範囲は高速、低トルク駆動を与えるが第１の高速
範囲よりも高い最大オーバドライブ変速比を有してい
る。この範囲において、変速機はシングルパス（single
path）形態を有する。定速度比駆動機構は解放され、
全てのトルクは変速装置を介して分配される。
（CVT）を意図している。変速機は同期切換点において
あらゆる駆動範囲から他の駆動範囲に切り換えられ得
る。低速範囲は中立位置のどちら側でも低速高トルク駆
動を与える。低速範囲において、変速機（CVT）はスリ
ットパス形態を有する。すなわちトルクは定速度比駆動
機構及び変速装置の両方を介して分配される。第１の高
速範囲は高速、低トルク駆動を与える。この範囲におい
て、変速機（CVT）はスリットパス形態を有する。第２
の高速範囲は高速、低トルク駆動を与えるが第１の高速
範囲よりも高い最大オーバドライブ変速比を有してい
る。この範囲において、変速機はシングルパス（single
path）形態を有する。定速度比駆動機構は解放され、
全てのトルクは変速装置を介して分配される。
種々の変速比に対する数値は例示として示されてい
る。設計者は特定の要求を満たすための他の数値を任意
に選択できる。
る。設計者は特定の要求を満たすための他の数値を任意
に選択できる。
（効果） 本発明によれば、高速駆動において第１及び第２の高
速範囲を有するので車両の駆動をより効率よく円滑に動
作せることができる。
速範囲を有するので車両の駆動をより効率よく円滑に動
作せることができる。
第１図はクラッチが解放されている同期切換点における
連続可変変速機の要素を示している本発明の連続可変変
速機の断面図、第２図は連続可変変速機のクラッチの位
置を示している表、第３図は各駆動範囲における変速機
速度比に対する変速装置の速度比の関係を示している単
純化したグラフ図、第4a図は低速範囲にある連続可変変
速機を示している略図、第4b図は第１の高速範囲にある
連続可変変速機を示している略図、第4c図は第２の高速
範囲にある連続可変変速機を示している略図である。 10:連続可変変速機 14:入力手段（駆動軸）、18:被駆動軸 20:定変速比駆動機構、22:駆動要素 24:被駆動要素、28:変速装置 30:駆動プーリ、32:被駆動プーリ 34:チエーン、36:遊星歯車組立体 38:太陽歯車部材、40:リングギャ部材 42:キャリヤ部材、44:遊星歯車部材 60:出力要素（出力歯車） A,B,C:クラッチ
連続可変変速機の要素を示している本発明の連続可変変
速機の断面図、第２図は連続可変変速機のクラッチの位
置を示している表、第３図は各駆動範囲における変速機
速度比に対する変速装置の速度比の関係を示している単
純化したグラフ図、第4a図は低速範囲にある連続可変変
速機を示している略図、第4b図は第１の高速範囲にある
連続可変変速機を示している略図、第4c図は第２の高速
範囲にある連続可変変速機を示している略図である。 10:連続可変変速機 14:入力手段（駆動軸）、18:被駆動軸 20:定変速比駆動機構、22:駆動要素 24:被駆動要素、28:変速装置 30:駆動プーリ、32:被駆動プーリ 34:チエーン、36:遊星歯車組立体 38:太陽歯車部材、40:リングギャ部材 42:キャリヤ部材、44:遊星歯車部材 60:出力要素（出力歯車） A,B,C:クラッチ
Claims (6)
- 【請求項１】入力要素（14）と、前記入力要素と連動し
ている駆動要素及び前記駆動要素によって駆動される被
駆動要素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入力要
素と連動している駆動プーリ（30）及び前記駆動プーリ
によって駆動される被駆動プーリ（32）を有する変速装
置（28）と、太陽歯車要素（38）、リングギヤ要素（4
0）、キャリヤ要素（42）及び前記太陽歯車要素及びリ
ングギヤ要素とかみ合って前記キャリヤ要素に支持され
た複数の遊星歯車要素（44）を有する遊星歯車組立体
（36）と、出力要素（60）とを備えた、同期切換えを行
う連続可変変速機（10）において、 前記変速機が、前記変速装置（28）の前記被駆動プーリ
を前記太陽歯車要素（38）又は前記リングギヤ要素（4
0）と選択的に係合するようになっている第１のクラッ
チ装置（Ａ）と、前記定変速比減速駆動機構の前記被駆
動要素を前記キャリア要素（42）又は前記太陽歯車要素
と選択的に係合するようになっている第２のクラッチ
（Ｂ）と、前記リングギヤ要素又は前記キャリア要素
（42）を前記出力要素（60）と選択的に係合するように
なっている第３のクラッチ装置（Ｃ）とを備え、 リングギヤ要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の比が前
記定変速比減速駆動機構の減速比と等しい値であること
を特徴とする連続可変変速機。 - 【請求項２】請求の範囲１に記載の連続可変変速機にお
いて、前記変速装置の前記被駆動プーリを前記太陽歯車
要素及びリングギヤ要素から解放する別のクラッチ装置
（46）を備えている連続可変変速機。 - 【請求項３】請求の範囲２に記載の連続可変変速機にお
いて、前記別のクラッチ装置（46）が、前記変速装置の
変速比が前記減速比に等しいとき前記変速装置の前記被
駆動プーリを前記太陽歯車要素及びリングギヤ要素から
解放するための摩擦クラッチ装置から成る連続可変変速
機。 - 【請求項４】入力軸（14）と、前記入力軸から隔てられ
かつ入力軸と平行になっている被駆動軸と、前記入力軸
と連動している駆動要素及び前記被駆動軸に回転可能に
支持されかつ前記駆動要素によって駆動される被駆動要
素を有する定変速比減速駆動機構と、前記入力軸と連動
している駆動プーリ（30）及び前記被駆動軸によって回
転可能に支持されかつ前記駆動プーリによって駆動され
る被駆動プーリ（32）を有する変速装置（28）と、太陽
歯車要素（38）、リングギヤ要素（40）、キャリヤ要素
（42）及び前記太陽歯車要素及びリングギヤ要素とかみ
合って前記キャリヤ要素に支持された複数の遊星歯車要
素（44）を有する遊星歯車組立体（36）と、出力要素
（60）とを備えた、同期切換えを行う連続可変変速機
（10）において、 前記変速機が、前記変速装置（28）の前記被駆動プーリ
を前記太陽歯車要素（38）又は前記リングギヤ要素（4
0）と選択的に係合するようになっている第１のクラッ
チ装置（Ａ）と、前記定変速比減速駆動機構の前記被駆
動要素を前記キャリア要素（42）又は前記太陽歯車要素
と選択的に係合するようになっている第２のクラッチ
（Ｂ）と、前記リングギヤ要素又は前記キャリア要素
（42）を前記出力要素（60）と選択的に係合するように
なっている第３のクラッチ装置（Ｃ）とを備え、 リングギヤ要素の歯に対する太陽歯車要素の歯の比が前
記定変速比減速駆動機構の減速比と等い値であり、 前記リングギヤ要素、前記キャリア要素及び前記出力要
素が前記被駆動軸によって支持されかつその被駆動軸に
関して回転可能であることを特徴とする連続可変変速
機。 - 【請求項５】請求の範囲４に記載の連続可変変速機にお
いて、前記変速装置の前記被駆動プーリを前記太陽歯車
要素及びリングギヤ要素から解放する別のクラッチ装置
（46）を備えている連続可変変速機。 - 【請求項６】請求の範囲５に記載の連続可変変速機にお
いて、前記別のクラッチ装置（46）が、前記変速装置の
変速比が前記減速比に等しいとき前記変速装置の前記被
駆動プーリを前記太陽歯車要素及びリングギヤ要素から
解放するための摩擦クラッチ装置から成る連続可変変速
機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/643,938 US4589303A (en) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Continuously variable transmission with synchronous shift |
| US643938 | 1984-08-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162653A JPS6162653A (ja) | 1986-03-31 |
| JPH0826926B2 true JPH0826926B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=24582774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185614A Expired - Lifetime JPH0826926B2 (ja) | 1984-08-24 | 1985-08-23 | 連続可変変速機 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4589303A (ja) |
| EP (1) | EP0172701B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0826926B2 (ja) |
| KR (1) | KR930010897B1 (ja) |
| AU (1) | AU575418B2 (ja) |
| CA (1) | CA1219470A (ja) |
| DE (1) | DE3566572D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4671134A (en) * | 1985-09-19 | 1987-06-09 | Industrial Technology Research Institute | Automatic transmission for motorcycles |
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