JPH1163148A - Half-toroidal type continuously variable transmission - Google Patents

Half-toroidal type continuously variable transmission

Info

Publication number
JPH1163148A
JPH1163148A JP21770097A JP21770097A JPH1163148A JP H1163148 A JPH1163148 A JP H1163148A JP 21770097 A JP21770097 A JP 21770097A JP 21770097 A JP21770097 A JP 21770097A JP H1163148 A JPH1163148 A JP H1163148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
input
gear
planetary gear
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP21770097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3702598B2 (en
Inventor
Shinji Miyata
慎司 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP21770097A priority Critical patent/JP3702598B2/en
Publication of JPH1163148A publication Critical patent/JPH1163148A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3702598B2 publication Critical patent/JP3702598B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a half-toroidal type continuously variable transmission by which motive power transmitting efficiency can be improved. SOLUTION: A variator 2 and a planetary gear mechanism 3 are provided, and the variator 2 is composed of mutually opposing input discs 8a and 8b to rotate by interlocking with an input shaft 5, output discs 9a and 9b and a power roller 10 rollingly connected between both discs so as to be freely tiltable, and the planetary gear mechanism is composed of a sun gear 22, a ring gear 25 arranged around this sun gear and plural planetary gears 23 rotatably supported between the sun gear and the ring gear by a carrier 24, and has a hydraulic piston 6 which is arranged between the input shaft and the input discs and presses the input discs to the output discs through the power roller, a counter shaft 14 which transmits rotation of the output discs to the sun gear and circulates motive power to the variator and a motive power transmitting shaft 7 to transmit rotation of the input shaft to the carrier of the planetary gear mechanism 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
の変速機として用いるハーフトロイダル形無段変速装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a half toroidal continuously variable transmission used as a transmission for an automobile, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば自動車用変速機として用いる連続
変速伝動装置は、例えば、特公平6−21625号公報
で知られている。この連続変速伝動装置は、入力ディス
クと出力ディスクとの間にパワーローラが傾転自在に転
接されたトロイダル形無段変速機と、その出力ディスク
に接続された遊星歯車機構とを備えている。
2. Description of the Related Art A continuously variable transmission for use as, for example, an automobile transmission is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 6-21625. The continuous transmission includes a toroidal type continuously variable transmission in which a power roller is tiltably contacted between an input disk and an output disk, and a planetary gear mechanism connected to the output disk. .

【0003】そして、エンジンによって回転駆動される
入力軸から入力を受け、出力軸に動力を出す。遊星歯車
機構は、入力軸で駆動される太陽歯車と出力ディスクで
駆動される遊星キャリアを有し、リング歯車と連結され
る出力軸によって駆動されるようになっている。
[0003] Then, an input is received from an input shaft that is rotationally driven by an engine, and power is output to an output shaft. The planetary gear mechanism has a sun gear driven by an input shaft and a planet carrier driven by an output disk, and is driven by an output shaft connected to a ring gear.

【0004】特公平6−21625号公報の連続変速伝
動装置は、第1の遊星歯車機構と第2の遊星歯車機構と
を備えている。そして、第1の遊星歯車機構の遊星キャ
リアと第2の遊星歯車機構の太陽歯車とが連続変速伝動
装置の出力軸によって駆動され、第1の遊星歯車機構の
太陽歯車と第2の遊星歯車機構のリング歯車とがエンジ
ンによって駆動され、第1の遊星歯車機構のリング歯車
が低速用出力部となり、第2の遊星歯車機構の遊星キャ
リアが高速用出力部に構成されている。
[0004] The continuous transmission disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 6-21625 is provided with a first planetary gear mechanism and a second planetary gear mechanism. Then, the planet carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the second planetary gear mechanism are driven by the output shaft of the continuous transmission, and the sun gear of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are driven. Are driven by the engine, the ring gear of the first planetary gear mechanism is configured as a low-speed output section, and the planet carrier of the second planetary gear mechanism is configured as a high-speed output section.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
連続変速伝動装置は、フルトロイダル形無段変速機であ
るため、入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在
に転接されたパワーローラとの接触面でのスピンロスが
大きく動力の伝達効率が悪いという問題があった。
However, since the conventional continuous transmission is a full toroidal type continuously variable transmission, a power roller which is tiltably rotatably connected between an input disk and an output disk. There is a problem that the spin loss at the contact surface is large and the power transmission efficiency is poor.

【0006】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、動力伝達効率を向上
させることができるハーフトロイダル形無段変速装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a half toroidal type continuously variable transmission capable of improving power transmission efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、駆動源により回転駆動される入力軸
と、この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に配置されたバリエータ
および遊星歯車機構とを備え、前記バリエータは、前記
入力軸と連動して回転する互いに対向する一対の入力デ
ィスクと、この一対の入力ディスクの間に同軸的に配置
され互いに同期して回転する一対の出力ディスクと、前
記入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接
されたパワーローラとからなり、前記遊星歯車機構は、
太陽歯車と、この太陽歯車の周囲に配置されたリング歯
車と、前記太陽歯車とリング歯車との間にキャリアによ
って回転自在に支持された複数の遊星歯車とからなるハ
ーフトロイダル形無段変速装置において、前記入力ディ
スクの回転をパワーローラを介して出力ディスクに伝達
する油圧押圧機構と、前記出力ディスクの回転を前記遊
星歯車機構の太陽歯車に伝達させるとともに、前記遊星
歯車機構の動力をバリエータに動力循環させる第1の動
力伝達機構と、前記入力ディスクの回転を遊星歯車機構
のキャリアに伝達させる第2の動力伝達機構とを具備し
たことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an input shaft that is driven to rotate by a drive source, an output shaft that extracts power based on the rotation of the input shaft,
A variator and a planetary gear mechanism disposed between the input shaft and the output shaft, wherein the variator includes a pair of input disks facing each other that rotates in conjunction with the input shaft; and a pair of the input disks. A pair of output disks arranged coaxially between and rotating synchronously with each other, and a power roller rotatably contacted between the input disk and the output disk, wherein the planetary gear mechanism comprises:
In a half toroidal-type continuously variable transmission device including a sun gear, a ring gear disposed around the sun gear, and a plurality of planetary gears rotatably supported by a carrier between the sun gear and the ring gear. A hydraulic pressing mechanism for transmitting the rotation of the input disk to the output disk via a power roller, and transmitting the rotation of the output disk to the sun gear of the planetary gear mechanism, and powering the planetary gear mechanism to a variator. A first power transmission mechanism for circulating and a second power transmission mechanism for transmitting rotation of the input disk to a carrier of the planetary gear mechanism are provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1は第1の実施形態のダブルキャビティ
式ハーフトロイダル形無段変速装置の系統図である。図
1中1はトロイダル形無段変速装置であって、バリエー
タ2と遊星歯車機構3を備えている。バリエータ2は、
固定部にベアリング等を介して回転自在に支持され、か
つ一端側がエンジン等の駆動源4に連結される入力軸5
を備えている。
FIG. 1 is a system diagram of a double cavity type half toroidal type continuously variable transmission according to a first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a toroidal type continuously variable transmission, which includes a variator 2 and a planetary gear mechanism 3. The variator 2
An input shaft 5 rotatably supported by a fixed portion via a bearing or the like and having one end connected to a drive source 4 such as an engine.
It has.

【0010】入力軸5には油圧押圧機構としての油圧ピ
ストン6が設けられている。この油圧ピストン6を介し
てバリエータ2に動力が伝達されるようになっている。
バリエータ2には油圧ピストン6と連動して回転する動
力伝達軸7が設けられ、この動力伝達軸7に互いに対向
する一対の入力ディスク8a,8bが設けられ、この一
対の入力ディスク8a,8bの間には動力伝達軸7に対
しては遊嵌状態の一対の出力ディスク9a,9bが同軸
的に配置され互いに同期して回転するようになってい
る。
The input shaft 5 is provided with a hydraulic piston 6 as a hydraulic pressing mechanism. Power is transmitted to the variator 2 via the hydraulic piston 6.
The variator 2 is provided with a power transmission shaft 7 that rotates in conjunction with the hydraulic piston 6, and the power transmission shaft 7 is provided with a pair of input disks 8a and 8b facing each other. Between the power transmission shaft 7, a pair of output disks 9a and 9b in a loosely fitted state are coaxially arranged and rotate in synchronization with each other.

【0011】そして、動力伝達軸7はバリエータ2を構
成する入力ディスク8bから後方に突出しており、この
動力伝達軸7の途中には低速用クラッチ28が設けられ
ている。また、入力ディスク8a,8bと出力ディスク
9a,9bとの間には傾転自在に転接された複数のパワ
ーローラ10が設けられている。出力ディスク9a,9
bは動力伝達軸7に対して遊嵌する遊嵌軸11を介して
連結されている。
The power transmission shaft 7 projects rearward from the input disk 8b constituting the variator 2, and a low speed clutch 28 is provided in the power transmission shaft 7. Further, between the input disks 8a and 8b and the output disks 9a and 9b, there are provided a plurality of power rollers 10 which are rotatably contacted. Output disks 9a, 9
b is connected to the power transmission shaft 7 via a loose fitting shaft 11 that loosely fits.

【0012】バリエータ2は、動力伝達軸7に伝達され
た回転駆動力が入力ディスク8a,8b、パワーローラ
10及び出力ディスク9a,9bを介して遊嵌軸11に
伝達され、その速度比すなわち出力ディスク9a,9b
の回転速度を入力ディスク8a,8bの回転速度で除し
た値がパワーローラ10の傾転角によって決定される。
The variator 2 transmits the rotational driving force transmitted to the power transmission shaft 7 to the loose fitting shaft 11 via the input disks 8a and 8b, the power roller 10 and the output disks 9a and 9b, and outputs the speed ratio, that is, the output. Disks 9a, 9b
The value obtained by dividing the rotation speed of the power rollers 10 by the rotation speed of the input disks 8a and 8b is determined by the tilt angle of the power roller 10.

【0013】すなわち、パワーローラ10が水平状態に
あるときに、速度比が1の中立状態となり、これより各
パワーローラ10の出力ディスク9a,9b側が動力伝
達軸7から離れる方向に傾転するとこれに応じて速度比
が低下し、逆に各パワーローラ10の出力ディスク9
a,9b側が動力伝達軸7に接近する方向に傾転すると
これに応じて速度比が増加する。この遊嵌軸11には第
1のギヤ12が嵌着され、この第1のギヤ12はカウン
タ軸14に設けられた第2のギヤ13と噛合している。
カウンタ軸14の他端部には第3のギヤ15が設けら
れ、この第3のギヤ15は第4のギヤ16を介して第5
のギヤ17と噛合し、前記遊星歯車機構3と連動してい
る。
That is, when the power roller 10 is in a horizontal state, the speed ratio is in a neutral state of 1, and when the output disks 9a and 9b of each power roller 10 are tilted away from the power transmission shaft 7, The speed ratio is reduced in accordance with the
When the a and 9b sides tilt in the direction approaching the power transmission shaft 7, the speed ratio increases accordingly. A first gear 12 is fitted on the loose fitting shaft 11, and the first gear 12 meshes with a second gear 13 provided on a counter shaft 14.
A third gear 15 is provided at the other end of the counter shaft 14, and the third gear 15 is connected to a fifth gear via a fourth gear 16.
Gear 17 and is interlocked with the planetary gear mechanism 3.

【0014】遊星歯車機構3は、太陽歯車22と、これ
に噛合する複数の遊星歯車23と、各遊星歯車23を連
繋するキャリア24と、遊星歯車23に噛合するリング
歯車25とを備えており、太陽歯車22が前記第5のギ
ヤ17と連結され、キャリア24が中心軸26を介して
低速用クラッチ28と連結されている。また、リング歯
車25には出力軸27が設けられている。さらに、遊星
歯車機構3のリング歯車25とキャリア24との間には
両者を接離する高速用クラッチ29が設けられている。
The planetary gear mechanism 3 includes a sun gear 22, a plurality of planetary gears 23 meshing with the sun gear 22, a carrier 24 connecting the respective planetary gears 23, and a ring gear 25 meshing with the planetary gears 23. , A sun gear 22 is connected to the fifth gear 17, and a carrier 24 is connected to a low speed clutch 28 via a central shaft 26. An output shaft 27 is provided on the ring gear 25. Further, a high-speed clutch 29 is provided between the ring gear 25 and the carrier 24 of the planetary gear mechanism 3 to connect / disconnect the two.

【0015】次に、前述した第1の実施形態の動作を説
明する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.

【0016】まず、低速用クラッチ28を接続し、高速
用クラッチ29を解放すると、動力伝達軸7と中心軸2
6が連結状態となる。したがって、入力軸5の回転は、
動力伝達軸7→低速用クラッチ28→中心軸26→遊星
歯車機構3のキャリア24に伝達する経路と、油圧ピス
トン6→入力ディスク8a,8b→パワーロー10→出
力ディスク9a,9b→第1のギヤ12→第2のギヤ1
3→カウンタ軸14→第3のギヤ15→第4のギヤ16
→第5のギヤ17→遊星歯車機構3の太陽歯車22に伝
達する経路との2つの経路により遊星歯車機構3に伝達
されることとなり、遊星歯車機構3の差動を用いてバリ
エータ2との組合わせにより無限大の変速比が得られ
る。
First, when the low speed clutch 28 is connected and the high speed clutch 29 is released, the power transmission shaft 7 and the center shaft 2
6 is connected. Therefore, the rotation of the input shaft 5 is
Power transmission shaft 7 → low speed clutch 28 → center shaft 26 → path for transmitting to carrier 24 of planetary gear mechanism 3, hydraulic piston 6 → input disks 8a, 8b → power low 10 → output disks 9a, 9b → first Gear 12 → Second gear 1
3 → counter shaft 14 → third gear 15 → fourth gear 16
→ the fifth gear 17 → the transmission to the sun gear 22 of the planetary gear mechanism 3 and the transmission to the planetary gear mechanism 3, and the transmission to the variator 2 using the differential of the planetary gear mechanism 3. An infinite gear ratio can be obtained by the combination.

【0017】また、このとき、回転している太陽歯車2
2とキャリア24の相対速度が「0」であれば、出力回
転数は「0」となる。つまり、発進クラッチを必要とす
ることなく、車両を停止状態から発進させることが可能
となり、相対速度を変えることにより、発進、後退が可
能となる。
At this time, the rotating sun gear 2
If the relative speed between 2 and the carrier 24 is “0”, the output rotation speed is “0”. That is, the vehicle can be started from a stopped state without the need for a start clutch, and starting and retreating can be performed by changing the relative speed.

【0018】一方、バリエータ2を増速側すなわちパワ
ーローラ10をその出力ディスク9a,9b側が動力伝
達軸7に接近する方向に傾転させると、その傾転に応じ
てカウンタ軸14の回転速度が速くなり、これに伴って
遊星歯車機構3の太陽歯車22の回転速度が増加して出
力軸27の回転速度が増加する。
On the other hand, when the variator 2 is tilted to the speed increasing side, that is, the power roller 10 is tilted in a direction in which the output disks 9a and 9b approach the power transmission shaft 7, the rotation speed of the counter shaft 14 is increased in accordance with the tilt. Accordingly, the rotation speed of the sun gear 22 of the planetary gear mechanism 3 increases, and the rotation speed of the output shaft 27 increases.

【0019】前述のような変速動作を行うと、低速時に
は太陽歯車22から、後退時にはキャリア24から動力
循環する。すなわち、低速時における循環トルクは、第
1のギヤ12に入った後、バリエータ2において第1循
環トルクと第2循環トルクとに分かれる。第1循環トル
クは、出力ディスク9a→パワーローラ10→入力ディ
スク8a→油圧ピストン6→入力軸5の経路で伝達され
る一方、第2循環トルクは、出力ディスク9b→パワー
ローラ10→入力ディスク8b→動力伝達軸7→油圧ピ
ストン6→入力軸5の経路で伝達される。
When the above-described speed change operation is performed, power circulates from the sun gear 22 at low speed and from the carrier 24 at retreat. That is, the circulation torque at the time of low speed is divided into the first circulation torque and the second circulation torque in the variator 2 after entering the first gear 12. The first circulating torque is transmitted through the path of the output disk 9a → the power roller 10 → the input disk 8a → the hydraulic piston 6 → the input shaft 5, while the second circulating torque is transmitted from the output disk 9b → the power roller 10 → the input disk 8b. → Power transmission shaft 7 → Hydraulic piston 6 → Input shaft 5 for transmission.

【0020】このようにバリエータ2に入力ディスク8
a,8bからではなく、出力ディスク9a,9bから入
力ディスク8a,8bにトルクが加わる、所謂動力循環
状態となるが、ギャニートラルにおいては低速時にバリ
エータ2に大きなトルクが入り、バリエータ2の効率に
影響があるが、ハーフトロイダル式を用いることによ
り、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率の向上を
図ることができる。
As described above, the input disk 8 is connected to the variator 2.
A torque is applied from the output disks 9a, 9b to the input disks 8a, 8b instead of from the output disks 9a, 9b, which is a so-called power circulating state. However, by using the half toroidal method, the spin loss on the contact surface is small, and the transmission efficiency can be improved.

【0021】次に、高速用クラッチ29を接続して低速
用クラッチ28を解放すると、入力軸5の回転は出力デ
ィスク9a,9bを介して遊嵌軸11が回転し、第1の
ギヤ12、第2のギヤ13と動力伝達され、カウンタ軸
14が回転し、カウンタ軸14の回転は第3のギヤ1
5、第4のギヤ16および第5のギヤ17を介して遊星
歯車機構3の太陽歯車22に伝達される。
Next, when the high-speed clutch 29 is connected and the low-speed clutch 28 is released, the rotation of the input shaft 5 causes the loose fitting shaft 11 to rotate via the output disks 9a, 9b, and the first gear 12, The power is transmitted to the second gear 13, the counter shaft 14 rotates, and the rotation of the counter shaft 14 is controlled by the third gear 1.
5, and transmitted to the sun gear 22 of the planetary gear mechanism 3 via the fourth gear 16 and the fifth gear 17.

【0022】太陽歯車22の回転は遊星歯車23を介し
てリング歯車25に伝達し、出力軸27に伝達される。
したがって、入力軸5から出力軸27まで直結された状
態となり、この状態を維持しながらバリエータ2を増速
側すなわちパワーローラ10をその出力ディスク9a,
9b側が動力伝達軸7に接近する方向に傾転させると、
その傾転に応じてカウンタ軸14の回転速度が速くな
り、これに伴って遊星歯車機構3の太陽歯車22の回転
速度が増加して出力軸27の回転速度が増加し、トロイ
ダル形無段変速装置1全体の速度比が増加する。
The rotation of the sun gear 22 is transmitted to the ring gear 25 via the planetary gear 23 and transmitted to the output shaft 27.
Accordingly, the input shaft 5 is directly connected to the output shaft 27. While maintaining this state, the variator 2 is moved to the speed increasing side, that is, the power roller 10 is moved to the output disk 9a,
When the 9b side is tilted in a direction approaching the power transmission shaft 7,
The rotation speed of the counter shaft 14 increases in accordance with the tilt, the rotation speed of the sun gear 22 of the planetary gear mechanism 3 increases, and the rotation speed of the output shaft 27 increases. The speed ratio of the entire device 1 increases.

【0023】図2は第2の実施形態を示すもので、バリ
エータ2の出力ディスク9a,9b側に油圧押圧機構と
しての油圧ピストン6を設けたもので、他の構成は第1
の実施形態と同一であり、説明を省略する。
FIG. 2 shows a second embodiment, in which a hydraulic piston 6 as a hydraulic pressing mechanism is provided on the output disk 9a, 9b side of the variator 2;
This is the same as the embodiment, and the description is omitted.

【0024】図3は第3の実施形態を示すもので、入力
軸5と出力軸27との間にバリエータ2および第1の第
2の遊星歯車機構3a,3bとを備えたハーフトロイダ
ル形無段変速装置を示す。図3中1はトロイダル形無段
変速装置であって、バリエータ2と第1と第2の遊星歯
車機構3a,3bを備えている。バリエータ2は、固定
部にベアリング等を介して回転自在に支持され、かつ一
端側がエンジン等の駆動源4に連結される入力軸5を備
えている。
FIG. 3 shows a third embodiment, which is a half-toroidal type having a variator 2 and first and second planetary gear mechanisms 3a and 3b between an input shaft 5 and an output shaft 27. 1 shows a step transmission. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a toroidal-type continuously variable transmission, which includes a variator 2 and first and second planetary gear mechanisms 3a and 3b. The variator 2 includes an input shaft 5 rotatably supported on a fixed portion via a bearing or the like and having one end connected to a drive source 4 such as an engine.

【0025】入力軸5には油圧押圧機構としての油圧ピ
ストン6が設けられている。この油圧ピストン6を介し
てバリエータ2に動力が伝達されるようになっている。
バリエータ2には油圧ピストン6と連動して回転する動
力伝達軸7が設けられ、この動力伝達軸7に互いに対向
する一対の入力ディスク8a,8bが設けられ、この一
対の入力ディスク8a,8bの間には動力伝達軸7に対
しては遊嵌状態の一対の出力ディスク9a,9bが同軸
的に配置され互いに同期して回転するようになってい
る。
The input shaft 5 is provided with a hydraulic piston 6 as a hydraulic pressing mechanism. Power is transmitted to the variator 2 via the hydraulic piston 6.
The variator 2 is provided with a power transmission shaft 7 that rotates in conjunction with the hydraulic piston 6, and the power transmission shaft 7 is provided with a pair of input disks 8a and 8b facing each other. Between the power transmission shaft 7, a pair of output disks 9a and 9b in a loosely fitted state are coaxially arranged and rotate in synchronization with each other.

【0026】そして、動力伝達軸7はバリエータ2を構
成する入力ディスク8bから後方に突出しており、この
動力伝達軸7は第1の遊星歯車機構3aに連結されてい
る。また、入力ディスク8a,8bと出力ディスク9
a,9bとの間には傾転自在に転接された複数のパワー
ローラ10が設けられている。出力ディスク9a,9b
は動力伝達軸7に対して遊嵌する遊嵌軸11を介して連
結されている。
The power transmission shaft 7 projects rearward from the input disk 8b constituting the variator 2, and the power transmission shaft 7 is connected to the first planetary gear mechanism 3a. The input disks 8a and 8b and the output disk 9
A plurality of power rollers 10 rotatably contacted with each other are provided between the power rollers 10a and 9b. Output disks 9a, 9b
Is connected to the power transmission shaft 7 via a loose fitting shaft 11 that loosely fits.

【0027】バリエータ2は、動力伝達軸7に伝達され
た回転駆動力が入力ディスク8a,8b、パワーローラ
10及び出力ディスク9a,9bを介して遊嵌軸11に
伝達され、その速度比すなわち出力ディスク9a,9b
の回転速度を入力ディスク8a,8bの回転速度で除し
た値がパワーローラ10の傾転角によって決定される。
The variator 2 transmits the rotational driving force transmitted to the power transmission shaft 7 to the loose fitting shaft 11 via the input disks 8a, 8b, the power roller 10, and the output disks 9a, 9b, and outputs the speed ratio, that is, the output. Disks 9a, 9b
The value obtained by dividing the rotation speed of the power rollers 10 by the rotation speed of the input disks 8a and 8b is determined by the tilt angle of the power roller 10.

【0028】すなわち、パワーローラ10が水平状態に
あるときに、速度比が1の中立状態となり、これより各
パワーローラ10の出力ディスク9a,9b側が動力伝
達軸7から離れる方向に傾転するとこれに応じて速度比
が低下し、逆に各パワーローラ10の出力ディスク9
a,9b側が動力伝達軸7に接近する方向に傾転すると
これに応じて速度比が増加する。この遊嵌軸11には第
1のギヤ12が嵌着され、この第1のギヤ12はカウン
タ軸14に設けられた第2のギヤ13と噛合している。
カウンタ軸14の他端部には第3のギヤ15が設けら
れ、この第3のギヤ15は第4のギヤ16を介して第5
のギヤ17と噛合し、前記第2の遊星歯車機構3bと連
動している。
That is, when the power roller 10 is in the horizontal state, the speed ratio is in the neutral state of 1, and when the output disks 9a and 9b of each power roller 10 are tilted away from the power transmission shaft 7, The speed ratio is reduced in accordance with the
When the a and 9b sides tilt in the direction approaching the power transmission shaft 7, the speed ratio increases accordingly. A first gear 12 is fitted on the loose fitting shaft 11, and the first gear 12 meshes with a second gear 13 provided on a counter shaft 14.
A third gear 15 is provided at the other end of the counter shaft 14, and the third gear 15 is connected to a fifth gear via a fourth gear 16.
Gear 17 and is interlocked with the second planetary gear mechanism 3b.

【0029】前記第1の遊星歯車機構3aは、太陽歯車
18と、これに噛合する複数の遊星歯車19と、各遊星
歯車19を連繋するキャリア20と、遊星歯車19に噛
合するリング歯車21とを備えており、太陽歯車18が
動力伝達軸7と連結されている。
The first planetary gear mechanism 3a includes a sun gear 18, a plurality of planetary gears 19 meshing with the sun gear 18, a carrier 20 connecting the respective planetary gears 19, and a ring gear 21 meshing with the planetary gears 19. , And the sun gear 18 is connected to the power transmission shaft 7.

【0030】また、前記第2の遊星歯車機構3bは、太
陽歯車22と、これに噛合する複数の遊星歯車23と、
各遊星歯車23を連繋するキャリア24と、遊星歯車2
3に噛合するリング歯車25とを備えており、太陽歯車
22が前記第5のギヤ17と連結され、キャリア24が
中心軸26を介して第1の遊星歯車機構3aのキャリア
20と連結されている。また、リング歯車25には出力
軸27が設けられている。
The second planetary gear mechanism 3b includes a sun gear 22, a plurality of planetary gears 23 meshing therewith,
A carrier 24 for linking the planetary gears 23 and a planetary gear 2
3, a sun gear 22 is connected to the fifth gear 17, and a carrier 24 is connected to the carrier 20 of the first planetary gear mechanism 3a via a center shaft 26. I have. An output shaft 27 is provided on the ring gear 25.

【0031】また、第1の遊星歯車機構3aのリング歯
車21と固定部との間にはリング歯車21の回転を拘束
および解放する低速用クラッチ28が設けられ、第2の
遊星歯車機構3bのリング歯車25とキャリア24との
間には両者を接離する高速用クラッチ29が設けられて
いる。
A low-speed clutch 28 for restraining and releasing the rotation of the ring gear 21 is provided between the ring gear 21 and the fixed portion of the first planetary gear mechanism 3a. A high-speed clutch 29 is provided between the ring gear 25 and the carrier 24 so as to contact and separate them.

【0032】次に、前述した第3の実施形態の動作を説
明する。
Next, the operation of the third embodiment will be described.

【0033】まず、低速用クラッチ28を接続し、高速
用クラッチ29を解放すると、第1の遊星歯車機構3a
のリング歯車21が固定状態となり、太陽歯車18の回
転が遊星歯車19を介してキャリア20に伝達し、中心
軸26の回転は第2の遊星歯車機構3bのキャリア24
に伝達し、回転している太陽歯車22の回転の相対速度
となってリング歯車25に伝達されることになる。
First, when the low speed clutch 28 is connected and the high speed clutch 29 is released, the first planetary gear mechanism 3a
Ring gear 21 is fixed, the rotation of the sun gear 18 is transmitted to the carrier 20 via the planetary gear 19, and the rotation of the center shaft 26 is the carrier 24 of the second planetary gear mechanism 3b.
And the relative speed of rotation of the rotating sun gear 22 is transmitted to the ring gear 25.

【0034】したがって、まず、低速用クラッチ28を
接続し、高速用クラッチ29を解放すると、入力軸5の
回転は、動力伝達軸7→第1の遊星歯車機構3aの太陽
歯車18→遊星歯車19→キャリア20→中心軸26→
第2の遊星歯車機構3bのキャリア24に伝達する経路
と、油圧ピストン6→入力ディスク8a,8b→パワー
ロー10→出力ディスク9a,9b→第1のギヤ12→
第2のギヤ13→カウンタ軸14→第3のギヤ15→第
4のギヤ16→第5のギヤ17→第2の遊星歯車機構3
bの太陽歯車22に伝達する経路との2つの経路により
第2の遊星歯車機構3bに伝達されることとなり、第2
の遊星歯車機構3bの差動を用いてバリエータ2との組
合わせにより無限大の変速比が得られる。
Therefore, first, when the low speed clutch 28 is connected and the high speed clutch 29 is released, the rotation of the input shaft 5 is changed to the power transmission shaft 7 → the sun gear 18 of the first planetary gear mechanism 3 a → the planetary gear 19. → Carrier 20 → Center axis 26 →
The path to be transmitted to the carrier 24 of the second planetary gear mechanism 3b and the hydraulic piston 6 → input disks 8a, 8b → power low 10 → output disks 9a, 9b → first gear 12 →
Second gear 13 → counter shaft 14 → third gear 15 → fourth gear 16 → fifth gear 17 → second planetary gear mechanism 3
b is transmitted to the second planetary gear mechanism 3b through two paths, that is, the path transmitted to the sun gear 22 of FIG.
By using the differential of the planetary gear mechanism 3b in combination with the variator 2, an infinite speed ratio can be obtained.

【0035】また、このとき、回転している太陽歯車2
2とキャリア24の相対速度が「0」であれば、出力回
転数は「0」となる。つまり、発進クラッチを必要とす
ることなく、車両を停止状態から発進させることが可能
となり、相対速度を変えることにより、発進、後退が可
能となる。
At this time, the rotating sun gear 2
If the relative speed between 2 and the carrier 24 is “0”, the output rotation speed is “0”. That is, the vehicle can be started from a stopped state without the need for a start clutch, and starting and retreating can be performed by changing the relative speed.

【0036】一方、バリエータ2を増速側すなわちパワ
ーローラ10をその出力ディスク9a,9b側が動力伝
達軸7に接近する方向に傾転させると、その傾転に応じ
てカウンタ軸14の回転速度が速くなり、これに伴って
第2の遊星歯車機構3bの太陽歯車22の回転速度が増
加して出力軸27の回転速度が増加する。
On the other hand, when the variator 2 is tilted to the speed increasing side, that is, the power roller 10 is tilted in a direction in which the output disks 9a and 9b approach the power transmission shaft 7, the rotation speed of the counter shaft 14 is increased in accordance with the tilt. As a result, the rotation speed of the sun gear 22 of the second planetary gear mechanism 3b increases, and the rotation speed of the output shaft 27 increases accordingly.

【0037】前述のような変速動作を行うと、低速時に
は太陽歯車22から、後退時にはキャリア24から動力
循環する。すなわち、低速時における循環トルクは、第
1のギヤ12に入った後、バリエータ2において第1循
環トルクと第2循環トルクとに分かれる。第1循環トル
クは、出力ディスク9a→パワーローラ10→入力ディ
スク8a→油圧ピストン6→入力軸5の経路で伝達され
る一方、第2循環トルクは、出力ディスク9b→パワー
ローラ10→入力ディスク8b→動力伝達軸7→油圧ピ
ストン6→入力軸5の経路で伝達される。
When the above-described speed change operation is performed, the power circulates from the sun gear 22 at low speed and from the carrier 24 at reverse. That is, the circulation torque at the time of low speed is divided into the first circulation torque and the second circulation torque in the variator 2 after entering the first gear 12. The first circulating torque is transmitted through the path of the output disk 9a → the power roller 10 → the input disk 8a → the hydraulic piston 6 → the input shaft 5, while the second circulating torque is transmitted from the output disk 9b → the power roller 10 → the input disk 8b. → Power transmission shaft 7 → Hydraulic piston 6 → Input shaft 5 for transmission.

【0038】前述のような変速動作を行うと、低速時に
は太陽歯車22から、後退時にはキャリア24からの動
力循環し、前記バリエータ2に入力ディスク8a,8b
からではなく、出力ディスク9a,9bから入力ディス
ク8a,8bにトルクが加わる、所謂動力循環状態とな
るが、ギャニートラルにおいては低速時にバリエータ2
に大きなトルクが入るが、ハーフトロイダル式を用いる
ことにより、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率
の向上を図ることができる。
When the above-described shifting operation is performed, the power circulates from the sun gear 22 at low speed and from the carrier 24 at retreat, and the input disks 8a, 8b
Instead, a torque is applied from the output disks 9a and 9b to the input disks 8a and 8b, that is, a so-called power circulation state is obtained.
However, by using the half toroidal method, the spin loss at the contact surface is small, and the transmission efficiency can be improved.

【0039】次に、高速用クラッチ29を接続して低速
用クラッチ28を解放すると、入力軸5の回転は出力デ
ィスク9a,9bを介して遊嵌軸11が回転し、第1の
ギヤ12、第2のギヤ13と動力伝達され、カウンタ軸
14が回転し、カウンタ軸14の回転は第3のギヤ1
5、第4のギヤ16および第5のギヤ17を介して第2
の遊星歯車機構3bの太陽歯車22に伝達される。
Next, when the high speed clutch 29 is connected and the low speed clutch 28 is released, the rotation of the input shaft 5 causes the loose fitting shaft 11 to rotate via the output disks 9a and 9b, and the first gear 12 The power is transmitted to the second gear 13, the counter shaft 14 rotates, and the rotation of the counter shaft 14 is controlled by the third gear 1.
5, the second gear via the fourth gear 16 and the fifth gear 17
Is transmitted to the sun gear 22 of the planetary gear mechanism 3b.

【0040】太陽歯車22の回転は遊星歯車23を介し
てリング歯車25に伝達し、出力軸27に伝達される。
したがって、入力軸5から出力軸27まで直結された状
態となり、この状態を維持しながらバリエータ2を増速
側すなわちパワーローラ10をその出力ディスク9a,
9b側が動力伝達軸7に接近する方向に傾転させると、
その傾転に応じてカウンタ軸14の回転速度が速くな
り、これに伴って第2の遊星歯車機構3bの太陽歯車2
2の回転速度が増加して出力軸27の回転速度が増加
し、トロイダル形無段変速装置1全体の速度比が増加す
る。
The rotation of the sun gear 22 is transmitted to the ring gear 25 via the planetary gear 23 and transmitted to the output shaft 27.
Accordingly, the input shaft 5 is directly connected to the output shaft 27. While maintaining this state, the variator 2 is moved to the speed increasing side, that is, the power roller 10 is moved to the output disk 9a,
When the 9b side is tilted in a direction approaching the power transmission shaft 7,
The rotation speed of the counter shaft 14 increases according to the tilt, and accordingly, the sun gear 2 of the second planetary gear mechanism 3b
2, the rotation speed of the output shaft 27 increases, and the speed ratio of the entire toroidal-type continuously variable transmission 1 increases.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ハーフトロイダル形無段変速機を用いることによ
り、接触面におけるスピンロスが小さく、動力の伝達効
率を向上できる。またバリエータと遊星歯車機構との組
合わせにより、無限大の変速比が得られ、回転している
太陽歯車とキャリアの相対速度が「0」であれば、出力
回転数は「0」となる。相対速度を変えることにより、
発進、後退が可能となる。
As described above, according to the present invention, by using the half-toroidal type continuously variable transmission, the spin loss at the contact surface is small, and the power transmission efficiency can be improved. In addition, by combining the variator and the planetary gear mechanism, an infinite speed ratio can be obtained, and if the relative speed between the rotating sun gear and the carrier is “0”, the output rotation speed is “0”. By changing the relative speed,
Start and retreat are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
FIG. 1 is a system diagram of a half toroidal type continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
FIG. 2 is a system diagram of a half toroidal type continuously variable transmission according to a second embodiment of the present invention.

【図3】この発明の第3の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
FIG. 3 is a system diagram of a half toroidal type continuously variable transmission according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…バリエータ 3…遊星歯車機構 4…駆動源 5…入力軸 6…油圧ピストン 8a,8b…入力ディスク 9a,9b…出力ディスク 10…パワーローラ 14…カウンタ軸 27…出力軸 28…低速用クラッチ 29…高速用クラッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Variator 3 ... Planetary gear mechanism 4 ... Drive source 5 ... Input shaft 6 ... Hydraulic piston 8a, 8b ... Input disk 9a, 9b ... Output disk 10 ... Power roller 14 ... Counter shaft 27 ... Output shaft 28 ... Low speed clutch 29 ... High speed clutch

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 駆動源により回転駆動される入力軸と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、前記
入力軸と前記出力軸との間に配置されたバリエータおよ
び遊星歯車機構とを備え、 前記バリエータは、前記入力軸と連動して回転する互い
に対向する一対の入力ディスクと、この一対の入力ディ
スクの間に同軸的に配置され互いに同期して回転する一
対の出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスク
との間に傾転自在に転接されたパワーローラとからな
り、 前記遊星歯車機構は、太陽歯車と、この太陽歯車の周囲
に配置されたリング歯車と、前記太陽歯車とリング歯車
との間にキャリアによって回転自在に支持された複数の
遊星歯車とからなるハーフトロイダル形無段変速装置に
おいて、 前記入力ディスクの回転をパワーローラを介して出力デ
ィスクに伝達する油圧押圧機構と、前記出力ディスクの
回転を前記遊星歯車機構の太陽歯車に伝達させるととも
に、前記遊星歯車機構の動力をバリエータに動力循環さ
せる第1の動力伝達機構と、前記入力ディスクの回転を
遊星歯車機構のキャリアに伝達させる第2の動力伝達機
構とを具備したことを特徴とするハーフトロイダル形無
段変速装置。
An input shaft rotatably driven by a drive source;
An output shaft for taking out power based on the rotation of the input shaft, a variator and a planetary gear mechanism disposed between the input shaft and the output shaft, wherein the variator rotates in conjunction with the input shaft. A pair of input disks opposed to each other, a pair of output disks coaxially disposed between the pair of input disks and rotating in synchronization with each other, and a tiltably rolling contact between the input disk and the output disk The planetary gear mechanism comprises a sun gear, a ring gear disposed around the sun gear, and a plurality of rotatably supported by a carrier between the sun gear and the ring gear. A half-toroidal-type continuously variable transmission, comprising: a planetary gear; A first power transmission mechanism that transmits the rotation of the output disk to the sun gear of the planetary gear mechanism and circulates the power of the planetary gear mechanism to the variator; and a rotation of the input disk to the carrier of the planetary gear mechanism. And a second power transmission mechanism for transmitting the power.
JP21770097A 1997-08-12 1997-08-12 Half toroidal continuously variable transmission Expired - Fee Related JP3702598B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21770097A JP3702598B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Half toroidal continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21770097A JP3702598B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Half toroidal continuously variable transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1163148A true JPH1163148A (en) 1999-03-05
JP3702598B2 JP3702598B2 (en) 2005-10-05

Family

ID=16708365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21770097A Expired - Fee Related JP3702598B2 (en) 1997-08-12 1997-08-12 Half toroidal continuously variable transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3702598B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310252A (en) * 2001-02-09 2002-10-23 Nsk Ltd Troidal continuously variable transmission and continuously variable transmission
US6932739B2 (en) 2001-12-25 2005-08-23 Nsk Ltd. Continuously variable transmission apparatus
JP2006336864A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Zahnradfab Friedrichshafen Ag Split power transmission with variator
DE10237487B4 (en) * 2001-08-16 2011-04-21 Nsk Ltd. Infinitely variable toroidal gearbox and steplessly adjustable gearbox
CN103244625A (en) * 2012-02-10 2013-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Compound planetary front wheel drive continuously variable transmission

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310252A (en) * 2001-02-09 2002-10-23 Nsk Ltd Troidal continuously variable transmission and continuously variable transmission
JP4492016B2 (en) * 2001-02-09 2010-06-30 日本精工株式会社 Continuously variable transmission
DE10237487B4 (en) * 2001-08-16 2011-04-21 Nsk Ltd. Infinitely variable toroidal gearbox and steplessly adjustable gearbox
US6932739B2 (en) 2001-12-25 2005-08-23 Nsk Ltd. Continuously variable transmission apparatus
JP2006336864A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Zahnradfab Friedrichshafen Ag Split power transmission with variator
CN103244625A (en) * 2012-02-10 2013-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Compound planetary front wheel drive continuously variable transmission

Also Published As

Publication number Publication date
JP3702598B2 (en) 2005-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7094171B2 (en) Continuously variable transmission apparatus
US5888160A (en) Continuously variable transmission
US6958029B2 (en) Continuously variable transmission apparatus
JP4062809B2 (en) Continuously variable transmission
JP2717659B2 (en) transmission
JPH01158262A (en) Continuous variable ratio transmission
JPH11108147A (en) Continuously variable transmission
JP2002147558A (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP2005527754A5 (en)
JP2778038B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP3391150B2 (en) Toroidal-type continuously variable transmission for four-wheel drive vehicles
JP4151300B2 (en) Continuously variable transmission
US5967931A (en) Torodial traction transmission for all wheel vehicles
US6616564B2 (en) Infinitely variable transmission
JP3702597B2 (en) Toroidal type continuously variable transmission
JPH11280867A (en) Continously variable transmission
JPH1163148A (en) Half-toroidal type continuously variable transmission
JPH10196759A (en) Continuously variable transmission
JP3738535B2 (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP3697860B2 (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP3674264B2 (en) Continuously variable transmission
JPH06174036A (en) Toroidal type continuously variable transmission
JPH06174033A (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP2000213621A (en) Toroidal type continuously variable transmission
JPH11236955A (en) Continuously variable transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050711

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080729

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100729

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130729

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees