JPS60132165A - 無段変速トランスミツシヨン - Google Patents

無段変速トランスミツシヨン

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JPS60132165A
JPS60132165A JP59242173A JP24217384A JPS60132165A JP S60132165 A JPS60132165 A JP S60132165A JP 59242173 A JP59242173 A JP 59242173A JP 24217384 A JP24217384 A JP 24217384A JP S60132165 A JPS60132165 A JP S60132165A
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JP
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planetary gear
output
transmission
input
gear
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フオーブス・ジヨージ・デ・ブリ・ペリー
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National Research Development Corp of India
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National Research Development Corp UK
National Research Development Corp of India
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、例えば自動車においてその原動機と駆動輪を
連結するに好適な無段変速トランスミッションに関し、
特に、その運転が完全に２つの段階に分けられることの
できるタイプの無段変速トランスミッノヨンに関する。
従来技術 この種のトランスミツノタンにおいては、該トランスミ
ツノタンへの入ツノが原動機により一定の速度でなされ
、また、第１段階の運転がなされかつトランスミツノタ
ンの変速ユニット（ｖａｒｉａｔｏｒ）が一方の極の限
界位置（第１限界位置）に設定されたとすれば、トラン
スミツノタンの出力部材すなわち最終部材は、最大速度
で逆回転することになる。
今、上記変速ユニットの設定が、徐々に変えられて、他
方の極の限界位置（第２限界位置）に接近せしめられる
と、一般に、」上記出力部材の速度は徐々に低下して、
上記第２限界位置に達する以前に上記出力速度が零にな
る。この段階におけるトランスミッションの設定は一般
にアイドリングとして知られている。上記変速ユニット
の設定が上記第２限界位置に向けて引き続き変更される
と、上記出力回転は正方向となりかつその速度を次第に
増加する。第２限界位置の設定がなされると、第１段階
に引き続いて第２段階に移行し変速ユニットの設定が第
１限界位置に徐々に戻されると、」−記出力回転は正方
向に保持されかつ徐々にその速度を増加していくことに
なる。
本発明が適用されるところのいわゆるトロイダルレース
回転駆動タイプ（ｔｏｒｏｉｄａｌ　ｒａｃｅ　ｒｏｌ
ｌｉｎｇｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｙｐｅ）のトランスミツ
ノタンの一例が英国特許第’ｋＧｎ１’Ｈ号に示されて
いる。ここに示されたｌ・ランスミッンヨンにおいては
、変速ユニットはインプット・ディスクを備えており、
該インプット・ディスクは原動機により回転せしめられ
かつその片面に同軸トロイダルレースを備えている。
上記変速ユニットの出力側には、上記インプット−・デ
ィスクのトロイダルレースと同様でかつ該トロイダルレ
ースに対面するトロイダルレースを有する同軸のアウト
プット・ディスクを備えている。
上記インプット・ディスクおよびアウトプット・ディス
クの各対向面は協働して仮想上の１つの円環体（ドーナ
ツ状体）の一部の面を構成している。
駆動力はインプット・ディスクからアウトプット・ディ
スクに複数組のローラーを介して伝達される。該各ロー
ラーは、インプット・ディスクおよびアウトプット・デ
ィスクの各レースに接するとともに、その中心又は直径
が上記円環体の中心円にほぼ接しかつそれらの回転軸が
２つのディスクの共通軸に対して交差するように回転自
在に配置される。各ローラーの中心又は直径を上記円環
体の中心円に留どめる一方各ローラーの回転軸をディス
クの軸に対して種々間なる点において交差させながら、
上記各ローラーの設定を変更することにより、インプッ
ト・ディスクとアウトプット・ディスクの各回転速度間
の比率、すなわち変速ユニットによる変速率が変更され
る。
前記英国特許第１０７８７９１号においては、この種の
他の公知トランスミツノタンと同様に、調整機構が、ト
ランスミツノタンの最終部材を上記変速ユニットのアウ
トプット・ディスクに接続するとともに、変速ユニット
を含まない手段を介して上記最終部材を原動機からの入
力に接続している。この調整装置は、上記第１および第
２の段階に夫々対応した異なる２つの態様で一転され得
る。またこの調整装置およびそのギヤ機構は、上記各ロ
ーラーが第２限界位置に設定されろとき、上記調整機構
等の運転を変更すれば、上記アウトプット・シャフトの
回転速度の瞬間的変化が不可能になるように構成されて
いる。このようなアウトプット°シャフトの変速は、従
来、同調変速（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｈａｎｇｅ）
として知られている。
本発明の要旨 本発明は、変速ユニットと上記最終部材とを接続するた
めの機構を改善した２段階運転型無段変速トランスミッ
ションを提供するもので、少なくとも以下の利点を有し
ている。すなわち、ギヤの回転速度を合理的に抑制する
ことができ、トランスミツノタンが第２段階で運転され
るとき、各遊星歯車装置のかみ合いギヤを通して伝達さ
れるべき動力は要求されず、またトランスミツノタン内
のいかなるギヤ部材（例えば各遊星歯車装置におけるプ
ラネット・キャリヤ）にも要求される支持構造とトラン
スミツノタンの最終部材間には軸方向の干渉がおこらな
い。このよう°に干渉が生じなければ、支持構造がその
中間を軸方向に通過せねばならないような場合に必要と
なるリング状ギヤに代えて、トランスミッションの最終
部材として構造の簡単な中実ギヤを使用することが容易
となる。
本発明に係る無断変速トランスミッションは２段階的に
運転することができるとともに２つの機構を備えている
。第１機構は、原動機より入力されて出力する変速ユニ
ットを備えている。第２機構はギヤ装置を備えており、
該第２機構には第１機構における入力部材および出力部
材の両者より入力される。第２機構の出力はトランスミ
ッションの最終部材に伝達される。第２機構のギヤ装置
は、逆転遊星歯車装置（ＥＲ）＜ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ　
ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ＞および混成遊星歯車装置（Ｅｌ）
＜ｍｉｘｉｎｇ　ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ〉の２つの遊星歯
車装置の組み合わせ構造を備えている。上記遊星歯車装
置（ＥＭ）のプラネット・キャリヤは最終部材に接続さ
れるとともに、クラッチを介して遊星歯車装置（ＥＲ）
のサンギヤおよび変速ユニットの出力（Ｖ）に接続され
ている。変速ユニットの出力（１）は遊星歯車装置（Ｅ
Ｍ）のサンギヤに伝達されるようになっており、各遊星
歯車装置（ＥＭ　。
ＥＲ）の各リングギヤは一体化されており、また遊星歯
車装置（ＥＲ）のプラネット・キャリヤはブレーキに連
結されている。トランスミッションは次のように運転さ
れ得るようになっている。すなわち、第１段階では、ク
ラッチが切られる一方、ブレーキがかけられて、遊星歯
車装置（ＥＭ）サンギヤよりの入力（Ｉ）、および遊星
歯車装置（ＥＲ）ｐサンギヤから該装置のブレーキ止め
されたプラネット・ギヤリヤを介して該装置のリングギ
ヤ、従って該リングギヤと一体化された遊星歯車装置（
ＥＭ）のリングギヤ、に伝達された人力（Ｖ）に対応し
て運動する遊星歯車装置（ＥＭ）のプラネット・キャリ
ヤの回転に従って上記最終部材が回転するようになつい
る。第２段階においては、上記ブレーキが切られる一方
、クラッチが入れられ、遊星歯車装置（ＥＭ）のプラネ
ット・キャリヤおよびクラッチを介して伝達される変速
ユニットの出力（Ｖ）の速度に応じて上記最終部材が駆
動し、各遊星歯車装置（ＥＭ　：　ＥＲ）の他の全ての
ギヤ構成部材がアイドリングを行うようになる。
上記変速ユニットはトロイダルレース回転駆動型（ｔｏ
ｒｏｉｄａｌ　ｒａｃｅ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｒａｃｔ
ｉｏｎ　ｔｙｐｅ）とすることができる。このトロイダ
ルレース回転駆動型変速ユニットは代表例として公知の
ダブルエンド型とすることができる。このダブルエンド
型は、互いに同心でかつ相対向した２つのインプット・
ディスクと、該２つのインプット・ディスク間に同心に
配置された１つの両面型アウトプット・ディスクとを備
えており、第１組のローラが第１インプツト・ディスク
からアウトプット・ディスクの片面に動力伝達する一方
、第２組のローラか第２インプツト・ディスクと、アウ
トプット・ディスクの他面との間で上記動力伝達と矛盾
なく動力を伝達するようになっている。上記出力は、上
記インプット・ディスクの一方の周囲外側を通過するへ
ル型部材により、上記アウトプット・ディスクからトラ
ンスミッションの第２機構の入力部材へ伝達される。
上記遊星歯車装置（ＥＭ）の複数個のプラネタリ・ピニ
オンは、隣接する２つのピニオンが互いにかみ合う対を
なすように配列される。各かみ合い対の一方のプラネタ
リ・ピニオンがリングギヤとかみ合い、他方のプラネタ
リ・ピニオンがサンギヤとかみ合うことにより、トラン
スミッションの第２機構が、第１段階の運転における入
力（１）および出力（Ｖ）から適切な出力を取り出すた
めに必要な方向転換手段が構成される。
上記変速ユニットのインプット・ディスクおよびアウト
プット・ディスク、２つの遊星歯車装置（ＥＭ、ＥＲ）
、およびトランスミッションの最終部材は全て同軸ｊこ
構成することが好ましい。
実施例 以下に、本発明の一実施例を添付図面に従って詳細に説
明する。尚、図示のトランスミッションは自動車に適用
されるものである。
トランスミッションはケーシング１内に収納されており
、該ケーシング１は、図示しない自動車の固定部に支持
されている。またこのケーシング１は油だめ２を備えて
いる。ギヤ３はシャフト４と一体的に回転するようにな
っており、かつトランスミッジョンの最終部材を構成し
、さらにギヤ５とかみ合うことにより、トランスミッシ
ョンの出力をシャフト６を介して自動車の図示しない駆
動部に伝達するようになっている。７はトランスミッシ
ョンのインプット・シャフトであって、該シャフトの図
中右側の端部８は、図示しない原動機に連結されるよう
になっている。変速ユニット９はトロイダルレース回転
駆動型でありかつトランスミッションの第１機構を構成
しており、シャフト７に回転自在に装着されかつ１つの
トロイダル・フェイスを有するインプット・ディスク１
０．１１と、上記シャフト７にベアリング邦を介して回
転自在に装着されかつ両面のトロイダル・フェイスを有
する１つのアウトプット・ディスク１２とを備えている
。インプット・ディスク１０と、アウトプット・ディス
ク１２との相対向するトロイダル・フェイスは、中心円
１４を有する１つの仮想円環体の面の一部を構成してお
り、また、インプット・ディスク１１およびアウトプッ
ト・ディスク１２の相対向するトロイダル・フェイスは
、中心円１５を有する同様の第２仮想円環体の面の一部
を構成している。１組の各ローラは（図では１つのロー
ラ１６のみを示している）インプット・ディスク１０か
らアウトプット・ディスク１２へ動力を伝達し、一方間
様の１組のローラは（図面では１つのローラ１７のみを
示している）インプット・ディスク１１からアウトプッ
ト・ディスク１２の他面に動力を同率で伝達するように
なっている。
駆動機構ｉｌｌ、１９（図面ではその一部のみか示され
ている）に上記２組のローラ１６，１７が夫々設けられ
ており、これらのローラ１６，１７は上記中心円１４．
１５に接する軸を中心として相互に同調しながら枢動し
、ディスク１θ、１１からアウトプット・ディスク１２
に伝達される変速率が愛わるようになっている。上記駆
動機構１８．１９は、公知のものでかつ本発明を構成す
るものではないのでこれ以上詳しい説明は省略する。
回転自在のベル型部材２０か上記インプット・ディスク
１１およびローラ１７の周囲に設けられかつトランスミ
ッションの第２機構に上記アウトプット・ディスク１２
を連結している。このベル型部材２０は回転スリーブ２
Ｉに連結されている。そして、この回転スリーブ２１は
ケーシングｌにベアリング２２を介して支持される一方
、インプット・シャフト７にベアリング２３を介して支
持されている。また、この回転スリーブ２１は逆転遊星
歯車装置（ＥＲ）のサンギヤ２４およびクラッチ２６の
片側部分２５の両者に対してスプライン連結されている
。クラッチ２６の他側部分は混成遊星歯車装置（ＥＭ）
のプラネット・キャリヤ２８の軸心方向にお（プる一端
に接続されている。
該プラネット・キャリヤ２８の他端部は、ケーシング１
にベアリング３０を介して支持されたシャフト４に装着
されている。
逆転遊星歯車装置（ＥＲ）のプラネット・キャリヤ３１
は、ブレーキの可動部材３３を支持するところのフレー
ム３２に設けている。該ブレーキの協働部材３４はケー
シング１に固定されている。遊星歯車装置（ＥＲ）のリ
ングギヤ３５はスリーブ３６を介して遊星歯車装置（Ｅ
Ｍ）のリングギヤ３７に連結されて、２つのリングギヤ
３５，３７が一致して回転するようになついる。遊星歯
車装置（ＥＭ）のサンギヤ３８はシャフト７に対し符号
３９で示す箇所でキー止めされている。
クラッチ２６およびブレーキ３３／３４の作動機構自体
は僅来よりよく知られているのでその詳細は図示してい
ない。トランスミッションが第１段階で運転される場合
には、クラッチ２６は切られる一方、ブレーキの各部材
３２．２４は互いに係合せしめられる。プラネット・キ
ャリヤ３１は、従って、回転せず、アウトプット・ディ
スク１２の回転速度すなわち出力（Ｖ）は、ベル型部材
２０１回転スリーブ２１．サンギヤ２４、リングギヤ３
５およびスリーブ３６を介して遊星歯車装置（ＥＭ）の
リングギヤ３７に伝達される。インプット・シャフト７
の回転速度すなわち入力（１）は、該シャフト（けンギ
ャ−３８がキー止めされている関係で、遊星歯車装置（
ＥＭ）に直接的に伝達され、その結果、シャフト４が遊
星歯車装置（ＥＭ）のプラネット・キャリヤ２８に装着
されている関係で、入力（＋）と出力（Ｖ）はシャフト
４、従って最終部材３に伝達される。上記入力（１）と
出力（Ｖ）間における回転を一致させるために、プラネ
ット・キャリヤ２８に装着されたプラネタリ・ピニオン
は互いにかみ合う対の形で配列されている。すなわち、
６対の一方のピニオンはサンギヤ３８にかみ合い、一方
各対の他方のピニオンはリングギヤ３７にかみ合うよう
になっている。
第１段階における１つ極面においては、各ローラ１６，
１７は、図中実線で示す位置に位置しており、最終部材
３は逆転方向に人力（１）により与えられる最大の速度
で回転している。今、駆動機構１８．１９によりローラ
の設定を変更して、各ローラを、該ローラが配置されて
いるところの中心円１４．１５に対する接線の回りに枢
動すると、最終部材３の回転速度は次第に低下して、一
端停止する、ざらに各ローラが図中一点鎖線で示した位
置１６ａ、１７ａにまで移動すると上記ギヤ３は正転し
始めて次第にその速度を増加する。従来技術において知
られた基準を用いれば、これらの遊星歯車装置ＥＲ，Ｅ
Ｍおよびこれらの関連部材の特徴によると、その時点に
おいて、ブレーキ３３／３４が開放される一方、クラッ
チ２７がこれと同時的に入られて、遊星歯車装置ＥＭ、
ＥＲのほとんどのギヤをアイド１ルグせしン、これによ
り駆動力をスリーブ２７．クラッチ２６．プラネット・
キャリヤ２８およびシャフト４を介してベル型部材２ｏ
よりギヤ３に伝達すると、トランスミッションにより伝
達される全体の変速率に変化がなく、従ってギヤ６の回
転速度に瞬間的な変化がない。このような変化はすでに
説明したか、従来第２段階運転において同調変速（ｓｙ
ｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｃｈａｎｇｅ）として知られてイ
ル。この第２段階運転において、各ローラー１６゜１７
が限界位置１８ａ、　１７ａより元の限界位置１６．１
７に復帰するとギヤ３は正回転で徐々に速度を増して行
く。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第１ａ図は無段変速ト
ランスミッションの左半分を示す概略軸断面図、第１ｂ
図は該トランスミッションの右半分を示す該略軸断面図
である。 ■・・・ケーシング、２・・・油だめ、３・・ギヤ、４
・・・シャフト、５・・ギヤ、６・　シャフト、７−・
・インプット・シャフト、８・・・端部、９・・変速ユ
ニット、１０．１１・・・インプット・ディスク、１２
・アウトプット・ディスク、１３・・・ベアリング、１
４．ｘ５・・中心円い１６．１７・・ローラー、１８．
１９・・駆動機構、２ｏ・へル型部材、２１・回転スリ
ーブ、２２．２３・・・ベアリング、２４・サンギヤ、
２５・・片側部分、２６・クラッチ、２７・他側部分、
２８・プラネット・キャリヤ、３１・・プラネット・キ
ャリヤ、３２・・フレーム、３３・・可動部材、３４　
協働部材、３５−　リングギヤ、３６・スリーブ、３７
・・・リングギヤ、３８・・・サンギヤ、３９．３８・
歯、ＩＥＲ逆転遊星歯車装置、ＥＭ・・混成遊星歯車装
置。 特許出願人ナショナル・リサーチ・ディベロップメント
・コーポレイション 代　理　人　弁理士　青白　葆　はが２名手続補正書 昭和６０年１月３１日 特許庁長　官　殿 昭和５９年特許願第−２４２１７３万 ２発明の名称 無段変速トランスミッション ３補正をする者 ６・ビー・ニー、ニューイングトンフーズウエイ　ｌｏ
ｌｎ名称　ナショナル・リサーチ・デ′イベロンプメン
ト・コーポレイション 代表者　アール・ニス・クレスピイ 国籍　イギリス国 ４代理人 明０詳細な説明１″憫・委任状（訳文）・　７−−≧、
７、補正の内容 １、願書の発明の名称を別紙の通り ２、明細書中、次の個所を訂正します。 （１）第１頁第３行目、並びに第７頁第５行目、［無断
変速トランスミッション］とあるを、［無段変速トラン
スミッション］と訂正します。 ３、委任状（訳文）を別紙の通り訂正します。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２段階的に運動されるようになっているとともに
    ２つの機構を備え、第１機構は、原動機より入力されて
    出力する変速ユニットを備え、上記第２機構はギヤ構造
    を備えかつ第１機構の入力部材および出力部材に接続さ
    れており、第２機構の出力部材がトランスミッションの
    最終部材に接続されており、第２機構のギヤ構造が、逆
    転遊星歯車装置（ＥＲ）と混成遊星歯車装置（ＥＭ）の
    ２つの遊星歯車装置の組み合わせ構造よりなる無段変速
    トランスミッションにおいて、 遊星歯車装置（ＥＭ）のプラネット・キャリヤが上記最
    終部材に接続されるとともにクラッチを介して遊星歯車
    装置（ＥＲ）のサンギヤおよび上記変速ユニットの出力
    （Ｖ）に接続され、上記変速ユニットの入力が遊星歯車
    装置（ＥＭ）のサンギヤに接続され、各遊星歯車装置（
    ＥＭ、ＥＲ）の各リングギヤが一体的に設けられ、遊星
    歯車装置（ＥＲ）のプラネット・キャリヤがブレーキに
    接続され、第１段階において、クラッチが切られる一方
    ブレーキが入れられて、最終部材が、遊星歯車装置（Ｅ
    Ｍ）のサンギヤよりの入力（１）と遊星歯車装置（ＥＲ
    ）のサンギヤより伝達される出力（Ｖ）とに対応して運
    転される遊星歯車装置（ＥＭ）のプラネット・キャリヤ
    に従って運動し、一方策２段階においては、上記ブレー
    キか切られる一方りラッチ入れられて、最終部材が、遊
    星歯車装置（ＥＭ）のプラネット・キャリヤおよびクラ
    ッチを介して該最終部材が接続されるところの変速ユニ
    ットの出力（Ｖ）の回転速度で運転されるようにしたこ
    とを特徴とする無段変速トランスミッション。
JP59242173A 1983-11-17 1984-11-15 無段変速トランスミツシヨン Pending JPS60132165A (ja)

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