KR101688502B1 - 무단 변속기 - Google Patents

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KR101688502B1
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도요타 지도샤(주)
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Abstract

샤프트(60)와, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)와, 선롤러(30)와, 캐리어(40)와, 복수의 유성볼(50)과, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)를 각 유성볼(50)에 대해 누르기 위한 축선방향의 축력을 발생시키는 축력 발생 장치(71, 72)와, 각 유성볼(50)을 틸팅시킴으로써 입출력간의 변속비를 바꾸는 틸팅력 부여부(46)를 가지고, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)는, 그 중의 일방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1(P2) 및 접촉 예비부의 영률을 타방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2(P1) 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하는 것.

Description

무단 변속기{STEPLESS TRANSMISSION}
본 발명은, 공통의 회전 중심축을 가지는 복수의 동력 전달 요소와, 그 회전 중심축에 대해 방사상으로 복수 배치한 전동(轉動) 부재를 구비하고, 각 동력 전달 요소 중의 2개로 협지(挾持)된 각 전동 부재를 틸팅시킴으로써 입출력간의 변속비를 무단계로 변화시키는 트랙션 드라이브형의 무단 변속기에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 무단 변속기로서는, 회전 중심이 되는 변속기축과, 이 변속기축의 중심축을 회전 중심축으로 하는 상대 회전 가능한 복수의 동력 전달 요소와, 그 회전 중심축에 대해 방사상으로 복수 배치되고, 각 동력 전달 요소 중의 3개로 끼워진 전동 부재를 구비한 볼 플래니터리식의 것이 알려져 있다. 이 볼 플래니터리식의 무단 변속기에 있어서는, 대향시켜 배치한 제 1 동력 전달 요소와 제 2 동력 전달 요소로 각 전동 부재가 협지됨과 함께, 각 전동 부재가 제 3 동력 전달 요소의 외주면 상에 배치되어 있다. 이 무단 변속기에서는, 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중의 적어도 일방(一方)으로부터 전동 부재에 대해 축선방향의 힘(축력)을 가함으로써, 각각의 접촉부의 사이에 트랙션력(접선력)을 발생시킨다. 또한, 이 무단 변속기에서는 각 전동 부재를 틸팅시킴으로써 변속비가 변한다. 하기의 특허문헌 1에는, 그와 같은 볼 플래니터리식의 무단 변속기가 개시되어 있다. 이 특허문헌 1의 무단 변속기에 있어서는, 제 1 내지 제 3 동력 전달 요소와 전동 부재에 코팅을 실시하여 마찰 계수를 높게 하고, 이에 따른 축력의 저하에 의해 내구성의 향상을 도모하고 있다. 또한, 하기의 특허문헌 2에는, 침탄(浸炭) 처리 등의 표면 처치를 실시함으로써 출력 디스크의 내구성 향상을 도모한 토로이덜식의 무단 변속기가 개시되어 있다.
일본국 공개특허 특개2010-101496호 공보 일본국 공개특허 특개2005-180498호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1의 무단 변속기는 접촉부를 가지는 모든 부재에 대해 코팅을 행하므로, 비용의 증대를 초래해 버린다.
그래서, 본 발명은, 이러한 종래예가 가지는 문제를 개선하여, 비용 증대를 억제하면서 내구성을 향상시킬 수 있는 무단 변속기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 회전 중심이 되는 변속기축과, 상기 변속기축과 동심의 제 1 회전 중심축을 가지는 상호간에 둘레방향으로 상대 회전이 가능한 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소와, 제 2 회전 중심축을 가지고, 상기 제 1 회전 중심축을 중심으로 하여 방사상으로 또한 상기 제 3 동력 전달 요소의 외주면 상에 복수 배치됨과 함께, 대향시켜 배치한 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소로 협지되고 또한 상기 제 4 동력 전달 요소에 의해 자유롭게 틸팅되도록 유지된 전동 부재와, 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중의 적어도 일방을 상기 각 전동 부재에 대해 누르기 위한 축선방향의 축력을 발생시키는 축력 발생 장치와, 상기 각 전동 부재를 틸팅시킴으로써 입출력간의 변속비를 변하게 하는 변속 장치를 가지고, 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소는, 그 중의 일방에 있어서의 상기 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 타방(他方)에 있어서의 상기 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하는 것을 특징으로 하고 있다.
여기에서, 상기 일방의 동력 전달 요소는, 적어도 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 상기 타방의 동력 전달 요소에 있어서의 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일방의 동력 전달 요소는, 적어도 2개의 부재로 이루어지고, 그 중의 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부를 가지는 부재의 영률을 다른 부재의 영률보다 크게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일방의 동력 전달 요소를 동력의 입력축에 연결하고, 상기 타방의 동력 전달 요소를 동력의 출력축에 연결하는 것이 바람직하다.
상기 전동 부재는, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 상기 타방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하고, 또한, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 하는 것이 바람직하다.
그 전동 부재는, 적어도 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 상기 타방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 함과 함께, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 당해 접촉부 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 영률이 큰 것으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련되는 무단 변속기는, 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중의 일방에 있어서의 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 타방에 있어서의 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 함으로써, 그 일방의 동력 전달 요소에 있어서의 접촉부의 접촉 타원의 면적을 타방보다 작게 할 수 있고, 또한, 이 일방의 동력 전달 요소에 있어서의 접촉부의 접촉 타원의 면압을 타방보다 높게 할 수 있다. 이 때문에, 그 일방의 동력 전달 요소에 관련되는 접촉부에 있어서는, 이 동력 전달 요소에 있어서의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 타방의 동력 전달 요소에 있어서의 접촉부 등과 동일한 크기로 했었던 종래에 비해, 축력 발생 장치의 축력을 감소시켰다고 해도, 트랙션력의 목표치의 발생에 필요한 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다. 또한, 이 일방의 동력 전달 요소에 관련되는 접촉부에 있어서는, 종래에 비해, 그와 같은 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 접촉 타원의 면적이 좁아진 것에 의한 스핀 손실의 저감이 가능해진다. 이와 함께, 타방의 동력 전달 요소에 관련되는 접촉부에 있어서는, 종래에 비해, 축력 발생 장치 축력을 감소시킴으로써, 과잉이 될 가능성이 있었던 접촉 타원의 면압을 저하시킬 수 있다. 그러므로, 이 타방의 동력 전달 요소에 관련되는 접촉부에 있어서는, 종래에 비해, 트랙션력의 목표치를 발생시키면서 이 타방의 동력 전달 요소나 전동 부재의 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 이 무단 변속기는 비용의 증대를 억제하면서, 그리고, 트랙션 드라이브로서의 성능을 확보하면서, 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관련되는 무단 변속기의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 캐리어의 일방의 고정 원반부에 대하여 설명하는 도면이다.
도 3은, 캐리어에 있어서의 타방의 고정 원반부와 회전 원반부에 대하여 설명하는 도면이다.
도 4는, 실시예에 있어서의 제 1 회전 부재의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시예에 있어서의 제 1 회전 부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 변형례에 있어서의 유성(遊星)볼의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은, 변형례에 있어서의 유성볼의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 관련되는 무단 변속기의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명에 관련되는 무단 변속기의 실시예를 도 1 내지 도 5에 의거하여 설명한다.
먼저, 본 실시예의 트랙션 드라이브형의 무단 변속기의 일례에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다. 이 무단 변속기는, 트랙션 유성 기구에 상당하는 볼 플래니터리식의 무단 변속 기구를 구비한 것이다. 도 1의 부호 1은, 본 실시예에 있어서의 볼 플래니터리식의 무단 변속기의 일례를 나타낸다.
본 실시예의 무단 변속 기구는, 공통의 제 1 회전 중심축(R1)을 가지는 4개의 동력 전달 요소와, 제 1 회전 중심축(R1)을 중심으로 하여 방사상으로 배치된 복수의 전동 부재와, 4개의 동력 전달 요소의 회전 중심에 배치한 변속기축을 구비한다. 전동 부재는, 제 1 회전 중심축(R1)과는 다른 제 2 회전 중심축(R2)을 가지는 것이고, 자신의 제 2 회전 중심축(R2)과 제 1 회전 중심축(R1)을 포함하는 틸팅 평면 상에서의 틸팅 동작이 가능하다. 이하에서는 특별히 언급하지 않는 한, 그 제 1 회전 중심축(R1)을 따르는 방향을 축선방향이라고 하고, 그 제 1 회전 중심축(R1) 주위의 방향을 둘레방향이라고 한다. 또한, 그 제 1 회전 중심축(R1)에 직교하는 방향을 직경방향이라고 하고, 그 중에서도 내방을 향한 쪽을 직경방향 내측, 외방을 향한 쪽을 직경방향 외측이라고 한다.
이 무단 변속 기구는, 4개의 동력 전달 요소 중의 3개(제 1 내지 제 3 동력 전달 요소)에 의해 각 전동 부재를 협지함과 함께, 나머지 동력 전달 요소(제 4 동력 전달 요소)로 각 전동 부재를 자전 자유롭게 또한 틸팅 자유롭게 유지한다. 각 전동 부재는 제 1 회전 중심축(R1)을 중심으로 하여 방사상으로 배치된다. 그리고, 각 전동 부재는, 축선방향에 있어서 대향시켜 배치된 제 1 및 제 2 동력 전달 요소에 협지되고, 또한, 제 3 동력 전달 요소의 외주면 상에 배치된다.
이 무단 변속 기구는, 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소의 사이에서 각 전동 부재를 통한 토크의 전달을 행할 수 있다. 예를 들면, 이 무단 변속 기구는, 제 1 내지 제 3 동력 전달 요소와 각 전동 부재의 사이에 트랙션력(접선력)을 발생시킴으로써, 그 제 1 내지 제 3 동력 전달 요소의 사이에서의 각 전동 부재를 통한 토크(동력)의 전달을 행할 수 있다. 그 트랙션력은, 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중의 적어도 일방을 각 전동 부재에 누름으로써 발생시킨다. 또한, 이 무단 변속 기구에서는, 제 4 동력 전달 요소의 회전을 허용함으로써, 제 4 동력 전달 요소와 각 전동 부재의 사이에 있어서의 토크의 전달도 가능하다.
또한, 이 무단 변속 기구에 있어서는, 각각의 전동 부재의 제 2 회전 중심축(R2)을 틸팅 평면 상에서 제 1 회전 중심축(R1)에 대해 틸팅시켜, 각 전동 부재를 틸팅시킴으로써, 입출력간의 회전 속도(회전수)의 비, 즉 변속비(γ)를 변하게 한다.
이 무단 변속 기구는, 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소의 전부가 변속기축에 대해 상대 회전 가능한 회전 요소로서 이용되는 것도 있고, 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소 중의 어느 1개를 변속기축에 대해 상대 회전할 수 없는 고정 요소로서 이용하는 것도 있다. 전자의 구성인 경우에는, 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소 중의 어느 1개가 토크의 입력부가 되고, 이것과는 다른 1개가 토크의 출력부가 된다. 한편, 후자의 구성인 경우에는, 고정 요소 이외의 3개의 동력 전달 요소의 사이에서 각 전동 부재를 통한 토크의 전달이 행하여지므로, 그 3개의 동력 전달 요소 중의 어느 1개가 토크의 입력부가 되고, 이것과는 다른 1개가 토크의 출력부가 된다. 이 때문에, 이 무단 변속 기구에 있어서는, 입력부가 되는 동력 전달 요소와 출력부가 되는 동력 전달 요소 사이의 회전 속도(회전수)의 비가 변속비(γ)가 된다. 예를 들면, 이 무단 변속기(1)는 차량의 동력 전달 경로 상에 배치된다. 그때에는, 그 입력부가 기관(내연 기관 등의 엔진)이나 회전기(전동기 등) 등의 동력원측에 연결되고, 그 출력부가 구동륜측에 연결된다. 이 무단 변속기(1)와 구동륜측의 사이에는, 다른 변속기(예를 들면 유단(有段)의 수동 변속기 또는 자동 변속기 등)를 개재시키는 경우도 있다. 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 입력부로서의 동력 전달 요소에 토크가 입력된 경우의 각 동력 전달 요소의 회전 동작을 정(正)구동이라고 하고, 출력부로서의 동력 전달 요소에 정구동시와는 역방향의 토크가 입력된 경우의 각 동력 전달 요소의 회전 동작을 역구동이라고 한다. 예를 들면, 이 무단 변속기(1)는, 앞의 차량의 예시에 따르면, 가속 등과 같이 동력원측으로부터 토크가 입력부인 동력 전달 요소에 입력되어 당해 동력 전달 요소를 회전시키고 있을 때가 정구동이 되고, 감속 등과 같이 구동륜측으로부터 출력부인 회전 중의 동력 전달 요소에 정구동시와는 역방향의 토크가 입력되어 있을 때가 역구동이 된다.
여기에서, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 및 제 2 동력 전달 요소가 트랙션 유성 기구에서 말하는 링 기어 등의 기능을 행하는 것이 된다. 또한, 제 3 동력 전달 요소와 제 4 동력 전달 요소는 각각 트랙션 유성 기구에 있어서의 선롤러와 캐리어로서 기능한다. 또한, 전동 부재는 트랙션 유성 기구에 있어서의 볼형 피니언으로서 기능한다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 제 1 및 제 2 동력 전달 요소로서의 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)와, 제 3 동력 전달 요소로서의 선롤러(30)와, 제 4 동력 전달 요소로서의 캐리어(40)와, 전동 부재로서의 유성볼(50)과, 변속기축으로서의 샤프트(60)를 구비한다. 그 샤프트(60)는, 도시하지 않은 박스체나 차체 등에 있어서의 무단 변속기(1)의 고정부에 고정한 것이며, 그 고정부에 대해 상대 회전시키지 않도록 구성한 원기둥형상 또는 원통형상의 고정축으로 한다. 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 틸팅 평면 상에서 제 1 회전 중심축(R1)과 제 2 회전 중심축(R2)이 평행이 되어 있는 상태(도 1의 상태)를 기준 위치로 하고 있다. 또한, 여기에서는, 캐리어(40)를 고정 요소로서 이용하는 경우를 예시한다. 단, 후술하는 회전 원반 부재(42)의 회전만큼은 가능하게 하고 있다.
제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)는 중심축을 제 1 회전 중심축(R1)에 일치시킨 원반 부재(디스크)나 원형 고리 부재(링)이며, 축선방향에서 대향시켜 각 유성볼(50)을 끼우도록 배치한다. 이 예시에 있어서는, 쌍방 전부 원형 고리 부재로 한다.
이 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)와 각 유성볼(50)이 서로 점 접촉(엄밀히는 타원형상의 면 접촉)하고 있는 접촉부 P1, P2를 가진다. 각 유성볼(50)은, 나중에 상술하겠으나 전동면으로서의 외주 곡면을 가지고 있고, 그 외주 곡면에 있어서 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)에 협지된다. 즉, 각 유성볼(50)은 그 외주 곡면에 접촉부 P1, P2를 가진다. 한편, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)는, 각 유성볼(50)을 직경방향 외측으로부터 협지하는 것이며, 그 내주면(10a, 20a)에 접촉부 P1, P2를 각각 가진다. 그 내주면(10a, 20a)에 있어서는, 각 유성볼(50)에 대해 실제로 접촉하고 있는 접촉부 P1, P2와, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)의 회전에 따라 접촉부 P1, P2가 되는 부분(이하, 「접촉 예비부」라고 한다)이 둘레방향으로 이어져 있다. 즉, 그 접촉 예비부는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)가 회전함으로써, 유성볼(50)에 접촉하거나 유성볼(50)로부터 멀어지는 것을 반복하는 부분이다. 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)의 접촉부 P1, P2나 접촉 예비부에 있어서의 형상은, 예를 들면, 유성볼(50)의 외주 곡면의 곡률과 동등한 곡률의 오목 원호면, 그 외주 곡면의 곡률과는 다른 곡률의 오목 원호면, 볼록 원호면 또는 평면 등을 이루고 있다. 그리고, 이 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)의 접촉부 P1, P2나 접촉 예비부에 있어서의 형상은, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)로부터 유성볼(50)을 향해 축선방향의 힘(가압력)이 가해졌을 때에, 그 유성볼(50)에 대해 직경방향 내측이고 또한 경사진 방향의 힘(법선력)이 가해지도록 형성되어 있다.
여기에서는, 상기 기준 위치의 상태에서 제 2 회전 중심축(R2)으로부터 각각의 접촉부 P1, P2나 접촉 예비부까지의 거리가 동일한 길이가 되도록, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)의 내주면(10a, 20a)과 각 유성볼(50)의 외주 곡면을 형성한다. 또한, 여기에서는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)와 각 유성볼(50)의 각각의 접촉각(θ)이 동일한 각도가 되도록, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)의 내주면(10a, 20a)과 각 유성볼(50)의 외주 곡면을 형성한다. 그 접촉각(θ)이란, 기준 평면에 대한 접촉부 P1, P2 또는 접촉 예비부와 유성볼(50)의 중심(자전 중심 및 틸팅 중심이며, 구체이면 무게중심에 상당)을 연결하는 선이 이루는 각도이다. 기준 평면이란, 각각의 유성볼(50)의 중심을 가지는 직경방향으로 넓어지는 평면이다.
이 예시에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)를 정구동시에 있어서의 토크의 입력부로서 이용하고, 제 2 회전 부재(20)를 정구동시에 있어서의 토크의 출력부로서 이용한다. 따라서, 그 제 1 회전 부재(10)에는 입력축(제 1 회전축)(11)이 연결되고, 제 2 회전 부재(20)에는 출력축(제 2 회전축)(21)이 연결된다. 그 입력축(11)과 출력축(21)은 샤프트(60)에 대해 둘레방향으로 상대 회전할 수 있다. 또한, 이 입력축(11)과 출력축(21)은, 그 상호간에 있어서도 베어링(B1)이나 스러스트 베어링(TB)을 통해 둘레방향의 상대 회전을 행할 수 있다.
그 입력축(11)과 제 1 회전 부재(10)의 사이에는 축력을 발생시키는 축력 발생 장치(71)가 설치되어 있다. 그 축력이란, 제 1 회전 부재(10)를 각 유성볼(50)에 누르기 위한 축선방향의 가압력이다. 여기에서는, 그 축력 발생 장치(71)로서 토크 캠을 이용한다. 따라서, 이 축력 발생 장치(71)는, 입력축(11)측의 계합부 또는 계합 부재와 제 1 회전 부재(10)측의 계합부 또는 계합 부재가 계합함으로써, 입력축(11)과 제 1 회전 부재(10)의 사이에서 축력을 발생시킴과 함께 회전 토크를 전달시켜, 이들을 일체로 하여 회전시킨다. 한편, 이 무단 변속기(1)에는, 출력축(21)과 제 2 회전 부재(20)의 사이에도 축력 발생 장치(72)가 배치되어 있다. 그 축력 발생 장치(72)는, 제 2 회전 부재(20)를 각 유성볼(50)에 누르기 위한 축선방향의 가압력(축력)을 발생시키는 것이고, 축력 발생 장치(71)와 동일한 토크 캠을 이용한다. 이 축력 발생 장치(72)는, 고리형상 부재(22)를 통해 출력축(21)에 접속되어 있다. 또한, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 그 축력 발생 장치(71, 72) 중의 적어도 일방이 배치되어 있으면 된다.
이 무단 변속기(1)는, 그 축력에 의해, 제 1 회전 부재(10)와 각 유성볼(50)의 사이, 제 2 회전 부재(20)와 각 유성볼(50)의 사이 및 선롤러(30)와 각 유성볼(50)의 사이에 있어서, 운전 중에 트랙션력을 발생시킬 수 있다.
선롤러(30)는 샤프트(60)와 동심으로 배치되고, 이 샤프트(60)에 대한 둘레방향으로의 상대 회전을 행한다. 이 선롤러(30)의 외주면에는, 복수개의 유성볼(50)이 방사상으로 대략 등간격으로 배치된다. 따라서, 이 선롤러(30)에 있어서는, 그 외주면이 유성볼(50)의 자전시의 전동면이 된다. 이 선롤러(30)는, 스스로의 회전 동작에 의해 각각의 유성볼(50)을 전동(자전)시킬 수도 있고, 각각의 유성볼(50)의 전동 동작(자전 동작)에 따라 회전할 수도 있다.
본 실시예의 선롤러(30)는, 각각의 유성볼(50)과의 접촉부를 축선방향에 있어서 2군데(제 1 접촉부(P3), 제 2 접촉부(P4))로 분산시킨 것이다. 그 이유는, 선롤러(30)와 유성볼(50) 사이의 접촉력의 분산에 의해 면압을 저감시킴으로써 스핀 손실을 저감시켜, 동력 전달 효율의 저하를 억제함과 함께 내구성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 제 1 접촉부(P3)는 상기의 기준 평면을 중심으로 하는 축선방향의 일방에 설치한다. 한편, 제 2 접촉부(P4)는 그 기준 평면을 중심으로 하는 축선방향의 타방에 설치한다. 그리고, 그 제 1 및 제 2 접촉부(P3, P4)는, 각 유성볼(50)의 중심(자전 중심 및 틸팅 중심이며, 구체이면 무게중심에 상당)으로부터의 거리가 동일하고, 또한, 제 1 회전 중심축(R1)으로부터의 거리도 동일해지는 위치에 설치한다. 그 제 1 및 제 2 접촉부(P3, P4)에 있어서는, 선롤러(30)와 각 유성볼(50)이 서로 점 접촉(엄밀히는 면 접촉)하고 있다.
이 선롤러(30)는, 샤프트(60)에 대한 둘레방향의 상대 회전이 가능한 2개의 회전체(제 1 회전체(31), 제 2 회전체(32))로 분할되어, 제 1 회전체(31)에 제 1 접촉부(P3)를 설치함과 함께, 제 2 회전체(32)에 제 2 접촉부(P4)를 설치한다. 왜냐하면, 그 제 1 및 제 2 회전체(31, 32)를 서로 둘레방향으로 상대 회전시킴으로써, 선롤러(30)와 유성볼(50) 사이의 손실 에너지가 작아져, 동력 전달 효율의 저하를 억제할 수 있기 때문이다.
이 선롤러(30)에 있어서는, 제 1 회전체(31)가 상기의 기준 평면을 중심으로 하는 축선방향의 일방에 배치되고, 제 2 회전체(32)가 그 기준 평면을 중심으로 하는 축선방향의 타방에 배치된다. 제 1 및 제 2 회전체(31, 32)는, 샤프트(60)에 대한 둘레방향의 상대 회전을 행할 수 있도록, 각각에 앵귤러 베어링(AB)과 레이디얼 베어링(RB)을 통해 샤프트(60)에 장착한다.
제 1 접촉부(P3)에 있어서는, 제 1 회전체(31)로부터 유성볼(50)에 대해, 제 2 회전체(32)측의 축선방향이고 또한 직경방향 외측을 향한 경사진 방향의 가압력을 작용시킨다. 한편, 제 2 접촉부(P4)에 있어서는, 제 2 회전체(32)로부터 유성볼(50)에 대해, 제 1 회전체(31)측의 축선방향이고 또한 직경방향 외측을 향한 경사진 방향의 가압력을 작용시킨다. 이 때문에, 이 선롤러(30)는, 제 2 회전체(32)에 접근함에 따라 외경이 균등하게 작아지는 원뿔부를 제 1 회전체(31)가 가지고, 또한, 제 1 회전체(31)에 접근함에 따라 외경이 균등하게 작아지는 원뿔부를 제 2 회전체(32)가 가지고 있다. 제 1 접촉부(P3)와 제 2 접촉부(P4)는 각각의 원뿔부의 외주면 상에 설치한다. 또한, 제 1 회전체(31)나 제 2 회전체(32)는 그 원뿔부를 활형상 뿔체부로 치환해도 된다. 그 활형상 뿔체부는 타방의 회전체에 접근함에 따라 외경이 포물선형상으로 작아지는 형상의 것이다. 제 1 접촉부(P3)와 제 2 접촉부(P4)는 각각의 활형상 뿔체부의 외주면 상에 설치한다. 그 원뿔부나 활형상 뿔체부는, 제 1 회전체(31)나 제 2 회전체(32)의 외주면의 전부 또는 일부에 형성한다.
유성볼(50)은, 지지축(51)을 중심으로 하여 선롤러(30)의 외주면 상을 구르는 전동 부재이다. 이 유성볼(50)은, 완전한 구형상체인 것이 바람직하나, 적어도 전동방향에서 구형을 이루는 것, 예를 들면 럭비볼과 같은 단면이 타원형상인 것이어도 된다.
이 유성볼(50)의 전동면으로서의 외주면에는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)에 대해 실제로 접촉하고 있는 접촉부 P1, P2와, 유성볼(50)의 자전에 따라 접촉부 P1, P2가 되는 부분(접촉 예비부)이 제 2 회전 중심축(R2)을 중심으로 하는 둘레방향으로 각각 이어져 있다. 제 1 회전 부재(10)와의 사이의 접촉 예비부는, 유성볼(50)이 자전함으로써 제 1 회전 부재(10)에 접촉하거나 제 1 회전 부재(10)로부터 멀어지는 것을 반복하는 부분이다. 이 제 1 회전 부재(10)와의 사이의 접촉부 P1과 접촉 예비부는, 제 2 회전 중심축(R2)과 접촉부 P1의 최단 거리를 반경(접촉 반경)으로 하는 원형 고리를 이룬다. 또한, 제 2 회전 부재(20)와의 사이의 접촉 예비부는, 유성볼(50)이 자전함으로써 제 2 회전 부재(20)에 접촉하거나 제 2 회전 부재(20)로부터 멀어지는 것을 반복하는 부분이다. 이 제 2 회전 부재(20)와의 사이의 접촉부 P2와 접촉 예비부는, 제 2 회전 중심축(R2)과 접촉부 P2의 최단 거리를 반경(접촉 반경)으로 하는 원형 고리를 이룬다.
그 접촉부 P1, P2와 접촉 예비부는 변속비(γ)에 따라 이동한다. 예를 들면, 변속비(γ)를 후술하는 바와 같이 증속측으로 변화시켰을 때에는, 그 변속비(γ)가 변화함에 따라, 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부에 의한 원형 고리가 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 당해 원형 고리의 반경을 작게 하는 방향으로 이동함과 함께, 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부에 의한 원형 고리가 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 당해 원형 고리의 반경을 크게 하는 방향으로 이동한다. 한편, 변속비(γ)를 후술하는 바와 같이 감속측으로 변화시켰을 때에는, 그 변속비(γ)가 변화함에 따라, 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부에 의한 원형 고리가 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 당해 원형 고리의 반경을 크게 하는 방향으로 이동함과 함께, 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부에 의한 원형 고리가 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 당해 원형 고리의 반경을 작게 하는 방향으로 이동한다.
지지축(51)은 유성볼(50)의 중심을 지나 관통시킨 것이며, 유성볼(50)을 회전 자유롭게 할 수 있도록 지지한다. 예를 들면, 유성볼(50)은, 지지축(51)의 외주면과의 사이에 배치한 니들 베어링 등의 베어링에 의해, 제 2 회전 중심축(R2)을 중심으로 한 지지축(51)에 대한 상대 회전(즉 자전)을 행할 수 있다. 그 지지축(51)의 양단(兩端)은 유성볼(50)로부터 돌출시켜 둔다.
그 지지축(51)의 기준이 되는 위치는, 서술한 도 1에 나타내는 기준 위치이며, 제 2 회전 중심축(R2)이 제 1 회전 중심축(R1)과 평행이 되는 위치이다. 이 지지축(51)은, 틸팅 평면 내에 있어서, 기준 위치와 그곳으로부터 경사지게 한 위치의 사이를 유성볼(50)과 함께 요동(틸팅)시킬 수 있다. 그 틸팅은, 그 틸팅 평면 내에서 유성볼(50)의 중심을 지점(支點)으로 하여 행하여진다.
캐리어(40)는, 각각의 유성볼(50)의 틸팅 동작을 방해하지 않도록 지지축(51)의 각각의 돌출부를 지지한다. 이 캐리어(40)는, 예를 들면, 중심축을 제 1 회전 중심축(R1)에 일치시키고 또한 축선방향에서 서로 대향시켜 배치한 제 1 내지 제 3 원반부(41, 42, 43)를 가지는 것이다. 이 캐리어(40)에 있어서는, 제 1 원반부(41)와 제 2 원반부(42)를 축선방향에서 간격을 두어 배치하고, 그 중의 일방에 가깝게 하여 제 3 원반부(43)를 배치한다. 그리고, 이 캐리어(40)에 있어서는, 그 제 1 내지 제 3 원반부(41, 42, 43) 중의 2개의 원반부 사이에 선롤러(30)나 유성볼(50)을 배치한다. 이 예시에서는, 제 3 원반부(43)를 제 1 원반부(41)와 제 2 원반부(42)의 사이이며 또한 당해 제 2 원반부(42)에 근접시켜 배치하고, 그 제 1 원반부(41)와 제 3 원반부(43)의 사이에 선롤러(30)나 유성볼(50)을 배치하고 있다. 또한, 이 캐리어(40)에서는 제 3 원반부(43)를 반드시 설치할 필요는 없다.
이 캐리어(40)에 있어서는, 제 1 및 제 2 원반부(41, 42) 중의 일방을 샤프트(60)에 대한 둘레방향으로의 상대 회전을 행할 수 있도록 구성하고, 그 중의 타방을 샤프트(60)에 대한 둘레방향으로의 상대 회전을 행할 수 없도록 구성한다. 또한, 제 3 원반부(43)는, 샤프트(60)에 대한 둘레방향으로의 상대 회전을 행할 수 없도록 구성한다. 이 예시에서는, 제 1 및 제 3 원반부(41, 43)를 샤프트(60)에 대한 상대 회전이 불가능한 것으로 하고, 제 2 원반부(42)를 샤프트(60)에 대한 상대 회전이 가능한 것으로 한다. 제 1 원반부(41)는, 그 내경측을 샤프트(60)의 외경측에 예를 들면 나사 부재 등으로 고정한다. 제 2 원반부(42)는, 베어링(도시 생략)을 통해 내경측을 샤프트(60)의 외경측에 장착한다. 제 3 원반부(43)는, 예를 들면 복수개의 지지축(도시 생략)으로 제 1 원반부(41)에 연결한다. 그 제 1 원반부(41)와 제 3 원반부(43)는 바스켓 형상을 이루고 있고, 그 지지축간의 간극으로부터 유성볼(50)의 일부분을 돌출시키고 있다. 또한, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)는 그 유성볼(50)의 돌출 부분에 접촉하고 있다. 이하, 제 1 원반부(41)를 제 1 고정 원반부(41)라고 하고, 제 2 원반부(42)를 회전 원반부(42)라고 하며, 제 3 원반부(43)를 제 2 고정 원반부(43)라고 한다.
여기에서, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 각각의 유성볼(50)의 틸팅각이 기준 위치, 즉 0도일 때에, 제 1 회전 부재(10)와 제 2 회전 부재(20)가 동일 회전 속도(동일 회전수)로 회전한다. 즉, 이때에는, 제 2 회전 부재(20)에 대한 제 1 회전 부재(10)의 회전비(회전 속도 또는 회전수의 비)가 1이 되고, 변속비(γ)가 1이 되었다. 한편, 각각의 유성볼(50)을 기준 위치로부터 틸팅시켰을 때에는, 지지축(51)의 중심축(제 2 회전 중심축(R2))과 접촉부 P1의 최단 거리가 변화함과 함께, 지지축(51)의 중심축과 접촉부 P2의 최단 거리가 변화한다. 이 때문에, 제 1 회전 부재(10) 또는 제 2 회전 부재(20) 중의 어느 일방이 기준 위치시보다 고속으로 회전하고, 타방이 저속으로 회전하게 된다. 예를 들면, 제 2 회전 부재(20)는, 유성볼(50)을 일방으로 틸팅시켰을 때에 제 1 회전 부재(10)보다 저회전이 되고(감속), 타방으로 틸팅시켰을 때에 제 1 회전 부재(10)보다 고회전이 된다(증속). 따라서, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 그 틸팅각을 변하게 함으로써, 제 2 회전 부재(20)에 대한 제 1 회전 부재(10)의 회전비(변속비(γ))를 무단계로 변화시킬 수 있다. 또한, 여기에서의 증속시(γ<1)에는, 도 1에 있어서의 상측의 유성볼(50)을 지면 반시계방향으로 틸팅시키고 또한 하측의 유성볼(50)을 지면 시계방향으로 틸팅시킨다. 또한, 감속시(γ>1)에는, 도 1에 있어서의 상측의 유성볼(50)을 지면 시계방향으로 틸팅시키고 또한 하측의 유성볼(50)을 지면 반시계방향으로 틸팅시킨다. 이하, 증속시의 변속비(γ)를 증속측 변속비라고 하고, 감속시의 변속비(γ)를 감속측 변속비라고 한다.
이 무단 변속기(1)에는, 그 변속비(γ)를 변하게 하는 변속 장치가 설치되어 있다. 변속비(γ)는 유성볼(50)의 틸팅각의 변화에 따라 변하므로, 그 변속 장치로서는 각각의 유성볼(50)을 틸팅시키는 틸팅 장치를 이용한다. 여기에서는, 캐리어(40)에 틸팅 장치(변속 장치)로서의 기능을 갖게 한다.
먼저, 제 1 및 제 2 고정 원반부(41, 43)에는, 직경방향 가이드부(44, 45)가 유성볼(50)마다 설치되어 있다. 그 직경방향 가이드부(44, 45)란, 유성볼(50)로부터 돌출시킨 지지축(51)의 단부에 틸팅력이 가해졌을 때에, 그 단부를 직경방향으로 안내하는 가이드부이다. 직경방향 가이드부(44)는, 예를 들면 길이방향을 직경방향으로 하는 가이드 홈이나 가이드 구멍이다(도 2). 한편, 직경방향 가이드부(45)는 길이방향을 직경방향으로 하는 가이드 구멍이며(도 3), 지지축(51)을 관통시킨다. 즉, 제 1 및 제 2 고정 원반부(41, 43)에 있어서는, 축선방향으로부터 보면, 각 직경방향 가이드부(44, 45)가 제 1 회전 중심축(R1)을 중심으로 하는 방사상을 이루고 있다. 그 각각의 직경방향 가이드부(44, 45)는, 축선방향에 있어서 서로 대향시킨 위치에 형성되어 있고, 변속비(γ)의 크기에 상관없이 제 2 회전 중심축(R2)이 대략 틸팅 평면 상에 위치하도록 지지축(51)을 유지한다. 「대략」이라고 한 것은, 지지축(51)의 원활한 틸팅 동작을 위해, 지지축(51)과 직경방향 가이드부(44, 45)의 폭방향의 사이에 약간의 간극을 설치하고 있기 때문이다. 또한, 도 2는, 유성볼(50)측으로부터 제 1 고정 원반부(41)를 축선방향으로 본 도면이다. 도 3은, 유성볼(50)측으로부터 회전 원반부(42)와 제 2 고정 원반부(43)를 축선방향으로 본 도면이다.
회전 원반부(42)는, 상술한 바와 같이, 샤프트(60)에 대한 둘레방향의 상대 회전이 가능하다. 그 상대 회전에는, 도시하지 않은 전동기 등의 엑추에이터(구동부)를 이용한다. 이 구동부의 구동력은, 도 3에 나타내는 웜 기어(81)를 통해 회전 원반부(42)의 외주 부분에 전해진다.
한편, 회전 원반부(42)에는 틸팅력 부여부(46)가 유성볼(50)마다 설치되어 있다. 그 틸팅력 부여부(46)는, 회전 원반부(42)의 회전에 따라, 유성볼(50)로부터 돌출시킨 지지축(51)의 일방의 단부에 틸팅력을 작용시키는 것이다. 예를 들면, 이 틸팅력 부여부(46)는, 길이방향이 직경방향에 대해 소정의 경사각으로 경사져 있는 직선형상의 홈이나 구멍이다(도 3). 축선방향으로부터 보면, 이 틸팅력 부여부(46)는 그 일부분이 직경방향 가이드부(45)의 일부분과 겹쳐 있다. 그 일부분끼리가 겹쳐 있는 교차 부분은 회전 원반부(42)의 회전과 함께 직경방향으로 이동한다. 지지축(51)의 일방의 단부는 그 교차 부분에 있어서 지지되어 있다. 따라서, 회전 원반부(42)를 회전시켰을 때에는, 이 지지축(51)의 일방의 단부에 대해 틸팅력 부여부(46)의 측벽면으로부터 틸팅력이 작용하고, 그 단부가 직경방향 가이드부(44, 45)에 의해 직경방향으로 안내된다. 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 이 안내 동작이 유성볼(50)의 틸팅 동작이 된다.
구체적으로, 이 캐리어(40)에 있어서는, 제 1 고정 원반부(41)와 회전 원반부(42)를 상대 회전시킴으로써, 그 상대 회전에 따른 틸팅력이 지지축(51)의 일방의 단부에 작용한다. 예를 들면, 회전 원반부(42)를 도 3의 지면 시계방향으로 회전시켰을 때에는, 틸팅력 부여부(46)에 있어서의 직경방향 외측의 측벽을 따라 당해 측벽이 지지축(51)의 일방의 단부를 눌러 이동한다. 이때에는, 그 눌러 움직이는 힘이 틸팅력이 되어, 지지축(51)의 일방의 단부가 직경방향 가이드부(44, 45)에 의해 직경방향 내측으로 이동하므로, 변속비(γ)가 회전 전보다 증속측으로 변속한다. 한편, 회전 원반부(42)를 도 3의 지면 반시계방향으로 회전시켰을 때에는, 틸팅력 부여부(46)에 있어서의 직경방향 내측의 측벽을 따라 당해 측벽이 지지축(51)의 일방의 단부를 눌러 이동한다. 이때에는, 그 눌러 움직이는 힘이 틸팅력이 되어, 지지축(51)의 일방의 단부가 직경방향 가이드부(44, 45)에 의해 직경방향 외측으로 이동하므로, 변속비(γ)가 회전 전보다 감속측으로 변속한다. 또한, 유성볼(50)은, 제 1 회전 부재(10)와 제 2 회전 부재(20)와 선롤러(30)에 의해 협지되어 있으므로, 구체이면, 그 틸팅력이 부여되었을 때에 무게중심 위치를 중심으로 하여 틸팅한다.
이 무단 변속기(1)에 있어서는, 각 부(냉각 대상이나 윤활 대상)의 냉각이나 트랙션력의 발생에 윤활유(소위 트랙션유)를 이용한다. 예를 들면, 그 윤활유는, 오일 펌프(도시 생략)로부터 샤프트(60)의 축심 유로(61)에 공급되고, 직경방향 유로(62)를 통해 무단 변속기(1)의 각 부(냉각 대상이나 윤활 대상)에 공급된다.
이 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)에 입력축(11)을 통해 토크가 입력되면, 그 입력 토크나 제 2 회전 부재(20)의 출력 토크에 따른 축력이 축력 발생 장치(71, 72)에 의해 발생한다. 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20)와 각 유성볼(50)의 접촉부 P1, P2에 있어서는, 그 축력에 의해 법선력(Fn)이 작용하고, 이 법선력(Fn)과 트랙션 계수(μt)에 따른 각각의 트랙션력(Ft)이 발생한다(Ft=μt*Fn). 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 그 트랙션력(Ft)에 의해 입출력간의 동력 전달이 행하여진다. 그 법선력(Fn)은, 접촉부 P1, P2에 있어서의 각각의 접촉 타원의 면적과 면압의 승산값이다.
그런데, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)와 유성볼(50) 사이나 제 2 회전 부재(20)와 유성볼(50) 사이의 스핀에 의해, 접촉부 P1, P2에 발열에 의한 손실(소위 스핀 손실)이 발생한다. 그리고, 그 스핀 손실은 접촉부 P1, P2에 있어서의 동력 전달 효율의 저하를 초래한다. 이 때문에, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 그 스핀 손실의 저감이 요구된다.
예를 들면, 토크의 입력측의 접촉부 P1에 있어서의 제 1 회전 부재(10)와 유성볼(50) 사이의 스핀 속도(이하, 「입력측 스핀 속도」라고 한다)는, 변속비(γ)가 1일 때에, 토크의 출력측의 접촉부 P2에 있어서의 제 2 회전 부재(20)와 유성볼(50) 사이의 스핀 속도(이하, 「출력측 스핀 속도」라고 한다)와 동등한 속도가 된다. 그리고, 증속측 변속비일 때에는, 변속비(γ)가 작아짐에 따라, 입력측 스핀 속도가 커지는 반면, 출력측 스핀 속도가 작아진다. 즉, 증속측 변속비일 때에는, 변속비(γ)가 작아짐에 따라, 입력측 스핀 속도가 출력측 스핀 속도보다 켜져 간다. 이에 배해, 감속측 변속비일 때에는, 변속비(γ)가 커짐에 따라, 입력측 스핀 속도가 작아지는 반면, 출력측 스핀 속도가 커진다. 즉, 감속측 변속비일 때에는, 변속비(γ)가 커짐에 따라, 출력측 스핀 속도가 입력측 스핀 속도보다 커져 간다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 증속측 변속비일 때에 접촉부 P1의 스핀 손실이 접촉부 P2보다 많아지고, 감속측 변속비일 때에 접촉부 P2의 스핀 손실이 접촉부 P1보다 많아진다.
이 무단 변속기(1)에 있어서는, 증속측 변속비의 폭을 넓히고 싶다면(즉 최소 변속비(γmin)를 보다 작게 하고 싶다면), 증속측 변속비일 때의 접촉부 P1의 스핀 손실을 저감시킬 필요가 있다. 또한, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 감속측 변속비의 폭을 넓히고 싶다면(즉 최대 변속비(γmax)를 보다 크게 하고 싶다면), 감속측 변속비일 때의 접촉부 P2의 스핀 손실을 저감시킬 필요가 있다. 여기에서, 스핀 손실을 저감시키기 위해서는, 저감 대상의 접촉부 P1, P2의 스핀 속도(또는 스핀량)를 작게 하는 방법, 저감 대상의 접촉부 P1, P2에 있어서의 접촉 타원의 면적을 좁히는 방법, 저감 대상의 접촉부 P1, P2에 있어서의 접촉 타원의 면압을 작게 하는 방법이 있다. 본 실시예에서는, 접촉 타원의 면적을 좁힘으로써, 스핀 손실을 저감시킨다.
또한, 접촉부 P1, P2의 트랙션 계수(μt)는 스핀 속도가 커질수록 커진다. 그리고, 접촉부 P1, P2의 법선력(Fn)은, 접촉 타원의 면적과 면압이 각각의 접촉부 P1, P2에서 각각 동등한 크기로 되어 있다고 가정하면, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력에 의해 각각에 동일한 크기가 된다. 이 때문에, 증속측 변속비일 때에는 접촉부 P1의 트랙션력(Ft) 쪽이 접촉부 P2의 트랙션력(Ft)보다 커진다. 따라서, 접촉부 P2에 있어서는, 트랙션 계수(μt)가 작은 영역이 사용되게 되므로 윤활유의 성능을 다 쓸 수 없고, 또한, 과잉된 접촉 타원의 면압이 되어 제 2 회전 부재(20)나 유성볼(50)의 내구성을 저하시켜 버릴 우려가 있다. 한편, 감속측 변속비일 때에는, 접촉부 P2의 트랙션력(Ft) 쪽이 접촉부 P1의 트랙션력(Ft)보다 커진다. 따라서, 접촉부 P1에 있어서는, 트랙션 계수(μt)가 작은 영역이 사용되게 되므로 윤활유의 성능을 다 쓸 수 없고, 또한, 과잉된 접촉 타원의 면압이 되어 제 1 회전 부재(10)나 유성볼(50)의 내구성을 저하시켜 버릴 우려가 있다. 그러므로, 이 무단 변속기(1)는, 제 1 회전 부재(10) 등의 내구성을 향상시키지 않으면, 증속측 변속비 또는 감속측 변속비의 폭을 넓히는 것이 어렵다.
그래서, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 증속측 변속비의 폭을 넓히는 경우, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적이 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적보다 좁아지도록 구성하고, 감속측 변속비의 폭을 넓히는 경우, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적이 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적보다 좁아지도록 구성한다.
구체적으로, 이 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 중의 일방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1(P2) 및 접촉 예비부의 영률을 타방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2(P1) 및 접촉 예비부보다 크게 한다.
예를 들면, 증속측 변속비가 다용되는 차량에 있어서는, 토크의 입력측인 제 1 회전 부재(10)의 내주면(10a)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률을, 토크의 출력측인 제 2 회전 부재(20)의 내주면(20a)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 한다.
이 경우, 제 1 회전 부재(10)는, 적어도 내주면(10a)에 있어서의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 제 2 회전 부재(20)의 내주면(20a)에 있어서의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 한다. 재료로 대응할 때에는, 예를 들면, 제 1 회전 부재(10)의 재료로서 제 2 회전 부재(20)의 재료보다 영률이 큰 것을 이용한다. 또한, 이 무단 변속기(1)에서는, 제 1 회전 부재(10)를 적어도 2개의 부재로 구성하고, 그 중의 접촉부 P1 및 접촉 예비부를 가지는 부재의 영률을 제 2 회전 부재(20)의 내주면(20a)에 있어서의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다 크게 해도 된다. 예를 들면, 이 무단 변속기(1)에서는, 그와 같은 내주면(20a)에 있어서의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 재료로 이루어지는 고리형상 부재(12b)를 준비하여, 이 고리형상 부재(12b)를 내주면(10a)에 있어서의 접촉부 P1 및 접촉 예비부로 하여 제 1 회전 부재(10)의 주체 부재(12a)에 매설해도 된다(도 4). 그때, 제 1 회전 부재(10)는, 그 원가를 저감하기 위해, 고리형상 부재(12b)의 영률을 주체 부재(12a)의 영률보다 크게 하고, 또한, 예를 들면 주체 부재(12a)의 영률을 제 2 회전 부재(20)의 영률과 동등하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 이 무단 변속기(1)에서는, 내주면(10a)의 전체를 가지는 고리형상 부재(13b)를 제 1 회전 부재(10)의 주체 부재(13a)와는 별도 부재로서 준비하고, 서로 영률이 다른 주체 부재(13a)와 고리형상 부재(13b)를 고정함으로써 제 1 회전 부재(10)가 형성되도록 구성해도 된다(도 5). 그 고리형상 부재(13b)는, 내주면(20a)에 있어서의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 재료로 성형한다. 그때, 제 1 회전 부재(10)는 그 원가를 저감하기 위해, 고리형상 부재(13b)의 영률을 주체 부재(13a)의 영률보다 크게 하고, 또한, 예를 들면 주체 부재(13a)의 영률을 제 2 회전 부재(20)의 영률과 동등하게 하는 것이 바람직하다. 한편, 표면 처리로 대응할 때에는, 예를 들면, 적어도 내주면(10a)에 있어서의 접촉부 P1 및 접촉 예비부에 대해 쇼트 블러스트(예를 들면 쇼트 피닝) 처리를 실시하면 된다. 또한, 도 4, 5에 있어서는 일부분에만 해칭(hatching)을 실시하고 있다.
이 경우의 무단 변속기(1)에 있어서는, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적이 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적보다 작아지고, 또한, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압이 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압보다 높아진다. 이 때문에, 접촉부 P1에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)에 있어서의 접촉부 P1 등의 영률을 제 2 회전 부재(20)에 있어서의 접촉부 P2 등의 영률과 동일한 크기로 하고 있었던 종래의 형태에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 감소시켰다고 해도, 트랙션력(Ft)의 목표치의 발생에 필요한 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다. 또한, 이 접촉부 P1에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 그와 같은 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 접촉 타원의 면적이 좁아진 것에 의한 스핀 손실의 저감이 가능해진다. 이와 함께, 접촉부 P2에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 감소시킴으로써, 과잉이 될 가능성이 있었던 접촉 타원의 면압을 저하시킬 수 있다. 그러므로, 이 접촉부 P2에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 트랙션력(Ft)의 목표치를 발생시키면서, 제 2 회전 부재(20)나 유성볼(50)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 감속측 변속비가 다용되는 차량에 있어서는, 토크의 출력측인 제 2 회전 부재(20)의 내주면(20a)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률을, 토크의 입력측인 제 1 회전 부재(10)의 내주면(10a)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 한다.
이 경우, 제 2 회전 부재(20)는, 적어도 내주면(20a)에 있어서의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 제 1 회전 부재(10)의 내주면(10a)에 있어서의 접촉부 P1 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 한다. 그 재료나 표면 처리에 대해서는, 증속측 변속비가 다용되는 차량에서 설명한 것과 동일하게 적용하면 된다.
이 경우의 무단 변속기(1)에 있어서는, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적이 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적보다 작아지고, 또한, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압이 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압보다 높아진다. 이 때문에, 접촉부 P2에 있어서는, 제 2 회전 부재(20)에 있어서의 접촉부 P2 등의 영률을 제 1 회전 부재(10)에 있어서의 접촉부 P1 등의 영률과 동일한 크기로 하고 있었던 종래의 형태에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 감소시켰다고 해도, 트랙션력(Ft)의 목표치의 발생에 필요한 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다. 또한, 이 접촉부 P2에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 그와 같은 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 접촉 타원의 면적이 좁아진 것에 의한 스핀 손실의 저감이 가능해진다. 이와 함께, 접촉부 P1에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 감소시킴으로써, 과잉이 될 가능성이 있었던 접촉 타원의 면압을 저하시킬 수 있다. 그러므로, 이 접촉부 P1에 있어서는, 종래의 형태에 비해, 트랙션력(Ft)의 목표치를 발생시키면서, 제 1 회전 부재(10)나 유성볼(50)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 무단 변속기(1)는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 중의 일방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1(P2) 및 접촉 예비부의 영률을, 타방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2(P1) 및 접촉 예비부보다 크게 하는 간이한 구조이고, 그 접촉부 P1, P2에 관련되는 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 및 유성볼(50)의 모든 장소에 대해 표면 처리 등을 실시할 필요가 없다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 비용의 증대를 억제하면서, 그리고, 트랙션 드라이브로서의 성능을 확보하면서, 내구성을 향상시킬 수 있다.
[변형례]
본 변형례는, 전술한 실시예의 무단 변속기(1)에 있어서, 유성볼(50)에 있어서의 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 중의 일방과의 접촉부 P1(P2) 및 접촉 예비부의 영률을 타방과의 접촉부 P2(P1) 및 접촉 예비부보다 크게 한 것이다.
구체적으로, 증속측 변속비가 다용되는 차량에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률을 제 2 회전 부재(20)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하고, 또한, 유성볼(50)에 있어서의 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률을 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다 크게 한다. 그리고, 그 유성볼(50)에 있어서는, 그 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 P1 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 한다. 이 경우의 원형 고리의 반경이 작아진다란, 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 유성볼(50)의 중심측으로부터 제 1 고정 원반부(41)측으로 향하는 방향을 말한다.
이 경우, 유성볼(50)은, 적어도 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부보다도 영률이 큰 것으로 함과 함께, 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 당해 접촉부 P1 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 영률이 큰 것으로 한다. 재료로 대응할 때에는, 예를 들면, 그와 같은 영률이 큰 재료로 이루어지는 고리형상 부재(52b)를 준비하여, 이 고리형상 부재(52b)를 유성볼(50)에 있어서의 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부로 하여 당해 유성볼(50)의 주체 부재(52a)에 매설한다. 또한, 이 무단 변속기(1)에서는, 예를 들면 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부를 가지는 유성볼(50)의 절반(입력측 부재)(53b)을 상기와 같은 영률이 큰 것으로 성형하여, 나머지 절반(출력측 부재)(53a)과 일체화함으로써 유성볼(50)을 이루도록 구성해도 된다. 한편, 표면 처리로 대응할 때에는, 예를 들면, 유성볼(50)에 있어서의 적어도 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부에 대해 쇼트 블러스트(예를 들면 쇼트 피닝) 처리를 실시하면 된다. 또한, 도 6, 7에 있어서는 일부분에만 해칭을 실시하고 있다. 또한, 이 도 6, 7의 유성볼(50)은 도 4에 나타낸 것을 기초로 하고 있다.
이 경우의 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 1 회전 부재(10)와 유성볼(50)에 있어서의 각각의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 경도의 설정 여하에 의해, 실시예의 것과 동일한 정도로, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적을 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적보다 작게 하고, 또한, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압을 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압보다 높게 할 수 있다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는 실시예의 것과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이 무단 변속기(1)는, 그 경도의 설정 여하에 의해, 실시예의 것에 비해, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적을 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적보다 더 작게 하고, 또한, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압을 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압보다 더 높게 할 수도 있다. 이 때문에, 접촉부 P1에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 더 감소시켰다고 해도, 트랙션력(Ft)의 목표치의 발생에 필요한 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다. 또한, 이 접촉부 P1에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 그와 같은 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 접촉 타원의 면적이 더 좁아진 것에 의한 스핀 손실의 추가 저감이 가능해진다. 이와 함께, 접촉부 P2에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력의 추가 감소에 의해, 과잉이 될 가능성이 있었던 접촉 타원의 면압을 보다 저하시킬 수 있다. 그러므로, 이 접촉부 P2에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 트랙션력(Ft)의 목표치를 발생시키면서, 제 2 회전 부재(20)나 유성볼(50)의 내구성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 이 무단 변속기(1)는, 유성볼(50)에 있어서의 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 P1 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 하고 있으므로, 증속측 변속비에서 변속비(γ)가 작아짐에 따라, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적이 점차 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적보다 작아지고, 또한, 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압이 점차 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압보다 높아져 간다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 접촉부 P1에 있어서, 변속비(γ)에 따른 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 스핀 손실을 저감시킬 수 있다. 그 변속비(γ)에 따른 접촉 타원의 면압이란, 트랙션력(Ft)의 목표치를 발생시키기 위해 필요한 변속비(γ)마다의 접촉 타원의 면압을 말한다.
이에 대해, 감속측 변속비가 다용되는 차량에 있어서는, 제 2 회전 부재(20)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률을 제 1 회전 부재(10)에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하고, 또한, 유성볼(50)에 있어서의 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률을 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부보다 크게 한다. 그리고, 그 유성볼(50)에 있어서는, 그 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 P2 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 한다. 이 경우의 원형 고리의 반경이 작아진다란, 제 2 회전 중심축(R2)의 축선방향에 있어서의 유성볼(50)의 중심측으로부터 회전 원반부(42)측으로 향하는 방향을 말한다.
이 경우, 유성볼(50)은, 적어도 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 함과 함께, 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 당해 접촉부 P2 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 영률이 큰 것으로 한다. 그 재료나 표면 처리에 대해서는, 증속측 변속비가 다용되는 차량에서 설명한 것과 동일하게 적용하면 된다.
이 경우의 무단 변속기(1)에 있어서는, 제 2 회전 부재(20)와 유성볼(50)에 있어서의 각각의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 경도의 설정 여하에 의해, 실시예의 것과 동일한 정도로, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적을 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적보다 작게 하고, 또한, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압을 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압보다 높게 할 수 있다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 실시예의 것과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이 무단 변속기(1)는, 그 경도의 설정 여하에 의해, 실시예의 것에 비해, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적을 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적보다 더 작게 하고, 또한, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압을 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압보다 더 높게 할 수도 있다. 이 때문에, 접촉부 P2에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력을 더 감소시켰다고 해도, 트랙션력(Ft)의 목표치의 발생에 필요한 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다. 또한, 이 접촉부 P2에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 그와 같은 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 접촉 타원의 면적이 더 좁아진 것에 의한 스핀 손실의 추가 저감이 가능해진다. 이와 함께, 접촉부 P1에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 축력 발생 장치(71, 72)의 축력의 추가 감소에 의해, 과잉이 될 가능성이 있었던 접촉 타원의 면압을 보다 저하시킬 수 있다. 그러므로, 이 접촉부 P1에 있어서는, 실시예의 것에 비해, 트랙션력(Ft)의 목표치를 발생시키면서, 제 1 회전 부재(10)나 유성볼(50)의 내구성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 이 무단 변속기(1)는, 유성볼(50)에 있어서의 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 P2 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 하고 있으므로, 감속측 변속비에서 변속비(γ)가 커짐에 따라, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면적이 점차 접촉부 P1의 접촉 타원의 면적보다 작아지고, 또한, 접촉부 P2의 접촉 타원의 면압이 점차 접촉부 P1의 접촉 타원의 면압보다 높아져 간다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 접촉부 P2에 있어서, 변속비(γ)에 따른 접촉 타원의 면압을 확보하면서, 스핀 손실을 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 본 변형례의 무단 변속기(1)는, 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 중의 일방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P1(P2) 및 접촉 예비부의 영률을 타방에 있어서의 유성볼(50)과의 접촉부 P2(P1) 및 접촉 예비부보다 크게 하고, 또한, 유성볼(50)에 있어서의 일방의 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부(제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부)의 영률을 타방의 제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 및 접촉 예비부(제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 및 접촉 예비부)보다 크게 하는 간이한 구조이다. 따라서, 이 무단 변속기(1)는, 그 접촉부 P1, P2에 관련되는 제 1 및 제 2 회전 부재(10, 20) 및 유성볼(50)의 모든 장소에 대해 표면 처리 등을 실시할 필요가 없으므로, 비용의 증대를 억제하면서, 그리고, 트랙션 드라이브로서의 성능을 확보하면서, 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 무단 변속기(1)는, 유성볼(50)에 있어서의 일방의 제 1 회전 부재(10)와의 접촉부 P1 등(제 2 회전 부재(20)와의 접촉부 P2 등)의 영률에 대하여, 그 접촉부 P1 등(접촉부 P2 등)이 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 하고 있으므로, 그 접촉부 P1(접촉부 P2)에 있어서 변속비(γ)에 따른 접촉 타원의 면압을 확보할 수 있다.
그런데, 상술한 실시예 및 변형례의 무단 변속기(1)는, 입력축(11)과 출력축(21)을 제 1 회전 부재(10) 등이 배치된 토크의 입력측에 모아서 배치하고 있다. 그러나, 이 실시예 등에서 설명한 영률의 변화에 관한 기술은, 그 입력축(11)과 출력축(21)을 제 2 회전 부재(20) 등이 배치된 토크의 출력측에 모아서 배치한 무단 변속기에 적용해도 되고, 또한, 토크의 입력측에 입력축(11)을 배치함과 함께 토크의 출력측에 출력축(21)을 배치한 무단 변속기에 적용해도 된다. 이 경우라도, 그 무단 변속기는, 실시예 등과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
1 : 무단 변속기
10 : 제 1 회전 부재(제 1 동력 전달 요소)
10a : 내주면
12a : 주체 부재
12b : 고리형상 부재
13a : 주체 부재
13b : 고리형상 부재
20 : 제 2 회전 부재(제 2 동력 전달 요소)
20a : 내주면
30 : 선롤러(제 3 동력 전달 요소)
40 : 캐리어(제 4 동력 전달 요소, 고정 요소)
44, 45 : 직경방향 가이드부
46 : 틸팅력 부여부
50 : 유성볼(전동 부재)
51 : 지지축
52a : 주체 부재
52b : 고리형상 부재
53a : 출력측 부재
53b : 입력측 부재
60 : 샤프트(변속기축)
71, 72 : 축력 발생 장치
P1, P2 : 접촉부
R1 : 제 1 회전 중심축
R2 : 제 2 회전 중심축

Claims (6)

  1. 회전 중심이 되는 변속기축과,
    상기 변속기축과 동심의 제 1 회전 중심축을 가지는 상호간에 둘레방향으로 상대 회전이 가능한 제 1 내지 제 4 동력 전달 요소와,
    제 2 회전 중심축을 가지고, 상기 제 1 회전 중심축을 중심으로 하여 방사상으로 또한 상기 제 3 동력 전달 요소의 외주면 상에 복수 배치됨과 함께, 대향시켜 배치한 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소로 협지되고 또한 상기 제 4 동력 전달 요소에 의해 자유롭게 틸팅되도록 유지된 전동 부재와,
    상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중의 적어도 일방을 상기 각 전동 부재에 대해 누르기 위한 축선방향의 축력을 발생시키는 축력 발생 장치와,
    상기 각 전동 부재를 틸팅시킴으로써 입출력간의 변속비를 변하게 하는 변속 장치를 가지고,
    상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소는, 그 중의 일방에 있어서의 상기 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 타방에 있어서의 상기 전동 부재와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하며,
    상기 일방의 동력 전달 요소는, 적어도 2개의 부재로 이루어지고, 그 중의 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부를 가지는 부재의 영률을 다른 부재의 영률보다 크게 하는 것을 특징으로 한 무단 변속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일방의 동력 전달 요소는, 적어도 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 상기 타방의 동력 전달 요소에 있어서의 상기 접촉부 및 상기 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 하는 것을 특징으로 한 무단 변속기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 일방의 동력 전달 요소를 동력의 입력축에 연결하고, 상기 타방의 동력 전달 요소를 동력의 출력축에 연결하는 것을 특징으로 한 무단 변속기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전동 부재는, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 상기 타방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률보다 크게 하고, 또한, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 영률을 당해 접촉부 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 크게 하는 것을 특징으로 한 무단 변속기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전동 부재는, 적어도 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 상기 타방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부보다 영률이 큰 것으로 함과 함께, 상기 일방의 동력 전달 요소와의 접촉부 및 접촉 예비부의 재료 또는 표면 처리를 당해 접촉부 및 당해 접촉 예비부가 이루는 원형 고리의 반경이 작아질수록 영률이 큰 것으로 하는 것을 특징으로 한 무단 변속기.
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