JPH11108148A - トロイダル形無段変速装置 - Google Patents
トロイダル形無段変速装置Info
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- JPH11108148A JPH11108148A JP27456097A JP27456097A JPH11108148A JP H11108148 A JPH11108148 A JP H11108148A JP 27456097 A JP27456097 A JP 27456097A JP 27456097 A JP27456097 A JP 27456097A JP H11108148 A JPH11108148 A JP H11108148A
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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
- 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
- F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
増速比が必要としないため、設計上の制約を受けること
が少なく、装置の軽量、コンパクト化を図ることができ
るトロイダル形無段変速装置を提供することにある。 【解決手段】駆動源により回転駆動される入力軸5と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸27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
2および遊星歯車機構3とを備え、低速モードで前記バ
リエータに動力循環させ、高速モードで動力循環させな
いで前記入力軸5を前記遊星歯車機構に直結するトロイ
ダル形無段変速装置において、前記バリエータ2の変速
比幅をλとしたとき、モードチェンジする際のバリエー
タ2の変速比の値を√λ未満としたことを特徴とする。
Description
の変速機として用いるトロイダル形無段変速装置に関す
る。
イダル形無段変速装置は、例えば、特表平5−5024
98号公報で知られている。これは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
れた速度比変更装置としてのバリエータと遊星歯車機構
とを備えている。
対の入力ディスクと、一対の入力ディスクの間に入力軸
に嵌合された状態に設けられた出力ディスクと、入力デ
ィスクと出力ディスクに転接するパワーローラとから構
成されている。
エータの入力ディスクと出力ディスクのトラクション部
の有効径は略等しく、つまり、それぞれが対称の形をな
している。さらに、出力ディスクの外周縁にギヤが一体
に設けられ、このギヤはチェーンを介して動力伝達軸に
設けられたギヤと連動している。
ドニュートラル方式を採用したトロイダル形無段変速装
置は、モードチェンジはバリエータの最大減速の時に起
きるため、一般的には、特にFR車の場合には、バリエ
ータの最大減速比の逆数と出力ディスクの間から遊星歯
車機構に入力されるまでの歯車対のトータルの減速比が
等しく設定されている。
ように、バリエータの入力ディスクと出力ディスクのト
ラクション部の有効径は略等しく、それぞれが対称の形
状の場合、出力ディスクの間から遊星歯車機構に入力さ
れるまでの歯車対のトータルの減速比が小さくなる。つ
まり、大きな増速が必要となり、設計上の制約を受ける
という問題がある。
けた場合、入力ディスクよりも出力ディスクが大径にな
ってしまい、その分重量が増し、しかも歯車のピッチ円
が大きくなるため、入力軸と動力伝達軸との軸間距離を
大きくとらなければならず、トロイダル形無段変速装置
が大型化するという問題がある。
の方がトラクション部の面圧が大きくなるため、大トル
ク用の無段変速装置を設計する場合、対称形状のバリエ
ータを設計を試みると、ディスクキャビティが大きくな
るという問題がある。
もので、その目的とするところは、バリエータの最大減
速比が小さくなり、大きな増速比が必要としないため、
設計上の制約を受けることが少なく、軽量、コンパクト
化かを図ることができるトロイダル形無段変速装置を提
供することにある。
達成するために、請求項1は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、低速モードで前
記バリエータに動力循環させ、高速モードで動力循環さ
せないで前記入力軸を前記遊星歯車機構に直結するトロ
イダル形無段変速装置において、前記バリエータの変速
比幅をλとしたとき、モードチェンジする際のバリエー
タの変速比の値を√λ未満としたことを特徴とする。
比の値を√λ未満とすることにより、バリエータの入力
ディスクと出力ディスクとを対称の形状としても、バリ
エータの最大減速比が小さくなり、出力ディスクから遊
星歯車機構までの歯車対のトータルの減速比が1に近く
なる。つまり、大きな増速比が必要とならない。
図面に基づいて説明する。図1及び図2は第1の実施形
態を示し、図1はダブルキャビティ式トロイダル形無段
変速装置の系統図、図2はバリエータの縦断側面図であ
る。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。
れている。このローディングカム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
にはローディングカム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。
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。
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。
たとき、モードチェンジする際のバリエータ2の変速比
の値を√λ未満としている。つまり、入力ディスク8
a,8bのトラクション部の有効径をD1 、出力ディス
ク9a,9bのトラクション部の有効径をD2 とする
と、D1 >D2 に形成され、バリエータ2の最大減速比
を小さくしている。
クション部の有効径D1 と出力ディスク9a,9bのト
ラクション部の有効径をD2 とを非対称の形状としてい
る。したがって、バリエータ2の最大減速比が小さくな
り、出力ディスク9a,9bの間から遊星歯車機構3ま
での歯車対のトータルの減速比が1に近くなる。つま
り、大きな増速比が必要とならない。
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。
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。
明する。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26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→パワーローラ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→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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。本実施形態は、入力ディスク8aと8bとの間に1
個の出力ディスク31を設け、この出力ディスク31の
両側面に入力ディスク8a,8bに対向するトラクショ
ン部を設けるとともに、外周縁にギヤ部32を一体に設
けたものである。
a,8bのトラクション部の有効径をD1 、出力ディス
ク31のトラクション部の有効径をD2 とすると、D1
>D2に形成され、バリエータ2の最大減速比を小さく
している。すなわち、入力ディスク8a,8bのトラク
ション部の有効径D1 と出力ディスク31のトラクショ
ン部の有効径をD2 とを非対称の形状としている。
ディスク8a,8bのトラクション部の有効径D1 と出
力ディスク31のトラクション部の有効径をD2 とを非
対称の形状としている。したがって、バリエータ2の最
大減速比が小さくなり、出力ディスク31から遊星歯車
機構3までの歯車対のトータルの減速比が1に近くな
る。つまり、大きな増速比が必要とならない。
することによって、外周縁にギヤ部32を設けても、入
力ディスク8a,8bの外径より大きくならないため、
バリエータ2の小型、軽量化を図ることができる。ま
た、バリエータ2の最大減速の値が小さくなるため、ト
ラクション部の面圧は大きくならず、ディスクキャビテ
ィを大きくする必要がないという効果がある。
ャビティ式トロイダル形無段変速装置について説明した
が、この発明は、シングルキャビティ式トロイダルでも
よく、またハーフトロイダルCVT、フルトロイダルC
VTに適用できる。
れば、低速モードでバリエータに動力循環させ、高速モ
ードで動力循環させないで入力軸を遊星歯車機構に直結
するトロイダル形無段変速装置において、前記バリエー
タの変速比幅をλとしたとき、モードチェンジする際の
バリエータの変速比の値を√λ未満としたことを特徴と
する。したがって、バリエータの最大減速比が小さくな
り、出力ディスクから遊星歯車機構までの間の歯車対に
おいて大きな増速比が必要としないため、設計上の制約
を受けることが少なく、装置の軽量、コンパクト化を図
ることができるという効果がある。
置の系統図。
の縦断側面図。
Claims (1)
- 【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、低速モードで前記バリエータ
に動力循環させ、高速モードで動力循環させないで前記
入力軸を前記遊星歯車機構に直結するトロイダル形無段
変速装置において、前記バリエータの変速比幅をλとし
たとき、モードチェンジする際のバリエータの変速比の
値を√λ未満としたことを特徴とするトロイダル形無段
変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27456097A JP3697860B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | トロイダル形無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27456097A JP3697860B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | トロイダル形無段変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108148A true JPH11108148A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3697860B2 JP3697860B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=17543439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27456097A Expired - Fee Related JP3697860B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | トロイダル形無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3697860B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516385A (ja) * | 2003-07-01 | 2007-06-21 | トロトラク・(ディヴェロプメント)・リミテッド | 連続可変比トランスミッション装置 |
| US7326147B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| CN104822972A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-08-05 | 托罗特拉克(开发)有限公司 | 用于车辆的无级变速传动装置 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP27456097A patent/JP3697860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516385A (ja) * | 2003-07-01 | 2007-06-21 | トロトラク・(ディヴェロプメント)・リミテッド | 連続可変比トランスミッション装置 |
| US7326147B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| DE102005010913B4 (de) | 2004-03-09 | 2018-10-04 | Nsk Ltd. | Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung |
| CN104822972A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-08-05 | 托罗特拉克(开发)有限公司 | 用于车辆的无级变速传动装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3697860B2 (ja) | 2005-09-21 |
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