JP3396987B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- 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
-
- 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
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，自動車等に適用
されるトロイダル型無段変速機に関し，特に，２組のト
ロイダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式
のトロイダル型無段変速機に関する。
されるトロイダル型無段変速機に関し，特に，２組のト
ロイダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式
のトロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に，トロイダル型無段変速機は，入
力ディスク，出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており，入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し，出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
力ディスク，出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており，入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し，出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
【０００３】従来のトロイダル型無段変速機は，例え
ば，図３に示すように，入力ディスク４０，入力ディス
ク４０に対向して配置された出力ディスク４１及び入力
ディスク４０から出力ディスク４１にトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ４２から成る第１トロイダル変
速部４３と，入力ディスク４４，入力ディスク４４に対
向して配置された出力ディスク４５及び入力ディスク４
４から出力ディスク４５へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ４６からなる第２トロイダル変速部４７
と，から構成されている（以下，「第一従来例」とい
う。特開平６−１７４０３４号公報参照）。このトロイ
ダル型無段変速機は，これらの２組のトロイダル変速部
４３，４７が入力軸４８上に対向して配置されており，
ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機と称される
ものである。
ば，図３に示すように，入力ディスク４０，入力ディス
ク４０に対向して配置された出力ディスク４１及び入力
ディスク４０から出力ディスク４１にトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ４２から成る第１トロイダル変
速部４３と，入力ディスク４４，入力ディスク４４に対
向して配置された出力ディスク４５及び入力ディスク４
４から出力ディスク４５へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ４６からなる第２トロイダル変速部４７
と，から構成されている（以下，「第一従来例」とい
う。特開平６−１７４０３４号公報参照）。このトロイ
ダル型無段変速機は，これらの２組のトロイダル変速部
４３，４７が入力軸４８上に対向して配置されており，
ダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機と称される
ものである。
【０００４】入力ディスク４０は入力軸４８に対して相
対回転可能に支持されているが，ローディングカム４９
を介して入力軸４８に駆動連結され，入力軸４８と一体
に回転することができる。一方，入力ディスク４４は入
力軸４８に対して固定されており，入力軸４８と一体に
回転することができる。入力軸４８は図示しないケーシ
ングに対して軸方向に若干移動できるように支持されて
いる。出力ディスク４１，４５はそれぞれ入力ディスク
４０，４４に対向して配置されており，入力軸４８に対
して回転自在に支持されている。また，出力ディスク４
１，４５同士は互いに中空軸５０で連結されている。中
空軸５０には出力歯車５１が固着されており，出力歯車
５１は出力軸５２の歯車５３と噛み合っている。
対回転可能に支持されているが，ローディングカム４９
を介して入力軸４８に駆動連結され，入力軸４８と一体
に回転することができる。一方，入力ディスク４４は入
力軸４８に対して固定されており，入力軸４８と一体に
回転することができる。入力軸４８は図示しないケーシ
ングに対して軸方向に若干移動できるように支持されて
いる。出力ディスク４１，４５はそれぞれ入力ディスク
４０，４４に対向して配置されており，入力軸４８に対
して回転自在に支持されている。また，出力ディスク４
１，４５同士は互いに中空軸５０で連結されている。中
空軸５０には出力歯車５１が固着されており，出力歯車
５１は出力軸５２の歯車５３と噛み合っている。
【０００５】パワーローラ４２は，入力ディスク４０と
出力ディスク４１との間に配置され，両ディスク４０，
４１のトロイダル面に摩擦係合し，パワーローラ４６
は，入力ディスク４４と出力ディスク４５の間に配置さ
れ，両ディスク４４，４５のトロイダル面に摩擦係合す
る。パワーローラ４２，４６は，それぞれ自己の回転軸
線５４，５５の周りに回転自在であり，且つこの回転軸
線５４，５５に直交する傾転軸線５６，５７の周りに傾
転運動する。
出力ディスク４１との間に配置され，両ディスク４０，
４１のトロイダル面に摩擦係合し，パワーローラ４６
は，入力ディスク４４と出力ディスク４５の間に配置さ
れ，両ディスク４４，４５のトロイダル面に摩擦係合す
る。パワーローラ４２，４６は，それぞれ自己の回転軸
線５４，５５の周りに回転自在であり，且つこの回転軸
線５４，５５に直交する傾転軸線５６，５７の周りに傾
転運動する。
【０００６】このトロイダル型無段変速機は，各パワー
ローラ４２，４６の傾転角度を一致させるために，リン
ク機構等により各パワーローラ４２，４６が同期して傾
転運動するように構成されている。各パワーローラ４
２，４６の傾転角度が変化すると，それに伴って，パワ
ーローラ４２，４６と入力ディスク４０，４４及び出力
ディスク４１，４５との摩擦係合点が変化し，無段変速
が行われる。入力ディスク４０，４４からパワーローラ
４２，４６を介して出力ディスク４１，４５へ伝達され
る回転動力は，高圧力下の油のせん断力即ちトラクショ
ン力（粘着摩擦力）によって伝達されるが，所定のトラ
クション力を得るには，パワーローラ４２，４６と両デ
ィスクの接触点において，非常に大きな押圧力が必要で
ある。この押圧力は，上記のローディングカム４９で入
力ディスク４０を出力ディスク４１の方へ押しつけるこ
とによって発生させるのが一般的である。
ローラ４２，４６の傾転角度を一致させるために，リン
ク機構等により各パワーローラ４２，４６が同期して傾
転運動するように構成されている。各パワーローラ４
２，４６の傾転角度が変化すると，それに伴って，パワ
ーローラ４２，４６と入力ディスク４０，４４及び出力
ディスク４１，４５との摩擦係合点が変化し，無段変速
が行われる。入力ディスク４０，４４からパワーローラ
４２，４６を介して出力ディスク４１，４５へ伝達され
る回転動力は，高圧力下の油のせん断力即ちトラクショ
ン力（粘着摩擦力）によって伝達されるが，所定のトラ
クション力を得るには，パワーローラ４２，４６と両デ
ィスクの接触点において，非常に大きな押圧力が必要で
ある。この押圧力は，上記のローディングカム４９で入
力ディスク４０を出力ディスク４１の方へ押しつけるこ
とによって発生させるのが一般的である。
【０００７】また，別のトロイダル型無段変速機とし
て，従来，図４に示すようなトロイダル型無段変速機が
ある（以下，「第二従来例」という。特開平６−１７４
０３４号公報参照）。このトロイダル型無段変速機は，
入力ディスク６２，６４と出力ディスク６３，６５を回
転軸線７０に直交する傾転軸線７１の周りに傾転運動す
るパワーローラ６８，６９で駆動連結した２組のトロイ
ダル変速部６６，６７を同軸上に対向して配置したダブ
ルキャビティ式のトロイダル型無段変速機であり，各ト
ロイダル変速部６６，６７の構造は上記第一従来例のト
ロイダル変速部４３，４７と同じである。第一従来例と
第二従来例との相違点は，第一従来例では一対の出力デ
ィスク４１，４５同士を直接連結しているのに対して，
第二従来例では一対の出力ディスク６３，６５を差動機
構８２を介して連結している点である。この差動機構８
２は，出力ディスク６３，６５のそれぞれに中空軸７
２，７４を介して連結された一対のサイドギヤ７３，７
５，サイドギヤ７３，７５の両方に噛み合うピニオン７
６，該ピニオン７６を回転自在に支持するピニオン軸７
７を設けたディファレンシャルケース７８及び該ディフ
ァレンシャルケース７８に固着され且つ出力軸８０のギ
ヤ８１に駆動連結された出力歯車７９を有するものであ
る。
て，従来，図４に示すようなトロイダル型無段変速機が
ある（以下，「第二従来例」という。特開平６−１７４
０３４号公報参照）。このトロイダル型無段変速機は，
入力ディスク６２，６４と出力ディスク６３，６５を回
転軸線７０に直交する傾転軸線７１の周りに傾転運動す
るパワーローラ６８，６９で駆動連結した２組のトロイ
ダル変速部６６，６７を同軸上に対向して配置したダブ
ルキャビティ式のトロイダル型無段変速機であり，各ト
ロイダル変速部６６，６７の構造は上記第一従来例のト
ロイダル変速部４３，４７と同じである。第一従来例と
第二従来例との相違点は，第一従来例では一対の出力デ
ィスク４１，４５同士を直接連結しているのに対して，
第二従来例では一対の出力ディスク６３，６５を差動機
構８２を介して連結している点である。この差動機構８
２は，出力ディスク６３，６５のそれぞれに中空軸７
２，７４を介して連結された一対のサイドギヤ７３，７
５，サイドギヤ７３，７５の両方に噛み合うピニオン７
６，該ピニオン７６を回転自在に支持するピニオン軸７
７を設けたディファレンシャルケース７８及び該ディフ
ァレンシャルケース７８に固着され且つ出力軸８０のギ
ヤ８１に駆動連結された出力歯車７９を有するものであ
る。
【０００８】第二従来例のトロイダル型無段変速機にお
いては，一対の出力ディスク６３，６５が同じ回転数で
回転している場合には，一方の出力ディスク６３に連結
されたサイドギヤ７３と他方の出力ディスク６５に連結
されたサイドギヤ７５は同じ回転数で回転する。したが
って，両方のサイドギヤ７３，７５に噛み合っているピ
ニオン７６は，自転することなく，入力軸６１の周りを
公転する。ところが，２つのトロイダル変速部６６，６
７で変速比の不一致が生じた時には，２つの出力ディス
ク６３，６５の回転速度が異なるので，一方のサイドギ
ヤの方が他方のサイドギヤよりも回転速度が速くなる。
その結果，両方のサイドギヤ７３，７５に噛み合ってい
るピニオン７６は自転しながら，入力軸６１の周りを公
転することになる。
いては，一対の出力ディスク６３，６５が同じ回転数で
回転している場合には，一方の出力ディスク６３に連結
されたサイドギヤ７３と他方の出力ディスク６５に連結
されたサイドギヤ７５は同じ回転数で回転する。したが
って，両方のサイドギヤ７３，７５に噛み合っているピ
ニオン７６は，自転することなく，入力軸６１の周りを
公転する。ところが，２つのトロイダル変速部６６，６
７で変速比の不一致が生じた時には，２つの出力ディス
ク６３，６５の回転速度が異なるので，一方のサイドギ
ヤの方が他方のサイドギヤよりも回転速度が速くなる。
その結果，両方のサイドギヤ７３，７５に噛み合ってい
るピニオン７６は自転しながら，入力軸６１の周りを公
転することになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで，上記第一従
来例では，２組のトロイダル変速部の変速比は，変速時
の応答性の差等により，一致しないことがある。この変
速比の不一致が微小な範囲の場合，変速比が大きい方の
トロイダル変速部は変速比が小さくなるように，そして
変速比が小さい方のトロイダル変速部は変速比が大きく
なるように自己同期する（この機能を「自己同期機能」
という）。
来例では，２組のトロイダル変速部の変速比は，変速時
の応答性の差等により，一致しないことがある。この変
速比の不一致が微小な範囲の場合，変速比が大きい方の
トロイダル変速部は変速比が小さくなるように，そして
変速比が小さい方のトロイダル変速部は変速比が大きく
なるように自己同期する（この機能を「自己同期機能」
という）。
【００１０】しかしながら，変速比の不一致が大きくな
ると，上記第一従来例においては，自己同期する前に変
速機がインターロックしてしまう。たとえば，一方のト
ロイダル変速部の変速比が他方のトロイダル変速部の変
速比よりも増速側にある場合，一対の入力ディスクは共
に入力軸上に回転方向に規制されているので同一回転数
で回転し，一方の出力ディスクは他方の出力ディスクよ
りも高い回転数で回転しようとする。しかし，一対の出
力ディスクも共に出力軸上に回転方向に連結されている
ので，同一回転数での回転しか許容できず，入出力軸と
もにロックされてしまい，回転できなくなる。このこと
は，手動変速機で２速と３速の歯車が同時に噛み合った
状態と同様である。このように，変速比の差が大きくな
ると，自己同期する前に変速機の入出力軸が共に回転で
きなくなり，インターロックしてしまう。あるいは，イ
ンターロックしない場合には，トロイダル変速部でパワ
ーローラと両ディスクとの接触部，即ちトラクション接
触部が滑り，発熱により焼き付いてしまうおそれがあ
る。
ると，上記第一従来例においては，自己同期する前に変
速機がインターロックしてしまう。たとえば，一方のト
ロイダル変速部の変速比が他方のトロイダル変速部の変
速比よりも増速側にある場合，一対の入力ディスクは共
に入力軸上に回転方向に規制されているので同一回転数
で回転し，一方の出力ディスクは他方の出力ディスクよ
りも高い回転数で回転しようとする。しかし，一対の出
力ディスクも共に出力軸上に回転方向に連結されている
ので，同一回転数での回転しか許容できず，入出力軸と
もにロックされてしまい，回転できなくなる。このこと
は，手動変速機で２速と３速の歯車が同時に噛み合った
状態と同様である。このように，変速比の差が大きくな
ると，自己同期する前に変速機の入出力軸が共に回転で
きなくなり，インターロックしてしまう。あるいは，イ
ンターロックしない場合には，トロイダル変速部でパワ
ーローラと両ディスクとの接触部，即ちトラクション接
触部が滑り，発熱により焼き付いてしまうおそれがあ
る。
【００１１】これに対して，上記第二従来例において
は，一対の出力ディスクが差動機構を介して連結されて
いるので，２組のトロイダル変速部で変速比の不一致が
発生しても，一対の出力ディスクの回転数の差はピニオ
ンギヤの自転という形で差動機構によって吸収される。
したがって，２組のトロイダル変速部の変速比の不一致
が発生しても，トラクション接触部での滑りを防止する
ことができる。
は，一対の出力ディスクが差動機構を介して連結されて
いるので，２組のトロイダル変速部で変速比の不一致が
発生しても，一対の出力ディスクの回転数の差はピニオ
ンギヤの自転という形で差動機構によって吸収される。
したがって，２組のトロイダル変速部の変速比の不一致
が発生しても，トラクション接触部での滑りを防止する
ことができる。
【００１２】しかしながら，２組のトロイダル変速部の
変速比の差が生じるとしても通常は非常に小さなもので
あり，しかも変速比の差が非常に小さい領域ではトラク
ション接触部の滑りは問題にならないにも関わらず，上
記第二従来例のものは，変速比の差の大きさに関係なく
常に差動機能が働き，自己同期機能が全く働かない。こ
のため，変速機全体の伝動効率がその分だけ低下するこ
とになる。
変速比の差が生じるとしても通常は非常に小さなもので
あり，しかも変速比の差が非常に小さい領域ではトラク
ション接触部の滑りは問題にならないにも関わらず，上
記第二従来例のものは，変速比の差の大きさに関係なく
常に差動機能が働き，自己同期機能が全く働かない。こ
のため，変速機全体の伝動効率がその分だけ低下するこ
とになる。
【００１３】この発明の目的は，上記課題を解決するこ
とであり，２組のトロイダル変速部の変速比の差が小さ
い場合には自己同期機能を保持し，変速比の差が大きく
なった場合には差動機構を働かせてインターロックや滑
りによる焼き付きを防止できるトロイダル型無段変速機
を提供することである。
とであり，２組のトロイダル変速部の変速比の差が小さ
い場合には自己同期機能を保持し，変速比の差が大きく
なった場合には差動機構を働かせてインターロックや滑
りによる焼き付きを防止できるトロイダル型無段変速機
を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は，入力軸と一
体に回転する一対の入力ディスク，該入力ディスクのそ
れぞれに対向して配置され且つ前記入力軸に対して回転
自在に支持された一対の出力ディスク，対向する前記入
力ディスクと前記出力ディスクとの間にそれぞれ配置さ
れ且つ前記入力ディスクから前記出力ディスクへトルク
を伝達する傾転可能なパワーローラ，前記出力ディスク
同士を駆動連結する差動機構，前記出力ディスク同士間
のトルクの断続を行うクラッチ，及び前記差動機構に駆
動連結された出力軸を有し，前記差動機構は，一対のサ
イドギヤ，該サイドギヤの両方に噛み合うピニオン，該
ピニオンを回転自在に支持するディファレンシャルケー
ス及び該ディファレンシャルケースに固着され且つ前記
出力軸に駆動連結された出力歯車を有し，前記クラッチ
が一対の係合部材間でトルクの断続を行い，前記係合部
材の一方が前記サイドギヤの一方と前記出力ディスクの
一方に連結され，前記係合部材の他方が前記サイドギヤ
の他方と前記出力ディスクの他方に連結され，一対のト
ロイダル変速部で滑りを生じる程度に前記トロイダル変
速部の変速比が不一致となったときに前記係合部材間に
滑りを生じるか又は前記係合部材間の係合が切断される
ように構成されていることを特徴とするトロイダル型無
段変速機に関する。
体に回転する一対の入力ディスク，該入力ディスクのそ
れぞれに対向して配置され且つ前記入力軸に対して回転
自在に支持された一対の出力ディスク，対向する前記入
力ディスクと前記出力ディスクとの間にそれぞれ配置さ
れ且つ前記入力ディスクから前記出力ディスクへトルク
を伝達する傾転可能なパワーローラ，前記出力ディスク
同士を駆動連結する差動機構，前記出力ディスク同士間
のトルクの断続を行うクラッチ，及び前記差動機構に駆
動連結された出力軸を有し，前記差動機構は，一対のサ
イドギヤ，該サイドギヤの両方に噛み合うピニオン，該
ピニオンを回転自在に支持するディファレンシャルケー
ス及び該ディファレンシャルケースに固着され且つ前記
出力軸に駆動連結された出力歯車を有し，前記クラッチ
が一対の係合部材間でトルクの断続を行い，前記係合部
材の一方が前記サイドギヤの一方と前記出力ディスクの
一方に連結され，前記係合部材の他方が前記サイドギヤ
の他方と前記出力ディスクの他方に連結され，一対のト
ロイダル変速部で滑りを生じる程度に前記トロイダル変
速部の変速比が不一致となったときに前記係合部材間に
滑りを生じるか又は前記係合部材間の係合が切断される
ように構成されていることを特徴とするトロイダル型無
段変速機に関する。
【００１５】また，この発明は，入力軸と一体に回転す
る一対の入力ディスク，該入力ディスクのそれぞれに対
向して配置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持
された一対の出力ディスク，対向する前記入力ディスク
と前記出力ディスクとの間にそれぞれ配置され且つ前記
入力ディスクから前記出力ディスクへトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ，前記出力ディスク同士を駆動
連結する差動機構，前記出力ディスク同士間のトルクの
断続を行うクラッチ，及び前記差動機構に駆動連結され
た出力軸を有し，前記差動機構は，前記出力ディスクの
一方に連結されたサンギヤ，前記出力ディスクの他方に
連結され且つ前記サンギヤに噛み合うピニオンを支持す
るキャリヤ及び前記ピニオンに噛み合い且つ前記出力軸
に駆動連結されたリングギヤを有する遊星歯車機構であ
り，前記クラッチが一対の係合部材間でトルクの断続を
行い，前記係合部材の一方が前記サンギヤに連結され，
前記係合部材の他方が前記キャリヤに連結され，一対の
トロイダル変速部で滑りを生じる程度に前記トロイダル
変速部の変速比が不一致となったときに前記係合部材間
に滑りを生じるか又は前記係合部材間の係合が切断され
るように構成されていることを特徴とするトロイダル型
無段変速機に関する。
る一対の入力ディスク，該入力ディスクのそれぞれに対
向して配置され且つ前記入力軸に対して回転自在に支持
された一対の出力ディスク，対向する前記入力ディスク
と前記出力ディスクとの間にそれぞれ配置され且つ前記
入力ディスクから前記出力ディスクへトルクを伝達する
傾転可能なパワーローラ，前記出力ディスク同士を駆動
連結する差動機構，前記出力ディスク同士間のトルクの
断続を行うクラッチ，及び前記差動機構に駆動連結され
た出力軸を有し，前記差動機構は，前記出力ディスクの
一方に連結されたサンギヤ，前記出力ディスクの他方に
連結され且つ前記サンギヤに噛み合うピニオンを支持す
るキャリヤ及び前記ピニオンに噛み合い且つ前記出力軸
に駆動連結されたリングギヤを有する遊星歯車機構であ
り，前記クラッチが一対の係合部材間でトルクの断続を
行い，前記係合部材の一方が前記サンギヤに連結され，
前記係合部材の他方が前記キャリヤに連結され，一対の
トロイダル変速部で滑りを生じる程度に前記トロイダル
変速部の変速比が不一致となったときに前記係合部材間
に滑りを生じるか又は前記係合部材間の係合が切断され
るように構成されていることを特徴とするトロイダル型
無段変速機に関する。
【００１６】また，前記差動機構として遊星歯車機構を
採用する場合には，前記ピニオンが前記サンギヤに噛み
合う第一ピニオン，該第一ピニオンに噛み合い且つ前記
リングギヤに噛み合う第二ピニオンとから成るダブルピ
ニオン式の遊星歯車機構を採用することが好ましい。
採用する場合には，前記ピニオンが前記サンギヤに噛み
合う第一ピニオン，該第一ピニオンに噛み合い且つ前記
リングギヤに噛み合う第二ピニオンとから成るダブルピ
ニオン式の遊星歯車機構を採用することが好ましい。
【００１７】また，前記クラッチは，湿式クラッチ，電
磁クラッチ，すべり継手，トルクリミッタなどのように
締結力を制御でき，その入出力軸間に相対回転を許容で
きるものであれば形式はどのようなものでも構わない。
磁クラッチ，すべり継手，トルクリミッタなどのように
締結力を制御でき，その入出力軸間に相対回転を許容で
きるものであれば形式はどのようなものでも構わない。
【００１８】この発明によるトロイダル型無段変速機
は，上記のとおり，一対の出力ディスクを差動機構とク
ラッチを介して連結したので，該クラッチを接続した場
合には第一従来例と同じ状態になり，該クラッチを切っ
た場合には第二従来例と同じ状態になる。そこで，２組
のトロイダル変速部の変速比の差が小さい場合には，前
記クラッチを接続する。その結果，２組のトロイダル変
速部はお互いに自己同期して，変速比が一致するように
なる。これに対して，２組のトロイダル変速部の変速比
の差が大きくなった場合には，前記クラッチを切る。そ
の結果，一対の出力ディスクの回転数の差は差動機構で
吸収されることになるので，トロイダル変速部のトラク
ション接触部での滑りを防止することができる。即ち，
このトロイダル型無段変速機は，一対のトロイダル変速
部で滑りを生じる程度にトロイダル変速部の変速比が不
一致となったときに，クラッチ即ち係合部材間に滑りを
生じるか又は係合部材間の係合が切断されるように構成
されている。
は，上記のとおり，一対の出力ディスクを差動機構とク
ラッチを介して連結したので，該クラッチを接続した場
合には第一従来例と同じ状態になり，該クラッチを切っ
た場合には第二従来例と同じ状態になる。そこで，２組
のトロイダル変速部の変速比の差が小さい場合には，前
記クラッチを接続する。その結果，２組のトロイダル変
速部はお互いに自己同期して，変速比が一致するように
なる。これに対して，２組のトロイダル変速部の変速比
の差が大きくなった場合には，前記クラッチを切る。そ
の結果，一対の出力ディスクの回転数の差は差動機構で
吸収されることになるので，トロイダル変速部のトラク
ション接触部での滑りを防止することができる。即ち，
このトロイダル型無段変速機は，一対のトロイダル変速
部で滑りを生じる程度にトロイダル変速部の変速比が不
一致となったときに，クラッチ即ち係合部材間に滑りを
生じるか又は係合部材間の係合が切断されるように構成
されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるトロイダル型無段変速機の実施例について説明す
る。図１はこの発明によるトロイダル型無段変速機の一
実施例を示す概略構造図である。このトロイダル型無段
変速機は，２組のトロイダル変速部６，７を同軸上に対
向して配置したダブルキャビティ式のトロイダル型無段
変速機である。第１トロイダル変速部６は，第１入力デ
ィスク２と，第１入力ディスク２に対向して配置された
第１出力ディスク３と，第１入力ディスク２と第１出力
ディスク３との間に配置され，両ディスク２，３のトロ
イダル面に摩擦係合する第１パワーローラ８から構成さ
れている。第２トロイダル変速部７も第１トロイダル変
速部６と同様に，第２入力ディスク４と，第２入力ディ
スク４に対向して配置された第２出力ディスク５と，第
２入力ディスク４と第２出力ディスク５との間に配置さ
れ，両ディスク４，５のトロイダル面に摩擦係合する第
２パワーローラ９から構成されている。各トロイダル変
速部６，７には，パワーローラは２つずつ設けられてい
る。第１パワーローラ８及び第２パワーローラ９は，そ
れぞれ自己の回転軸線１０の周りに回転自在であり，且
つこの回転軸線１０に直交する傾転軸線１１の周りに傾
転運動する。
によるトロイダル型無段変速機の実施例について説明す
る。図１はこの発明によるトロイダル型無段変速機の一
実施例を示す概略構造図である。このトロイダル型無段
変速機は，２組のトロイダル変速部６，７を同軸上に対
向して配置したダブルキャビティ式のトロイダル型無段
変速機である。第１トロイダル変速部６は，第１入力デ
ィスク２と，第１入力ディスク２に対向して配置された
第１出力ディスク３と，第１入力ディスク２と第１出力
ディスク３との間に配置され，両ディスク２，３のトロ
イダル面に摩擦係合する第１パワーローラ８から構成さ
れている。第２トロイダル変速部７も第１トロイダル変
速部６と同様に，第２入力ディスク４と，第２入力ディ
スク４に対向して配置された第２出力ディスク５と，第
２入力ディスク４と第２出力ディスク５との間に配置さ
れ，両ディスク４，５のトロイダル面に摩擦係合する第
２パワーローラ９から構成されている。各トロイダル変
速部６，７には，パワーローラは２つずつ設けられてい
る。第１パワーローラ８及び第２パワーローラ９は，そ
れぞれ自己の回転軸線１０の周りに回転自在であり，且
つこの回転軸線１０に直交する傾転軸線１１の周りに傾
転運動する。
【００２０】入力軸１は図示しないケーシングに回転自
在に支持されており，この入力軸１に，図示しないトル
クコンバータを介してエンジントルクが入力される。第
１入力ディスク２は入力軸１に対して回転自在に支持さ
れているが，図示しないローディングカムを介して入力
軸１に駆動連結され，入力軸１と一体に回転することが
できる。第１入力ディスク２に対向して配置された第１
出力ディスク３は，入力軸１に対して回転自在に支持さ
れている。また，第２入力ディスク４は入力軸１に対し
て回転自在に支持されているが，図示しない別のローデ
ィングカムを介して入力軸１に駆動連結され，入力軸１
と一体に回転することができる。第２入力ディスク４に
対向して配置された第２出力ディスク５は，入力軸１に
対して回転自在に支持されている。
在に支持されており，この入力軸１に，図示しないトル
クコンバータを介してエンジントルクが入力される。第
１入力ディスク２は入力軸１に対して回転自在に支持さ
れているが，図示しないローディングカムを介して入力
軸１に駆動連結され，入力軸１と一体に回転することが
できる。第１入力ディスク２に対向して配置された第１
出力ディスク３は，入力軸１に対して回転自在に支持さ
れている。また，第２入力ディスク４は入力軸１に対し
て回転自在に支持されているが，図示しない別のローデ
ィングカムを介して入力軸１に駆動連結され，入力軸１
と一体に回転することができる。第２入力ディスク４に
対向して配置された第２出力ディスク５は，入力軸１に
対して回転自在に支持されている。
【００２１】第１出力ディスク３及び第２出力ディスク
５と出力軸１１との間には差動機構１２とクラッチ１３
が設けられている。差動機構１２は，一対のサイドギヤ
１４，１５，該サイドギヤ１４，１５の両方に噛み合う
ピニオン１６，該ピニオン１６を回転自在に支持するデ
ィファレンシャルケース１７及びディファレンシャルケ
ース１７に固着され且つ出力軸３９に駆動連結された出
力歯車１８を有する傘歯車式差動機構として構成されて
いる。また，クラッチ１３は多板式摩擦クラッチ（すべ
り継手）であって，一対の係合部材，即ち多数枚の摩擦
板を備えた摩擦部材１９と摩擦部材２０との間でトルク
の断続を行うものであり，第２出力ディスク５と第２サ
イドギヤ１５に摩擦部材１９を連結し，第１出力ディス
ク３に連結された第１サイドギヤ１４に摩擦部材２０を
連結したものである。
５と出力軸１１との間には差動機構１２とクラッチ１３
が設けられている。差動機構１２は，一対のサイドギヤ
１４，１５，該サイドギヤ１４，１５の両方に噛み合う
ピニオン１６，該ピニオン１６を回転自在に支持するデ
ィファレンシャルケース１７及びディファレンシャルケ
ース１７に固着され且つ出力軸３９に駆動連結された出
力歯車１８を有する傘歯車式差動機構として構成されて
いる。また，クラッチ１３は多板式摩擦クラッチ（すべ
り継手）であって，一対の係合部材，即ち多数枚の摩擦
板を備えた摩擦部材１９と摩擦部材２０との間でトルク
の断続を行うものであり，第２出力ディスク５と第２サ
イドギヤ１５に摩擦部材１９を連結し，第１出力ディス
ク３に連結された第１サイドギヤ１４に摩擦部材２０を
連結したものである。
【００２２】更に具体的に説明すると，第１出力ディス
ク３の背面には，入力軸１を挿通した第１中空軸２１の
一端が固着され，第１中空軸２１の中間部には第１サイ
ドギヤ１４が固着され，第１中空軸２１の他端にはクラ
ッチ１３の摩擦部材２０が連結されている。また，第２
出力ディスク５の背面には，入力軸１を挿通した第２中
空軸２２の一端が固着され，第２中空軸２２の他端には
クラッチ１３の摩擦部材１９の一端が連結され，摩擦部
材１９の他端には第２サイドギヤ１５が固着されてい
る。一対のピニオン１６は入力軸１を挟んで対向して配
置され，各ピニオン１６は第１サイドギヤ１４と第２サ
イドギヤ１５の両方に噛み合っている。また，各ピニオ
ン１６はディファレンシャルケース１７に設けたピニオ
ンシャフト２３によって回転自在に支持されている。デ
ィファレンシャルケース１７は入力軸１に対して回転自
在に支持されている。ディファレンシャルケース１７の
端面には出力歯車１８が固着されている。出力軸３９は
入力軸１に平行に配置されており，出力軸３９に固着さ
れた歯車２４は出力歯車１８と噛み合っている。
ク３の背面には，入力軸１を挿通した第１中空軸２１の
一端が固着され，第１中空軸２１の中間部には第１サイ
ドギヤ１４が固着され，第１中空軸２１の他端にはクラ
ッチ１３の摩擦部材２０が連結されている。また，第２
出力ディスク５の背面には，入力軸１を挿通した第２中
空軸２２の一端が固着され，第２中空軸２２の他端には
クラッチ１３の摩擦部材１９の一端が連結され，摩擦部
材１９の他端には第２サイドギヤ１５が固着されてい
る。一対のピニオン１６は入力軸１を挟んで対向して配
置され，各ピニオン１６は第１サイドギヤ１４と第２サ
イドギヤ１５の両方に噛み合っている。また，各ピニオ
ン１６はディファレンシャルケース１７に設けたピニオ
ンシャフト２３によって回転自在に支持されている。デ
ィファレンシャルケース１７は入力軸１に対して回転自
在に支持されている。ディファレンシャルケース１７の
端面には出力歯車１８が固着されている。出力軸３９は
入力軸１に平行に配置されており，出力軸３９に固着さ
れた歯車２４は出力歯車１８と噛み合っている。
【００２３】クラッチ１３は，スプリング２５によって
一対の摩擦部材１９，２０に締結力を付与する形式のも
のである。クラッチ１３はスプリング２５のセット荷重
と摩擦部材１９，２０の摩擦面の摩擦係数により一定の
トルク伝達容量を保持する。２組のトロイダル変速部
６，７の変速比の差が小さい場合には，クラッチ１３の
締結力により従来と同様に差動は許容されないので，自
己同期する。一方，変速比の差が大きい場合，即ちクラ
ッチ１３へ入力されるトルクがクラッチのトルク伝達容
量を超える場合には，ビスカスクラッチを使用した場合
と同様に差動が許容されるが，差動制限力はクラッチ１
３のトルク伝達容量に依存するので一定となる。
一対の摩擦部材１９，２０に締結力を付与する形式のも
のである。クラッチ１３はスプリング２５のセット荷重
と摩擦部材１９，２０の摩擦面の摩擦係数により一定の
トルク伝達容量を保持する。２組のトロイダル変速部
６，７の変速比の差が小さい場合には，クラッチ１３の
締結力により従来と同様に差動は許容されないので，自
己同期する。一方，変速比の差が大きい場合，即ちクラ
ッチ１３へ入力されるトルクがクラッチのトルク伝達容
量を超える場合には，ビスカスクラッチを使用した場合
と同様に差動が許容されるが，差動制限力はクラッチ１
３のトルク伝達容量に依存するので一定となる。
【００２４】次に，このトロイダル型無段変速機の作動
について説明する。エンジンの稼働に伴って，入力軸１
にトルクが入力されると，そのトルクはローディングカ
ムを介して第１入力ディスク２に伝達される。同時に，
トルクは別のローディングカムを介して入力軸１から第
２入力ディスク４に伝達される。トルクが第１入力ディ
スク２に伝達されると，第１入力ディスク２は回転し，
その回転によって第１パワーローラ８が回転し，その回
転が第１出力ディスク３に伝達する。また，第２入力デ
ィスク４に伝達されたトルクは，第２パワーローラ９を
介して第２出力ディスク５に伝達される。この伝動中
に，パワーローラ８，９をそれぞれ同期させて傾転軸線
１１周りに同角度だけ傾転させると，パワーローラ８，
９と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５との摩
擦係合点が変化して，無段変速を行うことができる。
について説明する。エンジンの稼働に伴って，入力軸１
にトルクが入力されると，そのトルクはローディングカ
ムを介して第１入力ディスク２に伝達される。同時に，
トルクは別のローディングカムを介して入力軸１から第
２入力ディスク４に伝達される。トルクが第１入力ディ
スク２に伝達されると，第１入力ディスク２は回転し，
その回転によって第１パワーローラ８が回転し，その回
転が第１出力ディスク３に伝達する。また，第２入力デ
ィスク４に伝達されたトルクは，第２パワーローラ９を
介して第２出力ディスク５に伝達される。この伝動中
に，パワーローラ８，９をそれぞれ同期させて傾転軸線
１１周りに同角度だけ傾転させると，パワーローラ８，
９と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５との摩
擦係合点が変化して，無段変速を行うことができる。
【００２５】クラッチ１３はスプリング２５の力で摩擦
部材１９と摩擦部材２０がお互いに強く締結しており，
クラッチ１３のトルク伝達容量を超えるトルクが入力さ
れるまで，両摩擦部材１９，２０は締結したままであ
る。この状態において，一対の出力ディスク３，５が同
じ回転数で回転している場合，即ち２組のトロイダル変
速部６，７の変速比の差が等しい場合には，一方の出力
ディスク５に駆動連結されたサイドギヤ１５と他方の出
力ディスク３に連結されたサイドギヤ１４は同じ回転数
で回転する。したがって，両方のサイドギヤ１４，１５
に噛み合っているピニオン１６は，自転することなく，
入力軸１の周りを公転する。
部材１９と摩擦部材２０がお互いに強く締結しており，
クラッチ１３のトルク伝達容量を超えるトルクが入力さ
れるまで，両摩擦部材１９，２０は締結したままであ
る。この状態において，一対の出力ディスク３，５が同
じ回転数で回転している場合，即ち２組のトロイダル変
速部６，７の変速比の差が等しい場合には，一方の出力
ディスク５に駆動連結されたサイドギヤ１５と他方の出
力ディスク３に連結されたサイドギヤ１４は同じ回転数
で回転する。したがって，両方のサイドギヤ１４，１５
に噛み合っているピニオン１６は，自転することなく，
入力軸１の周りを公転する。
【００２６】２組のトロイダル変速部６，７で変速比の
不一致が生じた場合について説明する。その変速比の差
が小さい場合には，スプリング２５による締結力によっ
てクラッチ１３は強く接続しているので，一対の出力デ
ィスク３，５同士の間の差動は禁止され，第一従来例と
同様の自己同期機能を有すると共に，クラッチにおける
滑りはないので，変速機の伝動効率の低下も少ない。
不一致が生じた場合について説明する。その変速比の差
が小さい場合には，スプリング２５による締結力によっ
てクラッチ１３は強く接続しているので，一対の出力デ
ィスク３，５同士の間の差動は禁止され，第一従来例と
同様の自己同期機能を有すると共に，クラッチにおける
滑りはないので，変速機の伝動効率の低下も少ない。
【００２７】２組のトロイダル変速部６，７の変速比の
差が大きくなると，差動トルクが大きくなるので，差動
トルクがクラッチ１３のトルク伝達容量を超えたとき，
クラッチ１３は滑り始める。たとえば，第１出力ディス
クト３の回転数が第２出力ディスク５の回転数よりも大
きくなった場合，第１サイドギヤ１４の方が第２サイド
ギヤ１５よりも回転速度が速くなる。その結果，両方の
サイドギヤ１４，１５に噛み合っているピニオンギヤ１
６は自転しながら，両サイドギヤ１４，１５の回転数の
差を吸収し，入力軸１の周りを公転することになる。し
たがって，変速機がインターロックしたり，トロイダル
変速部６，７のパワーローラ８，９と入力ディスク２，
４及び出力ディスク３，５の接触部における滑りは生じ
ない。
差が大きくなると，差動トルクが大きくなるので，差動
トルクがクラッチ１３のトルク伝達容量を超えたとき，
クラッチ１３は滑り始める。たとえば，第１出力ディス
クト３の回転数が第２出力ディスク５の回転数よりも大
きくなった場合，第１サイドギヤ１４の方が第２サイド
ギヤ１５よりも回転速度が速くなる。その結果，両方の
サイドギヤ１４，１５に噛み合っているピニオンギヤ１
６は自転しながら，両サイドギヤ１４，１５の回転数の
差を吸収し，入力軸１の周りを公転することになる。し
たがって，変速機がインターロックしたり，トロイダル
変速部６，７のパワーローラ８，９と入力ディスク２，
４及び出力ディスク３，５の接触部における滑りは生じ
ない。
【００２８】次に，図２を参照して，この発明によるト
ロイダル型無段変速機の別の実施例について説明する。
このトロイダル型無段変速機において，差動機構２６
は，遊星歯車機構で構成したものであり，第２出力ディ
スク５に連結されたサンギヤ２７，第１出力ディスク３
に連結され且つサンギヤ２７に噛み合う第１ピニオン２
８及び第１ピニオン２８に噛み合う第２ピニオン２９を
支持するキャリヤ３０，第２ピニオン２９に噛み合い且
つ出力軸３９に駆動連結されたリングギヤ３１を有する
ものである。クラッチ３２は多板式摩擦クラッチ（すべ
り継手）であって，一対の係合部材，即ち摩擦部材３３
と摩擦部材３４との間でトルクの断続を行うものであ
り，第２出力ディスク５に摩擦部材３３を連結し，キャ
リヤ３０に摩擦部材３４を連結したものである。
ロイダル型無段変速機の別の実施例について説明する。
このトロイダル型無段変速機において，差動機構２６
は，遊星歯車機構で構成したものであり，第２出力ディ
スク５に連結されたサンギヤ２７，第１出力ディスク３
に連結され且つサンギヤ２７に噛み合う第１ピニオン２
８及び第１ピニオン２８に噛み合う第２ピニオン２９を
支持するキャリヤ３０，第２ピニオン２９に噛み合い且
つ出力軸３９に駆動連結されたリングギヤ３１を有する
ものである。クラッチ３２は多板式摩擦クラッチ（すべ
り継手）であって，一対の係合部材，即ち摩擦部材３３
と摩擦部材３４との間でトルクの断続を行うものであ
り，第２出力ディスク５に摩擦部材３３を連結し，キャ
リヤ３０に摩擦部材３４を連結したものである。
【００２９】第１出力ディスク３の背面には，入力軸１
を挿通した第１中空軸３５の一端が固着され，第１中空
軸３５の他端にはキャリヤ３０が固着されている。ま
た，第２出力ディスク５の背面には，入力軸１を挿通し
た第２中空軸３６の一端が固着され，第２中空軸３６の
他端にはサンギヤ２７が固着され，第２中空軸３６の中
央部にはクラッチ３２の摩擦部材３３が連結されてい
る。また，リングギヤ３１には出力歯車３７が固着され
ている。出力歯車３７は入力軸１に平行に配置された出
力軸３９の一端に固着された歯車２４と噛み合ってい
る。
を挿通した第１中空軸３５の一端が固着され，第１中空
軸３５の他端にはキャリヤ３０が固着されている。ま
た，第２出力ディスク５の背面には，入力軸１を挿通し
た第２中空軸３６の一端が固着され，第２中空軸３６の
他端にはサンギヤ２７が固着され，第２中空軸３６の中
央部にはクラッチ３２の摩擦部材３３が連結されてい
る。また，リングギヤ３１には出力歯車３７が固着され
ている。出力歯車３７は入力軸１に平行に配置された出
力軸３９の一端に固着された歯車２４と噛み合ってい
る。
【００３０】次に，この発明によるトロイダル型無段変
速機の作動について説明する。第１出力ディスク３の回
転はキャリヤ３０に伝達され，第２出力ディスク５の回
転はサンギヤ２７に伝達される。通常状態，即ち２つの
トロイダル変速部６，７での変速比が一致している場合
には，第１出力ディスク３の回転数と第２出力ディスク
５の回転数は同じであるから，第１ピニオン２８及び第
２ピニオン２９は自転せずに，サンギヤ２７，第１ピニ
オン２８，第２ピニオン２９，キャリヤ３０，リングギ
ヤ３１及び出力歯車３７が一体となって入力軸１の周り
を公転する。そして，出力歯車３７の回転は，出力歯車
３７に噛み合う歯車２４を介して出力軸３９に伝達され
る。
速機の作動について説明する。第１出力ディスク３の回
転はキャリヤ３０に伝達され，第２出力ディスク５の回
転はサンギヤ２７に伝達される。通常状態，即ち２つの
トロイダル変速部６，７での変速比が一致している場合
には，第１出力ディスク３の回転数と第２出力ディスク
５の回転数は同じであるから，第１ピニオン２８及び第
２ピニオン２９は自転せずに，サンギヤ２７，第１ピニ
オン２８，第２ピニオン２９，キャリヤ３０，リングギ
ヤ３１及び出力歯車３７が一体となって入力軸１の周り
を公転する。そして，出力歯車３７の回転は，出力歯車
３７に噛み合う歯車２４を介して出力軸３９に伝達され
る。
【００３１】入力軸１のねじれやパワーローラ８，９の
支持部材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の
変速比が一致しなくなった時には，第１出力ディスク３
と第２出力ディスク５とで回転数に差が生じようとす
る。しかし，変速比の差が小さい時には，差動トルクも
小さいのでクラッチ３２は強く締結したままであり，第
１出力ディスク３に連結されたキャリヤ３０と第２出力
ディスク５に連結されたサンギヤ２７は一体となって回
転する。このように，２組のトロイダル変速部６，７に
ついて変速比の差が生じても，その変速比の差が小さい
場合には，両出力ディスク３，５間で回転数の差は生じ
ないので，変速比が同じになるよう自己同期機能が働
く。
支持部材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の
変速比が一致しなくなった時には，第１出力ディスク３
と第２出力ディスク５とで回転数に差が生じようとす
る。しかし，変速比の差が小さい時には，差動トルクも
小さいのでクラッチ３２は強く締結したままであり，第
１出力ディスク３に連結されたキャリヤ３０と第２出力
ディスク５に連結されたサンギヤ２７は一体となって回
転する。このように，２組のトロイダル変速部６，７に
ついて変速比の差が生じても，その変速比の差が小さい
場合には，両出力ディスク３，５間で回転数の差は生じ
ないので，変速比が同じになるよう自己同期機能が働
く。
【００３２】変速比の差が大きくなると，差動トルクが
クラッチ３２のトルク伝達容量を超え，クラッチ３２が
滑り始め，両出力ディスク３，５の回転数には差が出て
くる。例えば，第２出力ディスク５の回転数の方が第１
出力ディスク３の回転数よりも大きくなった場合，第２
出力ディスク５が連結されているサンギヤ２７の方が，
第１出力ディスク３が連結されているキャリヤ３０より
も速く回転するようになる。その結果，第１ピニオンギ
ヤ２８は自転し，それに伴って，第２ピニオン２９も自
転して，両出力ディスク３，５の回転差が吸収される。
従って，両トロイダル変速部６，７の変速比が一致しな
くても，両出力ディスク間に設けられた差動機構２６の
働きで，トロイダル変速部６，７のトラクション接触部
における滑りは発生しない。
クラッチ３２のトルク伝達容量を超え，クラッチ３２が
滑り始め，両出力ディスク３，５の回転数には差が出て
くる。例えば，第２出力ディスク５の回転数の方が第１
出力ディスク３の回転数よりも大きくなった場合，第２
出力ディスク５が連結されているサンギヤ２７の方が，
第１出力ディスク３が連結されているキャリヤ３０より
も速く回転するようになる。その結果，第１ピニオンギ
ヤ２８は自転し，それに伴って，第２ピニオン２９も自
転して，両出力ディスク３，５の回転差が吸収される。
従って，両トロイダル変速部６，７の変速比が一致しな
くても，両出力ディスク間に設けられた差動機構２６の
働きで，トロイダル変速部６，７のトラクション接触部
における滑りは発生しない。
【００３３】この実施例においても，クラッチ３２の締
結力は予めスプリング３８で一定値に設定しており，こ
れを超える差動トルクがこのトロイダル型無段変速機に
入力されたときのみ差動が許容される。なお，クラッチ
は，変速比の差が小さい時にはクラッチの締結力を強
め，変速比の差が大きくなった時にはクラッチの締結力
を弱めるよう，制御可能なものを適用してもよい。その
際，クラッチの制御方法は特に限定しないが，たとえ
ば，２組のトロイダル変速部の変速比を電気的に検出
し，コントローラでその差に応じた信号を演算出力し，
油圧や電磁力などでクラッチの締結力を制御する等の様
々な手段が考えられる。
結力は予めスプリング３８で一定値に設定しており，こ
れを超える差動トルクがこのトロイダル型無段変速機に
入力されたときのみ差動が許容される。なお，クラッチ
は，変速比の差が小さい時にはクラッチの締結力を強
め，変速比の差が大きくなった時にはクラッチの締結力
を弱めるよう，制御可能なものを適用してもよい。その
際，クラッチの制御方法は特に限定しないが，たとえ
ば，２組のトロイダル変速部の変速比を電気的に検出
し，コントローラでその差に応じた信号を演算出力し，
油圧や電磁力などでクラッチの締結力を制御する等の様
々な手段が考えられる。
【００３４】
【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
は，上記のように，２組のトロイダル変速部の変速比に
差が生じたとき，変速比の差が小さい場合には２組のト
ロイダル変速部の変速比を同期させる自己同期機能が働
くので，変速機全体の伝動効率の低下を抑えることがで
きる。また，変速比の差が大きい場合には変速比の差を
差動機構によって吸収することにより，変速機がインタ
ーロックしたり，トラクション接触部の滑りや焼き付き
が生じるのを防ぐことができる。
は，上記のように，２組のトロイダル変速部の変速比に
差が生じたとき，変速比の差が小さい場合には２組のト
ロイダル変速部の変速比を同期させる自己同期機能が働
くので，変速機全体の伝動効率の低下を抑えることがで
きる。また，変速比の差が大きい場合には変速比の差を
差動機構によって吸収することにより，変速機がインタ
ーロックしたり，トラクション接触部の滑りや焼き付き
が生じるのを防ぐことができる。
【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例を示す構造図である。
施例を示す構造図である。
【図２】この発明によるトロイダル型無段変速機の別の
実施例を示す構造図である。
実施例を示す構造図である。
【図３】従来のトロイダル型無段変速機の一例を示す概
略構造図である。
略構造図である。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機の別の例を示す
概略構造図である。
概略構造図である。
１ 入力軸
２ 第１入力ディスク
３ 第１出力ディスク
４ 第２入力ディスク
５ 第２出力ディスク
６ 第１トロイダル変速部
７ 第２トロイダル変速部
８ 第１パワーローラ
９ 第２パワーローラ
１２ 差動機構
１３ クラッチ
１４ 第１サイドギヤ
１５ 第２サイドギヤ
１６ ピニオン
１７ ディファレンシャルケース
１８ 出力歯車
１９，２０ 摩擦部材（係合部材）
２６ 差動機構
２７ サンギヤ
２８ 第１ピニオン
２９ 第２ピニオン
３０ キャリヤ
３１ リングギヤ
３２ クラッチ
３３，３４ 摩擦部材（係合部材）
３９ 出力軸
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 15/38
Claims (2)
- 【請求項１】 入力軸と一体に回転する一対の入力ディ
スク，該入力ディスクのそれぞれに対向して配置され且
つ前記入力軸に対して回転自在に支持された一対の出力
ディスク，対向する前記入力ディスクと前記出力ディス
クとの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディスクから
前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワー
ローラ，前記出力ディスク同士を駆動連結する差動機
構，前記出力ディスク同士間のトルクの断続を行うクラ
ッチ，及び前記差動機構に駆動連結された出力軸を有
し， 前記差動機構は，一対のサイドギヤ，該サイドギヤの両
方に噛み合うピニオン，該ピニオンを回転自在に支持す
るディファレンシャルケース及び該ディファレンシャル
ケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結された出力
歯車を有し， 前記クラッチが一対の係合部材間でトルクの断続を行
い，前記係合部材の一方が前記サイドギヤの一方と前記
出力ディスクの一方に連結され，前記係合部材の他方が
前記サイドギヤの他方と前記出力ディスクの他方に連結
され，一対のトロイダル変速部で滑りを生じる程度に前
記トロイダル変速部の変速比が不一致となったときに前
記係合部材間に滑りを生じるか又は前記係合部材間の係
合が切断されるように構成されていることを特徴とする
トロイダル型無段変速機。 - 【請求項２】 入力軸と一体に回転する一対の入力ディ
スク，該入力ディスクのそれぞれに対向して配置され且
つ前記入力軸に対して回転自在に支持された一対の出力
ディスク，対向する前記入力ディスクと前記出力ディス
クとの間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディスクから
前記出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワー
ローラ，前記出力ディスク同士を駆動連結する差動機
構，前記出力ディスク同士間のトルクの断続を行うクラ
ッチ，及び前記差動機構に駆動連結された出力軸を有
し， 前記差動機構は，前記出力ディスクの一方に連結された
サンギヤ，前記出力ディスクの他方に連結され且つ前記
サンギヤに噛み合うピニオンを支持するキャリヤ及び前
記ピニオンに噛み合い且つ前記出力軸に駆動連結された
リングギヤを有する遊星歯車機構であり，前記クラッチ
が一対の係合部材間でトルクの断続を行い，前記係合部
材の一方が前記サンギヤに連結され，前記係合部材の他
方が前記キャリヤに連結され，一対のトロイダル変速部
で滑りを生じる程度に前記トロイダル変速部の変速比が
不一致となったときに前記係合部材間に滑りを生じるか
又は前記係合部材間の係合が切断されるように構成され
ていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06161895A JP3396987B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | トロイダル型無段変速機 |
| US08/604,075 US5711741A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-20 | Fail safe for toroidal continuous variable transmission |
| DE0728960T DE728960T1 (de) | 1995-02-27 | 1996-02-22 | Stufenloses Toroidgetriebe |
| EP96301190A EP0728960B1 (en) | 1995-02-27 | 1996-02-22 | Continuously variable toroidal transmission |
| DE69609093T DE69609093T2 (de) | 1995-02-27 | 1996-02-22 | Stufenloses Toroidgetriebe |
| US08/925,331 US5842945A (en) | 1995-02-27 | 1997-09-08 | Toroidal continuous variable transmission with a limited slip differential between the output toroid disks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06161895A JP3396987B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233053A JPH08233053A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3396987B2 true JP3396987B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=13176353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06161895A Expired - Fee Related JP3396987B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396987B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5151135B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2013-02-27 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機および無段変速装置 |
| GB201103278D0 (en) * | 2011-02-25 | 2011-04-13 | American Tobacco Investments Ltd | Transmission arrangement |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP06161895A patent/JP3396987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08233053A (ja) | 1996-09-10 |
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