JP4894698B2 - 無段変速装置 - Google Patents
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そして、これら各クラッチ装置の断接状態の切り換えに基づいて、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸を停止させるギヤードニュートラル状態を実現する低速モードと、この低速モードに比べて減速比の小さい状態を実現する高速モードとのうちの何れかの運転モードに切り換え自在としている。
尚、この高速モードとしては、例えば、上記入力軸から上記出力軸に伝達する動力よりも上記トロイダル型無段変速機を通過する動力が小さくなるパワースプリット状態を実現する運転モードや、上記トロイダル型無段変速機を通過する動力がそのまま上記出力軸に伝達される直結状態を実現する運転モードを採用する事ができる。
又、この様なトロイダル型無段変速機としては、動力の伝達を、互いに並列な2系統で行なう、所謂ダブルキャビティ型のものを採用する事ができる。この様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機は、1対の外側ディスク(例えば入力側ディスク)と、(1対或は単一の)内側ディスク(例えば出力側ディスク)と、複数のパワーローラとを備える。このうちの両外側ディスクは、入力軸を介して互いに同心に、且つ、同期した回転を自在として結合される。又、上記内側ディスクは、上記両外側ディスク同士の間に、これら両外側ディスクと同心に、且つ、これら両外側ディスクとは独立した回転を自在として支持される。又、上記各パワーローラは、上記内側ディスクの両側面と上記両外側ディスクの側面との間にそれぞれ複数個ずつ挟持されて、これら内側ディスクと外側ディスクとの間で動力を伝達する。そして、この様なダブルキャビティ型のトロイダル型無段変速機を採用する場合には、このトロイダル型無段変速機を構成する内側ディスクと、前記第一遊星歯車式変速機を構成する部材(例えば第一太陽歯車)とを、これら両部材と同心に設けた部材(例えば中空回転軸)を介して回転力を伝達可能に連結する。
即ち、上記高速モードの状態で、第一遊星歯車式変速機から出力される動力を、第二遊星歯車式変速機を通じて、回転方向を同じまま出力軸に出力する(第二遊星歯車式変速機により動力の回転方向を反転させない)為、高速モードでの伝達効率の確保を図れる(高速走行時の燃費向上を図れる)。しかも、上記第二遊星歯車式変速機を構成する各第二遊星歯車を、シングルピニオン型のものとしている為、この第二遊星歯車式変速機を簡素、軽量にできる他、噛合部の数の低減による伝達効率の更なる確保も図れる。又、これと共に、上記各第二遊星歯車の回転速度を低く抑えられる為、この面からも伝達効率の向上を図れる他、これら各第二遊星歯車を支持する遊星軸及びラジアルニードル軸受の耐久性の確保も図れる。
即ち、上記出力側ディスク53の回転を、
出力側ディスク53→中空回転軸44→一端側第一太陽歯車56→(第一)遊星歯車組58(一端側第一遊星歯車61a、61b)→一端側第一リング歯車60→伝達筒45→→第二リング歯車66→第二遊星歯車65→第二太陽歯車64→出力軸43
の順番で、この出力軸43に伝達する。
即ち、上記第一キャリア55の公転運動を、
第一キャリア55→組み合わせ(第一)遊星歯車59の他端側第一遊星歯車62→他端側第一太陽歯車57→伝達軸46→高速用クラッチ50→第二太陽歯車64→出力軸43
の順番で、この出力軸43に伝達する。
出力側ディスク53→中空回転軸44→一端側第一太陽歯車56→(第一)遊星歯車組み58(内径側の一端側第一遊星歯車61a)=組み合わせ(第一)遊星歯車59の一端側第一遊星歯車61a→組み合わせ(第一)遊星歯車59の他端側第一遊星歯車62
上記他端側第一太陽歯車57は上記組み合わせ(第一)遊星歯車59の他端側第一遊星歯車62との噛合により、これら各他端側第一遊星歯車62の公転運動と自転運動とを合成した回転速度で回転駆動される。上記入力軸42の回転速度が一定とした場合、このうちの公転運動の回転速度は一定であるが、自転運動の回転速度は、前記トロイダル型無段変速機47の出力側ディスク53の回転速度に応じて変化する。従って、このトロイダル型無段変速機47の変速度比eV を調節すれば、上記入力軸42と上記出力軸43との間(無段変速装置全体として)の変速度比を調節できる。
即ち、上記高速モードの状態で、第一遊星歯車式変速機48から出力される動力を、第二遊星歯車式変速機49を通じて、回転方向を同じまま出力軸43に出力する(第二遊星歯車式変速機49により動力の回転方向を反転させない)為、高速モードでの伝達効率の確保を図れる(高速走行時の燃費向上を図れる)。しかも、上記第二遊星歯車式変速機49を構成する各第二遊星歯車65を、シングルピニオン型のものとしている為、この第二遊星歯車式変速機49を簡素、軽量にできる他、噛合部の数の低減による伝達効率の更なる確保を図れる。又、これと共に、上記各第二遊星歯車65の回転速度を低く抑えられる為、この面からも伝達効率の向上を図れる他、これら各第二遊星歯車65を支持する遊星軸及びラジアルニードル軸受の耐久性の確保も図れる。
2A〜2F 第一遊星歯車式変速機
3A〜3F 第二遊星歯車式変速機
4A〜4F 高速用クラッチ
5A〜5F 低速用クラッチ
6A〜6F 入力軸
7A〜7F 出力軸
8、8a 一端側第一遊星歯車
9、9a 他端側第一遊星歯車
10、10a 組み合わせ遊星歯車
11 一端側第二遊星歯車式変速機
12 他端側第二遊星歯車式変速機
13 一端側第二太陽歯車
14 他端側第二太陽歯車
15 他端側第二キャリア
16 一端側第二リング歯車
17 一端側第一太陽歯車
18 他端側第二太陽歯車
19 別の一端側第一遊星歯車
20 遊星歯車組
21 一端側第一リング歯車
22、22a、22b 第二キャリア
23 他端側第一太陽歯車
24 第二太陽歯車
25 第一キャリア
26 支持部材
27 第一リング歯車
28、28a 一端側遊星歯車組
29、29a 他端側遊星歯車組
30 一端側第一遊星歯車
31 他端側第一遊星歯車
32 他端側第一太陽歯車
33 第一遊星歯車
34 他端側第一リング歯車
35 組み合わせ遊星歯車
36 他端側第一遊星歯車
37 他端側第一リング歯車
38 遊星歯車組
39 第二太陽歯車
40 第二リング歯車
41A〜41F 中空回転軸
42 入力軸
43 出力軸
44 中空回転軸
45 伝達筒
46 伝達軸
47 トロイダル型無段変速機
48 第一遊星歯車式変速機
49 第二遊星歯車式変速機
50 高速用クラッチ
51 低速用クラッチ
52a、52b 入力側ディスク
53 出力側ディスク
54 パワーローラ
55 第一キャリア
56 一端側第一太陽歯車
57 他端側第一太陽歯車
58 遊星歯車組
59 組み合わせ遊星歯車
60 一端側第一リング歯車
61a、61b 一端側第一遊星歯車
62 他端側第一遊星歯車
63 第二キャリア
64 第二太陽歯車
65 第二遊星歯車
66 第二リング歯車
67 ケーシング
68a、68b 第二遊星歯車
Claims (2)
- 入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、このトロイダル型無段変速機と同心に配置された第一、第二各遊星歯車式変速機と、これら第一、第二各遊星歯車式変速機を通過する動力の伝達経路を切り換える為の複数のクラッチ装置とを組み合わせて成り、
これら各クラッチ装置の断接状態の切り換えに基づいて、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸を停止させるギヤードニュートラル状態を実現する低速モードと、この低速モードに比べて減速比の小さい状態を実現する高速モードとのうちの何れかの運転モードに切り換え自在とした
無段変速装置であって、
上記高速モードの状態で、上記トロイダル型無段変速機に近い側に設けた第一遊星歯車式変速機から出力される動力を、上記トロイダル型無段変速機から遠い側に設けた第二遊星歯車式変速機を通じて、回転方向を同じまま上記出力軸に出力させると共に、
上記低速モードの状態で、上記第一遊星歯車式変速機から出力される動力を、上記第二遊星歯車式変速機を通じて回転方向を反転して上記出力軸に出力させ、
更に、上記第二遊星歯車式変速機を構成する各遊星歯車を、それぞれが同じくこの第二遊星歯車式変速機を構成する太陽歯車とリング歯車との両方に噛合する、シングルピニオン型のものとした、
無段変速装置。 - 第二遊星歯車式変速機を構成するキャリアは、低速モードの状態を実現する為の低速用クラッチにより、固定の部材に対し回転が阻止される状態と、同じく回転が許容される状態とを切り換えられるものであり、上記低速モードの状態では、上記低速用クラッチにより第二キャリアが上記固定の部材に対し回転が阻止された状態で、上記第二遊星歯車式変速機を構成するリング歯車に入力された動力が、同じく太陽歯車を通じて出力軸に出力される、請求項1に記載した無段変速装置。
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