JP6422468B2 - 可変駆動補助エンジン装置およびバリエータ変速機 - Google Patents
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Description
多くのバリエータは、バリエータの最適な作動を保証するために複雑な制御状態を有する。しかし、そのような制御状態は比較的高価になりがちであり、例えばバリエータが補助エンジン装置を駆動するために使用される場合など、実際に、要求が少ない用途で過度に複雑になることがある。
入力軸と、
入力軸と同軸上に取り付けられ、入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
入力軸に面し、入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクと、
入力ディスクと出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
トロイダル空洞に配置され、入力ディスクおよび出力ディスクと回転接触する複数のローラであって、各ローラがローラ担持体上に取り付けられた、複数のローラと、
バリエータに端壁荷重を加えて、ローラを入力ディスクおよび出力ディスクに接触させるための手段と、
各ローラ担持体に反力を加えるための弾性的に変形可能な手段と
を備える。
弾力的に変形可能な手段がばね手段を備えることがさらに好ましい。
バリエータが、ローラ担持体の移動を制限するための停止手段をさらに備えることができる。
一実施形態では、共通の停止手段が複数のローラ担持体の移動を制限する。
バリエータが、枢動可能に取り付けられた部材に係合可能なカム手段を備えることができる。
バリエータが、ローラ担持体の動きを緩衝するための緩衝手段をさらに備えることができる。
端壁荷重手段が、入力軸と共に回転可能であり、入力軸に対して長手方向に変位可能であり、入力ディスクに対して角度変位可能である当接手段と、当接手段および入力ディスクが相対的に角度変位すると、入力軸に対して長手方向に当接手段を変位するためのカム手段とを備えることができる。
回転可能な要素がボールを備えることができる。
当接手段が、入力軸上に摺動可能に配置されたプレート手段を備えることができる。
一配置では、バリエータ変速機の最小比率が−1である。しかし、最小比率は異なる値、例えば−0.4を有することができる。
内燃機関によって駆動されるように適合された入力軸であって、内燃機関の入力に対して過給機手段が燃焼のために空気を供給するように適合された、入力軸と、
入力軸と同軸上に取り付けられ、入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
入力軸に面し、入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクであって、過給機手段に結合された出力ディスクと、
入力ディスクと出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
トロイダル空洞に配置され、入力ディスクおよび出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
バリエータに端壁荷重を加えて、ローラを入力ディスクおよび出力ディスクに接触させるための手段と
を備えるバリエータであって、
トルク制御されたバリエータを備えるバリエータが提供される。
本発明の第3の態様によれば、
入力軸と、
入力軸と同軸上に取り付けられ、入力軸に対して角度変位可能である入力ディスクと、
入力ディスクに面し、入力軸と同軸上に取り付けられた出力ディスクと、
入力ディスクと出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
トロイダル空洞内に配置され、入力ディスクおよび出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
ローラが取り付けられているローラ担持体手段と、
ローラの傾斜を設定するためにローラ担持体手段を調節するための手段と、
入力軸と共に回転するために入力軸上に取り付けられた端壁荷重手段であって、ローラと入力ディスクおよび出力ディスクとを接触させるために入力ディスク上に作用し、さらにトルクを入力軸から入力ディスクに移送する端壁荷重手段と
を備えるバリエータ変速機が提供される。
入力ディスクの外側面に配置された可変の深さの軌道をさらに備えることができる。
当接手段が、入力軸上に摺動可能に配置されたプレート手段を備えることができる。
各ローラ担持体手段が角度変位のために取り付けられていることが好ましい。
バリエータ変速機は、各ローラ手段が結合される歯車手段と、歯車手段を回転するための手段とをさらに備えることができる。
入力ディスクおよび出力ディスクがそれぞれ輪郭形成された内側面を備え、その内側面にローラが回転接触し、入力ディスクおよび出力ディスクの輪郭形成された内側面が同一ではないことが好ましい。
一実施形態では、バリエータ変速機の最小比率が−1である。しかし、最小比率は異なる値、例えば−0.4を有することがある。
輪郭形成された内側面を有する、回転可能に取り付けられた入力ディスクと、
入力ディスクの輪郭形成された内側面に面する、輪郭形成された内側面を有し、入力ディスクと同軸上に回転可能である、回転可能に取り付けられた出力ディスクと、
入力ディスクと出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
トロイダル空洞内に配置され、入力ディスクおよび出力ディスクの輪郭形成された内側面と回転接触する複数のローラと、
複数のローラの傾斜を調節するための手段と
を備え、
入力ディスクおよび出力ディスクの前記輪郭形成された内側面が同一ではない、バリエータ変速機が提供される。
一実施形態では、バリエータ変速機の最小比率が−1である。しかし、最小比率は異なる値、例えば−0.4を有することがある。
図9は図8の配置の変形形態を示し、図9では、分離したプレート98aおよび98bが個々のローラ担持棒74aに対して設けられ、各プレートはバリエータの筺体20に枢軸100aおよび100bで、分離して枢動可能に取り付けられている。カム102がプレート98aの下面およびプレート98bの上面に係合する。図8のようにカムは比率制限機能を生成するが、比率制限はカム102の回転位置を調節することにより調節可能である。
図10に本発明の追加の実施形態を図示する。この実施形態は図1の実施形態に非常に類似しており、同じ参照符号は同じ特徴を示すために使用され、プライム記号(’)が加えられた同じ参照符号は類似の特徴を示すために使用されている。さらに、ローラ制御機構に関連する図4乃至9の実施形態は、図1の実施形態と同じ方法で(しかし、これから説明するように異なる比率幅で)図10の実施形態に応用することができる。
[形態1] 入力軸と、
前記入力軸と同軸上に取り付けられ、前記入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
前記入力軸に面し、前記入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクと回転接触する複数のローラであって、各ローラがローラ担持体上に取り付けられた、複数のローラと、
バリエータに端壁荷重を加えて、前記ローラを前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触させるための手段と、
各前記ローラ担持体に反力を加えるための弾性的に変形可能な手段と
を備えるバリエータ。
[形態2]
前記弾性的に変形可能な手段が非動力である、形態1に記載のバリエータ。
[形態3]
前記弾性的に変形可能な手段がばね手段を備える、形態1または形態2に記載のバリエータ。
[形態4]
前記ローラ担持体の移動を制限するための停止手段を備える、形態1乃至3のいずれか1項に記載のバリエータ。
[形態5]
第1の方向に前記ローラ担持体の移動を制限するための停止手段を備える、形態4に記載のバリエータ。
[形態6]
第2の方向に前記ローラ担持体の移動を制限するための停止手段を備える、形態5に記載のバリエータ。
[形態7]
共通の停止手段が複数のローラ担持体の移動を制限する、形態5または形態6に記載のバリエータ。
[形態8]
前記停止手段が、ローラ担持体が貫通する枢動可能に取り付けられた部材を備え、前記ローラ担持体が、前記ローラ担持体が前記枢動可能に取り付けられた部材を貫通することができる範囲を制限する係合部分を有し、前記枢動可能に取り付けられた部材が、その枢動運動を制限する1つまたは複数の当接手段に係合可能である、形態4乃至7のいずれか1項に記載のバリエータ。
[形態9]
調節可能な当接手段を備える、形態8に記載のバリエータ。
[形態10]
前記枢動可能に取り付けられた部材に係合可能なカム手段を備える、形態9に記載のバリエータ。
[形態11]
前記バリエータが筺体を備え、前記枢動可能に取り付けられた部材が前記筺体に対して枢動可能に取り付けられている、形態8乃至10のいずれか1項に記載のバリエータ。
[形態12]
ローラ担持体の動きを緩衝するための緩衝手段をさらに備える、形態1乃至11のいずれか1項に記載のバリエータ。
[形態13]
端壁荷重を加えるための前記手段がさらに、トルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送し、および/またはトルクを前記出力ディスクから前記出力軸に移送する、形態
1乃至12のいずれか1項に記載のバリエータ。
[形態14]
前記端壁荷重手段が、前記入力軸と共に回転可能であり、前記入力軸に対して長手方向に変位可能であり、前記入力ディスクに対して角度変位可能である当接手段と、前記当接手段および前記入力ディスクが相対的に角度変位すると、前記入力軸に対して長手方向に前記当接手段を変位させるためのカム手段とを備える、形態13に記載のバリエータ。
[形態15]
前記カム手段が複数の回転可能な要素を備え、各回転可能な要素が、前記当接手段および前記入力ディスクの相対的角度変位によって、前記当接手段内に配置された可変の深さの軌道に沿って移動可能である、形態14に記載のバリエータ変速機。
[形態16]
前記回転可能な要素がボールを備える、形態15に記載のバリエータ変速機。
[形態17]
前記入力ディスクの外側面に配置された可変の深さの軌道をさらに備える、形態15または形態16に記載のバリエータ変速機。
[形態18]
前記当接手段が、前記入力軸上に摺動可能に配置されたプレート手段を備える、形態14乃至17のいずれか1項に記載のバリエータ変速機。
[形態19]
前記入力ディスクおよび前記出力ディスクがそれぞれ輪郭形成された内側面を備え、その内側面に前記ローラが回転接触し、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの前記輪郭形成された内側面が同一ではない、形態1乃至18のいずれか1項に記載のバリエータ変速機。
[形態20]
前記ローラの回転軸が前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの回転軸に垂直であるとき、前記バリエータがその最小比率である、形態19に記載のバリエータ変速機。
[形態21]
前記バリエータ変速機の最小比率が−1である、形態19または形態20に記載のバリエータ変速機。
[形態22]
添付の図面を参照して実質的に本明細書に記載され、添付の図面内で図示されるバリエータ。
[形態23]
バリエータおよび前記バリエータによって駆動される過給機手段を組み合わせて、
内燃機関によって駆動されるように適合された入力軸であって、前記内燃機関の入力に対して前記過給機手段が燃焼のために空気を供給するように適合された、入力軸と、
前記入力軸と同軸上に取り付けられ、前記入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
前記入力軸に面し、前記入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクであって、前記過給機手段に結合された出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
前記バリエータに端壁荷重を加えて、前記ローラを前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触させるための手段と
を備えるバリエータであって、
トルク制御されたバリエータを備えるバリエータ。
[形態24]
前記バリエータが形態1乃至22のいずれか1項に記載のバリエータを備える、形態23に記載の組合せ。
[形態25]
入力軸と、
前記入力軸と同軸上に取り付けられ、前記入力軸に対して角度変位可能である入力ディスクと、
前記入力ディスクに面し、前記入力軸と同軸上に取り付けられた出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞内に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
前記ローラが取り付けられるローラ担持体手段と、
前記ローラの傾斜を設定するために前記ローラ担持体手段を調節するための手段と、
前記入力軸と共に回転するために前記入力軸上に取り付けられた端壁荷重手段であって、前記ローラと前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとを接触させるために前記入力ディスク上に作用し、さらにトルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送する端壁荷重手段と
を備えるバリエータ変速機。
[形態26]
前記端壁荷重手段が前記入力軸と共に回転可能であり、前記入力軸に対して長手方向に変位可能であり、前記入力ディスクに対して角度変位可能である当接手段と、前記当接手段および前記入力ディスクが相対的に角度変位すると、前記入力軸に対して長手方向に前記当接手段を変位させるためのカム手段とを備える、形態25に記載のバリエータ変速機。
[形態27]
前記カム手段が複数の回転可能な要素を備え、各回転可能な要素が、前記当接手段および前記入力ディスクの相対的角度変位によって、前記当接手段内に配置された可変の深さの軌道に沿って移動可能である、形態26に記載のバリエータ変速機。
[形態28]
前記回転可能な要素がボールを備える、形態27に記載のバリエータ変速機。
[形態29]
前記入力ディスクの外側面に配置された可変の深さの軌道をさらに備える、形態27または形態28に記載のバリエータ変速機。
[形態30]
前記当接手段が、前記入力軸上に摺動可能に配置されたプレート手段を備える、形態26乃至29のいずれか1項に記載のバリエータ変速機。
[形態31]
前記複数のローラの前記傾斜を同一に変化させるための調節手段を備える、形態25乃至30のいずれか1項に記載のバリエータ変速機。
[形態32]
各ローラ担持体手段が角度変位のために取り付けられている、形態31に記載のバリエータ変速機。
[形態33]
各ローラ担持体が、前記ローラ上に取り付けられた前記ローラの回転軸に垂直な軸の周りに変位するように取り付けられる、形態32に記載のバリエータ変速機。
[形態34]
各ローラ手段が結合される歯車手段と、前記歯車手段を回転するための手段とをさらに備える、形態33に記載のバリエータ変速機。
[形態35]
複数の前記歯車手段に係合する歯付き可動性制御棒を備える、形態34に記載のバリエータ変速機。
[形態36]
前記入力ディスクおよび前記出力ディスクがそれぞれ輪郭形成された内側面を備え、その内側面に前記ローラが回転接触し、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの前記輪郭形成された内側面が同一ではない、形態25乃至35のいずれか1項に記載のバリエータ変速機。
[形態37]
前記ローラの回転軸が前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの回転軸に垂直であるとき、前記バリエータがその最小比率である、形態36に記載のバリエータ変速機。
[形態38]
前記バリエータ変速機の最小比率が−1である、形態36または形態37に記載のバリエータ変速機。
[形態39]
輪郭形成された内側面を有する、回転可能に取り付けられた入力ディスクと、
前記入力ディスクの前記輪郭形成された内側面に面する、輪郭形成された内側面を有し、前記入力ディスクと同軸上に回転可能である、回転可能に取り付けられた出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞内に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの前記輪郭形成された内側面と回転接触する複数のローラと、
前記複数のローラの傾斜を調節するための手段と
を備え、
前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの前記輪郭形成された内側面が同一ではない、バリエータ変速機。
[形態40]
前記ローラの回転軸が前記入力ディスクおよび前記出力ディスクの回転軸に垂直であるとき、前記バリエータがその最小比率である、形態39に記載のバリエータ変速機。
[形態41]
前記バリエータ変速機の最小比率が−1である、形態39または形態40に記載のバリエータ変速機。
[形態42]
添付の図面を参照して実質的に本明細書に記載され、添付の図面内で図示されるバリエータ変速機。
[形態43]
添付の図面を参照して実質的に本明細書に記載され、添付の図面内で図示されるバリエータおよび過給機手段の組合せ。
Claims (16)
- 可変駆動補助エンジン装置であって、
バリエータおよび前記バリエータによって駆動される補助エンジン装置を組み合わせて備え、
前記補助エンジン装置が、内燃機関の入力に向けて燃焼のための空気を供給するように構成された過給機を備え、前記過給機が圧縮機翼車を備え、
前記バリエータが、
前記内燃機関によって駆動されるように適合された入力軸と、
前記入力軸と同軸上に取り付けられ、前記入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
前記入力軸に面し、前記入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクであって、前記補助エンジン装置に結合された出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
前記ローラが取り付けられた1つ又は複数のローラ担持体と、
前記ローラを前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触させるために、前記バリエータに端壁荷重を加えるための手段と、
を備え、
端壁荷重を加えるための前記手段がさらに、トルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送し、および/またはトルクを前記出力ディスクから出力軸に移送し、
前記入力ディスクが前記入力軸に対して角度変位可能であり、端壁荷重を加えるための前記手段が、前記入力軸と共に回転するために前記入力軸上に取り付けられた端壁荷重手段を備え、前記端壁荷重手段が、前記ローラと前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとを接触させるために前記入力ディスク上に作用し、さらにトルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送する、
可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記端壁荷重手段は、
前記入力軸と共に回転可能であり、前記入力軸に対して長手方向に変位可能であり、前記入力ディスクに対して角度変位可能である当接手段と、
前記当接手段および前記入力ディスクが相対的に角度変位すると、前記入力軸に対して長手方向に前記当接手段を変位させるためのカム手段とを備える、
可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項2に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記カム手段が複数の回転可能な要素を備え、各回転可能な要素が、前記当接手段および前記入力ディスクの相対的角度変位によって、前記当接手段内に配置された可変の深さの軌道に沿って移動可能である、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項3に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータが、前記入力ディスクの外側面に配置された可変の深さの軌道を更に備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項2、3、又は4に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記当接手段が、前記入力軸上に摺動可能に配置されたプレート手段を備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータが、各ローラ担持体に反力を加えるための弾性的に変形可能な手段を更に備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項6に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記弾性的に変形可能な手段がばね手段を備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至7の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータが、各ローラ担持体の移動を制限するための停止手段を更に備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項8に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
共通の停止手段が複数のローラ担持体の移動を制限する、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項8又は9に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記停止手段が、ローラ担持体がそれぞれ貫通する少なくとも1つの枢動可能に取り付けられた部材を備え、前記ローラ担持体が、前記ローラ担持体が前記枢動可能に取り付けられた部材を貫通することができる範囲を制限する係合部分を有し、前記枢動可能に取り付けられた部材が、その枢動運動を制限する1つまたは複数の当接手段に係合可能である、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項8、9、又は10に記載の可変駆動補助エンジン装置において、
バリエータ比率の範囲を制限するために、各ローラ担持体の移動を第1及び/又は第2の方向において制限し、前記停止手段が、前記補助エンジン装置と関連する外部制御機能に応答するように配置されている、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至11の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータが、各ローラ担持体の動きを緩衝するための緩衝手段を更に備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至12の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータが、前記ローラの傾斜を設定するために各ローラ担持体を調節するための手段を更に備える、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至13の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記入力ディスク及び出力ディスクがそれぞれ、同一でない輪郭の内面を有している、可変駆動補助エンジン装置。 - 請求項1乃至14の何れかに記載の可変駆動補助エンジン装置において、
前記バリエータは、トルク制御されたバリエータである、可変駆動補助エンジン装置。 - 補助エンジン装置のためのバリエータ変速機であって、
前記補助エンジン装置が、内燃機関の入力に向けて燃焼のための空気を供給するように構成された過給機を備え、前記過給機が圧縮機翼車を備え、前記バリエータ変速機がバリエータを備え、
前記バリエータが、
前記内燃機関によって駆動されるように適合された入力軸と、
前記入力軸と同軸上に取り付けられ、前記入力軸によって回転可能である入力ディスクと、
前記入力軸に面し、前記入力ディスクと同軸上に取り付けられた出力ディスクであって、前記補助エンジン装置に結合可能な出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に画定されたトロイダル空洞と、
前記トロイダル空洞に配置され、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクと回転接触する複数のローラと、
前記ローラを前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触させるために、前記バリエータに端壁荷重を加えるための手段と、
を備え、
端壁荷重を加えるための前記手段がさらに、トルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送し、および/またはトルクを前記出力ディスクから出力軸に移送し、
前記入力ディスクが前記入力軸に対して角度変位可能であり、端壁荷重を加えるための前記手段が、前記入力軸と共に回転するために前記入力軸上に取り付けられた端壁荷重手段を備え、前記端壁荷重手段が、前記ローラと前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとを接触させるために前記入力ディスク上に作用し、さらにトルクを前記入力軸から前記入力ディスクに移送する、
バリエータ変速機。
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