JPH02146355A - トランスミッションユニット - Google Patents

トランスミッションユニット

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JPH02146355A
JPH02146355A JP1197899A JP19789989A JPH02146355A JP H02146355 A JPH02146355 A JP H02146355A JP 1197899 A JP1197899 A JP 1197899A JP 19789989 A JP19789989 A JP 19789989A JP H02146355 A JPH02146355 A JP H02146355A
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JP
Japan
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transmission
transmission unit
shaft
axis
elements
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JP1197899A
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English (en)
Inventor
Peter Stephenson
ピーター・スティーブンソン
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Original Assignee
Individual
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings 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
    • F16H15/08Gearings 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 is a disc with a flat or approximately flat friction surface
    • F16H15/10Gearings 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 is a disc with a flat or approximately flat friction surface in which the axes of the two members cross or intersect
    • F16H15/12Gearings 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 is a disc with a flat or approximately flat friction surface in which the axes of the two members cross or intersect in which one or each member is duplicated, e.g. for obtaining better transmission, for lessening the reaction forces on the bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings 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
    • F16H15/08Gearings 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 is a disc with a flat or approximately flat friction surface
    • F16H15/10Gearings 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 is a disc with a flat or approximately flat friction surface in which the axes of the two members cross or intersect

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は可変比トランスミッションに関する。
〈従来の技術〉 種々の形式の可変比トランスミッションが存在する。こ
のようなトランスミッションの1つの単純な形式は1対
のディスクを備えており、このディスクは平行に取り付
けられ、シャフト状に配置され、そして湾曲した係合面
を持っている。このシャフトは互いに近づいたり離れた
りするように移動し、上記ディスク間の接触点を変化さ
せる。理論的には各ディスクには限りなく薄いピッチ線
があり、このピッチ線は変速比を決定する。実際にはこ
のピッチ線は有限な厚さを持っており、ディスク間の接
触が一点よりもむしろ計測できる領域で行われる。した
がって、上記ディスク間の真のころがり接触があるので
はなくて、ある程度のすべりが生じるに違いなく、熱の
発生と摩耗を導く。
これとは別に上記ディスク間の摩擦のすべり係数は静止
摩擦係数よりも通常小さく、そのため上記ディスク間に
伝達されるトルクは少なくなる。上に述べたようなトラ
ンスミツシコンは一般に低いトルクを伝達する場合の使
用に制限される。例えば、自動車の可変トランスミッシ
ョンはよりこみいった構造になる傾向があり、比較的効
率が悪くなる。例えば、自動車に用いられる流体トルク
コンバータはかなりの量のエネルギーを消費させる。
他の形式の連続可変トランスミッションは可変直径ブー
りによって駆動されるベルトまたはチェーンを使用する
。このようなトランスミッションはそれらの使用が比較
的低い出力の車両に制限されるという種々の問題がある
。また、このようなシステムの耐久性も低いことが想像
される。
〈課題を解決するための手段〉 本発明による可変比トランスミッションは第1軸の回り
に回転可能に搭載された少なくとも1つの第1トランス
ミッションエレメントと、上記第1エレメントと接触し
、上記第1軸と予め定められた角度をなす第2軸の回り
に回転可能に搭載された少なくとも1つの第2トランス
ミッションエレメントを含み、上記第2エレメントは上
記エレメントの接触点と上記第1軸との間の距離を変え
るために上記第2軸に沿って軸方向にスライドでき、そ
うすることによって有効なトランスミッション比を変え
、上記第1.第2エレメントには相補的なプロファイル
面が設けられていて、上記エレメント間の接触点におけ
る共通接線は上記第2エレメントの軸方向の位置に関係
なく上記第1軸と第2軸の交差点を通り、上記エレメン
ト間の相対運動が実質的に回転連動であることを特徴と
している。
上記第1軸と第2軸は直交するのが望ましい。
上記第1トランスミッションエレメントはその!つの主
面にプロファイル接触面をもった略円盤形状であり、上
記第2トランスミッションエレメントは略円筒形状であ
り、その周囲に相補的なプロファイル接触面をもってい
ることが望ましい。
複数の上記第2トランスミッションエレメントは上記第
1トランスミッションエレメントに近接し、かつ上記第
1軸の回りに半径方向に間隔を置いて配置されており、
各第2エレメントは別の共通トランスミッションエレメ
ントと係合して駆動されることが望ましい。
1対の第1トランスミッションエレメントが対向して配
置され、上記第2トランスミッションエレメントがそれ
らの間にあるのが望ましい。
〈実施例〉 第1図は第2トランスミッションエレメント12と係合
する第1トランスミッションエレメント10を示してい
る。このトランスミッションエレメント10は略円盤形
をしており、その大きい方の1つの面に形成されたプロ
ファイルコンタクト面14を持っている。そしてこのプ
ロファイルコンタクト面は第2トランスミッションエレ
メント12の外周面に形成された相補プロファイル面1
6と係合する。上記プロファイル面16は略円筒面であ
る。上記トランスミッションエレメント10はシャフト
18に搭載される一方、上記トランスミッションエレメ
ント12は上記シャフト18に直交するシャフト20に
搭載される。上8己トランスミッションエレメントI2
は軸方向に摺動自在になっていて、上記シャフト18の
軸から可変距離xで点Cで上記エレメント10と接触す
る。
上記第2トランスミッションエレメント12は入力ピニ
オンとしての役目を行い、上記トランスミッションエレ
メント10は出力ギアとしての役目をする。したがって
、図示のトランスミッションは軸Y−Yから接触点Cま
での距Mxによって定まる減速比を持つことが理解され
るだろう。上記トランスミッションエレメント10.1
2の各プロファイルが純粋なころがり接触が上記エレメ
ント間に行われるように選択されるならば、単純な摩擦
トランスミッションシステムに伴って生じる損失や摩耗
が回避される。
第2図に示すように、上記人カドランスミッションエレ
メント12の低い比の場合の半径は2として示される。
上記エレメントの高い比の場合の半径における許容され
る減少分は2のファクターすなわちyとして表されるな
らば、半径の寸法における減少分はyzである。
それゆえ高い比の場合の半径=最小機能半径=(1−y
)z 低い比=出力回転数/入力回転数=Loとすると、その
ときころがり接触の条件を満足するために角度はtBD
H=θ=tan−’Loとなる。
高い比−出力回転数/人力回転数−Hiとすると、ころ
がり接触の条件を満足するために角度は1cEH=α=
tan−’Hiとなる。
線CAが接線ECに直角に描かれ、接線BAがA点で交
わるように接線DBに直角に描かれるならば、線CAと
BAの両方は曲率半径rに等しくなる。
fBDH=tBAF=θ 1cEH=lcAG=α そして cosθ=cos(tan−’Lo)=AF/r=co
s(tan−1Lo)      ”(3)そして cosα=AG/r = cos(tan−’ Hi) = (A P −y
z)/ r・・・(4) (3)式から A P = r cos(jan−’ 
L o)(4)式に代入して、 cos(tan”Hi)= ’ ”°(tan−’ L
 o)−yzcos (tan−1Hi)=cos (
jan−’Lo)−yz/r(yz)/r=cos (
tan−’Lo)−cos (jan−’Hi)そして yz ”” cos (jan−’Lo)−cos (tan
−’Hi)・・・(5) そして ω=r[sin  (tan−’Hi)−sin(ta
n−’Lo)コ・・・(6) したがって、もし以下のことが分かれば、入力摩擦ピニ
オンの作用プロファイルは完全に特定される。
l)最大作用半径    Z 2)半径減少ファクター y 3)低い比       Lo 4)高い低       Hi 上記入力データを制限するセンシブルパラメータがある
ということは後に明らかになるだろう。
上記人力および出カドランスミッションエレメントはマ
ツチしているので、上記出力エレメントの幾何的形態の
大部分は上記入力ニレメン)12の対応する幾何的形態
の関数である。
LoからHiまでのいずれの比Ra(わずかな余裕をも
って)に対しても上記軸の頂点に突出する接触角で上記
出力エレメント10に有限の半径でもって対をなす入力
エレメント12の有限の半径がある。
上記伝達比は弧CBからAにひいた半径rとA■間の角
と常にタンジェントであることが明らかである。
そして入力エレメントがいずれかの比Raのために接触
する半径Vは次のように与えられる。
V=Z−I F =Z−[AP−AI] =Z−AF’+A I =Z−rcosθ+r aosβ =Z+rcosβ−r cosθ = Z +r[cos (jan”Ra)−cos(j
an−’Lo)]・・・(7) 伝達比Ra=V/x   x=V/Ra(第1図参照)
・・・(8) さて、ギアの作用プロファイルに関するいくつかの点に
ついてわれわれが知っていると仮定しよう。比Raにつ
いて、われわれは■純粋なころがりのための接触点にお
けるX軸と接線との間の角(tan−IRa)と■対応
する半径X((8)式)を知っている。
この情報は上記プロファイルを特定するけれどもtのよ
うな相対高さを計算しなければそれは描かれず、また製
作されない(第3図参照)。
(8)式かられれわれはRaのどの値についてもXをた
やすく計算することができる。しかし、この変換は数学
的な難しさを有する。それでわれわれは以下のように数
学的表現を行う。
・・(9) この式において、HP15cのようなコンピュータで反
復計算法によってそれは解かれる。
第3図に示すように、上記プロファイルは夫々δXの幅
をもっている多数の小さな直角三角形によって表される
。高さの差δyは δy=tanβδX −RaδX によって与えられる。
δX−)d Xであるので、Uと8間のXの値について
高さtは以下の式になる。
t=J’Radx たいていの場合にS(すなわちXの上限)をLoに対応
する半径になるようにとると便利である。そうすると、
これはUの特定の値についてのtの全ての値を校正する
データになる。
第4図と第5図は入カドランスミッションエレメント1
2と出力トランスミッションエレメント10の夫々の計
算されたプロファイルの一例を示している。上記トラン
スミッションエレメント10のプロファイルはHpl 
5cプログラマブル計算機の適当なプログラムによって
計算された。
・・・(10) 上記トランスミッションエレメント10.12が各接触
面においていずれかの点で係合するならば、その接触点
における共通接線は上記トランスミッションエレメント
の各軸の交差点に常に突出することが分かる。したがっ
て、このようなエレメントを使用するトランスミッショ
ンは接触点における過剰な摩擦を伴わないで設計限界内
のいずれかの比でもって駆動できる。言い換えれば純粋
なころがり接触が存在するのである。このことは、トラ
ンスミッションエレメント間の高い有効な摩擦係数を可
能にし、実際確実な駆動比が得られる。
上記接触点Cにおける接触面積を広くすることは、先に
述べた従来技術のトランスミッションと異なって摩擦損
失を生じさせない。上記人カドランスミッションエレメ
ント!2におけるどの接触点もすべることなく上記トラ
ンスミッションエレメント!0の対応する接触点の上を
ころがる。
上記トランスミッションシステムのギア比の範囲は比較
的高い。例えば、5対lの比が可能である。しかしなが
ら、トランスミッションエレメントのサイズはそれらが
動作するスピードによって制限される。硬化されかつ研
磨された鋼のトランスミッションエレメントを使用し、
トレース(trace)オイル潤滑でもって動作させた
場合には30〜50+n/sのころがり速度が可能であ
る。上記エレメントにおけるフープストレスが許容でき
る値に制限されるならば、上記エレメントのサイズを小
さくすることができる。
第6図は本発明における実際的トランスミッションユニ
ットの概略図である。図示しない車両のクラッチからの
入力シャフト48は駆動トルクを1対のピニオン50.
52に伝達する。このピニオンはコモンシャフト53に
取り付けられている。
上記ピニオン50.52は夫々さらにピニオン54.5
6を駆動する。上記ピニオン54.56は夫々ギヤラリ
−ギア58,60に順次連結される。
上記ギヤラリ−ギアは内側に面する環状リングギア62
を形成する。上記ピニオン52.56間の図示しない逆
転アイドラーはギヤラリ−ギア58と反対方向にギヤラ
リ−ギア60を駆動させる。
ギヤラリ−ギア58.60は一群の12個のピニオンを
駆動する。このピニオン64は上記トランスミッション
の中心軸の回りに半径方向に配置されている。各ピニオ
ン62はスプラインが形成されたシャフト66上をすべ
ることができる。上述の如く、各シャフト66の内端に
は入カドランスミッションエレメント68が固定されて
いる。このトランスミッションエレメント68は1対の
出カドランスミッションニレメン1−70.72のプロ
ファイル面と係合状態に保持される。各トランスミッシ
ョンエレメント70.72は夫々シャフト74.76を
もっており、上記シャフト74は環状であり、上記シャ
フト76はその中に同軸に配置される。各ピニオン78
゜80はシャフト74.76に固定される。上記シャフ
ト76はピニオン80が固定されるスプラインが形成さ
れた端部82をもっている。上記シャフト74.76は
環状油圧シリンダ84の付勢のもとて互いに軸方向に摺
動可能に取り付けられている。
上記シリンダ84は復動式で、各テーパーローラーベア
リング90.92を介してピニオン78゜80に軸力を
印加する1対のピストン86.88を備えている。圧縮
コイルスプリング93はピストン86.88を引き離す
ようにバイアスする。
油圧シリンダ84の影響のもとにピストン7880を離
す方向への付勢はシャフト74.76を互いに動かし、
出カドランスミッションエレメント70.72が一緒に
付勢されるようにする。油圧シリンダ84によって生じ
た力の大きさはシャフト48を介して印加されるトラン
スミツシランユニットへの入力トルクに関係づけられる
。トルクセンサ100は上記入力トルクの大きさにした
がって油圧シリンダ84への圧力を変化させる油圧シス
テムの動作を制御する。
上記トルクセンサ100は2つ割りの部分からなるカッ
プリングを備えている。この2つ割りの部分は上記カッ
プリングに印加された入力トルクが非常に大きな場合に
互いに軸方向に移動される。
入力トルクが突然大きくなると、シャフト53はトルク
センサI00から軸方向に離れる向きに力が加えられ、
ピストン102をシリンダ104の中へ押しつける。上
記シリンダ104は上記シャフト53によって常に駆動
されている油圧ポンプ106によって加圧されている。
上記トランスミッションユニットがオンロード状態であ
ると仮定すると、ロード/アンロードバルブ106はシ
リンダ104の出力を油圧シリンダ84に連結し、その
結果入力トルクのサージはトランスミッションエレメン
ト70.72がより強く一緒に押しつけられるようにさ
せる。上記トランスミッションユニットに印加される入
力トルクが大きくなればなるほど、上記トランスミッシ
ョンエレメント70゜72に印加される力が大きくなっ
て、それらを入カドランスミッションエレメント68と
接触させる方向に押しつける。このことは、人力トルク
の変化に関係なく確実な駆動が維持されることを保証す
る。上記ロード/アンロードバルブ106はカム108
によって制御され、上記図示されたトランスミッション
ユニットから図示しない第2トランスミッションユニッ
トへの駆動を要求に応じて切り替える。上記ロード/ア
ンロードバルブが上記トランスミッションユニットをオ
フロードさせるように動作させられたときでさえ、上記
圧縮スプリング93は上記入カドランスミッションエレ
メント88と出力トランスミッションエレメン)70.
72とを摩擦接触状態に保つのに十分な力を与える。
上記ピストン78.80は介在するピニオン9496を
介して上記トランスミッションの出力シャフト98に連
結される。上記ピニオン80゜96間の逆回転アイドラ
ーは逆回転シャフト74゜76からの駆動を同方向の回
転に変換する。
第7図はコントロールメカニズムを示している。
このコントロールメカニズムはトランスミッションエレ
メント70.72の軸に対するトランスミッションエレ
メント68の半径位置を制御する。上記装置は基本的に
はl対のアイリスカムエレメント150,152を備え
ている。このカムはギヤラリ−ギア58.60の回りに
同軸に隣合わせに配置された環状エレメントの形をして
おり、その対向する内面に形成された湾曲してWIt1
54をもっている。上記溝154は各スプラインが設け
られたシャフト66の端部に嵌りこむフォロワーブロッ
ク156の各端部を収容し、上記フをロワーブロックは
溝内において摺動できる。上記アイリスカムは連結され
、そして出カドランスミッションエレメント70.72
の軸回りにコントロールロッド158によって回転させ
られる。トランスミッションユニットに関するアイリス
カム150,152の回転はフォロワーブロック156
を主軸に関して半径方向内側または外側に動かせ、した
がって入カドランスミッションエレメント68を出カド
ランスミッションエレメント70.72の内面に対して
半径方向内側または外側に動かせる。このことは、トラ
ンスミッションユニットの駆動比を効果的に変えること
になる。
上記コントロールロッド158は流体によって駆動され
、以下に述べるような予め定められた動作パラメータに
したがって外部コントロールシステムによって制御され
るメカニズムによって作動させられる。
上記トランスミッションユニットは基本的には摩擦駆動
システムであるが、公知のシステムにおけるような損失
を受けることはない。各々が2つの出力エレメントを駆
動する多Il/L(12個)の人カドランスミッション
エレメントのために上記トランスミッションユニットは
単純なシステムよりもより大きなトルクを扱うことがで
きる。上記入力および出カドランスミッションの相補的
プロファイルはトランスミッション比が無段階に変化さ
せられ、あるいはオンまたはオフロードさ仕られること
を可能にする。
上記トランスミッションユニットのトランスミッション
比の範囲は自動車における使用のように十分なトルクを
扱うことができ、十分高いスピードで動作することがで
きる場合には典型的には約1゜5:lである。しかしな
がら、内燃機関をもった乗用車に使用するための典型的
な自動車のトランスミッションは4:1から5:lの変
速比の範囲を必要としている。このような場合には上記
基本的トランスミッションユニットのトランスミッショ
ン比の範囲を増大する補助トランスミッションあるいは
ギアボックスを備えることが必要である。
2つのトランスミッションユニットは無段階の可変伝達
が効果的に行われるようにリープフロッグ(leap 
frog)の形で上記トランスミッションユニットに交
互に連結する補助トランスミッションユニットと組み合
わせるのが有利である。
本発明による完全なトランスミッションのレイアウトは
第8図に示されている。このトランスミッションは上に
述べたように同じ第1と第2の連続的に変化するトラン
スミッションユニット110゜112を備えている。明
確にするために、上記トランスミッションユニット11
0,112は同軸の出力シャフト74.76が示されて
いる第6図の配置とは異なってユニットの両側に延びる
対向する出力シャフトをもっているように示されている
ことに注目されたい。第6図の装置はよりコンパクトで
あるが、しかし第8図の装置はより融通性がある。上記
トランスミッションユニット110.112は共通入力
シャフト114によって駆動されるように配置されてお
り、各第1.第2中間出力シャフトl16,118を駆
動する。上記シャフト!18はシャフト116によって
異なる比をもつギア系を介して駆動され、その結果それ
はシャフトl16よりも1.5倍高いスピードで回転す
る。これはトランスミッションユニット110.112
の比の範囲に対応する。
上記シャフト116には第1.第2ピニオン120.1
22が配置されている。このピニオンは上記シャフト1
16の回りに自在に回転できる。
セレクタユニット124は上記シャフト116上のスプ
ラインと係合し、図示しないセレクタフォークによって
軸方向にスライドできる。同様にピニオン128.13
0がシャフト11B上に配置されており、セレクタユニ
ット132によって選択される。ピニオン120,12
2,128.130の内のどれが選択されるかによって
、駆動は中間出力シャフト116また11Bから最終出
力シャフト134へ各出力ピニオン136,138を介
して伝達させられる。上記入力シャフト114と出力シ
ャフト134の間のトランスミッション比は係合してい
るトランスミッションユニット110または112の駆
動比と、ビニ1ン120,122.128または130
の内のどれがピニオン136または138と係合するか
によって定まるということは明らかである。上記ピニオ
ン122゜130は、上記ピニオン136に関するピニ
オン120または128のファクターよりも大きなファ
クター1.5宜すなわち2.25であるピニオン138
に関する比をもっている。
ピニオン120,122.128あるいは130の内の
1つが上記連合したトランスミツシロンユニット110
または112がそのトランスミッション比の範囲の限界
に到達したとき選ばれるようになっている。この範囲は
中間出力シャフト116と118のスピード間の比に相
当するから、駆動はさらなる同期を必要とすることなく
ピニオン120または122からピニオン12Bまたは
130へ伝えられる。逆も同様である。駆動が1つのト
ランスミッションユニットからもう1つのトランスミッ
ションユニットに伝達されるとき、両ユニットが係合す
る瞬間的な重なった期間が存在し、各ユニットは最高と
最低の比の範囲にあるということを注目されたい。ピニ
オン120,122.128および130の選択が自動
的に生じるように配置されるならば、1つのトランスミ
ッションユニット1!0または1!2だけのトランスミ
ッションだけよりも相当に大きなトランスミッション範
囲をもつ無段階可変トランスミッションが得られる。例
えば2つのトランスミッションユニット110と112
を使用し、夫々が1.5:lのトランスミッション比の
範囲を備えている図示のトランスミッションシステムは
1.5’=5.0625の全範囲を備えている。このこ
とは例えば乗用車により適していることになる。
本発明のトランスミッションシステムは、例えば予め定
められた基準にしたがって、自動車の全トランスミッシ
ョン比を連続的に調整するコントロールシステムと組み
合わせて使用されるのが望ましい。例えばあるスロット
ル開度についである特定エンジンスピードである場合に
内燃機関が最も効率的であるということが計算される。
上記コントロールシステムは、エンジンの負荷が変わっ
たときにエンジンスピードを一定に維持するために有効
なトランスミッション比に変えるべく調整される。例え
ばアクセルがさらに踏み込まれたとき、違ったエンジン
スピードが選択されて、上記トランスミッションはそれ
に応じてその比を調整する。したがって、車両の完全に
自動的な運転が得られ、スタートとストップするための
マニュアルクラッチだけが必要となる。もちろん、シス
テムの全効率を低下させるけれども、マニュアルクラッ
チが取り除かれオートマチックカップリングと置き換え
ることさえ可能である。上記トランスミッションのコン
トロールシステムは例えば、電気・機械・油圧によって
作動させられる。好ましい解決方法は上記コントロール
システムのコストと信頼性に大きく依存する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による第1.第2トランスミッションエ
レメントの係合を模式的に示す図である。 第2図は本発明の入カドランスミッションの模式図であ
る。 第3.第4.第5図は上記トランスミッションエレメン
トの好ましいプロファイルの計算を示す図である。 第6図は本発明の標準的トランスミッションユニットを
示す図である。 第7図は第6図のトランスミッションユニットの詳細図
である。 第8図は第6図の2つのトランスミッションユニットを
含む実際のトランスミッションユニットを示す図である
。 10.70.72・・・第1トランスミッションエレメ
ント、 12.68・・・第2トランスミツシヨンエレメント、 14.16・・・相補プロファイル面。 第7図

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1軸(Y−Y)の回りに回転可能に搭載された
    少なくとも1つの第1トランスミッションエレメント(
    10;70,72)と、上記第1エレメントと接触し、
    上記第1軸と予め定められた角度をなす第2軸(X−X
    )の回りに回転可能に搭載された少なくとも1つの第2
    トランスミッションエレメント(12;68)を含み、
    上記第2エレメントは上記エレメントの接触点(c)と
    上記第1軸との間の距離(x)を変えるために上記第2
    軸に沿って軸方向にスライドでき、そうすることによっ
    て有効なトランスミッション比を変え、上記第1、第2
    エレメントには相補的なプロファイル面(14,16)
    が設けられていて、上記エレメント間の接触点における
    共通接線は上記第2エレメントの軸方向の位置に関係な
    く上記第1軸と第2軸の交差点を通り、上記エレメント
    間の相対運動が実質的に回転運動であることを特徴とす
    る可変比トランスミッションユニット。
  2. (2)請求項1に記載のトランスミッションユニットに
    おいて、上記第1軸と第2軸(Y−Y,X−X)は直交
    しているトランスミッションユニット。
  3. (3)請求項1または2に記載のトランスミッションユ
    ニットにおいて、上記第1トランスミッションエレメン
    ト(10;70,72)はその1つの主面にプロファイ
    ル接触面(14)をもった略円盤形状であり、上記第2
    トランスミッションエレメント(12;68)は略円筒
    形状であり、その周囲に相補的なプロファイル接触面(
    16)をもっているトランスミッションユニット。
  4. (4)請求項3に記載のトランスミッションユニットに
    おいて、複数の上記第2トランスミッションエレメント
    (68)は上記第1トランスミッションエレメント(7
    0,72)に近接し、かつ上記第1軸の回りに半径方向
    に間隔を置いて配置されており、各第2エレメントは別
    の共通トランスミッションエレメント(58,60)と
    係合して駆動されるトランスミッションユニット。
  5. (5)請求項4に記載のトランスミッションユニットに
    おいて、各第2トランスミッションエレメント(68)
    はピニオン(64)によって駆動されるように配置され
    ており、上記共通トランスミッションエレメント(58
    ,60)はピニオンを駆動するリングギア(62)を有
    するトランスミッションユニット。
  6. (6)請求項5に記載のトランスミッションユニットに
    おいて、各第2トランスミッションエレメント(68)
    はスプラインシャフト(66)に固定されており、この
    スプラインシャフト(66)には各ピニオン(64)が
    軸方向に摺動できるようになっていて、上記第2トラン
    スミッションエレメントはトランスミッションユニット
    の第1軸に対して半径方向に変位させられる一方、上記
    ピニオンの半径位置は一定に保たれるトランスミッショ
    ンユニット。
  7. (7)請求項4乃至6のいずれかに記載のトランスミッ
    ションユニットにおいて、1対の第1トランスミッショ
    ンエレメント(70,72)は互いに対向して配置され
    、上記第2トランスミッションエレメントは上記第1ト
    ランスミッションエレメントの間にあるトランスミッシ
    ョンユニット。
  8. (8)請求項7に記載のトランスミッションユニットに
    おいて、上記トランスミッションユニットへの入力トル
    クに関する出力信号を与えるトルク検出手段(100)
    が設けられており、上記出力信号に応答するバイアス手
    段(84,102,104)が上記入力トルクの大きさ
    に応じた力でもって上記2つの第1トランスミッション
    エレメント(70,72)を付勢するように設けられて
    いるトランスミッションユニット。
  9. (9)請求項7または8に記載のトランスミッションユ
    ニットにおいて、各第1トランスミッションエレメント
    (70,72)は各中間出力シャフト(76,74)に
    連結され、上記2つの中間シャフトは互いに逆方向に回
    転し、1つの中間出力シャフトは逆転アイドラーを介し
    て共通主出力シャフト(98)に連結されており、他の
    中間出力シャフトは主出力シャフトに直接に連結されて
    いるトランスミッションユニット。
  10. (10)請求項6乃至9のいずれかに記載のトランスミ
    ッションユニットにおいて、各スプラインシャフト(6
    6)は調整メカニズム(150,152,154)に取
    り付けられたフォロワー(156)によって支持され、
    上記調整メカニズムはコントロール信号に応じて第1軸
    に対するフォロワーと第2トランスミッションエレメン
    ト(68)の半径位置を変えるように操作されるトラン
    スミッションユニット。
  11. (11)請求項10に記載のトランスミッションユニッ
    トにおいて、上記調整メカニズム(150,142,1
    54)は上記第1トランスミッションエレメント(70
    ,72)に近接した第1軸の回りに同軸に配置された1
    対の環状プレート(150,152)を備え、上記環状
    プレートの対向面は各フォロワー(156)が収容され
    る傾斜したスロット(154)を形成し、調整手段(1
    58)が第1軸に対してプレートを回転させるように設
    けられていて、第1軸に対するフォロワーの半径方向の
    運動を生じさせるトランスミッションユニット。
  12. (12)請求項10または11に記載のトランスミッシ
    ョンユニットにおいて、上記トランスミッションユニッ
    トは内燃機関によって駆動され、上記コントロール信号
    はエンジンのスロットル設定およびエンジンスピードと
    スロットル設定との間との予め設定された関係から導き
    出されて、上記コントロール信号は上記トランスミッシ
    ョンの負荷に関係なく、スロットル設定に対して実質的
    に一定なエンジンスピードを維持するために上記第2ト
    ランスミッションエレメント(70,72)の位置が調
    整されるようにするトランスミッションユニット。
  13. (13)請求項1乃至12のいずれかに記載の第1およ
    び第2トランスミッションユニット(110,112)
    を備えた車両のトランスミッションユニットにおいて、
    上記トランスミッションユニットは共通入力シャフト(
    114)から駆動されるように配置され、上記トランス
    ミッションユニットの出力は各第1、第2中間出力シャ
    フト(116,118)に通過させられ、上記第2中間
    出力シャフト(118)は上記トランスミッションユニ
    ットの比の範囲に等しいファクターだけ上記第1中間出
    力シャフト(116)のスピードよりもより高いスピー
    ドで回転するように配置されており、上記中間出力シャ
    フトの一方または他方からの駆動は各中間出力シャフト
    と連合する複数の選択的に係合できるピニオン(120
    ,122,128,130)の1つを介して最終出力シ
    ャフトに伝達されるトランスミッションユニット。
  14. (14)請求項13に記載の車両用トランスミッション
    において、違ったサイズの1対のピニオンが各中間出力
    シャフト(116,118)に搭載されており、上記シ
    ャフトに係合し、上記ピニオン(120,122,12
    8,130)の1つあるいはその他のものと係合するた
    めに軸方向にスライドできるセレクタ(124,132
    )が設けられている車両用トランスミッション。
  15. (15)請求項13または14に記載の車両用トランス
    ミッションにおいて、上記各トランスミッションユニッ
    ト(110,112)がその比の範囲の限界に到達した
    とき、1つの中間出力シャフト(116,118)から
    もう1つのものに駆動力が伝達されるように上記トラン
    スミッションの運転を自動的に制御するための手段を含
    んでいて、無段階の可変駆動が上記トランスミッション
    ユニットどれか1つだけの比の範囲よりも大きな比の範
    囲にわたって無段階の可変駆動が得られる車両用トラン
    スミッションユニット。
JP1197899A 1988-07-27 1989-07-27 トランスミッションユニット Pending JPH02146355A (ja)

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ZA88/5486 1988-07-27
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5520592A (en) * 1994-02-25 1996-05-28 Rabinow; Jacob Balanced force anti-spin friction drive
US5407399A (en) * 1994-02-25 1995-04-18 Rabiniow; Jacob Variable speed friction transmission
US6260654B1 (en) * 1998-02-06 2001-07-17 Nsk Ltd. Frictional transmission
US6676560B1 (en) 2001-02-15 2004-01-13 Terry Buelna Continuously variable transmission
US7351181B2 (en) * 2004-06-28 2008-04-01 Robert Smith Continuously variable transmission
JP5037954B2 (ja) * 2007-01-15 2012-10-03 ヤマハ発動機株式会社 ベルト式無段変速機および車両
US8152688B2 (en) * 2008-05-16 2012-04-10 Terry Buelna Compensator for continuously variable transmission
US11655880B2 (en) 2020-07-08 2023-05-23 Lockheed Martin Corporation Multi-speed gear box for a rotary wing aircraft

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4927762A (ja) * 1972-06-30 1974-03-12

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1093242A (en) * 1964-05-26 1967-11-29 Silentbloc Australia Proprieta Improvements in infinitely variable speed transmission apparatus
FR2366492A1 (fr) * 1976-09-30 1978-04-28 Virlon Jean Claude Perfectionnements apportes aux dispositifs de transmission de vitesse
US4466312A (en) * 1980-05-27 1984-08-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha System for controlling transmission ratio of transmission for automotive vehicles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4927762A (ja) * 1972-06-30 1974-03-12

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DE68903075D1 (de) 1992-11-05
DE68903075T2 (de) 1993-04-22
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EP0356015B1 (en) 1992-09-30

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