JPH1163148A - ハーフトロイダル形無段変速装置 - Google Patents
ハーフトロイダル形無段変速装置Info
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- JPH1163148A JPH1163148A JP21770097A JP21770097A JPH1163148A JP H1163148 A JPH1163148 A JP H1163148A JP 21770097 A JP21770097 A JP 21770097A JP 21770097 A JP21770097 A JP 21770097A JP H1163148 A JPH1163148 A JP H1163148A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】動力伝達効率を向上させることができるハーフ
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】バリエータ２および遊星歯車機構３とを備
え、バリエータは入力軸５と連動して回転する互いに対
向する入力ディスク８ａ，８ｂと、出力ディスク９ａ，
９ｂと、両ディスク間に傾転自在に転接されたパワーロ
ーラ１０とからなり、遊星歯車機構は、太陽歯車２２
と、この太陽歯車の周囲に配置されたリング歯車２５
と、前記太陽歯車とリング歯車との間にキャリア２４に
よって回転自在に支持された複数の遊星歯車２３とから
なり、入力軸と入力ディスクとの間に設けられ入力ディ
スクをパワーローラを介して出力ディスクに押圧する油
圧ピストン６と、出力ディスクの回転を太陽歯車に伝達
させるとともにバリエータに動力循環するカウンタ軸１
４と、入力軸の回転を遊星歯車機構３のキャリアに伝達
させる動力伝達軸７とを具備する。
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】バリエータ２および遊星歯車機構３とを備
え、バリエータは入力軸５と連動して回転する互いに対
向する入力ディスク８ａ，８ｂと、出力ディスク９ａ，
９ｂと、両ディスク間に傾転自在に転接されたパワーロ
ーラ１０とからなり、遊星歯車機構は、太陽歯車２２
と、この太陽歯車の周囲に配置されたリング歯車２５
と、前記太陽歯車とリング歯車との間にキャリア２４に
よって回転自在に支持された複数の遊星歯車２３とから
なり、入力軸と入力ディスクとの間に設けられ入力ディ
スクをパワーローラを介して出力ディスクに押圧する油
圧ピストン６と、出力ディスクの回転を太陽歯車に伝達
させるとともにバリエータに動力循環するカウンタ軸１
４と、入力軸の回転を遊星歯車機構３のキャリアに伝達
させる動力伝達軸７とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
の変速機として用いるハーフトロイダル形無段変速装置
に関する。
の変速機として用いるハーフトロイダル形無段変速装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車用変速機として用いる連続
変速伝動装置は、例えば、特公平６−２１６２５号公報
で知られている。この連続変速伝動装置は、入力ディス
クと出力ディスクとの間にパワーローラが傾転自在に転
接されたトロイダル形無段変速機と、その出力ディスク
に接続された遊星歯車機構とを備えている。
変速伝動装置は、例えば、特公平６−２１６２５号公報
で知られている。この連続変速伝動装置は、入力ディス
クと出力ディスクとの間にパワーローラが傾転自在に転
接されたトロイダル形無段変速機と、その出力ディスク
に接続された遊星歯車機構とを備えている。
【０００３】そして、エンジンによって回転駆動される
入力軸から入力を受け、出力軸に動力を出す。遊星歯車
機構は、入力軸で駆動される太陽歯車と出力ディスクで
駆動される遊星キャリアを有し、リング歯車と連結され
る出力軸によって駆動されるようになっている。
入力軸から入力を受け、出力軸に動力を出す。遊星歯車
機構は、入力軸で駆動される太陽歯車と出力ディスクで
駆動される遊星キャリアを有し、リング歯車と連結され
る出力軸によって駆動されるようになっている。
【０００４】特公平６−２１６２５号公報の連続変速伝
動装置は、第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構と
を備えている。そして、第１の遊星歯車機構の遊星キャ
リアと第２の遊星歯車機構の太陽歯車とが連続変速伝動
装置の出力軸によって駆動され、第１の遊星歯車機構の
太陽歯車と第２の遊星歯車機構のリング歯車とがエンジ
ンによって駆動され、第１の遊星歯車機構のリング歯車
が低速用出力部となり、第２の遊星歯車機構の遊星キャ
リアが高速用出力部に構成されている。
動装置は、第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構と
を備えている。そして、第１の遊星歯車機構の遊星キャ
リアと第２の遊星歯車機構の太陽歯車とが連続変速伝動
装置の出力軸によって駆動され、第１の遊星歯車機構の
太陽歯車と第２の遊星歯車機構のリング歯車とがエンジ
ンによって駆動され、第１の遊星歯車機構のリング歯車
が低速用出力部となり、第２の遊星歯車機構の遊星キャ
リアが高速用出力部に構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
連続変速伝動装置は、フルトロイダル形無段変速機であ
るため、入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在
に転接されたパワーローラとの接触面でのスピンロスが
大きく動力の伝達効率が悪いという問題があった。
連続変速伝動装置は、フルトロイダル形無段変速機であ
るため、入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在
に転接されたパワーローラとの接触面でのスピンロスが
大きく動力の伝達効率が悪いという問題があった。
【０００６】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、動力伝達効率を向上
させることができるハーフトロイダル形無段変速装置を
提供することにある。
もので、その目的とするところは、動力伝達効率を向上
させることができるハーフトロイダル形無段変速装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、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、前記バリエータは、前記
入力軸と連動して回転する互いに対向する一対の入力デ
ィスクと、この一対の入力ディスクの間に同軸的に配置
され互いに同期して回転する一対の出力ディスクと、前
記入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接
されたパワーローラとからなり、前記遊星歯車機構は、
太陽歯車と、この太陽歯車の周囲に配置されたリング歯
車と、前記太陽歯車とリング歯車との間にキャリアによ
って回転自在に支持された複数の遊星歯車とからなるハ
ーフトロイダル形無段変速装置において、前記入力ディ
スクの回転をパワーローラを介して出力ディスクに伝達
する油圧押圧機構と、前記出力ディスクの回転を前記遊
星歯車機構の太陽歯車に伝達させるとともに、前記遊星
歯車機構の動力をバリエータに動力循環させる第１の動
力伝達機構と、前記入力ディスクの回転を遊星歯車機構
のキャリアに伝達させる第２の動力伝達機構とを具備し
たことを特徴とする。
達成するために、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、前記バリエータは、前記
入力軸と連動して回転する互いに対向する一対の入力デ
ィスクと、この一対の入力ディスクの間に同軸的に配置
され互いに同期して回転する一対の出力ディスクと、前
記入力ディスクと出力ディスクとの間に傾転自在に転接
されたパワーローラとからなり、前記遊星歯車機構は、
太陽歯車と、この太陽歯車の周囲に配置されたリング歯
車と、前記太陽歯車とリング歯車との間にキャリアによ
って回転自在に支持された複数の遊星歯車とからなるハ
ーフトロイダル形無段変速装置において、前記入力ディ
スクの回転をパワーローラを介して出力ディスクに伝達
する油圧押圧機構と、前記出力ディスクの回転を前記遊
星歯車機構の太陽歯車に伝達させるとともに、前記遊星
歯車機構の動力をバリエータに動力循環させる第１の動
力伝達機構と、前記入力ディスクの回転を遊星歯車機構
のキャリアに伝達させる第２の動力伝達機構とを具備し
たことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【０００９】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
１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。
式ハーフトロイダル形無段変速装置の系統図である。図
１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。
【００１０】入力軸５には油圧押圧機構としての油圧ピ
ストン６が設けられている。この油圧ピストン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には油圧ピストン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。
ストン６が設けられている。この油圧ピストン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には油圧ピストン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。
【００１１】そして、動力伝達軸７はバリエータ２を構
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。
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。
【００１２】バリエータ２は、動力伝達軸７に伝達され
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。
【００１３】すなわち、パワーローラ１０が水平状態に
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。
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。
【００１４】遊星歯車機構３は、太陽歯車２２と、これ
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。
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。
【００１５】次に、前述した第１の実施形態の動作を説
明する。
明する。
【００１６】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２
６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１０→出
力ディスク９ａ，９ｂ→第１のギヤ１２→第２のギヤ１
３→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。
用クラッチ２９を解放すると、動力伝達軸７と中心軸２
６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１０→出
力ディスク９ａ，９ｂ→第１のギヤ１２→第２のギヤ１
３→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。
【００１７】また、このとき、回転している太陽歯車２
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。
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。
【００１８】一方、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の回転速度が増加する。
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。
【００１９】前述のような変速動作を行うと、低速時に
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。
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。
【００２０】このようにバリエータ２に入力ディスク８
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
状態となるが、ギャニートラルにおいては低速時にバリ
エータ２に大きなトルクが入り、バリエータ２の効率に
影響があるが、ハーフトロイダル式を用いることによ
り、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率の向上を
図ることができる。
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
状態となるが、ギャニートラルにおいては低速時にバリ
エータ２に大きなトルクが入り、バリエータ２の効率に
影響があるが、ハーフトロイダル式を用いることによ
り、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率の向上を
図ることができる。
【００２１】次に、高速用クラッチ２９を接続して低速
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。
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。
【００２２】太陽歯車２２の回転は遊星歯車２３を介し
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。
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。
【００２３】図２は第２の実施形態を示すもので、バリ
エータ２の出力ディスク９ａ，９ｂ側に油圧押圧機構と
しての油圧ピストン６を設けたもので、他の構成は第１
の実施形態と同一であり、説明を省略する。
エータ２の出力ディスク９ａ，９ｂ側に油圧押圧機構と
しての油圧ピストン６を設けたもので、他の構成は第１
の実施形態と同一であり、説明を省略する。
【００２４】図３は第３の実施形態を示すもので、入力
軸５と出力軸２７との間にバリエータ２および第１の第
２の遊星歯車機構３ａ，３ｂとを備えたハーフトロイダ
ル形無段変速装置を示す。図３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と第１と第２の遊星歯
車機構３ａ，３ｂ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。
軸５と出力軸２７との間にバリエータ２および第１の第
２の遊星歯車機構３ａ，３ｂとを備えたハーフトロイダ
ル形無段変速装置を示す。図３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と第１と第２の遊星歯
車機構３ａ，３ｂ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。
【００２５】入力軸５には油圧押圧機構としての油圧ピ
ストン６が設けられている。この油圧ピストン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には油圧ピストン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。
ストン６が設けられている。この油圧ピストン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には油圧ピストン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。
【００２６】そして、動力伝達軸７はバリエータ２を構
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は第１の遊星歯車機構３ａに連結されてい
る。また、入力ディスク８ａ，８ｂと出力ディスク９
ａ，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，９ｂ
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。
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は第１の遊星歯車機構３ａに連結されてい
る。また、入力ディスク８ａ，８ｂと出力ディスク９
ａ，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，９ｂ
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。
【００２７】バリエータ２は、動力伝達軸７に伝達され
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。
【００２８】すなわち、パワーローラ１０が水平状態に
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、前記第２の遊星歯車機構３ｂと連
動している。
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、前記第２の遊星歯車機構３ｂと連
動している。
【００２９】前記第１の遊星歯車機構３ａは、太陽歯車
１８と、これに噛合する複数の遊星歯車１９と、各遊星
歯車１９を連繋するキャリア２０と、遊星歯車１９に噛
合するリング歯車２１とを備えており、太陽歯車１８が
動力伝達軸７と連結されている。
１８と、これに噛合する複数の遊星歯車１９と、各遊星
歯車１９を連繋するキャリア２０と、遊星歯車１９に噛
合するリング歯車２１とを備えており、太陽歯車１８が
動力伝達軸７と連結されている。
【００３０】また、前記第２の遊星歯車機構３ｂは、太
陽歯車２２と、これ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２
３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を介して第１の遊星歯車機構３ａのキャリア
２０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。
陽歯車２２と、これ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２
３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を介して第１の遊星歯車機構３ａのキャリア
２０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。
【００３１】また、第１の遊星歯車機構３ａのリング歯
車２１と固定部との間にはリング歯車２１の回転を拘束
および解放する低速用クラッチ２８が設けられ、第２の
遊星歯車機構３ｂ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。
車２１と固定部との間にはリング歯車２１の回転を拘束
および解放する低速用クラッチ２８が設けられ、第２の
遊星歯車機構３ｂ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。
【００３２】次に、前述した第３の実施形態の動作を説
明する。
明する。
【００３３】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、第１の遊星歯車機構３ａ
のリング歯車２１が固定状態となり、太陽歯車１８の回
転が遊星歯車１９を介してキャリア２０に伝達し、中心
軸２６の回転は第２の遊星歯車機構３ｂのキャリア２４
に伝達し、回転している太陽歯車２２の回転の相対速度
となってリング歯車２５に伝達されることになる。
用クラッチ２９を解放すると、第１の遊星歯車機構３ａ
のリング歯車２１が固定状態となり、太陽歯車１８の回
転が遊星歯車１９を介してキャリア２０に伝達し、中心
軸２６の回転は第２の遊星歯車機構３ｂのキャリア２４
に伝達し、回転している太陽歯車２２の回転の相対速度
となってリング歯車２５に伝達されることになる。
【００３４】したがって、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、入力軸５の
回転は、動力伝達軸７→第１の遊星歯車機構３ａの太陽
歯車１８→遊星歯車１９→キャリア２０→中心軸２６→
第２の遊星歯車機構３ｂ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→第２の遊星歯車機構３
ｂの太陽歯車２２に伝達する経路との２つの経路により
第２の遊星歯車機構３ｂに伝達されることとなり、第２
の遊星歯車機構３ｂ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。
接続し、高速用クラッチ２９を解放すると、入力軸５の
回転は、動力伝達軸７→第１の遊星歯車機構３ａの太陽
歯車１８→遊星歯車１９→キャリア２０→中心軸２６→
第２の遊星歯車機構３ｂ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→第２の遊星歯車機構３
ｂの太陽歯車２２に伝達する経路との２つの経路により
第２の遊星歯車機構３ｂに伝達されることとなり、第２
の遊星歯車機構３ｂ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。
【００３５】また、このとき、回転している太陽歯車２
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。
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。
【００３６】一方、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
第２の遊星歯車機構３ｂ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。
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
第２の遊星歯車機構３ｂ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。
【００３７】前述のような変速動作を行うと、低速時に
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。
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。
【００３８】前述のような変速動作を行うと、低速時に
は太陽歯車２２から、後退時にはキャリア２４からの動
力循環し、前記バリエータ２に入力ディスク８ａ，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
るが、ギャニートラルにおいては低速時にバリエータ２
に大きなトルクが入るが、ハーフトロイダル式を用いる
ことにより、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率
の向上を図ることができる。
は太陽歯車２２から、後退時にはキャリア２４からの動
力循環し、前記バリエータ２に入力ディスク８ａ，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
るが、ギャニートラルにおいては低速時にバリエータ２
に大きなトルクが入るが、ハーフトロイダル式を用いる
ことにより、接触面でのスピンロスが小さく、伝達効率
の向上を図ることができる。
【００３９】次に、高速用クラッチ２９を接続して低速
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を介して第２
の遊星歯車機構３ｂの太陽歯車２２に伝達される。
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を介して第２
の遊星歯車機構３ｂの太陽歯車２２に伝達される。
【００４０】太陽歯車２２の回転は遊星歯車２３を介し
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、これに伴って第２の遊星歯車機構３ｂの太陽歯車２
２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。
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、これに伴って第２の遊星歯車機構３ｂの太陽歯車２
２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。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ハーフトロイダル形無段変速機を用いることによ
り、接触面におけるスピンロスが小さく、動力の伝達効
率を向上できる。またバリエータと遊星歯車機構との組
合わせにより、無限大の変速比が得られ、回転している
太陽歯車とキャリアの相対速度が「０」であれば、出力
回転数は「０」となる。相対速度を変えることにより、
発進、後退が可能となる。
ば、ハーフトロイダル形無段変速機を用いることによ
り、接触面におけるスピンロスが小さく、動力の伝達効
率を向上できる。またバリエータと遊星歯車機構との組
合わせにより、無限大の変速比が得られ、回転している
太陽歯車とキャリアの相対速度が「０」であれば、出力
回転数は「０」となる。相対速度を変えることにより、
発進、後退が可能となる。
【図１】この発明の第１の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
イダル形無段変速装置の系統図。
【図２】この発明の第２の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
イダル形無段変速装置の系統図。
【図３】この発明の第３の実施形態におけるハーフトロ
イダル形無段変速装置の系統図。
イダル形無段変速装置の系統図。
２…バリエータ ３…遊星歯車機構 ４…駆動源 ５…入力軸 ６…油圧ピストン ８ａ，８ｂ…入力ディスク ９ａ，９ｂ…出力ディスク １０…パワーローラ １４…カウンタ軸 ２７…出力軸 ２８…低速用クラッチ ２９…高速用クラッチ
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、 前記バリエータは、前記入力軸と連動して回転する互い
に対向する一対の入力ディスクと、この一対の入力ディ
スクの間に同軸的に配置され互いに同期して回転する一
対の出力ディスクと、前記入力ディスクと出力ディスク
との間に傾転自在に転接されたパワーローラとからな
り、 前記遊星歯車機構は、太陽歯車と、この太陽歯車の周囲
に配置されたリング歯車と、前記太陽歯車とリング歯車
との間にキャリアによって回転自在に支持された複数の
遊星歯車とからなるハーフトロイダル形無段変速装置に
おいて、 前記入力ディスクの回転をパワーローラを介して出力デ
ィスクに伝達する油圧押圧機構と、前記出力ディスクの
回転を前記遊星歯車機構の太陽歯車に伝達させるととも
に、前記遊星歯車機構の動力をバリエータに動力循環さ
せる第１の動力伝達機構と、前記入力ディスクの回転を
遊星歯車機構のキャリアに伝達させる第２の動力伝達機
構とを具備したことを特徴とするハーフトロイダル形無
段変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21770097A JP3702598B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ハーフトロイダル形無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21770097A JP3702598B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ハーフトロイダル形無段変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163148A true JPH1163148A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3702598B2 JP3702598B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=16708365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21770097A Expired - Fee Related JP3702598B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ハーフトロイダル形無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3702598B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310252A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-10-23 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機及び無段変速装置 |
| US6932739B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-08-23 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| JP2006336864A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Zahnradfab Friedrichshafen Ag | バリエータを備えた動力分配形トランスミッション |
| DE10237487B4 (de) * | 2001-08-16 | 2011-04-21 | Nsk Ltd. | Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe und stufenlos verstellbare Getriebevorrichtung |
| CN103244625A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 复合行星前轮驱动无级变速器 |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21770097A patent/JP3702598B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310252A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-10-23 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速機及び無段変速装置 |
| JP4492016B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2010-06-30 | 日本精工株式会社 | 無段変速装置 |
| DE10237487B4 (de) * | 2001-08-16 | 2011-04-21 | Nsk Ltd. | Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe und stufenlos verstellbare Getriebevorrichtung |
| US6932739B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-08-23 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| JP2006336864A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Zahnradfab Friedrichshafen Ag | バリエータを備えた動力分配形トランスミッション |
| CN103244625A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 复合行星前轮驱动无级变速器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3702598B2 (ja) | 2005-10-05 |
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