特開 2022-73929 無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022073929

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 15/42 20060101AFI20220510BHJP

   F16H 15/16 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

F16H15/42

F16H15/16

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021104050

(22)【出願日】2021-06-23

(31)【優先権主張番号】202011191846.X

(32)【優先日】2020-10-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】521276087

【氏名又は名称】深▲セン▼市瑞鵬飛模具有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｒｕｉ Ｐｅｎｇｆｅｉ Ｍｏｌｄ Ｃｏ．， Ｌｔｄ

【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａ＆Ｂ， Ｎｏ． ６， Ｘｉｎｆａ Ｅａｓｔ Ｒｏａｄ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａ（Ｆｌｏｏｒ １－３）， Ｂ＆Ｃ， Ｎｏ．１７１， Ｚｈｕａｎｇｃｕｎ Ｒｏａｄ， ＸｉｎＥｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ， Ｘｉｎｑｉａｏ， Ｂａｏ’ ａｎ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１２５， Ｃｈｉｎａ，

(74)【代理人】

【識別番号】100146374

【弁理士】

【氏名又は名称】有馬 百子

(72)【発明者】

【氏名】其 格其

(72)【発明者】

【氏名】頼 澤鋒

【テーマコード（参考）】

3J051

【Ｆターム（参考）】

3J051AA03

3J051BA05

3J051BA09

3J051BB01

3J051BD02

3J051CA05

3J051CB04

3J051EC03

3J051EC06

3J051FA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】チェーンとスチールベルトタイプの駆動摩擦ペアをスチールリングの摩擦ペアに置き換え、コストと製造技術が大幅に削減され、無段変速機をより高性能応用領域に適用でき、すべてのＡＴギアボックスをカバーする性能に到達することができる無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機を提供する。
【解決手段】変速機構と、締め付け機構と、速度調整機構とを備える。変速機構は、軸体に取り付けられ、軸体の両側に沿って動力入力機構と動力出力機構にそれぞれ接続し、締め付け機構は、軸体の軸方向に沿って配設され、且つ、変速機構の両側に配置され、締め付け機構は、変速機構が正常にトルクを伝達するために、第１の油圧システムによって加圧され、速度調整機構は、軸体の径方向端部に配置され、変速機構と組み合わされ、速度調整機構は、第２の油圧システムの加減速制御により変速機構の変速を実現する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

変速機構（３１）と、締め付け機構（３２）と、速度調整機構（３３）とを備えた無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機において、
前記変速機構（３１）は、軸体（９）に取り付けられ、軸体（９）の両側に沿って動力入力機構と動力出力機構にそれぞれ接続され、
前記締め付け機構（３２）は、軸体（９）の軸方向に沿って配設され、且つ、前記変速機構（３１）の両側に配置され、前記締め付け機構（３２）は、前記変速機構（３１）が正常にトルクを伝達するために、第１の油圧システム（４３）によって加圧されるように構成され、
前記速度調整機構（３３）は、前記軸体（９）の径方向端部に配置され、前記変速機構（３１）と組み合わされ、前記速度調整機構（３３）は、第２の油圧システム（４４）の加減速制御により前記変速機構（３１）の変速を実現することを特徴とする、無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項2】

前記変速機構（３１）は、中間転動体（３４）と、入力摩擦リング（３）と、出力摩擦リング（６）と、軸体（９）に取り付けられた入力フランジ（２）と、出力フランジ（７）とを備え、
前記入力摩擦リング（３）の径方向端面は、前記中間転動体（３４）の径方向端面と前記入力フランジ（２）に設けられた環状溝（３５）の間に挟まれ、
前記出力摩擦リング（６）の径方向端面は、前記中間転動体（３４）の径方向端面と前記出力フランジ（７）に設けられた環状溝（３５）との間に挟まれ、
前記入力摩擦リング（３）と前記出力摩擦リング（６）は、前記締め付け機構（３２）により、前記入力フランジ（２）及び前記出力フランジ（７）の前記環状溝（３５）と前記中間転動体（３４）の間に押し込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項3】

前記中間転動体（３４）は、入力ダイヤモンドコーンジャイロ（４）と出力ダイヤモンドコーンジャイロ（５）とスプライン付きシリンダスリーブ（１７）とを具備する分割構造であり、
前記入力ダイヤモンドコーンジャイロ（４）と出力ダイヤモンドコーンジャイロ（５）の内壁には、リング状のキーティース（３６）が設けられ、前記キーティース（３６）は、入力側と出力側のコーンホイールが一体となるように、スプラインスリーブ（１７）に接続することを特徴とする、請求項２に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項4】

前記入力フランジ（２）と前記出力フランジ（７）のそれぞれに設けられた環状溝（３５）の直径は等しく、
前記入力摩擦リング（３）と接触する入力ダイヤモンドコーンジャイロ（４）の円錐断面の外径は、前記出力摩擦リング（６）と接触する出力ダイヤモンドコーンジャイロ（５）の円錐断面の外径よりも小さいことを特徴とする、請求項３に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項5】

前記締め付け機構（３２）は、加圧ビン（２２）と、軸体（９）に取り付けられたプレッシャーディスク（１１）とを備え、
前記加圧ビン（２２）は、前記プレッシャーディスク（１１）が前記出力フランジ（７）に気密に組み付けられて構成され、スラストベアリングとベアリングナット（１３）により固定され、
前記加圧ビン（２２）は、前記軸体（９）の径方向の壁に設けられた油圧ポート（２１）に連通し、前記油圧ポート（２１）は、前記軸体（９）のシャフトコアに設けられた貫通孔（３７）を通過して、前記貫通孔（３７）に設けられた油圧制御ポート（２０）に連通し、前記油圧制御ポート（２０）は、第１の油圧システム（４３）により制御されることを特徴とする、請求項２に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項6】

スラスト軸受は、軸本体（９）に取り付けられ、左スラスト軸受（１０）と右スラスト軸受（１２）を備え、前記左スラスト軸受（１０）は、前記入力フランジの端部で制限され、前記右スラスト軸受（１２）は、軸受ブラケット（３８）によりプレッシャーディスク（１１）端に取り付けられ、軸受ナット（１３）により固定されることを特徴とする、請求項５に記載のＣＶＴギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項7】

前記速度調整機構（３３）は、外側リングブラケット（１４）と、内側ハブブラケット（１５）と、ピストンシャフト（１６）と、を備え、
前記内側ハブブラケット（１５）は軸体（９）に取り付けられ、前記外側リングブラケット（１４）はハウジング（３０）に取り付けられ、前記ピストンシャフト（１６）は中間転動体（３４）のシャフトコアを通過し、前記外側リングブラケット（１４）と前記内側ハブブラケット（１５）の間にボルト（１９）で固定され、前記外側リングブラケット（１４）と前記内側ハブブラケット（１５）の間に傘枠の形状で分布することを特徴とする、請求項２に記載のＣＶＴギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項8】

前記ピストンシャフト（１６）は、カムシャフトタイプの構造を有し、前記中間転動体（３４）の内部は減速制御ビン（２３）と加速制御ビン（２４）に分離され、
前記ピストンシャフト（１６）の一端に、カートリッジ弁（１８）を取り付けるための取り付け穴が設けられ、前記カートリッジ弁（１８）の内部通路は、前記減速制御ビン（２３）と連通し、前記カートリッジ弁（１８）と前記取り付け穴との間の加速制御チャンネル（２７）は、前記加速制御ビン（２４）と連通することを特徴とする、請求項７に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項9】

外輪支持体（１４）の外壁には、加速制御ビン（２４）と連通する加速制御油圧ポート（２６）と、減速制御ビン（２３）と連通する減速制御油圧ポート（２５）が設けられ、
各中間転動体（３４）は一つの加速制御油圧ポート（２６）及び一つの減速制御油圧ポート（２５）に対応しており、制御油圧ポートはリング状に分布することを特徴とする、請求項８に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【請求項10】

前記外輪支持体（１４）の外壁に２つの環状凹部（３９）が設けられ、前記２つの環状凹部（３９）は、前記ハウジング（３０）の内壁との間で３つのシール（４０）によって互いに隔離され、
前記２つの環状凹部（３９）は、環状に配置された加速制御油圧ポート（２６）及び減速制御油圧ポート（２５）のそれぞれに対応しており、前記ハウジング（３０）には、２つの環状凹部（３９）のそれぞれと連通する加速制御流体インターフェース（４１）及び減速制御流体インターフェース（４２）が設けられ、加速制御流体インターフェース（４１）及び減速制御流体インターフェース（４２）は、第２の油圧システム（４４）によって制御されることを特徴とする、請求項９に記載の無段変速機付きギアボックスに適用される無段変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無段変速機に関し、特に無段変速機（ＣＶＴ）付きギアボックスに適用される無段変速機に関する。

【背景技術】

【0002】

現在のＣＶＴ機構は、機械式の無段変速機構である。機械式ＣＶＴには様々な種類があるが、通常、機械式無段変速機構のトランスミッションは、伝達機構、加圧装置、及び速度調整機構という３つの部分から構成されている。それぞれ必要な機能を実現する機構となっており、無段階変速、加圧、速度調整という３つの機能を実現する。本発明は、既存のＣＶＴの欠点（低伝達トルク、低寿命、ギア比が限られたなどの欠点）を改善・解決しつつ、ＣＶＴ付きギアボックスに特に適用したＣＶＴの機能を実現するために発明されたものである。 これらの欠点は、主にＣＶＴの変速機構の故障モードに関連している。

【0003】

既存のＣＶＴの主な故障モードは、ＣＶＴの伝達機構の摩耗によるものである。このような摩耗には、表面接触疲労、粘着による摩耗（接着を含む）、砥粒による摩耗がある（通常、製品の初期の慣らし運転期間にある。ＣＶＴの非主故障モード）。

【0004】

摩擦ペア構造は、非構造的要因（作業条件、粗さ、硬さ、潤滑、温度などの要因）を除けば、接触応力（静的、動的）、転がり（滑り）線速度、応力サイクル数、不連続接触、接線力は、摩耗破壊に関連する構造的要因である。その中でも、接触応力の大きさは最も重要であり、接触応力の値を小さくすることは、伝達トルクと寿命の向上を追求する上で最も重要な目標である。接触応力を低減するために構造的な改良ができない場合、実際の製品設計では、製品寿命を確保するために伝達トルクを小さくする、すなわち、摩擦ペアの接触応力を小さくすることが一般的である。これがＣＶＴの伝達トルクを大きくすることが難しい最大の理由である。

【発明の概要】

【0005】

本発明の目的は、先行技術の課題を克服し、ＣＶＴ付きギアボックスに適用される無段変速機を提供するものことである。当該無段変速機は、入力トルクが小さく、変速範囲が限られ、コストが高いなどの既存のＣＶＴの構造的な問題を解決できる。チェーンとスチールベルトタイプの駆動摩擦ペアに置き換えて、スチールリングの摩擦ペアを採用することにより、コストと製造技術を大幅に削減し、ＣＶＴをより高性能の応用領域に駆動でき、すべてのＡＴギアボックスをカバーする性能範囲に到達することができる。

【0006】

本発明の目的は、以下の技術手段によって達成される。本発明の無段変速機は、変速機構と、締め付け機構と、速度調整機構とを備え、前記変速機構は、軸体に取り付けられ、軸体の両側に沿って動力入力機構と動力出力機構にそれぞれ接続され、前記締め付け機構は、軸体の軸方向に沿って配設され、且つ、前記変速機構の両側に配置され、前記締め付け機構は、前記変速機構が正常にトルクを伝達するように、第１の油圧システムによって加圧されるように構成され、前記速度調整機構は、前記軸体の径方向端部に配置され、前記変速機構と組み合わされ、前記速度調整機構は、前記第２油圧システムの加減速制御により前記変速機構の変速を実現するように構成される。

【0007】

好ましくは、前記変速機構は、中間転動体と、入力摩擦リングと、出力摩擦リングと、軸体に取り付けられた入力フランジと、出力フランジとを備え、前記入力摩擦リングは、その径方向端面が、前記中間転動体の径方向端面と前記入力フランジに設けられた環状溝の間に挟まれており、前記出力摩擦リングは、その径方向端面が、前記中間転動体の径方向端面と前記出力フランジに設けられた環状溝との間に挟まれており、前記入力摩擦リングと前記出力摩擦リングは、前記締め付け機構によって、前記入力フランジ及び前記出力フランジの前記環状溝と前記中間転動体の間に押し込まれている。

【0008】

好ましくは、前記中間転動体は、入力ダイヤモンドコーンジャイロと出力ダイヤモンドコーンジャイロとスプライン付きシリンダスリーブとを具備する分割構造であり、前記入力ダイヤモンドコーンジャイロと出力ダイヤモンドコーンジャイロの内壁には、リング状のキーティースが設けられており、前記キーティースは、入力側と出力側のコーンホイールが一体となるように、スプラインスリーブに接続されている。

【0009】

好ましくは、前記入力フランジと前記出力フランジのそれぞれに設けられた環状溝の直径は等しく、前記入力摩擦リングと接触する入力ダイヤモンドコーンジャイロの円錐断面の外径は、前記出力摩擦リングと接触する出力ダイヤモンドコーンジャイロの円錐断面の外径よりも小さい。

【0010】

好ましくは、前記締め付け機構は、加圧ビンと、軸体に取り付けられたプレッシャーディスクとを備え、前記加圧ビンは、前記圧力ディスクが前記出力フランジに気密に組み付けられて構成され、スラストベアリングとベアリングナットによって固定されており、前記加圧室は、前記軸体の径方向の壁に設けられた油圧ポートに連通しており、前記油圧ポートは、前記軸体のシャフトコアに設けられた貫通孔を通過して、前記貫通孔に設けられた油圧制御ポートに連通しており、前記油圧制御ポートは、第１の油圧システムによって制御される。

【0011】

好ましくは、前記スラスト軸受は、軸本体に取り付けられ、左スラスト軸受と右スラスト軸受を備え、前記左スラスト軸受は、前記入力フランジ端で制限され、前記右スラスト軸受は、軸受ブラケットによってプレッシャーディスク端に取り付けられ、軸受ナットによって固定される。

【0012】

好ましくは、前記速度調整機構は、外側リングブラケットと、内側ハブブラケットと、ピストンシャフトとを備え、前記内側ハブブラケットは軸体に取り付けられ、前記外側リングブラケットはハウジングに取り付けられ、前記ピストン軸は中間転動体のシャフトコアを通過し、前記外側リングブラケットと前記内側ハブブラケットの間にボルトで固定され、前記外側リングブラケットと前記内側ハブブラケットの間に傘枠の形状で分布している。

【0013】

好ましくは、前記ピストンシャフトは、カムシャフトタイプの構造を有し、前記中間転動体の内部は減速制御ビンと加速制御ビンに分離され、前記ピストン軸の一端に、カートリッジ弁を取り付けるための取り付け穴が設けられて、前記カートリッジ弁の内部通路は、前記減速制御ビンと連通し、前記カートリッジ弁と前記取り付け穴との間の前記加速制御通路は、前記加速制御ビンと連通している。

【0014】

好ましくは、前記外輪支持体の外壁には、加速制御ビンと連通する加速制御油圧ポートと、減速制御ビンと連通する減速制御油圧ポートが設けられ、各中間転動体は一つの加速制御油圧ポート及び一つの減速制御油圧ポートに対応しており、制御油圧ポートはリング状に分布している。

【0015】

好ましくは、前記外輪支持体の外壁に２つの環状凹部が設けられ、前記２つの環状凹部は、前記ハウジングの内壁との間に設置された３つのシールによって互いに隔離され、前記２つの環状凹部は、環状に配置された加速制御油圧ポートおよび減速制御油圧ポートのそれぞれに対応しており、前記ハウジングには、２つの環状凹部のそれぞれと連通する加速制御流体インターフェースおよび減速制御流体インターフェースが設けられており、これらのインターフェースは、第２の油圧システムによって制御される。
本発明の有益な効果は、次のとおりである。

【0016】

１．従来のＣＶＴのパラレルシャフトに比べ、ストレートシャフトタイプの変速機構を採用することで、同じギア比であればよりコンパクトになるというメリットがある。

【0017】

２．変速機構の鋼製リング式の均一リング式機構は、既存のＣＶＴの摩擦ペア（チェーン及びスチールベルト）に比べて構造がシンプルなので、コストが安く、製造プロセスや技術がシンプルで、耐接触疲労性や耐糊性が高く、寿命が長い。

【0018】

３．速度調整機構では、既存のＣＶＴと比較して、独立した制御と速度調整が可能であるため、制御がシンプルで電力制御を最適化することが容易であり、締め付けと速度調整が互いに干渉することなく、信頼性が高く、速度調整圧力をさらに低減できる。

【0019】

４．速度調整機構は、既存のＣＶＴと比較して、独立した締め付け装置を採用して締め付けるため、より信頼性の高い正確な制御と加圧を行うことができ、さらに無効な接触応力を低減し、製品寿命を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の無段変速機の三次元構造の一例を示す斜視図である。

【図2】本発明の無段変速機の断面構造の一例を示す模式図である。

【図3】本発明の無段変速機の速度調整機構の正面断面構造の一例を示す模式図である。

【図4】本発明の無段変速機の中間転動体の分解構造の一例を示す模式図である。

【図5】本発明の無段変速機の第１の油圧制御および第２の油圧制御を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１～図５に示すように、本発明の無段変速機は、変速機構３１と、締め付け機構３２と、速度調整機構３３とを備える。前記変速機構３１は、軸体９に取り付けられる。前記変速機構３１は、軸体９の両側に沿って動力入力機構と動力出力機構にそれぞれ接続し、前記締め付け機構３２は、軸体９の軸方向に沿って配設され、且つ、前記変速機構３１の両側に配置され、前記締め付け機構３２は、前記変速機構３１が正常にトルクを伝達するように、第１の油圧システム４３によって加圧されるように構成される。前記速度調整機構３３は、前記軸体９の径方向端部に配置され、前記変速機構３１と組み合わされ、前記速度調整機構３３は、前記第２油圧システム４４の加減速制御により前記変速機構３１の変速を実現する。当該無段変速機は、入力トルクが小さく、変速範囲が限られ、コストが高いなどの既存のＣＶＴの構造的な問題を解決できる。また、チェーンとスチールベルトタイプの駆動摩擦ペアに置き換えて、スチールリングの摩擦ペアを採用することにより、コストと製造工程が大幅に削減され、ＣＶＴをより高性能の応用領域で駆動でき、すべてのＡＴギアボックスをカバーする性能に到達することができる。速度調整機構は、第１の油圧制御システムおよび第２の油圧制御システムにより、既存のＣＶＴと比較して、独立した制御と速度調整である。このため、制御がシンプルで電力制御を最適化することが容易であり、締め付けと速度調整が互いに干渉することなく、信頼性が高く、速度調整圧力をさらに低減できる。また、独立した締め付け装置を採用して締め付けるため、より信頼性の高い正確な制御と加圧を行うことができ、さらに無効な接触応力を低減し、製品寿命を向上させることができる。

【0022】

図２に示すように、変速機構３１は、中間転動体３４と、入力摩擦リング３と、出力摩擦リング６と、軸体９に取り付けられた入力フランジ２と、出力フランジ７とを備える。入力フランジ２は入力スプライン１に接続し、入力スプライン１は軸体９に取り付けられ、出力フランジ７は出力スプライン８に接続し、出力スプライン８は軸体９に取り付けられる。前記入力摩擦リング３は、その径方向端面が、前記中間転動体３４の径方向端面と前記入力フランジ２に設けられた環状溝３５の間に挟まれ、前記出力摩擦リング６は、その径方向端面が、前記中間転動体３４の径方向端面と前記出力フランジ７に設けられた環状溝３５との間に挟まれる。すなわち、入出力摩擦リングの外径は、対応する入出力フランジの環状溝３５に接触して溝内を転がりながら運動し、入出力摩擦リングの内径は、対応する中間転動体３４のテーパ面に接触して固定断面の等価直径に巻き付けられる。前記入力摩擦リング３と前記出力摩擦リング６は、前記締め付け機構３２によって、前記入力フランジ２及び前記出力フランジ７の前記環状溝３５と前記中間転動体３４の間に押し込まれ、且つ、入力摩擦リング３は、出力摩擦リング６よりも小径であり、非接触でリング内を交差している。

【0023】

図４に示すように、前記中間転動体３４は、入力ダイヤモンドコーンジャイロ４と出力ダイヤモンドコーンジャイロ５とスプライン付きシリンダスリーブ１７とを具備する分割構造である。前記入力ダイヤモンドコーンジャイロ４と出力ダイヤモンドコーンジャイロ５の内壁には、リング状のキーティース３６が設けられ、前記キーティース３６は、入力側と出力側のコーンホイールが一体となるように、スプラインスリーブ１７に接続する。等間隔に配置された中間ローラ３４の数は固定ではなく、入力トルクと可変速比、外輪支持部１４の最小許容外径に応じて決定される。

【0024】

前記入力フランジ２と前記出力フランジ７のそれぞれに設けられた環状溝３５の直径は等しい。つまり、入力側と出力側の摩擦リングの転動径が等しく、且つ同軸であれば、締め付け力が作用しても中間転動体のオーバーターン力は発生しない。前記入力摩擦リング３と接触する入力ダイヤモンドコーンジャイロ４の円錐断面の外径は、前記出力摩擦リング６と接触する出力ダイヤモンドコーンジャイロ５の円錐断面の外径よりも小さい。

【0025】

上述の変速機構は、従来の可変速対称型から昇速型の機構に変更する（すなわち、中間転動体を非対称構造に変更する）ことで改善され、以下の効果を得ることができる。
１． 昇速型の機構は、同一ギア比、同一出力トルクの条件で、入力トルク（ＣＶＴのコア性能パラメータ）を１．５倍以上に大きく向上させることができる。
２、スチールリングの摩擦ペア（入力と出力の摩擦リング）は、異なるサイズのクロス構造であり、中間圧延体の非対称構造を介してスチールリングの内径と中間圧延体の外径を変更することにより、サイズがさらに近く、（ａ）接触応力が低減して伝達トルクを向上させ、（ｂ）同時に応力サイクルの数を減らし、圧延速度を低減して抗接着剤性と抗接触疲労性を向上させ、（ｃ）同じ構造の空間条件では、より高いギア比を得ることができる。

【0026】

変速機構の主な役割は、摩擦によって動力を駆動することであり、伝達トルクと変速比を変化させることができる。本発明の変速機構の構造は、ダイヤモンドコーン鋼製リングディスク型であることを特徴としており、伝達は中心軸線と上昇速度型であることを特徴としている。

【0027】

動力伝達順序：入力スプライン１→入力フランジ２→入力摩擦リング３→入力ダイヤモンドコーンジャイロ４→出力ダイヤモンドコーンジャイロ５→出力摩擦リング６→出力フランジ７→出力スプライン８。

【0028】

変速メカニズム：入力ダイヤモンドコーンジャイロ４と出力ダイヤモンドコーンジャイロ５とスプラインシリンダースリーブ１７は、ピストン軸１６を中心に回転し、軸方向に移動可能な中間転動体を構成する。入力摩擦リング３と出力摩擦リング６にそれぞれ挟み込んで接触し、中間転動体のテーパ面接触の等価半径の比が当該変速機構の変速比となる。

【0029】

前記締め付け機構３２は、加圧ビン（加圧室）２２と、軸体９に取り付けられたプレッシャーディスク１１とを備える。前記加圧ビン２２は、前記プレッシャーディスク１１が前記出力フランジ７に気密に組み付けられて構成され、スラストベアリングとベアリングナット１３によって固定される。前記加圧ビン２２は、前記軸体９の径方向の壁に設けられた油圧ポート２１に連通し、前記油圧ポート２１は、前記軸体９のシャフトコアに設けられた貫通孔３７を経由して、前記貫通孔３７に設けられた油圧制御ポート２０に連通し、前記油圧制御ポート２０は、第１の油圧システム４３によって制御される。

【0030】

前記スラスト軸受は、軸本体９に取り付けられ、左スラスト軸受１０と右スラスト軸受１２を備える。前記左スラスト軸受１０は、前記入力フランジ端で制限され、前記右スラスト軸受１２は、軸受ブラケット３８によりプレッシャーディスク端に取り付けられ、軸受ナット１３により固定される。
締め付け機構の主な役割は、変速機構の伝達摩擦ペア間の滑りを防止し、変速機構によるトルクの正常な伝達を確保することである。

【0031】

圧力伝達の順序：油圧式圧力伝達：第１の油圧システムで制御される圧力→締め付け機構の油圧制御ポート２０→加圧ビン２２の油圧ポート２１→加圧ビン２２。

【0032】

入力端の圧力伝達：入力時の圧力伝達：加圧ビンの圧力２２→プレッシャーディスク１１→ベアリング１２→ベアリングナット１３→軸体９→左スラストベアリング１０ →入力フランジ２→入力摩擦リング３→入力ダイヤモンドコーンジャイロ４。
出力端の圧力伝達：加圧ビンの圧力２２→出力フランジ７→出力摩擦リング６→出力ダイヤモンドコーンジャイロ５。

【0033】

加圧原理：入力ダイヤモンドコーンジャイロ４と出力ダイヤモンドコーンジャイロ５にかかる力は、大きさが等しく、方向が逆で、内部はクローズドループのバランスによるクランプ力が生じる。その利点は、より確実で正確な制御と加圧が可能であり、非効率な接触ストレスを低減し、製品寿命を向上させることができることである。

【0034】

図３及び図４に示すように、前記速度調整機構３３は、外側リングブラケット１４と、内側ハブブラケット１５と、ピストンシャフト１６とを備える。前記内側ハブブラケット１５は軸体９に取り付けられ、前記外側リングブラケット１４はハウジング３０に取り付けられ、前記ピストン軸１６は中間転動体３４のシャフトコアを通過し、前記外側リングブラケット１４と前記内側ハブブラケット１５の間にボルト１９で固定され、前記外側リングブラケット１４と前記内側ハブブラケット１５の間に傘枠の形状で分布している。中間転動体３４は、実際にはダブルロッドピストン型の油圧シリンダである。入力ダイヤモンドコーンジャイロ４と出力ダイヤモンドコーンジャイロ５は、スプラインシリンダースリーブ１７と組み合わせてスプラインにより互いに接続し、シリンダ本体を形成し、入力摩擦リング３と出力摩擦リング６の間にクランプされて、内圧がかかっても崩壊しない密閉体のシリンダが形成される。シリンダは圧力を受けてピストン軸１６の軸方向上下に移動し、且つ、ピストン軸１６は中間転動体の回転軸でもある。

【0035】

前記ピストンシャフト１６は、カムシャフトタイプの構造を有する。前記中間転動体３４の内部は減速制御ビン２３と加速制御ビン２４に分離されており、減速制御ビン２３側に位置するピストン軸１６は、半径方向に減速制御ビン油圧ポート２８が設けられ、加速制御ビン２４側に位置するピストン軸１６は、半径方向に加速制御ビン油圧ポート２９が設けられている。前記ピストン軸１６の一端に、カートリッジ弁１８を取り付けるための取り付け穴が設けられ、前記カートリッジ弁１８の内部通路は、前記減速制御ビン２３と連通し、前記カートリッジ弁１８と前記取り付け穴との間の前記加速制御通路２７は、前記加速制御ビン２４と連通する。

【0036】

前記外輪支持体１４の外壁には、加速制御ビン２４と連通する加速制御油圧ポート２６と、減速制御ビン２３と連通する減速制御油圧ポート２５が設けられ、各中間転動体３４は一つの加速制御油圧ポート２６及び一つの減速制御油圧ポート２５に対応し、制御油圧ポートはリング状に分布している。

【0037】

前記外輪支持体１４の外壁に２つの環状凹部３９が設けられ、前記２つの環状凹部３９は、前記ハウジング３０の内壁との間で３つのシール４０によって互いに隔離され、前記２つの環状凹部３９は、環状に配置された加速制御油圧ポート２６および減速制御油圧ポート２５のそれぞれに対応し、前記ハウジング３０には、２つの環状凹部３９のそれぞれと連通する加速制御流体インターフェース４１および減速制御流体インターフェース４２が設けられ、これらのインターフェースは、第２の油圧システム４４にり制御される。

【0038】

速度調整機構の主な役割は、中間圧延体の入出力端のテーパ接触等価半径を変化させることにより、可変速度機能を実現することである。

【0039】

速度調整の順序：油圧制御システムの順序：第２の油圧システム速度調整加速制御流体インターフェース４１→加速制御油圧ポート２６→第２の油圧システム速度調整減速制御流体インターフェース４２→減速制御油圧ポート２５。
加速度調整油圧：加速度調整油圧ポート２６→加速度調整チャンネル２７→加速度調整ビン油圧ポート２９→加速度調整ビン２４。
減速制御油圧：減速制御油圧ポート２５→カートリッジバルブ１８の内部通路→減速制御ビン油圧ポート２８→減速制御ビン２３。

【0040】

速度調整の原理：速度調整機構は、減速制御ビン２３または加速制御ビン２４の圧力により、中間転動体が入力摩擦リング３と出力摩擦リング６のクランプ力によって生成された摩擦力を克服するように構成する。ピストンシャフト１６の軸方向に沿って対応する上下の動きの速度調整は、移動と同時に、入力ダイアモンドコーンホイールと出力ダイアモンドコーンホイールの接触回転の等価半径の変化に応じて速度を変化させるとともに、速度調整機構の外側リングホルダ１４、内側リングホルダ１５、及びピストン軸１６は、軸体９の軸芯線方向に沿って左右方向にスライドする。
本発明の無段変速機の構造は、既存の無段変速機の構造と比較して、同等の機能で、構造が独創的で、性能が優れている。
機能比較：各構造の機能は同等で、無段階変速、加圧、速度調整の機能を一体として実現できる。

【0041】

機構比較：（１）伝達機構：既存のＣＶＴ伝達機構は平行軸、斜板プーリータイプ、対称型速度調整のものであり、伝達摩擦ペアがチェーンまたはスチールベルトである。一方、本発明の伝達機構は、同軸線、プラネタリコーン軌道ディスク型、増速型のものであり、伝達摩擦ペアが二重鋼リングである。（２）加圧装置：既存のＣＶＴは、ダブルシリンダ、ばねと油圧の組み合わせによる加圧式のものである。一方で、本発明の加圧装置は、シングルシリンダ、油圧加圧式である。（３）速度調整機構：既存のＣＶＴは、速度調整機構と加圧装置のハイブリッド油圧速度調整式である。一方、本発明の速度調整機構は、独立した多気筒同期油圧速度調整式である。

【0042】

性能比較：（１）入力トルク：既存のＣＶＴでは２８０Ｎ．ｍ以下であり、本発明のＣＶＴでは４７０～７００Ｎ．ｍである。（２）ギア比：既存のＣＶＴでは７．６以下であり、本発明のＣＶＴでは、最高の入力トルク状態で９．５に到達可能である。（３）寿命：既存のＣＶＴでは３００，０００キロメートルであり、本発明のＣＶＴでは、無限の寿命（すなわち、製品と同じ寿命）を有する。

【0043】

本発明は、上記の実施形態に限定されない。その形状または材料組成の変化に関係なく、本発明によって提供される構造設計は、本発明の変形であり、本発明の保護範囲に包含されるとみなされる。

【符号の説明】

【0044】

１ 入力スプライン、２ 入力フランジ、３ 入力摩擦リング、４ 入力ダイヤモンドコーンジャイロ、５ 出力ダイヤモンドコーンジャイロ、６ 出力フリクションリング、７ 出力フランジ、８ 出力スプライン、９ 軸体、１０ 左スラストベアリング、１１ プレッシャーディスク、１２ 右スラストベアリング、１３ ベアリングナット、１４ 外側リングブラケット、１５ 内側ハブブラケット、１６ ピストンシャフト、１７ スプラインシリンダースリーブ、１８ カートリッジバルブ、１９ ボルト、２０ 油圧制御ポート、２１ 油圧ポート、２２ 加圧ビン、２３ 減速制御ビン、２４、加速制御ビン、２５、減速制御油圧ポート、２６ 加速制御油圧ポート、２７ 加速制御チャンネル、２８ 減速制御ビン油圧ポート、２９ 加速制御ビン油圧ポート、３０ ハウジング、３１ 可変速度機構、３２ 締め付け機構、３３ 速度調整機構、３４ 中間転動体、３５ 環状溝、３６ キーティース、３７ 貫通孔、３８ ベアリングブラケット、３９ 環状凹部、４０ シール、４１ 加速制御流体インターフェース、４２ 減速制御流体インターフェース、４３ 第１の油圧システム、４４ 第２の油圧システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】