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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-02
(45)【発行日】2022-03-10
(54)【発明の名称】入れ子状プーリを備えた可変トランスミッション
(51)【国際特許分類】
F16H 9/26 20060101AFI20220303BHJP
F16H 9/18 20060101ALI20220303BHJP
F16H 48/06 20060101ALI20220303BHJP
F16H 1/28 20060101ALI20220303BHJP
F16H 25/20 20060101ALI20220303BHJP
F16H 37/02 20060101ALI20220303BHJP
F16H 9/12 20060101ALI20220303BHJP
【ＦＩ】
F16H9/26
F16H9/18 Z
F16H48/06
F16H1/28
F16H25/20 Z
F16H37/02 P
F16H9/12 B
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2020564209
(86)(22)【出願日】2019-05-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-09-24
(86)【国際出願番号】 US2019033414
(87)【国際公開番号】W WO2019226713
(87)【国際公開日】2019-11-28
【審査請求日】2021-01-18
(31)【優先権主張番号】62/674,278
(32)【優先日】2018-05-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】501228071
【氏名又は名称】エスアールアイ インターナショナル
【氏名又は名称原語表記】ＳＲＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
【住所又は居所原語表記】３３３ Ｒａｖｅｎｓｗｏｏｄ Ａｖｅｎｕｅ， Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４０２５， Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】特許業務法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カーンバウム・アレクサンダー
(72)【発明者】
【氏名】ブルーアー・リューベン
(72)【発明者】
【氏名】キッチェル・マーフィ
(72)【発明者】
【氏名】マーロー・ジョン
【審査官】岡本 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１９－５０４２６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００３－５１７５４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ９／２６
Ｆ１６Ｈ ９／１８
Ｆ１６Ｈ ４８／０６
Ｆ１６Ｈ １／２８
Ｆ１６Ｈ ２５／２０
Ｆ１６Ｈ ３７／０２
Ｆ１６Ｈ ９／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つ、に接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材であって、前記第１入力部材と前記第１出力部材との間でトルクが伝達されうるように、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つを介して前記第１入力部材に結合されている、第１出力部材と、
を備える、トランスミッション。
【請求項2】
請求項１に記載のトランスミッションであって、前記各内側円錐形割りプーリは、それぞれ回転軸を有し、前記内側円錐形割りプーリは、前記内側円錐形割りプーリの前記回転軸が、前記トランスミッションの中心回転軸の周りに一定の間隔で、前記中心回転軸から特定の距離に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
【請求項3】
請求項２に記載のトランスミッションであって、さらに、２以上の遊星ギアと、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合され、
前記中心回転軸を中心に回転する太陽ギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記２以上の遊星ギアに結合されている太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項4】
請求項３に記載のトランスミッションであって、さらに、前記２以上の遊星ギアに結合され、前記太陽ギアと同軸であるリングギアであって、前記第１出力部材に結合されている、リングギアを備える、トランスミッション。
【請求項5】
請求項３に記載のトランスミッションであって、さらに、遊星キャリアであって、前記遊星キャリアが前記中心回転軸を中心に回転するように、前記内側円錐形割りプーリの各々に回転可能に結合されている遊星キャリアを備え、前記遊星キャリアは、前記第１出力部材に結合されている、トランスミッション。
【請求項6】
請求項２に記載のトランスミッションであって、さらに、２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記中心回転軸を中心に回転する遊星キャリアであって、前記内側割りプーリの各々に回転可能に結合され、前記第１入力部材に結合されている、遊星キャリアと、
前記２以上の遊星ギアに結合され、前記中心回転軸を中心に回転するリングギアであって、前記第１出力部材に結合されているリングギアと、を備え、前記遊星キャリアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現される、トランスミッション。
【請求項7】
請求項１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、トランスミッション。
【請求項8】
請求項１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
【請求項9】
請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
【請求項10】
請求項９に記載のトランスミッションであって、前記差動装置は、前記第１入力部材および前記第２入力部材の正味トルクにより、前記第１出力部材に実現されるべきトルクがもたらされるように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、トランスミッション。
【請求項11】
請求項９に記載のトランスミッションであって、前記第１入力部材および前記第２入力部材は、同軸かつ同心であり、前記第１入力部材は、少なくとも部分的に前記第２入力部材の中に配置されている、トランスミッション。
【請求項12】
請求項９に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１入力部材の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項13】
請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項14】
請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項15】
請求項１に記載のトランスミッションであって、各内側円錐形割りプーリは、それぞれの回転軸を有し、前記外側円錐形割りプーリは、外周を有し、前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つは、前記少なくとも１つの内側円錐形割りプーリの前記回転軸が前記外側円錐形割りプーリの前記外周内に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
【請求項16】
サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つに接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材と、
前記第１入力部材に結合された太陽ギアと、
前記太陽ギアと同軸であり、前記第１出力部材に結合されたリングギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記リングギアが前記２以上の遊星ギアに結合されると共に、前記太陽ギアが前記２以上の遊星ギアに結合されている、リングギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項17】
請求項１６に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
【請求項18】
請求項１６に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に軸方向の力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
【請求項19】
請求項１８に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１入力部材の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項20】
請求項１６に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
【請求項21】
請求項１６に記載のトランスミッションであって、さらに、第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
関連出願への相互参照
本願は、２０１８年５月２１日出願の米国仮特許出願第６２／６７４，２７８号の優先権を主張し、その仮特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
本願は、２０１８年５月２１日出願の米国仮特許出願第６２／６７４，２７８号の優先権を主張し、その仮特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
本明細書で別段の指示がない限りは、本セクションに記載事項は、本願の請求項に対する先行技術ではなく、本セクションに含まれることによって先行技術であると自認するものではない。
【0003】
入力トルクと出力トルクとの間の機械的利益を提供するために、様々な機構の一部としてトランスミッションが備えられる。したがって、トランスミッションは、モータ、エンジン、タービン、または、その他のトルクジェネレータの特性（例えば、トルク－速度曲線、効率曲線）を、エフェクタ、車輪、ジェネレータ、または、生み出されたトルクを対象とした何らかの他の用途の特性に合わせるために備えられうる。例えば、トランスミッションは、内燃エンジンによって生み出された高い回転速度および比較的低いトルクを、自動車の車輪を駆動するためのより低い速度およびより高いトルクの要件に合わせるために、自動車に設けられうる。別の例において、トランスミッションは、内燃エンジンおよびジェネレータの両方がそれぞれの効率的な回転速度などに従って動作されるように、内燃エンジンをジェネレータに接続するために提供されうる。
【0004】
トランスミッションは、設定された変速比（トランスミッションの入力側での回転速度および／または印加トルクと、トランスミッションの出力側での回転速度および／または供給トルクとの比）を有してもよいし、制御可能な変速比を有してもよい。かかるトランスミッションの変速比は、電子的方法、機械的方法、油圧、および／または、その他の方法によって（例えば、モータ、ソレノイド、または、その他の方法による、クラッチ、スライド可能ギア、割りプーリ、ドラム、タービン翼、油圧弁、または、トランスミッションのその他の要素の作動を通して）制御可能であってよい。一部の例において、トランスミッションは、１以上のクラッチまたはその他のアクチュエータを動作させることによって選択できる離散的な数の選択可能な変速比（すなわち、「ギア」）を有しうる。別の例において、トランスミッションは、変速比の範囲全体にわたって連続的に制御可能な変速比を有しうる、かかるトランスミッションは、「連続可変トランスミッション」と呼んでもよい。かかる可変トランスミッションは、変速比の範囲全体にわたって変速比の連続制御を可能にするために、割りプーリ、トロイダルドラム、ハイドロスタティック要素、または、その他の作動可能な構成要素を備えうる。
【0005】
差動装置は、印加トルクおよび／または回転の複数の異なる出力への分配、ならびに／もしくは、複数の異なる印加トルクおよび／または回転の単一の出力への合成を可能にする装置である。差動装置は、差動装置の入力と出力との間のトルク／回転の特定の分布を提供するために様々な方法で構成されうる。例えば、自動車における差動装置は、自動車のエンジンから入力トルクを受けて、自動車の２つの車輪（例えば、２つの前輪または２つの後輪）へ入力トルクを等しく分配することができ、その結果、両輪がターン中に不均衡な回転をした場合でも、自動車が曲がる時に、両輪によって等しい力が地面に対して掛けられる。
【発明の概要】
【0006】
可変トランスミッションは、ベルトを介して結合された複数の割りプーリを備え得る。割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することにより、ベルトが割りプーリと係合する有効径を調整し、ひいては、トランスミッションの全体の変速比を変更することができる。トランスミッションのサイズを削減するため、フォワード比およびリバース比の両方を含む変速比の範囲を提供するため、もしくは、その他の利点を提供するために、割りプーリの内の１つ（「内側プーリ」）が、他の割りプーリ（「外側割りプーリ」）内に入れ子状にされてよい。かかる構成において、かかるトランスミッション内の内側プーリは、典型的に、トランスミッション内でトロコイド運動を行い、トランスミッションの中心回転軸から特定の距離で中心回転軸を中心にそれ自体が周回する回転軸を中心に回転する。かかるトランスミッションの内側割りプーリは、入力部材によって（例えば、偏心カムを介して）駆動されてよく、オフセットされたシャフト継手または何らかの他の機構を介して内側割りプーリから動力が引き出されうる。
【0007】
しかしながら、高速時には、かかる入れ子状割りプーリトランスミッションは、内側割りプーリの偏心の性質により、振動、トランスミッションの軸受を通した大きいバランスの取れていない力の伝達、または、その他の望ましくない影響を示しうる。これらの問題を軽減するために、入れ子状割りプーリトランスミッションは、複数の内側割りプーリを備えることができる。内側割りプーリは、内側割りプーリの質量のバランスを取るため、トランスミッションのベルトによって内側割りプーリに掛けられる力のバランスを取るため、または、その他の利点を提供するために、トランスミッションの中心回転軸の周りに一定の間隔で配置されてよい。かかるトランスミッションは、２、３、または、４以上の内側割りプーリを備えてよい。遊星ギアがトランスミッションのそれぞれの内側割りプーリに結合された遊星ギアセットを介して、かかるトランスミッションに出入りするように回転が結合されうる。
【0008】
かかるバランスされた入れ子状割りプーリトランスミッションの変速比の制御および調整を容易にするために、様々な方法および機構が利用可能である。一部の例において、かかる機構は、差動装置を備えてもよい。かかる差動装置は、２つの入力が、入力の間の差動回転／トルクによってシフト動作を達成すると共に、入力の共通回転／トルクによってトランスミッションの駆動を達成することを可能にし得る。かかる差動装置の利用は、利点の中でも特に、トランスミッションの駆動およびシフト動作の両方に必要なアクチュエータの数を最小化することができる、変速比シフトを実施するために（例えば、より高速にシフト動作を実施するために）２つの駆動モータのトルクおよび／または出力定格を利用できる、変速比のシフト動作の助けとしてトランスミッションの出力からのエネルギを利用できる、アクチュエータの出力を変速比の変更に利用していない時に、かかる出力を用いて、トランスミッションの出力を駆動することができるなど、多数の利点を提供しうる。
【0009】
本開示のいくつかの実施形態は、サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションを提供しており、トランスミッションは、（ｉ）第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリと、（ｉｉ）２以上の内側円錐形割りプーリであって、各内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、（ｉｉｉ）外側円錐形割りプーリおよび内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つに接触するベルトと、（ｉｖ）第１入力部材と、（ｖ）第１出力部材であって、第１入力部材と第１出力部材との間でトルクが伝達されうるように、２以上の内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つを介して第１入力部材に結合されている、第１出力部材と、を備える。
【0010】
本開示のいくつかの実施形態は、サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションを提供しており、トランスミッションは、（ｉ）第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリであって、外側円錐形割りプーリの第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている外側円錐形割りプーリと、（ｉｉ）２以上の内側円錐形割りプーリであって、各内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、（ｉｉｉ）２以上の遊星ギアであって、２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、（ｉｖ）外側円錐形割りプーリおよび内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つに接触するベルトと、（ｖ）第１入力部材と、（ｖｉ）第１出力部材と、（ｖｉｉ）第１入力部材に結合されている太陽ギアと、（ｖｉｉｉ）太陽ギアと同軸であり、第１出力部材に結合されたリングギアであって、太陽ギアにおけるトルクにより、第１出力部材においてトルクが実現されるように、リングギアが２以上の遊星ギアに結合されると共に、太陽ギアが２以上の遊星ギアに結合されている、リングギアと、を備える。
【0011】
必要に応じて添付の図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとっては、これらおよびその他の態様、利点、および、代替物が明らかになる。トランスミッションのプーリを識別するために本明細書で用いられる場合、「内側」および「外側」という用語は、トランスミッションの要素の識別を容易にするために適用され、通常の意味よりも広い意味を有するよう意図されていることに注意されたい。「内側」プーリが、「外側」プーリの中に（例えば、それぞれの外周に関して）完全に含まれる必要はない。「内側」プーリが、「外側」プーリよりも「多く」囲まれる必要はない。実際、本明細書に記載のトランスミッションの「内側」および「外側」プーリの直径と相対的な重複の程度とは、同一であってよい。本明細書に記載のトランスミッションの「内側」プーリは、トランスミッションの「外側」プーリの外周を超えて伸びてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1A】可変トランスミッションの一例を示す側面図。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【図2】可変トランスミッションの一例を示す斜視断面図。
【0017】
【図3A】可変トランスミッションの一例を示す断面図。
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【図4】可変トランスミッションの一例を示す断面図。
【0022】
【図5】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【0023】
【0024】
【図7】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【0025】
【図8】可変トランスミッションの一例を示す断面図。
【0026】
【図9】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【0027】
【図10】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【0028】
【図11】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【0029】
【図12】可変トランスミッションのシフト機構の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照される。図において、同様の符号は、通例、文脈で特に指示が限りは、同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図面、および、請求項に記載の実施形態の例は、限定を意図したものではない。本明細書に提示された主題の範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で明確に意図されていることが容易に理解される。
【0031】
Ｉ．可変トランスミッションの例
機械式トランスミッションは、変速比によって特徴付けられる入力と出力との間の結合を提供する。変速比は、トランスミッションの入力側での回転速度およびトルクと、トランスミッションの出力側での回転速度およびトルクとの間の関係性を特徴付ける。トランスミッションは、モータ（またはその他のトルク生成装置）によって提供された回転の速度／トルクを変更するため、アクチュエータまたはロボット要素のインピーダンス全体を制御するため、より効率的な速度／トルクでモータが動作することを可能にすることによって装置の効率を高めるため、もしくは、何らかのその他の利点を提供するために提供されうる。例えば、トランスミッションは、内燃エンジンの高速かつ比較的低トルクの出力を、自動車の車輪を駆動するためのより低速かつ高トルクの出力へ変換するために自動車に設けられる。別の応用例において、高変速比を有するトランスミッションが、非常に高速かつ低トルクのモータがロボットの関節で非常に高いトルクを提供することを可能にするために、ロボットアームに設けられうる。かかる高速かつ低トルクのモータをトランスミッションと組み合わせると、トランスミッションなしで高トルクモータを利用するのに比べて、高い効率、低い総重量、低コスト、または、その他の利点などの利点を提供できる。
機械式トランスミッションは、変速比によって特徴付けられる入力と出力との間の結合を提供する。変速比は、トランスミッションの入力側での回転速度およびトルクと、トランスミッションの出力側での回転速度およびトルクとの間の関係性を特徴付ける。トランスミッションは、モータ（またはその他のトルク生成装置）によって提供された回転の速度／トルクを変更するため、アクチュエータまたはロボット要素のインピーダンス全体を制御するため、より効率的な速度／トルクでモータが動作することを可能にすることによって装置の効率を高めるため、もしくは、何らかのその他の利点を提供するために提供されうる。例えば、トランスミッションは、内燃エンジンの高速かつ比較的低トルクの出力を、自動車の車輪を駆動するためのより低速かつ高トルクの出力へ変換するために自動車に設けられる。別の応用例において、高変速比を有するトランスミッションが、非常に高速かつ低トルクのモータがロボットの関節で非常に高いトルクを提供することを可能にするために、ロボットアームに設けられうる。かかる高速かつ低トルクのモータをトランスミッションと組み合わせると、トランスミッションなしで高トルクモータを利用するのに比べて、高い効率、低い総重量、低コスト、または、その他の利点などの利点を提供できる。
【0032】
様々な応用例において、動作中のトランスミッションの変速比を調整することが望ましい場合がある。例えば、変速比は、（例えば、自動車の速度が増す時に）トランスミッションの出力側で提供されるトルクおよび／または回転速度の変化に適応するため、効率的な動作レジーム（例えば、電気モータについては、高速、低トルク）内に駆動モータを維持するため、モータ／トランスミッションの組みあわせの実効インピーダンスを適合させるため（例えば、人間がロボットと相互作用する時にさらなる安全性を提供するため）、または、何らかの他の利点を提供するために、制御されうる。トランスミッションの変速比を制御可能にするために、トランスミッションは、クラッチ、線形アクチュエータ、複数の異なるギアトレイン／遊星ギアのセット、もしくは、変速比を変化させるために、電気的、機械的、および／または、油圧で、アクティブまたはパッシブに動作されうるその他の要素、を備えうる。変速比のかかる変更は、複数の異なる離散的な変速比の間でなされうる。あるいは、トランスミッションは、変速比の値の連続的な範囲にわたって変速比の調整を可能にするよう構成されている連続可変トランスミッションでありうる。
【0033】
連続可変トランスミッションは、多くの利点を提供できる。例えば、変速比は、不連続可変トランスミッションによって提供される離散的な一連の変速比の内の最も近い値ではなく、可能な変速比の範囲内の任意の値に制御されうる。したがって、連続可変トランスミッションは、幅広い範囲の出力速度／トルクにわたる高効率の速度／トルクに従って駆動モータを動作できるように、変速比を最適比に制御することを可能にする。連続可変トランスミッションは、他の利点も提供しうる。
【0034】
トランスミッションは、変速比の値の範囲にわたって変速比の連続制御を可能にするために様々な方法で構成されてよい。いくつかの実施形態において、これは、トランスミッション内の１以上のプーリの有効径を制御することによって達成されてよい。プーリの有効径を制御することにより、トランスミッション内の他の要素（例えば、他のプーリ）に対するそのプーリの回転比、ひいては、トランスミッションの変速比が制御されうる。
【0035】
一部の例において、プーリは、２つのハーフプーリを有する割りプーリでありうる。ハーフプーリは、共通の回転軸を有し、各々が、ベルトと接触する向かい合った円錐形（またはその他の形状の）軸受面を有する。したがって、ベルト（例えば、ｖ字形の断面を有するベルト）が、割りプーリを駆動する、または、割りプーリによって駆動されることができる。割りプーリの有効径は、ベルトがハーフプーリに接触する半径に関連する。したがって、割りプーリの有効径は、ハーフプーリの間の軸方向距離を変更することによって調整可能である。軸方向距離を増大させることにより、ベルトは、割りプーリの軸の近くでハーフプーリの軸受面に接触するようになり、結果として、有効径が小さくなる。逆に、軸方向距離は、ベルトが割りプーリの軸から離れてハーフプーリの軸受面に接触するように減少されることも可能であり、結果として、有効径が大きくなる。ベルトは、（例えば、第１割りプーリに結合された）入力で印加されたトルク／回転に応じた（例えば、さらなるプーリに結合された）出力でのトルク／回転の実現を容易にするために、別のプーリ（例えば、別の割りプーリ）と接触することができる。かかるトランスミッションの変速比は、プーリとベルトとの相互作用に関するプーリの有効径の間の比に関連しうる。ベルトの張力は、両方のプーリの有効径を調節することによって、テンショナープーリを有することによって、または、その他の方法によって維持されてよい。
【0036】
割りプーリに関連する態様を、図１Ａ～図１Ｄに例として示す。図１Ａは、第１期間中の可変トランスミッション１００の側面図を示し、図１Ｂは、第１期間中のトランスミッションの上面図を示す。トランスミッション１００は、２つのハーフプーリを有する第１割りプーリ１００ａと、２つのハーフプーリを有する第２割りプーリ１１０ｂと、割りプーリ１１０ａ、１１０ｂの両方と接触するｖ字形ベルト１２０と、を備える。図１Ｂに示すように、第１割りプーリ１１０ａの２つのハーフプーリの間の軸方向距離は、ｄ１であり、第２割りプーリ１１０ｂの２つのハーフプーリの間の軸方向距離は、ｄ２である。モータ１４０が、トランスミッション１００を駆動するために、第１割りプーリ１１０ａに接続されている。図１Ａに示すように、第１割りプーリ１１０ａおよび第２割りプーリ１１０ｂは、同じ有効径を有しうるため、第１期間中のトランスミッション１１０の変速比は、１：１である。
【0037】
この例において、第１割りプーリ１１０ａの有効径は、第１割りプーリ１１０ａのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することによって制御されることができ、第２割りプーリ１１０ｂの有効径は、第２割りプーリ１１０ｂのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することによって制御されることができる。これらの有効径の（図１Ａおよび図１Ｂに対する）変更の結果が、第２期間中の可変トランスミッション１００の側面図を示す図１Ｃ、および、第２期間中の可変トランスミッションの上面図を示す図１Ｄに示されている。図１Ｄに示すように、第１割りプーリ１１０ａのハーフプーリの間の軸方向距離がｄ１からｄ３へ減少した結果として、第１割りプーリ１１０ａの有効径が増大しており、第２割りプーリ１１０ｂのハーフプーリの間の軸方向距離がｄ２からｄ４へ減少した結果として、第２割りプーリ１１０ｂの有効径が減少している。割りプーリ１１０ａおよび１１０ｂの有効径のこれらの変化は、トランスミッション１００の変速比を（例えば、図１Ａおよび図１Ｂにおける１：１の変速比から図１Ｃおよび図１Ｄにおける３：１の変速比へ）増大させる。
【0038】
割りプーリ（例えば、１１０ａ）のハーフプーリの間の軸方向距離の制御は、様々な機構によって様々な方法でなされてよく、機構の例については後述する。それに応じて、第１割りプーリ１１０ａの有効径および／または第２割りプーリ１１０ｂの有効径を制御し、ひいては、トランスミッション１００の変速比を制御することができる。第１割りプーリ１１０ａの有効径が変更されると、ベルト１２０の張力は、アイドラプーリを用いて、第２割りプーリ１１０ｂの有効径を変化させることによって、および／または、割りプーリ１１０ａおよび１１０ｂの間の軸間距離を変化させることによって、維持されてよい。これは、様々な方法でなされてよい（例えば、アクチュエータを用いて第２割りプーリ１１０ｂのハーフプーリの間の軸方向距離を独立的に制御することによって、一方の軸方向距離の制御が他方の軸方向距離の制御をもたらすように、２つの割りプーリ１１０ａ、１１０ｂの軸方向距離を結びつけるための機構を利用することによって、バネまたはその他の弾性要素を含む受動的機構を用いることによって）。図１Ｂに示すように、第２割りプーリ１１０ｂのハーフプーリは、第２割りプーリ１１０ｂのハーフプーリの間に軸方向の力が作用するように、弾性要素１３０（例えば、ハーフプーリ上のスラスト軸受とトラスミッション１００の機械的グラウンドとの間に結合されたバネ）を介して結合される。第１割りプーリ１１０ａの有効径が変化すると、結果として起こるベルト１２０の張力の変化が、弾性要素１３０によって与えられた軸方向の力と相互作用することで、第２割りプーリ１１０ｂの有効径に、対応して起きるが逆向きの変化をもたらしうる。
【0039】
可変トランスミッションを形成するための図１Ａ～Ｄに示す割りプーリの構成は、非限定的な実施形態例として意図されたものである。かかるトランスミッションは、かかるトランスミッションおよび／またはそれに結合された要素の割りプーリ、ベルト、モータ、シフト機構、または、その他の要素を、別の方法で構成することによって改良されうる。例えば、割りプーリの一方を他方の中に入れ子にすることによって、改良可変トランスミッションを提供できる。すなわち、いくらかの重複がプーリの外周の間に生じる。かかる入れ子は、一方のプーリ（「内側」プーリ）の回転軸が他方のプーリ（「外側」プーリ）の外周内に配置されること、または、一方のプーリの全体が他方のプーリの外周内に配置されること（「完全入れ子」構成）、を含みうる。かかる例では、かかる構成における「内側」および「外側」プーリのサイズによって、「内側」プーリが、「外側」プーリの外周を超えて部分的に伸びてよい。かかる構成は、様々な利点を提供しうる。例えば、一方の割りプーリ（「内側」割りプーリ）を他方（「外側」割りプーリ）の中に入れ子にすることにより、トランスミッションの全体サイズを削減できる。これは、自動車用途およびロボット用途で有用でありえ、ここで、トランスミッションの体積および重量は、自動車用途で用いられる非入れ子の割りプーリ設計と比べて、または、ロボット用途で用いられる固定比の遊星、ハーモニック、または、その他の構成のトランスミッション設計と比べて削減されうる。さらに、かかる入れ子設計は、トランスミッションが、フォワードおよびリバース比ならびにニュートラル（または「非駆動出力」）構成を含む制御可能な範囲の変速比を有することを可能にし得る。
【0040】
かかる入れ子構成において、外側プーリは、回転しないようにグラウンドされてよく（すなわち、外側プーリのハーフプーリが、回転を防止されてよく）、内側プーリは、１以上の入力の回転によって内側割りプーリが入力の回転軸の周りを回る（例えば、トロコイド運動および回転を行う）ように、カムを介して、１以上の入力によって駆動されてよい。次いで、出力部材が、入力部材でのトルク／回転の印加に応じた出力部材での回転および／またはトルクの実現を可能にするために、内側割りプーリに（例えば、ケージギア、太陽ギアおよび／またはリングギア、遊星キャリア、さらなるベルト、または、その他の方法で、内側割りプーリのハーフプーリの一方または両方に）結合されてよい。かかるトランスミッションは、サイズの縮小、高い変速比、逆転可能な変速比、入力を出力から切り離すニュートラル変速比、または、その他の利点など、様々な利点を提供できる。
【0041】
また、かかるトランスミッションは、非入れ子状の割りプーリＣＶＴ構成に比べて、割りプーリの２つの部分の軸方向の分離における小さい変化で、トランスミッションの変速比の大きい変化を引き起こすことを可能にし得る。したがって、入れ子状プーリ構成は、変速比のシフト速度を高めることを可能にし得る。かかる高速のシフト速度は、（例えば、人間と接触した時にロボットの肢のインピーダンスを低減することによって）任意の近くの人間に対するロボットの安全性を高めるためにロボットの関節のインピーダンス（ひいてはロボットの肢の有効インピーダンス）を連続的に調整することを可能にすることにより、ロボットの安全性を高めるなど、多くの利点を提供しうる。
【0042】
一部の例において、かかるトランスミッションは、ニュートラルすなわちゼロの変速比を有するよう制御可能である（すなわち、入力の回転が出力の回転を引き起こさない）ように、および／または、負の変速比を有するよう制御可能である（すなわち、出力の回転の方向が入力に対して反転可能であるようにトランスミッションの変速比を制御できる）ように構成可能である。かかるトランスミッションは、ゼロを含む変速比の値の範囲にわたって構成可能な変速比を有し、「変速比無限大トランスミッション」と呼ばれてよい。かかるトランスミッションは、クラッチなしにトランスミッション出力の制動または方向の反転を可能にし得るため、逆転ギア機構を提供するために例えば自動車およびロボット用途で用いられる設計（ここで、両方向の高トルクかつ低速の動作を可能にするために、複数のトランスミッション／ギアおよびそれらに付随するクラッチが提供されうる）に比べて、トランスミッションのサイズおよびコストを削減する。
【0043】
かかるトランスミッションの一例を図２に示す。可変トランスミッション２００は、第１ハーフプーリ２３０ａおよび第２ハーフプーリ２３０ｂを有する第１割りプーリを備える。トランスミッション２００は、さらに、第３ハーフプーリ２２０ａおよび第４ハーフプーリ２２０ｂを有する第２割りプーリを備える。第１および第２割りプーリは、ベルト２４０を介して結合される。第１割りプーリは、外側割りプーリ内に入れ子状に含まれている。これは、第１割りプーリの回転軸が第２割りプーリの外周内に配置されていることを含む。入力部材２１０が、カム２３５およびカム軸受２３７を介して第１割りプーリに結合されている。入力２１０および第１割りプーリは、それぞれの異なるオフセットされた回転軸を有する。入力２１０の回転は、入力２１０の回転軸の周りでの第１割りプーリの回転軸の移動、ハーフプーリ２３０ａ、２３０ｂの回転、および、ベルト２４０を介した第１割りプーリから第２割りプーリへのトルクの伝達を引き起こす。したがって、入力２１０の回転は、第１割りプーリの特定の部分（例えば、第１ハーフプーリ２３０ａ上の特定の点）のサイクロイド運動または何らかの他の様々なトロコイド運動を引き起こしうる。
【0044】
トランスミッション２００は、さらに、出力部材２５０を備える。トランスミッション２００は、回転しないように第２割りプーリのハーフプーリ２２０ａ、２２０ｂを機械的にグラウンドすると共に、第１割りプーリの回転が出力部材２５０の回転を引き起こすように第１割りプーリのハーフプーリ２３０ａ、２３０ｂの少なくとも一方に出力部材２５０を結合することにより、制御可能な変速比に従って、入力部材２１０で印加された回転および／またはトルクに応じて出力部材２５０で回転および／またはトルクを発生させるよう構成されてよい。これは、第１割りプーリのハーフプーリ２２０ａ、２２０ｂの対応する要素（例えば、複数の形成された穴）と結合するよう構成されているケージギアとして出力部材２５０を構成することを含みうる。
【0045】
本明細書に記載のトランスミッションは、そこから力が出力へ伝達される入力を備えるものとして特徴付けられているが、これらのトランスミッションは、追加的または代替的に、バックドライブ可能であるよう構成されてもよいし、双方向エネルギ伝達および／または出力から入力へのエネルギ伝達を可能にするよう他の方法で構成されてもよいことに注意されたい。例えば、本明細書に記載のトランスミッションは、ロボットの関節の間でエネルギを双方向に伝達するために、例えば、１つの関節（例えば、エネルギを、例えば接地との接触から現在受けている関節）からエネルギを取り込んで、別の関節（例えば、ペイロードに力を加えるために現在利用されている関節）に印加するかまたはその逆を可能にすることによってロボットの全体効率を高めるために、利用できる。さらに、かかる構成は、（例えば、ロボットの１以上の関節の）複数の自由度を単一のモータによって（例えば、それぞれの入れ子状プーリ無限可変トランスミッションを介して）駆動することを可能にし得る。
【0046】
ＩＩ．バランスされた可変トランスミッションの例
上述した入れ子状プーリトランスミッションは、単一の内側割りプーリを有しており、様々な利点を提供しうる。しかしながら、単一の内側割りプーリの利用は、望ましくない影響を引き起こしうる。例えば、内側割りプーリの偏心質量は、特に高速時に、振動を引き起こす可能性があり、結果として時間と共に変化する力およびトルクが、トランスミッションおよびトランスミッションに結合された要素に望ましくない影響を有しうる。これは、摩耗の増大、寿命の短縮、構成要素コストの増大、ノイズの増大、効率の低下、または、その他の望ましくない影響を引き起こしうる。この影響は、いくつかの実施形態において、内側割りプーリの軸外質量のバランスを取るためにカウンターウェイトを追加することによって、全体的または部分的に軽減されうる。さらに、偏心内側割りプーリに印加されたバランスの取れていない力および／またはトルクの結果として、高速で動作する必要がありうる軸受など、軸受を通してかなりの負荷が伝達されうる。
上述した入れ子状プーリトランスミッションは、単一の内側割りプーリを有しており、様々な利点を提供しうる。しかしながら、単一の内側割りプーリの利用は、望ましくない影響を引き起こしうる。例えば、内側割りプーリの偏心質量は、特に高速時に、振動を引き起こす可能性があり、結果として時間と共に変化する力およびトルクが、トランスミッションおよびトランスミッションに結合された要素に望ましくない影響を有しうる。これは、摩耗の増大、寿命の短縮、構成要素コストの増大、ノイズの増大、効率の低下、または、その他の望ましくない影響を引き起こしうる。この影響は、いくつかの実施形態において、内側割りプーリの軸外質量のバランスを取るためにカウンターウェイトを追加することによって、全体的または部分的に軽減されうる。さらに、偏心内側割りプーリに印加されたバランスの取れていない力および／またはトルクの結果として、高速で動作する必要がありうる軸受など、軸受を通してかなりの負荷が伝達されうる。
【0047】
これらの問題に対処するために、本明細書に記載の入れ子状割りプーリトランスミッションは、バランスの取られた構成で配置された複数の内側割りプーリを備えてよい。例えば、かかるトランスミッションは、トランスミッションが作動される時に内側割りプーリの質量がバランスされるように、トランスミッション内で互いに反対側に配置された２つの内側割りプーリを備えてよい。その結果、このトランスミッション構成は、振動を低減できる。それに応じて、かかるトランスミッションは、より高速に、より高効率で作動されることができ、より少ないおよび／またはより安価な軸受を備えることができ、また、何らかの他の方法で改善された特徴を提供できる。
【0048】
かかるバランスの取れた割りプーリトランスミッションは、トランスミッションの軸受を通して伝達される負荷力の削減も示しうる。これは、（例えば、外側割りプーリから、ベルトを介して伝達された）内側割りプーリに掛かる力が完全にまたは部分的に釣り合いうるからである。その結果、トランスミッションの軸受を通して掛けられる力で、（例えば、内側割りプーリの１つと、外側割りプーリとの間の）かかる力のバランスを取る必要がない。結果として、かかる軸受のサイズ、重量、数、および／または、コストを削減できる、および／または、より高い速度および／またはトルクでトランスミッションを作動させることができる。さらに、かかるバランスを取る力を結合するために用いられるトランスミッションのハウジングの要素の強度、サイズ、質量、および／または、コストを削減できる。
【0049】
図３Ａ～図３Ｄは、２つの内側割りプーリ３３０、３３５と、外側割りプーリ３２０とを有するバランスされた入れ子状割りプーリトランスミッションの一例３００を示す。図３Ａおよび図３Ｃは、第１断面図に従ってトランスミッション３００を示し、図３Ｂおよび図３Ｄは、図３Ａおよび図３Ｃの断面図と直交する断面図に従ってトランスミッション３００の概略図を示す。図３Ａおよび図３Ｂは、トランスミッション３００が第１構成である時のトランスミッション３００を示しており、それにより、第１変速比（例えば、リバース変速比）を示す。図３Ｃおよび図３Ｄは、トランスミッション３００が第２構成である時のトランスミッション３００を示しており、それにより、第１変速比とは異なる第２変速比（例えば、フォワード変速比）を示す。
【0050】
外側割りプーリ３２０は、ベルト３４０と接触する第１ハーフプーリ３２０ａおよび第２ハーフプーリ３２０ｂを備える。第１内側割りプーリ３３０は、ベルト３４０と接触する第１ハーフプーリ３３０ａおよび第２ハーフプーリ３３０ｂを備え、第２内側割りプーリ３３５は、ベルト３４０と接触する第１ハーフプーリ３３５ａおよび第２ハーフプーリ３３５ｂを備える。入力部材３１０が、トランスミッション３００の内側割りプーリ３３０、３５０、および、その他の要素を介して、トランスミッション３００によるトルクの伝達により、出力部材３５０を駆動しうる。入力部材３１０は、第１内側割りプーリ３３０および第２内側割りプーリ３３５にそれぞれ結合された第１遊星ギア３３１および第２遊星ギア３３６とギア接触する太陽ギア３１１に結合（例えば、融合）されている。第１遊星ギア３３１および第２遊星ギア３３６は、出力部材３５０に結合されたリングギア３５１ともギア接触する。内側割りプーリ３３０、３３５の相対位置は、部分的には遊星キャリア３６０によって維持される。
【0051】
図に示すように、トランスミッション３００は、太陽ギア３１１と遊星ギア３３０、３３５との間、および、遊星ギア３３０、３３５とリングギア３５１との間で、トルクを伝達することによって、入力部材３１０で印加されたトルク／回転に応じて、出力部材３５０でのトルク／回転を実現するよう構成されている。出力でのこのトルクの実現は、ベルトを介して、機械的にグラウンドされた外側割りプーリ３２０と内側割りプーリ３３０、３３５との間で伝達されたトルクによって引き起こされる。トランスミッション３００は、出力部材３５０で印加されたトルク／回転に応じて、入力部材３１０でトルク／回転が実現されうるように、バックドライブ可能に構成されてもよい。
【0052】
図３に示す入れ子状のバランスされた割りプーリトランスミッションは、入れ子状のバランスされた割りプーリトランスミッションの非限定的な例として意図される。入力および出力部材は、代替的に、応用例に従って、適切な相補的要素が回転可能しないようにグラウンドされた状態で、太陽ギア、遊星キャリア、リングギア、出力割りプーリ、および／または、トランスミッション３００のその他の要素に結合されてもよい。例えば、リングギア３５１がグラウンドされ、外側割りプーリ３２０が回転可能とされてもよい。かかる例において、出力部材は、外側割りプーリ３２０に結合されてよく、回転および／またはトルクは、トランスミッション３００の動作に起因して入力部材３１０に印加された回転および／またはトルクによって、外側割りプーリ３２０で実現されうる。入れ子状のバランスされた割りプーリトランスミッションのかかる代替的な構成は、トランスミッションにとって利用可能な変速比の範囲を設定するため、部品数を削減するかまたは他の方法でトランスミッションのコストを削減するため、トランスミッションの組み立てを簡単にするため、トランスミッションの体積またはサイズを応用例に合わせるため、もしくは、何らかの他の利点を提供するために、選択されてよい。
【0053】
入力部材３１０と出力部材３５０との間のトランスミッション３００の全体の変速比は、太陽ギア３１１と遊星ギア３３１、３３６との間のギア比、遊星ギア３３１、３３６とリングギア３５１との間のギア比、および、外側割りプーリ３２０および内側割りプーリ３３０、３３５の有効径の間の比を含む様々な要因に関連する。外側割りプーリ３２０または内側割りプーリ３３０、３３５の内の１つの「有効径」は、ベルト３４０（例えば、中心線、柔軟で実質的に非伸縮性の材料の中央帯がベルトを通る線、もしくは、何らかの他の屈曲線または曲率線）が割りプーリのハーフプーリと接触する場所でのプーリの直径である。
【0054】
ベルト３４０がピンと張られている時、特定の割りプーリの有効径は、ベルト３４０との相互作用に関して、特定の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離に関連する。これは、図３Ｂおよび図３Ｄによって示されており、これらの図は、第１内側割りプーリ３３０および第２内側割りプーリ３３５ならびに外側割りプーリ３２０を示す。図３Ｂは、トランスミッションが第１変速比を示している第１期間中の、内側割りプーリの有効径３３２ａ、３３７ａと、外側割りプーリの有効径３２２ａとを示す。ベルト３４０は、ピンと張られていて、それぞれの有効径に沿って内側割りプーリ３３０、３３５、および、外側割りプーリ３２０と形を合わせることで、第１期間中に第１変速比（例えば、リバース変速比）を提供する。図３Ｄは、トランスミッションが第２変速比を示している第２期間中の、内側割りプーリの有効径３３２ｂ、３３７ｂと、外側割りプーリの有効径３２２ｂとを示す。内側割りプーリの有効径は、図３Ｂよりも大きくなっているが、外側割りプーリの有効径は小さくなっている。ベルト３４０は、ピンと張られていて、それぞれの有効径に沿って内側割りプーリ３３０、３３５、および、外側割りプーリ３２０と形を合わせることで、第１期間中の変速比とは異なる第２変速比（例えば、フォワード変速比）を第２期間中に提供する。
【0055】
外側割りプーリおよび内側割りプーリのそれぞれのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することで、割りプーリ３２０、３３０、３３５がベルト３４０と接触する直径を制御することができる。したがって、トランスミッション３００の全体の変速比は、変速比の範囲にわたって制御可能である。例えば、外側割りプーリの有効径は、ベルト３４０の張力と、外側割りプーリのハーフプーリ３２０ａ、３２０ｂの間を結合する任意選択的なバネ３２５（またはその他の弾性要素）の強度と、外側割りプーリのハーフプーリ３２０ａ、３２０ｂのネジ山と係合する異なるピッチの（例えば、ネジ切りおよび逆ネジ切りされた）リードネジ（例えば、３２７）の設定と、の組み合わせによって決定される。したがって、外側割りプーリの有効径は、リードネジ３２７を回転させて外側割りプーリのハーフプーリ３２０ａ、３２０ｂの間の軸方向距離を調整することによって制御可能である。本明細書に記載の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離は、能動的な手段（例えば、リードネジ３２７）のみによって、受動的な手段（例えば、バネ３２５）のみによって、もしくは、能動的および受動的な手段の組み合わせによって制御されてよいことに注意されたい。かかる方法は、追加的または代替的に、内側割りプーリの有効径を制御するために用いられてもよい。追加的または代替的に、割りプーリのハーフプーリの間に受動的な弾性力および／または能動的な位置決め力を提供するその他の方法が用いられてもよい。
【0056】
変速比の範囲は、正および負（すなわち、順方向および逆方向）の変速比を含んでよく、入力部材３１０でのトルク／回転の印加に応じて、トルク／回転が出力部材３５０で実現されない１以上の「ニュートラル」変速比を含んでもよい。外側割りプーリのそれぞれのハーフプーリの間および／または内側割りプーリのそれぞれのハーフプーリの間の軸方向距離は、様々な機構を用いて制御可能である。
【0057】
トランスミッション３００の動作中、内側割りプーリ３３０、３３５は、それぞれの回転軸を中心に回転する。内側割りプーリ３３０、３３５は、内側割りプーリ３３０、３３５の回転軸が、トランスミッション３００の中心回転軸の周りに、中心回転軸から特定の距離ｄに、一定の間隔で（すなわち、１８０度離れて）配置されるように、トランスミッション３００内に配置される（例えば、１以上の遊星キャリア３６０に回転可能に結合される）。太陽ギア３１１およびリングギア３５１も、中心回転軸を中心に回転する。２つの内側割りプーリ３３０、３３５は、ベルト３４０によって内側割りプーリ３３０、３３５上に加えられる任意の反力を実質的にバランスさせるため、および、トランスミッション３００が作動される時に発生しうる振動を低減するように内側割りプーリ３３０、３３５の質量をバランスさせるために、中心回転軸に関して、このように配置される。
【0058】
本明細書に記載のバランスされた入れ子状割りプーリトランスミッションは、３つ以上の内側割りプーリを備えてもよい。かかるトランスミッションは、応用例に従って、３、４、または、５以上の内側割りプーリを備えてよい。かかるトランスミッションの内側割りプーリは、中心回転軸の周りに一定の間隔で分散されてよい。図４は、外側割りプーリ４２０と、３つの内側割りプーリ４３０、４３４、４３６と、割りプーリの各々に接触するベルト４４０とを備えたトランスミッション４００の要素を示す断面図である。ベルト４４０が割りプーリと接触するところのそれぞれの有効径４２２、４３１、４３５、４３７を制御することにより、トランスミッション４００の変速比を制御するために、外側割りプーリ４２０および内側割りプーリ４３０、４３４、４３６のハーフプーリの間の軸方向距離を調整することができる。
【0059】
このように、本明細書に記載のバランスされた入れ子状割りプーリトランスミッションの２、３、または、４以上の内側割りプーリは、振動を低減するため、内側割りプーリ状に掛かる力をバランスするため、または、何らかの他の利点を提供するために、中心回転軸の周りに一定の間隔で配置されうる。例えば、２つの内側プーリのトランスミッションは、１８０度ずつ離間された内側プーリを有してよく、３つの内側プーリのトランスミッションは、１２０度ずつ離間された内側プーリを有してよく、４つの内側プーリのトランスミッションは、９０度ずつ離間された内側プーリを有してよい、などである。内側割りプーリが中心回転軸の周りに「一定の間隔で」配置されることは、内側割りプーリの回転軸が、１０度の数学的規則性の範囲内の角度で中心回転軸の周りに配置されることを含む。例えば、２つの内側割りプーリを有するトランスミッションは、中心回転軸の周りで互いに１７０度（または、等価的に、１９０度）の位置に配置された内側割りプーリを有しうる。別の例において、４つの内側割りプーリを有するトランスミッションは、中心回転軸の周りで互いに８０度、９０度、１００度、および、９０度の間隔で配置された内側割りプーリを有しうる。同様に、内側割りプーリの回転軸と中心回転軸との間の距離は、特定の量だけ（例えば、中心回転軸と内側割りプーリの回転軸との間の平均距離の１５％未満だけ）均等とは異なってよい。
【0060】
完全な規則性および／または均一性からのこれらの若干のずれは、トランスミッションの製造および／または組み立てを容易にするため、製造の公差を考慮するため、トランスミッション内へのシフト機構の配置を許容するため、もしくは、何らかの他の利点を提供するためになされてよい。これらの利点は、トランスミッション内で若干不規則に内側割りプーリを配置することに伴って起こりうる振動、バランスの取れていない力、または、その他の望ましくない影響のわずかな増加よりも高く評価されうる。一部の例において、トランスミッション内へのさらなる機構の配置を可能にするため、または、何らかの他の利点を提供するために、規則性および／または均一性からの大幅な逸脱を示すトランスミッションが提供されてもよい。これは、かかる利点が、振動低減、内側プーリに掛かる力のバランスを取ること、または、完全に規則的かつ均一な配置に設定された内側プーリによって提供されるその他の利点に関して、それに対応して生じる構成の効果の低下を上回る場合に、かかる不規則／不均一な構成の利点にアクセスするためになされてよい。かかる利点は、機械パススルーのためのスペースと共により大きいトルク容量を提供すること、または、完全にバランスされたプーリ配置のいずれにも勝る何らかの他の利点を含みうる。
【0061】
さらに、本明細書に記載の入れ子状プーリトランスミッション（例えば、２００、３００）は、割りプーリではない内側プーリを備えてもよいことに注意されたい。かかるトランスミッションは、固定変速比を有してよい。あるいは、かかるトランスミッションの変速比は、例えば、外側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって、１以上の内側プーリの１以上の回転軸とトランスミッションの中心回転軸との間の距離を調整することによって、ベルトの張力を調整することによって、および／または、内側プーリが割りプーリではない場合に本明細書に記載のトランスミッションの変速比を制御するための何らかの他の手段を用いることによって、調整可能であってもよい。
【0062】
ＩＩＩ．差動シフト機構の例
割りプーリ可変トランスミッションの変速比は、トランスミッションの１以上の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することによって制御されてよい。それに従って、トランスミッションのベルトが、異なる位置で軸受面（例えば、円錐形割りプーリのハーフプーリの円錐形軸受面）と接触し、その結果として、割りプーリの有効径の変化およびトランスミッションの変速比の変化を引き起こす。かかる軸受面は、例えば、表面のテクスチャまたは粗面化を備えることによって、ベルトに対する静止摩擦を強化するおよび／または滑りを低減するために特定の材料で構成されることによって、もしくは、ベルトとの静止摩擦を強化するために何らかの他の方法で構成されることによって、ベルトに対して強化された静止摩擦を提供するよう構成されてよい。可変トランスミッションが、（例えば、２、３、または、４以上の内側割りプーリのバランスされた配置で）複数の内側割りプーリを備える場合、遊星ギアセットまたは何らかの他の機構が、通常は、内側割りプーリの各々のハーフプーリの間の軸方向距離を共通して制御するために用いられてよい。あるいは、内側割りプーリの内の１つのプーリだけの軸方向距離が制御されてもよく、その他の割りプーリの軸方向距離は、制御される割りプーリの軸方向距離に従うようにバネまたはその他の受動要素によって設定される。
割りプーリ可変トランスミッションの変速比は、トランスミッションの１以上の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することによって制御されてよい。それに従って、トランスミッションのベルトが、異なる位置で軸受面（例えば、円錐形割りプーリのハーフプーリの円錐形軸受面）と接触し、その結果として、割りプーリの有効径の変化およびトランスミッションの変速比の変化を引き起こす。かかる軸受面は、例えば、表面のテクスチャまたは粗面化を備えることによって、ベルトに対する静止摩擦を強化するおよび／または滑りを低減するために特定の材料で構成されることによって、もしくは、ベルトとの静止摩擦を強化するために何らかの他の方法で構成されることによって、ベルトに対して強化された静止摩擦を提供するよう構成されてよい。可変トランスミッションが、（例えば、２、３、または、４以上の内側割りプーリのバランスされた配置で）複数の内側割りプーリを備える場合、遊星ギアセットまたは何らかの他の機構が、通常は、内側割りプーリの各々のハーフプーリの間の軸方向距離を共通して制御するために用いられてよい。あるいは、内側割りプーリの内の１つのプーリだけの軸方向距離が制御されてもよく、その他の割りプーリの軸方向距離は、制御される割りプーリの軸方向距離に従うようにバネまたはその他の受動要素によって設定される。
【0063】
様々な機構が、ハーフプーリの間の軸方向距離のかかる制御を行うために適用されてよい。一部の例において、割りプーリは、２つの（または３つ以上の）入力によって駆動されてもよく、トランスミッションの出力を駆動するための力の印加と、トランスミッションの変速比のシフトを行うために印加される力との間で２つの入力からのトルクを分配するために、差動装置が提供されてよい。例えば、かかる差動装置は、２つの入力の間のトルクの差が、差動装置を介して割りプーリの第１および第２ハーフプーリの間に軸方向の力を印加させるように構成されてよい。それに応じて、第１および第２ハーフプーリの間の軸方向距離が、増大または減少することで、割りプーリの有効径の変化を可能にし得る。軸方向距離のかかる変化の制御を容易にすることにより、差動装置は、割りプーリを備えたトランスミッションの変速比の制御を可能にする。差動装置は、さらに、正味トルクが（例えば、ベルト、さらなる割りプーリ、および／または、その他の要素を介して、トルクの伝達により）トランスミッションの出力での出力トルクの実現につながるように、入力から割りプーリへ正味トルクを印加できる。
【0064】
かかる差動機構は、様々な利点を提供しうる。例えば、トランスミッションの出力の駆動およびトランスミッションの変速比の変更の両方に２つの高出力駆動モータを利用することを可能にし得る。変速比のシフトが起こりうる速度は、シフトを行うために印加される力に関連するので、２つの大型高出力モータを利用すれば、非常に高速なシフティングが可能になりうる。さらに、それらのモータが、変速比をシフトするために「差動的に」動作されていない時、２つのモータの全出力が、出力を駆動するために用いられてよい。したがって、差動構成は、シフト動作のみのために割り当てられる大型高出力モータ（ならびに、それに伴うサイズ、重量、および、コスト）を必要とせずに、高速、制御可能、かつ、強力なシフト動作を可能にする。さらに、本明細書に記載の差動シフト装置の実施形態は、バックドライブ可能であるよう構成されてもよいし、出力から受けたエネルギ（例えば、トルク）が変速比のシフトをもたらし、トランスミッションの効率をさらに高めることに役立つことを可能にするよう構成されてもよい。
【0065】
図３～図９は、差動シフト装置が２つの入力を受ける実施形態を示しており、２つの入力は、差動／割りプーリから反対方向に伸びていてもよいし、一方の入力が他方の入力の中に少なくとも部分的に配置された（例えば、一方の入力シャフトが他方の中空にされている中心部の中に配置された）状態で、同軸かつ同心であってもよい。別の実施形態において、入力は、かかる方法で入れ子状にされる必要はない。これらの変速比シフト機構は、入れ子状プーリ差動装置（例えば、図２の単一の内側割りプーリを有する入れ子状プーリトランスミッション、または、複数の内側割りプーリを有する図３Ａ～図３Ｄのトランスミッション）の「内側」または「外側」割りプーリもしくは他の方法で構成されている可変トランスミッション（例えば、図１Ａ～図１Ｄの可変トランスミッション）の割りプーリについて軸方向分離の変化をもたらすために利用されてよい。これらの図示する実施形態は、非限定的な例として意図されたものであり、入れ子状入力を記載する任意の実施形態が、適切な変形により、差動装置から反対方向に伸びる入力を受けてもよいし、または、受けなくてもよい。
【0066】
さらに、本明細書に記載のトランスミッションまたはその要素（例えば、差動装置）は、応用を容易にするために、追加的または代替的な要素を備えてもよい。例えば、トランスミッションは、例えば、異なる軸に関する回転を提供するため、ギア減速を提供するため、複数の内側割りプーリの間で差動力および／またはシフト力を分散させるため、もしくは、何らかの他の機械的効果を提供するために、さらなるギアを備えてもよい。これらの変形例は、例えば、差動トルクと、印加された変速比シフト力との間の関係性を制御するため、２つの入力の各々から変速比シフトおよび／または出力駆動へエネルギを非対称に分配するため、一方または両方の入力へのシフトおよび／または出力駆動における機械的利益を制御するため、回転運動を線形運動に変換するため（例えば、円錐形割りプーリのハーフプーリの間に軸方向の力を加えるため）、複数の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を共通で制御するため、もしくは、用途に従って何らかの他の利点を提供するために提供されてよい。
【0067】
Ａ．リングギア差動シフト装置
一部の例において、遊星差動装置が、本明細書に記載したような差動シフト装置を実施するために提供されてよい。その場合、遊星差動装置の遊星ギアが、（差動装置への入力の差動回転の結果としての）遊星ギアの回転を割りプーリのハーフプーリの間の軸方向の力／運動に結びつけるために、ネジ、歯付きピン、線状ギアまたはラック、もしくは、その他の機械的要素に結合されてよい。一部の例において、ハーフプーリは、互いに螺入されることが可能であり、遊星ギアの回転が、２つのハーフプーリの間の相対回転に結びつけられることで、ハーフプーリをつなぐネジを介してハーフプーリ間の軸方向距離の変化が引き起こされうる。
一部の例において、遊星差動装置が、本明細書に記載したような差動シフト装置を実施するために提供されてよい。その場合、遊星差動装置の遊星ギアが、（差動装置への入力の差動回転の結果としての）遊星ギアの回転を割りプーリのハーフプーリの間の軸方向の力／運動に結びつけるために、ネジ、歯付きピン、線状ギアまたはラック、もしくは、その他の機械的要素に結合されてよい。一部の例において、ハーフプーリは、互いに螺入されることが可能であり、遊星ギアの回転が、２つのハーフプーリの間の相対回転に結びつけられることで、ハーフプーリをつなぐネジを介してハーフプーリ間の軸方向距離の変化が引き起こされうる。
【0068】
図５は、２つの入力部材５１０ａ、５１０ｂと、２つのハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂとに結合された遊星差動装置５５０を備えた割りプーリの一例５００（例えば、可変トランスミッションの割りプーリ）を示す断面図であり、ここで、第１入力部材５１０ａと第２入力部材５１０ｂとの間のトルク差が、差動装置５５０を介して第１ハーフプーリ５３０ａと第２ハーフプーリ５３０ｂとの間に軸方向の力を印加させることで、第１ハーフプーリ５３０ａと第２ハーフプーリ５３０ｂとの間の軸方向距離（「ｄ」）の増減を可能にするようになっている。第１入力部材５１０ａおよび第２入力部材５１０ｂは、同軸かつ同心であり、第１入力部材５１０ａは、部分的に第２入力部材５１０ｂの中に配置される。図６は、差動装置５５０の別の断面図を示しており、図６の断面図は、図５に提供した断面図と垂直である。
【0069】
差動装置５５０は、太陽ギア５５１ａおよびリングギア５５１ｂを備える。太陽ギア５５１ａおよびリングギア５５１ｂは、入力部材の回転が、太陽ギアおよびリングギアのそれぞれの回転を引き起こすように、それぞれ第１入力部材５１０ａおよび第２入力部材５１０ｂに結合（例えば、融合）されている。差動装置５５０は、第１入力部材５１０ａと第２入力部材５１０ｂとの間の回転の差が、差動装置５５０の遊星キャリア（図示せず）に対する遊星ギア５５３ａ、５５３ｂ、５５３ｃ、５５３ｄの回転を引き起こすように、太陽ギア５５１ａおよびリングギア５５１ｂと係合する遊星ギア５５３ａ、５５３ｂ、５５３ｃ、５５３ｄをさらに備える。
【0070】
遊星ギア５５３ａ、５５３ｂ、５５３ｃ、５５３ｄの内の１以上のギアの回転が、様々な方法で、ハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂの間の軸方向の力／運動に結びつけられてよい。図に示すように、遊星ギア５５３ａ、５５３ｂは、それぞれのネジ５５５ａ、５５５ｂに結合（例えば、融合）されている。次に、ネジ５５５ａ、５５５ｂは、遊星ギア５５３ａ、５５３ｂ、５５３ｃ、５５３ｄの回転が、ネジ５５５ａ、５５５ｂの回転を引き起こすことで、ハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂの間の軸方向距離の変更が可能にするように、それぞれのネジ穴５３９ａ、５３９ｂを介して第１ハーフプーリ５３０ａに結合されている。図５（５３９ａ、５３９ｂ）および本明細書の別の箇所で図示するネジ穴は、トランスミッションの要素の間の軸方向距離を制御するためにネジと係合するための利用できるネジ穴の非限定的な例として意図される。かかるネジ穴は、（図５に示すように）ネジ穴が形成される特定の要素を完全に貫通してもよいし、特定の要素を通して部分的にのみ伸びてもよい（例えば、ネジ穴は、トランスミッションの特定の要素を通して部分的にのみ穿孔された止まり穴にネジ切りすることによって形成されてよい）。
【0071】
第１入力部材５１０ａおよび第２入力部材５１０ｂによって提供された正味トルクが、例えば、可変トランスミッションのベルトを駆動するため、したがって、可変トランスミッションの出力を駆動するために、ハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂに印加されてよい。かかる正味トルクは、差動装置５５０のハウジングを介して、ネジ５５５ａ、５５５ｂによってハーフプーリに掛けられる力を介して、または、割りプーリ５００の１以上の他の要素を介して、入力からハーフプーリへ結合されてよい。
【0072】
図５および図６に示す実施形態は、非限定的な例としてのみ意図されたものであることに注意されたい。別の実施形態も想定される。例えば、差動装置５５０は、ハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂの間に配置されてもよく、さらなるネジを、遊星ギアからそれぞれのネジ穴を通して伸ばして、第２ハーフプーリ５３０ａのネジ切り部分と係合させてもよい。これは、差動装置５５０の遊星ギアまたはその他の要素に関して対称なハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂの軸方向の動きを可能にする。差動トルクと、印加された変速比シフト力との間の関係性を制御するため２つの入力の各々から変速比シフトおよび／または出力駆動へエネルギを非対称に分配するため、一方または両方の入力へのシフトおよび／または出力駆動における機械的利益を制御するため、もしくは、用途に従って何らかの他の利点を提供するために、太陽ギア、リングギア、および／または、遊星ギアの直径および／または歯の数を指定することができる。例のハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂは、回転するように入力５１０ａ、５１０ｂの正味の回転に結合されているが、ハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂは、入力部材５１０ａ、５１０ｂの正味の回転に応じたハーフプーリ５３０ａ、５３０ｂのトロコイド運動を容易にするように、それぞれのカムおよびカム軸受を介して入力５１０ａ、５１０ｂに結合されてもよい。さらに別の例において、図５および図６に図示する差動シフト機構は、本明細書に記載のバランスされたトランスミッションの複数の内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を共通で制御するよう適合されてもよい。
【0073】
Ｂ．バランスされた内側プーリ差動シフト装置
様々なシフト機構が、本明細書で記載する入れ子状プーリトランスミッションの複数の内側割りプーリの有効径を制御するために適用されてよい。これは、複数の内側割りプーリを制御するように、単一内側割りプーリトランスミッションのシフト機構を適合させることを含みうる。例えば、単一の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御するための図５および図６に示す差動機構が、複数の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御するように適合されてよい。
様々なシフト機構が、本明細書で記載する入れ子状プーリトランスミッションの複数の内側割りプーリの有効径を制御するために適用されてよい。これは、複数の内側割りプーリを制御するように、単一内側割りプーリトランスミッションのシフト機構を適合させることを含みうる。例えば、単一の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御するための図５および図６に示す差動機構が、複数の割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御するように適合されてよい。
【0074】
一例として、図７は、第１ハーフプーリ７２０ａおよび第２ハーフプーリ７２０ｂを有する外側割りプーリと、第１ハーフプーリ７３０ａおよび第２ハーフプーリ７３０ｂを有する第１内側割りプーリと、第１ハーフプーリ７３５ａおよび第２ハーフプーリ７３５ｂを有する第２内側割りプーリと、を備えるトランスミッション７００を示す断面図である。内側割りプーリは、遊星キャリア７４５に（例えば、玉軸受を介して）回転可能に結合されている。ベルト７４０が、外側割りプーリおよび内側割りプーリと接触している。第１および第２内側割りプーリの第１ハーフプーリ７３０ａ、７３０ｂは、出力部材７６０に結合されたリングギア７６１とギア接触するそれぞれの第１遊星ギア７３１および第２遊星ギア７３６に結合（例えば、融合、単一の材料片から形成、など）されている。第１入力７１０ａおよび第２入力７１０ｂは、入力部材７１０ａ、７１０ｂがトランスミッション７００の出力部材７６０でのトルクを実現するために共通で駆動されうるように、それぞれの差動装置を介して第１および第２内側割りプーリに結合されている。入力部材７１０ａ、７１０ｂは、内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって、トランスミッション７００の変速比の変化をもたらすように、差動的に駆動されうる。
【0075】
差動装置７５０が、この制御を容易にするために第１内側割りプーリに結合されている。差動装置７５０は、ネジギア７５３とギア接触する太陽ギア７５５およびリングギア７５１を備える。ネジギア７５３は、第１内側割りプーリに対するネジ７３２の回転が、第１内側割りプーリのハーフプーリ７３０ａ、７３０ｂの間の軸方向距離の変化を引き起こすように、第１内側割りプーリの第２ハーフプーリ７３０ｂのネジ山７３３と接触するネジ７３２に結合（例えば、融合）されている。かかる回転は、トランスミッション７００の太陽ギア７５５およびリングギア７５１の間の相対的な回転によって達成されうる。太陽ギア７５５は、第１入力部材７１０ａに結合された太陽ギア７１１ａとギア接触するリングギア７５６に結合されている。したがって、第１入力部材７１０ａの回転が、太陽ギア７５５の回転をもたらしうる。リングギア７５１は、第２入力部材７１０ｂに結合された別の太陽ギア７１１ｂとギア接触する別のリングギア７５２に結合されている。したがって、第２入力部材７１０ｂの回転が、リングギア７５１の回転をもたらしうる。その結果、第１入力部材７１０ａと第２入力部材７１０ｂとの間の差動回転／トルクが、第１内側割りプーリのハーフプーリ７３０ａ、７３０ｂの間の軸方向距離の変化／軸方向力の印加をもたらしうる。さらに、第１入力部材７１０ａと第２入力部材７１０ｂとの間の正味トルクが、出力部材７６０でのトルクの実現を引き起こしうる。
【0076】
Ｃ．バランスされた内側プーリ差動シフト装置
一部の例では、本明細書に記載のトランスミッションの各内側割りプーリは、例えば、第１および第２入力部材に結合された太陽ギアを介して、第１および第２入力部材によって駆動されうる。各内側割りプーリのハーフプーリは、第１入力部材によって直接的に駆動されると共に、ネジ山を介してハーフプーリの少なくとも一方と係合するネジによって間接的に駆動されうる。したがって、入力部材の間の回転および／またはトルクの差が、ネジを介して、内側割りプーリの各々のハーフプーリの間の軸方向力および／または距離の変化を引き起こしうる。入力部材を介して共通して印加される回転および／またはトルクが、割りプーリを介して、トランスミッションを通して伝達されうる。
一部の例では、本明細書に記載のトランスミッションの各内側割りプーリは、例えば、第１および第２入力部材に結合された太陽ギアを介して、第１および第２入力部材によって駆動されうる。各内側割りプーリのハーフプーリは、第１入力部材によって直接的に駆動されると共に、ネジ山を介してハーフプーリの少なくとも一方と係合するネジによって間接的に駆動されうる。したがって、入力部材の間の回転および／またはトルクの差が、ネジを介して、内側割りプーリの各々のハーフプーリの間の軸方向力および／または距離の変化を引き起こしうる。入力部材を介して共通して印加される回転および／またはトルクが、割りプーリを介して、トランスミッションを通して伝達されうる。
【0077】
図８は、トランスミッション８００の一例を示す断面図である。トランスミッション８００は、第１ハーフプーリ８２０ａおよび第２ハーフプーリ８２０ｂを備えた外側割りプーリと、第１ハーフプーリ８３０ａおよび第２ハーフプーリ８３０ｂを備えた第１内側割りプーリと、第１ハーフプーリ８３５ａおよび第２ハーフプーリ８３５ｂを備えた第２内側割りプーリと、を備える。内側割りプーリは、ベルト８４０を介して外側割りプーリに結合されている。第１ネジ８８０が、第１割りプーリの第２ハーフプーリ８３０ｂに、そして、ネジ山８８３を介して第１割りプーリの第１ハーフプーリ８３０ａに、回転可能に結合されている。第２ネジ８８５が、第２割りプーリの第２ハーフプーリ８３５ｂに、そして、ネジ山８８８を介して第２割りプーリの第１ハーフプーリ８３５ａに、回転可能に結合されている。第１割りプーリの第２ハーフプーリ８３０ｂは、第１ギア８３１に結合されており、第２割りプーリの第２ハーフプーリ８３５ｂは、第２ギア８３６に結合されている。第１ネジ８８０は、第３ギア８８１に結合されており、第２ネジ８８５は、第４ギア８８６に結合されている。
【0078】
第１入力部材８１０ａおよび第２入力部材８１０ｂが、それぞれ対応する第１太陽ギア８１１ａおよび第２太陽ギア８１１ｂに結合されている。第１太陽ギア８１１ａは、第１ギア８３１および第２ギア８３６とギア接触しており、第２太陽ギア８１１ｂは、第３ギア８８１および第４ギア８８６とギア接触している。これらの要素は、第１入力部材８１１ａと第２入力部材８１１ｂとの間のトルク差が、差動装置を介して、第１および第２内側割りプーリのハーフプーリの間に印加される軸方向の力を引き起こすことで、内側割りプーリの第１および第２ハーフプーリの間の軸方向距離（「ｄ」）を増減させることを可能にするように、差動装置を形成する。第１入力部材８１０ａおよび第２入力部材８１０ｂは、同軸かつ同心であり、第２入力部材８１０ｂは、部分的に第１入力部材８１０ａの中に配置される。
【0079】
トランスミッション８００は、さらに、第１ギア８３１および第２ギア８３６とギア接触すると共に出力部材に結合されたリングギア８５１を備える。外側割りプーリのハーフプーリ８２０ａ、８２０ｂは、正味トルクが第１入力部材８１０ａおよび第２入力部材８１０ｂを介して印加された時に、トルクが内側割りプーリを介して出力部材８５０に伝達されるように、回転するように機械的にグラウンドされている。
【0080】
Ｅ．ネジ切りカム差動シフト装置
一部の例において、複数の逆向きのネジ切り部分（例えば、ナット、テーパ状の穴、ボールネジのネジ山）を備えた差動装置が提供されてもよい。次いで、ネジ切り部分は、差動装置の入力に結合された対応するネジと係合しうる。したがって、入力の差動回転が、カムと接触するハーフプーリに軸方向の運動／力を印加させることができる（一方のネジが、それに対応するネジ切り部分に螺入すると、他方のネジは、それに対応するネジ切り部分から螺脱する）。入力の共通の回転は、カムおよび／または割りプーリの回転ならびに／もしくはカムおよび／または割りプーリへのトルクの印加を引き起こす。ネジ切り部分は、互いに剛結合されてよい（例えば、カムに形成された単一の穴の中へ反対方向からネジ切りされる）。あるいは、ネジ切り部分は、カムのそれぞれのサブ部分（例えば、「サブカム」）に形成されてもよく、その場合、ネジ切り部分の間の相対運動が可能になる。かかるサブ部分は、サブ部分の間の相対的な軸方向の運動を許容するがサブ部分の間の相対的な回転を防ぐように、ピンまたはその他の方法で結合されうる。かかるカム、ネジ、ネジ切り部分、および、関連要素は、（カムの軸方向の運動を介して）トランスミッションの変速比のシフトへ入力の間の差動トルクを印加すると共にトランスミッションの出力トルクへ正味トルクを印加する差動装置を構成しうる。
一部の例において、複数の逆向きのネジ切り部分（例えば、ナット、テーパ状の穴、ボールネジのネジ山）を備えた差動装置が提供されてもよい。次いで、ネジ切り部分は、差動装置の入力に結合された対応するネジと係合しうる。したがって、入力の差動回転が、カムと接触するハーフプーリに軸方向の運動／力を印加させることができる（一方のネジが、それに対応するネジ切り部分に螺入すると、他方のネジは、それに対応するネジ切り部分から螺脱する）。入力の共通の回転は、カムおよび／または割りプーリの回転ならびに／もしくはカムおよび／または割りプーリへのトルクの印加を引き起こす。ネジ切り部分は、互いに剛結合されてよい（例えば、カムに形成された単一の穴の中へ反対方向からネジ切りされる）。あるいは、ネジ切り部分は、カムのそれぞれのサブ部分（例えば、「サブカム」）に形成されてもよく、その場合、ネジ切り部分の間の相対運動が可能になる。かかるサブ部分は、サブ部分の間の相対的な軸方向の運動を許容するがサブ部分の間の相対的な回転を防ぐように、ピンまたはその他の方法で結合されうる。かかるカム、ネジ、ネジ切り部分、および、関連要素は、（カムの軸方向の運動を介して）トランスミッションの変速比のシフトへ入力の間の差動トルクを印加すると共にトランスミッションの出力トルクへ正味トルクを印加する差動装置を構成しうる。
【0081】
図９は、第１ネジ切り部分９５３ａおよび第２ネジ切り部分９５３ｂ（例えば、それぞれのボールネジのネジ山）を有するカム９５５を備えた割りプーリの一例９００（例えば、可変トランスミッションの割りプーリ）を示す。ネジ切り部分９５３ａ、９５３ｂは、逆向きのネジ山を有する。トランスミッション９００は、さらに、第１ハーフプーリ９３０ａおよび第２ハーフプーリ９３０ｂを備える。第２ハーフプーリ９３０ｂは、第１ハーフプーリ９３０ａのそれぞれの穴９４１の中に伸びるピン９４０を備える。ピン９４０は、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂが互いに対して軸方向に平行移動することを許容するが、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂの間の相対的な回転を防止する（したがって、入力部材９１０ａ、９１０ｂから第２ハーフプーリ９３０ｂへトルクを伝達するために利用されうる）。第１ハーフプーリ９３０ａは、カム９５５に剛結合されている。２つの入力部材９１０ａ、９１０ｂは、第１入力部材９１０ａと第２入力部材９１０ｂとの間のトルク差により、軸方向の力が、カム９５５と第１ハーフプーリ９３０ａとの間に印加されるように、カム９５５のそれぞれのネジ切り部分９５３ａ、９５３ｂと係合するそれぞれのネジ９５１ａ、９５１ｂに結合されている。第１ネジ９５１ａおよび第２ネジ９５１ｂが、カム９５５と第１ハーフプーリとの間の軸方向の力の生成を引き起こすように、互いに対して軸方向の力を掛けることを可能にするために、スラスト軸受９６０が提供される。したがって、かかる軸方向の力は、第１ハーフプーリ９３０ａと第２ハーフプーリ９３０ｂとの間の軸方向距離（「ｄ」）の増減を可能にし得る。第１入力部材９１０ａおよび第２入力部材９１０ｂは、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂから外側に向かって反対方向に伸びる。
【0082】
第１入力部材９１０ａおよび第２入力部材９１０ｂによって提供された正味トルクが、例えば、可変トランスミッションのベルトを駆動するため、したがって、可変トランスミッションの出力を駆動するために、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂに印加されてよい。かかる正味トルクは、カム９５５を介して、ピン９４０を介して、および／または、割りプーリ９００の１以上の他の要素を介して、入力からハーフプーリへ結合されてよい。
【0083】
図９に示すカム９５５、ネジ９５１ａ、９５１ｂ、および、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂは、かかる二重にネジ切りされたカムを用いて、円錐形（または他の構成の）割りプーリの第１および第２ハーフプーリの間の軸方向距離の制御を行う機構の非制限的な例として意図される。別の例において、カムは、逆向きのネジ山を持ったそれぞれの第１および第２ネジ切り部分を有する第１および第２サブカムとして提供されてもよい。サブカムは、サブ部分の間（およびハーフプーリの間）の相対的な軸方向の運動を許容しつつも、サブ部分の間の相対的な回転を防ぐように、それぞれのハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂに剛結合され、ピンまたはその他の方法で互いに結合されてよい。
【0084】
図９に示す実施形態は、非限定的な例としてのみ意図されたものであることに注意されたい。別の実施形態も想定される。例のハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂは、回転するようにカム９５５に（ひいては、入力９１０ａ、９１０ｂの正味の回転に）剛結合されているが、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂは、入力部材９１０ａ、９１０ｂの正味の回転に応じたハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂのトロコイド運動を容易にするように、それぞれのさらなるカムおよび／またはカム軸受を介して入力９１０ａ、９１０ｂおよび／またはカム９５５に結合されてもよい。追加的あるいは代替的に、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂは、ハーフプーリ９３０ａ、９３０ｂと共通の軸に関して回転する入力部材によって駆動されてもよい。差動トルクと、印加された変速比シフト力との間の関係性を制御するため２つの入力の各々から変速比シフトおよび／または出力駆動へエネルギを非対称に分配するため、一方または両方の入力へのシフトおよび／または出力駆動における機械的利益を制御するため、もしくは、用途に従って何らかの他の利点を提供するために、ネジ９５１ａ、９５１ｂのピッチ、リード、条数、および／または、その他の特徴を指定することができる。
【0085】
さらに別の例において、図９に図示する差動シフト機構は、（例えば、図７および／または図８に示すのと同様の機構を用いて）本明細書に記載のバランスされたトランスミッションの複数の内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を共通で制御するよう適合されてもよい。例えば、第１入力部材９１０ａおよび第２入力部材９１０ｂの各々は、それぞれの太陽ギア、リングギア、および／または、遊星キャリアがトランスミッションへのそれぞれの第１および第２全体入力によって駆動されているそれぞれの遊星差動装置のそれぞれの遊星ギアに結合されてもよい。
【0086】
ＩＶ．さらなるシフト機構
図５～図９に図示して上述したシフト機構の例は、２つの入力の間のトルクの差から、１以上の円錐形（または他の構成の）割りプーリの対向するハーフプーリの間に軸方向のシフト力を提供するために、差動装置として構成されている要素を組み込んでいる。ただし、割りプーリ可変トランスミッションの高速かつ制御可能な変速比シフトを可能にするために、その他の非差動機構も想定される。例えば、第１入力を介して印加されたトルクが割りプーリを介して（例えば、ｖベルトで）トランスミッションの出力に印加されるように割りプーリに結合された第１入力が提供されてもよい。また、第２入力が提供され、それを介して、トルクがトランスミッションのシフトを引き起こすように加えられる。かかる例において、変速比のシフトは、２つの入力の間の相対回転に関連し、実質的に、２つの入力の間のトルクの差には実質的に全く関連しえない。かかる例において、第２入力は、変速比を特定の値に維持するために、実質的にトルクが印加されない状態で、第１入力と同じ速度で回転してもよい。かかる例において、第２入力は、第１入力の速度と一致するようにアクティブに駆動されてよい。あるいは、第２入力は、変速比を特定の値に維持するために、第２入力を駆動するために用いられるどんなモータからも切り離されてよい。さらに別の実施形態において、第２入力は、駆動モータがクラッチを介して第２入力に結合された時に変速比のシフトをもたらすよう動作しうるように、クラッチを介して駆動モータに（例えば、第１入力を駆動するために用いられる駆動モータに）結合されてよい。
図５～図９に図示して上述したシフト機構の例は、２つの入力の間のトルクの差から、１以上の円錐形（または他の構成の）割りプーリの対向するハーフプーリの間に軸方向のシフト力を提供するために、差動装置として構成されている要素を組み込んでいる。ただし、割りプーリ可変トランスミッションの高速かつ制御可能な変速比シフトを可能にするために、その他の非差動機構も想定される。例えば、第１入力を介して印加されたトルクが割りプーリを介して（例えば、ｖベルトで）トランスミッションの出力に印加されるように割りプーリに結合された第１入力が提供されてもよい。また、第２入力が提供され、それを介して、トルクがトランスミッションのシフトを引き起こすように加えられる。かかる例において、変速比のシフトは、２つの入力の間の相対回転に関連し、実質的に、２つの入力の間のトルクの差には実質的に全く関連しえない。かかる例において、第２入力は、変速比を特定の値に維持するために、実質的にトルクが印加されない状態で、第１入力と同じ速度で回転してもよい。かかる例において、第２入力は、第１入力の速度と一致するようにアクティブに駆動されてよい。あるいは、第２入力は、変速比を特定の値に維持するために、第２入力を駆動するために用いられるどんなモータからも切り離されてよい。さらに別の実施形態において、第２入力は、駆動モータがクラッチを介して第２入力に結合された時に変速比のシフトをもたらすよう動作しうるように、クラッチを介して駆動モータに（例えば、第１入力を駆動するために用いられる駆動モータに）結合されてよい。
【0087】
図１０は、かかるトランスミッションの割りプーリの一例１０００を示す断面図である。割りプーリ１０００は、２つのハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂと、２つの入力部材１０１０、１０２０と、を備える。第１入力部材１０１０ａは、第１入力部材１０１０ａに印加されたトルクが第１ハーフプーリ１０３０ａおよび第２ハーフプーリ１０３０ｂに伝達されるように、ハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂの少なくとも一方と結合される。第１ハーフプーリ１０３０ａは、第２ハーフプーリ１０３０ｂのそれぞれの穴１０４１の中に伸びるピン１０４０を備える。ピン１０４０は、ハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂが互いに対して軸方向に平行移動することを許容するが、ハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂの間の相対的な回転を防止する（したがって、第１入力部材１０１０から第２ハーフプーリ１０３０ｂへトルクを伝達するために利用されうる）。
【0088】
第２入力部材１０２０が、ネジ１０５５に結合されている。第１入力部材１０１０および第２入力部材１０２０は、同軸かつ同心であり、第２入力部材１０２０は、部分的に第１入力部材１０１０の中に配置される。したがって、第１入力部材１０１０と第２入力部材１０２０との間の差動回転が、ネジ１０５５の回転を引き起こしうる。ネジ１０５５は、第１入力部材１０１０と第２入力部材１０２０との間の差動回転が、ネジ１０５５を介して第１ハーフプーリ１０３０ａと第２ハーフプーリ１０３０ｂとの間に印加される軸方向の力を引き起こすことで、第１ハーフプーリ１０３０ａと第２ハーフプーリ１０３０ｂとの間の軸方向距離（「ｄ」）を増減させることを可能にするように、第２ハーフプーリ１０３０ｂのネジ切り部分１０３９と係合する。
【0089】
図１０に示す実施形態は、非限定的な例としてのみ意図されたものであることに注意されたい。別の実施形態も想定される。例えば、第１入力部材１０１０と第２入力部材１０２０との間の差動回転をハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂの間の軸運動に変換するために、別の機構（例えば、ラック、線形ギア、ハーフプーリの間のネジカップリング）が用いられてもよい。複数のネジが備えられてもよく、各ネジは、第２入力１０２０の回転をハーフプーリの間の軸方向の力／運動に変換するように（例えば、１以上のギアを介して）第２入力によって駆動される。例のハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂは、回転するように第１入力部材１０１０の回転に剛結合されているが、ハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂは、第１入力部材１０１０の回転に応じたハーフプーリ１０３０ａ、１０３０ｂのトロコイド運動を容易にするように、それぞれのカムおよびカム軸受を介して第１入力１０１０に結合されてもよい。さらに別の例において、図の割りプーリ１０００の入力部材は、複数の割りプーリの各々の軸方向距離を共通で調整するために、例えば、本明細書の他の箇所に記載したバランスされた配置で配置された複数のかかる割りプーリを駆動するために用いられる入力部材に、遊星ギアセットまたは何らかの他の機構を介して、結合されてもよい。
【0090】
さらに別の例において、図１０に図示するシフト機構は、本明細書に記載のバランスされたトランスミッションの複数の内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を共通で制御するよう適合されてもよい。図１１は、かかるトランスミッション１１００を示す断面図である。トランスミッション１１００は、それらを介して外側割りプーリがベルト１１４０と接触するそれぞれの軸受面１１２１ａ、１１２１ｂを有する外側割りプーリの第１ハーフプーリ１１２０ａおよび第２ハーフプーリ１１２０ｂを備える。トランスミッション１１００は、さらに、２つの内側割りプーリを備える。第１内側割りプーリは、それらを介して第１内側割りプーリがベルト１１４０と接触するそれぞれの軸受面１１３２を有する第１ハーフプーリ１１３０ａおよび第２ハーフプーリ１１３０ｂを備える。第２内側割りプーリは、第１ハーフプーリ１１３５ａおよび第２ハーフプーリ１１３５ｂを備える。各内側割りプーリのハーフプーリは、特定の内側割りプーリのハーフプーリの一方に（例えば、ハーフプーリに融合された遊星ギアを介して）印加された駆動トルクが、特定の内側割りプーリの他方のハーフプーリにも印加されるように、（例えば、ピンおよびくぼみを一致させることによって）互いに回転をロックされる。第１および第２内側割りプーリは、中央太陽ギア１１１１とギア接触するそれぞれの第１遊星ギア１１３１および第２遊星ギア１１３６と、太陽ギアと同軸である外側リングギア１１５１と、に結合されている。第１および第２内側割りプーリは、遊星キャリア（図示せず）によって、または、何らかの他の手段を介して（例えば、太陽ギア１１１１およびリングギア１１５１によって印加される力を介して）、トランスミッション１１００内で、向かい合うバランスされた配置に維持される。
【0091】
トランスミッション１１００は、太陽ギアに結合された第１入力部材１１１０と、リングギア１１５１に結合された出力部材１１５０と、を有する。外側割りプーリのハーフプーリ１１２０ａ、１１２０ｂは、回転を防ぐために、機械的にグラウンドされている。したがって、外側割りプーリおよび内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって制御可能な変速比に従って、内側割りプーリを介して、第１入力部材１１１０と出力部材１１５０との間で、回転および／またはトルクが伝達されうる。この構成は、非限定的な実施形態例として意図されており、トランスミッション１１００は、代替的に、トランスミッション１１００の適切な別の要素が回転しないようにグラウンドされた状態で、太陽ギア１１１１、リングギア１１５１、遊星キャリア（図示せず）、および／または、外側割りプーリ１１２０ａ、１１２０ｂに結合された入力および出力を有してもよい。例えば、リングギア１１５１がグラウンドされ、外側割りプーリ１１２０ａ、１１２０ｂが回転可能とされてもよい。かかる例において、出力部材は、外側割りプーリ１１２０ａ、１１２０ｂに結合されてよく、回転および／またはトルクが、入力部材１１１０から、トランスミッション１１００を介して外側割りプーリ１１２０ａ、１１２０ｂに結合された出力部材へ伝達されうる。
【0092】
トランスミッション１１００の変速比は、外側割りプーリおよび内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって制御可能である。内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離の調整は、第１入力部材１１１０の回転に対して第２入力部材１１７０に差動回転を適用することによって達成されうる。第１内側割りプーリの第１ハーフプーリ１１３０ａは、第２ハーフプーリ１１３０ｂのネジ切り部分１１８３に対する第１ネジ１１８０の回転が、第１内側割りプーリのハーフプーリ１１３０ａ、１１３０ｂの間の力または軸方向距離の変化の少なくとも一方を引き起こすように、第１内側割りプーリの第２ハーフプーリ１１３０ｂのネジ切り部分１１８３と接触する第１ネジ１１８０に結合される。同様に、第２内側割りプーリの第１ハーフプーリ１１３５ａは、第２ハーフプーリ１１３５ｂのネジ切り部分１１８８に対する第２ネジ１１８５の回転が、第２内側割りプーリのハーフプーリ１１３５ａ、１１３５ｂの間の力または軸方向距離の変化の少なくとも一方を引き起こすように、第２内側割りプーリの第２ハーフプーリ１１３５ｂのネジ切り部分１１８８と接触する第２ネジ１１８５に結合される。
【0093】
第１ネジ１１８０および第２ネジ１１８５は、第２入力部材１１７０に結合された太陽ギア１１７１とギア接触するそれぞれの第１ギア１１８１および第２ギア１１８６に結合されている。そのため、第１入力部材１１１０と第２入力部材１１７０との間の相対的な回転が、それぞれの内側割りプーリに対するネジ１１８０、１１８５の回転を引き起こす。したがって、この相対的な回転により、内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することが可能になり、それにより、トランスミッション１１００の変速比を制御することが可能になる。外側割りプーリのハーフプーリ１１２０ａ、１１２０ｂの間の軸方向距離は、別の能動的機構（図示せず）によって制御されうる。追加的または代替的に、外側割りプーリのハーフプーリ１１２０ａ、１１２０ｂの間の軸方向距離は、外側割りプーリのハーフプーリ１１２０ａ、１１２０ｂの間に結合されたバネまたは他の弾性要素によって受動的に制御されてもよい。
【0094】
図１１に示す実施形態は、非限定的な例としてのみ意図されたものであることに注意されたい。別の実施形態も想定される。例えば、第１入力部材１１１０と第２入力部材１１７０との間の差動回転を第１および第２割りプーリのハーフプーリの間の軸運動に変換するために、別の機構（例えば、ラック、線形ギア、ハーフプーリの間のネジ継手）が用いられてもよい。各内側割りプーリのハーフプーリ例は、それぞれの遊星ギア１１３１、１１３６の回転に回転可能に結合されてよい。一部の例において、第２入力部材１１７０は、リングギアを介してネジギア１１８１、１１８６と相互作用してもよい。
【0095】
かかるトランスミッション１２００の一例を図１２に示す。トランスミッション１２００は、それらを介して外側割りプーリがベルト１２４０と接触するそれぞれの軸受面１２２１ａ、１２２１ｂを有する外側割りプーリの第１ハーフプーリ１２２０ａおよび第２ハーフプーリ１２２０ｂを備える。トランスミッション１２００は、さらに、２つの内側割りプーリを備える。第１内側割りプーリは、それらを介して第１内側割りプーリがベルト１２４０と接触するそれぞれの軸受面１２３２を有する第１ハーフプーリ１２３０ａおよび第２ハーフプーリ１２３０ｂを備える。第２内側割りプーリは、第１ハーフプーリ１２３５ａおよび第２ハーフプーリ１２３５ｂを備える。各内側割りプーリのハーフプーリは、特定の内側割りプーリのハーフプーリの一方に（例えば、ハーフプーリに融合された遊星ギアを介して）印加された駆動トルクが、特定の内側割りプーリの他方のハーフプーリにも印加されるように、（例えば、ピンおよびくぼみを一致させることによって）互いに回転をロックされる。第１および第２内側割りプーリは、中央太陽ギア１２１１とギア接触するそれぞれの第１遊星ギア１２３１および第２遊星ギア１２３６と、太陽ギアと同軸である外側リングギア１２５１と、に結合されている。第１および第２内側割りプーリは、遊星キャリア（図示せず）によって、または、何らかの他の手段を介して（例えば、太陽ギア１２１１およびリングギア１２５１によって印加される力を介して）、トランスミッション１２００内で、向かい合うバランスされた配置に維持される。
【0096】
トランスミッション１２００は、太陽ギアに結合された第１入力部材１２１０と、リングギア１２５１に結合された出力部材１２５０と、を有する。外側割りプーリのハーフプーリ１２２０ａ、１２２０ｂは、回転を防ぐために、機械的にグラウンドされている。したがって、外側割りプーリおよび内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって制御可能な変速比に従って、内側割りプーリを介して、第１入力部材１２１０と出力部材１２５０との間で、回転および／またはトルクが伝達されうる。
【0097】
トランスミッション１２００の変速比は、外側割りプーリおよび内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を調整することによって制御可能である。内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離の調整は、第１入力部材１２１０の回転に対して第２入力部材１２７０に差動回転を適用することによって達成されうる。第１内側割りプーリの第１ハーフプーリ１２３０ａは、第２ハーフプーリ１２３０ｂのネジ切り部分１２８３に対する第１ネジ１２８０の回転が、第１内側割りプーリのハーフプーリ１２３０ａ、１２３０ｂの間の力または軸方向距離の変化の少なくとも一方を引き起こすように、第１内側割りプーリの第２ハーフプーリ１２３０ｂのネジ切り部分１２８３と接触する第１ネジ１２８０に結合される。同様に、第２内側割りプーリの第１ハーフプーリ１２３５ａは、第２ハーフプーリ１２３５ｂのネジ切り部分１２８８に対する第２ネジ１２８５の回転が、第２内側割りプーリのハーフプーリ１２３５ａ、１２３５ｂの間の力または軸方向距離の変化の少なくとも一方を引き起こすように、第２内側割りプーリの第２ハーフプーリ１２３５ｂのネジ切り部分１２８８と接触する第２ネジ１２８５に結合される。
【0098】
第１ネジ１２８０および第２ネジ１２８５は、第２入力部材１２７０に結合されたリングギア１２７１とギア接触するそれぞれの第１ギア１２８１および第２ギア１２８６に結合されている。そのため、第２入力部材１２７０の回転が、それぞれの内側割りプーリに対するネジ１２８０、１２８５の回転を引き起こしうる。したがって、第２入力部材１２７０の回転を制御することにより、内側割りプーリのハーフプーリの間の軸方向距離を制御することが可能になり、それにより、トランスミッション１２００の変速比を制御することが可能になる。（図１１のトランスミッション１１００のように）太陽ギアの代わりにリングギアを用いてネジ１２８０、１２８５を駆動することで、トランスミッション１２００の変速比をシフトするのに必要な回転速度および／またはトルクを応用例に合わせることが可能になる。特に、リングギアを利用することで、特定の変速比の維持に必要な第１入力１２１０の回転速度に対する第２入力１２７０の回転速度（すなわち、トランスミッション１２００の変速比をシフトしないのに必要な第２入力の速度）を低減することができる。
【0099】
外側割りプーリのハーフプーリ１２２０ａ、１２２０ｂの間の軸方向距離は、別の能動的機構（図示せず）によって制御されうる。追加的または代替的に、外側割りプーリのハーフプーリ１２２０ａ、１２２０ｂの間の軸方向距離は、外側割りプーリのハーフプーリ１２２０ａ、１２２０ｂの間に結合されたバネまたは他の弾性要素によって受動的に制御されてもよい。
【0100】
Ｖ．結び
図に示す特定の配置は、限定と見なすべきではない。別の実施形態が、所与の図に示す各要素を多くまたは少なく備えてもよいことを理解されたい。さらに、図示する要素の一部は、組み合わせられてもよいし、省略されてもよい。さらにまた、一実施例が、図示されていない要素を備えてもよい。
図に示す特定の配置は、限定と見なすべきではない。別の実施形態が、所与の図に示す各要素を多くまたは少なく備えてもよいことを理解されたい。さらに、図示する要素の一部は、組み合わせられてもよいし、省略されてもよい。さらにまた、一実施例が、図示されていない要素を備えてもよい。
【0101】
さらに、様々な態様および実施形態を本明細書で開示したが、別の態様および実施形態が当業者にとっては明らかである。本明細書に開示した様々な態様および実施形態は、例示を目的としたものであり、限定の意図はなく、真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示された主題の精神または範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で想定されていることが容易に理解される。
【0102】
特に、本明細書の実施形態は、割りプーリ（もしくは、１以上のその他の駆動される要素）から反対方向へ外向きに伸びる入力によって駆動されてもよいし、同じ方向に伸びる入力（例えば、同軸であり、互いの中に入れ子状にされている入力）によって駆動されてもよいことに注意されたい。さらに、割りプーリのハーフプーリの間の軸方向の分離の制御を提供する本明細書に記載の実施形態は、割りプーリの回転軸および／または幾何軸と同軸な入力（例えば、ハーフプーリの円錐形の軸受面の回転軸と同軸な入力）を受け入れる。あるいは、かかる実施形態は、割りプーリの回転軸および／または幾何軸と同軸ではない入力を受け入れてもよい（例えば、入れ子状トランスミッション構成に従って割りプーリを駆動することを可能にするため、または、何らかの他の応用例を容易にするために、入力が、１以上のカムを介して、太陽ギア、リングギア、または、その他の様々なギア装置を介して、ベルトを介して、もしくは、何らかの他の手段を介して、割りプーリを駆動してよい）。
適用例１：サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、
第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つ、に接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材であって、前記第１入力部材と前記第１出力部材との間でトルクが伝達されうるように、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つを介して前記第１入力部材に結合されている、第１出力部材と、
を備える、トランスミッション。
適用例２：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記各内側円錐形割りプーリは、それぞれ回転軸を有し、前記内側円錐形割りプーリは、前記内側円錐形割りプーリの前記回転軸が、前記トランスミッションの中心回転軸の周りに一定の間隔で、前記中心回転軸から特定の距離に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
適用例３：適用例２に記載のトランスミッションであって、さらに、
２以上の遊星ギアと、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合され、
前記中心回転軸を中心に回転する太陽ギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記２以上の遊星ギアに結合されている太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例４：適用例３に記載のトランスミッションであって、さらに、
前記２以上の遊星ギアに結合され、前記太陽ギアと同軸であるリングギアであって、前記第１出力部材に結合されている、リングギアを備える、トランスミッション。
適用例５：適用例３に記載のトランスミッションであって、さらに、
遊星キャリアであって、前記遊星キャリアが前記中心回転軸を中心に回転するように、前記内側円錐形割りプーリの各々に回転可能に結合されている遊星キャリアを備え、前記遊星キャリアは、前記第１出力部材に結合されている、トランスミッション。
適用例６：適用例２に記載のトランスミッションであって、さらに、
２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記中心回転軸を中心に回転する遊星キャリアであって、前記内側割りプーリの各々に回転可能に結合され、前記第１入力部材に結合されている、遊星キャリアと、
前記２以上の遊星ギアに結合され、前記中心回転軸を中心に回転するリングギアであって、前記第１出力部材に結合されているリングギアと、を備え、前記遊星キャリアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現される、トランスミッション。
適用例７：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、トランスミッション。
適用例８：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
適用例９：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
適用例１０：適用例９に記載のトランスミッションであって、前記差動装置は、前記第１入力部材および前記第２入力部材の正味トルクにより、前記第１出力部材に実現されるべきトルクがもたらされるように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、トランスミッション。
適用例１１：適用例９に記載のトランスミッションであって、前記第１入力部材および前記第２入力部材は、同軸かつ同心であり、前記第１入力部材は、少なくとも部分的に前記第２入力部材の中に配置されている、トランスミッション。
適用例１２：適用例９に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、
前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１部材入力の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１３：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１４：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１５：適用例１に記載のトランスミッションであって、各内側円錐形割りプーリは、それぞれの回転軸を有し、前記外側円錐形割りプーリは、外周を有し、前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つは、前記少なくとも１つの内側円錐形割りプーリの前記回転軸が前記外側円錐形割りプーリの前記外周内に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
適用例１６：サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、
第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つに接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材と、
前記第１入力部材に結合された太陽ギアと、
前記太陽ギアと同軸であり、前記第１出力部材に結合されたリングギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記リングギアが前記２以上の遊星ギアに結合されると共に、前記太陽ギアが前記２以上の遊星ギアに結合されている、リングギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１７：適用例１６に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
適用例１８：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に軸方向の力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
適用例１９：適用例１８に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、
前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１部材入力の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例２０：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例２１：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１：サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、
第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つ、に接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材であって、前記第１入力部材と前記第１出力部材との間でトルクが伝達されうるように、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つを介して前記第１入力部材に結合されている、第１出力部材と、
を備える、トランスミッション。
適用例２：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記各内側円錐形割りプーリは、それぞれ回転軸を有し、前記内側円錐形割りプーリは、前記内側円錐形割りプーリの前記回転軸が、前記トランスミッションの中心回転軸の周りに一定の間隔で、前記中心回転軸から特定の距離に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
適用例３：適用例２に記載のトランスミッションであって、さらに、
２以上の遊星ギアと、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合され、
前記中心回転軸を中心に回転する太陽ギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記２以上の遊星ギアに結合されている太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例４：適用例３に記載のトランスミッションであって、さらに、
前記２以上の遊星ギアに結合され、前記太陽ギアと同軸であるリングギアであって、前記第１出力部材に結合されている、リングギアを備える、トランスミッション。
適用例５：適用例３に記載のトランスミッションであって、さらに、
遊星キャリアであって、前記遊星キャリアが前記中心回転軸を中心に回転するように、前記内側円錐形割りプーリの各々に回転可能に結合されている遊星キャリアを備え、前記遊星キャリアは、前記第１出力部材に結合されている、トランスミッション。
適用例６：適用例２に記載のトランスミッションであって、さらに、
２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記中心回転軸を中心に回転する遊星キャリアであって、前記内側割りプーリの各々に回転可能に結合され、前記第１入力部材に結合されている、遊星キャリアと、
前記２以上の遊星ギアに結合され、前記中心回転軸を中心に回転するリングギアであって、前記第１出力部材に結合されているリングギアと、を備え、前記遊星キャリアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現される、トランスミッション。
適用例７：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、トランスミッション。
適用例８：適用例１に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
適用例９：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
適用例１０：適用例９に記載のトランスミッションであって、前記差動装置は、前記第１入力部材および前記第２入力部材の正味トルクにより、前記第１出力部材に実現されるべきトルクがもたらされるように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、トランスミッション。
適用例１１：適用例９に記載のトランスミッションであって、前記第１入力部材および前記第２入力部材は、同軸かつ同心であり、前記第１入力部材は、少なくとも部分的に前記第２入力部材の中に配置されている、トランスミッション。
適用例１２：適用例９に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、
前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１部材入力の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１３：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１４：適用例１に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１５：適用例１に記載のトランスミッションであって、各内側円錐形割りプーリは、それぞれの回転軸を有し、前記外側円錐形割りプーリは、外周を有し、前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つは、前記少なくとも１つの内側円錐形割りプーリの前記回転軸が前記外側円錐形割りプーリの前記外周内に配置されるように、前記トランスミッション内に配置されている、トランスミッション。
適用例１６：サイズの削減、重量の削減、コストの削減、または、効率の向上の内の少なくとも１つを達成するために、削減された体積および制御可能な変速比を有するトランスミッションであって、
第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する外側円錐形割りプーリであって、前記外側円錐形割りプーリは、前記外側円錐形割りプーリの前記第１および第２ハーフプーリが回転しないように、機械的グラウンドに結合されている、外側円錐形割りプーリと、
前記外側円錐形割りプーリ内に入れ子状にされている２以上の内側円錐形割りプーリであって、各前記内側円錐形割りプーリは、それぞれの第１ハーフプーリおよび第２ハーフプーリを有する、内側円錐形割りプーリと、
２以上の遊星ギアであって、前記２以上の遊星ギアの各遊星ギアは、前記２以上の内側割りプーリの内のそれぞれの内側割りプーリに結合されている、２以上の遊星ギアと、
前記外側円錐形割りプーリおよび前記内側円錐形割りプーリの内の少なくとも１つに接触するベルトと、
第１入力部材と、
第１出力部材と、
前記第１入力部材に結合された太陽ギアと、
前記太陽ギアと同軸であり、前記第１出力部材に結合されたリングギアであって、前記太陽ギアにおけるトルクにより、前記第１出力部材においてトルクが実現されるように、前記リングギアが前記２以上の遊星ギアに結合されると共に、前記太陽ギアが前記２以上の遊星ギアに結合されている、リングギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例１７：適用例１６に記載のトランスミッションであって、前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリは、弾性要素によって前記外側円錐形割りプーリの前記第１ハーフプーリおよび前記第２ハーフプーリの間に軸方向の力が与えられるように、前記弾性要素を介して互いに結合されている、トランスミッション。
適用例１８：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
差動装置であって、前記差動装置は、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間のトルク差が、前記差動装置を介して、前記内側円錐形割りプーリの内の所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間に軸方向の力を印加させることで、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第１ハーフプーリと、前記内側円錐形割りプーリの内の前記所与の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記内側円錐形割りプーリの各々の有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、前記第１および第２入力部材と、前記内側円錐形割りプーリの少なくとも１つと、に結合されている、差動装置と、
を備える、トランスミッション。
適用例１９：適用例１８に記載のトランスミッションであって、さらに、ネジを備え、
前記ネジは、ネジ穴を介して、前記２以上の内側円錐形割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されており、
前記差動装置は、
太陽ギアであって、前記第１部材入力の回転が前記太陽ギアの回転を引き起こすように、前記第１入力部材に結合されている太陽ギアと、
リングギアであって、前記太陽ギアと同軸であり、前記第２入力部材の回転が前記リングギアの回転を引き起こすように、前記第２入力部材に結合されているリングギアと、
前記ネジに結合されている遊星ギアであって、前記遊星ギアは、前記第１入力部材と前記第２入力部材との間の回転差が、前記特定の内側割りプーリに対する前記遊星ギアおよび前記ネジの回転を引き起こすことにより、前記ネジ穴のネジ山を介して前記ネジから前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリに力が加えられることで、前記特定の内側割りプーリの前記第１ハーフプーリと前記特定の内側割りプーリの前記第２ハーフプーリとの間の前記軸方向距離の変更を可能にするように、前記太陽ギアおよび前記リングギアと係合する、遊星ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例２０：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されているネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなる太陽ギアと、
を備える、トランスミッション。
適用例２１：適用例１６に記載のトランスミッションであって、さらに、
第２入力部材と、
ネジであって、前記ネジは、前記ネジと、前記２以上の内側割りプーリの内の特定の１つの前記第１ハーフプーリとの間の相対的な回転が、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリと、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第２ハーフプーリとの間の軸方向距離を増減させることを可能にし、それにより、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの有効径の変更を可能にする結果として前記トランスミッションの前記制御可能な変速比を実現するように、ネジ穴を介して、前記２以上の内側割りプーリの内の前記特定の１つの前記第１ハーフプーリに結合されている、ネジと、
前記ネジに結合されたネジギアと、
前記第２入力部材に結合され、前記ネジギアと係合するさらなるリングギアと、
を備える、トランスミッション。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】