(57)【要約】【課題】高トルク連続変速比可変装置の変速比の変更を可能にする。【解決手段】  必要時に、割り出しされた増分量で装置を作動させるためのゼネバ運動コントローラ（１０）であって、コントローラの出力シャフト（１６）と共に回転でき、このシャフト上でスライド可能なゼネバホイール（１８）と、前記出力シャフトの軸線の両側に位置し、この出力シャフトの軸線と平行な軸線上で回転自在な２つのカムユニット（２０、２２）とを備え、各カムユニットは、軸方向に離間する３つの形成部を有し、双方のカムユニットの中心形成部は、ゼネバホイール（１８）を回転しないようにロックすると共に、カムユニット（２０、２２）の連続回転を可能にし、前記カムユニット（２２）の第１ユニットの上方形成部は、下方を向くゼネバホイールに係合する形成部部材を有し、前記第２カムユニット（２０）の下方形成部は、上に突出する形成部材を備え、更に、３つのカムユニット形成部のうちのいずれかに、ゼネバホイールを接触させるように、ゼネバホイールを移動させるためのカム状トリガーユニットを備えている。【選択図】図１
2009516136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在の入力シャフト（２４）と、
回転自在の出力シャフト（１６）と、
前記出力シャフト（１６）に係合し、この出力シャフトにより、回転させられるゼネバホイール（１８）と、
前記ゼネバホイール（１８）の回転軸線の径方向に対向して位置し、前記回転軸線と平行な軸線上の入力シャフト（２８）により、両方向に回転自在な第１および第２ゼネバホイールカムユニット（２０、２２）とを備え、各ゼネバホイール（１８）のカムユニット（２０、２２）は、互いに独立しているが、ゼネバホイール（１８）の必要な回転方向に応じて、前記ゼネバホイール（１８）に係合し、所定の割り出しされた回転角度だけ、前記ゼネバホイール（１８）を部分的に回転させるようになっており、
更に、前記カムユニット（２０、２２）の一方または他方を、前記ゼネバホイール（１８）に駆動係合させるためのドライブ手段（２６、２８）とを備えた、装置の割り出しされた運動を生じさせるよう装置を作動させるためのゼネバ運動コントローラ（１０）において、
前記ゼネバホイール（１８）の各カムユニット（２０、２２）は、軸方向に離間した３つの形成部（５４、５８、６２）を有し、双方のユニット（２０、２２）の中心形成部（６２）は、前記ゼネバホイール（１８）を回転しないようにロックするとともに、前記カムユニットが回転をし続けることができるようにし、前記第１カムユニット（２２）の上方形成部材（５４）は、前記ゼネバホイール（１８）に解放自在に係合し、このゼネバホイール（１８）を、第１方向に割り出し回転できるように、このゼネバホイールを駆動するための下方を向く形成部（６５）を備え、前記第２カムユニット（２０）の下方形成部（５８）は、前記コントローラ（１０）のオペレータからの要求信号によって、前記ドライブ手段（２６、２８）により、前記カムユニット（２０、２２）の形成部材（６５）が別個に前記ゼネバホイール（１８）に係合したときに、前記ゼネバホイール（１８）に解放自在に係合し、逆の回転方向だけに、前記ゼネバホイール（１８）を駆動するための上方を向く形成部材（６５）を含むことを特徴とするゼネバ運動コントローラ。
【請求項２】
前記ゼネバホイール（１８）は、前記コントローラ（１６）の出力シャフトにスライド可能に係合している、請求項１記載のコントローラ。
【請求項３】
前記ゼネバホイール（１８）は、前記出力シャフトを６０°のインクリメント回転角度だけ、割り出し回転させるための６本のアーム（３８）が設けられたホイールである、請求項１または２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記ゼネバホイール（１８）がスライド可能になっている、少なくとも前記コントローラの出力シャフト（１６）の部分（３６）に、直線状のスプラインが設けられており、前記ゼネバホイールは、前記出力シャフト（１６）上で軸方向にスライド可能に内側にスプラインが設けられた、軸方向に突出するハブ（４６）を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のコントローラ。
【請求項５】
前記カムユニット（２０、２２）における前記３つの形成部（５４、５８、６２）は、互いに水平方向に整合しており、前記ドライブ手段（２６）は、カラー（８６）を備え、このカラーは、前記ゼネバホイール（１８）のハブ（４６）の突出する部分を囲むと共に、この突出する部分に回転自在に係合し、前記ゼネバホイール（１８）を、前記カムユニット（２０、２２）の３つの形成部（５４、５８、６２）に係合したり、係合が外れるように、前記ゼネバホイール（１８）をスライド可能に移動させるようになっている、請求項４記載のコントローラ。
【請求項６】
前記ドライブ手段（２６、２８）は、前記出力シャフト（１６）の上方に位置する円筒形トリガーユニット（２６）を有し、このユニットの円筒形の側壁は、アップシフトカム形成部（２６）と径方向の反対側に反転された同じプロフィルのダウンシフトカム形成部（７８）とを備え、前記ドライブ手段（２６、２８）は、トリガーピン（１０２）を有するトリガー部（８２）を更に備え、前記トリガーピン（１０２）は、前記トリガーユニット（２６）が１８０°回転する間に、円周方向の経路上に移動するか、または前記トリガーユニット（２６）に隣接するように移動することができ、前記コントローラのオペレータから、必要な要求信号が出力されたときに、割り出しシフト中に、１８０°のピン（１０２）の中心に位置するカム形成部（７６、７８）のいずれかは、前記ゼネバホイール（１８）のハブカラー（８６）により、前記ゼネバホイール（１８）を上下させ、前記形成部（５４、５８、６０）のアップシフトカムユニット（２０）、またはダウンシフトカムユニット（２２）のゼネバホイール（１８）のドライブ形成部（６５）のいずれかと係合させるようになっている、請求項５記載のコントローラ。
【請求項７】
前記トリガー部（８２）は、前記トリガーピン（１０２）をトリガーユニット（２６）の表面に向けて押圧するための手段（１０６）と、前記トリガーユニット（２６）の円筒部を中心とする１８０°の経路の終端において、残りのカム形成部（７６）または（７８）から、前記ピン（１０２）を外すように、このピンを保持するための電気ソレノイド（９８）とを有する、請求項６記載のコントローラ。
【請求項８】
前記トリガーピン（１０２）の経路は、前記トリガーユニット（２６）の円筒部の外側壁内に設けられたアップシフトカム形成部（７６）、およびダウンシフトカム形成部（７８）を含むバレルカム溝（７４）によって提供されており、この溝内に、前記ピン（１０２）が押圧されている、請求項７記載のコントローラ。
【請求項９】
前記バレルカム溝（７４）は、このバレル溝（７４）のアップシフトカム形成部（７６）、およびダウンシフトカム形成部（７８）を中心とする径方向のラインに対して９０°にある溝の径方向に対向する位置（８０）において、前記トリガーユニット（２６）の円筒部の外側表面まで上昇し、前記コントローラの各アップ割り出しシフト要求、またはダウン割り出しシフト要求は、前記トリガーユニット（２６）の円筒部の回転方向の、前記溝（７４）内の必要とされたアップシフトカム形成部（７６）、またはダウンシフトカム形成部（７８）の前方にある前記バレルカム溝（７４）の表面位置（８０）における前記ピン（１０２）と、前記トリガーピン経路（７４）との係合により開始し、前記バレルカム溝（７４）の次の反対の表面位置（８０）は、前記トリガーピン（１０２）を、付勢された前記トリガー部（８２）のソレノイド（９８）により、表面から保持されている場所から前記トリガーユニット（２６）の表面まで上昇させるようになっている、請求項８記載のコントローラ。
【請求項１０】
前記トリガー部（８２）は、実質的に中心で枢動するアーム（１０８）を備え、この枢動アームの、一端は、前記ゼネバホイール（１８）のカラー（８６）に接続された手段に接続され、同じく他端は、垂直方向に移動可能なトリガーピンブロック（９４）に接続されており、前記ピンブロックはトリガーピン（１０２）、その押圧手段（１０６）、およびそのソレノイド（９８）を支持しており、前記トリガーユニット（２６）の円筒部のまわりの経路に従う際に、前記トリガーピン（１０２）により、枢動ピンを中心として前記アーム（１０８）を揺動させ、もって、前記カムユニットの形成部（５４、５８、６２）の３つの軸方向位置の間で、前記カラー（８６）を移動させるようになっている、請求項９記載のコントローラ。
【請求項１１】
前記ゼネバホイール（１８）のアーム（３８）の自由端には、凹状のアール（Ｒ）が付けられており、前記ゼネバホイール（１８）のカムユニット（２０、２２）の各々のカムユニット（２０、２２）の軸方向に離間している各形成部（５４、５８、６２）は、上方ダウンシフトカム形成部（５４）と、中心の円筒形ゼネバホイール（１８）のロック形成部（６２）とを備え、このロック形成部は、前記カムユニット（２０、２２）の回転軸線を中心とし、前記ロッキング形成部（６２）の半径（Ｒ）は、前記ゼネバホイール（１８）のアーム（３８）の自由端の半径と対応しており、前記各カムユニット（２０、２２）は、下方アップシフトカム形成部（５８）を更に備え、これらダウンシフトカム形成部（５４）とアップシフトカム形成部（５８）とは、同一であり、かつ互いに反転されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のコントローラ。
【請求項１２】
前記ゼネバホイール（１８）の変速比ダウンシフト形成部は、前記形成部のうちのダウンシフトカム形成部（５４）から径方向外側に突出するローブ（６４）を有し、このローブは、下方に向いたゼネバホイール（１８）のドライブピン（６５）を支持しており、前記変速比アップシフト形成部は、前記アップシフト形成部材から径方向外側に突出するローブ（６４）を有し、このローブは、上を向くゼネバホイールのドライブピン（６５）を支持している、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１３】
制御すべき装置がＣＶＴである、請求項１〜１２のいずれかに記載のコントローラ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の装置を作動させるためのゼネバ運動コントローラに関し、特に、必要に応じ、インクリメントステップで、連続的に変速比を変えることができる変速装置（ＣＶＤ）に関するが、この変速装置だけに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＶ装置、例えば国際公開特許出願第WO2005/036028A1号に記載されているような連続可変変速装置は、その作動上の性質により、ある変速比から、次の変速比にＩＶＴをシフトするために、コントローラ機構を必要とする。このように、変速比をシフトするには、親ネジナットの両方向の固定されたインクリメント量での同期した回転を必要とする。
【０００３】
変速シフト中の上記タイプの１５０ｋＷ  ＩＶＴ装置は、一般に、変速比をシフトするごとに、約５０Ｎｍのトルクで、変速比間で６０°のインクリメント量だけ、親ネジナットを回転しなければならない。この変速比シフトプロセスは、出力シャフトの１回転のうちの６５％で完了しなければならず、出力シャフトが３０００ｒｐｍで回転している場合、１３ミリ秒で完了しなければならない。
【０００４】
１３ミリ秒のインターバル中に、変速比をシフトするには、５００Ｎｍもの高トルクが必要であるため、大型の迅速に作動するサーボシステムまたは液圧システムを使用しなければならない。そのため、このようなシステムは、ほとんどの用途で実用的ではなく、ＣＶＴが軽量自動車で使用される場合には、なおさら非実用的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
米国特許第3,638,510号は、キャリッジをシフトするためのゼネバドライ武装地を開示しており、このキャリッジは、印字キャラクターを支持すると共に、２つの逆方向に回転するゼネバホイールドライバーに交互に係合することにより、ゼネバホイールの連続割り出し方向を反転させるための斜板装置を使用している。
【０００６】
この装置には、装置が作動を続けている間、割り出しプロセスを中断させるための工夫はなされていないので、必要の際にのみ、割り出しをするには不適当である。またこの装置は、高トルクの用途には適当ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による割り出しされた運動を生じさせるよう、装置を作動させるためのゼネバ運動コントローラは、回転自在な入力シャフトと、回転自在な出力シャフトと、前記出力シャフトに係合し、この出力シャフトにより回転自在なゼネバホイールと、前記ゼネバホイールの回転軸線の径方向に対向する側に位置し、前記回転軸線と平行な軸線上の入力シャフトにより、両方向に回転自在な第１および第２ゼネバホイールカムユニットとを備えている。
【０００８】
各ゼネバホイールのカムユニットは、互いに独立しているが、ゼネバホイールの必要な回転方向に応じて、前記ゼネバホイールに係合し、所定の割り出しされた回転角度だけ、前記ゼネバホイールを部分的に回転させるようになっている。
【０００９】
このコントローラは、更に前記カムユニットの一方または他方を、前記ゼネバホイールに駆動係合させるためのドライブ手段を備えており、前記ゼネバホイールのカムユニットは、軸方向に離間した３つの形成部を有し、双方のユニットの中心形成部は、前記ゼネバホイールを回転しないようにロックすると共に、前記カムユニットが回転をし続けることができるようにし、前記第１カムユニットの上方形成部材は、前記ゼネバホイールに解放自在に係合し、このゼネバホイールを、第１方向に割り出し回転できるように、このゼネバホイールを駆動するための下方を向く形成部を備え、前記第２カムユニットの下方形成部は、前記コントローラのオペレータからの要求信号によって、前記ドライブ手段により、前記カムユニットの形成部材が別個に前記ゼネバホイールに係合したときに、前記ゼネバホイールに解放自在に係合し、逆の回転方向だけに、前記ゼネバホイールを駆動するための上方を向いた形成部材を備えている。
【００１０】
前記ゼネバホイールは、前記コントローラの出力シャフトにスライド可能に係合できる。
【００１１】
前記ゼネバホイールを、出力シャフトを６０°のインクリメント回転角度だけ、割り出し回転させるための６本のアームが設けられたホイールとすることができる。
【００１２】
前記ゼネバホイールが上部でスライド可能になっている、少なくとも前記コントローラの出力シャフトの部分には、直線状のスプラインを設けることができ、前記ゼネバホイールは、出力シャフト上で、軸方向にスライド可能に内側にスプラインが設けられた、軸方向に突出するハブを有している。
【００１３】
前記各カムユニットにおける前記３つの形成部は、互いに水平方向に整合しており、前記ドライブ手段は、カラーを備え、このカラーは、前記ゼネバホイールのハブの突出する部分を囲むと共に、この突出する部分に回転自在に係合し、前記ゼネバホイールを、前記カムユニットの３つの形成部に係合したり、係合が外れるように、前記ゼネバホイールをスライド可能に移動させるようになっている。
【００１４】
前記ドライブ手段は、出力シャフトの上方に位置する円筒形トリガーユニットを備え、このユニットの円筒形の側壁は、アップシフトカム形成部と径方向反対側に反転された同じプロフィルのダウンシフトカム形成部とを備え、前記ドライブ手段は、トリガーピンを有するトリガー部を更に備え、前記トリガーピンは、前記トリガーユニットが１８０°回転する間に、円周方向の経路上に移動するか、または前記トリガーユニットに隣接するように移動することができ、前記コントローラのオペレータから必要な要求信号が出力されたときに、割り出しシフト中に１８０°のピンの中心に位置するカム形成部のいずれかは、前記ゼネバホイールのハブカラーにより、前記ゼネバホイールを上下させ、前記形成部のアップシフトカムユニット、またはダウンシフトカムユニットのゼネバホイールのドライブ形成部のいずれかと係合させるようになっている。
【００１５】
前記トリガー部は、前記トリガーピンをトリガーユニットの表面に向けて押圧するための手段と、前記トリガーユニットの円筒部を中心とする１８０°の経路の終端において、残りのカム形成部から前記ピンを外すように、このピンを保持するための電気ソレノイドとを備えていることがある。
【００１６】
前記トリガーピンの経路は、トリガーユニットの円筒部の外側壁内に設けられたアップシフトカム形成部、およびダウンシフトカム形成部を含むバレルカム溝によって形成されており、この溝内に、前記ピンが押圧されている。
【００１７】
前記バレルカム溝は、このバレル溝のアップシフトカム形成部、およびダウンシフトカム形成部を中心とする径方向のラインに対して９０°にある溝の径方向に対向する位置において、前記トリガーユニットの円筒部の外側表面まで上昇し、前記コントローラの各アップ割り出しシフト要求、またはダウン割り出しシフト要求は、前記トリガーユニットの円筒部の回転方向の、前記溝内の必要とされたアップシフトカム形成部、またはダウンシフトカム形成部の前方にある前記バレルカム溝の表面位置におけるピンと、前記トリガーピン経路との係合により開始し、前記バレルカム溝の次の反対の表面位置は、前記トリガーピンを、付勢されたトリガー部のソレノイドにより、表面から保持されている場所から、前記トリガーユニットの表面まで上昇させる。
【００１８】
前記トリガー部は、実質的に中心で枢動するアームを備え、この枢動アームの一端は、前記ゼネバホイールのカラーに接続された手段に接続されており、同じく他端は、垂直方向に移動可能なトリガーピンブロックに接続されており、前記ピンブロックはトリガーピン、その押圧手段およびそのソレノイドを支持しており、前記トリガーユニットの円筒部のまわりの経路に従う際に、前記トリガーピンにより、枢動ピンを中心として前記アームを揺動させ、よって、前記カムユニットの形成部の３つの軸方向位置の間で、前記カラーを移動させるようになっている。
【００１９】
前記ゼネバホイールのアームの自由端には、凹状の丸味（アール）を付けることがあり、前記ゼネバホイールのカムユニットの軸方向に離間した各形成部は、上方ダウンシフトカム形成部と、中心の円筒形ゼネバホイールのロック形成部とを備え、このロック形成部は、前記カムユニットの回転軸線を中心とし、前記ロッキング形成部の半径は、前記ゼネバホイールのアームの自由端の半径と対応しており、前記各カムユニットは、下方アップシフトカム形成部を更に備え、これらダウンシフトカム形成部とアップシフトカム形成部とは、同様のものであり、かつ反転されている。
【００２０】
前記ゼネバホイールの変速比ダウンシフト形成部は、前記形成部のうちのダウンシフトカム形成部から、径方向外側に突出するローブを有すことがあり、このローブは、下方を向くゼネバホイールのドライブピンを支持しており、前記変速比アップシフト形成部は、前記アップシフト形成部材から径方向外側に突出するローブを有し、このローブは、上を向いているゼネバホイールのドライブピンを支持している。
【００２１】
制御すべき装置は、例えばＣＶＴであり、このＣＶＴは、国際公開特許出願第WO2005/036028A1号明細書に記載されているものであることが好ましい。
【００２２】
次に、添付図面を参照し、本発明を限定しない実施例をもって、本発明について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１および図２には、本発明に係わるゼネバ運動装置のコントローラ１０が示されている。このコントローラ１０は、上方フレームプレート１２および下方フレームプレート１４と、割り出し出力シャフト１６と、このシャフト１６に支持された６本のアームを有するゼネバタイプのホイール１８と、変速比増加シフトカムユニット２０と、変速比減少シフトカムユニット２２と、コントローラ入力シャフト２４と、トリガーユニット２６と、割り出しアクチュエータ装置２８とを備えている。
【００２４】
割り出しシャフト１６と、２つのカムユニット２０および２２とは、図３に示すように、共通する水平横断軸線４−４に整合する軸線を中心として回転可能である。これらの各部品は、図４に示すように、上方フレームプレート１２および下方フレープレート１４内の適当なベアリング内で回転できるよう、把支されている。
【００２５】
トリガーユニット２６の下面は、スペーサに固定されており、このスペーサは、次にトリガーユニットのドライブギア３０に固定されている。全トリガーユニット装置は、図３および図４に示してある、ポスト３１の上で、ベアリング内で回転できるようジャーナル支持されている。ポスト３１は、コントローラのフレームの上方フレームプレート１２から上方に突出している。
【００２６】
図４に示され、かつ、図５および図６により明瞭に示されている割り出しシャフト１６は、複合シャフトであり、この複合シャフトは、使用時にインクリメントＣＶＴの変速比調節装置に結合される直線状のスプラインが設けられたシャフト部分３２と、第２シャフト部分３４とを備え、この第２シャフト部分３４は、シャフト部分３２の上方部分が入れ子式にスライド可能になっている直線状のスプラインが設けられたボアを有する。
【００２７】
第２シャフト部分４３の外側表面は、第３シャフト部分３６の螺旋状のスプラインが設けられたボアに係合できるような螺旋状のスプラインが設けられており、第３シャフト部分３６の外側表面には、直線状のスプラインが設けられている。
【００２８】
説明を容易にするために、複合シャフト１６を単一シャフトと見なす。以下、このシャフトの種々の部品の機能について説明する。
【００２９】
図７には、ゼネバホイール１８が示されている。このホイール１８は、ラジアルスロット６０により互いに分離された６つのマルチーズクロスタイプのリンクアーム３８を備え、ラジアルスロット４０の径方向の中心は、互いに６０°の間隔に分散している。ありみぞ形のアーム３８の各々の自由端は、内側にアールの付いた外側エッジＲを支持しており、各アームは更に、径方向中心にて外側に突出する、上方カムフォロワー形成部４２および下方カムフォロワー形成部４４をそれぞれ有しており、これらカムフォロワーの外側表面は、アームのアールの付いたエッジに整合している。
【００３０】
これらのアームは、中心ハブ４６から径方向外側に延びており、中心ハブ４６の内側には直線状のスプラインが設けられている。このホイールハブ４６は、図４および図６に示すように、複合出力シャフト１６の第３シャフト部分３６の外側表面上のスプラインに、スライド可能に係合している。
【００３１】
図８および図９は、それぞれ、上記および下記から分かるように、変速比ダウンシフトカムユニット２２を示す。このカムユニットは、ドライブシャフト４８と、ドライブギア５０と、下方を向く変速比ダウンシフトカムランプ５４を含む第１カムプレート５２と、上を向く変速比アップシフトカムランプ５８を含む第２カムプレート５６とを備えている。
【００３２】
第２カムプレートの部品のすべてのカムランプのパラメータは、カムランプ５４に対して反転されているが、カムランプ５４のパラメータと同じである。これら２つのカムランプは、互いに垂直方向に正確に整合している。
【００３３】
カムプレート５２と５６とは、円筒形スペーサ６０により、カムランプ５４および５８の内側で互いに同心状に離間しており、円筒形スペーサ６０は、ハーフゼネバホイールロッキングディスク６２の上下において、実質的に径方向に切り欠かれている。ハーフディスク６２、およびこの後方までの円筒形スペーサ６０の残りの半分は、ゼネバホイール１８のアーム３８の半径Ｒと同じ半径を有する。
【００３４】
上方カムプレート５２は、外側に突出するローブ６４を備え、このローブ６４は、ＣＶＴのある変速比から別の変速比にダウンシフトする際に、従来のゼネバ運動をするゼネバホイール１８を割り出し回転させるための下方に延びるドライブピン６５を支持している。ローブ６４は、更に外側に突出する２つのゼネバホイール支持形成部６６を有している。これらの支持形成部６６の目的については、後に説明する。
【００３５】
変速比ダウンシフトカムユニット２２は、更にギア６８を有し、このギア６８は、図８に示すように、上方カムプレート５２とユニットドライブギア５０との間の位置において、ドライブシャフト４８に固定されており、後述するように、トリガーユニット２６を間接的に駆動するようになっている。
【００３６】
カムプレート５２と５６との間の変速比アップシフトカムユニット２０の構造は、上に述べたダウンシフトユニット２２の構造と同一であるが、図４に示すように、ゼネバホイールドライブピン６５が上を向いた状態で、ユニット２２に対して反転している点が異なる。カムユニット２０は、図４に示すようなギア６８を備えていない。
【００３７】
上記のように、かつ図３から分かるように、カムユニットドライブシャフト４８の回転軸線は、コントローラの出力シャフト１６の軸線と共通する水平軸線４−４上で、コントローラフレーム内に位置している。ゼネバドライブピン６５だけではなく、図３に示すようなカムユニットのカムランプ５４、５８の最大リフト位置７２は、ライン４−４上で互いに整合しているが、互いに１８０°位相がずれている点に留意するべきである。
【００３８】
円筒形トリガーユニット２６は、図１および図２に示すように、円周方向に連続するバレルカム溝７４を有している。このカム溝７４は、対称形かつ対向するように垂直方向に変位された２つのカムローブ７６および７８を含むように、図１０および１１に展開した状態に示されている。トリガーユニットのバレルカム上のこれらカムの中心は、互いに径方向に対向している。
【００３９】
図１１に示され、かつ図３および図１５〜図２２において点線で中心８１が示されている、径方向に対向する水平ローブ８０内のトリガーユニットの外側表面上の溝７４の表面は、溝７４のカムローブ７６および７８の中心７９と交差するラインに対して、互いに径方向に９０°で整合している。
【００４０】
図１２および図１３は、変速比アップシフトカムユニット２０、および変速比ダウンシフトカムユニット２２のそれぞれの平面図である。図１０および図１１を参照して、これらカムユニットについて、以下に説明する。
【００４１】
割り出しアクチュエータアセンブリ２８は、アクチュエータトリガーピン装置８２と、ゼネバホイールアクチュエータアセンブリ８３を備えていることが、図１４に示されている。
【００４２】
ゼネバホイール８１のアクチュエータアセンブリは、上方カラー８４および下方カラー８６を備え、これらのカラーは、円周方向に等間隔に隔置された３つのスペーサロッド８８によって、垂直方向に固定されたまま、隔置された関係に同心状に保持されている。上方カラー８４は、径方向に対向する上に突出する２つのラグ９０を支持しており、この突出するラグ９０は、外側に突出するピボットピン９２を支持している。
【００４３】
トリガーピンアクチュエータアセンブリ８２は、後方に延びるＬ字形をしたブラケット９６を支持するトリガーピンブロック９４を備え、ブラケット９６には高速スイッチングソレノイド９８が取り付けられている。このソレノイドのアクチュエータロッド１００は、その前端部にトリガーピン１０２を支持しており、このトリガーピンは、トリガーピンブロック９４内のボア内にスライド自在に位置し、図示するようにソレノイド９８、ブラケット９６のフット部およびＵ字形ブラケット１０４を貫通している。
【００４４】
ブラケット９６のフット部の後方表面とブラケット１０４のベースの内側表面との間において、圧縮スプリング１０６が作用し、ソレノイドのアクチュエータロッドおよびトリガーピン１０２を、図１４に示す伸長位置に押圧するようになっている。
【００４５】
ソレノイド９８が作動すると、ピンが溝７４から、この溝内の水平ローブ８０により上昇されるまで、トリガーユニットの溝９４内に当初は留まる。ピンが溝７４から上昇する位置では、このピンは、後退してトリガーユニット２６の表面から離間するのに十分ソレノイドに接近している。
【００４６】
アクチュエータアセンブリ８２は、更に二股アーム１０８を有し、これらのアーム１０８の基部である脚部１１０は、ピボットピン１１２により、図１４に示すように、トリガーピンブロック９４に枢動自在に接続されている。ピボットピン１１２は、アームの脚部１１０における細長い孔を貫通している。アーム１０８の広がった脚部には、それらの自由端に隣接する細長いピボットピン孔が設けられ、これらピボットピン孔には、カラー８４のラグ９０上のピボットピン９２が係合している。
【００４７】
このアーム１０８は、その脚部におけるピン孔１１３に係合するピボットピンにより、ブロック１１１に枢動自在に取り付けられている。このブロック１１１は、図１および図３に示すように、フレームプレート１２の上面に固定され、かつ、この面から上方に突出している。
【００４８】
図１、図２および図４に示すアクチュエータアセンブリ８２の上方カラー８４は、円筒形ポスト形成部１１４内に、スライド可能に位置している。ポスト形成部１１４は、コントローラ１０の上方フレームプレート１２の上方表面に固定され、かつ、この表面から、上方に突出している。フレームプレート１２と１４との間には、アセンブリ８２の下方カラー８６が位置している。カラーの間に延びるスペーサロッド８８は、フレームプレート１２内の孔を自由に貫通している。
【００４９】
上記のように、ゼネバホイール１８のハブ４６の外側の直線状スプラインは、シャフト１６の外側部分３６の外側表面上の直線状スプラインにスライド可能に係合している。
【００５０】
図４および図６に示すようなシャフト部分３６は、スラストベアリング１１６および１８１により、フレームプレート１２と１４との間で、軸方向に移動しないように位置しており、スラストベアリング１１６および１１８の上において、シャフト部分がシャフト１６の軸線を中心として回転しうるようになっている。
【００５１】
ゼネバホイールハブ４６の上端部は、図６から分かるように、スラストベアリング１２０および１２２により、下方カラー８６内に回転自在に支持されている。上方スラストベアリング１２０は、止め輪１２４により、カラー８６内のリセスにロックされている。
【００５２】
トリガーピンブロック９４は、このブロックを貫通する垂直ボア１２６を有する。アクチュエータアセンブリのポスト１１４に隣接するフレームプレート１２に取り付けられ、このプレートから上方に延びている、図１に示すロッド１２３は、使用時に、トリガーピン１０２がトリガーユニット２６のバレルの溝９４と係合し、この溝に従いながら、トリガーピン１０２が垂直方向に移動する際に、ロッド上でスライドできるようになっているピンブロック９４のボア１２６を貫通している。
【００５３】
このようなトリガーピンブロック９４の運動により、二股アーム１０８の自由端は、ピボット孔１１３内のピボットピンを中心とするロッド１２３上のピンブロック９４の運動に対して、逆方向に垂直運動しながら、上下に揺動されるので、カラー８６を垂直方向に移動させ、ゼネバホイール１８を３つの位置の間で移動させる。
【００５４】
これら３つの位置では、対向するアーム３８のうちの２つは、それらのアール（Ｒ）の付いた端部が、連続的に回転するロッキングディスク６２のエッジ、ゼネバホイールを回転しないようにロックするための２つのカムユニット２０および２２のうちの、ディスクの裏側の円筒形スペーサ６０、およびカムユニット２２および２０の変速比ダウンシフトカム５４および変速比アップシフトカム５８に係合している。従って、ゼネバホイールの運動の３つの位置は、変速比アップシフト位置と、ゼネバホイールロック位置と、変速比ダウンシフト位置、並びにこれらの逆の位置となる。
【００５５】
次に、図１〜図４を参照し、コントローラのギアについて説明する。
【００５６】
制御するべきＣＶＴの出力シャフトによって作動される入力シャフト２４は、コントローラのドライブギア１３０を支持している。このギア１３０は、シャフトの上端部の上に部分的に回転自在となるように取り付けられており、このギア１３０は、本発明のこの実施例では、シャフト２４の端部に固定されている１２０°のバックアッシュアーム１３２により、一方の回転方向、または他方の回転方向に駆動される。
【００５７】
アーム１３２は、ギア３１０の上面上のボス内の１２０°のリセス内に位置している。ドライブギア１３０は、２対１のギア比で、変速比ダウンシフトカムユニット２２のギア５０を駆動する。カムユニットシャフト３８にも取り付けられているギア６８は、２対１のギア比でアイドラーギア１３４を駆動し、一方、アイドラーギア１３４のシャフトに固定されているギア１３６は、２対１のギア比でトリガーユニットのドライブギア３０を駆動する。入力シャフトギア１３０と、このギア１３０の回転方向と逆方向に回転するトリガーユニット２６のギア３０の合成比は８対１となる。
【００５８】
ダウンシフトカムユニット２２のギア５０は、２つのアイドラーギア１３８を介して、アップシンフトカムユニット２０のギア５０を反対の回転角方向に、１対１の比で駆動する。
【００５９】
次に、図１０〜図１３および図１５〜図２２を参照して、本発明のコントローラの作動について説明する。図１５〜図２２には、コントローラのギア比シフトプロセスを説明するために、コントローラ１０における必須部品だけしか示されていない。
【００６０】
この説明では、コントローラのギア比アップシフトについてしか説明しないが、ギア比ダウンシフト動作も同一であり、ギア比アップシフト時におけるゼネバホイール１８の回転の反時計回り方向と逆に、ダウンシフトカムユニット２２は、ユニット２０の回転方向と反対向きに回転し、ゼネバホイール１８を時計回り方向に駆動する。
【００６１】
図１５〜図２２では、入力シャフトのギア１３０の回転速度の１２.５％で回転し、カムユニット２０の回転速度の２５％で回転することに留意するべきである。
【００６２】
図１５では、図１５および図１６〜図２２では、トリガーユニット２６およびカムユニット２０では、図中の矢印の方向に回転する。アクチュエータアセンブリ２８のトリガーピン１０２のソレノイド９８は、コントローラのオペレータによるギア比アップシフト要求時に、図示されていないコントローラ１０のマイクロプロセッサにより除勢され、図１０および図１１に示されている溝７４の表面位置８１にあるトリガーユニット２６のバレルカム溝７４上に、図１４内のスプリング１０６の押圧力により、ピン１０２を解放する。
【００６３】
ピン１０２の解放時に、アクチュエータアセンブリ２８のカラー８６を支持するゼネバホイール１８は、３つの位置のうちの中心位置において、カムユニット２０に対するゼネバホイールの垂直運動を保持する。この場合、アームＢのアールの付いた端部Ｒは、図１５〜図１８には示されていないロッキングディスク６２の外側のアールの付いた表面、およびその後方の円筒形スペーサ６０に当接する。
【００６４】
この位置において、ゼネバホイールは、出力シャフト１６の軸線を中心とする回転をしないよう、アーム（Ｂだけでなく、その反対のアームＣ）によっても、回転中のカムユニット２０（および図示されていないそのカムユニット２２）に対してロックされた状態に保持される。
【００６５】
次に、スプリングで押圧されたトリガーピン１０２は、図１５、図１６および図１７の平面図および側面図に示されるように、回転中のバレルのカム溝７４において、水平ローブ８０の中心位置８１からローブ８０を下り、ギア比アップシフト溝ローブ７６に向かって移動する。カムユニット２０およびそのゼネバホイール１８のドライブピン６５は、コントローラのギア係合のタイミングを定めることにより、図１５〜図１７に示されるように、平均時間で０°、６０°および１８０°の回転位置を通過するように回転される。
【００６６】
これらの図から、図示されているコントローラの部品の図１７までの状態では、ゼネバホイール１８の垂直運動は発生せず、カムユニット２０によって、ホイール１８は回転しないようにロックされたままであること、およびゼネバホイール１８のカムユニット２０のドライブピン６５の上端部は、ホイール１８の下面から離間したままであることが理解できると思う。
【００６７】
トリガーピン１０２の図１７の位置から、このピンは、ギア比アップシフトローブ７６の接近するスロープを上昇し続けること、および図１８の端部側面図から、アクチュエータアセンブリのアーム１０８、およびカラー８６の下向きの移動により、ゼネバホイールのアームＢは下方への移動を開始し、ゼネバホイール１８をカムユニット２０および２２からアンロックする。
【００６８】
カムユニット２０のドライブピン６５が、図１９の３００°の変速比アップシフト回転位置に到達すると、カムユニット２０のドライブピン６５は、降下中のホイールアームＢの下方から、ゼネバホイール１８のラジアルスロット４０に進入し、平面図において、矢印の反時計回り方向へのゼネバホイール１８の駆動を開始し、一方、カムフォロワー４４は、ゼネバホイールの支持形成部６６によって支持される。
【００６９】
ピン６５は、図２０の３６０°の位置から、１２０°回転し、図２１に示されている位置まで、ゼネバホイール１８のアームＢを駆動し続け、ゼネバホイールを、図２１の位置から、カムユニット２０のカム５４およびカムユニット２２のカム５８に載ったカムフォロワー４４により上昇させ、ゼネバホイールを、ロッキングディスク６２およびスペーサ６０に最終的に係合させ、再び図２２に示すように、回転しないようにゼネバホイール１８をロックする。
【００７０】
トリガーユニット２６が更に回転すると、トリガーピン１０２は、図２２の平面図に示すように、水平ローブ８０に接触し、水平ローブ８０は、上記のようにピン１０２をトリガーユニットの表面まで上昇させ、この表面から、ソレノイド９８はピンをカムスロット７４から外すか、またはトリガーユニットの表面から外れるように、ピンを若干後退させ、コントローラのオペレータからの更なる変速比のアップシフト要求、またはダウンシフト要求のいずれかがあるまで待機する。
【００７１】
ドライブピン６５の図２０の位置において、ゼネバホイール支持形成部６６は、ゼネバホイールの下面に進入する際に、下向きへの移動をしないようにホイール１８を支持し、ゼネバホイールの下面内に留まるか、これから離間する。
【００７２】
次に、コントローラの入力シャフト１６、およびその種々の部品の機能について説明する。図４および図６に示すように、シャフト１６の部分３４の上端部は、調節ロッド１２８に係合するためのチャンバ１２７を有し、この調節ロッド１２８の下端部は、図４および図６に示すように、チャンバ１２８の上方壁内の開口部内に回転自在に位置するヘッド１２９を支持している。
【００７３】
このロッドの上端部分には、ネジが切られており、図４から分かるように、ポスト１１４の上方表面内のネジ切りされたボアを貫通しており、ポスト１１４の上方表面には、割り出しアクチュエータアセンブリの上方カラー８４が、スライド可能に位置している。
【００７４】
ロッド１２８の上端部は、下方パワーモータに回転自在に係合しており、このパワーモータは、ＩＶＴおよびコントローラ１０が設けられたハウジング内の適当に設置されたセンサからの命令によって、この作動モードで作動するコントローラのマイクロプロセッサによって制御される。
【００７５】
ロッド１２８が、このモータによって回転させられると、このロッドおよびシャフト部分３４は、ポスト１１４とのネジ接続により、上方または下方に移動させられる。シャフト部分３４が移動させられると、シャフト部分３６との螺旋ネジ接続により、このシャフト部分３６、およびこの部分が支持するゼネバホイールは、シャフト部分に対して回転させられる。
【００７６】
ゼネバホイールのこのような微細な回転位置の調節の目的は、ゼネバホイール１８の機能の正確性を維持し、オイル温度、ＣＶＴを通るトルク伝達、チェーンまたはギアの摩耗などの、コントローラの種々の作動パラメータを補償することにある。
【００７７】
国際公開特許第WO2005/036028A1号のインクリメントに作動可能なＣＶＴは、変速比変更装置を有し、この変速比変更装置は、図２３に示すような１対の切頭円錐面が設けられた変速比変更ディスク１３４を備え、これらディスク１３４は、シャフトと共に回転するための装置の出力シャフトに取り付けられている。
【００７８】
これらのディスクは、変速比を変える際に、互いに接近したり離間したりするように移動自在であり、各ディスクは、その向き合ったテーパの付いた面において、図２３に示すような一連のほぼラジアル状の溝１３６を備え、これらの溝において、ディスクの間の装置のドライブチェインのループのリンクピンの端部が、装置の出力シャフトに接近したり離間したりするように移動自在となっている。
【００７９】
ドライブチェインは、２つの離間するスプロケット１４０の間に構成されたスロート部１３８を通って、ディスクの間のループに進入したり離間したりし、スプロケット１４０は、変速比変更の際に変速比変更装置によりディスクに接近したり、ディスクから離間するように移動自在となっている。
【００８０】
このマシンの変速比変更装置は、更に、図示していない出力シャフト駆動装置を備え、この装置は、ある形態または別の形態では、一連のチェイン係合歯またはバーを備え、これらの歯またはバーは、ディスクの間で円周方向に配置されると共に、互いに移動自在となっている。このディスク１３４の駆動装置の円周方向の長さは、重要なことであるが、チェインスロート部を構成するスプロケット１３６の間の距離よりも大となっている。
【００８１】
ディスク１３４、および出力シャフトの妨害されない回転を保証するためには、円形のチェイン被動運動を中断することなく、チェインによって、スロート部が回転されるときに、ドライブ装置がスロート部１３８を、トラバースすることが重要である。
【００８２】
このことを実行するには、スロート部に進入したり、スロート部から離間するチェインのバイトを解放する前に、スロート部の両側において、ドライブ装置の歯、またはバーが、スロート部をトラバースする経路内でドライブチェインに完全に係合し、ドライブ装置が３６０°完全に回転する間、マシンのチェインから、その出力シャフトへの駆動力の連続性を保証することが必要である。このようなドライブ装置のスロート部１３４の変化は、ディスク１３４の間のチェインのすべての変速比位置で生じなければならない。
【００８３】
装置のドライブチェインと、この装置によって使用されているディスク１３４のドライブ装置との干渉を防止するには、ドライブ装置がディスク１３４の間のチェイン円のスロート部ゾーン内にある間、装置を制御する部品が、変速比の変更を防止することが重要である。
【００８４】
これを達成するには、溝１３６がチェインのスロート部１３８をトラバースしていないときに、コントローラ１０の入力シャフト２４が、ディスク１３４内のドライブ歯またはバー溝１３６と同期し、ＣＶＴの変速比をシフトする必要がある。ゼネバコントローラ１０の入力シャフト２４は、コントローラの作動中に両方向に回転できるので、入力シャフト２４の回転方向を変更するときは、いつも、ドライブバーの溝１３６を同期化することが必要である。
【００８５】
このことは、回転方向を反転する際に、必要な図２３内のディスク１３４の溝の１２０°の同期化に対応する、入力シャフト２４と入力シャフトギア１３０との間の入力シャフト２４のバックラッシュアーム１３２により、１２０°のバックラッシュを設けることによって達成される。
【００８６】
国際公開特許第WO2005/036028A1号に開示されている、インクリメント状に作動されたＣＶＴの作動の説明を、より完全な理解のために、本明細書で参考例として援用する。
【００８７】
本発明によるコントローラ１０の詳細な説明は、専ら上記国際公開特許のＣＶＴに関連するが、このコントローラ１０は、わずかに変形または調節することにより、変速比変更要求時にマシンの２つの作動ディスク位置の間で、フリーホイール能力により、変速比変更要求時に順方向、および反転方向のインクリメント動作を必要とする同様なタイプ、または任意のマシンのＣＶＴを用いた、同じような用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明のコントローラを、上方かつ一方の側から見た等角図である。
【図２】異なる方向から見た本発明のコントローラの図１に類似する図である。
【図３】コントローラの平面図である。
【図４】図３における４−４線における断面で示すコントローラの側面図である。
【図５】図１〜図４のコントローラの出力シャフトの分解図である。
【図６】コントローラの入力シャフトの上端部を通る拡大側断面図である。
【図７】６つのリムが設けられたゼネバタイプのホイールの等角図である。
【図８】コントローラの変速比ダウンシフトカムユニットを、上方かつ一方の側から見た等角図である。
【図９】図８のカムユニットを、下方かつ一方の側から見た図である。
【図１０】ユニットのバレルカムを示すコントローラのトリガーユニットの円周方向の側壁の展開側面図であり、次の図１１と組み合わせて示す図である。
【図１１】展開されたトリガーユニットの側壁を示す、図１０と組み合わせた平面図である。
【図１２】コントローラの変速比ダウンシフトカムユニットの平面図である。
【図１３】コントローラの変速比アップシフトカムユニットの平面図である。
【図１４】コントローラの割り出しアクチュエータアセンブリの等角図である。
【図１５】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図１６】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図１７】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図１８】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図１９】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図２０】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図２１】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図２２】コントローラの作動を順次示す３つの正射影立面図である。
【図２３】本発明のコントローラが使用されるＩＶＴマシンの、溝の付いた変速比変更テーパディスクの側面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０    ゼネバ運動装置コントローラ
１２    上方フレームプレート
１４    下方フレームプレート
１６    割り出し出力シャフト
１８    ゼネバタイプのホイール
２０    変速比アップシフトカムユニット
２２    変速比ダウンシフトカムユニット
２４    コントローラの入力シャフト
２６    トリガーユニット
２８    割り出しアクチュエータアセンブリ
３０    トリガーユニットのドライブギア
３１    ポスト
３２    シャフト部分
３４    第２シャフト部分
３６    第３シャフト部分
３８    ありみぞアーム
４２、４４    カムフォロワー形成部
４６    ホイールハブ
４８    ドライブシャフト
５０    ドライブギア
５２    第１カムプレート
５４    変速比ダウンシフトカムランプ
５５    第２カムプレート
５８    変速比アップシフトカムランプ
６０    スペーサ
６２    ロッキングディスク
６４    ローブ
６５    ドライブピン
６６    支持形成部
６８    ギア
７２    最大上昇位置
７４    カム溝
７６、７８    カムローブ
７９    中心
８０    水平ローブ
８２    トリガーピン装置
８４、８６    カラー
９４    トリガーピンブロック
９６    ブラケット
９８    ソレノイド
１００    アクチュエータロッド
１０２    トリガーピン
１０４    ブラケット
１０６    圧縮スプリング
１０８    二股アーム
１１０    脚部
１１２    ピボットピン
１１３    ピン孔
１１４    円筒形ポスト形成部
１１６、１１８    スラストベアリング
１２０、１２２    スラストベアリング
１２３    ロッド
１２４    止め輪
１２６    ボア
１３０    ドライブギア
１３２    バックラッシュアーム
１３４    アイドラーギア
１３６    ギア
１３８    スロート部
１４０    スプロケット
【図１】
2009516136.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009516136.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009516136.tif 000015
【図１４】
2009516136.tif 000016
【図１５】
2009516136.tif 000017
【図１６】
2009516136.tif 000018
【図１７】
2009516136.tif 000019
【図１８】
2009516136.tif 000020
【図１９】
2009516136.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2009516136.tif 000024
【図２３】
2009516136.tif 000025
【国際調査報告】
2009516136.tif 000026
2009516136.tif 000027
2009516136.tif 000028