(57)【要約】      （修正有）【課題】発進加速性能、シフト特性、巡航性能、追い越し性能、登下坂性能を含む所望の全車両性能が得られる多速度比装置を提供する。【解決手段】多速度比装置であって、この多速度比装置は、駆動部材（たとえば、エンジン、モータまたはトランスミッション）および被駆動部材（たとえば、軸、差動装置または車軸）に連結するものであり、この装置は少なくとも１つの回転速度変換機を有し、この回転速度変換機は共役対のカム部分３０，３３およびこれら共役対のカム部分３０，３３間に相互連結したリアクションディスク３２を有するもので、このリアクションディスク３２は共役対のカム部分３０，３３を作動可能に連結でき、さらに、固定部材を含むものとする。【選択図】図６
2011052830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に作動可能に連結した少なくとも３つの回転可能な構成要素を有する回転速度変換機を含み、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの１つの構成要素が上記回転速度変換機に対する入力部分となり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの別の構成要素が上記回転速度変換機の出力部分となり、そして、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つに作動可能に連結してあって、
これら３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つを選択的に固定する固定部材を含む、
出力を制御する多速度比装置。
【請求項２】
さらにハウジングを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がハウジングに固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも３つの回転可能な構成要素のうち少なくとも１つが、内側カム、リアクションディスクまたは外側カムのいずれかを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも３つの回転可能な構成要素が内側カム、リアクションディスクおよび外側カムを含み、さらに、該リアクションディスクに設けた複数のスロットと、これら複数のスロットのうちの少なくとも１つのスロット内に選択的に配置される接触部材とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
接触部材がローラを含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
接触部材が軸受を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
接触部材がローラ装置を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
入力部分が内側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
入力部分が外側カムであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
入力部分が内側カムであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
入力部分が外側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
回転速度変換機の少なくとも３つの回転可能な構成要素が入れ子式構成からなる、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも３つの回転可能な構成要素のうち少なくとも１つが、内側カム、リアクションディスクまたは外側カムのいずれか１つを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
入力部分が内側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
入力部分が外側カムであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
入力部分が内側カムであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
入力部分が外側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
回転速度変換機が共役対の回転可能な部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも３つの回転可能な構成要素のうち少なくとも１つが、内側カム、リアクションディスクまたは外側カムのいずれかを含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
入力部分が内側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が内側カムであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
入力部分が外側カムであり、出力部分が内側カムであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
入力部分が内側カムであり、出力部分が外側カムであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が外側カムであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
入力部分が外側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムであり、そして内側カムおよび外側カムが共役である、請求項２３に記載の装置。
【請求項３１】
入力部分が駆動部材に作動可能に連結してある、請求項１に記載の装置。
【請求項３２】
駆動部材がエンジンを含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
駆動部材がモータを含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
駆動部材がトランスミッションを含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
駆動部材が別の回転速度変換機を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３６】
出力部分が駆動可能な部材に作動可能に連結してある、請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
駆動可能な部材が別の回転速度変換機である、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
駆動可能な部材が差動装置を含む、請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
さらにハウジングを含み、差動装置が該ハウジング内に収容してある、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
後進駆動可能である請求項１に記載の装置。
【請求項４１】
後進駆動不能である請求項１に記載の装置。
【請求項４２】
リアクションディスクが共役対のカム部分の間に入れ子になっている、請求項５に記載の装置。
【請求項４３】
固定部材が摩擦部材を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４４】
固定部材がブレーキ要素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４５】
固定部材がクラッチを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４６】
ハウジングを含み、
共役対のカム部分と、この共役対のカム部分の間に作動可能に相互連結したリアクションディスクとを有し、上記ハウジング内に収容してある単段回転速度変換機を含み、
上記共役対のカム部分のうち１つの部分が内側カムおよび入力軸を含み、この内側カムが所定の入力回転速度を発生できる駆動部材によって駆動可能であり、
上記共役対のカム部分の別の部分が外側カムを含み、
上記リアクションディスクがスロットおよび出力軸を含み、上記共役対のカム部分を作動可能に連結することができ、ここでこの出力軸が所定の出力回転速度を発生することができ、そしてさらに駆動可能な部材を駆動することができ、
上記スロットのうち少なくとも１つの中に選択的に配置された接触部材を含み、そして
上記外側カムに作動可能に連結してあり、上記ハウジングに対してこの外側カムを選択的に固定できる固定部材を含む、
軸の回転運動を発生するための速度変換機。
【請求項４７】
ハウジングを含み、
共役対のカム部分と、この共役対のカム部分の間に作動可能に相互連結したリアクションディスクとを有し、上記ハウジング内に収容してある単段回転速度変換機を含み、
上記共役対のカム部分のうち１つの部分が内側カムおよび出力軸を含み、この出力軸が所定の出力回転速度を有することができると共にさらに駆動可能な部材を駆動することができ、
上記共役対のカム部分の別の部分が外側カムであり、
上記リアクションディスクがスロットおよび入力軸を含み、このスロット付きリアクションディスクが上記共役対のカム部分を作動可能に連結することができ、ここでこのリアクションディスクが所定の入力回転速度を有することができる駆動部材によって駆動可能であり、
上記スロットのうちの少なくとも１つの中に選択的に配置される接触部材を含み、そして
上記外側カムに作動可能に連結してあり、上記ハウジングに対してこの外側カムを選択的に固定できる固定部材を含む、
軸の回転運動を発生するための速度変換機。
【請求項４８】
ハウジングを含み、
共役対のカム部分と、この共役対のカム部分の間に作動可能に相互連結したリアクションディスクとを有し、上記ハウジング内に収容してある単段回転速度変換機を含み、
上記共役対のカム部分のうち１つの部分が内側カムおよび出力軸を含み、この出力軸が所定の出力回転速度を有することができ、さらに駆動可能な部材を駆動することができ、
上記共役対のカム部分の別の部分が外側カムであり、
上記リアクションディスクがスロットおよび入力軸を含み、このスロット付きのリアクションディスクが上記共役対のカム部分を作動可能に連結することができ、このリアクションディスクが所定の入力回転速度を発生できる駆動部材によって駆動可能であり、
上記スロットのうちの少なくとも１つの中に選択的に配置される接触部材を含み、そして
上記外側カムに作動可能に連結してあり、上記ハウジングに対してこの外側カムを選択的に固定できる固定部材を含む、
軸の回転運動を発生するための速度変換機。
【請求項４９】
入力カム、出力カム、リアクションディスクおよび接触部材を有し、これらすべてが共通軸線上にあり、互いに作動可能に相互連結している少なくとも１つの単段速度変換機を含み、
この少なくとも１つの単段速度変換機がトランスミッションと車軸の間に配置してあり、
上記入力カムおよび出力カムが互いに共役であり、
上記リアクションディスクが複数のスロットを有し、これら複数のスロットの各々が上記接触部材を受け入れることができ、
上記入力カムがトランスミッションに作動可能に連結してあり、
上記リアクションディスクが車軸に作動可能に連結してあり、そして
上記外側カムに作動可能に連結してあり、上記外側カムを選択的に固定できる固定部材を含み、それによって上記少なくとも１つの単段速度変換機に適用された回転速度をトランスミッションによって別の回転速度に変換できる、
トランスミッションに作動可能に連結することができる多速度比速度変換機。
【請求項５０】
少なくとも１つの単段速度変換機を所定の速度比に設定できる、請求項４９に記載の多速度比速度変換機。
【請求項５１】
さらに少なくとも１つの単段速度変換機を複数含み、各単段速度変換機が他の単段速度変換機に作動可能に連結してあり、かつ、トランスミッションと車軸の間に配置してある、請求項４９に記載の多速度比速度変換機。
【請求項５２】
入力カム、出力カム、リアクションディスクおよび接触部材を有し、これらすべてが共通軸線上にあり、互いに作動可能に相互連結している少なくとも１つの単段速度変換機を含み、
上記少なくとも１つの単段速度変換機がトランスミッションと車軸の間に配置してあり、
上記入力カムおよび出力カムが互いに共役であり、
上記リアクションディスクが複数のスロットを有し、これら複数のスロットの各々が上記接触部材を受け入れることができ、
上記入力カムがトランスミッションに作動可能に連結してあり、
上記リアクションディスクが車軸に作動可能に連結してあり、そして
上記外側カムに作動可能に連結してあり、この外側カムを選択的に固定できる固定部材を含み、それによって少なくとも１つの単段速度変換機に適用された回転速度をトランスミッションによって別の回転速度に変換できる、
多速度比速度トランスミッション・モジュール。
【請求項５３】
入力カム、出力カム、リアクションディスクおよび接触部材を有し、これらすべてが共通軸線上にあり、互いに作動可能に相互連結している少なくとも１つの単段速度変換機を含み、
上記少なくとも１つの単段速度変換機が動力源と車軸の間に配置してあり、
上記入力カムおよび出力カムが互いに共役であり、
上記リアクションディスクが複数のスロットを有し、これら複数のスロットの各々が上記接触部材を受け入れることができ、
上記入力カムが動力源に作動可能に連結してあり、
上記リアクションディスクが車軸に作動可能に連結してあり、そして、
上記外側カムに作動可能に連結してあり、この外側カムを選択的に固定できる固定部材を含み、それによって上記少なくとも１つの単段速度変換機に適用された回転速度を動力源によって別の回転速度に変換できる、
多速度比速度トランスミッション。
【請求項５４】
少なくとも３つの回転可能な構成要素を有する少なくとも１つの回転速度変換機を含み、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの１つの構成要素が上記少なくとも１つの回転速度変換機への入力部であり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの別の構成要素が上記少なくとも１つの回転速度変換機への出力部であり、そして
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つに作動可能に連結してあって、上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つを選択的に固定する固定部材を含む、
トランスミッション。
【請求項５５】
少なくとも３つの回転可能な構成要素を有する少なくとも１つの回転速度変換機を含み、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの１つの構成要素が上記少なくとも１つの回転速度変換機への入力部であり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの別の構成要素が上記少なくとも１つの回転速度変換機への出力部であり、そして
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの１つに作動可能に連結してあって、上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つを選択的に固定する固定部材を含む、
差動装置。
【請求項５６】
共通ハウジング内で差動装置に作動可能に連結した、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
モータまたはエンジンの出力を原動力として必要とする車両の出力トルクおよび速度へ変換することは、通常或る種の歯車配置および／またはベルト駆動配置を含むトランスミッションで行う。さらに、これらの構成要素は複数の固定速度比で速度およびトルクを変化させるように配置してあり、したがって、トランスミッションは前進駆動方向で得ることのできる固定速度比の数で区別される。平均的な自動車用トランスミッションは４つの速度を有するが５速、６速および７速の自動車用トランスミッションもあるし、トラック用トランスミッションでは３２速以上の場合もある。特殊車両、すなわち、オフロード車両・機器、農業車両・機器および船舶には他のトランスミッション形態が適用できる。１つの速度比から別の速度比へ変化させる機能は、完全マニュアル、自動化マニュアル、セミオートマティックまたはオートマチックのいずれかとすることができる。速度比は車両の所望の加速および速度に合わせて適切なトルクおよび速度を提供するように設計される。その結果、自動車の第１速度比は、停止状態から発進するときに必要とされる場合に低車両速度に高いトルクを与えることになる。高トルクは停止状態から車両を加速するのに必要である。車両の速度が増すにつれて、駆動輪によって高い速度を与えてより高い車速まで加速を続けるために第２の速度比が必要である。移動質量を持続させるためにはトルク要求がかなり少なくてよいので、車速が増すにつれて必要なトルク量は減少する。第３、第４などの速度比がこのプロセスを継続させて所望の車速を達成する。同じことがトラックにも当てはまるが、トラックの場合には、かなり大きな車両質量および積載重量の故により多くの速度比を必要とする。特殊速度比、増分速度比間段数、速度比範囲（最低歯車比／最高歯車比）、１つの速度比から別の速度比へのシフト特性、トランスミッションの効率およびコストが、すべて、在来のトランスミッション技術を進展させるときに考慮すべきファクタである。
【０００２】
トラック用トランスミッションにおける１つの速度比から別の速度比までの変化移行は、多数の必要な速度比があるために操作者が操作に集中しなければならない。積載重量を含む車両の全質量により、操作者は、速度比を変える毎に、特に停止状態から或る程度の中間車速まで非常に活動的でなければならない。しばしば、停止からほんの１０マイル／時（ｍｐｈ）の車速までいくつかの速度比変更が必要である。急斜面（登り、下りを問わず）の場合のモータまたはエンジンについての要求では、トラックの場合、厳しい条件に合わせるために多数の速度比を有するトランスミッションが必要となる。利用できて速度比の数が多くなれば多くなるほど利用できるより多くの速度比選択オプションを操作者が利用して路面条件、積載条件に車両速度および所望の加速を合わせなければならない。残念なことには、トランスミッションにおける速度比が多くなればなるだけトランスミッションが複雑になり、大型となって重くなり、費用も大きくなる。
【０００３】
トランスミッション技術を進展させて、エンジンの大気中への排出物質量を減らすと共に車両全体の燃料効率を改善し、トランスミッションを製造、維持する実コストを減らし、限定するつもりはないが発進加速性能、シフト特性、巡航性能、追い越し性能、登下坂性能を含む所望の全車両性能を得ることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、現存する在来型のトランスミッションに作動可能に連結したモジュールとしてまたは在来型のトランスミッションの代わりのスタンドアロン・トランスミッションとして使用できる多速度比装置である。本発明は、駆動部材（たとえばエンジンまたはモータまたはトランスミッション）および被駆動部材（たとえば軸、差動装置または車軸）に作動可能に連結される。さらに、本発明のコンパクト性により、もしあるとして在来の回転装置の一次ハウジングのサイズをそれほど大きくすることなく現存する在来の回転装置（たとえば差動装置）と本発明を一体化できる。本発明は、比較的少ない増分速度比間段数でより大きな速度比範囲と関わり合う多速度比を提供することによって上記の主目的を果す。本発明は、所望の車両性能、たとえば、限定するつもりはないが、発進加速性能、シフト特性、巡航性能、追い越し性能、登下坂性能の諸性能を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の構成要素、すなわち、必ずしも限定するつもりはないが、共役対のカム部分を有する少なくとも１つの単段回転速度変換機と共役対のカム部間にあるリアクションディスクとを収容しているハウジングを含むことができる。共役対のカム部分は、軸を有する内側カムと外側カムとを含む。リアクションディスクは、軸と、スロットと、スロット内に選択的に配置した接触部材とを含む。接触部材は、ローラ、軸受および／またはローラ装置を含んでいてもよい。本発明の別の実施形態は、より小さい量またはより大きい量の構成要素を含んでいてもよく、リアクションディスクは、同じ機能を果たすのにスロット以外の他の接触部材保持機構を含んでいてもよい。リアクションディスクは共役対のカム部分を作動可能につなぐことができる。さらに、本発明は、たとえば外側カムに作動可能に連結していて、たとえば外側カムをたとえばハウジングに対して選択的に固定し、それによって、速度比を選ぶことができる固定（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ）部材を含む。しかしながら、回転速度変換機の回転可能な構成要素のうちの任意の構成要素を同じ所望の多速度比結果を得るように固定させてもよい。同様に、固定（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ）要素が、回転可能構成要素固定動作の際にハウジングの同じ機能を果す任意の固定構造であってもよい。
【０００６】
内側カムおよびスロット付きリアクションディスクの軸は、特定の構成に依存して本発明の速度／トルク入力部または出力部のいずれかとして作用する。一実施形態において、内側カムは駆動部材に作動可能に連結した本発明への入力部分として作用し、そして、スロット付きリアクションディスクは被駆動部材に作動可能に連結した本発明への出力部分として作用する。別の実施形態においては、スロット付きリアクションディスクは駆動部材に作動可能に連結した本発明への入力部分として作用する。そして、内側カムは被駆動部材に作動可能に連結した本発明への出力部分として作用する。本発明のさらに別の実施形態は本発明の入力部または出力部のいずれかとして外側カムを含む。さらに、回転変換機の構成要素は入れ子形態などに構成してあってもよい。
【０００７】
単段回転変換機は、たとえば、多段実施形態を形成するように直列に整列していてもよい。少なくとも２つの内側カムを有する多段実施形態においては、内側カムは本発明の入力部、出力部の両方として作用できる。同様に、少なくとも２つのリアクションディスクを有する多段構成では、一方のリアクションディスクが入力部分として作用し、他方のリアクションディスクが本発明の出力部分として作用してもよい。
【０００８】
本発明によって実現できる速度比の数は、共役対のカム部分、カム・ローブおよび接触部材の数の関数である。１より大きい速度比は減速比であり、１未満の速度比は増速比である。トランスミッションとして構成された本発明には後進速度がある。
【０００９】
本発明をその他の目的およびさらなる目的と共により良く理解して貰うために、添付図面および詳細な説明を参照するが、その範囲は添付の特許請求の範囲で指摘されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】後輪駆動列ついての従来技術の概略図である。
【図１Ｂ】前輪駆動列についての従来技術の概略図である。
【図１Ｃ】総輪駆動列についての従来技術の概略図である。
【図２Ａ】在来の後輪駆動トランスミッションに作動可能に連結した本発明のモジュール実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】在来の前輪駆動トランスミッションに作動可能に連結した本発明のモジュール実施形態の概略図である。
【図２Ｃ】在来の総輪駆動トランスミッションに作動可能に連結した本発明のモジュール実施形態の概略図である。
【図３Ａ】後輪駆動トランスミッションとしての本発明の実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】前輪駆動トランスミッションとしての本発明の実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】総輪駆動トランスミッションとしての本発明の実施形態の概略図である。
【図４Ａ】図２Ａの典型的なモジュール実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】図２Ｂの典型的なモジュール実施形態の概略断面図である。
【図４Ｃ】図２Ｃの典型的なモジュール実施形態の概略断面図である。
【図５Ａ】図３Ａの典型的なトランスミッション実施形態の概略断面図である。
【図５Ｂ】図３Ｂ、３Ｃの典型的なトランスミッション実施形態の概略断面図である。
【図６】本発明の単段速度変換機の斜視図である。
【図７】内側カムを入力部分として示し、リアクションディスクを出力部分として示す、図６の単段速度変換機の概略断面図である。
【図８】リアクションディスクを入力部分として示し、内側カムを出力部分として示す、図６の単段速度変換機の概略断面図である。
【図９】２つの単段速度変換機を有する本発明の実施形態の断面図である。
【図１０】８つの単段速度変換機を有する本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１１】多段多カム速度変換機を有する本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１２】図１１の別の実施形態の斜視断面図である。
【図１３】本発明の多段速度変換機の別の変形例の断面図である。
【図１４】本発明の多段速度変換機の別の変形例の断面図である。
【図１５】本発明の多段速度変換機の別の変形例の断面図である。
【図１６】本発明の入れ子式多段速度変換機の断面図である。
【図１７Ａ】本発明の固定部材および外側カムの典型的な実施形態の部分断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの外側カムの傾斜カム軌道を示す本発明の外側カムの平面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａの外側カムおよび固定（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ）機構の概略断面図である。
【図１８】在来の差動装置と一体化した多段速度変換機を有する本発明の典型的なトランスミッションの断面図である。
【図１９】本発明のコンピュータ論理制御システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａ〜１Ｃに示すように、後輪駆動車両（図１Ａ）用、前輪駆動車両（図１Ｂ）用および総輪駆動車両（図１Ｃ）用の在来のトランスミッション１０は、エンジンまたはモータ（以下、駆動部材１２と呼ぶ）を一連の作動可能に連結した軸１６、差動装置１８および駆動車軸１９（以下、ひとまとめにして被駆動部材２０と呼ぶ）を通して車輪１４と作動可能に連結し、駆動部材回転軸速度出力に対する被駆動部材２０の回転速度を制御する。さらに、前輪駆動列（図１Ｂ）および総輪駆動列（図１Ｃ）はトランスファ・ケース１７を含む。さらに、前輪駆動列（図１Ｂ）および総輪駆動列（図１Ｃ）はトランスファ・ケース１７を含む。図１Ａ〜Ｃの参照符号に続く「Ｆ」、「Ｒ」なる記号は、駆動列の前部構成要素（「Ｆ」）および後部構成要素（「Ｒ」）を示している。
【００１２】
本発明は、その種々の実施形態において、在来のトランスミッション１０と被駆動部材２０の間に配置し、それらに作動可能に連結したモジュール２４（図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）、または、駆動部材と被駆動部材２０との間に配置したスタンドアロン・トランスミッシ
ョン２６（図３Ａ〜３Ｃ）のいずれかとして駆動部材１２に作動可能に連結される。図４Ａ〜４Ｃ（各駆動列用のモジュール実施形態）および図５Ａ〜５Ｂ（総輪駆動列用のトランスミッション実施形態）は、上記の種々の実施形態の断面図であり、ハウジング３０（図６）内の１つまたはそれ以上の単段速度変換機の配置を示している。単段速度変換機についての参照符号はすべての図において２８であるが、図５Ａ〜５Ｂでは、参照符号５０、５２、５４、５６、５８を使用して単段速度変換機を前進段１〜４および後進用（以下に詳細に説明する）として区別している。図１Ａ〜１Ｃ、２Ａ〜２Ｃ、３Ａ〜３Ｃの参照符号に続く「Ｆ」、「Ｒ」なる記号は、駆動列の前部構成要素（「Ｆ」）および後部構成要素（「Ｒ」）を示している。
【００１３】
本発明は、モジュール２４またはトランスミッション２６のいずれかとしての速度変換動力伝達装置である。本発明は、すべてＳｙｎｋｉｎｅｔｉｃｓ, Ｉｎｃ.に譲渡された
米国特許第６,３８３,１１０号、同第６,３１４,８２６号、同第６,１８６,９２２号、同第６,０６８,５７３号および同第６,０３９,６７２号（すべて参考資料としてここに援用する）に好ましくは記載されているタイプである１つまたはそれ以上の単段速度変換機２８を含む。各単段速度変換機２８は、減速機能、増速機能、１：１結合機能を提供する。この単段速度変換機２８は、後進駆動可能なまたは後進駆動不能な速度変換装置として機能できる。後進駆動可能という用語は入力経路を逆転させることができることを意味しており、たとえば、かつての出力部分が現在入力部材となり、かつての入力部分が現在出力部材となることを意味している。さらに、この単段速度変換機２８は、速度変換比および逆回転出力を提供することができ、後進速度比段として機能できる。
【００１４】
ここで参考資料として援用した上記の米国特許に教示されているように、図６の各単段速度変換機２８（入れ子構成としても考えることができる）の通常の運動要素は、図７に示すように、入力部材（たとえば、内側カム３０）、固定可能な（groundable）部材（たとえば、外側カム３３）および出力部材（たとえば、リアクションディスク３２）を含む。入力部として作用する内側カム３０は、接触部材３１（たとえば、ローラまたはローラ装置または軸受）を外方へ変位させ、この接触部材が次いで外側カム３３の側面３６と相互作用する。接触部材３１（たとえば、ローラ）は、内側カム３０および外側カム３３のカム面間で相互作用し、リアクションディスク３２のスロット３４内に運動力学的に反動接線方向力を発生させ、これが、リアクションディスク３２の出力軸上に所定の減速に比例するトルクを発生させる。この場合、速度変換比は、接触部材（ローラ３１）またはリアクションディスク３２にあるスロット３４の数、内側カム３０にあるローブ３５の数に等しい。内側カム３０上のローブ３５の数（たとえば５）をリアクションディスク３２のスロット３４内のローラ３１の数（たとえば１４）で割った値は、この実施形態においては、５／１４の速度変換比、すなわち、内側カム３０の１回転に対する出力リアクションディスク３２の１回転につき減速５／１４に等しい。図６に示し、表１にも示す単段速度変換機２８に対しては５つの付加的な速度比がある。
【００１５】
上述したように、各速度変換機２８（単段変換機とも呼ぶ）の運動力学は、回転入力装置、回転出力装置、被固定（ｇｒｏｕｎｄｅｄ）装置を合体させて反動力を得る。単段速度変換機２８におけるこれらの要素のいずれかが回転装置または被固定装置となり得る。したがって、単段速度変換機２８における３つの要素各々の機能を交換するだけで同じ単段速度変換機２８が６つの異なった構成を持つことができる。たとえば、（５つの）ローブ３５を有する内側カム３０と、たとえば、（９つの）ローブ３６を有する外側カム３３と、たとえば、（１４の）スロット３４および（１４の）ローラ３１を有するリアクションディスク３２とを有する、図６に示す単段速度変換機２８についての互換性の結果が以下の表１に示してある。
【００１６】
【表１】
2011052830.tif 000003
【００１７】
表１の速度比番号１、３、４、６によれば、時計回り回転入力で時計回り回転出力が発生する。速度比番号２、５は、同じ時計方向入力回転に対して反時計回り出力回転を発生する。車輛トランスミッションの場合、時計回りの回転出力は前進駆動速度比として使われ、反時計回りの回転出力は後進駆動速度比として使われる。
【００１８】
１：１より上の速度変換比は減速比であり、１：１より下の速度変換比は増速比である。たとえば、２.８：１の速度変換比を有する単段速度変換機２８に対する１０００回転数／分の入力速度は出力（１０００／２.８）＝３５７回転数／分となる。一方、速度変換比０.６４：１を有する単段速度変換機２８への同じ１０００回転数／分の入力は出力（１０００／.６４）＝１５６３回転数／分となる。図６のものと類似した、本発明の実施形態の別の例では、外側カム３３が（４つの）ローブを有し、内側カム３０が（１０の）ローブを有し、リアクションディスク３８が（１４の）スロット３４および（１４の）ローラ３１を有し、それ故、速度変換比ＳＲ＝１０／１４＝０.７１４：１となる。すなわち、増速出力が０.７１４で割った入力速度に等しくなる。上記の１：１の状態で単段速度変換機２８がトルクを与えるためには、単段速度変換機２８が特に後進駆動不能であるような設計となる。
【００１９】
図７には、（２つの）速度比を与えることができる単段速度変換機２８が示してある。この実施形態においては、単段速度変換機２８は入力軸３８を有し、この入力軸３８は本発明２２に入力速度を供給する内側カム３０と一体になっており、外側カム３３が自由に回転するとき（固定していないとき）、１：１の速度比でリアクションディスク３２の出力を発生する。外側カム３３が或る種の固定機構４０（たとえば、クラッチまたはブレーキ）を介して固定されたとき、単段速度変換機２８がかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力軸３８および内側カム３０とは異なった速度状態にあって駆動部材１２に作動可能に連結した被駆動部材２０に作動可能に連結したリアクションディスク３２のところに出力速度を発生する。この速度変換比は、特に、この単段速度変換機２８構成の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素は内側カム３０であり、出力要素はリアクションディスク３２である。
【００２０】
図８に示す実施形態の場合、外側カム３３は（４つの）ローブを有し、内側カム３０は（１０の）ローブを有し、リアクションディスク３２は（１４の）スロット３４と（１４の）ローラ３１を有する。速度変換比ＳＲ＝１４／１０＝１.４：１であり、すなわち、１.４で割った入力速度の減速比が出力速度に等しくなる。上記１：１の状態でトルクを与えるために、単段速度変換機２８は特に後進駆動不能であるように設計する。後進駆動不能である単段速度変換機２８は、要素のどれもが固定されていないときに１：１軸継手として機能する。後進駆動可能であると考えられる速度比は、要素のうちの２つが固定されているときに１：１軸継手として機能する。ここで、図示してないが、ローブ、スロットおよび／またはローラを変えることは本発明の一部であると考えられることにも注目すべきである。
【００２１】
図８において、本発明２２は（２つの）速度比を与えることができる。この実施形態においては、単段速度変換機２８は入力軸３８を有し、この入力軸３８は本発明２２に入力速度を与えるリアクションディスク３２と一体であり、それによって、外側カム３３が自由に回転する（固定されていない）とき、内側カム３０のところに１：１の速度比で出力を発生する。外側カム３３が固定機構４０（たとえば、クラッチまたはブレーキ）を介して固定されたとき、単段速度変換機２８がかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力軸３０およびリアクションディスク３２の入力速度と異なる速度であって駆動部材１２に作動可能に連結している被駆動部材２０に作動可能に連結した内側カム３０のところに出力速度を発生する。この速度変換比は、特に、この単段速度変換機２８構成の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素はリアクションディスク３２であり、出力要素は内側カム３０である。
【００２２】
本発明２２からの全回転速度変換比出力は各多段速度変換機２８の能動速度比の積によって決まる。このとき、この出力は軸１６および駆動車軸１９の差動装置１８への入力となり得る。前述したように、トランスミッション１０の出力部は差動装置１８に連結することができ、この差動装置８は駆動輪１４の駆動車軸１９に作動可能に連結している。差動装置１９は、たとえば、コーナリング時に駆動輪１４の異なった速度回転に適応する機能を果たす。前輪駆動車両の場合、差動装置を同じようにトランスミッションに一体化できるならば最も有利であるかもしれない（これについては以下に詳細に説明する）。
【００２３】
図７、８は、入力部分、出力部分として互換性のある内側カム３０、リアクションディスク３２を示している。図７は、内側カム３０を入力部分として示し、リアクションディスクを出力部分として示している。それに対して、図８は、リアクションディスク３２を入力部分として示し、内側カムを出力部分として示している。図７、８では外側カムを被固定部分として示しているが、本発明の他の実施形態（図示せず）では、上述し、図７、８に図示したと同じ要領で外側カムを入力兼出力部分として構成している。
【００２４】
ここで図２Ａ〜２Ｃに戻ると、モジュール２４として在来型または他のタイプのオートマチック・トランスミッションに対する本発明２２の統合がこのような在来のトランスミッションの機能を拡張する。たとえば、それぞれ速度比１.２８６：１および０.７７８：１を有する２つの単段速度変換機を有するモジュール２４を、歯数比２.８：１、１.４：１、１：１、０.７２：１を有する在来の４速オートマチック・トランスミッション１０
に作動可能に連結した場合、モジュール２４は、この４速オートマチック・トランスミッションを、より大きな速度比範囲を有し、かつ、より少ない増分速度比間段数を有する１０速オートマチック・トランスミッションに拡張される。本発明の一部として論理制御ユニット（ＬＣＵ）（後にさらに詳しく説明する）を設けることによって、表２Ａ（下記）のものと同様のシフティング・シーケンスを達成できる。
【００２５】
【表２】
2011052830.tif 000004
【００２６】
比較のために、表２Ｂ（下記）に在来の４速トランスミッション・シフト・シーケンスを示す。
【表３】
2011052830.tif 000005
【００２７】
上述したように、本発明は、後輪駆動車、前輪駆動車および総輪駆動車に適している。総輪駆動車の場合、モジュール２４（図２Ｃに示す）は在来のトランスファ・ケース１７を置き換えたものである。駆動部材１２（たとえば、エンジンまたはモータ）は、たとえば、流体継手または流体クラッチ４４等を介して在来のオートマチック・トランスミッション１０へ入力を与える。伝動軸４６を経由したトランスミッション出力はモジュール２４に入力し、モジュール２４は、上述したようにその速度変換機能を果し、軸１６Ｒ、１６Ｆを介して変換された２つの出力を与える。軸１６Ｒは、後車軸差動装置１８Ｒに入力を与え、この後車軸差動装置１８Ｒは、後車軸１９Ｒを回転させ、最終的に後駆動輪１４Ｒを回転させる。軸１６Ｆは、前車軸差動装置１８Ｆへ入力を与え、この前車軸差動装置１８Ｆは、前車軸１９Ｆを回転させ、最終的に前駆動輪１４Ｆを回転させる。
【００２８】
次に図５Ａに戻って、駆動部材１２（たとえば、モータまたはエンジン）および出力クランク軸４８が、たとえば、流体継手またはトルクコンバータまたはクラッチ機構４４等を介して多速度比トランスミッション２６へ入力する。この実施形態では、多速度比トランスミッション２６が、前進方向について４つの前進段、すなわち、第１段５０、第２段５２、第３段５４、第４段５６と、後進方向について１つの後進段５８とを有する５段トランスミッションとなっており、これは、後部差動装置１８Ｒに出力する速度比を前進方向で１６の全速度比、後進方向で１つまたはそれ以上の全速度比を与える。図３Ｂ、３Ｃ、５Ｂに示す前輪駆動および総輪駆動用のトランスミッションは、後車輪トランスミッションについて先に述べたと同じ単段速度変換機システムを有する。
【００２９】
軸１６を介して駆動部材２０に出力する多速度比トランスミッション２６は入力速度（エンジンまたはモータまたはトランスミッションの速度）に対する速度比にあり、これは、個々の能動状態またはかみ合い状態の速度比（単数または複数）の積である。たとえば、速度比は、以下の通りである。すなわち、後進段５８の２.５：１、第１段５０の３.２５：１、第２段５２の１.８０：１、第３段５４の０.８８：１、第４段５６の０.７５：１である。後進段５８は、車両が後進作動するときにのみ考慮される。４つの段５０、５２、５４、５６すべてが能動状態すなわちかみ合い状態の場合には、多速度比トランスミッション２６の結果として生じた全速度比は、３.２５×１.８×０ .８８×０.７５＝３.８６：１である。いずれの段も能動状態またはかみ合い状態でない場合には、有効全速度比は１：１である。表３（下記）に示す配列表は、速度比段の種々の組み合わせおよびその結果生じる全部で１６の可能性ある全速度変換比（前進方向）を示している。
【００３０】
【表４】
2011052830.tif 000006
【００３１】
各速度比段についての種々の要素の固定動作（たとえば、クラッチ動作またはブレーキ動作）は、その特定の単段速度変換機２８（図６）の設計に依存する。或る速度比の場合、必要な唯一の固定動作は、図６に示す３つの単段速度変換機２８主要素のうちの１つ（たとえば、内側カム３０、リアクションディスク３２または外側カム３３）に対するものである。他の速度比の場合、その速度比段の３つの主要素のうちの２つを固定することが必要であるかもしれない。どの要素が固定動作を必要とするかということに関する決定は
、特殊な単段速度変換機２８設計に基づいており、その場合、その単段速度変換機２８は後進駆動（入力としての出力および出力としての入力）され得る。後進駆動不能である単段速度変換機２８は、要素のいずれもが固定されていないときに１：１軸継手として機能する。後進駆動可能であると考えられる速度比は、要素のうち２つが固定されているとき１：１軸継手として機能する。図５Ａの実施形態において、第１段５０および第２段５２は各々２つのクラッチを必要とし、第３段５６および第４段５８は各々クラッチを１つだけ必要とする。
【００３２】
次に図９を参照して、２段多速度比トランスミッション８９９は（４つの）速度比を提供する能力がある。この実施形態においては、第１段単段速度変換機９００の入力速度は、リアクションディスク９０３の入力軸９０１を介して駆動部材１２によって与えられる。自由に回転している（ハウジング９１０に固定されていない）外側カム９０４は１：１速度比で内側カム９０２に対する出力速度を発生する。９１１を接続する或る種の固定方法（たとえば、クラッチ動作またはブレーキ動作）を介してハウジング９１０に固定されている外側カム９０４は単段速度変換機９００をかみ合わせ状態にするか能動状態にし、それによって、内側カム９０２のところに、入力速度からの増速または減速である出力速度を発生する。この速度変換比は、特に、この単段速度変換機９００構成の能動速度比である。速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素はリアクションディスク９０３であり、出力要素は内側カム９０２である。
【００３３】
たとえば、本発明のこの実施形態においては、外側カム９０４は（４つの）ローブを有し、内側カム９０２（入力要素）は（１８の）ローブを有し、リアクションディスク９０３（出力要素）は（２２の）スロット９０５と（２２の）接触部材９０６（たとえば、ローラ、ローラ装置または軸受）を有し、速度変換比ＳＲ＝１８／２２＝０.８２：１を発生する。すなわち、０.８２で割った入力速度に等しい増速出力を発生する。第１段単段速度変換機９００の出力は、ここでは、第２段単段速度変換機９２０への入力である。
【００３４】
第２段単段速度変換機９２０は、第２段単段速度変換機９２０に入力速度を与える入力軸９２１（内側カム９２３および内側カム９０２と一体）を有し、外側カム９２４がハウジング９１０に対して自由に回転する（固定されていない）ときにリアクションディスク９２２出力部のところに１：１の速度変換を発生する。第２段単段速度変換機９２０は、外側カム９２４が固定部材９１１（たとえば、クラッチまたはブレーキ）を介してハウジング９１０に固定されたときにかみ合い状態または能動状態になり、それによって、入力速度からの減速である出力速度をリアクションディスク９２２のところに発生する。速度変換比は、特に、第２段単段速度変換機９２０の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝入力要素上のローブの＃／出力要素上のローブの＃
ここで、入力要素は内側カム９２３であり、出力要素はリアクションディスク９２２である。
【００３５】
図９に示す別の実施形態は、（４つの）ローブを有する外側カム９２４、（１０の）ローブを有する内側カム９２２、（１４の）スロット９２５および（１４の）ローラ９２６を有するリアクションディスク９２３を含み、速度変換比ＳＲ＝１４／１０＝１.４：１
を発生する。すなわち、１.４で割った入力速度に等しい減速出力を発生する。これらの
速度比例を有する図９の実施形態は、４つの異なった全速度変換比、すなわち、１：１, １.４：１、１.１５：１、０.８２：１を与える。
【００３６】
ここで、第１段単段速度変換機９００または第２段単段速度変換機９２０のいずれかに類似する任意数の単段速度変換機が所望数の速度比段を達成するように構成できることは了解されたい。各単段速度変換機は速度比段と看做される。各速度比段は、すべての部材が自由に回転しているとき、減速または増速のいずれかを発生するか、または、１：１軸継手（出力速度に等しい入力速度）として作用する。多速度比トランスミッションの全速度比は、モジュール２４またはトランスミッション２６内のすべての段の能動速度比の積によって決まる。
【００３７】
１６以上の速度比を与えることのできる多段速度変換機モジュールまたはトランスミッションの別の典型的な実施形態４９９が図１０に示してある。この実施形態においては、第１段単段速度変換機５００は、リアクションディスク５０３のところに適用される駆動部材１２からの入力を有し、入力速度を第１段単段速度変換機５００に与えることができ、外側カム５０４が自由に回転している（ハウジング５１０に固定されていない）ときに１：１の速度比で内側カム５０２の出力を発生する。第１段単段速度変換機５００は、外側カム５０４が或る種の固定動作５１１（たとえば、クラッチ動作またはブレーキ動作）を経てハウジング５１０に固定されたときにかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力速度からの増速である出力速度を内側カム５０２のところに発生する。この速度変換比は、特に、その第１段単段速度変換機５０構成の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素はリアクションディスク５０３であり、出力要素は内側カム５０２である。
【００３８】
図１０に示し、先に説明した実施形態の場合、外側カム５０４は（４つの）ローブを有し、内側カム５０２は（１２の）ローブを有し、リアクションディスク５０３は（１６の）スロット５０５および（１６の）接触部材５０６（たとえば、ローラまたはローラ装置または軸受）を有する。速度変換比ＳＲは１２／１６＝０.７５：１、すなわち、０.７５で割った入力速度に等しい増速出力である。第１段単段速度変換機５００の出力は、ここでは、第２段単段速度変換機５２０への入力である。
【００３９】
第２段単段速度変換機５２０へ入力速度を与える、内側カム５０２と一体のリアクションディスク５２３のところの入力を有する第２段単段速度変換機５２０は、外側カム５２４がハウジング５１０に対して自由に回転する（固定されていない）とき、１：１の速度比で内側カム５２２を駆動する。第２段単段速度変換機５２０は、固定機構５２１（たとえば、クラッチまたはブレーキ等）を経て外側カム５２４がハウジング５１０に固定されたときかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力速度からの増速である出力速度を内側カム５２２のところに発生する。この速度変換比は、特に、その第２段単段速度変換機５０構成の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素はリアクションディスク５２３であり、出力要素は内側カム５２２である。
【００４０】
図１０に示した実施形態の場合、外側カム５２４が（２つの）ローブを有し、内側カム５２２が（１２の）ローブを有し、リアクションディスク５２３が（１４の）スロット５２５および（１４の）ローラ５２６を有する場合、速度変換比ＳＲ＝１２／１４＝０.８５７：１となる。すなわち、０.８５７で割った入力速度に等しい増速出力となる。第２段単段速度変換機５２０の出力は第３段単段速度変換機５３０への入力である。
【００４１】
内側カム５３３および内側カム５２２と一体の入力軸５３１を有する第３段単段速度変換機５３０は入力速度を第３段単段速度変換機５３０に与える。内側カム５３３は、外側カム５３４がハウジング５１０に対して自由に回転する（固定されていない）ときに１：１の速度比でリアクションディスク５３２を駆動する。外側カム５３４が固定機構５３１（たとえば、クラッチまたはブレーキ）を介してハウジング５１０に固定されたとき、第３段単段速度変換機５３０がかみ合う状態または能動状態となり、それによって、入力速度からの減速である出力速度をリアクションディスク５３２のところに発生する。この速度変換比は、特に、第３段単段速度変換機５３０構成の能動速度比である。この実施形態においては、速度変換比は以下の式で決定される。
速度比ＳＲ＝入力要素上のローブの＃／出力要素上のローブの＃
ここで、入力要素は内側カム５３４であり、出力要素はリアクションディスク５３２である。
【００４２】
図１０に示し、先に説明した実施形態の場合、外側カム５３４は（４つの）ローブを有し、内側カム５３２は（１２の）ローブを有し、リアクションディスク５３３は（１６の）スロット５３５および（１６の）接触部材５３６（たとえば、ローラ、ローラ装置または軸受）を有する。この実施形態の場合の速度変換比ＳＲは、１６／１２＝１.３３：１、すなわち、１.３３で割った入力速度に等しい減速出力である。第３段単段速度変換機５３０の出力は第４段単段速度変換機５４０への入力である。
【００４３】
この実施形態においては、説明の目的だけのために、段３〜８は表４（下記）に示すように同じ速度変換比を有する。この実施形態は、８より大きい速度比範囲を持つ１６速オートマチック・トランスミッションである。
【００４４】
【表５】
2011052830.tif 000007
【００４５】
図１０の構成および表４のシフティング・シーケンスを採用する本発明のさらに別の実施形態において、トランスミッションが、表４に掲げた他のすべての全速度比に関わるシフティング・シーケンスで作動し、関わった６つすべての減速比（速度比段３〜８）でこのトランスミッションが始動するときに極めて滑らかで高い性能、高速巡航を通じての停止からの効率的な加速を達成できることが示される。さらに、このトランスミッションは、速度比がまったく関わっていない場合に全速度比速度変換比が１：１となるまで、各シフトポイントで減速比の１つを外すことによって次の速度比にシフトするようにプログラムされ、したがって、固定部材またはクラッチが付勢されることがない。それによって、非常に効果的な作動状態を与える。このシーケンス中、全シーケンスを通じて任意のシフトポイントでの動力中断はない。
【００４６】
本発明２２のさらに別の実施形態７９が図１１に示してある。駆動部材１２（たとえば、エンジンまたはモータまたはトランスミッション）からの入力軸６０は、接触部材６８（たとえば、ローラ）を介してそれぞれ外側カム６１、６２、６３と相互作用する第１段多カム速度変換機６９の内側カム７０、７１、７２を回転させる。ピン６７がリアクションディスク７７と相互作用し、このリアクションディスク７７が第１段多カム速度変換機６９の出力軸となる。油圧シリンダ８０、８１、８２が第１段多カム速度変換機６９内のどの外側カム６１、６２、６３をかみ合い状態または能動状態にするかを選択する。たとえば、アクチュエータ８０が、たとえば、ブレーキバンド８６によって外側カム６１を固定したとき、ローラ６８およびピン６７を通る内側カム７０、外側カム６１の速度比がリアクションディスク７７の出力速度となる。同様にして、内側カム７１、外側カム６２の組み合わせがリアクションディスク７７の第２速度比、そして異なった出力速度を発生させることになり、内側カム７２、外側カム６３の組み合わせがリアクションディスク７７のさらに別の異なった出力速度を発生することになる。
【００４７】
リアクションディスク７７は、また、内側カムともなり、第２段多カム速度変換機７８へ入力すると共に第１段多カム速度変換機６９へ出力する。リアクションディスク７７は、第２段多カム速度変換機７８の内側カム７３、７４、７５を回転させる。内側カム７３、７４、７５は、３つの特殊な速度変換比を得るように６７、６８のそれぞれと同様に接触部材８７（たとえば、ローラ、ローラ装置または軸受）およびピン８８を介して外側カム６４、６５、６６と相互作用する。油圧シリンダ８３、８４、８５の作動がリアクションディスク６９を通る出力に対する速度比を選ぶ。たとえば、油圧シリンダ８５の作動はバンド７６を作動させて外側カム６６を固定し、接触部材８７およびピン８８を介して内側カム７５と相互作用させ、或る速度変換比を発生する。第２段多カム速度変換機７８の速度変換比は第１段多カム速度変換機７８の速度変換比と組み合ってトランスミッション７９の全出力速度変換を行う。かみ合い状態にない第１段多カム速度変換機７８は空回りすることになる。同様に、他の出力変換速度も可能である。なんとなれば、全部で９つの速度比を得るために第１段多カム速度変換機７８の３つの段と第２段多カム速度変換機７８の３つの段が可能だからである。図１２は、図１１に示す実施形態のトランスミッション、あるいは、速度変換モジュールの斜視図である。
【００４８】
上述したように、多段トランスミッションまたは速度変換モジュールのカムの数を変化させることによって本発明には可能な速度比が多数ある。たとえば、多段変換機内の２つの単段４カム速度変換機は（１６の）速度変換比を発生する。多段変換機内の３つの単段３カム速度変換機は（２７の）速度変換比を発生する。したがって、単段多カム段の数および／または各段における単段単カム速度変換機２８の数を変えることによって、複数の速度比を有する多段トランスミッションまたは速度変換モジュールを得ることができる。
【００４９】
さらに別の実施形態１３９が図１３に示してあり、これは、入力内側カム１４０、リアクションディスク１４１、外側カム１４２、接触部材１４３（たとえば、ローラ、ローラ装置または軸受）および４つの面クラッチ・アセンブリ１４５、１４６、１４７、１４８を含む。各面クラッチ・アセンブリ、たとえば、１４６は、円形リング・ピストン１５０、軸受１５１、クラッチプレート１５２、キー１５３および摩擦パッド１５４を含む。内側カム１４０は摩擦パッド１６２を含み、リアクションディスク１４１は摩擦パッド１６９を含む。回転時、内側カム１４０はキー１５７、１５３を介して２つの入力面クラッチ１４５、１４６に回転を与える。入力面クラッチ１４５、１４６は、それぞれの軸受１５６、１５１上で自由回転する。円形リング・ピストン１５０、１６０が不作動となっているとき、入力面クラッチ１４５、１４６は回転するが、入力カム１４０またはリアクションディスク１４１に回転を与えることはない。円形リング・ピストン１５０、１６０のうちの一方が作動すると、直線変位で面クラッチ・アセンブリ１４５または１４６を並進させて係合状態にし、適切な圧力で摩擦パッドを効果的に結合させ、トランスミッションまたは速度変換機１３９のその要素に入力回転速度を与える。作動状態にないピストンは、たとえば、スプリング１７９によって所定位置に留まることになり、入力面クラッチ１４５または１４６は、内側カム１４０の速度でその軸受１５１上で自由に回転することになる。これら４つの面クラッチ１４５、１４６、１４７、１４８の組み合わせを作動させることによって、表１の１番、６番の速度比を実現できる。
【００５０】
したがって、１番の速度比は、円形リング・ピストン１６０を作動させ、これがクラッチ・アセンブリ１４５を並進させて内側カム１４０と係合させ、摩擦パッド１６２、１６８を結合させ、入力軸１５５の回転速度を内側カム１４０に伝えることによって達成される。同時に、ピストン１６７が作動すると、面クラッチ・アセンブリ１４８を並進させ、摩擦パッド１７５、１７７を結合させ、リアクションディスク１４１の速度をその速度比に従って変換された速度に調節し、それを出力軸１６５に伝えることができる。２つの作動していない面クラッチ・アセンブリは入力速度または出力速度に従ってそれぞれ回転することになる。同様にして、ピストン１５０、１６６が作動すると、表１の６番の速度比が選ばれ、第２の速度変換比を実現できる。両方の構成において、バンドブレーキ１７０を作動させて外側カム１４２を固定し、トランスミッションまたは速度変換機１３９の運動機能を完成する。
【００５１】
さらに、先に説明したように、第３の出力速度、すなわち、１：１の速度が可能である。この場合、４つすべての面クラッチ・アセンブリ１４５、１４６、１４７、１４８を作動させると共に、ブレーキバンド１７０を非作動とし、外側カム１４２をその軸受１７１上で回転させることによって入力軸１５５および出力軸１６５が同じ速度で回転する。実際上、トランスミッションまたは速度変換機１３９がロックアップされ、入力軸１５５が出力軸１６５に直結し、これら両方の軸が同じ速度で回転する。
【００５２】
したがって、このようなトランスミッションまたは速度変換機アセンブリ１３９の多重アセンブリは、極めて少ない単段速度変換機による多数の速度比を有するより大きいトランスミッションまたは速度変換機を提供する。たとえば、限定するつもりはないが、図１３に示すような２つのトランスミッションまたは速度変換機アセンブリ１３９の構成では９つの速度比が可能である。
【００５３】
図１４は、上述し、図１３に示したような２つの単段速度変換機１８０、１９０を組み合わせた単一のトランスミッションまたは速度変換機ユニット１９９として速度変換機ユニット１９９を示している。２つの速度変換機１８０、１９０は、図１３の単段トランスミッションまたは速度変換機アセンブリ１３９について先に説明したクラッチ・ブレーキ配置に類似した適切な固定機構を含む。駆動部材１２は第１単段速度変換機１８０の入力軸１８１に入力速度を与える。第１単段速度変換機１８０は選択速度比で軸１３５に出力速度を出力する。次に、この出力速度が第２単段速度変換機１９０に入力される。この場合、第２単段速度変換機１９０は選択速度変換比で出力速度を軸１９１に出力する。全変換比は、これら２つの単段速度変換機１８０、１９０における２つの選択速度比の積である。各単段速度変換機について適切な速度比で、２つの単段速度変換機１８０、１９０を利用する９つの前進速度の自動車トランスミッションが提供される。次いで、トランスミッションに加えられた付加的な単段速度変換機がより多い数の速度比を発生することになる。たとえば、３つの単段速度変換機、１２のクラッチおよび３つのブレーキを使用する場合、トランスミッションは２７の速度変換比を提供することができる。
【００５４】
（４つの）単段速度変換機、（４つの）バンドブレーキ２７３および（２つの）面クラッチ２０３、２５０を利用する９速トランスミッションを有するさらにまた別の実施形態が図１５に示してある。駆動部材１２に作動可能に連結した入力軸２００が、図１１の単段多カム速度変換機６９、７８について説明したと同様のやり方で、第１多段速度変換機２８０の２つの単段速度変換機２０１、２０２を駆動する。アクチュエータ２０９、２１０がそれぞれ２つの単段速度変換機２０１、２０２を選択的に固定し、単段多カム速度変換機２０１、２０２をそれぞれ能動化する。２つの単段多カム速度変換機２０１、２０２の出力軸２１５は第２多段速度変換機２８１への入力軸となる。
【００５５】
しかしながら、たとえば、クラッチ・アセンブリ２０３によって能動化したとき第１の多段速度変換機２８０に第３の出力がある。この実施形態において、キー２０６を介して入力軸２００に一体的に連結したクラッチ・アセンブリ２０３は入力軸２００と共に、たとえば、軸受２０５上で回転する。ピストン２０４によって変位させて摩擦パッド２１３、２１４を互いに押し付けたとき、クラッチ・アセンブリ２０３も軸線方向に自由に摺動することになる。この状態において、２つの単段速度変換機２０１、２０２の内側カムと共に入力軸２００が出力リアクションディスク２１５でロックされ、ロックされた第１段を創り出し、これが出力軸２１５を経て１：１の速度変換比を出力することになり、それによって、第３の可能性ある出力変換比を与える。圧力が適正レベルでピストン２０４に加えられて摩擦パッド境界面での滑りを確実になくす。不要時には適切な弁操作によって圧力が解放される。ダイアフラムスプリング２２０が圧力を伝えて変位力を加え、クラッチハブ２２５を介して摩擦パッド２１３、２１４を確実に完全に係合させる。ダイアフラムスプリング２２０内の蓄積したエネルギと協力して作動する付勢されたスプリング２０７、２０８は、ピストン２０４が不作動となったときに全潜在エネルギを解き放ち、クラッチ・アセンブリ２０３を入力軸２００上でその中立位置すなわち非係合位置に戻し、リアクションディスク２１５を外す。入力軸２００およびリアクションディスク出力軸２１５を支持するために適切な軸受２１１、２１２、２１６、２１７が設けてある。
【００５６】
入力は、たとえば、入力スプライン２３０を経て２つの単段速度変換機２４０、２４５を含む第２多段速度変換機２８１に伝えられる。入力スプライン２３０はクラッチ・アセンブリ２５０を有し、このクラッチ・アセンブリ２５０はピストン２６０によって付勢されたときに第１多段速度変換機２８０と同様の要領で作用することになる。適切な圧力がピストン２６０によって加えられ、軸受２６５を介してハブ２５２を係合させ、クラッチ・パッド２５５、２５６の係合を確実にする。ダイアフラムスプリング２５１は、撓みながらこのような係合を確実にすると共に、適切な弁操作によって圧力が解放されたときにスプリング２５３，２５４と一緒に入力軸２３および出力軸２７０を外すことができる。軸２３５、２７０がアセンブリ・クラッチ２５０を介して完全に係合したとき、第２多段速度変換機２８１の速度変換比は１：１である。軸２７０は１速度比にあり、それによって、第１多段速度変換機２８０の３つの速度比と相互作用するように３つの速度比を与え、その結果、４つの単段速度変換機２８を利用する９速トランスミッションとなる。ここでも、第１多段速度変換機２８１におけると同様に、入力軸２３５および出力軸２７０の回転支持のために適切な軸受２３６、２３７、２７１、２７２が設けてある。単段速度変換機２４０、２４５は、それぞれ、油圧シリンダ２４１、２４６によって能動化される。
【００５７】
さらにまた別の実施形態９９９が図１６に示してある。入れ子式２段速度変換機モジュールまたはトランスミッション９９９は（４つの）速度比を与えることができる。この実施形態においては、２つの段１０００、１０２０が入れ子になっていて速度変換機またはトランスミッション９９９の軸線方向長さを最小限に抑えている。この実施形態においては、第１段単段速度変換機１０００に入力速度を与えるリアクションディスク１００３のところに入力を有する第１段単段速度変換機１０００は、外側カム１００４がハウジング１０１０に対して自由に回転する（固定されていない）とき、１：１の速度比で内側カム１００２の出力を発生する。油圧ピストン１０１８が加圧されて外側カム１００４がハウジング１０１０に固定されたとき、固定機構１０１１（たとえば、クラッチ）が能動化し、第１段単段速度変換機１０００がかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力速度からの増速である出力速度を内側カム１００２のところに発生する。この速度変換比は、特に、その第１段単段速度変換機１０００構成の能動速度比である。この速度変換比は以下の式によって決定される。
速度比ＳＲ＝出力要素上のローブの＃／入力要素上のローブの＃
ここで、入力要素はリアクションディスク１００３であり、出力要素は内側カム１００２である。
【００５８】
上述したように、第１段単段速度変換機１０００はかみ合い状態または能動的状態のとき増速出力を与える。第１段単段速度変換機１０００の出力は第２段単段速度変換機１０２０への入力となる。第２単段速度変換機１０２０に入力速度を与えるリアクションディスク１０２３のところに入力を有する第２段単段速度変換機１０２０は、外側カム１０２４がハウジング１０１０に対して自由に回転する（クラッチが作動していない）ときに、１：１の速度比で内側カム１０２２の出力を発生する。ピストン１０２８を加圧することによって外側カム１０２４がハウジング１０１０に固定されたとき、クラッチ１０２９が能動化され、第２段単段速度変換機１０２０がかみ合い状態または能動状態となり、それによって、入力速度からの増速である出力速度を内側カム１０２２のところに発生する。速度変換比は、第１段単段速度変換機１０００と同様のやり方で決定される。全速度変換比は各能動段の単段速度変換機１０００、１０２０の積である。
【００５９】
上述し、図１６に示した入れ子式の２段速度変換機モジュールまたはトランスミッション９９９は２速度比増速を行う。しかしながら、限定するつもりはないが、減速機として両方の段を有する２段速度変換機モジュールまたはトランスミッション、増速機として１つの単段速度変換機を有する２段速度変換機モジュールまたはトランスミッションおよび増速機としての他の単段速度変換機のような、この入れ子式形態を利用する他のアセンブリを構成することも可能である。
【００６０】
多入力カム実施形態のさらにまた別の実施形態１１００が図１７Ａに示してある。この実施形態１１００は、３つの一体内側カム１１１０、１１１１、１１１２のクラスタで構成した入力クランク軸１１３０を有し、回転するときに、接触部材１１３５（たとえば、ローラ、ローラ装置または軸受）を外方へ変位させ、この接触部材が外側カム１１１４、１１１５、１１１６の側面１１３６と相互作用する。こうして生じた相互作用は、出力軸１１１７と一体でもある反動要素１１３９のスロット１１３８によって作用を受ける接線方向力となる。各相互作用カム・サブセットは、出力軸１１１７が最終的に回転することになる速度を決定することになる或る特定の速度変換比を発生できる。その所定速度は、ハウジング１１５４にうまく固定された３つの外側カム１１１４、１１１５、１１１６のうちの１つで決定されることになる。各外側カム１１１４、１１１５、１１１６は、図１７Ｂに開示した固定機構１１４９のうちの１つが能動化され、それによって、関連した外側カム１１１４または１１１５または１１１６を固定するまで軸受１１１８内で自由に回転する。固定機能を果すのに適していると考えられる別の固定機構（たとえば、クラッチまたはブレーキ）はいくらでもある。固定されておらず、自由に回転する残りの２つの外側カムは、この特別な多入力カム実施形態の出力軸１１１７の速度を決定することに関与
することはない。外側カム１１１４、１１１５、１１１６の１つだけが任意の時点で固定され、したがって、その速度変換比、そして出力軸１１１７の速度を決定することになる。
【００６１】
図１７Ａに示すように、第１多入力カム実施形態１１００の出力軸１１１７は第２多入力カム実施形態１１０１の入力軸となる。この場合、速度比の１つは第１多入力カム実施形態１１００およびその出力軸１１１７と同様に選ばれる。次に、第２多入力カム実施形態１１０１の出力軸（図示せず）が第３多入力カム実施形態１１０１等への入力軸となり、最終的に被駆動部材２０への入力となる。この最終的な回転速度変換比出力は各多入力カム実施形態の能動速度比の積で決定される。最終出力は、図１Ａに示すような駆動車軸１９Ｒの差動装置１８Ｒへの入力となる。
【００６２】
上述した回転している外側カム１１１４、１１１５、１１１６を固定する方法の１つは、アクチュエータ１１４１、油圧作動式ローラ１１５１、油圧シリンダ１１５３、図１７Ｂおよび１７Ｃに示す３６０度の傾斜式カム軌道１１５０を含む。傾斜式カム軌道１１５０が圧縮スプリング１１５２の影響によって回転すると、ローラ１１５１が傾斜式カム軌道１１５０と常時接触する。適切な時点で、油圧シリンダ１１５３が加圧され、ローラ１１５１が傾斜式カム軌道１１５０に対して付加的な垂直力を加える。油圧シリンダ１１５３の直線的な前進でローラ１１５１がハウジング１１５４に対して固定される。このことは、関連した外側カム１１１４または１１１５または１１１６が停止、保持されることを意味する。
【００６３】
図１７Ｂ〜１７Ｃに示す固定機構においては、傾斜式カム軌道１１５０は、０度で出発し、或る特定の率で２７０度のその最大高さまで上昇し、０度で中立高さに戻るように示してある。図１７Ｃに示すように、出力傾斜式カム軌道５０の回転は、０度位置から出発して、ローラ１１５１が傾斜式カム軌道１１５０の２７０度回転にわたって圧縮スプリング１１５２に押し付けられ、残りの９０度にわたってスプリング力によってその当初の位置に戻されるようになっている。したがって、油圧シリンダ１１５３が起動されたとき、ローラ１１５１は、円形の傾斜式カム軌道１１５０に付加的な垂直力を加え、直線位置を保持する。その結果、ローラ１１５１が油圧シリンダ１１５３の力に打ち勝つことができないとき、上昇しつつある傾斜路が動かなくなることになる。その結果、外側カムが固定され、その特定の速度比が能動的となる。ここで再び、この方法が、適用される他の方法、たとえば、電気機械式のような方法を限定するものではなく、電磁式の方法にさえ限定するものではなく、または、カムの形態を限定するものではないことに注目されたい。
【００６４】
上記の基本原理を使用する他の固定形態、たとえば、急速作用カム式クラッチも固定機能を果すことができる。本発明の実施形態の例がこのクラッチ作用機構の開示構成に限定されることはない。
【００６５】
図１８は、差動アセンブリに組み込まれた複数の単段多入力カムを備えたさらに別のトランスミッション実施形態２１２５を示している。このトランスミッション２１２５への入力は、流体継手（図示せず）の出力軸に設けた歯車とかみ合う歯車２０９０を経由する。歯車１０９０は単段速度変換機２０９６、２０９７、２０９８からなる第１単段多入力カム２０９５の入力軸２０９１に固定してある。出力リアクションディスク２０９９は、第２単段多入力カム２１００への入力軸であり、単段速度変換機２１０１、２１０２、２１０３を含む。第２単段多入力カム２１００への入力部は、図１１の実施形態におけるような内側カムの代わりにリアクションディスク２０９９となる。油圧シリンダ（図示せず）が図１１と同様なやり方で外側カムを固定する。しかしながら、内側カム／出力軸２１０４は、単段速度変換機２０９６、２０９７、２０９８、２１０１、２１０２、２１０３がすべて後進駆動可能であるから、差動装置または差動アセンブリ２１３０への入力部と
なる。
【００６６】
出力軸２１０４は差動アセンブリ２１３０に直結しており、差動装置入力軸として作用する。出力軸２１０４は、フォーク状端部２１０９がその端に一体形成されているような構成となっている。出力軸２１０４は、また、そのフォーク状端部２１０９に固定された少なくとも２つの横軸２１１０、２１１１も含み、出力軸２１０４はベベル・スパイダ歯車２１０７、２１０８を支持する。また、差動装置設計には、車軸２１１５、２１２０にそれぞれ固定された２つの他のベベル・サイド歯車２１０６、２１１２も設けてあり、それによって、作動アセンブリ２１３０を駆動輪１４に連結している。出力軸２１０４が回転するにつれて、フォーク状端部２１０９が回転し、同じ速度で回転する軸２１１０、２１１１に伝える。スパイダ歯車２１０７、２１０８は軸２１０４と共に回転するが、車両が直線移動するという通常の場合のように駆動輪が同じ速度で回転している限りそれ自体の軸線まわりに回転することはない。車軸２１１５、２１２０に連結したベベル・サイド歯車２１０６、２１１２が同じ速度で回転している場合、出力軸２１０４および車軸２１１５、２１２０も同じ速度で回転しており、差動装置は入力軸２１０４および車軸２１１５、２１２０と同じ速度で回転している。通常の車両が旋回移動する場合などで２つの車軸２１１５、２１２０を異なった速度で回転させたい場合には、速度差が発生し、よりゆっくり回転している車輪のスキッドを避けるために、スパイダ歯車２１０７、２１０８がそれ自体の軸線まわりに回転し、２つの車軸２１１５、２１２０の速度差に順応する。２つのベベル・サイド歯車２１０６、２１１２は、代表的には、スプライン結合していて駆動輪の車軸２１１５、２１２０を駆動する。本発明２１２５は、トランスミッションの一部として差動装置または作動アセンブリ２１３０を含む。
【００６７】
このような多速度トランスミッションを有するということは、車両製造業者および運転者の両方に対して多くのオプションを提供する。個々の単段速度変換機の各々をコンピュータ制御することで運転者またはコンピュータ・プログラムまたは両方による選択が容易になる。任意の速度比段を容易に選ぶことができるという能力は、このようなトランスミッションの成功にとって必要かつ有意な機能である。
【００６８】
本発明２２のここに開示した実施形態のうち任意のものを制御する方法は多数ある。たとえば、コントロールパネル、シフト機構、パドル式シフタ、プログラム選択可能オートマチック・セッティング等がある。完全な自動動作では、本発明２２は、ネットワーク３０８、たとえば、コントローラ地域ネットワーク（controller area network）を通じて
論理制御ユニット（ＬＣＵ）３００を経て制御される。アクセルまたはスロットの位置および開度、エンジン速度、車輪速度、多軸加速度計のような車両データ３０２ならびに本発明２２内の特定のフィードバック・センサ３０６のデータは論理制御ユニット（ＬＣＵ）３００に入力され、この論理制御ユニット３００はデータを処理し、適切な制御信号３０４を本発明２２のアクチュエータ・ユニット（クラッチ、摩擦ブレーキ、摩擦ベルトその他適当な手段を含む）に出力し、モジュール２４またはトランスミッション２６の形をした速度変換機の特定の要素をかみ合わせたり（固定したり）、かみ合いを外したり（固定を解いたり）する。ＬＣＵ３００は、本発明２２の機能、たとえば、速度比選択、シフト・シーケンス・スケジュールおよびかみ合い・かみ合い外しタイミングを制御する。図１９は、上記のように本発明２２にＬＣＵ３００を組み込んだ場合を示す概略図である。
【００６９】
速度変換機の独特な特性が、在来のトランスミッションに作動可能に連結したモジュールとしても、または、在来のトランスミッションの代わりのスタンドアロン・トランスミッションとしても、多速度比トランスミッションの代替配置を可能にするということをさきに示してきた。ここに説明した本発明の実施形態は、速度変換機モジュールまたはトランスミッションの設計を限定するのではなく、速度変換機、ブレーキおよびクラッチ等のどのような配置が、速度変換式動力伝達を必要とする自動車、トラック、バス、特殊車両
、オフロード車両・機器、農業車両・機器、船舶その他の用途のためのどのくらいの数のトランスミッションを形成できるかを示す単なる例である。
【００７０】
今や、他の実施形態、改良、詳細および用途が前述の開示の文面、精神と矛盾することがなく、特許請求の範囲によってのみ限定され、均等論を含めて特許法に従って解釈されるこの特許の範囲内にあるものであることは当業者には明らかとなろう。
【図１Ａ】
2011052830.tif 000008
【図１Ｂ】
2011052830.tif 000009
【図１Ｃ】
2011052830.tif 000010
【図２Ａ】
2011052830.tif 000011
【図２Ｂ】
2011052830.tif 000012
【図２Ｃ】
2011052830.tif 000013
【図３Ａ】
2011052830.tif 000014
【図３Ｂ】
2011052830.tif 000015
【図３Ｃ】
2011052830.tif 000016
【図４Ａ】
2011052830.tif 000017
【図４Ｂ】
2011052830.tif 000018
【図４Ｃ】
2011052830.tif 000019
【図５Ａ】
2011052830.tif 000020
【図５Ｂ】
2011052830.tif 000021
【図６】
2011052830.tif 000022
【図７】
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【図８】
2011052830.tif 000024
【図９】
2011052830.tif 000025
【図１０】
2011052830.tif 000026
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2011052830.tif 000030
【図１５】
2011052830.tif 000031
【図１６】
2011052830.tif 000032
【図１７Ａ】
2011052830.tif 000033
【図１７Ｂ】
2011052830.tif 000034
【図１７Ｃ】
2011052830.tif 000035
【図１８】
2011052830.tif 000036
【図１９】
2011052830.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に作動可能に連結した少なくとも３つの回転可能な構成要素を有する回転速度変換機を含む出力を制御する多速度比装置であって、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第一の構成要素が上記回転速度変換機に対する入力部分となり、ここでこの入力部分が駆動部材に作動可能に連結してあり、そしてこの駆動部材がエンジンを含み、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第二の構成要素が上記回転速度変換機の出力部分となり、ここでこの出力部分が駆動可能な部材に作動可能に連結してあり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第三の構成要素が上記第一の構成要素と上記第二の構成要素内に挿入してあって、上記少なくとも３つの回転可能な構成要素の入れ子式構成を形成し、
固定部材が、固定可能な構成要素を選択的に固定するためのこの固定可能な構成要素に作動可能に連結してあり、ここでこの固定可能な構成要素が上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つであり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素が、内側カム、リアクションディスク、および外側カムを含み、上記内側カムと上記外側カムが共役対を形成し、そして、
上記回転速度変換機が、後進駆動可能なまたは後進駆動不能な速度変換装置として機能できる
出力を制御する多速度比装置。
【請求項２】
相互に作動可能に連結した少なくとも３つの回転可能な構成要素を有する回転速度変換機を含む出力を制御する多速度比装置であって、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第一の構成要素が上記回転速度変換機に対する入力部分となり、ここでこの入力部分が駆動部材に作動可能に連結してあり、そしてこの駆動部材が別の回転速度変換機を含み、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第二の構成要素が上記回転速度変換機の出力部分となり、ここでこの出力部分が駆動可能な部材に作動可能に連結してあり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの第三の構成要素が上記第一の構成要素と上記第二の構成要素内に挿入してあって、上記少なくとも３つの回転可能な構成要素の入れ子式構成を形成し、
固定部材が、固定可能な構成要素を選択的に固定するためのこの固定可能な構成要素に作動可能に連結してあり、ここでこの固定可能な構成要素が上記少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つであり、
上記少なくとも３つの回転可能な構成要素が、内側カム、リアクションディスク、および外側カムを含み、上記内側カムと上記外側カムが共役対を形成し、そして、
上記回転速度変換機が、後進駆動可能なまたは後進駆動不能な速度変換装置として機能できる
出力を制御する多速度比装置。
【請求項３】
入力部分が内側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が外側カムである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
入力部分が外側カムであり、出力部分が内側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
入力部分が内側カムであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がリアクションディスクである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
入力部分がリアクションディスクであり、出力部分が外側カムであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項８】
入力部分が外側カムであり、出力部分がリアクションディスクであり、そして少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素が内側カムである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項９】
入力部分および出力部分が時計回りに回転する場合、速度比が２．８：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１０】
入力部分および出力部分が時計回りに回転する場合、速度比が０．３６：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１１】
入力部分が時計回りに回転し、そして出力部分が反時計回りに回転する場合、速度比が０．５６：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１２】
入力部分が時計回りに回転し、そして出力部分が反時計回りに回転する場合、速度比が１．８：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１３】
入力部分および出力部分が時計回りに回転する場合、速度比が０．６４：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１４】
入力部分および出力部分が時計回りに回転する場合、速度比が１．５６：１である請求項１または２に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも３つの回転可能な構成要素のうちの少なくとも１つの固定可能な構成要素がハウジングに固定される、請求項１または２に記載の装置。
【請求項１６】
リアクションディスクに設けた複数のスロットと、これら複数のスロットのうちの少なくとも１つのスロット内に選択的に配置される接触部材をさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項１７】
接触部材がローラを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
接触部材が軸受を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
接触部材がローラ装置を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
駆動可能な部材が車軸である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２１】
駆動可能な部材が別の回転速度変換機である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２２】
駆動可能な部材が差動装置を含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２３】
固定部材がブレーキ要素を含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２４】
固定部材がクラッチを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２５】
駆動可能な部材がトランスファーケースである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２６】
トランスミッションが総輪駆動車両の一部である、請求項１または２に記載の装置。