(57)【要約】  無端部材（１１８）を係合するためのプーリアセンブリ（１２０）が、第１のプーリ（１２４）、第２のプーリ（１２６）、及び無端部材（１１８）を第１のプーリ（１２４）と第２のプーリ（１２６）との間で移行させるように係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能である１つ又は複数の移行セグメント（１５２、１６２ａ、１６２ｂ）を含む少なくとも１つの移行セグメントセット（１２８、１３０）を含む。アクチュエータシステム（１２２）が、支持構造体（２２０）、支持構造体（２２０）に固定されたアクチュエータサブアセンブリ（２２２、２２６）、及びステータ（２２４、２２８）を含む。アクチュエータサブアセンブリ（２２２、２２６）は、従動子（２５０）及びスレッド（２４８）を含み、これは、ステータ（２２４、２２８）によってスレッド（２４８）に生成される起電力に応答して、周方向において前進位置と後退位置との間で移動可能である。従動子は、スレッド（２４８）が前進位置と後退位置との間で移動するとき、スレッド（２４８）のカム面（２６２）を係合して軸線方向において伸長位置と収縮位置との間で移動する。
2021518519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割型プーリ変速装置の無端部材に係合するためのプーリアセンブリであって、
回転軸線を中心として回転可能とされる第１のプーリであって、前記無端部材に係合するための外周面を有している前記第１のプーリと、
前記第１のプーリを同心円状に包囲するように構成されている第２のプーリであって、前記第２のプーリが、前記無端部材に係合するための外周面を有しており、前記第２のプーリが、係合領域と非係合領域との間において独立して移動可能とされる一連の第２のプーリセグメントを備えている、前記第２のプーリと、
１つ以上の移行セグメントから成る少なくとも１つの移行セグメントセットであって、前記移行セグメントが、前記第１のプーリと前記第２のプーリとの間において前記無端部材を移行させるために前記係合領域と前記非係合領域との間において独立して移動可能とされ、前記移行セグメントセットが、前記無端部材に係合して前記第１のプーリと前記第２のプーリとの間において前記無端部材を移行させるための少なくとも１つの移行面を形成している、少なくとも１つの移行セグメントセットと、
を備えている、プーリアセンブリ。
【請求項２】
少なくとも１つの前記移行セグメントセットが、前記第１のプーリ及び前記第２のプーリとの前記係合領域に配置された場合に、前記第１のプーリと前記第２のプーリとの間に挿置される、請求項１に記載のプーリアセンブリ。
【請求項３】
少なくとも１つの前記移行セグメントセットが、前記無端部材を前記第１のプーリから前記第２のプーリに移行させるように構成されている第１の移行セグメントセットを備えており、
少なくとも１つの前記移行面が、前記第１の移行セグメントセットによって形成されている第１の移行面を備えている、請求項１又は２に記載のプーリアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の移行面が、前記第１のプーリの第１の隣接部分と位置合わせされている先端部分を有している、請求項３に記載のプーリアセンブリ。
【請求項５】
前記第１の移行面が、前記第２のプーリの第１の隣接部分と位置合わせされている後端部分を有している、請求項３又は４に記載のプーリアセンブリ。
【請求項６】
前記第１の移行セグメントセットが、単一の第１の移行セグメントのみを備えている、請求項３から５のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項７】
少なくとも１つの前記移行セグメントセットが、前記無端部材を前記第２のプーリから前記第１のプーリに移行させるように構成されている第２の移行セグメントセットを備えており、
少なくとも１つの前記移行面が、前記第２の移行セグメントセットによって形成されている第２の移行面を備えている、請求項１から６のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項８】
前記第２の移行面が、前記第２のプーリの第２の隣接部分と位置合わせされている先端部分を有している、請求項７に記載のプーリアセンブリ。
【請求項９】
前記第２の移行面が、前記第１のプーリの第２の隣接部分と位置合わせされている後端部分を有している、請求項７又は８に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１０】
前記第２の移行セグメントセットは複数の第２の移行セグメントを含む、請求項７から９のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１１】
少なくとも１つ前記移行面が、前記回転軸線を中心とする部分的な回転に亘って、前記第１のプーリの近傍から前記第２のプーリの近傍へ延在する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１２】
少なくとも１つ前記移行面が、前記回転軸線を中心とする円滑な略螺旋状の経路に追従している、請求項１から１１のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１３】
前記プーリアセンブリが、一連の前記第２のプーリセグメント及び少なくとも１つの前記移行セグメントセットに結合されているアクチュエータシステムを備えており、
前記アクチュエータシステムが、前記係合領域と前記非係合領域との間において一連の前記第２のプーリセグメント及び少なくとも１つの前記移行セグメントセットを独立して移動させるように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１４】
前記アクチュエータシステムが、前記係合領域と前記非係合領域との間において一連の前記第２のプーリセグメント及び少なくとも１つの前記移行セグメントセットを起電力によって独立して移動させるように構成されている、請求項１３に記載のプーリアセンブリ。
【請求項１５】
プーリアセンブリに掛けられている無端部材を前記無端部材の回転動作中に変位させるための方法であって、
前記無端部材を前記プーリアセンブリの起点プーリと係合させるステップと、
前記プーリアセンブリの移行セグメントセットを係合領域に位置決めするステップであって、前記移行セグメントセットが、前記プーリアセンブリの前記起点プーリと終点プーリとの間に延在している、前記ステップと、
前記無端部材を前記移行セグメントセットと係合させるために、前記プーリアセンブリを回転させるステップと、
前記プーリアセンブリの回転軸線を中心とする前記プーリアセンブリの部分的な回転によって、前記無端部材を前記起点プーリの近傍から前記終点プーリの近傍へ移行させるステップと、
前記終点プーリを前記係合領域に位置決めするステップと、
前記無端部材を前記終点プーリと係合させるために、前記プーリアセンブリを回転させるステップと、
前記無端部材を前記起点プーリから係合解除するステップと、
前記無端部材を前記移行セグメントセットから係合解除するステップと、
を備えている、方法。
【請求項１６】
前記無端部材を移行させるステップが、前記回転軸線を中心とする前記プーリアセンブリの部分的な回転によってのみ生じる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記移行セグメントセットが、前記無端部材を前記起点プーリの近傍から前記終点プーリの近傍へ移行させるステップの間、前記無端部材を支持する、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記終点プーリが、周方向において前記起点プーリを囲んでいる複数のセグメントを備えており、
前記終点プーリを前記係合領域に位置決めするステップが、前記セグメントそれぞれを前記プーリアセンブリの非接触領域に配置されている間に前記係合領域に順次移動させることを備えている、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、前記無端部材を前記移行セグメントセットから係合解除した後に、前記移行セグメントセットを前記係合領域の外部に移動させるステップと、後続のシフト事象に備えて異なる移行セグメントセットを前記係合領域の内部に移動させるステップとを備えている、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記起点プーリが、前記終点プーリを周方向に包囲する複数のセグメントを備えており、
前記無端部材を前記移行セグメントセットと係合させるために前記プーリアセンブリを回転させる前記ステップが、前記セグメントそれぞれを前記プーリアセンブリの非接触領域に配置されている間に前記係合領域の外部に順次移動させることを備えている、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、前記プーリアセンブリの部分的な回転の後に前記プーリアセンブリの完全な回転の前に、前記移行セグメントセットを前記係合領域の外部に移動させるステップを備えている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
作業システムの個別回転要素を移動させるためのアクチュエータシステムであって、
回転軸線を中心として回転可能に前記作業システムに固定可能とされる支持構造体と、
前記支持構造体に固定されているアクチュエータサブアセンブリであって、
スレッドであって、前記スレッドが、一時磁場によって起電力が前記スレッドに発生したことに応答して、前進位置と後退位置との間において前記回転軸線に関する略周方向に前記支持構造体に対して移動可能とされ、前記スレッドが、カム面を形成している、前記スレッドと、
前記スレッドが前記前進位置と前記後退位置との間で移動する場合に、伸長位置と収縮位置との間において略軸線方向に移動するように前記カム面と係合可能とされる従動子であって、前記作業システムの１つ以上の前記個別回転要素に固定可能とされる前記従動子と、
を備えている前記アクチュエータサブアセンブリと、
前記アクチュエータサブアセンブリに隣接する位置において前記作業システムに堅固に固定可能とされるステータであって、前記前進位置と前記後退位置との間において前記スレッドを移動させるために前記一時磁場を発生させるように選択的に通電可能とされる前記ステータと、
を備えている、アクチュエータシステム。
【請求項２３】
前記アクチュエータサブアセンブリが、前記一時磁場が前記スレッドに発生させる前記起電力を増加させるために前記スレッドの近傍に位置決めされている補剛板を備えている、請求項２２に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２４】
前記補剛板が、前記支持構造体に固定されており、且つ、略周方向に延在している、請求項２３に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２５】
前記補剛板が、前記スレッドを貫通している、請求項２４に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２６】
前記支持構造体は一対のガイドを含んでおり、
前記スレッドが、前記スレッドが前記前進位置と前記後退位置との間において移動する場合に、前記スレッドを前記略周方向に案内するために前記ガイド同士の間に摺動可能に固定されている、請求項２２から２５のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２７】
前記スレッドが、スレッドシャーシと前記スレッドシャーシに固定されている反応板とを備えており、
前記反応板が、前記スレッドに発生される前記起電力を増加させるために、導電性を有しているが磁気的に不活性な材料から形成されている、請求項２２から２６のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２８】
前記支持構造体が、略周方向における前記スレッドの移動を前記前進位置及び前記後退位置で阻止するための少なくとも１つのストッパを含んでいる、請求項２２から２７のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項２９】
前記スレッドが、略周方向における前記スレッドの移動を前記前進位置及び前記後退位置で阻止するために、前記ストッパに衝突するための少なくとも１つのバンパーを備えている、請求項２８に記載のアクチュエータシステム。
【請求項３０】
前記ステータが、ステータ本体と、前記一時磁場を発生させるために選択的に通電可能とされる少なくとも１つの巻線とを備えている、請求項２２から２９のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項３１】
前記従動子が、前記スレッドが前記前進位置と前記後退位置との間において移動する場合に前記伸長位置と前記収縮位置との間において前記従動子を移動させるために前記カム面と係合可能とされる突起を備えている、請求項２２から３０のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項３２】
前記作業システムの前記個別回転要素が、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプーリアセンブリの一連の第２のプーリセグメント及び少なくとも１つの移行セグメントセットのセグメントである、請求項２２から３１のいずれか一項に記載のアクチュエータシステム。
【請求項３３】
作業システムの個別回転要素を移動させる方法であって、
一時磁場を発生するために、ステータに通電するステップと、
前記一時磁場によって誘導される起電力によって、後退位置と前進位置との間においてスレッドを移動させるステップと、
伸長位置と後退位置との間において従動子を移動させるために、前記従動子を前記スレッドのカム面と係合させるステップと、
前記個別回転要素を前記従動子と共に移動させるために、前記従動子を前記作業システムの前記個別回転要素に固定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３４】
前記ステータが、前記作業システムに固定されており、
前記スレッド及び従動子が、前記作業システムの内部に回転可能に固定されており、
前記ステータに通電する前記ステップが、前記スレッドが前記ステータに近接して回転する場合に前記ステータに選択的に通電することを備えている、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記スレッドが、前記後退位置と前記前進位置との間において略周方向に移動し、
前記従動子が、前記伸長位置と前記後退位置との間において軸線方向に移動する、請求項３３又は３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記方法が、前記スレッドに隣接する補剛板によって前記起電力を増加させるステップを備えている、請求項３３から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定されている第１の回転可能部材と、
前記第１の回転可能部材に結合されている請求項１から１４のいずれか一項に記載のプーリアセンブリと、
前記プーリアセンブリに接続されている請求項２２から３１のいずれか一項に記載のアクチュエータシステムであって、前記プーリアセンブリの少なくとも１つのセグメントを移動させるように構成されている前記アクチュエータシステムと、
前記ハウジング内に固定されている第２の回転可能部材であって、前記第１の回転可能部材から離隔配置されている前記第２の回転可能部材と、
前記第１の回転可能部材と前記第２の回転可能部材とを結合している無端部材であって、前記第１の回転可能部材と前記第２の回転可能部材との間に延在している前記無端部材と、
を備えている、分割型プーリ変速装置。
【請求項３８】
前記ハウジングが、略閉じたケーシング又は略開いた支持構造体を備えている、請求項３７に記載の分割型プーリ変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、米国特許仮出願第６２／６４２，９７９号の利益を主張するものであり、この特許出願の全体を参照により組み込む。
【０００２】
本開示は、概して変速装置に、より具体的には、分割型プーリ変速装置のためのプーリアセンブリ及びそのためのアクチュエータシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
変速装置はよく知られており、回転要素間の比率を変更するために用いることができる。変速装置の潜在的な用途は多数あり、自動車、人力車、海上航空機、及びポンプ、タービン、ミキサ、ウィンチ、遠心分離機及びシュレッダのような重機を含む。
【０００４】
クラッチレスマルチレシオ変速装置により、変速装置に負荷がかかっている間に回転要素間の比率を変更することが可能になる。幾つかの機械的な問題がクラッチレスマルチレシオ変速装置に影響する可能性があり、その広範な利用、具体的には、このような変速装置システムが実際の用途において高速で、又は大きな負荷の下で効果的かつ効率的に機能する能力を制限する。加えて、ラチェティング、滑り、及び張力の問題が、このような変速装置の信頼性を低下させ、その効率を低下させて摩耗を増大させることによって、その商業的実行可能性を制限する可能性がある。したがって、同期式セグメント交換型プーリ変速装置システム（synchronized segmentally interchanging pulley transmission systems：ＳＳＩＰＴＳ）が、これら機械的な問題のうち少なくとも幾つかの機械的な問題を低減又は軽減するために開発されてきた。
【０００５】
例えば、特許文献１は、プーリアセンブリが車軸に取り付けられているＳＳＩＰＴＳを開示している。プーリアセンブリは、その周面上に第１のセットの嵌合特徴を有するコアプーリ、及びプーリアセンブリに摺動可能に取り付けられてコアプーリと同心のリングに配置された多数のプーリセグメントを含むプーリセグメントセットを含む。プーリセグメントは、プーリアセンブリの中及び外へ個々に作動可能である。プーリセグメントは、第１のセットの嵌合特徴に一致する周面上に第２のセットの嵌合特徴を有する。無端駆動部材が、コアプーリ及びプーリセグメントの第１及び第２のセットの嵌合特徴を係合位置において係合するための対応する嵌合特徴を内面に有する。無端駆動部材とコアプーリとの間の接触により、接触領域が画定される。プーリセグメントが接触領域の外側にあるとき、アクチュエータが、係合位置と非係合位置との間でプーリセグメントを作動させる。
【０００６】
特許文献２は、プーリセグメントセットにおいて最初又は最後のいずれかにあって無端部材を係合するＳＳＩＰＴＳのためのキープーリセグメントを開示している。無端部材を、それぞれ、係合又は係合解除する最初又は最後のキーセグメントの歯は短く、又は完全に切り落とされ、キーセグメントに隣接するプーリセグメントは、歯形の一部がキーセグメントに向かって延在するように伸長されている。短くされた歯と伸長された隣接セグメントとが一緒になって、多くのプーリセグメントをキーセグメントとして設計することを可能にしている。完全に切り落とされた歯は、キーセグメント上の無端部材のための支持面を作成するように設計することができる。伸長された隣接セグメントは、キーセグメントの支持面と摺動可能に嵌合する延長部を有し、これによってそこから径方向の支持を受けることができる。異なるプーリセグメントセットからの複数のプーリセグメントを接続又は構築して、統一スタックにおいて共に移動させることができる。統一スタックは、カム又はローラカムシステムによって移動させることができる。シャーシに取り付けられたカムは接触領域の外側でローラを係合し、ローラアームを介して、統一スタックの個々のセグメントが係合状態又は解除状態へと移動する。アレイに固定可能に取り付けられた電磁石によって、ローラをカムとの係合状態又は解除状態へと作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第８７５３２３６号明細書
【特許文献２】米国特許第９８１６５９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既知の分割型プーリ変速装置の貢献は称賛に値するが、改善及び代替案が一般的に所望されている。したがって、分割型プーリ変速装置のための新規なプーリアセンブリ及びこれのための新規なアクチュエータシステムを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この概要は、以下の実施形態の詳細な説明においてさらに説明する簡略化した形式における概念の選択を紹介するために提供されることが理解されるべきである。この概要は、請求する主題の範囲を限定するために用いられるように意図されていない。
【００１０】
したがって、一態様において、分割型プーリ変速装置の無端部材を係合するためのプーリアセンブリが提供され、プーリアセンブリは、回転軸線を中心に回転可能であると共に無端部材を係合するための外周面を有する第１のプーリと、第１のプーリを同心円状に包囲するように構成されると共に無端部材を係合するための外周面を有する第２のプーリであって、係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能である第２のプーリセグメントのセットを含む、第２のプーリと、無端部材を第１のプーリと第２のプーリとの間で移行させるように係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能である１つ又は複数の移行セグメントを含む少なくとも１つの移行セグメントセットであって、無端部材を係合して第１のプーリと第２のプーリとの間で移行させるための少なくとも１つの移行面を画定する、少なくとも１つの移行セグメントセットと、を含む。
【００１１】
１つ又は複数の実施形態において、少なくとも１つの移行セグメントセットは、第１のプーリと第２のプーリとの係合領域に配置されたとき、これらの間に挟むことができる。
【００１２】
１つ又は複数の実施形態において、少なくとも１つの移行セグメントセットは、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるように構成された第１の移行セグメントセットを含むことができ、少なくとも１つの移行面は、第１の移行セグメントセットによって画定された第１の移行面を含むことができる。第１の移行面は、第１のプーリの第１の隣接部分と概ね位置を合わせている先端部分を有することができる。第１の移行面は、第２のプーリの第１の隣接部分と概ね位置を合わせている後端部分を有することができる。第１の移行セグメントセットは単一の第１の移行セグメントのみを含むことができる。
【００１３】
１つ又は複数の実施形態において、少なくとも１つの移行セグメントセットは、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるように構成された第２の移行セグメントセットを含むことができ、少なくとも１つの移行面は、第２の移行セグメントセットによって画定された第２の移行面を含むことができる。第２の移行面は、第２のプーリの第２の隣接部分と概ね位置を合わせている先端部分を有することができる。第２の移行面は、第１のプーリの第２の隣接部分と概ね位置を合わせている後端部分を有することができる。第２の移行セグメントセットは複数の第２の移行セグメントを含むことができる。
【００１４】
１つ又は複数の実施形態において、移行面の少なくとも１つは、回転軸線を中心とする部分的な回転に亘って、第１のプーリの近傍から第２のプーリの近傍へ延在することができる。移行面の少なくとも１つは、回転軸線を中心とする円滑な略螺旋状の経路に従うことができる。
【００１５】
１つ又は複数の実施形態において、プーリアセンブリは、第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットに結合されたアクチュエータシステムをさらに含むことができ、アクチュエータシステムは、第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットを係合領域と非係合領域との間で独立して移動させるように構成されている。アクチュエータシステムは、起電力を用いて第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットを係合領域と非係合領域との間で独立して移動させるように構成することができる。
【００１６】
他の一態様によれば、プーリアセンブリにかかる無端部材をその回転動作中に変位させるための方法が提供され、この方法は、無端部材をプーリアセンブリの起点プーリと係合させるステップと、プーリアセンブリの移行セグメントセットを係合領域に配置するステップであって、移行セグメントセットは、プーリアセンブリの起点プーリと終点プーリとの間に延在する、ステップと、プーリアセンブリを回転させて無端部材を移行セグメントセットと係合させるステップと、その回転軸線を中心とするプーリアセンブリの部分的な回転に亘って、無端部材を起点プーリの近傍から終点プーリの近傍へ移行させるステップと、終点プーリを係合領域に配置するステップと、プーリアセンブリを回転させて無端部材を終点プーリと係合させるステップと、無端部材を起点プーリから係合解除するステップと、無端部材を移行セグメントセットから係合解除するステップと、を含む。
【００１７】
１つ又は複数の実施形態において、無端部材を移行させるステップは、回転軸線を中心とするプーリアセンブリの部分的な回転に亘ってのみ起こり得る。移行セグメントセットは、無端部材を起点プーリの近傍から終点プーリの近傍へ移行させるステップの間、無端部材に支持を提供することができる。終点プーリは、起点プーリを周方向に包囲する複数のセグメントを含むことができ、終点プーリを係合領域に配置するステップは、セグメントそれぞれをプーリアセンブリの非接触領域に配置されている間に係合領域内へ順次移動させるステップを含むことができる。この方法は、無端部材を移行セグメントセットから外した後、移行セグメントセットを係合領域の外へ移動させ、後続のシフト事象に備えて異なる移行セグメントセットを係合領域内へ移動させるステップをさらに含むことができる。
【００１８】
１つ又は複数の実施形態において、起点プーリは、終点プーリを周方向に包囲する複数のセグメントを含むことができ、プーリアセンブリを回転させて無端部材を移行セグメントセットと係合させるステップは、セグメントそれぞれをプーリアセンブリの非接触領域に配置されている間に係合領域の外へ順次移動させるステップを含むことができる。この方法は、プーリアセンブリの部分的な回転の後、その完全な回転の前に、移行セグメントセットを係合領域の外へ移動させるステップをさらに含むことができる。
【００１９】
他の一態様によれば、作業システムの個別回転要素を移動させるためのアクチュエータシステムが提供され、アクチュエータシステムは、回転軸線を中心に作業システムに回転可能に固定可能な支持構造体と、支持構造体に固定されたアクチュエータサブアセンブリであって、スレッドであって、一時磁場によってスレッドに生成される起電力に応答して、回転軸線を中心に略周方向において前進位置と後退位置との間で支持構造体に対して移動可能であり、カム面を画定する、スレッドと、スレッドが前進位置と後退位置との間で移動するにつれて略軸線方向において伸長位置と収縮位置との間で移動するようにカム面と係合可能な従動子であって、作業システムの個別回転要素の１つ又は複数に固定可能である、従動子と、を含む、アクチュエータサブアセンブリと、アクチュエータサブアセンブリに隣接する位置において作業システムに確固として固定可能なステータであって、一時磁場を生成してスレッドを前進位置と後退位置との間で移動させるように選択的に通電可能である、ステータと、を含む。
【００２０】
１つ又は複数の実施形態において、アクチュエータサブアセンブリは、スレッドの近傍に配置されて一時磁場によってスレッドに生成される起電力を増加させる補剛板をさらに含むことができる。補剛板は、支持構造体に固定することができ、略周方向に延在することができる。補剛板は、スレッドを通過することができる。
【００２１】
１つ又は複数の実施形態において、支持構造体は一対のガイドを含むことができ、スレッドは、これらの間に摺動可能に固定され、スレッドが前進位置と後退位置との間で移動するときにスレッドを略周方向に案内することができる。スレッドは、スレッドシャーシ及びスレッドシャーシに固定された反応板を含むことができ、反応板は、導電性であるが磁気的に不活性な材料で形成されてスレッドに生成される起電力を増加させることができる。支持構造体は、スレッドの略周方向における移動を前進位置及び後退位置で阻止する少なくとも１つのストッパを含むことができる。スレッドは、ストッパに衝突してスレッドの略周方向における移動を前進位置及び後退位置で阻止するための少なくとも１つのバンパーを含むことができる。
【００２２】
１つ又は複数の実施形態において、ステータは、ステータ本体及び一時磁場を生成するように選択的に通電可能である少なくとも１つの巻線を含むことができる。従動子は、スレッドが前進位置と後退位置との間で移動するにつれて従動子を伸長位置と収縮位置との間で移動させるようにカム面と係合可能である突起を含むことができる。
【００２３】
１つ又は複数の実施形態において、作業システムの個別回転要素は、段落［０００８］から［００１２］（［００１０］から［００１４］）のいずれか１つに記載したようなプーリアセンブリの第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットのセグメントである。
【００２４】
他の一態様によれば、作業システムの個別回転要素を移動させる方法が提供され、この方法は、ステータに通電して一時磁場を生成するステップと、一時磁場によって誘導される起電力を用いてスレッドを後退位置と前進位置との間で移動させるステップと、従動子をスレッドのカム面と係合させて従動子を伸長位置と後退位置との間で移動させるステップと、従動子を作業システムの個別回転要素に固定して個別要素を従動子と共に移動させるステップと、を含む。
【００２５】
１つ又は複数の実施形態において、ステータは作業システムに固定することができ、スレッド及び従動子は作業システム内に固定されて回転可能となることができ、ステータに通電するステップは、スレッドがステータに近接して回転するときにステータに選択的に通電するステップを含むことができる。スレッドは、略周方向において後退位置と前進位置との間で移動することができ、従動子は、軸線方向において伸長位置と後退位置との間で移動することができる。この方法は、スレッドに隣接する補剛板を用いて起電力を増加させるステップをさらに含むことができる。
【００２６】
他の一態様によれば、ケーシングと、ケーシング内に固定された第１の回転可能部材と、第１の回転可能部材に結合された、段落［０００８］から［００１２］（［００１０］から［００１４］）に記載したようなプーリアセンブリと、プーリアセンブリに接続されてプーリアセンブリの少なくとも１つのセグメントを移動させるように構成された、段落［００１６］から［００２０］（［００１９］から［００２３］）に記載したようなアクチュエータシステムと、ケーシング内に固定されて第１の回転可能部材から離間した第２の回転可能部材と、第１及び第２の回転可能部材を結合してこれらの間で延在する無端部材と、を含む分割型プーリ変速装置が提供される。
【００２７】
１つ又は複数の実施形態において、ハウジングは、概ね閉じたケーシング又は概ね開いた支持構造体を含むことができる。
【００２８】
次に添付の図面を参照して実施形態をより完全に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】分割型プーリ変速装置の断面図である。
【図２】図１の分割型プーリ変速装置のプーリアセンブリ及びこれのためのアクチュエータシステムの正面右側面図である。
【図３】図２のプーリアセンブリの正面右側面図である。
【図４】図２のプーリアセンブリの正面図である。
【図５】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、第１のプーリと係合している無端部材を示す。
【図６ａ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｂ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｃ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｄ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｅ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｆ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図６ｇ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図７】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、第２のプーリと係合している無端部材を示す。
【図８ａ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｂ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｃ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｄ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｅ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｆ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｇ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｈ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図８ｉ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの正面右側面図であり、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるための手順を示す。
【図９】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの逆転後面右側面図である。
【図１０】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの逆転後面右側面図であり、見やすくするため一対の補剛板が非表示である。
【図１１ａ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの断面図であり、プーリアセンブリのセグメントを引き込むための手順を示すが、見やすくするため妨害要素が非表示である。
【図１１ｂ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの断面図であり、プーリアセンブリのセグメントを引き込むための手順を示すが、見やすくするため妨害要素が非表示である。
【図１１ｃ】図２のプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの断面図であり、プーリアセンブリのセグメントを引き込むための手順を示すが、見やすくするため妨害要素が非表示である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
前述の要旨、ならびに幾つかの実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むと、よりよく理解されよう。本明細書で用いられるとき、単数形で規定されて「a」又は「an」という単語によって先導される要素又は特徴は、必ずしも複数の要素又は特徴を除外するものではないとして理解されるべきである。さらに、「一例」又は「一実施形態」への言及は、その一例又は一実施形態の規定された要素又は特徴も組み込んだ追加の例又は実施形態の存在を除外するものとして解釈されるように意図されていない。また、明示的に反対に述べられていない限り、特定の特性を有する要素又は特徴又は複数の要素又は特徴を「comprising（含む）」、「having（有する）」又は「including（含む）」例又は実施形態は、その特定の特性を有さない追加の要素又は特徴をさらに含むことができる。また、「comprises（含む）」、「has（有する）」及び「includes（含む）」という用語は「含むが限定されない」を意味し、「comprising（含む）」、「having（有する）」及び「including（含む）」という用語は同等の意味を有することが理解されよう。
【００３１】
本明細書で用いられるとき、「及び／又は」という用語は、関連する列挙された要素又は特徴の１つ又は複数の任意のすべての組み合わせを含むことができる。
【００３２】
要素又は特徴が他の要素又は特徴に「接し」、「取り付けられ」、「接続され」、「結合され」、「接触し」ているなどとして言及されるとき、その要素又は特徴は他の要素又は特徴に直接接し、取り付けられ、接続され、結合され、又は接触していることができ、又は介在する要素も存在してよいことが理解されよう。対照的に、要素又は特徴が他の要素又は特徴に、例えば、「直接接し」、「直接取り付けられ」、「直接接続され」、「直接結合され」、又は「直接接触し」ているとして言及されるとき、介在する要素又は特徴が存在しない。
【００３３】
「under（下）」、「below（下方）」、「lower（下方）」、「over（上方）」、「above（上方）」、「upper（上方）」、「front（前）」、「back（後）」などのような、空間的相対的用語を、図に描いたような要素又は特徴の他の要素又は特徴に対する関係を説明しやすくするため本明細書において用いることができるということが理解されよう。しかしながら、空間的相対的用語は、図に描いた配向に加えて、使用又は動作中の異なる配向を包含することができる。
【００３４】
本明細書での「例」への言及は、例に関連して説明する１つ又は複数の特徴、構造、要素、構成要素、特性及び／又は動作ステップが、本開示による主題の少なくとも１つの実施形態及び／又は実装形態に含まれることを意味する。したがって、「一例」、「他の一例」という句、及び本開示全体にわたる同様の文言は、同じ例を指すことがあるが、必ずしもそうとは限らない。さらに、任意の一例を特徴付ける主題は、任意の他の例を特徴付ける主題を含むことがあるが、必ずしもそうとは限らない。
【００３５】
本明細書での「configured（構成された）」への言及は、要素又は特徴を、「configured to（ように構成された）」という句を先導する要素又は特徴の物理的特性に根本的に結び付ける実際の構成状態を指す。
【００３６】
別段の指示がない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、単に符号として本明細書で用いられ、これらの用語が言及する物に序数的、位置的、又は階層的要件を課すように意図されていない。また、「第２の」物への言及は、より低い番号の物（例えば、「第１の」物）及び／又はより高い番号の物（例えば、「第３の」物）の存在を要求も排除もしない。
【００３７】
本明細書で用いられるとき、「approximately（約）」及び「about（約）」という用語は、所望の機能を依然として実行する、又は所望の結果を達成する、記載された量に近い量を表す。例えば、「approximately（約）」及び「about（約）」という用語は、当業者であれば容易に理解するであろう工学的許容範囲内である量を指すことができる。
【００３８】
ここで図１に目を向けると、分割型プーリ変速装置が示され、全体として参照符号１１０によって特定されている。この例における分割型プーリ変速装置１１０は、同期式セグメント交換型プーリ変速装置システム（ＳＳＩＰＴＳ）である。分割型プーリ変速装置１１０は、ハウジング１１２、固定プーリ１１４、アイドラープーリ１１６、無端部材１１８、プーリアセンブリ１２０及びアクチュエータシステム１２２を含む。分割型プーリ変速装置１１０は、従動軸及び駆動軸をさらに含む、又はこれに結合することができる。図１における無端部材１１８は、その一部のみに嵌合特徴を備えた概略図として示されているが、無端部材１１８は、その内面全体に亘って嵌合特徴を含む。他の実施形態において、分割型プーリ変速装置１１０は、歯又は穴のような、様々なタイプの嵌合特徴を備えた、チェーン又はベルトのような、様々なタイプの無端部材を含むことができるということが理解されよう。
【００３９】
ハウジング１１２は、固定プーリ１１４、アイドラープーリ１１６、無端部材１１８、プーリアセンブリ１２０及びアクチュエータ１２２を少なくとも部分的に包囲している。この実施形態において、ハウジング１１２は概ね閉じたケーシングである。しかしながら、他の実施形態において、ハウジング１１２は、支持フレームのような、概ね開いた支持構造体とすることができる。固定プーリ１１４は、ハウジング１１２内に回転可能に固定され、従動軸又は駆動軸に確固として固定されるように構成されている。プーリアセンブリ１２０は、ハウジング１１２内に回転可能に固定され、従動軸及び駆動軸の他方に確固として固定されるように構成されている。したがって、プーリアセンブリ１２０は、分割型プーリ変速装置１１０において従動プーリ又は駆動プーリとして作用することができる。他の実施形態において、分割型プーリ変速装置１１０の従動プーリ及び駆動プーリの両方が、それぞれのアクチュエータシステム１２２に接続されたプーリアセンブリ１２０を含み、分割型プーリ変速装置１１０に追加の比率を提供することができる。無端部材１１８は、固定プーリ１１４及びプーリアセンブリ１２０を係合して固定プーリ１１４及びプーリアセンブリ１２０を回転結合している。無端部材１１８は、アイドラープーリ１１６（例えば図１のように、アイドラープーリ１１６の裏側）をさらに係合し、これは、無端部材１１８におけるたるみを吸収するように構成されている。無端部材１１８は、アイドラープーリ１１６を固定プーリ１１４及びプーリアセンブリ１２０に回転結合する。アクチュエータシステム１２２は、ハウジング１１２内に固定され、プーリアセンブリ１２０に結合されている。
【００４０】
図２は、分割型プーリ変速装置１１０のプーリアセンブリ１２０及びアクチュエータシステム１２２を分離して示している。プーリアセンブリ１２０は、アクチュエータ１２２の回転可能部分に接続され、アクチュエータ１２２は、後に説明するように、回転動作中、プーリアセンブリ１２０のセグメントを、これらのセグメントが無端部材１１８を係合することになる領域の中及び外へ移動させるように構成されている。
【００４１】
図３及び図４はプーリアセンブリ１２０を示している。プーリアセンブリ１２０は、矢印Ａ−Ａによって示す方向におけるプーリアセンブリ１２０の回転動作中、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８を係合するように構成されている。プーリアセンブリ１２０は、第１のプーリ１２４、第２のプーリ１２６、第１の移行セグメントセット１２８及び第２の移行セグメントセット１３０を含む。第１のプーリ１２４及び第２のプーリ１２６は、無端部材１１８との連続回転動作のために構成されている（すなわちプーリアセンブリ１２０のフル回転の間、第１のプーリ１２４又は第２のプーリ１２６のいずれかが無端部材１１８を連続的に係合することになる）。対照的に、第１の移行セグメントセット１２８及び第２の移行セグメントセット１３０は、無端部材１１８との一時的回転動作のために構成されている（すなわちプーリアセンブリ１２０のフル回転の間、第１の移行セグメントセット１２８又は第２の移行セグメントセット１３０のいずれも無端部材１１８を連続的に係合することにならない）。第１のプーリ１２４及び第２のプーリ１２６は、プーリアセンブリ１２０のこの実施形態において、これらの間に配置されたプーリがないため、直に隣接するものとして定義される。すなわち、第１の移行セグメントセット１２８及び第２の移行セグメントセット１３０のみが、第１のプーリ１２４と第２のプーリ１２６との間の接点であり、第１の移行セグメントセット１２８及び第２の移行セグメントセット１３０は、連続動作のために構成されておらず、したがってプーリではない。この実施形態における第１のプーリ１２４は、プーリアセンブリ１２０のコアプーリ、すなわちプーリアセンブリ１２０の最も中心又は最小の直径のプーリである。しかしながら、他の実施形態において、第１のプーリ１２４は、プーリアセンブリ１２０の他のプーリの間に配置される中間プーリのような、プーリアセンブリ１２０の他のプーリであってもよい。
【００４２】
第１のプーリ１２４は、プーリアセンブリ１２０の回転軸線１３２を中心に回転可能かつこれと同心であり、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８を係合するように構成されている。第１のプーリ１２４は、無端部材１１８を係合するための外周面１３４を含む。外周面１３４は略円形であり、無端部材１１８上の対応する嵌合特徴を係合するための複数の嵌合特徴１３６、例えば歯を含むことができる。第１のプーリ１２４は、例えば第１のプーリ１２４をアクチュエータシステム１２２へ圧入することによって、アクチュエータシステム１２２に取り付けられるように構成された内周面１３８をさらに含む。内周面１３８は略円形であり、アクチュエータシステム１２２上の対応する嵌合特徴を係合するための複数の内部嵌合特徴１４０、例えばキーを含むことができる。第１のプーリ１２４の内周面１３８は、アクチュエータシステム１２２に取り付けられるように構成されているが、他の実施形態において、内周面１３８は、分割型プーリ変速装置１１０の車軸のような、分割型プーリ変速装置１１０の回転可能要素に直接取り付けるように構成することができるということが理解されよう。
【００４３】
第２のプーリ１２６は、回転軸線１３２を中心に回転可能かつこれと同心であり、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８を係合するように構成されている。第２のプーリ１２６は、無端部材１１８を係合するための外周面１４２を含む。外周面１４２は略円形であり、無端部材１１８上の対応する嵌合特徴を係合するための複数の嵌合特徴１４４、例えば歯を含むことができる。第２のプーリ１２６は複数の第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅを含む。第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅそれぞれは、外周面１４２の一部を画定し、複数の嵌合特徴１４４のサブセットを含む。第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅそれぞれは、アクチュエータ１２２に結合されるように構成され、係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能である。
【００４４】
本開示の文脈において、「係合領域」は、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、プーリアセンブリ１２０の要素がプーリアセンブリ１２０の他の要素によって保護されていない、又は妨害されていないとき、これらの要素が無端部材１１８を係合することになる領域である。対照的に、「非係合領域」は、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、プーリアセンブリ１２０の要素が、その露出又はプーリアセンブリ１２０の他の要素の位置に関係なく、無端部材１１８を係合することがない領域である。したがって、本実施形態において、第１のプーリ１２４は軸線方向に不動であり、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、他の要素によって妨害されなければ常に無端部材１１８を係合することになるので、第１のプーリ１２４は係合領域内に永続的に配置されていることが理解されよう。他の実施形態において、第１のプーリ１２４は、係合領域と非係合領域との間で移動可能とすることができる。
【００４５】
したがって、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅそれぞれは、係合領域内の、セグメントが無端部材１１８と並んでいる、それぞれの係合位置へ移動可能である。同様に、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅそれぞれは、非係合領域内の、セグメントが無端部材１１８と並んでおらず、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を回避することになる、それぞれの非係合位置へ移動可能である。第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅそれぞれは、そのそれぞれの係合位置とその非係合位置との間で独立して移動可能である。
【００４６】
第１の移行セグメントセット１２８は、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を第１のプーリ１２４との係合から第２のプーリ１２６との係合へ移行させるように構成されている。この移行中、第１の移行セグメントセット１２８は、無端部材１１８を係合して少なくとも部分的に支持する。第１の移行セグメントセット１２８は、回転軸線１３２を中心とする部分的な回転分のみ周方向に延在する。したがって、第１の移行セグメントセット１２８は、第１のプーリ１２４の周りの全周に延在しない。第１の移行セグメントセット１２８は、第１のプーリ１２４と第２のプーリ１２６との間にあり、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８を係合して無端部材１１８を第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６へ移行させるための第１の移行面１４８を含む。第１の移行面１４８は、無端部材１１８上の対応する嵌合特徴を係合するための複数の嵌合特徴１５０、例えば歯を含むことができる。第１の移行セグメントセット１２８は単一の第１の移行セグメント１５２を含む。第１の移行セグメント１５２は第１の移行面１４８を画定する。第１の移行セグメント１５２は、係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能であり、第１のプーリ１２４と第２のプーリ１２６との係合領域に配置されたとき、これらの間に挟まれている。したがって、第１の移行セグメント１５２は、係合領域内に、第１の移行セグメント１５２が無端部材１１８と並んでいる、係合位置を有する。同様に、第１の移行セグメント１５２は、非係合領域内の、第１の移行セグメント１５２が無端部材１１８と並んでおらず、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を回避することになる、その非係合位置へ移動可能である。第１の移行セグメント１５２は、その係合位置と非係合位置との間で独立して移動可能である。
【００４７】
第１の移行面１４８は、回転軸線１３２を中心とする円滑な、概ね螺旋状の経路に従っている。本実施形態において、第１の移行面１４８の経路は、第１の移行面１４８の周方向長さに亘って連続的に増加する半径に従っている。第１の移行面１４８は、回転軸線１３２を中心とする部分的な回転のみに亘って、第１のプーリ１２４の近傍から第２のプーリ１２６の近傍へ延在し、無端部材１１８の第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６への移行を延長するように構成されている。理解されるように、この移行を延長することにより、移行中に生成される断続的な力を低減することができ、その結果、無端部材１１８のプーリ１２４、１２６間の移行を円滑にすることができる。第１の移行面１４８は、先端部分１５４及び後端部分１５６を含む。先端部分１５４は、無端部材１１８を第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６へ移行させるとき、最初に無端部材１１８を係合するように構成され、後端部分１５６は、無端部材１１８を第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６へ移行させるとき、最後に無端部材１１８を係合するように構成されている。したがって、第１の移行面１４８の先端部分１５４は、第１のプーリ１２４の外周面１３４の回転先行部分のような、第１のプーリ１２４の外周面１３４の隣接部分と概ね位置を合わせている。一方、第１の移行面１４８の後端部分１５６は、回転方向後続の第２のプーリセグメント１４６ａによって画定された外周面１４２の部分のような、第２のプーリ１２６の外周面１４２の隣接部分と概ね位置を合わせている。理解されるように、回転方向後続の第２のプーリセグメント１４６ａは、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８の第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６への移行中、無端部材１１８を係合する第２のプーリ１２６の最初のセグメントである。
【００４８】
本開示の文脈において、「円滑な」経路は、無端部材１１８が指定された量を超えて曲がらないようにするものであることが理解されよう。指定された量は、無端部材が例えばチェーンであるとき、無端部材におけるリンク間の最大許容曲げ角度とすることができ、又は無端部材が例えばベルトであるとき、最小許容曲げ半径とすることができる。同様に、本開示の文脈において、表面又はその一部が、無端部材１１８が他のものとの間で係合されたときに無端部材１１８が指定された量を超えて曲がらない移行部を形成するように配置されたとき、これと「概ね位置を合わせ」していることが理解されよう。
【００４９】
第２の移行セグメントセット１３０は、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を第２のプーリ１２６との係合から第１のプーリ１２４との係合へと移行させるように構成されている。この移行中、第２の移行セグメントセット１３０は、無端部材１１８を係合して少なくとも部分的に支持する。第２の移行セグメントセット１３０は、回転軸線１３２を中心とする部分的な回転分のみ周方向に延在する。したがって、第２の移行セグメントセット１３０は、第１のプーリ１２４の周りの全周に延在しない。第２の移行セグメントセット１３０は、第１のプーリ１２４と第２のプーリ１２６との間にあり、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８を係合して無端部材１１８を第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４へ移行させるための第２の移行面１５８を含む。第２の移行面１５８は、無端部材１１８上の対応する嵌合特徴を係合するための複数の嵌合特徴１６０、例えば歯を含むことができる。第２の移行セグメントセット１３０は、一対の第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂを含む。第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂそれぞれは、第２の移行面１５８の一部を画定する。第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂそれぞれは、係合領域と非係合領域との間で独立して移動可能である。第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、第１のプーリ１２４と第２のプーリ１２６との係合領域に配置されたとき、これらの間に挟まれている。したがって、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂそれぞれは、係合領域内の、セグメントが無端部材１１８と並んでいる、それぞれの係合位置へ移動可能である。同様に、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂそれぞれは、非係合領域内の、セグメントが無端部材１１８と並んでおらず、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を回避することになる、それぞれの非係合位置へ移動可能である。第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂそれぞれは、そのそれぞれの係合位置とその非係合位置との間で独立して移動可能である。
【００５０】
第２の移行面１５８は、回転軸線１３２を中心とする円滑な、概ね螺旋状の経路に従っている。本実施形態において、第２の移行面１５８の経路は、第２の移行面１５８の周方向長さに亘って連続的に減少する半径に従っている。第２の移行面１５８は、回転軸線１３２を中心とする部分的な回転のみに亘って、第２のプーリ１２６の近傍から第１のプーリ１２４の近傍へ延在し、無端部材１１８の第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４への移行を延長するように構成されている。理解されるように、この移行を延長することにより、移行中に生成される断続的な力を低減することができ、その結果、無端部材１１８のプーリ１２４、１２６間の移行を円滑にすることができる。第２の移行面１５８は、先端部分１６４及び後端部分１６６を含む。先端部分１６４は、無端部材１１８を第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４へ移行させるとき、最初に無端部材１１８を係合するように構成され、後端部分１６６は、無端部材１１８を第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４へ移行させるとき、最後に無端部材１１８を係合するように構成されている。したがって、第２の移行面１５８の先端部分１６４は、回転方向に先行する第２のプーリセグメント１４６ｅによって画定された外周面１４２の部分のような、第２のプーリ１２６の外周面１４２の隣接部分と概ね位置を合わせ、第２の移行面１５８の後端部分１６６は、第１のプーリ１２４の外周面１３４の回転後端部分のような、第１のプーリ１２４の外周面１３４の隣接部分と概ね位置を合わせている。理解されるように、回転方向に先行する第２のプーリセグメント１４６ｅは、分割型プーリ変速装置１１０の無端部材１１８の第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４への移行中、無端部材１１８を係合解除するための第２のプーリ１２６の最後のプーリセグメントである。
【００５１】
プーリアセンブリ１２０の回転動作中、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅ、第１の移行セグメント１５２及び第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、本明細書で説明するように、アクチュエータシステム１２２によって係合領域の中及び／又は外へ移動して、負荷がかかっている間の分割型プーリ変速装置１１０の比率を調整することができる。
【００５２】
図５は、プーリアセンブリ１２０、アクチュエータシステム１２２及び無端部材１１８の概略図を示す。無端部材１１８は、プーリアセンブリ１２０の第１のプーリ１２４と係合している。無端部材１１８は、固定プーリ１１４及びアイドラープーリ１１６（図５には示されていない）のような、分割型プーリ変速装置１１０の追加の要素をさらに係合することができるということが理解されよう。無端部材１１８の概略図は、嵌合特徴がその一部に示されているのみであるが、無端部材１１８は、その内面全体に亘って嵌合特徴を含むことも理解されよう。
【００５３】
プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８は、接触領域として画定される角度領域内でプーリアセンブリ１２０と接触及び係合することになる。逆に、無端部材１１８は、非接触領域（ＮＣＺ）として画定される角度領域内ではプーリアセンブリ１２０と接触又は係合することがない。したがって、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂは、無端部材１１８に干渉することなく、分割型プーリ変速装置１１０に負荷がかかっている間、非接触領域に配置されている間に係合領域の中又は外へ移動することができる。理解されるように、非接触領域は、プーリアセンブリ１２０のどのプーリ／移行セグメントが無端部材１１８と係合しているかに応じて変化することになる。
【００５４】
非接触領域に配置されている間、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントを係合領域の中又は外へ順次移動させることによって、無端部材１１８は、分割型プーリ変速装置１１０の連続回転動作を中断することなく、そして分割型プーリ変速装置１１０に対する負荷を中断することなく、プーリアセンブリ１２０におけるプーリの１つ、「起点プーリ」との係合から、プーリアセンブリ１２０におけるプーリの他のもの、「終点プーリ」との係合へと移行することができる。本実施形態において、起点プーリを第１のプーリ１２４、終点プーリ１２６を第２のプーリ１２６とすることができ、又はその逆とすることもできる。
【００５５】
無端部材１１８を起点プーリから終点プーリへ移行させることは一般に「シフト事象」と呼ばれる。分割型プーリ変速装置１１０の従動プーリと駆動プーリとの間の比率を上げるシフト事象は「アップシフト事象」として知られている。分割型プーリ変速装置１１０の従動プーリと駆動プーリとの間の比率を下げるシフト事象は「ダウンシフト事象」として知られている。シフト事象中、無端部材１１８は、起点プーリ、移行セグメントセットの１つ及び終点プーリを順次係合することになる。無端部材１１８が起点プーリのみとの係合から終点プーリのみとの係合へと移行する期間は移行期間として知られており、移行期間中にプーリアセンブリ１２０が回転する度数は移行範囲として知られている。理解されるように、移行セグメントセット１２８、１３０は、シフト事象の少なくとも一部の間、無端部材１１８のための支持を提供する。したがって、シフト事象に移行セグメントセットを含めることにより、そのシフト事象のための移行期間及び移行範囲を増加させることができ、これは、シフト事象によって引き起こされる力を低減するのに役立つことができると共に、無端部材１１８の起点プーリと終点プーリとの間の移行を円滑にするのに役立つことができる。
【００５６】
図６ａ〜図６ｇは、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を第１のプーリ１２４との係合から第２のプーリ１２６との係合へと移行させるシフト事象のための手順を示す。理解されるように、無端部材１１８は、見やすくするためこれらの図において非表示である。シフト事象の前、無端部材１１８は、図５に示すように、第１のプーリ１２４と係合している。したがって、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅ、第１の移行セグメント１５２及び第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、すべて非係合領域にある。
【００５７】
図６ａに示すステップで、第１の移行セグメント１５２は、プーリアセンブリ１２０の非接触領域に配置されている間に係合領域内へ移動する。プーリアセンブリ１２０が回転するにつれて、第１の移行セグメント１５２は接触領域内へ入ることになり、第１の移行面１４８で無端部材１１８を係合することになる。第１の移行面１４８の先端部分１５４は、最初に無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第１のプーリ１２４から第１の移行セグメントセット１２８へ円滑に移行させることになる。プーリアセンブリ１２０がさらに回転するにつれて、第１の移行面１４８の残りは、無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第１のプーリ１２４の近傍から第２のプーリ１２６の近傍へ円滑に移行させることになる。
【００５８】
図６ｂに示すステップで、第２のプーリセグメント１４６ａは、プーリアセンブリ１２０の非接触領域に配置されている間に係合領域内へ移動する。プーリアセンブリ１２０が回転するにつれて、第２のプーリセグメント１４６ａは、第１の移行セグメント１５２に従って回転して接触領域内へ入ることになり、無端部材１１８を係合することになる。第２のプーリセグメント１４６ａによって画定された外周面１４２は、第１の移行セグメント１５２の後端部分１５６に続いて無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第１の移行セグメントセット１２８から第２のプーリ１２６の第２のプーリセグメントｌ４６ａへ円滑に移行させることになる。
【００５９】
図６ｃ〜図６ｆに示すステップで、残りの第２のプーリセグメント１４６ｂからｌ４６ｅは、プーリアセンブリ１２０の非接触領域に個々に配置されている間に係合領域内へ順次移動する。プーリアセンブリ１２０が回転するにつれて、残りの第２のプーリセグメント１４６ｂからｌ４６ｅは、第２のプーリセグメント１４６ａに従って回転して接触領域内へ入ることになり、無端部材１１８を係合することになる。第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅのすべてが係合領域にくると、プーリアセンブリ１２０は、無端部材１１８が第２のプーリ１２６のみを係合している状態で連続的に動作することができ、第１のプーリ１２４から第２のプーリ１２６へのシフト事象は完了する。シフト事象に続いて、無端部材１１８は、図７に示すように、第２のプーリ１２６と係合することになる。任意選択で、シフト事象は、次のシフト事象に備えたステップのような、さらなるステップを含むことができる。
【００６０】
図６ｇに示すステップで、第１の移行セグメント１５２は係合領域の外へ移動する。このステップは、後続のシフト事象に備えて行っても、前述のシフト事象の一部として行ってもよい。本実施形態において、第１の移行セグメント１５２は、非接触領域に配置されている間に係合領域の外に移動する。他の実施形態において、第１の移行セグメント１５２は、接触領域にある間、第２のプーリ１２６によって保護又は妨害されて無端部材１１８と係合又は干渉することがないため、第１の移行セグメント１５２は、接触領域に配置されている間、又は接触領域と非接触領域とにかかっている間に、係合領域の外へ移動することができる。理解されるように、このステップは、第１の移行セグメント１５２が回転して無端部材１１８との係合から外れるとすぐに起こり得る。したがって、このステップは、図６ｃ〜図６ｆに示すステップが完了する前に起こっても、その後に起こってもよい。
【００６１】
理解されるように、シフト事象中、無端部材１１８は、第１のプーリ１２４、第２のプーリ１２６及び第１の移行セグメントセット１２８の３つすべてを同時に係合することができ、又は無端部材１１８は、第１の移行セグメントセット１２８と第１のプーリ１２４及び第２のプーリ１２６の１つとをのみ同時に係合することができる。また理解されるように、図６ａ〜図６ｇに示すシフト事象のステップは、いかなる重複もなく完全に連続して起こることもあれば、時間的に部分的に重複することもある。
【００６２】
図７は、プーリアセンブリ１２０、アクチュエータシステム１２２及び図５からの無端部材１１８の概略図を示す。無端部材１１８は、プーリアセンブリ１２０の第２のプーリ１２６と係合している。
【００６３】
図８ａ〜図８ｉは、プーリアセンブリ１２０の回転動作中、無端部材１１８を第２のプーリ１２６の係合から第１のプーリ１２４の係合へと移行させるシフト事象のための手順を示す。理解されるように、無端部材１１８は、見やすくするためにこれらの図において非表示である。シフト事象の前、無端部材１１８は、図７に示すように、第２のプーリ１２６と係合している。シフト事象に続いて、無端部材１１８は、図５に示すように、第１のプーリ１２４と係合することになる。シフト事象中、無端部材１１８は、第１のプーリ１２４、第２のプーリ１２６及び第２の移行セグメントセット１３０の３つすべてを同時に係合することができ、又は無端部材１１８は、第２の移行セグメントセット１３０と第１のプーリ１２４及び第２のプーリ１２６の１つとのみを同時に係合することができる。理解されるように、図８ａ〜図８ｉに示すシフト事象のステップは、いかなる重複もなく完全に連続して起こることもあれば、時間的に部分的に重複することもある。
【００６４】
図８ａ及び図８ｂに示すステップで、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、係合領域内へ順次移動する。理解されるように、他の実施形態において、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、同時に係合領域内へ移動させることができる。図８ａ及び図８ｂに示すステップは、本明細書で説明するように、第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４へのシフト事象の一部として行っても、又はそのシフト事象に備えて前に行ってもよい。本実施形態において、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、接触領域にある間、第２のプーリ１２６によって保護又は妨害されて無端部材１１８と係合又は干渉することがないため、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、接触領域に配置されている間、又は接触領域と非接触領域とにかかっている間に、係合領域内へ移動する。
【００６５】
図８ｃ〜図８ｇに示すステップで、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅは、プーリアセンブリ１２０の非接触領域に個々に配置されている間に係合領域の外へ順次移動する。したがって、プーリアセンブリ１２０が回転するにつれて、第２のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅは無端部材１１８を回避することになって係合することがない。代わりに、第２の移行セグメントセット１３０の第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂが接触領域内へ入ることになって無端部材１１８を係合することになる。第２の移行面１５８の先端部分１６４は、第２のプーリセグメント１４６ｅによって画定された外周面１４２の部分に続いて最初に無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第２のプーリ１２６から第２の移行セグメントセット１３０へ円滑に移行させることになる。プーリアセンブリ１２０がさらに回転するにつれて、第２の移行面１５８の残りは、無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第２のプーリ１２６の近傍から第１のプーリ１２４の近傍へ円滑に移行させることになる。プーリアセンブリ１２０がまたさらに回転するにつれて、第１のプーリ１２４は無端部材１１８を係合することになる。第１のプーリ１２４の外周面１３４の第２の移行セグメントセット１３０に回転方向に続く部分は、第２の移行面１５８の後端部分１６６に続いて最初に無端部材１１８を係合して、無端部材１１８を第２の移行セグメントセット１３０から第１のプーリ１２４へ円滑に移行させることになる。
【００６６】
図８ｈ及び図８ｉに示すステップで、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは、プーリアセンブリ１２０の非接触領域に個々に配置されている間に係合領域の外へ順次移動する。したがって、プーリアセンブリ１２０が回転するにつれて、第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂは無端部材１１８を回避することになって係合することがない。第２の移行セグメント１６２ａ、１６２ｂが係合領域の外へ移動すると、プーリアセンブリ１２０は、無端部材１１８が第１のプーリ１２４を係合した状態で連続的に動作することができ、第２のプーリ１２６から第１のプーリ１２４へのシフト事象は完了する。
【００６７】
図９及び図１０は、アクチュエータシステム１２２及びプーリアセンブリ１２０を示す。プーリアセンブリ１２０は、アクチュエータシステム１２２に固定され、アクチュエータシステム１２２は、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂを係合領域と非係合領域との間で移動させるように構成されている。アクチュエータシステム１２２は、支持構造体２２０、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２、第１のステータ２２４、第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６及び第２のステータ２２８を含む。本明細書で説明するように、アクチュエータシステム１２２及びプーリアセンブリ１２０は、分割型プーリ変速装置１１０内に固定することができる。
【００６８】
支持構造体２２０は回転可能であり、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６を支持し、従動軸又は駆動軸（図示せず）のような、分割型プーリ変速装置１１０における回転可能要素に結合するように構成されている。本実施形態において、支持構造体２２０は、プーリアセンブリ１２０を支持し、分割型プーリ変速装置１１０の回転可能要素に結合するようにさらに構成されている。他の実施形態において、プーリアセンブリ１２０又はその一部（第１のプーリ１２４のような）は、分割型プーリ変速装置１１０の回転可能要素に直接結合することができる。支持構造体２２０は、ハブ２３０、一対の保持リング２３２、及びハブ２３０と保持リング２３２との間に固定された複数の支持ロッド２３４を含む。
【００６９】
ハブ２３０は、分割型プーリ変速装置１１０の車軸に固定されるように構成され、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６を支持する。ハブ２３０は、アクチュエータ側２３６及び対向するプーリ側２３８を有する円形ディスクを含む。中央通路２４０がハブ２３０内に画定され、アクチュエータ側２３６からプーリ側２３８まで延在する。中央通路２４０は、分割型プーリ変速装置１１０の車軸を確実に受容するように構成され、回転軸線１３２と同心である。ハブ２３０は、プーリアセンブリ１２０の第１のプーリ１２４を分割型プーリ変速装置１１０の車軸に固定するようにさらに構成されている。したがって、ハブ２３０は、ハブ２３０のプーリ側２３８から延在する軸線方向突起２４２を含み、図８ｉに示すように、第１のプーリ１２４を固定するように構成されている。幾つかの実施形態において、第１のプーリ１２４はハブ２３０へ圧入することができる。ハブ２３０は、そのアクチュエータ側２３６に一対のガイド２４４を含む。ガイド２４４は、以下に説明するように、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６のスレッドを摺動可能に固定し、スレッドを略周方向に案内するように構成されている。ガイド２４４は、図１１ａに示すように、ハブ２３０のアクチュエータ側２３６に画定されたレースウェイを含むことができ、又はレール又はリッジのような他の適切な案内特徴を含むことができる。
【００７０】
保持リング２３２は、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６を支持し、支持ロッド２３４によってハブ２３０に固定されている。保持リング２３２は、アクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６のハブ２３０から反対側に配置されている。保持リングそれぞれは、ハブ２３０におけるガイド２４４の対応する１つと位置を合わせているガイド２４６を含む。ガイド２４６は、以下に説明するように、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６のスレッドを摺動可能に固定し、スレッドを略周方向に案内するように構成されている。ガイド２４６は、図１１ａに示すように、ハブ２３０のアクチュエータ側２３６に画定されたレースウェイを含むことができ、又はレール又はリッジのような他の適切な案内特徴を含むことができる。複数の保持リングが示されているが、他の実施形態において、支持構造体２２０は、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６の両方に亘って延在して固定する単一の保持部材を含むことができる。単一の保持部材は、両方のアクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６に亘って延在する単一の保持リングとすることができ、又は単一の保持板とすることができる。このような実施形態において、単一の保持部材は、ガイド２４６の両方を含むことができる。
【００７１】
支持ロッド２３４は、保持リング２３２をハブ２３０に固定しているが、ハブ２３０のアクチュエータ側２３６から保持リング２３２まで延在し、締結具などによってこれらの間に固定されている。支持ロッド２３４は、ハブ２３０を通ってさらに延在することができ、図１１ａの底部で示すように、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントと摺動可能に係合することができる。したがって、支持ロッド２３４は、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントが係合領域と非係合領域との間を移動するときにこれらを案内するように構成することができる。個々の支持ロッド２３４が図１１ａに保持リング２３２からハブ２３０を通ってプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントまで延在して示されているが、他の実施形態において、別個の支持ロッド２３４が保持リング２３２からハブ２３０まで、及びハブ２３０からプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントまで延在することができる。支持ロッド２３４が示されて説明されているが、他の実施形態において、支持ビーム又はバーのような、異なる適切な形状の支持部材を用いて保持リング２３２をハブ２３０に固定することができる。さらに他の実施形態において、保持リング２３２は、一体に形成された支持部材によって直接ハブ２３０に固定することができる。
【００７２】
第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂを係合領域の中及び外へ移動させるように構成されている。具体的には、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２は、移行セグメントセット１２８、１３０の移行セグメント１５２、１６２ａ、１６２ｂを移動させるように構成されている。第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は、第２のプーリ１２６のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅを移動させるように構成されている。第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は支持構造体２２０に固定され、アクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６それぞれは、複数のスレッド２４８、複数の従動子２５０、複数の接続ロッド２５２及び補剛板２５４を含む。第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は機能的に同じである。しかしながら、第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２より周が大きく、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２を包囲する。したがって、第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６は、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２より多数のスレッド２４８、従動子２５０及び接続ロッド２５２を含む。
【００７３】
スレッド２４８それぞれは、回転軸線１３２を中心にそれぞれの後退位置（図１１ａに示す）とそれぞれの前進位置（図１１ｃに示す）との間で略周方向に移動可能である。理解されるように、略周方向は、完全に周方向に延在することもあり、又は部分的に周方向に延在して径方向成分を含むこともある。スレッド２４８それぞれは、プーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂの１つに結合され、スレッド２４８の後退位置と前進位置との間の移動により、結合されたプーリ／移行セグメントが係合領域と非係合領域との間で、又はその逆に移動するようになっている。スレッド２４８それぞれは、スレッド２４８がステータ２２４、２２８の１つに隣接して回転して通過するとき、スレッド２４８に生成される起電力に応答して、前進位置と後退位置との間で移動するように構成されている。起電力は、以下に説明するように、ステータ２２４、２２８によって生成される一時磁場によって誘導することができる。本実施形態において、スレッド２４８それぞれは、スレッド２４８を通過する補剛板２５４の一部を包囲する。他の実施形態において、補剛板２５４は、スレッド２４８と並んで通過することができ、又は完全に省略することができる。
【００７４】
スレッド２４８それぞれは、スレッドシャーシ２５６、反応板２５８及び複数のバンパー２６０を含む。スレッドシャーシ２５６は、スレッド２４８が前進位置と後退位置との間を移動するとき、反応板２５８及びバンパー２６０を支持及び案内するように構成されている。したがって、スレッドシャーシ２５６は、ガイド２４４、２４６間に延在し、スレッド２４８が移動するとガイド２４４、２４６を係合する。スレッドシャーシ２５６は、スレッド２４８が後退位置と前進位置との間を移動するときに従動子２５０それぞれの１つを係合するための少なくとも１つのカム面２６２を含む。カム面２６２の従動子２５０との係合により、スレッド２４８の略周方向移動が従動子２５０の軸線方向移動へ変換される。スレッドシャーシ２５６は、バンパー２６０をその上に固定するための複数の支柱２６４をさらに含む。スレッドシャーシ２５６は、アルミニウム又はプラスチックのような、磁気的に非反応性の材料で形成され、スレッド２４８に生成される起電力との潜在的な磁気干渉を低減する。しかしながら、他の実施形態において、スレッドシャーシ２５６は、透磁性材料で形成してスレッド２４８に対する電磁力を増加させることができる。
【００７５】
バンパー２６０は、スレッド２４８が前進位置又は後退位置に到達するとき、支持ロッド２３４に衝突してこれの略周方向移動を阻止するように構成されている。このように、支持構造体２２０の支持ロッド２３４は、スレッド２４８のためのストッパとして作用することができる。他の実施形態において、支持構造体２２０は、前進位置及び後退位置それぞれに隣接して配置されてスレッドの略周方向における移動を阻止する他の適切なストッパを含むことができる。バンパー２６０は、支持ロッド２３４との衝撃を減衰させるゴム又は他の適切な材料で形成され、Ｏリング又は他の適切な形状として形成することができる。理解されるように、幾つかの実施形態においてバンパー２６０は省略することができ、スレッド２４８は、支持ロッド２３４に直接衝突してスレッド２４８の略周方向における移動を阻止することができる。
【００７６】
反応板２５８は、隣接する第１又は第２のステータ２２４、２２８の一時磁場によって生成されるスレッド２４８に対する起電力を増加させるように構成されている。反応板２５８は、銅、金又はアルミニウムのような、導電性であるが磁気的に不活性である材料で形成されている。反応板２５８は、スレッドシャーシ２５６に固定され、スレッド２４８の外周面に配置されている。したがって、反応板２５８は、アクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６が回転軸線１３２を中心にプーリアセンブリ１２０の非接触領域を通って回転するにつれて、隣接するステータ２２４、２２８に近接することになる。他の実施形態において、反応板２５８は、スレッド２４８の内周面、又はアクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６の回転動作中に隣接するステータ２２４、２２８に近接することになるスレッド２４８の他の適切な表面を形成することができる。さらに他の実施形態において反応板２５８は完全に省略することができ、スレッドシャーシ２５６は、隣接する第１又は第２のステータ２２４、２２８の一時磁場にさらされたときにスレッド２４８を移動させるのに十分な起電力を生成するように構成することができる。
【００７７】
従動子２５０それぞれは、スレッド２４８それぞれの１つの略周方向移動をプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメントそれぞれの１つの軸線方向移動へと伝達するように構成されている。したがって、従動子２５０それぞれは、スレッド２４８それぞれの１つのカム面２６２と係合可能であり、プーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれの１つに固定可能である。従動子２５０それぞれは、それぞれのスレッド２４８のカム面２６２と係合可能である突起２６６を含む。スレッド２４８が前進位置と後退位置との間で移動すると、カム面２６２は突起２６６を係合し、従動子２５０を収縮位置（図１１ｃに示す）と伸長位置（図１１ａに示す）との間で摺動させる。本実施形態において、従動子２５０それぞれは、１つ又は複数の接続ロッド２５２によってプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれの１つに固定されている。したがって、従動子２５０が伸長位置と収縮位置との間で移動すると、プーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれの１つは、係合領域と非係合領域との間で移動することになる。他の実施形態において、従動子２５０それぞれは、例えば従動子２５０又はそれぞれのセグメントのいずれかから延在してこの間に延在する一体に形成された接続ロッドによって、プーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれの１つに直接固定することができる。
【００７８】
複数の接続ロッド２５２により、従動子２５０がプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂに固定され、このためプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれが従動子２５０の１つに結合され、結合された従動子２５０が伸長位置と収縮位置との間を移動するにつれて係合領域と非係合領域との間を移動するようになる。したがって、接続ロッド２５２それぞれは、プーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂの１つ及び従動子２５０の対応する１つに固定されている。接続ロッド２５２それぞれは、ハブ２３０のアクチュエータ側２３６上の結合された従動子２５０の１つから、ハブ２３０を通ってハブ２３０のプーリ側２３８上の結合されたセグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂまで延在する。本実施形態において、複数の接続ロッド２５２は、従動子２５０それぞれとプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂの対応する１つとの間に結合されている。他の実施形態において、単一の接続ロッド２５２を、従動子２５０それぞれとプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂの対応する１つとの間に結合することができる。さらに他の実施形態において、接続ロッド２５２は完全に省略することができ、従動子２５０それぞれは、例えば従動子２５０又はそれぞれのセグメントのいずれかから延在してこの間に延在する一体に形成された接続ロッドによって、プーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂそれぞれの１つに直接固定することができる。
【００７９】
補剛板２５４は、ステータ２２４、２２８の一時磁場によって生成されるスレッド２４８に対する起電力を増加させるように構成されている。補剛板２５４は、銅、金又はアルミニウムのような透磁性材料で形成されている。しかしながら、他の実施形態において、補剛板２５４は、軟鋼、ケイ素鋼、モータ鋼、セラミック及び／又は粉末金属のような、他の適切な材料で形成することができる。補剛板２５４は、ハブ２３０と支持構造体２２０の保持リング２３２それぞれの１つとの間に固定されてこれらと共に回転する。幾つかの実施形態において、補剛板２５４とスレッド２４８との間には小さなギャップがあり、スレッド２４８の略周方向移動中のこれとの干渉を回避することができる。他の実施形態において、スレッド２４８は、補剛板２５４と接触してスレッド２４８に生成される起電力を増加させることができる。さらに他の実施形態において、補剛板２５４は完全に省略することができ、スレッド２４８は、第１又は第２のステータ２２４、２２８の一時磁場にさらされたとき、補剛板２５４による増幅なしで、その前進位置と後退位置との間を移動するのに十分な起電力を生成するように設計することができる。
【００８０】
第１のステータ２２４及び第２のステータ２２８は、一時磁場を生成して第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６のスレッド２４８をそれらの個々の前進位置と後退位置との間で移動させるように通電可能である。理解されるように、第１のステータ２２４は、一時磁場を生成して第１のアクチュエータアセンブリ２２２のスレッド２４８を移動させるように構成され、第２のステータ２２８は、一時磁場を生成して第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６のスレッド２４８を移動させるように構成されている。ステータ２２４、２２８それぞれは、プーリアセンブリ１２０の非接触領域の少なくとも一部に亘って周方向に延在し、そこから径方向に延在する複数の歯２７０を含むステータコア２６８を含む。ステータ２２４、２２８それぞれは、歯２７０を包囲する複数の巻線（図示せず）をさらに含む。ステータ２２４、２２８それぞれの巻線は、ステータ２２４、２２８の一部に亘って、又はステータ２２４、２２８の全スパンに亘って一時磁場を生成するように選択的に通電可能である。ステータ２２４、２２８の巻線は、スレッド２４８がステータ２２４、２２８に隣接してプーリアセンブリ１２０の非接触領域を通って通過するにつれて、アクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６のスレッド２４８を移動させるように通電することができる。したがって、第１のステータ２２４は、非接触領域において第１のアクチュエータアセンブリ２２２の一部に隣接し、第２のステータ２２８は、非接触領域において第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６の一部に隣接する。第１のステータ２２４及び第２のステータ２２８は、分割型プーリ変速装置１１０のハウジング１１２に固定され、第１及び第２のアクチュエータサブアセンブリ２２２、２２６と共に回転しない。
【００８１】
図１１ａ〜図１１ｃは、プーリアセンブリ１２０及びアクチュエータシステム１２２の回転動作中に第２のプーリ１２６のプーリセグメントの１つを係合領域から非係合領域へ移動させるための手順を示す。理解されるように、この手順は逆にしてプーリセグメントを非係合領域から係合領域へ移動させることができる。図１１ａ〜図１１ｃにおいて移動しているプーリセグメントは、参照文字１４６によって総称的に特定されている。理解されるように、プーリセグメント１４６は、第２のプーリ１２６のプーリセグメント１４６ａから１４６ｅのいずれか１つであり得る。図１１ａ〜図１１ｃにおいて第２のアクチュエータサブアセンブリ２２６及び第２のプーリ１２６を視覚的に妨害する要素は非表示になっており、例えば、第１のアクチュエータサブアセンブリ２２２、第１のステータ２２４、第１のプーリ１２４及びハブ２３０の軸線方向突起２４２はすべて非表示になっている。
【００８２】
図１１ａに示すステップで、プーリセグメント１４６は係合領域にあり、プーリセグメント１４６に結合された従動子２５０は伸長位置にあり、従動子２５０に結合されたスレッド２４８は後退位置にある。プーリセグメント１４６を非係合領域に移動させるため、第２のステータ２２８は、スレッド２４８が第２のステータ２２８の近傍を回転してプーリアセンブリ１２０の非接触領域を通過するとき、一時磁場を生成するように選択的に通電される。上述のように、第２のステータ２２８の巻線は、一時磁場を生成するように選択的に通電することができる。第２のステータ２２８によって生成される一時磁場は、スレッド２４８に（例えば反応板２５８に、及び／又はスレッドシャーシ２５６に）電流を誘導し、誘導された電流は一時磁場と相互作用して、スレッド２４８を後退位置から前進位置へ推進するスレッド２４８に対する起電力を生成する。理解されるように、一時磁場の方向及び場所は、第２のステータ２２８のどの巻線が通電されるか、及び巻線を通過する電流の方向を変化させることによって変更することができる。
【００８３】
図１１ｂに示すステップで、起電力により、スレッド２４８が後退位置から前進位置に向かって移動される。スレッド２４８は、移動するときにガイド２４４、２４６を係合し、ガイド２４４、２４６によって略周方向に案内される。スレッド２４８が後退位置から前進位置に向かって略周方向に移動すると、スレッド２４８上のカム面２６２は、従動子２５０上の突起２６６を係合し、従動子２５０を伸長位置から収縮位置に向かって軸線方向に移動させる。従動子２５０のこの軸線方向移動は、接続ロッド２５２を通して、結合されたプーリセグメント１４６へ伝達され、プーリセグメント１４６を係合領域から非係合領域に向かって移動させる。
【００８４】
図１１ｃに示すステップで、バンパー２６０の１つが、支持ロッド２３４の回転方向に先行する１つに衝突し、スレッド２４８の移動を前進位置で阻止する。加えて、又はあるいは、バンパー２６０の１つは、接続ロッド２５２の回転方向に先行する１つに衝突してスレッド２４８の周方向移動を阻止することができる。このように、支持ロッド２３４及び／又は接続ロッド２５２は、前進位置でスレッド２４８の移動を阻止するストッパとして作用することができる。スレッド２４８のカム面２６２は、スレッド２４８が前進位置にあるとき、結合された従動子２５０が収縮位置にあり、結合されたプーリセグメント１４６が係合領域から外れて非係合領域にくるように構成されている。
【００８５】
上の手順は、第２のステータ２２８に関して説明し、第２のプーリ１２６のプーリセグメント１４６の１つを移動させるためのものであるが、移行セグメントセット１２８、１３０の移行セグメント１５２、１６２それぞれが、同様の手順で第１のステータ２２４に通電することによって係合領域と非係合領域との間で移動することが理解されよう。
【００８６】
アクチュエータシステム１２２は、分割型プーリ変速装置１１０におけるプーリアセンブリ１２０のプーリ／移行セグメント１４６ａから１４６ｅ、１５２、１６２ａ、１６２ｂを移動させるものとして本明細書に示されて説明されてきたが、他の実施形態において、アクチュエータシステム１２２を用いて、ダウンホール掘削システムにおけるシールセグメントのような、他の作業システムの個別回転要素を双方向に移動させることができるということが理解されよう。
【００８７】
プーリシステム１２０は、２つの同心プーリ、第１のプーリ１２４及び第２のプーリ１２６を含むものとして本明細書に示されて説明されてきたが、他の実施形態において、分割型プーリ変速装置１１０のためのさらなる比率が所望されるとき、プーリシステムはより多くの複数の同心プーリを含むことができるということが理解されよう。
【００８８】
プーリシステム１２０は、２つの移行セグメントセット、第１の移行セグメントセット１２８及び第２の移行セグメントセット１３０を含むものとして本明細書に示されて説明されてきたが、他の実施形態において、プーリアセンブリは、直に隣接するプーリ間に挟まれた１つの移行セグメントセットのみを含むことができるということが理解されよう。例えばアップシフト事象中、又はダウンシフト事象中にのみ円滑な移行が要求され、両方の間には要求されないとき、直に隣接するプーリ間に単一の移行セグメントセットを挟むことができる。
【００８９】
分割型プーリ変速装置のためのプーリアセンブリ及びアクチュエータシステムの実施形態を説明してきたが、その他の態様が以下の項に従って考慮されてきた。
【００９０】
項１．分割型プーリ変速装置の無端部材を係合するためのプーリアセンブリであって、
無端部材を係合するための外周面を有する第１のプーリと、
第１のプーリを同心円状に包囲するように構成されると共に無端部材を係合するための外周面を有する第２のプーリであって、第２のプーリは第２のプーリセグメントのセットを含み、各第２のプーリセグメントは、第２のプーリセグメントが無端部材の経路にある係合領域と、第２のプーリセグメントが無端部材の経路から外れている非係合領域との間で独立して移動可能である、第２のプーリと、
少なくとも１つの移行面を画定する、無端部材を係合して第１のプーリと第２のプーリとの間で移行させるように係合領域へ独立して移動可能である、１つ又は複数の移行セグメントを含む少なくとも１つの移行セグメントセットと、
を含む、プーリアセンブリ。
【００９１】
項２．少なくとも１つの移行セグメントセットは、第１のプーリと第２のプーリとの係合領域に配置されたとき、これらの間に挟まれている、項１のプーリアセンブリ。
【００９２】
項３．少なくとも１つの移行セグメントセットは、無端部材を第１のプーリから第２のプーリへ移行させるように構成された第１の移行セグメントセットを含み、少なくとも１つの移行面は、第１の移行セグメントセットによって画定された第１の移行面を含む、項１又は２のプーリアセンブリ。
【００９３】
項４．第１の移行面は、第１のプーリの第１の隣接部分と概ね位置を合わせている先端部分を有する、項３のプーリアセンブリ。
【００９４】
項５．第１の移行面は、第２のプーリの第１の隣接部分と概ね位置を合わせている後端部分を有する、項３又は４のプーリアセンブリ。
【００９５】
項６．第１の移行セグメントセットは単一の第１の移行セグメントのみを含む、項３から５のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【００９６】
項７．少なくとも１つの移行セグメントセットは、無端部材を第２のプーリから第１のプーリへ移行させるように構成された第２の移行セグメントセットを含み、少なくとも１つの移行面は、第２の移行セグメントセットによって画定された第２の移行面を含む、項１から６のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【００９７】
項８．第２の移行面は、第２のプーリの第２の隣接部分と概ね位置を合わせている先端部分を有する、項７のプーリアセンブリ。
【００９８】
項９．第２の移行面は、第１のプーリの第２の隣接部分と概ね位置を合わせている後端部分を有する、項７又は８のプーリアセンブリ。
【００９９】
項１０．第２の移行セグメントセットは複数の第２の移行セグメントを含む、項７から９のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【０１００】
項１１．移行面の少なくとも１つは、回転軸線を中心とする部分的な回転に亘って、第１のプーリの近傍から第２のプーリの近傍へ延在する、項１から１０のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【０１０１】
項１２．移行面の少なくとも１つは、回転軸線を中心とする円滑な略螺旋状の経路に従っている、項１から１１のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【０１０２】
項１３．第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットに結合されたアクチュエータシステムをさらに含み、アクチュエータシステムは、第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットを係合領域と非係合領域との間で独立して移動させるように構成されている、項１から１２のいずれか１つのプーリアセンブリ。
【０１０３】
項１４．アクチュエータシステムは、起電力を用いて第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットを係合領域と非係合領域との間で独立して移動させるように構成されている、項１３のプーリアセンブリ。
【０１０４】
項１５．作業システムの個別回転要素を移動させるためのアクチュエータシステムであって、
回転軸線を中心に作業システムに回転可能に固定可能な支持構造体と、
支持構造体に固定された少なくとも１つのアクチュエータサブアセンブリであって、
少なくとも１つのスレッドであって、一時磁場によってスレッドに生成される起電力に応答して、それぞれの前進位置とそれぞれの後退位置との間で支持構造体に対して移動可能なスレッドと、
少なくとも１つのスレッドがそれぞれの前進位置とそれぞれの後退位置との間で移動するにつれてそれぞれの伸長位置とそれぞれの収縮位置との間で移動するように少なくとも１つのスレッドと係合可能な少なくとも１つの従動子であって、作業システムの個別回転要素の１つ又は複数に固定可能である、従動子と、
を含む、アクチュエータサブアセンブリと、
少なくとも１つのアクチュエータサブアセンブリに隣接する位置において作業システムに確固として固定可能な少なくとも１つのステータであって、一時磁場を生成するように選択的に通電可能である、ステータと、
を含む、アクチュエータシステム。
【０１０５】
項１６．少なくとも１つのアクチュエータサブアセンブリは、少なくとも１つのスレッドの近傍に配置されて一時磁場によってスレッドに生成される起電力を増加させる補剛板をさらに含む、項１５のアクチュエータシステム。
【０１０６】
項１７．補剛板は、支持構造体に固定されて略周方向に延在する、項１６のアクチュエータシステム。
【０１０７】
項１８．補剛板は少なくとも１つのスレッドを通過している、項１７のアクチュエータシステム。
【０１０８】
項１９．支持構造体は一対のガイドを含み、少なくとも１つのスレッドは、スレッドがそれぞれの前進位置とそれぞれの後退位置との間で移動するとき、これらの間に摺動可能に固定されて少なくとも１つのスレッドを案内する、項１５から１８のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１０９】
項２０．少なくとも１つのスレッドそれぞれは、スレッドシャーシ及びスレッドシャーシに固定された反応板を含み、反応板は、導電性であるが磁気的に不活性な材料で形成されてスレッドに生成される起電力を増加させる、項１５から１９のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１１０】
項２１．支持構造体は、少なくとも１つのスレッドの移動をそれぞれの前進位置及び後退位置で阻止する少なくとも１つのストッパを含む、項１５から２０のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１１１】
項２２．少なくとも１つのスレッドは、ストッパに衝突して少なくとも１つのスレッドの移動をそれぞれの前進位置及び後退位置で阻止するための少なくとも１つのバンパーを含む、項２１のアクチュエータシステム。
【０１１２】
項２３．少なくとも１つのステータそれぞれは、ステータ本体及び一時磁場を生成するように選択的に通電可能である少なくとも１つの巻線を含む、項１５から２２のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１１３】
項２４．少なくとも１つの従動子は、少なくとも１つのスレッドがそれぞれの前進位置とそれぞれの後退位置との間で移動するにつれて従動子をそれぞれの伸長位置とそれぞれの収縮位置との間で移動させるように少なくとも１つのスレッドのカム面と係合可能である突起を含む、項１５から２３のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１１４】
項２５．作業システムの個別回転要素は、項１から１４のいずれか１つに定義されたようなプーリアセンブリの第２のプーリセグメントのセット及び少なくとも１つの移行セグメントセットのセグメントである、項１５から２４のいずれか１つのアクチュエータシステム。
【０１１５】
実施形態を上述して添付の図面に示しているが、添付の請求項によって定義されたような範囲から逸脱することなく変形及び修正を行うことができ、全体として明細書と一致する最も広い解釈が特許請求の範囲に与えられるべきであるということが当業者によって理解されよう。
【符号の説明】
【０１１６】
１１０    分割型プーリ変速装置
１１２    ハウジング
１１４    固定プーリ
１１６    アイドラープーリ
１１８    無端部材
１２０    プーリアセンブリ
１２２    アクチュエータシステム
１２４    第１のプーリ
１２６    第２のプーリ
１２８    第１の移行セグメントセット
１３０    第２の移行セグメントセット
１３２    回転軸線
１３４    外周面
１３６    嵌合特徴
１３８    内周面
１４０    内部嵌合特徴
１４２    外周面
１４４    嵌合特徴
１４６ａ  第２のプーリセグメント
１４６ｂ  第２のプーリセグメント
１４６ｃ  第２のプーリセグメント
１４６ｄ  第２のプーリセグメント
１４６ｅ  第２のプーリセグメント
１４８    第１の移行面
１５０    嵌合特徴
１５２    第１の移行セグメント
１５４    先端部分
１５６    後端部分
１５８    第２の移行面
１６０    嵌合特徴
１６２ａ  第２の移行セグメント
１６２ｂ  第２の移行セグメント
１６４    先端部分
１６６    後端部分
２２０    支持構造体
２２２    第１のアクチュエータサブアセンブリ
２２４    第１のステータ
２２６    第２のアクチュエータサブアセンブリ
２２８    第２のステータ
２３０    ハブ
２３２    保持リング
２３４    支持ロッド
２３６    アクチュエータ側
２３８    プーリ側
２４０    中央通路
２４２    軸線方向突起
２４４    ガイド
２４６    ガイド
２４８    スレッド
２５０    従動子
２５２    接続ロッド
２５４    補剛板
２５６    スレッドシャーシ
２５８    反応板
２６０    バンパー
２６２    カム面
２６４    支柱
２６６    突起
２６８    ステータコア
２７０    歯
【図１】
2021518519.tif 000003
【図２】
2021518519.tif 000004
【図３】
2021518519.tif 000005
【図４】
2021518519.tif 000006
【図５】
2021518519.tif 000007
【図６ａ】
2021518519.tif 000008
【図６ｂ】
2021518519.tif 000009
【図６ｃ】
2021518519.tif 000010
【図６ｄ】
2021518519.tif 000011
【図６ｅ】
2021518519.tif 000012
【図６ｆ】
2021518519.tif 000013
【図６ｇ】
2021518519.tif 000014
【図７】
2021518519.tif 000015
【図８ａ】
2021518519.tif 000016
【図８ｂ】
2021518519.tif 000017
【図８ｃ】
2021518519.tif 000018
【図８ｄ】
2021518519.tif 000019
【図８ｅ】
2021518519.tif 000020
【図８ｆ】
2021518519.tif 000021
【図８ｇ】
2021518519.tif 000022
【図８ｈ】
2021518519.tif 000023
【図８ｉ】
2021518519.tif 000024
【図９】
2021518519.tif 000025
【図１０】
2021518519.tif 000026
【図１１ａ】
2021518519.tif 000027
【図１１ｂ】
2021518519.tif 000028
【図１１ｃ】
2021518519.tif 000029
【国際調査報告】
2021518519.tif 000030
2021518519.tif 000031