(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達体に第一伝達車の摺動円板から弾性力を伝え上記第一伝達車と第二伝達車間で摩擦伝動する伝動機の伝達体加圧制御装置において、
第１圧縮装置が弾性装置を直列加圧し該弾性力を上記第一伝達車に加えトルク制御を果す第一加圧装置と、第２圧縮装置の加圧力を上記第二伝達車に加え速比制御を果す第二加圧装置と、上記第１及び第２圧縮装置に指令供給し加圧駆動する付勢制御装置とで成り、上記付勢制御装置は、上記第一及び第二加圧装置で夫々トルク及び速比を同期制御すると共に、上記第一又は第二加圧装置と共通駆動源間に指令の供給遮断を切替える切替器或いは上記第一及び第二加圧装置に夫々第１及び第２駆動源を設置して、上記第一及び第二加圧装置の弾性力と加圧力の一方又は双方を個別制御又は補償可能にしてなる伝達体加圧制御装置。
【請求項２】
請求項１において、上記付勢制御装置は、電気的指令で付勢する上記切替器で或いは上記第１又は第２駆動源への指令を電気的に供給停止する指令制御装置で弾性力又は加圧力を選択操作してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項３】
伝達体に第一伝達車の摺動円板から弾性力を伝え上記第一伝達車と第二伝達車間で摩擦伝動する伝動機の伝達体加圧制御装置において、
第１圧縮装置が弾性装置を直列加圧し該弾性力を上記第一伝達車に加えてトルク制御を果す第一加圧装置と、第二加圧装置の第２圧縮装置で定速比にされた可変径伝達車又は定速比シーブでなる上記第二伝達車と、上記第１圧縮装置に駆動源から指令供給する付勢制御装置とで成り、上記付勢制御装置は、上記第一伝達車への該弾性力を、上記第二伝達車の速比を固定した状態で入力又は出力回転数に応じて上記第１圧縮装置にて出力軸トルクのみを単独に可変加圧制御して変換する軸トルク制御モードに、又は上記第一加圧装置を伝動運転期間中に摩擦伝動に要する高加圧状態と伝動停止期間中に上記弾性装置又は上記伝達体の変形劣化を抑制する低加圧状態との間で加圧切替制御する解除圧切替モードに加圧操作してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項４】
請求項３において、上記付勢制御装置は、上記伝動機の伝動運転中に最大加圧値Ｐ′ｍａｘから最小加圧値Ｐ′ｍｉｎの範囲内を指令に応じて上記弾性装置を加圧制御して軸トルクを可変供給してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項５】
請求項３において、上記付勢制御装置は、上記伝動機を、運転開始直後と停止直前の運転期間中に又は運転開始直前と停止直後の静止期間中に指令を与え上記弾性装置のみを高加圧状態と低加圧状態との間で加圧切替してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項６】
請求項５において、上記第一加圧装置は、上記弾性装置の上記解除圧切替モードの所定除圧値Ｐ０を変速比εが１(ε＝１)の時の該弾性力Ｐ′０から最高速時の弾性力Ｐｍｉｎの範囲に定めてなる伝達体加圧制御装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記伝動機は、車両用内燃機関又は電動機を入力動力源とする可変伝動機であって上記解除圧切替モード時の指令の供給を上記入力動力源の起動停止用の起動キースイッチと連動させてなる伝達体加圧制御装置。
【請求項８】
伝達体に第一伝達車の摺動円板から弾性力を伝え上記第一伝達車と第二伝達車間で摩擦伝動する伝動機の伝達体加圧制御装置において、
第１圧縮装置が弾性装置を直列加圧し該弾性力を上記第一伝達車に加えトルク制御を果す第一加圧装置と、第２圧縮装置の加圧力を上記第二伝達車に加え速比制御を果す第二加圧装置と、上記第１及び第２圧縮装置に夫々連結する第１及び第２駆動源と、更に上記第１及び第２駆動源にトルク制御用第一指令及び速比制御用第二指令を個別供給する付勢制御装置とで成り、上記付勢制御装置は、上記第１及び第２圧縮装置の同期動作時に上記第一及び第二伝達車で夫々トルク及び速比を個別制御する変速運転モードと、上記第１又は第２圧縮装置に与える第一又は第二指令の供給停止で夫々上記第一又は第二伝達車を個別に選択制御する個別付勢モードとの間で切替える指令制御装置を有し該弾性力と該加圧力の一方又は双方を可変制御又は補償してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項９】
伝達体に第一伝達車の摺動円板から弾性力を伝え上記第一伝達車と第二伝達車間で摩擦伝動する伝動機の伝達体加圧制御装置において、
第１圧縮装置が弾性装置を直列加圧し該弾性力を上記第一伝達車に加えトルク制御を果す第一加圧装置と、第２圧縮装置の加圧力を上記第二伝達車に加え速比制御を果す第二加圧装置と、上記第１及び第２圧縮装置に共通駆動源を経て指令を施す第１付勢制御装置と、更に上記第１及び第２圧縮装置の同期動作又は非同期動作を切替える第２付勢制御装置とで成り、上記第２付勢制御装置は、上記共通駆動源と上記第一又は第二加圧装置との間に該指令の供給遮断を制御する切替器で切替える事で上記第１及び第２圧縮装置を同期動作する変速運転モードと非同期動作する個別付勢モードとの間を切替える切替制御装置を有し該弾性力と該加圧力の一方又は双方を可変制御又は補償してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１０】
請求項９において、上記切替制御装置は、上記切替器を歯車摺動装置と、同期噛合切替器と、電磁付勢装置とで同期噛合制御装置を構成し電気的指令で付勢してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１１】
伝達体に第一伝達車の摺動円板から弾性力を伝え上記第一伝達車と第二伝達車間で摩擦伝動する伝動機の伝達体加圧制御装置において、
第１圧縮装置が弾性装置を直列加圧し該弾性力を上記第一伝達車に加えトルク制御を果す第一加圧装置と、第２圧縮装置の加圧力を上記第二伝達車に加え速比制御を果す第二加圧装置と、上記第１及び第２圧縮装置に共通駆動源又は夫々個別に第１及び第２駆動源を連結して上記第一又は第二加圧装置と上記共通駆動源間に指令の供給遮断を制御する切替制御装置或いは上記第１又は第２駆動源への上記各指令の供給停止を個別制御する指令制御装置を持つ付勢制御装置とで成り、上記付勢制御装置は、該弾性力又は上記第一及び第二伝達車の回転数又は速比の感知値を知る検出器と、弾性力と出力回転数又は速比の選定値を記憶する記憶装置と、更に該感知値と選定値から算出した補償分をトルク指令と出力回転数又は速比指令とに増減する演算処理装置とを有し経年変化又は高温雰囲気での上記弾性装置の弾性体、上記伝達体又は上記両伝達車の変形劣化で生じたトルク、出力回転数又は速比の誤差を個別補償してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１２】
請求項１１において、上記指令制御装置は、該弾性力の誤差補償としてトルク指令に補償分を加算する事でトルク補償し、又は上記第一伝達車の回転数の誤差補償として速比指令から補償分を減算する事で速比補償してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１３】
請求項１、３、８、９又は１１において、上記各加圧装置で上記各圧縮装置は押圧装置を持ち二摺動具でなる摺動装置と該摺動具を付勢する付勢装置で成り該摺動装置又は付勢装置に反転阻止のセルフロック機能を有してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１４】
請求項１３において、上記各加圧装置は、上記第各圧縮装置をネジ体機構、回転カム機構又は流体加圧機構でなる上記摺動装置と、夫々ウォーム伝達機、カム変位機構又は弁操作機構でなる上記付勢装置とで構成してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１５】
請求項１、３、８、９又は１１において、上記伝動機は、第一伝達車及び第二伝達車間に上記伝達体を巻掛けする動力伝動装置を収める本体室内又は上記弾性装置の弾性体を収める筺体内の摩擦熱を冷却換気してなる伝達体加圧制御装置。
【請求項１６】
請求項１、３、８、９又は１１において、上記伝達体は、幅方向の受圧体を長手方向に多数配列し上記各加圧装置からの幅方向加圧力に対し幅方向の弾性を保持する事で巨大衝撃荷重を前後隣接の複数の他受圧体に分散する押込型又は引張型伝達体で構成してなる伝達体加圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
工作機械等の産業機械、車両、電動機，発電機等で所定馬力の摩擦伝動を要する可変伝動機の為に改良した伝達体加圧制御装置に関する。伝達車を経て弾性装置の圧縮加圧力を伝達体に加える際、高加圧状態での弾性力に因る伝動安定化対策と、弾性体乃至伝達体等の伝動部材の高圧力劣化を抑制して該安定伝動の長期延命化対策とを施した高荷重に適する伝達体加圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来従動（伝達）には弾性体を介在させ主動（伝達）車には弾性体を介在させないで、主動車の動力を従動車に伝動する思想は、日本特許第１，６２４，４９９号、米国特許第５，３３４，１０３号、同第５，５６７，０９４号等で周知であり多数市販されている。この種の変速機の出力動力特性は、定トルク伝動型変速機と呼ばれ定トルク伝動モードを実現できても定馬力伝動モードにする能力を実現できない。逆に定馬力伝動モードが実現できるならば定トルク伝動モードは可能である。その原因は次の理由による。通常従動車が負荷に送る馬力Ｐは回転数ＮとトルクＴ間の次の関係式で示される。
Ｐ〔Ｗ〕＝ 1.027×Ｎ[ｒｐｍ] ×Ｔ[ｋｇｍ]     ………（１）
従って所定馬力Ｐ０  を伝動するには、回転数Ｎが増大した時伝達体のトルクＴを減少させ、逆に回転数Ｎが減少した時トルクＴを増大させる必要がある。ところが、上述の従来技術思想の弾性体の加圧制御では、その圧縮加圧力は高速回転状態になるに従い増圧し、低速回転状態で減圧する方向に加わる。即ち出力回転数と加圧力との間が正比例の関係である。然し定馬力伝動型変速機では、回転数と加圧力との間が反比例の関係が必要である。従ってこの種の弾性体の伝達体加圧装置では低速状態で所定の摩擦力が確保できず、定馬力伝動は原理的に実現不能である。
【０００３】
（１）式で定馬力伝動の思想を実用化するとき、低回転域での高加圧が二つの問題を起こす。第一は高加圧により短期に伝動部材が変形劣化する事で、第二は加圧力と伝動部材に高圧衝撃の吸収性が無く伝動を不安定化し不能にする事である。前者には摩擦伝動面に内外から生じる各種衝撃又は変速指令等で摩擦伝動面に伝達車と伝達体の点接触による両者の機械的損傷があり、運転又は停止中の高加圧状態の長期維持によるベルト伝達体の伸び変形、弾性体の長手方向のヘタリ収縮等がある。後者には入出力伝達車への所定摩擦力の同時供給は単純な加圧力操作のみでは困難な為伝達体への過剰加圧又は加圧欠乏による各部材の機械的損傷を拡大し短期に伝動不能に到る。故に高加圧を受ける伝動部材に対し三つの対応策が要求される。（1）伝動中に損傷、変形劣化を招かない様に伝動機構自体が常時衝撃吸収と調芯機能をもつ事と、（2）変形劣化の発生乃至その拡大を阻止しかつ安定伝動に寄与する積極的な各種対策を施す事で、更に（3）既に生じてしまった変形劣化を元の状態に戻す復元補償対策をもつ事である。上述（1）は伝動機の伝動原理の問題で又上述（2）、（3）は構造対策上の問題である。前者の原理で伝動制御の安定化が後者の対策で安定による各種伝動制御の実現とその長期持続の確保が強く望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に共通の第一解決課題は、第一伝達車に弾性力付与して軸トルク制御を第二伝達車に加圧力付与して速比制御を果す際に、両伝達車にてトルクと速比を同期制御すると共に、第一及び第二伝達車の一方に指令供給し他方に指令供給を遮断し又は双方の指令供給伝達経路を互に独立して該一方又は双方の伝達車へ個別の指令供給操作を可能にした伝動機の伝達体加圧制御装置を提供する事である。
【０００５】
本発明の第二解決課題は、第一伝達車に指令供給し第二伝達車に指令供給を停止する第一伝達車の個別付勢モードの利用形態として弾性装置を該指令で可変加圧する軸トルク制御モードで、又は弾性装置を高加圧状態と低加圧状態で切替て伝動部材の変形劣化を抑制する解除圧制御モードで第一伝達車への弾性力を加圧制御した思想を提供する事である。
【０００６】
本発明の第三解決課題は、トルク及び速比の同期操作で定馬力伝動の変速運転モードと非同期操作する個別付勢モードとを切替る際、付勢制御装置から第一及び第二加圧装置への各指令供給伝達経路を夫々個別に設けトルク制御用の第一指令と速比制御用の第二指令を互に独立して指令の供給停止を個別制御する指令制御装置による切替思想を提供する事である。
【０００７】
本発明の第四解決課題は、トルク及び速比の同期操作で定馬力伝動の変速運転モードと非同期操作する個別付勢モードとを切替る際、第一及び第二加圧装置と共通駆動源間の二つの指令供給伝達経路の一方の伝達経路に指令の供給遮断を制御する電気機械的に付勢する切替器をもつ切替制御装置により切替思想を提供する事である。
【０００８】
本発明の第五解決課題は、個別付勢モードの別の利用形態として第一及び第二加圧装置に共通駆動源又は夫々第１及び第２駆動源を設け付勢制御装置から第一及び第二伝達車の一方又は双方へ指令供給伝達経路を個別に施し付勢制御装置が第一及び第二伝達車に施すトルク、出力回転数又は速比の一方又は双方に個別に誤差補償を果す信号処理思想を提供する事である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に共通の第一解決手段は、第一伝達車への弾性力でトルク制御する第一加圧装置と、第二伝達車への加圧力で速比制御する第二加圧装置と、第一又は第二加圧装置と共通駆動源間に指令供給と遮断を切替る切替器又は第一及び第二加圧装置に夫々個別に第１及び第２駆動源を設置して弾性力と加圧力の一方又は双方を個別制御又は補償した伝動機の伝達体加圧制御装置を提供する事である。
【００１０】
本発明の第二解決手段は、第一伝達車と付勢制御装置間の指令供給伝達路を独立形成し第一伝達車への弾性力でトルク制御する第一加圧装置と、第二加圧装置の第２圧縮装置で一定速比された可変径伝達車又は定速比シーブの第二伝達車とで成り、第一伝達車への弾性装置のみを可変加圧する単独の軸トルク制御モードで、又は弾性装置や伝達体の変形劣化を抑制する為弾性装置を高加圧と低加圧間で切替える解除圧切替モードで制御する付勢制御装置の技術思想を提供する事である。
【００１１】
本発明の第三解決手段は、第一及び第二加圧装置に夫々個別設置する第１及び第２駆動源を経て指令供給伝達経路を形成する指令制御装置をもつ付勢制御装置から該第１及び第２駆動源に夫々第一及び第二指令を個別供給する事で指令制御装置がトルクと速比を同期制御する変速運転モードと、弾性力と加圧力の一方又は双方を個別に制御可能とする個別付勢モードとを切替える技術思想を提供する事である。
【００１２】
本発明の第四解決手段は、第一及び第二伝達車と共通駆動源間の指令供給伝達路の一方側に指令供給と遮断を切替る電気機械的駆動の切替器をもつ切替制御装置を施す事でトルクと速比を同期制御する変速運転モードと、弾性力と加圧力一方又は双方を個別制御する個別付勢モードとの間を切替える技術思想を提供する事である。
【００１３】
本発明の第五解決手段は、第一及び第二加圧装置の一方又は双方と付勢制御装置間で常時独立した個別の指令供給伝達経路を形成し、付勢制御装置は弾性力又は出力回転数、速比の検出器と、同じく弾性力又は出力回転数、速比の所定選定値を記憶する記憶装置と、検出値及び選定値から算出した補償値を第一又は第二指令に増減する演算処理装置とを有し、トルク乃至速比の一方又は双方の誤差補償を施す技術思想を提供する事である。
【００１４】
【発明の実施の態様】
本発明は、伝動機の伝達車および伝達体に加える弾性装置の加圧制御方式に関する新規な思想を提案したので、本実施例に示した車両用大容量の定馬力伝動型の乾式伝動機だけに限定されるものではなく、小容量の一般産業機械用にもまた逆に極大容量の湿式変速機にも本思想は適用できる。同じ摩擦力を得るには弾性体の圧縮加圧力値は、湿式では乾式に比べて約５〜７倍の値を要する為弾性体等の小型化には乾式が圧倒的に有利である。特に弾性装置による直列圧縮して生じた高加圧力をそのまま伝達車および伝達体に加える事の功罪を課題としたので本思想は、従動車は二円板間で伝達体を挟持する構造であっても主動車側は他型式の定速比シーブであっても良く、速比を一定に固定した単なる定速比伝動機にも切替適用は可能である。この場合に伝達体へ弾性装置による加圧力が少くとも高圧と低圧の二位置に加圧切替を有すれば、図７の実施例の思想は実現する。入出力側双方の二円板間で伝達体を挟持する無段変速機では、主動車の速比と従動車のトルク間の相互間を同期指令で運転する時は変速運転モードになるが、主動車または従動車のみを個別に加圧制御する時は個別付勢モードになる。
【００１５】
従動車への単独加圧を弾性装置を介して行う事自体は、伝動機が伝動運転中であってもまた停止中であっても、主動車と無関係かつ独立に付与可能である。定馬力伝動型変速機では高速回転域での加圧力は減圧できるので、弾性装置ないし伝達体がこの減圧状態の高速領域でもヘタリ劣化ないし変形劣化が実質的に抑制できる場合は、変速指令が実質的な除加圧指令として作用するので、停止寸前に高速回転域にして伝動機を停止する場合又は停止後に該従動車を加圧解除する場合も本発明の範囲内に含む。もともと変速指令と除加圧指令とは駆動源である制御モータから歯車伝達機を経由して加圧装置に供給する点で互いに同質のものであるが、あくまで両者の区別は便宜的であり、変速伝動させないで定速比伝動又は停止中に弾性装置のみの圧縮制御する指令を除加圧指令と呼ぶに過ぎない。
【００１６】
変速運転モードと従動車の個別付勢モードとの間を切替する概念と、従動車の個別付勢モードを除加圧指令で付圧および解除モードの間を加圧切替する概念とはそれぞれ個別の概念である。伝動機の形態に応じ加圧切替又は／及び切替を任意に選定可能である。又第１実施例では解除圧切替モード等従動車への加圧切替、加圧制御は第１圧縮装置を付勢する第１付勢制御装置が担うが、主動車と従動車間の切替動作は基本的には切替制御装置の切替器が果たすためこれを第１付勢制御装置内に包含させても良い。即ちこの事は主動車への加圧切替、加圧制御は第２圧縮装置を付勢する第２付勢制御装置が担う事を意味するのは第１実施例の記述から自明である。
【００１７】
弾性装置は、単一弾性体でも良く、その種類もコイルバネに限らず、板バネ、渦巻バネなど他の形態でも良い。また弾性装置の圧縮形態も、同心円状に並設した複数バネの同時駆動による連続リニヤ加圧特性に限定されず、圧縮変位に対して各弾性体を個別付勢して加圧特性を非連続階段状特性にしても、更に非直線状の連続曲線特性にしても良い。また弾性装置の設置場所も、従動車に該圧縮加圧力が印加できる限り回転位置または非回転位置のいずれでも良い。圧縮装置は、ボールネジで示したが、通常の台形ネジでも良く、回転カムとその変位機構の様に回転動作に伴うカム変位機構として働く摺動機構に限らず、油圧シリンダと弁操作機構の如き流体加圧摺動機構でも良く、加圧能力をもつジャッキ機能ならば、駆動源が他励式と手動式とを問わず設置も回転か非回転かは任意である。第１圧縮装置は、従動車の変速変位量Ｌ０１と弾性装置の圧縮変位量Ｌ０２とを単一ボールネジで合計変位量Ｌ０（＝Ｌ０１＋Ｌ０２）を移動する例を開示したが、互に同期して作動する限り夫々個別に圧縮装置ならびにその付勢制御装置を施しても良い。弾性体圧縮量を更に減らす必要がある時は単独の圧縮変位量Ｌ０３を施しても良い。
【００１８】
なお従動車側の変位量Ｌ０は主動車側の変位量Ｌ１の約２倍前後ないしそれ以上必要である。回転作動方向も作動量も各場合に異なるため各圧縮装置のネジ巻上ピッチ，回転方向，回転数或いはネジ溝の加圧方向（右ネジ，左ネジ）、歯車伝達機の速比等の周知の要素は設計に応じて適宜選択すれば良い。更に従動車を単独の軸トルク制御モードで運転するに際しては変速運転モードで用いた変速圧縮装置とは別に、弾性体の他方側から加圧する等の除加圧圧縮装置を施しても良い。駆動源は各加圧装置との三者間の誤信号の相互干渉を防ぐため、可逆モータのセルフロック機能即ち逆転防止ブレーキ機能とオーバーラン阻止機能をもつ誤信号伝達阻止手段を施した交流又は直流サーボモータが使われるが、ステップモータはそれ自体が該阻止手段の機能を果たす時は開ループ駆動させても良い。
【００１９】
加圧装置の弾性加圧力は、伝達車と本体間で付与すれば良いので、両者間で弾性装置と圧縮装置の互の配列順序、場所は設計に応じて任意に変更でき、操作上これ等を非回転状態にする場合は、伝動車と、圧縮装置と、弾性装置と、本体とのいずれかの間に回転分離軸受を配すれば良い。弾性装置、圧縮装置の取付場所も伝達車回転軸と常に同軸に配する必要もなく、夫々単独又は複合で非同軸位置である任意の位置に設置し圧力伝達装置で伝達車と相互に連結すれば良い。故に弾性装置と従動車間で衝撃振動の吸収の為両者間で弾性力の伝達が必要で第１圧縮装置、圧力伝達装置又は軸受等の介在手段は振動可能な浮動支持を要す。弾性装置と圧縮装置には夫々同様の部材として摺動体と摺動具、更に圧力伝達装置等が介在し、設計に応じ他の部材で共用したり兼用したり又は細分化したり更に伝達車の円板、本体などの部材で逆用又は代用する等の各種選定を行うが、単なる部材の選択設計に留まる限り、任意の変更を行っても本発明の範囲に含まれる。
【００２０】
【実施例】
〔第１実施例〕
図１乃至７は、本発明の第１実施例伝動機の伝達体加圧制御装置で、伝達体を主動および従動伝達車に巻掛けした乾式の可変伝動装置に適用し、車両用乾式無段変速機としての構造および加圧装置の特性を示す。変速機１０は基本構成として主動伝達車又は主動車２、従動伝達車又は従動車１、更に両伝達車間に巻掛けされる伝達体１１で形成される可変伝動装置１０ａと、従動車１側に従動操作器６、主動車２側に主動操作器８、さらに両操作器６，８を同期又は非同期で駆動する共通駆動源９を含む伝達体加圧制御装置７とで構成される。可変伝動装置１０ａは他の伝動機構と隔壁１０ｇで隔離され出入口を介して室内を冷却換気される。伝達体加圧制御装置７は更に両操作器６、８を夫々制御する共通の指令制御装置９０を含む第１、第２付勢制御装置６０Ａ、６０Ｂを有する。
【００２１】
更に主動操作器８は、駆動源９から付勢装置１２と摺動装置１５で成る第２圧縮装置１４を付勢した第二加圧装置８′を有し、従動操作器６は弾性装置３とこれを圧縮する第１圧縮装置４とで構成した第一加圧装置５を駆動源９で付勢される。第１圧縮装置４は摺動装置２５と、伝達車１および弾性装置３の双方を同時に駆動する付勢装置２９とで形成される。本発明の弾性装置による伝達体加圧制御装置は、従動車１、主動車２を可変加圧制御する加圧装置５，８′をもつ従動および主動操作器６，８と伝達体１１と駆動源９とに関し以下に詳述する。
【００２２】
伝達車１，２は、いずれも摺動円板１ａ，２ａと、固定円板１ｂ，２ｂを相対向して、キーを介して前者が後者に対して軸芯方向に摺動可能に構成され、油室をもつ軸５０と２０では互に逆向に配置される。両伝達車１，２に対応する各操作器６，８からの加圧力の平衡を制御することによって両伝達車１，２での伝達体１１との接触半径ｒを連続的に変化させ、全変速領域で所定馬力の動力伝動を果している。伝達体１１は、いずれも変速運転モードにおいて、図１では最大速比の位置を、図２では動作説明の都合上右半分を最大径に、また左半分を最小径での各部材の位置を夫々描いた。更に図２の左半分には第一加圧装置５のみによる個別付勢モードにより、運転を停止し静止状態での第１圧縮装置４が弾性装置３への圧縮値をＰ０に軽減した時の各部材の位置関係を破線で描いてある。
【００２３】
主動操作器８の第二加圧装置８′は、第２圧縮装置１４として摺動装置１５と付勢装置１２と構成される。前者はボールネジ体の押圧装置１５ａを施された二つの摺動具即ち摺動具１６と１７からなり、後者はウォーム１８とホイール１９からなり与えた指令の反転を阻止するウォーム伝達機１２である。第二加圧装置８′は、可変径制御の際に可変径伝達車２によって伝達体１１の基準位置を正確に再現するため、弾性力等の不安定な位置決め要因を除く為に剛体製部材でなる摺動装置１５で示される。図１の通り摺動装置１５は、筒状ホイール１９と筒状の押圧装置１５ａで構成され、加圧装置８′に貫通孔１６ａ，１９ａが施され、主動伝達車２の摺動軸部が貫通配置され、従動操作器５の加圧装置５と略同等の位置に並設させるように、集約配置される。油室をもつ主動軸２０は軸受２１，２２で両軸支持される一方、第二加圧装置８′は本体基準面１０ｃと可変径伝達車２の間の軸受１３ａ，１３ｂおよび２３を介して加圧される。摺動具１６がホイール１９で回動されると、摺動具１７は、回転せず案内棒２４ａで軸芯方向にのみ加圧摺動する。第２圧縮装置１４のネジ体は右ネジに加工される。２４は圧力伝達装置として働くスラスト受具である。図１の加圧装置８′には弾性体が介在しないので直接加圧力のみで伝達体１１の接触径ｒ１を変位制御する。
【００２４】
従動操作器６の第一加圧装置５は、可変圧制御の際に摺動円板１ａを加圧摺動させているにも拘らず、その周囲に設置されずに主動操作器８と同一平面側の蓋体１０ｂに非回転状態に設置される。第一加圧装置５は、摺動具２７の左右に平行の伝達レバー４１ａ，４１ｂ、リニアボール軸受４２，４３とシフタ４４とを有しかつ可変圧伝達車１に配したジンバル４７、スラスト受具４６、軸受４５を経て加圧力を伝える圧力伝達装置４０を包含している。第一加圧装置５の内部構成は、弾性装置３と、第２圧縮装置１４と略同様の構成の第１圧縮装置４とからなり、両者は軸受３１を接合点として互に直列に加圧接合される。弾性装置３の加圧力は本体基準面１０ｃの底蓋３６を基準に、軸受３１から第１圧縮装置４、圧力伝達装置４０を経て伝達車１に圧縮加圧力として印加する。第一加圧装置５は、図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線で単一構造物５として蓋体１０ｂに可変圧伝達車１と同軸上で着脱自在に構成される。
【００２５】
弾性装置３は複数の円筒弾性体３３を同心状に筐体３５に予め所定の加圧状態に収納し単独で着脱可能な単一構造物３０を形成する。本来単一弾性体だけでは形成できない大きな押圧力を狭空間内で確保し変形劣化の進行を避ける構造である。四つの弾性体３３ａないし３３ｄは一端を本体１０ｃに他端は摺動体３７で同時に圧縮するための平板状の連結部３９を施された摺動体３７に当接されている。筐体３５は複数の弾性体３３および摺動体３７を室内に所定除圧値にして圧力受圧板３６により予め加圧収納される。この時の初期加圧値は従動車１への圧縮加圧力を解除した解放モード時の除圧値Ｐ０とほぼ同等で、長期間の加圧状態を継続してもコイルバネ等の弾性体３３に長手方向にヘタリ現象の変形劣化が生じない値に選定される。筐体３５の上蓋には開孔３２が施され、ここから第１圧縮装置４の摺動装置２５が挿入され、軸受３１を介して摺動体３７の当接端３８と係合して弾性体３３を圧縮付勢する。尚弾性体を高温度雰囲気下で使う時歪み変形として周長の伸び等が加速され伝動装置１０ａと同様の冷却換気が必要となる。
【００２６】
第１圧縮装置４は、ボールネジ体の押圧装置２５ａを施された摺動具２６、２７からなる摺動装置２５と、反転阻止のセルフロック機構としてウォーム４８とホイール４９からなるウォーム伝達機の付勢装置２９とを有し、両者間に弾性装置３が配置される。摺動具２６はネジ体部２６ａと、連結部２６ｂと、摺動部２６ｃと、更に押圧部２６ｄとで形成される。摺動部２６ｃがスプライン軸を形成しホイール４９との間で、回動力だけを受けてネジ体部２６ａに伝えかつ軸芯方向に摺動可能に係合される。この構成で、第１圧縮装置４の摺動装置２５が、本体１０に支持された従動車１と弾性装置３に一体組付されながら、弾性装置３に対して浮遊乃至浮動状態に支持され従動車に弾性力を伝える。本例では摺動装置１５の摺動具１６のネジが右ネジ加工だが摺動装置２５の摺動具２６のネジが左ネジ加圧を施される。図２の様に摺動具２７は二つのレバー２８ａ，２８ｂをもつ連結レバー２８を施され圧力伝達装置４０に連結される。摺動具２６、２７は摺動体３７の先端部３８と伝達車１に連結する伝達レバー４１との２つの中間位置で浮動状態に支持され弾性体３３の衝撃吸収で振動するので、摺動部２６ｃは所定の長さを持つ。
【００２７】
駆動源９は、図３，４に示すブレーキ６５付の可逆モータ５３として直流サーボモータを使い、二つの伝達機５５，６０を経て、主動および従動操作器８，６の夫々の駆動軸１８ａ，４８ａを同期又は非同期駆動している。変速指令又は除加圧指令の指令動力は歯車５６，５７を経て軸５４から軸５８に伝えられ、更に操作器８には指令伝達経路として第２歯車伝達機６０ｂの歯車５９，６４にて軸５８から軸１８ａに、また操作器６には指令伝達経路として第１歯車伝達機６０ａのアイドラ車６１を含め歯車５９，６２にて軸５８から軸４８ａに夫々伝えられる。第１歯車伝達機６０ａと指令制御装置９０とは駆動源のモータ５３を共用して第一加圧装置５を付勢する第１付勢制御装置６０Ａを形成する。また第２歯車伝達機６０ｂと指令制御装置９０とは同じくモータ５３を共用して第二加圧装置８′および切替制御装置７０を付勢する第２付勢制御装置６０Ｂを形成する。両装置６６０Ａ及び６０Ｂで付勢制御装置６０を形成し、駆動源９で指令信号は電気的から機械的指令に変換される。指令制御装置９０は両加圧装置５，８′に各指令を送りかつ同期の有無を制御する。歯車６４と、歯車６３，６２の相互の歯数の相異は、主動車２の摺動装置１５の移動変位量Ｌ１に対し、従動車１の第一加圧装置５の移動変位量Ｌ０（＝Ｌ０１＋Ｌ０２）の方が大きく、摺動円板１ａと弾性体３３の双方を同時に移動押圧する必要の為である。本実施例では、第一加圧装置５が、個別付勢モードにて弾性装置３の加圧力のみを解放する為に変位量Ｌ０２以外に更に圧縮変位量Ｌ０３が追加され全移動量Ｌ´０（＝Ｌ０１＋Ｌ０２＋Ｌ０３ ）を変位可能である。尚変位量 Ｌ０３は従動車１の摺動に拘らない。
【００２８】
指令制御装置９０は、サーボ増幅器６７、入出力装置６８、切替増幅器６９、更にＲＯＭとＲＡＭ等の記憶装置と、ＣＰＵ等を含む演算処理装置９１とからなり夫々電気的に機能を果す。ギャヘッドを含む直流モータ５３と、ブレーキ６５と、エンコーダ検出器６６とがモータ側端子として、また電気機械的な切替制御装置７０には電磁プランジャ装置７３の端子と、更に主動および従動車２、１の回転検出器８０、９２および圧力検出器９３等の各端子から入出力される。これ等の各機器は山洋電気（株）出版「１９９８〜９９サーボシステム総合カタログ」等に開示され既に多く市販され周知なので、ここでは本変速機の主要モード動作を中心に説明する。駆動源９は、モータ５３と、第一および第二加圧装置５，８′との三者間で変速又は除加圧指令の高加圧に因る誤信号成分の相互干渉を避けるため、各加圧装置５，８′の入力には逆流阻止機能をもつウォーム伝達機を、更にモータ５３にはブレーキ６５又はクラッチ等の誤信号伝達阻止手段６５を夫々所持している。
【００２９】
図４は、駆動源９を共用して第一および第二加圧装置５，８′を付勢する際に相互の同期状態および非同期状態を電気機械的に同期切替する切替制御装置７０を示す。図４Ａは同期付勢状態で可変伝動機が変速運転モード時の状態を、また図４Ｂは切替器７２の非同期付勢状態で従動車１のみが加圧制御される個別付勢モード時の状態を夫々示す。図４Ａでは歯車５９と６４とが噛合しているので共通駆動源９から両加圧装置５，８′には変速指令が互に同期状態で送られる。図４Ｂでは歯車５９と６４とが互に離脱し第二加圧装置８′への変速指令の伝動は阻止され第一加圧装置５のみに伝動を果たす。従動車を可変加圧制御する除加圧指令は入力とは非同期で単独に与えられるが、該指令は電気的信号動力で同質だが既に変速機機能は無い。
【００３０】
本実施例では、切替制御装置７０は既に周知の歯車同期噛合装置として開示され、基本的に三つの構成要素から成る。即ち歯車６４、スプライン軸７７、スプリング７８およびシフタ連結部７９からなる歯車摺動装置７１と、同期噛合切替器７２と、更にシフタ７５を軸７６上で付勢する電磁プランジャ装置７３とからなる。二つの歯車５９，６４を互に歯先が互に衝突せずに自動に切替するこの種の噛合装置は工作機械、車両の歯車切替に多数利用されているので、ここでは同期噛合切替器７２の詳細説明は、日本特許第１，２５３，５４８号、第１，２７９，８６５号等で周知なので省略する。プランジャ７３ａの位置はコイル７４の消勢時を図４Ａに、また励磁時を図４Ｂに示す。
【００３１】
図５は本実施例で用いた乾式押込型の伝達体１１を示し、多数の受圧体８２を金属薄板を無端環状に重ねた帯体８１に移動可能に懸垂した構造である。伝達体１１の最大の特徴は、第一に各受圧体８２が軽金属合金（チタン又はアルミニウム合金）からなる硬質材の基体８３と、炭素繊維をウイスカとして混入して一体被服した熱硬化樹脂からなる軟質材の被覆体８４とで一体成形したことである。各受圧体８２が連鎖状に連なるように一平面側から凸部８５ａと、他平面側に凹部８５ｂとをそれぞれ伝達体１１の長手方向に形成した連結部８９をもつことは米国特許第４，９００，２９６号により公知である。第二の特徴はこれを更に改良し、各受圧体８２は長手方向に着脱可能な凸部８５ａおよび凹部８５ｂを嵌合連鎖して、この配列状態が無端帯体８１の内側に当接し中心軸０からの距離ｄを一定に位置決めたことである。然も凹部８５ｂの上側面部に切欠部８３ｂが施され、嵌合した隣接受圧部８２の凸部８５ａの半円筒形状のピボットヒンジの上端面８５ｃが露出して帯体１１を押圧し伝達車２からの高加圧力で常時押込状態となる。凹部８５ｂの内壁にはセラミック又は金属溶射による硬質層８６が施される。
【００３２】
受圧体８２は、図５Ｂの実線で示す左側支持部８７に懸垂突出部８８ａを形成した受圧体８２ａと、更に同図の点線で示す右側支持部８７に懸垂突出部８８ｂを形成した受圧体８２ｂとを予め用意し、図５Ａの如く帯体８１には受圧体８２ａと８２ｂとが交互に配列させて帯体８１からの受圧体８２の脱落を阻止している。受圧体８２は一平面部側に平行面８２ｄと傾斜面８２ｅを、また他平面部側に平行面８２ｃを夫々施されるので、図５Ａの如く両伝達車１，２間の点線の矢印方向で示す直進域Ｉでは平行面８２ｃと８２ｄ間および連結部８９で押圧し、従動車１で挟持される屈曲域ＩＩ，ＩＩＩ では連結部８９で主に押圧し乍ら各受圧部８２が各支点Ｏを中心に所定角度で屈曲し、伝達体１１に可撓性を保証している。
【００３３】
この型の伝達体１１では、伝達車１，２から幅方向の圧縮加圧力と弾性力を受けた時に各受圧体８２が薄板状基体８３と被覆体８４が僅かに屈曲して弾性を持ち又放射方向の荷重が多数の連結部８９の連鎖部から帯体８１に加わる。受圧体８２の弾性は、その数枚に局部的巨大荷重がある時応答する大きさで、弾性装置３の自動調芯機能と別に自ら機械的破損を避ける構造である。弾性装置の弾性力は運転中に伝達体１１を自動調芯して接触半径を自から自動的に決定し衝撃を吸収して安定伝動する利点が、伝動機１０の停止中にも弾性加圧力が常時継続される場合は、無端帯体１１は初期周長から大幅に伸びる圧力として作用する。然も帯体の伸びは出力回転数の誤差要因となり更に各受圧体１１の間に隙間が拡大し、伝動中に受圧体８２の幅方向挟持圧が変則的に加わるため被覆した弾性材の被覆体８４の剥離と、基体８３の変形が発生し易く別に抑制対策を要する。
【００３４】
次にこの変速機乃至可変伝動機１０の動作を図６と共に第一、第二加圧装置５，８′を中心に述べる。図１の通り変速機１０で伝達体１１が最大速比の位置の状態で入出力軸２０，５０間で伝動し入力軸２０が定速回転と仮定して各動作モードを述べる。
（Ｉ）可変伝動機の変速運転モード；指令制御装置９０が可逆モータ５３で変速比を減る方向即ち増速指令を変速指令として受け駆動始めるとし、図４Ａに示す定馬力伝動モードの場合から述べる。図３の矢印のように変速動力は軸１８ａと軸４８ａに伝えられ互に逆向きに回動する。本例では各押圧装置としてのネジ体１５ａとネジ体２５ａとでは互に逆ネジ加工されている。第２圧縮装置１４が円板２ａを加圧すると伝達体１１の半径はｒ１０からｒ１１に増大し始める。同時に最大加圧力Ｐｍａｘで押圧していた加圧装置５は、第１圧縮装置４の摺動装置２５の加圧力を減少する方向に作動する。従って弾性装置３を減圧する方向で摺動体３７も上昇し、同時に摺動装置２５の摺動具２６は上昇し逆に摺動具２７は巻上を解かれた分量だけ逆に降下する。この降下量は図２のレバー２８と圧力伝達装置４０を経て伝達車１への加圧力を減圧すると同時に主動車２側の加圧装置８′で引張られる結果、図１の伝達車１での伝達体１１の半径はｒ０１からｒ０２に減少するので速比は減り出力回転数Ｎは増すが出力軸トルクは減る。
【００３５】
この事は、図６Ａの特性図上で最大速比εｍａｘの出力回転数ｎ１からｎ２への移行に伴い、特性Ａ上を特性点ａ１からａ２に移行する事を示す。同時に増速指令の供給で伝達車１への弾性力がＰ１からＰ２に減圧されるので摩擦挟持圧は減り軸トルクＴも減る事を意味する。そこで伝達車１での弾性力と回転数との間が互に反比例の関係にある事を示す。即ち両者の反比例は上述関係式（１）から明白な通り伝動機１０は定馬力Ｐの伝動を果す事をも示す。同様に可逆モータ５３から更に増速指令が与えられると同様の動作を繰返えす。この様に従動車１では第一加圧装置５が円板１ａと弾性装置３とを同時変位させ、出力回転数Ｎの増大に伴って直線的に弾性加圧力も減少し、最終的には最高速回転時に最小加圧力Ｐｍｉｎに至るので軸トルクＴも最小になる。逆に再び減速状態に戻すには可逆モータ５３を逆転し変速指令としての減速指令を供給すると上述と逆の動作により元の位置に戻る。以上の動作が、図４Ａにおいて第一及び第二加圧装置５，８′の双方が駆動源９の変速指令に応じ互いに同期駆動した変速機の定馬力伝動モード時の動作である。
【００３６】
本発明は、第１圧縮装置が弾性装置を直列に圧縮加圧して生じた弾性加圧力を従動車を経て伝達体に常時個別の指令伝達経路として施し然も該弾性加圧力を主動車から独立して単独でも或いは同期しても外部指令で任意に軸トルクを可変制御可能にした点に最大の特徴がある。特に該加圧力に相応じた弾性力を可変供給する点は、如何なる速比でも伝動機に内部又は外部侵入する誤差変動要因即ち運転中の衝撃、経年変化の変動等を自動的に吸収し自動的に再び元の正規の伝動に復帰させて伝達体に速比に応じた張力を調整付与し自ら接触半径と摩擦力の安定状態を作出す自動調芯機能が適切に働く。
【００３７】
因みに図６Ｂの速比ε１で伝動中に伝達体の周長が伸びた時、主動車２での接触半径は元のままだが従動車１では弾性力で伸び分に応じ半径が拡大する。出力回転数はその分減速するが摩擦力は僅かな変化しか無く略最高加圧状態を維持しながら伸びを自動吸収する。次に伝達体に幅方向の収縮劣化が生じた時、主動車２での接触径は減じるが従動車では拡大し、回転数は減るが適正伝動は保つ。更に入出力軸に突発的な衝撃振動が侵入した時は、主動車又は従動車のいずれかに伝達体半径が乱れるが、従動車１が加圧力に応じた弾性力で自動調芯を働く。衝撃振動は従動車１に伝えられ、更に圧力伝達装置４０から第１圧縮装置４に伝わる。摺動具２６がホイール４９との間の浮動支持で振動可能なので、この衝撃振動は弾性装置３に伝達され弾性吸収されて瞬時に安定伝動に自動復帰する。
【００３８】
尚従動車１に弾性力を与え主動車２には弾性力を与えない理由は、両伝達車１、２のもつ機能役割を区分する為である。即ち従動車１が加圧力で軸トルク制御機能を果しまた弾性力で自動調芯による安定伝動を夫々確保するのに対し主動車２は二円板２ａ、２ｂ間の安定位置決めによる速比又は回転制御機能の基準車とする為である。従って定馬力の可変伝動機では主動車への第二指令は速比又は出力回転数Ｎの可変制御を、追従車となる従動車への第一指令は軸トルクＴの可変制御に各役割機能を個別分担でき、各種制御も誤差補償対策もこの区分に従う。
【００３９】
図６Ａは弾性装置３の弾性体３３に変形劣化が生じた時の弾性加圧力対出力回転数又は速比の変速指令の変化状態としてトルク誤差補償対策を示す。図６Ａは弾性体３３がヘタリ変形する際の劣化前を弾性加圧力特性Ａで劣化後を弾性加圧力特性Ａ′で夫々示す。例えば従動車１を加圧制御する変速指令ε５０を与え、劣化の前後で弾性加圧力の劣化変動分△Ｐが生じる。特性Ａ′上をａ′５０からａ″５０に移行すれば劣化前の初期圧Ｐ′０に復帰する。即ち特性が反比例なので、変動分△Ｐに対応する補償分△εｐを、第一加圧装置５への変速又は除加圧指令ε５０のみを単独に予め加算の信号処理を施し両加圧装置５、８′を非同期または同期制御する。初期特性Ａは演算処理装置９１の記憶装置にて予め記憶した初期選定値と、圧力検出器９３の検出値とから劣化変動値を算出し変速指令への補償分を演算する。  
【００４０】
次に図４Ｂに示す従動車１の個別付勢モードの運転状態を図６，７と共に説明する。本例の個別付勢モードでは従動車１が第一加圧装置５で加圧され、第二加圧装置８′による主動車２への加圧は停止されるので、速比を変化させる変速運転は果せない。従って単に従動車１の加圧装置５に対して加圧指令と除圧指令からなる除加圧指令のみが付与される。個別付勢モードには、本例では可変伝動機の停止中に弾性装置３および伝達体１１への高加圧状態から解放し劣化を抑制する解除圧切替モードと、可変伝動機の伝動運転中に弾性装置３から伝達体１１に積極的に加圧量を可変圧制御する軸トルク制御モードとの二種類の制御形態がある。
【００４１】
(ＩＩ)従動車への解除圧切替モード；可変伝動機の運転時には第一加圧装置５による弾性体３３および伝達体１１への高圧の付圧モードに、また停止時には高圧を解除する解放モードに加圧切替するものである。一般的には可変伝動機１０が時点t０で停止指令を受けてもオフ遅延時間Ｔ１内に強制減速指令を供給して伝達体１１の接触半径を最大変速比εｍａｘに復帰させ、その時点t２で主動車２への原動機などの入力動力の供給を停止する。本実施例では、続いてこの時点t２に電磁プランジャ装置７３が通電されて図４Ｂのように歯車５８および６４間が歯車摺動装置７１にて遮断される。その結果以後に駆動源９から供給される指令は変速指令とはなり得ず全く同質の指令でも第一加圧装置５への除加圧指令となる。
【００４２】
伝動機１０は伝動停止中だが、時点ｔ２からｔ２２までの期間ＴＳＴＯＰの間は駆動源９から除加圧指令の除圧指令（増速指令と同質）が第一加圧装置５に供給され解放モードが働く。従って図２の左側半面に破線で図示した通り、伝達体１１は接触半径ｒ０１で最大速比εｍａｘを維持したまま、第１圧縮装置４のウォーム伝達機２９と摺動装置２５が弾性装置３への圧縮量を解除する方向に変位量Ｌ″０（＝Ｌ０２＋Ｌ０３）だけ付勢される。即ちこの時伝達体１１の半径には全く変化は無く、摺動装置２５が弾性装置３の摺動体３７で複数の弾性体３３への圧縮を解除し、速比εｍａｘのまま図６Ａに示す除圧値Ｐ０の値まで解放される。停止中の静止期間は弾性体３３も伝達体１１も圧縮加圧力を大幅に軽減され、長期の高加圧状態による弾性体３３の収縮劣化現象および伝達体１１の無端帯体８１の長手方向の伸び、受圧体８２の変形劣化、部材剥離等の損傷から保護できる。変位量Ｌ０２のみで弾性体の劣化抑制が可能な時には変位量Ｌ０３は不要である。
【００４３】
次に時点ｔ１で伝動機１０に起動指令が加っても伝動運転を開始するまでの時点ｔ２２までのオン遅延期間ＴＳＴＡＲＴの間に再び第一加圧装置５に駆動源９から加圧指令（減速指令と同質）が供給される。この時も伝動機１０は伝動停止中だが伝達体１１は同じ接触半径を維持したまま、図６の通り弾性装置３への圧縮量を元の最大圧縮量Ｐｍａｘまで加圧する付圧モードとして働く。時点ｔ１１に至って弾性装置３が正規の圧縮値になると、切替制御装置７０が付勢され通常の変速運転モードに移行できる。尚車両等では解除圧切替モードの除加圧指令を車両等の起動キー・スイッチから又変速指令を加速装置等から夫々個別に供給しても良い。
【００４４】
(ＩＩＩ) 従動車への軸トルク制御モード：可変伝動機の運転中であっても、任意の速比εcの伝動時点に第一加圧装置５のみに除加圧指令を与えて所定圧縮値を制御することによって伝達車１と伝達体１１間で任意の大きさの摩擦力を作り出して出力軸５０への任意の軸トルクを変換制御するものである。特に入力動力源が内燃機関等では可変伝動機１０が一定速比であっても入力動力の回転数自体が変化する場合には、該入力又は出力回転数に応答して負荷に供給する軸トルクの可変調節を要請される場合がある。図１の本体１０ｄと主動車２の円板２ｂの側周囲の間に入力回転検出器８０が施され、磁石８０ｂを感知器８０ａで検出して低速回転時に到る程に加圧指令をまた高速回転時に到る程に除圧指令を従動車１に供給する。変速運転モードの場合と同等のトルク変換としての任意のトルク制御が可能だが、この時同様に出力回転数を検出器９２で知り速比を算出し考慮しても良く任意の速比状態に応じて切替器７２を切替して任意の軸トルクを可変制御できる。
【００４５】
本実施例では変速機１０は上述（Ｉ）、（ＩＩ）、(ＩＩＩ) の各動作モードに応じて第一・第二加圧装置５，８′から伝達体１１に印加する加圧力の大きさを各モード毎に変化させている。即ち、変速運転モード（Ｉ）と軸トルク制御モード(ＩＩ) では、従動車１に対し回転数に応じた所定軸トルクの任意な調節が必要になる。この時負荷装置への所要動力は基本的には上述した伝動関係式（１）にもとづいて選定される。故に運転中の従動車の個別付勢モードにおいて、例えば入力回転数を回転検出器８０に感知し、これに応答して低速時には高加圧で高速時には低加圧となるように除加圧指令を弾性装置に付与し軸トルク制御モードとして作動させても良い。その際加圧力も変速運転モード時の図６の加圧特性線Ａに沿って、Ｐｍａｘ，Ｐｍｉｎとは別枠のＰ′ｍａｘ，Ｐ′ｍｉｎの加圧力を付与できるように予め第一加圧装置５を構成し、該指令対加圧力特性を記憶させた演算処理装置９１の記憶装置にて換算した除加圧指令で制御してもよい。
【００４６】
更に解除圧切替モード（II）に於ける可変伝動機１０の停止期間中に付与する解除圧Ｐ０の値は、長期間の圧縮でも各弾性体３３に長手方向の収縮に因る圧縮力の変形劣化をほとんど発生しない或いは無視し得るような圧縮加圧値に選ばれる。この加圧値Ｐ０は、弾性体３３の材質の材質、加圧力の大きさ、更に伝動機の伝動容量等の各種要因によって変化するが、一般的には変速運転モード（Ｉ）の速比ε＝１での加圧力Ｐ′０以下で停止させておくと劣化を回避できる。［変形劣化を実質的に抑制」とは、一定の高荷重が長時間負荷された時に生じる急速な永久変形又は歪の速度から回避する事を意味する。コイルバネの弾性体では伸縮方向の寸法収縮が″ヘタリ″と呼ばれ、更に進行するとクリープ破断に到る現象等の変形劣化を阻止する事で、伝達体では高荷重による周長の伸びる速度を抑える事である。本発明で高加圧劣化部材とは出力動力としてトルクと回転数、速比に悪影響を与える弾性体、伝達体又は両伝達車を示す。尚伝達車と伝達体の摩擦面の機械的損傷は、上述の弾性装置３の衝撃吸収で原理的に既に解消されるが、摩擦面の劣化は速比、出力回転数又はトルクの劣化誤差と同等の信号処理手順で対策される。
【００４７】
〔第２実施例〕
図８は第２実施例装置に用いた乾式伝達体１１の受圧体の構成図を示す。以下図５に示した実施例と同様の押込型伝達体であるので、各部品と同等または相当部分には同一符号を付して詳細な説明を省き、相違点を述べる。相違点（１）は、伝達車１，２の円板１ａ，１ｂおよび２ａ，２ｂによって受ける加圧装置５，８′からの幅方向加圧力に対して、各受圧体８２自体が幅方向に積極的屈曲性をもつ弾性を保持し幅方向の衝撃吸収性をもつことである。その目的は、伝達体１１が変速制御時には伝達体１１と伝達体１又は２との間で、変速指令を受ける度毎に瞬間的に極大な過荷重を受けながら点接触の状態が招来する。この巨大かつ瞬間の点接触荷重から伝達車１又は２と伝達体１１に招く損傷を回避するためである。即ち巨大な点接触荷重を受けた受圧体８２は瞬間的に幅方向収縮により前後隣接する他の受圧体８２に巨大荷重を分散し、しかも荷重の大きさに応じて後続の受圧体８２に瞬時に分散受圧させるものである。図８Ｃ，８Ｄはこの様子を示す。受圧体８２中心線上の点ａ１，ｂ１で伝達車１又は２から受圧し図８Ｄ−（ｉ），（ｉｉ）に示す通り幅方向の長ｌ０はｌ′０に幅２βだけ収縮すると、連結部８９の先端ｃ０はｃ′０  に長手方向のαだけ突出し、隣接受圧体を押圧し幅方向の加圧力を長手方向加圧力に分散し、帯体８１に張力を与えて伝動する。
【００４８】
相違点（２）は、連結部８９の形状である。図５の例がヒンジなのに対し、本例では頂点ａ２，ｂ２およびｃ０とし放射方向に延びた断面Ｖ字又はＵ字型傾斜屈曲部である。しかも凸部および凹部８５ａ，８５ｂが板状に形成された事である。本例では、伝動機１０の停止中にも加圧装置５によって巨大荷重の印加を継続すると、弾性体３３だけでなく、チタン、アルミニウム等の軽金属合金又はセラミックから成る基体８３自体が屈曲変形するため伝達体１１の弾性を劣化させ、衝撃吸収性の悪化を招くが、本発明ではその劣化を阻止する機能をもつ。
【００４９】
〔第３実施例〕
更に図９は本発明の他の実施例制御装置の指令制御装置９０と、可逆モータからなる駆動源９とを含む付勢制御装置６０の構成図を示す。図３，４に示した第１実施例では両加圧装置５，８′への各付勢制御装置６０Ａ，６０Ｂはいずれも共通駆動源９として単一可逆モータ５３に依存していた。本例では第一，第二加圧装置５，８′には、それぞれに独立した個別の駆動源９として第一加圧装置用の第１駆動源９aと別体に第二加圧装置用の第２駆動源９ｂとで二つの個別の指令伝達経路をもち、同一容量の第１、第２可逆モータ５３ａ，５３ｂを所持させて電気的な第一指令と第二指令を供給したものである。従って各々にサーボ増幅器６７ａ，６７ｂを施し、入出力装置６８を介して全て演算処理装置９１にて変速運転および従動車個別付勢の各モード切替の信号処理は、指令制御装置９０を持つ付勢制御装置６０内の演算処理装置９１自体の電気的各指令で切替制御装置７０と同じ切替機能を果す。
【００５０】
第１、第２可逆モータ５３ａ，５３ｂは必ずしも同一容量の必要はないが、本例では各加圧装置５，８′が図１，２の場合と同一とすると変速運転モードでは、第一加圧装置５と第二加圧装置８とでは第１圧縮装置２５による変位量Ｌ０が第２圧縮装置１５による変位量Ｌ１の約２倍前後又はそれ以上ありしかも回転方向が互い逆にして互に同期させる必要がある。このためギヤヘッド５３ｄにはヘッド５３ｃの出力にもう一段の歯車５９′，６４′からなる伝達機５３ｅが付加される。本例の個別付勢モードの利用形態の例を述べる。図６Ｂは伝達体に変形劣化が生じた時の出力回転数対主動車２への変速指令の変化状態として出力回転数又は速比誤差補償対策を示す。図６Ｂの伝達体１１の変形劣化に伴う出力回転数の補償も図６Ａの例と同様の手順で行うが、相違点は主動車２への変速指令に対する従動車回転数が比例関係にあるので回転数変動分△Ｎに応じた補償分で△εＲを減算する事と、更に補償の信号処理は主動車２が回転数制御の役割分担をもつため第二加圧装置への変速指令εＲのみを単独に補償の信号処理を施すべき事である。尚上述両対策の補償分の増減方向は変速指令を速比と見るか回転数とみるかで互いに逆になるが、互に同質のものであるのでここでは速比を基準にして示す。因みに図６Ａの特性線Ｃは上述従来例に示す定トルク伝動モードの弾性加圧力特性を示し、第一加圧装置への指令供給を停止し第二加圧装置への指令供給のみで速比制御した例を示す。尚図６Ａのトルク補償と図６Ｂの速比補償を同期して行っても良い。
【００５１】
上述のように本発明は二円板からなる従動車１を加圧装置５により弾性装置３を直列圧縮制御し第１付勢制御装置６０Ａにて可変加圧制御して安定伝動させた事で、必ずしも伝動機を定馬力型の変速運転モードで操作する場合に限られず可変トルク制御を施すならば他の変速運転モードでも良く、伝動機を従動車への弾性力を可変圧制御して個別付勢モードでも運転する時にも適用できる点に特徴がある。更に伝達体も図５，図８に示した押込型に制約されず引張型でも良い。また駆動源９としても直流モータに制御されず、交流モータ、流体モータなど各種の変更も可能であり、更に制御形態もハンドルによる手動操作からパソコンによる自動操作にも適用できる。従って本明細書の「特許請求の範囲」の記述により当業者が容易に創作し得る範囲は、本発明の範中である。
【００５２】
【発明の効果】
可変伝動機で定馬力伝動するには上述関係式（１）に従ってトルクと速比の同期操作が必要だが、経年変化や周囲温度等で弾性体、伝達体、両伝達体等伝動部材に変形劣化が生じるとトルク又は速比の一方又は双方を個別補償したり可変調整することが要請される。本発明は、単に第一及び第二伝達車に夫々第一及び第二加圧装置を個別設置しただけでなく、第一及び第二加圧装置とこれに指令供給する付勢制御装置との間に夫々個別に第１及び第２駆動源を或いは第一及び第二加圧装置と共通駆動源との間に一方の指令供給伝達路に指令の供給遮断を制御する切替器を設置する事で、両加圧装置と付勢制御装置間の二つの指令供給伝達路の一方が他方と無関係に或いは双方が互に独立した個別の指令供給伝達路を形成するので、トルクと速比やこれ等を制御する弾性力と加圧力の同期制御による各種変速運転モードだけでなくこれ等を非同期又は同期の単独乃至個別制御による個別付勢モードを可能にする結果、一つの伝動機に各種運転モードを実現し付与できる利点がある。
【００５３】
運転モードの例として、軸トルク制御モードでは入力側の速比指令を一定に固定し出力側の弾性力を制御し軸トルクのみを可変変換操作する事の可能である。内燃機関、電動機等入力動力源で該回転数が可変速できる時は動力源側で変速させ伝動機側で任意の軸トルクの可変付与のみが変換操作できる利点がある。又弾性装置を可変制御せずに高加圧と低加圧間で二位置制御すれば解除圧制御モードが実現でき、伝動機の停止期間中に高加圧弾性力を解放する事で弾性体、伝達体等の伝動部材の変形劣化を回避できる効果がある。一方、加圧力のみを単独可変制御すると従来周知の定トルク型伝動機としても利用でき更に伝達体の高温度雰囲気や経年劣化で周長の伸び幅方向劣化の発生時は図６Ｂの通り速比の誤差補償も簡易に達成できる。同様に弾性力も弾性体の変形劣化時に発生するが図６Ａの通りその補償復元対策も簡易であり、しかも第３実施例の指令制御装置ではトルクと速比を同期でも或いは非同期でも誤差発生に応じて補償を達成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例伝動機の伝達体加圧制御装置を用いた乾式可変伝動機横断面図で、
【図２】  図１に示す同乾式可変伝動機のＩＩ−ＩＩ線での縦断面図で、
【図３】  図１の同乾式可変伝動機の各加圧装置への第１、第２付勢制御装置の構成図で、
【図４】  図３に示す付勢制御装置内の切替制御装置を示し図４Ａは各加圧装置の同期状態による変速運転モードを、また図４Ｂは非同期状態による個別付勢モードを示し、
【図５】  図１，２に示す可変伝動機に用いた伝達体の構成で、図５Ａは伝達体の部分断面図を、図５Ｂは受圧体の前面図、さらに図５Ｃは受圧体の側面図で、
【図６】  図６Ａは同実施例装置での従動車での変速指令又は出力回転数対加圧力特性図で、図６Ｂは主動車での変速指令対出力回転数特性図であり、さらに
【図７】  同第１実施例従動車および主動車の各運転モードの動作タイミング図である。
【図８】  本発明の第２実施例の伝達体の受圧部で、図８Ａは正面図、図８Ｂは側面図、図８Ｃは上面図さらに図８Ｄは原理動作図を示し、さらに
【図９】  本発明の第３実施例装置の第１、第２付勢制御装置の構成図を示す。
【符号の説明】
１    従動車、従動伝達（出力）車または第一伝達車
２    主動車、主動伝達（入力）車または第二伝達車
３    弾性装置
４    第１圧縮装置
５    加圧装置または第一加圧装置
７    伝達体加圧制御装置
８′  加圧装置または第二加圧装置
９    駆動源
９ａ  第１駆動源
９ｂ  第２駆動源
１０  変速機、可変伝動機または本体
１２，２９  付勢装置
１４  第２圧縮装置
１５，２５  摺動装置
３３  弾性体
４０  圧力伝達装置
５３  可逆モータ
５３ａ 第１可逆モータ
５３ｂ 第２可逆モータ
６０ 付勢制御装置
６０Ａ  第１付勢制御装置
６０Ｂ  第２付勢制御装置
６５  ブレーキまたは誤信号伝達阻止手段
７０  切替制御装置
７２ 切替器
９０  指令制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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