(57)【要約】【課題】低回転速度出力の剛性及び高回転速度出力の効率を高める無段変速機を提供する。【解決手段】入力軸１０１と出力軸１０３との間に固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２を設置し、出力軸１０３とハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーとの間にクラッチ装置２２２を配置する。入力軸１０１と出力軸１０３との間に固定速度比ができるローギアトランスミッションプーリーセット１０２を設置し、一方向性伝動装置１１１を配置する。入力軸１０１の回転キネティックエナジーは、一方向性伝動装置１１１及びローギアトランスミッションプーリーセット１０２を経て、出力軸１０３を駆動してから、負荷を駆動する。伝動する動力は、異軸式無段変速機１００を経由するが、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２を経由することに転換して出力する。【選択図】図１
2009186008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝統の無段変速機の関連メカニズム装置を設置する以外に、ハイローギアトランスミッションプーリーセットを持つ無段変速機の構成は下記を含み、
異軸式無段変速機（１００）は入力軸と出力軸によって異軸式構造の無段変速機を呈し、ゴムベルト式、金属ベルト式、チェーン式の無段変速機、電子制御電磁クラッチ式無段変速機、摩擦ディスク式等の少なくともその中の一種によって構成され、自動的にトルクに従って伝動速度比を調整変更し、或いは、回転速度に従って伝動速度比を調整変更する受動作動の無段変速伝動機能の選択使用を含み、或いは、外部からドライビングフォースを加えて、リニア駆動装置を駆動することにより、リニア駆動力を形成し、或いは、回転駆動装置を機械伝動装置によってリニア駆動力に転換することを選択使用し、原動プーリー或いは受動プーリーの二者或いはその中の一つのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更させることによって、伝動速度比を調整変更し、無段変速伝動機能を能動制御し、
入力軸（１０１）は回転キネティックエナジーを入力する回転軸であって、回転キネティックエナジーを異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーへ伝送し、及びハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の原動プーリーへ伝送し、及びローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）を連結する一方向性伝動装置（１１１）の入力端へ伝送し、
ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）は入力軸（１０１）によって駆動する原動プーリーと出力軸（１０３）を駆動する受動プーリーを受け、原動プーリーと受動プーリーは同じ回転方向に伝動し、伝動速度比は異軸式無段変速機（１００）が加速伝動を呈するハイギア伝動機能に相対し、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）と異軸式無段変速機（１００）の速度比の関係は、
１．ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比≧異軸式無段変速機（１００）の高速出力時の速度比であり、
２．異軸式無段変速機（１００）の高速出力時の速度比＞ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比＞異軸式無段変速機（１００）の低速出力時の速度比であり、
ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）は入力軸（１０１）によって駆動する原動プーリーと出力軸（１０３）を駆動する受動プーリーを受け、原動プーリーと受動プーリーは同じ回転方向に伝動し、伝動速度比は異軸式無段変速機（１００）の伝動速度が減速伝動を呈するローギア伝動機能に相対し、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）と異軸式無段変速機（１００）の速度比の関係は、
１．ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比≦異軸式無段変速機（１００）の低速出力時の速度比であり、
２．異軸式無段変速機（１００）の低速出力時の速度比＜ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比＜異軸式無段変速機（１００）の高速出力時の速度比であり、
出力軸（１０３）は回転キネティックエナジーを出力し、負荷の回転軸を駆動することによって、異軸式無段変速機（１００）からの受動プーリーの回転キネティックエナジーを伝送し、或いは、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）からの受動プーリーの回転キネティックエナジーを伝送し、或いは、クラッチ装置（２２２）を経て、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）からの受動プーリーによって伝送する回転キネティックエナジーを負荷へ伝送し、
一方向性伝動装置（２１１）は径方向或いは軸方向構造を含み、一方向性伝動機能を持つ一方向性ベアリング、一方向性クラッチ、一方向性伝動メカニズム或いは装置によって構成され、出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間に設置することが可能であり、或いは、異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーと入力軸（１０１）との間に設置され、伝動機能は異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸（１０３）より高いとき、異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーから出力軸（１０３）に対してキネティックエナジーを出力し、出力軸（１０３）の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置（２２２）をクローズし、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）が連結するとき、出力軸（１０３）の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーの回転速度より高いとき、一方向性伝動装置（２１１）がアイドリングし、一方向性伝動装置（２１１）が異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーと入力軸（１０１）との間に設置され、出力軸（１０３）の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置（２２２）をクローズし、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）が連結するとき、異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸（１０１）より高いとき、一方向性伝動装置（２１１）もアイドリングし、一方向性伝動装置（２１１）はニーズによって設置するかしないかの選択が可能であり、
トルククラッチ制限装置（２１２）は径方向或いは軸方向構造の滑動可能なトルク制限装置或いはクラッチ式トルク制限装置によって構成され、一方向性伝動装置（２１１）を取り替えて、異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーと出力軸（１０３）との間に設置され、或いは、異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーと入力軸（１０１）との間に設置され、出力軸（１０３）の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置（２２２）をクローズし、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）を連結し、出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間或いは入力軸（１０１）と異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーとの間に回転速度差が現れ、トルク差が設定値を超えるとき、トルククラッチ制限装置（２１２）が滑動或いは離脱し、トルククラッチ制限装置（２１２）はニーズによって設置するかしないかの選択が可能であり、
一方向性伝動装置（１１１）はローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）を連結し、径方向を呈する一方向性伝動装置によって構成されることを含み、或いは、軸方向の一方向性伝動装置によって構成される選択を採用し、一方向性伝動機能を持つ一方向性ベアリング、一方向性クラッチ、一方向性伝動機能のメカニズム或いは装置によって構成されることを含み、一方向性伝動装置（１１１）はニーズによって入力軸（１０１）とハイギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーとの間或いはハイギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）との間に設置を選択することが可能であり、
クラッチ装置（２２２）はニーズによって１．遠心力を通して遠心式クラッチを受動制御する遠心式クラッチ或いはトルク制御式受動クラッチによって構成され、或いは、２．人力、機械力によって能動制御し、或いは、電磁力、液圧力、気圧力によってクラッチを駆動することによって構成され、人力を受けて任意に能動制御を行い、或いは、内蔵或いは外部に設置する回転速度検測装置或いはトルク検測装置を通して、回転速度或いはトルクの検測信号によって制御装置（８００）の作動を駆動することによって、クラッチ装置（２２２）に対して離脱或いはクローズの能動制御を選択し、クラッチ装置（２２２）はハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）との間に設置され、独立構造或いはハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）と共同構造であって、或いは、異軸式無段変速機（１００）と共同構造で、或いは、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）と異軸式無段変速機（１００）とクラッチ装置（２２２）の三者が共同構造であって、クローズによってキネティックエナジーを伝送し、或いは、離脱してキネティックエナジーの伝送を切断し、
駆動制御装置（８００）は選択使用する異軸式無段変速機（１００）及びクラッチ装置（２２２）の特性によって配置され、駆動制御装置にドライビングフォースを設け、電気エネルギー供給ユニット、油圧供給ユニット或いは気圧供給ユニットによって構成されることを含み、及び電気エネルギー関連の制御ユニットや油圧制御ユニットや気圧制御ユニットを設け、異軸式無段変速機（１００）の速度比を制御し、或いは、クラッチ装置（２２２）のクローズ或いは離脱機能の作動を制御することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
異軸式無段変速機（１００）が自動的にトルクに従って速度比の構造を調整変更し、或いは、回転速度に従って速度比の作動構造を調整変更することを選択使用する場合、全ては受動作動の無段変速機に属し、或いは、クラッチ装置（２２２）を選択使用する場合も受動制御式遠心受動クラッチ装置或いはトルクコントロール式受動クラッチ装置であって、駆動制御装置（８００）は設置しなくてよいことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項３】
クラッチ装置（２２２）に能動制御式クラッチ装置を選択使用し、或いは、異軸式無段変速機（１００）に外部からドライビングフォースを加えて、速度比を制御する能動制御式無段変速機を選択使用する場合は、駆動制御装置（８００）の設置が必要で、外部からドライビングフォースを加えて、速度比を制御する異軸式無段変速機（１００）の速度比を能動制御し、或いは、能動制御式クラッチ装置（２２２）をクローズ或いは離脱機能の作動を制御することを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項４】
下記の一種或いは一種以上の構成及び作動機能を含み、
１．異軸式無段変速機（１００）の入力軸（１０１）にハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の原動プーリーを加設し、またハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーセットと異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーによって伝送する出力軸（１０３）との間にクラッチ装置（２２２）を設置し、
２．ニーズによって出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間或いは異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーと入力軸（１０１）との間に一方向性伝動装置（２１１）を選択的に設置し、一方向性伝動装置（２１１）の伝動方向は出力軸（１０３）の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーより高いとき、或いは、異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸（１０１）より高いとき、一方向性伝動装置（２１１）がアイドリングし、またハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーを経て、クラッチ装置（２２２）に対して出力軸（１０３）の回転キネティックエナジーを伝送することによって、負荷を駆動し、
３．ニーズによって出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間或いは異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーと入力軸（１０１）との間にトルククラッチ制限装置（２１２）を選択的に設置し、出力軸（１０３）の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーより高いとき、或いは、異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸（１０１）より高いとき、トルククラッチ制限装置（２１２）が滑動或いは離脱し、またハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーがクラッチ装置（２２２）を経て出力軸（１０３）に対して回転キネティックエナジーを伝送することによって、負荷を駆動し、
４．ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の一方向性伝動装置（１１１）の伝動方向を連結し、入力軸（１０１）の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーより高いとき、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーに対して回転キネティックエナジーを伝送し、逆に入力軸（１０１）の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーより低いとき、一方向性伝動装置（１１１）はアイドリングし、或いは、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸（１０３）の回転速度より高いとき、入力軸（１０１）に対して伝動し、逆に出力軸（１０３）の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の受動プーリーより低いとき、一方向性伝動装置（１１１）はアイドリングすることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項５】
下記の一種或いは一種以上の作動機能を含み、
１．異軸式無段変速機（１００）に減速式無段変速機を使用し、最小減速度比或いは最小減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最大加速度比或いは最大加速度比に近い状態で作動し、出力軸（１０３）の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置（２２２）をクローズすることによって、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）を連結し、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）の受動プーリーがクラッチ装置（２２２）を経て、出力軸（１０３）の回転速度を駆動し、異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーの回転速度より高く、或いは、等しくなり、負荷を駆動し、
この状態で伝動する動力は元異軸式無段変速機（１００）を経るが、ハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）及びクラッチ装置（２２２）を経由することに転換し、出力軸（１０３）を駆動してから、更に負荷を駆動することを特徴とし、
２．出力軸（１０３）の回転速度は低下し、出力軸（１０３）の回転速度が設定回転速度より低いとき、クラッチ装置（２２２）が離脱し、入力軸（１０１）からの回転キネティックエナジーは異軸式無段変速機（１００）を経て、出力軸（１０３）を駆動してから、更に負荷を駆動し、
３．重負荷低速回転時、クラッチ装置（２２２）が離脱状態を呈し、異軸式無段変速機（１００）に減速式無段変速機を採用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を採用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸（１０１）より低くなるときは、入力軸（１０１）の回転キネティックエナジーが一方向性伝動装置（１１１）及びローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）を経て、出力軸（１０３）を駆動してから、更に負荷を駆動し、この状態で伝動する動力は元異軸式無段変速機（１００）を経るが、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）を経由することに転換し、出力軸（１０３）を駆動し、より軽い負荷のとき、異軸式無段変速機（１００）を経て、キネティックエナジーを伝送し、
４．一方向性伝動装置（１１１）をローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の受動プーリーと出力軸（１０３）との間に選択設置し、負荷がより重いとき、減速式無段変速機を採用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を採用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸（１０３）より高くなるときは、回転キネティックエナジーがローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）及び一方向性伝動装置（１１１）を経て、出力軸（１０３）を駆動してから、更に負荷を駆動し、この状態で伝動する動力は元異軸式無段変速機（１００）を経るが、ローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）を経由することに転換し、出力軸（１０３）を駆動し、より軽い負荷のとき、異軸式無段変速機（１００）を経て、キネティックエナジーを伝送し、出力軸（１０３）を駆動することを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項６】
一方向性伝動装置（１１１）或いは一方向性伝動装置（２１１）とトルククラッチ制限装置（２１２）の混合使用の選択も可能で、一方向性伝動装置（１１１）、一方向性伝動装置（２１１）或いはトルククラッチ制限装置（２１２）の設置位置は１．全部一方向性伝動装置（１１１）或いは一方向性伝動装置（２１１）を選択設置し、或いは、２．全部トルククラッチ制限装置（２１２）を選択設置し、或いは、３．一部は一方向性伝動装置（１１１）、一方向性伝動装置（２１１）、一部はトルククラッチ制限装置（２１２）を選択設置することを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項７】
無段変速機のハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）とローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）は、ニーズによって下記の一種或いは一種以上の構造を選択し、それは下記を含み、
１．原動チェーンプーリーと受動チェーンプーリーと伝動チェーンによって構成され、
２．原動プーリーと中間自由プーリーと受動プーリーによって構成され、ギア或いは摩擦プーリーによって、上述の原動プーリーと中間自由プーリーと受動プーリーを構成することを含み、
３．外径がより小さいトランスミッションプーリーと外径がより大きい内向きトランスミッションプーリーで構成する内ギアセット或いは内摩擦プーリーセットによって構成され、
４．原動ベルトプーリーと受動ベルトプーリーによって伝動ベルトを配置し、或いは、伝動スチールベルト或いは伝動チェーンベルトによって構成されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項８】
異軸式無段変速機（１００）に基づいて効率を考量し、原動プーリーと受動プーリーの直径に近くて良い効率を維持するものを採用するとき、速度比が増加或いは速度比が減少する中間トランスミッションプーリーを加設することによって、より大きい加速度比或いは減速度比を満足させ、より良い伝動効率を保有し、中間トランスミッションプーリーの増設方式は下記の一種或いは一種以上を含み、
１．入力軸（１０１）と異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーとの間に変速プーリーセット（３０２）を加設することによって、入力軸（１０１）と出力軸（１０３）の全速度比を変更させ、また必要な回転方向によってマッチし、
２．出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間に変速プーリーセット（４０２）を加設することによって、入力軸（１０１）と出力軸（１０３）の全速度比を変更させ、また必要な回転方向によってマッチし、
３．同時に入力軸（１０１）と異軸式無段変速機（１００）の原動プーリーとの間及び出力軸（１０３）と異軸式無段変速機（１００）の受動プーリーとの間に変速プーリーセット（３０２）、変速プーリーセット（４０２）を加設することによって、入力軸（１０１）が異軸式無段変速機（１００）を経て、出力軸（１０３）に対する全速度比を変化させ、また必要な回転方向によってマッチすることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項９】
応用のニーズに基づいて、ローギアトランスミッションプーリーセットは、下記の一種或いは一種以上の構造方式を選択可能であり、
１．ワンセグ固定速度比のローギアトランスミッションプーリーセットによって構成され、
２．マルチセグメントのマニュアル或いはオートマチックの可変速度比のマルチセグメント式切換可能なローギアトランスミッションプーリーセットによって構成されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１０】
応用のニーズに基づいて、入力軸（１０１）へ伝送する回転キネティックエナジーは、下記の一種或いは一種以上の入力方式を選択可能であり、
１．入力軸（１０１）には回転動力源から直接入力し、例えば、エンジン、モーター、発電機、フライホイール、風力発電機のブレードセット、気流力或いは流体力ターボーセット、人力駆動等からの回転動力源があり、
２．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置の制御を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあり、
３．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力が固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあり、
４．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置及び固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１１】
応用のニーズに基づいて、出力軸（１０３）の回転キネティックエナジーの出力方式は、下記の一種或いは一種以上の出力方式を選択可能であり、
１．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、負荷を直接駆動し、
２．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置の制御を経て、更に負荷を駆動し、
３．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、固定速度比の変速装置、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動し、
４．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置及び固定速度比、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動することを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１２】
応用のニーズに基づいて、ハイギアトランスミッションプーリーセットは、下記の一種或いは一種以上の構造方式を選択可能であり、
１．ワンセグ固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成され、
２．マルチセグメントのマニュアル或いはオートマチックの可変速度比のマルチセグメント式切換可能なハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１３】
応用のニーズに基づいて、入力軸（１０１）へ伝送する回転キネティックエナジーは、下記の一種或いは一種以上の入力方式を選択可能であり、
１．入力軸（１０１）には回転動力源から直接入力し、例えば、エンジン、モーターや発電機、フライホイール、風力発電機のブレードセット、気流力或いは流体力ターボーセット、人力駆動等からの回転動力源があり、
２．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置の制御を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあり、
３．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力が固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあり、
４．入力軸（１０１）は１．で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置及び固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがあることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１４】
応用のニーズに基づいて、出力軸（１０３）の回転キネティックエナジーの出力方式は、下記の一種或いは一種以上の出力方式を選択可能であり、
１．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、負荷を直接駆動し、
２．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置の制御を経て、更に負荷を駆動し、
３．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、固定速度比の変速装置、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動し、
４．出力軸（１０３）から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置及び固定速度比、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動することを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１５】
実施及び応用は、ニーズによって異軸式無段変速機（１００）とローギアトランスミッションプーリーセット（１０２）及びハイギアトランスミッションプーリーセット（２０２）を分離する独立機械装置に製作してから、伝動を連結し、或いは、共同構造の機械装置を製作し、或いは、共同構造の機械装置及びマシンシェルの共用に製作することを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
【請求項１６】
無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向伝動の固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び出力軸とハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーとの間にクラッチ装置を設置し、減速型無段変速機を使用し、最小減速度比或いは最小減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速型無段変速機を使用し、最大加速度比或いは最大加速度比に近い状態で作動し、出力軸の回転速度が設定回転速度に到達或いは設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置をコントロールしてクローズすることによって、ハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーと出力軸を連結することを特徴とする無段変速機。
【請求項１７】
無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向に伝動する固定速度比のローギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び一方向性伝動装置を配置し、減速式無段変速機を使用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動させ、或いは、加速式無段変速機を使用し、最低加速度比或いは最低加速度比に近い状態で作動させる場合は、重負荷において、ローギアトランスミッションプーリーセットの原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸より低くなるとき、入力軸の回転キネティックエナジーが一方向性伝動装置及びローギアトランスミッションプーリーセットを経て、出力軸を駆動してから、更に負荷を駆動し、この状態で伝動する動力は元異軸式無段変速機を経由するが、ローギアトランスミッションプーリーセットを経由することに転換することを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
周知の各種類の異軸式無段変速機の無段変速の作動方式は、下記の通りである。
原動プーリー及び受動プーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを制御することによって、ベルト状伝動コンポネントが原動プーリー或いは受動プーリーの径方向距離での作動を変更させ、更に原動プーリー及び受動プーリー間の伝動速度比を変更させる。
【０００２】
上述の異軸式無段変速機の原動プーリー或いは受動プーリーは、可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを制御し、必要な軸方向の駆動力は下記の一種或いは一種以上からくることを含む。含まれているのは下記の通りである。
（１）入力軸の回転速度の変化につれて遠心力が変動するメカニズムを通して、軸方向に変動する駆動力を形成することによって、原動プーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。
【０００３】
（２）出力軸の回転速度の変化につれて遠心力が変動するメカニズムを通して、軸方向に変動する駆動力を形成することによって、受動プーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。
（３）入力軸のトルクの変化につれて軸方向の駆動力が変動するメカニズムを通して、軸方向に変動する駆動力を形成することによって、原動プーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。
【０００４】
（４）出力軸のトルクの変化につれて軸方向の駆動力が変動するメカニズムを通して、軸方向に変動する駆動力を形成することによって、受動プーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。
（５）原動プーリー或いは受動プーリーに軸方向予圧ばねを配置し、原動プーリー或いは受動プーリーを通してベルト状伝動コンポネントの拉力を受け、軸方向の駆動力を発生することによって、原動プーリーや受動プーリーの二者或いはその中の一つのプーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。
【０００５】
上記の（１）から（５）の方式は、受動作動の無段変速伝動機能である。
能動的に人力、機械力、電磁効果、油圧、気圧駆動のリニア駆動装置によってリニア駆動力を発生させ、或いは、電気モーター或いは油圧モーター或いは気圧モーターによって形成する回転動力を駆動してから、更に機械伝動装置によって軸方向のリニア駆動力に変換することによって、原動プーリーや受動プーリーの二者或いはその中の一つのプーリーの可変ピッチのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更する。この方式は能動制御式無段変速伝動機能である。
【背景技術】
【０００６】
伝統の入力軸と出力軸は、異軸式構造の無段変速機（Continuous Variable Transmission）を呈し、ゴムベルト式（Rubber Belt Type）、金属ベルト式（Metal Belt Type）、チェーン式（Chain Type）無段変速機、電子制御電磁クラッチ式無段変速機（ＥＣＶＴ）、摩擦ディスク式（Friction Disk Type）或いはよく使われる異軸式無段変速機等の多種形態を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、無段変速装置の低回転速度出力の剛性及び高回転速度出力の効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ハイローギアトランスミッションプーリーセットを持つ無段変速機は、トルク或いは回転速度の作動を通して、原動プーリー或いは受動プーリーに対して軸方向に駆動する軸方向の駆動力を形成する。人力制御に合わせて、或いは、軸方向に予圧ばねによって構成する受動作動する無段変速伝動機能を配置する。或いは、人力、電気エネルギー、機械力、油圧、気圧等によって構成する無段変速伝動機能を能動的に制御し、更に入力設定の作動様式、速度検測、トルクを参照することによって、無段変速伝動の速度比を制御及び作動させる。
【０００９】
異軸式無段変速機（Continuous Variable Transmission）の原動プーリーの入力軸の回転速度に従う変速を提供し、及び負荷側の負荷トルクの大小は自動的に速度比を調整することができるので、操作が便利である利点があるが、異軸式無段変速機は下記のような欠点がある。
（１）伝送できるパワー容量は大きくないので、中小パワーの応用のみに適する。
（２）異軸式無段変速機の伝動効率は低すぎる。
（３）耐用性を強化するべきである。
【００１０】
本発明の無段変速機は、下記機能を創始する。
（１）無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向に伝動する固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び出力軸とハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーとの間にクラッチ装置を配置する。もし減速式無段変速機を使用し、最小減速度比或いは最小減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最大加速度比或いは最大加速度比に近い状態で作動し、出力軸の回転速度が設定回転速度に到達或いは設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置をコントロールしてクローズすることによって、ハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーと出力軸を連結する。
【００１１】
（２）無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向に伝動する固定速度比ができるローギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び一方向性伝動装置を配置する。もし減速式無段変速機を使用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、重負荷において、ローギアトランスミッションプーリーセットの原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸より低くなるとき、入力軸の回転キネティックエナジーは一方向性伝動装置及びローギアトランスミッションプーリーセットを経て、出力軸を駆動してから、更に負荷を駆動する。この状態で伝動する動力は、元異軸式無段変速機を経由するが、ローギアトランスミッションプーリーセットを経由することに転換して出力する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とハイギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとローギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１４】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態による無段変速機の異軸式無段変速機とローギアトランスミッションプーリーセットとハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成する構造を示す模式図である。
【図１６】本発明の一実施形態による無段変速機のハイギアトランスミッションプーリーセット或いはローギアトランスミッションプーリーセットの原動チェーンプーリーと受動チェーンプーリーとチェーン構成の構造を示す模式図である。
【図１７】本発明の一実施形態による無段変速機のハイギアトランスミッションプーリーセット或いはローギアトランスミッションプーリーセットの原動プーリーと中間プーリーと受動プーリーによって組合せる構造を示す模式図である。
【図１８】本発明の一実施形態による無段変速機のハイギアトランスミッションプーリーセット或いはローギアトランスミッションプーリーセットの外径がより小さいトランスミッションプーリーと外径がより大きい内向きトランスミッションプーリーによって組合せる構造を示す模式図である。
【図１９】本発明の一実施形態による無段変速機のハイギアトランスミッションプーリーセット或いはローギアトランスミッションプーリーセットの原動ベルトプーリーと受動ベルトプーリーと伝動ベルトによって組合せる構造を示す模式図である。
【図２０】本発明の一実施形態による無段変速機の入力軸と異軸式無段変速機の原動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造を示す模式図である。
【図２１】本発明の一実施形態による無段変速機の出力軸と異軸式無段変速機の受動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造を示す模式図である。
【図２２】本発明の一実施形態による無段変速機の入力軸と異軸式無段変速機の原動プーリーとの間及び出力軸と異軸式無段変速機の受動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態による無段変速機は、トルク或いは回転速度の作動を通して、原動プーリー或いは受動プーリーに対して軸方向に駆動する軸方向の駆動力を形成し、人力制御に合わせて、或いは、軸方向に予圧ばねによって構成する受動作動する無段変速伝動機能を配置する。或いは、人力、電気エネルギー、機械力、油圧、気圧等によって構成する無段変速伝動機能を能動的に制御し、更に入力設定の作動様式、速度検測、トルクを参照することによって、無段変速伝動の速度比を制御及び作動させる。
【００１４】
異軸式無段変速機（Continuous Variable Transmission）の原動プーリーの入力軸の回転速度に従う変速を提供し、及び負荷側の負荷トルクの大小は自動的に速度比を調整することができるので、操作が便利である利点があるが、異軸式無段変速機は下記のような欠点がある。
（１）伝送できるパワー容量は大きくないので、中小パワーの応用のみに適する。
（２）異軸式無段変速機の伝動効率は低すぎる。
（３）耐用性を強化するべきである。
【００１５】
本実施形態の無段変速機は、下記機能を創始する。
（１）無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向に伝動する固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び出力軸とハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーとの間にクラッチ装置を配置する。もし減速式無段変速機を使用し、最小減速度比或いは最小減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最大加速度比或いは最大加速度比に近い状態で作動し、出力軸の回転速度が設定回転速度に到達或いは設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置をコントロールしてクローズすることによって、ハイギアトランスミッションプーリーセットの受動プーリーと出力軸を連結する。
【００１６】
（２）無段変速機の入力軸と出力軸との間に同じ回転方向に伝動する固定速度比ができるローギアトランスミッションプーリーセットを設置し、及び一方向性伝動装置を配置する。もし減速式無段変速機を使用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、重負荷において、ローギアトランスミッションプーリーセットの原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸より低くなるとき、入力軸の回転キネティックエナジーは、一方向性伝動装置及びローギアトランスミッションプーリーセットを経て、出力軸を駆動してから、更に負荷を駆動する。この状態で伝動する動力は、元異軸式無段変速機を経由するが、ローギアトランスミッションプーリーセットを経由することに転換して出力する。
【００１７】
本実施形態の無段変速機の組成構造は下記の通りである。
図１に本実施形態の無段変速機を示し、伝統の無段変速機（Continuous Variable Transmission）のメカニズム関連装置を設置する以外に、本実施形態の無段変速機の主な構成は下記を含む。
異軸式無段変速機１００は、入力軸と出力軸によって異軸式構造の無段変速機（Continuous Variable Transmission）を呈し、ゴムベルト式（Rubber Belt Type）、金属ベルト式（Metal Belt Type）、チェーン式（Chain Type）の無段変速機、電子制御電磁クラッチ式無段変速機（ＥＣＶＴ）、摩擦ディスク式（Friction Disk Type）等の少なくともその中の一種によって構成される。自動的にトルクに従って伝動速度比を調整変更し、或いは、回転速度に従って伝動速度比を調整変更する受動作動の無段変速伝動機能の選択使用を含む。或いは、外部からドライビングフォースを加えて、リニア駆動装置を駆動することにより、リニア駆動力を形成し、或いは、回転駆動装置を機械伝動装置によってリニア駆動力に転換することを選択使用する。原動プーリー或いは受動プーリーの二者或いはその中の一つのＶ型伝動ベルトスロットのピッチを変更させることによって、伝動速度比を調整変更し、無段変速伝動機能を能動制御する。
【００１８】
入力軸１０１は、回転キネティックエナジーを入力する回転軸であって、回転キネティックエナジーを異軸式無段変速機１００の原動プーリーへ伝送し、及びハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の原動プーリーへ伝送し、及びローギアトランスミッションプーリーセット１０２を連結する一方向性伝動装置１１１の入力端へ伝送する。
ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２は、入力軸１０１によって駆動する原動プーリーと出力軸１０３を駆動する受動プーリーを受ける。原動プーリーと受動プーリーは同じ回転方向に伝動し、その伝動速度比は異軸式無段変速機１００が加速伝動を呈するハイギア伝動機能に相対する。ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２と異軸式無段変速機１００の速度比の関係は下記の通りである。
【００１９】
（１）ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の原動プーリーが受動プーリーを駆動する速度比≧異軸式無段変速機１００の高速出力時の速度比。
（２）異軸式無段変速機１００の高速出力時の速度比＞ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比＞異軸式無段変速機１００の低速出力時の速度比。
【００２０】
ローギアトランスミッションプーリーセット１０２は、入力軸１０１によって駆動する原動プーリーと出力軸１０３を駆動する受動プーリーを受ける。原動プーリーと受動プーリーは同じ回転方向に伝動し、その伝動速度比は異軸式無段変速機１００の伝動速度が減速伝動を呈するローギア伝動機能に相対し、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２と異軸式無段変速機１００の速度比の関係は下記の通りである。
（１）ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーの受動プーリーを駆動する速度比≦異軸式無段変速機１００の低速出力時の速度比。
【００２１】
（２）異軸式無段変速機１００の低速出力時の速度比＜ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーが受動プーリーを駆動する速度比＜異軸式無段変速機１００の高速出力時の速度比。
出力軸１０３は、回転キネティックエナジーを出力し、負荷の回転軸を駆動することによって、異軸式無段変速機１００からの受動プーリーの回転キネティックエナジーを伝送し、或いは、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２からの受動プーリーの回転キネティックエナジーを伝送し、或いは、クラッチ装置２２２を経て、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２からの受動プーリーによって伝送する回転キネティックエナジーを負荷へ伝送する。
【００２２】
一方向性伝動装置２１１は、径方向或いは軸方向構造を含み、一方向性伝動機能を持つ一方向性ベアリング、一方向性クラッチ、一方向性伝動メカニズム或いは装置によって構成され、出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間（図２、図７、図１２に示す）に設置することが可能である。或いは、異軸式無段変速機１００の原動プーリーと入力軸１０１との間（図３、図８、図１３に示す）に設置する。その伝動機能は、異軸式無段変速機１００の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸１０３より高いとき、異軸式無段変速機１００の受動プーリーから出力軸１０３に対してキネティックエナジーを出力する。出力軸１０３の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置２２２をクローズする。ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーと出力軸１０３が連結するとき、もし出力軸１０３の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機１００の受動プーリーの回転速度より高いとき、一方向性伝動装置２１１がアイドリングする。もし一方向性伝動装置２１１を図３、図８、図１３に示すように、異軸式無段変速機１００の原動プーリーと入力軸１０１との間に設置する場合は、出力軸１０３の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置２２２をクローズする。ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーと出力軸１０３が連結するとき、もし異軸式無段変速機１００の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸１０１より高いとき、一方向性伝動装置２１１もアイドリングする。本実施形態の一方向性伝動装置２１１は、ニーズによって設置するかしないかの選択が可能である。
【００２３】
トルククラッチ制限装置２１２は、径方向或いは軸方向構造の滑動可能なトルク制限装置或いはクラッチ式トルク制限装置によって構成され、一方向性伝動装置２１１を取り替えて、異軸式無段変速機１００の受動プーリーと出力軸１０３との間（図４、図９、図１４に示す）に設置する。或いは、異軸式無段変速機１００の原動プーリーと入力軸１０１との間（図５、図１０、図１５に示す）に設置し、出力軸１０３の回転速度が上昇して設定回転速度に到達し、或いは、設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置２２２をクローズし、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーと出力軸１０３を連結する。出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間或いは入力軸１０１と異軸式無段変速機１００の原動プーリーとの間に回転速度差が現れ、かつトルク差が設定値を超えるとき、トルククラッチ制限装置２１２が滑動或いは離脱する。本実施形態のトルククラッチ制限装置２１２は、ニーズによって設置するかしないかの選択が可能である。
【００２４】
一方向性伝動装置１１１は、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２を連結し、径方向を呈する一方向性伝動装置によって構成されることを含む。その応用を図１から図５に示す。或いは、軸方向の一方向性伝動装置によって構成される選択を採用し、その応用を図６から図１０に示す。一方向性伝動機能を持つ一方向性ベアリング、一方向性クラッチ、一方向性伝動機能のメカニズム或いは装置によって構成されることを含む。一方向性伝動装置１１１は、ニーズによって入力軸１０１とハイギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーとの間或いはハイギアトランスミッションプーリーセット１０２の受動プーリーと出力軸１０３との間に設置を選択することが可能である。図１１から図１５に示す。
【００２５】
クラッチ装置２２２は、ニーズによって（１）遠心力を通して遠心式クラッチを受動制御する遠心式クラッチ或いはトルク制御式受動クラッチによって構成される。或いは、（２）人力、機械力によって能動制御し、或いは、電磁力、液圧力、気圧力によってクラッチを駆動することによって構成され、人力を受けて任意に能動制御を行う。或いは、内蔵或いは外部に設置する回転速度検測装置或いはトルク検測装置を通して、回転速度或いはトルクの検測信号によって制御装置８００の作動を駆動することによって、クラッチ装置２２２に対して離脱或いはクローズの能動制御を選択することができる。クラッチ装置２２２は、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーと出力軸１０３との間に設置し、独立構造或いはハイギアトランスミッションプーリーセット２０２と共同構造であって、或いは、異軸式無段変速機１００と共同構造である。或いは、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２と異軸式無段変速機１００とクラッチ装置２２２の三者が共同構造であって、クローズによってキネティックエナジーを伝送し、或いは、離脱してキネティックエナジーの伝送を切断する。
【００２６】
駆動制御装置８００は、選択使用する異軸式無段変速機１００及びクラッチ装置２２２の特性によって配置し、駆動制御装置にドライビングフォースを設け、電気エネルギー供給ユニット、油圧供給ユニット或いは気圧供給ユニットによって構成されることを含む。及び電気エネルギー関連の制御ユニットや油圧制御ユニットや気圧制御ユニットを設け、異軸式無段変速機１００の速度比を制御し、或いは、クラッチ装置２２２のクローズ或いは離脱機能の作動を制御する。
【００２７】
もし異軸式無段変速機１００が自動的にトルクに従って速度比の作動構造を調整変更し、或いは、回転速度に従って速度比の構造を調整変更することを選択使用する場合、全ては受動作動の無段変速機に属する。或いは、クラッチ装置２２２を選択使用する場合も受動制御式遠心受動クラッチ装置或いはトルクコントロール式受動クラッチ装置であって、本実施形態の駆動制御装置８００は設置しなくてよい。
【００２８】
もしクラッチ装置２２２に能動制御式クラッチ装置を選択使用し、或いは、異軸式無段変速機１００に外部からドライビングフォースを加えて、速度比を制御する能動制御式無段変速機を選択使用する場合は、駆動制御装置８００の設置が必要である。外部からドライビングフォースを加えて、速度比を制御する異軸式無段変速機１００の速度比を能動制御し、或いは、能動制御式クラッチ装置２２２をクローズし、或いは、離脱機能の作動を制御する。
【００２９】
上述の主な構造によって構成する無段変速機を通して、その構成及び作動機能は下記の通りである。
（１）異軸式無段変速機１００の入力軸１０１にハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の原動プーリーを加設し、またハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーセットと異軸式無段変速機１００の受動プーリーによって伝送する出力軸１０３との間にクラッチ装置２２２を設置する。
【００３０】
（２）及びニーズによって出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間或いは異軸式無段変速機１００の原動プーリーと入力軸１０１との間に一方向性伝動装置２１１を選択的に設置する。一方向性伝動装置２１１の伝動方向は、出力軸１０３の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機１００の受動プーリーより高いとき、或いは、異軸式無段変速機１００の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸１０１より高いとき、一方向性伝動装置２１１がアイドリングし、またハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーを経て、クラッチ装置２２２に対して出力軸１０３の回転キネティックエナジーを伝送することによって、負荷を駆動する。
【００３１】
（３）或いは、ニーズによって出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間或いは異軸式無段変速機１００の原動プーリーと入力軸１０１との間にトルククラッチ制限装置２１２を選択的に設置する。出力軸１０３の回転速度が同じ回転方向の異軸式無段変速機１００の受動プーリーより高いとき、或いは、異軸式無段変速機１００の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸１０１より高いとき、トルククラッチ制限装置２１２が滑動或いは離脱し、またハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーがクラッチ装置２２２を経て出力軸１０３に対して回転キネティックエナジーを伝送することによって、負荷を駆動する。
【００３２】
（４）或いは、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の一方向性伝動装置１１１の伝動方向を連結し、入力軸１０１の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーより高いとき、ハイギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーに対して回転キネティックエナジーを伝送する。逆に入力軸１０１の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーより低いとき、一方向性伝動装置１１１はアイドリングする。或いは、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸１０３の回転速度より高いとき、入力軸１０１に対して伝動する。逆に出力軸１０３の回転速度が同じ回転方向のローギアトランスミッションプーリーセット１０２の受動プーリーより低いとき、一方向性伝動装置１１１はアイドリングする。
本実施形態の無段変速機の作動機能は下記の通りである。
【００３３】
（１）もし異軸式無段変速機１００に減速式無段変速機を使用し、最小減速度比或いは最小減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を使用し、最大加速度比或いは最大加速度比に近い状態で作動し、出力軸１０３の回転速度が上昇して設定回転速度に到達或いは設定回転速度を超えるとき、クラッチ装置２２２をクローズすることによって、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーと出力軸１０３を連結する。ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の受動プーリーがクラッチ装置２２２を経て、出力軸１０３の回転を駆動し、異軸式無段変速機１００の受動プーリーの回転速度より高く、或いは、等しくなり、負荷を駆動する。
【００３４】
この状態で伝動する動力は元異軸式無段変速機１００を経るが、ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２及びクラッチ装置２２２を経由することに転換し、出力軸１０３を駆動してから、更に負荷を駆動することを特徴とする。
（２）出力軸１０３の回転速度が低下し、出力軸１０３の回転速度が設定回転速度より低いとき、クラッチ装置２２２が離脱する。入力軸１０１からの回転キネティックエナジーは、異軸式無段変速機１００を経て、出力軸１０３を駆動してから、更に負荷を駆動する。
【００３５】
（３）重負荷低速回転時、クラッチ装置２２２が離脱状態を呈し、もし異軸式無段変速機１００に減速式無段変速機を採用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を採用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の原動プーリーの回転速度が同じ回転方向の入力軸１０１より低くなるときは、入力軸１０１の回転キネティックエナジーが一方向性伝動装置１１１及びローギアトランスミッションプーリーセット１０２を経て、出力軸１０３を駆動してから、更に負荷を駆動する。この状態で伝動する動力は、元異軸式無段変速機１００を経るが、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２を経由することに転換し、出力軸１０３を駆動する。より軽い負荷のとき、異軸式無段変速機１００を経て、キネティックエナジーを伝送する。
【００３６】
（４）もし一方向性伝動装置１１１をローギアトランスミッションプーリーセット１０２の受動プーリー及び出力軸１０３との間に選択設置し、負荷がより重いとき、もし減速式無段変速機を採用し、最大減速度比或いは最大減速度比に近い状態で作動し、或いは、加速式無段変速機を採用し、最小加速度比或いは最小加速度比に近い状態で作動し、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の受動プーリーの回転速度が同じ回転方向の出力軸１０３より高くなるときは、回転キネティックエナジーがローギアトランスミッションプーリーセット１０２及び一方向性伝動装置１１１を経て、出力軸１０３を駆動してから、更に負荷を駆動する。この状態で伝動する動力は、元異軸式無段変速機１００を経るが、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２を経由することに転換し、出力軸１０３を駆動する。より軽い負荷のとき、異軸式無段変速機１００を経て、キネティックエナジーを伝送し、出力軸１０３を駆動する。
【００３７】
上述図１から図１５によって述べた本実施形態の無段変速機は、実際に応用するとき、一方向性伝動装置１１１或いは一方向性伝動装置２１１とトルククラッチ制限装置２１２の混合使用の選択も可能である。一方向性伝動装置１１１、一方向性伝動装置２１１或いはトルククラッチ制限装置２１２の設置位置は、（１）全部一方向性伝動装置１１１或いは一方向性伝動装置２１１を選択設置し、（２）全部トルククラッチ制限装置２１２を選択設置し、或いは、（３）一部は一方向性伝動装置１１１、一方向性伝動装置２１１、一部はトルククラッチ制限装置２１２を選択設置する。      
【００３８】
本実施形態の無段変速機で述べたハイギアトランスミッションプーリーセット２０２とローギアトランスミッションプーリーセット１０２は、ニーズによって下記を含む構造を選択する。
（１）原動チェーンプーリーと受動チェーンプーリーと伝動チェーンによって構成される。図１６に本実施形態のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２或いはローギアトランスミッションプーリーセット１０２は原動チェーンプーリーと受動チェーンプーリーとチェーンによって構成されることを示す。
【００３９】
（２）或いは、原動プーリーと中間自由プーリーと受動プーリーによって構成される。ギア或いは摩擦プーリーによって、上述の原動プーリーと中間自由プーリーと受動プーリーを構成することを含む。図１７で本実施形態のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２或いはローギアトランスミッションプーリーセット１０２は原動プーリーと中間プーリーと受動プーリーによって構成されることを示す。
【００４０】
（３）或いは、外径がより小さいトランスミッションプーリーと外径がより大きい内向きトランスミッションプーリーで構成する内ギアセット或いは内摩擦プーリーセットによって構成される。図１８で本実施形態のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２或いはローギアトランスミッションプーリーセット１０２は外径がより小さいトランスミッションプーリーと外径がより大きい内向きトランスミッションプーリーによって構成されることを示す。
【００４１】
（４）或いは、原動ベルトプーリーと受動ベルトプーリーによって伝動ベルトを配置し、或いは、伝動スチールベルト或いは伝動チェーンベルトによって構成される。図１９で、本実施形態のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２或いはローギアトランスミッションプーリーセット１０２は原動ベルトプーリーと受動ベルトプーリーと伝動ベルトによって構成されることを示す。
【００４２】
本実施形態の無段変速機の異軸式無段変速機１００の効率を考量し、原動プーリーと受動プーリーの直径に近くて良い効率を維持するものを採用するとき、速度比が増加或いは速度比が減少する中間トランスミッションプーリーを加設することによって、より大きい加速度比或いは減速度比を満足させ、より良い伝動効率を保有する。中間トランスミッションプーリーは下記を含む。
【００４３】
（１）入力軸１０１と異軸式無段変速機１００の原動プーリーとの間に変速プーリーセット３０２を加設することによって、入力軸１０１と出力軸１０３の全速度比を変更させ、また必要な回転方向によってマッチする。図２０に本実施形態の入力軸１０１と異軸式無段変速機１００の原動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造の模式図を示す。
【００４４】
（２）或いは、出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間に変速プーリーセット４０２を加設することによって、入力軸１０１と出力軸１０３の全速度比を変更させ、また必要な回転方向によってマッチする。図２１に本実施形態の出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造の模式図を示す。
【００４５】
（３）或いは、同時に入力軸１０１と異軸式無段変速機１００の原動プーリーとの間及び出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間に変速プーリーセット３０２、変速プーリーセット４０２を加設することによって、入力軸１０１が異軸式無段変速機１００を経て、出力軸１０３に対する全速度比を変化させ、また必要な回転方向によってマッチする。図２２に本実施形態の入力軸１０１と異軸式無段変速機１００の原動プーリーとの間及び出力軸１０３と異軸式無段変速機１００の受動プーリーとの間に変速プーリーセットを加設する構造の模式図を示す。
【００４６】
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、下記のローギアトランスミッションプーリーセットを選択することが可能である。
（１）ワンセグ固定速度比のローギアトランスミッションプーリーセットによって構成される。
（２）マルチセグメントのマニュアル或いはオートマチックの可変速度比のマルチセグメント式切換可能なローギアトランスミッションプーリーセットによって構成される。
【００４７】
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、入力軸１０１へ伝送する回転キネティックエナジーの入力方式は下記の選択が可能である。
（１）入力軸１０１には回転動力源から直接入力し、例えば、エンジン、モーターや発電機、フライホイール、風力発電機のブレードセット、気流力或いは流体力ターボーセット、人力駆動等からの回転動力源がある。
【００４８】
（２）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置の制御を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
（３）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力が固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
【００４９】
（４）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置及び固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、出力軸１０３からの回転キネティックエナジーの出力方式は下記の選択が可能である。
【００５０】
（１）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、負荷を直接駆動する。
（２）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置の制御を経て、更に負荷を駆動する。
（３）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、固定速度比の変速装置、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動する。
（４）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置及び固定速度比、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動する。
【００５１】
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、下記のハイギアトランスミッションプーリーセットを選択することが可能である。
（１）ワンセグ固定速度比のハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成される。
（２）マルチセグメントのマニュアル或いはオートマチックの可変速度比のマルチセグメント式切換可能なハイギアトランスミッションプーリーセットによって構成される。
【００５２】
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、入力軸１０１へ伝送する回転キネティックエナジーの入力方式は下記の選択が可能である。
（１）入力軸１０１には回転動力源から直接入力し、例えば、エンジン、モーターや発電機、フライホイール、風力発電機のブレードセット、気流力或いは流体力ターボーセット、人力駆動等からの回転動力源がある。
（２）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置の制御を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
【００５３】
（３）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力が固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
（４）入力軸１０１は、（１）で述べた回転動力源の入力がクラッチ装置及び固定速度比の変速装置、オートマチックやマニュアルの有段或いは無段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、再出力する回転キネティックエナジーがある。
【００５４】
本実施形態の無段変速機は、応用のニーズに基づいて、出力軸１０３からの回転キネティックエナジーの出力方式は下記の選択が可能である。
（１）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、負荷を直接駆動する。
（２）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置の制御を経て、更に負荷を駆動する。
【００５５】
（３）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、固定速度比の変速装置、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動する。
（４）出力軸１０３から回転キネティックエナジーを出力し、クラッチ装置及び固定速度比、マニュアルやオートマチックの無段或いは有段変速装置、流体伝動装置、電磁ターボー伝動装置を経て、更に負荷を駆動する。
【００５６】
本実施形態の無段変速機の構造の実施及び応用は、ニーズによって異軸式無段変速機１００とローギアトランスミッションプーリーセット１０２及びハイギアトランスミッションプーリーセット２０２を分離する独立機械装置に製作してから、伝動を連結し、或いは、共同構造の機械装置を製作し、或いは、共同構造の機械装置及びマシンシェルの共用に製作することを選択することができる。
【００５７】
上述をまとめると、本実施形態の無段変速機は、異軸式無段変速機１００のハイギアトランスミッションプーリーセット２０２の設置を通して、出力軸１０３が高速回転するとき、クラッチ制御装置２２２をクローズする。ハイギアトランスミッションプーリーセット２０２によって伝動機能を引き受け、出力軸１０３を経て、負荷を駆動する。ローギアトランスミッションプーリーセット１０２の設置を通して、重負荷低速回転時、ローギアトランスミッションプーリーセット１０２から負荷を駆動する回転機能を伝送することによって、異軸式無段変速機１００の寿命を延長し、及び伝動効率を高めることを特徴とする。
【符号の説明】
【００５８】
１００：異軸式無段変速機、１０１：入力軸、１０２：ローギアトランスミッションプーリーセット、１０３：出力軸、１１１：一方向性伝動装置、２０２：ハイギアトランスミッションプーリーセット、２１１：一方向性伝動装置、２１２：トルククラッチ制限装置、２２２：クラッチ装置、３０２：変速プーリーセット、４０２：変速プーリーセット、８００：駆動制御装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【外国語明細書】
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