JP5646075B2 - Smart pressurized continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は変速機分野に関し、具体的には、主に交通輸送機関、建設機械、原動機等の分野に応用されるスマート加圧式無段変速機に関する。 The present invention relates to the field of transmissions, and more specifically, to a smart pressurizing continuously variable transmission mainly applied to the fields of traffic transportation, construction machinery, and prime movers.
テーパー状ディスク式の無段変速機は、交通機関、建設機械、農業機械、発電機器およびその他の産業分野において広く応用されている。テーパー状ディスクの間に挟持されるゴムベルト、スチールベルト、チェーンといった可撓性の伝動部材は、摩擦によって動力や運動を伝達する。テーパー状ディスクと可撓性伝動部材との摩擦結合は加圧システムによって確保されており、このような無段変速機における要となっている。 The tapered disk type continuously variable transmission is widely applied in transportation, construction machinery, agricultural machinery, power generation equipment and other industrial fields. A flexible transmission member such as a rubber belt, a steel belt, or a chain that is sandwiched between tapered disks transmits power and motion by friction. The frictional coupling between the tapered disk and the flexible transmission member is ensured by a pressurizing system, which is a key point in such a continuously variable transmission.
現在汎用されている無段変速機の加圧システムとしては、油圧システムとばねシステムがある。これらシステムは、予め定められた加圧方式でテーパー状ディスクに圧力を加えることを特徴としているが、変速機が受ける負荷に応じて、圧力をリアルタイムでスマート調整することはできない。よって、加える圧力を実際に必要な圧力よりも大幅に高く設計することで、システムの機能と信頼性を確保している。結果として、無段変速機における伝達効率の悪化、各部材に対する負荷の増加、システム寿命と信頼性の低下が招来されるとともに、システムは負荷の突発的な変化に対し効果的に反応することができない。 There are a hydraulic system and a spring system as a pressurizing system for a continuously variable transmission that is currently widely used. These systems are characterized by applying pressure to the tapered disk in a pre-determined pressurization manner, but the pressure cannot be smartly adjusted in real time depending on the load experienced by the transmission. Therefore, the function and reliability of the system are ensured by designing the applied pressure to be significantly higher than the actually required pressure. As a result, the transmission efficiency in the continuously variable transmission deteriorates, the load on each member increases, the system life and reliability decreases, and the system can respond effectively to sudden changes in the load. Can not.
本発明は、無段変速機における伝達効率が低く、システム寿命と信頼性に劣り、コストが高いといった従来技術の課題を解決可能なスマート加圧式無段変速機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a smart pressurizing continuously variable transmission capable of solving the problems of the prior art such as low transmission efficiency in a continuously variable transmission, inferior system life and reliability, and high cost.
本発明は、以下の技術案を提供する。 The present invention provides the following technical solutions.
スマート加圧式無段変速機において、少なくとも2本の互いに平行な伝動軸を備え、うち2本の伝動軸にはそれぞれ少なくとも一対のテーパー状ディスクが設けられ、テーパー状ディスク間には少なくとも1つの可撓性伝動部材が挟持され、少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とは、すべりネジ伝動方式または転がりネジ伝動方式で互いに接続される。 The smart pressure type continuously variable transmission has at least two mutually parallel transmission shafts, each of which has at least a pair of tapered discs, and at least one possible disc between the tapered discs. A flexible transmission member is sandwiched, and at least one of the pair of tapered disks and the corresponding transmission shaft are connected to each other by a sliding screw transmission system or a rolling screw transmission system.
前記スマート加圧式無段変速機において、少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とは、スラスト軸受、または、当該テーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とを相対回転可能であるが軸方向の相対移動は不可能とするその他の方式によって接続される。 In the smart pressurizing continuously variable transmission, at least one of the pair of tapered disks and the corresponding transmission shaft are a thrust bearing, or the tapered disk and a transmission shaft corresponding thereto. Are connected by another method in which relative rotation is possible but relative movement in the axial direction is impossible.
前記テーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸との間には、径方向に荷重を受けるすべり軸受または転がり軸受が設けられる。 A slide bearing or a rolling bearing that receives a load in the radial direction is provided between the tapered disk and the corresponding transmission shaft.
前記スマート加圧式無段変速機において、少なくとも一対のテーパー状ディスクにおける2つのテーパー状ディスクは、ボールスプライン、またはスプライン、または、当該2つのテーパー状ディスクを軸方向に相対移動可能であるが相対回転は不可能とするその他の方式によって接続されている。 In the smart pressurizing continuously variable transmission, the two tapered disks in at least one pair of tapered disks can be relatively moved in the axial direction with respect to the ball spline, the spline, or the two tapered disks, but relatively rotated. Is connected by other methods that make impossible.
前記スマート加圧式無段変速機において、少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクの背面は圧縮ばねによって軸方向に押圧され、ばねの他端を、スラスト軸受、または、軸方向に相対移動不可能であるが相対回転は可能とするその他の方式によって対応する伝動軸に接続することで、当該一対のテーパー状ディスクとその間に挟持される可撓性伝動部材とが互いに押圧される。 In the smart pressurizing continuously variable transmission, the back surface of one of the at least one pair of tapered discs is pressed in the axial direction by a compression spring, and the other end of the spring is opposed to the thrust bearing or the axial direction. The pair of tapered disks and the flexible transmission member sandwiched therebetween are pressed against each other by connecting to the corresponding transmission shafts by other methods that cannot move but allow relative rotation.
前記スマート加圧式無段変速機において、各対のテーパー状ディスクは、2つのディスクいずれもがテーパー状ディスクであるか、あるいは、一方がテーパー状ディスクであり、他方は平板状ディスクである。 In the smart pressure type continuously variable transmission, each pair of tapered disks is either a tapered disk or one is a tapered disk and the other is a flat disk.
前記スマート加圧式無段変速機において、可撓性伝動部材は無段変速機用の押力スチールベルト、または無段変速機用の金属ベルト、またはチェーン、またはVベルト、または他の無端状の可撓性部材である。 In the smart pressurizing continuously variable transmission, the flexible transmission member is a pressing steel belt for a continuously variable transmission, a metal belt for a continuously variable transmission, a chain, a V belt, or other endless shape. It is a flexible member.
前記スマート加圧式無段変速機において、伝動軸上の、当該軸との間で相互に軸方向に移動するテーパー状ディスクの背面には、ネジ機構、または、当該テーパー状ディスクを当該伝動軸上で軸方向に運動させる、あるいは、相対回転を組み合わせて軸方向に運動させる他の機構が設けられ、当該ネジ機構のナットとネジは、それぞれ軸受を介してテーパー状ディスクおよび伝動軸に接続される。 In the smart pressure type continuously variable transmission, a screw mechanism or the tapered disk is placed on the transmission shaft on the rear surface of the tapered disk that moves axially with the shaft on the transmission shaft. Is provided with another mechanism for moving in the axial direction or in combination with relative rotation in the axial direction, and the nut and screw of the screw mechanism are connected to the tapered disk and the transmission shaft through bearings, respectively. .
前記スマート加圧式無段変速機において、背面にネジ機構が接続されたテーパー状ディスクは、すべりネジ伝動方式または転がりネジ伝動方式で対応する伝動軸と互いに接続され、当該テーパー状ディスクと対向するテーパー状ディスクは、スラスト軸受、または、当該テーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とを相対回転可能であるが軸方向の相対移動は不可能とするその他の方式によって、対応する伝動軸と接続され、あるいは、当該背面にネジ機構が接続されたテーパー状ディスクは、ボールスプライン、またはスプライン、または、互いに軸方向に移動可能であるが相対回転は不可能とするその他の方式によって、対応する伝動軸と接続され、当該テーパー状ディスクと対向するテーパー状ディスクは対応する伝動軸に固結され、このとき、当該背面にネジ機構が接続されたテーパー状ディスクの背面には、ばね加圧機構が設けられるか、あるいは、加圧機構が設けられない。 In the smart pressure type continuously variable transmission, the tapered disk having a screw mechanism connected to the back is connected to a corresponding transmission shaft by a sliding screw transmission system or a rolling screw transmission system, and is a taper facing the tapered disk. The disc-shaped disk is connected to the corresponding transmission shaft by a thrust bearing or other system that allows relative rotation of the tapered disk and the corresponding transmission shaft but not relative movement in the axial direction. Alternatively, a tapered disk with a screw mechanism connected to the back surface can be driven by a ball spline or spline or other transmission system that can move relative to each other but cannot rotate relative to each other. And the tapered disk facing the tapered disk is fixed to the corresponding transmission shaft. At this time, the back surface of the tapered discs screw mechanism is connected to the back, or a spring pressure mechanism is provided, or is not provided pressure mechanism.
前記スマート加圧式無段変速機において、無段変速機には、主動加圧ネジ軸、主動軸可動テーパー状ディスク、主動軸固定テーパー状ディスク、主動テーパー状ディスク加圧機構、従動加圧ネジ軸、従動軸可動テーパー状ディスク、従動軸固定テーパー状ディスク、従動テーパー状ディスク加圧機構、可撓性伝動部材が設けられる。主動加圧ネジ軸には、テーパー面が対向して配置された一対のテーパー状ディスク、すなわち、主動軸可動テーパー状ディスクと主動軸固定テーパー状ディスクとが装着されている。従動加圧ネジ軸には、テーパー面が対向して配置された一対のテーパー状ディスク、すなわち、従動軸固定テーパー状ディスクと従動軸可動テーパー状ディスクとが装着されている。主動加圧ネジ軸および従動加圧ネジ軸の固定テーパー状ディスクは、対応する伝動軸に対して相対回転可能であるが、軸方向の移動は不可能である。主動加圧ネジ軸および従動加圧ネジ軸の可動テーパー状ディスクは、対応する伝動軸に対して相対回転および軸方向の移動が可能である。主動加圧ネジ軸上のテーパー状ディスクと従動加圧ネジ軸上のテーパー状ディスクとの間には可撓性伝動部材が挟持され、主動加圧ネジ軸と従動加圧ネジ軸は可撓性伝動部材を介して伝動可能に接続されている。主動テーパー状ディスク加圧機構は、主動軸可動テーパー状ディスクに集積される主動テーパー状ディスク加圧ナットと、主動加圧ネジ軸に集積される主動テーパー状ディスク加圧ネジを備える。主動軸加圧ナットは主動軸加圧ネジに覆設されており、主動テーパー状ディスク加圧ネジと主動テーパー状ディスク加圧ナットは螺合されている。主動軸固定テーパー状ディスクは主動加圧ネジ軸に装着され、主動軸可動テーパー状ディスクと主動軸固定テーパー状ディスクとの間は、ボールスプライン、またはスプラインで接続されている。主動テーパー状ディスク加圧ネジと主動加圧ネジ軸は一体であり、主動テーパー状ディスク加圧ナットと主動軸可動テーパー状ディスクは一体である。主動軸可動テーパー状ディスクの背面には電動機駆動調速機構が設けられ、電動機駆動調速機構はネジ式調速構造である。当該機構は調速ナットと調速ネジを備え、調速ネジは調速ナットと螺合している。調速ネジは軸受を介して主動軸可動テーパー状ディスクに接続され、調速ナットは軸受を介して主動加圧ネジ軸に接続される。電動機駆動調速機構の出力端は、調速ネジを介して主動加圧ネジ軸と軸受によって接続されている。電動機駆動調速機構の入力端は調速電動機に接続されている。従動テーパー状ディスク加圧機構は、従動軸可動テーパー状ディスクに集積される従動テーパー状ディスク加圧ナットと、従動加圧ネジ軸に集積される従動テーパー状ディスク加圧ネジを備える。従動テーパー状ディスク加圧ナットは従動テーパー状ディスク加圧ネジに覆設されており、従動テーパー状ディスク加圧ネジと従動テーパー状ディスク加圧ナットは螺合されている。従動軸固定テーパー状ディスクは従動加圧ネジ軸に装着され、従動軸可動テーパー状ディスクと従動軸固定テーパー状ディスクとの間は、ボールスプライン、またはスプラインで接続されている。従動テーパー状ディスク加圧ネジと従動加圧ネジ軸は一体であり、従動テーパー状ディスク加圧ナットと従動軸可動テーパー状ディスクは一体である。従動軸可動テーパー状ディスクの背面には圧縮ばねが設けられ、圧縮ばねは、従動加圧ネジ軸の接続部材と軸受を介して接続される。 In the smart pressurizing continuously variable transmission, the continuously variable transmission includes a main driving pressure screw shaft, a main driving shaft movable taper disc, a main driving shaft fixed taper disc, a main driving taper disc press mechanism, a driven press screw shaft. , A driven shaft movable taper disk, a driven shaft fixed taper disk, a driven taper disk pressing mechanism, and a flexible transmission member are provided. A pair of tapered disks, that is, a main driving shaft movable tapered disk and a main driving shaft fixed tapered disk, are mounted on the main driving pressure screw shaft. The driven pressurizing screw shaft is mounted with a pair of tapered disks whose tapered surfaces are opposed to each other, that is, a driven shaft fixed tapered disk and a driven shaft movable tapered disk. The fixed tapered disk of the main pressure screw shaft and the driven pressure screw shaft can rotate relative to the corresponding transmission shaft, but cannot move in the axial direction. The movable tapered screw shaft and the movable pressure screw shaft can be rotated relative to the corresponding transmission shaft and moved in the axial direction. A flexible transmission member is sandwiched between the tapered disk on the main pressure screw shaft and the tapered disk on the driven pressure screw shaft, and the main pressure screw shaft and the driven pressure screw shaft are flexible. It is connected via a transmission member so that transmission is possible. The main drive tapered disk pressurizing mechanism includes a main drive taper disk pressurizing nut integrated on the main drive shaft movable taper disk and a main drive taper disk pressurizing screw integrated on the main drive pressure screw shaft. The main shaft pressurizing nut is covered with the main shaft pressing screw, and the main taper disc pressure screw and the main taper disc pressure nut are screwed together. The main shaft fixed taper disk is mounted on the main pressure screw shaft, and the main shaft movable taper disk and the main shaft fixed taper disk are connected by a ball spline or a spline. The main driving taper disc pressure screw and the main driving pressure screw shaft are integrated, and the main driving taper disc pressure nut and the main driving shaft movable taper disc are integrated. An electric motor drive speed control mechanism is provided on the back surface of the main drive shaft movable tapered disk, and the motor drive speed control mechanism has a screw type speed control structure. The mechanism includes a speed adjusting nut and a speed adjusting screw, and the speed adjusting screw is screwed with the speed adjusting nut. The speed adjusting screw is connected to the main drive shaft movable tapered disk via a bearing, and the speed adjusting nut is connected to the main drive pressure screw shaft via the bearing. The output end of the electric motor drive speed control mechanism is connected to the main driving pressure screw shaft by a bearing via a speed control screw. The input end of the motor drive speed control mechanism is connected to the speed control motor. The driven taper disk pressing mechanism includes a driven taper disk pressure nut integrated on the driven shaft movable taper disk and a driven taper disk pressure screw integrated on the driven pressure screw shaft. The driven taper disc pressure nut is covered with a driven taper disc pressure screw, and the driven taper disc pressure screw and the driven taper disc pressure nut are screwed together. The driven shaft fixed tapered disk is mounted on a driven pressure screw shaft, and the driven shaft movable tapered disk and the driven shaft fixed tapered disk are connected by a ball spline or a spline. The driven taper disc pressure screw and the driven pressure screw shaft are integral, and the driven taper disc pressure nut and the driven shaft movable taper disc are integral. A compression spring is provided on the back surface of the driven shaft movable tapered disk, and the compression spring is connected to a connection member of the driven pressure screw shaft via a bearing.
前記スマート加圧式無段変速機において、転がりネジ部分に端面循環型リバーサ、または嵌合式リバーサ、または変動内部循環式リバーサが設けられ、あるいは、ネジ溝の長さを回転体の長さの合計と軸方向の移動距離との和よりも大きくすることで、リバーサの設置を不要とする。 In the smart pressure type continuously variable transmission, an end surface circulation type reverser, a fitting type reverser, or a variable internal circulation type reverser is provided in the rolling screw portion, or the length of the thread groove is defined as the total length of the rotating body. By making it larger than the sum of the movement distances in the axial direction, it is not necessary to install a reverser.
本発明によれば、以下の有益な効果を得られる。 According to the present invention, the following beneficial effects can be obtained.
1.本発明における伝動軸上の一方のテーパー状ディスクと伝動軸の間は、すべりネジ伝動方式または転がりネジ伝動方式で接続されており、他方のテーパー状ディスクと伝動軸の間は、スラスト軸受、または、テーパー状ディスクと伝動軸とを相対回転可能であるが軸方向の相対移動は不可能とするその他の方式によって接続されている。この2つのテーパー状ディスクの間は、ボールスプライン、またはスプライン、または、この2つのテーパー状ディスクを軸方向に相対移動可能であるが相対回転は不可能とするその他の方式によって接続されている。伝動軸がトルクを受けると、ネジ、または転がりネジによって当該伝動軸に接続された可動テーパー状ディスクは、可撓性伝動部材と、伝動軸に対して軸方向の相対移動が不可能な他方のテーパー状ディスクとを押圧し、これにより、トルクに応じ、かつ摩擦伝動が確保されたテーパー状ディスク間の圧力が得られる。 1. In the present invention, one tapered disk on the transmission shaft and the transmission shaft are connected by a sliding screw transmission system or a rolling screw transmission system, and between the other tapered disk and the transmission shaft, a thrust bearing, or The tapered disk and the transmission shaft are connected by other methods that allow relative rotation but not axial movement. The two tapered disks are connected by a ball spline, a spline, or other system in which the two tapered disks can be relatively moved in the axial direction but cannot be relatively rotated. When the transmission shaft receives torque, the movable tapered disk connected to the transmission shaft by a screw or a rolling screw is connected to the flexible transmission member and the other, which cannot move in the axial direction relative to the transmission shaft. A pressure between the tapered disks is obtained by pressing against the tapered disks, and according to the torque, the friction transmission is ensured.
2.本発明では、変速機が受けるトルクに応じて、リアルタイムでテーパー状ディスクに対する圧力を調節可能である。小さいトルクが伝達された場合にはテーパー状ディスク間の加圧圧力が低減されるため、無段変速機のシステム効率が向上し、各部材の負荷が軽減されて、システム寿命が延びる。 2. In the present invention, the pressure on the tapered disk can be adjusted in real time according to the torque received by the transmission. When a small torque is transmitted, the pressurizing pressure between the tapered disks is reduced, so that the system efficiency of the continuously variable transmission is improved, the load on each member is reduced, and the system life is extended.
3.本発明では、変速機が受けるトルク変化に応じて、リアルタイムでテーパー状ディスクに対する圧力を調節可能である。例えば、路面の凸凹、意図しない水たまりや凍結路面等によって負荷が唐突に変化した場合であっても、適時にテーパー状ディスクの加圧圧力を調節可能であるため、システム動作の信頼性が確保される。 3. In the present invention, the pressure on the tapered disk can be adjusted in real time in accordance with a change in torque received by the transmission. For example, even when the load suddenly changes due to uneven road surfaces, unintended puddles, frozen road surfaces, etc., the pressure applied to the tapered disk can be adjusted in a timely manner, ensuring the reliability of system operation. The
4.本発明の構造はシンプルかつコンパクトであり、効果的な占有スペースの縮小や、コスト削減が可能となる。 4). The structure of the present invention is simple and compact, and effective space reduction and cost reduction are possible.
本発明のスマート加圧式無段変速機は、少なくとも2本の互いに平行な伝動軸を備える。うち、2本の伝動軸にはそれぞれ一対のテーパー状ディスクが設けられ、テーパー状ディスク間には可撓性の伝動部材が挟持される。少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とは、ネジ、あるいは中間回転体を備えるネジによって互いに接続される。少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とは、スラスト軸受、または、当該テーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とを相対回転可能であるが軸方向の相対移動は不可能とするその他の方式によって接続される。少なくとも一対のテーパー状ディスクにおいて、2つのテーパー状ディスクは、ボールスプライン、またはスプライン、または、当該2つのテーパー状ディスクを軸方向に相対移動可能であるが相対回転は不可能とするその他の方式によって接続されている。少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方のテーパー状ディスクをばねによって対応する伝動軸に接続することにより、当該一対のテーパー状ディスクと、これらの間に挟持される可撓性伝動部材とが互いに押圧される。 The smart pressurizing continuously variable transmission according to the present invention includes at least two mutually parallel transmission shafts. Of these, a pair of tapered disks are provided on each of the two transmission shafts, and a flexible transmission member is sandwiched between the tapered disks. One of the at least one pair of tapered disks and the corresponding transmission shaft are connected to each other by a screw or a screw having an intermediate rotating body. At least one of the pair of tapered disks and the corresponding transmission shaft is a thrust bearing, or the tapered disk and the corresponding transmission shaft can rotate relative to each other, but in the axial direction. They are connected by other methods that make relative movement impossible. In at least one pair of tapered discs, the two tapered discs can be ball splines, splines, or other methods that allow the two tapered discs to move relative to each other in the axial direction but not relative to each other. It is connected. By connecting at least one tapered disk of at least a pair of tapered disks to a corresponding transmission shaft by a spring, the pair of tapered disks and the flexible transmission member sandwiched therebetween are pressed against each other. Is done.
図1〜2に示すように、本発明のスマート加圧式無段変速機は、電動機駆動調速機構1、加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2、主動テーパー状ディスク加圧機構3、主動加圧ネジ軸4、従動軸固定テーパー状ディスク5、主動軸固定テーパー状ディスク6、可撓性伝動部材7、加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8、圧縮ばね9、ボールスプライン10、従動テーパー状ディスク加圧機構11および従動加圧ネジ軸12等を主に備える。以下に、具体的な構造を記す。
As shown in FIGS. 1 and 2, a smart pressure type continuously variable transmission according to the present invention includes an electric motor drive speed adjusting mechanism 1, a main shaft
主動加圧ネジ軸4には、テーパー面が対向して配置された一対のテーパー状ディスク、すなわち、加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2と主動軸固定テーパー状ディスク6とが装着されている。従動加圧ネジ軸12には、テーパー面が対向して配置された一対のテーパー状ディスク、すなわち、従動軸固定テーパー状ディスク5と加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8とが装着されている。主動加圧ネジ軸4上のテーパー状ディスクと従動加圧ネジ軸12上のテーパー状ディスクとの間には可撓性伝動部材7が挟持され、可撓性伝動部材7を介して伝動可能に接続されている。
The main driving
主動軸固定テーパー状ディスク6と加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2は主動加圧ネジ軸4に装着されており、うち、加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2は、主動加圧ネジ軸4に設けられる主動テーパー状ディスク加圧ネジ301に覆設されている。加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2と主動軸固定テーパー状ディスク6との間は、これら2つのテーパー状ディスクが軸方向に相対移動可能であるが、相対回転は不可能なように、ボールスプラインまたはスプラインで接続されている。主動軸固定テーパー状ディスク6は、軸受を介して主動加圧ネジ軸4に装着されている。加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2の背面には、電動機駆動調速機構1が設けられている。
The main shaft fixed taper-shaped disc 6 and the main shaft
従動軸固定テーパー状ディスク5と加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8は従動加圧ネジ軸12に装着されており、うち、加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8は、従動加圧ネジ軸12に設けられる従動テーパー状ディスク加圧ネジ111に覆設されている。従動軸固定テーパー状ディスク5と加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8との間は、これら2つのテーパー状ディスクが軸方向に相対移動可能であるが、相対回転は不可能なように、ボールスプライン10で接続されている。従動軸固定テーパー状ディスク5は、軸受を介して従動加圧ネジ軸12に装着されている。加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8の背面には圧縮ばね9が設けられている。
The driven shaft fixed tapered
本発明において、無段変速機の可撓性伝動部材7は、例えば、中国実用新案公告CN2428624Y(特許文献1)の「摩擦片金属ベルト式伝動部材」、または、中国実用新案公告CN2662006Y(特許文献2)の「無段変速伝動用乾式複合型金属ベルト部材」のような無端状の可撓性伝動部材である。 In the present invention, the flexible transmission member 7 of the continuously variable transmission is, for example, “friction piece metal belt type transmission member” of China Utility Model Notification CN2428624Y (Patent Document 1) or China Utility Model Notification CN266266Y (Patent Document). It is an endless flexible transmission member such as “2) Dry composite metal belt member for continuously variable transmission”.
本実施例において、主動テーパー状ディスク加圧機構3は、主動加圧ネジ軸に設けられる主動軸加圧ネジ301と、主動軸可動テーパー状ディスクに設けられる主動軸加圧ナット302を備える。主動加圧ネジ軸に設けられる主動軸加圧ネジ301と、主動加圧ネジ軸に設けられる主動軸加圧ナット302とは螺合され、主動加圧ネジ軸に設けられる主動軸加圧ネジ301と主動加圧ネジ軸4は一体である。主動軸可動テーパー状ディスクに設けられる主動軸加圧ナット302は、加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2と一体である。主動加圧ネジ軸に設けられる主動軸加圧ネジ301は、主動加圧ネジ軸4に伴って回転すると同時に、加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2を押圧して、主動加圧ネジ軸4上の加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2および主動軸固定テーパー状ディスク6と金属ベルトとの間の圧力を保持する。
In the present embodiment, the main driving tapered
加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2背面の電動機駆動調速機構1は、ネジ式調速構造とすることができ、当該機構は調速ナット101と調速ネジ102を備える。調速ネジ102の一端は調速ナット101と転がりネジで螺合している。調速ナット101は主動加圧ネジ軸4に接続され、調速ネジ102は加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2に接続されている。調速ナット101と調速ネジ102の相対運動は、主動軸可動テーパー状ディスクの運動方向および速度を変化させる。
The motor drive speed control mechanism 1 on the back of the main shaft movable tapered
電動機駆動調速機構1の入力端は調速電動機に接続され、電動機駆動調速機構1の出力端は、調速ネジ102を介して、主動軸可動テーパー状ディスクに設けられる主動軸加圧ナット302と、軸受によって接続されている。これにより、調速ネジ102と、主動軸可動テーパー状ディスクに設けられる主動軸加圧ナット302との相対回転が許容される。
The input end of the motor drive speed control mechanism 1 is connected to the speed control motor, and the output end of the motor drive speed control mechanism 1 is a main drive shaft pressurizing nut provided on the main drive shaft movable tapered disk via the control screw 102. 302 is connected by a bearing. Accordingly, relative rotation between the speed adjusting screw 102 and the main
本実施例において、従動テーパー状ディスク加圧機構11は、従動加圧ネジ軸に設けられる従動軸加圧ネジ111と、従動軸可動テーパー状ディスクに設けられる従動軸加圧ナット112を備える。従動加圧ネジ軸に設けられる従動軸加圧ネジ111と、従動軸可動テーパー状ディスクに設けられる従動軸加圧ナット112とは螺合されている。従動軸可動テーパー状ディスクに設けられる従動軸加圧ナット112は、従動加圧ネジ軸12に伴って回転すると同時に、加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8を押圧して、従動加圧ネジ軸12上の加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8および従動軸固定テーパー状ディスク5と金属ベルトとの間の圧力を保持する。
In this embodiment, the driven taper disk
加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8背面の圧縮ばね9は、従動加圧ネジ軸に設けられる従動軸加圧ネジ111上の接続部材と、軸受を介して接続される。これにより、圧縮ばね9と従動加圧ネジ軸に設けられる従動軸加圧ネジ111との相対回転が許容される。
The compression spring 9 on the back surface of the driven shaft movable tapered disk 8 with a pressure nut is connected to a connecting member on a driven
図2に示すように、本発明の動作フローは以下の通りである。 As shown in FIG. 2, the operation flow of the present invention is as follows.
エンジンより出力された動力が主動加圧ネジ軸4に直接伝達されると、主動加圧ネジ軸4上の主動テーパー状ディスク加圧機構3は加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2を駆動して、主動軸固定テーパー状ディスク6とともに可撓性伝動部材7を押圧しながら従動させる。これに伴い、可撓性伝動部材7は、従動加圧ネジ軸12上の加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8および従動軸固定テーパー状ディスク5を従動させ、動力を出力する。従動加圧ネジ軸12上の圧縮ばね9と従動軸加圧機構11は、従動加圧ネジ軸12上の加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク8と従動軸固定テーパー状ディスク5に、可撓性伝動部材7を押圧させる。調速電動機は、電動機駆動調速機構1によって加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク2を押圧することで、主動加圧ネジ軸4および従動加圧ネジ軸12における可撓性伝動部材7の動作半径を変化させ、無段変速を実現する。
When the power output from the engine is directly transmitted to the main driving
図3に示すように、本発明は、転がりネジ部分に端面循環型リバーサ(エンドキャップ式循環型リバーサともいう)を備える構造とし、ネジ13、回転体(鋼球)14、ナット15、端面循環型リバーサ16等を含んでもよい。ネジ13の外側には2つの端面循環型リバーサ16が設けられ、2つの端面循環型リバーサ16の間にナット15が設けられる。ナット15にはリバーサ循環孔I18が開設され、端面循環型リバーサ16にはリバーサ循環孔II19が開設される。端面循環型リバーサ16のリバーサ循環孔II19の一端は、ナット15のリバーサ循環孔I18と連通しており、端面循環型リバーサ16のリバーサ循環孔II19の他端は、ネジ13のネジ溝17と連通している。動作時には、ボールネジ内の回転体14がネジ溝17からネジ13またはナット15の端面にまで移動してから、端面循環型リバーサ16内に進入する。そして、移動方向を変えてナット15内のリバーサ循環孔I18に進入し、ネジ溝17の他端に戻って、ネジ溝17に進入することで循環動作を終える。本発明において、端面循環型リバーサはより効果的にネジ溝の長さを利用することで、体積および重量を減少させるとともに、ネジの耐荷重性能と寿命を高めることが可能である。さらに、端面循環は動作時の騒音を低減することもできる。
As shown in FIG. 3, the present invention has a structure in which a rolling screw portion is provided with an end face circulation type reverser (also referred to as an end cap type circulation type reverser), a
なお、本発明では、転がりネジ部分の端面循環型リバーサに替えて嵌合式リバーサや変動内部循環式リバーサを用いてもよい。あるいは、ネジ溝の長さを回転体の長さの合計と軸方向の移動距離との和よりも大きくすれば、リバーサを設ける必要はない。 In the present invention, a fitting type reverser or a variable internal circulation type reverser may be used instead of the end face circulation type reverser of the rolling screw portion. Alternatively, if the length of the screw groove is larger than the sum of the total length of the rotating bodies and the moving distance in the axial direction, there is no need to provide a reverser.
1−電動機駆動調速機構
101−調速ナット
102−調速ネジ
2−加圧ナット付きの主動軸可動テーパー状ディスク
3−主動テーパー状ディスク加圧機構
301−主動加圧ネジ軸に設けられる主動テーパー状ディスク加圧ネジ
302−主動軸可動テーパー状ディスクに設けられる主動テーパー状ディスク加圧ナット
4−主動加圧ネジ軸(主動軸)
5−従動軸固定テーパー状ディスク
6−主動軸固定テーパー状ディスク
7−可撓性伝動部材
8−加圧ナット付きの従動軸可動テーパー状ディスク
9−圧縮ばね
10−ボールスプライン
11−従動テーパー状ディスク加圧機構
12−従動加圧ネジ軸(従動軸)
111−従動加圧ネジ軸に設けられる従動テーパー状ディスク加圧ネジ
112−従動軸可動テーパー状ディスクに設けられる従動テーパー状ディスク加圧ナット
13−ネジ
14−回転体(鋼球)
15−ナット
16−端面循環型リバーサ
17−ネジ溝
18−リバーサ循環孔I
19−(端面循環型リバーサ内の)リバーサ循環孔II
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1- Motor drive speed control mechanism 101- Speed control nut 102- Speed control screw 2- Main drive shaft movable taper disc with a pressurization nut 3- Main drive taper disc pressurization mechanism 301- Main drive provided in a main pressurization screw shaft Tapered disk pressurizing screw 302-main driving shaft main driving taper disk pressurizing nut provided on movable taper disk 4-main driving pressure screw shaft (main driving shaft)
5-Driven shaft fixed tapered disk 6-Driven shaft fixed taper disk 7-Flexible transmission member 8-Driven shaft movable tapered disk with pressure nut 9-Compression spring 10-Ball spline 11-Driven taper disk Pressurization mechanism 12-driven pressure screw shaft (driven shaft)
111-driven taper disk pressure screw provided on the driven pressure screw shaft 112-driven taper disk pressure nut provided on the driven shaft movable taper disk 13-screw 14-rotating body (steel ball)
15-nut 16-end face circulation type reverser 17-thread groove 18-reverser circulation hole I
19-Reverser circulation hole II (in end face circulation type reverser)
Claims (10)
少なくとも一対のテーパー状ディスクのうち一方の可動なテーパー状ディスクとこれに対応する伝動軸とは、すべりネジ伝動方式または転がりネジ伝動方式で互いに接続される構成であって、
伝動軸がトルクを受けると、すべりネジまたは転がりネジによって可動なテーパー状ディスクは、他方のテーパー状ディスクに向けて押圧する
ことを特徴とするスマート加圧式無段変速機。 The smart pressure type continuously variable transmission has at least two mutually parallel transmission shafts, each of which has at least a pair of tapered discs, and at least one possible disc between the tapered discs. A flexible transmission member is sandwiched,
The at least a pair of one of the movable tapered disk and transmission shaft corresponding thereto among the tapered disc, a connected Ru configured to one another in sliding screw drive system or a rolling screw drive system,
A smart pressurizing continuously variable transmission characterized in that when a transmission shaft receives torque, a tapered disk movable by a slide screw or a rolling screw is pressed toward the other tapered disk .
当該ネジ機構のナットとネジは、それぞれ軸受を介してテーパー状ディスクおよび伝動軸に接続されることを特徴とする請求項1に記載のスマート加圧式無段変速機。 On the transmission shaft, on the back surface of the tapered disk that moves in the axial direction with respect to the shaft, a screw mechanism or the tapered disk is moved in the axial direction on the transmission shaft, or relative There is another mechanism that can be combined with rotation to move in the axial direction,
The smart pressurizing continuously variable transmission according to claim 1, wherein a nut and a screw of the screw mechanism are connected to a tapered disk and a transmission shaft through bearings, respectively.
あるいは、当該背面に前記ネジ機構が接続されたテーパー状ディスクは、ボールスプライン、またはスプライン、または、互いに軸方向に移動可能であるが相対回転は不可能とするその他の方式によって、対応する伝動軸と接続され、当該テーパー状ディスクと対向するテーパー状ディスクは対応する伝動軸に固結され、このとき、当該背面に前記ネジ機構が接続されたテーパー状ディスクの背面には、ばね加圧機構が設けられるか、あるいは、加圧機構が設けられないことを特徴とする請求項8に記載のスマート加圧式無段変速機。 Tapered discs the screw mechanism is connected to the back are connected to each other with the transmission shaft corresponding with sliding screw drive system or a rolling screw drive system, tapered disk that face the tapered disc, a thrust bearing or, The taper disk and the corresponding transmission shaft are connected to the corresponding transmission shaft by other methods that allow relative rotation but not relative movement in the axial direction.
Alternatively, the tapered disc screw mechanism is connected to the back, the ball spline or spline, or by other methods but axially movable and relative rotation impossible with each other, the corresponding transmission shaft The tapered disk facing the tapered disk is fixed to the corresponding transmission shaft, and at this time, a spring pressurizing mechanism is provided on the back of the tapered disk to which the screw mechanism is connected. The smart pressurizing continuously variable transmission according to claim 8, wherein the smart pressurizing continuously variable transmission is provided or is not provided with a pressurizing mechanism.
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