JPH02248749A - 車両用自動摩擦無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用公費） 本発明は、小形車両に特に好適な自動摩擦無段変速機に
関する。

（従来の技術） 摩擦無段変速機の形式は極めて多く、それぞれが独自の
特徴をもつ。特徴としては種々のものがあるが、主要な
ものとしては次のようなものがある。

ａｌ　［出力軸の回転速度をＯとする点」を変速範囲に
含むと共にこの点の近傍において太きなトルクを発生す
ることがｔきるもの、ｂｌ　［出力回転要素の回転速度
］を「入力回転要素の回転速度」に等しくする点（変速
比Ｒ−１の点）を摩擦伝動機構自体がもち、歯車伝動機
構の付設に依存することなく、「摩擦伝動状態」より「
入力回転要素を出力回転要素に駆動連結した直結駆動状
態」への移行およびその逆の移行を行うことができるも
の、 ｃ１伝動効率が高いもの ｄ１耐久性が高いもの、 （発明が解決しようとする課題） 摩擦無段変速機を車両用とする場合、上記ａの特徴をも
つものでは原動機と変速機との間にクラッチを介在させ
る必要がないが、変速範囲拡大用歯車装置を付加するこ
となく上記ａの特徴と上記すの特徴とを併せもつものを
作ることは現段階においては極めて困難である。すなわ
ち、ａの特徴とｂの特徴とを併有するものは、 「（特徴ａをもつ摩擦無段変速機）＋（変速範囲拡大用
歯車装置）」という構成のものとならざるを得ない。こ
の構成は変速範囲拡大用歯車装置の付加に起因する伝動
効率の低下をもたらす。本発明はこの点を考慮に入れ、
クラッチの設置を省くというａの特徴は一応見送ること
として変速範囲拡大用歯車装置の設置を避け、ｂの特徴
をもつと共に伝動効率が特に高く車両用に適した自動摩
擦無段変速機を開発することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、変速リングの内周面に円錐面を摩擦係合させ
られ、且つ、円錐面とは反対側の面を入力回転要素に駆
動連結された伝動車に摩擦係合させられる複数の円錐形
転子を該転子の公転を拘束して入力回転要素の中心軸線
のまわりに配置し、円錐形転子と変速リングとの間およ
び円錐形転子と上記伝動車との間、の二つの摩擦係合点
に一つの摩擦係合点を加えて円錐形転子を３点支持の状
態にする反力受はローラを入力回転要素の中心軸線のま
わりに回転自在に配置し、ヘリカルスプラインを介して
変速リングに駆動連結された出力回転要素を設け、出力
回転要素の回転速度を出力回転要素に加わる負荷トルク
の増大に伴い減少させる方向に上記ヘリカルスプライン
のねじれ方向を選定し、出力回転要素の回転速度Ｎ、と
入力回転要素の回転速度Ｎ、との比Ｒを出力回転要素の
回転速度の増大を検出して上記の比Ｒ＝　Ｎ　＊／　Ｎ
　、をｌに近付ける方向に変速リングを動かず自動変速
装置を設けたことを特徴とする。

（作用） 本発明による摩擦無段変速機の円錐形転子は公転を行う
ことなく単にアイドルローラとして作用する。（入力軸
の中心軸線のまわりに複数の円錐形転子が配置される従
来の摩擦無段変速機の円錐形転子は遊星運動を行う要素
で、アイドルローラではない、）また、本発明−二よる
摩擦無段変速機においては、摩擦伝動部に変速範囲拡大
用歯車装置を付設することなく変速比Ｒ−１の点が含ま
れるようになっている。円錐形転子がアイドルローラと
されている点、変速比Ｒ−１の点が変速範囲に含まれて
いる点、および、それらに起因する効果については以下
の実施例に関連して説明することとする。

（実施例） 第１図は本発明による車両用自動摩擦無段変速機の１例
を示す縦断側面図、ｔＪ２図は第１図の摩擦無段変速機
において設けられたヘリカルスプラインを示す側面図、
第３図およびは第４図は第１図の摩擦無段変速機におけ
る変速リングの位置変化（変速比の変化）の説明図、第
５図は第１図の摩擦無段変速機の変速比の説明用図面で
ある。

これらの図において、ｌは円錐形転子、２は変速リング
である。円錐形転子１はその円錐面３を変速リング２の
内周面に摩擦係合させられ、且つ、円錐面３とは反対の
側の面４を入力回転要素５に圧接力発生装置６を介して
駆動連結された伝動車７に摩擦係合させられている。８
は公転を拘束した状態で円錐形転子ｌを回転自在に支持
する軸受である。円錐形転子ｌは入力回転要素５の中心
軸線ｘ−ｘのまわりに複数個配置されている。

９は円錐形転子ｌを３点支持の状態で支持させるために
設けられた反力受はローラ、ｌＯは出力回転要素である
。出力回転要素１０はヘリカルスプライン１１を介して
変速リング２に駆動連結されている。上記ヘリカルスプ
ライン１１は、負荷トルクが増大するときに出力回転要
素の回転速度を減少させる方向に変速リング２を動かず
ようにそのねじれ方向が選定されている。

１２は自動変速装置で、この装置は出力回転要素ｌＯの
回転速度の増大を検出して出力回転要素の回転速度Ｎ、
と入力回転要素の回転速度Ｎ、との比Ｒを１に近付ける
方向に変速リング２を動かず。このものは、出力回転要
素ｌＯ上の斜面１３と変速リング２の端部１４との間に
介在された若干例のボール１５と、ボール１５が変速リ
ング２に及ぼす力に反抗する力を及ぼすばね１６とを含
んで構成されている。

第３図と第４図とは自動変速装置１２が出力回転要素ｌ
Ｏに与える状態のうちの二つを示す。

第３図に示されているのは出力回転要素ｌＯの回転速度
が最大となったときの状態、第４図に示されているのは
出力回転要素ｌＯの回転速度が最小となったときの状態
である。なお、１７は斜面１３上に設けられたボール案
内溝である。

第５図は本発明による摩擦無段変速機の変速比の説明図
で、この図において、ａは変速リング２に対する円錐形
転子１の有効半径、ｂは伝動車７に対する円錐形転子ｌ
の有効半径、Ｃは変速リング２０半径、ｄは円錐形転子
１の半径である。

変速比Ｒ−出力回転要素ｌＯの回転速度Ｎ、／入力回転
要素５の回転速度Ｎ、は、ａｄ／ｂｅ−（変数ａ）×（
定数ｄ　／　ｂ　ｃ　）である。

変速比Ｒは変数ａの増大に伴って増大し、（円錐面３に
対する変速リング２の摩擦係合点Ｐが円錐面３の大径側
に向かって移動されるにしたがって増大し）、ａ−ｂｃ
／ｄ　　となったとき（第３図の状態となったとき）、
にｌとなる。このＲ−１の状態は出力回転要素ｌＯの回
転速度が入力回転要素５の回転速度に等しく、これらの
回転要素が直結され得る状態である。

１８はＲ−１の状態となったときに作用するクラッチラ
イニングで、このクラッチライニング１８を介して動力
伝達が行われる状態は直結駆動の状態である。直結駆動
の状態においては圧接力発生装置６が非作用の状態とな
るので、この状態における伝動効率は単にＲ−１となっ
たときの伝動効率より高い。

（発明の効果） 本発明は、出力回転要素の回転速度を入力回転要素の回
転速度に等しくする点（変速比Ｒ−１の点）を摩擦伝動
機構自体がもつことよりして伝動効率が充分高い摩擦無
段変速機を、構造が比較的単純なものとして提供するも
のである。本発明によるものはゴルフカート等の小形車
両や電気自動車用に特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両用自動摩擦無段変速機の１例
を示す縦断側面図、第２図は第１１３！ｆｆの摩擦無段
変速機において設けられたヘリカルスプラインを示す側
面図、第３図およびは第４図は第１図の摩擦無段変速機
における変速リングの位置変化（変速比の変化）の説明
図、ｔａ５図はＭＩ図の摩擦無段変速機の変速比の説明
用図面である。 第 図 第 図 第 図 変速リング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速リングの内周面に円錐面を摩擦係合させられ、
   且つ、円錐面とは反対側の面を入力回転要素に駆動連結
   された伝動車に摩擦係合させられる複数の円錐形転子を
   該転子の公転を拘束して入力回転要素の中心軸線のまわ
   りに配置し、円錐形転子と変速リングとの間および円錐
   形転子と上記伝動車との間の二つの摩擦係合点に一つの
   摩擦係合点を加えて円錐形転子を３点支持の状態にする
   反力受けローラを入力回転要素の中心軸線のまわりに回
   転自在に配置し、ヘリカルスプラインを介して変速リン
   グに駆動連結された出力回転要素を設け、出力回転要素
   の回転速度を出力回転要素に加わる負荷トルクの増大に
   伴い減少させる方向に上記ヘリカルスプラインのねじれ
   方向を選定し、出力回転要素の回転速度Ｎ＿２と入力回
   転要素の回転速度Ｎ＿１との比Ｒを出力回転要素の回転
   速度の増大を検出して上記の比Ｒ＝Ｎ＿２／Ｎ＿１を１
   に近付ける方向に変速リングを動かず自動変速装置を設
   けたことを特徴とする、車両用自動摩擦無段変速機。 ２、変速比Ｒが１に達したときに出力回転要素を入力回
   転要素に自動的に直結させるクラッチを設けたことを特
   徴とする、車両用自動摩擦無段変速機。