JPH0323781B2 - - Google Patents

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JPH0323781B2
JPH0323781B2 JP5250688A JP5250688A JPH0323781B2 JP H0323781 B2 JPH0323781 B2 JP H0323781B2 JP 5250688 A JP5250688 A JP 5250688A JP 5250688 A JP5250688 A JP 5250688A JP H0323781 B2 JPH0323781 B2 JP H0323781B2
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JP
Japan
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input shaft
rotary body
driven
friction transmission
transmission ring
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JP5250688A
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English (en)
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JPH01229137A (ja
Inventor
Kikuzo Takamya
Yoshitaka Tamura
Yoichi Shibayama
Ritsuo Nishimura
Kyobumi Hirai
Hiromitsu Serizawa
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Bridgestone Cycle Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Cycle Co Ltd
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Publication date
Application filed by Bridgestone Cycle Co Ltd filed Critical Bridgestone Cycle Co Ltd
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Priority to US07/317,181 priority patent/US4920827A/en
Priority to EP89302293A priority patent/EP0332414A3/en
Publication of JPH01229137A publication Critical patent/JPH01229137A/ja
Publication of JPH0323781B2 publication Critical patent/JPH0323781B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/48Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F16H15/50Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/54Gearings providing a continuous range of gear ratios in which two members co-operate by means of rings or by means of parts of endless flexible members pressed between the first-mentioned members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/086CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、産業機械および搬送機器等に装備す
るのに適した汎用の無段変速装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 有段の変速装置は、その段階的変速時にシヨツ
クが発生し、また常に最適な出力回転が得られな
いという問題点がある。
無段変速装置は、このような問題点を解消する
ものであるが、従来の機械式無段変速装置として
は、摩擦車式無段変速装置が多く実用化されてい
る。一例としてあげれば実公昭49−29168号公報
に開示されたものがある。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の摩擦車式無段変速装置は、主に
円錐車の摩擦伝動接点の回転半径を無段階に変え
ることによつて無段の変速伝動を行なうものであ
る。しかしながら円錐車の摩擦伝動接点は、ヘル
ツ応力によつてピツチラインに相当する接触軌道
が帯状になるから、その接触軌道上の径の大きい
側と小さい側において、一方に正、一方に負のす
べりを発生する結果、これが内部摩擦損失となつ
て伝動効率を低下させるという問題点がある。ま
た変速比が最高、最低の時は駆動摩擦車および従
動摩擦車に対する摩擦伝動接点のピツチライン径
の比が1:2〜1:4というように大きくなるた
め、前記した正、負のすべりが急増し、いわゆる
トツプまたはローの伝動時において、伝動効率が
著しく低下するという問題点があつた。
(課題を解決するための手段) 上述の問題点を解決するため本発明において
は、入力軸と遊星キヤリヤを一体的に形成し、こ
の遊星キヤリヤに枢支した遊星歯車と噛合する太
陽歯車を出力軸と一体的に形成し、前記遊星歯車
と噛合する内歯歯車と、中空円筒体の両端に鍔状
フランジ部を有する従動回転体とを一体的に形成
して前記入力軸に回転自在に嵌装し、この従動回
転体を外包するように従動回転体の両側の入力軸
に2部材よりなる駆動回転体をそれぞれ固着して
設け、この駆動回転体の外周部に配置した2組の
ガイドローラにより前記入力軸に対して偏心量を
調整自在にした中間摩擦伝動リングを前記従動回
転体の両フランジ部および前記駆動回転体の2部
材間に介挿することにより伝動するようにして無
段変速装置を構成する。
(作用) 上述のように本発明装置は、摩擦伝動用に円錐
車を使用せず、入力軸と共に回転する2部材より
なる駆動回転体と、前記入力軸に回転自在に設け
た従動回転体との間に、2組のガイドローラによ
り入力軸に対して偏心量を調整自在に中間摩擦伝
動リングを設け、これら各部材との係合によつて
摩擦伝動するようにし、特にトツプの状態におい
ては、駆動回転体と従動回転体とがそれぞれ中間
摩擦伝動リングに同心状態で接合するので、この
場合それぞれの回転体は全周において接合する結
果、すべりのない100%近くの極めて高い伝動効
率を得ることができる。
また中間摩擦伝動リングが入力軸に対して偏心
することにより駆動回転体、従動回転体が中間摩
擦伝動リングに部分的に接合するトツプ以外の変
速状態になつても、それぞれの回転体における摩
擦伝動接点のピツチライン径の比は1:2より近
接したものとなるから、摩擦伝動接触線が前記の
ピツチライン上にかなり長く形成されると共に、
ピツチラインの両側に存在する正、負のすべり帯
域も従来のものより狭くなる結果、トツプ以外の
変速域においてもかなり高い伝動効率を得ること
ができる。
(実施例) 以下、第1図〜第6図について本発明の一実施
例を説明する。図中1は出力側に軸貫通用のボス
部1aを設けると共に、入力側を開放した略中空
円筒形状のケース本体で、1bはこのケース本体
1の上部の2個所にそれぞれ半円筒状の膨突部と
して一体に形成したガイドローラ収納部、2はこ
のケース本体1の下方に一体に形成したベース、
3はケース本体1とボルト4により結合される入
力側ケース蓋で、3aは入力軸貫通用のボス部、
3bはガイドローラ収納部1bと対応するガイド
ローラ収納用の蓋部、3cは接合部に設けたフラ
ンジ部である。
5は2個所のガイドローラ収納部1bと、蓋部
3bとの間にそれぞれ回転自在に設けた偏心軸
で、5aはその偏心部であり、6はその偏心軸5
の突出部にピン7により枢支したハンドル、8は
偏心部5aに軸受9を介して回転自在に設けたガ
イドローラである。
また10は入力軸で、この入力軸10の出力側
には遊星キヤリヤ11を一体に形成し、入力軸1
0の入力側を軸受12により入力側ケース蓋3の
ボス部3aに回転自在に支持させると共に、遊星
キヤリヤ11を軸受13によりケース本体1のボ
ス部1aに回転自在に支持させる。なお14はオ
イルシールである。
また出力軸15の入力側に太陽歯車16を一体
に形成し、この出力軸15の入力側端部を軸受1
7により遊星キヤリヤ11の基部に支持させると
共に、出力軸15の出力側を軸受18によりケー
ス本体1に支持させる。19は軸受押え、20は
ボルト、21はオイルシール、22はオイルキヤ
ツプである。
また遊星キヤリヤ11に太陽歯車16と噛合す
る複数個(本実施例では第6図に示すように3
個)の遊星歯車23を軸24により枢支し、これ
らの遊星歯車23とそれぞれ噛合する内歯歯車2
5を軸受26を介して入力軸10に回転自在に嵌
装する。
また中空円筒体の両端に鍔状フランジ部を有す
る従動回転体27をリベツト28,29により内
歯歯車25と一体的に結合し、軸受26,30を
介して入力軸10に回転自在に嵌装する。
この従動回転体27は本実施例の場合、入力側
従動回転体27Aと、出力側従動回転体27Bと
に分割して形成し、これらの部材27A,27B
はねじ27aによつて螺合すると共に、回り止め
ピン31によつて固定してある。なお27Abお
よび27Bbはそれぞれの部材の鍔状フランジ部
であり、27Acおよび27Bcはそれぞれのフラ
ンジ部の内側に固着した摩擦板である。なお32
は摩擦板27Acを固定するリベツト、29は摩
擦板27Bcを固定するリベツトである。
また前記従動回転体27を外包するように従動
回転体27の両側の入力軸10と遊星キヤリヤ1
1に2部材よりなる駆動回転体33をそれぞれ固
着して設ける。
すなわち33Aは、略皿状の入力側駆動回転体
で、入力軸10にワツシヤ34およびナツト35
を介して固定してあり、33Aaは外周縁の内側
にリベツト36により固着した摩擦板である。
また33Bは、略カツプ状の出力側駆動回転体
で、遊星キヤリヤ11にワツシヤ37およびナツ
ト38を介して固定してあり、33Baは外周縁
の内側にリベツト36より固着した摩擦板であ
る。
また前記2個のガイドローラ8とそれぞれ接触
するように中間摩擦伝動リング40を前記従動回
転体27の両フランジ部27Ab,27Bbに設け
た摩擦板27Ac,27Bc間、および前記駆動回
転体33の2部材33A,33Bの外周縁の内側
に設けた摩擦板33Aa,33Ba間に介挿して伝
動するようにする。
この中間摩擦伝動リング40は、第1図に示す
ように、断面形状を略L字状に形成した入力側リ
ング40Aと、同じく断面形状を略L字状に形成
した出力側リング40Bとに二分して形成し、各
リング40A,40Bの外側面40Aa,40Ba
はそれぞれゆるやかな山形に形成してある。そし
てこれら各リング40A,40B間には皿ばね4
1を介挿してある。
次に、上述のように構成した本発明装置の作用
を説明する。第5図においてハンドル6を矢印
B,Dの方向へ回動させると、中間摩擦伝動リン
グ40は第4図および第5図に示すようになる。
この状態では駆動回転体33と従動回転体27に
対して中間摩擦伝動リング40が同心となるた
め、駆動回転体33および従動回転体27はそれ
ぞれ中間摩擦伝動リング40と全周にわたつて接
触する。したがつて駆動回転体33が回転すれ
ば、中間摩擦伝動リング40を介して従動回転体
27がほとんどすべることなく一体的に回転す
る。このためこの状態で入力軸10が第5図の矢
印Fの方向に回転すれば、中間摩擦伝動リング4
0を介して従動回転体27も矢印Fの方向に入力
軸10と一体的に回転し、従動回転体27と一体
に結合している内歯歯車25も一体的に回転す
る。一方入力軸10と一体の遊星キヤリヤ11も
同一回転をするから、各遊星歯車23も入力軸1
0と一体的に公転する結果、これらの遊星歯車2
3と噛合する太陽歯車16も出力軸15と共に入
力軸10と一体的に回転する。すなわちこの場合
の入力軸10の回転と、出力軸15の回転比は
1:1である。この状態が本無段変速装置の所謂
トツプの伝動状態である。
つぎに、このトツプの状態より第2図の右側に
位置するハンドル6を第2図の矢印Cの方向に約
180゜回動させると、右側のガイドローラ8が第2
図の状態になるから、それに伴つて中間摩擦伝動
リング40も第1図および第2図に示すように駆
動回転体33および従動回転体27に対して偏心
する。このため駆動側の摩擦板33Aa,33Ba
および従動側の摩擦板27Ac,27Bcと、中間
摩擦伝動リング40との接触部はそれぞれD,E
点付近のみになる。そしてこの状態で入力軸10
が第2図の矢印Fの方向に回転すると、中間摩擦
伝動リング40および従動回転体27も共に矢印
Fの方向に回転するが、この場合、駆動回転体3
3および従動回転体27と中間摩擦伝動リング4
0との摩擦伝動点DおよびEまでの回転半径に差
を生ずる。すなわち第4図において入力軸10、
駆動回転体33および従動回転体27の中心を
O1とし、中間摩擦伝動リング40の中心をO2
し、O1からD点までの半径をR1とし、O2からD
点までの半径をR1′とし、O1からE点までの半径
をR2とし、O2からE点までの半径をR2′とする
と、R1<R1′,R2>R2′となる。このためこの場
合は、駆動回転体33により中間摩擦伝動リング
40は増速されて回転することになり、さらに従
動回転体27は中間摩擦伝動リング40に増速さ
れて回転することになる。すなわち、入力軸10
の回転は、駆動回転体33から中間摩擦伝動リン
グ40を介して従動回転体27に、それぞれの摩
擦伝動部で増速されて伝えられる。
本実施例の場合、それぞれの増速比は約1.18で
あり、全体では約1.392程度である。
すなわち、入力軸10の回転1に対して、従動
回転体27の回転は約0.392だけ増速されること
になる。そして従動回転体27が増速回転する
と、この従動回転体27と一体の内歯歯車25が
第6図の矢印Fの方向に回転する。他方、入力軸
10と一体になつた遊星キヤリヤ11も矢印Gの
方向へ入力軸10の回転と同一の回転で、すなわ
ち内歯歯車25より遅い回転をする。このため、
各遊星歯車23は矢印Gの方向へ公転すると共
に、矢印Hの方向に自転するから、これらの遊星
歯車23と噛合する太陽歯車16はさらに減速さ
れることになる。
すなわち、遊星歯車23の矢印H方向の自転に
対して太陽歯車16が矢印Iのように自転する
と、矢印G−矢印Iが太陽歯車16および出力軸
15の回転となる。
したがつてG>Iであれば、太陽歯車16は矢
印Gの方向へ回転し、G=Iであれば、太陽歯車
16の回転はゼロとなり、G<Iであれば、太陽
歯車16は矢印Iの方向へ逆転する。
すなわち、本実施例の装置は、摩擦伝動装置に
よつて従動回転体27を増速し、遊星歯車装置に
よつて入力回転に対して減速された出力回転が得
られる。本実施例における遊星歯車装置の減速比
は約2.5であるから、最低の変速状態(ロー)に
おける出力軸15の回転は前記従動回転体27の
変速率0.392の2.5倍、すなわち−0.392×2.5=−
0.98であるから、この場合出力軸15の回転はほ
ぼゼロである。
そして本発明においては、ハンドル6を第2図
における矢印C,D間の中間の任意の位置にセツ
トすれば、前記したローからトツプまでの間で無
段階の変速比が得られる。また、前記従動回転体
の増速比、又は前記遊星歯車装置の減速比を適宜
設定することにより、ローからトツプまでの間の
変速幅を任意に設定することができる。
またガイドローラ8による中間摩擦伝動リング
40の位置決め作用について説明すると、第2図
に示す矢印F方向の入力回転の場合、図の右側の
ガイドローラ8と中間摩擦伝動リング40との接
触点Jを支点にして、中間摩擦伝動リング40は
矢印Kの方向へ回動しようとするが、一方のガイ
ドローラ8を中間摩擦伝動リング40と点Lで接
触させることにより、中間摩擦伝動リング40が
中心02で回転可能な状態に保つことができる。
一方、第3図の矢印Mに示すように入力回転方
向が逆になつた場合には、図の左側のハンドル6
によつて変速を行ない、中間摩擦伝動リング40
が左側のガイドローラ8との接点Nを支点として
矢印Oの方向へ回動しようとするのを右側のガイ
ドローラ8と点Pで接触させることにより、中間
摩擦伝動リング40の回転を安定させることがで
きる。
すなわち、入力軸10の回転方向に応じてハン
ドル6のいずれか一方を操作することにより任意
の変速比を選定することができる。
(発明の効果) 上述のように本発明装置は、摩擦伝動用に円錐
車を使用せず、入力軸と共に回転する2部材より
なる駆動回転体と、前記入力軸に回転自在に設け
た従動回転体との間に、2組のガイドローラによ
り入力軸に対して偏心量を調整自在にした中間摩
擦伝動リングを設け、これらの各部材との係合に
よつて摩擦伝動するようにし、特にトツプの状態
においては、駆動回転体と従動回転体とがそれぞ
れ中間摩擦伝動リングに同心状態で接合するの
で、この場合それぞれの回転体は全周において接
合する結果、すべりのない100%近くの極めて高
い伝動効率を得ることができる。
また中間摩擦伝動リングが入力軸に対して偏心
することにより駆動回転体、従動回転体が中間摩
擦伝動リングに部分的に接合するトツプ以外の変
速状態になつても、それぞれの回転体における摩
擦伝動接点のピツチライン径の比は1:2より近
接したものとなるから、摩擦伝動接触線が前記の
ピツチライン上にかなり長く形成されると共に、
ピツチラインの両側に存在する正、負のすべり帯
域も従来のものより狭くなる結果、トツプ以外の
変速域においてもかなり高い伝動効率を得ること
ができる。
したがつて本発明によれば無段変速装置として
の伝動効率を高めることができるという効果が得
られる。
さらに本発明装置は、構造が簡単で、製造が容
易であると共に、小型で軽量にできるという利点
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置を部分的に第2図の−
線による断面で示した縦断側面図、第2図は本発
明装置の出力側より見た一部切欠正面図、第3図
は第2図のハンドル操作に伴う作動説明図、第4
図は本発明装置の中間摩擦伝動リングが同心状態
にある場合を一部断面で示す側面図、第5図は第
4図の状態の中間摩擦伝動リング部を出力側より
見た一部切欠正面図、第6図は第1図の−線
による部分断面図である。 1……ケース本体、2……ベース、3……入力
側ケース蓋、5……偏心軸、6……ハンドル、8
……ガイドローラ、10……入力軸、11……遊
星キヤリヤ、15……出力軸、16……太陽歯
車、23……遊星歯車、25……内歯歯車、27
……従動回転体、33……駆動回転体、40……
中間摩擦伝動リング、41……皿ばね。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力軸と遊星キヤリヤを一体的に形成し、こ
    の遊星キヤリヤに枢支した遊星歯車と噛合する太
    陽歯車を出力軸と一体的に形成し、前記遊星歯車
    と噛合する内歯歯車と、中空円筒体の両端に鍔状
    フランジ部を有する従動回転体とを一体的に形成
    して前記入力軸に回転自在に嵌装し、この従動回
    転体を外包するように従動回転体の両側の入力軸
    に2部材よりなる駆動回転体をそれぞれ固着して
    設け、この駆動回転体の外周部に配置した2組の
    ガイドローラにより前記入力軸に対して偏心量を
    調整自在にした中間摩擦伝動リングを前記従動回
    転体の両フランジ部および前記駆動回転体の2部
    材間に介挿して伝動するようにしたことを特徴と
    する無段変速装置。
JP5250688A 1988-03-08 1988-03-08 無段変速装置 Granted JPH01229137A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5250688A JPH01229137A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 無段変速装置
US07/317,181 US4920827A (en) 1988-03-08 1989-02-28 Stepless speed change device
EP89302293A EP0332414A3 (en) 1988-03-08 1989-03-08 Stepless speed change device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5250688A JPH01229137A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 無段変速装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01229137A JPH01229137A (ja) 1989-09-12
JPH0323781B2 true JPH0323781B2 (ja) 1991-03-29

Family

ID=12916616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5250688A Granted JPH01229137A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 無段変速装置

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JP (1) JPH01229137A (ja)

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JPH01229137A (ja) 1989-09-12

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