JPH0434023B2 - - Google Patents

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JPH0434023B2
JPH0434023B2 JP11434184A JP11434184A JPH0434023B2 JP H0434023 B2 JPH0434023 B2 JP H0434023B2 JP 11434184 A JP11434184 A JP 11434184A JP 11434184 A JP11434184 A JP 11434184A JP H0434023 B2 JPH0434023 B2 JP H0434023B2
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JP
Japan
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transmission
shift
shift action
section
speed change
Prior art date
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JP11434184A
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English (en)
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JPS60260755A (ja
Inventor
Jiro Kitagawa
Manabu Kashiwabara
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SHINHO KOGYO KK
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SHINHO KOGYO KK
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Publication of JPH0434023B2 publication Critical patent/JPH0434023B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16H15/52Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of another member

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 A 発明の目的 発明の利用分野: 比較的大きな馬力の動力伝達が要求される機械
の変速に利用される。このような機械には、竪穴
および横穴のくつさく機、化学工業プラントにお
ける撹拌機および脱水機、汚水処理槽に設けられ
た回転円板の駆動装置等がある。
従来の技術: 上記機械の変速駆動には電気式の装置、または
機械式の装置が使用されるが、従来使用されてい
る装置は可成り大形で設置に必要とする経費が嵩
むものとなつている。これは、従来使用されてい
る無段変速機が、電気式のものであるか機械式の
ものであるかに関係なく、低速時に大きな出力ト
ルクを安定状態において出し得ないことによる。
発明が解決しようとする問題点: 低速時に大きな出力トルクを安定状態に出し得
る無段変速機としては、特殊形状の円錐形転子
(第4図および第5図参照)を使用するものがあ
る。このものは出願人の開発に係るもので、変速
リングVRが摩擦係合する円錐形転子CRには、
入力軸IS上の伝動車D1に設けられた凸断面形の
環状伝動面S1に摩擦係合する凹断面形の環状伝動
面S2と、圧接力発生装置PGを介して出力軸OSに
一体化される伝動車D2が摩擦係合する平坦な環
状伝動面S3とが設けられる。変速リングVRに対
する円錐形転子CRの有効半径をa、平坦な環状
伝動面S3に対する円錐形転子CRの有効半径をb、
変速リングVRの内周面半径をc、平坦な環状伝
動面S3に対する伝動車D2の有効半径をdとすれ
ば、出力軸OSの回転速度N2は、 a:b=c:d の条件を満足する位置に変速リングVRが達した
ときに0となり、出力軸OSの回転変速は変速リ
ングVRがSH方向に動かされるにつれて高くな
る。入力馬力を一定した場合に変速機の出し得る
トルクの大きさTと出力軸OSの回転速度N2との
関係を示すT−N2曲線は第5図に示すようにな
る。この図において、TnaxはTの最大値、Tnio
Tの最小値、N2naxはN2の最大値である。Tnax
Tnioは10程度の値をとる。破線DLは上記特殊の
円錐形転子を使用しない他の機械式無段変速機の
特性曲線である。破線DLで示す特性をもつもの
のTnaxは、変速機の容量を増すことにより適宜
高めることができるのであるが、Tnaxを与える
出力軸の回転速度は0より可成り離れたところに
あるので、負荷の微速運転はハーフクラツチ的状
態下においてスリツプを伴いつつ行われねばなら
ない。
第4図の無段変速機は、第5図に示す特性をも
ち、出力軸の回転速度を0とする点を変速範囲に
含むばかりでなく、微速回転時に大きなトルクを
安定に出し得るものであるが、さきに挙げた分野
において要求される特に大きな容量をもつものと
することは困難である。それは、要求される容量
に適応する如く円錐形転子の形状を定めようとす
ると、円錐形転子が大形化して大径側においてス
リツプが生じ易くなることによる。(スリツプの
発生回避には圧接力を増大すればよいのである
が、伝動効率の著しい低下を招くような圧接力の
増大は実際的には採用され得ないのである。)こ
のため、第4図に示す無段変速機の容量の最大値
は30馬力程度に制限される。
第5図に示す好ましいトルク−回転速度特性を
もち、しかも上記分野において要求される容量を
もつ動力伝達系は、第4図の無段変速機を並列に
複数台設けることにより構成することができる
が、そのようにして構成されるものは、設置に必
要とする床面積が大きいばかりでなく、制御系の
構造も複雑なものとなる。
B 発明の構成 問題点を解決するための手段: 本発明は、複数の円錐形転子が共通の変速リン
グに摩擦係合させられると共に、円錐形転子に
は、入力軸に連動する伝動車上の凸断面形の環状
伝動面に摩擦係合する凹断面形の環状伝動面と、
出力軸に連動する伝動車に摩擦係合する平坦な環
状伝動面とが設けられるものにおいて、円錐形転
子、変速リングおよび2個の伝動車より成る変速
作用部を1または複数対設け、対をなす変速作用
部を構成する第1、第2の変速作用部は、これら
の変速作用部より等距離にあると共に上記伝動車
の中心線に直交する平面に関し対称構造のものと
し、各変速作用部よりの出力を合算して取出す出
力の取出し部、および、対をなす変速作用部にお
ける一方の変速作用部に属する変速リングと他方
の変速作用部に属する変速リングとを上記平面に
関し対称の位置をとらせつつ同時に反対方向に移
動させる変速操作装置を設けたことを特徴とする
ものである。
作用: 上記本発明による装置の容量は、一つの変速作
用部の容量をC、対をなす変速作用部の数をnと
すれば、2nCで入力軸より導入される動力は2n個
の変速作用部に分散され、1個の変速作用部を経
由する動力は入力軸より導入された動力の1/2n
である。
実施例: 対をなす変速作用部は、それらより等距離にあ
ると共に入力側の伝動車および出力側伝動車に直
交する平面に関して対称配置のものとされるが、
対称配置に関しては二つの態様がある。第1図は
これら二つの態様のうちの一方の態様のものを示
し、第2図は他方の態様のものを示す。以下にお
いては、先ず第1図に示すものについての説明を
行うこととする。
第1図において、1は入力軸、2は出力軸、3
は第1の変速作用部、4は第2の変速作用部、5
は外殻ケースである。第1の変速作用部3の円錐
形転子6における凹断面形環状伝動面7に摩擦係
合する入力伝動車8と、第2の変速作用部4の円
錐形転子9における凹断面形環状伝動面10に摩
擦係合する入力伝動車11とは、入力軸1上の歯
車12に噛合う歯車13に一体化して設けられ
る。14は入力伝動車8,11の一体化用ノツク
ピンである。また、第1の変速作用部の円錐形転
子6における平坦な環状伝動面15摩擦係合する
出力伝動車16と、第2の変速作用部4の円錐形
転子9における平坦な環状伝動面17摩擦係合す
る出力伝動車18とは、それぞれ、圧接力発生装
置19,20を介し、出力軸2に一体化される。
第1の変速作用部3の変速リング21と第2の変
速作用部4の変速リング22とは逆方向に切られ
たねじ部23,24をもつ変速操作杆25により
同一の変速比を変速作用部3,4に与えつつ動か
される。
第1、第2の変速作用部3,4と出力軸2、変
速リング21,22および変速操作杆25とより
成る部分は一つのアセンブリとして準備されてい
てケーシング5に組付けられる。
動力の伝達は、入力軸1→第1の変速作用部3
→出力軸2と云う経路と、それに並列の入力軸1
→第2の変速作用部4→出力軸2と云う経路の下
に行われ、変速作用部3,4のおのおのがもつ容
量をCとすれば、変速装置の全体としての容量は
2Cである。
第2図に示すものは第1図に示すものに似た構
造のものであるので、第1図に示すものの各部に
対応する部分に同じ数字にダツシユ記号を付して
示すこととする。第1図の装置においては変速リ
ング21,22間の距離が増大させられるときに
出力軸2の速度が低下させられるのに対し、第2
図の装置においては変速リング21′,22′間の
距離が減少させられるときに出力軸2′の速度が
低下させられる。これは円錐形転子がとる姿勢の
相違による。この相違は入力軸より出力軸に至る
動力の伝達系にも現われ、第1図の装置において
は第1、第2の変速作用部3,4の中心線に一致
する中心線をもつ出力軸2が設けられているのに
対し、第2図の装置においては変速作用部3′,
4′の中心線に一致する中心線をもつものは入力
軸1′となつており、また、第1図の装置におい
ては入力軸1上の歯車12に噛合う歯車13が第
1、第2の変速作用部3,4への動力の分配用歯
車となつているのに対し、第2図に示すものの歯
車13aは第1、第2の変速作用部3′,4′より
の動力の合算用歯車となつていて出力軸2′上の
歯車12aに噛合う。
変速作用部の対数は、変速装置の容量に関連し
て決定される。第3図は4対の変速作用部A1
B1,A2,B2,A3,B3,A4,B4が設けられた場
合を示す。入力軸30上には第1の対A1,B1
よび、第3の対A3,B3への動力導入用歯車31
と第2の対A2,B2および第4の対A4,B4への動
力導入用歯車32が設けられる。歯車31,32
は第1図の装置の歯車12に相当する。歯車3
1,32に噛合う歯車33,34,35,36を
経て第1、第3の対A1,B1,A3,B3および第
2、第4の対A2,B2,A4,B4に導入された動力
は歯車37,38およびそれらに噛合う歯車39
を経て出力軸40に伝えられる。歯車37,38
の軸41,42は第1図の装置の出力軸2に相当
する。
C 発明の効果 本発明は、第5図に示す好ましいT−N2特性
をもつ第4図に示す無段変速機のさきに指摘した
問題点を解決するものである。
さきに指摘した如く、第1図に示すものにおい
ては第1、第2の変速作用部3,4と出力軸2、
変速リング21,22および変速操作杆25とよ
り成る部分は一つのアセンブリとし準備されてい
てケーシング5に組付けられる。変速機構の要部
がアセンブリとして準備され得る点に関しては、
第2図および第3図に示すものについても同様で
ある。このように変速機構の要部が数が少ないア
センブリと準備されると共に、準備されたアセン
ブリが組付けの容易なものとされるのは、対をな
す変速作用部の構成と、変速作用部の数が偶数で
あることよりして圧接力発生装置が発生する力が
ケーシングに力を及ぼさないようにすることがで
きることによる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は変速作用部の設置数が1
とされた場合の本発明による無段変速装置の縦断
側面図、第3図は変速作用部の設置数が4とされ
た場合を示すブロツク線図、第4図は本発明によ
るものが利用する機構をもつ無段変速機の縦断側
面図、第5図は第4図に示すもののT−N2特性
を示すグラフ線図である。 1,1′……入力軸、2,2′……出力軸、3,
4,3′,4′……第1、第2の変速作用部、5,
5′……外殻ケース、6,6′,9,9′……円錐
形転子、7,10,7′,10′……凹断面形環状
伝動面、8,11,8′,11′……入力伝動車、
16,16′,18,18′……出力伝動車、1
9,19′,20,20′……圧接力発生装置、2
1,21′,22,22……変速リング、25,
25……変速操作杆、A1〜A4,B1〜B4……対を
なす変速作用部、30……入力軸、40……出力
軸、IS……入力軸、OS……出力軸、CR……円錐
形転子、VR……変速リング、D1……入力伝動
車、D2……出力伝動車、T……出力トルク、N2
……出力軸の回転速度。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の円錐形転子が共通の変速リングに摩擦
    係合させられると共に、円錐形転子には、入力軸
    に連動する伝動車上の凸断面形の環状伝動面に摩
    擦係合する凹断面形の環状伝動面と、出力軸に連
    動する伝動車に摩擦係合する平坦な環状伝動面と
    が設けられる形式のものにおいて、円錐形転子、
    変速リングおよび2個の伝動車より成る変速作用
    部を1または複数対設け、対をなす変速作用部を
    構成する第1、第2の変速作用部は、これらの変
    速作用部より等距離にあると共に上記伝動車の中
    心線に直交する平面に関し対称構造のものとし、
    各変速作用部よりの出力を合算して取出す出力の
    取出し部、および、対をなす変速作用部における
    一方の変速作用部に属する変速リングと他方の変
    速作用部に属する変速リングとを上記平面に関し
    対称の位置をとらせつつ同時に反対方向に移動さ
    せる変速操作装置を設けたことを特徴とする無段
    変速装置。
JP11434184A 1984-06-04 1984-06-04 無段変速装置 Granted JPS60260755A (ja)

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JP11434184A JPS60260755A (ja) 1984-06-04 1984-06-04 無段変速装置

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JP5028264B2 (ja) * 2005-09-06 2012-09-19 株式会社ミクニ 遊星ローラ変速装置及びそれを備えた車輌
JP4944749B2 (ja) * 2007-12-11 2012-06-06 株式会社ミクニ 無段変速装置
CZ2010137A3 (cs) * 2010-02-24 2011-11-23 Ceská zemedelská univerzita v Praze Trecí sférický planetový variátor otácek

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