JPH0649845U - 変速装置 - Google Patents

変速装置

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JPH0649845U
JPH0649845U JP8536392U JP8536392U JPH0649845U JP H0649845 U JPH0649845 U JP H0649845U JP 8536392 U JP8536392 U JP 8536392U JP 8536392 U JP8536392 U JP 8536392U JP H0649845 U JPH0649845 U JP H0649845U
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roller
conical traction
conical
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traction roller
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な手段により、円錐形トラクションロー
ラ同士のローラ接触面に微小な滑りを生じさせないロー
ラ押付力を得ることができる。また円錐形トラクション
ローラが回転していても、ローラ押付力を調整できる。
またローラの摩耗を補償できる。さらにスラスト軸受の
片当たり等を調整(自動調芯)できる。 【構成】 (1)一方の回転軸1を取り囲む一方のケー
シング15と他方の回転軸3を取り囲む他方のケーシン
グ14とを締め込み、円錐形トラクションローラ2、4
のローラ接触面(イ)を押し付けて、同ローラ接触面
(イ)に微小な滑りを生じさせないローラ押付力を得
る。この点は、円錐形トラクションローラ5、6のロー
ラ接触面(ロ)についても同様である。(2)油圧回路
31、30の油圧をスラスト軸受27を介し円錐形トラ
クションローラ5に伝え、同円錐形トラクションローラ
5を円錐形トラクションローラ6の方向に押して、ロー
ラ接触面(ロ)に微小な滑りを生じさせないローラ押付
力を得る。この点は、円錐形トラクションローラ2、4
のローラ接触面(イ)についても同様である。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、風力発電風車の増速機、排水ポンプの減速機等に適用する変速装置 に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5(a)は、円筒形ローラを使用した変速装置(2段変速)の従来例を示し 、図5(b)は、円筒形ローラを使用した変速装置(単段変速)の従来例を示し ている。また図6(a)は、円錐形トラクションローラを使用した変速装置(2 段変速)の従来例を示し、図6(b)は円錐形トラクションローラを使用した変 速装置(単段変速)の従来例を示している。
【0003】 先ず図5(a)に示す円筒形ローラを使用した変速装置(2段変速)を説明す ると、01が入力軸、02が同入力軸01にキー等を介して一体的に取付けた円 筒形ローラ、03が入力軸01に平行な中間軸、04、05が同中間軸03にキ ー等を介して一体的に取付けた円筒形ローラ、07が入力軸01及び中間軸03 に平行な出力軸、06が同出力軸07にキー等を介して一体的に取付けた円筒形 ローラで、入力軸01の回転を円筒形ローラ02→円筒形ローラ04→中間軸0 3→円筒形ローラ05→円筒形ローラ06を経て出力軸07に伝達するようにな っている。
【0004】 この変速装置において、Niを入力軸(高速側)01の回転数、Noを出力軸 (低速側)07の回転数、d1 〜d4 を各円筒形ローラ02、04、05、06 の直径(外径)とすると、No=d3 /d4 ・d1 /d2 ・Niの変速比を得ら れる。 次に図5(b)に示す円筒形ローラを使用した変速装置(単段変速)を説明す ると、01が入力軸、02が同入力軸01にキー等を介して一体的に取付けた円 筒形ローラ、07が入力軸01に平行な出力軸、06が同出力軸07にキー等を 介して一体的に取付けた円筒形ローラで、入力軸01の回転を円筒形ローラ02 →円筒形ローラ06を経て出力軸07に伝達するようになっている。
【0005】 この変速装置において、Niを入力軸(高速側)01の回転数、Noを出力軸 (低速側)07の回転数、d1 、d2 を各円筒形ローラ02、06の直径(外径 )とすると、No=d1 /d2 ・Niの変速比を得られる。 次に図6(a)に示す円錐形トラクションローラを使用した変速装置(2段変 速)を説明すると、1が入力軸、2が同入力軸1にキー等を介して一体的に取付 けた円錐形トラクションローラ、3が入力軸1に直交した中間軸、4、5が同中 間軸3にキー等を介して一体的に取付けた円錐形トラクションローラ、7が中間 軸3に直交した出力軸、6が同出力軸7にキー等を介して一体的に取付けた円錐 形トラクションローラで、入力軸1及び円錐形トラクションローラ2を矢印A方 向に押して、円錐形トラクションローラ2を円錐形トラクションローラ4に押し 付ける一方、中間軸3及び円錐形トラクションローラ4、5を矢印B方向に押し て、円錐形トラクションローラ5を円錐形トラクションローラ6に押し付けてお り、入力軸1の回転をトラクションローラ2→トラクションローラ4→中間軸3 →トラクションローラ5→トラクションローラ6を経て出力軸7に伝達するよう になっている。
【0006】 次に図6(b)に示す円錐形トラクションローラを使用した変速装置(単段変 速)を説明すると、1が入力軸、2が同入力軸1にキー等を介して一体的に取付 けた円錐形トラクションローラ、7が入力軸1に直交した出力軸、6が同出力軸 7にキー等を介して一体的に取付けた円錐形トラクションローラで、入力軸1及 び円錐形トラクションローラ2を矢印方向に押して、円錐形トラクションローラ 2を円錐形トラクションローラ6に押し付けており、入力軸1の回転をトラクシ ョンローラ2→トラクションローラ6を経て出力軸7に伝達するようになってい る。
【0007】 これら図6(a)(b)に示す変速装置において、変速比は、円筒形ローラの 場合と同様で、図6(a)の2段変速の場合には、No=d3 /d4 ・d1 /d 2 ・Niの変速比を得られ、図6(b)の単段変速の場合には、No=d1 /d 2 ・Niの変速比を得られる。
【0008】
【考案が解決しようとする課題】
前記図6(a)に示す変速装置には、次の問題があった。即ち、入力軸1及び 円錐形トラクションローラ2を矢印A方向に押して、円錐形トラクションローラ 2を円錐形トラクションローラ4に押し付ける。このときのローラ押付力により 発生する円錐形トラクションローラ2、4の法線力をFA とすると、入力軸1を 駆動源(図示せず)により駆動したとき、図7(ローラ接触面に生じる摩擦力の 傾向を示す説明図)に示す微小な滑りSが円錐形トラクションローラ2、4のロ ーラ接触面に、中間軸3の駆動抵抗に応じて発生して、ローラ直径比により決ま る減速比を得られない。そのため、円錐形トラクションローラ2、4を強く押し 付けて、ローラ直径比により決まる減速比を得るようにする必要がある。この点 は、他方の円錐形トラクションローラ5、6においても、図6(b)に示す変速 装置の円錐形トラクションローラ2、6においても同様である。
【0009】 本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする処は、簡易 な手段により、円錐形トラクションローラ同士のローラ接触面に微小な滑りを生 じさせないローラ押付力を得ることができる。また円錐形トラクションローラが 回転していても、ローラ押付力を調整できる。またローラの摩耗を補償できる。 さらにスラスト軸受の片当たり等を調整(自動調芯)できる変速装置を提供しよ うとする点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本考案は、一方の回転軸に取付けた円錐形トラ クションローラと、他方の回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとを接触 させて、これら円錐形トラクションローラのローラ直径比により所定の変速比を 得る変速装置において、前記一方の回転軸を取り囲む一方のケーシングと前記他 方の回転軸を取り囲む他方のケーシングとを締め込んで、前記円錐形トラクショ ンローラ同士を押し付けることを特徴としている。
【0011】 また本考案の変速装置は、一方の回転軸に取付けた円錐形トラクションローラ と、他方の回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとを接触させて、これら 円錐形トラクションローラのローラ直径比により所定の変速比を得る変速装置に おいて、前記一方の回転軸を取り囲む一方のケーシングと同回転軸に取付けた円 錐形トラクションローラとの間にスラスト軸受を介装し、同スラスト軸受を前記 他方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を前記一方のケーシング に設けたことを特徴としている。
【0012】
【作用】
本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシングと 他方の回転軸を取り囲む他方のケーシングとを締め込み、円錐形トラクションロ ーラ同士を押し付けて、ローラ接触面に微小な滑りを生じさせないローラ押付力 を発生させる。
【0013】 また本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシン グと同回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとの間にスラスト軸受を介装 し、同スラスト軸受を他方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を 一方のケーシングに設けており、油圧回路の油圧をスラスト軸受を介し一方の円 錐形トラクションローラに伝え、同円錐形トラクションローラを他方の円錐形ト ラクションローラの方向に押して、ローラ接触面に微小な滑りを生じさせないロ ーラ押付力を発生させる。
【0014】
【実施例】
(第1実施例) 次に本考案の変速装置を図1、図2に示す第1実施例により説明すると、図1 の1が入力軸、2が同入力軸1にキー等を介して一体的に取付けた円錐形(截頭 円錐形)トラクションローラ、3が入力軸1に直交した中間軸、4、5が同中間 軸3にキー等を介して一体的に取付けた円錐形トラクションローラ、7が中間軸 3に直交した出力軸、6が同出力軸7にキー等を介して一体的に取付けた円錐形 トラクションローラで、円錐形トラクションローラ2、4のコーンの先端O1 と 円錐形トラクションローラ5、6のコーンの先端O2 とは、中間軸3の軸線上に ある。
【0015】 14が副ケーシング、15が主ケーシング、15’が主ケーシング底部、8、 9が入力軸1を主ケーシング15に回転可能に支持する軸受、10、11が中間 軸3を副ケーシング14に回転可能に支持する軸受、12、13が出力軸7を主 ケーシング15に回転可能に支持する軸受である。 16が取付ボルト、17が弾性体(高分子材料等の弾性体)で、弾性体17を 副ケーシング14と主ケーシング15との間、及び主ケーシング15と主ケーシ ング底部15’との間に介装し、これらのケーシングを取付ボルト16により締 め込んで、円錐形トラクションローラ2、4の接触面(イ)と、円錐形トラクシ ョンローラ5、6の接触面(ロ)とに微小な滑りを生じさせないローラ押付力を 発生させるようになっている。
【0016】 18、22がシール部材、19、20、21が蓋で、シール部材18を有する 蓋19が入力軸1側の潤滑油をシールし、シール部材22を有する蓋21が出力 軸7側の潤滑油をシールしている。 図2(a)は、上記のように弾性体17を副ケーシング14と主ケーシング1 5との間(及び主ケーシング15と主ケーシング底部15’との間)に介装し、 副ケーシング14と主ケーシング15(及び主ケーシング15と主ケーシング底 部15’)を取付ボルト16により締め込む例を示しているが、図2(b)に示 すようにケーシング14、15の間に弾性体17とばね23とを介装して、ロー ラ押付力を一定に保持するようにしてもよい。
【0017】 次に前記図1に示す変速装置の作用を具体的に説明する。ケーシング14、1 5の締め込みにより、円錐形トラクションローラ2、4のローラ接触面(イ)が 押し付けられており、同ローラ接触面(イ)に微小な滑りが生ぜずに、入力軸1 の回転が中間軸3に伝達される。また円錐形トラクションローラ5、6のローラ 接触面(ロ)もケーシング14、15の締め込みにより、押し付けられており、 同ローラ接触面(ロ)に微小な滑りが生ぜずに、中間軸3の回転が出力軸7に伝 達される。
【0018】 この場合、ローラ直径比により決まる減速比をもった減速装置になるが、軸7 を入力軸、軸1を出力軸とすると、増速装置になる。 上記図1に示す実施例は、入力軸1と出力軸7とを平行にする場合で、この場 合には、2段変速方式をとり、各段の片方の円錐形トラクションローラを水平配 置にして、高さ方向の増加を抑制する。この場合の変速比は、No/Ni=d4 /d3 ・d2 /d1 である。一方、入力軸1と出力軸7とを直交させる場合には 、単段変速方式(図6(a)参照)をとる。この場合の変速比は、No/Ni= d1 /d2 である。
【0019】 (第2実施例) 次に本考案の変速装置を図3に示す第2実施例により説明すると、この第2実 施例では、前記第1実施例とローラ押付力負荷構造が異なり、円錐形トラクショ ンローラ2、5にローラ押付力負荷機構を設けている。即ち、 円錐形トラクションローラ5の大径側と主ケーシング底部15’との間に単列 スラスト玉軸受27を介装し、同単列スラスト玉軸受27の一方の転動輪を円錐 形トラクションローラ2、5に締まり嵌めにより嵌め込んで固定し、他方の転動 輪をケーシング15に設けた円形溝に嵌挿する。
【0020】 そしてこの転動輪の側面にシール部材29を設け、ケーシング側(固定側)転 動輪の背後に油圧室28を設け、この油圧室28に連通する油圧回路30、31 を主ケーシング底部15’に設けている。 以上のローラ押付力負荷機構は、円錐形トラクションローラ2側にも設けてい る。
【0021】 次に前記図3に示す変速装置の作用を具体的に説明する。油圧回路30’、3 1’の油圧を単列スラスト玉軸受27’を介し円錐形トラクションローラ2に伝 えて、同円錐形トラクションローラ2を円錐形トラクションローラ4の方向に押 す。また油圧回路30、31の油圧を単列スラスト玉軸受27を介し円錐形トラ クションローラ5に伝えて、同円錐形トラクションローラ5を円錐形トラクショ ンローラ6の方向に押す。
【0022】 従って円錐形トラクションローラ2、4のローラ接触面(イ)に微小な滑りが 生ぜずに、入力軸1の回転が中間軸3に伝達される。また円錐形トラクションロ ーラ5、6のローラ接触面(ロ)にも微小な滑りが生ぜずに、中間軸3の回転が 出力軸7に伝達される。 この場合、円錐形トラクションローラが回転していても、ローラ押付力の調整 が可能である。また円錐形トラクションローラが摩耗しても、油圧により円錐形 トラクションローラの大端部が押し込まれるので、ローラの摩耗が補償される。 またスラスト軸受のケーシング側(固定側)の転動輪がシール材と油圧とにより 支持されるので、スラスト軸受の片当たり等が調整(自動調芯)可能である。
【0023】 (第3実施例) 次に本考案の変速装置を図4に示す第3実施例により説明すると、この第3実 施例では、前記第2実施例の単列スラスト玉軸受(転がり軸受)27の代わりに 、ティルティングパッドスラスト軸受(すべり軸受)32を使用している。この 場合、円錐形トラクションローラ5と油圧室28の中心のずれが直接軸受性能に 影響することがなくて、安定したローラ押付力と軸受耐久性とを得られる。
【0024】 なお軸受として平行平面式、テーパランド式のものも、必要とするローラ押付 力に応じて適宜選定することができる。
【0025】
【考案の効果】
本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシングと 他方の回転軸を取り囲む他方のケーシングとを締め込んで、円錐形トラクション ローラ同士を押し付けるので、簡易な手段により、ローラ接触面に微小な滑りを 生じさせないローラ押付力を発生させることができる。
【0026】 また本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシン グと同回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとの間にスラスト軸受を介装 し、同スラスト軸受を他方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を 一方のケーシングに設けており、油圧回路の油圧をスラスト軸受を介し一方の円 錐形トラクションローラに伝え、同円錐形トラクションローラを他方の円錐形ト ラクションローラの方向に押して、ローラ接触面に微小な滑りを生じさせないロ ーラ押付力を発生させるので、円錐形トラクションローラが回転していても、ロ ーラ押付力を調整できる。また円錐形トラクションローラが摩耗しても、油圧に より円錐形トラクションローラの大端部を押し込むので、ローラの摩耗を補償で きる。またスラスト軸受の固定側(ケーシング側)の転動輪をシール材と油圧と により支持するので、スラスト軸受の片当たり等を調整(自動調芯)できる。
【提出日】平成5年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【考案が解決しようとする課題】
前記図6(a)に示す変速装置には、次の問題があった。即ち、入力軸1及び 円錐形トラクションローラ2を矢印A方向に押して、円錐形トラクションローラ 2を円錐形トラクションローラ4に押し付ける。このときのローラ押付力により 発生する円錐形トラクションローラ2、4の法線力をFA とすると、入力軸1を 駆動源(図示せず)により駆動したとき、図7(ローラ接触面に生じる摩擦力の 傾向を示す説明図)に示す微小な滑りSが円錐形トラクションローラ2、4のロ ーラ接触面に、中間軸3の駆動抵抗に応じて発生する。そのため、FA が小さい とトラクション力fFA が小さく所定の駆動トルクが得られない。そのため、円 錐形トラクションローラ2、4を強く押し付けて、所定のトラクション力fFA を得るようにする必要がある。この点は、他方の円錐形トラクションローラ5、 6においても、図6(b)に示す変速装置の円錐形トラクションローラ2、6に おいても同様である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする処は、簡易 な手段により、円錐形トラクションローラ同士のローラ接触面に大きなトラクシ ョン力を生じさせるローラ押付力を得ることができる。また円錐形トラクション ローラが回転していても、ローラ押付力を調整できる。またローラの摩耗を補償 できる。さらにスラスト軸受の片当たり等を調整(自動調芯)できる変速装置を 提供しようとする点にある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】 また本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシン グと同回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとの間にスラスト軸受を介装 し、同スラスト軸受を他方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を 一方のケーシングに設けており、油圧回路の油圧をスラスト軸受を介し一方の円 錐形トラクションローラに伝え、同円錐形トラクションローラを他方の円錐形ト ラクションローラの方向に押して、ローラ接触面に大きなトラクション力を生じ させるローラ押付力を発生させる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】 14が副ケーシング、15が主ケーシング、15’が主ケーシング底部、8、 9が入力軸1を主ケーシング15に回転可能に支持する軸受、10、11が中間 軸3を副ケーシング14に回転可能に支持する軸受、12、13が出力軸7を主 ケーシング15に回転可能に支持する軸受である。 16が取付ボルト、17が弾性体(高分子材料等の弾性体)で、弾性体17を 副ケーシング14と主ケーシング15との間、及び主ケーシング15と主ケーシ ング底部15’との間に介装し、これらのケーシングを取付ボルト16により締 め込んで、円錐形トラクションローラ2、4の接触面(イ)と、円錐形トラクシ ョンローラ5、6の接触面(ロ)とにローラ押付力を発生させるようになってい る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】 次に前記図1に示す変速装置の作用を具体的に説明する。ケーシング14、1 5の締め込みにより、円錐形トラクションローラ2、4のローラ接触面(イ)が 押し付けられており、同ローラ接触面(イ)に微小な滑りが生じてトラクション 力が発生し、入力軸1の回転が中間軸3に伝達される。また円錐形トラクション ローラ5、6のローラ接触面(ロ)もケーシング14、15の締め込みにより、 押し付けられており、同ローラ接触面(ロ)に微小な滑りが生じてトラクション 力が発生して、中間軸3の回転が出力軸7に伝達される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】
【考案の効果】
本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシングと 他方の回転軸を取り囲む他方のケーシングとを締め込んで、円錐形トラクション ローラ同士を押し付けるので、簡易な手段により、ローラ接触面に大きなトラク ション力を発生させるもととなるローラ押付力を発生させることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】 また本考案の変速装置は前記のように一方の回転軸を取り囲む一方のケーシン グと同回転軸に取付けた円錐形トラクションローラとの間にスラスト軸受を介装 し、同スラスト軸受を他方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を 一方のケーシングに設けており、油圧回路の油圧をスラスト軸受を介し一方の円 錐形トラクションローラに伝え、同円錐形トラクションローラを他方の円錐形ト ラクションローラの方向に押して、ローラ接触面に大きなトラクション力を発生 させるもととなるローラ押付力を発生させるので、円錐形トラクションローラが 回転していても、ローラ押付力を調整できる。また円錐形トラクションローラが 摩耗しても、油圧により円錐形トラクションローラの大端部を押し込むので、ロ ーラの摩耗を補償できる。またスラスト軸受の固定側(ケーシング側)の転動輪 をシール材と油圧とにより支持するので、スラスト軸受の片当たり等を調整(自 動調芯)できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の変速装置の第1実施例を示す縦断側面
図である。
【図2】(a)は同変速装置のケーシング締め込み部を
示す縦断側面図、(b)は同ケーシング締め込み部の他
の例を示す縦断側面図である。
【図3】同変速装置の第2実施例を示す縦断側面図であ
る。
【図4】同変速装置の第3実施例を示す縦断側面図であ
る。
【図5】(a)は従来の円筒形ローラを使用した2段変
速方式の変速装置を示す側面図、(b)は単段変速方式
の変速装置を示す側面図である。
【図6】(a)は従来の円錐形トラクションローラを使
用した2段変速方式の変速装置を示す側面図、(b)は
単段変速方式の変速装置を示す側面図である。
【図7】ローラ接触面に生じる摩擦力の傾向を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 入力軸 2 円錐形トラクションローラ 3 中間軸 4〜6 円錐形トラクションローラ 7 出力軸 8〜13 軸受 14 副ケーシング 15 主ケーシング 15’ 主ケーシング底部 16 取付ボルト 17 弾性材 18、22 シール部材 19〜21 蓋 23 ばね 27、27’ スラスト転がり軸受 28 油圧室 29 シール部材 30、31 油圧回路 32 スラストすべり軸受
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月13日
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の回転軸に取付けた円錐形トラクシ
    ョンローラと、他方の回転軸に取付けた円錐形トラクシ
    ョンローラとを接触させて、これら円錐形トラクション
    ローラのローラ直径比により所定の変速比を得る変速装
    置において、前記一方の回転軸を取り囲む一方のケーシ
    ングと前記他方の回転軸を取り囲む他方のケーシングと
    を締め込んで、前記円錐形トラクションローラ同士を押
    し付けることを特徴とした変速装置。
  2. 【請求項2】 一方の回転軸に取付けた円錐形トラクシ
    ョンローラと、他方の回転軸に取付けた円錐形トラクシ
    ョンローラとを接触させて、これら円錐形トラクション
    ローラのローラ直径比により所定の変速比を得る変速装
    置において、前記一方の回転軸を取り囲む一方のケーシ
    ングと同回転軸に取付けた円錐形トラクションローラと
    の間にスラスト軸受を介装し、同スラスト軸受を前記他
    方の円錐形トラクションローラの方向に押す油圧回路を
    前記一方のケーシングに設けたことを特徴とする変速装
    置。
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