JPH07198012A - フリクションコーン型伝動装置 - Google Patents

フリクションコーン型伝動装置

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JPH07198012A
JPH07198012A JP30781494A JP30781494A JPH07198012A JP H07198012 A JPH07198012 A JP H07198012A JP 30781494 A JP30781494 A JP 30781494A JP 30781494 A JP30781494 A JP 30781494A JP H07198012 A JPH07198012 A JP H07198012A
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JP
Japan
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friction
friction cone
cones
transmission
type transmission
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JP30781494A
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English (en)
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Ulrich Rohs
ロース ウルリヒ
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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
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/42Gearings 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

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】大きなトルクを伝達させることができ、コンパ
クトな構成のフリクションコーン型伝動装置を提供す
る。 【構成】伝動部材(10)は、フリクションコーン
(3,4,5,6)を収容している堅牢な筒状のケージ
体(7)を有している。ケージ体(7)は、直列に配置
されるフリクションコーン(3,5または4,6)のそ
れぞれにたいして、該フリクションコーンと連結される
フリクションリング(8または9)を有している。分割
側面(11,12)はそれぞれ、ケージ体(7)の軸線
と開き角度(β1,β2)を成し、この開き角度は、付設
されているフリクションコーン(3,4または5,6)
とその回転軸線とが成す開き角度(β1’,β2’)に対
応している。伝動部材(10)は、軸線方向に作用する
位置調整装置(13,14)と連結されている。少なく
とも1つの軸(1,2)にたいして軸線方向に作用する
強制的なトルク依存型の押圧装置(15)が設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平行な複数個の軸上で
それぞれ回転し、互いに相対的に方向づけられている複
数個のフリクションコーンと、これらのフリクションコ
ーンを摩擦連結させている伝動部材とを有しているフリ
クションコーン型伝動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の伝動装置は以前から知られてい
る( RAUH 伝動装置の実践学第II巻 写真集
第68頁 Springer出版 1954年)。この
場合伝動装置は、フリクションコーンの側面の間で軸線
方向に案内されるフリクションホイールである。この種
の伝動装置は、フリクションコーンと伝動部材とが線接
触し、よって伝動面積が小さいので、大きな動力の伝達
には適していない。
【0003】他のフリクションコーン型伝動装置は、フ
ランス特許第829332号公報から知られている。こ
の場合、2本の平行な軸上にはそれぞれ、同方向に向け
られ、しかし軸同士では逆方向に向けられるフリクショ
ンコーンが設けられている。フリクションコーンは、空
気圧で膨らますことができる複数個のリングを介してト
ルクを伝達する。リングはそれぞれ、互いに付設されて
いる二つのフリクションコーンを介して回転し、堅牢な
中空シリンダに固定されている。中空シリンダはフリク
ションコーンを取り囲み、軸線方向に位置調整可能であ
る。このフリクションコーン型伝動装置は、堅牢でない
リングが円形の形状をもっていないばかりでなく、フリ
クションコーンの軸をケーシングで軸線方向において支
持するための支持装置が設けられていないので、非常に
小さな動力しか伝達させることができない。
【0004】前記支持装置を設けることは、例えば英国
特許第343225号公報から知られている。この支持
装置はばねから成っているが、ばねの支持力は不正確で
あり、大きなトルクを伝達させるためには弱すぎるのが
欠点である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、大き
なトルクを伝達させることができ、比較的コンパクトな
構成のフリクションコーン型伝動装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、各軸に同方向に向いている少なくとも二つ
のフリクションコーンが設けられ、伝動部材が、フリク
ションコーンを収容している堅牢な筒状のケージ体を有
し、該ケージ体が、直列に配置されるフリクションコー
ンのそれぞれにたいして、該フリクションコーンと連結
されるフリクションリングを有していること、各フリク
ションリングの内側の側面が軸方向に分割されており、
これらの分割側面がそれぞれ、ケージ体の軸線と開き角
度を成し、この開き角度が、付設されているフリクショ
ンコーンとその回転軸線とが成す開き角度に対応してい
ること、伝動部材が、軸線方向に作用する位置調整装置
と連結されていること、少なくとも1つの軸にたいして
軸線方向に作用し、ケーシングで支持される、強制的な
トルク依存型の押圧装置が設けられていることを特徴と
するものである。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。
【0008】図1は、本発明によるフリクションコーン
型伝動装置を示す。フリクションコーン型伝動装置は、
互いに平行な軸1,2に設けられ互いに逆方向に向けら
れているフリクションコーン列と、伝動部材10とを有
している。フリクションコーン列は、互いに同方向に向
けられるフリクションコーン3,4または5,6を備え
ている。伝動部材10は、フリクションコーンの対3,
5と4,6を摩擦により結合させている。図からわかる
ように、一方の軸1のフリクションコーン3,4は、他
方の軸2に取り付けられているフリクションコーン5,
6にたいして逆方向に配置されている。
【0009】伝動部材10は、フリクションコーン3な
いし6を収納している堅牢な筒状のケージ体7と、フリ
クションコーンのそれぞれの対3,5または4,6に付
設されている堅牢なフリクションリング8または9を有
している。
【0010】各フリクションリング8,9の内側側面は
軸線方向に分割されている。これらの分割側面11,1
2は、ケージ体7の軸線とそれぞれ角度β1,β2を成し
ている。角度β1,β2は、回転軸線を備えたフリクショ
ンコーン3,4または5,6の開き角度β1’,β2’に
等しい。
【0011】伝動部材10は軸線方向に移動可能に配置
されており、図示していない位置調整装置と連結されて
いる(図2を参照)。
【0012】作動時、伝動部材10はその作用個所にお
けるフリクションコーンの直径に応じたトルクを伝達さ
せる。
【0013】図2は、他の実施例の縦断面図である。こ
の実施例では、駆動段のフリクションコーン3,4は、
従動段のフリクションコーン5,6とは別の形状または
開き角度βを有している。
【0014】伝動比の調整は、伝動部材10を軸線方向
へ移動させることにより行う。伝動比が一定の場合、伝
動部材10は外部の力から自由であり、よって伝動のた
めには、調整によって生じる力を発生させるだけでよ
い。調整は、小型の電動機13を用いてねじスピンドル
14または回動アームを介して行う。電動機13は、電
子制御装置により制御される。伝動部材10への調整運
動の伝達は、ここには図示していないある種の切換えフ
ォーク部材によって行う。
【0015】フリクションコーン列のフリクションコー
ン3,4または5,6の間には、それぞれ中間軸受17
が配置されている。中間軸受17は駆動軸1と従動軸2
を連結させ、且つ間隔をもって保持する。この中間軸受
17は、該中間軸受に発生する非常に大きな半径方向の
力を吸収しなければならない。中間軸受17は、ケーシ
ング18と連結されていない。
【0016】トルクの伝達に必要な押圧力は、従動軸の
トルクに比例している。押圧力は、少なくとも一方の軸
1,2を例えば、以下に述べる堅牢な強制的な支持装置
15により軸線方向へ移動させることにより得られる。
この場合、液圧による押圧は必要ない。
【0017】押圧装置15は、図3ないし図5に図示さ
れている。図3は、フリクションコーン6の他端の縦断
面図である。フリクションコーン6の端面19は沈降部
として構成され、軸端20を担持している。軸端20は
延長軸21に収容されている。延長軸21は、ラジアル
・スラスト軸受22によりケーシング18で支持されて
いる。延長軸21は、フリクションコーン6側におい
て、軸端20を収容するブシュとして構成され、鍔23
を備えている。鍔23は、その端面に、テーパーカム型
連結部24の一部分を担持している。テーパーカム型連
結部24の他の部分は、フリクションコーン6の端面1
9に挿着されている。
【0018】かみあいクラッチ状のテーパーカム型連結
部24のテーパーカムは、フリクションコーン6とその
軸が軸線方向において同時に、直接に、強制的にケーシ
ング18で支持されたときにトルクを強制的に直接に伝
達させる。
【0019】図5は、図4の部分Vにおいて、比較的小
さな周力FUがケーシングにたいする軸線方向の大きな
押圧力FPをいかに生じさせるかを説明する図である。
【0020】図2は、伝動部材10または10’をそれ
ぞれの死点において図示したものである。このフリクシ
ョンコーン型伝動装置は、平行な2本の軸1,1’を有
している。軸1,1’は共通の水平面上にあり、軸2と
三角形を形成している。伝動部材10にたいするフリク
ションコーン3ないし6の押圧は、軸2に設けた支持装
置15を介して行う。
【0021】図6と図7は、本発明による3軸フリクシ
ョンコーン型伝動装置を乗用車の駆動に適用した例を示
す縦断面図及び横断面図である。
【0022】両駆動軸1,1’は、共通の中間歯車16
により同一回転方向で保持される。伝動部材10は、そ
のフリクションリング8または9によりそれぞれ三つの
フリクションコーン3,3’,5または4,4’,6を
取り囲んでいる。これにより、伝動部材10を半径方向
に正確に案内させることができる。他方、非常にコンパ
クトな構成が得られ、特に前輪駆動の乗用車の駆動に適
している。
【0023】ケージ体7は、オイルにたいして密封され
るように構成するのが好ましい。開口したフリクション
リング8,9の前には、潤滑剤供給部(図示せず)が配
置されている。潤滑剤はケージ体7の内部に達し、そこ
から中間軸受16とフリクションリング8,9に達す
る。
【0024】
【発明の効果】フリクションコーンを取り巻く堅牢なフ
リクションリングを使用することにより密着性がよくな
るので、伝動面積が大きくなり、またボーリングスリッ
プが非常に小さくなるので、面圧が非常に大きくなる。
面圧が大きくなることにより、大きなトルクを伝達させ
ることができる。その際フリクションリングの内面は、
母線の勾配に応じて、互いに逆方向に付設されているフ
リクションコーンに押圧され、分割されていなければな
らない。
【0025】フリクションリングの場合非常に大きな傾
動モーメントが作用するので、本発明によれば、この種
の伝動装置が少なくとも2対、列配置されている。この
場合、個々のフリクションリングはケージ体によって互
いに固定されている。このようにして、一つのフリクシ
ョンリングの傾動モーメントは他のフリクションリング
で支持され、その結果傾動モーメントを効率のロスなし
に吸収することができる。
【0026】本発明によるフリクションコーン型伝動装
置は、ただ一つの伝動部材しか有していない。従って、
例えば6個の伝動要素を備えた回動ディスク型伝動装置
のような従来の伝動装置のように、複数個の構成要素を
同期的に調整する必要がない。
【0027】伝動部材は支持手段を必要としない。さら
に本発明によるフリクションコーン型伝動装置には液圧
出力装置が設けられていない。ロスはほぼ軸支持部だけ
に生じるにすぎず、及びフリクションエレメント間の接
触個所でのスリップによって生じるにすぎない。
【0028】トルク依存型の押圧装置が設けられている
ので、伝動個所には周面スリップが発生しない。ボーリ
ングスリップが生じても、本発明による構成により非常
に小さく維持され、望ましい程度のオーダーに保持され
る。本発明によるフリクションコーン型伝動装置の伝動
効率は非常に高い。これは、フリクションコーン軸とケ
ーシングの間に設けられている支持装置の強制的な構成
によるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフリクションコーン型伝動装置の
縦断面図である。
【図2】本発明によるフリクションコーン型伝動装置の
変形例である。
【図3】本発明による押圧装置の縦断面図である。
【図4】押圧装置の部分側面図である。
【図5】押圧装置における押圧力を説明する図である。
【図6】自動車用のフリクションコーン型伝動装置を示
す図である。
【図7】図6の線VII−VIIによる横断面図であ
る。
【符号の説明】
1,1’,2 軸 3,3’,4,4’,5,6 フリクションコー
ン 7 ケージ体 8,9 フリクションリング 10 伝動部材 11,12 分割側面 13 電動機 14 ねじスピンドル 15 押圧装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行な複数個の軸上でそれぞれ回転し、
    互いに相対的に方向づけられている複数個のフリクショ
    ンコーンと、これらのフリクションコーンを摩擦連結さ
    せている伝動部材とを有しているフリクションコーン型
    伝動装置において、 各軸(1,2)に同方向に向いている少なくとも二つの
    フリクションコーン(3,4または5,6)が設けら
    れ、伝動部材(10)が、フリクションコーン(3,
    4,5,6)を収容している堅牢な筒状のケージ体
    (7)を有し、該ケージ体(7)が、直列に配置される
    フリクションコーン(3,5または4,6)のそれぞれ
    にたいして、該フリクションコーンと連結されるフリク
    ションリング(8または9)を有していること、 各フリクションリング(8,9)の内側の側面が軸方向
    に分割されており、これらの分割側面(11,12)が
    それぞれ、ケージ体(7)の軸線と開き角度(β1
    β2)を成し、この開き角度が、付設されているフリク
    ションコーン(3,4または5,6)とその回転軸線と
    が成す開き角度(β1’,β2’)に対応していること、 伝動部材(10)が、軸線方向に作用する位置調整装置
    (13,14)と連結されていること、 少なくとも1つの軸(1,2)にたいして軸線方向に作
    用し、ケーシングで支持される、強制的なトルク依存型
    の押圧装置(15)が設けられていること、を特徴とす
    るフリクションコーン型伝動装置。
  2. 【請求項2】 フリクションコーン(3,4または5,
    6)の開き角度(β1’,β2’)が等しくないことを特
    徴とする、請求項1に記載のフリクションコーン型伝動
    装置。
  3. 【請求項3】 平行な軸(1,1’)上で同方向に向け
    られる1個以上のフリクションコーン列(3,4;
    3’,4’)が一方向に向けられ、少なくとも一つの他
    のフリクションコーン列(5,6)が逆方向に向けられ
    ていること、互いに平行に回転するそれぞれ少なくとも
    三つのフリクションコーン(3,3’,5または4,
    4’,6)が、伝動部材(10)の共通のフリクション
    リング(8または9)によって摩擦結合されていること
    を特徴とする、請求項1または2に記載のフリクション
    コーン型伝動装置。
  4. 【請求項4】 同方向に向けられている二つのフリクシ
    ョンコーン列(3,4;3’,4’)が駆動軸に連結さ
    れ、且つ同方向に回転することを特徴とする、請求項3
    に記載のフリクションコーン型伝動装置。
  5. 【請求項5】 少なくとも一つの駆動段(駆動部及び/
    または従動軸1,2)のフリクションコーン(3,4;
    5,6)が非線形の縦断面を有していることを特徴とす
    る、請求項1から4までのいずれか1つに記載のフリク
    ションコーン型伝動装置。
  6. 【請求項6】 各フリクションコーン列のフリクション
    コーン(3,4;5,6)の間に、各軸(1,2)と連
    結され、スペーサーとして作用し、ケーシングと連結さ
    れない中間軸受(17)が設けられていることを特徴と
    する、請求項1から5までのいずれか1つに記載のフリ
    クションコーン型伝動装置。
  7. 【請求項7】 押圧装置がテーパーカム型連結装置であ
    ることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1
    つに記載のフリクションコーン型伝動装置。
  8. 【請求項8】 ケージ体(7)がオイルにたいして密封
    されるように構成されていること、フリクションリング
    (8または9)の前に、軸線方向の潤滑剤供給部が設け
    られていることを特徴とする、請求項1から7までのい
    ずれか1つに記載のフリクションコーン型伝動装置。
JP30781494A 1993-12-13 1994-12-12 フリクションコーン型伝動装置 Pending JPH07198012A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4342422 1993-12-13
DE4342422.8 1993-12-13

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JPH07198012A true JPH07198012A (ja) 1995-08-01

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ID=6504851

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30781494A Pending JPH07198012A (ja) 1993-12-13 1994-12-12 フリクションコーン型伝動装置

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EP (1) EP0657663A1 (ja)
JP (1) JPH07198012A (ja)

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