JPS59131056A - 無段変速装置 - Google Patents
無段変速装置Info
- Publication number
- JPS59131056A JPS59131056A JP555983A JP555983A JPS59131056A JP S59131056 A JPS59131056 A JP S59131056A JP 555983 A JP555983 A JP 555983A JP 555983 A JP555983 A JP 555983A JP S59131056 A JPS59131056 A JP S59131056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed change
- change ring
- cam surface
- conical
- output shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/48—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members with members having orbital motion
- F16H15/50—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/52—Gearings 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)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
入力軸より出力軸に至る伝動系が遊星運動を行う複数の
円錐形転子とこれら複数の円錐形転子の円錐面に共通に
摩擦係合していて軸線方向に動かされることにより変速
比を変える変速リングとを含んで構成される無段変速機
は、車両に使用して出力軸に加わるトルクの増大に伴っ
て出力軸の回転速度を自動的に低下させる自動変速機を
構成することができる。
円錐形転子とこれら複数の円錐形転子の円錐面に共通に
摩擦係合していて軸線方向に動かされることにより変速
比を変える変速リングとを含んで構成される無段変速機
は、車両に使用して出力軸に加わるトルクの増大に伴っ
て出力軸の回転速度を自動的に低下させる自動変速機を
構成することができる。
本発明は、車両、クレーン等に使用されてエンジンブレ
ーキまたは回生制動を変速リングの動きにより与えるこ
とができると共に、正転および逆転を繰返されると共に
トルク変動が大きい種々の機械に好適に使用され得る無
段変速装置を提供することを目的とするもので、本発明
を図について説明すれば次の如くである。
ーキまたは回生制動を変速リングの動きにより与えるこ
とができると共に、正転および逆転を繰返されると共に
トルク変動が大きい種々の機械に好適に使用され得る無
段変速装置を提供することを目的とするもので、本発明
を図について説明すれば次の如くである。
第１図は出願人の開発に係る摩擦無段変速機の一例を示
す。この図において（１１（２１は共通の中心軸線をも
つ入力軸および出力軸、（３）は円錐形転子、（４）は
非回転の変速リング、（５）は入力軸上の伝動車、（６
）は出力軸上の伝動車である。
す。この図において（１１（２１は共通の中心軸線をも
つ入力軸および出力軸、（３）は円錐形転子、（４）は
非回転の変速リング、（５）は入力軸上の伝動車、（６
）は出力軸上の伝動車である。
第２図に示す如く、円錐形転子（３）には有効半径を変
える摩擦伝動面としての一つの円錐面（６ａ）と有効半
径が一定の二つの摩擦伝動面（５ｂ）（３ｃ）をもつ。
える摩擦伝動面としての一つの円錐面（６ａ）と有効半
径が一定の二つの摩擦伝動面（５ｂ）（３ｃ）をもつ。
摩擦伝動面（３ｂ）はその断面形が円弧状のものであり
、摩擦伝動面（３ｃ）は平坦なものである。前者は入力
軸上の摩擦伝動車（５）に摩擦係合し、後者は出力軸」
二の摩擦伝動車（６）に摩擦係合する。出力軸（２）の
回転速度Ｎ２は、第２図に示す如く変速リング（４）が
円錐面とされた摩擦伝動面（６ａ）の大径側にあって寸
法ａ、ｂＸｃＸｄの間にａ：ｂ＝ｃ：ｄの関係が成立す
る状態において０となる。図中の矢印Ｓは出力軸（２）
の回転速度Ｎ２を減少させる変速リングの移動方向を示
す○ 第１図、第３図および第４図において、＋ＩＯ＋は変速
リングの動作規正装置で、このものは、変速ＩＪタング
４）を高速側に動かそうとする力を変速リング（４）に
及ばずばね（１１）と、第１のカム面（１４１と第２の
カム面（１５）とを含むカム装置（１２１とより成る。
、摩擦伝動面（３ｃ）は平坦なものである。前者は入力
軸上の摩擦伝動車（５）に摩擦係合し、後者は出力軸」
二の摩擦伝動車（６）に摩擦係合する。出力軸（２）の
回転速度Ｎ２は、第２図に示す如く変速リング（４）が
円錐面とされた摩擦伝動面（６ａ）の大径側にあって寸
法ａ、ｂＸｃＸｄの間にａ：ｂ＝ｃ：ｄの関係が成立す
る状態において０となる。図中の矢印Ｓは出力軸（２）
の回転速度Ｎ２を減少させる変速リングの移動方向を示
す○ 第１図、第３図および第４図において、＋ＩＯ＋は変速
リングの動作規正装置で、このものは、変速ＩＪタング
４）を高速側に動かそうとする力を変速リング（４）に
及ばずばね（１１）と、第１のカム面（１４１と第２の
カム面（１５）とを含むカム装置（１２１とより成る。
（１３）はカム面＋１４１ ＋１５１間の空間である。
これらの図に示すものにおいては変速リング（４）上の
ピン＋１７１ （このピン（１？１ ハローラまたは適
当な非円形断面の要素に代えることができる。）が第１
のカム面ｆ１４＋ ｔたけ第２のカム面＋１５１に係合
されるようにカム装置（１２）が構成されているが、カ
ム装置ｆ＋２１は第９図および第１０図に示す如く上記
のピンｆｌＴＩに相当するピン（１７ａ）が静止部材（
１８１＋１９１上に設けられると共に第１、第２のカム
面＋＋４） （１５１が変速リング（４）に一体化して
設けられている。また、第１０図に示すものにおいては
ばね（１１）に相当するものが圧縮ばね（１１ａ）とし
て設けられている。カム装置ｔ１２）における第１のカ
ム面（１４）は伝達トルクに起因して変速リング（４）
に作用する力の方向が第６図のＦ方向であるときに作用
し、第２のカム面（］５Ｉは変速リング（４）に作用す
る力がＦ方向とは反対の方向であるときに作用する。
ピン＋１７１ （このピン（１？１ ハローラまたは適
当な非円形断面の要素に代えることができる。）が第１
のカム面ｆ１４＋ ｔたけ第２のカム面＋１５１に係合
されるようにカム装置（１２）が構成されているが、カ
ム装置ｆ＋２１は第９図および第１０図に示す如く上記
のピンｆｌＴＩに相当するピン（１７ａ）が静止部材（
１８１＋１９１上に設けられると共に第１、第２のカム
面＋＋４） （１５１が変速リング（４）に一体化して
設けられている。また、第１０図に示すものにおいては
ばね（１１）に相当するものが圧縮ばね（１１ａ）とし
て設けられている。カム装置ｔ１２）における第１のカ
ム面（１４）は伝達トルクに起因して変速リング（４）
に作用する力の方向が第６図のＦ方向であるときに作用
し、第２のカム面（］５Ｉは変速リング（４）に作用す
る力がＦ方向とは反対の方向であるときに作用する。
第６図および第４図は動作規正装置（ｌ（１を状態を変
えて示す図面で、第３図は出力軸（２）の回転速度が最
低（Ｎ２＝０）の状態を示し、第４図は出力軸（２）の
回転速度が最高の状態（例えばＮ２ ＝ １１０００Ｒ
Ｐの状態）を示す。出力軸（２）に逆負荷が加わる場合
を除き、入力軸（１）がＤ方向に回転されて出力軸（２
）がＥ方向に回転されるとき、変速リング（４）はＦ方
向の力を受けるので、第１のカム面（１４１が作用状態
となり、入力軸Ｉｌｌおよび出力軸（２）の回転方向が
上記方向とは逆になるときには第２のカム面（１５）が
作用状態となる。
えて示す図面で、第３図は出力軸（２）の回転速度が最
低（Ｎ２＝０）の状態を示し、第４図は出力軸（２）の
回転速度が最高の状態（例えばＮ２ ＝ １１０００Ｒ
Ｐの状態）を示す。出力軸（２）に逆負荷が加わる場合
を除き、入力軸（１）がＤ方向に回転されて出力軸（２
）がＥ方向に回転されるとき、変速リング（４）はＦ方
向の力を受けるので、第１のカム面（１４１が作用状態
となり、入力軸Ｉｌｌおよび出力軸（２）の回転方向が
上記方向とは逆になるときには第２のカム面（１５）が
作用状態となる。
第１．第２のカム面０４１ ＋１５）の方向は伝達トル
クに起因して変速リング（４）に作用する力が変速リン
グ（４）を減速方向に動かす方向の成分をもつ如く選定
されている。第５図、第６図はこの選定された方向の説
明図で、第５図は第１のカム面（１４１が作用状態にあ
るときに伝達トルクに起因してこのカム面（１４に作用
する力ＰＲ（１４）およびその成分ＦＲ（１４ｅ） Ｉ
ＦＲ（１４ｎ）を示し、第６図は第２のカム面叫が作用
状態にあるときに伝達トルクに起因してこのカム面（１
５１に作用する力ＰＲ（１５）およびその成分ＦＲ（１
５８） ＩＦＲ（１５ｎ）を示す。 ＦＲ（１４ｅ）お
よびＦＨ（１５ｅ）は変速リング（４）を減速方向Ｓに
動かすのに有効な成分である。
クに起因して変速リング（４）に作用する力が変速リン
グ（４）を減速方向に動かす方向の成分をもつ如く選定
されている。第５図、第６図はこの選定された方向の説
明図で、第５図は第１のカム面（１４１が作用状態にあ
るときに伝達トルクに起因してこのカム面（１４に作用
する力ＰＲ（１４）およびその成分ＦＲ（１４ｅ） Ｉ
ＦＲ（１４ｎ）を示し、第６図は第２のカム面叫が作用
状態にあるときに伝達トルクに起因してこのカム面（１
５１に作用する力ＰＲ（１５）およびその成分ＦＲ（１
５８） ＩＦＲ（１５ｎ）を示す。 ＦＲ（１４ｅ）お
よびＦＨ（１５ｅ）は変速リング（４）を減速方向Ｓに
動かすのに有効な成分である。
第１．第２のカム面＋１４１ ＋１５１が反対の方向に
傾くのは力ＦＲ（１４）と力ＦＲ（１５）とが逆方向の
ものであることによる。
傾くのは力ＦＲ（１４）と力ＦＲ（１５）とが逆方向の
ものであることによる。
第３図に示す入力軸（１）の回転方向りおよび出力軸の
回転方向Ｅを便宜的に正方向と呼び、反対の方向を逆方
向と呼び、入力軸（１）が出力軸（２）を駆動するとき
を正常の負荷状態、出力軸（２）が入力軸＋１１を駆動
する状態を逆負荷の状態と呼ぶこととすれば、第５図の
状態は次の条件１または条件２．の下において起る。
回転方向Ｅを便宜的に正方向と呼び、反対の方向を逆方
向と呼び、入力軸（１）が出力軸（２）を駆動するとき
を正常の負荷状態、出力軸（２）が入力軸＋１１を駆動
する状態を逆負荷の状態と呼ぶこととすれば、第５図の
状態は次の条件１または条件２．の下において起る。
１、 入力軸（１）および出力軸（２）が正回転すると
共に正常の負荷状態にあるとき、 ２ 人力軸（１）および出力軸（２）が逆回転すると共
に逆負荷の状態にあるとき、 一方、第６図の状態は次の条件３または条件４の下にお
いて起る。
共に正常の負荷状態にあるとき、 ２ 人力軸（１）および出力軸（２）が逆回転すると共
に逆負荷の状態にあるとき、 一方、第６図の状態は次の条件３または条件４の下にお
いて起る。
３、 入力軸（１）および出力軸（２）が逆回転すると
共に正常の負荷状態にあるとき、 ４、 入力軸ｆｉ＋および出力軸（２）が正回転すると
共に逆負荷の状態にあるとき、 第１のカム面（１４１と第２のカム面（１５）との間の
空間（１３１は、上記１−４．の状態間の遷移が最短経
路の下に迅速に起り得るようにする。
共に正常の負荷状態にあるとき、 ４、 入力軸ｆｉ＋および出力軸（２）が正回転すると
共に逆負荷の状態にあるとき、 第１のカム面（１４１と第２のカム面（１５）との間の
空間（１３１は、上記１−４．の状態間の遷移が最短経
路の下に迅速に起り得るようにする。
無段変速装置が機関駆動の車両に設けられているときに
ついて言えば、上記１〜４の状態と車両の運転状態との
対応は次のようになる。
ついて言えば、上記１〜４の状態と車両の運転状態との
対応は次のようになる。
ａ、正常の負荷状態において車の前進が行われるとき・
・・・・・・・・・・・・・・１ｂ、正常の負荷状態に
おいて車の後進が行われるとき・・・・・・・・・・・
・・・・６Ｃ１逆負荷の状態において車の前進が行われ
るとき（前進＋エンジンブレーキのとき）・・・・叩・
曲・・４ｄ、逆負荷の状態において車の後進が行われる
とき（後進十エンジンブレーキのとき）四・・・凹曲２
上記と同様のことは回生制動装置付きの電動車両につい
ても言える。（回生制動はエンジンブレーキに対応させ
られる。） 無段変速装置がクレーンに設けられているときについて
言えば、上記１２の状態のみが起る。この場合、操作さ
れる物品の重量が大きいときと小さいときとの間に揚上
速度および下降速度に差が付けられ、この差は理想的な
ものとされる。具体的に言えば、軽量の物品の場合には
昇降速度が電動機の容量が許容する限度において適宜自
動的に増大させられ、一方、重量の大きい物品の場合に
は昇降速度が電動機の容量を考慮に入れた適当な値をと
りつつ減少させられる。このように行われる自動変速は
電動機の容量を能率的に利用させる効果をもたらす。
・・・・・・・・・・・・・・１ｂ、正常の負荷状態に
おいて車の後進が行われるとき・・・・・・・・・・・
・・・・６Ｃ１逆負荷の状態において車の前進が行われ
るとき（前進＋エンジンブレーキのとき）・・・・叩・
曲・・４ｄ、逆負荷の状態において車の後進が行われる
とき（後進十エンジンブレーキのとき）四・・・凹曲２
上記と同様のことは回生制動装置付きの電動車両につい
ても言える。（回生制動はエンジンブレーキに対応させ
られる。） 無段変速装置がクレーンに設けられているときについて
言えば、上記１２の状態のみが起る。この場合、操作さ
れる物品の重量が大きいときと小さいときとの間に揚上
速度および下降速度に差が付けられ、この差は理想的な
ものとされる。具体的に言えば、軽量の物品の場合には
昇降速度が電動機の容量が許容する限度において適宜自
動的に増大させられ、一方、重量の大きい物品の場合に
は昇降速度が電動機の容量を考慮に入れた適当な値をと
りつつ減少させられる。このように行われる自動変速は
電動機の容量を能率的に利用させる効果をもたらす。
第１、第２のカム面＋１４１ ＋１５１の形状は第６図
、第４図、第７図、第９図および第１０図に示す如く彎
曲した形状のものとされる。第８図は出力軸に加わるト
ルクＴ２Ｘ出力軸の回転速度Ｎ２ ＝ Ｔ２ Ｎ２を第
１図乃至第４図に示す変速機に許容される最大値または
それに近い一定値とした場合に得られる双曲線特性曲線
（１６）を示し、第７図に示されるａ、ｂ、ｃの状態は
第８図の曲線（１６）上の点ａ、ｂ、ｃに対応させられ
る。
、第４図、第７図、第９図および第１０図に示す如く彎
曲した形状のものとされる。第８図は出力軸に加わるト
ルクＴ２Ｘ出力軸の回転速度Ｎ２ ＝ Ｔ２ Ｎ２を第
１図乃至第４図に示す変速機に許容される最大値または
それに近い一定値とした場合に得られる双曲線特性曲線
（１６）を示し、第７図に示されるａ、ｂ、ｃの状態は
第８図の曲線（１６）上の点ａ、ｂ、ｃに対応させられ
る。
以上において説明したように、本発明による無段変速装
置は、車両、クレーン等に使用されてこれらの機械が要
求する条件を満しながら自動変速が行われ得るようにす
るものである。
置は、車両、クレーン等に使用されてこれらの機械が要
求する条件を満しながら自動変速が行われ得るようにす
るものである。
第１図は本発明による無段変速装置の縦断側面図、第２
図は第１図の無段変速装置において採用されている摩擦
無段変速機の説明図、第３図および第４図は第１図の無
段変速装置における動作規正装置がとる二つの状態を示
す縦断平面図、第５図および第６図は本発明によるもの
において設けられる二つのカム面の動作説明用図面、第
７図および第８図は上記二つのカム面の彎曲形状と第１
図乃至第４図に示す形式の摩擦無段変速機を使用する場
合に該変速機の容量を充分に利用する条件下において得
られる双曲線特性との関係の説明図、第９図および第１
Ω図は本発明による無段変速装置における動作規正装置
の変形を示す図面である。
図は第１図の無段変速装置において採用されている摩擦
無段変速機の説明図、第３図および第４図は第１図の無
段変速装置における動作規正装置がとる二つの状態を示
す縦断平面図、第５図および第６図は本発明によるもの
において設けられる二つのカム面の動作説明用図面、第
７図および第８図は上記二つのカム面の彎曲形状と第１
図乃至第４図に示す形式の摩擦無段変速機を使用する場
合に該変速機の容量を充分に利用する条件下において得
られる双曲線特性との関係の説明図、第９図および第１
Ω図は本発明による無段変速装置における動作規正装置
の変形を示す図面である。
Claims (1)
- 入力軸より出力軸に至る伝動系が遊星運動を行う複数の
円錐形転子とこれら複数の円錐形転子の円錐面に共通に
摩擦係合していて軸線方向に動かされることにより変速
比を変える変速リングとを含んで構成される摩擦無段変
速機に対し、変速リングを高速側に動かす方向の力を及
ぼすばねと、伝達トルクに起因して変速リングに作用す
る力の方向の正負に従いこの方向が正方向のときに作用
する第１のカム面とこの方向が負方向のときに作用する
第２のカム面とを設け、上記力が第１のカム面に及ぼす
力と上記力が第２のカム面に及ぼす力とが共に変速リン
グを減速方向に動かす分力をもつ如く第１．第２のカム
面の傾斜方向を選定したことを特徴とする無段変速装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP555983A JPH0239665B2 (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Mudanhensokusochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP555983A JPH0239665B2 (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Mudanhensokusochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131056A true JPS59131056A (ja) | 1984-07-27 |
| JPH0239665B2 JPH0239665B2 (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=11614552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP555983A Expired - Lifetime JPH0239665B2 (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Mudanhensokusochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0239665B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0177249A2 (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Drive apparatus for engine auxiliary equipment |
-
1983
- 1983-01-17 JP JP555983A patent/JPH0239665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0177249A2 (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Drive apparatus for engine auxiliary equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239665B2 (ja) | 1990-09-06 |
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