JPS5965656A - 摩擦無段変速機 - Google Patents
摩擦無段変速機Info
- Publication number
- JPS5965656A JPS5965656A JP17548282A JP17548282A JPS5965656A JP S5965656 A JPS5965656 A JP S5965656A JP 17548282 A JP17548282 A JP 17548282A JP 17548282 A JP17548282 A JP 17548282A JP S5965656 A JPS5965656 A JP S5965656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed change
- cam
- change ring
- input shaft
- 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.)
- Pending
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)
- Control Of Transmission Device (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
円錐形転子を含んで構成され、複数の円錐形転子の円錐
面に共通に摩擦係合する非回転の変速リングが設けられ
ると共に、入力軸上の摩擦伝動車に係合する円弧断面形
の摩擦伝動面と出力軸上の摩擦伝動車に係合する平坦な
摩擦伝動面とが円錐形転子上に設けられる形式の摩擦無
段変速機は出願人の開発に係るもので、このものは変速
範囲が広い点（例えば入力軸の回転速度Ｎ１を一定値の
１８０ＯＲＰＭとすれば、出力軸の回転速度Ｎ２はＤ〜
１（ＩｌｏｏＲＰＭとされる点）、および、円錐形転子
と変速リングとの間の圧接条件がよく、変速機の入力を
一定とした場合（入力軸の回転速度Ｎ、−一定、従って
出力軸に加わるトルクＴ２と出力軸の回転速度Ｎ２との
積を一定とした場合）、負荷トルクＴ２が大きい低速回
転時に円錐形転子が曲率半径が大きい部位において変速
リングに摩擦係合し、負荷トルクが小さい高速回転時に
おいて円錐形転子が曲率半径の小さい部位において変速
リングに摩擦係合する点を大きな利点とする。
円錐形転子を含んで構成され、複数の円錐形転子の円錐
面に共通に摩擦係合する非回転の変速リングが設けられ
ると共に、入力軸上の摩擦伝動車に係合する円弧断面形
の摩擦伝動面と出力軸上の摩擦伝動車に係合する平坦な
摩擦伝動面とが円錐形転子上に設けられる形式の摩擦無
段変速機は出願人の開発に係るもので、このものは変速
範囲が広い点（例えば入力軸の回転速度Ｎ１を一定値の
１８０ＯＲＰＭとすれば、出力軸の回転速度Ｎ２はＤ〜
１（ＩｌｏｏＲＰＭとされる点）、および、円錐形転子
と変速リングとの間の圧接条件がよく、変速機の入力を
一定とした場合（入力軸の回転速度Ｎ、−一定、従って
出力軸に加わるトルクＴ２と出力軸の回転速度Ｎ２との
積を一定とした場合）、負荷トルクＴ２が大きい低速回
転時に円錐形転子が曲率半径が大きい部位において変速
リングに摩擦係合し、負荷トルクが小さい高速回転時に
おいて円錐形転子が曲率半径の小さい部位において変速
リングに摩擦係合する点を大きな利点とする。
変速機の入カ一定、従って出力軸に加わるトルクＴ２と
出力軸の回転速変可との積Ｔ２Ｎ２−一定と云う条件ば
Ｔ２、Ｎ２を座標として双曲線で示されるので、この条
件の下における運転を双曲線特性運転と呼ぶこととすれ
ば、この運転は変速機を駆動する誘導電動機の定格出力
を充分に生かした状態の運転であると言えるのであるが
、従来の摩擦無段変速機はこの双曲線特性運転を行い得
る変速範囲が比較的狭く、丑だ、変速範囲に出力軸の回
転速度を０とする点を含んでいても、この点の近傍にお
いては圧接条件が悪く変速可能の範囲より除外されねば
ならない。
出力軸の回転速変可との積Ｔ２Ｎ２−一定と云う条件ば
Ｔ２、Ｎ２を座標として双曲線で示されるので、この条
件の下における運転を双曲線特性運転と呼ぶこととすれ
ば、この運転は変速機を駆動する誘導電動機の定格出力
を充分に生かした状態の運転であると言えるのであるが
、従来の摩擦無段変速機はこの双曲線特性運転を行い得
る変速範囲が比較的狭く、丑だ、変速範囲に出力軸の回
転速度を０とする点を含んでいても、この点の近傍にお
いては圧接条件が悪く変速可能の範囲より除外されねば
ならない。
本発明は、変速範囲および円錐形転子と変速リングとの
間の圧接力につきすぐれた利点をもつ上記無段変速機が
それのもつ広い変速範囲に亘って入力軸の回転方向に関
係なく双曲線特性運転が行われ得るようにすることを目
的とするもので、本発明を図に関連して説明すれば次の
如くである。
間の圧接力につきすぐれた利点をもつ上記無段変速機が
それのもつ広い変速範囲に亘って入力軸の回転方向に関
係なく双曲線特性運転が行われ得るようにすることを目
的とするもので、本発明を図に関連して説明すれば次の
如くである。
第１図（ｒｉ出願人の開発に係る上記変速機の一例を示
す。この図においてｆ］ｌ ＋２）は共通の中心軸線を
もつ入力軸お」：び出力軸、（３）は円部″形転子、（
４）は非回転の変速リング、（５）は入力軸上の伝動車
、（６１は出力軸上の伝動車である。
す。この図においてｆ］ｌ ＋２）は共通の中心軸線を
もつ入力軸お」：び出力軸、（３）は円部″形転子、（
４）は非回転の変速リング、（５）は入力軸上の伝動車
、（６１は出力軸上の伝動車である。
第２図に示す如く、円部［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（ろａ）と有効
半径が一定の二つの摩擦伝動面（３ｂ）（３ｃ）をもつ
。摩擦伝動面（６ｂ）はその断面形が円弧状のものであ
り、摩擦伝動面（ろＣ）ｉｄ平坦なものである。前者は
入力軸上の摩擦伝動車（５）ｌこ摩擦係合し、後者は出
力軸上の摩擦伝動車（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（５ａ）の大径側にあっ
て寸法ａＸｂ、ｃ、 ｄの間にａ、 ： ｂ ＝ ｃ
： ｄの関係が成立する状態において口となる。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。
変える摩擦伝動面としての一つの円錐面（ろａ）と有効
半径が一定の二つの摩擦伝動面（３ｂ）（３ｃ）をもつ
。摩擦伝動面（６ｂ）はその断面形が円弧状のものであ
り、摩擦伝動面（ろＣ）ｉｄ平坦なものである。前者は
入力軸上の摩擦伝動車（５）ｌこ摩擦係合し、後者は出
力軸上の摩擦伝動車（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（５ａ）の大径側にあっ
て寸法ａＸｂ、ｃ、 ｄの間にａ、 ： ｂ ＝ ｃ
： ｄの関係が成立する状態において口となる。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図において、（１０）は上記形式の無段変速機に本
発明が付設した動作規制装置で、この動作規制装置（１
０）は変速リング（４）を高速側に動かそうとする方向
の力を変速リング（４）に及ぼす引張りばね（１１）と
カム装ｆｉ ｉ＋２１とによシ構成されている。カム装
置（１２は変速リング（４）に加わるトルクが増大する
ときにばね（１１）が及ぼす力に抗して変速リング（４
）を低速側に動かすように作用する。
発明が付設した動作規制装置で、この動作規制装置（１
０）は変速リング（４）を高速側に動かそうとする方向
の力を変速リング（４）に及ぼす引張りばね（１１）と
カム装ｆｉ ｉ＋２１とによシ構成されている。カム装
置（１２は変速リング（４）に加わるトルクが増大する
ときにばね（１１）が及ぼす力に抗して変速リング（４
）を低速側に動かすように作用する。
第６図および第４図は動作規制装置（１（８を状態を変
えて示す図面、第５図は動作規制装置＋ＩＩが関係をも
つ変速機の広い範囲に亘る双曲線特性を示す図面である
。第６図および第４図のうち、前者が出力軸（２）の回
転速度Ｎ２が最低（Ｎ２＝Ｄ）の状態を示し、後者は出
力軸（２）の回転速度Ｎ２が最高の状態（例えばＮ２＝
１００ＯＲＰＭの状態）を示す。動作規制装置（１１
Ｍの一つの構成要素としてのカム装置０２）は二等辺三
角形状の切欠き（１３）をもち、この切欠き（１３の１
対の斜辺の部分がカム面ｔ１４１ （１５１とされてい
る。カム面ｆ＋４）は入力軸（１）がＤ方向に回転され
て出力軸（２）がＥ方向、変速リング（４）がＦ方向に
回転するときに作用する面であり、カム面（１５１は入
力軸（１）がＤ方向とは反対の方向に回転するときに作
用する面である。引張りはね（１２）の強さおよびカム
面ｆ１４１ ｆ＋５）の形状は変速機の双曲線特性曲線
ａ６＋ （第５図参照）に沿う運転が自動的に起るよう
にすることを条件として計算により求めることができる
。
えて示す図面、第５図は動作規制装置＋ＩＩが関係をも
つ変速機の広い範囲に亘る双曲線特性を示す図面である
。第６図および第４図のうち、前者が出力軸（２）の回
転速度Ｎ２が最低（Ｎ２＝Ｄ）の状態を示し、後者は出
力軸（２）の回転速度Ｎ２が最高の状態（例えばＮ２＝
１００ＯＲＰＭの状態）を示す。動作規制装置（１１
Ｍの一つの構成要素としてのカム装置０２）は二等辺三
角形状の切欠き（１３）をもち、この切欠き（１３の１
対の斜辺の部分がカム面ｔ１４１ （１５１とされてい
る。カム面ｆ＋４）は入力軸（１）がＤ方向に回転され
て出力軸（２）がＥ方向、変速リング（４）がＦ方向に
回転するときに作用する面であり、カム面（１５１は入
力軸（１）がＤ方向とは反対の方向に回転するときに作
用する面である。引張りはね（１２）の強さおよびカム
面ｆ１４１ ｆ＋５）の形状は変速機の双曲線特性曲線
ａ６＋ （第５図参照）に沿う運転が自動的に起るよう
にすることを条件として計算により求めることができる
。
（１？ｌはカム面（１４１″！、たは（１５）に係合す
るピンである。
るピンである。
このピン（１ηは第１図、第３図および第４図に示すも
のにおいては変速リング＋４） Ｊニに植えられている
が、第７図に示す変形構造のものにおいてはピン（１７
１に対応するピン（１７ａ）はクーシング」二のブラケ
ッ） ＋１ｍに固定して設けられている。なお、第７図
に示すものにおける切欠き（１３ａ）の向きも第１図、
第６図および第４図に示すものとは逆になっているがカ
ム装置の作用に関しそは既述のものと全く同じである。
のにおいては変速リング＋４） Ｊニに植えられている
が、第７図に示す変形構造のものにおいてはピン（１７
１に対応するピン（１７ａ）はクーシング」二のブラケ
ッ） ＋１ｍに固定して設けられている。なお、第７図
に示すものにおける切欠き（１３ａ）の向きも第１図、
第６図および第４図に示すものとは逆になっているがカ
ム装置の作用に関しそは既述のものと全く同じである。
第６図は第５図に示す双曲線特性上の点ａ、 ｂＣにお
いてピン（１７１がとる位置を示す図面で、この図に示
す如く、ピン（１ηは出力軸（２）に加わるトルクＴが
最高となる点において二等辺三角形状切欠き（１３）の
底部に、負荷トルクＴ２が途中の値をとるときにカム面
＋＋４）−ｉだｉｄ ＋＋５＋の途中部に、負荷トルク
Ｔが最低の値をとるときに二等辺三角形状切欠き（］３
）の頂点部にくる。
いてピン（１７１がとる位置を示す図面で、この図に示
す如く、ピン（１ηは出力軸（２）に加わるトルクＴが
最高となる点において二等辺三角形状切欠き（１３）の
底部に、負荷トルクＴ２が途中の値をとるときにカム面
＋＋４）−ｉだｉｄ ＋＋５＋の途中部に、負荷トルク
Ｔが最低の値をとるときに二等辺三角形状切欠き（］３
）の頂点部にくる。
負荷トルクの増大（従って、変速リングに加わるトルク
の増大に伴って変速リングを減速方向に動かすばね装置
を設けることに関しては実公昭５１−．５３２７号、実
公昭５５−４５１５３号公報等に記載されているところ
であるが、これらの公報に記載されているものにおいて
は、出力軸に加わるトルクが増大するときに変速リング
が円錐形転子に対する圧接条件を悪くする方向（円錐車
の頂点に向う方向が出力軸の回転速度を減少させる方向
である。）に動くこととなるばかりでなく、双曲線特性
運転に変速機の運転を規正できるものでもない。
の増大に伴って変速リングを減速方向に動かすばね装置
を設けることに関しては実公昭５１−．５３２７号、実
公昭５５−４５１５３号公報等に記載されているところ
であるが、これらの公報に記載されているものにおいて
は、出力軸に加わるトルクが増大するときに変速リング
が円錐形転子に対する圧接条件を悪くする方向（円錐車
の頂点に向う方向が出力軸の回転速度を減少させる方向
である。）に動くこととなるばかりでなく、双曲線特性
運転に変速機の運転を規正できるものでもない。
圧接条件について言えば、負荷トルクの増大に際し圧接
条件が悪い方向に変速リングが動くことは良い方向に変
速リングが動かされるものに比し容量の大きい変速機の
使用を余儀なくされることを意味し、双曲線特性運転を
行い得ないことは変速機を駆動する誘導電動機を双曲線
特性運転を行い得る°ものに比し定格出力の大きなもの
とされねばならないことを意味する。
条件が悪い方向に変速リングが動くことは良い方向に変
速リングが動かされるものに比し容量の大きい変速機の
使用を余儀なくされることを意味し、双曲線特性運転を
行い得ないことは変速機を駆動する誘導電動機を双曲線
特性運転を行い得る°ものに比し定格出力の大きなもの
とされねばならないことを意味する。
以上において説明した本発明による摩擦無段変速機は複
雑な電気的制御によることなく双曲線特性運転を入力軸
が何れの方向に回転されるときにおいても広い回転速度
範囲に亘って行い得るようにするもので、このものは、
重量物の昇降装置、往復搬送装置、小形車両等に好適に
使用され得るものである。
雑な電気的制御によることなく双曲線特性運転を入力軸
が何れの方向に回転されるときにおいても広い回転速度
範囲に亘って行い得るようにするもので、このものは、
重量物の昇降装置、往復搬送装置、小形車両等に好適に
使用され得るものである。
第１図は本発明による摩擦無段変速機の縦断面図、第２
図は第１図に示すものにおいて出力軸の回転速度が０と
なる変速リング位置の説明図、第６図および第４図は第
１図に示すものにおける動作規制装置を状態を変えて示
す図面、第５図は本発明によるものが自動的に行う双曲
線特性運転の説明図、第６図は第５図に示す双曲線特性
曲線上の６点において第１図、第６図および第４図に示
すものにおけるカム装置の状態を示す説明図、第７図は
カム装置の変形を示す図面である。 （１）・・・入力軸 （２）・・・出力軸 （３）・・
・円錐形転子 （４）・・・変速リング （５）・・・
入力軸上の摩擦伝動車 （６）・・・出力軸上の摩擦伝
動車 （１ｏ）・・・動作規制装置 （１１）・・・引
張りばね （１２１・・・カム装置 ＋＋３＋（１３ａ
）・・・切欠き ０４１（１５１・・・カム面 （１６
）・・・双曲線特性曲線 （１７１（１７ａ）・・・ピ
ン（＋８）・・・ブラケソト 、 ｂｃ −一一一〉Ｎ２
図は第１図に示すものにおいて出力軸の回転速度が０と
なる変速リング位置の説明図、第６図および第４図は第
１図に示すものにおける動作規制装置を状態を変えて示
す図面、第５図は本発明によるものが自動的に行う双曲
線特性運転の説明図、第６図は第５図に示す双曲線特性
曲線上の６点において第１図、第６図および第４図に示
すものにおけるカム装置の状態を示す説明図、第７図は
カム装置の変形を示す図面である。 （１）・・・入力軸 （２）・・・出力軸 （３）・・
・円錐形転子 （４）・・・変速リング （５）・・・
入力軸上の摩擦伝動車 （６）・・・出力軸上の摩擦伝
動車 （１ｏ）・・・動作規制装置 （１１）・・・引
張りばね （１２１・・・カム装置 ＋＋３＋（１３ａ
）・・・切欠き ０４１（１５１・・・カム面 （１６
）・・・双曲線特性曲線 （１７１（１７ａ）・・・ピ
ン（＋８）・・・ブラケソト 、 ｂｃ −一一一〉Ｎ２
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
円錐形転子を含んで構成され、複数の円錐形転子の円錐
面に共通に摩擦係合する非回転の変速リングが設けられ
ると共に、入力軸上の摩擦伝動車に係合する円弧断面形
の摩擦伝動面と出力軸上の摩擦伝動車に係合する平坦な
摩擦伝動面とが円錐形転子上に設けられている形式のも
のにおいて、変速リングを高速側に向って動かそうとす
る引張りばねと、変速リングに加わるトルクの増大に伴
い上記引張りばねが及ぼすカに抗し変速リングを低速側
に動かす１対のカム面を二等辺三角形状切欠きの二つの
斜辺上にもつカム装置とを設け、このカム装置における
１対のカム面をそれぞれ入力軸の正転時と逆転時に適応
させると共に、変速機の動作がほぼ双曲線特性の下に起
る形状を上記カム面に与えたことを特徴とする摩擦無段
変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17548282A JPS5965656A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 摩擦無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17548282A JPS5965656A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 摩擦無段変速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965656A true JPS5965656A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=15996807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17548282A Pending JPS5965656A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 摩擦無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965656A (ja) |
-
1982
- 1982-10-06 JP JP17548282A patent/JPS5965656A/ja active Pending
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