JPS6057048A - 遠心式無段変速装置 - Google Patents
遠心式無段変速装置Info
- Publication number
- JPS6057048A JPS6057048A JP16437083A JP16437083A JPS6057048A JP S6057048 A JPS6057048 A JP S6057048A JP 16437083 A JP16437083 A JP 16437083A JP 16437083 A JP16437083 A JP 16437083A JP S6057048 A JPS6057048 A JP S6057048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- input shaft
- conical wheel
- output shaft
- centrifugal
- 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
- F16H15/503—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which two members co-operate by means of balls or rollers of uniform effective diameter, not mounted on shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は入力軸の回転数による遠心方に応じた変速比
で負荷に回転力を伝える遠心式無段変速装置に関するも
のである。
で負荷に回転力を伝える遠心式無段変速装置に関するも
のである。
この発明は、駆動源から駆動される入力軸方向に摺動自
在にキャリアを結合し、このキャリアの側面に周方向に
形成された溝内に球体を収納し、この球体が転勤する固
定板と同心状に円錐車を同転自在に配置し、この円錐車
上ご転勤する球体による遊星運動を利用して円錐車から
出力軸に駆動力を伝達するよう構成Ｔることによって、
入力軸の回転数に関連した変速比で出力軸が回転する遠
心式無段変速装置を提案するものである。
在にキャリアを結合し、このキャリアの側面に周方向に
形成された溝内に球体を収納し、この球体が転勤する固
定板と同心状に円錐車を同転自在に配置し、この円錐車
上ご転勤する球体による遊星運動を利用して円錐車から
出力軸に駆動力を伝達するよう構成Ｔることによって、
入力軸の回転数に関連した変速比で出力軸が回転する遠
心式無段変速装置を提案するものである。
以下第１図〜第８図にもとづいてこの発明の一実施例を
説明する。
説明する。
即ち第１図において、（１）は図示しない駆動源によっ
て駆動され、一端部にスプライン（１１０）が形成され
た入力軸、（２）は入力軸（１）のスプライン（ＩＩＯ
Ｊに軸方向の摺動自在に装架され側面の円周方向に等間
隔に配置されると共に円周方向に対して所定の傾斜角を
もって次第に浅くなる複数の溝Ｑυを有するキャリア、
（３）はキャリア（２）の各溝Ｑｊ）に収納された鋼球
、（４）は入力軸（１）とキャリア（２）との間に配置
され、無負荷時にキャリア（２）を鋼球（３）に押圧す
る弾性はね、（５）はベアリング（６）を介して入力軸
（１）を支承する第１のブラケット、（７）はベアリン
グ（６）用の上輪、（８）は第１のブラケット（４）に
固定されたハウジング、（９）はハウジング（８）に固
定され、内周に鋼球（３）が圧接されながら、転勤する
円錐面を有する固定板、四は固定板（９）と同心状に配
列され、外周面に鋼球（３〕が圧接されながら転勤する
円錐面を有する円錐車、（１０１月ま円錐車０１の側面
に形成された第１のカム面、ａυは負荷側に回転力を伝
える出力軸、（１１１）は第１のカム面＋１０１）に対
向するように出力軸αυの側面に形成されると共に負イ
ａｒ ）ルクに応じた軸方向荷重を発生させ、円錐車Ｕ
Ｃｔを人力軸（１）側へ押圧する第２のカム面、（ロ）
は第１のブラケット（５）およびハウジング（８）とと
もに固定部を形成し、ベアリング慶を介して出力軸ａη
を支承する第２のブラケット、αＩＯはベアリング時用
の上輪である。
て駆動され、一端部にスプライン（１１０）が形成され
た入力軸、（２）は入力軸（１）のスプライン（ＩＩＯ
Ｊに軸方向の摺動自在に装架され側面の円周方向に等間
隔に配置されると共に円周方向に対して所定の傾斜角を
もって次第に浅くなる複数の溝Ｑυを有するキャリア、
（３）はキャリア（２）の各溝Ｑｊ）に収納された鋼球
、（４）は入力軸（１）とキャリア（２）との間に配置
され、無負荷時にキャリア（２）を鋼球（３）に押圧す
る弾性はね、（５）はベアリング（６）を介して入力軸
（１）を支承する第１のブラケット、（７）はベアリン
グ（６）用の上輪、（８）は第１のブラケット（４）に
固定されたハウジング、（９）はハウジング（８）に固
定され、内周に鋼球（３）が圧接されながら、転勤する
円錐面を有する固定板、四は固定板（９）と同心状に配
列され、外周面に鋼球（３〕が圧接されながら転勤する
円錐面を有する円錐車、（１０１月ま円錐車０１の側面
に形成された第１のカム面、ａυは負荷側に回転力を伝
える出力軸、（１１１）は第１のカム面＋１０１）に対
向するように出力軸αυの側面に形成されると共に負イ
ａｒ ）ルクに応じた軸方向荷重を発生させ、円錐車Ｕ
Ｃｔを人力軸（１）側へ押圧する第２のカム面、（ロ）
は第１のブラケット（５）およびハウジング（８）とと
もに固定部を形成し、ベアリング慶を介して出力軸ａη
を支承する第２のブラケット、αＩＯはベアリング時用
の上輪である。
次に第２図において、鋼球（３）の中心０を原点とし、
入力軸（１）の軸方向をＹ軸、円周方向をＹ軸、半径方
向を２軸とする直交座標を考え、鋼球（３）と円錐車輪
との圧接点をＡ（Ａｘ−０、Ａｚ）キャリア（２）の溝
ａｎとの圧接点をＢ （Ｂｘ、 Ｂｙ、 Ｂｚ ）固定
板（９）との圧接点を Ｏ（Ｏｘ、 Ｏ，Ｑｙ）とし、
各圧接点Ａ、Ｅ、０での押圧力をＦＡ、ＦＢ、Ｆｃ と
する。
入力軸（１）の軸方向をＹ軸、円周方向をＹ軸、半径方
向を２軸とする直交座標を考え、鋼球（３）と円錐車輪
との圧接点をＡ（Ａｘ−０、Ａｚ）キャリア（２）の溝
ａｎとの圧接点をＢ （Ｂｘ、 Ｂｙ、 Ｂｚ ）固定
板（９）との圧接点を Ｏ（Ｏｘ、 Ｏ，Ｑｙ）とし、
各圧接点Ａ、Ｅ、０での押圧力をＦＡ、ＦＢ、Ｆｃ と
する。
Ｘ−Ｚ面をＹ軸の回りにβ回転させ、Ｙ −ＯＭ血をζ
軸の回りにθ回転させることで圧接点Ｂがξ軸上になる
ものとする。
軸の回りにθ回転させることで圧接点Ｂがξ軸上になる
ものとする。
つまり鋼球（３）とキャリア（２）の溝ｆ２υとの圧接
ＡＢは円周方向に対して角度θたけ傾いた位置にあり出
力軸ａηに働く負荷トルクに応じた押圧力ＦＢが働くこ
とになり、圧接点Ａ、Ｂ、０の３点において円周方向に
くさび状に喰い込むことになる。
ＡＢは円周方向に対して角度θたけ傾いた位置にあり出
力軸ａηに働く負荷トルクに応じた押圧力ＦＢが働くこ
とになり、圧接点Ａ、Ｂ、０の３点において円周方向に
くさび状に喰い込むことになる。
この場合、円錐車（１（ｌとの圧接点Ａに働く押圧力Ｆ
Ａは円錐車αＱの第１のカム面ｔｌｏ１）と出力軸ａ時
の第２のカム面（ｌｌ’ｌ）に働く負荷トルクのカム角
度分の分力と釣合うことになる。
Ａは円錐車αＱの第１のカム面ｔｌｏ１）と出力軸ａ時
の第２のカム面（ｌｌ’ｌ）に働く負荷トルクのカム角
度分の分力と釣合うことになる。
なお負荷がなく出力軸α（ト）に負荷トルクが作用して
いない時は、弾性ばね（４）の弾発力と釣合うことにな
り、鋼球（３）に接触する８点がはずれることがないの
で、回転力がスムーズに伝達される。
いない時は、弾性ばね（４）の弾発力と釣合うことにな
り、鋼球（３）に接触する８点がはずれることがないの
で、回転力がスムーズに伝達される。
また鋼球（３）は円周方向にくさび状に喰い込んでいて
もξ軸を中心とした自転については自由であり、入力軸
（１）に連なるキャリア（２）の回転数に応じた自転お
よび公転を行なう遊星運動となり、円錐車ＯＱの円錐面
上を転勤し、円錐車θＱは増速されることになる。
もξ軸を中心とした自転については自由であり、入力軸
（１）に連なるキャリア（２）の回転数に応じた自転お
よび公転を行なう遊星運動となり、円錐車ＯＱの円錐面
上を転勤し、円錐車θＱは増速されることになる。
従って出力軸の回転数′？ｉ：Ｎ０ＵＴ、人力軸の回転
数をＮＩＮ、入力軸からＡ点までの半径をＲ１、入力軸
から０点までの半径をＲ３、鋼球（３）の自転軸からＡ
点までの半径をｒｌ、鋼球（３）の自転軸から０点まで
の半径分ｒ３とすると、Ｎ０ＵＴ−（１＋−”−・−顯
一）・ＮｌＮＲ１ｒ３ となる。
数をＮＩＮ、入力軸からＡ点までの半径をＲ１、入力軸
から０点までの半径をＲ３、鋼球（３）の自転軸からＡ
点までの半径をｒｌ、鋼球（３）の自転軸から０点まで
の半径分ｒ３とすると、Ｎ０ＵＴ−（１＋−”−・−顯
一）・ＮｌＮＲ１ｒ３ となる。
以上の状態は入力軸（１）の（ロ）転数が低く、鋼球（
３）に働く遠心力が非常に小さい時である。
３）に働く遠心力が非常に小さい時である。
次に入力軸（１）の回転数が高くなってくると遠心力が
大きくなり、押圧力ＦＡ、 Ｆｎ、 Ｆｃと遠心力Ｆの
４つの力か鋼球（３）に働くことになり、力の均衡がく
ずれ、圧接点Ａ、Ｂ、Ｏの位置が変わることになる。特
に圧接点Ｂは溝ψυ内を移動して、角度β、θが変化し
、力が釣合う位置まで鋼球（３）が移動することになる
。また、円錐車輪は軸方向に移動することになる。
大きくなり、押圧力ＦＡ、 Ｆｎ、 Ｆｃと遠心力Ｆの
４つの力か鋼球（３）に働くことになり、力の均衡がく
ずれ、圧接点Ａ、Ｂ、Ｏの位置が変わることになる。特
に圧接点Ｂは溝ψυ内を移動して、角度β、θが変化し
、力が釣合う位置まで鋼球（３）が移動することになる
。また、円錐車輪は軸方向に移動することになる。
このため鋼球（３ンの自転軸ξ軸の傾きが大きくなり、
圧接点の各半径Ｒ１、Ｒ３、ｒｌ、ｒ３ が変化し、変
速比が小さくなっていく。これらの関係は入力軸回転数
を横軸に、出力軸回転数を縦軸にとった第３図に示す如
く、０回転数からＤ点士では遠心力が小さく最大の増速
比で出力軸Ｑυを回転させ、Ｄ点からＥ点までは入力軸
（１）の回転数が高くなるにつれて、遠心力が大きくな
り、増速比が次第に小さくなってＥ点以降最終の変速比
になる。
圧接点の各半径Ｒ１、Ｒ３、ｒｌ、ｒ３ が変化し、変
速比が小さくなっていく。これらの関係は入力軸回転数
を横軸に、出力軸回転数を縦軸にとった第３図に示す如
く、０回転数からＤ点士では遠心力が小さく最大の増速
比で出力軸Ｑυを回転させ、Ｄ点からＥ点までは入力軸
（１）の回転数が高くなるにつれて、遠心力が大きくな
り、増速比が次第に小さくなってＥ点以降最終の変速比
になる。
すなわちＤＡからＥ点までは入力軸（１）に連結された
キャリア（２）の溝Ｑυに内接している鋼球（力の遠心
力等で無段階に変速比が変化する。この変速点および変
速比はキャリア、固定板、円錐車、溝の傾斜角およびカ
ム角度によって任意に巾広く設定できることはいうまで
もない。
キャリア（２）の溝Ｑυに内接している鋼球（力の遠心
力等で無段階に変速比が変化する。この変速点および変
速比はキャリア、固定板、円錐車、溝の傾斜角およびカ
ム角度によって任意に巾広く設定できることはいうまで
もない。
上記のようにこの発明による遠心式無段変速装置は、球
体に圧接されるキャリア、円錐車、固定板の８点に働く
力と、負荷に応じた軸力を発生するカム機構と球体に働
く遠心力によって球体の自転中心が自動的に変位するよ
うに描成されているので、駆動源の回転数に応じた変速
比が得られ、かつ部品点数が少なく小型で簡単廉価とな
る。
体に圧接されるキャリア、円錐車、固定板の８点に働く
力と、負荷に応じた軸力を発生するカム機構と球体に働
く遠心力によって球体の自転中心が自動的に変位するよ
うに描成されているので、駆動源の回転数に応じた変速
比が得られ、かつ部品点数が少なく小型で簡単廉価とな
る。
第１図〜第３図はいずれもこの発明の一実施例を示すも
ので、第１図は断面図、第２図は動作説明図、第８図は
特性図である。 図中、（１）は入力軸、（Ｚ）はキャリア、（ハ）は溝
、（３）は鋼球、（旬は弾性はね、（９）は固定板、ａ
ｑは円錐車、（１０１）は第１のカム面、σηは出力軸
、（］、１１Ｊは第２のカム面である。 尚図中、同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 Ｋ［ 第１図 １２７Ｊ６２ ２１ ／１０ 第２図
ので、第１図は断面図、第２図は動作説明図、第８図は
特性図である。 図中、（１）は入力軸、（Ｚ）はキャリア、（ハ）は溝
、（３）は鋼球、（旬は弾性はね、（９）は固定板、ａ
ｑは円錐車、（１０１）は第１のカム面、σηは出力軸
、（］、１１Ｊは第２のカム面である。 尚図中、同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 Ｋ［ 第１図 １２７Ｊ６２ ２１ ／１０ 第２図
Claims (3)
- （１）駆動源から駆動される入力軸、この入力軸に軸方
向に摺動自在に結合され、側面の周方向に溝が設けられ
ているキャリア、このキャリアの溝内に収納された球体
、上記キャリア内に対向して配置され、内周面を上記球
体が転勤する固定板、この固定板と同心状に配置され、
上記球体が転勤する回転自在な円錐車、この円錐車に結
合された出力軸を備え、上記入力軸の回転数に関連した
変速比で出力軸が回転駆動されるよう構成された遠心式
無段変速装置。 - （２）キャリアの溝は周方向に対して傾斜している特許
請求の範囲第１項記載の遠心式無段変速装置。 - （３）円錐車と出力軸はカム面を介して結合されている
特許請求の範囲第１項または第２項記載の遠心式無段変
速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16437083A JPS6057048A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 遠心式無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16437083A JPS6057048A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 遠心式無段変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057048A true JPS6057048A (ja) | 1985-04-02 |
Family
ID=15791844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16437083A Pending JPS6057048A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 遠心式無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057048A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01503576A (ja) * | 1987-08-19 | 1989-11-30 | インテグレイテッド・ソーラ・テクノロジイズ・コーポレーション | 勾配の大きい光学的密度を有する伝導光線用コンセントレータ、形状の大きいレンズおよび複合レンズ、並びにこれらの製造方法 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16437083A patent/JPS6057048A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01503576A (ja) * | 1987-08-19 | 1989-11-30 | インテグレイテッド・ソーラ・テクノロジイズ・コーポレーション | 勾配の大きい光学的密度を有する伝導光線用コンセントレータ、形状の大きいレンズおよび複合レンズ、並びにこれらの製造方法 |
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