JPS6057051A - 遠心式無段変速装置 - Google Patents
遠心式無段変速装置Info
- Publication number
- JPS6057051A JPS6057051A JP16437383A JP16437383A JPS6057051A JP S6057051 A JPS6057051 A JP S6057051A JP 16437383 A JP16437383 A JP 16437383A JP 16437383 A JP16437383 A JP 16437383A JP S6057051 A JPS6057051 A JP S6057051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input shaft
- conical wheel
- output shaft
- steel ball
- fixed plate
- 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、入力軸の両回転方向の回転数による遠心力
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。
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。
この発明は駆動源から駆動される入力軸にキャリアを取
付け、このキャリアの側面に周方向に対して両方向に傾
斜して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回転自在に配置し、この
円錐車上を転動する球体による遊星連動を利用して円錐
車から出力軸に駆動力を伝達するよう構成することによ
って、入力軸の（ロ）転数に関連した変速比で出力軸が
１１転する遠心式無段変速装置を提案するものである。
付け、このキャリアの側面に周方向に対して両方向に傾
斜して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回転自在に配置し、この
円錐車上を転動する球体による遊星連動を利用して円錐
車から出力軸に駆動力を伝達するよう構成することによ
って、入力軸の（ロ）転数に関連した変速比で出力軸が
１１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（９）〜第５図にもとづいてこの発明の一実施
例を説明する。
例を説明する。
即ち第１図〜第８図において、（１）は商示しない駆動
源によって駆動される入力軸、（２）はこの入力軸（１
）に固定され、円周方向に等間隔に配置されると共に、
円周方向に対して両方向に所定の傾斜角θを有し、等高
線（２１１）で示される如き形状の複数個の溝、（３）
はキャリア（２）の各面に）に収納された鋼球、（４）
はベアリング（５）を介して入力軸（１）を支承する第
１の１ラテツト、（６）はベアリング（５）用の止Ｍ、
（７ンはブラケット（４）に固定されたハウジング、（
８）はハウジング（７）に固定され内周面に鋼球（３）
が圧接されながら転動する円錐面を有する固定板、（９
）は固定板（８）と同心状に配列され、外周に鋼球（３
）が圧接されながら転勤する円錐面を有する円錐車、０
１）は円錐車（９）の側面に形成された第１のカム面、
θＱは負荷側に回転力を伝える出力軸、（ＩＯＩＪは第
１のカム面！幻に対向するように出力軸ａＱの側面に形
成されると共に負荷トルクに応じた軸方間荷２Ｉｆ ’
Ｅ発生させ、円錐車（９）を入力軸（１）側へ押圧する
第２のカム面、θυは第１のブラケット（４）とハウジ
ング（７）とともに固定部を形成し、ベアリング四を介
して出力軸ＯＯを支承する第２のブラケット、Ｑ４はベ
アリング＠用の上輪である。
源によって駆動される入力軸、（２）はこの入力軸（１
）に固定され、円周方向に等間隔に配置されると共に、
円周方向に対して両方向に所定の傾斜角θを有し、等高
線（２１１）で示される如き形状の複数個の溝、（３）
はキャリア（２）の各面に）に収納された鋼球、（４）
はベアリング（５）を介して入力軸（１）を支承する第
１の１ラテツト、（６）はベアリング（５）用の止Ｍ、
（７ンはブラケット（４）に固定されたハウジング、（
８）はハウジング（７）に固定され内周面に鋼球（３）
が圧接されながら転動する円錐面を有する固定板、（９
）は固定板（８）と同心状に配列され、外周に鋼球（３
）が圧接されながら転勤する円錐面を有する円錐車、０
１）は円錐車（９）の側面に形成された第１のカム面、
θＱは負荷側に回転力を伝える出力軸、（ＩＯＩＪは第
１のカム面！幻に対向するように出力軸ａＱの側面に形
成されると共に負荷トルクに応じた軸方間荷２Ｉｆ ’
Ｅ発生させ、円錐車（９）を入力軸（１）側へ押圧する
第２のカム面、θυは第１のブラケット（４）とハウジ
ング（７）とともに固定部を形成し、ベアリング四を介
して出力軸ＯＯを支承する第２のブラケット、Ｑ４はベ
アリング＠用の上輪である。
次に第４図において、鋼球（３）の中心Ｏを原点とし、
入力軸（１）の軸方向をＸ軸、円周方向をＹ軸、半径方
向′？ｉ：ｚ軸とする直交座標を考え、鋼球（３）と円
錐車（９）との圧接点をＡ （Ａｘ、 Ｏ，Ａｚ）、キ
ャリア（２）の溝（ハ）との圧接点をＢ （Ｂｘ、 Ｂ
ｙ、Ｂｚ） 、固定板（８）との圧接点を０（Ｏｘ、０
、Ｑｙ ） とし、各圧接点Ａ、Ｂ、Ｏでの押圧力をＦ
Ａ、ＦＢ、 ＦＣとする。
入力軸（１）の軸方向をＸ軸、円周方向をＹ軸、半径方
向′？ｉ：ｚ軸とする直交座標を考え、鋼球（３）と円
錐車（９）との圧接点をＡ （Ａｘ、 Ｏ，Ａｚ）、キ
ャリア（２）の溝（ハ）との圧接点をＢ （Ｂｘ、 Ｂ
ｙ、Ｂｚ） 、固定板（８）との圧接点を０（Ｏｘ、０
、Ｑｙ ） とし、各圧接点Ａ、Ｂ、Ｏでの押圧力をＦ
Ａ、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。
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）との圧接点Ｂ ４１
、円周方向に対して傾斜角θたけ傾いた位置により、出
力軸ＱＱ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、Ｏの８点において、一方向の
円周方向にくさび状に喰い込むことになる。
、円周方向に対して傾斜角θたけ傾いた位置により、出
力軸ＱＱ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、Ｏの８点において、一方向の
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（９）との圧接点Ａに働く押圧力ＦＡ
は円錐車（４）の第１のカム面０１）と出力軸ＱＱの第
２のカム面（ＩＯＩ）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。
は円錐車（４）の第１のカム面０１）と出力軸ＱＱの第
２のカム面（ＩＯＩ）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。
また鋼球（３）は一方向の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（９
）の円錐面上を転勤し、円錐車（９ンは増速されること
になる。
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（９
）の円錐面上を転勤し、円錐車（９ンは増速されること
になる。
従って出力軸の回転数をＮ０ＩＪＴ、入力軸の回転数を
ＮＩＮ 、入力軸からＡ点までの半径をＲｔ、人力軸か
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、銅球（３）の自転軸からｏＡ′ｆ：
での半径をｒ３とすると、 ｒｌ Ｒ３ Ｎ０ＵＴ＝（１十−・−戸ＮＩＮとなる。
ＮＩＮ 、入力軸からＡ点までの半径をＲｔ、人力軸か
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、銅球（３）の自転軸からｏＡ′ｆ：
での半径をｒ３とすると、 ｒｌ Ｒ３ Ｎ０ＵＴ＝（１十−・−戸ＮＩＮとなる。
Ｒ１ｒ３
以上の状態は入力軸（１）の回転数が低（、鋼球（３）
に頷く遠心力が非常に小さい時である。
に頷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、 ＦＢ、 Ｆｃ と遠心力Ｆ
の４つの力が鋼球（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γｔが変わることになる
。特に圧接点Ｂは溝？υ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（９）は軸方向に移動することになる
。
大きくなり、押圧力ＦＡ、 ＦＢ、 Ｆｃ と遠心力Ｆ
の４つの力が鋼球（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γｔが変わることになる
。特に圧接点Ｂは溝？υ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（９）は軸方向に移動することになる
。
このため鋼球（３）の自転軸ξ軸の傾きが大きくなり、
Ｆ８８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。これらの関係を人力軸回転
数を横軸に、出力軸回転数を縦軸にとった第５図に示す
如く、０回転数からＤ京までは遠心力が小さく、最大の
増速比で出力軸αＩ ′ｆｉ：Ｌｌ’！１転させ、Ｄ点
からＥ点までは入力軸（１）の回転が高くなるにつれて
遠心力が大きくなり、増速比がしだいに小さくなってＥ
戸以降最終の変速比になる。すなわちＤ点からＥ点まで
は入力軸（１）に３％結されたキャリア（２）の溝シ）
に内接している鋼球（３）の遠心力等で無段階に変速比
が変化する。こび−）変速点および変速比はキャリア、
固定板、円錐車、四部溝の傾斜角およびカム角度により
任意に巾広く設定できることはいうまでもない。
Ｆ８８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。これらの関係を人力軸回転
数を横軸に、出力軸回転数を縦軸にとった第５図に示す
如く、０回転数からＤ京までは遠心力が小さく、最大の
増速比で出力軸αＩ ′ｆｉ：Ｌｌ’！１転させ、Ｄ点
からＥ点までは入力軸（１）の回転が高くなるにつれて
遠心力が大きくなり、増速比がしだいに小さくなってＥ
戸以降最終の変速比になる。すなわちＤ点からＥ点まで
は入力軸（１）に３％結されたキャリア（２）の溝シ）
に内接している鋼球（３）の遠心力等で無段階に変速比
が変化する。こび−）変速点および変速比はキャリア、
固定板、円錐車、四部溝の傾斜角およびカム角度により
任意に巾広く設定できることはいうまでもない。
なお、駆動源の回転方向が逆方向のｌｒ！１転でも傾斜
角θで圧接されることになり、両方向回転でトルク伝達
が司１１目であり同様の効果が得られる。
角θで圧接されることになり、両方向回転でトルク伝達
が司１１目であり同様の効果が得られる。
上記のようにこの発明による遠心式無段変速装置は、球
体に圧接する両回転方向に所定の傾斜角を有する溝をも
つキャリア、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化するように何成されて
いるので、駆動源の両回転方向の回転数に応じて所定の
変速比が得られ部品点数が少なく小型で簡単廉価となる
。
体に圧接する両回転方向に所定の傾斜角を有する溝をも
つキャリア、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化するように何成されて
いるので、駆動源の両回転方向の回転数に応じて所定の
変速比が得られ部品点数が少なく小型で簡単廉価となる
。
第１図・〜第５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・要部側面図、第８
（８）は第２図Ｉ−Ｉ線断面図、第４図は動作説明図、
第５図は特性図である。 図中、（１）は入力軸、（２）はキャリア、Ｑυは溝、
（３）は鋼球、（８）は固定板、（９ンは円錐車、ｉ’
ｌｌ＋は第１のカム面、四は出力軸、（１０１）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 雄 第１図 ／／Ｊ７２ 第２図 第３図
もので、第１図は断面図、第２図は・要部側面図、第８
（８）は第２図Ｉ−Ｉ線断面図、第４図は動作説明図、
第５図は特性図である。 図中、（１）は入力軸、（２）はキャリア、Ｑυは溝、
（３）は鋼球、（８）は固定板、（９ンは円錐車、ｉ’
ｌｌ＋は第１のカム面、四は出力軸、（１０１）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 雄 第１図 ／／Ｊ７２ 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）駆動源から駆動される入力軸、この入力軸に取付
けられ周方向に対して両方向に傾斜した溝が側面に設け
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、上記キャリアに対向して配置され内周面を上記球
体が転動する固定板、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）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項記載の遠心式無段変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16437383A JPS6057051A (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 |
|---|---|---|---|
| JP16437383A JPS6057051A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 遠心式無段変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057051A true JPS6057051A (ja) | 1985-04-02 |
Family
ID=15791899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16437383A Pending JPS6057051A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 遠心式無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057051A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7220009B2 (en) | 2003-12-12 | 2007-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector |
| CN108386521A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-10 | 钟怡晨 | 一种电动机的无级调速皮带轮 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16437383A patent/JPS6057051A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7220009B2 (en) | 2003-12-12 | 2007-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector |
| CN108386521A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-10 | 钟怡晨 | 一种电动机的无级调速皮带轮 |
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