JP2007155134A - Cone ring transmission having surface-optimized contact zone - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cone ring transmission capable of transmitting high angular moment with optimal efficiency while minimizing abrasion. <P>SOLUTION: In this cone ring transmission 1 comprising two cone friction wheels 2, 3 opposite to each other, and a friction ring 8 engaging with both of the cone friction wheels 2, 3, and surrounding one 2 of them, a contact surface 16, 19 of at least one of the cone friction wheels 2, 3 and/or at least one of contact surfaces 12, 13 of the friction ring 8 comprise cross grooves 24, and the cross grooves 24 extend in a state of intersecting with the rotating direction 22 of the cone friction wheels 2, 3 or the friction ring 8 at a specified angle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、対向する２つの円錐摩擦車とこれら円錐摩擦車に噛み合い且つそのうちの１つを取り囲む摩擦リングとを備えた円錐リング変速機に関する。   The present invention relates to a conical ring transmission comprising two opposing conical friction wheels and a friction ring meshing with and surrounding one of the conical friction wheels.

下記特許文献１に、対向する円錐摩擦車が平行シャフトに取り付けられた円錐リング変速機が記載されている。この円錐リング変速機の変速比は、シャフト軸方向への摩擦リングの移動によって、無段階で調節される。   Patent Document 1 below discloses a conical ring transmission in which conical friction wheels facing each other are attached to a parallel shaft. The transmission ratio of the conical ring transmission is adjusted steplessly by the movement of the friction ring in the shaft axis direction.

円錐リング変速機における摩擦リングは、周囲を取り囲み外側へ向かう外部接触表面と、周囲を取り囲み放射状に内側へ向かう内部接触表面とを備えている。この場合、内部接触表面は、摩擦リングによって取り囲まれた円錐摩擦車の接触表面と共に、第１接触ゾーンを形成している。この場合、円錐摩擦車の接触表面は、円錐摩擦車の円錐状の側面である。第２接触ゾーンは、摩擦リングの外部接触表面と摩擦リングによって取り囲まれていない円錐摩擦車の接触表面との間に設けられている。摩擦リングは、対向する双方の円錐摩擦車の間に装着されるので、回転モーメントは、この摩擦リングを介して、双方の円錐摩擦車間の第１および第２の接触ゾーンへ伝送される。   The friction ring in the conical ring transmission includes an outer contact surface surrounding the periphery and facing outward, and an inner contact surface surrounding the periphery and radially inward. In this case, the internal contact surface forms a first contact zone with the contact surface of the conical friction wheel surrounded by the friction ring. In this case, the contact surface of the conical friction wheel is the conical side surface of the conical friction wheel. The second contact zone is provided between the outer contact surface of the friction ring and the contact surface of the conical friction wheel that is not surrounded by the friction ring. Since the friction ring is mounted between both opposing conical friction wheels, the rotational moment is transmitted via this friction ring to the first and second contact zones between both conical friction wheels.

回転モーメントを回転体（円錐摩擦車と摩擦リングと）の間において伝送するために、通常、適切なトラクション流体が使用されており、１つの接触ゾーンにおいて互いに重なり合う接触表面が、このトラクション流体によって分離されているほうがよい。トラクション流体によるこのような分離が行われている場合、使用される回転体間にはスリットが設けられており、このスリット中のトラクション流体の剪断応力によって、回転モーメントが伝送される。トラクション流体の剪断のみによって回転モーメントが伝送される場合、通常は金属製の接触表面の摩損を、理想的に完全に回避することができる。互いに一致していない２つの回転体を連動させるために、弾性流体の論理が使用される。   In order to transmit the rotational moment between the rotating bodies (conical friction wheel and friction ring), a suitable traction fluid is usually used, and the contact surfaces that overlap each other in one contact zone are separated by this traction fluid. It is better to be. When such separation by the traction fluid is performed, a slit is provided between the rotating bodies to be used, and the rotational moment is transmitted by the shear stress of the traction fluid in the slit. If the rotational moment is transmitted only by shearing the traction fluid, wear of the contact surface, usually made of metal, can be ideally avoided completely. Elastic fluid logic is used to interlock two rotating bodies that do not coincide with each other.

変速比は無段階に変化可能なので、円錐リング変速機を自動車に使用することは、多数の利点を有している。したがって、内燃機関の回転比と効率とは、無段階の変速機により最適に利用される。この場合、変速機を介して最大限に伝送可能な回転モーメントと、変速機における損失と、変速機のモデルとは、互いに依存し合い、部分的に拮抗する重大な要素であり、それゆえ、円錐リング変速機の構成を難しくしている。例えば、摩擦リングと円錐摩擦車との間の接触圧力をより大きくすると回転モーメントの最高値を高めることができるが、このことにより、変速機の効率が低下し、（使用される回転体間をトラクション流体によって完全に分離しない限り）損耗が増えてしまう可能性がある。
独国特許出願公開第１９５４２７２６号明細書 Since the gear ratio can be changed steplessly, the use of a conical ring transmission in an automobile has a number of advantages. Therefore, the rotation ratio and efficiency of the internal combustion engine are optimally utilized by the continuously variable transmission. In this case, the rotational moment that can be transmitted through the transmission to the maximum, the loss in the transmission, and the model of the transmission are critical factors that depend on each other and partly antagonize. The conical ring transmission is difficult to configure. For example, if the contact pressure between the friction ring and the conical friction wheel is made larger, the maximum value of the rotational moment can be increased, but this reduces the efficiency of the transmission, Wear may increase (unless completely separated by traction fluid).
German Patent Application Publication No. 19542726

したがって、本発明の目的は、出来る限り好適な効率で、且つ、出来る限り損耗を無くして、高い回転モーメントを伝送することのできる円錐リング変速機を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a conical ring transmission capable of transmitting a high rotational moment with the best possible efficiency and with as little wear as possible.

本発明の目的は、請求項１に記載の特徴によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項により理解される。   The object of the invention is achieved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are understood from the dependent claims.

本発明の円錐リング変速機は、少なくとも１つの円錐摩擦車の接触表面、および／または、摩擦リングの少なくとも１つの接触表面が、交差溝を有しており、この交差溝が、ある特定の角度で円錐摩擦車または摩擦リングの回転方向に対して交差するように延びていることを特徴とする。したがって、本発明によれば、円錐リング変速機のすべての接触表面（すなわち、双方の円錐摩擦車の接触表面と、摩擦リングの外部および内部の接触表面と）に、交差溝が設けられていてもよい。また、単一の接触表面に交差溝が設けられていてもよい。例えば、一方の円錐摩擦車の接触表面として機能する円錐状の側面だけが、回転方向に対して交差する交差溝を備えており、一方、摩擦リングと他方の円錐摩擦車との双方は、このような交差溝を備えていなくてもよい。また、摩擦リングの外側の接触表面または内側の接触表面だけが、本発明の交差溝を備えている、ということも考えられる。   In the conical ring transmission of the present invention, the contact surface of at least one conical friction wheel and / or at least one contact surface of the friction ring has a cross groove, and the cross groove has a certain angle. It extends so that it may cross | intersect with the rotation direction of a cone friction wheel or a friction ring. Thus, according to the present invention, all the contact surfaces of the conical ring transmission (ie the contact surfaces of both conical friction wheels and the external and internal contact surfaces of the friction ring) are provided with cross grooves. Also good. Moreover, the crossing groove | channel may be provided in the single contact surface. For example, only the conical side surface that functions as the contact surface of one conical friction wheel has a crossing groove that intersects the direction of rotation, while both the friction ring and the other conical friction wheel Such a crossing groove may not be provided. It is also conceivable that only the outer contact surface or the inner contact surface of the friction ring comprises the crossing grooves of the present invention.

「交差溝」を、接触表面において縦方向に延びる任意の窪みと解釈する。縦方向は、円錐摩擦リングの動作時にその回転軸を中心として回転する回転体（円錐摩擦車または摩擦リング）の回転方向に対して、好ましい実施形態では９０°の角度を有している。しかしながら、９０°ではない角度も実現可能である。例えば、交差溝は回転方向に関して、３０°、４０°または６０°の角度を有していてもよい。   A “crossing groove” is interpreted as any depression extending longitudinally at the contact surface. The longitudinal direction has an angle of 90 ° in a preferred embodiment with respect to the direction of rotation of a rotating body (conical friction wheel or friction ring) that rotates about its axis of rotation when the cone friction ring is in operation. However, angles other than 90 ° are also feasible. For example, the crossing grooves may have an angle of 30 °, 40 ° or 60 ° with respect to the direction of rotation.

好ましくは金属製の接触表面に交差溝を設けることにより、回転体間に接触応力を加えると回転体間のトラクション流体の圧力が上昇する。通常、トラクション流体では、圧力の上昇により粘性が上昇する。その結果、トラクション流体は、より大きな剪断応力を受け止めることができるようになる。したがって、剪断応力が上昇することによって、より高い回転モーメントがトラクション流体を介して伝送される。   Preferably, by providing a cross groove on the metal contact surface, when a contact stress is applied between the rotating bodies, the pressure of the traction fluid between the rotating bodies increases. Usually, in the traction fluid, the viscosity increases as the pressure increases. As a result, the traction fluid can accept a greater shear stress. Thus, higher shear moments are transmitted through the traction fluid due to increased shear stress.

交差溝は、交差溝の第１グループと交差溝の第２グループとに分割可能であってもよく、この場合、交差溝は直線でもよいし、または、湾曲していてもよい。重要なことは、交差溝が、少なくとも接触ゾーンの領域においてある特定の角度で各回転体の回転方向に対して交差するように延びている、ということである。   The intersecting grooves may be separable into a first group of intersecting grooves and a second group of intersecting grooves, in which case the intersecting grooves may be straight or curved. What is important is that the intersecting grooves extend so as to intersect the rotational direction of each rotating body at a certain angle at least in the region of the contact zone.

少なくとも１つの円錐摩擦車の接触表面、および／または、摩擦リングの少なくとも１つの接触表面は、回転方向に延びる溝を有していてもよい。この場合、溝および斜めの溝は、各回転体の接触表面上にラスターを形成する。   The contact surface of the at least one conical friction wheel and / or the at least one contact surface of the friction ring may have a groove extending in the rotational direction. In this case, the groove and the oblique groove form a raster on the contact surface of each rotating body.

好ましい一実施形態では、接触表面が、台地状の表面構造を有している。この台地状の表面構造は、例えば、接触表面をかんな加工することにより生じる起伏の先端を、適切な方法で除去することにより得られる。接触表面をかんな加工することにより生じる起伏の窪みまたは起伏の溝は、起伏の先端を除去する際に残ったままであり、隣接する２つの溝の間に平坦化された領域または台地が形成される。   In a preferred embodiment, the contact surface has a plate-like surface structure. This plateau-like surface structure can be obtained, for example, by removing the undulation tip generated by cutting the contact surface with an appropriate method. The relief depressions or relief grooves resulting from the cutting of the contact surface remain when removing the relief tips and a flattened area or plateau is formed between two adjacent grooves. .

接触表面が、回転方向に延びる溝と、これに対して交差するように延びる交差溝とを有している場合、１つの台地は、隣接する２つの溝と、隣接する２つの交差溝とによって限定されている。したがって、交差溝と溝との間の角度に応じて、矩形または平行四辺形の台地が形成される。この場合、回転方向に対して様々な角度を有する交差溝が、接触表面に設けられており、台地は、三角形であってもよい。   When the contact surface has a groove extending in the rotation direction and a cross groove extending so as to intersect with the groove, one plateau is formed by two adjacent grooves and two adjacent cross grooves. Limited. Accordingly, a rectangular or parallelogram plateau is formed according to the angle between the intersecting grooves. In this case, crossing grooves having various angles with respect to the rotation direction are provided on the contact surface, and the plateau may be triangular.

台地状の表面構造によって、重なり合って配置された２つの接触表面間の接触ゾーンにおいて、トラクション流体の膜厚は低減される。この場合、接触表面間の接触は明確に分離されたままである。膜厚の低減により、トラクション流体においてより高い圧力が生成される。これにより、トラクション流体によって受け止められる剪断応力が高まる。   The plateau-like surface structure reduces the film thickness of the traction fluid in the contact zone between two overlapping contact surfaces. In this case, the contact between the contact surfaces remains clearly separated. The reduction in film thickness creates a higher pressure in the traction fluid. This increases the shear stress received by the traction fluid.

円錐摩擦車の接触表面の基本粗度は、円錐摩擦車の軸方向において変化可能である。例えば、変速比または摩擦リングの軸の位置に応じて接触面積割合とこれに伴う表面圧密とを変化させるために、溝の平均間隔、および／または、平均深度を回転方向において目的に応じて調節することができる。例えば、加工ツールの送り速度を軸方向の位置に応じて変更することによって、回転方向における基本粗度を変化させることができる。   The basic roughness of the contact surface of the conical friction wheel can be varied in the axial direction of the conical friction wheel. For example, in order to change the contact area ratio and the accompanying surface consolidation depending on the gear ratio or the position of the axis of the friction ring, the average spacing and / or average depth of the grooves is adjusted according to the purpose in the direction of rotation. can do. For example, the basic roughness in the rotation direction can be changed by changing the feed speed of the machining tool according to the position in the axial direction.

本発明は、請求項１〜８に記載の円錐リング変速機のための摩擦リングの接触表面の加工方法にも関するものである。この方法は、リング軸を中心とする摩擦リングの回転の際に、ブラシ軸を中心として回転するブラシヘッドを有するブラシなどを用いて、内部および／または外部の接触表面に交差溝を設け、摩擦リングの摩擦リング軸とブラシ軸との間に、ある角度がなされていることを特徴とする。この場合、ブラシヘッドにより、摩擦リングの回転方向に対してある角度をなす交差溝が製造される。この角度は、摩擦リングの回転速度、ブラシヘッドの回転速度、および、摩擦リングの回転軸とブラシ軸との間になされた角度に依存している。同様に、円錐摩擦車の接触表面にも、交差溝を設ける。   The invention also relates to a method for machining the contact surface of a friction ring for a conical ring transmission according to claims 1-8. In this method, when the friction ring rotates around the ring axis, a cross groove is provided on the inner and / or outer contact surface using a brush having a brush head that rotates around the brush axis, and friction is generated. An angle is formed between the friction ring axis of the ring and the brush axis. In this case, an intersecting groove that forms an angle with respect to the rotational direction of the friction ring is manufactured by the brush head. This angle depends on the rotational speed of the friction ring, the rotational speed of the brush head, and the angle made between the rotational axis of the friction ring and the brush axis. Similarly, a cross groove is provided on the contact surface of the conical friction wheel.

好ましくは、本発明の方法では、接触面積割合の上昇した台地状の表面構造を得るために、摩擦リングの接触表面および／または少なくとも１つの円錐摩擦車の接触表面において、起伏の先端を除去してもよい。   Preferably, the method of the present invention removes the undulation tips at the contact surface of the friction ring and / or the contact surface of the at least one conical friction wheel in order to obtain a plate-like surface structure with an increased contact area ratio. May be.

図に示す実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。   The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

図１に、円錐リング変速機を示す。円錐リング変速機全体を１で示す。円錐リング変速機１は、第１円錐摩擦車２と第２円錐摩擦車３とを備えている。円錐摩擦車２，３は、対向して配置されており、これらの回転軸は平行に延びており、互いに間隔が開いている。円錐摩擦車２，３の回転軸を、破線４，５によって示す。   FIG. 1 shows a conical ring transmission. The entire conical ring transmission is indicated by 1. The conical ring transmission 1 includes a first conical friction wheel 2 and a second conical friction wheel 3. The conical friction wheels 2 and 3 are arranged to face each other, and their rotation axes extend in parallel and are spaced from each other. The rotation axes of the conical friction wheels 2 and 3 are indicated by broken lines 4 and 5.

円錐リング変速機１の他に、図１に、自動車のクラッチ６を示す。自動車の全体はここには図示されていない。クラッチ６は、シャフト７を介して、第１円錐摩擦車２に、回転しないように接続されている。クラッチ６は、閉じた状態において、回転モーメントを、シャフトを介して、第１円錐摩擦車２へ伝送する。この回転モーメントを、第１円錐摩擦車２から第２円錐摩擦車３へ伝送するために、摩擦リング８が備えられている。この摩擦リング８は、双方の円錐摩擦車２，３に噛み合い、第１円錐摩擦車２を取り囲んでいる。摩擦リング８は、調整メカニズム（ここには図示せず）を介して、円錐摩擦車２，３の回転軸４，５に対して平行に、軸方向にシフトされる。摩擦リング８を軸方向にシフトすることにより、円錐リング変速機１の変速比が調整される。摩擦リング８の軸方向の位置を無段階で調節できるので、円錐リング変速機１は、無段階で変更可能な変速比を有している。   In addition to the conical ring transmission 1, FIG. The entire car is not shown here. The clutch 6 is connected to the first conical friction wheel 2 via the shaft 7 so as not to rotate. In the closed state, the clutch 6 transmits the rotational moment to the first conical friction wheel 2 via the shaft. In order to transmit this rotational moment from the first conical friction wheel 2 to the second conical friction wheel 3, a friction ring 8 is provided. The friction ring 8 meshes with both the conical friction wheels 2 and 3 and surrounds the first conical friction wheel 2. The friction ring 8 is axially shifted parallel to the rotational axes 4, 5 of the conical friction wheels 2, 3 via an adjustment mechanism (not shown here). The gear ratio of the conical ring transmission 1 is adjusted by shifting the friction ring 8 in the axial direction. Since the axial position of the friction ring 8 can be adjusted steplessly, the conical ring transmission 1 has a gear ratio that can be changed steplessly.

第２円錐摩擦車３へ伝送された回転モーメントは、歯車９と歯車９に噛み合う環状歯車１０とからなる歯車対を介して、動力取出ユニット１１へ導かれる。動力取出ユニット１１は、ディファレンシャル１１ａと２つの軸１１ｂ，１１ｃとを備えている。ディファレンシャル１１ａは、歯車１０に伝わった回転モーメントを軸１１ｂ，１１ｃへ分配する。回転モーメントの流れに対応して、図１に示す円錐リング変速機１では、第１円錐摩擦車２が入力車と称され、第２円錐摩擦車３が出力車と称される。   The rotational moment transmitted to the second conical friction wheel 3 is guided to the power take-out unit 11 via a gear pair including a gear 9 and an annular gear 10 meshing with the gear 9. The power take-out unit 11 includes a differential 11a and two shafts 11b and 11c. The differential 11a distributes the rotational moment transmitted to the gear 10 to the shafts 11b and 11c. Corresponding to the flow of the rotational moment, in the conical ring transmission 1 shown in FIG. 1, the first conical friction wheel 2 is called an input wheel, and the second conical friction wheel 3 is called an output wheel.

回転軸４，５に沿って、円錐摩擦車２，３は互いに相対的にシフトされる。この相対的なシフト可能性により、軸方向の力Ｆは、ここにはさらには記載されていないアクチュエータによって調節される。アクチュエータは、円錐摩擦車２，３を、回転軸４，５の軸方向において、摩擦リング８に対して押さえつけるものである。   Along the rotating shafts 4 and 5, the conical friction wheels 2 and 3 are shifted relative to each other. Due to this relative shiftability, the axial force F is adjusted by an actuator not further described here. The actuator presses the conical friction wheels 2 and 3 against the friction ring 8 in the axial direction of the rotary shafts 4 and 5.

摩擦リング８は、リング内面すなわち内部接触表面１２と、リング外面すなわち外部接触表面１３とを備えている。内部接触表面１２は、円錐状に形成されており、対応するフラップ角は、円錐摩擦車２の開口角αに相当している。摩擦リング８の外部接触表面１３も、円錐状に形成されており、同じく、開口角αによって特徴付けられている。摩擦リング８の内部接触表面１２には、平均径１４が割り当てられていてもよい。同じく、摩擦リング８の外部接触表面１３は、平均径１５を有している。   The friction ring 8 includes a ring inner surface or inner contact surface 12 and a ring outer surface or outer contact surface 13. The inner contact surface 12 is formed in a conical shape, and the corresponding flap angle corresponds to the opening angle α of the conical friction wheel 2. The outer contact surface 13 of the friction ring 8 is also conical and is also characterized by the opening angle α. An average diameter 14 may be assigned to the internal contact surface 12 of the friction ring 8. Similarly, the outer contact surface 13 of the friction ring 8 has an average diameter 15.

図１から分かるように、内部接触表面は、接触ゾーン１７において、円錐摩擦車２の側面１６に接している。円錐リング変速機１の動作時に、接触ゾーン１７に、トラクション流体の細い膜が形成される。その結果、円錐摩擦車２の接触表面１６と、摩擦リング８の内部接触表面１２とは、トラクション流体によって相互に分離されており、直接相互に押し付けあうことはない。接触ゾーン１７におけるトラクション流体の高い圧力とこれに伴って生じる高い粘性とによって、トラクション流体は、トラクション流体が受け止めることのできる剪断応力により、円錐摩擦車２の回転モーメントを摩擦リング８へ伝送する。   As can be seen from FIG. 1, the internal contact surface is in contact with the side surface 16 of the conical friction wheel 2 in the contact zone 17. During operation of the conical ring transmission 1, a thin film of traction fluid is formed in the contact zone 17. As a result, the contact surface 16 of the conical friction wheel 2 and the inner contact surface 12 of the friction ring 8 are separated from each other by the traction fluid and do not directly press each other. Due to the high pressure of the traction fluid in the contact zone 17 and the resulting high viscosity, the traction fluid transmits the rotational moment of the conical friction wheel 2 to the friction ring 8 by shear stress that the traction fluid can accept.

第１接触ゾーン１７に対応して、第２接触ゾーン１８は、円錐摩擦車３の円錐状の側面である接触表面１９と、摩擦リング８の外部接触表面１３との間に設けられている。第２接触ゾーン１８においても、円錐リング変速機１の動作時に、トラクション流体の膜が、接触表面１３と接触表面１９との間に形成される。その結果、ここでも、対向する双方の表面は互いに分離されている。ここでも、同じく、回転モーメントは、理想的には、トラクション流体のみによって伝送される。   Corresponding to the first contact zone 17, the second contact zone 18 is provided between the contact surface 19 which is the conical side surface of the conical friction wheel 3 and the external contact surface 13 of the friction ring 8. Also in the second contact zone 18, a film of traction fluid is formed between the contact surface 13 and the contact surface 19 during operation of the conical ring transmission 1. As a result, again, both opposing surfaces are separated from each other. Again, the rotational moment is ideally transmitted only by the traction fluid.

図２に、摩擦リング８の内部接触表面１２の一断片２０を示す。この断片２０上に、断片２０に接する円体が示されている。この円体は、円錐摩擦車２の接触表面１６の一断片を示すものである。断片２０，２１の先細りについては図２からは分からない。むしろ、断片２１は、シリンダとして示されており、摩擦リング８の内部接触表面１２の断片２０は、平坦なプレートとして示されている。したがって、図２では、同じく、環状の接触表面１２は湾曲して示されていない。   FIG. 2 shows a piece 20 of the internal contact surface 12 of the friction ring 8. On this fragment 20, a circle in contact with the fragment 20 is shown. This circular body represents a piece of the contact surface 16 of the conical friction wheel 2. The taper of the fragments 20 and 21 is not known from FIG. Rather, the piece 21 is shown as a cylinder and the piece 20 of the inner contact surface 12 of the friction ring 8 is shown as a flat plate. Thus, in FIG. 2, the annular contact surface 12 is likewise not shown curved.

円錐リング変速機１の動作時に内部接触表面１２が回転する回転方向を、図２において２２で示す。図１の記載では、円錐リング変速機１の回転体（円錐摩擦車２，３および摩擦リング８）の回転方向は、その紙面に対して垂直に延びている。つまり、回転軸４，５に対して垂直に、且つ、円錐摩擦車２の有効径ｄ２に対して垂直に延びている。摩擦リング８の軸方向の位置に応じて、且つ、円錐摩擦車２の先細りによって、この有効径ｄ２は変化する。同様のことが、円錐摩擦車３の有効径ｄ３にも該当する。 The rotational direction in which the internal contact surface 12 rotates during operation of the conical ring transmission 1 is indicated by 22 in FIG. In the description of FIG. 1, the rotating direction of the rotating body (the conical friction wheels 2 and 3 and the friction ring 8) of the conical ring transmission 1 extends perpendicular to the paper surface. That is, it extends perpendicularly to the rotating shafts 4 and 5 and perpendicularly to the effective diameter d 2 of the conical friction wheel 2. Depending on the axial position of the friction ring 8, and by tapering of the conical friction wheels 2, the effective diameter d 2 is changed. The same applies to the effective diameter d 3 of the conical friction wheel 3.

回転方向２２に対して平行に、接触表面１２は、互いに平行な複数の溝２３を備えている（図２を参照）。回転方向２２に対して垂直に、溝２３を直角に切断する交差溝２４が延びている。隣接する２つの溝２３が隣接する２つの交差溝２４にぶつかることにより、矩形の台地２５が定義される。多数の、交差溝２４と、回転方向２２に延びる溝２３とにより、断片２０は、多数のこのような台地２５を備えている。   Parallel to the rotational direction 22, the contact surface 12 comprises a plurality of grooves 23 parallel to each other (see FIG. 2). A crossing groove 24 that cuts the groove 23 at a right angle extends perpendicular to the rotational direction 22. A rectangular plateau 25 is defined by two adjacent grooves 23 colliding with two adjacent intersecting grooves 24. Due to the large number of intersecting grooves 24 and the grooves 23 extending in the direction of rotation 22, the piece 20 comprises a large number of such terraces 25.

図２に示す接触表面１２の表面構造は、第１工程において、かんな加工によって得られる。この場合、加工は、回転方向２２の方向、および、回転方向２２に対して直角な方向に行われる。このように加工された接触表面１２は、まず、回転方向２２と、交差方向とにおいて、起伏の溝と起伏の先端とを備える起伏形状を有する。第２工程において続いて加工することにより、上面を除去する。その結果、残った溝２３と交差溝２４とにより図２に示す台地状の表面構造が生じる。   The surface structure of the contact surface 12 shown in FIG. 2 is obtained by planing in the first step. In this case, the processing is performed in the direction of the rotation direction 22 and in a direction perpendicular to the rotation direction 22. The contact surface 12 processed in this way first has an undulating shape with undulating grooves and undulating tips in the rotational direction 22 and the crossing direction. The upper surface is removed by subsequent processing in the second step. As a result, the remaining groove 23 and the intersecting groove 24 produce the plate-like surface structure shown in FIG.

図３は、第２接触ゾーン１８（図１参照）を示す断面図である。また、この場合、図３は、摩擦リング８と、第２円錐摩擦車３とを、各接触表面１３，１９の起伏の先端が除去されていない状態（図３ａ参照）と、仕上げ加工を行った後の起伏の先端が除去された状態（図３ｂ参照）とで示すものである。この場合、図３ａの接触表面１３，１９の形状は、研削または回転などのかんな加工により生じる通常の起伏形状に相当している。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the second contact zone 18 (see FIG. 1). Further, in this case, FIG. 3 shows that the friction ring 8 and the second conical friction wheel 3 are finished with the undulating tips of the contact surfaces 13 and 19 being removed (see FIG. 3a). This is shown in a state where the tip of the undulation after the removal is removed (see FIG. 3b). In this case, the shape of the contact surfaces 13 and 19 in FIG. 3a corresponds to a normal undulation shape caused by a cutting process such as grinding or rotation.

起伏の先端を除去することにより、接触表面１３，１９間に存在するこれら接触表面１３，１９の接触を明確に分離するためのトラクション流体（図示せず）の膜厚ｈ０は著しく低減される。図３ｂでは膜厚ｈ０が薄いにもかかわらず、接触は明確に分離されている。その結果、少なくとも円錐リング変速機１の連続的な動作時において、摩損は全くと言ってよいほどほとんど生じない。回転体８，３間のスリットがより小さいので、トラクション流体における圧力がより高くなる。このことにより、粘性がより高くなり、トラクション流体は、より高い剪断応力を受け止めることができる。その結果、より高い回転モーメントが、摩擦リング８と遠い円錐摩擦車３との間を伝送される。 By removing the undulation tips, the film thickness h 0 of the traction fluid (not shown) for clearly separating the contact between the contact surfaces 13, 19 existing between the contact surfaces 13, 19 is significantly reduced. . Despite the thickness h 0 is smaller in FIG. 3b, the contact are clearly separated. As a result, at least during continuous operation of the conical ring transmission 1, almost no at all wear occurs. Since the slit between the rotating bodies 8 and 3 is smaller, the pressure in the traction fluid is higher. This makes the viscosity higher and the traction fluid can take up higher shear stress. As a result, a higher rotational moment is transmitted between the friction ring 8 and the far conical friction wheel 3.

図３に示す溝を、回転方向２２に対して交差するように延びる交差溝２４とする。図３ａおよび図３ｂでは、隣接するより大きな２つの交差溝の間において参照符号２５の付された領域は、起伏の先端を除去した後の台地２５を示している。   The groove shown in FIG. 3 is defined as an intersecting groove 24 extending so as to intersect with the rotation direction 22. In FIGS. 3a and 3b, the region labeled 25 between two adjacent larger intersecting grooves shows the plateau 25 after removal of the undulation tip.

図４は、内部接触表面１２と外部接触表面１３とを備える摩擦リング８を示す。この摩擦リング８では、ブラシ２６の形状の適切な加工ツールによって、交差溝が内部接触表面１２に設けられる。内部接触表面１２の加工時に、摩擦リング８は回転方向２７に回転し、ブラシ２６は、回転方向２８に回転する。この場合、摩擦リング８とブラシヘッドとの回転速度は、別々に調節可能であり、且つ、互いに一致されている。この場合、ブラシ２６のブラシヘッド２９は、内部接触表面１２に交差溝を設ける。   FIG. 4 shows a friction ring 8 with an inner contact surface 12 and an outer contact surface 13. In this friction ring 8, cross grooves are provided in the inner contact surface 12 by means of a suitable processing tool in the form of a brush 26. During processing of the internal contact surface 12, the friction ring 8 rotates in the rotational direction 27 and the brush 26 rotates in the rotational direction 28. In this case, the rotational speeds of the friction ring 8 and the brush head can be adjusted separately and are matched with each other. In this case, the brush head 29 of the brush 26 is provided with a cross groove in the internal contact surface 12.

円錐リング変速機の概略的構造を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of a conical ring transmission. 摩擦リングの表面構造の一断片を示す図である。It is a figure which shows a fragment of the surface structure of a friction ring. 円錐摩擦車と摩擦リングとの間の接触ゾーンを示す図である。It is a figure which shows the contact zone between a conical friction wheel and a friction ring. 摩擦リングと摩擦リングを加工するためのブラシとの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning with the brush for processing a friction ring and a friction ring.

符号の説明Explanation of symbols

１ 円錐リング変速機
２ 第１円錐摩擦車
３ 第２円錐摩擦車
４ 回転軸
５ 回転軸
６ クラッチ
７ シャフト
８ 摩擦リング
９ 歯車
１０ 環状歯車
１１ 動力取出ユニット
１２ 内部接触表面
１３ 外部接触表面
１４ 内径
１５ 外径
１６ 接触表面
１７ 第１接触ゾーン
１８ 第２接触ゾーン
１９ 接触表面
２０ 断片
２１ 断片
２２ 回転方向
２３ 溝
２４ 交差溝
２５ 台地
２６ ブラシ
２７ 回転方向
２８ 回転方向
２９ ブラシヘッド
ｄ２ 直径
ｄ３ 直径
α 開口角 1 Conical Ring Transmission 2 First Conical Friction Wheel 3 Second Conical Friction Wheel 4 Rotating Shaft 5 Rotating Shaft 6 Clutch 7 Shaft 8 Friction Ring 9 Gear 10 Annular Gear 11 Power Extraction Unit 12 Internal Contact Surface 13 External Contact Surface 14 Inner Diameter 15 Outer diameter 16 Contact surface 17 First contact zone 18 Second contact zone 19 Contact surface 20 Fragment 21 Fragment 22 Rotating direction 23 Groove 24 Cross groove 25 Plateau 26 Brush 27 Rotating direction 28 Rotating direction 29 Brush head d 2 diameter d 3 diameter α Opening angle

Claims (10)

対向する２つの円錐摩擦車（２，３）と円錐摩擦車（２，３）の双方に噛み合い且つ上記円錐摩擦車の一方（２）を取り囲む摩擦リング（８）とを備えた円錐リング変速機（１）であって、
少なくとも１つの円錐摩擦車（２，３）の接触表面（１６，１９）、および／または、上記摩擦リング（８）の少なくとも１つの接触表面（１２，１３）が、交差溝（２４）を備え、上記交差溝（２４）が、ある特定の角度で上記円錐摩擦車（２，３）または上記摩擦リング（８）の回転方向（２２）に対して交差するように延びていることを特徴とする円錐リング変速機。 A conical ring transmission comprising a friction ring (8) that meshes with both conical friction wheels (2, 3) and conical friction wheels (2, 3) and surrounds one (2) of the conical friction wheels (1)
At least one conical friction wheel (2, 3) contact surface (16, 19) and / or at least one contact surface (12, 13) of the friction ring (8) comprises a cross groove (24). The intersecting groove (24) extends at a specific angle so as to intersect the rotational direction (22) of the conical friction wheel (2, 3) or the friction ring (8). Conical ring transmission. 上記交差溝（２４）が、９０°の角度で上記回転方向（２２）に対して交差するように延びていることを特徴とする請求項１に記載の円錐リング変速機（１）。   The conical ring transmission (1) according to claim 1, characterized in that the intersecting groove (24) extends at an angle of 90 ° to intersect the direction of rotation (22). 上記交差溝（２４）が、溝の第１グループと溝の第２グループとに分割可能であり、上記第１グループの溝は、上記第２グループの溝に対して、ある角度をなしていることを特徴とする請求項１または２に記載の円錐リング変速機（１）。   The intersecting groove (24) can be divided into a first group of grooves and a second group of grooves, the grooves of the first group being at an angle with respect to the grooves of the second group. Conical ring transmission (1) according to claim 1 or 2, characterized in that 上記交差溝（２４）が本質的に直線状に延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）。   The conical ring transmission (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the intersecting groove (24) extends essentially linearly. 上記交差溝（２４）が湾曲して延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）。   The conical ring transmission (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the intersecting groove (24) extends in a curved manner. 上記少なくとも１つの円錐摩擦車（２，３）の上記接触表面、および／または、上記摩擦リング（８）の上記少なくとも１つの接触表面（１２，１３）が、上記回転方向（２２）に延びる溝（２３）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）。   A groove in which the contact surface of the at least one conical friction wheel (2, 3) and / or the at least one contact surface (12, 13) of the friction ring (8) extends in the rotational direction (22) The conical ring transmission (1) according to any one of claims 1 to 5, further comprising (23). 上記接触表面（１２，１３，１６，１９）が、台地状の表面構造を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）。   The conical ring transmission (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact surface (12, 13, 16, 19) has a plate-like surface structure. 上記接触表面（１６，１９）の基本粗度は、少なくとも１つの円錐摩擦車（２，３）を、上記円錐摩擦車（２，３）の軸方向において変化することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）。   2. The basic roughness of the contact surface (16, 19) varies at least one of the conical friction wheels (2, 3) in the axial direction of the conical friction wheel (2, 3). The conical ring transmission (1) according to any one of 7-1. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の円錐リング変速機（１）のための摩擦リング（８）の接触表面（１２，１３）の加工方法であって、
リング軸を中心とする上記摩擦リング（８）の回転時に、ブラシ軸を中心として回転するブラシヘッド（２９）を有するブラシ（２６）などを用いて、交差溝（２４）を上記接触表面（１２，１３）に設け、上記摩擦リング（８）の主軸と上記ブラシ軸との間にある角度がなされていることを特徴とする加工方法。 A method for machining a contact surface (12, 13) of a friction ring (8) for a conical ring transmission (1) according to any one of the preceding claims,
When the friction ring (8) rotates about the ring axis, the cross groove (24) is formed on the contact surface (12) using a brush (26) having a brush head (29) that rotates about the brush axis. 13), and an angle between the main shaft of the friction ring (8) and the brush shaft is formed. 上記摩擦リング（８）の上記接触表面（１２，１３）、および／または、少なくとも１つの円錐摩擦車（２，３）の上記接触表面（１６，１９）において、起伏の先端を除去することにより、接触面積割合の上昇した台地状の表面構造を得ることを特徴とする請求項９に記載の方法。   By removing the undulation tips at the contact surface (12, 13) of the friction ring (8) and / or the contact surface (16, 19) of at least one conical friction wheel (2, 3). The method according to claim 9, wherein a plate-like surface structure having an increased contact area ratio is obtained.
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