JP6507225B2 - 円錐ディスク型無段変速機 - Google Patents
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Description
無段変速機が誕生して以来、その技術発展は伝達効率、ギヤ比範囲及び安定性、並びに構造をコンパクトにすることを目標としている。
前記駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、駆動軸動円錐ディスクと駆動軸加圧円錐ディスクとを含み、従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、従動軸動円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクとを含み、駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクとの少なくとも一つの加圧円錐ディスクの背面(加圧端面)に端面凸輪加圧機構が設けられ、前記端面凸輪加圧機構は、軸方向に対向するように配置した駆動凸輪と従動凸輪とを含み、駆動凸輪と対応する伝動軸(駆動軸または従動軸)とは固定連結され(一体形成を含む)、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、
従動凸輪と対応する伝動軸(駆動軸または従動軸)とは固定連結され、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、背面に設けられた端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスク(駆動軸加圧円錐ディスクと/または従動加圧円錐ディスク)と対応する伝動軸(駆動軸または従動軸)とは軸方向で1mm以内のお互いに移動する連結関係、またはお互いに転動する連結関係を維持し、背面には、対応する伝動軸(駆動軸または従動軸)と固定連結される端面凸輪加圧機構の加圧円錐ディスク(駆動軸加圧円錐ディスクまたは従動加圧円錐ディスク)が設けられておらず、
さらに、駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスクを駆動して同期、同速、同方向に軸方向へ移動するようにする調速機構が設けられる、ことを特徴とする円錐ディスク型無段変速機を提供する。
(1)駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿うV字形のレースウェイが設けられ、レースウェイは、それぞれお互いに連結された正方向の加圧区間と反方向の加圧区間とを含み、駆動凸輪と従動凸輪のレースウェイはお互いに対応し、お互いに対応するレースウェイの間には転動体があり、駆動凸輪と従動凸輪は転動体により組み合わせられる。
(2)駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿って分布されたV字形の加圧面が設けられ、それぞれの加圧面は、お互いに連結された正方向の加圧面と反方向の加圧面とを含む。
加圧円錐ディスクの内孔と伝動軸との間に配置されたニードル軸受が設けられる。
1.端面凸輪加圧機構と調速機構を空間的に分離し、加圧機構は調速円錐ディスクに取り付けず、調速円錐ディスクの軸方向での移動に配合する必要がないので、加圧機構の軸方向でのサイズを減少することができ、全体的な無段変速機の構造がコンパクトである。
2.端面凸輪を用いて加圧することにより正反の双方向での加圧を実現することができる。
3.端面凸輪を用いて加圧することにより、入力トルクを軸方向の推力に転化し、軸方向の推力は伝達トルクにより変化することができるので、摩擦伝動を保証することができるとともに、システムの不必要な荷重を回避してシステムの使用寿命を延ばすことができる。また、入力トルクにより軸方向の推力を提供するので、余分のエネルギーを必要とせず、システムの効率を高めることができ、且つ荷重の急変に対して即時に軸方向での推力を増加して、撓性伝動部品が円錐ディスクで空回りすることを防止することができ、システムの安全性を高める。
4.調速機構の二つの中空ボルトとナットは一本の調速軸により伝動し、その調速モーメントはお互いに相殺できるので、調速に必要なモーメントを減少し、システムの荷重と調速モータに対する性能上の要求を低減することができる。
2 駆動軸動円錐ディスク
3 端面凸輪
3-1 駆動凸輪
3-2 従動凸輪
3-3 正方向の加圧区間
3-4 反方向の加圧区間
3-3′ 正方向の加圧面
3-4′ 反方向の加圧面
3-5 保持枠
4 転動体
5 円盤ばね
6 (駆動軸の可動円錐ディスクに位置する)ナット
7 (駆動軸の可動円錐ディスクに位置する)中空ボルト
8 調速歯車
9 調速軸
10 調速モータ
11 ニードル軸受
12 撓性伝動部品
13 回転速度センサー
14 回転速度信号発生装置
15 角変位センサー
16 (筐体に位置する)限位機構
17 (歯車に位置する)限位機構
18 駆動軸
19 従動軸
20 従動軸動円錐ディスク
21 従動軸加圧円錐ディスク
22 (従動軸の可動円錐ディスクに位置する)ナット
23 (従動軸の可動円錐ディスクに位置する)中空ボルト
Claims (3)
- 駆動軸(18)に設置された一対の駆動円錐ディスクと従動軸(19)に設置された一対の従動円錐ディスクとを含み、駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクと従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、それぞれスプライン、ボールスプライン、または二つの円錐ディスクがお互いに軸方向で移動可能であるがお互いに転動不可である他の方式により連結され、駆動円錐ディスクと従動円錐ディスクとは撓性伝動部品(12)をクランプし、
前記駆動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、駆動軸動円錐ディスク(2)と駆動軸加圧円錐ディスク(1)とを含み、従動円錐ディスクの一対の円錐ディスクは、従動軸動円錐ディスク(20)と従動軸加圧円錐ディスク(21)とを含み、駆動軸加圧円錐ディスクと従動軸加圧円錐ディスクの少なくとも一つの加圧円錐ディスクの背面に端面凸輪加圧機構(3)が設けられ、前記端面凸輪加圧機構は、軸方向に対向するように配置した駆動凸輪(3−1)と従動凸輪(3−2)とを含み、駆動凸輪(3−1)は伝動軸に固定連結され、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式に連結され、
従動凸輪(3−2)は加圧円錐ディスクに固定連結され、あるいは、スプライン、ボールスプライン、平行キー、または軸方向に摺動可能であるがお互いに転動不可である他の方式で連結され、背面に端面凸輪加圧機構が設けられた加圧円錐ディスクは、対応する伝動軸との間で、軸方向では1mm以内の相対移動を許容するとともに、回転方向では相互に回転可能な状態で連結され、背面に端面凸輪加圧機構が設けられていない加圧円錐ディスクは、対応する伝動軸との間で固定連結され、
さらに、駆動軸動円錐ディスクと従動軸動円錐ディスクを駆動して同期、同速、同方向に軸方向へ移動するようにする調速機構が設けられ、
前記調速機構は、調速軸(9)と、それぞれ駆動軸動円錐ディスク及び従動軸動円錐ディスクの背面に設けられた中空ボルト(7、23)及びナット(6、22)とを含み、駆動軸と従動軸はそれぞれ中空ボルト内に設けられ、中空ボルト(7、23)とナット(6、22)とは、ボールねじまたはスライディングスクリューの方式より連結され、中空ボルト(7、23)とナット(6、22)の内の一方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する動円錐ディスク(駆動軸動円錐ディスクまたは従動軸動円錐ディスク)と連結され、他方は、軸方向での荷重と径方向での荷重を耐えることのできる軸受により、対応する伝動軸(駆動軸または従動軸)と連結され、中空ボルトとナットの中の一方は筐体と軸方向で移動可能であるが、お互いに転動不可である方式により連結され、他方は、定率伝動機構により調速軸と連結され、且つ調速軸が駆動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i1と、調速軸が従動軸動円錐ディスクを転動させて軸方向で移動する転換関係i2とが同等であり(i=調速軸の転動回数/動円錐ディスクの軸方向での移動距離)、
背面に前記端面凸輪加圧機構が設けられた前記加圧円錐ディスクの内孔と、対応する伝動軸との間にニードル軸受が配置される、
ことを特徴とする円錐ディスク型無段変速機。 - 前記端面凸輪加圧機構の駆動凸輪と従動凸輪は、
(1)駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿うV字形のレースウェイが設けられ、それぞれのレースウェイは、お互いに連結された対称する正方向の加圧区間(3−3)と反方向の加圧区間(3−4)とを含み、駆動凸輪と従動凸輪のレースウェイはお互いに対応し、お互いに対応するレースウェイの間には転動体(4)があり、駆動凸輪と従動凸輪は転動体により組み合わせられる形式及び
(2)駆動凸輪と従動凸輪の軸方向での対向する端面に、それぞれ二つまたは二つ以上の円周方向に沿って分布されたV字形の加圧面が設けられ、それぞれの加圧面は、お互いに連結された対称する正方向の加圧面(3-3′)と反方向の加圧面(3-4′)とを含む形式
である2種の形式中の1種であることを特徴とする、請求項1に記載の円錐ディスク型無段変速機。 - 端面凸輪加圧機構と対応する加圧円錐ディスクとの間に、または端面凸輪加圧機構と対応する伝動軸との間に、軸方向の弾性加圧部品が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の円錐ディスク型無段変速機。
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