JPH02173469A - Friction type continuously variable transmission - Google Patents
Friction type continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、トラクタ等の作業車の変速装置に係り、詳し
くはエンジンの駆動軸からの動力を受ける入力軸の周囲
に、該入力軸で駆動回転される複数個のテーパーコーン
を配備し、これらテーパーコーンに出力用の従動回転体
を軸方向へシフト可能に外接もしくは内接させてある摩
擦式無段変速装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a transmission for a work vehicle such as a tractor, and more specifically, a transmission device for a working vehicle such as a tractor is provided around an input shaft that receives power from the drive shaft of an engine. The present invention relates to a friction type continuously variable transmission which is equipped with a plurality of tapered cones that are driven and rotated, and in which an output driven rotary body is externally or internally connected to the tapered cones so as to be shiftable in the axial direction.
従来では、前記した摩擦式無段変速装置においては、テ
ーパーコーンを油圧によってその小径端側へ押圧付勢す
るようにしたものがある。Conventionally, in the friction type continuously variable transmission described above, there is one in which the taper cone is pressed and biased toward the small diameter end side by hydraulic pressure.
テーパーコーンを利用した摩擦式無段変速装置では、構
造上そのテーパーコーンに接触して駆動される従動回転
体との摩擦接触を確実に行なわせるために、テーパーコ
ーンをその小径側へ押圧付勢することが必要不可欠であ
る。In a friction-type continuously variable transmission that uses a tapered cone, the tapered cone is pushed and biased toward the smaller diameter side in order to ensure frictional contact with the driven rotating body that is driven by contacting the tapered cone. It is essential to do so.
一般に、テーパーコーンを押圧付勢する方法としては油
圧利用とスプリング利用があるが、油圧利用の場合では
、圧油供給を停止すれば押圧付勢されなくなり、テーパ
ーコーンと従動回転体との接触が断たれるので、この油
圧利用ではコストは高いが従動回転体の変速操作をエン
ジンのアイドリング時等のように、エンジンが回ってい
て走行しない状態でも行なえるという利点があるが、ス
プリングの利用の場合では、エンジンとは無関係にスプ
リングの抑圧付勢作用が存在しているので、エンジンが
回っていても走行していない場合はテーパーコー〕／は
止っているので、従動回転体をコーン面上で移動させる
変速操作ができないものであることにより、コストは安
くつくにもかかわらず実用上に難点がある。In general, there are two methods of pressing and biasing the taper cone, one using hydraulic pressure and the other using a spring. In the case of using hydraulic pressure, if the pressure oil supply is stopped, the pressure and bias will no longer be applied, and the contact between the taper cone and the driven rotating body will be reduced. Although the cost is high when using hydraulic pressure, it has the advantage that the speed change operation of the driven rotor can be performed even when the engine is running and the vehicle is not running, such as when the engine is idling. In this case, the suppressing biasing action of the spring exists independently of the engine, so even if the engine is running, if the vehicle is not running, the taper rotor is at rest, so the driven rotor is placed on the cone surface. Although the cost is low, it is difficult to use in practice because it cannot be operated to change gears.
そこで、コスト的に有利なスプリング利用の場合でもア
イドリング時等の変速操作を可能にするには、スプリン
グ利用の摩擦式無段変速装置において、その出力軸にク
ラッチを設けるという方法が考えられるが、この場合で
はクラッチを大容量のものにしなければならないために
そのコストが高くなり、低コストのスプリング利用のメ
リットが薄くなってしまうものである。Therefore, in order to make it possible to change gears during idling even when using springs, which are advantageous in terms of cost, it is conceivable to provide a clutch on the output shaft of a friction-type continuously variable transmission that uses springs. In this case, the clutch must have a large capacity, which increases its cost and reduces the advantage of using a low-cost spring.
本発明は、クラッチの配置構造を工夫することにより、
スプリング利用によってテーパーコーンを押圧付勢する
摩擦式無段変速装置を、アイドリング時等のように、エ
ンジンが回っていながら走行していない場合でも変速操
作可能であり、かつ、低コストで実現させることを目的
とする。The present invention achieves the following by devising the arrangement structure of the clutch.
To realize a friction type continuously variable transmission device that presses and biases a taper cone by using a spring, which can perform gear shifting even when the engine is running but the vehicle is not running, such as when idling, and at a low cost. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明は、冒頭に記載した
摩擦式無段変速装置において、テーパーコーンをその小
径端側に押圧付勢するスプリングを備えるとともに、従
動回転体の回転を減速して出力する遊星ギヤ式の減速機
構を設け、かつ、この減速機構の太陽ギヤと前記駆動軸
とをクラッチを介して連動させてあるものである。In order to achieve the above object, the present invention provides the friction-type continuously variable transmission described at the beginning, which includes a spring that presses and urges the tapered cone toward its small diameter end, and also decelerates the rotation of the driven rotor. A planetary gear type speed reduction mechanism for output is provided, and the sun gear of this speed reduction mechanism and the drive shaft are interlocked via a clutch.
エンジンの駆動軸と太陽ギヤの連動をクラッチで切って
おけば、太陽ギヤは空回りできる状態となるので、エン
ジンの駆動力が入力軸に連動されてテーパーコーンが回
っていれば、減速機構以降に出力を伝えることなく変速
操作することができる。If the connection between the engine's drive shaft and the sun gear is disengaged using a clutch, the sun gear will be able to idle, so if the engine's driving force is linked to the input shaft and the taper cone is rotating, then the It is possible to change gears without transmitting power.
従って、トルクが最も小さいエンジンの駆動軸とのクラ
ッチを設ければ良いから、そのクラッチを低容量、低コ
ストのものにできることにより、スプリング利用によっ
てテーパーコーンを押圧付勢する摩擦式無段変速装置を
、アイドリンク時等のように、エンジンが回っていなが
ら走行していない場合でも変速操作可能としながらも低
コストに押えることができた。Therefore, since it is only necessary to provide a clutch that connects to the drive shaft of the engine that has the smallest torque, the clutch can be made low-capacity and low-cost, and a friction-type continuously variable transmission that presses and biases the taper cone using a spring can be used. We were able to keep the cost low while still being able to shift gears even when the engine is running but the vehicle is not driving, such as when idling.
次に、本発明による摩擦式無段変速装置の実施例を図面
に基づいて説明する。Next, an embodiment of the friction type continuously variable transmission according to the present invention will be described based on the drawings.
第１図に示すように、エンジン（Ｅ）の駆動軸（３３）
からの動力をベルト伝達される入力軸（２）、この入力
軸（２）で駆動される３個のテーパーコーン（３）、こ
の３個のテーパーコーン（３）にわたって、軸芯方向に
シフト自在に外接配置された出力用の従動回転体（４）
を備えた内歯ギヤー（５）、そして内歯ギヤー（５）と
入力軸に外嵌させて設けた太陽ギヤ（６）等からなる遊
星歯車式の減速機構（Ｃ）、およびこの減速機構（Ｃ）
からの動力を取り出す出力軸（７）等から摩擦式無段変
速装置（、Ｂ）が構成されている。As shown in Figure 1, the drive shaft (33) of the engine (E)
An input shaft (2) to which power is transmitted by a belt, three tapered cones (3) driven by this input shaft (2), and can be freely shifted in the axial direction across these three tapered cones (3). A driven rotating body (4) for output circumscribed by
and a planetary gear type reduction mechanism (C) consisting of an internal gear (5) and a sun gear (6) fitted externally on the input shaft, and this reduction mechanism ( C)
A friction-type continuously variable transmission (B) is composed of an output shaft (7) and the like that extracts power from the motor.
前記入力軸（２）は、ベアリング（８）、 （９）で回
転自在にミッションケース（１）の中心部を貫くように
支持されているとともに、前記駆動軸（３３）の出力プ
ーリー（３５）と入力軸（２）に取り付けられた受動プ
ーリー（３７）とをテンションクラッチ（Ａ２）を介し
てベルト（３９）で連動させてあり、この入力軸（２）
の端部（１０）はＰＴＯ軸用の連結処理が施されである
。The input shaft (2) is rotatably supported by bearings (8) and (9) so as to penetrate through the center of the mission case (1), and is supported by the output pulley (35) of the drive shaft (33). and a passive pulley (37) attached to the input shaft (2) are interlocked by a belt (39) via a tension clutch (A2), and this input shaft (2)
The end portion (10) is subjected to connection processing for the PTO shaft.
そして、この入力軸（２）の中央部には、コーン（３）
を駆動する駆動ギヤ（１１）がスプライン嵌合されてお
り、そのＰＴＯ軸取り出し側には、太陽ギヤ（６）が、
入力軸（２）にニードルベアリングを介して円筒状のシ
ャフト部（６ａ）を相対回転自在に外嵌しであるととも
に、このシャフト部（６ａ）をミッションケース（１）
外部へ臨ませ、そこへ設けた従動プーリー（３６）と、
エンジン（Ｅ）の駆動軸（３３）に設けた駆動プーリー
（３４）とをテンションクラッチ（Ａ１）を介してベル
ト（３８）連動させてある。従って、入力軸（２）のベ
ルト側は、太陽ギヤ（６）を介してベアリング（９）で
支持されるものである。A cone (3) is located in the center of this input shaft (2).
A drive gear (11) that drives the PTO shaft is spline-fitted, and a sun gear (6) is attached to the PTO shaft take-out side.
A cylindrical shaft part (6a) is fitted onto the input shaft (2) through a needle bearing so as to be relatively rotatable, and this shaft part (6a) is fitted into the transmission case (1).
A driven pulley (36) facing the outside and provided there;
A belt (38) is interlocked with a drive pulley (34) provided on a drive shaft (33) of the engine (E) via a tension clutch (A1). Therefore, the belt side of the input shaft (2) is supported by a bearing (9) via a sun gear (6).
前記駆動ギヤ（１１）と咬合する受動ギヤ（１２）を備
えたテーパーコーン（３）は、外接する従動回転体（４
）との接触部が入力軸（２）の軸心（Ｐｌ）と平行とな
るように、その軸心（Ｐ２）を傾けて、ベアリング（１
３）、 （１４）で枢支されており、前記受動ギヤ（１
２）側のベアリング（１３）は、内部に空間部（１６）
を形成するべく筒状の円錐筒部（１７）を形成したテー
パーコーン（３）の、前記空間部（１６）へ突出する状
態で設けられた軸部（１８）先端のスプライン部へ軸心
（Ｐ２）方向に摺動可能に外嵌した前記受動ギヤ（１２
）の円筒部に外嵌させるとともに、このベアリング（１
３）はテーパーコーン（３）の円錐筒部（１７）内部に
入り込む状態のミッションケース（１）の支持部（２０
）に内嵌させてある。A tapered cone (3) equipped with a passive gear (12) that meshes with the drive gear (11) is connected to a circumscribed driven rotating body (4).
) so that the contact part with the input shaft (2) is parallel to the axis (Pl) of the input shaft (2).
3) and (14), and the passive gear (1
The bearing (13) on the 2) side has a space (16) inside.
The axial center ( The passive gear (12) is fitted externally so as to be slidable in the P2) direction.
), and this bearing (1
3) is the support part (20) of the transmission case (1) that is inserted into the conical cylinder part (17) of the tapered cone (3).
) is included.
そして、前記受動ギヤ（１２）のコーン小径端側端部に
、前記軸部（１８）に外嵌するスプリング（２３）を設
けることによって、テーパーコーン（３）をコーン小径
端側へ押圧付勢させるようにしてあり、前記スプリング
（２３）はテーパーコーン（３）の内部に装着しである
ものである。また、受動ギヤ（１２）、ベアリング（１
３）等もテーパーコーン（３）の円錐筒部（１７）内部
の空間部（１６）に入り込んだ状態にしである。A spring (23) externally fitted onto the shaft (18) is provided at the cone small-diameter end of the passive gear (12) to press and bias the tapered cone (3) toward the cone small-diameter end. The spring (23) is mounted inside the taper cone (3). Also, passive gear (12), bearing (1
3) etc. are also in a state of entering the space (16) inside the conical cylinder part (17) of the taper cone (3).
第１図に示すように、前記テーパーコーン（３）の受動
ギヤ（１２）側とは反対側のベアリング（１４）は、テ
ーパーコーン（３）のコーン小径端よりも延出させた軸
部（１８）も同軸の軸体（２４）に外嵌させてあり、か
つ、前記テーパーコーン（３）を、ミッションケース（
１）に対して出し入れ、およびメンテナンスするための
蓋体（２５）に内嵌させてある。この蓋体（２５）は、
テーパーコーン（３）の最大径よりも大きい径の円筒状
であり、前記テーパーコーン（３）の回転軸心（３ａ）
と平行な外周面（２６）をオイルシール（２７）を介し
てミッションケース（１）の開口面（２８）に、軸心（
Ｐ２）方向へ摺動可能に内嵌しである。As shown in FIG. 1, the bearing (14) on the side opposite to the passive gear (12) of the tapered cone (3) has a shaft portion ( 18) is also fitted onto the coaxial shaft body (24), and the tapered cone (3) is attached to the transmission case (
1) and is fitted into a lid (25) for maintenance. This lid body (25) is
It has a cylindrical shape with a diameter larger than the maximum diameter of the taper cone (3), and the rotation axis (3a) of the taper cone (3)
The outer circumferential surface (26) parallel to the shaft center (
It is fitted inside so that it can slide in the P2) direction.
第１図に示すように、従動回転体（４）は、テーパーコ
ーン（３）の最小径側から最外径側の範囲にわたってシ
フトフォーク（４２）によって操作されることによって
、この従動回転体（４）を軸方向へシフト可能に支持す
る内歯ギヤ（５）の回転数を無段に変速できるようにし
て、無段変速できるように構成しである。そして、内歯
ギヤ（５）の回転は、この内歯ギヤと、駆動軸（３３）
で駆動回転される前記太陽ギヤ（６）、および、こレラ
両ギヤ（５）、 （６）間に設けられた３個の遊星ギヤ
（２９）とを各々咬合させて、遊星歯車式の減速機構（
Ｃ）を構成し、前記３個の遊星ギヤ（２９）を支持する
キャリヤー（３０）を太陽ギヤ（６）のシャフト部（６
ａ）に相対回転自在に外嵌させるとともに、このキャリ
ヤー（３０）の小径ギヤ（３１）と咬合する大径ギヤ（
３２）を設けた出力軸（７）を連動させることによって
、この減速された出力軸（７）の回転数を無段に変速で
きるようにしである。As shown in FIG. 1, the driven rotor (4) is operated by the shift fork (42) over a range from the smallest diameter side to the outermost diameter side of the tapered cone (3). The rotation speed of the internal gear (5) which supports the internal gear (5) so as to be shiftable in the axial direction can be changed steplessly, so that the speed can be changed steplessly. The rotation of the internal gear (5) is caused by this internal gear and the drive shaft (33).
The sun gear (6), which is driven and rotated at mechanism(
C) and supports the three planetary gears (29), the carrier (30) is attached to the shaft portion (6) of the sun gear (6).
a), and a large diameter gear (31) that engages with the small diameter gear (31) of this carrier (30).
By interlocking the output shaft (7) provided with 32), the rotational speed of the reduced output shaft (7) can be changed steplessly.
以上のように構成された摩擦式無段変速装置では、エン
ジン（Ｅ）が回っており、がっ、テンションクラッチ（
Ａ２）が接続していると、入力軸（２）によってテーパ
ーコーン（３）が駆動回転しているが、テンションクラ
ッチ（Ａ１）を切って太陽ギヤ（６）をフリー状態とす
れば、前記テーパーコーン（３）に接触して回転する従
動回転体（４）を支持する内歯ギヤ（５）の回転か、遊
星ギヤ（２９）の自転を介して前記太陽ギヤ（６）が空
回り駆動されるだけで、前記遊星ギヤー（２９）は公転
しなくなってこの減速機構（Ｃ）以降に出力は伝わらな
くなる。よって、テンションクラッチ（Ａ１）を切れば
、エンジンが回っていても走行しない状態、例えばアイ
ドリング時等に変速操作することが可能となる。In the friction type continuously variable transmission configured as described above, the engine (E) is rotating, and the tension clutch (
A2) is connected, the taper cone (3) is driven and rotated by the input shaft (2), but if the tension clutch (A1) is disengaged and the sun gear (6) is free, the taper cone (3) is rotated by the input shaft (2). The sun gear (6) is driven to idle through the rotation of the internal gear (5) that supports the driven rotating body (4) that rotates in contact with the cone (3) or through the rotation of the planetary gear (29). As a result, the planetary gear (29) no longer revolves, and no output is transmitted beyond this reduction mechanism (C). Therefore, by disengaging the tension clutch (A1), it is possible to perform a gear shift operation even when the engine is running but the vehicle is not running, such as when the vehicle is idling.
また、このテンションクラッチ（Ａ１）は駆動軸（３３
）の出ノＪを断続するものであるから、低容量、低コス
トのもので済む。In addition, this tension clutch (A1) is connected to the drive shaft (33
), it can be used with low capacity and low cost.
入力軸（２）用のテンションクラッチ（Ａ２）を切って
おけば、エンジンスタート時に、負荷を軽減することが
できる。By disengaging the tension clutch (A2) for the input shaft (2), the load can be reduced when starting the engine.
尚、便宜上、従動回転体をテーパーコーンに外接するタ
イプを用いて説明したが、内接するタイプのものであっ
ても良いのは言うまでもない。For convenience, the description has been made using a type in which the driven rotating body is circumscribed by the taper cone, but it goes without saying that it may be a type in which it is inscribed in the tapered cone.
第３図に示すように、入力軸（２）をミッションケース
（１）に貫通させずに、太陽ギヤ（６）の中実のシャフ
ト部（６ｂ）と同一軸心上にベアリング（４１）で支持
させ、これら入力軸（２）とシャフト部（６ｂ）とをミ
ッションケース（１）両側から各々テンションクラッチ
（ＡＩ）、（Ａ２）を介してエンジン（Ｅ）の駆動軸（
３３）を連動するようにしても良い。As shown in Fig. 3, the input shaft (2) is not passed through the mission case (1), but is installed with a bearing (41) on the same axis as the solid shaft part (6b) of the sun gear (6). The input shaft (2) and shaft part (6b) are connected to the drive shaft (E) of the engine (E) from both sides of the mission case (1) via tension clutches (AI) and (A2), respectively.
33) may be linked.
また、第４図に示すように、エンジンの駆動軸（３３）
と入力軸（２）を直結するとともに、前記入力軸（２）
に外嵌された太陽ギヤ（６）のシャフト部（６ａ）と、
前記駆動軸（３３）とを多板式クラッチ（Ｆ）を介して
連動させるようにしても良い。In addition, as shown in Fig. 4, the engine drive shaft (33)
and the input shaft (2), and the input shaft (2)
a shaft portion (6a) of a sun gear (6) fitted externally to the
The drive shaft (33) may be interlocked with the drive shaft (33) via a multi-disc clutch (F).
さらに、第５図に示すように、入力軸（２）のプーリー
（４２）と駆動軸（３３）とをテンションクラッチ（Ａ
２）を介してベルト連動するとともに、前記入力軸（２
）に外嵌された太陽ギヤ（６）のシャフト部（６ａ）と
、前記プーリー（４２）とを多板式クラッチ（Ｐ）を介
して連動するようにしても良い。Furthermore, as shown in FIG. 5, the pulley (42) of the input shaft (2) and the drive shaft (33) are connected to the tension clutch (A
The input shaft (2) is interlocked with the belt via the input shaft (2).
) and the pulley (42) may be interlocked with each other via a multi-disc clutch (P).
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。Incidentally, although reference numerals are written in the claims section for convenient comparison with the drawings, the present invention is not limited to the structure shown in the accompanying drawings.
図面は本発明に係る摩擦式無段変速装置の実施例を示し
、第１図は縦断側面図、第２図は要部の縦断正面図、第
３乃至第５図は各々別実施例の構成図である。
（２）・・・・・・入力軸、（３）・・・・・・テーパ
ーコーン、（４）・・・・・・従動回転体、（６）川・
・太陽ギヤ、（２３）・・・・・・スプリング、（３３
）・・・・・・駆動軸、（Ａ１）・・・・・・クラッチ
、（Ｃ）・・・・・・減速機構、（Ｅ）・・・・・・エ
ンジンThe drawings show an embodiment of the friction type continuously variable transmission according to the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal side view, FIG. 2 is a longitudinal front view of the main part, and FIGS. 3 to 5 are configurations of different embodiments. It is a diagram. (2)... Input shaft, (3)... Taper cone, (4)... Driven rotating body, (6) River...
・Sun gear, (23)...Spring, (33
)...Drive shaft, (A1)...Clutch, (C)...Deceleration mechanism, (E)...Engine
Claims (1)
力軸（２）の周囲に、該入力軸（２）で駆動回転される
複数個のテーパーコーン（３）を配備し、これらテーパ
ーコーン（３）に、出力用の従動回転体（４）を軸方向
へシフト可能に外接もしくは内接させてある摩擦式無段
変速装置であって、前記テーパーコーン（３）をその小
径端側に押圧付勢するスプリング（２３）を備えるとと
もに、前記従動回転体（４）の回転を減速して出力する
遊星ギヤ式の減速機構（Ｃ）を設け、かつ、この減速機
構（Ｃ）の太陽ギヤ（６）と前記駆動軸（３３）とをク
ラッチ（Ａ＿１）を介して連動させてある摩擦式無段変
速装置。A plurality of taper cones (3) driven and rotated by the input shaft (2) are arranged around an input shaft (2) that receives power from the drive shaft (33) of the engine (E), and these taper cones (3) is a friction type continuously variable transmission in which an output driven rotating body (4) is circumscribed or inscribed so as to be shiftable in the axial direction, and the tapered cone (3) is placed on the small diameter end side thereof. A planetary gear type speed reduction mechanism (C) is provided, which includes a spring (23) that presses and biases, and which decelerates and outputs the rotation of the driven rotary body (4), and a sun gear of this speed reduction mechanism (C). (6) and the drive shaft (33) are interlocked via a clutch (A_1).A friction type continuously variable transmission device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32726388A JPH02173469A (en) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | Friction type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32726388A JPH02173469A (en) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | Friction type continuously variable transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173469A true JPH02173469A (en) | 1990-07-04 |
Family
ID=18197164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32726388A Pending JPH02173469A (en) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | Friction type continuously variable transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02173469A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997015766A3 (en) * | 1995-10-26 | 1997-10-16 | Getrag Innovations Gmbh | Motor vehicle gearbox with infinitely variable reduction ratio |
| JP2012518134A (en) * | 2009-02-16 | 2012-08-09 | ドンファン ピョン | Continuously variable transmission |
-
1988
- 1988-12-24 JP JP32726388A patent/JPH02173469A/en active Pending
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