JPH0337462A - 摩擦無段変速機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 （産業上の利用分野）） 本発明は主として作業車の駆動系に設けられる摩擦無段
変速機に関する。

（従来の技術）） 車両、脱水機、遠心分離機等の駆動には始動時に特に大
きなトルクを発生し得る摩擦無段変速機（例えば出願人
の開発に係る特公昭５７−１３２２１号公報記載の摩擦
無段変速機）の使用が望ましいのであるが、このような
摩擦無段変速機の変速機構自体が与える変速範囲はＤ　
−０，５程度である。始動時に発生し得るトルクが特に
大きいと云う条件を満足させつつ、しかも、変速比の範
囲を０−０．５程度のものより大きくすることが要求さ
れる場合には、変速範囲拡大用の増速歯車装置が摩擦無
段変速機構に付設される。

（発明が解決しようとする問題点） 特公昭５７−１３２２１号公報記載の摩擦無段変速機は
、上記の如く、変速範囲拡大用の増速歯車装置の付設に
よりその変速範囲な０〜１０に１で拡大することができ
るが、変速範囲の拡大を増速歯車装置の付設によシ行わ
すと発生し得るトルクの大きさが増速に起因して減少し
てし甘う。（増速歯車装置を付設しなかったときの変速
範囲がＯ〜０５であったとし、この０〜０，５と云う変
速範囲を増速歯車装置の付設によ５ｏ〜１０に拡大した
とすれば、発生し得るトルクの大きさは増速歯車装置が
付設されていなかったときに比較すると１／２（増速化
分の１）となる。） 本発明は上記問題点を解決すると共に、更に進んで、作
業車用に適した摩擦無段変速機の開発を目的とする。

本発明は以上に釦いて指摘した問題点のほかに、増速歯
車装置を製造が容易で組立て易いものとして提供するこ
とを目的とする。

口、発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は、変速リングの内周面に摩擦係合する円錐面と
、この円錐面の中心軸線に直交する平面または平面に近
い円錐面とされた平坦面と、上記円錐面と同軸の凹断面
形環状面とをもつ一連の円錐形転子が入力軸と出力軸と
の間の伝動系上に設けられ、入力軸上の伝動車とこの伝
動車に同軸の静止軌道リングとが円錐形転子上の間断面
形伝動面と平坦面とにそれぞれ摩擦係合させられ、変速
リングの回転が出力軸に伝達される形式のものにおいて
、変速リングに駆動連結されたキャリアと、出力軸に一
体化された太陽歯車と、回転を拘束するブレーキを設け
られたリングギヤとより成る遊星歯車型増速装置を設け
ると共に、上記ブレーキを非作用の状態としたときに変
速リングと出力軸との間の駆動連結状態を持続させる一
方クラッチを設けたことを特徴とする。

（作用） 変速リングに駆動連結されたキャリアと、出力軸に一体
化された太陽歯車と、回転を拘束するブレーキを設けら
れたリングギヤとより成る遊星歯車型増速装置を第１の
要素と呼び、第１の要素にあ・けるリングギヤに対する
制動が解除されたときに変速リングと出力軸との間の駆
動連結状態を維持させる一方クラッチを第２の要素と呼
ぶと共に、これら第１、第２の要素が設けられる対象と
しての摩擦無段変速機をＲ型変速機と呼ぶこととすれば
、「Ｒ型変速機十第１のｇ素子第２の要素」という構成
をとる本発明による摩擦無段変速機は次に挙げるモード
の下に動作させることができる。

第１のモード このモードは第１の要素が作用状態とされて変速リング
の回転が増速されて出力軸に伝達される動作態様である
。このモードにするには第１の要素のリングギヤにブレ
ーキをかけるだけでよく、第２の要素としての一方クラ
ッチは上記リングギヤにブレーキがかけられた瞬間に動
力の伝達を行わなり非作用状態となる。

第１のモードは特に高速の運転状態を作るか、或いは、
変速比（出力軸の回転速度／入力軸の回転速度）を１に
１で上げて出力軸を入力軸に直結させた駆動状態を作る
のに利用される。

第２のモード このモードは第１の要素が非作用状態とされて変速リン
グの回転がその１１出力軸に伝達される動作態様である
。このモードにするには第１の要素のリングギヤに対す
るブレーキを解除すればよく、第２の要素としての一方
クラッチは上記リングギヤに対するブレーキを解除した
瞬間に動力の伝達を行う作用状態になる。

第１図は上記第１．第２のモードにおいて行われるトル
ク伝達の説明図で、この図の縦座標Ｓは出力トルク下２
と入力トルクＴ１との比Ｔ２／ＴＩ　（トルク比）の最
大値、横座標Ｍは出力軸の回転速度Ｎ２と入力軸の回転
速度Ｎ１との比（変速比）である。

第１図に示す２本の曲線Ｐ＋　Ｐ’＋　、Ｐ２　Ｐ′２
のうち、Ｐ、Ｐ′１は第１のモードを示す。このモード
Ｐ＋　ｐｌ、は遊星歯車型増速装置によシ変速比Ｍの最
大値が増大されたモードで、図示の場合、変速比の最大
値は出力軸を入力軸に直結させ得るようにする１０であ
る。

一方、２本の曲線のうちの曲線Ｐ２Ｐ５は第２のモード
を示す。このモードＰ２　Ｐ′２におけるトルりの伝達
はＲ型変速機にかけるトルクの伝達と全く同じで、変速
比Ｍの最大値Ｍ２　（最大）は約０５である。

第１のモードＰ、　Ｐ；は変速範囲が広め点ですぐれ、
第２のモードＰ２Ｐ′２は発生し得るトルクが大きい点
ですぐれている。一方、これらのモード間の状態移行は
極めて簡単に行われる。

（実施例） 第２図は本発明による摩擦無段変速機の１例を示す縦断
側面図で、この図において、１は入力軸、ろは入力軸１
より出力軸２に至る伝動系上に設けられた複数の円錐形
転子、４は変速リングである。

円錐形転子３は、変速リング４の内周面に摩擦係合する
円錐面５と円錐面５の中心軸線に直交す平面６と、円錐
面５と同軸の凹断面形環状面７とをもち、凹断面形環状
面７を入力軸１上の伝動車８に、平面６を伝動車８と同
軸の静止軌道リング１０に摩擦係合させられている。

１１は遊星歯車型増速装置、１２は一方クラッチで、そ
れらは複数の円錐形転子３等を含む上記の摩擦無段変速
機に付加された要素である。増速装置１１は変速リング
４に駆動連結されたキャリア１３と、出力軸２に一体化
された太陽歯車１４と、回転拘束用のバンドブレーキ１
５を設けられたリングギヤ１６とより成る。この増速装
置１１はリングギヤ１６の回転がバンドブレーキ１５に
より拘束されているときに増速装置として作用する。リ
ングギヤ１６の歯数と太陽歯車１４の歯数との比をａと
すれば増速装置１１の増速比は（ａ＋１）である。増速
装置１１に組合せて設けられている一方クラッチ１２は
バンドブレーキ１５によるリングギヤ１６の回転拘束を
解除したとき（換言すれば増速装置１１の機能を喪失さ
せたとき）に動力伝達を行う状態に移行し、変速リング
４の回転速度に等しい回転速度の下に出力軸２を回転さ
せるようになる。

第３図は出力軸２を入力軸１に直結して行う運転（直結
運転）を可能にした本発明による摩擦無段変速機を示す
。この図に示すものにおいては、変速リング４と円錐形
転子ろとの間の摩擦係合点が最大変速比を与える位置に
到達したときに出力軸２の回転速度がほぼ入力軸１の回
転速度に等しくなる如く増速装置１１の増速比が選定さ
れて論ると共に出力軸２を入力軸１に直結させる爪クラ
ツチ１７が設けられている。１８はこの爪クラツチ１７
の作動用油圧シリンダである。

ハ、発明の効果 本発明は、高め起動トルクと高速運転とを併せて要求さ
れる機器（例えば作業車、遠心分離機、各種の遠心鋳造
装置等）の駆動に適した摩擦無段変速機を小形且つ軽量
のものとして提供するもので、本発明によるものの利点
は、第１図のトルク比−変速比曲線ＰｊＰ’ｌ、Ｐ２Ｐ
′２を変速機が使用される状況および用途に応じて適宜
選択して動作させ得る点にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による摩擦無段変速機のトルク比と変速
比との関係を示す線図、第２図および第３図は本発明に
よる摩擦無段変速機の構造を例示する縦断側面図である
。 第 図 変速比Ｍ Ｍ１最大。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、変速リングの内周面に摩擦係合する円錐面と、この
   円錐面の中心軸線に直交する平面または平面に近い円錐
   面とされた平坦面と、上記円錐面と同軸の凹断面形環状
   面とをもつ一連の円錐形転子が入力軸と出力軸との間の
   伝動系上に設けられ、入力軸上の伝動車とこの伝動車に
   同軸の静止軌道リングとが、円錐形転子上の凹断面形環
   状面と平坦面とにそれぞれ摩擦係合させられ、変速リン
   グの回転が出力軸に伝達される形式のものにおいて、変
   速リングに駆動連結されたキャリアと、出力軸に一体化
   された太陽歯車と、回転を拘速するブレーキを設けられ
   たリングギヤとより成る遊星歯車型増速装置を設けると
   共に、上記ブレーキを非作用状態にしたときに変速リン
   グと出力軸との間の駆動連結状態を持続させる一方クラ
   ッチを設けたことを特徴とする摩擦無段変速機。