JPH04266647A - 連続可変牽引駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドライブライン内の牽引
部材間で駆動トルクを伝達するための牽引駆動機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、全体として、効率良く、動作
が静かで及び長い寿命に亙っての保守が不要となるよう
に例えば内燃機関と共に使用される連続可変牽引駆動装
置に関する。その牽引駆動装置は転がり接触するトルク
伝達要素を備えている。

【０００３】従来技術の牽引駆動装置において、トルク
伝達要素の接触点は従来技術においてヘルツ（Ｈｅｒｔ
ｚ）接触領域と呼ばれる接触領域に特徴がある。最小の
圧力で接触領域は実質的にゼロであるが、接触力が加え
られたとき、物体の歪みは接触領域にいわゆるヘルツ力
（Ｈｅｒｔｚ　ｆｏｒｃｅ）を発生し、接触領域の幾何
学的形状はトルク伝達要素の牽引面の幾何学的形状によ
って決定される。潤滑牽引駆動装置の場合において、油
の膜が接触領域に形成され、その膜は高い粘性剪断作用
（ｖｉｓｃｏｕｓ　ｓｈｅａｒｉｎｇ　ａｃｔｉｏｎ）
を受ける。

【０００４】この種の牽引駆動装置において接触領域に
おける粘性剪断力は非常に高く、それによって駆動効率
に逆に影響しかつ熱エネルギの形での動力損失を生じる
ことが分かった。もしこれが長い間発生すると、オイル
パッドが破損しかつ表面の損傷が発生する。非潤滑乾式
牽引駆動装置において、高い接触負荷が存在するときに
もし接触領域で塑性剪断作用が起こると同じような動力
損失が発生する。このような塑性剪断は弾性剪断状態と
は区別され、その弾性剪断状態において、牽引力は駆動
部材が形成される材料の弾性限界を超過する増分応力を
接触領域で発生しない。

【０００５】牽引容量、所望の牽引係数及び接触領域で
の効率損失は計算され得る。牽引容量の値は油の温度に
依存する。全接触領域内での面積の増加に対して、接触
力、ヘルツ圧力及び剪断率はあらゆる方向における合力
と同様に計算され得る。

【０００６】このような従来技術の設計において、回転
するトルク伝達要素間の把持力は接触点で各要素に接線
力を発生する。一つの要素の回転軸線は第１の位置にお
いて二つの要素に対する共通の接線面と交差し、かつ共
通の接線を有する他の牽引要素の軸線の対応する交点は
異なる位置で発生する。一つの回転する牽引要素に対す
る接触点での接線速度は角速度に牽引要素の回転軸線か
ら接触点までの半径を乗算した値に等しい。同じことが
他の回転する牽引要素に言える。

【０００７】このような従来技術の機構において、一つ
の牽引要素に対する接触点での接線速度は相手の牽引要
素に対する対応する接線速度と異なる。したがって、一
つの牽引要素から他の牽引要素にトルクが供給されると
滑りが発生する。接触領域に対する速度中心のいずれか
の側での接線速度ベクトルは逆方向に向けられている。 したがって、接触領域に対する速度中心はスピン中心（
ｓｐｉｎｃｅｎｔｅｒ）又はスピンポール（ｓｐｉｎ　
ｐｏｌｅ）と呼ばれ、したがって、接線速度はヘルツ接
触領域内でのスピン速度と呼ばれ得る。高い圧力の下で
、このスピンはクリープ、動力の損失、過剰の熱及び摩
耗を発生させる。 また、スピンは負荷支持容量及び機構の効率を減少する
。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構成
部材間のスピン速度を無くして動力の損失及び過剰の熱
及びの摩耗の発生を防止した連続可変牽引駆動装置を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動及び被駆
動部材であって、前記部材の各々が回転牽引面を有しか
つ幾何学上の軸線の回りで回転するようになっている駆
動及び被駆動部材と、前記幾何学上の軸線が交差する共
通点と、前記軸線に垂直な軸線の回りで揺動するように
取り付けられた少なくとも一つの遊び牽引部材であって
、接触点において前記駆動及び被駆動部材の牽引面と係
合する回転牽引面を有する遊び牽引部材とを備え、前記
接触点を通って引かれた接線が前記駆動及び被駆動部材
の相対位置の範囲に亙って前記共通点で前記幾何学上の
軸線と交差するように構成されている。

【００１０】

【作用】本発明は前述のような接触スピン現象を除去し
て改良した牽引駆動装置を提供する。本発明は、二つの
牽引部材間の接触点における接線平面が牽引部材の回転
軸線の交点を通る牽引駆動装置によってこれを達成して
いる。これによりスピン速度を除去しかつ接触スピンと
関連する効率の損失を除去する。

【００１１】本発明の基本的な特徴によれば、本発明は
、一つの牽引部材に関する他方の牽引部材のトルク比及
び速度比が設計条件から逸脱する事なく一つの値から他
の値に変化でき、その設計条件において二つの回転する
牽引部材の各々の回転軸線が交差する機構を提供する。 接触点を通って引かれた接線は全トルク比範囲に亙って
回転軸線の交点を通過する。

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１［Ａ］において、軸線１４の回りで回転する
ようになっているトルク入力軸１２に接続された摩擦駆
動円錐１０を備えた従来技術の牽引駆動装置が概略的に
示されている。円錐１０の摩擦面はトルク出力軸２２の
軸線２０の回りで回転するようになっているトルク出力
ディスク１８の摩擦面１６と係合する。円錐１０の円錐
面の頂点は２４で示されるように、軸線２０上にある。

【００１２】図１［Ａ］の場合において、面１１及び１
６の接触領域内での円錐１０上のあらゆる点での周速は
ディスク１８上の対応する位置の周速と接触の範囲に亙
って等しい。したがって、円錐１０とディスク１８に対
する接触ゾーンにおいて相対接線滑り運動は発生しない
。しかしながら、図１［Ａ］の構造においては、頂点が
離れないので牽引駆動に対する速度比を変えることは不
可能である。

【００１３】図１［Ａ］の装置に比較して、図１［Ｂ］
に示される形状は駆動部材及び被駆動ディスクの接触範
囲内の点に対して滑り速度を発生する。図１［Ａ］の場
合において、駆動部材はトルク入力軸２８の軸線の回り
で回転するようになっている円筒状の牽引部材２６であ
り、トルク出力駆動ディスク部材３０と牽引部材２６と
の間で摩擦駆動関係が形成される。牽引部材の接触範囲
の各点は、前述のいわゆるスピン中心を除いて、接触領
域の隣接点に対する対応する接線速度と異なる。しかし
ながら、スピン中心は常に接触領域内に配置される必要
はない。したがって、被駆動部材３０上の点に関する駆
動部材２６上の点に対する相対滑り運動が、スピン中心
を除いて発生する。この滑り接触の特徴は図８に示され
るような摩擦ローラ面を有する非円錐の牽引部材を有す
る牽引駆動装置にも同様に適用される。

【００１４】図８において、駆動ローラ３０は被駆動ロ
ーラ３６の面３４と係合する摩擦面３２を有している。 ローラ３０は軸線３８の回りで角速度ωＡで回転するよ
うに軸受けされている。被駆動ローラ３６は軸線４０の
回りで角速度ωＢで回転するようになっている。共通接
線４２は接触点Ｐを通して頂点Ｂまで伸びていて、その
頂点は接線と軸線４０との交点に相当する。

【００１５】ローラ３０及び３６の材料の圧縮により、
ローラ３０と３６との間の接触は図８において４４で示
されるような接触領域によって示される。これは、ロー
ラ３０と３６との間の接触特性を、接触が単一の点すな
わち点Ｐでのみ起こると仮定する表示よりもより正確に
表している。

【００１６】図８において、接触領域は点Ｐ１からＰ２
に広がり、これは長円形のヘルツ接触領域の主軸線の長
さを確定する。

【００１７】図８の形状についてのトルクを解析するた
めに、以後解析中においてローラＢと呼ばれるローラ３
６の接触点Ｐから回転軸線４０まで伸びる半径ｒＢを有
する。同様に、ローラ３０の軸線３８とローラＢに対す
る接触点との間の半径はこの解析ではｒＡで表される。 解析のために、ローラ３０はローラＡと表示する。回転
軸線３８と共通の接線４２との交点は図８で頂点Ａで示
されている。

【００１８】ローラＡの軸線３８と共通接線４２との間
の角度は図８で角αで示される。共通接線とローラＢの
軸線４０との対応する角度は図８で角βで示される。

【００１９】牽引ローラによって確立される摩擦牽引力
によりローラＡがローラＢを駆動すると仮定すると、接
触領域における牽引力の大きさは圧縮力又は把持力に依
存する。前に説明したように、圧縮されたローラはヘル
ツの理論により単一の点Ｐにおいてでなく長円形の領域
で接触する。ヘルツの接触領域４４内の接触点における
接線速度は、ＶＡ＝ωＡ×ｒＡ　　及びＶＢ＝ωＢ×ｒ
Ｂで定義される。これらの速度ベクトルはヘルツ接触領
域内のあらゆる点で一般の場合に真実である。

【００２０】点Ｐにおけるローラの半径は次のように頂
点までの距離として表され得る。すなわち、ＸＡ＝線分
ＡＰ、ＸＢ＝線分ＢＰとすると、半径はｒＡ＝ＸＡ×ｓ
ｉｎα及びｒＢ＝ＸＢ×ｓｉｎβとなる。ローラＡに対
する接線速度は、 ＶＡ＝ωＡ×ｓｉｎα×ＸＡ＝ＫＡ×ＸＡとして表され
る。ローラＢに対する対応する接線速度はＶＢ＝ωＢ×
ｓｉｎβ×ＸＢ＝ＫＢ×ＸＢで表される。

【００２１】図８において、ヘルツ接触領域内の点にお
いて生じる接線速度がプロットされかつ共通接線上にそ
れらが示されている。図８に示された速度ベクトルの端
部の位置はローラＡの場合には基準線４６に向かいかつ
ローラＢの場合には基準線４８に向かう。基準線４６は
共通接線４２上に配置された頂点Ａにおいて共通接線４
２と交差しかつ基準線４８は共通接線上に配置された頂
点Ｂにおいて共通接線と交差する。

【００２２】基準線４６と４８との交点Ｃがありその点
でＶＡがＶＢに等しいことが図８から分かる。点Ｃ以外
のヘルツ接触領域のあらゆる点において、接触領域にお
ける滑りとして表される速度差がある。滑り速度は△Ｖ
＝ＶＡ−ＶＢとして示される。この滑り速度は前述のよ
うに接触点Ｃ以外のあらゆる点で発生し、図８の下部分
で示される。図８の陰影を付けた三角形は速度ゼロの点
Ｃの各側の速度ベクトルを示す。滑り速度のこの分布は
極として作用する点Ｃの回りでのいわゆる「スピン（ｓ
ｐｉｎ）」として呼ばれる。このスピン作用は頂点Ａが
頂点Ｂと一致しないときはいつでも発生する。

【００２３】図８の構造は従来技術の装置の典型であり
、そこにおいて牽引要素の間の接触点における共通接線
は牽引駆動装置のトルク比範囲に亙って牽引要素用の軸
線と交差しない。

【００２４】図８に示されるような装置の場合において
、牽引要素間の速度比は角α及び角βが変化すると変化
する。したがって、図８に示される形式の装置において
頂点Ａ及びＢがたまたま一致する状態を除いて、スピン
速度は達成される速度比の範囲に亙ってヘルツ接触領域
で起こる。特別の条件の場合において、速度比は次のよ
うに決定される。 ωＡ÷ωＢ＝ｓｉｎβ÷ｓｉｎα 頂点Ａ及びＢが一致しない一般の場合において速度比は
次のように決定される。 ωＡ÷ωＢ＝ｒＢ÷ｒＡ

【００２５】牽引トルクに依存する従来技術の他の例は
図９に概略的に示されている。図９の構造は共通軸５０
に固定された一対の駆動円環体部材を備えている。軸５
０はトルク入力軸５２に直接接続されている。二つの円
環体部材は５４及び５６で示されている。これらの部材
はそれぞれ軸５０に軸受けされた円環体５８及び６０と
それぞれ協働する。

【００２６】円環体部材５４及び５８はディスク６２に
形成された円環体面と摩擦的に係合する円環体凹型面を
有し、そのディスクは軸線６４の回りで回転する。同様
に、円環体部材６０及び５６はディスク６６に形成され
た円環体面と整合する協働する円環体凹型面が形成され
、そのディスクは軸線６８上で回転するように軸受けさ
れている。

【００２７】円環体部材５８及び６０はそれぞれ駆動歯
車７０及び７２が形成されている。これらはそれぞれト
ルク出力歯車７４及び７６とかみ合っている。これらの
出力歯車の各々は出力軸７８、８０をそれぞれ分離する
ように駆動的に接続されている。

【００２８】車両用駆動装置において、軸７８及び８０
は車両用の牽引車輪に接続され得る。定容積流体ポンプ
８１は軸５０に駆動可能に接続されて圧力を圧力作動サ
ーボ（図示せず）に供給し、そのサーボは円環体部材５
４、５８、６０及び５６に関するディスクの把持圧力と
同様にディスク６４の角度を制御する。

【００２９】図９の機構は差動歯車装置と組み合わせて
無限可変牽引駆動装置として作用する。牽引部材５８及
び６０はラジアルローラスラスト軸受け８２によって隔
てられる。

【００３０】図９の構造の場合、ディスク６２の接線８
４及び８６は軸５０の軸線で交差する。この交点はディ
スク６４の回転軸線上にある。同じような幾何学的関係
がディスク６６と円環体要素６０及び５６とに対して存
在する。円環体要素６０及び５６とのディスク６６の接
触点から引かれた接線８８及び９０は軸５０の軸線上で
交差する。交点は軸線６８と軸５０の軸線との交点と一
致する。もしローラが図９に示される位置に置かれると
、ディスク６２の表面上の接触点に存在する接線速度は
円環体要素５４及び５８に対する接触点における接線速
度に全く一致する。同じ事が図９の構造の反対側でも言
える。すなわち、ディスク６６に対する接触点における
接線速度は円環体要素６０及び５６に対する接触点にお
ける接線速度に全く一致する。したがって、これらの接
触点において接触スピンがない。もしディスク６２及び
６６の角度が変化すると、ディスク６２及び６６の接触
点に対する接線の交点はもはや軸５０とディスク６４及
び６６の回転軸線との交点において軸５０の軸線を交差
しない。したがって、必然的に、ディスク６２及び６６
に対する接触点の各々においてヘルツ接触領域内で滑り
及びスピン運動が存在する。したがって、図９の機構の
速度比がディスク６２及び６６の角度の調整の理由で調
整されると、スピン速度は図９に示される特別の状態で
存在するその特定の速度比を除いて全ての速度比で発生
する。

【００３１】示された本発明の実施例と同様にここで検
討した従来技術の各々において、牽引係数ＭＵと接触領
域におけるヘルツ圧力との関係は図７に示されるものと
同じである。低いヘルツ圧力に対する牽引係数はヘルツ
圧力の増加と共にほぼ直線の傾斜上で上昇する。牽引係
数は約１４，０６２ｋｇ／ｍｍ２（２００，０００ｐｓ
ｉ）のヘルツ圧力において平らなピークで完結する。

【００３２】図８及び図９の従来技術装置の構造で固有
の接触スピン速度状態は、例えば本発明の改良された構
造で除去される。図２に示される本発明の実施例におい
て、一対の円錐ディスク９２及び９４が設けられる。

【００３３】円錐ディスク９２及び９４はそれぞれ円錐
牽引面９６及び９８が設けられる。ディスク９２は軸線
１００の回りで回転するように取り付けられかつディス
ク９４は軸線１０２の回りで回転するように取り付けら
れる。

【００３４】ディスク９２及び９４はスイベルフレーム
に取り付けられ、そのスイベルフレームは第１のスイベ
ルフレーム部分１０４と第２のスイベルフレーム部分１
０６とを備えている。円錐ディスク９４は軸受け１０８
によって取付け軸１１０に支持され、その取付け軸はス
イベルフレーム部分１０６に固定されている。対応する
軸受け及び軸装置がスイベルフレーム部分１０４にディ
スク９２を取り付けるために設けられる。スイベルフレ
ーム部分１０４及び１０６は横軸１１２の回りで関節運
動するように取り付ける。ディスク９２に対する回転軸
線１００とディスク９４に対する回転軸線１０２は軸１
１２の軸線上で交差する。

【００３５】１１６において支持されたトルク入力軸１
１４は湾曲した牽引面１２０を有する駆動部材すなわち
ローラ１１８を支持する。このローラは図２において「
ローラＡ」として示される。「ローラＢ」として示され
る対応する被駆動部材すなわちローラ１２２はトルク出
力軸１２４に固定されている。この軸は１２６において
軸受けされている。

【００３６】ローラＢは湾曲した牽引面１２８が設けら
れている。ローラＡ及びＢに対する両牽引面１２０及び
１２８はアイドラローラすなわちアイドラディスク９２
及び９４の円錐面と摩擦係合する。これらのアイドラデ
ィスク（以下単にアイドラ）９２及び９４は図２［Ａ］
で銘「アイドラＣ」で表される。力ＰＡが軸１１４に軸
方向に加えられると、反作用力ＰＢが軸１２４及びロー
ラ１２２に生起される。これらの力ＰＡ及びＰＢは把持
力を形成し、その把持力はローラ１１８及び１２２のそ
れぞれのアイドラディスクとの接触点において接線方向
力を確立する。

【００３７】図２［Ａ］の場合において、アイドラの円
錐面に関する面１２０の接触点を通して引かれた接線及
びアイドラの円錐面に関するローラ１２２の接触点を通
して引かれた接線は軸１１２の軸線を通る。接線及び軸
１１２の軸線に対する接点はアイドラ９２、９４の各々
の回転軸線上の点と一致する。したがって、アイドラ９
２、９４の円錐面に関するローラ１２２のヘルツ接触領
域においては相対接線速度成分がなく、アイドラ９２、
９４の円錐面に関するローラの接点において接線速度差
成分もない。

【００３８】速度比は図２［Ａ］に示されるように角α
を調整することによって変えられる。角αは円錐面９６
と入力軸１１４の軸線との間の角度である。もし角αが
変化すると速度比が変化するが、ローラ１１８及び１２
２の各接触点に対して引かれた接線はアイドラの回転軸
線と交差する。

【００３９】図２［Ａ］に示されたアイドラ９２及び９
４の位置において、アイドラの面と出力軸１２４の軸線
との間の角度は角βとして表される。入力軸１１４の角
速度はωＡとして表され、出力軸１２４の対応する角速
度はωＢとして表される。

【００４０】アイドラの回転軸線に関するアイドラの円
錐面によって形成される角度は角γとして表される。速
度比は円錐のアイドラが軸１１２の軸線の回りで回転す
るとき角αを変化させることによって制御され得る。そ
の軸線は図２で記号Ｏγによって表される。

【００４１】速度比はωＡをωＢで割ることによって計
算される。その速度比は、 に等しく、これはｈＡ÷ｈＢに等しい。ここで、ｈＡは
円錐面９６上の点１３０から軸１１４の軸線までの垂直
距離であり、ｈＢは円錐面９６上の点１３２から軸１２
４の軸線までの垂直距離である。速度比は単一の変数α
を用いて次のように表される。

【００４２】力ＰＢ及びＰＡの大きさを制御することに
よって速度比を変えるために、コントローラが使用され
得る。これは速度比が次の通りで表されるから正しい。 ここで、Ｏはアイドラに関するローラの接触点に対する
接線と軸１１２の軸線との交点である。ローラ１１８の
円錐面９６との接触点は図２［Ａ］で点ＣＡとして表さ
れ、ローラ１２２に対する対応する点は図２［Ａ］で点
ＣＢとして表される。

【００４３】図２［Ａ］に示される実施例の場合におい
て、軸１１４及び１２４は整合されている。したがって
、アイドラ９２に対する角γはアイドラ９４に対する角
γと等しい。

【００４４】図３は本発明の他の実施例を示し、そこに
おいて、入力軸１３４はアイドラ軸１３６に関して関節
で接続されている。入力軸１３４及びアイドラ軸１３６
の隣接端部は傘歯車１３８及び１４０を支持し、それら
の傘歯車は入力軸１３４及びアイドラ軸１３６に関して
垂直に伸びている軸１４４に取り付けられているアイド
ラ傘歯車１４２とかみ合っている。入力軸１３４及びア
イドラ軸１３６の軸線は軸１４２の軸線と交差する。入
力軸１３４は１４６において軸受けされ、アイドラ軸１
３６は軸１４４に枢動的に支持されたフレームに１４８
で軸受けされている。

【００４５】駆動部材すなわち駆動ローラ１５０は滑り
スプライン接続部１５２において軸１３６と駆動的に接
続されている。駆動ローラ１５０は湾曲した牽引面１５
４を有し、その牽引面は被駆動牽引部材１５８の凹型曲
面１５６と摩擦係合する。トルク出力軸１６０は牽引部
材１５８と駆動接続されている。

【００４６】図３において、凹型曲面１５６とのローラ
１５０の接触点を通って引かれた接線１６２は軸１３６
の軸線と軸１６０の軸線との交点を通過する。したがっ
て、面１５６との接触領域内でのローラ１５０上の点の
接線速度は接触領域内での面１５６上の点の対応する接
線速度と等しい。角速度差がないので接触領域は前述の
スピン速度現象がない。

【００４７】図３に示された構造の速度比の変更は「ａ
」及び「ｂ」の寸法を制御することによって行われる。 もし速度比の変更中にこれらの寸法の両者が同時に変え
られないのならば、接線は軸１３６及び１６０の軸線の
交点を通らず、接触領域でスピン速度が発生する。

【００４８】図４は、出力軸１６０’が円錐の駆動部材
１５８’に接続されているが、図３の実施例と同様の本
発明の実施例を示す。部材１５８’の円錐面１５６’は
図３の実施例の凹型面１５６に対応する。面１５６’と
部材１５０’との接触点を通って引かれた接線は軸１３
６’の軸線と軸１６０’の軸線との交点を通過する。図
４において、要素は図３に使用された参照番号に対応す
る参照番号にダッシュを付けて示されている。図３及び
図４の両者において、アイドラ軸１３６及び１３６’に
加えられた力のベクトルＰは負荷容量を制御する接触力
を発生させる。速度比は寸法「ａ」を変えることによっ
て制御され、その寸法「ａ」はローラ１５０又は１５０
’とアイドラ軸１３６又は１３６’の揺動軸線との間の
距離である。

【００４９】図４に示された実施例に対する速度比の制
御は、図３に示された実施例に対する速度比の制御より
も簡単である。その理由は、図３の実施例では前述のよ
うに両寸法「ａ」及び「ｂ」が同時に制御されなければ
ならないからである。しかしながら、部材１５８の凹型
形状により与えられた接触力に対して接触領域が大きく
なるので、図３の実施例に対する接触応力は図４の実施
例に対する接触応力より低くあるべきである。

【００５０】図３及び図４の場合における速度比はｓｉ
ｎβ÷ｓｉｎαに等しい。ここで、αは接触点に対する
接線とアイドラの軸線との間の角度であり、角βは接線
と出力軸の軸線との間の角度である。

【００５１】図５は図１ないし図４で述べた原理をしめ
しているが、その原理は歯車動力伝達機構よりもむしろ
ユニバーサルジョイントに適用される。図５において、
駆動軸１６４は定速ユニバーサルジョイントの一つの要
素１６６に接続される。軸１６４は１６８においてＵ継
ぎ手部材１６６にピン接続され、そのＵ継ぎ手部材は円
錐形の被駆動部材１７０を囲んでている。部材１６６は
内側の湾曲した牽引面１７２を有し、その牽引面１７２
は被駆動部材１７０の円錐面１７４と摩擦係合している
。出力軸１７６は被駆動部材１７０に接続されかつ１７
８において軸受けされている。

【００５２】軸１７６の軸線に関して垂直に加えられる
力Ｐは接線方向の摩擦力を生起する。曲面１７２と円錐
面１７４との間の接触点における接線は関節接続１６８
の軸線と部材１６６の軸線とを通る。前の実施例と同様
に、これにより接触点において接線方向速度差がゼロに
なる。軸１６４と部材１６６との接続部は１８０で概略
的に示される滑りスプラインを備え、その結果、寸法「
ａ」は望まれる速度比によって変化する。

【００５３】図６において、全体が参照番号１８２で示
される拡張可能なアイドラを有する本発明の実施例が示
されている。この実施例は入力軸１８４と出力軸１８６
とを備えていて、それらは一方が他方に関して角度を成
して配置されている。入力軸１８４は角速度ωＡで回転
し、出力軸１８６は角速度ωＢで回転する。入力軸１８
４は軸受け支持部１８８で軸受けされかつ出力軸１８６
は対応する軸受け支持部１９０で軸受けされている。入
力軸１８４は円錐の外側面すなわち摩擦面を有する駆動
部材すなわち円錐１９２を支持しかつ対応する被駆動部
材すなわち円錐１９４は出力軸１８６に接続されている
。被駆動円錐１９４は駆動円錐１９２の摩擦面に対応す
る円錐の摩擦面を有する。

【００５４】拡張可能なアイドラは枢動支持されたハウ
ジング１９６を備え、そのハウジングは軸１９８に支持
されている。ハウジング１９６は矢印２００で示される
ように軸１９８の軸線の回りで枢動されるようになって
いる。ψとして示されるハウジングの枢動角は速度比を
変えるための変えられ得る。図６において、角γは出力
軸１８６の軸線と軸１８４の軸線との間の角度である。 角αは入力軸１８４の軸線と円錐１９２の円錐面との間
の角度である。

【００５５】ハウジング１９６は中央の円形開口を有し
、その開口内に拡張可能なアイドラシリンダ部材２０２
が配置されている。内側ローラ軸受け２０４がハウジン
グ１９６内でシリンダ部材２０２を回転するように軸受
けしている。シリンダ部材２０２は外部スプライン２０
８を有する内側スリーブ２０６が形成されていて、その
外部スプラインは牽引リング２１２に形成されたスリー
ブ部分２１０と滑り可能に係合する。シリンダ部材２０
２は牽引リング２１４の一部を形成する。牽引リング２
１２は部材１９２の円錐面と摩擦係合する円環体の内側
牽引面２１６を有する。対応する内側の湾曲した牽引面
２１８が牽引リング２１４に形成されている。牽引面２
１８は部材１９４の円錐面と係合する。

【００５６】スリーブ２１０及び２０６は牽引リング２
１２及び２１４と共に圧力空洞２２０を限定する。空洞
２２０内の圧力Ｐは部材１９２、１９４との接触点にお
いて接触力を生起する力を牽引リングに形成する。トル
ク容量は圧力Ｐを変えることによって制御される。

【００５７】牽引リング２１４と部材１９４との間の接
触点に対する接線はハウジング１９６の枢動軸線に対す
る中心Ｏを通過する。同様に牽引リング２１２と円錐１
９２に対する接触点を通して引かれた接線はハウジング
１９６を通る枢動軸線を通る。

【００５８】もし牽引リングがそれぞれ部材Ｃとして示
されると、部材Ｃの角速度はωＣとして表される。図６
において、角γは軸１８６の中心線と軸１８４の軸線と
の間の角度である。角αは軸１８４の軸線と円錐すなわ
ち部材１９２の円錐面との間の角度である。入力軸に対
する角速度は説明されたようにωＡである。したがって
、拡張可能なアイドラに関する入力軸の速度比はωＡ÷
ωＣであり、この値は　　ｓｉｎα÷ｓｉｎ（α＋│ψ
│）に等しい。同様に、拡張可能なアイドラに関する出
力軸の速度比はωＢ÷ωＣ＝ｓｉｎβ÷ｓｉｎ（β＋│
γ−ψ│）に等しい。全体の速度比はそらから速度比の
値の比率を採用することによって計算されえる。したが
って、全体の速度比は次の通りである。 　　ωＡ÷ωＢ＝ｓｉｎα÷ｓｉｎβ×［ｓｉｎ（β＋
│γ−ψ│）÷ｓｉｎ（α＋│ψ│）］＝ｈＢ÷ｈＡ ｈＡに対する値は軸１８４の軸線から牽引リング２１２
に対する接線ＯＰの交点までの垂直距離であり、ｈＢは
軸１８６の軸線から基準線ＰＱとの牽引リング２１２に
対する接線までの垂直距離に等しく、ここで基準線ＰＱ
は図６に示されるように枢動されるハウジング１９６の
シリンダ軸線に平行に引かれた線である。ｈＢに対する
値は軸１８６の軸線から基準線ＰＱと牽引リング２１４
に対する接線ＯＱの交点までの垂直距離である。

【００５９】速度比は、既に説明したように、角ψを制
御することによって制御され得る。例えば角ψが減少す
るとき、牽引リング２１４の部材１９４の牽引面２１８
との接触点は左に向かって移動する。牽引面２１６との
牽引リング２１２に対する接触点もまた左に向かって移
動する。したがって牽引要素すなわち牽引リング２１２
に対する接触点は、牽引要素すなわち牽引リング２１４
に対する接触点が軸１８６の回転軸線に接近するように
移動するとき、軸１８４の回転軸線から離れる方向に移
動する。この枢動作用はスリーブ２１０及び２０６の相
対滑り運動によって達成される。この調整中に、圧力空
洞すなわち圧力チャンバ２２０内の圧力は牽引リング２
１２及び２１４の各々に対して所望の把持力を保持する
。

【００６０】もし望むなら、出力軸に関する入力軸の角
度は設計を変えることによって変更できる。軸はまた角
γがゼロに等しくなるように整合して配置され得る。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば動力の損失を少なくでき
かつ過剰の発熱、摩耗を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】［Ａ］は牽引部材が円錐摩擦面に特徴を有する
従来技術の牽引駆動装置を示す図であり、［Ｂ］は牽引
部材を示す［Ａ］と同様の図であって、牽引部材間の接
触が直線又は牽引部材の回転軸線に垂直の接触領域を形
成するのを示す図である。

【図２】［Ａ］は凸型摩擦面を有する駆動及び被駆動ロ
ーラと摩擦駆動係合している二つの円錐アイドラを備え
る本発明の実施例を示す図であり、［Ｂ］は図２の［Ａ
］の切断線２Ａ−２Ａの平面から見た図である。

【図３】トルク入力軸及びトルク出力軸の隣接端間に関
節接続部を有する本発明の実施例を示す図である。

【図４】トルク入力軸及びトルク出力軸の隣接端間に関
節接続部を有する本発明の他の実施例を示す図である。

【図５】本発明の牽引原理を実施する軸方向移動を有す
る定速ユニバーサルジョイントを示す図である。

【図６】機構のトルク入力側とトルク出力側との間で摩
擦駆動接続部として作用する拡張可能なアイドラを有す
る一対の牽引駆動円錐を備える本発明の別の実施例を示
す図である。

【図７】牽引部材の接触領域内での牽引係数とヘルツ圧
力との間の関数の関係を示すグラフである。

【図８】牽引部材の接触領域内での接触スピンを除去す
るために本発明では設けられていないトルク伝達牽引ロ
ーラを本発明の内容と比較して示す概略図である。

【図９】円環体ディスクが協働するアイドラローラに関
して駆動牽引関係で配置されている従来技術の無限可変
駆動装置の概略図である。

【符号の説明】

９２、９４　　ディスク　　　　　　　　　　　　　　
　　９６、９８　　牽引面 １１４　　入力軸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１１８　　ローラ（駆動部材） １２０　　牽引面　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１２２　　ローラ（被駆動部材） １２４　　出力軸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１２８　　牽引面１３４　　入力軸　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１３６　　アイ
ドラ軸 １５０　　駆動ローラ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１５４　　牽引面１５８　　牽引部材（被駆動部
材）　　　　　　１６０　　出力軸１８４　　入力軸　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８６　
　出力軸１９２　　駆動円錐（部材）　　　　　　　　
　　　　１９４　　被駆動円錐（部材） １９６　　ハウジング　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２０２　　シリンダ部材 ２１２、２１４　　牽引リング　　　　　　　　　　２
１６、２１８　　牽引面

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動及び被駆動部材であって、前記部
   材の各々が回転牽引面を有しかつ幾何学上の軸線の回り
   で回転するようになっている駆動及び被駆動部材と、前
   記幾何学上の軸線が交差する共通点と、前記軸線に垂直
   な軸線の回りで揺動するように取り付けられた少なくと
   も一つの遊び牽引部材であって、接触点において前記駆
   動及び被駆動部材の牽引面と係合する回転牽引面を有す
   る遊び牽引部材とを備え、前記接触点を通って引かれた
   接線が前記駆動及び被駆動部材の相対位置の範囲に亙っ
   て前記共通点で前記幾何学上の軸線と交差する連続可変
   牽引駆動装置。
2. 【請求項２】　　前記遊び牽引部材は、前記幾何学上の
   軸線に関して前記遊び牽引部材が角度的に調整されたと
   き前記共通点において前記幾何学上の軸線を交差する回
   転軸線の回りで回転するように、取り付けられている請
   求項１に記載の連続可変牽引駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記遊び牽引部材の前記牽引面が真っ
   すぐな回転円錐面であり、前記接触点を通して引かれた
   接線が前記円錐面の頂点を通過する請求項１に記載の連
   続可変牽引駆動装置。
4. 【請求項４】　　前記遊び牽引部材が二つの遊び牽引リ
   ングを備え、各リングが共通軸線を有しかつ一対の遊び
   部材の部分の別個の一つによって支持され、一つの部分
   が他の部分に関して前記共通軸線の方向に調整可能であ
   り、一つのリングが一つの牽引部材と摩擦的に係合しか
   つ他のリングが他の牽引部材と摩擦的に係合し、前記部
   分は、一方の牽引部材が他の牽引部材に関して角度的に
   移動されたとき一方が他に関して軸方向に調整可能であ
   る請求項１に記載の連続可変牽引駆動装置。
5. 【請求項５】　　前記遊び牽引リングが軸方向に伸びる
   整合スプライン部分を備え、それによって前記牽引部材
   が相対的に角度調整されたとき前記牽引リングが軸方向
   に調整可能である請求項４に記載の連続可変牽引駆動装
   置。
6. 【請求項６】　　前記牽引リングが協働して流体圧力空
   洞を限定し、それによって前記空洞内の圧力が前記リン
   グと前記牽引部材との間で摩擦駆動係合力を生起する請
   求項５に記載の連続可変牽引駆動装置。
7. 【請求項７】　　前記遊び牽引部材はその牽引部材を前
   記駆動及び被駆動部材の前記幾何学上の軸線に関して横
   に配置された軸線の回りで回転するように取り付けるた
   めの手段を備え、前記遊び牽引部材は前記牽引部材の一
   つが前記幾何学上の軸線に沿った横軸線に向かって移動
   したとき角度的に調整可能であり、それによって前記接
   触点の一つは他の接触点が前記横軸線から離れて移動す
   るとき前記横軸線に向かって前記回転面に沿って移動し
   、牽引駆動装置の速度比を変える請求項１に記載の連続
   可変牽引駆動装置。
8. 【請求項８】　　前記回転面が前記幾何学上の軸線上の
   点で頂点を有する円錐面である請求項７に記載の連続可
   変牽引駆動装置。