JPH0478854B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0478854B2 JPH0478854B2 JP5828285A JP5828285A JPH0478854B2 JP H0478854 B2 JPH0478854 B2 JP H0478854B2 JP 5828285 A JP5828285 A JP 5828285A JP 5828285 A JP5828285 A JP 5828285A JP H0478854 B2 JPH0478854 B2 JP H0478854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- output shaft
- speed change
- input shaft
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 53
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/48—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members with members having orbital motion
- F16H15/50—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/52—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of another member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、重量が比較的大きい物品（以下、重
量物と呼ぶ。）の操作系に主として使用される摩
擦無段変速機に関する。
量物と呼ぶ。）の操作系に主として使用される摩
擦無段変速機に関する。
従来の技術
非回転の状態に保たれる１個の変速リングに共
通に摩擦係合する円錐面と、入力軸上の伝動車に
摩擦係合する凹断面形の伝動面と、出力軸上の伝
動車に摩擦係合する平坦な伝動面とをもつ複数の
円錐形転子が入力軸より出力軸に至る伝動系上に
設けられている「リング非回転形式の摩擦無段変
速機」と、上記平坦な伝動面に摩擦係合する要素
を非回転要素とすると共に変速リングを回転要素
として変速リングの回転を出力軸に伝達させる
「リング回転形式の摩擦無段変速機」とは、共に、
特公昭57−13221号公報に記載される。これらの
形式のものは、出力軸の回転速度を０とする点を
変速範囲に含み、且つ、発生し得るトルクの最大
値を与える点が出力軸の回転速度を０とする点の
近くに置くと云う好ましい特性をもつので、種々
の用途に好適に使用される。
通に摩擦係合する円錐面と、入力軸上の伝動車に
摩擦係合する凹断面形の伝動面と、出力軸上の伝
動車に摩擦係合する平坦な伝動面とをもつ複数の
円錐形転子が入力軸より出力軸に至る伝動系上に
設けられている「リング非回転形式の摩擦無段変
速機」と、上記平坦な伝動面に摩擦係合する要素
を非回転要素とすると共に変速リングを回転要素
として変速リングの回転を出力軸に伝達させる
「リング回転形式の摩擦無段変速機」とは、共に、
特公昭57−13221号公報に記載される。これらの
形式のものは、出力軸の回転速度を０とする点を
変速範囲に含み、且つ、発生し得るトルクの最大
値を与える点が出力軸の回転速度を０とする点の
近くに置くと云う好ましい特性をもつので、種々
の用途に好適に使用される。
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
（以下、表現を簡単にするため、Ｒ型変速機と呼
ぶこととする。）は上記利点をもち用途範囲の広
いものであるが、それを使用して構成された重量
物の操作装置は、逆負荷時（操作される重量物の
側より変速機および電動機が駆動されようとする
状態にあるとき）において、所定位置に到達した
重量物を該位置に停止させるには、電動機の電源
を切り、変速機を非可逆要素として作用させねば
ならない。これは、逆負荷時においては、出力軸
の回転速度を０とするべき位置に変速リングが到
達していても、逆負荷による出力軸の回転を阻止
する力が変速機の側にないことによるもので、出
力軸は極めて微小な速度の下に回転を継続し、重
量物は所定位置を超えて下降してしまうのであ
る。本発明の一つの目的は、電源を常にオンの状
態に保ち、しかも複雑な自動制御系の動作に依存
することなく重量物を所定の位置に正確に到達さ
せると共に、到達位置においての停止状態を保持
させ得る摩擦無段変速機の提供にある。
（以下、表現を簡単にするため、Ｒ型変速機と呼
ぶこととする。）は上記利点をもち用途範囲の広
いものであるが、それを使用して構成された重量
物の操作装置は、逆負荷時（操作される重量物の
側より変速機および電動機が駆動されようとする
状態にあるとき）において、所定位置に到達した
重量物を該位置に停止させるには、電動機の電源
を切り、変速機を非可逆要素として作用させねば
ならない。これは、逆負荷時においては、出力軸
の回転速度を０とするべき位置に変速リングが到
達していても、逆負荷による出力軸の回転を阻止
する力が変速機の側にないことによるもので、出
力軸は極めて微小な速度の下に回転を継続し、重
量物は所定位置を超えて下降してしまうのであ
る。本発明の一つの目的は、電源を常にオンの状
態に保ち、しかも複雑な自動制御系の動作に依存
することなく重量物を所定の位置に正確に到達さ
せると共に、到達位置においての停止状態を保持
させ得る摩擦無段変速機の提供にある。
本発明の他の一つの目的は、出力軸の回転方向
を正負何れの方向にも変え得る形式の摩擦無段変
速機の出力軸の回転方向が変る点の近傍において
発生し得るトルクおよび操作性の高いものとして
提供する点にある。具体的に言えば出力軸の回転
方向を正負何れの方向にも変え得る摩擦無段変速
機については、従来においても種々の形式のもの
が知られているが、それらは負荷トルクが小さい
場合に使用されるにとどまり、負荷トルクが大き
いときには、操作力が大きい適当な一方向回転型
のものが使用され、出力軸の逆転は変速機を駆動
する電動機の逆転により行われる。このため、摩
擦無段変速機を使用して重量物に正方向の動きと
負方向の動きとを行う操作には迅速さと円滑さに
ついての難点があつたのである。
を正負何れの方向にも変え得る形式の摩擦無段変
速機の出力軸の回転方向が変る点の近傍において
発生し得るトルクおよび操作性の高いものとして
提供する点にある。具体的に言えば出力軸の回転
方向を正負何れの方向にも変え得る摩擦無段変速
機については、従来においても種々の形式のもの
が知られているが、それらは負荷トルクが小さい
場合に使用されるにとどまり、負荷トルクが大き
いときには、操作力が大きい適当な一方向回転型
のものが使用され、出力軸の逆転は変速機を駆動
する電動機の逆転により行われる。このため、摩
擦無段変速機を使用して重量物に正方向の動きと
負方向の動きとを行う操作には迅速さと円滑さに
ついての難点があつたのである。
問題点を解決するための手段
本発明は、出力軸の回転速度を０とするべき位
置に変速リングが到達したのちに起る出力軸の微
速回転が逆負荷時に特有のもので、電動機および
変速機の側より重量物を操作する正負荷時におい
ては起らないことに留意し、重量物の上昇、下降
が共に正負荷状態において行われ得るようにする
如く、Ｒ型変速機の変形を行うもので、本発明に
よるものは、“１個の変速リングに共通に摩擦係
合する円錐面と、入力軸上の伝動車に摩擦係合す
る凹断面形の伝動面と、出力軸上の伝動車に摩擦
係合する平坦な伝動面とをもつ複数の円錐形が設
けられ、変速範囲を正負両方向に跨るものとする
歯車減速装置が入力軸と変速リングとの間に介在
されている”ことを特徴とする。
置に変速リングが到達したのちに起る出力軸の微
速回転が逆負荷時に特有のもので、電動機および
変速機の側より重量物を操作する正負荷時におい
ては起らないことに留意し、重量物の上昇、下降
が共に正負荷状態において行われ得るようにする
如く、Ｒ型変速機の変形を行うもので、本発明に
よるものは、“１個の変速リングに共通に摩擦係
合する円錐面と、入力軸上の伝動車に摩擦係合す
る凹断面形の伝動面と、出力軸上の伝動車に摩擦
係合する平坦な伝動面とをもつ複数の円錐形が設
けられ、変速範囲を正負両方向に跨るものとする
歯車減速装置が入力軸と変速リングとの間に介在
されている”ことを特徴とする。
作用
上記の歯車減速装置は、円錐形転子に遊星運動
を与えつつ摩擦伝動系を構成させるもので、本発
明によるものはリング非回転形式のＲ型変速機よ
り出発し、重量物の上下操作が共に正負荷状態で
行われ得るようにする如く、その変速範囲のシフ
トを行い、出力軸の回転速度を０とする点が正の
変速範囲と負の変速範囲との中間点にくるように
したものである。なお、入力軸と変速リングとの
間に歯車減速装置を介在させて変速範囲のシフト
を行うことに関しては実公昭41−11045号公報に
記載されるが、このものにおいて設けられる歯車
減速装置は本発明の場合とは異なる目的の下にあ
る。
を与えつつ摩擦伝動系を構成させるもので、本発
明によるものはリング非回転形式のＲ型変速機よ
り出発し、重量物の上下操作が共に正負荷状態で
行われ得るようにする如く、その変速範囲のシフ
トを行い、出力軸の回転速度を０とする点が正の
変速範囲と負の変速範囲との中間点にくるように
したものである。なお、入力軸と変速リングとの
間に歯車減速装置を介在させて変速範囲のシフト
を行うことに関しては実公昭41−11045号公報に
記載されるが、このものにおいて設けられる歯車
減速装置は本発明の場合とは異なる目的の下にあ
る。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示し、第２図はそ
の摩擦伝動系を取出して示す。
の摩擦伝動系を取出して示す。
第１図において、１は入力軸、２は出力軸、３
は円錐形転子、４は変速リングである。
は円錐形転子、４は変速リングである。
円錐形転子３には、変速リング４に摩擦係合す
る円錐面５と、入力軸上の伝動車６に摩擦係合す
る凹断面形の伝動面７と、出力軸２上の伝動車８
に摩擦係合する平坦な伝動面９とが設けられる。
る円錐面５と、入力軸上の伝動車６に摩擦係合す
る凹断面形の伝動面７と、出力軸２上の伝動車８
に摩擦係合する平坦な伝動面９とが設けられる。
本発明によるものにおいて変速範囲を正方向と
負方向とに跨るものとする歯車減速装置は、入力
軸１上の太陽歯車１０、ケーシング１１上の内歯
歯車１２、遊星歯車１３、キヤリア１４、変速リ
ング４上のスプライン歯車１５およびキヤリア１
４上の歯車１６より成り、キヤリア１４の回転が
変速リング４に伝えられる。
負方向とに跨るものとする歯車減速装置は、入力
軸１上の太陽歯車１０、ケーシング１１上の内歯
歯車１２、遊星歯車１３、キヤリア１４、変速リ
ング４上のスプライン歯車１５およびキヤリア１
４上の歯車１６より成り、キヤリア１４の回転が
変速リング４に伝えられる。
第２図には上記歯車減速装置によりKN1（Ｋは
１より小さい定数、N1は入力軸の回転速度＝変
速機を駆動する電動機の回転速度）で回転される
変速リング４を示すこの図に示す寸法ａ〜ｆを使
用すれば、出力軸２の回転速度N2は次式で示さ
れる。
１より小さい定数、N1は入力軸の回転速度＝変
速機を駆動する電動機の回転速度）で回転される
変速リング４を示すこの図に示す寸法ａ〜ｆを使
用すれば、出力軸２の回転速度N2は次式で示さ
れる。
N2＝
（ｅ／ｆ＋ｂ／ｄ）Ｋ−（ｂ／ｄ−ａ／ｃ）／ｅ／ｆ＋
ａ／ｃN1 ………(1) なお、変速リングが非回転の状態に保たれるＲ
型変速機の出力軸の回転速度N2Rは上記式のＫを
０としたもので、 N2R＝−（ｂ／ｄ−ａ／ｃ）／ｅ／ｆ＋ａ／ｃN1…
…(2) である。
（ｅ／ｆ＋ｂ／ｄ）Ｋ−（ｂ／ｄ−ａ／ｃ）／ｅ／ｆ＋
ａ／ｃN1 ………(1) なお、変速リングが非回転の状態に保たれるＲ
型変速機の出力軸の回転速度N2Rは上記式のＫを
０としたもので、 N2R＝−（ｂ／ｄ−ａ／ｃ）／ｅ／ｆ＋ａ／ｃN1…
…(2) である。
これらの式において、ａは変速リングの位置に
よつて大きさを変える変数である。変速リングが
非回転の状態に保たれるＲ型変速機の場合、出力
軸の回転方向は入力軸の回転方向とは逆で、N2R
の絶対値はａの増大に伴い（変速リングが円錐形
転子における円錐面の頂点より遠ざかるに従い）
減少し、ａ：ｂ＝ｃ：ｄの条件が満足される点、
すなわち、ａ：ｂ＝ｃ：ｄとなつたときに０とな
る。歯車減速装置の存在により付加された常数項
（ｅ／ｆ＋ｂ／ｄ）Ｋは上記の式(1)の分子が、ａ
の増大に伴い“正の値→０→負の値”と云う過程
の下に値を変えるようにする。第３図は、N1＝
1800RPM、KN1＝335RPM、400RPM、
450RPM、500RPMの場合につき、出力軸の回転
速度と図示の寸法2x／Ｄとの関係を例示する図
面である。ｘは変速リングの位置を示す。
よつて大きさを変える変数である。変速リングが
非回転の状態に保たれるＲ型変速機の場合、出力
軸の回転方向は入力軸の回転方向とは逆で、N2R
の絶対値はａの増大に伴い（変速リングが円錐形
転子における円錐面の頂点より遠ざかるに従い）
減少し、ａ：ｂ＝ｃ：ｄの条件が満足される点、
すなわち、ａ：ｂ＝ｃ：ｄとなつたときに０とな
る。歯車減速装置の存在により付加された常数項
（ｅ／ｆ＋ｂ／ｄ）Ｋは上記の式(1)の分子が、ａ
の増大に伴い“正の値→０→負の値”と云う過程
の下に値を変えるようにする。第３図は、N1＝
1800RPM、KN1＝335RPM、400RPM、
450RPM、500RPMの場合につき、出力軸の回転
速度と図示の寸法2x／Ｄとの関係を例示する図
面である。ｘは変速リングの位置を示す。
出力軸２の回転方向が変えられるときに回転方
向を変える要素は伝動車８とそれに一体化して回
転する圧接力発生装置１７だけで、回転方向の変
更時に加わる慣性抵抗は極めて小さい。
向を変える要素は伝動車８とそれに一体化して回
転する圧接力発生装置１７だけで、回転方向の変
更時に加わる慣性抵抗は極めて小さい。
発明の効果
本発明によるものは、重量物の操作装置に使用
されるのに好適なもので、操作が円滑且つ迅速に
行われるようにすると共に、重量物を任意の位置
に正確に停止させ得るようにするものである。
されるのに好適なもので、操作が円滑且つ迅速に
行われるようにすると共に、重量物を任意の位置
に正確に停止させ得るようにするものである。
第１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、第２図は第１図の変速機の伝動
系を示す図面、第３図は本発明によるものの変速
性能の説明用グラフ線図である。 １……入力軸、２……出力軸、３……円錐形転
子、４……変速リング、５……円錐面、６……入
力軸上の伝動車、７……凹断面形の伝動面、８…
…出力軸上の伝動車、９……平坦な伝動面、１０
……太陽歯車、１１……ケーシング、１２……内
歯歯車、１３……遊星歯車、１４……キヤリア、
１５……スプライン歯車、１６……キヤリア上の
歯車、１７……圧接力発生装置。
示す縦断側面図、第２図は第１図の変速機の伝動
系を示す図面、第３図は本発明によるものの変速
性能の説明用グラフ線図である。 １……入力軸、２……出力軸、３……円錐形転
子、４……変速リング、５……円錐面、６……入
力軸上の伝動車、７……凹断面形の伝動面、８…
…出力軸上の伝動車、９……平坦な伝動面、１０
……太陽歯車、１１……ケーシング、１２……内
歯歯車、１３……遊星歯車、１４……キヤリア、
１５……スプライン歯車、１６……キヤリア上の
歯車、１７……圧接力発生装置。
Claims (1)
- １ １個の変速リングに共通に摩擦係合する円錐
面と、入力軸上の伝動車に摩擦係合する凹断面形
の伝動面と、出力軸上の伝動車に摩擦係合する平
坦な伝動面とをもつ複数の円錐形転子が設けら
れ、変速範囲を正負両方向に跨るものとする歯車
減速装置が入力軸と変速リングとの間に介在され
ていることを特徴とする摩擦無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5828285A JPS61218864A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 摩擦無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5828285A JPS61218864A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 摩擦無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218864A JPS61218864A (ja) | 1986-09-29 |
| JPH0478854B2 true JPH0478854B2 (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=13079830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5828285A Granted JPS61218864A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 摩擦無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61218864A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008095796A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Mikuni Corp | 遊星ローラ変速装置 |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP5828285A patent/JPS61218864A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61218864A (ja) | 1986-09-29 |
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