JPH0552246A - 凹面摩擦車型無段変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】入力軸側に凹弧面を有する凹面摩擦車を固定
し、出力軸側に自在継手を介して伝動回転車を取り付け
て、摩擦車型無段変速機構のバランスを改良し、小型軽
量化と変速可能面を拡大する。 【構成】入力軸１に固定した凹面摩擦車４の凹弧面３
は、出力軸２との段差を半径とする同一円周に沿って中
心を有する半径の凹弧面を有し、これに内接する伝動回
転車５との接触可能な範囲は、凹弧面３の縁に最も接近
した位置から、上記同一円周上に最も接近する位置まで
の円弧面である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、入、出力軸を構成す
る二つの軸の一方の軸に、凹弧面を設けた凹面摩擦車を
固定し、他方の軸に、軸の傾斜角度を変更可能にして上
記凹弧面に内接する伝動回転車を取り付けて、入、出力
軸間を伝動するようにした凹面摩擦車型無段変速機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】凹面摩擦車型無段変速機構において、
入、出力軸側に伝動面を凹球面に形成した凹面摩擦車を
固定し、出力軸の軸にウオーム機構を介して、上記凹面
摩擦車の凹球面に内接する回転伝動車を取り付けて、
入、出力軸間の回転を変速可能に伝動するようにしたも
のには例えば特開平２−２０３０５６号公報がある。

【０００３】また、入力軸に自在継手を介して凸球面を
具えた摩擦原動車を取り付け、出力軸側に上記凸球面に
接する凹球面を備えた回転従動車を固定したものには、
例えば特開昭６４−２１２６０号公報がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者は、出力軸側の回
転伝動手段としてウオーム機構を用いているので、機体
全体が大形になり重量を増す上に、入、出力軸間の変速
比が極めて大きい場合のみにその用途が限定されるとい
う欠点がある。

【０００５】一方後者は、凸球面を具えて入力軸側に取
り付けた摩擦原動車を揺動可能に支持して、定位置に支
持されている従動車との接触位置を可変にすることによ
り変速するように構成しているので、摩擦原動車の連結
揺動体の安定化を計るために、その支持バランスを特別
に配慮しなければならないという制約を生じていた。

【０００６】また、これらの公知例は、上記のような構
造上の制約から、一軸の入力軸の回りに、複数組の同型
の摩擦車型無段変速機構を配置して、各組の出力側の回
転を一軸の二次出力軸に集約し、それによって伝動効率
を高めるというマルチ形への応用が難しいという欠点も
あった。

【０００７】そのために、この種の機構を単純化し、安
定性が良くてバランスをとり易くし、更に、上述のよう
にマルチ形にも応用できるようにすることが、解決すべ
き課題となっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、軸端を
向い合わせて軸線を互いに平行に軸受けされる入力軸と
出力軸との間に段差を設け、入力軸に、段差を半径とす
る同一円周に沿って弧面の中心を有する半径の凹弧面を
設けた凹面摩擦車を固定し、出力軸の軸端に、自在継手
を介して上記凹面摩擦車の凹弧面に内接する伝動回転車
を取り付けて、上記入、出力軸間を伝動し、上記自在継
手の連結軸上に支軸を有する揺動軸受に、上記伝動回転
車の車軸を軸受けし、支軸の外端に、上記車軸と共に伝
動回転車の傾斜角度を変更する変速操作手段を備えてな
る凹面摩擦車型無段変速機構を提供するものである。

【０００９】

【作用】上記のように、本発明は入力軸側に定位置で回
転するように凹面摩擦車を固定し、出力軸側に自在継手
を介して揺動を可能にした回転伝動車を取り付けている
ので機体のバランスが良く、安定化のための特別の構成
を要しない。また、凹面摩擦車に設けた凹弧面は、入、
出力軸間に形成した段差を半径とする同一円周に沿って
中心を有する半径の凹弧面に形成したので、内接する伝
動回転車の車軸の傾斜角度、即ち、変速可能な範囲が広
がって、比較的に広い範囲で変速できる。

【００１０】また、本発明において、前記入力軸と出力
軸を、第一次の入力軸と第二次の出力軸の回りに複数組
配置して、各組の入、出力軸をそれぞれ第一次の入力軸
と第二次の出力軸との間に設けた回転伝動手段を介し
て、互いに同方向に回転伝動し、各組の入力軸の凹面摩
擦車と各組の出力軸の伝動回転車を介して、第二次の出
力軸に伝動するように備え、前記変速手段を、上記各組
の出力軸側に取り付けると共に、一斉に伝動回転車の車
軸を同一角度に変更する変位角度の伝達手段に連結した
ものは、一軸の入力軸の回りに同型の凹面摩擦車型無段
変速機構を複数組配置して、各組の回転伝動を第二次の
出力軸に集約させるマルチ形の変速装置を構成できる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面について説明す
る。図１〜４に示す実施例１において、１は図示省略の
モーター等に連結されて回転駆動される入力軸。２は入
力軸１と軸端を向い合わせて機体Ｆに回転自在に軸受け
され、軸線を互いに平行にし、且つ、入力軸１との間に
図１に示すように段差Ｓを設けた出力軸。４は入力軸１
の軸端に固定されて一体回転する凹面摩擦車で、この凹
面摩擦車４は、図４に示すように、上記段差Ｓを半径と
する同一円周に沿って弧面の中心ｒを有する半径Ｒの凹
弧面３を設けている。５は、この凹弧面３に周縁に備え
た接子１３を接しさせて凹面摩擦車４の回転に従動回転
する伝動回転車で、この伝動回転車５は、同車の車軸７
を自在継手８に固定し、前記出力軸２は、この自在継手
８と伝動回転車５を介して入力軸１に従動回転する。

【００１２】上記伝動回転車５の車軸７は、図１、２、
３に示すように、自在継手８の連結軸９と同軸上に支軸
６を有する揺動軸受１０に軸受けされ、機体Ｆに回転自
在に支承した上記支軸６の外端に連設した変速操作手段
１１の操作によって出力軸２の軸線との傾斜角度を変更
される。図１に実線で示す伝動回転車５は、接子１３を
凹面摩擦車４の凹弧面３の縁に最も近い位置に接しさせ
て最少の速比位置にある。

【００１３】変速操作手段１１は、入、出力軸１、２と
平行に機体Ｆの上部に横架したハンドル軸１４と、ハン
ドル軸１４に螺合するスライダー１５と、スライダー１
５に直角に設けた軸杆１６に上端の長孔１７を嵌合し、
下端を前記支軸６の外端に角孔１８を介して嵌着したシ
フター１９とからなり、スライダー１５の螺合位置の移
動によってシフター１９を介し、揺動軸受１０の傾斜角
度を変更し、凹面摩擦車４に対する伝動回転車５の内接
位置を変更し、入、出力軸１、２間の速比を変更する。

【００１４】凹面摩擦車４に設ける凹弧面３を前記のよ
うに形成したこの摩擦車型無段変速機構の変速範囲は、
図１に示すように、半径Ｒを有する凹弧面３の縁に接す
る伝動回転車５が、その接子１３を図１中に鎖線で示す
凹弧面３の底部に接近するまでの広い範囲を有する。

【００１５】次に本発明の実施例２を図５、６、７につ
いて説明する。実施例２は、第一次の入力軸Ｘと、同一
軸線上に軸受けした第二次の出力軸Ｙとの回りに、実施
例１とそれぞれ同様に形成した入力軸１、凹弧面３を有
する凹面摩擦車４と、凹弧面３に内接する伝動回転車５
と、伝動回転車５を自在継手８を介して取り付けた出力
軸２及び伝動回転車５の車軸７を、自在継手８の連結軸
９上に支軸６を有する揺動軸受１０に軸受けして、支軸
６の外端に変速手段１１を備えてなる二組の凹面摩擦車
型無段変速機構を入、出力軸Ｘ、Ｙの軸線を中心にして
上下に配置し、この二組の変速機構の入力軸１、Ｘ間
と、出力軸２、Ｙ間にそれぞれ歯車列２０、２１、２
２、２３を付設して入力側の回転伝動手段Ａとし、出力
側の回転伝動手段Ｂとしたものである。

【００１６】また実施例２は、伝動回転車５の車軸７を
軸受けする揺動軸受１０の支軸６の外端に、図６に示す
ように互いに噛合する扇形歯車２４、２５を取り付ける
ことによって、各組の伝動回転車５の車軸７を一斉に同
一角度に変更する変位角度の伝達手段１２を備えてお
り、この伝達手段１２を介して変速手段１１の作動がそ
れぞれの変速機構に伝達される。

【００１７】上記のように構成した実施例２は、第一次
入力軸Ｘの回転が二組の変速機構に分散されて、それぞ
れ同一速比に変換されたのち、第二次出力軸Ｙに集約さ
れるので、回転伝動効率が向上する。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、入力軸側に凹弧
面を有する凹面摩擦車を固定して定位置で回転せしめ、
出力軸側に自在継手を介して上記凹面摩擦伝動車との接
触位置を変えられるようにした伝動回転車を取り付けた
ので、機体のバランスが良く安定した回転伝動ができ
る。

【００１９】また本発明は、入、出力軸間に段差を設
け、この段差を半径とする円周上に球面の中心を有する
半径で凹弧面を凹面摩擦車に形成したので、伝動回転車
との接触可能な範囲を広くとることができ、機体の小型
化と軽量化が可能になり、例えば本発明変速機構を同軸
上に軸受けした第一次の入力軸と第二次の出力軸の回り
に配置して、複数組の変速機構を同時に作動せしめ、一
軸の出力軸に集約して出力するようにしたマルチ型の無
段変速装置にも応用することができるなど、優れた効果
を有する。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す一部切欠正面図。

【図２】本発明の実施例１の一部切欠平面図。

【図３】本発明の実施例１の一部切欠右側面図。

【図４】本発明に係る凹面摩擦車の凹弧面の形状を示す
一部切欠平面図。

【図５】本発明の実施例２を示す一部切欠正面図。

【図６】本発明の実施例２の変位角度の伝達手段を示す
一部切欠正面図。

【図７】本発明の実施例２の左側面図。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ 凹弧面 ４ 凹面摩擦車 ５ 伝動回転車 ６ 支軸 ７ 車軸 ８ 自在継手 ９ 連結軸 １０ 揺動軸受 １１ 変速操作手段 １２ 変位角度の伝達手段 １３ 接子 １４ ハンドル軸 １５ スライダー １６ 軸杆 １７ 長孔 １８ 角孔 １９ シフター ２０ 歯車 ２１ 歯車 ２２ 歯車 ２３ 歯車 ２４ 扇形歯車 ２５ 扇形歯車 Ａ 入力軸側の回転伝動手段 Ｂ 出力軸側の回転伝動手段 Ｆ 機体 Ｒ 凹弧面の半径 ｒ 凹弧面の半径の中心 Ｓ 段差 Ｘ 第一次入力軸 Ｙ 第二次出力軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸端を向い合わせて軸線を互いに平行に
   軸受けされる入力軸１と出力軸２との間に段差Ｓを設
   け、入力軸１に、段差Ｓを半径とする同一円周に沿って
   弧面の中心ｒを有する半径Ｒの凹弧面３を設けた凹面摩
   擦車４を固定し、出力軸２の軸端に、自在継手８を介し
   て上記凹面摩擦車４の凹弧面３に内接する伝動回転車５
   を取り付けて、上記入、出力軸１、２間を伝動し、上記
   自在継手８の連結軸９上に支軸６を有する揺動軸受１０
   に、上記伝動回転車５の車軸７を軸受けし、支軸６の外
   端に、上記車軸７と共に伝動回転車５の傾斜角度を変更
   する変速操作手段１１を備えてなる凹面摩擦車型無段変
   速機構。
2. 【請求項２】 前記入力軸１と出力軸２は、同一軸線上
   に軸受けした第一次の入力軸Ｘと第二次の出力軸Ｙの回
   りに複数組配置され、各組の入、出力軸１、２はそれぞ
   れ第一次の入力軸Ｘと第二次の出力軸Ｙとの間に、互い
   に同方向に回転伝動されて、第一次の入力軸の回転を各
   組の入力軸１の凹面摩擦車４と各組の出力軸２の伝動回
   転車５を介して第二次の出力軸Ｙに伝動する回転伝動手
   段Ａ、Ｂを備え、前記変速手段１１は、上記各組の出力
   軸２側に取り付けられていて、且つ、一斉に伝動回転車
   ５の車軸７を同一角度に変更する変位角度の伝達手段１
   ２に連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の凹面摩擦車型無段変速機構。