JPS59155656A - トロイダル形無段変速機 - Google Patents

トロイダル形無段変速機

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Publication number
JPS59155656A
JPS59155656A JP58026290A JP2629083A JPS59155656A JP S59155656 A JPS59155656 A JP S59155656A JP 58026290 A JP58026290 A JP 58026290A JP 2629083 A JP2629083 A JP 2629083A JP S59155656 A JPS59155656 A JP S59155656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
toroidal
housing
cylinder
continuously variable
Prior art date
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Pending
Application number
JP58026290A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Ogoshi
大越 秀雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
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Priority to US06/579,374 priority patent/US4537086A/en
Priority to FR8402590A priority patent/FR2541407B1/fr
Publication of JPS59155656A publication Critical patent/JPS59155656A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

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】 この発明はトロイダル形無段変速機に関し、特に動力損
失が少なく、トルク伝達容量の大きいトロイダル形無段
変速機を提供するものである。
同一軸線上に配設した入出力軸にそれぞれ嵌挿し、且つ
各軸に係合して共に回転するトロイダル状の入力ディス
ク及び出力ディスクと、これらの入出力ディスクの対向
面が互いに協働して形成するトロイダルキャビティ内に
左右2個のパワーローラを配置し、該パワーローラを上
記入出力ディスクに互いに押圧して係合させ、該保合部
に発生するトラクシ冒ンカによって大きいトルクを伝達
するようにしたトロイダル形無段変速機において、上記
左右2個のパワーローラを左右2個のトラニオンに夫々
回転自在に軸受支承し、該左右2個のトラニオンを夫々
上下の支持リンク部材によって揺動可能に/・シリンダ
に取付け、且つ該取付部分を上下共球面ポストによって
少量傾動可能としたものは特開昭57−47060号公
報に開示されている。
然してこのものは、上下の支持リンク部材を上下共球面
ポストによって支持したから、前記各部材の加工誤差、
組立精度ないし変速機の運転中の撓みなどの不特定の諸
原因によって前記左右のパワールーラの前記保合部に加
わる力が実際上席にバランスを保っているわけではなく
、どちらか過小な力の掛る方が先に滑り出してしまって
トルク伝達容量が下り、或は動力損失を招く恐れがあっ
た0 そこで、上記の加工誤差、組立精度ないし撓みの影響を
自動的に左右均分化し、前記不特定的な悪影響を除去す
るために、前記支持リンク部材の上下いづれかを球面ポ
ストによって前記の如()・シリンダに取付け、他方は
摺動ポストによって少量傾動可能にハウジングに支持す
ることが試みられた。
然し乍らこのものにおいては左右のパワーローラの前記
入出力ディスクとの係合部に発生する押付力(切線荷重
及び垂直荷重)が理論1互いに等しくはないことに本出
願人は想当した。′即ち、折角前記不時だ的な原因を除
去し得ても、左右のパワーローラに加はる上記押付力が
等しくならず、依然として何れか一方が先に滑り始める
故、トルクの伝達効率の向上が阻まれることが分ったの
である。
本発明は上記の所見に基いて発明したものであって、以
下図面に基いて詳細に説明すると、第1図はこの発明の
一実施例のトロイダル形無段変速機の横断面図であるが
、端面で示された入(出)力軸1に入(出)カディスク
2が嵌挿してあり、且つ共に回転するように図示しない
係合部材によ該キャビティ内に左右2個のパワーローラ
3及び4がトラニオン5及び6にそれぞれ回転可能に支
持されて配置され、且つ上記入(出)カディスク2に互
に押圧して係合している。上記トラニオン5及び6の上
下ピボツト軸51.52.61.62は夫々上下の支持
リンク部材7及び8に球状外形面軸受9を介して保持さ
れ、上記支持リンク部材の上側部材7は中央部を球面ポ
スト10を介してハウジング12に取付けられ、下側部
材8は略々中央部を直動軸受11を介してハウジング蓋
13に取付けである前記トラニオン5.6の各ピボット
軸線上に流体圧シリンダ141.142.151 、1
52がそれぞれ延在して設けられ、且つ対角線上のシリ
ンダ141と152及び142と151とはそれぞれ図
示の如く配管19.20によって連通されている。符号
21は流体圧供給装置である。
上記各シリンダ室にピストン161.162.171.
172がそれぞれ設けである。これらのピストンは好ま
しくはスラスト軸受18を介して前記トラニオン5.6
の各ピボット軸端に接している。然してグ面ポスト10
側の左右のシリンダ141.151の内径は直動軸受1
1側の左右のシリンダ142.152より理論的割合に
基いて大径に形成しである。これについて第2図を参照
して以下詳述する。
今入力軸1にトルクTが加わると、入力ディスク2とパ
ワーローラ3との係合点aには上記トルクTに応じて切
線力Fhと垂直荷重&とが生ずる0同様にパワーローラ
4との係合点すには切線力Fi2と垂直荷重へとが生ず
る。上記切線力Fi、とFt2は夫々シリンダ142.
151に掛る反力と釣合い、且つトラニオンのピボット
軸との距離mによって夫々図示の如くモーメントmFt
1及ヒf′nF′t2を生じ、このモーメントにより前
記係合点a及びト軸端61にTFt2が図示の如く加わ
る。然してこの力の和即ち−(Ftl + Ftz)が
球面ポスト10にて支えられるから結局係合点aの垂直
荷重は(Fa、62に掛る図示勲 及びFb/2 の力
は直動軸受11  によって互いにバランスするのであ
るから結局Fa=Fbであり、この力kFとするとa点
に加わる垂直荷重= F −TFtlb点  //  
 //=F+ −Ftzとなる。トラクシ冒ンカによる
前記トロイダル形無段変速機においては上記各垂直荷重
と夫々の係合点にふ・けるトラクション係糊1s 、u
z トrDH(トラクシ冒ンカ)が前記切線力Ft1、
Ftzに等しいとすると   ゛ Ft1=/1Jl(F−TFtl) Ft2=72 (F+TFt2 ) ここで従来技術との相違を説明すると、従来のものは各
シリンダ141.142.151.152の径がみな等
しい故切線力Ft1= Ftzである。従がって上式か
ら明らかなよう4m、1.f 1 )7J 2である。
さてトラクシ百ン係数は滑り率の増加と共に始めは増大
するが最大値を経て徐々に低下するものであるから大き
なトラ、クシ璽ン係数(71)を要するa点は、より小
さなトラクシ冒ン係数(712)のb点よリモ小さ、ニ
ナ切線力(Ftl)でトラクション係数が最大値に達t
、切線力がそれ以上になると急激に滑りが増大する。従
がってb点にはまだ切線力に余裕があるにもか\わらず
トルク伝達が不可能になるという現象が生じたのである
。
この従来技術に対して本発明においては後記のように球
面ポスト側のシリンダ141.151の径を摺動ポスト
側のシリンダ142 、152の径よりも理論的割合に
基いて大きくすることによって上記a、 b点における
各トラクション係ν11.t12が等しくなるようにす
ることを技術的思想とするものであるさて前記の式にお
いて1172=ノスとお(と、Ftz =)(F +T
Ft2 ) これより であるからシリンダ151(及び141)の径をd2.
142(及び152)の径を由とする時z  2 (■)−に となるように由 d2を定めオニl−1′第2図に示さ
れる力学系はすべてバランスすることになり、a点及び
b点には垂直荷重に見合った最適の切線カートラクシ■
ンカが掛るわCづであるから最大のトルクを伝達するこ
とができる。従って無駄な力が生ぜず、前記の如く加工
誤差、組立誤差或は運転中の撓みなどの不特定的な諸原
因に煩はされず、然も動力損失が少な(トルク伝達容量
の大きいトロイダル形無段変速機を得ることができる。
1、図面の説明 第1図は本発明の一実施例のトロイダル形無段変速機の
要部横断面図、第2図は第1図の変速機における力学系
を示す説明図である。
符−!の説明 、3,4・・・・・・パワーローラ、5,6・・・・・
・トラニオン、7.8・・・・・・支持リンク部材、1
0・・・・・・球面ポスト、11・・・・・・頁動軸受
(摺動ポスト)、141.142)151゜152・・
・・・・シリング 特許出願人  日本精工株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハウジングと、該ハウジングに回転可能に、且C
    同軸に支承した入力軸及び出力軸と、上記入出力軸にそ
    れぞれ嵌挿し各軸に係合して共に回転するトロイダル状
    の入力ディスク及び出力ディスクと、両ディスクの対向
    する面は互いに協働してトロイダルキャビティを形成し
    、上記入出力軸の軸線に対称に上記トロイダルキャビテ
    ィ内に配置した左右2個のパワーローラと、該パワー2
    −ラを回転可能に支承し、且つその回転軸に垂直のピボ
    ・ト軸線の周りを左右回動可能に上下の支持リンク部材
    を介して前記・ハウジングに支持したトラニオン装置と
    、前記入出力ディスクと上記パワーローラを互いに押圧
    して係合させトラクシ日ンカを発生させる加圧手段とを
    有し、前記上下の支持リンク部材のいづれか一方は摺動
    ポストによって少量左右動可能に前記ハウジングに支持
    され、他方は中央部を球面ポストによって傾動可能にノ
    ・ウジングに支持されているトロイダル形無段変速機に
    おいて、前記左右のトラニオン装置の各上下のピボット
    軸端に延在して夫々流体圧シリンダ装置が設けられ、こ
    れらのシリンダ装置の前記球面ポスト側の左右のシリン
    ダ径を前記摺動ポスト側の左右のシリンダ径よりも大き
    くシ、各対角線上のシリンダ装置を互いに配管によって
    連通したことを特徴とするトロイダル形無段変速機。 ■ 左右のトラニオン装置の各上下のピボット軸端に延
    在して設けたシリンダ装置の各ピストンが、上記ピボッ
    ト軸端に夫々スラスト軸受を介して配置されている特許
    請求の範囲第1項記載のトロイダル形無段変速機。
JP58026290A 1983-02-21 1983-02-21 トロイダル形無段変速機 Pending JPS59155656A (ja)

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US06/579,374 US4537086A (en) 1983-02-21 1984-02-13 Infinitely variable toric transmission
FR8402590A FR2541407B1 (fr) 1983-02-21 1984-02-21 Dispositif de transmission a variation continue perfectionne

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FR2541407B1 (fr) 1986-07-25
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