JPS624962A

JPS624962A - 対抗摩擦デイスク無段変速機

Info

Publication number: JPS624962A
Application number: JP14535685A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yanagihara; 柳原　重郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1987-01-10

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】（Ａ）　　産業上の利用分野本発明は、回転伝動変速を恒常的に行うものには、特に
便利である。任意の始動より回転を得るにも効率的で、
操作が簡単である。

運転が静かで、伝動損失の少ない機構は、産業上の用途
は広い。又、動力を必要とする機械のほとんどに搭載可
能で、その用途は広い。

例えば、白動屯輛、建設置一本機械、繊糾機械、印刷機
、工作機械、精密機器等の始動から伝動変速に最適であ
る。変速機の構造−１−製作も容易でコストも丁がる。

従って保守整備も簡１４ｉである為、その曹及も手１１
１″ｆ：である。始動時から伝動比率の高い高速士で、
伝動損失は従来のものよりも格段と良好で、′Ｊｉｌｉ
転がスムーズである。従って産業上、紅済１〕のエネル
ギー節約は泪り知れない。

（ｎ）　　従来の技術従来の変速機は、例えばクラ、チ板と併用するギヤを絹
み換えによるギヤ噛み合い式の多段型による、トルク急
激の変動。流体継手、流体磁器継手、流体トルクコンバ
ーター等の油性のもつ粘り摩擦損失、流体がタービンよ
り洩れたり、流体の室壁に摩擦をおこす損失と、ギヤと
の組み合うギヤ損失等を合せると伝動損失は、動力の１
０〜３０％減になってしまう。この損失は結果的に原動
力のエネルギーの無駄になる。又効率を良好にしようと
すれば、タービン羽根等の機構が複雑になり、製作コス
トの」―昇となる。各メーカーも色々の改良を加え、研
究されてはいるが、原理的に発生ずるエネルギー損失と
、構造」−の荷重は、対策がないのである。一方、一部
の機械に設置されているＶベルト式無断変速機を、大き
なトルクと激しい変速を必要とする自動車に搭載しよう
と、研究が進められている。２つのプーリー相ＨのＶ溝
の巾を可変して、プーリーの径を変え、円周移動を行な
って、変速しようとするものである。ベルトのたわみ、
適正な変速比に、マイコン等で制御しようとするもので
あるが、内実用化に至っていない。

各メーカー極秘の事項であるけれども、Ｖベルトの性質
上、激しく連続的に起る引っばりと、大きなゴム質への
曲り運動は、亀裂、弾力疲労が大きく、それが材質への
摩耗を助長させてしまうのである。ゴムを軟質にすれば
摩耗を大きくするし、硬質にすれば亀裂を早めでしまう
。Ｖベルトの中に金属性鎖を施したものも発明されてい
るが実現を見ない。これらの問題を対抗摩擦ディスク無
段変速機は解決して、実用化するものである。

０　発明（考案）が解決しようとする問題点図面第１図
は、対抗摩擦ディスク無段変速機の斜視図であるが、そ
の伝動変速装置を説すは増速された入力は、回転をギヤ４と３．９．１０に配
分伝動される。弾性体ディスク６と１２．１対がそれぞ
れ等速回転で空転する。

（イ）　弾性体ディスク６と１２は、金属性円錐ディス
ク１９．２３に対して直角に１対配置されており、その
円錐面の中心から、１番はなれた円周に弾性体ディスク
の外周が触れると、３５、クラッチの役目と同様にして
、金属性円錐ディスク１９．２３も摩擦圧接しながら回
転させらね、る。

（つ）　弾性体ディスク６．１２の外周面は、金属性円
錐ディスク１９．２３の斜面と、平行３５する様に成形
してあり、弾性体ディスク６．１２が、金属性円錐ディ
スク１９．２３の斜面に、摩擦圧接回転しながら、中心
に向い移行すると、金属性円錐ディスク１９．２３は、
調圧へネ１８．３４の押圧力を保ちながら開く。そのと
き、金属性円錐ディスクの圧接円周が変化して、回転は
増速されていく。

に））増速しながら、中心軸２１に弾性体ディスク６．
１２が近づくと、内蔵する正面歯車７．１３と、金属性
円錐ディスク１９．２３の中心軸に取りト１けられて回
転するギヤ２２．３３と噛み合う小にな１、圧接伝動３
５とギヤ伝動の２重になる。

０−）　　すると、摩擦抵抗や、弾性体６．１２の摩耗
を消すために、ギヤ部分だけの回転伝動を、金属性円錐
ディスク１９．２３だけが、更に少しだけ開けばよく、
回転伝動は確実になる。

ＣｆＪ）　　この状態になるけ）ためにギヤ７．１３と
２２と３３が噛み合う寸前は、弾性体ディスク６．１２
の摩擦圧接回転と、ギヤ７．１３．２２．３３の回転が
同調する歯車比である。

（キ）　弾性体ディスク６．１２と、金属性円錐ディス
ク１９．２３の４枚のディスクの開閉は、図面第７図の
様に、ディスク移動棒５．１１．１７．２４．４本の運
動作動により可変する。

（り）　ディスク４枚の摩擦面３５の摩擦加熱を放熱す
る為に、金属性円錐ディスク１９．２３の裏に放熱羽根
２０．３１を取り付け、変速室の空気対流換気も同時に
行う。又弾性体ディスク６．１２の正面歯車７．１３自
身も放熱を行う。

（ケ）　こうして受動された金属性円錐ディスク１９．
２３の回転は、それぞれ２３はギヤ２５に、１９はギヤ
３２に伝動され、ギヤ２５の回転は隣接するギヤ３０に
伝動され、ギヤ２８から２７．２６に反転されて、２５
．３４．２３の２重軸の中軸を通り、ギヤ１６に、隣接
ギヤ１５に取り出される。

０）　ギヤ３２の回転は、出力ギヤ１５に取り出され、
ギヤ１６の回転は同様に出力ギヤ１５に取り出される訳
であるから、２つの受動回転は、出力軸１４に合成され
た回転トルクを与えられ、駆動出力となる。

（男　面、４枚のディスク６．１２．１９．２３のそれ
ぞれの開閉の横移動をする為に、ディスク移動棒５．１
１．１７．２４が取り付けられているが、回転しながら
対抗する４軸の外側のギヤが横移動できる様に、ギヤ４
．２５．１０．３２は平歯車の設計で、図面第１図の様
に横に自由に移動できる機構である。

０　実施例（７）　金属性円錐ディスク１９．２３に鋼鉄、アルミ
軽合金、セラミックで成形したものを使用。

（イ）　各軸のささえ、回転部は、本変速機の負荷の用
途により、ベアリング、メタル等、適切に設置して耐久
性を増大し、個有振動等にも考慮して、部品の大きさ、
軸の長さを最小限にとどめ、機械への設置を容易にする
。

ゆ）金属性円錐ディスク１９．２３の径を弾性体デイス
クロ、１２に対して大きくすれば、大きな回転比と、ト
ルク比が得られ、用途によりこの比を自由に設計できる
。

（：Ｉ−）弾性体ディスクは、ベルト式変速機に比ベベ
ルトの強い曲りが無いので、弾性体を硬質の物を適用で
きる。従って耐摩耗性、耐熱性、耐久性が格段と良好に
なる。

（オ）　金属性円錐ディスク１９．２３と、弾性体ディ
スク６．１２の摩擦圧接面３５が４ケ所に配慮されて、
スリップを防止でき、トルクコンバーターでいう、ロッ
クフッ１機構が、正面歯車７．１３とギヤ２２．３３が
噛み合うので効率が非常に良くなる。

（至）摩擦圧接面３５に、油の飛散や、ホコリ砂の耐着
があると、弾性体の摩耗や発熱を起し、耐久性や伝動効
率が落るので防護壁を設けたりする。又油はゴムを変質
させやすいので、給油方法は適正な量が注油できるよう
にする。

（ト）正面歯車７．１３とギヤ２２．３３が噛み合う瞬
間、回転比のズレによる歯車噛み合い不良、ギヤ山のぶ
つかりによる不良をなくす為に、ギヤ２２．３３の軸遊
びを作ったり、歯形を丸角にしたりして噛み合いをスム
ーズにする。

（り）　各種動力源の変速に構成されるので、故障の少
ない、整備しやすい組立てにする。特に弾性体ディスク
６．１２は性質上、摩滅用品であるので、確実な脱着を
容易にする。

（ゆ　発明（考案）の効果対抗摩擦ディスク無段変速機は、車のクラッチミッショ
ンの様な、２つの機構、動力を繋げたり、切ったりする
。回転の変速を行う事を１つの機構で実施できるので、
軽量化できる。始動から目的回転までの変速が自由で静
かである。効率良く伝動され、従って、そのエネルギー
節約は計り知れない。製作」−構造が割合に簡単で、コ
ストダウンは大きい。

トルクコンバーターのロックアウト機構による複雑な機
構を備えず、効率のよいギア直結が可能である。変速作
動が簡単であるので、コンピューターによる自動制御と
の組合せも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の斜視図である。第２図は本発明の平面図である。第３図は本発明の出力側から見た側面図である。第４図は本発明の出力側金属性円錐ディスク軸の断面図
である。第５図は本発明の対抗側金属性円錐ディスク軸の断面図
である。第６図は本発明の弾性体ディスクを中心から見た拡大見
取図である。第７図は本発明のディスク移動操作原理の説明図である
。第８図は本発明の伝動回転常態を示す説明図である。１は　入力軸ギヤ（動力側）２は　入力ギヤ（平歯車）３は　伝動ギヤ（平歯車）４は　伝動ギヤ（平歯車）５は　ディスク移動棒６は　弾性体ディスク７は　正面歯車８は　伝動軸９は　伝動ギヤ（平歯車）１０は　伝動ギヤ（平歯車）１１は　ディスク移動棒１２は　弾性体ディスク（対抗側）１３は　正面歯車１４は　出力軸（駆動側）１５は　出力ギヤ１６は　伝動ギヤ（平歯車）１７は　ディスク移動棒１８は　ディスク調圧バネ１９は　金属性円錐ディスク２０は　対流用放熱羽根２１は　伝動軸２２は　伝動ギヤ２３は　金属性円錐ディスク（対抗側）２４は　ディス
ク移動棒２５は　伝動ギヤ（平歯車）２６は　伝動ギヤ（平歯車）２７は　伝動ギヤ（平歯車）２８は　伝動ギヤ（平歯車）２９は　伝動軸３０は　伝動ギヤ（平歯車）３１は　対流用放熱羽根３２は　伝動ギヤ（平歯車）３３は　伝動ギヤ３４は　ディスク調圧バネ３５は　摩擦用接面３６は　ベアリング１５開昭６２−４９６２　（７）箆Ｇ口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）図面第１図の様に、入力軸１にギヤ２を取り付け
、隣接するギヤ３と４を取り付ける。ギヤ４の同軸上に、ディスク移動棒５と、弾性体ディス
ク６を取り付け、弾性体ディスク６の内側に正面歯車７
を内蔵する。ギヤ３の同軸上８にギヤ９を取り付け、隣接回転するギ
ヤ１０を取り付けた同軸上に、ディスク移動棒１１と、
弾性体ディスク１２を取り付ける。弾性体ディスク１２の内側に、正面歯車１３を内蔵する
。出力軸１４の同軸上に、ギヤ１５を取り付け、隣接回転
するギヤ１６、３２を取り付け、ギヤ１６は中軸２１を
通じ、ギヤ２６を取り付ける。ギヤ３２は、軸２１の外側に筒形軸になったディスク移
動棒１７と、調圧バネ１８を経て、金属性円錐ディスク
１９を取り付け、先にギヤ３３を取り付ける。ギヤ２６は、隣接回転するギヤ２７、２８を取り付け、
等速回転する軸２９を経て、ギヤ３０を取り付ける。ギヤ３０に隣接回転するギヤ２５を取り付け、中軸２１
の外部が筒形軸になる。ギヤ２５の先にディスク移動棒
２４と調圧バネ３４を経て、金属性円錐ディスク２３を
取り付ける。その先にギヤ２２を取付ける。金属性円錐ディスク１９、２３の裏側に、冷却羽根２０
、３１を取り付けた。以上の如く構成された、対抗摩擦
ディスク無段変速機。
（２）弾性体ディスク６、１２の外周に耐熱、耐摩耗性
を施したゴムに、石綿布を混入させ、加圧成形したもの
である特許請求範囲第１項記載の対抗摩擦ディスク無段
変速機。
（３）弾性体ディスク６、１２の外周に耐熱、耐摩耗性
を施したゴムに繊維質、合成樹脂、セラミック（窯業製
品）等を高温で加圧成形した特許請求範囲第１項記載の
対抗摩擦ディスク無段変速機。
（４）弾性体ディスク６、１２の外周に耐熱、耐摩耗性
を施したゴムに、銅、アルミニューム軽合金、チタン合
金等の、金属系粉末、繊維質を混入、加圧成形した特許
請求範囲第１項記載の対抗摩擦ディスク無段変速機。
（５）弾性体ディスク６、１２の外周に耐熱、耐摩耗性
を施したゴムに、車輪タイヤの様に、中空に空気、ガス
、油、液体を挿入した特許請求範囲第１項記載の、対抗
摩擦ディスク無段変速機。
（６）金属性円錐ディスク１９、２３の円錐表面に、縦
、又は横方向に細い溝を付けたり、小さい穴を付けた特
許請求範囲第１項記載の対抗摩擦ディスク無段変速機。