(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-26
(45)【発行日】2023-07-04
(54)【発明の名称】チェーン式無段変速機
(51)【国際特許分類】
F16H 9/24 20060101AFI20230627BHJP
F16H 55/30 20060101ALI20230627BHJP
【FI】
F16H9/24
F16H55/30 A
(21)【出願番号】P 2020554339
(86)(22)【出願日】2018-12-11
(86)【国際出願番号】 CN2018000416
(87)【国際公開番号】W WO2019119531
(87)【国際公開日】2019-06-27
【審査請求日】2021-12-10
(31)【優先権主張番号】201711380938.0
(32)【優先日】2017-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】520222391
【氏名又は名称】▲譚▼ 波
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】▲譚▼ 波
【審査官】畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第107448569(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 9/24
F16H 55/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケースと、入力軸と、出力軸と、固定コーンディスクと、モバイルコーンディスクと、を備えるチェーン式無段変速機において、
チェーン(34)と可動摩擦板スプロケット(8)とは
係合又は離脱可能であり、前記可動摩擦板スプロケット(8)はチェーン(34)に係合なスプロケットであり、圧力シャフト(13)によって可動摩擦板スプロケット(8)と固定摩擦板(10)を圧着すると、可動摩擦板スプロケット(8)、固定摩擦板(10)、固定摩擦板位置決め軸(46)およびスライダー(3)は結合され、
これにより、スライダー(3)が可動摩擦板スプロケット(8)をドライブしてコーンディスクレール(14)に沿って往復してスライドすることにより、可動摩擦板スプロケット(8)に結合のチェーン(34)が所在する一対のアクティブコーンディスクと一対のパッシブコーンディスク上の作業ピッチ半径が変化し、可動摩擦板スプロケット(8)はチェーン(34)に係合されパワーを伝送し、圧力シャフト(13)が可動摩擦板スプロケット(8)と固定摩擦板(10)を弛緩状態にすると、
可動摩擦板スプロケット(8)は固定摩擦板(10)から離脱され、可動摩擦板スプロケット(8)は自由に回動され、チェーン(34)上のチェーン軸ホイール(7)は可動摩擦板スプロケット(8)に
係合又は離脱可能であることを特徴とするチェーン式無段変速機。
【請求項2】
ホイール(28)がカム(30)の係合領域(47)に落ちる際に、圧力バネ(26)の弾性力はホイールベース(29)、ストラット(25)、第二圧力ヒンジ(22)、プレッシャープレート(16)、圧力シャフト(13)によって可動摩擦板スプロケット(8)に働き、可動摩擦板スプロケット(8)は、固定摩擦板(10)を圧着して結合し、固定摩擦板(10)はスライダー(3)に結合され、ホイール(28)が離脱領域(50)に落ちる際に、ホイール(28)はカム(30)によってジャックアップされ、圧力バネ(26)の弾性力はホイール(28)によってカム(30)に印加され、ホイール(28)はホイールベース(29)、ストラット(25)、第二圧力ヒンジ(22)、プレッシャープレート(16)をドライブして同時に移動し、プレッシャープレート(16)は圧力シャフト(13)から離脱して、固定摩擦板(10)と可動摩擦板スプロケット(8)を弛緩状態にすることで、固定摩擦板(10)と可動摩擦板スプロケット(8)への圧着力が除去され、可動摩擦板スプロケット(8)は自在に移動することを特徴とする請求項1に記載のチェーン式無段変速機。
【請求項3】
圧力シャフト(13)が可動摩擦板スプロケット(8)を弛緩状態にする際に、可動摩擦板スプロケット(8)と固定摩擦板(10)とが離脱され、可動摩擦板スプロケット(8)は自在に移動し、チェーン(34)は可動摩擦板スプロケット(8)に
係合又は離脱可能であり、ホイール(28)がカム(30)の係合領域(47)に落ちる際に、圧力シャフト(13)が可動摩擦板スプロケット(8)と固定摩擦板(10)を圧着して、可動摩擦板スプロケット(8)、固定摩擦板(10)はスライダー(3)と結合され、チェーン(34)はともに結合された可動摩擦板スプロケット(8)と、固定摩擦板(10)と、スライダー(3)とによって固定コーンディスク(33)とモバイルコーンディスク(2)との間でパワーを伝送し、固定コーンディスク(33)とモバイルコーンディスク(2)はチェーン(34)によってパワーを入力軸(42)から出力軸(31)に伝送することを特徴とする請求項1に記載のチェーン式無段変速機。
【請求項4】
出力軸(31)のモバイルコーンディスク(2)の後にモバイルコーンディスクバネ(61)が設けられ、モバイルコーンディスク(2)に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ(61)の一端はモバイルコーンディスク(2)に当接され、他端はモバイルコーンディスクバネベース(62)に当接されており、モバイルコーンディスクバネベース(62)は出力軸(31)に結合され、モバイルコーンディスクバネ(61)はモバイルコーンディスク(2)を押してチェーン(34)を圧着することを特徴とする請求項1に記載のチェーン式無段変速機。
【請求項5】
入力軸(42)のモバイルコーンディスク(2)の後にモバイルコーンディスクバネ(61)が設けられ、モバイルコーンディスク(2)に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ(61)の一端はモバイルコーンディスク(2)に当接し、他端はモバイルコーンディスクバネベース(62)に当接し、モバイルコーンディスクバネベース(62)は入力軸(42)に結合されて、モバイルコーンディスクバネ(61)がモバイルコーンディスク(2)を圧してチェーン(34)を圧着することを特徴とする請求項1に記載のチェーン式無段変速機。
【請求項6】
圧力バネ(26)と、ホイール(28)と、カム(30)とを備え、圧力バネ(26)の一端がストラット(25)に働き、他端は固定コーンディスクカンチレバー(20)に当接され、ホイール(28)がカム(30)の係合領域(47)に落ちる際に、圧力バネ(26)が伸び、ホイール(28)がカム(30)の離脱領域(50)に落ちる際に、ホイール(28)はカム(30)によってジャックアップされ、圧力バネ(26)が短縮されることを特徴とする請求項1に記載のチェーン式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は無段変速機分野に属する。
【背景技術】
【0002】
従来、最もよく使われる無段変速機はCVT無段変速機であり、このような無段変速機はコーンディスクとスチールベルトとの間の摩擦力によってパワーを伝送するが、このような無段変速機の制限性によって該無段変速機は広く使用されていない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の課題は従来技術によるCVT無段変速機が直接的に摩擦によってパワーを伝送する問題に着目して、新規の無段変速機を提供するものである。該無段変速機はチェーンと可動摩擦板スプロケットが係合されることでパワーを伝送する。
【0004】
該発明による無段変速機は、ケース60、入力軸42に結合された一対のアクティブコーンディスクとして、1つの固定コーンディスク33、および1つのモバイルコーンディスク2を備え、固定コーンディスク33と入力軸42とが固定連結されるか、或いは一体的に形成され、モバイルコーンディスク2は入力軸42において入力軸42に対してスライド可能であるが、入力軸42に対して回動することはできない一対のアクティブコーンディスクと、出力軸31に結合された一対のパッシブコーンディスクとして、1つの固定コーンディスク33と1つのモバイルコーンディスク2とを備え、固定コーンディスク33は出力軸31に固定連結されるか、或いは一体的に形成され、モバイルコーンディスク2は出力軸31において出力軸31に対してスライド可能で、出力軸31に対して回動することはできない一対のパッシブコーンディスク、を備える。各ペアのパッシブコーンディスクの中央と各ペアのアクティブコーンディスクの中央にはそれぞれ1セットのスライダー3が設けられ、1セットのスライダー3の数は制限されず、例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つなどであってよい。各スライダー3は自体のそのペアのコーンディスクに何れもそれ自体のコーンディスクレール14が設けられ、固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2との間の距離が増加及び縮小することに従って、スライダー3はコーンディスクレール14に沿って往復してスライドすることにより、スライダー3が入力軸42又は出力軸31に対して近付いたり離れたりすることができる。スライダー3には、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11、中心軸5、固定摩擦板位置決め軸46、および圧力シャフト13が設けられる。固定コーンディスクカンチレバー20と固定コーンディスクブラケット24とは、固定コーンディスク33と固定連結されるか、或いは一体的に形成される。第二圧力ヒンジ22はストラット25と固定連結されるか、あるいは一体的に形成される。第一圧力ヒンジ18の一端は第一プレッシャープレートピン軸17によってプレッシャープレート16とヒンジ連結され、他端はカンチレバーピン軸19によって固定コーンディスクカンチレバー20にヒンジ連結される。第二圧力ヒンジ22の一端は第二プレッシャープレートピン軸21によってプレッシャープレート16にヒンジ連結され、他端は固定コーンディスクブラケットピン軸23によって固定コーンディスクブラケット24にヒンジ連結され、ストラット25の一端は固定コーンディスクブラケットピン軸23によって固定コーンディスクブラケット24にヒンジ連結され、他端はストラットピン軸27によってホイールベース29にヒンジ連結され、ホイールベース29の一端はホイールシャフト45に結合され、ホイールシャフト45はホイール28の中心軸の孔に位置し、ホイール28はホイールシャフト45周りで回動し、ホイール28はカム30においてローリングする。カム30はケース60に固定連結される。ストッパー1はベアリング32によってモバイルコーンディスク2に結合され、モバイルコーンディスク2がただ入力軸42又は出力軸31に沿って往復してスライド可能にし、モバイルコーンディスク2が入力軸42又は出力軸31に従って回動する際に、ストッパー1はモバイルコーンディスク2に沿って回動せず、モバイルコーンディスク2はスプラインによって入力軸42又は出力軸31に結合され、モバイルコーンディスク2はただ入力軸42又は出力軸31においてスライド可能であり、入力軸42又は出力軸31と相対的な回動をすることはできない。固定コーンディスク33は、入力軸42又は出力軸31に固定連結される。圧力バネ26の弾性力の一端は固定コーンディスクカンチレバー20に働き、他端はホイールベース29に作用される。ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる場合、圧力バネ26の弾性力は、ホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、および圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、固定摩擦板10は第一可動摩擦板11を圧着し、可動摩擦板スプロケット8の中心の角穴と第一可動摩擦板11の中心の角穴は中心軸5の正方形断面にライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合される。固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によってスライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46にスライドされ、回動することはできない。ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30にジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28によってカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動され、プレッシャープレート16は圧力シャフト13から離脱され、可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10と第一可動摩擦板11とを弛緩状態にして、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10と第一可動摩擦板11の圧着力を除去し、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8は移動自在になる。固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2はチェーン34を所定の作業ピッチ半径位置にホールドする。スピードコントロールスクリュー43が回動して、スピードコントロールナット35をドライブして往復移動し、さらにスピードコントロールレバー40によってストッパー1とモバイルコーンディスク2をドライブして往復移動し、スピードコントロールレバー軸41はケース60に固定される。
【0005】
圧力バネ26の一端はホイールベース29に当接し、ホイールベース29によってストラット25に働き、即圧力バネ26の一端はストラット25に働き、他端は固定コーンディスクカンチレバー20に当接し、ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26が伸びる。ホイール28がカム30のc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26は圧縮される。
【0006】
チェーン34はチェーン軸12、チェーン軸ホイール7、チェーンピース9、チェーンエッジピース6からなる。
【0007】
実施例一:スライダー3において、ただ可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10が設けられ、間隔を経て設置され、第一可動摩擦板11は設けられない。
【0008】
実施例二:固定摩擦板10は2つの延出パートによって固定摩擦板位置決め軸46に結合される。
【0009】
実施例三:スピードコントロールナット35とストッパー1は同一の垂直線に位置しない。
【0010】
実施例四:出力軸31上のモバイルコーンディスク2の後にモバイルコーンディスクバネ61が設けられ、モバイルコーンディスク2に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ61の一端がモバイルコーンディスク2を当接し、他端がモバイルコーンディスクバネベース62に接住し、モバイルコーンディスクバネベース62が出力軸31に固定されるか、或いは入力軸42上のモバイルコーンディスク2の後にモバイルコーンディスクバネ61が設けられ、モバイルコーンディスク2に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ61の一端がモバイルコーンディスク2に当接し、他端がモバイルコーンディスクバネベース62に当接し、モバイルコーンディスクバネベース62を入力軸42に固定する。モバイルコーンディスクバネ61はモバイルコーンディスク2を圧してチェーン34を圧着する。
【0011】
実施例五:スライダースライド4にボール59とバックボール51を具備し、ボール59とバックボール51は何れも半分がスライダースライド4の半円の溝に位置し、他方の半分がコーンディスクレール14の半円の溝に位置することで、ボールでベアリングをスライドする役割をすると共にボール59とバックボール51は互いにリターンボールになる。
【0012】
該無段変速機の作業原理
1、パワー伝送作業プロセス:
パワーは入力軸42から変速機に入り、a領域:係合領域47のスライダー3において、圧力バネ26の弾性力によって可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10をスライダー3に圧着し、即可動摩擦板スプロケット8はスライダー3によってそれぞれ一対のアクティブコーンディスクと一対のパッシブコーンディスクに固定され、つまりチェーン34はそれぞれ一対のアクティブコーンディスクの可動摩擦板スプロケット8と一対のパッシブコーンディスクの可動摩擦板スプロケット8に係合され、入力軸42は一対のアクティブコーンディスクをドライブして回動し、一対のアクティブコーンディスクは一対のアクティブコーンディスク上の可動摩擦板スプロケット8、チェーン34と一対のパッシブコーンディスク上の可動摩擦板スプロケット8によって一対のパッシブコーンディスクをドライブして回動し、さらに出力軸31をドライブして回動し、パワーを出力する。
【0013】
2、スピードコントロールプロセス:
スピードコントロールスクリュー43が回動し、スピードコントロールレバー40をドライブしてスイングし、スピードコントロールレバー40はストッパー1をドライブして往復移動し、ストッパー1はモバイルコーンディスク2をドライブして往復移動することで、スライダー3が可動摩擦板スプロケット8をドライブしてコーンディスクレール14に沿って往復してスライドすることにより、可動摩擦板スプロケット8に結合のチェーン34が所在する一対のアクティブコーンディスクと一対のパッシブコーンディスク上の作業ピッチ半径が変化することで、入力軸42と出力軸31の速度比を変化して、変速機の速度比を変化し、変速機のスピードをコントロールできる。
【0014】
3、可動摩擦板スプロケット8がスライダー3に圧着されて、スライダー3と一体化される作業プロセス:
(1)ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26の弾性力の作用で、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11とスライダー3が圧着されて一体化され、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されてパワーを伝送する。
(2)ホイール28がカム30のb領域:離脱中領域49に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28を介してカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動し、プレッシャープレート16は圧力シャフト13を離脱して、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8を弛緩状態にすることにより、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8に対する圧着力が除去され、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8は自由に回動される。
(3)ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8は圧着力を受けず、回動自在になる。
(4)ホイール28がカム30のd領域:係合中領域に落ちる際に、チェーン34と可動摩擦板スプロケット8が自由にオーバーラップされ、圧力バネ26の弾性力はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、固定摩擦板10は第一可動摩擦板11を圧着して、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11とスライダー3が一体化され、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されてパワーを伝送し、即ち可動摩擦板スプロケット8によって固定摩擦板10を圧着した後、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されパワーを伝送する。可動摩擦板スプロケット8は即ちチェーン34に係合されるスプロケットである。可動摩擦板スプロケット8中心の角穴と第一可動摩擦板11中心の角穴は中心軸5の正方形断面とライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合され、固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によってスライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46においてスライドするしかなく、回動することはできない。
【0015】
4、実施例一の運動原理として、ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26の弾性力はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、可動摩擦板スプロケット8中心の角穴は中心軸5の正方形断面にライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合され、固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によってスライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46においてスライドするしかなく、回動することはできない。ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28によってカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動し、プレッシャープレート16は圧力シャフト13から離脱し、固定摩擦板10と可動摩擦板スプロケット8を弛緩状態にして、可動摩擦板スプロケット8は回動自在になり、チェーン34に自由にオーバーラップされる。
【0016】
圧力シャフト13が可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10を圧着する際に、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、固定摩擦板位置決め軸46とスライダー3がともに固定され、圧力シャフト13が可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10を弛緩状態にすると、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10から離脱し、可動摩擦板スプロケット8は回動自在になる。チェーン34上のチェーン軸ホイール7は自由に可動摩擦板スプロケット8をオーバーラップできる。ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、チェーン34は可動摩擦板スプロケット8に係合され、即ちチェーン34は可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10とスライダー3によって固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2の間にパワーを伝送し、固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2はチェーン34によってパワーを入力軸42から出力軸31に伝送する。
【0017】
本発明の構造によれば、該無段変速機は以下の効果を達成することができる。
1.パワー伝送の電力とトルクが増加する。
2.電力損失が小さい。
3.機械の無段変速を実現する。
【0018】
以下に、図面について説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】
図1は該無段変速機の構造図で、過速度状態を示す。
【
図2】
図2は該無段変速機の構造図で、減速状態を示す。
【
図3】
図3は実施例四における該無段変速機の構造図であり、減速状態を示し、一対のパッシブコーンディスクのモバイルコーンディスク2においてモバイルコーンディスクバネ61がスピードコントロールに用いられることを示す。
【
図4】
図4は該無段変速機の正面構造図で、テンションホイール54を具備する場合を示す。
【
図5】
図5は該無段変速機の正面構造図で、テンションホイール54を具備しない場合を示す。
【
図6】
図6は該無段変速機において、モバイルコーンディスク2、固定コーンディスク33と出力軸31の構造図である。
【
図7】
図7は固定摩擦板位置決め軸46の構造図である。
【
図9】
図9はチェーンエッジピース6の正面図である。
【
図14】
図14は実施例五における
スライダースライド4の構造図であり、その上にボールレールが設けられる場合を示す。
【
図16】
図16は
スライダー3、チェーン34、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図17】
図17は固定摩擦板位置決め軸46、中心軸5と可動摩擦板スプロケット8の位置関係構造図である。
【
図18】
図18は固定摩擦板10、中心軸5と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造
図0である。
【
図19】
図19は回動摩擦板11、中心軸5と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図20】
図20は実施例二において、
スライダー3、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、中心軸5、第一可動摩擦板11と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図21】
図21は実施例二において、中心軸5、可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図22】
図22は実施例二において、中心軸5、固定摩擦板10、
スライダー3と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図23】
図23は実施例二において、第一可動摩擦板11、中心軸5と固定摩擦板位置決め軸46の位置関係構造図である。
【
図24】
図24はカム30とホイール28の構造図であり、ホイール28がカム30のd領域:係合中領域48に落ちる場合を示す。
【
図25】
図25はカム30とホイール28の構造図であり、ホイール28はカム30のa領域:係合領域47に落ちる場合を示す。
【
図27】
図27はスピードコントロールレバー40、スピードコントロールレバーシフトフォークスライダー36、スピードコントロールナットピン軸37、ストッパーピン軸63の構造図である。
【
図29】
図29は実施例三において、スピードコントロールレバー40、スピードコントロールレバーシフトフォークスライダー36、スピードコントロールナットピン軸37、ストッパーピン軸63の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1、2、3、4、5、6に示すように、該発明による無段変速機は、ケース60、入力軸42に結合された一対のアクティブコーンディスクとして、1つの固定コーンディスク33と1つのモバイルコーンディスク2を備え、固定コーンディスク33と入力軸42が固定連結するか、或いは一体的に形成され、モバイルコーンディスク2は入力軸42において入力軸42に対してスライド可能であるが、入力軸42に対して回動することはできない一対のアクティブコーンディスク、出力軸31に結合された一対のパッシブコーンディスクとして、1つの固定コーンディスク33と1つのモバイルコーンディスク2を備え、固定コーンディスク33は出力軸31に固定連結されるか、或いは一体的に形成され、モバイルコーンディスク2は出力軸31において出力軸31に対してスライド可能で、出力軸31に対して回動することはできない一対のパッシブコーンディスク、を備える。各ペアのパッシブコーンディスクの中央と各ペアのアクティブコーンディスクの中央にはそれぞれ1セットの
スライダー3が設けられ、1セットの
スライダー3の数は制限されず、例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つなどであってよい。各
スライダー3は自体のそのペアのコーンディスクに何れも自体のコーンディスクレール14が設けられ、固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2間の距離が増加及び縮小することに従って、
スライダー3はコーンディスクレール14に沿って往復してスライドすることにより、
スライダー3が入力軸42又は出力軸31に対して近付いたり離れたりすることができる。
スライダー3には可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11、中心軸5、固定摩擦板位置決め軸46、圧力シャフト13が設けられる。固定コーンディスクカンチレバー20と固定コーンディスクブラケット24は固定コーンディスク33と固定連結されるか、或いは一体的に形成される。第二圧力ヒンジ22はストラット25と固定連結されるか、あるいは一体的に形成される。第一圧力ヒンジ18の一端は第一プレッシャープレートピン軸17によってプレッシャープレート16とヒンジ連結され、他端はカンチレバーピン軸19によって固定コーンディスクカンチレバー20にヒンジ連結される。第二圧力ヒンジ22の一端は第二プレッシャープレートピン軸21によってプレッシャープレート16にヒンジ連結され、他端は固定コーンディスクブラケットピン軸23によって固定コーンディスクブラケット24にヒンジ連結され、ストラット25の一端は固定コーンディスクブラケットピン軸23によって固定コーンディスクブラケット24にヒンジ連結され、他端はストラットピン軸27によってホイールベース29にヒンジ連結され、ホイールベース29の一端はホイールシャフト45に結合され、ホイールシャフト45はホイール28の中心軸の孔に位置し、ホイール28はホイールシャフト45を回って回動し、ホイール28はカム30においてローリングする。カム30はケース60に固定連結される。ストッパー1はベアリング32によってモバイルコーンディスク2に結合され、モバイルコーンディスク2がただ入力軸42又は出力軸31に沿って往復してスライド可能にし、モバイルコーンディスク2が入力軸42又は出力軸31に従って回動する際に、ストッパー1はモバイルコーンディスク2に沿って回動しなく、モバイルコーンディスク2はスプラインによって入力軸42又は出力軸31に結合され、モバイルコーンディスク2はただ入力軸42又は出力軸31においてスライド可能であり、入力軸42又は出力軸31と相対的な回動をすることはできない。固定コーンディスク33は入力軸42又は出力軸31に固定連結される。圧力バネ26の弾性力の一端は固定コーンディスクカンチレバー20に働き、他端はホイールベース29に作用される。ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる場合、圧力バネ26の弾性力はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、固定摩擦板10は第一可動摩擦板11を圧着し、可動摩擦板スプロケット8中心の角穴と第一可動摩擦板11中心の角穴は中心軸5の正方形断面にライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、
スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合される。固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によって
スライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46にスライドされ、回動することはできない。ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30にジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28によってカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動され、プレッシャープレート16は圧力シャフト13から離脱され、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10と第一可動摩擦板11を弛緩状態にして、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10と第一可動摩擦板11の圧着力を除去し、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8は移動自在になる。固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2はチェーン34を所定の作業ピッチ半径位置にホールドする。スピードコントロールスクリュー43が回動して、スピードコントロールナット35をドライブして往復移動し、さらにスピードコントロールレバー40によってストッパー1とモバイルコーンディスク2をドライブして往復移動し、スピードコントロールレバー軸41はケース60に固定される。
【0021】
圧力バネ26の一端はホイールベース29に当接し、ホイールベース29によってストラット25に働き、即圧力バネ26の一端はストラット25に働き、他端は固定コーンディスクカンチレバー20に当接し、ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26が伸びる。ホイール28がカム30のc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26は圧縮される。
【0022】
チェーン34はチェーン軸12、チェーン軸ホイール7、チェーンピース9、チェーンエッジピース6からなる。
【0023】
該無段変速機の作業原理
1、パワー伝送作業プロセス:
パワーは入力軸42から変速機に入り、a領域:係合領域47のスライダー3において、圧力バネ26の弾性力によって可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10をスライダー3に圧着し、即可動摩擦板スプロケット8はスライダー3によってそれぞれ一対のアクティブコーンディスクと一対のパッシブコーンディスクに固定され、つまりチェーン34はそれぞれ一対のアクティブコーンディスクの可動摩擦板スプロケット8と一対のパッシブコーンディスクの可動摩擦板スプロケット8に係合され、入力軸42は一対のアクティブコーンディスクをドライブして回動し、一対のアクティブコーンディスクは一対のアクティブコーンディスク上の可動摩擦板スプロケット8、チェーン34と一対のパッシブコーンディスク上の可動摩擦板スプロケット8によって一対のパッシブコーンディスクをドライブして回動し、さらに出力軸31をドライブして回動し、パワーを出力する。
【0024】
2、スピードコントロールプロセス:
スピードコントロールスクリュー43が回動し、スピードコントロールレバー40をドライブしてスイングし、スピードコントロールレバー40はストッパー1をドライブして往復移動し、ストッパー1はモバイルコーンディスク2をドライブして往復移動することで、スライダー3が可動摩擦板スプロケット8をドライブしてコーンディスクレール14に沿って往復してスライドすることにより、可動摩擦板スプロケット8に結合のチェーン34が所在する一対のアクティブコーンディスクと一対のパッシブコーンディスク上の作業ピッチ半径が変化することで、入力軸42と出力軸31の速度比を変化して、変速機の速度比を変化し、変速機のスピードをコントロールできる。
【0025】
3、可動摩擦板スプロケット8がスライダー3に圧着されて、スライダー3と一体化される作業プロセス:
(1)ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26の弾性力の作用で、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11とスライダー3が圧着されて既に一体化され、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されてパワーを伝送する。
(2)ホイール28がカム30のb領域:離脱中領域49に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28を介してカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動し、プレッシャープレート16は圧力シャフト13を離脱して、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8を弛緩状態にすることにより、固定摩擦板10と、第一可動摩擦板11と、可動摩擦板スプロケット8とに対する圧着力が除去され、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8とは自由に回動される。
(3)ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、第一可動摩擦板11と可動摩擦板スプロケット8とは圧着力を受けず、回動自在になる。
(4)ホイール28がカム30のd領域:係合中領域に落ちる際に、チェーン34と可動摩擦板スプロケット8とが自由にオーバーラップされ、圧力バネ26の弾性力は、ホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、および圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、固定摩擦板10は第一可動摩擦板11を圧着して、可動摩擦板スプロケット8、固定摩擦板10、第一可動摩擦板11、およびスライダー3が一体化され、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されてパワーを伝送し、即ち可動摩擦板スプロケット8によって固定摩擦板10を圧着した後、可動摩擦板スプロケット8はチェーン34に係合されパワーを伝送する。可動摩擦板スプロケット8は即ちチェーン34に係合されるスプロケットである。可動摩擦板スプロケット8の中心の角穴と第一可動摩擦板11の中心の角穴とは中心軸5の正方形断面とライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合され、固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によってスライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46においてスライドするしかなく、回動することはできない。
【0026】
図1に示すように、出力軸31において、一対のパッシブコーンディスクの距離が最も大きく、一対のパッシブコーンディスクにおいて、チェーン34の作業ピッチ直径が最も小さく、一対のアクティブコーンディスクにおいて、チェーン34の作業ピッチ直径が最も大きく、変速機は最大過速度比である。
【0027】
図2に示すように、一対のパッシブコーンディスクの距離が最も小さく、一対のパッシブコーンディスクにおいて、チェーン34の作業ピッチ直径が最も大きく、一対のアクティブコーンディスクにおいて、チェーン34の作業ピッチ直径が最も小さく、変速機は最大減速度比である。
【0028】
図3は実施例四の構造であり、出力軸31上のモバイルコーンディスク2の後にモバイルコーンディスクバネ61が設けられ、モバイルコーンディスク2に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ61の一端はモバイルコーンディスク2に当接し、他端はモバイルコーンディスクバネベース62に当接し、モバイルコーンディスクバネベース62は出力軸31に固定されるか、或いは入力軸42上のモバイルコーンディスク2の後にモバイルコーンディスクバネ61が設けられ、モバイルコーンディスク2に加圧してスピードをコントロールし、モバイルコーンディスクバネ61の一端はモバイルコーンディスク2に当接し、他端はモバイルコーンディスクバネベース62に当接し、モバイルコーンディスクバネベース62は入力軸42に固定される。モバイルコーンディスクバネ61はモバイルコーンディスク2を圧してコンベアベルトチェーン34を圧着する。
【0029】
図4に示すように、テンションホイール54はチェーン34を圧着する。
【0030】
図3、
図5に示すように、チェーン34はモバイルコーンディスクバネ61に基づいて圧着し、テンションホイール54は利用しない。
【0031】
図6は、モバイルコーンディスク2と固定コーンディスク33と出力軸31との位置図を示している。
【0032】
図7、
図16、
図17、
図18、
図19に示すように、固定摩擦板位置決め軸46の半分(半円形)は
スライダー3に位置し、固定摩擦板位置決め軸46の他方の半分(半円形)は固定摩擦板10に位置し、固定摩擦板10がただ
スライダー3において固定摩擦板位置決め軸46の軸線方向に沿って往復してスライドするしかなく、固定摩擦板位置決め軸46には可動摩擦板スプロケット8に対応するギャップを具備することで、可動摩擦板スプロケット8が移動際に固定摩擦板位置決め軸46に接触せず、可動摩擦板スプロケット8の中心の角穴と第一可動摩擦板11の中心の角穴とは中心軸5の正方形断面にライン結合され、圧着力が存在しない場合、可動摩擦板スプロケット8と第一可動摩擦板11とはただ中心軸5と共に回動するしかない。
【0033】
図8、
図11、
図15は、
スライダー3と
スライダースライド4との位置関係を示すものでる。
【0034】
図14に示すように、実施例五において、
スライダースライド4にはボール59とバックボール51とが具備され、ボール59とバックボール51とは何れも半分が
スライダースライド4に位置し、他方の半分がコーンディスクレール14上の半円の溝に位置することで、ボールでベアリングをスライドする役割をすると共に、ボール59とバックボール51とは互いにリターンボールとなる。
【0035】
図20、
図21、
図22、
図23において、実施例二において、固定摩擦板10は2つの延出パートによって固定摩擦板位置決め軸46に結合される。可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板位置決め軸46とは充分な距離を具備し、固定摩擦板位置決め軸46にギャップが存在しないとしても、可動摩擦板スプロケット8が移動時に固定摩擦板位置決め軸46には接触しない。
【0036】
図24において、ホイール28がカム30の離脱領域50に落ち、ホイール28はリフトされ、可動摩擦板スプロケット8と、固定摩擦板10と第一可動摩擦板11とが移動自在になる。
【0037】
図25において、ホイール28はカム30のa領域:係合領域47に落ち、ホイール28が下落されると、可動摩擦板スプロケット8と、固定摩擦板10と、第一可動摩擦板11と、
スライダー3とが圧着されて一体化される。
【0038】
図26は実施例一の構造図であって、
スライダー3において、可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10とは間隔を隔てて具備され、第一可動摩擦板11が省略される。
【0039】
実施例一において、実施例一の運動原理として、ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、圧力バネ26の弾性力はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16、圧力シャフト13によって可動摩擦板スプロケット8に働き、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10を圧着し、可動摩擦板スプロケット8の中心の角穴は中心軸5の正方形断面にライン結合され、固定摩擦板10の半円のギャップは固定摩擦板位置決め軸46に結合され、スライダー位置決め軸孔57は固定摩擦板位置決め軸46に結合され、固定摩擦板10は固定摩擦板位置決め軸46によってスライダー3に結合され、固定摩擦板10はただ固定摩擦板位置決め軸46においてスライドするしかなく、回動することはできない。ホイール28がc領域:離脱領域50に落ちる際に、ホイール28はカム30によってジャックアップされ、圧力バネ26の弾性力はホイール28によってカム30に印加され、ホイール28はホイールベース29、ストラット25、第二圧力ヒンジ22、プレッシャープレート16をドライブして同時に移動し、プレッシャープレート16は圧力シャフト13から離脱し、固定摩擦板10と可動摩擦板スプロケット8を弛緩状態にして、可動摩擦板スプロケット8は回動自在になり、チェーン34に自由にオーバーラップされる。
【0040】
圧力シャフト13が可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10とを圧着する際に、可動摩擦板スプロケット8と、固定摩擦板10と、固定摩擦板位置決め軸46と、スライダー3とがともに固定され、圧力シャフト13が可動摩擦板スプロケット8と固定摩擦板10とを弛緩状態にすると、可動摩擦板スプロケット8は固定摩擦板10から離脱し、可動摩擦板スプロケット8は回動自在になる。チェーン34上のチェーン軸ホイール7は自由に可動摩擦板スプロケット8をオーバーラップできる。ホイール28がカム30のa領域:係合領域47に落ちる際に、チェーン34は可動摩擦板スプロケット8に係合され、即ちチェーン34は、可動摩擦板スプロケット8と、固定摩擦板10と、スライダー3とによって固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2との間にパワーを伝送し、固定コーンディスク33とモバイルコーンディスク2とは、チェーン34によってパワーを入力軸42から出力軸31に伝送する。
【0041】
図27と
図28とはスピードコントロールレバー40の構造を示している。
【0042】
図29、
図30において、実施例三におけるスピードコントロールレバー40、スピードコントロールレバーシフトフォークスライダー36、スピードコントロールナットピン軸37、ストッパーピン軸63の構造図が示されている。
【0043】
図12、
図13は圧力シャフト13の構造図であり、圧力シャフト13の一端に溝が設けられ、プレッシャープレート16に結合される。
【0044】
図31はチェーン34の構造図であり、チェーン34は、チェーン軸12、チェーン軸ホイール7、チェーンピース9、チェーンエッジピース6からなる。
【符号の説明】
【0045】
1 ストッパー
2 モバイルコーンディスク
3
スライダー
4
スライダースライド
5 中心軸
6 チェーンエッジピース
7 チェーン軸ホイール
8 可動摩擦板スプロケット
9 チェーンピース
10 固定摩擦板
11 第一可動摩擦板
12 チェーン軸
13 圧力シャフト
14 コーンディスクレール
15 コーンディスク圧力シャフト溝
16 プレッシャープレート
17 第一プレッシャープレートピン軸
18 第一圧力ヒンジ
19 カンチレバーピン軸
20 固定コーンディスクカンチレバー
21 第二プレッシャープレートピン軸
22 第二圧力ヒンジ
23 固定コーンディスクブラケットピン軸
24 固定コーンディスクブラケット
25 ストラット
26 圧力バネ
27 ストラットピン軸
28 ホイール
29 ホイールベース
30 カム
31 出力軸
32 ベアリング
33 固定コーンディスク
34 チェーン
35 スピードコントロールナット
36 スピードコントロールレバーシフトフォークスライダー
37 スピードコントロールナットピン軸
38 スピードコントロールレバーシフトフォーク
39 表示領域範囲
40 スピードコントロールレバー
41 スピードコントロールレバー軸
42 入力軸
43 スピードコントロールスクリュー
44 スピードコントロールスクリュー回転方向
45 ホイールシャフト
46 固定摩擦板位置決め軸
47a 係合領域
48d 係合中領域
49b 離脱中領域
50c 離脱領域
51 バックボール
52 コーンディスク回転方向
53 テンションホイール軸
54 テンションホイール
55 ストッパーフェザーキー
56 圧力シャフト孔
57
スライダー位置決め軸孔
58 スピードコントロールレバー軸孔
59 ボール
60 ケース
61 モバイルコーンディスクバネ
62 モバイルコーンディスクバネベース
63 ストッパーピン軸
64
図32に対応する、
図1の中の部分図
65
図33に対応する、
図1の中の部分図
66
図34に対応する、
図2の中の部分図
67
図35に対応する、
図2の中の部分図
68
図36に対応する、
図3の中の部分図
69
図37に対応する、
図3の中の部分図
70
図38に対応する、
図26の中の部分図