Ｊ 直線Ⅰグループによる解

2.2節の例は無段変速機の速度比を正として取り扱っていたため、Ｊ直線Ⅲグループを採

用した。しかし無段変速機には負の速度比（入出力の回転方向が互いに逆向き）を持つも のもあり、正の速度比を持つものでも逆転歯車を設ければこれを負として考えることもで きる。いづれにしてもこの場合は特性図上に於いてｒの変化範囲が負の領域にあることか

156

ら、この領域でＪ直線との交点を作る必要がある。その場合に与えられた2K-H機構（図

7.2-8）のＪ直線のω1 ／ω3 が0.2－0.5の範囲で動力流の状態がαの領域にあるのは、Ⅰグ

ループに属するＪ直線である（図7.2-9）。この機構の要素と端子の組合せは①＝Ｈ、②＝

ｓ、③＝ｉが対応する。したがって遊星歯車機構の伝達比としてはｊsHi ＝32/42が得られ る。

H s i

π z =64

z =20_s

② i

①

③

π

① ②

③

1

J 直線

-2

①＝Ｈ

②=s、③=i

-1 1

Ｒの 変 速範 囲 2

0.2

①＝Ｈ

-3

0.5

-1

α

②=i、③=s

Ⅰ-1

Ⅰ-2

設計変速領域 0 Y

X

図7.2-8 直線Ⅰグループの遊星歯車機構 図7.2-9 Ｊ直線Ⅰグループとｒの関係

この場合の特性図はＪ直線Ⅲグループ（2.3節）の時と同じ方法によって描くことができ、

それは図7.2-10のようになる。この図は横軸を拡大して描いているが、その描き方は次のよ うな手順を踏んでいる。まずＪ直線はX軸との交点がｊ213＝ｊsHi ＝32/42で与えられるグル ープⅠ-1の直線（図7.2-9）として引くことができる。このＪ直線と設計条件として与えら れた系の変速範囲（Ｘ軸）の限界値0.5と0.2とが交わる点ｍ、ｎをＪ直線上にとる。そして このｍ、ｎ点と原点を結ぶ直線を引けばｔm線、およびｔn線が得られる。このｔ線が参照 線と交わる点のＸ座標がｔm、およびｔnの大きさを与える。

次に無段変速機の速度比をどの範囲で使うかを定める。ここでは速度比の下限値として ｒmin（＝－1/3）を選んだ。そこでｒminとｔnが交わる点ｖ点を定め、この点と原点を結ぶ 線がｊ14線である。またこの線上のｔmとの交点ｕのＹ座標が無段変速機の速度比の上限ｒm

をあたえる。つまり速度比をｒn（ここではｒmin）からｒmに変化させることにより、この 系の伝達比は0.2より0.5の範囲で変えることができる。ここで速度比の上限をｒmaxとした いときには、最初にｕ点をｒmax点にとればよいし、変速範囲の中の適当な値にしたいとき は、速度比の上限または下限のいずれか一方を定めてｊ14線を決めればよい。ここでは

j14=0.254が得られる。

157

1

J 直線

-2 -3 -1

α

Ｒ の 変速 範囲

0.5

m n

u

v t

_m

_線 t

_n

_線

t

_m

t

_n

ｊ

14

線

ｒ

ｒ

_max

ｒ

_m

min

ｒ

_n

参照線

Ｙ

Ｘ

設計変速領域

Ⅰ-1

0.2

ｊ

₁₄

図7.2-10 Ⅰ－１による特性図

このときの歯車列ｊ14の伝達比はｊ14線が参照線と交わるＸ座標値で与えられる。このよ うにしてえられた値を表7.2-4に示す。またこれらの結果から得られる機構の一例を図 7.2-11に示した。ここでは同方向の入出力回転を持つ無段変速機の前段（端子②より）に、

一段の歯車を設けることにより、無段変速機構Rとしては、②、④端子間の入出力回転方向 を逆転させｒの符号を負にしている。勿論無段変速機の機能として入出力回転の方向が互 いに逆向きの場合は、端子②寄りの一段の歯車は不要である。

表 7.2-4 Ｊ直線Ⅰ-1による解の機構仕様

Ｐ1／Ｐ2 速度比 r ｔ ｊ14

伝達比の最大値 ｍ点 1.91 －1.79 －0.45 0.254 伝達比の最小値 ｎ点 0.356 －1/3 －0.085

また表7.2-4の結果によればｔはｒとおなじ符号、つまりここでは負の値をとっている。

一方、ｒは④－Ｒ－②の伝達比、ｔが①－Ｂ－④－Ｒ－②の間の伝達比であり、この両者 にはｔ＝ｒｊ14の関係で結ばれている。したがってBの伝達比ｊ14は正でなければならない。

このことは端子①は無段変速機端子④と同じ回転方向であることを要求している。具体的 には歯車列Bにはベルト車を使えることがわかる。図7.2-11のＢにその結果を示す。

158

z =20s ｓ

Ｈ

①

③

Ｂ π

⑤

⑥ v u

i

^{z =64}i

④

② R

図7.2-11 Ｊ直線Ⅰ－１による機構

特性図におけるｍ点、およびｎ点での動力の分配比Ｐ1／Ｐ2（＝ｊ3v21v ）はｍ点では1.91 となり１より大きい。したがってこの点では端子②の動力（無段変速機の動力）は、端子

①の動力よりも小さいことがわかる。またｎ点では0.356（＝42/118）であるからこの点で 無段変速機側の負担が最も大きい。したがって無段変速機の容量としては、この場合入力 動力（分子と分母の和＝42+118）の118/160（＝0.7375）の負荷容量があれば十分である。

2.4 Ｊ直線Ⅱグループによる解

ω ω ω

ω

1 3 2

1

3 J 直線

2 2

-1

H=②

ｉ=③、ｓ=① ｉ=①、s=③

Ⅱ

Ⅱ-1

Ⅱ-2 1

-1 ^0.50.2

設 計変 速領 域 α

ｊ₂₃¹

図7.2-12 Ｊ直線Ⅱグループの遊星歯車機構

回転方向を変えるための逆転歯車を設ける構造を更に展開すれば、無段変速機の速度比 を正（ｒ＞０）として、入力か出力端子に逆転歯車を設ける構造も考えることができる。

この場合はω1 /ω3 が負の領域を考えればよい。ただしこの場合ω3 を負の領域で取り扱う とω2 ／ω3 （Ｙ軸）も負となるが、この領域にはα領域が存在しない。したがって、ここ でω3 ＞０とすると取り扱う領域としては第２象限が対象になる。

この領域において、動力流の状態がα形で題意を満足できる可能性のあるＪ直線はⅡ－

H s i

z =64

z =20 s i

②

③

① π

π

159

２の直線グループである。つまりこの場合の端子と要素の対応は表7.1-1より①＝ｓ、②＝

Ｈ、③＝ｉであるので、ｊ213 ＝ｊHsi ＝－32/10となる。

前項までと同様の方法によって、特性図を求めれば図4.2-13のようになる。ここでのｍ点、

およびｎ点のｊ3v21v は10/150および10/54になるので、無段変速機の容量としては、入力動 力の15/16の大きさが必要となる。ここで得られた機構およびその仕様を図7.2-14、表7.2-5 にしめす。

-0.5 -0.2

1

-1 0

J 直線

r r

r n

n min

m

m

m

t

n

t

t _線

線 線

t

_m

ｊ

ⁿ

ｊ

14

14

Ｒ の 変 速 範 囲

u

v α

Ｘ

Ｙ

設計変速領域

図7.2-13 Ｊ直線Ⅱ-2グループの特性図

z =20

s

ｓ Ｈ

①

③

Ｂ π

⑤

⑥

u

v

i ^{z =64}

i

④

② R

図7.2-14 Ｊ直線Ⅱ-2による機構

160

表4.2-5 Ｊ直線Ⅱ-2による機構仕様

Ｐ1／Ｐ2 速度比 r ｔ ｊ14

伝達比の最大値 ｍ点 10/54 125 －0.78 －0.62

伝達比の最小値 ｎ点 10/150 0.45 －0.28

ドキュメント内 Microsoft Word - E-1-15ｖ3.1.doc (ページ 163-168)