無段変速機(CTC

円すいを用いた無段変速機（CTC-CVT）の開発
小松原研究室
研究背景
CTC-CVT試作機の設計・製作
トラクションオイルの発達に伴いトラクションドライ
ブを用いた無段変速機（CVT）が自動車用や産業
用に実用化されている．
円すいを用いた簡素な構造をもつ新しいCVTが
栗林氏により考案された（図1）．このCVTをCone
to Cone Type CVT (CTC-CVT)と呼んでいる.
CTC-CVTの性能評価を行うため，実験試作機
を設計・製作する．設計仕様を表1に示す．また，
製作したCTC-CVTの外観を図4に示す．
Table 1 Design specification of CTC-CVT
Transmission power H (KW)
Maximum output torque T2 (Nm)
Reduction ratio e
Input speed N1 (min-1)
Output speed N2 (min-1)
Offset
E (mm)
15
95.5
0.5～2.0
1500
750～3000
28
Fig.1 Sectional view of CTC-CVT
動力伝達部の構造および変速原理
入力側から押付け力を与えると接触部に油膜が
形成し，油膜のせん断力によりトラクション力を発生
させる．これによって入力側円すいの回転が転動
体を通して出力側円すいへ伝えられる（図2）．
入力側と出力側の間にはオフセットが与えられて
おり，転動体がその間を斜めに並進することによっ
て変速する（図3）．変速比は次式で表わされる．
e
r2
r3
Fig.4 Design specification of CTC-CVT
CTC-CVT試作機の動力伝達効率
CTC-CVT試作機の動力伝達効率の測定結果
を図5に示す．図5より，試作したCTC-CVTの動
力伝達効率は，各減速比においてほぼ全域で
85％以上であり，最大伝達効率は95％程度で
あった．減速比0.8（増速比1.25）では，最大伝達
効率は88％程度であるが，減速比1.25では95％
程度であり，減速比が小さい方が伝達効率は高
くなる．
入力回転数 N1= 500rpm
減速比
油温
r2
r3
100
Power transmission efficiency η [%]
Fig.2 Schematic view of CTC-CVT
e = 0.8, 1.0, 1.25
t = 45～55℃ （KTF-1)
80
60
e=1.25
e=1.0
e=0.8
40
20
0
0
(a)e=2.0
(b)e=1.0
(c)e=0.5
Fig.3 Reduction ratio change mechanism of CTC-CVT
10
20
30
40
50
60
Input torque T 1 [N・m]
Fig.5 Input torque and power transmission efficiency

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