• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

交差軸トラクションドライブを応用した自動車用シャフトドライブCVTの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16360075
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東北大学

研究代表者

山中 将  東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (20292229)

研究分担者 増山 知也  鶴岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (80282094)
伊藤 昌彦  宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00342452)
成田 幸仁  東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (90431519)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2004年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード機械要素 / トラクションドライブ / 無段変速 / 自動車 / 効率 / 燃費 / CVT / トライボロジー
研究概要

山中が考案した円すいディスクと両端にローラがついたシャフトを用いてトラクションドライブにより,無段変速を行う機構(シャフトドライブCVT)の研究を行った.目標とした5項目についての成果は以下の通りである.〔1.スピン低減ディスクの開発〕ディスクの断面形状を曲面とする,低スピン型ディスクを考案した.設計手法を高度化し,さらにスピン発生量を低減したディスク(ゼロスピンディスクと称する)を発案し,その効果を実験により確認した.スピンの発生がないため,ほとんどすべりが発生しないことを確認した.(目標達成)〔2.変速機構の実現〕製作した試験機の変速動作中のアクチュエータの消費動力を測定し,設計通りに小さいことを確認した.変速時間の短縮に取り組み,モータの交換と細部の改良により最大減速→増速まで0.5sで変速できるようになった.伝達トルク容量が小さいので,バックアップローラを付加する改造設計を行っている.(目標達成)〔3.伝達容量増大〕バックアップローラの追加により伝達容量と効率の向上を図った.(目標達成)〔4.改良型CVTの設計と評価〕ゼロスピンディスクに加えて,新たにカウンターシャフト機構を考案した.これにより動力伝達経路が増えて,さらに伝達容量が増大することを期待している.これらを搭載した試験機を製作し,伝達トルク90Nmを達成した.300Nmを達成できる目処はついているので,現在細部の改良中である.(目標未達)〔5.疲労強度〕疲労強度シミュレーション法の改良を行っている.またローラ疲労試験機の設計を行い,製作中である.(目標達成)この他にも,与えられた仕様を満たし,最もディスクとローラの重量が軽くなるように最適設計を行う手法を開発した.期間中に原著論文9編が採択された.その内1編に対し,日本機械学会賞(論文)が授与された.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (26件)

  • [雑誌論文] ゼロスピンディスクを用いたシャフトドライブCVTのパワーウェイトレシオ向上(第1報,ディスク形状の提案と最適設計)2007

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73・725

      ページ: 312-317

    • NAID

      110006164423

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] シャフトドライブCVTの変速機構とその特性2007

    • 著者名/発表者名
      山中 将
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集 38・2

      ページ: 189-194

    • NAID

      10024392258

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Power to Weight Ratio of Shaft Drive CVT Using Zero-Spin Disk (1st Report, Proposal of Shape and Optimum Design)2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihito NARITA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Mechanical Engineers, Seriec C Vol.73, No.725

      ページ: 312-317

    • NAID

      110006164423

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanism and Performance of Ratio Changing for Dhaft Drive CVT2007

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Automobile Engineers Vol.38, No.2

      ページ: 189-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ゼロスピンディスクによるシャフトドライブCVTのトルク容量向上2007

    • 著者名/発表者名
      金田 知剛
    • 雑誌名

      日本機械学会東北学生会第37回卒業研究発表講演会講演論文集

      ページ: 129-130

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブ式無段変速機の研究(第3報,バックアップローラによるトルク伝達効率の向上)2006

    • 著者名/発表者名
      山中 将
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 72・713

      ページ: 228-234

    • NAID

      110004226485

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブ式無段変速機用ディスク・ローラの最適設計2006

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 72・716

      ページ: 1265-1270

    • NAID

      110004718608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modeling and Simulation of Shaft Drive CVT : Study on Characteristic of Ratio Change Mechanism2006

    • 著者名/発表者名
      Masashiko Itoh
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2006 IEEE, International Conference on Mechatronics and Automation

      ページ: 979-983

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of Shaft Drive Continuously Variable Transmission (3rd Report, Increase of Torque-transmitted Efficiency by Backup Roller))2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Mechanical Engineers, Seriec C Vol.72, No.713

      ページ: 228-234

    • NAID

      110004226485

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimum Design of Disk and Roller Shapes for Shaft Drive Continuously Variable Transmission2006

    • 著者名/発表者名
      Yukihito NARITA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Mechanical Engineers, Seriec C Vol.72, No.716

      ページ: 1265-1270

    • NAID

      110004718608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF SHAFT DRIVE CVT- DESIGN AND EVALUATION OF PERFORMANCE2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of FISITA 2006 World Automotive Congress (CD-ROM)

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] IMPROVEMENT OF EFFICIENCY OF SHAFT DRIVE CVT BY BACKUP ROLLER2005

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of IDETC/CIE 2005, ASME 2005 Design Engineering Technical conferences and Computers and Information in Engineering Conference (CD-ROM)

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DESIGN OF SHAFT DRIVE CVT - CALCULATION OF TRANSMITTED TORQUE AND EFFTCTENCY2005

    • 著者名/発表者名
      Yukihito NARITA
    • 雑誌名

      Proceedings of IDETC/CIE 2005, ASME 2005 Design Engineering Technical conferences and Computers and Information in Engineering Conference (CD-ROM)

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] IMPROVEMENT OF EFFICIENCY OF SHAFT DRIVE CVT BY BACKUP ROLLER2005

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of IDETC/CIE 2005,ASME 2005 Design Engineering Technical conferences and Computers and Information in Engineering Conference (CD-ROM)

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DESIGN OF SHAFT DRIVE CVT- CALCULATION OF TRANSMITTED TORQUE AND EFFICIENCY2005

    • 著者名/発表者名
      Yukihito NARITA
    • 雑誌名

      Proceedings of IDETC/CIE 2005,ASME 2005 Design Engineering Technical conferences and Computers and Information in Engineering Conference (CD-ROM)

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DESIGN OF SHAFT DRIVE CVT - CALCULATION OF TRANSMITTED TORQUE AND EFFICIENCY2005

    • 著者名/発表者名
      Yukihito NARITA
    • 雑誌名

      Proceedings of IDETC/CIE 2005, ASME 2005 Design Engineering Technical conferences and Computers and Information in Engineering Conference (CD-ROM)

      ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 効率およびトルク容量向上を目的としたシャフトドライブCVTの設計2005

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本IFToMM会議シンポジウム前刷集(第11回)

      ページ: 87-92

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブCVTのモデリングとシミュレーション2005

    • 著者名/発表者名
      伊藤 昌彦
    • 雑誌名

      日本機械学会東北支部第41期秋季講演会講演論文集 2005-2

      ページ: 257-258

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブCVTのトルク容量増大及び効率向上(第1報,ディスク・ローラ形状の最適化)2005

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会東北支部第41期秋季講演会講演論文集 2005-2

      ページ: 259-260

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブ式無段変速機の研究(第1報,機構の提案と試作)2004

    • 著者名/発表者名
      山中 将
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 70・692

      ページ: 1182-1189

    • NAID

      110006263864

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブ式無段変速機の研究(第2報,低スピン形ディスクの効果)2004

    • 著者名/発表者名
      山中 将
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 70・699

      ページ: 3317-3323

    • NAID

      110006264152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of Shaft Drive Continuously Variable Transmission (1^<st> Report, Analysis of Mechanism and Prototype)2004

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Mechanical Engineers, Seriec C Vol.70, No.692

      ページ: 1182-1189

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of Shaft Drive Continuously Variable Transmission (2nd Report, Effect of Low Spin Disk)2004

    • 著者名/発表者名
      Masashi YAMANAKA
    • 雑誌名

      Transactions of Japan Society of Mechanical Engineers, Seriec C Vol.70, No.699

      ページ: 3317-3323

    • NAID

      110006264152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 交差軸トラクションドライブの設計2004

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会第3回機素潤滑設計部門講演会講演論文集 04-08

      ページ: 41-44

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] シャフトドライブCVTの設計2004

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会機素潤滑設計部門MPT2004シンポジウム<伝動装置>講演会講演論文集 04-17

      ページ: 278-281

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] バックアップローラによるシャフトドライブCVTの効率向上2004

    • 著者名/発表者名
      成田 幸仁
    • 雑誌名

      日本機械学会機素潤滑設計部門MPT2004シンポジウム<伝動装置>講演会講演論文集 04-17

      ページ: 282-285

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi