| 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.
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