JPH03181648A - 自動機械式伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、遠心力を用いた自動機械式伝動装置であり、
詳しくは、変速比が無限大より１／１未満にいたる連続
変速が可能な自動伝動装置である。

〈従来の技術〉 従来のこの種の装置、例えばＥＰ−Ａ　０１７２５５７
に記載の装置は、同心配列の駆動軸と被駆動軸、廃動軸
によって駆動される駆動板、駆動軸と被駆動軸の共通軸
心に対し偏心した連＆！環状のトラックを支持する被駆
動軸に固着した被駆動板、環状トラックの内側で回転し
、駆動板上で回転輪を中心として連結したロッドによっ
て各々規制されるローラーから構成される。このロッド
の連結部は、この駆動輪、被駆動軸の共通軸心上に中心
がある円−ヒに均一に配置される。

また別の従来装置は、ローラー、トラック。

ロッド、連結部、駆動板からなる２組の独立したアッセ
ンブリーから成り、この２組のアッセンブリーは駆動軸
と被駆動軸の共通軸心に対して正反対に位置する偏心軸
を有する。

これらの従来装置において、第１図に示すように、Ｕ動
軸と被駆動軸に共通の軸心○と偏心円状のトラックの軸
心０′を通る直径Ａ。

Ａ′は、このトラック上で２個の半円を形成する。一方
の半円Ａ−Ａ’　において、各ローラーの清心は駆動軸
と被駆動輪に共通の軸心Ｏに向かって動き、一方、他の
半円Ａ’　−Ａでは、各ローラーの軸心は軸心０がら離
れるように動く、Ａ′点とＡ点間の移動の間、ローラー
はその運動エネルギーが増加するように動く、その増加
は駆動軸のそばのロッドの駆動力により得られ、さらに
トラックによって形成される経路の接線に対するロッド
の角度について、この駆動力は半円Ａ’　−Ａ上のロー
ラーの回転による遠心力を減少させる効果を持っている
。一方、Ａ点からＡ′点への移動の間、つまり反対の半
円では、ローラーはその運動エネルギーが減少するよう
に動く。

そして同様にロッドの角度に加え、この減少はロッドの
推進と、ローラーがこの半円Ａ−Ａ′を同転する時にト
ラック上のローラーの作用力の増加を生み出す、Ａ−Ａ
’経路に対する作用力の減少や、Ａ’　−Ａ経路に対す
る作用力の増大という効果は、その経路の軸心Ｏ′にお
よぶようになり、そのトルクは軸心０の被駆動軸に伝達
される。被伝達側が回転始め、加速する際、伝達トルク
は駆動軸と被伝達側の回転数の違いに応じて減少する。

この効果は、換算によってあらかじめ決めた加速と減速
の周波数に変換される。これらのトルクは、同転数が等
しくなった時と伝動（変速）比がｌ／ｌに近づく時、ゼ
ロに向かう傾向がある。そして、この比が１／ｌより小
さくなると負になり、そして増加する。　さらにモータ
ーが回転すると、ローラーは共通軸心Ｏの回りのあらゆ
る方向におよぶ連続的な遠心力を受ける。これらの遠心
力は、ＡからＡ′の経路にある間、軸Ｏ′に正のトルク
を発生し、Ａ′からＡの経路にある間、負のトルクを発
生する。トラックに対するロッドの角度に加え、ローラ
ーや作動部分の数と配分が、この２個の半円Ａ−Ａ’　
とＡ’　−Ａ間で同じではない、つまり経路Ａ、−Ａ’
上で作動部分がより多いということ等が分かるであろう
、Ａ−Ａ’部分で伝達した正のトルクは常にＡ’　−Ａ
部分で伝達した負のトルクより大きいのである。その結
果、変速比が１／１でも、また加減速によるトルクがな
いとしても、遠心力やローラーの不均一配置によるトル
クは常に伝達される。このトルクの重要性は。

モーターと駆動被伝達側の回転数のファンクションとな
る。

この装置で伝達されたトルクは、前述したようにローラ
ーの加減速による運動エネルギーの増、減のファンクシ
ョンとして、初めの場所で発生したトルクである。これ
らのトルクは始動の際に最も重要であり、伝動比が減少
する時低下し、比が１／１に近づくにつれゼロに向かう
、さらに、比が１／１であると。

不均一なローラーの配分数や半円Ａ−Ａ’　とＡ’−Ａ
間の遠心力に加えて、トルクが伝達される。

回転数や駆動トルクのいかなる変更も伝動比や被伝動ト
ルクに即座に反応するので、装置の操作条件にこれらの
異なったパラメーターを自動的に適応させること番二な
る。

しかし、前述の従来装置はいくつかの欠点がある。実際
、ローラーがトラックを転がる際、′ａ心力との相関関
係により、様々な状況において、ローラーがトラックか
ら離脱し駆動軸に落下したり、また突然遠心力が増大し
た時などローラーはトラックに跳ね返されてしまう、こ
れは反復衝撃となり、装置の各種部材に損傷を与える原
因となる。ローラーは充分な大きさの遠心力を発生する
ほど重くはなく、トラックの清心Ｏ′と中心ＯｆｆＵの
偏りは装置の効率を向上させるには小さ過ぎる。

また、この従来装置はバランスを取るため。

ローラー、トラック、ロンド、連結部、＊動板からなる
２組以上のアッセンブリーから成るので、かなり大きな
スペースとなる。

第１ｖ４で示すように、半円Ａ’　−Ａにおけるローラ
ーの加速は人位置の前のＡ’位置まで行われ、ローラー
の減速はＡ＃位置で開始して、Ａ位置を通過し、Ａ′位
置まで継続する。このＡ′とＡ間の減速ゾーンはトラッ
クの軸心０′に負のトルクを発生し、これがＡ′からＡ
′の加速経絡において発生する正のトルクの効果を部分
的に打ち消してしまう。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は以上に述べたような従来装置の問題に鑑みてな
されたものであり、ｍ動力の伝達を効率良く行い、しか
も小型である装置を提０（することを目的とする。

＜ａ題を解決するための手段〉 かかる目的を達成するため１本発明による装置は、被輛
動板上で第１環状トラックと同心でかつ、その内側に第
２環状トラックを設け、各ローラーは第２環状トラック
の外側を転動し、この２本の同心トラック間のローラー
はごくわずかな間隔しか保たれないように構成する。

本発明の補足的な特徴によれば、各ロッドは直接駆動板
にではなく、＊動板に連結した重りに連結し、ロッドと
重りの間にスプリングを設け１重り／ロッド／ローラー
のアッセンブリーを顕著な減速なしにＡ’−Ａゾーンを
通過させ、減速および正のトルクゾーンＡ−Ａ″に対応
するトルクを伝達する。

また、他の補足的な特徴によれば、各重りは駆動板上で
、その連結から最も遠い外側部がより重いようにし、そ
の重りの重い外側部の重心を、ローラーの中心と駆動板
の連結の中心を結ぶ直線に対しローラーの回転の移動方
向の前方に偏心させてロッドへの牽引力を増大させ、半
円Ａ’　−Ａ上の遠心力を減少させるようにしたもので
ある。

さらに、別の補足的な特徴によれば、かなりの偏心を要
するので、ロッドと重りの角度クリアランスを大きくと
るように、各０７１７重りの７ツセンブリーをローラー
に対して横方向で、このローラーに対して駆動板側に位
置させる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図乃１第３図に示すように１本発明の伝動装置は、
横方向駆動ハブ１．駆動ハブ１に固着し、軸心Ｏを中心
として回転する駆動軸２から成る。さらに、環状の駆動
ハブｌは。

軸心Ｏの被駆動板３を回転駆動する。さらに。

被ＩＦ！動板３は、駆動軸２の周囲に同輔で略円筒状の
被駆動軸１０を固着する。駆動ハブ１は、軸心Ｏに平行
の＠Ｂに回転自在に設けた複数のローラー４を駆動する
。各ローラー４は、ロッド５を回転するように取り付け
、ロッド５は回転軸７を介して１重り６の外側部に連結
する。各重り６は回転軸８を介して駆動ハブ１に連結し
、軸心Ｃを中心に回動する。

各ロッドの回転軸７は１重り６の端に近い部分で支持し
１重り６の反対側の端では回転軸８を支持する。ロッド
５の軸心は回転軸８の軸心Ｃに対して回転方向後方に位
置し、これは、第１図、第２図において時計回りに回転
する駆動ハブ１の回転方向に対して考慮したものである
。各ロッド５と重り６の間に設置したスラストスプリン
グ９は、それらを互いに離れるように作用し、ロッド５
の開動角は重り６に設けた停止部材１１によって規制さ
れる。

本発明の装置は１回転軸８１重り６．ロッド５、スプリ
ング９、ローラー４によって構成したアッセンブリーを
複数有する０回転軸８の軸心Ｃは、ローラー４の軸心Ｂ
と軸心０間の最大距離より小さな半径の軸心Ｏを中心と
した内部円り上に均一に配置する。

ローラー４は、第１環状トラック１３を形成する円筒状
スカート１２の内面上を転動する１円筒状スカート１２
は、ころがりベアリング（またはベアリング）１５を介
して軸心０′の偏心ジャーナル１４で中心部が支えられ
る。この偏心ジャーナル１４は、ころがりベアリング１
６で中心を受けた駆動軸２と同軸で、軸心Ｏの被駆動板
３に固着させである。

トラック１３上をローラー４が転動する際。

例えば、始動時あるいは低速回転の時、トラック１３と
ローラー４の接触はなくなる。ローラー４の軸心Ｂの必
要以上の移動を防ぐため０本装置は円筒状スカート１２
上に、上記第１環状トラック１３と同軸で、その内側に
第２Ｑ状トラック１７を設け、各ローラー４がその外側
を転動し、この両方のトラック１３．１７の間にほんの
わずかな隙間をもってローラーが維持される。

加速、減速、トルクを発生させるために必要な遠心力等
を発生するに充分大きなアッセンブリーの作動部を得る
ため１本発明では重り６を重いものとしている。各重り
６は、駆動ハブ１の連結軸８から最も遠い外側部６ａを
重くしである。第２図に示しであるように。

この外側部６ａは軸心Ｃに近い内側部６ｂに比べ幅広く
したり、外周の寸法を大きくとったりする。従って１重
り６／ロツド５／ローラー４のアッセンブリーの重心Ｇ
は、直線ＢＣに対し、軸心Ｏを中心としたローラー４の
回転方向において前方に偏っている。

装置の完全な運動バランスを得るため、また伝達トルク
を増大させるため１本発明の他の実施例による装置は１
重り６′、ロッド５′、ローラー４′からなる第２アッ
センブリーをイｉする。ローラー４′は、第２被駆動板
３′に固着した偏心ジャーナル１４′に、ころがりベア
リング（またはベアリング）１５′を介して３１Ｍした
第２円筒状スカート１２の一部を形成する第３トラック
上を転動する。この軸心Ｏ″は中心軸Ｏに対し偏ってお
り、第１円筒状スカート１２と第１トラック１３を支持
する第１被駆動板３の軸心Ｏ′と正反対である。この第
２アツセンブリーは第１アツセンブリーと正反対に位置
し、距離ＯＯ″寄りに横方向に偏り、駆動軸２に固着し
た被駆動ハブ上に回転軸８によって連結した重り６′を
有する。この２個の重り６，６′／ロッド５．５’　／
ローラー４，４′アッセンブリーは、２枚の被疑動板３
．３′間のそれぞれｎ後に設ける。２枚の被駆動板３゜
３′は、この装置の全ての可動部材を収納する円筒状容
器３ａを形成するように１円筒状容器によって互いを接
続する。

本発明の装置の設計は以下のように行われる。ローラー
４の回転軸心Ｂと駆動ハブ１の重り６の回転憎８の軸心
Ｃを結んだ直ａｌＢｃ（第１図）と、ローラー４の軸心
の回転の円状経路りの接線が角ａを形成し、その最大値
ではかなり開くが１回転によって０′がら７５′まで変
化し、ＢＣの長さの　８／１０となるようにかなりの偏
心ｏ、ｏ’　を使用できるようにする。

ローラー４がトラック１３．１３′の内側を高速で回転
しないようにするため１本発明の装置では、ころがりベ
アリングまたはベアリン’／１５．１５’　を環状トラ
ックとその軸心０，０１の間に設ける。ころがりベアリ
ングまたはベアリング１５．１５′の存在は。

前述の効果を変えることはないが、トラック１３．１３
’　をローラー４．４′／ロツド５゜５’／！ｌ！す６
，６′アツセンブリーと同時に回転させるこ・とによっ
て、ローラー４．４′をトラック１３．１３’の内側で
連続的に高速回転させる必要はなく、また、わずかな幅
の相対的な隙間のみがあるだけとなる。

第４Ｉｉ！ｌは１本発明の装置の他の実施例を示す、前
述の一般的な特徴と同じであるが、第３図の実施例と次
の点で異なる。被駆動部材ニドラック１３．１３′と被
駆動軸ｌＯで支持されるころがりベアリング１５、】５
′等が中心位置を占め、駆動部材二重り６，６′ロッド
５％５’、ローラー４，４′等は、外側に位置し、全部
材を収納するケース２ｃで接続した駆動軸２ａ、２ｂで
支持する。

第５図はさらに別の実施例であり、異なる点は駆動ハブ
１が中央被駆動軸１０を中心として回転するように、リ
ングまたはころがりベアリング１８を介して設けられ、
この駆動ハブ１は２個の重り６，６′アツセンブリーの
間に設け、外端を駆動板２０に固着した中間板１９によ
って回転駆動される１円筒状スカート１２．１２’　は
、中央被駆動軸１０に固着した２個の偏心ジャーナル１
４．１４’に回転可能に設置する。

第６図は重り／ロッド／ローラー／スプリング　アッセ
ンブリーの正面図であり、重り６とロッド５は１回転軸
７に巻き付けたトーションスプリング９のスラストによ
って互いに離される。

熱機関を用いるある種の産業に対応させるには、エンジ
ンの吸気工程に作用し回転速度やトルクを調整する！ｌ
ｌ整装置を使用し、被駆動軸１０の出力速度を調整した
り安定化させることが望ましい、その場合、始動から所
定の出力速度にいたるまで自動的に制御する。

つまり、出力速度の変速範囲は制限し、あらかじめ示し
た値に安定させる。

必要に応じ、変速比１／１に限定するためと、モーター
をこの同じ変速比に維持するため、この発明の装置では
駆動部と被伝動部の間にフリーホイール部材を設けるこ
とも可能である。

〈発明の効果〉 本発明の装置は次のような長所および効果を持っている
。第一に、伝動比が出力速度ゼロから１／１まで連続的
かつ広範囲に自動変速可能であり、駆動部と可変速度駆
動装置間を連接するクラッチや連結装置を不用とする。

さらに、始動時の出力トルクは１通常の駆動トルクより
はるかに大きい、また、最適操作条件に速度やトルクを
自動的に適応させることができる６本発明装置は極めて
単純であり。

製造設備などに用いられ、その費用を低下させ、動力バ
ランスに優れており、非常に良好な機械的効率を有し、
わずかなスペースです。

み１強固で信頼性があり、駆動被伝達側をモーターによ
って保持することができる。さらにまた、この装置は変
速比を１／１あるいは。

あらかじめ示した値に限定することも可能である０本発
明装置は非常に多種の動力伝達にも応用することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による伝動装置の基本的な特徴を示し
た図であり、 第２図は、本発明による伝動装置の一実施例を示したも
ので、第３図のｕ−■線の断面図であり、 第３図は、第２図に示したｍ−■線に沿って示す装置の
軸方向断面図であり。 第４図は１本発明による伝動装置の他の実施例を示した
もので、軸方向断面図であり。 第５図は、本発明による伝動装置の他の実施例を示した
もので、軸方向断面図であり。 第６図は１重り／ロッド／ローラー／スプリング　アッ
センブリの変更実施例を示す正面図である。 図中。 ｌ：ｕ動ハブ、２：駆動軸、３：被趣動板、４：ローラ
ー、５：ロッド、６：重り、７．８：Ｐ１転軸、９ニス
プリング、 １０：被駆動軸、１１：停止部材。 １２：円筒状スカート、１３：第１環状トラック、１４
：偏心ジャーナル。 １５．１６：ベアリング、１７：第２環状トラック、Ｏ
：軸心 図面の浄書（内容に変更なし） 第１ 図 第３図 第４図 手続補正書 （方式） ％式％ ２、発明の名称 自動機械式伝動装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 氏名（名称）　ギチャード　ルイス 国籍 フランス国 ４　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速比が無限大より１／１未満にいた る連続変速が可能で、遠心力を用いた自動機械式伝動装
   置において、駆動軸と、同心の被駆動軸と、駆動軸によ
   って駆動される駆動ハブと、被駆動軸に固着し、該駆動
   軸、該被駆動軸の共通軸心に対して偏心した１以上の連
   続した第１環状トラックを支える１個以上の被駆動板と
   、各軸を中心に回転するように取り付けられ該第１環状
   トラックの内側を転動するローラーから成り、各々のロ
   ーラーは該駆動ハブ上の回転軸に接続したロッドで支持
   され、該回転軸はすべて該駆動軸、該被駆動軸の共通軸
   心を中心とした円上に均一に配置され、該ローラーを支
   持する該各ロッドは、該駆動軸に固着した該駆動ハブに
   連結した重りの外側部分に連結したことを特徴とする自
   動機械式伝動装置。 ２、該被駆動板上に、第２環状トラックを 該第１環状トラックの内側に同心状に設け、該第２環状
   トラック上で外側に該各ローラーを転動させ、該２本の
   同心円トラックの間で該ローラーが極めてわずかの隙間
   を有するようにしたことを特徴とする、請求項１記載の
   装置。 ３、該各重りは、該駆動ハブの連結部から 最も遠い外側部を幅広くしたり、外周の寸法を大きくと
   ったりして重くしてあり、該ロッドの連結部を支持した
   ことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ４、該ロッドと該重りの間にスラストスプ リングを設け、該ロッドと該重りを互いに離すように附
   勢し、該重りに設けた停止部材で規制される位置まで該
   ロッドを押すようにしたことを特徴とする、請求項１記
   載の装置。 ５、該重り／ロッド／ローラーのアッセン ブリーの重心は、該ローラーの軸心と該連結部の軸心を
   結んだ直線に対し、該ローラーの回転移動方向において
   前方に偏らせたことを特徴とする、請求項１記載の装置
   。 ６、該各ロッドは該ローラーに対して横方 向で、このローラーに対して反対側の該被駆動板に設け
   たことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ７、２組の独立したローラー／トラック／ ロッド／重り／連結部のアッセンブリーを設け、この２
   組のアッセンブリーは該駆動軸と該被駆動軸の共通軸心
   に対し正反対に偏心した軸心を有し、また、この２組の
   アッセンブリーは部材全てを収納するケースで接続され
   たことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ８、ローラーの回転軸心と駆動ハブの重り の連結部の軸心を結んだ直線と、ローラーの軸心の回転
   による円状経路の接線が角ａを形成し、その最大値では
   かなり開くことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ９、該２本の偏心トラックの間に、ころが りベアリング、あるいはベアリングを設け、該被駆動板
   に固着した偏心ジャーナルを設けたことを特徴とする、
   請求項１記載の装置。 １０、該駆動ハブは該中心被駆動軸を中心として回転す
   るように設け、該２組の重りアッセンブリーの間にあり
   、該駆動板にその外端が固着した中間板で駆動されるこ
   とを特徴とする、請求項１記載の装置。