【発明の詳細な説明】
中間往復運動変速機
本発明は、回転駆動軸と回転従動軸とを接続するのに使用しこれら二つの軸間
で伝達比を連続的に変化させることのできる変速機に関する。
これまでに、伝達比を決定する可変幅中間往復運動を含む変速機の種々の実施
態様が記載されている。フランス特許Ａ−１１３３０８０号は、トーション・バ
ーおよびフリーホイール式コネクティング・ロッド／クランク・システムを含む
変速機について記載している。フランス特許Ａ−２１２５０８３号は、カムの作
用で振動しフリーホイールにより従動軸に結合される一連の周辺アセンブリを含
む変速機について記載している。伝達比は、それ自体もカムの偏心率に依存する
周辺アセンブリの円運動の振幅に依存する。また、フランス特許Ａ−２２００９
３３号は、矩形波発生装置として作動し矩形波の振幅の変化によって伝送比の変
化が生じる可変比平歯車変速機について記載している。
さらに、フリーホイール機構により従動軸に伝達される中間往復運動を発生す
ることができる傾斜ベアリングを含む変速機がすでに知られている（例えばフラ
ンス特許Ａ−２５３８５３２号を参照のこと）。
これらの特許は取得されてから時間が経っているにもかかわらず、記載されて
いる種々の装置はその性能が低いため実際に使用されることはなかった。事実、
運動中の多数の部品によって生じる大きな損失に加え、その理論的設計は、発生
する往復運動が連続的に継続する矩形信号の形態ではないという状態をもたらし
た。従って変速機に油圧カップラおよび／またはフライホイールを結合する必要
があるが、これによりアセンブリの寸法が過度に大きくなる。さらに、変速機の
運動により強い振動が発生する。さらに、これら既知の変速機ではエンジンブレ
ーキの伝達ができない。
また、高い周波数で行われる運動により振動および疲労の問題が生じるが、こ
れは既知の変速機では考慮されていない。同様に、運動中の部品の機械的遊びが
加わることにより、特にフランス特許Ａ−２２００３３０号に記載されている変
速機の場合など、変速機の性能、動作精度、および経時強度がさらに低下する。
同様に、伝達比の変化を引き起こす振幅の変化の動作および負荷時における制
御、より一般的には既知の変速機の種々の動作モードの制御には問題があるが、
これらの問題は完全には解決されていない。事実、これらの制御は、高価で、複
雑で、空間所要寸法が大きく、かつ大量のエネルギーを消費する油圧サーボ制御
によって行わなければならない。
本発明は、実質的性能が向上した可変振幅中間往復運動を含む可変連続速度比
変速機を提供することにより、これらの欠点を解消することを目的とする。
本発明は特に、油圧カップラおよび／またはフライホイールの使用を必要とせ
ず、理論的伝達効率が向上し特に１に等しいか１にきわめて近い変速機を提供す
ることを目的とする。
本発明はまた、実際に工業的に実施可能な変速機、すなわち特に調整、寿命、
振動、バランス、動作時のあそびについての技術的問題が最小限にまで低減され
かつ簡単に克服が可能な変速機を提供することを目的とする。
本発明はまた、伝達比の変化の制御が簡単であって、サーボ制御がなくともあ
るいは単純な電気サーボ制御により行うことができる変速機を提供することも目
的とする。
本発明はまた、特に、エンジンブレーキを用いるエンジン・モード、逆転モー
ド、中立モードなど複数の動作モードにより運転時に切り換えが可能な変速機を
提供することも目的とする。
本発明はまた、最小値Ｒ１とＲ１の少なくとも７倍の最大値Ｒ２との間で伝達
比がフル出力で連続的に変化できる変速機を提供することも目的とする。
本発明はまた、伝達比変更命令後の応答時間が、１秒未満あるいは１秒程度と
きわめて速い変速機を提供することも目的とする。
また本発明は、エンジンに結合することができ、エンジンの動作の熱力学的パ
ラメータすなわちエンジンが発生するトルクを一定に保ちつつ負荷軸の速度の変
更を指令することができる変速機を提供することを目的とする。特に、出力の変
化は主に変速機の伝達比の変化によって得られるので、エンジンの吸入ガスの制
御は、エンジンに固有の消費の最適レベルにおいてほぼ一定の状態を保つことが
できなければならない。
この目的のため、本発明は、
・ 傾斜ベアリングの軸である共通軸を画定する外部レースと内部レースを各
ベアリングが含む、少なくとも二つの傾斜ベアリングを含むこと、
・ 変速機の固定軸に対して調節可能なその値によって変速機の伝達比が決定
される傾斜角度に従って各傾斜ベアリングの軸の向きを制御する手段を含むこと
、
・ 傾斜ベアリングのレースの一方が駆動回転運動を受ける入力レースであり
、駆動軸の回転に基づいて固定軸の周りで回転駆動されること、
・ 傾斜ベアリングの他方のレースが、対応する固定軸に対する傾斜ベアリン
グの軸の傾斜角度に比例する振幅の振動の（移動または回転における）往復運動
によって傾斜ベアリングアセンブリとともに駆動される出力レースであり、この
出力レースが少なくとも一つのタペットと協動して（移動または回転における）
往復運動を行うこと、
・ 各タペットの往復運動を従動軸の単方向回転運動に変換し伝達することが
できる伝達手段を含むこと、
・ これらの軸が全て、通常（すなわち伝達比の変更段階以外の時）、対応す
る固定軸に対して同一の傾斜角を有するが、回転駆動運動に比例して一定で不変
のずれ角度に従って相互にずれ、その結果従動軸に相互にずれた運動が伝達され
るように、前記の各傾斜ベアリングの軸の向きを制御する手段が適合されること
、
・ 運動の各段階において、傾斜ベアリングの少なくとも一つが噛合され従動
軸に応力を伝達し、傾斜ベアリングの少なくとも一つが噛合されず従動軸に応力
を伝達しないように、前記伝達手段が適合されること、および
・ 前記の各傾斜ベアリングの軸の向きを制御する手段が、変速機の伝達比の
変化命令信号に基づいて傾斜ベアリング全ての傾斜を変化させるように適合され
ること
を特徴とする回転駆動軸と回転従動軸とを接続するための変速機に関する。
本発明によれば、前記の各傾斜ベアリングの軸の向きを制御する手段は、漸次
傾斜角が増加するベアリングの傾斜の調整を行うように適合され、各傾斜ベアリ
ングの傾斜は、この傾斜ベアリングが噛合されず従動軸に応力を伝達しない運動
の（単数または複数の）段階において変更される。
本発明によれば、前記の各傾斜ベアリングの軸の向きを制御する手段は、
・ 特に所望の傾斜の変化に比例する対応する制御振幅分だけ移動するように
適合された可動制御手段と、
・ 各傾斜ベアリングまたは同時に噛合される傾斜ベアリング群についての、
単数または複数の傾斜ベアリングの傾斜制御機構の制御装置と、
・ 可動制御手段と各制御装置との間に置かれた機械的記憶手段であって、傾
斜の変化に対応する制御の振幅を格納し、制御装置によって妨げられる抵抗が所
与のしきい値未満の時にのみこの制御装置に制御回転を伝達する機械的記憶手段
とを含むと有利である。
本発明によれば、これら機械的記憶手段は各制御装置について、前記の傾斜ベ
アリングの軸の向きを制御する手段の二つの回転軸の間に置かれたトーションス
プリングを含むと有利である。
本発明の第一変形形態においては、変速機は二対の傾斜ベアリングを含み、各
対は、他方の対とは異なる固定軸によって支承され、同一対の二つの傾斜ベアリ
ングは１８０°ずれ、固定軸によって支承される各傾斜ベアリングは他方の固定
軸によって支承される各傾斜ベアリングに対し９０°ずれている。
本発明によれば、変速機は、位相が対向する運動を従動軸に伝達することがで
きる少なくとも二つの部分的伝達アセンブリ、かつ特に位相が相互に９０°ずれ
た運動を従動軸に伝達することができる少なくとも四つの部分的伝達アセンブリ
を含む。
各運動部分伝達アセンブリは、
− 駆動軸の回転に基づいて、一定であって連続的に調節が可能な振幅で少な
くとも一つのタペットの往復運動を発生することができる第一伝達装置と、
− タペットの往復運動を振動軸の回転往復運動に変換することができる第二
伝達装置と、
− 専ら一つの回転方向のみに振動する軸に回転結合された出力回転装置に振
動軸の回転運動を伝達する第三の単方向伝達装置であって、出力回転装置が従動
軸に回転結合される装置
を含む。
第二変形形態においては、本発明によれば、変速機は相互に９０°ずれた二つ
の傾斜ベアリングを含み、前記伝達手段は、駆動軸の四分の一回転毎に各出力レ
ースの運動を交互に従動軸に伝達するように適合される。
一実施態様においては、本発明によれば、変速機は、傾斜ベアリングの出力レ
ースに固設された当たり面と接触する少なくとも一つの当たり面を含む少なくと
も一つの回転および振動タペットを含む。本発明によれば、出力レースは傾斜ベ
アリングの外部レースである。
本発明による変速機は、傾斜ベアリングおよび部分的伝達アセンブリが、速度
行程がほぼ矩形である往復運動を発生し、各回転毎に交互運動が連続的に継続し
、入力軸が一定速度で回転する場合には交互運動により従動軸に一定速度が与え
られるようにしてつくることができる。
本発明による変速機は、前記出力レースおよび対応する各タペットが、連続的
に継続する前記のほぼ矩形である往復運動を発生するように画定された相補形の
接触表面を画定することも特徴とする。
本発明によれば、相補形は、駆動軸が一定速度で回転する場合、タペットの（
回転時または移動時の）速度が、回転駆動軸の少なくとも四分の一回転に相当す
る期間、少なくともほぼ一定であるように画定される。
本発明によれば、各タペットは少なくとも一つの単方向結合装置を介して出力
回転装置に接続される。
本発明によれば、変速機は、単方向ブロック動作位置と、タペットまたは振動
中間軸、および対応する出力回転装置を相互に回転自在な状態にする非動作位置
との間において制御されることができる少なくとも一つの単方向結合装置を含む
。有利には、この第三の単方向伝達装置は、駆動方向における単方向ブロックを
行う駆動単方向結合装置と、逆転方向における単方向ブロックを行う別の逆方向
単方向結合装置の、逆方向に取り付けられた都合二つの単方向結合装置を含む。
また、本発明による変速機は、
− 駆動単方向結合装置が常に動作位置に維持され、かつ、対応するタペット
および対応する出力回転装置が駆動方向に移動する時のみ逆方向単方向結合装置
が動作位置に維持される、エンジンブレーキをともなう駆動モード
− 駆動単方向結合装置が常に非動作位置に維持され、かつ、逆方向単方向結
合装置が常に動作位置に維持される逆転モード
− 二つの単方向結合装置が非動作位置に維持される中立モードの少なくとも
三つの動作モードによる各単方向結合装置の制御手段を含む。
本発明によれば、各単方向結合装置は、一方の端部が前記出力回転装置内に固
定され他方の端部が可動摩擦当たり面と協動するコイルばねから成り、変速機は
、摩擦当たり面がばねの端部に押し付けられた時、ばねが単方向のロックを行い
、この摩擦当たり面がばねの端部に押し付けられない時、回転装置が自在に回転
し、動作位置または非動作位置において各ばねを作動させることができるように
適合された各可動摩擦当たり面の作動時制御手段を含むと有利である。
本発明によれば、変速機は逆方向単方向結合ばねと、エンジンブレーキをとも
なう駆動モードにおいて、対応するタペットの駆動方向における動作位置の高い
周波数における運転と、対応するタペットの逆回転方向における非動作位置とに
周期的に切り換えられる逆方向単方向結合ばねの当たり面の軸方向移動往復運動
を発生することができる手段とを含むと有利である。
本発明は、組み合わせにおいて前記および後記に記載の特徴の全部または一部
を含む変速機にも関する。
本発明の他の特徴および長所は、添付の図面を参照して行う以下の説明から明
らかになろう。
第１図は、本発明の第一の実施態様による変速機の全体の駆動系を示す軸断面
略図である。
第２図は、本発明の第一の実施態様による変速機の固定軸の駆動軸側の端部の
軸断面詳細図である。
第３図は、本発明の第一の実施態様による変速機の固定軸の従動軸側の他方の
端部の第２図の軸の延長部における軸断面詳細図である。
第４図は、第２図および第３図の変速機のあそびの調節機構の軸断面詳細図で
ある。
第５ａ図、第５ｂ図、第５ｃ図、および第５ｄ図は、駆動軸の回転中における
、固定軸に対するベアリングの傾斜が一定の時の、本発明の第一の実施態様によ
る変速機の傾斜伝達ベアリングが取る種々の位置を示す軸断面略図である。
第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図、および第６ｄ図は、第５ａ図、第５ｂ図、第
５ｃ図、および第５ｄ図の線分ＶＩ−ＶＩの断面略図である。
第７図および第８図は、固定軸に対する傾斜がない状態で示したベアリングの
第５ａ図および第６ａ図と同様の図である。
第９図は、時間の経過にともなう本発明による変速機のタペットの速度曲線を
示すとともに伝達比の減少を発生させる傾斜の減少を示すグラフである。
第１０図は、第９図の詳細図である。
第１１図は、伝達比の増加を発生させる傾斜の増加を示す第９図と同様の図で
ある。
第１２図は、第１１図の詳細図である。
第１３図は、本発明による変速機の伝達比の変化の制御機構の全体駆動系を示
す軸断面略図である。
第１４図は、本発明の第一の実施態様による変速機の単方向結合装置の動作制
御機構の斜視略図である。
第１５図は、本発明の第一の実施態様による変速機の単方向結合装置の動作制
御機構を示す斜視展開略図である。
第１６図は、第１５図の機構の詳細の軸断面部分略図である。
第１７図は、機構の変形実施形態を示す第１６図と同様の断面図である。
第１８図は、本発明による変速機の第三単方向伝達装置の変形実施形態の駆動
系を示す軸断面部分略図である。
第１９図は、二つの傾斜ベアリングを有する本発明による変速機の第二の実施
態様の傾斜ベアリングの固定軸による断面略図である。
第２０図は、第１９図の線分ＸＸ−ＸＸの断面略図である。
第２１図は、より詳細にはサイクルの伝達のための、二つの傾斜ベアリングを
有する本発明による変速機の第三の実施態様の傾斜ベアリングの固定軸による断
面略図である。
第２２図は、第２１図の線分ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩの断面略図である。
第１図ないし第３図に示す本発明による変速機は、相互に平行な異なる固定軸
２３ａ、２３ｂの二つの固定軸２ａ、２ｂを支承する閉じたカバー１を含む。各
固定軸２ａ、２ｂは、同一の固定軸２３ａ、２３ｂを中心とする二つの部分的伝
達アセンブリ７ないし１２、７’ないし１２’であって、各固定軸２３ａ、２３
ｂの周りで回動可能に取り付けられた同一の出力歯車４ａ、４ｂに１８０°ずれ
た運動を伝達するアセンブリに結合される。二つの出力歯車４ａ、４ｂは双方と
も、カバー１を介して従動軸６に固設されたあるいはこの従動軸６を構成する歯
車または内歯車に接続される。例えば二つの出力歯車４ａ、４ｂは、変速機の従
動軸６を形成する差動機の入力内歯車に直接噛合する。固定軸の一つ２ａによっ
て支承され、同一の固定軸２３ａを中心とする部分的伝達アセンブリ７ａないし
１２ａ、７’ａないし１２’ａは、他方の固定軸２３ｂを中心とし他方の固定軸
２ｂに支承される各部分的伝達アセンブリ７ｂないし１２ｂ、７’ｂないし１２
’ｂに対し９０°ずれている（すなわち、他方の固定軸２３ｂの出力歯車４ｂに
伝達される運動に対し９０°ずれた運動を出力歯車４ａに伝達する）。二つの出
力歯車４ａ、４ｂの対向する（１８０°ずれた）運動は、同一方向（同位相）で
、後記する反転歯車機構を介して共通従動軸６に伝達されることができる。各伝
達アセンブリ７ａないし１２ａ、７’ａないし１２’ａは、各固定軸２ａ、２ｂ
の周りで回動可能に取り付けられカバー１を介して同一の駆動軸５に結合される
入力歯車３ａ、３ｂにも接続される。駆動軸５は例えば熱機関によって駆動され
る。
第２図ないし第４図においては、固定軸の一つ２ａによって支承される部分的
伝達アセンブリ７ないし１２、７’ないし１２’のみを詳細に図示する。他方の
固定軸２ｂによって支承される部分的伝達アセンブリは同一であるが、固定軸２
ａに対し角度的に９０°ずれている（第１図）。さらに、同一の固定軸２ａまた
は２ｂに支承される二つの部分的伝達アセンブリは対向する位相にある。
従って以下に、第２図ないし第４図を参照して二つの固定軸２ａ、２ｂのうち
の一つ２ａによって支承される二つの部分的伝達アセンブリ７ないし１２、７’
ないし１２’について説明する。
各部分的伝達アセンブリ７ないし１２、７’ないし１２’は、駆動軸５の回転
に基づいて、一定ではあるが連続的に変化することができる振幅でタペット８、
８’の軸移動往復運動を発生する第一伝達装置７、７’と、タペット８、８’の
往復運動を振動軸１０、１０’の回転往復運動に変換する第二伝達装置９、９’
と、振動軸１０、１０’によってどちらか一方の回転方向のみに回転駆動される
出力回転装置１２、１２’に振動軸１０、１０’の回転運動を伝え、出力回転装
置１２、１２’が出力歯車４ａを介して従動軸６を回転駆動する第三単方向伝達
装置１１、１１’を含む。
同一の固定軸２３ａの周りで回転する伝達アセンブリ７ないし１２、７’ない
し１２’の二つの出力回転装置１２および１２’は、この固定軸２３ａによって
支承される同一の出力歯車４ａに結合される。また、二つの伝達アセンブリ７な
いし１２、７’ないし１２’は、この固定軸２３ａの周りで回転し第一伝達装置
７、７’が結合される同一の入力歯車３ａを介して駆動運動を受け取る。
各第一伝達装置７、７’は、ベアリングの軸１３、１３’の方向が、対応する
固定軸２３ａに対し変更できるよう、固定軸２ａ上に取り付けられた傾斜ベアリ
ングを含む。各傾斜ベアリングは例えば、ベアリングの各軸側に一連ずつ都合二
連のボールまたはローラと、ベアリングレースを画定する外部レース１４、１４
’および内部レース１８、１８’を含む。これらベアリングレースは傾斜ベアリ
ングの軸である軸１３、１３’の周りで回転対称であり、ボールまたはローラを
収納し、その結果、外部レースおよび内部レースは相互に回転自在であるが、従
来のボールベアリングのように相互に軸方向に固設される。
各傾斜ベアリングの外部レース１４、１４’は、駆動軸５の回転運動に基づい
て固定軸２３ａの周りで回転駆動される入力レース１４、１４’である。これを
行うため、直径上で対向し、半径方向軸関節１７、１７’により外部レース１４
、１４’に結合される二つのフォーク１６および１６’を、軸方向の両側に支承
するシリンダ１５の外側に入力歯車３ａが形成される（第１図）。このように、
二つのフォーク１６、１６’は、ヨークに連節され対応する入力歯車３ａに駆動
される各外部レース１４、１４’の駆動ヨークを構成する。各傾斜ベアリング７
、７’の内部レース１８、１８’は、傾斜外部レース１４、１４’の回転によっ
て生じる移動往復運動を制御するために、タペット８、８’によって支承される
半径方向当たり面１９、１９’、２２、２２’と協動する出力レース１８、１８
’であり、傾斜外部レース自体も往復反転動作（すなわち、ベアリングの半径方
向面および内部レース１８、１８’の振動およびタッキング）を発生する。これ
を行うため、内部レース１８、１８’は、内側に突出するとともに、両方とも回
転をブロックされタペット８、８’に対し移動において調節可能に固定される半
径方向当たり面１９、１９’と対向する当たり面２２、２２’の間にこれら面に
よって画定される溝２１、２１’内の固定軸２３ａ側に突出する少なくとも内歯
車の一部分２０、２０’を含む。内歯車の一部分２０、２０’は、回転において
内部レース１８、１８’をブロックするためのタペット８、８’に固設されたキ
ーまたは爪９６が挿入された軸方向スプライン９７を含む。図示しない変形形態
においては、内歯車の一部分２０、２０’を完全な内歯車に置き換えることが可
能であり、内部レース１８は固定軸２ａの周りで回転自在とすることができる。
この内歯車の一部分２０、２０’の側面２４、２４’および２５、２５’は、
タペット８、８’を移動駆動するとともに、固定軸２ａの固定軸２３ａに対する
傾斜ベアリングの傾斜の変更を可能にするために、溝２１、２１’の当たり面１
９、１９’および２２、２２’に接触するようになる。より詳細には、これら側
面２４、２４’、２５、２５’は溝２１、２１’の対応する当たり面１９、１９
’、２２、２２’上を転動する当たり面を形成する。このようにして、内部レー
ス１８、１８’の内歯車の一部分２０、２０’およびタペット８、８’の当たり
面１９、１９’は、相互にその上を転動するよう画定された相補形と接触してい
る表面１９、１９’および２４、２４’を画定する。外部レース１４、１４’が
固定軸２ａの周りで回転すると、内部レース１８、１８’がこの固定軸２ａの固
定軸２３ａに対して振動し、この軸２３ａに対するその傾斜（すなわちベアリン
グの半径方向面の位置）は、固定軸２３ａに対する半径方向面の両側の往復振動
運動により角度的に変化する。従って、内歯車の一部分２０、２０’によって動
くタペット８、８’は、固定軸２３ａに沿った移動の往復軸運動により駆動され
る。
これら振動の振幅は、固定軸２ａの固定軸２３ａに対して外部レース１４、１
４’に与えられる傾斜に依存する。この傾斜は、傾斜ベアリングの軸１３、１３
’の向きに対応し、一定に維持されるが、固定軸２３ａに対するこの軸１３、１
３’の向きを決定する調節手段により変化させ調節することができる。入力歯車
３ａを支承する入力シリンダ１５は、二つのベアリング２６、２６’により固定
軸２ａの周りでカバー１に対し回転可能に取り付けられる。このシリンダ１５は
、それぞれ外部レース１４、１４’の方向に固定軸２ａに平行に延びる二つのピ
ストン２７、２７’と、前者二つのピストンと正反対の別の二つの調整ピストン
２８、２８’を含む。一対のピストンの二つのピストン２７、２７’または２８
、２８’は逆方向にタップが切られ、歯車３１、２１によって支承されるねじの
対応するねじ切り部分２９、２９’、３０、３０’内に挿入される。二つの歯車
３１、３２は、シリンダ１５に対し回転可能に取り付けられる。内歯車３４の内
側歯３３（図２）は、歯車を回転駆動するための歯車３１、３２の歯に噛合する
ようになる。従って内歯車３４がシリンダ１５に対し回転すると、歯車３１、３
２はその軸の周りで回転し、ピストン２７、２７’、２８、２８’は固定軸２３
ａに平行に移動滑動する。同一対のピストンの二つのピストン２７、２７’、２
８、２８’は反対方向に滑動する。第一対のピストン２７、２７’は第二対のピ
ストン２８、２８’とは反対の方向に滑動する。各ピストン２７、２７’および
２８、２８’のそれぞれの自由端３５、３５’および３６、３６’は、外部レー
ス１４、１４’の対応する側面当たり面３７、３７’および３８、３８’を押し
付けるようになるスラストベアリングを形成する。その結果、固定軸２ａに対す
るこの外
部レース１４、１４’の傾斜が変更される。内歯車３４は、ベアリング３９によ
りシリンダ１５に対し回転可能に取り付けられる。内歯車３４はさらに内歯車を
回転駆動することができる外側歯４０を含む。さらに、各シリンダ１５は、前記
に記載の傾斜制御機構を介してシリンダ１５に対する内歯車３４の位置を標定す
ることができる外側歯スプロケット４１を有する。
二つのタペット８、８’は固定軸２３ａおよび固定軸２ａを中心とする同心シ
リンダであり、ボールおよび軸方向スプラインシステム５６により相互に移動可
能に取り付けられているが回転はブロックされている。各固定軸２ａは、その自
由端のうちの一つにより支承されカバー１に対し回転がブロックされる。固定軸
２ａの他方の自由端はカバー１に結合されないが、より長い内側タペット８’に
よって支承される。ボールおよび軸方向スプラインシステム５５は、タペット８
’の軸方向往復移動を可能にすることにより、固定軸２ａに対するより長い内側
タペット８’の回転をブロックする。
内歯車の一部分２０、２０’の側面当たり面２４、２４’および２５、２５’
と、接触するタペット８、８’に固設された当たり面１９、１９’および２２、
２２’との相補形は、駆動軸５が一定速度で回転する場合、発生するタペット８
、８’の移動速度が、回転駆動軸５の少なくとも四分の一回転に対応する期間、
少なくともほぼ一定になるよう画定される。従って、駆動軸５の各回転時、運動
において相互に９０°ずれたタペット８、８’のうちの少なくとも一つが、少な
くとも四分の一回転の間、動作中で駆動運動を伝達することを制御する（第９図
および第１１図を参照のこと）。当たり面１９、１９’、２４、２４’および２
２、２２’、２５、２５’のこれら相互形状は、最小の滑りで相互の上を転動す
るためにも画定される。有利には、少なくとも、タペットの一定速度段階の期間
において当たり面と接触している部分は、少なくとも傾斜位置について、特に好
ましくは、この傾斜の変化区間の平均傾斜位置について滑りなく転動するように
画定された形状を有すると有利である。
内歯車の一部分２０、２０’の側面当たり面２４、２４’および２５、２５’
、ならびにタペット８、８’の当たり面１９、１９’および２２、２２’は、９
０°未満の扇形において、その軸１３、１３’および２３ａの周りで展開する。
同一固定軸２３ａ、２３ｂの二つの傾斜軸は、対応する入力シリンダ１５ａ、１
５ｂの半径方向対称中面を基準として相互に対称である。傾斜ベアリングおよび
タペット８、８’と接触している当たり面１９、１９’、２２、２２’、２４、
２４’、２５、２５’の形状の例は、種々の位置における傾斜ベアリングの概略
を示す第４図、および第５ａ図ないし第５ｄ図、第６ａ図ないし第６ｄ図、第７
図、および第８図から明らかになろう。
内歯車の一部分２０は、ベアリングの軸１３を中心とする回転体の少なくとも
一部分で形成される。シリンダ１５側に向けられたその側面当たり面２５は、タ
ペット８に固設されたスラストベアリング６２に対向する当たり面２２に対して
転動するようになる形状を有する。
シリンダ１５とは反対側に向けられた内歯車の一部分２０の側面当たり面２４
は、タペット８に固設されたスラストベアリング５９に対向する当たり面１９に
対して転動する。
第５ａ図および第６ａ図は、第２図および第３図に示すように、タペットがシ
リンダ１５から最も離れた位置に押し戻された時の内歯車の一部分２０とスラス
トベアリング５９、６２の当たり面１９、２２との相対位置を示す。第５ｂ図お
よび第６ｂ図は、シリンダ１５およびベアリングの外部レース１４が９０°回転
した後のこれらの位置を示す。第５ｃ図および第６ｃ図、ならびに第５ｄ図およ
び第６ｄ図は、シリンダ１５およびベアリングの外部レース１４の第５ａ図、第
６ａ図に対しそれぞれ１８０°および２７０°回転した後のこれらの位置を示す
。図においてわかるように、シリンダ１５の回転により、スラストベアリング５
９、６２、従ってタペット８の移動往復運動が発生し、その振幅は固定軸２ａの
固定軸２３ａに対する軸１３の傾斜角の値とともに増加する。
この傾斜がない時（第７図および第８図）は、タペット８は動かない状態を保つ
。
また変速機は、内歯車の一部分２０、２１の両側の接触当たり面１９、１９’
、２２、２２’の間の軸方向間隙の調節機構を含む（第４図）。
第４図に示すように、当たり面１９および２２は、タペット８の外側のスプラ
イン６０により軸方向に滑動可能に取り付けられる二つのスラストベアリング５
９、６２のほぼ半径方向の面上で形成される。これらスラストベアリング５９、
６２は軸方向に維持され、当たり面１９、２２とは反対のこれらスラストベアリ
ング５９、６２に支承されるようになる二つのスリーブ６３、６４によりそれぞ
れ反対方向に軸移動制御される。スリーブ６３、６４にはタップが切られ、タペ
ット８の外表面のねじ切り部６５、６６の周囲にはめ込まれる。制御機構によっ
て回転制御されるスプロケット４２は、ベアリングの傾斜が減少する時にはスラ
ストベアリング５９、６２が軸方向において接近する方向に二つのスリーブ６３
、６４の一方および／または他方を回転駆動し、反対の時には、離れる方向に回
転駆動する。
スプロケット４２は、支承またはベアリング６１により、カバー１に対し回転
可能に取り付けられる。スプロケットは差動機構６７を介して、タペット８の周
りでスリーブ６３、６４を回転駆動する。ねじ切り部６５、６６により、スリー
ブ６３、６４の回転によってタペット８に沿ってスリーブの軸方向移動が駆動さ
れる。
スプロケット４２は、半径方向回転軸円錐歯の歯車６８を二つ有する。各歯車
６８は回転自在に取り付けられ、コイルばね６９の一方の端部に結合される。コ
イルばねの他方の端部はスプロケット４２内に固定される。
片側では歯車６８は、スプライン７１によりスリーブ６３に結合される円錐歯
歯車７０と噛合する。歯車７０は、支承またはベアリング７２により、スプロケ
ット４２に対し回転可能に取り付けられる。他方の側では歯車６８は、歯車７０
の円筒形の軸方向延長部の周りで回転可能に取り付けられた円錐歯歯車７３と噛
合する。この歯車７３は、スラストベアリング５９、６２を軸方向に横断するリ
ンクロッド７５の端部の回転において固設される歯車７４と噛合する。このリン
クロッド７５の他方の端部は、タペット８の周りで歯車７７を回転駆動するため
に、歯車７７の外側直歯と噛合する歯車７６に結合される。この歯車７７は、軸
方向スプライン７８によりスリーブ６４に回転結合される。歯車７７は、支承ま
たはベアリング７９を介して、シリンダ１５に対し回転可能に取り付けられる。
差動機構６７により、スプロケット４２の回転は、内歯車の一部分２０に支承
されていないスラストベアリング５９、６２しか移動駆動できない。第４図に示
す位置においては、移動できるのはスラストベアリング５９である。また、コイ
ルばね６９により、スラストベアリング５９、６２を、内歯車の一部分２０の両
側の軸方向中心合わせ中央位置に復帰させることが可能である。
また、ベアリングの傾斜および補正する間隙に応じて当たり面２２、２２’お
よび１９、１９’の間隔を変更することもできる。この調節は、共通制御手段に
より、傾斜の変更時自動的に行うことができる（図１３）。
図示しない変形形態においては、当たり面間の軸方向の間隙の調節機構は、ス
ラストベアリングのうちの一方５９のみの軸方向位置の調節装置で構成すること
が可能であり、他方のスラストベアリング６２は軸方向においてブロックされ、
タペット８に固設される。この場合機構は、タップを切ったスリーブ６３上にス
プライン７１により直接取り付けられるスプロケット４２に限定される。
第１３図は、変速機の伝達比を変えることができるベアリングの傾斜のおよび
間隙の調節の制御手段を示す。制御回転軸９０は同様の二つの機械的制御アセン
ブリ９２ａ、９２ｂを制御する歯車８２を有し、一つは各固定軸２３ａ、２３ｂ
の伝達アセンブリ用である。制御軸９０は可動であり、ユーザによって課される
変速機の伝達比の変化の制御信号に対応する制御振幅に従い回転駆動される。制
御軸９０の角度上の位置により傾斜ベアリング全ての傾斜角度の値が決定され、
従って変速機の伝達比が決定される。
各機械的制御アセンブリ９２ａ、９２ｂは、副制御軸４３ａ、４３ｂを含む。
この副制御軸４３ａ、４３ｂは、コイルばね８９ａ、８９ｂの一方の端部に結合
され、コイルばねの他方の端部は歯車８２と噛合する歯車９３ａ、９３ｂに結合
される。コイルばね８９ａ、８９ｂは、制御軸９０によって与えられた回転行程
を蓄積し、機械的制御アセンブリ９２ａ、９２ｂがもたらす抵抗が最小になる作
動段階で、副制御軸４３ａ、４３ｂにおいて漸次、回転行程を再現することがで
きる。このようにしてコイルばね８９ａ、８９ｂは、傾斜の変更に対応する制御
軸９０の制御振幅を蓄積する機械的記憶手段の役割を果たす。ばね８９ａ、８９
ｂはまた、対応するアセンブリ９２ａ、９２ｂによって対置される抵抗が所与の
しきい値未満の時しか制御回転を伝達しないようにする抵抗検出器の役割も果た
す。このようにして、対応するタペット８、８’が出力を伝達するタペットの一
定速度移動段階においては、各傾斜ベアリングの傾斜の変更および間隙の調節が
おこらないようにする。
副制御軸４３ａ、４３ｂにより、（第４図を参照して前記に説明したように）
傾斜ベアリングの当たり面５９、６２間の間隙の調節用スプロケット４２ａ、４
２’ａ、４２ｂ、４２’ｂにチェーン４５ａ、４５’ａ、４５ｂ、４５’ｂによ
り接続されるスプロケット４４ａ、４４’ａ、４４ｂ、４４’ｂを回転駆動する
。各副制御軸４３ａ、４３ｂはまた、外転サイクロイド歯車装置４８ａ、４８ｂ
の回転遊星歯車連結リンクに固設された歯車４７ａ、４７ｂと噛合する。
従って回転時、歯車４６ａ、４６ｂは、外転サイクロイド歯車装置４８ａ、４
８ｂの円錐歯遊星歯車４９ａ、４９ｂの軸を回転させる。外転サイクロイド歯車
装置４８ａ、４８ｂの円錐歯遊星歯車のうちの一つ５０ａ、５０ｂは歯車５１ａ
、５１ｂに固設され、入力シリンダ１５によって支承されるスプロケット４１ａ
、４１ｂにチェーン５２ａ、５２ｂにより接続される。他方の円錐歯遊星歯車５
３
ａ、５３ｂは、入力シリンダ１５ａ、１５ｂによって支承される複歯制御内歯車
３４ａ、３４ｂの外側歯４０ａ、４０ｂと噛合する出力歯車５４ａ、５４ｂに回
転において固設される。制御内歯車３４ａ、３４ｂの内側歯は、（内側歯がシリ
ンダ１５に対して不動である場合は）傾斜ベアリングの傾斜を維持し、（内側歯
がシリンダ１５に対して回転する場合は）傾斜ベアリングの傾斜を変更するよう
に、歯車３１、３２と噛合する。
このように、制御軸４３ａ、４３ｂが回転しない時は、遊星歯車５０ａ、５０
ｂ、５３ａ、５３ｂは同じ絶対速度でそれぞれ反対方向に回転し、スプロケット
４１ａ、４１ｂおよび内歯車３４ａ、３４ｂによって駆動される。副制御軸４３
ａ、４３ｂの回転により、遊星歯車４９ａ、４９ｂの軸の回転が生じ、その結果
、スプロケット４１ａ、４１ｂおよびシリンダ１５に対し内歯車３４ａ、３４ｂ
の角度上のずれが生じる。歯車３１、３２が回転し傾斜角度が変えられる。また
、制御軸４３ａ、４３ｂのこの回転により、スプロケット４２ａ、４２’ａ、４
２ｂ、４２’ｂの回転が生じ、対応する傾斜ベアリングの内部レース１４、１４
’の内歯車の一部分２０、２０’が挿入される溝２１、２１’の幅が変えられる
。
図示例においては、制御機構は機械的制御アセンブリ９２ａ、９２ｂ、および
各固定軸２ａ、２ｂのライン用の外転サイクロイド歯車装置４８ａ、４８ｂを含
む。図示しない変形形態においては、唯一つの副制御軸４３ａ、唯一つの制御ア
センブリ９２ａ、唯一つの外転サイクロイド歯車装置４８ａしかもたないように
することが可能であり、出力歯車５４ａは、第二固定軸２ｂのシリンダ１５ｂの
制御内歯車３４ｂと噛合する第二出力歯車５４ｂに同軸的に接続される。この場
合、第二コイルばね８９ｂは二つの出力歯車５４ａ、５４ｂの間に置かれる。
制御軸９０が不動のままである時には、軸１３、１３’の傾斜は傾斜ベアリン
グ７、７’の全てについて同一であり一定の状態を保つ。従って伝達比は変化し
ない。傾斜ベアリング７ａ、７ｂ、７’ａ、７’ｂの軸は、相互に９０°ずれた
運動による、各固定軸２３ａ、２３ｂを中心とする回転を描き、その結果、ずれ
た運動は従動軸６に伝達される。
伝達比を調節することができ、従って本発明による変速機により従動軸６に伝
達される出力を調節することができる制御ペダル９４をユーザが作動させること
により、制御回転軸９０の回転駆動が得られる。従って伝達装置９５が、このペ
ダル９４と制御回転軸９０との間に設けられる。
この伝達装置９５は、その最も単純な形態、すなわち例えば機械的伝達の形態
に還元することができることに注意すべきである。事実、変速機が、複数の交互
噛合ずれ運動傾斜ベアリングを含むことにより、傾斜ベアリングの傾斜およびス
ラストベアリング５９、６２の間隙の調節においては大きな制御応力を印加する
必要がない。なぜなら、この調節は、傾斜ベアリングが応力を伝達しない運動の
段階、すなわち対応するタペット８の加速および減速段階において、ベアリング
毎に漸次行われるからである。さらに構造上、タペットの慣性力は傾斜ベアリン
グの直立トルクによっては相殺されず、そのため、傾斜の変化の制御に必要な応
力はさらに減少されるようになる。実際にはこの応力は、制御回転軸９０と、固
定軸２３ａ、２３ｂの各ラインの二つの副制御軸４３ａ、４３ｂのそれぞれとの
間に置かれたコイルばね８９ａ、８９ｂのいずれかの方向にねじれ引っ張り力を
発生するのに必要な応力に制限される。
従って、本発明による変速機の伝達比の調節の制御は、空間所要寸法が大きく
伝送の全体的効率に影響を及ぼす可能のある高価な油圧サーボ制御を必要としな
い。
しかしながら第１３図に示す実施態様においては、本発明による変速機は、電
子サーボ制御信号の伝送装置９５を具備する。
この伝送装置９５は、軸が制御回転軸９０の歯車８２に結合されている電気モ
ータ８１用の制御信号８７を発生する電子信号処理装置８０を含む。電子装置８
０は、モータ８１の軸から位置信号８３、変速機の入力駆動軸５から速度信号８
４、変速機によって伝達されるトルクの方向を識別する信号８５（順方向または
逆方向）、およびユーザによって作動されるペダル９４の位置の信号８６を受信
する。電子装置８０は情報処理装置であり、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび演算プロセッ
サを含む。電子装置は、モータ８１の制御信号８７、ならびに、変速機に結合さ
れたエンジンの熱力学的パラメータ、特にエンジンの気化器によって供給される
吸入気の開度、の制御信号８８を発生するようプログラムされている。本発明に
よれば、電子装置８０はエンジンの有効平均圧力を調節することによりエンジン
の比消費量を最適化するようプログラムされる。これを行うため、回転速度に応
じた有効平均圧力の比等消費特性が電子装置８０内に記憶される。
シリンダ１５、歯車３１、３２、内歯車３４ａ、３４ｂのピストン２７、２７
’、２８、２８’で形成される各回転アセンブリは、第１３図に示す傾斜制御機
構、特に各制御アセンブリ９２ａ、９２ｂとともに、各固定軸２ａ、２ｂによっ
て支承される傾斜ベアリング７、７’の軸１３、１３’の方向の制御手段を形成
する。
本発明による変速機においては、伝達される出力の変化（増加または減少）は
、エンジンの速度の変化（増加または減少）を引き起こす傾斜ベアリングの傾斜
の変化（減少または増加）によって得られる。
傾斜ベアリングと協動する当たり面１９、１９’、および２２、２２’に対向
する各タペット８、８’の自由端５８、５８’は、伝達比が一定の再循環なしの
軸方向プレストレストボールねじから成る第二伝達装置９、９’の内側ねじを形
成する。
このようにしてタペット８、８’の軸方向往復移動運動は、ホールねじのナッ
トを形成するタップを切った振動軸１０、１０’の角度上の振動に変換される。
この振動軸１０、１０’は、振動軸の運動を一回転方向にのみ伝達する第三単
方向伝達装置１１、１１’（第１図および第３図）を介して出力歯車４ａ、４ｂ
に接続される。各第三単方向伝達装置１１、１１’は、逆行方向に単方向ブロッ
クを行う逆行内部装置１０１，１０１’（第１図においては１０１ａ、１０１’
ａ、１０１ｂ、１０１’ｂ）、および前記装置と同心であり駆動方向に単方向ブ
ロックを行う駆動外部装置１０２、１０２’（第１図においては１０２ａ、１０
２’ａ、１０２ｂ、１０２’ｂ）など、反対方向に取り付けられた二つの単方向
結合装置１０１、１０１’、１０２、１０２’を含む。各単方向結合装置は、単
方向ブロック動作位置と、振動軸１０、１０’、および出力歯車４ａ、４ｂに接
続された回転装置１２、１２’を相互に回転自在な状態にする非動作位置との間
において制御されることが可能である。
各単方向結合装置１０１、１０１’、１０２、１０２’は、一方の端部が出力
回転装置１２、１２’内に固定にされ他方の端部がそれぞれ可動摩擦当たり面１
０３、１０３’、１０４、１０４’と協動するコイルばねから成る。摩擦当たり
面がばねの端部に押圧されると、ばねは単方向ブロックを行う。反対に、この摩
擦当たり面がばねの端部に押圧されない時は、回転装置１２、１２’は振動軸１
０、１０’に対し回転自在である。
二つのコイルばねは、振動軸１０、１０’の双方向回転において単方向ブロッ
クを実現するよう、反対方向に（すなわちばねの巻線が反対方向に巻くように）
取り付けられる。各ばねは、一つが振動軸１０、１０’の一回転方向に、もう一
つが振動軸１０、１０’の他方の回転方向に結合する、自在ホイールの役割を果
たす単方向結合装置を構成する。
本機構はさらに各ばねに関し、高い周波数で（逆行モードの場合）、かつ動作
位置または非動作位置において相互に独立して、各ばねが作動できるように、可
動摩擦当たり面の動作における制御手段を含む。二つのばねは同心である。振動
軸１０、１０’は、これらばねの巻線が動作位置における円筒形壁に対して圧縮
されるようになるように、各ばねのそれぞれ内部に延びる二つの円筒形壁を画定
する。自在ホイールの役割を果たすこのようなばねの一般的動作原理は自明であ
る（特にフランス特許第１１６６８７０号または第１５４０９７５号）。一回転
方向に振動軸１０、１０’および出力装置１２、１２’を固設するために、振動
軸１０、１０’の円筒形壁上にばねの巻線を押し付けるようにして、ばねの端部
に押厚された摩擦当たり面１０３、１０３’、１０４、１０４’に十分な軸方向
応力が印加される。各摩擦当たり面１０３、１０３’、１０４、１０４’は、接
触摩擦により回転において自己ブロックが可能なばねの内部にはめられるくさび
が形成されるよう円錐台形となっている。
摩擦当たり面１０３、１０３’、１０４、１０４’はそれぞれ、各ばねの端部
１０５、１０５’、１０６、１０６’と協動する。各ばねの反対側の端部１０７
、１０７’、１０８、１０８’は、ばねの軸方向に折り返された端部がはめこま
れ固定される二つのほぞ穴１０９、１０９’、１１０、１１０’を含む出力回転
装置１２、１２’に対し回転においてブロックされる。また、出力回転装置１２
、１２’は、それぞれ各ばねのすぐ外部を各ばねに沿って延びる二つの外部円筒
形スリーブを画定する。出力回転装置１２、１２’は、対応する固定軸２３ａの
出力歯車４０ａに結合される。本発明による第三伝達装置１１、１１’はボール
ベアリング１１１、１１１’により変速機のカバー１に支承されカバーを基準と
して案内される。
外側に位置するより直径の大きいばね１０２、１０２’は、振動軸１０、１０
’の駆動方向において単方向結合装置となる。すなわち、振動軸１０、１０’が
この駆動方向に回転する時、ばねはこの回転駆動方向にのみ出力回転装置１２、
１２’を駆動する。従ってこのばね１０２、１０２’の場合、順方向は振動軸１
０、１０’の駆動方向である。このばね１０２、１０２’と協動する摩擦当たり
面１０４、１０４’の制御手段は、摩擦当たり面１０４、１０４’を形成する端
部スカートにより軸方向に延長される内歯車をばねの側で形成するクラッチ部品
１１３、１１３’を含む。この内歯車の反対側は結合板１１４、１１４’により
軸方向に延長される。クラッチ部品１１３、１１３’は、振動軸１０、１０’に
対しては回転においてブロックされているが、この振動軸１０、１０’に対する
軸方向移動においては可動案内される。結合板は、振動軸１０、１０’に固設さ
れた結合内歯車１１５、１１５’を横断する。結合板１１４、１１４’の周囲に
はワッシャが置かれ、ワッシャは台形断面シュー１１７、１１７’を挿入するこ
とができる傾斜当たり面１１６、１１６’を形成する。シュー１１７、１１７’
は回転体または柱体の形状を有する。スプリングワッシャ１１８、１１８’によ
り摩擦当たり面が動作位置に復帰する。シュー１１７、１１７’により、ばね１
０２、１０２’から摩擦当たり面１０４、１０４’を離し、ワッシャ１１８、１
１８’によって働く復帰力に逆らって摩擦当たり面を非動作位置に設置すること
ができる。
伝達装置のうちの一つ１１’の内部ばねの制御装置の詳細を第１５図に示す。
内部ばね１０１’は逆回転方向すなわち駆動方向とは反対の方向の単方向結合装
置を形成する。従ってこのばね１０１’の場合、順方向は逆回転方向である。従
ってばね１０１’は、ばねが振動軸１０’の逆方向運動を出力回転装置１２’に
伝達する動作モードが、振動軸１０’の駆動方向にのみ、出力回転装置１２’の
抵抗トルク（エンジンブレーキ）を振動軸１０’に伝達する動作モードか、ばね
が常時非作動の状態にある動作モードのいずれかに切り換えることができる。
エンジンブレーキをともなう動作モードにおいて、振動軸１０’が逆回転方向
に回転し、かつ出力回転装置１２’が駆動方向に回転しなければならない時は、
ばね１０１’は非動作位置に置かなければならない。すなわちばねは単方向結合
を行ってはならない。ただし、二つの軸の間においてエンジンブレーキを伝達す
るために、出力回転装置１２’と同様、振動軸１０’が駆動方向に回転する時に
は、ばね１０１’は、振動軸１０’の駆動方向における動作位置の高い周波数に
おける運転と、振動軸１０’の逆回転方向における非動作位置とに周期的に切り
換えなければならない。
反対に、逆方向（後退）動作モードが選択された場合には、ばね１０１’は、
出力回転装置１２’の逆方向運動における振動軸１０’逆方向振動を伝達するた
めに常時、動作位置になければならない。
ばね１０１’の摩擦当たり面１０３’は、ばね１０１’に向かって軸方向に突
出し、穿孔された内歯車１１９’によって支承される、角度上で相互に１２０°
離れて分布する三つの爪で形成される。爪の周囲にはスプリングワッシャ１２０
’が置かれ、片側では内歯車１１９’を支承し、他方の側では、摩擦当たり面１
０３’を非動作位置に押し戻すために振動軸１０’の半径方向当たり面１２１’
（第３図）を支承する。爪の数は３個ではなくともよいが、その場合それらは摩
擦当たり面１０３を形成する。
内歯車１１９’の半径方向面１２２’は、軸方向において爪と対向するが、固
定軸２３ａに平行に伸張しこの軸の周りで均一に分布し、ボールベアリング１２
５’により固定軸２３ａの周りでカバー１に対し回転可能に取り付けられた歯車
１２４’を通過する軸方向移動において自在に滑動可能に取り付けられる複数の
タペット１２３’と接触して、ワッシャ１２０’により押し戻される（図３）。
タペット１２３’は、軸方向ノッチ１２７’を有するカム１２６’、および制御
内歯車１２９’の半径方向面上に形成された軸方向隆起１２８’によって、軸方
向移動運動において駆動される。制御内歯車１２９’は、回転において制御内歯
車１２９’をブロックするが軸方向移動における運動は許可する軸方向スプライ
ン１３１’を介してカバー１に固設された円筒形支持体１３０’（第３図）に取
り付けられる。
制御内歯車１２９’は、二つのワッシャ１３３’を支承する結合板１３２’で
あって制御シュー１３５’が軸方向において固定軸２ａの固定軸２３ａに接近す
るとき傾斜当たり面１３４’の間に挿入され得る制御シュー１３５’と協動する
内側傾斜当たり面１３４’を同士間で画定する支承結合板により、軸方向におい
てカム１２６’とは反対側に延長される。
結合板１３２’の自由端は、端部ワッシャ１３３’を固定する外側に突出する
肩を形成する。他方のワッシャ１３３’はカバー１に固定された内歯車１３６’
に支承され、結合板１３２’はこの内歯車１３６’の軸方向穴を通過する。スプ
リングワッシャ１３７’は片側ではカバー１の径方向面に支承され、他方の側で
は、カム１２６’がタペット１２３’に接触するようカムを軸方向に押し戻すた
め結合板１３２’の自由端に支承される（第３図）。従ってスプリングワッシャ
１３７’は、ばね１０１’の対応する端部に押圧された位置にある摩擦当たり面
１０３’の復帰手段となる。
このスプリングワッシャ１３７’によって印加される軸方向復帰力は、摩擦当
たり面１０３’を形成する爪の周囲に反対方向に取り付けられた前記に記載のス
プリングワッシャ１２０’によって印加される軸方向復帰力よりも大きい。歯車
１２４’は、タペット８’の往復運動を発生する変速機の駆動軸５の回転速度と
同期して、チェーンおよび駆動装置（第１４図）を介して回転駆動され、振動軸
１０’の往復振動はボールねじ３０を介して伝達される。歯車１２４’の回転時
、タペット１２３’は交互にホス１２８’とノッチ１２７’に接触するようにな
るので、摩擦当たり面１０３’の軸方向移動往復運動が発生する。従って、制御
シュー１３５’が、傾斜当たり面１３４’によって形成される溝にはめ込まれて
いない時には、摩擦当たり面１０３’は、歯車１２４’の回転によりカム１２６
’によって交互に動作位置と非動作位置とに駆動される。
シュー１３５’がはめ込まれ内側傾斜当たり面１３４’に接触すると、ワッシ
ャ１３７’の復帰力に逆らってカム１２６’がタペット１２３’から遠ざけられ
、摩擦当たり面１０３’は常時、非動作位置にある。
ばね１０１’は逆方向におけるブロックを行うので、摩擦当たり面１０３’を
動作位置に駆動するボス１２８’は、振動軸１０’が駆動方向に回転する時この
ばね１０１’によって逆方向の単方向ブロックが行われるよう、カム１２６’上
に分布する。従って、振動軸１０’が駆動方向に回転する時、抵抗トルクを出力
装置１２’からこの振動軸に伝達することができる。このようにしてエンジンブ
レーキを実現する。
ばね１０１’は、後退運動を伝達するため振動軸１０’が逆方向に回転する時
、逆方向における単方向ブロックを行うのにも使われる。これを行うため、制御
シュー１３５’は二重台形、すなわち、下底で接続された二つの台形を形成する
よう径方向の頂点が切り落とされた菱形の断面を有する（第１６図）。シュー１
３５’は回転体または柱体の形状を有する。
シュー１３５’の傾斜外表面は、外側ワッシャ１３９’につくられ前記に記載
のワッシャ１３３’を囲む外側傾斜当たり面１３８’の間にはめ込むことができ
る。傾斜当たり面１３８’は、対応する固定軸２ａの軸２３ａ側に向かって広げ
られた溝を形成し、この溝は、前記に記載の内側傾斜当たり面１３４’によって
形成される内部溝と対称である。最外端ワッシャ１３９’は、カバー１の径方向
面に支承されるようになる。他方のワッシャ１３９’は、内歯車１３６’を制御
シュー１３５’側に弾性的に押すスプリングワッシャ１４０’を介してカバー１
に固設される内歯車１３６’に押圧されるようになる。このワッシャ１３９’は
、内歯車１３６’の軸方向穴のノッチ１４２’を通過して結合板１３２’の間に
延びる三つの軸方向の延長部１４１’（第１５図）により、カム１２６’まで軸
方向に延長される。
これら延長部１４１’の自由端１４３’は、制御内歯車１２９’を通過して軸
方向につくられた円筒形開口部１４４’内にはめ込まれる。従ってこれら軸方向
延長部１４１’の円筒形自由端１４３’は内歯車１２９’を通過することができ
、内歯車１２９’のボスの間のノッチ１２７’を塞ぐようになる（第１５図）。
結合板１３２’は、カム１２６’の各ボス１２８’に対向して軸方向に延びる
。
このようにして、シュー１３５’が外側に向かって軸方向に遠ざけられ、外側
傾斜当たり面１３８’に接触すると、ワッシャ１３９’は、スプリングワッシャ
１４０’に逆らって軸方向に押され、軸方向延長部１４１’の自由端１４３’は
カム１２６’のノッチ１２７’を塞ぐようになる。
こうすることにより、摩擦当たり面１０３’は常時、動作位置に留まり、ばね
１０１’は逆方向において単方向ブロックを行う。すると出力装置１２’は、振
動軸１０’の逆方向における振動により逆方向に駆動される。シュー１３５’（
第３図および第１６図）の中立位置においては、カム１２６’のボス１２８’お
よびノッチ２７’は、摩擦当たり面１０３’を周期的に制御するためにタペット
１２３’と協動する。シュー１３５’が径方向に接近して内側傾斜当たり面１３
４’と接触している時には、摩擦当たり面１０３’は非動作位置にある。
スプリングワッシャ１４０’は、軸方向延長部の自由端がノッチ１２７’を塞
がない位置にワッシャ１３９’を押し返すが、この時シュー１３５’は中立位置
にあるか、径方向において内側に接近する。
第１５図も種々の制御シュー１３５、１３５’、１１７、１１７’の操作手段
１４５の実施態様を示す。この操作手段１４５は、対応する固定軸２ａの軸２３
ａに平行な軸１４８を中心する二つの連節アーム１４６、１４７を含むクランプ
で構成される。
シュー１３５、１３５’または１１７、１１７’は、アームの連節軸１４８、
ならびに振動軸１０’および対応する固定軸２ａの固定軸２３ａに平行な軸１４
９、１５０を中心とするアーム１４６、１４７の端部に連節して取り付けられる
。
駆動ケーブル１５１により、このようにしてつくられたクランプを締め付け、
シューを径方向に接近させることができる。
第一のケーブルに対し連節軸１４８の反対側に配設された別の制御ケーブル１
５２により、アーム１４６、１４７を遠ざけることができ、その結果、シューが
径方向において外側に遠ざかる。外側ばね１０２、１０２’の制御装置のシュー
１１７、１１７’用として同様の操作装置が使われる。
ばね１０１’の制御手段は他の実施態様を採ることも可能である。例えば、ば
ね１０１’の端部から摩擦当たり面１０３’を遠ざけるようにカム１２６’のボ
ス１２８’を配設し、動作位置にあるこの摩擦当たり面１０３’をばね１０１’
の端部に押圧するために復帰手段を設けることができる。こうすることにより、
前記に記載のばね１０１’への摩擦当たり面１０３’の軸方向押圧応力をより良
く制御することができる。また、タペット１２３’、ノッチ１２７’、ボス１２
８’、結合板１３２’、軸方向延長部１４１’の数は３以外であってもよい。摩
擦当たり面１０３’を形成する爪は、外側ばね１０２、１０２’の摩擦当たり面
１０４、１０４’に関して説明したような端部スカートに置き換えることも可能
である。
第１７図は、カム１２６’を非動作状態にするため、外部において、このカム
を形成する内歯車１２９’の上部を覆うようになる全周円筒形スリーブ１５５’
に、軸方向延長部１４１’が軸方向においてスラストベアリングに当たる、第１
６図の変形実施形態を示す。シュー１３５’が外側に遠ざけられると、スリーブ
１５５’の最も端の自由端がタペット１２３’を押すようになる。また、最も内
側および外側の傾斜当たり面を形成する両端のワッシャは、カバー１に固設され
た延長部１５６’、１５７’に置き換えられる。ばね側の内側傾斜当たり面１３
４’を形成する内側ワッシャ１３３’は結合板１３２’によって支承され、内歯
車を制御シュー１３５’側に押すスプリングワッシャ１５８’を介して、カバー
１に固設された内歯車１３６’に押圧される。従って制御シュー１３５’の中立
位置においては単方向伝達装置は非動作状態であり、摩擦当たり面１０３’はば
ね１０１’に対し掛合しない。制御シュー１３５’が内側傾斜当たり面１３４’
内にはめ込まれると、カム１２６’はタペット１２３’と協動し、ばね１０１’
はエンジンブレーキをともなう動作モードにおいて動作する。制御シュー１３５
’が外側傾斜当たり面１３５’内に遠ざけられると、ばね１０１’は逆方向動作
モードにおいて動作する。
第１４図は、変速機の四つの単方向伝達装置１１ａ、１１’ａ、１１ｂ、１１
’ｂの逆方向単方向結合装置を形成する内側ばね１０１、１０１’の制御歯車１
２４ａ、１２４’ａ、１２４ｂ、１２４’ｂの駆動装置の実施態様を示す。入力
歯車３ａ、３ｂと噛合する歯車を支承する駆動軸５は、それぞれチェーン１６２
ａ、１６２’ａ、１６２ｂ、１６２’ｂにより単方向結合ばねの制御歯車１２４
ａ、１２４’ａ、１２４ｂ、１２４’ｂに接続されるスプロケット１６１ａ、１
６１’ａ、１６１ｂ、１６１’ｂを支承し回転駆動するため軸方向に延長される
。これらスプロケットおよびチェーンによって画定される伝達比は、バネ１０１
、１０１’の摩擦当たり面１０３、１０３’を制御するカム１２６’のボスおよ
びノッチの数に応じて調節される。第１４図には、従動軸を形成する歯車６と噛
合した二つの出力歯車４ａ、４ｂも示す。
第９図は、駆動軸５の回転にもとづき変速機により従動軸６上で発生する運動
を示すグラフである。この図には、四つのタペット８ａ、８ｂ、８’ａ、８’ｂ
の移動速度、あるいは相互に９０°ずれた四つの振動軸１０ａ、１０ｂ、１０’
ａ、１０’ｂ（第１図）の回転速度を示す四つの曲線Ｃａ、Ｃｂ、Ｃ’ａ、Ｃ’
ｂを示した。
第三単方向伝達装置１１ａ、１１’ａ、１１ｂ、１１’ｂにより、変速機が駆
動方向動作モードで制御されている時には、四つの振動軸の正の速度が従動軸６
に伝達される。より正確には、単方向伝達装置１１ａ、１１’ａ、１１ｂ、１１
’ｂは、振動軸の一定速度域においてのみ従動軸６の振動軸と結合する。図示の
ように、従動軸６が速度ＶＳで一様に回転するよう、この一定速度域は連続的に
継続する。振動軸の振動の振幅は第一伝達装置７ａ、７’ａ、７ｂ、７’ｂの傾
斜ベアリングの傾斜角度の値によって決まる。
また、第二伝達装置９ａ、９’ａ、９ｂ、９’ｂおよび第三伝達装置１１ａ、
１１’ａ、１１ｂ、１１’ｂは、運動の各段階において傾斜ベアリング７ａ、７
’ａ、７ｂ、７’ｂのうちの少なくとも一つが掛合され応力を伝達するが、傾斜
ベアリング７ａ、７’ａ、７ｂ、７’ｂのうちの少なくとも一つ（図示した第一
実施態様においては特に他の三つのベアリング、および、少なくとも、他方の規
定軸に支承されその傾斜が別の回転アセンブリによって制御されるベアリング）
は掛合されずまた従動軸６に応力を伝達しないようにされた伝達手段を構成する
。
第９図には、矢印Ｆ１によって略図で示す、ユーザが制御ペダル９４に与える
作用を基本とした、傾斜ベアリングの傾斜の変更の影響を示した。この作用によ
り、固定軸２ａ、２ｂの固定軸２３ａ、２３ｂに対する傾斜ベアリングの傾斜が
減少するようになる。
第１０図は、傾斜ベアリングの傾斜の変更時のタペット８ａの速度の推移をよ
り詳細に示す。前記でわかったように、傾斜ベアリングは、その加速または減速
段階においてしか、その傾斜が変化しない。すなわち、この段階以外のところで
は、対応する第三単方向伝達装置１１ａ、１１’ａ、１１ｂ、１１’ｂは、対応
するタペットが一定速度を有する駆動方向に掛合される。
タペット８ａの加速期間が終了すると、傾斜ベアリングの傾斜は減少した状態
になる。駆動軸５は一定速度で回転するので、第一段階として、加速期間の終了
時にタペット８ａの速度の減少が生じる。しかしながら、対応する逆方向の単方
向結合装置１０１ａのクラッチがかけられ、直前に作動状態であって逆方向の単
方向結合装置１０１’ｂのクラッチがはずされると、駆動軸５の速度は、第１０
図に示す上昇勾配Ｐに従い加速する。
従ってタペット８ａの速度は、駆動軸５に結合されたエンジンの速度とともに
、一様であると仮定され負荷によって課される従動軸６の速度ＶＳに達するまで
上昇する。タペット８ａの行程の振幅およびこの行程に必要な時間は、対応する
傾斜ベアリング１４ａ、１８ａの傾斜の減少に比例した値分減少する。
他のベアリングは、ユーザからの命令すなわち制御軸９０（第１３図）の回転
によって課される値に達するまで、継続してその傾斜が変化する。このように、
従動軸６の速度は一定であると仮定した場合、駆動軸５および結合されたエンジ
ンの回転速度の上昇により、変速機によって伝達される出力の上昇が得られる。
第１１図および第１２図は、伝達出力の減少を目的とする傾斜ベアリングの傾
斜の増加時の速度曲線の推移を示す。傾斜ベアリング１４ａ、１８ａの傾斜が増
加することにより、タペット８ａの速度は、加速期間の終了時に従動軸６の速度
ＶＳを超えるようになる。ただし、加速期間の終了時に逆方向における単方向結
合装置１０１ａのクラッチが入ることから、この速度は従動軸６の速度に制限さ
れる。従って各タペットの移動運動の振幅は連続的に増加し、結果として駆動軸
５ならびに結合されたエンジンの回転速度は減少する。
矢印Ｆ２は、出力を下げるためにユーザが制御ペダル９４を作動させる瞬間、
すなわち制御軸９０が回転をうける瞬間を示す。
第９図および第１１図からわかるように、本発明による変速機により、連続的
に継続する一定速度運動を従動軸６上で発生することができる。変速機の伝達比
は、一方では種々の傾斜ベアリングの傾斜の可能性により、他方では回転結合さ
れた種々の回転装置の直径比により決まる。このような変速機が伝達できる最大
出力は、傾斜ベアリングの内部レースの内歯車の一部とこれら内歯車の一部と接
触しているタペットに固設された側面当たり面との接点のレベルに置けるヘルツ
の圧力値によっても制限される。実際には、空間所要寸法が従来の自動変速箱の
寸法よりもはるかに小さい本発明による変速機を使用して、計算により決定する
ことができ、許容出力は、自動車用に使用される大部分のエンジンの出力に対応
する。ただし、本発明による変速機が伝達できる最大出力は、ほとんど変更する
ことなく、必要に応じて簡単に増加することができる。
例えば、各タペット８ａ、８ｂ、８’ａ、８’ｂの負の速度の運動を従動軸に
伝達することによりこの出力を二倍にすることができる。第１８図は、このよう
な変形実施形態の略図である。この変形形態においては、各振動軸１０ｂ、１０
’ｂは、回転運動が振動軸１０ｂ、１０’ｂとは反対方向である振動軸１６５ｂ
、
１６５’ｂの回転において固設された歯車１６４ｂ、１６４’ｂと噛合する歯車
１６３ｂ、１６３’ｂに結合される。自在ホイールの役割を果たすコイルばね１
６６ｂ、１６６’ｂは、駆動方向の軸１６５ｂ、１６５’ｂの振動を、従動軸６
に結合された第二出力歯車１６７ｂに伝達する。ばねによって形成される単方向
結合装置１６６、１６６’ｂは、駆動方向にのみ運動を伝達するように調節され
、駆動方向における単方向結合装置１０２、１０２’用の前記に記載した装置と
同様の制御装置により、動作位置と非動作位置とに切り換えることができる。も
ちろん、専ら第二固定軸２３ｂを参照して説明したこのこの変形形態は第一固定
軸２３ａにも使用される。このようにして従動軸６に伝達される出力は倍加され
る。
同様に、唯一つのタペット８ａ、８ｂ、８’ａ、８’ｂではなく例えば二つな
ど複数のタペットを各傾斜ベアリングに結合させることができる。第二のタペッ
トは、前記に記載の第一の内歯車の一部に対し直径上で対向する内歯車の一部と
協動することができる。また、伝達アセンブリの第二タペットは、同一の固定軸
の周りで配設された他方の伝達アセンブリの第一タペットと同じ単方向伝達装置
に結合される。このようにして、伝達可能最大出力が倍加される。
第１９図および第２０図は、同一の単一軸２２３の周りで双方とも回転駆動さ
れる二つの傾斜ベアリング２０７、２０７’のみを含む本発明による変速機の第
二実施態様を示す。二つの傾斜ベアリング２０７、２０７’は位相が反対ではな
いが、互いに９０°ずれている。これら二つのベアリング２０７、２０７’は、
固定軸２２３に対し傾斜した軸２１３、２１３’を画定する。従って回転中、軸
２１３、２１３’は固定軸２２３の周りで円錐を描きつつ回転し、ベアリングの
径方向面２０７、２０７’は、固定軸２２３に直角な径方向面の両側に周期的に
振動する。二つの軸２１３、２１３’は対応する固定軸２２３に対し同じ傾斜角
を有するが、（駆動回転運動に対し）それぞれ９０°ずれており、このずれ角は
、運動中一定である。ベアリング２０７、２０７’の双方向の各振動運動は従動
軸６に伝達され、この従軸は第１９図および第２０図においては歯付内歯車であ
る。
この第二実施態様は、第一実施態様のタペット８、８’が、回転自在かつ、ベ
アリング２０７、２０７’の固定軸２２３に直角な固定軸２００、２００’の周
りで振動自在に取り付けられるタペット２０８、２０８’に置き換えられる点に
おいて第一実施態様と異なる。さらに、駆動運動はベアリング２０７、２０７’
の内部レース２１４、２１４’で受けられる。このようにこの実施態様において
は、固定軸２２３の周りで回転可能に取り付けられたアセンブリを介して駆動運
動を受け取り、第１図に示す第一実施態様による変速機のシリンダ１５ａ、１５
ｂと同様の方法で変速機のシャーシに対し回転可能に取り付けられ回転駆動され
るシリンダ２１５を含む入力レースを構成するのは、各ベアリング２０７、２０
７’の内部レース２１４、２１４’である。
各回転タペット２０８、２０８’は、出力外部レース２１８、２１８’の振動
運動を受け取り、対応するタペット２０８、２０８’の振動運動を、従動内歯車
６の唯一の方向への回転運動に変換する機能を有する単方向伝達機構、それぞれ
２０１、２０１’を介して従動内歯車６に伝達するため、対応する傾斜ベアリン
グ２０７、２０７’の出力外部レース２１８、２１８’と協動する。
シリンダ２１５は、固定軸２２３に対する各ベアリング２０７、２０７’の軸
２１３、２１３’の方向の制御および調節機構を含む。
第一傾斜ベアリング２０７の場合、シリンダ２１５は、固定軸２２３に平行に
延びる二つのピストン２２７、２２８を含み、反対方向にタップが切られ、歯車
２３１、２３２によって支承されるねじ２２９、２３０の対応するねじ部にはめ
合わせられ、歯車自体も、第１３図の制御機構の内歯車３４ａ、３４ｂのいずれ
かになり得る制御内歯車と噛合することができるように、シリンダ２１５上に回
転可能に取り付けられる。この制御内歯車がシリンダ２１５に対して回転すると
、歯車２３１および２３２はそれらの軸の周りで回転し、歯車２２７、２２８は
固定軸２２３に平行に移動滑動する。二つのピストン２２７、２２８は反対方向
にタップが切られ、ねじ２２９、２３０のねじ部が反対方向に設けられる。その
結果、第一ピストン２２７が、ある方向に軸２２３に平行に移動すると、他方の
ピストン２２８は反対方向に軸２２３に平行に移動する。従って動作は、第１図
の第一実施態様（ピストン２７、２７’、２８、２８’、ねじ部２９、２９’、
３
０、３０’、歯車３１、３２）を参照して説明したベアリングの軸の方向の制御
機構と同様である。
各ピストン２２７、２２８の自由端２３５、２３６は、ベアリング２０７の入
力内部レース２１４に固設された側面当たり面２３７、２３８に押圧されるよう
になる。
第１９図には、軸方向において各ピストン２２７、２２８とは反対側に、対応
する各歯車２３１、２３２の他方の側に伸張し、自由端において釣り合いおもり
を有する別の二つのピストンを示した。このようにして機構の釣り合いを確保す
る。
他方の傾斜ベアリング２０７’は、第１９図で点線で示す同様の機構により、
その傾斜が制御される。
しかしながら、二つのベアリング２０７、２０７’の二つの傾斜制御機構は同
一の制御内歯車で制御されるのではないので、各傾斜ベアリング２０７、２０７
’はそれぞれ別に傾斜が変更される。
各ベアリング２０７、２０７’の傾斜の制御に関しては、例えば第１３図に示
す制御アセンブリを使用し、第一傾斜ベアリング２０７のピストン２３１、２３
２を第一制御内歯車３４ａに結合し、他方の傾斜ベアリング２０７’の傾斜を制
御する、第一に対し軸方向に若干ずれた歯車を、第二制御内歯車３４ｂに結合す
ることができる。
シリンダ２１５は軸方向において各ベアリング２０７、２０７’側に延長され
る。各ベアリング２０７、２０７’の入力内部レース２１４、２１４’は、固定
軸２２３に直角な横方向軸２１６、２１６’によりシリンダ２１５の延長部に接
続される。各横方向軸２１６、２１６’は、内部レース２１４、２１４’および
シリンダ２１５を固定軸２２３の周りでの回転において固設する。ただし、軸２
１３、２１３’の傾斜が変化する時には、各横方向軸２１６、２１６’により、
この横方向軸２１６、２１６’に対する傾斜ベアリングの入力内部レース２１４
、２１４’の旋回が可能である。二つの横方向軸２１６、２１６’は互いに直交
する。
各傾斜ベアリングの出力外部レース２１８、２１８’は、タペット２０８、２
０８’に固設された二つの径方向当たり面２１９、２１９’、２２２、２２２’
によってこれら当たり面の間に画定される溝２２１、２２１’内で外側に向かっ
て径方向に突出して延びる内歯車または内歯車の一部２２０、２２０’を含む。
この内歯車２２０、２２０’およびこれらの当たり面は、シリンダ２１５および
ベアリング２０７、２０７’の内部レース２１４、２１４’の少なくとも四分の
一回転の間一定である対応するタペット２０８、２０８’の回転速度を確保する
ことにより、接触表面を相互に転動させるように画定された相補形の接触表面を
画定する。回転振動タペット２０８、２０８’の場合、これら相補形は歯車の相
補形と同様の方法で画定することができる。
第１図の第一実施態様の場合と同様、当たり面２１９、２２２と、内歯車２２
０、２２０’の一部の両側のそれぞれ当たり面２１９’、２２２’の間の間隙に
調節機構を備えることができる。例えば、当たり面の一つ２２２をタペット２０
８に対し固定して取り付けることが可能であるが、他方の当たり面２１９は、一
つが固定当たり面２２２から遠ざけられ、もう一つが、対向する固定当たり面２
２２に接近する二つの両端位置の間において接線方向に可動に取り付けられる。
タペット２０８に固設された径方向当たり面と、当たり面２１９に対向する支承
面との間に設けた空間内に、タペット２０８の回転軸２００に平行なくさび形の
部品を多少とも掛合させることができるようにするため、この部品は軸方向に可
動に取り付けられる。このくさび形部品が完全に掛合されると、当たり面２１９
は当たり面２２２に最も接近した位置にあり、間隙は最小になる。反対に、この
くさび形部品の掛合が完全に軸方向に外されると、当たり面２１９は当たり面２
２２から遠ざけられ、間隔は最大になる。軸２００の周りで回動可能に取り付け
られた歯車によりくさび形部品の軸方向位置を制御することができ、歯車は歯車
４２ａ、４２ｂと同様に、第１３図の制御機構と協動することができる。
各単方向伝達機構２０１、２０１’により、従動内歯車６が一回転方向のみに
駆動され、各タペット２０８、２０８’の振動運動を変換し、この従動内歯車６
に伝達することができる。
これを行うため、第１図ないし第３図の第一実施態様を参照して説明した第三
単方向伝達装置１１、１１’と同様の単方向伝達装置を使用することができる。
例えば、第１図の第一実施態様の二つの振動軸１０ａ、１０’ａを第１９図の第
二実施態様の振動タペット２０８に、また二つの振動軸１０ｂ、１０’ｂを振動
タペット２０８’に、回転において固設するだけでよい。
第２０図は、単方向伝達機構２０１の二つの単方向伝達装置２１１、２１１’
を第１図と同様の方法で示した略図である。構造は第２図または第３図に示す構
造と同様にすることができる。特に各装置は、反対方向に取り付けられた二つの
コイルばね、およびエンジンブレーキをともなう駆動モードおよび／または逆方
向モードおよび／または中立モードによる制御手段を含む。単方向伝達装置の一
つ２１１は、従動内歯車６と直接噛合する出力回転歯車２１２を含み、他方の単
方向伝達装置２１１’は、反転歯車２０４、２０４’を介して従動内歯車６と噛
合する出力回転歯車２１２’を含む。
第１９図および第２０図においてわかるように、この第二実施態様は、変速機
が二つの傾斜ベアリングしか含まず、ボールねじを含まない点において単純化さ
れている。さらに特に、タペット２０８、２０８’が移動ではなく回転において
振動することにより、変速機の寸法がさらに小さくなっている。同一固定軸２ａ
、２ｂの二対のベアリングのそれぞれが、二方向の振動運動が従動内歯車６に伝
達される唯一つの傾斜ベアリングにまとめられ、振動軸１０、１０’が傾斜ベア
リングによって直接駆動される回転タペットの役割を果たす点において、この第
二実施態様は第一実施態様とは異なる。
第１９図でわかるように、傾斜ベアリングの一つ２０７’の反対側のシリンダ
２１５の延長部において駆動軸５をこのシリンダ２１５に直接結合することがで
きる。
第２１図および第２２図の第三実施態様によれば、本発明による変速機はさら
に、前記に記載の第二実施態様と同様の方法で取り付けられた二つの傾斜ベアリ
ング３０７、３０７’を含む。この第三実施態様の変速機は、自転車用の伝達に
最も適している。この単純化された伝達により、ペダルに結合された駆動軸５の
回転運動に基づいて、図示しないが例えば円錐歯車伝達を介して駆動方向にのみ
回転運動を従動内歯車６に伝達することができる。
駆動軸５は横方向軸３１６、３１６’により、傾斜ベアリング３０７、３０７
’の入力内部レース３１４、３１４’に直接結合される。各ベアリング３０７、
３０７’の軸３１３、３１３’の傾斜は、シリンダ３１５によって支承される歯
車３３１、３３１’により第二実施態様と同様の方法で制御される。歯車３３１
、３３１’は、ねじ部がピストン３２７、３２７’のタップと協動するねじ３２
９、３２９’を支承する。ピストン３２７、３２７’の自由端は、内部レース３
１４、３１４’の延長部３２８、３２８’に固設された軸を受けるヨークの形状
を有する。各ピストン３３１、３３１’は、第１３図に示す機構と同様の傾斜制
御機構によりシリンダ３１５に対し回転制御されるが、この変形形態においては
単純化することも可能である。実際には、モータ８１の代わりに従来のケーブル
伝達を介してユーザが制御軸９０を直接作動させることもできる。
また、第三実施態様とともに使用される第１３図の機構も単純化することがで
きる。特にこの第三実施態様は、各タペットの接触当たり面間の間隙の調節機構
を必要としない。その結果、この間隙の調節制御機構は必要ではない。
各傾斜ベアリング３０７、３０７’は第二実施態様の場合と同様に、対応する
傾斜ベアリング３０７、３０７’を基準として直径上でそれぞれ反対側に配設さ
れた二つのタペット３０８ａ、３０８ｂ、３０８’ａ、３０８’ｂと協動する内
歯車３２０、３２０’を支承する出力外部レース３１８、３１８’を有する。
各タペットは、駆動軸５の固定軸３２３に直交する軸３００ａ、３００ｂ、３
００’ａ、３００’ｂ、の周りで回転自在に取り付けられたシリンダから成る。
各タペットは、ベアリングを介して変速機のシャーシに対し回転自在に取り付け
られる。各タペット３０８ａ、３０８ｂ、３０８’ａ、３０８’ｂは、第二実施
態様を参照して説明したタペット２０８、２０８’と同様である。ベアリング３
０７、３０７’の内歯車３２０、３２０’も同様である。タペットは、対応する
傾斜ベアリング３０７、３０７’の内歯車３２０、３２０’を受ける溝３２１を
画定する当たり面３１９、３２２を支承する。
コイルばね単方向結合装置３１１ａ、３１１ｂ、３１１’ａ、３１１’ｂによ
り、対応する各タペット３０８ａ、３０８ｂ、３０８’ａ、３０８’ｂの振動を
従動内歯車６に伝達することができる。
コイルばね単方向結合装置３１１ａ、３１１’ａは、下部タペット３０８ａ、
３０８’ａを、駆動方向における単方向伝達のため従動内歯車６に直接噛合した
歯車を支承する出力回転装置３１２’ａに接続するコイルばね３０２’ａを含む
。
上部単方向結合装置３１１ｂ、３１１’ｂのコイルばね３０２’ｂは反対方向
に巻かれており、このばねによりタペット３０８ｂ、３０８’ｂの逆方向運動を
伝達することができる。出力回転装置３１２’ｂは反転歯車３０４、３０４’を
介して従動内歯車６に接続される。従って、傾斜ベアリング３０７、３０７’が
ある方向に旋回すると、その運動は下部単方向結合装置３１１ａ、３１１’ａを
介して伝達され、ベアリングが反対方向に旋回すると、その運動は上部単方向結
合装置３１１ｂ、３１１’ｂを介して伝達され、従動内歯車６はいずれの場合も
同じ回転駆動方向に駆動される。
従動内歯車６は自転車の車輪のハブに直接結合することができる。シャーシを
形成し、本発明による変速機の種々の要素を格納するカバーの内部には、傾斜制
御機構（第２１図および第２２図には図示せず）が内蔵される。
９０°ずれた傾斜ベアリング３０７、３０７’が存在するため、ユーザが傾斜
の変更を作動させると、このベアリングが従動内歯車６に噛合せずかつ対応する
二つの単方向結合装置のクラッチが切られている運動の段階において、制御機構
により、各ベアリング３０７、３０７’の傾斜変更が漸次課せられる。実際、各
ベアリング３０７、３０７’は、交互に、各単方向結合装置３００ａ、３００’
ａ、次いで３００ｂ、３００’ｂを介して、駆動軸５の四分の一回転柱に交互に
噛合する。
このように、制御機構のばね８９ａ、８９ｂにより、傾斜の変更時ほとんど応
力が要らず、変更がきわめて簡単である。
第二および第三実施態様においては、変速機は、駆動軸５の軸である同一の固
定軸２２３、３２３を中心とする二つの傾斜ベアリングを含む。図示しない変形
形態においては、二つのベアリングが、異なる二つの固定軸を中心とすることも
できる。
本発明による変速機は、０から、通常、手動ギアボックスおよび従来の自動車
の最大伝達比（第五速）の２倍程度の大きな値までの間で変えられる伝達比を提
供することに留意すべきである。さらに伝達比の変更は、特に１秒未満というよ
うに極めて短い時間内に行われる。伝達比の変化は伝達の効率にはほとんど影響
を及ぼさない。
また、本発明による変速機の機械的効率は優れている。計算によりこの効率は
０．９５を上回ることが証明されている。
本発明による変速機は、自走陸上用車両（第１図ないし第３図、または第１９
図および第２０図）または自転車（第２１図および第２２図）の伝達機構を実現
するのに有利に適用することができる。前者の場合、変速機はエンジンに結合す
ることができる。その場合、本発明による変速機の伝達比を０に調節することが
できることから、クラッチをもつ必要がないことに留意すべきである。さらに本
発明による変速機はこの適用例において多くの大きな長所を提供する。そのうち
の主なものは以下の通りである。
− 機械上の伝達効率が優れている。
− 空間所要寸法が非常に小さく、特に、伝達出力が同じ場合、ギアボックス
の寸法よりも小さい。
− オートマチックギアボックスよりも原価が低い。
− 動作時、エンジンの熱力学的パラメータを最低消費量（燃焼ガスの吸入の
最大開口）に最も近い値に維持することができ、加速および減速は（車両の始動
時を除き）基本的に伝達比の上下により得られることから、エンジンの燃料消費
が５ないし３０％程度減少する。
− 応答時間が速くきびきびした加速が得られる。
− エンジンが高い回転速度で回転することにより強力なエンジンブレーキが
得られる。
− ギアチェンジの廃止により競技用車両の場合平均出力が向上する。
− 車両の各車輪に結合された変速機を使用することにより、差動機およびト
ランスファーボックスが不要になる。
− 特に、教習、競技、あるいは戦車などの軍事車両において著しいが、車両
の運転が簡単になる。
【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項
【提出日】１９９５年１２月１８日
【補正内容】
請求の範囲
１．・ 各ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）が
傾斜ベアリングの軸である共通軸（１３、１３’、２１３、２１３’）を画定す
る外部レース（１４、１４’、２１８、２１８’、３１８、３１８’）と内部レ
ース（１８、１８’、２１４、２１４’、３１４、３１４’）を含む、少なくと
も二つの傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）を
含むこと、
・ 固定軸（２３ａ、２３ｂ、２２３、３２３）に対する可変値により変速機
の伝達比が決定される傾斜角度により各傾斜ベアリングの軸（１３、１３’、２
１３、２１３’、３１３、３１３’）の向きを制御する手段を含むこと、
・ 傾斜ベアリングのレースの一方（１４、１４’、２１４、２１４’、３１
４、３１４’）が駆動回転運動を受ける入力レースであり、駆動軸（５）の回転
に基づいて固定軸（２３０、２３ｂ、２２３、３２３）の周りで回転駆動される
こと、
・ 傾斜ベアリングの他方のレース（１８、１８’、２１８、２１８’、３１
８、３１８’）が、対応する固定軸（２３ａ、２３ｂ、２２３、３２３）に対す
る傾斜ベアリングの軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）
の傾斜角度に比例する振幅の振動の往復運動によって傾斜ベアリングアセンブリ
とともに駆動される出力レースであって、この出力レースが少なくとも一つのタ
ペット（８、８’、２０８、２０８’、３０８ａ、３０８’ａ、３０８ｂ、３０
８’ｂ）と協動して往復運動を行うこと、
・ 各タペットの往復運動を従動軸（６）の単方向回転運動に変換し伝達する
ことができる伝達手段（９、９’、１１、１１’、２０１、２０１’、３１１ａ
、３１１’ａ、３１１ｂ、３１１’ｂ）を含むこと、
・ これら軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）が全て
、通常、対応する固定軸（２３ａ、２３ｂ、２２３、３２３）に対し同一の傾斜
角を有するが、回転駆動運動に比例して相互にずれ、その結果従動軸（６）に相
互にずれた運動が伝達されるように、前記の各傾斜ベアリング（７、７’、２０
７、
２０７’、３０７、３０７’）の軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３
、３１３’）の向きを制御する手段が適合されること、
・ 運動の各段階において、傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、
３０７、３０７’）の少なくとも一つが噛合され応力を伝達し、傾斜ベアリング
（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）の少なくとも一つが噛合さ
れず応力を従動軸（６）に伝達しないように、前記伝達手段（９、９’、１１、
１１’、２０１、２０１’、３１１ａ、３１１’ａ、３１１ｂ、３１１’ｂ）が
適合されること、
・ 前記の各傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７
’）の軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）の向きを制御
する手段が、変速機の伝達比の変化命令信号に基づいて傾斜ベアリング（７、７
’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）全ての傾斜を変化させるように適合
されること、および・ 前記の各傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’ ）の軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）の向きを制御す る手段が、漸次傾斜角が増加するベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３ ０７、３０７’）の傾斜の調整を行うように適合され、各傾斜ベアリング（７、 ７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）の傾斜が、この傾斜ベアリング（ ７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）が噛合されず従動軸（６）に 応力を伝達しない運動の段階において変更されること を特徴とする回転駆動軸（５）と回転従動軸（６）とに接続されるための変速機 。
２．前記の傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’
）の軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）の向きを制御す
る手段が、
・ 傾斜の変化に対応する制御振幅を発生する可動制御手段（９０）と、各傾
斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）または同時に
噛合される傾斜ベアリング群について、単数または複数の傾斜ベアリング（７、
７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）の制御機構の制御装置（３４ａ、
３４ｂ）と、
・ 可動制御手段（９０）と各制御装置（３４ａ、３４ｂ）との間に置かれた
機械的記憶手段（８９ａ、８９ｂ）であって、傾斜の変化に対応する制御の振幅
を格納し、この制御装置（３４ａ、３４ｂ）によって妨げられる抵抗が所与のし
きい値未満の時にのみこの制御装置（３４ａ、３４ｂ）に制御回転を伝達する機
械的記憶手段（８９ａ、８９ｂ）
を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の変速機。
３．機械的記憶手段（８９ａ、８９ｂ）が、各制御装置（３４ａ、３４ｂ）に
ついて、前記の傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７
’）の軸（１３、１３’、２１３、２１３’、３１３、３１３’）の向きを制御
する手段の二つの回転軸（９３ａ、４３ａ；９３ｂ、４３ｂ）の間に置かれたト
ーションスプリング（８９ａ、８９ｂ）を備えることを特徴とする請求の範囲第
２項に記載の変速機。
４．各傾斜ベアリングの前記出力レース（１８、１８’、２１８、２１８’、
３１８、３１８’）および対応するタペット（８、８’、２０８、２０８’、３
０８ａ、３０８’ａ、３０８ｂ、３０８’ｂ）か、連続的に継続する往復運動を
発生するように画定された相補形の接触表面を画定することを特徴とする請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれか一項に記載の変速機。
５．相補形が、駆動軸（５）が一定速度で回転する場合、タペット（８、８’
、２０８、２０８’、３０８ａ、３０８’ａ、３０８ｂ、３０８’ｂ）の速度が
、回転駆動軸（５）の少なくとも四分の一回転に相当する期間、少なくともほぼ
一定であるよう画定されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の変速機。
６．傾斜ベアリングの出力レース（１８、１８’）によって支承される内歯車
の一部（２０、２０’）が間を通って延びる、タペット（８、８’）の接触当た
り面（１９、１９’、２２、２２’）間の軸方向の間隙の調節機構と、傾斜ベア
リング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）および軸方向の間隙
の前記調節機構の傾斜の共通制御手段とを含み、その結果、軸方向の間隙の調節
が傾斜ベアリング（７、７’、２０７、２０７’、３０７、３０７’）の傾斜に
応じて自動的に行われることを特徴とする請求の範囲第４項または第５項に記載
の変速機。
７．各タペット（８、８’、２０８、２０８’、３０８ａ、３０８’ａ、３０
８ｂ、３０８’ｂ）が少なくとも一つの単方向結合装置を介して出力回転装置（
１２、１２’、２１２、２１２’、３１２ａ、３１２’ａ、３１２ｂ、３１２’
ｂ）に接続されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一
項に記載の変速機。
８．各タペット（８、８’、２０８、２０８’、３０８ａ、３０８’ａ、３０
８ｂ、３０８’ｂ）が、駆動方向における単方向ブロックを行う駆動単方向結合
装置（１０２、１０２’）と、逆転方向における単方向ブロックを行う別の逆方
向単方向結合装置（１０１、１０１’）の、逆方向に取り付けられた都合二つの
単方向結合装置（１０１、１０１’、１０２、１０２’）を介して出力回転装置
（１２、１２’、２１２、２１２’、３１２ａ、３１２’ａ、３１２ｂ、３１２
’ｂ）に接続されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の変速機。
９．− 駆動単方向結合装置（１０２、１０２’）が常に動作位置に維持され
、かつ、対応するタペット（８、８’）および対応する出力回転装置（１２、１
２’）が駆動方向に移動する時のみ逆方向単方向結合装置（１０１、１０１’）
が動作位置に維持される、エンジンブレーキをともなう駆動モード、
− 駆動単方向結合装置（１０２、１０２’）が常に非動作位置に維持され、
かつ、逆方向単方向結合装置（１０３、１０３’）が常に動作位置に維持される
逆転モード、
− 双方の単方向結合装置（１０１、１０１’、１０２、１０２’）が非動作
位置に維持される中立モード
の少なくとも三つの動作モードによる各単方向結合装置（１０１、１０１’、１
０２、１０２’）の制御手段を含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の
変速機。
１０．各単方向結合装置（１０１、１０１’、１０２、１０２’）が、一方の
端部が回転装置（１２、１２’）内に固定にされ他方の端部が可動摩擦当たり面
（１０３、１０３’、１０４、１０４’）と協動するコイルばねから成ること、
ならびに変速機が、摩擦当たり面（１０３、１０３’、１０４、１０４’）がば
ね（１０１、１０１’、１０２、１０２’）の端部に押し付けられた時、ばねが
単方向のロックを行い、この摩擦当たり面（１０３、１０３’、１０４、１０４
’）がばね（１０１、１０１’、１０２、１０２’）の端部に押し付けられない
時、回転装置（１２、１２’）が自在に回転し、動作位置または非動作位置にお
いて各ばね（１０１、１０１’、１０２、１０２’）を作動させることができる
ように適合された各可動摩擦当たり面（１０３、１０３’、１０４、１０４’）
の作動時制御手段を含むことを特徴とする請求の範囲第７項ないし第９項のいず
れか一項に記載の変速機。
１１．逆方向単方向結合ばね（１０１、１０１’）と、エンジンブレーキをと
もなう駆動モードにおいて、対応するタペットの駆動方向における動作位置の高
い周波数における運転と、対応するタペットの逆回転方向における非動作位置と
に周期的に切り換えられる逆方向単方向結合ばね（１０１、１０１’）の当たり
面（１０３、１０３’）の軸方向移動往復運動を発生することができる手段とを
含むことを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の変速機。
１２．相互に９０°ずれた二つの傾斜ベアリング（２０７、２０７’、３０７
、３０７’）を含むこと、ならびに前記伝達手段（２０１、２０１’、３１１ａ
、３１１’ａ、３１１ｂ、３１１’ｂ）が、駆動軸（５）の四分の一回転毎に各
出力レース（２１８、２１８’、３１８、３１８’）の運動を交互に従動軸（６
）に伝達するように適合されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１１
項
のいずれか一項に記載の変速機。
１３．二対の傾斜ベアリング（７ａ、７’ａ、７ｂ、７’ｂ）を含み、各対が
、他方の対とは異なる固定軸（２ａ、２ｂ）によって支承され、同一対の二つの
傾斜ベアリングは１８０°ずれ、固定軸（２ａ、２ｂ）によって支承される各傾
斜ベアリング（７ａ、７’ａ、７ｂ、７’ｂ）は他方の固定軸（２ｂ、２ａ）に
よって支承される各傾斜ベアリング（７ｂ、７’ｂ、７ａ、７’ａ）に対し９０
°ずれていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか一項
に記載の変速機。
１４．傾斜ベアリング（２０７、２０７’、３０７、３０７’）の出力レース
（２１８、２１８’、３１８、３１８’）に固設された当たり面と接触する少な
くとも一つの当たり面（２１９、２２２）を含む回転および振動タペット（２０
８、２０８’、３０８ａ、３０８’ａ、３０８ｂ、３０８’ｂ）を少なくとも一
つ備えることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれか一項に記
載の変速機。
１５．出力レース（２１８、２１８’、３１８、３１８’）が傾斜ベアリング
（２０７、２０７’、３０７、３０７’）の外部レースであることを特徴とする
請求の範囲第１４項に記載の変速機。