JPS59164441A - 遊星歯車式歯車変速装置 - 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】 本発明は、伝動比を微妙かつ連続的に変えることの出来
る遊星歯車式歯車変速装置に関する。

歯車変速装置には既に多様のものが知られており、それ
らの中には遊星歯車列を有するものが含まれている。こ
れら既知の変速装置のほとんど全てのものが、所定かつ
精密な伝動比の範囲内で適宜伝動比選択の行い得るよう
になっているのであるが、この種装置の利用される多く
の場合に望まれるように伝動比の最低値と最高値の間で
微妙かつ連続的な又は無限の切換えが行い得るようには
なっていない。

従って、本発明の目的は、伝動比を非常に広範な変動域
内で所望の値となし得るよう、この比を微妙かつ連続的
に変化させることの出来る遊星歯車式の歯車変速装置を
実現することである。

本発明によれば、上記目的は、同軸仕様で設けられた第
１の軸と第２の軸を有し、内外の関係に配して中心部に
ピニオンまだ周縁部には内面に歯の形成されたリング歯
車が設けられており、第１の軸はピニオンと、また第２
の軸はリング歯車とそれぞれ１体的に構成されており、
ピニオンとリング歯車とはそれらの間の環状空間に収容
されかつ第１及び第２の軸と同上・に回転する支持部材
によシ回転自在に支持された少なくも２個の遊星歯車を
介して機械的に相互接続されるよう構成されており、更
に支持部材のだめの制動手段が設けられて成っており、
なおこの制動手段が支持部拐により駆動されかつ流体回
路中に組み込まれた液体用のポンプと、このポンプの吐
出側に組み込まれた可変絞り部とから成ることを特徴と
する遊星歯車式歯車変速装置を提供することにより達成
される。

上記のように、液体用のポンプ（例えば歯車又はピスト
／を具備するもの）と、遊星歯車装置の遊星歯車の回転
可能な支持部制に可変絞り部を設けることを組合わせ構
成することにより、この支持部材の制動を非常に広い範
囲において微妙かつ連続的な仕様で実施可能となし得る
ことは明らかである。事実、可変絞り部を完全に開の状
態とすると、ポンプは最大液量の送り出しが自由となり
、従って遊星歯車の支持部材は中心部のピニオンが遊星
歯車と従ってまたそれらの支持部月に及ぼすスラストの
下に回転自在となる。この結果、遊星歯車は、中心部の
ピニオンの周囲に自由に旋回運動を行い、この場合周縁
部のり／グ歯車を駆動することは全くなく、従って同リ
ング歯車は停止状態に残る。即ち、伝動比はＯとなる。

逆に、絞り部を完全に閉の状態とする。すると、流体（
例えば作動油）の回路の液体の非圧縮特性によシポンプ
は閉鎖された状態となυ、従ってまた遊星歯車の支持部
材も閉止状態となる。この場合には、遊星歯車は、それ
ら自身の回転軸周囲の回転運動のみが可能となり、この
結果周縁部のリング歯車が、中心部ピニオンの回転方向
とは逆の方向に、最大伝動比を達して回転するようにな
る。なお、この最大伝動比とは、相互に係合する歯車群
の歯の数のみにより左右されるものである。上記両極端
時の中間の状態、即ち可変絞シ部が部分的に開の状態に
ある場合には、ポンプは部分的に制動され寸だ遊星歯車
支持部材も部分的に制動された状態となる。この結果、
遊星歯車は回転と旋回の結合された運動を行い、このた
めリニグ歯車は０と最大値との間の中間伝動比において
回転運動を行うことになる。

以上の記載から、本発明による変速装置の伝動比は可変
絞り部の調節のみにより切換え可能であり、また同絞り
部は運転者の所望通り微妙かつ連続的に調節可能なもの
であるから、同様に微妙かつ連続的に伝動比の切換えの
なし得ることが明瞭に理解されよう。

本発明の構成上の諸特徴点及び作用効果は、非制限的な
意味において添付図面に図示された本発明の実施例につ
き以下に記載する詳細な説明から更に明らかとなるであ
ろう。

図示の変速装置は、同軸仕様に設けられた中空の第１及
び第２の軸１及び２を有して成り、第１の軸は第２の軸
中に回転自在に収容設けられ、まだ第２の軸は軸受４を
介し回転自在に基台部材３により支持されている。

第１の軸即ち内方軸１の１端部（第１図において右側端
部）は、人力回転運動を受けるための歯車５を１　（＊
構成仕様で支承しており、捷た第２の軸即ち外方軸２の
対応端部は出力回転運動の伝動のだめの歯車６を、これ
も１体的に支承している。

内方軸１の他端部は中心部のピニオン７の形に構成され
ており、外方軸２の対応端部は拡大又は拡径されて、内
方に歯の形成された周縁音ｉのリング歯車８を成す右よ
う構成されており、なおピニオン７はリング歯車８の内
部中ノ白部に配されている。

ピニオン７とリング歯車８とは、（ピニオン７のそれの
２倍の径とした）１対の遊星歯車９を介し相互に機械的
に接続されている。遊星歯車９がピニオン７とリング歯
車８の間の環状空間内に収容設けられ捷だリング歯車８
と噛合い係合するよう構成されていることが明らかであ
ろう。

第１図及び第２図に示されるように、２個の遊星歯車９
はそれぞれ回転ビン１０に回転自在に軸支されている。

これら回転ピン１０は遊星歯車の支持部材又は同腕部材
１１と１体的に構成されたものであり、またこの支持部
材１１は、中空の第１の軸１中に回転自在に収容支持さ
れた中ｌうのピン１２の１端部に１体的に設けられてい
る。

上記中心のピン１２の他端部には、歯車ポンプ。

１５の２個の歯車１６及び１４の１方が取付けられてい
る（図示の例においては、第３図に示されるように歯車
１６の方がピン１２に取付けられ、歯車１４の方は遊び
歯車となっている）。歯車ポンプ１５は、（第３図に略
示式に示される）流体回路１６に組み込まれており、捷
だその吐出（１１］に（これも咬だ第３図において略示
式に力）つ従来例にならい示される）可変絞り部１７を
有している。これらポンプ１５と絞り部１７とにより、
遊星歯車の支持部材１１のだめの制動構成又は同手段が
構成される。

上記装置の作動に関し、入力端の軸１から出力側の軸２
への伝動の最大伝動比は、絞り部１７を完全に閉鎖状態
としだ時に得られる。事実、この場合には、ポンプ１５
の送り出しは閉止（ロック）され、これと共にポンプ１
５も口゛ツクされ、このため遊星歯車９の支持部材１１
は運動１亭止状態とな凱軸１の回転（第２図中矢印Ａに
て示されるそれ）は、遊星歯車９を介し、（第２図中矢
印Ｂにて示される）単なる軸回転の形で１ノング歯車８
に伝えられ、するとこのリング歯車８が第２図矢印Ｃの
方向に回転し、この回転は出力側の軸２に伝えられる。

明らかに、伝動比を左右するのは、相互に係合する歯車
群７，９及び８に形成される歯の数である。

上記とは逆に、絞り部１７を完全に開の状態にすると、
伝動比０の状態、即ちリング歯車８及び出力側の軸２の
停止状態が得られる。この場合には、流体回路１６内の
作動油循環は全く自由で、このだめポンプ１５は中心の
ピン１２により与えられる速度で自由に回転する。従っ
て支持部材１１が自由回転の状態となり、軸１が回転す
ると、その結果遊星歯車９がピン１２の軸心を中心に旋
回運動を行い、それと同時にそれら自身の回転軸を中心
とする回転運動も行う、しかしり／グ歯車８の駆動は行
わない。

上述した両極待状態の中間の作動状態は、微妙かつ連続
的な仕様で、絞り部１７を部分的に開の状態（例えば第
３図に示されるそれ）に調節することにより得られる。

このような調節を行うことにより、ポンプによシ絞り部
１７を通し送り出される液体の流れは、行われた調節の
度合に従い制限され、従ってポンプ１５及び支持部材の
運転又は回転が制動されるのである。この結果、遊星歯
車９は、ピニオン７従ってまた軸１０回転に応動可能と
なり、回転及び旋回の結合運動を行う、するとリング歯
車８が、第２図矢印Ｃの方向に、支持部材１１の制動の
度合即ち絞り部１７の調節の妾今に従った速度で回転す
るようになる。絞り部１７は微妙かつ連続的に調節可能
であるから、伝動比をそれと同様に微妙かつ連続的に調
節し得ることは明らかである。この場合、伝動比決定の
精密さは、採用される液体（例えば作動油）の非圧縮性
に依存して確保し得るものである。

所望される場合には、軸１０回転方向を一定としておき
、軸２について逆の回転方向を得るようにすることも可
能である。このだめには、軸１とピン１２とを（例えば
ピ／により）１体的に構成しかつ絞り部１７の開度を特
徴とする特許で充分である。こうすれば、支持部材１１
は、軸１と１対的に、遊星歯車９の角速度よりも犬であ
るだめリング歯車８を通常のそれとは逆の方向、即ち第
２図矢印りの方向に比較的に小の速度で回転させるよう
な角速度で回転可能となるのである。

添付図面に示された例は、本発明による変速装置につき
可能な多数の実施例のわずかに１例をなすに過きないこ
とは論を待つまでもない。

本発明の範囲内において、種々の変更がなし得る。特に
、例えば、歯車群７，９及び８の直径は広範な制限値の
中から多様に選択設定可能であり、捷たポンプ１５は歯
車ポンプに限られるものではなく、更に絞り部１７につ
いても多かれ少なかれ更に精巧又は精緻な構成のものが
考えられる。更にこの絞り部１７に関しては、（第３図
に略示されたような）手動式のもの又は（変速装置に要
求される作動仕様の詳細に従い）自動式のもの或いは半
自動式のもの等が採用し得る。これらの変更構成例はい
ずれも、冒頭の特許請求の範囲において規定される本発
明の精神及び目的から逸脱するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による歯車変速装置を示す軸方向断面図
、第２図は第１図左方からみた歯車変速装置の正面図、
第３図は遊星歯車の支持部材の制動手段を示す、第１図
１１１−ｍ線矢視断面図である。 １・・・第１（又は内方）の軸、２・・・第２（又は外
方）の軸、７・・・ピニオ／、８・・・リング歯車、９
・・・遊星歯車、１１・値遊星歯車の）支持部拐（又は
同腕部拐）、１５・値歯車）ポンプ、１２・・値回転）
ピン、１３　、１４・値ポンプの）歯車、１７・・値可
変）絞り部。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 手続補正書（方式） 昭和５８年１２月 特許庁長官殿 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　特許出願人 ４、代　理　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　同軸状に設けられた第１の軸と第２の軸を有し、内
   外の関係に配して中心部にはピニオンが、また周縁部に
   は内面に歯の形成された１ノング歯車が設けられており
   、上記第１の軸は上記ピニオンと、また同第２の軸は同
   リング歯車とそれぞれ１体的に構成されており、ピニオ
   ンとリング歯車とはそれらの間の環状空間に収容されか
   つ上記第１及び第２の軸と同心に回転する支持部材によ
   り回転自在に支持された少なくも２個の遊星歯車を介し
   て機械的に相互接続されるよう構成されており、更に上
   記支持部材のだめの制動手段が設けられて成り、同市１
   ｊ動手段が上記支持部材により駆動されかつ流体回路中
   に組み込まれた液体用のポンプと、このポンプ。 の吐出側に組み込まれた可変絞り部と妙・ら成ることを
   特徴とする遊星歯車式歯車変速装置。 ２　前記第１の軸が同第２の軸内に回転自在に収容設け
   られていると共に前記支持部材が上記第１の軸内に回転
   自在に収容設けられた回転ピンと１体的に構成されてお
   り、またこの回転ピンが前記ポンプの駆動部材を成すよ
   う構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の遊星歯車式歯車変速装置。 ３　前記ポンプが前記回転ピンに固定取付けられた歯車
   と遊び歯車とを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の遊星歯車式％式％