JPS6088253A - 相互作用力式変速機 - 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、変速機に関し、特に付加的な遊星歯車系、カ
ップリングおよび／またはトルクコンバータ系で合成さ
れかつ構成された自動変速機に関する。

この分野の従来技術の調査によると、米国特許３．！＋
　９８．６９３　；　４，１２９，０５０；４．１２５
，０３７；３．９７４．７１８　；４，１９１，０７０
　；４，２１４，４８９　；４、２９９．９９６　；　
４．２８スフ９２　；５．７５２，０１３　；５．７０
５，５２２　；！１．５１１，１１３　；５，５０３．
２８１　；２、９７４．５４３および五８９３．３５０
により代表される多数の特許があることが分った。これ
らの特許のどれも本発明を開示していない。というの社
、これらの特許は本発明の同じ要素を含んでいるが、こ
れらの要素を同じ仕方で一緒に結合していないし、また
この系のすべての利益を含んでいないう 従来技術に比較して本発明の著しい利点は、絶えず続く
可変速度を歯車で得られることと、速度が変速機内の他
の要素により制御されることである。

本発明では、遊星歯車系とトルク駆動部が一緒に結合さ
れる。トルク駆動部の主目的は、可変人力を歯車系に与
えて、相互作用力式変速機に種々の速度を発生させるこ
とである。変速機への入力は二つの場所で入れる。一方
は遊星歯車系であυ、他方がトルク駆動系である。

トルク駆動部では、力が抵抗負荷に対抗し、その結果が
可変速度を歯車系に供給するトルク駆動出力となる。ト
ルク駆動部が二次入力を他の入力と同じ速度で遊星歯車
系に入れるときに、変速機の入力と出力は同一である。

抵抗負荷によりトルク駆動部からの入力がトルク駆動部
の出力を動かすのを止めたときに、遊星歯車系の歯車列
の比が出力速度を決める。

種々の速度を二つの遊星歯車入力に導くことにより無数
の速度が得られることが当業者であれば分るだろう。こ
のようにして、歯車の運動が変速機の出力速度を制御す
る。

反−逆回転装置を系に加えてトル、り駆動部入力が逆回
転できないようにすることができる。

この逆回転装置は、トルク駆動部入力が不十分であると
きに変速機出力を破壊する。しうな内部運動を止めるこ
とである。相互作用力式変速機は、必要な用途のために
トルク駆動部を改変し、かつ相互作用力式変速機の前後
にカップリング、クラッチおよび歯車を加えることによ
り多数の用途に使用できる。例えば自動車には、変速機
の前にカップリングを配置して１乗物が静上していると
へにエンジンを分離することにより適用することができ
る。変速機の前または後に付加的な歯車を配置すること
により、逆転と増速駆動装置を装備することができる。

さらに適正な比率の選択および構成要素の配置と共に、
クラッチおよび他の形式の逆転装置を相互作用力式変速
機に組込むことがでへる。

本発明の目的は、入力と抵抗負荷の間の相互作用力を利
用することにより惹起されるすべての構成部品の能率を
増加して伝動比を適正に調整することである。

本発明の他の目的は、外側制御部を有するベルトまたは
歯車の代りに一定の噛合い歯車系を用いて速度を変える
ことである。

本発明のさらに別の目的は、系を活動化させるために、
逆転を除いて、外部制御されるクラッチを必要とせずに
自己制御される内部機構を作ることである。

以下、本発明を実施例について図面により説明する。

さて第１図には、トルク駆動部Ｉ　Ｏと、遊星歯車系１
２と、逆回転装置１１と示しである。

動力入力軸２０が遊星歯車系１２の太陽歯車１３に連結
されている。動力はまだ、トルク駆動部のスラスタ２５
にも加えられる。動力が太陽歯車１６から歯車１４，１
５，１６．１７を介して出力歯車１８へ歯車の歯により
伝達される。歯車１４，１５゜１６．１７が自由に回転
しかつ歯車列の遊び歯車として作用するように軸受２５
に装着されている。

歯車１６と１７は変速機にとって本質的ではなく、バラ
ンスのためにおよび遊星系１２に強度を付加するために
使われている。ブツシュ２４が軸２０にトルク駆動部を
支持し、かつトルク駆動部と遊星歯車系の間の自由な運
動を許す。

トルク駆動部１０から入力がない場合は、遊星歯車系１
２が標準歯車列となり、そして出力が歯車列内の比率に
ょシ決められる。トルク駆動部１０が入力と抵抗負荷の
相互作用を介して歯車１４，１５，１６．１７を太陽歯
車１５の周りに回転させる。歯車１４，１５．ｉ６，１
７を太陽歯車１３と同じ速度でかつ同じ方向に太陽歯車
の周シに回転させると、全遊星歯車系１２が同じ速度で
動き、本発明の入力と出力の間の１＝１の比率を生じる
。太陽歯車１６の周りの歯車１４，１５，１６．１７の
どんな部分的回転も１：１の比率でその部分を動かす。

残りの部分が歯車列の太陽歯車１５の運動によ！ｌｌ動
かされる。このようにして、出力速度が、太陽歯車１３
の周りに歯車１４，１５，１６゜１７を回転させるトル
ク駆動部の変動により変化される。

第３図は、本発明の交互の方式である。同じトルク駆動
部１０を用い、駆動軸３１を歯車３３にキー止めする。

歯車３４と３６にトルク駆動部により可変回転入力が与
えられ、この可変回転入力により歯車６２に、６５と６
７を介して伝達される可変出力が生じる。この交互の遊
星歯車系３４．３３．３６．３５．３２および３７は、
比較的小さい空間に比較的大きい歯車比を達成するため
に用いられるう駆動軸３１は動力源からの直接の入力で
あっても良いし、まだはトルク駆動部からの可変人力で
あっても良い。

第６図は、直接の動力入力を歯車５４，３５，５６゜３
７．３９および４０の回転に進める、本発明の交互方式
である。可変人力がトルク駆動部から歯車６３へ伝達さ
れる。出力が歯車３２を介して出力軸４１に伝達される
。歯車３８．３９および４０が、後述する逆転作用のた
めに系に配置されている。第６図の系において前進駆動
のために可変人力が歯車５３に伝達され、そのため歯車
３４　、３５　、３６および３７の回転により歯車３２
に可変出力を生じる。歯車３５と３７がその回転の平衡
のために系とドラッグ歯車３２によシ要求されるより小
さく回転する。歯車３８を静止させると、歯車３５　、
３７　、３９および４０が反転して歯車５２に逆転作用
を引き起す。歯車３２がもはやその回転によシ引きずら
れず、むしろ逆方向に反転されて軸４１に逆出力を惹起
する逆回転装置１１および歯車３２−４０の適正な配給
を除去すると、トルク駆動部（図示省略）が停止するか
、または入力を太陽歯車へ確実に移動させるまで、出力
歯車３２を介しての運動の移動を停止させる。第１図の
トルク駆動部１０ｉｉ、液圧、電磁気、摩擦およびベレ
ット型カップリングやクラッチを改変することにより作
ることができる。可変速度モータまたは二つの釣合いの
とれた入力を有する差動歯車配置をトルク駆動部として
用いることもできる。軸やノーウジングへの構成要素の
配置はカップリングの変更に適合するように、および遊
星歯車系１２に対する適合のために変シ９る。スラスタ
２５が中間物質または力２６を介して受動部２８へ力を
伝達する。中間力または物質は油、ベレット、摩擦装置
または磁力でも良い。スラスタ２５と受動部２８の間に
直接のりながシがないので、これらの構成要素はいろい
ろな速度で動くととができる。受動部２Ｂの速度は、中
間物質２６と、遊星歯車系１２から伝達される抵抗負荷
（図示省略）とを介しての力の伝達能率により決められ
る。力の伝達能率は、特定量のトルクのみを伝達できる
ように調整される。仕事の負荷がスラスタ２５により与
えられる力より大きければ、中間物質２６がスリップを
許す。しかしながら、スラスタ２５が特定トルクを供給
し続けるので、負荷が減少すると、スリップが減少して
、受動部２日が比例した量だけ回転する。

抵抗負荷がトルク駆動部１０を減速させると、これによ
り可変人力がおそくなり、そのだめ速度比が変る。速度
比が下げられると、抵抗負荷が伝動の機械的利益により
減少し、ついには受動部２８の速度が必要な作業比率と
調和する。

相互作用力の伝達を自動車のような加速方式の何かの装
置で使用する場合、加速中トルク駆動部の特定トルクを
変化させて自動車の能率を増大させることができる。調
整をなしとげるには、スラスタ２５と受動部２８の間の
間隔を増加または減少させて、中間物質２６の圧力の量
を変えれば良い。液圧力ップリングの場合に、羽根の角
度やスラスタと受動部の釣り合った寸法を用いて特定の
力を調整することもできる。（第１．３および６図の間
に示した）歯車から太陽歯車への可変人力を逆にするた
めには、受動部とスラスタの位置をトルク駆動部内で逆
にする。

加速中の調整の制御は、遠心力および／または調整され
た圧力を使用することによりなしとげることができる。

トルク駆動部はいくらかのスリップを許すので、１００
％の能率が必要なとべには、トルク駆動部を入力軸に錠
止するのが望ましい。このような装置を他の制御装置と
共に加えることができる。トルク駆動部の多数の区画す
なわち結合により、変速機の作動に対する制御の取捨選
択をいっそう多くすることができる。各区画で異なる特
定のトルクを用いることによシ加速率を変えることがで
きる。一つの区画を加えると、加速率が変化する。この
ことは、強力な加速のために一つの区画が欲しいような
自動車の場合に有利であろうが、第二の区画を加えるこ
とにより、ガスを節約する加速率を得ることができよう
。スラスタから受動部への力の伝達能率を変えるには、
それらの間に移動可能な障壁を配置すれば良い。この障
壁は、伝達トルクを変えるために移動可能であることが
できる。

産業上および工作機棹の用途には、所望の速度を生ずる
ように特定の力を調整することによシ速度を選択するこ
とを伴う。入力と特別な負荷の両方共一定になるだろう
。遊星歯車系への力の入力は逆にすることができる。

特許請求の範囲と精神から逸脱せずに本発明の多くの変
更が可能であることが理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は反作用力式変速機の横断面図、第２図は遊星歯
車系および歯車の回転運動を示す線２−２による第１図
の断面図、第３図ＩＪ、交互の遊星歯車系の横断面図、
第４図は遊星歯車系入力歯車、歯車および交互の遊星歯
車系内の相対回転を示す４−４に上る第６図の断面図、
第５図は出力歯車、歯車および交互の遊星歯車系内の相
対回転を示す５−５による第３図の断面図、第６図は逆
転装置を組込んである任意の遊星歯車系の横断面図であ
る。 １０・・・中間物質 １１　・・・逆回転装置 １２・・・遊星歯車系 ２５　・・・スラスタ ２６・・・中間物質 ２８・・・受動部 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）遊星歯車手段と、トルク駆動手段と、トルク駆動
   手段内の中間物質手段と、反−逆回転装置と、可変速度
   を生じさせるだめの相互作用力手段とを組合わせて構成
   された相互作用力式変速機。 （２）複数の歯車が太陽歯車を中心として回転し、そし
   て前記複数の歯車が一緒に出力歯車に力を発生させるよ
   うになっている遊星歯車手段を備えた、特許請求の範囲
   第１項１１＋−ｉ載の相互作用力式変速機。 （５）遊星歯車手段において、出力歯車に可変速度を発
   生させるように太陽歯車の周りの歯車回転をトルク駆動
   部によシ変えることができるようになっている、特許請
   求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （４）遊星歯車手段において、出力歯車に可変速度を発
   生させるように太陽歯車の回転がトル（５）遊星歯車手
   段において、歯車が太陽歯車と同じ速度で回転したとき
   に、出力歯車もその速度で動くようになっている、特許
   請求の範囲第１項記載の相互作用方式変速機。 （６）遊星歯車手段において、太陽歯車が歯車と同じ速
   度で回転し、かっ出力歯車がその速度で動くようになっ
   ている、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式俊速
   機。 （７）遊星歯車手段において、歯車と太陽歯車の比率と
   回転により出力歯車に反転運動を惹起させ、その結果が
   逆転作用になるようにした、特許請求の範囲第１項記載
   の相互作用方式変速機。 （８）トルク駆動手段において、スラスタと受動部の間
   の間隔が所望のトルク伝達を生ずるように変えられる、
   特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （９）トルク駆動手段において、トルク駆動部が種々の
   適用または加速割合のだめに種々の特定量のトルクを許
   す一つ以上の区画を有する、特許請求の範囲第１項記載
   の相互作用力式変速機。 （１０）トルク駆動手段において、スラスタと受動部の
   間の比例した寸法関係が所望のトルク伝達を生ずるよう
   に変えられる、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力
   式変速機、。 ０１）可変速度モータを用いたトルク駆動手段を備えだ
   、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （１２）　）ルク駆動手段が、差動歯車配置醗の対向す
   る歯車へ向う二つの釣合いのとれた人力を受け、かつそ
   れらの相互作用が、トレ、・り駆動出力になる移動歯車
   に配置される、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力
   式変速機。 （１！＋）　）ルク駆動手段において、スラスタと受動
   部の羽根角度が、力伝達能率を増加まだは減少するよう
   に変えられる、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力
   式変速機。 （１４）　）ルク駆動手段において、中間物質の力伝達
   能率が遠心力または液圧の使用により加速中制御できる
   ようになっている、特許請求の範囲第１項記載の相互作
   用力式変速機。 （１５）　）ルク駆動手段には、正確な１：１の比率を
   必要とするときにトルク駆動部を一１力入力に錠止して
   スリップを除くために使用できる錠止装置が設けられて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機
   。 （１６）　）ルク駆動手段が、力伝達能率を制御するた
   めにスラスタと受動部の間に障壁を有する、特許請求の
   範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （１７）中間物質が摩擦カップリングである中間物質手
   段を有する、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式
   変速機。 （１８）中間物質が流体である中間物質手段を有する、
   特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （１９）中間物質がペレットである中間物質手段を有す
   る、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （２０）中間物質が電磁力である中間物質手段を有する
   、特許請求の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （２１）中間物質手段において、中間物質による力伝達
   能率が、存在する物質の量により変えられる、特許請求
   の範囲第１項記載の相互作用力式変速機。 （２２）中間物質手段において、圧力を変えることによ
   り力伝達能率が変えられる１％許請求の、範囲第１項記
   載の相互作用力式変速機。 （２３）相互作用力手段は、受動部に加わる変向力にな
   る受動部の抵抗負荷と中間物質を介してスラスタから伝
   達される入力の相互作用である、特許請求の範囲第１項
   記載の相互作用力式変速機。