JPS63285351A - 多範囲散逸無限可変比動力伝達装置 - Google Patents

多範囲散逸無限可変比動力伝達装置

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JPS63285351A
JPS63285351A JP63104448A JP10444888A JPS63285351A JP S63285351 A JPS63285351 A JP S63285351A JP 63104448 A JP63104448 A JP 63104448A JP 10444888 A JP10444888 A JP 10444888A JP S63285351 A JPS63285351 A JP S63285351A
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JP
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brake
gear
power transmission
range
fluid viscous
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JP63104448A
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マイケル・エイ・コードナー
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Sundstrand Corp
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Sundstrand Corp
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/721—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously the secondary drive being an energy dissipating device, e.g. regulating brake, in order to vary speed continuously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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 この発明は回転する動力源と回転する負荷との間の与え
られた範囲における無限可変速度比を設けるよう作動可
能な多範囲散逸無限可変比動力伝達装置に関するもので
ある。無限可変比動力伝達装置は、周期効率のために、
飛行機の推進エンジンの様な主原動機から供給される動
力伝達装置への入力速度と別個の速度にて圧縮機を作動
するよう重要される飛行機の客室加圧圧縮機の駆動にお
けるように重量と寸法および最小費用が重要である設備
の使用に特に有用である。
従来の技術 回転する動力源と回転する負荷との間の可変速度比を設
けるための多くの異なった種類の可変比動力伝達装置が
知られている。低速駆動装置にては、飛行機の推進エン
ジンの様な可変速度主原動機から低速度で発電機の様な
負荷を駆動することが所要される。動力伝達装置は、流
体粘性クラッチを介したエネルギの散逸を最小にするよ
う流体粘性クラッチの最小滑りをもった可変人力速度に
て低出力速度を設けるよう選択的に作動可能なブレーキ
と遊星歯車組を有することが出来る。
別の周知の低速駆動装置は、変化する入力速度をもった
動力伝達装置からの定速度を設けるよう遊星歯車と遊星
歯車に関連した流体粘性ブレーキとを有する可変比動力
伝達装置を備えている。
１９８５年３月１８日出願の米国特許願第７１３．８７
９号明細書には多範囲始動器発電器駆動用の遊星歯車組
と関連した一対の流体粘性クラッチの使用が記載されて
いる。
前進か後退かいずれかの出力回転を設ける遊星歯車動力
伝達装置の異なった歯車と関連した一対のブレーキを有
する遊星歯車動力伝達装置がデ・フェオの米国特許第３
．８８６．８１６号明細書に記載されている。
流体粘性クラッチを用いる動力伝達装置が米国特許第４
．４８８．６２６号明細書に記載されている。
粘性クラッチを含む駆動系がレネカーの米国特許第４．
５６２．８９７号明ａ書に記載されている。
２つの歯車が入出力部材を夫々形成し、他の２つの歯車
が個々に回転可能で且つ作動できるブレーキを選択しブ
レーキの滑りを制御して接地トルク反応を設けると共に
、滑る流体粘性ブレーキを経た最小の散逸されたエネル
ギをもった所要の速度比を得るための手段をもった一対
の流体粘性ブレーキの各々と夫々関連した少なくとも４
つの回転可能な連動した歯車を有する遊星歯車組を用い
る多範囲散逸無限可変比動力伝達装置を備えることは従
来では知られていない。
この発明の主な特徴は、比較的低費用の構造で最小の重
量と寸法をなし、最大効率にて回転する動力源と回転す
る負荷との間の与えられた範囲において可変速度比を設
ける新規で改良された多範囲散逸無限可変比動力伝達装
置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上述の実施のために、無限可変比動力伝達装置は、入力
歯車と出力歯車と一対の個別に回転する歯車とを含む少
なくとも４つの回転可能な関連した歯車組、回転可能な
歯車の１つに連結された第１の流体粘性ブレーキ、他の
回転可能な歯車に連結された第２の流体粘性ブレーキ、
作動できる流体粘性ブレーキを選択して作動する流体粘
性ブレーキの滑り量を制御する装置を備えている。特に
、歯車組は遊星歯車であって、且つ各流体粘性ブレーキ
と各々連動して流体粘性ブレーキを接離するよう制御回
路からの信号に応答して流体粘性ブレーキの係合および
滑り力をＭ御する一対のブレーキ作動装置である。
この発明の目的は、２つの歯車部材が入力部材と出力部
材を形成して他の２つの歯車部材が各歯車部材と関連し
た散逸流体粘性ブレーキを介してトルクと反応するよう
一度に１つずつ作動できる接地部材を形成する少なくと
も４つの歯車部材を有した多範囲散逸可変比動力伝達装
置を提供することにある。
この発明の別の目的は、連続或は重複組の入力または出
力速度範囲における接地トルク反応を設けるよう小速度
範囲における各流体粘性ブレーキの滑りを制御する装置
を有した上述した型の無限可変比動力伝達装置を提供す
ることにある。この様な構成によって、各ブレーキが滑
りを有する速度範囲は減少され、散逸性エネルギが滑り
速度に直接に比例するので、高効率が得られる。
この発明の他の目的は、サイクル効率のために、飛行機
の主エンジンから得られるような入力速度と別になった
速度にて圧縮機を作動するよう必要とされる飛行機客室
加圧用の圧１１機に有効である上述した様な無限可変比
動力伝達装置を提供することにある。
この発明の更に別の目的は、負荷に連結可能な出力軸、
入力軸に連結された入力部材と出力軸に連結された出力
軸とを有する少なくとも４つの個別の作動部材並びに入
出力部材と回転可能に相互連結される一対の回転可能な
部材とを有する遊星歯車組、各回転可能な部材と夫々連
動した一対の流体粘性ブレーキ、ブレーキの滑りを制御
するよう各ブレーキの交互の係合とブレーキに作用され
る係合力とを制御する装置を備えた多範囲散逸無限動力
伝達装置を提供することにある。
この発明の更に他の目的は、エンジンに連結された入力
歯車と圧縮機に連結された出力歯車と第３、第４の歯車
とを有する複数個の回転可能な共同する歯車を具備した
歯車組、第３の歯車に連結された第１の流体粘性ブレー
キ、第４の歯車に連結された第２の流体粘性ブレーキか
ら成る動力伝達装置により駆動される圧縮機、並びに動
力伝達装置に駆動入力を設けるエンジンと組合わせられ
た多範囲散逸無限可変比動力伝達装置を提供することに
ある。
この発明のその他の目的と特長および利点は以下の添付
図面に沿っての詳細な説明から明らかになろう。
実施例 多重範囲散逸無限可変比動力伝達装置が第１図の図式図
、第２図の概要図、第５図の構造図に各々示されている
。
可変比動力伝達装置は、第２．５図に特に示される様に
遊星歯車組を成す歯車組１０を有する。
可変比動力伝達装置は矢印１２により示される入力と矢
印１４により示される出力とを有し、入出力間の速度比
は一対の流体粘性ブレーキ１６．１８により制御される
遊星歯車組１０の作用によって決められる。
第２図の概要図において、遊星歯車組１０は、回転可能
な遊星キャリヤ２６周りに回転可能な遊星歯車２２．２
４を有した複合遊星歯車２０を具備している。遊星キャ
リヤ２６は、遊星歯車２４と噛み合う太陽歯車３０の周
りに等間隔に少なくとも３つの複合遊星歯車２０を取付
けている。
入力軸３２は、飛行機の主推進エンジン３４の様な主原
動機から駆動されるよう矢印１２により示される入力駆
動用の遊星キャリヤ２６に連結されている。遊星歯車２
２は動力伝達装置の入力部材を形成する。太陽歯車３０
は、飛行機客室加圧用の圧縮機４２の様な回転負荷の駆
動のために矢印１４により示される出力を設ける出力軸
４０（第５図）に一体に固着されている。第５図に示さ
れる様に、ハウジング４４は、入力軸３２と遊星キャリ
ヤ２６を回転可能に取付ける軸受４６を有する。
また、軸受４８は遊星キャリヤ２６をハウジング４４内
に回転可能に支持し、遊星キャリヤ２６は複合遊星歯車
２０を回転可能に取付ける一対の軸受５０．５２を有す
る。
また、遊星歯車組１０は、遊星歯車２２．２４と夫々噛
み合う内歯付の一対の環状のリング歯車６０．６２の形
の一対の個別に回転可能な歯車を有する。リング歯車６
０．６２は流体粘性ブレーキ１６．１８と各々関連して
いる。環状のブレーキディスク６４．６６は各リング歯
車６０．６２の外周にスプラインが切られており、ブレ
ーキディスク６４．６６間に間挿されたブレーキ板６８
．７０はスプライン連結によってハウジング４４の固定
部７２に固着されている。
流体粘性ブレーキ１６．１８の部材６４．６６．６８．
７０間の油の流動のために図示しない適宜な孔口が当業
者周知の如く設けられる。
流体粘性ブレーキ１６の接離の制御は、第３．５図に符
号８０にて１つが示されている３つの周方向に間隔を置
いたブレーキ作動ピストン８０を有するブレーキ作動装
置の制御による。同様に、流体粘性ブレーキ１８のため
に３つの等間隔に置かれたブレーキ作動ピストン８２が
あり、その１つのブレーキ作動ピストンが第３．５図に
符号８２で示されている。第５図に示される様に、これ
らブレーキ作動ピストン８２はハウジング１０内に形成
される室内に取付られて夫々孔口８４．８６を有し、制
御圧力がブレーキ作動ピストン８ｏ、８２の一方か他方
に作用してハウジング部７２に固着された板８８に抵抗
するようにブレーキの係合を生じ、圧力の値がブレーキ
の部材間の滑りの量を決める。
ブレーキの作動を制御する回路が第３図に示されており
、図示説明される実施例は流体回路である。
ポンプ９０は油を容器９２からフィルタ９４、冷却器９
６を経てサーボ弁９８にポンプ供給する。
回路は逃し弁１００を有し、油流れの一部がブレーキ冷
却のためにブレーキに供給されて符号１０２で示される
様に流体粘性作用を設けるようにしている。サーボ弁９
８は、切換弁１０４に供給される所要の制御圧力を設定
すべく電気的に制御できる。切換弁１０４は２つの異な
った位置を採るよう電気的に作動でき、制御圧力流れが
管路１０６を経てブレーキ作動ピストン８０を有するブ
レーキ作動装置か或は管路１０８を経てブレーキ作動ピ
ストン８２の組を有するブレーキ作動装置のいずれかに
流れるよう選択する。
作動を示す速度線図が第４図に示される。飛行機の客室
加圧用圧縮機駆動に使用される可変比動力伝達装置によ
って、遊星歯車組の部材は重要される入出力速度値に適
合するよう寸法付けられている。速度線図にて、零速度
線は符号１１０で示される。圧縮機４２を駆動する出力
は垂直線で示され、圧縮機の作動速度の所要範囲は線１
１２上の点Ａ、Ｂ間に在る。圧縮ｆｉ４２の作動を生じ
るエンジン３４のための入力速度範囲は垂直速度線１１
４上の点Ｃ，Ｄ間に在る速度範囲である。
流体粘性ブレーキ１６．１８のいずれかが完全に接地さ
れる時に、流体粘性ブレーキ１６．１８に関連した各リ
ング歯車６０．６２は速度が零で、この接地はリング歯
車６０における線１１０上の点Ｈと、リング歯車６２の
線１１０上の点Ｆとで示される。流体粘性ブレーキ１６
の最大滑り速度とリング歯車６０の最大速度は垂直速度
線１１６上の点Ｇで示され、流体粘性ブレーキ１８にお
ける最大滑り速度およびリング歯車６２における最大速
度は垂直速度線１１８上の点Ｅで示される。
速度線図から、もし所要の出力速度が点Ａにあって入力
速度が点りにあれば、流体粘性ブレーキ１８とリング歯
車６２の完全な接地によって作動が達成出来るので、リ
ング歯車６２は回転せず、点Ｆで示される様に零速度に
なることが理解されよう、この作動において、流体粘性
ブレーキ１６は接合されず、リング歯車６０は回転自由
である。
もし、入力速度が点Ｂで示されるように連続されて点り
で示される速度で圧縮機を作動するよう重要゛され−ば
、自由に接地される流体粘性ブレーキ１６によって作動
ができ、従って点Ｈで示されるようにリング歯車６０の
速度が零であることが理解されよう。
以上から、無限可変比伝導装置が入力部材と、出力部材
と、関連した散逸流体粘性ブレーキを介してトルクを反
応させるよう一度に１つ作動するリング歯車６０．６２
により形成されるような２つ以上の接地部材とを有した
遊星歯車装置を実施していることが明らかになろう、こ
れらブレーキ、すなわち接地部材は、入力または出力速
度範囲の連続または重合領域における接地トルク反応を
設けるよう低速度範囲にて°°滑る（スリップする）”
ことが出来る。単一ブレーキに対抗するよう多流体粘性
ブレーキを用いることによって、各ブレーキがスリップ
するようなす速度範囲が減縮され、散逸エネルギが滑り
速度に直接比例しているので、エネルギの小分散は高効
率の達成に基く、２つの流体粘性ブレーキは、点Ｃ，Ｄ
間の入力速度と点Ａ、Ｂ間の出力速度とによって示され
る夫々の範囲内の入出力速度の可能な総ての組合せを覆
っている。
【図面の簡単な説明】
第１図は多範囲散逸無限可変比動力伝達装置の図式図、
第２図は可変比動力伝達装置の概要図、第３図は流体粘
性ブレーキの制御回路の概要図、第４図は速度線図、第
５図は可変比動力伝達装置の縦断面図である。図中、１
０：遊星歯車組、１６．１８：流体粘性ブレーキ、２０
：複合遊星歯車、２２．２４：遊星歯車、２６：遊星キ
ャリヤ、３０：太陽歯車、３２：入力軸、４０：出力軸
、４４：ハウジング、４６．４８．５０：軸受、６０．
６２：リング歯車、６４．６６：ブレーキディスク、６
８．７０ニブレーキ板、７２：固定部、８０．８２ニブ
レ一キ作動ピストン、８４．８６：孔口、９０：ポンプ
、９４：フィルり、９６二冷却器、９８：サーボ弁、１
００：逃し弁、１０４：切換弁。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入力歯車と出力歯車と一対の個別に回転できる歯
    車とを含む少なくとも４つの回転可能な連動した歯車組
    、 該回転可能な歯車の１つに連結された第１の流体粘性ブ
    レーキ、 該回転可能な歯車の他の１つに連結された第２の流体粘
    性ブレーキ、 作動できる流体粘性ブレーキを選択して且つ作動する流
    体粘性ブレーキの滑り量を制御する装置、を備えた多範
    囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  2. （２）負荷に連結可能な出力軸、 入力軸に連結された入力部材と、出力軸に連結された出
    力軸と、入出力部材と回転可能に相互連結される一対の
    回転可能な部材とを有する少なくとも４つの個別の作動
    部材を具備する遊星歯車組、各回転可能な部材と夫々連
    動した一対の流体粘性ブレーキ、 ブレーキの滑りを制御するよう各ブレーキの交互の係合
    とブレーキに作用される係合力とを制御する装置、 を備えた多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  3. （３）遊星歯車は太陽歯車と複合遊星歯車と一対のリン
    グ歯車とを有する特許請求の範囲第２項記載の多範囲散
    逸無限可変比動力伝達装置。
  4. （４）複合遊星歯車が入力部材で、太陽歯車が出力部材
    で、リング歯車が回転可能な部材の組である特許請求の
    範囲第３項記載の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  5. （５）ブレーキを制御する装置は一対のブレーキ作動装
    置を有した回路と、該ブレーキ作動装置の作動を交互に
    制御する装置とを具備している特許請求の範囲第４項記
    載の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  6. （６）入力歯車と出力歯車と一対の個別に回転できる歯
    車とを含む少なくとも４つの回転可能な連動した歯車部
    材を有する遊星歯車組、 該回転可能な歯車の１つに連結された第１の流体粘性ブ
    レーキ、 該回転可能な歯車の他の１つに連結された第２の流体粘
    性ブレーキ、 作動できる流体粘性ブレーキを選択して且つ作動する流
    体粘性ブレーキの滑り量を制御する装置、を備えた多範
    囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  7. （７）入力歯車に連結された入力軸と、出力歯車に連結
    された出力軸とを有し、入力軸は主原動機に連結可能で
    、出力軸が負荷に連結できる特許請求の範囲第６項記載
    の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  8. （８）遊星歯車組は入力歯車を形成する複合遊星歯車と
    、出力歯車を形成する太陽歯車と、複合遊星歯車と噛合
    って個別に回転可能な歯車組を形成する一対のリング歯
    車とを有する特許請求の範囲第６項記載の多範囲散逸無
    限可変比動力伝達装置。
  9. （９）作動できるブレーキを選択する装置は、各流体粘
    性ブレーキの夫々連動された一対のブレーキ作動装置を
    有する回路を具備している特許請求の範囲第６項記載の
    多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  10. （１０）回路が流体回路で、ブレーキ作動装置が流体ピ
    ストンおよびシリンダと、作動するブレーキ作動装置を
    決める切換弁と、流体粘性ブレーキの滑りを制御するよ
    うブレーキ作動装置によって流体粘性ブレーキに作用さ
    れる圧力を制御するサーボ弁とである特許請求の範囲第
    ９項記載の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  11. （１１）エンジンに連結された入力歯車と圧縮機に連結
    された出力歯車と第３、第４の歯車とを有する複数個の
    回転可能な連動する歯車を具備した歯車組、第３の歯車
    に連結された第１の流体粘性ブレーキ、第４の歯車に連
    結された第２の流体粘性ブレーキから成る多範囲散逸無
    限可変比動力伝達装置であって、該多範囲散逸無限可変
    比動力伝達装置に駆動入力をもたらすエンジンおよび該
    多範囲散逸無限可変比動力伝達装置により駆動される圧
    縮機と組合わせられた多範囲散逸無限可変比動力伝達装
    置。
  12. （１２）流体粘性ブレーキを個別に制御する装置を備え
    た特許請求の範囲第１１項記載の多範囲散逸無限可変比
    動力伝達装置。
  13. （１３）歯車組が遊星歯車組である特許請求の範囲第１
    １項記載の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  14. （１４）太陽歯車と複合遊星歯車と一対のリング歯車と
    を有する遊星歯車組、 エンジンに連結可能で且つ複合遊星歯車に連結された入
    力軸、 太陽歯車に連結でき且つ圧縮機に連結できる出力軸、 該リング歯車の１つに連結された第１の流体粘性ブレー
    キ、 該リング歯車の他の１つに連結された第２の流体粘性ブ
    レーキ、 作動する流体粘性ブレーキを選択して且つ該作動する流
    体粘性ブレーキの滑り量を制御する装置、を備えた多範
    囲散逸無限可変比動力伝達装置。
  15. （１５）選択装置は、一対のブレーキ作動装置と圧力源
    に連結されるブレーキ作動装置を選択する切換弁と圧力
    の値を設定するサーボ弁とを有する特許請求の範囲第１
    ４項記載の多範囲散逸無限可変比動力伝達装置。
JP63104448A 1987-05-04 1988-04-28 多範囲散逸無限可変比動力伝達装置 Pending JPS63285351A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/045,319 US4858493A (en) 1987-05-04 1987-05-04 Multi-range, dissipative, infinitely variable ratio transmission
US045319 1987-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63285351A true JPS63285351A (ja) 1988-11-22

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ID=21937200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63104448A Pending JPS63285351A (ja) 1987-05-04 1988-04-28 多範囲散逸無限可変比動力伝達装置

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US (1) US4858493A (ja)
JP (1) JPS63285351A (ja)
FR (1) FR2614961A1 (ja)
GB (1) GB2207203B (ja)

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