JP2000120828A

JP2000120828A - 無段階変速機

Info

Publication number: JP2000120828A
Application number: JP10334904A
Authority: JP
Inventors: Masato Ando; 正人安藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】オリフィス通路の浸潤長を長くすることによっ
て乱流に起因するスウィッシュ音を小さく抑制するとと
もに、打刻深さが安定し且つシート面が摩滅しにくい油
圧緩衝器のバルブ構造を提供すること。【解決手段】ピストン５速度の低速域の減衰力を通路面
積により制御するオリフィスを備え且つ底部室Ｃに連通
する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁
と、下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向す
る圧側減衰弁とを、伸縮に応じて開閉することにより、
圧側減衰力を制御する油圧緩衝器において、外周ポート
上面の開口窓５Ｅを形成する外側シート面５Ｃあるいは
内側シート面５Ｄ又は内周ポート下面の開口窓５Ｆを形
成する外側シート面５Ｌのうち、いずれか２つ又は３つ
に打刻オリフィス５Ｈ，５Ｊ，５Ｋを分散して開設した
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｖベルトを用いない
無段階変速機であり、その構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無段階変速機は、Ｖベルトを用い
ていた為、問題点として、摩擦による動力伝達の為、必ず滑りが発生し正確な動
力伝達が出来なかった。ベルトの強度の問題により強大な負荷は困難であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】Ｖベルトを用いない無
段階変速機で、ギヤ又はチェーンで無段階変速する場
合、ギヤ及びチェーンの歯（コマ数）が整数の場合は正
常に噛み合えるが、整数でない場合は正常に噛み合う事
が困難な為、これを正常に噛み合わせるための構造をも
った無段階変速機の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決する手段】チェーン及びスプロケットを複
数用意し各々組をつくり、必ず一方の組は噛み合ってい
る状態にし、その噛み合っている組を基にカム機構によ
り他方の組の噛み合いを制御し、それを繰り返し実施す
る構造を特徴とする。

【０００５】

【作用】この発明ではチェーン及びスプロケットのみで
動力伝達しているため、滑りの発生が全くなく、正確な
動力伝達ができる。従来の様なＶベルトを用いていない
ので切断等の故障がなく、強大な負荷にも対応できる。

【０００６】

【実施例】図３及び図４は円錐柱に巻き付けたチェーン
の図を示す。円錐柱Ｐを用い、その円周上にチェーンガ
イドレール（図３の１）を基点としてチェーンＡを約半
周巻き付け、又、逆方向にもチェーンガイドレールを基
点としてチェーンＢを約半周巻き付ける。又これらのチ
ェーンＡ及びＢと同様の構造のものがもう１組用意さ
れ、それぞれＡ１及びＢ１とする。（この実施例でのチ
ェーンは、外面にギヤ形状をもったチェーンを用い
る。）各チェーンの終点は、それぞれ終点ガイドレール
（図４の２）をもち、４本の各チェーンはこれらのガイ
ドレール上を移動する事が出来、移動に伴いチェーン半
径を無段階に変化させる。このチェーンの移動の際、ガ
イドレール基点上ではチェーンＡとＢ、及びＡ１とＢ１
は常にコマのズレがない同位相の状態であり、終点ガイ
ドレール側でコマ数の増減が発生する。４本の各チェー
ンと円錐柱の間には、チェーンベースＨがあり、これに
より４本の各チェーンは常に半径Ｒを同じにする。この
チェーンベースＨは半径の変化が発生する為、柔軟性を
もった材質、又は複数に分割し各々をピン等で結合した
半径の変化に対応できる構造とし、裏面には、円錐柱Ｐ
を貫通する棒を複数もつ。円錐柱Ｐのこの穴は、縦長の
長穴になっておりチェーンベースＨの移動の際のガイド
となる。図５はチェーンとギヤの噛み合いを示し、ギヤ
ケースＭは円錐柱の中心を入力軸として回転する保持器
Ｅに付属し、チェーンＡ及びＢにそれぞれ噛み合うギヤ
Ｃ及びＤを有する。回転に伴いギヤＣはチェーンＡと、
ギヤＤはチェーンＢと約１８０°間隔で交互に噛み合う
が、この時の噛み合いの移行がスムーズにおこなわれる
様、ギヤＣとＤの位相角を位相制御ギヤＦにより適切に
制御しそれに対応する。円錐柱の下部は、この位相制御
のためのカム形状がとられ、ギヤケースに設けられたガ
イドに沿って動く制御レバーＧがカムの動きを読みと
り、この動きを位相制御ギヤＦに伝達する。図１３にギ
ヤケース及び制御レバーＧの斜視図を示す。図６は、保
持器Ｅが有するギヤケースＭと同一構造のギヤケースＭ
１の図である。ギヤケースＭに対して保持器Ｅの中心軸
を元に１８０゜反対側に取り付けられ、ギヤＪはチェー
ンＡ１と、ギヤＫはチェーンＢ１とそれぞれ噛み合う。
尚、ギヤケースＭ及びＭ１は、円錐柱Ｐの角度θと平行
に移動出来る構造とする。基本的な設定として、円錐柱
の最小半径付近の位置でガイドレール終点上のチェーン
ＡとＢ、及びＡ１とＢ１はコマのズレがない同位相に設
定する。又、この状態での位相角制御カムの形状は円形
（半径Ｒｘ）とし、この半径Ｒｘの領域でのギヤＣと
Ｄ、及びＪとＫの位相角は同位相に設定する。ギヤケー
スＭがガイドレール基点から時計方向に回転した場合、
ギヤＣはチェーンＡと噛み合い回転しながら円錐柱の周
りを回転し、又ギヤＣの回転はギヤＳ、Ｔ及びＳ１を介
してギヤＤを回転させる。約１８０゜回転したところ
で、ギヤＤがチェーンＢと噛み合うが、チェーンＡとＢ
の位相と、ギヤＣとＤの位相が互いに同位相（ズレのな
い状態）の為、そのままギヤＤとチェーンＢは噛み合う
ことができる。（この時の制御レバーＧは、カムの形状
が円形の為動作しない。）更に回転を続けるとギヤＣはチェーンＡとの噛み合いを
外れ、ギヤＤがチェーンＢと噛み合いながら円錐柱の回
りを回転する。この場合ギヤＤの回転はギヤＳ１、Ｔ及
びＳを介してギヤＣを回転させている。ガイドレール基
点付近で、再びギヤＣがチェーンＡと噛み合う際も同様
にチェーンＡとＢの位相も、ギヤＣとＤの位相も互いに
同位相の為噛み合うことができる。尚、ギヤケースＭ１
側でも同様の作動である。図７、図８、図９，図１０，
図１１及び図１２はチェーンＡ、Ｂ、Ａ１及びＢ１が最
大半径方向に少し移動し、ガイドレール終点側の部分に
コマずれが発生した場合の動作説明図である。ガイドレ
ール終点側の部分に０．３コマずれが発生した場合の例
として、ギヤケースＭがガイドレール基点から時計方向
に回転する際、ギヤＣはチェーンＡと噛み合いながら円
錐柱の周りを回転するが、ガイドレール終点の部分で
は、０．３コマずれが発生している為、図７の（ア）の
領域で位相角制御カムに沿って動く制御レバーＧの働き
で、レバーの動き分（ギヤＣとＤの位相が０．３コマず
れる分）位相制御ギヤＦを反時計方向へ回転させる。こ
の（ア）の領域では、図８で示す様にギヤＣはチェーン
Ａと噛み合っている状態の為、ギヤＳ１を介してギヤＤ
が０．３コマ分反時計方向へ回転する。こうして、チェ
ーンＡとＢの位相と、ギヤＣとＤの位相が互いに０．３
コマずれる事により噛み合う事が出来る。更に回転し、
再びガイドレール基点側に進んだ場合、図１０の（イ）
の領域で制御レバーＧが元の状態（カムの半径Ｒｘ状
態）に戻り、その動き分位相制御ギヤＦが時計方向へ回
転する事により、ギヤＣとＤの位相角が元の状態へに戻
る。この（イ）の領域では、図１１で示す様にギヤＤは
チェーンＢと噛み合っている状態の為、ギヤＳ１、Ｔ及
びＳを介してギヤＣが０．３コマ分反時計方向へ回転
し、位相差０の状態となる。尚、一時出力となるギヤＣ
は、０．３コマ分反時計方向へ回転する事により（イ）の領域で回転数の低下が発生する。０．３コマず
れが発生した場合のギヤケースＭ１側の例として、ギヤ
ケースＭ１がガイドレール基点から時計方向に回転する
際、ギヤＫはチェーンＢ１と噛み合いながら円錐柱の周
りを回転するが、ガイドレール終点の部分では、０．３
コマずれが発生している為、図７の（ア）の領域で位相
角制御カムに沿って動く制御レバーＧの働きで、レバー
の動き分（ギヤＪとＫの位相が０．３コマずれる分）位
相制御ギヤＦ１を反時計方向へ回転させる。この（ア）
の領域では、図９で示す様にギヤＫはチェーンＢ１と噛
み合っている状態の為、ギヤＳ１２、Ｔ１及びＳ２を介
してギヤＪが０．３コマ分時計方向へ回転する。こうし
て、チェーンＡ１とＢ１の位相と、ギヤＪとＫの位相が
互いに０．３コマずれる事により噛み合う事が出来る
尚、一時出力となるギヤＪは、０．３コマ分時計方向へ
回転する事により（ア）の領域で回転数の上昇が発生す
る。更に回転し、再びガイドレール基点側に進んだ場
合、図１０の（イ）の領域で制御レバーＧが元の状態
（カムの半径Ｒｘ状態）に戻り、その動き分位相制御ギ
ヤＦ１が時計方向へ回転する事により、ギヤＪとＫの位
相角が元の状態へに戻る。この（イ）の領域では、図１
２で示す様にギヤＪはチェーンＡ１と噛み合っている状
態の為、ギヤＳ１２を介してギヤＫが０．３コマ分時計
方向へ回転し、位相差０の状態となる。図７及び図１０
は、カムと制御レバーＧの基本的な動きを示すが、実際
にはチェーンが最大半径方向又は最小半径方向に移動す
る場合、これに伴い角度θで移動するギヤケースに付随
する制御レバーＧは、カム中心軸からの距離に増減が発
生する為、カムの形状はこれらを考慮した形状にする必
要がある。カムの基準設定となる半径Ｒｘもチェーンの
位置によって変化し固定化されない。図１４において
は、定回転構造のギヤの噛み合い構造を示す。ギヤケー
スＭのギヤＣ及びギヤケースＭ１のギヤＪの回転が一次
出力となるが、ギヤＣの場合図１０（イ）の領域で回転
数の低下、ギヤＪの場合図７（ア）の領域で回転数の上
昇と、位相制御により発生した規則的な回転ムラが発生
する為、これを消去するためこの平滑機構を用いてギヤ
Ｃ及びＪの回転ムラを互いに打ち消し合い、定回転にし
たものを出力（図１４の３）として取り出す。ギヤＣ及
びＪの出力は中継ギヤＮ又はＵに伝達され、その軸（図
１４の４及び５）は伸縮出来る構造とし、その先端に取
り付けられたギヤＷ又はＸは、ギヤケースの移動の際で
も軸の伸縮によって平滑機構のギヤＹ又はＺとは、常に
噛み合える構造とする。図１５及び図１６はチェーンを
移動するための構造および部品を示し、チェーンベース
Ｈに取り付けられたチェーンＡ，Ｂ、Ａ１及びＢ１は、
移動用金具Ｌにより円錐柱上を移動し、連結金具Ｖによ
りギヤケースＭ及びＭ１も共に移動する。これらの移動
によりチェーン半径は無段階に変化し、ギヤＣ、Ｄ、Ｊ
及びＫは、無段階に変化するチェーンのコマ数に対し
て、それに対応した回転をしながら、円錐柱の周りを回
転する。尚、連結金具Ｖは、ギヤケースＭ及びＭ１に取
り付けられる為、回転に伴いチェーンベースＨ上を摺動
する。又、各チェーンの最小半径位置から最大半径位置
への移動量の任意の場所に基準点を設け、その時のチェ
ーン半径とギヤＹ及びＺのギヤ半径を同一にし、又ギヤ
Ｃ、Ｊ、Ｗ及びＸの各ギヤの半径を全て同一にすれば、
入力の回転数に関係なく出力回転は０となる。この基準
点を基に各チェーンを最小半径方向又は最大半径方向へ
移動すれば、正回転又は逆回転の出力を無段階に取り出
す事が出来る。

【０００７】

【発明の効果】自動車、自動二輪車、工作機械等の使用
に於いて、必要な任意の回転を取り出す事が出来る為、
その回転数専用のギヤを各々用意する必要がなく、又レ
バー一本で簡単に正回転〜０〜逆回転を制御する事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の正面図

【図２】全体の平面図

【図３】円錐柱にチェーンを巻き付けた部分の正面図

【図４】円錐柱にチェーンを巻き付けた部分の背面図

【図５】ギヤケースとチェーンとの噛み合い部分の正面
図

【図６】ギヤケースの正面図

【図７】位相制御構造の説明図（１）

【図８】正面図を用いた位相制御構造の説明図（２）

【図９】正面図を用いた位相制御構造の説明図（３）

【図１０】位相制御構造の説明図（４）

【図１１】正面図を用いた位相制御構造の説明図（５）

【図１２】正面図を用いた位相制御構造の説明図（６）

【図１３】ギヤケースの斜視図

【図１４】定回転構造部の正面図

【図１５】連結金具の斜視図

【図１６】チェーン移動構造部の正面図

【符号の説明】

１・・・ガイドレール基点２・・・終点ガイドレ
ール３・・・出力軸４，５・・・伸縮軸Ａ，Ａ１，Ｂ，Ｂ１・・・外面がギヤ形状のチェーンＣ，Ｄ，Ｊ，Ｋ・・・ギヤ（リングギヤ）Ｆ，Ｆ１・・・位相制御ギヤ（プラネタリーキャリア）Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１２・・・ギヤ（ピニオンギヤ）Ｔ、Ｔ１・・・ギヤ（サンギヤ）Ｎ、Ｕ・・・中
継ギヤＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚ・・・ギヤＭ、Ｍ１・・・ギヤケ
ースＨ・・・チェーンベースＥ・・・保持器Ｇ
・・・制御レバーＰ・・・母体円錐柱Ｖ・・・連結金具Ｌ・
・・移動用金具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円錐柱形状の円周上に複数のチェーンを
巻き、入力軸によって回転する保持器に取り付けられた
複数の歯車が、それぞれのチェーンと噛み合いながらそ
の周りを回る基本構造で、チェーンを垂直方向へ移動さ
せる事によりチェーン半径を変化させ、それに伴うチェ
ーンのコマ数の増減に対して歯車を制御する事により正
常に噛み合いさせ、又その歯車の回転を出力として取り
出す構造をもった無段階変速機。