JP2010181004A - Transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速機に関するものである。 The present invention relates to a transmission.
現在では、例えば自動車のオートマチックトランスミッションなど、減速比を多段に変えることが可能な変速機は既に数多く開発され、確立された機械となりつつある。この自動車の変速機では、減速比を変える際に動力を効率よく伝達することが課題となっている。 At present, a large number of transmissions capable of changing the reduction ratio in multiple stages, such as an automatic transmission of an automobile, have already been developed and are becoming established machines. In this automobile transmission, there is a problem of efficiently transmitting power when changing the reduction ratio.
通常、減速比の異なる歯車対を同時に噛み合わせて回転させることはできないため、回転を止めることなく負荷を支持しつつ、減速比を変えることはできない。また、通常の自動車などの変速機では、減速比を変える前には、これから締結する歯車と軸の回転速度が異なるため、摩擦を利用してこれらを一致させていることから、歯車と軸の間には大きな滑りが生じ、正確な回転角度の伝達は困難であり、動力の伝達効率も悪い。 Normally, gear pairs with different reduction ratios cannot be meshed and rotated at the same time, so the reduction ratio cannot be changed while supporting the load without stopping the rotation. Also, in a transmission such as a normal automobile, the rotational speed of the gear to be fastened is different from that of the shaft before changing the reduction ratio. A large slip occurs between them, it is difficult to accurately transmit the rotation angle, and power transmission efficiency is also poor.
そこで、非円形歯車要素対とクラッチを使用することにより回転を止めることなく負荷を支持しつつ減速比を変えることができ、正確に回転角度を伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができるようにした変速機が提案されている(特許文献1)。図6はこの変速機の一例を模式的に示す機構図である。 Therefore, by using a pair of non-circular gear elements and a clutch, the reduction ratio can be changed while supporting the load without stopping the rotation, the rotation angle can be accurately transmitted, and the power can be transmitted efficiently. A transmission that can be used has been proposed (Patent Document 1). FIG. 6 is a mechanism diagram schematically showing an example of this transmission.
図6に示すように、変速機10は、回転可能に支持された入力軸12と出力軸14との間にそれぞれ配置された、少なくとも2組の歯車要素対である第1の歯車要素対16及び第2の歯車要素対17と、前記入力軸12と前記出力軸14との間に、少なくとも2組の前記歯車要素対16,17をそれぞれ解除可能に連結する少なくとも2組のクラッチである第1のクラッチ40及び第2のクラッチ42と、前記入力軸12と前記出力軸14との間に配置された少なくとも1組の非円形歯車要素対18と、前記入力軸12と前記出力軸14との間に少なくとも1組の前記非円形歯車要素対18を解除可能に連結する少なくとも1組の非円形歯車要素対用クラッチ44と、前記歯車要素対16,17の一方の歯車要素20、22が配置される前記入力軸12の第1部分12sと前記非円形歯車要素対18の一方の非円形歯車要素24が配置される前記入力軸12の第2部分12tとの間を回転伝達可能に結合する減速機構60と、前記歯車要素対16,17の他方の歯車要素30,32が配置される前記出力軸14の第1部分14sと前記非円形歯車要素対18の他方の非円形歯車要素34が配置される前記出力軸14の第2部分14tとの間を回転伝達可能に結合する増速機構70と、を備えている。
As shown in FIG. 6, the
上記構成によれば、非円形歯車要素対を用いることにより、入力軸と出力軸との間に常に歯車要素対が連結されている状態にすることができるので、入力軸と出力軸との間の減速比を変える際に、回転を止めることなく負荷を支持しつつ減速比を変えることができ、正確に回転角度を伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。また、入力軸と出力軸とが高速回転であっても、減速機構及び増速機構により非円形歯車要素対の回転を遅くすることで、クラッチの切り換え動作をすべき時間を長くすることができるので、容易に減速比を変えることができる。 According to the above configuration, by using the non-circular gear element pair, the gear element pair can always be connected between the input shaft and the output shaft. When changing the speed reduction ratio, the speed reduction ratio can be changed while supporting the load without stopping the rotation, and the rotation angle can be accurately transmitted and the power can be transmitted efficiently. Further, even when the input shaft and the output shaft rotate at high speed, it is possible to lengthen the time for the clutch switching operation by slowing the rotation of the non-circular gear element pair by the speed reduction mechanism and speed increasing mechanism. Therefore, the reduction ratio can be easily changed.
ところで、前記減速機構60及び増速機構70は、例えば3段減速・増速の場合、図7ないし図8に示すような配置構成となる。図7は図6における増速機構及び減速機構の部分を展開して模式的に示す機構図である。図8は図6の変速機における通常の考え方に基づく歯車或いは歯車軸の配置例を示す図で、(a)は歯車軸の軸方向から見た正面図、(b)は(a)のB−B矢視図、(c)は(b)のC−C矢視図である。なお、図8の(b)、(c)においては、見やすくするために、手前側を実線で表示し、奥側を破線で表示してある。
By the way, the
図7に示すように減速機構60は、入力側の第1歯車対61、第2歯車対62及び第3歯車対63からなり、第1歯車対61は入力軸12の第1部分12sに設けられた歯車64と第1歯車軸80に設けられた歯車65とからなり、第2歯車対62は第1歯車軸80に設けられた歯車66と第2歯車軸81に設けられた歯車67とからなり、第3歯車対63は第2歯車軸81に設けられた歯車68と入力軸12の第2部分12tに設けられた歯車69とからなる。
As shown in FIG. 7, the
また、増速機構70は、出力側の第1歯車対71、第2歯車対72及び第3歯車対73からなり、第1歯車対71は出力軸14の第1部分14sに設けられた歯車74と第1歯車軸90に設けられた歯車75とからなり、第2歯車対72は第1歯車軸90に設けられた歯車76と第2歯車軸91に設けられた歯車77とからなり、第3歯車対73は第2歯車軸91に設けられた歯車78と出力軸14の第2部分14tに設けられた歯車79とからなる。
The
しかしながら、上記変速機においては、図8(a)に示すように入力軸(第1部分を含む)12及びその第2部分12tと、出力軸(第1部分を含む)14及びその第2部分14tと、減速機構60の第1歯車軸80及び第2歯車軸81と、増速機構70の第1歯車軸90及び第2歯車軸91との計8つの歯車軸を有し、通常の考え方に基づく歯車ないし歯車軸の配置では計8つの歯車軸が干渉しないような配置になることから、減速機構70及び増速機構80の占有スペースが増大するという問題がある。このため、例えば、自動車の変速機として採用することがスペース上難しい。
However, in the transmission, as shown in FIG. 8A, the input shaft (including the first portion) 12 and the second portion 12t, the output shaft (including the first portion) 14, and the second portion thereof. 14t, the
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、減速機構及び増速機構の占有スペースを低減することができ、例えば自動車の変速機として採用することができる変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can provide a transmission that can reduce the space occupied by the speed reduction mechanism and the speed increase mechanism, and can be employed as, for example, an automobile transmission. With the goal.
本発明は、回転可能に支持された入力軸と出力軸との間にそれぞれ配置された、少なくとも2組の歯車要素対と、前記入力軸と前記出力軸との間に、少なくとも2組の前記歯車要素対をそれぞれ解除可能に連結する少なくとも2組のクラッチと、前記入力軸と前記出力軸との間に配置された少なくとも1組の非円形歯車要素対と、前記入力軸と前記出力軸との間に少なくとも1組の前記非円形歯車要素対を解除可能に連結する少なくとも1組の非円形歯車要素対用クラッチと、前記歯車要素対の一方の歯車要素が配置される前記入力軸の第1部分と前記非円形歯車要素対の一方の非円形歯車要素が配置される前記入力軸の第2部分との間を回転伝達可能に結合する減速機構と、前記歯車要素対の他方の歯車要素が配置される前記出力軸の第1部分と前記非円形歯車要素対の他方の非円形歯車要素が配置される前記出力軸の第2部分との間を回転伝達可能に結合する増速機構と、を備えた変速機において、前記減速機構及び前記増速機構はそれぞれ複数の歯車軸を有し、前記減速機構の歯車軸及び前記増速機構の歯車軸が共通の軸線上に配置されていることを特徴とする。 The present invention provides at least two pairs of gear elements, each disposed between an input shaft and an output shaft that are rotatably supported, and at least two sets of the input shaft and the output shaft. At least two sets of clutches for releasably connecting the gear element pairs, at least one non-circular gear element pair disposed between the input shaft and the output shaft, the input shaft and the output shaft; At least one set of non-circular gear element pairs for releasably connecting at least one set of non-circular gear element pairs, and the first shaft of the input shaft on which one gear element of the gear element pair is disposed. A speed reduction mechanism for rotatably transmitting between one portion and the second portion of the input shaft on which one non-circular gear element of the non-circular gear element pair is disposed, and the other gear element of the gear element pair The first of the output shafts And a speed increasing mechanism that couples the second non-circular gear element of the pair of non-circular gear elements to the second portion of the output shaft on which the non-circular gear element is disposed. Each of the mechanism and the speed increasing mechanism has a plurality of gear shafts, and the gear shaft of the speed reducing mechanism and the gear shaft of the speed increasing mechanism are arranged on a common axis.
前記減速機構の歯車軸及び前記増速機構の歯車軸が、前記入力軸の第2部分の軸線上及び前記出力軸の第2部分の軸線上に交互に配置されていることが好ましい。 It is preferable that the gear shaft of the speed reduction mechanism and the gear shaft of the speed increase mechanism are alternately arranged on the axis of the second portion of the input shaft and on the axis of the second portion of the output shaft.
前記非円形歯車要素対は、第1の減速比となる第1の噛み合い区間と、第2の減速比となる第2の噛み合い区間とを含み、前記非円形歯車要素対の前記第1の減速比と前記減速機構の減速比と前記増速機構の増速比との積が、前記入力軸と前記出力軸との間に前記第1の歯車要素対が連結されたときの前記第1の歯車要素対の少なくとも一部の噛み合い区間における減速比と等しく、前記非円形歯車要素対の前記第2の減速比と前記減速機構の減速比と前記増速機構の増速比との積が、前記入力軸と前記出力軸との間に前記第2の歯車要素対が連結されたときの前記第2の歯車要素対の少なくとも一部の噛み合い区間における減速比と等しい。 The non-circular gear element pair includes a first meshing section serving as a first speed reduction ratio and a second meshing section serving as a second speed reduction ratio, and the first speed reduction of the non-circular gear element pair. Ratio, the speed reduction ratio of the speed reduction mechanism, and the speed increase ratio of the speed increase mechanism, the first gear element pair when the first gear element pair is connected between the input shaft and the output shaft. The product of the second reduction ratio of the non-circular gear element pair, the reduction ratio of the reduction mechanism, and the increase ratio of the speed increase mechanism is equal to the reduction ratio in at least a part of the meshing section of the gear element pair. It is equal to the reduction ratio in the meshing section of at least a part of the second gear element pair when the second gear element pair is connected between the input shaft and the output shaft.
本発明によれば、減速機構及び増速機構の占有スペースを低減することができ、例えば自動車の変速機として採用することができる。 According to the present invention, the space occupied by the speed reduction mechanism and the speed increase mechanism can be reduced, and for example, it can be employed as a transmission of an automobile.
以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is explained in full detail based on an accompanying drawing.
先ず、変速機の基本的な構成を図1〜図5を参照しながら説明する。 First, the basic configuration of the transmission will be described with reference to FIGS.
図1の機構図に模式的に示すように、変速機10は、回転可能に支持されている入力軸12及び出力軸14と、第1の歯車対16と、第2の歯車対17と、非円形歯車対18と、クラッチ40,42,44とを備えている。
As schematically shown in the mechanism diagram of FIG. 1, the
各歯車対16,17,18は、それぞれ、一対の歯車20,30;22,32;24,34が噛み合い、回転角度の遅れがない。すなわち、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達する。
Each pair of
入力軸12には、各歯車対16,17,18の一方の歯車(入力側歯車)20,22,24が固定され、これらの歯車20,22,24は入力軸12と一体となって回転する。
One gear (input side gears) 20, 22, 24 of each
出力軸14には、各歯車対16,17,18の他方の歯車(出力側歯車)30,32,34が、相対回転可能な状態に支持されている。出力側歯車30,32,34は、クラッチ40,42,44により、選択的に出力軸14に結合される。すなわち、クラッチ40,42,44がつながっているONのときには、対応する出力側歯車30,32,34は出力軸14に対して結合され、結合された出力側歯車30,32,34と出力軸14とは一体となって回転する。クラッチ40,42,44が切れているOFFのときには、出力側歯車30,32,34は、出力軸14の軸方向の移動が拘束されながら、出力軸14に対して相対回転可能となる。
On the
クラッチ40,42,44がONのとき、クラッチ40,42,44での滑り等がなければ、クラッチ40,42,44がONとなっている出力側歯車30,32,34から出力軸14に、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。
When the
クラッチ40,42,44には、ドグクラッチ等の噛み合いクラッチを用いることが好ましい。円板クラッチなどの摩擦クラッチでは滑りが発生する可能性があるのに対して、噛み合いクラッチでは、駆動側と被動側に形成された突起や穴等の機械的構造が噛み合い、摩擦クラッチのような滑りが発生しないので、噛み合いクラッチを用いると、回転角度を極めて正確に伝達し、かつ動力を極めて効率的に伝達することができるからである。図示しないが、クラッチ40,42,44はアクチュエータによって駆動され、アクチュエータの動作は、制御装置によって制御される。また、非円形歯車対18の位相は、図示しないセンサにより検出され、検出信号は制御装置に入力される。制御装置は、回転を止めることなく減速比を切り替え、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができるように、クラッチ40,42,44のON/OFFを制御する。
As the
各歯車対16,17,18は、クラッチ40,42,44のONによって、入力軸12と出力軸14との間に選択的に連結される。クラッチ40のONにより、第1の歯車対16が入力軸12と出力軸14との間に連結されたとき、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、相対的に大きい一定の減速比RHとなる。クラッチ42のONにより第2の歯車対17が入力軸12と出力軸14との間に連結されたとき、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、相対的に小さい一定の減速比RLとなる。クラッチ44のONにより非円形歯車対18が入力軸12と出力軸14との間に連結されたとき、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、少なくとも減速RHとRLとを含む範囲内で変化する。
Each
例えば図2に示すように各歯車対16,17,18の歯車を噛み合いピッチ円(以下、単に「ピッチ円」という。)或いは噛み合いピッチ曲線(以下、単に「ピッチ曲線」という。)で表し、歯面の図示を省略すると、第1及び第2の歯車対16,17は、対をなす歯車20,30;22,32のピッチ円20p,30p;22p,32pが互いに接する円形歯車である。
For example, as shown in FIG. 2, the gears of the gear pairs 16, 17, and 18 are represented by meshing pitch circles (hereinafter simply referred to as “pitch circles”) or meshing pitch curves (hereinafter simply referred to as “pitch curves”). If illustration of the tooth surface is omitted, the first and second gear pairs 16, 17 are circular gears in which the
非円形歯車対18の対をなす歯車24,34は非円形歯車であり、非円形歯車対18の対をなす歯車24,34のピッチ曲線は、減速比RHの第1の歯車対16のピッチ円20p,30pの円弧と等しい第1の区間25,35と、減速比RLの第2の歯車対のピッチ円22p,32pの円弧と等しい第3の区間27,37と、減速比がRHとRLとの間で変化する第2及び第4の区間26,36;28,38とを有する。非円形歯車対18の対をなす歯車24,34は、図2において矢印で示す方向に回転する時、歯車24,34のピッチ曲線の各区間25,35;26,36;27,37;28,38同士が噛み合う。
The
非円形歯車対18が入力軸12と出力軸14との間に連結されている状況において、非円形歯車対18が、図2(a)に示すように、第3の区間27,37で噛み合う場合は、入力軸12と出力軸14との間の減速比はRLとなり、図2(b)で示すように、第1の区間25,35で噛み合う場合は、入力軸12と出力軸14との間の減速比はRHとなる。第2の区間26,36、第4の区間28,38で噛み合う場合は、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、RLとRHの間で変化する。
In a situation where the
次に、変速機10の動作について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3(a)及び図4(a)は、非円形歯車対18の減速比のグラフである。横軸は入力軸12の回転角度、縦軸は入力側歯車24と出力側歯車34との間の減速比である。図3(b)及び図4(b)の表では、クラッチ40,42,44のONの状態を○印で示し、クラッチ40,42,44のOFFの状態は空欄としている。図3(b)及び図4(b)において、減速比RHの第1の歯車対16のクラッチ40を「クラッチ(RH)」、減速比RLの第2の歯車対17のクラッチ42を「クラッチ(RL)」、減速比が変化する非円形歯車対18のクラッチ44を「クラッチ(変速)」と表している。
Next, the operation of the
減速比RHの第1の歯車対16のクラッチ40がON、クラッチ42,44がOFFの時には、入力軸12と出力軸14との間は、一定の減速比RHとなる。減速比RLの第2の歯車対17のクラッチ42がON、クラッチ40,44がOFFの時には、入力軸12と出力軸14との間は、一定の減速比RLとなる。非円形歯車対18の減速比は、図3(a)及び図4(a)に示すように、入力軸12の回転に伴って減速比RHとRLとを含む所定範囲内で変化する。なお、図3(a)及び図4(a)において、非円形歯車対18の減速比が変化する時の曲線は模式的に図示されている。
When the clutch 40 of the
入力軸12と出力軸14との間の減速比をRHからRLに変える場合には、以下のようにクラッチ40,42,44を作動させる。
When the reduction ratio between the
図3(a)に示すように、減速比がRHの第1の歯車対16のクラッチ40がONの状態で、非円形歯車対18の減速比がRLからRHに変化する区間301を通過し、一定の減速比RHとなる区間302に入ったら、図3(b)に示すように、減速比RHの第1の歯車対16のクラッチ40に加え、減速比が変化する非円形歯車対18のクラッチ44をONにする。そして、区間302において非円形歯車対18のクラッチ44がONになった後、かつ、非円形歯車対18の減速比がRHからRLに変化する区間303に入る前に、減速比RHの第1の歯車対16のクラッチ40をOFFにする。
As shown in FIG. 3A, when the clutch 40 of the
そして、非円形歯車対18の減速比がRHからRLに変化する区間303では、非円形歯車対18のクラッチ44のみがONである。区間303では、入力軸12と出力軸14との間に非円形歯車対18が連結されているので、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、RHからRLに変化する。この間、クラッチ44の滑りがなければ、非円形歯車対18の噛み合いによって、入力軸12から出力軸14に、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。
In the
非円形歯車対18の減速比がRHからRLに変化する区間303を通過して、一定の減速比RLとなる区間304に入ったら、図3(b)に示すように、減速比RLの第2の歯車対17のクラッチ42をONする。そして、区間304において第2の歯車対17のクラッチ42がONになった後、かつ、非円形歯車対18の減速比がRLからRHに変化する区間305に入る前に、非円形歯車対18のクラッチ44をOFFにする。このようにして、入力軸12と出力軸14との間に第2の歯車対17のみが連結された後は、入力軸12と出力軸14との間の減速比はRL一定となり、第2の歯車対17の噛み合いによって、入力軸12から出力軸14に、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。
After passing through a
クラッチ40,42,44は、駆動側と被動側とが同じ速度のときにON/OFFの切り替えを行うので、クラッチ40,42,44に、ドグクラッチ等の噛み合いクラッチを用いることができる。
Since the
入力軸12と出力軸14との間の減速比をRLからRHに変える場合も、上記と同様である。すなわち、図4(a)に示すように、非円形歯車対18の減速比がRHからRLに変化する区間401を通過し、一定の減速比RLとなる区間402に入ったら、図4(b)に示すように、第2の歯車対17のクラッチ42に加え、非円形歯車対18のクラッチ44をONにする。そして、区間402において非円形歯車対18のクラッチ44がONになった後、かつ、非円形歯車対18の減速比がRLからRHに変化する区間403に入る前に、減速比RLの第2の歯車対17のクラッチ42をOFFにする。
The same applies to the case where the reduction ratio between the
そして、非円形歯車対18の減速比がRLからRHに変化する区間403では、非円形歯車対18のクラッチ44のみがONである。区間403では、入力軸12と出力軸14との間に非円形歯車対18のみが連結されているので、入力軸12と出力軸14との間の減速比は、RLからRHに変化する。この間、クラッチ44の滑りがなければ、非円形歯車対18の噛み合いによって、入力軸12から出力軸14に、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。
In a
非円形歯車対18の減速比がRLからRHに変化する区間403を通過して、一定の減速比RHとなる区間404に入ったら、図4(b)に示すように、減速比RHの第1の歯車対16のクラッチ40をONにする。そして、区間404において第1の歯車対16のクラッチ40がONになった後、かつ、非円形歯車対18の減速比がRHからRLに変化する区間405に入る前に、非円形歯車対18のクラッチ44をOFFにする。このようにして、入力軸12と出力軸14との間に第1の歯車対16のみが連結された後は、入力軸12と出力軸14との間は一定の減速比RHとなり、第1の歯車対16の噛み合いによって、入力軸12から出力軸14に、回転角度を正確に伝達し、かつ動力を効率的に伝達することができる。
After entering the
入力軸12と出力軸14とが高速回転であっても、非円形歯車要素対18の回転を遅くすることで、クラッチの切り換え動作をすべき時間を長くすることができて容易に減速比を変えることができるようにするために、図1に示すように前記変速機10は、前記歯車要素対16,17の一方の歯車要素20,22が配置される前記入力軸12の第1部分12sと前記非円形歯車要素対18の一方の非円形歯車要素24が配置される前記入力軸12の第2部分12tとの間を回転伝達可能に結合する減速機構60と、前記歯車要素対16,17の他方の歯車要素30,32が配置される前記出力軸14の第1部分14sと前記非円形歯車要素対18の他方の非円形歯車要素34が配置される前記出力軸14の第2部分14tとの間を回転伝達可能に結合する増速機構70と、を備えている。
Even when the
前記減速機構60及び前記増速機構70は、図5ないし図7に示すようにそれぞれ複数の歯車軸80,81;90,91を有している。そして、前記変速機10における前記減速機構60及び前記増速機構70の占有スペースを低減するために、前記減速機構60の歯車軸80,81及び前記増速機構70の歯車軸90,91が共通の軸線上に配置されている。前記減速機構60の歯車軸80,81及び前記増速機構70の歯車軸90,91が、前記入力軸12の第2部分12tの軸線上及び前記出力軸14の第2部分14tの軸線上に交互にそれぞれ配置されている。すなわち、変速機10の減速機構60及び増速機構70の歯車軸80,81,90,91が2つの軸位置(12t、14t)に集約されており、図5(a)に示すように正面から見た歯車軸数が計4つに収まっている。
The
減速機構60の減速比を入力軸12の第1部分12sの回転速度Ni1と入力軸12の第2部分12tの回転速度Ni2とを用いてNi1/Ni2と定義する。増速機構70の増速比を出力軸14の第2部分14tの回転速度No2と出力軸14の第1部分14sの回転速度No1とを用いてNo2/No1と定義する。増速機構70の増速比の定義は、No1/No2ではないことを留意する必要がある。
The reduction ratio of the
減速機構60及び増速機構70により、非円形歯車対18側の回転速度を遅くすることができる。すなわち、入力軸12の第1部分12sと第2部分12tの間に設けられた減速装置60の減速比をR0とし、入力軸12の第1部分12sの回転速度に対して、入力軸12の第2部分12tの回転速度を遅くすると共に、出力軸14の第2部分14tと第1部分14sとの間に設けられた増速機構70の増速比を1/R0とし、出力軸14の第1部分14sの回転速度に対して、出力軸14の第2部分14tの回転速度を遅くすることで、非円形歯車対18の回転速度を遅くする。これによって、入力軸12の第1部分12sの回転が高速であっても、非円形歯車対18側の噛み合いによって減速比を変化させながら回転を伝達することができる。
The
変速機10の減速比は、減速機構60と増速機構70と非円形歯車対18によって全体として切り換えれば良いので、減速機構60の減速比Rinと増速機構70の増速比RoutとがRin×Rout=1とならなくても構わない。
The speed reduction ratio of the
例えば、第1の歯車対15の減速比がR1、第2の歯車対16の減速比がR2,非円形歯車対18のある区間の減速比がR1’、他の区間の減速比がR2’とすると、変速機10の減速比をR1からR2、又はR2からR1に切り換えることができるためには、次の2つの式を満たせばよい。
For example, the reduction gear ratio of the first gear pair 15 is R1, the reduction gear ratio of the
R1=Rin×R1’×Rout
R2=Rin×R2’×Rout
前記変速機10は、入力が高速回転であっても、適宜な減速比の減速機構60及び適宜な増速比の増速機構70により非円形歯車対18の回転を遅くすることで、クラッチの切り換え動作をすべき時間を長くすることができるので、容易に減速比を変えることができる。また、減速比の急激な変化を緩和して、衝撃を低減することができる。
R1 = Rin × R1 ′ × Rout
R2 = Rin × R2 ′ × Rout
Even if the input is high-speed rotation, the
以上の構成からなる変速機10によれば、前記減速機構60の歯車軸80,81及び増速機構70の歯車軸90,91が共通の軸線上である2つの軸位置に集約されて配置されているため、減速機構60及び増速機構70の占有スペースを低減することができ、トラックやバスの変速機として採用することができる。
According to the
以上、本発明の実施の形態ないし実施例を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment thru | or example of this invention has been explained in full detail with drawing, this invention is not limited to the said embodiment thru | or example, Various in the range which does not deviate from the summary of this invention. Design changes are possible.
10 変速機
12 入力軸
14 出力軸
16 歯車対(歯車要素対)
17 歯車対(歯車要素対)
18 非円形歯車対(非円形歯車要素対)
40 クラッチ(第1のクラッチ)
42 クラッチ(第2のクラッチ)
44 クラッチ(非円形歯車要素対用クラッチ)
12s 入力軸の第1部分
12t 入力軸の第2部分
14s 出力軸の第1部分
14t 出力軸の第2部分
60 減速機構
70 増速機構
80,81,90,91 歯車軸
DESCRIPTION OF
17 Gear pairs (Gear element pairs)
18 Non-circular gear pair (non-circular gear element pair)
40 Clutch (first clutch)
42 Clutch (second clutch)
44 Clutch (non-circular gear element pair clutch)
12s First part of the input shaft 12t Second part of the
Claims (2)
前記入力軸と前記出力軸との間に、少なくとも2組の前記歯車要素対をそれぞれ解除可能に連結する少なくとも2組のクラッチと、
前記入力軸と前記出力軸との間に配置された少なくとも1組の非円形歯車要素対と、
前記入力軸と前記出力軸との間に少なくとも1組の前記非円形歯車要素対を解除可能に連結する少なくとも1組の非円形歯車要素対用クラッチと、
前記歯車要素対の一方の歯車要素が配置される前記入力軸の第1部分と前記非円形歯車要素対の一方の非円形歯車要素が配置される前記入力軸の第2部分との間を回転伝達可能に結合する減速機構と、
前記歯車要素対の他方の歯車要素が配置される前記出力軸の第1部分と前記非円形歯車要素対の他方の非円形歯車要素が配置される前記出力軸の第2部分との間を回転伝達可能に結合する増速機構と、を備えた変速機において、
前記減速機構及び前記増速機構はそれぞれ複数の歯車軸を有し、前記減速機構の歯車軸及び前記増速機構の歯車軸が共通の軸線上に配置されていることを特徴とする変速機。 At least two pairs of gear elements, each disposed between a rotatably supported input shaft and output shaft;
At least two sets of clutches that releasably connect at least two sets of the gear element pairs between the input shaft and the output shaft;
At least one set of non-circular gear element pairs disposed between the input shaft and the output shaft;
At least one non-circular gear element pair clutch releasably connecting at least one non-circular gear element pair between the input shaft and the output shaft;
Rotating between a first portion of the input shaft where one gear element of the pair of gear elements is disposed and a second portion of the input shaft where one non-circular gear element of the pair of non-circular gear elements is disposed A speed reducing mechanism coupled to transmit,
Rotating between a first portion of the output shaft where the other gear element of the gear element pair is disposed and a second portion of the output shaft where the other non-circular gear element of the non-circular gear element pair is disposed A speed increasing mechanism coupled so as to be able to transmit,
The speed reduction mechanism and the speed increasing mechanism each have a plurality of gear shafts, and the gear shaft of the speed reducing mechanism and the gear shaft of the speed increasing mechanism are arranged on a common axis.
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