JP4632349B2 - 変速機用歯車機構および変速機 - Google Patents

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Description

この発明は、例えば、工作機械などに使用される変速機を構成する変速機用歯車機構、および、この変速機用歯車機構を使用した変速機に関するものである。
従来の変速機は、クラッチを使用して歯車を切り替える構成とされている。
平成6年特許願第221346号
従来の変速機は、クラッチを使用して歯車を切り替えているので、クラッチ機構が必要になるとともに、変速時に少なからずも切替ショックが発生する。
この発明は、クラッチを使用することなく変速することができ、変速時の切替ショックをなくすことができ、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができるとともに、変速を確実に行うことのできる変速機用歯車機構および変速機を提供するものである。
この発明は、以下のような発明である。
(1)この発明の変速機用歯車機構は、回転軸と;この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と;この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする。
(2)この発明の変速機用歯車機構は、回転軸と;この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と;隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載の変速機用歯車機構において、前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする
(4)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第1移動制御回転部材と、前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
(5)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第1移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
(6)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第1移動制御回転部材と、前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
(7)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第1移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
(8)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;前記第1回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第1被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第2被検出部とが設けられた被検出部材と;前記第1被検出部を検出する第1センサ、および、前記第2被検出部を検出する第2センサと;前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と;前記中間歯車切替手段、前記第1センサおよび前記第2センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする。
(9)この発明の変速機は、第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;第2回転軸と;この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;前記第1回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第1被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第2被検出部とが設けられた被検出部材と;前記第1被検出部を検出する第1センサ、および、前記第2被検出部を検出する第2センサと;前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と;前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と;前記中間歯車切替手段、前記第1センサおよび前記第2センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする。
(10)(4)から(9)のいずれか1つに記載の変速機において、前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする。
この発明の変速機用歯車機構および変速機によれば、クラッチを使用することなく変速することができ、変速時の切替ショックをなくすことができ、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができるとともに、変速を確実に行うことができる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明における変速機用歯車機構の第1実施例の構成を示す斜視図である。
図1において、変速機用歯車機構GAは、入力軸(回転軸、第1回転軸)11と、この入力軸11に中心が取り付けられた第1変速歯車12と、この第1変速歯車12よりも直径が大きく、第1変速歯車12と同軸に、入力軸11に中心が取り付けられた第2変速歯車13と、第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第1変速歯車12および第2変速歯車13に軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられたアイドル歯車15とで構成されている。
そして、第1変速歯車12とアイドル歯車15との歯部が一部分12a,15aで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車15との歯部が、第1変速歯車12およびアイドル歯車15の一部分12a,15aから円周方向へ180度離れた対向部分(一部分)13b,15bで渡れる(移行できる)ように同位相である。
次に、動作について説明する。
各歯車12,13,15に噛み合うように付勢され、入力軸11の軸方向へ移動させられる中間歯車(図示省略)を、一部分12a,15aで第1変速歯車12とアイドル歯車15との間を移行させたり、対向部分13b,15bで第2変速歯車13とアイドル歯車15との間を移行させることにより、入力軸11を駆動する動力を、変速機用歯車機構GAを介して中間歯車へ伝達し、変速して出力することができる。
上述したように、この実施例の変速機用歯車機構GAによれば、中間歯車を各歯車12,13,15の渡れる(移行できる)部分(一部分12a,15aまたは対向部分13b,15b)で渡らせる(移行させる)ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
図2はこの発明における変速機用歯車機構の第2実施例の構成を示す斜視図であり、図1と同一または相当部分に同一符号を付してある。
図2において、変速機用歯車機構GBは、入力軸11と、この入力軸11に中心が取り付けられた、一端(左)側から他端(右)側へ順次半径が大きくなる第1〜第3変速歯車12,13,14と、この第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第1変速歯車12および第2変速歯車13に軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられたアイドル歯車15と、第2変速歯車13と第3変速歯車14との間に、第2変速歯車13および第3変速歯車14に軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられたアイドル歯車16とで構成されている。
そして、第1変速歯車12とアイドル歯車15との歯部が一部分12a,15aで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車15との歯部が、第1変速歯車12およびアイドル歯車15の一部分12a,15aから円周方向へ180度離れた対向部分(一部分)13b,15bで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車16との歯部が、第2変速歯車13およびアイドル歯車15の対向部分13b,15bから180度離れた一部分13a,16aで渡れる(移行できる)ように同位相で、第3変速歯車14とアイドル歯車16との歯部が、第2変速歯車13およびアイドル歯車16の一部分13a,16aから円周方向へ180度離れた対向部分(一部分)14b,16bで渡れる(移行できる)ように同位相である。
次に、動作について説明する。
各歯車12〜16に噛み合うように付勢され、入力軸11の軸方向へ移動させられる中間歯車(図示省略)を、一部分12a,15aで第1変速歯車12とアイドル歯車15との間を移行させたり、対向部分13b,15bで第2変速歯車13とアイドル歯車15との間を移行させたり、一部分13a,16aで第2変速歯車13とアイドル歯車16との間を移行させたり、対向部分14b,16bで第3変速歯車14とアイドル歯車16との間を移行させることにより、入力軸11を駆動する動力を、変速機用歯車機構GBを介して中間歯車へ伝達し、変速して出力することができる。
上述したように、この実施例の変速機用歯車機構GBによれば、先の実施例の変速機用歯車機構GAと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
図3はこの発明における変速機の第1実施例の構成を示す斜視図、図4〜図7は図3に示した変速機の動作説明図であり、図1および図2と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
図3において、変速機TAは、図示を省略した駆動源によって入力軸11が駆動される図1に示し変速機用歯車機構GAと、出力軸(第2回転軸)21と、この出力軸21に中心が取り付けられた伝達歯車22と、この伝達歯車22と変速機用歯車機構GAの歯車の1つとに噛み合い、変速機用歯車機構GAの動力を伝達歯車22へ伝達する中間歯車31と、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構41と、中間歯車駆動機構51と、中間歯車切替制御機構61Aとで構成されている。
上記した中間歯車付勢機構41は、伝達歯車22を挟むように、出力軸21に回転可能および出力軸21の軸方向へ移動可能に一端側が取り付けられた2つの支持部材42A,42Bと、この支持部材42A,42Bの他端側間に回転可能に差し渡され、中間歯車31の中心が取り付けられる回転支持軸(第3回転軸)43と、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように2つの支持部材42A,42Bの少なくとも一方を付勢する、図示を省略した付勢部材、例えば、スプリングとで構成されている。
上記した中間歯車駆動機構51は、出力軸21に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材42Bとともに出力軸21の軸方向へ移動可能な移動杆52と、この移動杆52を変速機用歯車機構GAの軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、第1変速歯車12と第2変速歯車13との一方から他方へ順次噛み合うように中間歯車31を変速機用歯車機構GAの軸方向へ付勢する2つの付勢部材としてのスプリング53A,53Bと、このスプリング53A,53Bを装着する装着部54と、この装着部54を変速機用歯車機構GAの軸方向へ移動させる装着部駆動部55とで構成されている。
なお、移動杆52自身は、回転せず、出力軸21の軸方向へのみ移動する。
そして、装着部駆動部55は、図示を省略した操作レバーまたはステッピングモータなどにより、出力軸21の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
上記した中間歯車切替制御機構61Aは、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第1変速歯車12からアイドル歯車15と反対側へ移動して第1変速歯車12に噛み合わなくなるように移動杆52が移動するのを阻止する第1端移動阻止回転部材62と、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第2変速歯車13からアイドル歯車15と反対側へ移動して第2変速歯車13に噛み合わなくなるように移動杆52が移動するのを阻止する第2端移動阻止回転部材63Aと、入力軸11に取り付けられ、一部分12a,15aでのみ中間歯車31が第1変速歯車12とアイドル歯車15との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分64aを有する第1移動制御回転部材64と、入力軸11に取り付けられ、対向部分13b,15bでのみ中間歯車31が第2変速歯車13とアイドル歯車15との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分65aを有する第2移動制御回転部材65とで構成されている。
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図3および図4に示すように、中間歯車31が第1変速歯車12に噛み合っているものとする。
まず、例えば、図示を省略した操作レバーを操作することにより、中間歯車31を第1変速歯車12に噛み合う位置から第2変速歯車13に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部55を介して装着部54を移動させると、移動杆52も一緒に移動しようとするが、図5に示すように、移動杆52は第1移動制御回転部材64に衝合する。
したがって、スプリング53Aが縮小して付勢力を蓄えるとともに、スプリング53Bは伸長して付勢力を蓄える。
そして、第1移動制御回転部材64が回転して切欠部分64aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図6に示すように、中間歯車31は第1変速歯車12の一部分12aからアイドル歯車15の一部分15aへ移行する。
しかし、移動杆52はスプリング53A,53Bの付勢力によって第2移動制御回転部材65に衝合する。
そして、第2移動制御回転部材65が回転して切欠部分65aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図7に示すように、中間歯車31はアイドル歯車15の対向部分15bから第2変速歯車13の対向部分13bへ移行する。
このように中間歯車31が第2変速歯車13へ移行すると、スプリング53Aおよびスプリング53Bの移動杆52を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車31および移動杆52は移動しなくなる。
次に、図7の状態において、操作レバーを操作することにより、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置から第1変速歯車12に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部55を介して装着部54を移動させると、移動杆52も一緒に移動しようとするが、移動杆52は第2移動制御回転部材65に衝合する。
したがって、スプリング53Aが伸長して付勢力を蓄えるとともに、スプリング53Bは縮小して付勢力を蓄える。
そして、第2移動制御回転部材65が回転して切欠部分65aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、中間歯車31は第2変速歯車13の対向部分13bからアイドル歯車15の対向部分15bへ移行する。
しかし、移動杆52はスプリング53A,53Bの付勢力によって第1移動制御回転部材64に衝合する。
そして、第1移動制御回転部材64が回転して切欠部分64aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図4に示すように、中間歯車31はアイドル歯車15の一部分15aから第1変速歯車12の一部分12aへ移行する。
このように中間歯車31が第1変速歯車12へ移行すると、スプリング53Aおよびスプリング53Bの移動杆52を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車31および移動杆52は移動しなくなる。
上述したように、この実施例の変速機TAによれば、中間歯車31を各歯車12,13,15の渡れる(移行できる)部分(一部分12a,15aまたは対向部分13b,15b)で渡らせる(移行させる)ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
図8はこの発明における変速機の第2実施例の構成を示す、一部を省略した正面図、図9〜図11は図8に示した変速機の動作説明図であり、図1〜図7と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
図8において、変速機TBは、図示を省略した駆動源によって入力軸11が駆動される図2に示した変速機用歯車機構GBと、出力軸21(図示省略、図3参照)と、この出力軸21に中心が取り付けられた伝達歯車22(図示省略、図3参照)と、この伝達歯車22と変速機用歯車機構GBの歯車の1つとに噛み合い、変速機用歯車機構GBの動力を伝達歯車22へ伝達する中間歯車31と、変速機用歯車機構GBの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構41(図示省略、図3参照)と、中間歯車駆動機構51(図示省略、図3参照)と、中間歯車切替制御機構61Bとで構成されている。
上記した中間歯車付勢機構41は、図3に示すように、伝達歯車22を挟むように、出力軸21に回転可能および出力軸21の軸方向へ移動可能に一端側が取り付けられた2つの支持部材42A,42Bと、この支持部材42A,42Bの他端側間に回転可能に差し渡され、中間歯車31の中心が取り付けられる回転支持軸(第3回転軸)43と、変速機用歯車機構GBの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように2つの支持部材42A,42Bの少なくとも一方を付勢するスプリング(付勢部材)とで構成されている。
上記した中間歯車駆動機構51は、図3に示すように、出力軸21に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材42Bとともに出力軸21の軸方向へ移動可能な移動杆52と、この移動杆52を変速機用歯車機構GBの軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、隣り合う変速歯車の一方から他方へ、すなわち、第1変速歯車12と第2変速歯車13との一方から他方へ、または、第2変速歯車13と第3変速歯車14との一方から他方へ順次噛み合うように中間歯車31を変速機用歯車機構GBの軸方向へ付勢する2つの付勢部材としてのスプリング53A,53Bと、このスプリング53A,53Bを装着する装着部54と、この装着部54を変速機用歯車機構GBの軸方向へ移動させる装着部駆動部55とで構成されている。
なお、移動杆52自身は、回転せず、出力軸21の軸方向へのみ移動する。
そして、装着部駆動部55は、図示を省略した操作レバーまたはステッピングモータなどにより、出力軸21の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
上記した中間歯車切替制御機構61Bは、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第1変速歯車12からアイドル歯車15と反対側へ移動して第1変速歯車12に噛み合わなくなるように移動杆52が移動するのを阻止する第1端移動阻止回転部材62と、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第3変速歯車14からアイドル歯車16と反対側へ移動して第3変速歯車14に噛み合わなくなるように移動杆52が移動するのを阻止する第2端移動阻止回転部材63Bと、入力軸11に取り付けられ、一部分12a,15aでのみ中間歯車31が第1変速歯車12とアイドル歯車15との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分64aを有する第1移動制御回転部材64と、入力軸11に取り付けられ、対向部分13b,15bでのみ中間歯車31が第2変速歯車13とアイドル歯車15との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分65aを有する第2移動制御回転部材65と、入力軸11に取り付けられ、一部分13a,16aでのみ中間歯車31が第2変速歯車13とアイドル歯車16との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分66aを有する第1(第3)移動制御回転部材66と、入力軸11に取り付けられ、対向部分14b,16bでのみ中間歯車31が第3変速歯車14とアイドル歯車16との間を移行できるように移動杆52を移動させる切欠部分67aを有する第2(第4)移動制御回転部材67とで構成されている。
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図3に示すように、中間歯車31が第1変速歯車12に噛み合っているものとする。
そして、中間歯車31の第1変速歯車12から第2変速歯車13への移行、および、第2変速歯車13から第1変速歯車12への移行は、先の実施例(図4〜図7)と同様になるので、その説明を省略する。
しかし、中間歯車31が第2変速歯車13に噛み合っている状態は、図8に示す状態である。
まず、例えば、図示を省略した操作レバーを操作することにより、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置から第3変速歯車14に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部55を介して装着部54を移動させると、移動杆52も一緒に移動しようとするが、図9に示すように、移動杆52は第1(第3)移動制御回転部材66に衝合する。
したがって、スプリング53Aが縮小して付勢力を蓄えるとともに、スプリング53Bは伸長して付勢力を蓄える。
そして、第1(第3)移動制御回転部材66が回転して切欠部分66aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図10に示すように、中間歯車31は第2変速歯車13の一部分13aからアイドル歯車16の一部分16aへ移行する。
しかし、移動杆52はスプリング53A,53Bの付勢力によって第2(第4)移動制御回転部材67に衝合する。
そして、第2(第4)移動制御回転部材67が回転して切欠部分67aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図11に示すように、中間歯車31はアイドル歯車16の対向部分16bから第3変速歯車14の対向部分14bへ移行する。
このように中間歯車31が第3変速歯車14へ移行すると、スプリング53Aおよびスプリング53Bの移動杆52を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車31および移動杆52は移動しなくなる。
次に、図11の状態において、操作レバーを操作することにより、中間歯車31を第3変速歯車14に噛み合う位置から第2変速歯車13噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部55を介して装着部54を移動させると、移動杆52も一緒に移動しようとするが、移動杆52は第2(第4)移動制御回転部材67に衝合する。
したがって、スプリング53Aが伸長して付勢力を蓄えるとともに、スプリング53Bは縮小して付勢力を蓄える。
そして、第2(第4)移動制御回転部材67が回転して切欠部分67aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、中間歯車31は第3変速歯車14の対向部分14bからアイドル歯車16の対向部分16bへ移行する。
しかし、移動杆52はスプリング53A,53Bの付勢力によって第1(第3)移動制御回転部材66に衝合する。
そして、第1(第3)移動制御回転部材66が回転して切欠部分66aが移動杆52と対向すると、スプリング53A,53Bの付勢力により、図8に示すように、中間歯車31はアイドル歯車16の一部分16aから第2変速歯車13の一部分13aへ移行する。
このように中間歯車31が第2変速歯車13へ移行すると、スプリング53Aおよびスプリング53Bの移動杆52を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車31および移動杆52は移動しなくなる。
上述したように、この実施例の変速機TBによれば、先の実施例の変速機TAと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
図12はこの発明における変速機の第3実施例の構成の一部分を示す正面図、図13はこの発明における変速機の第3実施例の構成の他の部分を示すブロック図であり、図1〜図11と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
図12または図13において、変速機TCは、図示を省略した駆動源によって入力軸11が駆動される図1に示した変速機用歯車機構GAと、出力軸21と、この出力軸21に中心が取り付けられた伝達歯車22と、この伝達歯車22と変速機用歯車機構GAの歯車の1つとに噛み合い、変速機用歯車機構GAの動力を伝達歯車22へ伝達する中間歯車31と、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構41と、入力軸11に中心が取り付けられ、第1変速歯車12およびアイドル歯車15の一部分12a,15aに対応する第1被検出部71a、および、第2変速歯車13およびアイドル歯車15の対向部分13b,15bに対応する第2被検出部71bが設けられた被検出部材71と、第1被検出部71aを検出する第1センサ81A、および、第2被検出部71bを検出する第2センサ81Bと、変速機TCを停止させる停止釦91と、中間歯車31の、変速機用歯車機構GAの歯車と伝達歯車22との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替釦92A,92Bと、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに噛み合わせるように中間歯車31を移動させる中間歯車駆動機構101と、停止釦91、中間歯車切替釦92A,92B、第1センサ81Aおよび第2センサ81Bの出力に基づき、中間歯車駆動機構101を動作させることにより、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに噛み合う中間歯車31の位置を移動させる中間歯車制御部111Aとで構成されている。
上記した中間歯車駆動機構101は、出力軸21に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材42Bとともに出力軸21の軸方向へ移動可能なラック102と、このラック102に歯車103aが噛み合うステッピングモータ103とで構成されている。
なお、ラック102自身は、回転せず、出力軸21の軸方向へのみ移動する。
そして、ラック102は、ステッピングモータ103により、出力軸21の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
上記した中間歯車制御部111Aは、制御プログラムを記憶させたROM112Aと、中間歯車31が噛み合っている歯車の初期位置を、例えば、第1変速歯車12として記憶するとともに、中間歯車31が現在噛み合っている変速機用歯車機構GAの歯車の位置を記憶するRAM113と、ROM112Aのプログラム、および、停止釦91、中間歯車切替釦92A,92B、第1センサ81A、第2センサ81Bの出力に基づき、ステッピングモータ103を動作させるとともに、中間歯車31が現在噛み合っている変速機用歯車機構GAの歯車の位置をRAM113に記憶させる制御部114Aとで構成されている。
図14および図15は図12および図13に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図12に示すように、中間歯車31が第1変速歯車12に噛み合っているものとする。
まず、制御部114Aは、増速させるために中間歯車切替釦92Aが操作されるのを待機し(ステップST11)、中間歯車切替釦92Aが操作されると、第1センサ81Aが被検出部材71の第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST12)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31を第1変速歯車12に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST13)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第1変速歯車12の一部分12aからアイドル歯車15の一部分15aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
そして、第2センサ81Bが被検出部材71の第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST14)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15に噛み合う位置から第2変速歯車13に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST15)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車15の対向部分15bから第2変速歯車13の対向部分13bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第2変速歯車13を記憶させる。
次に、停止釦91が操作されたかを判定し(ステップST16)、停止釦91が操作されていなければ、減速させるために中間歯車切替釦92Bが操作されたかを判定する(ステップST17)。
そして、ステップST17の判定で中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、ステップST16へ戻る。
しかし、ステップST17の判定で中間歯車切替釦92Bが操作されていれば、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST18)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST19)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第2変速歯車13の対向部分13bからアイドル歯車15の対向部分15bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
そして、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST20)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15に噛み合う位置から第1変速歯車12に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST21)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車15の一部分15aから第1変速歯車12の一部分12aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第1変速歯車12を記憶させる。
次に、増速させるために中間歯車切替釦92Aが操作されたかを判定し(ステップST12)、中間歯車切替釦92Aが操作されていれば、ステップST12へ戻る。
しかし、ステップST12の判定で中間歯車切替釦92Aが操作されていなければ、停止釦91が操作されたかを判定する(ステップST13)。
そして、ステップST13の判定で停止釦91が操作されていなければ、ステップST12へ戻る。
次に、ステップST16の判定で停止釦91が操作されていれば、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST14)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST15)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第2変速歯車13の対向部分13bからアイドル歯車15の対向部分15bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
そして、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST16)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15に噛み合う位置から第1変速歯車12に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST27)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車15の一部分15aから第1変速歯車12の一部分12aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第1変速歯車12を記憶させる。
次に、ステップST27の後、または、ステップST13の判定で停止釦91が操作されていれば、制御部114Aは制御を終了する。
上述したように、この実施例の変速機TCによれば、中間歯車31を各歯車12,13,15の渡れる(移行できる)部分(一部分12a,15aまたは対向部分13b,15b)で渡らせる(移行させる)ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
図16はこの発明における変速機の第4実施例の構成の一部分を示す正面図、図17はこの発明における変速機の第4実施例の構成の他の部分を示すブロック図であり、図1〜図15と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
図16または図17において、変速機TDは、図示を省略した駆動源によって入力軸11が駆動される図2に示した変速機用歯車機構GBと、出力軸21と、この出力軸21に中心が取り付けられた伝達歯車22と、この伝達歯車22と変速機用歯車機構GBの歯車の1つとに噛み合い、変速機用歯車機構GBの動力を伝達歯車22へ伝達する中間歯車31と、変速機用歯車機構GBの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構41と、入力軸11に中心が取り付けられ、第1変速歯車12、第2変速歯車13およびアイドル歯車15,16の一部分12a,13a,15a,16aに対応する第1被検出部71a、および、第2変速歯車13、第3変速歯車14およびアイドル歯車15、16の対向部分13b,14b,15b,16bに対応する第2被検出部71bが設けられた被検出部材71と、第1被検出部71aを検出する第1センサ81A、および、第2被検出部71bを検出する第2センサ81Bと、変速機TDを停止させる停止釦91と、中間歯車31の、変速機用歯車機構GBの歯車と伝達歯車22との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替釦92A,92Bと、変速機用歯車機構GBの各歯車と伝達歯車22とに噛み合わせるように中間歯車31を移動させる中間歯車駆動機構101と、停止釦91、中間歯車切替釦92A,92B、第1センサ81Aおよび第2センサ81Bの出力に基づき、中間歯車駆動機構101を動作させることにより、変速機用歯車機構GBの各歯車と伝達歯車22とに噛み合う中間歯車31の位置を移動させる中間歯車制御部111Bとで構成されている。
上記した中間歯車駆動機構101は、出力軸21に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材42Bとともに出力軸21の軸方向へ移動可能なラック102と、このラック102に歯車103aが噛み合うステッピングモータ103とで構成されている。
なお、ラック102自身は、回転せず、出力軸21の軸方向へのみ移動する。
そして、ラック102は、ステッピングモータ103により、出力軸21の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
上記した中間歯車制御部111Bは、制御プログラムを記憶させたROM112Bと、中間歯車31が噛み合っている歯車の初期位置を、例えば、第1変速歯車12として記憶するとともに、中間歯車31が現在噛み合っている変速機用歯車機構GBの歯車の位置を記憶するRAM113と、ROM112Bのプログラム、および、停止釦91、中間歯車切替手段92A,92B、第1センサ81A、第2センサ81Bの出力に基づき、ステッピングモータ103を動作させるとともに、中間歯車31が現在噛み合っている変速機用歯車機構GBの歯車の位置をRAM113に記憶させる制御部114Bとで構成されている。
図18〜図12は図16および図17に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図16に示すように、中間歯車31が第1変速歯車12に噛み合っているものとする。
まず、制御部114Bは、増速させるために中間歯車切替釦92Aが操作されるのを待機し(ステップST31)、中間歯車切替釦92Aが操作されると、第1センサ81Aが被検出部材71の第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST32)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31を第1変速歯車12に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST33)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第1変速歯車12の一部分12aからアイドル歯車15の一部分15aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
そして、第2センサ81Bが被検出部材71の第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST34)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15に噛み合う位置から第2変速歯車13に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST35)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車15の対向部分15bから第2変速歯車13の対向部分13bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第2変速歯車13を記憶させる。
次に、停止釦91が操作されたかを判定し(ステップST36)、停止釦91が操作されていなければ、中間歯車切替釦92A、または、減速させるために中間歯車切替釦92Bが操作されたかを判定する(ステップST37)。
そして、ステップST37の判定で中間歯車切替釦92Aまたは中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、ST36へ戻る。
しかし、ステップST37の判定で中間歯車切替釦92Aまたは中間歯車切替釦92Bが操作されていれば、中間歯車切替釦92Aが操作されたかを判定し(ステップST38)、中間歯車切替釦92Aが操作されていれば、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST39)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置からアイドル歯車16に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST40)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第2変速歯車13の一部分13aからアイドル歯車16の一部分16aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車16を記憶させる。
そして、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST41)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車16に噛み合う位置から第3変速歯車14に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST42)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車16の対向部分16bから第3変速歯車14の対向部分14bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第3変速歯車14を記憶させる。
次に、停止釦91が操作されたかを判定し(ステップST43)、停止釦91が操作されていなければ、中間歯車切替釦92Bが操作されたかを判定する(ステップST44)。
そして、ステップST44の判定で中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、ST43へ戻る。
しかし、ステップST44の判定で中間歯車切替釦92Bが操作されていれば、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST45)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第3変速歯車14に噛み合う位置からアイドル歯車16に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST46)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第3変速歯車14の対向部分14bからアイドル歯車16の対向部分16bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車16を記憶させる。
次に、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST47)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車16から第2変速歯車13に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST48)。
このようにステッピングモータ103を駆動させると、中間歯車31はアイドル歯車16の一部分16a第2変速歯車13の一部分13aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第2変速歯車13を記憶させる。
次に、停止釦91が操作されたかを判定し(ステップST49)、停止釦91が操作されていなければ、中間歯車切替釦92Aまたは中間歯車切替釦92Bが操作されたかを判定する(ステップST50)。
そして、ステップST50の判定で中間歯車切替釦92Aまたは中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、ST49へ戻る。
しかし、ステップST50の判定で中間歯車切替釦92Aまたは中間歯車切替釦92Bが操作されていれば、中間歯車切替釦92Bが操作されたかを判定し(ステップST51)、中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、すなわち、中間歯車切替釦92Aが操作されていれば、ステップST39へ戻る。
また、ステップST51の判定で中間歯車切替釦92Bが操作されていなければ、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST52)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST53)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第2変速歯車13の対向部分13bからアイドル歯車15の対向部分15bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
次に、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST54)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15から第1変速歯車12に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST55)。
このようにステッピングモータ103を駆動させると、中間歯車31はアイドル歯車15の一部分15aから第1変速歯車12の一部分12aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第1変速歯車12を記憶させる。
次に、中間歯車切替釦92Aが操作されたかを判定し(ステップST56)、中間歯車切替釦92Aが操作されていれば、ステップST32へ戻る。
しかし、ステップST56の判定で中間歯車切替釦92Aが操作されていなければ、停止釦91が操作されたか判定し(ステップST57)、停止釦91が操作されていなければ、ステップST56へ戻る。
次に、ステップST38の判定で中間歯車切替釦92Aが操作されていなければ、すなわち、中間歯車切替釦92Bが操作されていれば、ステップST52へジャンプする。
次に、ステップST36の判定で停止釦91が操作されていれば、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST58)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第2変速歯車13に噛み合う位置からアイドル歯車15に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST59)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第2変速歯車13の対向部分13bからアイドル歯車15の対向部分15bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車15を記憶させる。
そして、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST60)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車15に噛み合う位置から第1変速歯車12に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST61)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車15の一部分15aから第1変速歯車12の一部分12aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第1変速歯車12を記憶させる。
次に、ステップST43の判定で停止釦91が操作されていれば、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出するのを待機し(ステップST62)、第2センサ81Bが第2被検出部71bを検出すると、中間歯車31を第3変速歯車14に噛み合う位置からアイドル歯車16に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST63)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31は第3変速歯車14の対向部分14bからアイドル歯車16の対向部分16bへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車としてアイドル歯車16を記憶させる。
そして、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出するのを待機し(ステップST64)、第1センサ81Aが第1被検出部71aを検出すると、中間歯車31をアイドル歯車16に噛み合う位置から第2変速歯車13に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ103を動作させてラック102を移動させる(ステップST65)。
このようにステッピングモータ103を動作させると、中間歯車31はアイドル歯車16の一部分16aから第2変速歯車13の一部分13aへ移行する。
なお、RAM113には、中間歯車31に噛み合っている歯車として第2変速歯車13を記憶させる。
そして、ステップST65の後、または、ステップST49の判定で停止釦91が操作されていれば、ステップST58へ戻る(または進む)。
次に、ステップST61の後、または、ステップST57の判定で停止釦91が操作されていれば、制御部114Bは制御を終了する。
上述したように、この実施例の変速機TDによれば、先の実施例の変速機TCと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
図22(a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第3実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図1〜図21と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図22(a)は、図1の左側から見た側面図に相当する。
そして、第1変速歯車および第2変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
図22(a),(b)において、変速機用歯車機構GCは、入力軸11と、この入力軸11に中心が取り付けられた第1変速歯車12と、この第1変速歯車12よりも直径が大きく、第1変速歯車12と同軸に、入力軸11に中心が取り付けられた第2変速歯車13と、第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第1変速歯車12および第2変速歯車13に軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車15Aとで構成されている。
そして、第1変速歯車12とアイドル歯車15Aとの歯部が一部分12a,15aで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車15Aとの歯部が、第1変速歯車12およびアイドル歯車15Aの一部分12a,15aから180度離れた対向部分(一部分)13b,15bで渡れる(移行できる)ように同位相である。
なお、アイドル歯車15Aは、一部分15aと、対向部分15bとの範囲を広くした卵形とされている。
この変速機用歯車機構GCの動作は、図1に示した変速機用歯車機構GAと同様になるので、その説明を省略する。
この実施例の変速機用歯車機構GCによれば、アイドル歯車15Aを卵形としたことにより、第1変速歯車12とアイドル歯車15Aとの歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲aが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第1変速歯車12とアイドル歯車15との歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲よりも広くなるとともに、第2変速歯車13とアイドル歯車15Aとの歯部が同位相となる対向部分13b,15bの範囲bが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第2変速歯車13とアイドル歯車15との歯部が同位相となる対向部分13b,15bの範囲よりも広くなるので、第1変速歯車12からアイドル歯車15Aへの移行、アイドル歯車15Aから第2変速歯車13への移行、第2変速歯車13からアイドル歯車15Aへの移行、および、アイドル歯車15Aから第1変速歯車12への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
図23(a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第4実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図1〜図22と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図23(a)は、図1の左側から見た側面図に相当する。
そして、図23(a)における第1変速歯車および第2変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
図23において、変速機用歯車機構GDは、入力軸11と、この入力軸11に中心が取り付けられた第1変速歯車12と、この第1変速歯車12よりも直径が大きく、第1変速歯車12と同軸に、入力軸11に中心が取り付けられた第2変速歯車13と、第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第1変速歯車12および第2変速歯車13に軸方向で接した状態で入力軸11に中心が取り付けられた、楕円形状のアイドル歯車15Bとで構成されている。
そして、第1変速歯車12とアイドル歯車15Bとの歯部が一部分12a,15aで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車15Bとの歯部が、第1変速歯車12およびアイドル歯車15Aの一部分12a,15aから90度離れた一部分13c,15cで渡れる(移行できる)ように同位相である。
なお、アイドル歯車15Bは、短軸の長さが第1変速歯車12の直径とされ、長軸の長さが第2変速歯車13の直径とされるとともに、長軸の範囲を広くした楕円形状とされている。
したがって、一部分12a,15a,12c,15cは、2個所ずつ設けられている。
この変速機用歯車機構GDの動作は、図1に示した変速機用歯車機構GAと同様になるので、その説明を省略する。
この実施例の変速機用歯車機構GDによれば、アイドル歯車15Bを楕円形状としたことにより、第1変速歯車12とアイドル歯車15Bとの歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲aが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第1変速歯車12とアイドル歯車15との歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲よりも広くなるとともに、第2変速歯車13とアイドル歯車15Bとの歯部が同位相となる一部分13c,15cの範囲cが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第2変速歯車13とアイドル歯車15との歯部が同位相となる対向部分13b,15bの範囲よりも広くなるので、第1変速歯車12からアイドル歯車15Bへの移行、アイドル歯車15Bから第2変速歯車13への移行、第2変速歯車13からアイドル歯車15Bへの移行、および、アイドル歯車15Bから第1変速歯車12への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
図24(a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第5実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図1〜図23と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図24(a)は、図1の左側から見た側面図に相当する。
そして、図24(a)における第1変速歯車および第2変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
図24において、変速機用歯車機構GEは、入力軸11と、この入力軸11に中心が取り付けられた第1変速歯車12と、この第1変速歯車12よりも直径が大きく、第1変速歯車12と同軸に、入力軸11に中心が取り付けられた第2変速歯車13と、第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第1変速歯車12に軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車15Cと、第1変速歯車12と第2変速歯車13との間に、第2変速歯車13およびアイドル歯車15Cに軸方向で接した状態で入力軸11に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車15Dとで構成されている。
そして、第1変速歯車12とアイドル歯車15Cとの歯部が一部分12a,15aで渡れる(移行できる)ように同位相で、アイドル歯車15Cとアイドル歯車15Dとの歯部が、第1変速歯車12およびアイドル歯車15Cの一部分12a,15aから180度離れた対向部分15b,15dで渡れる(移行できる)ように同位相で、第2変速歯車13とアイドル歯車15Dとの歯部が、アイドル歯車15Cおよびアイドル歯車15Dの一部分15b,15dから180度離れた一部分13a,15eで渡れる(移行できる)ように同位相である。
なお、アイドル歯車15C,15Dは、一部分15a,15eと、対向部分15b,15dとの範囲を広くした卵形とされている。
この変速機用歯車機構GEの動作は、図1に示した変速機用歯車機構GAと同様になるので、その説明を省略する。
この実施例の変速機用歯車機構GEによれば、アイドル歯車15C,15Dを卵形としたことにより、第1変速歯車12とアイドル歯車15Cとの歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲a、および、第2変速歯車13とアイドル歯車15Dとの歯部が同位相となる一部分13a,15eの範囲eが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第1変速歯車12とアイドル歯車15との歯部が同位相となる一部分12a,15aの範囲よりも広くなるとともに、アイドル歯車15Cとアイドル歯車15Dとの歯部が同位相となる対向部分15b,15dの範囲bが図1および図2の変速機用歯車機構GA,GBにおける第2変速歯車13とアイドル歯車15との歯部が同位相となる対向部分13b,15bの範囲よりも広くなるので、第1変速歯車12からアイドル歯車15Cへの移行、アイドル歯車15Cからアイドル歯車15Dへの移行、アイドル歯車15Dから第2変速歯車13への移行、および、第2変速歯車13からアイドル歯車15Dへの移行、アイドル歯車15Dからアイドル歯車15Cへの移行、アイドル歯車15Cから第1変速歯車12への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
図25はこの発明における変速機の第5実施例の要部を示す斜視図であり、図1〜図24と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
図25において、変速機TEは、図示を省略した駆動源によって入力軸11が駆動される図1に示し変速機用歯車機構GAと、出力軸21(図示省略、図3参照)と、この出力軸21に中心が取り付けられた伝達歯車22(図示省略、図3参照)と、この伝達歯車22と変速機用歯車機構GAの歯車の1つとに噛み合い、変速機用歯車機構GAの動力を伝達歯車22へ伝達する中間歯車31と、変速機用歯車機構GAの各歯車と伝達歯車22とに中間歯車31を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構41(図示省略、図3参照)と、中間歯車駆動機構51(図示省略、図3参照)と、中間歯車切替制御機構61Cとで構成されている。
上記した中間歯車切替制御機構61Cは、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第1変速歯車12からアイドル歯車15と反対側へ移動して第1変速歯車12に噛み合わなくなるのを阻止する第1端移動阻止回転部材62C、入力軸11に取り付けられ、中間歯車31が第2変速歯車13からアイドル歯車15と反対側へ移動して第2変速歯車13に噛み合わなくなるのを阻止する第2端移動阻止回転部材63Cと、第1変速歯車12とアイドル歯車15との間に配置され、一部分12a,15aでのみ第1変速歯車12とアイドル歯車15との間を移行できるように中間歯車31を移動させる第1移動制御回転部材64Cと、第2変速歯車13とアイドル歯車15との間に配置され、対向部分13b,15bでのみ第2変速歯車13とアイドル歯車15との間を移行できるように中間歯車31を移動させる第2移動制御回転部材65Cとで構成されている。
この変速機TEの動作は、図3に示した変速機TAと同様になるので、その説明を省略する。
そして、この変速機TAにおいても、図3に示した変速機TAと同様な効果を得ることができる。
上記した実施例では、変速歯車を2つまたは3つとし、アイドル歯車を1つまたは2つとした例で説明したが、変速歯車を4つ以上とし、各変速歯車の間にアイドル歯車を配置した構成しても、同様な効果を得ることができる。
また、第1回転軸を入力側とし、第2回転軸を出力側とした例で説明したが、第2回転軸を入力側とし、第1回転軸を出力側としてもよい。
そして、変速歯車とアイドル歯車とを別体構成とした例で説明したが、変速歯車とアイドル歯車とを一体的に構成した一体型としてもよい。
さらに、図22〜図24に示した変速機用歯車機構のアイドル歯車の構成は、変速歯車が3つ以上で、各変速歯車の間にアイドル歯車を配置した変速機用歯車機構にも適用できる。
そして、図22〜図24に示した変速機用歯車機構を使用した変速機、および、変速歯車が3つ以上で、各変速歯車の間に図22〜図24に示したアイドル歯車を配置した変速機も、図3〜図21に示した実施例のように、同位相の歯部の一部分で渡り合えるようにした中間歯車切替制御機構または中間歯車制御手段を設けることにより、動作させることができる。
また、図25に示した中間歯車切替制御機構は、他の変速機にも適用できる。
さらに、同位相となる歯部の一部分を円周方向へ90度または180度離した例を示したが、図24に示した実施例のアイドル歯車同士の同位相となる一部分を、第1変速歯車とこの第1変速歯車に隣り合うアイドル歯車との同位相となる一部分から円周方向へ(180±α)度(ただし、0度<α<90度、または、90度<α<180度)とすることにより、同位相となる歯部の一部分を90度または180度以外の任意のα度とすることができる。
この発明における変速機用歯車機構の第1実施例の構成を示す斜視図である。 この発明における変速機用歯車機構の第2実施例の構成を示す斜視図である。 この発明における変速機の第1実施例の構成を示す斜視図である。 図3に示した変速機の動作説明図である。 図3に示した変速機の動作説明図である。 図3に示した変速機の動作説明図である。 図3に示した変速機の動作説明図である。 この発明における変速機の第2実施例の構成を示す、一部を省略した正面図である。 図8に示した変速機の動作説明図である。 図8に示した変速機の動作説明図である。 図8に示した変速機の動作説明図である。 この発明における変速機の第3実施例の構成の一部分を示す正面図である。 この発明における変速機の第3実施例の構成の他の部分を示すブロック図である。 図12および図13に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 図12および図13に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 この発明における変速機の第4実施例の構成の一部分を示す正面図である。 この発明における変速機の第4実施例の構成の他の部分を示すブロック図である。 図16および図17に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 図16および図17に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 図16および図17に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 図16および図17に示した変速機の動作を示すフローチャートである。 (a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第3実施例の構成を示す側面図および斜視図である。 (a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第4実施例の構成を示す側面図および斜視図である。 (a),(b)はこの発明における変速機用歯車機構の第5実施例の構成を示す側面図および斜視図である。 この発明における変速機の第5実施例の要部を示す斜視図である。
符号の説明
GA〜GE 変速機用歯車機構
TA〜TE 変速機
11 入力軸(回転軸、第1回転軸)
12 第1変速歯車
12a 一部分
13 第2変速歯車
13a,13c 一部分
13b 対向部分
14 第3変速歯車
14b 対向部分
15,16 アイドル歯車
15A〜15D アイドル歯車
15a,15c 一部分
15e,16b 一部分
15b,15d 対向部分
16b 対向部分
21 出力軸(第2回転軸)
22 伝達歯車
31 中間歯車
41 中間歯車付勢機構
42A,42B 支持部材
43 回転支持軸(第3回転軸)
51 中間歯車駆動機構
52 移動杆
53A,53B スプリング(付勢部材)
54 装着部
55 装着部駆動部
61A,61B 中間歯車切替制御機構
61C 中間歯車切替制御機構
62,62C 第1端移動阻止回転部材
63A,63B 第2端移動阻止回転部材
63C 第2端移動阻止回転部材
64,64C 第1移動制御回転部材
64a 切欠部分
65,65C 第2移動制御回転部材
65a 切欠部分
66 第1(第3)移動制御回転部材
66a 切欠部分
67 第2(第4)移動制御回転部材
67a 切欠部分
71 被検出部材
71a 第1被検出部
71b 第2被検出部
81A 第1センサ
81B 第2センサ
91 停止釦
92A,92B 中間歯車切替釦
101 中間歯車駆動機構
102 ラック
103 ステッピングモータ
103a 歯車
111A 中間歯車制御部
111B 中間歯車制御部
112A ROM
112B ROM
113 RAM
114A 制御部
114B 制御部
a〜c,e 範囲

Claims (10)

  1. 回転軸と;
    この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と;
    この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする変速機用歯車機構。
  2. 回転軸と;
    この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と;
    隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする変速機用歯車機構。
  3. 請求項1または請求項2に記載の変速機用歯車機構において;
    前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする変速機用歯車機構。
  4. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;
    前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第1移動制御回転部材と、前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
  5. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;
    前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第1移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
  6. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;
    前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第1移動制御回転部材と、前記第1回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
  7. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する2つの付勢部材と、この2つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と;
    前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第1移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第2移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
  8. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる2つの変速歯車と、この2つの変速歯車の間に、2つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    前記第1回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第1被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第2被検出部とが設けられた被検出部材と;
    前記第1被検出部を検出する第1センサ、および、前記第2被検出部を検出する第2センサと;
    前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と;
    前記中間歯車切替手段、前記第1センサおよび前記第2センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする変速機。
  9. 第1回転軸と、この第1回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる3つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第1回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され;
    前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と;
    第2回転軸と;
    この第2回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と;
    この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の1つとに噛み合う中間歯車と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と;
    前記第1回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第1被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第2被検出部とが設けられた被検出部材と;
    前記第1被検出部を検出する第1センサ、および、前記第2被検出部を検出する第2センサと;
    前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と;
    前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と;
    前記中間歯車切替手段、前記第1センサおよび前記第2センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする変速機。
  10. 請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の変速機において;
    前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする変速機。
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