JPH03125054A - トルク変換装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は流体利用しない自動変速をなすトルク変換装置
に関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）トルク
変換装置は流体を用いているのが一般的である。機械式
のものとしては、内歯歯車（出力軸）と内歯歯車より歯
数の少ない外歯歯車を噛合せしめ、外歯歯車を揺動回転
させ噛合位置を変化させていくものが知られている（例
えば特開昭平１−１６　Ｑ、　１５３号）。しかし前記
の変換装置は低速大トルク変換には適しているが、幅広
いトルク変換装置としては適しない。

発明者は低速回転から高速回転まで幅広い出力回転に対
応できるトルク変換装置を先に提案した（特公昭５７−
１８０５１号）。これは入力軸に帰心歯車（遊星歯車）
を軸支して、傷心歯車が入力軸の回転と共に入力軸に対
して公転し、且つ任意に自転回転するように設け、出力
軸を内歯歯車とし、前記偏心歯車を内歯歯車と噛合せし
め、入力軸と出力軸の回転数差を前記傷心歯車の自転回
転として取り出し、この自転回転によってガイド体を高
速回転（入力軸より速い）させ、ガイド体で入力軸に枝
設した重ｌｆ！兼用滑動体の回転半径を変化せしめ、重
錘の回転半径変化によって、入力軸に回転エネルギーの
帰還をなしたものである。

しかし前記装置は入力軸と出力軸との回転数差で生ずる
回転エネルギーを入力軸に重錘の回転半径の移動で帰還
させるため、入力軸側に振動が生じたり前記帰還エネル
ギーが入力軸の負荷を軽減するように作用してしまい、
出力軸のトルク増大に貢献しない虞もある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を鑑み、より最適な機械式のトルク変
換装置を提案したものである。

本発明に係るトルク変換装置は、出力軸と連結したリン
グ状の内歯歯車を有する出力軸部と、前記内歯歯車と噛
合する２種の遊星歯車を有し、−方は入力軸によって回
転せしめられる偏心軸に遊挿した減速遊星歯車とし、他
方は入力軸と一体に回転する帰還歯車と噛合する加速遊
星歯車とした入力軸部と、前記減速歯車と噛合せしめた
過速伝達部と、過速伝達部と連結し過速回転すると共に
偏心並びに偏重心とした内歯の重錘歯車と、前記重錘歯
車に噛合し且つ前記した加速遊星歯車の遊挿軸と一体化
した伝達歯車を有する変換部とで構成されることを特徴
とするものである。

（作　用） 入力軸が回転すると減速遊星歯車が入力軸を中心に公転
すると共に、出力軸側の内歯歯車と入力軸との回転差に
対応して減速遊星歯車が自転する。

過速伝達部は前記自転回転によって入力軸より自転回転
分だけ増速して回転し、重錘歯車を回転させる。重錘歯
車はトロコイド状のもので偏心並びに偏重心としている
ものであるから、その過速回転はトルクを増大せしめて
伝達歯車に伝えられ伝達歯車の回転は加速遊星歯車に伝
えられ、出力軸を加速する方向に作用する。従って減速
遊星歯車の自転による出力軸の減速を変換部で重錘歯車
の回転エネルギー（慣性力）として蓄え、この回転エネ
ルギーを出力軸の加速とするもので、減速遊星歯車と加
速遊星歯車のバランスの釣合うところで出力軸の回転が
安定し、且つ出力軸の回転トルクは重ａｖ１車の回転エ
ネルギーを加速遊星歯車で出力軸に伝達することになり
、その分増加するもので、出力軸の負荷に応じて出力軸
の自動変速が行われるものである。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

本発明に係るトルク変換装置は、出力軸部１゜入力軸部
２．過速伝達部３．変換部４で構成され、出力軸部１は
出力軸１１と出力軸１１に連結したリング状の内歯歯車
１２よりなる。入力軸部２は入力軸２１と、入力軸２１
の外周方向に入力軸２１と平行に設けた偏心軸２２に遊
挿し前記内歯歯車１２と噛合せしめた減速遊星歯車２３
と、前記偏心軸２２と連結し、リング状の外歯車とした
帰還歯車２４と噛合し、且っ内歯歯車１２と噛合し、更
に後述する変換部４と連結した帰還軸４１に遊挿した加
速遊星歯車２５よりなる。過速伝達部３は入力軸２１と
同一中心軸とした軸管３１と、軸管３１と一体に設は前
記減速遊星歯車２３と噛合する過速回転歯車３２と、軸
管３１と入力軸２１との間に軸管３１が常に入力軸２１
より過速回転であるが、若し遅速回転の場合は入力軸２
１で軸管３１を回転せしめるよう両者間にワンウェーク
ラッチ体３３を介装する。変換部４は前記軸管３１に連
結して軸管３１と共に回転すると共に、偏心し且つ偏重
心とした内歯歯車である重錘歯車４２と、入力軸と同一
中心軸上に設けた伝達歯車４３からなり、重錘歯車４２
と伝達歯車４３との噛合は伝達歯車４３の外歯部分を重
錘歯車４２の内歯が転がり回転するトロコイド状の動作
をなすようにし、また伝達歯車４３は前記重錘歯車４２
を包み込むボックス体４４を付設し且つ前述した帰還軸
４１を突設してなる。

次に前記装置の動作について説明する。

入力軸２１の回転数をＮとし、出力軸１１の回転数をｎ
とし、回転方向は入力軸２１から出力軸１１をみた方向
で説明する。入力軸２１が右回りにＮ回転しているとき
、仮りに出力軸ＩＩが入力軸２Ｉと同様にＮ回転してい
るしたら、第２図に示す減速遊星歯車２１は入力軸２１
に対して１公転１自転となり、伝達機構全体は一体とな
って同一回転となるので、相対的には静止状態と云える
。次に出力軸１１の回転が入力軸２１より小さいときは
、減速遊星歯車２３は静止状態からみると相対的に左回
り自転回転を行うことになる。勿論公転回転は入力軸２
１の回転と一体である。即ち入力軸２１と出力軸１１の
回転数差は減速遊星歯車２３の左回り自転回転として現
れる。次に第３図に示すように減速遊星歯車２３の左回
り自転回転は、過速回転歯車３２を通して軸管３１に伝
えられる。この軸管３１は前記の減速遊星歯車２３の左
回り自転回転言い換えるならば、入力軸２１と出力軸１
１の回転数差に対応して入力軸２１よりも早く回転する
ものである。軸管３１の過速回転によって第４図に示す
ように重＆！歯車４２が伝達歯車４３と噛合しながら回
転する。ｍ錘歯車４２は回転中心となる伝達歯車４３の
中心より帰心し、而も重心も偏向しているので、例えば
第４図（ロ）のような重心部分も最も外方に位置した状
態から、重心部分が最も内方へ位置するので、その重心
位置の移動が伝達歯車４３の回転力（トルク）となり、
第５図に示すように伝達歯車４３．ボックス体４４及び
帰還軸４１を回転せしめ、入力軸部１の加速遊星歯車２
５を入力軸２１を中心に公転せしめるので、帰還歯車２
４を足場として、前記の伝達歯車４３のトルクが出力軸
部ｌの内歯歯車１２に伝達されることになる。

従って出力軸１１と入力軸１２との回転数の差は大きい
程ｍ［！歯車４２の回転速度が増し、それに伴って伝達
歯車４３のトルクも増大し、この増大は減速遊星歯車２
３の自転制止力ともなり、増大したトルクが内歯歯車１
２に伝えることになるので、各遊星歯車２３．２５の作
用が釣り合うところで内歯歯車の回転数が定まり、出力
軸１１の負荷トルクに応じて出力軸１１の回転数が自動
的に定まるものでまある。

尚本発明は前記実施例に限定されるものではなく、各歯
車を複数の歯車に置き換え同様の作用をなさしめるもの
でも良いものである。

（発明の効果） 本発明は以上のように、入力出力軸の回転数の差異を偏
心せしめた重錘歯車の過速回転として取ゆ出し、との重
錘歯車の慣性力を出力軸に伝達することで、入出力軸の
トルクの自動変換を行ったもので、振動が少なく確実な
トルク変換がなされる８１械式の装置を提供したもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は全体の断面
図、第２図乃至第５図は各部の動作を示すもので、（イ
）は機構図、（ロ）は入力軸側から見た端面図である。 ４１は帰還軸 ４２は重錘歯車 ４３は伝達歯車 ４４はボックス体 １は出力軸部 １１は出力軸 １２は内歯歯車 ２は入力軸部 ２１は入力軸 ２２は偏心軸 ２３は減速遊星歯車 ２４は帰還歯車 ２５は加速遊星歯車 ３は過速伝達部 ３１は軸管 ３２は過速歯車 ３３はワンウェイクラッチ体 ４は変換部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力軸と連結したリング状の内歯歯車を有する出
   力軸部と、前記内歯歯車と噛合する２種の遊星歯車を有
   し、一方は入力軸によって回転せしめられる偏心軸に遊
   挿した減速遊星歯車とし、他方は入力軸と一体に回転す
   る帰還歯車と噛合する加速遊星歯車とした入力軸部と、
   前記減速遊星歯車と噛合せしめた過速伝達部と、過速伝
   達部と連結し過速回転すると共に偏心並びに偏重心とし
   た内歯の重錘歯車と、前記重錘歯車に噛合し且つ前記し
   た加速遊星歯車の遊挿軸と一体化した伝達歯車を有する
   変換部とで構成されることを特徴とするトルク変換装置
   。