JPH04109247U - トルク可変型無段変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速比を無段階に変更可能であると共に、変
速比に応じて伝達トルクを増減させることが可能となっ
たトルク可変型無段変速機構を実現すること。 【構成】 減速機構１は、流体クラッチ２と、歯車式の
カップ型調和減速機３から構成されている。流体クラッ
チ２の回転出力要素であるケーシング２５は、減速機３
の側の剛性内歯歯車部材３１と一体回転するように結合
されている。また、回転入力軸２１は、減速機３の波動
発生器３３と一体回転するように結合されている。流体
クラッチのすべり量、換言するとクラッチ接続度を調整
することによって、減速機３の減速比を１／Ｒとする
と、見掛け上の減速比を１：１から１：１／Ｒまで無段
階に変更できる。また、これに伴って、伝達トルクの増
幅比も変更される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、変速比を変更可能であると共に、変速比に応じて伝達トルクも増減 可能な変速機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に使用されている歯車群から構成される減速機は減速比が定まっており、 この減速比に従って入力回転が減速され、これに応じて伝達トルクが一定の割合 だけ増幅される。減速比を変更するためには異なる減速比の減速機を用いる必要 がある。減速比を比較的自由に変更可能な機構としては、流体クラッチなどに代 表される無段変速機構が知られている。かかる無段変速機構は、減速比は可変で あるが、伝達トルクを増幅することは不可能である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、変速比が可変であると共に、変速比に応じて伝達トルクを増 幅あるいは低減することの可能な変速機構を実現することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案においては、変速比を比較的自由に変更可能である流体クラッチに着目 し、これと、変速比が固定されている変速機とを組み合わせて、変速比を変更可 能であると共に、伝達トルクを増減可能なトルク可変型無段変速機構を構成して いる。

【０００５】 すなわち、本考案のトルク可変型無段変速機構は、回転入力要素と回転出力要 素との間のすべり量が可変となっているクラッチ機構と、この無段変速機におけ る前記回転入力要素および回転出力要素のうちの一方に対して、回転入力要素お よび変速回転出力要素のうちの一方が連結されている変速比固定型の変速機とを 有することを特徴としている。

【０００６】 上記のクラッチ機構の代表的な例は、入力要素と出力要素とが作動流体を介し て連結された流体クラッチである。また、変速比固定型の変速機としては、例え ば調和変速機を挙げることができる。この調和変速機は、剛性の環状部材と、可 撓性の環状部材と、この可撓性の環状部材を半径方向に撓めて前記剛性の環状部 材に対して複数の箇所で係合させ、これらの係合位置を円周方向に移動させるこ とによって、これら環状部材の間に相対回転を発生させる波動発生器から構成さ れている。

【０００７】

【作用】

クラッチ機構における入力要素と出力要素の間のすべり量を変更することによ って、変速機構全体を介して得られる変速比は多段階あるいは無段階に変わる。

【０００８】 一方、変速比固定型の変速機を介して、伝達トルクが増幅あるいは低減される。

【０００９】 このように、本考案の機構では、変速比を変更可能であると共に、伝達トルクも 増減させることが可能である。

【００１０】

【実施例】

以下に、図１を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１１】 図に示すトルク可変型無段変速機構１は、多板式流体クラッチ２と、これに連 結された歯車式のカップ型調和減速機３から構成されている。多板式流体クラッ チ２の回転入力要素である回転入力軸２１には、多数の回転円板２２が外周に固 着されている。これらの回転円板２２は作動流体室２３内に配置されている。一 方、これらの回転円板２２の間に位置する状態に、多数の回転円板２４が配置さ れいる。これらの回転円板２４は回転出力要素であるケーシング２５に固着され ている。作用流体室２３に対しては、例えば作動油の供給が不図示の油圧制御回 路によって行われ、入力側および出力側の回転円板２２、２４の間のすべり量を 制御可能となっている。

【００１２】 一方、カップ型調和減速機３は、環状の剛性内歯歯車部材３１と、この内側に 配置したカップ型の可撓性外歯歯車部材３２と、さらにこの内側に嵌め込んだ楕 円形状の波動発生器３３とから基本的に構成されている。波動発生器３３は楕円 形のカム板３３１と、この外周に嵌めたボールベアリング３３２から構成されて いる。可撓性外歯歯車部材３２は波動発生器３３によって楕円形状に撓まされて 、長軸の両端に位置する外歯３２１の部分が、剛性内歯歯車部材３１の内歯３１ １の部分に噛み合っている。波動発生器３３を回転すると、これらの噛み合い位 置が円周方向に回転して、外歯および内歯の歯数差に応じて、剛性内歯歯車３１ と可撓性外歯歯車３２との間に相対回転が発生するように構成されている。

【００１３】 ここに、剛性内歯歯車３１は、上記の流体クラッチ２の回転出力要素であるケ ーング２５と一体回転するように結合されている。これに対して、波動発生器３ ３は、流体クラッチ２の回転入力要素である回転入力軸２１と一体回転するよう に結合されている。一方、カップ型の可撓性外歯歯車部材３２のカップ底部を形 成している肉厚のボス部３２１は、減速回転出力軸４に結合されている。

【００１４】 本例の機構１において、流体クラッチ２に作動流体を供給してクラッチを完全 に繋ぎ、この状態で回転入力軸２１を回転させる。この場合には、回転入力軸２ １の入力回転はそのまま調和減速機３の剛性内歯歯車部材３１および波動発生器 ３３に伝達される。よって、入力回転数をＮｉｎとすると、減速回転出力軸４の 出力回転数ＮｏｕｔはＮｉｎに等しくなり、見掛け上の減速比は１：１となる。

【００１５】 次に、クラッチ２のすべり量を除々に大きくしていき、完全にクラッチ２を切る と、剛性内歯歯車部材３１の回転数が零となる。減速機３の減速比を１／Ｒとす ると、出力回転数Ｎｏｕｔは次のようになる。

【００１６】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／Ｒ このようにクラッチ２を完全に繋いだ状態から完全に切った状態の間で、クラ ッチのすべり量を調整すると、見掛け上の減速比を、１：１から１：１／Ｒまで 連続的に変化させることができる。また、この減速比に変化に伴って、伝達トル クの増幅比がほぼ逆比例的に変化する。

【００１７】 このように、本例の機構によれば、減速比を無段階に変化させることができる と共に、併せて伝達トルクの増幅比を変化させることができる。

【００１８】 なお、本考案を減速機構を例に挙げて説明したが、増速機構の場合にも本考案 を同様に適用することができる。また、クラッチ機構および変速機は、本例の構 成のものに限定されるものではなく、その他の形式のものを使用することができ ることは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案においては、変速比を無段階に変更可能な流体ク ラッチ機構と、変速比は固定されているが伝達トルクを変速比に応じて増減する ことの可能な変速機とを組み合わせた構成を採用している。従って、本考案によ れば、変速比および伝達トルクを変更可能な変速機構を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る減速機構を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１・・・減速機構 ２・・・流体クラッチ ２１・・回転入力軸 ２５・・ケーシング ３・・・カップ型調和減速機 ３１・・内歯歯車部材 ３２・・外歯歯車部材 ３３・・波動発生器 ４・・・減速回転出力軸

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転入力要素と回転出力要素との間のす
   べり量が可変となっているクラッチ機構と、この無段変
   速機における前記回転入力要素および回転出力要素のう
   ちの一方に対して、回転入力要素および変速回転出力要
   素のうちの一方が連結されている変速比固定型の変速機
   とを有することを特徴とするトルク可変型無段変速機
   構。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記クラッチ機構は
   流体クラッチであり、前記変速比固定型の変速機は調和
   変速機であり、この調和変速機は、剛性の環状部材と、
   可撓性の環状部材と、この可撓性の環状部材を半径方向
   に撓めて前記剛性の環状部材に対して複数の箇所で係合
   させ、これらの係合位置を円周方向に移動させることに
   よって、これら環状部材の間に相対回転を発生させる波
   動発生器から構成され、前記流体クラッチの出力要素
   が、前記調和変速機の剛性の環状部材、可撓性の環状部
   材および波動発生器のうちの一つに対して一体回転する
   ように連結されていることを特徴とするトルク可変型無
   段変速機。