JPH0447470Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、主変速機と減速機の間に遊星歯車
機構からなる副変速機を配設した動力伝達装置に
関する。

［従来の技術］ 変速機を広げるため主変速機と減速機の間に副
変速機を配設することは知られている。

また、変速機として遊星歯車機構を採用するこ
とも公知であり、例えば、実公昭45−2913号公報
には、ワンウエイクラツチのカム面及びアウタ面
を遊星歯車機構自体で構成したものが示されてい
る。すなわちこのものは内燃機関のスタータダイ
ナモに設けられる遊星歯車機構であつて、スター
タダイナモの電機子軸に遊星キヤリヤを一体回転
可能に取付け、リングギヤの回転をブレーキで停
止可能にするとともに、サンギヤの回転軸と遊星
キヤリヤの間にオーバーランニングクラツチを設
け、内燃機関の始動時にはリングギヤのブレーキ
を解放し、かつオーバーランニングクラツチによ
り遊星キヤリヤとサンギヤの回転軸を結合して、
電機子軸の回転を１：１で内燃機関側へ伝達し、
内燃機関の回転数が上がるとブレーキでリングギ
ヤの回転を停止させ、かつオーバーランニングク
ラツチを滑らせて電機子軸に内燃機関の回転を減
速して伝達するようになつている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、動力伝達装置全体における変速幅を
より広げるために、副変速機を遊星歯車機構の増
速機とすることが考えられる。この場合、副変速
機に要求されるものは、可能な限り増速比を大き
くできることである。また減速機には大減速比を
得ることが要求される。しかし、前記実公昭のも
のは、電機子軸から内燃機関側へ回転を１：１で
伝達し、逆に内燃機関側から電機子軸へ減速して
伝達するだけであり、変速幅を広げるために増速
機を構成するものではなく、そのうえ減速機も平
歯車からなる通常のものと思われ、大減速比を得
ることができない。

さらに、副変速機並びに減速機は全体としてコ
ンパクトになり、かつ部品点数を削減した簡潔な
構造であることも要求される。そこで本考案は係
る諸要請の実現を目的とする。

［考案の構成］ この考案の電力伝達装置は、主変速機と、この
出力側に接続する遊星歯車機構からなる副変速機
と、この副変速機の出力側に接続する減速機とを
備えたものであつて、副変速機は主変速機の出力
側へ接続する入力軸の周囲に回転自在なサンギヤ
と、入力軸と一体に回転する遊星キヤリヤと、出
力側をなして前記減速機の入力軸に接続するリン
グギヤと、サンギヤの回転を停止するための固定
手段と、ワンウエイクラツチを備え、このワンウ
エイクラツチはリングギヤと遊星キヤリヤのそれ
ぞれに間隙を有して対向する同心状の回転部を設
け、該回転部自体がワンウエイクラツチの構成要
素であるカム面及びカム面に対向するアウタ面を
なし、該カム面及びアウタ面の間で最小部と最大
部を有する不均一な間隙を形成し、該間隙内に前
記最小部の寸法より大径の外径を有する転動部材
を介在させ、サンギヤを解放したとき遊星キヤリ
ヤとリングギヤを結合し、サンギヤの回転を停止
したとき遊星キヤリヤとリングギヤの間を断絶す
るように構成するとともに、前記減速機を遊星型
減速機にしたことを特徴とする。

［考案の作用］ サンギヤの回転を解放した状態で駆動シヤフト
により遊星キヤリヤを回転すると、リングギヤと
遊星キヤリヤの両回転部間において、転動部材が
カム面とアウタ面を連結するため、リングギヤと
遊星キヤリヤがワンウエイクラツチによる結合状
態になつて一体に回転し、その結果、リングギヤ
の出力は駆動シヤフトの同一回転になる。

また、固定手段でサンギヤの回転を停止すると
リングギヤは増速回転しようとするので、転動部
材はカム面とアウタ面を連結せず、その結果、ワ
ンウエイクラツチの断絶状態になつて遊星キヤリ
ヤと分離されたリングギヤは、増速比が大きな状
態で増速回転する。

リングギヤの増速出力は遊星型減速機へ伝達さ
れ、この減速機で大きく減速される。ゆえに、副
変速機のより大きな増速比と、遊星型減速機の大
きな減速比の組合わせによつて、伝達装置全体の
変速幅が飛躍的に広がる。

このとき、副変速機のリングギヤと遊星キヤリ
ヤに設けた各回転部が直接ワンウエイクラツチの
構成要素であるカム面及びアウタ面を形成するの
で、副変速機がコンパクトになる。

［実施例］ 第１図乃至第３図にこの考案の実施例を示す。
このうち第１図は、この考案の変速機を適用した
自動三輪車用動力伝達装置を示し、第２図及び第
３図はこの考案におけるワンウエイクラツチを示
す。まず、第１図に基づいて、動力伝達装置を説
明する。

（動力伝達装置） この動力伝達装置は、Ｖベルト無段変速機から
なる主変速機Ｖと、遊星歯車機構からなり増速機
能を有する副変速機Mp、この副変速機Mpの出
力を更に大幅に減速する遊星型減速機Mcとを備
えている。

主変速機Ｖは、公知のものであり、遠心クラツ
チＣ１を介してドライブシヤフトSdと連結して
ある。ドライブシヤフトSdは、動力伝達装置の
伝動ケースCsにベアリングを介して回転自在に
支持され、一端が主変速機の出力側へ接続され、
他端は副変速機Mpの入力軸になつている。

主変速機Ｖは、Ｖベルト１をドライブ及びドリ
ブンからなる２個の可変プーリ２（第１図ではド
リブンプーリのみ示してある）に巻掛けたもので
ある。ドライブプーリの回転数により無段階に変
速可能である。

遠心クラツチＣ１も公知のものであり、クラツ
チの入力軸３によつて主変速機Ｖの出力部と接続
している。クラツチの入力軸３は、ベアリングを
介してドライブシヤフトSdに回転自在に外嵌さ
れ、その一端部に主変速機Ｖのドリブンン側をな
す可変プーリ２を取付け、他端部にフライウエイ
ト４を拡開可能に軸支している。クラツチの入力
軸３が所定回転数以上になるとフライウエイト４
が拡開してクラツチアウタ５を摩擦接合し、この
クラツチアウタ５と一体にドライブシヤフトSd
を回転駆動させる。

副変速機Mpは、リングギヤｒ、プラネタリギ
ヤｐ、サンギヤｓ、遊星キヤリアｃ及びサンギヤ
ｓの回転を停止させる制動機構Ｂとからなる遊星
歯車機構からなる。

遊星キヤリアｃは、ドライブシヤフトSdに例
えば溶接等により固着され、３個のプラネタリギ
ヤ（第１図では１個のみ図示）ｐを夫々ピンによ
り回転自在に軸支する。

プラネタリギヤｐは、サンギヤｓに噛合される
と共に、リングギヤｒの内歯にも噛合つている。
リングギヤｒと遊星キヤリヤｃとの間には、ワン
ウエイクラツチ６を配設してある。

また、リングギヤｒにはスプライン結合により
ギヤケース７を外嵌し、リングギヤｒをフローテ
イングさせている。これにより、強度、耐久性、
騒音に対して有利となり、さらに、後述する遊星
型減速機への確実な動力伝達も確保する。

サンギヤｓは、動力伝達装置の伝動ケースCs
内において、ドライブシヤフトSdにベアリング
を介して外嵌してある。サンギヤｓの端部にブレ
ーキドラム８がカシメ止めされ、ブレーキドラム
８の外周にブレーキシユー９を配してある。

ブレーキシユー９は、動力伝達装置の伝動ケー
スCsの所定箇所に配設され、ブレーキドラム８
を自動または手動操作により制動可能とする操作
装置とともに制動機構Ｂを構成する。

固定機構Ｂを操作することによつて、サンギヤ
ｓを固定して遊星キヤリアｃに入力し、リングギ
ヤｒから増速して出力させるハイ（Hi）側と、
直結駆動によるロー（Low）側との２変速段が
選択可能となつている。

副変速機Mpの出力は、遊星型減速機Mcに入
力し、遊星型減速機Mcがこれをさらに減速し、
フアイナルギヤGfを介してフアイナル軸に伝達
する。フアイナル軸は、２分割され、右フアイナ
ル軸Sr及び左フアイナル軸Ｓ１をなし、デフク
ラツチＣ２を介して連結している。

右フアイナル軸SrにはフアイナルギヤGfを固
設し、それぞれの先端には、左右の後輪Ｗを固設
してある。

デフクラツチＣ２は、右後輪が例えばスリツプ
等して空転し、従駆動輪である左後輪との間に回
転力の差が生じた場合にロツクし、左右後輪を直
結駆動して車両の直進性を保持する公知の装置で
ある。

（ワンウエイクラツチ） 次に、第２図及び第３図に基づいてワンウエイ
クラツチ６を説明する。第２図に、本実施例の遊
星キヤリヤｃの外観を示してある。この遊星キヤ
リヤｃは、ドライブシヤフトSdに固着した円板
状の部材であり、同心円上等間隔にプラネタリギ
ヤｐをピン２０により回転可能に軸着している。
但し、第２図では、プラネタリギヤｐは、遊星キ
ヤリヤｃの裏面となつて見えていない。

遊星キヤリヤの外周は、それ自体が本考案にお
けるワンウエイクラツチ６の回転部をなし、ここ
に多数のカム面２１がリテーナーの保持溝２２に
区画されて形成されている。カム面２１は、略鋸
歯状の傾斜面となつており、遊星キヤリヤｃが矢
示のように右回転すれば、回転方向に下り傾斜、
すなわち、この場合は右下りとなつている。カム
面２１及び保持溝２２は任意の数設けられる。

第３図は、ワンウエイクラツチ６の詳細を示す
ものであり、ワンウエイクラツチ６は、遊星キヤ
リヤｃの外周に形成されたカム面２１、リングギ
ヤｒに形成した正円弧のアウタ面２３、転動部材
２４、スプリング２５及びリテーナー２６から構
成する。遊星キヤリヤｃ外周のカム面２１と、リ
ングギヤｒに形成した本考案の回転部であるアウ
タ面２３とは間隔をもつて対向している。

但しアウタ面２３は正円弧であるから、カム面
２１との間隔を均一でなく最小部Dminと最大部
Dmaxを形成している。

カム面２１をアウタ面２３の間には、ローラー
又はボールのような転動部材２４が配設される。
この転動部材の外径は、Dminより大となつてお
り、最小部Dminに向け、常時スプリング２５に
よつて弾力的に圧接している。

スプリング２５は間隙内に配設されるため偏平
状にされているが、材料及び構造は金属又はプラ
スチツクのコイルスプリングや板バネなど任意で
ある。

スプリング２５は断面略コ字形のリテーナー２
６によつて支持され、リテーナー２６の一部が遊
星キヤリヤｃに形成されたリテーナー保持溝２２
に係合して移動不能となつている。但し、リテー
ナー２６の形状は、種々可能である。

今、第３図の状態でドライブシヤフトSdによ
つて、遊星キヤリヤｃが駆動されると、遊星キヤ
リヤｃはVcなる速度で右回転する。

そこで、サンギヤｓを固定しない場合、リング
ギヤｒの速度VrはVcを越えることができないか
ら、カム面２１とアウタ面２３とに圧接した転動
部材２４によつてワンウエイクラツチ６は結合状
態になり、リングギヤｒと遊星キヤリヤｃは連結
されて一体回転し、副変速機Mpは１：１の直結
となつて入力速度と出力速度が等速となる。

次に、ブレーキドラム８を操作してサンギヤｓ
を固定するとプラネタリギヤｐは、自転しながら
サンギヤｓの周囲を公転する。その結果、プラネ
タリギヤｐがリングギヤｒを増速回転させようと
する。したがつて、Vr＞Vcとなり、ワンウエイ
クラツチ６は解除され、リングギヤｒは遊星キヤ
リヤｃと分離してこれよりも速く回転する。この
結果、副変速機Mpは増速状態となる。

このとき、サンギヤｓを固定して、遊星キヤリ
ヤｃから入力しリングギヤｒから出力するので、
増速比が最も大きくなる。しかもこの増速回転が
入力される遊星型減速機Mcは減速比が大きいの
で、総減速比が大きくなる。ゆえにこの動力伝達
装置全体の変速幅が著しく広くなる。

また、変速幅の広い割に主変速機を大きくしな
いで済むこと、副変速機Mpのワンウエイクラツ
チ６を独立部品とせず、カム面２１を遊星キヤリ
ヤｃに、アウタ面２３をリングギヤｒにそれぞれ
直接設けることにより、部品点数を削減した簡潔
なかつコンパクトな構造にしたこと、並びに、減
速比が大きな割にコンパクトや遊星型減速機Mc
を採用したことにより、動力伝達装置全体も変速
幅が著しく広いものとなつているにもかかわらず
コンパクト化できる。

［考案の効果］ この考案の動力伝達装置は、主変速機に増速機
能を有する遊星歯車機構の副変速機を接続し、か
つこの副変速機に遊星型減速機を接続するととも
に、副変速機のサンギヤを固定して、遊星キヤリ
ヤから入力しリングギヤから増速出力するように
構成した。

ゆえに、副変速機における可及的に大きな増速
比と、遊星型減速機によつて得られる大減速比の
組合わせによつて、動力伝達装置全体における変
速幅を著しく広くできる。

しかも、副変速機ににおけるワンウエイクラツ
チの構成要素であるカム面及びアウタ面をリング
ギヤと遊星キヤリヤで直接形成したので、独立機
構部品からなるワンウエイクラツチを後から組込
むものと異なり、部品点数を削減した簡潔な構造
のコンパクトなものとなる。その結果、遊星型減
速機の採用とあいまつて動力伝達装置全体をコン
パクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の実施例であり、第
１図はその断面図、第２図は主要構成部品の斜視
図、第３図は要部の断面図である。 符号の説明、Ｖ……主変速機、Mc……遊星型
減速機、Mp……副変速機、Ｂ……固定手段、ｐ
……プラネタリギヤ、ｒ……リングギヤ、ｓ……
サンギヤ、ｃ……遊星キヤリヤ、６……ワンウエ
イクラツチ、２１……カム面、２３……アウタ
面、２４……転動部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主変速機と、この主変速機出力側に接続する遊
   星歯車機構からなる副変速機と、この副変速機の
   出力側に接続する減速機とを備えた動力伝達装置
   において、副変速機は主変速機の出力側へ接続す
   る入力軸の周囲に回転自在なサンギヤと、前記入
   力軸と一体に回転する遊星キヤリヤと、出力側を
   なして前記減速機の入力軸に接続するリングギヤ
   と、サンギヤの回転を停止するための固定手段
   と、ワンウエイクラツチを備え、このワンウエイ
   クラツチはリングギヤと遊星キヤリヤのそれぞれ
   に間隙を有して対向する同心状の回転部を設け、
   該回転部自体がワンウエイクラツチの構成要素で
   あるカム面及びカム面に対向するアウタ面をな
   し、該カム面及びアウタ面の間で最小部と最大部
   を有する不均一な間隙を形成し、該間隙内に前記
   最小部の寸法より大径の外径を有する転動部材を
   介在させ、サンギヤを解放したとき遊星キヤリヤ
   とリングギヤを結合し、サンギヤの回転を停止し
   たとき遊星キヤリヤとリングギヤの間を断絶する
   ように構成するとともに、前記減速機が遊星型減
   速機であることを特徴とする動力伝達装置。