JPH08502337A

JPH08502337A - フリーホイールクラッチを有する駆動装置

Info

Publication number: JPH08502337A
Application number: JP6502959A
Authority: JP
Inventors: ピエトロマソニ，
Original assignee: ピエトロマソニ，
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1996-03-12
Also published as: AU4565793A; EP0647298A1; CN1085999A; TW224153B; NL9201193A; WO1994001699A1

Abstract

(57)【要約】少くとも一つの駆動源（Ｐ）を含み、回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素（Ｔ）と、少くとも一つの変速装置（Ｖ）と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素（Ｒ）とにより動力を分配供給する駆動装置であり、一つの駆動源（Ｐ１）よりの動力を幾つかの従動要素（Ｒ１、Ｒ２）に分配供給し、若しくは幾つかの駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）よりの動力を一つの従動要素（Ｒ）に結合すべく、変速装置（Ｖ）は無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ）として構成されていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】フリーホイールクラッチを有する駆動装置本発明は、少くとも一つの駆動源を含み、回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素と、少くとも一つの変速装置と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素とにより動力を分配供給する駆動装置に係わる。上述の如き駆動装置は例えば車輪と駆動源との間の接続部が連続的に変速可能な変速機により形成された乗用車の駆動装置として知られている。一般に、駆動源の駆動軸の如く回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素が中央出力軸の如く回転及びトルクを受ける従動要素に変速装置を介して連結される必要がある場合には、連結が行われる前に駆動要素の速度を従動要素の速度に調整し得るよう、流体クラッチ、スリップクラッチ、ギヤボックス、フリーホイールクラッチ等を設ける必要がある。これらの部材に於ては熱の発生や摩擦に起因して動力損失が生じることに加えて、これらの部材が設けられない場合には従動要素の回転速度を速度０より最大値まで無段階に制御することができず、また駆動要素の回転速度を速度０より変化させることもできない。本発明の一つの目的は、駆動要素の速度が従動要素の速度とは独立しており、駆動要素の速度に関係なく従動要素の速度を回転速度０より最大値まで変化させることができる駆動装置を提供することである。これらの条件は駆動装置の制御範囲全体に亘り、即ち回転速度ｏより最大値まで確保されなければならない。本発明の他の一つの目的は、すべての駆動要素がいつでもすべての従動要素に駆動接続される駆動装置、即ち摩擦クラッチ、流体クラッチ、又はこれらと同様の従来の連結一連結解除クラッチを有しない駆動装置を提供することである。これらの目的を達成すべく、上述の従来技術の欄に於て説明した型式の駆動装置は、本発明によれば、一つの駆動源よりの動力を幾つかの従動要素に分配供給し、若しくは幾つかの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合すべく、変速装置が入力軸及び出力軸を有する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとして構成されており、入力軸には少くとも一対の偏心ディスクが設けられており、偏心ディスクの偏心量は入力軸に組み込まれた制御装置により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、偏心ディスクの偏心方向は互いに逆方向であり、複数個の周辺ユニットがピッチ円上に配列されており、ピッチ円は入力軸の中心線と同軸の中心を有し、作動中に偏心ディスクが揺動する平面内又はその近傍に配置されており、これらの周辺ユニットは偏心ディスクの一方により揺動するよう駆動されるクランクアームを含み、各周辺ユニットのクランクアームはフリーホイール装置よりなる少くとも一つの一方向駆動装置により対応する中間軸及び一定の変速比を有する変速機を介して出力軸に駆動接続されていることを特徴としている。かかる駆動装置は、一つの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける幾つかの従動要素に分配供給することができ、また幾つかの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合することができる。これらのことは、駆動装置に追加の流体クラッチ、摩擦クラッチ、ギヤボックス、又はこれらと同様の追加の摩擦源を組み込むことなく達成される。また無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの作動は摩擦に基づくものではなく、フリーホイールクラッチ、歯車、及びこれらと同様の要素の間の確実な係合に基づくものである。従って駆動装置の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチに於ては、動力が摩擦に起因して熱として失われることは殆ど生じない。また無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチは実質的に騒音を発生しないという利点を有する。更に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが設けられた駆動装置は、例えばフリーホイールクラッチの出力軸がそれに接続された回転及びトルクを受ける従動要素により回転されるので、フリーホイールクラッチの出力軸の回転速度がフリーホイールクラッチの入力軸により出力軸に与えられる回転速度よりも高い場合には、その出力軸に与えられる駆動力がフリーホイールによってフリーホイールクラッチの入力軸に伝達されないという利点を有する。このことにより、入力軸に接続された駆動源がフリーホイールクラッチの出力軸に与えられる駆動力によって駆動されることが防止される。本発明の更に他の一つの特徴によれば、一つの駆動源よりの動力を複数個の従動要素に分配供給すべく、駆動要素は少くとも二つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチに駆動接続され、クラッチの出力軸はそれぞれ回転及びトルクを受ける従動要素の一方に直接又は動力伝達可能に接続され、従動要素の回転速度は相互に独立して制御可能である。かかる構成は、例えば回転及びトルクを受ける幾つかの従動要素が一つの駆動源より動力を受ける場合に使用され、この場合には変速過程に於て多量の動力が失われることなく従動要素の速度を無段階に変速し得ることが必要である。従来はクラッチ及びギヤボックス又は油圧モータに於ける比較的大きい動力損失を伴うことなくかかる動力の分配供給を行うことは不可能であった。本発明による動力の分配供給によれば、他の従動要素の速度を必要に応じて制御しつつ他の一つの従動要素の速度を０に低減することができる。駆動装置のかかる能力は、例えば幾つかの従動要素が一つの原動機軸より動力を受けるトラクタや、ギヤボックスを介在させることなく左右のトラックの速度が相互に独立して制御される戦車の場合に特に有利である。幾つかの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合すべく、本発明の更に他の一つの特徴によれば、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを並列に接続し、フリーホイールクラッチの入力軸をそれぞれ対応する駆動源の回転及びトルクを伝達する駆動要素に接続し、フリーホイールクラッチは、回転及びトルクを受ける一つの従動要素に駆動接続された出力軸の回転速度が従動要素の所望の回転速度に調整されるよう制御可能であるようにすることが可能である。かかる駆動装置によれば、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続された回転及びトルクを伝達する駆動要素を後の段に於て連結することができる。かくして無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して従動要素に駆動接続された駆動要素を徐々に連結することにより、既に回転駆動されている従動要素に追加の動力を与えることができる。駆動要素の何れかが静止状態にあれば、それに接続された無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの出力軸は自由に回転し、その場合にもフリーホイールクラッチの入力軸は静止状態を維持する。従ってフリーホイールクラッチに於ては動力損失は殆ど生じない。一つの従動要素を必要に応じて各駆動要素により順次駆動することも可能である。かくして駆動装置を使用することにより、例えば互いに異なる動力範囲に対し幾つかの動力源を使用することが可能になる。かかる構成の駆動装置は例えば船舶のプロペラ駆動装置に使用可能であり、本発明の更に他の一つの特徴によれば、駆動源は船舶用タービン又は船舶用原動機であり、回転及びトルクを伝達する駆動要素は船舶用タービン又は船舶用原動機の出力軸であり、回転及びトルクを受ける一つの従動要素は船舶のプロペラ軸である。幾つかの動力源を有する現代の船舶用プロペラ駆動装置に於ては、いわゆるＳＳＳクラッチが使用されており、ＳＳＳクラッチは遠心力によってラチェット歯に係合する爪により作動するので、ある限られた一定の速度範囲に於てしか最適に連結することができない。従ってある一つの駆動源より他の駆動源への切替えはある限られた一定の速度範囲に於てのみ可能である。更にＳＳＳクラッチは切替え過程のある速度範囲に於てガタガタ音を発生する。本発明による船舶用プロペラ駆動装置によれば、船舶のプロペラ軸の全速度範囲に於て駆動源の切替えを行うことができる。従って例えば駆動源の一つが故障した場合の如き不測の事態に於ては、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して他の一つの駆動源によりただちに駆動を継続することができる。偏心ディスクを使用して作動する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが殆ど騒音を発生しないことは、特に軍艦のプロぺラ駆動装置の場合に非常に重要である。本発明の更に他の一つの特徴によれば、幾つかの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合すべく、駆動装置は、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが直列に接続されており、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの出力軸はそれぞれ次のフリーホイールクラッチの入力軸に接続されており、最後のフリーホイールクラッチの出力軸は回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続されており、各フリーホイールクラッチの入力軸は回転及びトルクを伝達する少くとも一つの駆動要素に駆動接続されており、無段階に変速可能なスリップレス型の各フリーホイールクラッチは、それらの出力軸の回転速度がそれらに駆動接続された回転及びトルクを伝達する駆動要素の所望の速度に調整されるよう制御可能であることを特徴としている。かかる構成の駆動装置によれば、少数の軸の如き部材や少数の歯車式変速機又は他の変速機を用いて幾つかの駆動源を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続することができるという利点が得られる。またこのことにより、装置を駆動する際に打勝たなければならない慣性力が非常に小さくなり、また歯車式変速機の数が少ないことにより摩擦による動力損失が非常に小さいという利点が得られる。またかかる構成の駆動装置によれば、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを直線的に配列することができるので、駆動装置が占有する空間は非常に小さいという利点が得られる。更に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチがその入力軸と出力軸とを直結して直接駆動を行い得るよう構成される場合には、駆動源のうちの一つが故障しても、その駆動源に対応する入力軸と出力軸とを直結機能により連結することができる。従って駆動源の故障によりもはや必要ではないフリーホイールクラッチに於て摩擦損失が生じることを防止することができる。用途によっては回転及びトルクを受ける従動要素の回転方向を逆転し得ることが好ましい。このことを達成すべく、本発明の更に他の一つの特徴によれば、少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチはその出力軸の回転方向を逆転し得るよう構成される。直列に接続された無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチに於ては、出力軸が回転及びトルクを受ける従動要素に接続された変速装置のみが逆転可能であればよい。しかし並列に接続されたフリーホイールクラッチの場合には、回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続された各フリーホイールクラッチが逆転可能でなければならない。本発明の更に他の一つの特徴によれば、回転及びトルクを受ける従動要素の回転方向の逆転は、回転方向を逆転可能な出力軸を有するフリーホイールクラッチの各一方向駆動装置が、それらが第一の回転駆動方向及びこれとは反対の第二の回転駆動方向へ対応する中間軸を駆動し得るよう構成された二方向回転式のフリーホイール装置を含んでいることにより、逆転可能であり、一方向駆動装置は出力軸の回転速度が０であるときにのみ逆転可能であるよう構成されることにより達成される。かかる駆動装置は追加の摩擦源を駆動装置に組み込むことなく回転方向を逆転し得る少くとも一つの従動要素を含んでいる。米国特許第２，８６４，２５９号公報には無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが記載されている。しかしこの公報には、一つの駆動源よりの動力が幾つかの従動要素に分配供給され、若しくは幾つかの駆動源よりの動力が一つの従動要素に結合される駆動装置に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを使用することは記載されていない。本発明の利点、即ち高価な摩擦クラッチや流体クラッチを使用することを回避し、これにより動力損失を最小限に抑え、しかも従動要素の制御範囲を回転速度０より最大値まで無段階に変化させ得ることは、特に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが動力を分配供給し又は結合する駆動装置に使用される場合に達成される。本発明を明瞭にすべく、添付の図を参照して駆動装置の五つの実施例について説明する。図１は以下の図に示された駆動装置の一つに使用されてよい無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの断面図である。図２は図１の線II−IIに沿う断面図である。図３は一つの駆動源の動力が動力を受ける幾つかの従動要素に分配供給される駆動装置の説明図である。図４は並列に接続された複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチにより幾つかの駆動源よりの動力が一つの従動要素に結合される駆動装置の説明図である。図５は図４に示された原理の実際の適用例の一例を示す説明図である。図６は図４に示された原理の実際の適用例の他の例を示す説明図である。図７は直列に接続された複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチにより幾つかの駆動源よりの動力が回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合される駆動装置の説明図である。図面は、少くとも一つの駆動源Ｐを含み、回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素Ｔと、少くとも一つの変速装置Ｖと、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素Ｒとにより動力を分配供給する駆動装置を示している。駆動装置は、本発明によれば、一つの駆動源Ｐ１よりの動力を幾つかの従動要素Ｒ１〜Ｒ２に分配供給し（図３参照）、若しくは幾つかの駆動源Ｐ１〜Ｐ４よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素Ｒに結合すべく（図４乃至図７参照）、変速装置Ｖが入力軸１及び出力軸９（図１参照）を有する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶとして構成されていることを特徴としている。入力軸１は少くとも一対の偏心ディスク２ａ、２ｂを含んでおり、偏心ディスクの偏心量は入力軸１に組み込まれた制御装置３により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、偏心ディスク２ａ、２ｂの偏心方向は互いに逆方向である。無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチは更にピッチ円Ｓ上に配列された複数個の周辺ユニット４ａ、４ｂを含み（図２参照）、ピッチ円Ｓは入力軸１の中心線Ｈ１と同軸の中心を有し、作動中に偏心ディスク２ａ、２ｂが揺動する平面内又はその近傍に配置されている。各周辺ユニット４には偏心ディスク２ａ、２ｂの一方により揺動するよう駆動されるクランクアーム５が設けられている。各周辺ユニット４のクランクアーム５はフリーホイール装置６よりなる少くとも一つの一方向駆動装置６により対応する中間軸７及び一定の変速比を有する変速機８を介して出力軸９に駆動接続されている。上述の如き無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを使用することにより、クラッチやギヤボックス等の追加の摩擦源を駆動装置に組み込むことなく駆動源や従動要素の数に関する融通性を高くすることができる。更に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ自体の内部摩擦は低い。図３は、一つの駆動源Ｐ１よりの動力を二つの従動要素Ｒ１、Ｒ２に分配供給すべく、駆動要素Ｔが例えば変速比ｉを有する歯車式の変速機を介して二つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１、Ｖ２に接続され、クラッチＶ１、Ｖ２の出力軸９はそれぞれ回転及びトルクを受ける従動要素Ｒ１、Ｒ２の一方に直接又は動力伝達可能に接続され、従動要素Ｒ１、Ｒ２の回転速度ω₀₁、ω₀₂は相互に独立して制御可能である駆動装置を示している。動力の分配供給の適用例として、例えばトラクタ、船舶、ヘリコプタ、幾つかの補助装置が回転及びトルクを伝達する一つの駆動要素により駆動される他の装置がある。図４は四つの駆動源Ｐ１〜Ｐ４よりの動力を一つの従動要素Ｒに結合すべく、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４が並列に接続された駆動装置を解図的に示している。フリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４の入力軸１はそれぞれ対応する駆動源Ｐ１〜Ｐ４の回転及びトルクを伝達する駆動要素Ｔ１〜Ｔ４に接続されている。フリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４は、回転及びトルクを受ける一つの従動要素Ｒに駆動接続された出力軸９の回転速度が従動要素Ｒの所望の回転速度ω₀に調整されるよう制御される。並列に接続された無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを有する駆動装置の可能な一つの適用例が図５に示されており、駆動源Ｐ１、Ｐ２は船舶用タービン又は船舶用原動機である。回転及びトルクを伝達する駆動要素は船舶用タービン又は船舶用原動機Ｐ１、Ｐ２の出力軸Ｔ１、Ｔ２であり、回転及びトルクを受ける一つの従動要素は船舶（図示せず）のプロペラＳを駆動するプロペラ軸Ｒである。無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１、Ｖ２の出力軸９の間の駆動接続部は、フリーホイールクラッチＶ１、Ｖ２の共通の出力軸９に取り付けられプロペラ軸Ｒに設けられた歯車１１と噛合するピニオン１０を有する歯車式変速機により形成されている。並列に接続された複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４の他の一つの例は図６に示された装置により形成される。この場合回転及びトルクを受ける従動要素Ｒは長いコンベアベルト又はチェーンにより形成され、コンベアベルト又はチェーンは無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４の出力軸９に設けられた駆動ローラ１２により複数の点に於て駆動される。幾つかの駆動源Ｐ１〜Ｐ４よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素Ｒに結合するための図７に解図的に示された駆動装置は、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４が直列に接続されていることを特徴としている。無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ３の出力軸９はそれぞれ次のフリーホイールクラッチＶ２〜Ｖ４の入力軸１に接続されており、最後のフリーホイールクラッチＶ４の出力軸９は回転及びトルクを受ける一つの従動要素Ｒに接続されている。フリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４の入力軸１は、それぞれ例えば変速比ｉ₁〜ｉ₄を有する歯車式変速機又はチェーンホイール式変速機を介して、回転及びトルクを伝達する少くとも一つの駆動要素Ｔ１〜Ｔ４に駆動接続されている。無段階に変速可能なスリップレス型の各フリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４は、それらの出力軸９の回転速度ｉ₂ω₂〜ｉ₄ω₄がそれらに駆動接続された回転及びトルクを伝達する駆動要素Ｔ２〜Ｔ４の所望の速度ω₂〜ω₄に調整されるよう制御される。一連のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４を横切る速度が漸次高くなる場合には、即ちｉ₁ω₁がｉ₄ω₄よりも小さいときには、中間軸７と出力軸９との間の変速機８がオーバドライブの変速比を有する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４が使用されなければならない。用途によっては、回転及びトルクを受ける従動要素Ｒの回転方向を逆転し得ることが好ましい。回転及びトルクを受ける一つの従動要素Ｒに駆動接続された並列接続型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４を有する駆動装置（図４乃至図６参照）に於ては、従動要素Ｒの回転方向の逆転は各フリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４に回転方向を逆転可能な出力軸９を設けることによって達成される。また直列接続型のフリーホイールクラッチＶ１〜Ｖ４を有する駆動装置（図７参照）に於ては、従動要素Ｒの回転方向の逆転は最後のフリーホイールクラッチＶ４のみを出力軸９の回転方向を逆転し得る構造とすることによって達成される。回転方向を逆転可能な出力軸９を有するフリーホイールクラッチＶは逆転可能な一方向駆動装置６を含んでいる。この目的を達成すべく、逆転可能な一方向駆動装置６は対応する中間軸７を第一の回転駆動方向及びこれとは反対の第二の回転駆動方向へ駆動し得るよう構成された二方向回転式のフリーホイール装置を含んでいる。各一方向駆動装置６はフリーホイールクラッチＶの出力軸９の回転速度が０であるときにのみ逆転可能でなければならない。本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは明らかであろう。例えば並列接続されたフリーホイールクラッチを介して航行用メインタービン及び横移動用タービンに接続されプロぺラ軸の動力の一部が補助装置を駆動するためのフリーホイールクラッチにより使用される船舶用プロペラ駆動装置の如き一つの駆動装置に於て動力を分配供給したり動力を結合したりすることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年６月２２日【補正内容】明細書少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを含む駆動装置本発明は請求項１、２、４の前提部分による駆動装置に係わる。上述の如き駆動装置は無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが記載されている米国特許第２，８６４，２５９号公報より公知である。しかしこの公報には、一つの駆動源よりの動力が幾つかの従動要素に分配供給される駆動装置、幾つかの駆動源よりの動力が一つの従動要素に結合される駆動装置、及びこれらの駆動装置の組合せに対し無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを使用することは記載されていない。一般に、駆動源の駆動軸の如く回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素が中央出力軸の如く回転及びトルクを受ける従動要素に変速装置を介して連結される必要がある場合には、連結が行われる前に駆動要素の速度を従動要素の速度に調整し得るよう、流体クラッチ、スリップクラッチ、ギヤボックス、フリーホイールクラッチ等を設ける必要がある。これらの部材に於ては熱の発生や摩擦に起因して動力損失が生じることに加えて、これらの部材が設けられない場合には従動要素の回転速度を速度０より最大値まで無段階に制御することができず、また駆動要素の回転速度を速度０より変化させることもできない。本発明の一つの目的は、駆動要素の速度が従動要素の速度とは独立しており、駆動要素の速度に関係なく従動要素の速度を回転速度０より最大値まで変化させることができる駆動装置を提供することである。これらの条件は駆動装置の制御範囲全体に亘り、即ち回転速度０より最大値まで確保されなければならない。本発明の他の一つの目的は、すべての駆動要素がいつでもすべての従動要素に駆動接続される駆動装置、即ち摩擦クラッチ、流体クラッチ、又はこれらと同様の従来の連結−連結解除クラッチを有しない駆動装置を提供することである。これらの目的を達成すべく、本発明による駆動装置の第一の実施例は請求項１の構成を特徴としている。かかる駆動装置は、一つの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける幾つかの従動要素に分配供給することができ、また幾つかの駆動源よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に結合することができる。これらのことは、駆動装置に追加の流体クラッチ、摩擦クラッチ、ギヤボックス、又はこれらと同様の追加の摩擦源を組み込むことなく達成される。また無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの作動は摩擦に基づくものではなく、フリーホイールクラッチ、歯車、及びこれらと同様の要素の間の確実な係合に基づくものである。従って駆動装置の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチに於ては、動力が摩擦に起因して熱として失われることは殆ど生じない。また無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチは実質的に騒音を発生しないという利点を有する。更に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが設けられた駆動装置は、例えばフリーホイールクラッチの出力軸がそれに接続された回転及びトルクを受ける従動要素により回転されるので、フリーホイールクラッチの出力軸の回転速度がフリーホイールクラッチの入力軸により出力軸に与えられる回転速度よりも高い場合には、その出力軸に与えられる駆動力がフリーホイールによってフリーホイールクラッチの入力軸に伝達されないという利点を有する。このことにより、入力軸に接続された駆動源がフリーホイールクラッチの出力軸に与えられる駆動力によって駆動されることが防止される。かかる構成は、例えば回転及びトルクを受ける幾つかの従動要素が一つの駆動源より動力を受ける場合に使用され、この場合には変速過程に於て多量の動力が失われることなく従動要素の速度を無段階に変速し得ることが必要である。従来はクラッチ及びギヤボックス又は油圧モータに於ける比較的大きい動力損失を伴うことなくかかる動力の分配供給を行うことは不可能であった。本発明による動力の分配供給によれば、他の従動要素の速度を必要に応じて制御しつつ他の一つの従動要素の速度を０に低減することができる。駆動装置のかかる能力は、例えば幾つかの従動要素が一つの原動機軸より動力を受けるトラクタや、ギヤボックスを介在させることなく左右のトラックの速度が相互に独立して制御される戦車の場合に特に有利である。本発明による駆動装置の第二の実施例は請求項２の構成を特徴としている。かかる駆動装置によれば、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続された回転及びトルクを伝達する駆動要素を後の段に於て連結することができる。かくして無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して従動要素に駆動接続された駆動要素を徐々に連結することにより、既に回転駆動されている従動要素に追加の動力を与えることができる。駆動要素の何れかが静止状態にあれば、それに接続された無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチの出力軸は自由に回転し、その場合にもフリーホイールクラッチの入力軸は静止状態を維持する。従ってフリーホイールクラッチに於ては動力損失は殆ど生じない。一つの従動要素を必要に応じて各駆動要素により順次駆動することも可能である。かくして駆動装置を使用することにより、例えば互いに異なる動力範囲に対し幾つかの動力源を使用することが可能になる。かかる構成の駆動装置は例えば船舶のプロペラ駆動装置に使用可能であり、本発明の更に他の一つの特徴によれば、駆動源は船舶用タービン又は船舶用原動機であり、回転及びトルクを伝達する駆動要素は船舶用タービン又は船舶用原動機の出力軸であり、回転及びトルクを受ける一つの従動要素は船舶のプロペラ軸である。幾つかの動力源を有する現代の船舶用プロペラ駆動装置に於ては、いわゆるＳＳＳクラッチが使用されており、ＳＳＳクラッチは遠心力によってラチェット歯に係合する爪により作動するので、ある限られた一定の速度範囲に於てしか最適に連結することができない。従ってある一つの駆動源より他の駆動源への切替えはある限られた一定の速度範囲に於てのみ可能である。更にＳＳＳクラッチは切替え過程のある速度範囲に於てガタガタ音を発生する。本発明による船舶用プロペラ駆動装置によれば、船舶のプロペラ軸の全速度範囲に於て駆動源の切替えを行うことができる。従って例えば駆動源の一つが故障した場合の如き不測の事態に於ては、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを介して他の一つの駆動源によりただちに駆動を継続することができる。偏心ディスクを使用して作動する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチが殆ど騒音を発生しないことは、特に軍艦のプロぺラ駆動装置の場合に非常に重要である。本発明による駆動装置の第三の実施例は請求項４の構成を特徴としている。かかる構成の駆動装置によれば、少数の軸の如き部材や少数の歯車式変速機又は他の変速機を用いて幾つかの駆動源を回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続することができるという利点が得られる。またこのことにより、装置を駆動する際に打勝たなければならない慣性力が非常に小さくなり、また歯車式変速機の数が少ないことにより摩擦による動力損失が非常に小さいという利点が得られる。またかかる構成の駆動装置によれば、無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチを直線的に配列することができるので、駆動装置が占有する空間は非常に小さいという利点が得られる。更に無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチがその入力軸と出力軸とを直結して直接駆動を行い得るよう構成される場合には、駆動源のうちの一つが故障しても、その駆動源に対応する入力軸と出力軸とを直結機能により連結することができる。従って駆動源の故障によりもはや必要ではないフリーホイールクラッチに於て摩擦損失が生じることを防止することができる。本発明による駆動装置の第四の実施例は請求項５の構成を特徴としている。かかる駆動装置によれば、請求項１による駆動装置及び請求項２乃至４による駆動装置の両方の利点が得られる。かかる駆動装置は、並列に接続されたフリーホイールクラッチを介して航行用メインタービン及び横移動用タービンに接続された船舶用プロペラのための駆動装置であって、プロペラ軸の動力の一部が補助装置を駆動するために一つのフリーホイールクラッチを介して取り出される駆動装置として使用可能である。用途によっては回転及びトルクを受ける従動要素の回転方向を逆転し得ることが好ましい。このことを達成すべく、本発明の更に他の一つの特徴によれば、少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチはその出力軸の回転方向を逆転し得るよう構成される。直列に接続された無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチに於ては、出力軸が回転及びトルクを受ける従動要素に接続された変速装置のみが逆転可能であればよい。しかし並列に接続されたフリーホイールクラッチの場合には、回転及びトルクを受ける一つの従動要素に接続された各フリーホイールクラッチが逆転可能でなければならない。本発明の更に他の一つの特徴によれば、回転及びトルクを受ける従動要素の回転方向の逆転は、回転方向を逆転可能な出力軸を有するフリーホイールクラッチの各一方向駆動装置が、それらが第一の回転駆動方向及びこれとは反対の第二の回転駆動方向へ対応する中間軸を駆動し得るよう構成された二方向回転式のフリーホイール装置を含んでいることにより、逆転可能であり、一方向駆動装置は出力軸の回転速度が０であるときにのみ逆転可能であるよう構成されることにより達成される。かかる駆動装置は追加の摩擦源を駆動装置に組み込むことなく回転方向を逆転し得る少くとも一つの従動要素を含んでいる。請求の範囲１．少くとも一つの駆動源を含み、回転及びトルクを伝達する駆動要素と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素と、入力軸（１）及び出力軸（９）を有する少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとにより動力を分配供給する駆動装置であって、前記入力軸（１）には少くとも一対の偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が設けられており、前記偏心ディスクの偏心量は前記入力軸（１）に組み込まれた制御装置（３）により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の偏心方向は互いに逆方向であり、複数個の周辺ユニット（４）がピッチ円（Ｓ）上に配列されており、前記ピッチ円（Ｓ）は前記入力軸（１）の中心線（Ｈ１）と同軸の中心を有し、作動中に前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が揺動する平面内又はその近傍に配置されており、各周辺ユニット（４）は前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の一方により揺動するよう駆動されるクランクアーム（５）を含み、各周辺ユニット（４）の前記クランクアーム（５）はフリーホイール装置（６）よりなる少くとも一つの一方向駆動装置（６）により対応する中間軸（７）及び一定の変速比を有する変速機（８）を介して前記出力軸（９）に駆動接続された駆動装置に於て、一つの駆動要素（Ｔ１）を有するーつの駆動源（Ｐ１）と、複数個の従動要素（Ｒ１、Ｒ２）と、対応する複数個の前記無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとを有し、前記駆動要素（Ｔ１）は前記対応する複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１、Ｖ２）の前記入力軸に駆動接続されており、前記クラッチ（Ｖ１、Ｖ２）の出力軸（９）はそれぞれ回転及びトルクを受ける前記従動要素（Ｒ１、Ｒ２）の一つに直接又は動力伝達可能に接続されており、前記従動要素（Ｒ１、Ｒ２）の回転速度（ω₀₁、ω₀₂）は相互に独立して制御可能であることを特徴とする駆動装置。２．少くとも一つの駆動源を含み、回転及びトルクを伝達する駆動要素と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素と、入力軸（１）及び出力軸（９）を有する少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとにより動力を分配供給する駆動装置であって、前記入力軸（１）には少くとも一対の偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が設けられており、前記偏心ディスクの偏心量は前記入力軸（１）に組み込まれた制御装置（３）により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の偏心方向は互いに逆方向であり、複数個の周辺ユニット（４）がピッチ円（Ｓ）上に配列されており、前記ピッチ円（Ｓ）は前記入力軸（１）の中心線（Ｈ１）と同軸の中心を有し、作動中に前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が揺動する平面内又はその近傍に配置されており、各周辺ユニット（４）は前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の一方により揺動するよう駆動されるクランクアーム（５）を含み、各周辺ユニット（４）の前記クランクアーム（５）はフリーホイール装置（６）よりなる少くとも一つの一方向駆動装置（６）により対応する中間軸（７）及び一定の変速比を有する変速機（８）を介して前記出力軸（９）に駆動接続された駆動装置に於て、複数個の駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）と、回転及びトルクを受ける一つの従動要素（Ｒ）と、対応する複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）とを有し、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の入力軸（１）はそれぞれ対応する駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）の回転及びトルクを伝達する駆動要素（Ｔ１〜Ｔ４）に接続されており、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）は、その出力軸（９）の回転速度（ ω₀／ｉ₁〜ω₀／ｉ₄）が回転及びトルクを受ける前記従動要素（Ｒ）の所望の回転速度（ω₀）に調整されるよう制御可能であることを特徴とする駆動装置。３．請求項２の駆動装置において、駆動源（Ｐ１，Ｐ２）が舶用タービン、あるいは舶用モータであり、駆動する回転／トルク伝達要素（Ｔ１，Ｔ２）が舶用タービンあるいは舶用モータの出力軸であり、駆動されて回転／トルクを受けるひとつの要素（Ｒ）が舶用プロペラ軸であることを特徴とする駆動装置。４．少くとも一つの駆動源を含み、回転及びトルクを伝達する駆動要素と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素と、入力軸（１）及び出力軸（９）を有する少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとにより動力を分配供給する駆動装置であって、前記入力軸（１）には少くとも一対の偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が設けられており、前記偏心ディスクの偏心量は前記入力軸（１）に組み込まれた制御装置（３）により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の偏心方向は互いに逆方向であり、複数個の周辺ユニット（４）がピッチ円（Ｓ）上に配列されており、前記ピッチ円（Ｓ）は前記入力軸（１）の中心線（Ｈ１）と同軸の中心を有し、作動中に前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が揺動する平面内又はその近傍に配置されており、各周辺ユニット（４）は前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の一方により揺動するよう駆動されるクランクアーム（５）を含み、各周辺ユニット（４）の前記クランクアーム（５）はフリーホイール装置（６）よりなる少くとも一つの一方向駆動装置（６）により対応する中間軸（７）及び一定の変速比を有する変速機（８）を介して前記出力軸（９）に駆動接続された駆動装置に於て、複数個の駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）と、回転及びトルクを受ける一つの従動要素（Ｒ）と、対応する複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）とを有し、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）は直列に接続されており、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ３）の出力軸（９）はそれぞれ次のフリーホイールクラッチ（Ｖ２〜Ｖ４）の入力軸（１）に接続されており、最後のフリーホイールクラッチ（Ｖ４）の出力軸（９）は回転及びトルクを受ける前記一つの従動要素（Ｒ）に接続されており、各フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の入力軸（１）は回転及びトルクを伝達する対応する一つの駆動要素（Ｔ１〜Ｔ４）に駆動接続されており、前記無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）は、それらの出力軸（９）の回転速度（ｉ₂ω₂〜ｉ₄ω₄）がそれらに駆動接続された回転及びトルクを伝達する前記駆動要素（Ｔ２〜Ｔ４）の所望の速度（ω₂〜ω₄）に調整されるよう制御可能であることを特徴とする駆動装置。５．請求項１の駆動装置と請求項２乃至４の駆動装置との組合せを含む駆動装置。６．請求項１乃至５の何れかの駆動装置に於て、少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）はその出力軸（９）の回転方向を逆転し得るよう構成されていることを特徴とする駆動装置。７．請求項６の駆動装置に於て、回転方向を逆転可能な出力軸（９）を有するフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の一方向駆動装置（６）は、それらが第一の回転駆動方向及びこれとは反対の第二の回転駆動方向へ対応する中間軸（７）を駆動し得るよう構成された二方向回転式のフリーホイール装置（６）を含んでいることにより、逆転可能であり、前記一方向駆動装置（６）は前記出力軸（９）の回転速度が０であるときにのみ逆転可能であることを特徴とする駆動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．少くとも一つの駆動源を含み、回転及びトルクを受けてこれを伝達する駆動要素と、少くとも一つの変速装置と、回転及びトルクを受ける少くとも一つの従動要素とにより動力を分配供給する駆動装置に於て、一つの駆動源（Ｐ１）よりの動力を幾つかの従動要素（Ｒ１〜Ｒ２）に分配供給し、若しくは幾つかの駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素（Ｒ）に結合すべく、前記変速装置（Ｖ）は入力軸（１）及び出力軸（９）を有する無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチとして構成されており、前記入力軸（１）には少くとも一対の偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が設けられており、前記偏心ディスクの偏心量は前記入力軸（１）に組み込まれた制御装置（３）により作動中に於ても偏心量０の中立位置より最大値まで変更可能であり、前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の偏心方向は互いに逆方向であり、複数個の周辺ユニット（４）がピッチ円（Ｓ）上に配列されており、前記ピッチ円（Ｓ）は前記入力軸（１）の中心線（Ｈ１）と同軸の中心を有し、作動中に前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）が揺動する平面内又はその近傍に配置されており、各周辺ユニット（４）は前記偏心ディスク（２ａ、２ｂ）の一方により揺動するよう駆動されるクランクアーム（５）を含み、各周辺ユニット（４）の前記クランクアーム（５）はフリーホイール装置（６）よりなる少くとも一つの一方向駆動装置（６）により対応する中間軸（７）及び一定の変速比を有する変速機（８）を介して前記出力軸（９）に駆動接続されていることを特徴とする駆動装置。２．請求項１の駆動装置に於て、一つの駆動源（Ｐ１）よりの動力を複数個の従動要素（Ｒ１、Ｒ２）に分配供給すべく、前記駆動要素（Ｔ１）は少くとも二つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１、Ｖ２）に駆動接続されており、前記クラッチ（Ｖ１、Ｖ２）の出力軸（９）はそれぞれ回転及びトルクを受ける前記従動要素（Ｒ１、Ｒ２）の一方に直接又は動力伝達可能に接続されており、前記従動要素（Ｒ１、Ｒ２）の回転速度（ω₀₁、ω₀₂ ）は相互に独立して制御可能であることを特徴とする駆動装置。３．請求項１の駆動装置に於て、幾つかの駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素（Ｒ）に結合すべく、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）が並列に接続されており、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の入力軸（１）はそれぞれ対応する駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）の回転及びトルクを伝達する駆動要素（Ｔ１〜Ｔ４）に接続されており、前記フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）は、回転及びトルクを受ける前記一つの従動要素（Ｒ）に駆動接続された前記出力軸（９）の回転速度（ω₀／ｉ₁〜ω₀／ｉ₄）が前記従動要素（Ｒ）の所望の回転速度（ω₀）に調整されるよう制御可能であることを特徴とする駆動装置。４．請求項３の駆動装置に於て、前記駆動源（Ｐ１、Ｐ２）は船舶用タービン又は船舶用原動機であり、回転及びトルクを伝達する前記駆動要素（Ｔ１、Ｔ２）は前記船舶用タービン又は船舶用原動機の出力軸であり、回転及びトルクを受ける前記一つの従動要素（Ｒ）は船舶のプロペラ軸であることを特徴とする駆動装置。５．請求項１の駆動装置に於て、幾つかの駆動源（Ｐ１〜Ｐ４）よりの動力を回転及びトルクを受ける一つの従動要素（Ｒ）に結合すべく、複数個の無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）が直列に接続されており、前記無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ３）の出力軸（９）はそれぞれ次のフリーホイールクラッチ（Ｖ２〜Ｖ４）の入力軸（１）に接続されており、最後のフリーホイールクラッチ（Ｖ４）の出力軸（９）は回転及びトルクを受ける前記一つの従動要素（Ｒ）に接続されており、各フリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の入力軸（１）は回転及びトルクを伝達する少くとも一つの駆動要素（Ｔ１〜Ｔ４）に駆動接続されており、前記無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）は、それらの出力軸（９）の回転速度（ｉ₂ω₂〜ｉ₄ω₄）がそれらに駆動接続された回転及びトルクを伝達する前記駆動要素（Ｔ２〜Ｔ４）の所望の速度（ω₂〜ω₄）に調整されるよう制御可能であることを特徴とする駆動装置。６．請求項１乃至５の何れかの駆動装置に於て、少くとも一つの無段階に変速可能なスリップレス型のフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）はその出力軸（９）の回転方向を逆転し得るよう構成されていることを特徴とする駆動装置。７．請求項６の駆動装置に於て、回転方向を逆転可能な出力軸（９）を有するフリーホイールクラッチ（Ｖ１〜Ｖ４）の一方向駆動装置（６）は、それらが第一の回転駆動方向及びこれとは反対の第二の回転駆動方向へ対応する中間軸（７）を駆動し得るよう構成された二方向回転式のフリーホイール装置（６）を含んでいることにより、逆転可能であり、前記一方向駆動装置（６）は前記出力軸（９）の回転速度が０であるときにのみ逆転可能であることを特徴とする駆動装置。