JPH09502242A

JPH09502242A - 可変比動力伝達装置

Info

Publication number: JPH09502242A
Application number: JP7502248A
Authority: JP
Inventors: スティーブンマーククラブ，
Original assignee: スティーブンマーククラブ，
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1997-03-04
Also published as: BR9406958A; CN1054192C; WO1995000775A1; IN187653B; CN1125977A; EP0705398A4; CA2165981A1; TW245693B; EP0705398A1; PL312323A1; US5860320A

Abstract

(57)【要約】入力軸と出力軸とのギア比を最大から最小までの間に連続して変化させることができるギアボックスの形態の可変比動力伝達装置が述べられている。この動力伝達装置は、Ｕ字形状部材（３２）に連結して第１軸芯（３４）上に回転可能に装着された第１傘歯車（４０）を有する。このＵ字形状部材（３２）は、軸芯（３４）回りに回動し、スプラッグクラッチ（３６）を介して傘歯車（４４）に結合してある。それ故に、このＵ字形状部材（３２）の軸芯（３４）回りの第１方向への回動移動は、傘歯車（４４）に対してスプラッグクラッチ（３６）を介してトルク印加を引き起こし、一方、その反対方向へのＵ字形状部材（３２）の回動は、そのスプラッグクラッチ（３６）を介して、傘歯車（４４）の回転に何等影響を与えない。このＵ字形状部材（３２）には、第２スプラッグクラッチ（３８）を介して第２傘歯車（５０）も結合してあり、第２スプラッグクラッチ（３８）は、第１スプラッグクラッチ（３６）に対して反対方向に作用するようになっている。Ｕ字形状部材（３２）には、回転結合部（６３）を介して作動部材（５２）が機械的に結合してある。第２軸（６０）回りの作動部材（５２）の回転は、回転結合部（６３）の旋回動作を生成し、そのことは、次に、第１軸（３４）回りのＵ字形状部材（３２）の往復回動動作を生成する。回転結合部（６３）の旋回半径を変化させることで、Ｕ字形状部材（３２）が回動するところの角度を変化させることができ、その結果、傘歯車（４４，５０）を介して伝達される出力トルクが、作動部材（５２）に印加される入力トルクから独立して変化することを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】可変比動力伝達装置発明の技術分野本発明は、可変比動力伝達装置に係り、特に、限定されないが、入力軸と出力軸とのギア比を最大から最小まで連続的に変化させることができるギアボックスに関する。発明の背景技術基本的には、ギアボックスの機能は、入力軸の速度から出力軸の速度へ速度を変換し、両軸間にトルク伝達を可能にすることである。典型的なギアボックスは、種々のギア集合体あるいはギア列から成り、これらは種々の態様で相互に連結され、入力軸と出力軸とのギア比を選択できるようになっている。最も典型的な従来のギアボックスの欠点の一つは、選択可能なこれらのギア比が、エンジンあるいはその他の駆動源から最大のトルクを引き出すために最適にあるいはそうでないようになっている予め定められた所定の比に固定してあることである。たとえば自動車では、燃費の向上の観点と最大のトルクを得るための観点とから、内燃エンジンを最適な速度に保つことが好ましい。また、最大トルク効率を得るためには、ある種の電動モータの速度は、特定のＲＰＭ速度範囲に保つことが好ましい。しかしながら、このことは、従来のギアボックスを用いた場合には不可能であり、予め選択されたギア比を用いることで妥協するしかなかった。最も典型的な従来のギアボックスのその他の欠点は、一般に嵩張ることであり、駆動機構の内部で相当な容積を占めてしまうことである。これらの従来のギアボックスのさらにその他の欠点は、ギアを変える時およびエンジンをスタートする時あるいはモータに負荷が掛かるときに、負荷から切り離す必要があることである。本発明は、上述した１または２以上の従来技術の欠点を解消することができる可変比動力伝達装置を提供するために開発された。発明の開示本発明の第１の観点によれば、可変比動力伝達装置であって、第１軸芯上に第１構造に連結して回転自在に装着してある第１要素であり、この第１構造が、前記第１軸芯回りに回動可能であり、しかも第１ワンウェイ結合手段を介して前記第１要素に結合してあり、第１構造の第１方向の前記第１軸芯回りの回動移動により、第１要素へ第１ワンウェイ結合手段を介してトルクが印加される一方、第１構造の反対方向の回動によっては、第１ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転には何等影響を与えないようになっているところの第１要素と、回転結合部を介して前記第１構造に機械的に結合してある作動部材であり、前記第１軸芯に対して略垂直な第２軸芯回りの、前記作動部材および前記第１要素の相対回転が、前記第２軸芯回りの前記回転結合部の旋回動作を生成し、次に、その旋回動作が、前記第１軸芯回りの前記第１構造の往復回動動作を生成し、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるための手段が提供され、使用に際しては、動力伝達装置へ印加される入力トルクから独立して、第１要素を介して伝達される出力トルクが変化できるようになっているところの作動部材と、を有する可変比動力伝達装置が提供される。好ましくは、前記第１構造は、複数の回動可能構造のうちの一つであり、各回動可能部材が、各軸芯上でそれぞれが回転自在に連結して装着された１または複数の要素を持ち、前記回動可能部材のそれぞれが、それぞれの軸芯回りに回動可能となっており、しかも１または複数のワンウェイ結合手段のそれぞれにより前記１または複数の要素に対して結合してあることが望ましい。ある１実施例では、前記作動部材が、前記第２軸芯回りに回転可能であり、しかも、前記第１構造に対して可変回転結合部を介して機械的に結合してあり、そして、その可変回転結合部の旋回半径が変化させられることができ、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるようになっている。典型的には、回転結合部の旋回半径は、第１構造が実質的に静止し続ける状態となり、トルクが第１要素へ伝達されない結果となるところの旋回半径Ｏから、第１要素に対して最大のトルクが伝達される結果となる最大値の旋回半径までの間に、変化させることができる。好ましくは、前記動力伝達装置には、前記第１ワンウェイ結合手段と反対方向に作用する第２ワンウェイ結合手段が装着してあり、その第２ワンウェイ結合手段が前記第１構造に対して機械的に結合し、前記第１方向と前記反対方向との双方の方向に、前記第１軸芯回りに前記第１構造が回動移動する間、トルクが伝達するようになっていることが望ましい。好ましくは、前記動力伝達装置は、前記第１および第２軸芯に対して略垂直な第３軸芯回りに回動可能な第２構造をさらに有し、前記第２構造が、第１構造の第１要素に対して機械的に結合する第３ワンウェイ結合手段に少なくとも嵌合するようになっており、前記第２構造の前記第３軸回りの第１方向の回動移動が、第１要素への第３ワンウェイ結合手段を介してのトルク印加を引き起こす一方、この第２構造の反対方向の回動移動が、第３ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転に何等の影響も与えないようになっており、前記作動部材が、前記第２構造に対して前記回転結合部により機械的に連結してあり、前記作動部材の回転が、前記第２構造の前記第３軸芯回りの往復回動移動をも生成し、前記回転結合部の旋回半径が、変化可能となっており、前記第２構造の回動の角度を変化可能に構成してあることが望ましい。好ましくは、前記動力伝達装置は、前記第１および第２ワンウェイ結合手段が、所定間隔関係の同軸上に保持されるように配置してあることが望ましい。典型的には、前記第２ワンウェイ結合手段が、第２要素に結合し、前記第２要素が、前記第１構造に連結して回転自在に、しかも前記第１要素に対して同軸であるように、装着してある。好ましくは、前記第２構造が、第４ワンウェイ結合手段を具備し、その第４ワンウェイ結合手段が、前記第３ワンウェイ結合手段に対して反対方向に作用するようになっており、前記第４ワンウェイ結合手段もまた、前記第１要素に対して機械的に結合してあり、前記第１および前記反対方向の双方の方向に前記第３軸芯回りに前記第２構造が回動移動する間、出力トルクが伝達されるように構成してあることが望ましい。好ましくは、前記動力伝達装置は、前記第３および第４ワンウェイ結合手段が所定間隔関係で同軸上になるように配置されることが望ましい。典型的には、前記第３および第４ワンウェイ結合手段が、第３および第４要素にそれぞれ結合してあり、前記第３および第４要素が前記第２構造に連結して同軸上に回転可能に装着してある。本発明の好ましい実施例では、前記第１および第２構造は、前記第１，第２および第３軸芯が実質的に交差するように、組み立てられる。一実施例では、前記第１，第２，第３および第４要素のそれぞれが傘歯車を有し、各傘歯車が、それぞれの軸によりそれぞれのワンウェイ結合手段に対して連結してあり、各傘歯車が、他の三つの傘歯車のうちの少なくとも一つとトルク伝達可能に接触してある。その他の実施例では、前記作動部材は、実質的に静止してあり、前記第１構造が前記第２軸芯回りに回転し、前記作動部材か、前記第２軸芯回りの前記回転結合部のための旋回軌跡を規定している。好適には、前記第１構造の往復回動移動の際に前記第１構造が回動するところの角度を変化させるために、前記作動部材の傾斜角度が可変になっている。図面の簡単な説明本発明の本質をより良く理解するために、本発明に係る種々の実施例の可変比動力伝達装置を、添付図面を参照して、単なる例示として、次に詳細に説明する。ここで、図１は、第１実施例の動力伝達装置の斜視図、図２ａおよび２ｂは、第２実施例の動力伝達装置の断面図、図３ａ，３ｂ，３ｃおよび３ｃは、第３実施例の動力伝達装置の相異なる側から見た図、図４ａおよび図４ｂは、本発明に係る伝達装置の出力軸に連結することができる二つの可能な遊星ギアシステムの概略図、および図５はさらに他の実施例の動力伝達装置の斜視図である。発明を実施するための最良の態様入力トルクに対して出力トルクの比を最大から最小まで連続的に変化させることができる第１実施例の動力伝達装置またはギアボックスを、図１を参照にして以下に詳細に説明する。図１は可変比動力伝達装置を示し、その装置は、矩形フレーム部材１０の形態を持つ第１構造を有し、その部材１０が、第１軸芯１２回りに回動可能にしてあり、その部材１０には、第１要素１４が軸受（図１では見えない）により回転可能に連結して装着してある。この実施例では、第１要素１４が、第１軸１６を有し、この軸１６が、第１軸芯１２において、フレーム部材１０に対して回転可能に連結して装着してあり、しかもスプラッグクラッチ１８の形態の第１ワンウェイ連結手段を介して、ハウジング（図示せず）の壁１７に連結して回転可能に装着してある。第１要素１４は、さらに、第１傘歯車２０を有し、その歯車２０が、第１軸１６の内方端部に固定してある。第１スプラッグクラッチ１８は、第１軸１６をハウジングに対してロックするように作用し、第１傘歯車２０が第１軸芯１２回りに１方向（矢印Ｂに示す方向と反対方向）へ回動することを防止している。第１軸芯回りのフレーム部材１０のいずれの方向での回動も、（スプラッグクラッチ１８を介して）第１軸１６の回転に影響を与えない。しかしながら、後述するように、矢印Ｂ方向のフレーム部材１０の回動は、第１軸１６の回転に対し、その他のワンウェイ連結手段を介して影響を与えることになる。この実施例では、矩形のフレーム部材１０には、第２軸（図１では図示せず）を有する第２要素２４が装着してあり、第２軸は、フレーム部材１０に対して回転可能に連結して装着してあり、しかもスプラッグクラッチ２８（隠れている）の形態の第２ワンウェイ連結手段を介して、ハウジングの壁２５に連結して回転可能に装着してある。第１要素１４のように、第２要素２４は、第２傘歯車３０を有し、その歯車が第２軸２６の内方端部に固定してある。第２スプラッグクラッチ２８は、第１スプラッグクラッチ１８に対して反対方向に作用し、一連の傘歯車群により第１要素１４に対して連結してあり（後で詳細に説明する）、第１軸芯１２回りに第１方向に（矢印Ｂで示す）第１フレーム部材１０が回動移動する間に、第１要素１４に対してトルクが伝達できるように、また、第１軸芯１２回りに第１フレーム部材１０が反対方向（矢印Ｃに示す）に回動する間に、第２要素２４に対してトルクが伝達できるようになっている。本実施例の動力伝達装置は、Ｕ字形状部材３２の形態の第２構造をさらに有し、この部材３２が、第２軸芯３４回りに回動可能になっており、しかもスプラッグクラッチ３６，３８の形態の第３および第４ワンウェイ連結手段に装着してあり、それらのクラッチが、フレーム部材１０の第１および第２要素１４，２４に対して機械的に連結してある。第３および第４スプラッグクラッチ３６，３８は、Ｕ字形状部材３２に対して連結してある方が、第１および第２スプラッグクラッチ１８，２８がそれぞれハウジングに連結するように、ハウジングに対して連結するよりは好ましい。第３軸４２を有する第３要素は、第３スプラッグクラッチ３６を介してＵ字形状部材３２に対して回転可能に装着してある。第３要素４０は、第３軸４２の内方端部に対して連結してある第３傘歯車４４をさらに有する。第３軸４２は軸受（図１では見えない）により矩形のフレーム部材１０に対して回動可能に連結してある。第４要素４６は第４軸４８（見えない）を有し、その軸４８は、第４スプラッグクラッチ３８を介して、第２軸芯３４に沿ってＵ字形状部材３２に連結して回転可能に装着してある。第４要素４６は、傘歯車５０をさらに有し、この歯車５０は、フレーム部材１０の第１および第２要素１４，２４に対して連結してある。それ故に、Ｕ字形状部材３２の第２軸芯３４回りの第１方向（矢印Ｅ）への回動は、第３スプラッグクラッチ３６および傘歯車４４を介して第１要素１４へ印加されるトルクとなり、一方、Ｕ字形状部材３２の第２軸芯３４回りの反対方向（矢印Ｄ）への回動は、第３スプラッグクラッチ３６を介して第１要素１４の回転に何等影響を与えない。しかしながら、第４スプラッグクラッチ３８は、第３スプラッグクラッチ３６と反対方向に作用することから、トルクは、Ｕ字形状部材３２の第２軸芯３４回りの反対方向（矢印Ｄ）への回動中に、第２要素２４へ伝達される。図１に明確に示すように、第１および第２要素１４，２４は、同軸状に所定間隔で、対向関係にあるように保持される。同様に、第３および第４要素４０，４６も、Ｕ字形状部材３２により同軸状に所定間隔で、対向関係にあるように保持される。好適には、フレーム部材１０とＵ字形状部材３２とは、第１傘歯車２０が第３および第４傘歯車４４，５０の双方とトルク伝達接触するように構成してあり、第２傘歯車３０もまた、第３および第４傘歯車４４，５０とトルク伝達接触している。典型的には、第１および第２軸芯１２，３４は、交差し、各傘歯車２０，３０，４４および５０は、直線または螺旋ベベル切断ギアであり、それらは、近接する傘歯車の双方に噛み合うようになっている。しかしながら、傘歯車は、摩擦ギアであっても良く、回転接触状態に押し付けられている近接するギア歯車のフラスタム（frustum）形状表面間の接触摩擦を介してトルクが伝達するようにしても良い。この後者の装置は、低出力の用途にのみ適している。本実施例の動力伝達装置は、回転可能な作動部材５２をさらに有する。その部材は、図１では、部分的に切断された斜視図として描かれている。作動部材５２は、入力軸５４を有し、その軸が、内部にスロット５８が形成された半円部材５６に連結してある。作動部材５２の全体は、第３軸芯６０回りに回転可能であり、この軸芯が、図１に示す第１および第２軸芯１２，３４に対して実質的に垂直である。Ｕ字形状部材３２は、ローラ軸受６３に嵌着されたボス６２を具備している。このローラ軸受６３は、作動部材５２のスロット５８内で滑動自在に収容されるように適合してある。この作動部材５２は、ローラ軸受６３がスロット５８内に収容される時に、形成された可変回転結合部を介してＵ字形状部材３２に対して機械的に接続できるようになっている。この回転結合部は、スロット５８内でのローラ軸受６３の位置が変化できるという意味で可変であり、それは、Ｕ字形状部材６３が第３および第４軸４２，４８の第２軸芯３４回りに回動できるという事実に基づく。前述したように、第３および第４軸４２，４８は、矩形状のフレーム部材１０に回動自在に装着してあり、部材１０が第１軸芯１２の回りで順番に回動する。それ故に、作動部材５２の回転は、第３軸芯６０回りにボス６２が旋回動作することを作り出し、それが今度は、第２軸芯３４回りのＵ字形状部材３２の揺動回動動作を作り出し、そして同時に、第１軸芯１２回りのフレーム部材１０の揺動回動動作を作り出す。さらにまた、ボス６２の旋回半径は変化させることができ、Ｕ字形状部材３２とフレーム部材１０との双方が回動するところの角度を変化させ、それ故に、第１および第２要素１４，２４に最終的に伝達されるトルク量を変化させることができる。したがって、第１および第２要素１４，２４に伝達される出力トルクは、作動部材５２のスロット５８内でのローラ軸受６３により提供された可変回転結合部の旋回半径を単に変えるだけで、作動部材に印加される入力トルクに関係なく、変化させることができる。可変回転結合部の旋回半径が０の場合には、ボス６２は、第３軸芯６０に対して調芯され、作動部材５２の回転の間、実施的に静止し続け、それ故に、Ｕ字形状部材３２またはフレーム部材１０の回動は生成されず、第１要素１４または第２要素２４へは出力トルクは伝達されない。しかしながら、ボス６２の半径は１から最大値まで増大するので、Ｕ字形状部材３２とフレーム部材１０とが回動するところの角度もまた最大限まで増大し、その結果、最大トルクが第１要素と第２要素１４，２４とに伝達される。この第１実施例の可変比出力伝達装置がどの様にして動くのがを明確にするために、第１および第２軸１６，２４に対するフレーム部材１０の回動移動を介してトルクを伝達するための各ワンウェイ連結手段の動作について下記に詳述する。Ｕ字形状部材３２は、軸４２と４８とを介して、矩形のフレーム部材１０に回動可能に連結してあり、ボス６２の旋回動作を、第１軸芯１２回りのフレーム部材１０の回動動作に変換可能にしてある。なお、同じ作用を得るために、その他の機構を採用することができることは明白である。もしローラ軸受６３が作動部材５２の半円形アーム５６のスロット５８の一端に位置する場合には、ボス６２は、第３軸芯６０回りに最大半径の旋回を描くであろう。作動部材５２が時計方向（矢印Ｆに示す）に回転し、ボス６２は時計の３時の位置でスタートする。半円形アーム５６が回転し、ボス６２が時計の６時から９時の位置に移動する際には、矩形のフレーム部材１０は、矢印Ｂの方向に第１軸芯１２回りに回動させられる。矢印Ｂ方向にフレーム部材１０が回動移動する間、第２スプラッグクラッチ２８は、第２傘歯車３０をギアボックスハウジングに対してロックするように作用する。第３傘歯車４４もまた、フレーム１０に対して回転可能に連結されていることから、フレーム１０の回動動作は、第３および第４傘歯車４４，５０を強制的に第２傘歯車３０の回りを転がり、そうすることにより、第１傘歯車２０を矢印Ｂ方向に駆動する。ボス６２が、時計の７時と８時との間の途中位置（７時半位置）に到達した場合には、フレーム１０の矢印Ｂで示す方向の動きは、緩やかになり初め、同時に、Ｕ字形状部材３２の回動移動の速度が矢印Ｄに示す方向で増大する。フレーム部材１０の速度に比較して、Ｕ字形状部材３２の速度が早くなるポイントでは、スプラッグクラッチ３８は、傘歯車５０をＵ字形状部材３２に対してロックするように係合する（そして、スプラッグクラッチ２８は同時に係合解除される）。このように、７時半から１０時半位置の位置では、第１および第２要素１４と２４とがギア５０により駆動される。ボス６２が１０時半位置へ移動した場合には、Ｕ字形状部材３２の矢印Ｄに示す方向の動きは緩やかになり、そして、フレーム部材１０の速度か矢印Ｃに示す方向に増大する。フレーム部材１０の矢印Ｃで示す方向の速度がＵ字形状部材３２の速度よりも早くなり始めるポイント（約１０時半の位置）では、スプラッグクラッチ１８が係合し（そしてスプラッグクラッチ３８は同時に係合解除される）、傘歯車２０をハウジングに対してロックする。このように、１０時半位置と１時半位置との間で、矢印Ｃ方向にフレーム部材１０が回動移動する間、傘歯車４４と５０（フレーム部材１０に対して回転可能に連結してある）は、傘歯車２０（この時にはハウジングに対してロックされている）の回りを強制的に転がり、矢印Ｃで示す方向に傘歯車３０を次に駆動する。ボス６２が１時半位置まで移動すると、矢印Ｃに示す方向のフレーム部材１０の動きが緩やかになり始め、同時に、Ｕ字形状部材３２の回動移動の速度が矢印Ｅ方向に増大する。Ｕ字形状部材３２の速度がフレーム部材１０の速度よりも速くなるポイント（約１時半位置）では、スプラッグクラッチ３６が係合し（同時にスプラッグクラッチ１８の係合が解除され）、傘歯車４４をＵ字形状部材３２に対してロックする。１時半から４時半位置までの間、傘歯車４４は、矢印Ｅで示す方向にＵ字形状部材３２により回転させられ、１サイクルを終了する。回転する傘歯４４車は、順次、傘歯車２０と３０とを反対方向に駆動する。図１に明確に示すように、傘歯車２０と３０は、傘歯車４４と５０の半分のサイズであり（半分の歯数を持つ）、傘歯車２０と３０は、傘歯車４４と５０の速度の二倍の速度で回転することができ、遊星効果を持つようになっている。図１において、ボス６２と作動部材の半円形アーム５６との可変回転結合部の旋回半径を変化させるための制御機構に適合した作動部材５２の一つの可能性のある形態が示されている。制御機構は、ローラ軸受６３を持ち、その軸受が、作動部材５２の半円形アーム５６のスロット５８内に滑動自在に装着してあり、そして、その軸受が、ボス６２を内部に回転可能に適合してある。軸受６３は、剛性制御アーム６８により入力軸５４上に装着されたスラスト軸受６６に対して連結してある。制御アーム６８は、各端部で、軸受６３とスラスト軸受６６とのそれぞれに対して回動自在に連結してある。それ故に、軸５４上でのスラスト軸受６６の滑動移動は、半円形アーム５６での軸受６３の対応する滑動移動を生成し、必要に応じて、ボス６２の旋回半径を変化させるようになっている。制御アーム６８は、軸受６３の一端に回動可能に連結され、スラスト軸受６６が、図１に示す位置まで軸５４上で最大距離だけ移動する際に、軸受６３が、旋回の０半径位置に位置し、ボス６２は、入力軸５４に対して実質的に同軸上に存する。図１に示す制御機構は、第２制御アーム７０をさらに有し、そのアーム７０は、一端でスラスト軸受６６の反対側に回動自在に連結され、他端で、半径形アーム５６のスロット５８内に滑動自在に装着してあるカウンター重り７２に回動自在に連結してある。カウンター重り７２は、軸受６３のためのカウンターバランスを提供し、作動部材５２の回転の間に生じる振動の度合を最小限にするために役立つ。作動部材５２は、どの様な適切な形状あるいは形態でもよく、図１に示す半円形アーム５６のみに限定されない。たとえば半円形アーム５６は、動力伝達のバランスをさらに向上させるための半球状部材に置き換えることもできる。もし望むならば、外部ギア装置を提供することができ、第１および第２出力軸１６，２６の双方を、単一の出力軸に対して連結し、出力軸の連続した回転を提供することもできる。図１に示す実施例では、出力軸７４は、非反転ギアおよび反転ギア集合体をそれぞれ介して第１および第２軸１６，２６に連結してある。第１軸１６は、第１ギア歯車７５に対して嵌合し、その歯車が、中間歯車７７を介して出力ギア歯車７６に対して連結してある。出力ギア歯車７６は、スプラッグクラッチ７８を介して出力軸７４に対して連結してあり、そのクラッチは、矢印Ｇ方向に出力ギア歯車７６が駆動される際に、出力軸７４へトルクを伝達するように作用する。出力ギア歯車７６は、第１ギア歯車７５が第１軸１６により矢印Ｂ方向に駆動されるときに、矢印Ｇ方向に駆動されるであろう。第２軸２６は、第２ギア歯車７９に対して嵌合し、歯車７９が、出力軸７４上の反転ギア８０に対して直接連結してある。反転ギア８０は、スプラッグクラッチ８１を介して出力軸７４に連結され、スプラッグクラッチは、反転ギア歯車８０が矢印Ｇ方向に駆動される際に、出力軸７４にトルクを伝達するように構成してある。反転ギア歯車８０は、第２ギア歯車７９が第２軸２６により矢印Ｃ方向に駆動される際に、矢印Ｇ方向に駆動される。このようにして第１および第２軸１６，２６の反対方向で断続的な回転が、実質的に連続した１方向の出力軸７４の回転に変換される。使用に際しては、図１に示す全ての組立品がギアボックスハウジング内に収容され、従来のギアボックスのように、潤滑と熱低減を図るために伝達流体内に浸される。付加的なギアが、出力軸に連結して装着しても良く、入力および出力軸の間で好ましいギア比を得るようにしても良い。図２ａおよび２ｂは、第２実施例に係る動力伝達装置の断面図であり、これは図１に示すものに比較して多数の観点で同一である。図２ａは、図２ｂのＡ−Ａ線に沿う動力伝達装置の主部分の断面図である。図２ａおよび２ｂに示す実施例の部品において、図１の実施例と対応する部品には共通する符号を付してある。この実施例では、矩形フレーム部材１０がハウジング１１内にボール軸受１３上で回動自在に装着してあり、第１および第２軸１６，２６がボール軸受１５（図２ａ参照）上でフレーム部材１０内で回転可能に装着してある。第３および第４要素の第３および第４軸４２，４８は、ボール軸受１７によりフレーム部材１０上で回転可能に装着してある。Ｕ字形状部材３２は、図１に示す第１実施例のものと同様なスプラッグクラッチ３６，３８の手段を用いて、第３および第４軸４２，４８上に回動自在に装着してある。第１軸１６は、スプラッグクラッチ１８によりハウジング１１の壁１７に対して機械的に連結してあり、第２軸２６は、スプラッグクラッチ２８によりハウジング１１の壁２５に対して機械的に連結してあり、これらもまた図１に示す実施例の配列と同様である。図１に示すものと図２ａおよび２ｂの実施例との最も大きな相違は、出力軸７４の配置にある。第１および第２軸１６，２６は、共に中空の軸であり、出力軸７４に対してその外側に同芯状に配置してある。出力軸７４は、ボール軸受１９により、ハウジング１１内に回転可能に装着してある。第１軸１６は、スプラッグクラッチ２１の形態のワンウェイ連結により直接出力軸７４に機械的に連結してあり、このクラッチは、第１軸１６か矢印Ｂ方向に回転する際に、第１軸１６から出力軸７４へトルクを伝達することを許容している。スプラッグクラッチ８１により出力軸７４の他端に対して連結してある反転ギア８０を介して矢印Ｂの反対方向に第２軸２６が回転する際に、トルクは、第２軸２６からも出力軸へ伝達される。トルクは、第２傘歯車３０の端部に対して反対側の第２軸２６の端部に嵌合された第５傘歯車８３と、図２ａにより最も明確に分かるように、出力軸７４の回転軸芯に対して略垂直な軸芯に沿ってハウジング１１の壁内に回転可能に装着された第６傘歯車８５とにより、第２軸２６から反転ギア８０へと伝達される。このような配置により、第１および第２軸１６，２６の反対方向で断続的な回転は、矢印Ｂの方向の出力軸７４の実質的に連続した回転に変換される。図１に示すものと図２ａおよび２ｂに示す実施例との間のその他の相違は、ボス６２および作動部材５２の半円形アーム５６との可変回転結合部の回転半径を変化させる制御機構の配置にある。この実施例では、制御機構は、回動自在レバー６５を有し、そのレバーがスラスト軸受６６を入力軸５４に沿って滑動移動させるために用いられ、必要に応じてボス６２の旋回半径を変化させるようになっている。ボール軸受６３がチェーン６７によりスラスト軸受６６に対して連結してあり、そのチェーン６７は、一対のスプロケット６９上にかけ渡され、カウンター重り７２のための同様な装置が装着してある。ケーブルとプーリー装置７１が半円形アーム５６のスロット５８内に具備してあり、スロット５８内でのボール軸受６３の動きを制御することを助けている。図２ｂでは、軸受６３が旋回半径０の位置で示され、ボス６２が入力軸５４に対して実質的に同軸となるようになっている。この位置では、入力軸５４の回転の間、出力軸７４へのトルクの伝達は成されない。なぜなら、矩形フレーム部材１０とＵ字形状部材３２とは、実質的に静止し続けるからである。図２ａおよび２ｂの実施例は、図１の実施例と実質的に同一の態様で機能する。本発明に係る第３実施例の可変比動力伝達装置を図３を参照して次ぎに説明する。図３ｃでは、第３実施例の動力伝達装置が、斜視図の形で示され、第１アーム９３の形態の第１構造に連結して第１軸芯９１上に回転可能に装着された第１傘歯車８９を有している。第１アーム９３は第１軸芯９１回りに回動し、スプラッグクラッチ９５の形態の第１ワンウェイ連結手段を介して第１傘歯車８９に対して連結してある。第１アーム９３の矢印Ｋに示す第１方向の第１軸芯９１回りの回動移動は、傘歯車８９に対してスプラッグクラッチ９５を介してトルクの伝達を引き起こし、一方、反対方向の第１アーム９３の回動移動は、スプラッグクラッチ９５を介して第１傘歯車８９の回転に何等影響を与えない。この実施例では、第１アーム９３は、支持フレーム９７に対してそれぞれ回動自在に装着してある４つのアームのうちの一つである。第１アーム９３および第２アーム９９は、共通軸芯９１に沿って支持フレーム９７の反対側に回動自在に装着してある。第３および第４アーム１０１，１０３もまた、第２共通軸芯１０５上で支持フレーム９７の反対方向に回動自在に装着してあり、第２共通軸芯１０５は、第１共通軸芯に対して略垂直である。各第２，第３および第４アーム９９，１０１，１０３は、それぞれ第２，第３および第４傘歯車１０７，１０９および１１１に対して、各第２，第３および第４スプラッグクラッチ１１３，１１５および１１７により連結してある。それぞれの場合において、各アームの各回転軸芯回りの第１方向の回動移動は、それぞれのスプラッグクラッチを介して各傘歯車に対してのトルク伝達を引き起こす。一方、各アームの反対方向の回動移動は、それぞれのスプラッグクラッチを介してそれぞれの傘歯車の回転に何等影響を与えない。すなわち、たとえば第２軸芯１０５回りの矢印Ｌ方向の第４アーム１０３の回動移動は、スプラッグクラッチ１１７を介して第４傘歯車１１１に対してのトルク伝達を引き起こす。それぞれの場合において、トルクは、第１，第２，第３および第４傘歯車８９，１０７，１０９および１１１から出力傘歯車１２１を介して出力軸１１９に伝達される。しかしながら、図３ａに最も明かに示すように、出力傘歯車１２１は、第３および第４傘歯車１０９，１１１にのみ噛み合う。出力軸１１９歯、支持フレーム９７に対して回転自在に装着してある。この出力軸１１９は、第３軸芯１２３回りに回転するように適合され、軸芯１２３は、第１および第２軸芯９１，１０５に対して略垂直である。トルクは、第３および第４傘歯車１０９，１１１から出力傘歯車１２１を介して出力軸に直接伝達され、一方、第１および第２傘歯車８９，１０７からは、第３および第４傘歯車１０９，１１１を介して、次に出力傘歯車１２１へと伝達されるように、間接的に出力軸１１９へトルクが伝達される。この実施例の可変比動力伝達装置は、さらに環状リング部材１２５の形態の作動部材をさらに有し、リング部材は、通常静止しているが、第１軸芯９１回りに傾斜可能になっている。この実施例では、支持フレーム９７の全体が第３軸芯１２３回りに回転し、第１，第２，第３および第４アーム９３，９９，１０１および１０３のそれぞれが第３軸芯１２３の回りに回転するようになっている。アームのそれぞれは、回転結合部によりリング部材１２５に対して機械的に連結してあり、支持フレーム９７の回転が、軸芯１２３回りの回転結合部の旋回動作を生成するようになっており、それが順次各アームのそれらの各回動軸芯回りの往復回動動作を生成するようになっている。この実施例では、回転結合部は、案内ローラ１２７を有し、このローラ１２７は、リング部材１２５の上に乗り、このことが、第３軸芯１２３回りの案内ローラ１２７のための旋回軌跡を規定するようになっている。各案内ローラ１２７がりング部材１２５に接触して回転することを維持するための手段を具備させても良い。たとえば各アーム９３．９９．１０１および１０３は、図３ｂに示す矢印Ｎ方向にスプリングなど（図示せず）により付勢しても良い。また、各アームのための回転結合部は、リング部材１２５の反対側面上に乗るように装着された第２案内ローラ（図示せず）を含んでも良く、その結果、各アームは作動部材１２５に対して回転可能に連結され続ける。第３軸芯１２３回りの支持フレーム９７の回転は、出力軸１１９と反対側で支持フレーム９７に固定された入力軸１２９により達成される。図３ａ．３ｂおよび３ｃに示すように、第３軸芯に対して実質的に垂直な面内に装着された環状リング部材１２５を用いた場合には、各アーム９３．９９．１０１および１０３は、支持フレーム９７の回転の間、それらのそれぞれの回動軸上で回動しない。それ故に、第１，第２，第３および第４傘歯車８９，１０７，１０９および１１１は、実質的に静止し、出力傘歯車１２１を介して出力軸１１９へは何等の付加的なトルクも伝達しない。それ故に、入力トルクに対する出力トルクの比は１：１と成るであろう。しかしながら、図３ｄに示すように、もしリング部材１２５が第３軸芯１２３に比較して所定角度で軸芯９１回りに傾斜したとすれば、リング部材１２５に対する各アームの回転結合部の旋回動作が、フレーム部材９７上でそれぞれの回動軸回りでそれぞれのアームの往復回動動作を生成する。アームのそれぞれの回動角度は、リング上部材１２５の傾斜角度を変化させることで変化させることができ、その結果、出力軸１１９に伝達されるトルクは入力軸１２９に印加される入力トルクに独立して変化させることができる。第３実施例の可変比動力伝達が機能する様子を明確にするために、各アームの回動移動を介して出力軸１１９へトルクを伝達するための各スプラッグクラッチの作用を次に詳細に説明する。回動角度θである第３アーム９３が図３ｄに示され、その角度θは、第２軸芯１０５に対するリング部材１２５の傾斜角度に対応する。リング状部材１２５上で矢印Ｐ（図３ｃ参照）の方向へ案内車１２７が旋回軌跡を継続すると、第１アーム９３は、θ＝Ｏ度位置を通して回動戻りし（矢印Ｋの反対方向）、その最大回動位置に到達するまで回動し続ける。その最大回動位置は、図３ｄに示す第２アーム９９の位置に対応する。アーム９３上の案内車１２７の旋回移動の間、第１傘歯車８９へはトルクは伝達されない。なぜなら、第１スプラッグクラッチ９５は、この方向の回動では、アーム９３を自由に回転することを許容するからである。しかしながら、第１アーム９３の案内歯車が時計の６時から９時の位置に移動し始めるとすぐに、第１アーム９３は、矢印Ｋの方向に回動し始め、いくらかのトルクが第１アーム９３から第１傘歯車８９へ第１スプラッグクラッチ９５を介して伝達される。このトルクは、第１アーム９３の案内車が９時位置を過ぎる際に最大となり、そして、１２時位置に近づくと次第に減少し、そしてアーム９３は最大回動角度θ度に到達する。第２アーム９９が、同じ軸芯９１上で、しかし第１アーム９３と反対側に回動自在に装着してあり、第２アーム９９の回動移動は、第１アーム９３のそれと正確に反対と成る。それ故に、第１アーム９３が自由回転する際には、トルクは第２アーム９９により第２傘歯車１０７へスプラッグクラッチ１１３を介して伝達される一方では、トルクが第１傘歯車８９へ第１アーム９３により伝達される際には、第２傘歯車１０７に対して第２アーム９９が自由回転する。第１および第２傘歯車８９，１０９に印加されるトルクは、第３および第４傘歯車１０９，１１１のいずれかを介して出力歯車１２１へ伝達される。第３および第４アームの各案内車１２７がりング部材１２５の回りを旋回する際に、第３および第４アーム１０１，１０３のそれぞれにより第３および第４傘歯車１０９，１１１にも同様にトルクが印加される。第３および第４アーム１０１，１０３は、第１および第２アーム９３，９９のそれと実質的に同一の態様で機能する。ただし、第１および第２アーム９３，９９に対して９０度の位相ズレして、第３および第４傘歯車１０９，１１１にトルクを伝達するように機能する点では相違する。それ故に、たとえば第４アーム１０３は、図３ａおよび３ｃに示すように９時の位置を通過する際に、トルク伝達ストロークの中間となり、同時に、６時位置での第２アーム９９は、そのトルク伝達ストロークをまさに接続するところにある。図３に示す実施例を用いれば、入力トルクと出力トルクとの比を１：１から最大約１：１．７まで変化させることができる。この範囲は、出力軸１１９に付加的なギア列を連結するすることで、増大または変化させることができる。図４ａおよび４ｂは、本発明にかかる動力伝達装置の出力軸に連結するための二つの可能な遊星ギアシステムを概略的に示している。図４ａに示す遊星ギアシステムでは、入力軸１３１が遊星ギア列ケーシング１３３に連結してある。第１ギア１３５は、入力軸１３１上に回転可能に装着してあり、遊星ギア列１４１のシャフト１３９上に装着してあるギア１３７と噛み合うようになっている。遊星ギア列の出力ギア１４３が出力軸１４５に対して固定してある。図４ｂは、遊星ギア列１５３の惑星ギア１５１に対して噛み合う入力軸１４９上に固定してある第１ギア１４７を有するところの遊星ギアシステムのさらなる例を示す。惑星ギア１５１は、搬送部材１５５上で運ばれ、その搬送部材は入力軸１４９上に回転可能に装着してある。各惑星ギア１５１は、遊星ギア列１５３の出力ギア１５７に対して噛み合い、その出力ギアは出力軸１５９に対して連結してある。図４ａおよび４ｂの遊星ギアシステムを用いれば、より広範囲の出力速度およびトルク特性を得ることができ、その動力伝達装置を特別の用途に適用することができる。たとえば、１形態では、出力は反転させることもできる。図示する遊星ギアシステムでは、ギア要素のギア比は変化させることができ、伝達装置の出力軸は、たとえば搬送部材１５５またはギア１３５のような遊星ギアシステムの異なる部分を駆動するために用いることもできる。図５は本発明に係る動力伝達装置のさらにその他の実施例を示す。図５の実施例は、第１Ｕ字形状部材８０の形態の第１構造を有し、その部材８０が第１軸芯８２回りで回動し、第１要素８４が部材８０と連結して回転可能に具備してある。この実施例の第１要素８４は、第１実施例の第１要素１４と同様であり、第１軸８６（見えない）を有し、その軸８６が第１ワンウェイ連結手段８８（見えない）を介して第１軸芯８２回りに第１Ｕ字形状部材８０に対して連結して回転可能に装着してある。第１要素８４は、第１軸８６の内方端部に固定してある第１傘歯車をさらに有する。第１実施例と異なり、第１要素８０が第１軸芯８２回りに第１方向（矢印Ｒ）に回動する間、第１ワンウェイ連結手段８８は、第１Ｕ字形状部材８０と第１軸８８とを一緒にロックする。一方、第１部材８０の第１軸芯８２回りの反対方向（矢印Ｑで示す）の回動は、第１軸８６の回転に対して（第１ワンウェイ連結手段９９を介して）何等の影響も与えない。第１軸８６は、第１方向に自由に回転し続ける。第１Ｕ字形状部材８０には、また、第２ワンウェイ連結手段（見えない）を介して第１部材８０に連結して回転自在に装着してある第２軸を有する第２要素９２が具備してある。第２要素は、さらに、第２傘歯車９８を有し、その歯車が、第２軸の内方端部に固定してある。第２ワンウェイ連結手段９６は、第１ワンウェイクラッチ手段８８に対して反対方向に動作する。第１および第２要素の双方は、静止し続ける矩形フレーム部材９４上に回転可能に支持してある。この実施例の動力伝達装置は、また、Ｕ字形状部材９６の形態の第２構造と矩形フレーム部材１００とを有し、そのフレーム部材１００は、第２軸芯１０２の回りに回動自在と成っており、しかも第３および第４ワンウェイ結合手段１０４，４０６に対して嵌合してある。Ｕ字形状部材９６は、矩形フレーム部材１００に対して回転可能に連結してあり、軸心８２回りに回動自在になっている。第３および第４要素１０８，１１０が、第２および第４ワンウェイ結合１０４，１０６のそれぞれを介して、第２軸心１０２回りに、矩形フレーム部材１００に連結して回転可能に装着してある。第１実施例と同様に、第３要素１０８は、第３軸１１２を有し、それが、その内端に固定された第３傘歯車１１４を有する。第４要素１１０は、第４軸（見えない）を有し、それが、その内端に連結された第４傘歯車１１８を有する。第３および第４ワンウェイ結合手段１０４，１０６は、第１実施例の第３および第４ワンウェイ結合手段３６，３８と実質的に同様な態様で機能する。それ故に、矢印Ｓで示す第１方向への第２軸心１０２回りのフレーム部材１００の回動移動の際には、第３ワンウェイ結合手段１０４は、フレーム部材１００に対して第３軸１１２をロックし、第１要素８４へ第３傘歯車１１４を介してトルクが伝達されるようになっている。一方、矢印Ｔで示す反対方向へのフレーム部材１００の回動の際には、第４ワンウェイ結合手段１０６が、第４軸１１６を第２Ｕ字形状部材１００に対してロックし、トルクが第４傘歯車１１８を介して第１要素８４へ伝達されるようになっている。第１実施例のように、傘歯車９０，９８，１１４および１１８が、矩形フレーム部材９４により所定間隔関係で同軸状に保持され、各傘歯車は、その近接する傘歯車に接触してトルク伝達できるようになっている。第１実施例と本実施例とのもっとも大きな相違点は、本実施例では、第１および第２構造（Ｕ字形状部材８０とＵ字形状部材９６とがそれぞれ矩形フレーム部材１００に対して装着してある）が、それぞれ独立して回動するのに対し、第１実施例では、第１構造の回動移動が、第２構造により達成される点である。本実施例では、第１および第２構造の回動移動は、図１および図２に示す第１および第２実施例と同様な作動部材上に供給された可変回転結合手段により独立して達成される。ボス１２０が、作動部材（図示せず）上の可変回転結合部に対して連結するために、Ｕ字形状部材９６上に具備してある。ボス１２０の旋回動作は、矩形フレーム部材１００へ第２軸心１０２回りの往復回動移動として伝達され、一対のローラ１２２を介して第ＩＵ字形状部材８０へ第１軸心８２回りの往復回動移動として伝達される。この実施例の可変比動力伝達装置が機能する態様をさらに明確にするために、第１軸８６へ第ＩＵ字形状部材８０の回動移動を介してトルクを伝達するための第１ワンウェイ結合手段８８の作用を次に説明する。図５に示す実施例から、第２および第４ワンウェイ結合手段のそれぞれと一緒に、二つの傘歯車９８および１１８が取り除かれたと仮定する。図示の目的から、ボス１２０が時計の３時位置を起点として時計方向に旋回するものとする。ボス１２０が６時位置を通過して９時位置に移動する際には、第１Ｕ字形状部材８０は、矢印Ｑで示す方向に第１軸心８２回りに回動させられる。矢印Ｑの方向にＵ字形状部材８０が回動移動する間には、第１ワンウェイ結合手段８８が軸８６に対してＵ字形状部材８０むをロックするように作用し、トルクは、回転する作動部材から軸８６へと伝達される。トルクは、第１および第３傘歯車９０，１１４を介して出力軸１１４へと伝達され、それを矢印Ｓの方向に回転させるであろう。しかしながら、作動部材が回転することから、ボス１２０は、９時位置から１２時位置を通して、最初の３時の位置に戻るように移動する。このことは、矢印Ｒで示す反対方向に第１Ｕ字形状部材９０を回動移動させる結果となる。矢印Ｒの方向のＵ字形状部材９０の回動移動は、軸８６の回転に対して何等の影響も与えない。なぜなら、ワンウェイ結合手段８８が、今度は、Ｕ字形状部材８０から軸８６への係合を解除するように作用するからである。それ故に、軸８６は、矢印矢印Ｑの方向に自由に回転し続ける。上述した単純な装置では、わずかに二つのワンウェイ結合手段８８，１０４のみを用いて、好適に動作させることができ、それにも拘らず、作動部材の回転サイクルの半分の間に、トルクのみを出力軸１１２へ伝達することができ、したがって、いくつかの用途にはかなり有益である。たとえば入力軸の半サイクルの間に入力トルクが印加されるところの動力伝達装置などとして用いることができる。出力軸１１２に機械的に結合された第２ワンウェイ結合手段の付加は、作動部材の回転の第２半分サイクルの間、トルクが伝達されることを可能とする。このように、Ｕ字形状部材８０の両方向への回動は、出力トルクの生成を引き起こす。矩形フレーム部材１００の回動移動は、上述したように、第３および第４ワンウェイクラッチ手段１０４，１０６を用いることにより、同時に引き起こされることができる。これら４つの噛み合っている傘歯車９０，９８，１１４および１１８は、それぞれの回動部材８０，１００により生成されるトルクを出力軸１１２へ伝達するための特に良好でコンパクトな装置を提供する。図示する実施例の傘歯車以外にも、出力軸と第１，第２，第３および第４ワンウェイ結合手段とを機械的に結合するためのその他の適切な手段を用いることができる。たとえば、傘歯車のそれぞれは、柔軟性ベルトまたはベルト群の手段などによりその近接するプーリ車に機械的に結合されたプーリ車に置き換えることができる。スプロケットおよびチェーンなども用いることができる。または、各ワンウェイ結合手段のそれぞれを機械的に結合するために、従来のギア列も用いることができる。図示する実施例のように４つの傘歯車の使用は、その単純かつコンパクトな構成から最も好ましい配置といえる。図示する実施例で用いられるワンウェイ結合手段のそれぞれは、典型的には、従来のスプラッグクラッチであるが、一方向の回転では、駆動側と被駆動側とが共にロックされ、その反対方向に回転する時には自由回転となる、その他の適切なワンウェイ結合手段を用いることができる。本発明に係る可変比動力伝達装置の複数の実施例が詳細に説明されたので、その動力伝達装置は、従来のギアボックスに比較して数々の優れた利点を有することが明らかである。その利点として、たとえば次のものがある。（１）出力軸で得ることができるトルクに対する入力軸に印加されたトルクの比は、最大から最小までの間で無限に変化させることができる。（２）出力軸で得ることができるトルクは、最小から最大値まで漸次増大させることができる。このことは、たとえば高負荷のロータを静止位置から駆動させなければならないところのボールミル装置などの重工業の用途において特に利点を有する。（３）ギアボックスがコンパクトな構成となり、それ故に、スペースが限られている用途に好適に用いることができる。機械技術の分野の当業者にとっては、基本的な発明概念から離れることなく、既に述べられたものに付加して、図示する実施例に対して種々の改変や変更を行うことができるは明白である。このような改変や変更は、本発明の範囲内と考えられ、その要旨は、前記の記述から決定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９５年４月５日【補正内容】（差替え第２頁）本発明は、上述した１または２以上の従来技術の欠点を解消することができる可変比動力伝達装置を提供するために開発された。発明の開示本発明の第１の観点によれば、可変比動力伝達装置であって、第１軸芯上に第１構造に連結して回転自在に装着してある第１要素であり、この第１構造が、前記第１軸芯回りに回動可能であり、しかも第１ワンウェイ結合手段を介して前記第１要素に結合してあり、第１構造の第１方向の前記第１軸芯回りの回動移動により、第１要素へ第１ワンウェイ結合手段を介してトルクが印加される一方、第１構造の反対方向の回動によっては、第１ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転には何等影響を与えないようになっているところの第１要素と、前記第１構造に機械的に結合してある作動手段であり、前記第１軸芯に対して略垂直な第２軸芯回りに、前記作動手段および前記第１要素の相対移動が、前記第１軸芯回りの前記第１構造の往復回動を生成し、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるための手段が提供され、使用に際しては、動力伝達装置へ印加される入力トルクから独立して、第１要素を介して伝達される出力トルクが変化できるようになっているところの作動手段と、を有する可変比動力伝達装置が提供される。好ましくは、前記第１構造は、複数の回動可能構造のうちの一つであり、各回動可能部材が、各軸芯上でそれぞれが回転自在に連結して装着された１または複数の要素を持ち、前記回動可能部材のそれぞれが、それぞれの軸芯回りに回動可能となっており、しかも１または複数のワンウェイ結合手段のそれぞれにより前記１または複数の要素に対して結合してあることが望ましい。（差替え第２６頁〜第３０頁）請求の範開１．可変比動力伝達装置であって、第１軸芯上に第１構造に連結して回転自在に装着してある第１要素であり、この第１構造が、前記第１軸芯回りに回動可能であり、しかも第１ワンウェイ結合手段を介して前記第１要素に結合してあり、第１構造の第１方向の前記第１軸芯回りの回動移動により、第１要素へ第１ワンウェイ結合手段を介してトルクが印加される一方、第１構造の反対方向の回動によっては、第１ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転には何等影響を与えないようになっているところの第１要素と、前記第１構造に機械的に結合してある作動手段であり、前記第１軸芯に対して略垂直な第２軸芯回りに、前記作動手段および前記第１要素の相対移動が、前記第１軸芯回りの前記第１構造の往復回動を生成し、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるための手段が提供され、使用に際しては、動力伝達装置へ印加される入力トルクから独立して、第１要素を介して伝達される出力トルクが変化できるようになっているところの作動手段と、を有する可変比動力伝達装置。２．請求項１に記載の動力伝達装置であり、前記第１構造が、複数の回動可能構造のうちの一つであり、各回動可能部材が、各軸芯上でそれぞれが回転自在に連結して装着された１または複数の要素を持ち、前記回動可能部材のそれぞれが、それぞれの軸芯回りに回動可能となっており、しかも１または複数のワンウェイ結合手段のそれぞれにより前記１または複数の要素に対して結合してある動力伝達装置。３．請求項２に記載の動力伝達装置であり、前記第１ワンウェイ結合手段と反対方向に作用する第２ワンウェイ結合手段をさらに有し、その第２ワンウェイ結合手段が前記第１構造に対して機械的に結合し、前記第１方向と前記反対方向との双方の方向に、前記第１軸芯回りに前記第１構造が回動移動する間、トルクが伝達するようになっている動力伝達装置。４．請求項３に記載の動力伝達装置であり、前記第１および第２軸芯に対して略垂直な第３軸芯回りに回動可能な第２構造をさらに有し、前記第２構造が、第１構造の第１要素に対して機械的に結合する第３ワンウェイ結合手段に少なくとも嵌合するようになっており、前記第２構造の前記第３軸回りの第１方向の回動移動が、第１要素への第３ワンウェイ結合手段を介してのトルク印加を引き起こす一方、この第２構造の反対方向の回動移動が、第３ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転に何等の影響も与えないようになっており、前記作動手段もまた、前記第２構造に対して機械的に連結してあり、前記作動手段の相対移動が、前記第２構造の前記第３軸芯回りの往復回動移動をも生成する動力伝達装置。５．請求項４に記載の動力伝達装置であって、前記第１および第２ワンウェイ結合手段が、所定間隔関係の同軸上に保持され、前記第２ワンウェイ結合手段が、第２要素に結合し、前記第２要素が、前記第１構造に連結して回転自在に、しかも前記第１要素に対して同軸であるように、装着してある動力伝達装置。６．請求項５に記載の動力伝達装置であり、前記第２構造が、第４ワンウェイ結合手段を具備し、その第４ワンウェイ結合手段が、前記第３ワンウェイ結合手段に対して反対方向に作用するようになっており、前記第４ワンウェイ結合手段もまた、前記第１要素に対して機械的に結合してあり、前記第１および前記反対方向の双方の方向に前記第３軸芯回りに前記第２構造が回動移動する間、出力トルクが伝達されるように構成してある動力伝達装置。７．請求項６に記載の動力伝達装置であって、前記第３および第４ワンウェイ結合手段が、第３および第４要素にそれぞれ結合してあり、前記第３および第４要素が前記第２構造に連結して同軸上に回転可能に装着してある動力伝達装置。８．請求項７に記載の動力伝達装置であって、前記第１，第２，第３および第４要素のそれぞれが、一つの傘歯車を有し、その傘歯車のそれぞれが、各軸によりそれぞれのワンウェイ結合手段に対して連結してあり、各傘歯車は、その他の３つの傘歯車のうちの少なくとも一つの傘歯車にトルク伝達接触するように構成してある動力伝達装置。９．請求項２に記載の動力伝達装置であって、前記作動手段が、作動部材を有し、その作動部材が、前記第１構造に対して可変回転結合部を介して機械的に結合してあり、そして、前記第２軸芯回りの前記作動部材と前記第１構造との相対回転が、前記第２軸芯回りの前記回転結合部の旋回動作を生成し、引き続いて、前記第１構造の前記往復回動移動を生成するようになっている動力伝達装置。１０．請求項９に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が、通常では静止状態であり、前記第１構造が前記第２軸芯回りに回転し、前記作動部材が、前記第２軸芯回りの前記回転結合部のための旋回軌跡を規定している動力伝達装置。１１．請求項１０に記載の動力伝達装置であり、前記作動部材が、前記第２軸芯回りに回転可能であり、しかも、前記第１構造に対して可変回転結合部を介して機械的に結合してあり、そして、その可変回転結合部の旋回半径が変化させられることができ、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるようになっている動力伝達装置。１２．請求項１１に記載の動力伝達装置であり、前記回転結合部の旋回半径が、第１構造が実質的に静止し続ける状態となり、トルクが第１要素へ伝達されない結果となるところの旋回半径Ｏから、第１要素に対して最大のトルクが伝達される結果となる最大値の旋回半径までの間に、変化させることができる動力伝達装置。１３．請求項１２に記載の動力伝達装置であって、前記第１構造の往復回動移動の際に前記第１構造が回動するところの角度を変化させるために、前記作動部材の傾斜角度が可変になっている動力伝達装置。１４．請求項１３に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が環状リング部材の形態である動力伝達装置。１５．請求項１４に記載の動力伝達装置であって、前記複数の回動可能構造のそれぞれが、支持フレームに対して回動自在に装着されたアームを持ち、前記支持フレームが前記第２軸芯回りに回転可能となっており、使用に際しては、支持フレームの回転が前記第２軸芯回りの各アームの回転結合部の旋回移動を生じさせる動力伝達装置。１６．請求項１５に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が選択された角度で傾斜している時に、前記第２軸芯回りの各アームの回転結合部の旋回移動が、各回動軸芯回りの各アームの往復回動移動を生成させる動力伝達装置。１７．請求項１６に記載の動力伝達装置であって、４つの回動可能アームを有し、各アームが、それぞれのワンウェイ結合手段を介して、前記支持フレーム上に回転可能に支持された傘歯車と結合してある動力伝達装置。１８．前記請求項１〜１７のいずれかに記載の動力伝達装置であって、前記ワンウェイ結合手段がスプラッグクラッチから成る動力伝達装置。

───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ【要約の続き】２）が機械的に結合してある。第２軸（６０）回りの作動部材（５２）の回転は、回転結合部（６３）の旋回動作を生成し、そのことは、次に、第１軸（３４）回りのＵ字形状部材（３２）の往復回動動作を生成する。回転結合部（６３）の旋回半径を変化させることで、Ｕ字形状部材（３２）が回動するところの角度を変化させることができ、その結果、傘歯車（４４，５０）を介して伝達される出力トルクが、作動部材（５２）に印加される入力トルクから独立して変化することを可能とする。

Claims

【特許請求の範囲】１．可変比動力伝達装置であって、第１軸芯上に第１構造に連結して回転自在に装着してある第１要素であり、この第１構造が、前記第１軸芯回りに回動可能であり、しかも第１ワンウェイ結合手段を介して前記第１要素に結合してあり、第１構造の第１方向の前記第１軸芯回りの回動移動により、第１要素へ第１ワンウェイ結合手段を介してトルクが印加される一方、第１構造の反対方向の回動によっては、第１ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転には何等影響を与えないようになっているところの第１要素と、回転結合部を介して前記第１構造に機械的に結合してある作動部材であり、前記第１軸芯に対して略垂直な第２軸芯回りの、前記作動部材および前記第１要素の相対回転が、前記第２軸芯回りの前記回転結合部の旋回動作を生成し、次に、その旋回動作が、前記第１軸芯回りの前記第１構造の往復回動動作を生成し、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるための手段が提供され、使用に際しては、動力伝達装置へ印加される入力トルクから独立して、第１要素を介して伝達される出力トルクが変化できるようになっているところの作動部材と、を有する可変比動力伝達装置。２．請求項１に記載の動力伝達装置であり、前記第１構造が、複数の回動可能構造のうちの一つであり、各回動可能部材が、各軸芯上でそれぞれが回転自在に連結して装着された１または複数の要素を持ち、前記回動可能部材のそれぞれが、それぞれの軸芯回りに回動可能となっており、しかも１または複数のワンウェイ結合手段のそれぞれにより前記１または複数の要素に対して結合してある動力伝達装置。３．請求項２に記載の動力伝達装置であり、前記作動部材が、前記第２軸芯回りに回転可能であり、しかも、前記第１構造に対して可変回転結合部を介して機械的に結合してあり、そして、その可変回転結合部の旋回半径が変化させられることができ、前記第１構造が回動するところの角度を変化させるようになっている動力伝達装置。４．請求項２に記載の動力伝達装置であり、前記回転結合部の旋回半径が、第１構造が実質的に静止し続ける状態となり、トルクが第１要素へ伝達されない結果となるところの旋回半径０から、第１要素に対して最大のトルクが伝達される結果となる最大値の旋回半径までの間に、変化させることができる動力伝達装置。５．請求項４に記載の動力伝達装置であり、前記第１ワンウェイ結合手段と反対方向に作用する第２ワンウェイ結合手段をさらに有し、その第２ワンウェイ結合手段が前記第１構造に対して機械的に結合し、前記第１方向と前記反対方向との双方の方向に、前記第１軸芯回りに前記第１構造が回動移動する間、トルクが伝達するようになっている動力伝達装置。６．請求項５に記載の動力伝達装置であり、前記第１および第２軸芯に対して略垂直な第３軸芯回りに回動可能な第２構造をさらに有し、前記第２構造が、第１構造の第１要素に対して機械的に結合する第３ワンウェイ結合手段に少なくとも嵌合するようになっており、前記第２構造の前記第３軸回りの第１方向の回動移動が、第１要素への第３ワンウェイ結合手段を介してのトルク印加を引き起こす一方、この第２構造の反対方向の回動移動が、第３ワンウェイ結合手段を介して第１要素の回転に何等の影響も与えないようになっており、前記作動部材が、前記第２構造に対して前記回転結合部により機械的に連結してあり、前記作動部材の回転が、前記第２構造の前記第３軸芯回りの往復回動移動をも生成し、前記回転結合部の旋回半径が、変化可能となっており、前記第２構造の回動の角度を変化可能に構成してある動力伝達装置。７．請求項６に記載の動力伝達装置であって、前記第１および第２ワンウェイ結合手段が、所定間隔関係の同軸上に保持され、前記第２ワンウェイ結合手段が、第２要素に結合し、前記第２要素が、前記第１構造に連結して回転自在に、しかも前記第１要素に対して同軸であるように、装着してある動力伝達装置。８．請求項７に記載の動力伝達装置であり、前記第２構造が、第４ワンウェイ結合手段を具備し、その第４ワンウェイ結合手段が、前記第３ワンウェイ結合手段に対して反対方向に作用するようになっており、前記第４ワンウェイ結合手段もまた、前記第１要素に対して機械的に結合してあり、前記第１および前記反対方向の双方の方向に前記第３軸芯回りに前記第２構造が回動移動する間、出力トルクが伝達されるように構成してある動力伝達装置。９．請求項８に記載の動力伝達装置であって、前記第３および第４ワンウェイ結合手段が、第３および第４要素にそれぞれ結合してあり、前記第３および第４要素が前記第２構造に連結して同軸上に回転可能に装着してある動力伝達装置。１０．請求項９に記載の動力伝達装置であって、前記第１，第２，第３および第４要素のそれぞれが、一つの傘歯車を有し、その傘歯車のそれぞれが、各軸によりそれぞれのワンウェイ結合手段に対して連結してあり、各傘歯車は、その他の３つの傘歯車のうちの少なくとも一つの傘歯車にトルク伝達接触するように構成してある動力伝達装置。１１．請求項２に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が、通常では静止状態であり、前記第１構造が前記第２軸芯回りに回転し、前記作動部材が、前記第２軸芯回りの前記回転結合部のための旋回軌跡を規定している動力伝達装置。１２．請求項１１に記載の動力伝達装置であって、前記第１構造の往復回動移動の際に前記第１構造が回動するところの角度を変化させるために、前記作動部材の傾斜角度が可変になっている動力伝達装置。１３．請求項１２に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が環状リング部材の形態である動力伝達装置。１４．請求項１１に記載の動力伝達装置であって、前記複数の回動可能構造のそれぞれが、支持フレームに対して回動自在に装着されたアームを持ち、前記支持フレームが前記第２軸芯回りに回転可能となっており、使用に際しては、支持フレームの回転が前記第２軸芯回りの各アームの回転結合部の旋回移動を生じさせる動力伝達装置。１５．請求項１４に記載の動力伝達装置であって、前記作動部材が選択された角度で傾斜している時に、前記第２軸芯回りの各アームの回転結合部の旋回移動が、各回動軸芯回りの各アームの往復回動移動を生成させる動力伝達装置。１６．請求項１５に記載の動力伝達装置であって、４つの回動可能アームを有し、各アームが、それぞれのワンウェイ結合手段を介して、前記支持フレーム上に回転可能に支持された傘歯車と結合してある動力伝達装置。１７．請求項１〜１６のいずれかに記載の動力伝達装置であって、前記ワンウェイ結合手段がスプラッグクラッチから成る動力伝達装置。