JPS5852093B2 - 滑り接手切替方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複数個の滑り接手とそれぞれに対応する歯車
機構とを備えた回転数変換装置に係り、上記滑り接手を
切替える際の滑り接手切替方法に関する。

回転数変換装置は入力軸と出力軸との間に複数個の滑り
接手を並列に、かつ対応する歯車機構を介し挿入して成
り、例えば入力軸回転数の如何に拘わらず一定回転数の
出力軸を得るべく、滑り接手の結合力を調整し、また滑
り損失を最小とする滑り接手を選ぶのであり、入力軸回
転数が予め定めた上記各所り接手の切替点に達する毎に
対応する滑り接手を作動させ滑り接手を順次切替えるも
のである。

この発明は、上記滑り接手の切替方法に係り、従来方法
が滑り損失の低減を図るあまり被切替側滑り接手の入出
力軸間相対速度を殆んど零として切替えを行ってきたが
、切替時下安定状態となり円滑な切替えができなかった
のを改善するものである。

すなわち、この発明は滑り接手の切替えに際し切替点に
裕度を接たせ、被切替側滑り接手の入出力軸間に相当程
度の相対送度を生ぜしめた後、当滑り接手へと切替える
ようにしたもので、以下、図面に基づき従来例と対比し
ながら説明する。

図面において、第１図は複数滑り接手使用の回転数変換
装置ブロック図、第２図は従来例と本発明に係る滑り接
手切替方法を説明するためのグラフである。

第１図において、１は入力軸、２は入力軸１に連結され
た駆動歯車である。

５は第１の滑り接手でその入力軸５ａは歯車３に、出力
軸５ｂは歯車７にそれぞれ連結される。

同様に６は第２の滑り接手でその入力軸６ａは歯車４に
、出力軸６ｂは歯車８にそれぞれ連結される。

９は出力軸で、これにそれぞれの歯車７，８と噛み合う
被動歯車１０が連結される。

また１１は入力軸１回転数ωｉｎを検出する遠心力感知
バルブでこの検出値が予じめ定めた第１接手５、第２接
千６間の切替点に達するか否かによって、第１接手用油
圧シリンダあるいは第２接手用油圧シリンダ（図示せず
）のいずれかへ油圧指令を与えるもので、この指令に基
づき第１接手５あるいは第２接手６が作動し、それぞれ
の歯車機構を介して入力軸動力が出力軸へ伝達される。

なお、１２，１３は入力軸回転数を遠心力感知バルブ１
１へ伝達するための歯車である。

この発明に係る回転数変換装置は上記する通りであるが
、次にその動作を第２図に示すグラフにより従来例と対
比しながら説明する。

第２図において、横軸は入力軸１の回転数ωｉｎを、縦
軸は出力軸９の回転数ω。

をそれぞれ示すのであり、いま入力軸回転数ωｉｎがα
からβの範囲を可変し、かつ出力軸回転数ω。

を図示するω１の一定値に制御するものとする。

すなわち、第１接手５の歯車７と出力軸歯車１０の径を
同一とすれば、入力軸回転数ωｉｎが最も低いαのとき
の第１接手出力軸５ｂ回転数ω１が、この装置に係る出
力軸９の回転数１となるのであり、また、この場合、第
１接手５の結合力は滑り零の１ｏｏ％となる。

この実施ｆｒは、出力軸９は上記ωｉｎがαのときの回
転数ω、の一定値に制御されるのであり、入力軸回転数
ωｉｎの増大するに伴い第１接手５の油圧押圧力を軽減
せしめ、その出力軸５ｂの回転数を常にω１の定値に保
つ。

もちろん、回転数ωｉｎの増加するに従って滑り損失も
また増大する。

また、この出力軸９の回転数ω。

が上記ω１の一定値にあれば、第２接手６の出力軸６ｂ
の回転数は歯車１０゜８を介し出力軸９より伝達され、
その歯車径に対応する一定値の回転数ω２に維持される
。

このように、入力軸回転数ωｉｎが増加するにつれ滑り
接手の滑り損失は増大するが、この損失を軽減するため
第２接千６を設け、その出力軸回転数ω２を高く選び、
上記ωｉｎの高速領域における動力伝達を分担するので
あり、入力軸回転数ωｉｎがある回転数を越えたならば
第１接手５から第２接千６へ切替えて運転を続行する。

この発明は、上記滑り接手の切替えに際し切替点の選定
を留意したものである。

すなわち、従来方法が、第１接手５から第２接手６へ切
替えるに際し、入力軸回転数ωｉｎがＰ点（第２図）に
達した時点、即ち、第２接千６人力軸６ａの回転数が出
力軸６ｂの一定回転数ω２と一致した時点、で第１接手
５を切離し、第２接手６を結合する方法を採っており、
滑り損失は、この２つの接手５，６を用いる限り最も軽
減されることになる。

ところで、この切替点Ｐにあって第２の滑り接手６の入
出力の相対速度は殆んど零となるのであり、このことを
鑑みるに、第２滑り接手６の摩擦係数は一時的に静止摩
擦係数になると考えてもよく、これが、従来よりしばし
ば発生する切替時の不安定状態を招く原因と推定し、こ
の発明は、切替えの際、第２滑り接手６の入出力軸間に
ある程度の相対速度差を設け、上記静止摩擦係数での動
力伝達を避け、５動力伝達の安定するに十分な滑り摩擦
係数の速度差に達した時点で第２滑り接手６へ切替える
ようにしたものである。

第２図において、従来方法は先に述べたように第２滑り
接手６の入出力量速度差が殆んど零のＰ点において、第
１接手５より第２接千６に切替えていたが、この発明は
、第２滑り接手６の入力軸６ａの回転数が、出力軸６ｂ
の一定回転数ω２を越え、更に若干増加した時点、即ち
、入力軸回転数ωｉｎがＱ点に達した時、に第２接千６
へと切替えるのであり、滑り損失は従来例に比し図示す
るＰＱω１ω２間面積分（略）だけ増大するが、切替点
Ｑでの相対速度は、静止摩擦係数状態での動力伝達を避
けることができ、不安定状態を回避するに十分な速度差
とする。

なお、切替点Ｐ、Ｑ等の選定は、不安定状態の発生を回
避するべく、かつ滑り損失を最小とする値、に選べばよ
く、この実施例では遠心力感知バルブ１１の第１接手用
あるいは第２接手用の油圧シリンダ切替点の設定により
実現することができる。

すなわち、歯車１２゜１３を介し入力軸１の回転数ωｉ
ｎが遠心力感知バルブ１１へ伝達され、その値が上記す
る予め設定の切替点に達するか否かによって第２接手用
油圧シリンダ、あるいは第２接手用油圧シリンダのいず
れかへ油圧指令を与えるもので、この指令に基づき第２
、第１の各滑り接手６，５のいずれか選択された方の接
手が作動する。

以上述べたように、この発明は入出力間に複数個の滑り
接手とそれぞれに対応する歯車機構を備え、入力回転数
の変化の如何に拘からす一定回転数の出力軸を得るべく
、滑り接手の滑り量を調整し、かつ滑り損失を最小とす
る接手を選ぶようにした回転数変換装置において、これ
ら複数個の滑り接手を切替えるに際し、被切替側滑り接
手の入出力間に若干の速度差を生じるのを待って行うも
ので、この種従来方法の抱く切替時の不安定点の発生を
防ぎ常に円滑な切替えの実現を図るという優れた特長を
有し、例えば航空機用の、可変速エンジンを駆動源とし
定速回転の出力軸を得る定速駆動装置、として、滑り損
失の軽減され、かつ、出力回転数の不安定となるような
ことのない本発明は最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転数変換装置のブロック図、第２図は本発明
及び従来例に係る方法を説明するためのグラフである。 １・・・・・・入力軸、２，３，４・・・・・・歯 車
、５・・・・・・第１の滑り接手、６・・・・・・第２
の滑り接手、７，８・・・・・・歯車、９・・・・・・
出力軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 滑り接手の結合力を調整して駆動側の入力軸回転数
   の変動に拘わらず従動側の出力軸に一定回転数を得る滑
   り接手を用いた回転数変換装置であって、入力軸、出力
   軸のそれぞれより歯車例を介し複数の滑り接手を挿入し
   、かつこれら歯車例を、入力軸回転数の上昇するに伴い
   、複数滑り接手のそれぞれの入力軸回転数が、順次に、
   対応する滑り接手・出力軸の一定回転数を上世るよう構
   成し、更に入力軸回転数が、上記複数滑り接手の各出力
   軸一定回転数に見合う予じめの設定値に達する毎に、該
   当の滑り接手・油圧シリンダへ油圧指令を与えその滑り
   接手を結合する、入力軸回転数の上昇とともに滑り損失
   を最少とする滑り接手に順次切替えるようにした回転数
   変換装置において、滑り接手の切替えの際、被切替側滑
   り接手の駆動側・従動側間に若干の速度差を生じるのを
   待って行うようにしたことを特徴とする滑り接手切替方
   法。