JPS5913152A - 無段自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、変速を要する各種の動力伝達装置から入力に
対する出力の回転記事を負荷の変動により自動的に調整
して、無段に自動変速できる無段自動変速装置に関する
ものである。

本発明装置はクラッチが無く、完全なるギアの連結だけ
で出来上がった変速装置で、変速過程では、接続ギアの
離脱、交換又は強制的な固定等の動作がなく、ただ出力
軸にかかる負荷の多少に依り、これに相応するもつとも
適切な入力対出力の回転記事を無段に自動変速するのを
特徴とする。

この様に本発明装置は、各種ギアの接続と調整及び制御
スプリング等で構成してあり、変速部分、感知調整部分
、中立部分と図面にあられれていない公知の逆回転部分
とで構成してあり、特に変速部分は、７個の高速系統と
一個の低速系統からなり、これ等の変速系統は常時出力
軸の負荷に適応して無段で変速できるものである。

一般的に動力伝達装置においての変速は、油圧式又は機
械式クラッチに依り・、自動又は手動で変速するもので
、入力は常時さ１だめられた系統を通じ出力軸に伝達さ
れ、□その系統は３〜・ｇ段程度に限定されである。　
　・　　　　　　。

即ち、無段にて形成する場合は、その゛構造が非常に拡
大しなければなら、ない構造上の問題があり、よって各
種動力機械にはそれ相応の機械を別途に製作しなければ
ならない問題もあった。

本発明では、この様な問題点を解決し１．性格のことな
った各種動力機械に任意に適応するようにし、制限され
た装置内で無段に自動変速できるようにしたものである
。さらに詳細に説明ずれば、全体的な構成は、高・速及
び低速伝達機能をもつ変速部分と、入力にかかる出力軸
の負荷程度を感知調整する感知調整部分と、作業をしな
い時の空回転する中立部分とにわかれ、各部分中変速部
分は、入力を高速系統と低速系統とに分離させる分流ギ
ア群と、分流□した高、低速系統の動力を合流して出力
軸に伝□達する合流ギア群と、自然的な状態（無負荷状
態）から回転記事が少ない低速系統にだけ動力が通過し
よう゛とする力を制御し、高、低速系統それぞれの間に
平衡をたもたせる平衡ギア群（高速部平衡、低速部内側
平衡、低速部外側平衡）と、−個の低速系統の動力を出
力軸に送るスプリング式低速調整群等で構成される。

感知調整部分は、感知した負荷を調整する主調整ギア群
と、その調整を補助する高速部と低速部の補助調整ギア
群とで構成されている。

中立部分は、入力と出力が相互切断しである状態、即ち
、空回転する中立ギア群と、中空クラッチとで構成され
ている。

以上のような装置の中で分流ギア群、合流ギア群、高、
低速部補助調整ギア群と中立ギア群は同じ形態の差動ギ
アで構成してあり、その機能に依り、各自の名をもって
おり、よつｔ本発明装置は入力に対する出力口転配率が
大である場合、入力軸は多大な力が必要であり、゛これ
と反対に出力口転配率が少ない場合は入力軸は少ない力
がかかる。このような入力軸がうける力の変化を感知調
整部分の主調整ギア群で感知してスプリングラックギア
の移動に依り低速部内側平衡ギア群は外側平衡ギア群に
対し、前になり或いは後になり高速平衡ギア群と代用さ
れ入力が高速系統を通じて出力軸に作用するが、又は低
速系統に通じ出力軸に作用して変速することが出来る。

本発明装置を添付図面により詳細に説明すれば次の如く
なる。

第１図は本発明装置の全体図であり、分流ギア群Ｔを中
心として、その中心軸５にはこれと連動できるよう高速
部平衡ギア群■１を設置してその中心ギア軸１４にはこ
れと連動できるよう合流ギア群Ｕ′ｆ：設置し、分流ギ
ア群Ｔの外部ギア２５にはこれと連動する低速系統駆動
ギア２６゜を設置して、その軸２７の出力側には低速部
外側平衡ギア群■３と合流ギア群Ｕとを連結するスプリ
ング式高、低速調整群Ｗ及び低速部内側平衡ギア群■２
を設置し、分流ギア群Ｔの外部ギア２５と低速系統駆動
ギア２６から入力軸側には各々主調整ギア群×２と補助
調整ギア群×３を並設して、各補助調整ギア群の駆動ギ
ア７４と、アングルギア７６はアイドルギア７５へ連結
して外側に別設した調整ギア群Ｘ１と連結してなる。

本発明装置構成を部分別に説明すれば、分流ギア群Ｔ、
合流ギア群Ｕ、感知調整部分Ｘの主及び補助調整ギア群
Ｘ２．　Ｘ、は第７図の如く同一構造の差動ギアにてイ
ンタナルギア２３　、４０　。

６４．６９中心の中心ギア４．３７，１５．７１の間に
遊星ギア３，１６，３８．７０に連動させ、各ギア等は
入力又は出力機能を持った軸を持ち、平衡ギア群×の高
速部及び低速部外側平（Ｄ） が対設した外周に各々／、２次リンクギア７、′８．２
９．３０が噛合され、これらリンクギアは同じ側同志に
噛合され、噛合されたリンクギア等は、その支持片１３
．３５へ連結され、同一の中心ギア軸１４．３６を有し
、低速部内側平衡ギア群ｖ２は第Ｓ図（Ａ）　（Ｂ）と
同じく、中心にステイショナリギア軸３４を有し外部に
ステイショナリインタナルギア４８と、インタナルギア
４９を設置して、内側に／、２次リンクギア５０゜５１
を対設して各々リンクギアは同じ側同志に噛合され、噛
合されたリンクギア等は支持片５４へ連結され、同じギ
ア軸５５を有している。

調整ギア群×１は第４図の如くスプリング８１に依り弾
設されたラックギア８０上に調整スプリングギア７９を
噛合させ、アイドルギア７５と連設してあり、スプリン
グ式高、低速調整群Ｗは第７図の如くスプリング駆動ギ
ア６１の両側に放射形に高、低速スプリング固定片５８
゜５８”を設置して、これに各々高、低速スプリング５
７．６０に設けて、その外側に放射形に翼をつけた高、
低速スプリング圧縮片５６　、５９を翼互に相い見る様
に挿設し、その間に高、低速スプリング５７．６０を圧
縮する様設置されている。

中立ギア群Ｙは分流ギア群Ｔの構造と同一である。中心
クラッチ群２は第Ｓ図に示したものと同一である。

以上の構造で一部使用されである差動ギア等は、第１Ｉ
図の如く中心ギア、遊星ギア、インタナルギアは各々別
の軸に支持されである。なお第１１図（Ａ）に示す補助
調整ギア群のギア比は次の通りである。

差動ギアを構成しているこれ等の各ギア等の動作に対す
る回転比率は表示したグラフの如くであり、例えば第７
図（Ｂ）に示すＡの場合の如く中心ギアが停止した状Ｍ
（回転数θの状態）からインタナルギアが／回転したと
すれば、遊星ギアの軸は２Ｉ３回転したのを知ることが
出来日の場合は、遊星ギアの軸が止まっている時、中心
ギアの／回転はインタナルギアを逆に／／２回転させる
のを見る事が出来る。さらにＣの場合は、中心ギアとイ
ンタナルギアが同時に一方向に／回転する時遊星ギアの
軸も同じ方向に／回転する事を知ることができるもので
ある。

この様にＡ、Ｂ又はＣと同じ線をえかき各ギア相互動作
関係を知ることができる。

本発明装置を構成及び系統別に作動関係を詳細に説明す
れば次の如くである。

変速部の力の伝達系統を第２図第３図及び第９図で見れ
ば、変速部は２個の系統を持っている０ 分流ギア群Ｔから高速部平衡ギア群ｖ１を通過して合流
ギア群Ｕに連結した高速系統と、分流ギア群■から低速
部外側平衡ギア群ｖ３とスプリング式高、低速調整群Ｗ
および合流ギア群Ｕを通じて出力軸へ伝達した低速系統
、さらに分流ギア群Ｔから補助調整ギア群人と低速部内
側平衡ギア群Ｖ、およびスプリング式高、低速調整群Ｗ
を通じて合流ギア群Ｕに至るもう一つの低速系統がある
。

即ち、一つの高速系統と二つのコースの低速系統がある
。

これら系統を中心軸１から合流装置出力ギア１９まで詳
細に説明すれば、高速系統は第７図（Ａ）　（Ｂ）と同
じくその入力回転は中心軸１から分流ギア群の遊星ギア
ピン２と遊星ギア３へ順次伝達し、遊星ギア３の回転に
より分流ギア群のインタナルギア２３の内側を通じ中心
ギア４が回転した後、中心ギア軸５から高速部平衡ギア
群の駆動ギア６および７次リンクギア７と２次リンクギ
ア８へ順次伝達されギア８は高速部ステイショナリギア
１１の周囲をまわり、リンクギアピン９，１０によりリ
ンクギア支持片１３が回転して合流ギア群の中心ギア軸
１４と中心ギア１５と遊星ギア１６と遊星ギアピン１７
と遊星ギア軸１８および合流ギア群の出力ギア１９へと
順次伝達して出力する。

低速部外側平衡ギア群を通過する低速系統は第９図の（
Ａ）と同じくその入力回転は中心軸１から分流ギア群の
遊星ギアピン２および遊星ギア３へ順次伝達し、遊星ギ
ア３は中心ギア４の周。

囲をまわりインタナルギア２３を回転しインタナルギア
軸２４から分流ギア群の外部ギア２５と低速系統駆動ギ
ア２６とアングルギア軸２７と低速部外側平衡ギア群の
駆動ギア２８と７次リンクギア２９および２次リンクギ
ア３ｏへ伝達し、２次リンクギア３０はスティショナリ
ギア３３の周囲をまわり、リンクギアピン３１゜３２に
よりリンクギア支持片３５が回転して、低速部外側平衡
ギア群の□リンクギア支持片軸３６と低速スプリング圧
縮片５６と低速調整スプリング５７へ順次伝達し、低速
調整スプリングによりスプリング固定片５８とスプリン
グ駆動ギア６１とタイミンギア６２と合流ギア群のイン
。

タナルギア軸６３とインタナルギア６４と遊星ギア１６
と遊星ギアピン１７と遊星ギア軸１８および合流ギア群
の出力ギア１９へ伝達して出力する。

低速部内側平衡ギア群を通過する低速系統は第９図（Ｂ
）と同じくその入力回転は中心軸１から分流ギア群の遊
星ギアピン２と遊星ギア３とインタナルギア２３とイン
タナルギア軸２４と分流ギア群の外部ギア２５と低速系
統駆動ギア２６とアングルギア軸２７と低速部補助調整
ギア群の中心ギア３７と遊星ギア３８とインタナルギア
４０とインタナルギア軸４１と低速部補助調整ギア群の
外部ギア４２と外部側駆動ギア４３と外部軸４４と外部
軸ギア４５とレバスギア４６と低速部内軸平衡ギア群の
駆動ギア４７とインタナルギア４９と７次リンクギア５
０と２次リンクギア５１へ順次伝達し、２次リンクギア
５１はステイショナリギア４８の内側をまわり、リンク
ギアピン５２．５３により、リンクギア支持片５４を回
転し、リンクギア軸５５と高速スプリング圧縮片５９お
よび高速部スプリング６０へ順次、伝達し、高速スプリ
ングによりスプリング固定片５８を回転しスプリング駆
動ギア６１グ とタイミンギア６２と合流ギア群のインタナルギア軸６
３とインタナルギア６４と遊星ギアピン１７と遊星ギア
軸１８および合流ギア群の出力ギア１９へ順次伝達して
出力する。

ここで低速系統のΩコースの関係を比較説明すれば、上
記のようにΩコースは低速系統駆動ギア軸２７から分か
れ、スプリング式低速調整へ た合うようになっている。

ここで、二つの低速系統の回転方向をみればΩコースに
分かれる低速系統駆動ギア軸２７とΩコースがさらに合
うようになるスプリング式高、低速部調整群の低速スプ
リング圧縮片５６と高速スプリング圧縮片５９、そして
、λスプリングの固定片５８．５８’及びスプリングギ
ア６１はΩコースが共に同じ方向に回転動作するのを知
る事ができる。

さらに、Ωコースの回転数を相互接続ギアの歯車比によ
り説明すれば、上記のような方法で一コースが互に分か
れ始める。そして低速系統駆動ギア軸２７７回転に対し
、２個のコース中どもらを通過してもまた合うスプリン
グ式低速部調整群のスプリングギア６１を２コース共に
／／、２回転することになる。このように低速系統のΩ
コースは、互に同じ回転方向と速度で回転力を伝える。

しかし、補助調整ギア群尺と低速部内側平衡ギア群■２
を通過するコースでは、低速部補助調整ギア群のアング
ルギア７６、アングルギア軸７７及びこれと連結した遊
星ギアピン３９は停止して固定しているのと同様な状態
である。

今、このアングルギア７６が作動すれば、λコースＵノ
間にはどのような影響をおよぼすかを知るために、まず
、アングルギア７６の回転動作する方を説明すればアン
グルギア７６およびアングルギア軸７７から、低速部補
助調整ギア群の遊星ギアピン３９と遊星ギア３８とイン
タナルギア４０とインタナルギア軸４１と外部ギア４２
と外部軸駆動ギア４３と外部軸４４と外一部軸ギア４５
とレバスギア４６と低速部内側平衡ギア群駆動ギア４７
とインタナルギア４９と７次リンクギア５０および２次
リンクギア５１へ傾次回転力が伝達し、リンクギアピン
５２゜５３により、リンクギア支持片５４が回転しリン
クギア軸５５および高速スプリング圧縮片５９が回転し
、このようにして高速調整スプリング６０を回転方向に
圧縮させる。アングルギア７６の回転方向は、低速部補
助調整ギア群のインタナルギア４０及びインタナルギア
以後コースの回転方法とは逆に作用するから、上述した
ようる。

に最終の高速スプリング圧縮片５９を後退させ△ 相互接続ギアの歯車比を参考にして、アングルギア７６
に対する高速スプリング圧縮片５９の回転記事を説明す
ればγ／グルギア７６の７回転に対して高速スプリング
圧縮片５９は３／２回転することになる。このようなア
ングルギア７６の回転による作用は前述した分流ギア群
から低速系統を通過して回転力とは別個の作用である。

アングルギア７６が若干づつ作動して、停止したような
状態でコ個の低速系統中低速部内側平衡ギア群■２を通
過するコースが低速部外側平衡ギア群Ｖ３を通過したコ
ースより回転方向にすこし先たつか、或いはおくれるよ
うになる〇仮りにアングルギア７６が７０度回転したと
すれば、低速部内側平衡ギア群■２を通過したコースは
／Ｓ度回転するようになり、高速スプリング圧縮片５９
を又／Ｓ度回転する。

これは低速部外側平衡ギア群ｖ３を通過して連結した低
速スプリング圧縮片５６より／Ｓ度角度がおくれるか、
或いは速くなる。即ち、λコース中一方はおそ１ぐ（′
、他のコースは７３度速くなる。

このように、おそいか速い状態でそのまま二つのコース
は上述したように、低速系統の役割をして調整スプリン
グギア６１を回転させ合流ギア群Ｕ側に伝達されて行く
。ここで、さらにこの調整スプリングギア６１を動作さ
せる感知調整部分Ｘを見れば、」二連のようにアングル
ギア７６の作動は結局低速スプリング圧縮片５６と高速
スプリング圧縮片５９の中、どちらかは前後になるもの
で、この二つのスプリング圧縮片５６．５９は低速調整
スプリング５７と高速グ固定片５８又はスプリングギア
６１を回転す△ る為の中間のココースには各々スプリング５７゜６０が
挿入している。

この時、アングルギア７６の作用により、２個のスプリ
ング圧縮片５６．５９の中どちらかの一方が先の状態で
７回転したら、先方のスプリング圧縮片はおくれた状態
で付随してまわり圧縮片によりスプリングはより圧縮さ
れ、双方先方の作用をより多く受ける状態か、或いは先
方にあるスプリングだけの作用により回転するものであ
る。

これは、速度の差が大きな時は、あとからついてまわる
方の力の伝達作用が出来なくなり、、力の伝達過程が切
断したのと同じようになるからである。

このようにして、低速系統の二個のコースの中、先方の
コースが低速系統として作用をもつようになる。このよ
うに先になり後になるのは、アングルギア７６がどの方
向にどの角度だけ回転したかにより左右されるのを知る
ことが出来る。

アングルギア７６回転方向が正方向の時には、内側平衡
装置を通過するコースはおくれるようになり、アングル
ギア７６が反対方向に回転すればこのコースは先になる
。

又、高速系統と低速系統の比較、及びこれらの相互関係
に対して説明すれば、先に二つの系統の伝達過程は各々
説明したが、これら二つの系統が各々中心軸１から出力
軸に至る迄の入力に対する記事を例にして参考迄に説明
すれば次のようになる。即ち、低速系統は停止したもの
と考えて、高速系統を見れば１．中心軸１が７回転する
と分流装置中心ギア４は３回転し、高速平衡ギア群の駆
動ギア６も３回転する。そし、てリンクギア８はステイ
ショナリギア１１の周囲をまわり、リンクギア支、持片
１３は３／２回転し合流装置中心ギア１５も３／２回転
する。また、遊星ギア１６はインタナルギア６４の内、
側をまわり、遊星ギア軸１８が／／２回転し合流装置出
力ギア１９も／／２回転する。こ９ようにして、高速系
統は中心、軸１が７回転、するのに対して合流装置出力
ギア１９は／／２回転する。

次に低速系統を見れば低速系統は前述したよ。

うにアングルギア７６の作動により、ココースの角度だ
けが少し異るだけで回転記事及び方向が互に同じである
から、この低速系統からは低速伝達装置を通過した一つ
のコースだけを説明することにする。即ち、高速系統は
停止したものとみなし、中心軸１が７回転すると分流装
置のインタナルギア２３は３／、２回転し外部ギア２５
と低速系統駆動ギア２６および低速伝達装置駆動ギア２
８もそれぞれ３／、２回転する。そして低速伝達装置リ
ンクギア３０はステイショナリギア３３の周囲をまわり
、リンクギア支持片３５は３／’１回転し低速スプリン
グ圧縮片５６は低速調整スプリング５７を通じてスプリ
ング固定片５８と共にスプリングギア６１が３７’１グ た合流ギア群のインタナルギア６４は／／−回、転し合
流ギア群の遊星ギア１６は合流ギア群の中心ギア１６の
周囲をまわり、遊星ギア軸１８は／／３回転し合流ギア
群の出力ギア１９は／／３回転する。このようにして見
れば、高速系統対低速系統の入力に対する出力回転記事
比も、高速系統が／／、２、対低速系統は／／３、すな
わち３：２となる。

この際高速系統及び低速系統を総合して変速部分全体に
対する入力対出力記事とタイミンギ△ アロ２回転数との関係を見れば、上に列挙した二つの系
統の経路記事関係を見て、中心軸１の７回転が高速系統
だけを通過した時、出力回転が 停止している。すなわちタイミンギア回転数は０である
。

しかし低速系統だけを通過した時、出力回転は／／３回
転であり、この時タイミンギアは低速系統上に属してい
るから上述したとおり／／、２回転する。

このような関係で入力に対する出力回転記事とタイミン
ギア回転数との関係は、第７０図（Ａ）（Ｂ）のグラフ
と同じであり、例を上げてこのグラフから見る通り、中
心軸１が７回転する時、タイミンギアも７回転したとす
れば出力回転は／／乙回転したのを知ることが出来る。

以上説明した通り、高速及び低速系統は各々異なった出
力耐重を出しているが、この二つの系統は互いに別個の
力を伝達するのではなく、並列に連結している状態でど
ちらか一方が動作するか、二つの系統が同時に回転動作
する事が出来る。

それだけではなく高速系統は逆回転してその逆回転した
部分は低速系統を通り、さらに高速系統へもどる事も出
来る。これは二つの系統が閉Ｊｉｌ路のためである。こ
こでアングルギア７６カ大きい角度で回転しているから
、高速スプリング圧縮片５９が後退して、高速調整スプ
リング６０に全熱作用できない状態を考えると、これは
低速部内側平衡ギア群■を通過するコースは切断され無
いものと同様に考える事が出来る。

このような状態で中心軸１の入力が出力軸の方へ力を伝
達していくのは第９図の実線だけのこって作動するのと
同様である。

この時は前述した通り二つの系統の中心軸１に対する出
力耐重を高速系統は／／２回転、低速系統は／／３回転
するから自然的な状態から中心軸１へ入る入力回転はお
そく回転し、強い力を出す事の出来る低速系統だけをよ
り回転するようになる。

それだけではなく各々の伝達系統を通じて合流装置で合
った二つの力は２：３の比率で低速系読方の力がつよく
なりこの力はかえって高速系統を逆回転させ低速系統の
方へかえってくる。

変速部分は二つの伝達系統を持っているが、この二つの
系統は相互閉経路を形成しいるからこの閉経路内だけで
作動するようになり、出力軸には力を伝達することが出
来ない。

この様な状態は第１Ｏ図の如く中心軸が７回転する時に
タイミンギアが３／、２回転したとすれば出力耐重は０
になるのと同じ状態である。

低速系統に低速伝達装置を通過するコースだけあるなら
ばこの様な結果があられれるから変速機能を持つことは
出来ない。

次は上記の様な方法でアングルギア７６が逆方向に大き
く作動して、第９図の実線部分だけのこった様な状態で
見ればこの時にも低速系統から低速部外側平衡ギア群Ｖ
、を通過した上記の場合と同じく二つの系統の各々の出
力耐重はかわらないが低速系統から低速部外側平衡ギア
群Ｖ、だけを持った上記の場合と同じく、自然的な状態
で入力は低速系統だけを通過して出ようとしない。その
理由は、高速系統と低速系統に互に形態の異なる平衡ギ
ア群が対称しているためである。

高速系統には高速部平術ギア群Ｖ１それから低速系統に
は低速内側平衡ギア群ｖ２があるが、二つの系統の記事
関係上から見れば低速系統にだけ作動しなければならな
いが、低速部内側平衡ギア群■、と高速部平術ギア群■
１が対称している時には・高速部平術ギア群ｖ１が低速
部内側平衡ギア群Ｖ、より有利に大きい力で回転作用す
ることになり、この様な有利な条件は記事関係上がら見
て低速系統だけを通過しようとする力を牽制するように
なる。

それではどのようにして高速部平術ギア群ｖ１が低速部
内側平衡ギア群■２よりもつと有利な大きい力で回転作
用をするか二つの平衡ギア群の原理と構造を説明Ｔれば
、二つの平衡ギア群の構造は第Ｓ図（Ａ）　（Ｂ）　（
０）　（Ｄ）の如くなり、（Ａ）（Ｂ）は低速部内側平
衡ギア群で、（０）　（Ｄ）は高速部と低速部外側平衡
ギア群である。

高速平衡ギア群は第Ｓ図（０）　（Ｄ）で見る如く双方
のリンクギア支持片１３に支持されている。すンクギア
７，８は駆動ギア６とスティショナリギア１１の外部周
囲をまわり、リンクギアピン９．１０によりリンクギア
支持片１３′ｆ：回転させてリンクギア軸１４を回転す
ることになり、後位軸に力を伝達する事になる。

第Ｓ図（Ａ）　（Ｂ）から見る如く低速部内側平衡ギア
群は駆動ギア４９及びスティショナリギア４８の歯車が
内側ギアに形成されてあり、リンクギア５０．５１が駆
動ギア４９及びスティショナリギア４８の内部の周囲を
回転してリンクギアピン５２．５３によりリンクギア支
持片５４とリンクギア軸５５を回転させ後位軸へ力を伝
達するようになる。

この様に二つの平衡ギア群の作用を相互比較説明すれば
先づ、二つの平衡ギア群の駆動ギアを比較して高速部平
前ギア群ｖ１の駆動ギア６の半径Ａ′と低速部内側平衡
ギア群■２の駆動ギア４９の中心から歯車までの半径ａ
゛が同一である時、この二つの装置の駆動ギア５，４９
が各々二装置の７次リンクギア７．５０を回転させる条
件は互に同一であると見る事が出来る。

駆動ギアの回転力はこれと連動した７次リンクギア７．
５０を回転させ、又７次リンクギア７．５０に連動され
たコ次リンクギア８，５１を各々回転させる。

高速部平前ギア群ｖ１の２次リンクギア８は、固定され
であるスティショナリギア１１の外部の周囲を回転して
２次リンクギアピン１０は初めの駆動ギア６の回転と同
じ方向にまわるようになる。低速部内側平衡ギア群■も
同様に２次リンクギア５１は、固定しであるステイショ
ナリギア４８の内側周囲を回転することになり、この２
次リンクギアピン５３雪駆動ギア４９の回転方向と同じ
方向に回転するようになる。

この二つの装置のリンクギアピンは各々リンクギア支持
片１３．５４に支持され、リンクギアピン１０．５３の
回転はリンクギア支持片１３゜５４を各々回転させるよ
うになり、これはリンクギア軸１４．５５を回転させる
ようになる。

上述したように、二つの平衡ギア群の駆動ギア６．４９
が各々のコ次り、ンクギア８．５１１＝回転させるまで
にも同じ条件を持ったものと見るべきである。

然し、二装置の後位軸であるリンクギ、ア軸により、リ
ンクギア支持片１３．５４へ負荷がかかつであると見れ
ば二つの装置の条件は互に違ってくる。

それはリンクデアピン１０．５３がリンクギア支持片１
．３，５４を回転させんが為の作用点が二平衡ギア群が
互に異なるからである。高速部平前ギア群■１は中心か
ら遠い距離Ｂ′を持って作用し、内側平衡ギア群ｖ２は
中心からこれより短距離ｂ′をもって作用するようにな
るがら、−次リンクギアピン１０が中心から遠い所へ作
用し、リンクギア支持片１３を回転させる高速部平前ギ
ア群ｖＩはリンクギアピン５３が中心から短距離へのリ
ンクギア支持片５４に作用する低速部内側平衡ギア群ｖ
２より有利に大きい力でリンクギア支持片１３と軸１４
Ｔｔ回転させる。この時二平衡ギア群からの入力と見ら
れる駆動ギア６．５９から二装置の出力と見られるリン
クギア支持片１３．５４又はリンクギア軸を通過して出
る回転記事は各々駆動ギアの７回転に対して出力軸・た
るリンクギア軸は／／２回転で二つの平衡ギア群の回転
記事関係は互に同一である。

上記の如く二つの装置全部に負荷がかかつている時に、
これら二装置の入力に対する出力軸からの反作用を考え
うるからこのような反作用の力と見れば７次リンクギア
７．５０は上述のコ次リンクギア８，５１の場合と同じ
く考える事が出来る。

従って二装置の７次リンクギアピン９，５２の作用点・
も互に異なった作用をするものとみられる。・ 高速部平前ギア群■１の中心から７次リンクギアトン９
と２次リンクギアビン５３の距離が同じく、低速部内側
平衡ギア群■又中心から７次リンクギアビン５２とλ次
リンクギアビン５３の距離が同じだはでなく、これら二
装置全部が７次リンクギアピンと２次リンクギアビンは
各各一つのリンクギア支持片にかけて作用するから中心
からリンクギアピンまでの距離を考えるには７次リンク
ギアピン軸は２次リンクギアピン中どちらをも同一と考
えてよい。

高速部平衡ギア群ｖ１から２次リンクギア８は対称した
もう一つの２次リンクギア８′があるから２次リンクギ
アビン１０　、１０’も又対称しである事になる。

低速部内側平衡ギア群■２も又対称した２次リンクギア
ビン５３．５３’を持つ事になり、これら対称のリンク
ギアピンによりリンクギア支持片を回転させてくれるか
ら、対称した２次リンクギアピン間の間隔の大小により
リンクギア支持片又はリンクギア軸を回転させるに於い
て有利になるか又は不利になる。

このようなピン間の間隔をＣとして、第Ｓ図（０）　（
Ｄ）の如く駆動ギア半径をＡ’、ＩＪングギア半径をＤ
とすれば、高速部平衡ギア群■１のピン間の間隔Ｃ−，
２（Ａ’−１−Ｄ）と考えることが出来る。

ここで、Ａ°二り左、Ｄ−／左だから、高速部平衡ギア
群■、のピン間の間隔Ｃ＝、２　（４！、３十１５）−
／、２０になり、低速部内側平衡ギア群ｖ２のピン間の
間隔Ｃ−，２（４ｔ、ｔ−／、ｔ　）−４０であるから
高速部平衡ギア群Ｖ１は低速部内側平衡ギア群ｖ２より
２倍の有利な条件を持っていると見られる。

前の説明にもどって変速部分で低速系統は高速系統より
出力回転配字の面からみて３：２の比率で有利になり、
自然的な状態で中心軸１へ入った入力は低速系統だけを
通過しようとするのは、前に説明があったが、アングル
ギア７６が逆方向に大きい角度で動き、第９図の実線部
分のように高速系統と低速系統が形成対称されたように
なったならば前に説明したように出力記事の上から見て
低速系統が３：、２と有利な条件であったが、上の二平
衡ギア群の原理説明上から見れば、高速部平衡ギア群ｖ
１を持っている高速系統が低速部内側平衡ギア群ｖ２を
持っている低速系統より２：／の有利な条件を持ってい
る。

この様に、二つの系統が互に有利な条件を合せてみれば
、高速系統：低速系統はΩ×、２＝３Ｘ／−１：　３と
なり、このようにしてかえって出力回転配字が大きい高
速系統が低速系統よりもつと有利なのを知る事が出来る
。したがってアングルギア７６の作用により、第９図（
Ｂ）実線部分の如く二つの系統が対称されていたら高速
系統がさらによく作用する。又、アングルギア７６の作
用により第９図（Ａ）実線部分のような状態で二つの系
統が互に対称されたようになれば出力記事関係上有利で
あるから低速系統が出力軸へより作用するようになる。

このように、どちらかの一方がよりよく作用するのは、
前の二つの系統の記事関係で説明した通り、この変速部
分の出力回転配字が変わることになり、これはすぐ変速
部分の役割になるのである。

以上の如く、二系統の対称からみて上述のように記事面
から低速系統が有利な条件を持ってよりよく作用する。

第９図（Ｂ）は高速部平衡ギア群■１を持っている高速
系統が低速部内側平衡ギア群ｖ２を持っている低速系統
より有利な条件で出力軸に作用するから入力に対する高
速変換図である。

このように第９図中（Ａ）のような状態になるか、或い
は（Ｂ）のような形態にて二つの系統が対称するかしな
いか、感知調整部分Ｘから低速系統２個のコース中どち
らが先たつかはアングルギア７６の作用によりなされる
ことはすでに説明した。では、このアングルギアはどう
作用するかを次の制御部で説明すると、高速部補助調整
ギア群凡は入力軸６５に入った入力を変速部の中心軸１
へ力を伝達する事になり、感知調整部分Ｘは主調整ギア
群入と補助調整ギア群ん及び調整ギア群ｘＩで構成され
てあり、主及び補助調整ギア群Ｘ２．Ｘ、は分流及び合
流ギア群と同じ形態の差動ギアとで形成され、調整駆動
ギア７４゜アイドルギア７５．アングルギア７６及び調
整スプリングギア７９を含んでいる。

感知調整部分Ｘの中、各装置の作動機能を説明すれば、
主調整ギア群ｘ２は入力軸６５から入った入力を変速部
分の中心軸１へ力を伝達するようになる。この伝達経路
を説明すれば、入力軸６５から入力軸ギア６６と高速部
補助調整ギア群の外部ギア６７とインタナルギア軸６８
とインタナルギア６９と遊星ギア７０と中心ギア７１お
よび中心軸１へ順次伝わり、このようにして入力は中心
軸１′ｆｒ：回転させるによって変速部分を作動させる
。けれども変速部分の出力軸に負荷がかかつている時、
この負荷は入力に対する反作用と考えられこの反作用は
入力が変速部の中心軸１を回転させるのを困難にさせ、
これによる入力と、負荷側からきた反作用により高速部
補助調整ギア群の遊星ギアピン７２を動かせるようにな
り、主調整ギア群の調整スプリングギア７９又はアング
ルギアを作動させる。

次に入力により調整スプリングギア７９と感知調整部分
Ｘを作動させる力の流出通路を説明すれば、入力軸６５
から入力軸ギア６６と高速部補助調整ギア群の外部ギア
６７と外部ギア軸６８とインタナルギア６９と遊星ギア
７０と遊星ギアビン７２と駆動ギア軸７３と駆動ギア７
４とアイドルギア７５およびアングルギア７６とアイド
ルギア軸７８を回転し、アイドルギア軸７８により主調
整ギア群の調整スプリングギア７９とスプリングラック
ギア８０と調整スプリングシイト８２に依り調整スプリ
ング８１が圧縮する。

このような調整スプリングの圧縮は上述のように負荷軸
から感知調整部分へ到来する反作用に依り作用したもの
と見る事が出来るから、調整スプリング８１の圧縮は負
荷がどれ位大きいかによりスプリングの圧縮も変化する
。すなわち、負荷が大きくなれば調整スプリング８１は
大きく圧縮され、負荷が小さければ圧縮も少くなる。こ
のような調整スプリング８１の作用は調整スプリングギ
ア７９及びアイドルギア７５と共に作用するようになり
、アイドルギア７５はさらにアングルギア７６に作用す
、る事になる。

さらに、負荷が少なくなる時圧縮されていた調整スプリ
ング８１は本来の膨張に依りアングル。

ギア７６が作動する方向はこれと反対方向となる０ アングルギア７６の負荷影響に依り回転作動方向を正方
向とし、調整スプリング８１の膨張に依る回転した方向
を副方向としたならば、アングルギア７６は負荷が大に
なれば正方向、負荷が小になればこれと反対方向に回転
する事になる。前からアングルギア７６の作動が低速系
統から低速補助調整ギア群沌と低速部内側平衡ギア群Ｖ
、を通過して感知調整部分Ｘに作用する。

このような経路で変速をなす事が出来る。

第１／図は入力が負荷側の反作用に依、す、主及び補助
調整ギア群入、凡を通して調整ギア群×１を作用させる
迄の力の伝達を表わしたものである。

第１１Ｉ図は・負荷が大になりアングルギアの回転作動
方向が正方向に動いた場合の入力回転が低速に変速して
出力軸に伝達する低速変換図であり、第１３図は負荷が
小になるに依り調整スプリングの膨張に依りアングルギ
アが副方向に動いた時高速に変速して出る力の伝達図で
ある。

回転速度の変換は第７３図と第７１Ｉｔ図の場合と同じ
くなされるが、負荷にもつとも適した出力回転数（負荷
に反比例）に到達した時には、その出力回転数を維持す
る必要があり、この時の力は第７２図の如く伝達する。

上述した変速部分説明で変速部分の入力ともいえる中心
軸１が／回転した時の出力回転記事のタイミングギア６
２との関係は、第１Ｏ図（Ａ）に主調整ギア群ルを含め
入力軸６５の回転に対する出力回転記事関係は第１Ｏ図
（Ｂ）に表示しである。入力軸６５７回転の時の変速部
分の中心軸１はコ回転することになるから出力回転記事
及びタイミングギア６２の回転数値は第１Ｏ図にコ倍に
表記した。

以上変速部分と感知調整部分にて入力に対する出力回転
の変換又は維持を説明したが、これは正に変速装置の主
機能がこれに阻隔する機能でニュートラル部分及び逆回
転部分を説明すれば、変速部分の入力に対する出力記事
関係を第７０図（Ａ）でグラフに説明したが、さらに第
７０図を見れば入力／回転に対する出力記事が１Ｃ′で
あるのを知る。

この時タイミングギア６２の回転数も３／２回転であっ
たのを知る。再記すれば、入力／回転の時、タイミング
ギア６２が３／一回転すれば出力は全然出てこないこと
になる。

ニュートラル部分はこのような条件を造るが為に必要で
、ニュートラル時のこのような動作過程を視察すれば、
変速部分の中心軸１の回転は中立駆動ギア８３から接続
駆動ギア８４とクラッチ駆動ギア８５とクラッチギア軸
８６と入力軸クラッチ板８７と流動クラッチ板１０５と
出力軸クラッチ板８８と中立ギア群中心ギア軸９７およ
び中心ギア９６へ順次伝達される。

出力は停止した状態であるから、出力軸と連結したイン
タナルギア９４が停止しである状態で遊星ギア９５はイ
ンタナルギア９４の内部の周囲をまわりざらに遊星ギア
ピン９８から無出力駆動軸９９と無出力駆動ギア１００
と無出力レバスギア１０１と無出力レバスギア１０２と
無出力レバス連動ギア１０３および無出力作動ギア１０
４に順次伝達し作動する。また無出力作動ギア１０４の
回転はタイミングギア６２の回転と同一であるから、ギ
ア回転方向歯車比を参考にして見れば、先に説明した第
７０図（Ａ）の無出力条件なる変速部分への中心軸１の
７回転に対してタイミングギア６２が３／、２回転する
。

この様な条件を入力対出力から反対の場合も考える事が
出来る。すなわち入力は停止しであるが、成る外部的条
件により出力はみずから回転する事も出来る。このよう
な場合を追跡すれば、出力軸２２から出力ギア２１と中
立部分の外部ギア２０と中心ギア群インタナルギア軸９
３およびインタナルギア９４へ順次伝達し、この時、入
力軸なる中心ギア９６は停止しである状態と見るから遊
星ギア９５は中心ギア９６のまわりを回り、遊星ギアピ
ン９８から無出力駆動軸９９と無出力駆動ギア１００と
無出力レバスギア１０１とレバスギア軸１０２と無出力
レバス連動ギア１０３と無出力作動ギア１０４およびタ
イミングギア６２に順次伝達し回転する。

この時にも出力軸から逆にはいった回転は、高速と低速
系統で自体回転して変速部分の中心軸１には如何なる作
用もする事が出来ない。

上の二つの場合のように中立クラッチ８９が接続しであ
る時には、入力軸と出力軸は互に作用しないから、入力
と出力の間には相互断絶と同様な結果をもたらす。

中立クラッチ部分でクラッチ接続ギア９２は入力の力が
出力軸に力を伝達させ作動している中に流動クラッチ板
を回転させ、入力軸クラッチ板の凹凸部分で接続させる
ために設置したものである。

したがって本発明装置は前述した如くクラッチが無く、
完全なるギアの連結だけで出来上がった変速装置により
変速過程では接続ギアの離脱、交換又は強制的な固定等
の動作がなく、ただ出力軸にかかる負荷の多少に依り、
これに相応するもつとも適切な入力対出力の回転記事を
無段に自動変速することを可能ならしめたから優れた無
段変速装置を提供出来その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の全体断面図、第２図は本発明装置
の構成部分の説明図、第３図は本発明装置の変速部分の
断面図、第７図（Ａ）は本発明装置の差動ギアを示す正
面図、第９図（Ｂ）はギア間の回転数比較を示す図表、
第５図い）は低速部内側平衡ギア群の正面図、第Ｓ図（
Ｂ）は低速部内側平衡ギア群の断面図、第５図（０）　
（Ｄ）は高速部平衡ギア群と低速部外側平衡ギア群の正
面図、第６図は本発明装置中の主調整ギア群の断面図、
第７図（Ａ）　（Ｂ）は本発明装置中のスプリング式低
速調整群の断面図、第３図は本発明装置中の中立部クラ
ッチの断面図、第９図は本発明装置中の変速部を示し、
（Ａ）は低速外側平衡装置を示す断面図、（Ｂ）は低速
部内側平衡装置を示す断面図、第７０図は本発明装置の
出力回転記事を示し、（Ａ）は変速部分出力回転記事を
示し、（Ｂ）は全体に対する出力回転記事の図表、第１
／図は本発明装置中の感知調整部分の断面図、第７２図
は本発明装置の平常時の駆動部分を示す断面図、第７３
図は本発明装置の高速変換時の駆動部分を示す断面図、
第１１図は本発明装置の低速変換時の駆動部分を示す断
面図、第１左図は本発明装置の中立時の駆動部分を示す
断面図である。 ■・・分流ギア群　Ｕ＠ｅ合流ギア群　■１・・高速部
平衡ギア群　ｖ２・・低速部内側平衡ギア群　■３・・
低速部外側平衡ギア群　Ｗ・・スプリング式高、低速調
整群　Ｘ・・感知調整群Ｘ、・・調整ギア群　ん・・主
調整ギア群Ｘ３・・補助調整ギア群　Ｙ・・中立ギア群
Ｚ・・中立クラッチ群 １・・中心軸　２・・分流ギア群の遊星ギアピン　３・
・分流ギア群の遊星ギア　４・・分流ギア群の中心ギア
　５・・分流ギア群の中心軸６・・高速平衡ギア群の駆
動ギア　７・・高速平衡ギア群の７次リンクギア　８・
・高速平衡ギア群の２次リンクギア　９・・高速平衡ギ
ア群の７次リンクギアピン　１０・・高速平衡ギア群の
２次リンクギアピン　１１・・高速部スティショナリギ
ア　１２・・高速部ステイショナリギア軸　１３・・高
速部平衡ギア群のリンクギア支持片　１４・・合流ギア
群の中心ギア軸　１５・・合流ギア群の中心ギア　１６
・・合流ギア群の遊星ギア　１７・・合流ギア群の遊星
ギアピン　１８・・合流ギア群の出力軸１９・・合流ギ
ア群の出力ギア　２０・・中立部分の外部ギア　２１・
・出力ギア　２２・・出力ギア軸　２３・・分流ギア群
のインタナルギア　２４・・分流ギア群のインタナルギ
ア軸２５・・分流ギア群の外部ギア　２６・・低速系統
駆動ギア　２７・・低速系統駆動ギア軸２８・・低速部
外側平衡ギア、群の駆動：ギア２９・・低速部外側平衡
ギア群の７次り、ンクギア　３０・・低速部外側平衡ギ
ア群の２次リンクギア　３１・・低速部外側平衡ギア群
の７次リンクギアピン　３２・・低速部外側平衡ギフ群
の２次リンクギアビン　３３・・低速部スティショナリ
ギア　３４・・低速部スティショナリギア軸　３５・・
低速部外側平衡ギア群のリンクギア支持片　３６・・低
速部外側平衡ギア群のリンクギア支持片軸　３７・・低
速部補助調整ギア群の中心ギア　３８・・低速、部補助
調、整ギア群の遊星ギア　３９・・低速部補助調整ギア
群の遊星ギアピン　４０・・低速部補助調整ギア群のイ
ンタナルギア　４１・―、低５速部補助調整ギア群のイ
ンタナルギア軸　４２・−低速部補助調整ギア群の外部
ギア　４３・・堺速部補助調整ギア群の外部軸駆動ギア
　４４・・低速部補助調整ギア群の外部軸　４５・・低
速部補助調整ギア・群の外部軸駆動ギア　４６・・レハ
スギア　４７・・低速部内側平衡ギア群の駆動ギア　４
８・・低速部内側平衡ギア群のステイショナリイン、タ
ナルギア　４９・−低速部内側平衡ギア群の・インタナ
ルギア　５０・・低速部内側平衡ギア、群の７次リンク
ギア　５１・・低速部内側平衡ギア群の２次リンクギア
５２・畢低速部内側平衡ギア群のリンクギアビン　５３
・・低速部内側平衡ギア群のリンクギアピン　５４・・
低速部内側平衡ギア群のリンクギア支持片　５５・・低
速部内側平衡ギア群のリンクギア軸　５６・・低速スプ
リング圧縮片　５７・・低・速調整スプリング　５８・
・低速スプリング固定片　５８′・・高速スプリング固
定片　５９・・高速スプリング圧縮片　６゜・拳高速調
整スプリング　６１・・スプリング式高、低速調整群の
スプリング駆動ギア　６２・ｅタイミングギア　６３１
１・合流ギア群のインタナルギア軸　６４・・合流ギア
群のインタナルギア　６５・・入力軸　６６・・入力軸
ギア　６７・・高速部補助調整ギア群の外部ギア６８・
・高速部補助調整ギア群のインタナルギア軸　６９・・
高速部補助調整ギア群のインタナルギア　７０・・高速
部補助調整ギア群の遊星ギア　７１・・高速部補助調整
ギア群の中心ギア　７２・・高速部補助調整ギア群の遊
星ギアピン　７３・・高速部補助調整ギア群の駆動ギア
軸　７４・・高速部補助調整ギア群の駆動ギア　７５・
−アイドルギア　７６・拳アングルギア　７７・・アン
グルギア軸　７８・・アイドルギア軸　７９・・主調整
ギア群の調整スプリングギア　８０・・スプリングラッ
クギア８１・・調整スプリング　８２・・調整スプリン
グシイド　８３・・中立駆動ギア　８４・・接続駆動ギ
ア　８５・・クラッチ駆動ギア８６・・クラッチギア軸
　８７・・入力軸クラッチ板　８８・・出力軸クラッチ
板　８９・・中立クラッチ群　９０・・接続駆動ギア軸
９１・・クラッチ接続補助ギア　９２・・中立部分クラ
ッチ接続ギア　９３・・中立ギア群のインタナルギア軸
　９４・・中立ギア群のインクナルギア　９５・・中立
ギア群の遊星ギア９６・・中立ギア群の中心ギア　９７
・・中立ギア群の中心ギア軸　９８・・中立ギア群の遊
星ギアピン　９９・・無出力駆動軸　１００・・無出力
駆動ギア　１０１・・無出力レバスギア　１０２・・無
出力レバスギア軸　１０３・・無出力レバス連動ギア　
１０４・・無出力作動ギア　１０５・・遊動クラッチ板
　１０６・・接続レバカム　１０７・・接続レバピン１
０８・・バックストップレバ　１０９・・バックストッ
プ　１１０・・接続レバ　１１１・・接続レバスプリン
グ　１１２・・遊動クラッチボーク　１１３−・遊動ク
ラッチボークスプリング　１１４・・遊動クラッチボー
クレバ第６図 第７図 （Ａ） 第８因 第１Ｏ図 （Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　入力が分流ギア群Ｔから分流して高速部平衡ギア群
   ｖｌを通過したのち、合流ギア群Ｕを経て出力する高速
   系統と、分流ギア群Ｔから低速部外側平衡ギア群ｖ３を
   通過するか、あるいは補助調整ギア群凡と低速部内側平
   衡ギア群ｖ２を通過してスプリング式高、低速調整群Ｗ
   から合流ギア群Ｕを経て出力される低速系統から構成さ
   れ、出力軸に中立クラッチ群Ｚと中立ギア群Ｙを設置し
   て、高、低速系統は出力軸の負荷を感知調整部分Ｘの調
   整ギア群×１と、主調整ギア群ん及び補助調整ギア群ん
   に依り感知調整され変速することを特徴とする無段自動
   変速装置。 λ　高、低速系統の分流ギア群工合流ギア群Ｕは公知の
   差動ギアで構成し、高速部及び低速部外側平衡ギア群Ｖ
   、　、　Ｖ、は中心に対設した駆び 動ギア６．２８およステイショナリギア１１゜△ ３３外周に／９．２次リンクギア７．２９．８゜３０を
   噛合させ、各リンクギアは同類を噛合して支持片１３．
   ３５へ連結して同一なギア軸１４　、３６′ｆｔもつよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   無段自動変速装置。 ３、　低速部内側平衡ギア群ｖ２は、ステイショナリギ
   ア軸３４を中心にして対設したステイショナリインタナ
   ルギア４８とインタナルギアの ４９内側に７，２次リンクギア５０，５１を△ 噛合させて各リンクギアは同類同志を噛合して支持片５
   ４で連結させ、同一のギア軸５５をもつようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無段自動変速
   装置。 ク　スプリング式高、低速調整群Ｗはスプリングギア６
   １双方に放射型に高、低速スブリング固定片５８．５８
   ’を設置して高、低速スプＩＪ　ンク５７　、６０を設
   け１外部からスプリング圧縮片５６．５９を挿設して高
   、低速スプリングが圧縮するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の無段自動変速装置。 左　感知調整部分Ｘの主調整と補助調整ギア群Ｘ２．　
   Ｘ、は、公知の差動ギアで構成し、各々の駆動ギア７４
   はアングルギア７６をアイドルギア７５で連結しＸ調整
   ギア群×１はスプリング８１に依り摺動するスプリング
   ラゆクギア８０にアイドルギア７５と同軸なる調整スプ
   リングギア７９を噛合させたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の無段自動変速装置。 ム　高速部平術ギア群■、に対して、低速部内側平衡ギ
   ア群ｖ２と対称するか低速部外側平衡ギア群ｖｓと対称
   するかにより高、低速が決定されるのを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の無段自動変速装置。