JPS6018657A - トルクコンバ−タ - 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】 この発明はトルクコンバータに係り、特に、その構造上
の特徴がその通常作動時に］ンバータどして正確な釣合
いを得るとともに後に詳述する別途な一連の第２の問題
を解決するように設定されている同軸上遊星コンバータ
タイプの多段減速機としてのトルクコンバータに関する
。

一般に、同軸上遊星コンバータにおいては、入力軸があ
り、減速機としての実施例でのこの入力軸は高速回転軸
であり、この入力軸がベアリング若しくはこれと同様な
部材によって適宜に補助され、この入力軸はこの入力軸
上にいくつかの偏心輪を有し、また、これら偏心輪がベ
ヤリング又はその他の挿入耐摩擦手段を有し、複数の遊
星ホイールは移動する。順次、これら遊星ホイールは、
ハウジングの内部側面と、低速な出力軸と一体化したホ
イールの内部側面とに夫々噛合している。

このタイプのコンバータにおいて、作動的の対のホイー
ル間の差動歯車の動きの可能性のため、大きな減速−ト
ルク増加が１ｑられる。

第１の伝達段階において、減速比は以下の式によって得
られる。

ｒ＝（Ｎ２−Ｎｌ）／Ｎ２ ここで、ｒは減速比が得られ、 Ｎ１は内歯ギアリングのホイールの歯数であり、 Ｎ２は外歯ギアリングのホイールの歯数である。

差動歯車により得られる第２段階の減速比は以ここて、
Ｗｌは入力軸の速度と等しく、Ｗ２は出力軸の速度であ
り、 Ｎｌはハウジングに固定したホイールの歯数であり、 Ｎ２は上記ホイールと噛合したホーイールの歯数であり
、 Ｎ３は出力軸に連結されたホイールと噛合したホイール
の歯数であり、 Ｎ４は出力ホイールの歯数である。

上述の式から得られるように、積ＮＩ　ＸＮ３が積Ｎ２
　ＸＮ４と同値からなる場合、等式の第２項は零値に近
付くことになり、結果として減速比又はｌ・ルク増加は
極めて高い値に達することになる。

明らかに、非差動ホイールの組合わせは、より小さな減
速比及びトルク増加を有している。

そこで、これら作動有効係数とは別に、従来のコンバー
タは２個の全く重要なことがある問題を提供している。

一つには、大きな軸荷重がクラウンの接触点に生じ、両
軸の支持ベヤリングによって、これらクラウンは作用反
作用を受けなければならない。

二つには、偏心輪の重量の回転が大きくて補正できない
振動を生じさせる。

上述したように、この発明が提供するコンバータは、上
記の問題が完全に解決される特別な機構にある特徴に焦
点を当てている。

特に、この発明の主要な実施例の最も簡単な実施例にお
いて、入力軸の一般の隔心輪に取付けられる一対の遊星
ホイールがあり、これら遊星ホイールの一方はハウシン
グに関連し、他方は出力ホイールに関連し、ユニツ１〜
の両側面に設けられる別個の２個の？Ｉｌｉ間ホイール
の構造において、これら補間ホイールは、２個の接触ホ
イールによって成るとともに各々の偏心輪に取付けられ
、これ、ら偏心輪は、一対の遊星ホイールに対応する偏
心と対向して一致する偏心を有し、更に、この一対の補
間ホイールは作動回転軸線に平行なピストンビンを介し
て互いに結合されており、このピストンビンは上記補間
ホイールを堅く固定しており、また、このピストンピン
は遊星ホイールに設けられた孔を貫通しており、これら
補間ホイールは十分な振幅を有し、この振幅によって、
異なった偏心のため、これらピストンピンが水平に移動
できる。

この構造に従って、２霞の遊星ホイールが設けられて２
個の直径方向に対向した地点でハウジングの内部ギアリ
ングに接触しており、才だ、別個の２個の補間ホイール
が設けられて２個の直径方向に対向した接合点で出力軸
と対応する内歯ホイールのギアリングに接触している。

従って、軸上の力が均衡が保たれ、また、振動が消失す
るように、従来のコンバータに２つの固有の問題を同時
に解決している。

明らかに、この発明は、スリーホイールユニットを２個
使用することを通じて軸荷重の釣合いを可能にするため
、一層複雑な態様で適用されることができる。このスリ
ーホイールユニットは１２０°の角度で補間偏心輪を取
付けられるので、軸荷重は周辺に３等間隔な接合点に配
分され、従って、振動をも減じている。同様に、軸荷重
は、入力及び出力のために用いられる補間ホイールの数
の増加に対応させてコンバータの周辺上に４個以上の等
間隔な接合点を配分することができ、８対の補間偏心輪
間の堅い連結を常に維持している。

２個の遊星ホイールがハウジング内のギアリングと、出
力軸に連結した内歯ホイール若しくはプレートとに噛合
していると上述したけれども、これらの関連は、ギアリ
ングを介することでなく、外転サイクロイドの周辺輪郭
を有し、上記遊星ホイールのために、及びハウジングの
ボディ内と、出力軸に連結したプレー１〜内とに延在す
るもののために、外転サイクロイドの周辺輪郭が自由に
回転する周辺ローラアライメントに代えることができる
。

この解決が適用される場合、入力軸により各々の偏心輪
を介して上記遊星ホイールの各々のクランク軸に伝達さ
れるスラストは２つの成分に分解され、これら２つの成
分の１つは、接線方向の有効な力であって、伝達を生じ
るものである。他方は、径方向成分でない場合に全く奇
生撮動であり、この径方向成分は、非荷重下に作用する
ローラ軸により補助されている。

この場合において、この発明の別個な特徴によれば、ロ
ーラの各周辺アライメントは環状リングにより補助され
、この環状リングはローラの各セットの周辺に取付けら
れ、また、環状リングにより駆動される場合、ローラの
各セラ１−は自由に回転し、即ち、第１のリングは、ハ
ウジングのボディに連結されたローラのセットのために
配置され、また、第２のリングは、出力軸と一体なプレ
ー１〜の周辺に取付けられたローラのセットのために配
置される。

この構造によれば、全く対抗する応力は釣合いを保たれ
て成分を零にしている。

また、この特徴は、この発明の範囲内で予想される簡便
な減速コンバータに適応可能である。この簡便な減速コ
ンバータにおいて、同様な特徴を有する２個のサイクロ
イド状遊星ホイールが入力軸と一体的な両偏心輪上に傾
斜され、また、２個のりイクロイド状遊星ホイールが同
じ大きさの偏心であって互いに全く対向しているので、
両サイクロイド状遊星ホイールはローラの第１のセット
と噛合している。これらのローラ軸はコンバータのハウ
ジングに連結されるのに対して、出力軸への伝達は、上
記出力軸と一体的なプレートに固定されるローラの第２
のセットに代えられている。

これらローラは、上記サイクロイド状ホイール内に設け
られるシリンダ状窓部の内側に運動する。

また、この場合において、対のホイールに対応するとと
もにコンバータのハウジングに取ｆ＝Ｊけられる周辺の
ローラの第２のセラ］・は環状リングにより助けられて
おり、この環状リングローラの周辺上を回転し、この環
状リングはローラが受ける応力の径方向成分を吸収して
いる。

図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

この発明が提供するトルクコンバータは入力軸１及び出
力軸２とを有し、ヘヤリング５の補助によって、この入
力軸１及び出力軸２はボディ３及び蓋４から成るハウジ
ングの内部に同軸上に取付けられる。入力軸１は偏心輪
６を有し、この偏心輪６には、ベアリング７を介して、
２ｔｉｌの遊星ホイール８，８′が取付けられる。これ
ら２個の遊星ホイール８，８′は選択的に単独なホイー
ルからなることができ、第１図に示されているように、
これら２個の遊星ホイール８，８′又は遊星ホイール８
の一方若しくは他方のセクターは、ハウジングのボディ
３の内部側面上の第１のギアリング９と、出力軸２に固
定された内歯ホイール１１の内部側面上の第２のギアリ
ング１０とに夫々噛合していることを特徴としている。

第１及び第２のギアリン−グ９，１０と、遊星ホイール
８に延在しているギアリングとは、第４図に示されるよ
うなケーシング歯形タイプ、第５図に示されるようなサ
イクロイド歯形タイプ、第６図に示されるのと同様であ
って回転ローラを有するサイクロイド歯形タイプ等から
成ることができる。

ここまでは、トルクコンバータの構造が従来のタイプと
一致しているが、この発明の特徴は、偏心輪６の各側面
上には、別個な２個の補則偏心輪１２．１３が偏心輪６
の偏心に対して対向する偏心で一致するように設置され
ている。これら補間偏心輪１２．１３には補間ホイール
１４．１５が取付けられるが、第１の中間の遊星ホイー
ル８゜８′の偏心に対して対向する偏心によって、これ
ら補間ホイール１４．１５は明らかに影響を受けること
になり、また、これらホイール１４．１５は、ハウジン
グのボディ３の歯形セクターと、出力軸２に連結された
内歯ホイール１１の歯形セクターとに夫々取付けられる
。また、補間ホイール１４．１５は、セクター９，１ｏ
の中断されない連続部分であり、補間ホイール１４．１
５は、単独の遊星ホイール８又は２個の遊星ホイール８
゜８′が全く対向して配置されるのに対して全く対向し
て配置されている。

補間ホイール１２．１３が完全に同期に反転させなけれ
ばならないので、ピストンピン若しくはビン１６によっ
て、これら？ｉ！１間小イール１２，１３は実際の人、
力軸１に平行に連結されている。ピストンピン若しくは
ビン１６は、単独の遊星ホイール８又は２個の中間の遊
星ホイール８．８′に延在する複数の孔１７を通じて単
独のホイール８又は２個の遊星ホイール８．８′の側面
を横切っている。第２図の断面図に示されるように、両
一対のホイールの異なった偏心のため、両一対のホイー
ルの間に相対的に移動できるように、ＩＬ１７の直径は
実際のピストンピン１６の直径よりもがなり大きい。こ
れらピストンピン１６が孔１７て貫通ずるようにすれば
、これらピストンピン１６は、シリンダ状断面でもその
他いかなる断面でもよい。

この場合において、上述のように、軸荷重は２個の全く
対抗する地点で同時に生じるので、また、反転する偏心
の質量が補正されるので、従って、振動が消失するのと
同時に両軸加重を均衡させる。

これに加えて、作動する補間ホイールの対の数によって
、］〜ルタルクバー夕は増加され、この場合において、
補間ホイールの対の数は２個である。

また、上述のように、第３図の図示に従うと、補間ホイ
ールの数は３個以上の対に増やしてもよく、第３図中、
参照符号１９で第２の対と対応する補間ホイールを示す
ように、参照符号１８で第１の対を成す補間ホイールを
示し、また、参照符号２０で第３の対と対応する補間ホ
イールを示している。また、８対の補間ホイールはピス
トンピン２１，２２．２３を介して固定され、これらピ
ストンピン２１．２２．２３は、中間の遊星ホイール内
で、この場合にはトルクコンバータの周辺に均等に配分
された３個の接触点２４で決定されてなる大きな直径の
孔を貫通している。これら３個の接触点２４では軸荷重
が同時に作用され、従って、これら３個の点２４ての軸
荷重の配分を改良している。また、制心した質量の配分
も改良され、３個の補間ホイールによって、ｌ−ルクコ
ンバータのトルクは効果的に増加されている。

第７図のトルクコンバータにおいて、この１−ルクコン
バータは、以下に述べる点でのみ第１図のトルクコンバ
ータと異なっている。即ち、主要な２個の遊星ホイール
８．８′及び二次的な補間ホイール１４．１５は択一的
に配置することを採用しており、また、２個の遊星ホイ
ール８．８′は周辺に夫々配置されたローラ９，１０を
結合するための手段としてのサイクロイド状輪郭を有し
ており、これらローラ９，１０は第１図のギアリングと
交換しており、さらに、リング２５．２６があり、これ
らリング２５．２６にはこの発明の別個な特徴が主要を
成しているので、これらリング２５．２６の各々は、サ
イクロイド状遊星ホイール８．８′の各々によりローラ
９，１０１こ伝達された力Ｆから生じる径方向成分Ｒを
中立にする。

第８図の断面図の１個のローラに示された力のダイアフ
ラムにより明らかにされるように、このノｊＦが上記の
径方向成分Ｒと接線方向成分Ｕとに分解される場合、こ
の接線方向成分Ｕは伝動を生じるものである。

上述に従うと、各々のサイクロイド状遊星ホイールの作
用によって、ローラは同時に回転させられ、また、リン
グ２５．２６は、各々のブシュのセットにより引摺られ
、自転して回転させられる。

また、この特徴は、第９図に示されるようなコンバータ
と同様である簡便な減速コンバータに適用可能であり、
また、このコンバータについてはこの発明の主要な部分
である。このコンバータにおいても、入力軸１及び出力
軸２があり、これら入力軸１及び出力軸２は、ベアリン
グ５の補助によって、ボディ３及び蓋４を有するハウジ
ングの内部に同軸上に取付けられる。

この場合において、第９図に明らかに示されるように、
入力軸１は２個の購心輪６．６′を有し、これら偏心輪
６，６′にはベアリング７を介して２個のサイクロイド
状遊星ホイール８．８′が一取付けられ、両遊星ホイー
ル８，８′の場合において、外転ザイクロイド状の輪郭
を有する両遊星ホイール８，８′の周辺はローラ９の第
１のセラｉ−に連結され、また、ローラ９は、ボディ３
に挿入されたシャンクに取付けられて自由に回転するブ
ツシュから成っている。

これら遊星ホイール８．８′のテイルテイング回転移動
は、ローラ２７の第２のセットを介して出力軸２に伝達
される。これらローラ２７の第２のセットは上記ローラ
の第１のセラ１〜と同様である。ローラ２７の第２のセ
ラ１−のシャンクも出力軸２に固定されたプレー１〜１
１に連結されるが、これらローラ２７の第２のセットは
、ホイール６゜６′に夫々設けられたシリンダ形状の窓
部２８゜２８′の内側に掛けられていることを特徴とし
ている。

また、この場合において、ローラ９の第１のセットは外
側の環状リング２５により補助され、この外側環状リン
グ２５には、応力の径方向成分が伝達され、ローラ９は
サイクロイド状ホイール６６′から応力の径方向成分を
受けている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の目的に従って実施される釣合いの
取れたトルクコンバータの長手方向断面図であり、 第２図は、第１図の線Ａ−Ｂに沿って切断してこの１〜
ルク］ンバータを示す断面図であり、第３図は、第１図
及び第２図に示されるこの１〜ルクコンバータが２個の
径方向に対向した接合点を有するのに対して、軸荷重が
偏心輪の周辺上に３等分して分配される変形例に対応す
る偏心輪のユニットの輪郭及び正面を示す概略図であり
、第４図、第５図及び第６図は、出力軸に連結される異
なった偏心輪との間の噛合若しくは結合の３タイプを示
す断面図であり、 第７図は、第６図でローラが受ける応力の径方向成分を
吸収するを有すると共にサイクロイド状偏心輪から成る
遊星］・ルクコンバータの長手方向断面図であり、 第８図は、第７図のｃ−Ｄｔ＠に沿って第７図のトルク
コンバータを断面にして示す断面図であり、第９図は、
簡便な減速コンバータに対応する点を除いて第１図及び
第７図に示される断面図と同様であって第７図及び第８
図に示されるリングを有する変形例の断面図である。 １・・・入力軸、２・・・出力軸、６・・・偏心輪、８
，８′・・・遊星ホイール、９，１０・・・キアリング
（ローラ）、１１・・・内歯ホイール（ブレー１〜）、
１２゜１３・・・補間偏心輪、１４．１５・・・補間ホ
イール、１７・・・孔、２５．２６・・・リング、２７
・・・ローラ、２７．２８・・・窓部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 日Ｇ、４　ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力軸を有し、この入力軸には偏心輪が一体的に取
   付けられ、この偏心輪上に遊星ホイールが取付けられ、
   この遊星ホイールがハウジングと内歯ホイールとに夫々
   連結され、この内歯ホイールが出力軸と一体的なプレー
   トに連結され、この出力軸が上記入力軸と同軸にあるト
   ルクコンバータにおいて、 上記入力軸上には一対以上の？ｌＩ１間偏心軸偏心付け
   られ、この補間偏心輪の８対は上記トルクコンバータの
   ハウジングと、出力軸に連接される内歯ホイールとに対
   向して配置され、上記偏心輪及び一対以上の補間偏心輪
   は入力軸と共に釣合いの取れたクランク軸を形成し、上
   記ハウジングに対応するギアリングの第１のセクターと
   、上記出ツノ軸と一体的な上記内歯ホイールに対応する
   ギアリングの第２のセクターとの両方には一致する遊星
   の補間ホイールの数が確立され、これら補間ホイールは
   上記第１及び第２のセクターの周辺に均等に配分される
   ２個以上の噛合点で上記第１及び第２のセクターの要素
   のギアリングに夫々掛かることを特徴とするトルクコン
   バータ。 ２．８対の補間偏心輪に対応する補間ホイール、即ち、
   同一の偏心を有するクランク軸の偏心輪に遊星できるよ
   うに取付けられた補間ホイールは、断面上のピストンピ
   ンの助けによって互いに一体的に連結され、これらビス
   ］ヘンビンは、遊星ホイールの孔を通じて、補間偏心輪
   とクランク軸の偏心輪との間に配置された遊星ホイール
   を横断し、上記孔は上記ピストンピンよりかなり大きく
   、また、上記孔はどんな形状でもよく、これによって、
   補間ホイールの異なった偏心のため、補間ホイールが互
   いにティルティングされることを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項に記載のトルクコンバータ。 ３、上記トルクコンバータが２対の偏心輪を有する場合
   、一対の補間ホイール間に配置された対の＠ａホイール
   は単独な部分からなり、また、対の遊星ホイールは同様
   に単独な部分からなる偏心輪上に取付けられ、この単独
   な遊星ホイールはその周辺に２個の歯形セクターを有し
   、これら歯形セクターはコンバータハウジングの歯形セ
   クターと、出力軸に連結されたホイールの歯形セクター
   とに夫々噛合していることを特徴とする特許請求の範囲
   の第１項又は第２項に記載のトルクコンバータ。 ４、サイクロイド状遊星ホイールが用いられ、各セラ１
   −のローラがこのサイクロイド状ホイールと共に作動さ
   れ、各セットのローラがコンバータボディと、出力軸と
   一体的なプレー１〜とに連結され、各セットのローラは
   環状リングにより補助され、ローラの作動回転運動によ
   って、この環状リングは周辺上移動可能であり、また、
   環状リングは、サイクロイド状ホイールによりローうに
   供給される応力の径方向成分を吸収するように設定され
   、この応力が規制的な上記径方向成分と、有用な接線方
   向成分とに分解さて、この接線方向成分によって伝達が
   生じさゼられることを特徴とする特許請求の範囲の第１
   項ないし第３項のいずれかの１項に記載のトルクコンバ
   ータ。 ５、上記サイクロイド状遊星ホイールを２四有し、これ
   ら両サイクロイド状ホイールは各々の偏心輪を介して上
   記入力軸に連結される同様の特性を有し、これら偏心輪
   は夫々同じ偏心率であると共に互いに全く対向して配置
   され、両サイクロイド状ホイールは周辺のローラの第１
   のセットに連結され、これらローラはハウジングのボデ
   ィに協働しており、このローラの第１のセットは、自由
   に回転する環状リングにより助けられ、この環状リング
   は両ザイクロイド状ホイールにょリローラに与えられる
   応力の上記径方向成分を受けており、上記出力軸は、ロ
   ーラの第２のセラｉ・を介してこれら両サイクロイド状
   ホイールの運動を受けている。このローラの第２のセラ
   １−は出力軸と一体的なプレート上に取付けられ、また
   、このローラの第２のセットはサイクロイド状ホイール
   に作動して設けられるシリンダ状窓部の内１１１！ｌに
   運動することを特徴とする特許請求の範囲の第４項に記
   載の１−ルクコンバータ。