JPS61502203A - トランスミッション装置 - 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】 トランスミッション装置 本発明は、駆動源からの入力にマツチしてメカニズムの効率以下の等価の出力を 発生させるトランスミッション装置に関するものである。

本発明の目的はトランスミッション装置の改良された形態のものを提供すること にある。

本発明によるトランスミッション装置は、駆動源によって回転軸のまわりに回転 できるように取付けられたドライビング手段を持つ少なくとも１つのシステムと 、前記ドライビング手段によって回転されるドライバ一手段と、前記ドライビン グ手段とドリブン手段との間に回転可能に介置させたトランスミッション手段と からなり、さらにトランスミッション手段の運転中に運動力を発生させて、トラ ンスミッション手段の運動の制御に適用すべきトルクを発生させるために備えた 手段を有し、これによりドリブン手段がドライビング手段の速度に直接関連され ない速度で回転することができるようにしたことを特徴とするトランスミッショ ン装置を提供するものである。

さらに本発明は、駆動源によって回転軸のまわりに回転できるように取付けられ たドライビング手段と、前記ドライビング手段によって回転されるドリブン手段 と、前記ドライビング手段とドリブン手段との間に回転可能に介置したトランス ミッション装置を運転する方法であって、トランス４７２１２手段の運転中に運 動力を発生させ、前記運動力をトランスミッション手段の運動を制御するトルク に適用し、これによりドリブン手段がドライビング手段の速度に直接関連されな い速度で回転することができるようにしたことを特徴とするトランスミッション 装置の運転方法に関するものである。

回転可能なウェイトの作用により生じた遠心力は、回転中にドリブン手段を回転 させようとするトランスミッション手段へトルクを適用する往復運動メカニズム が往復運動するのを妨げるように働く。

トランスミッション装置はドライビング手段に連結され、ドライビング手段を構 成するドライビングホイールの軸と平行で、かつその軸から離れた軸に対し回転 可能な遊星ギヤからなり、該遊星ギヤはドリブン手段のドリブンギヤと噛合って いる。

前記遊星ギヤは、往復運動メカニズムを動かし、ウェイトに回転を起こさせる回 転中心から離れたクランクビンに支持することが望ましい。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照し、例を挙げて記述する。

第１図は本発明の詳細な説明している第１実施例のトランスミッション装置の断 面図である。

第２図は第１図のトランスミッション装置の概略正面図である。

第３図は本発明によるトランスミッション装置の第２実施例の断面図である。

添付図面の第１図に示されるように、トランスミッション装置はシャフト１１に 回転可能に取付けられ、駆動源（図示せず）によりシャフト１１のまわりに回転 させられるドライビングホイールもしくはフレーム１０により構成されている。

シャット１１は、ベアリング１１ａで回転できるように支持され、かつ襖で締め つけたドリブンギヤ１２を有している。このドリブンギヤ１２は、ドライビング ホイール１０に回転゛ｐ」能に取付けられた遊星ギヤ１３と噛み合わされる。シ ャフト１１は荷重と連結するように取付けられ、シャット１１とそれに櫟で締結 されたドリブンギヤ１２はベアリング１１ａ中で自由に回転することはできない 、というよりは、ドリブンギヤ１２に働いた力がシャフト１１に働く荷重に対す る抵抗を越えたときだけ回転すると考えられる。これはさらに下記で詳しく述べ る。

３１ｉ［ギヤ１３は回転の中心から半径方向に外れたクランクビン１４を延出さ せており、クランクビン１４の端にはギヤホイール１５が楔装されている。また クランクビン１４には自由に回転できる７１ノーム１６をマウント【）ている。

このフレーム１６には２つのギヤホイール１７．１８が回転可能に取付けられて いる。ギヤホイール１８はギヤホイール１５と同じ寸法で、実際にギヤホイール １８はギヤホイール１７を通じてギヤホイール１５により回転させられる。この ギヤホイール１７はギヤホイール１５と１８の間に設置され両者と噛合わされて いる。クランクビン１４から遠い方のフレーム１６の端には、細長いスロット１ ９が形成されている。このスロット１９はシャフト１１の端を覆い、確実にフレ ーム１６の動きをクランクビン１４の動きに伴う前後の往復運動に制限している 。最後に、外側の端にウェイト２１（第２図参照）を有する放射状に伸びたアー ム２０がギヤホイール１８にしつかり締結されている。ラジアルアーム２０上の ウェイト２１とギヤホイール１８の配置は、確実に、クランクビン１４とそれら が一致して回転するが、約９０゛の角度でクランクビンから遅れる。

第１および２図のトランスミッション装置の作用を以下に記述する。

先に示したように上記のシャフト１１上の荷重は通常、駆動源（図示せず）の作 動時にドリブンギヤ１２が静止に保たれているのと同様である。その結果、回転 するドライビングホイール１０が回転するとドリブンギへ７１２のまわりを動く のと同様に遊星ギヤ１３が回転させられる。遊星ギヤ１３が中心軸のまわりを回 転するのと同じようにクランクビン１４も回転し、クランクビン１４が回転する のと同様にギヤホイール１８（ギヤホイール１５と１７の動きを通じて）および ラジアルアーム２０によりギＡ７ホイール１８にしつかり固定されたウェイト２ １もまた回転する。同時にフレーム１６は遊星ギヤ１３の中心軸のまわりをまわ るクランクビンの動きにより前後に往復運動させられる。

ウェイト２１の回転はウェイト２１の角加速度に比例する遠心力を生み、その遠 心力がクランクビンに対する配置により、フレーム１６にクランクビン１４の運 動に抵抗するトルクを与える傾向がある。

この影響によりドリブンギヤ１２へ伝えられるべき遊星ギヤ１３の回転に要求さ れる力が引起こされる。ウェイト２１の回転により発生される遠心力が角加速度 と共に増加するのと同様に、クランクビン１４の運動抵抗が増加し、それゆえド リブンギヤ１２を回転させようとするトルクは、ドリブンギヤ１２の運動抵抗を 打負かすまで増加し、そｌノでドライビングホイールと同じ方向に、シャフト１ １からの出力とドライビングホイールへの入力とが調和する速度で回転する。

上述の本発明の実施例において、シャフト１１の回転が増加すると遊星ギＡ７の 回転が減少するが、ウェイト２１は遊星ギヤとドリブンギヤの和である速度で軸 のまわりを回転するということが理解されるであろう。

最終的に、ひとたび、平均遠心力がドリブンギヤ１２の運動抵抗よりも大ぎくな るような角加速度にウェイト２１が達するとそれからは遊星ギヤは動かなくなり 、ドリブンギヤ１２はドライビングホイール１０と同じ速度で回転するようにな る。

第１図および第２図に示した実施例に比べて、さらに実用的な本発明の形態を第 ３図の実施例で示す。

第３図の実施例は駆動源、たとえば、出力軸３１を有する車両用エンジンに」； り構成される。出力軸３１の外側の端はインテグラルフランジ３２を有し、この インテグラルフランジ３２はドライビングフレームまたはハウジング３４ヘボル ト３３によりしっかり固定され、それによりドライビングフレーム３４をベアリ ング３６上の駆ｖＪ源３０によりシ１シフト３５のまわりに回転させることがで きる。出力Ｖヤ３７はシャフト３５にとっては必要な要素である。

ＡとＢとを参照することによりそれぞれ明示される遊星ギヤシステムは運転中に システムＡおよびＢが釣合いのとれた構造となるようにシャフト３５の両側に互 いに１８０°の角度関係で設置されている。ギヤシステムＡとＢは他の点では実 質的に同一である。

システムＡとＢの各々はシャフト３５とインテグラルドリブンギヤ３９と噛み合 う遊星ギヤ３８を持っている。第１図および第２図に関して記述された実施例と 同様にシャフト３５とインテグラルドリブンギヤ３９は自由には回転できないが 、ドリブンギヤ３９に働く力がシャフト３５の荷重の抵抗を越えたときだけ回転 する。ドライビングフレーム３４のインターナルエクステンション４１から軸方 向に伸びているハブ４０の上を遊星ギヤ３８は回転可能に支持されている。

そしてギヤ３８はそこから突出していて回転の中心から放射状に外れているイン テグラルクランクビン４２を有している。クランクビン４２の外側の端はインテ グラルギヤホイール４３を支持する。

コネクティングロッド４４もまたその上で自由に回転できるようにクランクビン ４２により支持され、コネクティングロッド４４は一組のギＡ７ホイール４５と ４６をその上に回転可能に取付けている。ギヤホイール４６はギヤホイール４３ と同じ半径で、ギヤホイール４３と４６との両方と噛み合っている中間のギヤホ イール４５を通じてギヤホイール４３の動力が伝えられる。クランクビン４２か ら離れたコネクティングロッド４４の一端には、細長いスロット４７が形成され ている。このスロット４７はクランクビン４２の動きに従ってコネクティング１ 」ラド４４を往復運動させ、シャフト３５の一端をぴったり囲んでいる。各ギヤ ホイール４６は、連合された］ネクティングロツド４４の横長の延長部４９を自 由に囲むアクシャルーエキステンディングスリーブ４８を有し、各スリーブ４８ はインｉ゛グラルラジアリーのエクスデンディングカウンターウェイト５０を有 する。第１図および第２図の実施例と同様に各カウンターウェイト５０は連結し たクランクピン４２と一致して回転するが、そこから約９０’の角度間隔を置い ている。

ギヤシステムＡの構成要素は、運転中に構造に釣合った力を働かせながら、シャ フト３５の軸線について対応するギヤシステムＢの要素から１８０°の角度間隔 が置かれている。

第３図においてカウンター「クエイ１〜５０が結合されたクランクピン４２と同 じ平面に示されていることについて言及しなければならない。これは、説明がわ かりやすいようにということだけのためであり、実際には、各カウンターウェイ ト５０は第２図に示される実施例Ｃ示したのと同様の方法では結合されたクラン クピン４２がら約９０°の角度の間隔が置かれている。

第３図のアセンブリーは十分に伝統的な設計のギアボックス５１と結合されたア センブリーを示している。トランスミッションアセンブリーの出力ギヤはシャフ ト５３により動がされるギャホイ・−ル５２と噛合う、、１あるいはそれ以上の 歯車比は、出力シャフト５６のトルクを伝えるためのギヤ選択レバー５５の作用 により、ギヤスリーブ５４の適当な軸方向の移動により噛合わせることができる 。

図かられかるように、ギアボックス５１はドライビングフレーム３４のエキステ ンション５７内に収容されている。

第３図のトランスミッションアセンブリーの作用は第１図Ｊ６よび第２図に示し たものと、一般的に同じである。駆動源３０の始動時にドライビングフレーム３ ４が回転すると、ドリゾンギ１７３９のまわりをシステムＡとＢが回転するよう に、システムＡと８の２つの遊星ギヤ３８がそれぞれ回転され、ドリブンギヤ３ ９は静止状態に保持される。遊星ギヤ３８の回転により、連結されたギヤ３８の 軸について対応するクランクピン４２に回転が引起こされ、このギヤ３８は順次 仲介のギヤホイール４３と４５を通してギヤホイール４６の回転を引起こす。各 ギヤホイール４６が回転すると、連結されたカウンターウェイト５０の対応する 角運動が生じる。先の実施例で述べたように、各コネクティングロッド４４は、 連結された遊星ギヤ３８の中心軸のまわりをまわる連結したクランクピンの運動 により往復運動する。

カウンターウェイト５０が回転すると、カウンターウェイト５０の角加速度に比 例して遠心力が生じる。従ってトルクはコネクティングロッド４４がクランクピ ン４２の運動に抵抗するのに適用される。

これによりドリブンギヤ３９へ伝えられる遊星ギヤ３８の回転に必要なトルクが 引起こされる。カウンターウェイト５０の回転により発生する遠心力が角加速度 と共に増加するのと同様に、連結したクランクピン４２の運動抵抗も増加し、ド リブンギヤ３９の運動に対する抵抗が打負かされる点に至るまでドリブンギヤ３ ９を回転させようとするトルクが増加し、そしてそれはドライビングフレーム３ ４と同方向にドライビングフレーム３４に入力される力とシャフト３５から出力 される力とが調和する速度で回転する。

第１図および第２図の実施例において記述されたのと同様の方法において、カウ ンターウェイト５０の角運動はコネクティングロッド４４が連結されたクランク ピン４２と結果としてドリブンギヤ３９の運動に対して抵抗しようとするトルク を発生させる。ドリブンギヤ３９の運動抵抗よりも遠心力の方が大きくなる角速 度が達成されたときにドリブンギヤ３９の運動抵抗は打ち負かされ、その時遊星 ギヤ３８は動かなくなり、ドリブンギヤ３９はドライビングフレーム３４と同じ 速度で回転する。

本発明のアレンジメントにおいてトルクはドリブンメンバー上およびドリブンメ ンバーに至るまでのスピードレンジに働く静止力を発生することができる。そし て、ドリブンメンバーは同一速度で同時に回転するということは高く評価される 。

１および２のギヤシステムをそれぞれ使用している上記実施例が記述されている が、要望があれば３もしくはそれ以上のギヤシステムを使用することが−ｎＪ能 であるということは判断できる。

本発明は駆動源、例えば車両もしくはクレーンなどからドライブを引き出さなけ ればならないような多くの場合に適用することができる。また、本発明はクラッ チ等に起きる摩耗を除去できるという利点を有することにより、ありきたりなは ずみ車やクラッチの代用ができる。それゆえその装置は連続可変のトランスミッ ションだけではなくクラッチあるいはトルクコンバータとしても利用できる。

さらに、本発明の利点は、与えられた出力に対し、現在使用されている既存のも のに比べ小型のパワーユニットですむことである。

補正書の翻訳文提出書 ／、１１す６ｃち人χトｑノ１〜埋八 請求の範囲 １　駆動源によって回転軸のまわりを回転できるように取付けられたライビング 手段を有する少なくとも１つのシステムと、前記ドライビング手段により回転さ れるドリブン手段と、前記ドライビング手段とドリブン手段の間に回転可能に介 置させたトランスミッション手段とからなり、トランスミッション手段の運転中 に運動力を発生させてトランスミッション手段の運動を制御するのに適用される トルクを発生させるために備えた手段を有し、これによりドリブン手段がドライ ビング手段の速度に直接関連されない速度で回転することができるようにしたト ランスミッション装置であって：このトランスミッション装置は、ドライビング 手段の回転軸のまわりに回転できるように取付けられ、かつ出力側に連結された 第１のドリブンギヤと；前記ドリブンギヤと噛合い、前記中心軸と平行で該中心 軸から半径方向に外れで設置され軸のまわりを回転するドライビング手段に回転 可能に取付けられている遊星ギヤと：前記遊星ギヤに取付けられた偏心クランク と；前記偏心クランクにより支持された非回転ギヤホイールと：前記非回転ギヤ と噛合い連動するように取付けられたウェイト付きギヤホイールとからなること を特徴とり゛るトランスミッション装置。

２　前記トランスミッション手段はドライビング手段の動作中に往復運動可能な 往復運動メカニズムおよび回転軸から半径方向に外れ、前記往復運動メカニズム と連動された回転可能なつエイトを取付け、ドライビング手段の回転可能なウェ イトにより遠心力が発生され、それによりトランスミッション手段の運動の制御 に適用すべぎトルクを発生する請求の範囲第１項記載のトランスミッション￥ｉ 置。

３　往復運動メカニズムは前記クランクビンにより、本装置の中心軸を横切るよ うな方向に往復運動させられるメンノぐ−よりなり、前記メンバーはウェイト付 きギヤがドライビング手段の中心軸のまわりを十分に回転できるようにウェイト 付きギヤを第１に取付けている請求の範囲第２項記載のトランスミッション′Ｉ 装置。

４　往復運動メンバーは非回転ギヤおよびウェイト付きギヤと噛合う中間ギヤを 第２のマウンティングを有し請求の範囲第３項記載のトランスミッション装置。

５　ドライビング手段、ドリブンギヤ、遊星ギヤ、およびウェイト付きギＡ７は 、往復運動メンバーの運動と関連してウェイトの半径位置が定まるまでのワーキ ングサイクル期間中に同方向に回転づ−るように配置されている先行する請求の 範囲の何れかの項に記載のトランスミッション装置。

６　偏心クランクにより運動させられる非回転ギヤホイールは前記クランクと一 体である請求の範囲第１項ないし第５項の何れかの項に記載のトランスミッショ ン装置。

７　ウェイト付きギヤのウェイトは前記ギヤホイールと共に回転できる偏心カウ ンターウェイトにより構成される請求の範囲第１項ないし第６項の何れかの項に 記載のトランスミッション装置。

８　カウンターウェイトはウェイト付きギヤと一体である請求の範囲第７項記載 のトランスミッション装置。

９　本装置のギヤリングはウェイト付きギヤの速度がドライビング手段の速度と 遊星ギＡ７の速度の和の関数となるようにしている請求の範囲第１項ないし第８ 項の何れかの項に記載のトランスミッシ」ン装置。

１０　ドリブンギヤはドライビング手段に取付けられた同心のシャフト上をしっ かり運動させられ、前記シャフトはギヤボックスと出力ギヤに接続させている先 行する請求の範囲の何れかの項に記載のトランスミッション装置。

１１　ドライビング手段はフレーム内にシステムを設置した中空フレームよりな り、前記フレームはインデグラルエキステンションを有し、その中に装置と連動 するようにギヤボックスが取付けられている先行する請求の範囲の何れかの項に 記載のトランスミッション装置。

１２　駆動源により回転軸のまわりに回転できるように取付けられたドライビン グ手段と、前記ドライビング手段により回転されるドリブン手段と、前記ドライ ビング手段とドリブン手段との間に介置させたトランスミッション手段とを有す るｉ〜ランスミッション装置を運転する方法であって、該運転方法は１〜ランス ミッション手段の運転中に運動力を発生させ、トランスミッション手段の運動の 制御に適用すべきトルクを発生させ、これによりドリブン手段がドライビング手 段の速度に直接関連されない速度で回転することができるようにしたものであり 、回転軸の中心から半径方向に外れ、ドライビング手段の動作中に往復運動メカ ニズムに往復運動可能に運動された回転可能なウェイトにより遠心力が発生され ることを特徴とするトランスミッション装置の運転方法。

１３　添付第１図と第２図または第３図を参照して実質的に先に記述されたトラ ンスミッション装置。

１４　添付第１図と第２図または第３図を参照して実質的に先に記　、述された トランスミッション装置の運転方法。

手続補正書（顔） 昭和６１年７月ｌｂ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １駆動源によって回転軸のまわりに回転できるように取付けられたドライビング 手段を有する少なくとも１つのシステムと、前記ドライビング手段によって回転 されるドリブン手段と、前記ドライビング手段とドリブン手段との間に回転可能 に介置させたトランスミッション手段とからなり、さらにトランスミッション手 段の運転中に運動力を発生させて、トランスミッション手段の運動の制御に適用 すべきトルクを発生させるために備えた手段を有し、これによりドリブン手段が ドライビング手段の速度と直接関連されない速度で回転することができるように したことを特徴とするトランスミッション装置。 ２前記トランスミッション手段はドライビング手段の動作中に往復運動可能な往 復運動メカニズムおよび回転軸から半径方向に外れ、前記往復運動メカニズムと 連動された回転可能なウェイトを取付け、ドライビング手段の回転可能なウェイ トにより遠心力が発生され、それによりトランスミッション手段の運動の制御に 適用すべきトルクを発生する請求の範囲第１項記載のトランスミッション装置。 ３トランスミッション装置は、ドライビング手段の回転軸のまわりに回転できる ように取付けられ、かつ出力側に連結された第１のドリブンギヤと；前記ドリブ ンギヤと噛合い、前記中心軸と平行で該中心軸から半径方向に外れて設置され軸 のまわりを回転するドライビング手段に回転可能に取付けられている遊星ギヤと ；前記遊星ギヤに取付けられた偏心クランクと；前記偏心クランクにより支持さ れた非回転ギヤホイールと；前記非回転ギヤと噛合い連動するように取付けられ たウェイト付きギヤホイールであって、前記ウェイト付きギヤにより回転する偏 心カウンターウェイトを取付けたウェイト付きギヤホイールとからなる請求の範 囲第１項または第２項記載のトランスミッション装置。 ４偏心クランクにより支持される非回転ギヤホイールは前記クランクと一体であ る請求の範囲第３項記載のトランスミッション装置。 ５前記往復運動メカニズムは前記クランクピンにより本装置の中心軸を横切るよ うな方向に往復運動させられるボデーからなり、前記ボデーがウェイト付きギヤ を第１に取付けている請求の範囲第３項または第４項記載のトランスミッション 装置。 ６前記ボデーは非回転ギヤホイールおよびウェイト付きギヤと噛合っている中間 ギヤを第２に取付けている請求の範囲第５項記載のトランスミッション装置。 ７カウンターウェイトがウェイト付きギヤと一休である請求の範囲第３項ないし 第６項の何れかの項に記載のトランスミッション装置。 ８ドリブンギヤはドライビング手段に取付けられた同心のシャフト上にしっかり と支持されている先行する請求の範囲の何れかの項に記載のトランスミッション 装置。 ９シャフトはギヤボックスに接続するための出力ギヤが取付けられている請求の 範囲第８項記載のトランスミッション装置。 １０ドライビング手段はシステムがその中に取付けられている中空のフレームよ りなる先行する請求の範囲の何れかの項に記載のトランスミッション装置。 １１２つのシステムはフレーム中に取付けられ、本装置の中心軸について実質的 に１８０°の角度的関係で設置されている請求の範囲第１０項記載のトランスミ ッション装置。 １２フレームはインテグラルエキステンションを有しこのインテグラルエキステ ンション中に本装置に連動されるようにギヤボックスが設置されている請求の範 囲第１０項または第１１項記載のトランスミッション装置。 １３駆動源により回転軸のまわりに回転させられるドライビング手段と、前記ド ライビング手段により回転させられるドリブン手段と、前記ドライビング手段お よびドリブン手段との間に回転可能に介置させたトランスミッション手段とを有 するトランスミッション装置を運転する方法であって、トランスミッション手段 の運転中に運動力を発生させ、前記運動力をトランスミッション手段の運動を制 御するトルクに適用し、これによりドライビング手段の速度と直接関連されない 速度でドリブン手段を回転させることができるようにしたことを特徴とするトラ ンスミッション装置の運転方法。 １４回転軸から半径方向に外れ、ドライビング手段の動作中に往復運動メカニズ ムを往復運動可能に取付けた回転可能なウェイトの手段による遠心力を発生する 請求の範囲第１３項記載のトランスミッション装置の運転方法。 １５添付第１図と第２図または第３図を参照して実質的に先に記述されたトラン スミッション装置。 １６添付第１図と第２図または第３図を参照して実質的に先に記述されたトラン スミッション装置の運転方法。