JP2775155B2 - 低速時にトルクの大きい無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１） 産業上の分野 無段変速機、特に無段減速機に関するものである。

（２） 従来の技術 従来の無段変速機においては、ゼロ回転から起動させ
ることが困難であり、低速時に大トルクを得ることが困
難であり、また大動力を取りあつかうことが困難である
欠点があつた。

（３） 発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来の技術における欠点の除去さ
れた無断変速機を得んとするにある。

（４） 問題点を解決するための手段 この発明の詳細を実施例の図面にもとづいて説明すれ
ば、次の通りである。

４は出力差動ギヤであり、主プロペラ歯車１と変速出
力軸２と調節軸３とを有する。出力作動ギヤ４は、自動
車のプロペラシャフトから左右の後車輪軸に動力を伝達
するいわゆるデフアレンシヤルと同様の構造を有するも
のであり、本発明における主プロペラ歯車１は自動車の
場合のプロペラシャフトに連動する歯車に相当するもの
であり、変速出力軸２と調節軸３とは自動車の場合の左
右の後車輪軸に相当するものである。

８は制動作動ギアであり、副プロペラ歯車５と制御軸
６とウオーム軸７とを有する。制動作動ギア８は出力作
動ギア４と同じく自動車のデフアレンシヤルと同様の構
造を有するものであり、副プロペラ歯車５は自動車の場
合のプロペラシャフトに連動する歯車に相当するもので
あり、制御軸６とウオーム軸７とは自動車の場合の左右
の後車輪軸に相当するものである。

主プロペラ歯車１と副プロペラ歯車５とにかみ合つた
入力歯車９を駆動する入力軸10を備える。ウオーム軸７
が駆動するウオーム歯車11にかみ合うホイール歯車12に
ホイール軸13を設ける。ホイール軸13を低速側軸とし調
節軸３を高速側軸とする増速部14を備える。図の場合に
おいて増速部14は、ホイール軸13の大傘歯車15と調節軸
３の小傘歯車16とのかみ合わせの構造となつているが、
他の構造でもよい。

制御軸６の回転を制御する制御部17を備える。制御部
17としては、たとえば可変速電動機、バンドブレーキ、
その他とすることができる。

出力作動ギヤ４と制動作動ギヤ８は例えば同等の構造
のものであるとして、一例として、主プロペラ歯車１と
副プロペラ歯車５とをそれぞれ共に3000rpmで駆動した
場合に、次のような変速を得られるものが挙げられる。

すなわち、変速出力軸２の速度が０、2000、4000rpm
のときに、調節軸３の速度がそれぞれ4000、2000、0rpm
となる出力作動ギヤ４と、制御軸６の速度が０、2000、
4000rpmのときに、ウオーム軸７の速度がそれぞれ400
0、2000、0rpmとなる制動作動ギヤ８である。

（５）作用 次に本発明の作用を説明する。

電動機、内燃機関等の動力源18から入力軸10に入力さ
れた動力は、入力歯車９を通して主プロペラ歯車１と副
プロペラ歯車５に伝達される。

ここでは、出力作動ギヤ４と制動作動ギヤ８として上
記したものが用いられ、主プロペラ歯車１と副プロペラ
歯車は3000rpmで駆動され、また、ウオーム歯車とホイ
ール歯車の変速比を1/20、増速部の変速比を20であるも
のとして説明する。

制御部17の制御によって制御軸６を0rpmとしたときに
は、制動作動ギヤ８によりウオーム軸７は4000rpmで駆
動され、ホイール軸13の回転はウオーム歯車11とホイー
ル歯車12とによって200rpmに減速され、調節軸３は増速
部14によって4000rpmに増速され、さらに出力作動ギヤ
４により変速出力軸２は0rpmとなる。

制御部17の制御によって制御軸６を2000rpmとしたと
きには、制動作動ギヤ８によりウオーム軸７は2000rpm
で駆動され、ホイール軸13の回転はウオーム歯車11とホ
イール歯車12とによって100rpmに減速され、調節軸３は
増速部14によって2000rpmに増速され、さらに出力作動
ギヤ４により変速出力軸２は2000rpmとなる。

制御部17の制御によって制御軸６を4000rpmとしたと
きには、制動作動ギヤ８によりウオーム軸７は0rpmとな
ることで、ホイール軸13、調節軸３の回転は共に0rpmと
なり、さらに出力作動ギヤ４により変速出力軸２は4000
rpmとなる。

以上、制御軸６が０、2000、4000rpmで駆動されると
きに、それに対応して、入力軸10から入力された動力が
変速出力軸からそれぞれ０、2000、4000rpmでとりださ
れることを説明したが、同様な原理で、制御軸６の速度
を０〜4000rpmの範囲で調整することで、それに対応し
て、入力軸10から入力された動力を、変速出力軸２から
０〜4000rpmに無段階に変速させてとりだすことができ
る。

変速出力軸２に負荷がかかると調節軸３がウオーム軸
７を回転させようとするが、ホイール歯車12、ウオーム
歯車11の組み合わせにより調節軸３側からウオーム軸７
側を回転させることはできないものであり、したがって
変速出力軸２は外部に動力を出すことができることにな
る。制御軸６の回転によつてウオーム歯車11の回転が変
化するとそれを追いかけるようにしてホイール歯車12が
回転して変速出力軸２の回転が制御され、大動力の無断
変速が行なわれる。

なお、19は無段変速機の外周ケースであり、20は外周
ケース19の外部から制御部17を操作する操作端である。

（６） 発明の効果 この発明は、以上説明したように、ゼロ回転からの無
段変速が大トルクの状態で低速時から可能であり、自動
車等に用いられるデフアレンシヤルギヤを利用すること
ができるので、大動力の無段変速に効果がある。

本発明は、電気自動車、電車、船舶、大形建設、土木
機械等に用いて有効である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の系統図である。 １……主プロペラ歯車 ２……変速出力軸 ３……調節軸 ４……出力差動ギヤ ５……副プロペラ歯車 ６……制御軸 ７……ウオーム軸 ８……制御差動ギヤ ９……入力歯車 10……入力軸 11……ウオーム歯車 12……ホイール歯車 13……ホイール軸 14……増速部 17……制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主プロペラ歯車と変速出力軸と調節軸とを
   有する出力差動ギヤを備え、副プロペラ歯車と制御軸と
   ウオーム軸とを有する制御差動ギヤを備え、主プロペラ
   歯車と副プロペラ歯車とにかみ合うところの入力歯車を
   駆動する入力軸を備え、ウオーム軸が駆動するウオーム
   歯車にかみ合うホイール歯車のホイール軸を備え、ホイ
   ール軸を低速側軸とし調節軸を高速側軸とする増速部を
   備え、制御軸の回転数を制御する制御部を備えることを
   特徴とする低速時にトルクの大きい無段変速機