| 【発明の名称】 |
プラネタリーギヤでの全自動無段変速を得る出力側からの入力側入力方向駆動自力制御装置その３ |
| 【発明者】 |
【氏名】中川 稔
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| 【要約】 |
【課題】プラネタリーギヤ構成での出力側のあらゆる回転域でも，出力側からの入力側入力方向駆動の停止を自力で図り，遊星ギヤ支持枠の入力逆方向駆動で出力側各回転域での差動を自動で得，円滑な全自動無段変速を得る．
【解決手段】大小一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂの小のギヤ４ａを直接或いはピニオンギヤ３を介してサンギヤ２と，大のギヤ４ｂを直接或いはピニオンギヤ３を介してリングギヤ５と噛み合わせ，サンギヤ２或いはリングギヤ５のいずれか片方をシャーシに固定してのこり片方を入力側とするギヤ構成で，入力側としたギヤを駆動しシャーシに固定したギヤとも噛み合う大小一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂとピニオンギヤ３の入力逆方向の公転駆動と出力側遊星ギヤ支持枠６の入力逆方向駆動で差動を得，大小一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂによる入力側の入力方向駆動を自力制御して出力側遊星ギヤ支持枠６を無段階で可変駆動する． |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 プラネタリーギヤ構成での遊星ギヤに見立てるピニオンギヤ（３）と大小一体のピニオンギヤ（４ａ，４ｂ）と噛み合わせた２個１組で３組を出力側遊星ギヤ支持枠（６）で支持して該大小一体のピニオンギヤ（４ａ，４ｂ）の小のギヤ（４ａ）を直接或いはピニオンギヤ（３）を介してサンギヤ（２）と，大のギヤ（４ｂ）を直接或いはピニオンギヤ（３）を介してリングギヤ（５）と噛み合わせ，サンギヤ（２）或いはリングギヤ（５）のいずれか片方をシャーシに固定してのこり片方を入力側とするギヤ構成で，入力側としたギヤを駆動してシャーシに固定したギヤとも噛み合う大小一体のピニオンギヤ（４ａ，４ｂ）とピニオンギヤ（３）の入力逆方向の公転駆動を図り，出力側遊星ギヤ支持枠（６）の入力逆方向に駆動して差動を得，大小一体のピニオンギヤ（４ａ，４ｂ）のギヤ比の差で出力側からの入力側入力方向駆動を自力制御して出力側遊星ギヤ支持枠（６）を無段階で可変駆動するプラネタリーギヤでの全自動無段変速を得る出力側からの入力側入力方向駆動自力制御装置その３．
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，プラネタリーギヤ構成での，出力側回転に連動した入力側入力方向駆動を自力制御する機構，並びに遊星ギヤ支持枠の入力逆方向駆動による差動機構とによる全自動無段変速装置に関する．
【０００２】
【従来の技術】従来のプラネタリーギヤ構成での無段変速装置においては，各ギヤをロックしたりフリーにして出力側をギヤアップした駆動である．
【０００３】従来のプラネタリーギヤ構成での無段変速装置等にあっては，出力側と入力側とが常にギヤで連結しているため，出力側回転力による入力側の入力方向の駆動は避けられず，入力側回転数の二乗に相当するギヤ比を持って出力側の連続可変駆動を行わなければならないという問題点があった．
【０００４】本発明は，出力側のあらゆる回転域でも出力側からの入力側入力方向への駆動の停止状態を自力で得る目的と同時に，入力逆方向に遊星ギヤ支持枠の自転駆動を図ることで可変する差動を得る目的としており，これらによりプラネタリーギヤ構成での全自動無段変速を提供することを目的としている．
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために，先の特願平９−８８６１０号のプラネタリーギヤでの自動無段変速を得る出力側からの入力側入力方向駆動制御装置並びに該装置の自力連結駆動方法，並びに，平成９年９月２９日出願の整理番号ＭＮ００４８−Ｈ０９でのプラネタリーギヤでの自動無段変速を得る出力側からの入力側入力方向駆動自力制御装置その２においてのギヤ構成を本発明では遊星ギヤ支持枠を出力側にして，先出願ギヤ構成より部材点数の削減を図り，リングギヤ或いはサンギヤのシャーシ固定を図ることで，のこる片方が入力側になるギヤ構成にしたもので，大小一体のピニオンギヤのギヤ比構成を変更しピニオンギヤ１つを加えて２個１組で遊星ギヤに見立てて，３組を出力側遊星ギヤ支持枠に備えることで自力で入力側としたギヤの出力側からの入力方向の駆動制御を図るものである．
【０００６】上記リングギヤと噛み合わせる大小一体のピニオンギヤのギヤ比構成の変更してリングギヤと大小一体のピニオンギヤの大のギヤと噛み合わせ，サンギヤとの連結を図るピニオンギヤを加えて小のギヤと噛み合わせたピニオンギヤ２個１組（或いは，大小一体のピニオンギヤの大のギヤとピニオンギヤと噛み合わせて，リングギヤとピニオンギヤ，サンギヤと小のギヤ，とを噛み合わせる手段でもよい）でプラネタリーギヤ構成での遊星ギヤに見立てて，３組を遊星ギヤ支持枠で支持して備えたものである．
【０００７】上記大小一体のピニオンギヤのギヤ比の構成は，大のギヤ数（直径或いは円周）とシャーシ固定ガイドリングギヤのギヤ数（直径或いは円周）との比率と，小のギヤ数（直径或いは円周）と入力側サンギヤのギヤ数（直径或いは円周）との比率とが同じ割合のギヤ比で双方一体で構成するもので，このことで，入力ＯＦＦ時での出力側遊星ギヤ支持枠回転において，リングギヤがシャーシに固定された構成では，リングギヤを軌道に大のギヤが公転一周したとき，リングギヤのギヤ数（円周）を大のギヤが自転することで一体の小のギヤも同じ回数自転する，これによる小のギヤの回転した分のギヤ数（円周）が入力側としたサンギヤのギヤ数（円周）と同じであることと，小のギヤと噛み合うピニオンギヤを介した入力側サンギヤへのギヤ駆動が基本的にシャーシに固定したリングギヤにそって自転して公転するメカニズムとにより，駆動停止状態の入力側サンギヤの外周にそって自転して公転する動きとなって小のギヤによる入力方向への入力側サンギヤ駆動が働らかない，【０００８】そして，サンギヤをシャーシに固定した構成では，サンギヤを軌道にピニオンギヤと噛み合う小のギヤの公転一周において，サンギヤのギヤ数（円周）を小のギヤが自転することで一体の大のギヤも同じ回数自転する，これによる大のギヤの回転した分のギヤ数（円周）が入力側としたリングギヤのギヤ数（円周）と同じであることで，入力側リングギヤにそって自転して公転する動きにより大のギヤによる入力方向への入力側リングギヤ駆動が働らかない，これにより入力側の入力方向への駆動が制御された形で入力側回転停止状態を得ることができる．
【０００９】そして，上記大小一体のピニオンギヤのギヤ比構成に対し，小のギヤ数を少なくした場合では入力側は入力逆方向に駆動され，小のギヤ数を多くした場合では入力側は入力方向に駆動される，このギヤ構成の特性により入出力間での差動が働くことが明らかであり，出力側時間単位での各回転域で駆動される遊星ギヤ支持枠の入力と逆方向公転する回転数分の差動幅を持って入力駆動力を加えると入力側ギヤに噛み合って入力と逆方向に自転するピニオンギヤに入力逆方向の公転駆動力が加わり，各ピニオンギヤを支持した出力側の遊星ギヤ支持枠をさらに可変増速できるものである．
【００１０】このように，プラネタリーギヤ構成でのギヤ連結駆動間に差動を起こして出力側遊星ギヤ支持枠からの各回転域での回転数分の差動幅を自動的に発生することで出力側の回転速度に応じたギヤ比の無段階な変更が自動的に得られるとともに，入力側での入力方向駆動制御機構の働きと遊星ギヤ支持枠への入力逆方向駆動とを加えることで一定した回転数での入力駆動を実現する全自動無段変速装置となり，使用目的に適合した各ギヤのギヤ比を持って構成することで実用的で円滑なトルク移動を行う全自動無段変速を得る装置とすることができるものである．
【００１１】上記構成による出力側から出力する可変回転数は入力回転数よりもかなり増速されて取り出されるため，入力駆動力を減速して入力側に入れるとともに，出力側回転を減速して駆動軸に伝える減速手段を図ることが効果的な変速の立ち上がりが得られる．
【００１２】
【発明の実施の状態】図１において，まず３のピニオンギヤと，４ａと４ｂで一体のピニオンギヤの小のギヤ４ａとが噛み合う２個１組でプラネタリーギヤ構成での遊星ギヤにみたてて，該２個１組を各ギヤ軸８で６の遊星ギヤ支持枠に備えたものであり，１は２のサンギヤと一体のサンギヤ軸，２はサンギヤ，３は２のサンギヤと噛み合うピニオンギヤ，４ａと４ｂは一体のピニオンギヤで４ａがピニオンギヤ３と噛み小のギヤで４ｂが大のギヤ，５はリングギヤ，６は２個１組のピニオンギヤを３組備えた遊星ギヤ支持枠，７は６の遊星ギヤ支持枠と一体のギヤである．
【００１３】図１で示した実施例では，５のリングギヤをシャーシに固定し，２のサンギヤを入力側としたもので，２のサンギヤと一体のサンギヤ軸１に矢印の入力方向駆動力を入力してサンギヤ２を駆動し，噛み合うピニオンギヤ３を矢印の入力逆方向に，噛み合う小のギヤ４ａ一体の大のギヤ４ｂを入力方向に駆動する，この回転によりシャーシに固定したリングギヤ５と噛み合う一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂのリングギヤ５軌道にサンギヤ軸１中心に入力逆方向の公転駆動が始まる，この公転駆動力によりピニオンギヤ３と，一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂと，これらピニオンギヤの各ギヤ軸８を支持した出力側遊星ギヤ支持枠６とが一体でサンギヤ軸１を中心に矢印の入力逆方に駆動する，そして動力を遊星ギヤ支持枠６と一体の出力側駆動ギヤ７で他のギヤに伝える構成にした図である．
【００１４】図２で示した実施例では，２のサンギヤをシャーシに固定し，５のリングギヤを入力側としたもので，５のリングギヤに矢印の入力方向駆動力を入力してリングギヤ５を駆動し，噛み合う大のギヤ４ｂ一体の矢印の入力逆方向に，噛み合うピニオンギヤ３を入力方向に駆動する，この回転によりシャーシに固定したサンギヤ２の外周を軌道にピニオンギヤ３の入力逆方向の公転駆動が始まる，この公転駆動力によりピニオンギヤ３と，一体のピニオンギヤ４ａ，４ｂとこれらピニオンギヤの各ギヤ軸８を支持した出力側遊星ギヤ支持枠６とが一体でサンギヤ軸１を中心に矢印の入力逆方に駆動する，そして動力を遊星ギヤ支持枠６と一体の出力側駆動ギヤ７で他のギヤに伝える構成にした図である．
【００１５】図１，２で示した実施例での，大小一体のピニオンギヤは，大のギヤ４ｂのギヤ数（直径或いは円周）とリングギヤ５のギヤ数（直径或いは円周）とを比較した比率と，小のギヤ４ａのギヤ数（直径或いは円周）とサンギヤ２のギヤ数（直径或いは円周）とを比較した比率とが同じ比率で構成されているものである．
【００１６】
【発明の効果】本発明は，以上説明したように構成されているので，以下に記載されるような効果を奏する．
【００１７】大小一体のピニオンギヤと１つのピニオンギヤとの２個１組を遊星ギヤに見立てて遊星ギヤ支持枠に持たせ，大小一体のピニオンギヤの大のギヤ側がリングギヤと，小のギヤ側がサンギヤと直接或いはピニオンギヤを介して連結する構成で，リングギヤ或いはサンギヤのいずれか片方をシャーシに固定し片方を入力側とすることで，しャーシに固定された側のギヤを軌道に各ピニオンギヤの入力逆方向の公転駆動を実現し遊星ギヤ支持枠の入力逆方向駆動を行い，プラネタリーギヤ構成で得る差動幅を出力側各回転域で自動的に変更する働きを得ることができる．
【００１８】そして，大小一体のピニオンギヤのギヤ構成を大のギヤ数（直径或いは円周）とリングギヤのギヤ数（直径或いは円周）との比率と，小のギヤ数（直径或いは円周）とサンギヤのギヤ数（直径或いは円周）との比率を同じ比率で構成したことで，入力側入力停止状態での出力側からの入力側ギヤの入力方向の駆動が停止した状態を得ることができる．
【００１９】そして，出力側時間単位での各回転域で駆動される遊星ギヤ支持枠回転数で可変する差動に，入力側のギヤによる噛み合うピニオンギヤにキックする形で入力逆方向公転駆動を加えることができる，これにより，各ピニオンギヤを支持した出力側遊星ギヤ支持枠をさらに可変増速できるものである．
【００２０】そして，プラネタリーギヤ構成でのギヤ連結駆動間に差動が働き，出力側では各回転域での差動幅を自動的に発生させることで出力側の回転速度に応じたギヤ比の無段階な変更を自動で行わせることができ，入力側では入力方向駆動制御機構の働きと入力逆方向公転駆動とが加わり，一定した入力駆動を実現する全自動無段変速装置となり，使用目的に適合した各ギヤのギヤ比を持って構成することで，実用的で円滑なトルク移動を行う全自動無段変速駆動を行うことができる．
【００２１】そしてプラネタリーギヤ構成に，大小一体の変速ピニオンギヤと１つのピニオンギヤ２個１組を遊星ギヤに見立てて遊星ギヤ支持枠に持たせた単純なギヤ連結構成により軽量でコンパクトな全自動無段変速装置である．
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１１１２０４
【氏名又は名称】中川 稔
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月１３日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１８００４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３１５７７８ |
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