| 【発明の名称】 |
無段階変速機 |
| 【発明者】 |
【氏名】安藤 正人
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| 【要約】 |
【課題】オリフィス通路の浸潤長を長くすることによって乱流に起因するスウィッシュ音を小さく抑制するとともに、打刻深さが安定し且つシート面が摩滅しにくい油圧緩衝器のバルブ構造を提供すること。
【解決手段】ピストン５速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ底部室Ｃに連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、伸縮に応じて開閉することにより、圧側減衰力を制御する油圧緩衝器において、外周ポート上面の開口窓５Ｅを形成する外側シート面５Ｃあるいは内側シート面５Ｄ又は内周ポート下面の開口窓５Ｆを形成する外側シート面５Ｌのうち、いずれか２つ又は３つに打刻オリフィス５Ｈ，５Ｊ，５Ｋを分散して開設したこと。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円錐柱形状の円周上に複数のチェーンを巻き、入力軸によって回転する保持器に取り付けられた複数の歯車が、それぞれのチェーンと噛み合いながらその周りを回る基本構造で、チェーンを垂直方向へ移動させる事によりチェーン半径を変化させ、それに伴うチェーンのコマ数の増減に対して歯車を制御する事により正常に噛み合いさせ、又その歯車の回転を出力として取り出す構造をもった無段階変速機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｖベルトを用いない無段階変速機であり、その構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の無段階変速機は、Ｖベルトを用いていた為、問題点として、■摩擦による動力伝達の為、必ず滑りが発生し正確な動力伝達が出来なかった。
■ベルトの強度の問題により強大な負荷は困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｖベルトを用いない無段階変速機で、ギヤ又はチェーンで無段階変速する場合、ギヤ及びチェーンの歯（コマ数）が整数の場合は正常に噛み合えるが、整数でない場合は正常に噛み合う事が困難な為、これを正常に噛み合わせるための構造をもった無段階変速機の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決する手段】チェーン及びスプロケットを複数用意し各々組をつくり、必ず一方の組は噛み合っている状態にし、その噛み合っている組を基にカム機構により他方の組の噛み合いを制御し、それを繰り返し実施する構造を特徴とする。
【０００５】
【作用】この発明ではチェーン及びスプロケットのみで動力伝達しているため、滑りの発生が全くなく、正確な動力伝達ができる。従来の様なＶベルトを用いていないので切断等の故障がなく、強大な負荷にも対応できる。
【０００６】
【実施例】図３及び図４は円錐柱に巻き付けたチェーンの図を示す。円錐柱Ｐを用い、その円周上にチェーンガイドレール（図３の１）を基点としてチェーンＡを約半周巻き付け、又、逆方向にもチェーンガイドレールを基点としてチェーンＢを約半周巻き付ける。又これらのチェーンＡ及びＢと同様の構造のものがもう１組用意され、それぞれＡ１及びＢ１とする。（この実施例でのチェーンは、外面にギヤ形状をもったチェーンを用いる。）各チェーンの終点は、それぞれ終点ガイドレール（図４の２）をもち、４本の各チェーンはこれらのガイドレール上を移動する事が出来、移動に伴いチェーン半径を無段階に変化させる。このチェーンの移動の際、ガイドレール基点上ではチェーンＡとＢ、及びＡ１とＢ１は常にコマのズレがない同位相の状態であり、終点ガイドレール側でコマ数の増減が発生する。４本の各チェーンと円錐柱の間には、チェーンベースＨがあり、これにより４本の各チェーンは常に半径Ｒを同じにする。このチェーンベースＨは半径の変化が発生する為、柔軟性をもった材質、又は複数に分割し各々をピン等で結合した半径の変化に対応できる構造とし、裏面には、円錐柱Ｐを貫通する棒を複数もつ。円錐柱Ｐのこの穴は、縦長の長穴になっておりチェーンベースＨの移動の際のガイドとなる。図５はチェーンとギヤの噛み合いを示し、ギヤケースＭは円錐柱の中心を入力軸として回転する保持器Ｅに付属し、チェーンＡ及びＢにそれぞれ噛み合うギヤＣ及びＤを有する。回転に伴いギヤＣはチェーンＡと、ギヤＤはチェーンＢと約１８０°間隔で交互に噛み合うが、この時の噛み合いの移行がスムーズにおこなわれる様、ギヤＣとＤの位相角を位相制御ギヤＦにより適切に制御しそれに対応する。円錐柱の下部は、この位相制御のためのカム形状がとられ、ギヤケースに設けられたガイドに沿って動く制御レバーＧがカムの動きを読みとり、この動きを位相制御ギヤＦに伝達する。図１３にギヤケース及び制御レバーＧの斜視図を示す。図６は、保持器Ｅが有するギヤケースＭと同一構造のギヤケースＭ１の図である。ギヤケースＭに対して保持器Ｅの中心軸を元に１８０゜反対側に取り付けられ、ギヤＪはチェーンＡ１と、ギヤＫはチェーンＢ１とそれぞれ噛み合う。尚、ギヤケースＭ及びＭ１は、円錐柱Ｐの角度θと平行に移動出来る構造とする。基本的な設定として、円錐柱の最小半径付近の位置でガイドレール終点上のチェーンＡとＢ、及びＡ１とＢ１はコマのズレがない同位相に設定する。又、この状態での位相角制御カムの形状は円形（半径Ｒｘ）とし、この半径Ｒｘの領域でのギヤＣとＤ、及びＪとＫの位相角は同位相に設定する。ギヤケースＭがガイドレール基点から時計方向に回転した場合、ギヤＣはチェーンＡと噛み合い回転しながら円錐柱の周りを回転し、又ギヤＣの回転はギヤＳ、Ｔ及びＳ１を介してギヤＤを回転させる。約１８０゜回転したところで、ギヤＤがチェーンＢと噛み合うが、チェーンＡとＢの位相と、ギヤＣとＤの位相が互いに同位相（ズレのない状態）の為、そのままギヤＤとチェーンＢは噛み合うことができる。（この時の制御レバーＧは、カムの形状が円形の為動作しない。）
更に回転を続けるとギヤＣはチェーンＡとの噛み合いを外れ、ギヤＤがチェーンＢと噛み合いながら円錐柱の回りを回転する。この場合ギヤＤの回転はギヤＳ１、Ｔ及びＳを介してギヤＣを回転させている。ガイドレール基点付近で、再びギヤＣがチェーンＡと噛み合う際も同様にチェーンＡとＢの位相も、ギヤＣとＤの位相も互いに同位相の為噛み合うことができる。尚、ギヤケースＭ１側でも同様の作動である。図７、図８、図９，図１０，図１１及び図１２はチェーンＡ、Ｂ、Ａ１及びＢ１が最大半径方向に少し移動し、ガイドレール終点側の部分にコマずれが発生した場合の動作説明図である。ガイドレール終点側の部分に０．３コマずれが発生した場合の例として、ギヤケースＭがガイドレール基点から時計方向に回転する際、ギヤＣはチェーンＡと噛み合いながら円錐柱の周りを回転するが、ガイドレール終点の部分では、０．３コマずれが発生している為、図７の（ア）の領域で位相角制御カムに沿って動く制御レバーＧの働きで、レバーの動き分（ギヤＣとＤの位相が０．３コマずれる分）位相制御ギヤＦを反時計方向へ回転させる。この（ア）の領域では、図８で示す様にギヤＣはチェーンＡと噛み合っている状態の為、ギヤＳ１を介してギヤＤが０．３コマ分反時計方向へ回転する。こうして、チェーンＡとＢの位相と、ギヤＣとＤの位相が互いに０．３コマずれる事により噛み合う事が出来る。更に回転し、再びガイドレール基点側に進んだ場合、図１０の（イ）の領域で制御レバーＧが元の状態（カムの半径Ｒｘ状態）に戻り、その動き分位相制御ギヤＦが時計方向へ回転する事により、ギヤＣとＤの位相角が元の状態へに戻る。この（イ）の領域では、図１１で示す様にギヤＤはチェーンＢと噛み合っている状態の為、ギヤＳ１、Ｔ及びＳを介してギヤＣが０．３コマ分反時計方向へ回転し、位相差０の状態となる。尚、一時出力となるギヤＣは、０．３コマ分反時計方向へ回転する事により（イ）の領域で回転数の低下が発生する。０．３コマずれが発生した場合のギヤケースＭ１側の例として、ギヤケースＭ１がガイドレール基点から時計方向に回転する際、ギヤＫはチェーンＢ１と噛み合いながら円錐柱の周りを回転するが、ガイドレール終点の部分では、０．３コマずれが発生している為、図７の（ア）の領域で位相角制御カムに沿って動く制御レバーＧの働きで、レバーの動き分（ギヤＪとＫの位相が０．３コマずれる分）位相制御ギヤＦ１を反時計方向へ回転させる。この（ア）の領域では、図９で示す様にギヤＫはチェーンＢ１と噛み合っている状態の為、ギヤＳ１２、Ｔ１及びＳ２を介してギヤＪが０．３コマ分時計方向へ回転する。こうして、チェーンＡ１とＢ１の位相と、ギヤＪとＫの位相が互いに０．３コマずれる事により噛み合う事が出来る尚、一時出力となるギヤＪは、０．３コマ分時計方向へ回転する事により（ア）の領域で回転数の上昇が発生する。更に回転し、再びガイドレール基点側に進んだ場合、図１０の（イ）の領域で制御レバーＧが元の状態（カムの半径Ｒｘ状態）に戻り、その動き分位相制御ギヤＦ１が時計方向へ回転する事により、ギヤＪとＫの位相角が元の状態へに戻る。この（イ）の領域では、図１２で示す様にギヤＪはチェーンＡ１と噛み合っている状態の為、ギヤＳ１２を介してギヤＫが０．３コマ分時計方向へ回転し、位相差０の状態となる。図７及び図１０は、カムと制御レバーＧの基本的な動きを示すが、実際にはチェーンが最大半径方向又は最小半径方向に移動する場合、これに伴い角度θで移動するギヤケースに付随する制御レバーＧは、カム中心軸からの距離に増減が発生する為、カムの形状はこれらを考慮した形状にする必要がある。カムの基準設定となる半径Ｒｘもチェーンの位置によって変化し固定化されない。図１４においては、定回転構造のギヤの噛み合い構造を示す。ギヤケースＭのギヤＣ及びギヤケースＭ１のギヤＪの回転が一次出力となるが、ギヤＣの場合図１０（イ）の領域で回転数の低下、ギヤＪの場合図７（ア）の領域で回転数の上昇と、位相制御により発生した規則的な回転ムラが発生する為、これを消去するためこの平滑機構を用いてギヤＣ及びＪの回転ムラを互いに打ち消し合い、定回転にしたものを出力（図１４の３）として取り出す。ギヤＣ及びＪの出力は中継ギヤＮ又はＵに伝達され、その軸（図１４の４及び５）は伸縮出来る構造とし、その先端に取り付けられたギヤＷ又はＸは、ギヤケースの移動の際でも軸の伸縮によって平滑機構のギヤＹ又はＺとは、常に噛み合える構造とする。図１５及び図１６はチェーンを移動するための構造および部品を示し、チェーンベースＨに取り付けられたチェーンＡ，Ｂ、Ａ１及びＢ１は、移動用金具Ｌにより円錐柱上を移動し、連結金具ＶによりギヤケースＭ及びＭ１も共に移動する。これらの移動によりチェーン半径は無段階に変化し、ギヤＣ、Ｄ、Ｊ及びＫは、無段階に変化するチェーンのコマ数に対して、それに対応した回転をしながら、円錐柱の周りを回転する。尚、連結金具Ｖは、ギヤケースＭ及びＭ１に取り付けられる為、回転に伴いチェーンベースＨ上を摺動する。又、各チェーンの最小半径位置から最大半径位置への移動量の任意の場所に基準点を設け、その時のチェーン半径とギヤＹ及びＺのギヤ半径を同一にし、又ギヤＣ、Ｊ、Ｗ及びＸの各ギヤの半径を全て同一にすれば、入力の回転数に関係なく出力回転は０となる。この基準点を基に各チェーンを最小半径方向又は最大半径方向へ移動すれば、正回転又は逆回転の出力を無段階に取り出す事が出来る。
【０００７】
【発明の効果】自動車、自動二輪車、工作機械等の使用に於いて、必要な任意の回転を取り出す事が出来る為、その回転数専用のギヤを各々用意する必要がなく、又レバー一本で簡単に正回転〜０〜逆回転を制御する事ができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１６２３４４
【氏名又は名称】安藤 正人
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１９日（１９９８．１０．１９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０８２８（Ｐ２０００−１２０８２８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３３４９０４ |
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