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【発明の名称】 ウォームギァーを利用した無段変速装置
【発明者】 【氏名】加藤 伊久夫

【要約】 【課題】この発明は、機械式の無段変速装置を提供しようとするものである。

【解決手段】駆動軸1と一体に歯車2を形成する。出力軸3と一体に歯車4を形成する。軸6により歯車7を支持する。歯車2、7、4を噛み合わせる。ウォームホィール10と軸6を連結具8により連結する。ウォームホィール10にウォーム13を噛み合わせる。駆動軸1が回転した場合、ウォーム13によりウォームホィール10並びに軸6を、駆動軸1の回転数の2分の1の回転数で駆動軸1と同じ方向に回転させると、歯車7が自転し駆動軸1の回転を吸収し出力軸3は回転しない。ウォーム13の回転を徐々に下げると、ウォームホィール10並びに軸6の回転も下がるため、歯車7の自転数が減少し、出力軸3が徐々に回転する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】図1において、駆動軸1に、駆動軸1と一体に回転する歯車2を設ける。出力軸3に、出力軸3と一体に回転する歯車4を設ける。駆動軸1及び出力軸3の軸心の周りを回転可能な軸6を設け、該軸6により歯車7を支持する。歯車7を、歯車2及び歯車4と噛み合わせる。軸6を連結具8によりウォームホイール10に連結する。ウォームホィール10に、ウォーム13を噛み合わせる。以上のごとく構成した、ウォームギアーを利用した無段変速装置。
【請求項2】図2において、駆動軸1に、駆動軸1と一体に回転する歯車2を設ける。出力軸3に、出力軸3と一体に回転する軸6を設け、該軸6により歯車7を支持する。軸部15に、軸部15と一体に回転する歯車4及びウォームホィール10を設ける。歯車7を、歯車2及び歯車4と噛み合わせる。ウォームホィール10に、ウォーム13を噛み合わせる。以上のごとく構成した、ウォームギアを利用した無段変速装置。
【請求項3】図3において、駆動軸1に、駆動軸1と一体に回転する軸6を設け、軸6により歯車7を支持する。出力軸3に、出力軸3と一体に回転する歯車4を設ける。軸部16に、歯車2及びウォームホイール10を設ける。歯車7を、歯車2及び歯車4と噛み合わせる。ウォームホィール10にウォーム13を噛み合わせる。以上のごとく構成した、ウォームギアーを利用した無段変速装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車に使用する無段変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車に装着されている自動変速装置あるいは無段変速装置は、いずれも構造が複雑であり高価で、なおかつ効率も満足できるものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はウォームギアを利用し、構造が簡単で安価で、なおかつ効率の良い無段変速装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1図において駆動軸1と一体に歯車2を形成する。出力軸3と一体に歯車4を形成する。出力軸3の軸受け部5により軸6を支持する。該軸6により歯車7を支持し、歯車7は図面のごとく歯車2及び歯車4 と噛み合わせる。
【0005】軸6には連結具8を連結する。連結具8の軸部9を出力軸3により支持する。軸部9にウォームホィール10を固定する。電動機11の出力軸12に、ウォーム13を固定する。ウォーム13とウォームホィール10を、図面のごとく噛み合わせる。駆動軸1、出力軸3及び軸部9は、ケージング14により支持する。電動機11はケーシング14に固定する。
【0006】
【発明の実施の形態】当実施例の場合、歯車2及び歯車4が同径であれば、駆動軸1が回転した場合、電動機11により、ウォーム13、ウォームホィール10、連結具8を介し、軸6及び歯車7を駆動軸1の回転数の2分の1の回転数で、なおかつ駆動軸1の回転方向と同一方向に回転させると、駆動軸1の回転は歯車7の自転により吸収され、歯車4及び歯車4と一体に形成された出力軸3は回転しない。一般にウォームギアーは、ウォームによりウォームホイールを駆動することはできるが、ウォームホィールによりウォームを駆動することはできない。従って電動機11の回転を徐々に減少すると、ウォームホィール10の回転もウォーム13により規制されて減少し、ウォームホィール10と連結具8により連結された軸6及び歯車7の回転も徐々に減少する。
【0007】電動機11の回転を徐々に減少し、軸6及び歯車7の回転速度を駆動軸1の回転数の2分の1の状態から徐々に減少させると、歯車7の自転数が減少し、駆動軸1の回転を歯車7の自転により吸収できなくなり、駆動軸1の回転は、歯車2、歯車7を介し歯車4に伝達され、歯車4及び歯車4と一体に形成された出力軸3が、駆動軸1の回転方向と逆の方向に徐々に回転する。これにより、駆動軸1の回転は徐々に出力軸3に伝達される。電動機11を停止すると軸6も停止する。この場合駆動軸1の回転は、歯車2、歯車7、歯車4を介し出力軸3に伝達され、出力軸3は駆動軸1の回転方向と逆方向に回転し、回転数は同一となる。
【0008】以上説明したごとく、電動機11によりウォームホィール10の回転数を、駆動軸1の回転方向と同一方向で、なおかつ回転数を駆動軸1の回転数の2分の1の回転数から停止の状態まで変化させれば、出力軸3の回転数を、0から駆動軸1と同一の回転数まで、無段階に変化させることが出来るものである。なお出力軸3に負荷がかかっている場合、軸6の回転が駆動軸1の回転方向と同一方向で、なおかつ回転数が2分の1の状態から停止するまでの間は、回転しようとする軸6及び、軸6と連結具8により連結されたウォームホイール10の回転を、ウォーム13により規制するものであり、ウォーム13によりウォームホィール10を駆動するものではない。従って、電動機11はわずかな駆動力しか必要としない。
【0009】
【実施例】図2の実施例は、軸6を出力軸3と一体に形成したものである。駆動軸1と一体に歯車2を形成し、出力軸3と一体に軸6を形成する。軸6により歯車7を支持する。出力軸3により支持された軸部15と一体に歯車4を形成する。歯車7を図面のごとく歯車2及び歯車4と噛み合わせる。軸部15にウォームホィール10を固定する。電動機11の出力軸12にウォーム13を固定する。ウォーム13とウォームホィール10を図面のごとく噛み合わせる駆動軸1、出力軸3及び軸部15は、ケーシング14により支持する電動機11はケーシング14に固定する【00010】当実施例の場合も、歯車2及び歯車4が同径であれば、駆動軸1が回転した場合、電動機11により、ウォーム13、ウォームホィール10、軸部15を介し、歯車4を駆動軸1の回転数と同一の回転数で、なおかつ駆動軸1の回転方向と逆の方向に回転させれば、駆動軸1の回転は歯車7の自転により吸収され、軸6及び軸6と一体に形成された出力軸3は回転しない。
【00011】電動機11の回転数を徐々に減少し、歯車4の回転数を、駆動軸1と同一の回転数の状態から徐々に減少させると、歯車7の自転速度が減少し、駆動軸1の回転を歯車7の自転により吸収できなくなり、駆動軸1の回転は、歯車7から軸6へ徐々に伝達される。従って、軸6及び軸6と一体に形成された出力軸3も、駆動軸1の回転方向と同一方向に徐々に回転する。
【00012】電動機11が停止すると歯車4も停止する。この場合駆動軸1の回転は、歯車2、歯車7、軸6を介して出力軸3に伝達される。出力軸3は、駆動軸1の回転方向と同じ方向で、なおかつ駆動軸1の回転数の2分の1の回転数で回転する。以上説明したごとく、当実施例では電動機11によりウォームホィール10の回転を、駆動軸1の回転方向の逆方向で、なおかつ回転数を駆動軸1の回転数と同一の回転数から停止の状態まで変化させれば、出力軸3の回転数を、0から駆動軸1の2分の1の回転数まで、無段階に変化させることができるものである。
【00013】なお当実施例の場合も、出力軸3に負荷がかかっている場合、歯車4の回転方向が駆動軸1と反対方向で、なおかつ回転数が駆動軸1の回転数と同一の状態から停止するまでの間は、回転しようとするウォームホィール10の回転をウォーム13により規制するものであり、ウォーム13によりウォームホィール10を駆動するものではない。従って、電動機11はわずかな駆動力しか必要としない。
【00014】図3の実施例は、軸6を駆動軸1と一体に形成したものである。駆動軸1と一体に軸6を形成し、軸6により歯車7を支持する。駆動軸1により支持された軸部16と一体に歯車2を形成する。出力軸3と一体に歯車4を形成する。歯車7を図面のごとく歯車2及び歯車4と噛み合わせる。軸部16にはウォームホィール10を固定する。電動機11の出力軸12にウォーム13を固定する。ウォーム13とウォームホィール10を、図面のごとく噛み合わせる駆動軸1、出力軸3及び軸部16は、ケーシング14により支持する。電動機11はケーシング14に固定する。
【00015】当実施例の場合も、歯車2及び歯車4が同径であれば、駆動軸1が回転した場合、電動機11により、ウォーム13、ウォームホィール10、軸部16を介し、歯車2を駆動軸1の回転数の2倍の回転数で、なおかつ駆動軸1の回転方向と同一方向に回転させれば、駆動軸1の回転は歯車7の自転により吸収され、歯車4及び歯車4と一体に形成された出力軸3は回転しない。電動機11の回転数を徐々に減少し、歯車2の回転数を駆動軸1の2倍の状態から徐々に減少させると、歯車7の自転速度が減少し、駆動軸1の回転を歯車2の回転により吸収できなくなり、歯車4及び歯車4と一体に形成された出力軸3が、駆動軸1の回転方向と同一の方向に徐々に回転する。
【00016】電動機11が停止すると歯車2も停止する。この場合駆動軸1が回転すると、その回転は歯車7、歯車4を介し、出力軸3に伝達される。出力軸3は駆動軸1の回転方向と同一方向で、なおかつ駆動軸1の回転数の2倍の回転数で回転する。以上説明したごとく、当実施例では電動機11によりウォームホィール10の回転を、駆動軸1の回転方向と同一の方向で、なおかつ駆動軸1の回転数の2倍の回転数から停止の状態まで変化させれば、出力軸3の回転数を、0から駆動軸1の2倍の回転数まで、無段階に変化させることができるものである。
【00017】なお当実施例の場合も、出力軸3に負荷がかかっている場合、歯車1の回転方向が駆動軸1の回転方向と同一方向でなおかつ回転数が駆動軸1の回転数の2倍の状態から停止するまでの間は、回転しようとするウォームホィール10の回転をウォーム13により規制するものであり、ウォーム13によりウォームホィール10を駆動するものではない。従って、電動機11はわずかな駆動力しか必要としない。
【00018】
【発明の効果】以上説明したごとく、当発明による無段変速装置は電動機10の回転数を変化させれば無段階に変速することが可能となるため、従来の変速機にみられた変速時のショックがなく、なおかつ構造が簡単であるため製造コストも安価であり、機械的ロスも少ないため効率もよい。
【出願人】 【識別番号】592104117
【氏名又は名称】加藤 伊久夫
【出願日】 平成11年11月2日(1999.11.2)
【代理人】
【公開番号】 特開2001−132804(P2001−132804A)
【公開日】 平成13年5月18日(2001.5.18)
【出願番号】 特願平11−349246