JP2002070967A - Continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、機械式の連続無段
階変速装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical continuously variable transmission.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の無段階に連続的に変速する方法と
しては、見掛けの車径が変えられる特殊なベルト車を使
用するベルト伝動や,入力側の摩擦車を出力側の摩擦車
に押し付ける位置の離れを変化させ変速させる方法など
が実用化されているが機械的に噛合った状態で連続無段
階に変速する装置は見当たらず，殆どは押付け力により
摩擦力を発生させて動力を伝動している。2. Description of the Related Art Conventional methods for continuously shifting continuously include a belt transmission using a special belt wheel whose apparent wheel diameter can be changed and a friction wheel on the input side pressed against a friction wheel on the output side. A method of changing the position and changing the speed has been put to practical use. However, there is no device that continuously changes the speed in a mechanically engaged state, and most of the power is transmitted by generating frictional force by pressing force. are doing.
【０００３】ベルト伝動式の連続無段階変速装置ではベ
ルト車とベルトの摩擦力を期待しており，大きな動力を
伝達する場合や負荷が変動する場合は摩擦力を確保する
のが難しくなる。[0003] A belt transmission type continuous stepless transmission expects frictional force between a belt wheel and a belt, and it is difficult to secure the frictional force when a large power is transmitted or when the load fluctuates.
【０００４】また摩擦車の押し付けによる変速方法で
は、大きな動力を伝達する場合、摩擦力を確保するのに
大きな押し付け力が必要になり、耐久性が大きな問題に
なる。弾性範囲内の小さい変形量で接触させる必要があ
るので特殊な材料や剛性，加工精度が要求される。Further, in the transmission method by pressing a friction wheel, when a large power is transmitted, a large pressing force is required to secure a frictional force, and durability is a major problem. Since it is necessary to make contact with a small amount of deformation within the elastic range, special materials, rigidity, and processing accuracy are required.
【０００５】この方法でもベルト伝動式と同様、大きな
動力を伝達する場合や負荷が変動する場合に負荷が大き
いと摩擦力を確保するのが難しく、また製作費も高価に
なる。摩擦力を利用した方法では機械的な噛合い部分が
無いため、摩擦係数が変化した場合安定した動力伝達が
難しいので使用環境上も制約がでてくる。In this method, as in the case of the belt transmission type, when a large power is transmitted or when the load fluctuates, if the load is large, it is difficult to secure the frictional force, and the manufacturing cost is high. In the method using the frictional force, since there is no mechanical meshing portion, it is difficult to stably transmit power when the friction coefficient changes, so that the use environment is restricted.
【０００６】変速装置は速度制御、効率の改善等で広く
産業機械や一般家電製品に大量に使われている。特に自
動車に見られるように運搬機械に多く使用されている。
年々機械の制御は精密且つ複雑化しており人間の注意力
の多くを外的情報の判断に使われることが求められ機械
の操作に振り分けられる部分がより小さくなる傾向にあ
り，より高度な速度制御が簡単にできる信頼性の高い廉
価な変速装置が求められている。[0006] Transmissions are widely used in industrial machines and general home appliances in large quantities for speed control, improvement of efficiency, and the like. In particular, it is often used in transportation machinery as seen in automobiles.
Machine control is becoming more precise and complicated year by year, and it is required that much of the human attention is used to judge external information, and the portion allocated to machine operation tends to be smaller. There is a demand for a highly reliable and inexpensive transmission that can be easily operated.
【０００７】また省エネという大きな意味で運搬機械自
体は常に小型軽量化を，商業的には低価格の機械を求め
られている。運搬機械の中の変速装置は重量的，寸法
的，価格的にも占めている割合は決して小さくない。一
般的な自動車には変速機が使用されているが歯車とクラ
ッチを組合せた手動式の変速機から，より簡単な操作方
法の変速機が望まれた結果，伝達効率は多少落ちるが，
自動変速機が多くなっている。[0007] In addition, in the great sense of energy saving, the transport machine itself is always required to be small and light, and commercially low-priced machine is required. The transmission in a transport machine does not occupy a small proportion in terms of weight, size and price. Although transmissions are used in general automobiles, transmission efficiency is somewhat reduced as a result of the desire for a transmission with a simpler operation method instead of a manual transmission combining gears and clutches.
Automatic transmissions are increasing.
【０００８】また電動機に取付ける操作の簡単な変速装
置としてはインバータやサイリスター制御等があるが，
高価なこと、低速時の特性等の不得意部分やノイズなど
の問題もあり，手軽に使える装置とは言えないのが現状
である。[0008] In addition, inverters and thyristor controls are examples of transmissions that can be easily mounted on a motor.
At present, it cannot be said that the device can be used easily because it is expensive, has weak points such as characteristics at low speed, and has problems such as noise.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の摩擦力を利用し
た連続無段階の変速方法では伝達動力が大きい場合，信
頼性の高い装置を製作すると寸法や重量，価格の面で採
用が困難になることが多いという問題点を摩擦力を利用
しない方法で解決しようとするものである。In the conventional continuous stepless speed change method using frictional force, if the transmission power is large, it is difficult to adopt a highly reliable device in terms of size, weight, and price. It is intended to solve the problem that the problem is often caused by a method that does not use frictional force.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の変速装置は，自
転車の変速機等に見られる従来のチェーン伝動での変速
方法を，入力側，出力側の両方に数種類のスプロケット
を用意し架かっているチェーン輪を架け替える断続的で
段階的な変速方法から，入力側，出力側の各スプロケッ
トを任意に見掛けのピッチ円周長（結果的に歯数）が変
えられる特殊な機構を持つ特殊スプロケットにすること
で，摩擦力を利用した連続無段階の変速方法の問題点を
解決した。SUMMARY OF THE INVENTION The transmission of the present invention is based on the conventional method of shifting by chain transmission found in a bicycle transmission or the like by preparing several types of sprockets on both the input side and the output side and bridging them. Special sprocket with a special mechanism that allows the apparent pitch circumference (and consequently the number of teeth) to be changed for each input and output sprocket arbitrarily from the intermittent and step-by-step shifting method of changing the chain wheel This solves the problem of the continuous stepless speed change method using frictional force.
【００１１】本発明の変速装置は，機械的な噛合い状態
を保ったまま変速するため摩擦伝動式に比べ，大きな負
荷や負荷の変動に対して信頼性が高くまた押付け力が不
要な本発明は，伝達動力の規模が大きくなると必要な摩
擦面積やフレームの剛性を増加させる必要のある摩擦伝
動式の変速方法に比べ寸法、剛性，重量面で有利で，全
体として小型軽量化が可能となる。製作する場合も規格
品が多く使え，製作精度や材質を選ぶ従来の摩擦伝動式
の変速装置よりも製作費は低く押さえられる。Since the transmission of the present invention shifts gears while maintaining a mechanical meshing state, the transmission of the present invention has high reliability against large loads and load fluctuations and does not require a pressing force, as compared with the friction transmission type. Is more advantageous in terms of size, rigidity, and weight than the friction transmission type shifting method that requires an increase in the required friction area and frame rigidity when the scale of the transmission power is increased, and enables a reduction in size and weight as a whole. . When manufacturing, many standard products can be used, and the manufacturing cost can be kept lower than that of a conventional friction transmission type transmission that selects the manufacturing accuracy and material.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】従来のチェーン伝動で用いられる
不連続な階段状の変速方法を，入力側，出力側の各スプ
ロケットに特殊な機能を持たせたスプロケットを採用す
ることで機械的に噛合った小型で軽量、低価格の連続無
段階の変速装置を可能とした。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The conventional discontinuous step-like speed change method used in chain transmission is mechanically engaged by adopting sprockets having a special function for each of the input and output sprockets. A small, lightweight, low-cost continuous stepless transmission was made possible.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の特徴を示すチェーン伝動による変速
装置を図１の模式図で説明する。本発明は回転方向を制
限した複数の小型スプロケットを同心円状に配置且つ放
射状に移動可能な特殊なスライド装置に取付けて一個の
スプロケットとした特殊スプロケットとチェーン輪の組
合せからなる。特殊なスライド装置は動力分配装置，駆
動用動力，動力源供給装置，オネジ棒，スライドフレー
ム，回転防止用ガイドから構成される。スライドフレー
ム，回転防止用ガイドの形状，型式に特別な制限はな
く，使用条件により任意の形状とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A transmission system using a chain transmission showing the features of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The present invention consists of a combination of a special sprocket and a chain wheel, which are a single sprocket by mounting a plurality of small sprockets having restricted rotation directions on a special slide device which is concentrically arranged and movable radially. The special slide device consists of a power distribution device, a driving power, a power source supply device, a male screw rod, a slide frame, and a rotation preventing guide. There is no special restriction on the shape and type of the slide frame and the rotation preventing guide, and the shape is arbitrary depending on the use conditions.
【００１４】この特殊スプロケットをそれぞれ入出力軸
に取付け，構成する複数の小型スプロケットに対応した
チェーン輪を架けて連動させた形が本発明の基本形であ
るが，この外に入出力軸に取付ける特殊スプロケットの
片方を通常のスプロケットとする形式や，一つの変速装
置の出力軸と別の変速装置の入力軸を連結した形やこれ
を繰り返し組合せて一個の変速装置とすることもでき
る。The basic form of the present invention is that the special sprocket is attached to the input / output shaft, and a chain wheel corresponding to a plurality of small sprockets is interlocked with the special sprocket. One type of sprocket may be a normal sprocket, or an output shaft of one transmission may be connected to an input shaft of another transmission, or a combination thereof may be used to form a single transmission.
【００１５】図１の模式図では特殊スプロケット１６を
構成する小型スプロケット２は単列型スプロケットでス
ライドフレーム９の取付軸１は片軸としている。図１の
構造は円板の中心部に動力分配装置３をはめ込み，オネ
ジ棒８と真中にメネジを切ったＨ型のスライドフレーム
９を取付ける部分を円板から放射状に切取り，オネジ棒
の端末支持と回転防止用のガイド１１は円板を利用して
いる。In the schematic diagram of FIG. 1, the small sprocket 2 constituting the special sprocket 16 is a single row type sprocket, and the mounting shaft 1 of the slide frame 9 is a single shaft. In the structure shown in FIG. 1, the power distribution device 3 is fitted into the center of the disk, and a portion for mounting the male screw rod 8 and the H-shaped slide frame 9 having a female thread in the middle is cut radially from the disk to support the terminal of the male screw rod. The guide 11 for rotation prevention uses a disk.
【００１６】動力分配装置を駆動する駆動用動力６は電
動機とし，伝動輪１３をローラーチェーン輪，小型スプ
ロケットの空回転方向を制限する部品にワンウェイクラ
ッチ１２としている。The driving power 6 for driving the power distribution device is an electric motor, and the transmission wheel 13 is a one-way clutch 12 which is a part for restricting the idle rotation direction of the roller chain wheel and the small sprocket.
【００１７】動力分配装置は図４の様に全数が回転する
ように噛合わされた複数のかさ歯車４で構成される歯車
環とこれらに直角に噛合い駆動するための駆動歯車５が
内蔵されたギヤボックスで，必要に応じて図５の様に噛
合わせる歯車の配置をジグザグにしたり，回転伝達のみ
の遊び歯車を入れる等でジグザグにし，歯車に取付ける
オネジ棒の取付列数を多くする。また歯車環を構成する
歯車数が奇数の場合，全数噛合わせると歯車環の全ての
歯車が回転しなくなるので歯車環の一ヶ所の歯車の噛合
せを外し歯車環が一ヶ所切れた状態にする。As shown in FIG. 4, the power distribution device incorporates a gear ring composed of a plurality of bevel gears 4 meshed so as to rotate in total, and a drive gear 5 for meshing and driving them at right angles. In the gear box, if necessary, the arrangement of meshing gears is made zigzag as shown in FIG. 5 or a zigzag is formed by inserting an idle gear for rotation transmission only, thereby increasing the number of rows of male screw rods attached to the gears. If the number of gears that make up the gear ring is odd, all the gears in the gear ring will not rotate if all are meshed, so one gear is disengaged and one gear ring is broken. .
【００１８】動力分配装置には，歯車環を構成する全歯
車を回転させるために電動機や油圧モーター等の駆動用
動力６が駆動用歯車５と連結されギヤボックスに取付け
られる。駆動用動力は電動機，油圧モータ，手動装置等
から任意に選択し，駆動用歯車を連結し動力分配装置に
取付け固定される。In the power distribution device, a driving power 6 such as an electric motor or a hydraulic motor is connected to the driving gear 5 and attached to a gear box in order to rotate all the gears constituting the gear ring. The driving power is arbitrarily selected from an electric motor, a hydraulic motor, a manual device, and the like, and is connected to the driving gears and fixed to the power distribution device.
【００１９】駆動用歯車を動力分配装置の歯車環に噛合
わせ，歯車環の複数の歯車を動かして歯車に連結された
オネジ棒を回転させることによりスライドフレームを移
動させる。振動や厳密な制御が必要な場合はブレーキ付
きの駆動用動力を使用する。回転させる駆動用動力が一
台で不足の場合，噛合せる歯車の回転方向に注意して，
追加する駆動用動力に駆動用歯車を取付け，同様に噛合
せて歯車環の歯車を駆動する。The slide frame is moved by meshing the driving gear with the gear ring of the power distribution device and moving a plurality of gears of the gear ring to rotate a male screw bar connected to the gear. If vibration or strict control is required, use driving power with a brake. If only one drive power is insufficient, pay attention to the rotation direction of the gear to be engaged.
A driving gear is attached to the driving power to be added, and the gears are similarly meshed to drive the gears of the gear ring.
【００２０】動力分配装置は入出力軸１４，１５に取付
けられ一緒に回転する。このため回転しない場所にある
動力源から入出力軸と一緒に回転する駆動用動力に動力
を供給するには動力源供給装置７が必要となる。例えば
電気を送る場合はスリップリング式，油や空気を送る場
合はロータリースイベル式等の動力源供給装置が必要で
ある。The power distribution device is mounted on the input / output shafts 14 and 15 and rotates together. For this reason, the power source supply device 7 is required to supply power from a power source located in a non-rotating place to a driving power that rotates together with the input / output shaft. For example, a power source supply device such as a slip ring type for transmitting electricity and a rotary swivel type for transmitting oil or air is required.
【００２１】オネジ棒は動力分配装置内の歯車環の歯車
と直結した取付軸がケースの外に出ている全ての歯車に
取付ることが可能である。オネジ棒は位置保持と揚重機
的な働きが期待され，オネジ棒のネジ形状はスライドフ
レームに切られるメネジと噛合うことが必要であるが形
状の制限はない。The external thread rod can be attached to all gears whose attachment shafts directly connected to the gears of the gear ring in the power distribution device are out of the case. The male threaded rod is expected to maintain the position and function as a lifting machine, and the threaded shape of the male threaded rod needs to mesh with the internal thread cut into the slide frame, but there is no limitation on the shape.
【００２２】オネジ棒はスライドフレームとの組合せで
使用され，オネジ棒が取付けられたそれぞれの歯車の回
転方向が異なる場合はスライドフレームの移動方向を一
致させるため左ネジ，右ネジの組合せを使い分ける。一
つの特殊スプロケットに使われるオネジ棒は取付けられ
たスライドフレームの移動量を同じにするため,全数ネ
ジピッチが同じものを使用する。The male screw rod is used in combination with a slide frame. When the rotation direction of each gear to which the male screw rod is attached is different, a combination of a left-hand screw and a right-hand screw is used in order to make the moving directions of the slide frame coincide. The male thread rods used for one special sprocket have the same thread pitch in order to make the moving amount of the mounted slide frame the same.
【００２３】スライドフレームに取付けられた複数の小
型スプロケットは，動力分配装置の動力で回転した複数
のオネジ棒により同時に均等に移動し，特殊スプロケッ
トに取付けられた複数の小型スプロケットの外側を一周
する特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長１０を変
化させる。The plurality of small sprockets mounted on the slide frame are simultaneously and evenly moved by the plurality of male screw rods rotated by the power of the power distribution device, and are specially arranged to go around the outside of the plurality of small sprockets mounted on the special sprocket. The apparent pitch circumference 10 of the sprocket is varied.
【００２４】オネジ棒とスライドフレームのメネジの組
合せには，作動が俊敏なボールネジ・ナットの組み合わ
せ等も利用できる。入力軸側にボールネジ・ナットを使
用した特殊スプロケットを取付け構成する複数の小型ス
プロケットが常に入力軸から遠ざかるように電動機や油
圧モーター，バネ等で一定の回転力を駆動歯車に架けて
おくと，出力軸の負荷が大きくなると見掛けのピッチ円
周長が小さくなり減速し，負荷が軽くなるとピッチ円周
長が自動的に大きくなるようにすることができる。As the combination of the male screw rod and the female screw of the slide frame, a combination of a ball screw and a nut which can be operated quickly can be used. A special sprocket using ball screws and nuts is mounted on the input shaft side. When a plurality of small sprockets are set at a constant rotational force on the drive gear with an electric motor, hydraulic motor, spring, etc., so that the sprockets always stay away from the input shaft, output When the load on the shaft increases, the apparent pitch circumference decreases and the speed decreases, and when the load decreases, the pitch circumference automatically increases.
【００２５】動力分配装置内の噛合った隣同志の歯車は
回転方向が互いに逆になるため，オネジ棒を取付ける場
合スライドフレームの移動方向が一致するように歯車の
回転方向を確認して右ネジか左ネジかを選択して取付け
る。オネジ棒に取付けるスライドフレームはオネジ棒が
貫通する穴にオネジ棒と噛合うメネジが切られており，
単独で取付けるとオネジ棒の回転で供回りするので，回
転防止用のガイドに沿って移動させる必要がある。スラ
イドフレームには小型スプロケットの取付軸を取付ける
が，貫通するオネジ棒を挟んで片側一ヶ所か両側の２ヶ
所とすることもでき使用条件により選択する。Since the gears of adjacent gears in the power distribution device rotate in opposite directions to each other, when attaching a male screw rod, the rotational direction of the gears is checked so that the moving direction of the slide frame matches, and the right-handed screw is rotated. Or left-hand thread and install. The slide frame attached to the male threaded rod has a female thread that engages with the male threaded rod in the hole through which the male threaded rod penetrates.
When mounted alone, the screw rotates with the rotation of the male screw rod, so it must be moved along a rotation preventing guide. The mounting shaft of the small sprocket is attached to the slide frame, but it can be one place on one side or two places on both sides with a male screw rod penetrating through it.
【００２６】回転防止用のガイドはスライドフレームが
オネジ棒の回転で供回りするのを防ぐためのもので，ス
ライドフレームが移動するのでガイドは長さが必要であ
るが，棒形状，壁形状等使用条件により選択する。The guide for preventing rotation is provided to prevent the slide frame from being rotated by the rotation of the male screw rod. The guide needs to be long because the slide frame moves. Select according to usage conditions.
【００２７】小型スプロケットは，一方向がスライドフ
レームの取付軸に固定され他方向は空回転させるため,
回転方向を制限するワンウェイクラッチやラチェット等
の装置を取付けスライドフレームの取付軸に取付ける。The small sprocket is fixed to the mounting shaft of the slide frame in one direction and idles in the other direction.
Attach a device such as a one-way clutch or ratchet that restricts the rotation direction to the mounting shaft of the slide frame.
【００２８】取付けるときの小型スプロケットの空回転
方向は，入力軸側に使用する特殊スプロケットに取付け
る場合は入力軸の回転方向と同じ方向が全ての小型スプ
ロケットの空回転方向になるように，入力軸の回転方向
と逆方向が全ての小型スプロケットが回転せずスライド
フレームの取付軸に固定されるように取付ける。When the small sprocket is mounted on a special sprocket to be used on the input shaft side, the idle direction of the input shaft is set so that the same rotation direction of the input shaft becomes the idle direction of all the small sprockets. Attach so that the small sprocket does not rotate and is fixed to the mounting shaft of the slide frame in the direction opposite to the rotation direction of.
【００２９】出力軸側に使用する特殊スプロケットの場
合は，出力軸の回転方向と逆方向が全ての小型スプロケ
ットの空回転方向になるように，出力軸の回転方向と同
じ方向が全ての小型スプロケットが回転せずスライドフ
レームの取付軸に固定されるように取付ける。In the case of the special sprocket used on the output shaft side, the same direction as the rotation direction of the output shaft is applied to all the small sprockets so that the direction opposite to the rotation direction of the output shaft is the idle rotation direction of all the small sprockets. So that it does not rotate and is fixed to the mounting shaft of the slide frame.
【００３０】小型スプロケットの取付方法としてはオネ
ジ棒に取付けるスライドフレームの取付軸の数により片
側１列と両側の二列が選択でき,架けるチェーン本数も
１本か2本かを選択できる。更に動力分配装置内の歯車
列をジグザグに配置噛み合わせることによりオネジ棒の
列を複数列にすることができ，架けるチェーンの本数も
多様化する。複数列とすることにより各列の小型スプロ
ケットが作るチェーンの多角形が互いの角と角の間を補
間し合いより円形に近い多角形となるのでより円滑なチ
ェーン伝動が可能になる。As a method for mounting the small sprocket, one row on one side and two rows on both sides can be selected according to the number of mounting shafts of the slide frame mounted on the male screw rod, and the number of chains to be bridged can be selected as one or two. Further, by arranging and meshing the gear trains in the power distribution device in a zigzag manner, a plurality of male screw bars can be provided, and the number of chains to be bridged is also diversified. By forming a plurality of rows, the polygons of the chains formed by the small sprockets in each row are interpolated between the corners of each other and become polygons closer to a circle, so that smoother chain transmission becomes possible.
【００３１】また動力分配装置内の歯車列をジグザグに
配置噛み合わせオネジ棒の配列を２列とし，小型スプロ
ケットの間隔を一本の２列型チェーンが使用できるまで
接近させる。２列の小型スプロケットの配置が特殊スプ
ロケットの回転軸方向から見て互いに一部重なるように
なるまで接近して取付けるられる。これにより各列の小
型スプロケットが作るチェーンの多角形が互いの角と角
の間を補間し合い２倍の角のある多角形として働き，よ
り円形に近い多角形となり円滑なチェーン伝動を可能に
する。Further, the gear train in the power distribution device is arranged in a zigzag manner and the arrangement of the meshing male screw rods is made two, and the small sprockets are brought close to each other until one single-row chain can be used. The two rows of small sprockets are mounted close together until they are partially overlapped with each other when viewed from the direction of the rotation axis of the special sprocket. As a result, the polygons of the chain made by the small sprockets in each row interpolate between the corners of each other and work as polygons with twice the angle, resulting in a more nearly polygonal polygon and smooth chain transmission. I do.
【００３２】本発明の装置で変速しない時は，動力分配
装置内のかさ歯車環の歯車を駆動歯車と連結した駆動動
力で回転させ，オネジ棒を回転してスライドフレームを
移動し，入出力軸に取付けられた特殊スプロケットの複
数の小型スプロケットで作られる両方の見掛けのピッチ
円周長を以下に述べる増速，減速の何れかの方法により
同じにすると出力軸側の回転数と入力軸側の回転数は同
じになり変速しない。When gear shifting is not performed by the apparatus of the present invention, the gears of the bevel gear ring in the power distribution device are rotated by the driving power connected to the driving gears, the male screw is rotated to move the slide frame, and the input / output shaft is rotated. If the apparent pitch circumference made by a plurality of small sprockets of the special sprocket mounted on the shaft is made the same by either of the speed increasing and deceleration methods described below, the rotational speed of the output shaft and the input shaft The number of revolutions is the same, and no speed change is performed.
【００３３】本発明の変速装置で出力軸側の回転数を入
力軸側の回転数より上げて増速するには，入力軸側の特
殊スプロケットのスライドフレームに取付けられた複数
の小型スプロケットで作られる見掛けのピッチ円周長
を，出力軸側の特殊スプロケットのスライドフレームに
取付けられた複数の小型スプロケットで作られる見掛け
のピッチ円周長より大きくする。In order to increase the speed of the transmission of the present invention by increasing the number of revolutions on the output shaft side from the number of revolutions on the input shaft side, a plurality of small sprockets attached to the slide frame of the special sprocket on the input shaft side are used. The apparent pitch circumference is made larger than the apparent pitch circumference made by a plurality of small sprockets mounted on the slide frame of the special sprocket on the output shaft side.
【００３４】出力軸側の特殊スプロケットに取付けられ
た複数の小型スプロケットを，動力分配装置に取り付け
られたオネジ棒を回転させ，特殊スプロケットの回転中
心側に移動させ，見掛けのピッチ円周長を小さくする。A plurality of small sprockets mounted on the special sprocket on the output shaft side are moved to the rotation center side of the special sprocket by rotating a male screw rod mounted on the power distribution device to reduce the apparent pitch circumference. I do.
【００３５】一方，入力軸側の特殊スプロケットに取付
けられた複数の小型スプロケットは，同様に特殊スプロ
ケットの回転中心側から遠ざける方向に移動させ，ピッ
チ円周長を大きくする。On the other hand, the plurality of small sprockets mounted on the special sprocket on the input shaft side are similarly moved in a direction away from the center of rotation of the special sprocket to increase the pitch circumference.
【００３６】出力軸側の特殊スプロケットでは見掛けの
ピッチ円周長を小さくすると出力軸側の特殊スプロケッ
トに巻きついたチェーン長さが余る。If the apparent pitch circumferential length of the special sprocket on the output shaft side is reduced, the length of the chain wound around the special sprocket on the output shaft side becomes excessive.
【００３７】出力軸側の特殊スプロケットを構成する小
型スプロケットには，チェーン輪の回転方向と逆方向に
は空回転するが，チェーン輪の回転方向にはスライドフ
レームの取付け軸に固定され回転しないようにワンウェ
イクラッチが取付けられている。The small sprocket constituting the special sprocket on the output shaft side rotates idly in the direction opposite to the rotation direction of the chain wheel, but is fixed to the mounting shaft of the slide frame in the rotation direction of the chain wheel so as not to rotate. Is equipped with a one-way clutch.
【００３８】従って出力軸側の特殊スプロケットで余っ
たチェーン長さはチェーン輪の回転方向には送り出され
ないで，出力軸側の特殊スプロケットの後方の，チェー
ンが引き込まれる手前側の所謂帰り側（弛み側）に送り
出される。Therefore, the extra chain length of the special sprocket on the output shaft side is not sent out in the rotation direction of the chain wheel, and the so-called return side (front side) of the rear side of the special sprocket on the output shaft side where the chain is retracted. To the loose side.
【００３９】また入力軸側の特殊スプロケットも，構成
する小型スプロケットに取付けられたワンウェイクラッ
チの働きで，チェーン輪の回転方向と逆方向にチェーン
輪が移動することはないので，出力軸側で余ったチェー
ン長さは吸収されない。Also, the special sprocket on the input shaft side does not move in the direction opposite to the direction of rotation of the chain wheel due to the function of the one-way clutch attached to the small sprocket that constitutes it. The chain length is not absorbed.
【００４０】入力軸側の特殊スプロケットの見掛けのピ
ッチ円周長を大きくするときは，チェーンと噛合ってい
る各小型スプロケット間の距離は均等に且つ同時に拡大
するので，入力軸側の特殊スプロケットを構成する小型
スプロケット間のチェーン長さが不足する。When the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side is increased, the distance between the small sprockets meshing with the chain is evenly and simultaneously increased. The chain length between the constituent small sprockets is insufficient.
【００４１】小型スプロケット間のチェーンは各間同時
に同量の長さが不足するが，小型スプロケットに取付け
られたワンウェイクラッチの働きでチェーン輪の回転方
向が決まっているため，各小型スプロケット間の不足チ
ェーン長は噛合い部分直後の，チェーン輪の回転方向と
逆方向のチェーンを引き込み補充する。Although the length of the chain between the small sprockets is short at the same time for each, the rotation direction of the chain wheel is determined by the action of the one-way clutch attached to the small sprocket. The chain length is such that the chain in the direction opposite to the rotation direction of the chain wheel immediately after the meshing part is pulled in and replenished.
【００４２】各小型スプロケット間の補充は同時に行わ
れるので，見掛け上はチェーン輪と噛合っている複数の
小型スプロケットの中の，チェーン輪が回転する方向に
ある先頭の小型スプロケットが各間の全不足長を一度に
引き込む形になる。Since replenishment between the small sprockets is performed at the same time, apparently, among the plurality of small sprockets meshing with the chain wheel, the leading small sprocket in the direction in which the chain wheel rotates rotates the entire small sprocket. It becomes a form to pull in the shortage length at once.
【００４３】先頭以後の小型スプロケットはチェーン輪
の逆転を防止しながら，先頭の小型スプロケットが引張
り込むチェーンに回転されながら隣接する小型スプロケ
ットから離れていく。The small sprockets after the head are separated from the adjacent small sprockets while being rotated by the chain to which the small sprocket is pulled while preventing the chain wheel from reversing.
【００４４】入力軸側の特殊スプロケットが見掛けのピ
ッチ円周長を大きくし，出力軸側の特殊スプロケットの
見掛けのピッチ円周長が小さくなる相乗効果で，出力軸
側の回転数は増加し変速する。The synergistic effect of increasing the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side and decreasing the apparent pitch circumference of the special sprocket on the output shaft side increases the rotational speed of the output shaft side and shifts the speed. I do.
【００４５】出力軸側の回転数を入力軸側の回転数より
下げて減速するには，入力軸側の特殊スプロケットのス
ライドフレームに取付けられた複数の小型スプロケット
で作られる見掛けのピッチ円周長を，出力軸側の特殊ス
プロケットのスライドフレームに取付けられた複数の小
型スプロケットで作られる見掛けのピッチ円周長より小
さくする。In order to reduce the rotation speed on the output shaft side from the rotation speed on the input shaft side and reduce the speed, the apparent pitch circumference made of a plurality of small sprockets mounted on the slide frame of the special sprocket on the input shaft side. Is smaller than the apparent pitch circumference made by a plurality of small sprockets mounted on the slide frame of the special sprocket on the output shaft side.
【００４６】出力軸側の特殊スプロケットに取付けられ
た複数の小型スプロケットを，動力分配装置に取り付け
られたオネジ棒を回転させて特殊スプロケットの回転中
心側から遠ざける方向に移動し，見掛けのピッチ円周長
を大きくする。A plurality of small sprockets attached to the special sprocket on the output shaft side are moved in a direction away from the center of rotation of the special sprocket by rotating a male screw attached to the power distribution device, and an apparent pitch circumference is obtained. Increase the length.
【００４７】一方，入力軸側の特殊スプロケットに取付
けられた複数の小型スプロケットを，同様の方法で特殊
スプロケットの回転中心側に移動し見掛けのピッチ円周
長を小さくする。On the other hand, a plurality of small sprockets attached to the special sprocket on the input shaft side are moved to the rotation center side of the special sprocket in a similar manner to reduce the apparent pitch circumference.
【００４８】入力軸側の特殊スプロケットは見掛けのピ
ッチ円周長を小さくすると巻きついていたチェーン長さ
が余るが，前述の通り小型スプロケットはチェーン輪の
回転方向と逆方向には回転しないので，余ったチェーン
長さはチェーン輪の回転方向，所謂帰り側（弛み側）に
送り出される。If the apparent pitch circumferential length of the special sprocket on the input shaft side is reduced, the wound chain length becomes surplus. However, as described above, the small sprocket does not rotate in the direction opposite to the rotation direction of the chain wheel. The length of the chain is sent out in the direction of rotation of the chain wheel, so-called return side (slack side).
【００４９】また出力軸側の特殊スプロケットは，構成
する複数の小型スプロケットが前述の理由でチェーン輪
の回転方向には回転しないので，入力軸側で余ったチェ
ーン長さは，出力軸側の特殊スプロケットにも吸収され
ない。In the special sprocket on the output shaft side, the plurality of small sprockets do not rotate in the rotation direction of the chain wheel for the above-described reason. Not absorbed by sprockets.
【００５０】出力軸側の特殊スプロケットが見掛けのピ
ッチ円周長を大きくすると，チェーン輪と噛合っている
各小型スプロケット間の距離が同時に均等に拡大するの
で，小型スプロケット間のチェーン長さが不足する。When the apparent pitch circumference of the special sprocket on the output shaft side is increased, the distance between the small sprockets meshing with the chain wheel is simultaneously and simultaneously increased, so that the chain length between the small sprockets is insufficient. I do.
【００５１】出力軸側の特殊スプロケットでは，チェー
ン輪と噛合っている複数の小型スプロケットのうち，チ
ェーン輪の回転方向とは逆方向の最後尾の小型スプロケ
ットが，増速時の入力軸側の特殊スプロケットの動きと
同様に不足する複数の小型スプロケット間のチェーン長
さを一度に引張り込む。In the special sprocket on the output shaft side, of the plurality of small sprockets meshing with the chain wheel, the last small sprocket in the direction opposite to the rotation direction of the chain wheel is the one on the input shaft side when the speed is increased. As with the movement of the special sprocket, the chain length between a plurality of small small sprockets is pulled at once.
【００５２】最後尾以前の小型スプロケットはチェーン
輪の逆転を防止しながら，最後尾の小型スプロケットが
引張り込むチェーンに回転されながら隣接する小型スプ
ロケットから離れていき，出力軸側の特殊スプロケット
は見掛けのピッチ円周長を拡大していく。The small sprocket before the last one moves away from the adjacent small sprocket while being rotated by the chain to which the last small sprocket is pulled while preventing the chain wheel from reversing, and the special sprocket on the output shaft side is an apparent sprocket. Increase the pitch circumference.
【００５３】入力軸側の特殊スプロケットは前述の通り
噛合っているチェーンを逆方向に移動させないので，出
力軸側の特殊スプロケットは見掛けのピッチ円周長を大
きくするために，不足するチェーン長さを行き側（張り
側）のチェーンを引き込むためにチェーンの上を転がる
ように自ら回転しながら，同時に入力軸側の特殊スプロ
ケットが見掛けのピッチ円周長を小さくしたために余っ
た帰り側（弛み側）のチェーンを引き込む。As described above, the special sprocket on the input shaft side does not move the meshing chain in the reverse direction, and the special sprocket on the output shaft side has a short chain length to increase the apparent pitch circumference. While pulling the chain on the outgoing side (tension side) while rolling on the chain itself, and at the same time the special sprocket on the input shaft side reduced the apparent pitch circumference, so the extra return side (slack side) ) Pull in the chain.
【００５４】以上の動作を順次繰り返しながら入力軸側
の特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を小さく
し，出力軸側の特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周
長を大きくすることにより減速可能となる。While the above operations are sequentially repeated, the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side is reduced, and the apparent pitch circumference of the special sprocket on the output shaft side is increased, whereby the speed can be reduced.
【００５５】チェーン輪の長さは一定なので，チェーン
の張力を管理することで，変速時の各軸の特殊スプロケ
ットの動作時機を決めることで無理なく変速できる。Since the length of the chain wheel is constant, the speed can be changed without difficulty by controlling the tension of the chain and determining the timing of the operation of the special sprocket for each shaft during the speed change.
【発明の効果】変速機は原動機を効率良く使用する目的
で採用されることが多く，制御方法はコンピュータの発
達に伴い今までの単純なＯＮ・ＯＦＦ制御から細かな制
御へと高度化されてきたが，これを具体化するための変
速装置は歯車を組合せた基本的な形式が多く更なる進化
が期待されている。本発明の連続無段階の変速装置が実
用化された場合，基本的に動力規模の制限は無く，実用
化され始めた摩擦伝動式の連続無段階変速装置との比較
でも，歯車を組合せた形式が多い現在の変速装置に比べ
ても価格，重量，寸法等優位な面が多く，自動車から自
転車，建設機械，農業機械，船舶等にいたる幅広い産業
分野に需要が見込める。また適用する原動機もエンジン
類だけでなく作業環境に強い機械式の変速機は適用範囲
が広くインバーターに見られる電気的な変速方法の欠点
を埋める方法として家電製品等でも電動機の変速装置と
しても期待できる。The transmission is often employed for the purpose of using the prime mover efficiently, and the control method has been advanced from simple ON / OFF control to fine control with the development of computers. However, there are many basic types of transmissions that combine gears to realize this, and further evolution is expected. When the continuous continuously variable transmission of the present invention is put into practical use, there is basically no limitation on the power scale, and even in comparison with the friction transmission type continuously variable continuously variable transmission that has begun to be put into practical use, the type of gear combination It has many advantages in price, weight, size, etc. compared to current transmissions, which are often used in many industries, and demand can be expected in a wide range of industrial fields from automobiles to bicycles, construction machinery, agricultural machinery, ships, and the like. The prime mover to be used is not limited to engines, but mechanical type transmissions that are strong in the working environment are widely applicable, and they are expected to be used as a transmission for electric appliances and electric motors as a method to bridge the shortcomings of the electric transmission method found in inverters. it can.
【図１】特殊スプロケットを入力軸，出力軸の両方に取
付けた例の模式図。上部の図は上方から見た図で下部の
図は正面から見た図。FIG. 1 is a schematic view of an example in which a special sprocket is mounted on both an input shaft and an output shaft. The upper diagram is a diagram viewed from above, and the lower diagram is a diagram viewed from the front.
【図２】形状が変化しないスプロケットと特殊スプロケ
ットを組合せた模式図。FIG. 2 is a schematic diagram in which a sprocket whose shape does not change and a special sprocket are combined.
【図３】複数台を組合せた例の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of an example in which a plurality of units are combined.
【図４】動力分配装置の模式図。上部の図は上方から見
た図で下部の図は正面から見た図。FIG. 4 is a schematic diagram of a power distribution device. The upper diagram is a diagram viewed from above, and the lower diagram is a diagram viewed from the front.
【図５】動力分配装置の歯車環の歯車をジグザグに噛合
わせた例を部分的に展開した図の模式図FIG. 5 is a schematic view of a partially developed example in which the gears of the gear ring of the power distribution device are meshed in a zigzag manner.
【図6】オネジ棒を複列にし2列型のチェーンを使用した
例の模式図[Figure 6] Schematic diagram of an example in which a male screw rod is made into a double row and a two-row type chain is used.
１ 小型スプロケット取付軸 ２ 小型スプロケット ３ 動力分配装置 ４ かさ歯車 ５ 駆動用歯車 ６ 駆動用動力 ７ 動力源供給装置 ８ オネジ棒 ９ スライドフレーム １０ 見掛けのピッチ円（多角形） １１ 回転防止用ガイド(扇型) １２ ワンウェイクラッチ １３ 伝動輪 １４ 入力軸 １５ 出力軸 １６ 特殊スプロケット １７ 形状が変化しないスプロケット １８ 緊張装置 １９ 入力軸側用特殊スプロケット ２０ 出力軸側用特殊スプロケット ２１ 連結軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Small sprocket mounting shaft 2 Small sprocket 3 Power distribution device 4 Bevel gear 5 Drive gear 6 Drive power 7 Power source supply device 8 Male screw bar 9 Slide frame 10 Apparent pitch circle (polygon) 11 Guide for rotation prevention (fan) 12) One-way clutch 13 Transmission wheel 14 Input shaft 15 Output shaft 16 Special sprocket 17 Sprocket whose shape does not change 18 Tension device 19 Special sprocket for input shaft side 20 Special sprocket for output shaft side 21 Connecting shaft
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１３年１２月３日（２００１．１２．
３）[Submission date] December 3, 2001 (2001.12.
3)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 連続無段階変速装置[Title of the Invention] Continuous stepless transmission
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、機械式の連続無段
階変速装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical continuously variable transmission.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の無段階に連続的に変速する方法と
しては、見掛けの車径が変えられる特殊なベルト車を使
用するベルト伝動や,入力側の摩擦車を出力側の摩擦車
に押し付ける位置の離れを変化させ変速させる方法など
が実用化されているが機械的に噛合った状態で連続無段
階に変速する技術の発表例も市販されている機械も見当
たらず，殆どは押付け力により摩擦力を発生させて動力
を伝動している。2. Description of the Related Art Conventional methods for continuously shifting continuously include a belt transmission using a special belt wheel whose apparent wheel diameter can be changed and a friction wheel on the input side pressed against a friction wheel on the output side. A method of changing the position and changing the speed has been put to practical use, but there is no published example of a technology that continuously and continuously changes the speed in a mechanically engaged state, and no commercially available machine has been found. Power is transmitted by generating frictional force.
【０００３】ベルト伝動式の連続無段階変速装置ではベ
ルト車とベルトの摩擦力を期待しており，大きな動力を
伝達する場合や負荷が変動する場合は安定した摩擦力を
確保するのが難しくなる。[0003] A belt-driven continuous stepless transmission expects a frictional force between a belt wheel and a belt, and it is difficult to secure a stable frictional force when a large power is transmitted or when the load fluctuates. .
【０００４】また摩擦車の押し付けによる変速方法で
は、大きな動力を伝達する場合、摩擦力を確保するのに
大きな押し付け力が必要になり、耐久性が大きな問題に
なる。弾性範囲内の小さい変形量で接触させる必要があ
るので特殊な材料や剛性，加工精度が要求される。Further, in the transmission method by pressing a friction wheel, when a large power is transmitted, a large pressing force is required to secure a frictional force, and durability is a major problem. Since it is necessary to make contact with a small amount of deformation within the elastic range, special materials, rigidity, and processing accuracy are required.
【０００５】この方法でもベルト伝動式と同様、大きな
動力を伝達する場合や負荷が変動する場合に負荷が大き
いと摩擦力を確保するのが難しく、また製作費も高価に
なる。摩擦力を利用した方法では機械的な噛合い部分が
無いため、摩擦係数が変化した場合安定した動力伝達が
難しいので使用環境上も制約がでてくる。In this method, as in the case of the belt transmission type, when a large power is transmitted or when the load fluctuates, if the load is large, it is difficult to secure the frictional force, and the manufacturing cost is high. In the method using the frictional force, since there is no mechanical meshing portion, it is difficult to stably transmit power when the friction coefficient changes, so that the use environment is restricted.
【０００６】変速装置は速度制御、効率の改善等で広く
産業機械や一般家電製品に大量に使われている。特に自
動車に見られるように運搬機械に多く使用されている。
年々機械の制御は精密且つ複雑化しており人間の注意力
の多くを外的情報の判断に使われることが求められ機械
の操作に振り分けられる部分がより小さくなる傾向にあ
り，より高度な速度制御が簡単にできる信頼性の高い廉
価な変速装置が求められている。[0006] Transmissions are widely used in industrial machines and general home appliances in large quantities for speed control, improvement of efficiency, and the like. In particular, it is often used in transportation machinery as seen in automobiles.
Machine control is becoming more precise and complicated year by year, and it is required that much of the human attention is used to judge external information, and the portion allocated to machine operation tends to be smaller. There is a demand for a highly reliable and inexpensive transmission that can be easily operated.
【０００７】また省エネという大きな意味で運搬機械自
体は常に小型軽量化を，商業的には低価格の機械を求め
られている。運搬機械の中の変速装置は重量的，寸法
的，価格的にも占めている割合は決して小さくない。一
般的な自動車には変速機が使用されているが歯車とクラ
ッチを組合せた手動式の変速機から，より簡単な操作方
法の変速機が望まれた結果，伝達効率は多少落ちるが，
オートマチックと呼ばれる段付きの自動変速機が多くな
っている。[0007] In addition, in the great sense of energy saving, the transport machine itself is always required to be small and light, and commercially low-priced machine is required. The transmission in a transport machine does not occupy a small proportion in terms of weight, size and price. Although transmissions are used in general automobiles, transmission efficiency is somewhat reduced as a result of the desire for a transmission with a simpler operation method instead of a manual transmission combining gears and clutches.
The number of automatic transmissions with steps called automatic transmissions is increasing.
【０００８】また電動機に取付ける操作の簡単な変速装
置としてはインバータやサイリスター制御等があるが，
高価なこと、低速時の特性等の不得意部分やノイズなど
の問題もあり，手軽に使える装置とは言えないのが現状
である。[0008] In addition, inverters and thyristor controls are examples of transmissions that can be easily mounted on a motor.
At present, it cannot be said that the device can be used easily because it is expensive, has weak points such as characteristics at low speed, and has problems such as noise.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の摩擦力を利用し
た連続無段階の変速方法では伝達動力が大きい場合，信
頼性の高い装置を製作すると寸法や重量，価格の面で採
用が困難になることが多いという問題点を摩擦力を利用
しない方法で解決しようとするものである。In the conventional continuous stepless speed change method using frictional force, if the transmission power is large, it is difficult to adopt a highly reliable device in terms of size, weight, and price. It is intended to solve the problem that the problem is often caused by a method that does not use frictional force.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の変速装置は，自
転車の変速機等に見られる従来のチェーン伝動での変速
方法を入力側，出力側の両方に数種類のスプロケットを
用意しチェーン輪を架け替え断続的で段階的な変速方法
から，入力側，出力側の各スプロケットを任意に見掛け
のピッチ円周長（結果的に歯数）が変えられる特殊なス
ライド機構を持つ特殊スプロケットにすることで，摩擦
力を利用した連続無段階の変速方法の問題点を解決し
た。SUMMARY OF THE INVENTION The transmission of the present invention is based on the conventional chain transmission shifting method used in bicycle transmissions and the like, in which several types of sprockets are provided on both the input side and the output side. The sprockets on the input and output sides should be special sprockets with a special slide mechanism that can change the apparent pitch circumference (and consequently the number of teeth) arbitrarily from intermittent and step-by-step shifting. This solves the problem of the continuous stepless speed change method using frictional force.
【００１１】本発明の変速装置は，機械的な噛合い状態
を保ったまま変速するため摩擦伝動式に比べ大きな負荷
や負荷の変動に対して信頼性が高く，また押付け力が不
要な本発明は伝達動力の規模が大きくなると必要な摩擦
面積やフレームの剛性を増加させる必要のある摩擦伝動
式の変速方法に比べ寸法、剛性，重量面で有利で，動力
源全体として小型軽量化が可能となる。製作する場合も
規格品が多く使え，製作精度や材質を選ぶ従来の摩擦伝
動式の変速装置よりも製作費が低く押さえられることを
期待できる。Since the transmission of the present invention shifts while maintaining a mechanical meshing state, the transmission of the present invention has high reliability against a large load or load fluctuation as compared with a friction transmission type, and does not require a pressing force. Is more advantageous in terms of size, rigidity, and weight than the friction transmission type transmission method, which requires an increase in the required friction area and frame rigidity as the scale of the transmission power increases, and the power source as a whole can be made smaller and lighter. Become. In the case of manufacturing, many standard products can be used, and it can be expected that the manufacturing cost will be lower than that of the conventional friction transmission type transmission that selects the manufacturing accuracy and material.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】従来のチェーン伝動で用いられる
不連続な階段状の変速方法を，入力側，出力側の各スプ
ロケットに特殊な機能を持たせたスプロケットを採用す
ることで機械的に噛合った小型で軽量、低価格の連続無
段階の変速装置を可能とした。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The conventional discontinuous step-like speed change method used in chain transmission is mechanically engaged by adopting sprockets having a special function for each of the input and output sprockets. A small, lightweight, low-cost continuous stepless transmission was made possible.
【００１３】[0013]
【実施例】スライド装置（３）はギアボックスの中にす
べての小型歯車（４）が回転できるように複数の小型歯
車を環状に噛合わせて組込み，小型歯車の回転軸にネジ
ピッチの同じオネジ棒（８）を取付け，ギアボックスの
外に小型歯車と同じ回転をするオネジ棒が放射状に出て
いる形状とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A slide device (3) incorporates a plurality of small gears into a gear box in a ring-shape manner so that all small gears (4) can rotate, and has a male screw rod having the same thread pitch on a rotating shaft of the small gear. (8) is attached, and a male screw rod that rotates in the same way as a small gear is formed radially outside the gear box.
【００１４】また特殊スプロケット（１６）のスライド
装置の小型歯車環をジグザグに噛合わせオネジ棒の取付
ける列を複数列化し，スライドフレーム，小型スプロケ
ット（２），チェーン輪（１３）の列を複数列化するこ
とで特殊スプロケットの多角形をより円形に近づけより
円滑な伝動も可能になる。The small gear ring of the slide device of the special sprocket (16) is engaged in a zigzag manner to form a plurality of rows in which the male screw rods are attached, and the rows of the slide frame, the small sprocket (2) and the chain wheel (13) are formed in a plurality of rows. By making the special sprockets more polygonal, the transmission becomes smoother.
【００１５】ギアボックスの中に環状に組込む小型歯車
の数が奇数の場合は全歯車を噛合わせると回転しないの
で環状の一部分を噛合わせないようにする。When the number of small gears to be annularly incorporated in the gear box is odd, all the gears mesh with each other and do not rotate.
【００１６】オネジ棒にはオネジ棒と噛合うメネジ孔が
加工された，小型スプロケットを取付ける軸が取付けら
れたスライドフレーム（９）を噛合わせて取付ける。ス
ライド装置のオネジ棒をボールネジ，スライドフレーム
のメネジ孔に当る部分をボールナットに換えると特殊ス
プロケットの変形速度を速くすることができる。またボ
ールネジとボールナットを使用した形式で，入力軸側に
取付ける特殊スプロケットの多角形が常に大きくなる方
向にスライド装置の駆動用歯車にバネ等で常に駆動用の
動力を架けることにより，出力側に架かる負荷の大きさ
に反比例して入力軸側に取付けた特殊スプロケットの多
角形が小さくなり，自動的に変速比が変わるような構造
の変速装置とすることも可能である。The male screw rod is fitted with a slide frame (9) having a female screw hole for engaging with the male screw rod and having a shaft for mounting a small sprocket mounted thereon. The deformation speed of the special sprocket can be increased by replacing the male screw rod of the slide device with a ball screw and the portion of the slide frame that is in contact with the female screw hole with a ball nut. Also, by using a ball screw and a ball nut, the driving power is always applied to the driving gear of the slide device by a spring or the like in the direction in which the polygon of the special sprocket mounted on the input shaft side is always larger, so that the output side is connected to the output side. It is also possible to provide a transmission having a structure in which the polygon of the special sprocket mounted on the input shaft side is reduced in inverse proportion to the magnitude of the load to be bridged, and the transmission ratio is automatically changed.
【００１７】オネジ棒の回転によりスライドフレームが
オネジ棒上を移動するが，移動しながらオネジ棒と一緒
に友回りしてチェーン輪が円滑に回転しない場合には友
回りを防止するため，スライドフレームにスライド装置
本体等から回り止め（１１）をする。オネジ棒のネジ方
向はオネジ棒の回転方向にかかわらずスライドフレーム
の移動方向を一致させるために右ネジと左ネジを使分け
る。環状に噛合わされた複数の小型歯車を回転させるた
めの駆動用歯車（５）を小型歯車環の一部の歯車に噛合
わせ，駆動用歯車の回転軸に電動機や油圧モーター等の
駆動用動力（６）を取付ける。The slide frame moves on the male screw rod due to the rotation of the male screw rod. If the chain ring does not rotate smoothly because it moves with the male screw rod while moving, the slide frame is prevented. Then, the rotation is stopped (11) from the slide device body or the like. The right-handed screw and the left-handed screw are used in order to match the moving direction of the slide frame regardless of the rotating direction of the male screw bar. A driving gear (5) for rotating a plurality of small gears meshed annularly is meshed with a part of the gears of the small gear ring, and a driving power (such as an electric motor or a hydraulic motor) is provided on a rotating shaft of the driving gear. 6) Install.
【００１８】この実施例では駆動用動力を一般的な電動
機として説明する。本発明の変速機の中ではスライド装
置は特殊スプロケットの中に組込まれて回転するので，
電動機の電源や制御信号等は外部から回転式のジョイン
ト等の動力源供給装置（７）で供給する。In this embodiment, the driving power will be described as a general electric motor. In the transmission of the present invention, the slide device is incorporated in a special sprocket and rotates, so that
Power and control signals for the electric motor are supplied from the outside by a power source supply device (7) such as a rotary joint.
【００１９】駆動用動力で駆動用歯車を回転させると環
状に噛合わされた複数の小型歯車が回転し，小型歯車に
取付けられたオネジ棒が回転する。これによりオネジ棒
に取付けられたスライドフレームがオネジ棒上を同じ速
度で同じ方向に放射状に移動し，スライドフレームに取
付けられた小型スプロケットが放射状に同心円状に移動
する。When the driving gear is rotated by the driving power, a plurality of small gears that are annularly meshed rotate, and the male screw rod attached to the small gear rotates. As a result, the slide frame attached to the male screw bar moves radially on the male screw bar in the same direction at the same speed, and the small sprocket mounted on the slide frame moves radially and concentrically.
【００２０】特殊スプロケットはこのスライド装置を回
転させて使用するので，ギアボックスから放射状に出て
いるオネジ棒が半径方向になるようにギヤボックスの歯
車環の中心軸に合わせて回転させるための軸を取付け
る。Since the special sprocket is used by rotating the slide device, a shaft for rotating the male screw rod radially protruding from the gear box in accordance with the central axis of the gear ring of the gear box so that the male screw rod is in the radial direction. Install.
【００２１】またスライド装置のオネジ棒に噛合わされ
て取付けられた複数のスライドフレームにはスライドフ
レームに固定された小型スプロケットを取付ける軸を取
付ける。スライドフレームは小型スプロケットの取付け
用軸の位置がスライド装置の回転中心から同心円状にな
るように配置する。Further, a plurality of slide frames which are engaged with the male threaded rods of the slide device are provided with a shaft for mounting a small sprocket fixed to the slide frame. The slide frame is arranged so that the position of the mounting shaft of the small sprocket is concentric with the rotation center of the slide device.
【００２２】スライド装置の固定軸にはつめ車式やワン
ウェイクラッチ等で回転方向を制限する装置（１２）を
取付けた小型スプロケットを取付ける。取付けられた小
型スプロケットは回転方向を制限されるので一方向は自
由に回転し，反対方向には回転しない。A small sprocket to which a device (12) for restricting the rotation direction by a ratchet type or one-way clutch or the like is attached to the fixed shaft of the slide device. Since the mounted small sprocket is restricted in the direction of rotation, it freely rotates in one direction and does not rotate in the opposite direction.
【００２３】スライドフレームに小型スプロケットを取
付ける軸（１）は，オネジ棒を挟んで片側のみの場合と
両側に取付ける方法が選択ができ，それぞれの方法で取
付け軸１ヶ所に対して単体で複列歯式のものも含めて，
小型スプロケットを１個取付ける方法と２個取付ける方
法が選択でき，機械的なバランスや負荷の大きさによっ
て取付け形式やチェーン輪の本数を変えることができ
る。The shaft (1) for mounting the small sprocket on the slide frame can be selected from only one side with the male screw bar in between and one on both sides. Including toothed ones,
One small sprocket or two small sprockets can be selected. The mounting type and the number of chain wheels can be changed according to the mechanical balance and the size of the load.
【００２４】１つの特殊スプロケットではスライドフレ
ームに取付ける全ての小型スプロケットの回転可能な方
向を統一する。本発明ではスライド装置に取付けられた
回転方向を制限した複数の小型スプロケットで構成され
るこの特殊スプロケットを変径可能な１個の特殊な多角
形スプロケットと見なす。In one special sprocket, the rotation directions of all the small sprockets mounted on the slide frame are unified. In the present invention, this special sprocket composed of a plurality of small sprockets attached to the slide device and having a restricted rotation direction is regarded as one special polygonal sprocket whose diameter can be changed.
【００２５】本発明の変速装置は入力軸（１４）側と出
力軸（１５）側にこの特殊スプロケットを使い，特殊ス
プロケットの回転軸をそれぞれ変速装置の入力軸と出力
軸とする。特殊スプロケットのそれぞれの回転軸が平行
になるように配置し，特殊スプロケット間にチェーン輪
を掛け円滑に伝動するように必要に応じて緊張装置（１
８）等を取付ける。The transmission of the present invention uses the special sprockets on the input shaft (14) side and the output shaft (15) side, and the rotation shafts of the special sprocket are the input shaft and the output shaft of the transmission, respectively. The special sprockets are arranged so that their respective axes of rotation are parallel to each other, and a tensioning device (1
8) Attach etc.
【００２６】入力軸側に使用する特殊スプロケットで
は，取付けられる小型スプロケットの回転可能な方向は
チェーン輪の進行方向と同方向とし，チェーン輪の進行
方向と逆方向には回転しないように回転方向を制限する
装置を取付ける。In the special sprocket used on the input shaft side, the rotatable direction of the small sprocket to be mounted is the same as the traveling direction of the chain wheel, and the rotation direction is set so as not to rotate in the opposite direction to the traveling direction of the chain wheel. Install the restricting device.
【００２７】出力側に使用する特殊スプロケットでは，
取付けられる小型スプロケットの回転可能な方向は入力
側とは逆に、チェーン輪の進行方向と同方向には回転せ
ず，チェーン輪の進行方向と逆方向が回転可能となるよ
うに回転方向を制限する装置を取付ける。In the special sprocket used on the output side,
The rotatable direction of the small sprocket to be attached is opposite to the input side, but does not rotate in the same direction as the chain wheel travel direction, but restricts the rotation direction so that the direction opposite to the chain wheel travel direction can be rotated. Attach equipment to perform.
【００２８】本発明の変速装置での変速は以下のような
仕組みで入力軸側の回転数と出力軸側の回転数を変えて
変速をする。増速させる場合，入力軸側に取付けた特殊
スプロケットのスライド装置の電動機を回転させ小型歯
車環を回転し，オネジ棒を回転させてスライド装置に取
付けられた小型スプロケットが特殊スプロケットの回転
中心から遠ざかる方向に移動させる。これにより特殊ス
プロケットの取付けられた小型スプロケットで形成され
る多角形が相似的に拡大することにより見掛けのピッチ
円周長（１０）が大きくなる。The speed change in the transmission of the present invention is performed by changing the speed of the input shaft and the speed of the output shaft by the following mechanism. When increasing the speed, the small sprocket mounted on the slide device moves away from the center of rotation of the special sprocket by rotating the small gear ring by rotating the electric motor of the slide device of the special sprocket mounted on the input shaft side and rotating the male screw rod. Move in the direction. As a result, the polygon formed by the small sprocket to which the special sprocket is attached expands similarly, so that the apparent pitch circumference (10) increases.
【００２９】一方，出力軸側に取付けた特殊スプロケッ
トは取付けられた小型スプロケットが特殊スプロケット
の回転中心方向に移動するようにスライド装置のオネジ
棒を回転させ，出力軸側の特殊スプロケットの見掛けの
ピッチ円周長が入力軸側の特殊スプロケットの見掛けの
ピッチ円周長より小さくなるようにする。これにより出
力軸の回転数は入力軸側と出力軸側の特殊スプロケット
の見掛けのピッチ円周長との比で増速される。On the other hand, the special sprocket mounted on the output shaft side rotates the male screw rod of the slide device so that the small sprocket mounted moves toward the rotation center of the special sprocket, and the apparent pitch of the special sprocket on the output shaft side. The circumference should be smaller than the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side. As a result, the rotation speed of the output shaft is increased by the ratio of the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side to the output shaft side.
【００３０】入力軸側の特殊スプロケットのスライド装
置により小型スプロケットを見掛けのピッチ円周長が大
きくなる方向に移動させると，各小型スプロケット間の
距離が均等に且つ同時に拡大し，入力軸側の特殊スプロ
ケットに巻付く必要なチェーン長さが大きくなるので，
小型スプロケット間のチェーン長さは当然不足すること
になる。When the small sprocket is moved by the special sprocket sliding device on the input shaft side in the direction in which the apparent pitch circumferential length becomes large, the distance between the small sprockets is evenly and simultaneously enlarged, and the special shaft on the input shaft side is enlarged. Since the required chain length around the sprocket increases,
The chain length between the small sprockets will naturally be insufficient.
【００３１】各小型スプロケットに取付けられた回転方
向を制限する装置の働きでチェーン輪が回転できる方
向，チェーンが移動できる方向が決まっているため，各
小型スプロケット間で不足するチェーンの長さを補える
のは，小型スプロケットと噛合っているチェーンの片側
方向からのみである。Since the direction in which the chain wheel can rotate and the direction in which the chain can move are determined by the function of the device attached to each small sprocket that restricts the direction of rotation, the shortage of the chain length between the small sprockets can be compensated. Only from one side of the chain meshing with the small sprocket.
【００３２】従って入力軸側の特殊スプロケットに取付
けられた複数の小型スプロケットのうち，チェーンと噛
合っている複数の小型スプロケットのなかで特殊スプロ
ケットの回転方向で先頭の小型スプロケットだけが負荷
を受けてチェーンを引き込み，以後のチェーンと噛合っ
ている小型スプロケットはチェーン輪の逆転を防止しな
がら，先頭の小型スプロケットが引張り込むチェーンに
より回転されながら互いに離れていく。従って入力軸側
の特殊スプロケットで不足するチェーン長さは出力軸側
の特殊スプロケットから来るチェーンから，所謂張り側
（行き側）から引き込まれる。Therefore, among the plurality of small sprockets mounted on the special sprocket on the input shaft side, only the first small sprocket in the rotation direction of the special sprocket among the plurality of small sprockets meshing with the chain receives a load. The small sprocket meshing with the subsequent chain retracts while preventing the chain wheel from reversing, while the leading small sprocket moves away from each other while being rotated by the chain to be pulled. Therefore, the short chain length of the special sprocket on the input shaft side is drawn from the so-called tension side (outgoing side) from the chain coming from the special sprocket on the output shaft side.
【００３３】一方，出力軸側の特殊スプロケットでは見
掛けのピッチ円周長を小さくすると小型スプロケット間
の距離が縮まり，出力軸側の特殊スプロケットに巻付い
ていたチェーンの長さが余る。しかし出力軸側の特殊ス
プロケットの小型スプロケットには，チェーン輪の回転
方向と逆方向には回転するがチェーン輪の回転方向には
回転しない回転方向を制限する装置が取付けられてい
る。On the other hand, in the special sprocket on the output shaft side, if the apparent pitch circumference is reduced, the distance between the small sprockets is reduced, and the length of the chain wound around the special sprocket on the output shaft side is left. However, the small sprocket of the special sprocket on the output shaft side is equipped with a device that restricts the rotation direction that rotates in the opposite direction to the rotation direction of the chain wheel but does not rotate in the rotation direction of the chain wheel.
【００３４】このためチェーンと噛合っている複数の小
型スプロケットの中で特殊スプロケットの回転方向で最
後尾の小型スプロケットだけが負荷を受け，これより前
の噛合っている小型スプロケットはチェーン輪の逆転を
防止しながら順送りされてくる余ったチェーン長さに回
転されながら互いに接近する。従って出力軸側の特殊ス
プロケットで余ったチェーン長さは入力軸側の特殊スプ
ロケットから来るチェーンの方に，所謂弛み側（帰り
側）に送り出される。For this reason, among the plurality of small sprockets meshing with the chain, only the rearmost small sprocket is loaded in the rotation direction of the special sprocket, and the meshing small sprocket before this is rotated by the reverse rotation of the chain wheel. Approaching each other while being rotated by the extra chain length that is being fed forward while preventing the occurrence. Therefore, the extra chain length of the special sprocket on the output shaft side is sent to the so-called slack side (return side) toward the chain coming from the special sprocket on the input shaft side.
【００３５】全体の動きとしては入力軸側の特殊スプロ
ケットでのチェーン長さの不足をチェーン輪の張り側
（行き側）から引き込み，出力軸側の特殊スプロケット
の余剰のチェーン長さは弛み側（帰り側）に送り出され
るので，出力軸側の特殊スプロケットの回転を助勢する
ような形になるがこれらの動きは連続的で且つ短時間に
行われるので，連続的で滑らかな増速効果が得られる。As a whole movement, the shortage of the chain length of the special sprocket on the input shaft side is pulled in from the tight side (going side) of the chain wheel, and the excess chain length of the special sprocket on the output shaft side is reduced on the slack side ( Since it is sent out (return side), it has a form that assists the rotation of the special sprocket on the output shaft side, but since these movements are performed continuously and in a short time, a continuous and smooth speed increasing effect is obtained. Can be
【００３６】減速させる場合，入力軸側に取付けた特殊
スプロケットのスライド装置の電動機を回転させ小型歯
車環を回転し，オネジ棒を回転させてスライド装置に取
付けられた小型スプロケットが特殊スプロケットの回転
中心に向かう方向に移動させる。これにより特殊スプロ
ケットの取付けられた小型スプロケットで形成される多
角形が相似的に縮小し見掛けのピッチ円周長が縮小す
る。When decelerating, the electric motor of the slide device of the special sprocket mounted on the input shaft side is rotated to rotate the small gear ring, and the small sprocket mounted on the slide device is rotated by rotating the male screw rod so that the center of rotation of the special sprocket is rotated. Move in the direction toward. As a result, the polygon formed by the small sprocket to which the special sprocket is attached is similarly reduced, and the apparent pitch circumference is reduced.
【００３７】入力軸側の特殊スプロケットの見掛けのピ
ッチ円周長を小さくすると，各小型スプロケット間の距
離は均等に且つ同時に縮小し，入力軸側の特殊スプロケ
ットに巻付くために必要なチェーン長さは小さくなるの
で，小型スプロケット間のチェーン長さは当然余ること
になる。When the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side is reduced, the distance between the small sprockets is reduced uniformly and simultaneously, and the chain length required for winding around the special sprocket on the input shaft side is reduced. Becomes smaller, so that the chain length between the small sprockets is of course surplus.
【００３８】一方，出力軸側に取付けた特殊スプロケッ
トは取付けられた小型スプロケットが特殊スプロケット
の回転中心から遠ざかる方向に移動するようにスライド
装置のオネジ棒を回転させ，出力軸側の特殊スプロケッ
トの見掛けのピッチ円周長が入力軸側の特殊スプロケッ
トの見掛けのピッチ円周長より大きくなるようにする。
これにより出力軸の回転数は入力軸側と出力軸側の特殊
スプロケットの見掛けのピッチ円周長との比で減速され
る。On the other hand, the special sprocket mounted on the output shaft side rotates the male screw rod of the slide device so that the small sprocket mounted moves in the direction away from the center of rotation of the special sprocket. Is made larger than the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side.
Thereby, the rotation speed of the output shaft is reduced by the ratio of the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side to the output shaft side.
【００３９】入力軸側の特殊スプロケットでは見掛けの
ピッチ円周長を小さくすると入力軸側の特殊スプロケッ
トに巻付いていたチェーンの長さが余るが小型スプロケ
ットにはチェーン輪の回転方向には回転するがチェーン
輪の回転方向と逆方向には回転しないように回転方向を
制限する装置が取付けられている。When the apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side is reduced, the length of the chain wound around the special sprocket on the input shaft side becomes excessive, but the small sprocket rotates in the rotation direction of the chain wheel. A device for restricting the rotation direction of the chain wheel so as not to rotate in a direction opposite to the rotation direction is attached.
【００４０】このため各小型スプロケット間の距離が縮
小していくと，チェーンと噛合っている複数の小型スプ
ロケットの中で特殊スプロケットの回転方向で見て最後
尾の小型スプロケットに負荷が集中し，これより前の噛
合っている小型スプロケットはチェーン輪の逆回転を防
止しながら順送りされてくる余ったチェーン長さに回転
されながら互いに接近する。従って入力軸側の特殊スプ
ロケットで見掛けのピッチ円周長を小さくしたために余
ったチェーン長さは出力軸側の特殊スプロケットに行く
チェーンの方に，所謂弛み側（帰り側）に送り出され
る。For this reason, when the distance between the small sprockets decreases, the load concentrates on the last small sprocket among the plurality of small sprockets meshing with the chain when viewed in the rotation direction of the special sprocket. The meshing small sprockets before this approach each other while being rotated by the surplus chain length that is forward-fed while preventing reverse rotation of the chain wheel. Therefore, the extra chain length due to reducing the apparent pitch circumference in the special sprocket on the input shaft side is sent to the so-called slack side (return side) toward the chain going to the special sprocket on the output shaft side.
【００４１】一方，出力軸側の特殊スプロケットに取付
けられた複数の小型スプロケットのうち，チェーンと噛
合っている複数の小型スプロケットのなかで特殊スプロ
ケットの回転方向で見て最後尾の小型スプロケットに負
荷が集中しこれより前方のチェーンを引き戻すようにし
て引き込み，この小型スプロケットより回転方向で見て
前にあるチェーンと噛合っている小型スプロケットはチ
ェーン輪の逆転を防止しながら，最後尾の小型スプロケ
ットが引戻すチェーンにより回転されながら互いに離れ
ていく。従って出力軸側の特殊スプロケットで不足する
チェーン長さは入力軸側の特殊スプロケットに行くほう
のチェーンから，所謂張り側（行き側）から引き込まれ
る。On the other hand, among the plurality of small sprockets attached to the special sprocket on the output shaft side, the load is applied to the last small sprocket in the rotation direction of the special sprocket among the plurality of small sprockets meshing with the chain. The small sprocket meshed with the chain in front of this small sprocket in the rotation direction prevents the chain wheel from reversing, while the rearmost small sprocket Move away from each other while being rotated by the pullback chain. Therefore, the insufficient chain length of the special sprocket on the output shaft side is drawn in from the chain going to the special sprocket on the input shaft side from the so-called tension side (going side).
【００４２】全体の動きとしては入力軸側の特殊スプロ
ケットでのチェーン長さの余りはチェーン輪の弛み側
（帰り側）に送り出し，出力軸側の特殊スプロケットの
不足のチェーン長さは張り側（行き側）から引き込まれ
るので，出力軸側の特殊スプロケットの回転を助勢する
ような形になるがこれらの動きは連続的で且つ短時間に
行われるので，連続的で滑らかな減速効果が得られる。As for the overall movement, the extra chain length of the special sprocket on the input shaft side is sent out to the slack side (return side) of the chain wheel, and the insufficient chain length of the special sprocket on the output shaft side is the tight side ( As it is drawn in from the outgoing side), it is shaped to assist the rotation of the special sprocket on the output shaft side, but these movements are performed continuously and in a short time, so that a continuous and smooth deceleration effect can be obtained .
【００４３】以上のように増減速の変速動作を微小ずつ
連続的に繰り返しながら入力軸側，出力軸側それぞれの
特殊スプロケットの見掛けのピッチ円周長を変化させる
ことで変速が可能となる。本発明の装置で変速しない時
は，当然両方の見掛けのピッチ円周長を同じにする。な
ほ必要に応じてチェーンによる円滑な動力伝達と変速動
作を確保するために緊張装置等を適所に配備する。As described above, the speed can be changed by changing the apparent pitch circumference of the special sprockets on the input shaft side and the output shaft side while continuously repeating the speed change operation of acceleration / deceleration minutely. When the gear of the present invention is not shifted, both apparent pitch circumferences are naturally the same. In addition, if necessary, a tensioning device or the like is provided in a proper position in order to ensure smooth power transmission and shifting operation by the chain.
【００４４】また入力側と出力側の両方に取付けられて
いる特殊スプロケットのうち，入力軸側の特殊スプロケ
ットを形状が変化しないスプロケット（１７）にした形
式や出力軸側の特殊スプロケットを形状が変化しないス
プロケットとする形式の変速装置とすることもできる。Of the special sprockets mounted on both the input side and the output side, the special sprocket on the input shaft side is changed to a sprocket (17) whose shape does not change, and the special sprocket on the output shaft side changes in shape. It is also possible to provide a transmission of a type that does not use a sprocket.
【００４５】変速比を大きくする場合などには上記のよ
うな多種多様なの形式がとれる本発明の変速装置の出力
軸側用特殊スプロケット（１９）の軸に，別の多種多様
な形式の本発明の変速装置の入力軸側用特殊スプロケッ
ト（２０）の軸を連結軸（２１）で連結，若しくは連結
を繰り返し，複数台を組合せて使用することで変速比は
自由に選択可能である。When the transmission ratio is to be increased, the shaft of the special sprocket (19) for the output shaft of the transmission of the present invention which can take various forms as described above is attached to the shaft of another various forms of the present invention. The transmission gear ratio can be freely selected by connecting or repeating the connection of the shaft of the special sprocket (20) for the input shaft side of the transmission with the connection shaft (21) and combining and using a plurality of units.
【００４６】本発明の変速装置では上記の特殊スプロケ
ットに取付ける小型スプロケットに対応する車を適切に
選ぶことにより伝動方法はローラーチェーンやサイレン
トチェーン等のチェーン類以外にＶベルトやタイミング
ベルト等のベルト類やロープ類が使用できる。In the transmission of the present invention, by appropriately selecting a vehicle corresponding to the small sprocket to be attached to the special sprocket, the transmission method is not only chains such as a roller chain or a silent chain but also belts such as a V belt and a timing belt. And ropes can be used.
【発明の効果】変速機は動力を効率良く使用する目的で
採用されることが多く，制御方法はコンピュータの発達
に伴い今までの単純なＯＮ・ＯＦＦ制御からより細かな
制御への期待が今後も続いていくと思われるが，現在で
も変速装置は歯車を組合せた基本的な形式が多く変速操
作を複雑に高度化している傾向があり，変速装置そのも
のの機構はあまり変化していない。本発明の連続無段階
の変速装置は現状の変速装置の機構に対し機械的に噛合
ったまま連続的に無段階で変速する新しい機構を提案
し，製作費の低減，軽量化，ロスのない動力伝達，円滑
な変速等がより改善されることを期待するものである。
実用化された場合，基本的に適用する動力の規模や種類
に制限は無く，機械的に噛合った伝達なので作業環境に
も制約されず適用範囲は広い。また実用化され始めた摩
擦伝動式の連続無段階変速装置と比較してもコスト面，
伝達ロス，適用範囲の広さ等優位な面が多く，自動車か
ら自転車，建設機械，農業機械，船舶等にいたる幅広い
産業分野に需要が見込める。またインバーターに見られ
る電気的な変速方法の欠点を埋める方法としても家電製
品等での電動機の変速装置としても期待できる。The transmission is often used for the purpose of using power efficiently, and the control method is expected to be changed from simple ON / OFF control to finer control with the development of computers in the future. It is thought that transmissions will continue, but there are still many basic types of transmissions that combine gears, and there is a tendency for transmission operations to be complicated and sophisticated, and the mechanisms of the transmissions themselves have not changed much. The continuous stepless transmission of the present invention proposes a new mechanism that continuously and continuously changes the speed while mechanically meshing with the mechanism of the current transmission, thereby reducing manufacturing costs, reducing weight, and eliminating loss. It is expected that power transmission, smooth shifting, and the like will be further improved.
When put into practical use, there is basically no restriction on the scale or type of power to be applied, and the transmission is mechanically meshed, so that the range of application is wide without being limited by the working environment. In addition, compared with the frictionless transmission type continuously variable transmission that has begun to be put into practical use,
There are many advantages such as transmission loss and wide range of application, and demand can be expected in a wide range of industrial fields from automobiles to bicycles, construction machinery, agricultural machinery, ships, etc. It can also be expected as a method for filling in the drawbacks of the electric shifting method found in inverters and as a transmission for electric motors in home electric appliances and the like.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の連続無段階変速装置の１例（上部の図
は上方から見た図で下部の図は正面から見た図。）FIG. 1 shows an example of a continuously variable transmission according to the present invention (the upper view is a view from above and the lower view is a view from the front).
【図２】形状が変化しないスプロケットと特殊スプロケ
ットを組合せた連続無段階変速装置の１例。FIG. 2 shows an example of a continuously variable transmission that combines a sprocket whose shape does not change and a special sprocket.
【図３】複数台を組合せた例の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of an example in which a plurality of units are combined.
【図４】スライド装置の１例。（上部の図は上方から見
た図で下部の図は正面から見た図。）FIG. 4 shows an example of a slide device. (The upper diagram is a diagram viewed from above, and the lower diagram is a diagram viewed from the front.)
【図５】スライド装置の歯車環の歯車をジグザグに噛合
わせた１例の部分的に展開した模式図FIG. 5 is a partially developed schematic view of an example in which gears of a gear ring of a slide device are meshed in a zigzag manner.
【図６】オネジ棒を複列にして多角形をより円形に近づ
けた１例FIG. 6 is an example in which a polygon is made closer to a circle by using a plurality of male screw rods.
【符号の説明】 １ 小型スプロケット取付軸 ２ 小型スプロケット ３ スライド装置 ４ 小型歯車 ５ 駆動用歯車 ６ 駆動用動力 ７ 動力源供給装置 ８ オネジ棒 ９ スライドフレーム １０ 見掛けのピッチ円周（多角形） １１ スライドフレーム友回り防止兼用ガイド(扇型) １２ 回転方向を制限する装置 １３ チェーン輪 １４ 入力軸 １５ 出力軸 １６ 特殊スプロケット １７ 形状が変化しないスプロケット １８ 緊張装置 １９ 入力軸側用特殊スプロケット ２０ 出力軸側用特殊スプロケット ２１ 連結軸[Description of Signs] 1 Small sprocket mounting shaft 2 Small sprocket 3 Slide device 4 Small gear 5 Drive gear 6 Driving power 7 Power source supply device 8 Male screw rod 9 Slide frame 10 Apparent pitch circumference (polygon) 11 slide Guide for preventing frame rotation (fan type) 12 Device for restricting rotation direction 13 Chain wheel 14 Input shaft 15 Output shaft 16 Special sprocket 17 Sprocket whose shape does not change 18 Tension device 19 Special sprocket for input shaft side 20 For output shaft side Special sprocket 21 Connecting shaft
Claims (10)
ジ棒,スライドフレーム,駆動用動力,動力源供給装置か
ら構成される特殊なスライド装置に,同心円上に取付け
た回転方向を制限した複数の小型スプロケットを放射状
に移動させ見掛けのピッチ円周長を変えることができる
複数のスプロケットで構成される特殊スプロケットと伝
動用のチェーン輪からなる。チェーン輪は入力軸，出力
軸両方に取付けられた特殊スプロケットの両方の外側を
回し，必要に応じてチェーンの緊張装置，アイドラー，
外れ止め等を取付けチェーン輪の動きを円滑にする。入
力軸，出力軸に取付けられた上記構造の特殊スプロケッ
トの見掛けのピッチ円周長を互いに変化させることで，
見掛けのピッチ円周長比を変速比とすることを特徴とす
る噛合い式連続無段階変速装置。The basic structure of the present invention restricts the rotation direction concentrically mounted on a special slide device composed of a power distribution device, a male screw bar, a slide frame, a driving power, and a power source supply device. It consists of a special sprocket consisting of a plurality of sprockets that can change the apparent pitch circumference by moving a plurality of small sprockets radially, and a transmission chain wheel. The chain wheel turns around the outside of both special sprockets attached to both the input shaft and the output shaft. If necessary, the chain tensioner, idler,
Attach a stopper to smooth the movement of the chain wheel. By changing the apparent pitch circumference of the special sprocket of the above structure attached to the input shaft and output shaft,
A meshing type continuously variable transmission, wherein an apparent pitch circumference ratio is a speed ratio.
特殊スプロケットを形状が変化しないスプロケットとす
ることを特徴とする装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the special sprocket on the input shaft side is a sprocket whose shape does not change.
特殊スプロケットを形状が変化しないスプロケットとす
ることを特徴とする装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the special sprocket on the output shaft side is a sprocket whose shape does not change.
れた装置の出力軸に，別の請求項１，請求項２及び請求
項３の何れかの装置の入力軸を連結，若しくは連結を繰
り返し，複数台を組合せ使用することを特徴とする装
置。4. An output shaft of a device according to claim 1, 2 or 3 is connected to an input shaft of another device according to claim 1, 2 or 3. Or a device characterized by repeating connection and using a plurality of units in combination.
噛み合わせ，特殊スプロケットを構成する複数の小型ス
プロケットの列とチェーン輪を複数列化し,特殊スプロ
ケットの回転軸方向から見てオネジ棒の配置間隔を小さ
くし，各列の小型スプロケットが作るチェーンの多角形
が互いの角と角の間を補間し合い,より円形に近い多角
形となり円滑なチェーン伝動を可能にすることを特徴と
する特殊スプロケットを使用した請求項１から請求項４
に記載された装置。5. A gear train in a power distribution device is arranged and meshed in a zigzag manner, and a row of a plurality of small sprockets and a chain wheel constituting a special sprocket are formed in a plurality of rows. The spacing between the chains is reduced, and the polygons of the chains formed by the small sprockets in each row interpolate between the corners of each other to form a more nearly circular polygon, enabling smooth chain transmission. 5. The method according to claim 1, wherein a special sprocket is used.
An apparatus as described in.
置のオネジ棒をボールネジ，オネジ棒と噛合うスライド
フレームのメネジ部分をボールネジ用のナットとした特
殊スプロケットを使用することを特徴とする請求項１か
ら請求項５に記載された装置。6. An apparatus according to claim 1, wherein a special sprocket is used in which a male screw of the slide device is a ball screw, and a female screw portion of the slide frame that meshes with the male screw is a nut for a ball screw. An apparatus according to claim 1.
入力軸側に取付け，見掛けのピッチ円周長を常に大きく
するように，動力分配装置の駆動歯車に常に一定の回転
力を与えることができる電動機や油圧モーター，バネ等
の駆動用動力を使用することで，入力軸側の特殊スプロ
ケットの見掛けのピッチ円周長が負荷に応じて自動的に
変化することを特徴とする請求項２に関係する装置を除
いた請求項１から請求項６に記載された装置。7. A special sprocket according to claim 6 is attached to an input shaft side, and a constant rotational force is always applied to a drive gear of a power distribution device so as to always increase an apparent pitch circumference. The apparent pitch circumference of the special sprocket on the input shaft side automatically changes according to the load by using a driving power such as an electric motor, a hydraulic motor, or a spring that can be used. Apparatus according to claims 1 to 6, excluding related equipment.
ローラーチェーン、サイレントチェーン等の鎖を使用し、これに対応する
鎖車を使用することを特徴とする請求項1から請求項７
に記載された装置。8. A chain wheel such as a roller chain or a silent chain is used for a chain wheel for transmission between the input and output shafts, and a chain wheel corresponding to the chain is used.
An apparatus as described in.
Ｖヘ゛ルト、歯付きヘ゛ルト、ローフ゜等のヘ゛ルトやローフ゜を使用し、こ
れに対応するフ゜ーリー車を使用することを特徴とする請求
項1から請求項７に記載された装置。9. A belt wheel such as a V-belt, a toothed belt, a loaf, or the like, is used for a chain wheel for transmission between the input and output shafts, and a corresponding wheel truck is used. Apparatus according to claims 1 to 7.
ロケットを取付けるスライドフレームの取付軸を２本と
し、オネジ棒を挟んで１個のスライドフレームに小型ス
プロケットを2個取付け，チェーン輪を2本架けとするこ
とを特徴とする請求項1から請求項７に記載された装
置。10. The apparatus according to claim 1, wherein the slide frame on which the small sprocket is mounted has two mounting shafts, two small sprockets are mounted on one slide frame with the male threaded bar interposed therebetween, and the chain wheel is mounted. The apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the apparatus comprises two pieces.
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| JP (1) | JP3455170B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004040168A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Yugenkaisha Wanda Kikaku | Stepless speed change apparatus |
| DE102007008165A1 (en) | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Harald Von Hacht | Gearing system for infinitely variable controlled speed increasing ratio and highest possible efficiency consistency has a primary drive shaft and a driven shaft |
| CN102494094A (en) * | 2011-12-20 | 2012-06-13 | 湖南科技大学 | Variable pitch radius based star chain transmission stepless speed change device |
| JP2015137691A (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | ジヤトコ株式会社 | Stepless gear change mechanism |
| CN106402303A (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-15 | 郑云兵 | Transmission |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000258738A patent/JP3455170B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004040168A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Yugenkaisha Wanda Kikaku | Stepless speed change apparatus |
| DE102007008165A1 (en) | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Harald Von Hacht | Gearing system for infinitely variable controlled speed increasing ratio and highest possible efficiency consistency has a primary drive shaft and a driven shaft |
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| JP2015137691A (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | ジヤトコ株式会社 | Stepless gear change mechanism |
| CN106402303A (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-15 | 郑云兵 | Transmission |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3455170B2 (en) | 2003-10-14 |
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