JPH0522096B2 - - Google Patents
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- JPH0522096B2 JPH0522096B2 JP60257422A JP25742285A JPH0522096B2 JP H0522096 B2 JPH0522096 B2 JP H0522096B2 JP 60257422 A JP60257422 A JP 60257422A JP 25742285 A JP25742285 A JP 25742285A JP H0522096 B2 JPH0522096 B2 JP H0522096B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は自動車、農機、建設機械、船舶、一般
産業用等に使用する動力伝動装置、特に遊星変速
装置を利用した動力伝動変速装置に関するもので
ある。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a power transmission device used in automobiles, agricultural machinery, construction machinery, ships, general industrial use, etc., and particularly to a power transmission device using a planetary transmission device. It is.
（従来の技術）
一般にエンジン駆動の場合、エンジンの回転方
向は一定であり、車の前進、後進のためのギヤー
ボツクスが必須とされ、運転する場合も前進、後
進のギヤの切替操作が必要で操作上、不便を有し
ていた。(Prior art) In general, in the case of engine drive, the direction of rotation of the engine is constant, and a gearbox is required for forward and reverse movement of the car, and when driving, it is necessary to switch between forward and reverse gears. It was inconvenient to operate.
そこで、かかるギヤの切替に代わる他の方式に
ついて種々の研究が行われ、各種変速プーリの構
成について検討がなされると共に、本出願人らに
よつてその幾つかのものが提案されて来た。 Therefore, various studies have been conducted on other methods to replace such gear switching, and various configurations of speed change pulleys have been studied, and several of them have been proposed by the present applicant.
例えば、その基本的なものは一対のＶ形変速プ
ーリ片でＶベルトを挟み、ベルト側面をスプリン
グの押圧力により一方又は両方のプーリ片が軸の
回転方向に対しては空転を阻止し、軸のスラスト
方向には一方又は両方のプーリ片が可動し得るよ
うにスプライン又はキー溝が形成されているもの
である。 For example, the basic method is to sandwich a V-belt between a pair of V-shaped variable speed pulley pieces, and use the pressing force of a spring against the side of the belt to prevent one or both pulley pieces from idling in the direction of rotation of the shaft. A spline or keyway is formed in the thrust direction so that one or both pulley pieces can move.
しかしながら、上記の如き変速装置において
は、通常、１つの伝動系統であり、従つてベルト
にかかる負担の増大は免れず、また各種の補機類
を必要とし、いきおい、構造が複雑になるという
問題があつた。 However, in the above-mentioned transmission devices, there is usually one transmission system, which inevitably increases the load on the belt, and requires various auxiliary equipment, which makes the structure complicated. It was hot.
そのため、その後、変速装置に種々の検討が加
えられ、例えばその１例として特開昭56−83649
号公報にクラツチの接続、解離により回転力を２
分してベルト式無段変速機と、ギヤの２系統の伝
動を通して再び遊星歯車機構によつて１つにまと
めて出力する構成が開示されている。 Therefore, after that, various studies were added to transmission devices, and one example is Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-83649.
In the publication, the rotational force is increased by 2 by connecting and disengaging the clutch.
A configuration is disclosed in which the signals are divided into two systems, a belt-type continuously variable transmission, and a gear, and then combined into a single output by a planetary gear mechanism.
一方、遊星歯車装置に関し、並列に配置された
２つのプラネツトギヤーを一体的に形成し、一方
のプラネツトギヤーに入力軸のサンギヤーを噛み
合わせ、他方のプラネツトギヤーに噛み合うサン
ギヤーを出力とした遊星歯車装置が特開昭55−
63053号公報に記載され、知られている。 On the other hand, regarding a planetary gear system, two planet gears arranged in parallel are integrally formed, the sun gear of the input shaft is meshed with one planet gear, and the sun gear meshed with the other planet gear is used as the output. The planetary gear system was published in 1982.
It is described in the publication No. 63053 and is known.
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、上記動力の伝達を無段変速によるも
のと、変速しないものの２つの系統に分担して行
なう既知のものは入力軸に結合されたクラツチ
と、支持枠及び第２のプーリとの間に配置された
クラツチの接続、解離が必要であり、これらクラ
ツチを一々接続したり、解離したりしなければな
らない難点を有していると共に、遊星変速装置と
してリングギヤの存在が必須であつて従来必要と
されていた補機類を大幅に省略し、コンパクトな
変速装置を期待することは困難であつた。(Problem to be Solved by the Invention) However, the known system in which the power transmission is divided into two systems, one by continuously variable speed and the other by non-speed change, requires a clutch connected to the input shaft and a support frame. It is necessary to connect and disengage a clutch disposed between the clutch and the second pulley, which has the disadvantage of having to connect and disengage these clutches one by one. It has been difficult to expect a compact transmission that largely eliminates the auxiliary equipment that was previously required.
また、後者の遊星歯車装置についてはこれは入
力軸と出力軸を１本づつ有し入力軸から取り入れ
た回転力を減速して出力軸に出すだけの装置であ
つて２つの入力軸から取り入れた２系統の回転力
を合成して１つの出力軸から出力せしめるもので
はない。 Regarding the latter planetary gear device, this is a device that has one input shaft and one output shaft, and only decelerates the rotational force taken in from the input shaft and outputs it to the output shaft. It does not combine two systems of rotational force and output it from one output shaft.
本発明は上述の如き実状に対処し、特にリング
ギヤの存しない遊星歯車装置を利用し、かつクラ
ツチ操作に無関係で、遊星回転体及び両サンギヤ
ーの３つの回転軸のうち、遊星回転体の回転軸及
び両サンギヤーの回転軸の何れか一方を入力軸、
他を出力軸として２つの入力軸の一方と駆動軸と
の間にベルト変速方式による駆動系を形成すると
共に、他方の入力軸には前記駆動軸との間に通常
の歯車駆動系を形成し、両入力軸の回転方向が互
いに逆になるよう構成せしめることによりクラツ
チを一々接続したり解離したりすることなく常時
完全に機能せしめ、しかも変速ベルトに生ずるト
ルクを小さくすると共に、最大トルク条件ならび
に最大馬力条件における最大張力を小さくし、か
つベルトの能力上必要な最小径から定められる最
大径を極端に小さくせしめてベルトにかかる負担
の軽減を図り、かつ補機類の省略化によるコンパ
クト化を達成せしめることを目的とするものであ
る。 The present invention deals with the above-mentioned situation, and in particular utilizes a planetary gear device without a ring gear, and independently of clutch operation, the rotation axis of the planet rotation body is selected among the three rotation axes of the planet rotation body and both sun gears. and one of the rotation shafts of both sun gears as an input shaft,
A drive system using a belt transmission system is formed between one of the two input shafts and the drive shaft, with the other being an output shaft, and a normal gear drive system is formed between the other input shaft and the drive shaft. By configuring the rotation directions of both input shafts to be opposite to each other, the clutches are always fully functional without having to engage or disengage one by one. Moreover, the torque generated in the transmission belt is reduced, and the maximum torque condition and By reducing the maximum tension under the maximum horsepower condition and by extremely reducing the maximum diameter determined from the minimum diameter required for the belt's performance, the load on the belt is reduced, and the belt is made more compact by omitting auxiliary equipment. The purpose is to achieve this goal.
（問題点を解決するための手段）
しかして、上記目的に適合する本発明の特徴
は、第１図にその基本的な構成を示す遊星変速装
置を用いることにあり、以下、第１図及び第２図
を用いて該変速装置を説明する。(Means for Solving the Problems) Therefore, the feature of the present invention that satisfies the above object lies in the use of a planetary transmission whose basic configuration is shown in FIG. The transmission will be explained using FIG. 2.
即ち、本発明における遊星変速装置Ａは第１図
に示す如く同軸上に軸心を有して夫々独立に回転
するサンギヤー１，２を並列して設け、その夫々
のサンギヤー１，２の外歯に噛み合うプラネツト
ギヤー３，４を１個又は複数個、例えば４等配と
するとき、第２図の如く４個宛配設してなると共
に、夫々のプラネツトギヤー３，４には自動軸S3
が貫設されており、この軸S3は延びてサンギヤー
１，２の軸S1，S2の延長線上を中心として回転す
る遊星回転体５に一体に軸着されて夫々のプラネ
ツトギヤー３，４は遊星回転体５と一体となつて
自転しつつサンギヤー１，２の周りを遊星回転す
る構成からなる。 That is, as shown in FIG. 1, the planetary transmission A according to the present invention is provided with sun gears 1 and 2 in parallel that have coaxial axes and rotate independently, and have external teeth of the respective sun gears 1 and 2. When one or more planet gears 3, 4, for example, 4 planet gears are arranged equally, as shown in Fig. 2, each planet gear 3, 4 is provided with an automatic shaft. S 3
This shaft S 3 extends and is integrally connected to a planetary rotating body 5 that rotates on the extension line of the shafts S 1 and S 2 of the sun gears 1 and 2. , 4 are configured to rotate planetarily around the sun gears 1 and 2 while rotating integrally with the planetary rotating body 5.
なお、両プラネツトギヤー３，４は回転方向に
一体であり、両ギヤーは歯数は別々でも同一でも
よく、同一の場合には特に両ギヤーを区別する必
要はない。 Note that both planet gears 3 and 4 are integral in the rotational direction, and both gears may have different numbers of teeth or the same number of teeth, and if they are the same, there is no particular need to distinguish between the two gears.
かくて、サンギヤー１とプラネツトギヤー３と
を噛合せ、そのプラネツトギヤー３と一体回転す
るもう１つのプラネツトギヤー４とサンギヤー２
と噛合し、サンギヤー１→プラネツトギヤー３，
４→サンギヤー２又はその逆なる噛合関係を保持
する。 In this way, the sun gear 1 and the planet gear 3 are meshed, and the other planet gear 4 and the sun gear 2 rotate together with the planet gear 3.
meshes with sun gear 1 → planet gear 3,
4→Maintain the meshing relationship of sun gear 2 or vice versa.
しかして、本発明変速装置は上記遊星変速装置
Ａを利用することによつて構成されるもので、上
記装置のサンギヤー１，２の回転軸S1，S2と、遊
星回転体５の回転軸S5のうち、回転軸S1，S2の何
れか一方と、回転軸S5を入力軸として回転力を外
部より与え、残りの１つの軸を出力軸となしてい
る。 Therefore, the transmission of the present invention is constructed by using the planetary transmission A, and includes the rotation shafts S 1 and S 2 of the sun gears 1 and 2 of the above device, and the rotation shaft of the planetary rotating body 5. Of S 5 , rotational force is applied from the outside using one of the rotating shafts S 1 and S 2 and the rotating shaft S 5 as input shafts, and the remaining one shaft is used as an output shaft.
そして、２つの入力軸間の回転比を変化せしめ
て出力軸の回転方向及び回転比を変化せしめるも
のとして２つの入力軸のうち、少なくとも一方に
はベルト変速方式による駆動系を設け、他方の入
力軸には通常の歯車と歯車、による駆動系を設け
て両入力軸の回転方向が互いに逆になるようにし
油圧モータ、DCモータ等により駆動軸Ｄを通じ
前記回転力を伝達する構成となつている。 In order to change the rotation ratio between the two input shafts and thereby change the rotation direction and rotation ratio of the output shaft, at least one of the two input shafts is provided with a drive system using a belt transmission system, and the other input shaft is The shaft is equipped with a drive system using ordinary gears and gears so that the rotation directions of both input shafts are opposite to each other, and the rotational force is transmitted through the drive shaft D by a hydraulic motor, DC motor, etc. .
（作用）
次に、叙上の如き本発明変速装置について、第
３図を参照しその作動態様を述べる。(Operation) Next, the operation mode of the transmission device of the present invention as described above will be described with reference to FIG.
前記変速装置を従動軸側に配設し、サンギヤー
１の回転軸S1及び遊星回転体５の回転軸S5を入力
軸とし、サンギヤー２の回転軸S2を出力軸として
駆動軸Ｄに設けたベルト変速方式の変速プーリＰ
によりＶベルトＢによつて回転力を従動軸と一体
のＶプーリＶに回転力を伝達させる一方、他方の
通常の方式、例えば歯車の方式によつて回転力を
遊星変速装置の遊星回転体５に設けた歯車に回転
力を反転して伝達させる。 The transmission is arranged on the driven shaft side, the rotation axis S 1 of the sun gear 1 and the rotation axis S 5 of the planetary rotor 5 are used as input shafts, and the rotation axis S 2 of the sun gear 2 is arranged on the drive shaft D as an output shaft. Shift pulley P with belt shift method
The rotational force is transmitted by the V-belt B to the V-pulley V integrated with the driven shaft, while the rotational force is transmitted to the planetary rotating body 5 of the planetary transmission by the other conventional method, for example, a gear method. The rotational force is reversed and transmitted to the gear provided in the
即ち、第３図において駆動側より遊星変速装置
に対して、そのサンギヤー１及び遊星回転体５を
通じて入力すると、遊星回転体５は自動軸S2を通
じてプラネツトギヤー３，４とメタル８を介して
連結し、サンギヤー１とプラネツトギヤー３は互
いに噛合していると共に、プラネツトギヤー３，
４は前述の如く自転軸S3に支持され、メタルによ
り回転方向には自由であり、一方、出力側のサン
ギヤー２は前記サンギヤー１の軸S1によりメタル
９を介して支持され、回転方向には自由となつて
おり、前記プラネツトギヤー４と噛合しているこ
とから、サンギヤー１への入力は一方においてプ
ラネツトギヤー３及びプラネツトギヤー４を通じ
てサンギヤー２の出力軸へ伝達されると共に、遊
星回転体５への入力は自転軸S3を通じてプラネツ
トギヤー３，４の自転回転となる。 That is, in FIG. 3, when input is input from the drive side to the planetary transmission through the sun gear 1 and the planetary rotating body 5, the planetary rotating body 5 is input through the planet gears 3, 4 and the metal 8 through the automatic shaft S2 . The sun gear 1 and the planet gear 3 mesh with each other, and the planet gear 3,
4 is supported by the rotational axis S 3 as described above, and is free in the rotational direction due to the metal.On the other hand, the output side sun gear 2 is supported by the shaft S1 of the sun gear 1 via the metal 9, and is free in the rotational direction. is free and meshes with the planet gear 4, so the input to the sun gear 1 is transmitted to the output shaft of the sun gear 2 through the planet gears 3 and 4 on the one hand, and The input to the rotating body 5 is the rotation of the planet gears 3 and 4 through the rotation axis S3 .
従つて、そのプラネツトギヤー４の自転回転数
及び遊星回転数によつてサンギヤー２の回転数が
定まり、これが出力としてサンギヤー２の回転軸
S2より取り出される。 Therefore, the rotational speed of the sun gear 2 is determined by the rotational speed of the planet gear 4 and the planetary rotational speed, and this is the rotational speed of the sun gear 2 as an output.
Extracted from S 2 .
かくして、駆動側よりのサンギヤー１及びプラ
ネツトギヤー３，４の遊星回転数の大きさ及び相
互の比によつて出力側サンギヤー２の延長回転軸
S2によつて取り出す回転数が変化する。 Thus, depending on the magnitude and mutual ratio of the planetary rotational speeds of sun gear 1 and planet gears 3 and 4 from the drive side, the extended rotation axis of output side sun gear 2
The number of revolutions taken out changes depending on S2 .
なお、変速プーリＰとＶプーリＶ間における変
速システムの変速は中間に設けたテンシヨンプー
リＴの作用により適宜行われる。 Incidentally, the speed change of the speed change system between the speed change pulley P and the V pulley V is appropriately performed by the action of a tension pulley T provided in the middle.
以下、更に叙上の場合における入出力の関係を
具体的に式をもつて示す。 In the following, the relationship between input and output in the above case will be specifically shown using formulas.
今、サンギヤー１の回転軸S1及びサンギヤー２
の回転軸S2の回転方向を時計方向で、その回転数
を夫々N1，N2とし、プラネツトギヤー３，４の
遊星回転方向は歯車伝動方式のため反転されるこ
とにより反時計方向とし、その回転数をN3とし、
そして、遊星変速装置中の夫々の歯車の歯数をサ
ンギヤー１；Z1、サンギヤー２；Z2、プラネツト
ギヤー３；Z3、プラネツトギヤー４；Z4とする
と、出力回転数N2は次式の如くとなる。 Now, the rotation axis S 1 of sun gear 1 and sun gear 2
The direction of rotation of the rotating shaft S 2 is clockwise, the rotation speed is N 1 and N 2 respectively, and the direction of planetary rotation of planet gears 3 and 4 is reversed due to the gear transmission system, so it is counterclockwise. , its rotation speed is N 3 ,
If the number of teeth of each gear in the planetary transmission is sun gear 1; Z 1 , sun gear 2; Z 2 , planet gear 3; Z 3 , and planet gear 4; Z 4 , then the output rotation speed N 2 is It becomes as follows.
N2＝Z1・Z4／Z2・Z3（N1＋N3）−N3 ……(1) ここで、 Z1・Z4／Z2・Z3＝Ｋ ……(2)とおくと N2＝KN1＋（Ｋ−１）N3 ……(3) 又、 Z2＝Z1＋Z3−Z4 ……(4) 従つて、(2)(4)より Ｋ＝Z1・Z4／（Z1＋Z3−Z4）Z3 ……(5) となる。 N 2 =Z 1・Z 4 /Z 2・Z 3 (N 1 +N 3 )−N 3 ...(1) Here, Z 1・Z 4 /Z 2・Z 3 =K ...(2) Then, N 2 = KN 1 + (K-1) N 3 ... (3) Also, Z 2 = Z 1 + Z 3 - Z 4 ... (4) Therefore, from (2) and (4), K = Z 1・Z 4 / (Z 1 + Z 3 − Z 4 ) Z 3 ...(5).
そこで、例えば、Z1＝Z4、1.5Z1＝Z3の条件を
与えると、上記より
Z2＝Z1＋1.5Z1−Z1＝1.5Z1 ……(6)
(5)(6)両式より
Ｋ＝１／2.25 ……(7)
又、(3)(7)式より
N2＝N1／2.25＋（１／2.25−１）N3 ……(8)
となる。 So, for example, if we give the conditions Z 1 = Z 4 and 1.5Z 1 = Z 3 , then from the above, Z 2 = Z 1 + 1.5Z 1 −Z 1 = 1.5Z 1 ...(6) (5)(6 ) From both equations, K=1/2.25...(7) Also, from equations (3) and (7), N2 =N1/2.25+( 1 /2.25-1) N3 ...(8).
ここで、上記(8)式において第３図における駆動
軸Ｄの回転数をある回転数に定めたとき、歯車伝
動方式における歯車７，６によつて与えられるプ
ラネツトギヤー３，４の遊星回転数N3は一定と
なり、変色プーリＰ、ＶプーリＶによつて与えら
れるサンギヤー１の回転数N1がその変速比で変
化し、それによつて出力側サンギヤー２の回転数
N2が変化する。 Here, when the rotation speed of the drive shaft D in FIG. 3 is set to a certain rotation speed in the above equation (8), the planetary rotation of the planet gears 3 and 4 given by the gears 7 and 6 in the gear transmission The number N 3 is constant, and the rotation speed N 1 of the sun gear 1 given by the discoloration pulley P and the V pulley V changes with the gear ratio, thereby increasing the rotation speed of the output side sun gear 2.
N2 changes.
かくして、駆動軸よりサンギヤー１に与えられ
る回転数N1の選定によつて出力側の回転の回転
方向が正、逆回転する。又、特定の条件で回転数
が０になりクラツチOFFと同じ作用となる。 Thus, depending on the selection of the number of rotations N 1 given to the sun gear 1 from the drive shaft, the direction of rotation on the output side can be either forward or reverse. Also, under certain conditions, the rotational speed becomes 0, resulting in the same effect as when the clutch is OFF.
従つて、サンギヤー１の回転数領域の選定で出
力側を正、逆転できることから、これを自動車の
場合に適用すると従来のギヤーの切替による前後
進の機構に用いることができ、変速比を無限大に
することができることから起動時の出力トルクを
大きく引き出すことができる作用を呈する。 Therefore, the output side can be turned forward or reverse by selecting the rotation speed range of sun gear 1, so if this is applied to a car, it can be used in a conventional mechanism for forward and backward movement by switching gears, and the speed ratio can be infinitely increased. Since it is possible to do this, it exhibits the effect of being able to draw out a large amount of output torque at startup.
（実施例）
次に添付図面を参照し、更に本発明の具体的な
実施例につき説明する。(Embodiments) Next, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第３図は本発明に係る動力伝動変速装置の１例
であり、図において、１，２は軸S1にメタル９を
介して配置された夫々独立に回転するサンギヤ
ー、３，４は前記サンギヤー１，２の外歯に夫々
対向的に噛合う１個又は複数個のプラネツトギヤ
ーであり、両プラネツトギヤー３，４はサンギヤ
ー１，２の前記回転軸S1にメタル１０を介して装
設された遊星回転体５より延設された自転軸S3に
メタルを介して挿設され、遊星回転体５と一体と
なつて自転しつつサンギヤー１，２の周りを遊星
回転する如くなつており、サンギヤー２より軸S2
が突設して、これら上記構成によつて、いわゆる
遊星変速装置Ａが形成されている。 FIG. 3 shows an example of the power transmission device according to the present invention, and in the figure, 1 and 2 are sun gears that are arranged on the shaft S 1 via a metal 9 and rotate independently, and 3 and 4 are the sun gears. These are one or more planet gears that mesh with the external teeth of sun gears 1 and 2 oppositely, respectively, and both planet gears 3 and 4 are mounted on the rotating shafts S1 of sun gears 1 and 2 via metals 10. It is inserted into the rotation axis S 3 extending from the installed planetary rotor 5 through a metal, and rotates integrally with the planetary rotor 5 while planetarily rotating around the sun gears 1 and 2. Axis S 2 from sun gear 2
The above configuration forms a so-called planetary transmission A.
そして、前記サンギヤー１の軸S1には従動側と
してＶプーリＶが一体に固着され、一方、これに
対応して駆動軸Ｄに変速プーリＰが設けられてい
て、これら両プーリ間にテンシヨンプーリＴを備
えたベルトＢが掛け渡され、ベルト変速方式によ
つて駆動側より動力が伝達されるようになつてい
る。 A V-pulley V is integrally fixed to the shaft S1 of the sun gear 1 as a driven side, and correspondingly, a variable speed pulley P is provided on the drive shaft D, and a tension is applied between these two pulleys. A belt B equipped with a pulley T is stretched around the belt B, and power is transmitted from the drive side by a belt speed change system.
又、同時に駆動軸Ｄには歯車７が、そして従動
側の前記遊星回転体５の回転軸S5には他の歯車６
が夫々装着固定されていて、これら両歯車によつ
て駆動軸Ｄの回転が、遊星回転体５に伝達される
よう形成されている。 At the same time, a gear 7 is mounted on the drive shaft D, and another gear 6 is mounted on the rotation shaft S5 of the planetary rotor 5 on the driven side.
are mounted and fixed, respectively, and the rotation of the drive shaft D is transmitted to the planetary rotating body 5 by these two gears.
なお、この場合は歯車と歯車で回転方向は反転
している。 In this case, the rotation directions of the gears are reversed.
ところで、上記実施例における駆動軸側の変速
プーリＰを含む構成は既知の構造であり、図にお
いては一対の対向する両プーリ片１１，１２は軸
に対し摺動可能となつており、背面側において
夫々軸固定のストツパー１３，１４との間にスプ
リング１５，１７が介装され、その端は各プーリ
片背面とストツパー１３，１４に設けられた止着
部１６，１６′，１８，１８′によつて止着されて
いる。 By the way, the configuration including the speed change pulley P on the drive shaft side in the above embodiment is a known structure, and in the figure, the pair of opposing pulley pieces 11 and 12 are slidable on the shaft, and the rear side Springs 15 and 17 are interposed between shaft-fixed stoppers 13 and 14, respectively, and the ends of the springs 15 and 17 are connected to the back surface of each pulley piece and fastening portions 16, 16', 18, and 18' provided on the stoppers 13 and 14, respectively. It is fastened by.
しかし、勿論、ベルト変速方式は上記構成に限
らず、種々の変形も可能である。 However, of course, the belt transmission system is not limited to the above configuration, and various modifications are also possible.
かくして、上述の如き構成において本発明変速
装置では駆動軸Ｄ上に設けた変速プーリＰよりＶ
ベルトＢによつて回転力を従動側軸S1と一体の固
定ＶプーリＶに伝達すると共に、駆動軸Ｄと一体
の歯車７より従動側の遊星回転体５と一体をなす
歯車６に回転力を反転して伝達する。 Thus, in the transmission device of the present invention with the above-described configuration, V is lower than the speed change pulley P provided on the drive shaft D.
The belt B transmits the rotational force to the fixed V pulley V, which is integrated with the driven shaft S1 , and the rotational force is transmitted from the gear 7, which is integrated with the drive shaft D, to the gear 6, which is integrated with the planetary rotating body 5 on the driven side. Reverse and transmit.
即ち、駆動側より遊星変速装置Ａに対してサン
ギヤー１及びプラネツトギヤー３の遊星回転を入
力する。このとき、サンギヤー１とプラネツトギ
ヤー３は噛合うと共に両プラネツトギヤー３，４
は前述の如く遊星回転体５と一体の自転軸S3によ
りメタルを介して回転方向には自由である。 That is, the planetary rotations of the sun gear 1 and the planet gear 3 are input to the planetary transmission A from the drive side. At this time, sun gear 1 and planet gear 3 mesh, and both planet gears 3 and 4
As mentioned above, it is free in the direction of rotation through the metal due to the rotation axis S3 that is integrated with the planetary rotating body 5.
一方、サンギヤー２は軸S2にてメタルを介して
支持され、回転方向には自由であり、プラネツト
ギヤー４と噛合う。従つて、このプラネツトギヤ
ーの自転回転数及び遊星回転数によつて出力とし
て取り出すサンギヤー２の回転数が定まることに
なり、これを軸S2より取り出す。 On the other hand, the sun gear 2 is supported on the shaft S 2 via metal, is free in the rotational direction, and meshes with the planet gear 4. Therefore, the rotational speed of the sun gear 2 to be output as an output is determined by the rotational speed of the planet gear and the planetary rotational speed, and this is taken out from the shaft S2 .
今、このときの回転数の具体的な数値を前記作
用で説明した各式に立脚して例示すると次の如く
である。即ち、
N2＝N1／2.25＋（１／2.25−１）N3
において、プラネツトギヤー３，４の回転数N3
を1500、3000、4500r.p.mと水準を振つたときの
サンギヤー１の回転軸S1及びサンギヤー２の回転
軸S2の間の回転数N1，N2の関係を図表に示せば
第４図の如くとなる。 Now, the specific numerical value of the rotational speed at this time is exemplified as follows based on each formula explained in the above-mentioned operation. That is, when N 2 = N 1 /2.25 + (1/2.25-1) N 3 , the rotational speed of planet gears 3 and 4 is N 3
The relationship between the rotation speeds N 1 and N 2 between the rotation axis S 1 of sun gear 1 and the rotation axis S 2 of sun gear 2 when the levels are varied to 1500, 3000, and 4500 rpm is shown in Figure 4. It will be as follows.
同図表より明らかなように回転数N1の選定に
よつて出力軸S2の回転方向が正転、逆転する。 As is clear from the diagram, the direction of rotation of the output shaft S2 is either normal or reverse depending on the selection of the rotation speed N1 .
又N3＝1500、3000、4500r.p.mの条件で夫々N1
＝1875、3750、5625r.p.mのとき夫々出力回転数
N2は零になる。 Also, N 1 under the conditions of N 3 = 1500, 3000, and 4500 rpm, respectively.
= Output rotation speed at 1875, 3750, 5625r.pm respectively
N 2 becomes zero.
このことを利用し実用上、クラツチOFFと同
じ作用となる。 Utilizing this fact, it has the same effect as clutch OFF in practical terms.
又、サンギヤー１の回転数N1領域の選定で出
力回転を正転、逆転できることからこの作用を利
用すれば自動車の場合で、従来のギヤー切替によ
る前、後進機構を本発明で代用できると共に変速
比を無限大にとることができることから、起動時
の出力トルクを大きく引き出すことができる。 In addition, the output rotation can be rotated forward or reverse by selecting the rotation speed N 1 range of the sun gear 1, so if this effect is utilized, in the case of automobiles, the present invention can replace the conventional forward and reverse mechanism that uses gear switching, and can also be used to change gears. Since the ratio can be set to infinity, a large amount of output torque can be obtained at startup.
しかも、又、上記第４図より出力回転の負領域
を前進、正領域を後進として用いる場合、今、前
進についてみると、第３図における出力軸S2の回
転数を増速側にしたいとき、駆動側変速プーリＰ
中のベルトＢの有効果ピツチ径を小さくすればよ
く、又、減速側のとき、大きくすればよい。 Moreover, if we use the negative region of the output rotation as forward movement and the positive region as reverse movement, as shown in Fig. 4 above, if we now look at forward movement, when we want to increase the speed of the output shaft S 2 in Fig. 3. , drive side speed change pulley P
The effective pitch diameter of the inner belt B may be made smaller, or may be made larger when it is on the deceleration side.
これらは自動車について考えると、所謂、最大
トルク条件時、最大減速比で走行するのが一般的
であり、又、最大馬力時は最大増速条件で走行す
るのが最もきびしい条件である。殊に、自動車に
あつては駆動軸回転数の範囲が通常、1000〜
6000r.p.mと広く、特に近時のCVT用ベルト変速
機構に用いるブロツクベルトの金属ベルト等があ
るが、これは最大トルク時、小プーリ径で大きな
トルクを担持せざるを得ないため、最大張力が非
常に大きく、一方、最大馬力条件下では駆動プー
リ径が大で、しかも回転数が高いため、ベルト周
速が大きくなり、ベルト重量も大きいことから、
遠心張力が莫大となり、結局、全体的に最大張力
が大きくなり耐久性を損なう欠点を有している
が、上記本発明はこれらの問題を全て改善できこ
とを意味する。 When considering automobiles, it is common to run at the maximum reduction ratio when the vehicle is at maximum torque, and the most severe condition is to run at the maximum speed increase when at maximum horsepower. In particular, in the case of automobiles, the drive shaft rotation speed is usually in the range of 1000 to 1000.
There are metal belts such as block belts used in recent CVT belt transmission mechanisms, which have a wide range of 6000r.pm, but at maximum torque, a small pulley diameter has to carry a large torque, so the maximum tension is On the other hand, under maximum horsepower conditions, the drive pulley diameter is large and the rotational speed is high, resulting in a high belt circumferential speed and a large belt weight.
The centrifugal tension becomes enormous, and as a result, the overall maximum tension becomes large, which has the drawback of impairing durability, but the present invention means that all of these problems can be improved.
以上、実施例について説明したが、要は２つの
入力をどれに入れるか、又、サンギヤー、プラネ
ツトギヤーの回転方向を何れにするかが肝要であ
る。また、上記実施例において、入力を一方のサ
ンギヤーと遊星回転体にし、他のサンギヤーを出
力とすること、ならびに入力回転方向を逆方向と
するのは軸受、摩擦等のロスを無視したとき、２
つの入力トルクの和を100％出力として取り出す
上に有効である。 The embodiments have been described above, but what is important is which of the two inputs should be input, and which direction of rotation should be used for the sun gear and planet gear. In addition, in the above embodiment, the input is made from one sun gear and the planetary rotating body, and the other sun gear is used as the output, and the input rotation direction is made in the opposite direction, when ignoring losses due to bearings, friction, etc.
This is effective in extracting the sum of two input torques as 100% output.
かくして、以上の本発明装置により駆動軸より
高負荷を無段変速により伝動するのに通常のＶベ
ルトにかかる負担が大きくなり、それをカバーす
るにはプーリ径を大きくする必要があつたのを解
消し、駆動側よりの負荷を２系統で配分すること
ができることから、変速プーリの径を小さくする
ことができることになる。 Thus, with the device of the present invention, the burden placed on the ordinary V-belt increases when transmitting a high load from the drive shaft through continuously variable transmission, and the pulley diameter must be increased to cover this burden. Since the load from the drive side can be distributed between the two systems, the diameter of the speed change pulley can be reduced.
（発明の効果）
本発明は以上の如く遊星変速装置を利用し、駆
動軸側より２系統にて遊星変速装置に有する遊星
回転体及び両サンギヤーの３つの回転軸のうち、
サンギヤーの回転軸の何れか一方と、遊星回転体
の回転軸に回転力を伝動するようにし、２系統の
うち、少なくとも一方をＶベルト変速方式により
担持せしめ、Ｖベルト変速方式を一方にのみ用い
る場合、他方系統を歯車伝動とし、両入力軸の回
転方向が互いに逆になるようにし、３つの軸の残
りの軸を出力として取り出すようにしたものであ
り、従来の変速装置における前述の軸荷重及びベ
ルト張力の大きさからくる耐久性の欠如の難点を
解消し、以下の各効果を有する。(Effects of the Invention) The present invention utilizes a planetary transmission as described above, and connects two systems from the drive shaft side to the three rotating shafts of the planetary rotating body and both sun gears included in the planetary transmission.
The rotational force is transmitted to either one of the rotation shafts of the sun gear and the rotation shaft of the planetary rotor, and at least one of the two systems is carried by a V-belt transmission system, and the V-belt transmission system is used only for one of the systems. In this case, the other system is a gear transmission, the rotation directions of both input shafts are opposite to each other, and the remaining three shafts are taken out as output, and the above-mentioned shaft load in the conventional transmission is reduced. It also solves the problem of lack of durability due to the large belt tension, and has the following effects.
(1) 動力の伝達を２つの系統に分担して行うため
出力回転を変化させるための変速ベルトに生ず
るトルクを必然的に小さくすることができる。(1) Since the power transmission is divided between two systems, the torque generated in the speed change belt for changing the output rotation can be inevitably reduced.
(2) クラツチを一々接続したり、解離したりしな
くても常時完全に機能し、従つて従来の如くク
ラツチは全く必要とせず、しかもリングギヤも
存在せず、従来必要とされていた補機類を大幅
に省略することができる。(2) It functions perfectly at all times without having to engage or disengage the clutch one by one, so there is no need for a clutch at all like in the past, and there is also no ring gear, eliminating the need for auxiliary equipment that was previously required. can be largely omitted.
なお、入力を一方のサンギヤーと遊星回転体
にし、他のサンギヤーを出力とすること、そし
て入力回転方向を逆方向とすることにより軸
受、摩擦等のロスを無視したとき、２つの入力
トクの和を100％出力として取り出す上に有効
である。 In addition, by setting the input to one sun gear and the planetary rotating body, and using the other sun gear as the output, and by setting the input rotation direction in the opposite direction, the sum of the two input torques can be calculated by ignoring losses such as bearings and friction. It is effective in extracting 100% output.
(3) 従来方式と異なり最大トルク条件、即ち最大
減速比条件において駆動プーリを大きくするこ
とができるため最大張力を小さくできる。(3) Unlike the conventional method, the drive pulley can be made larger under the maximum torque condition, that is, the maximum reduction ratio condition, so the maximum tension can be reduced.
(4) 従来方式と異なり最大馬力条件、即ち最大増
速比条件において駆動プーリ径を小さくできる
ことから、ベルト周速を小さくし、よつてベル
トの遠心張力を小さくし、最大張力を小さくで
きる。(4) Unlike the conventional method, the diameter of the drive pulley can be made small under the maximum horsepower condition, that is, the maximum speed increasing ratio condition, so the belt circumferential speed can be reduced, and therefore the centrifugal tension of the belt can be reduced, and the maximum tension can be reduced.
(5) ベルト変速装置による変速比を出力側で拡大
できることから、従来方式の場合ダブル変速を
必要とするのに対し本発明の場合シングル変速
で充分であると同時にその変速比も僅かで良い
ことから、プーリの最大径と最小径の差を小さ
くすることができ、ベルトの能力上必要な最小
径より定められる最大径を従来方式に比し、極
端に小ならしめることができる。(5) Since the speed ratio of the belt transmission device can be expanded on the output side, whereas the conventional system requires a double speed change, in the case of the present invention, a single speed change is sufficient, and at the same time, the speed ratio may be small. Therefore, the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the pulley can be reduced, and the maximum diameter determined from the minimum diameter necessary for belt performance can be made extremely small compared to the conventional system.
かくして、以上の点を合わせて、本発明により
前、後進及びニユートラル機能も可能であり従来
必要とされていた補機類を大幅に省略し、コンパ
クトな方式として有益な変速装置を提供すること
ができる。 Thus, by combining the above points, the present invention can provide a transmission device that is capable of forward, reverse and neutral functions, largely eliminates the conventionally required auxiliary equipment, and is useful as a compact system. can.
第１図は本発明の要部を形成する遊星変速装置
の基本的構成例を示す側断面図、第２図は上記変
速装置のサンギヤー、プラネツトギヤーの配置例
を第１図右方向よりみた一部切欠配置説明図、第
３図は本発明に係る動力伝動変速装置の１例を示
す側断面図、第４図は入力軸回転数と出力回転数
との関係を示す図表である。
Ａ，A′……遊星変速装置、１，２，２１，２
２……サンギヤー、３，４，２３，２４……プラ
ネツトギヤー、５，２５……遊星回転体、６，７
……歯車、S1，S2……サンギヤー軸、S3……プラ
ネツトギヤー自転軸、S5……遊星回転体軸、S6…
…出力取り出し軸、Ｄ……駆動軸、Ｐ，P1……
駆動側変速プーリ、Ｖ，V1……従動側プーリ。
Fig. 1 is a side sectional view showing an example of the basic configuration of a planetary transmission that forms the main part of the present invention, and Fig. 2 is an example of the arrangement of the sun gear and planet gear of the above transmission, seen from the right side of Fig. 1. FIG. 3 is a side sectional view showing an example of the power transmission transmission according to the present invention, and FIG. 4 is a chart showing the relationship between input shaft rotation speed and output rotation speed. A, A'... Planetary transmission, 1, 2, 21, 2
2... Sun gear, 3, 4, 23, 24... Planet gear, 5, 25... Planetary rotating body, 6, 7
...gear, S 1 , S 2 ... sun gear axis, S 3 ... planet gear rotation axis, S 5 ... planetary rotating body axis, S 6 ...
...Output extraction shaft, D...Drive shaft, P, P 1 ...
Drive side variable speed pulley, V, V 1 ... Driven side pulley.
Claims (1)
配置されたサンギヤー１，２と、該サンギヤー
１，２の外歯に夫々対向的に噛み合う１個又は複
数のプラネツトギヤー３，４を備え、該両プラネ
ツトギヤー３，４は一体的に形成され、かつその
自転軸S3は前記軸心を中心として回転する遊星回
転体５に軸着されてプラネツトギヤー３，４と遊
星回転軸５とは互いに一体となつて回転しつつ前
記プラネツトギヤー３，４がサンギヤー１，２の
周りを遊星回転する如く構成された遊星変速装置
の前記サンギヤー１，２の各回転軸S1，S2及び前
記遊星回転体５の回転軸S5の内、回転軸S1，S2の
何れか一方と回転軸S5を入力軸、他を出力軸とな
し、２つの入力軸のうち一方と駆動軸Ｄとの間に
ベルト変速方式による駆動系を形成すると共に他
方の入力軸には前記駆動軸Ｄとの間に通常の歯車
と歯車による駆動系を形成し、両入力軸の回転方
向が互いに逆になるようにしたことを特徴とする
動力伝動変速装置。1 Sun gears 1 and 2 arranged in parallel that rotate independently around their axes, and one or more planet gears 3 and 4 that mesh with the external teeth of the sun gears 1 and 2, respectively, Both planet gears 3, 4 are integrally formed, and their rotational axis S3 is pivotally attached to a planetary rotating body 5 that rotates around the axis, so that the planetary gears 3, 4 and the planetary rotating shaft 5 are connected to each other. The rotation axes S 1 and S 2 of the sun gears 1 and 2 of a planetary transmission are configured such that the planet gears 3 and 4 planetarily rotate around the sun gears 1 and 2 while rotating together as one unit. Of the rotating shafts S5 of the planetary rotating body 5 , one of the rotating shafts S1 and S2 and the rotating shaft S5 are used as input shafts, and the other is used as an output shaft, and one of the two input shafts and a driving shaft are used. A drive system using a belt speed change system is formed between the shaft D and the other input shaft, and a drive system using normal gears is formed between the drive shaft D and the rotation directions of both input shafts are mutually aligned. A power transmission transmission device characterized in that the transmission is reversed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742285A JPS62118159A (en) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | Power transmission speed change gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742285A JPS62118159A (en) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | Power transmission speed change gear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118159A JPS62118159A (en) | 1987-05-29 |
| JPH0522096B2 true JPH0522096B2 (en) | 1993-03-26 |
Family
ID=17306147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25742285A Granted JPS62118159A (en) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | Power transmission speed change gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118159A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100257B2 (en) * | 1989-09-04 | 1994-12-12 | バンドー化学株式会社 | Continuously variable transmission |
| JP2583733B2 (en) * | 1993-10-06 | 1997-02-19 | バンドー化学株式会社 | Continuously variable transmission |
| JPH09317844A (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Bando Chem Ind Ltd | Continuously variable transmission |
| JP3217285B2 (en) * | 1996-12-06 | 2001-10-09 | バンドー化学株式会社 | Vehicle continuously variable transmission and lawn mowing tractor using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563053A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Reduction gear |
| JPS5683649A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-08 | Piv Antrieb Reimers Kg Werner | Speed change machine |
-
1985
- 1985-11-16 JP JP25742285A patent/JPS62118159A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563053A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Reduction gear |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118159A (en) | 1987-05-29 |
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Legal Events
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