JPH09296851A - 可変速動力伝達装置 - Google Patents

可変速動力伝達装置

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JPH09296851A
JPH09296851A JP8107379A JP10737996A JPH09296851A JP H09296851 A JPH09296851 A JP H09296851A JP 8107379 A JP8107379 A JP 8107379A JP 10737996 A JP10737996 A JP 10737996A JP H09296851 A JPH09296851 A JP H09296851A
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JP
Japan
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ring gear
hydraulic
gear
output shaft
transmission
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JP8107379A
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English (en)
Inventor
Hideki Ito
英樹 伊藤
Soichi Kawakami
聡一 川上
Hiroshi Saito
博 斉藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
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    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を大型化、高コスト化することなく、高
効率で以って拡い回転数範囲での無段階変速が可能な可
変速動力伝達装置を提供する。 【解決手段】 動力源に連結される入力軸に固定された
サンギヤの外歯とリングギヤの内歯との間に、出力軸に
固定されたキャリアに円周方向等間隔に軸支された遊星
ギヤを噛み合わせてなる遊星歯車装置と、上記動力源の
動力によって発生する油圧により可変可逆回転にて駆動
される可変油圧駆動装置とを備え、同可変油圧駆動装置
の出力軸と上記リングギヤとを連動連結し、上記可変油
圧駆動装置によりリングギヤを正、逆転あるいは制止可
能に構成し、上記可変油圧駆動装置によってリングギヤ
を正、逆転、制止せしめることにより無段階変速を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブロワ、ポンプ、コ
ンプレッサ、遠心分離機、攪拌機、ミル、掘削機、切削
機、研摩機、ウインチ、クレーン巻上機等の回転機械に
おける出力回転数を可変にするための可変速動力伝達装
置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ブロワ、ポンプ、コン
プレッサ、遠心分離機、攪拌機、ミル、掘削機、研摩
機、ウインチ、クレーン巻上機等の回転機械は、その殆
どが一定回転数で使用されているが、これらの回転機械
において、出力回転数を可変として使用する際には、従
来、次のような手段によっている。
【０００３】（１）ＡＣ（交流）モータとインバータと
を組合せたもの、あるいはＤＣ（直流）モータとサイリ
スタとを組合せたもの。この場合は、インバータやサイ
リスタを制御するための制御装置の設置スペースが必要
となり、装置が大型化するとともに、上記制御装置の設
置空間（制御室等）の温度を一定に保持することを要す
るため空気調和設備を必要とし、さらに装置が大型化
し、また高コストの設備となる。
【０００４】（２）ＡＣ／ＤＣ併用モータと油圧ポンプ
と油圧モータとを組合せたもの、あるいはエンジンと油
圧ポンプと油圧モータとを組合せたもの。この場合は、
拡い可変速度範囲が得られるが、効率が低く、消費動力
が大きくなる。
【０００５】本発明の目的は、装置を大型化、高コスト
化することなく、高効率で以って拡い回転数範囲での無
段階変速が可能な可変速動力伝達装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする第１の手段は、動力源に
連結される入力軸に固定されたサンギヤの外歯とリング
ギヤの内歯との間に、出力軸に固定されたキャリアに円
周方向等間隔に軸支された遊星ギヤを噛み合わせてなる
遊星歯車装置と、上記動力源の動力によって発生する油
圧により可変可逆回転にて駆動される可変油圧駆動装置
とを備え、同可変油圧駆動装置の出力軸と上記リングギ
ヤとを連動連結し、上記可変油圧駆動装置によりリング
ギヤを正、逆転あるいは制止可能に構成したことを特徴
とする可変速動力伝達装置にある。
【０００７】上記手段によれば、可変油圧駆動装置の出
力軸の回転数を正転あるいは逆転にて変化させ、または
上記出力軸を停止させることにより、リングギヤが正転
あるいは逆転されまたは固定される。このようなリング
ギヤの駆動により、遊星歯車装置における変速を自在に
かつ広範囲に行うことができる。
【０００８】また第２の手段は、上記第１の手段におけ
る可変油圧駆動装置として油圧ポンプと油圧モータとを
用いたものであり、動力源に連結される入力軸に固定さ
れたサンギヤの外歯とリングギヤの内歯との間に、出力
軸に固定されたキャリアに円周方向等間隔に軸支された
遊星ギヤを噛み合わせてなる遊星歯車装置と、可変吐出
量式の油圧ポンプ及び油圧ポンプからの圧油により駆動
される可変可逆回転式油圧モータを有する油圧駆動装置
とを備え、上記油圧モータの出力軸と上記リングギヤと
を歯車等の伝動手段により連動連結し、上記油圧モータ
によりリングギヤを正、逆転あるいは制止可能に構成し
たことを特徴とする可変速動力伝達装置にある。
【０００９】上記手段によれば、油圧ポンプの吐出状態
を調整することにより油圧モータの回転が正転、制止、
逆転に変化せしめられる。油圧モータが停止したときに
は、これに直結されたリングギヤが固定状態となり、遊
星歯車装置の入力軸の回転は一定の速度比で減速されて
出力軸に伝達される。
【００１０】油圧モータが正転（出力軸と同一方向に回
転）せしめられたときには、リングギヤも正転し、遊星
歯車装置の入力軸の回転は上記リングギヤ固定時よりも
増速されて出力軸に伝達され、また油圧モータが逆転せ
しめられたときにはリングギヤも逆転し、入力軸の回転
は、リングギヤ固定時よりも減速されて出力軸に伝達さ
れる。
【００１１】このように、油圧モータにてリングギヤを
回転せしめることにより、遊星歯車装置を介して出力軸
の回転を無段階に変化せしめることが可能となる。
【００１２】上記第２の手段をさらに具体化した次の２
つの手段も本発明に含まれる。即ちその第１は、上記油
圧ポンプの回転軸を、上記サンギヤの入力軸から歯車伝
動等の動力伝動手段を介して駆動するように構成したこ
とである。かかる手段によれば、油圧ポンプの回転数を
遊星歯車装置の入力軸回転数と連動して制御することが
でき、出力軸回転数の制御が簡単にできる。
【００１３】またその第２は、上記油圧ポンプの回転軸
を、上記遊星歯車装置の入力軸とは別個に設けた第２の
入力軸に連結したことである。かかる手段によれば、油
圧ポンプの回転数を遊星歯車装置の入力軸回転数とは無
関係に任意に制御できるので、同油圧ポンプと油圧モー
タ及びリングギヤとによる出力回転数の制御範囲が拡大
可能となるとともに、出力回転数を容易に目標回転数に
整定することができる。
【００１４】また本発明の第３の手段は、上記第１の手
段における可変油圧駆動装置を具体化したものの１つで
あり、入力軸に固定されたサンギヤの外歯とリングギヤ
の内歯との間に、出力軸に固定されたキャリアに円周方
向等間隔に軸支された遊星ギヤを噛み合わせてなる遊星
歯車装置と、可変吐出量式の油圧ポンプ及び同油圧ポン
プから圧油により駆動される可変可逆回転式油圧モータ
を有する油圧駆動装置とを備えるとともに、上記油圧モ
ータの出力軸にウオームを固定して、同ウオームを上記
リングギヤに連結されるウオームホイールに噛合し、上
記油圧モータによりリングギヤを正、逆転あるいは制止
可能に構成された可変速動力伝達装置にある。
【００１５】上記手段によれば、出力軸側に過負荷が作
用した際には、ウオームとウオームホイールとよりなる
ウオーム機構によって過負荷を支承する。このウオーム
機構の逆転防止作用によって油圧モータに上記過負荷ト
ルクが作用するのを防止できる。
【００１６】尚、上記遊星歯車の入力軸から油圧ポンプ
を駆動するにあたっては、好ましくは、上記入力軸と油
圧ポンプとの間にクラッチを介装し、上記油圧系統にお
ける不具合発生時にはクラッチを断とする。これにより
油圧系の二次的な不具合の発生や、油圧ポンプからの入
力軸側に加わる抵抗ロスの発生を防止することができ
る。
【００１７】また本発明の第４の手段は、動力源からト
ランスミッションを介して回転力が入力される入力軸に
固定されたサンギヤの外歯とリングギヤの内歯との間
に、出力軸に固定されたキャリアに円周方向等間隔に軸
支された遊星ギヤを噛み合わせてなる遊星歯車装置と、
上記動力源の出力端から上記トランスミッションとは分
岐されて回転力が入力される油圧式トランスミッション
とを備え、上記油圧式トランスミッションの出力軸と上
記リングギヤとを歯車等の伝動手段により連動連結し、
上記油圧式トランスミッションにより上記リングギヤを
正、逆転あるいは制止可能に構成したことにある。
【００１８】上記手段によれば、油圧式トランスミッシ
ョンの出力回転数を正転あるいは逆転にて変化させる
と、リングギヤの回転が正転あるいは逆転状態で変化
し、また、上記油圧式トランスミッションの出力を断に
切り換えるとリングギヤが固定となる。一方入力軸の回
転は動力源に直結される一方側のトランスミッションに
より変化せしめられる。従って、入力軸の回転とリング
ギヤの回転とを同時に制御することによって、正、逆転
の双方で、拡い回転数範囲での無段階制御が可能とな
る。
【００１９】本発明の第５の手段は、第４の手段と同様
な油圧式トランスミッションと遊星歯車装置とに加え
て、同油圧式トランスミッションの出力軸に連結される
ウオーム及び同ウオームに噛合されるウオームホイール
を有するウオーム機構とを備え、同ウオーム機構のウオ
ームホイールと上記リングギヤとを連動連結し、上記油
圧式トランスミッションから上記ウオーム機構を介して
上記リングギヤを正、逆転あるいは制止可能に構成した
ことにある。
【００２０】上記第５の手段によれば一定回転数で作動
する動力源からの回転力を、一方では、機械式等のトラ
ンスミッションを介して、遊星減速装置の入力軸に、又
他方では、油圧式トランスミッション及びウオーム機構
を介して、遊星減速装置のリングギヤに各々伝達し、油
圧式トランスミッションの出力回転数を正転あるいは逆
転にて変化させ、また同油圧式トランスミッションの出
力を断とすることによってリングギヤの回転を正、逆転
両状態にて変化せしめ、あるいは固定する。従って、上
記第４の手段と同様、入力軸の回転数とリングギヤの回
転数とを同時に制御することによって、正、逆転の双方
で拡い回転数範囲での無段階制御が可能となる。
【００２１】さらに、上記油圧式トランスミッションの
出力端と上記リングギヤとの間にウオーム機構を介装し
たので、出力軸側に過負荷が作用した際には、ウオーム
とウオームホイールとの組合せによる逆転防止作用によ
り、この過負荷トルクをウオーム機構が受持ち、上記過
過負荷が油圧式トランスミッションに伝達されるのを防
止する。
【００２２】さらに上記第１〜第５の手段において、上
記リングギヤに、その回転を制止するブレーキを附設し
たことも本発明の特徴とする手段である。
【００２３】上記手段によれば、油圧ポンプ、油圧モー
タ、油圧式トランスミッション等の故障、油管における
油洩れ等の油圧系統に不具合を生じた際には、ブレーキ
を作動させてリングギヤを制止する。これによって遊星
歯車装置のリングギヤが固定された一定減速比の減速系
が形成され、出力軸は減速された一定回転数で回転せし
められる。また、ブレーキを解除すれば、上記第１〜第
５の手段と同様な無段階変速運転を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下図１〜図９を参照して本発明
の実施態様を詳細に説明する。図１には本発明の実施の
第１形態に係る可変速動力伝達装置の斜視構造図が示さ
れている。
【００２５】図１において、１は入力軸、１００は差動
式の遊星歯車装置、８は出力軸である。４は上記入力軸
１の軸端に固着された上記遊星歯車装置１００のサンギ
ヤ、７は上記遊星歯車装置１００のリングギヤ、９は上
記出力軸８に固定された遊星歯車装置１００のキャリ
ア、１２は同キャリア９に円周方向等間隔に複数個（こ
の実施形態では３個）固定された遊星軸、１１は同遊星
軸１２の夫々に軸支され上記サンギヤ４の外歯とリング
ギヤ７の内歯とに噛合する遊星ギヤである。
【００２６】３は可変吐出量式の油圧ポンプ、６は同油
圧ポンプ３から油管５を介して圧送される圧油により駆
動される可変可逆回転式の油圧モータである。上記入力
軸１には入力軸ギヤ１３が固着され、上記油圧ポンプ３
の入力軸に固定されたポンプ駆動ギヤ２に噛合され、入
力軸１の回転力により油圧ポンプ３が駆動されるように
なっている。
【００２７】１４は上記油圧モータ６の出力軸に固定さ
れた入力ギヤであり、同入力ギヤ１４は上記遊星歯車装
置１００のリングギヤ７の外歯７ａに噛合されている。
これにより、上記遊星歯車装置１００は、入力軸１から
サンギヤ４に入力される第１入力系と油圧モータ６の入
力ギヤ１４からリングギヤ７に入力される第２入力系と
の２系統の入力系を備えることとなる。
【００２８】上記のように構成された可変速動力伝達装
置の運転時において、上記入力軸１の回転力は、入力軸
ギヤ１３及びポンプ駆動ギヤ２を介して可変吐出量式の
油圧ポンプ３に伝達され、これを駆動する。同油圧ポン
プ３から吐出された圧油は、油管５を経て油圧モータ６
に送られ、油圧モータ６が駆動される。
【００２９】上記油圧ポンプ３と油圧モータ６とを組み
合せた駆動系において、油圧ポンプ３の吐出量を電気的
制御あるいは手動により変化させると油圧モータ６の回
転数が変化し、また同油圧モータ６は可逆式であるので
回転方向も変化する。従って、このような上記油圧モー
タ６の回転力が入力ギヤ１４を介してリングギア７に入
力されることとなり、同リングギヤ７は油圧モータ６に
より正回転、逆回転あるいは制止（固定）せしめられる
こととなる。
【００３０】一方入力軸１の回転力は遊星歯車装置１０
０のサンギヤ４に入力され、同サンギヤ４から同サンギ
ヤ４とリングギヤ７の内歯７ｂとの間を自転する遊星ギ
ヤ１１を介し、キャリア９を経て出力軸８に伝達され
る。
【００３１】上記のような動力伝達系において、油圧ポ
ンプ３が停止されているときは、油圧モータ６も停止
し、入力ギヤ１４を介してリングギヤ７の回転が制止さ
れ、リングギヤ７は固定の状態となる。この場合は入力
軸１の回転は、通常の遊星歯車装置の形態でサンギヤ
４、遊星ギヤ１１及びキャリア９を経て、上記各ギヤの
歯数によって決まる回転数に減速され、出力軸８に伝達
される。
【００３２】また、上記油圧モータ６によりリングギヤ
７が出力軸８と逆方向に回転せしめられると、上記リン
グギヤ７の制止（固定）状態よりもキャリア９から出力
軸８に伝達される回転数が低下する。さらに、油圧モー
タ６によりリングギヤ７が出力軸８と同方向に回転せし
められると、上記とは逆に出力軸８の回転数が増加し、
出力軸８は上記リングギヤ制止状態よりも増速される。
【００３３】この実施形態において、入力軸１の回転数
が変化し、出力軸８の回転数を所定の目標回転数に整定
しようとする際には、上記油圧ポンプ３の吐出量を変化
させ、油圧モータ６を正転、制止あるいは逆転せしめて
リングギヤ７を正転、制止あるいは逆転することによ
り、キャリア９及び出力軸８を上記目標回転数に維持せ
しめる。
【００３４】この実施態様においては、上記のように、
油圧ポンプ３の吐出状態を制御して油圧ポンプ６の回転
を、正転、制止あるいは逆転せしめ、差動式の遊星歯車
装置１００のリングギヤ７の正方向、逆方向の回転数を
変化させあるいは制止することにより、出力軸８の回転
数を無段階に変化させることができる。
【００３５】図２〜図４には本発明の実施の第２形態が
示されている。この実施形態においては、リングギヤ７
の外周に同リングギヤ７を制動するブレーキを装着する
とともに、図４に示されるようにポンプ駆動ギヤ２と油
圧ポンプ３との間にクラッチ１２を介装している。この
ブレーキ１０は図３（Ａ）に示されるように、リングギ
ヤ７を１側（例えば出力側）にリングギヤ７の回転を制
動するに必要な量だけ直径を大きくしたディスク７ｃを
設け、これをパッドで挟むディスクブレーキ方式、図３
（Ｂ）に示されるようにリングギヤ７の両側面をパッド
で挟むディスクブレーキ方式等がある。その他の構成は
図１に示される第１形態と同様であり、これと同一の部
材は同一の符号にて示す。
【００３６】上記第２形態において、出力回転数を可変
とする通常運転時はブレーキ１０を解放し、上記第１形
態と同様な運転を行う。この場合、クラッチ１２は接と
している。油圧ポンプ３あるいは油圧モータ６が故障し
たり、油管５系統に圧油の漏れが発生したりして油圧モ
ータ６によるリングギヤ７の回転数調整が不能となった
際には、ブレーキ１０を接としてリングギヤ７を固定す
る。これにより、リングギヤ７が固定され、入力軸１の
回転は遊星ギヤ１１及びキャリア９により一定回転数で
減速され出力軸８に伝達される。
【００３７】尚、上記油圧系統の故障等によるリングギ
ヤ６を固定した運転時には、クラッチ１２を断としてポ
ンプ駆動ギヤ２から油圧ポンプ３への回転力の伝達を遮
断し、油圧系統の作動を停止せしめる。
【００３８】また油圧系統の正常作動時において、入力
軸１の回転数が変化し出力軸８の回転数を一定に保持す
る際には、ブレーキ１０を解除し、クラッチ１２を接と
してリングギヤ７の回転を調整することにより、出力軸
８を一定回転数で回転せしめる。
【００３９】図５には本発明の実施の第３形態が示され
ている。この実施形態においては、可変吐出量式の油圧
ポンプ３と可変、可逆回転式の油圧モータ６とを近接し
て、あるいはハウジング同士を結合して設けて一体化
し、油管５（図１参照）に代わる油通路を上記ポンプ３
及びモータ６の内部に設け、さらに油圧ポンプ３に上記
サンギヤ４とは別の入力軸１ａから回転力を入力するよ
うにしている。
【００４０】この実施形態において、油圧ポンプ３への
回転力が独立した入力軸１ａから入力可能としている以
外、その作動は上記第１形態と同様であり、油圧ポンプ
３の吐出量は電気制御あるいは手動で行う。その他の作
動は図１に示される第１形態と同様である。
【００４１】この実施形態によれば、油圧ポンプ３と油
圧モータ６とを構造上一体化しているので、外部に露出
した油圧配管が不要となるとともに油圧ポンプ駆動歯車
系も不要となって、構造が簡単化、小型化される。
【００４２】また、入力軸１ａを遊星歯車装置１００の
入力軸１とは独立して設けたので、油圧ポンプ３の回転
数を遊星歯車装置１００とは無関係に独立して制御可能
となり、入力軸１の回転数が変化し、出力軸８の回転数
を一定の目標回転数に保持しようとする際には、油圧ポ
ンプ３の入力軸１ａの回転数を調整することにより、容
易に出力軸８の回転数を目標回転数にすることができ
る。
【００４３】図６には本発明の実施の第４形態が示され
ている。この実施形態においては、上記第３形態のもの
に、図２に示される第２形態と同様な、リングギヤ７の
回転を制止し得るブレーキ１０を設けている。上記ブレ
ーキ１０の形態は図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるものと
同様である。
【００４４】上記第４形態において、通常の可変速運転
時にはブレーキ１０を解除し（断とし）、油圧ポンプ３
の入力軸１ａの回転数を変化せしめ、上記第３形態と同
様な運転を行う。
【００４５】上記第２形態の場合と同様に、油圧系統に
故障等の不具合が発生した際には、ブレーキ１０を接と
してリングギヤ７を固定し、出力軸８を入力軸１に対し
て一定速度比で減速された一定回転数で運転する。
【００４６】また、上記のような油圧系統の不具合の発
生が無いときでも、出力軸８の回転数を一定にして運転
する場合には、上記と同様にブレーキ１０を接としてリ
ングギヤ７を固定し、出力軸８を入力軸１に対し一定速
度比で減速された回転数で運転する。
【００４７】さらに入力軸１の回転数の変動があり、出
力軸８の回転数を一定の保持することを要する場合に
は、ブレーキ１０を断とし、油圧ポンプ３側の入力軸１
ａの回転数を調整し、リングギヤ７の回転及び回転方向
を調整することにより、出力軸８の回転数を一定に保持
する。
【００４８】図７には本発明の実施の第５形態が示され
ている。この実施態様においては上記第１形態における
油圧モータ６と遊星歯車装置１００のリングギヤ７との
間に、ウオーム２１及びウオームホイーウ２２を有する
ウオーム機構２００が介装されている。
【００４９】即ち、図７において、２１は上記油圧モー
タ６の出力端に直結されるウオーム軸６１に固定された
ウオーム、２２は同ウオーム２１に噛合されるウオーム
ホイール、２２１は同ウオームホイール２２が固定され
るホイール軸、１４１はホイール軸２２１に固定されて
上記リングギヤ７に噛合される入力ギヤ、３１は動力源
である。その他の構成は図１に示される第１形態と同一
で、これと同一の部材には同一の符号を附して示す。
【００５０】上記第５形態において、動力源３１からの
回転力は入力軸１から遊星歯車装置１００に伝達され、
また上記入力軸ギヤ１３及びポンプ駆動ギヤ２を介して
油圧ポンプ３が駆動される。
【００５１】油圧ポンプ３からの圧油は油管５を経て油
圧モータ６に送られ、同圧油により油圧モータ６が駆動
される。同油圧モータ６の回転はウオーム２１及びウオ
ームホイール２２にて減速され、入力ギヤ１４１を介し
てリングギヤ７に伝達される。上記油圧モータ６の回転
数制御によってリングギヤ７が正転、逆転、停止せしめ
られる作用は上記第１形態と同様である。
【００５２】また、上記出力軸８側に過負荷が作用した
際には、この過負荷は遊星歯車装置１００を経てウオー
ムホイール２２及びウオーム２１からなるウオーム機構
２００に作用し、双方の噛合による逆転防止作用によっ
て上記過負荷をウオーム機構２００が受持つこととな
る。これにより、上記油圧モータ６及びその駆動系には
上記過負荷による過大トルク６が作用することはない。
【００５３】図８には本発明の実施の第６形態が示され
ている。この実施態様においては、遊星歯車装置１００
のリングギヤを動力源により駆動される油圧式トランス
ミッションに連結している。
【００５４】即ち図８において３２は機械式トランスミ
ッション、３３は油圧式トランスミッションであり、上
記動力源３１の出力軸３１０の一方の駆動系は上記機械
式トランスミッション３２を介して遊星歯車装置１００
の入力軸１に伝達され、上記出力軸３１０から分岐され
た駆動系は、歯車３５、３４を介して油圧式トランスミ
ッション３３に伝達されている。
【００５５】また、上記油圧式トランスミッション３３
の出力端は歯車４１を介してリングギヤ７に連結されて
いる。
【００５６】上記第６形態において、油圧式トランスミ
ッション３３は図示しない制御装置によって、その回転
方向、回転数、伝達トルク等が制御され、この制御によ
る回転出力により、リングギヤ７は正、逆転あるいは停
止（固定）せしめられる。
【００５７】一方入力軸１の回転力は機械式トランスミ
ッション３２により変化可能であることから、機械式ト
ランスミッション３２により入力軸１を、油圧式トラン
スミッション３３により、リングギヤ７を夫々回転制御
できることとなり、拡い回転制御範囲での運転が可能と
なる。
【００５８】図９には本発明の実施の第７形態が示され
ている。この実施形態においては、油圧式トランスミッ
ション３３の出力端とリングギヤ７との間に、図７に示
される第５形態と同様なウオーム２１、及びウオームホ
イール２３を備えたウオーム機構２００が介装されてい
る。
【００５９】即ち図９において、３１は動力源、３２は
機械式トランスミッション、３３は油圧トランスミッシ
ョンであり、上記油圧式トランスミッション３３は動力
源３１の出力軸３１０から分岐されて歯車３５、３４を
介して駆動されている。
【００６０】そして上記油圧式トランスミッション３３
の出力端には図７と同様に、ウオーム機構２００のウオ
ーム２１が連動連結され、同ウオーム２１にはウオーム
ホイール２２が噛合され、さらに同ウオームホイール２
２に遊星歯車装置１００のリングギヤ７が連結されてい
る。
【００６１】上記構成を備えたことにより、油圧式トラ
ンスミッション３３の回転を変化すると、これに連動し
てリングギヤ７が正、逆転、あるいは停止せしめられ
る。
【００６２】この実施態様において、出力軸８側に過負
荷が作用すると、図７に示される第５形態と同様に、こ
の過負荷はウオーム機構２００にて受け持つこととな
り、同ウオーム機構２００の逆転防止作用により、油圧
式トランスミッション３３には上記過負荷による過大ト
ルクは伝達されない。
【００６３】尚上記各実施態様においては、リングギヤ
７に油圧モータ６または油圧式トランスミッション３３
を連結したが、これに限定されることはく、油圧によっ
て駆動される可逆可変式油圧駆動装置であればよい。
【００６４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、油圧ポンプ及び油圧モータ、油圧式ト
ランスミッション等の可変油圧駆動装置により、遊星歯
車装置のリングギヤを正転、逆転あるいは制止すること
により、出力軸の回転を無段階にかつ広範囲に変化せし
めることができる。
【００６５】従って、従来のＡＣモータやＤＣモータを
使用するもののようなインバータやサイリスタが不要と
なるとともにこれらを制御する制御装置設置空間用の空
調設備も不要となり、装置の小型化、低コスト化が実現
できる。
【００６６】また、油圧ポンプと油圧モータとの組合
せ、あるいは油圧式トランスミッションによって遊星歯
車装置のリングギヤを回転せしめるのみであるので消費
動力が少なく、従来のエンジンや電動モータ駆動の油圧
ポンプと油圧モータとを用いた動力伝達装置に較べ大幅
な効率の上昇が得られる。
【００６７】また、請求項５あるいは請求項７の発明の
ように、油圧モータあるいは油圧式トランスミッション
とリングギヤとの間にウオーム機構を介装すれば、出力
側からの過渡的な過負荷トルクが同ウオーム機構の逆転
防止作用によって油圧モータ、油圧式トランスミッショ
ン等の油圧駆動装置に伝達されることがなくなる。これ
によって、上記油圧駆動装置及び関連機器の強度を保持
しての小型化が可能となり、装置全体の形状寸法を縮小
できるとともに、重量も低減することができる。
【００６８】さらに、請求項８の発明のようにリングギ
ヤの回転を制止するブレーキを設ければ、油圧ポンプ、
油圧モータ、油圧式トランスミッション、油圧配管等の
油圧系統に不具合を発生した際には、同ブレーキによっ
てリングギヤを制止することにより、遊星歯車装置によ
って一定回転数に減速された回転力が出力軸に伝達さ
れ、上記不具合発生の影響を受けることなく装置の運転
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る可変速動力伝達
装置の外観斜視図。
【図２】本発明の実施の第２形態を示す図１応当図。
【図３】上記第２形態におけるブレーキ取付部の構造
図。
【図４】上記第２形態におけるブレーキ取付部の構造
図。
【図５】本発明の実施の第３形態を示す図１応当図。
【図６】本発明の実施の第４形態を示す図１応当図。
【図７】本発明の実施の第５形態を示す要部断面図。
【図８】本発明の実施の第６形態を示す構成図。
【図９】本発明の実施の第７形態を示す構成図。
【符号の説明】
１，１ａ 入力軸 ３ 油圧ポンプ ４ サンギヤ ５ 油管 ６ 油圧モータ ７ リングギヤ ８ 出力軸 ９ キャリア １０ ブレーキ １００ 遊星歯車装置 １１ 遊星ギヤ １２ クラッチ ２１ ウオーム ２２ ウオームホイール ２００ ウオーム機構 ３１ 動力源 ３２ 機械式トランスミッション ３３ 油圧式トランスミッション ３００ ＨＭＴ ３１０ 動力源の出力軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 博 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動力源に連結される入力軸に固定された
    サンギヤの外歯とリングギヤの内歯との間に、出力軸に
    固定されたキャリアに円周方向等間隔に軸支された遊星
    ギヤを噛み合わせてなる遊星歯車装置と、上記動力源の
    動力によって発生する油圧により可変可逆回転にて駆動
    される可変油圧駆動装置とを備え、同可変油圧駆動装置
    の出力軸と上記リングギヤとを連動連結し、上記可変油
    圧駆動装置によりリングギヤを正、逆転あるいは制止可
    能に構成したことを特徴とする可変速動力伝達装置。
  2. 【請求項２】 動力源に連結される入力軸に固定された
    サンギヤの外歯とリングギヤの内歯との間に、出力軸に
    固定されたキャリアに円周方向等間隔に軸支された遊星
    ギヤを噛み合わせてなる遊星歯車装置と、可変吐出量式
    の油圧ポンプ及び同油圧ポンプからの圧油により駆動さ
    れる可変可逆回転式油圧モータを有する油圧駆動装置と
    を備え、上記油圧モータの出力軸と上記リングギヤとを
    歯車等の伝動手段により連動連結し、上記油圧モータに
    よりリングギヤを正、逆転あるいは制止可能に構成した
    ことを特徴とする可変速動力伝達装置。
  3. 【請求項３】 上記油圧ポンプの回転軸を、上記サンギ
    ヤの入力軸から歯車伝動等の動力伝動手段を介して駆動
    するように構成した請求項２記載の可変速動力伝達装
    置。
  4. 【請求項４】 上記油圧ポンプの回転軸を、上記遊星歯
    車装置の入力軸とは別個に設けた第２の入力軸に連結し
    た請求項２記載の可変速動力伝達装置。
  5. 【請求項５】 入力軸に固定されたサンギヤの外歯とリ
    ングギヤの内歯との間に、出力軸に固定されたキャリア
    に円周方向等間隔に軸支された遊星ギヤを噛み合わせて
    なる遊星歯車装置と、可変吐出量式の油圧ポンプ及び同
    油圧ポンプからの圧油により駆動される可変可逆回転式
    油圧モータを有する油圧駆動装置とを備えるとともに、
    上記油圧モータの出力軸にウオームを固定して、同ウオ
    ームを上記リングギヤに連結されるウオームホイールに
    噛合し、上記油圧モータによりリングギヤを正、逆転あ
    るいは制止可能に構成したことを特徴とする可変速動力
    伝達装置。
  6. 【請求項６】 動力源からトランスミッションを介して
    回転力が入力される入力軸に固定されたサンギヤの外歯
    とリングギヤの内歯との間に、出力軸に固定されたキャ
    リアに円周方向等間隔に軸支された遊星ギヤを噛み合わ
    せてなる遊星歯車装置と、上記動力源の出力端から上記
    トランスミッションとは分岐されて回転力が入力される
    油圧式トランスミッションとを備え、上記油圧式トラン
    スミッションの出力軸と上記リングギヤとを歯車等の伝
    動手段により連動連結し、上記油圧式トランスミッショ
    ンにより上記リングギヤを正、逆転あるいは制止可能に
    構成したことを特徴とする可変速動力伝達装置。
  7. 【請求項７】 動力源からトランスミッションを介して
    回転力が入力される入力軸に固定されたサンギヤの外歯
    とリングギヤの内歯との間に、出力軸に固定されたキャ
    リアに円周方向等間隔に軸支された遊星ギヤを噛み合わ
    せてなる遊星歯車装置と、上記動力源の出力端から上記
    トランスミッションとは分岐されて回転力が入力される
    油圧式トランスミッションと、同油圧式トランスミッシ
    ョンの出力軸に連結されるウオーム及び同ウオームに噛
    合されるウオームホイールを有するウオーム機構とを備
    え、同ウオーム機構のウオームホイールと上記リングギ
    ヤとを連動連結し、上記油圧式トランスミッションから
    上記ウオーム機構を介して上記リングギヤを正、逆転あ
    るいは制止可能に構成したことを特徴とする可変速動力
    伝達装置。
  8. 【請求項８】 上記リングギヤに、その回転を制止する
    ブレーキを附設した請求項１ないし７の何れかに記載の
    可変速動力伝達装置。
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