JPH09501760A - 特に車両用の可変速度駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 可変速度駆動装置（１）において、２つのシャフト（６，７）の速度比を連続的に変化させるための接続組立体（１５）は夫々の軸（８）を有する釣り鐘体（３７）を提供し；各々が夫々の外側面（１８）により画成される円錐ローラ（１６）のリングは接点（Ｐ）において釣り鐘体（３７）の内面（３８）と協働し；制御手段（４４）は、ローラ（１６）のリング内に収容され、釣り鐘体（３７）の軸（８）に沿って両方向に移動可能であり、ローラ（１６）を釣り鐘体（３７）に関して揺動させ、各々のローラ（１６）の生成線に沿って接点（Ｐ）を変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】 特に車両用の可変速度駆動装置 技術分野 本発明は特に車両用の可変速度駆動装置に関する。 背景技術 独国特許第９０２２０４号によれば、夫々の軸の回りに回転し凸面により画成 された中央円錐ローラと、対向する関係で接線方向に中央ローラの回りのリング に配列されて夫々の凹側面により画成された多数の外側円錐ローラとよりなる可 変速度駆動装置が形成される。外側円錐ローラは、前記軸に沿って移動可能な外 側円錐ローラを包囲し且つ外側ローラの側面に摺接する内側面を提供する制御リ ングにより駆動装置の速度比が変化するように、中央ローラに関して揺動する。 上述の型の既知の可変速度駆動装置は、制御リングが外側ローラに摺接するた め、速度比が変化する前に駆動装置を負荷から切り離し速度比が変化してから負 荷を駆動装置に再接続するためにクラッチが必要である、ということに起因する いつかの欠点を呈する。 上述の問題は、例えば、本出願人により１９９２年８月１２日に出願されたＰ ＣＴ出願第００１０４号に記載され図示された可変速度駆動装置により解決され ており、その中で制御リングは内側ローラの軸に沿って移動可能であり外側ロー ラの側面と内側ローラの軸に沿って両方に移動可能であり同軸のスリーブにより 画成された反動要素との間に挿間されたボールのリングに置換されている。 しかし、上述の型の可変速度駆動装置は、他の可動体の間で保護ケースの中に 収容されなければならないので前記スリーブの存在により比較的取扱いにくい。 そのような欠点は、スリーブを、夫々のボールと協働する夫々の ころがり体を提供し前記軸に沿って軸方向に移動可能な単一のリングにより支持 された各々の前記ボールにひとつずつの多数の反動組立体に置換することにより 解決する。 そのような設計は、駆動装置の大きさの問題を十分解決するが、多数の部品を 含むため比較的複雑であり製造が高価である。 発明の開示 本発明の目的は、前述の欠点を克服するように設計され、同時に簡単で製造が 安価であり高度の信頼性を提供する可変速度駆動装置を提供することである。 本発明によれば、第１及び第２のシャフトと、シャフトを接続してシャフトの 速度比を変化させる手段とよりなり、前記接続手段は、夫々の軸を提供し、前記 軸に同軸な曲面により内部に画成される管状体と；前記管状体内に収容され、管 状体の内面に面する側に夫々の湾曲した側面により画成される細長体のリングと ；細長体の前記リングの内側に配置され、関連する細長体の生成線に沿って移動 する夫々の単一の接点において各々の細長体の側面を前記管状体の内面と協働さ せる制御手段と；前記接点において前記曲面を互いに対して押圧する押圧手段と よりなることを特徴とする特に車両用の可変速度駆動装置、が提供される。 図面の簡単な説明 本発明を限定するものでは無い実施例が、添付の図面を参照しながら例示によ り説明される： 図１は本発明による可変速度駆動装置の好ましい実施例の断面を示す； 図２は図１の細部の拡大断面を示す； 図３は図２の細部の斜視分解図を示す。 発明を実施するための最良の態様 図１における番号１は、管状の本体３と本体３の両端を閉鎖する２つの板４及 び５とよりなる外側ケース２よりなる、車両用、特に 原動機車両用の可変速度駆動装置を示す。板４及び５には、互いに整列し壁４及 び５に実質的に垂直な軸８に同軸な２つのプロペラシャフト６及び７が嵌挿され る。シャフト７は、図２中時計回り方向に回転し、ケース２内で本体３に接続さ れ板５に平行に近接した板１１を貫通して形成された孔１０を貫通してケース２ 内に突出する端部９を有する。端部９は、回転可能で軸方向に固定される方法で ベアリング１２により板５に接続され、回転可能で軸方向に固定される方法でシ ャフト６の端部１４が係合する軸８に同軸な盲穴１３を提供する。 シャフト６及び７は、ケース２内に収容されシャフト６及び７の速度比を連続 的に変えるための接続組立体１５により互いに角度的に一体的に接続される。 組立体１５は、各々が軸８及びシャフト７の端部９に向かって傾斜した夫々の 軸１７の回りに回転し、各々が板１に向かってテーパがつけられ、各々が所定の 曲率半径を有する凹面１８により平行に画成された、円錐ローラのリングよりな る。 より詳細には、板４に面する端部において、各々のローラ１６は、夫々のピン １９を軸８に垂直な方向に移動させ、よって、夫々のローラ１６をシャフト６に 関して揺動させるように夫々のローラ１６を軸１７の回りに回転可能とする全て のローラ１６について同様であって軸８に垂直な夫々の接続装置２１（図２及び ３）により、支持ディスク２０に嵌合された円筒ピン１９で終端する。特に図３ に示されるように、各々の装置２１は、夫々のピン１９が回転し且つ軸方向に摺 動する方法により係合する中央孔２３を提供する直方体の本体２２と、軸８及び １７に垂直な軸２５に同軸で一対のパッド２７内に形成された夫々の孔２６に回 転可能な方法で係合する本体２２の両端に延在した２つのピンとよりなる。パッ ド２７はディスク２０の外周に沿って離間配置された夫々の溝２９内に形成され た夫々の半径方向案内部２８に摺動する方法で係合する。 ディスク２０に接続される反対端部において、各々のローラ１６は、板５と６ との間に軸方向に固定される方法でシャフト６に平行に延在し板５及び１１に関 して図２中時計回り方向に回転する夫々のピン３１に、螺旋ジョイント３０を介 して接続される。各々のピン３１は、端部９に嵌合し歯車３２に噛合する中央直 線歯付き歯車３４よりなる駆動装置３３の部品を形成する夫々の直線歯付き歯車 ３２に嵌合する。図示されない変形例によれば、ジョイント３０は２重ユニバー サルジョイントに置換され、装置２１と同様な夫々の装置（図示せず）によりロ ーラ１６の夫々の端部が接続され組立体１５はまた軸８に垂直な更なるディスク ３５（図１及び２において点線で示される）よりなる。 図１及び２を再度参照するに、ローラ１６及びシャフト６の中間部分３６は、 接点Ｐにおいて各々の面１８に接して軸８に同軸な凸面３８により内部に画成さ れ軸８に一致したそれ自体の軸の回りにケース２に関して回転する円錐釣り鐘体 ３７の内側に収容される。釣り鐘体３７の内径は板１１に面する端部に向かって 減少し、釣り鐘体３７はベアリング４０により釣り鐘体３７に接続された角度が 固定されたスラストリング３９により面１８に衝接される。リング３９は、各々 が板１１に一体的に接続された本体４２とリング３９に形成された夫々のネジ孔 に調節可能に係合するネジ付き端部を有する出力ロッド４３とよりなる多数の２ 重作用油圧ジャッキ４１（図１には２つだけ示される）により、軸８に沿って移 動される。 釣り鐘体３７に関するローラ１６の位置は、組立体１５の一部を形成しローラ １６のリングの内側に収容される制御部材４４により変えられ、それはローラ１ ６を釣り鐘体３７に関して揺動させ、シャフト６及び７の速度比を変化させる。 図示の例では、部材４４は普通のユニバーサルジョイントの形態であり、球面 ４７により平行に画成されスプライン付き継ぎ手により軸方向に摺動する方法で シャフト６の部分３６に嵌合する中央コ ア４５よりなる。中間リング４９の内面４８は面４７に摺接し、そのリング４９ は、コア４５の両側に延在するピン５１（図２において一つだけ示される）によ りコア４５に接続されて軸８及び図２の面に垂直な軸５０の回りに回転する。リ ング４９は、リング４９の外面に相補する面が内側に画成された外側リング５２ を、接点Ｐ１の一点で各々の面１８に接する球面５３により外側に支持する。リ ング５２は、ピン５１の間に間挿されそれに垂直な一対のピン５４によりリング ４９に接続され、軸８に沿って部材４４の軸方向位置を変えるためのリニアアク チュエータ（図２）の出力ロッド５９と既知のトグル５８とベアリング５７とを 介して接続される板４に向かって延出する軸スリーブ５６に一体的に嵌合される 。 最終的に、可変速度駆動装置１は、好適には霧化された鉱物油である油をケー ス２内に供給するための多数のノズルと既知のユニット６２に続いて制御ジャッ キ４１を制御する既知の制御装置６１とを有する。より詳細には、装置６１は制 御ユニット６２を制御して、駆動装置１の負荷条件と潤滑油の例えば温度及び粘 度の関数として、ジャッキ４１のロッド４３の軸方向位置を変化させる。その目 的として、制御装置６１は、駆動装置１の作動条件を選定するために手動のセレ クタ６４に接続された第１のセンサ６３に接続され、またケース２内に収容され 駆動装置１の入力及び出力シャフトに接続された更なる多数のセンサ６５に接続 される。 実際の使用では、アクチュエータ６０の作動は、ピン５１及び５４の軸の回り にコア４５に関してリング５２を回転させ、シャフト６に関してコア４５の軸方 向位置を変化させ、シャフト６の部分３６に沿ったそのコア４５の変位は釣り鐘 体３７に関してローラ１６を揺動させ、よって、ローラ１６の生成線に沿って面 １８と３８との間の接点Ｐの位置を変化させ、シャフト６及び７の速度比を変化 させる。 また、駆動装置１の作動条件における変形例の他に、そして相互 に関連して移動する駆動装置１の部品を潤滑する油の条件において、制御装置６ １は、リング３９を移動するためにジャッキ４１を順次作動させるユニット６２ を作動させ、釣り鐘体３７の軸方向位置をローラ１６のリングに関して変化させ 、前記接点Ｐ及びＰ１における圧力を変化させる。 そのように、上述のような駆動装置１の構成部品の特別な構成、より詳しくは ローラ１６のリングの内側の制御部材４４の位置は、既知の駆動装置に比較して 非常に小型で設計及び動作に関して簡単で製造が安価な可変速度駆動装置を実現 する。 駆動装置１の上述の設計は比較的高度な効率、より具体的にはおよそ８０℃の 作動温度において８０％のオーダーを達成する。 駆動装置１の応用例として、シャフト６及び７は、駆動装置１の信頼性又は効 率に影響すること無く入力駆動シャフト（図示せず）に無関係に接続されてもよ い。 本発明の範囲から逸脱すること無く、可変速度駆動装置１に変更がなされても よいことは明らかである。 例えば、図示の例にあるように同軸とするのとは反対に、シャフト６及び７を 駆動装置３３を変化させることにより軸方向にずらしてもよく、図示の例にある ような伝達運動とは反対にシャフト６が案内部材４４を全体的に支持することと してもよく、その場合、部材４４は簡単化され、特に、シャフト６に関して回転 し且つ軸方向に移動する簡単な球面体より構成される。 最後に、前記入力駆動シャフト（図示せず）又は出力シャフト（図示せず）は 、例えば歯車駆動装置（図示せず）により釣り鐘体３７に接続され、その場合、 ジョイント３０と駆動装置３０の両方は除かれてもよい。しかし、この場合のよ うに、ローラ１６のリングはケース２に関して遊んでおり、より具体的には、伝 達されるべき運動を可能とするために遊星列の遊星歯車を構成し、ローラ１６の リングは、例えば、都合よくディスク２０とケース２との間にク ラッチ（図示せず）を介装してディスク２０及び／又はディスク３５をケース２ に接続することにより、ケース２に関して角度固定された位置に再び固定され、 後者の場合にはクラッチを徐々に係合させることにより円滑で漸進的な離脱が提 供される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年８月４日 【補正内容】 明細書 特に車両用の可変速度駆動装置 技術分野 本発明は特に車両用の可変速度駆動装置に関する。 背景技術 独国特許第９０２２０４号によれば、夫々の軸の回りに回転し凸面により画成 された中央円錐ローラと、対向する関係で接線方向に中央ローラの回りのリング に配列されて夫々の凹側面により画成された多数の外側円錐ローラとよりなる可 変速度駆動装置が形成される。外側円錐ローラは、前記軸に沿って移動可能な外 側円錐ローラを包囲し且つ外側ローラの側面に摺接する内側面を提供する制御リ ングにより駆動装置の速度比が変化するように、中央ローラに関して揺動する。 上述の型の既知の可変速度駆動装置は、制御リングが外側ローラに摺接するた め、速度比が変化する前に駆動装置を負荷から切り離し速度比が変化してから負 荷を駆動装置に再接続するためにクラッチが必要である、ということに起因する いつかの欠点を呈する。 上述の問題は、例えは、本出願人により１９９２年８月１２日に出願された特 許出願ＷＯ−Ａ−９３／０５３１８に記載され図示された可変速度駆動装置によ り解決されており、その中で制御リングは内側ローラの軸に沿って移動可能であ り外側ローラの側面と内側ローラの軸に沿って両方に移動可能であり同軸のスリ ーブにより画成された反動要素との間に挿間されたボールのリングに置換されて いる。 しかし、上述の型の可変速度駆動装置は、他の可動体の間で保護ケースの中に 収容されなければならないので前記スリーブの存在により比較的取扱いにくい。 そのような欠点は、スリーブを、夫々のボールと協働する夫々のころがり体を 提供し前記軸に沿って軸方向に移動可能な単一のリングにより支持された各々の 前記ボールにひとつずつの多数の反動組立体に置換することにより解決する。 そのような設計は、駆動装置の大きさの問題を十分解決するが、多数の部品を 含むため比較的複雑であり製造が高価である。 発明の開示 本発明の目的は、前述の欠点を克服するように設計され、同時に簡単で製造が 安価であり高度の信頼性を提供する可変速度駆動装置を提供することである。 本発明によれば、請求項１に記載したような特に車両用の可変速度駆動装置が 提供される。 図面の簡単な説明 本発明を限定するものでは無い実施例が、添付の図面を参照しながら例示によ り説明される： 図１は本発明による可変速度駆動装置の好ましい実施例の断面を示す； 図２は図１の細部の拡大断面を示す； 図３は図２の細部の斜視分解図を示す。 発明を実施するための最良の態様 図１における番号１は、管状の本体３と本体３の両端を閉鎖する２つの板４及 び５とよりなる外側ケース２よりなる、車両用、特に 請求の範囲 １．第１（６）及び第２（７）のシャフトと、シャフト（６，７）を接続して シャフト（６，７）の速度比を連続的に変化させる手段（１５）とよりなり；前 記接続手段（１５）は、夫々の湾曲した側面（１８）を有する回転細長体（１６ ）のリングと、制御手段（４４）と、夫々の軸（８）を提供して前記軸（８）と 同軸な曲面（３８）により画成される本体（３７）とよりなり、前記細長体（１ ６）の湾曲した側面は（１８）は前記曲面（３８）上を転動する特に車輛用の可 変速度駆動装置（１）であって；前記本体（３７）は管状体であり前記曲面（３ ８）は前記管状体（３７）の内面であり；細長体の前記リングは前記管状体（３ ７）内に収容され；前記制御手段（４４）は細長体（１６）の前記リングの内側 に配置され、各々の細長体（１６）の側面に係合することにより関連する細長体 （１６）の生成線に沿って移動可能な夫々の単一の接点（Ｐ）において各々の細 長体（１６）の側面（１８）を前記管状体（３７）の内面（３８）と協働させ； 押圧手段（３９，４１）は前記接点（Ｐ）において前記曲面（３８）を各々の湾 曲した側面（１８）に対して押圧することを特徴とする可変速度駆動装置。 ２．前記管状体（３７）の前記内面（３８）は凸面であり、前記細長体（１６ ）の前記側面（１８）は凹面であることを特徴とする請求項１記載の可変速度駆 動装置。 ３．前記管状体はその軸方向端部に向かって減少する内径を有する円錐釣り鐘 体（３７）により画成され、前記細長体（１６）は釣り鐘体（３７）の軸方向端 部に向かってテーパ付けされた円錐ローラ（１６）により画成されることを特徴 とする請求項１又は２記載の可変速度駆動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｋ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１（６）及び第２（７）のシャフトと、シャフト（６）（７）を接続し てシャフト（６）（７）の速度比を変化させる手段（１５）とよりなり、前記接 続手段（１５）は、夫々の軸（８）を提供し、前記軸（８）に同軸な曲面（３８ ）により内部に画成される管状体（３７）と；前記管状体（３７）内に収容され 、管状体（３７）の内面（３８）に面する側に夫々の湾曲した側面（１８）によ り画成される細長体（１６）のリングと；細長体（１６）の前記リングの内側に 配置され、関連する細長体（１６）の生成線に沿って移動する夫々の単一の接点 （Ｐ）において各々の細長体（１６）の側面（１８）を前記管状体（３７）の内 面（３８）と協働させる制御手段（４４）と；前記接点（Ｐ）において前記曲面 （１８）（３８）を互いに対して押圧する押圧手段とよりなることを特徴とする 特に車両用の可変速度駆動装置（１）。 ２．前記管状体（３７）の前記内面（３８）は凸面であり、前記細長体（１６ ）の前記側面（１８）は凹面であることを特徴とする請求項１記載の可変速度駆 動装置。 ３．前記管状体はその軸方向端部に向かって減少する内径を有する円錐釣り鐘 体（３７）により画成され、前記細長体（１６）は釣り鐘体（３７）の軸方向端 部に向かってテーパ付けされた円錐ローラ（１６）により画成されることを特徴 とする請求項１又は２記載の可変速度駆動装置。 ４．前記制御手段は、前記軸（８）に沿って移動可能であり、前記細長体（１ ６）に面する側において、夫々の単一の接点（Ｐ）において各々の細長体（１６ ）の側面（１８）と協働する外面（５３）により画成された制御部材（４４）と 、制御部材（４４）を前記軸（８）に沿って管状体（３７）に関して移動させる 作動手段（５８，６０）とよりなることを特徴とする前記請求項のうちいずれか 一項記載の可変速度駆動装置。 ５．前記制御部材（４４）の外面（５３）は球面であることを特徴とする請求 項４記載の可変速度駆動装置。 ６．前記制御部材（４４）は、前記軸（８）に沿って軸方向に移動可能な中央 コア（５４）と、前記外面（５３）により外部に画成され前記コア（４５）に接 続されて少なくとも２つの軸（５０）（５４）の回りにコア（５４）に関して回 転する外側環状体（５２）とよりなることを特徴とする請求項４記載の可変速度 駆動装置。 ７．前記作動手段（５８，６０）は、リニアアクチュエータ（６０）と、リニ アアクチュエータ（６０）と前記環状体（５２）との間に介装されたトグル手段 （５８）とよりなることを特徴とする請求項６記載の可変速度駆動装置。 ８．前記押圧手段（３９，４１）は前記管状体（３７）に作用する少なくとも 一つのリニアアクチュエータ（４１）よりなることを特徴とする前記請求項のう ちいずれか一項記載の可変速度駆動装置。 ９．前記リニアアクチュエータ（４１）を制御する制御手段（６１，６２）を 更に有することを特徴とする請求項８記載の可変速度駆動装置。 １０．前記管状体（３７）は前記夫々の軸（８）の回りで前記押圧手段（３９ ，４１）と細長体（１６）の前記リングとに関して回転することを特徴とする前 記請求項のうちいずれか一項記載の可変速度駆動装置。 １１．前記第１のシャフト（６）は前記管状体（３７）の内側で前記軸（８） に沿う軸に延在し、前記制御部材（４４）のための支持と案内を画成し；前記細 長体（１６）を前記シャフト（７）に接続する駆動装置（３３）を更に有するこ とを特徴とする請求項４乃至１０のうちいずれか一項記載の可変速度駆動装置。 １２．前記駆動装置（３３）と前記細長体（１６）の各々との間に間挿された ジョイント手段（３０）を更に有することを特徴とする請求項１１記載の可変速 度駆動装置。 １３．前記第１（６）及び第２（７）のシャフトは整列し互いに同軸であるこ とを特徴とする前記請求項のうちいずれか一項記載の可変速度駆動装置。 １４．添付の図面を参照して実質的に説明され図示された特に車両用の可変速 度駆動装置。