JP2001329948A - ポンプ駆動装置 - Google Patents
ポンプ駆動装置Info
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- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuously variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuously variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
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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
- F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
-
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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
- F16H—GEARING
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- F16H2037/088—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送水ポンプ３の駆動を、無駄なエネルギを使
用する事なく行なえる構造を、低コストで実現する。 【解決手段】 上記送水ポンプ３と電動モータ１との間
に、トロイダル型無段変速機２を設ける。このトロイダ
ル型無段変速機２の変速比を変える事により、上記電動
モータ１を定速運転したまま、送水量を変える事ができ
る為、上記課題を解決できる。
用する事なく行なえる構造を、低コストで実現する。 【解決手段】 上記送水ポンプ３と電動モータ１との間
に、トロイダル型無段変速機２を設ける。このトロイダ
ル型無段変速機２の変速比を変える事により、上記電動
モータ１を定速運転したまま、送水量を変える事ができ
る為、上記課題を解決できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係るポンプ駆動装
置は、例えばビルディングの地下室内等に設置して、こ
のビルディングの屋上に設置した給水タンクにこのビル
ディングで使用する水を揚げる為に利用する。或は、農
業用、産業用の貯水池或は貯水槽に揚水する為等、各種
用途に使用できる。
置は、例えばビルディングの地下室内等に設置して、こ
のビルディングの屋上に設置した給水タンクにこのビル
ディングで使用する水を揚げる為に利用する。或は、農
業用、産業用の貯水池或は貯水槽に揚水する為等、各種
用途に使用できる。
【０００２】
【従来の技術】例えばビルディングの場合、水道管内を
流れる水の圧力で上部階に直接給水する事は不可能であ
る。この為一般的なビルディングの場合には、地下室に
貯水槽と揚水ポンプとを設け、水道からこの貯水槽内に
注水した水を、揚水ポンプにより屋上に設置した別の貯
水槽に移している。ビルディング内で使用する水は、こ
の屋上に設けた貯水槽から各階に、水頭圧を利用して供
給する様にしている。尚、この様な場合に使用するポン
プとして一般的には、うず巻きポンプ、斜流ポンプ、軸
流ポンプ等のターボ型ポンプ（特にうず巻きポンプ）が
使用される。
流れる水の圧力で上部階に直接給水する事は不可能であ
る。この為一般的なビルディングの場合には、地下室に
貯水槽と揚水ポンプとを設け、水道からこの貯水槽内に
注水した水を、揚水ポンプにより屋上に設置した別の貯
水槽に移している。ビルディング内で使用する水は、こ
の屋上に設けた貯水槽から各階に、水頭圧を利用して供
給する様にしている。尚、この様な場合に使用するポン
プとして一般的には、うず巻きポンプ、斜流ポンプ、軸
流ポンプ等のターボ型ポンプ（特にうず巻きポンプ）が
使用される。
【０００３】又、上述の様な揚水ポンプで、屋上の貯水
槽等に送る水の量を変える為の方法として従来から、例
えば朝倉書店が発行している「流体機械ハンドブック」
等に記載されている様に、次の〜の様な方法が知ら
れている。 揚水ポンプと貯水タンクとの間に設けた流量調整弁
の開度を変える。 揚水ポンプを互いに並列に複数個設け、同時に運転
する揚水ポンプの台数を変える。 揚水ポンプを回転駆動する為の電動モータの回転速
度を変化させる。
槽等に送る水の量を変える為の方法として従来から、例
えば朝倉書店が発行している「流体機械ハンドブック」
等に記載されている様に、次の〜の様な方法が知ら
れている。 揚水ポンプと貯水タンクとの間に設けた流量調整弁
の開度を変える。 揚水ポンプを互いに並列に複数個設け、同時に運転
する揚水ポンプの台数を変える。 揚水ポンプを回転駆動する為の電動モータの回転速
度を変化させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の〜に示した
各方法のうち、の方法の場合には、送水量を少なくし
た場合に揚水ポンプを運転する為に要するエネルギが無
駄になる。即ち、上述した「流体機械ハンドブック」に
も記載されている様に、送水量を少なくすべく流量調整
弁の開度を小さくしても、上記揚水ポンプを駆動する為
に要する動力は、送水量を少なくする程には小さくなら
ず、その分、エネルギが無駄になる。
各方法のうち、の方法の場合には、送水量を少なくし
た場合に揚水ポンプを運転する為に要するエネルギが無
駄になる。即ち、上述した「流体機械ハンドブック」に
も記載されている様に、送水量を少なくすべく流量調整
弁の開度を小さくしても、上記揚水ポンプを駆動する為
に要する動力は、送水量を少なくする程には小さくなら
ず、その分、エネルギが無駄になる。
【０００５】又、の方法の場合には、同時に運転す
る可能性のある複数台の揚水ポンプを設置する必要があ
る為、設備費並びに設置スペースが嵩んだり（の場
合）、出力の大きな電動モータの回転制御を行なう為に
大型のインバータ設備が必要になりコストが嵩む（の
場合）等の問題を生じる。本発明は、この様な事情に鑑
みて、ポンプの下流側の流路を流量調整弁により絞らな
くても、電動モータ等の駆動源を定速運転したまま、ポ
ンプの運転速度を変える事により送水量の調節を自在と
し、送水量を低減した場合のエネルギ効率の向上を図れ
るポンプ駆動装置を実現すべく発明したものである。
る可能性のある複数台の揚水ポンプを設置する必要があ
る為、設備費並びに設置スペースが嵩んだり（の場
合）、出力の大きな電動モータの回転制御を行なう為に
大型のインバータ設備が必要になりコストが嵩む（の
場合）等の問題を生じる。本発明は、この様な事情に鑑
みて、ポンプの下流側の流路を流量調整弁により絞らな
くても、電動モータ等の駆動源を定速運転したまま、ポ
ンプの運転速度を変える事により送水量の調節を自在と
し、送水量を低減した場合のエネルギ効率の向上を図れ
るポンプ駆動装置を実現すべく発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のポンプ駆動装置
は何れも、従来から知られているポンプ駆動装置と同様
に、駆動源と、この駆動源により回転駆動されるポンプ
とを備える。特に、請求項１に記載したポンプ駆動装置
に於いては、上記ポンプと上記駆動源との間に、変速比
を連続的に変換自在な、トロイダル型無段変速機を配置
している。そして、この駆動源の駆動軸とこのトロイダ
ル型無段変速機の入力軸とを、このトロイダル型無段変
速機の出力軸と上記ポンプの回転軸とを、ぞれぞれ回転
力の伝達自在に結合している。
は何れも、従来から知られているポンプ駆動装置と同様
に、駆動源と、この駆動源により回転駆動されるポンプ
とを備える。特に、請求項１に記載したポンプ駆動装置
に於いては、上記ポンプと上記駆動源との間に、変速比
を連続的に変換自在な、トロイダル型無段変速機を配置
している。そして、この駆動源の駆動軸とこのトロイダ
ル型無段変速機の入力軸とを、このトロイダル型無段変
速機の出力軸と上記ポンプの回転軸とを、ぞれぞれ回転
力の伝達自在に結合している。
【０００７】又、請求項３に記載したポンプ駆動装置に
於いては、上記ポンプと上記駆動源との間に、やはり変
速比を連続的に変換自在な、無段変速装置を配置してい
る。そして、この駆動源の駆動軸とこの無段変速装置の
入力軸とを、この無段変速装置の出力軸と上記ポンプの
回転軸とを、ぞれぞれ回転力の伝達自在に結合して成
る。上記無段変速装置は、トロイダル型無段変速機と、
遊星歯車機構と、上記入力軸に入力された動力をこのト
ロイダル型無段変速機を介して伝達する第一の動力伝達
機構と、上記入力軸に入力された動力を上記トロイダル
型無段変速機を介する事なく伝達する第二の動力伝達機
構とを備える。又、上記遊星歯車機構は、太陽歯車とこ
の太陽歯車の周囲に配置したリング歯車との間に設けら
れ、上記太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャ
リアに回転自在に支持された遊星歯車を、上記太陽歯車
とリング歯車とに噛合させて成るものである。そして、
上記無段変速装置は、上記第一の動力伝達機構を通じて
送られる動力と上記第二の動力伝達機構を通じて送られ
る動力とを、上記太陽歯車と上記リング歯車と上記キャ
リアとのうちの２個の部材に伝達自在とすると共に、こ
れら太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの残りの
１個の部材に上記出力軸を結合している。
於いては、上記ポンプと上記駆動源との間に、やはり変
速比を連続的に変換自在な、無段変速装置を配置してい
る。そして、この駆動源の駆動軸とこの無段変速装置の
入力軸とを、この無段変速装置の出力軸と上記ポンプの
回転軸とを、ぞれぞれ回転力の伝達自在に結合して成
る。上記無段変速装置は、トロイダル型無段変速機と、
遊星歯車機構と、上記入力軸に入力された動力をこのト
ロイダル型無段変速機を介して伝達する第一の動力伝達
機構と、上記入力軸に入力された動力を上記トロイダル
型無段変速機を介する事なく伝達する第二の動力伝達機
構とを備える。又、上記遊星歯車機構は、太陽歯車とこ
の太陽歯車の周囲に配置したリング歯車との間に設けら
れ、上記太陽歯車と同心に且つ回転自在に支持したキャ
リアに回転自在に支持された遊星歯車を、上記太陽歯車
とリング歯車とに噛合させて成るものである。そして、
上記無段変速装置は、上記第一の動力伝達機構を通じて
送られる動力と上記第二の動力伝達機構を通じて送られ
る動力とを、上記太陽歯車と上記リング歯車と上記キャ
リアとのうちの２個の部材に伝達自在とすると共に、こ
れら太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの残りの
１個の部材に上記出力軸を結合している。
【０００８】
【作用】上述の様に構成する本発明のポンプ駆動装置の
場合には、電動モータ、エンジン等の駆動源を定速運転
した状態のまま、トロイダル型無段変速機又は無段変速
装置の変速比を変える事により、ポンプの運転速度を変
えて、このポンプによる送水量を調節できる。この為、
送水量とこのポンプの運転に要するエネルギとをほぼ比
例させて、無駄なエネルギ消費をなくせる。しかも、同
時に運転する複数台のポンプや大型のインバータが不要
である為、設備費や設置スペースが嵩む事もない。
場合には、電動モータ、エンジン等の駆動源を定速運転
した状態のまま、トロイダル型無段変速機又は無段変速
装置の変速比を変える事により、ポンプの運転速度を変
えて、このポンプによる送水量を調節できる。この為、
送水量とこのポンプの運転に要するエネルギとをほぼ比
例させて、無駄なエネルギ消費をなくせる。しかも、同
時に運転する複数台のポンプや大型のインバータが不要
である為、設備費や設置スペースが嵩む事もない。
【０００９】更に、請求項３に記載したポンプ駆動装置
の場合には、無段変速装置に組み込むトロイダル型無段
変速機に加わるトルクが小さくなる為、高負荷条件で長
時間運転を継続する様な、厳しい運転条件の下でも、上
記トロイダル型無段変速機の耐久性を十分に確保でき
る。
の場合には、無段変速装置に組み込むトロイダル型無段
変速機に加わるトルクが小さくなる為、高負荷条件で長
時間運転を継続する様な、厳しい運転条件の下でも、上
記トロイダル型無段変速機の耐久性を十分に確保でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１に対応する、本
発明の実施の形態の第１例を示している。本例のポンプ
駆動装置は、駆動源である電動モータ１と、トロイダル
型無段変速機２と、送水ポンプ３とを、動力の伝達方向
に関して互いに直列に配置している。即ち、上記電動モ
ータ１の駆動軸４と上記トロイダル型無段変速機２の入
力軸５とを、互いに同軸に結合している。又、このトロ
イダル型無段変速機２の出力部である出力歯車６と上記
送水ポンプ３の回転軸７とを、伝達歯車８を介して結合
している。
発明の実施の形態の第１例を示している。本例のポンプ
駆動装置は、駆動源である電動モータ１と、トロイダル
型無段変速機２と、送水ポンプ３とを、動力の伝達方向
に関して互いに直列に配置している。即ち、上記電動モ
ータ１の駆動軸４と上記トロイダル型無段変速機２の入
力軸５とを、互いに同軸に結合している。又、このトロ
イダル型無段変速機２の出力部である出力歯車６と上記
送水ポンプ３の回転軸７とを、伝達歯車８を介して結合
している。
【００１１】上記トロイダル型無段変速機２は、例えば
実開昭６２−７１４６５号公報、実願昭６３−６９２９
３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィル
ム、特開平１−１６９１６９号公報、同１−３１２２６
６号公報、同１０−１９６７５９号公報、同１１−６３
１４６号公報等、多数の文献に記載されて従来から広く
知られているものである。図示の例では、上記トロイダ
ル型無段変速機２として、それぞれ２個ずつの入力側デ
ィスク９、９と出力側ディスク１０、１０とを、動力の
伝達方向に関して互いに並列に配置した、所謂ダブルキ
ャビティ型のものを使用している。上記各入力側ディス
ク９、９と上記各出力側ディスク１０、１０との間には
図示しないパワーローラを、それぞれ複数個ずつ挟持し
ている。上記電動モータ１の駆動軸４が回転すると、ロ
ーディングカム等の押圧装置の働きにより上記各入力側
ディスク９、９が、それぞれ上記各出力側ディスク１
０、１０に押圧されつつ回転する。そして、上記各入力
側ディスク９、９の回転が、上記各パワーローラを介し
て上記出力側ディスク１０、１０に伝達される。これら
各、出力側ディスク１０、１０の回転は、上記出力歯車
６から取り出されて、上記送水ポンプ３を回転駆動す
る。
実開昭６２−７１４６５号公報、実願昭６３−６９２９
３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィル
ム、特開平１−１６９１６９号公報、同１−３１２２６
６号公報、同１０−１９６７５９号公報、同１１−６３
１４６号公報等、多数の文献に記載されて従来から広く
知られているものである。図示の例では、上記トロイダ
ル型無段変速機２として、それぞれ２個ずつの入力側デ
ィスク９、９と出力側ディスク１０、１０とを、動力の
伝達方向に関して互いに並列に配置した、所謂ダブルキ
ャビティ型のものを使用している。上記各入力側ディス
ク９、９と上記各出力側ディスク１０、１０との間には
図示しないパワーローラを、それぞれ複数個ずつ挟持し
ている。上記電動モータ１の駆動軸４が回転すると、ロ
ーディングカム等の押圧装置の働きにより上記各入力側
ディスク９、９が、それぞれ上記各出力側ディスク１
０、１０に押圧されつつ回転する。そして、上記各入力
側ディスク９、９の回転が、上記各パワーローラを介し
て上記出力側ディスク１０、１０に伝達される。これら
各、出力側ディスク１０、１０の回転は、上記出力歯車
６から取り出されて、上記送水ポンプ３を回転駆動す
る。
【００１２】上述の様に構成する本例のポンプ駆動装置
の場合には、上記電動モータ１を定速運転した状態のま
ま、上記トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事
により、上記送水ポンプ３の運転速度を変えて、この送
水ポンプ３による送水量を調節できる。即ち、送水量は
この送水ポンプ３の回転速度にほぼ比例し、この送水ポ
ンプ３の回転速度は上記出力歯車６の回転速度に比例す
るので、この出力歯車６の回転速度を、上記トロイダル
型無段変速機２の変速比を変える事により調節すれば、
上記電動モータ１の駆動軸４の回転速度を変える事な
く、上記送水量を調節できる。
の場合には、上記電動モータ１を定速運転した状態のま
ま、上記トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事
により、上記送水ポンプ３の運転速度を変えて、この送
水ポンプ３による送水量を調節できる。即ち、送水量は
この送水ポンプ３の回転速度にほぼ比例し、この送水ポ
ンプ３の回転速度は上記出力歯車６の回転速度に比例す
るので、この出力歯車６の回転速度を、上記トロイダル
型無段変速機２の変速比を変える事により調節すれば、
上記電動モータ１の駆動軸４の回転速度を変える事な
く、上記送水量を調節できる。
【００１３】例えば、上記各パワーローラの周面を、上
記各入力側ディスク９、９の内径寄り部分と、上記各出
力側ディスク１０、１０の外径寄り部分とに当接させ、
上記トロイダル型無段変速機２の変速比を減速側にすれ
ば、上記送水量を少なくできる。この状態では、このト
ロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転駆動する為に
要するトルクは小さくて済み、上記電動モータ１への通
電量は少なくて済む。これに対して、上記各パワーロー
ラの周面を、上記各入力側ディスク９、９の外径寄り部
分と、上記各出力側ディスク１０、１０の内径寄り部分
とに当接させ、上記トロイダル型無段変速機２の変速比
を増速側にすれば、上記送水量を多くできる。この状態
では、このトロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転
駆動する為に要するトルクが大きくなり、上記電動モー
タ１への通電量は多くなる。
記各入力側ディスク９、９の内径寄り部分と、上記各出
力側ディスク１０、１０の外径寄り部分とに当接させ、
上記トロイダル型無段変速機２の変速比を減速側にすれ
ば、上記送水量を少なくできる。この状態では、このト
ロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転駆動する為に
要するトルクは小さくて済み、上記電動モータ１への通
電量は少なくて済む。これに対して、上記各パワーロー
ラの周面を、上記各入力側ディスク９、９の外径寄り部
分と、上記各出力側ディスク１０、１０の内径寄り部分
とに当接させ、上記トロイダル型無段変速機２の変速比
を増速側にすれば、上記送水量を多くできる。この状態
では、このトロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転
駆動する為に要するトルクが大きくなり、上記電動モー
タ１への通電量は多くなる。
【００１４】図２は、本例の構造で送水量を変化させる
場合に於ける、上記トロイダル型無段変速機２の入力ト
ルク（入力軸５を回転駆動する為に要するトルク）Ｔin
と、このトロイダル型無段変速機２の出力トルク（出力
歯車６の回転トルク）Ｔoutと、このトロイダル型無段
変速機２の変速比ｉCVT （図示の例では、歯車６、８部
分の変速比も含む）との関係を示している。この様な図
２で、横軸は送水ポンプ３の回転軸７の回転速度（min
-1 ）、縦軸は入力、出力トルクＴin、Ｔout 及び変速
比ｉCVT である。又、実線ａが入力トルクＴinを、破線
ｂが出力トルクＴ out を、鎖線ｃが変速比ｉCVT を、そ
れぞれ表している。尚、変速比ｉCVT が１よりも大きい
場合は減速状態であり、１より小さい場合は増速状態で
ある。
場合に於ける、上記トロイダル型無段変速機２の入力ト
ルク（入力軸５を回転駆動する為に要するトルク）Ｔin
と、このトロイダル型無段変速機２の出力トルク（出力
歯車６の回転トルク）Ｔoutと、このトロイダル型無段
変速機２の変速比ｉCVT （図示の例では、歯車６、８部
分の変速比も含む）との関係を示している。この様な図
２で、横軸は送水ポンプ３の回転軸７の回転速度（min
-1 ）、縦軸は入力、出力トルクＴin、Ｔout 及び変速
比ｉCVT である。又、実線ａが入力トルクＴinを、破線
ｂが出力トルクＴ out を、鎖線ｃが変速比ｉCVT を、そ
れぞれ表している。尚、変速比ｉCVT が１よりも大きい
場合は減速状態であり、１より小さい場合は増速状態で
ある。
【００１５】送水量と上記回転軸７の回転速度とは比例
するので、上述の様な図２の記載から明らかな通り、送
水量と、上記電動モータ１によりトロイダル型無段変速
機２の入力軸５を回転駆動する為に要するトルクＴinと
はほぼ比例する。この為、送水量と前記送水ポンプ３の
運転に要するエネルギ、即ち上記電動モータ１への通電
量とをほぼ比例させて、無駄なエネルギ消費をなくせ
る。しかも、同時に運転する複数台のポンプや大型のイ
ンバータが不要である為、設備費や設置スペースが嵩む
事もない。
するので、上述の様な図２の記載から明らかな通り、送
水量と、上記電動モータ１によりトロイダル型無段変速
機２の入力軸５を回転駆動する為に要するトルクＴinと
はほぼ比例する。この為、送水量と前記送水ポンプ３の
運転に要するエネルギ、即ち上記電動モータ１への通電
量とをほぼ比例させて、無駄なエネルギ消費をなくせ
る。しかも、同時に運転する複数台のポンプや大型のイ
ンバータが不要である為、設備費や設置スペースが嵩む
事もない。
【００１６】次に、図３は、請求項１に対応する、本発
明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関して、電動
モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けている。この
様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置全体とし
ての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を容易にで
きる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合
と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複
する説明を省略する。
明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関して、電動
モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けている。この
様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置全体とし
ての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を容易にで
きる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合
と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複
する説明を省略する。
【００１７】次に、図４は、請求項１〜２に対応する、
本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合
には、電動モータ１の駆動軸４とトロイダル型無段変速
機２の入力軸５との間に遊星歯車式の増速機１２を、こ
のトロイダル型無段変速機２の出力歯車６と送水ポンプ
３の回転軸７との間に歯車式の減速機１３を、それぞれ
設けている。従って本例の場合には、上記電動モータ１
から上記送水ポンプ３に回転力を伝達する際に、上記ト
ロイダル型無段変速機２部分では、回転速度が速くなる
代わりにトルクが低くなる。周知の様に、トロイダル型
無段変速機２は、高い速度の回転を伝達できる代わり
に、過大トルクが入力された場合の耐久性低下が著しく
なる。これに対して本例の場合には、上記トロイダル型
無段変速機２を通過する動力のトルクを低くできる為、
このトロイダル型無段変速機の耐久性向上を図れる。そ
の他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様で
ある為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明
を省略する。
本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合
には、電動モータ１の駆動軸４とトロイダル型無段変速
機２の入力軸５との間に遊星歯車式の増速機１２を、こ
のトロイダル型無段変速機２の出力歯車６と送水ポンプ
３の回転軸７との間に歯車式の減速機１３を、それぞれ
設けている。従って本例の場合には、上記電動モータ１
から上記送水ポンプ３に回転力を伝達する際に、上記ト
ロイダル型無段変速機２部分では、回転速度が速くなる
代わりにトルクが低くなる。周知の様に、トロイダル型
無段変速機２は、高い速度の回転を伝達できる代わり
に、過大トルクが入力された場合の耐久性低下が著しく
なる。これに対して本例の場合には、上記トロイダル型
無段変速機２を通過する動力のトルクを低くできる為、
このトロイダル型無段変速機の耐久性向上を図れる。そ
の他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様で
ある為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明
を省略する。
【００１８】次に、図５は、請求項１〜２に対応する、
本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合
には、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関して、電
動モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けている。こ
の様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置全体と
しての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を容易に
できる。その他の構成及び作用は、上述した第３例の場
合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重
複する説明を省略する。
本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合
には、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関して、電
動モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けている。こ
の様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置全体と
しての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を容易に
できる。その他の構成及び作用は、上述した第３例の場
合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重
複する説明を省略する。
【００１９】次に、図６は、請求項３に対応する、本発
明の実施の形態の第５例を示している。本例は、駆動源
である電動モータ１の駆動軸４と送水ポンプ３の回転軸
７との間に、トロイダル型無段変速機２と遊星歯車機構
１４とを組み合わせた無段変速装置１５を、動力の伝達
方向に関して直列に組み込んでいる。この無段変速装置
１５は、特開平１−１６９１６９号公報、同１−３１２
２６６号公報、同１０−１９６７５９号公報、同１１−
６３１４６号公報等に記載されている様に、駆動力を遊
星歯車機構１４で伝達し、トロイダル型無段変速機２を
この遊星歯車機構１４の変速比を変える為に利用する事
により、このトロイダル型無段変速機２に加わるトルク
の低減を図る、所謂動力循環型のものである。この様な
無段変速装置１５は、上記トロイダル型無段変速機２を
通過するトルクを小さくして、このトロイダル型無段変
速機２の構成各部材の耐久性を向上させる事ができる。
明の実施の形態の第５例を示している。本例は、駆動源
である電動モータ１の駆動軸４と送水ポンプ３の回転軸
７との間に、トロイダル型無段変速機２と遊星歯車機構
１４とを組み合わせた無段変速装置１５を、動力の伝達
方向に関して直列に組み込んでいる。この無段変速装置
１５は、特開平１−１６９１６９号公報、同１−３１２
２６６号公報、同１０−１９６７５９号公報、同１１−
６３１４６号公報等に記載されている様に、駆動力を遊
星歯車機構１４で伝達し、トロイダル型無段変速機２を
この遊星歯車機構１４の変速比を変える為に利用する事
により、このトロイダル型無段変速機２に加わるトルク
の低減を図る、所謂動力循環型のものである。この様な
無段変速装置１５は、上記トロイダル型無段変速機２を
通過するトルクを小さくして、このトロイダル型無段変
速機２の構成各部材の耐久性を向上させる事ができる。
【００２０】この様な無段変速装置１５は、駆動源であ
る電動モータ１の駆動軸４と入力軸５とを結合すると共
に、この入力軸５の回転に基づく動力を取り出す為の出
力軸１６を、この入力軸５と同心に配置している。そし
て、これら入力軸５と出力軸１６との間に上記トロイダ
ル型無段変速機２及び上記遊星歯車機構１４を、これら
両軸５、１６と同心に設けている。
る電動モータ１の駆動軸４と入力軸５とを結合すると共
に、この入力軸５の回転に基づく動力を取り出す為の出
力軸１６を、この入力軸５と同心に配置している。そし
て、これら入力軸５と出力軸１６との間に上記トロイダ
ル型無段変速機２及び上記遊星歯車機構１４を、これら
両軸５、１６と同心に設けている。
【００２１】又、上記入力軸５及び出力軸１６の側方
に、第一の動力伝達機構１７を構成する為の第一の伝達
軸１８と、第二の動力伝達機構１９を構成する為の第二
の伝達軸２０とを、上記両軸５、１６と平行に設けてい
る。このうちの第一の動力伝達機構１７は、上記入力軸
５に入力された動力を、上記トロイダル型無段変速機２
を介して伝達するもので、上記第一の伝達軸１８の一端
部（図６の左端部）に固定した歯車２１を上記トロイダ
ル型無段変速機２の出力歯車６に噛合させている。又、
上記第一の伝達軸１８の他端部（図６の右端部）は、歯
車２２〜２４により、上記遊星歯車機構１４を構成する
キャリア２５に結合している。従って、上記入力軸５の
回転時に上記キャリア２５は、上記トロイダル型無段変
速機２を介して回転駆動される。又、このキャリア２５
の回転速度は、上記入力軸５の回転速度が一定であって
も、上記トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事
によりにより調節自在である。
に、第一の動力伝達機構１７を構成する為の第一の伝達
軸１８と、第二の動力伝達機構１９を構成する為の第二
の伝達軸２０とを、上記両軸５、１６と平行に設けてい
る。このうちの第一の動力伝達機構１７は、上記入力軸
５に入力された動力を、上記トロイダル型無段変速機２
を介して伝達するもので、上記第一の伝達軸１８の一端
部（図６の左端部）に固定した歯車２１を上記トロイダ
ル型無段変速機２の出力歯車６に噛合させている。又、
上記第一の伝達軸１８の他端部（図６の右端部）は、歯
車２２〜２４により、上記遊星歯車機構１４を構成する
キャリア２５に結合している。従って、上記入力軸５の
回転時に上記キャリア２５は、上記トロイダル型無段変
速機２を介して回転駆動される。又、このキャリア２５
の回転速度は、上記入力軸５の回転速度が一定であって
も、上記トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事
によりにより調節自在である。
【００２２】これに対して、上記第二の動力伝達機構１
９は、上記入力軸５に入力された動力を、上記トロイダ
ル型無段変速機２を介する事なく伝達するもので、上記
第二の伝達軸２０の一端部（図６の左端部）に固定した
歯車２６を上記入力軸５に固定した歯車２７に噛合させ
ている。又、上記第二の伝達軸２０の他端部（図６の右
端部）は、歯車２８〜２９及び中心軸３４により、上記
遊星歯車機構１４を構成するリング歯車３０に結合して
いる。従って、上記入力軸５の回転時にこのリング歯車
３０は、この入力軸５の回転速度に比例した回転速度で
回転駆動される。
９は、上記入力軸５に入力された動力を、上記トロイダ
ル型無段変速機２を介する事なく伝達するもので、上記
第二の伝達軸２０の一端部（図６の左端部）に固定した
歯車２６を上記入力軸５に固定した歯車２７に噛合させ
ている。又、上記第二の伝達軸２０の他端部（図６の右
端部）は、歯車２８〜２９及び中心軸３４により、上記
遊星歯車機構１４を構成するリング歯車３０に結合して
いる。従って、上記入力軸５の回転時にこのリング歯車
３０は、この入力軸５の回転速度に比例した回転速度で
回転駆動される。
【００２３】上記遊星歯車機構１４を構成する太陽歯車
３１は、前記出力軸１６の入力側端部（図６の左端部）
に固定している。従ってこの出力軸１６は、上記太陽歯
車３１の回転に伴って回転する。この太陽歯車３１の周
囲には上記リング歯車３０を、上記太陽歯車３１と同心
に、且つ回転自在に支持している。そして、このリング
歯車３０の内周面と上記太陽歯車３１の外周面との間
に、複数個（通常は３〜４個）の遊星歯車組３２、３２
を設けている。図示の例ではこれら各遊星歯車組３２、
３２は、それぞれ１対ずつの遊星歯車３３ａ、３３ｂを
組み合わせて成る。これら１対ずつの遊星歯車３３ａ、
３３ｂは、互いに噛合すると共に、外径側に配置した遊
星歯車３３ａを上記リング歯車３０に噛合させ、内径側
に配置した遊星歯車３３ｂを上記太陽歯車３１に噛合さ
せている。この様に各遊星歯車組３２、３２をそれぞれ
１対ずつの遊星歯車３３ａ、３３ｂにより構成するの
は、上記リング歯車３０と太陽歯車３１との回転方向を
一致させる為である。従って、他の構成部分との関係
で、これらリング歯車３０と太陽歯車３１との回転方向
を一致させる必要がなければ、単一の遊星歯車をこれら
リング歯車３０と太陽歯車３１との両方に噛合させても
良い。上述の様な遊星歯車組３２、３２は、前記キャリ
ア２５の片側面（図６の左側面）に回転自在に支持して
いる。又、このキャリア２５は、前記出力軸１６の中間
部の周囲に、この出力軸１６に対する回転自在に支持し
ている。
３１は、前記出力軸１６の入力側端部（図６の左端部）
に固定している。従ってこの出力軸１６は、上記太陽歯
車３１の回転に伴って回転する。この太陽歯車３１の周
囲には上記リング歯車３０を、上記太陽歯車３１と同心
に、且つ回転自在に支持している。そして、このリング
歯車３０の内周面と上記太陽歯車３１の外周面との間
に、複数個（通常は３〜４個）の遊星歯車組３２、３２
を設けている。図示の例ではこれら各遊星歯車組３２、
３２は、それぞれ１対ずつの遊星歯車３３ａ、３３ｂを
組み合わせて成る。これら１対ずつの遊星歯車３３ａ、
３３ｂは、互いに噛合すると共に、外径側に配置した遊
星歯車３３ａを上記リング歯車３０に噛合させ、内径側
に配置した遊星歯車３３ｂを上記太陽歯車３１に噛合さ
せている。この様に各遊星歯車組３２、３２をそれぞれ
１対ずつの遊星歯車３３ａ、３３ｂにより構成するの
は、上記リング歯車３０と太陽歯車３１との回転方向を
一致させる為である。従って、他の構成部分との関係
で、これらリング歯車３０と太陽歯車３１との回転方向
を一致させる必要がなければ、単一の遊星歯車をこれら
リング歯車３０と太陽歯車３１との両方に噛合させても
良い。上述の様な遊星歯車組３２、３２は、前記キャリ
ア２５の片側面（図６の左側面）に回転自在に支持して
いる。又、このキャリア２５は、前記出力軸１６の中間
部の周囲に、この出力軸１６に対する回転自在に支持し
ている。
【００２４】上述の様に構成する無段変速装置１５を組
み込んだ本例の構造の場合、入力軸５を回転させると、
この入力軸５から上記出力軸１６には、前記第二の動力
伝達機構１９を構成する第二の伝達軸２０及び歯車２６
〜２９が、動力を伝達する。即ち、上記入力軸５が回転
すると、この回転は上記第二の動力伝達機構１９を介し
て、前記中心軸３４に伝わり、この中心軸３４に固定し
た前記リング歯車３０を回転させる。そして、このリン
グ歯車３０の回転が複数の遊星歯車組３２、３２を介し
て太陽歯車３１に伝わり、この太陽歯車３１を固定した
上記出力軸１６を回転させる。上記リング歯車３０が入
力側となった場合に上記遊星歯車機構１４は、上記各遊
星歯車組３２、３２が停止している（太陽歯車３１の周
囲で公転しない）と仮定すれば、上記リング歯車３０と
太陽歯車３１との歯数の比に応じた変速比で増速を行な
う。但し、上記各遊星歯車組３２、３２は上記太陽歯車
３１の周囲を公転し、無段変速装置全体としての変速比
は、これら各遊星歯車組３２、３２の公転速度に応じて
変化する。そこで、前記トロイダル型無段変速機２の変
速比を変えて、上記遊星歯車組３２、３２の公転速度を
変えれば、上記無段変速装置１５全体としての変速比を
調節できる。
み込んだ本例の構造の場合、入力軸５を回転させると、
この入力軸５から上記出力軸１６には、前記第二の動力
伝達機構１９を構成する第二の伝達軸２０及び歯車２６
〜２９が、動力を伝達する。即ち、上記入力軸５が回転
すると、この回転は上記第二の動力伝達機構１９を介し
て、前記中心軸３４に伝わり、この中心軸３４に固定し
た前記リング歯車３０を回転させる。そして、このリン
グ歯車３０の回転が複数の遊星歯車組３２、３２を介し
て太陽歯車３１に伝わり、この太陽歯車３１を固定した
上記出力軸１６を回転させる。上記リング歯車３０が入
力側となった場合に上記遊星歯車機構１４は、上記各遊
星歯車組３２、３２が停止している（太陽歯車３１の周
囲で公転しない）と仮定すれば、上記リング歯車３０と
太陽歯車３１との歯数の比に応じた変速比で増速を行な
う。但し、上記各遊星歯車組３２、３２は上記太陽歯車
３１の周囲を公転し、無段変速装置全体としての変速比
は、これら各遊星歯車組３２、３２の公転速度に応じて
変化する。そこで、前記トロイダル型無段変速機２の変
速比を変えて、上記遊星歯車組３２、３２の公転速度を
変えれば、上記無段変速装置１５全体としての変速比を
調節できる。
【００２５】即ち、前記電動モータ１により前記送水ポ
ンプ３を回転駆動する場合に、上記各遊星歯車組３２、
３２は、上記リング歯車３０と同方向に公転する。そし
て、これら各遊星歯車組３２、３２の公転速度が遅い
程、上記太陽歯車３１を固定した出力軸１６の回転速度
が速くなる。例えば、上記公転速度とリング歯車３０の
回転速度（何れも角速度）が同じになれば、上記リング
歯車３０と出力軸１６の回転速度が同じになる。これに
対して、上記公転速度がリング歯車３０の回転速度より
も遅ければ、上記リング歯車３０の回転速度よりも出力
軸１６の回転速度が速くなる。反対に、上記公転速度が
リング歯車３０の回転速度よりも速ければ、上記リング
歯車３０の回転速度よりも出力軸１６の回転速度が遅く
なる。
ンプ３を回転駆動する場合に、上記各遊星歯車組３２、
３２は、上記リング歯車３０と同方向に公転する。そし
て、これら各遊星歯車組３２、３２の公転速度が遅い
程、上記太陽歯車３１を固定した出力軸１６の回転速度
が速くなる。例えば、上記公転速度とリング歯車３０の
回転速度（何れも角速度）が同じになれば、上記リング
歯車３０と出力軸１６の回転速度が同じになる。これに
対して、上記公転速度がリング歯車３０の回転速度より
も遅ければ、上記リング歯車３０の回転速度よりも出力
軸１６の回転速度が速くなる。反対に、上記公転速度が
リング歯車３０の回転速度よりも速ければ、上記リング
歯車３０の回転速度よりも出力軸１６の回転速度が遅く
なる。
【００２６】従って、上記送水ポンプ３を回転駆動する
際には、前記トロイダル型無段変速機２の変速比を減速
側に変化させる程、無段変速装置１５全体の変速比は増
速側に変化する。この様な状態では、上記トロイダル型
無段変速機２に、入力側ディスク９、９からではなく、
出力側ディスク１０、１０からトルクが加わる。即ち、
上記電動モータ１から入力軸５に伝達されたトルクは、
上記トロイダル型無段変速機２に組み込んだ押圧装置１
１が入力側ディスク９、９を押圧する以前に、前記第二
の動力伝達機構１９を介して前記遊星歯車機構１４のリ
ング歯車３０に伝達される。従って、入力軸５の側から
上記押圧装置１１を介して入力側ディスク９、９に伝達
されるトルクは殆どなくなる。
際には、前記トロイダル型無段変速機２の変速比を減速
側に変化させる程、無段変速装置１５全体の変速比は増
速側に変化する。この様な状態では、上記トロイダル型
無段変速機２に、入力側ディスク９、９からではなく、
出力側ディスク１０、１０からトルクが加わる。即ち、
上記電動モータ１から入力軸５に伝達されたトルクは、
上記トロイダル型無段変速機２に組み込んだ押圧装置１
１が入力側ディスク９、９を押圧する以前に、前記第二
の動力伝達機構１９を介して前記遊星歯車機構１４のリ
ング歯車３０に伝達される。従って、入力軸５の側から
上記押圧装置１１を介して入力側ディスク９、９に伝達
されるトルクは殆どなくなる。
【００２７】一方、上記第二の動力伝達機構１９を介し
て上記遊星歯車機構１４のリング歯車３０に伝達された
トルクの一部は、前記各遊星歯車組３２、３２から、キ
ャリア２５及び第一の動力伝達機構１７を介して出力側
ディスク１０、１０に伝わる。この様に出力側ディスク
１０、１０からトロイダル型無段変速機２に加わるトル
クは、無段変速装置１５全体の変速比を増速側に変化さ
せるべく、トロイダル型無段変速機２の変速比を減速側
に変化させる程小さくなる。この結果、前記送水ポンプ
３を高速回転させる際に、上記トロイダル型無段変速機
２に入力されるトルクを小さくして、このトロイダル型
無段変速機２の構成部品の耐久性向上を図れる。
て上記遊星歯車機構１４のリング歯車３０に伝達された
トルクの一部は、前記各遊星歯車組３２、３２から、キ
ャリア２５及び第一の動力伝達機構１７を介して出力側
ディスク１０、１０に伝わる。この様に出力側ディスク
１０、１０からトロイダル型無段変速機２に加わるトル
クは、無段変速装置１５全体の変速比を増速側に変化さ
せるべく、トロイダル型無段変速機２の変速比を減速側
に変化させる程小さくなる。この結果、前記送水ポンプ
３を高速回転させる際に、上記トロイダル型無段変速機
２に入力されるトルクを小さくして、このトロイダル型
無段変速機２の構成部品の耐久性向上を図れる。
【００２８】図７は、本例の構造で送水量を変化させる
場合に於ける、前記無段変速装置１５の入力トルク（入
力軸５を回転駆動する為に要するトルク）Ｔinと、この
無段変速装置１５の出力トルク（太陽歯車３１の回転ト
ルク）Ｔout と、この無段変速装置１５に組み込んだト
ロイダル型無段変速機２を通過するトルクＴvin と、こ
の無段変速装置１５全体としての変速比ｉv と、上記ト
ロイダル型無段変速機２の変速比ｉCVT との関係を示し
ている。この様な図７で、横軸は送水ポンプ３の回転軸
７の回転速度（min-1 ）を、縦軸は入力、出力、通過ト
ルクＴin、Ｔou t 、Ｔvin 及び変速比ｉv 、ｉCVT を、
それぞれ表している。又、実線ａが入力トルクＴinを、
破線ｂが出力トルクＴout を、鎖線ｃが通過トルクＴ
vin を、実線ｄが無段変速装置全体としての変速比ｉv
を、破線ｅは上記トロイダル型無段変速機２の変速比ｉ
CVT を、それぞれ表している。
場合に於ける、前記無段変速装置１５の入力トルク（入
力軸５を回転駆動する為に要するトルク）Ｔinと、この
無段変速装置１５の出力トルク（太陽歯車３１の回転ト
ルク）Ｔout と、この無段変速装置１５に組み込んだト
ロイダル型無段変速機２を通過するトルクＴvin と、こ
の無段変速装置１５全体としての変速比ｉv と、上記ト
ロイダル型無段変速機２の変速比ｉCVT との関係を示し
ている。この様な図７で、横軸は送水ポンプ３の回転軸
７の回転速度（min-1 ）を、縦軸は入力、出力、通過ト
ルクＴin、Ｔou t 、Ｔvin 及び変速比ｉv 、ｉCVT を、
それぞれ表している。又、実線ａが入力トルクＴinを、
破線ｂが出力トルクＴout を、鎖線ｃが通過トルクＴ
vin を、実線ｄが無段変速装置全体としての変速比ｉv
を、破線ｅは上記トロイダル型無段変速機２の変速比ｉ
CVT を、それぞれ表している。
【００２９】前述した通り、送水量と前記送水ポンプ３
の回転軸７の回転速度は比例するので、上述の様な図７
の記載から明らかな通り、送水量と、上記電動モータ１
によりトロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転駆動
する為に要するトルクＴinとはほぼ比例する。この為、
送水量と前記送水ポンプ３の運転に要するエネルギ、即
ち上記電動モータ１への通電量とをほぼ比例させて、無
駄なエネルギ消費をなくせる。しかも、同時に運転する
複数台のポンプや大型のインバータが不要である為、設
備費や設置スペースが嵩む事もない。更に本例の場合に
は、上記図７と前述の図２とを比較すれば明らかな通
り、トロイダル型無段変速機２を通過するトルクＴvin
を小さくして、このトロイダル型無段変速機２の構成部
品の耐久性向上を図れる。尚、このトロイダル型無段変
速機２を通過するトルクＴvin をどの程度小さくできる
かは、前記遊星歯車機構１４及び第一、第二の動力伝達
機構１７、１９を構成する各歯車の歯数の比により設計
的に定められる。又、具体的数値に関しては、前述の特
開平１０−１９６７５９号公報等に記載されている様
に、従来から知られている為、詳しい説明は省略する。
の回転軸７の回転速度は比例するので、上述の様な図７
の記載から明らかな通り、送水量と、上記電動モータ１
によりトロイダル型無段変速機２の入力軸５を回転駆動
する為に要するトルクＴinとはほぼ比例する。この為、
送水量と前記送水ポンプ３の運転に要するエネルギ、即
ち上記電動モータ１への通電量とをほぼ比例させて、無
駄なエネルギ消費をなくせる。しかも、同時に運転する
複数台のポンプや大型のインバータが不要である為、設
備費や設置スペースが嵩む事もない。更に本例の場合に
は、上記図７と前述の図２とを比較すれば明らかな通
り、トロイダル型無段変速機２を通過するトルクＴvin
を小さくして、このトロイダル型無段変速機２の構成部
品の耐久性向上を図れる。尚、このトロイダル型無段変
速機２を通過するトルクＴvin をどの程度小さくできる
かは、前記遊星歯車機構１４及び第一、第二の動力伝達
機構１７、１９を構成する各歯車の歯数の比により設計
的に定められる。又、具体的数値に関しては、前述の特
開平１０−１９６７５９号公報等に記載されている様
に、従来から知られている為、詳しい説明は省略する。
【００３０】次に、図８は、請求項３に対応する、本発
明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２と共に無段変速装置１５
を構成する遊星歯車機構１４を、このトロイダル型無段
変速機２の側方に設けている。この様な配置を採用する
事により、ポンプ駆動装置全体としての軸方向長さを短
くし、狭い空間への設置を容易にできる。その他の構成
及び作用は、配置を変える事により第一、第二の動力伝
達機構１７、１９を構成する歯車の組み合わせを変えた
以外、基本的には上述した第５例の場合と同様である
為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。
明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２と共に無段変速装置１５
を構成する遊星歯車機構１４を、このトロイダル型無段
変速機２の側方に設けている。この様な配置を採用する
事により、ポンプ駆動装置全体としての軸方向長さを短
くし、狭い空間への設置を容易にできる。その他の構成
及び作用は、配置を変える事により第一、第二の動力伝
達機構１７、１９を構成する歯車の組み合わせを変えた
以外、基本的には上述した第５例の場合と同様である
為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。
【００３１】次に、図９は、請求項３に対応する、本発
明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合に
は、第一の動力の伝達機構１７の端部を、遊星歯車機構
１４を構成するリング歯車３０に結合すると共に、第二
の動力伝達機構１９の端部を、上記遊星歯車機構１４を
構成するキャリア２５に結合している。又、このキャリ
ア２５には、シングルピニオン型の遊星歯車３３、３３
を、回転自在に支持している。この様な本例の場合も、
トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事により、
無段変速装置１５全体としての変速比を変える事ができ
る。又、上記トロイダル型無段変速機２を通過するトル
クを低減して、このトロイダル型無段変速機２の構成部
品の耐久性向上を図れる。
明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合に
は、第一の動力の伝達機構１７の端部を、遊星歯車機構
１４を構成するリング歯車３０に結合すると共に、第二
の動力伝達機構１９の端部を、上記遊星歯車機構１４を
構成するキャリア２５に結合している。又、このキャリ
ア２５には、シングルピニオン型の遊星歯車３３、３３
を、回転自在に支持している。この様な本例の場合も、
トロイダル型無段変速機２の変速比を変える事により、
無段変速装置１５全体としての変速比を変える事ができ
る。又、上記トロイダル型無段変速機２を通過するトル
クを低減して、このトロイダル型無段変速機２の構成部
品の耐久性向上を図れる。
【００３２】次に、図１０は、請求項３に対応する、本
発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２と共に無段変速装置１５
を構成する遊星歯車機構１４を、このトロイダル型無段
変速機２の側方に設けている。この様な配置を採用する
事により、ポンプ駆動装置全体としての軸方向長さを短
くし、狭い空間への設置を容易にできる。その他の構成
及び作用は、配置を変える事により第一、第二の動力伝
達機構１７、１９を構成する歯車の組み合わせを変えた
以外、基本的には上述した第７例の場合と同様である
為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。
発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合に
は、トロイダル型無段変速機２と共に無段変速装置１５
を構成する遊星歯車機構１４を、このトロイダル型無段
変速機２の側方に設けている。この様な配置を採用する
事により、ポンプ駆動装置全体としての軸方向長さを短
くし、狭い空間への設置を容易にできる。その他の構成
及び作用は、配置を変える事により第一、第二の動力伝
達機構１７、１９を構成する歯車の組み合わせを変えた
以外、基本的には上述した第７例の場合と同様である
為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。
【００３３】次に、図１１は、請求項１、４に対応す
る、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例の
場合には、出力部である、トロイダル型無段変速機２の
出力歯車６と、送水ポンプ３の回転軸７との間に、係脱
自在な継手３５を設けている。この様な継手３５を設け
る事により、設置現場での作動確認試験を容易に行なえ
る様になる。即ち、上記トロイダル型無段変速機２は、
多くの部品を組み合わせた複雑な構造を有する為、工場
で作動確認試験を行なうだけでなく、ポンプ駆動装置の
設置現場でも作動確認試験を行なう事が好ましい。又、
この様な作動確認試験は、設置時だけでなく、上記トロ
イダル型無段変速機２の修理を行なった後に、上記送水
ポンプ３とは切り離して行なう事が好ましい。本例の構
造によれば、この様な場合に、上記継手３５を切り離し
て、上記作動確認作業を行なえる為、動力伝達部に不具
合があった場合でも、この作動確認作業に伴って上記送
水ポンプ３を損傷する事を防止できる。
る、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例の
場合には、出力部である、トロイダル型無段変速機２の
出力歯車６と、送水ポンプ３の回転軸７との間に、係脱
自在な継手３５を設けている。この様な継手３５を設け
る事により、設置現場での作動確認試験を容易に行なえ
る様になる。即ち、上記トロイダル型無段変速機２は、
多くの部品を組み合わせた複雑な構造を有する為、工場
で作動確認試験を行なうだけでなく、ポンプ駆動装置の
設置現場でも作動確認試験を行なう事が好ましい。又、
この様な作動確認試験は、設置時だけでなく、上記トロ
イダル型無段変速機２の修理を行なった後に、上記送水
ポンプ３とは切り離して行なう事が好ましい。本例の構
造によれば、この様な場合に、上記継手３５を切り離し
て、上記作動確認作業を行なえる為、動力伝達部に不具
合があった場合でも、この作動確認作業に伴って上記送
水ポンプ３を損傷する事を防止できる。
【００３４】次に、図１２も、請求項１、４に対応す
る、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例
の場合には、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関し
て、電動モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けてい
る。この様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置
全体としての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を
容易にできる。その他の構成及び作用は、上述した第９
例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。
る、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例
の場合には、トロイダル型無段変速機２の軸方向に関し
て、電動モータ１と送水ポンプ３とを同じ側に設けてい
る。この様な配置を採用する事により、ポンプ駆動装置
全体としての軸方向長さを短くし、狭い空間への設置を
容易にできる。その他の構成及び作用は、上述した第９
例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。
【００３５】次に、図１３〜１４は、請求項１、２、４
に対応する、本発明の実施の形態の第１１〜１２例を示
している。本例の場合には、前述の図４〜５に示した第
３〜４例の構造に継手３５を組み込んだものである。ト
ロイダル型無段変速機２を通過する動力のトルクを低減
できる点に関しては前述の第３〜４例と同様であり、上
記継手３５を設ける事により作動確認試験の便宜を図っ
た点に関しては上述の第９例の場合と同様であるから、
同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略す
る。
に対応する、本発明の実施の形態の第１１〜１２例を示
している。本例の場合には、前述の図４〜５に示した第
３〜４例の構造に継手３５を組み込んだものである。ト
ロイダル型無段変速機２を通過する動力のトルクを低減
できる点に関しては前述の第３〜４例と同様であり、上
記継手３５を設ける事により作動確認試験の便宜を図っ
た点に関しては上述の第９例の場合と同様であるから、
同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略す
る。
【００３６】次に、図１５は、請求項３、４に対応す
る、本発明の実施の形態の第１３例を示している。本例
の場合には、前述の図８に示した第６例の構造に継手３
５を組み込んだものである。トロイダル型無段変速機２
を通過する動力のトルクを低減できる点に関しては前述
の第６例と同様であり、上記継手３５を設ける事により
作動確認試験の便宜を図った点に関しては前述の第９例
の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。
る、本発明の実施の形態の第１３例を示している。本例
の場合には、前述の図８に示した第６例の構造に継手３
５を組み込んだものである。トロイダル型無段変速機２
を通過する動力のトルクを低減できる点に関しては前述
の第６例と同様であり、上記継手３５を設ける事により
作動確認試験の便宜を図った点に関しては前述の第９例
の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。
【００３７】次に、図１６は、請求項３、５に対応す
る、本発明の実施の形態の第１４例を示している。本例
の構造の場合には、第一の動力伝達機構１７を構成する
第一の伝達軸１８の途中に、係脱自在な継手３５を設け
ている。この様な本例の構造の場合には、この継手３５
を切り離す事により、遊星歯車機構１４を構成するキャ
リア２５が空転自在となる。この為、電動モータ１を運
転した場合でも、回転負荷を有する送水ポンプ３が回転
駆動される事がなくなり、作動確認試験によりこの送水
ポンプ３を傷める事を防止できる。トロイダル型無段変
速機２を通過する動力のトルクを低減できる点に関して
は前述の図６に示した第５例と同様であるから、同等部
分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
る、本発明の実施の形態の第１４例を示している。本例
の構造の場合には、第一の動力伝達機構１７を構成する
第一の伝達軸１８の途中に、係脱自在な継手３５を設け
ている。この様な本例の構造の場合には、この継手３５
を切り離す事により、遊星歯車機構１４を構成するキャ
リア２５が空転自在となる。この為、電動モータ１を運
転した場合でも、回転負荷を有する送水ポンプ３が回転
駆動される事がなくなり、作動確認試験によりこの送水
ポンプ３を傷める事を防止できる。トロイダル型無段変
速機２を通過する動力のトルクを低減できる点に関して
は前述の図６に示した第５例と同様であるから、同等部
分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３８】尚、以上の説明は、本発明のポンプ駆動装
置を構成する無段変速機として、トロイダル型無段変速
機を使用した場合に就いて行なったが、比較的小型の送
水ポンプを駆動する場合等、駆動トルクが小さくて済む
場合には、ベルト式無段変速機等、他の構造の無段変速
機を使用する事もできる。
置を構成する無段変速機として、トロイダル型無段変速
機を使用した場合に就いて行なったが、比較的小型の送
水ポンプを駆動する場合等、駆動トルクが小さくて済む
場合には、ベルト式無段変速機等、他の構造の無段変速
機を使用する事もできる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、低コスト且つ狭い空間への設置も容易で、
しかも運転時に要するエネルギが少なくて済むポンプ駆
動装置を実現できる。
用するので、低コスト且つ狭い空間への設置も容易で、
しかも運転時に要するエネルギが少なくて済むポンプ駆
動装置を実現できる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略断面図。
【図２】第１例の構造での、トロイダル型無段変速機の
入力トルクと、このトロイダル型無段変速機の出力トル
クと、このトロイダル型無段変速機の変速比との関係を
示す線図。
入力トルクと、このトロイダル型無段変速機の出力トル
クと、このトロイダル型無段変速機の変速比との関係を
示す線図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す略断面図。
【図４】同第３例を示す略断面図。
【図５】同第４例を示す略断面図。
【図６】同第５例を示す略断面図。
【図７】第５例の構造での、無段変速装置の入力トルク
と、この無段変速装置の出力トルクと、この無段変速装
置の変速比と、トロイダル型無段変速機を通過するトル
クと、このトロイダル型無段変速機の変速比との関係を
示す線図。
と、この無段変速装置の出力トルクと、この無段変速装
置の変速比と、トロイダル型無段変速機を通過するトル
クと、このトロイダル型無段変速機の変速比との関係を
示す線図。
【図８】本発明の実施の形態の第６例を示す略断面図。
【図９】同第７例を示す略断面図。
【図１０】同第８例を示す略断面図。
【図１１】同第９例を示す略断面図。
【図１２】同第１０例を示す略断面図。
【図１３】同第１１例を示す略断面図。
【図１４】同第１２例を示す略断面図。
【図１５】同第１３例を示す略断面図。
【図１６】同第１４例を示す略断面図。
１ 電動モータ ２ トロイダル型無段変速機 ３ 送水ポンプ ４ 駆動軸 ５ 入力軸 ６ 出力軸 ７ 回転軸 ８ 伝達機構 ９ 入力側ディスク １０ 出力側ディスク １１ 押圧装置 １２ 増速機 １３ 減速機 １４ 遊星歯車機構 １５ 無段変速装置 １６ 出力軸 １７ 第一の動力伝達機構 １８ 第一の伝達軸 １９ 第二の動力伝達機構 ２０ 第二の伝達軸 ２１ 歯車 ２２ 歯車 ２３ 歯車 ２４ 歯車 ２５ キャリア ２６ 歯車 ２７ 歯車 ２８ 歯車 ２９ 歯車 ３０ リング歯車 ３１ 太陽歯車 ３２ 遊星歯車 ３３、３３ａ、３３ｂ 遊星歯車 ３４ 中心軸 ３５ 継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA06 AA09 AA12 AA23 BA19 BA32 CA28 DA10 3H075 AA06 BB08 CC25 DB22 DB32 3J051 AA03 AA08 BA03 BD01 BE09 CA05 CB07 ED15 FA10
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動源と、この駆動源により回転駆動さ
れるポンプとを備えたポンプ駆動装置に於いて、このポ
ンプと上記駆動源との間にトロイダル型無段変速機を配
置し、この駆動源の駆動軸とこのトロイダル型無段変速
機の入力部とを、このトロイダル型無段変速機の出力部
と上記ポンプの回転軸とを、ぞれぞれ回転力の伝達自在
に結合した事を特徴とするポンプ駆動装置。 - 【請求項２】 駆動源の駆動軸とトロイダル型無段変速
機の入力軸との間に増速機を、このトロイダル型無段変
速機の出力部とポンプの回転軸との間に減速機を、それ
ぞれ設けた、請求項１に記載したポンプ駆動装置。 - 【請求項３】 駆動源と、この駆動源により回転駆動さ
れるポンプとを備えたポンプ駆動装置に於いて、このポ
ンプと上記駆動源との間に無段変速装置を配置し、この
駆動源の駆動軸とこの無段変速装置の入力軸とを、この
無段変速装置の出力軸と上記ポンプの回転軸とを、ぞれ
ぞれ回転力の伝達自在に結合して成り、この無段変速装
置は、トロイダル型無段変速機と、遊星歯車機構と、上
記入力軸に入力された動力をこのトロイダル型無段変速
機を介して伝達する第一の動力伝達機構と、上記入力軸
に入力された動力を上記トロイダル型無段変速機を介す
る事なく伝達する第二の動力伝達機構とを備え、上記遊
星歯車機構は、太陽歯車とこの太陽歯車の周囲に配置し
たリング歯車との間に設けられ、上記太陽歯車と同心に
且つ回転自在に支持したキャリアに回転自在に支持され
た遊星歯車を、上記太陽歯車とリング歯車とに噛合させ
て成るものであり、上記第一の動力伝達機構を通じて送
られる動力と上記第二の動力伝達機構を通じて送られる
動力とを、上記太陽歯車と上記リング歯車と上記キャリ
アとのうちの２個の部材に伝達自在とすると共に、これ
ら太陽歯車とリング歯車とキャリアとのうちの残りの１
個の部材に上記出力軸を結合して成るものであるポンプ
駆動装置。 - 【請求項４】 出力部と回転軸との間に、係脱自在な継
手を設けた、請求項１〜３の何れかに記載したポンプ駆
動装置。 - 【請求項５】 第一の動力伝達機構の途中に係脱自在な
継手を設けた、請求項３に記載したポンプ駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000151463A JP2001329948A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ポンプ駆動装置 |
| US09/860,454 US6527662B2 (en) | 2000-05-23 | 2001-05-21 | Pump drive apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000151463A JP2001329948A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ポンプ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001329948A true JP2001329948A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18657016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000151463A Pending JP2001329948A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ポンプ駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6527662B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001329948A (ja) |
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| JP2010276105A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用駆動装置 |
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| CN102226467B (zh) | 2005-12-09 | 2014-06-25 | 福博科知识产权有限责任公司 | 无级变速器 |
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| US20070238568A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-11 | Derek Lahr | Cam-based infinitely variable transmission |
| US8480529B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-07-09 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmission |
| ATE472040T1 (de) * | 2006-09-13 | 2010-07-15 | Prad Res & Dev Nv | Hydraulisches frakturierungsverfahren und frakturierungspumpenvorrichtung |
| EP2125469A2 (en) | 2007-02-01 | 2009-12-02 | Fallbrook Technologies Inc. | System and methods for control of transmission and/or prime mover |
| JP5350274B2 (ja) | 2007-02-16 | 2013-11-27 | フォールブルック インテレクチュアル プロパティー カンパニー エルエルシー | 無限可変変速機、連続可変変速機、方法、組立品、部分組立品、およびそのための構成要素 |
| CN101861482B (zh) | 2007-11-16 | 2014-05-07 | 福博科知识产权有限责任公司 | 用于变速传动装置的控制器 |
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| KR102758765B1 (ko) | 2019-11-08 | 2025-01-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지의 밀봉 불량 판별 방법 |
| US20240077044A1 (en) * | 2022-09-07 | 2024-03-07 | Woodward, Inc. | Methods and systems for motor-driven metering pump |
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