JP2004360777A - Transmission - Google Patents
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Abstract
【課題】遊星歯車機構を構成する回転要素の一つに非接触で制動力を与えることができかつ駆動力の伝達性能を向上させること。
【解決手段】入力軸2と出力軸3との間に配設された第1〜第3の遊星歯車機構41〜43を備えている変速装置。該装置は、各遊星歯車機構の回転要素の一つに連結された第1〜第3の制動ドラム41D〜43Dと、各制動ドラムの外周側に軸方向のみに移動可能に配設された磁石手段500と、磁石手段500を軸方向に移動させて、制動ドラムの外周面と対向する第1〜第4の制動位置と制動ドラムの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段6とを備えている。磁石手段500は複数個の永久磁石550を備え、永久磁石550の各々は第1及び第2の磁極部550a及び550bと、第1及び第2の磁極部550a及び550bを接続するよう配設された橋絡部550cとからなる。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide a non-contact braking force to one of the rotating elements constituting a planetary gear mechanism, and to improve the driving force transmission performance.
A transmission device includes first to third planetary gear mechanisms (41 to 43) disposed between an input shaft (2) and an output shaft (3). The apparatus includes first to third brake drums 41D to 43D connected to one of the rotating elements of each planetary gear mechanism, and a magnet arranged on the outer peripheral side of each brake drum so as to be movable only in the axial direction. Means 500 and magnet actuating means 6 for moving magnet means 500 in the axial direction so as to be positioned at first to fourth braking positions facing the outer peripheral surface of the braking drum and at a braking release position not facing the outer peripheral surface of the braking drum. It has. The magnet means 500 includes a plurality of permanent magnets 550, each of which is arranged to connect the first and second magnetic pole portions 550a and 550b with the first and second magnetic pole portions 550a and 550b. 550c.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載する変速装置、更に詳しくは遊星歯車機構を備えた変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
遊星歯車機構は、サンギヤと、サンギヤと同心に配設されたリングギヤと、リングギヤとサンギヤとに噛み合うプラネタリギヤ、及びプラネタリギヤを支持するプラネタリキャリア等の回転要素からなっている。このような遊星歯車機構は、サンギヤとリングギヤ及びプラネタリキャリアの何れか一つを固定し、残りの一方を入力側に他方を出力側にそれぞれ伝動連結することにより、入力側に伝達された動力を遊星歯車機構を介して出力側に伝達することができる。このような遊星歯車機構を備えた動力伝達装置、例えば変速装置において、遊星歯車機構を構成するサンギヤとリングギヤ及びプラネタリキャリアの何れか一つを固定する手段として、従来はブレーキバンドまたは多板ディスクブレーキが一般に用いられている。而して、ブレーキバンド及び多板ディスクブレーキは回転力を摩擦力によって制動するため、磨耗が発生し耐久性の面で問題がある。
【0003】
上記事実に基づいて、遊星歯車機構を構成する回転要素の一つに非接触で制動力を与えることができる変速装置が、本出願人であるいすゞ自動車株式会社によって既に提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に開示された変速装置は、原動機の動力によって駆動させられる入力軸と、入力軸と同一軸上に配設された出力軸と、入力軸と出力軸との間に配設された第1、第2、第3及び第4の遊星歯車機構を備えている。この変速装置は更に、第1、第2、第3及び第4の遊星歯車機構をそれぞれ構成する回転要素の一つに連結された制動ドラムと、各制動ドラムの外周側に回転が規制され軸方向に移動可能に配設された磁石手段と、磁石手段を軸方向に移動させ、各制動ドラムの外周面とそれぞれ対向する制動位置と各制動ドラムの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段とを備えている。以上の構成により、4段変速が可能な変速装置が得られる。
【0004】
上記変速装置によれば、磁石手段を制動ドラムの外周面と対向する制動位置に位置付けることにより、磁石手段と制動ドラムとの相対速度差によって制動ドラムの外周面に渦電流を生じさせ、制動ドラムすなわち回転要素の一つに制動力を与えることができる。この結果、機械的な接触をすることなく遊星歯車機構を機能させ動力伝達を行うことができるので、磨耗が無く耐久性に優れた変速装置を得ることができる。また、上記変速装置を車両に搭載した場合には、入力軸を原動機に直接連結しても車両を発進駆動させることができ、車両を発進するために用いられている摩擦クラッチやトルクコンバータ等の流体継手を除去することが可能となる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−153191号公報(第4−第5頁、図7)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記変速装置には次のような問題が存在することが判明した。
(1)第1、第2、第3及び第4の遊星歯車機構を配列することにより、4段変速が可能な変速装置を得るよう構成されているので、部品点数が多く、全体の構成が複雑となり、重量が重く、コストアップとなる。
(2)変速装置を高速段側で作動させる場合には、比較的多数のギヤを駆動しなければ出力軸に動力を伝達できないので、駆動効率が低下し、実用的には好ましくない。更に具体的には変速装置を3速で作動させる場合には、第1、第2及び第3の遊星歯車機構を駆動する必要があり、また変速装置を4速で作動させる場合には、第1、第2、第3及び第4の遊星歯車機構を駆動する必要がある。その結果、駆動効率が大きく低下するので、該装置を実用化するためには、駆動効率を改善する必要がある。
(3)他方、変速装置を低速段側で作動させる場合には、更に具体的には変速装置を1速又は2速で作動させる場合には、3速及び4速用の遊星歯車機構である第3及び第4の遊星歯車機構の回転要素の一つである制動ドラムが高速で空転させられる。その結果、駆動エネルギーのロスが増加し、駆動効率が大きく低下するので、該装置を実用化するためには、駆動エネルギーのロスを少なくする必要がある。
【0007】
上記事実に基づいて本発明者は鋭意研究を行った結果、次に記載する変速装置によれば、上記技術的課題を解決することができると考えた。この変速装置は、入力軸と出力軸との間に配設された第1、第2及び第3の遊星歯車機構と、導電性材料からなる第1、第2及び第3の制動ドラムと、各制動ドラムの外周側に軸方向のみに移動可能に配設された磁石手段と、磁石手段を移動させて、制動ドラムの外周面と対向する第1、第2、第3及び第4の制動位置と制動ドラムの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段とを備えている。入力軸には、各遊星歯車機構のサンギヤを備えたサンギヤユニットがワンウエイクラッチを介して連結されかつ第3の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第3の遊星歯車機構のリングギヤには第3の制動ドラムが、第2の遊星歯車機構のリングギヤには第2の制動ドラムが連結され、第1の遊星歯車機構のリングギヤには第1の制動ドラム及び第2の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第1の遊星歯車機構のプラネタリキャリアは出力軸に連結されている。磁石手段が、第1の制動位置に位置付けられると第1の制動ドラムの外周面に対向し、第2の制動位置に位置付けられると第2の制動ドラムの外周面に対向し、第3の制動位置に位置付けられると第3の制動ドラム及び第1の制動ドラムの外周面に対向し、第4の制動位置に位置付けられると第3の制動ドラム及び第2の制動ドラムの外周面に対向する。
【0008】
第1、第2及び第3の遊星歯車機構を配列することにより、4段変速が可能な上記変速装置によれば、先に述べた(1)〜(3)の技術的課題を解決することが可能になった。しかしながら、上記変速装置には更に別の問題が存在することが判明した。すなわち、各変速段において、制動ドラムに作用する制動力を増大するほど入力軸から出力軸への駆動力の伝達性能が向上するが、制動ドラムに作用する制動力を増大するためには、磁石の磁力を強化する必要がある。磁石が永久磁石からなる場合には、永久磁石の各々における磁極面間の距離を増加させる必要がある。しかしながら、永久磁石の各々における磁極面は半径方向に向けられているため、磁極面間の距離を増加させた場合には、永久磁石の各々の半径方向寸法が増加するので変速装置全体の半径方向寸法が増加し、変速装置をコンパクト化できなくなると共に重量が増加し、車両への搭載上不利となる。
【0009】
本発明の目的は、永久磁石の半径方向寸法を増加させることなく、永久磁石の磁力を強化することを可能にし、その結果、駆動力の伝達性能を向上させることを可能にする、新規な変速装置を提供することである。
【0010】
本発明の他の目的は、永久磁石の半径方向寸法を増加させることなく、しかも半径方向内側に向けられた、永久磁石の磁極面の面積を増加させることなく、永久磁石の磁力を強化することを可能にし、その結果、駆動力の伝達性能を向上させることを可能にする、新規な変速装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、入力軸と出力軸との間に配設された第1、第2及び第3の遊星歯車機構を備えている変速装置において、
導電性材料からなる第1、第2及び第3の制動ドラムと、各制動ドラムの外周側に軸方向のみに移動可能に配設された磁石手段と、磁石手段を移動させて、制動ドラムの外周面と対向する第1、第2、第3及び第4の制動位置と制動ドラムの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段とを備え、
入力軸には、各遊星歯車機構のサンギヤを備えたサンギヤユニットがワンウエイクラッチを介して連結されかつ第3の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第3の遊星歯車機構のリングギヤには第3の制動ドラムが、第2の遊星歯車機構のリングギヤには第2の制動ドラムが連結され、第1の遊星歯車機構のリングギヤには第1の制動ドラム及び第2の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第1の遊星歯車機構のプラネタリキャリアは出力軸に連結され、
磁石手段は、磁石支持手段と、相互に周方向に間隔をおいて磁石支持手段に配設された複数個の永久磁石とを備え、永久磁石の各々は、軸方向に延在する本体部と、本体部の軸方向両端からそれぞれ半径方向内側に延び出す第1及び第2の磁極部からなり、永久磁石の各々において、第1及び第2の磁極部は、半径方向内側に向けられた、相互に異極をなす異極面を有し、周方向に相互に隣り合う永久磁石の各々における、第1の磁極部の磁極面同士及び第2の磁極部の磁極面同士は相互に異極をなし、
磁石手段が、第1の制動位置に位置付けられると永久磁石の各々の第1の磁極部の磁極面が第1の制動ドラムの外周面に対向し、第2の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第2の制動ドラムの外周面に対向し、第3の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第3の制動ドラムに対向しかつ第2の磁極部の磁極面が第1の制動ドラムの外周面に対向し、第4の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第3の制動ドラムに対向しかつ第2の磁極部の磁極面が第2の制動ドラムの外周面に対向する、
ことを特徴とする変速装置、が提供される。
【0012】
第1の制動ドラムに隣接して中立ドラムが配設され、磁石手段が制動解除位置に位置付けられると、永久磁石の各々の第1の磁極部の磁極面及び第2の磁極部の磁極面が中立ドラムの外周面に対向する、ことが好ましい。
入力軸の回転を逆転して出力軸に伝達する第4の遊星歯車機構が備えられ、第4の遊星歯車機構は、リングギヤと、該リングギヤ及び第1の遊星歯車機構のプラネタリギヤに噛み合わされたプラネタリギヤと、第1の遊星歯車機構のプラネタリキャリアに連結されたプラネタリキャリアと、該リングギヤに連結された導電性材料からなる第4の制動ドラムとを備え、磁石作動手段は、磁石手段を移動させて、第4の制動ドラムの外周面と対向する第5の制動位置に位置付けるよう構成され、磁石手段が、第5の制動位置に位置付けられると永久磁石の各々の第2の磁極部の磁極面が第5の制動ドラムの外周面に対向する、ことが好ましい。
第1の制動ドラムと第4の制動ドラムとの間には磁性材からなる中立ドラムが配設され、磁石手段が第5の制動位置に位置付けられると第2の磁極部の磁極面が第5の制動ドラムに対向しかつ第1の磁極部の磁極面が中立ドラムの外周面に対向する、ことが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による変速装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。図1には、本発明による変速装置の実施形態の概略構成図が示されている。図1に示す変速装置は、図示しない車両に搭載されており、原動機の動力によって駆動される入力軸2と、入力軸2と同一軸上に配設された出力軸3と、入力軸2と出力軸3との間に配設された第1の遊星歯車機構41、第2の遊星歯車機構42、第3の遊星歯車機構43及び第4の遊星歯車機構44とを備えている。第1、第2及び第3の遊星歯車機構41、42及び43は、出力軸3側から入力軸2側に向かってこの順に配列され、第4の遊星歯車機構44は、第1の遊星歯車機構41の、出力軸3側に配置されている。入力軸2には、ワンウエイクラッチ21を介してサンギヤユニット22が連結されている。入力軸2には、入力軸2よりも大径のボス部2aが設けられている。ボス部2aには入力軸2と共通の軸線を有する嵌合孔が形成され、該嵌合孔にワンウエイクラッチ21の外輪が嵌合されて一体に連結されている。ボス部2aの一部は、第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43dを構成している。サンギヤユニット22は、中心軸部22Aと、中心軸部22Aの外周部に軸方向に間隔をおいて一体に配設されたサンギヤ41a、42a及び43aとを備えている。サンギヤユニット22の中心軸部22Aは、ワンウエイクラッチ21の内輪又は中心軸に一体に連結されている。
【0014】
第1の遊星歯車機構41は、上記サンギヤ41a、サンギヤ41aと同心に配設されたリングギヤ41b、サンギヤ41aとリングギヤ41bとに噛み合わされたプラネタリギヤ41c、及びプラネタリキャリア41dの各回転要素を備えている。プラネタリギヤ41cはプラネタリキャリア41dに回転自在に支持されている。第2の遊星歯車機構42は、上記サンギヤ42a、サンギヤ42aと同心に配設されたリングギヤ42b、サンギヤ42aとリングギヤ42bとに噛み合わされたプラネタリギヤ42c、及びプラネタリキャリア42dの各回転要素を備えている。プラネタリギヤ42cはプラネタリキャリア42dに回転自在に支持されている。第3の遊星歯車機構43は、上記サンギヤ43a、サンギヤ43aと同心に配設されたリングギヤ43b、サンギヤ43aとリングギヤ43bとに噛み合わされたプラネタリギヤ43c、及びプラネタリキャリア43dの各回転要素を備えている。プラネタリギヤ43cはプラネタリキャリア43dに回転自在に支持されている。第4の遊星歯車機構44は、入力軸2及び出力軸3と共通の軸線上に配置されたリングギヤ44b、リングギヤ44bと第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cとに噛み合わされたプラネタリギヤ44c、及び第1の遊星歯車機構41のプラネタリキャリア41dに一体に連結されたプラネタリキャリア44dの各回転要素を備えている。プラネタリギヤ44cはプラネタリキャリア44dに回転自在に支持されている。
【0015】
第1の遊星歯車機構41のプラネタリキャリア41dは出力軸3に一体に連結され、プラネタリギヤ41cは、図示の実施形態においては歯幅が比較的広く形成されている。第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41bには第1の制動ドラム41Dと第2の遊星歯車機構42のプラネタリキャリア42dとが一体に連結されている。第2の遊星歯車機構42のリングギヤ42bには第2の制動ドラム42Dが一体に連結されている。第3の遊星歯車機構43のリングギヤ43bには第3の制動ドラム43Dが一体に連結されている。第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43dは、先に述べたとおりにして入力軸2に一体に連結されている。第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bには第4の制動ドラム44Dが一体に連結されている。入力軸2及び出力軸3と共通の軸線を有する第1、第2、第3及び第4の制動ドラム41D、42D、43D及び44Dは、それぞれ、リングギヤ41b、42b及び43bの外周側、すなわち半径方向外側位置に配置されている。第1、第2及び第3の制動ドラム41D、42D及び43Dは、出力軸3側から入力軸2側に向かってこの順に、軸方向に相互に比較的小さな一定の間隔をおいて配列され、第4の制動ドラム44Dは、第1の制動ドラム41Dの、出力軸3側に比較的大きな軸方向間隔をおいて配置されている。第1、第2、第3及び第4の制動ドラム41D、42D、43D及び44Dは、それぞれ導電性材料(例えば、銅、アルミニウム、鉄、鋼など)から形成され、それぞれ実質的に同じ外径寸法を有するよう形成されている。これらの制動ドラムを、磁性材である鉄や鋼よりも優れた導電性を有する銅、アルミニウムなどにより形成することは、後述する磁石手段5000との間に相対回転が生じた場合、表面に発生する渦電流が鉄や鋼に較べて大きくなって上記ドラムの制動効率が向上するので好ましいといえる。
【0016】
第1の制動ドラム41Dに対し軸方向に隣接した位置(第1の制動ドラム41Dの、第2の制動ドラム42Dと軸方向反対側に隣接した位置)には、中立ドラム45Dが配設されている。中立ドラム45Dは磁性材から形成されている。図示の実施形態において、第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bは、比較的広い軸方向幅を有する円筒部を備えている。中立ドラム45Dは、該円筒部の外周面の幅方向のほぼ全域を覆うよう、該円筒部の外周面に、相対回転を許容する周知の部材、例えば、コロあるいは軸受部材を介して相対回転可能に支持されている(実施形態においてはコロが図示されている)。リングギヤ44bの軸方向幅が比較的広いことに起因して、第1の制動ドラム41Dと第4の制動ドラム44Dとの間には、所定の軸方向間隔(比較的大きな間隔)が設けられ、該間隔内に中立ドラム45Dが配設されている。中立ドラム45Dの外径寸法も他の制動ドラムと実質的に同じに規定されている。第4の制動ドラム44D、中立ドラム45D、第1、第2及び第3の制動ドラム41D、42D及び43Dは、相互に軸方向に一定の間隔をおいて配置されている。第4の制動ドラム44D、第1及び第2の制動ドラム41D及び42Dの軸方向幅は相互に実質的に同じに形成されているが、第3の制動ドラム43Dは、第4の制動ドラム44D、第1及び第2の制動ドラム41D及び42Dよりも軸方向幅が広く形成されている(第4の制動ドラム44D、第1及び第2の制動ドラム41D及び42Dの軸方向幅の少なくとも2倍)。また、中立ドラム45Dは、第3の制動ドラム43Dよりも軸方向幅が広く形成されている(第4の制動ドラム44D、第1及び第2の制動ドラム41D及び42Dの軸方向幅の少なくとも3倍)。なお、第3の制動ドラム43Dは、図示の実施形態においては一体に形成されているが、相互にリンギギヤ43bに一体に連結された二つの部材から構成してもよい。また、中立ドラム45Dも、軸方向に間隔をおいて配列された三つの部材から構成してもよい。
【0017】
図示の変速装置は、上記第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dと中立ドラム45D、の外周側に回転が規制されかつ軸方向に移動可能に配設された磁石手段500(換言すれば、軸方向のみに移動可能に配設された磁石手段500)と、磁石手段500を軸方向に移動させて、制動ドラム41D〜44Dの外周面と対向する第1〜第5の制動位置と、制動ドラム41D〜44Dの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段6とを備えている。これら第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dと中立ドラム45D、磁石手段500及び磁石作動手段6は、各遊星歯車機構41〜44を構成する回転要素の一つに制動力を与える回転要素制動手段を構成する。
【0018】
図7〜図10を参照して、磁石手段500は、磁石支持手段500Aと、磁石支持手段500Aに配設された複数個の永久磁石550とを備えている。永久磁石550の各々は相互に実質的に同じ形状及び大きさを有している。永久磁石550は、図9に明示されているように、軸方向に間隔をおいて相互に対向するよう配置された第1の磁極部550a及び第2の磁極部550bと、第1及び第2の磁極部550a及び550bを接続するよう配設された橋絡部550cとからなる。第1及び第2の磁極部550a及び550bは橋絡部550cの両端から相互に平行にかつ橋絡部550cに対して直角に同じ長さだけ延び出すよう構成されている。第1及び第2の磁極部550a及び550bと橋絡部550cは横断面がほぼ矩形状をなしている。したがって、第1及び第2の磁極部550a及び550bは、橋絡部550cの長手方向両端において、橋絡部550cの片面から相互に平行にかつ該片面に対して直角に同じ長さだけ延び出すよう構成されている。この実施形態において、第1の磁極部550a及び第2の磁極部550bと橋絡部550cとは一体に形成されている。図9から明らかなように、上記の如く構成された永久磁石550は、全体としてほぼチャンネル形状ないしU形状をなしている。第1及び第2の磁極部550a及び550bは、各々の先端に、相互に異極(N−S)をなす磁極面を有している。磁極面の各々は矩形状をなしている。後述するとおりにして磁石作動手段6のねじロッド部材60に配設された状態、広義には変速装置に配設された状態において、永久磁石550の各々は、入力軸2及び出力軸3の軸方向に間隔をおいて相互に対向するよう配置された第1及び第2の磁極部550a及び550bと、第1及び第2の磁極部550a及び550bを接続するよう配設された橋絡部550cとからなり、第1及び第2の磁極部550a及び550bは橋絡部550cの両端から半径方向内側に延び出すよう構成され、永久磁石550の各々において、第1及び第2の磁極部550a及び550bは、半径方向内側に向けられた、相互に異極をなす磁極面(N又はS)を有している。
【0019】
磁石支持手段500Aは、第1の磁石支持環551と、第2の磁石支持環552と、第1の磁石押さえ環553と、第2の磁石押さえ環554とを備えている。図10にその一部が明示されているように、第1の磁石支持環551は、一定の軸方向幅及び半径方向厚さを有する円筒状の本体部551aと、本体部551aの外周面の全周にわたって相互に等間隔をおいて半径方向外方に延び出す複数個(偶数個)の突起部551bとを備えている。第1の磁石支持環551は、例えばアルミニウム合金などの非磁性材から形成されている。突起部551bの半径方向外側面は、本体部551aと共通の軸心を有する共通の円周面上に位置付けられた円弧面からなる。
【0020】
例えばアルミニウム合金などの非磁性材から形成することができる第2の磁石支持環552は、一定の軸方向幅及び半径方向厚さを有する円筒状の本体部555と、本体部555の外周面から半径方向外方に延び出すボス部556と、ボス部556に対し軸心を挟んだ反対側の位置における外周面から半径方向外方に延び出す他のボス部557(図1参照)とを備えている。本体部555には、周方向に間隔おいて複数個の取付孔555aが軸方向に延在するよう形成されている。ボス部556には雌ねじ556aが軸方向に延在するよう形成され、他のボス部557には被ガイド孔557aが軸方向に延在するよう形成されている。雌ねじ556aは、鋼材など耐久性に優れた他の円筒部材の内側に形成し、この円筒部材をボス部556に埋め込むことが好ましい。また、被ガイド孔557aは、摩擦係数が低く耐久性に優れた他の円筒部材の内側に形成し、この円筒部材を他のボス部557に埋め込むことが好ましい。
【0021】
第1の磁石支持環551の軸方向幅は、永久磁石550の第1及び第2の磁極部550a及び550bの、相互に対向する面間の間隔にほぼ等しく、第1の磁石支持環551の内径は、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dの外径よりも若干大きい。また、第1の磁石支持環551の本体部551aの半径方向厚さは、永久磁石550の第1及び第2の磁極部550a及び550bの、橋絡部550cからの延び出し長さとほぼ等しい。更にはまた、第1の磁石支持環551の突起部551b間の間隔は、永久磁石550の幅とほぼ等しい。第2の磁石支持環552の軸方向幅は、永久磁石550の長手方向両端面(第1及び第2の磁極部550a及び550bの、相互に対向する面と反対側の端面)間の距離にほぼ等しい。また、第2の磁石支持環552の本体部555aの内周面は、第1の磁石支持環551の突起部551bにおける半径方向外側面の外径(該外側面と共通の円周面の外径)とほぼ同じ内径を有している。
【0022】
相互に実質的に共通部品からなる第1及び第2の磁石押さえ環553及び554は、一定の軸方向厚さ及び半径方向幅を有する環状円板からなり、例えばアルミニウム合金などの非磁性材から形成されている。第1及び第2の磁石押さえ環553及び554には、それぞれ周方向に間隔おいて複数個の取付孔553a及び54aが軸方向に延在するよう形成されている。取付孔553a及び554aの各々は、第2の磁石支持環552の本体部555に形成された上記取付孔555aの各々と整合する。第1及び第2の磁石押さえ環553及び554の内径は、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dの外径よりも若干大きく、また第1及び第2の磁石押さえ環53及び54の外径は、第2の磁石支持環552の本体部555の外径とほぼ等しい。
【0023】
永久磁石550は、第1の磁石支持環551の本体部551aにおける半径方向外側面であって、突起部551bの各々の間に装着される。永久磁石550の各々の第1及び第2の磁極部550a及び550bの相互の対向面は、第1の磁石支持環551の本体部551aの両側面にほぼ密着し、第1及び第2の磁極部550a及び550bの磁極面は、第1の磁石支持環551の本体部551aの幅方向両側において、本体部551aの内周面と一致する円周面に対し、半径方向外側からほぼ接するよう位置付けられる。また、永久磁石550の各々の橋絡部550cの両側面は、第1の磁石支持環551の突起部551bの各々の、相互に対向する周方向面にほぼ密着させられる(該周方向面の間隔は半径方向外方に向かってわずかずつ拡大するよう形成されている)。更にはまた、永久磁石550の各々の半径方向外側面であって、最大外径部は、第1の磁石支持環551の突起部551bの半径方向外側面と共通の円周面に対し、半径方向内側からほぼ接するよう位置付けられる。なお、第1の磁石支持環551に装着された状態において、永久磁石550の各々の半径方向外側面を、第1の磁石支持環551の突起部551bの半径方向外側面と共通の円周面にほぼ整合する円弧面に形成してもよい。
【0024】
上記した如く、複数の永久磁石550が第1の磁石支持環551に装着された状態で、第1の磁石支持環551は第2の磁石支持環552の本体部555の内周面に嵌合される。第1の磁石支持環551の突起部551bの各々の半径方向外側面は、第2の磁石支持環552の本体部555の内周面にほぼ密着ないし圧接される。永久磁石550の各々の長手方向両端面は、それぞれ第2の磁石支持環552の幅方向両側面とほぼ共通の面上に位置付けられる。第1及び第2の磁石押さえ環553及び554は、それぞれ第2の磁石支持環552の本体部555の幅方向両側面に当接され、第1及び第2の磁石押さえ環553及び554の取付孔553a及び554aと、第2の磁石支持環552の本体部555の取付孔555aを整合した状態で複数のボルト558及び559により、軸方向に締結する。第1及び第2の磁石押さえ環553及び554の内周面は、第1の磁石支持環551の本体部551aの内周面と共通の円周面にほぼ整合するよう位置付けられる。
【0025】
磁石作動手段6は、図示の実施形態においては、外周面に雄ねじが形成された1本のねじロッド部材60と、ねじロッド部材60を回転駆動する駆動源であるステッピングモータMとを備えている。ねじロッド部材60の一端部はステッピングモータMの図示しない駆動軸に駆動連結され、他端部は、変速装置のハウジング1に回転自在に支持されている。磁石作動手段6はまた、変速装置のハウジング1に配設された少なくとも1本(実施形態においては1本)のガイドロッド61を備えている。ねじロッド部材60及びガイドロッド61は、入力軸2及び出力軸3と共通の軸線に平行に延在する。第2の磁石支持環552のボス部556に形成された雌ねじ556aがねじロッド部材60にねじ係合され、かつ、第2の磁石支持環552の他のボス部557に形成された被ガイド孔557aがガイドロッド61にスライド自在に嵌合されることにより、第2の磁石支持環552は、ねじロッド部材60及びガイドロッド61に沿って軸方向に往復移動自在に支持される。
【0026】
上記したとおりにして、永久磁石550の各々が磁石支持手段500Aに支持された状態において、周方向に相互に隣り合う永久磁石550の各々における、第1の磁極部550aは、第1の磁石支持環551の軸方向一側に周方向に等間隔をおいて配列され、周方向に相互に隣合う第1の磁極部550aの各々の磁極面同士は相互に異極をなす。また、第2の磁極部550bは、第1の磁石支持環551の軸方向他側に周方向に等間隔をおいて配列され、周方向に相互に隣合う第2の磁極部550bの各々の磁極面同士は相互に異極をなす。図11及び図12を参照して、周方向に相互に隣り合う永久磁石550の各々における、第1の磁極部550aの磁極面間には、それぞれNからSに向かう磁力線で示すことができる磁界が形成され、また、周方向に相互に隣り合う永久磁石550の各々における、第2の磁極部550bの磁極面間には、それぞれNからSに向かう磁力線で示すことができる磁界が形成される。更に、永久磁石550の各々における橋絡部550cには、第1の磁極部550aの磁極面から第2の磁極部550bの磁極面に向かう磁力線で示すことができる磁路が形成される(第1の磁極部550aの磁極面がS、第2の磁極部550bの磁極面がNの場合)か、又は、第2の磁極部550bの磁極面から第1の磁極部550aの磁極面に向かう磁力線で示すことができる磁路が形成される(第2の磁極部550bの磁極面がS、第1の磁極部550aの磁極面がNの場合)。このようにして、環状に配列された永久磁石550の各々間には、全周にわたって、周方向及び軸方向に連続した磁気回路が形成される。
【0027】
図1を参照して、磁石作動手段6のステッピングモータMを回転駆動制御することにより、磁石手段500、更に具体的には、永久磁石550の各々における第1の磁極部550aの磁極面及び/又は第2の磁極部550bの磁極面は、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dの少なくとも1個の制動ドラムの外周面と所定の隙間をおいて対向する第1、第2、第3、第4又は第5の制動位置と、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dのいずれの外周面とも対向しない制動解除位置に位置付けられる。
【0028】
更に具体的に説明すると、磁石手段500が、図1に示す制動解除位置〔中立位置(N)〕に位置付けられた状態においては、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面及び第2の磁極部550bの磁極面が、それぞれ中立ドラム45Dの外周面の軸方向両端部に所定の隙間をおいて対向する。磁石手段500が、図2に示す第1の制動位置〔1速位置(I)〕に位置付けられると、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第1の制動ドラム41Dの外周面に対向し、かつ第2の磁極部550bの磁極面は中立ドラム45Dの外周面の軸方向中央部に対向する。磁石手段500が、図3に示す第2の制動位置〔2速位置(II)〕に位置付けられると、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第2の制動ドラム42Dの外周面に対向し、かつ第2の磁極部550bの磁極面は中立ドラム45Dの外周面の軸方向一端部(第1の制動ドラム41D側の一端部)に対向する。磁石手段500が、図4に示す第3の制動位置〔3速位置(III)〕に位置付けられると、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第3の制動ドラム43Dの外周面の軸方向一端部(第2の制動ドラム42D側の一端部)に対向し、かつ第2の磁極部550bの磁極面は第1の制動ドラム41Dの外周面に対向する。磁石手段500が、図5に示す第4の制動位置〔4速位置(IV)〕に位置付けられると、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第3の制動ドラム43Dの外周面の他端部に対向し、かつ第2の磁極部550bの磁極面は第2の制動ドラム42Dの外周面に対向する。また、磁石手段500が、図6に示す第5の制動位置〔後進位置(R)〕に位置付けられると、永久磁石550の各々の第2の磁極部550bの磁極面が第4の制動ドラム44Dの外周面に対向し、かつ第1の磁極部550aの磁極面は中立ドラム45Dの外周面の中間部に対向する。
【0029】
磁石作動手段6のステッピングモータMの回転駆動制御は、例えば、次のとおりにして容易に行なうことができる。すなわち、磁石手段500における第2の磁石支持環552の、図1に示す制動解除位置〔中立位置(N)〕を基準位置として予め定め、該基準位置である制動解除位置〔中立位置(N)〕から上記第1〜第5の制動位置までの移動ストロークに対応した回転数を予め算定して図示しないコントローラに記憶しておく。そして、運転者による変速指示信号に基づく制動位置と現在の制動位置との間の移動ストロークに対応した回転数をコントローラにより演算し、ステッピングモータMを該回転数だけ正転又は逆転させることにより、第2の磁石支持環552を現在の制動位置から変速指示信号に基づく制動位置へ、ねじロッド部材60及びガイドロッド61に沿って、回転が規制された状態で軸方向に移動させることができる。
【0030】
図1に示す変速装置は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。磁石手段500が図1、図7及び図8に示すように中立位置(N)に位置付けられている場合には、先に述べたように、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面及び第2の磁極部550bの磁極面が中立ドラム45Dの外周面と対向するので、第1の磁極部550aの各々の磁極面と磁性材からなる中立ドラム45Dとの間、第2の磁極部550bの各々の磁極面と中立ドラム45Dとの間及び永久磁石550の各々における第1の磁極部550aの磁極面と第2の磁極部550bの磁極面との間に磁気回路が形成される。このため、永久磁石550の各々の磁気が、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dに作用することはない。上記したように、中立ドラム45Dは、リングギヤ44bの円筒部の外周面を覆うよう該円筒部に相対回転自在に配置されているので、永久磁石550の各々が中立ドラム45Dの外周面に対向しても、その磁気は実質的に中立ドラム45Dに吸収され、その内側に位置するリングギヤ44bに磁気が及ぶことはなく、したがってリングギヤ44bに制動が作用することはないので動力は実質的に伝達されない。すなわち、磁石手段500が中立位置(N)にある状態では、中立ドラム45Dは、磁石手段500が動力を伝達するための制動力を発揮しないよう機能する。出力軸3は、一般的には、車両の制動装置の作動などにより固定された状態にある。このため、第1の遊星歯車機構41及び第4の遊星歯車機構44のプラネタリキャリア41d及び44dは固定される。他方、第1〜第4の制動ドラム41D〜44D、すなわち第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41b及び第2の遊星歯車機構42のプラネタリキャリア42d、第2の遊星歯車機構42及び第3の遊星歯車機構43のリングギヤ42b及び43b、及び第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bはいずれも固定されない。その結果、入力軸2から出力軸3へ動力は実質的に伝達されない。なお、第1〜第4の制動ドラム41D〜44Dは空転させられる。
【0031】
図2を参照して、変速装置を1速で作動させるため、磁石手段500を1速位置(I)に位置付けると、先に述べたように、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第1の制動ドラム41Dの外周面に対向し、第2の磁極部550bの磁極面は中立ドラム45Dの外周面に対向する。なお、図11及び図12には、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第1の制動ドラム41Dの外周面に対向した状態が示されている。永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面間に磁界が形成され、第2の磁極部550bの磁極面と中立ドラム45Dとの間に磁気回路が形成される。第1の制動ドラム41Dは、第1の磁極部550aの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第1の磁極部550aの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。第1の制動ドラム41Dは空転させられるので、第1の磁極部550aの各々と第1の制動ドラム41Dとの間に相対速度差が生ずる。この相対速度差によって第1の制動ドラム41Dの外周面に渦電流が生ずるので、第1の制動ドラム41D、すなわち第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41b及び第2の遊星歯車機構42のプラネタリキャリア42dが制動トルクを受ける。その結果、入力軸2に伝達された回転トルクは、ワンウエイクラッチ21、サンギヤユニット22に配設された、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aを介して第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cに伝達される。プラネタリギヤ41cはリングギヤ41bに沿って自転しつつ公転し、この公転がプラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達される。この場合、入力軸2の回転速度は減速されて出力軸3に伝達される。なお、第1の制動ドラム41D、すなわちリングギヤ41b及びプラネタリキャリア42dは、渦電流に基づく制動トルクを受けて回転速度が低下するが、この回転速度が小さくなると上記渦電流に基づく制動トルクが発生しなくなるため停止することはない。このため、リングギヤ41b及びプラネタリキャリア42dは、トルク伝達時においても低い所定の回転速度付近で回転している。なお上記したような第1の制動ドラム41Dに作用する制動力発生の原理は、他の制動ドラムにおいても同じであるので、以降の説明においては説明を省略する。
【0032】
図3を参照して、変速装置を2速で作動させるため、磁石手段500を2速位置(II)に位置付けると、先に述べたように、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第2の制動ドラム42Dの外周面に対向し、第2の磁極部550bの磁極面は中立ドラム45Dの外周面に対向する。第2の制動ドラム42Dは、第1の磁極部550aの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第1の磁極部550aの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。第2の制動ドラム42Dは空転させられるので、第2の制動ドラム42D、すなわち第2の遊星歯車機構42のリングギヤ42bが制動トルクを受ける。その結果、入力軸2に伝達された回転トルクは、ワンウエイクラッチ21、サンギヤユニット22に配設された、第2の遊星歯車機構42のサンギヤ42aを介して第2の遊星歯車機構42のプラネタリギヤ42cに伝達されると共に、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aを介して第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cに伝達される。プラネタリギヤ42cはリングギヤ42bに沿って自転しつつ公転し、この公転は、プラネタリキャリア42d、第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41b、プラネタリギヤ41c、プラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達される。この2速の場合、入力軸2の回転速度は1速の場合よりも増速されて出力軸3に伝達される。
【0033】
上記したように変速装置が低速段である1速又は2速で作動しているとき、高速段側の回転要素である第3の制動ドラム43Dも空転させられるが、その回転数は入力軸2の回転数を越えることはない。その結果、変速装置の低速段での作動時に高速段側の回転要素、すなわち第3の制動ドラム43Dが高速で空転することが防止され、駆動エネルギーのロスが少なくなるので、駆動効率が、先に述べた従来の変速装置よりも向上する。なお、変速装置が低速段である1速又は2速で作動しているとき、第4の制動ドラム44Dも空転させられるが、その回転数は入力軸2の回転数を越えることはない。
【0034】
図4を参照して、変速装置を3速で作動させるため、磁石手段500を3速位置(III)に位置付けると、先に述べたように、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第3の制動ドラム43Dの外周面に対向し、第2の磁極部550bの磁極面は第1の制動ドラム41Dの外周面に対向する。第3の制動ドラム43Dは、第1の磁極部550aの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第1の磁極部550aの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。また、第1の制動ドラム41Dは、第2の磁極部550bの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第2の磁極部550bの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。第3の制動ドラム43D及び第1の制動ドラム41Dは空転させられるので、第3の制動ドラム43D、すなわち第3の遊星歯車機構43のリングギヤ43bと、第1の制動ドラム41D、すなわち第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41b及び第2の遊星歯車機構42のプラネタリキャリア42dが制動トルクを受ける。その結果、入力軸2に伝達された回転トルクは、第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43dを介してプラネタリギヤ43cに伝達される。プラネタリギヤ43cはリングギヤ43bに沿って自転しつつ公転し、この自転及び公転は、サンギヤユニット22に配設された、第3の遊星歯車機構43のサンギヤ43aを介してサンギヤユニット22に伝達される。サンギヤ43a、したがってサンギヤユニット22は、入力軸2よりも増速されるので、ワンウエイクラッチ21の締結状態が解除される。以上のようにしてサンギヤユニット22に伝達された回転トルクは、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aを介してプラネタリギヤ41cに伝達される。プラネタリギヤ41cはリングギヤ41bに沿って自転しつつ公転し、この公転がプラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達される。この3速の場合、入力軸2の回転速度は2速の場合よりも増速されて出力軸3に伝達される。また、第3の遊星歯車機構43と第1の遊星歯車機構41のギヤ比を同一に設定した場合には、出力軸3の回転数は入力軸2の回転数と同じとなり、1:1の速度比を得ることができる。
【0035】
図5を参照して、変速装置を4速で作動させるため、磁石手段500を4速位置(IV)に位置付けると、先に述べたように、永久磁石550の各々の第1の磁極部550aの磁極面が第3の制動ドラム43Dの外周面の他端部に対向し、第2の磁極部550bの磁極面は第2の制動ドラム42Dの外周面に対向する。第3の制動ドラム43Dは、第1の磁極部550aの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第1の磁極部550aの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。また、第2の制動ドラム42Dは、第2の磁極部550bの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第2の磁極部550bの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。第3の制動ドラム43D及び第2の制動ドラム42Dは空転させられるので、第3の制動ドラム43D、すなわち第3の遊星歯車機構43のリングギヤ43bと、第2の制動ドラム42D、すなわち第2の遊星歯車機構42のリングギヤ42bが制動トルクを受ける。その結果、上記した3速の場合と同じく、入力軸2に伝達された回転トルクは、第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43dを介してプラネタリギヤ43cに伝達される。プラネタリギヤ43cはリングギヤ43bに沿って自転しつつ公転し、この自転及び公転は、サンギヤユニット22の本体部22aに配設された、第3の遊星歯車機構43のサンギヤ43aを介してサンギヤユニット22に伝達される。サンギヤ43a、したがってサンギヤユニット22は、入力軸2よりも増速されるので、ワンウエイクラッチ21は締結解除状態に維持される。以上のようにしてサンギヤユニット22に伝達された回転トルクは、第2の遊星歯車機構42のサンギヤ42aを介してプラネタリギヤ42cに伝達されると共に、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aを介して第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cに伝達される。プラネタリギヤ42cはリングギヤ42bに沿って自転しつつ公転し、この公転が第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41bに伝達される。リングギヤ41bに伝達された回転トルクは、プラネタリギヤ41c及びプラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達される。この4速の場合、入力軸2の回転速度は3速の場合よりも増速されて出力軸3に伝達される。
【0036】
上記変速装置において、3速で作動させられる場合(図4参照)、上記したように、入力軸2に伝達された回転トルクは、第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43d、プラネタリギヤ43c及びサンギヤユニット22に配設されたサンギヤ43a、及び第1の遊星歯車機構41の、サンギヤユニット22に配設されたサンギヤ41a、プラネタリギヤ41c及びプラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達されるよう構成されているので、先に述べた従来の変速装置における如く、3個の遊星歯車機構を駆動する必要がなく、比較的少ないギヤを駆動することによって出力軸3に動力を伝達することができる。その結果、変速装置の駆動効率を向上させることができ、実用上有用である。
【0037】
また、変速装置が4速で作動させられる場合(図5参照)、上記したように、入力軸2に伝達された回転トルクは、第3の遊星歯車機構43のプラネタリキャリア43d、プラネタリギヤ43c及びサンギヤユニット22に配設されたサンギヤ43a、第2の遊星歯車機構42の、サンギヤユニット22に配設されたサンギヤ42a、プラネタリギヤ42c及びプラネタリキャリア42d、第1の遊星歯車機構41のリングギヤ41b(プラネタリキャリア42dに連結されている)、プラネタリギヤ41c及びプラネタリキャリア41dを介して出力軸3に伝達されるよう構成されている。この4速の場合においても、先に述べた従来の変速装置における如く、4個の遊星歯車機構を駆動する必要がなく、比較的少ないギヤを駆動することによって出力軸3に動力を伝達することができる。また先に述べた従来の変速装置においては、3個の制動ドラムを駆動する必要があるが、上記変速装置においては1個の制動ドラム(第1の制動ドラム41Dのみ)を駆動すればよく、この点においても、有利である。以上の結果、変速装置の駆動効率を向上させることができ、実用上有用である。
【0038】
次に、図6を参照して、変速装置を後進で作動させるため、磁石手段500を後進位置(R)に位置付けると、先に述べたように、永久磁石550の各々の第2の磁極部550bの磁極面が第4の制動ドラム44Dの外周面に対向し、かつ第1の磁極部550aの磁極面は中立ドラム45Dの外周面に対向する。第4の制動ドラム44Dは、第2の磁極部550bの各々の磁極面間に形成される磁界内に位置付けられるので、第2の磁極部550bの各々の磁極面間の磁気作用を受ける。第4の制動ドラム44Dは空転させられるので、第4の制動ドラム44D、すなわち第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bが制動トルクを受ける。その結果、入力軸2に伝達された回転トルクは、ワンウエイクラッチ21、サンギヤユニット22に配設された、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aを介して第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cに伝達される。プラネタリギヤ41cが駆動されると、第4の遊星歯車機構44のプラネタリギヤ44cがリングギヤ44bに沿って自転しつつ公転する。このプラネタリギヤ44cは、第1の遊星歯車機構41のサンギヤ41aにより、プラネタリギヤ41cを介して駆動されるため、サンギヤ41aと回転方向が同じとなるので、公転方向が逆方向となる。つまりプラネタリキャリア44dの回転方向はサンギヤ41aとは逆方向となる。その結果、プラネタリギヤ44cに伝達された動力は、プラネタリキャリア44dを介して出力軸3を入力軸2とは逆方向に回転させるように伝達される。出力軸3は車両を後進させる方向に回転駆動されることになる。上記した後進の作動において、中立ドラム45Dが第1 の永久磁石51による制動作用を受けても、変速の作動に影響することはない。
【0039】
以上のように、上記変速装置においては、磁石手段500を、1速位置(I)、2速位置(II)、3速位置(III)、4速位置(IV)及び後進位置(R)に選択的に位置付けることにより、それぞれ所定の変速比の出力を得ることができる。上記各リングギヤ、プラネタリキャリアなどに制動力を与える回転要素制動手段は渦電流による制動機構であるため、機械的な接触部がなく、非接触で制動力を与えることができる。その結果、制動における摩耗がなく、耐久性を向上することができる。また、渦電流による制動機構は制動ドラムと磁石手段との間に滑りが発生することで制動力が作用し、遊星歯車機構を機能させることができるので、入力軸2を車両の原動機である内燃機関に直接連結しても車両を停止状態から発進駆動することができる。すなわち、本発明に従って構成された変速装置を車両の変速装置に適用した場合には、車両を発進するために用いられている摩擦クラッチやトルクコンバータ等の流体継手を除去することが可能となる。
【0040】
また上記変速装置においては、第1、第2及び第3の遊星歯車機構を配列することにより、4段変速が可能な変速装置を得ることができるので、先に述べた従来の変速装置に較べて、部品点数が少なく、全体の構成がコンパクトとなり、軽量化及びコストダウンを可能にした。
【0041】
更にはまた、上記変速装置において、周方向に間隔をおいて配列された永久磁石550の各々は、軸方向に間隔をおいて相互に対向するよう配置された第1及び第2の磁極部550a及び550bと、第1及び第2の磁極部550a及び550bを接続するよう配設された橋絡部550cとからなる。第1及び第2の磁極部550a及び550bは橋絡部550cの両端から半径方向内側に延び出すよう構成されている。永久磁石550の各々において、第1及び第2の磁極部550a及び550bは、半径方向内側に向けられた、相互に異極をなす磁極面を有し、周方向に相互に隣り合う永久磁石550の各々における、第1の磁極部550aの磁極面同士及び第2の磁極部550bの磁極面同士は相互に異極をなしている。つまり、本発明における永久磁石550の各々においては、周方向に配列された第1の磁極部550aの磁極面間に磁界が連続して形成され、かつ、周方向に配列された第2の磁極部550bの磁極面間に磁界が連続して形成されると共に、第1の磁極部550aと第2の磁極部550bとの間は、それぞれ、軸方向に延在する橋絡部550cにより形成される磁束流路を介して連通されているので、第1の磁極部550aと第2の磁極部550bとが分離されている形態の従来の永久磁石の構成及び配列と比較して、永久磁石550の各々の半径方向寸法を増加させることなく、永久磁石550の各々の磁力を一層強化することができる。また、半径方向内側に向けられた、永久磁石550の各々の磁極面の面積を増加させることなく、永久磁石550の各々の磁力を強化することができる。その結果、駆動力の伝達性能を一層向上させることができる。先に述べたように、各変速段において、制動ドラムに作用する制動力を増大するほど入力軸2から出力軸3への駆動力の伝達性能が向上するが、本発明による変速装置においては、永久磁石550の各々の半径方向寸法を増加させることなく、また永久磁石550の各々の磁極面の面積を増加させることなく、制動ドラムに作用する制動力を増大させることが可能となるので、変速装置のコンパクト化及び軽量化を達成しながら、駆動性能を向上させることができる。したがって、本発明による変速装置は、車両への搭載上、きわめて有利となる。
【0042】
なお、本発明における変速装置において、第4の遊星歯車機構44のプラネタリギヤ44cが、第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cに対し、ほぼ周方向に隣接しかつ若干半径方向外側寄りの位置に配置されて噛み合わされるよう構成する他の実施形態もある。この変速装置によれば、第1の遊星歯車機構41のプラネタリギヤ41cの歯幅及び第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bの直径をそれぞれ短縮することができる。リングギヤ44bの直径が短縮されると、第4の制動ドラム44Dと共に、それぞれ外径が同じである中立ドラム45D、及び第1〜第3の制動ドラム41D〜43Dの直径もそれに合わせて短縮される。その結果、変速装置全体の構成がコンパクト化され、軽量化及びコストダウンが可能となり、実用上有利である。また上記実施形態において、磁石作動手段6は、ねじロッド部材60及びステッピングモータMから構成されているが、これに代えて、他の磁石作動手段、例えば、流体圧シリンダ機構から構成する他の実施形態も可能である。
【0043】
以上、本発明を車両に搭載された変速装置の実施形態により説明したが、本発明による変速装置の用途が車両に限定される理由はなく、産業上使用される変速装置として広く適用することが可能である。本発明による変速装置において、入力軸2の回転方向を出力軸3に逆転して伝達する必要がない場合には、逆転機構である第4の遊星歯車機構44及び第4の制動ドラム44Dが不要となることはいうまでもない。上記実施形態において、中立ドラム45Dは鉄あるいは鋼などの磁性材から形成されているので、永久磁石550の各々の第1の磁極部550a及び及び/又は第2の磁極部550bが中立ドラム45Dの外周面に対向させられたとき(中立位置、1速位置、2速位置及び後進位置のいずれか)、中立ドラム45Dと、第1の磁極部550a及び/又は第2の磁極部550bとの間に磁気回路が形成されるので、第4の遊星歯車機構44のリングギヤ44bに磁気が及ぼされることが回避され、リングギヤ44bが制動作用を受けることはない。なお、永久磁石550の各々の第1及び第2の磁極部部50a及び第2の磁極部550bと、リングギヤ44bの円筒部の外周面との間に、渦電流に起因する制動力が実質的に作用することのない十分なエアギャップを設定できるスペースを確保できる場合には、中立ドラム45Dを省略する他の実施形態が可能となる。
【0044】
【発明の効果】
本発明による変速装置によれば、永久磁石の半径方向寸法を増加させることなく、永久磁石の磁力を強化することを可能にし、その結果、駆動力の伝達性能を向上させることを可能にする。また、永久磁石の半径方向寸法を増加させることなく、しかも半径方向内側に向けられた、永久磁石の磁極面の面積を増加させることなく、永久磁石の磁力を強化することを可能にし、その結果、駆動力の伝達性能を向上させることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による変速装置の実施形態の概略構成図であって、中立状態を示す概略構成図。
【図2】図1に示す変速装置の、1速作動状態を示す概略構成図。
【図3】図1に示す変速装置の、2速作動状態を示す概略構成図。
【図4】図1に示す変速装置の、3速作動状態を示す概略構成図。
【図5】図1に示す変速装置の、4速作動状態を示す概略構成図。
【図6】図1に示す変速装置の、後進作動状態を示す概略構成図。
【図7】本発明による磁石手段の他の実施形態の要部を示す断面概略図であって、磁石手段が中立位置に位置付けられた状態を示す断面概略図。
【図8】図7のA−A矢視断面図であって、一部を破断して示す断面図。
【図9】図7に示す磁石手段に備えられている永久磁石を拡大して示す斜視図。
【図10】図7に示す磁石手段に備えられている第1の磁石支持環の一部を拡大して示す斜視図。
【図11】図7に示す磁石手段に備えられている永久磁石間に形成される磁界の状態を磁力線で示す模式図。
【図12】図11に示す永久磁石列を軸方向から見た模式図。
【符号の説明】
2 入力軸
3 出力軸
6 磁石作動手段
21 ワンウエイクラッチ
22 サンギヤユニット
22A 中心軸部
41 第1の遊星歯車機構
41D 第1の制動ドラム
42 第2の遊星歯車機構
42D 第2の制動ドラム
43 第3の遊星歯車機構
43D 第3の制動ドラム
44 第4の遊星歯車機構
44D 第4の制動ドラム
45D 中立ドラム
41a、42a、43a サンギヤ
41b、42b、43b 44b
リングギヤ
41c、42c、43c、44c プラネタリギヤ
41d、42d、43d、44d プラネタリキャリア
500 磁石手段
550 永久磁石
550a 第1の磁極部
550b 第2の磁極部
550c 橋絡部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission mounted on a vehicle or the like, and more particularly, to a transmission including a planetary gear mechanism.
[0002]
[Prior art]
The planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear disposed concentrically with the sun gear, a planetary gear that meshes with the ring gear and the sun gear, and a rotating element such as a planetary carrier that supports the planetary gear. In such a planetary gear mechanism, one of the sun gear, the ring gear, and the planetary carrier is fixed, and the other is transmission-coupled to the input side and the other is output-coupled, so that the power transmitted to the input side is transmitted. It can be transmitted to the output side via a planetary gear mechanism. Conventionally, in a power transmission device having such a planetary gear mechanism, for example, a transmission, as a means for fixing any one of a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier constituting a planetary gear mechanism, a brake band or a multi-plate disc brake is conventionally used. Is generally used. However, since the brake band and the multi-disc disc brake brake the rotational force by a frictional force, they are worn and have a problem in durability.
[0003]
Based on the above fact, a transmission capable of applying a braking force to one of the rotating elements constituting the planetary gear mechanism in a non-contact manner has already been proposed by the present applicant, Isuzu Motors Limited (Patent Document 1). 1). The transmission disclosed in
[0004]
According to the above transmission, by positioning the magnet means at the braking position facing the outer peripheral surface of the braking drum, an eddy current is generated on the outer peripheral surface of the braking drum by a relative speed difference between the magnet means and the braking drum, and That is, a braking force can be applied to one of the rotating elements. As a result, since the planetary gear mechanism can function and transmit power without making mechanical contact, it is possible to obtain a transmission that has no wear and is excellent in durability. In addition, when the transmission is mounted on a vehicle, the vehicle can be driven to start even when the input shaft is directly connected to the prime mover, such as a friction clutch or a torque converter used for starting the vehicle. The fluid coupling can be eliminated.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-153191 A (pages 4 to 5, FIG. 7)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that the transmission has the following problems.
(1) Since the first, second, third, and fourth planetary gear mechanisms are arranged to obtain a transmission capable of four-speed shifting, the number of parts is large, and the overall configuration is large. It becomes complicated, heavy, and costly.
(2) When the transmission is operated on the high-speed side, since power cannot be transmitted to the output shaft unless a relatively large number of gears are driven, the driving efficiency is reduced, which is not practically preferable. More specifically, when operating the transmission at the third speed, it is necessary to drive the first, second, and third planetary gear mechanisms. When operating the transmission at the fourth speed, the first, second, and third planetary gear mechanisms are required. It is necessary to drive the first, second, third and fourth planetary gear mechanisms. As a result, the driving efficiency is greatly reduced. Therefore, it is necessary to improve the driving efficiency in order to put the device into practical use.
(3) On the other hand, when the transmission is operated on the low speed side, more specifically, when the transmission is operated at the first speed or the second speed, the planetary gear mechanism is for the third and fourth speeds. The braking drum, which is one of the rotating elements of the third and fourth planetary gear mechanisms, is caused to idle at high speed. As a result, the driving energy loss increases, and the driving efficiency greatly decreases. Therefore, it is necessary to reduce the driving energy loss in order to put the device into practical use.
[0007]
Based on the above facts, the inventor has conducted intensive studies, and as a result, thought that the following technical problem can be solved by the transmission described below. The transmission includes first, second, and third planetary gear mechanisms disposed between an input shaft and an output shaft; first, second, and third brake drums made of a conductive material; Magnet means arranged on the outer peripheral side of each brake drum so as to be movable only in the axial direction, and first, second, third and fourth braking opposing the outer peripheral surface of the brake drum by moving the magnet means And a magnet actuating means positioned at a braking release position that does not oppose the position and the outer peripheral surface of the braking drum. A sun gear unit having a sun gear of each planetary gear mechanism is connected to the input shaft via a one-way clutch, and a planetary carrier of a third planetary gear mechanism is connected to the input shaft. The ring gear of the third planetary gear mechanism has a third gear. The second braking drum is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism, and the first braking drum and the planetary carrier of the second planetary gear mechanism are connected to the ring gear of the first planetary gear mechanism. The planetary carrier of the first planetary gear mechanism is connected to the output shaft. When the magnet means is located at the first braking position, it faces the outer peripheral surface of the first braking drum, and when it is located at the second braking position, it faces the outer peripheral surface of the second braking drum. When it is located at the position, it faces the outer peripheral surface of the third braking drum and the first braking drum, and when it is located at the fourth braking position, it faces the outer peripheral surface of the third braking drum and the second braking drum.
[0008]
By arranging the first, second, and third planetary gear mechanisms, according to the above-described transmission capable of performing four-speed shifting, the above-described technical problems (1) to (3) are solved. Is now possible. However, it has been found that there is still another problem with the transmission. That is, at each speed, the transmission performance of the driving force from the input shaft to the output shaft is improved as the braking force acting on the braking drum increases, but in order to increase the braking force acting on the braking drum, Needs to be strengthened. If the magnets are made of permanent magnets, it is necessary to increase the distance between the pole faces in each of the permanent magnets. However, because the pole faces in each of the permanent magnets are oriented radially, increasing the distance between the pole faces increases the radial dimensions of each of the permanent magnets, thus increasing the radial The size increases, the transmission cannot be made compact, and the weight increases, which is disadvantageous for mounting on a vehicle.
[0009]
It is an object of the present invention to provide a new transmission which allows to increase the magnetic force of the permanent magnet without increasing the radial dimension of the permanent magnet, and consequently to improve the driving force transmission performance. It is to provide a device.
[0010]
It is another object of the present invention to enhance the magnetic force of a permanent magnet without increasing the radial dimension of the permanent magnet and without increasing the area of the pole face of the permanent magnet that is oriented radially inward. And, consequently, to provide a novel transmission capable of improving the transmission performance of the driving force.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a transmission having first, second, and third planetary gear mechanisms disposed between an input shaft and an output shaft.
First, second, and third brake drums made of a conductive material, magnet means disposed on the outer peripheral side of each brake drum so as to be movable only in the axial direction, and moving the magnet means to form the brake drum. Magnet operating means positioned at first, second, third, and fourth braking positions facing the outer peripheral surface and at a braking release position not facing the outer peripheral surface of the braking drum;
A sun gear unit having a sun gear of each planetary gear mechanism is connected to the input shaft via a one-way clutch, and a planetary carrier of a third planetary gear mechanism is connected to the input shaft. The ring gear of the third planetary gear mechanism has a third gear. The second braking drum is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism, and the first braking drum and the planetary carrier of the second planetary gear mechanism are connected to the ring gear of the first planetary gear mechanism. Connected, the planetary carrier of the first planetary gear mechanism is connected to the output shaft,
The magnet means includes a magnet support means and a plurality of permanent magnets disposed on the magnet support means at circumferentially spaced intervals from each other, each of the permanent magnets having a body extending in the axial direction. A first and a second magnetic pole portion extending radially inward from both ends in the axial direction of the main body portion. In each of the permanent magnets, the first and second magnetic pole portions are directed radially inward. The magnetic pole surfaces of the first magnetic pole portion and the magnetic pole surfaces of the second magnetic pole portion of the permanent magnets having mutually different polar surfaces and mutually adjacent in the circumferential direction have mutually different polarities. Without
When the magnet means is positioned at the first braking position, the magnetic pole surface of each first magnetic pole portion of the permanent magnet faces the outer peripheral surface of the first braking drum, and the first magnetic pole portion is positioned at the second braking position. The magnetic pole surface of the magnetic pole portion faces the outer peripheral surface of the second braking drum, and when positioned at the third braking position, the magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the third braking drum and the second magnetic pole The magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the outer circumferential surface of the first braking drum, and when positioned at the fourth braking position, the magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the third braking drum and the second magnetic pole portion The magnetic pole surface faces the outer peripheral surface of the second braking drum,
A transmission is provided.
[0012]
When a neutral drum is disposed adjacent to the first braking drum and the magnet means is positioned in the braking release position, the pole faces of the first and second pole portions of each of the permanent magnets are It is preferable to face the outer peripheral surface of the neutral drum.
A fourth planetary gear mechanism for transmitting the rotation of the input shaft to the output shaft by reversing the rotation of the input shaft is provided. The fourth planetary gear mechanism includes a ring gear, and a planetary gear meshed with the ring gear and the planetary gears of the first planetary gear mechanism. A planetary carrier connected to the planetary carrier of the first planetary gear mechanism, and a fourth braking drum made of a conductive material connected to the ring gear, wherein the magnet operating means moves the magnet means. , Configured to be positioned at a fifth braking position facing the outer peripheral surface of the fourth braking drum, and when the magnet means is positioned at the fifth braking position, the magnetic pole surface of each of the second magnetic pole portions of the permanent magnets It is preferable to face the outer peripheral surface of the fifth braking drum.
A neutral drum made of a magnetic material is disposed between the first braking drum and the fourth braking drum, and when the magnet means is positioned at the fifth braking position, the magnetic pole surface of the second magnetic pole portion is moved to the fifth braking position. And the magnetic pole surface of the first magnetic pole portion preferably faces the outer peripheral surface of the neutral drum.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a transmission according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment thereof. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of a transmission according to the present invention. The transmission shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle (not shown), and has an
[0014]
The first
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
The illustrated transmission includes magnet means 500 (in other words, the rotation is restricted and axially movable on the outer peripheral sides of the first to
[0018]
Referring to FIGS. 7 to 10, magnet means 500 includes magnet support means 500A and a plurality of
[0019]
The magnet support means 500A includes a first
[0020]
For example, the second
[0021]
The axial width of the first
[0022]
The first and second
[0023]
The
[0024]
As described above, with the plurality of
[0025]
In the illustrated embodiment, the magnet actuating means 6 includes one
[0026]
As described above, in a state where each of the
[0027]
Referring to FIG. 1, by controlling the rotation of the stepping motor M of the magnet operating means 6, the
[0028]
More specifically, in a state where the magnet means 500 is positioned at the braking release position [neutral position (N)] shown in FIG. 1, the magnetic pole surfaces of the first
[0029]
The rotational drive control of the stepping motor M of the magnet operating means 6 can be easily performed, for example, as follows. That is, the braking release position [neutral position (N)] shown in FIG. 1 of the second
[0030]
The transmission shown in FIG. 1 is configured as described above, and its operation will be described below. When the magnet means 500 is positioned in the neutral position (N) as shown in FIGS. 1, 7 and 8, as described above, the first
[0031]
Referring to FIG. 2, to operate the transmission at the first speed, if the magnet means 500 is positioned at the first speed position (I), as described above, each first
[0032]
Referring to FIG. 3, to operate the transmission at the second speed, if the magnet means 500 is positioned at the second speed position (II), as described above, the first
[0033]
As described above, when the transmission is operating at the first speed or the second speed, which is the lower speed, the
[0034]
Referring to FIG. 4, in order to operate the transmission at the third speed, if the magnet means 500 is positioned at the third speed position (III), as described above, each first
[0035]
Referring to FIG. 5, in order to operate the transmission at the fourth speed, if the magnet means 500 is positioned at the fourth speed position (IV), as described above, each first
[0036]
When the transmission is operated at the third speed (see FIG. 4), as described above, the rotational torque transmitted to the
[0037]
When the transmission is operated at the fourth speed (see FIG. 5), as described above, the rotational torque transmitted to the
[0038]
Next, referring to FIG. 6, in order to operate the transmission in reverse, when the magnet means 500 is positioned at the reverse position (R), the second magnetic pole portion of each of the
[0039]
As described above, in the above transmission, the
[0040]
Further, in the transmission, by arranging the first, second and third planetary gear mechanisms, it is possible to obtain a transmission capable of performing four-speed shifting. As a result, the number of parts is small, the overall configuration is compact, and the weight and cost have been reduced.
[0041]
Still further, in the above-described transmission, each of the
[0042]
In the transmission according to the present invention, the
[0043]
Although the present invention has been described with reference to the embodiment of the transmission mounted on the vehicle, there is no reason why the use of the transmission according to the present invention is not limited to the vehicle, and the transmission can be widely applied as an industrially used transmission. It is possible. In the transmission according to the present invention, when it is not necessary to reversely transmit the rotation direction of the
[0044]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the transmission by this invention, it becomes possible to strengthen the magnetic force of a permanent magnet, without increasing the radial dimension of a permanent magnet, As a result, it becomes possible to improve the transmission performance of a driving force. Also, it is possible to enhance the magnetic force of the permanent magnet without increasing the radial dimension of the permanent magnet, and without increasing the area of the magnetic pole face of the permanent magnet, which is directed radially inward. Thus, it is possible to improve the transmission performance of the driving force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a transmission according to the present invention, and is a schematic configuration diagram showing a neutral state.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a first-speed operation state of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a second speed operating state of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a third-speed operating state of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fourth-speed operating state of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a reverse operation state of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a main part of another embodiment of the magnet means according to the present invention, showing a state where the magnet means is positioned at a neutral position.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 9 is an enlarged perspective view showing a permanent magnet provided in the magnet means shown in FIG. 7;
FIG. 10 is an enlarged perspective view showing a part of a first magnet support ring provided in the magnet unit shown in FIG. 7;
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state of a magnetic field formed between permanent magnets provided in the magnet unit shown in FIG. 7 by magnetic lines of force.
FIG. 12 is a schematic diagram of the permanent magnet array shown in FIG. 11 as viewed from the axial direction.
[Explanation of symbols]
2 Input shaft
3 Output shaft
6. Magnet operating means
21 One Way Clutch
22 Sun gear unit
22A center shaft
41 First Planetary Gear Mechanism
41D first braking drum
42 Second planetary gear mechanism
42D second braking drum
43 Third planetary gear mechanism
43D third braking drum
44 Fourth planetary gear mechanism
44D fourth braking drum
45D neutral drum
41a, 42a, 43a Sun gear
41b, 42b,
Ring gear
41c, 42c, 43c, 44c Planetary gear
41d, 42d, 43d, 44d planetary carrier
500 magnet means
550 permanent magnet
550a First magnetic pole part
550b Second magnetic pole part
550c Bridge
Claims (4)
導電性材料からなる第1、第2及び第3の制動ドラムと、各制動ドラムの外周側に軸方向のみに移動可能に配設された磁石手段と、磁石手段を移動させて、制動ドラムの外周面と対向する第1、第2、第3及び第4の制動位置と制動ドラムの外周面と対向しない制動解除位置に位置付ける磁石作動手段とを備え、
入力軸には、各遊星歯車機構のサンギヤを備えたサンギヤユニットがワンウエイクラッチを介して連結されかつ第3の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第3の遊星歯車機構のリングギヤには第3の制動ドラムが、第2の遊星歯車機構のリングギヤには第2の制動ドラムが連結され、第1の遊星歯車機構のリングギヤには第1の制動ドラム及び第2の遊星歯車機構のプラネタリキャリアが連結され、第1の遊星歯車機構のプラネタリキャリアは出力軸に連結され、
磁石手段は、磁石支持手段と、相互に周方向に間隔をおいて磁石支持手段に配設された複数個の永久磁石とを備え、永久磁石の各々は、軸方向に間隔をおいて相互に対向するよう配置された第1及び第2の磁極部と、第1及び第2の磁極部を接続するよう配設された橋絡部とからなり、第1及び第2の磁極部は橋絡部の両端から半径方向内側に延び出すよう構成され、永久磁石の各々において、第1及び第2の磁極部は、半径方向内側に向けられた、相互に異極をなす磁極面を有し、周方向に相互に隣り合う永久磁石の各々における、第1の磁極部の磁極面同士及び第2の磁極部の磁極面同士は相互に異極をなし、
磁石手段が、第1の制動位置に位置付けられると永久磁石の各々の第1の磁極部の磁極面が第1の制動ドラムの外周面に対向し、第2の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第2の制動ドラムの外周面に対向し、第3の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第3の制動ドラムに対向しかつ第2の磁極部の磁極面が第1の制動ドラムの外周面に対向し、第4の制動位置に位置付けられると第1の磁極部の磁極面が第3の制動ドラムに対向しかつ第2の磁極部の磁極面が第2の制動ドラムの外周面に対向する、
ことを特徴とする変速装置。In a transmission having first, second, and third planetary gear mechanisms disposed between an input shaft and an output shaft,
First, second, and third brake drums made of a conductive material, magnet means disposed on the outer peripheral side of each brake drum so as to be movable only in the axial direction, and moving the magnet means to form the brake drum. Magnet operating means positioned at first, second, third, and fourth braking positions facing the outer peripheral surface and at a braking release position not facing the outer peripheral surface of the braking drum;
A sun gear unit having a sun gear of each planetary gear mechanism is connected to the input shaft via a one-way clutch, and a planetary carrier of a third planetary gear mechanism is connected to the input shaft. The ring gear of the third planetary gear mechanism has a third gear. The second braking drum is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism, and the first braking drum and the planetary carrier of the second planetary gear mechanism are connected to the ring gear of the first planetary gear mechanism. Connected, the planetary carrier of the first planetary gear mechanism is connected to the output shaft,
The magnet means includes a magnet support means and a plurality of permanent magnets disposed on the magnet support means at a circumferential distance from each other, and each of the permanent magnets is mutually spaced at an axial direction. The first and second magnetic pole parts are arranged so as to face each other, and the bridging part is arranged so as to connect the first and second magnetic pole parts. Wherein each of the permanent magnets has a first and second pole portion having a radially inwardly directed, mutually opposite pole face, and configured to extend radially inward from both ends of the portion. In each of the permanent magnets adjacent to each other in the circumferential direction, the magnetic pole surfaces of the first magnetic pole portion and the magnetic pole surfaces of the second magnetic pole portion form mutually different polarities,
When the magnet means is positioned at the first braking position, the magnetic pole surface of each first magnetic pole portion of the permanent magnet faces the outer peripheral surface of the first braking drum, and the first magnetic pole portion is positioned at the second braking position. The magnetic pole surface of the magnetic pole portion faces the outer peripheral surface of the second braking drum, and when positioned at the third braking position, the magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the third braking drum and the second magnetic pole The magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the outer circumferential surface of the first braking drum, and when positioned at the fourth braking position, the magnetic pole surface of the first magnetic pole portion faces the third braking drum and the second magnetic pole portion The magnetic pole surface faces the outer peripheral surface of the second braking drum,
A transmission, comprising:
Priority Applications (1)
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| JP2003158911A JP2004360777A (en) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | Transmission |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004360777A true JP2004360777A (en) | 2004-12-24 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| BE1021991B1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-02 | Patrick Haesen | CONTINUOUS VARIABLE TRANSMISSION (CVT) AND DRIVE OF A VEHICLE FITTED WITH SUCH CVT |
| JP2019100452A (en) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | 東洋機械株式会社 | Power transmission device |
| CN111371283A (en) * | 2020-02-27 | 2020-07-03 | 江苏大学 | Magnet moving type cylinder speed-adjustable magnetic coupler |
| CN114825855A (en) * | 2022-04-29 | 2022-07-29 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Permanent magnet eddy current speed regulator for constant torque load heavy load starting and control method thereof |
-
2003
- 2003-06-04 JP JP2003158911A patent/JP2004360777A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7662061B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-02-16 | Takafumi Nagao | Transmission |
| BE1021991B1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-02 | Patrick Haesen | CONTINUOUS VARIABLE TRANSMISSION (CVT) AND DRIVE OF A VEHICLE FITTED WITH SUCH CVT |
| JP2019100452A (en) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | 東洋機械株式会社 | Power transmission device |
| CN111371283A (en) * | 2020-02-27 | 2020-07-03 | 江苏大学 | Magnet moving type cylinder speed-adjustable magnetic coupler |
| CN111371283B (en) * | 2020-02-27 | 2021-12-21 | 江苏大学 | A magnet movable barrel type adjustable speed magnetic coupler |
| CN114825855A (en) * | 2022-04-29 | 2022-07-29 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Permanent magnet eddy current speed regulator for constant torque load heavy load starting and control method thereof |
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