純機械式無段可変速伝動自動切り替え装置

【課題】現在、車両のトランスミッション機能はＣＶＴやトロイダル方式（ベルトの強度等に問題）及びギアーの五組み程度を機械式に切り替えており、この切り替え方式は、回転数の増加により、発進や加速を行っているため、最適ギアー比はほんの一瞬であり、切り替えのショック、騒音の増加、燃費の悪化、加速性能や運転の快適性が悪い。また環境悪化により地球環境にも悪い。
【解決手段】トランスミッションの構造が可能な限り小さく単純構造で力学的に耐え、切り替えがロスなくスムーズに行えるための装置とする。駆動側と受動側の回転軸が違い駆動側ギアーの駆動力によりギアーが曲がり（たわみ）、必要な駆動力に応じ接点が移動する。大きな駆動力が必要な場合は、駆動接点がロー側に移動し、駆動力が少なければトップ側に接点が移動し高回転になる。車両の場合、ローからハイトップまで純機械式で無段階に最適ギアー比に切り替わる機械装置を複数使用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両等の変速伝動力切り替え装置に関するもの。
【背景技術】
【０００２】
現在使用の歯車切り替え式等トランスミッションの代用
【０００３】
現在はＣＶＴ・トロイダルまたは多くのギアーを組み替えて発進から高速までカバーしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】
【特許文献２】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】
【非特許文献２】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在のギアーによる切り替え方式はエンジンの回転数の増加のみにより加速するため、無駄な回転が多く、騒音の増加、燃費の悪化、低加速、車両重量の悪化、運転の快適性、環境対策等。
【０００６】
本発明は上記の課題全てを向上するものを目的とするものであります。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従来のような多くのギアーを切り替えではなく、１式の装置（２組から５組程度のギアー）で純機械式であり無段かつ連続的に自動で最適ギアー比が選択されローからハイトップまでカバーできる装置であります。
【０００８】
別紙図面１のとおり駆動側回転軸上に受動回転軸がなく、回転軸が並行（製作・配置等が有利なため）である１組のギアーにおいて、別紙図面１のギアーが駆動された場合、１８０度回転時において、駆動・受動接点は常に移動し駆動・受動回転軸からの駆動・受動半径も常に移動している。この事において、ギアー比が異なる回転と駆動力が得られます。
【０００９】
そこで、大きな駆動力が必要な場合は、駆動側ギアーの回転半径の少ない接点で駆動し、必要な駆動力が小さい場合は駆動側ギアーの大きな半径で駆動すれば、早い回転が得られます。
【００１０】
ところが、単純構造では、回転半径の大きいほうが接点の移動（回転）距離が大きいため常に回転距離の大きいほうで駆動されてしまいます。そこで、回転駆動側のギアー（ハンドル）の材質を外力により、曲がる（たわむ）もの（材質またはスプリング構造）として、必要な駆動力が大きい場合は回転半径の小さいギアー（ハンドル）で駆動されるようにして、ローギアー（ハンドル）側で駆動点が（接触）されるまで回転半径の大きなギアーはたわむものとする。
【００１１】
駆動側・受動側の回転軸間の距離が大きければ、接点の移動距離の差も大きくなるため駆動側ギアーの曲がり（たわみ）も曲がりきれないため、回転軸の距離は、たわみギアー（ハンドル）の材質や長さ太さ構造等に左右されますが、大きくとれません。したがって、実際の車両の場合は、別紙図面のように、２組から５組程度のギアー（ハンドル）が必要になります。
【００１２】
この事において他の機器やコンピュターを使用せず、１式の装置のみで高効率純機械式無段可変速伝動自動切り替え装置が機能します。
【発明の効果】
【００１３】
多くのギアーを切り替えするのではなく、１式の装置（２組から５組程度のギアー）で従来のような切り替えはなく、純機械式自動で無段連続的な最適ギアー比が選択されローからハイトップまでカバーでき加速等運転の快適性は大きく向上するための装置になります。
【００１４】
ギアーの小型化及びエンジン排気量の減少による車両の軽量化・エンジンの回転数の減少及び常に最適ギアー比の選択により騒音及び燃費の減少スムーズな加速・ミッション切り替えショックの皆無・運転性能の向上・総じて経済性の向上及び大きな環境対策になります
【図面の簡単な説明】
【００１５】

【図１】原理説明正面図符号の説明Ｅ：エンジンＧ１：エンジン側駆動力接続ギアーＢ：装置ボデー（ギアーケース）Ａ１：第１駆動側ギアー（アーム）Ａ２：第１受動側ギアー（アーム）Ａ３：第２駆動側ギアー（アーム）Ａ４：第２受動側ギアー（アーム）Ｇ２：作業側ギアー（タイヤ側）
【図２】実用原理正面図符号説明Ｅ：エンジン・・以下同上・・Ａ５以降は第３ギアー（ハンドル）から第５ギアー（ハンドル）分
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１・２のような原理でローからハイトップまでの必要回転（回転数と、駆動力）が高効率で無段階の連続的な駆動力が得られる。しかし単純構造では駆動接点位置の回転半径が大きい部分で駆動されるため、必要駆動力の大きい場合は、接点位置の半径が大きい部分はそのギアーが曲がり（たわみ）接点半径の小さい（駆動力の大きい）部分で駆動されることにより本発明が機能することとなる。
【００１７】
図２のとおり、車両の大きさ、エンジンの規模、走行速度等、利用用途が多種多様であるため、本発明のギアー数もいろいろ考えられますが、一般的には２組から５組み程度が多く利用されるものと思われます。この装置をエンジンと車輪の間に組み込む（現用トランスミッションと入れ替え）
【実施例】
【００１８】
トランスミッションの必要なすべての車両にトランスミッションの代わりとして利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
工場、工事現場、車両等ある程度の駆動力を必要とする機械で（玩具・時計等駆動力の小さいものは不要）駆動側と駆動される側の回転数や駆動力の変化のある場合の全ての回転機械に有効に利用できる。
【符号の説明】
【００２０】
【受託番号】
【００２１】

【特許請求の範囲】
【請求項１】
図面１のような駆動側と受動側の回転軸が違い駆動側ギアーの駆動力によりギアーが曲がり（たわみ）、必要な駆動力に応じ接点が移動する装置。大きな駆動力が必要な場合は、駆動接点がロー側に移動し、駆動力が少なければトップ側に接点が移動し高回転になる特殊ギアーで。車両に使用すると、ローからハイトップまで純機械式で無段に常に瞬時に最適ギアー比に切り替わる高効率な機械装置。１組ギアーのアームの数は駆動側４本以上、受動側も４本以上が実用性が大きい。
【請求項２】
図面１の請求項１のみでは、曲がり（たわみ）ギアーの材質やスプリングの構造等により曲がり量が違うが、曲がり（たわみ）が不足し切り替わらない場合は、回転軸間の距離を小さくして、切り替わりをスムーズにして行う。また、ギアー比が小さく不足するなど、多くのギアー比が必要になる場合は、図面２の様に回転軸の差を小さくし特殊ギアーを多数使う実用上の構造。（図２）

【図１】