(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧を使用して作動させるクラッチの提供。【解決手段】複数の同心トーラスを含むトランスミッションであって、各トーラスが隣接したトーラスと係合するための手段を有し、その係合手段が、加圧流体の圧力によって作動され、それによりトランスミッションに取り付けられた歯車３６，３８，４０，４２、５０のギヤリングを増加または減少させる。ギヤリングの方法も提供される。【選択図】図１
2018048738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動歯車を有する駆動軸の駆動に適した１つまたは複数の被駆動歯車を有する被駆動軸を含むトランスミッションであって、
前記被駆動歯車の１つまたは複数が、それにより前記駆動軸の速度またはトルクを前記被駆動軸の速度またはトルクに関連して変えるように、前記駆動歯車の１つまたは複数と係合するように配置され、
前記被駆動軸が、加圧流体の作用を通じて、前記被駆動歯車の１つまたは複数と係合され、かつ、
前記加圧流体の前記圧力が、どの前記１つまたは複数の非駆動歯車が前記非駆動軸と係合されるかを決定し、かつ、
各非駆動歯車が対応するアニュラスを含み、前記複数のアニュラスが同心円状に配置され、かつ、
隣接したアニュラスが、前記加圧流体の前記圧力における増加を通して互いに係合され、前記加圧流体の前記圧力における減少を通して互いに係合を解除される、
トランスミッション。
【請求項２】
別のアニュラス内に配置された前記アニュラスの各々が、周囲係合手段を含み、前記周囲係合手段が、前記加圧流体の前記圧力が対応する事前定義された量を超える場合、外側のアニュラスと係合するように適合されている、請求項１に記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記周囲係合手段が、隣接したアニュラス間の前記加圧流体の放出を可能にするように動作する、請求項２に記載のトランスミッション。
【請求項４】
一連の隣接したアニュラスを含み、各内側のアニュラスが、それぞれの隣接した外側のアニュラスと係合するために、対応する組の周囲係合手段を有する、請求項２または請求項３に記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記加圧流体の圧力が、前記加圧流体に作用するプロペラおよび／または羽根車の前記動作を通じて変更される、いずれかの先行する請求項に記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記加圧流体の前記圧力が、前記プロペラもしくは羽根車の速度および／または前記プロペラもしくは羽根車の１つもしくは複数の羽根の迎え角を変えることによって変更され得る、請求項５に記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記プロペラまたは羽根車の１つまたは複数の羽根の迎え角を変更するための斜板をさらに含む、請求項６に記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記プロペラまたは羽根車が、ベンチュリ円錐内に収容され、前記ベンチュリ円錐が、前記加圧流体を、軸を通じて流し込む働きをする、請求項５〜請求項７のいずれか１つに記載のトランスミッション。
【請求項９】
羽根車が軸に直接連結され、前記複数の駆動歯車にも連結される、請求項８に記載のトランスミッション。
【請求項１０】
トランスミッション内でのギヤリングの方法であって、
前記トランスミッションが、複数の駆動歯車を有する駆動軸の駆動に適した１つまたは複数の被駆動歯車を有する被駆動軸を含み、
前記被駆動歯車の１つまたは複数が、それにより前記駆動軸の速度またはトルクを前記被駆動軸の速度またはトルクに関連して変えるために、前記駆動歯車の１つまたは複数と係合するように配置され、
前記方法が、
前記被駆動軸を、加圧流体の前記作用を通じて、前記被駆動歯車の１つまたは複数と係合させるステップであって、前記加圧流体の前記圧力が、どの前記１つまたは複数の非駆動歯車が非駆動軸と係合されるかを決定し、かつ、各非駆動歯車が、対応するアニュラスを含み、前記複数のアニュラスが、同心円状に配置されている、前記被駆動軸を前記被駆動歯車の１つまたは複数と係合させるステップと、
隣接したアニュラスを、前記加圧流体の前記圧力における増加を通して互いに係合させ、前記加圧流体の前記圧力における減少を通して互いに係合を解除させるステップと
を含む方法。
【請求項１１】
別のアニュラス内に配置された前記アニュラスの各々が、周囲係合手段を含み、前記方法が、前記加圧流体の前記圧力における事前定義された量による増加の前記作用を通じて、前記周囲係合手段を外側のアニュラスと係合するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
隣接したアニュラス間の前記加圧流体の放出を可能にするステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記トランスミッションが、一連の隣接したアニュラスを含み、各内側のアニュラスが、前記それぞれの隣接した外側のアニュラスと係合するための対応する組の周囲係合手段を有する、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記加圧流体に作用するプロペラまたは羽根車の前記動作を通して、前記加圧流体の前記圧力を変えるステップをさらに含む、請求項１６〜請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記プロペラもしくは羽根車の速度および／または前記プロペラもしくは羽根車の羽根の迎え角を変えることにより、前記加圧流体の前記圧力を変更するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記トランスミッションが、斜板をさらに含み、前記方法が、前記斜板の前記作用を通じて、前記プロペラ羽根の前記角度を変更するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記プロペラが、ベンチュリ円錐内に収容され、前記方法が、羽根車またはプロペラを使用して、前記加圧流体を、前記ベンチュリ円錐を通って軸に流し込むステップをさらに含む、請求項１４〜請求項１６０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１８】
前記軸が、前記複数の駆動歯車に連結可能である、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、歯車組立体およびギヤリングの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのトランスミッションが現在市場に出回っている。これらのうちの１つは、奇数の歯車が１つのクラッチによって作動され、偶数のギアが別のクラッチによって動力を供給されるように、別々のクラッチが、別々の組の歯車を操作する、「ダブルクラッチトランスミッション」である。
【０００３】
油圧を使用してクラッチを作動させることも知られている。例えば、英国特許発明１４６６３８０  Ａを参照されたい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様によれば、本発明は、複数の駆動歯車を有する駆動軸の駆動に適した１つまたは複数の被駆動歯車を有する被駆動軸を含み、被駆動歯車の１つまたは複数が、それにより駆動軸の速度またはトルクを被駆動軸の速度またはトルクに関連して変えるために、駆動歯車の１つまたは複数と係合するように配置され、被駆動軸が、加圧流体の作用を通じて、被駆動歯車の１つまたは複数と係合され、そして、加圧流体の圧力が、どの１つまたは複数の非駆動歯車が非駆動軸と係合されるかを決定する。非駆動歯車の各々は、対応するアニュラスを含み、複数のアニュラスは同心円状に配置されている。隣接したアニュラスが、加圧流体の圧力の増加を通して互いに係合され、また、加圧流体の圧力の減少を通して互いに係合を解除される。
【０００５】
別のアニュラス内に配置された各アニュラスは、周囲係合手段を含み得、周囲係合手段は、加圧流体の圧力が対応する事前定義された量を超える場合、外側のアニュラスと係合するように適合されている。
【０００６】
周囲係合手段は、隣接したアニュラス間の加圧流体の放出を可能にするように働き得る。
【０００７】
トランスミッションは、一連の隣接したアニュラスを含み得、各内側のアニュラスが、それぞれの隣接した外側のアニュラスと係合するための対応する組の周囲係合手段を有する。
【０００８】
加圧流体の圧力は、加圧流体に作用するプロペラの動作を通じて変えられ得る。
【０００９】
加圧流体の圧力は、プロペラの速度および／またはそのプロペラの１つまたは複数の羽根の迎え角を変えることによって変更され得る。
【００１０】
トランスミッションは、プロペラの１つまたは複数の羽根の迎え角を変更するための斜板をさらに含み得る。
【００１１】
プロペラは、ベンチュリ円錐内に収容され得、ベンチュリ円錐は、加圧流体を軸を通じて流し込む働きをし得る。
【００１２】
トランスミッションは、ベンチュリ円錐内に収容された受動羽根車（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｉｍｐｅｌｌｅｒ）も含み得、受動羽根車は、流体を遠心式歯車配置に連結されている中空軸内に送り込む。流体の送り込みは、中空軸を使用して軸内で行われ得るか、または軸２２と軸箱３７との間の間隙を使用して行われ得る。
【００１３】
軸は、複数の駆動歯車に連結可能であり得る。
【００１４】
さらなる実施形態では、トランスミッションは、２つ以上の軸を含み得、各軸がそれに関連付けられた１組の被駆動歯車を有し、各組の被駆動歯車は対応する組の駆動歯車と関連付けられている。例えば、かかる配置は、ダブルクラッチまたはダイレクトシフトギヤボックスとともに使用され得る。
【００１５】
さらなる態様によれば、本発明は、トランスミッション内でのギヤリングの方法を提供し、トランスミッションが、複数の駆動歯車を有する駆動軸の駆動に適した１つまたは複数の被駆動歯車を有する被駆動軸を含み、被駆動歯車の１つまたは複数が、それにより駆動軸の速度またはトルクを被駆動軸の速度またはトルクに関連して変えるために、駆動歯車の１つまたは複数と係合するように配置され、本方法は、
被駆動軸を、加圧流体の作用を通じて、被駆動歯車の１つまたは複数と係合させるステップであって、加圧流体の圧力が、どの１つまたは複数の歯車が非駆動軸と係合されるかを決定し、かつ、各非駆動歯車が、対応するアニュラスを含み、複数のアニュラスが、同心円状に配置されている、被駆動軸を、被駆動歯車の１つまたは複数と係合させるステップと、
隣接したアニュラスを、加圧流体の圧力の増加を通して互いに係合させ、また、加圧流体の圧力の減少を通して互いに係合を解除させるステップとを含む。
【００１６】
別のアニュラス内に配置された各アニュラスは、周囲係合手段を含み得、本方法は、加圧流体の圧力における事前定義された量による増加の作用を通じて、周囲係合手段を外側のアニュラスと係合するステップをさらに含み得る。
【００１７】
本方法は、隣接したアニュラス間の加圧流体の放出を可能にするステップをさらに含み得る。
【００１８】
トランスミッションは、一連の隣接したアニュラスを含み得、各内側のアニュラスが、それぞれの隣接した外側のアニュラスと係合するための対応する組の周囲係合手段を有する。
【００１９】
本方法は、加圧流体に作用するプロペラの動作を通して、加圧流体の圧力を変えるステップをさらに含み得る。
【００２０】
本方法は、プロペラの速度および／またはそのプロペラの１つまたは複数の羽根の迎え角を変えることにより、加圧流体の圧力を変更するステップをさらに含み得る。
【００２１】
トランスミッションは、斜板をさらに含み得、本方法は、次いで、斜板の作用を通じて、プロペラの１つまたは複数の羽根の角度を変更するステップをさらに含み得る。
【００２２】
プロペラが、ベンチュリ円錐内に収容され得、この場合、本方法は、加圧流体を、ベンチュリ円錐を通して軸に流し込むステップをさらに含み得る。
【００２３】
軸が、複数の駆動歯車に連結可能であり得る。
【００２４】
本発明の実施形態例が、縮尺通りではない添付の図を参照して、後述される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に従ったトランスミッションの概略図である。
【図２】図１のトランスミッションの一部の概略図である。
【図３】図１のトランスミッションの２つのクラッチディスクの一部の概略図である。
【図４】それぞれの玉軸受けが伸ばされている、図３のクラッチディスクの一部の概略図である。
【図５】２つのさらなる実施形態に従った、クラッチディスクの内側の係合表面の横からの輪郭の概略図である。
【図６】２つのさらなる実施形態に従った、クラッチディスクの内側の係合表面の横からの輪郭の概略図である。
【図７】さらなる実施形態に従った、クラッチディスクの一部の内表面の概略図である。
【図８】被駆動軸上の被駆動歯車の配置の概略図である。
【図９】被駆動軸上の被駆動歯車の代替配置の概略図である。
【図１０】本発明のさらなる実施形態に従った、トランスミッションの概略図である。
【図１１】図１０に従った、保存の一部の概略図である。
【図１２】図１に対する代替実施形態である。
【図１３】図３および図４に対する代替実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図は、本質的に略図であって、縮尺通りではなく、例示目的のみを意図している。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態に従ったトランスミッション１０を示す。トランスミッション１０は、斜板１６に連結された制御軸１２を含む。斜板１６は、油圧ハウジング１４内に入れられて、ハウジング１４内に囲まれた圧媒液に浸されている。図１に示していないが、制御軸１２は、ユーザー操作の車両制御に連結され、それによって操作される。
【００２８】
斜板１６は、次いで、プロペラ１８の羽根角を制御する。ハウジング１４は、流体受動羽根車１７を有し、ディスクハウジング２４内で終了する軸２２に連結されている、ベンチュリ円錐２０に連結されている。中央ディスク２８を含むクラッチ組立体２６がハウジング２４内に配置され、３つの環状ディスク３０、３２、および３４が、図２にさらに詳細に示され、以下で説明される。この軸２２は、中空でない可能性があり、その場合、流体は、点線によって図１に示される、ベンチュリ２０から、軸と軸箱３７との間の空間を通ってディスク２８へ、ディスク２８と軸２２との間の吸入目（ｓｕｃｔｉｏｎ  ｅｙｅ）を経由してディスク２８へ、運ばれる。あるいは、中央ディスク２８は、中空軸２２によって運ばれる作動液がディスク２８に入るように、中空軸２２に連結される。さらに、作動液は、以下で説明する方法で、選択的に、ディスク３０、３２、および３４に入り得る。この図には示していないが、被駆動軸の他の側が、内燃エンジンなどの駆動源に既知の方法で連結される。駆動源が回転すると、これは、被駆動軸２２を回転させ、その結果として、中央ディスク２８を回転させる。
【００２９】
ディスク２８、３０、３２、および３４の各々が、ディスクの回転が対応する歯車の回転を引き起こすように、対応する被駆動歯車３６、３８、４０および４２に連結される。
【００３０】
被駆動歯車３６、３８、４０、および４２の各々が、駆動歯車５０と係合し、それは、次いで、駆動軸４７に連結される。駆動軸４７は、既知の方法で車輪、または他の推進手段に連結される。
【００３１】
斜板１６は、プロペラのピッチを既知の方法で変更するように動作する。ハウジング１４、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２およびハウジング２４は全て、互いに流体連結される。従って、プロペラ１８の動作は、これらのコンポーネント内での作動液の流れおよび圧力に影響を及ぼす。より詳細には、プロペラのピッチが斜板１６の動作を通して変化するにつれて、ハウジング１４、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２および中央ディスク２８内に含まれる作動液の圧力が変化する。圧力における増加および減少に適合するために、コンポーネントは、作動液用の貯蔵器（図示せず）に連結される。
【００３２】
斜板１６、プロペラ１８、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２およびハウジング２４と相互に作用する作動液が、ディスク２８、３０、３２および３４が前述の方法でそれに対して追加され得る閉鎖油圧系の一部を形成することが理解される。
【００３３】
図２は、ディスク組立体２６を含むクラッチ組立体を今まで以上に詳しく示す。ディスク組立体２６は、被駆動軸２２（図１を参照）の動作に起因して回転するように取り付けられている中央駆動ディスク２８を含む。３つのディスク３０、３２および３４が、駆動ディスク２８の周囲に同心円状に配置されている。ディスク３０、３２および３４の各々は、以下でさらに詳述するように、互いに、および駆動ディスク２８とは独立に、または選択的に駆動ディスク２８と一緒に、回転するように配置される。図２に示す構成では、２８、３０および３２ディスクの各々は、玉軸受け５３によって、次の隣接したディスクと連結される。
【００３４】
図３を参照すると、これは、環状ディスク３０および３２の一部、ならびに各ディスク内のそれぞれのウェル５２内での３つの玉軸受け５３の位置を示す。図４に示すように、玉軸受け５３は、ウェル５２内で、ディスク３０に対して内側および外側に半径方向に移動することが可能である。各玉軸受け５３は、それぞれのコイルスプリング５６に連結された環状端部を有する２つのリーフスプリング５４によって、対応するディスクに連結される。リーフスプリングおよびコイルスプリングの配置は、スプリングのバイアスが、玉軸受けを図３に示す位置に戻すのを促進することを確実にしながら、玉軸受け５３がウェル５２内で移動することを可能にする。作動液の圧力は、玉軸受け５４に対して、矢印５８の方向に作用する。玉軸受けが半径方向に外向きに移動するように促進するのはこの圧力における増加であり、他方、それらの半径方向に内向きへの移動は、それぞれのスプリングの動作に起因して起こる。
【００３５】
図２に示す外側ディスクの各々の内表面（ディスク３０、３２および３４）は、動きが内側ディスクから外側ディスクに移動され得るように、玉軸受け５３を次の半径方向に内側のディスクから受け取るように配置される。外側ディスク３０、３２および３４の各々は、従って、レセプタクルが面するディスクの玉軸受け５３の位置に対応する位置での複数のレセプタクル６０とともに形成される。
【００３６】
最も外側のディスク３４は、ディスク３２の玉軸受けを受け取るためのレセプタクル６０を有する。同様の方法で、最も内側のディスク２８は、玉軸受け５３を有するが、それは直接作動液に連結されるので、内表面を有さない。
【００３７】
図４は、ディスク３０の玉軸受けが、作動液の影響の下で、ディスク３２のレセプタクルと係合するときの、ディスク３０および３２の構成を示す。
【００３８】
作動液の動作（図３および図４に矢印５８で示す）は、ディスク３０の玉軸受け５３をそれらの停止位置（図３に示す）から係合位置（図４に示す）に移動させる。図４に示すように、ディスク３０の玉軸受け５３が係合位置にある場合、それらは、次のディスクの対応するレセプタクルによって受け取られる。図４に示すように、ディスク３０の玉軸受け５３は、ディスク３２のレセプタクル６０によって受け取られる。正しい位置にある各玉軸受け５３は、対応するレセプタクル６０と係合するであろう。これは、その結果として、ディスク３２をディスク３０とともに回転させる。ディスク３０および３２の各々（ならびに、図２に示すディスク２８および３２）は、対応する歯車に連結される。このように、図２に示すディスク配置２６は、選択された歯車に係合するクラッチとして働く。
【００３９】
図３および図４に示す配置の代替案として、それぞれのディスクは代わりに、それぞれ、互いに対して円周方向にオフセットされ得、レセプタクル６０は、周囲の同一場所に配置されるのではなく、各玉軸受け間のほぼ中間に位置付けられる。図１３は、かかる配置を示す。次の半径方向に内側のリング、すなわち、リング３２の場合はリング３０、の玉軸受けが、図３および図４の実施形態におけるように、レセプタクルに隣接して配置される。油路が、各リング内でそのレセプタクル６０間に提供されて、リングの玉軸受けが、内側リング内の１つの組の玉軸受けから、次の外側リング内の次の組の玉軸受けへ作動液が流れることを可能にする。
【００４０】
円周方向のオフセットは別として、図１３の配置の動作は、以下で説明するように、図３および図４と同様である。
【００４１】
図１を参照すると、作動液の圧力が、斜板１６のピッチならびに、羽根車１７および軸２２の回転に作用するプロペラ１８の速度を制御することにより、ユーザーによって制御される。羽根車１７および軸２２の回転速度における増加が、玉軸受け５３に作用する圧力および遠心力を増加させて、同心円状に配向されたディスクを互いに係合させる。最も内側のディスク２８が駆動されるので（前述のように）、このディスクの隣接しているディスク３０との係合が、円運動をディスク３０に、そして、圧力が増加すると、ディスク３２および３４に与える。ディスク２８、３０、３２および３４の各々が対応する被駆動歯車３６、３８、４０および４２に連結されているので、ディスクの回転が対応する被駆動歯車の回転を引き起こすであろう。
【００４２】
図１に示し、前述のように、被駆動歯車３６、３８、４０および４２の各々は、駆動歯車５０に連結されている。従って、加圧流体における増加が、トランスミッション１０のギヤリングを選択的に変更できる。
【００４３】
同様の方法で、作動液の圧力が、斜板１６およびプロペラ１８の操作によって減少され得る。作動液が、玉軸受け５３に対して作用するのを停止すると、リーフスプリング５４およびコイルスプリング５６は、玉軸受け５３をそれらそれぞれのウェル５２に係合を戻し、それにより、玉軸受けを隣接したディスクとの係合から外す（例えば、図３に示す構成に戻す）。これは、対応する歯車が駆動されるのを停止させ、それにより、トランスミッション１０のギヤリングを変更する。
【００４４】
このように、トランスミッション１０は、作動液の圧力を制御することにより、歯車を変更するために使用され得る。
【００４５】
図５は、レセプタクル６０を示すディスク３０の内表面の一部の輪郭の概略図である。図に示すように、レセプタクル６０の各々は、玉軸受け５３を係合するように形成されるトレーリングリップ（ｔｒａｉｌｉｎｇ  ｌｉｐ）６２とともに形成される。ディスク３０が、矢印６４の方向に回転し、そのため、回転運動が半径方向に内側のディスク３０からディスク３２（図３および図４）に移され得るように、リップ６２が、玉軸受け５３を係合するように台座（ｓｅａｔｉｎｇ）を形成する。
【００４６】
図６は、代替実施形態に従った、ディスク１３０の一部の概略図である。ディスク１３０は、矢印１６４の方向に回転し、各々がリップ１６２とともに形成された、レセプタクル１６０を有する。図６の配置と図５の配置との比較は、リップ１６２が、図５のリップ６２よりも目立つことを示す。図６に示す実施形態の利点は、レセプタクル１６０が対応する玉軸受けと、より容易に、かつしっかりと係合することであるが、レセプタクル１６０は、より速く摩耗するという欠点を有する。
【００４７】
図７は、本発明のさらなる実施形態に従った、ディスク２３０の一部を示す。図７に示すように、ディスク２３０は、レセプタクル２６０を有する。レセプタクル２６０は、それらが、半径方向に隣接したディスク間に付着点を提供する、図４、図５および図６に関連して上述された方法で動作する。図７に示すように、レセプタクル２６０は、ひし形を有する。このひし形は、半径方向に隣接したディスク間の係合を促進し、それにより、これらのディスク間の半径方向運動の移動を容易にする。
【００４８】
レセプタクルに対するある輪郭および形状が図４、図５、図６および図７に示されているが、多数の他の形状がレセプタクルに対して可能である。レセプタクルのサイズおよび規模は、半径方向に隣接したディスク間の、係合および係合解除の速度のみならず、それぞれのディスクによって経験される速度およびトルクならびに強度および耐久性によって決まるであろう。
【００４９】
図８は、被駆動軸４０２上の被駆動歯車の配置４００を示す。配置４００は、図１〜図７に関連して前述した方法で配置されて動作可能な、複数の連続して係合可能なディスク４１０、４１２、４１４および４１６を含む。ディスクの各々は、対応する被駆動歯車を有する。被駆動歯車４１８は、従って、ディスク４１６に対応する。同様に、被駆動歯車４２０、４２２および４２４は、ディスク４１４、４１２および４１０に対応する。図８に示すように、被駆動歯車は、それぞれのディスクに連結された軸の外表面上に取り付けられる。従って、各被駆動歯車は、対応するディスクに関連付けられた軸の外表面に満足するように位置する。
【００５０】
図９は、被駆動軸４０２に対して取り付けられた複数の被駆動歯車の代替配置４５０を示す。便宜上、図８に示すのと同様の機能を示すために、同じ数字が使用される。配置４５０は、図１〜図７に関連して前述した方法で動作する、ディスク４１０、４１２、４１４および４１６を含む。各ディスクと関連付けられているのは、対応する被駆動歯車である。被駆動歯車４５２、４５４、４５６および４５８は、ディスク４１６、４１４、４１２および４１０に対応する。図９に示すように、被駆動歯車は、それらそれぞれのディスクの外表面に対応する外表面を有する。この配置では、被駆動歯車は、対応するディスクに関連付けられた軸の外表面に嵌め込まれる。
【００５１】
図１０は、本発明のさらなる実施形態に従った、トランスミッション３００の概略図である。トランスミッション３００は、それぞれの被駆動歯車の組３０６および３０８に連結された、２つのクラッチコントローラ３０２および３０４を含む。図１０には示していないが、被駆動歯車の組３０６および３０８は、軸を用いて、内燃エンジンなどの、動力源に連結される。
【００５２】
被駆動歯車の組３０６は、駆動歯車の組３１０に連結され、被駆動歯車の組３０８は、もっと遠い駆動歯車の組３１２に連結される。駆動歯車の組３１０および３１２は両方とも、主要な駆動軸３１４に連結される。
【００５３】
トランスミッション３００は、図１に示すトランスミッション１０とは、それが、対応する歯車の組３０６および３０８に連結された２つのクラッチ制御３０２および３０４を含むという点で異なる。トランスミッション３００の動作は、トランスミッション１０のそれに類似しているが、ダブルクラッチシステムがある点で異なり；その第１は、クラッチ制御３０２、被駆動歯車の組３０６および駆動歯車の組３１０を含み、第２は、クラッチ制御３０４、被駆動歯車の組３０８および駆動歯車の組３１２を含む。従って、本発明の実施形態は、ダブルクラッチシステムに適用可能であることが理解される。実施形態は、この点に限られず、追加のクラッチが、必要に応じて実施できることもさらに理解されるであろう。その上、本発明の実施形態に従ったクラッチは、適切な場合には、既知のクラッチとともに利用され得る。
【００５４】
図１１は、図１０に示すトランスミッション３００の一部３３０を示す。図１１に示すように、クラッチ制御３０２は、軸３４０に連結された羽根車３２０を含む。同様に、クラッチ制御３０４は、軸３３８に連結された羽根車３２２を含む。軸３３８と３４０との間に提供されているのは、間隙３４２である。間隙３４２は、軸３３８と軸３４０との間の油の流れを可能にする。
【００５５】
軸３４０は、羽根車３２０をディスク配置３０８に連結する。同様に、軸３３８は、羽根車３２２をディスク配置３０６に連結する。メカニカルシール３４６が、ディスク配置３０６を軸３４０から分離する。
【００５６】
羽根車３２０は、図１〜図９に関連して前述した方法で、ディスク配置３０８の係合を制御する。同様に、羽根車３２２は、同様の方法で、ディスク配置３０６の係合を制御する。
【００５７】
クラッチ制御３０２は、羽根車３２０とトランスミッション３３０の残りの部分との間で作動液の流れを調整するバルブ３３４をさらに含む。同様に、クラッチ制御３０４は、作動液の制御を調整するためのバルブ３３６を含む。
【００５８】
代替実施形態では、バルブ３３４および３３６は、それぞれの羽根車の回転を停止するように作用するブレーキと置き換えられ、それにより、作動液が、要求された羽根車に影響を及ぼすことを可能にする。
【００５９】
添付の図の歯車組立体２６は、３つの歯車ディスクとともに示されているが、必要に応じて、もっと多いか、または少ない歯車ディスクが提供され得ることが理解される。
【００６０】
出願者の同時係属の英国出願第１００４６８０号が、自動車または他の動力車両とともに使用するための水平に配向さられたペダルを開示する。その出願で開示されたペダルが、本発明の実施形態と共に使用され得、そのため、ペダルの一方の側面への圧力適用が、プロペラをより高速に回転させることにより、作動液における増加を引き起こし、他方、ペダルのもう一方の側面上の圧力が、以下により、作動液における減少を引き起こすようになることが理解される：
ａ）プロペラを減速させること。
ｂ）図１のコンポーネント２４内で余分の圧力を作成するために、図１のバルブ４８を閉じるか、または制御することであって、それは、その結果として、図３の玉軸受け５３が下方に引込められ、故に、より低い歯車と係合すること、従って低い歯車率によって車両を減速する。
ｃ）プロペラ１８の迎え角を逆にすることであって、それは、その結果として、吸い戻す効果を作り出し、係合された玉軸受け５３の全てがそれらのウェル５２に戻されて、極めて短時間フレーム内で被駆動歯車から超低速または最も低速の歯車に係合を解除する。その特定のブレーキ機構は、ブレーキペダル上のセンサーによって判断される非常制動状況でのみ使用できる。
【００６１】
一般に、本発明の実施形態では、作動液の圧力が、プロペラの速度またはピッチのいずれかにによって制御され得ることが理解される。従って、プロペラの最適な速度およびピッチが、最も燃費の良い方法で作動液の圧力を維持するために、コンピューティング装置によって計算され得る。これは、所与の圧力または必要な速度に対して、プロペラの最適なピッチおよび最適な速度を判断することを含むであろう。
【００６２】
図１２は、本発明のさらなる実施形態を示す。図１２の実施形態の大まかな構成および動作は、図１について前述したものと同様であり、従って、同一である、その構造および動作は、繰り返されない。しかし、図１２の実施形態は、油圧アキュムレータ６０、バルブ４６、４９および５１、ならびにジェットノズル６２の形で、追加のコンポーネントを組み込む。
【００６３】
より詳細には、さらなる実施形態は、羽根車１７を回転させるために、加圧作動液を羽根車１７の方向に解放するように配置された可変ジェットノズル６２とともに提供される。この点において、ジェットノズル６２および羽根車１７は、軸２２を回転させるために、タービンとして働く。バルブ４６は、軸２２のギヤボックス２４端部の先頭に配置されて、油の流れがボックスに入るのを閉鎖するように動作する。他方、バルブ４９は、作動液が油圧アキュムレータ６０に流れ込むのを可能にするために、バルブ４６の閉鎖と交互に、開く。バルブ５１は、油圧アキュムレータ６０からの出力線上に配置され、それは、油圧アキュムレータの出力をジェットノズル６２の入力に連結する。さらに、図１からの別の変更は、この実施形態では、軸２２は中空でなく、作動液が、ケーシング３７内で、軸２２の周りを流れることである。この点に関して、バルブ４６は、アイリスバルブであり、それは、ケーシング３７内からの油の流れがギアボックスケーシングに入らないように、密封するために軸２２を取り囲む。
【００６４】
作動中、車両が、例えば、信号でアイドルもしくは停止しているか、またはドライバーがエンジンを暖気している早朝の場合でさえ、バルブ４６は、コンポーネント２４への油の流れを閉鎖するが、これはブレーキの摩耗を減らすことを意味する。次いで、バルブ４９が開き、プロペラ１８の連続回転によって作成される油圧がそこから漏れて、油圧アキュムレータ６０に入る。この油圧アキュムレータ６０は、活性化された気体（通常は、窒素）またはスプリングであり得る。それが活性化された気体である場合、気体を加熱することにより気体を圧縮するため、ならびにアキュムレータ内に追加の圧力を構築するために、熱交換器も配管に追加できる。
【００６５】
車両のドライバーが車両を動かしたい場合、アキュムレータ６０の出力におけるバルブ５１が開き、羽根車１７を回転させるために、蓄積された加圧作動油が、ある角度で羽根車１７を指して、ジェットノズル６２から噴出する。これは、羽根車１７が、エンジン上で最小労力で回転するのを支援し、従って、そうでなければ失われていた油エネルギーを節約することにより、燃料を節約する。すなわち、蓄積された油圧が、追加のエンジン出力を必要とすることなく、羽根車の回転慣性に打ち勝つのを支援するため、および軸２２の回転を助けるために使用される。
【００６６】
さらなる修正として、車両がアイドリング中に、さらなる排気弁が、圧力保護として機能するために、アキュムレータ６０に追加され得る。このバルブ（排気弁）がアキュムレータ内の過剰な圧力を解放するために開く場合、結果として得られるサージ圧力が、戻り管４４にも連結されている作動油貯蔵器に移され得る。そのため、未使用の油圧が廃棄されることはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月13日(2017.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ギアアセンブリおよびギヤリングの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のトランスミッションが現在市販されている。これらトランスミッションのうちの１つは、奇数のギアが１つのクラッチによって作動され、偶数のギアが別のクラッチによって動力を供給されるように、別個のクラッチが別個のギアギアの組を動かす「ダブルクラッチトランスミッション」である。
【０００３】
油圧を使用してクラッチを作動させることも知られている。例えば、英国特許出願公開第１４６６３８０  Ａ号を参照されたい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様によれば、本発明は、複数の駆動ギアを有する駆動軸を駆動するのに適した１つ以上の被駆動ギアを有する被駆動軸を備え、被駆動ギアが、駆動軸の速度またはトルクを被駆動軸の速度またはトルクに対して変更するように、駆動ギアの１つ以上と係合すべく配置され、被駆動軸は、加圧流体の作用によって、被駆動ギアの一つ以上と係合され、加圧流体の圧力が、１つ以上の被駆動ギアのいずれの被駆動ギアが被駆動軸と係合されるかを決定する。駆動ギアの各々は、対応する環状体を備え、複数の環状体は同心円状に配置されている。隣接した環状体が、加圧流体の圧力の増加によって互いに係合され、また、加圧流体の圧力の低下によって互いに係合を解除される。
【０００５】
別の環状体内に配置された各環状体は、周囲係合手段を備えてもよく、周囲係合手段は、加圧流体の圧力が対応する所定の量を超える場合、外側の環状体と係合するように適合されている。
【０００６】
周囲係合手段は、隣接した環状体間の加圧流体の放出を可能にするように作用してもよい。
【０００７】
トランスミッションは、隣接する一連の環状体を備えてもよく、各内側の環状体が、それぞれの隣接した外側の環状体と係合するために、対応する組の周囲係合手段を有する。
【０００８】
加圧流体の圧力が、加圧流体に作用するプロペラの動作によって変更され得る。
【０００９】
加圧流体の圧力が、プロペラの速度および／またはそのプロペラの１つ以上の羽根の迎え角を変更することによって変更され得る。
【００１０】
トランスミッションは、プロペラの１つ以上の羽根の迎え角を変更するための斜板をさらに備えてもよい。
【００１１】
プロペラは、ベンチュリ円錐内に収容され得、ベンチュリ円錐は、加圧流体を軸を通じて流し込む働きをし得る。
【００１２】
トランスミッションは、ベンチュリ円錐内に収容された受動羽根車（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｉｍｐｅｌｌｅｒ）も備えてもよく、受動羽根車は、流体を遠心式ギア配置に連結されている中空軸内に送り込む。流体の送り込みは、中空軸を使用して軸内で行われ得るか、または軸２２と軸箱３７との間の間隙を使用して行われ得る。
【００１３】
軸は、複数の駆動ギアに連結可能であり得る。
【００１４】
さらなる実施形態では、トランスミッションは、２つ以上の軸を備えてもよく、各軸がそれに関連付けられた１組の被駆動ギアを有し、各組の被駆動ギアは対応する組の駆動ギアと関連付けられている。例えば、かかる配置は、ダブルクラッチまたはダイレクトシフトギヤボックスとともに使用され得る。
【００１５】
さらなる態様によれば、本発明は、トランスミッション内でのギヤリングの方法を提供し、トランスミッションが、複数の駆動ギアを有する駆動軸を駆動するのに適した１つ以上の被駆動ギアを有する被駆動軸を備え、被駆動ギアが、駆動軸の速度またはトルクを被駆動軸の速度またはトルクに対して変更するために、駆動ギアの１つ以上と係合すべく配置され、本方法は、
被駆動軸を、加圧流体の作用によって、被駆動ギアの一つ以上と係合させるステップであって、加圧流体の圧力が、一つ以上の被駆動ギアのいずれの被駆動ギアが被駆動軸と係合されるかを決定し、各被駆動ギアが、対応する環状体を備え、複数の該環状体が、同心円状に配置されている、前記被駆動軸を前記被駆動ギアと係合させるステップと、
隣接した環状体を、加圧流体の圧力の増加によって互いに係合させ、また、加圧流体の圧力の低下によって互いに係合を解除させるステップと
を含む。
【００１６】
別の環状体内に配置された各環状体は、周囲係合手段を備えてもよく、本方法は、加圧流体の圧力の所定の量の増加の作用によって、周囲係合手段を外側の環状体と係合するステップをさらに含み得る。
【００１７】
本方法は、隣接した環状体間の加圧流体の放出を可能にするステップをさらに含み得る。
【００１８】
トランスミッションは、隣接する一連の環状体を備えてもよく、各内側の環状体が、それぞれの隣接した外側の環状体と係合するための対応する組の周囲係合手段を有する。
【００１９】
本方法は、加圧流体に作用するプロペラの動作によって、加圧流体の圧力を変更するステップをさらに含み得る。
【００２０】
本方法は、プロペラの速度および／またはそのプロペラの１つ以上の羽根の迎え角を変更することにより、加圧流体の圧力を変更するステップをさらに含み得る。
【００２１】
トランスミッションは、斜板をさらに備えてもよく、本方法は、次いで、斜板の作用によって、プロペラの１つ以上の羽根の角度を変更するステップをさらに含み得る。
【００２２】
プロペラが、ベンチュリ円錐内に収容され得、この場合、本方法は、加圧流体を、ベンチュリ円錐を通して軸に流し込むステップをさらに含み得る。
【００２３】
軸が、複数の駆動ギアに連結可能であり得る。
【００２４】
本発明の実施形態例が、縮尺通りではない添付の図を参照して、後述される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトランスミッションの概略図である。
【図２】図１のトランスミッションの一部の概略図である。
【図３】図１のトランスミッションの２つのクラッチディスクの一部の概略図である。
【図４】それぞれのボールベアリングが伸ばされている、図３のクラッチディスクの一部の概略図である。
【図５】さらなる実施形態に係る、クラッチディスクの内側の係合表面の横からの輪郭の概略図である。
【図６】さらなる実施形態に係る、クラッチディスクの内側の係合表面の横からの輪郭の概略図である。
【図７】さらなる実施形態に係る、クラッチディスクの一部の内表面の概略図である。
【図８】被駆動軸上の被駆動ギアの配置の概略図である。
【図９】被駆動軸上の被駆動ギアの代替配置の概略図である。
【図１０】本発明のさらなる実施形態に係る、トランスミッションの概略図である。
【図１１】図１０による、保存の一部の概略図である。
【図１２】図１の代替の実施形態である。
【図１３】図３および図４の代替の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図は、本質的に略図であって、縮尺通りではなく、例示目的のみを意図している。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランスミッション１０を示す。トランスミッション１０は、斜板１６に連結された制御軸１２を備える。斜板１６は、油圧ハウジング１４内に収容され、ハウジング１４内に囲まれた圧媒液に浸されている。図１に示していないが、制御軸１２は、使用者が操作する車両制御部に連結され、それによって操作される。
【００２８】
斜板１６は、プロペラ１８の羽根角を制御する。ハウジング１４は、流体受動羽根車１７を有し、ディスクハウジング２４内で終了する軸２２に連結されている、ベンチュリ円錐２０に連結されている。中央ディスク２８を備えるクラッチアセンブリ２６がハウジング２４内に配置され、３枚の環状ディスク３０，３２，３４が、図２にさらに詳細に示され、以下で説明される。この軸２２は、中空でない可能性があり、その場合、流体は、点線によって図１に示される、ベンチュリ２０から、軸と軸箱３７との間の空間を通ってディスク２８へ、ディスク２８と軸２２との間の吸入目（ｓｕｃｔｉｏｎ  ｅｙｅ）を経由してディスク２８へ、運ばれる。あるいは、中央ディスク２８は、中空軸２２によって運ばれる作動液がディスク２８に入るように、中空軸２２に連結される。さらに、作動液は、以下で説明する方法で、選択的に、ディスク３０，３２，３４に入り得る。この図には示していないが、被駆動軸の他の側が、内燃エンジンなどの駆動源に既知の方法で連結される。駆動源が回転すると、これは、被駆動軸２２を回転させ、その結果として、中央ディスク２８を回転させる。
【００２９】
ディスク２８、３０，３２，３４の各々が、ディスクの回転が対応するギアの回転を引き起こすように、対応する被駆動ギア３６，３８，４０，４２に連結される。
【００３０】
被駆動ギア３６，３８，４０，４２の各々が、駆動ギア５０と係合し、それは、次いで、駆動軸４７に連結される。駆動軸４７は、既知の方法で車輪、または他の推進手段に連結される。
【００３１】
斜板１６は、プロペラのピッチを既知の方法で変更するように動作する。ハウジング１４、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２およびハウジング２４は全て、互いに流体連結される。従って、プロペラ１８の動作は、これらのコンポーネント内での作動液の流れおよび圧力に影響を及ぼす。より詳細には、プロペラのピッチが斜板１６の動作によって変化するにつれて、ハウジング１４、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２および中央ディスク２８内に含まれる作動液の圧力が変化する。圧力の増加および減少に適合するために、コンポーネントは、作動液用の貯蔵器（図示せず）に連結される。
【００３２】
斜板１６、プロペラ１８、ベンチュリ円錐２０、羽根車１７、中空軸２２およびハウジング２４と相互に作用する作動液が、ディスク２８，３０，３２，３４が前述の方法でそれに対して追加され得る閉鎖油圧系の一部を形成することが理解される。
【００３３】
図２は、ディスクアセンブリ２６を備えるクラッチアセンブリをより詳細に示す。ディスクアセンブリ２６は、被駆動軸２２（図１を参照）の動作に起因して回転するように取り付けられている中央駆動ディスク２８を備える。３枚のディスク３０，３２，３４が、駆動ディスク２８の周囲に同心円状に配置されている。ディスク３０，３２，３４の各々は、以下でさらに詳述するように、互いに、および駆動ディスク２８とは独立に、または選択的に駆動ディスク２８と一緒に、回転するように配置される。図２に示す構成では、２８，３０，３２ディスクの各々は、ボールベアリング５３によって、次の隣接したディスクと連結される。
【００３４】
図３を参照すると、これは、環状ディスク３０，３２の一部、ならびに各ディスク内のそれぞれのウェル５２内での３つのボールベアリング５３の位置を示す。図４に示すように、ボールベアリング５３は、ウェル５２内で、ディスク３０に対して内側および外側に半径方向に移動することが可能である。各ボールベアリング５３は、それぞれのコイルスプリング５６に連結された環状端部を有する２つのリーフスプリング５４によって、対応するディスクに連結される。リーフスプリングおよびコイルスプリングの配置は、スプリングの変位が、ボールベアリングを図３に示す位置に戻すのを促進することを確実にしつつ、ボールベアリング５３がウェル５２内で移動することを可能にする。作動液の圧力は、ボールベアリング５３に対して、矢印５８の方向に作用する。ボールベアリングが半径方向に外向きに移動するように促進するのはこの圧力の増加であり、他方、それらの半径方向に内向きへの移動は、それぞれのスプリングの動作に起因して起こる。
【００３５】
図２に示す外側ディスクの各々の内表面（ディスク３０，３２，３４）は、動きが内側ディスクから外側ディスクに移動され得るように、ボールベアリング５３を次の半径方向に内側のディスクから受け容れるように配置される。外側ディスク３０，３２，３４の各々は、従って、レセプタクルが面するディスクのボールベアリング５３の位置に対応する位置での複数のレセプタクル６０とともに形成される。
【００３６】
最も外側のディスク３４は、ディスク３２のボールベアリングを受け容れるためのレセプタクル６０を有する。同様に、最も内側のディスク２８は、ボールベアリング５３を有するが、それは直接作動液に連結されるので、内表面を有さない。
【００３７】
図４は、ディスク３０のボールベアリングが、作動液の影響の下で、ディスク３２のレセプタクルと係合するときの、ディスク３０，３２の構成を示す。
【００３８】
作動液の動作（図３および図４に矢印５８で示す）は、ディスク３０のボールベアリング５３をそれらの停止位置（図３に示す）から係合位置（図４に示す）に移動させる。図４に示すように、ディスク３０のボールベアリング５３が係合位置にある場合、それらは、次のディスクの対応するレセプタクルによって受け取られる。図４に示すように、ディスク３０のボールベアリング５３は、ディスク３２のレセプタクル６０によって受け取られる。正しい位置にある各ボールベアリング５３は、対応するレセプタクル６０と係合するであろう。これは、その結果として、ディスク３２をディスク３０とともに回転させる。ディスク３０，３２の各々（ならびに、図２に示すディスク２８，３２）は、対応するギアに連結される。このように、図２に示すディスク配置２６は、選択されたギアに係合するクラッチとして作用する。
【００３９】
図３および図４に示す配置の代替案として、それぞれのディスクは代わりに、それぞれ、互いに対して円周方向にオフセットされ得、レセプタクル６０は、周囲の同一場所に配置されるのではなく、各ボールベアリング間のほぼ中間に位置付けられる。図１３は、かかる配置を示す。次の半径方向に内側のリング（すなわち、リング３２の場合はリング３０）のボールベアリングが、図３および図４の実施形態の場合のように、レセプタクルに隣接して配置される。油路が、各リング内でそのレセプタクル６０間に提供され、リングのボールベアリングが、内側リング内の１つの組のボールベアリングから、次の外側リング内の次の組のボールベアリングへ作動液が流れることを可能にする。
【００４０】
図１３の配置の動作は、円周方向のオフセットを除いて、以下で説明するように、図３および図４と同様である。
【００４１】
図１を参照すると、作動液の圧力が、斜板１６のピッチならびに、羽根車１７および軸２２の回転に作用するプロペラ１８の速度を制御することにより、ユーザーによって制御される。羽根車１７および軸２２の回転速度の増加が、ボールベアリング５３に作用する圧力および遠心力を増加させて、同心円状に配向されたディスクを互いに係合させる。（前述のように）最も内側のディスク２８が駆動されるので、このディスクの隣接しているディスク３０との係合が、円運動をディスク３０に与え、圧力が増加すると、ディスク３２，３４に与える。ディスク３０，３２，３４の各々が対応する被駆動ギア３６，３８，４０，４２に連結されているので、ディスクの回転が対応する被駆動ギアの回転を引き起こすであろう。
【００４２】
図１に示し、前述のように、被駆動ギア３６，３８，４０，４２の各々は、駆動ギア５０に連結されている。従って、加圧流体の増加が、トランスミッション１０のギヤリングを選択的に変更できる。
【００４３】
同様に、作動液の圧力が、斜板１６およびプロペラ１８の操作によって減少され得る。作動液が、ボールベアリング５３に対して作用するのを停止すると、リーフスプリング５４およびコイルスプリング５６は、ボールベアリング５３を、それぞれのウェル５２に再度係合させ、それにより、ボールベアリングを隣接したディスクとの係合から外す（例えば、図３に示す構成に戻す）。これは、対応するギアが駆動されるのを停止させ、それにより、トランスミッション１０のギヤリングを変更する。
【００４４】
このように、トランスミッション１０は、作動液の圧力を制御することにより、ギアを変更するために使用され得る。
【００４５】
図５は、レセプタクル６０を示すディスク３０の内表面の一部の輪郭の概略図である。図に示すように、レセプタクル６０の各々は、ボールベアリング５３を係合するように形成されるトレーリングリップ（ｔｒａｉｌｉｎｇ  ｌｉｐ）６２とともに形成される。ディスク３０が、矢印６４の方向に回転し、そのため、回転運動が半径方向に内側のディスク３０からディスク３２（図３および図４）に移され得るように、リップ６２が、ボールベアリング５３を係合するように台座（ｓｅａｔｉｎｇ）を形成する。
【００４６】
図６は、代替の実施形態実施形態に係る、ディスク１３０の一部の概略図である。ディスク１３０は、矢印１６４の方向に回転し、各々がリップ１６２とともに形成された、レセプタクル１６０を有する。図６の配置と図５の配置との比較は、リップ１６２が、図５のリップ６２よりも目立つことを示す。図６に示す実施形態の利点は、レセプタクル１６０が対応するボールベアリングと、より容易に、かつしっかりと係合することであるが、レセプタクル１６０は、より速く摩耗するという欠点を有する。
【００４７】
図７は、本発明のさらなる実施形態に係る、ディスク２３０の一部を示す。図７に示すように、ディスク２３０は、レセプタクル２６０を有する。レセプタクル２６０は、それらが、半径方向に隣接したディスク間に付着点を提供する、図４、図５および図６を参照して前述したように動作する。図７に示すように、レセプタクル２６０は、ひし形を有する。このひし形は、半径方向に隣接したディスク間の係合を促進し、それにより、これらのディスク間の半径方向運動の移動を容易にする。
【００４８】
レセプタクルの特定の輪郭および形状が図４、図５、図６および図７に示されているが、レセプタクルの多くの他の形状が可能である。レセプタクルのサイズおよび規模は、半径方向に隣接したディスク間の、係合および係合解除の速度のみならず、それぞれのディスクによって経験される速度およびトルクならびに強度および耐久性によって決まるであろう。
【００４９】
図８は、被駆動軸４０２上の被駆動ギアの配置４００を示す。配置４００は、図１〜図７を参照して前述したように配置されて動作可能な、複数の連続して係合可能なディスク４１０，４１２，４１４，４１６を備える。ディスクの各々は、対応する被駆動ギアを有する。被駆動ギア４１８は、従って、ディスク４１６に対応する。同様に、被駆動ギア４２０，４２２，４２４は、ディスク４１４，４１２，４１０に対応する。図８に示すように、被駆動ギアは、それぞれのディスクに連結された軸の外表面上に取り付けられる。従って、各被駆動ギアは、対応するディスクに関連付けられた軸の外表面に満足するように位置する。
【００５０】
図９は、被駆動軸４０２に対して取り付けられた複数の被駆動ギアの代替的な配置４５０を示す。便宜上、図８に示すのと同様の機能を示すために、同じ数字が使用される。配置４５０は、図１〜図７を参照して前述したように動作する、ディスク４１０，４１２，４１４，４１６を備える。各ディスクと関連付けられているのは、対応する被駆動ギアである。被駆動ギア４５２，４５４，４５６，４５８は、ディスク４１６，４１４，４１２，４１０に対応する。図９に示すように、被駆動ギアは、それらそれぞれのディスクの外表面に対応する外表面を有する。この配置では、被駆動ギアは、対応するディスクに関連付けられた軸の外表面に嵌め込まれる。
【００５１】
図１０は、本発明のさらなる実施形態に係る、トランスミッション３００の概略図である。トランスミッション３００は、それぞれの被駆動ギアの組３０６，３０８に連結された、２つのクラッチコントローラ３０２，３０４を備える。図１０には示していないが、被駆動ギアの組３０６，３０８は、軸を用いて、内燃エンジンなどの動力源に連結される。
【００５２】
被駆動ギアの組３０６は、駆動ギアの組３１０に連結され、被駆動ギアの組３０８は、さらに遠い駆動ギアの組３１２に連結される。駆動ギアの組３１０，３１２はいずれも、主要な駆動軸３１４に連結される。
【００５３】
トランスミッション３００は、図１に示すトランスミッション１０とは、それが、対応するギアの組３０６，３０８に連結された２つのクラッチ制御３０２，３０４を備えるという点で異なる。トランスミッション３００の動作は、トランスミッション１０のそれに類似しているが、ダブルクラッチシステムがある点で異なる。うち一方は、クラッチ制御３０２、被駆動ギアの組３０６および駆動ギアの組３１０を備え、他方は、クラッチ制御３０４、被駆動ギアの組３０８および駆動ギアの組３１２を備える。従って、本発明の実施形態は、ダブルクラッチシステムに適用可能であることが理解される。実施形態は、この点に限られず、追加のクラッチが、必要に応じて実施できることもさらに理解されるであろう。その上、本発明の実施形態に係るクラッチは、適切な場合には、既知のクラッチとともに利用され得る。
【００５４】
図１１は、図１０に示すトランスミッション３００の一部３３０を示す。図１１に示すように、クラッチ制御３０２は、軸３４０に連結された羽根車３２０を備える。同様に、クラッチ制御３０４は、軸３３８に連結された羽根車３２２を備える。軸３３８と軸３４０との間に間隙３４２が設けられている。間隙３４２は、軸３３８と軸３４０との間の油の流れを可能にする。
【００５５】
軸３４０は、羽根車３２０をディスク配置３０８に連結する。同様に、軸３３８は、羽根車３２２をディスク配置３０６に連結する。メカニカルシール３４６が、ディスク配置３０６を軸３４０から分離する。
【００５６】
羽根車３２０は、図１〜図９を参照して前述したように、ディスク配置３０８の係合を制御する。同様に、羽根車３２２は、同様にディスク配置３０６の係合を制御する。
【００５７】
クラッチ制御３０２は、羽根車３２０とトランスミッション３３０の残りの部分との間で作動液の流れを調整するバルブ３３４をさらに備える。同様に、クラッチ制御３０４は、作動液の制御を調整するためのバルブ３３６を備える。
【００５８】
代替の実施形態では、バルブ３３４，３３６が、それぞれの羽根車の回転を停止するように作用するブレーキと置き換えられ、それにより、作動液が、要求された羽根車に影響を及ぼすことを可能にする。
【００５９】
添付の図のギアアセンブリ２６は、３つのギアディスクとともに示されているが、必要に応じて、もっと多いか、または少ないギアディスクが提供され得ることが理解される。
【００６０】
出願者の同時係属の英国出願第１００４６８０号が、自動車または他の動力車両とともに使用するための水平に配向されたペダルを開示する。その出願で開示されたペダルが、本発明の実施形態と共に使用され得、そのため、ペダルの一方の側面への圧力適用が、プロペラをより高速に回転させることにより、作動液の増加を引き起こし、他方で、ペダルのもう一方の側面上の圧力が、以下により、作動液の減少を引き起こすようになることが理解される。
ａ）プロペラを減速させる。
ｂ）図１のコンポーネント２４内で余分の圧力を作り出すために、図１のバルブ４８を閉じるか、または制御し、その結果、図３のボールベアリング５３が下方に引込まれ、故に、より低いギアと係合し、従って低いギア率によって車両を減速する。
ｃ）プロペラ１８の迎え角を逆転させ、その結果、吸い戻す効果を作り出し、係合されたボールベアリング５３の全てがそれらのウェル５２に戻されて、極めて短時間フレーム内で被駆動ギアから超低速または最も低速のギアに係合を解除する。その特定のブレーキ機構は、ブレーキペダル上のセンサーによって判断される非常制動状況でのみ使用できる。
【００６１】
一般に、本発明の実施形態では、作動液の圧力が、プロペラの速度またはピッチのいずれかにによって制御され得ることが理解される。従って、プロペラの最適な速度およびピッチが、最も燃費の良い方法で作動液の圧力を維持するために、コンピューティング装置によって計算され得る。これは、所与の圧力または必要な速度に対して、プロペラの最適なピッチおよび最適な速度を判断することを含むであろう。
【００６２】
図１２は、本発明のさらなる実施形態を示す。図１２の実施形態の大まかな構成および動作は、図１について前述したものと同様であり、従って、同一である構造および動作は重複して記載することはしない。しかし、図１２の実施形態は、油圧アキュムレータ６０、バルブ４６，４９，５１、ならびにジェットノズル６２の形で、追加のコンポーネントを組み込む。
【００６３】
より詳細には、さらなる実施形態は、羽根車１７を回転させるために、加圧作動液を羽根車１７の方向に解放するように配置された可変ジェットノズル６２が提供される。この点において、ジェットノズル６２および羽根車１７は、軸２２を回転させるために、タービンとして作用する。バルブ４６は、軸２２のギヤボックス２４端部の先頭に配置されて、油の流れがボックスに入るのを阻止するように動作する。他方、バルブ４９は、作動液の油圧アキュムレータ６０への流入を可能にするために、バルブ４６の閉鎖と相互的に開く。バルブ５１は、油圧アキュムレータ６０からの出力線上に配置され、油圧アキュムレータ６０は、油圧アキュムレータの出力をジェットノズル６２の入力に連結する。さらに、図１からの別の変更は、この実施形態では、軸２２は中空でなく、作動液が、ケーシング３７内で、軸２２の周りを流れる点である。この点に関して、バルブ４６は、アイリスバルブであり、それは、ケーシング３７内からの油の流れがギアボックスケーシングに入らないように、密封するために軸２２を取り囲む。
【００６４】
作動中、車両が、例えば、信号でアイドルもしくは停止している場合、またはドライバーがエンジンを暖気している早朝の場合でさえ、バルブ４６は、コンポーネント２４への油の流れを停止させるが、これはブレーキの摩耗を低減させることとなる。次いで、バルブ４９が開き、プロペラ１８の連続回転によって作成される油圧がそこから漏れて、油圧アキュムレータ６０に入る。この油圧アキュムレータ６０は、活性化された気体（通常は、窒素）またはスプリングであり得る。それが活性化された気体である場合、気体を加熱することにより気体を圧縮するため、ならびにアキュムレータ内に追加の圧力を構築するために、熱交換器も配管に追加できる。
【００６５】
車両のドライバーが車両を動かしたい場合、アキュムレータ６０の出力でバルブ５１が開き、羽根車１７を回転させるために、蓄積された加圧作動油が、特定の角度で羽根車１７を指して、ジェットノズル６２から噴出する。これは、羽根車１７が、エンジン上で最小労力で回転するのを支援し、従って、そうでなければ失われていた油エネルギーを節約することにより、燃料を節約する。すなわち、蓄積された油圧が、追加のエンジン出力を必要とすることなく、羽根車の回転慣性に打ち勝つのを支援するため、および軸２２の回転を助けるために使用される。
【００６６】
さらなる修正として、車両がアイドリング中に、さらなる排気弁が、圧力保護として機能するために、アキュムレータ６０に追加され得る。このバルブ（排気弁）がアキュムレータ内の過剰な圧力を解放するために開く場合、結果として得られるサージ圧力が、戻り管４４にも連結されている作動油貯蔵器に移され得る。そのため、未使用の油圧が廃棄されることはない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動ギアを有する駆動軸を駆動するのに適した１つ以上の被駆動ギアを有する被駆動軸を備えるトランスミッションであって、
前記被駆動ギアが、前記駆動軸の速度またはトルクを前記被駆動軸の速度またはトルクに対して変更するように、前記駆動ギアの１つ以上と係合すべく配置され、
前記被駆動軸は、前記加圧流体の作用によって、前記被駆動ギアの一つ以上と係合され、
前記加圧流体の圧力が、１つ以上の前記被駆動ギアのいずれの被駆動ギアが前記被駆動軸と係合されるかを決定し、
各被駆動ギアが対応する環状体を備え、複数の該環状体が同心円状に配置され、
隣接した環状体が、前記加圧流体の圧力の増大によって互いに係合され、前記加圧流体の圧力の低下によって互いに係合を解除される、
トランスミッション。
【請求項２】
別の環状体内に配置された各環状体は周囲係合手段を備え、該周囲係合手段が、前記加圧流体の圧力が対応する所定の量を超える場合、外側の環状体と係合するように適合されている、請求項１に記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記周囲係合手段が、隣接した環状体間の前記加圧流体の放出を可能にするように動作する、請求項２に記載のトランスミッション。
【請求項４】
隣接する一連の環状体を備え、各内側の環状体が、それぞれの隣接した外側の環状体と係合するために、対応する組の周囲係合手段を有する、請求項２または請求項３に記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記加圧流体の圧力が、前記加圧流体に作用するプロペラおよび／または羽根車の動作によって変更される、請求項１から請求項４のいずれか一つの請求項に記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記加圧流体の圧力が、前記プロペラもしくは羽根車の速度および前記プロペラもしくは羽根車の１つもしくは複数の羽根の迎え角の少なくともいずれか一方を変更することによって変更される、請求項５に記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記プロペラまたは羽根車の１つ以上の羽根の迎え角を変更するための斜板をさらに備える、請求項６に記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記プロペラまたは羽根車が、ベンチュリ円錐内に収容され、前記ベンチュリ円錐が、前記加圧流体を、軸を通じて流し込むように作用する、請求項５から請求項７のいずれか一つの請求項に記載のトランスミッション。
【請求項９】
前記羽根車は、軸に直接連結され、前記複数の駆動ギアにも連結される、請求項８に記載のトランスミッション。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
2018048738000001.pdf