(57)【要約】  本発明は、エピサイクリックギヤ機構のクラウンの速度を変えることにより変速比を変えるために、ウォームギヤ機構に連結された制御ロータリアクチュエータを用いることから成る。本発明のＣＶＴは、ポジショナとして機能する低動力モータを有する複合機械システムより特徴付けられる。本発明の設計は、従来の無段変速機プーリ又は連続可変トロイダルトランスミッションの代わりにロータリ制御アクチュエータウォームギヤを用い、それにより、エピサイクリッククラウン機構の速度を変えることにより変速比を調整することに基づいている。この連続可変トロイダルトランスミッションは、ギヤ比又は変速比を変えるために動作範囲の全体を通じてクラッチを全く必要としない。本発明は、入力動力を現在の力の出力に伝達するために意図的な摩擦力を利用しない。これが、トルク又は速度の伝達を達成するための手段としての高摩擦力に基づく既存のトランスミッションと本発明が異なる点である。【選択図】図３
2014527607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）装置であって
動力入力シャフト（１）と、
動力出力シャフト（５）と、
前記動力入力シャフト（１）と前記動力出力シャフト（５）とを動作的に接続するエピサイクリックギヤシステムと、
一端にて前記エピサイクリックシステムに動作的に接続され、他端にて、制御ロータリアクチュエータ（１７）により駆動されるウォームギヤ（１６）に動作的に接続されたギヤホイール（１４）に動作的に接続された制御シャフト（４）と、を有する、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の装置。
【請求項２】
前記制御ロータリアクチュエータ（１７）がＤＣモータである請求項１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項３】
ウォームギヤ（１６）の螺旋角度がセルフロック機能を有する請求項１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項４】
前記エピサイクロイダルシステムが、
サン（６）と、
アーム（１５）と、
プラネタリギヤ（７，９）に接続された第１のシャフト（２）と、
プラネタリ（８，１０）に接続された第２のシャフト（３）と、
クラウン（１１）と、を有し、
前記サン（６）が、それぞれ、前記プラネタリギヤ（７，８）を介して前記シャフト（２，３）に動作的に接続され、
前記クラウン（１１）も、前記プラネタリギヤ（９，１０）を介して前記シャフト（２，３）に動作的に接続され、
前記シャフト（２，３）が前記アーム（１５）に動作的に接続されている、請求項１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項５】
前記クラウン（１１）が前記ウォームギヤ（１４）に前記制御シャフト（４）を用いて接続されている請求項４に記載のＣＶＴ装置。
【請求項６】
前記動力入力シャフト（１）が前記サン（６）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記アーム（１５）に動作的に接続されている請求項５に記載のＣＶＴ装置。
【請求項７】
前記動力入力シャフト（１）が前記アーム（１５）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記サン（６）に動作的に接続されている請求項５に記載のＣＶＴ装置。
【請求項８】
前記アーム（１５）が前記ウォームギヤ（１４）に前記制御シャフト（４）を用いて接続されている請求項４に記載のＣＶＴ装置。
【請求項９】
前記動力入力シャフト（１）が前記サン（６）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記クラウン（１１）に動作的に接続されている請求項８に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１０】
前記動力入力シャフト（１）が前記クラウン（１１）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記サン（６）に動作的に接続されている請求項８に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１１】
前記エピサイクロイダルシステムが、
サン（６）と、
プラネタリ（７）に接続された第１のシャフト（２）と、
プラネタリ（８）に接続された第２のシャフト（３）と、
アーム（１５）と、
クラウン（１１）と、を有し、
前記シャフト（２，３）が前記アーム（１５）に動作的に接続され、
前記サン（６）が、前記プラネタリ（７，８）を介して前記シャフト（２，３）に動作的に接続され、且つ、
前記プラネタリ（７，８）が、外歯（１１）又は内歯（１１’）であるギヤ歯に動作的に接続されている、請求項１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１２】
前記クラウン（１１）が前記ウォームギヤ（１４）に前記制御シャフト（４）を用いて接続されている請求項１１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１３】
前記動力入力シャフト（１）が前記サン（６）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記アーム（１５）に動作的に接続されている請求項１２に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１４】
前記動力入力シャフト（１）が前記アーム（１５）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記サン（６）に動作的に接続されている請求項１２に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１５】
前記アーム（１５）が前記ウォームギヤ（１４）に前記制御シャフト（４）を用いて接続されている請求項１２に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１６】
前記動力入力シャフト（１）が前記サン（６）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記クラウン（１１）に動作的に接続されている請求項１５に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１７】
前記動力入力シャフト（１）が前記クラウン（１１）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記エピサイクロイダルシステムの前記サン（６）に動作的に接続されている請求項１５に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１８】
前記サン（６）が前記ウォームギヤ（１４）に前記制御シャフト（４）を用いて接続されている請求項１１に記載のＣＶＴ装置。
【請求項１９】
前記動力入力シャフト（１）が前記アーム（１５）に動作的に接続され、且つ、前記出力シャフト（５）が前記クラウン（１１）に動作的に接続されている請求項１８に記載のＣＶＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の発明は、連続可変トランスミッション（無段変速機）（ＣＶＴ）の新しいプロトタイプに関し、位置、速度又は加速の調整を必要とするシステム（例えば、自動車用途、産業ロボット工学、コンピュータ数値制御工作機械、産業機器（例えば、押出機又はインジェクタ）、及び、発電プラントなど）の一部に向けられている。これらの適用可能な用途の中に、自動車の速度制御があり、ＣＶＴを用いることで、車両速度の変更及び変速比の変更により内燃機関がその最大効率パフォーマンスポイントを維持することを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
連続可変トランスミッションの研究開発を、それらの概念の基礎が何であれ、正当化する少なくとも５つの主な理由が世界的に認められている。これらは、燃料経済性、環境への悪影響の低減、ユーザのための快適性、最大エンジン性能を常時得ること、及び、機能単純性である。これらのトランスミッションの開発が直面している課題もまた明確に認識されており、それらは、製造に必要な最先端技術、初期コスト及びメンテナンス費を増大させる新しい材料、例えば、金属合金又は潤滑油である。
【０００３】
利用可能な様々なタイプのＣＶＴの中に、静油圧式トランスミッション、すなわち、摩擦及びラチェット式（Ratcheting）ＣＶＴに基づくものがある。静油圧ＣＶＴは、容積式油圧ポンプ、可変排気量油圧エンジン、及び、油圧エンジンの流量制御システムから成る。これらは、基本的に、ポンプ内の流量を一定に保ち、且つ、エンジン回転速度を変化させるために油圧エンジンの容量を変化させることから成る。このようなトランスミッションは、油圧制御要素、例えば、圧力調整器及び位置制御サーボ弁を必要とするため、高価である。これは、油圧要素を何も含まない本発明のトランスミッションとは異なる。
【０００４】
特許文献１に開示されているようなラチェット式（Ratcheting）ＣＶＴは、その動作を摩擦に依存しない。このＣＶＴは、摩擦機構に基づいた既存のトランスミッションシステムに対する理論的概念及び実際の実現の両方における改良を重視している。前記発明において、変速比は連続的に０から１までリニアに変化し、トルク伝達効率を低減する摩擦要素は全くなく、完全に機械的である。同様に、変速比を変えるための係合又は係合解除の必要がない。このＣＶＴは振動機構に基づいており、３つのサブシステムを用いる。これらの１つは振動回転運動、１つは振動振幅の変更、そしてもう１つは、振動運動を円運動に変換することである。これらのラチェット式ＣＶＴは、ドライバ（駆動）システムを被駆動システムに連続的に係合及び係合解除させて間欠運動を生じさせるラチェット機構を有する。変速比は、振動要素内の連結の幾何学的形状を変えることにより調節される。しかし、このようなトランスミッションは大型で重く、多数の機械要素を有し、それにより、故障しやすい。これとは対照的に、本発明のトランスミッションは、２つのサブシステムのみを有し、部品、例えば、ギヤ、シャフト及びウォームギヤの個数が非常に少なく、小型設計である。
【０００５】
最後に、摩擦力を伝達するために強い押圧力を加える、摩擦に基づいたトランスミッションが開発された。このグループの中に、トロイダルプーリ及びリムーバブルプーリがある。特許文献２に開示されているようなトロイダルＣＶＴは、エネルギーが２つのディスクの間で２つのローラを用いて伝達され、これらのローラは、ディスクとの接触点を、従って、回転半径を変えることができる。ローラの位置を変えることにより、連続的で滑らかなギヤチェンジを達成できる。ローラがモータディスクの中心に向かって傾けられると、より大きい減速が得られ、ローラがその反対方向に傾くと、この比率が低減する。これらのＣＶＴは、ＣＶＴの要素間に動力を伝達するために摩擦力を用いる。これは、大きな欠点を有する。なぜなら、利用可能な合力のうち、摩擦係数により決定されるごく僅かな力しか利用できないからである。接触応力を受ける要素に加えられる荷重を増大することにより、より高強度の材料が必要となり、部品の寿命を大幅に縮める。さらに、これらの部品は高トルクを伝達することができず、一般的に、ピッチング(pitting)と称される表面摩耗現象を生じる。これは、トルク伝達に必要な典型的な力により材料に生じる表面接触の強い応力により生じる疲労破損による。上記の結果、初期コスト、及び、部品交換頻度の増大による操業コストが不都合に増大するであろう。これとは対照的に、本発明のトランスミッションは、トルク容量の限界に直面することがない。なぜなら、本発明のトランスミッションは、要素間の動力伝達のために摩擦を利用せず、また、部品の個数が少なく部品が単純であるためにメンテナンスを容易にするからである。
【０００６】
摩擦に基づいたその他のタイプのＣＶＴは、特許文献３に開示されているような、分離可能なプーリＣＶＴである。これらのＣＶＴは、調節可能な直径を有する１対のプーリ、及び、金属ベルトにより形成されている。前記特許文献は、プーリを２つの部分に切り、一方を固定し、他方は移動可能であるという構想に基づいている。プーリ間の距離を変えることにより、金属ストリップが、回転軸を中心とした異なる半径方向位置に埋め込まれ、これにより、変速比が変更される。これらのバンドは、スチールバンドの範囲に慎重に調節された多くのリンクから成る。金属バンドに大きい応力を加えることにより、リンクがプーリに押しつけられ、発生される摩擦によりトルクを要素間に伝達することが可能である。これらのトランスミッションは、確実性に関する問題を有し、それらは、チェーンの要素の個数によるもの、及び、摩擦によるものであり、トロイダルプーリの場合と同様の問題を生じる。上記の両方の場合、すなわち、分離可能なトロイダルＣＶＴ及びプーリＣＶＴにおいて大きい押圧力を含むことにより、高油圧装置及びサーボ−油圧制御システムの使用が必要である。作用圧力が通常５０バールを超えるため、油圧損失が生じ、これが、全体の伝達効率をかなり減少させる。本発明は、変速比を制御するために複雑な機構も高圧油圧システムも必要とせず、従って、既存の技術につきものの動力損失を回避し、それにより、操業コスト、製造及びメンテナンスコストを低減する。
【０００７】
別の既存のトランスミッションの１つが特許文献４に記載されており、このトランスミッションにおいて、エピサイクリック機構がトロイダルＣＶＴと組み合わされている。この構造は、プラネタリシステムの２つの速度入力が高トルクを必要とするために（なぜなら、一方の入力が内燃機関に直接接続され、他方が、エンジンバイパスにより駆動されるトロイダルＣＶＴに接続されるから）用いられている。このようなＣＶＴは、特定の部品を有することにより、より複雑で、コストを増大するという欠点を有する。これは、構想がより単純な本発明のＣＶＴとは対照的である。本発明のＣＶＴにおいては、制御ロータリアクチュエータにより駆動されるウォームギヤが用いられて、スクリューシャフトにおいて生じる正味トルクが最小化され、これにより、速度比を変えるために必要な動力が低減される。
【０００８】
さらに、特許文献５は、クラッチもトルクコンバータも使用しないＣＶＴを記載している。この特許文献において、変速比を変えるために電気モータにより制御されるプラネタリシステムが用いられており、このシステムはギヤにより直接電気モータに接続されている。しかし、この電気エンジンに必要な動力は、エピサイクリック機構において生成される高トルクにより、内燃機関の動力と同等である。これとは対照的に、本発明の物体は、ウォームギヤ機構を有し、これは、必要な動力を低減することを可能にし、且つ、出力における速度を連続範囲で変えるために係合又は係合解除ベアリングを必要とせず、クラッチプレートの摩擦による一定のエネルギー損失と、そしてそれにより、高温と（このような高温に対して粘性を維持することができる潤滑油の存在を必要とする）を排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／１５８１２号パンフレット
【特許文献２】日本国特許第６１８５５９０号明細書
【特許文献３】米国特許第６０６８５６４号明細書
【特許文献４】国際公開第９５／１４１８７号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２０１０／０５３９２０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、マニュアルトランスミッション及び従来のオートマティックトランスミッションのようなシステムは、重く、システムの総重量の多くを占める。さらに、これらのトランスミッションは、離散変速比を可能にするだけである。特定のオートマティックトランスミッションの場合、これらは、変速が全く必要でない場合にも油圧流体の圧力を維持又は達成するためにハイパワーを必要とするギヤシャフトに用いられる油圧システムの要求条件により、非効率的である。上記のことから、様々な速度又はパワーのためのトランスミッションを必要とするシステムが考えられる。効率が増大され、速度及び寸法の変化範囲が連続し、且つ、重量が低減された連続可変トランスミッションを有することが望ましい。同様に、この新規の装置が、製造及びメンテナンスの両方において特定の技術を必要としないことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＣＶＴは、エピサイクリックギヤ機構のクラウンの速度を変えることにより変速比を変えるために、制御ウォームギヤ機構に連結された制御ロータリアクチュエータを用いることから成る。本発明は、動力を低減、維持、増大、若しくは伝達し、また同様に、速度を連続的に低減、維持、又は増大させ、そしてそれにより、従来のトランスミッションを用いた場合に消費されるエネルギーよりもエネルギー損失を低減するトランスミッションを必要とする任意の装置に用いられることができる。本発明のＣＶＴは、ポジショナとして機能する低動力エンジンを有する複合機械システムより特徴付けられ、このモータは、先行技術に記載されている連続可変トランスミッションとの主要な違いの１つである。本発明の構想設計は、従来の無段変速機プーリ又はトロイダル連続可変トランスミッションの代わりにロータリ制御アクチュエータウォームギヤを用い、それにより、クラウンエピサイクリック機構の速度を変更することにより変速比を調整することに基づいている。この連続可変トランスミッションは、ギヤ比又は変速比を変えるために動作範囲の全体を通じてクラッチを全く必要としない。この設計により、本発明は、入力動力を出力に伝達するために意図的な摩擦力を利用せず、これが、トルク又は速度の伝達を達成するための媒体としての高摩擦力に基づく既存のトランスミッションと異なる点である。すなわち、本発明においては、要素間に、エンジンプラントからエンジン出力部（例えば牽引システム）への動力又は速度の伝達を妨害し又は促進する摩擦力（ギヤ、ピニオン、ウォームギヤなどの間の既存の自然な接触により生じる摩擦力とは異なる）が存在しない。
【００１２】
ウォームギヤの適切な螺旋角度を選択することにより、トルクの補償が、ウォームギヤの螺旋に存在する通常の押圧力の接線成分に、歯の摩擦及びベアリングの推進力により生じる摩擦トルクが加えられて達成される。その結果、ギヤホイール機構に存在する高いトルクがウォームギヤのセルフロック作用により維持され、一方、ホイールの接線力はウォームギヤに沿って構造物に向かって軸方向に逸れる。これは、メインロータリアクチュエータよりも遥かに低動力を有する制御ロータリアクチュエータによるウォームギヤの制御を可能にする。上記の特徴は、本発明の用途範囲を広範にし、これらは、主にはコンピュータ化された多自由程度の数値制御機であり、より広範には、確実性、コスト及びメンテナンスの容易性が非常に重要である自動車用途である。
【００１３】
本発明は、以下の利点を有する。
・  トルク容量限界がない。
・  クラッチを必要としない。
・  典型的な主エンジンにて観察されるよりも良好な動的応答を提供する。
・  メンテナンスが安価である。
・  制御ロータリアクチュエータのタイプに関して融通性をもたらし、サーボモータに取り付けられたときに、より速い応答を得ることができ、また、ＤＣエンジンを用いたときに、より大きい融通性をもたらす。
・  油圧システムの複雑な構造を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の装置のケーシングが無い状態の断面図である。
【図２】本発明の装置の主要部品を示す３次元分解図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態の運動学的構想を示す図である。
【図４】本発明の第１の別の構造を示す。
【図５】本発明の第２の別の構造を示す。
【図６】本発明の第３の別の実施形態を示す。
【図７】本発明の第４の別の実施形態を示す。
【図８】本発明の第５の別の実施形態を示す。
【図９】本発明の第６の別の構造を示す。
【図１０】本発明の第７の別の実施形態を示す。
【図１１】本発明の第８の別の構造を示す。
【図１２】本発明の第９の別の実施形態を示す。
【図１３】本発明の第１０の別の実施形態を示す。
【図１４】本発明の第１１の別の実施形態を示す。
【図１５】本発明の第１２の別の実施形態を示す。
【図１６】本発明の第１３の別の構造を示す。
【００１５】
要素のリスト
以下に要素のリストを記載する。
１  入力シャフト
２  プラネタリシャフト
３  プラネタリシャフト
４  制御シャフト
５  出力シャフト
６  サン
７  第１ステージのプラネット
８  第１ステージのプラネット
９  第２ステージのプラネット
１０  第２ステージのプラネット
１１  外歯クラウン
１１’  内歯クラウン
１２  アームに接続されたギヤホイール
１３  出力ギヤ
１４  ウォーム機構のギヤホイール
１５  アーム
１６  ウォームギヤ
１７  制御ロータリアクチュエータ
１８  ギヤ入力シャフト
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、ＣＶＴの概念設計及び制御可能性を単純化し、且つ、先行技術に優る利点をもたらす、新規の連続可変トランスミッション（無段変速機）のプロトタイプの設計を記載する。本発明は、２つの外付けの動力入力部、すなわち、メインロータリアクチュエータ（図示せず）と制御ロータリアクチュエータ１７とを必要とする。本発明の好ましい実施形態であるシステムを図１に示し、その分解図を図２に示す。このシステムは、以下に記載するように、２つのサブシステムのみから構成されている。
【００１７】
ａ．図１に示されているような、プラネタリ又はエピサイクロイダルギヤシステムである。このシステムは、システムの２つの速度入力がサン６及びウォーム１１を介して行われ、出力が、プラネタリキャリア又はアーム１５を介して行われるように設けられている。これらの機能は、クラウン１１及びサン６に入力される速度を低減することであり、この速度は、被駆動ギヤと駆動部（ドライバ）との１ステージあたりの歯の関係（ｍ）（式（１）に示す）に依存する重み定数により影響を受ける。
【数１】
2014527607.tif 000003
式中、
ω１５：アームの角速度
ｍ：被駆動ギヤと駆動部との１ステージあたりの歯の関係
ω６：サンの角速度
ω１５：ウォームの角速度
【００１８】
上記の式から、エピサイクロイダルシステムのトランスミッションの角速度比の関係ＲＶが展開される（式２を参照）。
【数２】
2014527607.tif 000004
【００１９】
ウォームの速度に依存して、速度関係がどのような連続変化範囲を呈し得るかが分かる。
【００２０】
ｂ．制御ロータリアクチュエータ（好ましい実施形態の場合、ウォームギヤ機構に連結されたギヤモータ）１７である。制御ロータリアクチュエータ１７は、ウォームギヤ１６の調整的変化により速度伝達関係に制御作用をもたらすためのものである。
【００２１】
好ましい実施形態（図１に詳細に示し、図３に概略図で示す）において、本発明のシステムは、シャフト５における出力の角速度を、ウォームギヤ１６の角速度に対する作用を用いて変更することを可能にする。このトランスミッションは、出力シャフト５における高トルクをウォームギヤ１６のセルフロック作用により維持し、また、出力角速度に対する制御を、エピサイクリック機構のサン６の入力角速度（ω６）及びクラウン１１の入力角速度（ω１１）のさらなる作用によりもたらす。適切に設計された螺旋角度により、ウォームギヤ１６における正味トルクが最小化され、これにより、制御ロータリアクチュエータ１７（入力角速度（ωｅｎｔ）及びトルク入力（Ｔｅｎｔ）により与えられる動力がメインアクチュエータよりもかなり低い）の使用を可能にする。ウォームギヤ１６におけるトルクの低減と、制御シャフト４の軸における、より低い慣性等価により、入力シャフト１に接続されたメインアクチュエータの動的応答よりも良好な動的応答を得ることが可能である。この結果、入力トルク（Ｔｅｎｔ）に匹敵するトルクを出力シャフトにて有し、且つ、制御ロータリアクチュエータ１７の独自の動的特性を有するトランスミッションが得られる。
【００２２】
本発明のシステムは、軸１を介して動力を受け取り、軸１は、プラネタリシステムのサン６を駆動させて、動力を、プラネタリ７及びプラネタリ８を用いてシャフト２及びシャフト３に伝達する。プラネタリ９はシャフト２に接続され、且つ、プラネット７と同一速度で回転する。同様に、プラネタリ１０は、プラネタリ１０が接続されているシャフト３によりプラネタリ８に接続されている。シャフト２及びシャフト３はアーム１５内のベアリングにより支持されており、互いに対して自由に回転することができる。プラネタリ９及びプラネタリ１０はウォーム１１に連結されており、ウォーム１１は、シャフト４を介してギヤホイール１４に接続されている。ギヤホイール１４はウォームギヤ１６と噛み合っており、ウォームギヤ１６は制御ロータリアクチュエータ１７により駆動される。スクリュー角度は、以下の様々な設計制約を満たすように設計されている。
【００２３】
１．ウォームギヤ１６、及び、ギヤホイール又はクラウン１４により構成されたウォームギヤ機構は、セルフロック式でなければならず、トルクを低減する状況が存在するような方向に回転する。この状況とは、パワーギヤの場合に生じるのと同様の、すなわち、力が加えられようとする方向と同一方向に運動が行われる状況である。従って、ウォームギヤ１６は一定速度で回転しているのが見えるが、エピサイクリックトレインのクラウン１１に与える作用は、ウォームギヤ１６が構造物に固定されているときと等価になる。
【００２４】
２．前記角度は、ウォームギヤ１６に加えられる正味トルクを最小化する角度でなければならない。ウォームギヤに加えられる全てのトルクが釣り合っている場合、制御ロータリアクチュエータをわずかに駆動させることでウォームギヤがそのバランス位置から瞬間的に外れ、ウォームギヤは、加えられた力を維持したままで回転することが可能である。
【００２５】
３．この設計により、ウォームギヤ１６の螺旋とホイール歯１４との間のスライド速度が最小になり、これにより、上記の要求条件が満たされる。
【００２６】
これらの状況下で、サン６に加えられたトルクが、プラネタリシャフト２及びプラネタリシャフト３を介してクラウン１１に伝達される。しかし、クラウン１１が、前記構造物に固定されているかのように挙動するため、トルクは、てこ作用によりプラネタリシャフト２及びプラネタリシャフト３を介してアームに反伝達(re-driven)される。このてこ作用は、荷重印加点（サン６とプラネタリ７との接触点）、反応点（アーム１５内のシャフト２の支持点）、及び、ピボット（プラネタリ９とクラウン１１との接触点）を含むことにより生成される。従って、出力シャフト５に印加されるトルクは、制御シャフト４がウォームギヤ機構を介してセルフロック平衡の状態で回転しているときにはいつでも、入力シャフト１から与えられ得るトルクと相関し、上記の制約条件を満たす。
別のシステム
【００２７】
図１に本発明の好ましい実施形態として示した構造と同一の原理に基づいて、別の機構を得ることができ、プラネタリギヤの別の構造を用いられる場合に提示される機構の様々な形態が得られる。図４〜図１６は、各構造又は別の機構のスキームを示す。本発明の別の実施形態は、エピサイクリックギヤシステムの入力の一方が制御ロータリアクチュエータ１７及びウォームギヤ機構により駆動され、他方が、主要動力を機械又は装置に供給するアクチュエータに接続されている任意のプラネタリギヤシステム配置として考えられる。こうして、３つのサブグループである別のシステムＩ、ＩＩ、及びＩＩＩが、システム出力として定義される軸に従って得られる。
【００２８】
・別のシステムＩ：これは、図４〜図８に対応している。アーム１５がプラネタリシステムの出力部として設けられている別のシステムに対応している。図４及び図６は、サン６と、ギヤ７，８，９及び１０を含む２つのプラネタリグループとを備えた２ステージ(dual-stage)トレインのための構造を示す。図７〜図８は、単一ステージトレインのための構造の変型を示し、出力シャフト５の配置、及び、出力シャフト５のサン６（内歯１１’若しくは外歯１１のいずれかを有するクラウンとして用いられる）への接続の異なる方法、或いは、ウォームギヤ機構のホイール１４をプラネタリシステムに接続する異なる方法が示されている。
【００２９】
単一ステージトレインのための構造において、入力シャフト１に加えられる、サン６を駆動させるトルクが、内歯１１’を有するクラウンに、２つのプラネタリ７及びプラネタリ８を介して伝達される。クラウン１１’が構造物に固定されているかのように挙動するならば、トルクはアーム１５に対して、てこ作用によりシャフト２及びシャフト３を介して反伝達される。
【００３０】
・別のシステムＩＩ：図９〜図１２にクラウン１１によるトランスミッションの出力が配置されている。システムへの入力は、サン６を介して（図９及び図１０）、又は、アーム１５を介して（図１１及び図１２）行われ得る。図面は、それぞれ、外ギヤ歯１１及び内ギヤ歯１１’を有する場合のためのセッティングを示している。
【００３１】
図１０の単一ステージトレインのための構造において、入力シャフト１に加えられたトルクがサン６に伝達される。そして、このトルクは、サン６からプラネタリ７及びプラネタリ８に伝達され、次いで、向きを変えてクラウン１１’に伝達される。図１２に示されているさらなる構造において、入力シャフト１に加えられたトルクは、ギヤ入力シャフト１８を用いてアーム１５に伝達される。次いで、アーム１５は、トルクをプラネタリ７及びプラネタリ８に、シャフト２及びシャフト３を用いて伝達する。ウォームギヤの存在により、サン６は固定され、入力シャフト１のトルクがクラウン１１’に伝達され、そしてそのトルクが出力シャフト５に伝達されることを可能にしている。
【００３２】
・別のシステムＩＩＩ：図１３〜図１６は、エピサイクリックギヤシステムの出力がサン６を介して行われる場合を示す。図１３及び図１４において、入力アーム１５に対して制御が行われ、プラネタリシステムの入力がクラウンを介して行われる。前者（図１３）の場合、クラウン１１が外歯を有し、後者（図１４）の場合、内歯１１’を有する。図１５及び図１６は、１つの入力が制御アーム１５及びクラウン１１を介して行われる場合を示す。図１３及び図１５は、外歯の場合を示し、図１５及び図１６は、内ギヤ歯１１ｈの場合を示す。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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