(57)【要約】      （修正有）【課題】最少のスペースで合理的にギヤのみによって堅ろうで、ホイルスピンを生じるレスポンスを得る魅力ある無段変速機を提供する。【解決手段】ギヤ面を対向させた２枚の円板状ギヤは、スライドするピニオンギヤを挟み、スパイラル状にした特殊ギヤを設け、各円板ギヤは半径分位相に設置し、一方はピニオンギヤと共に半径分、左右に移行して無段変速を得る事となるようにして、スパイラルギヤ無段変速機を構成する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ面を対向させた２枚の円板状ギヤは、スライドするピニオンギヤを挟み、スパイラル状にした特殊ギヤを設け、各円板状ギヤは半径分位相に設置し、一方はピニオンギヤと共に半径分、左右に移行して無段変速を得ることとなることを特徴とする円板型スパイラルギヤ無段変速機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この考案は円板型スパイラル・ギヤ無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】  自動車を始め、ギヤのみによる無段に変動動力を伝達できる方法の開発が世界的に望まれているが、不可能視されていて、現在、滑面プーリーに滑面金属積層ベルトを掛け渡し、強烈なテンションを油内でかけ、無理矢理摩擦力を取り出し、それを変動のトルクとして軽量車に採用されているが、滑る欠陥はどうしても生じ、人気はもう一つのものであります。これらの問題点を３つのギヤーで一切無くし、ギアのみで無段変速を得るものである。【０００３】  自動車では、変速のたびにクラッチを踏み、その間に大・中・小ギヤの噛合を変えるものが、構造的にも簡潔で安価にして、堅ろうで燃費も良く、戦後迄、この方式一辺倒であった。【０００４】  しかし、モータリーゼイションの発展に伴い、この方式に飽き足らず、シンクロメッシュが考案され、ダブルクラッチの必要が無くなり、有り難く愛用させて頂きましたが、次にはクラッチなるものを全く必要とせず変速できるものへと欲望はふくらみ、現在のノークラッチ車ＡＴへと進み、７０年余り愛用されていますが、無段変速でなく、燃費は非常に悪いものです。【０００５】  完全無段変速ではないが、近いもので堅ろうの為、今は大型トラック、大型バスにも採用されていますが、オイルコンバーターを始め複雑な構造で燃費は非常に悪い欠陥を有するものである。而し、乗用車にしては、全く無段で変速するものが要望されるに至り、そこで対面するプーリーを２個設けて、その間を金属ベルトと称するものを掛け渡し、主に押しの方向で双方のプーリー間隙を交互に変え、双方滑面でもあり強烈なテンションをかけ、幾ばくかのトルク伝達を受け、車を無段に動かすものであるが、トルク伝達は一目見て脆弱で、コンパクトカー迄しか利用できない品物である。【０００６】  一方、現在、世界的にＣＯ２削減が叫ばれており、その根元は、動力源にあるは論を待たないところで、電池自動車の開発に世界中が向いていますが、リチウム等のレアメタルは希少金属であり、すぐに枯かつ高騰をきたすものです。【０００７】  本考案は最少のスペースで合理的にギヤのみによって堅ろうで、ホイルスピンを生じるレスポンスを得る魅力ある無段変速機であって、しかも燃費と合わせＣＯ２も大幅に削減し、ドライバリティーにも優れたものであると言って過言ではない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】  現在、特に自動車用の完全無段変速機としては、オランダで考案された二枚の滑面プーリーを、もう一対設け、双方の間に金属積層板を金属帯に束ね、おもに押しの方向で、各プーリー間隙を交互に変え、変速を得る方法が逆転の発想で最もベターと言うことで、小型車に採用されています。但し、滑面プーリーでオイル漬けでもあり、強烈なテンション（クランプ力とも言う）をかけ摩擦を生じさせ、変速を得るものであって、軽量車のみにしか採用できない欠点を有するものである。【０００９】  本実は、分かり易く説明すると、この滑面プーリーの片方の枚に工夫をこらしたギヤを設けたもので、テンションも不用にして、普通のギヤ同士の噛み合いと同じで、無理なく無段変速を得るもので、活用範囲は広範に及び、基本的に３個のギヤによる極めてシンプルな構造で安価、軽量にして耐久性も充分なものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  対面する二枚の円板内側に今回の考案に関わる歯部列を設けるが、仮に半径１５ｃｍの円板にあっては、中央軸心より約３ｃｍの空間をとり、その小径部を基点に外径部へ軸線に添って仮に２．５ｃｍの歯部列を先ず設けるが、隣接と歯部とは扇状となるは必死で隣接歯は歯長の半分近く上方外径部へずらすと扇状角度は縮小されることとなる。全体像として見ればスパイラル状に歯部列は形成され、考案の名称にも用いたものです。【００１１】  スパイラルギヤ同士の上下間隔は、約１ｃｍの間隔を置くが、何歯の間で狂いが生じ、先細の修正歯を挿入する必要が生じますが、実用には何ら影響を及ぼすものではありません。約１ｃｍ近くの歯間は溝状になりますが、それを上回る幅をもつピニオンギヤは３分２は歯合を保持することが出来、機構上何ら問題ないもので、改良型Ｂとして歯部列を交互に入り込ませ、溝を取り払いスパイラル形状には見えないが、歯部列を追って見れば完全なスパイラル形状となっている。【００１２】  ピニオンギヤは梯形の四辺形として、スパイラルギヤに添う形状としている。スパイラルギヤの内径部は正規の細高く、ピニオンギヤの深部に食い込み、大径側に至る程に歯厚は厚くピニオンに半分位しか噛合ないのと、少しピッチが開いており、効率よい構造で、ピニオンギヤの歯間のゆとりの範囲におさまり問題はない。床下に平面に取付ければ突起も生じない。この設計では約４倍速にしかならず、もう一回りピニオンギヤ共に大きくすれば６倍速も容易なものである。ピニオンギヤは停止中も前後に軽く移動して使い勝手の良いものである。
【考案の効果】
【００１３】  特に、自動車の変速機の高効率化を図り、比例して排出ＣＯ２の大幅削減と合わせ、燃費も大幅に節減でき、運転の機械任せの変速を運転者の意志も取り入れた運転感覚を実現できる魅力的なものとして、衰退現象がみえる自動車産業の発展に資するものである。【００１４】  自動車の排出するＣＯ２は全産業の４分の１をしめ、その３分の１程は自動車の発進時と変速時に排出されていると新聞等に掲載されています。これをフィーリング良く効率的にして、ＣＯ２は半減近くまで削減可能な考案であると考えています。【００１５】  現在、世界的に自動車メーカーでは燃費及びＣＯ２削減には、電池を併用して今、潤沢にある石炭を使い、安い電力で充電するが、煙突から排出されるＣＯ２は増え、送電に６０％も送電ロスがあり、石炭も無尽蔵ではない。電池のリチウムは希少金属で高価で価格は同車種の２〜３倍以上である。ガソリンをあまり使わない一点で、珍しさ好みのユーザーも富裕層はエコに惑わされているふしが憂慮される。【００１６】  現在、自動車の大小を問わず大部分をＡＴがしめているのが、自動車変速機は７０年来の歴史が確固たる信頼を得て愛用されていますが、クラッチ操作が不用と言うだけで、無段変速機でなく燃費はすこぶる悪いものである。オイルコンバーター及び多くのギヤによる電池専用及び併用車もみんな変速機がついている。変速機は動力を伝達する機械類には絶対の必需品で、而も、無段なものが絶対必要と待望されています。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】  本考案に係る円板型スパイラル・ギヤ無段変速機の好ましい実施形態を示す全体構成図である。
【図２】  上記実施形態における円板型スパイラルギヤを示す概略正面図である。
【図３】  上記実施形態におけるピニオンギヤを示す図である。
【図４】  円板型スパイラルギヤの変形例を示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】  以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本考案に係る円板型スパイラル・ギヤ無段変速機の好ましい実施形態を示す。図において、１は円板型スパイラルギヤ、２は円板型スパイラルギヤ１と２噛合するピニオンギア（スプラインギア）、３は円板型スパイラルギヤ１を修正した円板型スパイラルギヤ１である。
【００１９】  前記の有歯円板を対面させるが、一方の円板は入力軸として固定とするが、その円板をＡとすれば、もう一方の円板はＢとみなし、Ａ円板ギヤの小径位置と一方のＢ円板出力側は大径位置と噛合するよう位相に配し、中間に設けるスライドピニオンギヤは、最初の位置ではＢ板をロー回転させるが、Ｂ板軸は移動軸で半径分左右に移行する構造として、Ｂ板は半速のピニオンギヤと共に順次Ａ板の大径位置へ小径位置を移行させることによって、増速を得ることとなる。自動車では床下に平面に設置すれば、突起はなく大径化も容易であります。
【実施例】
【００２０】  自動車の例をとれば、ピニオンギヤを挟む二枚のスパイラルギヤの片方をピニオンギヤと共に半径分移行させれば（ピニオンギヤは半速で移行する。）ピニオンギヤが大径側Ａにあり、一方のスパイラルギヤＢ側は小径側に位置すると最大の増速が得られるのである。【００２１】  自動車の変速機を重点に考案したもので、変速は手動で、変速レバーはＴ字形とし、上部水平持ち部の左側のダブルボタンは後退用で、右側ボタンはニュートラルにして、上部はレバー固定センサーとする。ニュートラルボタンは、クラッチを踏み押し込むと、クラッチ後方に設置したラチェットギヤが分離して接続ギヤも外れ、ニュートラル状態が維持されるのである。【００２２】  左側ダブルボタンは後進用で、クラッチを踏み、ボタンを押すと別途、変速機後方に設けたラチェットギヤが後方に抜けて噛み込みは外れ、合せて外側に設けたギヤと他の動力ギヤと噛み合い、クラッチを離すと後進が始まる。【００２３】  シフトレバーを手動としたのは、変速の運転感覚が体感でき、アクセルワークと相まって、エコ・マニュアル・スポーツと意のまま走行ドライビティが意のままに愉しめるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】  自動車のプーリー式無段変速機に替え、スリップの生じないギヤ式でレスポンスも良く、大は重戦車からＦ１車のほか、小は自転車に迄利用でき、シンプルのため工費は安く、軽量で耐久性に優れ、動力伝達機械の多くに待ち望まれているものである。これ以上シンプルで合理性に富んだものは無いと自負している次第です。他に一例として、キャタピラー車にあっては、ギヤをクラッチとブレーキにより方向を変えていたものが、両板を左右並列に設ければ、ステアリングハンドルと動力伝達と合せ走行が可能となる。【００２５】  その他、ジェットエンジンの性能向上のほか、機械類の多くに出現が待ち望まれているものである。【００２６】  現在、ＣＯ２削減には原動機面にしか注目されていないふしが見受けられ、変速機にも効率の悪いものに至ってはエンジン動力の約２０％を失っているものである。【００２７】  レアメタル類は主に中国に８０％、アフリカに２０％あると言われているが、現在にしても同規格の車両が２〜３倍の高値で、量産すれば安くなると言われているが、かえって高くなるの方向へ行くのではと危惧されます。それより、本考案に懸る変速ギヤは３つで済むもので、ガソリン、ディーゼル、及びバイオ燃料を使った方がベターと考えます。勿論、排ガスはでますがこれも少量に抑えられることになり、別途技術で完全に近く減少させれば良いものです。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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