(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力シャフトと、
当該入力シャフトの回転を受け当該入力シャフトを中心として回転する連動ホイールと、
当該連動ホイールの回転を受け前記入力シャフトの延長線上で回転する出力シャフトを備え、
前記入力シャフトは、先端部に第一ベベルギアを備え、
前記連動ホイールは、複数の入力ラジアルシャフト及び出力ラジアルシャフトを、それらの回転軸が、入力シャフト及び出力シャフトに対して垂直な入力側と出力側の二つの平面上において、各々連動ホイールの回転半径方向に沿って整列する様に配置して備え、
前記入力ラジアルシャフトは、向心側の先端に前記第一ベベルギアと噛合する第二ベベルギアを備えると共に、相互に重なる複数のプライマリホイールを当該入力ラジアルシャフトの長手方向に沿って備え、
対向したプライマリホイールの周縁と接する入力走行面を備えると共に、その背面に入力アンカーを備える複数の入力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた入力クラッチホイールを備え、
対向した入力アンカーと噛合する入力ベースを備える入力ベースリングを、当該対向した入力アンカーに対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に組み合わせた入力ベースホイールを備え、
前記入力ベースリングを対向した入力アンカーに対して選択的に進退させる入力走行面選択手段を備え、
前記出力シャフトは、先端部に第四ベベルギアを備え、
前記出力ラジアルシャフトは、向心側の先端に前記第四ベベルギアと噛合する第三ベベルギアを備えると共に、相互に重なる複数のカウンタホイールを当該出力ラジアルシャフトの長手方向に沿って備え、
対向したカウンタホイールの周縁と接する出力走行面を備えると共に、その背面に出力アンカーを備える複数の出力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた出力クラッチホイールを備え、
対向した出力アンカーと噛合する出力ベースを備える出力ベースリングを、当該対向した出力アンカーに対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に組み合わせた出力ベースホイールを備え、
前記出力ベースリングを対向した出力アンカーに対して選択的に進退させる出力走行面選択手段を備えた変速機。
【請求項２】
前記入力シャフト又は出力シャフトのいずれかを第二ベベルギア又は第三ベベルギアに対して相対的に進退可能とし、進退可能とした一方に、それらの第一ベベルギア又は第四ベベルギアと歯面が対向するバックベベルギアを設けた前記請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
プライマリホイールと共に回転する入力シャフトと、  当該プライマリホイールの回転を受ける複数の中継ラジアルシャフトを当該プライマリホイールの回転軸を中心として放射状に一面に配置して支持する中間ホイールと、  前記中継ラジアルシャフトの回転を受けるカウンタホイールと共に前記入力シャフトの延長線上で回転する出力シャフトを備え、  前記中継ラジアルシャフトは、相互に重なる複数の中継ホイールを当該中継ラジアルシャフトの長手方向に沿って備え、  対向した中継ホイールの周縁と接する能動面を備えると共に、その背面に能動クラッチギアを備える複数のプライマリクラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせたプライマリクラッチホイールを備え、  前記プライマリホイールは、対向した能動クラッチギアと噛合するプライマリギアを備える複数のプライマリリングが当該対向した能動クラッチギアに対して進退可能に同心円状に組み合わせてなり、  前記プライマリリングを対向した能動クラッチギアに対して選択的に進退させる能動面選択手段を備え、  対向した中継ホイールの周縁と接する受動面を備えると共に、その背面に受動クラッチギアを備える複数のカウンタクラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせたカウンタクラッチホイールを備え、  前記カウンタホイールは、対向した受動クラッチギアと噛合するカウンタギアを備える複数のカウンタリングが当該対向した受動クラッチギアに対して進退可能に同心円状に組み合わせてなり、  前記カウンタリングを対向した受動クラッチギアに対して選択的に進退させる受動面選択手段を備えた変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関するものであって、特に多段変速機を比較的小型に構成できる変速機の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、種々の変速機が紹介されており、主なものとして、プライマリギアとカウンタギアの組み合わせによる変速機（例えば、下記特許文献１参照。）、油圧無断変速機（例えば、下記特許文献２参照。）、Ｖベルトを用いた無断変速機（例えば、下記特許文献３参照。）が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４２２４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９８２５号公報
【特許文献３】特開２０００−８８０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された変速機では、多段変速を可能とする際には比較的大型とならざるを得ないと言う問題があり、上記特許文献２及び特許文献３に記載の無断変速機にあっては駆動力を伝達する際の応答性に問題がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、多段変速機を比較的小型に構成できる構造を持った変速機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為に為された本発明による変速機（以下、便宜上ツインタイプと記す。）は、入力シャフトと、当該入力シャフトの回転を受け当該入力シャフトを中心として回転する連動ホイールと、当該連動ホイールの回転を受け前記入力シャフトの延長線上で回転する出力シャフトを備え、前記入力シャフトは、連動ホイールとの連結点として、例えば先端部に第一ベベルギアを備え、前記連動ホイールは、複数の入力ラジアルシャフト及び出力ラジアルシャフトを入力側と出力側に二重に配置して備え、前記入力ラジアルシャフトは、向心側の先端に前記第一ベベルギアと噛合する第二ベベルギアを備えると共に、相互に重なる複数のプライマリホイールを当該入力ラジアルシャフトの長手方向に沿って、例えば鍔状に備え、対向したプライマリホイールの周縁と接触（場合によっては噛合）する入力走行面を備えると共に、その背面に入力アンカーを備える複数の入力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた入力クラッチホイールを備え、対向した入力アンカーと噛合する入力ベースを備える入力ベースリングを、当該対向した入力アンカーに対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に組み合わせた入力ベースホイールを備え、前記入力ベースリングを対向した入力アンカーに対して選択的に進退させる入力走行面選択手段を備え、前記出力シャフトは、連動ホイールとの連結点として、例えば先端部に第四ベベルギアを備え、前記出力ラジアルシャフトは、向心側の先端に前記第四ベベルギアと噛合する第三ベベルギアを備えると共に、相互に重なる複数のカウンタホイールを当該出力ラジアルシャフトの長手方向に沿って、例えば鍔状に備え、対向したカウンタホイールの周縁と接触（場合によっては噛合）する出力走行面を備えると共に、その背面に出力アンカーを備える複数の出力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた出力クラッチホイールを備え、対向した出力アンカーと噛合する出力ベースを備える出力ベースリングを、当該対向した出力アンカーに対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に組み合わせた出力ベースホイールを備え、前記出力ベースリングを対向した出力アンカーに対して選択的に進退させる出力走行面選択手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記入力シャフト又は出力シャフトのいずれかを第二ベベルギア又は第三ベベルギアに対して相対的に進退可能とし、進退可能とした一方に、それらの第一ベベルギア又は第四ベベルギアと歯面が対向するバックベベルギアを設けた変速機として構成することもできる。
【０００８】
上記課題を解決する為に為された本発明による他の変速機（以下、便宜上シングルタイプと記す。）は、プライマリホイールと共に回転する入力シャフトと、当該プライマリホイールの回転を受ける複数の中継ラジアルシャフトを当該プライマリホイールの回転軸を中心として放射状に一面に配置して支持する中間ホイールと、前記中継ラジアルシャフトの回転を受けるカウンタホイールと共に前記入力シャフトの延長線上で回転する出力シャフトを備え、前記中継ラジアルシャフトは、相互に重なる複数の中継ホイールを当該中継ラジアルシャフトの長手方向に沿って（例えば、鍔状に）備え、対向した中継ホイールの周縁と接する（場合によっては噛合する）能動面を備えると共に、その背面に能動クラッチギアを備える複数のプライマリクラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせたプライマリクラッチホイールを備え、前記プライマリホイールは、対向した能動クラッチギアと噛合するプライマリギアを備える複数のプライマリリングが当該対向した能動クラッチギアに対して進退可能に同心円状に組み合わせてなり、前記プライマリリングを対向した能動クラッチギアに対して選択的に進退させる能動面選択手段を備え、対向した中継ホイールの周縁と接する（場合によっては噛合する）受動面を備えると共に、その背面に受動クラッチギアを備える複数のカウンタクラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせたカウンタクラッチホイールを備え、前記カウンタホイールは、対向した受動クラッチギアと噛合するカウンタギアを備える複数のカウンタリングが当該対向した受動クラッチギアに対して進退可能に同心円状に組み合わせてなり、前記カウンタリングを対向した受動クラッチギアに対して選択的に進退させる受動面選択手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前記ツインタイプにあっては、各々径の異なる複数の入力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた構成を以って、各入力クラッチリングの入力走行面の周長を相違させると共に、各々径の異なる複数の出力クラッチリングを相互に回転自在に同心円状に組み合わせた構成を以って、各出力クラッチリングの出力走行面の周長を相違させた構造により、前記シングルタイプにあっては、各々径の異なる複数のプライマリクラッチリングを同心円状に組み合わせた構成を以って、各プライマリクラッチリングの能動面の周長を相違させると共に、各々径の異なる複数のカウンタクラッチリングを同心円状に組み合わせた構造を以って、各カウンタクラッチリングの周長を相違させた構造を採ることによって、多段変速機を比較的小型に構成できる。
【００１０】
また、入力走行面とプライマリホイールの周縁、及び出力走行面とカウンタホイールの周縁、又は、中継ホイールの周縁と能動面、及び中継ホイールの周縁と受動面との間で、各々に設けられたギアが確実の噛合する形態を採ることによって、作用面で無断変速機に近い多段化が可能であるにも関らず、駆動力伝達の応答性及び許容出力が従来の変速機並みに維持されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による変速機の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明による変速機の第一の実施の形態を示したものである。
当該例は、入力シャフト１と、当該入力シャフト１の回転を受け当該入力シャフト１を中心として回転する（回転の中心におく）連動ホイール２と、当該連動ホイール２の回転を受け前記入力シャフト１の延長線上で回転する出力シャフト３を備え、それらを支持するフレーム（図２参照）４を具備して構成される。
【００１２】
前記入力シャフト１は、先端部にバックベベルギア５と第一ベベルギア６を相前後して備えており、入力シャフト１の回転を当該バックベベルギア５及び第一ベベルギア６と選択的に噛合するギアに伝達する。バックベベルギア５と第一ベベルギア６とは、それらと噛合するギアに対し、双方５，６が同時に噛合しない間隔を隔てて相互に対向して形成されている。一方、前記出力シャフト３は、先端部に第四ベベルギア７を備え、当該第四ベベルギア７と噛合するギアの回転を受けて一体的に出力シャフト３に伝達する。
【００１３】
尚、前記バックベベルギア５及び第一ベベルギア６とそれらと噛合するギア（後記第二ベベルギア８）との連結状態、並びに前記第四ベベルギア７とそれと噛合するギア（後記第三ベベルギア９）との連結状態は、各々の回転軸の位相が９０度異なっていれば良く。各ベベルギアの噛合について、円錐の頂角が１８０度となったベベルギア（クラウンギア）と円錐の頂角が０度となったベベルギア（ピニオンギア）とで構成することも可能である。
【００１４】
前記連動ホイール２は、図３及び図４に示す様に、複数の入力ラジアルシャフト１０及び出力ラジアルシャフト１１を各々入力側と出力側に二重に配置し、その結果、それらの回転軸が、入力シャフト１及び出力シャフト３に対して垂直な二つの平面上において、各々連動ホイール２の回転半径方向に沿って整列する様に（当該連動ホイール２の周方向へ回転する様に）配置して支持する。
【００１５】
前記入力ラジアルシャフト１０は、向心側の先端に前記第一ベベルギア６と噛合する第二ベベルギア８を備えると共に、相互に重なる円盤状のギアを複数（当該例では四つ。）のプライマリホイール（以下、プライマリギア１２と記す。）として当該入力ラジアルシャフト１０の長手方向に沿って鍔状に備えている。一方、前記出力ラジアルシャフト１１は、向心側の先端に前記第四ベベルギア７と噛合する第三ベベルギア９を備えると共に、相互に重なる円盤状のギアを複数（当該例では四つ。）のカウンタホイール（以下、カウンタギア１３と記す。）として当該出力ラジアルシャフト１１の長手方向に沿って鍔状に備えている。
【００１６】
前記連動ホイール２は、入力側及び出力側に各々についてラジアルシャフト１０，１１の個数分の軸承部１４を備えると共に、各ラジアルシャフト１０，１１のプライマリギア１２又はカウンタギア１３が当該連動ホイール２の端面方向を露出して収まるホイールハウス１５が設けられている。また、各ラジアルシャフト１０，１１の向心側には、各々の第二ベベルギア８及び第三ベベルギア９、並びにそれらと噛合する第一ベベルギア６及び第四ベベルギア７が収まるギアボックス１６を備える。
【００１７】
前記入力シャフト１には、前記連動ホイール２に近い側から、入力クラッチホイール１７、及び入力ベースホイール１８が順に、当該入力シャフト１に対して回転自在に装着されており、前記入力クラッチホイール１７は、前記フレーム４のホイールハウス５０と共に、前記連動ホイール２を入力シャフト１に近い側から当該入力シャフト１又はその延長線を中心として回転自在に支持している。
【００１８】
前記入力クラッチホイール１７は、対向したプライマリギア１２と接し噛合する入力走行面（以下、入力クラッチギア１９と記す。）を備えると共に、その背面に入力アンカー２０を備える径の異なる四つの入力クラッチリング２１を、各々ベアリング等の転がり軸受部材２２を介して相互に回転自在な同心円状に組み合わせたものである。
【００１９】
前記入力ベースホイール１８は、対向した入力アンカー２０と噛合する入力ベース２３を備える径の異なる入力ベースリング２４を、当該対向した入力アンカー２０に対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に四つ組み合わせたものである。
【００２０】
前記四つの入力ベースリング２４は、図に示す様に、入力シャフト１を支持する軸受部２５を中央に有する円筒状の第一回動フレーム２６に、当該第一回動フレーム２６の側壁２７と軸受部２５と間に支持された案内ロッド２８を、フレーム４の入出力側に各々設けられた長孔４５を通じて各入力ベースリング２４の長孔２９に貫通させる事を以って支持される。当該例における前記入力ベースリング２４の回転の規制、並びに進退可能な構造は、前記フレーム４の入力端壁３０の裏面に設けられたガイド棒５３と、前記入力ベースホイール１８に、各入力ベースリング２４にかかる様に設けられたガイド孔３２の存在によるものである。
【００２１】
当該例は、前記四つの入力ベースリング２４のうちの一つを、それに対向した入力アンカー２０に対して選択的に進退させる入力走行面選択手段（入力クラッチギア選択手段。以下、入力ギア選択手段と略して記す。）を備えている。当該ギア選択手段は、各入力ベースリング２４の側壁における回転対照の位置に設けた一対（案内ロッドの数に応じて三つ以上でも良い。）の前記長孔２９の軌道に各々位相をずらした状態でカム部３１を設け、各入力ベースリング２４の長孔２９における案内ロッド２８の位置（前記第一回動フレーム２６のフレーム４に対する回転を以って変化する。）に応じて当該入力ベースホイール１８の平坦な規定面３３から突出する入力ベースリング２４を一つ決定するものである。
【００２２】
当該入力ベースホイール１８の規定面３３から突出した入力ベースリング２４の入力ベース２３が、それに対向する入力アンカー２０に嵌まり、当該入力アンカー２０を備える入力クラッチリング２１の回転をロックすると、入力シャフト１から第一ベベルギア６及び第二ベベルギア８を介して入力ラジアルシャフト１０に回転力が伝達されたことにより、当該入力ラジアルシャフト１０のプライマリギア１２が、前記回転がロックされた入力クラッチリング２１の入力クラッチギア１９と噛合した状態で回転し、当該入力ラジアルシャフト１０を支持する連動ホイール２を、入力シャフト１の回転とは逆の方向へ回転させる。
【００２３】
前記出力シャフト３には、前記連動ホイール２に近い側から出力クラッチホイール３４、及び出力ベースホイール３５が順に装着されており、前記出力クラッチホイール３４は、前記フレーム４のホイールハウス５０と共に、前記連動ホイール２を出力シャフト３に近い側から当該出力シャフト３又はその延長線を中心として回転自在に支持している。
【００２４】
前記出力クラッチホイール３４は、対向したカウンタギア１３と接し噛合する出力走行面（以下、出力クラッチギア３６と記す。）を備えると共に、その背面に出力アンカー３７を備える径の異なる四つの出力クラッチリング３８を、各々ベアリング等の転がり軸受部材３９を介して相互に回転自在に同心円状に組み合わせたものである。
【００２５】
前記出力ベースホイール３５は、対向した出力アンカー３７と噛合する出力ベース４０を備える径の異なる出力ベースリング４１を、当該対向した出力アンカー３７に対して進退可能であり、且つ回転が規制された同心円状に四つ組み合わせたものである。
【００２６】
前記四つの出力ベースリング４１は、図に示す様に、出力シャフト３を支持する軸受部４２を中央に有する円筒状の第二回動フレーム４３に、当該第二回動フレーム４３の側壁４４と軸受部４２との間に支持された案内ロッド４６を、フレーム４の入出力側に各々設けられた長孔４５を通じて各出力ベースリング４１の長孔４７に貫通させる事を以って支持される。当該例における前記出力ベースリング４１の回転の規制は、前記フレーム４の出力端壁４９の裏面に設けられたガイド棒５４と、前記出力ベースホイール３５に、それを構成する各出力ベースリング４１にかかる様に設けられたガイド孔４８の存在によるものである。
【００２７】
当該例は、前記四つの出力ベースリング４１のうちの一つを、それに対向した出力アンカー３７に対して選択的に進退させる出力走行面選択手段（出力クラッチギア選択手段。以下、出力ギア選択手段と記す。）を備えている。当該ギア選択手段は、各出力ベースリング４１の側壁における回転対照の位置に設けた一対（案内ロッドの数に応じて三つ以上でも良い。）の前記長孔４７の軌道に各々位相をずらした状態でカム部５１を設け、各出力ベースリング４１の長孔４７における案内ロッド４６の位置（前記第二回動フレーム４３のフレーム４に対する回転を以って変化する。）に応じて当該出力ベースホイール３５の平坦な規定面５２から突出する出力ベースリング４１を一つ決定するものである。
【００２８】
当該出力ベースホイール３５の規定面５２から突出した出力ベースリング４１の出力ベース４０が、それに対向する出力アンカー３７に嵌まり、当該出力アンカー３７を備える出力クラッチリング３８の回転をロックすると、前記連動ホイール２の回転により、当該連動ホイール２に支持された出力ラジアルシャフト１１のカウンタギア１３が、前記回転がロックされた出力クラッチリング３８の出力クラッチギア３６と噛合した状態で回転し、第三ベベルギア９及び第四ベベルギア７を介して出力シャフト３に回転力が伝達される。
【００２９】
以上の構成により、周長の異なる複数の入力クラッチリング２１から一つの入力クラッチリング２１を選択することによって、プライマリホイール（プライマリギア１２）の回転量に対しそれを支持する連動ホイール２の回転量を変化させ、周長の異なる複数の出力クラッチリング３８から一つの出力クラッチリング３８を選択することによって、連動ホイール２の回転量に対するカウンタホイール（カウンタギア１３）の回転量を変化させ、選択可能な入出力クラッチギアの数による多段階の変速が可能となり、上記例にあっては、１６段の変速を行なうことができる。また、前記入力シャフト１が後退し、前記第一ベベルギア６と歯面が対向するバックベベルギア５が第二ベベルギア８と噛合すれば出力シャフト３から前記１６段に亘る逆の回転力を得ることができる。
【００３０】
尚、前記バックベベルギア５は、出力シャフト３に設けても良い。また、入力クラッチリング２１とプライマリホイール、及び出力クラッチリング３８とカウンタホイールとは、必ずしもギアを以って相互に噛合している必要はなく、相互の接点を以って目的の回転力を伝達できる程度の摩擦力や係止力を備えた構造を採用すれば良い。
【００３１】
図１２乃至図１５は、本発明による変速機の第二の実施の形態を示したものである。
当該例は、プライマリホイール１０１と共に回転する入力シャフト１０２と、当該プライマリホイール１０１の回転を受ける複数の中継ラジアルシャフト１０６を当該プライマリホイール１０１の回転軸を中心として放射状に一面に配置して支持する中間ホイール１０３と、前記中継ラジアルシャフト１０６の回転を受けるカウンタホイール１０４と共に前記入力シャフト１０２の延長線上で回転する出力シャフト１０５を備え、それらを支持するフレーム（図示省略）を具備して構成される。
【００３２】
前記中間ホイール１０３は、複数の中継ラジアルシャフト１０６を、その回転軸が、入力シャフト１０２及び出力シャフト１０５に対して垂直な一つの平面上において、各々中間ホイール１０３の回転半径方向に沿って整列する様に（当該中間ホイール１０３の周方向へ回転する様に）配置して支持する。
【００３３】
前記中継ラジアルシャフト１０６は、相互に重なる複数（四つ）の中継ホイール（以下、中継ギア１０７と記す）を当該中継ラジアルシャフト１０６の長手方向に沿って鍔状に備えている。
【００３４】
前記中間ホイール１０３は、各中継ラジアルシャフト１０６の個数分の軸承部１０８を備えると共に、各中継ラジアルシャフト１０６の中継ギア１０７が当該中間ホイール１０３の両端面方向に露出して収まるホイールハウス１０９が設けられている。また、各中継ラジアルシャフト１０６の向心側には、入力シャフト１０２及び出力シャフト１０５の先端部が納まる軸孔１１０を備えている。
【００３５】
前記入力シャフト１０２の先端部には、プライマリクラッチホイール１１１が回転自在に支持されている。当該プライマリクラッチホイール１１１は、対向した中継ギア１０７の周縁と接し噛合する能動面（以下、能動ギア１１２と記す。）を備えると共に、その背面に能動クラッチギア１１３を備える径の異なる複数（当該例では四つ。）のプライマリクラッチリング１１４を、各々ベアリング等の転がり軸受部材１１５を介して相互に回転自在に同心円状に組み合わせたものである。
【００３６】
また、前記入力シャフト１０２には、前記プライマリクラッチホイール１１１に対して中間ホイール１０３とは反対側にプライマリホイール１０１が支持されている。当該プライマリホイール１０１は、入力シャフト１０２を中心として筒状に形成されたリング台１１６と、対向した前記能動クラッチギア１１３に対して進退可能に同心円状に組み合わせられ対向した能動クラッチギア１１３と噛合するプライマリギア１１７を備えた径の異なる複数（当該例では四つ）のプライマリリング１１８と、前記プライマリリング１１８のうちの一つを対向した能動クラッチギア１１３に対して選択的に進退させる能動面（能動ギア）選択手段とで構成される。
【００３７】
前記能動面選択手段は、前記リング台１１６の周壁、及び入力シャフト１０２の側面に、当該入力シャフト１０２の回転方向へ１８０度間隔（等間隔であれば良い。）で複数の軸承部１１９を設け、当該軸承部１１９で前記能動クラッチギア１１３を選択的に進退させる為の入力制御軸１２０を回転可能に支持する。各入力制御軸１２０は、各プライマリリング１１８のカム孔１２１に納まるカムディスク１２２を、それらの内部において各プライマリリング１１８を個別に進退させ複数のカムディスク１２２が同時に能動クラッチギア１１３と噛合することのない様に、相互に回転位相、及び入力制御軸１２０の長手方向の位置がずれた状態で備えている。
【００３８】
各入力制御軸１２０は、入力シャフト１０２寄りの端部に入力受動ベベルギア１２３を備え、各入力制御軸１２０の回転量は、当該入力シャフト１０２の回転量と、当該入力シャフト１０２が貫通する入力能動ベベルギア１２４の回転量との角度差によって定まる。即ち、当該入力シャフト１０２の回転量と、当該入力シャフト１０２が貫通する入力能動ベベルギア１２４の回転量との角度差は、能動面の選択時のみに生じさせ、それ以外では、入力シャフト１０２と入力能動ベベルギア１２４の回転量は一致させることとなる。
【００３９】
前記出力シャフト１０５の先端部には、ガウンタクラッチホイール１２５が回転自在に支持されている。当該カウンタクラッチホイール１２５は、対向した中継ギア１０７の周縁と接し噛合する受動面（以下、受動ギア１２６と記す。）を備えると共に、その背面に受動クラッチギア１２７を備える径の異なる複数（当該例では四つ。）のカウンタクラッチリング１２８を、各々ベアリング等の転がり軸受部材１２９を介して相互に回転自在に同心円状に組み合わせたものである。
【００４０】
また、前記出力シャフト１０５には、前記カウンタクラッチホイール１２５に対して中間ホイール１０３とは反対側にカウンタホイール１０４が支持されている。当該カウンタホイール１０４は、出力シャフト１０５を中心として筒状に形成されたリング台１３０と、対向した前記受動クラッチギア１２７に対して進退可能に同心円状に組み合わせられ対向した受動クラッチギア１２７と噛合するカウンタギア１３１を備えた径の異なる複数（当該例では四つ。）のカウンタリング１３２と、前記カウンタリング１３２のうちの一つを対向した受動クラッチギア１２７に対して選択的に進退させる受動面（受動ギア）選択手段とで構成される。
【００４１】
前記受動面選択手段は、前記リング台１３０の周壁、及び出力シャフト１０５の側面に、当該出力シャフト１０５の回転方向へ１８０度間隔（等間隔であれば良い。）で複数の軸承部１３３を設け、当該軸承部１３３で前記受動クラッチギア１２７を選択的に進退させる為の出力制御軸１３４を回転可能に支持する。各出力制御軸１３４は、各カウンタリング１３２のカム孔１３５に納まるカムディスク１３６を、それらの内部において各カウンタリング１３２を個別に進退させ複数のカムディスク１３６が同時に受動クラッチギア１２７と噛合することのない様に、相互に回転位相、及び出力制御軸１３４の長手方向の位置がずれた状態で備えている。
【００４２】
各出力制御軸１３４は、出力シャフト１０５寄りの端部に出力受動ベベルギア１３７を備え、各出力制御軸１３４の回転量は、当該出力シャフト１０５の回転量と、当該出力シャフト１０５が貫通する出力能動ベベルギア１３８の回転量との角度差によって定まる。即ち、当該出力シャフトの回転量と、当該出力シャフトが貫通する出力能動ベベルギアの回転量との角度差は、受動面の選択時のみに生じさせ、それ以外では、出力シャフト１０５と出力受動ベベルギア１３７の回転量は一致させることとなる。
【００４３】
以上の構成により、周長の異なる複数のプライマリクラッチリング１１４から一つのプライマリクラッチリング１１４を選択することによって、入力シャフト１０２及びプライマリホイール１０１の回転量に対し、中継ラジアルシャフト１０６の回転量を変化させ、周長の異なる複数のカウンタクラッチリング１２８から一つのカウンタクラッチリング１２８を選択することによって、前記中継ラジアルシャフト１０６の回転量に対するカウンタホイール１０４の回転量を変化させ、上記例にあっては、プライマリクラッチリングの数×カウンタクラッチリングの数である１６段の変速を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明による変速機は、小型化が可能であり、変速の段数にあっても比較的容易に設計変更を行う事ができることから、種々の車両、工作機械、或いは家電製品の変速機構に幅広く適用できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による変速機（第一の実施の形態）の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明による変速機（第一の実施の形態）のフレームの一例を示す側面図である。
【図３】本発明による変速機（第一の実施の形態）の連動ホイールの関連構造の一例を示す横断面図である。
【図４】本発明による変速機（第一の実施の形態）の連動ホイールの関連構造の一例を示す縦断面図である。
【図５（Ａ）（Ｂ）】本発明による変速機（第一の実施の形態）の入力（出力）クラッチホイールの一例を示す正面図及び側面図である。
【図６】本発明による変速機（第一の実施の形態）の入力（出力）クラッチホイールの一例を示す背面図である。
【図７】本発明による変速機（第一の実施の形態）の入力（出力）ベースホイールの一例を示す正面図である。
【図８】本発明による変速機（第一の実施の形態）の入力（出力）ベースホイールの一例を示す背面図である。
【図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）】本発明による変速機（第一の実施の形態）の入力（出力）ベースホイールを構成する入力（出力）クラッチリングの例を示す側面図である。
【図１０（Ａ）（Ｂ）】本発明による変速機（第一の実施の形態）の第一回動フレーム又は第二回動フレームの一例を示す正面図及び縦断面図である。
【図１１】本発明による変速機（第一の実施の形態）のフレームにおける入力端壁又は出力端壁の一例を示す内から見た正面図である。
【図１２】本発明による変速機（第二の実施の形態）の一例を示す縦断面図である。
【図１３】本発明による変速機（第二の実施の形態）の中間ホイールの周辺構造の一例を示す横断面図である。
【図１４】本発明による変速機（第二の実施の形態）の中間ホイールの一例を示す横断面図である。
【図１５】本発明による変速機（第二の実施の形態）のプライマリクラッチホイール又はカウンタクラッチホイールの一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  入力シャフト，２  連動ホイール，３  出力シャフト，４  フレーム，
５  バックベベルギア，６  第一ベベルギア，７  第四ベベルギア，
８  第二ベベルギア，９  第三ベベルギア， 
１０  入力ラジアルシャフト，１１  出力ラジアルシャフト，
１２  プライマリギア，１３  カウンタギア，１４  軸承部，１５  ホイールハウス，
１６  ギアボックス，１７  入力クラッチホイール，１８  入力ベースホイール，
１９  入力クラッチギア，２０  入力アンカー，２１  入力クラッチリング，
２２  軸受部材，２３  入力ベース，２４  入力ベースリング，
２５  軸受部，２６  第一回動フレーム，２７  側壁，２８  案内ロッド，２９  長孔，
３０  入力端壁，３１  カム部，３２  ガイド孔，３３  規定面，
３４  出力クラッチホイール，３５  出力ベースホイール，３６  出力クラッチギア，
３７  出力アンカー，３８  出力クラッチリング，３９  軸受部材，
４０  出力ベース，４１  出力ベースリング，４２  軸受部，４３  第二回動フレーム，
４４  側壁，４５  長孔（フレーム），４６  案内ロッド，４７  長孔，
４８  ガイド孔，４９  出力端壁，５０  ホイールハウス，
５１  カム部，５２  規定面，５３  ガイド棒（入力），５４  ガイド棒（出力），
１０１  プライマリホイール，１０２  入力シャフト，１０３  中間ホイール，
１０４  カウンタホイール，１０５  出力シャフト，１０６  中継ラジアルシャフト，
１０７  中継ギア，１０８  軸承部，１０９  ホイールハウス，１１０  軸孔，
１１１  プライマリクラッチホイール，１１２  能動ギア，１１３  能動クラッチギア，
１１４  プライマリクラッチリング，１１５  軸受部材，１１６  リング台，
１１７  プライマリギア，１１８  プライマリリング，１１９  軸承部，
１２０  入力制御軸，１２１  カム孔，１２２  カムディスク，
１２３  入力受動ベベルギア，１２４  入力能動ベベルギア，
１２５  カウンタクラッチホイール，１２６  受動ギア，１２７  受動クラッチギア，
１２８  カウンタクラッチリング，１２９  軸受部材，１３０  リング台，
１３１  カウンタギア，１３２  カウンタリング，１３３  軸承部，
１３４  出力制御軸，１３５  カム孔，１３６  カムディスク，
１３７  出力受動ベベルギア，１３８  出力能動ベベルギア，
【要約】      （修正有）【課題】多段変速機を比較的小型に構成する。【解決手段】入力シャフト１を中心として回転する連動ホイール２と、入力シャフトの延長線上で回転する出力シャフト３を備え、連動ホイールは、入・出力ラジアルシャフト１０，１１を二重に配置して備え、入・出力ラジアルシャフトは、カウンタホイールを長手方向に沿って備え、対向したプライマリ・カウンタホイールの周縁と接する入・出力走行面を備えると共に、背面に入・出力アンカー２０，３７を備える入・出力クラッチリング２１，３８を回転自在に同心円状に組み合わせた入・出力クラッチホイール１７，３４を備え、入・出力アンカーと噛合する入・出力ベース２３，４０を備える入・出力ベースリング２４，４１を、入・出力アンカーに対して進退可能で、且つ回転が規制された同心円状に組み合わせた入・出力ベースホイール１８，３５を備える。【選択図】図１【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（Ａ）（Ｂ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）】
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【図１０（Ａ）（Ｂ）】
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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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