JPH0147806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には自動変速制御システムに関
し、特に、自動変速機用の制御システム内に用い
られて、被駆動部材の回転速度に大きさが比例し
た圧力速度信号を生成するための調速機構に関す
る。

この種の制御システムでは、変速機構が一部を
なしている自動車の駆動系の変化する作動要求に
応じて速度比を自動的に変えるために、トルク信
号のみでなく圧力速度信号が必要とされる。この
目的で、弁システムは変速機構の比較的大きい被
駆動速度範囲の全体にわたつて大きさが変わる速
度信号を必要としている。有用な速度信号を得る
ことができる所要の広い速度範囲を達成するた
め、調速器弁組立体を備えることが一般に行われ
ており、この組立体においては弁要素の調整特性
が所定の速度で変化するようになつている。弁組
立体の作動特性におけるこれ等の変化は、調速器
速度が横座標としてプロツトされかつ出力圧力が
縦座標としてプロツトされたグラフ上で、区切り
点（ブレークポイント）と呼ばれている。

自動変速装置に用いられて、調速器圧力特性曲
線で区切り点が得られる各種の調速器弁組立体が
知られている。これ等組立体の例は、米国特許第
3420251号、第3049028号そして第3043322号の各
明細書に示されている。

本発明は簡単なはずみおもりを利用して調速器
弁組立体の調整弁要素を作動しており、はずみお
もりに作用する遠心力は簡単なレバー仕掛けを介
して弁要素へ伝達され、これ等はずみおもりと弁
要素自身の組立体は最小限の半径方向寸法しか要
しない。

本発明による改善は、調速器の被駆動速度の大
きな変動全体にわたつて有用な速度信号を提供す
るための所要の区切り点を得るように、簡単なは
ずみおもり装置に用いることにある。この種のは
ずみおもり式調速器は、米国特許第3599667号、
第4164235号、第3677277号、第34319929号および
第4123942号の各明細書に開示されている。しか
しながら、これ等の先行技術に示されている遠心
力作動のはずみおもり式調速器は、本発明による
改善された装置にては固有である、広い速度範囲
と２重区切り点調速器圧力特性とを提供すること
ができない。

本発明の調速器は回転自在な弁スリーブを有
し、この弁スリーブ内に滑り調整弁スプールが配
置されている。この弁スプールの移動に応じて、
調速器への液圧の導入と排出が制御され、制御さ
れた液圧が調速器圧力として出力される。また、
調速器へ導入された液圧は弁スプールに作用し、
同スプールを押圧する。はずみおもり支持体が弁
スリーブに固定され該弁スリーブと共に回転可能
であり、弁スリーブは変速装置の被駆動要素によ
り駆動される。１次はずみおもりと２次はずみお
もりがはずみおもり支持体を介してこの調速器の
片側に装架され、また第２の１組の１次と２次は
ずみおもりが調速器の前述の組のはずみおもりと
は直径上で反対側に装架されている。第１の弁ば
ねが第１の組の１次と２次おもりを一緒に保持す
るように取付けられ、より強力な弁ばねが第２の
組の１次と２次おもりを一緒に保持するように取
付けられている。各組のおもりを枢動自在に装架
するレバーが設けられており、弁スリーブが回転
すると遠心力でおもりに生ずる力を弁スプールへ
伝達して、弁スプールに作用している液圧力を釣
合わせる。また、第１の組と第２組の１次おもり
の外方移動を限定するストツプが設けられてい
る。調速器の作動の初期段階では、第１の組と第
２の組の１次および２次おもりによる力が液圧に
よる押圧に対向して弁スプールに作用し、調速器
への液圧の導入と排出を制御する。弁スリーブの
回転が増加すると、第１の組の１次おもりは第１
の弁ばねに抗して２次おもりから離れ、ストツプ
に妨げられるまで急速に外方へ移動する。この結
果、弁スプールに作用しているおもりの力が変
り、液圧の導入と排出の制御も変化して、第１の
区切り点が生ずる。しかる後の中間速度域では、
弁スプールに第１の組の２次おもりと第２の組の
１次および２次おもりの遠心力による押圧力が加
わり、第１の区切り点以前と異なる率で調速器へ
の液圧の導入と排出を制御する。弁スリーブの回
転がさらに増すと、第２の組の１次おもりが第１
の組の１次おもりと同様に弁ばねに抗して２次お
もりから離れ、第２の区切り点が生ずる。調速器
の以後の作動においては、第１と第２の組の２次
おもりの遠心力のみによる力が弁スプールに作用
し、さらに異なる率で調速器の液圧出力が制御さ
れる。区切り点間の間隔は、各組おもり用のばね
率を適正に選択することにより、所望に応じて調
整することができる。

第１図において、調速器弁スリーブが符号１０
で示されまた調速器のための駆動軸が符号１２で
示されている。スリーブ１０と軸１２とは共有の
軸線上で長手方向に整列されている。軸１２は縮
径端部１４を有している。上記軸１２はスリーブ
の中心の開口１６内に受け入れられ、また駆動ピ
ン１８がスリーブ１０と軸１２との間に駆動連結
を提供するため端部１４とスリーブ１６とに設け
られている横断方向の開口を貫通して延びてい
る。軸１２は歯車の歯２０を形成され且つこれ等
の歯は横断方向の軸線２６（第２図）の周りに回
転するように装架された調速器駆動歯車２４上に
形成された歯車の歯２２に駆動係合するようにさ
れている。歯車２４と軸１２とは交さ駆動配列内
のウオーム駆動連結部と駆動自在に連結されてい
る。

スリーブ１０はそれぞれ符号２８，３０，３２
および３４により別個に示されている多重ランド
を有している。スリーブ１０は調速器弁本体３８
に設けられている弁開口３６内に回転自在に配置
されている。スリーブ１０の端部は符号４０で示
されているように本体３８の外方に延びている。
端部４０は第３図に符号４２および４４で示され
ているように１対の平坦部を形成されている。端
部４０ははずみおもりキヤリア部材４８に形成さ
れている開口４６内に受け入れられている。この
キヤリア部材は半径方向に延びた部分５０と、４
つの軸線方向に延びた部分５２，５４，５６およ
び５８とを含んでいる。部分５２および５４はス
リーブ１０の軸線に関して互いに直径的に対向さ
れまた部分５６および５８は相互に関して直径的
に対向しまた部分５２および５４に関して90゜だ
け置をずらされて配置されている。部分５２およ
び５４は、それぞれ１次おもり６４および６６の
半径方向外方運動を制限する半径方向のストツプ
６０および６２を形成するに足るだけ遠方に第２
図に示されているように前方に延びている。おも
り６４および６６は第２図および第４図に示され
ているように形の点で互いに類似している。これ
等のおもりは実質上Ｕ形状にされ、おもり６４は
側部分６８および７０を有しまたおもり６６は対
応した側部分７２および７４を有している。側部
分６８および７０はピボツトピン７６により部材
４８の長手方向に延びた部分５６および５８に固
定されている。キヤリア部材４８の部分５６およ
び５８を貫通して延びた他のピボツトピン７８が
おもり６６を枢動自在に支持する。

１対の２次遠心おもりが第２図に符号８０およ
び８２で示されている。これ等のおもりは、それ
ぞれおもり６４および６６の外方部分内に位置決
めされた外方部分８４および８６を備えている。
２次おもり８０および８２はまた、第４図に明瞭
に図示されているようにそれぞれ内方部分８８お
よび９０をも含み、これ等の内方部分はそれぞれ
互に干渉することなく作用するレバー部分を形成
している。おもり８０は、ピン７６が貫通する１
対のタブ９２および９４を有する。この様に、両
方のおもり６４と８０は、スリーブ１０の回転の
結果生ずる遠心力に応答して半径方向に移動する
ように、同一のピンで枢動自在に装架されてい
る。同様に、２次おもり８２も１対のタブを有
し、これ等のタブをピン７８が貫通して延びるこ
とにより同おもりを部材４８に枢動連結し、この
連結は１次おもり６６と部材４８の間の枢動連結
と共有となつている。

２次おもりの半径方向内方部分８８および９０
は、調速器弁スプール９６の左方の端部９５に係
合するようになつている。このスプールは、スリ
ーブ１０に形成された弁開口９８内に滑動自在に
配置されている。また、スリーブ１０の第１図中
で右方の端部付近には開口１６が形成されてお
り、弁開口９８はこの開口１６内に収容された閉
鎖部材１１８でその右方の端を画定されている。
弁スプール９６の右方端は閉鎖部材１１８と対向
している。弁スプール９６はその表面に１対の互
に離隔した弁ランド１００および１０２を形成さ
れている。これ等のランドは、スリーブ１０に設
けられた弁導口１０４および１０６とそれぞれ滑
動自在に整合する。ランド１００と１０２間の弁
開口９８内の空所は、スリーブ１０に形成された
調速器圧力出口導口１０８と連通する。この導口
は次いで、本体３８に形成された調速器通路１１
０につながつている。

調速器供給通路１１２は制御圧力を調速器組立
体に供給する。通路１１２はスプール９６のオリ
フイス１１４を介してランド１０２の右側のスプ
ール９６端部と連通し、それにより制御圧力をス
プール９６の右方端部へ導き、第２図中の左方向
へ弁スプール９６を駆る圧力の力を確立する。こ
の圧力の力は、前記遠心おもりにより生成されて
弁スプールへ作用される機械力と対向する。第１
図にされている様に、オリフイス１１４は弁スプ
ール９６の右側端部に設けられた長手方向の通路
１１６と連通している。

おもり８０と２次おもり６４とは第２図に示さ
れている様に、弁ばね１２０によりそれらの外方
部分同士が接触した状態に保持される。同様に、
２次おもり８２と１次おもり６６も、弁ばね１２
２により接触した状態に保持される。ばね１２０
の強さはばね１２２の強さ以下に設定されてい
る。

上述の構成の調速器の作動において、弁スリー
ブ１０が変速装置の被駆動速度に応じ低速度で回
転されると、供給通路１１２からの制御圧力がオ
リフイス１１４を介して弁スプール９６に作用
し、同スプールが第２図中で左方へ移動する。一
方、おもり８０および６４の両方とおもり８２お
よび６６の両方とに作用する遠心力が、弁スプー
ル９６を第２図中へ右方へ押圧する力を生成す
る。この結果、弁スプール９６は両方の力が釣合
う位置にとまり、以後の弁スリーブ回転の増加に
伴つてその位置を変え、弁導口１０４を通る制御
圧力の排出を制限して通路１１０から出力される
圧力を制御する。これが第６図中に符号Ａで示さ
れる特性を生む。この特性は、比較的急速度で立
上がる調速器圧力曲線である。第６図の区切り点
Ｂに対応した速度になると、重さと装架位置の違
いに起因しておもり６４に作用する遠心力はおも
り８０に作用する遠心力より十分に大きくなり、
これ等のおもりが分離する。勿論、この分離はば
ね１２０により妨げられるが、区切り点速度より
大きい速度においては、このばねの押圧はおもり
を一緒に保持するには不十分である。従つて、お
もり６４はストツプ６０に係合する半径方向外方
位置までスナツプ作用で急速に移動する。そのた
め、弁スプール９６に作用するおもりの力が一時
的に減少し、通路１１０から出力される圧力も増
加が鈍る。その後も、おもり８０はおもり８２お
よび８６と共に弁スプール９６に作用し続ける
が、弁スプール９６を押圧する率は区切り点Ｂ以
下とは異なる。この結果、第６図の線図に符号Ｃ
で示されている様に変更された圧力特性が生ず
る。

第６図の区切り点Ｄに相当する速度まで弁スリ
ーブ１０の回転速度が増すと、ばね１２０の場合
と同様に、ばね１２２がおもり８２をおもり６６
と接触させておくことが出来なくなる。その結
果、おもり６６はストツプ６２と接触する半径方
向外方の位置まで、スナツプ作用で急速に移動す
る。このため、弁スプール９６に作用するおもり
の力が再び減少し、通路１１０から出力される圧
力もその増加が鈍る。しかる後には、弁スプール
９６に作用する力は２次おもり８０および８２の
遠心力のみによる力となり、圧力特性Ｃとは異な
る率で通路１１０からの出力圧力を制御する。こ
れが、第６図に符号Ｅで示されている様に変更さ
れた速度−圧力特性を生成する。

本発明のはずみおもり式調速器機構が第６図に
示されている様に広い速度範囲全体にわたつて有
用な速度信号を生成し、しかもその組立体の半径
方向寸法が望ましくも最小限まで減少されている
ことは明らかである。この構成により、調速器機
構が調速器の性能と信頼性を犠性にすることな
く、空間の節約を最大限にしながら変速機組立体
内にうまく組込まれることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の１−１線に沿つた、構体の一
部分の横断面図で、改善された調速器のはずみお
もり、調整弁要素および弁スリーブとを示した
図、第２図は第１図の断面の平面に関して90゜変
位された平面に沿つた横断面図で、第４図の２−
２線に沿つた断面図、第３図は第１図の３−３線
に沿つた横断面図、第４図は第２図の４−４線に
沿つた横断面図、第５図は第１図および第２図に
示されている調整弁の、一部を断面で示された、
立面図、第６図は第１図から第５図までに示され
た改善された調速器のための調速器圧力と調速器
速度との相互関係を示したチヤートである。 １０……調速器弁スリーブ、１２……駆動軸、
２８，３０，３２および３４……ランド、３８…
…弁ハウジング、４８……はずみおもりキヤリア
部材、６０，６２……ストツプ、６４，６６……
１次おもり、８０，８２……１次の１次遠心おも
り、９２，９４……１対のタブ、９６……弁スプ
ール、９８……弁開口、１００，１０２……弁ラ
ンド、１０８……圧力出口導口、１１０……スリ
ーブ、１１２……通路、１１４……オリフイス、
１２０……弁ばね、１２２……弁ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 三段流体圧力調速器にして： 調速器本体と、この本体に設けられている弁開
   口と、前記本体に設けられて前記弁開口に連通す
   る供給圧力通路および調速器圧力通路と； 前記弁開口内に設けられ、圧力供給導口と調速
   器圧力導口と排出開口とを備える調速器弁スリー
   ブであつて、これら圧力供給導口と調速器圧力導
   口とが前記供給圧力通路と調速器圧力通路にそれ
   ぞれ連通している調速器弁スリーブと； 前記スリーブを前記弁開口内で回転自在に駆動
   するための装置と； 前記スリーブ内に滑動自在に配置されかつ互に
   離隔した弁ランドを備える調速器弁スプールであ
   つて、この弁スプールの移動に応じて前記弁ラン
   ドが前記圧力供給導口の前記調速器圧力導口およ
   び排出開口との連通を制御して前記調速器圧力通
   路に調速器圧力を確立し、弁スプールの圧力区域
   が前記調速器圧力導口に連通していて前記調速器
   圧力に応じた帰還圧力の力が該弁スプールに対し
   一方向に作用する調速器弁スプールと； 前記弁スプールから遠ざかるように前記弁スリ
   ーブに枢動自在に装架された第１の組と第２の組
   の１次および２次はずみおもりで、各２次はずみ
   おもりが前記弁スプールに係合するレバー部分を
   備えており、はずみおもりの遠心力から生じて前
   記帰還圧力の力に対向する弁作動力を該弁スプー
   ルへ伝達する第１の組と第２の組の１次および２
   次はずみおもりと； 前記弁スリーブが第１の区切り点速度以下の速
   度で駆動されている間に前記第１の組の１次およ
   び２次はずみおもりを一斉に枢動するように係合
   させるための第１のばね率を備えた第１のばね装
   置と、前記弁スリーブが第２の区切り点速度以下
   の速度で駆動されている間に前記第２の組の１次
   および２次はずみおもりを一斉に駆動するよう係
   合させるために前記第１のばね率より大きい第２
   のばね率を備えた第２のばね装置と；そして それぞれの１次はずみおもりの外方移動範囲を
   限定するためのストツプ装置とを有し、 各組の１次はずみおもりが前記第１と第２の区
   切り点でそれぞれ前記ばね装置に抗して対応する
   ２次はずみおもりから離れて前記弁スプールに作
   用する弁作動力を変化させ、前記調速器圧力が異
   なる率で制御されることを特徴とする三段流体圧
   力調速器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の三段流体圧力調
   速器において、各２次はずみおもりのレバー部分
   が前記第２の区切り点速度より大きい速度まで延
   びる速度範囲にわたつて前記弁スプールに作用
   し、前記第２の組の２次はずみおもりが前記第２
   の区切り点速度以下の速度においても前記弁スプ
   ールに力を伝えるようにされている三段流体圧力
   調速器。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の三段
   流体圧力調速器において、前記１次はずみおもり
   の質量が互いにほぼ等しくかつ前記２次はずみお
   もりの質量が互いにほぼ等しい三段流体圧力調速
   器。