JPH0243680B2 - - Google Patents
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- JPH0243680B2 JPH0243680B2 JP60106843A JP10684385A JPH0243680B2 JP H0243680 B2 JPH0243680 B2 JP H0243680B2 JP 60106843 A JP60106843 A JP 60106843A JP 10684385 A JP10684385 A JP 10684385A JP H0243680 B2 JPH0243680 B2 JP H0243680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- hydraulic motor
- oil passage
- shaft
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Handcart (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自転車およびオートバイ等の二輪車
を油圧駆動するために使用する定容積型油圧モー
タに関するものである。
を油圧駆動するために使用する定容積型油圧モー
タに関するものである。
(従来の技術)
従来の二輪車の伝動装置としては、主にチエン
伝動式が多用されており、その変速手段として
は、多段スプロケツトに対するチエン掛け替え式
が実用化されている。
伝動式が多用されており、その変速手段として
は、多段スプロケツトに対するチエン掛け替え式
が実用化されている。
また上記以外の変速手段としては、例えば特公
昭34−1722号公報および特開昭54−93754号公報
に開示されたものがある。
昭34−1722号公報および特開昭54−93754号公報
に開示されたものがある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上述したチエン掛け替え式の変
速機は有段変速で無段変速が行えず、また前記し
た特公昭34−1722号および特開昭54−93754号の
変速機は理論的に無段変速が可能であるが、脈動
が生ずること、騒音が発生すること、および変速
比を十分にとりにくい等の問題点があるため、未
だ実用化に至つていない。
速機は有段変速で無段変速が行えず、また前記し
た特公昭34−1722号および特開昭54−93754号の
変速機は理論的に無段変速が可能であるが、脈動
が生ずること、騒音が発生すること、および変速
比を十分にとりにくい等の問題点があるため、未
だ実用化に至つていない。
本発明は上述の問題点を解決するためなされた
もので、騒音および脈動が小さく、かつ広い範囲
の変速比をとり得る二輪車用無段変速装置を可能
にするため伝動系の出力部に設ける定容積型油圧
モータを提供することを目的とするものである。
もので、騒音および脈動が小さく、かつ広い範囲
の変速比をとり得る二輪車用無段変速装置を可能
にするため伝動系の出力部に設ける定容積型油圧
モータを提供することを目的とするものである。
またこの種変速装置の理想は、無段である上に
自動変速が可能なことである。本発明はこの自動
変速が可能な無段変速装置を可能にすることも他
の大きな目的としている。
自動変速が可能なことである。本発明はこの自動
変速が可能な無段変速装置を可能にすることも他
の大きな目的としている。
さらに従来の二輪車は、主にチエンによつて後
輪を駆動する方式を採用しているため、操向車輪
である前輪を駆動することが困難であつたが、本
発明は後輪駆動は勿論、前輪駆動も容易にできる
二輪車用伝動装置を可能にすることを目的とする
ものである。
輪を駆動する方式を採用しているため、操向車輪
である前輪を駆動することが困難であつたが、本
発明は後輪駆動は勿論、前輪駆動も容易にできる
二輪車用伝動装置を可能にすることを目的とする
ものである。
(問題点を解決するための手段)
上述の目的を達成するため本発明においては、
歯車式油圧モータの一方の歯車を他方の歯車より
径を大きくすると共に、この大径の歯車の中心部
にギヤケースと一体に形成した軸筒を設け、この
軸筒を駆動輪のハブ軸に嵌合固定し、中空円筒状
に形成した大径の歯車の出力軸を前記軸筒に回転
自在に嵌合すると共に、この出力軸を駆動輪のハ
ブと一方向クラツチを介して連結するようにして
二輪車駆動用定容積型油圧モータを構成する。
歯車式油圧モータの一方の歯車を他方の歯車より
径を大きくすると共に、この大径の歯車の中心部
にギヤケースと一体に形成した軸筒を設け、この
軸筒を駆動輪のハブ軸に嵌合固定し、中空円筒状
に形成した大径の歯車の出力軸を前記軸筒に回転
自在に嵌合すると共に、この出力軸を駆動輪のハ
ブと一方向クラツチを介して連結するようにして
二輪車駆動用定容積型油圧モータを構成する。
(作用)
本発明においては、上述のように定容積型油圧
モータを構成したから、これを二輪車の伝動系の
出力部に設け、入力部に可変容積型油圧ポンプを
設れば、圧力油を介して伝動することができるか
ら、従来の二輪車で必要としていたスプロケツト
およびチエンが全く不用となる。
モータを構成したから、これを二輪車の伝動系の
出力部に設け、入力部に可変容積型油圧ポンプを
設れば、圧力油を介して伝動することができるか
ら、従来の二輪車で必要としていたスプロケツト
およびチエンが全く不用となる。
また本発明の定容積型油圧モータは吐出容積を
無段階に変化させることができる可変容積型油圧
ポンプと接続することにより、無段変速が容易に
実現でき、しかも騒音および脈動も小さくするこ
とができる上に、広い範囲の変速比を容易に得る
ことができる。
無段階に変化させることができる可変容積型油圧
ポンプと接続することにより、無段変速が容易に
実現でき、しかも騒音および脈動も小さくするこ
とができる上に、広い範囲の変速比を容易に得る
ことができる。
また本発明の定容積型油圧モータと可変容積型
油圧ポンプを使用する油圧伝動の二輪車では、車
両の駆動力の変動が直ちに伝動流体の圧力の変化
として表われるから、この圧力の変化に応じて可
変容積型油圧ポンプの吐出量を制御するようにす
れば、自動変速も容易に実現できる。
油圧ポンプを使用する油圧伝動の二輪車では、車
両の駆動力の変動が直ちに伝動流体の圧力の変化
として表われるから、この圧力の変化に応じて可
変容積型油圧ポンプの吐出量を制御するようにす
れば、自動変速も容易に実現できる。
さらに本発明の定容積型油圧モータを前輪に設
け、定容積型油圧ポンプによる吐出流体をハンド
ルポスト部に設けたスイーベルジヨイント(回転
流体継手)を介して送り込むようにすることによ
つて前輪駆動も可能となる。
け、定容積型油圧ポンプによる吐出流体をハンド
ルポスト部に設けたスイーベルジヨイント(回転
流体継手)を介して送り込むようにすることによ
つて前輪駆動も可能となる。
(実施例)
以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図中1(第3図参照)は自転車の前輪、2は
フロントフオーク、3はハンドル、4はヘツドパ
イプ、5はメインパイプ、6は立パイプ、7(第
5図参照)はハンガパイプ、8はクランク軸、9
はクランクアーム、10はクランクペダル、11
はサドル、12はバツクホーク、13は後輪、1
4は後輪ハブ軸である。
る。図中1(第3図参照)は自転車の前輪、2は
フロントフオーク、3はハンドル、4はヘツドパ
イプ、5はメインパイプ、6は立パイプ、7(第
5図参照)はハンガパイプ、8はクランク軸、9
はクランクアーム、10はクランクペダル、11
はサドル、12はバツクホーク、13は後輪、1
4は後輪ハブ軸である。
本実施例においては、円盤状に形成した可変容
積型油圧ポンプAをクランク軸8を中心として自
転車の伝動系の入力部に取り付けると共に、本発
明の定容積型油圧モータBを後輪ハブ軸14を介
して自転車の伝動系の出力部に取り付け、吐出側
油路および吸入側油路を内部に設けた連結部材1
5によつて前記油圧ポンプAと油圧モータBを連
結する。なおこの連結部材15はチエンステーを
兼ねることができる。また立パイプ6の内部はオ
イルタンクとして利用すると都合がよい。
積型油圧ポンプAをクランク軸8を中心として自
転車の伝動系の入力部に取り付けると共に、本発
明の定容積型油圧モータBを後輪ハブ軸14を介
して自転車の伝動系の出力部に取り付け、吐出側
油路および吸入側油路を内部に設けた連結部材1
5によつて前記油圧ポンプAと油圧モータBを連
結する。なおこの連結部材15はチエンステーを
兼ねることができる。また立パイプ6の内部はオ
イルタンクとして利用すると都合がよい。
第4図〜第8図は、前記した可変容積型油圧ポ
ンプAおよびそれに付属する偏心カムの偏心制御
装置C、ならびにそれと共働する自動変速作動装
置Dのそれぞれ好適な一実施態様を示すものであ
る。
ンプAおよびそれに付属する偏心カムの偏心制御
装置C、ならびにそれと共働する自動変速作動装
置Dのそれぞれ好適な一実施態様を示すものであ
る。
すなわち16は円盤状のポンプケースで、外側
の中心孔17は第5図に示すようにクランクアー
ム9のボス部9aに嵌合し、内側の中心孔18は
後述する外側偏心カムの回転を許容し得る径をも
つている。そしてこのポンプケース16内には、
中心軸であるクランク軸8に対して放射状に複数
組(本実施例では8組)のプランジヤ型吸排装置
が配置されている。すなわち19はシリンダ孔、
20はプランジヤ、21は各プランジヤ20の内
側端部に回転自在に枢支したカムフオロワ、22
はプランジヤ20を常に内側に向つて押圧するコ
イルばねである。また23はポンプケース16の
外周部にリング状に設けた吸入側油路で、この油
路23は第5図に示すようにパイプ24によつて
立パイプ6内に設けたオイルタンク25と連通さ
せてある。また26はポンプケース16の外周部
に吸入側油路23と並設した吐出側油路で、これ
らの油路23,26はそれぞれ前記各シリンダ孔
19と逆止弁27,28を介して連通してある。
27は吸入側の逆止弁で、28は吐出側の逆止弁
であり、それぞれボール27a,28aとコイル
ばね27b,28bとによつて構成されている。
また第4図に示す油路29は漏洩した油を吸入側
油路23に戻すためのものである。
の中心孔17は第5図に示すようにクランクアー
ム9のボス部9aに嵌合し、内側の中心孔18は
後述する外側偏心カムの回転を許容し得る径をも
つている。そしてこのポンプケース16内には、
中心軸であるクランク軸8に対して放射状に複数
組(本実施例では8組)のプランジヤ型吸排装置
が配置されている。すなわち19はシリンダ孔、
20はプランジヤ、21は各プランジヤ20の内
側端部に回転自在に枢支したカムフオロワ、22
はプランジヤ20を常に内側に向つて押圧するコ
イルばねである。また23はポンプケース16の
外周部にリング状に設けた吸入側油路で、この油
路23は第5図に示すようにパイプ24によつて
立パイプ6内に設けたオイルタンク25と連通さ
せてある。また26はポンプケース16の外周部
に吸入側油路23と並設した吐出側油路で、これ
らの油路23,26はそれぞれ前記各シリンダ孔
19と逆止弁27,28を介して連通してある。
27は吸入側の逆止弁で、28は吐出側の逆止弁
であり、それぞれボール27a,28aとコイル
ばね27b,28bとによつて構成されている。
また第4図に示す油路29は漏洩した油を吸入側
油路23に戻すためのものである。
また30はクランク軸8にキー31により固定
した内側偏心カムで、この内側偏心カム30はポ
ンプケース16の外部に位置する円板部32を介
して内側内歯々車33と一体に形成してある。3
4は内側偏心カム30と回転自在に嵌合した外側
偏心カムで、この外側偏心カム34はポンプケー
ス16の外面と前記円板部32との間に位置する
突片35(第6図参照)と一体に形成してあり、
この突片35と揺動および摺動自在に嵌合する切
欠溝36を有する円板部37と一体に外側内歯々
車38を形成し、この外側内歯々車38は、前記
内側内歯々車33と同一歯数および同一ピツチ径
として、内側内歯々車33に対して同心的に回転
自在に嵌合して並設する。
した内側偏心カムで、この内側偏心カム30はポ
ンプケース16の外部に位置する円板部32を介
して内側内歯々車33と一体に形成してある。3
4は内側偏心カム30と回転自在に嵌合した外側
偏心カムで、この外側偏心カム34はポンプケー
ス16の外面と前記円板部32との間に位置する
突片35(第6図参照)と一体に形成してあり、
この突片35と揺動および摺動自在に嵌合する切
欠溝36を有する円板部37と一体に外側内歯々
車38を形成し、この外側内歯々車38は、前記
内側内歯々車33と同一歯数および同一ピツチ径
として、内側内歯々車33に対して同心的に回転
自在に嵌合して並設する。
なお第6図の実施例では、突片35の円形端部
が切欠溝36と線接触するのみであるから、この
接触面積を大きくするには第7図に示すように、
突片35と切欠溝36との間に摺動駒39を介挿
すればよい。
が切欠溝36と線接触するのみであるから、この
接触面積を大きくするには第7図に示すように、
突片35と切欠溝36との間に摺動駒39を介挿
すればよい。
また40はクランク軸8に対して回転自在に嵌
合した中心歯車で、41はこの中心歯車40と前
記一方の内歯々車38とにそれぞれ噛合する固定
歯車で、この歯車41はハンガパイプ7に突設し
たブラケツト42により回転自在に枢支されてい
る。43は中心歯車40と前記他方の内歯々車3
3とにそれぞれ噛合する揺動歯車で、クランク軸
8に回転自在に基部を嵌合したアーム44の遊端
部に回転自在に枢支されている。またこのアーム
44の基部には歯車45が形成してあり、この歯
車45と噛合する扇形歯車46が偏心操作レバー
47と一体に形成されており、その中間部が軸4
7aを介してフレームに固定されている。そして
これらの歯車装置によつて偏心カムの偏心制御装
置Cを構成している。
合した中心歯車で、41はこの中心歯車40と前
記一方の内歯々車38とにそれぞれ噛合する固定
歯車で、この歯車41はハンガパイプ7に突設し
たブラケツト42により回転自在に枢支されてい
る。43は中心歯車40と前記他方の内歯々車3
3とにそれぞれ噛合する揺動歯車で、クランク軸
8に回転自在に基部を嵌合したアーム44の遊端
部に回転自在に枢支されている。またこのアーム
44の基部には歯車45が形成してあり、この歯
車45と噛合する扇形歯車46が偏心操作レバー
47と一体に形成されており、その中間部が軸4
7aを介してフレームに固定されている。そして
これらの歯車装置によつて偏心カムの偏心制御装
置Cを構成している。
また偏心操作レバー47は第8図に示すよう
に、自動変速作動装置Dを構成する油圧シリンダ
48内のピストン49と結合したピストンロツド
50の先端部と連結されており、シリンダ48は
自転車フレーム51に対して揺動自在に枢支され
ている。52はシリンダ48内に挿入したピスト
ン49の戻し用コイルばねで、このばね52の反
対側の圧力室53と、前記油圧ポンプAの吐出側
油路26とを第5図に二点鎖線で示すように、フ
レキシブルホース54によつて連通させると共
に、コイルばね52側の空室55を例えばオイル
タンク25と、第5図に二点鎖線で示すようにフ
レキシブルホース56で連通して漏洩した油をオ
イルタンク25に戻すようにしてある。
に、自動変速作動装置Dを構成する油圧シリンダ
48内のピストン49と結合したピストンロツド
50の先端部と連結されており、シリンダ48は
自転車フレーム51に対して揺動自在に枢支され
ている。52はシリンダ48内に挿入したピスト
ン49の戻し用コイルばねで、このばね52の反
対側の圧力室53と、前記油圧ポンプAの吐出側
油路26とを第5図に二点鎖線で示すように、フ
レキシブルホース54によつて連通させると共
に、コイルばね52側の空室55を例えばオイル
タンク25と、第5図に二点鎖線で示すようにフ
レキシブルホース56で連通して漏洩した油をオ
イルタンク25に戻すようにしてある。
また第1図および第2図は、自転車の後輪ハブ
軸14に嵌装して後輪ハブ57を駆動する本発明
の定容積型油圧モータBの一実施例を示すもの
で、これは一対の歯車からなる歯車式油圧モータ
である。この歯車式油圧モータは、一方の歯車5
8を他方の歯車59より径を大きくすると共に、
この大径の歯車58の中心部にギヤケース60と
一体に形成した軸筒61を設け、この軸筒61を
駆動輪のハブ軸14に嵌合してナツト62により
固定すると共に、中空円筒状に形成した大径の歯
車58の出力軸63を前期軸筒61に回転自在に
嵌合すると共に、この出力軸63を駆動輪のハブ
57と一方向クラツチ64を介して連結してあ
る。65はギヤケース60とボルト66によつて
結合するギヤケース本体、67はギヤケース本体
65に設けた圧力側凹欠部、68はその圧力側油
路、69は排油側凹欠部、70は戻り側油路であ
る。
軸14に嵌装して後輪ハブ57を駆動する本発明
の定容積型油圧モータBの一実施例を示すもの
で、これは一対の歯車からなる歯車式油圧モータ
である。この歯車式油圧モータは、一方の歯車5
8を他方の歯車59より径を大きくすると共に、
この大径の歯車58の中心部にギヤケース60と
一体に形成した軸筒61を設け、この軸筒61を
駆動輪のハブ軸14に嵌合してナツト62により
固定すると共に、中空円筒状に形成した大径の歯
車58の出力軸63を前期軸筒61に回転自在に
嵌合すると共に、この出力軸63を駆動輪のハブ
57と一方向クラツチ64を介して連結してあ
る。65はギヤケース60とボルト66によつて
結合するギヤケース本体、67はギヤケース本体
65に設けた圧力側凹欠部、68はその圧力側油
路、69は排油側凹欠部、70は戻り側油路であ
る。
また第2図に示す71は軸筒61と歯車58の
内周面に介挿したニードルローラ、72は軸筒6
1の周面に刻設した油溜り用の環状溝、73はシ
ールリング、74はボールベアリング、75は出
力軸63とギヤケース本体65の軸孔間に介挿し
たニードルローラ、76はその軸孔の内周面に刻
設した油溜り用の環状溝、77は出力軸73に嵌
装したシールリングである。
内周面に介挿したニードルローラ、72は軸筒6
1の周面に刻設した油溜り用の環状溝、73はシ
ールリング、74はボールベアリング、75は出
力軸63とギヤケース本体65の軸孔間に介挿し
たニードルローラ、76はその軸孔の内周面に刻
設した油溜り用の環状溝、77は出力軸73に嵌
装したシールリングである。
前記環状溝72,76には漏洩した油が溜るか
ら、環状溝72内の油は軸筒61内およびギヤケ
ース60内に設けた油路(図示せず)を介して前
記戻り側油路70に導くようにし、環状溝76内
の油はギヤケース本体65内に設けた油路(図示
せず)を介して戻り側油路70に導くようにす
る。
ら、環状溝72内の油は軸筒61内およびギヤケ
ース60内に設けた油路(図示せず)を介して前
記戻り側油路70に導くようにし、環状溝76内
の油はギヤケース本体65内に設けた油路(図示
せず)を介して戻り側油路70に導くようにす
る。
そして第3図に示すように前記した可変容積型
油圧ポンプAと定容積型油圧モータBとをチエン
ステーを兼ねる連結部材15により連結する。こ
の連結部材15内には第1図に示すように、吐出
側油路78と吸入側油路79が形成してあり、油
圧ポンプAの吐出側油路26を連結部材15の吐
出側油路78を介して油圧モータBの圧力側油路
68に接続すると共に、油圧モータBの戻り側油
路70を連結部材15の吸入側油路79を介して
油圧ポンプAの吸入側油路23に接続する。
油圧ポンプAと定容積型油圧モータBとをチエン
ステーを兼ねる連結部材15により連結する。こ
の連結部材15内には第1図に示すように、吐出
側油路78と吸入側油路79が形成してあり、油
圧ポンプAの吐出側油路26を連結部材15の吐
出側油路78を介して油圧モータBの圧力側油路
68に接続すると共に、油圧モータBの戻り側油
路70を連結部材15の吸入側油路79を介して
油圧ポンプAの吸入側油路23に接続する。
つぎに上述のように構成した本実施例の作用を
説明する。第3図に示す自転車のペダル10を踏
んでクランク軸8を回転すると、第4図および第
5図に示すように、クランク軸8とキー31を介
して固定した内側偏心カム30がクランク軸8と
一体に回転する。カム30が回転すると、これと
一体に形成した内側内歯々車33が第8図の矢印
Eの方向に回転するから、これと噛合している揺
動歯車43がアーム44が静止していれば矢印F
の方向に回転する。この歯車43が回転すれば、
これと噛合している中心歯車40が矢印Gの方向
に回転するから、この中心歯車40と噛合してい
る固定歯車41が矢印Hの方向に回転し、その結
果この固定歯車41と噛合している外側内歯々車
38が矢印Iの方向に回転する。そしてこの場合
歯車43と41の回転は全く同一であるから、結
局内側内歯々車33と外側内歯々車38は一体的
的に回転する。
説明する。第3図に示す自転車のペダル10を踏
んでクランク軸8を回転すると、第4図および第
5図に示すように、クランク軸8とキー31を介
して固定した内側偏心カム30がクランク軸8と
一体に回転する。カム30が回転すると、これと
一体に形成した内側内歯々車33が第8図の矢印
Eの方向に回転するから、これと噛合している揺
動歯車43がアーム44が静止していれば矢印F
の方向に回転する。この歯車43が回転すれば、
これと噛合している中心歯車40が矢印Gの方向
に回転するから、この中心歯車40と噛合してい
る固定歯車41が矢印Hの方向に回転し、その結
果この固定歯車41と噛合している外側内歯々車
38が矢印Iの方向に回転する。そしてこの場合
歯車43と41の回転は全く同一であるから、結
局内側内歯々車33と外側内歯々車38は一体的
的に回転する。
外側内歯々車38が回転すれば、第6図または
第7図に示す円板部37が矢印Iの方向に回転
し、その結果切欠溝36(第7図の場合は摺動駒
39を介して)と係合している突片35が同じく
矢印Iの方向に回転する。しかして突片35と外
側偏心カム34は一体に形成してあるから、結局
外側偏心カム34と内側偏心カム30とはほぼ一
体的に回転する。ここでほぼ一体的と説明したの
は、第6図の仮想線で示すように突片35が約90
度回転した時、円板部37は角度θ(本実施例で
は約6゜)だけ回転おくれを生じるからである。し
かしながら180゜および360゜の回転位相では、突片
35と円板部37は完全に回転角度が一致するか
ら、内側偏心カム30と外側偏心カム34とは一
体的に回転すると考えて差し支えない。なお前記
した角度θを小さくするには、内側偏心カム30
の偏心量を必要最小限度に設定すればよい。
第7図に示す円板部37が矢印Iの方向に回転
し、その結果切欠溝36(第7図の場合は摺動駒
39を介して)と係合している突片35が同じく
矢印Iの方向に回転する。しかして突片35と外
側偏心カム34は一体に形成してあるから、結局
外側偏心カム34と内側偏心カム30とはほぼ一
体的に回転する。ここでほぼ一体的と説明したの
は、第6図の仮想線で示すように突片35が約90
度回転した時、円板部37は角度θ(本実施例で
は約6゜)だけ回転おくれを生じるからである。し
かしながら180゜および360゜の回転位相では、突片
35と円板部37は完全に回転角度が一致するか
ら、内側偏心カム30と外側偏心カム34とは一
体的に回転すると考えて差し支えない。なお前記
した角度θを小さくするには、内側偏心カム30
の偏心量を必要最小限度に設定すればよい。
また偏心カム30,34の合成偏心度を変化さ
せるには、第8図に示す偏心操作レバー47を、
例えば矢印Jの方向に操作する。すると扇形歯車
46が軸47aを支点として矢印Kの方向に回動
し、これと噛合する歯車45を矢印Gの方向に回
転させ、その結果歯車45と一体のアーム44を
矢印Lの方向に回動させる。しかしてこの場合ク
ランク軸8が静止しているとすれば、内側内歯々
車33も静止しているから、アーム44が矢印L
のように回動すると、揺動歯車43が矢印Fの方
向に自転しつつ矢印Lの方向に公転する。このた
め中心歯車40が矢印Gの方向に回転し、その結
果、固定歯車41を矢印Hの方向に回転させると
共に、これと噛合する外側内歯々車38を矢印I
の方向に回転させる。この場合前述したように内
側内歯々車33は静止しているから、結局内側内
歯々車33に対して外側内歯々車38が所定の角
度回動することになる。すなわち内側偏心カム3
0に対して外側偏心カム34が回動することにな
る。
せるには、第8図に示す偏心操作レバー47を、
例えば矢印Jの方向に操作する。すると扇形歯車
46が軸47aを支点として矢印Kの方向に回動
し、これと噛合する歯車45を矢印Gの方向に回
転させ、その結果歯車45と一体のアーム44を
矢印Lの方向に回動させる。しかしてこの場合ク
ランク軸8が静止しているとすれば、内側内歯々
車33も静止しているから、アーム44が矢印L
のように回動すると、揺動歯車43が矢印Fの方
向に自転しつつ矢印Lの方向に公転する。このた
め中心歯車40が矢印Gの方向に回転し、その結
果、固定歯車41を矢印Hの方向に回転させると
共に、これと噛合する外側内歯々車38を矢印I
の方向に回転させる。この場合前述したように内
側内歯々車33は静止しているから、結局内側内
歯々車33に対して外側内歯々車38が所定の角
度回動することになる。すなわち内側偏心カム3
0に対して外側偏心カム34が回動することにな
る。
第4図および第5図は、カム30,34の合成
偏心度が最大の状態を示すものであるから、この
状態から外側偏心カム34が内側偏心カム30に
対して回動すれば、合成偏心度は次第に小さくな
る。
偏心度が最大の状態を示すものであるから、この
状態から外側偏心カム34が内側偏心カム30に
対して回動すれば、合成偏心度は次第に小さくな
る。
そして第4図に示すように、内側偏心カム30
の偏心度をl1とし、内側偏心カム30に対する外
側偏心カム34の偏心度をl2とした場合、l1=l2
に設定すれば、外側偏心カム34が内側偏心カム
30に対して、合成偏心度最大の状態から180゜回
動すれば、合成偏心度はゼロになる。
の偏心度をl1とし、内側偏心カム30に対する外
側偏心カム34の偏心度をl2とした場合、l1=l2
に設定すれば、外側偏心カム34が内側偏心カム
30に対して、合成偏心度最大の状態から180゜回
動すれば、合成偏心度はゼロになる。
すなわちこの合成偏心カム30,34の偏心度
は、第4図および第5図に示す最大偏心状態か
ら、偏心量をゼロの状態まで任意に設定すること
ができる。
は、第4図および第5図に示す最大偏心状態か
ら、偏心量をゼロの状態まで任意に設定すること
ができる。
なお上述の偏心操作の説明は、クランク軸8が
静止している場合について説明したが、この偏心
操作はクランク軸8が回転中においても、前述し
た静止状態の場合と全く同様に行なわれるもので
ある。
静止している場合について説明したが、この偏心
操作はクランク軸8が回転中においても、前述し
た静止状態の場合と全く同様に行なわれるもので
ある。
上述したようにクランク軸8の回転によつて内
側偏心カム30と外側偏心カム34とがほぼ一体
的に回転すると、外側偏心カム34とコイルばね
22の作用によつて接触しているカムフオロワ2
1を介して各プランジヤ20が各シリンダ孔19
内を第4図の矢印M,Nのようにカムの作用によ
つて往復動する。すなわちプランジヤ20が矢印
Mの方向に動くときは、逆止弁27を介して吸入
側油路23より油がシリンダ孔19内に入り、プ
ランジヤ20が矢印Nの方向に移動する時は逆止
弁28を介して圧力油が吐出側油路26に押し出
される。そしてクランク軸8が1回転すれば、各
プランジヤ20がそれぞれ1サイクル作動するた
め、各プランジヤ20の吐出油が吐出側油路26
に流出する。
側偏心カム30と外側偏心カム34とがほぼ一体
的に回転すると、外側偏心カム34とコイルばね
22の作用によつて接触しているカムフオロワ2
1を介して各プランジヤ20が各シリンダ孔19
内を第4図の矢印M,Nのようにカムの作用によ
つて往復動する。すなわちプランジヤ20が矢印
Mの方向に動くときは、逆止弁27を介して吸入
側油路23より油がシリンダ孔19内に入り、プ
ランジヤ20が矢印Nの方向に移動する時は逆止
弁28を介して圧力油が吐出側油路26に押し出
される。そしてクランク軸8が1回転すれば、各
プランジヤ20がそれぞれ1サイクル作動するた
め、各プランジヤ20の吐出油が吐出側油路26
に流出する。
この流出した油は、第1図に示す連結部材15
内の吐出側油路78および油圧モータBの圧力側
油路68を介して圧力側凹欠部67に入る。この
ため大径の歯車58は第1図の矢印Oの方向に回
転し、小径の歯車59は矢印Pの方向に回転す
る。
内の吐出側油路78および油圧モータBの圧力側
油路68を介して圧力側凹欠部67に入る。この
ため大径の歯車58は第1図の矢印Oの方向に回
転し、小径の歯車59は矢印Pの方向に回転す
る。
大径の歯車58の回転は第2図の一方向クラツ
チ64を介して後輪ハブ57に伝えられるから、
これによつて自転車を走行させることができる。
チ64を介して後輪ハブ57に伝えられるから、
これによつて自転車を走行させることができる。
なお歯車58,59が上述のように回転すれ
ば、排油側凹欠部69を介して戻り側油路70に
油が流出し、この流出した油は連結部材15内の
吸入側油路79を介して油圧ポンプA内の吸入側
油路23に戻される。
ば、排油側凹欠部69を介して戻り側油路70に
油が流出し、この流出した油は連結部材15内の
吸入側油路79を介して油圧ポンプA内の吸入側
油路23に戻される。
上述の作動中漏洩した油は前記した油路29お
よび環状溝72,76と、それに連通するケース
内の油路(図示せず)を介して吸入側油路にそれ
ぞれ戻されるから、油が外部に流失するおそれは
ない。
よび環状溝72,76と、それに連通するケース
内の油路(図示せず)を介して吸入側油路にそれ
ぞれ戻されるから、油が外部に流失するおそれは
ない。
また前記したように立パイプ6内にオイルタン
ク25を設けて、このオイルタンク25と油圧ポ
ンプAの吸入側油路23とを連通させておけば、
たとえ流失油が多少あつても、オイルタンク25
内から補給されるため、この装置は長期間にわた
つて無給油で使用することができる。
ク25を設けて、このオイルタンク25と油圧ポ
ンプAの吸入側油路23とを連通させておけば、
たとえ流失油が多少あつても、オイルタンク25
内から補給されるため、この装置は長期間にわた
つて無給油で使用することができる。
また本実施例の油圧モータBは、軸封装置とし
て2個のシールリングを使用するのみであるか
ら、歯車58の回転摩擦抵抗を小さくして伝動効
率を高めることができる。
て2個のシールリングを使用するのみであるか
ら、歯車58の回転摩擦抵抗を小さくして伝動効
率を高めることができる。
なお歯車58を大径とし、歯車59を小径とし
たのは、出力軸63と一体の歯車58は、ハブ軸
14に嵌装すると共に、ハブ57に動力を伝える
ためにある程度の径を必要とする上に、油圧ポン
プAのクランク軸8の1回転における吐出量には
設計上限界があるため、クランク軸8に対する駆
動輪の回転倍率を大きくするには、油圧モータB
の1回転における排油量をあまり大きくできない
から、片方の歯車59の径を小さくしたのであ
る。
たのは、出力軸63と一体の歯車58は、ハブ軸
14に嵌装すると共に、ハブ57に動力を伝える
ためにある程度の径を必要とする上に、油圧ポン
プAのクランク軸8の1回転における吐出量には
設計上限界があるため、クランク軸8に対する駆
動輪の回転倍率を大きくするには、油圧モータB
の1回転における排油量をあまり大きくできない
から、片方の歯車59の径を小さくしたのであ
る。
このようにすれば、装置全体を小型化できる上
に、歯車59が小径であれば、ギヤケース60,
65が流線形となるから自転車の外観形状も向上
するという利点がある。
に、歯車59が小径であれば、ギヤケース60,
65が流線形となるから自転車の外観形状も向上
するという利点がある。
また油圧ポンプAの吐出量と、油圧モータBの
排油量との比が、クランク軸8の回転に対する駆
動輪の回転を決定するため、この比率は各自転車
に適した比率に設定しなければならない。例えば
油圧ポンプAの最大吐出容積を1回転につき45c.c.
とし、油圧モータBの排油容積を1回転につき15
c.c.と設定すれば、この自転車は偏心カムの最大偏
心時に、クランク軸の1回転により駆動輪を3回
転させることができる。
排油量との比が、クランク軸8の回転に対する駆
動輪の回転を決定するため、この比率は各自転車
に適した比率に設定しなければならない。例えば
油圧ポンプAの最大吐出容積を1回転につき45c.c.
とし、油圧モータBの排油容積を1回転につき15
c.c.と設定すれば、この自転車は偏心カムの最大偏
心時に、クランク軸の1回転により駆動輪を3回
転させることができる。
したがつてこの自転車は前述した偏心カムの偏
心操作によつて、カムの偏心度を加減すれば、そ
れによつて油圧ポンプAの吐出量を増減し、クラ
ンク軸の回転に対する駆動輪の回転比を、前記し
た最大回転比以内においてゼロまで無段に変速す
ることが可能である。すなわち、クランク軸の回
転数:駆動輪の回転数を、例えば、1:3から理
論的には1:0までの範囲で無段階に変速するこ
とができる。
心操作によつて、カムの偏心度を加減すれば、そ
れによつて油圧ポンプAの吐出量を増減し、クラ
ンク軸の回転に対する駆動輪の回転比を、前記し
た最大回転比以内においてゼロまで無段に変速す
ることが可能である。すなわち、クランク軸の回
転数:駆動輪の回転数を、例えば、1:3から理
論的には1:0までの範囲で無段階に変速するこ
とができる。
つぎに本実施例の自動変速作動装置Dの作用を
説明する。前述した偏心操作レバー47の操作は
勿論従来から行われている手動操作によつても実
施できるが、第8図に示す本実施例のように自動
変速作動装置Dを有するものでは、油圧ポンプA
の吐出側油路26の油圧がフレキシブルホース5
4を介してシリンダ48内の圧力室53に作用す
る。
説明する。前述した偏心操作レバー47の操作は
勿論従来から行われている手動操作によつても実
施できるが、第8図に示す本実施例のように自動
変速作動装置Dを有するものでは、油圧ポンプA
の吐出側油路26の油圧がフレキシブルホース5
4を介してシリンダ48内の圧力室53に作用す
る。
自転車を走行させるにはペダルを踏んでクラン
ク軸8を回転させるが、この場合油圧ポンプAの
吐出側油路26内に発生する油圧はクランクアー
ム9による回転トルクの大小に比例して増減す
る。すなわち自転車の駆動抵抗力が大きい場合は
圧力室53に作用する油圧が高くなり、駆動抵抗
力が小さい場合は圧力室53に作用する油圧が低
くなる。
ク軸8を回転させるが、この場合油圧ポンプAの
吐出側油路26内に発生する油圧はクランクアー
ム9による回転トルクの大小に比例して増減す
る。すなわち自転車の駆動抵抗力が大きい場合は
圧力室53に作用する油圧が高くなり、駆動抵抗
力が小さい場合は圧力室53に作用する油圧が低
くなる。
したがつて今標準(変速比の中間点)となる変
速比状態の時に第8図に示すように、ピストン4
9が作動範囲の中間点にあり、その時の圧力室5
3に作用している油圧によるピストン49の推力
とコイルばね52のばね反力とが釣合い状態にあ
るように設定すれば、標準状態より駆動力が増大
した場合は、圧力室53内の油圧が高くなるため
ピストン49およびピストンロツド50が矢印Q
の方向に移動する結果、前述したように偏心カム
30,34による合成カムの偏心度が小さくな
る。したがつて油圧ポンプAの吐出量が減少する
結果、油圧モータBを介して駆動する後輪13の
クランク軸8に対する回転倍率が自動的に低下す
る。すなわちクランクペダル10が重くなれば自
動的に低倍率の変速比になるわけである。
速比状態の時に第8図に示すように、ピストン4
9が作動範囲の中間点にあり、その時の圧力室5
3に作用している油圧によるピストン49の推力
とコイルばね52のばね反力とが釣合い状態にあ
るように設定すれば、標準状態より駆動力が増大
した場合は、圧力室53内の油圧が高くなるため
ピストン49およびピストンロツド50が矢印Q
の方向に移動する結果、前述したように偏心カム
30,34による合成カムの偏心度が小さくな
る。したがつて油圧ポンプAの吐出量が減少する
結果、油圧モータBを介して駆動する後輪13の
クランク軸8に対する回転倍率が自動的に低下す
る。すなわちクランクペダル10が重くなれば自
動的に低倍率の変速比になるわけである。
また逆に前記した標準状態より駆動力が減少し
た場合、すなわちペダルが軽くなれば、シリンダ
48内の圧力室53の油圧が低くなるため、ピス
トン49およびピストンロツド50が第8図の矢
印Rの方向へ移動する結果、偏心カム30,34
による合成カムの偏心度が大きくなると共に、油
圧ポンプAの吐出量が増大する。このため油圧モ
ータBを介して駆動する後輪13のクランク軸8
に対する回転倍率が自動的に高くなる。すなわ
ち、クランクペダル10が軽くなれば自動的に高
倍率の変速比になる。
た場合、すなわちペダルが軽くなれば、シリンダ
48内の圧力室53の油圧が低くなるため、ピス
トン49およびピストンロツド50が第8図の矢
印Rの方向へ移動する結果、偏心カム30,34
による合成カムの偏心度が大きくなると共に、油
圧ポンプAの吐出量が増大する。このため油圧モ
ータBを介して駆動する後輪13のクランク軸8
に対する回転倍率が自動的に高くなる。すなわ
ち、クランクペダル10が軽くなれば自動的に高
倍率の変速比になる。
したがつて本発明によれば、自転車を容易に無
段変速で、しかも自動変速を可能にすることがで
きるのである。
段変速で、しかも自動変速を可能にすることがで
きるのである。
また第9図は本発明の定容積型油圧モータBを
使用した他の実施例を示すもので、図中前記符号
と同一の符号は同等のものを示す。
使用した他の実施例を示すもので、図中前記符号
と同一の符号は同等のものを示す。
これは前輪駆動式自転車として構成したもので
あり、油圧モータBを前輪1側に装着すると共
に、ヘツドパイプ4内にスイーベルジヨイント
(油路の回転自在継手)80を設け、クランク軸
8を中心に装置した油圧ポンプAと前記油圧モー
タBとの間を吐出側油路81と吸入側油路82に
よりスイーベルジヨイント80を介して接続した
ものである。なおこの油路81,82はそれぞれ
メインパイプ5とフロントホーク2内に設ければ
よい。
あり、油圧モータBを前輪1側に装着すると共
に、ヘツドパイプ4内にスイーベルジヨイント
(油路の回転自在継手)80を設け、クランク軸
8を中心に装置した油圧ポンプAと前記油圧モー
タBとの間を吐出側油路81と吸入側油路82に
よりスイーベルジヨイント80を介して接続した
ものである。なおこの油路81,82はそれぞれ
メインパイプ5とフロントホーク2内に設ければ
よい。
このようにすれば、従来のチエン駆動式自転車
では非常に困難であつた前輪駆動を容易に実現で
きる。そしてこの前輪駆動式自転車は、近時盛ん
になりつつあるクロスカントリーサイクルおよび
マウンテンサイクルとして従来の後輪駆動式自転
車では得られない威力を発揮することができる。
では非常に困難であつた前輪駆動を容易に実現で
きる。そしてこの前輪駆動式自転車は、近時盛ん
になりつつあるクロスカントリーサイクルおよび
マウンテンサイクルとして従来の後輪駆動式自転
車では得られない威力を発揮することができる。
(発明の効果)
本発明の定容積型油圧モータは上述の通りであ
るから、これを二輪車の伝動系の出力部に設ける
と共に、伝動系の入力部に可変容積型油圧ポンプ
を設ければ、下記のような多くのすぐれた効果が
得られる。
るから、これを二輪車の伝動系の出力部に設ける
と共に、伝動系の入力部に可変容積型油圧ポンプ
を設ければ、下記のような多くのすぐれた効果が
得られる。
(a) 二輪車の無段変速を容易に行うことができ
る。しかも流体圧(油圧)を利用して伝動する
ものであるから、伝動系の騒音および脈動を少
なくして乗心地のよい二輪車を提供することが
できる。
る。しかも流体圧(油圧)を利用して伝動する
ものであるから、伝動系の騒音および脈動を少
なくして乗心地のよい二輪車を提供することが
できる。
(b) クランク軸に対する駆動輪の回転倍率を、設
定した最大倍率である例えば、1:3から1:
0まで無段に変速することができるから、変速
範囲も非常に広くとれるという利点がある。
定した最大倍率である例えば、1:3から1:
0まで無段に変速することができるから、変速
範囲も非常に広くとれるという利点がある。
(c) 無段変速が可能である上に、負荷に応じた自
動変速を実施例に示したようなきわめて簡単な
装置によつて容易に実施できるため、自転車の
性能および操縦性を飛躍的に向上させることが
できる。
動変速を実施例に示したようなきわめて簡単な
装置によつて容易に実施できるため、自転車の
性能および操縦性を飛躍的に向上させることが
できる。
(d) 従来型の自転車がその伝動系に必要としたス
プロケツトおよびチエンが不用となるから、従
来のようにチエンに被服を引掛けるようなトラ
ブルが一切なくなる上に、外観もシンプルでス
マートになる。
プロケツトおよびチエンが不用となるから、従
来のようにチエンに被服を引掛けるようなトラ
ブルが一切なくなる上に、外観もシンプルでス
マートになる。
(e) 前述したように従来のチエン伝動式二輪車で
は非常に困難であつた前輪駆動も容易に実現で
きるから、それに伴つて二輪車の性能を大幅に
向上させることが可能である。
は非常に困難であつた前輪駆動も容易に実現で
きるから、それに伴つて二輪車の性能を大幅に
向上させることが可能である。
(f) 特に本発明の二輪車駆動用定容積型油圧モー
タは、歯車式油圧モータの一方の歯車の他方の
歯車より径を大きくすると共に、この大径の歯
車の中心部にギヤケースと一体に形成した軸筒
を設けけ、この軸筒を駆動輪のハブ軸に嵌合固
定し、中空円筒状に形成した大径の歯車の出力
軸を前記軸筒に回転自在に嵌合すると共に、こ
の出力軸を駆動輪のハブと一方向クラツチを介
して連結するようにしたから、二輪車の駆動輪
に対する油圧モータの装着を容易にすると共
に、装置全体を小型化できる上に、前部の歯車
が小径であれば、ギヤケースが流線形となるか
ら自転車の外観形状も向上するという利点があ
る。
タは、歯車式油圧モータの一方の歯車の他方の
歯車より径を大きくすると共に、この大径の歯
車の中心部にギヤケースと一体に形成した軸筒
を設けけ、この軸筒を駆動輪のハブ軸に嵌合固
定し、中空円筒状に形成した大径の歯車の出力
軸を前記軸筒に回転自在に嵌合すると共に、こ
の出力軸を駆動輪のハブと一方向クラツチを介
して連結するようにしたから、二輪車の駆動輪
に対する油圧モータの装着を容易にすると共
に、装置全体を小型化できる上に、前部の歯車
が小径であれば、ギヤケースが流線形となるか
ら自転車の外観形状も向上するという利点があ
る。
第1図は本発明の定容積型油圧モータの一実施
例を示す縦断正面図、第2図は第1図の−線
による断面図、第3図は本発明の定容積型油圧モ
ータを取り付けた自転車の側面図、第4図はその
可変容積型油圧ポンプの一実施例を示す縦断正面
図、第5図はその縦断側面図、第6図は第5図の
−線による断面図、第7図は第6図の変形例
図、第8図は第5図の−線による一部断面で
示す背面図、第9図は本発明の定容積型油圧モー
タを前輪に取り付けた他の実施例を示す自転車の
側面図である。 1……前輪、2……フロントフオーク、3……
ハンドル、4……ヘツドパイプ、5……メインパ
イプ、6……立パイプ、7……ハンガパイプ、8
……クランク軸、9……クランクアーム、10…
…ペダル、13……後輪、14……後輪ハブ軸、
15……連結部材、57……後輪ハブ(駆動輪の
ハブ)、58……大径の歯車、59……小径の歯
車、60……ギヤケース、61……軸筒、63…
…出力軸、64……一方向クラツチ、65……ギ
ヤケース本体、A……可変容積型油圧ポンプ、B
……定容積型油圧モータ、C……偏心制御装置、
D……自動変速作動装置。
例を示す縦断正面図、第2図は第1図の−線
による断面図、第3図は本発明の定容積型油圧モ
ータを取り付けた自転車の側面図、第4図はその
可変容積型油圧ポンプの一実施例を示す縦断正面
図、第5図はその縦断側面図、第6図は第5図の
−線による断面図、第7図は第6図の変形例
図、第8図は第5図の−線による一部断面で
示す背面図、第9図は本発明の定容積型油圧モー
タを前輪に取り付けた他の実施例を示す自転車の
側面図である。 1……前輪、2……フロントフオーク、3……
ハンドル、4……ヘツドパイプ、5……メインパ
イプ、6……立パイプ、7……ハンガパイプ、8
……クランク軸、9……クランクアーム、10…
…ペダル、13……後輪、14……後輪ハブ軸、
15……連結部材、57……後輪ハブ(駆動輪の
ハブ)、58……大径の歯車、59……小径の歯
車、60……ギヤケース、61……軸筒、63…
…出力軸、64……一方向クラツチ、65……ギ
ヤケース本体、A……可変容積型油圧ポンプ、B
……定容積型油圧モータ、C……偏心制御装置、
D……自動変速作動装置。
Claims (1)
- 1 歯車式油圧モータの一方の歯車を他方の歯車
より径を大きくすると共に、この大径の歯車の中
心部にギヤケースと一体に形成した軸筒を設け、
この軸筒を駆動輪のハブ軸に嵌合固定し、中空円
筒状に形成した大径の歯車の出力軸を前記軸筒に
回転自在に嵌合すると共に、この出力軸を駆動輪
のハブと一方向クラツチを介して連結するように
したことを特徴とする二輪車駆動用定容積型油圧
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10684385A JPS61268584A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 二輪車駆動用定容積型油圧モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10684385A JPS61268584A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 二輪車駆動用定容積型油圧モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268584A JPS61268584A (ja) | 1986-11-28 |
| JPH0243680B2 true JPH0243680B2 (ja) | 1990-10-01 |
Family
ID=14443945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10684385A Granted JPS61268584A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 二輪車駆動用定容積型油圧モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268584A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926946A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-09 | ||
| JPS50114742A (ja) * | 1974-02-22 | 1975-09-08 |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP10684385A patent/JPS61268584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61268584A (ja) | 1986-11-28 |
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