JPH0626764Y2 - 車両の自動変速装置における操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本案は、構内運搬車，農業用作業車，ゴルフカートのよ
うに衝突の恐れを伴うことなく比較的低い速度の下に運
転される軽車両用として好適なものとして設けられる車
両の自動変速装置における操作装置に関する。

従来の技術 特公昭５７−１３２２１号公報には、入力軸より出力軸
に至る伝動系上に設けられた複数の円錐形転子と、円錐
形転子に共通に摩擦係合する変速リングと、小径伝動車
および大径伝動車とを備え、円錐形転子には変速リング
の内周面に摩擦係合する円錐面と、入力軸上の小径伝動
車に摩擦係合する凹断面形の伝動面と、入力軸の中心線
軸に一致する中心軸線をもつ大径伝動車に摩擦係合する
平坦な伝動面とが設けられ、変速リングの回転が拘束さ
れていて大径伝動車の回転が出力軸に伝達され、変速リ
ングを円錐形転子の円錐面に沿って入力軸および出力軸
の中心軸線方向に移動させて該円錐面の有効半径を変え
ることにより出力軸の回転速度が変更される摩擦無段変
速機が示される。この摩擦無段変速機は出力軸の回転速
度を０とする点を変速範囲に含むと共に出力軸の回転速
度の低下に伴い発生し得るトルクの大きさを増大する特
性をもっている。また、特開昭５９−１５１６５６号公
報と特開昭６１−１４４４６１号公報とには上記摩擦無
段変速機を利用する車両の自動変速装置が示されてい
る。上記公開公報に示されるものは、いずれも変速リン
グに加わるトルクの大きさに応じる大きさの推力を発生
するカムとこのカムにより発生される推力を受けるばね
とにより自動変速作用部が構成されているものである
が、特開昭５９−１５１６５６号公報に示されるものと
特開昭６１−１４４４６１号公報に示されるものとでは
摩擦無段変速機の駆動源の状態を異にし、前者において
は駆動源の回転速度が変えられるのに対し、後者におい
ては駆動源の回転速度が一定に保たれる。前者は車速を
充分高くし得るので一般の走行車両用に適しているが制
御系が幾分複雑なものとなる。一方、後者は駆動源の回
転速度が一定（例えば３６００ＲＰＭ）に保たれる関係
よりして一般の走行車両に対して要求される高い車速を
与え難いが、制御系の構成が単純であることよりして、
高速走行を必要としない用途に適したものであると言え
る。

考案が解決しようとする課題 駆動源の回転速度が一定に保たれる特開昭６１−１４４
４６１号公報に示されるものにおいて、変速リングに加
わるトルクの大きさに応じる大きさの推力を発生するカ
ムとこのカムにより発生される推力を受けるばねとより
成るものとして構成される自動変速作用部には、急制動
を必要とする運転状態が出現したときに出力軸の回転速
度を０にする方向に向かって変速リングを移動させる操
作に問題点がある。すなわち、特開昭６１−１４４４６
１号公報に示すこのものにおける上記のばねは変速リン
グに加わるトルクの大きさに応じる大きさの推力に平衡
させられるので、出力軸の回転速度を０にする方向に変
速リングを動かす制動操作はこのばねの圧縮を伴って行
わねばならないこととなり、それが車両に加える制動に
遅れを生じさせて車両の運転が円滑さを欠くようにする
一つの原因を与える。

課題を解決するための手段 本案は、上記課題の解決を意図するもので、入力軸より
出力軸に至る伝動系上に設けられた複数の円錐形転子
と、円錐形転子に共通に摩擦係合する変速リングと，小
径伝動車および大径伝動車とを備え、円錐形転子には変
速リングの内周面に摩擦係合する円錐面と、入力軸上の
小径伝動車に摩擦係合する凹断面形の伝動面と、入力軸
の中心軸線に一致する中心軸線をもつ大径伝動車に摩擦
係合する平坦な伝動面とが設けられ、変速リングの回転
が拘束されていて大径伝動車の回転が出力軸に伝達さ
れ、変速リングを円錐形転子の円錐面に沿って入力軸お
よび出力軸の中心軸線方向に移動させて該円錐面の有効
半径を変えることにより出力軸の回転速度が変更される
摩擦無段変速機が一定速度の下に回転される内燃機関に
より駆動され、変速リングに加わるトルクの大きさに応
じる大きさの推力を発生するカムとこのカムにより発生
される推力を受けるばねとにより自動変速が行われる車
両の自動変速装置において、変速リングを保持する変速
リング移動用部材と、該変速リング移動用部材を軸方向
に移動するように支持する支持軸と、上記変速リング移
動用部材の上端部に設けられた貫通穴を貫通し手動また
は足動の操作装置により前進後退させられる杆体と該杆
体上に係合部を，端部にばね受座を備えていて、これら
の係合部とばね受座との間に変速リング移動用部材と上
記ばね受座により一端を維持される上記ばねの他端とが
挿入される杆体とが設けられ、上記杆体の前進により上
記ばねが自動変速を行う圧縮状態に移行させられ、上記
杆体が後退させられるときに上記杆体上の上記係合部が
上記ばねにより加わる力を減少させて回転速度を０にす
る位置に向かって変速リング移動用部材を移動させるよ
うに設けられていることを特徴とする。

作用 上記本案によるものいおいて設けられる手動または足動
の操作装置は次に挙げる第１，第２の作用を行う。

第１の作用： この作用は、正規の力が上記ばねに加わるようにして自
動変速が所期のごとく行われるようにする作用である。

第２の作用： この作用は、急制動の必要が生じたときに出力軸の回転
速度を０とする位置に向かって変速リングを急に移動さ
せる動作（変速比を急に増大させる動作）が上記ばねに
より妨げられないようにする作用である。（ここに急制
動とは「減速比＝入力軸の回転速度Ｎ_１／出力軸の回転
速度Ｎ_２」が急激に増大し、それによって車両に強い制
動が加わるようにする作用である）。具体的に言えば車
両が停止しているときには上記ばねは伸長状態にあるの
であるがこの伸長状態にあるばねは上記第１の作用によ
り所期の自動変速が起こるようにする正規状態に移行す
る。走行中に急制動を加えるには出力軸の回転速度を０
とする位置に向かって変速リングを円錐形転子の大径側
に移動させて上記第２の作用を起こさせればよいのであ
る。

実施例 第１図において、１は一定速度の下に回転される内燃機
関、２はそれにより駆動される摩擦無段変速機、３，４
は摩擦無段変速機２の入力軸および出力軸、５は入力軸
３より出力軸４に至る伝動系上に設けられた複数の円錐
形転子である。

円錐形転子５には、変速リング８の内周面に摩擦係合す
る円錐面と、入力軸３上の小径伝動車６に摩擦係合する
凹断面形の伝動面と、入力軸３の中心軸線に一致する中
心軸線をもつ大径伝動車７に摩擦係合する平坦な伝動面
とが設けられている。９は変速リング移動用部材、１０
はその支持軸である。変速リング移動用部材９は上端部
に貫通穴を設けられ、この貫通穴を通る杆体１６により
変速リング８が非回転の状態に保持されている。

１１は静止部に取り付けられたローラで、変速リング８
にはこのローラ１１に係合する作用面をもつカム１２が
取り付けられている。カム１２は変速リング８に加わる
トルクに応じる大きさの推力を発生する要素で、負荷ト
ルクが増大するとカム１２により発生される推力はばね
１３に加わるようにされている。第４図および第５図は
本案による自動変速装置に設けられているカム１２とロ
ーラ１１との位置関係を示す図である。これらの図のう
ち、第４図は変速リング８と円錐形転子５との間の摩擦
係合点が出力軸の回転速度を０にするごとく円錐形転子
５の円錐面の大径端の近傍に至った状態においてのカム
１２とローラ１１との位置関係を示し、第５図は変速リ
ング８と円錐形転子５との間の摩擦係合点が出力軸の回
転速度を最高にするごとく円錐形転子５の円錐面の頂点
の近傍に至った状態においてのカム１２とローラ１１と
の位置関係を示す。なお、第４図に示すカム１２とロー
ラ１１との位置関係は第１図に示すカム１２とローラ１
１との位置関係と同じである。

カム１２とローラ１１との共働による自動変速は次記
ａ，ｂに記載する過程に従って起こる。

ａ、負荷トルクが増大すると、上記のばね１３の圧縮量
が負荷トルクの増大量に応じる量だけ増大して変速リン
グ８を円錐形転子５の円錐面の大径側に向かって動かし
て発生しうるトルクを増大するごとく出力軸４の回転速
度を減少させ、 ｂ、反対に、負荷トルクが減少すると、上記のばね１３
の圧縮量が負荷トルクの減少量に応じる量だけ減少して
変速リング８を円錐形転子５の円錐面の頂点側に向かっ
て動かして発生しうるトルクを減少するごとく出力軸４
の回転速度を増大させる。

１４はばね１３を受けるばね受座で、手動のレバー１５
により前進後退させられる杆体１６上に設けられてい
る。杆体１６上には上記のばね受座１４のほかに、それ
が後退させられるときに変速リング移動用部材９に係合
する係合部１７が設けられている。また、杆体１６上の
ばね受座１４と係合部１７との間に変速リング移動用部
材９が、該変速リング移動用部材９とばね受座１４との
間にばね１３が挿入されている。

杆体１６はこの係合部１７の設置によりばね１３の正規
圧縮状態（自動変速が予定されたように行われるように
するごとく選定された圧縮状態）を解除しつつ出力軸４
の回転速度を０にする方向に変速リング８を移動させて
車両に制動を加えるのに利用される。係合部１７は制動
用要素であると共に高速側への回転を制限する要素とも
されている。第２図は第１図の状態にあるレバー１５を
時計方向に回動することによりばね受座１４を前進させ
て（左方向に動かして）ばね１３に正規の圧縮が加わる
ようにした状態（自動変速用圧縮状態）を示す。自動変
速はこの状態を基点として行われる。なお、レバー１５
はフリーホイール装置またはラッチ等によりそれに与え
られたれた回動姿勢を保つ。

第３図は第２図の状態を経て起こる自動変速過程上の一
状態を示す。レバー１５に与える上記の時計方向回動
は、その量を適宜選定することができ、それによつて自
動変速が行われるようになる基点の変更が行なわれる。
なお、レバー１５および杆体１６等を含む操作装置は図
中に符号１８を付して示されている。

自動変速走行中に急制動をかけるには、自動変速走行が
行われるようにする量の圧縮がばね１３に加わる状態を
保つフリーホイール装置またはラッチ等の作用をまず解
除して杆体１６が軸線方向に自由に動き得るようにする
第１の操作と、次いでレバー１５を反時計方向に旋回し
て杆体１６を後退させる第２の操作とを順次急速に行え
ばよい。上記杆体１６の後退により杆体１６上の係合部
１７が変速リング移動用部材９を後退させ、変速リング
８を出力軸４の回転速度を０にする位置に向かって移動
させる。すなわち、上記操作により円錐形転子５と変速
リング８との間の摩擦係合点が円錐形転子５の円錐面の
大径側に向かって移動させられて大きい負荷抵抗が発生
させられて急制動がかけられるのである。

考案の効果 本案は、構内運搬車，農業用作業車，ゴルフカート等の
ように高速走行を必要としない小型車両につき、比較的
簡単な構成の下に自動変速走行が容易に行われ得るよう
にするものである。このものは、変速リング上のカムと
共働して自動変速作用部を構成するばねを自動変速を必
要とするときにおいてのみ正規の圧縮状態に保つように
し、一方自動変速を必要としない制動時においてはばね
の上記正規の圧縮状態を解除させ、それによって制動が
容易且つ迅速に加わるようにする効果をもたらすように
しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案による自動変速装置の１例を示す縦断側面
図、第２図および第３図は第１図に示すものの動作説明
用部分図、第４図および第５図は本案による自動変速装
置に設けられているカム１２とローラ１１との位置関係
を二つの状態において示す説明図である。 符号の説明 １……内燃機関 ２……摩擦無段変速機 ３……入力軸 ４……出力軸 ５……円錐形転子 ６……小径伝動車 ７……大径伝動車 ８……変速リング ９……変速リング移動用部材 １０……支持軸 １１……ローラ １２……カム １３……ばね １４……ばね受座 １５……レバー １６……杆体 １７……係合部 １８……操作装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸より出力軸に至る伝動系上に設けら
   れた複数の円錐形転子と、円錐形転子に共通に摩擦係合
   する変速リングと，小径伝動車および大径伝動車とを備
   え、円錐形転子には変速リングの内周面に摩擦係合する
   円錐面と、入力軸上の小径伝動車に摩擦係合する凹断面
   形の伝動面と、入力軸の中心軸線に一致する中心軸線を
   もつ大径伝動車に摩擦係合する平坦な伝動面とが設けら
   れ、変速リングの回転が拘束されていて大径伝動車の回
   転が出力軸に伝達され、変速リングを円錐形転子の円錐
   面に沿って入力軸および出力軸の中心軸線方向に移動さ
   せて該円錐面の有効半径を変えることにより出力軸の回
   転速度が変更される摩擦無段変速機が一定速度の下に回
   転される内燃機関により駆動され、変速リングに加わる
   トルクの大きさに応じる大きさの推力を発生するカムと
   このカムにより発生される推力を受けるばねとにより自
   動変速が行われる車両の自動変速装置において、変速リ
   ングを保持する変速リング移動用部材と、該変速リング
   移動用部材を軸方向に移動するように支持する支持軸
   と、上記変速リング移動用部材の上端部に設けられた貫
   通穴を貫通し手動または足動の操作装置により前進後退
   させられる杆体と該杆体上に係合部を，端部にばね受座
   を備えていて、これらの係合部とばね受座との間に変速
   リング移動用部材と上記ばね受座により一端を支持され
   る上記ばねの他端とが挿入され、上記杆体の前進により
   上記ばねが自動変速を行う圧縮状態に移行させられ、上
   記杆体が後退させられるときに上記杆体上の上記係合部
   が上記ばねにより加わる力を減少させて回転速度を０に
   する位置に向かって変速リング移動用部材を移動させる
   ように設けられていることを特徴とする車両の自動変速
   装置における操作装置。