JPH0719654U - 車両の自動変速装置における操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】農業用作業車のように比較的低速で運転される
軽車両の自動変速駆動系の簡素化を図ることを目的とす
る。 【構成】変速リングが非回転の状態とされていて、大径
伝動車の回転が出力軸に伝達され、変速リングを出力軸
の中心軸線方向に移動させ円錐形転子の円錐面の有効半
径を変えることにより出力軸の回転速度が変更される形
式の摩擦無段変速装置を一定速度の下に回転される内燃
機関に駆動連結し、負荷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該カムに係合するローラとこの
ローラの動きにより圧縮されるばねとにより負荷の変動
に応じて変速リングを移動する自動変速機構を構成する
と共に、上記ばねに加わる力の大きさの設定とこの力の
解放とを適宜行う手動または足動の装置を設け、この装
置を操作することにより自動変速状態への移行と制動状
態への移行とが必要に応じて行われるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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。

【０００３】 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。

【０００４】 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。

【０００５】 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。

【０００６】 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６１−１４４４６１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。

【０００７】 すなわち、特開昭６１−１４４４６１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。

【０００８】 課題を解決するための手段 本案は、上記課題を解決すると共に操作系が円滑に動作されるようにするこ とを目的とするもので、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、大径伝動車の回転が拘束されていて変速リング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、上記杆体の後退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、上記杆体が前進させられるときに該杆体上の 上記係合部が上記ばねにより加わる力を減少させて出力軸の回転速度を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ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記本案によるものにおいて設けられる手動または足動の操作装置は次記第 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上記カムと 上記ばねとの共働により所期のごとく行われるようにする作用（自動変速作用） 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）。

【００１０】 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。また、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。

【００１１】

【実施例】

図１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。

【００１２】 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、変速リング８はこの貫通穴を通る杆体１６に より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に加わる負荷トルクの大きさに応じる大き さの推力を発生する要素で、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。カム１２とばね１３とはそれらが共働して自動変速作用を行 う。

【００１３】 図２および図３は図１に示すものの動作説明用部分図、図４および図５は本 案による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。これらの図のうち、図４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ときにおいてのカム１２とローラ１１との位置関係 を示し、図５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ときにおい てのカム１２とローラ１１との位置関係を示す。

【００１４】 なお、図４に示すカム１２とローラ１１との位置関係は図１に示すカム１２ とローラ１１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の過程に従って起 こる。 ａ、負荷トルクが増大すると、はね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、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の円錐面の頂点測に向か って動かして出力軸４の回転速度を増大させる。

【００１５】 図２および図３は状態を変えて示す図１の部分図で、これらの図において１ ４はばね１３を受けるばね受座である。ばね受座１４は手動のレバー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測への回転を制 限する要素ともされている。

【００１６】 図２は図１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を後退させて（右方向に動かして）ばね１３に正規の圧縮が加わるように した状態（自動変速が行われるようにした圧縮状態）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回動姿勢を保つ。

【００１７】 図３は図２の状態を経て起こる自動変速過程中の一状態を示す。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１中に符号１８を付して示されている。

【００１８】 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上記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、レバー１５を反時計方向に旋回して杆体１６を前進させる第２の操作とを 順次急速に行えばよい。

【００１９】 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を前進させ、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。

【００２０】 なお、図４は自動変速装置を構成しているカム１２とローラ１１との位置関 係を車速が低い状態において示し、図５はカム１２とローラ１１との位置関係を 車速が高い状態において示す。

【００２１】

【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する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案による自動変速装置の１例を示す縦断側面
図である。

【図２】図１に示すものの動作説明用部分図である。

【図３】図１に示すものの動作説明用の他の部分図であ
る。

【図４】本案による装置に設けられているカム１２とロ
ーラ１１との位置関係を車速が低い状態にあるときにつ
いて示す説明図である。

【図５】本案による装置に設けられているカム１２とロ
ーラ１１との位置関係を車速が高い状態にあるときにつ
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 Ｓ 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、大径伝動車の回転が拘束されていて変速リング
   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
   に回転される内撚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、上記杆体の後退によ
   り上記ばねが自動変速を行う圧縮状態に移行させられ、
   上記杆体が前進させられるときに該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出力軸の回転速
   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。