JPH0430455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、少なくとも２つの変速機軸を備えた
変速比を自動的に変える歯車式変速機と、発進の
ために操作されるクラツチと、発進段に属し互い
に常時噛み合つている歯車対とを備えた、車両、
特に自動車を発進するための装置に関する。

クラツチを操作することなく変速機の駆動軸と
被動軸との間の変速比を変えることのできる変速
機は周知である。その例として分離クラツチ（主
クラツチ）を操作することなく自動的にサーボ装
置により変速機部材の同期時期にそれぞれ切り換
えられる歯車式の自動変速機がある。

この変速機では、走行中に変速段を切り換える
場合に変速機の伝達系を切るクラツチの操作は必
要としない。ただ発進する時だけクラツチの助け
を必要とする。

本考案による課題は、初めに述べた種の自動車
を発進するための装置において、分離（主）クラ
ツチなしで駆動可能な変速機の利点を全部利用し
て、機械的な全体構造のコストを低減すると共
に、変速機の変速段数を上げ乃至は変速機の適用
範囲を広げることにある。

この課題は、発進段の第１の歯車が第１の変速
機軸上に回転可能に保持されており、発進段の第
２の歯車が第２の変速機軸上に少なくとも駆動方
向には相対回転（空回転）をしないように保持さ
れており、第１の歯車が発進のため操作可能なク
ラツチを介して第１の変速機軸と接続可能であ
り、一方の変速機軸が常に駆動エンジンの駆動軸
と接続している様に構成して解決される。本考案
によれば従つて特別な発進クラツチが設けられ、
そのクラツチの嵌合と同時に発進過程に属する歯
車対がつながる。その歯車対は、走行運転中には
変速機の別の変速段を使用しながらクラツチが切
れるか及び／又は歯車対とクラツチを有する変速
機分岐に設けられたオーバーランニングクラツチ
を設けるかして動力の伝達が迂回される。ここで
「変速機分岐」について述べる。エンジンで生じ
たトルクは個々の変速段で様々な歯車対のうちの
１つの経路を経て入力軸から出力軸に伝達される
が、それら枝分かれしたトルクの伝達路のこと
を、本明細書では「変速機分岐」又は「分岐」と
称する。

本考案により設けられた発進クラツチは発進中
に２つの変速機軸を固定した発進歯車比で相互に
接続する。この場合、クラツチ系は発進中に生ず
る負荷に対して働きさえすれば良い。特に発進過
程の終了後にこのクラツチ系が再び切れるように
設計すべきである。従つて比較的簡単で安価な構
造で快適な発進過程が得られる。クラツチなしで
自動的に切り換わる歯車式変速機では第１の変速
段を導入するためには必ず必要となる切換機構を
省略でき、従つて前進４段に導入するための装置
を設けている際、付加的な切換装置用コストを無
くして５段の変速段を実施可能としている。

本考案の目的に叶つた実施態様は実用新案登録
請求の範囲の従属項に記載されている。

次に図示の実施例に基づいて本考案を詳細に説
明することにする。

第１図には例えば普通の往復動ピストン式内燃
機関を表す駆動エンジンが１で示され、このエン
ジンがクランク軸２と、それに従属するフライホ
イール５とを有している。クランク軸２は変速機
入力軸３に固着されている。変速機出力軸は４で
示している。変速機は変速機の入力軸３と出力軸
４との間を相異なつた変速比にするために５組の
歯車対を有している。これらの歯車対はそれぞれ
常に噛み合つている。歯車対の一方の歯車は、そ
れぞれ両方の変速機軸３，４の一方の上にしつか
りと保持されており、他方の歯車はもう一方の変
速機軸上に回転可能に支承されており、そしてそ
れ自体周知の切換手段を介してそれぞれの変速機
軸と結合可能になつている。

歯車対の変速比が発進段に対応する様に成され
たその第１の歯車対６，７だけは、普通の切換手
段を備えておらず、発進過程用のクラツチ８をつ
なぐことによつて接続される。クラツチ８は第１
図に示した実施例では一枚のクラツチ板から出来
ており、そのクラツチ板は中空軸９を介して変速
機入力軸３に軸受された発進段のアイドル歯車６
と接続されている。ここに図示した例で乾式摩擦
クラツチとして形成されたクラツチは中空軸９と
クランク軸２のフライホイール５との間を接続す
るものである。このクラツチ８は発進過程終了
後、後述する手段により切れるようにするか、さ
もなくば発進段−歯車対６，７と、クラツチ８と
を有する変速機分岐内にオーバーランニングクラ
ツチを設けるようにしても良い。そのオーバーラ
ンニングクラツチはこの実施例では８ａで示して
いる。オーバーランニングクラツチを用いる場
合、発進段の第２の歯車７が第２の変速機４上に
少なくとも駆動方向には相対回転をしないように
保持されているから、エンジンからの駆動力を車
輪の方に伝達する自動車の運転中には歯車７と変
速機出力軸４との間の接続を行い、より高い変速
段で変速機駆動軸３から歯車６を介して駆動され
る歯車７よりも速く被動軸４が回転する時にはこ
の接続が切れるように、このオーバーランニング
クラツチが配設されている。一方発進過程が終わ
つた後、次の変速段に切り換える前にクラツチ８
を切る場合には、オーバーランニングクラツチを
必ずしも設ける必要はない。

変速機の他の歯車対は従来の第２番目から第５
番目迄の変速機段に対応しており、これらを参照
番号10〜13並びに15〜18により示している。14と
19は個々の切換手段を示していて、この切換手段
は図示していないサーボ装置を介して個々の変速
段に属するアイドル歯車を変速機軸に接続する。

図示の実施例では、クラツチ８は変速機の入力
側に設けられていて、発進用歯車対６，７は適当
な方法でエンジンの方に向いた側の変速機部分に
設けられている。当然この発進段は変速機の反対
側の端部に移しても良く、この場合クラツチを、
変速機被動軸上に軸受した一方の歯車を接続する
ために設けて、そうして、もう一方の歯車を変速
機の入力軸に固定するように接続することも出来
る。

このクラツチは発進過程の間だけ作動しさえす
ればよいので、図示の乾式摩擦クラツチの代わり
に、他の様式のクラツチを用いることも出来る。
この場合今まで自動車には殆ど適用していなかつ
た油圧又は磁石粉クラツチを用いることも出来
る。この場合電気的に操作可能な磁石粉クラツチ
には、操作に必要な電気出力を発進過程の間のみ
用い、それに反して残りの運転中は用いないとい
う点で利点がある。油圧クラツチの圧力媒体供給
は、発進過程中のみ行われ、他方そうでない自動
車運転時には油圧の圧力媒体の供給を止めること
によりこのクラツチを切るように出来る。

他の有利な構成では、クラツチとして遠心力作
用クラツチを設け、このクラツチはエンジン回転
数が低い時には伝達可能なトルクが小さいために
従来は殆ど用いることはなかつた。このクラツチ
も発進過程中のみに用いられるので、低回転数で
発生するスリツプ現象は問題とならない。他方ま
たクラツチの嵌合を完全に自動的に実施すること
ができるので、運転者は全く操作する必要がな
い。しかしこの種のクラツチは変速機軸が比較的
高い回転数でも嵌合し続けるので、発進用歯車を
有する変速機分岐を分離するためにオーバーラン
ニングクラツチを設け、そのオーバーランニング
クラツチは次のより高い変速段に嵌合すると必要
な分離を行うことになる。

第２図には従来の乾式摩擦クラツチ用の操作装
置の原理図が示されており、これはフツトペダル
２０により運転者の意志に応じて任意に操作でき
る。この場合、操作されたクラツチペダルを解放
した時に初めてクラツチが充分な感覚をもつて嵌
合されるような、自動車では普通のクラツチ操作
様式を維持するために、固有のクラツチの嵌合は
バネ２３により実施され、バネ２３は、ワイヤー
２１を介してこのバネに接続され回動点２２周り
を旋回可能なフツトペダル２０を操作すると緊張
する。この場合バネ２３は旋回レバー２４に係合
し、その旋回レバー２４は回動点３０周りを旋回
可能であると共に、その下方領域に連行部材２５
を有している。フツトペダル２０を操作すること
によつてバネ２３が緊張すると、旋回レバー２４
は時計方向に旋回されて、このことにより連行部
材２５は牽引レバー２７の鼻部２８の後方に係合
し、その牽引レバー２７はクラツチ嵌合レバー２
６に枢着されている。第２図に示した位置でクラ
ツチ嵌合レバー２６は、例えば皿バネの様式のク
ラツチ内に一体化された外しバネのバネ力により
従属クラツチが切られている位置にある。

第２図に示した位置からフツトペダル２０を操
作してバネを緊張し、牽引レバー２７の鼻部２８
の後方に連行部材２５を係合させた後、フツトペ
ダル２０を解放することにより固有のクラツチ嵌
合過程がバネ２３により行われ、バネ２３自体が
旋回レバー２４を、そしてこのレバー２４と共に
連行結合体２５，２７を介してクラツチ嵌合レバ
ー２６を連行し、従つてクラツチは嵌合する。こ
の嵌合過程の終わりでクラツチは再び切れる必要
がある。このため旋回レバー２４の図示の端部位
置の範囲にストツパー２９を設けていて、このス
トツパー２９はこの端部位置で牽引レバー２７に
働き、鼻部２８は連行部材２５との係合を再び外
すように作用するものである。バネ２３のバネ力
より当然小さなバネ力にすべきクラツチの切れる
方向に働くバネは、その時再びクラツチを切り、
このことによりクラツチ嵌合レバー２６を図示の
位置に戻す。

しかしながら、車両に設けられたフツトペダル
を操作するとクラツチが嵌合し、他方フツトペダ
ルを解放するとクラツチが再び切れるようにクラ
ツチ操作を形成することも勿論可能である。しか
しこれは上記した様に、従来の車両の場合のクラ
ツチ操作様式とは全く異なつている。

またクラツチの嵌合操作を自動化し、特別なク
ラツチペダルを必要としないようにすることも勿
論できる。この場合クラツチの操作はサーボシス
テムにより実施され、例えばこれはフツトペダル
に設けたスイツチ唯一個で充分であり、このスイ
ツチを操作すると、発進クラツチの嵌合過程が開
始されるが、これは発進を知らせる運転条件が与
えられ、この条件は汎用の計測発信器により作り
出せて、嵌合過程用の条件となることを前提とし
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従う発進装置を有する自動車
用の駆動装置を示す略図であり、第２図は本考案
による発進クラツチをつなぐための操作装置を示
すものである。 図中参照番号、１……駆動エンジン、２……ク
ランク軸、３……変速機入力軸、４……変速機出
力軸、５……フライホイール、６……第１の歯
車、７……第２の歯車、６，７……歯車対、８…
…クラツチ、８ａ……オーバーランニングクラツ
チ、９……中空軸、１４，１９……切換手段、２
０……フツトペダル、２１……ワイヤー、２２…
…回動点、２３……バネ、２４……旋回レバー、
２５……連行部材、２６……クラツチ嵌合レバ
ー、２７……牽引レバー、２８……牽引レバーの
鼻部、２９……ストツパー、３０……回動点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも２つの変速機軸を備えた変速比を
   自動的に変える常時噛み合い式歯車変速機と、
   発進のために操作されるクラツチと、発進段に
   属し互いに常時噛み合つている歯車対とを備え
   た、車両、特に自動車を発進するための装置に
   おいて、 発進段の第１の歯車６が第１の変速機軸３上
   に回転可能に保持されており、 発進段の第２の歯車７が第２の変速機軸４上
   に少なくとも駆動方向には相対回転をしないよ
   うに保持されており、 第１の歯車６が、発進のため操作可能なクラ
   ツチ８を介して第１の変速機軸３と接続可能で
   あり、 一方の変速機軸が常に駆動エンジン１の駆動
   軸２と接続していることを特徴とする装置。 (2) 前記クラツチ８が発進過程の終了後、切れる
   ように形成されていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の装置。 (3) 発進段−歯車対６，７とクラツチ８とを有す
   る変速機分岐内には、駆動力伝達方向にのみト
   ルクの伝達接続を行うオーバーランニングクラ
   ツチ８ａが接続されていることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の装置。 (4) 第２の歯車７がオーバーランニングクラツチ
   ８ａを介して第２の変速機軸４と接続している
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第３
   項に記載の装置。 (5) クラツチ８がフツトペダル２０を用いて自動
   車運転者によつて任意に操作可能であることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項から
   第４項のうちの１項に記載の装置。 (6) フツトペダル２０を操作するとクラツチ８が
   つながり、それを解放すると再び切れることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第５項に記
   載の装置。 (7) クラツチ８が、操作したフツトペダル２０を
   解放した時に初めてつながることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第５項に記載の装置。 (8) 発進過程の終了後クラツチ８を自動的に切る
   ための手段２７，２９が設けられていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第７項に記
   載の装置。 (9) クラツチ８が、クラツチを切る方向に負荷さ
   れた皿バネクラツチとして形成されていること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第５項か
   ら第８項のうちの１項に記載の装置。 (10) クラツチが、油圧式クラツチとして形成され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第５項から第８項のうちの１項に記載の装
   置。 (11) クラツチが、磁石粉クラツチとして形成さ
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第５項から第８項のうちの１項に記載の装
   置。 (12) クラツチが自動接続遠心力クラツチとして
   形成されていることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項から第４項のうちの１項に記
   載の装置。 (13) 発進過程が終了しクラツチが切れると共
   に、変速機を次の変速段に切り換える信号が発
   生される信号発信器が設けられていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第６項又は第
   ８項に記載の装置。 (14) フツトペダル２０を操作することにより緊
   張し連行結合体２４，２５，２７，２８を介し
   てクラツチ操作部材２６に結合可能なバネ２３
   を設け、そのバネはペダルを離すとクラツチ８
   をつなぐことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第７項又は第８項に記載の装置。 (15) 前記連行結合体２４，２５，２７，２８が
   クラツチのつなぎ運動が終わつた時に再び解除
   可能である機構を有していることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の装置。 (16) バネ２３が旋回レバー２４に係合し、その
   旋回レバー２４が連行部材２５を介して、外す
   方向にバネ負荷したクラツチ嵌合レバー２６に
   枢着した牽引レバー２７に接続可能であること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第14項又
   は第15項に記載の装置。