JPS6380079A

JPS6380079A - 車両の発進加速装置

Info

Publication number: JPS6380079A
Application number: JP22494286A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Ichinari; 市成　直隆
Original assignee: KANTO TOKUSHU SEIKO KK; Kanto Special Steel Works Ltd
Current assignee: KANTO TOKUSHU SEIKO KK; Kanto Special Steel Works Ltd
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は自転車、自動車などの車両の発進加速装置に
関する。

（従来の技術）自動車などの車両は、発進時に静止状態から所要の速度
まで短時間のうちに加速されるので、エンジンに大きな
出力が要求される。また、自転車は発進時に通常走行時
以上にペダルの踏込み力を要する。このため、自転車の
場合についてはペダル踏込み力を軽減するためにオーバ
ルギヤが考案されている。

なお、省エネルギの点からみると、電車における回生起
動方式がある。しかし、この方式は電動機により駆動さ
れない車両には適用できない。

（発明が解決しようとする問題点）従来、自動車などの車両ては、省エネルギを考慮した、
発進時の加速力を軽減する装置はなかった。また、自転
車の場合については、ペダル踏込み力を更に軽減するこ
とが望ましかった。

そこで、この発明はエンジンなどの発進時の出力を軽減
てき、省エネルギ化を図ることができる構造簡単な発進
加速装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）この発明の発進加速装置は、主としてハウジング、動力
伝達軸、第１および第２回転部材、第１および第２つめ
車機構、第１および第２クラッチ機構、ならびにばねと
から構成されている。

動力伝達軸はハウジングに回転可能かつ軸方向に変位可
能に支持されている。動力伝達軸には歯車、ベルト、チ
ェーンなどの伝導装置を介して車輪に連結されている。

第１および第２回転部材はそれぞれ互いに向かい合うよ
うにしてハウジング内に挿入されており、動力伝達軸が
貫通している。

第１つめ車機構はハウジングと第１回転部材とを作動連
結しており、第２つめ車機構は動力伝達軸と第２回転部
材とを作動連結し、前記第１つめ車機構と同方向の回転
力を伝達する。

第１クラッチ機構は動力伝達軸と第１回転部材とを作動
連結し、第２クラッチ機構はハウジングと第２回転部材
とを作動連結している。

ばねは動力伝達軸方向に延びており、一端が第１回転部
材に、他端が第２回転部材にそれぞれ固定されている。

ばね形状はコイル状またはゼンマイ状をしており、材質
は超弾性により単位体積当りに大きなひずみエネルギを
蓄積することができる形状記憶合金であることか望まし
い。

（作用）通常運転時には、第１および第２つめ車機構のつめはつ
め車の歯にかみ合わないようになっており、また第１お
よび第２クラッチ機構は切り放されている。したがって
、ハウジングに対して動力伝達軸は自由に回転する。

減速時には、動力伝達軸を軸方向に変位させ、第１およ
び第２クラッチ機構をそれぞれつなぐ。

この結果、第１回転部材は動力伝達軸と一体となって回
転するとともに、第２回転部材はハウジングに固定され
る。したがって、第１回転部材と第２回転部材との間に
固定されたコイルばねは、第１回転部材の回転により動
力伝達軸の回転方向にねじられ、駆動系より動力伝達軸
に伝達された運動エネルギをひずみエネルギとして蓄積
する。

そして、コイルばねがある値（変位限界）までねじられ
ると、第１クラッチ機構はスリップする。

コイルばねの反力および第１クラッチ機構の摩擦力は、
動力伝達軸の駆動方向とは反対方向に作用するので、発
進加速装置は減速時にはブレーキとして作用する。

つぎに、発進時には第１および第２クラッチ機構を切り
放す。この時、ねじられたコイルばねの復元力により第
１回転部材は動力伝達軸の回転方向とは逆向きに回転し
ようとするが、この回転は第１つめ車機構により阻止さ
れる。一方、第２回転部材はねじられたコイルばねの復
元力に第１回転部材とは反対方向に、すなわち動力伝達
軸の回転方向と同方向に回転しようとする。この回転力
は第２つめ車機構を介して動力伝達軸に伝達され、動力
伝達軸に発進加速力を与える。

（実施例）第１図〜第３図は、自転車に設けられた発進加速装置の
一実施例を示している。第１図は発進加速装置の縦断面
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、および第
３図は第１図のｍ＝ｍ線に沿う断面図である。

これら図面に示すように、ハウシング１は円筒状本体２
の一端が側壁３でふさがれており、後輪ハブ寄りの車体
（図示しない）に固定されている。側壁３には球軸受５
が取り付けられている。

ハウジングｌには上記球軸受５および次に述べる第１回
転部材１１に取り付けられた球軸受１３を介して回転可
能かつ軸方向に変位可能に動力伝達軸７か支持されてい
る。動力伝達軸７の一端にはキー９により歯車８か固着
されており、歯車８は後輪車軸に固定された歯車（図示
しない）にかみ合っている。

ハウジングｌ内には上記側壁３と反対側にハブ状の第１
回転部材１１か挿入されている。なお、第１回転部材１
１の内周には上記球軸受１３が固着されている。

ハウジングｌにはつめ１６が揺動可能に取り付けられて
おり、第１回転部材１１の外周にはつめ車１７が固着さ
れている。つめ１６は動力伝達軸７が正回転するときに
つめ車１７の歯１８とかみ合うようになっており、両者
で第１つめ車機構を構成している。

上記歯車８の側面と第１回転部材１１の側面とにそれぞ
れ向かい合うようにして環状の摩擦板２２゜２３がそれ
ぞれ固着されており、動力伝達軸７と第１回転部材１１
とを作動連結する第１クラッチ機構２１を構成している
。

また、前記ハウジングｌ内には側壁３寄りに第１回転部
材１１と向かい合うようにして環状の第２回転部材２７
が挿入されている。

第２回転部材２７の側面にはつめ３２が揺動可能に取り
付けられており、動力伝達軸７にはつめ車３３か固着さ
れている。つめ３２は第２回転部材２７が正回転すると
きにつめ車３３の歯３４とかみ合うようになっており、
両者で第２つめ車機構３１を構成している。

上記ハウジング１の側壁３と第２回転部材２７の側面と
にそれぞれ向かい合うようにして環状の摩擦板３８．３
９が固着されており、動力伝達軸７と第２回転部材２７
とを作動連結する第２クラッチ機構３７を構成している
。

さらに、動力伝達軸７方向に延びるコイルばね４３の一
端が第１回転部材１１に、他端が第２回転部材２７にそ
れぞれ固定されている。コイルばね４３は形状記憶合金
で作られている。

ここで、上記のように構成された発進加速装置の作動に
ついて説明する。

自転車が通常に前進している時、第１および第２つめ車
機構１５．３１のつめ１６．３２はつめ車１７．３３の
歯１８．３４にかみ合わないようになっており、また第
１および第２クラツチ機構２１．３７は切り放されてい
る。したがって、ハウジングｌに対して動力伝達軸７　
（図示しない）は自由に回転し、ペダルからの回転力は
妨げられることはなく直接後輪に伝達される。

減速時には、自転車ハンドルに取り付けられたレバー（
図示しない）を操作して動力伝達軸７を軸方向に変位さ
せ、第１および第２クラッチ機構２１．３７をつなぐ。

この結果、第１回転部材１１は動力伝達軸７と一体とな
って回転するとともに、第２回転部材２７はハウジング
ｌに固定される。したかって、第１回転部材１１と第２
回転部材２７との間に固定されたコイルばね４３は動力
伝達軸７の回転方向にねじられ、後輪より動力伝達軸７
に伝達される運動エネルギはひずみエネルギとしてコイ
ルばね４３に蓄積される。つまり、発進加速装置は減速
時にはブレーキとして作用する。

つぎに、発進時には上記レバーを操作して第１３よび第
２クラツチ機構２１．３７を切り放す。この時、ねじら
れたコイルばね４３の復元力により第１回転部材１１は
動力伝達軸７の回転方向とは逆向きに回転しようとする
が、この回転は第１つめ車機構１５により阻止される。

一方、第２回転部材２７はねしられたコイルはね４３の
復元力にりｆ５１回転部材１１とは反対方向に、すなわ
ち動力伝達軸７の回転方向と同方向に回転しようとする
。この回転力は第２つめ車機構３１を介して動力伝達軸
７に伝達され、後輪に発進加速力を与える。

この実施例では、ハウジングｌが後輪ハブ寄りの車体に
固定され、歯車８か後輪車軸に固定された歯車にかみ合
う構造となっているので、既存の自転車に容易に取付け
ることができる。また、歯車８を介さずに動力伝達軸７
を後輪車軸に直接連結するようにしてもよい。この場合
には、発進加速装置の構造は簡単になる。

第４図はこの発明の他の実施例を示している。

上記実施例のものと同様の部材には同一の参照符号を付
け、その説明は省略する。

この実施例では、第１および第２回転部材４５゜４７の
位置が上記実施例のものとは逆になっている。また、動
力伝達軸７の歯車８とは反対側の端にクラッチ板４９が
キー５０により固着されている。

クラッチ板４９は環状の摩擦板５４が固着されており、
第１回転部材４５の摩擦板５５とともに第１クラッチ機
構５３を構成している。さらに、ハウジングｌの側壁３
と第２回転部材４７とにそれぞれ環状の摩擦板５８．５
９が固着されており、第２クラッチ機構５７を構成して
いる。

この実施例の発進加速装置は前記実施例のものと同様に
作動する。

上記実施例では、発進加速装置は自転車に取り付けられ
ていたが、これを４輪自動車に取付けることも可詣であ
る。この場合には、たとえば自動車のファンベルトのプ
ーリー軸に固着された歯車に発進加速装置の歯車８がか
み合うようにする。

（発明の効果）この発明の発進加速装置は、減速時に車両の有する運動
エネルギを蓄積し、それを発進時に利用するようにして
いる。したがって、エンジンなどに要求される発進時の
加速力か軽減され、車両の発進が容易になるとともに、
省エネルギ化を図ることができる。また、この発明の発
進加速装置は構造か簡単であるために、自転車、自動２
輪車など比較的構造が簡単な車両にも容易に応用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図は発進加速装置の縦断面図、第２図は第１図の■−
■線に沿う断面図、および第３図は第１図の■−■線に
沿う断面図である。第４図はこの発明の他の実施例を示
すもので、発進加速装置の縦断面図である。ｌ・・・ハウジング、２・・・本体、３・・・側壁、７
・・・動力伝達軸、１１．４５・・・第１回転部材、１
５・・・第１つめ車機構、１６・・・つめ、　１７・・
・つめ車、１８・・・つめ車の歯、　２１．５３−、第
１クラッチ機構、２２，２３，５４．５５・・・摩擦板
、　２７．４７・・・第２回転部材、３１・・・第２つ
め車機構、３２・・・つめ、３３・・・つめ車、３４・
・・つめ車の歯、３７．５７・・・第２クラッチ機構、
３８，３９，５８．５９・・・摩擦板、４３・・・コイ
ルばね。

Claims

【特許請求の範囲】

ハウジングと、ハウジングに回転可能かつ軸方向に変位
可能に支持された動力伝達軸と、ハウジング内に挿入さ
れ、動力伝達軸が貫通する第１回転部材と、ハウジング
と第１回転部材とを作動連結する第１つめ車機構と、動
力伝達軸と第１回転部材とを作動連結する第１クラッチ
機構と、前記ハウジング内で前記第１回転部材と向かい
合い、動力伝達軸が貫通する第２回転部材と、動力伝達
軸と第２回転部材とを作動連結し、前記第１つめ車機構
と同方向の回転力を伝達する第２つめ車機構と、ハウジ
ングと第２回転部材とを作動連結する第２クラッチ機構
と、一端が第１回転部材に、他端が第２回転部材にそれ
ぞれ固定され、動力伝達軸方向に延びるばねとからなる
ことを特徴とする車両の発進加速装置。