【手続補正書】
【提出日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  本体に軸支された回転軸の軸芯方向に弾性手段で常時弾性加圧力を付与された従動伝達車と、外部の変速指令を受けて該加圧力に抗する押圧力を付与される駆動伝達車と、上記両伝達車間を巻掛けされる伝達体とを有し、上記伝達体および伝達車の接触径を可変に制御する変速機操作装置において、
変速指令に応じて上記駆動伝達車に該回転軸芯方向の押圧力を付与する駆動ジャッキをもつ駆動アクチェータと、変速指令に応じて上記従動伝達車の該回転軸芯方向へ上記弾性手段に対して直列に押圧力を付与し上記従動伝達車に加える上記弾性手段の該加圧力が増速指令を受けて減少し減速指令を受けて増大するように上記弾性手段を付勢する従動ジャッキをもつ従動アクチェータと、さらに上記駆動および従動ジャッキを互に共通のまたは夫々個別の付勢動力源で付勢させるための変速指令供給源とを有し、上記駆動アクチェータは、上記駆動伝達車に直接的に加圧して上記伝達体との接触径に対し可変径位置決め制御機能による変速比又は出力回転数制御を施し、さらに上記従動アクチェータは、上記従動伝達車に上記弾性手段を介して間接的に加圧して上記伝達体に対し可変加圧制御機能による伝達トルク制御を施したことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項２】  請求項１において、上記駆動および従動アクチェータは、該駆動アクチェータが押圧アクチェータで働き該従動アクチェータは上記押圧アクチェータと逆方向に押圧する逆押圧アクチェータで働くと共に夫々上記駆動および従動ジャッキに変速指令を互に同期して付勢させるための変速指令供給源を含むことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項３】  請求項２において、上記駆動および従動アクチェータで、上記各ジャッキはネジ手段および連結体からなるスクリュ付勢装置、流体シリンダを有する圧力流体操作機構またはカムレバーを持つカムレバー操作機構であることを特徴とする変速機操作装置。
【請求項４】  請求項３において、上記駆動および従動アクチェータで、各ジャッキは互に機械式の連動手段を経由して上記変速指令供給源との間で同期連結されると共に、単一の手動ハンドル、可逆モータまたは圧力流体付勢動力源を含む上記変速指令供給源で付勢されたことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項５】  請求項３において、上記駆動および従動アクチェータで、各ジャッキは各々個別の可逆モータまたは圧力流体付勢動力源を有する上記変速指令供給源との間で電気的に同期連結され、上記各スクリュ付勢装置、上記流体シリンダまたはカムレバーを電気的制御機構で直接駆動することを特徴とする変速機操作装置。
【請求項６】  請求項３において、上記従動アクチェータは、変速指令に応じた上記従動伝達車への軸芯方向の変速移動分Ｌ１を付与する第一従動アクチェータと、変速指令に応じた上記弾性手段への軸芯方向の加圧移動分Ｌ２を付与する第二従動アクチェータとを有することを特徴とする変速機操作装置。
【請求項７】  請求項６において、上記従動アクチェータで、上記第一および第二従動アクチェータは互に同方向の共通ネジ溝で形成された単一の従動スクリュ付勢装置または互に逆ネジに該ネジ溝で形成された夫々個別の第一および第二スクリュ付勢装置を有することを特徴とする変速機操作装置。
【請求項８】  請求項７において、上記駆動および従動アクチェータは、上記各スクリュ付勢装置の各ネジ軸を歯車伝達機で働く台形ネジまたはボールネジで構成し、或いはいずれか一つの上記ネジ手段を台形ネジでまた他のネジ部をボールネジで構成したことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項９】  請求項３において、上記弾性手段は、該軸芯方向と同軸または平行に固定された上記本体に非回転状態でまたは該軸芯方向に摺動する摺動円板に回転または非回転状態で設置されたことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項１０】  請求項３において、上記従動アクチェータは、上記スクリュ付勢装置のネジ軸を、上記従動伝達車の該回転軸の軸芯と同軸に施した貫通孔に貫通させ或いは該回転軸の外側で軸芯方向または該軸芯に垂直方向と平行に施されて配置されたことを特徴とする変速機操作装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【解決すべき課題】
定馬力伝達型の変速機構を思想的に確立するには、入出力側の各々の伝達車に対して、所定変速比を制御し安定に維持させるため伝達車と伝達体の接触径の高精度位置決めさせた可変径制御機能と、伝達体への変速比に応じた所定トルクを常時確保する可変加圧制御機能との二つの機能の役割分担を明確に区分することが不可欠である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第二の目的は、前者の可変径制御機能の安定位置決めと良好な再現性による変速比を得るため駆動アクチェータにスクリュ付勢装置を、また後者の可変加圧制御機能による所定トルクから定馬力伝達を得るため従動アクチェータに変速指令に応じて変化する伝達体への弾性手段からの加圧力特性を高速域で減少させ低速域で増大させ実質的の負傾斜の加圧特性を実現した変速機操作装置を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の変速機操作装置は、本体に軸支された回転軸の軸芯方向に弾性手段で常時加圧力を付与された従動伝達車と、外部の変速指令を受けて該加圧力に抗する押圧力を付与される駆動伝達車と、上記両伝達車間を巻掛けされる伝達体とを有し、上記伝達体および伝達車の接触径を可変に制御する変速機操作装置において、変速指令を受けて上記駆動伝達車に該回転軸芯方向の押圧力を付与する駆動ジャッキをもつ駆動アクチェータと、変速指令を受けて上記従動伝達車の該回転軸芯方向へ上記弾性手段に対して直列に押圧力を付与し上記従動伝達車に加える上記弾性手段の加圧力が増速指令を受けて減少し減速指令を受けて増大するように上記弾性手段を付勢する従動ジャッキをもつ従動アクチェータと、さらに上記駆動および従動ジャッキを互に共通のまたは夫々個別の付勢動力源で付勢させるための変速指令供給源とを有し、上記駆動アクチェータは、上記駆動伝達車に直接的に加圧して上記伝達体との接触径に対し可変径位置決め制御機能による変速比制御を施し、さらに上記従動アクチェータは、上記従動伝達車に上記弾性手段を介して間接的に加圧して上記伝達体に対し可変加圧制御機能による伝動トルク制御を施したものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
駆動伝達車は正確な位置決め能力を持つ駆動ジャッキの押圧力を直接的に付与されることによって伝達車と伝達体との接触径による所定変速比に対する可変径位置決め制御機能を運転中常時確保し、他方の従動伝達車では従動ジャッキの逆押圧力を弾性手段を介して間接的に運転中常時可変加圧制御することにより伝達体への所定トルクを確保し、同時に伝達体の伸び摩粍などの内外の変動要因に対して自ら正規の安定伝達状態に瞬時に自動復帰させるので早い応答性と自動調芯機能を果させたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
駆動伝達車２は、固定本体１０に取付けた原動機１１としてここでは誘導電動機の軸端を入力軸１１ａに装備される。変速指令供給源９として電気的可逆モータ１２は、可逆電動機１２ａ、ギャヘッド１２ｂ、伝達機１２ｃおよび電気的制御機構１２ｄからなり、いずれも周知の機構で構成される。変速指令供給源９は、第１連動手段１３と二つのカップリング８とから成る第１動力伝達機で連結された変速押圧アクチェータ即ち駆動アクチェータ６の連結体３が軸受５を介して第一円板車２ａと連結している。駆動アクチェータ６は、ここでは逆転阻止機能の特質をもつ台形ネジ軸を有するスクリュ付勢装置６ａが使われ、更に本実施例では逆転阻止の特質をもつとして周知のウォームおよびウォームホイールから成るウォーム伝達機を内蔵した駆動ジャッキ１４を本体１０に固定し、連結体３およびネジ手段１５が供給源９に応じて直接上下動する構造である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図１に示す従動伝達車１の左半分の断面図は、この減速操作前の最高速時の初期状態を示している。従って減速指令で操作して伝達車２へのアクチェータ６の押圧が解除し始めると、従動円板車１ａの加圧力が駆動円板車２ａの押圧力より大きくなるので、伝達体４の接触半径ｒＨは従動車１の側ｒＨ′に増し、逆に駆動車２の側では接触半径ｒが減る方向に作用するので出力回転数は減少する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
この時可逆モータ１２の回動力は、駆動側押圧アクチェータ６のウォーム軸１４ａから第２連結手段１９を経て従動アクチェータ２５にも加わる。そこで第二従動アクチェータ２５ａの送りナット２７は上昇し始め、第１番スプリング３３ａへの押圧力を増す。同時に第一従動アクチェータ２５ｂの送りナット２８は、ネジ溝２６ａと２６ｂが互に逆ネジなので、逆に降下し第一円板車１ａに、第二アクチェータ２５ａによって増大した押圧力を直列に重畳させながら、更に強い加圧力で下方に印加する。そこで第一円板車１aと第二円板車１ｂとの相対距離を収縮摺動することになり、同時に加圧力も増大するので軸トルクは増大する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
その結果、変速機１０としての変速比εmin は増大し出力回転数は最高速状態から減速しているにも拘わらず、伝達車１の第一円板車１ａへの加圧力は逆に増大することを意味している。このことは、伝達車１の弾性手段が示す加圧力特性が、変速比に対し正の傾きを有する正特性であるのに対し、本願発明の伝達車１の弾性手段３０が示す出力回転数対加圧力特性は、図４の第１番スプリング３３ａの特性線Ｉの傾斜が示す様に、逆に負の傾きを有する負特性になっていることを示す。従動アクチェータ２５が、元来は正特性の弾性手段３０を逆に負特性の加圧特性として作用させていることを意味している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
次に、逆に可逆モータ１２を増速指令で操作する場合を述べる。この場合は上述した減速操作のときの動作と全く反対になる。最低速状態から増速するときは、従動車１に最大加圧力Ｐmax が印加されているが、変速比が最大減速比εmax であるので、駆動車２の第一円板車２ａに供給する押圧力は、減速比εmax の割合だけ軽減した押圧力が変速押圧アクチェータ６から確保されれば、増速操作は行われ得る。従って可逆モータ１２の増速操作によって伝達車１の第一円板車１ａへの加圧力は図４の階段状特性線に沿って降下し始め、順次増速するに従い減少して行くので軸トルクは減少する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
しかし、このことは反面、変速機に変速指令を供給する電気的制御機構を著しく簡易化できる利点を提供している。すなわち、手動ハンドル，電気可逆モータ或いは流体可逆モータなどの変速指令供給源９を単一に共用し、連動手段を機械式に構成するための伝達機構１３および１９として、カップリング８，８，ヒンジ１６ａ、１６ｂ、連結棒１３、１７その他の動力伝達機等で達成できるからである。特に連結棒１７だけで両アクチェータ６、２５の完全な同期連動が確保できる。従動車１及び駆動車２への加圧制御位置決め制御の各制御が高精度に行われ、しかも両者が互に連結しているため、一方のみが伝達車１、２への押圧位置を大きく外れることが阻止でき安定伝達を保証する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
〔第６実施例〕
図９および図１０は、それぞれ本発明の第６実施例変速機操作装置用の従動伝達車１の断面図および同実施例の連結体の構成図を示す。この例も第５実施例と同様に両軸受支持構造の回転軸２０に適用した例であり、主要動作も同じであるので詳細な説明を省く。相異点は、（１）ネジ手段２６が回転軸芯と同一ないし平行ではなく、垂直に配されていること。（２）更に図１０のように連結体は、二つの連結体２７および２８に分かれ、各連結体にテーパ部をもつカムレバー２７ｃおよび２８ｃでなるカムレバー操作機構が施され、互いの相対位置関係をネジ手段２６で変化させることによって、弾性手段３０を可変加圧させていること。従って本体１０に施した架台２９ａの平面２９ｂと連結体２８との間にテーパ部をもつ連結体２７を垂直方向に出入れして弾性手段３０への加圧力を可変に制御すること。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
〔他の実施例〕
以上、本明細書の実施例は、各アクチェータとしていずれもネジ手段と連動する連結体のスクリュ付勢装置を含む例を開示したが、これに限定されるものではない、駆動車側での可変径制御と従動車側での可変加圧制御とで電気的または機械式連動手段を経由して互に同期連結が行われかつ低速域に従って加圧力を増大する制御が行われている限り、手動ハンドル操作或いは圧力流体付勢動力源等を利用した流体シリンダの加圧ジャッキにて各制御を行っても良い。更に両伝達車１，２の変速制御に際して、ネジ手段と、これを可逆に付勢する従動、駆動ジャッキが存在していれば良いので、駆動および従動ジャッキはウォーム減速機だけに限定されるものではない。すなわち、駆動および従動ジャッキ１４および２４を圧力流体あるいは電気駆動の可逆モータを直接使用し、変速指令供給源は供給源９のように単一共用せずに各々個別に設置しても良く、これ等の変更は、当業者に容易である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【発明の効果】
定馬力伝達型の変速機構を確立するには、入出力側の各々の伝達車に対して、所定変速比を安定に維持させるため伝達車と伝達体の接触径の高精度位置決めさせた可変径制御機能と、伝達体へ変速比に応じた軸トルクを確保する弾性手段を介在させて実質的に負特性の加圧力を付与する可変加圧制御機能との二つの機能の明確な役割分担をさせることが必要である。本発明は、前者の可変径制御機能を駆動伝達車が分担し、後者の常時可変加圧制御機構を従動伝達車がそれぞれ分担させて、各機能の役割を分担させることによって変速動力伝達の機能を達成させたものである。無段変速機の生命とも云える良質な動力の伝達機能は、（１）第一に、或る変速比ε１から別の変速比ε２への移行課程が良好であり早い応答性を持つこと、（２）第二に変速機の内外から加わる乱調に対して円滑に吸収できること、の二点に集約される。（１）の移行課程は、前者の駆動車の接触径の位置決めが一担決定されると駆動車側での安定な接触半径を維持したまま、続いて後者の実質的負特性の弾性手段が自からの加圧状態によって、従動車の側での伝達体接触径を自動的に模索し安定状態に瞬時に調芯し収束させる。従って速比を如何に早く変化させても必ずこの移行課程を瞬時に経るため良質な応答性の伝達機能が保証される。また（２）の乱調が生じた場合も、前者の駆動車の可変径位置決めが安定位置に復帰し維持できる限り、必ず従動車の弾性手段が自動調芯させ乱調を確実に吸収する。斯くして、良質の伝達が保証されると同時に、結果として実質的負特性の可変加圧制御によって定馬力伝達の無段変速機が実現するので、工業的価値は甚大である。