【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】  本体に軸支持された回転軸の軸芯と同軸に第一および第二円板車を相対向して配し、上記第一円板車は上記第二円板車に向って弾性手段を経て常時該軸芯方向の弾性加圧力を付与されると共に上記第二円板車との相対距離を収縮または伸長するため該軸芯方向に摺動可能に構成された伝達車において、
圧縮に対して該加圧力が増す正特性の上記弾性手段と、この弾性手段を経由して上記第一円板車に加える上記弾性手段の該加圧力特性が変速比に応じて実質的に正特性として加圧させるアクチェータとを有すると共に、上記弾性手段は上記本体を基準として少なくとも上記第一円板車への該加圧力を逆転阻止機能をもつ上記アクチェータからの押圧力で該軸芯方向に直列に重畳して上記第一円板車を加圧制御したことで上記伝達車に軸トルクを付与したことを特徴とする伝達車。
【請求項２】  本体に軸支持された回転軸の軸芯と同軸に第一および第二円板車を相対向して配し、上記第一円板車は上記第二円板車に向って弾性手段を経て常時該軸芯方向の弾性加圧力を付与されると共に上記第二円板車との相対距離を収縮または伸長するため該軸芯方向に摺動可能に構成された伝達車において、
順方向の圧縮に対して該加圧力が増す上記弾性手段と、この弾性手段を経由して上記第一円板車に付与する該加圧力を任意に制御するため該加圧力に直列に該軸芯方向の押圧力を変速比に応じて上記弾性手段に供給するアクチェータと、さらに逆転阻止機能をもつ上記アクチェータへの付勢動力として変速指令を付与する操作装置とからなり、上記アクチェータの押圧力は、少なくとも上記第一円板車が上記第二円板車との相対距離を収縮摺動するのに対応して増大しまた伸長摺動するのに応じて減少するように、該軸芯方向に沿って上記弾性手段の該加圧力を負特性に付与することで外部から上記伝達車に任意の軸トルクを付与したことを特徴とする伝達車。
【請求項３】  請求項１または２において、上記アクチェータは、変速比に応じて上記第一円板車の第一変位量Ｌ１を摺動変位させる第一アクチェータと、変速比に応じて上記弾性手段に第二変位量Ｌ２を押圧付与する第二アクチェータと夫々別体または共通の上記変速動力供給源を構成し各押圧力が直列に重畳させ上記各変位量の和として連結体を経て供給したことを特徴とする伝達車。
【請求項４】  請求項３において、上記弾性手段は、該回転軸芯と同軸に単独または複数のスプリングで構成され、上記連結体の変位に応じて上記各スプリングの該加圧力が連続的なリニヤ特性または順次付勢されて階段特性に加圧量を増減させてたことを特徴とする伝達車。
【請求項５】  請求項３において、上記アクチェータは、変速比または回転数に対応する状態量を検出し該変速指令で上記操作装置をサーボ制御する電気的制御装置と、この制御装置に応答して上記伝達車および上記弾性手段へ押圧動力を付与する可逆電動機または圧力流体動力源でなる変速指令及び変速動力供給源の上記操作装置とで制御することを特徴とする伝達車。
【請求項６】  本体に軸支持された回転軸の軸芯と同軸に第一および第二円板車を相対向して配し、上記第一円板車は上記第二円板車に向って弾性手段を経て常時該軸芯方向の弾性加圧力を付与されると共に上記第二円板車との相対距離を収縮または伸長するため該軸芯方向に摺動可能に構成された伝達車において、
順方向の圧縮に対して該加圧力が増す上記弾性手段と、この弾性手段に連結体を介して変速比または回転数に応じた押圧力を付与するジャッキまたはカム機構を有し上記ジャッキまたはカム機構の押圧力を上記弾性手段の該加圧力に直列に重畳させるように該軸芯方向に印加するアクチェータと、変速指令を上記アクチェータへの付勢動力として付与する操作装置と、さらに上記操作装置を制御する変速比信号または回転数信号を変速指令として付与する制御装置とを有すると共に、上記弾性手段は、上記本体を基準として上記第一円板車に該回転数を増速操作すると減少し減速操作すると増大するように該加圧力を負特性に印加し上記伝達車の軸トルクを上記制御装置から外部制御したことを特徴とする伝達車。
【請求項７】請求項６において、上記アクチェータで、上記ジャッキは上記連結体とネジ軸およびウォーム伝達機からなるスクリュジャッキ、またはシリンダおよびプランジャを有する圧力流体ジャッキで構成したことを特徴とする伝達車。
【請求項８】  請求項７において、上記アクチェータで、上記ジャッキは変速比または回転数に応じて上記第一円板車を摺動変位させる第一アクチェータと、変速比または回転数に応じて上記弾性手段を押圧変位させる第二アクチェータとの夫々の押圧力を直列複合する共通の上記ネジ軸を回動させる上記ウォーム伝達機としてウォームおよびウォームホイールを有することを特徴とする伝達車。
【請求項９】  請求項８において、上記アクチェータで、上記ネジ軸は上記第一アクチェータ用の第一ネジ溝と、上記第二アクチェータ用の第二ネジ溝とは互に逆ネジまたは単一同方向ネジ溝に形成し、上記第一および第二ネジ溝に夫々第一および第二連結体または単一共通の上記連結体を送りナットで施すと共に、上記弾性手段は上記本体と上記アクチェータとの間または上記連結体と上記第一円板車との間に夫々配されたことを特徴とする伝達車。
【請求項１０】  請求項９において、上記操作装置は、変速逆押圧アクチェータとして働く従動側伝達車の上記アクチェータと、駆動側伝達車の変速押圧アクチェータと、上記両アクチェータの上記スクリュジャッキまたは圧力流体ジャッキを付勢する変速動力供給源としての電気的動力源または圧力流体動力源の外部制御動力源とを連結手段で結合し、該外部制御動力源によって付勢され電気的に外部制御されることを特徴とする伝達車。
【請求項１１】  請求項１０において、上記アクチェータで、上記連結体を送りナットで形成され該ナットおよびネジ軸を台形ネジまたはボールスクリュで構成したことを特徴とする伝達車。
【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】
通常、伝達車１が伝達する所定馬力Ｑは、回転数ＮとトルクＴの関係は
Ｑ〔Ｗ〕＝１．０２７×Ｎ〔ｒｐｍ〕×Ｔ〔ｋｇｍ〕
で示される。そこで正特性の弾性手段３では、高速域に入るに従って回転数Ｎも加圧力も大きくなるが伝達体との接触面積は減るので、最高速時に最大の伝達馬力Ｑmax を伝達するが、低速域に到るに従って動力Ｑの伝達能力は回転数Ｎも加圧力も同時に低下するが接触面積は増すので、トルクＴの変化は少ないが伝動能力は急速に降下する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、正特性の性質をもつ弾性手段を利用しながら、実装運転上は伝達車１の円板車への加圧力は回転数が低速域に行くほど即ち減速操作するほど増大しまた高速域に行くほど即ち増速操作するほど減少するように実質的に負方向の加圧傾斜特性（本明細書では負特性と略す）の動作特性を供与できるように、少くとも一方の円板車に加える加圧機構を改良することにより、全変速域で所定容量の動力伝達が可能な伝達車を提供することである。
【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】
この発明では、順方向の圧縮に対して加圧力を増大する正特性を有する弾性手段と、この弾性手段に連結されて伝達車の上記第一円板車に加える該弾性手段の加圧特性が出力回転数に対し実質的に負特性として働せるように上記弾性手段に対して変速比に応答して押圧力を付与するアクチェータとによって、変速比に対応じて上記第一円板車への加圧力が、低速域に到る減速操作に応じて増大し、高速域に到る増速操作に応じて減少させたことを特徴とする伝達車である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
変速逆押圧アクチェータ２５は、この例では逆方向に働く変速押圧アクチェータ６のスクリュジャッキと構成が多少異っている。逆転阻止の特質をもつウォームおよびウォームホイールのウォーム伝達機を内蔵したジャッキ本体２４と、台形ネジ軸２６、さらに、本例では二つの送りナットで示した加圧連結体２７、２８とで構成され、各ナット２７、２８には基準位置を確保する回り止めレバー２７ａ、２８ａが施されている。ネジ軸２６は貫通孔２１を貫通され、孔２１を突出する端部に互に逆ネジの関係にたつネジ溝２６ａおよび２６ｂが施され、それぞれの送りナット２７および２８がネジ軸２６の回動により互に逆方向に進むように配置される。このジャッキ本体２４のウォーム軸２４ａの一端は、ヒンジ１６ｂが施され、もう１つのジャッキ本体１４のウォーム軸１４ａに施したヒンジ１６ａとの間で連結棒１７および伸縮部１８をもった連結手段１９で両者は結合され、互にアクチェータ６、２４間で変速動力および変速比信号の双方を変速指令として同期させながらリンク伝達している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図４に示す従動側伝達車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。従って減速操作して伝達車２への位置決め操作するアクチェータ６の押圧が解除し始めると、従動側円板車１ａの加圧力が駆動側伝達車２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の側で増しｒＨ´二なり、駆動車２の側で減る方向に作用するので伝達車1の回転数は減速する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この時ハンドル１２の回動力は、駆動側押圧アクチエータ６のウオーム軸から連結手段１９を経て変速逆押圧アクチェータ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を、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。そこで第二円板車１ｂとの相対距離を収縮とすることになり、同時に加圧力も伝達車２と逆方向に増大するので伝達車１のトルクは増大する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
その結果、変速機１０としての変速比は増し始め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、図７のとおり伝達車１への弾性手段３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が示す加圧力特性は、図７の第１番スプリング３３ａの特性線（Ｉ）が示す様に、伝達車1の回転数に対しては逆に負の傾きを有する負特性になっていることを示す。従って、変速逆押圧アクチェータ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していることを意味している。
【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】
上述の如く、本実施例では、順方向の圧縮に伴って加圧力が増大する通常の弾性手段と、この加圧力に直列重畳させた押圧力を供給するアクチェータ２５との両者から変速比に対応した加圧力を印加し、両総合加圧力が、第一円板車１ａと固定本体１０との間に印加することによって、実質的に負特性の加圧力を第一円板車１ａに印加し従動車1の軸トルクを任意に選定するものである。このことは変速逆押圧アクチェータの押圧力が、伝達車１における第一および第二円板車１ａ、１ｂの相対距離Ｄm が収縮摺動し減速するのに応じて増大し、逆に相対距離Ｄm が伸長摺動し増速するのに応じて減少するように作用していることを示す。従って明らかに従来例としての図３の特性線と相異しており、このアクチェータ２５は弾性手段３０の加圧力が従動車1の回転数に対して実質的な負特性を付与することを示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
〔第３実施例〕
図９は、本発明の第３実施例の伝達車１の断面図である。図中、加圧力を増すため三つのスプリング３０ａ、３０ｂ、３０ｃが第一円板車１に直接装着され同時に加圧される。本願では複数のスプリングは全て同一動作なので一体として単一のスプリング３０として定義する。逆押圧アクチェータ２５は、シリンダおよびプランジャを有する圧力流体ジャッキで構成し周知の変速比手段５４および流体ポジショナ５３からの圧力流体で押圧力を調節された流体圧アクチェータで示された例である。この実施例の特徴は、図７の階段状に示した特性線（Ａ）が、階段状ではなく、正確な直線状のリニヤ特性（Ａ｀）になることである。負特性の傾斜量は、変速比信号の供給処理する変速比手段５４、状態量を検出しサーボ制御する制御装置であるポジショナ５３から流路４７、４８を経由して圧力室４５の圧力、面積等と、弾性手段３０のバネ圧とで決まる。またこの方式では低速から高速までの加圧速度が早くすることが可能なので、応答性が早くしかも大きい加圧力が得られる利点がある。また内燃原動機を回転入力した際には、入力回転数の変動に応じて弾性手段３０への押圧力を変速比信号以外の要素で変化させる事も要求され、該回転数信号または圧力室の圧力の検出器５３ａを導入して、変速比と共にカスケード制御を加えてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
〔第５実施例〕
図１１は、本発明の第５実施例伝達車１の断面図を示す。この例は、変速アクチェータ２５を電気的に制御するサーボ式逆押圧アクチェータ２５の操作装置として押圧ユニット６５が一体のまま変速機本体１０に着脱可能に組付けると共に、組付けと同時にアクチェータ２５の操作シフタ即ち第１連結体６６が、弾性手段３０に施した第２連結体５５のＤ型カット面５５ａに連結する構造である。可逆電動機６２およびギヤヘッド６３の動力はギヤ群６８を介してカム・リード７０と台形ネジ、即ちジャッキのネジ軸２６とに付与され、カム・リード７０はポテンショメータ６９にて変速比をシフタ６６の位置信号で検出し、サーボ回路７１に供与される。一方、ネジ軸２６はシフタ６６を上下動し、加圧連結体５５を介して弾性手段３０を加圧制御する。更にアクチェータ２５は、状態量を検出しサーボ制御する制御装置と、この制御装置に応答して上記弾性手段へ押圧動力を付与する操作装置とを有する。 センサ５４で状態量の変化を検出し、フィードバックしたシフタ位置信号との偏差を増巾判別回路７１おとびスイッチ付勢回路７２を経てなる制御装置の操作出力で可逆電動機６２を外部制御する構造のものである。
【手続補正１２】
【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】
【発明の効果】
この発明の伝達車によれば順方向の圧縮に対し正特性の性質を持つ通常の弾性手段を用いながら、これを実装上は従動車の回転数と加圧力の関係が実質的な負特性の加圧特性として作動させるアクチェータを採用しているので、従動車の軸トルクを任意に外部制御でき変速域の全領域で所定容量の動力伝達を達成できる利点がある。特にこのことはこの種伝達車を用いた変速機の適用可能な産業機械の分野を特殊な分野から広範な分野に拡大できることを示す。同時に従来不可能と考えられていた数百馬力〔ＨＰ〕以上の大容量変速機の実現が可能になり、大多数の産業機械類の省力化、省エネルギー化に貢献する。