遠心力を動力源としたアクチュエータ
【課題】 回転するシャフトに取付けられて回転に伴って発生する遠心力を動力源として外側ピストンを突出することが出来るアクチュエータの提供。
【解決手段】 アクチュエータ２が回転することでシリンダー３内の作動油７に遠心力が働くならば、該遠心力の大きさに応じてピストン５に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへ流れ、外側ピストン部６ｂは突出すること出来る。アクチュエータ２はシャフト１に取付けられて回転し、回転速度が低くて遠心力が小さい場合にはアクチュエータ２の先の反力、又は該アクチュエータ２に取付けたリターンスプリング９のバネ力の作用で外側ピストン部６ｂは後退する。
【解決手段】 アクチュエータ２が回転することでシリンダー３内の作動油７に遠心力が働くならば、該遠心力の大きさに応じてピストン５に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへ流れ、外側ピストン部６ｂは突出すること出来る。アクチュエータ２はシャフト１に取付けられて回転し、回転速度が低くて遠心力が小さい場合にはアクチュエータ２の先の反力、又は該アクチュエータ２に取付けたリターンスプリング９のバネ力の作用で外側ピストン部６ｂは後退する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転軸に取付けられ、回転軸の回転に伴って発生する遠心力を動力源として作動することが出来るアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータとは、入力されたエネルギーを物理的な運動へと変換する機構のことであり、物体を動かしたり、制御したりする機械的あるいは油圧又は空圧的装置のことで、利用する動力源（入力するエネルギー）によりさまざまなものが開発・利用されている。一般には伸縮や屈伸といった単純な運動をするように構成した機構が多い。また、アクチュエータを利用してＶベルト式無段変速機のムーバブルドライブフェースを動かすことも可能である。
【０００３】
図８は従来のＶベルト式無段変速機を示しているが、ドライブプーリは、ドライブシャフト（イ）の先端部に固設された固定フェース（ロ）と、この固定フェース（ロ）に対向してムーバブルドライブフェース（ハ）が上記ドライブシャフト（イ）に取付けられ、該ムーバブルドライブフェース（ハ）はドライブシャフト（イ）に沿って移動することが出来る。
【０００４】
そして、ドライブプーリはドライブシャフト（イ）にプレッシャプレート（ニ）を取付け、該プレッシャプレート（ニ）と上記ムーバブルドライブフェース（ハ）との間にローラウエイト（ホ）を挟持している。ムーバブルドライブフェース（ハ）の背面（ヘ）は滑らかな曲面を成し、またプレッシャプレート（ニ）の外周部はムーバブルドライブフェース（ハ）側へ屈曲している。その為に、ムーバブルドライブフェース（ハ）の背面（ヘ）とプレッシャプレート（ニ）間距離は外径側ほど小さく成っている。
【０００５】
ところで、このＶベルト式無段変速機では、ドライブプーリの回転に伴って大きな遠心力が発生すると、ローラウエイト（ホ）は外径方向へ移動し、ムーバブルドライブフェース（ハ）がドライブシャフト（イ）に沿って右方向へ移動する。その結果、固定フェース（ロ）とムーバブルドライブフェース（ハ）との間隔が小さくなり、これによりＶベルト（ト）の実質的な巻き掛け半径が拡大して変速が行なわれる。ドライブシャフト（イ）の駆動力は、上記ドライブプーリからＶベルト（ト）を介してドリブンプーリ側へ伝達される。
【０００６】
特開２００７−１２７２５５号に係る「鞍乗型車両」に搭載されているＶベルト式無段変速機は、上記図８に相当するものであり、プライマリシーブ軸の回転速度が上昇すると、ローラウエイトが遠心力を受けて径方向外側に移動し、可動シーブ半体（ムーバブルドライブフェース）をスライドさせて変速することが出来るように構成している。
【０００７】
特開２００３−１８４９７２号に係る「車載用Ｖベルト式無断変速機」も遠心力を利用したものであり、駆動側プーリは、駆動軸に固着された固定シーブと、駆動軸芯方向に移動可能な可動シーブを備え、可動シーブはリターンばねにより両シーブ間を広げる方向に付勢されると共に、フライウエイト機構により駆動軸回転の増加に応じて両シーブ間を閉じる方向に移動することが出来る。
【特許文献１】特開２００７−１２７２５５号に係る「鞍乗型車両」
【特許文献２】特開２００３−１８４９７２号に係る「車載用Ｖベルト式無断変速機」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、ドライブシャフトの回転速度上昇に伴う遠心力を利用して変速することが出来るＶベルト式無段変速機は知られている。ところで、ローラウエイトが遠心力によって外方向へ移動することで変速することは可能であるが、ローラウエイトとムーバブルドライブフェース及びプレッシャプレートとの間に摩擦が発生し、この摩擦力によってムーバブルドライブフェースの移動距離が変化する。すなわち、ドライブシャフトの回転に伴って発生する遠心力が摩擦に左右されて正確な変速が出来難い。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、固体としてのウエイトを用いることなく、作動油に働く遠心力を利用して変速することが出来るアクチュエータを提供する。ただし、本発明のアクチュエータの用途をＶベルト式無段変速に限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアクチュエータは回転することが出来るシャフト（軸）に取付けられ、アクチュエータのボディにはシリンダーが形成され、このシリンダーにピストンが嵌ってシャフトの軸方向に移動可能としている。該シリンダーには作動油が満たされ、シャフトと共にボディが回転するならば、作動油に働く遠心力に基づいてピストンが移動するように構成している。
【００１０】
ところで、ピストンは径の大きな外側ピストン部と径の小さい内側ピストン部を有し、内・外ピストン部の断面積は同一と成るようにしている。そして、このピストンがシリンダーに嵌ることで、該シリンダーは内側シリンダー部と外側シリンダー部に分離され、両シリンダー部はピストンに設けた油路を介して繋がっている。
【００１１】
そこで、ボディがシャフトと共に回転するならば、発生する遠心油圧の差の作用でピストンを突出させる力が発生して、内側シリンダー部内の作動油は油路を流れて外側シリンダー部へ入り、その結果、ピストンは押圧されて移動し、外側ピストン部は突出することが出来る。シャフトの回転速度に応じて発生する遠心力は異なるが、外側シリンダー部内へ作動油が流れ込むことでピストンは軸方向に移動し、該ピストンが突出する動力を取出すことが出来るように構成している。
【００１２】
そして、内・外シリンダー部を繋ぐ油路に任意の条件で作動するバルブを取付けることが出来、該バルブを作動してアクチュエータのＯＮ／ＯＦＦを可能とする。すなわち、バルブの開閉によって回転に伴う遠心力のみに左右されることなくアクチュエータの動作を制御する。ここで、バルブの構造は特に限定せず、例えば遠心力を利用して開閉するバルブ機構、又はソレノイドを用いて開閉するバルブ機構などがある。また、シリンダーに満たされる作動油の種類は限定しない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るアクチュエータは、ボディに形成したシリンダーにピストンを嵌めて構成したものであり、すなわち、ピストンに対向したシリンダー外側ピストン部と内側ピストン部を有し、両ピストン部の断面積を同一にすると共に油路を設けることで、同一体積の作動油が外側シリンダー部と内側シリンダー部の間を行き来してピストンの移動が可能となる。
【００１４】
そこで、アクチュエータが回転することでシリンダー内の作動油に遠心力が働くならば、該遠心力の大きさに応じてピストンに突出力が働いて作動油は内側シリンダー部から外側シリンダー部へ流れ、外側ピストン部は突出すること出来る。すなわち、アクチュエータはシャフトに取付けられて回転し、回転速度が低くて遠心力が小さい場合にはアクチュエータの先の反力、又は該アクチュエータに取付けたリターンスプリングのバネ力の作用で外側ピストン部は後退する。
そこで、両シリンダー部間はピストンに形成した油路を介して連通しており、作動油はこの油路を流れて内・外シリンダー部を出入りすることが出来る。さらに該油路にバルブを設けることで作動油の流れを制御することも可能としている。
【００１５】
従って、シャフトの回転速度が所定の領域を超え、大きな遠心力により作動油が外側シリンダー部へ流れようとしても、このバルブで油路内の作動油の流れを阻止することも可能である。そして、作動油の比重を大きくするならば質量が増加し、同じ回転速度であっても遠心力は大きくなり、逆に作動油の比重を小さくするならば質量が減少し、同じ回転速度であっても遠心力は小さくなる。すなわち、使用する作動油の比重によって遠心力の調整が出来る。さらに、本発明のアクチュエータはシャフトの回転に伴う遠心力を動力源として作動することが出来、ポンプでの油圧の供給は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータの実施例で、（ａ）はアクチュエータが停止している場合、（ｂ）はアクチュエータが作動している場合。
【図２】本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータの油路を示す実施例で、（ａ）は油路が閉じている場合、（ｂ）は油路が開いている場合。
【図３】油路に設けたバルブで作動油の流れを制御した場合のシャフトの回転速度と出力の関係を表すグラフ。
【図４】シャフトの回転とバルブ内の重りの移動距離を示すグラフで、（ａ）はスプリングを内蔵している場合、（ｂ）はスプリングと両端にマグネットを配置している場合。
【図５】（ａ）２つのアクチュエータを直列配置した場合、（ｂ）２つのアクチュエータを並列配置した場合。
【図６】本発明のアクチュエータをＶベルト式無断変速機に適用した具体例。
【図７】本発明のアクチュエータを２速変速機に適用した具体例。
【図８】遠心力を利用した従来のＶベルト式無段変速機。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１（ａ）は本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータを示す実施例であり、同図の１はシャフト、２はアクチュエータを表し、該アクチュエータ２はシャフト１に取着されている。従って、シャフト１が回転するならば、アクチュエータ２は回転し、回転に伴う遠心力が働き、該アクチュエータ２のピストン５が作動するように構成している。
【００１８】
前記図８にて説明した無段変速機ではローラウエイト（ホ）が遠心力の働きで外方向へ移動し、ムーバブルドライブフェース（ハ）がドライブシャフト（イ）の先端側へ移動するように構成しているが、本発明では固体から成るウエイトは備えておらず、その代わりに作動油が使用されている。同図の３はシリンダー、４ａは内側シリンダー部、４ｂは外側シリンダー部を表し、シリンダー３にはピストン５が嵌り、該シリンダー３に嵌るピストン５によって内側シリンダー部４ａと外側シリンダー部４ｂに分離されている。
【００１９】
そして、内側シリンダー部４ａ及び外側シリンダー部４ｂには作動油７が満たされていて、両シリンダー部４ａ，４ｂは油路８にて繋がれている。また、内側シリンダー部４ａにはリターンスプリング９が取付けられており、ピストン５を後退させるようにバネ力が付勢されている。ここで、上記リターンスプリング９は内側シリンダー部４ａに取付けられて、内側ピストン部６ａの先端を押圧するように配置されているが、該リターンスプリング９の取付け位置は限定しない。図１（ａ）はシャフト１の回転速度が低く又は停止している場合であり、この場合にはアクチュエータ２は停止し、その為にシリンダー３に嵌っているピストン５は後退している。
【００２０】
図１（ｂ）はシャフト１の回転速度が高くなって、アクチュエータ２が作動している場合であり、アクチュエータ２が回転することでシリンダー３内の作動油７に遠心力が働き、該遠心力の大きさに応じてピストン５に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへ流れ、外側ピストン部６ｂは突出すること出来る。
【００２１】
ところで、内側シリンダー部４ａと外側シリンダー部４ｂはシャフト１と同心を成して形成され、その断面積は同一としていることで、シリンダー３に嵌ってピストン５は前進移動することが出来る。内側シリンダー部４ａの作動油７は油路８を通過して外側シリンダー部４ｂへ同一体積分が流れ込むことで、内側ピストン部６ａの移動距離と外側ピストン部６ｂの移動距離は等しくなる。
【００２２】
ところで、図２に示すように油路８にはバルブ１０が設けられ、このバルブ１０が作動することで油路８はＯＮ−ＯＦＦに変換される。バルブ１０には重り１１とスプリング１２と逆止弁３８が備わっており、シャフト１の回転速度が高くなってアクチュエータ２に遠心力が働くならば、バルブ１０の重り１１は遠心力でスプリング１２を圧縮して外側へ移動し、その結果、油路８が開く。そして、内側シリンダー部４ａの作動油７は油路８を流れて外側シリンダー部４ｂに入り、ピストン５は移動して外側ピストン部６ｂは突出することが出来る。
【００２３】
同図ではバルブ１０の拡大図を示しているが、油路８は内径側の油路３９ａと外径側の油路３９ｂから成り、内側シリンダー部４ａの作動油７は遠心力の働きで油路３９ａを流れて外側シリンダー部４ｂへ流入する。遠心力が低下しリターンスプリング９の荷重が優勢に成った場合、外側シリンダー部４ｂの作動油７は油路３９ｂを通過して内側シリンダー部４ａへ流入することが出来る。そして、外径側の油路３９ｂに逆止弁３８を設けていて、外側シリンダー部４ｂから内側シリンダー部４ａへの作動油７の流れは許容するが、逆に内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへの作動油の流れは阻止される。
すなわち、上記逆支弁３８は遠心力が低下して重り１１が降下し、油路３９ａが塞がった場合に、油路３９ｂを作動油７が流れて外側ピストン部６ｂを後退させ、油路３９ａが開くまで外側シリンダー４ｂを止める働きを行なう。
【００２４】
図３は回転速度とピストン５の押圧力Ｆとの関係を示すグラフであり、回転速度Ｎがｎ１を超えることでバルブ１０が開いて作動油７は油路８を流れ、ピストン５の出力はＦ１−Ｆ２−Ｆ３となる。ここで、Ｆ１は外側ピストン部６ｂの後端面に作用する力、Ｆ２は内側ピストン部６ａの先端面に作用する力、Ｆ３はリターンスプリング９の力を表し、Ｆ１とＦ２＋Ｆ３の差が外側ピストン部６ｂの突出力として発生する。
【００２５】
バルブ１０が一旦開いて作動油７が流れるならば、シャフト１の回転速度の上昇に伴い遠心力は増大し、その結果、ピストン５の出力は次第に上昇する。本発明ではバルブ１０を制御することで、実線に示すようにピストン５の出力をそれ以上大きくしないようにすることが出来る。
【００２６】
図４はバルブ１０の動作を示すグラフであり、回転速度と重り１１の移動距離を表している。（ａ）の場合は、回転速度の上昇に伴って重り１１は遠心力の作用でスプリング１２を圧縮して外側へ移動し、距離Ｘ０に達すると油路８は開くことが出来る。（ｂ）の場合は、バルブ１０の両端にマグネット１３ａ，１３ｂを取付けた場合であり、回転速度が高くなってもマグネット１３ａに引かれて重り１１はそれ程移動しない。
【００２７】
しかし、ある回転速度に達するならば、遠心力が大きくなってマグネット１３ａの吸引力から重り１１が離れ、スプリング１２を圧縮して外方向へ瞬時に移動し、油路８は開かれる。その後は回転速度の上昇に伴う遠心力の増大によってスプリング１２をさらに圧縮して重り１１は外側へ移動する。そして、外側へ移動した重り１１は外側に配置しているマグネット１３ｂに引かれ、回転速度が低下する場合には、マグネット１３ｂに引かれることで、所定の回転速度に低下するまでは重り１１は内側へ移動しない。
【００２８】
しかし、回転速度が所定の領域を超えて低くなるならば、遠心力が小さくなると共にスプリング１２のバネ力の作用で重り１１は瞬時に内側へ移動することになり、その後、回転速度はゼロになる。このように、バルブ１０の両端にマグネット１３ａとマグネット１３ｂを配置することで、油路８のＯＮ−ＯＦＦの切り替え動作にヒステリシスが形成される。このようにバルブ１０の開閉動作にヒステリシス経路を形成することで、油路８が開いてアクチュエータ２が作動する回転速度と、油路８が閉じてアクチュエータ２が停止する回転速度を違わせることが可能となる。
【００２９】
図５はアクチュエータ２を示す他の実施例であり、（ａ）は対を成す２つのアクチュエータ２ａ，２ｂが直列配置した場合、（ｂ）は対を成す２つのアクチュエータ２ａ，２ｂは並列配置されている場合をそれぞれ表している。
（ａ）に示す直列配置したアクチュエータ２ａはシリンダー３ａを有し、シリンダー３ａにはピストン５ａが嵌っている。そして、ピストン５ａは内側ピストン部６ａａと外側ピストン部６ａｂを有し、上記シリンダー３ａは内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂとに分かれている。内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂの作動油はピストン５ａに設けた油路８ａを通過して出入りすることが出来る。
【００３０】
アクチュエータ２ｂはシリンダー３ｂを有し、シリンダー３ｂにはピストン５ｂが嵌っている。そして、ピストン５ｂは内側ピストン部６ｂａと外側ピストン部６ｂｂを有し、上記シリンダー３ｂは内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂとに分かれている。内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂの作動油はピストン５ｂに設けた油路８ｂを通過して出入りすることが出来る。ところで、シャフト１が回転して作動油に遠心力が働くならば、内側シリンダー部４ａａ，４ｂａの作動油は外側シリンダー部４ａｂ，４ｂｂへ流れてピストン５ａ，５ｂは前進移動して外側ピストン部６ａｂ，６ｂｂは突出することが出来る。
【００３１】
（ｂ）に示す並列配置しているアクチュエータ２ａの場合、該アクチュエータ２ａはシリンダー３ａを有し、シリンダー３ａにはピストン５ａが嵌っている。そして、ピストン５ａは内側ピストン部６ａａと外側ピストン部６ａｂを有し、上記シリンダー３ａは内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂとに分かれている。内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂの作動油はピストン５ａに設けた油路８ａを通過して出入りすることが出来る。
【００３２】
そして、アクチュエータ２ｂはシリンダー３ｂを有し、シリンダー３ｂにはピストン５ｂが嵌っている。ピストン５ｂは内側ピストン部６ｂａと外側ピストン部６ｂｂを有し、上記シリンダー３ｂは内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂとに分かれている。内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂの作動油はピストン５ｂに設けた油路８ｂを通過して出入りすることが出来る。ところで、シャフト１が回転して作動油に遠心力が働くならば、内側シリンダー部４ａａ，４ｂａの作動油は外側シリンダー部４ａｂ，４ｂｂへ流れてピストン５ａ，５ｂは前進移動して外側ピストン部６ａｂ，６ｂｂは突出することが出来る。勿論、このアクチュエータ２ａ，２ｂの油路８にもバルブ１０を取付けることは可能である。
【００３３】
図６は本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータ２の適用例を示している。入力側のドライブプーリ１４はドライブシャフト１５の先端部に固設された固定フェース１６と、この固定フェース１６に対向してムーバブルドライブフェース１７がドライブシャフト１５に取付けられ、該ムーバブルドライブフェース１７はドライブシャフト１５に沿って移動することが出来る。
【００３４】
ところで、ドライブシャフト１５と同心を成してシリンダー１８が設けられ、該シリンダー１８にはピストン２０が嵌っている。該ピストン２０は内側ピストン部２１ａと外側ピストン部２１ｂから成り、シリンダー１８は該ピストン２０にて内側シリンダー部１９ａと外側シリンダー部１９ｂに分離されている。内側シリンダー部１９ａ及び外側シリンダー部１９ｂには作動油７が満たされており、ドライブシャフト１５が回転するならば、内側シリンダー部１９ａの作動油７は遠心力の働きで外側シリンダー部１９ｂへ流れ込み、その結果、リターンスプリング３７のバネ力に打ち勝ってピストン２０が右方向へ移動し、外側ピストン部２１ｂを突出させる。
【００３５】
外側ピストン２１ｂの先端は上記ムーバブルドライブフェース１７の背面に当接して押圧し、該ムーバブルドライブフェース１７をドライブシャフト１５に沿って固定フェース１６側へ移動させる。その結果、ドライブプーリ１４に巻き掛けられているＶベルト２２の巻き掛け半径は拡大し、逆にドリブンプーリ２３での巻き掛け半径が小さくなって変速する。ドリブンプーリ２３ではムーバブルドリブンフェース２４を有し、コイルバネ２５のバネ力を付勢している。
【００３６】
そして、ドライブシャフト１５の回転速度が低くなるならば、作動油７に働く遠心力が低下し、リターンスプリング３７のバネ力によって外側シリンダー部１９ｂから内側シリンダー部１９ａへ作動油７が流れてピストン２０は後退し、同時に外側ピストン部２１ｂに押圧されているムーバブルドライブフェース１７は後退することが出来る。
【００３７】
図７は２速変速機に本発明のアクチュエータを適用した具体例を示している。入力軸２６と出力軸２７は平行に配置され、入力軸２６には低速用ギヤ３４と高速用ギヤ２８が取着され、ギヤ３４はワンウエイクラッチ３６を介して出力軸２７と繋がったギヤ３５と噛み合っており、そしてギヤ２８は中間軸２９に取着したギヤ３０と噛み合っている。
【００３８】
従って、低速回転の場合にはクラッチ３１が作動しない為に、ギヤ２８の回転は出力軸２７へ伝達されず、ギヤ３４と噛み合っているギヤ３５が回転し、ワンウエイクラッチ３６を介して出力軸が回転するようになる。一方、高速回転の場合には入力軸２６の動力はギヤ２８，３０を介して中間軸２９へ伝えることが出来る。そして、中間軸２９にはクラッチ３１が取付けられ、このクラッチ３１は本発明のアクチュエータ２が働いて作動し、出力軸２７へ動力が伝達されて高速ギヤに切り替わる。
【００３９】
中間軸２９と同心を成してシリンダー１８が設けられ、該シリンダー１８にはピストン２０が嵌っている。そして、シリンダー１８には作動油７が満たされており、中間軸２９が回転するならば、シリンダー１８の作動油７は遠心力の働きで外側へ流れ込み、ピストン２０を突出させる。すなわち、アクチュエータが回転することでシリンダー１８内の作動油７に遠心力が働き、該遠心力の大きさに応じてピストン２０に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部から外側シリンダー部へ流れ、リターンスプリングのバネ力に打ち勝って外側ピストン部２１ｂは突出すること出来る。
【００４０】
ピストン２０が突出することでクラッチ３１が働き、出力軸２７に取着されているドラム３２のディスク３３が挟まれて中間軸２９の動力が出力軸２７へ伝達される。一方、入力軸２６にはギヤ３４が取着され、このギヤ３４は出力軸２７に取付けられているギヤ３５と直接噛み合っている。従って、入力軸２６の回転と共にギヤ３４が回転し、このギヤ３４と噛み合っているギヤ３５も回転するが、ワンウエイクラッチ３６を出力軸２７に設けていることでギヤ３５は空転する。
【符号の説明】
【００４１】
１ シャフト
２ アクチュエータ
３ シリンダー
４ シリンダー部
５ ピストン
６ ピストン部
７ 作動油
８ 油路
９ リターンスプリング
10 バルブ
11 重り
12 スプリング
13 マグネット
14 ドライブプーリ
15 ドライブシャフト
16 固定フェース
17 ムーバブルドライブフェース
18 シリンダー
19 シリンダー部
20 ピストン
21 ピストン部
22 Ｖベルト
23 ドリブンプーリ
24 ムーバブルドリブンフェース
25 コイルバネ
26 入力軸
27 出力軸
28 ギヤ
29 中間軸
30 ギヤ
31 クラッチ
32 ドラム
33 ディスク
34 ギヤ
35 ギヤ
36 ワンウエイクラッチ
37 リターンスプリング
38 逆止弁
39 油路
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転軸に取付けられ、回転軸の回転に伴って発生する遠心力を動力源として作動することが出来るアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータとは、入力されたエネルギーを物理的な運動へと変換する機構のことであり、物体を動かしたり、制御したりする機械的あるいは油圧又は空圧的装置のことで、利用する動力源（入力するエネルギー）によりさまざまなものが開発・利用されている。一般には伸縮や屈伸といった単純な運動をするように構成した機構が多い。また、アクチュエータを利用してＶベルト式無段変速機のムーバブルドライブフェースを動かすことも可能である。
【０００３】
図８は従来のＶベルト式無段変速機を示しているが、ドライブプーリは、ドライブシャフト（イ）の先端部に固設された固定フェース（ロ）と、この固定フェース（ロ）に対向してムーバブルドライブフェース（ハ）が上記ドライブシャフト（イ）に取付けられ、該ムーバブルドライブフェース（ハ）はドライブシャフト（イ）に沿って移動することが出来る。
【０００４】
そして、ドライブプーリはドライブシャフト（イ）にプレッシャプレート（ニ）を取付け、該プレッシャプレート（ニ）と上記ムーバブルドライブフェース（ハ）との間にローラウエイト（ホ）を挟持している。ムーバブルドライブフェース（ハ）の背面（ヘ）は滑らかな曲面を成し、またプレッシャプレート（ニ）の外周部はムーバブルドライブフェース（ハ）側へ屈曲している。その為に、ムーバブルドライブフェース（ハ）の背面（ヘ）とプレッシャプレート（ニ）間距離は外径側ほど小さく成っている。
【０００５】
ところで、このＶベルト式無段変速機では、ドライブプーリの回転に伴って大きな遠心力が発生すると、ローラウエイト（ホ）は外径方向へ移動し、ムーバブルドライブフェース（ハ）がドライブシャフト（イ）に沿って右方向へ移動する。その結果、固定フェース（ロ）とムーバブルドライブフェース（ハ）との間隔が小さくなり、これによりＶベルト（ト）の実質的な巻き掛け半径が拡大して変速が行なわれる。ドライブシャフト（イ）の駆動力は、上記ドライブプーリからＶベルト（ト）を介してドリブンプーリ側へ伝達される。
【０００６】
特開２００７−１２７２５５号に係る「鞍乗型車両」に搭載されているＶベルト式無段変速機は、上記図８に相当するものであり、プライマリシーブ軸の回転速度が上昇すると、ローラウエイトが遠心力を受けて径方向外側に移動し、可動シーブ半体（ムーバブルドライブフェース）をスライドさせて変速することが出来るように構成している。
【０００７】
特開２００３−１８４９７２号に係る「車載用Ｖベルト式無断変速機」も遠心力を利用したものであり、駆動側プーリは、駆動軸に固着された固定シーブと、駆動軸芯方向に移動可能な可動シーブを備え、可動シーブはリターンばねにより両シーブ間を広げる方向に付勢されると共に、フライウエイト機構により駆動軸回転の増加に応じて両シーブ間を閉じる方向に移動することが出来る。
【特許文献１】特開２００７−１２７２５５号に係る「鞍乗型車両」
【特許文献２】特開２００３−１８４９７２号に係る「車載用Ｖベルト式無断変速機」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、ドライブシャフトの回転速度上昇に伴う遠心力を利用して変速することが出来るＶベルト式無段変速機は知られている。ところで、ローラウエイトが遠心力によって外方向へ移動することで変速することは可能であるが、ローラウエイトとムーバブルドライブフェース及びプレッシャプレートとの間に摩擦が発生し、この摩擦力によってムーバブルドライブフェースの移動距離が変化する。すなわち、ドライブシャフトの回転に伴って発生する遠心力が摩擦に左右されて正確な変速が出来難い。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、固体としてのウエイトを用いることなく、作動油に働く遠心力を利用して変速することが出来るアクチュエータを提供する。ただし、本発明のアクチュエータの用途をＶベルト式無段変速に限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアクチュエータは回転することが出来るシャフト（軸）に取付けられ、アクチュエータのボディにはシリンダーが形成され、このシリンダーにピストンが嵌ってシャフトの軸方向に移動可能としている。該シリンダーには作動油が満たされ、シャフトと共にボディが回転するならば、作動油に働く遠心力に基づいてピストンが移動するように構成している。
【００１０】
ところで、ピストンは径の大きな外側ピストン部と径の小さい内側ピストン部を有し、内・外ピストン部の断面積は同一と成るようにしている。そして、このピストンがシリンダーに嵌ることで、該シリンダーは内側シリンダー部と外側シリンダー部に分離され、両シリンダー部はピストンに設けた油路を介して繋がっている。
【００１１】
そこで、ボディがシャフトと共に回転するならば、発生する遠心油圧の差の作用でピストンを突出させる力が発生して、内側シリンダー部内の作動油は油路を流れて外側シリンダー部へ入り、その結果、ピストンは押圧されて移動し、外側ピストン部は突出することが出来る。シャフトの回転速度に応じて発生する遠心力は異なるが、外側シリンダー部内へ作動油が流れ込むことでピストンは軸方向に移動し、該ピストンが突出する動力を取出すことが出来るように構成している。
【００１２】
そして、内・外シリンダー部を繋ぐ油路に任意の条件で作動するバルブを取付けることが出来、該バルブを作動してアクチュエータのＯＮ／ＯＦＦを可能とする。すなわち、バルブの開閉によって回転に伴う遠心力のみに左右されることなくアクチュエータの動作を制御する。ここで、バルブの構造は特に限定せず、例えば遠心力を利用して開閉するバルブ機構、又はソレノイドを用いて開閉するバルブ機構などがある。また、シリンダーに満たされる作動油の種類は限定しない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るアクチュエータは、ボディに形成したシリンダーにピストンを嵌めて構成したものであり、すなわち、ピストンに対向したシリンダー外側ピストン部と内側ピストン部を有し、両ピストン部の断面積を同一にすると共に油路を設けることで、同一体積の作動油が外側シリンダー部と内側シリンダー部の間を行き来してピストンの移動が可能となる。
【００１４】
そこで、アクチュエータが回転することでシリンダー内の作動油に遠心力が働くならば、該遠心力の大きさに応じてピストンに突出力が働いて作動油は内側シリンダー部から外側シリンダー部へ流れ、外側ピストン部は突出すること出来る。すなわち、アクチュエータはシャフトに取付けられて回転し、回転速度が低くて遠心力が小さい場合にはアクチュエータの先の反力、又は該アクチュエータに取付けたリターンスプリングのバネ力の作用で外側ピストン部は後退する。
そこで、両シリンダー部間はピストンに形成した油路を介して連通しており、作動油はこの油路を流れて内・外シリンダー部を出入りすることが出来る。さらに該油路にバルブを設けることで作動油の流れを制御することも可能としている。
【００１５】
従って、シャフトの回転速度が所定の領域を超え、大きな遠心力により作動油が外側シリンダー部へ流れようとしても、このバルブで油路内の作動油の流れを阻止することも可能である。そして、作動油の比重を大きくするならば質量が増加し、同じ回転速度であっても遠心力は大きくなり、逆に作動油の比重を小さくするならば質量が減少し、同じ回転速度であっても遠心力は小さくなる。すなわち、使用する作動油の比重によって遠心力の調整が出来る。さらに、本発明のアクチュエータはシャフトの回転に伴う遠心力を動力源として作動することが出来、ポンプでの油圧の供給は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータの実施例で、（ａ）はアクチュエータが停止している場合、（ｂ）はアクチュエータが作動している場合。
【図２】本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータの油路を示す実施例で、（ａ）は油路が閉じている場合、（ｂ）は油路が開いている場合。
【図３】油路に設けたバルブで作動油の流れを制御した場合のシャフトの回転速度と出力の関係を表すグラフ。
【図４】シャフトの回転とバルブ内の重りの移動距離を示すグラフで、（ａ）はスプリングを内蔵している場合、（ｂ）はスプリングと両端にマグネットを配置している場合。
【図５】（ａ）２つのアクチュエータを直列配置した場合、（ｂ）２つのアクチュエータを並列配置した場合。
【図６】本発明のアクチュエータをＶベルト式無断変速機に適用した具体例。
【図７】本発明のアクチュエータを２速変速機に適用した具体例。
【図８】遠心力を利用した従来のＶベルト式無段変速機。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１（ａ）は本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータを示す実施例であり、同図の１はシャフト、２はアクチュエータを表し、該アクチュエータ２はシャフト１に取着されている。従って、シャフト１が回転するならば、アクチュエータ２は回転し、回転に伴う遠心力が働き、該アクチュエータ２のピストン５が作動するように構成している。
【００１８】
前記図８にて説明した無段変速機ではローラウエイト（ホ）が遠心力の働きで外方向へ移動し、ムーバブルドライブフェース（ハ）がドライブシャフト（イ）の先端側へ移動するように構成しているが、本発明では固体から成るウエイトは備えておらず、その代わりに作動油が使用されている。同図の３はシリンダー、４ａは内側シリンダー部、４ｂは外側シリンダー部を表し、シリンダー３にはピストン５が嵌り、該シリンダー３に嵌るピストン５によって内側シリンダー部４ａと外側シリンダー部４ｂに分離されている。
【００１９】
そして、内側シリンダー部４ａ及び外側シリンダー部４ｂには作動油７が満たされていて、両シリンダー部４ａ，４ｂは油路８にて繋がれている。また、内側シリンダー部４ａにはリターンスプリング９が取付けられており、ピストン５を後退させるようにバネ力が付勢されている。ここで、上記リターンスプリング９は内側シリンダー部４ａに取付けられて、内側ピストン部６ａの先端を押圧するように配置されているが、該リターンスプリング９の取付け位置は限定しない。図１（ａ）はシャフト１の回転速度が低く又は停止している場合であり、この場合にはアクチュエータ２は停止し、その為にシリンダー３に嵌っているピストン５は後退している。
【００２０】
図１（ｂ）はシャフト１の回転速度が高くなって、アクチュエータ２が作動している場合であり、アクチュエータ２が回転することでシリンダー３内の作動油７に遠心力が働き、該遠心力の大きさに応じてピストン５に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへ流れ、外側ピストン部６ｂは突出すること出来る。
【００２１】
ところで、内側シリンダー部４ａと外側シリンダー部４ｂはシャフト１と同心を成して形成され、その断面積は同一としていることで、シリンダー３に嵌ってピストン５は前進移動することが出来る。内側シリンダー部４ａの作動油７は油路８を通過して外側シリンダー部４ｂへ同一体積分が流れ込むことで、内側ピストン部６ａの移動距離と外側ピストン部６ｂの移動距離は等しくなる。
【００２２】
ところで、図２に示すように油路８にはバルブ１０が設けられ、このバルブ１０が作動することで油路８はＯＮ−ＯＦＦに変換される。バルブ１０には重り１１とスプリング１２と逆止弁３８が備わっており、シャフト１の回転速度が高くなってアクチュエータ２に遠心力が働くならば、バルブ１０の重り１１は遠心力でスプリング１２を圧縮して外側へ移動し、その結果、油路８が開く。そして、内側シリンダー部４ａの作動油７は油路８を流れて外側シリンダー部４ｂに入り、ピストン５は移動して外側ピストン部６ｂは突出することが出来る。
【００２３】
同図ではバルブ１０の拡大図を示しているが、油路８は内径側の油路３９ａと外径側の油路３９ｂから成り、内側シリンダー部４ａの作動油７は遠心力の働きで油路３９ａを流れて外側シリンダー部４ｂへ流入する。遠心力が低下しリターンスプリング９の荷重が優勢に成った場合、外側シリンダー部４ｂの作動油７は油路３９ｂを通過して内側シリンダー部４ａへ流入することが出来る。そして、外径側の油路３９ｂに逆止弁３８を設けていて、外側シリンダー部４ｂから内側シリンダー部４ａへの作動油７の流れは許容するが、逆に内側シリンダー部４ａから外側シリンダー部４ｂへの作動油の流れは阻止される。
すなわち、上記逆支弁３８は遠心力が低下して重り１１が降下し、油路３９ａが塞がった場合に、油路３９ｂを作動油７が流れて外側ピストン部６ｂを後退させ、油路３９ａが開くまで外側シリンダー４ｂを止める働きを行なう。
【００２４】
図３は回転速度とピストン５の押圧力Ｆとの関係を示すグラフであり、回転速度Ｎがｎ１を超えることでバルブ１０が開いて作動油７は油路８を流れ、ピストン５の出力はＦ１−Ｆ２−Ｆ３となる。ここで、Ｆ１は外側ピストン部６ｂの後端面に作用する力、Ｆ２は内側ピストン部６ａの先端面に作用する力、Ｆ３はリターンスプリング９の力を表し、Ｆ１とＦ２＋Ｆ３の差が外側ピストン部６ｂの突出力として発生する。
【００２５】
バルブ１０が一旦開いて作動油７が流れるならば、シャフト１の回転速度の上昇に伴い遠心力は増大し、その結果、ピストン５の出力は次第に上昇する。本発明ではバルブ１０を制御することで、実線に示すようにピストン５の出力をそれ以上大きくしないようにすることが出来る。
【００２６】
図４はバルブ１０の動作を示すグラフであり、回転速度と重り１１の移動距離を表している。（ａ）の場合は、回転速度の上昇に伴って重り１１は遠心力の作用でスプリング１２を圧縮して外側へ移動し、距離Ｘ０に達すると油路８は開くことが出来る。（ｂ）の場合は、バルブ１０の両端にマグネット１３ａ，１３ｂを取付けた場合であり、回転速度が高くなってもマグネット１３ａに引かれて重り１１はそれ程移動しない。
【００２７】
しかし、ある回転速度に達するならば、遠心力が大きくなってマグネット１３ａの吸引力から重り１１が離れ、スプリング１２を圧縮して外方向へ瞬時に移動し、油路８は開かれる。その後は回転速度の上昇に伴う遠心力の増大によってスプリング１２をさらに圧縮して重り１１は外側へ移動する。そして、外側へ移動した重り１１は外側に配置しているマグネット１３ｂに引かれ、回転速度が低下する場合には、マグネット１３ｂに引かれることで、所定の回転速度に低下するまでは重り１１は内側へ移動しない。
【００２８】
しかし、回転速度が所定の領域を超えて低くなるならば、遠心力が小さくなると共にスプリング１２のバネ力の作用で重り１１は瞬時に内側へ移動することになり、その後、回転速度はゼロになる。このように、バルブ１０の両端にマグネット１３ａとマグネット１３ｂを配置することで、油路８のＯＮ−ＯＦＦの切り替え動作にヒステリシスが形成される。このようにバルブ１０の開閉動作にヒステリシス経路を形成することで、油路８が開いてアクチュエータ２が作動する回転速度と、油路８が閉じてアクチュエータ２が停止する回転速度を違わせることが可能となる。
【００２９】
図５はアクチュエータ２を示す他の実施例であり、（ａ）は対を成す２つのアクチュエータ２ａ，２ｂが直列配置した場合、（ｂ）は対を成す２つのアクチュエータ２ａ，２ｂは並列配置されている場合をそれぞれ表している。
（ａ）に示す直列配置したアクチュエータ２ａはシリンダー３ａを有し、シリンダー３ａにはピストン５ａが嵌っている。そして、ピストン５ａは内側ピストン部６ａａと外側ピストン部６ａｂを有し、上記シリンダー３ａは内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂとに分かれている。内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂの作動油はピストン５ａに設けた油路８ａを通過して出入りすることが出来る。
【００３０】
アクチュエータ２ｂはシリンダー３ｂを有し、シリンダー３ｂにはピストン５ｂが嵌っている。そして、ピストン５ｂは内側ピストン部６ｂａと外側ピストン部６ｂｂを有し、上記シリンダー３ｂは内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂとに分かれている。内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂの作動油はピストン５ｂに設けた油路８ｂを通過して出入りすることが出来る。ところで、シャフト１が回転して作動油に遠心力が働くならば、内側シリンダー部４ａａ，４ｂａの作動油は外側シリンダー部４ａｂ，４ｂｂへ流れてピストン５ａ，５ｂは前進移動して外側ピストン部６ａｂ，６ｂｂは突出することが出来る。
【００３１】
（ｂ）に示す並列配置しているアクチュエータ２ａの場合、該アクチュエータ２ａはシリンダー３ａを有し、シリンダー３ａにはピストン５ａが嵌っている。そして、ピストン５ａは内側ピストン部６ａａと外側ピストン部６ａｂを有し、上記シリンダー３ａは内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂとに分かれている。内側シリンダー部４ａａと外側シリンダー部４ａｂの作動油はピストン５ａに設けた油路８ａを通過して出入りすることが出来る。
【００３２】
そして、アクチュエータ２ｂはシリンダー３ｂを有し、シリンダー３ｂにはピストン５ｂが嵌っている。ピストン５ｂは内側ピストン部６ｂａと外側ピストン部６ｂｂを有し、上記シリンダー３ｂは内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂとに分かれている。内側シリンダー部４ｂａと外側シリンダー部４ｂｂの作動油はピストン５ｂに設けた油路８ｂを通過して出入りすることが出来る。ところで、シャフト１が回転して作動油に遠心力が働くならば、内側シリンダー部４ａａ，４ｂａの作動油は外側シリンダー部４ａｂ，４ｂｂへ流れてピストン５ａ，５ｂは前進移動して外側ピストン部６ａｂ，６ｂｂは突出することが出来る。勿論、このアクチュエータ２ａ，２ｂの油路８にもバルブ１０を取付けることは可能である。
【００３３】
図６は本発明に係る遠心力を動力源としたアクチュエータ２の適用例を示している。入力側のドライブプーリ１４はドライブシャフト１５の先端部に固設された固定フェース１６と、この固定フェース１６に対向してムーバブルドライブフェース１７がドライブシャフト１５に取付けられ、該ムーバブルドライブフェース１７はドライブシャフト１５に沿って移動することが出来る。
【００３４】
ところで、ドライブシャフト１５と同心を成してシリンダー１８が設けられ、該シリンダー１８にはピストン２０が嵌っている。該ピストン２０は内側ピストン部２１ａと外側ピストン部２１ｂから成り、シリンダー１８は該ピストン２０にて内側シリンダー部１９ａと外側シリンダー部１９ｂに分離されている。内側シリンダー部１９ａ及び外側シリンダー部１９ｂには作動油７が満たされており、ドライブシャフト１５が回転するならば、内側シリンダー部１９ａの作動油７は遠心力の働きで外側シリンダー部１９ｂへ流れ込み、その結果、リターンスプリング３７のバネ力に打ち勝ってピストン２０が右方向へ移動し、外側ピストン部２１ｂを突出させる。
【００３５】
外側ピストン２１ｂの先端は上記ムーバブルドライブフェース１７の背面に当接して押圧し、該ムーバブルドライブフェース１７をドライブシャフト１５に沿って固定フェース１６側へ移動させる。その結果、ドライブプーリ１４に巻き掛けられているＶベルト２２の巻き掛け半径は拡大し、逆にドリブンプーリ２３での巻き掛け半径が小さくなって変速する。ドリブンプーリ２３ではムーバブルドリブンフェース２４を有し、コイルバネ２５のバネ力を付勢している。
【００３６】
そして、ドライブシャフト１５の回転速度が低くなるならば、作動油７に働く遠心力が低下し、リターンスプリング３７のバネ力によって外側シリンダー部１９ｂから内側シリンダー部１９ａへ作動油７が流れてピストン２０は後退し、同時に外側ピストン部２１ｂに押圧されているムーバブルドライブフェース１７は後退することが出来る。
【００３７】
図７は２速変速機に本発明のアクチュエータを適用した具体例を示している。入力軸２６と出力軸２７は平行に配置され、入力軸２６には低速用ギヤ３４と高速用ギヤ２８が取着され、ギヤ３４はワンウエイクラッチ３６を介して出力軸２７と繋がったギヤ３５と噛み合っており、そしてギヤ２８は中間軸２９に取着したギヤ３０と噛み合っている。
【００３８】
従って、低速回転の場合にはクラッチ３１が作動しない為に、ギヤ２８の回転は出力軸２７へ伝達されず、ギヤ３４と噛み合っているギヤ３５が回転し、ワンウエイクラッチ３６を介して出力軸が回転するようになる。一方、高速回転の場合には入力軸２６の動力はギヤ２８，３０を介して中間軸２９へ伝えることが出来る。そして、中間軸２９にはクラッチ３１が取付けられ、このクラッチ３１は本発明のアクチュエータ２が働いて作動し、出力軸２７へ動力が伝達されて高速ギヤに切り替わる。
【００３９】
中間軸２９と同心を成してシリンダー１８が設けられ、該シリンダー１８にはピストン２０が嵌っている。そして、シリンダー１８には作動油７が満たされており、中間軸２９が回転するならば、シリンダー１８の作動油７は遠心力の働きで外側へ流れ込み、ピストン２０を突出させる。すなわち、アクチュエータが回転することでシリンダー１８内の作動油７に遠心力が働き、該遠心力の大きさに応じてピストン２０に突出力が働いて作動油７は内側シリンダー部から外側シリンダー部へ流れ、リターンスプリングのバネ力に打ち勝って外側ピストン部２１ｂは突出すること出来る。
【００４０】
ピストン２０が突出することでクラッチ３１が働き、出力軸２７に取着されているドラム３２のディスク３３が挟まれて中間軸２９の動力が出力軸２７へ伝達される。一方、入力軸２６にはギヤ３４が取着され、このギヤ３４は出力軸２７に取付けられているギヤ３５と直接噛み合っている。従って、入力軸２６の回転と共にギヤ３４が回転し、このギヤ３４と噛み合っているギヤ３５も回転するが、ワンウエイクラッチ３６を出力軸２７に設けていることでギヤ３５は空転する。
【符号の説明】
【００４１】
１ シャフト
２ アクチュエータ
３ シリンダー
４ シリンダー部
５ ピストン
６ ピストン部
７ 作動油
８ 油路
９ リターンスプリング
10 バルブ
11 重り
12 スプリング
13 マグネット
14 ドライブプーリ
15 ドライブシャフト
16 固定フェース
17 ムーバブルドライブフェース
18 シリンダー
19 シリンダー部
20 ピストン
21 ピストン部
22 Ｖベルト
23 ドリブンプーリ
24 ムーバブルドリブンフェース
25 コイルバネ
26 入力軸
27 出力軸
28 ギヤ
29 中間軸
30 ギヤ
31 クラッチ
32 ドラム
33 ディスク
34 ギヤ
35 ギヤ
36 ワンウエイクラッチ
37 リターンスプリング
38 逆止弁
39 油路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するシャフトに取付けられて回転に伴って発生する遠心力を動力源としてピストンを突出することが出来るアクチュエータにおいて、該シャフトと同心を成すシリンダーを有し、シリンダーにはピストンが嵌り、該シリンダーはピストンによって外側シリンダー部と内側シリンダー部とに分離され、しかもピストンは内側ピストン部と外側ピストン部を形成すると共に両ピストン部の間には油路を設けてシリンダー内に満たした作動油を内側シリンダー部と外側シリンダー部で出入り可能とし、回転速度が高くなることで発生する遠心力で内側シリンダー部の作動油が外側シリンダー部へ流れ込んでピストンを移動して外側ピストン部を突出するようにしたことを特徴とする遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項２】
回転速度が低下すると内側シリンダー部に設けたリターンスプリングのバネ力にてピストンを後退移動させ、同時に外側ピストン部も後退するようにした請求項１記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項３】
上記油路にバルブを設けた請求項１、又は請求項２記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項４】
上記バルブに重りとバネと逆止弁を取付けた請求項３記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項５】
上記バルブの内径側と外径側にマグネットを取付けた請求項４記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項６】
Ｖベルト式無段変速機のドライブシャフトにアクチュエータを取付け、外側ピストン部の先端をムーバブルドライブフェースの背面に当接して該ムーバブルドライブフェースをドライブシャフトに沿って移動可能とした請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項７】
入力軸と出力軸は所定の間隔をおいて平行に配置され、低速回転の場合には入力軸から出力軸へギヤ機構を介して回転トルクが伝達され、高速回転の場合には出力軸と同軸を成して配置した中間軸、及び該中間軸と出力軸との間に設けたクラッチ、及びギヤ機構を介して回転トルクを伝達する変速機であって、上記中間軸にアクチュエータを取付け、外側ピストン部を突出してクラッチが係合するようにした請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の遠心力を利用したアクチュエータ。
【請求項１】
回転するシャフトに取付けられて回転に伴って発生する遠心力を動力源としてピストンを突出することが出来るアクチュエータにおいて、該シャフトと同心を成すシリンダーを有し、シリンダーにはピストンが嵌り、該シリンダーはピストンによって外側シリンダー部と内側シリンダー部とに分離され、しかもピストンは内側ピストン部と外側ピストン部を形成すると共に両ピストン部の間には油路を設けてシリンダー内に満たした作動油を内側シリンダー部と外側シリンダー部で出入り可能とし、回転速度が高くなることで発生する遠心力で内側シリンダー部の作動油が外側シリンダー部へ流れ込んでピストンを移動して外側ピストン部を突出するようにしたことを特徴とする遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項２】
回転速度が低下すると内側シリンダー部に設けたリターンスプリングのバネ力にてピストンを後退移動させ、同時に外側ピストン部も後退するようにした請求項１記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項３】
上記油路にバルブを設けた請求項１、又は請求項２記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項４】
上記バルブに重りとバネと逆止弁を取付けた請求項３記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項５】
上記バルブの内径側と外径側にマグネットを取付けた請求項４記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項６】
Ｖベルト式無段変速機のドライブシャフトにアクチュエータを取付け、外側ピストン部の先端をムーバブルドライブフェースの背面に当接して該ムーバブルドライブフェースをドライブシャフトに沿って移動可能とした請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の遠心力を動力源としたアクチュエータ。
【請求項７】
入力軸と出力軸は所定の間隔をおいて平行に配置され、低速回転の場合には入力軸から出力軸へギヤ機構を介して回転トルクが伝達され、高速回転の場合には出力軸と同軸を成して配置した中間軸、及び該中間軸と出力軸との間に設けたクラッチ、及びギヤ機構を介して回転トルクを伝達する変速機であって、上記中間軸にアクチュエータを取付け、外側ピストン部を突出してクラッチが係合するようにした請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の遠心力を利用したアクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５１６５０（Ｐ２０１２−２５１６５０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７０５３（Ｐ２０１１−１２７０５３）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９４０７９１４３）アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９４０７９１４３）アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
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