JPH0281723A - 自動車変速ロボット装置 - Google Patents

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】 ｒ産業上の利用分野」 本発明は、自動／手動変速装置システムに関し、この変
速装置は、伝統式変速レバー及びクラッチ−ペダルと、
運転手が変速レバーを操作しないで、ギアー交換する目
的を達成できるギアー交換選択パネルとを備えている０
本システムの軸システム装置は、同時に運転手がギアー
交換した選択を、運転手が選択したギアー交換位置に相
当する出力信号に変換し、出力信号によって機械方式で
変速レバー位置を自動変換する制御器と、２個の駆動軸
に各々軸回転方式で係合する２個のモータを含む軸シス
テムと、駆動軸の中に付き、同時に変速レバーがギアー
交喚軸に固定して、ギアー交換軸は、軸回転方式で付く
中継軸とを含んでいる。

「従来の技術」 アメリカ特許第１，３２９，７９８号のボタン式ギアー
交換Ｖ＆置は、クラッチ−ペダルを踏んだ後、空速とな
り、その同時に関連のあるボタンを押せばギアー交換で
きる。

アメリカ特許第１，３６３，７１９号のギアー交１灸機
構のボタン安全連鎖装置は、自動的にギアー交換の誤動
作を防止するもので、予定された設定のもとで、ギアー
交換機構が四つ電磁バルブ（コイル）で、クラッチ−ペ
ダルの動作を制限する。

アメリカ特許第１．４５８，４２１号は、選択制御力を
備えるボタン式ギアー交換機構を開示し、ハンドル軸の
上にあるボタンを押せば、クラッチ及び変速箱ギアー交
換機構の軟性ケーブルを連結した後、ギアー交換できる
。

アメリカ特許第３，６８７，２４８号は、自動ギアー交
１灸変換機構を間示し、ボタンと電気バルブを使用して
クラッチの接合を緩め、ギアー交換目的を達成するもの
である。

「発明が解決しようとするｒＲＢ」 我々が知るように、手動ドライ式クラッチ多速変速箱の
ガソリン使用量は、自動式ギアー交換変速箱のガソリン
使用量より大幅に少なく、シかも適当な操作によって、
手動変速機が自動変速機より寿命が長くで維持費が少な
い、しかし手動ギアー交換の問題は、運転する時、第三
ペダル（もう二つは、アクセル、ブレーキ）を踏込んだ
後、自動車を継続前進させるために変速レバーを違った
位置に変損しなくではならない、なぜならクラッチペダ
ルを踏込んだ後、車が動けなくなるためである。

「課題を解決するための手段」 現在、我々が必要とする手動変速システムギアー交換機
構は、運転時のガソリンの節約ができ、しかももっと有
効的な操作ができ、同時に自動ギアー交換操作効果があ
るものである。これ以外に、現在、エネルギー節約運動
促進中に、このようなギアー交換機構を使用することに
よって、大幅なガソリン節約ができる。

本発明の主な特別な目的は、自動ギアー交換変速箱と手
動ギアー交換変速箱の利点を結合して、新型自動手動ギ
アー交換変速箱システムを完成するもので、手動及び自
動ギアー交換機構の欠点をなくすものである。

本発明の特別な目的は、マイクロプロセッサと機械連結
軸結合装置を使用することで、その装置は、２個のサー
ボモータによって駆動され、機械式的に手動ギアー交換
変速箱の変速軸位置を調整し、同時に運転手が決定した
速度によって変速箱の伝動比率を変換するものである。

本発明は、連結軸を制御する機械式プログラマブル制御
器を使用し、運転手が違ったギアー交換位置を選択する
ボタンを押した時、その制御器が自動的に手動変速箱を
操作する。

本発明の原理が有効的に三種類の自動車の機能を結合し
ている。まず本発明は三速、四速、五速を変換する手動
変速箱のツールであり、運転手がボタン式パネル（ある
いはこれに類似する装置）によって速度交換を選択し、
手によるギアー交換操作を必要としない、第二に、本発
明は簡単に各種類、各メーカの自動車変速箱システムに
取付けられる。第三に、自動変速箱あるいは自動制御台
がハンドル軸に取付けた場合、この変速レバーの操作に
苦手な運転手に対して、本発明の設計を使用して、運転
手がボタン式パネルによって自動変速箱のギヤー速度を
選択できる。

本発明の自動／手動変速箱システムは、あらゆる標準変
速箱のパーツ及び伝統式変速レバー及びクラッチ−ペダ
ルを含んでいる。それ以外に、本システムは、変速レバ
ー　まだギアー交換選択パネルを含み、故に運転手が変
速レバー操作しなくで、ただパネルを操作することによ
って、ギアー交換の目的を達成できる。

本システムも予め軌跡数字構造及びアラビア数字を設定
できる制御器（マスターインタナショナル社、Ｔｈｅ　
Ｍａｓｔｅｒ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｌｎｃ、　
ＡＭＴ１０１型）は、特殊なギアー交換機械及び連結軸
などを含み、最適なのがａ械式変換器を使用している。

この制御器は、ギアー交換の選択を、運転手が選択した
ギアー交換位置に相当する出力信号に変換し、機械式変
換器が出力信号によって機械方式で変速レバーを自動的
に動作させている。連結軸システムは、各駆動軸に回転
自在に取付けられる２個のモータと、駆動軸に回転自在
に連結される中継軸と、中継軸と変速レバーとに滑動方
式で連結するギアー交換軸とを備えている。

「実施例」 本発明の自動／手動変速箱と軸システムを更に理解する
ためには、以下の詳細説明及び添付図面を参照して説明
する。

図面を参照すると、第１＠は、本発明の自動／手動変速
変換器を如何に一般の自動車手動変速箱の変速レバー＋
２の横に取付けるかを示す透視図である。第２図は、自
動車内にある変換器の解説図である。

本発明は、二連、四速、五速を変換する手動変速箱の代
りであり、運転手がボタン式パネル２０あるいはこれに
類似する装置によって速度交換を選択し、手で変速しバ
ー１２を操作しない、同時に本発明のシステムは簡単に
各種類、各メーカのもとの自動車変速箱システムに取付
けられる。もし本システムが製造する時に取付けられて
、オプションとして販売する場合、その変速変速レバー
１２の付近が歯車箱を取付けなくてすむ。その歯車箱の
中に機械式変換器４５、駆動モータ４２及び４４と制御
器６０を取付けられている。ボタン式パネル２０は、ハ
ンドル！６の上に取付けるもの、同時に歯車箱の上に係
合／脱離スイッチ７０を設置している。

新型自動／手動変速箱システムは、あらゆる標準変速箱
のパーツを包括し、伝統式変速レバー１２及びクラッチ
ペダル１４も包括している。それ以外に、本システムは
、他変速レバー以外の位置に設置するギアー交換選択パ
ネル２０を含む。故に運転手が変速レバー１２の操作に
間してなにもしなくですむ。ただパネル２０を操作する
ことによって、ギアー交換の目的を達成できる０例えば
機械式ボタン、電動式ボタン、回転式スイッチあるいは
類似装置を採用して、運転手にギアー交換を選択できる
。

本システムは、制御器６０（特に、マイクロプロセッサ
を指す）及び連結軸装置４０（特に、機械式変換器４５
を指す）、機械式変換器４５、制御器６０、及び変速箱
の横にあるケース６４中に設置される駆動変換器のサー
ボモータ４２及び４４を含んでいる。

運転手が新型ボタン２２を押した時には、回路が流通す
る制御器６０が新しいボタン位置を読み出して、ギアー
交換位置の選択が完成する。第３図は、ボタン式ギアー
交換選択パネル２０が如何にハンドル１６の上に取付け
る図であり、制御器６０は、運転手が選択したギアー交
換位置を、運転手が選択したギアー交換位置に相当する
出力信号に変換し、この出力信号が機械式変換器４５に
送られ、その機械式変換器４５が制御信号に変換し、機
械方式で変速レバーを自動的に動作させる。

マイクロプロセッサ６０の制御状況において、クラッチ
は電磁コイル１８によって制御され、ボタン２２を押さ
なければ、変速レバー１２が作動しなくなって、係合す
る状況となる。−旦ボタン２２が押されて特殊な速度を
選択した時には、電磁コイル１８がマイクロプロセッサ
６０制御下で作動して、クラッチが脱離状況即ち無係合
状況となり、同時に変速レバー１２が最後のギアー交換
位置に到達する。

軸システム４０は、普通は伝統式サーボモータである駆
動装置４２及び４４、駆動軸４６及び４８、中継軸５０
及びギアー交換軸５２を備えている。

第一駆動軸４６は、第一サーボモータ４２に駆動され、
同時に先端が自動車の固定点４９上に回動自在に付いて
いる。第二四動軸４日は、第二サーボモータ４４に駆動
され、同時に先端が固定点４９上に回動自在に付いてい
る。中継軸５０の先端には、軸回転方式で第二駆動軸４
８が付き、しかも中継軸５０の他２にも、軸回転方式で
ギアー交換軸５２の上に付いている。

ギアー交換軸５２の先端は、軸回転方式で中継軸５０の
上に連接し、他端が変速レバー１２に固定されている。

第一駆動軸４６のｌＩＩ！端には、軸回転連結方式でギ
アー交換軸５２の上に付き、故に第一及び第二駆動軸４
６及び４８の位置が変速レバー１２の唯一位置を決定す
る。内部からギアー交換軸５２に第一駆動軸４６を固定
する。故にギアー交換軸５２が応力軸及び変速レバーと
して使用され、同時に変速レバー＋２にかかる応力を最
小に減少でき、それに、モ−夕４２及び４４が駆動軸４
６及び４８を、運転手の選択によって、適当な位置に移
動する同時に、連結軸システムが変速レバー１２を適当
なギアー交換位置に移動する。

第４図及び第５図に示された平行四辺形連結軸システム
においては、第一駆動軸４６が中継軸５０と平行であり
、同時に第二駆動軸４８がギアー交換軸５２と平行であ
る。第４図及び第６図に示す平行四辺形連結軸システム
から、連結軸システム４０が第一速から第二速へ変換す
る時変速レバー！２の作動を説明する。第５図は第４図
の平行四辺形連結軸システム状況を示し、標準三速手動
変速器の連結軸ごと位置の状況を説明するものである。

往復して、一連と二連を変換する時には、第一駆動軸４
６の位置が動かず、第二駆動軸４８の位置だけ変動し、
三速とバック速を変換する時には、第一駆動軸４６の位
置が変動し、第二駆動軸４８が中間の位置に移動する時
には、第一駆動軸４６も中間にある２速位置に移動し、
第一及び第二駆動軸４６及び４８の位置が中間となる時
には、第二連結軸４８が新しい位置に入った後、第一駆
動軸４６がまた新しい位置に入る。プログラマブル制御
器６０は、ギアー交換の時に、間違って三速をバック速
に変換する際、変速箱の損害防止するように設定できる
。

連結軸システム４０は、係合及び脱離する変換装置４５
の機構５４を包括すべき、故に運転手が手動／自動方法
を遺灰できる。

平行四辺形連結軸システムは、サーボモータによって駆
動される。−本　あるいは手に握られる部材が変速レバ
ー上に付けば、モータが作動する時、軸システムは変速
レバー１２を移動して変速箱をギアー交換させ、ギアー
交換軸が歯車箱内の変速レバーに取付けられる。変速レ
バー１２がギアーを交換する時にクラッチ−ペダル１４
が標準ｔｆｊ１コイル＋８で制御され、自動的に係合及
び脱離をする。

このような軸システム４０は、四速あるいは五速の変速
箱に使用でき、ただ駆動軸の位置及び違った制御路径を
増加すればよい。

「発明の効果」 本発明の簡単な変化、第１Ａ図に示したように、自動変
速箱システみに対してギアー交換をできない身体の不自
由な方にとって、ただハンドル１６上のボタン２２を押
せばギアー交換できる。故にこのようなシステムが運動
式自動制御台あるいはハンドル軸にある変速レバーに取
付けられる。

本システムは伝統式装置、自動変速箱システムに対して
ギアー交換を提供でき、ボタン選択パネル２０、制御器
６０及び機械式・変換器４５を含んでいる。

自動変速レバー６８以外に、パネル２０を取付け、運転
手が自動変速レバー６８を操作しなくで、パネル２０に
あるボタン２２を押すだけにギアーを交換できる。制御
器６０は、運転手が選択したギアー交換位置を、運転手
が選択したギアー交換位置に相当する出力信号に変換し
、出力信号が機械式変換器４５に送られ、機械方式で自
動的にギアー交換をする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動／手動変速箱変換器が如何に一般
の自動車にある手動変速箱の横に取付けることを示す具
体説明の透視図、第１Ａ図は本発明が身体の不自由な運
転手が変換器を使用する他具体説明の透視図、第２図は
自動／手動変速箱ハンドル軸、選択ボタンパネル、クラ
ッチ−ペダル、２個の駆動モータ及び変速レバーを示す
第１図の具体説明の透視図、第３図はハンドルにある自
動ｌ／手動変変速箱取付けられる選択ボタンパネルの透
視図、第４図は自動／手動変速箱システムの平行四辺形
の連結軸である変速レバーがパ第一速゛。 から″第二速°”へ変換する時に、連結軸の動作の表示
図、第５図は平行四辺形連結軸のもう一歩進んだ説明で
ある、標準三速手速器連結軸ごとの（Ｑ置の表示図、第
６図は第４図にあるロボット機構の透視図である。 １２・・・・・・変速レバー、１４・・・・・・クラッ
チ−ペダル、１６・・・・・・ハンドル、１８・・・・
・・電磁コイル、２０・・・・・・選択ボタンパネル、
２２・・・・・・ボタン、４０・・・・・・連結軸シス
テム、４２．４４・・・・・・駆動モータ、４５・・・
・・・機械式変換器、４６・・・・・・第一駆動軸、４
８・・・・・・第二駆動軸、４９・・・・・・固定点、
５０・・・・・・中継軸、５２・・・・・・ギアー交換
軸、５４・・・・・・係合及び脱離変換装置の機構、６
０・・・・・・制御器、６４・・・・・・ケース、６８
・・・・・・自動変速レバー ７０・・・・・・・・・・・・スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速装置に伝統式の変速レバーとクラッチ−ペダル
   を有し、 （ａ）変速レバー以外の位置に設置されて、運転手がギ
   アー交換位置を選択するため、変速レバーを操作しない
   で変速できるギアー交換選択パネルと、（ｂ）運転手が
   ギアー交換した選択を、運転手が選択したギアー交換位
   置に相当する出力信号に変換する制御器と、 （ｃ）この出力信号によって、変速レバーの位置を機械
   方式で自動変換する変換装置とを備えた自動車変速ロボ
   ット装置。 ２、（ｄ）ギアー交換時に、自動的にクラッチ−ペダル
   と係合あるいは離れる離係合装置を備えた特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３、前記離係合装置には電磁コイルがある特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ４、前記変換装置は、ロボット機構である特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ５、前記ロボット機構は、サーボモータによって駆動さ
   れる特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記制御器は、マスターインタナショナル社が生産
   したＡＭＴ１０１式プログラマブル制御器である特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ７、（ｅ）第一運転手が手動でギアー交換でき、第二運
   転手が自動的にギアー交換できる変換装置を脱離すると
   再連結する機構を更に備えた特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ８、（ａ）変速レバーと、 （ｂ）変速レバー以外の位置に設置されて、運転手がギ
   アー交換位置を選択するため、変速レバーを操作しない
   で変速できるギアー交換選択制御パネルと、 （ｃ）運転手がギアー交換した選択を、運転手が選択し
   たギアー交換位置に相当する出力信号に変換する制御器
   と、 （ｄ）その出力信号によって、機械方式で自動的に変速
   レバー位置を変換する変換装置とを備えた手動／自動変
   速システム。 ９、（ｅ）ギアー交換時に、自動的にクラッチ−ペダル
   と係合あるいは離れる離係合装置を備えた特許請求の範
   囲第８項記載のシステム。 １０、前記離係合装置には電磁コイルがある特許請求の
   範囲第９項記載のシステム。 １１、前記変換装置は、ロボット機構である特許請求の
   範囲第８項記載のシステム。 １２、前記ロボット機構は、サーボモータによって駆動
   される特許請求の範囲第１１項記載のシステム。 １３、前記制御器は、マスターインタナショナル社が生
   産したＡＭＴ１０１式プログラマブル制御器である特許
   請求の範囲第８項記載のシステム。 １４、（ｆ）第一運転手が手動でギアー交換でき、第二
   運転手が自動的にギアー交換できる変換装置を脱離する
   と再連結する機構を更に備えた特許請求の範囲第８項記
   載のシステム。 １５、身体の不自由な方に使用でき、 （ａ）自動変速システムのギアー交換に使用される伝統
   装置と、 （ｂ）変速レバー以外の位置に設置され、運転手がギア
   ー交換位置を選択するため、変速レバーを操作しなくで
   変速できるボタン式ギアー交換選択制御パネルと、 （ｃ）運転手がギアー交換した選択を、運転手が選択し
   たギアー交換位置に相当する出力信号に変換する制御器
   と、 （ｄ）その出力信号によって、機械方式で自動的に変速
   レバー位置を変換する変換装置とを備えた伝統的自動変
   速機を交換するシステム。 １６、前記変換装置はロボット装置である特許請求の範
   囲第１５項記載のシステム。 １７、前記ロボット機構は、サーボモータによって駆動
   される特許請求の範囲第１６項記載のシステム。 １８、前記制御器は、マスターインタナショナル社が生
   産したＡＭ１０１式プログラマブル制御器である特許請
   求の範囲第１５項記載のシステム。 １９、（ｅ）身体の不自由な運転手がパネルの選択によ
   ってギアー交換し、健康体の運転手がパネルの選択を使
   用せずに変速レバーだけ使用することができる変換装置
   を脱離すると再連結する機構を更に備えた特許請求の範
   囲第１５項記載のシステム。 ２０、（ａ）第一駆動装置と、 （ｂ）第一駆動装置の回動点に先端が固定される第一駆
   動軸と、 （ｃ）第二駆動装置と、 （ｄ）第二駆動装置の回動点に先端が固定される第二駆
   動軸と、 （ｅ）先端が第二駆動軸の他端に回動自在に取付けられ
   る中継軸と、 （ｆ）先端が軸回転連結方法で中継軸の次の箇所に付く
   ギアー交換軸とを備え、このギアー交換軸は、第一駆動
   軸の第二連結点に締め込まれ、同時に第二連結点がギア
   ー交換軸上に固定される、運転手の選択位置によって、
   自動的に標準自動車の変速箱中にある変速レバーを変換
   する軸システム。 ２１、中継軸の長さと第一駆動軸の長さと同様である特
   許請求の範囲第２０項記載の軸システム。