JPH02217653A - 変速装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、駆動軸とそれに装着される回転体との間に設
けられ、駆動軸の回転速度に応じて変速比を切り換える
変速装置に関する。

〈従来の技術〉 −ｔＣ的に、自動車などにおいては、オルターネータ、
パワーステアリングポンプおよびクーラーポンプなどの
補機を駆動するのにエンジンの動力を利用している。即
ち、エンジンのクランクシャフトおよび前記補機の従動
軸の双方にブーりをそれぞれ取り付け、両ブーり間にベ
ルトを張架し、ベルトにより動力の伝達を行わせている
。

しかしながら、エンジンのアイドリング運転時は、低速
回転（約７００−１００Ｏｒ　ｐｍ）に設定されており
、この回転数では！Ｉｉ機の機能が不足になりがちなの
で、アイドリング運転時にも補機の機能を向上させたい
という要求がある。

そこで、従来では、エンジンをアイドリング運転してい
る場合にはエンジンの動力を増速して補機に伝達し、エ
ンジンを高速運転している場合にはエンジンの動力をほ
ぼ１：１の回転比で伝達するための装置が考えられてい
る。この装置とじて例えば実開昭５８−１７３８５４号
公報に示される遊星歯車機構付エンジン補機駆動装置が
ある。

この装置は、エンジンのアイドリング運転時において遊
星歯車機構を機能させてクランクシャフトの回転動力を
増速して、クランクシャフトの回転数よりも高い回転数
でブーりを駆動し、クランクシャフトの回転数がある回
転数以上になると、遊星歯車機構を機能させないように
して、プーリとクランクシャフトとの回転比をほぼ１：
１にするように構成されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、このような構成を有する従来例の場合には、
次のような不都合がある。

遊星歯車機構を用いているために、遊星ギヤを小型化す
るのに限界があって装置のコンパクト化を図る上での障
害になっており、また、ギヤ相互の噛み合いによる騒音
、振動が大きいなどの点でも改良の余地がある。

本発明はこのような事情に鑑みて創案されたもので、コ
ンパクト化を実現できるとともに、騒音振動特性を改善
できる変速装置の提供を目的としている。

（課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、駆動軸と
それに装着される回転体との間に設けられ、駆動軸の回
転速度に応じて変速比を切り換える変速装置において、
次のような構成をとる。

本発明の変速装置は、 前記回転体の内径側に同軸状に配された太陽ローラと、
太陽ローラと前記回転体との間に圧接状態で介装される
複数のａ星ローラと、遊星ローラを回動自在に保持しか
つ駆動軸に共回転するよう結合されるキャリアとからな
る遊星摩擦式増速機構と、 前記キャリアと回転体との間に設けられた一方クラッチ
と、 前記太陽ローラの回転を停止させる制動手段と、を備え
た構成に特徴を有する。

く作用〉 上記構成において、制動手段で太陽ローラの回転を停止
させていないとき、駆動軸と共回転するキャリアによっ
て遊星ローラが駆動軸周りに自転せずに公転させられる
ので、遊星ローラと太陽ローラおよびブーりとが摩擦力
によって一体となるとともに、一方りランチがロックし
てキャリアと回転体とを一体化することになるので、駆
動軸から回転体に対して直接動力が伝達されることにな
る。つまり、駆動軸と回転体とがほぼＩＩＩの比率で回
転させられることになる。

一方、制動手段で太陽ローラの回転を停止させたとき、
キャリアによって駆動軸周りに公転させられている遊星
ローラが自転することになるために、回転体が所定の比
率で増速されて回転することになるとともに、一方クラ
ッチがフリーとなってキャリアと回転体とが相対的に回
転することになる。

このような′ｔｉ星摩擦式増速機構の採用によって外形
寸法の小型化が容易となり、装置全体のコンパクト化を
図るのに好都合となる。しかも、増速時において駆動軸
から回転体への動力伝達を摩擦により行っているので、
騒音や振動が従来のようなギヤの噛み合いによる方式に
比べて小さく抑制されるころになる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図および第２図に本発明の一実施例を示している。

この実施例では、かかる変速装置をエンジンのクランク
シャフトとそれにをり付けられるプーリとの間に設けた
例を挙げる。図中、１はエンジンブロック２から外部に
軸端が突出されたクランクシャフト（駆動軸）、３はク
ランクシャフト１に下記詳述する変速装置を介して装着
されるプーリ　（回転体）、４は補機（図示省略）の従
動軸、５は従動軸４に直接固定されるプーリ、６は両プ
ーリ３，５に張架されるベルトである。

変速装置は、主として遊Ｘ摩擦式増速機構ｌ〇一方クラ
ッチ２０および制動手段としての電磁ブレーキ３０によ
って構成されている。

遊星摩擦式増速装置１０は、プーリ３の内径側に同軸状
に配された太陽ローラ１１と、太陽ローラ１１とプーリ
３との間に圧接状態で介装された複数の遊星ローラ１２
と、クランクシャフトｌに固定され遊星ローラ１２それ
ぞれを回動自在に保持するキャリア１３とで構成されて
いる。太陽ローラ１１はキャリアＩ３の小径筒部１４に
転がり軸受７Ａを介して相対回転可能に外嵌されており
、プーリ３はキャリア１３の大径筒部１５に転がり軸受
７Ｂを介して相対回転可能に外嵌されている。

一方クラッチ２０は、プーリ３に取り付けられた環体８
の筒部８１外周面と、キャリア１３の大径筒部１５の内
周面との間に設けられており、いわゆるスプラグを利用
した構造としである。環体８はキャリア１３の大径筒部
１５を包み込むような形状に形成されており、筒部８１
は大径筒部１５の内径側に同軸状に対面配置されている
。この一方クラッチ２０の動作としては、キャリア１３
の大径筒部１５が環体８の筒部８１よりも高速回転にな
るとロックし、キャリア１３の大径筒部１５よりも環体
８の筒部８１が高速回転になるとフリーとなる。

電磁ブレーキ３０は、太陽ローラ１１の薄肉筒部１６の
外径側に設けられており、エンジンブロック２にステー
９を介して取り付けられたＴ１磁石３１と、太陽ローラ
１１の薄肉筒部１６の外周に形成されたスプライン溝に
スプライン嵌合された磁性材製の環状板３２とからなる
。この環状板３２は、太陽ローラ１１の径方向外向きフ
ランジ１７側にスプリング３３の伸張力により押圧付勢
されており、電磁石３１の通電によりスプリング３３の
伸張力に抗して電磁石３１側に引き寄せられるようにな
っている。

そして、ブーＩ７３に備える筒部３１の開口端と太陽ロ
ーラ１１のフランジ１７との間および環体８の開口端と
クランクシャフトｌの外周との間のそれぞれには、シー
ル４０．４２が装着されており、さらにキャリア１３の
小径筒部１４の軸端と太陽ローラ１１の内周面との間に
もシール４１が装着されている。これら二つのシールに
よって遊星摩擦式増速８！横１０および一方クラッチ２
０などの内部空間を外部から密閉し、内部空間の潤滑剤
の漏れや外部からの塵埃の侵入を防止するようになって
いる。

次に、動作を説明する。

ここでは、クランクシャフト１の回転開始からアイドリ
ング運転時（約７００〜１０００　ｒ　ｐ　ｍ）までの
間に、ｉｍ磁石３１通電させ、アイドリング運転時の回
転数を越えたときにＴＬ磁石３１への通電を停止する場
合を例に挙げて説明する。

まず、電磁石３Ｉに通電している場合、電磁石３１に環
状板３２がスプリング３３の伸張力に抗して吸着させら
れるので、太陽ローラ】１が回転不能となるように拘束
される。したがって、クランクシャフト１と一体回転す
るキャリア１３によってクランクシャフト周りに遊星ロ
ーラ１２が自転しながら公転させられるので、遊星ロー
ラ１２の自転による摩擦力によってプーリ３が所定の比
率で増速されて回転させられる。同時に、キャリア１３
の大径筒部１５の回転速度よりもプーリ３に固定の環化
８の筒部８１の回転速度が速くなり始めるために、一方
りランチ２０がフリーとなり、クランクシャフト１から
キャリア１３．遊星ローラ１２．プーリ３へと動力が伝
達されることになり、結果的にプーリ３は所定の比率で
クランクシャフトｌの回転数よりも増速されて回転させ
られることになる。

ところで、クランクシャフト１の回転数がアイドリング
運転時の回転数を越えると、ｉ磁石３１への通電が停止
されるので、環状板３２がスプリング３３の伸張力によ
りＴ４　ｉｆｆ石３１から引き離され、太陽ローラ１１
が回転可能となる。それにより、遊星ローラ１２が自転
しなくなるので、太陽ローラ１１とプーリ３とが遊星ロ
ーラ１２を介して一体的に回転し始める。その際、−時
的にプーリ３に固定の環体８の筒部８１の回転速度がキ
ャリア１３の大径筒部１５の回転速度よりも遅くなるの
で、一方クラッチ２０がロックし、クランクシャフトｌ
からキャリア１３゜一方りラッチ２０．環体８を通じて
プーリ３に動力が伝達されることになり、結果的にプー
リ３がクランクシャフト１とほぼ１：１の比率で回転さ
せられることになる。

なお、本発明の変速装置はエンジンのクランクシャフト
ｌとプーリ３との間に設ける他に、種々な部位に適用で
きることは言うまでもない。例えば補機の従動軸４とプ
ーリ５との間に本発明の変速装置を設けるようにすれば
、補機それぞれに適した回転域での使用が可能となる。

また、制動手段として上記実施例では電磁ブレーキ３０
を採用しているが、それ以外のものでもかまわない。さ
らに、プーリ３を遊星摩擦式増速機構の外輪として利用
しているが、外輪をプーリ３と別に形成してプーリ３に
結合した構造も本発明に含む。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、増速時において
駆動軸から回転体への動力伝達を遊星ローラの摩擦によ
り行うようにしているから、騒音や振動の発生が従来の
ようなギヤの噛み合いによるものよりも小さく抑制でき
るとともに、遊星ローラの小型化が遊星ギヤよりも容易
なので装置全体のコンパクト化を実現することができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は本発明の一実施例にかかり、第１
図は変速装置の使用形態を示す縦断側面図、第２図は第
１図のｎ−ｎ線断面矢視図である。 ｌ・・・クランクシャフト（駆動軸）、３・・・プーリ
　（回転体）、 １０・・・遊星摩擦式増速機構、 １１・・・太陽ローラ、 １２・・・遊星ローラ、 １３・・・キャリア、 ２０・・・一方クラッチ、 ３０・・・電磁ブレーキ（制動手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸とそれに装着される回転体との間に設けら
   れ、駆動軸の回転速度に応じて変速比を切り換える変速
   装置において、 前記回転体の内径側に同軸状に配された太陽ローラと、
   太陽ローラと前記回転体との間に圧接状態で介装される
   複数の遊星ローラと、遊星ローラを回動自在に保持しか
   つ駆動軸に共回転するよう結合されるキャリアとからな
   る遊星摩擦式増速機構と、 前記キャリアと回転体との間に設けられた一方クラッチ
   と、 前記太陽ローラの回転を停止させる制動手段と、を備え
   ていることを特徴とする変速装置。