JPS622353Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は動力伝動ベルトにおけるベルト式トル
クコントロール装置に関するものである。

従来のトルクコントロール装置としては、機械
式、油圧式、デイスク式等、種々の方式のものが
知られており、何れも一長一短があり、夫々の用
途・目的に合わせて用いられている。なかでも、
最近、需要の著しい自動車用としては機械式とオ
イル式のコントロール装置が最も一般的なものと
して広く利用されているが、前者は変速タイミン
グ不良によるエネルギーロスや走行安定性など操
作性の面で難があり、一方、後者は伝達効率の面
で難があつてその改良が強く求められている。

本考案は、上述の如き実状に対応し、特に自動
車用として前記難点を克服し、その改良を果たす
べく鋭意検討を重ねた結果、到達するに至つたも
ので、安価で、かつ高効率のベルト式トルクコン
トロール装置を提供することを目的とするもので
ある。

即ち、本考案の特徴とするところは、駆動側変
速プーリと従動側変速プーリとの間にベルトを懸
架してなる既知のベルト伝動装置において、いず
れか一方の変速プーリの固定プーリ片側の１部と
可動プーリ片側の１部に夫々電気的絶縁状態にて
接触片を設け、その夫々の接触片に対向的にプー
リ外部より接触子を、夫々電気的絶縁状態にて
夫々１個又は２個設け、固定及び可動プーリ片側
の夫々の接触片を電気的に結合し、各プーリにベ
ルトを懸架し走行したるとき無負荷条件下で前記
従動側又は駆動側のいずれか一方の変速プーリに
設けた夫々の接触片及び接触子が最大、最小負荷
走行条件の間で常に通電と遮断を交互に有する如
く配設せしめると共に、走行中の変速プーリ及び
ベルトに負荷を与えたとき、従動側又は駆動側の
いずれか一方の変速プーリの固定プーリ片と可動
プーリ片との間に相対的ねじれを生じ、それによ
つて生ずる夫々の接触片間の相対的位置ずれをも
とに夫々の接触子を介して夫々の接触片、接触子
間の電気的通電、遮断の相対的時間の比を電気信
号として外部にとり出し、その信号を電気的に処
理し、それをもとに固定プーリ片と可動プーリ片
間の相対的ねじれ角が設定値をキープする如く制
御機能を有するアンプを介して外部作動動力を作
動させ、その動力によつて駆動又は従動側に設け
た変速プーリの可動プーリ片を軸方向に移動調整
し変速プーリ中のＶベルトの有効径を変化させ、
これに追従して対向する相手の変速プーリのＶベ
ルトの有効径を可変し駆動及び従動側の変速プー
リ間の回転比を自動調整せしめる電気的制御手段
を併せ具備せしめた点にある。

以下、本考案の具体的な実施の態様につき添付
図面を参照しつつ、順次、詳述する。

第１図は本考案のベルト式トルクコントロール
機構の１例であり、図においてP₁，P₂はＶ変速プ
ーリからなる駆動側及び従動側プーリで、これら
両プーリ間にわたつてＶベルト１が懸架される。
このうち駆動側変速プーリP₁は固定プーリ片２′
と可動プーリ片２からなつており、可動プーリ片
２にはこれを外力によつて移動せしめるため、ベ
ヤリングの内輪が軸方向に固定プーリ片２の一部
に一体に係止され、図示していないが、ベヤリン
グの外輪の上に溝付リング３が設けられていて、
その外側に支軸５を支点として移行可能なシフタ
ー４が装設され、該シフター４の支軸５を中心と
して、外力担持アーム６の先端部６′に外力を与
えシフター４を矢印方向に働かせて、可動プーリ
片２を軸方向に左右に移動せしめ、変速プーリP₁
のＶ溝巾変化させ、これに追従して後述の従動側
変速プーリP₂中のＶベルト１の有効径を変化せし
めることによつて変速プーリP₂，P₂間の回転比を
自動的に変化せしめる構造となつている。

一方、もう一つの従動側変速プーリP₂は前記駆
動側変速プーリと同じく可動プーリ片７と固定プ
ーリ片８の軸方向、延長上で可動プーリ片の側方
に軸と一体にスプリング押え１０が設けられてい
て可動プーリ片７のボス部１１と該スプリング押
え１０との間に反撥弾性コイルスプリング９が介
設され、ボス部１１とスプリング押え１０の側面
に設けた突出ピン（図示せず）にスプリング９の
各端末が夫々係止されて、走行時、プーリに懸架
されたベルトに生じる負荷によつて前記スプリン
グ９は巻きゆるむ方向に負荷が生ずる如く構成さ
れている。

即ち、この従動側変速プーリP₂は可動プーリ片
７と固定プーリ片８との間の相対的位置ずれ、即
ちベルト走行時、プーリに生ずる負荷によつてス
プリング９にねじれトルクを生じ、それに対応し
てスプリング９がねじれることにより固定プーリ
片８と可動プーリ片７との間で所定角度のずれを
生ずるものである。

そこで、本考案は、かかる相対的ずれを検出す
ることによつて、両プーリP₁，P₂間の回転比を自
動的に適切に調整し得る機構を従動側プーリP₂を
検出側として付与せしめており、本考案における
要部をなしている。

以下、この構成について詳述すると、先ず、従
動側変速プーリP₂において、固定プーリ片８の軸
方向延長上に設けられた軸と一体となつたスプリ
ング押え１０の一部と、可動プーリ片７のボス部
１１の一部に本体プーリとは絶縁状態にて通電性
リングを円周方向にある長さにカツトせしめた接
触片１２，１３を電気的絶縁状態にて夫々独立に
設け、夫々の接触片１２，１３に対向的にプーリ
外部より接触子Ａ，Ｂを電気的絶縁状態にて１個
宛設けると共に、夫々の接触片１２，１３を結線
１４により電気的に結合してなつており、接触子
Ａ，Ｂは図示しない電気信号を発する装置に連絡
し接触子、接触片間の電気的通電、遮断の相対的
時間の比率を電気信号として取り出し得るように
構成されている。

この場合、接触子と接触片との接触位置の態様
は夫々の目的に応じて設定されるが、走行時、本
考案変速プーリに生ずる負荷によつて従動側変速
プーリの可動プーリ片７と固定プーリ片８に負荷
に応じた相対的捩れを生ずるとき、それによつて
夫々の接触片１２，１３と接触子Ａ，Ｂ間の接触
位置態様が変化する。これを概念図で示すと第３
図、第４図の如くになる。

ここで、第３図は無負荷時の場合でイは接触子
Ａと接触子Ｂが接続状態にあり、ロは遮断状態を
示し、イとロの態様が本考案プーリの回転によつ
て周期的に発生する。即ち外部より接触子Ａと接
触子Ｂ間に電流を流すとき、通電・遮断を繰り返
えす。一方、第４図は負荷を与えた場合で第３図
と同様、イに接続状態、ロは遮断状態を示してい
るが、無負荷時に比らべて、負荷時は捩れ角θに
相当する分だけ接触子Ａと接触子Ｂが接続状態に
ある時間が負荷に対応して短かくなる。

なお、第３図、第４図は接触子、接触子が無負
荷時、略一線上に並んでいる場合を示しているが
必ずしも一線上に並ぶことは必要でない。

かくして、以上のような本考案変速プーリに生
ずる負荷によつて従動側変速プーリP₂の固定プー
リ片８と可動プーリ片７との間に負荷に応じた相
対的捩れを生じ、それによつて生ずる夫々の接触
片１２，１３間の相対位置ずれをもとに夫々の接
触子Ａ，Ｂを介して接触片、接触子間の電気的通
電、遮断の信号として外部に取り出し、該信号を
電気的に処理することによつて所要の電気的制御
手段が作動し、所期の調整が図られるが、第２図
はその１例を示している。

即ち、前記第３図、第４図において接触子を介
して外部に取り出した信号を相対的時間の比とし
て電気的に処理し、それをもとに固定プーリ片８
と可動プーリ片７の相対的捩れ角θが設定値をキ
ープする如く制御機能を有するアンプＭを介して
外部作動動力１５を作動させ、駆動側変速プーリ
P₁の可動プーリ片を外部よりボールベヤリングを
介して前記作動動力により軸方向に移動調整せし
め、これに追従して従動側変速プーリ中のＶベル
トの有効径を可変し、駆動側及び従動側の変速プ
ーリ間の回転比を自動調整し、一定トルクの動力
を伝えるようになつている。

なお、別の変形実施例として第５図、第６図に
示す如く、固定プーリ片側１０及び可動プーリ片
側１１夫々の接触片１２，１３に対向的にプーリ
外部より一対の接触子Ｃ，Ｄと接触子Ｅ，Ｆを設
け、一対の接触子の一方を互いに接続（例えばＤ
とＥ）し、接触子Ｃ，Ｆより外部へ電気信号を出
す方式もあり、随時採用できるが、前記実施例と
同様で何ら変わることなく実施することができ
る。

本考案装置は叙上のような一連の機構によつて
構成されており、結局、変速プーリに生ずる負荷
によつて従動側変速プーリP₂の固定プーリ片８と
可動プーリ片７との間に生じた相対的捩れを利用
し、それによつて生ずる夫々の接触片間の相対的
位置ずれを基本として夫々の接触子を介して接触
片、接触子間の電気的通電、遮断の信号として外
部に取り出し、これを電気的に処理し、所定の設
定値を保持する如く制御機能を有するアンプ等を
介して外部作動動力を作動させ、駆動側変速プー
リの可動プーリ片を外部より前記作動動力により
軸方向に移動調整せしめ、そしてこれに追従して
従動側変速プーリ中のＶベルト有効径を調整し、
駆動側と従動側の変速プーリ間の回転比を常に適
切な比率に自動調整し、一定トルクの動力を伝達
することができる。

なお、上記の説明は変速プーリP₁を駆動側変速
プーリ、変速プーリP₂を従動側変速プーリとして
従動側変速プーリにトルク検出器付き変速機能を
組み込んだ場合について述べて来たが、上記変速
機能を組み込む変速プーリは従動側に限るもので
はなく駆動側に組み込んでもよく、この場合もそ
の作用は基本的に上記説明と変るところはなく、
かつ同様な効果が得られる。

以上の如く、本考案ベルト式トルクコントロー
ル装置は変速プーリ中にトルク変換（ねじれ角に
よる検出）機能を組み込み構成せしめたものであ
るから、従来よく行なわれていた軸に生ずるトル
クをトルク変換器等で検出する方式に比しはるか
にコンパクトで、かつ安価な装置となり、しかも
従来のオイル式及び機械式（ギヤーミツシヨン）
トルクコントロール機構に対し伝達効率が高く、
かつ調整良好な機構で、自動車等を始め各方面に
広汎に用いることができるコントロール装置とし
て頗る有用であり、今後にその実用化が大いに期
待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ベルト式トルクコントロール装
置の１例を示す概要斜視図、第２図は第１図の電
気的制御システムのブロツク配線図、第３図イ，
ロ及び第５図イ，ロは従動側変速プーリの無負荷
時の接触片と接触子間の位置態様を示す各例概念
図、第４図イ，ロ及び第６図イ，ロは第３図と第
５図の負荷時の各概念図である。 １……Ｖベルト、２……駆動側可動プーリ片、
３……溝付リング、４……シフター、５……シフ
ターの支軸、６……担持アームの先端部、７……
従動側可動プーリ片、８…… 〃 固定プーリ
片、９……コイルスプリング、１０……スプリン
グ押え、１１……可動プーリ片ボス部、１２，１
３……接触片、１４……結線、１５……外部作動
動力、P₁，P₂……変速プーリ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ……接触子、Ｍ……アンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定プーリ片と可動プーリ片からなり、固定プ
   ーリ片の軸延長上に可動プーリ片を軸方向及び回
   転方向に移動可能に設け、かつ、可動プーリ片側
   方で固定プーリ片の軸方向延長上に設けたスプリ
   ング押えと前記可動プーリとの間に反撥弾性コイ
   ルスプリングを介装し、該スプリングの両端末を
   夫々前記可動プーリ片及びスプリング押えの側面
   に設けた突出部に係止して走行時、プーリに懸架
   されたベルトにより生ずる負荷により前記スプリ
   ングが巻きゆるむ方向に負荷が生ずる如く構成せ
   しめた変速プーリを一方のプーリとし、固定プー
   リ片と可動プーリ片からなり、可動プーリ片には
   外力によつて該可動プーリ片を移動させるための
   作動体を具備せしめた変速プーリを他方のプーリ
   として、これら両プーリ間にＶベルトを懸架して
   なるベルト伝動装置において、前記一方の変速プ
   ーリの固定プーリ片側の軸と一体部材の一部と、
   可動プーリ片側の一部には夫々電気的絶縁状態で
   接触片を設け、該夫々の接触片に夫々プーリ外部
   より電気的絶縁状態で接触子を１個以上配設する
   と共に、固定プーリ片側及び可動プーリ片側の
   夫々の接触片を電気的に結線し、ベルト走行時、
   無負荷条件下で前記一方の変速プーリに設けた
   夫々の接触片及び接触子が最大、最小負荷走行条
   件の間で常に通電と、遮断を交互に有する如く形
   成し、かつ、走行中の変速プーリ及びベルトに負
   荷を与えた時、該一方の変速プーリの固定プーリ
   片と可動プーリ片との間に相対的ねじれを生じ、
   それによつて生ずる夫々の接触片間の相対的位置
   ずれに基いて夫々の接触子を介して夫々の接触
   片、接触子間の電気的通電、遮断の相対的時間の
   比率を電気信号として取り出し、これを電気的に
   処理しそれをもとに、固定プーリ片と可動プーリ
   片間の相対的ねじれ角が所定の設定値を保持する
   如く制御機能を有するアンプを介して外部作動動
   力を作動させ、該外部作動動力によつて前記他方
   又は一方の変速プーリの可動プーリ片を軸方向に
   移動調整し両プーリ片によつて形成される変速プ
   ーリ中のＶベルトの巻掛け有効径を変化させると
   共に、その変速プーリに対向する相手方の変速プ
   ーリにおけるＶベルトの巻掛け有効径を追従させ
   て変化させる電気的制御手段を具備せしめたこと
   を特徴とするベルト式トルクコントロール装置。