JP3090863B2 - 過給機の変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料混合空気を強制
的にエンジンのシリンダ内に送り込んで吸入圧を高める
過給機に用いられ、エンジンの回転数に応じて過給機の
回転速度を制御する過給機の変速装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の高性能，高出力化に伴
い、燃料の吸入圧を高める過給機を備えたエンジンが用
いられるようになっている。過給機は排気タービンによ
って駆動されるターボチャージャーと、エンジンの出力
軸によって機械的に駆動されるスーパーチャージャーと
に大別され、それぞれ混合空気を強制的にエンジンのシ
リンダ内に送り込んで吸入空気の密度を高めることによ
り、トルクや燃費の向上を図るための装置である。

【０００３】従来、一般の自動車に搭載される過給機と
してはターボチャージャーが多くを占めていたが、最近
ますます厳しくなる自動車の排気ガス規制により、エン
ジン始動時に排気ガスの温度が低いために発生する有害
ガスを減らすため、排気系の熱容量の低減、つまり排気
ガスを流通する部材を少なくして排気ガスの温度を短時
間で上昇させようとする傾向がある。このため、ターボ
チャージャーのように排気ガスを別経路によってタービ
ンに送り込んでから排出する構造では、排気系に使用す
る部材が多くなって前述の排気ガス規制に対応すること
ができないという欠点がある。そこで、構造的に排気系
とは無縁のスーパーチャージャーがターボチャージャー
に代わる過給機として注目され始めている。

【０００４】スーパーチャージャーには容積型と速度型
の二つのタイプがあり、容積型はルーツ式，バンケル
式，Ｇラーダー式，リショルム式等、いわゆる密閉型の
圧縮機を用いたもので、速度型は遠心式タービン等の開
放型の圧縮機を用いたものである。しかしながら、容積
型は大型で高価な上に、内部に異物等が侵入すると回転
が止まり、このため吸気閉塞を起こしてエンジンを破壊
する恐れがあるなど、実用化に多くの難点があった。一
方、速度型は構造が簡単であるとともに、故障等により
タービンが停止した場合でも空気の通る隙間があるため
吸気閉塞の恐れがなく、実用化には好都合であるという
利点がある。しかしながら、速度型のスーパーチャージ
ャーはターボチャージャーと同様、エンジンの回転数が
低いときには有効な過給圧が得られず、逆にエンジンの
回転数が高いときは過給圧が過大になるため意図的に圧
力を逃がさなければならず、効率の面で不利であった。
そこで、エンジンの出力軸と速度型のスーパーチャージ
ャーとの間に変速装置を設け、エンジンの回転数に応じ
てスーパーチャージャーを適正な回転速度で駆動するこ
とにより、低速域から高速域まで常に安定した過給圧を
得られるようにしたものが提案されている（例えば、特
開平４−２６５４２２号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現在、最も一般的な無
段変速機としては、金属ベルトと一対のプーリを備え、
プーリの溝幅を連続的に変えることによってプーリに掛
けられたベルトの半径を変化させて変速するようにした
ものが存在している。しかしながら、このタイプでは構
造上、各プーリの回転軸が互いに間隔をおいて平行に配
置されているため、変速機自体が大型になり、最近の自
動車の雑多なエンジンルーム内では十分なスペースを確
保することができず、実車への搭載が極めて困難である
という問題点があった。

【０００６】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、エンジンの回転数に
応じて過給機の回転速度を制御することができ、しかも
小型で自動車等への搭載スペースを小さくすることので
きる過給機の変速装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、エンジンの駆動力によって
回転する過給機の回転速度をエンジンの回転数に応じて
変える過給機の変速装置において、エンジンの駆動力に
よって回転する入力側回転体と、入力側回転体と同軸に
配置され、過給機の回転軸に同軸に連結された出力側回
転体と、入力側回転体の回転軸上を入力側回転体の回転
力によって回転する主動回転体と、入力側回転体の回転
軸を中心とする所定の円周上に配置され、この円周上を
主動回転体の回転力によって回転する複数の従動回転体
と、各従動回転体の角速度を主動回転体の角速度に対し
て周期的に変化させる角速度可変手段と、周期的に変化
する各従動回転体の角速度を所定範囲内の位相において
ほぼ一定に補正する角速度補正手段と、角速度の補正さ
れた回転力のみを各従動回転体から抽出して出力側回転
体に伝達する回転力抽出手段とを備えている。これによ
り、エンジンの駆動力によって入力側回転体が回転する
と、入力側回転体の回転力は主動回転体に伝達され、主
動回転体の回転力は各従動回転体に伝達される。その
際、各従動回転体の角速度を主動回転体の角速度に対し
て周期的に変化させると、周期的に変化する各従動回転
体の角速度が所定範囲内の位相においてほぼ一定に補正
され、角速度の補正された回転力のみが各従動回転体か
ら抽出されて出力側回転体に伝達される。従って、各従
動回転体の角速度を主動回転体の角速度に対して変化さ
せることにより、エンジンの回転数に対して過給機の回
転速度が無段階に変わる。また、入力側回転体と出力側
回転体とが同軸状に配置されていることから、変速装置
自体の小型化が可能となる。

【０００８】また、請求項２では、請求項１記載の過給
機の変速装置において、前記角速度可変手段を、各従動
回転体の回転軸を径方向に偏心させる偏心手段と、偏心
による回転軸の径方向への移動を許容しながら主動回転
体の回転力を各従動回転体に伝達する伝達手段とから構
成している。これにより、請求項１の作用に加え、各従
動回転体の回転軸を互いに径方向に偏心させ、偏心によ
る回転軸の径方向への移動を許容しながら主動回転体の
回転力を各従動回転体に伝達することにより、各従動回
転体の角速度が主動回転体の角速度に対して周期的に変
化する。

【０００９】また、請求項３では、請求項１または２記
載の過給機の変速装置において、前記角速度補正手段
を、角速度の変化に同期して揺動する揺動体と、揺動体
を所定の軌道に沿って案内する案内手段とから構成して
いる。これにより、請求項１または２の作用に加え、角
速度の変化に同期して揺動する揺動体を所定の軌道に沿
って案内することにより、周期的に変化する角速度が所
定範囲の位相においてほぼ一定に補正される。

【００１０】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の過給機の変速装置において、前記回転力抽出手
段を、各従動回転体のうちで最も角速度の速い回転力を
出力側回転体に伝達する一方向伝達手段から構成してい
る。これにより、請求項１、２または３の作用に加え、
各従動回転体のうちで最も角速度の速い回転力を出力側
回転体に伝達することにより、角速度の補正された回転
力のみが各従動回転体から抽出されて出力側回転体に伝
達される。

【００１１】また、請求項５では、請求項１、２、３ま
たは４記載の過給機の変速装置において、前記出力側回
転体の回転速度を増加させて過給機の回転軸に伝達する
増速手段を備えている。これにより、請求項１、２、３
または４の作用に加え、過給機の回転速度を増加するこ
とが可能である。

【００１２】また、請求項６では、請求項５記載の過給
機の変速装置において、前記増速手段を、出力側回転体
と一体に回転する内歯車と、内歯車の中心軸上を過給機
の回転軸と一体に回転する中心側歯車と、内歯車及び中
心側歯車の間を内歯車及び中心側歯車に噛み合いながら
回転する複数の連動歯車とから構成し、各連動歯車が内
歯車と噛み合う部分の外径を中心側歯車と噛み合う部分
の外径よりも小さく形成している。これにより、請求項
５の作用に加え、前記増速手段が具体的に実現されると
ともに、各連動歯車が内歯車と噛み合う部分の外径が中
心側歯車と噛み合う部分の外径よりも小さく形成されて
いることから、内歯車の外径が各連動歯車の全てを配列
した外径よりも大きくなることがなく、増速手段の小型
化が可能となる。

【００１３】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５または６記載の過給機の変速装置において、前記
角速度可変手段を駆動する駆動手段と、エンジンの回転
数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手段によっ
て検出された回転数に応じて前記駆動手段を制御する制
御手段とを備えている。これにより、請求項１、２、
３、４、５または６の作用に加え、エンジンの回転数に
応じて過給機の回転速度が制御される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図１３は本発明の一実施
形態を示すもので、図１は過給機の変速装置の全体側面
図、図２乃至図６は変速装置の断面図、図７乃至図１１
はその分解斜視図である。尚、図７乃至図１１における
一点鎖線は各図に対応する同一の番号で連続することを
示す。

【００１５】変速装置は、変速機構部を収容する筒状の
変速ユニットケース１と、増速手段を収容する筒状の増
速ユニットケース２によって外装を形成され、変速ユニ
ットケース１及び増速ユニットケース２はボルト３によ
って互いに一端同士を連結されている。変速ユニットケ
ース１の他端はケースカバー４によって閉塞され、ケー
スカバー４はボルト５によって変速ユニットケース１に
締結されている。また、増速ユニットケース２の他端は
ケースカバー６によって閉塞され、ケースカバー６はボ
ルト７によって増速ユニットケース２に締結されてい
る。

【００１６】変速ユニットケース１内には入力側回転体
をなすインプットシャフト８と、出力側回転体をなすア
ウトプットシャフト９が互いに同軸状に設けられ、これ
らシャフト８，９は変速ユニットケース１の軸心から偏
心して配置されている。

【００１７】変速ユニットケース１のケースカバー４は
インプットシャフト８を挿通する孔４ａを有し、インプ
ットシャフト８はボールベアリング１０及びＣリング１
１，１２を介してケースカバー４に回動自在に支持され
ている。また、ケースカバー４の内側には軸心がインプ
ットシャフト８に対して垂直方向に延びるウオームギヤ
１３が設けられ、ウオームギヤ１３はケースカバー４に
側方から挿入されたコントロールシャフト１４に取付け
られている。

【００１８】変速ユニットケース１の他端面にはアウト
プットシャフト９を挿通する孔１ａが設けられ、アウト
プットシャフト９はボールベアリング１５及びＣリング
１６を介して変速ユニットケース１に回動自在に支持さ
れている。

【００１９】インプットシャフト８は一端を筒状に拡大
されており、その内周面にはインターナルギヤ８ａが形
成されている。また、インプットシャフト８の一端面中
央には孔８ｂが設けられ、他端寄りの外周面にはギヤ８
ｃが形成されている。

【００２０】アウトプットシャフト９は一端をインプッ
トシャフト８の孔８ｂにローラベアリング１７を介して
回動自在に挿入され、一端寄りの外周面にはギヤ９ａが
形成されている。

【００２１】変速ユニットケース１の内形はインプット
シャフト８が中心になるように径方向にやや偏って形成
され、インプットシャフト８に対して偏心した軸上には
インターナルギヤ１８及びウォームホイール１９が配置
されている。インターナルギヤ１８にはインプットシャ
フト８のギヤ８ｃが内接して噛み合っており、その外周
面には一対のボールベアリング２０及びＣリング２１，
２２を介してウォームホイール１９が回動自在に支持さ
れている。ウォームホイール１９には主動回転体をなす
筒状のオフセットハウジング２３がピン２４を介して結
合されており、オフセットハウジング２３はウォームホ
イール１９と一体に回動するようになっている。

【００２２】オフセットハウジング２３内にはギヤディ
スク２５、オフセットリング２６、揺動体をなす計４つ
の可動ブロック２７及びブロックハウジング２８が収容
され、オフセットハウジング２３の内形はインプットシ
ャフト８が中心になるように径方向にやや偏って形成さ
れている。ギヤディスク２５はボールベアリング２９を
介してウォームホイール１９に回動自在に支持され、そ
の一端側の中央にはインターナルギヤ１８に内接して噛
み合うギヤ２５ａが一体に形成されている。オフセット
リング２６はギヤディスク２５とブロックハウジング２
８との間に回動自在に支持され、ブロックハウジング２
８側の面には楕円形の溝２６ａが設けられている。ま
た、オフセットリング２６の周面にはピニオンギヤ３０
が回動自在に挿入され、ピニオンギヤ３０はオフセット
ハウジング２３側に固定されたリングギヤ３１と変速ユ
ニットケース１側に固定されたリングギヤ３２に噛み合
っている。ブロックハウジング２８はローラベアリング
３３を介してオフセットハウジング２３に回動自在に支
持され、その一端にはギヤディスク２５がボルト３４に
よって固定されている。また、ブロックハウジング２８
の他端には周方向に配列された計４つの孔２８ａが軸方
向に貫通して設けられ、各孔２８ａ内には各可動ブロッ
ク２７がそれぞれ収容されている。各可動ブロック２７
はブロックハウジング２８の径方向に延びる溝２７ａを
有し、この溝２７ａの中央部分をギヤディスク２５に固
定されたシャフト３５に回動自在に支持されている。ま
た、各可動ブロック２７は回動中心から径方向に偏位し
た部分に孔２７ｂを有し、この孔２７ｂには先端をオフ
セットリング２６の溝２６ａに嵌入したピン３６が多数
のローラ３７を介して挿入されている。

【００２３】ブロックハウジング２８には筒状のワンウ
ェイクラッチシリンダ３８が対向して配置され、ワンウ
ェイクラッチシリンダ３８はローラベアリング３９を介
してインプットシャフト８に、ボールベアリング４０及
び一対のＣリング４１，４２を介して変速ユニットケー
ス１にそれぞれ回動自在に支持されている。ワンウェイ
クラッチシリンダ３８内には周方向に配列された従動回
転体をなす計４つのバリアブルリング４３が収容され、
各バリアブルリング４３は多数のローラ４４を介してワ
ンウェイクラッチシリンダ３８に回動自在に支持されて
いる。また、各バリアブルリング４３は互いにワッシャ
４５を介して同軸状に配置され、その周方向の一部には
ブロックハウジング２８側に延びるロッド４３ａとワン
ウェイクラッチシリンダ３８の内周面に臨む溝４３ｂが
一体に設けられている。この場合、各バリアブルリング
４３ではそれぞれのロッド４３ａ及び溝４３ｂの軸方向
の位置が一致するようにリング部分を互い違いにずらし
て形成されている。各バリアブルリング４３は各可動ブ
ロック２７に一つずつ対向しており、各可動ブロック２
７の溝２７ａには各バリアブルリング４３のロッド４３
ａがスペーサリング４６、多数のローラベアリング４７
及び一対のワッシャ４８を介して径方向に摺動自在に挿
入されている。また、各バリアブルリング４３の溝４３
ｂ内には複数のスクラブ４９が設けられ、各スクラブ４
９は溝４３ｂ内にネジ５０で固定された複数のスクラブ
ブロック５１の間に揺動自在に収容されている。この場
合、各スクラブ４９はスクラブブロック５１に支持され
たスプリング５２によって一方向に付勢されている。即
ち、各スクラブ４９はスプリング５２の付勢によりワン
ウェイクラッチシリンダ３８の内周面に圧接しており、
バリアブルリング４３が一方に回転するときはワンウェ
イクラッチシリンダ３８との間に滑り摩擦を生じて回転
を停止させ、他方に回転するときはワンウェイクラッチ
シリンダ３８に対して摺動して回転を許容するようにな
っている。

【００２４】アウトプットシャフト９のギヤ９ａには計
４つのプラネタリーギヤ５３が噛み合っており、各プラ
ネタリーギヤ５３はインプットシャフト８のインターナ
ルギヤ８ａに内接して噛み合っている。各プラネタリー
ギヤ５３は多数のローラ５４、シャフト５５、ワッシャ
５６及びリングホルダ５７を介してプラネタリーキャリ
ア５８に回動自在に取付けられ、プラネタリーキャリア
５８はワンウェイクラッチシリンダ３８に固定されてい
る。また、プラネタリーキャリア５８とインターナルギ
ヤ８ａの間にはローラベアリング５９が介装され、プラ
ネタリーキャリア５９と変速ユニットケース１の内面と
の間にはスラストベアリング６０及び一対のワッシャ６
１が介装されている。

【００２５】増速ユニットケース２内には、アウトプッ
トシャフト９と一体に回転するインターナルギヤ６２
と、アウトプットシャフト９と同軸状に設けられたサン
ギヤシャフト６３と、サンギヤシャフト６３のサンギヤ
６３ａ及びインターナルギヤ６２に噛み合う計２つのプ
ラネタリーギヤ６４が収容され、インターナルギヤ６２
は内歯車を、サンギヤ６３ａは中心側歯車を、各プラネ
タリーギヤ６４は連動歯車をなす。インターナルギヤ６
２はアウトプットシャフト９の一端に連結され、増速ユ
ニットケース２の孔２ａにボールベアリング６５及びＣ
リング６６を介して回動自在に支持されている。また、
インターナルギヤ６２の他端側中央にはサンギヤホルダ
６７がアウトプットシャフト９の一端に螺合するネジ６
８によって取付けられている。サンギヤシャフト６３は
一端をサンギヤホルダ６７の孔６７ａにローラベアリン
グ６９を介して回動自在に支持され、他端側をケースカ
バー６の孔６ａから外部に臨ませている。各プラネタリ
ーギヤ６４は互いに一体に形成された大径ギヤ６４ａと
小径ギヤ６４ｂとからなり、大径ギヤ６４ａをサンギヤ
６３ａに、小径６４ｂをインターナルギヤ６２にそれぞ
れ噛み合わせている。また、各プラネタリーギヤ６４は
ローラベアリング７０、ボールベアリング７０ａ及びＣ
リング７０ｂを介してプラネタリーシャフト７１に回動
自在に支持されている。各プラネタリーシャフト７１の
一端はリング状に形成されたシャフトホルダ７２の孔７
２ａに保持され、各シャフトホルダ７２はボルト７３に
よってケースカバー６に固定されている。また、各プラ
ネタリーシャフト７１の他端はケースカバー６に設けた
孔６ｂに圧入されている。

【００２６】以上の構成においては、インプットシャフ
ト８を回転させると、インプットシャフト８の回転力は
ギヤ８ｃ、インターナルギヤ１８及びギヤ２５ａを介し
てギヤディスク２５に伝達され、ギヤディスク２５、ブ
ロックハウジング２８及び各可動ブロック２７が一体に
回転する。また、各可動ブロック２７の溝２７ａには各
バリアブルリング４３のロッド４３ａが挿入されている
ので、各バリアブルリング４３もブロックハウジング２
８等と一体に回転する。そして、各バリアブルリング４
３の回転力は各スクラブ４９によってワンウェイクラッ
チシリンダ３８に伝達され、ワンウェイクラッチシリン
ダ３８及びプラネタリーキャリア５８が一体に回転す
る。これにより、各プラネタリーギヤ５３がアウトプッ
トシャフト９を中心に公転し、各プラネタリーギヤ５３
の回転力はアウトプットシャフト９のギヤ９ａに伝達さ
れる。その際、プラネタリーキャリア５８の回転速度は
インプットシャフト８のギヤ８ｃからインターナルギヤ
１８に伝達される過程で減速されているので、インプッ
トシャフト８のインターナルギヤ８ａとプラネタリーキ
ャリア５８との間に回転差が生ずる。これにより、各プ
ラネタリーギヤ５３が自転し、各プラネタリーギヤ５３
の自転の分だけ遅れを生じながらアウトプットシャフト
９が回転する。

【００２７】次に、前述の前述の動作においてコントロ
ールシャフト１４を回動すると、その回動量に応じてウ
ォームホイール１９が回動し、ウォームホイール１９と
一体にオフセットハウジング２３が回動する。その際、
オフセットハウジング２３の軸心は変速ユニットケース
１の軸心に対して偏心しているため、オフセットハウジ
ング２３内のギヤディスク２５及びブロックハウジング
２８の回転軸Ｘを図１２(a) に示すようにインプットシ
ャフト８の軸心に一致した位置から図１２(b)に示すよ
うに変速ユニットケース１の径方向に偏心した位置まで
移動させることができる。この偏心により、各可動ブロ
ック２７の溝２７ａと各バリアブルリング４３のロッド
４３ａとの連結位置が径方向に偏位するため、ブロック
ハウジング２８の回転は各バリアブルリング４３のロッ
ド４３ａが各可動ブロック２７の溝２７ａ内を往復移動
することによって許容されながら各バリアブルリング４
３側に伝達され、ブロックハウジング２８側の回転に対
して各バリアブルリング４３側の角速度が一回転に一周
期で変化することになる。この場合、角速度変化の位相
は各バリアブルリング４３ごとに９０゜ずつずれてお
り、このうちで角速度の最大となるバリアブルリング４
３の回転力が各スクラブ４９及びワンウェイクラッチシ
リンダ３８を介して出力側に伝達される。また、各可動
ブロック２７はピン３６をオフセットリング２６に設け
られた楕円形の溝２６ａに係合させているため、ブロッ
クハウジング２８が回転すると、溝２６ａの案内でシャ
フト３５を中心にそれぞれ揺動する。この揺動が各バリ
アブルリング４３の角速度の変化に同期し、各バリアブ
ルリング４３の角速度が最大値付近でほぼ一定に補正さ
れる。また、オフセットハウジング２３を偏心させる
と、ピニオンギヤ３０がオフセットハウジング３０側の
リングギヤ３１と変速ユニットケース１側のリングギヤ
３２間を回転しながら変速ユニットケース１の周方向に
移動し、オフセットリング２６がピニオンギヤ３０に追
従しながら同方向に回動する。この場合、オフセットリ
ング２６はピニオンギヤ３０の転動を介して回動するこ
とになるので、オフセットリング２６の回動量はオフセ
ットハウジング２８の半分になる。これは各可動ブロッ
ク２７の揺動が常に各バリアブルリング４３の角速度の
変化に同期するようにオフセットリング２６の溝２６ａ
の向きを変えるためである。また、各可動ブロック２７
はオフセットハウジング２８が偏心していないときでも
揺動するが、この場合、各可動ブロック２７の揺動中心
が各バリアブルリング４３のロッド４３ａと一致するた
め、各バリアブルリング４３の角速度が補正されること
はない。このように、オフセットハウジング２３の偏心
量に応じて角速度の変化した各バリアブルリング４３の
回転力が各スクラブ４９及びワンウェイクラッチシリン
ダ３８の一方向伝達機構によって取出され、アウトプッ
トシャフト９に伝達される。従って、コントロールシャ
フト１４の回動量に応じてアウトプットシャフト９の回
転速度が無段階に変速される。

【００２８】また、増速ユニットケース２内では、アウ
トプットシャフト９の回転によってインターナルギヤ６
２が回転し、インターナルギヤ６２の回転力は各プラネ
タリーギヤ６４の小径ギヤ６４ｂに伝達された後、各プ
ラネタリーギヤ６４の大径ギヤ６４ａからサンギヤシャ
フト６３のサンギヤ６３ａに伝達される。その際、アウ
トプットシャフト９の回転は、インターナルギヤ６２か
ら各プラネタリーギヤ６４の小径ギヤ６４ｂに伝達され
る段階で増速され、更に各プラネタリーギヤ６４の大径
ギヤ６４ａからサンギヤ６３ａに伝達される段階で増速
される。

【００２９】尚、前記実施形態では、図１３に示すよう
にバリアブルリング４３の溝４３ｂ内を複数のスクラブ
ブロック５１で仕切り、その間に各スクラブ４９を収容
したものを示したが、図１４に示すように一端面を円形
に形成されたスクラブ７３を用い、バリアブルリング４
３の溝４３ｂ内に各スクラブ７３の円形面に面接触する
円形面を設ければ、各スクラブ７３を常にこの円形面に
沿って安定的に揺動させることができる。

【００３０】図１に示す過給機７４は前記変速装置の増
速ユニットケース２側の一端に取付けられ、内部のイン
ペラ７４ａの回転軸を前記サンギヤシャフト６３に連結
されている。また、変速装置のインプットシャフト８に
はエンジン（図示せず）の出力軸に連結されたプーリ７
５が取付けられ、エンジンの回転力が変速装置を介して
過給機７４に伝達されるようになっている。更に、変速
装置には前記コントロールシャフト１４に連結されたモ
ータ７６が取付けられ、モータ７６によってコントロー
ルシャフト１４が回動するようになっている。モータ７
６はステッピングモータやサーボモータ等、回転量を制
御可能なものであればよいが、油圧シリンダ等の各種ア
クチュエータを用いることも可能である。

【００３１】以上の構成においては、モータ７６はマイ
クロコンピュータ等によって構成される制御部７７に接
続され、制御部７７にはエンジンの回転数を検出する回
転センサ７８が接続されている。即ち、制御部７７では
過給機７４に対してエンジンの回転数に応じた所定の回
転速度が設定されていて、回転センサ７８の検出結果に
基づいてモータ７６を制御し、過給機７４が常にエンジ
ンの回転数に応じた設定速度で回転するように変速装置
の変速比を変えるようになっている。

【００３２】例えば、一般の自動車の場合、図１５に示
すようにエンジンの回転数が約２０００ｒｐｍ以下のと
きは、過給機７４をエンジンの回転数に対して高速で回
転させ（約１：６０）、エンジンの回転数が約２０００
ｒｐｍ以上のときは、過給機７４をエンジンの回転数に
対して低速で回転させる（約１：４）。

【００３３】このように、本実施形態に示す過給機の変
速装置によれば、過給機７４の回転速度をエンジンの回
転数に応じて無段階に変速することができるので、低速
域から高速域まで常に安定した過給圧を得ることができ
る。また、本実施形態の変速装置では、入力軸であるイ
ンプットシャフト８と出力軸であるアウトプットシャフ
ト９を互いに同軸状に設けているので、変速装置自体の
小型化を図ることができ、自動車等への搭載スペースを
大幅に小さくすることができる。また、各プラネタリー
ギヤ６４においては、インターナルギヤ６２と噛み合う
小径ギヤ６４ｂの外径がサンギヤ６３ａと噛み合う大径
ギヤ６４ａの外径よりも小さく形成されていることか
ら、インターナルギヤ６２の外径が各プラネタリーギヤ
６４の全てを配列した外径よりも大きくなることがな
く、これらによって構成される増速手段を小型化するこ
とができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、過給機の回転速度をエンジンの回転数に応じて無段
階に変速することができるので、低速域から高速域まで
常に安定した過給圧を得ることができる。また、変速装
置自体の小型化を図ることができるので、自動車等への
搭載スペースを大幅に小さくすることができ、実車への
搭載を実現することができる。

【００３５】また、請求項２によれば、請求項１の効果
に加え、角速度可変手段を具体的に実現することができ
るので、実用化に際して極めて有利である。

【００３６】また、請求項３によれば、請求項１または
２の効果に加え、角速度補正手段を具体的に実現するこ
とができるので、実用化に際して極めて有利である。

【００３７】また、請求項４によれば、請求項１、２ま
たは３の効果に加え、回転力抽出手段を具体的に実現す
ることができるので、実用化に際して極めて有利であ
る。

【００３８】また、請求項５によれば、請求項１、２、
３または４の効果に加え、過給機の回転速度を増加する
ことができるので、変速装置の変速により過給圧の可変
範囲を広くすることができる。

【００３９】また、請求項６によれば、請求項５の効果
に加え、増速手段を具体的に実現することができるとと
もに、増速手段の小型化を図ることができるので、実用
化に際して極めて有利である。

【００４０】また、請求項７によれば、請求項１、２、
３、４、５または６の効果に加え、エンジンの回転数に
応じて過給機の回転速度を制御することができるので、
実用化に際して極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す過給機の変速装置の
全体側面図

【図２】変速装置の側面断面図

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図４】図２のＢ−Ｂ線矢視方向断面図

【図５】図２のＣ−Ｃ線矢視方向断面図

【図６】図２のＤ−Ｄ線矢視方向断面図

【図７】変速装置の分解斜視図

【図８】変速装置の分解斜視図

【図９】変速装置の分解斜視図

【図１０】変速装置の分解斜視図

【図１１】変速装置の分解斜視図

【図１２】変速装置の動作説明図

【図１３】変速装置の要部拡大図

【図１４】変速装置の変形例を示す要部拡大図

【図１５】回転速度の制御例を示すグラフ

【符号の説明】

８…インプットシャフト、９…アウトプットシャフト、
２３…オフセットハウジング、２７…可動ブロック、４
３…バリアブルリング、６２…インターナルギヤ、６４
…プラネタリーギヤ、６３ａ…サンギヤ、７４…過給
機、７６…モータ、７７…制御部、７８…回転センサ。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力によって回転する過給
   機の回転速度をエンジンの回転数に応じて変える過給機
   の変速装置において、 エンジンの駆動力によって回転する入力側回転体と、 入力側回転体と同軸に配置され、過給機の回転軸に同軸
   に連結された出力側回転体と、 入力側回転体の回転軸上を入力側回転体の回転力によっ
   て回転する主動回転体と、 入力側回転体の回転軸を中心とする所定の円周上に配置
   され、この円周上を主動回転体の回転力によって回転す
   る複数の従動回転体と、 各従動回転体の角速度を主動回転体の角速度に対して周
   期的に変化させる角速度可変手段と、 周期的に変化する各従動回転体の角速度を所定範囲内の
   位相においてほぼ一定に補正する角速度補正手段と、 角速度の補正された回転力のみを各従動回転体から抽出
   して出力側回転体に伝達する回転力抽出手段とを備えた
   ことを特徴とする過給機の変速装置。
2. 【請求項２】 前記角速度可変手段を、各従動回転体の
   回転軸を径方向に偏心させる偏心手段と、偏心による回
   転軸の径方向への移動を許容しながら主動回転体の回転
   力を各従動回転体に伝達する伝達手段とから構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の過給機の変速装置。
3. 【請求項３】 前記角速度補正手段を、角速度の変化に
   同期して揺動する揺動体と、揺動体を所定の軌道に沿っ
   て案内する案内手段とから構成したことを特徴とする請
   求項１または２記載の過給機の変速装置。
4. 【請求項４】 前記回転力抽出手段を、各従動回転体の
   うちで最も角速度の速い回転力を出力側回転体に伝達す
   る一方向伝達手段から構成したことを特徴とする請求項
   １、２または３記載の過給機の変速装置。
5. 【請求項５】 前記出力側回転体の回転速度を増加させ
   て過給機の回転軸に伝達する増速手段を備えたことを特
   徴とする請求項１、２、３または４記載の過給機の変速
   装置。
6. 【請求項６】 前記増速手段を、出力側回転体と一体に
   回転する内歯車と、内歯車の中心軸上を過給機の回転軸
   と一体に回転する中心側歯車と、内歯車及び中心側歯車
   の間を内歯車及び中心側歯車に噛み合いながら回転する
   複数の連動歯車とから構成し、 各連動歯車が内歯車と噛み合う部分の外径を中心側歯車
   と噛み合う部分の外径よりも小さく形成したことを特徴
   とする請求項５記載の過給機の変速装置。
7. 【請求項７】 前記角速度可変手段を駆動する駆動手段
   と、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 回転数検出手段によって検出された回転数に応じて前記
   駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る請求項１、２、３、４、５または６記載の過給機の変
   速装置。