JP3266618B2 - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
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- JP3266618B2 JP3266618B2 JP50144595A JP50144595A JP3266618B2 JP 3266618 B2 JP3266618 B2 JP 3266618B2 JP 50144595 A JP50144595 A JP 50144595A JP 50144595 A JP50144595 A JP 50144595A JP 3266618 B2 JP3266618 B2 JP 3266618B2
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 12
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
- F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
- F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、ベルトの如き無端の可撓性駆動要素と、該
可撓性駆動要素と駆動リングを介して係合すると共に前
記可撓性駆動要素により駆動される少なくとも１つの別
のプーリへの伝達比を変更するための可変有効直径を有
するプーリとを含む駆動装置に関する。
可撓性駆動要素と駆動リングを介して係合すると共に前
記可撓性駆動要素により駆動される少なくとも１つの別
のプーリへの伝達比を変更するための可変有効直径を有
するプーリとを含む駆動装置に関する。
とくに、本発明は、前記プーリが軸のまわりに回転可
能でかつ前記軸に沿って相対運動可能に支持される１対
の綱車部材から成り、これら綱車部材がそれらの間に略
Ｖ−断面の環状溝を画成するために互いに向かい合う略
截頭円錐形の駆動面を有し、前記駆動リングが前記可撓
性駆動要素に係合可能な外周面および前記綱車部材の前
記駆動面に係合可能な側面を有し、更に、前記駆動リン
グが前記綱車部材間に強制的に支承されかつそれらの相
対的な軸方向位置によって画成される溝の寸法に依存し
て該綱車部材に対する異なった偏心位置を取るように成
した駆動装置に関する。可変有効直径のかかるプーリを
組み込んでいる駆動装置は以下で特定された種類の駆動
装置として言及される。
能でかつ前記軸に沿って相対運動可能に支持される１対
の綱車部材から成り、これら綱車部材がそれらの間に略
Ｖ−断面の環状溝を画成するために互いに向かい合う略
截頭円錐形の駆動面を有し、前記駆動リングが前記可撓
性駆動要素に係合可能な外周面および前記綱車部材の前
記駆動面に係合可能な側面を有し、更に、前記駆動リン
グが前記綱車部材間に強制的に支承されかつそれらの相
対的な軸方向位置によって画成される溝の寸法に依存し
て該綱車部材に対する異なった偏心位置を取るように成
した駆動装置に関する。可変有効直径のかかるプーリを
組み込んでいる駆動装置は以下で特定された種類の駆動
装置として言及される。
１対の綱車部材の向かい合った駆動面間の距離が増加
する（すなわち、それらの間のＶ−断面溝が広くなる）
と駆動リングは綱車部材に対して移動して偏心量の増加
した位置を取ることができ、かつそのまわりに懸張され
た可撓性駆動要素のテンションによりその偏心位置での
回転が強制される。それは駆動リングに偏心位置をとら
せかつ綱車部材を離させる駆動要素の侵入力である場合
もある。駆動リングが綱車部材により駆動される速度
は、双方の綱車部材が駆動リングにより係合する位置と
回転軸線との直線距離である有効直径に依存するので、
プーリの有効直径は駆動リングの偏心性が増加するとき
減少される。
する（すなわち、それらの間のＶ−断面溝が広くなる）
と駆動リングは綱車部材に対して移動して偏心量の増加
した位置を取ることができ、かつそのまわりに懸張され
た可撓性駆動要素のテンションによりその偏心位置での
回転が強制される。それは駆動リングに偏心位置をとら
せかつ綱車部材を離させる駆動要素の侵入力である場合
もある。駆動リングが綱車部材により駆動される速度
は、双方の綱車部材が駆動リングにより係合する位置と
回転軸線との直線距離である有効直径に依存するので、
プーリの有効直径は駆動リングの偏心性が増加するとき
減少される。
上記々載により特定された種類の駆動装置は自動車の
内燃機関の補助装置を駆動することが可能である。ベル
トを介してエンジンのクランクシヤフトにより駆動され
るような、以下の１またはそれ以上、すなわち交流発電
機、水ポンプ、冷却フアン、動力舵取り装置ポンプ、空
調ポンプ等の補助装置を配置するのが普通である。可変
有効直径のプーリがクランクシヤフトに取付けられる場
合に、可変伝達比は補助装置がエンジンがゆつくり運転
しているときかなり高い速度で駆動されことができ、そ
してエンジンがその最大速度で作動されているとき過速
度に陥ることが防止されるようにクランクシヤフトとエ
ンジンとの間に設けられ得る。駆動ベルトの所定のテン
ションを維持するための、またはプーリ回転速度に依存
して発生するベルトテンションの上昇を抑えるための手
段が、もちろん、駆動装置において追加的に要求され
る。
内燃機関の補助装置を駆動することが可能である。ベル
トを介してエンジンのクランクシヤフトにより駆動され
るような、以下の１またはそれ以上、すなわち交流発電
機、水ポンプ、冷却フアン、動力舵取り装置ポンプ、空
調ポンプ等の補助装置を配置するのが普通である。可変
有効直径のプーリがクランクシヤフトに取付けられる場
合に、可変伝達比は補助装置がエンジンがゆつくり運転
しているときかなり高い速度で駆動されことができ、そ
してエンジンがその最大速度で作動されているとき過速
度に陥ることが防止されるようにクランクシヤフトとエ
ンジンとの間に設けられ得る。駆動ベルトの所定のテン
ションを維持するための、またはプーリ回転速度に依存
して発生するベルトテンションの上昇を抑えるための手
段が、もちろん、駆動装置において追加的に要求され
る。
特定された種類の駆動装置に生ずる１つの問題は、駆
動リングが偏心位置において安定的に運転される代わり
に、駆動リングの回転軸線が運転中に綱車部材の回転軸
に対する正確な平行配置を阻害されるので不安定になる
ことである。駆動リングはこのような偏心位置での運転
状態において傾斜または動揺する傾向があり、このこと
は綱車部材の磨耗を生ずる。本発明の目的は特定された
種類の駆動装置におけるこの問題を解決または少なくと
も低減することである。
動リングが偏心位置において安定的に運転される代わり
に、駆動リングの回転軸線が運転中に綱車部材の回転軸
に対する正確な平行配置を阻害されるので不安定になる
ことである。駆動リングはこのような偏心位置での運転
状態において傾斜または動揺する傾向があり、このこと
は綱車部材の磨耗を生ずる。本発明の目的は特定された
種類の駆動装置におけるこの問題を解決または少なくと
も低減することである。
本発明によれば、綱車部材の回転軸線に対して平行に
或いは実質的に平行に駆動リングの回転軸線を維持する
ように該駆動リングと係合する安定化部材が設けられて
いることを特徴とする駆動装置が提供される。
或いは実質的に平行に駆動リングの回転軸線を維持する
ように該駆動リングと係合する安定化部材が設けられて
いることを特徴とする駆動装置が提供される。
好ましくは、安定化部材は駆動リングの外周面に係合
している。
している。
好ましくは、安定化部材は軸線のまわりに回転可能で
あるローラ部材を備えており、そしてローラ部材の回転
軸線は駆動リングの偏心位置に応じて綱車部材の回転軸
線に対して向離するように移動可能に支持されている。
例えば、ローラ部材は綱車部材の回転軸線に対してロー
ラ部材の回転軸線を動かすように枢動し得るアーム上に
設けられている。かかるアームは、好ましくは綱車部材
の回転軸線に対して固定される軸のまわりに枢動され
る。
あるローラ部材を備えており、そしてローラ部材の回転
軸線は駆動リングの偏心位置に応じて綱車部材の回転軸
線に対して向離するように移動可能に支持されている。
例えば、ローラ部材は綱車部材の回転軸線に対してロー
ラ部材の回転軸線を動かすように枢動し得るアーム上に
設けられている。かかるアームは、好ましくは綱車部材
の回転軸線に対して固定される軸のまわりに枢動され
る。
好ましくは、ローラ部材は駆動リングに対しばね偏倚
により係合している。
により係合している。
ローラ部材は駆動リングに対し形状嵌合により係合し
ている。例えば、可撓性の駆動要素はポリ−ヴィー（po
ly−vee）型の駆動ベルトからなり、駆動リングはその
外周面に多数のＶ−断面溝を有しかつローラ部材はかか
る駆動ベルトの断面形状の少なくとも１部分に対応する
係合周面を備えている。
ている。例えば、可撓性の駆動要素はポリ−ヴィー（po
ly−vee）型の駆動ベルトからなり、駆動リングはその
外周面に多数のＶ−断面溝を有しかつローラ部材はかか
る駆動ベルトの断面形状の少なくとも１部分に対応する
係合周面を備えている。
ローラ部材は駆動リングと摩擦的に協働する周面を備
えている。代替的に、ローラ部材は単に駆動リングに係
合するとき、それに安定化作用を与える筒状周部を有し
ても良い。
えている。代替的に、ローラ部材は単に駆動リングに係
合するとき、それに安定化作用を与える筒状周部を有し
ても良い。
本発明を以下に添付図面を参照して例として説明す
る。
る。
まず図面の第１図を参照して、これは自動車の内燃機
関に付属する各回転部品のための補助駆動装置を示す。
該装置は、符号11で総括的に示される内燃機関のクラン
クシヤフト上に設けられる第１プーリと、各回転部品の
駆動軸に取り付けられた多数のプーリと、それらのまわ
りに懸張される無端の可撓性駆動要素を構成するベルト
10とから成る。
関に付属する各回転部品のための補助駆動装置を示す。
該装置は、符号11で総括的に示される内燃機関のクラン
クシヤフト上に設けられる第１プーリと、各回転部品の
駆動軸に取り付けられた多数のプーリと、それらのまわ
りに懸張される無端の可撓性駆動要素を構成するベルト
10とから成る。
ベルト10は第１プーリ11の周りで曲がりくねつた通路
を移動しさらに他のプーリはパワーステアリング装置用
のポンプ12、空調ポンプ13、アイドルプーリ14、交流発
電機15、緊張装置16、および冷却水用ポンプ17のプーリ
にまで懸張されている。エンジンのクランクシヤフト上
の第１プーリの形状は第１図においては概略的に示され
ているが、第２図においてはより詳細に示される。
を移動しさらに他のプーリはパワーステアリング装置用
のポンプ12、空調ポンプ13、アイドルプーリ14、交流発
電機15、緊張装置16、および冷却水用ポンプ17のプーリ
にまで懸張されている。エンジンのクランクシヤフト上
の第１プーリの形状は第１図においては概略的に示され
ているが、第２図においてはより詳細に示される。
第２図において、エンジンのクランクシヤフトに接続
固定される軸20は、中間スリーブ21上にそれぞれ向かい
合う略截頭円錐形駆動面24,25を有する滑車（シーブ）
状の２つの綱車部材22,23を支持する。各駆動面24,25は
図においては正確に截頭円錐形であるが、これとは若干
異なった、例えば曲率を有する断面形状の截頭円錐形を
とり得る。これら２つの綱車部材22,23はエンジンのク
ランクシヤフトの軸線と一致する回転軸線に沿って相対
的に動くことができ、その結果駆動面24,25間に画成さ
れた略Ｖ−断面の環状溝の幅が変化し得る。２つの綱車
部材部材間にはベルト10による係合用の外周面27および
綱車部材22,23の向かい合う略截頭円錐形駆動面24,25に
係合する側面を有する駆動リング26が配置される。
固定される軸20は、中間スリーブ21上にそれぞれ向かい
合う略截頭円錐形駆動面24,25を有する滑車（シーブ）
状の２つの綱車部材22,23を支持する。各駆動面24,25は
図においては正確に截頭円錐形であるが、これとは若干
異なった、例えば曲率を有する断面形状の截頭円錐形を
とり得る。これら２つの綱車部材22,23はエンジンのク
ランクシヤフトの軸線と一致する回転軸線に沿って相対
的に動くことができ、その結果駆動面24,25間に画成さ
れた略Ｖ−断面の環状溝の幅が変化し得る。２つの綱車
部材部材間にはベルト10による係合用の外周面27および
綱車部材22,23の向かい合う略截頭円錐形駆動面24,25に
係合する側面を有する駆動リング26が配置される。
第２図において綱車部材22,23は、それらがばね手段
（図示せず）により一方の綱車23に対して駆動リング26
を介して他方の綱車22に押圧される相対的な位置におい
て示され、その結果それらの間に画成された溝はその最
小幅を採っておりかつ駆動リング26は綱車部材と同心的
に係合保持されている。理解されることは綱車部材間の
Ｖ−断面環状溝の幅が増加される場合に駆動リング26は
綱車部材22,23に対して偏心的に作動することが可能で
あり、より小さい直径で綱車部材に係合しかつしたがつ
てプーリの有効直径を減少し得るということである。
（図示せず）により一方の綱車23に対して駆動リング26
を介して他方の綱車22に押圧される相対的な位置におい
て示され、その結果それらの間に画成された溝はその最
小幅を採っておりかつ駆動リング26は綱車部材と同心的
に係合保持されている。理解されることは綱車部材間の
Ｖ−断面環状溝の幅が増加される場合に駆動リング26は
綱車部材22,23に対して偏心的に作動することが可能で
あり、より小さい直径で綱車部材に係合しかつしたがつ
てプーリの有効直径を減少し得るということである。
実際には、駆動リング26のかかる偏心運転は、緊張装
置16を構成するテンションプーリにより制御され、ベル
ト10のテンションの増加により強制的に引き起こされ
る。ベルトのテンションが増大されるとき駆動リング26
により綱車部材間で軸方向に働かされる力が綱車部材を
押圧固定するばね手段の偏倚力を超える点に至り、その
結果綱車部材が相互に離間し、それに伴って駆動リング
26は偏心位置に移動する。第１図は破線においてかかる
テンションの増加が加えられたときの緊張装置16に付属
するテンションプーリの位置を示し、かつ駆動リングの
偏心的位置は符号26aで破線において示される。
置16を構成するテンションプーリにより制御され、ベル
ト10のテンションの増加により強制的に引き起こされ
る。ベルトのテンションが増大されるとき駆動リング26
により綱車部材間で軸方向に働かされる力が綱車部材を
押圧固定するばね手段の偏倚力を超える点に至り、その
結果綱車部材が相互に離間し、それに伴って駆動リング
26は偏心位置に移動する。第１図は破線においてかかる
テンションの増加が加えられたときの緊張装置16に付属
するテンションプーリの位置を示し、かつ駆動リングの
偏心的位置は符号26aで破線において示される。
テンションプーリを備えた緊張装置16はエンジン速度
に応答して作動すべく配置され、その結果エンジンが低
い速度で運転しているとき駆動リング26は、第２図に見
られるごとく、その同心位置にあり、そして補助装置は
エンジンと共に迅速に駆動され、一方エンジン速度が増
加するとき駆動リング26は補助装置がその速度に対して
僅かに遅れて駆動されかつクランクシャフトの回転軸線
に対して偏心位置を取るようにさせられる。
に応答して作動すべく配置され、その結果エンジンが低
い速度で運転しているとき駆動リング26は、第２図に見
られるごとく、その同心位置にあり、そして補助装置は
エンジンと共に迅速に駆動され、一方エンジン速度が増
加するとき駆動リング26は補助装置がその速度に対して
僅かに遅れて駆動されかつクランクシャフトの回転軸線
に対して偏心位置を取るようにさせられる。
その際、駆動リング26の偏心位置における回転軸線が
綱車部材22,23の回転軸線に対して平行または平行に出
来るだけ近いように駆動リングを位置付けかつ維持する
ために、第１図に符号30で総括的に示されかつ第３図に
より詳細に部分的に示される安定化部材が設けられる。
安定化部材30はベアリングによりスピンドル32上に回転
可能に支承されるローラ部材31を備えている。スピント
ル32は、例えばエンジンに取り付けられる取り付け板36
上に固設された軸35のまわりに枢動し得るアーム34上に
支持される。アーム34の枢動はローラ部材31を支持する
スピンドル32を綱車部材22,23の軸線に対して向離する
方向に移動する。図示されない、ばね偏倚手段は駆動リ
ングの周面と常時係合してローラ部材31を偏倚するため
に設けられる。
綱車部材22,23の回転軸線に対して平行または平行に出
来るだけ近いように駆動リングを位置付けかつ維持する
ために、第１図に符号30で総括的に示されかつ第３図に
より詳細に部分的に示される安定化部材が設けられる。
安定化部材30はベアリングによりスピンドル32上に回転
可能に支承されるローラ部材31を備えている。スピント
ル32は、例えばエンジンに取り付けられる取り付け板36
上に固設された軸35のまわりに枢動し得るアーム34上に
支持される。アーム34の枢動はローラ部材31を支持する
スピンドル32を綱車部材22,23の軸線に対して向離する
方向に移動する。図示されない、ばね偏倚手段は駆動リ
ングの周面と常時係合してローラ部材31を偏倚するため
に設けられる。
第３図に示されるように、ローラ部材31は駆動リング
26の周面27と形状嵌合係合させる周面37を有する。した
がつて、ローラ部材31は駆動リング26が動揺しかつその
軸線が綱車部材の軸線に対して平行な位置関係を崩す傾
斜した支持を阻止する。
26の周面27と形状嵌合係合させる周面37を有する。した
がつて、ローラ部材31は駆動リング26が動揺しかつその
軸線が綱車部材の軸線に対して平行な位置関係を崩す傾
斜した支持を阻止する。
駆動リング26の周面27と形状嵌合係合を有する周面37
のローラ部材31に関する備えの代替物として、ローラ部
材は、駆動リングの外周との摩擦係合される周面を備え
ることも可能であり、例えば簡単な筒状形状からなる周
面とすることができる。かかる係合もまた駆動リング26
が傾斜または動揺するのを阻止するために駆動リングに
十分な安定化作用を及ぼす。
のローラ部材31に関する備えの代替物として、ローラ部
材は、駆動リングの外周との摩擦係合される周面を備え
ることも可能であり、例えば簡単な筒状形状からなる周
面とすることができる。かかる係合もまた駆動リング26
が傾斜または動揺するのを阻止するために駆動リングに
十分な安定化作用を及ぼす。
本発明による駆動装置は、それらの特殊な形状におい
てまたは開示された機能を実施するための適切な手段ま
たは開示された結果を達成するための方法または工程、
物質または組成物の等級またはグループによつて表され
る、前記の説明、または以下の請求の範囲、または添付
図面に開示された特徴は、別個にまたはかかる特徴の組
み合わせにおいて、その種々の形状において本発明を実
施するのに利用され得る。
てまたは開示された機能を実施するための適切な手段ま
たは開示された結果を達成するための方法または工程、
物質または組成物の等級またはグループによつて表され
る、前記の説明、または以下の請求の範囲、または添付
図面に開示された特徴は、別個にまたはかかる特徴の組
み合わせにおいて、その種々の形状において本発明を実
施するのに利用され得る。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明による駆動装置を示す概略図、 第２図は、第１図に示した駆動装置の１部分を形成す
る可変有効直径のプーリの１部分を示す概略図、 第３図は駆動装置の安定化部材を示す図である。
る可変有効直径のプーリの１部分を示す概略図、 第３図は駆動装置の安定化部材を示す図である。
10…可撓性駆動要素、 11…プーリ、 20…軸、 22、23…綱車部材、 24、25…駆動面、 26…駆動リング、 27…外周面、 30…安定化部材、 31…ローラ部材、 34…アーム、 37…係合周面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−283948（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−46342（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−31049（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−3359（ＪＰ，Ａ) 仏国特許出願公開2271457（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 9/10
Claims (9)
- 【請求項１】無端の可撓性駆動要素（10）と、該可撓性
駆動要素と駆動リング（26）を介して係合すると共に前
記可撓性駆動要素により駆動される少なくとも１つの別
のプーリへの伝達比を変更するための可変有効直径を有
するプーリ（11）とを含み、前記プーリ（11）が軸（2
0）のまわりに回転可能でかつ前記軸に沿って相対運動
可能に支持される１対の綱車部材（22、23）から成り、
これら綱車部材がそれらの間に略Ｖ−断面の環状溝を画
成するために互いに向かい合う略截頭円錐形の駆動面
（24、25）を有し、前記駆動リング（26）が前記可撓性
駆動要素に係合可能な外周面（27）および前記綱車部材
（22、23）の前記駆動面（24、25）に係合可能な側面を
有し、更に、前記駆動リングが前記綱車部材間に強制的
に支承されかつそれらの相対的な軸方向位置によって画
成される溝の寸法に依存して該綱車部材に対する異なっ
た偏心位置を取るように成した駆動装置において、 前記綱車部材（22、23）の回転軸線に対して平行に或い
は実質的に平行に前記駆動リング（26）の回転軸線を維
持するように該駆動リングと係合する安定化部材（30）
が設けられていることを特徴とする駆動装置。 - 【請求項２】前記安定化部材（30）が、前記駆動リング
（26）の外周面（27）に係合していることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の駆動装置。 - 【請求項３】前記安定化部材（30）が、軸線のまわりに
回転可能であるローラ部材（31）を備えており、そして
該ローラ部材の回転軸線が、前記駆動リング（26）の偏
心位置に応じて前記綱車部材（22、23）の回転軸線に対
して向離するように移動可能に支持されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項に記載の駆動装置。 - 【請求項４】前記ローラ部材（31）が、前記綱車部材
（22、23）の回転軸線に対して該ローラ部材の回転軸線
を動かすように枢動し得るアーム（34）上に設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の駆
動装置。 - 【請求項５】前記ローラ部材（31）が、前記駆動リング
（26）に対しばね偏倚により係合していることを特徴と
する特許請求の範囲第３項または第４項に記載の駆動装
置。 - 【請求項６】前記ローラ部材（31）が、前記駆動リング
（26）に対し形状嵌合により係合していることを特徴と
する特許請求の範囲第３〜５項の何れか１項に記載の駆
動装置。 - 【請求項７】前記可撓性の駆動要素（10）が、ポリ−ヴ
ィー（poly−vee）型の駆動ベルトからなり、前記駆動
リング（26）が、その外周面（27）に多数のＶ−断面溝
を有しかつ前記ローラ部材（31）がかかる駆動ベルトの
断面形状の少なくとも１部分に対応する係合周面（37）
を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に
記載の駆動装置。 - 【請求項８】前記ローラ部材（31）が、前記駆動リング
（26）と摩擦的に協働する周面を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第３〜５項の何れか１項に記載の
駆動装置。 - 【請求項９】前記駆動装置が、自動車の内燃機関の補助
装置を駆動していることを特徴とする特許請求の範囲第
１〜８項の何れか１項に記載の駆動装置。
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