JPH02147438A - 自動車用補助装置駆動用自動二段変速装置 - Google Patents

自動車用補助装置駆動用自動二段変速装置

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JPH02147438A
JPH02147438A JP1173886A JP17388689A JPH02147438A JP H02147438 A JPH02147438 A JP H02147438A JP 1173886 A JP1173886 A JP 1173886A JP 17388689 A JP17388689 A JP 17388689A JP H02147438 A JPH02147438 A JP H02147438A
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pump
automatic
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transmission
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Siegfried Eisenmann
ジークフリート アイゼンマン
Hermann Haerle
ヘルマン ヘルレ
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    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D43/18Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members with friction clutching members
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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) 本発明は自動車用内燃機関(通常往復ピストン機関であ
るが、例えば回転ピストン機関でもよい)における1つ
あるいはそれ以上の補助装置(例えば、発電機、ファン
、冷却コンプレッサ、パワーステアリングポンプ)を駆
動する自動二段変速機(即ち所定回転速度に到達すると
自動的に変速比が変化する二段変速装置)に関するもの
であり、相互に噛合する一対のギアを有し、一方のギア
の回転軸が他方のギアの回転軸の周囲を回転するととも
に、変速装置の入力軸と同心であるギア装置、フリーホ
イールの形を取る制御素子、入力軸とともに回転し、遠
心力により作動し、ギア機構内のギア間の相対的回転の
阻止及び解除を行う追加の制御素子を備えている自動二
段変速機に関する。
(従来の技術および発明が解決しようとする課題)自動
車用内燃機関は極めて大きい回転速度幅で運転される。
ある補助装置が一定の変速比のもとてエンジンにより駆
動されるならば、エンジンが高い回転速度のときこの補
助装置は、必要をはるかに上回る高速で駆動されること
になる。なぜなら、最低回転速度、即ちエンジンがアイ
ドリング速度で回転している時でも、補助装置は一定の
最小速度で駆動されなければならないからである。
この結果、高速回転中の補助装置は、必要以上の大きい
動力を得ることとなる。このような問題を解決するため
に、上記の形式の自動二段変速装置又は変速機が提案さ
れている。この自動二段変速機は、エンジンが一定の回
転速度を越えると、対応する補助装置を駆動するための
変速比が減少し、かつエンジンの回転速度が一定値を下
回ると、減少していた変速比が再び以前の値まで上昇す
ることを確実に行う。当然ながら、基本的には、この目
的のためには無段変速装置が理想的である。しかし、そ
のような変速機の製造は廖雑すぎ、また、ff1ffi
、容積とも大きくなるため自動車に取付けることはでき
ない。
従って、比較的小型軽量で、部品点数も比較的少ない、
自動二段変速装置が自動車の補助装置駆動用に採用され
ている。このような自動二速、又は二段変速機としては
、本発明においても好ましいとされているように、入力
軸がエンジンのクランク軸、あるいはその延長シャフト
である遊星変速機が知られている。遊星変速機又は変速
装置のリングギアは、回転不可能なようにフランク軸に
連結されている。入力軸の周囲には回転不可能なように
エンジンハウジングに取付けられているスリーブが設け
られており、その上に遊星変速機の太陽ギアが自由回転
し得るように取付けられる。
遊星変速機の遊星ギアキャリアは、該スリーブに回転可
能なように取付けられており、外側で、■ベルト溝の如
き出力手段を支持している。遊星キャリアは、機械的に
噛合あるいは離脱しうる遠心クラ・ノチあるいはカップ
リングにより太陽ギアでブロックすることができる。エ
ンジンの低速回転中は、itt星キャリアと太陽ギアの
間のマルティプルディスククラッチが閉じ、出力が取り
出されるVベルトブーりがエンジン速度と共に回転する
所定回転速度に到達すると遠心クラ・/チが開き、遊星
キャリアが太陽ギアに対しで回転可能となる。
入力軸に強固に連結された太陽ギアが、遊星ホイールを
介して遊星キャリアを駆動し、遊星キャリ”−は減速さ
れた速度で回転する。回転速度が低下すると、このプロ
セスは逆方向に進行する。
本発明によって改良された変速機の形式においては、当
然ながら、回転速度が低下したときの変速比のチェンジ
アブは、速度が増加するときの変速比のチェンジタウン
より低い回転速度で行われなければならない。さもなく
ば、クラッチは大変狭い速度範囲内で、頻繁に変速比を
変えることとなってしまう。従って、成る種のヒステリ
シス効果が必要となる。公知の変速機では、これは遠心
力調節器中の摩擦により達成されている。
本発明の基礎となったこの形式の変速機、および他の公
知の同種の変速機あるいは変速装置には大きな欠点があ
る。欠点の一つは、機械的移動機構が摩耗する傾向があ
ることである。これは極めて重要な欠点である。なぜな
ら、この形式の変速機では、速度変化が極めて頻繁に発
生し、その回数は、自動車駆動系中の自動変速機よりは
るかに多いからである。さらに、通常かなり長い軸が必
要だという欠点もある。特にクランクシャフトをエンジ
ンに対して進行方向に取付ける場合、軸長はできるだけ
短くしなければならない。多くの公知の変速機は構造が
比較的複雑であるということも、欠点の一つである。
従って、本発明の目的は、公知の二段変速機の上記及び
その池の欠点を解消することである。特に、本発明の目
的としては、本発明の基礎となった形式の変速機を、構
造が簡単で軸の全長が短く、製造コストが廉価で、当然
に安全な操作が可能であり、即ち、速度変化の信頼性が
高く、かつ特に重要であるが、実質的に摩耗しない軸動
作を実施することができるように、さらに開発していく
ことが基本である。
(課題を解決するための手段および作用)本発明は、自
動車用内燃機関の少なくとも1台の補助装置(発電機、
ファン、その他)を駆動するための自動二段変速装置で
あって、 相互に噛合する一対のギアを有し、一方のギアの回転軸
が他方のギアの回転軸の周囲を回転するとともに、変速
装置の入力軸と同心であるギア装置と、 フリーホイールの形に構成される第1制御素子と、 入力軸とともに回転し、遠心力により起動され、ギア装
置内のギアの÷目射的回転を減速あるいは減速解除する
ための第2制御素子と、 入力軸と同一中心上を回転し、内部に流体が供給される
ハウジングと、 合同で油圧ポンプとしての作用を果たし、ハウジング内
に供給された流体の影響を受ける少なくとも2個のギア
と、 ハウジングとともに回転し、ポンプの影響を制御する遠
心制御素子と、 を有してなり、そのことにより上記目的が達成される。
適切な流体として、例えばパワーステアリングポンプで
使用されている油圧流体を使用できる。
例えば従来の技術の場合のように、ギア機構を遊星メカ
ニズムとして、又は変速機の入力軸と同軸に設置されそ
の周囲を対応するより大きい内歯ギアが回転することが
できるピニオンを有するリングギアポンプとして構成す
ることができるような構造を有しているので、本発明に
よる速度変化は摩耗を引き起こさない。なぜならば、遠
心力制御あるいは構造により、異なる移動素子にて、ポ
ンプの圧力チャンバへの流入あるいはチャンバからの流
出、あるいはポンプを通る流れはブロックすることがで
きるからである。その結果、合同してギアポンプとして
作用するギア機構内のギアは互いに回転を止めることが
可能であり、このようにして回転の阻止あるいはその解
除がされ得る。
このギア機構のブロッキングにより、例えば、ある変速
機構成材が回転しないようにロックされ、あるいは、他
の回転中の変速機構成部に連結することもできる。その
結果、フリーホイールとの関連において、2種の異なる
出力速度が可能となる。
変速機のこの形式の移行にあっては、一般に、ある程度
の滑りは常に発生するものである。なぜならば、「静液
圧ポンプ」においては、当然ギャップロスが発生するか
らである。しかしながら、実際上は、この滑りはまった
く重要ではなく、欠点とはならない。ギア構成が、入力
軸と同軸で回転するハウジングに収容されているので、
油圧システム全体が追従して回転し、遠心力制御がさら
に容易になるのである。実際上摩耗が起こらない遠心力
制御あるいは移動素子の構造はその可動部品を油圧流体
、通常適切なオイル中に置(ことにより達成される。
本発明によるギア機構は、設計により、遠心力制御の一
部又は移動素子の一部のみ、あるいは該制御素子の一部
及び速度変化をになう機構の一部の両方であってもよい
本発明においては、出力は、例えば、ハウジングに固定
連結されたベルトプーリでもよい。また、別個のプーリ
でも良く、適切なギアその他でも良い。駆動シャフトは
、例えば、回転ピストン機関のシャフトでも良く、往復
ピストン機関のカムシャフトでもよい。また、エンジン
の回転速度に比例して回転する別の装置、例えばエンジ
ンの冷却水ポンプのシャフトでもよい。但し、好ましく
は、変速機の入力軸はエンジンのクランクシャフト、あ
るいはその延長シャフトがよい。
以下に本発明にかかる変速機又は変速装置の例を示すが
、これらは、多くの場合、組立て完成したエンジンの入
力軸に取付けられる密閉小型装置であってもよい。
ギア機構はリングギアポンプのピニオンと内歯ギアで構
成しても良い。リングギアポンプの吸引キャンバ及び圧
力チャンバは、遠心力に基づきバルブ構成により流れを
押さえることのできる流体循環を介して連結されている
理論的に最も簡単な構造の場合、ポンプの吸引チャンバ
および圧力チャンバは、遠心力に基づき作動する遮断弁
を備えた短絡通路により連結される。該バルブが閉じれ
ば、圧力チャンバに高圧が発生し、ポンプの回転を防ぐ
。しかしながら、上記流体回路に於いて、ポンプの圧力
チャンバの後ろに、一部分ガスが充満した流体供給チャ
ンバを備えることができ、こうすることにより好都合で
あることが多い。このようにすれば、遠心力制御素子が
流体供給チャンバからポンプの吸引チャンバへの流体の
供給を制御することになる。
圧力チャンバと流体供給チャンバの間に高流体抵抗が与
えられると、入口が開くとき圧力チャンバの圧力は上昇
し、ポンプはブロックされる。流入が中断されればポン
プは流体を吸引できず、圧力チャンバ内の圧力は高流体
抵抗以下にまで低下し、ポンプは「空Jの状態、即ち、
ガスが充満しているのみでトルクを伝達せずに、回転す
る。
リングギアポンプは、好ましくはいわゆるイートン(E
aten)ポンプ、即ち、ピニオンの歯より1つだけ歯
が多く、すべての歯が同時に噛合するところの内歯リン
グギアを有するポンプであってもよい。しかしながら、
基本的にはリングギアポンブは、内歯リングギアとピニ
オンの歯数の差異が1より大きく、従って、最も深い噛
合点の反対側に三日月形の空洞ができ、そこに充填物が
詰められているものである。
ポンプピニオンを入力軸と同軸に配置し、また、入力軸
と同軸で取付けてあるリングギアポンプハウジングから
、リングギア取り付けをカットするのが好ましい。設計
により、ピニオンは回転可能にも、あるいは回転不可能
にも取り付けて良い。
但し、基本的には、ピニオンは偏心して、例えば出力軸
とは偏心状態で、かつリングギアは同軸に取付けること
ができる。
好ましくは、2つの出力素子が設けられ、一つは、クラ
ンクシャフトによりフリーホイールを介して直接駆動さ
れ、もう一つはリングギアポンプのピニオンに固定的に
連結される。リングギアポンプのハウジングはクランク
シャフトに固定的に連結される。この結果、流体回路が
開いていればリングギアはポンプハウジングに対して回
転可能となり、入力軸は、フリーホイールを介して出力
素子の一つと同調し、一方、流体回路が閉じていれば、
ポンプハウジングはピニオンと同調し、その結果高速度
で伝達が行われる。
このような構造においては、実際の変速機とは別に、2
つの出力素子と合同して作用する対向素子を取付ける第
2のシャフトが必要となる。対向素子は通常ベルトプー
リどして形成される。フリーホイールを介して直接クラ
ンクシャフトにより駆動されるより小さい方のプーリに
より駆動されるブーりは、より大きくなくてはならず、
一方、ピニオンに固定的に連結されるより大きい方のプ
ーリは駆動シャフト上の相対的に小さいブーりと合同し
て作用する。このようにして、駆動が一方の出力プーリ
を介して流体循環のブロックあるいは流れ阻止に対し行
われる時、フリーホイールを介して駆動される他力のプ
ーリに掛かるベルトの周速が常により大きいものとなる
この構造では2個のギアしか必要ではなく、これは相当
な利点となる。
この構造をとると、入力軸上の2個の非回転出力素子に
対して設置される変速機ハウジングを含めてリングギア
ポンプハウジングを配置するのが有利である。
遠心力制御素子のバルブは、好ましくは1、ギアポンプ
の吸引チャンバと圧力チャンバ間を結ぶ短絡回路が形成
する回路において、少なくとも1個の締め切り弁を介し
て流れを遮断することが可能である。さらに、好ましく
は、該遠心バルブが遠心力によりバネの力に逆らってハ
ウジングの回転軸の半径方向に排気可能なピストンによ
り構成されている。好ましくは、流体圧力によりバネの
力に逆らって遠心力の方向に横切る方向に排気可能なピ
ストンにより締め切り弁が構成されている。
好ましくは、入力軸の回転速度が上昇すると、遠心バル
ブが、回転速度が低下したときに遠心バルブが再び流れ
を開放する速度より、相当程度早い入力軸の回転速度で
循環の流れを妨害する。さらに、軸に近い本来の位置に
ある遠心バルブがギアポンプの吸引側にのみ、締め切り
弁ピストンの末端壁により部分的に規定されるところの
制御圧力ペースに接続し、制御圧力スペースの圧力によ
り、締め切り弁ピストンをバネの力に逆らって、圧力チ
ャンバとを吸引チャンバを結ぶ短絡回路を開放する位置
に留め、該位置にあって、締め切り弁の制御圧力スペー
スがギアポンプの圧力側に接続すれることが好ましい。
本発明では、変速機が遊星ギア又は変速機の形式を取り
、追加素子としてのリングギアポンプが遊星変速機の小
型中心ギアを阻止するか、あるいは流体循環の流れを押
さえることによる阻止した後に回転のために該ギアを開
放する。その結果、リングギアポンプはハウジングとと
もに、遊星変速機の中心である太陽ギアに設置すると有
利である。従って、変速機ハウジング内に回転可能な状
態で設置された太陽ギアを有することが好ましい。
本実施例に於いては、ギアポンプのピニオンは、回転不
可能な状態、即ち、例えば、エンジンハウジング上に保
持するのが有利であるが、一方、自由に回転可能な状態
に取付けられているリングギアポンプハウジングは太陽
ギアに固定的に連結される。
好ましくは、遠心力バルブは、絞り弁として構成され、
該絞り弁が流体通路を0%〜100%までの連続的に変
化する値により絞り込むことができることが好ましい。
さらに、絞り弁が、トランスミッションの回転平面を動
くところの少なくとも1個のフラットスライドより構成
され、該フラ・ソトスライドが、通路を有し、該フラッ
トスライドが一方の末端へ動くと)−ウジング内の循環
通路が開放され、いま一方の末端へ動くと、ノ1ウジン
グ内の通路がブロックされるとともに、該通路は、スラ
イド平面を横断する方向に伸長していることが好ましい
。さらに、絞り弁が変速装置ノーウジングにピボット上
に取り付けてあるプレートとして構成されていることが
好ましい。
この場合、遠心力バルブ機構が変速機ハウジングからリ
ングギアポンプハウジングへの油の流入を制御するので
あれば、リングギアポンプの圧力側に出口配管は必要で
はない。なぜならば、流体回路の絞り開口部が閉じれば
、リングギアポンプ内でピニオンに対するポンプの回転
を制止する圧力が、不変ギャップロスにより急激に低下
し、ポンプ1こはオイルガスあるいはエアのみが充満し
て、ポンプが回転可能となる。
好ましい第1の構造に於いては、■ベルトプーリが変速
機のエレメントとなっており、大きいヒステリシスを示
すバルブ配置が望ましい。なぜならば、回転速度の上昇
に従いポンプ圧力チャンバとポンプ吸引チャンバの間で
短絡回路を形成する遮断弁は、回転速度が低下しても、
短絡回路を開放する速度を実質的に下回る速度に下がる
までこの接続を中断することはないからである。
しかしながら、ここに記載した絞り弁機構を備えた構造
においては、流体循環は次第に絞り込まれ、ある変速比
から他の変速比への移行速度範囲が、例えば、200〜
3GOrpmの回転速度の如く、比較的大きく広がりが
ちである。それ故、この場合、ヒステリシス動作は必要
ではない。
絞りスライドを備えた構造が好ましいとはいえ、基本的
にこの設計では、例えば、請求項19に記載されたよう
な機構でもよい。
本発明の第3の好ましい実施態様では、変速機は、従来
の技術通り、遊星ギア装置として組み立ててもよい。但
し、ギア装置は少なくとも遊星変速機の2個のかみあい
ギアにより構成される。
好ましくは、「ギアポンプ」を創出するのが目的で、ギ
ア装置の対向する歯に向かって互いに先細となっている
歯を有する噛合ギアの外側表面の隙間に充填剤を詰める
。但し、噛合領域に近い圧力チャンバはこの限りではな
い。噛合領域の正面領域にある2個の噛合ギアの歯のギ
ヤ、ツブは、このように、ポンプの流体移送チャンバと
して機能する。遊星変速機の噛合するギアの減速と開放
は、このようにして形成されたギアポンプの入口領域へ
の流入路、あるいは、圧力チャンバからの流出路の制御
により実施される。
太陽ギア、および少なくとも1個の遊星ギアによりギア
装置あるいはギアポンプを構成することが望ましい。 
(当然ながら、好ましくは、複数の遊星ギアがギアポン
プの態様で周囲に均一に散在して対称配置とされる。)
この方法によると、変速機ハウジング内の流体レベルが
充分に高く、遊星ギアの外側部分が該流体に浸漬してい
る限りは、流体が遠心力により外側から遊星ギアの歯間
ギャップへ入り込むという長所がある。
この場合の遊星ギア装置は、いわゆるプラス変速機、即
ち、各遊星ギアが互いに噛合しつつ中心の太陽ギアと噛
合するように組み立てるのが望ましい。その結果、充填
剤が太陽ギアの外側直径をもカバーしている時、遊星ギ
アはリングギアと共に太陽ギアへの供給手段として作用
する。この場合の遊星変速機は、減速変速機、即ち、出
力速度を減速する変速機である。
このように、遊星変速機はポンプの作用により圧力チャ
ンバ内の圧力が上昇するとその都度ブロックされ、速度
変更がブロックされる。遠心力バルブ機構は、請求項1
6〜20のいずれか、好ましくは、請求項20に基づく
方法で形成される。遮断弁を開放することにより、加圧
スペースの圧力が低下するが、ギアは変速機ハウジング
内の充填オイル中で、実質的には永続的に回転する。こ
の場合、充填オイルは、当然ハウジング回転時に、内部
リングスペースの外側を、少なくとも遊星ギア軸を越え
、多くきも太陽ギアの外径まで充填されている。
このように、この設計においては、遊星ギア変速機は減
速して回転し、エンジンの高速域における負荷をオイル
浴に伝達する。
これにより発生する熱損失を防ぐことが望ましい場合は
、変速機ハウジング内で回転している内部ハウジング中
に遊星変速機を配置し、該内部ハウジングの流体流入が
バルブ機構によりプロ、りされ、ポンプの作動により、
該ハウジングが小型絞り通路から放出可能であるように
するのが望ましい。その結果、ブロックされない場合、
遊星変速機は必要な潤滑作用には充分である最小のオイ
ルで作動する。
本発明の好ましい実施態様では、請求項21〜23、特
に請求項23に記載されているようにすることが好まし
い。
一般的に、好ましい実施態様による遠心力制御エレメン
トのバルブ機構は、入力軸とともに回転するハウジング
内の流体回路に接続する遠心力バルブは、遠心力により
バネに対抗してポンプハウジングに着脱可能に取付けら
れ、回路内の流れを制御する。この実施態様は、請求項
16〜20による構成によりさらに発展される。
このような構造は、流体圧力が遮断弁をピストン内に移
動させて流体回路を短絡するという本質的な利点を有す
る。即ち、変速機を「アップ」へ変える圧力は、変速装
置をダウンへ変える圧力よりも低く、それ故、大きいヒ
ステリシス効果が発生する。請求項21〜23に基づく
バルブ構造により、変速がゆっくりと行われるが、これ
は他の好ましい実施態様の特徴でもある。
緩速変速のための遠心力制御エレメントの特に好ましい
構造については、請求項24〜26に記載されている。
この方法によれば、必要な遊星ギアが1個だけの極めて
簡単な構造の遊星変速装置が可能となる。基本的には、
例えば、クランクシャフトにより遊星キャリアの直接駆
動により、排出体の重量が流体より大きくなる場合があ
り、これによりシフト速度を上回ると、吸引領域への流
入が開始される。しかしながら、請求項24〜25に請
求する如く、シフト速度を上回った場合、吸引領域への
流入が減少する構造が望ましい。ハウジングはクランク
シャフトへ固定的に接続され、一方、出力ディスクは、
遊星キャリアに固定的に接続され、太陽ギアはフリーホ
イールを介して、ハウジングに対して支持される。
(実施例) 以下に本発明を実施例について説明する。
変速装置の概略図において、回転規制点はそれぞれ水平
方向v印で示した。
以下の説明において、変速装置のそれぞれの実施例にお
ける個々の概略図をそれぞれ別に説明することはしない
。以下の説明で充分側々のケースに適用可能であり、ま
た適切な説明にもなるからである。
実1目11 第1図〜第4図に示す変速機は、圧力絞り調整を備えた
高速駆動戻りベルト変速機であり、静液圧力ップリング
を形成する遠心力制御素子として著しいヒステリシスを
示す。
第2図から明らかなように、図には示されていないとこ
ろの往復ピストン内燃機関の駆動カップリングの対向位
置にある、該機関のクランクシャフト1の末端において
、フランジ2が回転不可能な状態で取付けられ、リング
ギアポンプのハウジングを保持する。ポンプハウジング
は同時に、変速機ハウジングを形成する。ハウジングは
、2枚のエンドプレート3および5と、各エンドプレー
ト3および5を相互に分離した状態に保持し、その間に
ポンプ用空洞を形成するためのカバーリング4とを有す
る。この場合、ポンプハウジングはクランクシャフト1
に強固に取付けられ、その回転速度と等しい速度で回転
する。ポンプハウジングのカバーリング4において、リ
ングギアあるいは中空ギア7が回転自在に取付けられる
。本実施例における内歯リングギア7はピニオン8に噛
合し、両者によりいわゆるイートンポンプの作用を果た
す(第3図参照)。
第4図においては、左に、エンドプレート3の末端に形
成されたポンプの吸引チャンバ30が見うれ、右に、同
じチャンバ中に形成された圧力チャンバ31が見られる
。これら2つのチャンバは、第2図に示すように、対向
する側のエンドプレート5に補助部32を有してもよい
。圧力チャンバ31ト吸引チヤンバ30を結ぶ短絡回路
は3個の遮断弁21により開閉することができる(第2
図および第4図参照)。この遮断弁21については後述
する。
ポンプのリングギア7と噛合するポンプのピニオン8は
、回転不可能な状態で大型のVベルトブー!J−10を
支持しつつ、回転可能な状態で中空シャフト11に取付
けられた出力スリーブ9に取付けられている。中空シャ
フト11は、第2の■ベルトプーリーであるマルチプル
ベルトプーリー12を支持する。該マルチプルベルトプ
ーリー12は、フリーホイール14により回転可能な状
態で軸受スリーブ13に取付けられており、クランクシ
ャフト1に対して高速で回転し得て、軸受はスリーブ1
3は回転不可能な状態でクランクシャフトlに固定され
る。出力側が閉鎖静液圧力ップリング、即ち、■ベルト
プーリーIOを介したリングギアポンプ7およびピニオ
ンギア8による流体循環が閉鎖されているならば、第1
図に示すごとく、プーリー35.36の有効半径の大き
さによっては、プーリー12はクランクシャフト1より
早く回転し、その結果、フリーホイール14がクランク
シャフトlより高速回転してアップドライブが発生する
。即ち、プーリー35.36が取付けられた駆動シャフ
ト37がクランクシャフトlより早(回転する。
静液圧力ップリングが開くと、即ち、流体ポンプの圧力
チャンバ31と吸引チャンバ30を結ぶ短絡回路を液体
流れると、ポンプハウジング3.4.5、ポンプギア7
.8、を介してプーリー10は測定可能なレベルのトル
クは伝達されない。トルクはクランクシャフトlから、
プーリー12に同調しているフリーホイール14を介し
て直接出力あるいは駆動シャフト37へ伝達される。エ
ンジンの補助装置は選択された変速比に従い、より緩い
速度で回転するが、これは、エンジンの主要作動域にも
望ましい速度である。
静液圧力ップリングの開放、即ち、短絡回路の開放は、
アイドリング速度以上、エンジンの通常運転対応速度域
以下のエンジン速度で発生することが好ましい。
次に、遠心力の制御により、リングギアポンプ7.8の
バイパス回路に設置された遮断弁21の開閉を行なう油
圧バルブ機構について説明する。
この目的のために、ポンプのエンドプレート3に設けら
れた半径方向に延びる内孔において、遠心力バルブピス
トン15が半径方向に、取換可能に設置すれる。該バル
ブピストン15は、第2図では実施の位置より約130
’ずらして、第2図の軸方向断面図においてもその位置
が明らかになるよう図示した。真の位置は第4図に示す
位置に対応する場所である。
カップリングが回転すると、バルブピストン15は一方
では、半径方向外側へ付勢されるように遠心力の影響を
受け、一方では、半径方向内側で第2図及び第4図に示
す位置へ付勢されるように圧力バネ16の影響を受ける
第2図及び第4図から明らかな如く、遠心力をピストン
15に導く孔は4個の環状通路にまで延びている。半径
方向で1番外側の環状通路47および半径方向で1番内
側の環状通路48は、第4図に示す如く、図の左に示す
ポンプの吸引チャンバ30に接続する。
真中に有る2つの環状通路22および23における、半
径方向で外側に有る通路22は、同じく第4図で明らか
なように、通路39を介して3つの環状通路40に接続
する。環状通路40は、第2図に示すような状態で、遮
断弁ピストン21の周囲にあり、通路を介して圧力チャ
ンバ31に接続する。この通路の圧力チャンバ31への
開口部は第4図に番号42として示している。
最後の環状通路23も、同様に、遠心力バルブピストン
15の周囲にあり、3本に分岐する通路24(第4図に
破線で示す)を介して、第2図の右(第2図に最も良く
示される)に示す遮断弁ピストン2Iの末端面25の正
面にある流体スペースに接続する。
遠心カビストン15において、軸方向の孔18はその2
つの末端において半径方向の出口が設置されており、遠
心カビストン15のネック15aの領域で得られた流体
圧力が、常に、該遠心カビストン15の半径方向内側の
末端面に作用する。遠心カビストン15の半径方向外側
末端面は、バネ16の圧力を受ける面であり、さらに、
ポンプの吸引チャンバ30に接続する最外側の環状通路
47を介して、ポンプ吸引チャンバ30において確保さ
れた圧力が連続的に作用する。
遮断弁ピストン2】は、バネ20(第2図)により絶え
ず右方向へ押圧されている。遮断弁ピストン21のネッ
ク21aの周囲にある環状通路4oは、圧力チャンバ3
1の全圧力を受け、その一方、遮断弁ピストン21にお
ける左側のバネ荷重末端面を囲む環状通路45は吸引チ
ャンバの圧力30の影響下、即ち低圧下にある。この目
的で、ポンプの吸引チャンバ30は、ポンプ左のエンド
プレート5につけられた凹部44(第2図及び第3図)
を介して環状通路45に接続する。
エンジンが比較的低速で回転している限り、遠心カビス
トン15は第2図及び第4図に示す位置にある。これは
、遠心カビストン15を囲む全ての環状通路が、第4図
に示す如(半径方向の外側から2番目の環状通路22を
除き、ポンプの吸引圧だけを受けていることを示してい
る。したが−)て、環状通路22で作用しているポンプ
高圧は、影響をおよぼしていない。環状通路23に接続
された通路24とポンプの吸引部分との間の環状通路4
8の制御エツジ17を通過する流れは遮断されていない
。このように、内部及び外部からピストン15に作用す
るものは、ポンプの吸引圧、バネ16の作用、および遠
心力である。遮断弁ピストン21は、バネ20により、
この位置で閉鎖している。というのも、高圧の環状通路
40の圧力を受けている該ピストン21の各末端面の大
きさは同じであり、したがって、高圧ではあるが、影響
をおよぼすことは無(、通路45および、対応する半径
方向の小孔を通るバネ2゜用スペースでは、常に、通路
24の領域に存在する圧力と同様、ポンプの低圧が確保
されている。従って、短絡回路が閉じると、ポンプの圧
力チャンバ31に高圧が発生し、一方で、内部リングギ
ア7に対するポンプハウジングの回転を防止し、一方で
、ポンプピニオン8に対する回転を防止する。
このように、補助装置の駆動はプーリー10を介して行
なわれる。
エンジン速度が、所定のシフト速度まで増加される場合
には、遠心カビストンJ5は、遠心力により、バネ16
の力に逆らって、ゆっくり半径方向外側へ付勢され、シ
フト速度に達すると、まず遠心カビストン15が制御エ
ツジ17(第2図及び第4図参照)の通路を閉鎖する。
速度が更に上昇すると、ピストン15のネック15aは
高圧環状通路22と制御環状通路23の接続を解除する
。同時に、ポンプの高圧は通路18を介してピストン1
5の内側末端面圧面のスペースに送られる。その結果、
ピストンは半径外側方向へ激しく動き、外側停止位置に
達する。従って、この変化は極めて正確かつ急激に発生
し、シフト速度に関して、中途半端な位置にはならない
。ポンプ高圧は環状通路23、通路24を介して第2図
の右に示された3つの遮断弁ピストン21の末端面25
の正面にあるスペースへ伝達され、素早く、確実に3つ
の遮断弁ピストン21を第2図の左方向へ同け、バネ2
0の作用に対向して押し出す。このように、3個の遮断
弁21のそれぞれにおいて、環状通路45と40(第2
図参照)の間に広範囲な接続が成立し、圧力チャンバ3
1から開口部42を介して環状通路40へ、該環状通路
lOから環状通路45へ、および該環状チャンバ45か
ら第3図に示す通路44を介して吸引チャンバ30へと
強力な流体の流れが発生可能となる。ギアポンプによる
トルクの伝達は行ず、フリーホイール14が作動して、
出力シャフト37は、対応する減速度下で駆動すること
となる。
エンジンの高速運転中におけるこの状態では、残留逆圧
が第2図に示す遮断ピストン21の右端の面25に作用
し続ける。なぜならば、当然、ポンプはプーリー10お
よびプーリー12へ異なる速度でオイルを分配するから
である。この逆圧は当然ながら、トルク伝達に必要な補
助圧力よりはるかに低く、結果として、バネ20は遮断
弁21を再び第2図の右方向へ押圧し、該遮断弁21を
閉鎖する。従って、バネ20は、この逆圧より強(なら
ないよう、比較的弱(作らねばならない。速度が更に低
下し、バネ16が遠心力パルプ15を半径方向内側へ押
圧し、それにより、環状通路22と環状通路23の接続
を閉じるまで、通路24の逆圧が、ポンプの吸引圧力ま
で低下することはない。なぜならば、遠心力パルプの該
環状通路23は、その時、再度、ポンプの吸引チャンバ
30に接続し、孔18を介して遠心力パルプ15の配設
領域における、圧力チャンバ31から吸引チャンバ30
への接続がブロックされると、その時までピストン15
の内部末端面に作用していた逆圧が、同様に、再び、ポ
ンプ吸引圧まで低下するからである。逆圧は常に吸引圧
より高いので、遠心力バルブ15が逆になり、短絡回路
を遮断する速度は遠心力バルブ15が短絡回路を開放す
る速度より小さい。なぜならば、当然、遠心カビストン
15の末端面19はバネ16の力が遠心力ばかりでなく
、逆圧にも打ち勝つまで、逆圧を受けつづけるからであ
る。
このように、シャフト37の減速は、出力シャフトの加
速の場合より実質的に高いエンジン速度で発生する。こ
のようにして作られた制御動作のヒステリシスパスは、
本実施例の変速機が頻繁に加速/減速を繰り返すという
好ましくない動作を防止するのである。
このような構造では、高速において、大量のオイルが循
環しつつ加熱されているので、比較的多重の熱損失が適
切な冷却フィン49(第4図参照)で発散させなければ
ならない。このように、この構造は、−次的には低速モ
ータ、たとえばトラックエンジンなどに適している。さ
らには、この構造には重要な長所がある。
例えば、設計が極めて頑丈で、耐用年数の点では、まり
だ(問題がない。というのも、変速機は■ベルトで構成
されており、容易に交換が可能である。高速駆動変速機
の機械的ロスも冷却により容易に除去可能である。なぜ
なら、■ベルトは表面積が大きく、エアの流れにさらさ
れているからである。さらに、エンジン設計技師も、よ
り自由に変速比率の間隔を設定することができる。また
、2個のプーリーが存在するので、装置を分割すること
も可能である。装置の一部は、直接細幅Vベルトにより
駆動することが可能である。
静液圧力ップリングが閉鎖されると、該プーリーは、ク
ランクシャフトlに対し、1: lの比率で回転する。
但し、カップリングが開放されると、該プーリーはクラ
ンクシャフト1より低速で回転する。細幅ベルトにより
駆動される装置の速度はこのようにして減速される。第
2群の装置、例えば発電機やファンは、平ベルト(マル
チプルVブルト)により駆動される。このような装置は
静液圧力ップリングが係合している時はより高速で回転
する。なぜならば、平ベルトはクランクシャフトlに対
応するよりも早(動くからである。カップリング係合が
外れると、該速度はクランクシャフト1の速度まで減速
される。なぜならば、この時パワーラインはフリーホイ
ール14を介してクランクシャフト1から直接平ベルト
プーリーへ移行するからである。速度間隔は、ここで非
常に重要な副軸の構成によって決まる。副軸は同時に、
基準軸であり、エンジン設計技師の思い通りに組み立て
ることができる。当然ながら、カップリングが係合して
いる場合よりは、係合が外れた場合のほうが、全装置は
同じ速度差を保って減速運転される。この方法により、
プーリーの大きさは、個々の装置に必要なパワーに適す
るように最適な態様で装置に合わせることができる。こ
のようにして全体としての効率と必要設置面積の小型化
が設計に際して、図られるのである。最後に、■ベルト
は装置の駆動軸よびクランクシャフト回転振動において
極めて優れた制動特性を有している。また騒音面でも問
題が発生することがない。
実l目唄玄 第5図〜第7図に本発明に係る二段変速機の第2の実施
例を示す。本実施例では、遊星機構の太陽ギアがリング
ギアポンプによりブロックあるいは開放されることによ
り単一の出力素子の速度が制御されるというアップドラ
イブとして示されている。
この場合も前記実施例1と同様、変速機の入力軸はエン
ジンのクランクシャフト101である。遊星変速機の遊
星キャリア102は回転不可能な状態で、該クランクシ
ャフト101に取付ける。
第6図から明らかなように、クランクシャフト101の
前方に延びる部分上に、内燃機関の制振ダンパ100が
クランクシャフトの小径端に取付られたカラーにより、
回転しないように取付けられている。
回転不可能な状態でクランクシャフト1o1に接続して
いる遊星キャリア102は、周縁部に均一に分散してい
る3個の遊星ギア131を遊星ジャーナル130にて保
持する。
遊星ギア131は外縁でリングギア108と噛合する。
該リングギア108は、変速機のハウジング135中に
回動しないように設置する。また変速機はプーリー10
9と一体的に作られる。変速機ハウジング135は回動
可能にフリーホイール122を介して、フリーホイール
122の内部リング121に取付けられる。また、フリ
ーホイール122はクランクシャフト101の末端面に
固定的に接続される。該フリーホイール122はプーリ
ー109を備えたハウジング135がクランクシャフト
101に対して該クランクシャフト101よりも一方向
にのみ高速で回転し得る。通常は、クランクシャフト1
01はハウジング135に設置されたプーリー109を
、フリーホイール122を介して直接駆動する。
ハウジング135は、基本的には第6図に示すように、
左ハウジング部107、右ハウジング部137により構
成されるが、これらの部品はねじ138により接続され
る。
回転不可能な状態でシャツ)101に接続する制振ダン
パ100のカラーには、リングギアポンプのピニオン1
06がニードルベアリングにより、回転可能な状態で取
付けられている。図から明らかなように、ピニオン10
6は中心側のスリーブによりニードルベアリングに取付
けられる。ピニオン106の中心側のスリーブは、ツー
ルサポート110を介して、エンジンハウジングに接続
しくエンジンハウジングは図示されていない)、ピニオ
ン106は回転不可能となるよう設置されている。ポン
プハウジングのエンドプレート133は、回転可能な状
態でピニオン106のスリーブの一部に取付ける。この
スリーブは第6図に示す如く、右側の軸方同にピニオン
106を超えて突出し、太陽ギア103と一体的に形成
される。
太陽ギア103は、同時に、ポンプハウジングの周囲壁
を形成する。第6図に示すポンプハウジングの左側壁は
リングプレート140により同様に形成される。該リン
グプレー) 140は、ピニオン106のスリーブ上に
設置し、第6図の下方に示すごとく、ネジ132により
太陽ギア103に取り付ける。ポンプハウジング140
.133の内部周囲壁は、偏心してピニオン106の方
向へ延びるとともに、該ハウジングが回転可能な状態で
ピニオンスリーブに取付けられている。リングギアポン
プのリングギアlO5は、その内周面内に取付けられる
リングギアポンプは圧力側に出口通路がなく、吸引チャ
ンバの領域においてのみ1つあるいは複数の供給通路1
11を設置し、その供給通路illを介してリング通路
112らポンプへ充填が行なわれる。
ポンプの放出は、ギャップロスを通してのみ発生する。
つぎに、リング通路112はプレート113に取付けら
れ、プレート113は第6図右側のポンプハウジング末
端面を覆い、遊星キャリア102により保持され、該遊
星キャリア102とともに回転する。ネジ148により
、パルププレート114は、遊星キャリア102に設置
され、スペーサプレート115を介してプレート113
に設置される。バルブプレート114には、オイル通路
である孔119が設置されているが、これは短い延長通
路145を介して、プレート113中のリング通路11
2と、キャリアポンプ外側の変速機ハウジングの内部を
接続する。
スペーサプレート115の構造については第7図を参照
されたい。本実施例に示すこれら2枚のスペーサプレー
ト115は、両スペーサプレート115の間と、プレー
ト113およびバルブプレート114との間に等しいス
ペースがあくように配設され、各スペースには、2つの
バルブロッカー116が設置される。
このバルブロッカー116は軸方向に、プレート113
と114の間のスペースを埋める。各バルブロッカー1
16はそれぞれジャーナル118付近に回動可能に取付
ける。空洞146中に設置されるひっばりバネ117は
、一端をスペーサプレート115に固定し、他の一端を
取り付は部118から離れたバルブロッカー116に取
付ける。バルブロッカー116の形態は第7図から明ら
かであろう。その内周面位置は、ひっばりバネ117の
影響の下で、バルブロッカー116のバルブ通路150
が通路119と145に一致して存在する。その結果、
この位置では変速機ハウジング内部からリングギアポン
プの吸引スペースへ続くオイル通路が可能である。
第7図において、ロッカー116はバネ117に対抗す
る遠心力の影響を受けて、最大限外側の回動位置まで延
びている図が示しであるが、この位置では、通路150
は通路119、あるいは145と整合することができず
、従って、ポンプの吸引チャンバへの通路はブロックさ
れる。
したがって、この変速機は、太陽ギアをギアポンプによ
りロックすることができる遊星装置として構成されたア
ップドライブとしての2段変速機である。
変速機のハウジングは流体が充満しており、その量はす
くな(とも、リングギアポンプ内部の空の部分に対応す
る量であり、一方では、ギアポンプと回転変速機にオイ
ルがまったくない場合は、少なくとも、バルブブレー)
 114の入口通路119をカバーするに足る量であり
、また、リングギアポンプの内部が完全にオイルで充満
している場合のみは、該入口の外側エツジを外側へ超え
る量である。
バルブロッカー116が入口通路txtをブロックし、
リングギアポンプへのオイルの供給がない場合、ポンプ
内のエアおよび/またはオイルガスの圧力はわずかじか
上昇しないので、測定可能レベルのトルクは発生しない
。従って、ポンプはトルクを伝達することなく回転する
。吸引絞りシステム中に漏れが起こるが、これを介して
、ギアを潤滑状態にするために、稼動状態で、一定量の
潤滑油を循環させることが好適である。この点に関する
問題は発生していない。
エンジンが、低速で、しかも補助装置の回転が高速で発
生するような速度、即ち、変更点以下で回転するならば
、バルブロッカー116は半径方向内部回動位置に有る
バネ117の影響下に存在する。この位置ではハウジン
グ内部から通路119.150および111を介して、
ポンプへ続く通路が開放される位置にあり、従って、ポ
ンプギアの歯間の排水スペースが充満されることになる
。これらのスペースが充満すると、補助圧力が発生し、
非回転状態のピニオン106に対するポンプハウジング
の回転を防止する。ポンプハウジングおよび、遊星装置
の太陽ギアのトルクの倍率により、2本の漏れが圧力チ
ャンバから半径内側方向へ流れ、そこから、遊星変速機
ハウジングおよびその周囲の方向から外側へ、あるいは
、吸引チャンバへながれる。遊星変速機の太陽ギアにお
いては、有る程度のスリップが発生する。先行の漏れに
よる流れは孔111を通じて再充填する必要がある。エ
ンジンが低速運転している場合、これらの孔111は、
孔150あるいは145に整合しなければならないが、
これはすぐにでも可能である。
速度がエンジンのシフト速度まで上昇し、バルブロッカ
ー116は、遠心力の影響下で、最終的に、対応する規
制部120a(第7図参照)に達するまで、ますます外
側に回動する。この位置では、ギアポンプ内部へのオイ
ルの流入は、完全にブロックされる。その結果、リング
ギアポンプのギアの歯の間にあるオイル伝送チャンバに
オイルが到達することはない。孔119の位置と規制部
120aの位置関係は、少量の潤滑オイルがまだギアポ
ンプに到達する位置に設定される。しかしながら、この
位置では、測定可能レベルのトルクの伝達は不可能であ
る。なぜならば、漏れがあることで、ポンプの圧力チャ
ンバの圧力が急激に低下するからである。
ポンプハウジング、および遊星変速機の太陽ギア103
により、回転方向が決定され、リングギア108へのト
ルク伝達は不可能である。このような運転状況が発生し
た場合に備え、フリーホイール122が備えられている
。該フリーホイール122の外部リング123はカバー
124により、固定的に出力プーリー109に接続され
る。このため、装置は変速比l:lで運転される。
このようなアップドライブ設計においては、クランクシ
ャフト101上のVベルトプーリーは、従来よりも小型
にされ得る。このような設計では、また、クランクシャ
フト101の最大速度が次第に増大しつつある現代の内
燃機関にあっても、補助装置の最大許容回転速度を逸脱
しない設計が可能となる。
エンジンが低速運転中の場合、補助装置は1:1の比に
よる速度よりも大きい速度で回転する。
その結果、エンジンがアイドリングしている場合でも、
例えば、発電機が適切な電力を供給する、あるいは、油
圧ステアリングのために、パワーステアリングポンプが
適切な油圧を供給することが可能となる。
この構造のおもな長所は、変速機全体が従来のプーリー
の代わりに簡単に用いられ得ること、および補助装置の
プーリーがそのまま使用できることである。カップリン
グが係合している場合(アップドライブ)、ポンプハウ
ジングは停止しており、オイルは循環しない。従って、
iI!星変速機でのスプラッシュによる伝達損失および
歯の摩擦による伝達損失のみが発生するが、これらは、
プーリーでもあるところの回転するハウジングの大きい
表面積により冷却することで除去することができる。溝
ベアリングが1つ必要なだけなので、生産コストも低い
。針ケージの1個が図示されているが、なくても差し支
え5ない。さらに、このアップドライブ装置は、ファン
を小型化することができるので、従来、ファンに用いら
れていた粘性力/プリングも除去することができる。
この設計の主要な利点は、静液圧力ップリングの係合が
解放された場合、オイルが循環せず、オイルを含んだエ
アのみが循環する点に有る。その結果、エンジンの高速
化が可能となる。油圧が発生しないのでキャビチーシコ
ン侵食やキャビテーションノイズの危険が防止される。
大1」引上 第8図から第11図に示される第3の実施例は遊星ギア
がペアで設置されており、遊星キャリアが停止している
場合、両方の中心ギアが減速ギアとして同方向に回転し
、第1の実施例で示した如く、圧力絞り調整が行われる
プラス遊星変速機である。
ここで示される遊星変速機はギアポンプを備えていない
。逆に、太陽ギアおよび遊星ギアが合同でギアポンプ方
式で作用する。基本的には、リングギアが遊星ギアと合
同して、ギアポンプとして作用するような構造を設計す
ればよい。
本実施例の構造に於いては、クランクシャフト末端20
1に嵌合されたスリーブ202aにより、遊星キャリア
202がクランクシャフト201に取付けられている。
遊星キャリア202は、ジャーナル23Gにより、円周
上に均一に配置された3組の遊星ギアのベア204.2
05を保持する。ギア204.205は互いに噛合する
。ギア204は太陽ギア203と噛合し、ギア205は
リングギア208と噛合する。第9図に示すごとく、:
i!星キャリア202は、遊星ギアの右側に、カバープ
レート231を保持し、該カバープレート231はまた
ボルト230を支持する。カバープレート231と遊星
キャリア202の間の中間スペースには、2つの隣接す
る遊星ギア機構の間に、充填ピース233(第10図参
煎)が嵌合されており、該充填ピース233はギアの間
を自由に動く。回転方向に引きずられる隣接する遊星ギ
ア204、太陽ギア203及び圧力スペース234は、
第1O図に明らかである。第10図に最もよく示されて
いるように、遊星ギア204は、円周の一部が充填ピー
ス233で覆われており、この被覆部分でオイルを圧力
チャンバ234へ送る。太陽ギア203の菌も、同じ態
様で作用し、回転方向に動く遊星ギア205@も、同様
に、オイルを太陽ギア203へ供給する。
支持スリーブ20[+は、第9図に示すニードルベアリ
ング及びボールベアリングにより、遊星手ヤリア202
のスリーブ202aに取付けられ、トルフサポー) 2
1Gにより回転が防止される。該トルクサポート210
は、図示しない手段によりエンジンハウジングに固定さ
れている。この態様により、支持スリーブ206はトル
クサポート210を介してトルクをフリーホイール22
2の内部リングに伝達し、該フリーホイール222は、
そこに取付けてある太陽ギア203の逆転を防止する。
第9図の右側の各遊星ギアから離れた側で、カバープレ
ート231はオイルチャンバブレート238を保持し、
第9図に示す如(、カバープレー) 231の右側にオ
イルチャンバ252が形成される。
遊星ギア間の中間スペースには、遊星キャリア202、
カバーブレー)231.充填ピース233により構成さ
れるポンプハウジングに遮断弁221が取付けられ、こ
れは第1の実施例の遮断弁21と同様の機能を果たす。
該遮断弁221は圧力チャンバ234からのオイルの吐
出を調整する。第1の実施例同様、それらは遠心バルブ
240により制御される。うち1つは第11図に示され
る。該遠心バルブ240制御および操作モードは、第1
の実施例と同様であるので詳しい説明は省略する。
最後に、この変速装置の有するハウジングには、ボール
ベアリング242により遊星キャリア202に取付けら
れるハウジングポット212が備わっているが、これは
第9図から明らかなように、プーリを外側に形成する。
ハウジングポット212はその右側を、エンドプレート
246で覆われる。該エンドプレート246は、ボール
ベアリング248により、オイルチャンバフレート23
8に取付けられる。シール250は変速機ハウジングの
内部をベアリングスリーブ206がらシールする。
遊星キャリア202が駆動し、太陽ギア203が停止し
ている時、リングギアの速度は、遊星キャリア202に
比較して、例えば、略1 : 1.75の割合で減速さ
れる。
本実施例の場合、ギアポンプは、第1O図から最もよく
わかるように、3重構造を有する。
遮断弁221が閉鎖すると、それぞれが部分的に該圧力
チャンバを縁取っているギア208により形成されるポ
ンプ作動下にある3つの圧力チャンバ234の内部では
、高い油圧が発生し、該ギア208が、遊星キャリア2
02に対しさらに回転することを防ぐ。その結果、遊星
キャリア202と太陽ギア203、およびリングギア2
08は変速比l:1でクランクシャフトにより回転し、
従ってブーりが形成されたハウジングポット212をク
ランクシャフト201と同速度で回転させる。太陽ギア
203とトルクサポート206及び210の間にあるフ
リーホイール222は、回転され、反動モーメントがエ
ンジンハウジングに伝達されない。第1の実施例の態様
でエンジン速度を増大する事により遮断弁221を開放
すると、圧力チャンバ234内の圧力が空転圧まで低下
し、遊星変速機が回転を始める。遊星キャリア202か
ら)\ウジフグボット212、すなわちプーリへのトル
クの伝達は、もはや可能ではない。太陽ギア203はエ
ンジン速度に対し逆回転しようとするが、フリーホイー
ル222がこれを防止する。従って、変速機は、該太陽
ギア203に対向するモーメントを支持して、減速運転
を行なう。出力軸に於ける減速運転状態は、エンジンが
最高速度に達するまで続き、該高速における永続運転に
適したものでなければならない。全伝達損失量は、変速
機のかなりの発熱をもたらす。
なぜなら、この運転中は相当のオイル温度の上昇が発生
するからである。
本実施例に於ける上記伝達損失を防止するため、外部冷
却フィン225及び226並びに、内部冷却フィン22
3及び224が設置されている。
この構造においては、遊星キャリアハウジングを構成す
る遊星キャリア202および太陽ギア203内だけでな
く、変速機ハウジング及びオイルチャンバ252も、と
きおりオイルで充満される。しかし、完全に充満される
訳ではない。この場合も、オイルレベルは、変速機が回
転するときは、遊星ギア204の歯がオイルが圧力チャ
ンバ204に充満した後でも遠心力により外側へ押し付
けられているオイルに浸漬できるだけの高いレベルでな
ければならない。その結果、オイルは流れ続けて圧力チ
ャンバ234へ通流される。ただし、オイルレベルは、
最高でも、ハウジングの回転中は、太陽ギア203には
至らないようなレベルでなければならない。
上記の通り、本実施例では、太陽ギア203、遊星ギア
204は、本来のオイルポンプと同じ作用をする。
なぜならば、遮断弁221が開放している限り、各ギア
は実際オイルを圧力チャンバへ伝達し、そこからオイル
が流出するからである。このように、この構造も、第1
の実施例同様、高速度のとき、本来の短絡回路、あるい
はバイパス運転になる。
エンジンの低速運転下において、この遊星変速機は、一
体的に回転し、ギア同士の関係においては停止しており
、ギアノイズが防止される。このようなノイズは、ノイ
ズが気にならない高速でのみ発生する。変速機の全長は
極めて短い。すべての静液圧力が互いに補完し合い、取
り付け、ベアリングに要する組み立てコストも少ない。
遊星ギアは大型化可能である。大型化すれば、遊星ギア
回転速度は低減でき、遊星ギアのギア数を多くできるた
め、寿命が延長される。総組み立てコストは少ない。
尖m 第3の実施例同様、第12図から第15図に示す第4の
実施例は、減速を行なうプラス遊星変速装置である。た
だし、第2の実施例と同様に、バルブロッカー116に
より得られた吸引絞り調整を有する。
しかし、構造設計は異なる。この変速機は、軸方向長さ
が極めて短く、伝達ロスもより少い。
この変速機は、以前に存在した7フトギア又は変速装置
なしのプーリのかわりに、自動車エンジン側を大きく修
正する必要がなく設置できるという点できわだった利点
がある。ここに使用されている調整法は第2の実施例と
同様、吸引絞り制御である。本実施例に於いては、クラ
ンクシャフト301がその自在末端で制振ダンパ391
を保持し、そのカラー391aには回転可能な状態でボ
ールベアリング353により、支持スリーブ354が取
り付けられる。この場合も、支持スリーブ354は、フ
リーホイール355を介して遊星変速機の太陽ギア30
3を保持する。図示されない態様で、支持スリーブ35
4はトルクサポート356により、エンジンハウジング
に載っている。
この場合でも、前記の例と同様、ポンプハウジングとし
て形成される遊星キャリアは、第13図に示すごとく、
遊星キャリアプレート357により構成され、クランク
シャフト及び反対側の遊星キャリアプレート358に固
定して取り付けられる。2枚のプレートの間で、遊星ギ
アジャーナル346が延伸し、その上で、3組の遊星ギ
アペアにおける1組の遊星ギア304と305が回転す
る。遊星ギア304は太陽ギア303と噛合し、遊星ギ
ア305はリングギア329と噛合する。リングギア3
29は前記の例と同様、この場合も変速機ハウジング3
25に固定して連結される。
変速機ハウジング325は、第13図から明らかなよう
に、同時に、■ベルトプーリーとしての構造を持つ。該
ハウジング325は、ボールベアリング360.361
により、回転可能な状態で遊星キャリアに取付けられ、
外部からシールされる。
この構造においても、2枚の遊星キャリアプレート35
7.358間の、遊星ギアがないフリースペースに、充
填ピース364が嵌合され、前記実施例同様、3枚の遊
星ギア304が太陽ギア331と共に、オイルポンプと
して作用し、圧力チャンバ336のオイル圧を生成する
この変速機において、吸引絞り調整は、第2の実施例同
様、スペーサプレート366の凹部にあるジャーナル3
39(第15図参照)に回動自在に取付けられているバ
ルブロッカー338の遠心力により作動する。バルブロ
ッカー338はバネ340により半径方向内側に向けて
押圧され、一方、遠心力は、半径方向外側へ向けてこれ
らを押圧する。本実施例に設置されている3つのパルプ
ロ1カー338はそれぞれ、孔379を有し、変速機の
低速運転中、半径方向内側へ押圧されたバルブロッカー
338は対応する孔37つとともに、遊星キャリア35
7に設置され、リングプレート378が遊星キャリア3
57の上に外側へ向けて取付けられる。このように、低
速時には、オイルは時により、孔319あるいは379
を通過して、共にギアポンプギアとして作用しているギ
ア304および303吸引領域へ流入する。一方、各バ
ルブロッカー338が遠心力により半径方向外側へ向は
押圧されているとき、即ち、エンジンが高速運転中、バ
ルブ孔319はブロックされる。
第13図から明らかなように、遊星キャリアノ壁357
および358は、外側に同けてリングギア329に噛合
し、ポイント330において、遊星機構内ζをさらに密
封する。太陽ギア303もこの内部を軸面331におい
て密封するので、ギアスペースを通過して漏出するオイ
ルはわずかである。バルブ孔319が閉鎖されると、こ
の漏出オイルは一次的には遠心力の作用により、内部の
周縁部、即ち、リングギアの歯部の領域へ蓄積され、そ
の量によって、内部方向、例えば充填ピース364の半
径方向外周部へと広がっていく。それぞれのギアが第1
4図の矢印方向へ回転するとき、歯の非噛合部のポイン
ト331において、スペースが次第に広がり、吸引能力
を有する真空部分真空が発生する。歯の噛合部であるポ
イント332は排出能力を有する。このような密閉スペ
ースにおいて噛合位置と非噛合位置が同数であるかぎり
、吸引部分と圧力部分が打ち消しあい、流体圧が上昇す
ることは期待できない。
ただし、図示する変速機においては、太陽ギアの外周面
と、太陽ギアおよび充填ピースに噛合する遊星ギア30
4の外周面との間にあるシー9.71面334と335
とが、スペース336に圧力が生成されるよう導く。こ
こで圧力が発生する理由は、ポイント333においては
オイルの搬送がなく、一方で、ギア304と305との
歯間ギャップにより、このポイント333へのオイルの
搬入が続くからである。このように、孔319が閉鎖さ
れている場合、オイルが圧力チャンバから流出するのは
、例えば運転ギャップの如き漏出断面を通る場合のみで
ある。従って、スペース336の圧力は、2個のギア、
即ち、太陽ギア303と遊星ギア304の歯間ギャップ
に蓄積しているオイル量のみに依存する。遊星キャリア
内部の漏出オイルmが、外部から充填ピース364の半
径方向外側の縁にかかる程度の小量であるかぎり、ポイ
ント337において、ギア304によりオイルが吸引さ
れることはない。なぜならば、ギア304は、遠心力が
定めるところのオイルレベルよりもわずかに上に出た状
態であるからである。にもかかわらず、ギア304の歯
間ギャップに浸透する少量のオイルは、再び遠心力によ
り、ただちに、半径方向外側へ送り出される。オイルレ
ベルがさらに内部へ向は上昇する場合のみ、ギア304
の歯間ギャップは充分オイルで充満し、圧力スペース3
36にオイル圧が発生し、遊星変速機のギアが互いにさ
らに回転することを防止し、トルクの伝達が可能となる
遊星ハウジングを取り囲む変速機ハウジングの内部に、
シール300のシーリングリップのすぐ外側まで液体が
充満している場合、バルブ孔319が解放すると、即ち
、クランクシャフトが低速回転中の時、オイルは、遊星
変速機のギアと充填ピースの間の、変速機内部スペース
へ制限されることなく流入する。その結果、実質上、内
部と、外部の間でオイルレベルの平準化が起こり、変速
機内部も大部分オイルで充満される。このように、ポイ
ント337、また可能性としてはポイント341でも、
ギア303と304の歯間ギャップへのオイル流入が可
能となり、圧力チャンバ336に高圧が発生し、プーリ
ーにより得たところのトルクの受領が可能となる。
このようにして、前述の実施例同様、カップリングは変
速比l:1で作動する。速度が上昇し、例えばクランク
シャフトの回転が毎分1200回転の如き高速に達した
ならば、バルブロッカー338は、その孔379が孔3
19と一致しない程度にまで外方向へ回動し、その結果
、孔319はブロックされる。
バルブロッカー338はスペーサプレート366の対応
する規制部343にて停止する。こうして唯一の主要な
オイルの流入がブロックされる。遊星キャリア内部へオ
イルが流入するのには、遊星キャリアプレート357.
358、およびリングギア329のギャップから流入す
るのみである。従って、圧力スペース336は、太陽ギ
ア303とポンプハウジング357および358の間の
、相応した寸法を有する漏出ギャップ331を介してオ
イルを放出することができる。この放出は、スペース3
36の圧力が高いほど急速に発生する。このようにして
、変速機チャンバはピストン337を介して連続的に空
になり、最終的に、ギアポンプは実際上回も伝送しなく
なり、圧力チャンバ336には測定可能な圧力が存在し
なくなる。その結果、遊星変速機の回転作動が可能とな
る。
圧力スペース336からのオイルの放出が遊星キャリア
内部、即ち、遊星ギア、充填物及び太陽ギアの間の領域
へ逆流するものではないが、しかし該漏出オイルは、遊
星変速機と外側ハウジング壁の間の外側ハウジング内部
へ流入するのであることは重要である。その結果、遊星
キャリアプレート357.358に対して遊星ギア30
4の軸方向シーリングが重要であるのと同様、シーリン
グポイント334は極めて重要となる。各遊星ギア装置
の他の遊星ギア305は、静液圧力ップリングのための
シーリング機能を有しておらず、それ故、適切な軸作動
で回転し、それにより、摩擦ロスを軽減する。第13図
においては、軸スタートディスクが示され、これは該遊
星ギアの軸方同ガイドを有効にする。該遊星ギア305
とリングギア329との間の置換圧力とスプラッシュロ
スとを軽減するために、リングギア329の歯幅は遊星
ギア304の歯幅より細く製作することが好ましい。当
然ながら該遊星ギア304の歯幅は太陽ギア303の歯
幅と正確に一致しなければならない。このようにして、
高速回転にも適した減速変速機を得ることができる。こ
の変速機においては、ギアは大部分、中空部分で回転す
るので、変速機が、減速変速機として高速回転機関と共
に使用されても、スプラノシ二ロスや排出ロスはまった
く発生しない。ギャップが小さい場合に発生する粘性摩
擦ロスも、圧力チャンバ336のシーリングに必要な程
度に限定されるので、このロスもやはり軽減される。遊
星変速機が完全な乾燥状態で作動するのを防ぎ、遊星ギ
ア、ニードルベアリング全体に適切な潤滑油を確保する
ために、遊星ギアジャーナル346は、その内部に空洞
を明け、遊星ギアベアリングと宙に潤滑油を提供するた
めの対応する孔が好適に設けられる。
また、遊星変速機内部の圧力スペースから外側ハウジン
グ内部への漏れが、可能な限り減圧状態で後者に到達す
るようにフリーホイール355の領域に排出孔348を
備えることも可能である。
3つの遊星ギアシステムの力を補正するためには、カッ
プリングの状態で、圧力チャンバ336のそれぞれに、
同一静液圧が得られることが不可欠である。この目的の
ために、圧力スペース336とローラーベアリング36
1の腹部分にあけられたリング溝350とをむすぶ孔部
349が用意される。
このようにして、平準化を目的とした小さい流れにより
全圧力チャンバに均一な圧力が確保される。
この実施例ではロスが小さいので、外部冷却フィン32
5の小型化も可能であり、構成全体も前述の実施例に比
べ軸方向長さが短縮される。
この理由で、この減速変速機は、エンジン、例えば、制
振ダンパ391を装備しなければならない5〜6気筒直
立型エンジンに特に適している。第13図から明らかな
ように、この変速機は、そのようなエンジンの該制振ダ
ンパとファン間の極めて制限されたスペース関係に特に
ぴったりとあてはまる。
この第4の実施例において、静液圧力ップリングの調整
は極めて簡単な構造を有している。オイル循環のための
絞り弁は、吸引通路の静液圧力ップリングと1.て作動
する外部ギアポンプ内に設置されているので、カップリ
ングが開放されている時(作用上は、減速変速作動中)
は、流入がブロックされるため、ギアポンプ中には循環
するオイルが全(ない。これにより循環ロスが低減され
る。
合計8個のギアが互いに噛合している遊星キャリア内部
には、はとんどオイルが入ってこない。なぜなら、オイ
ルポンプギアとして作動し、太陽ギアと噛合している遊
星ギアは、該チャンバから絶えずオイルを吸引している
からである。このように、オイル排出力とスプラッシュ
作用が低減されるが、これは特に、高入力速度に於いて
重要である。この方法では、冷却フィンのスペースを小
さくできるので、全長が特に短縮できる。最後に、オイ
ル循環と冷却フィンの表面部分か低減されるので、ノイ
ズの低い運転が可能となる。
尖淘[ さらに、第16図から第19図により説明する第5実施
例が、多くの点で最も好ましいものである。
この第5の実施例に於いても、変速機は、リングギアに
駆動を有する遊星二段変速機の形で構成される。この場
合も、内燃機関のクランクシャフト401が制振ダンパ
402を保持するが、該制振ダンパ402は変速機と一
体化され、単一の装置を形成する。外部変速機ハウジン
グは、このように、クランクシャフト401と一体的に
回転する。ハウジングは、一方で、制振ダンパ402の
部分403で構成され、他方では、ハウジングポット4
04により構成される。
ハウジング内では、遊星変速機のリングギア405が、
図に示される如く、固定して取付けられる。太陽ギア4
06はフリーホイール407の助けを得て、スリーブ4
08に取付けられるが、このスリーブ408はクランク
シャフト401を延長し、トルクサポート410により
、図示されない方法で、エンジンハウジングに保持され
る。スリーブ408はボールベアリング411により遊
星キャリアに取付けられる。該遊星キャリアは、互いに
補完的な二枚のプレート413および414により構成
され、遊星キャリアノ1ウジングを形成する。遊星キャ
リア413.414はボールベアリング416により、
回転可能な状態で、変速機のハウジングポット404に
取付けられる。遊星キャリア413.414は遊星キャ
リアシャフトにより、通常の方法で、外周に均一に配置
され、それぞれが太陽ギア406とリングギア405に
同時に噛合するところの3個の遊星ギア417を保持す
る。
プレート414も同様墨こボールベアリング420によ
り、内燃機関の制振ダンパの部分403に取付けられる
。この様に、本実施例の場合、リングギア405は堅固
にクランクシャフトに401取付けられ、一方、太陽ギ
ア406は、フリーホイール40?によりエンジンハウ
ジングに支持されるために、遊星キャリア413.41
4は自由に回転することができる。遊星キャリアは出力
プーリ403を保持する。この場合も、3個の遊星ギア
417は前記の2つの実施例同様、太陽ギア406又は
リングギア405と合同で、ギアポンプとして作動し、
静液圧力ップリングを形成する。
この場合、入力速度に応じて、入口424に於いて遊星
キャリア413.414内部を流体で充満するか、ある
いはしないかにより調整される。これら6個の入口孔4
24はプレート414に開口される。その形態が遠心力
により定められる。流体のレベルに応じて、変速機ハウ
ジング404内部では、入口孔424を介して、流体は
、ポンプとして作用する遊星キャリアの内部に流入する
。オイルレベルが高ければ、流体は、入口部424から
流入し、「ギアポンプ」により圧力チャンバに圧入され
、そこで、遊星変速機のギアが相互に回転するのをブロ
ックする。
しかし、回転中の変速機ハウジングの流体レベルが低い
場合、即ち、流体レベルの半径が対応して大きい場合は
、流体はそれ以上入り込まず、現存する流体は漏れ間隙
から漏れでて、変速機は回転可能となる。この状態で、
太陽ギア406はフリーホイール40?により支持され
ているのでよルクサポートとして機能する。また、図か
ら明らかなように、遊星キャリア413.414に固定
的に連結されているプーリ430が低下した速度で回転
する。
必要なオイルレベルの変化は、本実施例では、極めて簡
単な方法で、3個のフロート431により実施される。
フロート431は、ピン432により制振ダンパ部分4
03の上に取付けられる。該フロート431は、内部が
空洞の金属体で、流体より軽い、比重を有している。こ
れらの3個のフロート431は、第17図から明らかな
ように、各フロート431を半径方向外側に向は時計回
りに回動させることろのバネ434の圧力を受ける。各
フロート431は部分的にオイルが充満するリングチャ
ンバ436内に配される。
エンジンが低速で回転すると、フロート431はバネ4
34により外側方向へ押圧される。その結果、回転する
ハウジング内のオイルレベルが比較的高(なり、オイル
通路424のオーバーフローエツジを介して遊星キャリ
アハウジングにより構成されるポンプチャンバへ流入す
る。そのため、ポンプ内部に圧力が発生し、ポンプギア
の相対的回転を防げ、しかして、プーリー430がクラ
ンクシャフト速度で回転する。速度が所定のシフトポイ
ントを上回ると、リングチャンバ436内のオイルは、
所定の速度、たとえば1200r、 p、 m、で遠心
力の影響を受け、フロート431は当然オイルより軽い
ので、フロート431を半径内側方向へ押圧する。その
結果、内部オイルレベルは半径方向外側へ動く。オイル
は、これ以上、通路424を流れなくなり、トルクの影
響下1こあって、ポンプはギヤノブロスを介して、その
圧力チャンバを多少とも空にし、回転が可能となる。
出力は、減速された速度で、/%ウジングに対して回転
している遊星キャリアにより行なわれる。このような状
態になるのは、例えば、200r、 p、 m、の−定
速度上昇の後である。
この構造には実質的な利点がある。まず、構造に複雑な
点がまったくない。というのも、3個の遊星ギアが必要
なだけであり、制御システムの全体構造も極めて簡単で
ある。ノくワークスも少なく、構造はコンパクトである
。また、遊星変速機が回転する時、遊星ギア速度は低い
。最後に、遊星ベアリングにかかる遠心力は実質的に低
減される。
なぜなら、遊星変速機の稼動において、ウェブはクラン
クシャフトより低速で回転するからである。
本発明の本質的な利点は、ギア装置を収容するハウジン
グがエンジンに対し、回動可能に取り付けられ、2つの
シフト状態の少なくとも1つて回転することに存してい
る。
以上それぞれの好ましい異なる5個の実施例について説
明した。異なる実施例の様々な特徴を適切に組み合わせ
ることが可能であることは当業者には自明であろう。従
って、例えば、最後の実施例による調整方法を他の実施
例に用いても良く、フロートは、フロートではなく、オ
イルより重い排気物体として構成しても良い。
この場合、オイルレベルは回転速度が上昇するに従い上
昇する。
(発明の効果) 本発明の自′動二段変速装置は、このように構造が簡単
で、軸の全長が短く、製造コストが廉価であり、しかも
速度変化の信頼性が高くて安全に動作し得る。さらには
、実質的に摩耗しない軸動作が実現される。
4、゛   の、 な言B 第1図は、速度変更がプーリにより行なわれる本発明の
第1の実施例の変速機の概略図である。
第2図は、第1図の変速機の要部の軸方向断面図である
第3図は、第2図の■−■線に沿う断面図である。
第4図は、第2図のIV−IV線に沿う断面図である。
第5図は、ギアリングポンプが遊星変速機の太陽ギアを
ブロックする作用を行う本発明の第2の実施例の変速機
の概略図である。
第6図は、第5図の変速機の軸方向断面図である。
第7図は、第6図の■−■線に沿う断面図である。
第8図は、遊星変速機の遊星ギアおよび太陽ギアが合同
してギアポンプの方式で作用する第3の実施例の変速機
の概略図である。
第9図は、第8図の変速機の要部の軸方向断面図であり
、第10図のIX−IX線に沿う断面に対応する。
第10図は、第9図のX−X線に沿う断面図であ第11
図は、第9図のXl−XI線に沿う断面図である。
第12図は、遊星変速機の遊星ギアおよび太陽ギアが合
同でギアポンプとして作用する第4の実施例の概略図で
ある。
第13図は、第12図の変速機の要部の軸方向断面図で
あり、第15図のxm−xm線に沿う断面に対応する。
第14図は、第13図のXI’/−XrV線に沿う断面
図である。
第15図は、第13図のxv−xv線に沿う断面図であ
る。
第16図は、本発明の更に別の特に好ましい実施態様の
軸方向断面図である。
第17図は、第16図のX■−X■線に沿う断面図であ
る。
第18図は、第16図のX■−xvm線に沿う断面図で
ある。
第19図は、第16図から第18図の変速機の概略図で
ある。
1・・・クランクシャフト、7・・・リングギア、8・
・・ピニオン、14・・・フリーホイール、15・・・
遠心力ハルツ、21・・・遮断弁、108・・・クラン
クシャフト、102・・・遊星キャリア、103・・・
太陽ギア、105,108・・・リングギア、106・
・・ピニオン、116・・・バルブロッカー122・・
・フリーホイール、131・・・遊星ギア、201・・
・クランクシャフト、202・・・遊星キャリア、20
3・・・太陽ギア、204.205・・・遊星ギア、2
08・・・リングギア、233・・・充填ピース、22
1・・・遮断弁、301・・・クランクシャフト、30
3・・・太陽ギア、304.305・・・遊星ギア、3
29・・・リングギア、338・・・バルブロッカー 
355・・・フリーホイール、364・・・充填ピース
、401・・・クランクシャフト、405・・・リング
ギア、406・・・太陽ギア、407・・・フリーホイ
ール、431・・・フロート。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、自動車用内燃機関の少なくとも1台の補助装置(発
    電機、ファン、その他)を駆動するための自動二段変速
    装置であって、 相互に噛合する一対のギアを有し、一方のギアの回転軸
    が他方のギアの回転軸の周囲を回転するとともに、変速
    装置の入力軸と同心であるギア装置と、 フリーホィールの形に構成される第1制御素子と、 入力軸とともに回転し、遠心力により起動され、ギア装
    置内のギアの相対的回転を減速あるいは減速解除するた
    めの第2制御素子と、 入力軸と同一中心上を回転し、内部に流体が供給される
    ハウジングと、 合同で油圧ポンプとしての作用を果たし、ハウジング内
    に供給された流体の影響を受ける少なくとも2個のギア
    と、 ハウジングとともに回転し、ポンプの影響を制御する遠
    心制御素子と、 を有する自動車用補助装置駆動用自動二段変速装置。 2、前記ギア装置がピニオンと、リングギアポンプの内
    歯リングギアとにより遊星ギア機構で構成され、しかも
    、該リングギアポンプにおいて、吸引チャンバと圧力チ
    ャンバが、流体循環により接続され、遠心制御素子が該
    流体の循環を制御する請求項2に記載の自動二段変速装
    置。 3、ポンプの圧力チャンバの後側の流体循環中に、気体
    で充満した流体供給チャンバがあり、しかも、遠心制御
    素子がポンプの流体供給チャンバから吸引チャンバへの
    流れを制御する請求項2に記載の自動二段変速装置。 4、リングギアポンプのピニオンが入力軸と同心的に設
    置されている請求項2に記載の自動二段変速装置。 5、第1制御素子を介し、直接クランクシャフトにより
    駆動される出力素子と、リングギアポンプのピニオンに
    固定的に接続する出力素子とを有し、しかも、該リング
    ギアポンプのハウジングがクランクシャフトに固定的に
    接続されており、流体循環が開放されている場合、リン
    グギアがポンプハウジングに対し、相対的に回転するこ
    とが可能であって、いずれかの出力素子がフリーホィー
    ルを介して入力軸に同調しており、液体回路が閉鎖した
    場合、ポンプハウジングがピニオンに同調して高速を伝
    達する請求項1に記載の自動二段変速装置。 6、リングギアハウジングが変速装置ハウジングである
    請求項5に記載の自動二段変速装置。 7、流体循環を絞り込む時、ギアポンプが、小形中心ギ
    アを減速させ、あるいは、回転のため該ギアを開放する
    請求項2に記載の自動二段変速装置。 8、小形中心ギアが太陽ギアである請求項7に記載の自
    動二段変速装置。 9、リングギアポンプ内のピニオンが回転不可能であり
    、該ポンプの自由に回転可能に取付けられたハウジング
    が、太陽ギアに固定的に接続される請求項8に記載の自
    動二段変速装置。 10、変速装置ハウジングに固定的に取付けられた出力
    がフリーホィールを介して入力軸により直接駆動可能で
    、かつ、遊星キャリアが入力軸に固定的に接続され、リ
    ングギアが変速装置ハウジングに固定的に取付けられる
    請求項9に記載の自動二段変速装置。 11、ギア装置が、互いに嵌合する少なくとも2個の遊
    星変速装置のギアにより構成される請求項1に記載の自
    動二段変速装置。 12、噛合するギアの外周面間のスペースを充填ピース
    がうめ、かつ、噛合区画に近い圧力チャンバのギアを除
    く、噛合する該ギアの歯は互いにテーパを有するところ
    の遊星装置で、遅延あるいは開放が、このようにして形
    成されたギアポンプの吸引区画への流入通路、あるいは
    、圧力チャンバからの流出通路の制御によりなされる請
    求項11に記載の自動変速装置。 13、前記ギア装置が太陽ギアと少なくとも1個の遊星
    ギアを有し、各遊星ギアが他の遊星ギアあるいはリング
    ギアと噛合する請求項11に記載の自動二段変速装置。 14、リングギア以外が、変速装置ハウジング内で回転
    する密封内部ハウジング内に設置され、その流体流入は
    遠心力制御バルブ機構によりブロックされ、流入する場
    合は、ポンプ作用による流動抵抗のある小さい絞り通路
    を介して放出するべく流入される請求項11に記載の自
    動二段変速装置。 15、遠心制御素子が、入力軸とともに回転するハウジ
    ング(内部ハウジング)内の流体循環に接続され、かつ
    、ポンプハウジング(内部ハウジング)内のバネに対抗
    する遠心力により作動されるため取付けられて、循環の
    流れを制御するところの遠心バルブにより構成される請
    求項1に記載の自動二段変速装置。 16、ギアポンプの吸引チャンバと圧力チャンバ間を結
    ぶ短絡回路が形成する回路において、少なくとも1個の
    締め切り弁を介して遠心バルブが流れを遮断することが
    可能である請求項15に記載の自動二段変速装置。 17、遠心力によりバネの力に逆らってハウジングの回
    転軸の半径方向に排気可能なピストンにより遠心バルブ
    が構成されている請求項15に記載の自動二段変速装置
    。 18、流体圧力によりバネの力に逆らって遠心力の方向
    に横切る方向に排気可能なピストンにより締め切り弁が
    構成されている請求項15に記載の自動二段変速装置。 19、入力軸の回転速度が上昇すると、遠心バルブが、
    回転速度が低下したときに遠心バルブが再び流れを開放
    する速度より、相当程度早い入力軸の回転速度で循環の
    流れを妨害する請求項15に記載の自動二段変速装置。 20、軸に近い本来の位置にある遠心バルブがギアポン
    プの吸引側にのみ、締め切り弁ピストンの末端壁により
    部分的に規定されるところの制御圧力ペースに接続し、
    制御圧力スペースの圧力により、締め切り弁ピストンを
    バネの力に逆らって、圧力チャンバとを吸引チャンバを
    結ぶ短絡回路を開放する位置に留め、該位置にあって、
    締め切り弁の制御圧力スペースがギアポンプの圧力側に
    接続される請求項19に記載の自動二段変速装置。 21、遠心制御素子が、絞り弁として構成され、該絞り
    弁が流体通路を0%〜100%までの連続的に変化する
    値により絞り込むことができる請求項15に記載の自動
    二段変速装置。 22、絞り弁が、トランスミッションの回転平面を動く
    ところの少なくとも1個のフラットスライドより構成さ
    れ、該フラットスライドが、通路を有し、該フラットス
    ライドが一方の末端へ動くとハウジング内の循環通路が
    開放され、いま一方の末端へ動くと、ハウジング内の通
    路がブロックされるとともに、該通路は、スライド平面
    を横断する方向に伸長している請求項21に記載の自動
    変速装置。 23、絞り弁が変速装置ハウジングにピボット上に取り
    付けてあるプレートとして構成されている請求項22に
    記載の自動二段変速装置。 24、バルブ装置としての遠心制御素子が、ポンプの流
    体供給チャンバから吸引チャンバへの、永久的に開口し
    ている開口部よりなり、流体供給チャンバ中に少なくと
    も1個の流体とは異なる比重を有する可動部品を有し、
    遠心力とバネの力の影響下で、入力速度に伴い、半径方
    向外側あるいは内側へ動き、外側位置に有するときは、
    流体排気することにより、遠心力により形成される流体
    レベルを内側方向へ、流体が流入開口部を通り吸引チャ
    ンバへ流れ込むことができる程度にまで上昇させ、しか
    して、吸引チャンバおよび圧力チャンバを充満させ、一
    方、内部に設置するフロートにより、液体レベルが流入
    開口部へ達しないように制御する請求項11に記載の自
    動変速装置。 25、可動部品がバネにより半径方向外側に向け、流体
    中へと押さえられるフロートであり、該フロートにより
    遠心力により外側方向へ押さえられている流体がバネの
    力に逆らい半径方向内側へ押さえられる請求項24に記
    載の自動二段変速装置。 26、可動部品が環状セクターとして形成され、その一
    端が、入力軸と平行な軸にピボット上に取付けられてい
    る請求項24に記載の自動二段変速装置。
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