JPH02159449A - ベルト式変速装置 - 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） 本発明はベルト式変速装置に関するものであり、自動車
等の運搬機械の変速装置として特に好適であるベルト式
変速装置に関するものである。

（従来技術） 溝幅変更機能を持つ変速プーリとベルトを基本構苅とす
るベルト式変速装置は構造が比較的簡単でありながら無
段変速が可能であり、且つ高い伝動効率が得られるため
、自動二輪車等の運搬機械や一般産業機械に広く利用さ
れている。そして、近年自動車の分野においても、イー
ジードライブの目的及び最適の変速比をもってエンジン
より車輌へ動力伝動を行ない燃費を向上させ、且つ騒音
を減少させる目的からベルト式変速装置の搭載が検討さ
れている。

しかし、自動車の変速装置は、例えば自動二輪車のそれ
と比較して伝達トルクが格段に大きい事、及び広い変速
幅を必要とすることから自動車へのベルト式変速装置の
搭載は困難であった。そこで、ベルト式変速装置の変速
幅の不足を補う手段として他の変速装置、例えば流体ト
ルクコンバータ等を併用する手段が提案されている。

上記ベルト式変速機構と流体トルクコンバータの併用手
段は、入力軸側即ちエンジンの出力軸により近い側に流
体トルクコンバータを配し、ベルト式変速機構は流体ト
ルクコンバータのより下段側即ち車軸により近い側に配
され、回転力はエンジン出力軸、流体トルクコンバータ
機構、ベルト式変速機構の順に伝動されるものである。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のベルト変速装置は、先に説明したベルト式変速装
置の問題点の一つである変速幅の不足については補える
ものである。

しかし、従来のベルト式変速装置は、他の一つの問題点
である伝達トルクの不足については何ら解決手段を与え
るものではなく、エンジン出力の小さな自動車には搭載
できても、エンジン出力の大きな自動車には依然として
その採用に困難があった。

そこで、本発明は従来のベルト式変速装置の有する上記
欠点を解消し、大きなトルクにも十分耐えることができ
るベルト式変速装置を提案することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） しかして、上記の目的を達成するための本発明の構成は
基本的には、ベルト式変速機構の後段に流体トルクコン
バータ機構を配したものである。

そして、本発明の具体的構成は第１軸及び第２軸にそれ
ぞれ溝幅変更機能を有する変速プーリが設けられ、両変
速プーリ間にベルトが懸架されているベルト式変速機構
と、大陽歯車、遊星歯車、リング歯車、アームを有する
遊星歯車列機構と、流体トルクコンバータ機構より構成
され、ベルト式変速機構の第１軸は入力軸および大陽歯
車に連結され、第２軸はリング歯車を大陽歯車と同方向
に回転可能に構成され、アームはトルクコンバータ機構
の入力軸に接続されるでいることを特徴とするベルト式
変速装置である。

（作用） 本発明のベルト式変速装置において回転力は、エンジン
の出力軸から本装置の入力軸に入力される。入力軸はベ
ルト変速機構の第１軸と一体的にあるいは何らかの伝動
手段を介して接続され、回転力は該第１軸を経て直接的
に大陽歯車に伝動される。一方回転軸に設けられた変速
プーリによって一部分枝されベルト式変速機構を経て所
定の回転数に調整され、リング歯車と大陽歯車の回転と
同方向へ回転する。遊星歯車列機構では上記のように大
陽歯車が第１軸によって、リング歯車はベルト変速機構
を経た第２軸によって回転され、両者によって遊星歯車
が自転すると共に大陽歯車のまわりを公転する。

そして、この公転による回転力がアームを経て流体トル
クコンバータ機構へ入力され、更に変速されて出力軸へ
伝動され、以下は通常のリバース歯車列、差動歯車列を
経て車軸を回転する。

本発明のベルト式変速装置は、従来のものに比較してベ
ルト変速機構がより上段側即ち高回転側に配され、順次
遊星歯車列機構、流体トルクコンバータ機構により減速
される構成を採用する。従って車軸を従来と同−回転数
及び回転トルクで駆動する時、ベルト変速機構のベルト
はより高速に回転されるが、伝達トルクはより小さい状
態となり、ベルトの負担するトルク負荷は小さいものと
なる。

また、ベルトは伝動される全ての回転力を負担するもの
ではなく、その一部を負担するのに過ぎない。即ち遊星
歯車の公転は大陽歯車とリング歯車の回転によりなされ
るが、ベルトを経て伝動される回転力°はこのうちのリ
ング歯車によるものに過ぎず従来のものよりも小さいも
のとなり、従って大きなトルクを伝動することが可能で
ある。

（実施例） 以下更に本発明の具体的実施例について説明する。

図は本発明の具体的実施例におけるベルト式変速装置の
機構図である。図において（１）は本発明の具体的実施
例におけるベルト式変速装置を示す。

ベルト式変速装置（１）は、ベルト式変速機構（２）、
遊星歯車列機構（３）、流体トルクコンバータ機構（４
）、リバース歯車機構（５）およびクラッチ（２５）よ
りなる。ベルト式変速機構（２）は、第１軸（６）、第
２軸（７）を有し、それぞれに変速プーリ（８）　（９
）が設けられ、両変速プーリ（８）（９）の間に変速ベ
ルト（１０）が懸架されたものである。ここで、変速プ
ーリ（８）（９）はエンジン（１１）の回転数や負荷の
状況に応じて、その溝幅を変化させることができる溝幅
変更機能を有するものであり、その形式は特に限定する
ものではないが、−例としては、トルクカム式、スプリ
ングロック式、遠心推力式の他、油圧や空気圧、電動機
を動力源とするもの等が利用可能である。遊星歯車列機
構（３）は大陽歯車（１２）と大陽歯車（１２）より歯
数が大きい内歯車（３０）及びこれと一体に設けられた
外歯車（３１）より成るリング歯車（１３）、遊星歯車
（１４）、アーム（１５）より成り、リング歯車（１３
）が大陽歯車と同心試に配置され、大陽歯車（１２）と
リング歯車（１３）の間に内歯車（３０）と大陽歯車（
１２）の双方に嵌合して２つの遊星歯車（１４）が挿入
され、更に遊星歯車（１４）にはフォーク試のアームが
回転可能に挿入されたものである。

流体トルクコンバータ機構（４）は公知ものと何等かわ
るものではなく、ポンプ羽根車、タービン羽根車、案内
羽根車等により構成され、入出力軸間のトルク変換また
は回転数変換を行なう変速装置である。

また、リバースギア機構（５）も従来のそれと何らかわ
るものではなく、通常の前進用歯車列（２０）（２１）
と中間にリバース歯車（２２）が挿入された後進用歯車
列（２２）　（２３）　（２４）を順次切り換えつるも
のである。クラッチ（２５）についても公知のあらゆる
ものが利用可能である。

以上説明した各構成要素は、クラッチ（２５）の入力軸
（２６）が本実施例のベルト式変速装置（１）の入力軸
と共通し、クラッチ（２５）の出力軸はベルト変速機構
（２）の第１軸（６）の一端に接続されている。

一方、第１軸（６）の他端は遊星歯車列機構（３）の大
陽歯車（１２）に接続されている。ベルト式変速機構（
２）の第２軸（７）の一端には歯車（２７）が一体的に
設けられアイドル歯車（２８）を介してリング歯車（１
３）の外歯車（３１）と嵌合されている。遊星歯車列機
構（１３）のアーム（１５）は流体トルクコンバータ機
構（４）の入力軸（３３）に接続され、渣体トルクコン
バータ機構（４）の出力軸はリバース歯車列（５）に接
続されている。

本実施例のベルト式変速装置（１１）は通常の形態とし
てエンジン（１１）のクランク軸（図示せず）に人力軸
（２６）が接続され、リバース歯車列（５）は差動歯車
列（３４）に接続されて使用される。

以下、本実施例のベルト式変速装置（１）の作用につい
て述べると、エンジン（１１）の回転力はクラッチ（２
５）を経て第１軸（６）に伝動される。

そして該回転力は直接大陽歯車（１２）に伝動されるが
、第１軸に設けられた変速プーリ（９）も第１軸と共に
回転し、この回転力はベルト（１０）を介して変速プー
リ（８）及び第２軸（７）、更に歯車（２７）、アイド
ル歯車（２８）を経てリング歯車（１３）に伝動される
。

尚、ベルト式変速機構（２）は、エンジン（１１）の回
転数に対応し、エンジンの回転数が上昇すれば、ベルト
（１０）は変速プーリ（９）とは、より大径部分と嵌合
し変速プーリ（８）とはより小径部分と嵌合するように
言い替えればより増速側に移行するように調整されてい
る。

以上のように大陽歯車（１２）およびリング歯車（１３
）はそれぞれ所定の回転数で回転され、両歯車（１２）
　（１３）が嵌合する遊星歯車（１４）は自転しつつ、
大陽歯車（１２）の回りを公転する。

そして、該遊星歯車（１４）の公転によってアーム（１
５）が回転し、アーム（１５）に連結された流体トルク
コンバータ機構（４）の入力軸（３３）が回転し、流体
トルクコンバータ機構（４）によって入力軸の回転力と
負荷に応じた回転力が出力される。

今、本実施例の作用を自動車の走行状態に応じて説明す
ると、自動車の発進時等のエンジンの回転数が低い時よ
り徐々にエンジンの回転数を上昇する時、次第にベルト
変速機構（２）が高速側に移行し、リング歯車（１３）
をより高い回転比率で回転する。するとそれに伴なって
遊星歯車（１４）は高い比率で公転する。一方トルクコ
ンバータ機構においても人力回転数が高くなるため、よ
り低い減速比即ち増速側へ移行することとなる。

従って本実施例においては全体としてベルト式変速機構
による変速幅にトルクコンバータ機構の変速幅を乗じた
変速幅が得られる。

以上、本実施例においてクラッチ（２５）はエンジン始
動時又はアイドリンクの負荷を低減させるために設けら
れたものであり、該クラッチがない場合上記の場合にお
いても流体トルクコンバータ機構の入力軸まで回転力が
伝動されることとなる。

しかし、本発明においてクラッチ（２５）は必須ではな
く、該クララがなくても上記の欠点が特に問題にならな
い場合は差し支えない。

（効果） 本発明のベルト式変速装置は、ベルト式変速機構と遊星
歯車列機構及び流体トルクコンバータ機構の組合せであ
る。

そして、ベルト変速機構と遊星歯車列機構を組合せ、遊
星歯車列機構のリング歯車を変速することにより全体の
変速を行ないベルトは該リング歯車を駆動するのみであ
って、主動力は直接ベルトが負荷しない。

そのため、ベルトのトルク負担は小さいものとなる効果
がある。更に、本発明においてベルト式変速機構はトル
クコンバータ機構より上段に配されているため回転数が
高く、従ってトルク負担は小さい。

以上２つの作用の相乗効果により本発明のベルト式変速
装置は、より大きな回転トルクを伝動することができる
効果がある。

また、変速幅はベルト変速によるものと、流体トルクコ
ンバータ機構によるものを乗じた量が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の具体的実施例におけるベルト式変速装置の
機構図である。 （１）・　・ベルト式変速装置 （２）・　・ベルト変速機構 （３）・・・遊星歯車列機構 （４）・　・流体トルクコンバータ機構（５）・　・リ
バース歯車列機構 （６）・　・第１軸　　　（７）・・・第２軸（８）（
９）・　・変速プーリ （１０）・・・ベルト　　　　（１１）・　・エンジン
（１２）・　・大陽歯車　　（１３）・・・リング歯車
（１４）・　・遊星歯車　　（１５）・・・アーム特許
出願人　　三ツ星ベルト株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、第１軸および第２軸にそれぞれ溝幅変更機能を有す
   る変速プーリが設けられ、両変速プーリ間にベルトが懸
   架されているベルト変速機構と、大陽歯車、遊星歯車、
   リング歯車、アームを有する遊星歯車列機構と流体トル
   クコンバータ機構より構成され、ベルト変速機構の第１
   軸は入力軸及び大陽歯車に連結され、第２軸はリング歯
   車を大陽歯車と同方向に回転可能に構成され、アームは
   トルクコンバータ機構の入力軸に接続されていることを
   特徴とするベルト式変速装置。