JPS632688Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 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。

（従来の技術） 従来、トルクコントロール装置として、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。

そこで本考案者は、上記の如き実状に対応し、
特に自動車用としてその改良を果たすべく鋭意検
討を重ね、その結果、さきに安価で、かつ高効率
のベルト式トルクコントロール装置を実願昭58−
159805号、181891号として提案した。

この装置の特徴とすることろは、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
み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
しめた変速プーリ又は中間にテンシヨンプーリを
介設した固定Ｖ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、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１個以上
の突部を円周方向に一定ピツチで設け、プーリ外
部より該突部に近接対向してマグネテイツク回転
ピツクアツプを配設し、各プーリ片の回転中にお
ける該回転をパルス信号にて取り出し得る如く構
成すると共に、前記固定プーリ片側に対する可動
プーリ片の相対的ねじれ量を固定プーリ片側と可
動プーリ片側より発生するパルス信号の位相差と
して検出し、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
動力によつて駆動側又は従動側のいずれか一方に
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中
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か、又は
テンシヨンプーリを移動させ、これに追従して前
記一方の変速プーリ中のＶベルトの有効径を変化
させる電気的制御手段を併せ設けたものである。

しかしながら上記提案のものはトルク検出の変
速プーリがスプリングの巻きゆるむ方向の負荷に
対応できるとしても、巻きしまる方向の負荷に対
応できる機能に触れず、実際的な効用において必
らずしも適合しないことが判明した。

（考案が解決しようとする問題点） 即ち、本考案は上記提案に係る構成を更に拡張
し、トルク検出機変速プーリがスプリングの巻き
ゆるむ方向と、巻きしまる方向の両方向の負荷に
対応できるようにすることを目的としスプリング
の両端末の固定手段に着目してその解決を図らん
とするものである。

（問題点を解決するための手段） しかして、上記目的を達成する本考案の特徴と
するところは前記提案に係る構成の伝動ベルトに
おいてスプリングの両端末を夫々可動プーリ片の
ボス部及びスプリング押えの側面に固定し、走行
時、プーリに懸架されたベルトにより生ずる負荷
によりスプリングの左右方向の負荷に応じたねじ
れを生ずる如く構成せしめて、かかる伝動ベルト
に前記提案にかかるねじれ利用による自動調整手
段を併せ適用せしめた点にある。

（作 用） 従つて本考案においてはスプリングの巻きゆる
む方向ならびに巻きしまる方向の両方向の負荷に
対応できる機能を有し、前記提案に係るものに比
し、より自動調整の範囲を拡大することができ
る。

なお、ここで前記トルク検出の変速プーリは駆
動側，従動側の何れであつてもよく、従つて上記
制御は駆動側，従動側の何れで行つてもよい。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図は本考案のベルト式トルクコントロール
装置の１例であり、図においてP₁，P₂は何れも
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
架されている。

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可動ベルト片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を支軸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溝巾を変化させ、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P₁，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１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７の側
方に軸と一体にプーリ押え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
端末が夫々固定されて、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は巻きゆるむ方向及び巻きしまる方向に負荷に
応じてねじれを生ずる如く構成されている。

尚スプリングが巻きゆるむ方向及び巻きしまる
方向にねじれを生ずるとは、例えば自動車で定常
走行時に生ずる負荷によつてスプリングが巻きゆ
るむ方向にねじれを生じ、又下り坂等でエンジン
ブレーキをかける場合、負荷の方向が反転して定
常走行時とは逆方向の負荷によりスプリングが巻
きしまる方向にねじれるのに対応する意味であ
る。

かくて、上記従動側変速プーリ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付与せしめてお
り、本実施例では従動側プーリP₂を検出側とし
て形成されている。

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１個以上の突部１２をその円周方
向に一定ピツチに設け、かつ、プーリ外部より該
突部１２に近接対向するようにしてマグネテイツ
ク回転ピツクアツプ１３を配設して各プーリ片の
回転中における該回転をパルス信号として取り出
し得る如く構成されている。

そして、前記信号は固定プーリ片側に対する可
動プーリ片側の相対的ねじれ量を固定プーリ片側
部材１０と可動プーリ片側ボス部１１より発する
信号の位相差として検出させることによつて爾後
の制御を行わせるものであり、従つて該信号は電
気的処理を含む電気制御手段に伝達される。

第２図は上記本考案ベルト式トルクコントロー
ル装置にもとづき制御を実施する上記電気的制御
手段に関するブロツク線図で、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ねじれ量を固定プーリ片側部
材（スプリング押え）１０と可動プーリ片側部
材、即ちボス部１１より発生するパルス信号の位
相差として検出してこれを電気的に処理し、それ
をもとに固定プーリ片８と可動プーリ片７の相対
的ねじれ量が設定値をキープする如く制御機能を
有するアンプ１０を介して外部作動動力１４を作
動させ、駆動側変速プーリP₁の可動プーリ片２
を外部よりボールベヤリングを介して、前記作動
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、あらかじめ定められたトルクの動力
を自動的に伝えるようになつている。

かくして本実施例装置は叙上のような一連の機
構からなり、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、各プ
ーリ片の回転中における該回転をそれによつて生
ずるパルス信号として取り出し、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、あら
かじめ定められたトルクの動力を自動的に伝達す
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
い。

以上の説明は駆動側，従動側ともにプーリが変
速プーリよりなる場合であるが、一方のプーリが
変速プーリであることは兎も角、他方のプーリは
変速プーリに限られるものではなく、例えば一方
が変速プーリで他方のプーリが固定Ｖプーリから
なり、中間に移動可能式テンシヨンプーリを配し
たベルト伝動装置の場合にも同様に適用可能であ
る。

そして、この場合には変速プーリに生ずる負荷
によつて変速プーリの固定，可動両プーリ片の間
に生じた相対的捩れを利用し、各プーリ片の回転
中における該回転をそれによつて生ずるパルス信
号として取り出し、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テンシヨンプ
ーリを移動調整せしめると共にこれに追従して変
速プーリ中のＶベルト有効径を調整し、駆動側と
従動側の両プーリ間の回転比を常に適切な比率に
自動調整し、あらかじめ定められたトルクの動力
を自動的に伝達することができる。

なお、このベルト伝動装置においても駆動側を
変速プーリ、従動側を固定Ｖプーリとし、または
その逆としてもよく何れの場合も同様にして両プ
ーリ間の回転比を適正な設定範囲とし所定のトル
ク動力を自動的に伝達可能である。

（考案の効果） 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化−スプリング
のねじれ変化−パルス位相ずれを基幹とする機能
を組み込み変速プーリ中のＶベルト有効径を変化
調整せしめたものであるから、従来よく行なわれ
ていた軸に生じ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、しかも突部とマグネテイツク回
転ピツクアツプを設けることで従来のオイル式及
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向上すると共に、特にス
プリングの巻きゆるみ、巻きしまりいずれの方向
にも動力を伝達できるため駆動トルク、ブレーキ
トルクいずれも伝達可能な方式でかつ、簡易な構
成による調整良好な機構で、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、６……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……従動側固定プーリ
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……
突部、１３……マグネテイツク回転ピツクアツ
プ、１４……外部作動動力、P₁，P₂……変速プ
ーリ、Ｍ……アンプ。

Claims (1)

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固定して走行
   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み方向及び
   巻きしまる方向に負荷に応じてねじれを生ずる
   如く構成せしめた変速プーリを一方のプーリと
   し、これに対応する他方のプーリとの間に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１
   個以上の突部を円周に一定ピツチで設け、プー
   リ外部より、該突部に近接対向してマグネテイ
   ツク回転ピツクアツプを配設して各プーリ片の
   回転中における該回転をパネル信号にて取り出
   し得る如く構成すると共に、固定プーリ片側に
   対する可動プーリ片側の相対的ねじれ量を固定
   プーリ片と可動プーリ片側より発する前記パル
   ス信号の位相差として検出し、該信号を電気的
   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
   させる電気的制御手段を併せ設けてなることを
   特徴とするベルト式トルクコントロール装置。 ２ 他方のプーリが固定プーリ片と可動プーリ片
   からなり、可動プーリ片に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
   めた変速プーリである実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のベルト式トルクコントロール装
   置。 ３ 電気的制御手段がアンプを介して作動される
   外部作動動力によつてＶベルトが懸架される両
   変速プーリの何れか一方のＶベルト巻掛け有効
   径を変化させ、これに追従して対向する相手方
   変速プーリにおけるＶベルトの巻掛け有効径を
   変化させる実用新案登録請求の範囲第２項記載
   のベルト式トルクコントロール装置。 ４ 他方のプーリが固定Ｖプーリであり、一方の
   変速プーリとの中間に移動可能式テンシヨンプ
   ーリを有している実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のベルト式トルクコントロール装置。 ５ 電気的制御手段がアンプを介して作動される
   外部作動動力によつてテンシヨンプーリを移動
   させ、これに追従して前記一方の変速プーリ中
   のＶベルトの巻掛け有効径を変化させる実用新
   案登録請求の範囲第４項記載のベルト式トルク
   コントロール装置。