JP2001233069A - 発進クラッチ - Google Patents
発進クラッチInfo
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
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- H10K50/805—Electrodes
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- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
レイアウトの自由度を高める。 【解決手段】 エンジン5の駆動力を変速する変速機構
15と、変速された駆動力を車輪11,13側に配分す
る差動機構21とを備えた動力伝達装置3に用いられる
発進クラッチであって、差動機構21と車輪11との間
に同軸配置され、配分された駆動力を断続する。
Description
装置に用いられる発進クラッチに関する。
K11型系車 181頁:日産自動車株式会社 平成
4年1月発行」に図7のような動力伝達装置301が記
載されている。
(FWD車:FF車)用のトランスミッションであり、
電磁式の発進クラッチ303、前後進切換機構305、
無段変速機307、ギヤ伝動機構309、フロントデフ
311(エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデフ
ァレンシャル装置)などから構成されている。
結すると、エンジンの駆動力は前後進切換機構305か
ら無段変速機307に伝達されて変速され、ギヤ伝動機
構309を介してフロントデフ311に伝達され、左右
の前輪に配分される。
から、車両では、発進クラッチと変速機構とデファレン
シャル装置からなる動力伝達装置(トランスミッショ
ン)をできるだけコンパクトで軽量にしたいという基本
的な要求がある。しかもこの要求は、車両前部にこれら
が集中して搭載されるFF車で特に高い。
変速機307の間に発進クラッチ303が配置された従
来の動力伝達装置301では、これらをコンパクトに構
成しようとしても、発進クラッチ用の配置スペースを確
保するために、成立させることが難しい。
進クラッチ303を置く配列によって、動力伝達装置3
01内部のレイアウトだけでなく、エンジン回りに配置
される動力伝達装置301自身のレイアウトも大きな規
制を受けるから、レイアウトの自由度がそれだけ制限さ
れてしまう。
無段変速機307の間に配置されたことによって大きな
駆動トルクが掛かるから、クラッチ機構とこれを操作す
るアクチュエータの両方に大容量のものが必要であり、
動力伝達装置301がそれだけ大型化し重量が増加して
しまう。
07、ギヤ伝動機構309、フロントデフ311などの
他の構成要素から独立しているので、発進クラッチ30
3専用のケーシングやベアリングなどが必要であり、そ
れだけ動力伝達装置301の軽量化とコンパクト化が難
しい。
発進クラッチ303の後段に配置されていると、発進ク
ラッチ303の連結が解除される停車中は、エンジンが
回転していても、無段変速機307の回転も停止するか
ら、次の発進に備えて予め変速しておくことができず、
発進時において、加速応答性が不充分になることがあ
る。
をコンパクトに構成し、レイアウトの自由度を高める発
進クラッチの提供を目的とする。
ラッチは、エンジンの駆動力を変速する変速機構と、変
速された駆動力を車輪側に配分する差動機構とを備えた
動力伝達装置に用いられる発進クラッチであって、前記
差動機構と車輪との間に同軸配置され、配分された出力
側の駆動力を断続することを特徴としている。
車輪との間に配置すればよい。
の駆動力は差動機構から各車輪側に配分される。又、発
進クラッチの連結を解除すると、差動機構の差動回転が
自由になって駆動力伝達が停止し、車輪は実質的に切り
離される。
ば、エンジンを起動することができるようになり、発進
クラッチを連結すると、車両は発進できる。
車輪との間に配置されているから、発進クラッチ303
がエンジンと無段変速機307の間に配置された従来例
と異なって、配置スペースによるレイアウト上の制約か
ら解放される。
の自由度が向上するだけでなく、空きスペース、例え
ば、エンジン回りの配置スペースを有効に利用すること
が可能になり、動力伝達装置自身もレイアウトの自由度
が大きく向上する。
って、発進クラッチに掛かるトルクが半減するから、ク
ラッチ機構とこれを操作するアクチュエータの両方を小
型化することが可能になり、動力伝達装置もそれだけコ
ンパクトで軽量になる。
の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、差動機
構を収容すると共に駆動力を差動機構に伝達するケーシ
ングの内部に配置されたことを特徴とし、請求項1の構
成と同等の作用・効果を得ることができる。
動機構のケーシングに収容したことによって、デファレ
ンシャル装置と発進クラッチとがユニット化できる。
け性が向上する。
すみ、動力伝達装置が更にコンパクトになる。
く、ベアリングなどの支持部材を差動機構(デファレン
シャル装置)と共用できるから、更に、軽量でコンパク
トになる。
の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、差動機
構を収容すると共に駆動力を差動機構に伝達するケーシ
ングの外部に配置されたことを特徴とし、請求項1の構
成と同等の作用・効果を得ることができる。
ングの外部に配置するこの構成では、発進クラッチを、
車両の空きスペースに応じて、差動機構と車輪の間で任
意の箇所に配置することが可能になる。
度が高いから、車両の空きスペースを有効に利用するこ
とが可能であり、特に、FF車では、エンジン前部のス
ペースに有効配置することができる。
何れか一項に記載の発進クラッチであって、変速機構
が、無段変速機であることを特徴とし、請求項1〜3の
構成と同等の作用・効果を得ることができる。
段変速機(変速機構)の後段に配置されている本発明の
基本的構成により、従来例と異なり、エンジンが回転し
ている間は、無段変速機は停車中でも回転している。
速しておくことが可能であり、発進時に充分な加速応答
性を得ることができる。
によって、ギヤの噛み合いを変えて変速する機械的な変
速機構と異なり、変速用の補助クラッチが不要になるか
ら、動力伝達装置は、構造がそれだけ簡単になると共
に、更に軽量でコンパクトにすることができる。
(本発明の第1実施形態)を説明する。
特徴を備えている。
ッション3(動力伝達装置)を示し、図2は発進クラッ
チ1とフロントデフ21を示し、図3はトランスミッシ
ョン3を用いたFF車の動力系を示す。各図の左右の方
向はこの車両の左右方向である。又、符号を与えていな
い部材等は図示されていない。
ン5、トランスミッション3、前車軸7,9、左右の前
輪11,13などから構成されている。
に、前後進切換機構14、ベルト式の無段変速機15
(CVT)、オイルポンプ17、ギヤ伝動機構19、フ
ロントデフ21と発進クラッチ1などから構成されてい
る。
応じて、エンジン5の駆動力の回転方向を切り換えてベ
ルト式無段変速機15の入力軸23に伝達する。
プーリ25、被駆動側の変速プーリ27、これらを連結
するスチール製のベルト29、油圧アクチュエータ3
1、スプリング33などから構成されている。
軸23と出力軸35と一体の固定プーリ37,39、軸
23,35上に移動自在に配置された可動プーリ41,
43などから構成されており、下記のように、可動プー
リ41,43が移動操作されて固定プーリ37,39と
の間隔が変わることにより、各変速プーリ25,27の
ベルトピッチ径が変わって、変速比を無段階に調整す
る。
7の可動プーリ43を固定プーリ39側に付勢してい
る。
駆動され、油圧アクチュエータ31に油圧を送り、油圧
アクチュエータ31は、駆動側変速プーリ25の可動プ
ーリ41を固定プーリ37側に移動操作する。
41の押圧力を強めると、駆動側変速プーリ25では、
可動プーリ41が固定プーリ37側に移動してベルトピ
ッチ径が大きくなり、被駆動側変速プーリ27では、ベ
ルト29の張力によってスプリング33が撓み、可動プ
ーリ43と固定プーリ39との間隔が広がってベルトピ
ッチ径が小さくなる。
と、スプリング33の付勢力によって、ベルトピッチ径
は被駆動側変速プーリ27で大きくなり、駆動側変速プ
ーリ25で小さくなる。
ピッチ径が大きくなる程大きくなり、ベルトピッチ径が
小さくなる程小さくなる。
5,47から構成されている。
ギヤ49と大径のギヤ51から構成されており、小径ギ
ヤ49はベルト式無段変速機15の出力軸35に固定さ
れ、大径ギヤ51は中間軸53に固定されている。
ギヤ55と大径のファイナルギヤ57から構成されてお
り、小径ギヤ55は中間軸53に固定され、ファイナル
ギヤ57は、下記のように、フロントデフ21のデフケ
ース59に固定されている。
から無段変速機15に伝達されて変速され、ギヤ伝動機
構19の2組の減速ギヤ組45,47で減速されてフロ
ントデフ21に伝達される。
デフケース59(差動機構のケーシング)とベベルギヤ
式の差動機構61から構成されている。
が付いていないデファレンシャル装置を用いている。
介してトランスミッションケース67に支承されてお
り、上記のファイナルギヤ57はボルト69でデフケー
ス59に固定されている。
固定されたピニオンシャフト71、ピニオンシャフト7
1上に支承されたピニオンギヤ73、左右からピニオン
ギヤ73と噛み合ったサイドギヤ75,77から構成さ
れている。
介して左の前車軸7に連結されており、右のサイドギヤ
77は直接右の前車軸9に連結されている。
圧アクチュエータ81と押圧部材83などから構成され
ている。
成されたクラッチハウジング85の内周とクラッチハブ
87の外周との間に配置されており、このクラッチハブ
87は前車軸7に連結されている。
ミッションケース67の隔壁89に形成されたシリンダ
91と、このシリンダ91にOリング93,95を介し
て往復動自在に係合したリング状のピストン97から構
成されており、シリンダ91には、エンジン駆動のオイ
ルポンプから油圧が送られる。
て多板クラッチ79と対向しており、回転側の押圧部材
83と静止側のピストン97の間には、これらの相対回
転を吸収するスラストベアリング99が配置されてい
る。又、クラッチハウジング85とデフケース59の間
には、多板クラッチ79が押圧されたときの押圧力を受
けて、クラッチハウジング85とデフケース59との摺
動を防止するスラストベアリング101が配置されてい
る。
ス59の内部に配置したことによって、フロントデフ2
1とユニット化されている。
1に油圧が送られると、ピストン97、スラストベアリ
ング99、押圧部材83を介して多板クラッチ79が押
圧され、発進クラッチ1が連結される。逆に、油圧の供
給を停止すると、発進クラッチ1の連結は解除される。
左サイドギヤ75と左前輪11とが連結され、発進クラ
ッチ1の連結が解除されると、これらは切り離される。
と、差動機構61の差動回転が自由になり、ピニオンギ
ヤ73の自転によってデフケース59が空転し、右の前
輪13にも駆動力が伝達されなくなる。
ば、トランスミッション3が前輪11,13から切り離
されて、エンジン5を起動できるようになり、発進クラ
ッチ1を連結すると、車両は発進する。
9を回転させるエンジン5の駆動力は、ピニオンシャフ
ト71からピニオンギヤ73に伝達され、1/2の駆動
トルクでサイドギヤ75、77に配分される。
ているから、サイドギヤ75の回転は、発進クラッチ1
から車軸7を介して左の前輪11に伝達され、サイドギ
ヤ77の回転は車軸9を介して右の前輪13に伝達され
る。
などで前輪11,13の間に駆動抵抗差が生じると、エ
ンジン5の駆動力はピニオンギヤ73の自転によって左
右の前輪11,13に差動配分される。
る。
スミッション3のフロントデフ21(差動機構61)と
前輪11との間(無段変速機15の後段)に配置されて
おり、発進クラッチ303がエンジンと無段変速機30
7の間に配置されている従来例と異なって、発進クラッ
チ1自身の配置スペースによるレイアウト上の制約から
解放されている。
イアウトの自由度が向上すると共に、エンジン5回りの
配置スペースを有効に利用することが可能になり、トラ
ンスミッション3もレイアウトの自由度が大きく向上す
る。
側に配置したことによって、該発進クラッチ1に掛かる
駆動トルクが半減するから、多板クラッチ79とこれを
操作する油圧アクチュエータ81の両方を小型に構成す
ることができる。
ョン3がそれだけ軽量でコンパクトになる。
ントデフ21のデフケース59に収容したことによっ
て、発進クラッチ1とフロントデフ21とがユニット化
されており、このユニット化によって、デフケース59
とベアリング63,65などをフロントデフ21と共用
しており、それだけ両者が軽量でコンパクトになってい
る。
共に、発進クラッチの占有スペースが狭くなるから、ト
ランスミッション3が更にコンパクトになる。
段に配置されているから、従来例と異なって、エンジン
5を回転中は、無段変速機15は停車中でも回転してい
る。
とが可能になり、発進時に充分な加速応答性を得ること
ができる。
ことにより、ギヤの噛み合いを変えて変速する機械的な
変速機構では必要であった変速用の補助クラッチが不要
になるから、トランスミッション3は、構造がそれだけ
簡単になると共に、更に軽量でコンパクトになる。
ッチが変速機構の後段に配置される本発明に極めて好適
である。
1(本発明の第2実施形態)を説明する。
機能の部材等には同一の符号を与えて引用し、同機能部
材の重複説明は省く。
4の特徴を備えている。
スミッション203(動力伝達装置)を示し、図5は発
進クラッチ201とフロントデフ21を示し、図6は発
進クラッチ201を用いたトランスミッション203
(動力伝達装置)とこれを用いたFF車の動力系を示
す。各図の左右の方向はこの車両の左右方向である。
又、符号を与えていない部材等は図示されていない。
ン5、トランスミッション203、前車軸7,9、左右
の前輪11,13などから構成されている。
切換機構14、ベルト式無段変速機15、オイルポンプ
17、ギヤ伝動機構19、フロントデフ21と発進クラ
ッチ201などから構成されている。
デフケース205(差動機構のケーシング)とベベルギ
ヤ式差動機構61から構成されている。
09を介してトランスミッションケース67に支承され
ており、ギヤ伝動機構19のファイナルギヤ57はでデ
フケース205に固定されている。
の前車軸7に連結されており、右サイドギヤ77は、発
進クラッチ201を介して右の前車軸9に連結されてい
る。
と油圧アクチュエータ81と押圧部材83などから構成
されており、トランスミッションケース67に固定され
たケーシング211に収容されている。
213の内周とクラッチハブ215の外周との間に配置
されている。クラッチハウジング213の軸部217は
右のサイドギヤ77に連結されており、クラッチハブ2
15の軸部219は右の前車軸9に連結されている。
ベアリング221によってケーシング211に支承され
ており、軸部219とケーシング211との間にはオイ
ルシール223が配置され、外部へのオイル漏れを防止
している。
11に形成されたシリンダ91と、シリンダ91にOリ
ング93,95を介して往復動自在に係合したピストン
97から構成されており、シリンダ91には、エンジン
駆動のオイルポンプから油圧が送られる。
ており、押圧部材83と静止側のピストン97の間には
スラストベアリング99が配置されている。
1に油圧が送られると多板クラッチ79が押圧されて発
進クラッチ201が連結され、油圧供給が停止すると発
進クラッチ201の連結が解除される。
イドギヤ77と右前輪13とが連結され、逆に、発進ク
ラッチ201の連結が解除されると、これらは切り離さ
れる。
すると、差動機構61の差動回転が自由になり、ピニオ
ンギヤ73の自転によってデフケース205が空転し、
左の前輪11にも駆動力が伝達されなくなる。
れば、トランスミッション203が前輪11,13から
切り離されて、エンジン5を起動できるようになり、発
進クラッチ201を連結すると、車両は発進する。
されており、サイドギヤ75の回転は車軸7を介して左
の前輪11に伝達され、サイドギヤ77の回転は発進ク
ラッチ201から車軸9を介して右の前輪13に伝達さ
れると共に、前輪11,13間の駆動抵抗差に応じてエ
ンジン5の駆動力は左右の前輪11,13に差動配分さ
れる。
ている。
ランスミッション203のフロントデフ21と前輪13
との間(無段変速機15の後段)に配置されたことによ
り、従来例と異なって、自身の配置スペースによるレイ
アウト上の制約から解放されており、上記実施形態の発
進クラッチ1と同等の効果を得ることができる。
ントデフ21のデフケース205の外部に配置するこの
構成によれば、発進クラッチ201を、車両の空きスペ
ースに応じてフロントデフ21と前輪13の間の任意の
箇所に配置することができる。
スペースに配置することが可能であり、スペースの利用
効率がよい。
態では、発進クラッチを前輪駆動車(FF車)の動力伝
達装置に適用した例を示したが、本発明の発進クラッチ
は、後輪駆動車(RR車)の動力伝達装置で、リヤデフ
(エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレン
シャル装置)と後輪との間に配置してもよい。
の駆動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル装
置)と車輪側との間に配置してもよい。
び第2実施形態では、デファレンシャル装置(フロント
デフ)の差動機構は、差動制限機能の付いていないベベ
ルギヤ式のものを用いた例を示したが、内部摩擦による
差動制限を伴わない差動機構であれば、ベベルギヤ式に
限らず、例えば、プラネタリーギヤ式の差動機構でもよ
い。
あっても、外部からの操作により、必要時には差動制限
機能を解除可能なものであればよい。
機能付き差動装置などを用いれればよい。
は、充分なトルク伝達容量を得ることができるものなら
ば、多板クラッチに限らない。
ような摩擦クラッチ、磁粉を用いたパウダークラッチ、
あるいは、噛み合いクラッチなどでもよい。
クチュエータは、電磁式に限らず、油圧アクチュエータ
のような液圧式のものでもよい。
増幅する増幅機構を併用してもよい。
の形式のものでもよい。
したように変速時にエンジンからの入力を断続する補助
クラッチを配置すれば、従来のギヤ式のものを用いても
よい。 この場合、無段変速機を用いた本実施形態に比
べれば、補助クラッチを配置した分、スペース的に不利
になることは否めないが、しかし、本発明の発進クラッ
チを用いることによって、補助クラッチは従来のクラッ
チ機構よりも格段に小型のものですむため、電磁クラッ
チ等の占有スペースを減らし、コンパクト化を図り、レ
イアウト自由度を向上する、という効果を得ることがで
きる。
機構と車輪との間(変速機構の後段)に配置したことに
よって、配置スペースによるレイアウト上の制約から解
放され、動力伝達装置内部のレイアウトと、動力伝達装
置自身のレイアウトの自由度が大きく向上すると共に、
車両の空きスペース利用効率が向上する。
って扱うトルクが半減し、クラッチ機構とこれを操作す
るアクチュエータの両方が小型になり、動力伝達装置も
それだけコンパクトで軽量になる。
1の構成と同等の効果を得ることができる。
とがユニット化されて両者がコンパクトになり、組み付
け性が向上すると共に、更に狭いスペースに配置可能に
なり、動力伝達装置のコンパクト化に寄与する。
ベアリングなどを利用できるから、更に軽量でコンパク
トになる。
1の構成と同等の効果を得ることができる。と共に、配
置個所の自由度が高いから、車両の空きスペースを更に
有効に利用できる。
構成と同等の効果を得ることができると共に、停車中で
も発進に備えて無段変速機を予め変速しておくことが可
能であり、発進時に充分な加速応答性を得ることができ
る。
め、動力伝達装置がそれだけ構造簡単になり、軽量でコ
ンパクトになる。
ミッションを示す要素構成図である。
を設けた第1実施形態を示す断面図である。
力系を示すスケルトン機構図である。
ミッションを示す要素構成図である。
を設けた第2実施形態を示す断面図である。
力系を示すスケルトン機構図である。
ョンを示す要素構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジンの駆動力を変速する変速機構
と、変速された駆動力を車輪側に配分する差動機構とを
備えた動力伝達装置に用いられる発進クラッチであっ
て、前記差動機構と車輪との間に同軸配置され、前記差
動機構により配分された出力側の駆動力を断続すること
を特徴とする発進クラッチ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の発明であって、前記発
進クラッチが、差動機構を収容すると共に駆動力を差動
機構に伝達するケーシングの内部に配置されたことを特
徴とする発進クラッチ。 - 【請求項3】 請求項1に記載の発明であって、前記発
進クラッチが、差動機構を収容すると共に駆動力を差動
機構に伝達するケーシングの外部に配置されたことを特
徴とする発進クラッチ。 - 【請求項4】 請求項1〜3の何れか一項に記載の発明
であって、変速機構が、無段変速機であることを特徴と
する発進クラッチ。
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2000
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