JP2003090260A - 油圧式自動変速機付き内燃機関 - Google Patents
油圧式自動変速機付き内燃機関Info
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Abstract
分割され、クランクケースのクランク軸方向の外面がク
ランクケースカバーによって覆われており、さらに油圧
の制御によって変速機の変速比を自動的に切り換えるよ
うにした油圧式自動変速機付き内燃機関において、油圧
制御用バルブボディを容易に取り外し出来るようにして
メンテナンス性を高める。 【解決手段】 上記油圧を制御するバルブボディを、ク
ランクケースカバーの外壁面に取付ける。
Description
(荒地走行用鞍乗型車両)に搭載される油圧式自動変速
機付き内燃機関に関するものである。
いるパワーユニットの油圧式自動変速機の油圧制御用バ
ルブボディは、変速機ケース内のデッドスペースに配置
されるが、内燃機関と変速機とが一体となっているパワ
ーユニットでは、まとまったデッドスペースを設けにく
いので、バルブボディは機能別に分散配置される場合が
多い。このように分散配置されている場合は、油圧回路
が複雑になり、油圧の伝達効率が低下する。また、バル
ブカバーなどの別途部品が必要となり、更にバルブの調
整の際にバルブを取り出すことも困難である。
とが一体となっているパワーユニットにおいて、変速機
の油圧制御用バルブを1箇所に集めて油圧制御用バルブ
ボディとし、かつ容易に取り外し出来るようにしてメン
テナンス性を高め、また、油路の形成も工夫して、変速
機のコンパクト化を図ろうとするものである。
課題を解決したものであって、請求項1に記載の発明
は、クランクケースがクランク軸に直交する面で分割さ
れ、クランクケースのクランク軸方向の外面がクランク
ケースカバーによって覆われており、さらに油圧の制御
によって変速機の変速比を自動的に切り換えるようにし
た油圧式自動変速機付き内燃機関において、上記油圧を
制御するバルブボディが、クランクケースカバーの外壁
面に取付けられていることを特徴とするものである。
で、メンテナンス時に、バルブボディを容易に取り外す
ことが出来る。またすべてのバルブを1箇所に集めたバ
ルブボディとしているので、保守点検が容易である。
に記載の発明において、バルブボディが取り付けられて
いるクランクケースカバーに、油圧制御用油路が形成さ
れていることを特徴とするものである。このように構成
することによって、外部に露出した配管がなくなり、変
速機の構成がコンパクトとなる。
付き内燃機関を搭載した4輪バギー車(荒地走行用鞍乗
型車両)の側面図である。このバギー車は車体フレーム
1の前後にそれぞれ左右一対づつの前輪2および後輪3
を備え、車体フレーム1の中央部に内燃機関4と変速機
5とを一体化したパワーユニット6が支持されている。
パワーユニット6はクランク軸7を車体の前後方向へ向
けて配置されている。クランク軸7の回転は、変速機の
主軸8、カウンタ軸9、中間軸10(いずれも図4に図
示)を経て出力軸11に伝達される。これらの軸はいずれ
もクランク軸と平行であり、車体の前後方向へ向けて配
置されている。前輪2は出力軸11の前端に連なる前輪駆
動軸12によって、後輪3は出力軸11の後端に連なる後輪
駆動軸13によって駆動される。車体上部には、前から順
に操縦用ハンドル14、燃料タンク15、鞍型シート16が装
備されている。
であり、パワーユニット6の前面を前から見た図であ
る。このパワーユニット6の本体部分は、大きく分けて
上からシリンダヘッドカバー20、シリンダヘッド21、シ
リンダブロック22、およびクランクケース23の4部分か
ら成っている。また、クランクケース23はクランク軸7
に直交する面で4個の部分に分割され、前から、前クラ
ンクケースカバー24、前クランクケース25、後クランク
ケース26、および後クランクケースカバー27からなって
いる(これらは図5,図6に部分的に示してある)。図
2には前クランクケースカバー24が見えており、その周
囲部に僅かに前クランクケース25が見えている。前クラ
ンクケースカバー24の前面には各種の機器や配管が取付
けられている。図3は上記機器が取付けられていない前
クランクケースカバー24を前から見た図、図4は前クラ
ンクケース25を前から見た図である。
カウンタ軸9、中間軸10、および出力軸11の位置が示し
てある。図5、図6は、クランクケース内の主要な軸を
経由するクランクケース内部の縦断面図であり、図5は
クランク軸7と主軸8の関係を、図6は主軸8、カウン
タ軸9、中間軸10、および出力軸11の関係を示してい
る。図5において、矢印Fは前方を指している。
伝達機構を示している。クランク軸7は前後のクランク
ケース25、26に軸受を介して支持されている。クランク
軸7の前方延長部は前クランクケースカバー24に軸受を
介して支持されている。クランク軸7には、トルクコン
バータ28を介して駆動歯車29が設けてある。駆動歯車29
は、ニードル軸受30を介してクランク軸7に回転可能に
保持されている。トルクコンバータ28は、クランク軸7
に固定されているポンプインペラ28aとそれに対向する
タービンランナ28b、およびステータ28cを備えてい
る。クランク軸7に対して回転可能な前記駆動歯車29は
タービンランナ28bに結合されており、トルクコンバー
タ28が結合状態にある時に、クランク軸からの動力伝達
が可能となる。クランク軸7の前端部を支える前クラン
クケースカバー24にオイルフィルタ31が設けてある。変
速機の主軸8の前端部に、前記駆動歯車29に常時噛み合
う従動歯車32が固定されている。トルクコンバータ28が
結合状態になった時、クランク軸7の回転は、駆動歯車
29と従動歯車32とを経て主軸8に伝達される。
間軸10、および出力軸11の間の動力伝達機構を示してい
る。変速機の主軸8は前後のクランクケース25、26に軸
受を介して支持されている。主軸8には、変速比に応じ
てそれぞれ歯数の異なる1速駆動歯車40、2速駆動歯車
41、および3速駆動歯車42が設けてある。2速駆動歯車
41と3速駆動歯車42は、主軸8に固定された固定歯車で
あるが、1速駆動歯車40は、ニードル軸受を介してクラ
ンク軸7に回転可能に保持されている。以下の説明にお
いて、ニードル軸受によって回転軸に対して回転可能に
保持されている歯車を、遊動歯車と呼ぶ。主軸8と1速
駆動歯車40との間には1速用油圧式多板クラッチ43が介
装されている。このクラッチはクラッチアウタ43aが主
軸に固定され、クラッチインナ43bが前記遊動歯車であ
る1速駆動歯車40に接続されている。このクラッチのク
ラッチアウタ43aとプレッシャープレート43cとの間に
作動油を供給して加圧し、プレッシャープレート43cを
動かし、クラッチを結合状態にした時、1速駆動歯車40
は主軸8に固定される。
結合されて、一体のカウンタ軸9となっている。カウン
タ軸9は前クランクケース25、後クランクケース26、お
よび後クランクケースカバー27に軸受を介して支持され
ている。カウンタ軸9の前部9aには、前記主軸8の1
速駆動歯車40、2速駆動歯車41、および3速駆動歯車42
にそれぞれ常時噛み合う1速従動歯車44、2速従動歯車
45、および3速従動歯車46が設けてある。1速従動歯車
44は軸に固定された固定歯車であるが、2速従動歯車45
と3速従動歯車46は遊動歯車である。カウンタ軸9とこ
れらの遊動歯車との間にはそれぞれ2速用油圧式多板ク
ラッチ47、3速用油圧式多板クラッチ48が介装されてい
る。これらのクラッチはクラッチアウタがカウンタ軸9
に固定され、クラッチインナが前記遊動歯車に接続され
ている。このクラッチのクラッチアウタとプレッシャー
プレートとの間に作動油を供給して加圧し、プレッシャ
ープレートを動かし、クラッチを結合状態にした時、こ
れらの遊動歯車はカウンタ軸9に固定され、2速または
3速の動力伝達が可能となる。
歯車49と逆転用駆動歯車50が設けてある。これらはいず
れも遊動歯車であり、それらの中間に設けてある手動の
ドッグクラッチ51を係合した方の歯車が軸に固定され
る。
クケースカバー27とに支持されている。中間軸10には、
前記逆転用駆動歯車50に常時噛み合う第1中間歯車52
と、同第1中間歯車52に長いスリーブ部53aで接続され
た第2中間歯車52とが、回転可能に保持されている。
クランクケース26、および後クランクケースカバー27に
軸受を介して支持されている。出力軸11は前クランクケ
ース25に接触することなく前クランクケース25を貫通し
ている。出力軸11には前記正転用駆動歯車49と第2中間
歯車53とに常時噛み合う従動歯車54が固定されている。
この従動歯車54は前記ドッグクラッチ51が係合した方の
歯車を介して正転駆動又は逆転駆動され、出力軸11を、
車両の前進又は後進に適合した方向に回転させる。逆転
駆動は、カウンタ軸が1速で回転している時のみ接続さ
れるよう制御される。
噛み合い式の歯車であり、どの変速比を実行するかは、
油圧式多板クラッチ43、47、48のうちのどのクラッチを
接続状態にするかによって決まる。この油圧制御を行う
のが、切換えバルブやそれらを駆動するソレノイド等を
集めて一体的な油圧制御装置として組立てられたバルブ
ボディ60であり、その位置は図2に示してあるように、
前クランクケースカバー24の前面に取付けられている。
バルブボディ60は、図3に示す前クランクケースカバー
24の取付け凹部61に取付けられ、周囲の取付け面62に、
詳細は後述するガスケットを介して固定される。取付け
た状態では、バルブボディ60の前半分が前クランクケー
スカバー24の外部に露出し、後半分が前クランクケース
カバー24の取付け凹部61に埋没した状態となる。取付け
面62はクランクケースの分割面と平行に形成されてい
る。
ルブボディ60を右側から見た側面図、図9はバルブボデ
ィ60の後面図、図10は図8のX−X断面図、図11は図8
のXI−XI断面図である。図8、図10、図11におい
て、矢印Fは前方を指している。この装置は全体として
4層から成り、前から順に、第1層63、第2層64、第3
層65、第4層66からなっている。第2層の後面、すなわ
ち図8、図10、図11に、A-Aで示した面が、前クラン
クケースカバーの取付け面62に当接し、ガスケットを介
してボルトで固定される面である。前クランクケースカ
バーの前記取付け凹部61にバルブボディ60の第3層65と
第4層66が収容される。
レノイドバルブ67とエマージェンシーバルブ68が設けて
ある。67aはソレノイドの電線接続端子である。第2層
64には、1−2速切換え用ソレノイドバルブ69と2−3
速切換え用ソレノイドバルブ70が設けてある。69aおよ
び70aは上記各ソレノイドの電線接続端子である。第3
層65には上記各ソレノイドバルブのON/OFFに応じ
てスプールが油圧駆動される1−2速切換え用スプール
バルブ71と2−3速切換え用スプールバルブ72が設けて
ある。これらのスプールバルブは、前述の油圧式多板ク
ラッチ43、47、48への作動油の供給を制御するバルブで
ある。第4層66には油圧制御バルブ73、74が設けてあ
る。これらの制御バルブは前述の油圧式多板クラッチ4
3、47、48からの作動油の排出を制御するバルブであ
る。
統図である。図において油圧式多板クラッチ43、47、48
以外の機器はすべて前記のバルブボディ60に組込まれて
いるものである。クランクケース23内に設けられ、内燃
機関4によって駆動される図示されていないオイルポン
プから圧送され、フィルタを経由した油の一部は、油圧
式多板クラッチを作動させる作動油として、図12の下
部の矢印Pからこの系統の中へ供給される。図中のXを
付した部分は油の排出口であり、ここから排出された使
用後の作動油は、図示されていないオイルタンクへ回収
される。フィルタを経由した油の他の部分は、系統図に
は示していないが、トルクコンバータの作動油、あるい
は変速機や動弁カムなどの潤滑油として、各部へ送られ
る。
ドバルブ67を経由し、さらに各切換え用スプールバルブ
を経てクラッチに供給される。リニヤソレノイドバルブ
67は、作動油供給開始時の油圧上昇を緩やかにするため
のバルブである。リニヤソレノイドバルブ67を経由した
作動油はエマージェンシーバルブ68を経て切換え用スプ
ールバルブへ送られる。エマージェンシーバルブ68は、
平常時には、単に作動油の通路を提供するだけの役割の
ものであるが、リニヤソレノイドバルブ67が故障した時
には、リニヤソレノイドバルブ67を経由させることなく
作動油を流通させる新たな経路を提供するものであり、
リニヤソレノイドバルブ故障時に手動操作される。
−3速切換え用ソレノイドバルブ70は、それぞれ1−2
速切換え用スプールバルブ71と2−3速切換え用スプー
ルバルブ72のスプールを駆動する油圧のON/OFFを
制御するものであり、スプールの位置によって各スプー
ルバルブ71、72の作動油供給先が決まる。油圧式多板ク
ラッチ43、47、48のいずれかに作動油が供給されると、
そのクラッチが接続状態となり、そのクラッチに連なる
遊動歯車が軸に固定され、その歯車で規定される変速比
で変速が行われる。この時、その変速の前に接続状態に
あった油圧式多板クラッチから作動油を排出する必要が
ある。排出油は、油圧制御され内部で適切な油路を形成
する油圧制御バルブ73または74を経て排出される。
の各層の、隣接する層との対向面には、図12に示され
ている油圧系統の油路75が多数形成され、また、各層内
において、表面と裏面の油路を連通させる必要のある部
分には、上記対向面に直交する油路が層の内部を貫通し
て設けてある。第1層と第2層との対向面における両層
の油路の連通部にはOリング76を介装して油洩れが防止
されている。第2層と第3層の対向面、および第3層と
第4層の対向面には、所定の連通個所に小孔を設けたス
チール製のプレート77、78が介装されている。
動油の入口、81は1速用油圧式多板クラッチへ向かう作
動油の出口、82は2速用油圧式多板クラッチへ向かう作
動油の出口、83は3速用油圧式多板クラッチへ向かう作
動油の出口である。作動油の入口80は図10、図11に
も示してある。
2、83に対応する前クランクケースカバー24側の開口
は、図3におけるバルブボディ取付け面62に設けられた
バルブボディ60への作動油供給口85、1速用油圧式多板
クラッチへ向かう作動油の入口86、2速用油圧式多板ク
ラッチへ向かう作動油の入口87、3速用油圧式多板クラ
ッチへ向かう作動油の入口88である。このバルブボディ
取付け面62にバルブボディ60を取付ける時には、図13
に示すガスケット89を介装する。このガスケットに設け
られている小径孔89aは取付けボルト孔、大径孔89bは
作動油用油路である。
ルポンプのポンプ軸中心線の延長位置である。オイルポ
ンプは、前クランクケースカバー24と前クランクケース
25との間に設けてある。オイルポンプから送給された油
は、前クランクケースカバー24の壁面内部に穿設された
油路91を経てオイルフィルタ31へ送られる。油は同フィ
ルタで異物を濾過された後、油路92を経由して送出さ
れ、油の一部は前記作動油供給口85からバルブボディ60
へ送られる。油の他の部分は、油路93および同油路93に
直交して前クランクケース25の方向へ伸びる油路94を経
て、潤滑必要箇所へ送出される。
いない主軸8の中心線の延長位置を示している。バルブ
ボディ60から1速用油圧式多板クラッチへ向かう作動油
の入口86へ送出された作動油は、前クランクケースカバ
ー24の後面から作動油供給用パイプ95(図5、図6に図
示)を介して主軸中心孔8bへ送られ、1速用油圧式多
板クラッチ43へ供給される。
線の延長位置を示している。前クランクケースカバー24
のこの部分に油路接続部96が設けられ、前記2速用油圧
式多板クラッチへ向かう作動油の入口87、および3速用
油圧式多板クラッチへ向かう作動油の入口88から上記油
路接続部96へそれぞれ油路97、98が穿設されている。バ
ルブボディ60から前記作動油の入口87、または入口88へ
送出された作動油は、上記油路接続部96からカウンタ軸
9の中心孔9dに掛け渡された作動油供給用二重パイプ
99(図6)の内外いずれかの流路を経てを経て、2速用
油圧式多板クラッチ47または3速用油圧式多板クラッチ
48へ供給される。
ている油路は、いずれも前クランクケースカバー24の外
面から穿設されたものであり、直線状の短い油路が内部
で相互に連通して長い屈折した油路を形成している。製
作時に生じた油路の前クランクケースカバーの外部へ向
かう開口端は、閉塞ボルトで塞がれる。図3の92a,93
a、図6の97a,98aは閉塞ボルトである。前後のクラ
ンクケース、後クランクケースカバーにも同様の油路が
形成され、潤滑油の供給経路として利用されている。
ては油圧を制御するバルブボディが、クランクケースカ
バーの外壁面に取付けられているので、メンテナンス時
に、バルブボディを容易に取り外すことが出来る。また
すべてのバルブを1箇所に集めたバルブボディとしてい
るので、保守点検が容易である。
クランクケースカバーに、油圧制御用油路が形成されて
いるので、外部に露出した配管がなくなり、変速機の構
成がコンパクトとなっている。また、バルブボディの取
付け面はクランクケースの分割面と平行に形成されてい
るので、クランクケースの分割面と共通の加工基準を用
いることができ加工が容易である。
地走行用鞍乗型車両)の側面図である。
る。
ス内部の縦断面図である。
係を示すクランクケース内部の縦断面図である。
器の油圧系統図である。
である。
関、5…変速機、6…パワーユニット、7…クランク
軸、7a…中心孔、8…主軸、8a…主軸中心線の延長
位置、8b…主軸中心孔、9…カウンタ軸、9a…前
部、9b…後部、9c…カウンタ軸中心線の延長位置、
9d…カウンタ軸中心孔、10…中間軸、11…出力軸、12
…前輪駆動軸、13…後輪駆動軸、14…操縦用ハンドル、
15…燃料タンク15、16…鞍型シート、20…シリンダヘッ
ドカバー、21…シリンダヘッド、22…シリンダブロッ
ク、23…クランクケース、24…前クランクケースカバ
ー、25…前クランクケース、26…後クランクケース、27
…後クランクケースカバー、28…トルクコンバータ、29
…駆動歯車、30…ニードル軸受、31…オイルフィルタ、
32…従動歯車、40…1速駆動歯車、41…2速駆動歯車、
42…3速駆動歯車、43…1速用油圧式多板クラッチ、43
a…クラッチアウタ、43b…クラッチインナ、43c…プ
レッシャープレート、44…1速従動歯車、45…2速従動
歯車、46…3速従動歯車、47…2速用油圧式多板クラッ
チ、48…3速用油圧式多板クラッチ、49…正転用駆動歯
車、50…逆転用駆動歯車、51…ドッグクラッチ、52…第
1中間歯車、53…第2中間歯車、53a…スリーブ部、54
…従動歯車、60…バルブボディ、1…取付け凹部、62…
取付け面、63…第1層、64…第2層、65…第3層、66…
第4層、67…リニヤソレノイドバルブ、67a…電線接続
端子、68…エマージェンシーバルブ、69…1−2速切換
え用ソレノイドバルブ、69a…電線接続端子、70…2−
3速切換え用ソレノイドバルブ、70a…電線接続端子、
71…1−2速切換え用スプールバルブ、72…2−3速切
換え用スプールバルブ、73…油圧制御バルブ、74…油圧
制御バルブ、75…油路、76…Oリング、77…プレート、
78…プレート、80…バルブボディへの作動油入口、81…
1速用油圧式多板クラッチへ向かう作動油の出口、82…
2速用油圧式多板クラッチへ向かう作動油の出口、83…
3速用油圧式多板クラッチへ向かう作動油の出口、85…
バルブボディへの作動油供給口、86…1速用油圧式多板
クラッチへ向かう作動油の入口、87…2速用油圧式多板
クラッチへ向かう作動油の入口、88…3速用油圧式多板
クラッチへ向かう作動油の入口、89…ガスケット、89a
…取付けボルト孔、89b…作動油用油路、90…オイルポ
ンプ軸中心線延長位置、91…オイルポンプからオイルフ
ィルタへ向かう油路、92…油路、92a…閉塞ボルト、93
…油路、93a…閉塞ボルト、94…油路、95…作動油供給
用パイプ、96…油路接続部、97…油路、97a…閉塞ボル
ト、98…油路、98a…閉塞ボルト、99…作動油供給用二
重パイプ。
1)
間軸10、および出力軸11の間の動力伝達機構を示してい
る。変速機の主軸8は前後のクランクケース25、26に軸
受を介して支持されている。主軸8には、変速比に応じ
てそれぞれ歯数の異なる1速駆動歯車40、2速駆動歯車
41、および3速駆動歯車42が設けてある。2速駆動歯車
41と3速駆動歯車42は、主軸8に固定された固定歯車で
あるが、1速駆動歯車40は、ニードル軸受を介して主軸
8に回転可能に保持されている。以下の説明において、
ニードル軸受によって回転軸に対して回転可能に保持さ
れている歯車を、遊動歯車と呼ぶ。主軸8と1速駆動歯
車40との間には1速用油圧式多板クラッチ43が介装され
ている。このクラッチはクラッチアウタ43aが主軸に固
定され、クラッチインナ43bが前記遊動歯車である1速
駆動歯車40に接続されている。このクラッチのクラッチ
アウタ43aとプレッシャープレート43cとの間に作動油
を供給して加圧し、プレッシャープレート43cを動か
し、クラッチを結合状態にした時、1速駆動歯車40は主
軸8に固定される。
クケースカバー27とに支持されている。中間軸10には、
前記逆転用駆動歯車50に常時噛み合う第1中間歯車52
と、同第1中間歯車52に長いスリーブ部53aで接続され
た第2中間歯車53とが、回転可能に保持されている。
線の延長位置を示している。前クランクケースカバー24
のこの部分に油路接続部96が設けられ、前記2速用油圧
式多板クラッチへ向かう作動油の入口87、および3速用
油圧式多板クラッチへ向かう作動油の入口88から上記油
路接続部96へそれぞれ油路97、98が穿設されている。バ
ルブボディ60から前記作動油の入口87、または入口88へ
送出された作動油は、上記油路接続部96からカウンタ軸
9の中心孔9dに掛け渡された作動油供給用二重パイプ
99(図6)の内外いずれかの流路を経て、2速用油圧式
多板クラッチ47または3速用油圧式多板クラッチ48へ供
給される。
Claims (2)
- 【請求項1】クランクケースがクランク軸に直交する面
で分割され、クランクケースのクランク軸方向の外面が
クランクケースカバーによって覆われており、さらに油
圧の制御によって変速機の変速比を自動的に切り換える
ようにした油圧式自動変速機付き内燃機関において、 上記油圧を制御するバルブボディが、クランクケースカ
バーの外壁面に取付けられていることを特徴とする油圧
式自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項2】バルブボディが取り付けられているクラン
クケースカバーに、油圧制御用油路が形成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の油圧式自動変速機付き
内燃機関。
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