JPH0133704B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌におけるエンジンの回転をクラツ
チユニツトおよび油圧制御の可変プーリを用いた
無端ベルト式無段変速ユニツトを介して駆動輪側
に伝える動力伝達装置に関する。

従来自動車の動力伝達装置として、エンジンの
クランク軸に電磁式クラツチを連結するとともに
この電磁クラツチに無端スチールベルトを用いた
可変プーリの無段変速機を連結し、該無段変速機
をギア部を介して駆動輪側に連結したものが提案
されている。上記無段変速機は可変プーリの背面
に加えられる油圧を制御することにより溝間隔を
変更し駆動側および従動側のプーリ径を変えるこ
とから、無段変速を可能にするものである。

ところで車輌においては各種補機を備えている
ものであるが、補機の代表例としてポンプ類が挙
げられる。ポンプ類としてはコンプレツサーやバ
キユームポンプも対象になるが、上記動力伝達装
置にあつては上記可変プーリの背面の油圧を制御
するための油圧ポンプが必要となる。そしてこの
種油圧ポンプを電動機で駆動することも考えられ
るが、このようにすると別体の電動機が必要とな
つて高価になるので、エンジンの動力によつて駆
動することが得策である。しかして油圧ポンプを
エンジンの動力で駆動する場合、クラツチ以降の
軸でポンプ駆動力を取り出すとクラツチが切れて
いる場合にポンプが駆動されないため、当然なが
らクラツチ以前の回転部材からポンプ駆動力を取
り出す必要がある。

しかしながら、クラツチよりもエンジン側の回
転部材からポンプ駆動力を取り出す場合、一般的
にはベルト掛けやギヤ等によつてポンプ回転部を
エンジン側回転部材に連結しているが、このよう
な径路は部品点数の増加にもとづき高価になるば
かりでなく、取付けスペースを確保しなければな
らないので全体が大形化し、しかもこのような径
路におけるプーリやギア等の効率低下にもとづき
動力損失を生じ易い不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、ポンプの駆動径
路が簡単であり、全体が小形化できるとともに効
率低下にもとづく動力損失も生じない車輌用動力
伝達装置を提供しようとするものである。

すなわち本発明は、クラツチユニツトと無段変
速ユニツトとを結ぶ入力軸内にポンプユニツトを
駆動するポンプ駆動軸を挿通し、該ポンプ駆動軸
は入力軸内で軸受により回転自在に支持し、この
ポンプ駆動軸の一端はエンジンと一体に回転され
るセレーシヨンを介して係合するとともに他端は
トランスミツシヨンケースに組み付けた上記ポン
プユニツトの回転部に連結したことを特徴とする
ものである。

このような構成によると、ポンプ駆動軸は入力
軸内を挿通するものであるからポンプ駆動径路が
簡単で格別なスペースを必要とせず、またポンプ
駆動軸は入力軸内で軸受により回転自在に支持さ
れているので両軸が互いに同心に保たれて接触す
ることがなく、それぞれ独立して回転し得るので
動力損失が生じなく、かつポンプ駆動軸の一端は
エンジンと一体に回転される回転部材に対してセ
レーシヨンを介して係合するから構成おび組付け
が簡単になる。

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図
にもとづき説明する。

図中１はクラツチハウジング、２はトランスミ
ツシヨンハウジング、３はトランスミツシヨンケ
ース、４はギアユニツトケースを示す。

クラツチハウジング１内にはクラツチユニツト
５が収容されているとともに、トランスミツシヨ
ンハウジング２およびトランスミツシヨンケース
３で囲まれた空間内には無端ベルト式無段変速ユ
ニツト６が配置され、かつギアユニツトケース４
内には前進、中立および後進の切換を行うギアユ
ニツト７が収容されている。なおギアユニツト７
は出力軸８を介してデイフアレンシヤル９に連結
されている。

上記クラツチユニツト５はパウダー式電磁クラ
ツチにより構成されており、ドライブメンバー１
０、ドリブンメンバー１１およびブラシ部１２を
主構成要素としている。ドライブメンバー１０は
エンジンのクランク軸１３に対してフランジ部材
１０ａを介して一体的に回転するように連結され
ており、ヨーク１０ｂ、コイル１０ｃ、ラビリン
スシールを兼用した側板１０ｄ、ホルダー１０ｅ
およびスリツプリング１０ｆによつて構成されて
いる。ドリブンメンバー１１は上記ヨーク１０ｂ
の内方に該ヨーク１０ｂによつて包囲されるよう
に同心状に配置され、入力軸１５に固着されてい
る。上記ホルダー１０ｅは軸受１６を介してドリ
ブンメンバー１１に取り付けられており、これに
よつてヨーク１０ｂとドリブンメンバー１１との
間にギヤツプ１７が形成されており、このギヤツ
プ１７には磁粉１８が収容されている。

上記入力軸１５はトランスミツシヨンハウジン
グ２とトランスミツシヨンケース３とに架け渡さ
れており、各々軸受１９，２０を介して軸支され
ている。

無端ベルト式無段変速ユニツト６は、上記入力
軸１５に設けられた駆動側プーリ２１と、該入力
軸１５と平行をなしてトランスミツシヨンハウジ
ング２およびトランスミツシヨンケース３間に架
設された中間軸２２に設けられた従動側プーリ２
３との間に、スチール製Ｖベルト２４を巻装した
ものである。

駆動側プーリ２１は、入力軸１５に固着された
固定プーリ２１ａと、オイルチヤンバー２１ｃに
加えられる圧油にもとづき軸方向へ移動される可
動プーリ２１ｂとの間にＶ字状の溝２１ｄを形成
し、該Ｖ字状溝２１ｄに上記スチール製Ｖベルト
２４を挾んでいる。そして可動プーリ２１ｂの軸
方向変位にもとづき、溝２１ｄの幅を制御するよ
うになつている。

また従動側プーリ２３においては、中間軸２２
に固定された固定プーリ２３ａと、オイルチヤン
バー２３ｃの油圧にもとづき軸方向へ移動される
可動プーリ２３ｂとの間にＶ字状の溝２３ｄを形
成してあり、該Ｖ字状の溝２３ｄ内にスチールベ
ルト２４を挾み込んである。

上記駆動側プーリ２１の溝２１ｄと従動側プー
リ２３の溝２３ｄは、いづれか一方が溝幅を小さ
くすると他方は溝幅が大きくなるもので、これは
オイルチヤンバー２１ｃと２３ｃの油圧によつて
管理される。これらの油圧は後述する油圧ポンプ
３０およびサーボ弁３１によつて制御される。な
おオイルチヤンバー２１ｃ，２３ｃ内には復帰用
コイルばね２５，２５が収容されている。

入力軸１５および中間軸２２にはそれぞれ油導
入器３２，３３が取り付けられており、これら油
導入器３２，３３はそれぞれ入力軸１５内および
中間軸２２内に形成された油路３４，３５を介し
て各オイルチヤンバー２１ｃおよび２３ｃに連通
されている。そして各油導入器３２，３３はパイ
プ３６，３７を介してサーボ弁３１に連通されて
いる。サーボ弁はトランスミツシヨンケース３内
に取り付けられており、その切換制御は図示しな
い電子制御装置によつて行われる。なおトランス
ミツシヨンケース３の底部はオイル溜り３８を構
成している。

ギアユニツト７は、上記中間軸２２に設けられ
た入力ギア７０に前進用カウンタギア７１を噛合
させてあり、該前進用カウンタギア７１はカウン
タ軸７２に取り付けられている。このカウンタ軸
７２には後退用カウンタギア７３が取り付けられ
ている。また前記出力軸８には前進用カウンタギ
ア７１に噛み合う前進ギア７４、および後退用カ
ウンタギア７３にアイドルギア７５を介して噛み
合う後退ギア７６が取り付けられている。７７は
シンクロメツシユ機構のスリーブであり、上記前
進ギア７４または後退ギア７６のいずれかに係合
して出力軸８に動力を伝える切換操作を行う。

しかして前記油圧ポンプ３０は、トランスミツ
シヨンケース３の外面に取着されている。本実施
例においてはトロコイドポンプが用いられてお
り、該トロコイドポンプは、第２図および第３図
に示すように、インナギア３０ａ、アウタギア３
０ｂ、ポンプハウジング３０ｃおよびサイドカバ
ー３０ｄによつて構成されている。ポンプハウジ
ング３０ｃはボルト３０ｅ…を介してトランスミ
ツシヨンケース３に固定されており、サイドカバ
ー３０ｄはこのポンプハウジング３０ｃに取着さ
れている。インナギア３０ａはアウタギア３０ｂ
に対して偏心されており、このインナギア３０ａ
はポンプ駆動軸５０に連結されている。ポンプ駆
動軸５０は前記入力軸１５に、その軸線に沿つて
貫通された貫通孔１５ａ内に遊挿されており、軸
受メタル５１，５１を介して入力軸１５に対して
回転自在に保持されている。ポンプ駆動軸５０の
一端はセレーシヨン部５０ａを有し、このセレー
シヨン部５０ａは、クラツチユニツト５における
側板１０ｄに、これと一体に回転するように係合
されている。またポンプ駆動軸５０の他端はトラ
ンスミツシヨンケース３を貫通してポンプハウジ
ング３０ｃ内に導入され、インナギア３０ａにキ
ー５２を介して係合されている。

なお、ポンプハウジング３０ｃの底部には、吸
込溝３０ｇ、吐出溝３０ｈが形成されており、こ
れら溝３０ｇ，３０ｈに連通して吸込孔３０ｉお
よび吐出孔３０ｊが形成されている。これら吸込
孔３０ｉ、吐出孔３０ｊはそれぞれトランスミツ
シヨンケース３の壁に形成した吸込路３ａ、吐出
路３ｂに導通されている。吸込路３ａはジヨイン
ト４０を介して吸込パイプ４１に連通されてお
り、この吸込パイプ４１に連通されており、この
吸込パイプ４１の下端はオイル溜り３８に連通し
ている。また吐出路３ｂは他のジヨイント４２を
介して吐出パイプ４３に連結されており、この吐
出パイプ４３はサーボ弁３１に連通されている。

このような構成に係る動力伝達装置の作用につ
いて説明する。

エンジンが回転するとクランク軸１３が回転す
るので、クラツチユニツト５におけるドライブメ
ンバー１０が回転される。図示しない電子制御装
置からの指令にもとづき、ブラシ部１２からスリ
ツプリング１０ｆを介してコイル１０ｃに電流が
流れ、この電流値の制御により電磁力を変化させ
ると、磁粉１８を介してドライブメンバー１０の
ヨーク１０ｂの回転がドリブンメンバー１１に伝
達されるのでドリブンメンバー１１は回転を始
め、最終的にドリブンメンバー１１はドライブメ
ンバー１０と一体となつて回転する。このドリブ
ンメンバー１１の回転は入力軸１５を介して変速
ユニツト６の駆動側プーリ２１に伝えられ、スチ
ールベルト２４を経て従動側プーリ２３に伝達さ
れる。したがつて中間軸２２は入力軸１５に対し
て上記変速ユニツト６の変速比に応じた回転数に
より回転される。中間軸２２の回転はギアユニツ
ト７の入力ギア７０を回転させるから、カウンタ
軸７２が回転される。このため前進ギア７４は前
進用カウンタギア７１により、また後退ギア７６
は後退用カウンタギア７３およびアイドルギア７
４により、各々所定のギア比に応じて回転され
る。

そしてシンクロメツシユ機構のスリーブ７７を
図示しない操作レバーによつて軸方向へ選択的に
移動させることにより、前進ギア７４または後退
ギア７６の回転を出力軸８に伝え、デイフアレン
シヤル９に回転力を伝達する。

しかして車輌の走行中においては、たとえばエ
ンジン回転数、クランク角度、スロツトル開度、
各種機器の温度（水温、排ガス温度等）、車速等
の運転状況を各種センサーで検知し、この検出デ
ータを電子制御装置によつて演算処理し、この演
算処理にもとづいて変速ユニツト６における最適
変速比を自動制御する。すなわち電子制御装置は
サーボ弁３１を作動させて、油圧ポンプ３０から
供出される油の圧力および流量を調整するもの
で、これにより、油導入器３２，３３を経てオイ
ルチヤンバー２１ｃおよび２３ｃ内の油圧を調整
する。このため各駆動側プーリ２１の可変プーリ
２１ｂおよび従動側プーリ２３の可動プーリ２３
ｂが軸方向へ移動させられて溝２１ｄ，２３ｄの
幅が変えられるので、結局プーリ径が変化し、よ
つて変速比が制御されるものである。このような
変速比の自動制御は、その車輌の運転状態におけ
る最適変速比を常に確保することから低燃費走行
などを実現する。

しかして油圧ポンプ３０は上記無段変速ユニツ
ト６へオイルを供給するものであるから、クラツ
チユニツト５が切れていても該ポンプ３０は駆動
されなければならない。本実施例においてはポン
プ３０のインナギア３０ａと連結されたポンプ駆
動軸５０を、入力軸１５を貫通させてクラツチユ
ニツト５のドライブ側、つまり側板１０ｄに係合
させてあるから、ポンプ３０はドライブメンバー
１０と一体的に回転される。すなわちポンプ３０
とインナギア３０ａは、クランク軸１３と同期し
てクランク軸１３によつて回転されることにな
る。

このようなインナギア３０ａの回転はアウタギ
ア３０ｂとの間に正圧および負圧を繰り返し発生
させるので、オイル溜り３８からオイルを吸込パ
イプ４１、ジヨイント４０、吸込路３ａ、吸込孔
３０ｉおよび吸込溝３０ｇを介して吸入し、この
オイルを加圧して吐出溝３０ｈ、吐出孔３０ｊ、
吐出路３ｂ、ジヨイント４２および吐出パイプ４
３を経てサーボ弁３１へ供出する。

そして、ポンプ駆動軸５０は入力軸１５内を貫
通されているため、このポンプ駆動軸５０を導び
くための格別なスペースを必要とせず、かつポン
プ駆動軸５０は入力軸１５でガイドされているか
ら、ポンプ駆動軸５０を特に太くする必要もな
い。

また、ポンプ駆動軸５０は入力軸１５内で軸受
メタル５１，５１を介して回転自在に支持されて
いるので両軸が互いに同心に保たれて接触するこ
とがなく、それぞれ独立して回転することができ
る。ポンプ駆動軸５０を入力軸１５内で軸受メタ
ル５１，５１を介して支持しない場合は、組付け
ばらつきなどが原因してこれら両軸が互いに偏心
して取付けられることがあり、このような状態で
は両軸が互いに接触してかじり等を生じ、摩擦に
より動力損失を生じる心配があるが、上記のよう
にポンプ駆動軸５０を軸受メタル５１，５１を介
して支持すれば両軸が互いに接触することがな
く、摩擦により動力損失を生じることはない。

さらに、ポンプ駆動軸５０の一端を、クラツチ
ユニツト５のドライブメンバー１０における側板
１０ｄに対してセレーシヨン５０ａを介して係合
したので、この連結構造が簡素化し、組付けも容
易になる。すなわち、クラツチユニツト５が本実
施例のようにパウダー式電磁クラツチの場合、伝
導媒体である磁粉１８を内部に封入してあるため
クラツチユニツト５は予め外部で組立てておいて
クラツチハウジング１内に取付ける必要があり、
この場合ポンプ駆動軸５０の一端に形成したセレ
ーシヨン５０ａであれば、ドライブメンバー１０
における側板１０ｄに対して差込むだけの簡単な
作業で連結することができ、また連結のために格
別な部品は不要となる。

このようなポンプ駆動軸５０によつて回転され
るポンプ３０は、トランスミツシヨンケース３の
外面に取着しても、上記ポンプ駆動軸５０のため
の格別なスペースを不要としているから、この
分、全体が大形化することもなく、かつポンプ３
０をトランスミツシヨンケース３の外面に取着す
ればポンプ３０のメンテナンスも容易に行える利
点がある。

なお、以上述べた実施例では、ポンプ駆動軸５
０をクラツチユニツト５のドライブメンバー１０
に連結した場合について説明したが、本発明は第
４図に示される変形例の通り、ポンプ駆動軸５０
をクランク軸１３と係合させてもよい。

また油圧ポンプはトロコイドポンプに限らず、
その他ベーンポンプや内装ギアポンプなどを用い
ても実施可能である。

さらに本発明は油圧ポンプ３０に代つて車輌の
補機として使用されるコンプレツサやバキユーム
ポンプ等を設置する場合にも適用可能である。

以上詳述した通り本発明によれば、ポンプ駆動
軸を入力軸内に挿通させたので、プーリやギア等
の格別な動力伝達部品を使用することなくポンプ
をエンジン側の回転部材と一体的にかつ直接に回
転させることができ、ポンプ駆動経路が簡単で格
別なスペースを必要としなくなる。またポンプ駆
動軸は入力軸で軸受により回転自在に支持されて
いるので両軸が互いに同心に保たれ接触すること
がなく、それぞれ独立して回転し得るので動力損
失が生じないとともに、ポンプ駆動軸の一端はエ
ンジンと一体に回転される回転部材に対してセレ
ーシヨンを介して係合するから構成および組付け
が簡単になるなどの利点を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示
し、第１図は動力伝達装置の全体を示す断面図、
第２図はその要部を拡大した断面図、第３図は第
２図中―線に沿う断面図、第４図は本発明の
変形例を示す断面図である。 １…クラツチハウジング、２…トランスミツシ
ヨンハウジング、３…トランスミツシヨンケー
ス、５…クラツチユニツト、６…無端ベルト式無
段変速ユニツト、１０…クラツチのドライブメン
バー、１０ｅ…側板、１３…クランク軸、１５…
入力軸、２１…駆動側プーリ、２３…従動側プー
リ、２４…無端ベルト、３０…油圧ポンプ、３１
…サーボ弁、５０…ポンプ駆動軸、５０ａ…セレ
ーシヨン、５１…軸受メタル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンのクランク軸に連結されたクラツチ
   ユニツトと、このクラツチユニツトの出力側に入
   力軸を介して連結され可変プーリの背面に加わる
   油圧を制御してその溝間隔を変更することにより
   変速比を可変する無端ベルト式無段変速ユニツト
   と、上記エンジンの動力によつて駆動されるポン
   プユニツトとを備えた動力伝達装置において、 上記クラツチユニツトと無段変速ユニツトとを
   結ぶ入力軸内に上記ポンプユニツトを駆動するポ
   ンプ駆動軸を挿通し、該ポンプ駆動軸は入力軸内
   で軸受により回転自在に支持し、このポンプ駆動
   軸の一端はエンジンと一体に回転される回転部材
   にセレーシヨンを介して係合するとともに他端は
   トランスミツシヨンケースに組み付けた上記ポン
   プユニツトの回転部に連結したことを特徴とする
   車輌用動力伝達装置。 ２ 上記ポンプ駆動軸の一端が連結される回転部
   材は、クラツチユニツトのドライブメンバーであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車輌用動力伝達装置。 ３ 上記ポンプ駆動軸の一端が連結される回転部
   材は、クランク軸であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の車輌用動力伝達装置。