WO2011016533A1 - 動力伝達装置 - Google Patents
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Definitions
- Such an AMT type power transmission device includes a start transmission clutch means capable of intermittently connecting a power transmission system between an engine and wheels, and a plurality of gear stage clutch means whose input and output are set to a predetermined gear ratio.
- This gear stage clutch means comprises a synchro mechanism (synchronization) mechanism and a dog clutch. By selectively connecting the dog clutch to any one of the gear stage clutch means, the gear ratio at the time of power transmission from the engine to the wheels is achieved. It was configured to be set arbitrarily.
- the present applicant uses hydraulic pressure to selectively press and separate the driving side clutch plate and the driven side clutch plate and the driving side clutch plate and the driven side clutch plate that are alternately stacked.
- the present invention has been intensively studied on the one having a hydraulic piston that can be operated and the drive side clutch plate and the driven side clutch plate being in pressure contact so that power can be transmitted at a predetermined gear ratio.
- the seal member that seals the periphery of one supply port formed in the same radial cross section of the input shaft and the seal member that seals the periphery of the other supply port are connected, The number of parts can be reduced, and the workability of attaching the seal member to the input shaft can be improved.
- the gear stage clutch means 3 is disposed between the start transmission clutch means 2 and the wheel (drive wheel D) in the middle of the power transmission system, and inputs (the number of revolutions on the start transmission clutch means 2 side) and output (wheel side). ) Is set to a predetermined gear ratio, and in the present embodiment, two gear stage clutch means 3a and 3b will be described for the sake of convenience. In practice, however, there are three or more gear stages. Usually, clutch means are provided, and for example, it is assumed that about 8 gear ratios corresponding to 1st to 7th speed and reverse (reverse) are formed.
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Abstract
【課題】動力の伝達効率を向上させつつ変速タイムラグを小さくするとともに、入力軸の長手方向に対する寸法を小さくすることができる動力伝達装置を提供する。 【解決手段】ギア段クラッチ手段3a、3bは、駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板と、これらクラッチ板を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンPaと、油圧ピストンPaを作動させるための油圧室S1、S2と、油圧室S1、S2に作動油を供給して油圧ピストンPaを作動させ得る供給ポートP1、P2とを具備し、それぞれの油圧室S1、S2に対して選択的に作動油を供給することにより任意のギア段クラッチ手段3a、3bを作動させて所定のギア比にて動力を伝達させ得るよう構成されるとともに、入力軸6の径方向同一断面に供給ポートP1、P2が形成されたものである。
Description
本発明は、異なるギア比のギア段クラッチ手段を有するとともに、それぞれの油圧室に対して選択的に作動油を供給することにより任意のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を圧接させて所定のギア比にて動力を伝達させ得る動力伝達装置に関するものである。
エンジンの駆動力を車輪側へ選択的に伝達又は遮断するための動力伝達装置として、手動にて変速操作させるマニュアルトランスミッション(MT)と、トルクコンバータにて自動的に変速操作させるオートマティックトランスミッション(AT)とが挙げられる。このうちATは、変速操作が容易であるものの、トルクコンバータの特性上、伝達効率が悪いという欠点があることから、当該トルクコンバータを有さず変速操作を自動的に行わせるAMT型動力伝達装置が提案されるに至っている。
かかるAMT型動力伝達装置は、エンジンと車輪との間の動力伝達系を断続させ得る発進変速クラッチ手段と、入力と出力とが所定のギア比に設定された複数のギア段クラッチ手段とを具備していた。このギア段クラッチ手段は、シンクロ(同期)機構と、ドグクラッチとを具備しており、ドグクラッチを何れかのギア段クラッチ手段に選択的に接続させることにより、エンジンから車輪に対する動力伝達時のギア比を任意に設定し得るよう構成されていた。
然るに、上記の如き動力伝達装置においては、ギア段クラッチ手段を構成するシンクロ(同期)機構とドグクラッチとにより任意ギア段を選択してギア比を設定していたので、変速タイムラグが大きくなってしまうという問題があることから、本出願人は、交互に積層された駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板と、当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンとを具備し、当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板が圧接して所定のギア比にて動力が伝達され得るものを鋭意検討するに至った。
例えば、図15に示すように、異なるギア比(異なる径のギアGa、Gbによるもの)のギア段クラッチ手段106、107を並設させるとともに、その間に油圧ピストン105を配設させたクラッチ手段104を具備した構成とし、ギア段クラッチ手段106における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板とを圧接させるには、入力軸100内の油路101aに作動油を供給し、その作動油を供給ポート102を介して油圧室S2に供給して油圧ピストン105を図中左側に動作させる一方、ギア段クラッチ手段107における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板とを圧接させるには、入力軸100内の油路101bに作動油を供給し、その作動油を供給ポート103を介して油圧室S1に供給して油圧ピストン105を図中右側に動作させるよう構成することを検討するに至った。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
しかしながら、上記動力伝達装置においては、図16に示すように、供給ポート102、103が入力軸100の長手方向に2つ形成されているので、それぞれの供給ポートをシールすべくOリング等のシール部材Rが入力軸100の長手方向に3つ必要とされていた。従って、入力軸100の長手方向に対する動力伝達装置の寸法が大きくなってしまうという問題があった。特に、供給ポート102、103に対して更に長手方向には、入力軸100とギア段クラッチ手段106、107とを周方向に連結させるスプライン100aが形成されており、これによっても入力軸100の長手方向に対する動力伝達装置の寸法が大きくなっていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、動力の伝達効率を向上させつつ変速タイムラグを小さくするとともに、入力軸の長手方向に対する寸法を小さくすることができる動力伝達装置を提供することにある。
請求項1記載の発明は、エンジンから車輪までの間の動力伝達系の途中に配設され、エンジン側の入力軸からの入力と車輪側に対する出力とが所定のギア比に設定された複数のギア段クラッチ手段と、車両の走行状態に応じて前記ギア段クラッチ手段の何れかを選択し、エンジンから前記車輪に対する動力伝達時のギア比を任意に設定し得るギア段選択手段とを具備した動力伝達装置であって、前記ギア段クラッチ手段のそれぞれは、交互に積層された駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板と、当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンと、該油圧ピストンを作動させるための油圧室と、前記入力軸内に形成された油路と連通しつつ当該入力軸の側面で開口して成るとともに、当該油路から前記油圧室に作動油を供給して前記油圧ピストンを作動させ得る供給ポートとを具備し、それぞれの油圧室に対して選択的に作動油を供給することにより任意のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を圧接させて所定のギア比にて動力を伝達させ得るよう構成されるとともに、前記入力軸の径方向同一断面に複数の供給ポートが形成されたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の動力伝達装置において、前記入力軸の外周面におけるそれぞれの前記供給ポートの周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材が取り付けられたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の動力伝達装置において、前記シール部材は、前記入力軸の外周面に合致した曲率に予め曲げ成形されて成ることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項2又は請求項3記載の動力伝達装置において、前記入力軸の径方向同一断面に形成された一の前記供給ポートの周囲をシールするシール部材と他の前記供給ポートの周囲をシールするシール部材とを連結させたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1~4の何れか1つに記載の動力伝達装置において、前記入力軸の外周面における前記供給ポートを含む所定部位には、前記ギア段クラッチ手段と噛み合わせて回転方向に嵌合させるためのスプラインが形成されたことを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1~5の何れか1つに記載の動力伝達装置において、異なるギア比の前記ギア段クラッチ手段を並設させつつ前記油圧ピストンを共有させて成るとともに、当該油圧ピストンの作動方向に応じて所望ギア比のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接させ得るよう構成されたことを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1~5の何れか1つに記載の動力伝達装置において、異なるギア比の前記ギア段クラッチ手段を並設させつつそれぞれの前記油圧ピストンにおける油圧室と反対側に当該油圧ピストンを油圧で反作動側に動作させるキャンセル室を具備するとともに、前記供給ポートは、一のギア段クラッチ手段における油圧室及び他のギア段クラッチ手段におけるキャンセル室の両方に連結されて成ることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ギア段クラッチ手段は、交互に積層された駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板と、当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンとを具備し、当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板が圧接して所定のギア比にて動力が伝達され得るよう構成されたので、動力の伝達効率を向上させることができるとともに、変速タイムラグを小さくすることができる。加えて、入力軸の径方向同一断面に複数の供給ポートが形成されたので、入力軸の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を小さくすることができる。
請求項2の発明によれば、入力軸の外周面におけるそれぞれの供給ポートの周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材が取り付けられたので、入力軸の径方向同一断面に複数の供給ポートを容易に形成させることができるとともに、それぞれの供給ポートを独立してシールすることができる。
請求項3の発明によれば、シール部材は、入力軸の外周面に合致した曲率に予め曲げ成形されて成るので、より確実に供給ポートの周囲をシールさせることができる。
請求項4の発明によれば、入力軸の径方向同一断面に形成された一の供給ポートの周囲をシールするシール部材と他の供給ポートの周囲をシールするシール部材とを連結させたので、部品点数を削減することができるとともに、当該シール部材の入力軸に対する取り付け作業性を向上させることができる。
請求項5の発明によれば、入力軸の外周面における供給ポートを含む所定部位には、ギア段クラッチ手段と噛み合わせて回転方向に嵌合させるためのスプラインが形成されたので、供給ポートを含まない部位にスプラインを形成したものに比べ、入力軸の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を更に小さくすることができる。
請求項6の発明によれば、異なるギア比のギア段クラッチ手段を並設させつつ油圧ピストンを共有させて成るとともに、当該油圧ピストンの作動方向に応じて所望ギア比のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接させ得るよう構成されたので、油圧ピストンを共有させずそれぞれ具備させたものに比べ、入力軸の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を更に小さくすることができる。
請求項7の発明によれば、異なるギア比のギア段クラッチ手段を並設させつつそれぞれの油圧ピストンにおける油圧室と反対側に当該油圧ピストンを油圧で反作動側に動作させるキャンセル室を具備するとともに、供給ポートは、一のギア段クラッチ手段における油圧室及び他のギア段クラッチ手段におけるキャンセル室の両方に連結されて成るので、油圧ピストンを反作動側に戻すためのリターンスプリング等を不要或いは小さな付勢力のものとすることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第1の実施形態に係る動力伝達装置は、自動車(車両)のエンジン(駆動源)による駆動力を車輪(駆動輪)に伝達又は遮断するためのものであり、図1及び図2に示すように、トルクコンバータ1と、発進変速クラッチ手段2と、複数のギア段クラッチ手段3と、制御手段4と、ギア段選択手段5とから主に構成されている。然るに、図1に示すように、車両の駆動源としてのエンジンEから車輪(駆動輪D)に至るまでの動力伝達系の途中に、トルクコンバータ1、発進変速クラッチ手段2、及びギア段クラッチ手段3が配設されている。
第1の実施形態に係る動力伝達装置は、自動車(車両)のエンジン(駆動源)による駆動力を車輪(駆動輪)に伝達又は遮断するためのものであり、図1及び図2に示すように、トルクコンバータ1と、発進変速クラッチ手段2と、複数のギア段クラッチ手段3と、制御手段4と、ギア段選択手段5とから主に構成されている。然るに、図1に示すように、車両の駆動源としてのエンジンEから車輪(駆動輪D)に至るまでの動力伝達系の途中に、トルクコンバータ1、発進変速クラッチ手段2、及びギア段クラッチ手段3が配設されている。
トルクコンバータ1は、エンジンEからのトルクを増幅して駆動輪Dに伝達するトルク増幅機能を有して成るもので、当該エンジンEの駆動力が伝達されて軸回りに回転可能とされるとともにオイル(作動油)を液密状態で収容したトルコンカバー(不図示)と、該トルコンカバー側に形成されて当該トルコンカバーと共に回転するポンプPと、該ポンプPと対峙しつつトルコンカバー側で回転可能に配設されたタービンTとを主に具備している。
そして、エンジンEの駆動力にて、トルコンカバー及びポンプPが回転すると、その回転トルクが液体(作動油)を介してタービンT側にトルク増幅されつつ伝達される。しかして、トルク増幅されてタービンTが回転すると、該タービンTとスプライン嵌合した所定の駆動シャフト(第1駆動シャフト)が回転し、ギア段クラッチ手段3を介して駆動輪Dに当該トルクが伝達される。このように、本実施形態においては、トルコンカバー、ポンプP及びタービンTが成す駆動伝達系(トルクコンバータの駆動伝達系)を有している。
一方、トルコンカバーは、コイルスプリングから成るダンパ機構10を介して所定の連結部材(不図示)と連結されており、当該連結部材は、入力軸6を介して所定の駆動シャフト(第2駆動シャフト)と嵌合している。これにより、エンジンEの駆動力にて、トルコンカバー、連結部材及び第2駆動シャフトが回転し、ギア段クラッチ手段3にエンジンEの駆動トルクが伝達される。而して、第2駆動シャフトによれば、トルクコンバータ1の駆動伝達系を介さずに駆動輪Dに駆動力を伝達することが可能とされている。
上記の如く、第1駆動シャフトは、トルクコンバータ1の駆動伝達系を介してエンジンEの駆動力で回転可能とされ、発進変速クラッチ手段2の第1クラッチ手段2aと連結されるとともに、第2駆動シャフトは、トルクコンバータ1の駆動伝達系を介さずエンジンEの駆動力で直接回転可能とされ、発進変速クラッチ手段2の第2クラッチ手段2bと連結されている。
発進変速クラッチ手段2は、エンジンEの駆動力を車輪(駆動輪D)に対して任意タイミングで伝達又は遮断可能なもので、トルクコンバータ1の駆動伝達系を介してエンジンEの駆動力を車輪(駆動輪D)に伝達させる第1クラッチ手段2aと、トルクコンバータ1の駆動伝達系を介さずエンジンの駆動力を車輪(駆動輪D)に伝達させる第2クラッチ手段2bとを有する。これら第1クラッチ手段2a及び第2クラッチ手段2bとしては、多板クラッチ型のものが挙げられる。
制御手段4は、各ギア段クラッチ手段3に供給する油圧を制御可能なものであり、車両の状態に応じて第1クラッチ手段2aと第2クラッチ手段2bとを任意選択して作動させ得るよう構成されている。この制御手段4は、後述するギア段選択手段5と同様、例えば車両に搭載されたマイコン等から成るものとされている。
ギア段クラッチ手段3は、動力伝達系の途中における発進変速クラッチ手段2と車輪(駆動輪D)との間に配設され、入力(発進変速クラッチ手段2側の回転数)と出力(車輪側の回転数)とが所定のギア比に設定されたものであり、複数(本実施形態においては、便宜上、ギア段クラッチ手段3aと3bの2つで説明するが、実際は3つ以上のギア段クラッチ手段が配設されるのが通常であり、例えば、1~7速とリバース(後退)に対応するギア比の8つ程度形成されたものが想定される。)配設される。
より具体的には、入力軸6には、図2に示すように、ギア段クラッチ手段3a、3bが当該入力軸6の長手方向に並設されている。このうち、ギア段クラッチ手段3aは、交互に積層された駆動側クラッチ板3aa及び被動側クラッチ板3abと、駆動側クラッチ板3aa及び被動側クラッチ板3abを選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンPaと、該油圧ピストンPaを作動させるための油圧室S1とを具備し、当該駆動側クラッチ板3aa及び被動側クラッチ板3abが圧接すると、ギアG2を介して出力軸(不図示:ギアG2と噛み合ったギアが形成された軸であって駆動輪Dと連結されたもの)に駆動力が伝達され得るよう構成されている。
一方、ギア段クラッチ手段3bは、交互に積層された駆動側クラッチ板3ba及び被動側クラッチ板3bbと、駆動側クラッチ板3ba及び被動側クラッチ板3bbを選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンPaと、該油圧ピストンPaを作動させるための油圧室S2とを具備し、当該駆動側クラッチ板3ba及び被動側クラッチ板3bbが圧接すると、ギアG1を介して出力軸(不図示:ギアG1と噛み合ったギアが形成された軸であって駆動輪Dと連結されたもの)に駆動力が伝達され得るよう構成されている。
即ち、油圧ピストンPaは、隣接するギア段クラッチ手段3aとギア段クラッチ手段3bとで共有させたものとされ、油圧室S2に作動油を注入させることにより油圧ピストンPaが同図中左側へ移動し、その先端でギア段クラッチ手段3aを押圧して、駆動側クラッチ板3aaと被動側クラッチ板3abとを圧接させよう構成されており、エンジンE側の回転力がギアG2を介して出力軸側に伝達され、これにより、ギアG2の径に対応したギア比にて動力が伝達される一方、油圧室S1に作動油を注入させることにより油圧ピストンPaが同図中右側へ移動し、その先端でギア段クラッチ手段3bを押圧して、駆動側クラッチ板3baと被動側クラッチ板3bbとを圧接させるよう構成されており、エンジンE側の回転力がギアG1を介して出力軸側に伝達され、これにより、ギアG1の径に対応したギア比にて動力が伝達されるのである。
尚、油圧室S1、S2への作動油の供給を停止させれば、油圧ピストンPaに対する油圧が解除され、リターンスプリングBによる付勢力で当該油圧ピストンPaが初期位置(中立位置)に戻ることとなる。油圧ピストンPaが初期位置に戻ると、駆動側クラッチ板3aa又は3baと被動側クラッチ板3ab又は3bbとが離間することとなり、動力の伝達が遮断されることとなる。ここでいう「離間」とは、物理的離間に限らず、圧接が解かれた状態のことをいう。
このように、作動油を油圧室S1或いはS2の何れかに選択的に注入させれば、油圧ピストンPaを左右何れかの方向に選択的に移動させることができ、ギア段クラッチ手段3aと3bとを選択的に作動させ得るよう構成されているのである。従って、ギア段クラッチ手段3a、3bは、油圧ピストンPaの作動方向に応じて異なるギア比となるよう構成されたので、油圧ピストンPaを共用させることができ、動力伝達装置の小型化(特に、軸方向の小型化)を図ることが容易とされるとともに、部品点数を削減してコストを低減させることができる。
一方、入力軸6の外周面と対向する部位には、ギア段クラッチ手段3の一部(即ち、ギア段クラッチ手段3a、3bの共通部分)を構成する連動部材9(ハブ)が形成されており、当該入力軸6と共に連動部材9が回転可能とされている。即ち、入力軸6の外周面には、図3に示すように、スプライン6aが形成されているとともに、このスプライン6aと噛み合うスプライン9c(図2参照)が連動部材9にも形成されており、入力軸6の回転方向に対して嵌合連動部材9が嵌合されているのである。
更に、本実施形態においては、入力軸6内に形成された油路(7a、7b)(8a、8b)と連通しつつ当該入力軸6の側面で開口して成るとともに、当該油路(7a、7b)(8a、8b)から油圧室S1、S2に作動油を供給して油圧ピストンPaを作動させるべく連動部材9に形成された油路9a、9bと連通した供給ポートP1、P2が形成されている。即ち、油圧供給源(不図示)と連通した油路7a、8aは、図4に示すように、それぞれ入力軸6内の長手方向に略平行に延設されるとともに、当該油路7a、8aから入力軸6の径方向に向かって油路7b、8bがそれぞれ形成されており、それら油路7b、8bの先端には、入力軸6の外周面で開口させつつ油路9a、9bと連通させた供給ポートP1、P2が形成されているのである。
ここで、本実施形態においては、図4で示すように、入力軸6の径方向同一断面(同一径で切断した断面)に複数の供給ポート(供給ポートP1、P2)が形成されている。而して、連結部材9において油圧室S1が形成された部位まで傾斜しつつ延設された油路9aにより、供給ポートP1と油圧室S1とが連通されるとともに、当該連結部材9において油圧室S2が形成された部位まで傾斜しつつ延設された油路9bにより、供給ポートP2と油圧室S2とが連通されているのである。
尚、本実施形態においては、図4に示すように、径方向同一断面において油路7b、8bが同一直径上にそれぞれ延設されているが、当該油路7b、8bを互いに異なる方向に延設させるようにしてもよい。但し、その場合であっても、その油路7b、8bに形成される供給ポートP1、P2は、連動部材9の油路9a、9bとそれぞれ連通させる必要がある。
更に、本実施形態においては、図3、4に示すように、入力軸6の外周面におけるそれぞれの供給ポートP1、P2の周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材D1、D2が取り付けられている。このように、入力軸6の外周面におけるそれぞれの供給ポートP1、P2の周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材D1、D2が取り付けられたので、入力軸6の径方向同一断面に複数の供給ポート(P1、P2)を容易に形成させることができるとともに、それぞれの供給ポート(P1、P2)を独立してシールすることができる。尚、本実施形態においては、供給ポートP1、P2の開口形状に合致させるべくシール部材D1、D2を円環状としているが、当該供給ポートP1、P2の周囲をそれぞれ囲んでシールし得るものであれば、他の形状(矩形状又は楕円状)のものであってもよい。
かかるシール部材D1、D2は、例えば軟質金属や樹脂やゴム等のシール性を有した材料を円環状に成形した成形品から成り、図5で示すように、入力軸6の外周面に合致した曲率に予め曲げ成形されて成るものが好ましい。このように、シール部材D1、D2を入力軸6の外周面に合致した曲率に予め曲げ成形させておけば、より確実に供給ポート(P1、P2)の周囲をシールさせることができる。尚、柔軟な材料から成るものであれば、図6に示すように、側面視で直線状のシール部材(D1、D2)としてもよく、当該シール部材(D1、D2)を撓ませて供給ポートP1、P2の周囲の形状に倣わせつつ取り付け、その形状を維持させるものとしてもよい。
また更に、図7、8に示すように、入力軸6の径方向同一断面に形成された一の供給ポートP1の周囲を囲んでシールすべく円環状に形成されたシール部材Daと他の供給ポートP2の周囲を囲んでシールすべく円環状に形成されたシール部材Dbとを連結部Dcにて連結させたシール部材Dとしてもよい。連結部Dcは、供給ポートDaとDbとを繋ぐ一対の帯状の部位から成るものが好ましいが、形状や材質等については如何なるものであってもよい。例えば、連結部Dcをシール部材Da、Dbとは異なる材質とし、シール性を有しない材料や伸縮性に富んだ材料等のものとしてもよい。
このように、入力軸6の径方向同一断面に形成された一の供給ポートP1の周囲をシールするシール部材Daと他の供給ポートP2の周囲をシールするシール部材Dbとを連結させたので、供給ポート毎にそれぞれシール部材を用意するものに比べ、当該シール部材の部品点数を削減することができるとともに、供給ポートP1、P2に対応するシール部材を入力軸6に一括して取り付けることができるので、当該シール部材の入力軸6に対する取り付け作業性を向上させることができる。
ギア段選択手段5は、各ギア段クラッチ手段3に供給する油圧を制御可能なものであり、車両の走行状態に応じて当該ギア段クラッチ手段3(本実施形態においてはギア段クラッチ手段3a、3b)の何れかを選択し、エンジンEから車輪(駆動輪D)に対する動力伝達時のギア比を任意に設定し得るものであり、例えば車両に搭載されたマイコン等から成る。然るに、制御手段4及びギア段選択手段5は、予め設定されたモードに従って発進変速クラッチ手段2及びギア段クラッチ手段3を選択的に作動させるものとされる。
次に、本発明における第2の実施形態について説明する。
本実施形態に係る動力伝達装置は、第1の実施形態と同様、自動車(車両)のエンジン(駆動源)による駆動力を車輪(駆動輪)に伝達又は遮断するためのものであり、図1及び図11に示すように、トルクコンバータ1と、発進変速クラッチ手段2と、複数のギア段クラッチ手段3と、制御手段4と、ギア段選択手段5とから主に構成されている。尚、第1の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明を省略することとする。
本実施形態に係る動力伝達装置は、第1の実施形態と同様、自動車(車両)のエンジン(駆動源)による駆動力を車輪(駆動輪)に伝達又は遮断するためのものであり、図1及び図11に示すように、トルクコンバータ1と、発進変速クラッチ手段2と、複数のギア段クラッチ手段3と、制御手段4と、ギア段選択手段5とから主に構成されている。尚、第1の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明を省略することとする。
本実施形態においては、第1の実施形態と同様、入力軸6の径方向同一断面(同一径で切断した断面)に複数の供給ポート(供給ポートP1、P2)が形成されているとともに、当該入力軸6の外周面におけるそれぞれの供給ポートP1、P2の周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材D1、D2が取り付けられている(図10、11参照)。尚、説明の便宜上、図11中、上半分は供給ポートP1が形成された部位の断面、且つ、下半分はスプライン6b、9cが形成された部位の断面としている。このように、入力軸6の外周面におけるそれぞれの供給ポートP1、P2の周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材D1、D2が取り付けられたので、入力軸6の径方向同一断面に複数の供給ポート(P1、P2)を容易に形成させることができるとともに、それぞれの供給ポート(P1、P2)を独立してシールすることができる。
ここで、本実施形態においては、図9、10に示すように、入力軸6の外周面における供給ポートP1、P2を含む所定部位(入力軸6の外周面における長手方向の所定範囲であって供給ポートP1、P2を含む部位)には、ギア段クラッチ手段3を構成する連動部材9に形成されたスプライン9cと噛み合わせて回転方向に嵌合させるためのスプライン6bが形成されている。これにより、第1の実施形態のものの如く供給ポートP1、P2を含まない部位にスプラインを形成したものに比べ、入力軸6の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を更に小さくすることができる。
尚、本実施形態においては、供給ポートP1、P2の形成位置から長手方向にはスプライン6bが形成されず、その部位において欠歯とされているため、当該入力軸6の製造を容易とし得るとともに、動力伝達装置に対する入力軸6の取り付けをより容易に行わせることができる。尚、入力軸の外周面における供給ポートP1、P2を含む所定部位であって供給ポートP1、P2の形成位置から長手方向にもスプライン6bを形成するようにしてもよい。
上記第1、2の実施形態によれば、ギア段クラッチ手段3は、交互に積層された駆動側クラッチ板(3aa、3ba)及び被動側クラッチ板(3ab、3bb)と、当該駆動側クラッチ板(3aa、3ba)及び被動側クラッチ板(3ab、3bb)を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンPaとを具備し、当該駆動側クラッチ板(3aa、3ba)及び被動側クラッチ板(3ab、3bb)が圧接して所定のギア比にて動力が伝達され得るよう構成されたので、特にATタイプのものと比べて、動力の伝達効率を向上させることができるとともに、AMTタイプのものと比べて、変速タイムラグを小さくすることができる。加えて、入力軸6の径方向同一断面に複数の供給ポート(P1、P2)が形成されたので、入力軸6の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を小さくすることができる。
更に、上記第1、2の実施形態によれば、異なるギア比のギア段クラッチ手段3a、3bを並設させつつ油圧ピストンPaを共有させて成るとともに、当該油圧ピストンPaの作動方向に応じて所望ギア比のギア段クラッチ手段3a、3bにおける駆動側クラッチ板(3aa、3ba)及び被動側クラッチ板(3ab、3bb)を選択的に圧接させ得るよう構成されたので、油圧ピストンを共有させずそれぞれ具備させたものに比べ、入力軸6の長手方向に対する動力伝達装置の寸法を更に小さくすることができる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば図12に示すように、上記実施形態と同様に油圧ピストンPbを共有させ、且つ、当該ピストンPbに対する受圧面積を増大させたものに適用してもよい。尚、同図中符号11は、作動後の油圧ピストンPbを初期位置(中立位置)に戻すべく付勢力を付与するための皿バネを示している。
また、図13に示すように、異なるギア比のギア段クラッチ手段3a、3bを並設させつつそれぞれの油圧ピストンPc、Pdにおける油圧室S1、S2と反対側に当該油圧ピストンPc、Pdを油圧で反作動側に動作させるキャンセル室S3、S4を具備するとともに、供給ポートP1、P2は、一のギア段クラッチ手段(3a、3b)における油圧室(S1又はS2)及び他のギア段クラッチ手段(3b、3a)におけるキャンセル室(S3又はS4)の両方に連結されて成るものに適用してもよい。
より具体的には、供給ポートP1は、連動部材9に形成された油路9aa、9abを介してギア段クラッチ手段3aにおける油圧室S1及び他のギア段クラッチ手段3bにおけるキャンセル室S4の両方に連結されるとともに、供給ポートP2は、連動部材9に形成された油路9ba、9bbを介してギア段クラッチ手段3bにおける油圧室S2及び他のギア段クラッチ手段3aにおけるキャンセル室S3の両方に連結されて構成されている。
このように、キャンセル室S3、S4を具備させることにより、油圧ピストンPc、Pdを反作動側に戻すためのリターンスプリング等を不要或いは小さな付勢力のものとすることができる。また、同図で示す如く、油圧ピストンPc、Pdにおけるキャンセル室S3、S4側の受圧面積が油圧室S1、S2側の受圧面積よりも大きく設定されているため、油圧ピストンPc、Pdを反作動側により確実に戻すことができる。
更に、図14に示すように、異なるギア比のギア段クラッチ手段3a、3bを並設させつつそれぞれの油圧ピストンPe、Pfを連結手段12にて連結して一体化させたものに適用してもよい。尚、同図中符号13は、一体化された油圧ピストンPe、Pfを初期位置(中立位置)に戻すべく付勢力を付与するためのバネを示している。尚、本実施形態においては、何れも入力軸6の径方向同一断面に供給ポート(P1、P2)が2つ形成されているが、当該径方向同一断面に3つ以上の供給ポートが形成されたものとしてもよい。
各油圧室に対して選択的に作動油を供給することにより任意のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を圧接させて所定のギア比にて動力を伝達させ得るよう構成されるとともに、入力軸の径方向同一断面に複数の供給ポートが形成された動力伝達装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
1 トルクコンバータ
2 発進変速クラッチ手段
2a 第1クラッチ手段
2b 第2クラッチ手段
3 ギア段クラッチ手段
4 制御手段
5 ギア段選択手段
6 入力軸
6b スプライン
7a、7b 油路
8a、8b 油路
9 連動部材
9a、9b 油路
10 ダンパ機構
11 皿バネ
12 連結手段
Pa~Pf 油圧ピストン
P1、P2 供給ポート
D1、D2 シール部材
2 発進変速クラッチ手段
2a 第1クラッチ手段
2b 第2クラッチ手段
3 ギア段クラッチ手段
4 制御手段
5 ギア段選択手段
6 入力軸
6b スプライン
7a、7b 油路
8a、8b 油路
9 連動部材
9a、9b 油路
10 ダンパ機構
11 皿バネ
12 連結手段
Pa~Pf 油圧ピストン
P1、P2 供給ポート
D1、D2 シール部材
Claims (7)
- エンジンから車輪までの間の動力伝達系の途中に配設され、エンジン側の入力軸からの入力と車輪側に対する出力とが所定のギア比に設定された複数のギア段クラッチ手段と、
車両の走行状態に応じて前記ギア段クラッチ手段の何れかを選択し、エンジンから前記車輪に対する動力伝達時のギア比を任意に設定し得るギア段選択手段と、
を具備した動力伝達装置であって、
前記ギア段クラッチ手段のそれぞれは、
交互に積層された駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板と、
当該駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接又は離間動作させるべく油圧で作動し得る油圧ピストンと、
該油圧ピストンを作動させるための油圧室と、
前記入力軸内に形成された油路と連通しつつ当該入力軸の側面で開口して成るとともに、当該油路から前記油圧室に作動油を供給して前記油圧ピストンを作動させ得る供給ポートと、
を具備し、それぞれの油圧室に対して選択的に作動油を供給することにより任意のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を圧接させて所定のギア比にて動力を伝達させ得るよう構成されるとともに、前記入力軸の径方向同一断面に複数の供給ポートが形成されたことを特徴とする動力伝達装置。 - 前記入力軸の外周面におけるそれぞれの前記供給ポートの周囲を囲むべく環状に形成されたシール部材が取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の動力伝達装置。
- 前記シール部材は、前記入力軸の外周面に合致した曲率に予め曲げ成形されて成ることを特徴とする請求項2記載の動力伝達装置。
- 前記入力軸の径方向同一断面に形成された一の前記供給ポートの周囲をシールするシール部材と他の前記供給ポートの周囲をシールするシール部材とを連結させたことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の動力伝達装置。
- 前記入力軸の外周面における前記供給ポートを含む所定部位には、前記ギア段クラッチ手段と噛み合わせて回転方向に嵌合させるためのスプラインが形成されたことを特徴とする請求項1~4の何れか1つに記載の動力伝達装置。
- 異なるギア比の前記ギア段クラッチ手段を並設させつつ前記油圧ピストンを共有させて成るとともに、当該油圧ピストンの作動方向に応じて所望ギア比のギア段クラッチ手段における駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板を選択的に圧接させ得るよう構成されたことを特徴とする請求項1~5の何れか1つに記載の動力伝達装置。
- 異なるギア比の前記ギア段クラッチ手段を並設させつつそれぞれの前記油圧ピストンにおける油圧室と反対側に当該油圧ピストンを油圧で反作動側に動作させるキャンセル室を具備するとともに、前記供給ポートは、一のギア段クラッチ手段における油圧室及び他のギア段クラッチ手段におけるキャンセル室の両方に連結されて成ることを特徴とする請求項1~5の何れか1つに記載の動力伝達装置。
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