JPH1019105A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルク変動による過大入力をカットし、耐久
性を向上させる。 【解決手段】 ロック用ギヤ６９の回転をロックすると
増速状態になる変速機構７と、ダンパー１１を介してケ
ーシング４１に連結されたクラッチハウジング９と、ハ
ウジング９とギヤ６９との間に配置された変速用摩擦ク
ラッチ１３と、ピストン１０３でクラッチ１３を押圧す
るアクチュエータ１７と、ハウジング９とピストン１０
３との間に配置され、トルク変動によってダンパー１１
が撓みハウジング９が回転すると作動してピストン１０
３を押し戻しクラッチ１３を開放するカム機構２１を備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、車両の
補機にエンジンの駆動力を伝達する動力伝達装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】公開実用 昭和５８−１７３８５４号公
報に図５のような補機駆動装置２０１が記載されてい
る。

【０００３】この補機駆動装置２０１では、プラネタリ
ーギヤ式変速機構２０３のサンギヤ２０５に連結された
ブレーキディスク２０７の回転をブレーキ機構２０９で
ロックすると、入力軸２１１からピニオンキャリヤ２１
３に入力する駆動力が増速され、インターナルギヤ２１
５から出力プーリ２１７を介して出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、補機駆動装置
２０１のような変速装置では、図６のグラフに示すよう
に、増速状態で入力トルク２４１が変動しピークトルク
２４３が生じると、変速機構２０３、ブレーキ機構２０
９などの構成部材に大きな負荷が掛かり、耐久性と信頼
性とを低下させる。

【０００５】そこで、この発明は、入力トルクの変動に
よるピーク性の過大入力をカットし、耐久性と信頼性と
を大幅に向上させた動力伝達装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の動力伝達
装置は、互いに差動回転する入力ギヤと出力ギヤとロッ
ク用ギヤとを有し、ロック用ギヤの回転をロックすると
増速状態になる変速機構と、ダンパーを介し回転可能に
ケーシングに連結されたクラッチハウジングと、クラッ
チハウジングとロック用ギヤとの間に配置されロック用
ギヤの回転をロックする変速用摩擦クラッチと、ピスト
ンで変速用摩擦クラッチを押圧し締結するアクチュエー
タと、ロック用ギヤがロックされたときの各ギヤ間の相
対回転を許容するワンウェイクラッチとを有する動力伝
達装置であって、クラッチハウジングとピストンとの間
にカム機構を配置し、変速用摩擦クラッチが締結された
状態で生じる入力トルクの変動によってダンパーが撓み
クラッチハウジングが回転すると、この回転を受けてカ
ム機構が作動しピストンを押し戻して変速用摩擦クラッ
チを開放することを特徴とする。

【０００７】従って、変速用摩擦クラッチが連結されて
いるときに入力トルクが変動すると、変動トルクによる
ダンパーの撓みによってクラッチハウジングが回転して
カム機構が作動し、アクチュエータのピストンを押し戻
して変速用摩擦クラッチを開放する。変速用摩擦クラッ
チを開放すると、変速機構は増速状態から等速状態に切
り換わる。

【０００８】このように、入力トルクが変動しても、こ
の変動トルクを受けて作動するカム機構によって瞬間的
に変速用摩擦クラッチが開放され、ピーク性の過大トル
クを伝達しないから、変速機構、変速用摩擦クラッチな
どの構成部材が大きな負荷から解放され、耐久性と信頼
性とが大きく向上する。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の動
力伝達装置であって、入力トルクの変動時のピークトル
クに応じてダンパーの定数を決定したことを特徴とし、
請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００１０】又、ダンパーが撓むことによってカム機構
が働き変動のピークトルクがカットされるから、ダンパ
ーの定数を変えることによって、カットされるピークト
ルクを選ぶことが可能であり、車種やエンジン特性など
に応じて動力伝達装置を効果的に保護することができ
る。又、補機駆動装置として用いた場合は、補機の種類
に対応して補機を効果的に保護できる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の動力伝達装置であって、油圧アクチュエータ
の油圧回路にリリーフバルブが配置されており、このリ
リーフバルブは、ピストンがカム機構によって押し戻さ
れたときに生じる油圧の上昇分を逃がし、作動油圧の変
動を防止することを特徴とし、請求項１又は請求項２の
構成と同等の効果を得る。

【００１２】これに加えて、ピストンがカム機構によっ
て押し戻されたときに生じる油圧の上昇分がリリーフバ
ルブによって逃がされるから、押し戻されたときのピス
トンの移動と作動油圧との干渉が防止され、変動のピー
クトルクを抑えながら正常な増速機能が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１乃至図４によって本発明の一
実施形態をを説明する。この実施形態は請求項１、２、
３の特徴を備えている。この実施形態の動力伝達装置は
車両の補機駆動装置１として用いられており、図１はこ
の補機駆動装置１を示し、図４は補機駆動装置１がピー
クトルクをカットした入力トルクの変動を示すグラフで
ある。なお、左右の方向は図１での左右の方向であり、
符号を与えていない部材等は図示されていない。

【００１４】図１のように、補機駆動装置１は、入力側
の伝達ギヤ組３、出力プーリ５、プラネタリーギヤ式の
変速機構７、クラッチハウジング９、コイルばねのダン
パー１１、多板クラッチ１３（変速用摩擦クラッチ）、
トロコイド型のオイルポンプ１５、多板クラッチ１３を
断続操作する油圧アクチュエータ１７（アクチュエー
タ）、ワンウェイクラッチ１９、カム機構２１などから
構成されている。

【００１５】出力プーリ５はベルトを介して他側のプー
リに連結されており、他側のプーリは電磁クラッチを介
して補機に連結されている。

【００１６】図１のように、伝達ギヤ組３は互いに噛み
合ったギヤ２３、２５から構成されている。ギヤ２３は
伝達ギヤ組３のケーシング２７に固定された支持軸２９
上にベアリング３１、３１を介して支承され、クランク
軸側のギヤを介してエンジンに連結されている。又、ギ
ヤ２５は変速機構７の入力軸３３にスプライン連結さ
れ、ナット３５で固定されている。入力軸３３はベアリ
ング３７、３９によって変速機構７のケーシング４１の
内部に支承されている。

【００１７】エンジンの駆動力は伝達ギヤ組３を介して
入力軸３３を回転させる。

【００１８】変速機構７の出力軸４３はケーシング４１
を左側から外部へ貫通しており、その左端部にはフラン
ジプレート４５がスプライン連結され、ボルト４７とワ
ッシャ４９とで固定されている。上記の出力プーリ５は
ベアリング５１を介してケーシング４１のボス部５３の
外周に支承されていると共に、ボルト５５によりダンパ
５７を介してフランジプレート４５に固定されている。
出力軸４３の左端側はベアリング５９を介してケーシン
グ４１に支承され、右端部はベアリング６１を介して入
力軸３３の凹部６３に支承されている。

【００１９】変速機構７はピニオンギヤ６５（入力ギ
ヤ）、サンギヤ６７（出力ギヤ）、インターナルギヤ６
９（ロック用ギヤ）などから構成されている。

【００２０】ピニオンギヤ６５はベアリング７１を介し
てピニオンシャフト７３に支承されており、このピニオ
ンシャフト７３は左右のピニオンキャリヤ７５、７７に
両端を支持されている。これらのピニオンキャリヤ７
５、７７は溶接で一体にされ、更に、右のピニオンキャ
リヤ７７は溶接で入力軸３３と一体にされている。又、
サンギヤ６７は出力軸４３に一体形成されている。イン
ターナルギヤ６９はハブ７９の内周に溶接されており、
このハブ７９はベアリング８１、８１を介してケーシン
グ４１に支承されている。

【００２１】ワンウェイクラッチ１９は左のピニオンキ
ャリヤ７５に溶接されたリング部材８３と出力軸４３と
一体に回転するリング部材８５との間に配置されてい
る。

【００２２】ケーシング４１の内部にはオイル溜りが形
成されている。又、ケーシング４１と出力軸４３との間
にはシール８７が配置され、伝達ギヤ組３のギヤ２５側
とケーシング４１との間にはシール８９、８９が配置さ
れ、ケーシング４１からのオイル漏れを防止している。

【００２３】多板クラッチ１３はハブ７９の外周とクラ
ッチハウジング９の内周との間に配置されている。クラ
ッチハウジング９には受圧リング９１と止め輪９３とが
装着され、多板クラッチ１３に対する押圧力を受けてい
る。クラッチハウジング９はベアリング９５、９５によ
ってケーシング４１に支承されている。

【００２４】ダンパー１１は、図３のように、クラッチ
ハウジング９の外周に等間隔で４箇所に設けられてお
り、各ダンパー１１はクラッチハウジング９の外周に固
定されたリテイナー９７と図１に示すケーシング４１の
溝９９との間に配置されている。

【００２５】クラッチハウジング９に伝達トルクが掛か
ると、ダンパー１１が撓み、クラッチハウジング９はそ
の撓み分だけ回転する。

【００２６】油圧アクチュエータ１７のシリンダ１０１
はケーシング４１に形成されており、シリンダ１０１と
ピストン１０３との間にはシール１０５、１０７が配置
されている。ピストン１０３とケーシング４１との間に
は複数個のリターンスプリング１０９が等間隔に配置さ
れており、ピストン１０３を多板クラッチ１３の開放側
に付勢している。

【００２７】カム機構２１は、図２と図３に示すよう
に、ピストン１０３に等間隔で４箇所設けられた溝１１
１に形成されたカム面１１３と、クラッチハウジング９
に等間隔で４箇所設けられた凸部１１５に形成されたカ
ム面１１７とからなり、ピストン１０３が右方向へ移動
して多板クラッチ１３を押圧すると各カム面１１３、１
１７が噛み合ってカム機構２１を構成する。カム機構２
１が作動するとピストン１０３を多板クラッチ１３の開
放側に押し戻す。

【００２８】オイルポンプ１５はケーシング４１と出力
軸４３との間に配置されており、出力軸４３の回転力に
よって駆動され、ケーシング４１のオイル溜りから油路
１１９を介してオイルを吸い上げ、出力軸４３の油路１
２１、入力軸３３の油路１２３などを介して変速機構
７、多板クラッチ１３、ワンウェイクラッチ１９、カム
機構２１、ベアリング３５、３７、５９、６１、８１、
９５などにオイルを与えて潤滑する。

【００２９】油圧アクチュエータ１７には切り換えバル
ブを介してケーシング４１の外部から油圧が送られる。
この油圧はリリーフバルブによって一定に保たれる。切
り換えバルブのドレンポートを開放すると油圧アクチュ
エータ１７への油圧供給が停止し、ドレンポートを閉止
すると油圧アクチュエータ１７に油圧が供給される。

【００３０】油圧アクチュエータ１７に油圧が供給され
ると、ピストン１０３は多板クラッチ１３を押圧して締
結する。多板クラッチ１３が締結されると、インターナ
ルギヤ６９はクラッチハウジング９とダンパー１１とを
介してケーシング４１に連結されロックされる。又、油
圧アクチュエータ１７への油圧供給を停止すると、リタ
ーンスプリング１０９の付勢力によってピストン１０３
が後退し、多板クラッチ１３の締結とインターナルギヤ
６９のロックとが解除される。

【００３１】インターナルギヤ６９がロックされると、
入力軸３３に入力するエンジンの駆動力はピニオンギヤ
６５からサンギヤ６７を介して増速される。ワンウェイ
クラッチ１９はこのときの出力軸４３の入力軸３３に対
する先行回転を許容する方向に配置されている。こうし
て、変速機構７は高速側に切り換えられ、補機の回転数
が上昇する。

【００３２】又、インターナルギヤ６９のロックが解除
されると、インターナルギヤ６９のフリー回転によって
ピニオンギヤ６５がサンギヤ６７より先行回転しようと
するが、この方向の相対回転はワンウェイクラッチ１９
が許容しないから、エンジンの駆動力はワンウェイクラ
ッチ１９を介して等速で補機に伝達される。こうして、
変速機構７は低速側に切り換えられ、補機の回転数を下
降させる。

【００３３】ダンパー１１には多板クラッチ１３が締結
されている状態で伝達トルクが掛かっており、この伝達
トルクによってダンパー１１はある程度撓んでいる。こ
の状態で、図４のように、入力トルク１２５が変動しＴ
1 からＴ2 に上昇すると、ダンパー１１が更に撓み、ク
ラッチハウジング９はその撓み分だけ回転する。上記の
ように、多板クラッチ１３の締結状態ではカム機構２１
のカム面１１３、１１７が噛み合っているから、クラッ
チハウジング９が回転するとカム機構２１が作動しピス
トン１０３を多板クラッチ１３の開放側に押し戻し、多
板クラッチ１３を開放する。

【００３４】多板クラッチ１３が開放されると、変速機
構７が等速側（減速側）に切り換わるから、図４に破線
で示した入力トルクの変動に伴うピークトルク２４３が
カットされ、変速機構７などに伝達されない。

【００３５】このように、入力トルクが変動しても、カ
ム機構２１によってピークトルク２４３がカットされる
から、変速機構７の各ギヤ、多板クラッチ１３、補機な
どが過大な入力から解放され、それぞれの耐久性と信頼
性とが大きく向上する。

【００３６】又、ピークトルク２４３をカットした後、
入力トルク１２５がＴ2 に維持されると、ダンパー１１
によってクラッチハウジング９が反対方向に回転しカム
機構２１の作動が停止し、多板クラッチ１３は再びピス
トン１０３に押されて締結し、変速機構７は増速状態に
戻る。

【００３７】更に、ピストン１０３がカム機構２１によ
って押し戻されたとき、油圧アクチュエータ１７に生じ
る油圧の上昇分はリリーフバルブによって逃がされ、油
圧アクチュエータ１７の差動油圧は一定に保たれる。

【００３８】こうして、ピストン１０３が押し戻された
ときの油圧変動と油圧アクチュエータ１７の差動油圧と
の干渉が防止され、ピークトルク２４３を抑えながら正
常な増速機能が得られる。

【００３９】これに加えて、ダンパー１１の定数は、カ
ットするピークトルク２４３の大きさに応じて決定され
ている。

【００４０】上記のように、ダンパー１１が撓むことに
よってクラッチハウジング９が回転しカム機構２１が働
いてピークトルク２４３がカットされるから、このよう
にダンパー１１の定数を変えることによって、カットさ
れるピークトルクを任意に選ぶことが可能であり、車種
やエンジン特性などに応じて補機駆動装置１と補機とを
効果的に保護することができると共に、ダンパー１１の
定数を変えることによって、異なった車種や補機に広い
範囲で対応できる。

【００４１】こうして、補機駆動装置１が構成されてい
る。

【００４２】なお、この補機駆動装置１において、オイ
ルポンプ１５の油圧で油圧アクチュエータ１７を作動さ
せるように構成してもよい。

【００４３】又、変速機構７は、サンギヤ６７をロック
用ギヤにし、インターナルギヤ６９を出力ギヤにしても
よい。

【００４４】

【発明の効果】上記のように、請求項１の動力伝達装置
は、入力トルクが変動するとカム機構によってピストン
が押し戻されて変速用摩擦クラッチが開放され、ピーク
性の変動トルクがカットされるから、変速機構、変速用
摩擦クラッチなどの構成部材が過大な負荷から解放さ
れ、耐久性と信頼性が大きく向上する。

【００４５】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、ダンパー定数を変えることによっ
て、車種やエンジン特性などに応じて動力伝達装置を効
果的に保護することができ、補機駆動装置として用いる
場合は、補機の種類に応じて補機を効果的に保護でき
る。

【００４６】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の構成と同等の効果を得ると共に、ピストンがカム機構
によって押し戻されたときに生じる油圧の上昇分をリリ
ーフバルブが逃がすから、ピストンが押し戻されたとき
の油圧変動と作動油圧との干渉が防止され、ピークトル
クを抑えながら正常な増速機能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図２】図１の実施形態に用いられたピストンを示す斜
視図である。

【図３】図１の実施形態に用いられたクラッチハウジン
グを示す斜視図である。

【図４】図１の実施形態によってピークトルクをカット
した入力トルクの変動を示すグラフである。

【図５】従来例を示す断面図である。

【図６】従来例においてピークトルクが生じた入力トル
クの変動を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 補機駆動装置（動力伝達装置） ７ プラネタリーギヤ式の変速機構 ９ クラッチハウジング １１ ダンパー １３ 多板クラッチ（変速用摩擦クラッチ） １７ 油圧アクチュエータ（アクチュエータ） １９ ワンウェイクラッチ ２１ カム機構 ４１ ケーシング ６５ ピニオンギヤ（入力ギヤ） ６７ サンギヤ（出力ギヤ） ６９ インターナルギヤ（ロック用ギヤ） １０３ ピストン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに差動回転する入力ギヤと出力ギヤ
   とロック用ギヤとを有し、ロック用ギヤの回転をロック
   すると増速状態になる変速機構と、ダンパーを介し回転
   可能にケーシングに連結されたクラッチハウジングと、
   クラッチハウジングとロック用ギヤとの間に配置されロ
   ック用ギヤの回転をロックする変速用摩擦クラッチと、
   ピストンで変速用摩擦クラッチを押圧し締結するアクチ
   ュエータと、ロック用ギヤがロックされたときの各ギヤ
   間の相対回転を許容するワンウェイクラッチとを有する
   動力伝達装置であって、クラッチハウジングとピストン
   との間にカム機構を配置し、変速用摩擦クラッチが締結
   された状態で生じる入力トルクの変動によってダンパー
   が撓みクラッチハウジングが回転すると、この回転を受
   けてカム機構が作動しピストンを押し戻して変速用摩擦
   クラッチを開放することを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、入力トル
   クの変動時のピークトルクに応じてダンパーの定数を決
   定したことを特徴とする動力伝達装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の発明であっ
   て、油圧アクチュエータの油圧回路にリリーフバルブが
   配置されており、このリリーフバルブは、ピストンがカ
   ム機構によって押し戻されたときに生じる油圧の上昇分
   を逃がし、作動油圧の変動を防止することを特徴とする
   動力伝達装置。