(57)【要約】【課題】 簡易にかつ低コストでエンジン駆動とモータ駆動とが併用された動力伝達装置を提供する。【解決手段】  動力伝達チェーン4に形成されている隙間に嵌め入れられる歯23を外周に有するスプロケット7が設けられている。バッテリ9によって駆動されてスプロケット7を回転させるモータ8が設けられている。エンジン5によってプライマリプーリ2を回転させることで動力伝達チェーン4を駆動させるエンジン駆動と、スプロケット7を回転させることで動力伝達チェーン4を駆動させるモータ駆動とが併用可能とされている。【選択図】    図１
2014009724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから駆動力が入力されるプライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられた動力伝達チェーンとを備え、前記動力伝達チェーンは、複数のリンクと、前記複数のリンクを屈曲可能に連結する複数の連結部材とを有している動力伝達装置において、
前記動力伝達チェーンの隙間に嵌め入れられる歯を外周に有するスプロケットと、前記スプロケットを回転させるモータとをさらに備えており、前記エンジンによって前記プライマリプーリを回転させることで前記動力伝達チェーンを駆動させるエンジン駆動と、前記モータによって前記スプロケットを回転させることで前記動力伝達チェーンを駆動させるモータ駆動とが併用可能とされている動力伝達装置。
【請求項２】
前記モータ駆動が停止されて前記エンジン駆動のみが使用される状態では、前記動力伝達チェーンの駆動により前記スプロケットが回転し、回転する前記スプロケットに連結されている前記モータが充電機として機能する請求項１の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）に好適な動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用無段変速機などの動力伝達装置として、エンジンから駆動力が入力されるプライマリプーリと、駆動輪側へ駆動力を出力するセカンダリプーリと、両プーリに巻き掛けられた動力伝達チェーンとを備えているものが知られている。
【０００３】
動力伝達チェーンとしては、複数のリンクと、複数のリンクを屈曲可能に連結する複数の連結部材（第１ピンおよび第２ピン）とを有しているものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２８７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車用無段変速機などの動力伝達装置において、エンジンでプーリを回転させることにより動力伝達チェーンを駆動させる方式とモータで動力伝達チェーンを駆動させる方式とが併用された方式（ハイブリッド方式）が採用される場合がある。この場合、モータの駆動力を動力伝達チェーンに伝えるために、遊星歯車又はクラッチなどが動力伝達チェーンに対して設置される必要がある。そのため、エンジンでプーリを回転させることにより動力伝達チェーンを駆動させる方式のみが採用された既存の動力伝達装置に対して、モータによる動力伝達チェーンの駆動方式を組み合わせることは手間がかかるとともに、コストがかかるという問題があった。
【０００６】
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡易にかつ低コストでエンジン駆動とモータ駆動とが併用された動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による動力伝達装置は、エンジンから駆動力が入力されるプライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられた動力伝達チェーンとを備え、前記動力伝達チェーンは、複数のリンクと、前記複数のリンクを屈曲可能に連結する複数の連結部材とを有している動力伝達装置において、前記動力伝達チェーンの隙間に嵌め入れられる歯を外周に有するスプロケットと、前記スプロケットを回転させるモータとをさらに備えており、前記エンジンによって前記プライマリプーリを回転させることで前記動力伝達チェーンを駆動させるエンジン駆動と、前記モータによって前記スプロケットを回転させることで前記動力伝達チェーンを駆動させるモータ駆動とが併用可能とされているものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の動力伝達装置によると、簡易にかつ低コストでエンジン駆動およびモータ駆動の併用を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この発明による動力伝達装置の１実施形態を示す正面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１から図３までは、この発明による動力伝達装置の１実施形態を示している。
【００１２】
動力伝達装置(1)は、図１に示すように、プライマリプーリ(2)と、セカンダリプーリ(3)と、両プーリ(2)(3)に巻き掛けられた動力伝達チェーン(4)と、プライマリプーリ(2)を駆動するエンジン(5)と、動力伝達チェーン(4)を駆動するモータ(8)とを備えている。
【００１３】
上記動力伝達装置(1)は、エンジン(5)によって駆動される車の無段変速機として使用される。プライマリプーリ(2)にエンジン(5)から駆動力が入力され、この駆動力が動力伝達チェーン(4)およびセカンダリプーリ(3)を介して駆動輪側へ出力される。
【００１４】
プライマリプーリ(2)とセカンダリプーリ(3)との間に、動力伝達チェーン(4)の弦部（プーリ(2)(3)で規制されていない部分）に噛み合わされているスプロケット(7)が配置されている。スプロケット(7)は、モータ(8)によって回転させられる。モータ(8)は、バッテリ（電源）(9)に接続されている。エンジン(5)およびモータ(8)は、それぞれ制御装置(6)(10)によって制御されている。
【００１５】
上記動力伝達装置(1)では、低速走行時に対応する変速比が最大のアンダードライブ（以下、「Ｕ／Ｄ」と称す。）と、高速走行時に対応する変速比が最小のオーバードライブ（以下、「Ｏ／Ｄ」と称す。）との間で変速比が変化する。図１は、Ｏ／Ｄ状態を示しており、プライマリプーリ(2)側の動力伝達チェーン(4)の巻き掛け径が最大で、セカンダリプーリ(3)側の動力伝達チェーン(4)の巻き掛け径が最小となっている。Ｕ／Ｄ状態では、プライマリプーリ(2)側の動力伝達チェーン(4)の巻き掛け径が最小で、セカンダリプーリ(3)側の動力伝達チェーン(4)の巻き掛け径が最大となる。
【００１６】
動力伝達チェーン(4)は、複数のリンク(11)と、複数の第１ピン(14)および複数の第２ピン(15)とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、リンク(11)は、チェーン進行方向前側に位置する前貫通孔(12)と、チェーン進行方向後側に位置する後貫通孔(13)とを有している。進行方向後側の一方のリンク(11)の前貫通孔(12)と進行方向前側の他方のリンク(11)の後貫通孔(13)とが対応するようにリンク(11)同士が重ねられている。各第１ピン(14)および各第２ピン(15)は、チェーン幅方向に重なり合う複数の前貫通孔(12)および後貫通孔(13)に嵌め合わされている。
【００１８】
第１ピン(14)と第２ピン(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(11)同士の屈曲が可能とされている。第１ピン(14)および第２ピン(15)は、複数のリンク(11)同士を屈曲可能に連結する連結部材を構成している。
【００１９】
図１に示すように、スプロケット(7)は、回転軸(21)と、回転軸(21)に一体に設けられた１対の円板部(22)と、各円板部(22)の周囲に配置された複数の歯(23)とからなる。スプロケット(7)は、プライマリプーリ(2)とセカンダリプーリ(3)との軸間距離のほぼ中央に位置するように配置されている。回転軸(21)は、モータ(8)と接続されており、これにより、スプロケット(7)は、バッテリ(9)を電源とするモータ(8)によって回転させられる。
【００２０】
図２に示すように、動力伝達チェーン(4)には、前貫通孔(12)に挿通された第１ピン(14)の端部と後貫通孔(13)に挿通された第２ピン(15)の端部との間に、隙間(G)が存在している。スプロケット(7)の歯(23)は、この隙間(G)に嵌まり合って第１ピン(14)と噛み合う形状とされている。スプロケット(7)の歯(23)は、図３に示すように、第１ピン(14)の両端部と噛み合うように形成されている。スプロケット(7)の軸心位置は固定されており、スプロケット(7)の歯(23)と第１ピン(14)とは常時噛み合うようになっている。
【００２１】
スプロケット(7)の歯(23)と第１ピン(14)とが噛み合っていることにより、スプロケット(7)を回転させると、第１ピン(14)がチェーン進行方向に移動させられ、これにより、動力伝達チェーン(4)が駆動する。
【００２２】
なお、エンジン(5)のエネルギー効率は、Ｏ／Ｄ状態のとき（高速走行時）に高く、Ｕ／Ｄ状態（始動時や低速走行時）のときに低くなる。
【００２３】
上記動力伝達装置(1)における動力伝達チェーン(4)の駆動は、従来と同様に、エンジン(5)によってプライマリプーリ(2)を回転させることで行うことができる。これがエンジン駆動であり、従来は、このエンジン駆動だけで動力伝達チェーン(4)を駆動させていた。また、上記動力伝達装置(1)では、エンジン(5)によるプライマリプーリ(2)の駆動を停止し、モータ(8)によってスプロケット(7)を回転させることで、動力伝達チェーン(4)を駆動させることができる。これがモータ駆動であり、上記動力伝達装置(1)では、エンジン駆動とモータ駆動とが併用可能となっている。
【００２４】
モータ(8)は、バッテリ(9)からの電力供給を受けてスプロケット(7)を回転させる機能に加えて、スプロケット(7)の回転を電力に変換してバッテリ(9)に蓄えておく機能（充電機の機能）を有している。エンジン駆動時には、モータ(8)への電力供給が停止される。これにより、モータ(8)がスプロケット(7)を回転させることはできなくなる。しかし、スプロケット(7)の歯(23)と第１ピン(14)とが常時噛み合っているので、エンジン駆動によって動力伝達チェーン(4)が駆動させられると、スプロケット(7)は回転する。スプロケット(7)の回転に伴って発電が行われる。発電で得られた電力は、バッテリ(9)に蓄えられる。こうして、モータ(8)に充電機の機能が付与されている。
【００２５】
モータ(8)の制御装置(10)は、エンジン(5)の回転数、車速等に基づいて、モータ(8)によってスプロケット(7)を駆動する状態と、モータ(8)を充電機として機能させる状態とを切り換える。また、モータ(8)の制御装置(10)は、スプロケット(7)の回転数を必要に応じて増加または減少させる。
【００２６】
上記動力伝達装置(1)では、動力伝達チェーン(4)を移動させるのに、エンジン駆動とモータ駆動とが併用可能とされているので、エンジン(5)のエネルギー効率が高い高速走行時では、動力伝達チェーン(4)の移動は、エンジン駆動によって行われる。この際、モータ(8)が充電機として機能するので、得られた電力をバッテリ(9)に蓄えることで、燃料消費の節減が可能となる。
【００２７】
そして、エンジン(5)のエネルギー効率が低くなる始動時や低速走行時では、動力伝達チェーン(4)の移動は、モータ駆動によって行われる。これにより、エネルギー効率が悪い条件でエンジン(5)を使用せずに済み、燃料消費の節減が可能となる。
【００２８】
エンジン駆動とモータ駆動とを併用するには、通常、エンジン(5)の出力軸とプライマリプーリ(2)の軸とが連結された状態と、モータ(8)の出力軸とプライマリプーリ(2)の軸とが連結された状態とを切り換えるための装置が必要となる。切り換えるための装置としては、例えば遊星歯車装置やクラッチなどがあるが、このような装置を使用すると、コストが高く付き、また、動力伝達装置(1)が大型化するという問題がある。これに対し、上記動力伝達装置(1)では、動力伝達チェーン(4)に形成されている隙間(G)を利用して、スプロケット(7)の歯(23)と第１ピン(14)とが噛み合うように配置することで、モータ(8)の出力軸とプライマリプーリ(2)の軸とを連結する必要がない。これにより、上記動力伝達装置(1)では、モータ駆動とするための追加の装置を簡素化することができ、低コストでエンジン駆動およびモータ駆動の併用を可能とできる。
【００２９】
動力伝達チェーン(4)のうち両プーリ(2)(3)間にある弦部は、プーリ(2)(3)で規制されていないことから、進行方向と直交する方向に振動（弦振動）しやすく、これによって騒音特性が悪化する恐れがある。上記動力伝達装置(1)では、スプロケット(7)の歯(23)が動力伝達チェーン(4)の弦部に噛み合わされていることにより、動力伝達チェーン(4)の弦部の進行方向と直交する方向の動きが規制され、弦振動が低減される。
【符号の説明】
【００３０】
(1)：動力伝達装置、(2)：プライマリプーリ、(3)：セカンダリプーリ、(4)：動力伝達チェーン、(5)：エンジン、(7)：スプロケット、(8)：モータ、(9)：バッテリ（電源）、(11)：リンク、(14)：第１ピン、(15)：第２ピン、(23)：歯
【図１】
2014009724.tif 000003
【図２】
2014009724.tif 000004
【図３】
2014009724.tif 000005