(57)【要約】【課題】高価な素材の使用を抑えながらも、多段階に変速しながら適正な回転速度のトルクをオイルポンプへ供給することのできる変速機構を提供すること。【解決手段】変速機構１は、モータ２と接続される第１の入力部５１と、モータ２よりも遅い回転速度で回転するサイドギヤ３２と接続される第２の入力部５２と、を有する入力軸５と、入力軸５の回転速度が第２の所定値以上の場合に、第１の入力部５１とモータ２との接続を解除する第１の遠心クラッチ６と、入力軸５の回転速度が第１の所定値以上の場合に、ケーシング４１の一端４１ａと固定部材Ｙとの固定を解除する第２の遠心クラッチ７と、入力軸５の回転速度がサイドギヤ３２の回転速度以下の場合に、サイドギヤ３２を第１の入力部５１に接続させる第１のワンウェイクラッチ８と、を備え、ケーシング４１はサイドギヤ３２に隣接して配置されている。【選択図】図４Ａ−１
2018169002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプへトルクを供給するための変速機構であって、
一端が固定部材に固定されるケーシングと、
前記ケーシング内に配置され、第１の回転体と接続される第１の入力部と、前記第１の回転体よりも遅い回転速度で回転する第２の回転体と接続される第２の入力部と、を有する入力軸と、
前記入力軸の回転速度が第１の所定値よりも大きい第２の所定値未満の場合に、前記第１の入力部と前記第１の回転体とを接続させ、前記入力軸の回転速度が前記第２の所定値以上の場合に、前記第１の入力部と前記第１の回転体との接続を解除する第１の切替部と、
前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値以上の場合に、前記ケーシングの一端と前記固定部材との固定を解除する第２の切替部と、
前記入力軸の回転速度が前記第２の回転体の回転速度以下の場合に、前記第２の回転体を前記第１の入力部に接続させ、前記入力軸の回転速度が前記第２の回転体の回転速度より大きい場合に前記第２の回転体と前記第１の入力部との接続を解除する第３の切替部と、
を備え、
前記第２の回転体は差動装置のサイドギヤであり、前記ケーシングは前記サイドギヤに隣接して配置されている変速機構。
【請求項２】
前記第２の切替部は、前記入力軸に接続され遠心力により伸縮可能なクラッチアームと、前記クラッチアームの先端に設けられた一対の係合部と、前記一対の係合部にそれぞれ設けられた一対の第１の磁石と、を備えた遠心クラッチであり、
前記一対の係合部は、前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値に達すると前記ケーシングと係合し、前記ケーシングの一端を付勢することにより前記固定部材との固定を解除させ、
前記一対の第１の磁石は、互いに異なる極性を有しており、前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値に達するまでは、前記一対の係合部と前記ケーシングとを係合させないような磁力を有している請求項１に記載の変速機構。
【請求項３】
前記入力軸を支持する第１のベアリングを更に備え、
前記第１のベアリングのアウターからは、一対の延出部が延出しており、前記一対の延出部には、互いに異なる極性を有する一対の第２の磁石が、前記一対の第１の磁石と対向可能に設けられている請求項２に記載の変速機構。
【請求項４】
オイルポンプへトルクを供給するための変速機構であって、
第１の回転体と接続される第１の入力部と、
前記第１の回転体よりも遅い回転速度で回転する第２の回転体と接続される第２の入力部と、
前記第１の入力部及び前記第２の入力部に接続される出力軸と、
前記第１の入力部の回転速度が第３の所定値未満の場合に、前記第１の入力部と前記出力軸とを接続させ、前記第１の入力部の回転速度が前記第３の所定値以上の場合に、前記第１の入力部と前記出力軸との接続を解除する第４の切替部と、
前記第２の入力部の回転速度が前記第３の所定値より大きい第４の所定値以上の場合に、前記第２の入力部を前記出力軸に接続する第５の切替部と、
を備え、
前記第２の回転体は差動装置のサイドギヤである変速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるオイルポンプの変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載されたオイルポンプへ供給するトルクの回転速度を２段階に変速することのできるオイルポンプの変速機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、電気自動車においては、モータの回転数は、エンジンの２〜３倍にもなってしまうため、上記技術における２段階変速では、過回転対策としては不十分である。
【０００５】
また、上記技術では、変速の段数と同数の遠心クラッチ及びワンウェイクラッチを備える必要があり、また、複雑かつ高価なプラネタリギヤ等も用いているため、部品点数が増加すると共に、コストも増加してしまう。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、高価な素材の使用を抑えながらも、多段階に変速しながら適正な回転速度のトルクをオイルポンプへ供給することのできる変速機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明は、オイルポンプ（例えば、後述のオイルポンプＯＰ）へトルクを供給するための変速機構（例えば、後述の変速機構１）であって、一端（例えば、後述の一端４１ａ）が固定部材（例えば、後述の固定部材Ｙ）に固定されるケーシング（例えば、後述のケーシング４１）と、前記ケーシング内に配置され、第１の回転体（例えば、後述のモータ２）と接続される第１の入力部（例えば、後述の第１の入力部５１）と、前記第１の回転体よりも遅い回転速度で回転する第２の回転体（例えば、後述のサイドギヤ３２）と接続される第２の入力部（例えば、後述の第２の入力部５２）と、を有する入力軸（例えば、後述の入力軸５）と、前記入力軸の回転速度が第１の所定値よりも大きい第２の所定値未満の場合に、前記第１の入力部と前記第１の回転体とを接続させ、前記入力軸の回転速度が前記第２の所定値以上の場合に、前記第１の入力部と前記第１の回転体との接続を解除する第１の切替部（例えば、後述の第１の遠心クラッチ６）と、前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値以上の場合に、前記ケーシングの一端と前記固定部材との固定を解除する第２の切替部（例えば、後述の第２の遠心クラッチ７）と、前記入力軸の回転速度が前記第２の回転体の回転速度以下の場合に、前記第２の回転体を前記第１の入力部に接続させ、前記入力軸の回転速度が前記第２の回転体の回転速度より大きい場合に前記第２の回転体と前記第１の入力部との接続を解除する第３の切替部（例えば、後述の第１のワンウェイクラッチ８）と、を備え、前記第２の回転体は差動装置のサイドギヤ（例えば、後述のサイドギヤ３２）であり、前記ケーシングは前記サイドギヤに隣接して配置されている変速機構を提供する。
【０００８】
これにより、第１の回転体と第２の回転体の異なる回転速度を利用して、高価な素材の使用を抑えながらも、多段階に変速しながら適正な回転速度をオイルポンプに供給することが可能となる。また、第１の回転体と回転速度の異なる第２の回転体として、サイドギヤを効率的に利用することが可能となる。
【０００９】
また、前記第２の切替部は、前記入力軸に接続され遠心力により伸縮可能なクラッチアーム（例えば、後述の第２のクラッチアーム７１）と、前記クラッチアームの先端に設けられた一対の係合部（例えば、後述の第２の係合部７２）と、前記一対の係合部にそれぞれ設けられた一対の第１の磁石（例えば、後述の第１の磁石７３）と、を備えた遠心クラッチ（例えば、後述の第２の遠心クラッチ７）であり、前記一対の係合部は、前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値に達すると前記ケーシングと係合し、前記ケーシングの一端を付勢することにより前記固定部材との固定を解除させ、前記一対の第１の磁石は、互いに異なる極性を有しており、前記入力軸の回転速度が前記第１の所定値に達するまでは、前記一対の係合部と前記ケーシングとを係合させないような磁力を有している。
【００１０】
これにより、磁石という簡易かつ安価な素材により、第１の遠心クラッチの作動タイミングを調整することが可能となる。その結果、部品点数やコストを抑えながらも、オイルポンプへ供給する回転速度を変速することが可能となる。このため、半クラッチの状態のように、摺動してしまうような状態が発生することを抑えることが可能となる。
【００１１】
また、前記入力軸を支持する第１のベアリング（例えば、後述の第１のベアリング９）を更に備え、前記第１のベアリングのアウター（例えば、後述の第１のアウター９２）からは、一対の延出部（例えば、後述の一対の延出部９５）が延出しており、前記一対の延出部には、互いに異なる極性を有する一対の第２の磁石（例えば、後述の一対の第２の磁石９６）が、前記一対の第１の磁石に対向可能に設けられている。
【００１２】
これにより、一対の第２の磁石が第１の磁石に対して反発したり、引きつけ合ったりすることを交互に行うことで、インナー、ボール、及び、アウターの間でスラスト力が作用し、これらが半クラッチの状態のように摺動してしまうような状態となることを抑えることが可能となる。
【００１３】
また、上記目的を達成するため本発明は、オイルポンプ（例えば、後述のオイルポンプＯＰ）へトルクを供給するための変速機構（例えば、後述の変速機構１Ａ）であって、第１の回転体（例えば、後述のモータ２）と接続される第１の入力部（例えば、後述の第２のインナー１０１又は第２のボール１０３）と、前記第１の回転体よりも遅い回転速度で回転する第２の回転体（例えば、後述のサイドギヤ３２）と接続される第２の入力部（例えば、後述の第３のインナー２０１又は第３のボール２０３）と、前記第１の入力部及び前記第２の入力部に接続される出力軸（例えば、後述の出力軸９４）と、前記第１の入力部の回転速度が第３の所定値未満の場合に、前記第１の入力部と前記出力軸とを接続させ、前記第１の入力部の回転速度が前記第３の所定値以上の場合に、前記第１の入力部と前記出力軸との接続を解除する第４の切替部（例えば、後述の第３の遠心クラッチ３０、第４の遠心クラッチ４０、又は、第２のワンウェイクラッチ６０）と、前記第２の入力部の回転速度が前記第３の所定値より大きい第４の所定値以上の場合に、前記第２の入力部を前記出力軸に接続する第５の切替部（例えば、後述の第５の遠心クラッチ５０、第３のワンウェイクラッチ７０、又は、第４のワンウェイクラッチ８０）と、を備え、前記第２の回転体は差動装置のサイドギヤである変速機構を提供する。
【００１４】
これにより、第１の回転体と第２の回転体の異なる回転速度を利用して、高価な素材の使用を抑えながらも、多段階に変速しながら適正な回転速度をオイルポンプに供給することが可能となる。また、第１の回転体と回転速度の異なる第２の回転体として、サイドギヤを効率的に利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高価な素材の使用を抑えながらも、多段階に変速しながら適正な回転速度のトルクをオイルポンプへ供給することのできる変速機構を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る変速機構１を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る変速機構１を示すスケルトン図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るオイルポンプＯＰへ供給される回転速度の説明図である。
【図４Ａ−１】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第１段階を示すスケルトン図である。
【図４Ａ−２】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第２段階を示すスケルトン図である。
【図４Ａ−３】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第３段階を示すスケルトン図である。
【図４Ａ−４】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第４段階を示すスケルトン図である。
【図４Ｂ−１】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第１段階を示す共線図である。
【図４Ｂ−２】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第２段階を示す共線図である。
【図４Ｂ−３】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第３段階を示す共線図である。
【図４Ｂ−４】本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第４段階を示す共線図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａを示すスケルトン図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第１段階を示すスケルトン図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第２段階を示すスケルトン図である。
【図６Ｃ】本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第３段階を示すスケルトン図である。
【図６Ｄ】本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第４段階を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する構成等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１を示す概略断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１を示すスケルトン図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るオイルポンプＯＰへ供給される回転速度の説明図である。なお、図２においては、第１のベアリング９以外の各部材については、スケルトン図として図示している。
【００１９】
本実施形態に係る変速機構１は、モータ２のトルクと、モータ２の動力を車両の左右の車軸に分配する差動装置３のトルクと、を用いて、オイルポンプＯＰへトルクを供給するためのものである。
【００２０】
詳細には、差動装置３は、デフケース３１と、デフケース３１内に収容され左右の車軸に駆動力を伝達する一対のサイドギヤ３２と、デフケース３１に固定され、モータ２の出力軸（ロータシャフト）２１の回転速度をカウンターシャフトのギヤＸ１１と当該ギヤと同軸的に一体回転するピニオンギヤＸ１２とを介して減速する減速機構ＸのピニオンギヤＸ１２と常時噛合されたファイナルドリブンギヤ３３と、を備えている。
【００２１】
このような構成により、モータ２のトルクは、減速機構Ｘによって減速された上でファイナルドリブンギヤ３３に伝達され、ファイナルドリブンギヤ３３が固定されたデフケース３１及びデフケース３１内に収容された一対のサイドギヤ３２が回転することとなる。
【００２２】
本実施の形態では、変速機構１は、サイドギヤ３２に隣接して配置されており、サイドギヤ３２のトルクが、差動装置３のトルクとして変速機構１に入力されるものとする。
【００２３】
変速機構１は、図２に示すように、ケーシング４と、入力軸５と、第１の遠心クラッチ６と、第２の遠心クラッチ７と、第１のワンウェイクラッチ８と、第１のベアリング９と、を備えている。
【００２４】
ケーシング４は、略円筒形状を有しており、図２に示すように、主に第２の遠心クラッチ７が収容される第１のケーシング部４１と、主に第１のベアリング９が配置される第２のケーシング部４２と、を備えている。
【００２５】
第１のケーシング部４１は、一端４１ａが差動装置３の固定部材Ｙ（例えば、車両のシャーシ等）に固定され、他端４１ｂが第２のケーシング部４２に固定されている。第１のケーシング部４１は、可撓性を有しており、ケーシング部４１の径方向へ拡径又は縮径が可能である。また、第１のケーシング部４１は、第２の遠心クラッチ７と係合可能である。
【００２６】
このような構成により、遠心力によって第２の遠心クラッチ７が第１のケーシング部４１に係合し、放射状に伸展していくと、可撓性を有する第１のケーシング部４１の一端４１ａは、固定部材Ｙから離れることとなる。
【００２７】
入力軸５は、ケーシング４内において、第１のベアリング９により、ケーシング４と同軸上に支持されている。入力軸５の一端には、円筒形状の第１の入力部５１が設けられており、第１の入力部５１には、第１の遠心クラッチ６を介して、モータ２の出力軸２１が接続されている。入力軸５の他端には、第２の入力部５２が設けられており、第２の入力部５２には、第１のワンウェイクラッチ８を介して、差動装置３のサイドギヤ３２が接続されている。なお、入力軸５には、モータ２及びサイドギヤ３２から入力軸５と同一の回転方向のトルクが供給されるように、接続されている。
【００２８】
第１の遠心クラッチ６は、モータ２の出力軸２１に接続され遠心力により伸縮可能な第１のクラッチアーム６１と、第１のクラッチアーム６１の先端に設けられた少なくとも一対の第１の係合部６２と、を備えている。
【００２９】
第１の係合部６２は、円筒形状の第１の入力部５１の外周面と対向し、当該外周面に対して付勢されている。第１の遠心クラッチ６は、モータ２の出力軸２１の回転速度が第１の所定値よりも大きい第２の所定値に達するまでは第１の係合部６２は、第１の入力部５１と係合しており、第２の所定値に達すると係合が解除されるように設計されている。
【００３０】
第２の遠心クラッチ７は、入力軸５に接続され遠心力により放射状に伸縮可能な第２のクラッチアーム７１と、第２のクラッチアーム７１の先端に設けられた少なくとも一対の第２の係合部７２と、一対の第２の係合部７２にそれぞれ設けられた一対の第１の磁石７３と、を備えている。
【００３１】
一対の第１の磁石７３は、互いに異なる極性同士が互いに対向しており、入力軸５の回転速度が第１の所定値に達するまでは、一対の第２の係合部７２と第１のケーシング部４１とを係合させないような磁力（引力）を有している。
【００３２】
第１のワンウェイクラッチ８は、入力軸５の回転速度よりもサイドギヤ３２の回転速度の方が大きくなった場合に、サイドギヤ３２を第２の入力部５２に係合させて一体回転させるように、サイドギヤ３２と第２の入力部５２との間に配置されている。
【００３３】
第１のベアリング９は、第２のケーシング部４２内に配置されており、第１のインナー９１と、第２のケーシング部４２に固定された第１のアウター９２と、第１のインナー９１と第１のアウター９２の間に挟まれた複数の第１のボール９３と、第１のリテーナ９７と、を備えている。
【００３４】
第１のリテーナ９７は、第１のインナー９１及び第１のアウター９２に対して第１のボール９３を回転させるために、複数の第１のボール９３を等間隔に支持しており、また、この第１のリテーナ９７が入力軸５に接続されている。また、第１のインナー９１には、出力軸９４が接続されており、この出力軸９４は、オイルポンプＯＰに接続されている。
【００３５】
このような構成により、入力軸５から第１のリテーナ９７を介してボール９３に伝達されたトルクは、第１のインナー９１を介してオイルポンプＯＰに供給される。
【００３６】
また、第１のアウター９２からは、一対の延出部９５が延出しており、一対の延出部９５には、互いに異なる極性を有する一対の第２の磁石９６が一対の第１の磁石７３と対向可能に設けられている。この一対の第１の磁石７３と一対の第２の磁石９６が相対的に回転して互いに引き付け合うことと、互いに反発し合うことが繰り返されることにより、第１のインナー９１、第１のボール９３、及び、第１のアウター９２の間でスラスト力が作用して、これらの間で、半クラッチの状態のように、摺動してしまうような状態が発生することが抑えられる。
【００３７】
ここで、図３に示すように、モータ２は、比較的早く適正なオイル量（図３において「必要Ｍｉｎ運転」で示される吐出量）を供給可能な回転速度となるが、すぐに適正範囲を超えてしまい、オイルが必要以上に供給されてしまう。一方、差動装置３は、回転速度の上昇が遅いため、序盤では必要なオイル量を供給することができない。そこで、本実施の形態では、モータ２とサイドギヤ３２の回転速度の違いを利用して入力軸５の回転速度を４段階に切り替えることで、適正な回転速度でトルクをオイルポンプＯＰへ供給する。
【００３８】
以下、上記構成による変速機構１の回転速度の切り替え動作について説明する。
図４Ａ−１は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第１段階を示すスケルトン図である。図４Ａ−２は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第２段階を示すスケルトン図である。図４Ａ−３は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第３段階を示すスケルトン図である。図４Ａ−４は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第４段階を示すスケルトン図である。
図４Ｂ−１は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第１段階を示す共線図である。図４Ｂ−２は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第２段階を示す共線図である。図４Ｂ−３は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第３段階を示す共線図である。図４Ｂ−４は、本発明の第１実施形態に係る変速機構１の４段変速の第４段階を示す共線図である。
なお、図４Ａ−１〜図４Ａ−４においては、第１のベアリング９は遊星歯車と等価であると考え、第１のベアリング９を遊星歯車の記号としたスケルトン図として図示している。第１のベアリング９のインナー９１は、遊星歯車のサンギヤに相当し、アウター９２は、遊星歯車のリングギヤに相当し、ボール９３は、プラネタリギヤに相当する。
【００３９】
［第１段階］
まず、序盤の第１段階では、モータ２の回転速度の方がサイドギヤ３２の回転速度よりも速いため、図４Ａ−１に示すように、第１のワンウェイクラッチ８は、第２の入力部５２と係合しない。一方、第１の入力部５１は、モータ２の回転速度が第２の所定値（＞第１の所定速度）に達するまでは、第１の遠心クラッチ６によりモータ２の出力軸２１と係合されている。
【００４０】
従って、第１段階においては、入力軸５は、モータ２と一体回転する。この状態では、図４Ｂ−１に示すように、入力軸５の回転速度（ボール９３の公転速度）よりもオイルポンプＯＰ側（インナー９１側）の回転速度の方が大きくなっている。そして、モータ２の回転速度が第１の所定速度に達すると、第２段階に移行する。
【００４１】
［第２段階］
第２段階では、図４Ａ−２に示すように、第２の遠心クラッチ７の第２の係合部７２が第１のケーシング部４１と係合し、第１のケーシング部４１の一端４１ａが固定部材Ｙから離れる。
【００４２】
これにより、ケーシング４（第２のケーシング部４２）に固定された第１のアウター９２が回転を始めることとなるため、第１のインナー９１の回転速度は低下し、この低下した回転速度がオイルポンプＯＰに入力されることとなる。その結果、図４Ｂ−２に示すように、入力軸５の回転速度（ボール９３の公転速度）とオイルポンプＯＰ側（インナー９１側）の回転速度は、同等となる。
【００４３】
続いて、モータ２の回転速度が第２の所定値に達すると、第１の遠心クラッチ６の第１の係合部６２と第１の入力部５１との係合が解除される。
【００４４】
これにより、入力軸５は、トルクを供給されずに慣性で回転を続けることとなるが、第１の回転速度まで回転速度が低下すると第２の遠心クラッチ７（第２の係合部７２）と第１のケーシング部４１との係合が解除され、第１のケーシング部４１（一端４１ａ）は、固定部材Ｙに再び固定される。この状態で、更に回転速度が低下して入力軸５の回転速度とサイドギヤ３２の回転速度が等しくなった時に、第３段階に移行する。
【００４５】
［第３段階］
第３段階では、図４Ａ−３に示すように、第１のワンウェイクラッチ８により、サイドギヤ３２と第２の入力部５２とが係合される。従って、第３段階においては、入力軸５は、サイドギヤ３２と一体回転する。この状態では、図４Ｂ−１に示すように、再び、入力軸５の回転速度（ボール９３の公転速度）よりもオイルポンプＯＰ側（インナー９１側）の回転速度の方が大きくなる。そして、サイドギヤ３２の回転速度が第１の所定速度に達すると、第４段階に移行する。
【００４６】
［第４段階］
第４段階では、図４Ａ−４に示すように、第２段階と同様に、第２の遠心クラッチ７が作動して第１のケーシング部４１の一端４１ａが固定部材Ｙから離れる。これにより、入力軸５の回転速度は低下し、その結果、図４Ｂ−４に示すように、入力軸５の回転速度（ボール９３の公転速度）とオイルポンプＯＰ側（インナー９１側）の回転速度は、ほぼ同等となる。この結果、図３において水平の直線で示す必要最小限の吐出量、又は、それよりも少し多い吐出量となるように、オイルポンプＯＰは駆動される。
【００４７】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態によれば、入力軸５の回転速度に応じて、第１の遠心クラッチ６、第２の遠心クラッチ７、及び、第１のワンウェイクラッチ８が作動し、入力軸５との接続がモータ２又はサイドギヤ３２に切り替わる。
【００４８】
これにより、モータ２とサイドギヤ３２の異なる回転速度を利用して、高価な素材の使用を抑えながらも、４段階に変速しながら適正な回転速度のトルクをオイルポンプＯＰに供給することが可能となる。この結果、必要最小限の吐出量、又は、それよりも少し多い吐出量となるように、オイルポンプＯＰは駆動される。
【００４９】
また、ケーシング４はサイドギヤ３２に隣接して配置されている。これにより、モータ２と回転速度の異なる回転体として、サイドギヤ３２を効率的に採用することが可能となる。
【００５０】
また、第２の遠心クラッチ７には、互いに異なる極性を有する一対の第１の磁石７３が設けられており、一対の第１の磁石７３は、入力軸５の回転速度が第１の所定値に達するまでは、遠心クラッチ７と第１のケーシング部４１とを、半クラッチ状態での係合をさせないような磁力を有している。
【００５１】
これにより、磁石という簡易かつ安価な素材により、第１の遠心クラッチ６の作動タイミングを調整することが可能となる。その結果、部品点数やコストを抑えながらも、オイルポンプＯＰへ供給するトルクの回転速度を変速することが可能となる。
【００５２】
また、第１のベアリング９からは、一対の延出部９５が延出しており、一対の延出部９５には、互いに異なる極性を有する一対の第２の磁石９６が一対の第１の磁石７３と対向可能に設けられている。
【００５３】
これにより、一対の第２の磁石９６が一対の第１の磁石７３に対して反発したり、引き付け合ったりすることを交互に行うことで、第１のインナー９１、第１のボール９３、及び、第１のアウター９２の間でスラスト力が作用して、第１のボール９３と第１のインナー９１、第１のアウター９２とがスリップして半クラッチの状態のように摺動してしまうような状態が発生することが抑えられる。
【００５４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａは、第１実施形態と同様に、４段階に変速しながら適正な回転速度をオイルポンプＯＰに供給するためのものである。
図５は、本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａを示すスケルトン図である。
図６Ａは、本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第１段階を示すスケルトン図である。図６Ｂは、本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第２段階を示すスケルトン図である。図６Ｃは、本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第３段階を示すスケルトン図である。図６Ｄは、本発明の第２実施形態に係る変速機構１Ａの４段変速の第４段階を示すスケルトン図である。
なお、図５、図６Ａ〜図６Ｄにおいては、第１のベアリング９以外の各部材については、スケルトン図として図示している。
【００５５】
変速機構１Ａは、図５に示すように、第２のベアリング１０と、第３のベアリング２０と、第３の遠心クラッチ３０と、第４の遠心クラッチ４０と、第５の遠心クラッチ５０と、第２のワンウェイクラッチ６０と、第３のワンウェイクラッチ７０と、第４のワンウェイクラッチ８０と、出力軸９４と、を備えている。
【００５６】
第２のベアリング１０は、第２のインナー１０１と、固定部材Ｙに固定された第２のアウター１０２と、第２のインナー１０１と第２のアウター１０２の間に挟まれた複数の第２のボール１０３と、複数の第２のボール１０３を等間隔に支持する第２のリテーナ１０４と、を備えている。
【００５７】
同様に、第３のベアリング２０は、第３のインナー２０１と、固定部材Ｙに固定された第３のアウター２０２と、第３のインナー２０１と第３のアウター２０２の間に挟まれた複数の第３のボール２０３と、複数の第３のボール２０３を等間隔に支持する第３のリテーナ２０４と、を備えている。
【００５８】
第１実施の形態では、出力軸９４は、第１のインナー９１にのみ接続されていたが、本実施の形態では、第２のインナー１０１、第２のリテーナ１０４、第３のインナー２０１、第３のリテーナ２０４にそれぞれ接続される。
【００５９】
詳細には、第２のインナー１０１に対しては、第３の遠心クラッチ３０を介して出力軸９４が接続されている。第２のインナー１０１には、更に、モータ２の出力軸２１が接続されている。第２のリテーナ１０４に対しては、第４の遠心クラッチ４０及び第２のワンウェイクラッチ６０を介して出力軸９４が接続されている。第３のインナー２０１に対しては、第５の遠心クラッチ５０及び第３のワンウェイクラッチ７０を介して出力軸９４が接続されている。第３のインナー２０１には、更に、サイドギヤ３２が接続されている。第３のリテーナ２０４に対しては、第４のワンウェイクラッチ８０を介して出力軸９４が接続されている。
【００６０】
このような構成により、本実施の形態に係る変速機構１Ａでは、モータ２とサイドギヤ３２の回転速度の違いを利用して出力軸９４の回転速度を４段階に切り替える。
【００６１】
以下、上記構成による変速機構１Ａの回転速度の切り替え動作について説明する。
【００６２】
［第１段階］
まず、序盤の第１段階では、モータ２の回転速度の方が出力軸９４の回転速度よりも速いため、第３のワンウェイクラッチ７０及び第４のワンウェイクラッチ８０は作動せず、第３のインナー２０１及び第３のリテーナ２０４の回転は、出力軸９４には伝達されない。また、第２のインナー１０１の回転速度の方が第２のリテーナ１０４の回転速度よりも速いため、第２のワンウェイクラッチ６０も作動せず、第２のリテーナ１０４の回転も、出力軸９４には伝達されない。
【００６３】
従って、第１段階においては、図６Ａに示すように、入力軸５は、第２のインナー１０１と一体回転する。続いて、第２のインナー１０１の回転速度が第３の所定速度に達すると、第２段階に移行する。
【００６４】
［第２段階］
第２段階では、図６Ｂに示すように、第３の遠心クラッチ３０が作動して、第２のインナー１０１から出力軸９４へのトルクの伝達を遮断し、第２のインナー１０１よりも遅い速度で回転している第２のリテーナ１０４のトルクが出力軸９４へ伝達されるようになる。続いて、出力軸９４の回転速度が第３の所定速度よりも速い第４の所定速度に達すると、第３段階に移行する。
【００６５】
［第３段階］
第３段階では、図６Ｃに示すように、第４の遠心クラッチ４０が作動して、第２のリテーナ１０４から出力軸９４へのトルクの伝達を遮断し、第３のインナー２０１から出力軸９４へのトルクが伝達される。続いて、出力軸９４の回転速度が第４の所定速度よりも速い第５の所定速度に達すると、第４段階に移行する。
【００６６】
［第４段階］
第４段階では、図６Ｄに示すように、第５の遠心クラッチ５０が作動して、第３のインナー２０１から出力軸９４へのトルクの伝達を遮断し、第３のインナー２０１よりも遅い速度で回転している第３のリテーナ２０４のトルクが出力軸９４へ伝達されるようになる。
【００６７】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施の形態によれば、第１実施形態と同様に、モータ２と差動装置３の異なる回転速度を利用して、高価な素材の使用を抑えながらも、４段階に変速しながら適正な回転速度をオイルポンプＯＰに供給することが可能となる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【００６９】
例えば、上記実施の形態では、第１の回転体として、モータ２のサイドギヤ３２を採用したが、回転速度が異なれば、その他の回転体を採用してもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態における第１の磁石７３及び第２の磁石９６の替わりにスプリング等を利用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１、１Ａ…変速機構
２…モータ
３…差動装置
４…ケーシング
５…入力軸
６…第１の遠心クラッチ
７…第２の遠心クラッチ
８…第１のワンウェイクラッチ
９…第１のベアリング
１０…第２のベアリング
２０…第３のベアリング
２１…出力軸
３０…第３の遠心クラッチ
３１…デフケース
３２…サイドギヤ
３３…ファイナルドリブンギヤ
４０…第４の遠心クラッチ
４１…第１のケーシング部
４１ａ…一端
４１ｂ…他端
４２…第２のケーシング部
５０…第５の遠心クラッチ
５１…第１の入力部
５２…第２の入力部
６０…第２のワンウェイクラッチ
６１…第１のクラッチアーム
６２…第１の係合部
７０…第３のワンウェイクラッチ
７１…第２のクラッチアーム
７２…第２の係合部
７３…第１の磁石
８０…第４のワンウェイクラッチ
９１…第１のインナー
９２…第１のアウター
９３…第１のボール
９４…出力軸
９５…延出部
９６…第２の磁石
９７…第１のリテーナ
１０１…第２のインナー
１０２…第２のアウター
１０３…第２のボール
１０４…第２のリテーナ
２０１…第３のインナー
２０２…第３のアウター
２０３…第３のボール
２０４…第３のリテーナ
ＯＰ…オイルポンプ
Ｘ…減速機構
Ｙ…固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ−１】
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【図４Ａ−２】
2018169002.tif 000007
【図４Ａ−３】
2018169002.tif 000008
【図４Ａ−４】
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【図４Ｂ−１】
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【図４Ｂ−２】
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【図４Ｂ−３】
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【図４Ｂ−４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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