(57)【要約】【課題】３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構を備えることにより、２つの補機を同時に駆動可能であり、しかも第１，第２補機を駆動する出力要素歯車同士の速度比と入力回転速度に対する２つの出力要素歯車の少なくとも一方の速度比とを共に制御可能な補機駆動用伝動装置の小型化を図る。【解決手段】伝動装置Ｔの遊星歯車機構60の３つの要素歯車のうちで、１つの要素歯車は、クランク軸７からのトルクが入力される入力要素歯車を兼ねると共にオイルポンプ50を駆動するキャリア62であり、残りの２つ要素歯車のうちの一方の要素歯車はウォータポンプ40を駆動するサンギヤ61であり、他方の要素歯車は電動モータ81の制御力が入力されるリングギヤ63である。電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御することにより、キャリア62に対するサンギヤ61の速度比を制御する。【選択図】図３
2009197583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転軸と、前記駆動回転軸のトルクにより駆動される第１補機および第２補機と、前記駆動回転軸のトルクを前記第１補機および前記第２補機に伝達する補機駆動用伝動装置とを備える内燃機関において、
前記伝動装置は、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤである３つの要素歯車を有する１つの遊星歯車機構と、回転制御機構とを備え、
前記サンギヤ、前記キャリアおよび前記リングギヤのうちで、１つの前記要素歯車は、前記駆動回転軸からのトルクが入力される入力要素歯車を兼ねると共に前記第１補機を駆動する第１出力要素歯車であり、残りの２つ前記要素歯車のうちの一方の前記要素歯車は前記第２補機を駆動する第２出力要素歯車であり、他方の前記要素歯車は前記回転制御機構の制御力が入力される制御要素歯車であり、
前記回転制御機構は、前記制御要素歯車の回転速度を制御することにより、前記入力要素歯車に対する前記第２出力要素歯車の速度比を制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記駆動回転軸と、前記駆動回転軸のトルクにより駆動される第１補機および第２補機と、前記駆動回転軸のトルクを前記第１補機および前記第２補機に伝達する補機駆動用伝動装置とを備える内燃機関において、
前記伝動装置は、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤである３つの要素歯車を有する遊星歯車機構と、回転制御機構とを備え、
前記サンギヤ、前記キャリアおよび前記リングギヤのうちで、１つの前記要素歯車は、前記駆動回転軸からのトルクが入力される入力要素歯車であり、残りの２つ前記要素歯車のうちの一方の前記要素歯車は前記第１補機を駆動する第１出力要素歯車であり、他方の前記要素歯車は前記第２補機を駆動すると共に前記回転制御機構の制御力が入力される制御要素歯車を兼ねる第２出力要素歯車であり、
前記回転制御機構は、前記第２出力要素歯車の回転速度を制御することにより、前記第１出力要素歯車に対する前記第２出力要素歯車の速度比と、前記入力要素歯車に対する前記第１出力要素歯車および前記第２出力要素歯車の各速度比とを制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
前記第１補機は潤滑用のオイルを吐出するオイルポンプであり、前記第２補機は機関本体を冷却する冷却水を圧送するウォータポンプであり、
前記回転制御機構は、前記入力要素歯車に対する前記第２出力要素歯車の前記速度比を、前記機関本体の暖機時に、前記機関本体の暖機完了後に比べて小さく設定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関。
【請求項４】
請求項１記載の内燃機関における前記第２補機、または、請求項２記載の内燃機関における前記第１補機または前記第２補機は、吐出されたオイルの最大油圧がリリーフ弁により設定されるオイルポンプであり、
前記回転制御機構は、前記入力要素歯車に対する前記第２出力要素歯車の前記速度比を、機関回転速度が前記リリーフ弁が開弁状態になる所定回転速度を超える高速回転領域で、前記機関回転速度が前記所定回転速度以下である低速回転領域に比べて小さく設定することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回転軸のトルクにより駆動される第１補機および第２補機と、駆動回転軸のトルクを第１補機および第２補機に伝達する補機駆動用伝動装置とを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、クランク軸のトルクにより第１補機（例えばオイルポンプ）および第２補機（例えばウォータポンプ）を駆動するために、クランク軸のトルクを第１補機および第２補機に伝達する伝動装置を備えるものは知られている（例えば特許文献１参照）。
また、内燃機関において、補機（例えばオイルポンプ）を駆動するために、クランク軸および電動モータのトルクを該補機に伝達する伝動装置が遊星歯車機構を備えるものも知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２７４２４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示された伝動装置のように、クランク軸からのトルクが入力される入力回転体の回転速度（入力回転速度）と常時一定の速度比で回転する出力回転体により２つの補機を駆動する伝動装置によれば、簡単な構造の伝動装置により、２つの補機を、それら両補機同士の変速比が常に一定の状態で同時に駆動することができる。しかしながら、１つの伝動装置により駆動される２つの補機が異なる機能を有する場合には、両補機同士の速度比を常に一定に維持する必要性は必ずしもない。
例えば、２つの補機が、内燃機関の潤滑装置のオイルポンプおよび冷却装置のウォータポンプであるとき、内燃機関の暖機時には、オイルポンプが作動状態にあることは必須である一方、ウォータポンプは暖機促進の観点からは、十分に作動しなくてもよい。また、オイルポンプに関しては、機関回転速度が大きいときに吐出された油圧が過大になることを防止するために、リリーフ弁が設けられる。このことは、オイルポンプの回転速度が必要以上に大きくなることを意味しており、内燃機関の動力損失を増加させる一因でもある。したがって、内燃機関の高速回転時にオイルポンプの回転速度を従来に比べて低くすることにより、オイルポンプの耐久性の向上が可能になり、または強度などのオイルポンプの設計において、より低コストの材料の使用が可能になって、コストの削減が可能となる。
また、特許文献２に開示された伝動装置のように、遊星歯車機構および電動モータを備える電動装置によれば、遊星歯車機構を構成する３つの要素歯車（サンギヤ、キャリアおよびリングギヤ）のうちの１つの要素歯車の回転速度を電動モータで制御することにより、伝動装置での入力回転速度に対する補機の速度比を変更することができる。しかしながら、該伝動装置により駆動される補機は１つであることから、異なる２つの補機を、その変速比を制御しながら駆動しようとすれば、１つの補機毎に別個に同様の伝動装置が必要になって、それら２つの補機を駆動するための伝動装置が大型化する。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構を備えることにより、２つの補機を同時に駆動可能であり、しかも第１，第２補機を駆動する出力要素歯車同士の速度比と入力回転速度に対する２つの出力要素歯車の少なくとも一方の速度比とを共に制御可能な補機駆動用伝動装置の小型化を図ることを目的とする。そして、請求項３記載の発明は、さらに、伝動装置がウォータポンプを駆動することにより、暖機時に入力回転速度に対するウォータポンプの速度比を低下させて、暖機を促進することを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、内燃機関の高速回転領域でオイルポンプの速度比を低下させて、動力損失の減少を図ると共にオイルポンプの耐久性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、駆動回転軸（７）と、前記駆動回転軸（７）のトルクにより駆動される第１補機（50；40）および第２補機（40；50）と、前記駆動回転軸（７）のトルクを前記第１補機（50；40）および前記第２補機（40；50）に伝達する補機駆動用伝動装置（Ｔ）とを備える内燃機関（Ｅ）において、前記伝動装置（Ｔ）は、サンギヤ（61）、キャリア（62）およびリングギヤ（63）である３つの要素歯車を有する１つの遊星歯車機構（60）と、回転制御機構（80）とを備え、前記サンギヤ（61）、前記キャリア（62）および前記リングギヤ（63）のうちで、１つの前記要素歯車は、前記駆動回転軸（７）からのトルクが入力される入力要素歯車（62）を兼ねると共に前記第１補機（50；40）を駆動する第１出力要素歯車（62）であり、残りの２つ前記要素歯車のうちの一方の前記要素歯車は前記第２補機（40；50）を駆動する第２出力要素歯車（61）であり、他方の前記要素歯車は前記回転制御機構（80）の制御力が入力される制御要素歯車（63）であり、前記回転制御機構（80）は、前記制御要素歯車（63）の回転速度（Ｎｒ）を制御することにより、前記入力要素歯車（62）に対する前記第２出力要素歯車（61）の速度比（Ｒｓ）を制御する内燃機関（Ｅ）である。
請求項２記載の発明は、前記駆動回転軸（７）と、前記駆動回転軸（７）のトルクにより駆動される第１補機（50；40）および第２補機（40；50）と、前記駆動回転軸（７）のトルクを前記第１補機（50；40）および前記第２補機（40；50）に伝達する補機駆動用伝動装置（Ｔ）とを備える内燃機関（Ｅ）において、前記伝動装置（Ｔ）は、サンギヤ（61）、キャリア（62）およびリングギヤ（63）である３つの要素歯車を有する遊星歯車機構（60）と、回転制御機構（80）とを備え、前記サンギヤ（61）、前記キャリア（62）および前記リングギヤ（63）のうちで、１つの前記要素歯車は、前記駆動回転軸（７）からのトルクが入力される入力要素歯車（62）であり、残りの２つ前記要素歯車のうちの一方の前記要素歯車は前記第１補機（50；40）を駆動する第１出力要素歯車（61）であり、他方の前記要素歯車は前記第２補機（40；50）を駆動すると共に前記回転制御機構（80）の制御力が入力される制御要素歯車（63）を兼ねる第２出力要素歯車（63）であり、前記回転制御機構（80）は、前記第２出力要素歯車（63）の回転速度（Ｎｒ）を制御することにより、前記第１出力要素歯車（61）に対する前記第２出力要素歯車（63）の速度比と、前記入力要素歯車（62）に対する前記第１出力要素歯車（61）および前記第２出力要素歯車（63）の各速度比（Ｒｓ，Ｒｒ）とを制御する内燃機関（Ｅ）である。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関（Ｅ）において、前記第１補機（50）は潤滑用のオイルを吐出するオイルポンプ（50）であり、前記第２補機（40）は機関本体を冷却する冷却水を圧送するウォータポンプ（40）であり、前記回転制御機構（80）は、前記入力要素歯車（62）に対する前記第２出力要素歯車（61，63）の前記速度比（Ｒｓ，Ｒｒ）を、前記機関本体の暖機時に、前記機関本体の暖機完了後に比べて小さく設定するものである。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の内燃機関（Ｅ）における前記第２補機（50）、または、請求項２記載の内燃機関における前記第１補機（50）または前記第２補機（50）は、吐出されたオイルの最大油圧がリリーフ弁（58）により設定されるオイルポンプ（50）であり、前記回転制御機構（80）は、前記入力要素歯車（62）に対する前記第２出力要素歯車（63）の前記速度比（Ｒｒ）を、機関回転速度（Ｎｅ）が前記リリーフ弁（58）が開弁状態になる所定回転速度を超える高速回転領域で、前記機関回転速度（Ｎｅ）が前記所定回転速度以下である低速回転領域に比べて小さく設定する内燃機関（Ｅ）である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構を有する伝動装置は、該３つの要素歯車のうちの２つを第１，第２出力要素歯車として、それぞれ第１，第２補機を同時に駆動可能である。そして、回転制御機構が、前記３つの要素歯車のうちの残りの１つを制御要素歯車として、その回転速度を制御することにより、第１，第２出力要素歯車同士の速度比の変更が可能であると共に、第１出力要素歯車でもあると共に入力回転速度で回転する入力要素歯車に対する第２出力要素歯車の速度比の変更が可能である。この結果、第１，第２補機を同時に駆動可能であり、しかも第１，第２出力要素歯車同士の速度比と、入力回転速度に対する第２出力要素歯車の速度比とを共に制御可能とする伝動装置が、１つの遊星歯車機構を備える伝動装置で実現されるので、該伝動装置を小型化することができる。
請求項２記載の発明によれば、３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構を有する伝動装置は、該３つの要素歯車のうちの２つを第１，第２出力要素歯車として、それぞれ第１，第２補機を同時に駆動可能である。そして、回転制御機構が、２つの出力要素歯車のうちの１つである第２出力要素歯車を制御要素歯車として、その回転速度を制御することにより、第１，第２出力要素歯車同士の速度比の変更が可能であると共に、入力回転速度で回転する入力要素歯車に対する第１，第２出力要素歯車の速度比の変更が可能である。この結果、第１，第２補機を同時に駆動可能であり、しかも第１，第２出力要素歯車同士の速度比と、入力回転速度に対する第１，第２出力要素歯車の速度比とを制御可能とする伝動装置が、１つの遊星歯車機構を備える伝動装置で実現されるので、該伝動装置を小型化することができる。
請求項３記載の事項によれば、入力回転速度に対する速度比が制御される第２出力要素歯車がウォータポンプを駆動し、入力回転速度に対する第２出力要素歯車の速度比が、機関本体の暖機時に、暖機完了後に比べて小さく設定されるので、ウォータポンプは、暖機時には暖機完了後に比べて低速状態で駆動される。一方、第１出力要素歯車がオイルポンプを駆動し、オイルポンプが入力回転速度で駆動される。この結果、暖機時には、速度比が小さくなることで、停止状態を含む低速状態で駆動されるウォータポンプにより、冷却水の流動を低下させる、または冷却水の流動をほぼ停止することができるので、機関本体の暖機が促進される。一方、入力回転速度で駆動されるオイルポンプにより、内燃機関の潤滑性が確保される。
請求項４記載の事項によれば、入力回転速度に対する速度比が制御される出力要素歯車がオイルポンプを駆動し、入力要素歯車に対する出力要素歯車の速度比が、機関回転速度が所定回転速度を超える高速回転領域で、機関回転速度の低速回転領域に比べて小さく設定されるので、オイルポンプは、内燃機関の高速回転領域では速度比が低速回転領域と同じである場合に比べて低速状態で駆動される。この結果、リリーフ弁が開弁状態にある高速回転領域には速度比が小さくなることで、リリーフ弁を通じて放出されるオイル量を減少させることができるので、オイルポンプを駆動するための動力が減少し、内燃機関の動力損失が減少する。また、内燃機関の高速回転領域にオイルポンプの駆動速度を低下させることができるので、オイルポンプの耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を説明する図である。
図１，図２を参照すると、本発明が適用された内燃機関Ｅは、車両としてのスクータ型の自動二輪車に搭載される水冷式の単気筒４ストローク内燃機関であり、内燃機関Ｅが発生する動力を後輪に伝達するベルト式の変速機Ｍを備える動力伝達装置と共にパワーユニットを構成する。
【０００８】
該パワーユニットは、後述するクランクケース４および変速機ケースＭｃにそれぞれ設けられたハンガＨ（図１にはクランクケース４側のハンガが示されている。）において、車体フレームに揺動可能に支持される。内燃機関Ｅは、そのクランク軸７の回転中心線Ｌｅが車幅方向に指向する横置き配置で、車体フレームに支持される。
内燃機関Ｅは、ピストン５が往復運動可能に嵌合するシリンダ孔１ｂが形成されたシリンダ１ａを有するシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上端部に結合されるシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上端部に結合されるヘッドカバー３と、シリンダブロック１の下端部に結合されるクランクケース４とから構成される機関本体（以下、「機関本体」という。）を備える。
【０００９】
なお、実施形態において、上下方向は鉛直方向であり、前後左右は自動二輪車の前後左右に一致する。また、左右方向は、車幅方向またはクランク軸７の回転中心線Ｌｅの方向（以下、「軸方向」という。）である。そして、右方および左方の一方を軸方向での一方とするとき、右方および左方の他方は軸方向での他方である。
【００１０】
シリンダ１ａは、そのシリンダ軸線が上方に向かってやや後傾した状態で車体に配置される。クランクケース４は、車幅方向に分割される１対のケース半体４ａ，４ｂが結合されて構成される左右割りのクランクケース４である。ピストン５にコンロッド６を介して連結されるクランク軸７は、クランクケース４により形成されるクランク室８内に収容されると共に、両ケース半体４ａ，４ｂにそれぞれ１対の主軸受９を介して回転可能に支持される。
【００１１】
内燃機関Ｅの駆動回転軸としてのクランク軸７において、クランク室８内から右方に突出する一方の軸端部７ａは、後述するチェーン室31を貫通して交流発電機14や冷却ファン13などが収容される補機室10内に延びており、クランク室８内から左方に突出する他方の軸端部７ｂは、左ケース半体４ｂと一体成形された変速機ケースＭｃ内に延びており、変速機Ｍの駆動プーリＭｐを回転駆動する。
補機室10は、ケース半体４ａと、該ケース半体４ａに結合されるカバー11と、ケース半体４ａに結合されるシュラウド12とにより形成されて、冷却ファン13により送風される冷却風の導風路を兼ねる。そして、補機室10には、交流発電機14および冷却ファン13のほかに、ラジエータ45、ウォータポンプ40および過給機15が配置される。
【００１２】
シリンダヘッド２には、シリンダ軸線方向でピストン５に対向する燃焼室20と、シリンダヘッド２に接続される吸気装置からの吸入空気と燃料噴射弁17（図３参照）からの燃料との混合気を燃焼室20に導く吸気ポート21と、シリンダヘッド２に接続される排気装置に燃焼室20からの排気ガスを導く排気ポート22と、燃焼室20に臨む点火栓23と、過給機15からの加圧空気を燃焼室20に導く過給ポート24と、吸気ポート21、排気ポート22および過給ポート24をそれぞれ開閉する吸気弁25、排気弁26および過給弁27とが設けられる。
【００１３】
吸気弁25、排気弁26および第２吸気弁としての過給弁27を開閉する動弁装置28は、シリンダヘッド２とヘッドカバー３とで形成される動弁室29内に配置される。動弁装置28は、吸気弁25、排気弁26および過給弁27をクランク軸７の回転に同期してそれぞれ開閉駆動するカム軸28ａを備える。
過給機15は、カム軸28ａと一体に回転する駆動軸により往復運動する過給ピストンを備え、加圧された空気を、給気管16を通じて過給ポート24に供給する。
【００１４】
クランク軸７のトルクによりカム軸28ａを回転駆動する伝動機構30は、軸方向でクランク室８と補機室10との間に位置する伝動室としてのチェーン室31内に配置される。チェーン室31は、ケース半体４ａ、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２に渡って形成される。伝動機構30は、軸端部７ａに設けられた駆動スプロケット30ａと、カム軸28ａに設けられたカムスプロケット30ｂと、両スプロケット30ａ，30ｂに掛け渡されたチェーン30ｃとを備え、カム軸28ａをクランク軸７の回転速度の１／２で駆動する。
【００１５】
内燃機関Ｅは、ウォータポンプ40により圧送される冷却水および冷却ファン13により送風される冷却風によりシリンダブロック１およびシリンダヘッド２を冷却する冷却装置と、交流発電機14と、オイルポンプ50から吐出される潤滑用のオイルにより内燃機関Ｅの潤滑箇所を潤滑する潤滑装置と、過給機15とを備える。
そして、ウォータポンプ40、冷却ファン13、交流発電機14、オイルポンプ50および過給機15は、内燃機関Ｅの補機である。
【００１６】
前記冷却装置は、シリンダ孔１ｂを囲むようにシリンダブロック１に設けられたブロック側ウォータジャケットＪｂおよびブロック側ウォータジャケットＪｂに連通すると共に燃焼室20を覆うようにシリンダヘッド２に設けられたヘッド側ウォータジャケットＪｈとからなるウォータジャケットＪｂ，Ｊｈと、ウォータジャケットＪｂ，Ｊｈを流通する冷却水を循環させるウォータポンプ40と、ウォータジャケットＪｂ，Ｊｈからの冷却水が流通するラジエータ45と、冷却水の温度に応じてラジエータ45での冷却水の流通の許容および停止を制御すべくヘッド側ウォータジャケットＪｈとラジエータ45との間の冷却水の連通および遮断を行うサーモスタット46と、内燃機関Ｅの暖機時にサーモスタット46がラジエータ45での冷却水の流通を停止しているときにヘッド側ウォータジャケットＪｈの冷却水をウォータポンプ40に導くバイパス通路と、冷却水が流通する配管群と、ラジエータ45を流通する冷却水のからの放熱を促進するとともにシリンダブロック１およびシリンダヘッド２を空冷するための冷却風を発生させる冷却ファン13と、ケース半体４ａ、シリンダブロック１、シリンダヘッド２および冷却ファン13を右方から覆うシュラウド12とから構成される。
【００１７】
カバー11に取り付けられるウォータポンプ40は、カバー11の一部により構成されるポンプボディ41と、ポンプボディ41に結合されると共に冷却水の吸入部42ｉおよび吐出部42ｏが設けられるポンプカバー42と、ポンプボディ41に回転可能に支持されてクランク軸７のトルクにより駆動される被動軸としてのポンプ軸43と、ポンプ軸43により回転駆動されると共にポンプボディ41とポンプカバー42とにより形成されるポンプ室内に配置される被動部材としてのインペラ44とを備える。
【００１８】
内燃機関Ｅが運転されると、サーモスタット46がラジエータ45での冷却水の流通を停止している内燃機関Ｅの暖機時（機関本体の暖機時である。）に、ウォータポンプ40により圧送された冷却水は、吐出部42ｏに接続される配管47を経て冷却水入口部１ｗからブロック側ウォータジャケットＪｂに流入してシリンダブロック１を冷却し、次いでヘッド側ウォータジャケットＪｈに流入してシリンダヘッド２を冷却し、その後、ヘッド側ウォータジャケットＪｈから、サーモスタット46により開かれている前記バイパス通路を流通してウォータポンプ40に流入して、該ウォータポンプ40により圧送される。このように、サーモスタット46がラジエータ45での冷却水の流通を停止しているときは、前記バイパス通路を流通した冷却水が循環することで、内燃機関Ｅの暖機が促進される。
【００１９】
サーモスタット46がラジエータ45での冷却水の流通を許容する内燃機関Ｅの暖機完了後（機関本体の暖機完了後である。）には、ウォータポンプ40により圧送されて、ブロック側ウォータジャケットＪｂ、次いでヘッド側ウォータジャケットＪｈに流入した後、ヘッド側ウォータジャケットＪｈから、前記バイパス通路を閉じると共に開弁したサーモスタット46を経て、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２を冷却した後の高温の冷却水が、シリンダヘッド２に設けられた冷却水出口部２ｗからラジエータ45に流入する。ラジエータ45の放熱コアで放熱して低温になった冷却水は、吸入部42ｉに接続される配管（図示されず）を通じてウォータポンプ40に流入した後、ウォータポンプ40により圧送される。
【００２０】
多数の羽根13ａを有する冷却ファン13は、交流発電機14のロータを介して軸端部７ａに結合され、シュラウド12の空気取入口12ａから補機室10内に吸引した空気を、冷却風としてラジエータ45、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２に送風する。
【００２１】
前記潤滑装置は、トロコイドポンプであるオイルポンプ50と、リリーフ弁58と、機関本体やクランク軸７に設けられた多数の油路とから構成される。クランク室８内に配置されるオイルポンプ50は、ケース半体４ｂに結合されるポンプボディ51と、クランク軸７のトルクにより駆動される被動軸としてのポンプ軸53と、ポンプボディ41内に配置されてポンプ軸53により回転駆動される被動部材としてのポンプロータ54とを備える。ポンプロータ54は、インナロータ54ａおよびアウタロータ54ｂから構成される。ポンプ軸53は、ポンプボディ41に回転可能に支持されると共にケース半体４ａに軸受56を介して回転可能に支持される。
また、オイルポンプ50の吐出ポートに設けられるリリーフ弁58は、オイルポンプ50から吐出されたオイルの最大油圧を設定して、吐出されたオイルの油圧が過大になることを防止する。リリーフ弁58は、機関回転速度Ｎｅが後述する所定回転速度であるときに開弁状態になっており、余剰のオイルを前記オイルパン部に放出する。
【００２２】
内燃機関Ｅの運転時に、オイルポンプ50は、クランクケース４の下部により形成されるオイルパン部から汲み上げたオイルをクランクケース４に設けられたメイン油路59に吐出し、該メイン油路59のオイルがクランクケース４、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２などに設けられた多数の油路を通って各潤滑箇所に供給される。
【００２３】
クランク軸７のトルクにより駆動されて作動するオイルポンプ50およびウォータポンプ40は、内燃機関Ｅに備えられる補機駆動用伝動装置Ｔにより駆動される。該伝動装置Ｔは、ケース半体４ａおよびカバー11により形成されると共にチェーン室31に開放している収容室32内に配置される。
図３を併せて参照すると、伝動装置Ｔは、クランク軸７のトルクを、第１補機としてのオイルポンプ50および第２補機としてのウォータポンプ40に伝達する。それゆえ、第１補機および第２補機は機能が異なる別種の補機である。
【００２４】
伝動装置Ｔは、サンギヤ61、キャリア62およびリングギヤ63である３つの要素歯車を有する１つの遊星歯車機構60と、クランク軸７のトルクを遊星歯車機構60に入力する入力機構70と、遊星歯車機構60の３つの要素歯車のうちの任意の１つである制御要素歯車の回転速度を制御する回転制御機構80とを備える。該制御要素歯車は、この実施形態では、リングギヤ63である。
【００２５】
入力機構70は、クランク軸７の軸端部７ａに設けられた駆動回転体としての駆動ギヤ71と、駆動ギヤ71のトルクを遊星歯車機構60の入力要素歯車としてのキャリア62に伝達する中間部材としての中間ギヤ72とから構成される。中間回転体である中間ギヤ72は、ケース半体４ａに固定されて設けられた支持軸73に回転可能に支持される。
【００２６】
キャリア62は、複数の、ここでは３つのピニオンギヤ62ａと、各ピニオンギヤ62ａを回転可能に支持する支持部材62ｂとを有する。支持部材62ｂは、すべてのピニオンギヤ62ａを支持する基体62ｃと、中間ギヤ72からのトルクが入力される入力回転体である入力ギヤ62ｄとを有する。中間ギヤ72と噛合すると共に基体62ｃと常時一体に回転する入力ギヤ62ｄは、中間ギヤ72により回転駆動されて、遊星歯車機構60における入力回転速度Ｎｉ（図４参照）で回転する。入力ギヤ62ｄは、この実施形態では支持部材62ｂの一部として基体62ｃと一体成形されて設けられるが、基体62ｂとは別個の部材から構成されて、基体62ｂに結合されてもよい。なお、入力回転速度Ｎｉは、この実施形態では、クランク軸７の回転速度に対して増速するように設定されているが、クランク軸７の回転速度に対して等速に、または減速するように設定されてもよい。
【００２７】
ポンプ軸53は、入力ギヤ62ｄに一体化されて設けられると共に該入力ギヤ62ｄと一体に回転可能である。ポンプ軸53は、一端部でインナロータ54ａに結合され、他端部で入力ギヤ62ｄに結合されて、入力ギヤ62ｄと共に常時一体に回転する。
【００２８】
リングギヤ63は、基体63ｂと、基体63ｂの環状部の内周側に形成されて各ピニオンギヤ62ａと噛合する内側ギヤ部63ｉと、該環状部の外周側に形成されて電動モータ81の制御ギヤ82と噛合する外側ギヤ部63ｏとを有する。ディスク状の基体63ｂは、カバー11に軸受64を介して回転可能に支持される一方、ポンプ軸43を軸受65を介して回転可能に支持する。
【００２９】
サンギヤ61は、基体61ｂと、基体61ｂの外周側に形成されてキャリア62の各ピニオンギヤ62ａと噛合するギヤ部61ａとを有する。基体61ｂと一体成形されて一体化されて設けられるポンプ軸43は、一端部でインペラ44に結合され、他端部で支持部材62ｃまたは入力ギヤ62ｄに軸受66を介して回転可能に支持されて、サンギヤ61およびインペラ44と常時一体に回転する。ポンプ軸43は、この実施形態では基体61ｂと一体成形されるが、基体61ｂとは別個の部材から構成されて、基体61ｂに結合されてもよい。
【００３０】
それゆえ、遊星歯車機構60を構成する前記３つの要素歯車のうちで、１つの要素歯車であるキャリア62は、入力回転速度Ｎｉで回転する入力要素歯車であると共に第１補機としてのオイルポンプ50を駆動する第１出力要素歯車であり、残りの２つの要素歯車のうちの一方の要素歯車であるサンギヤ61は第２補機としてのウォータポンプ40を駆動する第２出力要素歯車であり、他方の要素歯車はリングギヤ63である。
【００３１】
回転制御機構80は、アクチュエータとしての電動モータ81と、電動モータ81の回転軸81ａにより駆動されて回転する伝達部材としての制御ギヤ82とから構成される。制御ギヤ82は、電動モータ81の制御力である制御トルクを、リングギヤ63に伝達して、該トルクをリングギヤ63に加える。制御ギヤ82の歯数は外側ギヤ部63ｏの歯数より少なく、制御ギヤ82および外側ギヤ部63ｏは、電動モータ81の回転速度Ｎｍを減速してリングギヤ63に伝達する減速機構を構成する。
【００３２】
電動モータ81は、内燃機関Ｅに備えられる制御装置90により制御される。制御装置90は、内燃機関Ｅの運転状態および電動モータ81の作動状態を検出する検出手段93と、該検出手段93で検出された機関運転状態および電動モータ81の作動状態に応じて電動モータ81を制御する電子制御ユニットからなる制御部91とを備える。
検出手段93は、内燃機関Ｅの機関回転速度Ｎｅとしてのクランク軸７の回転速度を検出する機関回転速度検出手段94と、ヘッド側ウォージャケットＪｂ内の冷却水の温度Ｔｗを検出する水温センサ95と、電動モータ81の回転速度Ｎｍを検出する回転速度検出手段96とを含む。
制御部91は、電動モータ81の回転速度Ｎｍがウォータポンプ40の回転速度Ｎｗを制御するために予め設定された設定回転速度となるように、回転速度検出手段96により検出される回転速度Ｎｍに応じて電動モータ81をフィードバック制御する。また、制御部91は、機関回転速度Ｎｅに基づいて燃料噴射弁17を制御する。
【００３３】
さらに、制御部91により制御される電動モータ81は、冷却水の温度Ｔｗに応じて、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御して、入力回転速度Ｎｉで回転するキャリア62に対するサンギヤ61の速度比Ｒｓを制御する。この速度比Ｒｓは、次式で定義される。
Ｒｓ＝Ｎｓ／Ｎｃ                （１）
ここで、Ｎｃ：キャリア62の回転速度
Ｎｓ：サンギヤ61の回転速度
この実施形態では、キャリア62の回転速度Ｎｃは入力回転速度Ｎｉおよびオイルポンプ50の回転速度Ｎｏに等しく、サンギヤ61の回転速度Ｎｓはウォータポンプ40の回転速度Ｎｗに等しい。
【００３４】
そして、遊星歯車機構60におけるサンギヤ61およびリングギヤ63の各要素歯車の歯数と、それらの回転速度Ｎｓ，Ｎｒとの間には、次式の関係がある。
Ｚｓ・Ｎｓ＋Ｚｒ・Ｎｒ＝（Ｚｓ＋Ｚｒ）・Ｎｃ          （２）
ここで、Ｚｓ：サンギヤ61の歯数
Ｚｒ：リングギヤ63の歯数
Ｎｒ：リングギヤ63の回転速度
【００３５】
このため、回転制御機構80により制御可能なリングギヤ63の回転速度Ｎｒと、サンギヤ61により回転駆動されるウォータポンプ40の回転速度Ｎｗとの間には、図４に示される線形性の関係があるので、回転制御機構80は、電動モータ81でリングギヤ63の回転速度Ｎｒを変更することにより、入力回転速度Ｎｉ（キャリア62の回転速度Ｎｃ）およびオイルポンプ50の回転速度Ｎｏに対するウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ（サンギヤ61の回転速度Ｎｓ）の速度比Ｒｓを変更することができ、したがって機関回転速度Ｎｅに対するウォータポンプ40の速度比を変更することができる。
【００３６】
図３，図４を参照して、オイルポンプ50、ウォータポンプ40および伝動装置Ｔの動作について説明する。
内燃機関Ｅの暖機時であって、水温センサ95により検出された冷却水の温度Ｔｗが予め設定された所定水温以下であるとき、制御部91からの信号に基づいて、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御して、キャリア62の回転速度Ｎｃ（入力回転速度Ｎｉ、したがってオイルポンプ50の回転速度Ｎｏでもある。）に対するサンギヤ61の回転速度Ｎｓ（ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ）の速度比Ｒｓを、内燃機関Ｅの暖機完了後に比べて小さく設定し、より具体的には、変速比Ｒｓが０以上で１未満の値となるように設定する。
【００３７】
例えば、電動モータ81は、サンギヤ61の回転速度Ｎｓが停止状態を含むと共にクランキング回転速度未満である極低速回転速度となるように、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御する。このとき、ウォータポンプ40は該極低速回転速度で回転するか、または停止するため、前記バイパス通路によるウォータジャケットＪｂ，Ｊｈ内での冷却水の流動が極めて緩慢になるか、またはウォータポンプ40が停止する場合にはほぼ停止して、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２の暖機が促進される。この冷却水の流動は、回転制御機構80による制御が行われない場合の暖機時におけるウォータジャケットＪｂ，Ｊｈ内の冷却水の流動よりも極めて小さい。
【００３８】
そして、冷却水の温度Ｔｗが前記所定水温を超えたことが水温センサ95により検出されたとき、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを低下させて、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗが前記極低速回転速度よりも上昇するように、変速比Ｒｓを大きくする。このため、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗが上昇して、ウォータジャケットＪｂ，Ｊｈ内での冷却水の流動が速くなる。
【００３９】
さらに、内燃機関Ｅの暖機完了後は、ウォータポンプ40はラジエータ45から流入した低温の冷却水をウォータジャケットＪｂ，Ｊｈに圧送する。このとき、温度Ｔｗが高い場合には、リングギヤ63の回転速度Ｎｒをさらに小さくすることにより変速比Ｒｓを一層大きくして、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗを上昇させ、冷却効果を高めることもできる。
なお、前記所定水温は、サーモスタット46によるラジエータ45での冷却水の流通停止・流通許容の切換水温よりも低い温度に設定されたが、該切換水温とほぼ等しくてもよい。
【００４０】
一方、オイルポンプ50は、内燃機関Ｅの暖機時および暖機完了後を通じて、入力機構70から入力されて、クランク軸７の回転速度に正比例した回転速度である入力回転速度Ｎｉ（キャリア62の回転速度Ｎｃ）で回転して、オイルポンプ50から吐出された潤滑油が潤滑箇所へ供給される。
【００４１】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
伝動装置Ｔが備える１つの遊星歯車機構60のサンギヤ61、キャリア62およびリングギヤ63のうちで、１つの要素歯車は、クランク軸７からのトルクが入力される入力要素歯車を兼ねると共にオイルポンプ50を駆動するキャリア62であり、残りの２つ要素歯車のうちの一方の要素歯車はウォータポンプ40を駆動するサンギヤ61であり、他方の要素歯車は回転制御機構80の電動モータ81の制御力が入力されるリングギヤ63であり、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御することにより、入力要素歯車であるキャリア62に対するサンギヤ61の速度比Ｒｓを制御する。この構造により、３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構60を有する伝動装置Ｔは、該３つの要素歯車のうちの２つであるキャリア62およびサンギヤ61を第１，第２出力要素歯車として、それぞれオイルポンプ50およびウォータポンプ40を同時に駆動可能である。そして、電動モータ81が、前記３つの要素歯車のうちの残りの１つであるリングギヤ63を制御要素歯車として、その回転速度Ｎｒを制御することにより、キャリア62およびサンギヤ61からなる第１，第２出力要素歯車同士の速度比の変更が可能であると共に、入力回転速度Ｎｉで回転するキャリア62に対するサンギヤ61の速度比Ｒｓの変更が可能である。この結果、オイルポンプ50およびウォータポンプ40を同時に駆動可能であり、しかもオイルポンプ50を駆動するキャリア62およびウォータポンプ40を駆動するサンギヤ61の要素歯車同士の速度比と、入力回転速度Ｎｉに対するサンギヤ61の速度比Ｒｓとを制御可能とする伝動装置が、１つの遊星歯車機構60を備える伝動装置Ｔで実現されるので、該伝動装置Ｔを小型化することができる。
【００４２】
電動モータ81は、オイルポンプ50を駆動するキャリア62に対するウォータポンプ40を駆動するサンギヤ61の速度比Ｒｓを、機関本体の暖機時に、機関本体の暖機完了後に比べて小さく設定することにより、入力回転速度Ｎｉに対する速度比Ｒｓが制御されるサンギヤ61がウォータポンプ40を駆動し、該速度比Ｒｓが、機関本体の暖機時に、暖機完了後に比べて小さく設定されるので、ウォータポンプ40は、暖機時には暖機完了後に比べて低速状態で駆動される。一方、キャリア62がオイルポンプ50を駆動し、オイルポンプ50が入力回転速度Ｎｉで駆動される。この結果、暖機時には、速度比Ｒｓが小さくなることで、停止状態を含む低速状態である前記極低速回転速度で駆動されるウォータポンプ40により、冷却水の流動を低下させる、または冷却水の流動をほぼ停止することができるので、機関本体の暖機が促進される。一方、入力回転速度Ｎｉで駆動されるオイルポンプ50により、内燃機関Ｅの潤滑性が確保される。
さらに、暖機時にウォータポンプ40を停止することにより、サーモスタット46および前記バイパス通路を不要にすることも可能である。
【００４３】
次に、図５，図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態において、第１実施形態と同一または対応する部分等についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一または対応する部分については、必要に応じて同一の符号を使用した。
【００４４】
伝動装置Ｔの遊星歯車機構60を構成する前記３つの要素歯車のうちで、１つの要素歯車であるキャリア62は中間ギヤ72からのトルクが入力される入力要素歯車であり、残りの２つの要素歯車のうちの一方の要素歯車であるサンギヤ61は第１補機としてのオイルポンプ50を駆動する第１出力要素歯車であり、他方の要素歯車であるリングギヤ63は制御要素歯車であると共に第２補機としてのウォータポンプ40を駆動する第２出力要素歯車である。
【００４５】
オイルポンプ50のポンプ軸53は、サンギヤ61の基部61ｂに一体に結合されて設けられると共に該サンギヤ61と一体に回転可能である。ポンプ軸53は、入力ギヤ62ｄを貫通していると共に、一端部でオイルポンプ50のインナロータ54ａ（図２参照）に結合され、他端部でリングギヤ63の基部62ｂに軸受67を介して回転可能に支持されて、サンギヤ61と常時一体に回転する。
リングギヤ63は、基部63ｂにおいてウォータポンプ40のポンプ軸43と一体に結合され、ポンプ軸43と常時一体に回転する。
回転制御機構80の電動モータ81を制御する制御装置90において、検出手段93は、機関回転速度検出手段94と、水温センサ95と、オイルの温度Ｔｏを検出する油温センサ97と、回転速度検出手段96とを含む。
【００４６】
制御部91により制御される電動モータ81は、冷却水の温度Ｔｗ、機関回転速度Ｎｅおよびオイルの温度Ｔｏに応じて、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御して、キャリア62に対するサンギヤ61およびリングギヤ63の速度比Ｒｓ，Ｒｒを制御する。ここで、速度比Ｒｒは、次式で定義される。
Ｒｒ＝Ｎｒ／Ｎｃ                （３）
なお、この実施形態では、キャリア62の回転速度Ｎｃは入力回転速度Ｎｉに等しく、サンギヤ61の回転速度Ｎｓはオイルポンプ50の回転速度Ｎｏに等しく、リングギヤ63の回転速度Ｎｒはウォータポンプ40の回転速度Ｎｗに等しい。
【００４７】
そして、遊星歯車機構60における前述の式（２）から、回転制御機構80により制御可能なリングギヤ63の回転速度Ｎｒ（ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ）と、サンギヤ61により回転駆動されるオイルポンプ50の回転速度Ｎｏとの間には、図６に示される線形性の関係があるので、回転制御機構80は、電動モータ81でリングギヤ63の回転速度Ｎｒを変更することにより、オイルポンプ50の回転速度Ｎｏ（サンギヤ61の回転速度Ｎｓ）に対するウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ（リングギヤ63の回転速度Ｎｒ）の速度比を変更することができ、さらに入力回転速度Ｎｉに対するオイルポンプ50の回転速度Ｎｏ（サンギヤ61の回転速度Ｎｓ）の速度比Ｒｓ、および入力回転速度Ｎｉに対するウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ（リングギヤ63の回転速度Ｎｒ）を変更することができ、したがって機関回転速度Ｎｅに対するオイルポンプ50およびウォータポンプ40の速度比を制御することができる。
【００４８】
図５，図６を参照して、オイルポンプ50、ウォータポンプ40および伝動装置Ｔの動作について説明する。
内燃機関Ｅの暖機時であって、油温センサ97により検出されたオイルの温度Ｔｏが予め設定された所定油温以下であり、かつ水温センサ95により検出された冷却水の温度Ｔｗが予め設定された前記所定水温以下であるとき、制御部91からの信号に基づいて、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御して、キャリア62の回転速度Ｎｃ（入力回転速度Ｎｉ）に対するリングギヤ63の回転速度Ｎｒ（ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗ）の速度比Ｒｒを、内燃機関Ｅの暖機完了後に比べて小さく設定し、より具体的には変速比Ｒｒを０以上で１未満の値となるように設定する一方、入力回転速度Ｎｉに対するサンギヤ61の回転速度Ｎｓ（オイルポンプ50の回転速度Ｎｏ）の速度比Ｒｓを１を超える値となるように設定する。
【００４９】
このため、ウォータポンプ40が前記極低速回転速度で回転するか、または停止しているとき、オイルポンプ50は、サンギヤ61により入力回転速度Ｎｉ（キャリア62の回転速度Ｎｃ）よりも高速で駆動される。この結果、オイルの温度Ｔｏが低い暖機時に高油圧のオイルを吐出することができるので、暖機時の内燃機関Ｅの潤滑性が向上する。
【００５０】
そして、冷却水の温度Ｔｗが前記所定水温以下で、オイルの温度Ｔｏが前記所定油温を超えたときは、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを上昇させて、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗが前記極低速回転速度よりも上昇するように、変速比Ｒｒを大きくし、これに伴ってオイルポンプ50の回転速度Ｎｏが低下するように、変速比Ｒｓを小さくする。このため、内燃機関Ｅの暖機完了後に比べて小さな変速比Ｒｒで回転するウォータポンプ40により機関本体の暖機が促進され、しかもオイルポンプ50がより小さな変速比Ｒｓで回転するので、オイルポンプ50を駆動するための動力が減少し、潤滑性を確保しながら内燃機関Ｅの動力損失を減少させることができる。
【００５１】
内燃機関Ｅの暖機完了後に、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒをさらに上昇させて、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗが一層上昇するように、変速比Ｒｒをより大きくし、これに伴ってオイルポンプ50の回転速度Ｎｏが一層低下するように、変速比Ｒｓをより小さくする。このため、機関本体はラジエータ45を流通した冷却水により冷却される一方、オイルポンプ50がより小さな変速比Ｒｓで回転するので、潤滑性を確保しながら内燃機関Ｅの動力損失を減少させることができる。
【００５２】
さらに、機関回転速度検出手段により検出された機関回転速度Ｎｅが予め設定された所定回転速度を超えたことが検出されて、機関回転速度Ｎｅが高速回転領域にあるときは、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御して、入力回転速度Ｎｉに対するサンギヤ61の回転速度Ｎｓ（オイルポンプ50の回転速度Ｎｏ）の速度比Ｒｓを、機関回転速度Ｎｅが前記所定回転速度以下である低速回転領域に比べて小さく設定し、より具体的には変速比Ｒｓを１未満の値に設定する。そして、変速比Ｒｓが１未満であるとき、ウォータポンプ40の速度比Ｒｒは、１を超える値に設定される。
ここで、前記所定回転速度は、リリーフ弁58（図２参照）が開弁状態にあるときの機関回転速度Ｎｅである。
【００５３】
このため、リリーフ弁58が開弁状態にある高速回転時には、オイルポンプ50の回転速度Ｎｓを決める速度比Ｒｓが小さくなることで、リリーフ弁58を通じて放出されるオイル量を減少させることができるので、オイルポンプ50を駆動するための動力が減少し、内燃機関Ｅの動力損失が減少する。また、内燃機関Ｅの高速回転時にオイルポンプ50の駆動速度を低下させることができるので、オイルポンプ50の耐久性が向上する。さらに、速度比Ｒｒの増加により、ウォータポンプ40を駆動する動力のうちで、電動モータ81による動力の割合が増加する一方、内燃機関Ｅの動力の割合が減少するので、内燃機関Ｅの動力損失が減少する。
【００５４】
この第２実施形態によれば、次の作用および効果が奏される。
伝動装置Ｔが備える１つの遊星歯車機構60のサンギヤ61、キャリア62およびリングギヤ63のうちで、１つの要素歯車は、クランク軸７からのトルクが入力されるキャリア62であり、残りの２つ要素歯車のうちの一方の要素歯車はオイルポンプ50を駆動するサンギヤ61であり、他方の要素歯車はウォータポンプ40を駆動すると共に回転制御機構80の電動モータ81の制御力が入力される制御要素歯車を兼ねるリングギヤ63であり、電動モータ81は、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御することにより、オイルポンプ50を駆動するサンギヤ61に対するウォータポンプ40を駆動するリングギヤ63の速度比と、入力要素歯車であるキャリア62に対するリングギヤ63の速度比Ｒｒと、キャリア62に対するサンギヤ61の速度比Ｒｓとを制御する。この構造により、３つの要素歯車から構成される１つの遊星歯車機構60を有する伝動装置Ｔは、該３つの要素歯車のうちの２つであるサンギヤ61およびリングギヤ63を第１，第２出力要素歯車として、それぞれオイルポンプ50およびウォータポンプ40を同時に駆動可能である。そして、電動モータ81が、前記２つの出力要素歯車のうちの１つであるリングギヤ63を制御要素歯車として、その回転速度Ｎｒを制御することにより、サンギヤ61およびリングギヤ63からなる第１，第２出力要素歯車同士の速度比の変更が可能であると共に、入力回転速度Ｎｉで回転するキャリア62に対するサンギヤ61およびリングギヤ63の速度比Ｒｓ，Ｒｒの変更が可能である。この結果、ウォータポンプ40およびオイルポンプ50を同時に駆動可能であり、しかもオイルポンプ50を駆動するサンギヤ61およびウォータポンプ40を駆動するリングギヤ63の要素歯車同士の速度比と、入力回転速度Ｎｉに対するサンギヤ61およびリングギヤ63の速度比Ｒｓ，Ｒｒとを制御可能とする伝動装置が、１つの遊星歯車機構60を備える伝動装置Ｔで実現されるので、該伝動装置Ｔを小型化することができる。
【００５５】
オイルポンプ50から吐出されたオイルの最大油圧がリリーフ弁58により設定され、電動モータ81は、キャリア62に対するサンギヤ61の速度比Ｒｓを、機関回転速度Ｎｅがリリーフ弁58が開弁状態になる前記所定回転速度を超える高速回転領域で、機関回転速度Ｎｅが前記所定回転速度以下である低速回転領域に比べて小さく設定することにより、入力回転速度Ｎｉに対する速度比Ｒｓが制御されるサンギヤ61がオイルポンプ50を駆動し、該速度比Ｒｓが、機関回転速度Ｎｅが前記所定回転速度を超える高速回転領域で、機関回転速度Ｎｅの低速回転領域に比べて小さく設定されるので、オイルポンプ50は、内燃機関Ｅの高速回転領域では速度比Ｒｓが低速回転領域と同じである場合に比べて低速状態で駆動される。この結果、リリーフ弁58が開弁状態にある高速回転領域には速度比Ｒｓが小さくなることで、リリーフ弁58を通じて放出されるオイル量を減少させることができるので、オイルポンプ50を駆動するための動力が減少し、内燃機関Ｅの動力損失が減少する。また、内燃機関Ｅの高速回転領域にオイルポンプ50の駆動速度を低下させることができるので、オイルポンプ50の耐久性が向上する。
【００５６】
さらに、電動モータ81は、入力回転速度Ｎｉで回転するキャリア62に対するウォータポンプ40を駆動するリングギヤ63の速度比Ｒｒを、機関本体の暖機時に、機関本体の暖機完了後に比べて小さく設定することにより、入力回転速度Ｎｉに対する速度比Ｒｒが制御されるリングギヤ63がウォータポンプ40を駆動し、該速度比Ｒｒが、機関本体の暖機時に、暖機完了後に比べて小さく設定されるので、機関本体の暖機時に、第１実施形態と同様のウォータポンプ40の制御が可能になって、第１実施形態と同様の作用および効果が奏される。
【００５７】
以下、前述した実施形態の一部が変更された形態について、変更された部分を中心に説明する。
第１実施形態において、キャリア62により第１補機としてのウォータポンプ40が駆動され、サンギヤ61により第２補機としてのオイルポンプ50が駆動され、制御装置90の検出手段93が、第２実施形態と同様に、油温センサ97を含み、該オイルポンプ50の回転速度Ｎｓを決める速度比Ｒｓが、第２実施形態と同様に制御されてもよい。そして、この場合、オイルポンプ50を、機関回転速度Ｎｅが所定回転速度を超える高速回転領域で第２実施形態と同様に制御することが可能になって、第２実施形態と同様の作用および効果が奏される。
第２実施形態において、サンギヤ61により第１補機としてウォータポンプ40が駆動され、リングギヤ63により第２補機としてのオイルポンプ50が駆動されてもよい。そして、この場合にも、第２実施形態と同様の作用効果が奏される。
第１実施形態において、冷却水の温度Ｔｗが前記所定水温以下のとき、電動モータ81は、ウォータポンプ40の回転速度Ｎｗが温度Ｔｗの上昇につれて増加するように、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御してもよい。また、内燃機関Ｅの暖機完了後に、電動モータ81は、回転速度Ｎｗが入力回転速度Ｎｉまたは速度比Ｒｓがより大きくなるように、リングギヤ63の回転速度Ｎｒを制御してもよく、この場合には、ウォータジャケットＪｂ，Ｊｈ内の冷却水の流速が増加して、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２の冷却が促進される。
遊星歯車機構60の３つの要素歯車と、それら要素歯車に結合される入力機構70、オイルポンプ50およびウォータポンプ40との組合せは、第１，第２実施形態以外の任意の組合せが可能である。また、第１，第２補機は、ウォータポンプ40とオイルポンプ50の組合せ以外の任意の組合せで構成されてもよい。
回転制御機構80は、電動モータ81以外の機構であってもよく、例えば油圧式のモータなどのモータであってもよい。
内燃機関Ｅは、車両以外の機械に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態である内燃機関が自動二輪車に搭載された状態での、シュラウドを外したときの要部の右側面図である。
【図２】図１の概略ＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１の内燃機関の補機駆動用伝動装置を説明する模式図である。
【図４】図３の補機駆動用伝動装置の作動特性を示し、リングギヤの回転速度とウォータポンプの回転速度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態である内燃機関の補機駆動用伝動装置を説明する模式図である。
【図６】図５の補機駆動用伝動装置の作動特性を示し、オイルポンプの回転速度とウォータポンプの回転速度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、７…クランク軸、40…ウォータポンプ、43…ポンプ軸、50…オイルポンプ、53…ポンプ軸、58…リリーフ弁、60…遊星歯車機構、61…サンギヤ、62…キャリア、63…リングギヤ、70…入力機構、80…回転制御機構、81…電動モータ、90…制御装置、
Ｅ…内燃機関、Ｔ…伝動装置、Ｒｓ，Ｒｒ…速度比。
【図１】
2009197583.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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