JP2003166617A - トルクコンバータ付き内燃機関 - Google Patents
トルクコンバータ付き内燃機関Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクコンバータ付き車両用内燃
機関において、加減速の円滑化と車両搭載性の向上。 【解決手段】 クランク軸７上にトルクコンバー
タ30を備え、該トルクコンバータ30の作動油とエンジン
の潤滑油を共用して供給する１本のオイル通路93が上記
クランク軸７内に設けられた内燃機関において、上記ト
ルクコンバータ30のポンプインペラ33が上記クランク軸
７に固定されるとともに、エンジン出力を遮断するクラ
ッチが変速機側に設けられたことを特徴とする。
機関において、加減速の円滑化と車両搭載性の向上。 【解決手段】 クランク軸７上にトルクコンバー
タ30を備え、該トルクコンバータ30の作動油とエンジン
の潤滑油を共用して供給する１本のオイル通路93が上記
クランク軸７内に設けられた内燃機関において、上記ト
ルクコンバータ30のポンプインペラ33が上記クランク軸
７に固定されるとともに、エンジン出力を遮断するクラ
ッチが変速機側に設けられたことを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトルクコンバータ付
き車両用内燃機関の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のトルクコンバータ付き内燃機関と
して、例えば実開昭５４−１２２２７３号公報に開示さ
れたものがある。これは、クリープ断続用の油圧多板ク
ラッチを同軸上に併設したトルクコンバータを変速機軸
に取り付けた構造で、トルクコンバータへ給油するライ
ンから分岐したオイルで油圧クラッチを作動させるよう
になっている。そして、トルクコンバータには常時オイ
ルを流すが、クラッチへのオイルは、一定圧になるまで
リリーフバルブによって遮断し、回転の上昇に伴って或
る設定圧以上になると、圧油を流してクラッチをつな
ぎ、クリープを発生させる構造になっている。 【０００３】 【解決しようとする課題】油圧クラッチを同軸上に併設
したトルクコンバータでは、クランク軸が長くなってエ
ンジンへの搭載性が悪くなる。また、クランク軸からコ
ンロッドニードルへの潤滑油通路を兼ねさせようとする
と、油圧クラッチを作動させる高圧を維持できない。そ
のため、クランク軸内に、高圧と低圧の２系統の油通路
を設ける必要があり、クランク軸の穴加工が複雑にな
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段および効果】本発明は、前
記従来の課題を解決するために、エンジンのクランク軸
と多段変速機の入力軸とを、エンジン側に連なるポンプ
インペラおよび多段変速機側に連なるタービンランナを
有するトルクコンバータを介して、互いに連結したトル
クコンバータ付き内燃機関において、前記トルクコンバ
ータのポンプインペラを前記クランク軸に固定するとと
もに、エンジン出力を断続するクラッチを前記多段変速
機側に設けたことを特徴とするものである。 【０００５】本発明は上記のとおり構成され、トルクコ
ンバータのポンプインペラがクランク軸に固定されてい
るので、トルクコンバータはクランク軸によって常に回
転させられており、多段変速機の変速ショックが軽減さ
れて、加減速が円滑になされる。また、エンジン出力を
断続するクラッチが多段変速機側に設けられているの
で、クランク軸が長くならず、車両への搭載性が向上す
る。 【０００６】 【発明の実施の形態】図１は本発明のトルクコンバータ
付き内燃機関を搭載した４輪バギー車（荒地走行用鞍乗
型車両）の側面図である。このバギー車は車体フレーム
１の前後にそれぞれ左右一対ずつの前輪２および後輪３
を備え、車体フレーム１の中央部に内燃機関４と変速機
５とを一体化したパワーユニット６が支持されている。
パワーユニット６はクランク軸７を車体の前後方向へ向
けて配置されている。 【０００７】クランク軸７の回転は、変速機の主軸８、
カウンタ軸９、中間軸10（いずれも図３に図示）を経て
出力軸11に伝達される。これらの軸はいずれもクランク
軸と平行であり、車体の前後方向へ向けて配置されてい
る。前輪２は出力軸11の前端に連結された前輪駆動軸12
によって、また後輪３は出力軸11の後端に連結された後
輪駆動軸13によって、それぞれ駆動される。車体上部に
は、前から順に操縦用ハンドル14、燃料タンク15、鞍型
シート16が装備されている。 【０００８】図２は本発明のパワーユニット６の正面図
であり、パワーユニット６の前面を前から見た図であ
る。このパワーユニット６の本体部分は、大きく分けて
上からシリンダヘッドカバー20、シリンダヘッド21、シ
リンダブロック22、およびクランクケース23の４部分か
ら構成されている。 【０００９】また、クランクケース23はクランク軸７に
直交する面で４個の部分に分割され、前から、前クラン
クケースカバー24、前クランクケース25、後クランクケ
ース26、および後クランクケースカバー27から成ってい
る（これらは図４および図５に部分的に示されてい
る）。図２には前クランクケースカバー24が見えてお
り、その周囲部に僅かに前クランクケース25が見えてい
る。前クランクケースカバー24の前面には各種の機器や
配管が取付けられている。 【００１０】図３は後クランクケース26を後から見た図
である。この図には、クランク軸７、変速機の主軸８、
カウンタ軸９、中間軸10、および出力軸11の位置が示さ
れている。 【００１１】図４および図５は、クランクケース内の主
要な軸を経由するクランクケース内部の縦断面図であ
り、図４はクランク軸７と主軸８の関係を、図５は主軸
８、カウンタ軸９、中間軸10、および出力軸11の関係
を、それぞれ示す。これらの図において、矢印Ｆは前方
を指している。また図６は図４中のトルクコンバータ30
を拡大して示す図である。 【００１２】図４はクランク軸７と主軸８との間の動力
伝達機構を示す。クランク軸７は前後のクランクケース
25、26に軸受によって支持されている。クランク軸７の
前方延長部は前クランクケースカバー24に軸受によって
支持されている。クランク軸７は前後の部分に分かれ、
そのクランクウエブ７ａにおいてクランクピン７ｂによ
って結合されている。クランク軸７の後端にはクランク
軸７の回転によって発電する交流発電機28が装着されて
いる。 【００１３】また、クランク軸７にはトルクコンバータ
30が設けられている。このトルクコンバータ30は、クラ
ンク軸７に固定されたポンプインペラ33と、それに向き
合ってクランク軸７に対して回転可能に配されたタービ
ンランナ34と、それらポンプインペラ33、タービンラン
ナ34の中間にクランク軸７に対してもタービンランナ34
に対しても回転可能に配されたステータ35とを備えてい
る。そして、ポンプインペラ33とタービンランナ34で形
成された密閉空間に作動油が満たされている。クランク
軸７の回転によりポンプインペラ33が回転すると、作動
油の流れによってタービンランナ34も回転する。 【００１４】上記タービンランナ34にはプライマリ駆動
歯車31が固着されている。一方、変速機の主軸８の前端
部に、前記プライマリ駆動歯車31に常時噛み合うプライ
マリ従動歯車36が固定されている。したがってクランク
軸７の回転は、ポンプインペラ33，タービンランナ34を
介し、更にプライマリ駆動歯車31とプライマリ従動歯車
36とによる１次減速を経て、主軸８に伝達される。 【００１５】次に図５は、変速機の主軸８、カウンタ軸
９、中間軸10および出力軸11の間の動力伝達機構を示し
ている。変速機の主軸８は前後のクランクケース25、26
に軸受を介して支持されている。主軸８には、変速比に
応じてそれぞれ歯数の異なる１速駆動歯車40、２速駆動
歯車41、および３速駆動歯車42が設けられている。２速
駆動歯車41と３速駆動歯車42は、主軸８に固定された固
定歯車であるが、１速駆動歯車40は、ニードル軸受43を
介して主軸８に回転可能に支持されている。以下の説明
において、一般に、ニードル軸受等によって回転軸に対
して回転可能に保持されている歯車を、遊動歯車と呼
ぶ。 【００１６】主軸８と１速駆動歯車40との間には１速用
油圧式多板クラッチ50が介装されている。このクラッチ
は、クラッチアウタ51が主軸８に固定され、クラッチイ
ンナ52が前記１速駆動歯車40に接続されている。クラッ
チアウタ51には軸方向に移動可能なプレッシャープレー
ト53が嵌装されている。主軸８にはその中心線上に内径
が段差状に変化している中心孔が設けられ、最狭部に鋼
ボール54が圧入されて、前部中心孔55と後部中心孔56に
仕切られている。主軸８には、前部中心孔55と１速用油
圧式多板クラッチ50とを連通する作動油供給孔57、およ
び後部中心孔56とニードル軸受43とを連通する潤滑油供
給孔58が設けられている。 【００１７】１速用油圧式多板クラッチ50の作動油は、
図５に示されるように、前クランクケースカバー24側か
ら作動油供給管59を経て前部中心孔55へ送られ、作動油
供給孔57を経てクラッチ50に供給される。その作動油
は、クラッチアウタ51とプレッシャープレート53との間
に入る。その油圧によってプレッシャープレート53が動
くと、クラッチは結合状態になり、１速駆動歯車40が主
軸８に固定されて、主軸８の回転が１速駆動歯車40に伝
達される。 【００１８】カウンタ軸９は、前部カウンタ軸９ａと後
部カウンタ軸９ｂとが結合されて、一体のカウンタ軸９
となっており、前クランクケース25、後クランクケース
26、および後クランクケースカバー27に軸受を介して支
持されている。前部カウンタ軸９ａには、前記主軸８の
１速駆動歯車40、２速駆動歯車41、および３速駆動歯車
42にそれぞれ常時噛み合う１速従動歯車60、２速従動歯
車61、および３速従動歯車62が設けられている。 【００１９】１速従動歯車60は軸に固定された固定歯車
であるが、２速従動歯車61と３速従動歯車62は遊動歯車
であり、それぞれニードル軸受63、64を介してカウンタ
軸９に対して回転可能に支持されている。カウンタ軸９
とこれらの遊動歯車との間にはそれぞれ２速用油圧式多
板クラッチ65、３速用油圧式多板クラッチ66が介装され
ている。これらのクラッチはクラッチアウタがカウンタ
軸９に固定され、クラッチインナが前記遊動歯車に接続
されている。これらのクラッチの構成作用は前述の１速
用油圧式多板クラッチ50と同様であり、カウンタ軸に穿
設された作動油供給孔67、68を経由して作動油を供給す
ることによって、遊動歯車の遊動を止め、動力伝達を可
能にして、２速または３速の減速を行なう。２速従動歯
車61と３速従動歯車62を支えるニードル軸受63、64へ向
かう潤滑油供給孔69、70もカウンタ軸９に穿設されてい
る。 【００２０】前部カウンタ軸９ａと後部カウンタ軸９ｂ
とを一体としたカウンタ軸９には中心孔が形成され、そ
の最狭部に圧入された鋼ボール78によって、前部中心孔
79と後部中心孔80に仕切られている。前記２速用および
３速用油圧式多板クラッチ65、66に対する作動油の供給
は、前クランクケースカバー24側から二重管81を介して
行われる。二重管81は外管81ａと内管81ｂとからなって
いる。２速用油圧式多板クラッチ65へは外管81ａと内管
81ｂの間の油路と作動油供給孔67とを経由して作動油が
供給される。また３速用油圧式多板クラッチ66へは内管
81ｂの内側の油路と作動油供給孔68とを経由して作動油
が供給される。 【００２１】後部カウンタ軸９ｂには、前進用駆動歯車
71と後進用駆動歯車72が設けられている。これらはいず
れも遊動歯車であり、それらの中間に設けられた手動の
ドッグクラッチ73と係合した方の歯車が軸に固定され、
動力伝達が可能になる。前進用駆動歯車71と後進用駆動
歯車72をそれぞれ支えるニードル軸受74、75に潤滑油を
供給する潤滑油供給孔76、77は後部カウンタ軸９ｂに穿
設されている。 【００２２】中間軸10は後クランクケース26と後クラン
クケースカバー27とに支持されている。中間軸10には、
前記後進用駆動歯車72に常時噛み合う第１中間歯車82
と、同第１中間歯車82に長いスリーブ部83ａで接続され
た第２中間歯車83とが、回転可能に保持されている。 【００２３】出力軸11は前クランクケースカバー24、後
クランクケース26、および後クランクケースカバー27に
軸受を介して支持されている。そして、前クランクケー
ス25には接触することなく、この前クランクケース25を
貫通している。さらに出力軸11には、前記の前進用駆動
歯車71と第２中間歯車83とに常時噛み合う出力軸従動歯
車85が固定されている。この出力軸従動歯車85は、前記
ドッグクラッチ73と係合した方の歯車を介して正転駆動
または逆転駆動され、出力軸11を、車両の前進または後
進に適合した方向に回転させる。なお逆転駆動は、カウ
ンタ軸９が１速で回転している時のみ接続されるよう制
御されている。 【００２４】前述の変速機における１速駆動歯車40と１
速従動歯車60、２速駆動歯車41と２速従動歯車61、およ
び３速駆動歯車42と３速従動歯車62は、いずれもそれぞ
れ常時噛み合い式の歯車であり、どの変速比を実行する
かは、油圧式多板クラッチ50、65、66のうち、いずれを
接続状態にするかによって決まる。この油圧制御を行な
うのが、ソレノイドバルブや油圧切換えバルブを集めて
一体的な油圧制御装置として組立てられたバルブボディ
120であり、図２に示されるように、前クランクケース
カバー24の前面に取付けられている。図示しないオイル
ポンプから、このバルブへボディ120へ送給されたオイ
ルは、ここから各油圧式多板クラッチ50，65，66やトル
クコンバータ30の作動油として、またエンジン各部の潤
滑油として、送り出される。 【００２５】すなわち、１速用油圧式多板クラッチ50の
作動油について述べれば、図５に示されるように、上記
バルブボディから１速用油圧式多板クラッチ50へ向かう
作動油の入口124へ送出された作動油は、前クランクケ
ースカバー24の後面から主軸８の前部中心孔55へ掛け渡
された作動油供給管59を介して前部中心孔55内へ送ら
れ、作動油供給孔57を経由して、１速用油圧式多板クラ
ッチ50へ供給される。 【００２６】同様に、上記バルブボディ120から前記２
速用油圧式多板クラッチ65へ向かう作動油の入口125ま
たは３速用油圧式多板クラッチ66へ向かう作動油の入口
126へ送出された作動油は、カウンタ軸９の前部中心孔7
9に掛け渡された作動油供給用二重管81の内外いずれか
の流路を経て、前部中心孔79内へ送られ、２速用油圧式
多板クラッチ65または３速用油圧式多板クラッチ66へ供
給される。 【００２７】次に前記トルクコンバータ30について、図
６により更に詳しく説明する。この図において、ポンプ
インペラ33のボス部33ａはクランク軸７に固着されてい
る。クランク軸７にはまた、ステータ35のボス部35ａが
ニードル軸受90ａ，90ｂにより回転可能に支持されてい
る。更にこのボス部35ａには、タービンランナ34のボス
部34ａが球軸受91ａとニードル軸受91ｂにより回転可能
に支持されている。そしてこのボス部34ａに前記のプラ
イマリ駆動歯車31が固着されている。ボス部34ａとポン
プインペラ33との間には球軸受92が配されている。 【００２８】上記クランク軸７には、軸線に沿って中心
孔93が穿設され、前端部が、リリーフバルブ付きのオイ
ルフィルタ130の出口に連通している（図４）。この中
心孔93はオリフィス94によって前部中心孔93ａと後部中
心孔93ｂとに仕切られている。 【００２９】クランク軸７には、ニードル軸受90ａを前
部中心孔93ａに連通する作動油供給孔95が設けられてい
る。またステータ35のボス部35ａとクランク軸７とに、
球軸受91ａとニードル軸受91ｂとの間を後部中心孔93ｂ
に連通する作動油排出孔96，97が、それぞれ設けられて
いる。そして、中心孔93の後端には、図４に示されるよ
うに、クランクピン７ｂやコンロッド29に潤滑油を供給
する油路98，99，100が設けられる。 【００３０】オイルフィルタ130で異物を除去されたオ
イルは、クランク軸７の前端から前部中心孔93ａに導入
され、その大部分は作動油供給孔95からニードル軸受91
ａを経て、ボス部33ａとボス部35ａの間を通り、ポンプ
インペラ33内に作動油として供給される。そしてクラン
ク軸７の回転によりポンプインペラ33が回転するとター
ビンランナ34も回転し、その回転は前述のようにプライ
マリ駆動歯車31、プライマリ従動歯車36によって主軸８
に伝達される。タービンランナ34を回転させて圧力が低
下した作動油は、球軸受91ａ，作動油排出孔96，97を経
て後部中心孔93ｂ内に排出される。 【００３１】クランク軸７の前端から前部中心孔93ａに
導入された前記オイルの一部は、オリフィス94を通って
後部中心孔93ｂに入り、ここでトルクコンバータ30から
作動油排出孔96，97を経て排出された作動油に合流す
る。そして中心孔93後端から油路98，99，100等を通っ
てクランクピン７ｂやコンロッド29等に潤滑油として供
給される。 【００３２】長期放置時には、トルクコンバータ30内部
のオイルが軸受部の隙間を通して約半分ほど抜けてしま
う。そのような状況では、始動直後はトルクコンバータ
30内にオイルを充填させるまで時間を要する。また極低
温時の始動直後は、トルクコンバータ30内のオイルの粘
性が高いので、トルクコンバータ30をオイルが通過する
のにさらに長い時間を要する。したがって、もしコンロ
ッド29等へ供給されるオイルを全てトルクコンバータ30
経由にすると、コンロッド29等の潤滑が遅れてしまう。
本実施例では、クランク軸７軸心の前部中心孔93ａから
後部中心孔93ｂへ、トルクコンバータ30を経由せずにバ
イパスするオリフィス94が設けられているので、極低温
時でもコンロッド29等の潤滑開始時期が遅れずにすむ。 【００３３】また、オリフィス94の孔径を適切に選ぶこ
とによって、前部中心孔93ａ内の極端な油圧上昇が緩和
されるとともに、トルクコンバータ30とオリフィス94へ
の圧油配分を適正化することができる。そして、トルク
コンバータ30への作動油供給通路（前部中心孔93ａ等）
がクランク軸７やコンロッド29等へ潤滑油供給通路と共
用となっているので、オイル穴加工が簡単である。 【００３４】本実施例はまた、トルクコンバータ30のポ
ンプインペラ33がクランク軸７に固定されているので、
トルクコンバータ30はクランク軸７によって常に回転さ
せられており、変速機の変速ショックが軽減されて、加
減速が円滑になされる。また、エンジン出力を遮断する
クラッチが変速機側に設けられているので、クランク軸
７が長くならず、車両への搭載性が向上する。 【００３５】更に本実施例では、トルクコンバータ30が
回転数の高いクランク軸７に設けられているので、トル
クコンバータ30を小型軽量にすることができる。加えて
本実施例では、油圧式多板クラッチ50，65，66が主軸８
とカウンタ軸９に分散配置されているので、高圧の油通
路の構造が簡単である。
き車両用内燃機関の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のトルクコンバータ付き内燃機関と
して、例えば実開昭５４−１２２２７３号公報に開示さ
れたものがある。これは、クリープ断続用の油圧多板ク
ラッチを同軸上に併設したトルクコンバータを変速機軸
に取り付けた構造で、トルクコンバータへ給油するライ
ンから分岐したオイルで油圧クラッチを作動させるよう
になっている。そして、トルクコンバータには常時オイ
ルを流すが、クラッチへのオイルは、一定圧になるまで
リリーフバルブによって遮断し、回転の上昇に伴って或
る設定圧以上になると、圧油を流してクラッチをつな
ぎ、クリープを発生させる構造になっている。 【０００３】 【解決しようとする課題】油圧クラッチを同軸上に併設
したトルクコンバータでは、クランク軸が長くなってエ
ンジンへの搭載性が悪くなる。また、クランク軸からコ
ンロッドニードルへの潤滑油通路を兼ねさせようとする
と、油圧クラッチを作動させる高圧を維持できない。そ
のため、クランク軸内に、高圧と低圧の２系統の油通路
を設ける必要があり、クランク軸の穴加工が複雑にな
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段および効果】本発明は、前
記従来の課題を解決するために、エンジンのクランク軸
と多段変速機の入力軸とを、エンジン側に連なるポンプ
インペラおよび多段変速機側に連なるタービンランナを
有するトルクコンバータを介して、互いに連結したトル
クコンバータ付き内燃機関において、前記トルクコンバ
ータのポンプインペラを前記クランク軸に固定するとと
もに、エンジン出力を断続するクラッチを前記多段変速
機側に設けたことを特徴とするものである。 【０００５】本発明は上記のとおり構成され、トルクコ
ンバータのポンプインペラがクランク軸に固定されてい
るので、トルクコンバータはクランク軸によって常に回
転させられており、多段変速機の変速ショックが軽減さ
れて、加減速が円滑になされる。また、エンジン出力を
断続するクラッチが多段変速機側に設けられているの
で、クランク軸が長くならず、車両への搭載性が向上す
る。 【０００６】 【発明の実施の形態】図１は本発明のトルクコンバータ
付き内燃機関を搭載した４輪バギー車（荒地走行用鞍乗
型車両）の側面図である。このバギー車は車体フレーム
１の前後にそれぞれ左右一対ずつの前輪２および後輪３
を備え、車体フレーム１の中央部に内燃機関４と変速機
５とを一体化したパワーユニット６が支持されている。
パワーユニット６はクランク軸７を車体の前後方向へ向
けて配置されている。 【０００７】クランク軸７の回転は、変速機の主軸８、
カウンタ軸９、中間軸10（いずれも図３に図示）を経て
出力軸11に伝達される。これらの軸はいずれもクランク
軸と平行であり、車体の前後方向へ向けて配置されてい
る。前輪２は出力軸11の前端に連結された前輪駆動軸12
によって、また後輪３は出力軸11の後端に連結された後
輪駆動軸13によって、それぞれ駆動される。車体上部に
は、前から順に操縦用ハンドル14、燃料タンク15、鞍型
シート16が装備されている。 【０００８】図２は本発明のパワーユニット６の正面図
であり、パワーユニット６の前面を前から見た図であ
る。このパワーユニット６の本体部分は、大きく分けて
上からシリンダヘッドカバー20、シリンダヘッド21、シ
リンダブロック22、およびクランクケース23の４部分か
ら構成されている。 【０００９】また、クランクケース23はクランク軸７に
直交する面で４個の部分に分割され、前から、前クラン
クケースカバー24、前クランクケース25、後クランクケ
ース26、および後クランクケースカバー27から成ってい
る（これらは図４および図５に部分的に示されてい
る）。図２には前クランクケースカバー24が見えてお
り、その周囲部に僅かに前クランクケース25が見えてい
る。前クランクケースカバー24の前面には各種の機器や
配管が取付けられている。 【００１０】図３は後クランクケース26を後から見た図
である。この図には、クランク軸７、変速機の主軸８、
カウンタ軸９、中間軸10、および出力軸11の位置が示さ
れている。 【００１１】図４および図５は、クランクケース内の主
要な軸を経由するクランクケース内部の縦断面図であ
り、図４はクランク軸７と主軸８の関係を、図５は主軸
８、カウンタ軸９、中間軸10、および出力軸11の関係
を、それぞれ示す。これらの図において、矢印Ｆは前方
を指している。また図６は図４中のトルクコンバータ30
を拡大して示す図である。 【００１２】図４はクランク軸７と主軸８との間の動力
伝達機構を示す。クランク軸７は前後のクランクケース
25、26に軸受によって支持されている。クランク軸７の
前方延長部は前クランクケースカバー24に軸受によって
支持されている。クランク軸７は前後の部分に分かれ、
そのクランクウエブ７ａにおいてクランクピン７ｂによ
って結合されている。クランク軸７の後端にはクランク
軸７の回転によって発電する交流発電機28が装着されて
いる。 【００１３】また、クランク軸７にはトルクコンバータ
30が設けられている。このトルクコンバータ30は、クラ
ンク軸７に固定されたポンプインペラ33と、それに向き
合ってクランク軸７に対して回転可能に配されたタービ
ンランナ34と、それらポンプインペラ33、タービンラン
ナ34の中間にクランク軸７に対してもタービンランナ34
に対しても回転可能に配されたステータ35とを備えてい
る。そして、ポンプインペラ33とタービンランナ34で形
成された密閉空間に作動油が満たされている。クランク
軸７の回転によりポンプインペラ33が回転すると、作動
油の流れによってタービンランナ34も回転する。 【００１４】上記タービンランナ34にはプライマリ駆動
歯車31が固着されている。一方、変速機の主軸８の前端
部に、前記プライマリ駆動歯車31に常時噛み合うプライ
マリ従動歯車36が固定されている。したがってクランク
軸７の回転は、ポンプインペラ33，タービンランナ34を
介し、更にプライマリ駆動歯車31とプライマリ従動歯車
36とによる１次減速を経て、主軸８に伝達される。 【００１５】次に図５は、変速機の主軸８、カウンタ軸
９、中間軸10および出力軸11の間の動力伝達機構を示し
ている。変速機の主軸８は前後のクランクケース25、26
に軸受を介して支持されている。主軸８には、変速比に
応じてそれぞれ歯数の異なる１速駆動歯車40、２速駆動
歯車41、および３速駆動歯車42が設けられている。２速
駆動歯車41と３速駆動歯車42は、主軸８に固定された固
定歯車であるが、１速駆動歯車40は、ニードル軸受43を
介して主軸８に回転可能に支持されている。以下の説明
において、一般に、ニードル軸受等によって回転軸に対
して回転可能に保持されている歯車を、遊動歯車と呼
ぶ。 【００１６】主軸８と１速駆動歯車40との間には１速用
油圧式多板クラッチ50が介装されている。このクラッチ
は、クラッチアウタ51が主軸８に固定され、クラッチイ
ンナ52が前記１速駆動歯車40に接続されている。クラッ
チアウタ51には軸方向に移動可能なプレッシャープレー
ト53が嵌装されている。主軸８にはその中心線上に内径
が段差状に変化している中心孔が設けられ、最狭部に鋼
ボール54が圧入されて、前部中心孔55と後部中心孔56に
仕切られている。主軸８には、前部中心孔55と１速用油
圧式多板クラッチ50とを連通する作動油供給孔57、およ
び後部中心孔56とニードル軸受43とを連通する潤滑油供
給孔58が設けられている。 【００１７】１速用油圧式多板クラッチ50の作動油は、
図５に示されるように、前クランクケースカバー24側か
ら作動油供給管59を経て前部中心孔55へ送られ、作動油
供給孔57を経てクラッチ50に供給される。その作動油
は、クラッチアウタ51とプレッシャープレート53との間
に入る。その油圧によってプレッシャープレート53が動
くと、クラッチは結合状態になり、１速駆動歯車40が主
軸８に固定されて、主軸８の回転が１速駆動歯車40に伝
達される。 【００１８】カウンタ軸９は、前部カウンタ軸９ａと後
部カウンタ軸９ｂとが結合されて、一体のカウンタ軸９
となっており、前クランクケース25、後クランクケース
26、および後クランクケースカバー27に軸受を介して支
持されている。前部カウンタ軸９ａには、前記主軸８の
１速駆動歯車40、２速駆動歯車41、および３速駆動歯車
42にそれぞれ常時噛み合う１速従動歯車60、２速従動歯
車61、および３速従動歯車62が設けられている。 【００１９】１速従動歯車60は軸に固定された固定歯車
であるが、２速従動歯車61と３速従動歯車62は遊動歯車
であり、それぞれニードル軸受63、64を介してカウンタ
軸９に対して回転可能に支持されている。カウンタ軸９
とこれらの遊動歯車との間にはそれぞれ２速用油圧式多
板クラッチ65、３速用油圧式多板クラッチ66が介装され
ている。これらのクラッチはクラッチアウタがカウンタ
軸９に固定され、クラッチインナが前記遊動歯車に接続
されている。これらのクラッチの構成作用は前述の１速
用油圧式多板クラッチ50と同様であり、カウンタ軸に穿
設された作動油供給孔67、68を経由して作動油を供給す
ることによって、遊動歯車の遊動を止め、動力伝達を可
能にして、２速または３速の減速を行なう。２速従動歯
車61と３速従動歯車62を支えるニードル軸受63、64へ向
かう潤滑油供給孔69、70もカウンタ軸９に穿設されてい
る。 【００２０】前部カウンタ軸９ａと後部カウンタ軸９ｂ
とを一体としたカウンタ軸９には中心孔が形成され、そ
の最狭部に圧入された鋼ボール78によって、前部中心孔
79と後部中心孔80に仕切られている。前記２速用および
３速用油圧式多板クラッチ65、66に対する作動油の供給
は、前クランクケースカバー24側から二重管81を介して
行われる。二重管81は外管81ａと内管81ｂとからなって
いる。２速用油圧式多板クラッチ65へは外管81ａと内管
81ｂの間の油路と作動油供給孔67とを経由して作動油が
供給される。また３速用油圧式多板クラッチ66へは内管
81ｂの内側の油路と作動油供給孔68とを経由して作動油
が供給される。 【００２１】後部カウンタ軸９ｂには、前進用駆動歯車
71と後進用駆動歯車72が設けられている。これらはいず
れも遊動歯車であり、それらの中間に設けられた手動の
ドッグクラッチ73と係合した方の歯車が軸に固定され、
動力伝達が可能になる。前進用駆動歯車71と後進用駆動
歯車72をそれぞれ支えるニードル軸受74、75に潤滑油を
供給する潤滑油供給孔76、77は後部カウンタ軸９ｂに穿
設されている。 【００２２】中間軸10は後クランクケース26と後クラン
クケースカバー27とに支持されている。中間軸10には、
前記後進用駆動歯車72に常時噛み合う第１中間歯車82
と、同第１中間歯車82に長いスリーブ部83ａで接続され
た第２中間歯車83とが、回転可能に保持されている。 【００２３】出力軸11は前クランクケースカバー24、後
クランクケース26、および後クランクケースカバー27に
軸受を介して支持されている。そして、前クランクケー
ス25には接触することなく、この前クランクケース25を
貫通している。さらに出力軸11には、前記の前進用駆動
歯車71と第２中間歯車83とに常時噛み合う出力軸従動歯
車85が固定されている。この出力軸従動歯車85は、前記
ドッグクラッチ73と係合した方の歯車を介して正転駆動
または逆転駆動され、出力軸11を、車両の前進または後
進に適合した方向に回転させる。なお逆転駆動は、カウ
ンタ軸９が１速で回転している時のみ接続されるよう制
御されている。 【００２４】前述の変速機における１速駆動歯車40と１
速従動歯車60、２速駆動歯車41と２速従動歯車61、およ
び３速駆動歯車42と３速従動歯車62は、いずれもそれぞ
れ常時噛み合い式の歯車であり、どの変速比を実行する
かは、油圧式多板クラッチ50、65、66のうち、いずれを
接続状態にするかによって決まる。この油圧制御を行な
うのが、ソレノイドバルブや油圧切換えバルブを集めて
一体的な油圧制御装置として組立てられたバルブボディ
120であり、図２に示されるように、前クランクケース
カバー24の前面に取付けられている。図示しないオイル
ポンプから、このバルブへボディ120へ送給されたオイ
ルは、ここから各油圧式多板クラッチ50，65，66やトル
クコンバータ30の作動油として、またエンジン各部の潤
滑油として、送り出される。 【００２５】すなわち、１速用油圧式多板クラッチ50の
作動油について述べれば、図５に示されるように、上記
バルブボディから１速用油圧式多板クラッチ50へ向かう
作動油の入口124へ送出された作動油は、前クランクケ
ースカバー24の後面から主軸８の前部中心孔55へ掛け渡
された作動油供給管59を介して前部中心孔55内へ送ら
れ、作動油供給孔57を経由して、１速用油圧式多板クラ
ッチ50へ供給される。 【００２６】同様に、上記バルブボディ120から前記２
速用油圧式多板クラッチ65へ向かう作動油の入口125ま
たは３速用油圧式多板クラッチ66へ向かう作動油の入口
126へ送出された作動油は、カウンタ軸９の前部中心孔7
9に掛け渡された作動油供給用二重管81の内外いずれか
の流路を経て、前部中心孔79内へ送られ、２速用油圧式
多板クラッチ65または３速用油圧式多板クラッチ66へ供
給される。 【００２７】次に前記トルクコンバータ30について、図
６により更に詳しく説明する。この図において、ポンプ
インペラ33のボス部33ａはクランク軸７に固着されてい
る。クランク軸７にはまた、ステータ35のボス部35ａが
ニードル軸受90ａ，90ｂにより回転可能に支持されてい
る。更にこのボス部35ａには、タービンランナ34のボス
部34ａが球軸受91ａとニードル軸受91ｂにより回転可能
に支持されている。そしてこのボス部34ａに前記のプラ
イマリ駆動歯車31が固着されている。ボス部34ａとポン
プインペラ33との間には球軸受92が配されている。 【００２８】上記クランク軸７には、軸線に沿って中心
孔93が穿設され、前端部が、リリーフバルブ付きのオイ
ルフィルタ130の出口に連通している（図４）。この中
心孔93はオリフィス94によって前部中心孔93ａと後部中
心孔93ｂとに仕切られている。 【００２９】クランク軸７には、ニードル軸受90ａを前
部中心孔93ａに連通する作動油供給孔95が設けられてい
る。またステータ35のボス部35ａとクランク軸７とに、
球軸受91ａとニードル軸受91ｂとの間を後部中心孔93ｂ
に連通する作動油排出孔96，97が、それぞれ設けられて
いる。そして、中心孔93の後端には、図４に示されるよ
うに、クランクピン７ｂやコンロッド29に潤滑油を供給
する油路98，99，100が設けられる。 【００３０】オイルフィルタ130で異物を除去されたオ
イルは、クランク軸７の前端から前部中心孔93ａに導入
され、その大部分は作動油供給孔95からニードル軸受91
ａを経て、ボス部33ａとボス部35ａの間を通り、ポンプ
インペラ33内に作動油として供給される。そしてクラン
ク軸７の回転によりポンプインペラ33が回転するとター
ビンランナ34も回転し、その回転は前述のようにプライ
マリ駆動歯車31、プライマリ従動歯車36によって主軸８
に伝達される。タービンランナ34を回転させて圧力が低
下した作動油は、球軸受91ａ，作動油排出孔96，97を経
て後部中心孔93ｂ内に排出される。 【００３１】クランク軸７の前端から前部中心孔93ａに
導入された前記オイルの一部は、オリフィス94を通って
後部中心孔93ｂに入り、ここでトルクコンバータ30から
作動油排出孔96，97を経て排出された作動油に合流す
る。そして中心孔93後端から油路98，99，100等を通っ
てクランクピン７ｂやコンロッド29等に潤滑油として供
給される。 【００３２】長期放置時には、トルクコンバータ30内部
のオイルが軸受部の隙間を通して約半分ほど抜けてしま
う。そのような状況では、始動直後はトルクコンバータ
30内にオイルを充填させるまで時間を要する。また極低
温時の始動直後は、トルクコンバータ30内のオイルの粘
性が高いので、トルクコンバータ30をオイルが通過する
のにさらに長い時間を要する。したがって、もしコンロ
ッド29等へ供給されるオイルを全てトルクコンバータ30
経由にすると、コンロッド29等の潤滑が遅れてしまう。
本実施例では、クランク軸７軸心の前部中心孔93ａから
後部中心孔93ｂへ、トルクコンバータ30を経由せずにバ
イパスするオリフィス94が設けられているので、極低温
時でもコンロッド29等の潤滑開始時期が遅れずにすむ。 【００３３】また、オリフィス94の孔径を適切に選ぶこ
とによって、前部中心孔93ａ内の極端な油圧上昇が緩和
されるとともに、トルクコンバータ30とオリフィス94へ
の圧油配分を適正化することができる。そして、トルク
コンバータ30への作動油供給通路（前部中心孔93ａ等）
がクランク軸７やコンロッド29等へ潤滑油供給通路と共
用となっているので、オイル穴加工が簡単である。 【００３４】本実施例はまた、トルクコンバータ30のポ
ンプインペラ33がクランク軸７に固定されているので、
トルクコンバータ30はクランク軸７によって常に回転さ
せられており、変速機の変速ショックが軽減されて、加
減速が円滑になされる。また、エンジン出力を遮断する
クラッチが変速機側に設けられているので、クランク軸
７が長くならず、車両への搭載性が向上する。 【００３５】更に本実施例では、トルクコンバータ30が
回転数の高いクランク軸７に設けられているので、トル
クコンバータ30を小型軽量にすることができる。加えて
本実施例では、油圧式多板クラッチ50，65，66が主軸８
とカウンタ軸９に分散配置されているので、高圧の油通
路の構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のトルクコンバータ付き内燃機関
を搭載した４輪バギー車（荒地走行用鞍乗型車両）の側
面図である。 【図２】図２は本発明のパワーユニットの正面図であ
る。 【図３】図３は後クランクケースを後から見た図であ
る。 【図４】図４はクランク軸と主軸との関係を示すクラン
クケース内部の縦断面図である。 【図５】図５は主軸、カウンタ軸、中間軸および出力軸
の関係を示すクランクケース内部の縦断面図である。 【図６】図６は図４中のトルクコンバータを拡大して示
す図である。 【符号の説明】 ０…内燃機関、１…車体フレーム、２…前輪、３…後
輪、４…内燃機関、５…変速機、６…パワーユニット、
７…クランク軸、７ａ…クランクウエブ、７ｂ…クラン
クピン、８…主軸、９…カウンタ軸、９ａ…前部カウン
タ軸、９ｂ…後部カウンタ軸、10…中間軸、11…出力
軸、12…前輪駆動軸、13…後輪駆動軸、14…操縦用ハン
ドル、15…燃料タンク、16…鞍型シート、20…シリンダ
ヘッドカバー、21…シリンダヘッド、22…シリンダブロ
ック、23…クランクケース、24…前クランクケースカバ
ー、25…前クランクケース、26…後クランクケース、27
…後クランクケースカバー、28…交流発電機、29…コン
ロッド、30…トルクコンバータ、31…プライマリ駆動歯
車、33…ポンプインペラ、33ａ…ボス部、34…タービン
ランナ、34ａ…ボス部、35…ステータ、35ａ…ボス部、
36…プライマリ従動歯車、40…１速駆動歯車、41…２速
駆動歯車、42…３速駆動歯車、43…ニードル軸受、50…
１速用油圧式多板クラッチ、51…クラッチアウタ、52…
クラッチインナ、53…プレッシャープレート、54…鋼ボ
ール、55…前部中心孔、56…後部中心孔、57…作動油供
給孔、58…潤滑油供給孔、59…作動油供給管、60…１速
従動歯車、61…２速従動歯車、62…３速従動歯車、63，
64…ニードル軸受、65…２速用油圧式多板クラッチ、66
…３速用油圧式多板クラッチ、67，68…作動油供給孔、
69，70…潤滑油供給孔、71…前進用駆動歯車、72…後進
用駆動歯車、73…ドッグクラッチ、74，75…ニードル軸
受、76，77…潤滑油供給孔、78…鋼ボール、79…前部中
心孔、80…後部中心孔、81…二重管、81ａ…外管、81ｂ
…内管、90ａ，90ｂ…ニードル軸受、91ａ…球軸受、91
ｂ…ニードル軸受、92…球軸受、93…中心孔、93ａ…前
部中心孔、93ｂ…後部中心孔、94…オリフィス、95…作
動油供給孔、96，97…作動油排出孔、98，99，100…油
路、120…バルブボディ、124，125，126…油圧式多板ク
ラッチへ向かう作動油の入口、130…オイルフィルタ。
を搭載した４輪バギー車（荒地走行用鞍乗型車両）の側
面図である。 【図２】図２は本発明のパワーユニットの正面図であ
る。 【図３】図３は後クランクケースを後から見た図であ
る。 【図４】図４はクランク軸と主軸との関係を示すクラン
クケース内部の縦断面図である。 【図５】図５は主軸、カウンタ軸、中間軸および出力軸
の関係を示すクランクケース内部の縦断面図である。 【図６】図６は図４中のトルクコンバータを拡大して示
す図である。 【符号の説明】 ０…内燃機関、１…車体フレーム、２…前輪、３…後
輪、４…内燃機関、５…変速機、６…パワーユニット、
７…クランク軸、７ａ…クランクウエブ、７ｂ…クラン
クピン、８…主軸、９…カウンタ軸、９ａ…前部カウン
タ軸、９ｂ…後部カウンタ軸、10…中間軸、11…出力
軸、12…前輪駆動軸、13…後輪駆動軸、14…操縦用ハン
ドル、15…燃料タンク、16…鞍型シート、20…シリンダ
ヘッドカバー、21…シリンダヘッド、22…シリンダブロ
ック、23…クランクケース、24…前クランクケースカバ
ー、25…前クランクケース、26…後クランクケース、27
…後クランクケースカバー、28…交流発電機、29…コン
ロッド、30…トルクコンバータ、31…プライマリ駆動歯
車、33…ポンプインペラ、33ａ…ボス部、34…タービン
ランナ、34ａ…ボス部、35…ステータ、35ａ…ボス部、
36…プライマリ従動歯車、40…１速駆動歯車、41…２速
駆動歯車、42…３速駆動歯車、43…ニードル軸受、50…
１速用油圧式多板クラッチ、51…クラッチアウタ、52…
クラッチインナ、53…プレッシャープレート、54…鋼ボ
ール、55…前部中心孔、56…後部中心孔、57…作動油供
給孔、58…潤滑油供給孔、59…作動油供給管、60…１速
従動歯車、61…２速従動歯車、62…３速従動歯車、63，
64…ニードル軸受、65…２速用油圧式多板クラッチ、66
…３速用油圧式多板クラッチ、67，68…作動油供給孔、
69，70…潤滑油供給孔、71…前進用駆動歯車、72…後進
用駆動歯車、73…ドッグクラッチ、74，75…ニードル軸
受、76，77…潤滑油供給孔、78…鋼ボール、79…前部中
心孔、80…後部中心孔、81…二重管、81ａ…外管、81ｂ
…内管、90ａ，90ｂ…ニードル軸受、91ａ…球軸受、91
ｂ…ニードル軸受、92…球軸受、93…中心孔、93ａ…前
部中心孔、93ｂ…後部中心孔、94…オリフィス、95…作
動油供給孔、96，97…作動油排出孔、98，99，100…油
路、120…バルブボディ、124，125，126…油圧式多板ク
ラッチへ向かう作動油の入口、130…オイルフィルタ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 俵 秀幸
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】エンジンのクランク軸と多段変速機の入力
軸とを、エンジン側に連なるポンプインペラおよび多段
変速機側に連なるタービンランナを有するトルクコンバ
ータを介して、互いに連結したトルクコンバータ付き内
燃機関において、前記トルクコンバータのポンプインペ
ラを前記クランク軸に固定するとともに、エンジン出力
を断続するクラッチを前記多段変速機側に設けたことを
特徴とするトルクコンバータ付き内燃機関。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2001362128A JP2003166617A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | トルクコンバータ付き内燃機関 |
| CA002411135A CA2411135C (en) | 2001-11-28 | 2002-11-05 | Internal combustion engine with torque converter |
| AU2002301977A AU2002301977B2 (en) | 2001-11-28 | 2002-11-13 | Internal Combustion Engine with Torque Converter |
| MYPI20024315A MY133310A (en) | 2001-11-28 | 2002-11-19 | Internal combustion engine with torque converter |
| BRPI0204763-2A BR0204763B1 (pt) | 2001-11-28 | 2002-11-21 | motor de combustão interna com conversor de torque. |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362128A JP2003166617A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | トルクコンバータ付き内燃機関 |
Publications (1)
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