(57)【要約】【課題】入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、小型化を図ることができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置２０は、駆動モータ１１の動力を入力軸部１４から出力軸部１５に伝達する。動力伝達装置２０は、変位回転体２１、固定回転体２２及びブレーキ装置２４を有している。変位回転体２１は入力軸部１４に対して螺合されている。固定回転体２２は出力軸部１５に固定されている。ブレーキ装置２４はブレーキロータ６３を有している。ブレーキロータ６３は、変位回転体２１に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び変位回転体２１と共に回転することの両方が可能な状態で、変位回転体２１に取り付けられている。ブレーキ装置２４がブレーキロータ６３の回転を規制することで変位回転体２１の回転を規制した場合に、変位回転体２１が軸方向αに移動する。【選択図】図１
2020085094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、前記入力軸部から前記出力軸部に前記動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、所定の受け部材（６１）に引っ掛かることで前記第１軸部の回転を規制する回転規制位置（Ｐ）と、前記受け部材に引っ掛からずに前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に引っ掛かることで前記第１軸部及び前記第２軸部の両方を回転させる回転位置（Ｄ，Ｒ）と、に移動可能である回転体（２１）と、
を備え、
前記回転体は、前記第１軸部の外周面に沿って筒状に延び、前記回転規制位置及び前記回転位置のいずれにおいても前記第１軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転体は、前記回転規制位置において、前記受け部材に加えて前記第２軸部に引っ掛かっている、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記第１軸部の軸方向（α）において前記第１軸部に対して相対的に移動することで前記回転規制位置と前記回転位置とに変位する、請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記回転体が前記回転規制位置と前記回転位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）、を備えている請求項１〜３のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１軸部に沿って前記回転体に横並びに設けられ、前記回転体に接触することで前記回転体の前記直進運動を規制する直進規制部（４３，５４，６１ｄ）、を備えている請求項４に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記運動変換部は、
前記入力軸部の前記回転運動から前記回転体の前記直進運動への運動変換を強制する変換強制状態と、前記変換強制状態を解除した変換解除状態とに移行する変換強制部（２４）、を有している請求項４又は５に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記第１軸部は、前記入力軸部であり、
前記運動変換部は、
前記回転体の内周面に設けられ、前記入力軸部の外周面に設けられた雄ねじ部（１４ａ）に噛み合う雌ねじ部（３１ａ）、を有しており、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記回転体の回転を規制することで前記回転体に対して前記入力軸部を相対的に回転させ、
前記変換解除状態において、前記回転体の回転を規制せずに前記回転体を前記入力軸部と共に回転させる、請求項６に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記運動変換部は、
前記回転体を主動回転体と称すると、前記主動回転体の回転に従って前記入力軸部と共に回転している状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記入力軸部の軸方向（α）に相対的に移動させず、前記入力軸部に対する回転が前記主動回転体と共に遅くなっている状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記軸方向に相対的に移動させる従動回転体（６３）を有し、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記従動回転体の回転を規制することで前記主動回転体の回転を規制し、
前記変換解除状態において、前記従動回転体の回転を規制せずに前記主動回転体の回転を規制しない、請求項７に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
前記動力源は、車両に搭載され前記車両を走行させるための走行駆動源であり、
前記出力軸部は、前記車両に搭載された車軸を回転させるための軸であり、
前記回転体は、前記車両のシフトレンジがパーキングレンジに切り換えられることで前記回転規制位置に移動し、前記シフトレンジがドライブレンジ又はリバースレンジに切り換えられることで前記回転位置に移動する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項１０】
前記回転体は、前記回転規制位置及び前記回転位置に加えて、前記受け部材及び前記第２軸部のいずれにも引っ掛からないニュートラル位置（Ｎ）に移動可能である、請求項１〜９のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、前記入力軸部から前記出力軸部に前記動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、所定の受け部材（６１）に引っ掛かることで前記第１軸部の回転を規制する回転規制位置（Ｐ）と、前記受け部材に引っ掛からずに前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に引っ掛かることで前記第１軸部及び前記第２軸部の両方を回転させる回転位置（Ｄ，Ｒ）と、に前記第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
前記回転体が前記回転位置と前記回転規制位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）と、
を備えている動力伝達装置。
【請求項１２】
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、前記入力軸部から前記出力軸部に前記動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に接続された接続位置（Ｄ，Ｐ，Ｒ）と、前記第２軸部との接続が解除された接続解除位置（Ｎ）と、に前記第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
を備え、
前記回転体は、前記第１軸部の外周面に沿って筒状に延び、前記接続位置及び前記接続解除位置のいずれにおいても前記第１軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置。
【請求項１３】
前記回転体は、前記第１軸部の軸方向（α）において前記第１軸部に対して相対的に移動することで前記接続位置と前記接続解除位置とに変位する、請求項１２に記載の動力伝達装置。
【請求項１４】
前記回転体が前記接続位置と前記接続解除位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）、を備えている請求項１２又は１３に記載の動力伝達装置。
【請求項１５】
前記第１軸部に沿って前記回転体に横並びに設けられ、前記回転体に接触することで前記回転体の前記直進運動を規制する直進規制部（４３，５４，６１ｄ）、を備えている請求項１４に記載の動力伝達装置。
【請求項１６】
前記運動変換部は、
前記入力軸部の前記回転運動から前記回転体の前記直進運動への運動変換を強制する変換強制状態と、前記変換強制状態を解除した変換解除状態とに移行する変換強制部（２４）、を備えている請求項１４又は１５に記載の動力伝達装置。
【請求項１７】
前記第１軸部は、前記入力軸部であり、
前記運動変換部は、
前記回転体の内周面に設けられ、前記入力軸部の外周面に設けられた雄ねじ部（１４ａ）に噛み合う雌ねじ部（３１ａ）、を有しており、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記回転体の回転を規制することで前記回転体に対して前記入力軸部を相対的に回転させ、
前記変換解除状態において、前記回転体の回転を規制せずに前記回転体を前記入力軸部と共に回転させる、請求項１６に記載の動力伝達装置。
【請求項１８】
前記運動変換部は、
前記回転体を主動回転体と称すると、前記主動回転体の回転に従って前記入力軸部と共に回転している状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記入力軸部の軸方向（α）に相対的に移動させず、前記入力軸部に対する回転が前記主動回転体と共に遅くなっている状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記軸方向に相対的に移動させる従動回転体（６３）を有し、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記従動回転体の回転を規制することで前記主動回転体の回転を規制し、
前記変換解除状態において、前記従動回転体の回転を規制せずに前記主動回転体の回転を規制しない、請求項１７に記載の動力伝達装置。
【請求項１９】
前記動力源は、車両に搭載され前記車両を走行させるための走行駆動源であり、
前記出力軸部は、前記車両の車輪を回転させるための軸であり、
前記回転体は、前記車両のシフトレンジがドライブレンジ又はリバースレンジに切り換えられることで前記接続位置に移動し、前記シフトレンジがニュートラルレンジに切り換えられることで前記接続解除位置に移動する、請求項１２〜１８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項２０】
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、前記入力軸部から前記出力軸部に前記動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に接続された接続位置（Ｄ，Ｒ，Ｐ）と、前記第２軸部との接続が解除された接続解除位置（Ｎ）と、に前記第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
前記回転体が前記接続位置と前記接続解除位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）と、
を備えている動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置として、例えば特許文献１には、車両に搭載された変速機の出力軸部をロックした状態とロックしない状態とに移行するパークロック機構が開示されている。このパークロック機構は、ギア、パークポール、ディテントレバー、モータ及びディテントスプリングを有している。ギアは変速機の出力軸部に固定されており、パークポールは、ギアに噛み合って出力軸部の回転を阻止するロック位置に移動可能である。ディテントレバーは、パークポール及びモータの両方に接続されており、モータの駆動に伴って回動し、その回動に伴ってパークポールをロック位置に移動させる。パークポールがロック位置にある場合、ディテントレバーの凹部にディテントスプリングのローラーが入り込んだ状態になっている。この場合、ディテントスプリングがディテントレバーの回動を阻止しており、それによって、変速機の出力軸部がロックされた状態で保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１１６５８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、上記特許文献１では、ディテントレバーを回動させるモータが、変速軸の出力軸部をロックするための専用モータになっており、出力軸部から離間した位置に設けられている。また、ディテントレバーの回動を阻止するディテントスプリングが、出力軸部をロックした状態で保持するための専用部材になっており、出力軸部から離間した位置に設けられている。このように、上記特許文献１では、モータの設置スペースやディテントスプリングの設置スペースを出力軸部から離間した位置に確保する必要があるため、動力伝達装置が大型化することが懸念される。
【０００５】
本開示の主な目的は、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、小型化を図ることができる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、所定の受け部材（６１）に引っ掛かることで第１軸部の回転を規制する回転規制位置（Ｐ）と、受け部材に引っ掛からずに入力軸部及び出力軸部のうち第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に引っ掛かることで第１軸部及び第２軸部の両方を回転させる回転位置（Ｄ，Ｒ）と、に移動可能である回転体（２１）と、
を備え、
回転体は、第１軸部の外周面に沿って筒状に延び、回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第１軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置である。
【０００７】
第１の態様によれば、第１軸部に設けられた回転体が回転位置にある場合、この回転体が第２軸部に引っ掛かった状態になっているため、動力源の動力によって入力軸部と共に出力軸部が回転する。一方、回転体が回転規制位置にある場合、回転体が受け部材に引っ掛かるため、動力源の動力によっては出力軸部が回転しない。したがって、単に回転体を回転位置と回転規制位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。
【０００８】
しかも、回転体は回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第１軸部と同軸になっている。このため、回転体が第２軸部に引っ掛かる構成や、回転体が受け部材に引っ掛かる構成を、第１軸部の径方向において第１軸部や第２軸部から離間した位置に配置する必要がない。したがって、動力伝達装置において入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
第２の態様は、
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、所定の受け部材（６１）に引っ掛かることで第１軸部の回転を規制する回転規制位置（Ｐ）と、受け部材に引っ掛からずに入力軸部及び出力軸部のうち第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に引っ掛かることで第１軸部及び第２軸部の両方を回転させる回転位置（Ｄ，Ｒ）と、に第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
回転体が回転位置と回転規制位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を回転体が第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）と、
を備えている動力伝達装置である。
【００１０】
第２の態様によれば、上記第１の態様と同様に、単に回転体を回転規制位置と回転位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。
【００１１】
しかも、運動変換部により入力軸部の回転運動が回転体の直進運動に変換される。この構成では、入力軸部が回転することで回転体が回転規制位置と回転位置とに移動するため、回転体を移動させるための専用モータ等の専用動力源を動力伝達装置に設ける必要がない。したがって、上記第１の態様と同様に、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
第３の態様は、
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、入力軸部及び出力軸部のうち第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に接続された接続位置（Ｄ，Ｐ，Ｒ）と、第２軸部との接続が解除された接続解除位置（Ｎ）と、に第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
を備え、
回転体は、第１軸部の外周面に沿って筒状に延び、回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第１軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置である。
【００１３】
第３の態様によれば、回転体が接続位置にある場合、第１軸部に設けられた回転体が第２軸部に引っ掛かるため、動力源の動力によって入力軸部と共に出力軸部が回転する。一方、回転体が接続解除位置にある場合、第１軸部に設けられた回転体が第２軸部に引っ掛からないため、第１軸部及び第２軸部のうち一方が回転しても他方は回転しない。すなわち、動力源の動力によって入力軸部が回転しても出力軸部が回転しない。したがって、単に回転体を接続位置と接続解除位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とを切り換えることができる。
【００１４】
しかも、上記第１の態様と同様に、回転体は回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第１軸部と同軸になっているため、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
第４の態様は、
動力源（１１）の動力によって回転する入力軸部（１４）と共に出力軸部（１５）が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置（２０）であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第１軸部（１４）と共に回転する回転体（２１）であって、入力軸部及び出力軸部のうち第１軸部ではない方の第２軸部（１５）に接続された接続位置（Ｄ，Ｒ，Ｐ）と、第２軸部との接続が解除された接続解除位置（Ｎ）と、に第１軸部に対して相対的に移動可能である回転体（２１）と、
回転体が接続位置と接続解除位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を第１軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部（２４，３１ａ）と、
を備えている動力伝達装置である。
【００１６】
第４の態様によれば、上記第３の態様と同様に、単に回転体を接続位置と接続解除位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。
【００１７】
しかも、上記第２の態様と同様に、運動変換部により入力軸部の回転運動が回転体の直進運動に変換されるため、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態における駆動システムの構成を示す概略図。
【図２】変位回転体の構成を示す、軸方向での断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】第１固定部材の構成を示す、軸方向での断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】第２固定部材の構成を示す、軸方向での断面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。
【図９】ブレーキ装置の構成を示す、軸方向での断面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図。
【図１２】変位回転体がドライブ位置にある場合について、変位回転体と固定回転体との位置関係を示す、軸方向に直交する方向での断面図。
【図１３】変位回転体がリバース位置にある場合について、変位回転体と固定回転体との位置関係を示す、軸方向に直交する方向での断面図。
【図１４】変位回転体がパーキング位置にある場合について、変位回転体と固定回転体との位置関係を示す、軸方向に直交する方向での断面図。
【図１５】変位回転体がニュートラル位置にある場合について、入力軸部の回転向きと変位回転体の移動向きとの関係を示す図。
【図１６】変位回転体がドライブ位置に到達した場合について、変位回転体の位置を示す図。
【図１７】変位回転体がドライブ位置にある場合について、入力軸部と出力軸部との回転向きの関係を示す図。
【図１８】変位回転体がニュートラル位置にある場合について、入力軸部の回転向きと変位回転体の移動向きとの関係を示す図。
【図１９】変位回転体がリバース位置に到達した場合について、変位回転体の位置を示す図。
【図２０】変位回転体がリバース位置にある場合について、入力軸部と出力軸部との回転向きの関係を示す図。
【図２１】変位回転体がパーキング位置に到達した場合について、変位回転体の位置を示す図。
【図２２】レンジ切り換え処理の手順を示すフローチャート。
【図２３】第２実施形態における駆動システムの構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００２１】
（第１実施形態）
図１に示す駆動システム１０は、車両としての電気自動車に搭載されている。駆動システム１０は、駆動モータ１１、変速機１２、入力軸部１４、出力軸部１５、動力伝達装置２０、ＥＣＵ７０を有している。駆動モータ１１は、モータジェネレータ等の回転電機であり、車両を動作させるための動力源である。駆動モータ１１は、その駆動に伴って車両を走行させることが可能であり、電気式の走行駆動源に相当する。
【００２２】
変速機１２は、駆動モータ１１から出力される動力を回転駆動力として車軸に伝達する装置である。変速機１２は、駆動モータ１１の回転速度を所望の回転速度に変換し、変換した回転速度に応じて車軸を回転させる。変速機１２は自動変速機や無段変速機等である。
【００２３】
入力軸部１４は、駆動モータ１１に接続されており、駆動モータ１１の駆動に伴って回転する。出力軸部１５は、変速機１２に接続されており、変速機１２を介して車軸を回転させる。入力軸部１４と出力軸部１５とは、直列に並べられている。入力軸部１４の中心線ＣＬと出力軸部１５の中心線とが一致しており、これら入力軸部１４及び出力軸部１５は、いずれの中心線ＣＬを軸として回転する。
【００２４】
本実施形態では、図１、図３に示すように、入力軸部１４の中心線ＣＬが延びる方向を軸方向αと称し、中心線ＣＬに直交する仮想直線が延びる方向を径方向βと称し、中心線ＣＬの周りに沿って延びる方向を周方向γと称する。これら軸方向αと径方向βと周方向γとは互いに直交している。また、軸方向αにおいては、入力軸部１４側を入力側と称し、出力軸部１５側を出力側と称することもある。
【００２５】
動力伝達装置２０は、駆動モータ１１の動力を変速機１２に伝達する。動力伝達装置２０は、動力が伝達される経路において、駆動モータ１１と変速機１２との間に設けられている。動力伝達装置２０は、入力軸部１４を介して駆動モータ１１に接続され、出力軸部１５を介して変速機１２に接続されている。駆動モータ１１の駆動に伴って入力軸部１４が回転した場合、動力伝達装置２０は、入力軸部１４と共に出力軸部１５が回転するように、入力軸部１４から出力軸部１５に動力を伝達する。
【００２６】
動力伝達装置２０は、入力軸部１４と出力軸部１５とを接続した接続状態と、入力軸部１４と出力軸部１５との接続を解除した接続解除状態と、に移行可能になっている。動力伝達装置２０が接続状態にある場合、入力軸部１４の回転に伴って出力軸部１５が回転する。この場合、動力伝達装置２０は、入力軸部１４から出力軸部１５に動力を伝達する伝達状態になっているということもできる。動力伝達装置２０が接続解除状態にある場合、入力軸部１４が回転しても出力軸部１５は回転しない。この場合、動力伝達装置２０は、入力軸部１４から出力軸部１５に動力を伝達しない非伝達状態になっているということもできる。
【００２７】
動力伝達装置２０は、入力軸部１４の回転を規制する入力規制状態と、入力軸部１４の回転を許可する入力許可状態と、に移行可能になっている。動力伝達装置２０は、入力規制状態にある場合に接続状態にもなっている。この場合、動力伝達装置２０は、入力軸部１４の回転を規制することで出力軸部１５の回転も規制している。
【００２８】
動力伝達装置２０は、変位回転体２１、固定回転体２２、ブレーキ装置２４を有している。
【００２９】
変位回転体２１は、中心線ＣＬに沿って延びており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。変位回転体２１は、入力軸部１４に取り付けられており、入力軸部１４に対して相対的に変位可能になっている。変位回転体２１は、入力軸部１４の外周側に設けられており、入力軸部１４の外周面に沿って延びている。変位回転体２１の中心線は入力軸部１４の中心線ＣＬに一致している。すなわち、変位回転体２１は、入力軸部１４と同軸に設けられている。この場合、入力軸部１４が変位回転体２１の内部に挿通された状態になっている。なお、入力軸部１４が第１軸部に相当し、出力軸部１５が第２軸部に相当し、変位回転体２１が第１軸部と共に回転する回転体に相当する。また、変位回転体２１をシフト部材と称することもできる。
【００３０】
固定回転体２２は、中心線ＣＬに沿って延びており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。固定回転体２２は、出力軸部１５に取り付けられており、出力軸部１５に対して相対的に変位しないように溶接等で出力軸部１５に固定されている。固定回転体２２は、軸方向αにおいて出力軸部１５に横並びに設けられており、出力軸部１５の入力側端部に固定されている。固定回転体２２の中心線は、出力軸部１５の中心線に一致している。変位回転体２１は、固定回転体２２に引っ掛かることが可能になっており、変位回転体２１が固定回転体２２に引っ掛かった状態では、これら変位回転体２１と共に固定回転体２２が回転する。なお、固定回転体２２が出力軸部１５に一体的になっていることに起因して、変位回転体２１が固定回転体２２に引っ掛かった状態が、変位回転体２１が出力軸部１５に引っ掛かった状態に相当する。
【００３１】
動力伝達装置２０は、変位回転体２１が入力軸部１４に対して相対的に変位することで、接続状態と接続解除状態に移行する。変位回転体２１は、固定回転体２２に接続された接続位置と、固定回転体２２との接続が解除された接続解除位置とに移動可能になっている。動力伝達装置２０は、変位回転体２１が接続位置にある場合に接続状態になっており、変位回転体２１が接続解除位置にある場合に接続解除状態になっている。接続位置と接続解除位置とは、入力軸部１４に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。変位回転体２１が接続位置にある場合、出力軸部１５が入力軸部１４と共に回転する。このため、変位回転体２１においては、接続位置が回転位置に相当する。
【００３２】
また、動力伝達装置２０は、変位回転体２１が変位することで、入力規制状態と入力許可状態とに移行する。変位回転体２１は、入力軸部１４の回転を規制する入力規制位置と、入力軸部１４の回転を許可する入力許可位置とに移行可能になっている。動力伝達装置２０は、変位回転体２１が入力規制位置にある場合に入力規制状態になっており、変位回転体２１が入力許可位置にある場合に入力許可状態になっている。入力規制位置と入力許可位置とは、入力軸部１４に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。変位回転体２１が入力規制位置にある場合、入力軸部１４の回転が規制される。このため、変位回転体２１においては、入力規制位置が回転規制位置に相当する。
【００３３】
なお、変位回転体２１は、接続位置、接続解除位置、回転位置、回転規制位置、入力規制位置、入力許可位置のいずれにある場合でも入力軸部１４と同軸になっている。
【００３４】
変位回転体２１は、操作レバーとしてのシフトレバーが運転者により操作されることで変位する。変位回転体２１は、シフトレバーのシフト位置に応じて、ドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ、パーキング位置Ｐ、ニュートラル位置Ｎに移動可能になっている。ドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ、パーキング位置Ｐ及びニュートラル位置Ｎは、入力軸部１４に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。動力伝達装置２０や変速機１２は、車両のシフトレンジとして、ドライブレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジ、ニュートラルレンジを有している。ドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ、パーキング位置Ｐ、ニュートラル位置Ｎは、これらドライブレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジ、ニュートラルレンジのそれぞれに対応している。
【００３５】
変位回転体２１の接続位置には、ドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒが含まれている。変位回転体２１がドライブ位置Ｄ又はリバース位置Ｒにある場合、入力軸部１４と出力軸部１５とが接続された状態になっているため、入力軸部１４と共に出力軸部１５が回転する。このように、これらドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒは、入力許可位置にも該当する。
【００３６】
入力軸部１４及び出力軸部１５は、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合に、車両を前進させる向きに回転する。軸部１４，１５は、変位回転体２１がリバース位置Ｒにある場合に、車両を後退させる向きに回転する。軸部１４，１５の回転向きは、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合とリバース位置Ｒにある場合とで反対になっている。変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合の軸部１４，１５の回転を正回転と称し、変位回転体２１がリバース位置Ｒにある場合の軸部１４，１５の回転を逆回転と称する。
【００３７】
変位回転体２１の接続解除位置には、ニュートラル位置Ｎが含まれている。変位回転体２１がニュートラル位置Ｎにある場合、入力軸部１４と出力軸部１５との接続が解除された状態になっているため、入力軸部１４が回転しても出力軸部１５が回転しない。このように、ニュートラル位置Ｎは、入力許可位置にも該当する。一方で、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎにある場合、出力軸部１５の回転が規制されているわけではない。
【００３８】
変位回転体２１の入力規制位置には、パーキング位置Ｐが含まれている。変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、入力軸部１４の回転が規制された状態になっている。また、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、入力軸部１４と出力軸部１５とが接続された状態になっている。すなわち、パーキング位置Ｐは、変位回転体２１の入力規制位置及び接続位置に該当する。このため、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合は、入力軸部１４及び出力軸部１５の両方の回転が規制されている。
【００３９】
このように、ドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒが接続位置及び入力許可位置に相当し、ニュートラル位置Ｎが接続解除位置及び入力許可位置に相当し、パーキング位置Ｐが接続位置及び入力規制位置に相当する。なお、上述したように、ドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒが回転位置に相当し、パーキング位置Ｐが回転規制位置に相当する。
【００４０】
図２、図３に示すように、変位回転体２１は、変位ベース部３１、変位引っ掛かり部３２、変位溝部３３を有している。
【００４１】
変位ベース部３１は、円筒部材等の筒部材であり、変位回転体２１の内周面を形成している。変位ベース部３１の内周面と入力軸部１４の外周面とは互いに対向している。この対向部分においては、入力軸部１４に雄ねじ部１４ａが設けられ、変位ベース部３１に雌ねじ部３１ａが設けられている。これら雄ねじ部１４ａと雌ねじ部３１ａとが互いに噛み合っていることで、入力軸部１４に対して変位ベース部３１が螺合されている。このため、変位回転体２１は、入力軸部１４に対して相対的に回転することで、入力軸部１４に対して軸方向αに相対的に移動する。例えば、変位回転体２１が回転しない状態で入力軸部１４が正回転した場合、変位回転体２１は、軸方向αにおいて出力軸部１５に近付く向きに移動する。一方、変位回転体２１が回転しない状態で入力軸部１４が逆回転した場合、変位回転体２１は、軸方向αにおいて出力軸部１５から遠ざかる向きに移動する。
【００４２】
変位引っ掛かり部３２は、変位ベース部３１の外周面から径方向外側に向けて延びた凸部である。変位引っ掛かり部３２は、固定回転体２２やブレーキ装置２４の後述するブレーキケース６１（図１参照）に引っ掛かる部位である。変位引っ掛かり部３２は、周方向γにおいて所定間隔で複数並べられている。変位引っ掛かり部３２は、周方向γにおいて等間隔で例えば３つ設けられている。各変位引っ掛かり部３２は、変位ベース部３１の出力側端部に設けられている。なお、変位引っ掛かり部３２は、１つだけ設けられていてもよい。
【００４３】
変位溝部３３は、変位ベース部３１の外周面に設けられた凹部である。変位溝部３３は、軸方向αに溝状に延びている。変位溝部３３は、変位ベース部３１の入力側端部から出力側端部に向けて延びている。変位溝部３３は、変位ベース部３１において周方向γに所定間隔で複数並べられている。変位溝部３３は、例えば２つ設けられている。軸方向αにおいてこれら変位溝部３３の長さ寸法は互いに同じになっている。なお、変位溝部３３は、１つだけ設けられていてもよい。変位溝部３３は、変位ベース部３１の外周部を径方向βに貫通していてもよい。
【００４４】
図１に示すように、変位回転体２１は、固定回転体２２における入力軸部１４側の開放部分から固定回転体２２の内部に入り込んでいる。固定回転体２２は、第１固定部材４０及び第２固定部材５０を有している。これら固定部材４０，５０は、それぞれ全体として筒状に形成されており、溶接等により互いに固定されている。
【００４５】
第１固定部材４０は、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合に変位回転体２１に引っ掛かる部材である。第２固定部材５０は、変位回転体２１がリバース位置Ｒ及びパーキング位置Ｐにある場合に変位回転体２１に引っ掛かる部材である。固定部材４０，５０は、軸方向αに並べられており、これら固定部材４０，５０の各中心線は出力軸部１５の回転軸に一致している。第１固定部材４０は、軸方向αにおいて出力軸部１５と第２固定部材５０との間に設けられている。第１固定部材４０は、出力軸部１５の入力側端部に溶接等により固定されており、第２固定部材５０は、第１固定部材４０の入力側端部に溶接等により固定されている。
【００４６】
図４、図５に示すように、第１固定部材４０は、第１ベース部４１、第１引っ掛かり部４２、第１底部４３を有している。
【００４７】
第１ベース部４１は、円筒部材等の筒部材であり、第１固定部材４０の内周面を形成している。第１ベース部４１の内側には、変位回転体２１の出力側端部が入り込むことが可能になっている。
【００４８】
第１引っ掛かり部４２は、第１ベース部４１の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第１引っ掛かり部４２は、周方向γにおいて変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２に引っ掛かる部位である。第１引っ掛かり部４２は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第１引っ掛かり部４２は、周方向γにおいて等間隔で例えば３つ設けられている。
【００４９】
周方向γにおいて、隣り合う第１引っ掛かり部４２の離間距離Ｌ２は、変位引っ掛かり部３２の長さ寸法Ｌ１より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第１引っ掛かり部４２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部３２と第１引っ掛かり部４２との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部１４が回転を開始した時に、入力軸部１４の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部３２が第１引っ掛かり部４２に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部３２が第１引っ掛かり部４２に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部３２，４２が変形したり破損したりするということが抑制される。
【００５０】
第１底部４３は、第１固定部材４０の出力側端面を形成しており、第１ベース部４１と出力軸部１５との間に設けられている。第１底部４３は、第１固定部材４０の底面を形成している。第１引っ掛かり部４２は、軸方向αにおいて第１底部４３から第２固定部材５０に向けて延びている。第１引っ掛かり部４２は、軸方向αにおいて第１ベース部４１の入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部及び出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。
【００５１】
変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合、周方向γに隣り合う第１引っ掛かり部４２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体２１の出力側端部が第１底部４３に接触することで、変位回転体２１がドライブ位置Ｄよりも出力側に移動することが第１底部４３により阻止される。
【００５２】
図６、図７、図８に示すように、第２固定部材５０は、第２ベース部５１、第２引っ掛かり部５２、第３引っ掛かり部５４、を有している。
【００５３】
第２ベース部５１は、円筒部材等の筒部材であり、第２固定部材５０の内周面を形成している。第２ベース部５１の内側には、変位回転体２１の出力側端部が入り込むことが可能になっている。
【００５４】
第２引っ掛かり部５２は、第２ベース部５１の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第２引っ掛かり部５２は、周方向γにおいて変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２に引っ掛かる部位である。第２引っ掛かり部５２は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第２引っ掛かり部５２は、周方向γにおいて等間隔で例えば６つ設けられている。
【００５５】
周方向γにおいて、隣り合う第２引っ掛かり部５２の離間距離Ｌ３は、変位引っ掛かり部３２の長さ寸法Ｌ１より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第２引っ掛かり部５２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部３２と第２引っ掛かり部５２との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部１４が回転を開始した時に、入力軸部１４の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部３２が第２引っ掛かり部５２に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部３２が第２引っ掛かり部５２に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部３２，５２が変形したり破損したりするということが抑制される。
【００５６】
第３引っ掛かり部５４は、第２引っ掛かり部５２と同様に、第２ベース部５１の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第３引っ掛かり部５４は、周方向γにおいて変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２に引っ掛かる部位である。第３引っ掛かり部５４は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第３引っ掛かり部５４は、周方向γにおいて等間隔で例えば３つ設けられている。
【００５７】
周方向γにおいて、隣り合う第３引っ掛かり部５４の離間距離Ｌ４は、変位引っ掛かり部３２の長さ寸法Ｌ１より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第３引っ掛かり部５４の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部３２と第３引っ掛かり部５４との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部１４が回転を開始した時に、入力軸部１４の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部３２が第３引っ掛かり部５４に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部３２が第３引っ掛かり部５４に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部３２，５４が変形したり破損したりするということが抑制される。
【００５８】
固定回転体２２においては、隣り合う第１引っ掛かり部４２の離間距離Ｌ２と、隣り合う第２引っ掛かり部５２の離間距離Ｌ３と、隣り合う第３引っ掛かり部５４の離間距離Ｌ４とが同じになっている。なお、これら離間距離Ｌ２〜Ｌ４は、互いに異なっていてもよい。
【００５９】
第３引っ掛かり部５４は、軸方向αにおいて第２引っ掛かり部５２よりも入力側に設けられている。第３引っ掛かり部５４は、第２固定部材５０の入力側端面を形成している。第２引っ掛かり部５２は、軸方向αにおいて第３引っ掛かり部５４から出力側に向けて延びている。第２引っ掛かり部５２は、軸方向αにおいて第２ベース部５１の入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部及び出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。第３引っ掛かり部５４は、複数の第２引っ掛かり部５２のうち周方向γに隣り合う２つの第２引っ掛かり部５２にかけ渡されている。この場合、２つの第２引っ掛かり部５２に対して１つの第３引っ掛かり部５４が設けられている。また、第２引っ掛かり部５２は、第３引っ掛かり部５４から周方向γにはみ出していない。
【００６０】
変位回転体２１がリバース位置Ｒにある場合、複数の第２引っ掛かり部５２のうち、第３引っ掛かり部５４がかけ渡された一対の第２引っ掛かり部５２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体２１の入力側端部が第３引っ掛かり部５４の出力側端部に接触することで、変位回転体２１がリバース位置Ｒよりも入力側に移動することが第３引っ掛かり部５４により阻止される。
【００６１】
一方、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、周方向γに隣り合う第３引っ掛かり部５４の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。第２固定部材５０は、第１固定部材４０とは異なり底部を有しておらず、第２固定部材５０の内部空間は入力側及び出力側の両方に向けて開放されている。変位回転体２１は、パーキング位置Ｐにある場合に、第２ベース部５１の入力側端部よりも入力側に突出した状態になっている。
【００６２】
図１に示すように、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎにある場合、変位引っ掛かり部３２が固定回転体２２の内部において第１引っ掛かり部４２、第２引っ掛かり部５２及び第３引っ掛かり部５４のいずれにも引っ掛からない。固定回転体２２においては、第１引っ掛かり部４２と第２引っ掛かり部５２とが軸方向αに離間しており、この離間距離が軸方向αでの変位引っ掛かり部３２の長さ寸法より大きくなっている。このため、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎにある場合は、変位回転体２１が固定回転体２２に対して相対的に回転する。この場合、入力軸部１４と共に変位回転体２１が回転しても、固定回転体２２及び出力軸部１５は回転しない。すなわち、動力伝達装置２０は、入力軸部１４から出力軸部１５に動力を伝達しない。
【００６３】
図１、図９に示すように、ブレーキ装置２４は、ブレーキケース６１、ブレーキステータ６２、ブレーキロータ６３、制動部６４、軸受部６５、オイルシール６６を有している。ブレーキケース６１、ロータ６３、制動部６４、軸受部６５及びオイルシール６６は、いずれも全体として円筒状等の筒状に形成されており、それぞれの中心線が入力軸部１４の中心線ＣＬに一致している。なお、図９においては、軸受部６５及びオイルシール６６の図示を省略している。
【００６４】
ブレーキケース６１は、ブレーキステータ６２、ブレーキロータ６３、制動部６４、軸受部６５及びオイルシール６６等を収容している。ブレーキケース６１は、車両ボデーや車両フレームに溶接等により取り付けられている。図９、図１０に示すように、ブレーキケース６１は、ブレーキケース６１の中心線に沿って延びるケース孔６１ａを有しており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。ブレーキケース６１は、入力軸部１４の中心線ＣＬに沿って延びている。ブレーキケース６１の中心線は中心線ＣＬに一致している。ケース孔６１ａの直径は、変位ベース部３１の外径よりも大きくなっている。ケース孔６１ａには、入力軸部１４及び変位回転体２１が挿通されている。
【００６５】
ブレーキケース６１は、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合に変位回転体２１に引っ掛かる部材である。ブレーキケース６１は、変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２を受け入れるケース受け部６１ｂを有している。ケース受け部６１ｂは、ブレーキケース６１の出力側端面に設けられた凹部である。ケース受け部６１ｂは、ブレーキケース６１の出力側端面から入力側に向けて延び、且つブレーキケース６１の内周面から径方向外側に向けて延びている。ケース受け部６１ｂは、周方向γに所定間隔で複数並べられている。ケース受け部６１ｂは、周方向γにおいて等間隔で例えば３つ設けられている。ケース受け部６１ｂの内面には、周方向γにおいて対向する一対の受け壁面６１ｃと、軸方向αにおいて出力側を向いている受け底面６１ｄとが含まれている。変位引っ掛かり部３２がケース受け部６１ｂの内部に入り込んだ状態では、周方向γにおいて変位引っ掛かり部３２が受け壁面６１ｃに引っ掛かる。ブレーキケース６１は、受け壁面６１ｃを形成しており、受け部材に相当する。
【００６６】
周方向γにおいて、ケース受け部６１ｂの長さ寸法Ｌ５は、変位引っ掛かり部３２の長さ寸法Ｌ１より若干大きくなっている。長さ寸法Ｌ５は、一対の受け壁面６１ｃの離間距離である。この構成では、変位引っ掛かり部３２がケース受け部６１ｂの内部に入り込んだ状態において、周方向γにおいて変位引っ掛かり部３２と受け壁面６１ｃとの離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部１４が回転を開始した時に、入力軸部１４の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部３２が受け壁面６１ｃに接触することになる。このため、変位引っ掛かり部３２が受け壁面６１ｃに接触した際の衝撃が小さくなりやすく、変位引っ掛かり部３２やブレーキケース６１が変形したり破損したりするということが抑制される。
【００６７】
ケース受け部６１ｂの長さ寸法Ｌ５は、固定回転体２２の離間距離Ｌ２〜Ｌ４と同じになっている。なお、この長さ寸法Ｌ５は、離間距離Ｌ２〜Ｌ４とは異なっていてもよい。
【００６８】
変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、ケース受け部６１ｂの内部に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体２１の入力側端部がブレーキケース６１の受け底面６１ｄに接触することで、変位回転体２１がパーキング位置Ｐよりも入力側に移動することが受け底面６１ｄにより阻止される。
【００６９】
図９において、ブレーキステータ６２は、ブレーキケース６１に固定されている。ブレーキステータ６２を固定子と称することもできる。ブレーキステータ６２は、固定子巻線としてのコイルを有している。コイルは、電源部に接続されており、電源部からの交流電力の供給に伴って通電されることで、磁界を発生させる。なお、ブレーキステータ６２は、コイルが巻きつけられる鉄心等のコアを有していてもよい。
【００７０】
図９に示すように、ブレーキロータ６３は、ブレーキステータ６２の内側に設けられており、ブレーキステータ６２の中心線を軸として回転可能になっている。ブレーキロータ６３は、変位回転体２１に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び変位回転体２１と共に回転することの両方が可能な状態で、変位回転体２１に取り付けられている。ブレーキロータ６３は、全体として変位回転体２１の外周側に設けられており、変位回転体２１と同軸になっている。
【００７１】
図１１に示すように、ブレーキロータ６３は、ロータベース部６３ａ、外側突出部６３ｂ、内側突出部６３ｃを有している。ロータベース部６３ａは、円筒状の筒状に形成されている。ロータベース部６３ａは、変位ベース部３１の外周側に設けられており、変位ベース部３１の外周面に沿って延びている。ロータベース部６３ａは、変位ベース部３１と同軸に設けられている。この場合、変位ベース部３１がロータベース部６３ａの内部に挿通された状態になっている。
【００７２】
外側突出部６３ｂは、ロータベース部６３ａの外周面から径方向外側に向けて延びた凸部である。外側突出部６３ｂは、円環状等の環状の板部になっている。外側突出部６３ｂは、軸方向αにおいてロータベース部６３ａの入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部と出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。外側突出部６３ｂは、ロータベース部６３ａに対して１つだけ設けられている。なお、外側突出部６３ｂは、ロータベース部６３ａに対して複数設けられていてもよい。例えば、外側突出部６３ｂは、周方向γに複数並べられていてもよく、軸方向αに複数並べられていてもよい。また、外側突出部６３ｂは、環状でなくてもよい。
【００７３】
内側突出部６３ｃは、ロータベース部６３ａの内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。内側突出部６３ｃは、変位回転体２１の変位溝部３３に入り込むことが可能であり、変位溝部３３の内部に入り込んだ状態で、変位溝部３３に周方向γに引っ掛かる部位である。内側突出部６３ｃは、周方向γに所定間隔で複数並べられている。内側突出部６３ｃは、周方向γにおいて等間隔で例えば２つ設けられている。各内側突出部６３ｃは、軸方向αに細長状に延びている。軸方向αにおいて、内側突出部６３ｃの長さ寸法は、変位溝部３３の長さ寸法より小さくなっている。このため、内側突出部６３ｃが変位溝部３３の内部に入り込んだ状態で、内側突出部６３ｃが変位溝部３３に対して相対的に軸方向αに移動可能になっている。なお、内側突出部６３ｃはスプライン状に延びており、内側突出部６３ｃをスプラインと称することもできる。
【００７４】
図１、図９に示すように、制動部６４は、磁気粘性流体（Magneto Rheological Fluid）と、この磁気粘性流体を収容した収容部とを有している。磁気粘性流体は、付与される磁気量に応じて見かけ上の粘性が変化する流体であり、磁気粘性流体をＭＲＦと称することもできる。ブレーキ装置２４は、磁気粘性流体を用いてブレーキロータ６３の回転を規制することが可能なＭＲＦブレーキである。制動部６４は、径方向βにおいてブレーキステータ６２とブレーキロータ６３との間に設けられている。制動部６４の内部には、ブレーキロータ６３の外側突出部６３ｂが入り込んでおり、磁気粘性流体が外側突出部６３ｂにブレーキトルクを付与することが可能になっている。ブレーキ装置２４においては、ブレーキステータ６２への通電量が増減することで、磁気粘性流体から外側突出部６３ｂに付与されるブレーキトルクが増減する。
【００７５】
ブレーキ装置２４について、制動部６４がブレーキロータ６３の回転を規制する状態を制動状態と称し、制動部６４がブレーキロータ６３の回転を規制しない状態を制動解除状態と称する。制動状態は、制動部６４のブレーキトルクがブレーキロータ６３の回転を規制する程度に大きくなった状態である。制動解除状態は、制動部６４のブレーキトルクがブレーキロータ６３の回転を規制しない状態である。上述したようにブレーキロータ６３の内側突出部６３ｃが変位回転体２１の変位溝部３３に引っ掛かっているため、ブレーキ装置２４が制動状態にある場合は、変位回転体２１の回転も制動される。
【００７６】
軸受部６５は、ブレーキケース６１に取り付けられており、ブレーキステータ６２を回転可能に支持している。軸受部６５は、ブレーキケース６１に対して入力側端部及び出力側端部のそれぞれに設けられている。これら軸受部６５は、軸方向αにおいて互いに離間している。オイルシール６６は、潤滑油等のオイルがブレーキ装置２４の外部に漏れ出さないように部材同士の隙間等をシールしている。オイルシール６６は、軸方向αにおいて軸受部６５と制動部６４との間に設けられている。なお、軸方向αにおいて制動部６４とオイルシール６６との間に軸受部６５が設けられていてもよい。
【００７７】
駆動システム１０においては、上述したように入力軸部１４に変位回転体２１が螺合されている。このため、ブレーキ装置２４が変位回転体２１の回転を制動することで、単位時間当たりの変位回転体２１の回転数が入力軸部１４の回転数より小さくなると、入力軸部１４の回転運動が、変位回転体２１が軸方向αに並進する並進運動に変換される。この並進運動は、変位回転体２１が軸方向αに直進する直進運動に相当する。動力伝達装置２０においては、変位回転体２１の雌ねじ部３１ａとブレーキ装置２４とが、入力軸部１４の回転運動を変位回転体２１の直進運動に変換する運動変換部を構成している。なお、駆動システム１０の観点では、変位回転体２１の雌ねじ部３１ａとブレーキ装置２４とに加えて、入力軸部１４の雄ねじ部１４ａが運動変換部を構成している。
【００７８】
ブレーキ装置２４が制動状態に移行することで変位回転体２１の回転が規制されている場合、入力軸部１４の回転運動が変位回転体２１の並進運動に強制的に変換される。一方で、ブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合、変位回転体２１の回転が制動されず、入力軸部１４の回転運動が変位回転体２１の並進運動に変換されない。ブレーキ装置２４の制動状態が、運動変換部による運動変換を強制する変換強制状態に相当し、制動解除状態が、運動変換部による運動変換の強制を解除した変換解除状態に相当する。また、ブレーキ装置２４が変換強制部に相当する。
【００７９】
変位回転体２１がドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ及びニュートラル位置Ｎのいずれかにあり、且つブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合、ブレーキステータ６２及び変位回転体２１は入力軸部１４と共に回転する。この場合、ブレーキ装置２４は、ブレーキステータ６２の回転を規制せず、これによって変位回転体２１の回転を規制しない。一方、ブレーキ装置２４が制動状態にある場合、ブレーキステータ６２の回転は、変位回転体２１の回転と共に、入力軸部１４に対して遅くなっている。この場合、ブレーキ装置２４は、ブレーキステータ６２の回転を規制することで変位回転体２１の回転を規制する。なお、変位回転体２１が主動回転体に相当し、ブレーキステータ６２が、主動回転体に従って回転する従動回転体に相当する。
【００８０】
変位回転体２１が移動可能な位置Ｎ，Ｄ，Ｒ，Ｐは、入力側から出力側に向けて、ドライブ位置Ｄ、ニュートラル位置Ｎ、リバース位置Ｒ、パーキング位置Ｐの順で並んでいる。このように、ニュートラル位置Ｎは、軸方向αにおいてドライブ位置Ｄとリバース位置Ｒとの間に配置されている。変位回転体２１が、ドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ及びパーキング位置Ｐのいずれかに移動するには、ニュートラル位置Ｎを通る必要がある。変位回転体２１は、例えばリバース位置Ｒからパーキング位置Ｐに移動する場合に、リバース位置Ｒから出力側に向けて移動してニュートラル位置Ｎに到達した後、ニュートラル位置Ｎから入力側に移動してパーキング位置Ｐに到達する。一方、ドライブ位置Ｄからリバース位置Ｒに移動する場合には、ドライブ位置Ｄから出力側に向けて移動することで、ニュートラル位置Ｎを通ってリバース位置Ｒに到達する。
【００８１】
ここでは、変位回転体２１の位置と入力軸部１４の回転向きとの関係について、図１２〜図２２を参照しつつ説明する。なお、図１５〜図２２においては、駆動モータ１１、変速機１２、ＥＣＵ７０の図示を省略している。
【００８２】
ブレーキ装置２４が制動状態にあることで変位回転体２１に対して入力軸部１４が相対的に回転する場合、入力軸部１４が正回転すると、変位回転体２１が出力側に向けて移動する。一方、この場合に、入力軸部１４が逆回転すると、変位回転体２１が入力側に向けて移動する。したがって、図１５に示すように、ブレーキ装置２４が制動状態にあり、且つ入力軸部１４が正回転すると、図１６に示すように、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎからドライブ位置Ｄに移動可能になっている。また、図１８に示すように、ブレーキ装置２４が制動状態にあり、且つ入力軸部１４が逆回転すると、図１９、図２１に示すように、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎからリバース位置Ｒ又はパーキング位置Ｐに移動可能になっている。
【００８３】
図１２に示すように、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合、周方向γに隣り合う第１引っ掛かり部４２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体２１の角度をドライブ角度と称する。例えば、変位回転体２１について基準角度を設定しておき、基準角度と変位回転体２１の実角度との差をドライブ角度とする。基準角度と変位回転体２１の実角度とが同じであれば、ドライブ角度はゼロ度となる。また、この場合、図１６、図１７に示すように、変位回転体２１の出力側端面が固定回転体２２の第１底部４３に接触可能になっている。
【００８４】
図１３に示すように、変位回転体２１がリバース位置Ｒにある場合、周方向γに隣り合い且つ第３引っ掛かり部５４がかけ渡された２つの第２引っ掛かり部５２の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体２１の角度をリバース角度と称する。例えば、リバース角度はドライブ角度と同じゼロ度に設定されている。また、この場合、図１９、図２０に示すように、変位回転体２１の入力側端面が固定回転体２２の第３引っ掛かり部５４の出力側端面に接触可能になっている。
【００８５】
固定回転体２２においては、第１引っ掛かり部４２と第２引っ掛かり部５２とが軸方向αに重複する位置に設けられている。換言すれば、周方向γに隣り合う第１引っ掛かり部４２の間の空間と、周方向γに隣り合う第２引っ掛かり部５２の間の空間とが軸方向αに並べられている。これは、ドライブ角度とリバース角度とが同じ値であることを示している。このため、変位回転体２１は、ドライブ位置Ｄから回転せずにそのまま入力側に移動することで、ニュートラル位置Ｎを通ってリバース位置Ｒに到達することが可能になっている。
【００８６】
図１４に示すように、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、周方向γに隣り合う第３引っ掛かり部５４の間に変位引っ掛かり部３２が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体２１の角度をパーキング角度と称する。例えば、パーキング角度は、基準角度に対して６０度に設定されている。また、この場合、図２２に示すように、変位回転体２１の出力側端部がブレーキケース６１の受け底面６１ｄに接触可能になっている。
【００８７】
第３引っ掛かり部５４は、第１引っ掛かり部４２及び第２引っ掛かり部５２に対して周方向γにずれた位置に設けられている。換言すれば、周方向γに隣り合う第１引っ掛かり部４２の間の空間、及び周方向γに隣り合う第２引っ掛かり部５２の間の空間が、第３引っ掛かり部５４に対して軸方向αに並べられている。すなわち、変位回転体２１にとっては、パーキング角度がドライブ角度及びリバース角度とは異なっている。このため、変位回転体２１は、ドライブ位置Ｄやリバース位置Ｒからニュートラル位置Ｎに到達した後、ニュートラル位置Ｎにおいて、ドライブ角度やリバース角度からパーキング角度になるように回転する。そして、変位回転体２１は、ニュートラル角度でこの状態で入力側に向けて移動することでニュートラル位置Ｎに到達する。
【００８８】
駆動システム１０においては、入力軸部１４、出力軸部１５、固定回転体２２が軸方向αに変位しない状態で設けられている。このため、変位回転体２１が入力軸部１４に螺合しただけの状態でも、入力軸部１４の回転開始に伴って変位回転体２１が軸方向αに移動するということを規制しておけば、入力軸部１４と共に変位回転体２１が回転開始する。換言すれば、変位回転体２１が軸方向αに移動することが規制されていなければ、入力軸部１４の回転と変位回転体２１の回転との間に差が生じることがある。例えば、入力軸部１４の回転が開始された時に、変位回転体２１が入力軸部１４よりも遅い回転速度で回転を開始することがある。なお、入力軸部１４の回転向きと変位回転体２１の進む向きとの関係は、雄ねじ部１４ａと雌ねじ部３１ａとの螺合の向きによって規定される。
【００８９】
図１２、図１７に示すように、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにあり、且つブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合、入力軸部１４が正回転すると、入力軸部１４が変位回転体２１を出力側に移動させる向きに回転することになる。この場合、変位回転体２１の出力側端面が固定回転体２２の第１底部４３に押し付けられ、変位回転体２１が出力側に向けて並進運動することが規制される。これにより、入力軸部１４と共に変位回転体２１が正回転し、変位回転体２１と共に固定回転体２２及び出力軸部１５が正回転する。なお、第１底部４３が直進規制部に相当し、ドライブ位置Ｄからの変位回転体２１の直進運動を規制する。
【００９０】
図１３、図２０に示すように、変位回転体２１がリバース位置Ｒにあり、且つブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合、入力軸部１４が逆回転すると、入力軸部１４が変位回転体２１を入力側に移動させる向きに回転することになる。この場合、変位回転体２１の入力側端面が固定回転体２２の第３引っ掛かり部５４の出力側端面に押し付けられ、変位回転体２１が入力側に向けて並進運動することが規制される。これにより、入力軸部１４と共に変位回転体２１が逆回転し、変位回転体２１と共に固定回転体２２及び出力軸部１５が逆回転する。なお、第３引っ掛かり部５４が直進規制部に相当し、リバース位置Ｒからの変位回転体２１の直進運動を規制する。
【００９１】
図１４、図２１に示すように、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにあり、且つブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合、入力軸部１４が逆回転しようとすると、入力軸部１４が変位回転体２１を入力側に移動させる向きに回転しようとすることになる。この場合、変位回転体２１の入力側端面がブレーキケース６１の受け底面６１ｄに押し付けられ、変位回転体２１が入力側に向けて並進運動移動することが規制される。また、この場合、変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２がブレーキケース６１の受け壁面６１ｃに引っ掛かり、変位回転体２１が逆回転することが規制される。これにより、入力軸部１４が逆回転することがブレーキケース６１のケース受け部６１ｂにより規制される。なお、ブレーキケース６１の受け壁面６１ｃが直進規制部に相当し、パーキング位置Ｐからの変位回転体２１の直進運動を規制する。
【００９２】
図１の説明に戻り、ＥＣＵ７０は、駆動システム１０の動作制御を行う制御装置である。ＥＣＵ７０は、駆動モータ１１、変速機１２及びブレーキ装置２４に電気的に接続されている。ＥＣＵ７０は、指令信号を出力することで駆動モータ１１、変速機１２及びブレーキ装置２４の動作制御を行う。ＥＣＵ７０には、シフトレバーの操作態様を検出するシフトセンサ等の各種センサが電気的に接続されており、これらセンサの検出信号が入力される。ＥＣＵ７０は、駆動システム１０を対象として、動力伝達装置２０のシフトレンジを切り換えるレンジ切り換え処理を行う。レンジ切り換え処理は、ＥＣＵ７０が駆動モータ１１とブレーキ装置２４とを協調させて調整するための協調制御処理になっている。
【００９３】
ＥＣＵ７０は、電子制御装置（Electronic Control Unit）等の「制御装置」である。「制御装置」は、コンピュータ又はマイクロコンピュータとも呼ばれる。「制御装置」は、制御対象を制御するための制御システムを提供する。この明細書における少なくとも１つの機能は、その機能を提供するように構成された少なくとも１つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、少なくともハードウェアを含む。「制御装置」は、記憶媒体に記録されたソフトウェアを含む場合がある。「制御装置」は、ハードウェアのみによって提供される場合がある。「制御装置」は、ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理、または機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークによって提供される。
【００９４】
この明細書における少なくとも１つの機能は、少なくとも１つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、データ通信装置によってリンクされた複数の「制御装置」を含む場合がある。「制御装置」は、（１）ハードウェアがソフトウェアを実行することより上記機能を達成する場合と、（２）ハードウェアによって上記機能を達成する場合と、（３）上記（１）の部分と上記（２）の部分との組み合わせにより上記機能を達成する場合とを含む。
【００９５】
この開示に記載の制御部及びその手法は、（１）コンピュータプログラムにより具体化された１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（２）専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（３）コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００９６】
「制御装置」の一例は、少なくともプログラムを格納したメモリと、このプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータである。この場合、コンピュータは、ＣＰＵ：Central Processing Unit、またはＧＰＵ：Graphics Processing Unitなどと呼ばれる少なくとも１つのプロセッサコアを備える。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【００９７】
「制御装置」の一例は、多数の論理ユニットを含むデジタル回路、またはアナログ回路を含むコンピュータである。この場合、コンピュータは、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Application-Specific Integrated Circuit、ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array、ＰＧＡ：Programmable Gate Array、ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Deviceなどと呼ばれる。デジタル回路は、「プログラムおよび／またはデータ」を格納したメモリを備える場合がある。
【００９８】
ハードウェアプロセッサの語は、（１）コンピュータプログラムを読み込み、実行するプロセッサコア、（２）ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含むロジック回路アレイ、または、（３）上記（１）と（２）との組み合わせを含む。
【００９９】
「制御装置」と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。
【０１００】
次に、ＥＣＵ７０が行うレンジ切り換え処理について、図１２のフローチャートを参照しつつ説明する。ＥＣＵ７０は、レンジ切り換え処理を所定間隔で繰り返し実行する。
【０１０１】
図１２において、ステップＳ１０１では、動力伝達装置２０のシフトレンジを切り換えるか否かを判定する。ここでは、ＥＣＵ７０に入力される各種信号を用いて、シフトレバーのシフト位置が変更されたか否かを判定し、シフト位置が変更された場合にシフトレンジを切り換えると判断し、シフト位置が変更されていない場合にシフトレンジを切り換えないと判断する。
【０１０２】
シフト位置を変更する場合、ステップＳ１０２に進み、シフトレンジをニュートラルレンジに切り換える。ここでは、駆動モータ１１とブレーキ装置２４との協調制御を行うことで変位回転体２１をニュートラル位置Ｎに移動させる。例えば、変位回転体２１がドライブ位置Ｄにある場合には、駆動モータ１１を逆回転させ且つブレーキ装置２４を制動状態に移行させ、変位回転体２１をドライブ位置Ｄからニュートラル位置Ｎに移動させる。また、変位回転体２１がリバース位置Ｒやパーキング位置Ｐにある場合には、駆動モータ１１を正回転させ且つブレーキ装置２４を制動状態に移行させ、変位回転体２１をリバース位置Ｒやパーキング位置Ｐからニュートラル位置Ｎに移動させる。いずれの場合も、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎに到達したことに合わせて、ブレーキ装置２４を制動状態から制動解除状態にさせる。これにより、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎからリバース位置Ｒやドライブ位置Ｄ、パーキング位置Ｐに意図せずに移動することが回避される。
【０１０３】
ステップＳ１０３では、シフトレンジをドライブレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がドライブレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がドライブレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをドライブレンジに切り換えると判断する。
【０１０４】
ドライブレンジに切り換える場合、ステップＳ１０４に進み、変位回転体２１をドライブ角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置２４を制動解除状態に保った状態で、変位回転体２１の角度がドライブ角度になるように、駆動モータ１１を駆動させて変位回転体２１と共に入力軸部１４を回転させる。
【０１０５】
ステップＳ１０５では、変位回転体２１をドライブ角度で保持する。ここでは、変位回転体２１が回転してドライブ角度に到達した場合にブレーキ装置２４を制動解除状態から制動状態に移行させる。
【０１０６】
ステップＳ１０６では、変位回転体２１をドライブ位置Ｄに移動させる。ここでは、ブレーキ装置２４を制動状態に保った状態で、駆動モータ１１を駆動させて入力軸部１４を正回転させ、変位回転体２１をニュートラル位置Ｎから出力側に向けて移動させてドライブ位置Ｄに到達させる。
【０１０７】
ステップＳ１０７では、ドライブ位置Ｄに到達した変位回転体２１の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体２１がドライブ位置Ｄに到達した場合にブレーキ装置２４を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、駆動モータ１１の駆動に伴って入力軸部１４が正回転することで、変位回転体２１と共に固定回転体２２及び出力軸部１５が正回転する。
【０１０８】
ドライブレンジに切り換えない場合、ステップＳ１０８に進み、シフトレンジをリバースレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がリバースレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がリバースレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをリバースレンジに切り換えると判断する。
【０１０９】
リバースブレンジに切り換える場合、ステップＳ１０９に進み、変位回転体２１をリバース角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置２４を制動解除状態に保った状態で、変位回転体２１の角度がリバース角度になるように、駆動モータ１１を駆動させて変位回転体２１と共に入力軸部１４を回転させる。
【０１１０】
ステップＳ１１０では、変位回転体２１をリバース角度で保持する。ここでは、変位回転体２１が回転してリバース角度に到達した場合にブレーキ装置２４を制動解除状態から制動状態に移行させる。
【０１１１】
ステップＳ１１１では、変位回転体２１をリバース位置Ｒに移動させる。ここでは、ブレーキ装置２４を制動状態に保った状態で、駆動モータ１１を駆動させて入力軸部１４を正回転させ、変位回転体２１をニュートラル位置Ｎから出力側に向けて移動させてリバース位置Ｒに到達させる。
【０１１２】
ステップＳ１１２では、リバース位置Ｒに到達した変位回転体２１の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体２１がリバース位置Ｒに到達した場合にブレーキ装置２４を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、駆動モータ１１の駆動に伴って入力軸部１４が逆回転することで、変位回転体２１と共に固定回転体２２及び出力軸部１５が逆回転する。
【０１１３】
ドライブレンジ及びリバースレンジのいずれにも切り換えない場合、ステップＳ１１３に進み、シフトレンジをパーキングレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がパーキングレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がパーキングレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをパーキングレンジに切り換えると判断する。
【０１１４】
パーキングブレンジに切り換える場合、ステップＳ１１４に進み、変位回転体２１をパーキング角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置２４を制動解除状態に保った状態で、変位回転体２１の角度がパーキング角度になるように、駆動モータ１１を駆動させて変位回転体２１と共に入力軸部１４を回転させる。
【０１１５】
ステップＳ１１５では、変位回転体２１をパーキング角度で保持する。ここでは、変位回転体２１が回転してパーキング角度に到達した場合にブレーキ装置２４を制動解除状態から制動状態に移行させる。
【０１１６】
ステップＳ１１６では、変位回転体２１をパーキング位置Ｐに移動させる。ここでは、ブレーキ装置２４を制動状態に保った状態で、駆動モータ１１を駆動させて入力軸部１４を正回転させ、変位回転体２１をニュートラル位置Ｎから出力側に向けて移動させてパーキング位置Ｐに到達させる。
【０１１７】
ステップＳ１１７では、パーキング位置Ｐに到達した変位回転体２１の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体２１がパーキング位置Ｐに到達した場合にブレーキ装置２４を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、入力軸部１４が意図せずに回転することが、変位回転体２１がブレーキケース６１に引っ掛かっていることで規制される。
【０１１８】
なお、変位回転体２１の角度がドライブ角度やリバース角度、パーキング角度に到達した場合、駆動モータ１１を停止させた後にブレーキ装置２４を制動状態に移行させてもよく、駆動モータ１１を停止させずにブレーキ装置２４を制動状態に移行させてもよい。また、変位回転体２１がドライブ位置Ｄやリバース位置Ｒ、パーキング位置Ｐに到達した場合、駆動モータ１１を停止させた後にブレーキ装置２４を制動解除状態に移行させてもよい。また、駆動モータ１１を停止させずにブレーキ装置２４を制動解除状態に移行させてもよい。
【０１１９】
ここまで説明した本実施形態によれば、変位回転体２１がドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒにある場合、この変位回転体２１が固定回転体２２に引っ掛かるため、駆動モータ１１の動力によって入力軸部１４と共に出力軸部１５が回転する。一方、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、変位回転体２１がブレーキケース６１のケース受け部６１ｂに引っ掛かるため、入力軸部１４が回転せず、これに伴って出力軸部１５も回転しない。したがって、単に変位回転体２１をドライブ位置Ｄ及びリバース位置Ｒとパーキング位置Ｐとに移動させることで、動力伝達装置２０を出力軸部１５が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。
【０１２０】
しかも、変位回転体２１は、ドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ及びパーキング位置Ｐのいずれにおいても入力軸部１４と同軸になっている。このため、変位回転体２１が出力軸部１５に引っ掛かる構成や、変位回転体２１がブレーキケース６１のケース受け部６１ｂに引っ掛かる構成を、入力軸部１４や出力軸部１５から径方向βに離間した位置に配置する必要がない。したがって、動力伝達装置２０において入力軸部１４から出力軸部１５への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、この動力伝達装置２０の小型化を図ることができる。
【０１２１】
本実施形態によれば、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合、変位引っ掛かり部３２がブレーキケース６１のケース受け部６１ｂに加えて固定回転体２２に引っ掛かっている。この場合、変位回転体２１は、入力軸部１４が回転すること、及び出力軸部１５が回転することの両方を規制している。このため、動力伝達装置２０のシフトレンジがパーキングレンジにある場合に、駆動モータ１１が駆動していないにもかかわらず出力軸部１５や車軸が意図せずに回転してしまうということを回避できる。
【０１２２】
本実施形態によれば、変位回転体２１が入力軸部１４に対して相対的に軸方向αに移動することでドライブ位置Ｄとリバース位置Ｒとパーキング位置Ｐとに変位する。この構成では、変位回転体２１が入力軸部１４と同軸に設けられているため、変位回転体２１が入力軸部１４に沿って軸方向αに移動する構成の実現を容易化できる。このため、変位回転体２１がドライブ位置Ｄとリバース位置Ｒとパーキング位置Ｐとに変位可能な構成が複雑になることを抑制できる。
【０１２３】
本実施形態によれば、入力軸部１４の雄ねじ部１４ａに噛み合った変位回転体２１の雌ねじ部３１ａと、変位回転体２１の回転を規制するブレーキ装置２４とにより、入力軸部１４の回転運動を変位回転体２１の並進運動に変換する運動変換部が構成されている。この構成では、変位回転体２１が並進運動することでドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ及びパーキング位置Ｐのそれぞれに移動可能になっている。このため、入力軸部１４を回転させるための駆動モータ１１の動力を利用して変位回転体２１を並進運動させることで、この変位回転体２１をドライブ位置Ｄとリバース位置Ｒとパーキング位置Ｐとに移動させることができる。この場合、変位回転体２１を移動させるための専用モータ等の専用動力源を動力伝達装置２０に設ける必要がないため、動力伝達装置２０の小型化を図ることができる。
【０１２４】
本実施形態によれば、変位回転体２１に接触することで変位回転体２１の並進運動を規制する直進規制部として、第１底部４３や第３引っ掛かり部５４、ブレーキケース６１の受け底面６１ｄが軸方向αにおいて変位回転体２１に横並びに設けられている。このため、変位回転体２１が所望の位置に到達した場合に、この変位回転体２１が所望の位置を通過することを第１底部４３や第３引っ掛かり部５４、受け底面６１ｄにより回避できる。具体的には、変位回転体２１がドライブ位置Ｄよりも出力側に移動することを第１底部４３により回避できる。また、変位回転体２１がリバース位置Ｒやパーキング位置Ｐよりも入力側に移動することを第３引っ掛かり部５４や受け底面６１ｄにより回避できる。
【０１２５】
しかも、変位回転体２１の並進運動を規制する部位として固定回転体２２の一部を利用しているため、変位回転体２１の並進運動を規制するための専用部材を設ける必要がない。このため、変位回転体２１の並進運動を規制できる構成を実現するために動力伝達装置２０が大型化するということを抑制できる。
【０１２６】
本実施形態によれば、ブレーキ装置２４が制動状態にある場合、入力軸部１４の回転運動が変位回転体２１の並進運動に強制的に変換される。一方、ブレーキ装置２４が制動解除状態にある場合は、変位回転体２１が入力軸部１４と共に回転するため、入力軸部１４の回転運動が変位回転体２１の並進運動には変換されない。このように、ブレーキ装置２４は、単に変位回転体２１の運動を回転運動と並進運動とに切り換える機能を有していればよいため、ブレーキ装置２４での電力消費量を低減できる。このため、ブレーキ装置２４の小型化を図ることができ、その結果、動力伝達装置２０の小型化を図ることができる。
【０１２７】
本実施形態によれば、ブレーキ装置２４が変位回転体２１の回転を規制することで、入力軸部１４が変位回転体２１に対して相対的に回転して変位回転体２１が軸方向αに並進運動する。このため、ブレーキ装置２４が変位回転体２１の回転を規制する機能を有していれば、変位回転体２１の運動を回転運動と並進運動とに切り換えることができる。このため、ブレーキ装置２４での電力消費量を更に低減できる。
【０１２８】
本実施形態によれば、ブレーキ装置２４においては、変位回転体２１と共に回転するブレーキロータ６３の回転を規制することで、変位回転体２１の回転を規制する。この構成では、入力軸部１４の外側形状や外径が変更されても、変位回転体２１の内側形状や内径を変更する一方で、変位回転体２１の外側形状や外径を変更しなければ、ブレーキロータ６３の形状や寸法を変更する必要がない。すなわち、駆動システム１０において、ブレーキ装置２４が複数の製品に用いられる場合に、製品ごとに変位回転体２１の形状を入力軸部１４に適用させれば、ブレーキ装置２４の仕様を変更する必要がない。このように、ブレーキ装置２４の汎用性を高めることができる。
【０１２９】
本実施形態によれば、変位回転体２１は、車両のシフトレンジがパーキングレンジに切り換えられることでパーキング位置Ｐに移動し、シフトレンジがドライブレンジに切り換えらえることでドライブ位置Ｄに移動する。また、シフトレンジがリバースレンジに切り換えられることでリバース位置Ｒに移動する。この構成では、入力軸部１４に対して同軸に設けられた変位回転体２１を単に移動させることで、車両の走行態様を切り換えることができる。
【０１３０】
本実施形態によれば、変位回転体２１がニュートラル位置Ｎにある場合、この変位回転体２１が固定回転体２２及びブレーキケース６１のいずれにも引っ掛かっていない。この場合、駆動モータ１１の動力によって入力軸部１４を回転させることが可能になっている一方で、入力軸部１４の回転によっては出力軸部１５が回転しない。このため、単に変位回転体２１をニュートラル位置Ｎに移動させることで、動力伝達装置２０を入力軸部１４から出力軸部１５に動力を伝達しない状態に移行させることができる。
【０１３１】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ブレーキ装置２４が、ブレーキロータ６３の回転を規制することで変位回転体２１の回転を間接的に規制していたが、第２実施形態では、ブレーキ装置２４が変位回転体２１の回転を直接的に規制する。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３２】
図２３に示すように、ブレーキ装置２４は、上記第１実施形態のブレーキステータ６２、ブレーキロータ６３、制動部６４及び軸受部６５に代えて、ブレーキ部材８１及びブレーキ駆動部８２を有している。これらブレーキ部材８１及び駆動部８２は、ブレーキケース６１に収容されている。ブレーキ部材８１は、径方向βにおいて変位回転体２１に横並びに設けられており、径方向βに移動可能になっている。ブレーキ部材８１は、変位回転体２１の変位溝部３３に引っ掛かる引っ掛かり位置と、変位溝部３３に引っ掛からない引っ掛かり解除位置とに移動可能になっている。ブレーキ部材８１が引っ掛かり位置にある場合、変位回転体２１の回転がブレーキ部材８１により規制される。一方、ブレーキ部材８１が引っ掛かり解除位置にある場合、変位回転体２１の回転がブレーキ部材８１によっては規制されない。
【０１３３】
ブレーキ部材８１は、ブレーキ引っ掛かり部８１ａ及びブレーキ延出部８１ｂを有している。ブレーキ引っ掛かり部８１ａは、軸方向αに向けて延びた細長状の部位であり、変位溝部３３の内部に入り込むことが可能な形状及び大きさになっている。ブレーキ延出部８１ｂは、ブレーキ引っ掛かり部８１ａから径方向外側に向けて延びている。ブレーキ部材８１が引っ掛かり位置にある場合、ブレーキ引っ掛かり部８１ａが変位溝部３３の内部に入り込んだ状態になっている。一方、ブレーキ部材８１が引っ掛かり解除位置にある場合、ブレーキ引っ掛かり部８１ａが変位溝部３３の内部に入り込んでいない。
【０１３４】
ブレーキ駆動部８２は、電気式のモータ等であり、駆動することでブレーキ部材８１を引っ掛かり位置と引っ掛かり解除位置とに移行させることが可能になっている。ブレーキ装置２４は、ブレーキ部材８１の位置を保持する位置保持部を有している。位置保持部は、ブレーキ部材８１を例えば引っ掛かり解除位置に向けて付勢しており、ブレーキ駆動部８２は、位置保持部の付勢力に抗して引っ掛かり位置に移動させる。
【０１３５】
（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１３６】
変形例１として、ドライブ角度、リバース角度、パーキング角度について、ドライブ角度とリバース角度とが異なる角度になっていてもよく、ドライブ角度とパーキング角度とが同じ角度になっていてもよい。要するに、ドライブ角度とリバース角度とパーキング角度とは、それぞれ任意に設定されていればよい。換言すれば、固定回転体２２において、第１引っ掛かり部４２と第２引っ掛かり部５２とが軸方向αに重複していなくてもよく、第１引っ掛かり部４２と第３引っ掛かり部５４とが軸方向αに重複するように設けられていてもよい。
【０１３７】
変形例２として、変位回転体２１の位置について、リバース位置Ｒとパーキング位置Ｐとの間にニュートラル位置Ｎが設定されていてもよく、ドライブ位置Ｄを挟んでニュートラル位置Ｎとは反対側にパーキング位置Ｐが設定されていてもよい。要するに、軸方向αにおいてドライブ位置Ｄ、リバース位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、パーキング位置Ｐの並び順は任意に設定されていればよい。
【０１３８】
変形例３として、変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２の数が、固定回転体２２の第１引っ掛かり部４２の数や、第２引っ掛かり部５２の数、第３引っ掛かり部５４の数とは異なっていてもよい。また、隣り合う第１引っ掛かり部４２の離間距離Ｌ２や、隣り合う第２引っ掛かり部５２の離間距離Ｌ３、隣り合う第３引っ掛かり部５４の離間距離Ｌ４は、変位引っ掛かり部３２の長さ寸法Ｌ１より明確に大きくなっていてもよい。
【０１３９】
変形例４として、固定回転体２２は、第１固定部材４０及び第２固定部材５０という２つの部材を組み合わせて形成されているではなく、１つの部材により形成されていてもよい。また、３つ以上の部材を組み合わせて形成されていてもよい。
【０１４０】
変形例５として、固定回転体２２は、出力軸部１５に取り付けられた別部材になっているのではなく、出力軸部１５の一部により形成されていてもよい。すなわち、出力軸部１５が固定回転体２２を有していてもよい。出力軸部１５と固定回転体２２とが別部材になっている構成、及び出力軸部１５が固定回転体２２を有している構成のいずれにおいても、変位回転体２１が出力軸部１５に引っ掛かる構成を実現している。
【０１４１】
変形例６として、固定回転体２２が変位回転体２１の内部に入り込む構成になっていてもよい。この場合、例えば、変位回転体２１においては、変位引っ掛かり部３２が変位ベース部３１の内周面から径方向内側に向けて突出している。一方、固定回転体２２においては、第１引っ掛かり部４２が第１ベース部４１から径方向外側に向けて突出している。また、第２引っ掛かり部５２及び第３引っ掛かり部５４が第２ベース部５１から径方向外側に向けて突出している。
【０１４２】
変形例７として、ブレーキケース６１において、変位回転体２１の変位引っ掛かり部３２が引っ掛かるケース受け部６１ｂは、凹部ではなく凸部であってもよい。要するに、変位引っ掛かり部３２がブレーキケース６１の一部に引っ掛かる構成がケース受け部６１ｂにより実現されていればよい。
【０１４３】
変形例８として、変位回転体２１が引っ掛かる受け部材は、ブレーキケース６１ではなく、車両ボデーの一部や車両フレームの一部であってもよい。
【０１４４】
変形例９として、ブレーキロータ６３が変位回転体２１に周方向γに引っ掛かる構成であれば、ブレーキロータ６３の内側突出部６３ｃが変位回転体２１の変位溝部３３の内部に入り込んだ構成になっていなくてもよい。例えば、変位回転体２１に設けられた凸部がブレーキロータ６３に設けられた凹部の内部に入り込んだ構成になっていてもよい。要するに、ブレーキロータ６３が、変位回転体２１に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び変位回転体２１と共に回転することの両方が可能になっていればよい。
【０１４５】
変形例１０として、ブレーキ装置２４のブレーキ方式として、ＭＲＦブレーキに代えて又は加えて、摩擦ブレーキや磁気ブレーキ、パウダブレーキ、機能性流体ブレーキを用いてもよい。いずれのブレーキ方式を用いた場合でも、ブレーキ装置２４において、制動部６４がブレーキロータ６３の回転を規制することができればよい。
【０１４６】
変形例１１として、変位回転体２１が回転規制位置としてのパーキング位置Ｐにある場合に、入力軸部１４と出力軸部１５との接続が解除されていてもよい。例えば、変位回転体２１がパーキング位置Ｐにある場合に、変位引っ掛かり部３２が第３引っ掛かり部５４及びケース受け部６１ｂの両方に引っ掛かるのではなく、ケース受け部６１ｂに引っ掛かる一方で、第３引っ掛かり部５４には引っ掛からない構成とする。この構成では、変位引っ掛かり部３２がケース受け部６１ｂに引っ掛かることで入力軸部１４の回転が規制される。一方、変位引っ掛かり部３２が第３引っ掛かり部５４に引っ掛からず、これによって出力軸部１５の回転が規制されない。このため、駆動モータ１１の動力によっては出力軸部１５が回転しないが、出力軸部１５の回転が禁止された状態にはなっていない。
【０１４７】
変形例１２として、動力伝達装置２０は、駆動モータ１１と変速機１２との間に設けられているのではなく、変速機１２と車輪との間に設けられていてもよい。すなわち、動力を伝える経路において、動力伝達装置２０は、変速機１２よりも上流側ではなく下流側に設けられていてもよい。また、駆動システム１０が変速機１２を有していなくてもよい。この場合は、動力伝達装置２０が駆動モータ１１と車輪との間に設けられることになる。すなわち、動力伝達装置２０が、動力を伝える経路において駆動モータ１１よりも下流側に設けられていればよい。
【０１４８】
変形例１３として、入力軸部１４の中心線ＣＬと出力軸部１５の中心線とが一致していなくてもよい。例えば、出力軸部１５が、その中心線が入力軸部１４の中心線ＣＬと平行に延びる向きで、入力軸部１４から径方向βにずれた位置に設けられた構成とする。この構成では、固定回転体２２及び変位回転体２１の各中心線は、入力軸部１４の中心線ＣＬに一致しており、固定回転体２２から出力軸部１５に動力を伝える歯車等の伝達部材が固定回転体２２と出力軸部１５との間に設けられている。このため、出力軸部１５が入力軸部１４から径方向βにずれた位置に設けられていても、変位回転体２１の回転に伴って出力軸部１５が回転可能な構成を実現できる。
【０１４９】
変形例１４として、動力伝達装置２０は、変位回転体２１を軸方向αに移動させるための動力を変位回転体２１に付与する電気式モータ等の専用動力源を有していてもよい。例えば、変位回転体２１は、入力軸部１４に螺合しておらず、入力軸部１４に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び入力軸部１４と共に回転することの両方が可能な状態で、入力軸部１４に取り付けられている。この構成では、動力伝達装置２０が、専用動力源の駆動に伴って変位回転体２１が軸方向αに移動する構成を有している。ＥＣＵ７０は、専用動力源に電気的に接続されており、指令信号を出力することで専用動力源の動作制御を行う。ＥＣＵ７０は、専用動力源の動作制御を行うことで、変位回転体２１の位置をドライブ位置Ｄ、ニュートラル位置Ｎ、リバース位置Ｒ及びパーキング位置Ｐのいずれかに設定する。この構成でも、変位回転体２１が入力軸部１４と同軸に設けられていることで、動力伝達装置２０の小型化を図ることができる。
【０１５０】
変形例１５として、変位回転体２１は、入力軸部１４ではなく出力軸部１５と共に回転するように、出力軸部１５に取り付けられていてもよい。例えば、上記変形例１４において、変位回転体２１は、出力軸部１５に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び出力軸部１５と共に回転することの両方が可能な状態で、出力軸部１５に取り付けられている。また、上記変形例１４と同様に、動力伝達装置２０が、変位回転体２１を軸方向αに移動させるための動力を発生させる専用動力源と、専動力源の駆動に伴って変位回転体２１が軸方向αに移動する構成とを有している。この構成によれば、変位回転体２１が出力軸部１５に取り付けられていても、変位回転体２１を変位させることで入力軸部１４から出力軸部１５への動力の伝達態様を切り換えることができる。なお、変位回転体２１が出力軸部１５に取り付けられた構成では、出力軸部１５が第１軸部に相当し、入力軸部１４が第２軸部に相当する。
【０１５１】
変形例１６として、変位回転体２１は入力軸部１４と同軸になっていなくてもよい。例えば、変位回転体２１が板状に形成されており、入力軸部１４の雄ねじ部１４ａに噛み合う複数の歯が変位回転体２１の板面に沿って並べられた構成とする。この構成でも、ブレーキ装置２４が変位回転体２１を周方向γに移動しないように位置保持することで、入力軸部１４が変位回転体２１に対して相対的に回転して入力軸部１４が軸方向αに移動する。この場合、変位回転体２１が有する複数の歯とブレーキ装置２４とが運動変換部に相当する。
【０１５２】
変形例１７として、駆動システム１０は、駆動モータ１１に代えて又は加えて、ガソリンエンジン等の内燃機関を動力源として有していてもよい。すなわち、動力伝達装置２０は、動力源として内燃機関を搭載したハイブリッド自動車等の車両に搭載されていてもよい。
【０１５３】
変形例１８として、動力伝達装置２０は、航空機や船舶等の車両以外の移動体に搭載されていてもよい。また、動力伝達装置２０は、移動体に搭載されるのではなく、定置式発電機等の定置式の各種設備に設置されていてもよい。例えば、駆動モータ１１の動力を入力軸部１４から出力軸部１５に伝達する動力伝達装置２０を、駆動モータ１１の動力の出力態様を切り換えるモータ出力切り換え装置と称することもできる。
【符号の説明】
【０１５４】
１１…動力源としての駆動モータ、１２…変速機、１４…第１軸部としての入力軸部、１４ａ…雄ねじ部、１５…第２軸部としての出力軸部、２０…動力伝達装置、２１…回転体及び主動回転体としての変位回転体、２４…運動変換部及び変換強制部としてのブレーキ装置、３１ａ…運動変換部としての雌ねじ部、４３…直進規制部としての第１底部、５４…直進規制部としての第３引っ掛かり部、６１…受け部材としてのブレーキケース、６１ｄ…直進規制部としてのケース底面、６３…従動回転体としてのブレーキロータ、Ｄ…回転位置及び接続位置としてのドライブ位置、Ｎ…接続解除位置としてのニュートラル位置、Ｐ…回転規制位置及び接続位置としてのパーキング位置、Ｒ…回転位置及び接続位置としてのリバース位置、α…軸方向。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2020085094.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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