(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸と、被駆動部に動力を出力する出力軸と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記変速機構には、前記第１及び第２入力軸と平行に配置されたリバース軸が設けられ、
前記リバース軸には、第３同期装置を介して前記リバース軸に選択的に連結されるリバース駆動ギヤが設けられ、
前記第１入力軸には、前記リバース駆動ギヤと噛合し前記第１入力軸と一体回転するように取り付けられたリバース従動ギヤが設けられ、
前記リバース軸は、アイドルギヤ段を介して前記第２入力軸と連結され、
前記第１及び第２断接手段を開放し、前記第１同期装置を介して前記第１ギヤ群のいずれかのギヤを接続して前記電動機を前進走行時とは逆方向に駆動することにより、前記内燃機関が停止中であっても前記第１入力軸が前進走行時とは逆回転しリバースＥＶ走行可能であり、
リバースＥＶ走行時に上限車速又は上限加速度を超える場合には、前記第３同期装置を接続した状態で前記第２断接手段を締結することにより、前記内燃機関のクランク軸が前進走行時と同方向に回転するように停止中の前記内燃機関をブレーキとして利用しながらリバースＥＶ走行することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記第１入力軸には、前記第１入力軸の前進走行時の回転のみを許容するエアコン用コンプレッサがエアコン用クラッチを介して連結され、
リバースＥＶ走行時であって前記第３同期装置が接続されているときには、前記第１入力軸の逆転を前記エアコン用コンプレッサに伝達しないように前記エアコン用クラッチを開放して前記エアコン用コンプレッサを空転させることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と電動機を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関と、電動機と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の車両用駆動装置２００は、図８に示すように、電動機２１０に接続されるとともに第１断接手段２０５によって選択的に内燃機関出力軸２０４と連結される第１入力軸２０２ａと、第２断接手段２０６によって選択的に内燃機関出力軸２０４に連結される第２入力軸２０２ｂと、被駆動部に動力を出力する出力軸２０３と、第１入力軸２０２ａ上に配置され第１同期装置２３０、２３１を介して第１入力軸２０２ａに選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、第２入力軸２０２ｂ上に配置され第２同期装置２１６、２１７を介して第２入力軸２０２ｂに選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、出力軸２０３上に配置され第１ギヤ群のギヤと第２ギヤ群のギヤと噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えたツインクラッチ式変速機構を備え、電動機２１０が接続されていない第２入力軸２０２ｂには、第２同期装置２１７を介して第２入力軸２０２ｂに選択的に連結されるリバース用ギヤ段Ｒが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１の車両用駆動装置２００では、リバースギヤ段Ｒが電動機２１０が接続されていない第２入力軸２０２ｂに設けられているため電動機２１０でリバース走行をすることができないという問題があった。
【０００６】
また、電動機でリバース走行が可能な車両用駆動装置において、リバース走行時に上限車速又は上限加速度を超えるような場合、例えば下り坂にも関わらず運転者が誤ってアクセルペダルを踏みすぎた場合などであっても車両の安全な走行を確保する必要がある。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、リバースＥＶ走行が可能であるとともに、リバース走行時に上限車速又は上限加速度を超えるような場合に安全な走行を確保することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、
電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、被駆動部（例えば、後述の実施形態の駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に動力を出力する出力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置（例えば、後述の実施形態のロック機構６１、第１変速用シフター５１）を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構３０、第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ）よりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ）よりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）よりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構（例えば、後述の実施形態の変速機２０）と、を備えた車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１）であって、
前記変速機構には、前記第１及び第２入力軸と平行に配置されたリバース軸（例えば、後述の実施形態のリバース軸１７）が設けられ、
前記リバース軸には、第３同期装置（例えば、後述の実施形態のリバース用シフター５３）を介して前記リバース軸に選択的に連結されるリバース用駆動ギヤ（例えば、後述の実施形態のリバース用駆動ギヤ２８ａ）が設けられ、
前記第１入力軸には、前記リバース用駆動ギヤと噛合し前記第１入力軸と一体回転するように取り付けられたリバース用従動ギヤ（例えば、後述の実施形態のリバース用従動ギヤ２８ｂ）が設けられ、
前記リバース軸は、アイドルギヤ段（例えば、後述の実施形態の第１アイドルギヤ段２７Ａ、第２アイドルギヤ段２７Ｂ）を介して前記第２入力軸と連結され、
前記第１及び第２断接手段を開放し、前記第１同期装置を介して前記第１ギヤ群のいずれかのギヤを接続して前記電動機を前進走行時とは逆方向に駆動することにより、前記内燃機関が停止中であっても前記第１入力軸が前進走行時とは逆回転しリバースＥＶ走行可能であり、
リバースＥＶ走行時に上限車速又は上限加速度を超える場合には、前記第３同期装置を接続した状態で前記第２断接手段を締結することにより、前記内燃機関のクランク軸が前進走行時と同方向に回転するように停止中の前記内燃機関をブレーキとして利用しながらリバースＥＶ走行することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第１入力軸には、前記第１入力軸の前進走行時の回転のみを許容するエアコン用コンプレッサ（例えば、後述の実施形態のエアコン用コンプレッサ１１２）がエアコン用クラッチ（例えば、後述の実施形態のエアコン用クラッチ１２１）を介して連結され、
リバースＥＶ走行時であって前記第３同期装置が接続されているときには、前記第１入力軸の逆転を前記エアコン用コンプレッサに伝達しないように前記エアコン用クラッチを開放して前記エアコン用コンプレッサを空転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の車両用駆動装置によれば、第１及び第２断接手段を開放し、第１同期装置を介して第１ギヤ群のいずれかのギヤを接続して電動機を前進走行時とは逆方向に駆動することにより、内燃機関が停止中であっても第１入力軸が前進走行時とは逆回転しリバースＥＶ走行可能である。また、リバースＥＶ走行時には、第１入力軸上に配置された第１ギヤ群のギヤを経由して出力軸に動力を伝達するので、走行状況にあわせて第１ギヤ群の複数のギヤのうち最適なギヤを選択することができる。
さらに、リバースＥＶ走行時に上限車速又は上限加速度を超える場合には、第２断接手段を締結することにより停止中の内燃機関をブレーキとして利用しながらリバースＥＶ走行することができ、これにより安全な走行を確保することができる。
【００１５】
請求項２の車両用駆動装置によれば、安価な正転のみのスクロールコンプレッサを使用することができ、スクロールコンプレッサを使用した場合であっても逆転を伝達することのないようエアコン用クラッチを開放することでスクロールコンプレッサを安全に使用することができる。また、エアコン用クラッチを開放することで負荷を低減することができ、トルクが必要なときにも走行トルクを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の車両用駆動装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の概略構成図である。
【図３】モータの動力によるリバース走行時における図であり、（ａ）は速度共線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図４】エンジンの動力によるリバース走行時に第１クラッチを締結した状態における車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図５】エンジンの動力によるリバース走行時に第２クラッチを締結した状態における車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図６】第２速走行時における車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図７】変形例にかかる車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図８】特許文献１の車両用駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の制御装置を搭載可能なハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態ついて図１及び図２を参照しながら説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１（以下、車両用駆動装置と呼ぶ。）は、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、を備えている。
【００１８】
エンジン６は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ（第２断接手段）が設けられている。
【００１９】
モータ７は、３相ブラシレスＤＣモータであり３ｎ個の電機子７１ａで構成されたステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有している。各電機子７１ａは、鉄芯７１ｂと、この鉄芯７１ｂに巻き回されたコイル７１ｃで構成されており、不図示のケーシングに固定され、回転軸を中心に周方向にほぼ等間隔で並んでいる。３ｎ個のコイル７１ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相,Ｗ相の３相コイルを構成している。
【００２０】
ロータ７２は、鉄芯７２ａと、回転軸を中心にほぼ等間隔で並んだｎ個の永久磁石７２ｂを有しており、隣り合う各２つの永久磁石７２ｂの極性は、互いに異なっている。鉄芯７２ａを固定する固定部７２ｃは、中空円筒状を有し、後述する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００２１】
遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有している。このようにして、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。
【００２２】
リングギヤ３５には、同期機構（シンクロナイザー機構）を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたロック機構６１（第１同期装置）が設けられている。なお、ロック機構６１の変わりにブレーキ、スリーブによる摩擦係合装置等を用いてもよい。
【００２３】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。
【００２４】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１の入力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２の入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。
【００２５】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。
【００２６】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が設けられ、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。
【００２７】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００２８】
さらに、第１主軸１１には、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース用従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１（第１同期装置）が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。また、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあって、前述のロック機構６１が接続されると、リングギヤ３５がロックされ、サンギヤ３２の回転が減速されてキャリア３６に伝達される。
【００２９】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。
【００３０】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ段２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２（第２同期装置）が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００３１】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００３２】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ段２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられたリバース用従動ギヤ２８ｂと噛合するリバース用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。リバース用駆動ギヤ２８ａは、リバース用従動ギヤ２８ｂとともにリバース用ギヤ段２８を構成している。さらにリバース用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７とリバース用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放するリバース用シフター５３（第３同期装置）が設けられている。そして、リバース用シフター５３がリバース用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７とリバース用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、リバース用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７とリバース用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００３３】
なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、リバース用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。
【００３４】
このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群（第１ギヤ群）が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群（第２ギヤ群）が設けられる。
【００３５】
また、車両用駆動装置１には、さらにエアコン用コンプレッサ１１２とオイルポンプ１２２とが設けられ、オイルポンプ１２２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたオイルポンプ用補機軸１９上にオイルポンプ用補機軸１９と一体回転可能に取り付けられている。オイルポンプ用補機軸１９には、リバース用駆動ギヤ２８ａと噛合するオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃと、エアコン用駆動ギヤ２９ａとが一体回転可能に取り付けられて、第１主軸１１を回転させるエンジン６及び／又はモータ７の動力が伝達される。また、エアコン用コンプレッサ１１２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたエアコン用補機軸１８上にエアコン用クラッチ１２１を介して設けられている。エアコン用補機軸１８には、エアコン用駆動ギヤ２９ａからチェーン２９ｃを介して動力が伝達されるエアコン用従動ギヤ２９ｂがエアコン用補機軸１８と一体回転可能に取り付けられて、オイルポンプ用補機軸１９からエンジン６及び／又はモータ７の動力がエアコン用駆動ギヤ２９ａ、チェーン２９ｃ及びエアコン用従動ギヤ２９ｂで構成されるエアコン用伝達機構２９を介して伝達される。なお、エアコン用コンプレッサ１１２は、不図示のエアコン作動用ソレノイドによりエアコン用クラッチ１２１を開放することで、動力の伝達を遮断することができるように構成される。
【００３６】
以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
【００３７】
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ段２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００３８】
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００３９】
（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４０】
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ段２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、リバース用ギヤ段２８（リバース用駆動ギヤ２８ａ、リバース用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４１】
また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、車両全体の各種制御をする制御装置を介してバッテリに接続され、バッテリからの電力供給と、バッテリへのエネルギー回生が制御装置を介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリから制御装置を介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリの充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、制御装置は、加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣ（State of Charge）などが入力される一方、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリにおける発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、リバース用シフター５３を制御する信号、ロック機構６１の接続（ロック）と開放（ニュートラル）を制御する信号などが出力される。
【００４２】
このように構成された車両用駆動装置１は、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともにロック機構６１、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２およびリバース用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後述するリバース走行を行うことができる。
【００４３】
第１速走行は、第１クラッチ４１を締結しロック機構６１を接続することで第１伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２速走行は、第２クラッチ４２を締結して第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第３速走行は、第１クラッチ４１を締結して第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００４４】
また、第４速走行は、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第５速走行は、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００４５】
また、エンジン走行中にロック機構６１を接続したり、第１及び第２変速用シフター５１、５２をプレシフトすることでモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中であってもエンジン６をモータ７で始動したりバッテリを充電することもできる。さらに、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してモータ７でＥＶ走行を行うこともできる。ＥＶ走行の走行モードとしては、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断して、ロック機構６１を接続することで第４伝達経路を介して走行する第１速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第３速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第５速ＥＶモードとが存在する。
【００４６】
また、エアコン用コンプレッサ１１２は第１主軸１１に連結されているため、奇数段ギヤで走行中は第１主軸１１が必然的に回転するためエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるが、偶数段ギヤで走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を作動させるためには、（i）奇数段ギヤをニュートラルにするとともにモータ７で第１主軸１１を回転させるか、（ii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をプレシフトして第１主軸１１を回転させるか、又は（iii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をニュートラルにするとともに第１クラッチ４１を締結して第１主軸１１をエンジン６で回転させる必要がある。
【００４７】
従って、エアコンの作動要求があると、奇数段ギヤで走行中であっても偶数段ギヤで走行中であってもエアコン用クラッチ１２１を締結してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００４８】
ここで、車両用駆動装置１によるリバースＥＶ走行について説明する。
モータ７でリバースＥＶ走行するためには、第１及び第２クラッチ４１、４２を開放したまま要求トルクに応じて所望の減速比を得るようにロック機構６１を接続、又は第１変速用シフター５１を第３速用接続位置又は第５速用接続位置にインギヤすることにより、第１主軸１１とカウンタ軸１４を連結し、この状態でモータ７を逆転駆動することにより、モータ７の動力が第４伝達経路、即ち、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３又は第５速用ギヤ対２５、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される。このとき、第１主軸１１は前進走行時とは逆回転することとなり、これにより後進走行がなされる。
【００４９】
図３は、ロック機構６１を接続した状態のリバースＥＶ走行時の車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。図３に示すように、リングギヤ３５がロックされ、モータ７によるサンギヤ３２の回転が減速されてキャリア３６に伝達され、第３速用ギヤ対２３を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。上述したように、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比で第１速相当の減速比が得られるため、大きな駆動トルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。このとき、第１及び第２クラッチ４１、４２は開放されているためエンジン６の動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、エンジン６も停止している。
【００５０】
なお、図３では、ロック機構６１を接続した状態のリバースＥＶ走行を例示したが、図３においてロック機構６１を開放して第１変速用シフター５１を第３速用接続位置又は第５速用接続位置にインギヤしてもよい。これにより、坂道の勾配や走行抵抗に応じてこれらの奇数段ギヤ段を選択することで走行状況に見合った最適なギヤを選択することができる。
【００５１】
また、本実施形態の車両用駆動装置においては、リバースＥＶ走行時に予め上限車速又は上限加速度が設定されており、例えば急勾配の下り坂でアクセルを踏み込みすぎた場合、平坦な道でもブレーキペダルとアクセルペダルを踏み違えたとき、乗員のパニック時などにアクセルが踏み込まれた場合など上限車速又は上限加速度を超える場合には、第１クラッチ４１又は第２クラッチ４２の少なくとも一方を締結することで第１主軸１１が停止中のエンジン６のクランク軸６ａに連結される。即ち、リバースＥＶ走行中に第１主軸１１がエンジン６のクランク軸６ａに連結されると、駆動輪ＤＷ，ＤＷとエンジン６が連結されることとなる。このとき、リバースＥＶ走行中に停止しているエンジン６のクランク軸６ａが空転しイナーシャによる減速力が第１主軸１１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用することとなる。なお、上限車速又は上限加速度とは、例えばリバースＥＶ走行中の速度又は加速度が高くなり、急制動を行なったときの惰性走行距離が定常車間距離（例えば６０ｍ）を超えるときであり、登り坂をリバース走行で下るときなどは上限車速又は上限加速度の設定が低くなる。
【００５２】
図４は、図３に示したロック機構６１を接続した状態のリバースＥＶ走行中に第１クラッチ４１を締結した状態を示している。これにより、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、停止しているエンジン６のクランク軸６ａを回転させる負荷が与えられ、これにより制動力が作用し車両にブレーキがかかることとなり車両を減速させて車両の安全な走行が確保される。
【００５３】
図５は、図３に示したロック機構６１を接続した状態のリバースＥＶ走行中に第２クラッチ４２を締結した状態を示している。上限車速又は上限加速度を超えて第２クラッチ４２を締結する場合には、第２クラッチ４２を締結する前又はそれと同時にリバース用シフター５３をリバース用接続位置でインギヤする必要がある。これにより、リバース用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と一体回転するように連結され、第１主軸１１がリバース用ギヤ段２８、第２アイドルギヤ段２７Ｂ、第２主軸１２を介してエンジン６に連結される。従って、リバース軸１７が空転せずにエンジン６に連結されるため、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、停止しているエンジン６のクランク軸６ａを回転させる負荷が与えられ、車両にブレーキがかかることとなり安全な走行が確保される。
【００５４】
ここでリバースＥＶ走行中にリバース用シフター５３がリバース用接続位置でインギヤしていると、前進走行時とは反対方向の第１主軸１１の回転がリバース用駆動ギヤ２８ａからオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃに伝達され、さらにエアコン用伝達機構２９を介してエアコン用コンプレッサ１１２に伝達されることとなる。このとき、エアコン用クラッチ１２１を締結すると、エアコン用コンプレッサ１１２は前進走行時とは逆転方向に回転することとなる。
【００５５】
エアコン用コンプレッサ１１２が両方向の回転を許容するコンプレッサであれば、リバース走行時においても要求に応じてエアコン用クラッチ１２１を締結することができる。しかしながら、エアコン用コンプレッサ１１２が一方向の回転のみを許容するスクロールコンプレッサである場合には、スクロールコンプレッサを逆転させることは故障の原因となる。従って、リバース走行時にはエアコン用コンプレッサ１１２が逆方向に回転しないようにエアコン用クラッチ１２１を開放してエアコン用コンプレッサ１１２を空転させる。スクロールコンプレッサは、低速回転であれば逆方向の回転を許容するものもあるが、リバース走行中はエアコン用クラッチ１２１を開放することで、スクロールコンプレッサを用いても安全に使用することができる。これにより、比較的安価なスクロールコンプレッサを用いることができ、車両用駆動装置１全体のコストを低減できる。
【００５６】
図５では、第２クラッチ４２を締結する場合にリバース用シフター５３をリバース用接続位置でインギヤさせて接続したが、第２変速用シフター５２を第２速用接続位置又は第４速用接続位置でインギヤさせて接続してもよい。これにより、第２中間軸１６がカウンタ軸１４と連結され、第２中間軸１６から第１アイドルギヤ段２７Ａ、第２主軸１２を介してエンジン６に連結される。従って、第２主軸１２が空転せずにエンジン６に連結されるため、これによっても駆動輪ＤＷ，ＤＷには、停止しているエンジン６のクランク軸６ａを回転させる負荷が与えられ、車両にブレーキがかかることとなり安全な走行が確保される。
【００５７】
このようにリバースＥＶ走行時であって車速が上限車速又は上限加速度を超える場合には、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２のどちらを締結しても停止したエンジン６のクランク軸６ａを回転させることで、車両にブレーキをかけることができる。また、第１クラッチ４１又は第２クラッチ４２を締結することによりクラッチ締結による摩擦力も発生し、緊急時にも減速感を得ることができる。従って、例えば下り坂にも関わらず運転者が誤ってアクセルペダルを踏みすぎた場合などであっても、車速が上限車速又は上限加速度を超える場合には自動的にブレーキが作用し車両の安全な走行が確保される。また、第１クラッチ４１又は第２クラッチ４２を締結しても上限車速又は上限加速度を超えた状態が続いた場合には、第１クラッチ４１及び第２クラッチ４２の両方を締結することでより大きな制動力を付与することができる。なお、リバースＥＶ走行中であってもエンジン６が停止していない場合には、エンジン６からの出力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されないように、第１及び第２クラッチ４１、４２の締結は行なわれない。
【００５８】
以上、説明したように本実施形態によれば、エンジン６と、モータ７と、モータ７に接続されるとともに第１クラッチ４１を介して選択的にエンジン６に接続される第１入力軸としての第１主軸１１と、第２クラッチ４２を介して選択的にエンジン６に接続される第２入力軸としての第２中間軸１６と、駆動輪ＤＷ，ＤＷに動力を出力するカウンタ軸１４と、第１主軸１１上に配置されロック機構６１又は第１変速用シフター５１を介して第１主軸１１に選択的に連結される複数のギヤよりなる奇数段ギヤ群と、第２中間軸１６上に配置され第２変速用シフター５２を介して第２中間軸１６に選択的に連結される複数のギヤよりなる偶数段ギヤ群と、カウンタ軸１４上に配置され奇数段ギヤと偶数段ギヤとが噛合する複数のギヤ群と、を備えた変速機２０と、を備えた車両用駆動装置１であって、第１及び第２クラッチ４１、４２を開放し、ロック機構６１又は第１変速用シフター５１を介して奇数段ギヤ群のいずれかのギヤを接続してモータ７を前進走行時とは逆方向に駆動することにより、エンジン６が停止中であっても第１主軸１１が前進走行時とは逆回転しリバースＥＶ走行可能である。これにより、状況にあわせて奇数段ギヤ群の複数のギヤから最適なギヤを選択することができる。
さらに、リバースＥＶ走行時に上限車速又は上限加速度を超える場合には、第１及び第２クラッチ４１、４２の少なくとも一方を締結することにより停止中のエンジン６をブレーキとして利用しながらリバースＥＶ走行することができ、これにより車両の安全な走行を確保することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、リバースＥＶ走行時に第１及び第２クラッチ４１、４２のいずれか一方を締結しても上限車速又は上限加速度を超えた状態が続いた場合には、第１及び第２クラッチ４１、４２の両方を締結することにより、より大きな制動力を確保することができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、変速機２０には、第１主軸１１及び第２中間軸１６と平行に配置されたリバース軸１７が設けられ、リバース軸１７には、リバース用シフター５３を介してリバース軸１７に選択的に連結されるリバース用駆動ギヤ２８ａが設けられ、第１主軸１１には、リバース用駆動ギヤ２８ａと噛合し第１主軸１１と一体回転するように取り付けられたリバース用従動ギヤ２８ｂが設けられ、リバース軸１７は、第２アイドルギヤ列２７Ｂを介して第２中間軸１６と連結され、第２クラッチ４２を締結してエンジン６をブレーキとして利用する際は、第２変速用シフター５２又はリバース用シフター５３が接続されているので、第２変速用シフター５２を接続してもリバース用シフター５３を接続しても第２クラッチ４２を締結して制動力を付与することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、第１主軸１１には、第１主軸１１の前進走行時の回転のみを許容するエアコン用コンプレッサ１１２としてスクロールコンプレッサがエアコン用クラッチ１２１を介して連結されている場合にも、リバースＥＶ走行時であってリバース用シフター５３が接続されているときには、第１主軸１１の逆回転をエアコン用コンプレッサ１１２に伝達しないようにエアコン用クラッチ１２１を開放してエアコン用コンプレッサ１１２を空転させることにより、スクロールコンプレッサを安全に使用することができる。また、エアコン用クラッチを開放することで負荷を低減することができ、トルクが必要なときにも走行トルクを確保することができる。
【００６２】
なお、本実施形態の車両用駆動装置１は、モータ７によるリバースＥＶ走行に限らず、エンジン６でリバース走行をすることもできる。エンジン６でリバース走行するときには、リバース用シフター５３をリバース用接続位置でインギヤするとともに、所望の減速比を得るようにロック機構６１を接続、又は第１変速用シフター５１を第３速用接続位置又は第５速用接続位置にインギヤした状態で第２クラッチ４２を締結することで、エンジン６の動力が第５伝達経路、即ち、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ、リバース軸１７、リバースギヤ段２８、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３又は第５速用ギヤ対２５、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。このとき、第１主軸１１は、前進走行時とは逆回転することとなり、これにより後進走行がなされる。この状態でモータ７を逆転駆動することによりモータ７でアシストしてもよい。
【００６３】
なお、図３〜図５においては、ロック機構６１又は第１変速用シフター５１を接続して奇数段ギヤを介して走行する場合を例示したが、第２変速用シフター５２を接続して偶数段ギヤを介して走行する場合についても参考のため記載する。
偶数段ギヤ走行として第２速走行を例に説明すると、図６に示すように、第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤして第２速用駆動ギヤ２２ａを第２中間軸１６と一体回転可能に連結するとともに第２クラッチ４２を締結することで、第２伝達経路を介してエンジン６の動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、この状態で、ロック機構６１を接続したり又は第１変速用シフター５１を第３速用接続位置又は第５速用接続位置でインギヤすることにより、カウンタ軸１４と第１主軸１１が動力伝達可能に連結され、モータ７でアシスト・回生を行うことができる。
【００６４】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、車両用駆動装置１は、ツインクラッチ式変速機のモータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に奇数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に偶数段ギヤを配置したが、これに限定されず、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に偶数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に奇数段ギヤを配置してもよい。
【００６５】
また、奇数段の変速段として第１速用駆動ギヤとしての遊星歯車機構３０と、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに加えて、第７、９・・速用駆動ギヤを、偶数段の変速段として第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに加えて、第６、８・・速用駆動ギヤを設けてもよい。図７は、車両用駆動装置１の変形例として、第１主軸１１にさらに第７速用駆動ギヤ９７ａが設けられ、第２中間軸１６にさらに第６速用駆動ギヤ９６ａが設けられ、カウンタ軸１４に第７速用駆動ギヤ９７ａと噛合して第７速用ギヤ対９７を構成するとともに、第６速用駆動ギヤ９６ａと噛合して第６速用ギヤ対９６を構成する第３共用従動ギヤ９６ｂがさらに設けられた車両用駆動装置を示している。なお、図７中、符号５１Ａは第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第７速用駆動ギヤ９７ａとを連結又は開放する変速用シフターであり、符号５１Ｂは、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する変速用シフター５１Ｂであり、符号５２Ａは、第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第６速用駆動ギヤ９６ａとを連結又は開放する変速用シフター５２Ａであり、符号５２Ｂは、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する変速用シフターである。この車両用駆動装置によれば、変速用シフター５２Ａが第６速用接続位置でインギヤした状態で第２クラッチ４２を接続することで第６速走行を行うことができ、また、変速用シフター５１Ａが第７速用接続位置でインギヤした状態で第１クラッチ４１を接続することで第７速走行を行うことができ、それぞれモータ７でアシスト又は充電することができる。また、変速用シフター５１Ａを第７速用接続位置でインギヤさせた状態で第２クラッチ４２を締結することで、第７速用ギヤ対９７を経由してリバース走行することもできる。
【００６６】
また、第１共用従動ギヤ２３ｂと第２共用従動ギヤ２４ｂの代わりにそれぞれのギヤとそれぞれ噛合する複数の従動ギヤを設けてもよい。また、第１速用駆動ギヤとして遊星歯車機構３０を例示したが、これに限らず第３速用駆動ギヤ２３ａなどと同様に第１速用駆動ギヤを設けてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１    車両用駆動装置
６    エンジン（内燃機関）
７    モータ（電動機）
１１    第１主軸（第１入力軸）
１４    カウンタ軸（出力軸）
１６    第２中間軸（第２入力軸）
２０    変速機（変速機構）
２２ａ  第２速用駆動ギヤ
２３ａ  第３速用駆動ギヤ
２３ｂ  第１共用従動ギヤ
２４ａ  第４速用駆動ギヤ
２４ｂ  第２共用従動ギヤ
２５ａ  第５速用駆動ギヤ
２７Ａ  第１アイドルギヤ段
２７Ｂ  第２アイドルギヤ段
２８    リバース用ギヤ段
２８ａ  リバース用駆動ギヤ
２８ｂ  リバース用従動ギヤ
３０    遊星歯車機構
４１    第１クラッチ（第１断接手段）
４２    第２クラッチ（第２断接手段）
５１    第１変速用シフター（第１同期装置）
５２    第２変速用シフター（第２同期装置）
５３    リバース用シフター（第３同期装置）
６１    ロック機構（第１同期装置）
１１２  エアコン用コンプレッサ
１２１  エアコン用クラッチ
【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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