(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジントルクが入力される変速機入力軸と、
前記変速機入力軸を介して前記エンジントルクが入力される変速機構と、
前記変速機入力軸とエンジンとの間に配置され、前記変速機入力軸とエンジン出力軸との間のトルク伝達を可能にする一方、前記変速機入力軸とエンジン出力軸との間で所定よりも大きい過大なトルクが入力されることを抑えるトルクリミッタと、
前記トルクリミッタと前記エンジンとの間に配置され、前記エンジンの正転を許容する一方、前記エンジンの逆転を禁止する係止装置と、
前記変速機入力軸とエンジンとの間に配置され、前記変速機入力軸と前記エンジン出力軸との間のトルク変動を抑制及び吸収するダンパ装置とを有し、
前記トルクリミッタは、前記ダンパ装置の径方向外側に配置され、
前記係止装置は、前記エンジン出力軸に接続されたフライホイールの径方向内側に配置されていることを特徴とした車両用変速機。
【請求項２】
前記係止装置は、その構成の一部を前記フライホイールに固定する請求項１記載の車両用変速機。
【請求項３】
前記係止装置は、前記ダンパ装置と前記エンジンとの間に配置する請求項１又は２に記載の車両用変速機。
【請求項４】
前記変速機構にはハイブリッドシステムにおけるモータ／ジェネレータが連結される請求項１，２又は３に記載の車両用変速機。
【請求項５】
前記変速機構は、差動回転が可能な複数の回転要素であり、第１モータ／ジェネレータと駆動輪側及び第２モータ／ジェネレータと前記エンジンとが各々接続されるものを備える請求項１，２又は３に記載の車両用変速機。
【請求項６】
前記係止装置は、前記エンジンの回転について正転のみを許容するワンウェイクラッチである請求項１から５の内の何れか１つに記載の車両用変速機。
【請求項７】
前記係止装置は、前記エンジン出力軸の回転を止めることが可能な噛み合い式のクラッチである請求項１から５の内の何れか１つに記載の車両用変速機。
【請求項８】
前記係止装置は、前記エンジン出力軸の回転を止めることが可能なブレーキである請求項１から５の内の何れか１つに記載の車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの正転を許容する一方で逆転を禁止する係止装置を備えた車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン出力軸が正転する際に解放され、このエンジン出力軸を逆転させようとすると係合することで、エンジンの正転を許容する一方、このエンジンの逆転を禁止する一方の回転の係止装置を備えた車両用変速機が知られている。【０００３】
特許文献１の車両用変速機には、係止装置としてのワンウェイクラッチと、このワンウェイクラッチの出力軸と変速機出力軸側（駆動輪側）とが接続される回転要素を各々備えた遊星歯車機構と、が設けられている。そして、この車両用変速機を含むハイブリッドシステムには、その遊星歯車機構の別の回転要素に接続された第１モータ／ジェネレータと、変速機出力軸側（駆動輪側）に接続された第２モータ／ジェネレータと、が設けられている。この特許文献１の車両用変速機においては、変速機入力軸の軸線方向においてエンジンと遊星歯車機構との間にワンウェイクラッチが配置されている。この特許文献１のハイブリッドシステムにおいては、第１及び第２のモータ／ジェネレータが共に走行時の動力源として利用されている。【０００４】
特許文献２の車両用変速機には、係止装置としてのワンウェイクラッチと、変速機入力軸とエンジン出力軸との間でトルク変動を抑制するダンパ装置と、変速機入力軸及び変速機出力軸側（駆動輪側）が接続される回転要素を各々備えた遊星歯車機構と、が設けられている。そして、この車両用変速機を含むハイブリッドシステムには、その遊星歯車機構の別の回転要素に接続された第１モータ／ジェネレータと、変速機出力軸側（駆動輪側）に接続された第２モータ／ジェネレータと、が設けられている。この特許文献２の車両用変速機においては、変速機入力軸の軸線方向において遊星歯車機構と第１モータ／ジェネレータとの間にワンウェイクラッチが配置され、このワンウェイクラッチの内輪が遊星歯車機構の回転要素（第１モータ／ジェネレータを接続する回転要素）に接続されている。【０００５】
特許文献３の車両用変速機には、噛み合い式のクラッチを係止装置として適用したものが開示されている。その噛み合い式のクラッチは、解放状態においてエンジンを正転させることができ、係合状態においてエンジン回転軸の回転を止めてエンジンの逆転を禁止させることができる。この車両用変速機を含むハイブリッドシステムでは、ＥＶ走行や回生走行を行う際に噛み合い式のクラッチを係合し、エンジン走行を行う際に噛み合い式のクラッチを解放している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５５２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０３９９９号公報
【特許文献３】特開２００９−１２００４３号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３９０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の車両用変速機においては、係合時のワンウェイクラッチに過大なトルクが入力された場合、そのトルクを逃がすことができないので、ワンウェイクラッチの耐久性を低下させてしまう虞がある。これが為、この車両用変速機には、ワンウェイクラッチへの過大なトルクの入力を抑える過負荷入力抑制装置を設ける必要がある。例えば、特許文献１には、エンジンとワンウェイクラッチとの間に通常のクラッチを配設したものも開示されている。これが為、この特許文献１の車両用変速機は、そのクラッチを過負荷入力抑制装置として利用することができる。しかしながら、この様な通常のクラッチをワンウェイクラッチの過負荷入力抑制装置として専用に設ける場合には、クラッチの構成のみならず、油圧等でクラッチを動作させるアクチュエータも必要になるので、車両用変速機の体格を増大させてしまう可能性がある。また、この場合には、クラッチの動作を電子制御装置で制御する必要もある。【０００８】
ここで、過負荷入力抑制装置としては、電子制御装置の制御を必要としない所謂トルクリミッタが知られている。例えば、上記特許文献４には、ダンパ装置と一体化されたトルクリミッタが開示されている。このトルクリミッタは、アクチュエータ等の駆動源を必要としないので、上記のクラッチよりも車両用変速機の体格の増大を抑え易い。一方、この様なトルクリミッタを特許文献２の車両用変速機に適用したとしても、この車両用変速機においては、遊星歯車機構と第１モータ／ジェネレータとの間にワンウェイクラッチを配置しているので、その配置スペースを空けなければならず、その配置スペースの分だけ車両用変速機の体格（特に軸長）の増大を招いてしまう。【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、体格の増大を抑えつつ、エンジンの正転を許容する一方で逆転を禁止する係止装置と当該係止装置への過大なトルク入力の抑制が可能な過負荷入力抑制装置とを設けた車両用変速機を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、本発明は、エンジントルクが入力される変速機入力軸と、該変速機入力軸を介して前記エンジントルクが入力される変速機構と、前記変速機入力軸とエンジンとの間に配置され、該変速機入力軸とエンジン出力軸との間のトルク伝達を可能にする一方、該変速機入力軸とエンジン出力軸との間で所定よりも大きい過大なトルクが入力されることを抑えるトルクリミッタと、前記トルクリミッタと前記エンジンとの間で且つ前記エンジン出力軸に接続されたフライホイールの径方向内側に配置され、該エンジンの正転を許容する一方、該エンジンの逆転を禁止する係止装置と、を有することを特徴としている。【００１１】
ここで、前記係止装置は、その構成の一部を前記フライホイールに固定することが望ましい。【００１２】
また、前記変速機入力軸と前記エンジン出力軸との間のトルク変動を抑制及び吸収するダンパ装置を備え、前記係止装置は、前記ダンパ装置と前記エンジンとの間に配置し、前記トルクリミッタは、前記ダンパ装置の径方向外側で且つ軸線方向にて前記フライホイールに対向させて配置することが望ましい。【００１３】
また、前記変速機構にはハイブリッドシステムにおけるモータ／ジェネレータが連結されることが望ましい。【００１４】
また、前記変速機構は、差動回転が可能な複数の回転要素であり、第１モータ／ジェネレータと駆動輪側及び第２モータ／ジェネレータと前記エンジンとが各々接続されるものを備えることが望ましい。【００１５】
前記係止装置は、前記エンジンの回転について正転のみを許容するワンウェイクラッチであることが望ましい。【００１６】
また、前記係止装置は、前記エンジン出力軸の回転を止めることが可能な噛み合い式のクラッチであることが望ましい。【００１７】
また、前記係止装置は、前記エンジン出力軸の回転を止めることが可能なブレーキであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
車両用変速機においては、ケース内に多種多様な部品が配置されている。そして、その中でもトルクリミッタの配置された箇所とエンジンとの間は、車両用変速機とエンジンとの合わせ面部分であるが故に、ケース内の他の場所よりも大きな空間が形成されやすい。これが為、本発明に係る車両用変速機は、トルクリミッタとエンジンとの間に係止装置（ワンウェイクラッチ、噛み合い式のクラッチ、ブレーキ）を配置することで、体格の増大を抑えつつ、エンジンの回転について正転のみを許容する係止装置を設けることができる。また、この車両用変速機においては、トルクリミッタが変速機入力軸とエンジン出力軸との間の過大なトルクの入力を抑える為のものとして設けられているが、このトルクリミッタを係止装置への過大なトルクの入力を抑える為にも利用できる。つまり、この車両用変速機に依れば、エンジンが駆動輪から切り離された状態で走行する際に、係合状態の係止装置専用のトルクリミッタを設けずとも、その係止装置への過大なトルクの入力を抑えることができる。従って、本発明に係る車両用変速機は、体格の増大を抑えつつ、係止装置への過大なトルク入力の抑制が可能なトルクリミッタを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの一例を示す図である。
【図２】図２は、ワンウェイクラッチの配置の一例について説明する図である。
【図３】図３は、ワンウェイクラッチの別の配置例について説明する図である。
【図４】図４は、ワンウェイクラッチが係合状態のときの共線図の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの他の例を示す図である。
【図６】図６は、変形例１の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの一例を示す図である。
【図７】図７は、変形例１の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの他の例を示す図である。
【図８】図８は、ドグクラッチが係合状態のときの共線図の一例を示す図である。
【図９】図９は、変形例２の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、変形例２の車両用変速機が適用されるハイブリッドシステムの他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、ブレーキが係合状態のときの共線図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る車両用変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
［実施例］
本発明に係る車両用変速機の実施例を図１から図１１に基づいて説明する。
【００２２】
図１の符号１は、本実施例の車両用変速機を示す。ここで例示する車両用変速機１は、所謂ハイブリッド車両に搭載される変速機であり、入力側に動力源としてのエンジンＥＮＧを接続すると共に、別の動力源としての第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２とを内蔵する。ここでは、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転軸（ＭＧ１回転軸）６１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２の回転軸（ＭＧ２回転軸）６２とを変速機入力軸６３を中心とする同心上に配置した単軸式のハイブリッドシステムを例に挙げて説明する。また、この車両用変速機１は、差動装置８０についても同一のケースＣＡ内に組み込まれた所謂トランスアクスルとして例示する。
【００２３】
ここで、エンジンＥＮＧは、エンジン出力軸（クランクシャフト）１０１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の動力源である。一方、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、力行駆動により動力源として動作する一方、回生駆動により発電機として動作する。例えば、この第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石型交流同期電動機として構成されたものを用いる。尚、ここでは電動発電機としてのモータ／ジェネレータを例に挙げているが、これを回生駆動可能なモータや力行駆動可能なジェネレータに置き換えてもよい。
【００２４】
車両用変速機１は、第１及び第２の差動機構１０，２０と、ダンパ装置３０と、トルクリミッタ４０と、ワンウェイクラッチ５０と、を備える。
【００２５】
第１及び第２の差動機構１０，２０は、差動回転が可能な複数の回転要素を備える。このハイブリッドシステムにおいては、第１差動機構１０が動力分割機構として用意され、且つ、第２差動機構２０が変速機構として用意されている。このハイブリッドシステムにおいては、その第１差動機構１０と第２差動機構２０の差動状態を制御することでシステム変速比を無段階に変化させることができる。従って、このハイブリッドシステムにおいては、第１差動機構１０と第２差動機構２０とで変速機構が構成されているとも云える。その第１差動機構１０と第２差動機構２０は、互いに変速機入力軸６３を中心とする同心上に配置される。
【００２６】
第１差動機構１０は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１と出力側（駆動輪側）及び第２差動機構２０（第２モータ／ジェネレータＭＧ２）とエンジンＥＮＧとが接続される回転要素を各々備えたものである。ここでは、回転要素たるサンギヤＳとリングギヤＲとキャリアＣと複数のピニオンギヤＰとを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構を第１差動機構１０として例示する。この第１差動機構１０においては、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリアＣが互いに相対回転を行うことができる。
【００２７】
サンギヤＳは、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６１に連結され、このＭＧ１回転軸６１と一体になって回転を行うことができる。キャリアＣは、各ピニオンギヤＰを自転且つ公転自在に保持する。また、このキャリアＣは、変速機入力軸６３に連結され、この変速機入力軸６３と一体になって回転する。このキャリアＣは、その変速機入力軸６３とダンパ装置３０と過負荷入力抑制装置（トルクリミッタ４０）とを介してエンジン出力軸１０１に連結されている。尚、このキャリアＣは、オイルポンプ１０５に連結されている。そのオイルポンプ１０５は、キャリアＣの回転に連動して駆動し、車両用変速機１の各部に供給する潤滑油を送出する。
【００２８】
第２差動機構２０は、第２モータ／ジェネレータＭＧ２と出力側（駆動輪側）及び第１差動機構１０とが接続される回転要素を各々備えたものである。ここでは、第１差動機構１０と同じようにシングルピニオン型の遊星歯車機構を第２差動機構２０として例示する。サンギヤＳは、同心上に配置されたＭＧ２回転軸６２に連結され、このＭＧ２回転軸６２と一体になって回転を行うことができる。キャリアＣは、ケースＣＡに固定された固定要素として利用され、各ピニオンギヤＰを自転自在に保持する。従って、この第２差動機構２０において、サンギヤＳとリングギヤＲは、互いに相対回転を行うと共に、キャリアＣに対する相対回転を行う。
【００２９】
第１及び第２の差動機構１０，２０の夫々のリングギヤＲは、第１ギヤ７１を介して連結されている。その第１ギヤ７１は、変速機入力軸６３を中心とする外歯歯車であり、エンジンＥＮＧ等の動力を駆動輪側に伝える。この車両用変速機１は、その第１ギヤ７１に噛み合う第２ギヤ７２と、この第２ギヤ７２と一体になって回転する同心上の第３ギヤ７３と、この第３ギヤ７３に噛み合うファイナルギヤとしての第４ギヤ７４と、を備える。その第４ギヤ７４は、駆動輪に駆動力を分配する差動装置８０のケースに取り付けられる。
【００３０】
ダンパ装置３０は、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１との間に配置して、その間のトルク変動を抑制及び吸収させる為のものである。このダンパ装置３０は、この技術分野において周知の構成からなる。この車両用変速機１においては、その変速機入力軸６３をエンジン出力軸１０１と同心上に配置しており、変速機入力軸６３におけるエンジン出力軸１０１側の一端にダンパ装置３０が取り付けられている（図２，３）。
【００３１】
トルクリミッタ４０は、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１との間のトルク伝達を可能にする一方、その間にて所定よりも大きい過大なトルクが入力されることを抑える過負荷入力抑制装置である。このトルクリミッタ４０は、ダンパ装置３０と同じように、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１との間に配置する。
【００３２】
このトルクリミッタ４０は、この技術分野において周知の構成からなり、例えば第１及び第２の回転体、複数の第１及び第２の係合体並びに弾性体を備える。第１回転体は、変速機入力軸６３を中心にエンジン出力軸１０１と一体になって回転する部材である。ここでは、エンジン出力軸１０１における変速機入力軸６３側の一端にフライホイール１０２が取り付けられているので、そのフライホイール１０２に第１回転体を固定している。第２回転体は、変速機入力軸６３を中心に当該変速機入力軸６３と一体になって回転する部材である。夫々の第１係合体は、変速機入力軸６３を中心とする環状の板材であり、第１回転体と一体になって回転する。夫々の第２係合体は、変速機入力軸６３を中心とする環状且つ板状の摩擦体であり、第２回転体と一体になって回転する。夫々の第２係合体は、各第１係合体の間に配置される。弾性体は、第１係合体と第２係合体との間に軸線方向の押圧力を加える環状の部材であり、その押圧力と摩擦体の摩擦力で第１及び第２の回転体を係合させ、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１とを連結させる。
【００３３】
このトルクリミッタ４０には、過負荷の際に変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１との連結を切り離す為の限界トルクが設定されている。例えば、このトルクリミッタ４０においては、変速機入力軸６３又はエンジン出力軸１０１の内の何れか一方からトルク（≦限界トルク）が入力されると、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１とが連結状態を保ったまま回転する。従って、このトルクリミッタ４０は、入力トルクが限界トルク以下であれば、車両用変速機１とエンジンＥＮＧとの間でのトルク伝達を可能にする。一方、このトルクリミッタ４０は、入力トルクが限界トルクを超えた場合、第１係合体と第２係合体（摩擦体）とを互いに滑らせながら回転させるので、車両用変速機１とエンジンＥＮＧとの連結を切り離し、変速機入力軸６３とエンジン出力軸１０１との間に相対回転を発生させる。
【００３４】
本実施例においては、このトルクリミッタ４０をダンパ装置３０と一体化させる（図２，３）。この一体型のダンパ装置３０及びトルクリミッタ４０は、この技術分野において周知の構成からなる。例えば、トルクリミッタ４０は、ダンパ装置３０の径方向外側に配置され、環状の第２回転体がダンパ装置３０を介して変速機入力軸６３に連結される。また、このトルクリミッタ４０は、軸線方向にてフライホイール１０２に対向させて配置されており、そのフライホイール１０２の径方向外側部分に環状の第１回転体が取り付けられる。従って、この車両用変速機１においては、軸長（変速機入力軸６３等の軸線方向の長さ）の増大を抑えつつ、ダンパ装置３０とトルクリミッタ４０とが配置されている。
【００３５】
ワンウェイクラッチ５０は、エンジンＥＮＧの正転を許容する一方、このエンジンＥＮＧの逆転を禁止する一方の回転の係止装置である。このワンウェイクラッチ５０は、エンジン出力軸１０１が正転する際に係合部同士が解放されるものであり、その解放動作によってエンジンＥＮＧの正転を許容する。一方、このワンウェイクラッチ５０は、エンジン出力軸１０１を逆転させようとすると係合部同士が互いに係合しあうものであり、その係合動作でエンジン出力軸１０１の回転を係止することによってエンジンＥＮＧの逆転を禁止する。尚、正転とは、エンジントルク出力時におけるエンジン出力軸１０１の回転方向の回転のことである。
【００３６】
ここで、車両用変速機１は、ケースＣＡ内において、トルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間に環状の空間が存在しているものもあれば、その環状の空間をトルクリミッタ４０等の僅かな形状変更だけで作り出すことができるものもある。本実施例の車両用変速機１は、ワンウェイクラッチ５０をその様なトルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間における環状の空間に配置することで、体格の増大を抑制する。厳密には、そのトルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間にフライホイール１０２が介在しているので、そのフライホイール１０２とエンジンＥＮＧとの間に環状の空間が存在しているものもあれば、その環状の空間をフライホイール１０２等の僅かな形状変更だけで作り出すことができるものもある。従って、本実施例の車両用変速機１は、ワンウェイクラッチ５０をその様なフライホイール１０２とエンジンＥＮＧとの間における環状の空間に配置することで、体格の増大を抑制する。
【００３７】
このワンウェイクラッチ５０は、変速機入力軸６３を中心に相対回転が可能な外輪５１と内輪５２とを有しており、更に外輪５１と内輪５２との間に例えばスプラグ等の複数の係合体５３を有する。このワンウェイクラッチ５０においては、外輪５１と内輪５２とが一方向に相対回転しようとすると解放状態になって、その相対回転を許容する一方、これとは逆の方向に相対回転しようとすると、外輪５１と内輪５２とが係合体５３を介して一体化する係合状態になる。
【００３８】
図２に例示するワンウェイクラッチ５０は、フライホイール１０２の径方向外側とケースＣＡの径方向内側との間の環状の空間に配置したものである。この配置は、特に車両用変速機１の軸長の増大を抑制するのに有用である。また、その環状の空間が予め存在している場合又はその環状の空間をフライホイール１０２の形状変更で作り出すことができる場合、この配置は、車両用変速機１の径方向の増大を抑制することもできる。更に、その環状の空間が予め存在している場合には、ケースＣＡやフライホイール１０２、ダンパ装置３０やトルクリミッタ４０について、ワンウェイクラッチ５０を設けない車両用変速機との間での流用が可能になるので、車両用変速機１の体格の増大やコストの増加を抑えたワンウェイクラッチ５０の配置が可能になる。
【００３９】
このワンウェイクラッチ５０は、外輪５１をケースＣＡの内周面に固定し、内輪５２をフライホイール１０２の径方向外側部分に固定する。これが為、内輪５２は、エンジンＥＮＧの正転時にフライホイール１０２と共に外輪５１に対して相対回転する。従って、このワンウェイクラッチ５０の解放時には、エンジントルクが変速機入力軸６３に伝わる。一方、このワンウェイクラッチ５０では、エンジントルクとは逆方向のトルクが内輪５２に作用すると、その内輪５２が係合体５３を介して外輪５１に係合する。従って、このワンウェイクラッチ５０の係合時には、フライホイール１０２を介してエンジン出力軸１０１がケースＣＡに固定され、そのエンジン出力軸１０１の回転が係止されることになるので、エンジンＥＮＧの逆転が禁止される。
【００４０】
ここで、例えば、この場合の内輪５２は、フライホイール１０２に一体成形したものであってもよい。これにより、組み付ける部品が１つ減るので、この車両用変速機１は、組み付け性が向上する。また、この場合には、その内輪５２が一体化されたフライホイール１０２を当該内輪５２の無いフライホイールに置き換えるだけで、ワンウェイクラッチ５０を設けない車両用変速機を構成することができる。これが為、この車両用変速機と本実施例の車両用変速機１とでは、フライホイール以外の部品の流用が可能なり、コストの増加を抑えることができる。
【００４１】
また、ワンウェイクラッチ５０は、図３に示す様に配置してもよい。この図３に例示するワンウェイクラッチ５０は、フライホイール１０２の径方向内側部分とエンジンＥＮＧとの間の環状の空間に配置したものである。この配置は、特に車両用変速機１の径方向の増大を抑制するのに有用である。また、その環状の空間が予め存在している場合又はその環状の空間をフライホイール１０２の形状変更で作り出すことができる場合、この配置は、車両用変速機１の軸長の増大を抑制することもできる。更に、その環状の空間が予め存在している場合には、ケースＣＡやフライホイール１０２、ダンパ装置３０やトルクリミッタ４０について、ワンウェイクラッチ５０を設けない車両用変速機との間での流用が可能になるので、車両用変速機１の体格の増大やコストの増加を抑えたワンウェイクラッチ５０の配置が可能になる。
【００４２】
このワンウェイクラッチ５０は、図２の例示と同じように外輪５１をケースＣＡの内周面に固定してもよい。この場合、内輪５２は、フライホイール１０２の径方向内側部分又はエンジン出力軸１０１の内の少なくとも一方に固定すればよい。
【００４３】
但し、この例示では、外輪５１をフライホイール１０２の径方向内側部分又はエンジン出力軸１０１の内の少なくとも一方に固定し、内輪５２をケースＣＡの内周面に固定している。その外輪５１は、各係合体５３を径方向外側から覆う環状部と、この環状部の一端から径方向内側に向け且つフライホイール１０２に沿って延設した延設部と、を有している。この外輪５１は、その延設部がフライホイール１０２の径方向内側部分とエンジン出力軸１０１とに固定されている。また、内輪５２は、各係合体５３を径方向内側から覆う環状部と、この環状部の一端から径方向内側に向け且つエンジンＥＮＧに沿って延設した延設部と、を有している。この内輪５２は、その延設部がケースＣＡの内周面に固定され、且つ、環状部が軸受５５を介してエンジン出力軸１０１に取り付けられている。その軸受５５は、エンジン出力軸１０１の回転を妨げぬよう配置されたものである。これが為、この場合の外輪５１は、エンジンＥＮＧの正転時にフライホイール１０２と共に内輪５２に対して相対回転する。従って、この場合も、ワンウェイクラッチ５０の解放時には、エンジントルクが変速機入力軸６３に伝わる。一方、このワンウェイクラッチ５０では、エンジントルクとは逆方向のトルクが外輪５１に作用すると、その外輪５１が係合体５３を介して内輪５２に係合する。従って、この場合も、ワンウェイクラッチ５０の係合時には、エンジンＥＮＧの逆転が禁止される。
【００４４】
ここで、例えば、この場合の外輪５１は、フライホイール１０２に一体成形したものであってもよい。これにより、組み付ける部品が１つ減るので、この車両用変速機１は、組み付け性が向上する。また、この場合には、その外輪５１が一体化されたフライホイール１０２を当該外輪５１の無いフライホイールに置き換えるだけで、ワンウェイクラッチ５０を設けない車両用変速機を構成することができる。これが為、この車両用変速機と本実施例の車両用変速機１とでは、フライホイール以外の部品の流用が可能なり、コストの増加を抑えることができる。
【００４５】
その何れの形態であっても、ワンウェイクラッチ５０の係合時には、図４に示す様に、第１差動機構１０のキャリアＣも回転できなくなる。これが為、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を力行駆動させることで、そのモータトルクは、第１ギヤ７１を介して駆動輪側に伝達される。その際には、第２モータ／ジェネレータＭＧ２も力行駆動させることによって、そのモータトルクが第１ギヤ７１を介して駆動輪側に伝わる。従って、このハイブリッドシステムにおいては、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の夫々の動力を用いるＥＶ（電気自動車）走行が可能になる。
【００４６】
以上示した様に、この車両用変速機１においては、トルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間（フライホイール１０２とエンジンＥＮＧとの間）に、エンジンＥＮＧの回転について正転のみを許容する係止装置（ワンウェイクラッチ５０）を配置している。これが為、この車両用変速機１は、その間における既存の空間又は他部品の小変更で形成される空間を係止装置の配置に利用できるので、体格の増大を抑えつつ、エンジンＥＮＧの回転について正転のみを許容する係止装置を設けることができる。
【００４７】
また、この車両用変速機１は、その様な係止装置を設ける際に当該係止装置以外の他部品を新たに必要としないので、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の力行駆動時のモータトルクによるＥＶ走行（ＭＧ２ＥＶ走行）だけでなく、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の夫々の力行駆動時のモータトルクによるＥＶ走行（ＭＧ１＆２ＥＶ走行）をシンプルな構成で実施させることができる。
【００４８】
更に、この車両用変速機１においては、係止装置の係合時に当該係止装置に対して過大なトルクが入力された場合、トルクリミッタ４０を係止装置の過負荷入力抑制装置として動作させることができる。つまり、この車両用変速機１では、車両用変速機１とエンジンＥＮＧとの間の過大なトルクの入力を抑える為のトルクリミッタ４０を係止装置への過大なトルクの入力を抑える為にも利用することができる。この様に、この車両用変速機１は、トルクリミッタ４０の共用が可能なので、エンジンＥＮＧが駆動輪から切り離された状態で走行する際に、係合状態の係止装置への過大なトルクの入力を抑える為の専用の過負荷入力抑制装置を設ける必要が無い。従って、この車両用変速機１は、この点からも体格の増大を抑えることができ、更にコストの増加を抑えることもできる。また、この車両用変速機１は、そのトルクリミッタ４０によって係止装置への過大なトルクの入力を回避できるので、その係止装置の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また更に、この車両用変速機１では、そのトルクリミッタ４０がダンパ装置３０の径方向外側の環状の空間に配置されるので、体格の増大を抑えたトルクリミッタ４０の配置が可能になる。
【００５０】
以上の理由により、この車両用変速機１は、体格の増大やコストの増加を抑えつつ、エンジンＥＮＧの正転を許容する係止装置（ワンウェイクラッチ５０）と当該係止装置への過大なトルクの入力を抑える過負荷入力抑制装置（トルクリミッタ４０）とを設けることができる。
【００５１】
また、この車両用変速機１は、別の見方をすれば、ダンパ装置３０とエンジンＥＮＧとの間に係止装置が配置されている。これが為、この車両用変速機１は、ＭＧ２ＥＶ走行とＭＧ１＆２ＥＶ走行との切り替えが行われる際に、そのダンパ装置３０で切り替えに伴うトルク変動を吸収及び抑制できるので、その際の騒音や振動を低減させることができる。つまり、この車両用変速機１では、その様なＥＶ走行時の動力源の切り替えを行う為の専用のダンパ装置を設ける必要が無い。従って、この車両用変速機１は、体格の増大やコストの増加を抑えつつ、ＭＧ２ＥＶ走行とＭＧ１＆２ＥＶ走行の切り替えの際の騒音や振動を低減できる。
【００５２】
ところで、本実施例ではエンジンＥＮＧからの動力伝達経路においてトルクリミッタ４０がダンパ装置３０よりもエンジンＥＮＧ側に配置されているが、その動力伝達経路においてダンパ装置３０をトルクリミッタ４０よりもエンジンＥＮＧ側に配置してもよい。この様にダンパ装置３０とトルクリミッタ４０の配置を入れ替えたとしても、そのダンパ装置３０は、上記の車両用変速機１と同じように、ＭＧ２ＥＶ走行とＭＧ１＆２ＥＶ走行を切り替える際のトルク変動を吸収及び抑制することができる。そして更に、トルクリミッタ４０は、上記の車両用変速機１と同じように、係止装置（ワンウェイクラッチ５０）への過大なトルクの入力を抑える為の過負荷入力抑制装置として動作させることができる。従って、この車両用変速機は、ダンパ装置３０とトルクリミッタ４０の配置が入れ替わったとしても、上記の車両用変速機１と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、本実施例では単軸式のハイブリッドシステムにおける車両用変速機１を例示したが、その車両用変速機１における係止装置（ワンウェイクラッチ５０）の配置は、ＭＧ１回転軸６１とＭＧ２回転軸６２とを径方向にずらして配置することで第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２とを同心上に配置させない複軸式のハイブリッドシステムに適用してもよい。この場合の車両用変速機２について図５に示す。尚、説明の便宜上、車両用変速機１と同じ符号を付したものは、その車両用変速機１と同じ部品を示している。
【００５４】
車両用変速機２は、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、差動機構１１と、ダンパ装置３０と、トルクリミッタ４０と、係止装置（ワンウェイクラッチ５０）と、をケースＣＡ内に備える。また、この車両用変速機２についても、差動装置８０が同一のケースＣＡ内に組み込まれたトランスアクスルとして例示する。
【００５５】
差動機構１１は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１と出力側（駆動輪側）及び第２モータ／ジェネレータＭＧ２とエンジンＥＮＧとが接続される回転要素を各々備えたものであり、動力分割機構及び変速機構として機能する。ここでは、回転要素たるサンギヤＳとリングギヤＲとキャリアＣと複数のピニオンギヤＰとを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構を差動機構１１として例示する。この差動機構１１においては、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリアＣが互いに相対回転を行うことができる。
【００５６】
サンギヤＳは、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６１に連結され、このＭＧ１回転軸６１と一体になって回転を行うことができる。キャリアＣは、各ピニオンギヤＰを自転且つ公転自在に保持する。また、このキャリアＣは、変速機入力軸６３に連結され、この変速機入力軸６３と一体になって回転する。このキャリアＣは、その変速機入力軸６３とダンパ装置３０とトルクリミッタ４０とを介してエンジン出力軸１０１に連結されている。リングギヤＲは、外歯歯車としての第１ギヤ７５も有する。
【００５７】
その第１ギヤ７５は、エンジンＥＮＧや第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動力を駆動輪側に伝える。この車両用変速機２は、その第１ギヤ７５に噛み合う第２ギヤ７６と、この第２ギヤ７６に噛み合う第３ギヤ７７と、を備える。その第３ギヤ７７は、第２モータ／ジェネレータＭＧ２と同心上に配置され、ＭＧ２回転軸６２に取り付けられている。この第３ギヤ７７に噛み合う第２ギヤ７６は、同心上の第４ギヤ７８と一体になって回転する。この車両用変速機２は、その第４ギヤ７８に噛み合うファイナルギヤとしての第５ギヤ７９を備える。
【００５８】
この車両用変速機２においても、ダンパ装置３０、トルクリミッタ４０及びワンウェイクラッチ５０は、前述した車両用変速機１と同じ構造とし、この車両用変速機１と同じように配置する。従って、この車両用変速機２は、ハイブリッドシステムの構成に拘わらず、その車両用変速機１と同じ効果を得ることができる。
【００５９】
また、上記の例示では、係止装置（ワンウェイクラッチ５０）をトルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間に配置するべく、その係止装置の一方の係合部（外輪５１又は内輪５２）をケースＣＡに設け、他方の係合部（内輪５２又は外輪５１）をフライホイール１０２に設けている。但し、その他方の係合部については、係止装置をトルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間に配置し、且つ、エンジンＥＮＧの回転について正転のみを許容するとの双方の要件を満たすのであれば、トルクリミッタ４０におけるエンジンＥＮＧ側の部材やエンジン出力軸１０１に対して一体となって回転できるように設けてもよい。そして、この場合であっても、その車両用変速機は、上述した車両用変速機１，２と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
［変形例１］
前述した実施例においては、エンジンＥＮＧの正転を許容する一方で逆転を禁止する係止装置として、ワンウェイクラッチ５０を例に挙げた。本変形例では、その実施例で挙げた様々な車両用変速機１等において、ワンウェイクラッチ５０を噛み合い式のクラッチに置き換え、その噛み合い式のクラッチを係止装置として用いる。ここでは、その噛み合い式のクラッチとしてドグクラッチ１５０を例に挙げて説明する。
【００６１】
図６の符号３は、単軸式のハイブリッドシステムに適用される本変形例の車両用変速機を示す。この車両用変速機３は、車両用変速機１において、ワンウェイクラッチ５０をドグクラッチ１５０に置き換えたものである。また、図７の符号４は、複軸式のハイブリッドシステムに適用される本変形例の車両用変速機を示す。この車両用変速機４は、車両用変速機２において、ワンウェイクラッチ５０をドグクラッチ１５０に置き換えたものである。尚、ここで例示するドグクラッチ１５０やその周囲の構成は、単軸式であると複軸式であるとに拘わらず同じである。従って、ここでは、車両用変速機３，４のドグクラッチ１５０について纏めて説明する。
【００６２】
ドグクラッチ１５０は、エンジンＥＮＧ側に取り付けた第１被係合部１５１、ケースＣＡに取り付けた第２被係合部１５２、及び第１被係合部１５１と第２被係合部１５２とを連結又は解放させる係合部１５３を備える。
【００６３】
このドグクラッチ１５０は、ワンウェイクラッチ５０と同じ位置に配置する。つまり、このドグクラッチ１５０は、トルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間に配置する。従って、第１被係合部１５１は、トルクリミッタ４０におけるエンジンＥＮＧ側の部材、エンジン出力軸１０１やフライホイール１０２に一体となって回転できるように設ける。
【００６４】
図６及び図７には、フライホイール１０２に取り付けた第１被係合部１５１を例示している。これが為、このドグクラッチ１５０は、実施例において説明した環状の空間に配置すればよい。また、その第１被係合部１５１は、フライホイール１０２に一体成形したものであってもよい。これにより、組み付ける部品が１つ減るので、この車両用変速機３，４は、組み付け性が向上する。また、この場合には、その第１被係合部１５１が一体化されたフライホイール１０２を当該第１被係合部１５１の無いフライホイールに置き換えるだけで、ドグクラッチ１５０を設けない車両用変速機を構成することができる。これが為、この車両用変速機と本変形例の車両用変速機３，４とでは、フライホイール以外の部品の流用が可能なり、コストの増加を抑えることができる。
【００６５】
係合部１５３は、軸線方向（エンジン出力軸１０１等の軸線方向）へとアクチュエータ（図示略）によって往復移動できる。このドグクラッチ１５０においては、その係合部１５３を例えば第１被係合部１５１又は第２被係合部１５２の内の何れか一方に予め係合させておき、この状態を解放状態とする。そして、このドグクラッチ１５０は、その係合部１５３で第１被係合部１５１と第２被係合部１５２とを連結させたときに係合状態となる。
【００６６】
エンジン出力軸１０１は、ドグクラッチ１５０が解放状態のときに回転でき、ドグクラッチ１５０が係合状態のときに回転できなくなる。従って、ドグクラッチ１５０は、エンジンＥＮＧを正転させるべき通常時に解放状態になっているよう設定し、エンジンＥＮＧの正転が許容されるようにしておくことが望ましい。その際、このドグクラッチ１５０は、アクチュエータを動作させずに解放状態を作り出しておくことで、燃費の向上に寄与する。また、制御装置には、エンジントルクとは逆方向のトルクが第１被係合部１５１に作用するとき又は当該逆方向のトルクの発生が予測できるときに、ドグクラッチ１５０を係合させることで、エンジンＥＮＧの逆転を禁止させる。
【００６７】
図８には、ドグクラッチ１５０が係合状態のときの共線図を示す。実施例においても説明したように、このハイブリッドシステムでは、この状態において第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行駆動によるモータトルクを駆動輪側に伝えることができるので、その夫々の動力を用いるＥＶ走行が可能になる。
【００６８】
この様にワンウェイクラッチ５０をドグクラッチ１５０に置き換えたとしても、この車両用変速機３，４は、実施例のものと同じ作用効果を奏することができる。尚、その作用効果については、実施例における様々な車両用変速機１等の説明において、ワンウェイクラッチ５０をドグクラッチ１５０と読み替えればよい。
【００６９】
［変形例２］
本変形例では、前述した実施例で挙げた様々な車両用変速機１等において、ワンウェイクラッチ５０をブレーキ２５０に置き換え、そのブレーキ２５０を係止装置として用いる。
【００７０】
図９の符号５は、単軸式のハイブリッドシステムに適用される本変形例の車両用変速機を示す。この車両用変速機５は、車両用変速機１において、ワンウェイクラッチ５０をブレーキ２５０に置き換えたものである。また、図１０の符号６は、複軸式のハイブリッドシステムに適用される本変形例の車両用変速機を示す。この車両用変速機６は、車両用変速機２において、ワンウェイクラッチ５０をブレーキ２５０に置き換えたものである。尚、ここで例示するブレーキ２５０やその周囲の構成は、単軸式であると複軸式であるとに拘わらず同じである。従って、ここでは、車両用変速機５，６のブレーキ２５０について纏めて説明する。
【００７１】
ブレーキ２５０は、エンジンＥＮＧ側に取り付けた第１係合部２５１と、ケースＣＡに取り付けた第２係合部２５２と、を備える。このブレーキ２５０は、第１係合部２５１と第２係合部２５２とをアクチュエータ（図示略）で例えば互いに接触させ、これらを係合状態にすることによって、エンジンＥＮＧの回転を停止させるものである。これが為、エンジンＥＮＧは、このブレーキ２５０を係合状態に制御することで、逆転が禁止される。これに対して、このブレーキ２５０は、第１係合部２５１と第２係合部２５２とをアクチュエータで例えば互いに引き離し、これらを解放状態にすることによって、エンジンＥＮＧの回転を許容するものでもある。これが為、エンジンＥＮＧは、このブレーキ２５０を解放状態に制御することで、正転を許容することができる。
【００７２】
このブレーキ２５０は、ワンウェイクラッチ５０と同じ位置に配置する。つまり、このブレーキ２５０は、トルクリミッタ４０とエンジンＥＮＧとの間に配置する。従って、第１係合部２５１は、トルクリミッタ４０におけるエンジンＥＮＧ側の部材、エンジン出力軸１０１やフライホイール１０２に一体となって回転できるように設ける。
【００７３】
図９及び図１０には、フライホイール１０２に取り付けた第１係合部２５１を例示している。これが為、このブレーキ２５０は、実施例において説明した環状の空間に配置すればよい。また、その第１係合部２５１は、フライホイール１０２に一体成形したものであってもよい。これにより、組み付ける部品が１つ減るので、この車両用変速機５，６は、組み付け性が向上する。また、この場合には、その第１係合部２５１が一体化されたフライホイール１０２を当該第１係合部２５１の無いフライホイールに置き換えるだけで、ブレーキ２５０を設けない車両用変速機を構成することができる。これが為、この車両用変速機と本変形例の車両用変速機５，６とでは、フライホイール以外の部品の流用が可能なり、コストの増加を抑えることができる。
【００７４】
エンジン出力軸１０１は、上述した様に、ブレーキ２５０が解放状態のときに回転でき、ブレーキ２５０が係合状態のときに回転できなくなる。従って、ブレーキ２５０は、エンジンＥＮＧを正転させるべき通常時に解放状態になっているよう設定し、エンジンＥＮＧの正転が許容されるようにしておくことが望ましい。その際、このブレーキ２５０は、アクチュエータを動作させずに解放状態を作り出しておくことで、燃費の向上に寄与する。また、制御装置には、エンジントルクとは逆方向のトルクが第１係合部２５１に作用するとき又は当該逆方向のトルクの発生が予測できるときに、ブレーキ２５０を係合させることで、エンジンＥＮＧの逆転を禁止させる。
【００７５】
図１１には、ブレーキ２５０が係合状態のときの共線図を示す。実施例においても説明したように、このハイブリッドシステムでは、この状態において第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行駆動によるモータトルクを駆動輪側に伝えることができるので、その夫々の動力を用いるＥＶ走行が可能になる。
【００７６】
この様に、ワンウェイクラッチ５０をブレーキ２５０に置き換えたとしても、この車両用変速機５，６は、実施例のものと同じ作用効果を奏することができる。尚、その作用効果については、実施例における様々な車両用変速機１等の説明において、ワンウェイクラッチ５０をブレーキ２５０と読み替えればよい。
【００７７】
ところで、上記の例示ではそのダンパ装置３０、トルクリミッタ４０及び係止装置（ワンウェイクラッチ５０、ドグクラッチ１５０、ブレーキ２５０）の構造及び配置を２つのモータ／ジェネレータ（第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）を有するハイブリッドシステムに適用したが、その構造及び配置については、モータ／ジェネレータが１つだけのハイブリッドシステムに適用することもできる。そのモータ／ジェネレータが１つだけのハイブリッドシステムとは、例えば、図５、図７又は図１０に示した複軸式のハイブリッドシステムにおいて、第２モータ／ジェネレータＭＧ２と第３ギヤ７７を取り除いたが如き構成のものが考えられる。従って、この場合の車両用変速機についても、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を有する上記のハイブリッドシステムの車両用変速機１−６と同じように、ダンパ装置３０、トルクリミッタ４０及び係止装置（ワンウェイクラッチ５０、ドグクラッチ１５０、ブレーキ２５０）の構造及び配置の適用が可能であり、その車両用変速機１−６と同じ効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１，２，３，４，５，６  車両用変速機
１０  第１差動機構
１１  差動機構
２０  第２差動機構
３０  ダンパ装置
４０  トルクリミッタ
５０  ワンウェイクラッチ（係止装置）
５１  外輪
５２  内輪
５３  係合体
６３  変速機入力軸
１０１  エンジン出力軸
１０２  フライホイール
１５０  ドグクラッチ（係止装置）
１５１  第１被係合部
１５２  第２被係合部
１５３  係合部
２５０  ブレーキ（係止装置）
２５１  第１係合部
２５２  第２係合部
ＣＡ  ケース
ＥＮＧ  エンジン
ＭＧ１  第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２  第２モータ／ジェネレータ
【図１】
0005842998.tif 000002
【図２】
0005842998.tif 000003
【図３】
0005842998.tif 000004
【図４】
0005842998.tif 000005
【図５】
0005842998.tif 000006
【図６】
0005842998.tif 000007
【図７】
0005842998.tif 000008
【図８】
0005842998.tif 000009
【図９】
0005842998.tif 000010
【図１０】
0005842998.tif 000011
【図１１】
0005842998.tif 000012