(57)【要約】高精度、高伝動効率、簡潔構成、製作易度、少部品数、軽量化、コストダウン、変速比の連続可変性、入切や変速の際の衝撃緩和などを満足させることができる回転伝動素子１１１であり、この回転伝動素子は、伝動輪１２１の内周又は伝動軸１４１の外周のうちのいずれか一方にある伝達エリア部１４２とその他方にある一方向クラッチ１３１とが相互に一致していると、伝動輪１２１と伝動軸１４１とが一方向クラッチ１３１を介してクラッチ係合状態になり、伝達エリア部１４２と一方向クラッチ１３１とが一致していないと、一方向クラッチ１３１による伝動輪１２１と伝動軸１４１とのクラッチ係合が解除状態になる。
2013154153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周を通して回転動力を受け渡しするため伝動輪と、伝動軸と、  前記伝動綸と伝動軸とを一方向にのみ同方向に回転し又は前記伝動輪と伝動軸との間で回転が伝達しないようにし、伝動輪の内周と伝動軸の外周に介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、その内周と外周とのいずれか一方にはクラッチ装着部があり、その内周と外周とのいずれか他方にはクラッチ係合部があり、  前記伝動輪と伝動軸とは、前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて組み合わされており、  前記伝動輪内周と伝動軸外周とのいずれか一方には、前記一方向クラッチのクラッチ装着部が固定され、前記伝動輪内周と伝動軸外周とのいずれか他方には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部に対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記一方向クラッチは、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とを接続するクラッチ係合状態となり、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが不一致であるときには、前記伝動輪と伝動軸との接続を解除する状態になる  を特徴とする回転伝動素子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転伝動素子であって、前記一方向クラッチの外周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの内周にクラッチ係合部があり、前記一方向クラッチが前記伝動輪の内周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応する前記伝達エリア部が伝動軸の外周に設けられている回転伝動素子。
【請求項３】
請求項１に記載の回転伝動素子であって、前記一方向クラッチの内周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周にクラッチ係合部があり、前記一方向クラッチが伝動軸の外周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応する伝達エリア部が伝動輪の内周に設けられている回転伝動素子。
【請求項４】
外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向同回転し、又は伝動輪と伝動軸との間を回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周との間に介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、その内周が前記伝動軸の外周と対応し、その外周が前記伝動輪の内周と対応し、前記一方向クラッチの内周には、前記伝動軸との周方向の相対移動を拘束しつつ前記伝動軸との軸方向の相対移動を許すクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周には、前記伝動輪とクラッチ接続するクラッチ係合部があり、  前記伝動輪の内周には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応して前記一方向クラッチとのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝動軸は、その外周を通して前記一方向クラッチのクラッチ装着部と嵌め合い自在に対応しており、かつ、前記伝動軸の外周には、前記一方向クラッチとの周方向の相対的移動を拘束しつつ前記一方向クラッチとの軸方向の相対的移動を許すクラッチ案内部が設けられ、  前記伝動軸が軸心部側で前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて、前記伝動軸と伝動輪とが互いに組み合わされ、  前記伝動軸に外周に前記一方向クラッチが嵌め込まれ、前記伝動軸の外周のクラッチ案内部と前記一方向クラッチ内周のクラッチ装着部とは、相対的に嵌め合っており、この嵌め合いにより、前記伝動軸の外周上で前記一方向クラッチが周方向の回転を拘束しつつ軸方向にスライド自在になっており、  前記伝動輪の内周内の前記伝達エリア部と前記一方向クラッチのクラッチ係合部とが相互に一致しているときには前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合され、前記一方向クラアッチが前記伝動軸の内周外にあって前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に不一致であるときには前記伝動輪と伝動軸とのクラッチ係合が解除されている  を特徴とする回転伝動素子。
【請求項５】
外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向同回転させ、又は前記伝動輪と伝動軸との間で回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周とに介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、前記伝動輪内周と伝動軸外周との間でクラッチ係合したりそのクラッチ係合を解除したりし、前記伝動軸の外周には、その軸方向に移動操作する管状の副伝動軸が設けられ、  前記一方向クラッチは、その内周と外周とのいずれか一方にクラッチ装着部があり、その内周と外周との他方にクラッチ係合部があり、  前記伝動軸は、その外周を通して前記副伝動軸と嵌め合い自在に対応していて、前記副伝動軸との周方向の相対的移動を拘束しつつ前記副伝動軸との軸方向の相対的移動を許す移動案内雄部が設けられ、  前記副伝動軸は、その内周を通して前記副伝動軸と嵌め合い自在に対応してその内周には、前記伝動軸との周方向の相対的移動を拘束しつつ前記伝動軸との軸方向の相対移動を許す移動案内雌部が設けられ、  前記伝動軸と伝動輪とは、前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側になるように相対的に配置されて互いに組み合わされ、  前記伝動輪内周と副伝動軸外周とのいずれか一方には、前記一方向クラッチのクラッチ装着部が固定され、前記伝動輪内周と副伝動軸外周とのいずれか他方には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝達エリア部と一方向クラッチとが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合状態にあり、また前記伝達エリア部と前記一方向クラッチとが相互不一致であるときには、前記伝動輪と伝動軸との間で前記一方向クラッチによるクラッチ係合が解除状態となること  を特徴とする回転伝動素子。
【請求項６】
請求項５に記載の回転伝動素子であって、前記一方向クラッチの外周に前記クラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの内周にクラッチ係合部があって前記一方向クラッチが前記伝動輪の内周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が前記副伝動軸の外周に設けられている回転伝動素子。
【請求項７】
請求項５に記載の回転伝動素子であって、前記一方向クラッチの内周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周にクラッチ係合部があって前記一方向クラッチが前記副伝動軸の外周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が前記伝動輪の内周に設けられている回転伝動素子。
【請求項８】
外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向に同回転させ、又は前記伝動輪と伝動軸との間の回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周との間に介在すし、内外にそれぞれクラッチ係合部を有する２重構造の一方向クラッチと、  前記一方向クラッチを軸方向に移動操作するための管状の操作部材を備え、  前記伝動輪の内周には、少なくともその一部に、外側のクラッチ係合部と対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられて  前記伝動軸の外周には、少なくともその一部に、内側のクラッチ係合部と対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて、前記伝動軸と伝動輪とが互いに組み合わされ、  前記伝動軸の外周には、前記一方向クラッチの内側のクラッチ係合部を介して前記一方向クラッチが嵌め込まれ、前記一方向クラッチの両端部に隣接して前記操作部材がそれぞれ嵌め込まれ、  前記伝動輪内周側の伝達エリア部と前記伝動軸外周側の伝達エリア部と前記一方向クラッチの内外のクラッチ係合部とが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合状態になり、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に不一致のときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチのクラッチ係合の解除状態になること  を特徴とする回転伝動素子。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の回転伝動素子であって、１つの伝動輪と１つの伝動軸とが２つの一方向クラッチによってクラッチ係合できるように対応している回転伝動素子。
【請求項１０】
外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と前記伝動輪の軸心部に回転自在に設けられた伝動軸とを含む２つの回転伝動素子を備え、  それぞれの回転伝動素子の対応する伝動輪は、伝動連係部材を介さない直接連繋手段と伝動連係部材を介した間接連繋手段とのいずれかの連繋手段によって相互に伝動自在に連繋され、  前記２つの回転伝動素子の少なくとも１つが前記第１乃至第４の課題解決手段によるものであり、  前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸とが一方向クラッチによってクラッチ係合されると、一方の回転伝動素子側から他方の回転伝動素子側へ回転が伝達され、前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸とのクラッチ係合が解除されると、一方の回転伝動素子側から他方の回転伝動素子側への回転が伝達しなくなるものであること  を特徴とする動力入切式伝動装置。
【請求項１１】
出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子とを備え、前記出力用回転伝動素子は、外周を通して回転動力を受け渡しするものであって隣接した複数の伝動輪と前記複数の伝動輪の軸心部に設けられ手回転自在に支持された伝動軸とを有し、前記入力用回転伝動素子も、外周を通して回転動力を受け渡しするものであって互いに隣接した複数の伝動輪と前記複数の伝動輪の軸心部に設けられて回転自在に支持された伝動軸とを有し、  前記出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子の少なくとも一方の回転伝動素子は、第１乃至第４の課題解決手段による回転伝動素子であって、前記回転伝動素子に付加的に設けられた伝動輪を有し、一方向クラッチによって各伝動輪と伝動軸とがクラッチ係合されたり、そのクラッチ係合が解除されたりし、  前記出力用回転伝動素子側の各伝動輪と入力用回転伝動素子側の各伝動輪とが相対応していて伝動連係部材を介さない直接連繋手段と伝動連係部材を介した間接連繋手段とのいずれかの連繋手段で伝動自在に連繋され、  前記伝動軸といずれか一方の伝動輪とが一方向クラッチによってしてクラッチ係合されると、前記入力用回転伝動素子側から前記出力用回転伝動素子側へ回転が伝達され、一方向クラッチによる前記伝動軸とのクラッチ係合が、一方の伝動輪から他方の伝動輪へと変更されることにより、変速されること  を特徴とする変速装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の変速装置であって、出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子との間に正回転用の伝動系と逆回転用の伝動系とが設けられ、前記正逆回転の伝動系が一方向クラッチを備えた軸方向の操作手段で切り替えられる変速装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の変速装置であって、回転伝動素子の互いに隣接する伝動輪の間を接続したり切り離したりするための断続手段が設けられている変速装置。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれかに記載の変速装置であって、回転を伝達する伝動系が遊星歯車伝動機構を含む変速装置。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれかに記載の変速装置と、前記変速装置の回転動力入力側に設けられた回転原動系と、前記変速装置の回転動力出力側に設けられた回転作動系とを備えていて、前記回転原動系の回転動力が前記変速装置を経由して前記回転作動系に伝達されるように、前記回転原動系と変速装置と回転作動系とが組み合わされている伝動システムにおいて、  前記変速装置の回転伝動素子の一方向クラッチをクラッチ係合状態からクラッチ離脱状態に切り替える際又はクラッチ離脱状態からクラッチ係合状態に切り替える際に、前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせて前記一方向クラッチのクラッチ噛み合いが行われないように前記一方向クラッチを切り替えるようにしたこと  を特徴とする伝動システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の伝動システムであって、前記一方向クラッチのクラッチ噛み合いが行われないようにしつつ前記一方向クラッチを切り替える際に、前記回転原動系の測定対象物の回転速度又は回転数と、前記回転作動系の測定対象物の回転速度又は回転数とをそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせる伝動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は動力伝動技術に関し、更に詳細に述べると、動力入切式伝動装置又は変速装置の主要な構成要素である回転伝動素子及びこの回転伝動素子を利用して構成された動力入切式伝動装置及び変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  動力伝動装置、特に変速装置に関しては、今まで多くの技術が開発され、産業の発展に寄与しているが、特に、摩擦式クラッチを利用した変速装置、トルクコンバータを利用した変速装置、無段変速装置（ＣＶＴ）は、現在でも高い技術水準を維持している。【０００３】  特許文献１乃至３に開示された技術は、この技術分野の具体例を示す。この技術分野では、更に、特許文献４に開示されている一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）を利用した装置も提供されている。【０００４】  しかし、これらの従来技術による装置は、以下の（ａ）乃至（ｄ）のような欠点がある。（ａ）摩擦クラッチを利用する装置  互いに噛み合った複数の歯車を有する変速装置を例として述べると、この形態の装置は、変速比率の異なる複数の歯車を用い、入力軸の回転数を複数の比で出力軸に伝達すると、歯車の噛み合わせの切り替え時に、原動機から入力軸への動力伝達を一時遮断する必要がある。従って、この形態の変速装置は、原動機側の回転の影響を緩和させるため、いったんクラッチを外して回転比の小さい噛み合わせ状態にし、その後、所定の歯車噛み合わせ状態にして再びクラッチを接続しなければならない。（ｂ）トルクコンバータを利用する装置  トルクコンバータは、ポンプインペラ、タービンライナ、ステータの３つのエレメントが粘性流体（例えば、専用オイル）で満たされたケーシングの内外にわたって組み立てられ、これらの3つのエレメントの稼働による粘性流体の流れを利用して原動機の出力を駆動軸側に伝えている。このトルクコンバータは、その出力軸に歯車変速装置が接続されても変速比変更時のショックが粘性流体で吸収されるので、変速がスムーズに行える。しかし、このトルクコンバータは、粘性液体の飛散防止、温度上昇防止、騒音防止などの対策が必要になるため、大型で重量が大きく、コストが高くなる。その上、流体用の複数の調整バルブの相互干渉、動作不安定、圧力変動の発生の可能性を低減するための技術的配慮が必要となるので、高度の油圧制御技術が要求される。（ｃ）無段変速装置（ＣＶＴ）  理論上の効率がよいＣＶＴは、理想的な変速比が常に保たれるので、パワーロスが少なく、伝動系統も小型化ですむので、軽量化することができる。しかし、これは、歯車の噛み合わせで動力伝達するのでなく、プーリとベルトとの接触圧で動力伝達するため、大きなトルクが発生する大型機械類の変速には適さない。また、常にプーリとベルトとの摩擦が発生するために、清浄化できる潤滑環境が必要になる。従って、潤滑に専用のオイルが必要になる。【０００５】  変速装置や伝動装置は、高精度、高伝動効率、構成の簡潔性、製作容易性、少部品数、軽量性、コストダウン、変速比の連続可変性、入切や変速の際の衝撃緩和の如き条件を満たすことが望ましいが、このような条件をどの程度満足させるかによって製品の特性（優劣）が決定される。しかし、従来技術の伝動系統系は、上記の（ａ）乃至（c）の如き欠点があってこのような条件を完全に満足させることができなかった。【０００６】  また、従来技術の一方向クラッチは、クラッチ係合状態からクラッチ離脱状態に切り替えする際に、大きな切り替え操作力を必要とするが、それは、クラッチ係合状態で一方向クラッチのトルクが強力に作用しているからである。更に、高速回転状態にある回転入力側を停止状態ないし低速状態にある回転出力側に伝達する際に、双方の速度差に起因して大きな衝撃が発生し、この際の衝撃が原因で部品の破損を生じること欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−１２７６６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８５１７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４９４７０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  本発明が解決しようとする課題は、動力伝導系統の高精度、高伝動効率、構成の簡潔性、製作容易性、少部品数、軽量化、コストダウン、変速比の連続可変性、入切や変速の際の衝撃緩和を満足させることができる回転伝動素子、動力入切式伝動装置、変速装置及び変速システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の基本的な第１の課題解決手段は、  外周を通して回転動力を受け渡しするため伝動輪と、伝動軸と、  前記伝動綸と伝動軸とを一方向にのみ同方向に回転し又は前記伝動輪と伝動軸との間で回転が伝達しないようにし、伝動輪の内周と伝動軸の外周に介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、その内周と外周とのいずれか一方にはクラッチ装着部があり、その内周と外周とのいずれか他方にはクラッチ係合部があり、  前記伝動輪と伝動軸とは、前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて組み合わされており、  前記伝動輪内周と伝動軸外周とのいずれか一方には、前記一方向クラッチのクラッチ装着部が固定され、前記伝動輪内周と伝動軸外周とのいずれか他方には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部に対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記一方向クラッチは、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とを接続するクラッチ係合状態となり、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが不一致であるときには、前記伝動輪と伝動軸との接続を解除する状態になる  を特徴とする回転伝動素子を提供することにある。【００１０】  本発明のこの基本的な課題解決手段において、前記一方向クラッチの外周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの内周にクラッチ係合部があり、前記一方向クラッチが前記伝動輪の内周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応する前記伝達エリア部が伝動軸の外周に設けられている形態としてもよいし、前記一方向クラッチの内周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周にクラッチ係合部があり、前記一方向クラッチが伝動軸の外周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応する伝達エリア部が伝動輪の内周に設けられている形態としてもよい。 【００１１】  本発明の第２の課題解決手段は、  外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向同回転し、又は伝動輪と伝動軸との間を回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周との間に介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、その内周が前記伝動軸の外周と対応し、その外周が前記伝動輪の内周と対応し、前記一方向クラッチの内周には、前記伝動軸との周方向の相対移動を拘束しつつ前記伝動軸との軸方向の相対移動を許すクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周には、前記伝動輪とクラッチ接続するクラッチ係合部があり、  前記伝動輪の内周には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応して前記一方向クラッチとのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝動軸は、その外周を通して前記一方向クラッチのクラッチ装着部と嵌め合い自在に対応しており、かつ、前記伝動軸の外周には、前記一方向クラッチとの周方向の相対的移動を拘束しつつ前記一方向クラッチとの軸方向の相対的移動を許すクラッチ案内部が設けられ、  前記伝動軸が軸心部側で前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて、前記伝動軸と伝動輪とが互いに組み合わされ、  前記伝動軸に���周に前記一方向クラッチが嵌め込まれ、前記伝動軸の外周のクラッチ案内部と前記一方向クラッチ内周のクラッチ装着部とは、相対的に嵌め合っており、この嵌め合いにより、前記伝動軸の外周上で前記一方向クラッチが周方向の回転を拘束しつつ軸方向にスライド自在になっており、  前記伝動輪の内周内の前記伝達エリア部と前記一方向クラッチのクラッチ係合部とが相互に一致しているときには前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合され、前記一方向クラアッチが前記伝動軸の内周外にあって前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に不一致であるときには前記伝動輪と伝動軸とのクラッチ係合が解除されている  を特徴とする回転伝動素子を提供することにある。【００１２】本発明の第３の課題解決手段は、  外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向同回転させ、又は前記伝動輪と伝動軸との間で回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周とに介在することができる一方向クラッチとを備え、  前記一方向クラッチは、前記伝動輪内周と伝動軸外周との間でクラッチ係合したりそのクラッチ係合を解除したりし、前記伝動軸の外周には、その軸方向に移動操作する管状の副伝動軸が設けられ、  前記一方向クラッチは、その内周と外周とのいずれか一方にクラッチ装着部があり、その内周と外周との他方にクラッチ係合部があり、  前記伝動軸は、その外周を通して前記副伝動軸と嵌め合い自在に対応していて、前記副伝動軸との周方向の相対的移動を拘束しつつ前記副伝動軸との軸方向の相対的移動を許す移動案内雄部が設けられ、  前記副伝動軸は、その内周を通して前記副伝動軸と嵌め合い自在に対応してその内周には、前記伝動軸との周方向の相対的移動を拘束しつつ前記伝動軸との軸方向の相対移動を許す移動案内雌部が設けられ、  前記伝動軸と伝動輪とは、前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側になるように相対的に配置されて互いに組み合わされ、  前記伝動輪内周と副伝動軸外周とのいずれか一方には、前記一方向クラッチのクラッチ装着部が固定され、前記伝動輪内周と副伝動軸外周とのいずれか他方には、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝達エリア部と一方向クラッチとが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合状態にあり、また前記伝達エリア部と前記一方向クラッチとが相互不一致であるときには、前記伝動輪と伝動軸との間で前記一方向クラッチによるクラッチ係合が解除状態となること  を特徴とする回転伝動素子を提供することにある。【００１３】本発明の第３の課題解決手段において、前記一方向クラッチの外周に前記クラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの内周にクラッチ係合部があって前記一方向クラッチが前記伝動輪の内周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が前記副伝動軸の外周に設けられている形態としてもよいし、前記一方向クラッチの内周にクラッチ装着部があり、前記一方向クラッチの外周にクラッ���係合部があって前記一方向クラッチが前記副伝動軸の外周に固定され、前記一方向クラッチのクラッチ係合部と対応してそのクラッチ係合を達成する伝達エリア部が前記伝動輪の内周に設けられている形態とすることができる。【００１４】本発明の第４の課題解決手段は、  外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と、回転用の軸心部材である伝動軸と、  前記伝動輪と伝動軸とを一方向にのみ同方向に同回転させ、又は前記伝動輪と伝動軸との間の回転が伝達しないようにし、前記伝動輪の内周と伝動軸の外周との間に介在すし、内外にそれぞれクラッチ係合部を有する２重構造の一方向クラッチと、  前記一方向クラッチを軸方向に移動操作するための管状の操作部材を備え、  前記伝動輪の内周には、少なくともその一部に、外側のクラッチ係合部と対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられて  前記伝動軸の外周には、少なくともその一部に、内側のクラッチ係合部と対応してクラッチ係合を達成する伝達エリア部が設けられ、  前記伝動軸が軸心部側で、前記伝動輪が外周側に相対的に配置されて、前記伝動軸と伝動輪とが互いに組み合わされ、  前記伝動軸の外周には、前記一方向クラッチの内側のクラッチ係合部を介して前記一方向クラッチが嵌め込まれ、前記一方向クラッチの両端部に隣接して前記操作部材がそれぞれ嵌め込まれ、  前記伝動輪内周側の伝達エリア部と前記伝動軸外周側の伝達エリア部と前記一方向クラッチの内外のクラッチ係合部とが相互に一致しているときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチによってクラッチ係合状態になり、前記伝達エリア部とクラッチ係合部とが相互に不一致のときには、前記伝動輪と伝動軸とが前記一方向クラッチのクラッチ係合の解除状態になること  を特徴とする回転伝動素子を提供することにある。【００１５】前記第１乃至第４の課題解決手段において、１つの伝動輪と１つの伝動軸とが２つの一方向クラッチによってクラッチ係合できるように対応してもよい。【００１６】本発明の第５の課題解決手段は、  外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪と前記伝動輪の軸心部に回転自在に設けられた伝動軸とを含む２つの回転伝動素子を備え、  それぞれの回転伝動素子の対応する伝動輪は、伝動連係部材を介さない直接連繋手段と伝動連係部材を介した間接連繋手段とのいずれかの連繋手段によって相互に伝動自在に連繋され、  前記２つの回転伝動素子の少なくとも１つが前記第１乃至第４の課題解決手段によるものであり、  前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸とが一方向クラッチによってクラッチ係合されると、一方の回転伝動素子側から他方の回転伝動素子側へ回転が伝達され、前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸とのクラッチ係合が解除されると、一方の回転伝動素子側から他方の回転伝動素子側への回転が伝達しなくなるものであること  を特徴とする動力入切式伝動装置を提供することにある。【００１７】本発明の第６の課題解決手段は、  出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子とを備え、前記出力用回転伝動素子は、外周を通して回転動力を受け渡しするものであって隣接した複数の伝動輪と前記複数の伝動輪の軸心部に設けられ手回転自在に支持された伝動軸とを有し、前記入力用回転���動素子も、外周を通して回転動力を受け渡しするものであって互いに隣接した複数の伝動輪と前記複数の伝動輪の軸心部に設けられて回転自在に支持された伝動軸とを有し、  前記出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子の少なくとも一方の回転伝動素子は、第１乃至第４の課題解決手段による回転伝動素子であって、前記回転伝動素子に付加的に設けられた伝動輪を有し、一方向クラッチによって各伝動輪と伝動軸とがクラッチ係合されたり、そのクラッチ係合が解除されたりし、  前記出力用回転伝動素子側の各伝動輪と入力用回転伝動素子側の各伝動輪とが相対応していて伝動連係部材を介さない直接連繋手段と伝動連係部材を介した間接連繋手段とのいずれかの連繋手段で伝動自在に連繋され、  前記伝動軸といずれか一方の伝動輪とが一方向クラッチによってしてクラッチ係合されると、前記入力用回転伝動素子側から前記出力用回転伝動素子側へ回転が伝達され、一方向クラッチによる前記伝動軸とのクラッチ係合が、一方の伝動輪から他方の伝動輪へと変更されることにより、変速されること  を特徴とする変速装置を提供することにある。【００１８】第６の課題解決手段において、出力用回転伝動素子と入力用回転伝動素子との間に正回転用の伝動系と逆回転用の伝動系とが設けられ、前記正逆回転の伝動系が一方向クラッチを備えた軸方向の操作手段で切り替えられる形態とすることができる。この場合、回転伝動素子の互いに隣接する伝動輪の間を接続したり切り離したりするための断続手段が設けられているのが好ましく、また回転を伝達する伝動系が遊星歯車伝動機構を含むのが好ましい。【００１９】  本発明の第７の課題解決手段は、第１乃至第５の課題解決手段による変速装置と、前記変速装置の回転動力入力側に設けられた回転原動系と、前記変速装置の回転動力出力側に設けられた回転作動系とを備えていて、前記回転原動系の回転動力が前記変速装置を経由して前記回転作動系に伝達されるように、前記回転原動系と変速装置と回転作動系とが組み合わされている伝動システムにおいて、  前記変速装置の回転伝動素子の一方向クラッチをクラッチ係合状態からクラッチ離脱状態に切り替える際又はクラッチ離脱状態からクラッチ係合状態に切り替える際に、前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせて前記一方向クラッチのクラッチ噛み合いが行われないように前記一方向クラッチを切り替えるようにしたことを特徴とする伝動システムを提供することにある。【００２０】第７の課題解決手段において、前記一方向クラッチのクラッチ噛み合いが行われないようにしつつ前記一方向クラッチを切り替える際に、前記回転原動系の測定対象物の回転速度又は回転数と、前記回転作動系の測定対象物の回転速度又は回転数とをそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて前記回転伝動素子の伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせることができる。
【発明の効果】
【００２１】  本発明に係る回転伝動素子、動力入切式伝動装置、変速装置は、上記の構成を有することによって次の（１）乃至（５）の効果を達成することができる。（１）本発明に係る回転伝動素子は、伝達エリア部と一方向クラッチとを軸方向に相対的に移動することによって伝動輪と伝動軸とをクラッチの係合又は解除するので、この回転伝動素子を用いて構成される伝動装置や変速装置は、伝動輪以外のエレメントを軸方向にシフトさせることによって動力入切操作とか変速操作とかが行える。このように、伝動自在に対応する伝動輪相互を接続したり切り離したりするのでなく、伝動輪相互に接続したまま伝動軸のみを軸方向に移動させるだけ動力伝達、変速の操作を行うこができるので、操作をきわめて円滑に行うことができ、従って、動力の入切や変速の際の衝撃緩和を大幅に緩和することができる。（２）本発明の回転伝動素子を多段変速装置に用いた場合、動力の入切や変速は、伝動輪を相互に接続したまま行われるので、各変速段毎に対となる伝動輪相互がすべて接続状態にあるため、各変速段にわたる伝動軸の軸方向への連続変位操作によって、変速の連続性を確保することができる。また、各段の変速比を細かな段階的な多段変速とすることによって、無段変速にほぼ同等の変速を実現することができ、従って変速比の連続可変性も得ることができる。（３）本発明に係る動力入切式伝動装置は、例えば、伝動効率のよい歯車伝動方式を選択することができ、従って、これは摩擦伝動方式を用いた従来技術の無段変速装置に比して伝動効率が高くなり、これは、特に変速の際の動力損失が小さくなる利点がある。（４）本発明に係る回転伝動素子、動力入切式伝動装置及び変速装置の伝動系統の主要部品は、伝動軸と伝動輪と一方向クラッチであって特殊な部品を必要とするものではないので、高品質で安定して製作することができ、従って回転伝動素子、動力入切式伝動装置、変速装置を高精度に提供することができる。（５）本発明に係る回転伝動素子は、伝動軸、伝動輪、操作部材、一方向クラッチから構成されるので、部品数がきめて少なく、軽量である。伝動軸は、簡単な伝達エリア部を有するだけであるので、構成が簡潔で製作が容易である。従って、この回転伝動素子は、構成の簡潔性と製作の容易性と部品数の少部化と軽量化を満足することができ、従って製品の価格を低減することができ、またこの回転伝動素子を用いた本発明の動力入切式伝動装置や変速装置も同様の効果を得ることができる。（６）本発明に係る動力入切式伝動装置や変速装置は、上記回転伝動素子を構成要素としているので、上記と同様の効果を有し、また、回転伝動素子以外の部品は、既成の伝導系部品を用いることができるので、構成が簡潔で、製作が容易であり、且つ少部品数、軽量化、コストダウンをはかることができる。（７）本発明に係る伝動システムは、本発明の変速装置と回転原動系と回転作動系とが組み合わされるので、変速装置によるクラッチ切り替えの際には、回転伝動素子の伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせて、すなわち、一方向クラッチのクラッチ噛み合いが行われないようにして、クラッチ切り替えを行う。クラッチ噛み合いが行われない状態でなされるクラッチ切り���は、操作力をほとんど必要とすることなく円滑に行うことができる。また、高速回転状態にある回転入力側を停止状態又は低速状態にある回転出力側に切り替える際にも、クラッチ噛み合いが成立しない状態で切り替えが行われるために、切り替え時の衝撃が発生することがなく、円滑にクラッチ切り替えを行うことができ、従って切り替え時の部品破損も起ることがない。（８）上述したクラッチ切り替えにおいて、回転原動系の測定対象物の回転速度又は回転数と、回転作動系の測定対象物の回転速度又は回転数とをそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて回転伝動素子における伝動輪と伝動軸に相対的な回転速度差をもたせるので、トラブルをともなうことがない合理的で安定したクラッチ切り替えを一層的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る回転伝動素子の第１の群の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る回転伝動素子の第２の群の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る回転伝動素子の第３の群の実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明に用いられる種々の一方向クラッチを要部の概略断面図である。
【図５】本発明に係る動力入切式伝動装置の第１の実施形態の断面図である。
【図６】本発明に係る動力入切式伝動装置の第２の実施形態の断面図である。
【図７】本発明に係る動力入切式伝動装置の第３の実施形態の断面図である。
【図８】本発明に係る動力入切式伝動装置の第４の実施形態の断面図である。
【図９】本発明に係る動力入切式伝動装置の第５の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明に係る変速装置の第１の実施形態の断面図である。
【図１１】本発明に係る変速装置の第２の実施形態の断面図である。
【図１２】本発明に係る変速装置の第３の実施形態の断面図である。
【図１３】本発明に係る変速装置の第４の実施形態の断面図である。
【図１４】本発明に係る変速装置の第５の実施形態の断面図である。
【図１５】本発明に係る変速装置の第６の実施形態の断面図である。
【図１６】本発明に係る変速装置の第７の実施形態の断面図である。
【図１７】本発明に係る伝動システムの１つの実施形態の概略ブロック回路図を含む断面図であり、この伝動システムの変速装置は、減速クラッチ係合状態にある。
【図１８】図１７の伝動システムの変速装置のクラッチ中立状態の断面図である。
【図１９】図１７の伝動システムの変速装置の増速クラッチ係合状態の断面図である。
【図２０】図１７の伝動システムの原動機回転の制御工程のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  本発明に係る回転伝動素子の実施形態を添付図面に基づいて最初に説明し、その後、動力入切式伝動装置及び変速装置の実施形態を順次添付図面に基づいて説明する。
【００２４】  本発明に係る回転伝動素子、動力入切式伝動装置及び変速装置の各構成要素（部品）は、典型的な例では、主に、炭素合金系鋼の如き金属から構成されているが、ベルト等の柔軟性の部品は、ゴム、合成樹脂などから構成されている。
【００２５】  本発明に係る回転伝動素子１１１は、図１に種々の実施形態で示されている。図1中、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｆ）は、歯車伝動方式に用いることができる回転伝動素子１１１を示し、図１（Ｃ）は、ベルト伝動方式に用いることができる回転伝動素子１１１を示し、また、図１（Ｄ）は、タイミングベルト伝動方式に用いることができる回転伝動素子１１１を示している。更に、図１（Ｅ）は、チェーン伝動方式に用いることができる回転伝動素子１１１を示している。
【００２６】  図１（Ａ）の回転伝動素子１１１は、外周を通して回転動力を受け渡しするための伝動輪１２１と、回転用の軸心部材である伝動軸１４１とを備えている。伝動輪１２１は、平歯車から成っている。更に詳細に述べると、伝動輪１２１は、大歯車（ギア）や小歯車（ピニオン）の如き平歯車からなり、その軸心線と平行な多数の歯が歯車の外周にある。伝動軸１４１は、後述するような加工が施されている。
【００２７】  図１（Ａ）の一方向クラッチ１３１は、フリーホイールとも称される。一方向クラッチ１３１は、周知のとおり、一方の方向のみに回転力を伝達するためのものである。この一方向クラッチ１３１は、例えば、圧入手段、焼き嵌め手段、冷やし嵌め手段、キー止め手段、ネジ止め手段、溶接手段の如き1つ又は複数の適宜の手段によって伝動輪１２１の内周に取り付けられている。この一方向クラッチ１３１の一例が図４に示されており、以下これについて簡単に説明する。
【００２８】  図４（Ａ）（Ｂ）に示された一方向クラッチ１３１の主たる構成は、特開２００７−２５５６０４号公報に開示されているものと同じである。図４（Ａ）（Ｂ）の一方向クラッチ１３１は、外輪１３２Ｙとローラ１３３とばね部材１３４とを備えている。外輪１３２Ｙは、伝動輪１２１の内周に装着される。ローラ１３３は、外輪１３２Ｙと伝動軸１４１との間に配置されている。外輪１３２Ｙの内周面にはカム面１３２ａが設けられている。ばね部材１３４は、ローラ１３３をクラッチ噛み合い方向に押し付けている。従って、伝動軸１４１が図４の時計回り方向(正方向)に回転してローラ１３３がカム面１３２ａに噛み込むと、図４（Ａ）に示すように、伝動輪１２１と伝動軸１４１との相対回転が拘束される。従って、伝動軸１４１の出力回転（回転トルク）が一方向クラッチ１３１を介して伝動輪１２１に伝えられる。これに対し、伝動軸１４１が反時計回り方向(逆方向)に回転してローラ１３３がカム面１３２ａの隙間がある側へ逃げると、図４（Ｂ）に示すように、ローラ１３３が空転して内外両輪１３２、１３３の相対回転が許容される。従って、伝動軸１４１の出力回転が伝動輪１２１に伝わらない。この説明から明らかなように、図４（Ａ）（Ｂ）の一方向クラッチ１３１は、その内周に伝動軸１４１とのクラッチ係合部ＣＣがあり、かつ、その外周にクラッチ装着部ＣＷがある。図４（Ａ）（Ｂ）の一方向クラッチ１３１は、上記のように、その外周にあるクラッチ装着部ＣＷを介して伝動輪１２１の内周に装着され、かつ、その内周にあるクラッチ係合部ＣＣを介して伝動軸１４１の外周（後述の伝達エリア部１４２）とクラッチ係合する。図４（Ａ）（Ｂ）の一方向クラッチ１３１は、その内周を介してクラッチ係合するので、内周係合型と称する。
【００２９】  図４（Ｃ）（Ｄ）に示された一方向クラッチ１３１の主たる構成は、特開２００９−１５６４６６号公報に開示されているものと同じである。図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１も、図４（Ａ）（Ｂ）のと同じ基本的構成を有する。ただし図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１は、カム面１３２ａを有する複数の保持空間１３２ｂが外輪１３２Ｙの内周面に等間隔に分散して形成されている。各保持空間１３２ｂ内にはニードル型のローラ１３３が介在され、このローラ１３３が保持空間１３２ｂ内のばね部材１３４で所定方向に押し込まれている。図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１も、伝動軸１４１が反時計回り方向に回転してローラ１３３がカム面１３２ａに噛み込むと、図４（Ｃ）のように伝動輪１２１と伝動軸１４１との相対回転が拘束され、伝動軸１４１が時計回り方向に回転してローラ１３３がカム面１３２ａ隙間がある側へ逃げると、図４（Ｄ）のようにローラ１３３が空転して内外両輪１３２、１３３の相対回転が許容される。従って、図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１は、同図（Ｃ）の状態では伝動軸１４１の回転トルクが一方向クラッチ１３１を介して伝動輪１２１に伝わり、同図（Ｄ）の状態では伝動軸１４１の回転トルクが伝動輪１２１に伝わらない。この図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１も、その内周に伝動軸１４１のとのクラッチ係合部ＣＣがあり、かつ、その外周にクラッチ装着部ＣＷがある。従って、この一方向クラッチ１３１も、内周係合型である。
【００３０】  再び、図１に戻って説明すると、図１（Ａ）の伝動軸１４１は、図４（Ａ）（Ｂ）又は図４（Ｃ）（Ｄ）の一方向クラッチ１３１とクラッチ係合自在に対応しており、その外周に伝達エリア部１４２と不伝達エリア部１４３とが軸方向に隣接して設けられる。伝達エリア部１４２は、伝動輪１２１の一方向クラッチ１３１によって特定一方向の回転時にクラッチ噛み合いを行う領域であり、不伝達エリア部１４３は、一方向クラッチ１３１に対して正逆回転いずれの方向にもクラッチ噛み合いを行われない領域である。具体例を述べると、伝達エリア部１４２の外周は、一方向クラッチ１３１の内周（クラッチ係合部ＣＣ）に対してクラッチ噛み合い可能に内接し、不伝達エリア部１４３の外周は、一方向クラッチ１３１の内周との間に微少の間隙を有し、従って、一方向クラッチ１３１の内周（クラッチ係合部ＣＣ）と接触していない。一方向クラッチ１３１の内径を「Ｄ」、伝達エリア部１４２の外径を「ｄ１」、不伝達エリア部１４３の外径を「ｄ２」とした場合、［Ｄ≒ｄ１＞ｄ２］の関係が成立している。この場合、Ｄ≒ｄ１は、実質的に［Ｄ＝ｄ１］と見なして支障ないが、一方向クラッチ１３１と伝達エリア部１４２との嵌め合いがきわめて微小な径の差で成立するので、ｄ１は、Ｄよりわずかに小さいことを意味する。このような伝動軸１４１の伝達エリア部１４２の外径は、不伝達エリア部１４３の外径よりも大きい。更に、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２と不伝達エリア部１４３との間には、これらのエリア部１４２、１４３の段差を緩和するためのテーパ面又は円弧面によって段差緩和用のスロープ周面部１４４が形成されている。
【００３１】  伝動輪１２１と内周係合型の一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１とから成る図１（Ａ）の回転伝動素子１１１において、伝動輪１２１は、伝動軸１４１の外周に保持して嵌合されている。このようして組み合わされた伝動輪１２１と伝動軸１４１とは、軸方向の移動に対して拘束されていないので、両者の軸方向の相対移動が自由に行える。即ち、伝動綸１２１は、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２に対応する位置から伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３側へとシフトさせたり、逆に、伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３に対応する位置から伝動軸１４１の伝達エリア部１４２側へとシフトさせたりすることができる。伝動輪１２１が伝動軸１４１の伝達エリア部１４２に位置するときには、特定の方向の回転を伝達することができる伝動輪１２１側の一方向クラッチ１３１がクラッチ係合部ＣＣを介して伝動軸１４１の伝達エリア部１４２と噛み合う。この場合の特定方向とは、時計回り方向（正回転方向）と反時計回り方向（逆回転方向）とのうちのいずれか一方である。クラッチが噛み合うと、伝動輪１２１と伝動軸１４１とが特定方向にのみ一体回転する。伝動輪１２１が伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３に位置すると、伝動輪１２１の一方向クラッチ１３１による伝動軸１４１とのクラッチ噛み合いが正逆両方向とも行われない。従ってこの場合、伝動輪１２１と伝動軸１４１との相互間で動力の伝達は行われない。
【００３２】  図１（Ｂ）の回転伝動素子１１１において、その伝動輪１２１は、傘歯車から成っている。図１（Ｂ）の回転伝動素子１１１の他の構成は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１の構成と実質的に同じである。図１（Ｂ）の回転伝動素子１１１において、伝動軸１４１に対する一方向クラッチ１３１の機能は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１のそれと実質的に同じである。
【００３３】  図１（Ｃ）の回転伝動素子１１１においては、その伝動輪１２１は、平ベルトのプーリから成っている。この伝動輪１２１には、ベルトの種類に応じてフランジ付きの平ベルト用プーリが用いられたり、Ｖベルト用のプーリが用いられたりする。図１（Ｃ）の回転伝動素子１１１が用いられた伝導系では、伝動輪１２１の外周に所定のベルトが掛けられる。図１（Ｃ）の回転伝動素子１１１の他の構成は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１の構成と実質的に同じである。同様に、図１（Ｃ）の回転伝動素子１１１において、伝動軸１４１に対する一方向クラッチ１３１の機能は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１のそれと実質的に同じである。
【００３４】  図１（Ｄ）の回転伝動素子１１１においては、その伝動輪１２１は、タイミングベルト車（タイミングプーリ）から成り、この回転伝動素子１１１が用いられる伝導系では、伝動輪１２１の外周にタイミングベルトが掛けられる。図１（Ｄ）の回転伝動素子１１１の他の構成は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１の構成と実質的に同じであり、また伝動軸１４１に対する一方向クラッチ１３１の機能も、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１のそれと実質的に同じである。
【００３５】  図１（Ｅ）の回転伝動素子１１１においては、その伝動輪１２１は、スプロケット（スプロケットギアや鎖車ともいう）から成っている。この回転伝動素子１１１が用いられる伝導系では、伝動輪１２１の外周にチェーンが掛けられる。この回転伝動素子１１１の他の構成及び一方向クラッチ１３１の機能も、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１のそれと実質的に同じである。
【００３６】  図１（Ｆ）の回転伝動素子１１１の伝動輪１２１は、図１（Ａ）と同様の平歯車から成っているが、その一方向クラッチ１３１には、図４（Ｅ）（Ｆ）の形態のものが用いられており、これに基づいて、一部の構成は、以下のように前例と異なる。
【００３７】  図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１は、外周係合型であり、内周係合型と比べ、内周外周の構成が逆となっている。図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１は、内輪１３２Ｘとローラ１３３とばね部材１３４とを備えている。内輪１３２Ｘは、伝動軸１４１の外周に装着され、ローラ１３３は、この内輪１３２Ｘと一方向クラッチ１３１の外周（即ち伝動輪１２１の内周）との間に配置されている。内輪１３２Ｘの外周面にはカム面１３２ａが設けられている。ばね部材１３４は、ローラ１３３をクラッチ噛み合い方向に押し付けている。従って、伝動軸１４１が反時計回り方向(逆方向)に回転してローラ１３３がカム面１３２ａに噛み込むと、図４（Ｅ）のように伝動輪１２１と伝動軸１４１との相対回転が拘束され、伝動軸１４１の出力回転（回転トルク）が一方向クラッチ１３１を介して伝動輪１２１に伝えられる。一方、伝動軸１４１が時計回り方向(正方向)に回転してローラ１３３がカム面１３２ａの隙間がある側へ逃げると、図４（Ｆ）のようにローラ１３３が空転して内外両輪１３２、１３３の相対回転が許容され、伝動軸１４１の出力回転が伝動輪１２１に伝わらない。この説明から明らかなように、図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１には、その内周に伝動軸１４１に対するクラッチ装着部ＣＷがあり、外周に伝動輪１２１とのクラッチ係合部ＣＣがある。図１（Ｆ）の伝動軸１４１がスプライン軸である場合には、同図（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１の内周（クラッチ係合部ＣＣ）には、そのスプライン軸と対応するスプライン溝（凹凸条）が形成される。図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１は、あるクラッチ装着部ＣＷを介して伝動軸１４１の外周に装着され、クラッチ係合部ＣＣを介して伝動輪１２１の内周（後述の伝達エリア部１２２）とクラッチ係合する。
【００３８】  図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１が用いられる図１（Ｆ）の伝動軸１４１は、スプライン軸から成っている。従って、伝動軸１４１の外周には、その全周にわたり凹凸条が等間隔で形成され、一方、図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１の内周（クラッチ装着部ＣＷ）には、凸凹条）が形成されている。図１（Ｆ）の伝動軸１４１は、一方向クラッチ１３１の軸心部を貫通する状態で図４（Ｅ）（Ｆ）の一方向クラッチ１３１と組み合わされる。この場合、一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１とはスプライン結合しているので、軸方向には相対移動するが、周方向には相対的に拘束されて一体回転する。一方向クラッチ１３１の外周は、伝動輪１２１の内周（伝達エリア部１２２）とクラッチ係合自在に対応している。更に、図１（Ｆ）の伝動軸１４１には、管状の２つの操作部材１５１がスライド自在に嵌め込まれている。これらの２つの操作部材１５１は、伝動軸１４１の外周に対応した内径を有し、かつ、伝動輪１２１の内周に進入することができる外径を有する。これらの操作部材１５１は、一方向クラッチ１３１を軸方向に移動させるためのものであり、伝動軸１４１の外周において一方向クラッチ１３１の両端に隣接する位置にある。一方向クラッチ１３１をクラッチ係合したりクラッチ解除（クラッチ非係合）したりするために、この一方向クラッチ１３１は、両操作部材１５１によって移動される。
【００３９】  図４（Ｅ）（Ｆ）の外周係合型の一方向クラッチ１３１は、平歯車以外の伝動輪１２１を用いた図１（Ｂ）乃至（Ｆ）の回転伝動素子１１１にも適用することができる。図１（Ａ）乃至（Ｆ）の回転伝動素子１１１は、更に、１つの伝動軸１４１に２つ以上の伝動輪１２１が組み合わされていてもよい。この場合、複数の伝動輪１２１と一つの伝動軸１４１とは、それぞれ一方向クラッチ１３１を介してクラッチ係合自在に対応するように設けられる。
【００４０】  図１（Ａ）乃至（Ｆ）の回転伝動素子１１１は、既に述べたように、伝達エリア部（１２２、１４２）が伝動輪１２１側にあったり、伝動軸１４１側にあったりする。図１（Ａ）乃至（Ｅ）の回転伝動素子１１１では、伝動軸１４１が伝達エリア部１４２と不伝達エリア部１４３とを有している。これに以外の回転伝動素子１１１には不伝達エリア部１４３がないものもある。このような回転伝動素子１１１の実施形態は、図２を参照して以下に述べる
【００４１】  図２（Ａ）の回転伝動素子１１１において、伝動軸１４１は、伝達エリア部１４２の中央の両側で細径部１４５となっており、これらの細径部１４５の外周に複数のベアリング１４６が設けられている。これらのベアリング１４６は、伝動軸１４１の細径部１４５に嵌め込まれたスペーサリング１４７ａと細径部１４５の端部にねじ込まれた端栓１４８とによって細径部１４５上に保持されている。この図示の伝動軸１４１においては、一方向クラッチ１３１に隣接するベアリング１４６が不伝達エリア部１４３を構成している。この伝動軸１４１においては、一方向クラッチ１３１がベアリング１４６上にあって、一方向クラッチ１３１とベアリング１４６とがクラッチ係合しているとしても、ベアリング１４６のアウタリング（ベアリング外周）が細径部１４５上を自由回転するだけであるので、一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１との間で動力の伝達が行われない。伝達エリア部１４２の両隣のベアリング１４６は、それぞれ１つだけであってもよい。
【００４２】  図２（Ｂ）の回転伝動素子１１１の伝動軸１４１においては、ベアリング１４６に代えて、伝動軸細径部１４５の外周に管状又は筒状の回転リング１４９が回転自在に嵌め込まれている。細径部１４５の外周で回転リング１４９の隣には、回転リング１４９の抜け止め用ストッパリング１４７ｂが嵌め込まれている。これらのストッパリング１４７ｂの内周面に形成されたキー溝と伝動軸１４１の細径部の外周面に形成されたキー溝とが一致していてこれらのキー溝に跨ってキー１５０が差し込まれており、ストッパリング１４７ｂは、それよって伝動軸１４１に固定されている。図２（Ｂ）の伝動軸１４１では、伝達エリア部１４２に隣接する回転リング１４９が不伝達エリア部１４３を構成している。一方向クラッチ１３１が回転リング１４９上にあってこれらがクラッチ係合したとしても、回転リング１４９が細径部１４５上を自由回転するので、一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１との間で動力の伝達は行われない。
【００４３】  図２（Ｃ）の回転伝動素子１１１においては、図４（Ｅ）（Ｆ）の外周係合型の一方向クラッチ１３１が伝動軸１４１の外周に固定されている。外周係合型の一方向クラッチ１３１は、その内周にクラッチ係合部ＣＣがあって、外周にクラッチ装着部ＣＷがある。従って、図２（Ｃ）の例では、クラッチ装着部ＣＷを介して一方向クラッチ１３１が伝動軸１４１の外周に固定され、伝動輪１２１の内周は、一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣと対応する伝達エリア部１２２となっている。図２（Ｃ）の伝動軸１４１の伝達エリア部１４２の形状及び構造は、図１（Ａ）などのそれと実質的に同じであるが、この伝動軸１４１は、伝達エリア部１４２及び不伝達エリア部１４３を必要としない。
【００４４】  外周係合型の一方向クラッチ１３１が用いられている図２（Ｃ）の回転伝動素子１１１は、例えば、内周係合型の一方向クラッチ１３１が用いられている図１（Ａ）の回転伝動素子１１１とは、一方向クラッチの構造が異なっているが、図２（Ｃ）の回転伝動素子１１１は、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間で行われる動力の伝達は、他の回転伝動素子とはほとんど異ならない。即ち、図２（Ｃ）の回転伝動素子１１１は、伝動軸の外周にある一方向クラッチ１３１が伝動輪１２１の内周に嵌り込んで、伝達エリア部１２２とクラッチ係合部ＣＣとがクラッチ係合状態にあると、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間で動力の伝達が行われる。一方、伝動軸１４１を図２（Ｃ）の状態から軸方向に右又は左に移動して伝動軸の外周にある一方向クラッチ１３１を伝動輪１２１の内周から脱出させて、伝達エリア部１２２とクラッチ係合部ＣＣとのクラッチ係合の解除状態（クラッチ非係合状態）となると、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間で動力の伝達が行われない。
【００４５】  図２（Ｄ）の回転伝動素子１１１も、外周係合型の一方向クラッチ１３１が用いられている。従って、この回転伝動素子１１１は、伝動軸１４１の構成は、その一部を除き図２（Ｃ）のそれと実施的に同じである。この回転伝動素子１１１は、また、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間の動力伝達機能やクラッチ機能も図２（Ｃ）のそれと変わらない。図２（Ｄ）の回転伝動素子１１１は、伝動軸１４１の外周の外径が一定であり、これは、図２（Ｃ）のそれと相違する。伝動軸１４１の一定外径は、軸全長でなくてもよく、例えば、クラッチ取付部とその両側の隣接部分のみが一定外径であってもよい。
【００４６】  図２（Ｅ）の回転伝動素子１１１は、図４（Ｇ）の一方向クラッチ１３１が用いられ、従ってこれに関連して一部の構成が他の例と異なっている。従って、図４（Ｇ）の一方向クラッチ１３１を説明し、その後、図２（Ｅ）の回転伝動素子１１１を詳細に説明する。
【００４７】  図４（Ｇ）の一方向クラッチ１３１は、内周係合型の一方向クラッチ１３１Ｍと外周係合型の一方向クラッチ１３１Ｎとが同心状に重ね合わされて一体化された２重クラッチの構造を有する。内周係合型の一方向クラッチ１３１Ｍは、例えば、図４（Ａ）（Ｂ）又は図４（Ｃ）（Ｄ）に示されたものとすることができ、外周係合型の一方向クラッチ１３１Ｎは、例えば、図４（Ｅ）（Ｆ）に示されたものとすることができる。この２つのクラッチは、一方向クラッチ１３１Ｍの外周と一方向クラッチ１３１Ｎの内周とを径方向に重ね合わせて適宜の嵌め合い固定手段によって一体に組み合わせられる。従って、相対的に小さい一方向クラッチ１３１Ｍの外周（外径）と相対的に大きい一方向クラッチ１３１Ｎの内周（内径）とは、寸法上において組み立て可能に対応している。これらの２つの一方向クラッチ１３１Ｍ、１３１Ｎは、圧入手段、焼き嵌め手段、冷やし嵌め手段、キー止め手段、ネジ止め手段、溶接手段のうちから選択されるいずれか１つ又は複数の手段で一体化することができる。この２重クラッチ構造の一方向クラッチ１３１は、一方向クラッチ１３１Ｍの内周が伝動軸１４１の外周（伝達エリア１４２のある部分）とクラッチ係合自在に対応し、一方向クラッチ１３１Ｎの外周は、伝動輪１２１の内周（伝達エリア１２２のある部分）とクラッチ係合自在に対応している。従って、各伝達エリア１４２、１２２や各クラッチ係合部ＣＣは、一方向クラッチ１３１Ｍの内周や一方向クラッチ１３１Ｎの外周に存在する。これらの２つの一方向クラッチ１３１Ｍ、１３１Ｎは、クラッチ係合するときの回転方向やそのクラッチ係合を解除する（クラッチ非係合にする）ときの回転方向が共通である。例えば、一方向クラッチ１３１Ｍが時計回り方向へ回転するときにクラッチ係合する場合、一方向クラッチ１３１Ｎも時計回り方向へ回転するときにクラッチ係合し、一方向クラッチ１３１Ｍが反時計回り方向へ回転するときにクラッチ係合を解除する場合、一方向クラッチ１３１Ｎも時計回り方向へ回転するときにクラッチ係合を解除する。
【００４８】  図２（Ｅ）の回転伝動素子１１１は、伝動輪１２１と伝動軸１４１と図４（Ｇ）の一方向クラッチ１３１とによって構成されている。伝動輪１２１と伝動軸１４１とは、伝動軸１４１の外周に伝動輪１２１が嵌合されて保持されている。２重クラッチ構造（一方向クラッチ１３１Ｍ、１３１Ｎ）の一方向クラッチ１３１は、伝動輪１２１と伝動軸１４１との双方に対応してこれらに組み込まれる。伝動軸１４１の外周を軸方向に沿って移動したり、伝動輪１２１の内周に進入したりすることができるように、２重クラッチ構造の一方向クラッチ１３１が伝動輪１２１や伝動軸１４１と組み合わされる。伝動軸１４１の外周には、一方向クラッチ１３１に両側に隣接して２つの操作部材１５１が軸方向及び周方向に移動自在なるように嵌め込まれている。これらの２つの操作部材１５１は、その外径が伝動輪１２１の内径より小さいので、伝動輪１２１の内周に進入することができる。
【００４９】  図２（Ｅ）の回転伝動素子１１１において、２重クラッチ構造の一方向クラッチ１３１は、操作部材１５１を介して伝動軸１４１の軸方向に沿って移動するように操作することができる。この操作によって、一方向クラッチ１３１Ｍ、１３１Ｎのクラッチ係合部ＣＣが伝動輪の内周にある伝達エリア部１２２や伝動軸外周の伝達エリア１４２とそれぞれ一致すると、一方向クラッチ１３１Ｍと伝動軸１４１、一方向クラッチ１３１Ｎと伝動輪１２１とがそれぞれクラッチ係合状態になるので、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間で動力の伝達が可能になる。図２（Ｅ）の状態にある２重クラッチ構造の一方向クラッチ１３１を操作部材１５１によって伝動輪１２１の内周から脱出させると、一方向クラッチ１３１Ｎのクラッチ係合部ＣＣが伝動輪の内周の伝達エリア部１２２から離脱するので、上記のクラッチ係合が解除されてクラッチ非係合状態になる。このとき、伝動輪１２１と伝動軸１４１との間では動力の伝達が行われない。
【００５０】  図２（Ａ）乃至（Ｅ）の各伝動軸１４１は、図１（Ａ）乃至（Ｅ）で説明したいずれの回転伝動素子１１１にも用いることができる。図２（Ａ）乃至（Ｅ）の回転伝動素子１１１において、１つの伝動軸１４１に２つ以上の伝動輪１２１が組み合わされてもよい。この場合、複数の伝動輪１２１と１つの伝動軸１４１とは、既に述べたように、それぞれ一方向クラッチ１３１を介してクラッチ係合自在に対応する。
【００５１】  上記以外の実施形態による回転伝動素子１１１が図３に示されている。
【００５２】  図３（Ａ）の回転伝動素子１１１は、既に述べた実施の形態と同様に、伝動輪１２１と一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１との組み合わせから成っているが、筒状の副伝動軸１６１を備えていることが既に述べた実施の形態と異なる。この副伝動軸１６１の外周には、後述のクラッチ係合部ＣＣと対応する伝達エリア部１６２がある。図３（Ａ）において、伝動軸１４１と副伝動軸１６１とは、伝動軸１４１が内側で副伝動軸１６１が外側となるように軸方向に移動自在なるように嵌合して組み合わされている。更に具体的に述べると、周方向の相対移動を拘束しつつ軸方向の相対移動のみを許すため、伝動軸１４１と副伝動軸１６１とは、スプライン嵌合によって組み合わされている。即ち、伝動軸１４１の外周にはスプラインの移動案内雄部１５２が形成され、副伝動軸１６１の内周にはスプラインの移動案内雌部１６３が形成されて、これらが相互に係合して組み合わせられている。副伝動軸１６１の外周には、これを操作するのに必要な操作連繋部１６４が更に設けられている。図３（Ａ）の回転伝動素子１１１の一方向クラッチ１３１は、内周係合型であるので、その内周にクラッチ係合部ＣＣがありその外周にクラッチ装着部ＣＷがある。一方向クラッチ１３１は、例えば図１（Ａ）のそれと同様に、クラッチ装着部ＣＷを介して伝動輪１２１の内周に固定されている。この一方向クラッチ１３１の内周であるクラッチ係合部ＣＣ対応する伝達エリア部１６２は、副伝動軸１６１の外周にある。
【００５３】  図３（Ａ）の回転伝動素子１１１において伝動輪１２１と伝動軸１４１とをクラッチ係合状態にする場合には、副伝動軸１６１を同図の左方へ移動させてその左端部にある伝達エリア部１６２を伝動輪１２１（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）内に進入させてクラッチ係合が行われる。伝動軸１４１と副伝動軸１６１とがスプライン嵌合により常に正逆一体回転し、伝動輪１２１と副伝動軸１６１とが一方向クラッチ１３１でクラッチ係合されるため、伝動輪１２１と伝動軸１４１と副伝動軸１６１との３つの部材が一体となって正回転又は逆回転する。このように、これらの３つ部材がスプライン嵌合やクラッチ係合によって周方向に一体動作すると、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１に伝達したり、伝動輪１２１側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることができる。一方、副伝動軸１６１を右方へ移動させてその左端部の伝達エリア部１６２を伝動輪１２１の内周（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）から脱出させると、上記のクラッチ係合状態が解除され、伝動輪１２１と伝動軸１４１との相互間で動力の伝達が行われない。
【００５４】  図３（Ｂ）の回転伝動素子１１１は、副伝動軸１６１の外周に外周係合型一方向クラッチ１３１が固定されている点で図３（Ａ）の回転伝動素子と異なり、その他の構成は、図３（Ａ）とほぼ同じである。図３（Ｂ）の回転伝動素子１１１において、伝動輪１２１と伝動軸１４１とをクラッチ係合状態にする場合には、副伝動軸１６１を同図の左方へ移動させてその左端部にある一方向クラッチ１３１を伝動輪１２１の内周（伝達エリア部１２２）に進入させる。一方向クラッチ１３１のクラッチ結合部ＣＣと伝動輪１２１の伝達エリア部１２２とが一致すると、クラッチ係合が行われる。この場合も、伝動軸１４１と副伝動軸１６１とがスプライン嵌合によって正逆一体に回転し、伝動輪１２１と副伝動軸１６１とがクラッチ係合されることにより、伝動輪１２１と伝動軸１４１と副伝動軸１６１との３つ部材が一体となって正回転又は逆回転する。従って、同様に、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１に伝達したり、伝動輪１２１側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることができる。図３（Ｂ）の副伝動軸１６１を右方へ移動させてその左端部の一方向クラッチ１３１を伝動輪１２１の内周（伝達エリア部１２２）から脱出させると、同様に、クラッチ係合状態が解除されるので、伝動輪１２１と伝動軸１４１との相互間で動力の伝達が行われない。
【００５５】  図３（Ｃ）の回転伝動素子１１１は、同図（Ａ）の回転伝動素子を変形したものである。この変形例では、外径が異なる２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒと副伝動軸１６１とが伝動軸１４１の外周に設けられている。即ち、２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒが伝動軸１４１の両端外周にあって、副伝動軸１６１が両伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの間に介在されている。内周係合型の一方向クラッチ１３１は、両伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの内周にそれぞれ固定されている。２つの一方向クラッチ１３１のクラッチ結合部ＣＣと対応する２つの伝達エリア部１６２Ｌ、１６２Ｒは、副伝動軸１６１の両端外周にある。図３（Ｃ）の回転伝動素子１１１において、副伝動軸１６１を同図の左方へ移動させてその左端部にある伝達エリア部１６２Ｌを伝動輪１２１Ｌ（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）内に進入させると、副伝動軸１６１の右端部にある伝達エリア部１６２Ｒが伝動輪１２１Ｒ（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）から脱出する。この状態で伝動軸１４１の左方ではクラッチ係合が行われ、伝動軸１４１の右方ではクラッチ係合が行われない。従って、図３（Ｃ）の左方で伝動輪１２１Ｌと伝動軸１４１と副伝動軸１６の一体回転（一方向回転）状態が成立し、また、図３（Ｃ）の右方では、伝動輪１２１Ｒと伝動軸１４１と副伝動軸１６１との一体回転状態が成立しない。この状態では、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｌに伝達したり、伝動輪１２１Ｌ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることはできるが、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり、伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達することはできない。副伝動軸１６１を図３（Ｃ）の右方へ移動させてその右端部の伝達エリア部１６２Ｒを伝動輪１２１Ｒ（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）内に進入させると、副伝動軸１６１の左端部にある伝達エリア部１６２Ｌが伝動輪１２１Ｌ（一方向クラッチ１３１のクラッチ係合部ＣＣ）から脱出し、この状態では、上記と逆に、伝動軸１４１の右方でクラッチ係合がお行われ、伝動軸１４１の左方ではクラッチ係合がお行われない。従って、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり、伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることができるが、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり、伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることができない。図３（Ｃ）の回転伝動素子１１１は、上記のように、伝動輪１２１Ｌと伝動軸１４１との間の動力伝達、又は、伝動輪１２１Ｒと伝動軸１４１との間の動力伝達という２系統の動力伝達を択一的に選択することができるので、伝動系の切り替え選択が行える。
【００５６】  図３（Ｄ）の回転伝動素子１１１は、図３（Ｂ）の回転伝動素子を変形したものである。この場合も、同様に、外径が異なる２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒと副伝動軸１６１とが伝動軸１４１の外周に設けられる。外周係合型一方向クラッチ１３１が伝動軸１４１の両端外周に固定されており、そのクラッチ結合部ＣＣと対応する２つの伝達エリア部１２２Ｌ、１２２Ｒが、両伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの内周にある。この回転伝動素子１１１において、副伝動軸１６１を図３の左方へ移動させてその左端部にある一方向クラッチ１３１を伝動輪１２１Ｌ（伝達エリア部１２２Ｌ）内に進入させると、副伝動軸１６１の右端部にある一方向クラッチ１３１が伝動輪１２１Ｒ（伝達エリア部１２２Ｒ）から脱出する。この状態では、伝動軸１４１の左方でクラッチ係合が成立し、伝動軸１４１の右方ではクラッチ係合が成立しない。従って、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｌに伝達したり伝動輪１２１Ｌ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることはできるが、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることはできない。副伝動軸１６１を図３（Ｄ）の右方へ移動させてその右端部の一方向クラッチ１３１を伝動輪１２１Ｒ（伝達エリア部１２２Ｒ）内に進入させると、同様に、伝動軸１４１の右方でクラッチ係合が成立し、伝動軸１４１の左方ではクラッチ係合が成立しない。従って、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることはできるが、伝動軸１４１側の動力を伝動輪１２１Ｒに伝達したり伝動輪１２１Ｒ側の動力を伝動軸１４１に伝達したりすることはできない。図３（Ｄ）の回転伝動素子１１１も、同様に、伝動輪１２１Ｌと伝動軸１４１との間の動力伝達、伝動輪１２１Ｒと伝動軸１４１との間の動力伝達という２系統の動力伝達を択一的に選択することができ、伝動系の切り替え選択が行えることとなる。
【００５７】  図３（Ａ）乃至（Ｄ）の回転伝動素子１１１の伝動輪１２１、１２１Ｌ、１２１Ｒは、伝動手段の態様に応じて平歯車以外のものを用いることができる。例えば、図１（Ｂ）乃至（Ｅ）で示された各伝動輪１２１を用いることができる。
【００５８】  回転伝動素子１１１は、２つの一方向クラッチ１３１が軸方向に隣接して設けられていてもよい。これらの２つの一方向クラッチ１３１は、伝動軸１４１の外周に固定され、又は伝動輪１２１の内周に固定される。また、これらの２つの一方向クラッチ１３１は、クラッチ係合方向（噛み合い方向）が同方向でもよいし、逆方向でもよい。
【００５９】  図１（Ａ）乃至（Ｅ）の回転伝動素子１１１を含む動力入切伝動装置の幾つかの形態が図５乃至図９に示されている。
【００６０】  図５（Ａ）（Ｂ）の動力入切式伝動装置は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１を用いている。ハウジング２１１には、複数の軸支持部２１２、２１３、２１４、２１５、２１６が設けられ、そのうち３つの軸支持部２１２、２１３、２１４は同じ軸線上にあり、他の２つの軸支持部２１５、２１６も他の同じ軸線上にある。伝動軸１４１は、３つの軸支持部２１２、２１３、２１４に回転自在で且つ軸方向にスライド自在に支持されている。伝動輪１２１は、軸支持部２１２、２１３の間でその軸心線上に配置されており、かつ２つのベアリング２１８によって回転自在に支持されている。伝動軸１４１は、軸支持部２１２、２１４にブッシュ２１７を介して軸方向にスライド自在かつ回転自在に支持されている。
【００６１】  図５（Ａ）（Ｂ）の動力入切式伝動装置において、他の一つの伝動軸２２１がハウジング２１１に設けられ、この伝動軸２２１の外周に平歯車（ピニオン）から成る伝動輪２２２が取り付けられている。この伝動軸２２１は、２つの軸支持部２１５、２１６にベアリング２１８を介して回転自在に支持されている。伝動軸１４１、２２１は、間隔をあけて互いに平行に配置されて伝動輪１２１と２２２とが互いに噛み合っている。
【００６２】  図５（Ａ）（Ｂ）の動力入切式伝動装置において、両伝動軸１４１、２２１の一方を入力側、他方を出力側に設定し、一方の伝動軸１４１から他方の伝動軸２２１、又は、他方の伝動軸２２１から一方の伝動軸１４１に、回転動力を一方的又は可逆的に伝達することができる。
【００６３】  図５の動力入り切式伝動装置は、伝動軸１４１が入力側で、伝動軸２２１が出力側であると想定すると、両伝動輪１２１、２２２は、同図（Ａ）（Ｂ）に示すように、定常的に噛み合っている。伝動輪１２１の一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１の伝達エリア部１４２とは、同図（Ａ）のようにクラッチ係合状態であったり、同図（Ｂ）のようにクラッチ非係合状態であったりする。従って、図５（Ａ）のクラッチ係合状態では、入力側伝動軸１４１の回転動力は、一方向クラッチ１３１、伝動輪１２１、伝動輪２２２を経て出力側伝動軸２２１に伝達される。
【００６４】  図５の動力入切式伝動装置において、上記の動力伝達を中断したり終了したりする操作は、入力側伝動軸１４１を手動又は機械的に軸方向に移動させて行われる。図５（Ａ）において入力側伝動軸１４１を矢印方向に移動すると、図５（Ｂ）に示すように、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２が伝動輪１２１の一方向クラッチ１３１から離脱すると同時に、伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３が一方向クラッチ１３１内に入り込む。従って、一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３とは、クラッチ非噛み合いの状態となるので、出力側伝動軸２２１側には動力が伝達されない。入力側伝動軸１４１の動力を出力側伝動軸２２１に再び伝達するためには、図５（Ｂ）の入力側伝動軸１４１を矢印方向に移動し、伝動輪１２１の一方向クラッチ１３１と伝動軸１４１の伝達エリア部１４２とを図５（Ａ）のクラッチ係合状態に戻す。
【００６５】  図６の動力入切式伝動装置は、図１（Ｂ）の回転伝動素子１１１が用いられている。この装置は、２つの伝動軸１４１、２２１が直交状態に配置され、従って、２つの伝動輪１２１、２２２は、相互に噛み合う傘歯車から成っている。図６のその他の構成は、図５と実質的に同じである。
【００６６】  図６の動力入切式伝動装置は、同図（Ａ）でクラッチ係合状態にあって動力は、図５（Ａ）と同様の経路で出力側伝動軸２２１に伝達される。また、動力伝達を中断したり終了したりする際には、図５と同様に、入力側伝動軸１４１を図６（Ａ）の矢印方向に移動し、入力側伝動軸１４１の動力を出力側伝動軸２２１側に再び伝達する際には、入力側伝動軸１４１を図６（Ｂ）の矢印方向に移動させる。
【００６７】  図７は、ベルト伝動方式の動力入切式伝動装置を示し、この装置は、図１（Ｃ）の回転伝動素子１１１を用いている。２つの伝動輪１２１、２２２は、平プーリの形態であってこれらの間に平ベルト２２５ａが掛け渡されている。２つの伝動軸１４１、２２１は、平行に配置され軸受によって回転自在に支持されている。図７の装置の他の構成は、図５と実質的に同じである。伝動輪１２１、２２２は、Ｖプーリでもよく、この場合、ベルト２２５ａは、Ｖベルトである。
【００６８】  図８は、タイミングベルト伝動方式の動力入切式伝動装置を示し、この装置は、図１（Ｄ）の回転伝動素子１１１を用いている。従って、２つの伝動輪１２１、２２２は、タイミングベルト車（タイミングプーリ）であり、両伝動輪１２１、２２２にわたってタイミングベルト２２５ｂが掛け回されている。図８の他の構成は、図５のものと実質的に同じである。
【００６９】  図９は、チェーン（ローラチェーン）伝動方式の動力入切式伝動装置を示し、図１（Ｅ）の回転伝動素子１１１を用いている。従って、２つの伝動輪１２１、２２２は、スプロケット（スプロケットギア）から成り、これらの伝動輪１２１、２２２にわたってチェーン（ローラチェーン）２２５ｃが掛け回されている。図９のその他の構成は、図５のものと実質的に同じである。
【００７０】  動力入切式伝動装置は、図１（Ｆ）、図２（Ａ）乃至（Ｅ）、図３（Ａ）（Ｂ）の回転伝動素子１１１のうちから任意に選択されたものを用いることができる。
【００７１】  図１０乃至図１５は、図１（Ａ）の回転伝動素子１１１を含む変速装置をそれぞれ示し、以下それぞれの装置を順次説明する。
【００７２】  図１０（Ａ）（Ｂ）の装置において、ハウジング２１１は、図５と同様に、複数の軸支持部２１２、２１３、２１４、２１５、２１６を有し、３つの各軸受部２１２、２１３、２１４は、同じ軸線上にあり、２つの軸支持部２１４、２１５は、他の同じ軸線上にある。図１０（Ａ）（Ｂ）において、平歯車から成る大小２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒが設けられ、これらの２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの軸心部には、一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙがそれぞれ取り付けられている。
【００７３】  入力側伝動軸１４１は、各軸支持部２１２、２１３、２１４を貫通してその両端は、軸支持部２１２、２１４に軸受用のブッシュ２１７を介して軸方向にスライド自在かつ回転自在に支持されている。入力側伝動軸１４１上にある伝動輪１２１Ｒは、軸支持部２１２、２１３にベアリング２１８により回転自在に支持されている。入力側伝動軸１４１上にある伝動輪１２１Ｌも、同様に、軸支持部２１３、２１４にベアリング２１８により回転自在に支持されている。
【００７４】  図１０（Ａ）（Ｂ）の変速装置において、他の伝動軸２２１は、その外周に大小２つの平歯車から成る伝動輪２２２Ｌ、２２２Ｒを有する。この伝動軸２２１も、図５と同様に、軸支持部２１５、２１６にそれぞれベアリング２１８を介して回転自在に支持されている。これらの伝動軸１４１、２２１は、両伝動輪１２１Ｌと２２２Ｌが互いに噛み合い、両伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒが互いに噛み合うように平行に間隔をあけて配置されている。
【００７５】  この変速装置は、一方の伝動軸１４１から他方の伝動軸２２１へ、又は、その逆に回転動力を一方的又は可逆的に伝達してもよいが、図１０（Ａ）（Ｂ）の例では、伝動軸１４１が入力側で伝動軸２２１が出力側である。両伝動輪１２１Ｌと２２２Ｌ、伝動輪１２１Ｒと２２２Ｒは、定常的に噛み合っている。
【００７６】  この変速装置が図１０（Ａ）の状態にあるとき、伝動輪１２１Ｒ側にある一方向クラッチ１３１Ｘと伝動軸１４１の伝達エリア部１４２とはクラッチ係合状態にあり、伝動輪１２１Ｌ側にある一方向クラッチ１３１Ｙと伝動軸１４１の不伝達エリア部１４２とはクラッチ離脱状態にある。従って、入力側伝動軸１４１の回転動力は、伝動輪１２１Ｒと２２２Ｒのギア比に応じて変速され出力側伝動軸２２１に伝達される。
【００７７】  図１０（Ａ）の状態にある変速装置を図１０（Ｂ）の状態に切り替えるためには、図１０（Ａ）の入力側伝動軸１４１を同図の矢印方向へ所定距離移動する。この変速操作にともない、伝動輪１２１Ｒの一方向クラッチ１３１Ｘは、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２から不伝達エリア部１４３に変位してクラッチ離脱状態となり、伝動輪１２１Ｌの一方向クラッチ１３１Ｙは、伝動軸１４１の不伝達エリア部１４３から伝達エリア部１４２に変位してクラッチ係合状態となる。従って、伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌのギア比に応じて入力側伝動軸１４１の回転動力が出力側伝動軸２２１に変速して伝達される。図１０（Ｂ）の入力側伝動軸１４１を矢印方向へ移動させると、図１０（Ａ）の元の変速比の動力伝達状態に戻る。
【００７８】  図１１（Ａ）乃至（Ｃ）の変速装置も図１（Ａ）の回転伝動素子１１１を用いていて図１０の装置と同じ基本構成を有するが、図１０の装置よりも変速段数が一段増設されている。即ち、伝動軸１４１の外周には、外径が順次大きくなる３つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｓ、１２１Ｒが並んで設けられ、各伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｓ、１２１Ｒの内側に一方向クラッチ１３１Ｙ、１３１Ｚ、１３１Ｘがそれぞれ取り付けられている。各伝動綸１２１Ｌ、１２１Ｓ、１２１Ｒを支持するために、軸支持部２１３は、２つの部分２１３ａ、２３１ｂを含んでいる。
【００７９】  伝動軸２２１の外周には、伝動綸１２１Ｌ、１２１Ｓ、１２１Ｒにそれぞれ対応して外径が順次小さくなる３つの伝動輪２２２Ｌ、２２２Ｓ、２２２Ｒを有する。伝動軸１４１、２２１は、伝動輪１２１Ｌと２２２Ｌが互いに噛み合い、伝動輪１２１Ｓと２２２Ｓが互いに噛み合い、伝動輪１２１Ｒと２２２Ｒが互いに噛み合うように平行に間隔をあけて配置されている。図１１（Ａ）乃至（Ｃ）の変速装置の他の構成は、図１０（Ａ）（Ｂ）と同じである。
【００８０】  図１１（Ａ）乃至（Ｃ）の変速装置による変速は、伝動軸１４１を軸方向に移動して行われる。図１１（Ａ）は、一方向クラッチ１３１Ｙと伝動軸の伝達エリア部１４２とが一致するクラッチ係合状態を示し、この状態では、伝動輪１２１Ｌと伝動輪２２２Ｌとが噛み合いって動力を伝動するが、伝動輪１２１Ｓと２２２Ｓ及び伝動輪１２１Ｒと２２２Ｒの噛み合いが外れて動力伝達を遮断している。このようにして、図１１（Ａ）の状態では、両伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌのギア比に応じて、入力側伝動軸１４１の回転動力が出力伝動軸２２１に伝達される。図１１（Ｂ）では、一方向クラッチ１３１Ｚと伝動軸の伝達エリア部１４２とが互いに一致して、伝動輪１２１Ｓと伝動輪２２２Ｓとのみが噛み合って伝動輪１２１Ｓ、２２２Ｓのギア比に応じて、入力側伝動軸１４１の回転動力が出力伝動軸２２１に伝達される。同様にして、図１１（Ｃ）の状態では、相互に噛み合っている伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒのギア比に応じて、入力側伝動軸１４１の回転動力が出力伝動軸２２１に伝達される。
【００８１】  図１２の変速装置は、図１１の変速装置を変形したものである。この変形例では、入力側伝動軸１４１に相応する左側伝動輪１２１Ｌと入力側伝動軸１４１との間に２つの一方向クラッチ１３１ＹＬ、１３１ＹＲが設けられ、出力側伝動軸２２１に相応する左側伝動輪２２２Ｌと伝動軸２２１との間に一方向クラッチ２３１が介在され、入力側伝動軸１４１の右端に伝動用連結部１５３が設けられている点で図１１の装置と異なる。出力側の一方向クラッチ２３１は、２つの部材２２１、２２２Ｌを通常の一方向噛み合い態様で係合している。伝動用連結部１５３は、例えばスプライン軸に対応するスプライン筒であり、レバー操作で駆動側のスプライン軸（図示せず）に接続したり、切り離したりすることによって、入力側伝動軸１４１の動力の入切の選択が行える。
【００８２】  図１２の変速装置は、通常では、入力側伝動軸１４１を正回転させる。この状態において、入力側伝動軸１４１の伝達エリア部１４２と一方向クラッチ１３１Ｘとを互いに一致させると、相互に噛み合う伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒのギア比に応じて入力側伝動軸１４１の回転動力が出力伝動軸２２１に変速して伝達される。同様に、入力側伝動軸１４１の伝達エリア部１４２と一方向クラッチ１３１Ｚとを一致させると、伝動輪１２１Ｓ、２２２Ｓのギア比に応じて、入力側伝動軸１４１の回転動力が出力伝動軸２２１に変速して伝達される。この場合、入力側伝動軸１４１からの動力は、一方向クラッチ１３１ＹＬ、伝動輪１２１Ｌを経て伝動輪２２２Ｌに伝達されるが、一方向クラッチ２３１は、この回転を出力側伝動軸２２１に伝えないので、伝動輪２２２Ｌは、動力伝達に関与することなく単に回転するだけである。一方向クラッチ１３１ＹＲも、同様に、動力伝達に関与しない。
【００８３】  入力側伝動軸１４１を逆回転すると、入力側伝動軸１４１の回転動力は、一方向クラッチ１３１ＹＲ、伝動輪１２１Ｌを経て伝動輪２２２Ｌに伝達され、この場合、一方向クラッチ２３１は、この回転を出力側伝動軸２２１に伝えるので、出力側伝動軸２２１が逆回転する。この際、一方向クラッチ１３１ＹＬは、動力伝達に関与しない。
【００８４】  上記から明らかなように、図１２の変速装置は、入力側伝動軸１４１の正回転のみでなく、逆回転をも出力側伝動軸２２１に伝達することができる。
【００８５】  図１３の変速装置は、図１１乃至図１２の変速装置を変形したものである。この変形例では、スプライン軸１４１Ｓとスプライン筒１４１Ｐとの組み合わせにより入力側伝動軸１４１が構成されている。これらの部材１４１Ｓ、１４１Ｐは、スプライン嵌合により軸方向に相互にスライドして伝動軸１４１を伸縮する。入力側伝動軸１４１は、また、その一端部に係合部１５４を有し、ハウジング２１１外に突出する操作レバー１５５の先端部がこの係合部１５４と係合している。操作レバー１５５のローラ付き先端部は、入力側伝動軸１４１の回転を阻害することがない。操作レバー１５５は、ハウジング２１１外にある基端部を支点にしてその先端部側を図１３の左右方向に揺動することができる。
【００８６】  図１３の変速装置は、入力側伝動軸１４１の正逆回転を出力側伝動軸２２１に伝達する機能を有する点で図１２の装置と実質的に同じである。この場合、入力側伝動軸１４１は、一方の軸部材１４１Ｓと共に他方の軸部材１４１Ｐも同時に回転する。変速のためのクラッチ切り替えに際しては、軸部材１４１Ｐが操作レバー１５５を介して軸方向に移動される。軸部材１４１Ｐが軸方向に移動すると、入力側伝動軸１４１の伝達エリア部１４２は、一方向クラッチ１３１Ｘ又は１３１Ｙに対応する。
【００８７】  図１４の変速装置は、図１０の変速装置を変形したものである。入力側伝動軸１４１側の２つの伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの間に、フランジ付の筒状ばね座１５６とリング状の１対のクラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒが設けられている。ばね座１５６とクラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒとの間には、クラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒを相互に向き合う方向（各伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒから離れる方向）に付勢するクラッチ復帰用ばね１５８Ｌ、１５８Ｒが設けられている。クラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒの間の断面Ｖ形の空間には、ハウジング２１１外からガイド孔を通してハウジング２１１内に入り込んだ操作レバー形態のクラッチ作動部材１５９が設けられている。このクラッチ作動部材１５９は、Ｖ形空間内に配置された球形先端部を有する。クラッチ作動部材１５９は、これとハウジング壁面との間に配置された復帰用ばね１６０によってクラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒ間の空間から脱出する方向の力が付与されている。
【００８８】  図１４の変速装置は、入力側伝動軸１４１の軸方向の移動による変速操作は、図１０の変速装置と同じである。これに加えて、図１４の変速装置は、クラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒによって変速時の円滑性を得ることができる。入力側伝動軸１４１と出力側伝動軸２２１との間で変速を行う際、伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの回転数が接近しているほど、クラッチ切り替えが円滑に行える。これは、クラッチ作動部材１５９の先端部をクラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒの間に介入させて行われる。このようにすると、クラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒは、クラッチ作動部材１５９によって押し込まれて伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒに圧接する。これは、クラッチ係合と同じ状態である。従って、クラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒは、この圧接（クラッチ係合）によって同期回転し、伝動輪１２１Ｌ、１２１Ｒの回転数が近似する。その結果、入力側伝動軸１４１の移動操作による変速が円滑に行われる。変速処理を終えた後、復帰用ばね１５８Ｌ、１５８Ｒ、１６０によってクラッチ作動部材１５９及びクラッチ部材１５７Ｌ、１５７Ｒは、それぞれ元の位置に復帰する。
【００８９】  図１５の変速装置は、遊星歯車機構を備えている。図１５の変速装置において、ハウジング２１１の内壁面には、ギア径の異なる２つの内歯歯車１７１、１８１が軸方向に並べて設けられている。入力側伝動軸１４１、出力側伝動軸２２１は、いずれも、ハウジング２１１の中心で同じ軸線上に並んでおり、ハウジング２１１に設けられた軸支持部２１２、２１５にベアリング２１８によって回転自在に支持されている。入力側伝動軸１は、軸線方向に移動自在に支持されている。出力側伝動軸２２１は、その内端に多軸板部２２３を有し、その板面からは複数本の支持軸２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃが突出している。この複数本の各支持軸２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃには、２組の遊星歯車が回転自在に取り付けられている。内歯歯車１７１に対応する一群の遊星歯車１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃは、それぞれ、内歯歯車１７１と噛み合っている。内歯歯車１８１に対応する他の一群の遊星歯車１８２ａ、１８２ｂ、１８２ｃも、それぞれ、内歯歯車１８１と噛み合っている。遊星歯車１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃには、これらの中心に位置する太陽歯車１７３が噛み合っており、遊星歯車１８２ａ、１８２ｂ、１８２ｃにも、これらの中心に位置する太陽歯車１８３が噛み合っている。内歯歯車１７１と遊星歯車１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃと太陽歯車１７３とが１つの遊星歯車機構を構成し、内歯歯車１８１と遊星歯車１８２ａ、１８２ｂ、１８２ｃと太陽歯車１８３とが他の１つの遊星歯車機構を構成している。これらの２つの遊星歯車機構は、変速比が互いに異なっている。遊星歯車や太陽歯車は、いずれも、伝動輪に相当する。
【００９０】  図１５の変速装置の入力側伝動軸１４１は、図１３の形態で述べたのと同様に、スプライン型入れ子の伸縮の形態であり、係合部１５４に係合する操作レバー１５５によって軸方向に移動することができる。太陽歯車（伝動輪）１７３、１８３の内周又は伝動軸１４１の外周に一方向クラッチが固定されて内周係合型又は外周係合型一方向クラッチを構成している。図１５の実施形態では、内周係合型の一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙが用いられ、これらが太陽歯車１７３、１８３の内周に固定されている。伝動軸１４１の先端外周には伝達エリア部１４２が形成されている。
【００９１】  図１５の変速装置において、入力側伝動軸１４１の伝達エリア部１４２を太陽歯車１７３の内周（一方向クラッチ１３１Ｘ）に進入させると、この太陽歯車１７３を含む遊星歯車機構を介して入力側伝動軸１４１の動力が出力側伝動軸２２１に伝達され、入力側伝動軸１４１の伝達エリア部１４２を太陽歯車１８３の内周（一方向クラッチ１３１Ｙ）に進入させると、この太陽歯車１８３を含む遊星歯車機構を介して入力側伝動軸１４１の動力が出力側伝動軸２２１に伝達される。この変速のクラッチ切り替えは、同様に、操作レバー１５５によって出力側伝動軸２２１を軸方向に移動させることにより行われる。
【００９２】  図１５の変速装置でも、変速の段数を増やしてもよいし、出力側伝動軸２２１の回転方向を正逆反転させてもよい。
【００９３】  図１６の変速装置は、図３（Ｃ）の回転伝動素子１１１と２つの伝動輪２２２Ｌ、２２２Ｒを備えた伝動軸２２１とが用いられ、伝動輪１２１Ｌと伝動輪２２２Ｌとが噛み合い、伝動輪１２１Ｒと伝動輪２２２Ｒとが噛み合っている。操作レバー１５５は、副伝動軸１６１を軸方向に操作するのに用いられる。その他の構成は、前の実施の形態と実質的に同じである。
【００９４】  図１６の変速装置において、操作レバー１５４を介して副伝動軸１６１を軸方向に移動して、副伝動軸１６１の伝達エリア部１６２を伝動輪１２１Ｌ内の一方向クラッチ１３１と一致させたり、また、伝動輪１２１Ｒ内一方向クラッチ１３１と一致させたりすることによって伝動切り替えが行われる。これによって入力側伝動軸１４１から出力側伝動軸２２１にわたる伝動系を変速することができる。図１６の変速装置は、伝動軸１４１や伝動輪を移動することなく、負担少ない副伝動軸１６１のみの移動によって変速操作を簡易に行うことができる。
【００９５】  以上に述べた動力入切式伝動装置や変速装置において、入力側伝動軸１４１及び出力側伝動軸２２１に回転数計測用のエンコーダを装備することが望ましい。この場合、入出力軸の回転がそれぞれエンコーダにより検出され、これに基づいて伝動輪相互の最適な噛み合い状態を達成することができる。また、変速操作のための伝動軸や副伝動軸の移動は、手動操作や機械的な自動操作のいずれであってもよい。
【００９６】  図１７乃至図１９は、変速装置ＴＲＡと回転原動系ＲＭＳと回転作動系ＲＯＭとが組み合わされて構成された多伝動システムを示す。この伝動システムには、クラッチ切り替えを円滑に行わせるための回転制御系ＲＣＳを有する。
【００９７】  図１７乃至図１９の変速装置ＴＲＡは、図１０（Ａ）（Ｂ）の変速装置とほぼ同様の構造を有するので、その詳細な説明は、省略する。ただし、図１７乃至図１９の変速装置ＴＲＡの各伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌ、１２１Ｒ、２２２Ｒは、図１０（Ａ）（Ｂ）のものと比べると、大歯車（ギア）と小歯車（ピニオン）とが左右で入れ替わっていることが解る。変速装置ＴＲＡは、また、各伝動輪２２２Ｌ、２２２Ｒの内周面にも一方向クラッチ２２６Ｘ、２２６Ｙがそれぞれ設けられていてこれらの一方向クラッチ２２６Ｘ、２２６Ｙが伝動軸２２１の外周面とクラッチ噛み合い自在に対応している。
【００９８】  図１７乃至図１９の回転原動系ＲＭＳは、モータその他の適宜の形態の原動機３０１から成っている。典型的には、原動機３０１は、ブラシレスモータから成っており、原動機３０１の出力軸３０２は、カップリング、カップラー等の適宜の継手３０３を介して変速装置ＴＲＡの伝動軸１４１に連結される。継手３０３は、脱着式、非脱着式のいずれであってもよい。伝動軸１４１は、クラッチ切り替えに際してスラスト移動する。従って、継手３０３は、伝動軸１４１のスラスト移動を許す形態のものが用いられる。例えば、内周面にスプライン溝が形成された筒状の形態であり、この筒状の継手３０３は、出力軸３０２の連結端部外周に取り付けられる。伝動軸１４１は、継手３０３にスプライン結合される。従って、伝動軸１４１と出力軸３０２とは、継手３０３を介して回転を伝達しつつスラスト移動を許すように連結される。
【００９９】  図１７乃至図１９の回転制御系ＲＣＳは、コンピュータ４０１、インバータ回路４０４、回転速度検出用と回転数検出用との２つの測定器４０５、４０６を含んでいる。コンピュータ４０１は、原動機用の制御回路４０２を内蔵し、また所要のプログラム４０３が記録保存されている。インバータ回路４０４は、原動機（ブラシレスモータ）３０１を任意の周波数と任意の電圧とで駆動する半導体回路（インバータ）と、原動機駆動用の周辺回路（ドライバ）とを含んでいる。
【０１００】  ２つの測定器４０５、４０６は、機械式パルス発生器、光学式の非接触型パルス発生器、電磁式の非接触型パルス発生器のほか、電磁式回転検出器とデジタル回転計との組み合わせであってもよい。代表的な一例では、２つの測定器４０５、４０６は、エンコーダ（ロータリーエンコーダ）である。このロータリーエンコーダは、インクリメンタル方式又はアブソリュート方式のいずれでもよい。
【０１０１】  原動機３０１の回転数検出用の測定器４０５は、その回転軸（図示せず）が原動機３０１のロータ軸（図示せず）に連結され、これによって、測定器４０５の回転部が原動機３０１のロータと一体回転する。伝動軸２２１の回転数検出用の他方の測定器４０６は、その回転軸４０７が継手を介して伝動軸２２１の端部に連結され、これによって、測定器４０６の回転部が伝動軸２２１と一体回転するようになる。測定器４０５は、原動機３０１の回転数を検出してその検出信号（測定信号）をコンピュータ４０１の演算処理系に入力し、他方の測定器４０６は、伝動軸２２１の回転数を検出してその検出信号（測定信号）をコンピュータ４０１の演算処理系に入力する。コンピュータ４０１は、これらの測定器４０５、４０６からの測定信号を受けて原動機回転制御のための演算処理を行ない、制御信号を出力するが、これは、プログラム４０３の設定に基づいて行われる。コンピュータ４０１は、原動機制御信号をインバータ回路４０４に入力する。インバータ回路４０４は、駆動電流の位相と周波数とを変化させて原動機３０１を低速回転させたり高速回転させたりする。原動機３０１を低速回転させるときには電圧を下げながら周波数の振幅を小さくし、原動機３０１を高速回転させるときには電圧を上げながら周波数の振幅を大きくする。
【０１０２】  この伝動システムも、変速装置ＴＲＡの伝動軸１４１を軸方向のスラスト移動操作によって一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙをクラッチ係合状態からクラッチ離脱状態にしたり、又はその逆の状態に変化させたりする。このクラッチ切り替え時には原動機３０１が制御されるが、これに関しては後述する。伝動軸１４１のスラスト移動を手動で行うために、作業員が原動機制御スイッチを押すことによって回転制御系ＲＣＳが稼働状態になる。それに代えて、伝動軸１４１のスラスト移動をセンサなどで検出して切り替えることにより、回転制御系ＲＣＳが稼働状態になる。更に、それらに代えて、自動制御状態において回転制御系ＲＣＳが所定のタイミングで稼働状態になってもよい。
【０１０３】  上記のように、伝動システムは、変速装置ＴＲＡの伝動軸１４１を軸方向に移動させることによって所要のクラッチ切り替えを行うが、図１７乃至図１９の伝動システムでのクラッチ切り替えが他の実施形態と異なるのは、次の通りである。即ち、図１７乃至図１９の実施形態の伝動システムにおいては、変速装置ＴＲＡの回転伝動素子１１１の一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙのいずれかを「クラッチ係合状態からクラッチ離脱状態にクラッチ切り替えるとき」、又は、「クラッチ離脱状態からクラッチ係合状態にクラッチ切り替えるとき」に、当該回転伝動素子１１１の「伝動輪１２１Ｒと伝動軸１４１」又は「伝動輪１２１Ｌと伝動軸１４１」に相対的な回転速度差をもたせて一方向クラッチ１３１Ｘ又は１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立しないようにし、その状態を保持しながらクラッチ切り替えを行う。この一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙのクラッチ噛み合いを不成立にするとき、当該一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙに回転方向のトルクを発生させない。これは、原動機３０１の回転数と伝動軸１４１の回転数とを同等にするか、又は、原動機３０１の回転数を伝動軸２２１の回転数よりも少なくして、一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙに噛み合いトルクが発生しないようにすることによって達成される。伝動軸１４１の回転数をＳＶ１、伝動軸２２１の回転数をＳＶ２とした場合のクラッチ噛み合いの成否を以下に説明する。ここで両伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒの減速比を［１：ｎ］（［１／ｎ］）とし、両伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌの倍速比を［ｍ：１］（［ｍ］倍）とすると、［伝動軸１４１の回転数：伝動軸２２１の回転数］を［１：１］に置換してから目的の減速処理を行う必要がある。その際の計算値として、減速伝動時の伝動軸２２１の回転数に「ｎ」を乗じた値や、増速伝動時の伝動軸２２１の回転数を「ｍ」で除した値が用いられ、あるいは、減速伝動時の伝動軸１４１の回転数を「ｎ」で除した値や、増速伝動時の伝動軸１４１の回転数に「ｍ」を乗じた値が用いられる。
【０１０４】  減速系にある一方向クラッチ１３１Ｘを基準にして主要伝動部品を原動側と従動側とにわけると、原動機３０１と伝動軸１４１とが原動側に属し、両伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒと伝動軸２２１とが従動側に属することとなる。同様に、増速系にある一方向クラッチ１３１Ｙを基準にして主要伝動部品を原動側と従動側とにわけると、原動機３０１と伝動軸１４１とが原動側に属し、両伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌと伝動軸２２１とが従動側に属することとなる。
【０１０５】  原動機３０１と伝動軸１４１とが一体回転し、両伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒと伝動軸２２１とが一体回転している場合であって、伝動軸１４１の回転数ＳＶ１と伝動軸２２１の回転数ＳＶ２とが互いに等しいときは、上記した原動側と従動側には相対的な速度差がないことになる。これは上記原動側（伝動軸１４１側）と上記従動側（伝動軸２２１側）との相対関係でみると、これらの２つ伝動軸１４１、２２１間に動きがないので、両伝動軸１４１、１２１Ｒは停止状態にある。伝動軸１４１が停止状態にあると、一方向クラッチ１３１Ｘが噛み合い状態にならないので、この一方向クラッチ１３１Ｘには、伝動軸１４１から伝動輪１２１Ｒへと回転を伝達するようなトルクが発生しない。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＝伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のときは、一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ噛み合いが成立しない。これは、また、上記原動側全体と上記従動側全体との関係でもいえることである。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＝伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＝伝動軸２２１の回転数］に置き換えても、一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合いが不成立になることは同様である。
【０１０６】  伝動軸１４１の回転は、一方向クラッチ１３１Ｘを介して伝動輪１２１Ｒに伝わるので、放置すれば停止する伝動輪１２１Ｒは、伝動軸１４１が一方向クラッチ１３１Ｘを介して回転方向へ強制的に牽引されていることになる。このように伝動軸１４１からの動力伝達を受けて回転する伝動輪１２１Ｒは、慣性で回転する傾向はあるが、伝動軸１４１の回転数（回転速度）を上回るような回転状態にはならい。従動的に回転する伝動輪１２１Ｒは、回転速度が低下する毎に伝動軸１４１によって転方向へ牽引される。これが連続的に起こるため、伝動輪１２１Ｒは、伝動軸１４１と同期回転する。仮に、伝動輪１２１Ｒが自力回転するのであるならば、しかも、伝動軸１４１と同等以上の速度で伝動軸１４１と同じ方向へ回転するなら、伝動軸１４１の回転が伝動輪１２１Ｒに伝わるようなことがない。もちろん、伝動軸１４１と伝動輪１２１Ｒとの回転数が同じの場合は、この両者間にトルクが発生しないので、一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ噛み合いが成立しない。伝動輪１２１Ｒと伝動軸２２１の回転数とは互いに等しいので、［伝動軸１４１の回転数ＶＳ１＝と伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］であっても「クラッチ噛み合いが不成立」となる。一般的にいうと、伝動軸１４１、一方向クラッチ１３１Ｘ、伝動輪１２１Ｒに順次回転が伝達されて伝動軸１４１と伝動輪１２１Ｒとが同時回転しているときには、これらの部材１４１、１２１Ｒの回転数（回転速度）が同じとして取り扱われる。従って、本発明においても、クラッチ噛み合い以外の事項は一般のケースと同様に取り扱うこととなる。
【０１０７】  伝動軸１４１の回転数ＳＶ１が伝動軸２２１の回転数ＳＶ２を下回ると、両伝動軸１４１、２２１間には［ＳＶ２−ＳＶ１］の速度差が生じている。この場合のＳＶ１やＳＶ２に具体的数値「ＳＶ１＝６０ｒｐｍ」と「ＳＶ２＝７０ｒｐｍ」とを代入して検討する。この場合、［ＳＶ２−ＳＶ１＝７０ｒｐｍ−６０ｒｐｍ＝１０ｒｐｍ］から理解できるように、伝動軸１４１が停止していて伝動軸２２１が１０ｒｐｍで回転していることになる。伝動軸２２１は、一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合いが成立しない状態で１０ｒｐｍで回転している。この場合、伝動軸１４１が停止していて一方向クラッチ１３１Ｘが噛み合い状態にならないので、当該一方向クラッチ１３１Ｘには、伝動軸１４１から伝動輪１２１Ｒへ回転を伝達するトルクが発生しない。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＜伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のときも一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ噛み合いが成立しない。この場合、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＜伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＜伝動軸２２１の回転数］に置き換えても、一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合いが不成立になる。
【０１０８】  伝動軸１４１の回転数ＳＶ１が伝動軸２２１の回転数ＳＶ２を上回ると、両伝動軸１４１、２２１間には［ＳＶ１−ＳＶ２］の速度差が生ずる。この場合のＳＶ１、ＳＶ２に具体的数値「ＳＶ１＝７０ｒｐｍ」と「ＳＶ２＝６０ｒｐｍ」とを代入して検討すると、［ＳＶ１−ＳＶ２＝７０ｒｐｍ−６０ｒｐｍ＝１０ｒｐｍ］から理解できるように、伝動軸２２１が停止していて伝動軸１４１が１０ｒｐｍで回転していることになる。伝動軸１４１は、一方向クラッチ１３１Ｘが噛み合う方向へ１０ｒｐｍで回転している。この場合は、伝動軸１４１が一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合う状態へ回転しているので、一方向クラッチ１３１Ｘにはトルク発生して噛み合い状態になる。従って、伝動軸１４１の回転が一方向クラッチ１３１Ｘを介して伝動輪１２１Ｒに伝達され、これにともなって伝動輪２２２Ｒや伝動軸２２１が所定方向へ回転する。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＞伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のとき、一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ噛み合いが成立する。この場合において、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＞伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＞伝動軸２２１の回転数］に置き換えても、一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合いが成立することになる。
【０１０９】  図１８に示すように、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２が右側伝動輪１２１Ｒと左側伝動輪１２１Ｌとの間にあると、伝動システムが動力を伝達しない中立状態にある。この中立状態では、一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙは、いずれもクラッチ離脱状態にある。伝動システムがこのような中立状態にあると、上記原動側から上記従動側への動力伝達が行われない。伝動システムが休止又は停止状態にある状態で、一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙがクラッチ切り替え途中にあるか、又は、伝動システムがアイドリング状態にあると、伝動システムが図１８の中立状態になる。クラッチ切り替え地中で伝動システムが中立状態にあるときには、上記原動側の各部品は、原動機３０１からの動力伝達を受けて回転している。また、上記従動側の各部品も慣性とかアイドリング状態とかで回転していることがある。従って、中立状態からのクラッチ係合状態になる際には、伝動システムが休止又は停止している場合を除き、原則として上記と同様の回転数検出（回転速度検出）と、それに基づく伝動システム制御（変速装置ＴＲＡの制御）とが行われる。
【０１１０】  原動機３０１と伝動軸１４１とが一体回転し、伝動輪１２１Ｌ、２２２Ｌと伝動軸２２１とが一体回転している場合であって、伝動軸１４１の回転数ＳＶ１と伝動軸２２１の回転数ＳＶ２とが互いに等しいときも、伝動軸１４１は停止状態にあるとみなすことができる。この場合も、一方向クラッチ１３１Ｙが噛み合い状態にならないので、一方向クラッチ１３１Ｙには伝動軸１４１から伝動輪１２１Ｒへと回転を伝達するトルクが発生しない。従って［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＝伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のときは、一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立しない。これは上記原動側全体と上記従動側全体との関係でも当てはまる。従って、「伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＝伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＝伝動軸２２１の回転数］に置換したとしても、一方向クラッチ１３１Ｙの噛み合いが不成立になるということになる。
【０１１１】  伝動軸１４１の回転数ＳＶ１が伝動軸２２１の回転数ＳＶ２を下回ると、伝動軸１４１、２２１間には［ＳＶ２−ＳＶ１］の速度差が生じている。例えば、［ＳＶ１＜ＳＶ２］において両伝動軸１４１、２２１間に［１０ｒｐｍ］の回転数の差が生じているとすると、一方向クラッチ１３１Ｙの噛み合わない状態へ伝動軸２２１が１０ｒｐｍで回転していて伝動軸１４１が停止しているのと同等となる。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＜伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のとき、一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立しない。この場合において、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＜伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＜伝動軸２２１の回転数］に置き換えても、一方向クラッチ１３１Ｙの噛み合いが不成立になるということになる。
【０１１２】  伝動軸１４１の回転数ＳＶ１が伝動軸２２１の回転数ＳＶ２を上回ると、伝動軸１４１、２２１間には［ＳＶ１−ＳＶ２］の速度差が生じている。例えば、［ＳＶ１＞ＳＶ２］において両伝動軸１４１、２２１間に［１０ｒｐｍ］の回転数の差が生じているとすると、一方向クラッチ１３１Ｙの噛み合う状態へ伝動軸１４１が１０ｒｐｍで回転していて伝動軸２２１が停止しているのと同等となる。この場合、伝動軸１４１の回転が一方向クラッチ１３１Ｙを介して伝動輪１２１Ｌに伝達され、これに伴って伝動輪２２２Ｌや伝動軸２２１が所定方向へ回転する。従って、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＞伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］のときには、一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立する。この場合に、［伝動軸１４１の回転数ＳＶ１＞伝動軸２２１の回転数ＳＶ２］を［原動機３０１の回転数＞伝動軸２２１の回転数］に置き換えても、一方向クラッチ１３１Ｙの噛み合いが成立するということになる。
【０１１３】  従って、図１７乃至図１９の伝動システムは、以上の説明から明らかなように、次のことが解る。［ＳＶ１＞ＳＶ２］においてのみ、２つの一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立し、かつ、［ＳＶ１≦ＳＶ２］のときには、２つの一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙのクラッチ噛み合いが成立しないのである。クラッチ噛み合いが成立しない状態でのクラッチを切り替えると、トルクに起因したスラスト荷重が大幅に軽減されるので、クラッチ切り替え抵抗がほとんど発生しない。従って、所要のクラッチ切り替え操作が円滑、容易、迅速に行える。また、一方向クラッチ１３１Ｘ、１３１Ｙを中立状態（クラッチ離脱状態）から伝動状態（クラッチ係合状態）に移行させる際も、［ＳＶ１≦ＳＶ２］を保持して行うことが望ましい。その理由は、このような相対速度関係を保持することにおｙってクラッチ係合時にトルクが発生しないので、クラッチ係合時の衝撃が緩和されるからである。
【０１１４】  図１７乃至図１９の伝動システムのクラッチ操作では、伝動軸１４１の回転数ＳＶ１や伝動軸２２１の回転数ＳＶ２が［ＳＶ１＝ＳＶ２］又は［ＳＶ１＜ＳＶ２］となるように制御される。このうち、［ＳＶ１＝ＳＶ２］は、伝動システムの動作の変動、回転数（回転速度）の検出誤差、不測の事態の発生などを考慮する際に、特段の高精度や最上の安定性などが要求されることもある。それに対し、［ＳＶ１＜ＳＶ２］は、その種の精度や安定性が緩和される。［ＳＶ１＜ＳＶ２］に基づく制御が採用される場合には、［ＳＶ１／ＳＶ２］が［９０／１００］〜「９９／１００」の範囲内で設定されることによって［ＳＶ１＜ＳＶ２］が満足させられる。例えば、［ＳＶ１／ＳＶ２］が［９５／１００］に設定されることで［ＳＶ１＜ＳＶ２］が満足させられる。
【０１１５】  図２０には、この伝動システムの一例にすぎないステップが示されている。図２０のステップによる当該伝動システムの稼働は以下のとおりである。
【０１１６】  図１７乃至図１９の伝動システムが初期状態にあるとき、原則として、図１８のような中立状態にある。原動機３０１の回転動力を所定の減速比で伝動軸２２１に伝える際には、伝動軸１４１を図１７の右方へスラスト移動させることにより、伝動軸１４１の伝達エリア部１４２が一方向クラッチ１３１Ｘ内に嵌め込まれる。原動機３０１が回転状態になると、原動機３０１の出力軸３０２、継手３０３、伝動軸１４１、一方向クラッチ１３１Ｘ、伝動輪１２１Ｒ、伝動輪２２２Ｒ、一方向クラッチ２２６Ｘの経路で伝動軸２２１に動力が伝達され、それによって出力用の伝動軸２２１から所要の出力が取り出される。
【０１１７】  伝動システムが図１７の状態にあるとき、原動機３０１の出力軸３０２及び伝動軸１４１は、一方向クラッチ１３１Ｘが噛み合う方向に回転する。同様に、一方向クラッチ２２６Ｘが噛み合う方向に伝動輪２２２Ｒが回転する。一方向クラッチ２２６Ｘは、伝動輪２２２Ｒが伝動軸２２１に対して能動的に正回転するときに噛み合うが、伝動輪２２２Ｒの逆回転時には噛み合わない設定される。伝動輪２２２Ｒは、能動的に正回転するのに対し、伝動軸２２１は伝動輪２２２Ｒから動力伝達を受けて受動的に正回転するだけである。これは、伝動輪２２２Ｒの能動的な正回転で一方向クラッチ２２６Ｘの噛み合いが成立することを意味する。換言すると、伝動輪２２２Ｒが受動的な態勢にあり、かつ、伝動軸２２１が能動的に正回転するときには、一方向クラッチ２２６Ｘの噛み合いが成立しない。上記のように伝動輪２２２Ｒが能動的に正回転するために一方向クラッチ２２６Ｘが噛み合う。伝動輪２２２Ｒが正回転するとき、伝動軸２２１も正回転する。一方向クラッチ２２６Ｙも、伝動輪２２２Ｒが正回転したときに一方向クラッチ２２６Ｌが噛み合い、伝動輪２２２Ｌが逆回転したときには噛み合わないように設定される。一方向クラッチ２２６Ｙは、伝動輪２２２Ｌが能動的に正回転するのでなく、伝動軸２２１が能動的に正回転しているので噛み合わない。従って、伝動輪２２２Ｌは遊び車のような状態にある。
【０１１８】  上記のように一方向クラッチ２２６Ｘが噛み合い状態になって伝動軸２２１が回転しているとき、噛み合いの成立しない一方向クラッチ２２６Ｙは、伝動輪２２２Ｌを遊び車の状態を保持する。伝動輪２２２Ｌに対応する伝動輪１２１Ｌも遊び車の状態になる。伝動輪２２２Ｌや伝動輪１２１Ｌがこのような低負荷の遊び状態になるとき、実働回転中の伝動軸２２１に対して無用の負荷のかかることがほとんどなくなり、それがエネルギーロスを抑制したり伝動効率を高めたりする上で望ましい。
【０１１９】  図１７の状態にある伝動システムにおいて、一方向クラッチ１３１Ｘの噛み合いを解除する動作を図１７及び図２０を参照して述べると、次の通りである。
【０１２０】  図１７から明らかなように、一方の測定器４０５が原動機３０１の回転数ＳＶ１を実測、他方の測定器４０６が伝動軸２２１の回転数ＳＶ２を実測している。具体的には、ロータリーエンコーダから成る測定器４０５、４０６が、それぞれの測定対象物について回転数に応じて発生するパルスをカウントし、それを回転数ＳＶ１の測定信号や回転数ＳＶ２の測定信号としてコンピュータ４０１に入力する。一連の作業、操作、制御、処理に基づくクラッチ切り替えがスターとしたときに、図２０に示すステップ１乃至ステップ９が実行される。
【０１２１】  図２０の「スタート」後のステップ１では、測定器４０５、４０６からコンピュータ４０１に実測値ＳＶ１の測定信号や実測値ＳＶ２の測定信号が入力される。これを受けてコンピュータ４０１は、ステップ２で所定の演算処理を行う。その際には、伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒの減速比が１／ｎであることから、ＳＶ２に「ｎ」を乗じた計算値が用いられる。これは、主要な演算処理を簡便にするための事前の数値合わせである。これによって［ＳＶ１：ＳＶ２］を［１：１］に整える。その後、コンピュータ４０１は、［ＳＶ１＜ＳＶ２］とするために、たとえば［ＳＶ１×０．９５］の演算処理を行う。この演算処理によって、コンピュータ４０１は、原動機３０１の回転数を５％減少するための制御信号Ｓ１を得る。制御信号Ｓ１は、原動機（モータ）駆動用の電圧を制御するための信号である。図２０のステップ２では、また、この御信号Ｓ１がインバータ回路４０４に入力される。
【０１２２】  図示のインバータ回路４０４は、任意の周波数と電圧で駆動する半導体回路から成っている。制御信号Ｓ１を受けたインバータ回路４０４は、図２０のステップ４で制御信号Ｓ１に基づく制御信号Ｓ２を発生する。このインバータ回路４０４は、原動機３０１が適切な周波数と適切な電圧とで制御されてその原動機回転数が［ＳＶ１×０．９５］となるように制御信号Ｓ２をし、これを原動機３０１に入力する。制御信号Ｓ２を入力されて原動機３０１は、図２０のステップ５で減速される。
【０１２３】  コンピュータ４０１は、測定器４０５を介して原動機３０１の現状回転数が定常的に入力されている。このコンピュータ４０１は、上記ステップ１で入力された初期のＳＶ１も記憶している。この状況において、図２０のステップ６では、［ＳＶ１＜ＳＶ２］が成立したか否か、即ち、原動機３０１の現状回転数が［ＳＶ１×０．９５］になったか否かの確認が行われる。この確認結果が「ＮＯ」である場合、確認結果が「ＹＥＳ」になるまでステップ２乃至６が繰り返し実施される。また、図２０の点線で示すように、ステップ１乃至６が繰り返される。
【０１２４】  ［ＳＶ１＜ＳＶ２］の成否に関し、図２０のステップ６でその確認結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップ７に示すように、クラッチ切り替えが実行される。この場合クラッチ係合状態にある一方向クラッチ１３１Ｘがクラッチ離脱状態にシフトするが、特に、それは、［ＳＶ１＜ＳＶ２］の条件が満たされた状態で行われる。このクラッチ切り替えを［ＳＶ１＜ＳＶ２］で行うときは、既にのべた理由により、それが円滑、容易、迅速に行える。ステップ８でこのクラッチ切り替えの完了が確認される。一方向クラッチ１３１Ｘの切り替えは、伝動軸１４１を軸方向に移動させることによって行われる。この軸方向の移動は、移動量、移動方向、移動時間、停止位置をセンサで検出し、その検出情報（検出信号）をコンピュータ４０１に入力して演算処理することにより、制御されたり、把握されたりすることができる。この例では、図１７のクラッチ係合状態にあった一方向クラッチ１３１Ｘが、図１８のクラッチ離脱状態にシフトされたので、伝動システムは中立状態にあって伝動軸１４１などがアイドリング状態を呈している。
【０１２５】  ステップ９では、「選択１」乃至「選択３」の複数の選択肢が用意されている。「選択１」は「初期ＳＶ１の再現」である。この初期ＳＶ１の再現は、原動機３０１の回転数（回転速度）を減速前の状態に復活させて伝動軸１４１の回転数（回転速度）を元の状態に戻すことである。「選択３」は「エンド」である。このエンドは、原動機３０１を停止させること、即ち、伝動システムを停止させることである。「選択２」は、「リスタート」である。このリスタートは、中立状態の伝動システムにおいて、一方向クラッチ１３１Ｘを再度クラッチ係合状態にする際に選択されたり、一方向クラッチ１３１Ｙをクラッチ係合状態する際に選択されたりする。このリスタートでも、既述のステップ１乃至９が実行される。クラッチ係合にある一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ離脱、伝動システム中立、一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ係合を連続して行うときや、逆に、クラッチ係合にある一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ離脱、伝動システム中立、一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ係合を連続して行うときにこのリスタートを用いることができる。
【０１２６】  クラッチ係合にある一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ離脱、伝動システム中立、一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ係合を一連のプロセスは、上記ステップ１乃至８の後に、当該ステップ１〜８を続け、更にその後に、初期ＳＶ１再現ステップを続けばよい。この場合の各ステップ順位は、ステップ１、ステップ２、ステップ３、ステップ４、ステップ５、ステップ６、ステップ７、ステップ８、初期ＳＶ１再現ステップとなる。クラッチ係合にある一方向クラッチ１３１Ｙのクラッチ離脱、伝動システム中立、一方向クラッチ１３１Ｘのクラッチ係合を一連のプロセスで行うときも、これと同様にステップを結合すればよい。このほか、ステップ９において一時停止のためのエンドを選択し、その後のリスタートで、減速又は増速のためのクラッチ切り替えを行うこともできる。
【０１２７】  伝動軸１４１の回転を増速して伝動軸２２１に伝えるときの一方向クラッチ１３１Ｘをクラッチ係合させる際のクラッチ切り替えにおいても、［ＳＶ１＜ＳＶ２］を演算処理するときには、伝動輪１２１Ｒ、２２２Ｒの増速比がｍ倍であることから、ＳＶ２を「ｍ」で除した計算値が用いられる。この場合も、前に述べたのと同じように、［ＳＶ１：ＳＶ２］を［１：１］に整える。
【０１２８】  図１７乃至図２０の伝動システムの場合、［ＳＶ１＜ＳＶ２］を実施するための手段として電気的な制御手段を採用したが、これについては、たとえば、伝動軸１４１など、回転部品に機械的なブレーキをかけて［ＳＶ１＜ＳＶ２］を実施するようにしてもよい。具体的には、伝動軸１４１にブレーキ素子を押し付けて摩擦制動をかけ、それによって制御対象となる回転系を減速するというものである。その際の制動時間は、状況に応じて適切に設定される。
【０１２９】  図１７乃至図２０の伝動システムは、図１０の変速装置が用いられたが、図１１乃至図１６の変速装置を用いてもよい。この場合も、伝動軸１４１又はそれに相応する軸には、測定器４０５付きの原動機３０１が設けられ、伝動軸２２１又はそれに相応する軸には測定器４０６が取り付けられる。また、この場合、原動機３０１、両測定器４０５、４０６が回転制御系ＲＣＳに組み合わされる。
【０１３０】  伝動システムは、図５乃至図９に例示された動力入切式伝動装置を用いてもよい。それは、図５乃至図９の動力入切式伝動装置の伝動軸１４１又は伝動軸２２１に原動機３０１が取り付けられる。この伝動システムでも、回転減速が行われる場合、クラッチ係合、クラッチ離脱の所要のクラッチ切り替え操作が円滑、容易、迅速に行える。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】  本発明に係る回転伝動素子、動力入切式伝動装置、変速装置は、いずれも高精度、高伝動効率、簡潔構成、製作易度、少部品数、軽量化、コストダウン、変速比の連続可変性、入切や変速の際の衝撃緩和などを満足させるものであるから、産業上の利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【０１３２】    １１１    回転伝動素子    １２１    伝動輪    １２１Ｌ  伝動輪    １２１Ｒ  伝動輪    １３１    一方向クラッチ    １３１Ｘ  一方向クラッチ    １３１Ｙ  一方向クラッチ    １３１Ｚ  一方向クラッチ    １４１    伝動軸    １４２    伝達エリア部    １４３    不伝達エリア部    ２２１    伝動軸    ２２２Ｌ  伝動輪    ２２２Ｒ  伝動輪    ３０１    原動機    ３０２    出力軸    ４０１    コンピュータ    ４０５    測定器    ４０６    測定器      ＣＣ    クラッチ継合部      ＣＷ    クラッチ装着部    ＴＲＡ    変速装置    ＲＣＳ    回転制御系
【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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