(57)【要約】【課題】一つのアクチュエータを用いた簡潔な構造により、複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うこと。【解決手段】摩擦伝達装置Ａ１は、トルク伝達固定ローラ４，５，６と、アクチュエータ１５と、アイドラローラ７，８，９と、ローラ対選択機構１０と、を備える。トルク伝達固定ローラ４，５，６は、中心軸線Ｏから放射状に離れた円周上の位置に配置される。アクチュエータ１５は、中心軸線Ｏの位置に配置したセレクタシャフト１６の端部に設けられる。アイドラローラ７，８，９は、アクチュエータ１５によりセレクタシャフト１６を回転したとき半径方向に変位する。ローラ対選択機構１０は、アイドラローラ７，８，９の半径方向変位によりトルク伝達固定ローラ４，５，６のうち少なくとも一つのローラに接触し、セレクタシャフト１６の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択する。【選択図】図１
2015090177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線から放射状に離れた円周上の位置に複数個配置されるトルク伝達固定ローラと、
前記中心軸線の位置に配置した回転軸の端部に設けられるアクチュエータと、
前記アクチュエータにより前記回転軸を回転したとき、半径方向に変位するトルク伝達変位ローラと、
前記トルク伝達変位ローラの半径方向変位により前記複数のトルク伝達固定ローラのうち少なくとも一つのトルク伝達ローラに接触し、前記回転軸の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択するローラ対選択機構と、
を備えることを特徴とする摩擦伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された摩擦伝達装置において、
前記回転軸は、カム機構を設けたセレクタシャフトであり、
前記トルク伝達変位ローラは、複数個設けた前記トルク伝達固定ローラの間に形成された隙間位置にそれぞれ配置され、前記アクチュエータにより前記セレクタシャフトを回転したとき、半径方向に移動変位する複数のアイドラローラであり、
前記ローラ対選択機構は、前記セレクタシャフトの回転角度によって半径方向に移動変位するアイドラローラを規定し、前記複数のトルク伝達固定ローラの中から前記アイドラローラを接触介在させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である
ことを特徴とする摩擦伝達装置。
【請求項３】
請求項２に記載された摩擦伝達装置において、
前記トルク伝達固定ローラは、第１ローラと第２ローラと第３ローラを有し、
前記アイドラローラは、第１アイドラローラと第２アイドラローラと第３アイドラローラを有し、
前記ローラ対選択機構は、前記第１ローラと前記第２ローラに対して前記第１アイドラローラを接触させたトルク伝達パターンによる第１摩擦伝達モードと、前記第１ローラと前記第２ローラと前記第３ローラに対して前記第１アイドラローラと前記第２アイドラローラを接触させたトルク伝達パターンによる第２摩擦伝達モードと、前記第２ローラと前記第３ローラに対して前記第３アイドラローラを接触させたトルク伝達パターンによる第３摩擦伝達モードと、前記第１ローラと前記第３ローラに対して前記第２アイドラローラを接触させたトルク伝達パターンによる第４摩擦伝達モードと、を有する
ことを特徴とする摩擦伝達装置。
【請求項４】
請求項１に記載された摩擦伝達装置において、
前記回転軸は、偏心軸によるクランクシャフトであり、一端側の中心軸線上に前記アクチュエータを設け、他端側の中心軸線上に入出力要素を設け、
前記トルク伝達変位ローラは、前記クランクシャフトにベアリングを介装して配置されると共に、前記入出力要素とオルダム継手を介して連結され、前記アクチュエータにより前記クランクシャフトを回転したとき、ローラ周面が半径方向に突出変位する偏心ローラであり、
前記ローラ対選択機構は、前記クランクシャフトの回転角度によって前記偏心ローラのローラ周面の突出変位方向を規定し、複数のトルク伝達固定ローラの中から前記偏心ローラを接触させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である
ことを特徴とする摩擦伝達装置。
【請求項５】
請求項４に記載された摩擦伝達装置において、
前記トルク伝達固定ローラは、第１ローラと第２ローラと第３ローラを有し、
前記ローラ対選択機構は、前記偏心ローラと前記第１ローラを接触させたトルク伝達パターンによる第１摩擦伝達モードと、前記偏心ローラと前記第１ローラと前記第２ローラを接触させたトルク伝達パターンによる第２摩擦伝達モードと、前記偏心ローラと前記第２ローラを接触させたトルク伝達パターンによる第３摩擦伝達モードと、前記偏心ローラと前記第３ローラを接触させたトルク伝達パターンによる第４摩擦伝達モードと、を有する
ことを特徴とする摩擦伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ間のトルク伝達経路を切り替える摩擦伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、摩擦伝達装置としては、互いに離間した状態の第１ローラと第２ローラを挟むように対向配置した一対のアイドラローラを連結支持部材にて連結支持する。そして、一対のアイドラローラをそれぞれ第１ローラ及び第２ローラに押圧接触させるアクチュエータを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１６５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の摩擦伝達装置にあっては、一対のアイドラローラをアクチュエータにより接触・非接触することで、第１ローラと第２ローラの間のトルク伝達の断接の切り替えを行う構成になっていた。このため、複数のローラ間において、複数のトルク伝達パターンの選択を可能にするためには、アクチュエータがアイドラローラの個数分必要となり、構造の複雑化とコストアップを招いてしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一つのアクチュエータを用いた簡潔な構造により、複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる摩擦伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の摩擦伝達装置は、トルク伝達固定ローラと、アクチュエータと、トルク伝達変位ローラと、ローラ対選択機構と、を備える。
前記トルク伝達固定ローラが、中心軸線から放射状に離れた円周上の位置に複数個配置される。
前記アクチュエータは、前記中心軸線の位置に配置した回転軸の端部に設けられる。
前記トルク伝達変位ローラは、前記アクチュエータにより前記回転軸を回転したとき、半径方向に変位する。
前記ローラ対選択機構は、前記トルク伝達変位ローラの半径方向変位により前記複数のトルク伝達固定ローラのうち少なくとも一つのトルク伝達ローラに接触し、前記回転軸の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、アクチュエータにより回転軸を回転したとき、トルク伝達変位ローラが半径方向に変位することによりトルク伝達変位ローラが、複数のトルク伝達固定ローラのうち少なくとも一つのトルク伝達ローラに接触する。このとき、アクチュエータにより回転される回転軸の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対が選択される。
すなわち、回転軸の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択するようにしている。このため、アクチュエータとして、回転軸の回転角度を切り替える一つのアクチュエータを用いるだけで良く、複数のアクチュエータを用いる場合に比べ、簡潔な構造になる。そして、トルク伝達経路が異なるローラ対が選択されるため、回転軸の回転角度制御により複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる。
この結果、一つのアクチュエータを用いた簡潔な構造により、複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の摩擦伝達装置を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の摩擦伝達装置においてローラ対選択機構の凸カムによるローラ対の選択切り替えを示すローラ非接触断面図(a)及びローラ接触断面図(b)である。
【図３】実施例１の摩擦伝達装置においてローラ対選択機構の凹カムによるローラ対の選択切り替えを示すローラ非接触断面図(a)及びローラ接触断面図(b)である。
【図４】実施例１の摩擦伝達装置において第１摩擦伝達モードを選択したときのモータによるエンジン始動作用/エンジンによる発電作用を示す作用説明図である。
【図５】実施例１の摩擦伝達装置において第２摩擦伝達モードを選択したときのエンジンによる発電＆エアコン駆動作用を示す作用説明図である。
【図６】実施例１の摩擦伝達装置において第３摩擦伝達モードを選択したときのモータによるエアコン駆動作用を示す作用説明図である。
【図７】実施例１の摩擦伝達装置において第４摩擦伝達モードを選択したときのエンジンによるエアコン駆動作用を示す作用説明図である。
【図８】実施例２の摩擦伝達装置を示す全体断面図である。
【図９】実施例２の摩擦伝達装置において第１摩擦伝達モードを選択したときのモータによるエンジン始動作用/エンジンによる発電作用を示す作用説明図である。
【図１０】実施例２の摩擦伝達装置において第２摩擦伝達モードを選択したときのエンジンによる発電＆エアコン駆動作用を示す作用説明図である。
【図１１】実施例２の摩擦伝達装置において第３摩擦伝達モードを選択したときのモータによるエアコン駆動作用を示す作用説明図である。
【図１２】実施例２の摩擦伝達装置において第４摩擦伝達モードを選択したときのモータによる補機駆動作用を示す作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の摩擦伝達装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１における摩擦伝達装置の構成を、［全体システム構成］、［ローラ対選択構成］に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は、実施例１の摩擦伝達装置Ａ１を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。
【００１２】
実施例１の摩擦伝達装置Ａ１は、ハイブリッド車に適用され、図１に示すように、エンジン１と、モータ/ジェネレータ２と、コンプレッサ３と、が搭載されている。そして、駆動伝達要素がそれぞれ接続されるトルク伝達固定ローラとして、エンジンローラ４（第１ローラ）と、モータ/ジェネレータローラ５（第２ローラ）と、コンプレッサローラ６（第３ローラ）と、を備える。トルク伝達パターンを選択するトルク伝達変位ローラとして、第１アイドラローラ７と、第２アイドラローラ８と、第３アイドラローラ９と、を備える。さらに、トルク伝達パターンを選択するとき、各アイドラローラ７，８，９を径方向に移動変位させるローラ対選択機構１０と、を備えている。
【００１３】
前記コンプレッサ３は、車室内の空調を行うエアコンシステムにおいて、熱媒体を圧縮するものであり、エンジン１とモータ/ジェネレータ２のうち、どちらかの駆動源により駆動される。
【００１４】
前記エンジンローラ４は、エンジン１のクランク軸１１に連結され、モータ/ジェネレータローラ５は、モータ/ジェネレータ２のモータ軸１２に連結され、コンプレッサローラ６は、コンプレッサ３のコンプレッサ軸１３に連結されている。
これらのローラ４，５，６は、図１に示すように、直径を同一径とし、円環状のキャリアケース１４に対し回転可能に両端支持されている。そして、ローラ対選択機構１０に設けられたアクチュエータ１５（図２及び図３参照）のセレクタシャフト１６（回転軸）を中心軸線Ｏとする円周上に、等間隔（120°間隔）で配置されている。各ローラ４，５，６のうち、隣接する２つのローラ間に形成される周方向隙間は、アイドラローラ７，８，９の直径よりも少し小さい寸法としている。
【００１５】
前記第１アイドラローラ７は、エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５の間に形成された周方向隙間に配置されている。第２アイドラローラ８は、エンジンローラ４とコンプレッサローラ６の間に形成された周方向隙間に配置されている。第３アイドラローラ９は、モータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６の間に形成された周方向隙間に配置されている。
これらのアイドラローラ７，８，９は、図１に示すように、直径を同一径とし、周方向隙間のそれぞれにおいて、キャリアケース１４に開口した第１長穴１４ａ，第２長穴１４ｂ，第３長穴１４ｃに沿って径方向移動可能に配置されている。
【００１６】
前記ローラ対選択機構１０は、アイドラローラをローラ接触方向に移動させることで、３つのローラ４，５，６の中からアイドラローラ７，８，９のうち、いずれか一つあるいは二つを介在させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である。
【００１７】
［ローラ対選択構成］
図２は、実施例１の摩擦伝達装置Ａ１においてローラ対選択機構の凸カムによるローラ対の選択切り替えを示し、図３は、凹カムによるローラ対の選択切り替えを示す。以下、図１〜図３に基づき、ローラ対選択構成を説明する。
【００１８】
前記ローラ対選択機構１０は、セレクタシャフト１６の端部に設けられたアクチュエータ１５による回転運動をアイドラローラ７，８，９の径方向移動に変換する凸カム１７（カム）及び凹カム１８（カム）を有する。そして、凸カム１７及び凹カム１８は、セレクタシャフト１６に一体に設けられ、アクチュエータ１５により凸カム１７及び凹カム１８の回転角位置を変更することで、動力を伝達するローラ対を選択する構成としている。
【００１９】
前記第１アイドラローラ７は、図１に示すように、第１アイドラローラ７を回転可能に支持する第１ベアリング支持部７１が、キャリアケース１４に開口した第１長穴１４ａの内径位置から外形位置まで径方向に移動可能に設けられている。そして、第１ベアリング支持部７１の内径側が凸カム１７に接し、第１ベアリング支持部７１の外形側が、第１スプリング７２により内径方向に付勢されている。この第１アイドラローラ７は、第１長穴１４ａの内径位置にあるときローラ対４，５と非接触を保ち、第１長穴１４ａの外径位置にあるときローラ対４，５と接触する。つまり、第１アイドラローラ７は、径方向外側へ移動することでローラ接触する。
【００２０】
前記第２アイドラローラ８は、図１に示すように、第２アイドラローラ８を回転可能に支持する第２ベアリング支持部８１が、キャリアケース１４に開口した第２長穴１４ｂの内径位置から外形位置まで径方向に移動可能に設けられている。そして、第２ベアリング支持部８１の内径側が凸カム１７に接し、第２ベアリング支持部８１の外形側が、第２スプリング８２により内径方向に付勢されている。この第２アイドラローラ８は、第２長穴１４ｂの内径位置にあるときローラ対４，６と非接触を保ち、第２長穴１４ｂの外径位置にあるときローラ対４，６と接触する。つまり、第２アイドラローラ８は、径方向外側へ移動することでローラ接触する。
【００２１】
前記第３アイドラローラ９は、図１に示すように、第３アイドラローラ９を回転可能に支持する第３ベアリング支持部９１が、キャリアケース１４に開口した第３長穴１４ｃの内径位置から外形位置まで径方向に移動可能に設けられている。そして、第３ベアリング支持部９１の内径側が凹カム１８に接し、第３ベアリング支持部９１の外形側が、第３スプリング９２により内径方向に付勢されている。この第３アイドラローラ９は、第３長穴１４ｃの外径位置にあるときローラ対５，６と非接触を保ち、第３長穴１４ｃの内径位置にあるときローラ対５，６と接触する。つまり、第３アイドラローラ９は、径方向内側へ移動することでローラ接触する。
【００２２】
前記凸カム１７は、図１に示すように、扇形状カムとされ、扇の要位置にセレクタシャフト１６が接続され、アクチュエータ１５による回転運動を、第１アイドラローラ７及び第２アイドラローラ８の径方向移動に変換する。すなわち、図２(a)に示すように、第１ベアリング支持部７１の内径側に接する凸カム１７のカム径が小径であり、第１アイドラローラ７が内径位置にあるとき、ローラ対４，５と非接触である。一方、図２(b)に示すように、第１ベアリング支持部７１の内径側に接する凸カム１７のカム径が大径であり、第１アイドラローラ７が内径位置から外径位置へ径方向に移動すると、ローラ対４，５と接触する。同様に、第２ベアリング支持部７２の内径側に接する凸カム１７のカム径が小径であり、第２アイドラローラ８が内径位置にあるとき、ローラ対４，６と非接触である。一方、第２ベアリング支持部７２の内径側に接する凸カム１７のカム径が大径であり、第２アイドラローラ８が内径位置から外径位置へ径方向に移動すると、ローラ対４，６と接触する。
【００２３】
前記凹カム１８は、図１に示すように、外周部１８ａの周上の１箇所に凹部１８ｂを形成した円板状カムとされ、円板の中心位置にセレクタシャフト１６が接続され、アクチュエータ１５による回転運動を第３アイドラローラ９の径方向移動に変換する。すなわち、図３(a)に示すように、第３ベアリング支持部７３の内径側に接する凹カム１８のカム径が大径（外周部１８ａ）であり、第３アイドラローラ９が外径位置にあるとき、ローラ対５，６と非接触である。一方、図３(b)に示すように、第３ベアリング支持部７３の内径側に接する凹カム１８のカム径が小径（凹部１８ｂ）であり、第３アイドラローラ９が外径位置から内径位置へ径方向に移動すると、ローラ対５，６と接触する。
【００２４】
前記ローラ対選択機構１０は、ローラ対の選択により、下記の４つの摩擦伝達モードを達成する。
(a) 第１摩擦伝達モード（図４）
エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５に対して第１アイドラローラ７を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(b) 第２摩擦伝達モード（図５）
エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(c) 第３摩擦伝達モード（図６）
モータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して第３アイドラローラ９を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(d) 第４摩擦伝達モード（図７）
エンジンローラ４とコンプレッサローラ６に対して第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
【００２５】
次に、作用を説明する。
実施例１の摩擦伝達装置Ａ１における作用を、［トルク伝達パターンの選択作用］、［各摩擦伝達モードの選択作用］に分けて説明する。
【００２６】
［トルク伝達パターンの選択作用］
セレクタシャフト１６の回転角位置をアクチュエータ１５によって制御し、凸カム１７のカム径が大きい位置が、図４に示すように、右下位置となるようにする。このとき、第１アイドラローラ７は、凸カム１７により半径方向に移動変位してエンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５に対して接触し、第２アイドラローラ８と第３アイドラローラ９は、各ローラ４，５，６と非接触状態となる。したがって、エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５と第１アイドラローラ７が、トルク伝達に関与するローラになり、３つのローラ４，５，７間でのトルク伝達パターンが得られる。
【００２７】
セレクタシャフト１６の回転角位置をアクチュエータ１５によって制御し、凸カム１７のカム径が大きい位置が、図５に示すように、左下位置となるようにする。このとき、第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８は、凸カム１７により半径方向に移動変位してエンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して接触し、第３アイドラローラ９は、各ローラ５，６と非接触状態となる。したがって、エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６と第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８が、トルク伝達に関与するローラになり、５つのローラ４，５，６，７，８間でのトルク伝達パターンが得られる。
【００２８】
セレクタシャフト１６の回転角位置をアクチュエータ１５によって制御し、凸カム１７のカム径が大きい位置が、図６に示すように、右上位置となるようにする。このとき、第３アイドラローラ９は、凹カム１８により半径方向に移動変位してモータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して接触し、第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８は、各ローラ４，５，６と非接触状態となる。したがって、モータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６と第３アイドラローラ９が、トルク伝達に関与するローラになり、３つのローラ５，６，９間でのトルク伝達パターンが得られる。
【００２９】
セレクタシャフト１６の回転角位置をアクチュエータ１５によって制御し、凸カム１７のカム径が大きい位置が、図７に示すように、真上位置となるようにする。このとき、第２アイドラローラ８は、凸カム１７により半径方向に移動変位してエンジンローラ４とコンプレッサローラ６に対して接触し、第１アイドラローラ７と第３アイドラローラ９は、各ローラ４，５，６と非接触状態となる。したがって、エンジンローラ４とコンプレッサローラ６と第２アイドラローラ８が、トルク伝達に関与するローラになり、３つのローラ４，６，８間でのトルク伝達パターンが得られる。
【００３０】
上記のように、実施例１では、アイドラローラ７，８，９の半径方向変位により３つのローラ４，５，６のうち少なくとも一つのローラに接触する。そして、セレクタシャフト１６の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択するローラ対選択機構１０を有する構成とした。
すなわち、セレクタシャフト１６の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択するようにしている。このため、アクチュエータとして、回転軸の回転角度を切り替える一つのアクチュエータ１５を用いるだけで良く、複数のアクチュエータを用いる場合に比べ、簡潔な構造になる（図２、図３）。そして、トルク伝達経路が異なるローラ対が選択されるため、セレクタシャフト１６の回転角度制御により複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる（図４〜図７）。
この結果、一つのアクチュエータ１５を用いた簡潔な構造により、複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる。
【００３１】
実施例１では、セレクタシャフト１６の回転角度によって半径方向に移動変位するアイドラローラ７，８，９を規定する。そして、ローラ対選択機構１０を、カム機構（凸カム１７、凹カム１８）を用い、複数のローラ４，５，６の中からアイドラローラ７，８，９を接触介在させて動力を伝達するローラ対を選択する機構とした。
したがって、アクチュエータ１５によりセレクタシャフト１６の回転角位置を制御するだけで、カム機構（凸カム１７、凹カム１８）を介して各アイドラローラ７，８，９の径方向位置が変更され、複数のトルク伝達パターンを得ることができる。
【００３２】
［各摩擦伝達モードの選択作用］
（第１摩擦伝達モード）
エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５に対して第１アイドラローラ７を接触させたトルク伝達パターンによる図４の第１摩擦伝達モードでは、エンジン始動パターンとエンジン発電パターンが実現される。以下、２つのパターンについて説明する。
【００３３】
エンジン始動パターンでは、モータ/ジェネレータ２を駆動源とし、エンジン１を被駆動側とする。これにより、モータ/ジェネレータ２→モータ軸１２→モータ/ジェネレータローラ５→第１アイドラローラ７→エンジンローラ４→クランク軸１１→エンジン１へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。この結果、モータ/ジェネレータ２を駆動源として、クランク軸１１を回転させることで、エンジン１の始動を行うことができる。
【００３４】
エンジン発電パターンでは、エンジン１を駆動源とし、モータ/ジェネレータ２を被駆動側とする。これにより、エンジン１→クランク軸１１→エンジンローラ４→第１アイドラローラ７→モータ/ジェネレータローラ５→モータ軸１２→モータ/ジェネレータ２へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。この結果、エンジン１を駆動源として、モータ軸１２を回転させることで、モータ/ジェネレータ２により発電を行うことができる。
【００３５】
（第２摩擦伝達モード）
エンジンローラ４とモータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによる図６の第２摩擦伝達モードでは、発電＆エアコン駆動パターンが実現される。
【００３６】
この発電＆エアコン駆動パターンでは、エンジン１を駆動源とし、モータ/ジェネレータ２及びコンプレッサ３を被駆動側とする。これにより、エンジン１→クランク軸１１→エンジンローラ４→第１アイドラローラ７→モータ/ジェネレータローラ５→モータ軸１２→モータ/ジェネレータ２へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。加えて、エンジン１→クランク軸１１→エンジンローラ４→第２アイドラローラ８→コンプレッサローラ６→コンプレッサ軸１３→コンプレッサ３へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。この結果、エンジン１を駆動源として、モータ軸１２を回転させることで、モータ/ジェネレータ２により発電を行うことができると共に、コンプレッサ軸１３を回転させることで、コンプレッサ３の駆動ができる。
【００３７】
（第３摩擦伝達モード）
モータ/ジェネレータローラ５とコンプレッサローラ６に対して第３アイドラローラ９を接触させたトルク伝達パターンによる図６の第４摩擦伝達モードでは、モータエアコン駆動パターンが実現される。
【００３８】
このモータエアコン駆動パターンでは、モータ/ジェネレータ２を駆動源とし、コンプレッサ３を被駆動側とする。これにより、モータ/ジェネレータ２→モータ軸１２→モータ/ジェネレータローラ５→第３アイドラローラ９→コンプレッサローラ６→コンプレッサ軸１３→コンプレッサ３へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。この結果、モータ/ジェネレータ２を駆動源として、コンプレッサ軸１３を回転させることで、コンプレッサ３の駆動ができる。
【００３９】
（第４摩擦伝達モード）
エンジンローラ４とコンプレッサローラ６に対して第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによる図７の第４摩擦伝達モードでは、エンジンエアコン駆動パターンが実現される。
【００４０】
このエンジンエアコン駆動パターンでは、エンジン１を駆動源とし、コンプレッサ３を被駆動側とする。これにより、エンジン１→クランク軸１１→エンジンローラ４→第２アイドラローラ８→コンプレッサローラ６→コンプレッサ軸１３→コンプレッサ３へと流れるトルクフローによるトルク伝達パターンが形成される。この結果、エンジン１を駆動源として、コンプレッサ軸１３を回転させることで、コンプレッサ３の駆動ができる。
【００４１】
上記のように、実施例１では、ローラ対選択機構１０により、トルク伝達パターンが異なる第１摩擦伝達モード（図４）と第２摩擦伝達モード（図５）と第３摩擦伝達モード（図６）と第４摩擦伝達モード（図７）を得る構成とした。
したがって、一つのアクチュエータ１５と、３つの駆動伝達要素を連結したローラ４，５，６と、３つのアイドラローラ７，８，９により、４通りのトルク伝達パターンを選択することができる。
【００４２】
次に、効果を説明する。
実施例１の摩擦伝達装置Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４３】
(1) 中心軸線Ｏから放射状に離れた円周上の位置に複数個配置されるトルク伝達固定ローラ（エンジンローラ４、モータ/ジェネレータローラ５、コンプレッサローラ６）と、
前記中心軸線Ｏの位置に配置した回転軸（セレクタシャフト１６）の端部に設けられるアクチュエータ１５と、
前記アクチュエータ１５により前記回転軸（セレクタシャフト１６）を回転したとき、半径方向に変位するトルク伝達変位ローラ（第１アイドラローラ７、第２アイドラローラ８、第３アイドラローラ９）と、
前記トルク伝達変位ローラ（第１アイドラローラ７、第２アイドラローラ８、第３アイドラローラ９）の半径方向変位により前記複数のトルク伝達固定ローラ（エンジンローラ４、モータ/ジェネレータローラ５、コンプレッサローラ６）のうち少なくとも一つのトルク伝達ローラに接触し、前記回転軸（セレクタシャフト１６）の回転角度によってトルク伝達経路が異なるローラ対を選択するローラ対選択機構１０と、
を備える（図１）。
このため、一つのアクチュエータ１５を用いた簡潔な構造により、複数のトルク伝達パターンの切り替え選択を行うことができる。
【００４４】
(2) 前記回転軸は、カム機構（凸カム１７、凹カム１８）を設けたセレクタシャフト１６であり、
前記トルク伝達変位ローラは、複数個設けた前記トルク伝達固定ローラ（エンジンローラ４、モータ/ジェネレータローラ５、コンプレッサローラ６）の間に形成された隙間位置にそれぞれ配置され、前記アクチュエータ１５により前記セレクタシャフト１６を回転したとき、半径方向に移動変位する複数のアイドラローラ（第１アイドラローラ７、第２アイドラローラ８、第３アイドラローラ９）であり、
前記ローラ対選択機構１０は、前記セレクタシャフト１６の回転角度によって半径方向に移動変位するアイドラローラを規定し、前記複数のトルク伝達固定ローラ（エンジンローラ４、モータ/ジェネレータローラ５、コンプレッサローラ６）の中から前記アイドラローラ（第１アイドラローラ７、第２アイドラローラ８、第３アイドラローラ９）を接触介在させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である（図２，３）。
このため、(1)の効果に加え、アクチュエータ１５によりセレクタシャフト１６の回転角位置を制御するだけで、カム機構（凸カム１７、凹カム１８）を介して各アイドラローラ７，８，９の径方向位置が変更され、複数のトルク伝達パターンを得ることができる。
【００４５】
(3) 前記トルク伝達固定ローラは、第１ローラ（エンジンローラ４）と第２ローラ（モータ/ジェネレータローラ５）と第３ローラ（コンプレッサローラ６）を有し、
前記アイドラローラは、第１アイドラローラ７と第２アイドラローラ８と第３アイドラローラ９を有し、
前記ローラ対選択機構１０は、前記第１ローラと前記第２ローラに対して前記第１アイドラローラ７を接触させたトルク伝達パターンによる第１摩擦伝達モードと、前記第１ローラと前記第２ローラと前記第３ローラに対して前記第１アイドラローラ７と前記第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによる第２摩擦伝達モードと、前記第２ローラと前記第３ローラに対して前記第３アイドラローラ９を接触させたトルク伝達パターンによる第３摩擦伝達モードと、前記第１ローラと前記第３ローラに対して前記第２アイドラローラ８を接触させたトルク伝達パターンによる第４摩擦伝達モードと、を有する（図４〜図７）。
このため、(2)の効果に加え、一つのアクチュエータ１５と、３つの駆動伝達要素を連結したローラ４，５，６と、３つのアイドラローラ７，８，９により、４通りのトルク伝達パターンを選択することができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２は、一つのアクチュエータ３５と、３つの駆動伝達要素を連結したローラ２４，２５，２６と、入出力要素２７が接続される偏心ローラ２８により、４通りのトルク伝達パターンを選択する例である。
【００４７】
まず、構成を説明する。
実施例２の摩擦伝達装置Ａ２は、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両の駆動系に適用され、図８及び図１０に示すように、駆動伝達要素がそれぞれ接続されるトルク伝達固定ローラとして、第１ローラ２４と、第２ローラ２５と、第３ローラ２６と、を備える。これらのローラ２４，２５，２６は、図９〜図１２に示すように、中心軸線Ｏから放射状に離れた円周上の位置に配置される。入出力要素２７が接続されると共に、トルク伝達パターンを選択するトルク伝達変位ローラとして、偏心ローラ２８を備える。さらに、トルク伝達パターンを選択するとき、偏心ローラ２８のローラ周面を径方向に突出変位させるローラ対選択機構３０と、を備えている。
【００４８】
前記中心軸線Ｏの位置に配置される回転軸は、偏心軸によるクランクシャフト３６であり、図８に示すように、一端側の中心軸線Ｏ上にアクチュエータ３５が設けられ、他端側の中心軸線Ｏ上に入出力要素２７が設けられる。
【００４９】
前記偏心ローラ２８は、クランクシャフト３６にベアリング３７を介装して配置されると共に、入出力要素２７とは、ラジアル方向のずれを許容するオルダム継手３８を介して連結される。つまり、偏心ローラ２８は、アクチュエータ３５によりクランクシャフト３６を回転したとき、ローラ周面が半径方向に突出変位するローラとしている。
【００５０】
前記ローラ対選択機構３０は、クランクシャフト３６の回転角度によって偏心ローラ２８のローラ周面の突出変位方向を規定し、ローラ２４，２５，２６の中から偏心ローラ２８を接触させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である。
【００５１】
前記ローラ対選択機構３０は、ローラ対の選択により、下記の４つの摩擦伝達モードを達成する。
(a) 第１摩擦伝達モード（図９）
偏心ローラ２８と第１ローラ２４を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(b) 第２摩擦伝達モード（図１０）
偏心ローラ２８と第１ローラ２４と第２ローラ２５を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(c) 第３摩擦伝達モード（図１１）
偏心ローラ２８と第２ローラ２５を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
(d) 第４摩擦伝達モード（図１２）
偏心ローラ２８と第３ローラ２６を接触させたトルク伝達パターンによるモードをいう。
【００５２】
次に、作用を説明する。
実施例２の摩擦伝達装置Ａ２における摩擦伝達モードの選択作用を説明する。
【００５３】
（第１摩擦伝達モード）
クランクシャフト３６の回転角位置をアクチュエータ３５によって制御し、図９に示すように、偏心ローラ２８が、第１ローラ２４のみと接触し、第２ローラ２５と第３ローラ２６とは非接触状態となるようにする。これにより、偏心ローラ２８と第１ローラ２４がトルク伝達に関与するローラになり、２つのローラ２８，２４間でトルク伝達される第１摩擦伝達モードが選択される。
【００５４】
（第２摩擦伝達モード）
クランクシャフト３６の回転角位置をアクチュエータ３５によって制御し、図１０に示すように、偏心ローラ２８が、第１ローラ２４と第２ローラ２５と接触し、第３ローラ２６とは非接触状態となるようにする。これにより、偏心ローラ２８と第１ローラ２４と第２ローラ２５がトルク伝達に関与するローラになり、３つのローラ２８，２４，２５間でトルク伝達される第２摩擦伝達モードが選択される。
【００５５】
（第３摩擦伝達モード）
クランクシャフト３６の回転角位置をアクチュエータ３５によって制御し、図１１に示すように、偏心ローラ２８が、第２ローラ２５のみと接触し、第１ローラ２４と第３ローラ２６とは非接触状態となるようにする。これにより、偏心ローラ２８と第２ローラ２５がトルク伝達に関与するローラになり、２つのローラ２８，２５間でトルク伝達される第３摩擦伝達モードが選択される。
【００５６】
（第４摩擦伝達モード）
クランクシャフト３６の回転角位置をアクチュエータ３５によって制御し、図１２に示すように、偏心ローラ２８が、第３ローラ２６のみと接触し、第１ローラ２４と第２ローラ２５とは非接触状態となるようにする。これにより、偏心ローラ２８と第３ローラ２６がトルク伝達に関与するローラになり、２つのローラ２８，２６間でトルク伝達される第４摩擦伝達モードが選択される。
【００５７】
上記のように、実施例２では、クランクシャフト３６にベアリング３７を介装して配置されると共に、入出力要素２７とオルダム継手３８を介して連結された偏心ローラ２８を設ける。ローラ対選択機構３０は、クランクシャフト３６の回転角度によって偏心ローラ２８のローラ周面の突出変位方向を規定し、ローラ２４，２５，２６の中から偏心ローラ２８を接触させて動力を伝達するローラ対を選択する機構とした。
したがって、アクチュエータ３５によりクランクシャフト３６の回転角位置を制御するだけで、偏心ローラ２８のローラ周面が半径方向に突出する位置が変更され、複数のトルク伝達パターンを得ることができる。
【００５８】
実施例２では、ローラ対選択機構３０により、トルク伝達パターンが異なる第１摩擦伝達モード（図９）と第２摩擦伝達モード（図１０）と第３摩擦伝達モード（図１１）と第４摩擦伝達モード（図１２）を得る構成とした。
したがって、一つのアクチュエータ３５と、３つの駆動伝達要素を連結したローラ２４，２５，２６と、入出力要素２７が接続される偏心ローラ２８により、４通りのトルク伝達パターンを選択することができる。
【００５９】
次に、効果を説明する。
実施例２の摩擦伝達装置Ａ２にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００６０】
(4) 前記回転軸は、偏心軸によるクランクシャフト３６であり、一端側の中心軸線Ｏ上に前記アクチュエータ３５を設け、他端側の中心軸線Ｏ上に入出力要素２７を設け、
前記トルク伝達変位ローラは、前記クランクシャフト３６にベアリング３７を介装して配置されると共に、前記入出力要素２７とオルダム継手３８を介して連結され、前記アクチュエータ３５により前記クランクシャフト３６を回転したとき、ローラ周面が半径方向に突出変位する偏心ローラ２８であり、
前記ローラ対選択機構３０は、前記クランクシャフト３６の回転角度によって前記偏心ローラ２８のローラ周面の突出変位方向を規定し、複数のトルク伝達固定ローラ（ローラ２４，２５，２６）の中から前記偏心ローラ２８を接触させて動力を伝達するローラ対を選択する機構である（図８）。
このため、実施例１の(1)の効果に加え、アクチュエータ３５によりクランクシャフト３６の回転角位置を制御するだけで、偏心ローラ２８のローラ周面が半径方向に突出する位置が変更され、複数のトルク伝達パターンを得ることができる。
【００６１】
(5) 前記トルク伝達固定ローラは、第１ローラ２４と第２ローラ２５と第３ローラ２６を有し、
前記ローラ対選択機構３０は、前記偏心ローラ２８と前記第１ローラ２４を接触させたトルク伝達パターンによる第１摩擦伝達モードと、前記偏心ローラ２８と前記第１ローラ２４と前記第２ローラ２５を接触させたトルク伝達パターンによる第２摩擦伝達モードと、前記偏心ローラ２８と前記第２ローラ２５を接触させたトルク伝達パターンによる第３摩擦伝達モードと、前記偏心ローラ２８と前記第３ローラ２６を接触させたトルク伝達パターンによる第４摩擦伝達モードと、を有する（図９〜図１２）。
このため、(4)の効果に加え、一つのアクチュエータ３５と、３つの駆動伝達要素を連結したローラ２４，２５，２６と、入出力要素２７が接続される偏心ローラ２８により、４通りのトルク伝達パターンを選択することができる。
【００６２】
以上、本発明の摩擦伝達装置を実施例１，２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６３】
実施例１，２では、中心軸線から放射状に離れた円周上の位置に複数個配置されるトルク伝達固定ローラを、同径で円周上に等間隔にて配置する例を示した。しかし、トルク伝達固定ローラの配置としては、異径のローラであって、駆動源や補機の車載レイアウトに応じて不等間隔で、直線状や凹凸状に配置する例であっても良い。
【００６４】
実施例１，２では、アクチュエータとして、電動モータによる回転運動するアクチュエータの例を示した。しかし、アクチュエータとしては、シリンダー等のように直線運動するアクチュエータを用いる例であっても良い。
【００６５】
ローラ対選択機構として、実施例１では、カム機構により回転運動を半径方向に移動変位する直線運動に変換する例を示し、実施例２では、クランクシャフトに設けた偏心ローラによりローラ周面が半径方向に突出変位する例を示した。しかし、ローラ対選択機構としては、リンク機構等のように、他の機構を用いた半径方向の変位によりローラ対を選択する例であっても良い。
【００６６】
実施例１では、本発明の摩擦伝達装置をハイブリッド車に適用する例を示し、実施例２では、本発明の摩擦伝達装置を電気自動車やハイブリッド車等の電動車両に適用する例を示した。しかし、本発明の摩擦伝達装置は、エンジン車等の他の車両に対しても適用することができる。要するに、クラッチを用いることなく、異なるトルク伝達パターンを選択する必要のある駆動系を備えた車両であれば適用できる。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ１  摩擦伝達装置
４  エンジンローラ（トルク伝達固定ローラ、第１ローラ）
５  モータ/ジェネレータローラ（トルク伝達固定ローラ、第２ローラ）
６  コンプレッサローラ（トルク伝達固定ローラ、第３ローラ）
７  第１アイドラローラ（トルク伝達変位ローラ）
８  第２アイドラローラ（トルク伝達変位ローラ）
９  第３アイドラローラ（トルク伝達変位ローラ）
１０  ローラ対選択機構
１５  アクチュエータ
１６  セレクタシャフト（回転軸）
１７  凸カム（カム機構）
１８  凹カム（カム機構）
Ａ２  摩擦伝達装置
２４  第１ローラ（トルク伝達固定ローラ）
２５  第２ローラ（トルク伝達固定ローラ）
２６  第３ローラ（トルク伝達固定ローラ）
２７  入出力要素
２８  偏心ローラ（トルク伝達変位ローラ）
３０  ローラ対選択機構
３５  アクチュエータ
３６  クランクシャフト（回転軸）
３７  ベアリング
３８  オルダム継手
Ｏ  中心軸線
【図１】
2015090177.tif 000003
【図２】
2015090177.tif 000004
【図３】
2015090177.tif 000005
【図４】
2015090177.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015090177.tif 000009
【図８】
2015090177.tif 000010
【図９】
2015090177.tif 000011
【図１０】
2015090177.tif 000012
【図１１】
2015090177.tif 000013
【図１２】
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