(57)【要約】  出力軸（１２）は、変速ユニット（Ｕ）に接続された出力軸本体部（１２Ａ）と、出力軸本体部Ａよりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部（１２Ｂ）とからなり、出力軸本体部（１２Ａ）および出力軸下流部（１２Ｂ）間にドグクラッチ（５５）を配置したので、出力軸本体部（１２Ａ）が固着して回転不能になったとき、ドグクラッチ（５５）を係合解除して出力軸下流部（１２Ｂ）を出力軸本体部（１２Ａ）から切り離すことで、固着した出力軸本体部（１２Ａ）によって駆動輪（Ｗ）がロックするのを防止し、車両を修理工場まで支障なく退避走行させることができる。
2014087828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を出力軸（１２）に伝達する複数の変速ユニット（Ｕ）を前記入力軸（１１）および前記出力軸（１２）間に並置し、
前記変速ユニット（Ｕ）の各々は、
前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、
前記出力軸（１２）に接続された第１ワンウェイクラッチ（２１）と、
前記第１ワンウェイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、
前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）と、
前記入力側支点（１８）の偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
前記出力軸（１２）は、前記変速ユニット（Ｕ）に接続された出力軸本体部（１２Ａ）と、前記出力軸本体部（１２Ａ）よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部（１２Ｂ）とからなり、前記出力軸本体部（１２Ａ）および前記出力軸下流部（１２Ｂ）間にクラッチ（５５，５５′，５５″）を配置したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記入力軸（１１）に設けた入力回転部材（２６）と前記出力軸下流部（１２Ｂ）に設けた出力回転部材（２７）とを動力伝達部材（２８）で接続し、前記出力回転部材（２７）と前記出力軸下流部（１２Ｂ）との間に、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチ（４５）と、前記出力軸下流部（１２Ｂ）に対して前記出力回転部材（２７）を結合あるいは結合解除する選択切換手段（Ｓ２）とを配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチ（５５′）は、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動源（Ｅ）および前記入力軸（１１）間に配置された回転部材（５１）と、前記回転部材（５１）を覆う第１ケース（６５）と、前記クラッチ（５５″）を覆う第２ケース（６６）と、前記回転部材（５１）の外周に対向するように前記第１ケース（６５）に形成された吸入口（６７）と、前記第１ケース（６５）の内部を前記第２ケース（６６）の内部に連通させる連通口（６９）と、前記第２ケース（６６）に形成された排出口（６８）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記吸入口（６７）は前記入力軸（１１）に対して前記出力軸（１２）の反対側に配置され、前記排出口（６８）は前記出力軸（１１）に対して前記入力軸（１１）の反対側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記吸入口（６７）は車体前方に向けて開口し、前記排出口（６８）は車体後方に向けて開口することを特徴とする、請求項５に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項７】
前記第２ケース（６６）は前記排出口（６８）の下方および前方を覆うことを特徴とする、請求項６に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項８】
前記回転部材（５１）および前記クラッチ（５５″）は軸方向にオーバラップすることを特徴とする、請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク式無段変速機構を備える車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する複数のクランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置が、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特表２００５−５０２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された車両用動力伝達装置は、出力軸がベアリングを介してミッションケースに支持されており、かつ複数の変速ユニットのコネクティングロッドの端部がそれぞれワンウェイクラッチを介して出力軸に接続されているため、これらのベアリングやワンウェイクラッチの何れか１個が故障しただけでも出力軸が回転不能になり、出力軸に接続された駆動輪がロックして車両の走行が不能になる可能性がある。【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置において、出力軸が固着しても必要最小限の車両の走行を可能に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に、本発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を出力軸に伝達する複数の変速ユニットを前記入力軸および前記出力軸間に並置し、前記変速ユニットの各々は、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記出力軸に接続された第１ワンウェイクラッチと、前記第１ワンウェイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドと、前記入力側支点の偏心量を変更する変速アクチュエータとを備える車両用動力伝達装置であって、前記出力軸は、前記変速ユニットに接続された出力軸本体部と、前記出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、前記出力軸本体部および前記出力軸下流部間にクラッチを配置したことを第１の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【０００７】
また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記入力軸に設けた入力回転部材と前記出力軸下流部に設けた出力回転部材とを動力伝達部材で接続し、前記出力回転部材と前記出力軸下流部との間に、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチと、前記出力軸下流部に対して前記出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段とを配置したことを第２の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【０００８】
また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記クラッチは、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを第３の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【０００９】
また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記駆動源および前記入力軸間に配置された回転部材と、前記回転部材を覆う第１ケースと、前記クラッチを覆う第２ケースと、前記回転部材の外周に対向するように前記第１ケースに形成された吸入口と、前記第１ケースの内部を前記第２ケースの内部に連通させる連通口と、前記第２ケースに形成された排出口とを備えることを第４の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【００１０】
また本発明によれば、前記第４の特徴に加えて、前記吸入口は前記入力軸に対して前記出力軸の反対側に配置され、前記排出口は前記出力軸に対して前記入力軸の反対側に配置されることを第５の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【００１１】
また本発明によれば、前記第５の特徴に加えて、前記吸入口は車体前方に向けて開口し、前記排出口は車体後方に向けて開口することを第６の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【００１２】
また本発明によれば、前記第６の特徴に加えて、前記第２ケースは前記排出口の下方および前方を覆うことを第７の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【００１３】
また本発明によれば、前記第４〜第７の何れか１つの特徴に加えて、前記回転部材および前記クラッチは軸方向にオーバラップすることを第８の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。【００１４】
尚、実施の形態の第１出力軸１２は本発明の出力軸に対応し、実施の形態の偏心ディスク１８は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態のピン１９ｃは本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のアウター部材２２は本発明の入力部材に対応し、実施の形態の第１スプロケット２６は本発明の入力回転部材に対応し、実施の形態の第２スプロケット２７は本発明の出力回転部材に対応し、実施の形態の無端チェーン２８は本発明の動力伝達部材に対応し、実施の形態のダンパー５１は本発明の回転部材に対応し、実施の形態の出力側ドグクラッチ５５は本発明のクラッチに対応し、実施の形態の第３ワンウェイクラッチ５５′は本発明のクラッチあるいはワンウェイクラッチに対応し、実施の形態の出力側乾式多板クラッチ５５″は本発明のクラッチに対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の第２動力伝達切換機構Ｓ２は本発明の選択切換機構に対応する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の特徴によれば、駆動源により入力軸が回転すると入力側支点が偏心回転し、入力側支点に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動すると、コネクティングロッドの他端に接続された出力側支点が往復運動して第１ワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転することで、入力軸の回転が入力側支点の偏心量に応じた変速比で変速されて出力軸に伝達される。【００１６】
出力軸は、変速ユニットに接続された出力軸本体部と、出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、出力軸本体部および出力軸下流部間にクラッチを配置したので、出力軸本体部が固着して回転不能になったとき、クラッチを係合解除して出力軸下流部を出力軸本体部から切り離すことで、固着した出力軸本体部によって駆動輪がロックするのを防止し、車両を修理工場まで支障なく退避走行させることができる。【００１７】
また本発明の第２の特徴によれば、入力軸に設けた入力回転部材と出力軸下流部に設けた出力回転部材とを動力伝達部材で接続し、出力回転部材と出力軸下流部との間に、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチと、出力軸下流部に対して出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段とを配置したので、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材が結合解除される正常時に、車両の減速により駆動輪からの駆動力を出力軸下流部、第２ワンウェイクラッチ、出力回転部材、動力伝達部材、入力回転部材および入力軸を介して駆動源に逆伝達し、エンジンブレーキ等の制動力を支障なく発生させることができる。【００１８】
また出力軸本体部が固着したときに、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合すれば、駆動源の駆動力を入力軸、入力回転部材、動力伝達部材および出力回転部材を介して出力軸下流部に伝達することで、駆動源の駆動力で車両を修理工場まで退避走行させることができ、車両が停止したときに選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合解除すれば、第２ワンウェイクラッチがスリップすることで駆動源を停止させずに運転を継続することができる。【００１９】
また本発明の第３の特徴によれば、クラッチは、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであるので、正常時にはワンウェイクラッチが自動的に係合して変速ユニットから駆動輪への駆動力の伝達を可能にし、かつ出力軸の固着時にはワンウェイクラッチが自動的に係合解除して駆動輪から変速ユニットへの駆動力の逆伝達を遮断することができる。【００２０】
また本発明の第４の特徴によれば、駆動源および入力軸間に配置された回転部材と、回転部材を覆う第１ケースと、クラッチを覆う第２ケースと、回転部材の外周に対向するように第１ケースに形成された吸入口と、第１ケースの内部を第２ケースの内部に連通させる連通口と、第２ケースに形成された排出口とを備えるので、回転部材の回転により吸入口から第１ケース内に吸入した冷却風を、連通口から第２ケース内に供給してクラッチを冷却した後に排出口から排出することができる。また既存の回転部材を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。【００２１】
また本発明の第５の特徴によれば、吸入口は入力軸に対して出力軸の反対側に配置され、排出口は出力軸に対して入力軸の反対側に配置されるので、吸入口、回転部材、クラッチおよび排出口を直列に配置し、冷却風の圧損を低減して回転部材が発生する冷却風をクラッチに効率的に作用させることができる。【００２２】
また本発明の第６の特徴によれば、吸入口は車体前方に向けて開口し、排出口は車体後方に向けて開口するので、回転部材が発生する冷却風を車両の走行風でアシストしてクラッチの冷却効果を更に高めることができる。【００２３】
また本発明の第７の特徴によれば、第２ケースは排出口の下方および前方を覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口から第２ケース内に侵入するのを防止することができる。【００２４】
また本発明の第８の特徴によれば、回転部材およびクラッチは軸方向にオーバラップするので、回転部材が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的にクラッチに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は車両用動力伝達装置のスケルトン図である。（第１の実施の形態）
【図２】図２は図１の２部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図３】図３は図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）である。（第１の実施の形態）
【図４】図４は図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）である。（第１の実施の形態）
【図５】図５はＴＯＰ状態での作用説明図である。（第１の実施の形態）
【図６】図６はＬＯＷ状態での作用説明図である。（第１の実施の形態）
【図７】図７は図１の７部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図８】図８は第１、第２噛合切換機構の係合表である。第１の実施の形態）
【図９】図９はパーキングレンジにおけるトルクフロー図である。第１の実施の形態）
【図１０】図１０はリバースレンジにおけるトルクフロー図である。（第１の実施の形態）
【図１１】図１１はニュートラルレンジにおけるトルクフロー図である。（第１の実施の形態）
【図１２】図１２はドライブレンジにおけるトルクフロー図（通常走行状態）である。（第１の実施の形態）
【図１３】図１３はドライブレンジにおけるトルクフロー図（エンジンブレーキ状態）である。（第１の実施の形態）
【図１４】図１４はドライブレンジにおけるトルクフロー図（アイドリングストップ状態）である。（第１の実施の形態）
【図１５】図１５はドライブレンジにおけるトルクフロー図（フェール状態）である。（第１の実施の形態）
【図１６】図１６は図１の１６部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図１７】図１７は図７に対応する図である。（第２の実施の形態）
【図１８】図１８は図７に対応する図である。（第３の実施の形態）
【図１９】図１９は図１８の１９部拡大図である。（第３の実施の形態）
【図２０】図２０は図１９の２０−２０線断面図である。（第３の実施の形態）
【符号の説明】
【００２６】
１１        入力軸
１２        第１出力軸（出力軸）
１２Ａ      出力軸本体部
１２Ｂ      出力軸下流部
１４        変速アクチュエータ
１８        偏心ディスク（入力側支点）
１９        コネクティングロッド
１９ｃ      ピン（出力側支点）
２１        第１ワンウェイクラッチ
２２        アウター部材（入力部材）
２６        第１スプロケット（入力回転部材）
２７        第２スプロケット（出力回転部材）
２８        無端チェーン（動力伝達部材）
４５        第２ワンウェイクラッチ
５１        ダンパー（回転部材）
５５        出力側ドグクラッチ（クラッチ）
５５′      第３ワンウェイクラッチ（クラッチ、ワンウェイクラッチ）
５５″      出力側乾式多板クラッチ（クラッチ）
６５        第１ケース
６６        第２ケース
６７        吸入口
６８        排出口
６９        連通孔
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｓ２        第２動力伝達切換機構（選択切換手段）
Ｕ          変速ユニット
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図１〜図１６に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【第１の実施の形態】
【００２８】
図１に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の車軸１０，１０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する車両用動力伝達装置は、無段変速機Ｔと、第１動力伝達切換機構Ｓ１と、第２動力伝達切換機構Ｓ２と、ディファレンシャルギヤＤとを備える。第１動力伝達切換機構Ｓ１は、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換え可能である。第２動力伝達切換機構Ｓ２は、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換え可能である。
【００２９】
次に、図１〜図７に基づいて車両用動力伝達装置の構造を説明する。
【００３０】
図１に示すように、入力軸１１は、入力軸本体部１１Ａと、入力軸本体部１１Ａよりも駆動力伝達方向上流側（エンジンＥ側）の入力軸上流部１１Ｂとからなり、入力軸本体部１１Ａは無段変速機Ｔに接続され、入力軸上流部１１ＢはエンジンＥに接続される。入力軸上流部１１ＢとエンジンＥとの間にはダンパー５１が設けられ、入力軸本体部１１Ａと入力軸上流部１１Ｂとの間には入力側ドグクラッチ５２が設けられる。入力側ドグクラッチ５２は通常時には係合状態に維持されるが、後述する入力軸本体部１１Ａの固着時に係合解除され、入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂを切り離す。
【００３１】
また出力軸１２は、出力軸本体部１２Ａと、出力軸本体部１２Ａよりも駆動力伝達方向下流側（駆動輪Ｗ，Ｗ側）の出力軸下流部１２Ｂとからなり、出力軸本体部１２Ａは無段変速機Ｔに接続され、出力軸下流部１２Ｂは第２動力伝達切換機構Ｓ２に接続される。出力軸本体部１２Ａと出力軸下流部１２Ｂとの間には出力側ドグクラッチ５５が設けられる。出力側ドグクラッチ５５は通常時には係合状態に維持されるが、後述する出力軸本体部１２Ａの固着時に係合解除され、出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂを切り離す。
【００３２】
図１６に示すように、入力軸本体部１１Ａの右端はボールベアリング５３を介して図示せぬミッションケースに支持されており、この入力軸本体部１１Ａの右端内周に入力軸上流部１１Ｂの左端外周が相対回転自在に嵌合する。入力軸本体部１１Ａの外周および入力軸上流部１１Ｂの外周には入力側ドグクラッチ５２の内周がスプライン嵌合しており、入力側入力側ドグクラッチ５２をフォーク５４で左動すると、入力側ドグクラッチ５２のスプラインが入力軸上流部１１Ｂのスプラインから離脱することで、入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂが切り離される。
【００３３】
尚、出力側ドグクラッチ５５の構造は、上述した入力側ドグクラッチ５２の構造と実質的に同じである。
【００３４】
図２および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニットＵ…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニットＵ…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の第１出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて第１出力軸１２に伝達される。
【００３５】
以下、代表として一つの変速ユニットＵの構造を説明する。エンジンＥに接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
【００３６】
変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。
【００３７】
第１出力軸１２の外周に設けられた第１ワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて第１出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
【００３８】
図２から明らかなように、４個の変速ユニットＵ…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニットＵで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニットＵ，Ｕの偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
【００３９】
図１から明らかなように、無段変速機Ｔは、上記６個の変速ユニットＵ…とは別経路で駆動力を伝達可能な補助的な動力伝達経路を備える。即ち、入力軸１２の上流側（エンジンＥ側）の入力軸上流部１１Ｂに設けた第１スプロケット２６と、第１出力軸１３の下流側（ディファレンシャルギヤＤ側）の出力軸下流部１２Ｂの外周に相対回転自在に嵌合する伝達軸１３に設けた第２スプロケット２７とが無端チェーン２８により接続されており、これらの第１スプロケット２６、第２スプロケット２７および無端チェーン２８は補助動力伝達手段２９を構成する。
【００４０】
図７から明らかなように、第１動力伝達切換機構Ｓ１は、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第１出力軸１２に加えて、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第２出力軸３１と、この第２出力軸３１に外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第３出力軸３２とを備える。第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂの右端に第４外周スプライン１２ａが形成され、第２出力軸３１の左端に第５外周スプライン３１ａが形成され、第３出力軸３２の左端に第６外周スプライン３２ａが形成される。
【００４１】
ドグクラッチよりなる第１噛合切換機構３３を構成する第４外周スプライン１２ａ、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａは軸方向に整列しており、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａの外径は相互に等しく、かつ第４外周スプライン１２ａの外径よりも小さくなっている。また第１噛合切換機構３３のスリーブ３４は、外径が大きい第２内周スプライン３４ａと、外径が小さい第３内周スプライン３４ｂとを備えており、第２内周スプライン３４ａは第４外周スプライン１２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは第６外周スプライン３２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは図７に示す左動時にのみ第５外周スプライン３１ａに噛合する。つまり、スリーブ３４がフォーク３４ｃで図７に示す左動状態から右動すると第３内周スプライン３４ｂと第５外周スプライン３１ａとの噛合が解除される。
【００４２】
遊星歯車機構３５は、第１要素としてのサンギヤ３６と、第３要素としてのキャリヤ３７と、第２要素としてのリングギヤ３８と、キャリヤ３７に相対回転自在に支持された複数のピニオン３９…とを備えており、ピニオン３９…はサンギヤ３６およびリングギヤ３８に噛合する。サンギヤ３６は第３出力軸３２の右端に接続され、リングギヤ３８は第２出力軸３１の右端に接続される。
【００４３】
キャリヤ３７の外周部に形成した外周スプライン３７ａとケーシング４２に形成した外周スプライン４２ａとに、ドグクラッチよりなる第２噛合切換機構４０のスリーブ４１に形成した第１内周スプライン４１ａが噛合する。従って、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図７に示す位置に左動すると、キャリヤ３７がケーシング４２から切り離され、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図８に示す位置から右動すると、キャリヤ３７がケーシング４２に結合される。
【００４４】
第２動力伝達切換機構Ｓ２は、伝達軸１３および出力軸下流部１２Ｂ間に設けられるもので、伝達軸１３に設けられた第１外周スプライン１３ａと、出力軸下流部１２Ｂに設けられた第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃと、内周スプライン４３ａを備えるスリーブ４３と、スリーブ４３を駆動するフォーク４３ｂと、出力軸下流部１２Ｂおよび第２外周スプライン１２ｂ間に配置された第２ワンウェイクラッチ４５とを備える。
【００４５】
スリーブ４３は、第１外周スプライン１３ａおよび第２外周スプライン１２ｂを結合する左動位置と、第１外周スプライン１３ａ、第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する中央位置と、第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する右動位置とをとることができる。また出力軸下流部１２Ｂおよび第２外周スプライン１２ｂ間に配置された第２ワンウェイクラッチ４５は、出力軸下流部１２Ｂの回転数が伝達軸１３の回転数を上回ったときに係合する。
【００４６】
ディファレンシャルギヤＤの外郭を構成するディファレンシャルケース４７は第２出力軸３１の右端に接続される。ディファレンシャルギヤＤは、ディファレンシャルケース４７に固定したピニオンシャフト４８に回転自在に支持した一対のピニオン４９，４９と、車軸１０，１０の端部に固設されてピニオン４９，４９に噛合するサイドギヤ５０，５０とを備える。
【００４７】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００４８】
先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニットＵの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
【００４９】
図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって無段変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。
【００５０】
図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。
【００５１】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して第１出力軸１２に伝達されるため、第１出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
【００５２】
入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。
【００５３】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして第１出力軸１２は回転しない。
【００５４】
以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ第１出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、第１出力軸１２は間欠回転することになる。
【００５５】
図６は、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、第１出力軸１２は回転しない。
【００５６】
従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。
【００５７】
無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニットＵ…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニットＵ…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個の第１ワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、第１出力軸１２を連続回転させることができる。
【００５８】
次に、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換える第１動力伝達切換機構Ｓ１の作用を説明する。
【００５９】
図８および図９に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂ、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２に結合すると、パーキングレンジが確立する。
【００６０】
パーキングレンジでは、ディファレンシャルケース４７と一体の第２出力軸３１が遊星歯車機構３５のリングギヤ３８に結合されるとともに、前記第２出力軸３１が第１噛合切換機構３３および第３出力軸３２を介して遊星歯車機構３５のサンギヤ３６に接続され、更に遊星歯車機構３５のキャリヤ３７が第２噛合切換機構４０を介してケーシング４２に結合される。その結果、遊星歯車機構３５はロック状態になり、それにディファレンシャルギヤＤを介して接続された駆動輪Ｗ，Ｗが回転不能に拘束される。
【００６１】
図８および図１０に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、出力軸下流部１２Ｂおよび第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２に結合すると、リバースレンジが確立する。
【００６２】
リバースレンジでは、無段変速機Ｔから第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂに出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、同時に遊星歯車機構３５において減速されて逆回転となることで、車両を後進走行させることができる。
【００６３】
図８および図１１に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、出力軸下流部１２Ｂおよび第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２から切り離すと、ニュートラルレンジが確立する。
【００６４】
ニュートラルレンジでは、遊星歯車機構３５のキャリヤ３７がケーシング４２から切り離されるため、リングギヤ３８が自由に回転可能になり、かつ第２出力軸３１が自由に回転可能になるため、ディファレンシャルケース４７が自由に回転可能になって駆動輪Ｗ，Ｗが拘束されない状態となる。この状態でエンジンＥの駆動力は、無段変速機Ｔから出力軸下流部１２Ｂ→第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２の経路でサンギヤ３６に伝達されるが，キャリヤ３７が拘束されていないために遊星歯車機構３５が空転し、駆動力がディファレンシャルギヤＤに伝達されることはない。
【００６５】
図９および図１２に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、出力軸下流部１２Ｂ、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２から切り離すと、ドライブレンジが確立する。
【００６６】
ドライブレンジでは、遊星歯車機構３５のリングギヤ３８とサンギヤ３６とが第１噛合切換機構３３で結合されるため、遊星歯車機構３５は一体に回転可能な状態になる。その結果、無段変速機Ｔから出力軸下流部１２Ｂに出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第２出力軸３１の経路で、あるいは第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、車両を前進走行させることができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の無段変速機Ｔの第１出力軸１２は、第１ワンウェイクラッチ２１…を介して駆動力が伝達されるために前進走行方向にしか回転することができないが、前後進切換機能を有する第１動力伝達切換機構Ｓ１を第１出力軸１２の下流側に配置したことで、後進走行用の電動モータを設けてハイブリッド化することなく、車両を後進走行させることができる。
【００６８】
しかも第１動力伝達切換機構Ｓ１はドライブレンジおよびリバースレンジ以外にパーキングレンジおよびニュートラルレンジを確立可能であるため、動力伝達装置自体を更に小型軽量化することができる。
【００６９】
次に、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換える第２動力伝達切換機構Ｓ２の作用を説明する。
【００７０】
図１０および図１２に示すように、第１動力伝達切換機構Ｓ１が上述したパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジの何れかにある通常状態では、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１は左動して伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａと出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂとを接続している。従って、ドライブレンジあるいはリバースレンジでの走行中に、エンジンＥの駆動力は入力軸１１から変速ユニットＵ…を介して出力軸下流部１２Ｂに伝達されるだけでなく、入力軸１１から第１スプロケット２６、無端チェーン２８および第２スプロケット２７よりなる補助動力伝達手段２９を介して伝達軸１３に伝達され、伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａから出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂに伝達される。
【００７１】
しかしながら、変速ユニットＵ…の変速比は補助動力伝達手段２９の変速比よりも大きく設定されているため、伝達軸１３の回転数（つまり第２外周スプライン１２ｂの回転数）は出力軸下流部１２Ｂの回転数よりも大きくなり、第２ワンウェイクラッチ４５は係合解除して補助動力伝達手段２９を介しての動力伝達は行われず、変速ユニットＵ…を介しての動力伝達で車両は前進走行あるいは後進走行する。
【００７２】
ドライブレンジでの前進走行中に車両を減速状態に移行すると、図１３に示すように、エンジン回転数が低下することで変速ユニットＵ…の第１ワンウェイクラッチ２１…は係合解除し、駆動輪Ｗ，Ｗからの駆動力はディファレンシャルギヤＤおよび第１動力伝達切換機構Ｓ１を介して出力軸下流部１２Ｂに伝達される。このとき、出力軸下流部１２Ｂの回転数は入力軸１１に補助動力伝達機構２９を介して接続された伝達軸１３の回転数（つまり第２外周スプライン１２ｂの回転数）よりも大きくなり、第２ワンウェイクラッチ４５が係合することで出力軸下流部１２Ｂの駆動力は補助動力伝達手段２９および入力軸１１を介してエンジンＥに逆伝達され、エンジンブレーキを作動させることができる。
【００７３】
リバースレンジでの後進走行中に車両が減速した場合であっても、出力軸下流部１２Ｂはドライブレンジでの前進走行中と同方向に回転するため、同様にエンジンブレーキを作動させることができる。
【００７４】
ドライブレンジでの前進走行中に車両が更に減速すると、図１４に示すように、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を右動して出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する。その結果、駆動輪Ｗ，Ｗから逆伝達される駆動力で回転する出力軸下流部１２Ｂが伝達軸１３から（つまりエンジンＥから）切り離されるため、減速走行中のアイドリングストップが可能になって燃料消費量の節減が可能になる。
【００７５】
変速ユニットＵ…が故障して車両が走行不能になった場合には、図１５に示すように、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を中央位置にして伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａおよび出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する。その結果、伝達軸１３および出力軸下流部１２Ｂは第２ワンウェイクラッチ４５を介さずに直結されるため、エンジンＥの駆動力を入力軸１１から補助動力伝達手段２９、伝達軸１３、出力軸下流部１２Ｂ、第１動力伝達切換機構Ｓ１およびディファレンシャルギヤＤを介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達し、修理工場まで車両を前進走行あるいは後進走行させることができる。
【００７６】
ところで、入力軸本体部１１Ａを支持するボールベアリング５３（図１６参照）やコネクティングロッド１９のリング部１９ｂを支持するボールベアリング２０（図３参照）の破損により、入力軸本体部１１Ａが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、エンジンＥと入力軸本体部１１Ａとが切り離し不能に接続されていると、エンジンＥがストールして運転することができないために車両が走行が走行不能になる問題がある。
【００７７】
しかしながら、本実施の形態によれば、入力軸本体部１１Ａが固着したときに入力側ドグクラッチ５２を係合解除することで入力軸本体部１１Ａから入力軸上流部１１Ｂが切り離されるため、図１５で説明したフェール状態のモードに切り換えることで、補助動力伝達手段２９によりエンジンＥの駆動力を入力軸上流部１１Ｂから出力軸下流部１２Ｂに無段変速機Ｔを介さずに伝達して車両を退避走行させることができる。
【００７８】
この退避走行の間は、エンジンＥおよび駆動輪Ｗ，Ｗが直結されるため、エンジンブレーキを作動させることも可能であるが、車両が停止すると駆動輪Ｗ，Ｗに直結されたエンジンＥがストールする問題がある。しかしながら、本実施の形態によれば、車両が停止したときに第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を左動し、伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａと出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂとを接続すると、伝達軸１３に入力されたエンジンＥの駆動力は第２ワンウェイクラッチ４５がスリップすることで出力軸下流部１２Ｂに伝達されなくなり、車両が停止した状態でもエンジンＥをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
【００７９】
また出力軸本体部１２Ａを支持するベアリングや、出力軸本体部１２Ａの外周に設けられた第１ワンウェイクラッチ２１…が破損すると、出力軸本体部１２Ａが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、駆動輪Ｗ，Ｗの回転が出力軸本体部１２Ａに逆伝達されるために車両が走行不能になったり、また補助動力伝達装置２９により退避走行を行おうとしても、その駆動力が固着した出力軸本体部１２Ａに逆伝達されるために車両が走行不能になったりする問題がある。
【００８０】
しかしながら、本実施の形態によれば、出力軸本体部１２Ａが固着したときに、入力側ドグクラッチ５２を係合解除して入力軸本体部１１Ａから入力軸上流部１１Ｂを切り離すとともに、出力側ドグクラッチ５５を係合解除して出力軸本体部１２Ａから出力軸下流部１２Ｂを切り離すことで、図１５で説明したフェール状態のモードに切り換え、補助動力伝達手段２９によりエンジンＥの駆動力を入力軸上流部１１Ｂから出力軸下流部１２Ｂに無段変速機Ｔを介さずに伝達し、固着した出力軸本体部１２Ａに駆動力を伝達することなくて車両を退避走行させることができる。
【００８１】
このとき、仮に入力側ドグクラッチ５２が係合していると、エンジンＥの駆動力が変速ユニットＵ…および第１ワンウェイクラッチ２１…を介して固着した出力軸本体部１２Ａに伝達されてしまうが、予め入力側ドグクラッチ５２を係合解除しておくことで上記問題は解消される。
【００８２】
入力軸上流部１１Ｂが固着故障した場合と同様に、退避走行の間はエンジンＥおよび駆動輪Ｗ，Ｗが直結されるためにエンジンブレーキを作動させることが可能である。また退避走行中に車両が停止したときに第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を左動すれば、伝達軸１３に入力されたエンジンＥの駆動力が第２ワンウェイクラッチ４５がスリップすることで出力軸下流部１２Ｂに伝達されなくなるため、車両が停止した状態でもエンジンＥをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
【００８３】
尚、入力軸本体部１１Ａの固着および出力軸本体部１２Ａの固着以外の故障の場合は、必ずしも入力側ドグクラッチ５２を係合解除する必要はないが、入力側ドグクラッチ５２を係合解除して入力軸上流部１１Ｂから入力軸本体部１１Ａを切り離せば、無段変速機Ｔの引きずりを防止して燃料消費量を節減することができる。
【００８４】
以上のように、本実施の形態によれば、車両用動力伝達装置の軸方向寸法を大型化する電動モータを必要とせずに車両の前進走行および後進走行を可能にしながら、前進走行時にも後進走行時にもエンジンブレーキを可能にすることができ、しかも車両の減速走行中のアイドリングストップや、変速ユニットＵ…の故障時の走行が可能になる。また車両用動力伝達装置はエンジンＥが接続される入力軸１１側の軸方向寸法が大型化し易いが、伝達軸１３を第１出力軸１２側に設けることで入力軸１１側の軸方向寸法の大型化を抑制し、全体として車両用動力伝達装置の軸方向寸法を最小限に抑えることができる。
【００８５】
また入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂ間に入力側ドグクラッチ５２を配置し、出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂ間に出力側ドグクラッチ５５を配置したことにより、入力軸本体部１１Ａあるいは出力軸本体部１２Ａが固着故障しても車両を退避走行させることができる。また入力側ドグクラッチ５２および出力側ドグクラッチ５５に軸方寸法が小さいドグクラッチを採用したことで、車両用動力伝達装置の軸方向寸法の大型化を回避することができる。しかもダンパー５１をエンジンＥと入力軸上流部１１Ｂとの間に配置したので、退避走行の間もダンパー５１の制振機能を発揮させて乗り心地を確保することができる。
【００８６】
次に、図１７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【第２の実施の形態】
【００８７】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態で出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂ間に配置された出力側ドグクラッチ５５を、第３ワンウェイクラッチ５５′で置き換えたものである。第３ワンウェイクラッチ５５′は、出力軸本体部１２Ａの回転数が出力軸下流部１２Ｂの回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部１２Ａの回転数が出力軸下流部１２Ｂの回転数を下回ったときに係合解除する。
【００８８】
出力軸本体部１２Ａが固着して車両を退避走行させるとき、固着した出力軸本体部１２Ａの回転数はゼロであるのに対し、出力軸下流部１２Ｂは補助動力伝達手段２９から伝達される駆動力あるいは駆動輪Ｗ，Ｗから逆伝達される駆動力で所定回転数で回転するため、第３ワンウェイクラッチ５５′は自動的に係合解除して出力軸本体部１２Ａに駆動力が伝達するのを防止することができる。正常時には出力軸本体部１２Ａから出力軸下流部１２Ｂに駆動力が伝達されるため、第３ワンウェイクラッチ５５′は自動的に係合して車両の走行に支障を来すことはない。
【００８９】
以上のように、本実施の形態によれば、出力側ドグクラッチ５５を第３ワンウェイクラッチ５５′に置き換えたことで、出力軸本体部１２Ａの固着時に、特別の制御を行うことなく、第３ワンウェイクラッチ５５′を自動的に係合解除して車両を退避走行させることができる。
【００９０】
次に、図１８〜図２０に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【第３の実施の形態】
【００９１】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の出力側ドグクラッチ５５に代わる出力側乾式多板クラッチ５５″を備える。出力側乾式多板クラッチ５５″は、出力軸本体部１２Ａに固定したクラッチアウター６１と、出力軸下流部１２Ｂに固定したクラッチインナー６２と、クラッチアウター６１およびクラッチインナー６２間に配置した複数の摩擦係合要素６３…と、摩擦係合要素６３…を相互に密着させて出力側乾式多板クラッチ５５″を係合させるソレノイド６４とを備える。
【００９２】
入力軸上流部１１Ｂに設けられたダンパー５１の外周に、図示せぬスタータモータの飛び込み式のピニオンが係合可能なリングギヤ５１ａが設けられる。ダンパー５１および出力側乾式多板クラッチ５５″は軸方向にオーバラップしており、ダンパー５１は第１ケース６５に収納され、出力側乾式多板クラッチ５５″は第１ケース６５に連続する第２ケース６６に収納される。
【００９３】
第１ケース６５にはリングギヤ５１ａの外周に臨む吸入口６７が形成され、第２ケース６６には出力側乾式多板クラッチ５５″の外周に臨む排出口６８が形成され、第１ケース６５および第２ケース６６間には連通孔６９が形成される。吸入口６７、ダンパー５１、連通孔６９、出力側乾式多板クラッチ５５″および排出口６８は、車体前方から車体後方に向けて順番に配置される。第２ケース６６は排出口６８の下方および前方を覆う壁部６６ａを備える。
【００９４】
従って、無段変速機Ｔの運転中に出力側乾式多板クラッチ５５″が発熱しても、入力軸１１と共にダンパー５１の外周のリングギヤ５１ａが回転することで吸入口６７から第１ケース６５の内部に外気が吸入され、その外気は連通孔６９から第２ケース６６の内部に流入して、出力側乾式多板クラッチ５５″を冷却した後に第２ケース６６の排出口６８から排出される。このように、既存のダンパー５１を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。
【００９５】
特に、吸入口６７は入力軸１１に対して出力軸１２の反対側（前側）に配置され、排出口６８は出力軸１２に対して入力軸１１の反対側（後側）に配置されるので、吸入口６７、ダンパー５１、出力側乾式多板クラッチ５５″および排出口６８を直列に配置し、車両の走行風を利用してダンパー５１が発生する冷却風を出力側乾式多板クラッチ５５″に効率的に作用させることができる。
【００９６】
またダンパー５１および出力側乾式多板クラッチ５５″は軸方向にオーバラップするので、ダンパー５１が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的に出力側乾式多板クラッチ５５″に供給することができる。しかも第２ケース６６は排出口６８の下方および前方を壁部６６ａにより覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口６８から第２ケース６６内に侵入するのを防止することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００９８】
例えば、変速ユニットＵ…の数は実施の形態の４個に限定されるものではない。
【００９９】
また本発明のクラッチは実施の形態のドグクラッチ５５やワンウェイクラッチ５５′や出力側乾式多板クラッチ５５″に限定されず、任意の形式のクラッチを採用することができる。
【０１００】
また本発明の回転部材は実施の形態のダンパー５１のリングギヤ５１ａに限定されず、ギヤやクラッチ等の任意の回転部材であっても良い。
【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】
2014087828.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月7日(2014.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を出力軸（１２）に伝達する複数の変速ユニット（Ｕ）を前記入力軸（１１）および前記出力軸（１２）間に並置し、
前記変速ユニット（Ｕ）の各々は、
前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、
前記出力軸（１２）に接続された第１ワンウェイクラッチ（２１）と、
前記第１ワンウェイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、
前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）と、
前記入力側支点（１８）の偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
前記出力軸（１２）は、前記変速ユニット（Ｕ）に接続された出力軸本体部（１２Ａ）と、前記出力軸本体部（１２Ａ）よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部（１２Ｂ）とからなり、
前記入力軸（１１）に設けた入力回転部材（２６）と、前記出力軸下流部（１２Ｂ）に設けた出力回転部材（２７）と、それら入力回転部材（２６）および出力回転部材（２７）を接続する動力伝達部材（２８）とで構成した補助動力伝達手段（２９）を介して、前記駆動源（Ｅ）及び前記出力軸下流部（１２Ｂ）を相互に連動・連結可能とし、
前記出力軸本体部（１２Ａ）および前記出力軸下流部（１２Ｂ）間にクラッチ（５５，５５′，５５″）を配置したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記出力回転部材（２７）と前記出力軸下流部（１２Ｂ）との間に、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチ（４５）と、前記出力軸下流部（１２Ｂ）に対して前記出力回転部材（２７）を結合あるいは結合解除する選択切換手段（Ｓ２）とを配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチ（５５′）は、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動源（Ｅ）および前記入力軸（１１）間に配置された回転部材（５１）と、前記回転部材（５１）を覆う第１ケース（６５）と、前記クラッチ（５５″）を覆う第２ケース（６６）と、前記回転部材（５１）の外周に対向するように前記第１ケース（６５）に形成された吸入口（６７）と、前記第１ケース（６５）の内部を前記第２ケース（６６）の内部に連通させる連通口（６９）と、前記第２ケース（６６）に形成された排出口（６８）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記吸入口（６７）は前記入力軸（１１）に対して前記出力軸（１２）の反対側に配置され、前記排出口（６８）は前記出力軸（１１）に対して前記入力軸（１１）の反対側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記吸入口（６７）は車体前方に向けて開口し、前記排出口（６８）は車体後方に向けて開口することを特徴とする、請求項５に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項７】
前記第２ケース（６６）は前記排出口（６８）の下方および前方を覆うことを特徴とする、請求項６に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項８】
前記回転部材（５１）および前記クラッチ（５５″）は軸方向にオーバラップすることを特徴とする、請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月9日(2016.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を出力軸（１２）に伝達する複数の変速ユニット（Ｕ）を前記入力軸（１１）および前記出力軸（１２）間に並置し、
前記変速ユニット（Ｕ）の各々は、
前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、
前記出力軸（１２）に接続された第１ワンウェイクラッチ（２１）と、
前記第１ワンウェイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、
前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）と、
前記入力側支点（１８）の偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
前記出力軸（１２）は、前記変速ユニット（Ｕ）に接続された出力軸本体部（１２Ａ）と、前記出力軸本体部（１２Ａ）よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部（１２Ｂ）とからなり、
前記入力軸（１１）に設けた入力回転部材（２６）と、前記出力軸下流部（１２Ｂ）に設けた出力回転部材（２７）と、それら入力回転部材（２６）および出力回転部材（２７）を接続する動力伝達部材（２８）とで構成した補助動力伝達手段（２９）を介して、前記駆動源（Ｅ）及び前記出力軸下流部（１２Ｂ）を相互に連動・連結可能とし、
前記出力軸本体部（１２Ａ）および前記出力軸下流部（１２Ｂ）間にクラッチ（５５，５５′，５５″）を配置し、
前記出力回転部材（２７）と前記出力軸下流部（１２Ｂ）との間に、前記出力軸下流部（１２Ｂ）に対して前記出力回転部材（２７）を結合あるいは結合解除する選択切換手段（Ｓ２）を配置したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記出力回転部材（２７）と前記出力軸下流部（１２Ｂ）との間に、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数が前記出力回転部材（２７）の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチ（４５）を配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチ（５５′）は、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部（１２Ａ）の回転数が前記出力軸下流部（１２Ｂ）の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動源（Ｅ）および前記入力軸（１１）間に配置された回転部材（５１）と、前記回転部材（５１）を覆う第１ケース（６５）と、前記クラッチ（５５″）を覆う第２ケース（６６）と、前記回転部材（５１）の外周に対向するように前記第１ケース（６５）に形成された吸入口（６７）と、前記第１ケース（６５）の内部を前記第２ケース（６６）の内部に連通させる連通口（６９）と、前記第２ケース（６６）に形成された排出口（６８）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記吸入口（６７）は前記入力軸（１１）に対して前記出力軸（１２）の反対側に配置され、前記排出口（６８）は前記出力軸（１２）に対して前記入力軸（１１）の反対側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記吸入口（６７）は車体前方に向けて開口し、前記排出口（６８）は車体後方に向けて開口することを特徴とする、請求項５に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項７】
前記第２ケース（６６）は前記排出口（６８）の下方および前方を覆うことを特徴とする、請求項６に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項８】
前記回転部材（５１）および前記クラッチ（５５″）は軸方向にオーバラップすることを特徴とする、請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク式無段変速機構を備える車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する複数のクランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置が、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特表２００５−５０２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された車両用動力伝達装置は、出力軸がベアリングを介してミッションケースに支持されており、かつ複数の変速ユニットのコネクティングロッドの端部がそれぞれワンウェイクラッチを介して出力軸に接続されているため、これらのベアリングやワンウェイクラッチの何れか１個が故障しただけでも出力軸が回転不能になり、出力軸に接続された駆動輪がロックして車両の走行が不能になる可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置において、出力軸が固着しても必要最小限の車両の走行を可能に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に、本発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を出力軸に伝達する複数の変速ユニットを前記入力軸および前記出力軸間に並置し、前記変速ユニットの各々は、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記出力軸に接続された第１ワンウェイクラッチと、前記第１ワンウェイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドと、前記入力側支点の偏心量を変更する変速アクチュエータとを備える車両用動力伝達装置であって、前記出力軸は、前記変速ユニットに接続された出力軸本体部と、前記出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、前記入力軸に設けた入力回転部材と、前記出力軸下流部に設けた出力回転部材と、それら入力回転部材および出力回転部材を接続する動力伝達部材とで構成した補助動力伝達手段を介して、前記駆動源及び前記出力軸下流部を相互に連動・連結可能とし、前記出力軸本体部および前記出力軸下流部間にクラッチを配置し、前記出力回転部材と前記出力軸下流部との間に、前記出力軸下流部に対して前記出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段を配置したことを第１の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００７】
また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記出力回転部材と前記出力軸下流部との間に、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチを配置したことを第２の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００８】
また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記クラッチは、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを第３の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【０００９】
また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記駆動源および前記入力軸間に配置された回転部材と、前記回転部材を覆う第１ケースと、前記クラッチを覆う第２ケースと、前記回転部材の外周に対向するように前記第１ケースに形成された吸入口と、前記第１ケースの内部を前記第２ケースの内部に連通させる連通口と、前記第２ケースに形成された排出口とを備えることを第４の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１０】
また本発明によれば、前記第４の特徴に加えて、前記吸入口は前記入力軸に対して前記出力軸の反対側に配置され、前記排出口は前記出力軸に対して前記入力軸の反対側に配置されることを第５の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１１】
また本発明によれば、前記第５の特徴に加えて、前記吸入口は車体前方に向けて開口し、前記排出口は車体後方に向けて開口することを第６の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１２】
また本発明によれば、前記第６の特徴に加えて、前記第２ケースは前記排出口の下方および前方を覆うことを第７の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１３】
また本発明によれば、前記第４〜第７の何れか１つの特徴に加えて、前記回転部材および前記クラッチは軸方向にオーバラップすることを第８の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
【００１４】
尚、実施の形態の第１出力軸１２は本発明の出力軸に対応し、実施の形態の偏心ディスク１８は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態のピン１９ｃは本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のアウター部材２２は本発明の入力部材に対応し、実施の形態の第１スプロケット２６は本発明の入力回転部材に対応し、実施の形態の第２スプロケット２７は本発明の出力回転部材に対応し、実施の形態の無端チェーン２８は本発明の動力伝達部材に対応し、実施の形態のダンパー５１は本発明の回転部材に対応し、実施の形態の出力側ドグクラッチ５５は本発明のクラッチに対応し、実施の形態の第３ワンウェイクラッチ５５′は本発明のクラッチあるいはワンウェイクラッチに対応し、実施の形態の出力側乾式多板クラッチ５５″は本発明のクラッチに対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の第２動力伝達切換機構Ｓ２は本発明の選択切換機構に対応する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の特徴によれば、駆動源により入力軸が回転すると入力側支点が偏心回転し、入力側支点に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動すると、コネクティングロッドの他端に接続された出力側支点が往復運動して第１ワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転することで、入力軸の回転が入力側支点の偏心量に応じた変速比で変速されて出力軸に伝達される。
【００１６】
出力軸は、変速ユニットに接続された出力軸本体部と、出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、出力軸本体部および出力軸下流部間にクラッチを配置したので、出力軸本体部が固着して回転不能になったとき、クラッチを係合解除して出力軸下流部を出力軸本体部から切り離すことで、固着した出力軸本体部によって駆動輪がロックするのを防止できる。しかも、入力軸に設けた入力回転部材と出力軸下流部に設けた出力回転部材とを動力伝達部材で接続し、出力回転部材と出力軸下流部との間に、出力軸下流部に対して出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段を配置したので、出力軸本体部が固着したときに、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合すれば、駆動源の駆動力を入力軸、入力回転部材、動力伝達部材および出力回転部材を介して出力軸下流部に伝達することで、駆動源の駆動力で車両を修理工場まで退避走行させることができる。
【００１７】
また本発明の第２の特徴によれば、出力回転部材と出力軸下流部との間に、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第２ワンウェイクラッチを配置したので、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材が結合解除される正常時に、車両の減速により駆動輪からの駆動力を出力軸下流部、第２ワンウェイクラッチ、出力回転部材、動力伝達部材、入力回転部材および入力軸を介して駆動源に逆伝達し、エンジンブレーキ等の制動力を支障なく発生させることができる。
【００１８】
また、車両が停止したときに選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合解除すれば、第２ワンウェイクラッチがスリップすることで駆動源を停止させずに運転を継続することができる。
【００１９】
また本発明の第３の特徴によれば、クラッチは、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであるので、正常時にはワンウェイクラッチが自動的に係合して変速ユニットから駆動輪への駆動力の伝達を可能にし、かつ出力軸の固着時にはワンウェイクラッチが自動的に係合解除して駆動輪から変速ユニットへの駆動力の逆伝達を遮断することができる。
【００２０】
また本発明の第４の特徴によれば、駆動源および入力軸間に配置された回転部材と、回転部材を覆う第１ケースと、クラッチを覆う第２ケースと、回転部材の外周に対向するように第１ケースに形成された吸入口と、第１ケースの内部を第２ケースの内部に連通させる連通口と、第２ケースに形成された排出口とを備えるので、回転部材の回転により吸入口から第１ケース内に吸入した冷却風を、連通口から第２ケース内に供給してクラッチを冷却した後に排出口から排出することができる。また既存の回転部材を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。
【００２１】
また本発明の第５の特徴によれば、吸入口は入力軸に対して出力軸の反対側に配置され、排出口は出力軸に対して入力軸の反対側に配置されるので、吸入口、回転部材、クラッチおよび排出口を直列に配置し、冷却風の圧損を低減して回転部材が発生する冷却風をクラッチに効率的に作用させることができる。
【００２２】
また本発明の第６の特徴によれば、吸入口は車体前方に向けて開口し、排出口は車体後方に向けて開口するので、回転部材が発生する冷却風を車両の走行風でアシストしてクラッチの冷却効果を更に高めることができる。
【００２３】
また本発明の第７の特徴によれば、第２ケースは排出口の下方および前方を覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口から第２ケース内に侵入するのを防止することができる。
【００２４】
また本発明の第８の特徴によれば、回転部材およびクラッチは軸方向にオーバラップするので、回転部材が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的にクラッチに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は車両用動力伝達装置のスケルトン図である。（第１の実施の形態）
【図２】図２は図１の２部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図３】図３は図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）である。（第１の実施の形態）
【図４】図４は図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）である。（第１の実施の形態）
【図５】図５はＴＯＰ状態での作用説明図である。（第１の実施の形態）
【図６】図６はＬＯＷ状態での作用説明図である。（第１の実施の形態）
【図７】図７は図１の７部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図８】図８は第１、第２噛合切換機構の係合表である。第１の実施の形態）
【図９】図９はパーキングレンジにおけるトルクフロー図である。第１の実施の形態）
【図１０】図１０はリバースレンジにおけるトルクフロー図である。（第１の実施の形態）
【図１１】図１１はニュートラルレンジにおけるトルクフロー図である。（第１の実施の形態）
【図１２】図１２はドライブレンジにおけるトルクフロー図（通常走行状態）である。（第１の実施の形態）
【図１３】図１３はドライブレンジにおけるトルクフロー図（エンジンブレーキ状態）である。（第１の実施の形態）
【図１４】図１４はドライブレンジにおけるトルクフロー図（アイドリングストップ状態）である。（第１の実施の形態）
【図１５】図１５はドライブレンジにおけるトルクフロー図（フェール状態）である。（第１の実施の形態）
【図１６】図１６は図１の１６部詳細図である。（第１の実施の形態）
【図１７】図１７は図７に対応する図である。（第２の実施の形態）
【図１８】図１８は図７に対応する図である。（第３の実施の形態）
【図１９】図１９は図１８の１９部拡大図である。（第３の実施の形態）
【図２０】図２０は図１９の２０−２０線断面図である。（第３の実施の形態）
【符号の説明】
【００２６】
１１        入力軸
１２        第１出力軸（出力軸）
１２Ａ      出力軸本体部
１２Ｂ      出力軸下流部
１４        変速アクチュエータ
１８        偏心ディスク（入力側支点）
１９        コネクティングロッド
１９ｃ      ピン（出力側支点）
２１        第１ワンウェイクラッチ
２２        アウター部材（入力部材）
２６        第１スプロケット（入力回転部材）
２７        第２スプロケット（出力回転部材）
２８        無端チェーン（動力伝達部材）
４５        第２ワンウェイクラッチ
５１        ダンパー（回転部材）
５５        出力側ドグクラッチ（クラッチ）
５５′      第３ワンウェイクラッチ（クラッチ、ワンウェイクラッチ）
５５″      出力側乾式多板クラッチ（クラッチ）
６５        第１ケース
６６        第２ケース
６７        吸入口
６８        排出口
６９        連通孔
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｓ２        第２動力伝達切換機構（選択切換手段）
Ｕ          変速ユニット
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図１〜図１６に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【第１の実施の形態】
【００２８】
図１に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の車軸１０，１０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する車両用動力伝達装置は、無段変速機Ｔと、第１動力伝達切換機構Ｓ１と、第２動力伝達切換機構Ｓ２と、ディファレンシャルギヤＤとを備える。第１動力伝達切換機構Ｓ１は、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換え可能である。第２動力伝達切換機構Ｓ２は、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換え可能である。
【００２９】
次に、図１〜図７に基づいて車両用動力伝達装置の構造を説明する。
【００３０】
図１に示すように、入力軸１１は、入力軸本体部１１Ａと、入力軸本体部１１Ａよりも駆動力伝達方向上流側（エンジンＥ側）の入力軸上流部１１Ｂとからなり、入力軸本体部１１Ａは無段変速機Ｔに接続され、入力軸上流部１１ＢはエンジンＥに接続される。入力軸上流部１１ＢとエンジンＥとの間にはダンパー５１が設けられ、入力軸本体部１１Ａと入力軸上流部１１Ｂとの間には入力側ドグクラッチ５２が設けられる。入力側ドグクラッチ５２は通常時には係合状態に維持されるが、後述する入力軸本体部１１Ａの固着時に係合解除され、入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂを切り離す。
【００３１】
また出力軸１２は、出力軸本体部１２Ａと、出力軸本体部１２Ａよりも駆動力伝達方向下流側（駆動輪Ｗ，Ｗ側）の出力軸下流部１２Ｂとからなり、出力軸本体部１２Ａは無段変速機Ｔに接続され、出力軸下流部１２Ｂは第２動力伝達切換機構Ｓ２に接続される。出力軸本体部１２Ａと出力軸下流部１２Ｂとの間には出力側ドグクラッチ５５が設けられる。出力側ドグクラッチ５５は通常時には係合状態に維持されるが、後述する出力軸本体部１２Ａの固着時に係合解除され、出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂを切り離す。
【００３２】
図１６に示すように、入力軸本体部１１Ａの右端はボールベアリング５３を介して図示せぬミッションケースに支持されており、この入力軸本体部１１Ａの右端内周に入力軸上流部１１Ｂの左端外周が相対回転自在に嵌合する。入力軸本体部１１Ａの外周および入力軸上流部１１Ｂの外周には入力側ドグクラッチ５２の内周がスプライン嵌合しており、入力側ドグクラッチ５２をフォーク５４で左動すると、入力側ドグクラッチ５２のスプラインが入力軸上流部１１Ｂのスプラインから離脱することで、入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂが切り離される。
【００３３】
尚、出力側ドグクラッチ５５の構造は、上述した入力側ドグクラッチ５２の構造と実質的に同じである。
【００３４】
図２および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニットＵ…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニットＵ…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の第１出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて第１出力軸１２に伝達される。
【００３５】
以下、代表として一つの変速ユニットＵの構造を説明する。エンジンＥに接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
【００３６】
変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。
【００３７】
第１出力軸１２の外周に設けられた第１ワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて第１出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
【００３８】
図２から明らかなように、４個の変速ユニットＵ…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニットＵで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニットＵ，Ｕの偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
【００３９】
図１から明らかなように、無段変速機Ｔは、上記４個の変速ユニットＵ…とは別経路で駆動力を伝達可能な補助的な動力伝達経路を備える。即ち、入力軸１２の上流側（エンジンＥ側）の入力軸上流部１１Ｂに設けた第１スプロケット２６と、第１出力軸１３の下流側（ディファレンシャルギヤＤ側）の出力軸下流部１２Ｂの外周に相対回転自在に嵌合する伝達軸１３に設けた第２スプロケット２７とが無端チェーン２８により接続されており、これらの第１スプロケット２６、第２スプロケット２７および無端チェーン２８は補助動力伝達手段２９を構成する。
【００４０】
図７から明らかなように、第１動力伝達切換機構Ｓ１は、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第１出力軸１２に加えて、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第２出力軸３１と、この第２出力軸３１に外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第３出力軸３２とを備える。第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂの右端に第４外周スプライン１２ａが形成され、第２出力軸３１の左端に第５外周スプライン３１ａが形成され、第３出力軸３２の左端に第６外周スプライン３２ａが形成される。
【００４１】
ドグクラッチよりなる第１噛合切換機構３３を構成する第４外周スプライン１２ａ、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａは軸方向に整列しており、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａの外径は相互に等しく、かつ第４外周スプライン１２ａの外径よりも小さくなっている。また第１噛合切換機構３３のスリーブ３４は、外径が大きい第２内周スプライン３４ａと、外径が小さい第３内周スプライン３４ｂとを備えており、第２内周スプライン３４ａは第４外周スプライン１２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは第６外周スプライン３２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは図７に示す左動時にのみ第５外周スプライン３１ａに噛合する。つまり、スリーブ３４がフォーク３４ｃで図７に示す左動状態から右動すると第３内周スプライン３４ｂと第５外周スプライン３１ａとの噛合が解除される。
【００４２】
遊星歯車機構３５は、第１要素としてのサンギヤ３６と、第３要素としてのキャリヤ３７と、第２要素としてのリングギヤ３８と、キャリヤ３７に相対回転自在に支持された複数のピニオン３９…とを備えており、ピニオン３９…はサンギヤ３６およびリングギヤ３８に噛合する。サンギヤ３６は第３出力軸３２の右端に接続され、リングギヤ３８は第２出力軸３１の右端に接続される。
【００４３】
キャリヤ３７の外周部に形成した外周スプライン３７ａとケーシング４２に形成した外周スプライン４２ａとに、ドグクラッチよりなる第２噛合切換機構４０のスリーブ４１に形成した第１内周スプライン４１ａが噛合する。従って、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図７に示す位置に左動すると、キャリヤ３７がケーシング４２から切り離され、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図８に示す位置から右動すると、キャリヤ３７がケーシング４２に結合される。
【００４４】
第２動力伝達切換機構Ｓ２は、伝達軸１３および出力軸下流部１２Ｂ間に設けられるもので、伝達軸１３に設けられた第１外周スプライン１３ａと、出力軸下流部１２Ｂに設けられた第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃと、内周スプライン４３ａを備えるスリーブ４３と、スリーブ４３を駆動するフォーク４３ｂと、出力軸下流部１２Ｂおよび第２外周スプライン１２ｂ間に配置された第２ワンウェイクラッチ４５とを備える。
【００４５】
スリーブ４３は、第１外周スプライン１３ａおよび第２外周スプライン１２ｂを結合する左動位置と、第１外周スプライン１３ａ、第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する中央位置と、第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する右動位置とをとることができる。また出力軸下流部１２Ｂおよび第２外周スプライン１２ｂ間に配置された第２ワンウェイクラッチ４５は、出力軸下流部１２Ｂの回転数が伝達軸１３の回転数を上回ったときに係合する。
【００４６】
ディファレンシャルギヤＤの外郭を構成するディファレンシャルケース４７は第２出力軸３１の右端に接続される。ディファレンシャルギヤＤは、ディファレンシャルケース４７に固定したピニオンシャフト４８に回転自在に支持した一対のピニオン４９，４９と、車軸１０，１０の端部に固設されてピニオン４９，４９に噛合するサイドギヤ５０，５０とを備える。
【００４７】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００４８】
先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニットＵの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
【００４９】
図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって無段変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。
【００５０】
図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。
【００５１】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して第１出力軸１２に伝達されるため、第１出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
【００５２】
入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。
【００５３】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして第１出力軸１２は回転しない。
【００５４】
以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ第１出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、第１出力軸１２は間欠回転することになる。
【００５５】
図６は、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、第１出力軸１２は回転しない。
【００５６】
従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。
【００５７】
無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニットＵ…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニットＵ…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個の第１ワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、第１出力軸１２を連続回転させることができる。
【００５８】
次に、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換える第１動力伝達切換機構Ｓ１の作用を説明する。
【００５９】
図８および図９に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂ、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２に結合すると、パーキングレンジが確立する。
【００６０】
パーキングレンジでは、ディファレンシャルケース４７と一体の第２出力軸３１が遊星歯車機構３５のリングギヤ３８に結合されるとともに、前記第２出力軸３１が第１噛合切換機構３３および第３出力軸３２を介して遊星歯車機構３５のサンギヤ３６に接続され、更に遊星歯車機構３５のキャリヤ３７が第２噛合切換機構４０を介してケーシング４２に結合される。その結果、遊星歯車機構３５はロック状態になり、それにディファレンシャルギヤＤを介して接続された駆動輪Ｗ，Ｗが回転不能に拘束される。
【００６１】
図８および図１０に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、出力軸下流部１２Ｂおよび第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２に結合すると、リバースレンジが確立する。
【００６２】
リバースレンジでは、無段変速機Ｔから第１出力軸１２の出力軸下流部１２Ｂに出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、同時に遊星歯車機構３５において減速されて逆回転となることで、車両を後進走行させることができる。
【００６３】
図８および図１１に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、出力軸下流部１２Ｂおよび第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２から切り離すと、ニュートラルレンジが確立する。
【００６４】
ニュートラルレンジでは、遊星歯車機構３５のキャリヤ３７がケーシング４２から切り離されるため、リングギヤ３８が自由に回転可能になり、かつ第２出力軸３１が自由に回転可能になるため、ディファレンシャルケース４７が自由に回転可能になって駆動輪Ｗ，Ｗが拘束されない状態となる。この状態でエンジンＥの駆動力は、無段変速機Ｔから出力軸下流部１２Ｂ→第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２の経路でサンギヤ３６に伝達されるが，キャリヤ３７が拘束されていないために遊星歯車機構３５が空転し、駆動力がディファレンシャルギヤＤに伝達されることはない。
【００６５】
図９および図１２に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、出力軸下流部１２Ｂ、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７をケーシング４２から切り離すと、ドライブレンジが確立する。
【００６６】
ドライブレンジでは、遊星歯車機構３５のリングギヤ３８とサンギヤ３６とが第１噛合切換機構３３で結合されるため、遊星歯車機構３５は一体に回転可能な状態になる。その結果、無段変速機Ｔから出力軸下流部１２Ｂに出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第２出力軸３１の経路で、あるいは第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、車両を前進走行させることができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の無段変速機Ｔの第１出力軸１２は、第１ワンウェイクラッチ２１…を介して駆動力が伝達されるために前進走行方向にしか回転することができないが、前後進切換機能を有する第１動力伝達切換機構Ｓ１を第１出力軸１２の下流側に配置したことで、後進走行用の電動モータを設けてハイブリッド化することなく、車両を後進走行させることができる。
【００６８】
しかも第１動力伝達切換機構Ｓ１はドライブレンジおよびリバースレンジ以外にパーキングレンジおよびニュートラルレンジを確立可能であるため、動力伝達装置自体を更に小型軽量化することができる。
【００６９】
次に、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換える第２動力伝達切換機構Ｓ２の作用を説明する。
【００７０】
図１０および図１２に示すように、第１動力伝達切換機構Ｓ１が上述したパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジの何れかにある通常状態では、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１は左動して伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａと出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂとを接続している。従って、ドライブレンジあるいはリバースレンジでの走行中に、エンジンＥの駆動力は入力軸１１から変速ユニットＵ…を介して出力軸下流部１２Ｂに伝達されるだけでなく、入力軸１１から第１スプロケット２６、無端チェーン２８および第２スプロケット２７よりなる補助動力伝達手段２９を介して伝達軸１３に伝達され、伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａから出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂに伝達される。
【００７１】
しかしながら、変速ユニットＵ…の変速比は補助動力伝達手段２９の変速比よりも大きく設定されているため、伝達軸１３の回転数（つまり第２外周スプライン１２ｂの回転数）は出力軸下流部１２Ｂの回転数よりも大きくなり、第２ワンウェイクラッチ４５は係合解除して補助動力伝達手段２９を介しての動力伝達は行われず、変速ユニットＵ…を介しての動力伝達で車両は前進走行あるいは後進走行する。
【００７２】
ドライブレンジでの前進走行中に車両を減速状態に移行すると、図１３に示すように、エンジン回転数が低下することで変速ユニットＵ…の第１ワンウェイクラッチ２１…は係合解除し、駆動輪Ｗ，Ｗからの駆動力はディファレンシャルギヤＤおよび第１動力伝達切換機構Ｓ１を介して出力軸下流部１２Ｂに伝達される。このとき、出力軸下流部１２Ｂの回転数は入力軸１１に補助動力伝達機構２９を介して接続された伝達軸１３の回転数（つまり第２外周スプライン１２ｂの回転数）よりも大きくなり、第２ワンウェイクラッチ４５が係合することで出力軸下流部１２Ｂの駆動力は補助動力伝達手段２９および入力軸１１を介してエンジンＥに逆伝達され、エンジンブレーキを作動させることができる。
【００７３】
リバースレンジでの後進走行中に車両が減速した場合であっても、出力軸下流部１２Ｂはドライブレンジでの前進走行中と同方向に回転するため、同様にエンジンブレーキを作動させることができる。
【００７４】
ドライブレンジでの前進走行中に車両が更に減速すると、図１４に示すように、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を右動して出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する。その結果、駆動輪Ｗ，Ｗから逆伝達される駆動力で回転する出力軸下流部１２Ｂが伝達軸１３から（つまりエンジンＥから）切り離されるため、減速走行中のアイドリングストップが可能になって燃料消費量の節減が可能になる。
【００７５】
変速ユニットＵ…が故障して車両が走行不能になった場合には、図１５に示すように、第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を中央位置にして伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａおよび出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂおよび第３外周スプライン１２ｃを結合する。その結果、伝達軸１３および出力軸下流部１２Ｂは第２ワンウェイクラッチ４５を介さずに直結されるため、エンジンＥの駆動力を入力軸１１から補助動力伝達手段２９、伝達軸１３、出力軸下流部１２Ｂ、第１動力伝達切換機構Ｓ１およびディファレンシャルギヤＤを介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達し、修理工場まで車両を前進走行あるいは後進走行させることができる。
【００７６】
ところで、入力軸本体部１１Ａを支持するボールベアリング５３（図１６参照）やコネクティングロッド１９のリング部１９ｂを支持するボールベアリング２０（図３参照）の破損により、入力軸本体部１１Ａが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、エンジンＥと入力軸本体部１１Ａとが切り離し不能に接続されていると、エンジンＥがストールして運転することができないために車両が走行が走行不能になる問題がある。
【００７７】
しかしながら、本実施の形態によれば、入力軸本体部１１Ａが固着したときに入力側ドグクラッチ５２を係合解除することで入力軸本体部１１Ａから入力軸上流部１１Ｂが切り離されるため、図１５で説明したフェール状態のモードに切り換えることで、補助動力伝達手段２９によりエンジンＥの駆動力を入力軸上流部１１Ｂから出力軸下流部１２Ｂに無段変速機Ｔを介さずに伝達して車両を退避走行させることができる。
【００７８】
この退避走行の間は、エンジンＥおよび駆動輪Ｗ，Ｗが直結されるため、エンジンブレーキを作動させることも可能であるが、車両が停止すると駆動輪Ｗ，Ｗに直結されたエンジンＥがストールする問題がある。しかしながら、本実施の形態によれば、車両が停止したときに第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を左動し、伝達軸１３の第１外周スプライン１３ａと出力軸下流部１２Ｂの第２外周スプライン１２ｂとを接続すると、伝達軸１３に入力されたエンジンＥの駆動力は第２ワンウェイクラッチ４５がスリップすることで出力軸下流部１２Ｂに伝達されなくなり、車両が停止した状態でもエンジンＥをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
【００７９】
また出力軸本体部１２Ａを支持するベアリングや、出力軸本体部１２Ａの外周に設けられた第１ワンウェイクラッチ２１…が破損すると、出力軸本体部１２Ａが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、駆動輪Ｗ，Ｗの回転が出力軸本体部１２Ａに逆伝達されるために車両が走行不能になったり、また補助動力伝達装置２９により退避走行を行おうとしても、その駆動力が固着した出力軸本体部１２Ａに逆伝達されるために車両が走行不能になったりする問題がある。
【００８０】
しかしながら、本実施の形態によれば、出力軸本体部１２Ａが固着したときに、入力側ドグクラッチ５２を係合解除して入力軸本体部１１Ａから入力軸上流部１１Ｂを切り離すとともに、出力側ドグクラッチ５５を係合解除して出力軸本体部１２Ａから出力軸下流部１２Ｂを切り離すことで、図１５で説明したフェール状態のモードに切り換え、補助動力伝達手段２９によりエンジンＥの駆動力を入力軸上流部１１Ｂから出力軸下流部１２Ｂに無段変速機Ｔを介さずに伝達し、固着した出力軸本体部１２Ａに駆動力を伝達することなくて車両を退避走行させることができる。
【００８１】
このとき、仮に入力側ドグクラッチ５２が係合していると、エンジンＥの駆動力が変速ユニットＵ…および第１ワンウェイクラッチ２１…を介して固着した出力軸本体部１２Ａに伝達されてしまうが、予め入力側ドグクラッチ５２を係合解除しておくことで上記問題は解消される。
【００８２】
入力軸上流部１１Ｂが固着故障した場合と同様に、退避走行の間はエンジンＥおよび駆動輪Ｗ，Ｗが直結されるためにエンジンブレーキを作動させることが可能である。また退避走行中に車両が停止したときに第２動力伝達切換機構Ｓ２のスリーブ４１を左動すれば、伝達軸１３に入力されたエンジンＥの駆動力が第２ワンウェイクラッチ４５がスリップすることで出力軸下流部１２Ｂに伝達されなくなるため、車両が停止した状態でもエンジンＥをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
【００８３】
尚、入力軸本体部１１Ａの固着および出力軸本体部１２Ａの固着以外の故障の場合は、必ずしも入力側ドグクラッチ５２を係合解除する必要はないが、入力側ドグクラッチ５２を係合解除して入力軸上流部１１Ｂから入力軸本体部１１Ａを切り離せば、無段変速機Ｔの引きずりを防止して燃料消費量を節減することができる。
【００８４】
以上のように、本実施の形態によれば、車両用動力伝達装置の軸方向寸法を大型化する電動モータを必要とせずに車両の前進走行および後進走行を可能にしながら、前進走行時にも後進走行時にもエンジンブレーキを可能にすることができ、しかも車両の減速走行中のアイドリングストップや、変速ユニットＵ…の故障時の走行が可能になる。また車両用動力伝達装置はエンジンＥが接続される入力軸１１側の軸方向寸法が大型化し易いが、伝達軸１３を第１出力軸１２側に設けることで入力軸１１側の軸方向寸法の大型化を抑制し、全体として車両用動力伝達装置の軸方向寸法を最小限に抑えることができる。
【００８５】
また入力軸本体部１１Ａおよび入力軸上流部１１Ｂ間に入力側ドグクラッチ５２を配置し、出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂ間に出力側ドグクラッチ５５を配置したことにより、入力軸本体部１１Ａあるいは出力軸本体部１２Ａが固着故障しても車両を退避走行させることができる。また入力側ドグクラッチ５２および出力側ドグクラッチ５５に軸方寸法が小さいドグクラッチを採用したことで、車両用動力伝達装置の軸方向寸法の大型化を回避することができる。しかもダンパー５１をエンジンＥと入力軸上流部１１Ｂとの間に配置したので、退避走行の間もダンパー５１の制振機能を発揮させて乗り心地を確保することができる。
【００８６】
次に、図１７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【第２の実施の形態】
【００８７】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態で出力軸本体部１２Ａおよび出力軸下流部１２Ｂ間に配置された出力側ドグクラッチ５５を、第３ワンウェイクラッチ５５′で置き換えたものである。第３ワンウェイクラッチ５５′は、出力軸本体部１２Ａの回転数が出力軸下流部１２Ｂの回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部１２Ａの回転数が出力軸下流部１２Ｂの回転数を下回ったときに係合解除する。
【００８８】
出力軸本体部１２Ａが固着して車両を退避走行させるとき、固着した出力軸本体部１２Ａの回転数はゼロであるのに対し、出力軸下流部１２Ｂは補助動力伝達手段２９から伝達される駆動力あるいは駆動輪Ｗ，Ｗから逆伝達される駆動力で所定回転数で回転するため、第３ワンウェイクラッチ５５′は自動的に係合解除して出力軸本体部１２Ａに駆動力が伝達するのを防止することができる。正常時には出力軸本体部１２Ａから出力軸下流部１２Ｂに駆動力が伝達されるため、第３ワンウェイクラッチ５５′は自動的に係合して車両の走行に支障を来すことはない。
【００８９】
以上のように、本実施の形態によれば、出力側ドグクラッチ５５を第３ワンウェイクラッチ５５′に置き換えたことで、出力軸本体部１２Ａの固着時に、特別の制御を行うことなく、第３ワンウェイクラッチ５５′を自動的に係合解除して車両を退避走行させることができる。
【００９０】
次に、図１８〜図２０に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【第３の実施の形態】
【００９１】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の出力側ドグクラッチ５５に代わる出力側乾式多板クラッチ５５″を備える。出力側乾式多板クラッチ５５″は、出力軸本体部１２Ａに固定したクラッチアウター６１と、出力軸下流部１２Ｂに固定したクラッチインナー６２と、クラッチアウター６１およびクラッチインナー６２間に配置した複数の摩擦係合要素６３…と、摩擦係合要素６３…を相互に密着させて出力側乾式多板クラッチ５５″を係合させるソレノイド６４とを備える。
【００９２】
入力軸上流部１１Ｂに設けられたダンパー５１の外周に、図示せぬスタータモータの飛び込み式のピニオンが係合可能なリングギヤ５１ａが設けられる。ダンパー５１および出力側乾式多板クラッチ５５″は軸方向にオーバラップしており、ダンパー５１は第１ケース６５に収納され、出力側乾式多板クラッチ５５″は第１ケース６５に連続する第２ケース６６に収納される。
【００９３】
第１ケース６５にはリングギヤ５１ａの外周に臨む吸入口６７が形成され、第２ケース６６には出力側乾式多板クラッチ５５″の外周に臨む排出口６８が形成され、第１ケース６５および第２ケース６６間には連通孔６９が形成される。吸入口６７、ダンパー５１、連通孔６９、出力側乾式多板クラッチ５５″および排出口６８は、車体前方から車体後方に向けて順番に配置される。第２ケース６６は排出口６８の下方および前方を覆う壁部６６ａを備える。
【００９４】
従って、無段変速機Ｔの運転中に出力側乾式多板クラッチ５５″が発熱しても、入力軸１１と共にダンパー５１の外周のリングギヤ５１ａが回転することで吸入口６７から第１ケース６５の内部に外気が吸入され、その外気は連通孔６９から第２ケース６６の内部に流入して、出力側乾式多板クラッチ５５″を冷却した後に第２ケース６６の排出口６８から排出される。このように、既存のダンパー５１を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。
【００９５】
特に、吸入口６７は入力軸１１に対して出力軸１２の反対側（前側）に配置され、排出口６８は出力軸１２に対して入力軸１１の反対側（後側）に配置されるので、吸入口６７、ダンパー５１、出力側乾式多板クラッチ５５″および排出口６８を直列に配置し、車両の走行風を利用してダンパー５１が発生する冷却風を出力側乾式多板クラッチ５５″に効率的に作用させることができる。
【００９６】
またダンパー５１および出力側乾式多板クラッチ５５″は軸方向にオーバラップするので、ダンパー５１が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的に出力側乾式多板クラッチ５５″に供給することができる。しかも第２ケース６６は排出口６８の下方および前方を壁部６６ａにより覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口６８から第２ケース６６内に侵入するのを防止することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００９８】
例えば、変速ユニットＵ…の数は実施の形態の４個に限定されるものではない。
【００９９】
また本発明のクラッチは実施の形態のドグクラッチ５５やワンウェイクラッチ５５′や出力側乾式多板クラッチ５５″に限定されず、任意の形式のクラッチを採用することができる。
【０１００】
また本発明の回転部材は実施の形態のダンパー５１のリングギヤ５１ａに限定されず、ギヤやクラッチ等の任意の回転部材であっても良い。
【国際調査報告】
2014087828.tif 000023
2014087828.tif 000024
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