(57)【要約】【課題】高剛性のインプットシャフトを備えた変速装置を提供する。【解決手段】ピニオンシャフト５３が内包されるインプットシャフト５１は、偏心ディスク５２の内歯車とピニオンシャフト５３のピニオンギア５３ａとが噛み合わせ可能となる開口部５１ｅを有し、当該開口部５１ｅの位相をずらし且つ軸方向に沿って配置された複数の偏心部５１ｂと、この偏心部５１ｂの軸方向の両側に形成された拡張部５１ｃ，５１ｄとを有する。また、偏心ディスク５２は、軸受５７を介して拡張部５１ｃ，５１ｄに支持され、インプットシャフト５１は、軸受５６を介してピニオンシャフト５３に支持されている。【選択図】図２
2013024359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力が伝達される略中空管形状のインプットシャフト、前記インプットシャフトの外周に配置される偏心ディスク、および前記インプットシャフトに内包されるピニオンシャフトを有し、前記偏心ディスクの回転中心と前記インプットシャフトの回転中心との間の距離を可変する回転半径可変機構と、
前記偏心ディスクの回転運動を揺動運動に変換し、前記揺動運動をワンウェイクラッチに伝達する揺動変換手段と、を備え、
前記インプットシャフトは、
前記偏心ディスクの内接ギアと前記ピニオンシャフトのピニオンギアとが噛み合わせ可能となる開口部を有し、当該開口部の位相をずらし且つ軸方向に沿って配置された複数の偏心部と、
前記偏心部の軸方向の少なくとも片側に形成された環状部と、を備えることを特徴とする変速装置。
【請求項２】
前記環状部は、それぞれの前記偏心部の両側に円筒状に形成された拡張部を有し、
前記偏心ディスクは、前記拡張部に対して第１軸受を介して支持されていることを特徴とする請求項１に記載の変速装置。
【請求項３】
前記拡張部に対応する位置での外径は、前記開口部に対応する位置での外径よりも長く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の変速装置。
【請求項４】
前記ピニオンシャフトは、前記拡張部と対応する位置において前記インプットシャフトに対して第２軸受を介して支持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機構を備えた変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ピニオンギアの回転により、内接ギアを有する偏心ディスクが、三日月状のカムの外径を中心に回転することで、入力軸回転中心に対する偏心量を無段階に変化させ、コンロッドのストロークを自在に変換する機構を備えた変速装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０ ２００９ ０３９ ９９３Ａ１号明細書
【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、特許文献１に記載のように、断面三日月形状のカムを軸方向に連ねた構造のシャフト（インプットシャフト）では、カムの切欠き部分が位相をずらしながら配置されるため、このとき切欠き部分同士が軸方向において重ねて配置されることになり、曲げ荷重に対する剛性が低くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、高剛性のインプットシャフトを備えた変速装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、駆動源からの動力が伝達される略中空管形状のインプットシャフト、前記インプットシャフトの外周に配置される偏心ディスク、および前記インプットシャフトに内包されるピニオンシャフトを有し、前記偏心ディスクの回転中心と前記インプットシャフトの回転中心との間の距離を可変する回転半径可変機構と、前記偏心ディスクの回転運動を揺動運動に変換し、前記揺動運動をワンウェイクラッチに伝達する揺動変換手段と、を備え、前記インプットシャフトは、前記偏心ディスクの内接ギアと前記ピニオンシャフトのピニオンギアとが噛み合わせ可能となる開口部を有し、当該開口部の位相をずらし且つ軸方向に沿って配置された複数の偏心部と、前記偏心部の軸方向の少なくとも片側に形成された環状部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、隣り合う開口部が形成された偏心部間に環状部（完全な筒状部）を備えるようにしたので、従来のように三日月形状の切欠き部分が軸方向に連続して形成されている場合よりもインプットシャフトの曲げ荷重に対する剛性を高くすることが可能になる。すなわち、環状の拡張部とすることで、完全な筒状の閉空間となるので、剛性を高めることが可能になる。
【０００８】
また、前記環状部は、それぞれの前記偏心部の両側に円筒状に形成された拡張部を有し、前記偏心ディスクは、前記拡張部に対して第１軸受を介して支持されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、インプットシャフトの拡張部（環状部）つまり剛性の高い部分において偏心ディスクの荷重を受け持つことが可能になるため、インプットシャフトの撓みを低減することが可能になる。
【００１０】
また、前記拡張部に対応する位置での外径は、前記開口部に対応する位置での外径よりも長く形成されていることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、開口部が形成された偏心部間の拡張部の断面を大きく確保できるので、インプットシャフトの剛性を高めることが可能になる。しかも、隣り合う偏心部間の拡張部同士の対向面積を拡大することができるので、インプットシャフトの剛性を高めることが可能になる。
【００１２】
また、前記ピニオンシャフトは、前記拡張部と対応する位置において前記インプットシャフトに対して第２軸受を介して支持されていることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、拡張部に入力された偏心ディスクの荷重をピニオンシャフト側でも受け持つことができるため、ピニオンシャフトを剛性部材として使用することが可能となり、インプットシャフトの撓みを低減することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高剛性のインプットシャフトを備えた変速装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る変速装置を備えた駆動システムを示す構成図である。
【図２】本実施形態に係る変速装置の外観を示す一部省略斜視図である。
【図３】インプットシャフトを示す外観斜視図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】（ａ）は偏心ディスクを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】インプットシャフトの内部構造を示す斜視断面図である。
【図７】変速装置をピニオンシャフトの軸中心で切断したときの一部省略断面図である。
【図８】インプットシャフトの摺動位置を示す側面図である。
【図９】トランスミッションおよびワンウェイクラッチの側面図である。
【図１０】トランスミッションおよびワンウェイクラッチの側面図であり、（ａ）は回転半径ｒ１が最大、（ｂ）は回転半径ｒ１が中間、（ｃ）は回転半径ｒ１が０、の状態を示している。
【図１１】回転半径ｒ１が「最大」の状態における回転運動および揺動運動を示す動作説明図である。
【図１２】回転半径ｒ１が「中間」の状態における回転運動および揺動運動を示す動作説明図である。
【図１３】回転半径ｒ１が「０」の状態における回転運動および揺動運動を示す動作説明図である。
【図１４】インプットシャフトの回転角度θ１と外リング（揺動部）の角速度ω２との関係を示すグラフである。
【図１５】インプットシャフトの回転角度θ１と外リング（揺動部）の摺動速度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本実施形態について、図１ないし図１５を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るトランスミッション３０（変速装置）は、例えば、図示しないハイブリッド車（車両、移動体）などの駆動システム１に搭載されるものである。なお、車両の種類はこれに限定されず、ガソリン車でもよい。また、四輪車に限定されず、二輪車、三輪車でもよい。また、車両に限定されず、船舶や航空機でもよい。
【００１７】
駆動システム１は、内燃機関１０（駆動源）と、トランスミッション３０と、複数（ここでは６つ）のワンウェイクラッチ６０を有するワンウェイクラッチ装置と、車両の前進時に一体となって正方向（一方向）で回転する出力軸７０と、システムを電子制御するＥＣＵ１００（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を備えている。
【００１８】
内燃機関１０は、例えば直列４気筒型（３気筒以下であってもよく、５気筒以上であってもよい）で駆動可能に構成されたレシプロエンジンである。また、「正方向」は車両の前進方向に対応する方向であり、「逆方向」は車両の後退方向に対応する方向である。
【００１９】
トランスミッション３０は、揺動変換手段４０と、回転半径可変機構（偏心量可変機構）５０と、を備えている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る変速装置の外観を示す一部省略斜視図である。
図２に示すように、揺動変換手段４０は、後記するインプットシャフト５１の回転運動が入力される回転部４１と、回転部４１と一体であり、その揺動運動をワンウェイクラッチ６０に伝達する揺動部４２と、軸受４３と、を有している。この回転部４１と揺動部４２とでコンロッドを構成している。なお、図２では、６本のコンロッドのうち４本のコンロッドの図示を省略し、またワンウェイクラッチ６０については６個の外リング６２（後記する）のみを図示している。
【００２１】
コンロッドの回転部４１は、軸受４３を介して、後記する偏心ディスク５２に外嵌するように設けられている。また、コンロッドの揺動部４２は、ピン４４を介して、ワンウェイクラッチ６０の外リング６２に回動自在に連結されている。
【００２２】
これにより、回転部４１と偏心ディスク５２とは、相対的に回動自在となっている。したがって、回転部４１は、入力中心軸線Ｏ１（図９参照）を中心として回転半径（偏心量）ｒ１で回転する偏心ディスク５２に同期して回転するものの、回転部４１は偏心ディスク５２に対して相対的に回動するので、コンロッド全体は回転せず、コンロッドはその姿勢を略維持したままとなる。そして、回転部４１が一回転すると、回転半径ｒ１の大小に関わらず、揺動部４２が円弧状で一往復揺動運動し、外リング６２も円弧状で一往復揺動運動するようになっている。
【００２３】
回転半径可変機構５０は、略中空管形状のインプットシャフト５１と、６枚の偏心ディスク５２と、インプットシャフト５１に内包されるピニオンシャフト５３と、ピニオンシャフト５３を回動させるＤＣモータ５４と、減速機構５５と、を備えている。
【００２４】
図３は、インプットシャフトを示す外観斜視図である。
図３に示すように、インプットシャフト５１は、６個の偏心部５１ｂと、各偏心部５１ｂの軸方向の両側に形成される拡張部５１ｃ，５１ｄと、偏心部５１ｂの並び方向の一端面から軸方向に延びる連結軸５１ｆと、を備え、例えば金型成形により一体に形成されている。なお、インプットシャフト５１は、一体ものに限定されず、複数に分割されて組立てられるものであってもよい。
【００２５】
また、インプットシャフト５１内には、各偏心部５１ｂおよび各拡張部５１ｃ，５１ｄが軸方向に連なって配置されることで、ピニオンシャフト５３が挿入される直線状の中空部５１ａが形成されている。なお、インプットシャフト５１の一端の連結軸５１ｆは、内燃機関１０のクランク軸１２と連結され、クランク軸１２（図１参照）の回転動力がインプットシャフト５１に伝達されるようになっている。
【００２６】
また、インプットシャフト５１は、並んで配置された６個の偏心部５１ｂの軸方向の両端に支持部５１ｓ，５１ｓを備えている。一方（図３の右側）の支持部５１ｓには、中空部５１ａと連通する貫通孔が形成されている。これら支持部５１ｓ，５１ｓは、図示しないミッションケースの壁部に、図示しない軸受を介して、回転自在に支持されている。なお、インプットシャフト５１の入力中心軸線Ｏ１と、クランク軸１２（図１参照）の回転軸線とは一致している。
【００２７】
中空部５１ａは、その入力中心軸線Ｏ１上に、ピニオンシャフト５３（図２参照）が回転自在に挿入されるように構成されている。また、各偏心部５１ｂは、周方向に沿って部分的に切り欠かれて、径方向外側に開口した開口部５１ｅを有している。開口部５１ｅは、各偏心部５１ｂに形成され、６０°毎に位相をずらしながら形成されている。インプットシャフト５１内にピニオンシャフト５３が挿入されることにより、各開口部５１ｅからピニオンシャフト５３に形成されたピニオンギア５３ａが露出し（図２参照）、後記する偏心ディスク５２の内歯車５２ｂ（内接ギア）と噛合するようになっている。
【００２８】
また、隣り合う開口部５１ｅ間に形成される拡張部５１ｃ，５１ｄは、それぞれ軸方向に向けられた面同士が若干ずれて接合されている。また、拡張部５１ｃ，５１ｄは、偏心部５１ｂよりも大径に形成されている。このように、対向する拡張部５１ｃと拡張部５１ｄとが広い面積で接合されることになり、従来のような拡張部を備えないインプットシャフトと比べてインプットシャフト５１の剛性を高めることが可能になる。
【００２９】
図４は、（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
図４（ａ）に示すように、偏心部５１ｂは、入力中心軸線Ｏ１に対して一定の偏心距離で偏倚した軸方向視（輪切り断面視）で略三日月形状に形成されている。本実施形態での６つの偏心部５１ｂは、インプットシャフト５１の軸方向（入力中心軸線Ｏ１）において等間隔で配置されると共に、周方向において等間隔（６０°間隔）で配置されている。
【００３０】
拡張部５１ｃ，５１ｄは、それぞれ円筒状（円盤状）に形成され、偏心部５１ｂの両側縁部に沿って一体に形成されている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、拡張部５１ｃ，５１ｄの外径Ｄ２は、偏心部５１ｂの外径Ｄ１（図４（ａ）参照）よりも長く形成されるとともに輪切り断面視で円筒状に形成されている。これにより、拡張部５１ｃ，５１ｄは、中空部５１ａの周囲がすべて壁面で覆われた形状を有するようになっている。よって、隣り合う偏心部５１ｂ間は、完全な筒形状（環状）の拡張部５１ｃと拡張部５１ｄとが面同士で接して配置されるようになっている。このように、拡張部５１ｃ，５１ｄによって、閉空間（閉じた中空部５１ａ）が形成されることによりインプットシャフト５１の剛性を高めることができる。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、各偏心ディスク５２は、軸方向視において略円盤状に形成され、インプットシャフト５１の偏心部５１ｂにそれぞれ設けられている。また、偏心ディスク５２は、その中心である第１支点Ｏ３に対して偏心した位置に、円形の偏心孔５２ａが形成され、この偏心孔５２ａには偏心部５１ｂが回転可能に内嵌している。なお、偏心ディスク５２は、例えば二分割して構成され、偏心部５１ｂに嵌合するように取り付けられる。
【００３２】
また、偏心孔５２ａの内周面には内歯車５２ｂ（内接ギア）が周方向に沿って３６０°形成されており、内歯車５２ｂがインプットシャフト５１の開口部５１ｅから露出したピニオンギア５３ａ（図２参照）と噛合するようになっている。
【００３３】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、各偏心ディスク５２の両側面（軸方向に向いている面）には、偏心孔５２ａの周囲に円筒状の鍔部５２ｃが突出して形成されている。この鍔部５２ｃは、偏心ディスク５２の直径よりも小径に形成され、偏心ディスク５２の外周面５２ｍと、鍔部５２ｃの外周面５２ｎとが一部において面一となるように構成されている。
【００３４】
なお、鍔部５２ｃの突出寸法Ｌは、前記した拡張部５１ｃ，５１ｄの軸方向への厚み寸法Ｄ（図３参照）と略同じに設定され、鍔部５２ｃ，５２ｃ内に拡張部５１ｃ，５１ｄが配置されるように構成されている。また、各鍔部５２ｃの内周面５２ｄは、完全な円形状を呈している。
【００３５】
また、各偏心ディスク５２の側面には、鍔部５２ｃの周囲に三日月形状の肉抜き部５２ｅ，５２ｅが形成されている。これにより、偏心ディスク５２の軽量化が図られている。
【００３６】
図６は、インプットシャフトの内部構造を示す斜視断面図である。なお、図６では、偏心ディスク５２の図示を省略している。
図６に示すように、ピニオンシャフト５３は、ピニオンギア５３ａと、軸部５３ｂと、動力入力部５３ｃ（図２参照）と、を備え、インプットシャフト５１の軸方向一端に形成された挿入穴５１ｔ（図２参照）から中空部５１ａ内に挿入される。
【００３７】
ピニオンギア５３ａは、軸方向に等間隔に、かつ、偏心ディスク５２の内歯車５２ｂ（図５、図７参照）と対応する位置（本実施形態では６箇所）に配置されている。よって、ピニオンギア５３ａは、インプットシャフト５１の開口部５１ｅから露出して偏心ディスク５２の内歯車５２ｂと噛合している。ピニオンギア５３ａが回転することで、偏心ディスク５２の回転中心（第１支点Ｏ３、図５（ａ）参照）とインプットシャフト５１の回転中心（入力中心軸線Ｏ１）との距離（偏心量）を可変できるようになっている。なお、回転半径可変機構５０の詳細については後記する。
【００３８】
軸部５３ｂは、ピニオンシャフト５３の軸方向の一端に形成され、インプットシャフト５１内に形成された軸穴５１ｇ内に軸受５３ｅを介して支持されている。
【００３９】
動力入力部５３ｃ（図２参照）は、ピニオンシャフト５３の軸方向の他端に形成され、後記する減速機構５５（図２参照）とギアを介して連結されている。なお、図２では、ギアの図示を省略している。
【００４０】
このようなピニオンシャフト５３は、（１）偏心部５１ｂと偏心ディスク５２（図５参照）とをロック（相対位置を保持）し、回転半径（偏心量）ｒ１（図９参照）を保持する機能と、（２）偏心部５１ｂと偏心ディスク５２とを相対回転させ、回転半径ｒ１を可変する機能と、を備えている。
【００４１】
また、ピニオンシャフト５３が、偏心部５１ｂ（インプットシャフト５１）と同期して回転すると、つまり、ピニオンシャフト５３が、偏心部５１ｂ（インプットシャフト５１、クランク軸１２）と同一の回転速度で回転すると、偏心部５１ｂと偏心ディスク５２との相対位置が保持され、つまり、偏心部５１ｂと偏心ディスク５２とが一体化して回転し、回転半径ｒ１が保持されるようになっている。
【００４２】
一方、ピニオンシャフト５３が、偏心部５１ｂと異なる回転速度（上回る回転速度／下回る回転速度）で回転すると、ピニオンシャフト５３に内歯車５２ｂで噛合する偏心ディスク５２が偏心部５１ｂの周りに相対回転し、その結果、回転半径ｒ１が可変するようになっている。
【００４３】
また、ピニオンギア５３ａとピニオンギア５３ａとの間には、一体に形成された拡張部５１ｃ，５１ｄと対応する位置に軸受５６（第２軸受）が設けられている。この軸受５６は、例えば周方向に等間隔で配置された複数のコロ、各コロを保持する保持器などで構成されたコロ軸受で構成され、コロがインプットシャフト５１の中空部５１ａの周壁に摺動可能に構成されている。これにより、ピニオンシャフト５３がインプットシャフト５１内において軸受５６を介して支持されている。
【００４４】
図７は、変速装置をピニオンシャフトの軸中心に沿って切断したときの一部省略断面図である。なお、図７では、図示左下側の内歯車５２ｂがピニオンギア５３ａと噛合している。
【００４５】
図７に示すように、インプットシャフト５１の偏心部５１ｂの外周に偏心ディスク５２の内歯車５２ｂが配置されるが、このとき、偏心ディスク５２の鍔部５２ｃ，５２ｃが拡張部５１ｃ，５１ｄの外周面に軸受５７，５７を介して支持される。これにより、偏心ディスク５２からの荷重をインプットシャフト５１の拡張部５１ｃ，５１ｄにおいて受けることができる。なお、本実施形態では、軸受５７がコロ軸受であるが、玉軸受であってもよい。
【００４６】
また、偏心ディスク５２の外周には、コンロッドの回転部４１が軸受４３を介して取り付けられる。これにより、コンロッドの回転部４１が偏心ディスク５２に対して回動自在に支持される。なお、本実施形態では、軸受４３がコロ軸受である場合を図示しているが、玉軸受を適用するようにしてもよい。
【００４７】
図８は、インプットシャフトの摺動位置を示す側面図である。なお、図８は、ひとつの偏心ディスク５２に対応する拡張部５１ｃ（５１ｄ）、ピニオンギア５３ａ、軸受５６，５７を図示している。
【００４８】
図８に示すように、インプットシャフト５１とピニオンシャフト５３とが同期して回転している場合、偏心ディスク５２がコンロッドとともに回転運動するとき、偏心ディスク５２からインプットシャフト５１に加わる荷重（応力）Ｆ１を、軸受５７を介して拡張部５１ｃ（５１ｄ）で受けることができ、さらに、拡張部５１ｃ（５１ｄ）に加わる荷重（応力）Ｆ２を、軸受５６を介してピニオンシャフト５３でも受けることができる。
【００４９】
ＤＣモータ５４（図２参照）は、ＥＣＵ１００の指令に従って回転し、減速機構（遊星歯車機構）５５（図２参照）を介して、ピニオンシャフト５３を適宜な回転速度にて回動させるものである（図１参照）。
【００５０】
減速機構５５は、ピニオンシャフト５３の動力入力部５３ｃと噛合しており、ＤＣモータ５４の出力が１２０：１程度に減速されて、ピニオンシャフト５３に入力されるようになっている。
【００５１】
このような回転半径可変機構５０により、インプットシャフト５１（クランク軸１２）の回転運動によって回転する各コンロッドの回転部４１の回転半径（偏心量）ｒ１が無段階で可変されるので、各コンロッドの揺動部４２の角速度ω２（揺動速度：図９参照）および揺動角度θ２（揺動振幅：図９参照）が可変し、変速比ｉ（レシオ）を、無限無段階で変速できるようになっている。
【００５２】
図９は、トランスミッションおよびワンウェイクラッチの側面図である。
なお、回転半径ｒ１（偏心量）は、図９に示すように、入力中心軸線Ｏ１と偏心ディスク５２の中心である第１支点Ｏ３との距離である。ちなみに、揺動部４２の揺動中心は、出力軸７０の出力中心軸線Ｏ２で固定であり、揺動半径ｒ２（第２支点Ｏ４と出力中心軸線Ｏ２の距離）も固定である。
【００５３】
ワンウェイクラッチ装置は、６つのワンウェイクラッチ６０を有している。各ワンウェイクラッチ６０は、コンロッドの揺動部４２の正方向のみの動力を、出力軸７０に伝達させるものである。
【００５４】
各ワンウェイクラッチ６０は、出力軸７０の外周面に一体に固定され出力軸７０と一体で回転する内リング６１（クラッチインナ）と、内リング６１に外嵌するように設けられた外リング６２（クラッチアウタ）と、内リング６１と外リング６２との間で周方向に複数設けられたローラ６３と、各ローラ６３を付勢するコイルばね６４（付勢部材）と、を備えている。
【００５５】
外リング６２は、コンロッドの揺動部４２と回動自在に連結されており、外リング６２は揺動部４２の揺動運動に連動して、正方向（矢印Ａ１参照）／逆方向（矢印Ａ２参照）に揺動運動する。
【００５６】
ローラ６３は、内リング６１と外リング６２とを互いにロック状態／非ロック状態とするものであり、各コイルばね６４は、ローラ６３を前記ロック状態となる方向に付勢している。
【００５７】
なお、出力軸７０は、円筒状を呈しており、図示しないミッションケースに、軸受（不図示）を介して、出力中心軸線Ｏ２（図９参照）を中心として、回転自在に支持されている。
【００５８】
これにより、６つのワンウェイクラッチ６０の６つの外リング６２（リング）の揺動運動の位相が等間隔（６０°間隔）でずれることになり、その結果、位相がずれて揺動運動する６つの外リング６２から内リング６１に、６つの外リング６２の揺動運動の正方向における動力が連続的に伝達されるようになっている。
【００５９】
次に、図１０を参照して回転半径（偏心量）ｒ１が可変する機構を説明し、図１１〜図１５を参照して、異なる３パターンの回転半径ｒ１における偏心ディスク５２（回転部４１）の回転運動と、揺動部４２の揺動運動について詳述する。
【００６０】
図１０（ａ）に示すように、第１支点Ｏ３（偏心ディスク５２の中心）と入力中心軸線Ｏ１（ピニオンシャフト５３の中心）とが最も遠ざかると、回転半径ｒ１が「最大」となるように構成されている。
【００６１】
そして、ピニオンシャフト５３が偏心部５１ｂと異なる回転速度で回転し、偏心部５１ｂと偏心ディスク５２とが相対回転すると、図１０（ｂ）に示すように、第１支点Ｏ３と入力中心軸線Ｏ１とが近づき、回転半径ｒ１が「中」となるように構成されている。
【００６２】
さらに、偏心部５１ｂと偏心ディスク５２とが相対回転すると、図１０（ｃ）に示すように、第１支点Ｏ３と入力中心軸線Ｏ１とが重なり、回転半径ｒ１が「０」となるように構成されている。
【００６３】
このように、回転半径ｒ１は、「最大」と「０」との間で、無段階で制御可能となっている。
【００６４】
次に、図１０（ａ）に示す回転半径ｒ１が「最大」の状態において、偏心部５１ｂとピニオンシャフト５３とを同期して回転させると、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）に示すように、偏心部５１ｂ、偏心ディスク５２およびピニオンシャフト５３は一体化して、回転半径ｒ１を「最大」で保持したまま回転する。
【００６５】
また、図１０（ｂ）に示す回転半径ｒ１が「中」の状態において、偏心部５１ｂとピニオンシャフト５３とを同期して回転させると、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すように、偏心部５１ｂ、偏心ディスク５２およびピニオンシャフト５３は一体化して、回転半径ｒ１を「中」で保持したまま回転する。
【００６６】
また、図１０（ｃ）に示す回転半径ｒ１が「０」の状態において、偏心部５１ｂとピニオンシャフト５３とを同期して回転させると、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示すように、偏心部５１ｂ、偏心ディスク５２およびピニオンシャフト５３は一体化して、回転半径ｒ１を「０」で保持したまま回転するようになっている。つまり、偏心部５１ｂ、偏心ディスク５２およびピニオンシャフト５３が、回転部４１内で空転し、コンロッド（回転部４１）が動作しないことになる。
【００６７】
図１４は、インプットシャフトの回転角度θ１と外リング（揺動部）の角速度ω２との関係を示すグラフである。図１５は、インプットシャフトの回転角度θ１と外リング（揺動部）の摺動速度との関係を示すグラフである。
【００６８】
図１４に示すように、回転半径ｒ１が「最大」の場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２および揺動角度θ２が「最大」となる。また、「変速比ｉ＝インプットシャフト５１の回転速度／出力軸７０の回転速度」であり、「外リング６２の揺動速度＝外リング６２の半径（固定値）×角速度ω２」であるから、変速比ｉは「小」となる。
【００６９】
また、回転半径ｒ１が「中」の場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２および揺動角度θ２が「中」となる。そして、変速比ｉは「中」となる。また、外リング６２の揺動角度は、「中」となる。
【００７０】
また、回転半径ｒ１が「０」の場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２および揺動角度θ２が「０」となる。そして、変速比ｉは「∞（無限大）」となる。また、外リング６２の揺動角度は、ゼロとなる。
【００７１】
このようにして、回転半径ｒ１が保持された状態（偏心部５１ｂとピニオンシャフト５３とが同期回転する状態）では、回転半径ｒ１の大小に関わらず、インプットシャフト５１の回転周期と、揺動部４２および外リング６２の揺動周期とは、同期（回転半径ｒ１＝０の場合を除く）することになる。
【００７２】
すなわち、本実施形態では、揺動変換手段４０、回転半径可変機構５０およびワンウェイクラッチ６０によって、入力中心軸線Ｏ１、出力中心軸線Ｏ２、第１支点Ｏ３、第２支点Ｏ４の４つの節を回動点とする四節リンク機構が構成されている。
【００７３】
そして、入力中心軸線Ｏ１を中心とする第１支点Ｏ３の回転運動によって、第２支点Ｏ４が出力中心軸線Ｏ２を揺動中心として揺動運動するようになっている。また、回転半径可変機構５０により、回転半径ｒ１を可変することで、第２支点Ｏ４の角速度ω２および揺動角度θ２が可変されるようになっている。
【００７４】
そして、図１５に示すように、外リング６２の正方向の揺動速度が、内リング６１（出力軸７０）の正方向の回転速度を超えた場合、ローラ６３によって外リング６２と出力軸７０とがロック状態（動力伝達状態）となる。これにより、コンロッドの揺動部４２の正方向の動力が、ワンウェイクラッチ６０を介して、出力軸７０に伝達され、出力軸７０が回転駆動するようになっている。
【００７５】
なお、図１５では、外リング６２から内リング６１に動力が伝達する状態を太線で示している。また、図１５に示すように、外リング６２の正方向の揺動速度が内リング６１の回転速度以下となっても、所定区間は、ローラ６３がコイルばね６４の弾性力により、外リング６２から内リング６１に動力が伝達するようになっている。
【００７６】
図１に戻って、ＥＣＵ１００は、駆動システム１を電子制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されており、その内部に記憶されたプログラムに従って、各種機能を発揮し、各種機器を制御するようになっている。
【００７７】
駆動システム１は、クラッチ９１と、デフ装置９２（ディファレンシャル装置）と、第１モータジェネレータ１０１と、第２モータジェネレータ１０２と、バッテリ１０３と、を備えている。さらに説明すると、出力軸７０は、ＥＣＵ１００により制御されるクラッチ９１を介して、デフ装置９２を構成するデフケース９３に連結されている。
【００７８】
クラッチ９１は、出力軸７０とデフケース９３との間において動力を伝達／遮断するものである。
【００７９】
デフ装置９２は、デフケース９３内にサイドギアやピニオンギアを備えている。そして、右側のサイドギアは、右側の駆動輪９４Ａと一体に回転可能な第１駆動シャフト９５Ａと連結されており、左側のサイドギアは、左側の駆動輪９４Ｂと一体に回転可能な第２駆動シャフト９５Ｂと連結されている。これにより、第１駆動シャフト９５Ａ（駆動輪９４Ａ）と第２駆動シャフト９５Ｂ（駆動輪９４Ｂ）とは、デフ装置９２を介して差動回転するようになっている。
【００８０】
なお、車両の前進時、通常、クラッチ９１は出力軸７０とデフケース９３とを連結するように制御される。これにより、車両の前進時、通常、出力軸７０は、正方向（車両が前進する方向）で回転するようになっている。
【００８１】
バッテリ１０３は、例えば、リチウムイオン型で充放電可能に構成され、第１モータジェネレータ１０１と、第２モータジェネレータ１０２との間で、電力を授受し、また前記したＤＣモータ５４（図２参照）に電力を供給するようになっている。
【００８２】
第１モータジェネレータ１０１の出力軸には第１ギア１０４が固定されており、第１ギア１０４はデフケース９３に固定された第２ギア１０５と噛合している。これにより、第１モータジェネレータ１０１とデフケース９３との間で動力が授受されるように構成され、第１モータジェネレータ１０１がモータまたはジェネレータ（発電機）として機能するようになっている。
【００８３】
すなわち、モータとして機能する場合、第１モータジェネレータ１０１はバッテリ１０３を電源とし、ジェネレータとして機能する場合、第１モータジェネレータ１０１の発電電力はバッテリ１０３に充電されるようになっている。
【００８４】
第２モータジェネレータ１０２の出力軸は内燃機関１０のクランク軸１２と連結されている。なお、第２モータジェネレータ１０２をモータとして機能させる場合、つまり、バッテリ１０３を電源として駆動させモータとして機能させる場合は、例えば、クランク軸１２の回転をアシストする場合や、内燃機関１０のスタータとして機能させる場合である。一方、第２モータジェネレータ１０２をジェネレータとして機能させる場合は、第２モータジェネレータ１０２の発電電力をバッテリ１０３に充電する場合である。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態に係るトランスミッション３０（変速装置）では、偏心ディスク５２の内歯車５２ｂとピニオンシャフト５３のピニオンギア５３ａとが噛み合わせ可能となる開口部５１ｅを有し、当該開口部５１ｅの位相をずらし且つ軸方向に沿って配置された複数の偏心部５１ｂと、この偏心部５１ｂの軸方向の両側に拡張部５１ｃ，５１ｄと、を備えたので、インプットシャフト５１の剛性を高めることが可能になる。ところで、従来技術では、開口部の切欠き部分同士が軸方向において一部で重なり（完全な円筒部が存在しないため）、荷重（曲げ荷重、応力）に対してインプットシャフトの剛性が低くなる。しかし、本実施形態では、開口部５１ｅが形成された偏心部５１ｂ間に拡張部５１ｃ，５１ｄ（環状部）を設けて完全な円筒部を備えるように構成したため、拡張部５１ｃ，５１ｄによって完全な閉空間となる部分が形成され、荷重（曲げ荷重）に対してインプットシャフト５１の剛性を高くできる。
【００８６】
ちなみに、インプットシャフト５１が撓むと、偏心量が変化し、それによってレシオ（変速比ｉ）が変化するおそれがあるが、本実施形態では、インプットシャフト５１の剛性を高めて、インプットシャフト５１の撓みを抑制することができるので、より理論値に近い（理想的な）４節リンク機構の位置関係（配置）を維持することができ、レシオ精度を向上することが可能になる。
【００８７】
また、本実施形態では、拡張部５１ｃ，５１ｄが円筒形状であり、偏心ディスク５２が拡張部５１ｃ，５１ｄに対して軸受５７（第１軸受）を介して支持されているので、拡張部５１ｃ，５１ｄの部分においてつまり剛性の高い部分において偏心ディスク５２の荷重を受け持つことが可能になり、インプットシャフト５１の撓みを低減することが可能になる。
【００８８】
また、本実施形態では、拡張部５１ｃ，５１ｄの外径Ｄ２が偏心部５１ｂの外径Ｄ１よりも長く形成されているので、拡張部５１ｃと拡張部５１ｄとの接合面積を大きく確保でき、インプットシャフト５１の剛性をさらに高めることが可能になる。よって、曲げ荷重に対するインプットシャフト５１の剛性を従来よりも高めることが可能になる。
【００８９】
また、本実施形態では、ピニオンシャフト５３が拡張部５１ｃ，５１ｄと対応する位置においてインプットシャフト５１に対して軸受５６（第２軸受）を介して支持されているので、拡張部５１ｃ，５１ｄに入力された偏心ディスク５２の荷重をピニオンシャフト５１側でも受けることができるため、つまりピニオンシャフト５１を剛性部材として利用することが可能となり、インプットシャフト５１の撓みをさらに低減することが可能になる。
【００９０】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を変更しない範囲において種々変更できる。例えば、本実施形態では、拡張部５１ｃ，５１ｄの外径Ｄ２が偏心部５１ｂの外径Ｄ１よりも長い場合を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されるものではなく、拡張部５１ｃ，５１ｄの外径Ｄ２が偏心部５１ｂの外径Ｄ１がよりも小さくなるように構成してもよい。なお、偏心部５１ｂの外径Ｄ１は、インプットシャフト５１の剛性を高めることができる範囲において設定することができる。拡張部５１ｃ，５１ｄの輪切り断面を小さく形成したとしても、拡張部５１ｃ，５１ｄを環状（完全な円筒状）に形成することで、インプットシャフト５１の剛性を従来よりも向上できる。
【００９１】
また、本実施形態では、偏心部５１ｂの両側に拡張部５１ｃ，５１ｄを備える場合を例に挙げて説明したが、両側に限定されるものではなく、偏心部５１ｂの片側のみであってもよい。偏心部５１ｂの片側のみでも環状部を備えることになるので、インプットシャフト５１の剛性を高めることが可能になる。
【００９２】
また、本実施形態では、軸受５６，５７を備えた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、軸受５６を不要にしてもよく、軸受５７を不要にしてもよく、または軸受５６および軸受５７を不要にしてもよい。また、拡張部５１ｃ，５１ｄが円筒形状の場合を例に挙げて説明したが、軸受５７を備えない場合に拡張部５１ｃ，５１ｄの形状を非円筒状に形成してもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、１つのトランスミッション３０を備える動力伝達装置を例に挙げて説明したが、これに限定されず、２つの内燃機関（第１内燃機関、第２内燃機関）と、２つのトランスミッション３０（第１トランスミッション、第２トランスミッション）を備える構成であってもよい。また、内燃機関とトランスミッションを３つ以上備える構成であってもよい。
【００９４】
前記した実施形態では、内燃機関１０がレシプロエンジンである構成を例示したが、その他に例えば、ロータリエンジン、ガスタービンエンジン等でもよく、また、これらを組み合わせてもよい。
また、駆動力発生装置が内燃機関１０である構成を例示したが、その他に例えば、電動モータ、油圧モータでもよく、さらに、電動モータ等と内燃機関とを組み合わせてもよい。
【００９５】
前記した実施形態では、内燃機関１０がガソリンを燃焼させるガソリンエンジンである構成を例示したが、その他に例えば、軽油を燃焼させるディーゼルエンジン、水素を燃焼
させる水素エンジン等でもよく、また、これらを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１      駆動システム
１０    内燃機関（駆動源）
１２    クランク軸
３０    トランスミッション（変速装置）
４０    揺動変換手段
４１    回転部（揺動変換手段）
４２    揺動部（揺動変換手段）
４３    軸受（揺動変換手段）
５０    回転半径可変機構
５１    インプットシャフト（回転半径可変機構）
５１ａ  中空部
５１ｂ  偏心部
５１ｃ，５１ｄ  拡張部（環状部）
５１ｅ  開口部
５２    偏心ディスク（回転半径可変機構）
５２ａ  偏心孔
５２ｂ  内歯車（内接ギア）
５２ｃ  鍔部
５２ｄ  内周面
５２ｅ  肉抜き部
５３    ピニオンシャフト（回転半径可変機構）
５３ａ  ピニオンギア
５４    ＤＣモータ（回転半径可変機構）
５５    減速機構（回転半径可変機構）
５６    軸受（第２軸受）
５７    軸受（第１軸受）
６０    ワンウェイクラッチ
６１    内リング
６２    外リング
７０    出力軸
１００  ＥＣＵ（制御手段）
Ｏ１    入力中心軸線
Ｏ２    出力中心軸線
Ｏ３    第１支点
Ｏ４    第２支点
Ｄ１，Ｄ２  外径
ｒ１    回転半径
ｒ２    揺動半径
【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】
2013024359.tif 000014
【図１３】
2013024359.tif 000015
【図１４】
2013024359.tif 000016
【図１５】
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