(57)【要約】【課題】電動アクチュエータにより動力の伝達経路を切り換えることができる構造を実現する。【解決手段】動力伝達経路切換装置５は、駆動カム５０の回転に基づいて、摩擦係合装置４０が接続され、かつ、回転伝達状態切換装置４１がフリーモードに切り換えられた第１モードと、摩擦係合装置４０が切断され、かつ、回転伝達状態切換装置４１がロックモードに切り換えられた第２モードと、第２モードから第１モードへの切り換え途中で確立され、回転伝達状態切換装置４１がワンウェイクラッチモードに切り換えられた切換モードとを切り換える。【選択図】図５
2021117867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に、かつ、軸方向変位を不能に支持された駆動カム、および、前記駆動カムに対する相対回転および軸方向変位を可能に支持され、かつ、該駆動カムの回転に伴って、軸方向に変位する被駆動カムを有するカム装置と、
互いに軸方向の相対変位を可能に支持された、少なくとも１枚ずつのフリクションプレートおよびセパレートプレートを有する摩擦係合装置と、
を備え、
前記摩擦係合装置は、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が拡がる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合うことで接続され、かつ、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が縮まる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合う力を解放することで切断されるように構成されており、
互いに同軸に配置された第１部材および第２部材と、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するモードセレクト部とを有する回転伝達状態切換装置をさらに備え、
前記回転伝達状態切換装置は、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が許容されるフリーモードと、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が阻止されるロックモードとのうちの少なくとも一方のモード、および、前記第２部材に対する前記第１部材の所定方向の回転のみが許容され、かつ、前記第２部材に対する前記第１部材の前記所定方向と反対方向の回転が阻止されるワンウェイクラッチモードを有し、かつ、前記モードセレクト部を回転または軸方向に変位させることに基づいて、前記フリーモードと前記ロックモードとのうちの少なくとも一方のモードと、前記ワンウェイクラッチモードとを切り換え可能に構成されている、
動力伝達経路切換装置。
【請求項２】
前記摩擦係合装置の接続状態から切断状態への切換中、および／または、前記摩擦係合装置の切断状態から接続状態への切換中に、前記回転伝達状態切換装置を前記ワンウェイクラッチモードとする、
請求項１に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項３】
前記摩擦係合装置を接続し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとした第１モードを有する、
請求項２に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項４】
前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記ロックモードとした第２モードを有する、
請求項２または３に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項５】
前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとしたニュートラルモードを有する、
請求項２〜４のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項６】
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方の部材は、円周方向複数箇所に係合凹部を有し、
前記モードセレクト部は、円周方向複数箇所に径方向または軸方向に突出する突出部を有し、
前記回転伝達状態切換装置は、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第１基部、および、前記第１基部から円周方向片側に向けて延出する第１係合爪を有する第１爪部材と、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第２基部、および、前記第２基部から円周方向他側に向けて延出する第２係合爪を有する第２爪部材と、
前記第１係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第１爪付勢部材と、
前記第２係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第２爪付勢部材と、をさらに備える、
請求項１〜５のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項７】
前記モードセレクト部を有し、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するセレクトプレートをさらに備える、
請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項８】
前記駆動カムと前記セレクトプレートとの間に、前記駆動カムの回転数を減速して前記セレクトプレートに伝達する減速機をさらに備える、
請求項７に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項９】
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられたカム側ギヤ部と、
前記セレクトプレートに備えられたプレート側ギヤ部と、
前記カム側ギヤ部と噛合する第１ギヤ部、および、前記プレート側ギヤ部と噛合する第２ギヤ部を有する２段歯車と、を備える、
請求項８に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１０】
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長するカム側溝と、
前記セレクトプレートに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長するプレート側溝と、
前記カム側溝に、該カム側溝に沿った変位を可能に係合する第１係合部、および、前記プレート側溝に、該プレート側溝に沿った変位を可能に係合する第２係合部を有する係合ピンと、を備え、
前記カム側溝の円周方向長さが、前記プレート側溝の円周方向長さよりも長い、
請求項８に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１１】
前記減速機は、径方向に伸長するガイド溝を有し、回転を不能に支持されたガイドプレートをさらに備え、
前記係合ピンは、前記ガイド溝に、該ガイド溝に沿った変位を可能に係合する第３係合部をさらに有する、
請求項１０に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１２】
前記突出部は、軸方向に突出しており、
前記セレクトプレートは、円周方向に対し傾斜した傾斜部を含み、円周方向に伸長する係合溝を有し、
前記駆動カムは、径方向に突出し、かつ、前記係合溝に、該係合溝に沿った変位を可能に係合する係合ピンを有する、
請求項６に従属する請求項７に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１３】
前記駆動カムが、前記モードセレクト部を有する、
請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１４】
前記被駆動カムと前記摩擦係合装置との間に配置され、かつ、該被駆動カムと該摩擦係合装置とを互いに離れる方向に弾性的に付勢する弾性部材をさらに備える、
請求項１〜１３のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１５】
前記摩擦係合装置は、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに離隔させる方向に弾性的に付勢するリターンスプリングをさらに有する、
請求項１〜１４のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１６】
前記カム装置は、放射方向を向いた自転軸を有し、前記駆動カムと前記被駆動カムとの間に挟持された複数個のローラを備え、
前記ローラは、前記被駆動カムに前記自転軸を中心とする回転を自在に支持されている、
請求項１〜１５のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１７】
入力部材と、
前記入力部材と同軸に配置された出力部材と、
動力の伝達方向に関して、前記入力部材と前記出力部材との間に配置された遊星歯車機構と、
前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路を切り換える動力伝達経路切換装置と、を備え、
前記動力伝達経路切換装置が、請求項１〜１６のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置であり、かつ、前記駆動カムを回転駆動する電動アクチュエータをさらに備え、
前記遊星歯車機構は、
前記入力部材に対し該入力部材と一体的に回転するように接続されたサンギヤと、
前記サンギヤの周囲に該サンギヤと同軸に配置されたリングギヤと、
前記サンギヤと同軸に配置され、かつ、前記出力部材に対し該出力部材と一体的に回転するように接続されたキャリアと、
前記サンギヤと前記リングギヤとに噛合し、かつ、前記キャリアに、自身の中心軸を中心とする回転を自在に支持された複数個のピニオンギヤと、を備え、
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの一方が、前記サンギヤまたは前記入力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの他方が、前記キャリアまたは前記出力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方が、使用時にも回転しない部分に対して相対回転を不能に支持されており、および、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方が、前記リングギヤに対して相対回転を不能に支持されている、
２段変速機。
【請求項１８】
前記駆動カムは、外周面にホイールギヤ部を有し、
前記電動アクチュエータは、前記ホイールギヤ部と噛合するウォームと、前記ウォームを回転駆動する変速用モータとを備える、請求項１７に記載の２段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材と出力部材との間の動力の伝達経路を切り換えるための動力伝達経路切換装置、および、該動力伝達経路切換装置を備える２段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における化石燃料の消費量低減化の流れを受けて、電気自動車やハイブリッド自動車の研究が進み、一部で実施されている。電気自動車やハイブリッド自動車の動力源である電動モータは、化石燃料を直接燃焼させることにより動く内燃機関（エンジン）とは異なり、出力軸のトルクおよび回転速度の特性が自動車用として好ましい（一般的に、起動時に最大トルクを発生する）ので、必ずしも内燃機関を駆動源とする一般的な自動車のような変速機を設ける必要はない。ただし、電動モータを駆動源とする場合でも、変速機を設けることにより、加速性能および高速性能を改善できる。具体的には、変速機を設けることで、車両の走行速度と加速度との関係を、ガソリンエンジンを搭載し、かつ、動力の伝達系統中に変速機を設けた自動車に近い、滑らかなものにできる。この点について、図３９を参照しつつ説明する。【０００３】
たとえば電動モータの出力軸と、駆動輪に繋がるデファレンシャルギヤの入力部との間部分に、減速比の大きな動力伝達装置を配置すると、電気自動車の加速度（Ｇ）と走行速度（km/h）との関係は、図３９の実線ａのようになる。すなわち、低速時の加速性能は優れているが、高速走行ができなくなる。これに対して、前記間部分に減速比の小さな動力伝達装置を配置すると、前記関係は、図３９の鎖線ｂのようになる。すなわち、高速走行は可能になるが、低速時の加速性能が損なわれる。これに対して、前記出力軸と前記入力部との間に変速機を設け、車速に応じてこの変速機の減速比を変えれば、前記実線ａのうちで点Ｐよりも左側部分と、前記鎖線ｂのうちで点Ｐよりも右側部分とを連続させた如き特性を得られる。この特性は、図３９に破線ｃで示した、同程度の出力を有するガソリンエンジン車とほぼ同等であり、加速性能および高速性能に関して、動力の伝達系統中に変速機を設けたガソリンエンジン車と同等の性能を得られることが分かる。【０００４】
特開平５−１１６５４９号公報（特許文献１）には、電動モータの出力軸のトルクを、一対の遊星歯車機構と一対のブレーキとを組み合わせてなる２段変速機を介して（２段変速機により減速して）デファレンシャルギヤに伝達する、電気自動車用駆動装置の構造が開示されている。この電気自動車用駆動装置では、一対のブレーキの断接状態を切り換えることに基づいて、一対の遊星歯車機構の構成要素が回転可能な状態と回転不能な状態とを切り換えることで、電動モータの出力軸とデファレンシャルギヤとの間の減速比を、高低の２段階に切換可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１１６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平５−１１６５４９号公報に記載の装置は、油圧で動作するサーボピストンＰＬ、ＰＨにより、遊星歯車機構の構成要素に支持された摩擦係合要素と、ハウジングに支持された摩擦係合要素とを互いに押し付けることで、ブレーキを接続（係合）するように構成されている。しかしながら、電気自動車やハイブリッド自動車において、システムの簡略化によるコスト低減や電費性能の向上を図るためには、２段変速機の減速比の切り換えを電動アクチュエータにより行い、油圧システムを不要とすることが望まれる。【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みて、電動アクチュエータにより動力の伝達経路を切り換えることができる動力伝達経路切換装置、および、この動力伝達経路切換装置を組み込んだ２段変速機の構造を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の動力伝達経路切換装置は、
回転可能に、かつ、軸方向変位を不能に支持された駆動カム、および、前記駆動カムに対する相対回転および軸方向変位を可能に支持され、かつ、該駆動カムの回転に伴って、軸方向に変位する被駆動カムを有するカム装置と、
互いに軸方向の相対変位を可能に支持された、少なくとも１枚ずつのフリクションプレートおよびセパレートプレートを有する摩擦係合装置と、
を備える。【０００９】
前記摩擦係合装置は、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が拡がる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合うことで接続され、かつ、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が縮まる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合う力を解放することで切断されるように構成されている。【００１０】
本発明の動力伝達経路切換装置は、互いに同軸に配置された第１部材および第２部材と、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するモードセレクト部とを有する回転伝達状態切換装置をさらに備える。【００１１】
前記回転伝達状態切換装置は、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が許容されるフリーモードと、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が阻止されるロックモードとのうちの少なくとも一方のモード、および、前記第２部材に対する前記第１部材の所定方向の回転のみが許容され、かつ、前記第２部材に対する前記第１部材の前記所定方向と反対方向の回転が阻止されるワンウェイクラッチモードを有する。【００１２】
前記回転伝達状態切換装置は、前記モードセレクト部を回転または軸方向に変位させることに基づいて、前記フリーモードと前記ロックモードとのうちの少なくとも一方のモードと、前記ワンウェイクラッチモードとを切り換え可能に構成されている。【００１３】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置では、前記摩擦係合装置の接続状態から切断状態への切換中、および／または、前記摩擦係合装置の切断状態から接続状態への切換中に、前記回転伝達状態切換装置を前記ワンウェイクラッチモードとすることができる。【００１４】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記摩擦係合装置を接続し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとした第１モードを有することができる。【００１５】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記ロックモードとした第２モードを有することができる。【００１６】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとしたニュートラルモードを有することができる。【００１７】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方の部材は、円周方向複数箇所に係合凹部を有し、かつ、前記モードセレクト部は、円周方向複数箇所に径方向または軸方向に突出する突出部を有することができ、
前記回転伝達状態切換装置は、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第１基部、および、前記第１基部から円周方向片側に向けて延出する第１係合爪を有する第１爪部材と、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第２基部、および、前記第２基部から円周方向他側に向けて延出する第２係合爪を有する第２爪部材と、
前記第１係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第１爪付勢部材と、
前記第２係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第２爪付勢部材と、をさらに備えることができる。【００１８】
前記ワンウェイクラッチモードにおいては、前記第１係合爪と前記第２係合爪とのうちの一方の係合爪を前記突出部により押圧せずに、前記係合凹部に係合させ、かつ、前記第１係合爪と前記第２係合爪とのうちの他方の係合爪を前記突出部により押圧して、前記係合凹部に係合させないことで、前記第２部材に対する前記第１部材の所定方向の回転のみを許容し、かつ、前記第２部材に対する前記第１部材の前記所定方向と反対方向の回転を阻止する。【００１９】
本発明の動力伝達経路切換装置が前記フリーモードを有する場合、前記フリーモードにおいては、前記第１係合爪を前記突出部により押圧して、前記係合凹部に係合させず、かつ、前記第２係合爪を前記突出部により押圧して、前記係合凹部に係合させないことで、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転を許容する。【００２０】
本発明の動力伝達経路切換装置が前記ロックモードを有する場合、前記ロックモードにおいては、前記第１係合爪を前記突出部により押圧せずに、前記係合凹部に係合させ、かつ、前記第２係合爪を前記突出部により押圧せずに、前記係合凹部に係合させることで、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転を阻止する。【００２１】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記モードセレクト部を有し、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するセレクトプレートをさらに備えることができる。【００２２】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記駆動カムと前記セレクトプレートとの間に、前記駆動カムの回転数を減速して前記セレクトプレートに伝達する減速機をさらに備えることができる。【００２３】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置では、
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられたカム側ギヤ部と、
前記セレクトプレートに備えられたプレート側ギヤ部と、
前記カム側ギヤ部と噛合する第１ギヤ部、および、前記プレート側ギヤ部と噛合する第２ギヤ部を有する２段歯車と、を備えることができる。【００２４】
あるいは、本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置では、
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長するカム側溝と、
前記セレクトプレートに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長するプレート側溝と、
前記カム側溝に、該カム側溝に沿った変位を可能に係合する第１係合部、および、前記プレート側溝に、該プレート側溝に沿った変位を可能に係合する第２係合部を有する係合ピンと、を備えることができ、
前記カム側溝の円周方向長さを、前記プレート側溝の円周方向長さよりも長くすることができる。【００２５】
この場合、前記減速機は、径方向に伸長するガイド溝を有し、回転を不能に支持されたガイドプレートをさらに備え、
前記係合ピンは、前記ガイド溝に、該ガイド溝に沿った変位を可能に係合する第３係合部をさらに有することができる。【００２６】
あるいは、本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置においては、
前記突出部を、軸方向に突出させることができ、
前記セレクトプレートは、円周方向に対し傾斜した傾斜部を含み、円周方向に伸長する係合溝を有することができ、および、
前記駆動カムは、径方向に突出し、かつ、前記係合溝に、該係合溝に沿った変位を可能に係合する係合ピンを有することができる。【００２７】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置では、前記駆動カムが、前記モードセレクト部を有することができる。【００２８】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置は、前記被駆動カムと前記摩擦係合装置との間に配置され、かつ、該被駆動カムと該摩擦係合装置とを互いに離れる方向に弾性的に付勢する弾性部材をさらに備えることができる。【００２９】
本発明の一態様に係る動力伝達経路切換装置では、前記摩擦係合装置は、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに離隔させる方向に弾性的に付勢するリターンスプリングをさらに有することができる。【００３０】
本発明の一態様にかかる動力伝達経路切換装置では、前記カム装置は、放射方向を向いた自転軸を有し、前記駆動カムと前記被駆動カムとの間に挟持された複数個のローラを備えることができ、
前記ローラは、前記被駆動カムに前記自転軸を中心とする回転を自在に支持されることができる。【００３１】
本発明の２段変速機は、
入力部材と、
前記入力部材と同軸に配置された出力部材と、
動力の伝達方向に関して、前記入力部材と前記出力部材との間に配置された遊星歯車機構と、
前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路を切り換える動力伝達経路切換装置と、を備える。【００３２】
特に本発明の２段変速機においては、前記動力伝達経路切換装置が、本発明の動力伝達経路切換装置であり、かつ、該動力伝達経路切換装置が、前記駆動カムを回転駆動する電動アクチュエータをさらに備える。【００３３】
前記遊星歯車機構は、
前記入力部材に対し該入力部材と一体的に回転するように接続されたサンギヤと、
前記サンギヤの周囲に該サンギヤと同軸に配置されたリングギヤと、
前記サンギヤと同軸に配置され、かつ、前記出力部材に対し該出力部材と一体的に回転するように接続されたキャリアと、
前記サンギヤと前記リングギヤとに噛合し、かつ、前記キャリアに、自身の中心軸を中心とする回転を自在に支持された複数個のピニオンギヤと、を備える。【００３４】
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの一方が、前記サンギヤまたは前記入力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの他方が、前記キャリアまたは前記出力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方が、使用時にも回転しない部分に対して相対回転を不能に支持されており、および、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方が、前記リングギヤに対して相対回転を不能に支持されている。【００３５】
本発明の一態様に係る２段変速機では、
前記駆動カムは、外周面にホイールギヤ部を有し、
前記電動アクチュエータは、前記ホイールギヤ部と噛合するウォームと、前記ウォームを回転駆動する変速用モータとを備えることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の動力伝達経路切換装置では、１個の駆動カムを回転させることに基づいて、摩擦係合装置の断接状態および回転伝達状態切換装置のモードが切り換わる。要するに、本発明の動力伝達経路切換装置によれば、電動モータなどを含む、１個の電動アクチュエータにより、駆動カムを回転駆動することに基づいて、動力の伝達経路を切り換えることができる。また、本発明の動力伝達経路切換装置を備える、本発明の２段変速機によれば、電動アクチュエータにより、入力部材と出力部材との間の減速比を高低の２段階に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の第１例の２段変速機を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１例の２段変速機を示す断面図である。
【図３】図３は、第１例の２段変速機を示す模式図である。
【図４】図４（Ａ）は、低減速比モードでの動力の伝達経路を示す模式図であり、図４（Ｂ）は、高減速比モードでの動力の伝達経路を示す模式図である。
【図５】図５は、第１例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す断面図である。
【図６】図６は、第１例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図７】図７は、カム装置および回転伝達状態切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図８】図８は、摩擦係合装置を取り出して示す断面図である。
【図９】図９は、回転伝達状態切換装置を取り出して、軸方向片側から見た様子を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、回転伝達状態切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図１１】図１１は、回転伝達状態切換装置からセレクトプレートを取り外して、軸方向片側から見た様子を示す端面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＸ部拡大図である。
【図１３】図１３は、第１係合爪および第２係合爪と、係合凹部と、突起部との係合関係を示す模式図であり、図１３（Ａ）は、フリーモードにおける係合関係を示す模式図であり、図１３（Ｂ）は、ロックモードにおける係合関係を示す模式図であり、図１３（Ｃ）は、ワンウェイクラッチモードにおける係合関係を示す模式図である。
【図１４】図１４は、摩擦係合装置の断接状態と回転伝達状態切換装置のモードとを模式的に示す線図である。
【図１５】図１５は、比較例に係る動力伝達経路切換装置を示す断面図である。
【図１６】図１６は、比較例に係る動力伝達経路切換装置において、第１摩擦係合装置と第２摩擦係合装置との断接状態を模式的に示す線図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、本発明の実施の形態の第１例に関する変形例の第１例についての図１４に相当する図であり、図１７（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第１例に関する変形例の第２例についての図１４に相当する図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態の第２例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す断面図である。
【図１９】図１９は、第２例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図２０】図２０は、駆動カム、２段歯車およびセレクトプレートを取り出して示す分解斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態の第３例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す断面図である。
【図２２】図２２は、第３例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態の第４例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す断面図である。
【図２４】図２４は、駆動カム、ガイドプレートおよびセレクトプレートを取り出して、軸方向片側から見た斜視図である。
【図２５】図２５は、駆動カム、ガイドプレートおよびセレクトプレートを取り出して、軸方向他側から見た斜視図である。
【図２６】図２６は、カム側溝、ガイド溝およびプレート側溝と、係合ピンとの係合状態を示す模式図であり、図２６（Ａ）は、フリーモードにおける係合状態を示す模式図であり、図２６（Ｂ）は、ロックモードにおける係合状態を示す模式図であり、図２６（Ｃ）は、ワンウェイクラッチモードにおける係合状態を示す模式図である。
【図２７】図２７は、係合ピンを取り出して示す斜視図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態の第５例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す断面図である。
【図２９】図２９は、第５例について、動力伝達経路切換装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図３０】図３０は、駆動カムおよびセレクトプレートを取り出して示す、分解斜視図である。
【図３１】図３１は、セレクトプレートと、第１爪部材および第２爪部材と、係合ピンとを取り出して示す斜視図である。
【図３２】図３２は、図３１のＹ部拡大図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施の形態の第６例の２段変速機を示す断面図である。
【図３４】図３４は、図３３のＺ部拡大図である。
【図３５】図３５は、第６例について、カム装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図３６】図３６は、本発明の実施の形態の第７例の２段変速機を示す断面図である。
【図３７】図３７は、第７例について、駆動カムを取り出して示す斜視図である。
【図３８】図３８は、第７例について、回転伝達状態を取り出して示すよう部拡大図である。
【図３９】図３９は、電動モータを駆動源とする駆動装置に変速機を組み込むことによる効果を説明するための線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１〜図１４を用いて説明する。本例の２段変速機１は、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車の動力源である電動モータの出力軸と、デファレンシャルギヤとの間に配置されて、前記電動モータの出力軸のトルクを、増大（減速）してから、または、増大（減速）せずにそのままデファレンシャルギヤに伝達する。本例の２段変速機は、入力部材２と、出力部材３と、遊星歯車機構４と、動力伝達経路切換装置５とを備え、かつ、入力部材２と出力部材３との間の減速比を、高低の２段階に切り換え可能に構成されている。
【００３９】
入力部材２は、電動モータの出力軸などの駆動軸（図示省略）に接続され、トルク（動力）が入力される。本例では、入力部材２は、入力筒状部６と、該入力筒状部６の軸方向片側（図２〜図８の右側）の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった入力フランジ部７とを備える。駆動軸は、たとえば、入力筒状部６の内周面にトルク伝達可能に内嵌されるか、あるいは、入力フランジ部７にボルト締めなどによりトルク伝達可能に結合される。
【００４０】
出力部材３は、入力部材２と同軸に配置され、デファレンシャルギヤやプロペラシャフトなどの従動軸（図示省略）に接続され、該従動軸にトルクを出力する。本例では、出力部材３は、内周面に、雌スプライン部８を有する出力筒状部９と、該出力筒状部９の軸方向他側（図２〜図８の左側）の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった出力フランジ部１０とを備える。従動軸は、先端部外周面に備えられた雄スプライン部を、出力筒状部９の雌スプライン部８とスプライン係合させることにより、出力部材３にトルク伝達可能に接続される。
【００４１】
遊星歯車機構４は、図２〜図４（Ｂ）に示すように、動力の伝達方向に関して、入力部材２と出力部材３との間に配置され、かつ、サンギヤ１１と、リングギヤ１２と、キャリア１３と、複数個のピニオンギヤ１４とを備える。
【００４２】
サンギヤ１１は、入力部材２に対し該入力部材２と一体的に回転するように接続されている。本例では、サンギヤ１１は、軸方向片側の小径筒部１５と、軸方向他側の大径筒部１６と、該大径筒部１６の軸方向他側の端部から径方向外側に折れ曲がったフランジ部１７とを備える。サンギヤ１１は、大径筒部１６の外周面に、サン側雄スプライン部１８を備え、かつ、フランジ部１７の外周面に、平歯車またははすば歯車であるギヤ部１９を備える。サンギヤ１１は、小径筒部１５を、入力部材２の入力筒状部６に、スプライン係合などのトルク伝達可能な構造により外嵌されている。
【００４３】
リングギヤ１２は、サンギヤ１１の周囲に該サンギヤ１１と同軸に、かつ、該サンギヤ１１に対する相対回転を可能に支持されている。本例では、リングギヤ１２は、軸方向片側の小径筒部２０と、軸方向他側の大径筒部２１と、該小径筒部２０の軸方向他側の端部と該大径筒部２１の軸方向片側の端部とを接続する円輪部２２とを備える。リングギヤ１２は、小径筒部２０の外周面に、リング側雄スプライン部２３を備え、かつ、大径筒部２１の内周面に、平歯車またははすば歯車であるギヤ部２４を備える。
【００４４】
キャリア１３は、サンギヤ１１およびリングギヤ１２と同軸に支持され、かつ、出力部材３に対し該出力部材３と一体的に回転可能に接続されている。本例では、キャリア１３は、それぞれが円輪状で、軸方向に間隔を空けて配置された一対のリム部２５ａ、２５ｂと、該一対のリム部２５ａ、２５ｂのうち、互いに整合する円周方向複数箇所同士の間にかけ渡された柱部２６と、一対のリム部２５ａ、２５ｂのうち、軸方向片側のリム部２５ａの軸方向片側面の径方向中間部から軸方向片側に向け全周にわたり突出した筒状部２７とを備える。
【００４５】
キャリア１３は、軸方向片側のリム部２５ａのうち、筒状部２７よりも径方向外側に存在する部分の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する円孔２８ａを備え、かつ、筒状部２７の内周面に、キャリア側雌スプライン部２９を備える。また、キャリア１３は、一対のリム部２５ａ、２５ｂのうち、軸方向他側のリム部２５ｂのうちで、軸方向片側のリム部２５ａの円孔２８ａと整合する部分に、軸方向に貫通する円孔２８ｂを備える。キャリア１３は、軸方向他側のリム部２５ｂを、出力部材３の出力フランジ部１０に、スプライン係合などのトルク伝達可能な構造により接続することで、出力部材３と一体的に回転するように構成されている。
【００４６】
ピニオンギヤ１４のそれぞれは、サンギヤ１１とリングギヤ１２とに噛合し、かつ、キャリア１３に、自身の中心軸を中心とする回転を自在に支持されている。本例では、ピニオンギヤ１４のそれぞれは、円柱状の支持軸３０の軸方向中間部周囲に、円筒状の本体部分３１を、ラジアルニードル軸受３２により回転自在に支持してなる。本体部分３１は、外周面に、平歯車またははすば歯車であって、サンギヤ１１のギヤ部１９とリングギヤ１２のギヤ部２４とに噛合するギヤ部３３を備える。支持軸３０は、軸方向両側の端部が、キャリア１３の円孔２８ａ、２８ｂのそれぞれに内嵌固定されている。
【００４７】
なお、本例では、サンギヤ１１の大径筒部１６の軸方向中間部外周面に係止された止め輪３４ａにより軸方向片側への変位が阻止されたスペーサ３５の軸方向他側面が、軸方向片側のリム部２５ａの径方向内側部分の軸方向片側面に、スラスト軸受３６ａを介して突き当てられている。さらに、リングギヤ１２の大径筒部２１の軸方向他側の端部内周面に係止された止め輪３４ｂにより軸方向他側への変位が阻止された押え板３７の径方向内側部分の軸方向片側面が、軸方向他側のリム部２５ｂ（出力部材３の出力フランジ部１０）の径方向内側部分の軸方向他側面に、スラスト軸受３６ｂを介して突き当てられている。これにより、遊星歯車機構４を組み立てた状態で、サンギヤ１１、リングギヤ１２、キャリア１３およびピニオンギヤ１４のそれぞれが分離するのを防止できる。要するに、遊星歯車機構４をサブアッセンブリとして一体的に取り扱うことができる。
【００４８】
動力伝達経路切換装置５は、入力部材２と出力部材３との間の動力伝達経路を切り換える。本例の動力伝達経路切換装置５は、使用時にも回転しないハウジング３８と、カム装置３９と、摩擦係合装置４０と、回転伝達状態切換装置４１とを備える。
【００４９】
ハウジング３８は、内径側筒部４２と、外径側筒部４３と、該内径側筒部４２の軸方向片側の端部と該外径側筒部４３の軸方向片側の端部とを接続する円輪状の側板部４４とを備える。ハウジング３８は、内径側筒部４２の外周面に、固定側雄スプライン部４５を備え、かつ、外径側筒部４３の内周面に、固定側雌スプライン部４６を備える。また、ハウジング３８は、外径側筒部４３の軸方向片側部分に、径方向に貫通し、かつ、円周方向に伸長する貫通孔４７をさらに備える。
【００５０】
本例では、ハウジング３８の内径側筒部４２の内周面と、入力部材２の入力筒状部６の外周面との間にラジアルニードル軸受４８を配置し、かつ、側板部４４の軸方向片側面と、入力フランジ部７の軸方向他側面との間にスラストニードル軸受４９を配置することにより、ハウジング３８に対し入力部材２が回転自在に支持されている。
【００５１】
カム装置３９は、図５および図７に示すように、回転可能に、かつ、軸方向変位を不能に支持された駆動カム５０と、駆動カム５０に対する相対回転および軸方向変位を可能に支持され、かつ、該駆動カム５０の回転に伴って、軸方向に変位する被駆動カム５１と、複数個（図示の例では５個）の係合ピン５２とを備える。
【００５２】
駆動カム５０は、円輪形状を有し、かつ、ハウジング３８の内径側筒部４２の軸方向片側の端部外周面に、ラジアル荷重およびスラスト荷重を支承可能なアンギュラ玉軸受５３を介して、回転自在に、かつ、軸方向変位を不能に支持されている。
【００５３】
駆動カム５０は、軸方向他側面の径方向内側部分に、凹部と凸部とを同数ずつ、円周方向に関して交互に配置してなる、駆動カム面５４を有する。駆動カム面５４は、凸部の先端部に、駆動カム５０の中心軸に直交する平坦面部を有する。
【００５４】
駆動カム５０は、径方向外側部分の円周方向等間隔複数箇所（図示の例では５箇所）に、軸方向他側面に開口するカム側係合孔５６を有し、かつ、外周面に、歯筋が弦巻線状のはすば歯車であるホイールギヤ部５７を有する。
【００５５】
駆動カム５０は、電動アクチュエータ５８により回転駆動される。電動アクチュエータ５８は、図１および図６に示すように、ウォーム５９と、変速用モータ６０とを備える。ウォーム５９は、軸方向中間部外周面に、駆動カム５０のホイールギヤ部５７のうち、ハウジング３８の貫通孔４７から露出した部分に噛合するウォームギヤ部６１を有する。変速用モータ６０は、ウォーム５９を回転駆動する。すなわち、駆動カム５０は、変速用モータ６０により、ホイールギヤ部５７とウォームギヤ部６１とを噛合させてなるウォーム減速機を介して回転駆動される。
【００５６】
被駆動カム５１は、図５および図７に示すように、駆動カム５０の径方向内側部分に、軸方向に対向して配置されている。被駆動カム５１は、駆動カム５０の駆動カム面５４に対向する軸方向片側面に、凹部と凸部とを、駆動カム面５４の凹部および凸部と同数ずつ（本例では５つずつ）、円周方向に関して交互に配置してなる被駆動カム面６２を有する。ただし、駆動カム面５４と対向する被駆動カム面６２は、中心軸に直交する平坦面により構成されることもできる。
【００５７】
被駆動カム５１は、内周面に、被駆動側雌スプライン部６３を有し、かつ、被駆動側雌スプライン部６３を、ハウジング３８の固定側雄スプライン部４５にスプライン係合させることにより、ハウジング３８に対し軸方向変位のみを可能に支持されている。
【００５８】
カム装置３９は、駆動カム面５４と被駆動カム面６２との間に転動自在に配置された複数個（図示の例では５個）の転動体６４をさらに備える。すなわち、本例では、駆動カム５０が回転することに伴い、転動体６４の、駆動カム面５４の凹部の底部から乗り上げ量および被駆動カム面６２の凹部の底部からの乗り上げ量が増減することで、被駆動カム５１が軸方向に変位する。なお、本例では、転動体６４として、玉を使用しているが、転動体としては、ローラや円すいころを使用することもできる。
【００５９】
係合ピン５２のそれぞれは、軸方向片側の端部を、駆動カム５０のカム側係合孔５６にがたつきなく内嵌（係合）することで、軸方向他側部分を、駆動カム５０の軸方向他側面から軸方向他側に向けて突出させている。
【００６０】
摩擦係合装置４０は、図５および図８に示すように、複数枚ずつのフリクションプレート６５およびセパレートプレート６６を有する。フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とは、それぞれ略円輪状で、軸方向に交互に配置されている。
【００６１】
摩擦係合装置４０は、カム装置３９の被駆動カム５１を駆動カム５０との軸方向間隔が拡がる方向に変位させることに基づき、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とを互いに押し付け合うことで接続され、かつ、被駆動カム５１を駆動カム５０との軸方向間隔が縮まる方向に変位させることに基づき、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とを互いに押し付け合う力を解放することで切断されるように構成されている。
【００６２】
本例では、摩擦係合装置４０は、サンギヤ１１とキャリア１３との間に配置される。すなわち、摩擦係合装置４０を接続することにより、それぞれが回転体であるサンギヤ１１とキャリア１３とが一体的に回転し、かつ、摩擦係合装置４０を切断することにより、サンギヤ１１とキャリア１３とが互いに相対回転する。要するに、摩擦係合装置４０は、サンギヤ１１とキャリア１３との間の動力伝達の断接状態を切り換えるクラッチとして機能する。
【００６３】
フリクションプレート６５のそれぞれは、内周面に雌スプライン部を有し、かつ、該雌スプライン部を、サンギヤ１１のサン側雄スプライン部１８にスプライン係合させることにより、サンギヤ１１に対し軸方向の変位のみを可能に支持されている。
【００６４】
セパレートプレート６６のそれぞれは、外周面に雄スプライン部を有し、かつ、該雄スプライン部を、キャリア１３のキャリア側雌スプライン部２９にスプライン係合させることにより、キャリア１３に対し軸方向の変位のみを可能に支持されている。
【００６５】
セパレートプレート６６のうち、最も軸方向他側に存在するセパレートプレート６６は、キャリア１３の筒状部２７の軸方向他側の端部に係止された止め輪６７により、軸方向他側への変位が阻止されている。
【００６６】
セパレートプレート６６のうち、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と、被駆動カム５１との間には、軸方向片側から順に、弾性部材６８と、スラスト転がり軸受６９とが挟持されている。弾性部材６８は、摩擦係合装置４０と、被駆動カム５１とを、軸方向に関して互いに離れる方向に弾性的に付勢する。なお、本例では、弾性部材６８は、皿ばねにより構成されている。ただし、弾性部材６８を、ねじりコイルばねなどにより構成することもできる。
【００６７】
摩擦係合装置４０は、図８に示すように、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とを互いに離隔させ、該フリクションプレート６５と該セパレートプレート６６とを互いに押し付け合う力を解放する方向に弾性的に付勢するリターンスプリング７０をさらに備える。本例では、リターンスプリング７０は、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と、最も軸方向他側に存在するセパレートプレート６６との間にかけ渡され、該最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と該最も軸方向他側に存在するセパレートプレート６６とを互いに離れる方向に弾性的に付勢している。
【００６８】
回転伝達状態切換装置４１は、図９〜図１２に示すように、互いに同軸に配置された、第１部材７１および第２部材７２と、第１爪部材７３および第２爪部材７４と、第１爪付勢部材７５および第２爪付勢部材７６と、セレクトプレート７７とを備える。
【００６９】
第１部材７１は、外周面の円周方向複数箇所に係合凹部７８を有する。すなわち、第１部材７１は、外周面に、円周方向に関して係合凹部７８と凸部７９とを交互に配置してなる、歯車状の凹凸部８０を有する。また、第１部材７１は、内周面に雌スプライン部８１を有する。第１部材７１は、雌スプライン部８１を、リングギヤ１２のリング側雄スプライン部２３にスプライン係合することにより、リングギヤ１２に対して相対回転を不能に支持されている。すなわち、第１部材７１は、リングギヤ１２と一体的に回転する。
【００７０】
第２部材７２は、第１部材７１の周囲に該第１部材７１と同軸に、かつ、該第１部材７１に対する相対回転を可能に支持される。すなわち、第２部材７２の内周面は、第１部材７１の外周面（凸部７９の先端面）に隙間を介して対向している。第２部材７２は、外周面に雄スプライン部８２を有する。第２部材７２は、雄スプライン部８２を、ハウジング３８の固定側雌スプライン部４６にスプライン係合することにより、ハウジング３８に対して相対回転を不能に支持されている。
【００７１】
第２部材７２は、矩形の断面形状を有する基部８３と、基部８３の軸方向片側面の径方向外側の端部から軸方向片側に向けて全周にわたり突出した円筒部８４とを備える。
【００７２】
基部８３は、円周方向に関して交互に配置された、複数個ずつ（図示の例では６個ずつ）の第１保持凹部８５および第２保持凹部８６を有する。
【００７３】
第１保持凹部８５のそれぞれは、基部８３の内周面と軸方向片側面とに開口する。第１保持凹部８５のそれぞれは、ばね保持部８７ａと、台座部８８ａとを備える。ばね保持部８７ａは、軸方向片側から見て、円周方向片側（図１１の時計方向前側）に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長する方向に長軸が配置された、略矩形の開口形状を有する。台座部８８ａは、軸方向片側から見て略円形の開口形状を有し、ばね保持部８７ａの円周方向他側（図１１の時計方向後側）に隣接して配置されている。
【００７４】
第２保持凹部８６のそれぞれは、基部８３の内周面と軸方向片側面とに開口する。第２保持凹部８６のそれぞれは、軸方向片側から見た場合に、第２部材７２の中心軸を含む仮想平面に関して、第１保持凹部８５と対称な形状を有する。すなわち、第２保持凹部８６のそれぞれは、ばね保持部８７ｂと、台座部８８ｂとを備える。ばね保持部８７ｂは、軸方向片側から見て、円周方向他側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長する方向に長軸が配置された、略矩形の開口形状を有する。台座部８８ｂは、軸方向片側から見て略円形の開口形状を有し、ばね保持部８７ａの円周方向片側に隣接して配置されている。
【００７５】
第１爪部材７３は、第１基部８９と、第１係合爪９０とを備える。
【００７６】
第１基部８９は、略円柱状に構成され、第１保持凹部８５の台座部８８ａに、第２部材７２の中心軸と平行な枢軸を中心とする揺動を可能に支持（枢支）されている。
【００７７】
第１係合爪９０は、略平板状に構成され、第１基部８９から円周方向片側に向けて延出している。第１係合爪９０は、軸方向片側部分を、セレクトプレート７７の環状凸部９１の外周面に対向（係合）させ、かつ、軸方向他側部分を、第１部材７１の凹凸部８０に対向（係合凹部７８に対する係脱を可能に係合）させている。
【００７８】
第２爪部材７４は、第２基部９２と、第２係合爪９３とを備える。
【００７９】
第２基部９２は、略円柱状に構成され、第２保持凹部８６の台座部８８ｂに、第２部材７２の中心軸と平行な枢軸を中心とする揺動を可能に支持されている。
【００８０】
第２係合爪９３は、略平板状に構成され、第２基部９２から円周方向他側に向けて延出している。第２係合爪９３は、軸方向片側部分を、セレクトプレート７７の環状凸部９１の外周面に対向させ、かつ、軸方向他側部分を、第１部材７１の凹凸部８０に対向させている。
【００８１】
第１爪付勢部材７５は、第１爪部材７３の第１係合爪９０を、第１部材７１の係合凹部７８に係合させる方向に弾性的に付勢する。すなわち、第１爪付勢部材７５は、第１爪部材７３に対し、第１爪部材７３が第１基部８９の中心軸（枢軸）を中心として、図１２の時計方向に揺動する方向の付勢力を付与する。具体的には、第１爪付勢部材７５は、ねじりコイルばねなどの弾性部材により構成され、第１保持凹部８５のばね保持部８７ａの底面（径方向内側を向いた面）と、第１係合爪９０の径方向外側面との間に、弾性的に圧縮された状態で保持されている。
【００８２】
第２爪付勢部材７６は、第２爪部材７４の第２係合爪９３を、第１部材７１の係合凹部７８に係合させる方向に弾性的に付勢する。すなわち、第２爪付勢部材７６は、第２爪部材７４に対し、第２爪部材７４が第２基部９２の中心軸を中心として、図１２の反時計方向に揺動する方向の付勢力を付与する。具体的には、第２爪付勢部材７６は、ねじりコイルばねなどの弾性部材により構成され、第２保持凹部８６のばね保持部８７ｂの底面（径方向内側を向いた面）と、第２係合爪９３の径方向外側面との間に、弾性的に圧縮された状態で保持されている。
【００８３】
セレクトプレート７７は、図１０に示すように、略円輪板状の基板部９４と、基板部９４の軸方向他側面の径方向中間部から軸方向他側に向けて全周にわたり突出した環状凸部９１とを備える。
【００８４】
基板部９４は、径方向中間部の円周方向等間隔複数箇所（図示の例では５箇所）に、軸方向片側面に開口するプレート側係合孔９５を有する。プレート側係合孔９５のそれぞれには、係合ピン５２のそれぞれの軸方向他側の端部ががたつきなく内嵌（係合）される。すなわち、セレクトプレート７７は、駆動カム５０と一体的に（同じ方向に同じ速度で）回転する。
【００８５】
環状凸部９１は、外周面の円周方向複数箇所に、径方向外側に向けて突出した突出部９６を有する。すなわち、環状凸部９１は、外周面に、円周方向に関して突出部９６と凹部とを交互に配置してなる、凹凸部９７を有する。本例では、凹凸部９７により、モードセレクト部が構成されている。
【００８６】
第１部材７１と、第２部材７２と、セレクトプレート７７とは、蓋体９８および止め輪９９により、相対回転可能に、かつ、軸方向の相対変位を不能に（軸方向に不用意に分離しないように）組み合わされて、回転伝達状態切換装置４１を構成する。
【００８７】
すなわち、第１部材７１を、第２部材７２の基部８３の軸方向他側部分の径方向内側に配置した状態で、第２部材７２の軸方向他側面に、円輪状の蓋体９８をねじ止めにより支持固定し、蓋体９８の径方向内側部分の軸方向片側面を、第１部材７１の軸方向他側面に対向させている。これにより、第２部材７２に対する第１部材７１の軸方向他側への変位を阻止している。
【００８８】
また、セレクトプレート７７の環状凸部９１を、第２部材７２の基部８３の軸方向片側部分の径方向内側に配置し、環状凸部９１の先端面（軸方向他側面）を第１部材７１の軸方向片側面に摺接または近接対向させ、かつ、基板部９４の径方向外側部分の軸方向他側面を、第２部材７２の基部８３の軸方向片側面に摺接または近接対向させた状態で、第２部材７２の円筒部８４の内周面の軸方向片側の端部に止め輪９９を係止している。これにより、第２部材７２に対する第１部材７１およびセレクトプレート７７の軸方向片側への変位を阻止している。
【００８９】
回転伝達状態切換装置４１は、第２部材７２をハウジング３８に対し、相対回転および軸方向の変位を不能に支持固定している。具体的には、第２部材７２の外周面（基部８３および円筒部８４の外周面）に備えられた雄スプライン部８２を、ハウジング３８の固定側雌スプライン部４６にスプライン係合し、かつ、ハウジング３８の外径側筒部４３の内周面に係止された一対の止め輪１０１ａ、１０１ｂにより、第２部材７２および蓋体９８を軸方向両側から挟持している。
【００９０】
本例の回転伝達状態切換装置４１は、第１部材７１と第２部材７２とが両方向に相対回転可能なフリーモードと、第１部材７１と第２部材７２とが相対回転不能なロックモードと、第２部材７２に対する第１部材７１の所定方向の回転のみが許容されるワンウェイクラッチモードとを有する。回転伝達状態切換装置４１は、セレクトプレート７７の回転に基づいて、第１爪部材７３の第１係合爪９０と第１部材７１の係合凹部７８との係合状態、および、第２爪部材７４の第２係合爪９３と係合凹部７８との係合状態を切り換えることで、フリーモードとロックモードとワンウェイクラッチモードとを切り換え可能に構成されている。
【００９１】
＜フリーモード＞
フリーモードでは、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向の位相を調整し、図１３（Ａ）に示すように、突出部９６により、第１係合爪９０を第１爪付勢部材７５の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げ、かつ、第２係合爪９３を第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３との係合を外す。この状態では、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が許容される。すなわち、第１部材７１の回転方向にかかわらず、ハウジング３８に対する第１部材７１の回転が許容される。換言すれば、リングギヤ１２の回転方向にかかわらず、ハウジング３８に対するリングギヤ１２の回転が許容される。
【００９２】
＜ロックモード＞
ロックモードでは、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向の位相を調整し、図１３（Ｂ）に示すように、突出部９６を、第１爪部材７３の第１係合爪９０および第２爪部材７４の第２係合爪９３から円周方向に外れた部分に位置させる。換言すれば、円周方向に関して、凹凸部９７のうちの凹部と、第１係合爪９０および第２係合爪９３との位相を一致させる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３とを係合させる。この状態では、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が阻止される。すなわち、第１部材７１の回転方向にかかわらず、ハウジング３８に対する第１部材７１の回転が阻止される。
【００９３】
＜ワンウェイクラッチモード＞
ワンウェイクラッチモードでは、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向の位相を調整し、図１３（Ｃ）に示すように、突出部９６により、第２係合爪９３のみを第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０とを係合させ、かつ、係合凹部７８と第２係合爪９３との係合を外す。この状態では、第２部材７２に対する第１部材７１の前記所定方向（図１３（Ｃ）の時計方向）の回転のみが許容され、かつ、前記所定方向と反対方向（図１３（Ｃ）の反時計方向）の回転が阻止される。
【００９４】
すなわち、第１部材７１が、第２部材７２に対し前記所定方向に回転しようとすると、凹凸部８０の凸部７９により、第１係合爪９０が第１爪付勢部材７５の弾力に抗して径方向外側に押し上げられる。この結果、第１部材７１の前記所定方向への回転が許容される。これに対し、第１部材７１が、第２部材７２に対し前記所定方向と反対方向に回転しようとした場合には、係合凹部７８と第１係合爪９０との係合により、第１部材７１の前記所定方向と反対方向への回転が阻止される。要するに、回転伝達状態切換装置４１は、ラチェット式のワンウェイクラッチとして動作する。
【００９５】
なお、前記所定方向は、入力部材２の正転方向と一致させる。入力部材２の正転方向とは、自動車を前進させる際の入力部材２の回転方向をいう。
【００９６】
本例の動力伝達経路切換装置５は、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、被駆動カム５１を軸方向に変位させることで、摩擦係合装置４０の断接状態を切り換えると同時に、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向に関する位相を調整することで、回転伝達状態切換装置４１のモードを切り換えることで、動作モードを切り換える。動力伝達経路切換装置５は、摩擦係合装置４０を接続し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとした第１モードと、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をロックモードとした第２モードと、摩擦係合装置４０の切断状態から接続状態への切換中に確立され、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとした第３モードと、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとした第４モードとを備える。以下、それぞれのモードについて、説明する。
【００９７】
＜第１モード＞
動力伝達経路切換装置５を第１モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、摩擦係合装置４０を接続し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとする。
【００９８】
すなわち、駆動カム５０の回転に基づいて、転動体６４の、駆動カム面５４の凹部の底部から乗り上げ量および被駆動カム面６２の凹部の底部からの乗り上げ量を増大させることで、被駆動カム５１を、駆動カム５０との軸方向間隔が拡がる方向（軸方向他側）に向けて変位させる。これにより、弾性部材６８およびスラスト転がり軸受６９を介して、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６が軸方向他側に向けて押圧される。この結果、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とが互いに押し付け合うことで、摩擦係合装置４０が接続（締結）され（摩擦係合装置４０の締結力が大きくなって）、サンギヤ１１とキャリア１３とが一体的に回転するようになる。
【００９９】
上述のようにして、摩擦係合装置４０を接続すると同時に、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向に関する位相を調整することに基づいて、図１３（Ａ）に示すように、突出部９６により、第１係合爪９０を径方向外側に向けて押し上げ、かつ、第２係合爪９３を径方向外側に向けて押し上げる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３との係合を外して、回転伝達状態切換装置４１を、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が許容されるフリーモードに切り換える。
【０１００】
＜第２モード＞
動力伝達経路切換装置５を第２モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をロックモードとする。
【０１０１】
すなわち、駆動カム５０の回転に基づいて、転動体６４の、駆動カム面５４の凹部の底部から乗り上げ量および被駆動カム面６２の凹部の底部からの乗り上げ量を減少させることで、被駆動カム５１を、駆動カム５０との軸方向間隔が縮まる方向（軸方向片側）に向けて変位させる。これにより、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とが互いに押し付け合う力が解放される。この結果、リターンスプリング７０の作用により、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と、最も軸方向他側に存在するセパレートプレート６６との間隔が拡がることで、摩擦係合装置４０が切断される（摩擦係合装置４０の締結力が喪失する）。
【０１０２】
上述のようにして、摩擦係合装置４０を切断すると同時に、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向に関する位相を調整することに基づいて、図１３（Ｂ）に示すように、突出部９６を、第１爪部材７３の第１係合爪９０および第２爪部材７４の第２係合爪９３から円周方向に外れた部分に位置させる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３とを係合させて、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が阻止されるロックモードに切り換える。
【０１０３】
＜第３モード＞
本例の動力伝達経路切換装置５は、摩擦係合装置４０の切断状態から接続状態への切換中、すなわち第２モードから第１モードへの切り換え途中において、第３モードに切り換わるように構成されている。
【０１０４】
摩擦係合装置４０の切断状態から接続状態への切換中においては、駆動カム５０の回転に基づき、転動体６４の、駆動カム面５４の凹部の底部から乗り上げ量および被駆動カム面６２の凹部の底部からの乗り上げ量が徐々に増大することに伴い、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とが互いに押し付け合う力が徐々に大きくなる（摩擦係合装置４０の締結力が徐々に大きくなる）。このとき、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とは、フリクションプレート６５の軸方向両側面とセパレートプレート６６の軸方向両側面とを互いに滑らせつつ（摺接させしつつ）、同じ方向に回転し、徐々に同調していく（回転速度が徐々に一致していく）。
【０１０５】
本例の動力伝達経路切換装置５では、駆動カム５０の回転に基づいて、摩擦係合装置４０を切断状態から接続状態へと切り換わり始めるよりも前、すなわちフリクションプレート６５とセパレートプレート６６とを互いに押し付け合う力が増大し始めるよりも前に、回転伝達状態切換装置４１がワンウェイクラッチモードに切り換わるようにしている。回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードに切り換えるには、図１３（Ｃ）に示すように、突出部９６により、第２係合爪９３のみを第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げる。これにより、第１係合爪９０のみを、第１部材７１の係合凹部７８に係合させ、回転伝達状態切換装置４１を第２部材７２に対する第１部材７１の前記所定方向の回転のみを許容し、かつ、前記所定方向と反対方向の回転を阻止する。
【０１０６】
本例では、駆動カム５０の回転に基づいて、回転伝達状態切換装置４１のワンウェイクラッチへのモード切り換えが完了すると同時に、摩擦係合装置４０の切断状態から接続状態への切り換えを開始することにより、動力伝達経路切換装置５が第３モードに切り換わる。
【０１０７】
なお、本例では、動力伝達経路切換装置５を第３モードとした状態において、駆動カム５０の回転に基づいて、摩擦係合装置４０の接続状態への切り換えが完了すると同時に、回転伝達状態切換装置４１のワンウェイクラッチモードからフリーモードへの切り換えが開始されるようにしている。
【０１０８】
＜第４モード＞
動力伝達経路切換装置５を第４モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとする。
【０１０９】
すなわち、駆動カム５０の回転に基づいて、被駆動カム５１を、駆動カム５０との軸方向間隔が縮まる方向（軸方向片側）に向けて変位させ、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６とが互いに押し付け合う力を解放する。そして、リターンスプリング７０の作用により、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と、最も軸方向他側に存在するセパレートプレート６６との間隔を拡げ、摩擦係合装置４０を切断する。
【０１１０】
上述のようにして、摩擦係合装置４０を切断すると同時に、第２部材７２に対するセレクトプレート７７の円周方向に関する位相を調整することに基づいて、図１３（Ａ）に示すように、突出部９６により、第１係合爪９０を第１爪付勢部材７５の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げ、かつ、第２係合爪９３を第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３との係合を外し、第１部材７１の回転方向にかかわらず、ハウジング３８に対する第１部材７１の回転を許容する。
【０１１１】
本例の２段変速機１は、動力伝達経路切換装置５の動作モードを切り換えることにより、図１４に示すように、入力部材２と出力部材３との間の減速比が小さい（減速比が１である）低減速比モードと、該低減速比モードに比べて減速比が大きい高減速比モードとを切り換えることができる。また、本例の２段変速機１は、高減速比モードから低減速比モードへの切り換え途中において、減速比切換モードを経由する。さらに、本例の２段変速機１は、入力部材２と出力部材３との間で動力を伝達しないニュートラルモードにも切り換えることができる。以下、それぞれの場合について説明する。
【０１１２】
＜低減速比モード＞
２段変速機１を低減速比モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、動力伝達経路切換装置５を、摩擦係合装置４０を接続し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとした第１モードに切り換える。動力伝達経路切換装置５が第１モードに切り換わると、図４（Ａ）に示すように、摩擦係合装置４０が接続されることに基づいて、サンギヤ１１とキャリア１３とが一体的に回転するようになり、かつ、回転伝達状態切換装置４１がフリーモードに切り換えられることに基づいて、ハウジング３８に対するリングギヤ１２の回転が許容される。このような低減速比モードでは、サンギヤ１１とリングギヤ１２とキャリア１３との回転方向および回転速度が同じとなり、遊星歯車機構４全体が一体となって回転する、所謂のり付け状態となる。したがって、入力部材２の動力は、次の(A)に示す経路を通って、出力部材３に伝達される。
(A) 入力部材２ → キャリア１３ → 出力部材３
このように、低減速比モードでは、入力部材２の動力は、減速されることなく、そのまま出力部材３に伝達される。換言すれば、低減速比モードでは、入力部材２と出力部材３との間の減速比は１である。
【０１１３】
＜高減速比モード＞
２段変速機１を高減速比モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、動力伝達経路切換装置５を、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をロックモードとした第２モードに切り換える。動力伝達経路切換装置５が第２モードに切り換わると、図４（Ｂ）に示すように、摩擦係合装置４０が切断されることに基づいて、サンギヤ１１とキャリア１３とが相対回転可能になり、かつ、回転伝達状態切換装置４１がロックモードに切り換えられることに基づいて、ハウジング３８に対するリングギヤ１２の回転が阻止される。このような高減速比モードでは、入力部材２の動力は、次の(B)に示す経路を通って、出力部材３に伝達される。
(B) 入力部材２ → サンギヤ１１ → ピニオンギヤ１４の自転運動 → リングギヤ１２との噛合に基づくピニオンギヤ１４の公転運動→ キャリア１３ → 出力部材３
このように、高減速比モードでは、入力部材２の動力は、遊星歯車機構４により減速されて、出力部材３に伝達される。なお、高減速比モードにおける、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、リングギヤ１２とサンギヤ１１との歯車比（リングギヤ１２のギヤ部２４の歯数／サンギヤ１１のギヤ部１９の歯数）により決定される。
【０１１４】
上述のように、本例の２段変速機１では、１個の電動アクチュエータ５８により、１個の駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、動力伝達経路切換装置５の動作モードを切り換える、すなわち摩擦係合装置４０の断接状態および回転伝達状態切換装置４１のモードを切り換えることにより、入力部材２と出力部材３との間の減速比を高低の２段階に切り換えることができる。具体的には、例えば、入力部材２に入力される動力が低速かつ高トルクの領域では、２段変速機１を高減速比モードに切り換え、高速かつ低トルクの領域では、低減速比モードに切り換える。このため、電気自動車や、ハイブリッド自動車が電動モータのみを駆動源として走行している際の加速性能および高速性能を、前述の図３９の実線ａのうちで点Ｐよりも左側部分と、鎖線ｂのうちで点Ｐよりも右側部分とを連続させた如き特性であって、図３９に破線ｃで示したガソリンエンジン車に近いものとすることができる。
【０１１５】
特に、本例の動力伝達経路切換装置５では、電動アクチュエータ５８の変速用モータ６０に通電し、ウォーム５９を介して、駆動カム５０を回転させることに基づいて、摩擦係合装置４０の断接状態および回転伝達状態切換装置４１のモードを切り換える。すなわち、本例の動力伝達経路切換装置５では、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を制御するための油圧システムが必要ない。このため、電気自動車やハイブリッド自動車において、システムを簡略化してコストを低減でき、かつ、電費性能を向上することができる。
【０１１６】
＜減速比切換モード＞
本例の２段変速機１は、入力部材２が正転方向に回転している場合、高減速比モードから低減速比モードへの切り換え途中において、動力伝達経路切換装置５を第３モードとすることにより、減速比切換モードに切り換わる。
【０１１７】
減速比切換モードでは、回転伝達状態切換装置４１が、ワンウェイクラッチモードに切り換わることに基づいて、ハウジング３８に対するリングギヤ１２の前記所定方向の回転のみが許容され、かつ、前記所定方向と反対方向の回転が阻止される。
【０１１８】
また、減速比切換モードでは、摩擦係合装置４０の締結力が徐々に大きくなることに基づいて、サンギヤ１１の回転とキャリア１３の回転とが徐々に同調していく。入力部材２の正転方向への回転中に、摩擦係合装置４０の締結力が徐々に大きくなり、サンギヤ１１の回転とキャリア１３の回転とが徐々に同調していくと、回転伝達状態切換装置４１の第１部材７１に前記所定方向と反対方向に加わるトルクが徐々に減少していく。なお、減速比切換モードでは、回転伝達状態切換装置４１は、ワンウェイクラッチモードに切り換えられているため、第１部材７１に前記所定方向と反対方向にトルクが加わっても、第１部材７１は回転しない。
【０１１９】
第１部材７１に前記所定方向と反対方向に加わるトルクが徐々に減少して０となった後、第１部材７１に加わるトルクの方向が逆転する（第１部材７１に前記所定方向のトルクが加わる）と、その瞬間に、第１部材７１の前記所定方向への回転が許容される。したがって、本例の２段変速機１によれば、モード切換に基づく変速ショックを抑えつつ、２段変速機１におけるトルク損失を抑えることができる。この理由について、図１５および図１６を参照しつつ説明する。
【０１２０】
図１５は、比較例の動力伝達経路切換装置５ｚを示している。動力伝達経路切換装置５ｚは、サンギヤ１１とキャリア１３とが相対回転可能な状態と不能な状態とを切り換える第１の摩擦係合装置４０ａと、リングギヤ１２が回転可能な状態と不能な状態とを切り換える第２の摩擦係合装置４０ｂとを備える。すなわち、比較例の動力伝達経路切換装置５ｚは、本例の動力伝達経路切換装置５の回転伝達状態切換装置４１に代えて、フリクションプレート６５ａとセパレートプレート６６ａとを押し付けたり離隔させたりすることで断接状態を切り換える、第２の摩擦係合装置４０ｂを採用している。
【０１２１】
比較例の動力伝達経路切換装置５ｚは、電動アクチュエータによりカム装置３９ｚの駆動カム５０ｚを回転駆動し、第１の被駆動カム５１ａと第２の被駆動カム５１ｂとを軸方向に変位させることに基づいて、第１の摩擦係合装置４０ａと第２の摩擦係合装置４０ｂとの断接状態を切り換える。第１の被駆動カム５１ａと第２の被駆動カム５１ｂとは、駆動カム５０ｚの回転に伴って互いに異なる位相で変位する（軸方向に関して互いに反対方向に変位（進退）する）。
【０１２２】
比較例の動力伝達経路切換装置５ｚを組み込んだ２段変速機において、減速比が大きい高減速比モードから減速比が小さい低減速比モードへの切換中は、図１６に示すように、第１の摩擦係合装置４０ａの締結力が徐々に大きくなり、かつ、第２の摩擦係合装置４０ｂの締結力が徐々に小さくなる。このため、高減速比モードから低減速比モードへの切換中に、第２の摩擦係合装置４０ｂの締結力が徐々に小さくなって十分ではなくなると、リングギヤ１２がピニオンギヤ１４の公転に引き摺られ、トルクの損失が発生する。
【０１２３】
また、比較例の動力伝達経路切換装置５ｚを組み込んだ２段変速機においても、第１の摩擦係合装置４０ａの締結力が徐々に大きくなることに伴い、サンギヤ１１の回転とキャリア１３の回転とが同調し、リングギヤ１２に前記所定方向と反対方向に加わるトルクが徐々に減少して０となった後、リングギヤ１２に加わるトルクの向きが逆転する。しかしながら、比較例の動力伝達経路切換装置５ｚでは、リングギヤ１２に加わるトルクの向きが逆転し、ピニオンギヤ１４の公転方向とリングギヤ１２の回転方向とが一致した瞬間には、第２の摩擦係合装置４０ｂの締結力は十分に大きくすることができない。このため、リングギヤ１２は、ハウジング３８に対し引き摺られ、トルクの損失が発生する。
【０１２４】
これに対し、本例の２段変速機１では、駆動カム５０の回転に基づいて、高減速比モードから低減速比モードに切り換えるべく、摩擦係合装置４０を切断状態から接続状態へと切り換え始めるよりも前に、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとしている。このため、摩擦係合装置４０を切断状態から接続状態へ切り換えるべく、摩擦係合装置４０の締結力を徐々に大きくすることに基づいて、サンギヤ１１の回転とキャリア１３の回転とを徐々に同調させることで、リングギヤ１２に加わるトルクの方向が逆転した瞬間に、リングギヤ１２の前記所定方向への回転を許容できるようにしている。このため、モード切換に基づく変速ショックを抑えつつ、２段変速機１におけるトルク損失を抑えることができる。
【０１２５】
なお、減速比切換モードにおける、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との係合部におけるトルクの損失が生じない程度の大きさの状態では、高減速比モードにおける減速比と同じである。一方、摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との当接部で滑りを生じることなくトルクを伝達できる程度の大きさまで増大した状態では、低減速比モードにおける減速比と同じ、すなわち１である。一方、摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との当接部で滑りを生じる程度の状態では、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、入力トルクの大きさや回転速度などに応じた値となる。
【０１２６】
また、本例の２段変速機１は、入力部材２の逆転方向への回転中、すなわち自動車の後退時に、車両が高速で走行することはほとんどない。このため、入力部材２が逆転方向に回転している場合に、高減速比モードから低減速比モードへの切換時に、動力伝達経路切換装置５において減速比切換モードを選択可能にする必要性は乏しい。また、低減速比モードから高減速比モードへの切換時は、主に車両は減速状態にある。この状態では、入力部材２から出力部材３への動力の伝達は行われないため、動力伝達経路切換装置５において減速比切換モードを選択する必要性は乏しい。
【０１２７】
＜ニュートラルモード＞
さらに、本例の２段減速機１は、入力部材２と出力部材３との間で動力を伝達しないニュートラルモードを備える。２段変速機１をニュートラルモードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、動力伝達経路切換装置５を、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとした第３モードに切り換える。動力伝達経路切換装置５が第３モードに切り換わると、摩擦係合装置４０が切断されることに基づいて、サンギヤ１１とキャリア１３とが相対回転し、かつ、回転伝達状態切換装置４１がフリーモードに切り換えられることに基づいて、リングギヤ１２がハウジング３８に対して回転するようになる。
【０１２８】
なお、低減速比モードからニュートラルモードへの切換中における、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との当接部で滑りを生じることなくトルクを伝達できる程度の大きさである間は、低減速比モードにおける減速比と同じ、すなわち１である。一方、摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との係合部におけるトルクの損失が生じない程度まで低下した状態では、入力部材２と出力部材３との間で動力は伝達されなくなる。摩擦係合装置４０の締結力が、フリクションプレート６５とセパレートプレート６６との当接部で滑りを生じる程度の状態では、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、入力トルクの大きさや回転速度などに応じた値となる。
【０１２９】
また、入力部材２が正転方向に回転している状態であって、高減速比モードから減速比切換モードへの切換中においては、回転伝達状態切換装置４１の第１部材７１には、前記所定方向と反対方向にトルクが加わる。ここで、回転伝達状態切換装置４１においては、第１部材７１の前記所定方向と反対方向への回転は、ロックモードからワンウェイクラッチモードへの切り換え途中においても阻止される。すなわち、高減速比モードから減速比切換モードへの切換中における、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、高減速比モードにおける減速比と同じである。
【０１３０】
入力部材２が正転方向に回転している場合であって、減速比切換モードから低減速比モードへの切換中においては、回転伝達状態切換装置４１の第１部材７１には、前記所定方向にトルクが加わる。ここで、回転伝達状態切換装置４１においては、第１部材７１の前記所定方向への回転は、ワンウェイクラッチモードからフリーモードへの切り換え途中においても許容される。すなわち、減速比切換モードから低減速比モードへの切換中における、入力部材２と出力部材３との間の減速比は、低減速比モードにおける減速比と同じである。
【０１３１】
本例の動力伝達経路切換装置５では、最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６と被駆動カム５１との間に、弾性部材６８が配置されている。したがって、動力伝達経路切換装置５の組立誤差や、フリクションプレート６５およびセパレートプレート６６の摩耗に伴うずれを、弾性部材６８により吸収することができる。このため、被駆動カム５１を押圧する力（最も軸方向片側に存在するセパレートプレート６６に対する被駆動カム５１の軸方向他側への押し付け力）を制御することにより、摩擦係合装置４０の締結力を制御することができる。この結果、低減速比モードにおいて、摩擦係合装置４０の締結力を十分に確保することができる。
【０１３２】
本例では、動力伝達経路切換装置５を第１モードに切り換え、摩擦係合装置４０を接続した状態では、転動体６４は、駆動カム面５４の凸部の先端面に備えられた平坦面部に乗り上げる。このため、本例の動力伝達経路切換装置５によれば、モード切換完了後、変速用モータ６０への通電を停止しても、摩擦係合装置４０の接続状態を維持することができ、この面からも電費性能を向上することができる。
【０１３３】
なお、駆動カム面５４の凸部の先端面に平坦面部を備えることに代えて、または、該平坦面部を備えることに加えて、駆動カム５０のホイールギヤ部５７とウォーム５９のウォームギヤ部６１とからなるウォーム減速機にセルフロック機能を持たせることで、変速用モータ６０への通電停止後にも、摩擦係合装置４０の接続状態を維持できるようにすることもできる。
【０１３４】
なお、本例の２段変速機１では、遊星歯車機構４が、出力部材３の周囲に配置され、かつ、動力伝達経路切換装置５が、入力部材２の周囲に配置されているが、本発明の第１態様の２段変速機を実施する場合、これに限らず、種々の構成を採用することができる。たとえば、遊星歯車機構を入力部材の周囲に配置し、かつ、動力伝達経路切換装置を出力部材の周囲に配置することができる。あるいは、遊星歯車機構および／または動力伝達経路切換装置を、入力部材または出力部材と径方向に重畳させることなく配置することもできる。いずれにしても、それぞれの構成に合わせて、それぞれの部品の形状を適宜変更する。
【０１３５】
また、本例の動力伝達経路切換装置５のカム装置３９は、駆動カム５０と、被駆動カム５１との間に、転動体６４が挟持されている。ただし、本発明の動力伝達経路切換装置を実施する場合、本例の構成に限定されず、カム装置は、駆動カムの回転に基づいて被駆動カムを軸方向に変位させることができる限り、種々の構成を採用することができる。たとえば、駆動カムに備えられた駆動カム面と、被駆動カムに備えられた被駆動カム面とを直接摺接させることもできる。
【０１３６】
また、本例では、回転伝達状態切換装置４１は、第１部材７１の周囲に第２部材７２を配置し、かつ、第１爪部材７３および第２爪部材７４を、第２部材７２に対し揺動可能に支持している。ただし、本発明を実施する場合、回転伝達状態切換装置は、第１部材と第２部材との間での回転伝達状態を切り換え可能な構造であれば、特に限定されない。例えば、第１爪部材および第２爪部材を、径方向内側に配置された第１部材に対し揺動可能に支持したり、第１部材と第２部材とを軸方向に対向するように配置したりすることができる。
【０１３７】
［実施の形態の第１例に関する変形例の第１例および第２例］
本発明の実施の形態の第１例に関する変形例の第１例および第２例について、図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）を用いて説明する。
【０１３８】
変形例の第１例に係る回転伝達状態切換装置４１（図９〜図１２参照）は、第１部材７１と第２部材７２とが両方向に相対回転可能なフリーモードを有していない。すなわち、回転伝達状態切換装置４１は、図１７（Ａ）に示すように、第１部材７１と第２部材７２とが相対回転不能なロックモードと、第２部材７２に対する第１部材７１の所定方向の回転のみが許容されるワンウェイクラッチモードとのみを有する。具体的には、セレクトプレート７７の突出部９６の円周方向に関する設置位置および円周方向長さを調整することにより、回転伝達状態切換装置４１を、ロックモードとワンウェイクラッチモードとの２つのモードに切り換え可能に構成している。
【０１３９】
変形例の第１例に係る２段変速機１も、実施の形態の第１例の２段変速機と同様に、１個の電動アクチュエータ５８により、１個の駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、高減速比モードと、減速比切換モードと、低減速比モードと、ニュートラルモードとを切り換えることができる。
【０１４０】
本変形例では、摩擦係合装置４０を接続し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとすることで、低減速比モードが実現される。すなわち、減速比切換モードで摩擦係合装置４０を切断状態から接続状態に切り換えた後、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードのままとする。ここで、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとした状態では、第１部材７１の所定方向の回転が許容される。したがって、入力部材２が正転方向に回転している場合、サンギヤ１１とリングギヤ１２とキャリア１３との回転方向および回転速度が同じとなり、遊星歯車機構４全体が一体となって回転し、入力部材２の動力は、減速されることなく、そのまま出力部材３に伝達される。
【０１４１】
また、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとすることで、２段変速機１をニュートラルモードに切り換えると、入力部材２と出力部材３との間で前記所定方向の回転が伝達されなくなる。
【０１４２】
一方、変形例の第２例に係る回転伝達状態切換装置４１は、第１部材７１と第２部材７２とが相対回転不能なロックモードを有していない。すなわち、回転伝達状態切換装置４１は、第１部材７１と第２部材７２とが両方向に相対回転可能なフリーモードと、第２部材７２に対する第１部材７１の所定方向の回転のみが許容されるワンウェイクラッチモードとのみを有する。具体的には、セレクトプレート７７の突出部９６の円周方向に関する設置位置および円周方向長さを調整することにより、回転伝達状態切換装置４１を、フリーモードとワンウェイクラッチモードとの２つのモードに切り換え可能に構成している。
【０１４３】
変形例の第２例に係る２段変速機１も、実施の形態の第１例に係る２段変速機および変形例の第１例に係る２段変速機と同様に、１個の電動アクチュエータ５８により、１個の駆動カム５０を回転駆動することに基づいて、高減速比モードと、減速比切換モードと、低減速比モードと、ニュートラルモードとを切り換えることができる。
【０１４４】
本変形例では、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとすることで、高減速比モードが実現される。すなわち、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとした状態では、第１部材７１の所定方向と反対方向への回転が阻止される。したがって、入力部材２が正転方向に回転している状態では、サンギヤ１１とキャリア１３とが相対回転可能になり、かつ、ハウジング３８に対するリングギヤ１２の回転が阻止されるため、入力部材２の動力は、遊星歯車機構４により減速されて、出力部材３に伝達される。
【０１４５】
２段変速機１を高減速比モードから低減速比モードに切り換える際には、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとしたまま、摩擦係合装置４０の締結力を増大させ始めることで、減速比切換モードに切り換えることができる。そして、摩擦係合装置４０の接続が完了すると同時に、回転伝達状態切換装置４１をフリーモードとすることに、２段減速機１を低減速比モードに切り換えることができる。
【０１４６】
また、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１をワンウェイクラッチモードとすることで、２段変速機１をニュートラルモードに切り換えると、入力部材２と出力部材３との間で前記所定方向の回転が伝達されなくなる。
【０１４７】
上述のような実施の形態の第１例に関する変形例の第１例および第２例では、摩擦係合装置４０を接続状態と切断状態との間で切り換え、かつ、回転伝達状態切換装置４１を２つのモード間で切り換えることにより、２段変速機１を、高減速比モードと減速比切換モードと低減速比モードとニュートラルモードとに切り換えることができる。したがって、変形例の第１例および第２例に係る２段変速機１によれば、実施の形態の第１例に係る２段変速機１に比べて制御を簡略化することができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。
【０１４８】
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図１８〜図２０を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ａは、駆動カム５０ａとセレクトプレート７７ａとの間に、駆動カム５０ａの回転数を減速してセレクトプレート７７ａに伝達する減速機１０２を備える。すなわち、本例の動力伝達経路切換装置５ａは、実施の形態の第１例のように、駆動カム５０とセレクトプレート７７との間に掛け渡された係合ピン５２を備えておらず、駆動カム５０ａの回転を、減速機１０２を介してセレクトプレート７７ａに伝達するように構成されている。
【０１４９】
減速機１０２は、駆動カム５０ａに備えられたカム側ギヤ部１０３と、セレクトプレート７７ａに備えられたプレート側ギヤ部１０４と、２段歯車１０５とを備える。
【０１５０】
駆動カム５０ａは、略円輪板状に構成され、軸方向他側面の径方向内側部分に駆動カム面５４を有する基部１０６と、基部１０６の軸方向他側面の径方向中間部から軸方向他側に向けて全周にわたり突出した円筒部１０７とを備える。さらに、駆動カム５０ａは、円筒部１０７の外周面に、カム側ギヤ部１０３を全周にわたって有する。
【０１５１】
セレクトプレート７７ａは、段付円筒状の基部１２７と、基部１２７の軸方向他側面の径方向中間部から軸方向他側に向けて全周にわたり突出した環状凸部９１とを備える。基部１２７は、軸方向片側の小径部１２８と軸方向他側の大径部１２９とを有する。本例では、セレクトプレート７７ａは、小径部１２８外周面に、プレート側ギヤ部１０４を全周にわたって有する。本例では、プレート側ギヤ部１０４は、カム側ギヤ部１０３のピッチ円直径よりも大きいピッチ円直径を有し、かつ、カム側ギヤ部１０３の歯数よりも多い歯数を有する。
【０１５２】
２段歯車１０５は、カム側ギヤ部１０３と噛合する第１ギヤ部１０８と、プレート側ギヤ部１０４と噛合する第２ギヤ部１０９とを有する。第１ギヤ部１０８は、第２ギヤ部１０９のピッチ円直径よりも大きいピッチ円直径を有し、かつ、第２ギヤ部１０９の歯数よりも多い歯数を有する。本例の２段歯車１０５は、ハウジング３８ａに対し支持された中心軸１１０と、軸方向片側部分の外周面に第１ギヤ部１０８を全周にわたり有し、かつ、軸方向他側部分の外周面に第２ギヤ部１０９を全周にわたり有し、中心軸１１０の周囲に回転自在に支持された本体部分１１１とを備える。
【０１５３】
本例の動力伝達経路切換装置５ａによれば、変速用モータ６０として特に高出力なものを使用しなくても、回転伝達状態切換装置４１ａの許容負荷トルクを十分に確保することができる。この理由について、実施の形態の第１例の動力伝達経路切換装置５と比較して説明する。
【０１５４】
実施の形態の第１例の動力伝達経路切換装置５において、回転伝達状態切換装置４１の許容負荷トルクを十分に確保するためには、第１爪部材７３および第２爪部材７４の数を多くすることが効果がある。ただし、第１爪部材７３および第２爪部材７４の数を多くした場合、第１モードと第２モードとを切り換える際の駆動カム５０の回転角度が小さくなる。モード切換時の駆動カム５０の回転角度が小さくなった場合でも、被駆動カム５１の軸方向への変位量（ストローク）を十分に確保することで、摩擦係合装置４０の締結力を十分に確保するためには、カム装置３９の中心軸に直交する仮想平面に対する駆動カム面５４および／または被駆動カム面６２の傾斜角度（リード角）を大きくする必要がある。しかしながら、駆動カム面５４および／または被駆動カム面６２の傾斜角度を大きくした場合、駆動カム面５４と被駆動カム面６２との間で転動体６４を円滑に転動させるためには、変速用モータ６０として出力が高いものを使用する必要がある。
【０１５５】
これに対し、本例の動力伝達経路切換装置５ａは、駆動カム５０ａとセレクトプレート７７ａとの間に減速機１０２を備えている。このため、駆動カム５０ａの１回転当たりのセレクトプレート７７ａの回転角度を、駆動カム５０ａの１回転当たりの被駆動カム５１の回転角度よりも小さくすることができる。したがって、回転伝達状態切換装置４１ａの許容負荷トルクを十分に確保すべく、第１爪部材７３および第２爪部材７４の数を多くした場合でも、被駆動カム５１の軸方向への変位量を十分に確保するために、駆動カム面５４および／または被駆動カム面６２の傾斜角度を大きくする必要がない。要するに、変速用モータ６０として特に高出力なものを使用する必要がない。その他の部分の構成および作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。
【０１５６】
［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例について、図２１および図２２を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ｄは、実施の形態の第２例に係る動力伝達経路切換装置５ａと同様に、駆動カム５０ｄとセレクトプレート７７ｄとの間に、駆動カム５０ｄの回転数を減速してセレクトプレート７７ｄに伝達する減速機１０２ｂを備える。
【０１５７】
減速機１０２ｂは、駆動カム５０ｄに備えられたカム側ギヤ部１０３ａと、セレクトプレート７７ｄに備えられたプレート側ギヤ部１０４ａと、２段歯車１０５とを備える。
【０１５８】
駆動カム５０ｂは、略円輪板状に構成され、かつ、外周面の一部に、カム側ギヤ部１０３ａを有する。具体的には、駆動カム５０ｂは、円周方向に関する一部（全周の２／３程度の範囲）に、残部よりも外径寸法が小さい小径部１３０を有し、かつ、小径部１３０の外周面の一部（円周方向に関する長さ寸法の１／２程度の範囲）に、カム側ギヤ部１０３ａを有する。
【０１５９】
セレクトプレート７７ｄは、円輪板状の基板部９４ａと、基板部９４ａの軸方向他側面の径方向中間部から軸方向他側に向けて全周にわたり突出した環状凸部９１とを有する。さらに、セレクトプレート７７ｄは、基板部９４ａの軸方向片側面の径方向中間部のうち、円周方向に関する一部（全周の１／３程度の範囲）から軸方向片側に向けて突出した部分円筒部１３１を有し、かつ、部分円筒部１３１の径方向外側面（外周面）に、プレート側ギヤ部１０４ａを有する。
【０１６０】
２段歯車１０５は、カム側ギヤ部１０３ａと噛合する第１ギヤ部１０８と、プレート側ギヤ部１０４と噛合する第２ギヤ部１０９ａとを有する。
【０１６１】
本例の動力伝達経路切換装置５ｄによれば、実施の形態の第２例に係る動力伝達経路切換装置５ａと同様に、駆動カム５０ｄの１回転当たりのセレクトプレート７７ｄの回転角度を、駆動カム５０ｄの１回転当たりの被駆動カム５１の回転角度よりも小さくすることができる。なお、本例の動力伝達経路切換装置５ｄでは、電動アクチュエータ５８により、駆動カム５０ｄを往復回転させることで、モードを切り換える。
【０１６２】
また、本例では、ハウジング３８の外径側筒部４３の内周面に係止された一対の止め輪１０１ａ、１０１ｂにより、第２部材７２およびセレクトプレート７７ｄを軸方向両側から挟持している。すなわち、セレクトプレート７７ｄの外周面を外径側筒部４３の内周面に対し、相対回転可能に内嵌し、かつ、セレクトプレート７７ｄの軸方向片側面の径方向外側部分を、軸方向片側の止め輪１０１ｂに摺動可能に突き当てている。第２部材７２は、外周面に備えられた雄スプライン部８２を、ハウジング３８の固定側雌スプライン部４６にスプライン係合させ、かつ、基部８３の軸方向片側面を、セレクトプレート７７ｄの基板部９４ａの径方向外側部分に摺接または近接対向させている。この状態で、第２部材７２の軸方向他側面の径方向外側部分を、軸方向他側の止め輪１０１ａに突き当てている。
【０１６３】
要するに、本例では、回転伝達状態切換装置４１ｄは、実施の形態の第２例に係る回転伝達状態切換装置４１ａが備えていた蓋体９８および止め輪９９を備えていない。したがって、実施の形態の第２例に係る構造と比較して、部品点数を削減することができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例および第２例と同様である。
【０１６４】
［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例について、図２３〜図２７を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ｂは、駆動カム５０ｂとセレクトプレート７７ｂとの間に減速機１０２ａを備える。減速機１０２ａは、駆動カム５０ｂに備えられたカム側溝１１２と、セレクトプレート７７ｂに備えられたプレート側溝１１３と、ガイドプレート１１４と、複数個（図示の例では３個）の係合ピン１１５とを備える。
【０１６５】
カム側溝１１２は、駆動カム５０ｂの径方向外側部分の軸方向他側面の円周方向複数箇所（図示の例では３箇所）に、軸方向他側から見て、円周方向片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長するように形成されている。一方、プレート側溝１１３は、セレクトプレート７７ｂの軸方向片側面の円周方向複数箇所（図示の例では３箇所）に、軸方向片側から見て、円周方向片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長するように形成されている。換言すれば、カム側溝１１２は、駆動カム５０ｂおよびセレクトプレート７７ｂの回転方向に関して片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長しているのに対し、プレート側溝１１３は、駆動カム５０ｂおよびセレクトプレート７７ｂの回転方向に関して片側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長している。
【０１６６】
カム側溝１１２は、プレート側溝１１３の径方向長さ（径方向への伸長量）と同じ径方向長さを有し、かつ、プレート側溝１１３の円周方向長さ（円周方向への伸長量）よりも長い円周方向長さを有する。
【０１６７】
ガイドプレート１１４は、円周方向複数箇所（図示の例では３箇所）に径方向に伸長するガイド溝１１６を有する。具体的には、ガイドプレート１１４は、略円輪状に構成され、外周面に雄スプライン部１１７を全周にわたって有し、かつ、内周面の円周方向複数箇所に径方向内側に向けて突出する凸部１１８と有する。さらに、ガイドプレート１１４は凸部１１８のそれぞれの円周方向中央位置に、径方向内側面と軸方向両側面とに開口し、かつ、径方向に伸長するガイド溝１１６を有する。ガイド溝１１６は、カム側溝１１２の径方向長さおよびプレート側溝１１３の径方向長さと同じ径方向長さを有する。
【０１６８】
ガイドプレート１１４は、軸方向に関して、駆動カム５０ｂとセレクトプレート７７ｂとの間に配置（挟持）され、かつ、雄スプライン部１１７を、ハウジング３８の固定側雌スプライン部４６にスプライン係合させることにより、ハウジング３８に対し回転を不能に支持されている。
【０１６９】
係合ピン１１５のそれぞれは、図２７に示すように、軸方向片側の端部に第１係合部１１９を有し、軸方向他側の端部に第２係合部１２０を有し、かつ、軸方向中間部に第３係合部１２１を有する。
【０１７０】
第１係合部１１９は、駆動カム５０ｂのカム側溝１１２に、該カム側溝１１２に沿った変位を可能に係合している。
【０１７１】
第２係合部１２０は、セレクトプレート７７ｂのプレート側溝１１３に、該プレート側溝１１３に沿った変位を可能に係合している。
【０１７２】
第３係合部１２１は、ガイドプレート１１４のガイド溝１１６に、該ガイド溝１１６に沿った変位を可能に係合している。
【０１７３】
動力伝達経路切換装置５ｂを第１モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０ｂを回転駆動することに基づいて、摩擦係合装置４０を接続し、かつ、回転伝達状態切換装置４１ｂをフリーモードに切り換える。本例では、係合ピン１１５を、図２６（Ａ）に示すように、カム側溝１１２の径方向外側部分と、プレート側溝１１３の径方向外側部分と、ガイド溝１１６の径方向外側部分とに係合することにより、回転伝達状態切換装置４１ｂをフリーモードに切り換える。図２６（Ａ）に示す状態のときは、セレクトプレート７７ｂの突出部９６により、第１係合爪９０および第２係合爪９３は径方向外側に向けて押し上げられており、第１部材７１の係合凹部７８と係合していない。
【０１７４】
動力伝達経路切換装置５ｂを第２モードに切り換えるには、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０ｂを回転駆動することに基づいて、摩擦係合装置４０を切断し、かつ、回転伝達状態切換装置４１ｂをロックモードに切り換える。本例では、係合ピン１１５を、図２６（Ｂ）に示すように、カム側溝１１２の径方向内側部分（回転方向に関する他側部分）と、プレート側溝１１３の径方向内側の端部（回転方向に関する片側部分）と、ガイド溝１１６の径方向内側の端部とに係合することにより、回転伝達状態切換装置４１ｂをロックモードに切り換える。図２６（Ｂ）に示す状態のときは、セレクトプレート７７ｂの突出部９６は、第１係合爪９０および第２係合爪９３から円周方向に外れた部分ん位置し、第１係合爪９０および第２係合爪９３と、第１部材７１の係合凹部７８とが係合している。
【０１７５】
第２モードから第１モードへの切り換え途中で確立される、動力伝達経路切換装置５ｂの中間モードでは、回転伝達状態切換装置４１ｂがワンウェイクラッチモードに切り換わる。本例では、係合ピン１１５を、図２６（Ｃ）に示すように、カム側溝１１２の径方向中間部（回転方向に関する中間部）と、プレート側溝１１３の径方向中間部（回転方向に関する中間部）と、ガイド溝１１６の径方向中間部とに係合することにより、回転伝達状態切換装置４１ｂをワンウェイクラッチモードに切り換える。図２６（Ａ）に示す状態のときは、セレクトプレート７７ｂの突出部９６により、第２係合爪９３のみが径方向外側に向けて押し上げられており、第１係合爪９０のみが第１部材７１の係合凹部７８と係合し、かつ、第２係合爪９３は係合凹部７８と係合していない。
【０１７６】
すなわち、本例の動力伝達経路切換装置５ｂでは、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０ｂを回転駆動すると、係合ピン１１５が、第１係合部１１９と駆動カム５０ｂのカム側溝１１２との係合、および、第３係合部１２１とガイドプレート１１４のガイド溝１１６との係合に基づいて径方向に移動する。係合ピン１１５が径方向に移動すると、第２係合部１２０とセレクトプレート７７ｂのプレート側溝１１３との係合に基づいて、セレクトプレート７７ｂが回転駆動される。そして、セレクトプレート７７ｂの円周方向に関する位相を調整することに基づいて、突出部９６により、第１係合爪９０と第２係合爪９３とを径方向外側に押し上げたり、押し上げる力を解除したりすることで、回転伝達状態切換装置４１ｂのモードを切り換える。
【０１７７】
本例では、カム側溝１１２の円周方向長さを、プレート側溝１１３の円周方向長さよりも長くしているため、駆動カム５０ｂの回転は、減速されてセレクトプレート７７ｂに伝達される。したがって、本例の動力伝達経路切換装置５ｂによれば、変速用モータ６０として特に高出力なものを使用しなくても、回転伝達状態切換装置４１ｂの許容負荷トルクを十分に確保することができる。
【０１７８】
また、本例の動力伝達経路切換装置５ｂでは、実施の形態の第２例の動力伝達経路切換装置５ａのように、駆動カム５０ａとセレクトプレート７７ａとの径方向外側に２段歯車１０５を配置していない。このため、本例の動力伝達経路切換装置５ｂは、実施の形態の第２例の動力伝達経路切換装置５ａよりも外径寸法を小さく抑えやすい。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例および第２例と同様である。
【０１７９】
［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例について、図２８〜図３２を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ｃは、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０ｃを回転駆動することに基づいて、セレクトプレート７７ｃを軸方向に変位させることで、回転伝達状態切換装置４１ｃのモードを切り換えるように構成されている。
【０１８０】
セレクトプレート７７ｃは、略円輪板状の基板部９４ａと、基板部９４ａの軸方向片側面の径方向内側の端部から軸方向片側に向けて全周にわたり突出した円筒部１２２とを備える。さらに、セレクトプレート７７ｃは、円筒部１２２の外周面に、円周方向に対し傾斜した傾斜部を含む係合溝１２３を全周にわたって有する。
【０１８１】
また、基板部９４ａの軸方向他側面の径方向中間部には、円周方向に関して、軸方向長さが長い突出部９６ａと軸方向長さが短い突出部９６ｂとが、交互に複数個ずつ配置されている。軸方向長さが長い突出部９６ａは、先端部を、第２爪部材７４の第２係合爪９３に対向させており、かつ、軸方向長さが短い突出部９６ｂは、先端部を、第１爪部材７３の第１係合爪９０に対向させている。本例では、複数個ずつの突出部９６ａ、９６ｂにより、モードセレクト部が構成されている。
【０１８２】
駆動カム５０ｃは、略円輪板状に構成され、軸方向他側面の径方向内側部分に駆動カム面５４を有する基部１０６ａと、基部１０６ａの軸方向他側面の径方向外側部分から軸方向他側に向けて全周にわたり突出した円筒部１２４とを備える。さらに、駆動カム５０ｃは、円筒部１２４に径方向に貫通する係合孔１２５を有する。
【０１８３】
本例の動力伝達経路切換装置５ｃでは、円柱状の係合ピン１２６の径方向中間部を、駆動カム５０ｃの係合孔１２５にがたつきなく内嵌し、かつ、係合ピン１２６の径方向内側の端部を、セレクトプレート７７ｃの係合溝１２３に、該係合溝１２３に沿った変位を可能に係合している。このため、本例の動力伝達経路切換装置５ｃでは、電動アクチュエータ５８により駆動カム５０ｃを回転駆動させると、係合ピン１２６の径方向内側の端部と係合溝１２３との係合に基づいて、セレクトプレート７７ｃが軸方向に移動する。
【０１８４】
本例では、動力伝達経路切換装置５ｃを第１モードに切り換えるべく、回転伝達状態切換装置４１ｃをフリーモードに切り換えるには、セレクトプレート７７ｃを軸方向他側に向けて移動させる。これにより、軸方向長さが長い突出部９６ａにより、第２係合爪９３を第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げ、かつ、軸方向長さが短い突出部９６ｂにより、第１係合爪９０を第１爪付勢部材７５の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げる。この結果、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３との係合が外れ、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が許容される
【０１８５】
動力伝達経路切換装置５ｃを第２モードに切り換えるべく、回転伝達状態切換装置４１ｃをロックモードに切り換えるには、セレクトプレート７７ｃを軸方向片側に向けて移動させる。これにより、軸方向長さが長い突出部９６ａを、第２係合爪９３から軸方向に外れた部分に退避させ、かつ、軸方向長さが短い突出部９６ｂを、第１係合爪９０を軸方向に外れた部分に退避させる。この結果、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０および第２係合爪９３とを係合させて（図１２参照）、第１部材７１と第２部材７２との相対回転方向にかかわらず、第２部材７２に対する第１部材７１の回転が阻止される。
【０１８６】
第２モードから第１モードへの切り換え途中で確立される、動力伝達経路切換装置５ｃの中間モードでは、軸方向長さが長い突出部９６ａにより、第２係合爪９３のみが第２爪付勢部材７６の弾力に抗して径方向外側に向けて押し上げられる。これにより、第１部材７１の係合凹部７８と、第１係合爪９０とが係合し、かつ、係合凹部７８と第２係合爪９３との係合が外れる。この結果、第２部材７２に対する第１部材７１の所定方向の回転のみが許容され、かつ、前記所定方向と反対方向の回転が阻止される。その他の部分の構成および作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。
【０１８７】
［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例について、図３３〜図３５を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ｅでは、カム装置３９ｅの構造を、実施の形態の第１例に係るカム装置３９から変更している。カム装置３９ｅは、駆動カム５０ｅと、被駆動カム５１ｃと、複数個（図示の例では５個）の係合ピン５２と、複数個（図示の例では３個）の転動体６４ａとを備える。特に本例では、カム装置３９ｅを構成する転動体６４ａとして、ローラを使用している。転動体６４ａは、被駆動カム５１ｃの中心軸を中心とする放射方向を向いた自転軸Ｃを有し、かつ、被駆動カム５１ｃに自転軸Ｃを中心とする回転（自転）を自在に支持されている。
【０１８８】
駆動カム５０ｅは、中空円形板状に構成され、軸方向他側面の径方向内側部分に、凹部と凸部とを同数ずつ、円周方向に関して交互に配置してなる、駆動カム面５４ａを有する。また、駆動カム５０ｅは、径方向外側部分の円周方向等間隔複数箇所に、軸方向他側面に開口するカム側係合孔５６を有し、かつ、外周面に、ホイールギヤ部５７を有する。駆動カム５０ｅは、ハウジング３８の内径側筒部４２の軸方向片側の端部外周面に、アンギュラ玉軸受５３を介して、回転自在に、かつ、軸方向変位を不能に支持されている。
【０１８９】
被駆動カム５１ｃは、中空円形板状に構成され、径方向外側部分の円周方向複数箇所（図示の例では円周方向等間隔３箇所）に、軸方向に貫通する矩形孔１３２を有し、かつ、矩形孔１３２のそれぞれの径方向両側部分から軸方向片側に向けて突出する略半円形板状の支持板部１３３ａ、１３３ｂを有する。支持板部１３３ａ、１３３ｂのうち、径方向外側の支持板部１３３ａは、径方向に貫通する円孔である支持孔１３４を備え、かつ、径方向内側の支持板部１３３ｂは、径方向外側面に、円形の開口を有する支持凹部１３５を備える。
【０１９０】
被駆動カム５１ｃは、内周面に備えられた被駆動側雌スプライン部６３を、ハウジング３８の固定側雄スプライン部４５にスプライン係合させることにより、ハウジング３８に対し軸方向変位のみを可能に支持されている。
【０１９１】
係合ピン５２のそれぞれは、軸方向片側の端部を、駆動カム５０ｅのカム側係合孔５６にがたつきなく内嵌することで、軸方向他側部分を、駆動カム５０ｅの軸方向他側面から軸方向他側に向けて突出させている。係合ピン５２のそれぞれの軸方向他側の端部は、セレクトプレート７７を構成する基板部９４の軸方向片側面に備えられたプレート側係合孔９５に内嵌されている。
【０１９２】
転動体６４ａのそれぞれは、円筒形状を有し、円柱状の支持軸１３６と複数個のころ１３７とを介して、被駆動カム５１ｃの支持板部１３３ａ、１３３ｂに対し自転を自在に支持されている。すなわち、支持軸１３６の軸方向片側の端部（被駆動カム５１ｃの中心軸を中心とする径方向に関する外側の端部）を、径方向外側の支持板部１３３ａの支持孔１３４に内嵌固定し、かつ、支持軸１３６の軸方向他側の端部（被駆動カム５１ｃの中心軸を中心とする径方向に関する内側の端部）を、径方向内側の支持板部１３３ｂの支持凹部１３５に内嵌固定している。複数個のころ１３７は、転動体６４ａの内周面と支持軸１３６の軸方向中間部外周面との間に転動自在に挟持されている。これにより、転動体６４ａは、被駆動カム５１ｃの中心軸を中心とする放射方向を向いた自転軸Ｃを中心とする回転（自転）を自在に、被駆動カム５１ｃに支持されている。
【０１９３】
なお、転動体６４ａを被駆動カム５１ｃに支持した状態で、転動体６４ａの軸方向他側部分は、矩形孔１３２の内側に配置される。また、転動体６４ａのそれぞれは、外周面を、駆動カム５０ｅの軸方向他側面に備えられた駆動カム面５４ａに転がり接触させている。
【０１９４】
上述のような本例によれば、駆動カム５０ｅを回転させることに基づいて、被駆動カム５１ｃを確実に軸方向に変位させることができる。すなわち、実施の形態の第１例に係るカム装置３９では、転動体６４として玉を使用しているため、駆動カム５０を回転させた場合に、転動体６４の表面と、駆動カム面５４および／または被駆動カム面６２との転がり接触部に滑りが生じる可能性がある。転動体６４の表面と、駆動カム面５４および／または被駆動カム面６２との転がり接触部に滑りが生じた場合、被駆動カム５１が軸方向に変位できなくなったり、駆動カム５０の回転量に対する被駆動カム５１の軸方向変位量を十分に確保できなくなったりする可能性がある。
【０１９５】
これに対し、本例では、転動体６４ａとして、円筒形状を有するローラを使用し、かつ、転動体６４ａを、使用時に回転しない被駆動カム５１ｃに、自転自在に支持している。このため、駆動カム５０ｅを回転させた場合に、転動体６４ａの外周面と、駆動カム面５４ａとの転がり接触部に滑りが生じることを確実に防止でき、駆動カム５０ｅを回転させることに基づいて、被駆動カム５１ｃを確実に軸方向に変位させることができる。この結果、摩擦係合装置４０の断接状態の切り換えを確実に行うことができるため、動力伝達経路切換装置５ｅのモード切換を確実に行うことができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。
【０１９６】
［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例について、図３６〜図３８を用いて説明する。本例の動力伝達経路切換装置５ｆでは、回転伝達状態切換装置４１ｅのモードを切り換えるためのモードセレクト部を構成する凹凸部９７ａが、駆動カム５０ｆに備えられている。すなわち、駆動カム５０ｆは、実施の形態の第１例において、カム装置３９を構成する駆動カム５０と、回転伝達状態切換装置４１を構成するセレクトプレート７７とを一体に形成した如き構造を有する。
【０１９７】
駆動カム５０ｆは、中空円形板状に構成され、軸方向他側面の径方向内側部分に、凹部と凸部とを同数ずつ、円周方向に関して交互に配置してなる、駆動カム面５４ａを有し、かつ、外周面に、ホイールギヤ部５７を有する。また、駆動カム５０ｆは、軸方向他側面の径方向外側部分に、軸方向他側に向けて全周にわたって突出する環状凸部９１ａを有する。
【０１９８】
環状凸部９１ａは、外周面のうち、軸方向他側部分の円周方向複数箇所に、径方向内側に向けて凹んだ凹部１３８を有し、かつ、円周方向に隣り合う凹部１３８同士の間部分に、円周方向両側に隣接する部分よりも径方向外側に向けて突出した突出部９６ｃを有する。すなわち、環状凸部９１ａは、軸方向他側部分の外周面に、円周方向に関して凹部１３８と突出部９６ｃとを交互に配置してなる、凹凸部９７ａを有する。凹凸部９７ａは、実施の形態の第１例に係る凹凸部９７と同様に、回転伝達状態切換装置４１ｅのモードを切り換えるためのモードセレクト部を構成する。
【０１９９】
また、本例では、回転伝達状態切換装置４１ｅを構成する第２部材７２ａは、実施の形態の第１例に係る第２部材７２のように、円筒部８４を備えていない。すなわち、本例では、第２部材７２ａは、矩形の断面形状を有する基部８３のみから構成されている。基部８３は、円周方向に関して交互に配置された、複数個ずつの第１保持凹部８５および第２保持凹部８６を有する。
【０２００】
駆動カム５０ｆは、ハウジング３８の内径側筒部４２の軸方向片側の端部外周面に、アンギュラ玉軸受５３を介して、回転自在に、かつ、軸方向変位を不能に支持されている。駆動カム５０ｆをハウジング３８に対し支持した状態で、駆動カム５０ｆに備えられた環状凸部９１ａを、第２部材７２ａの基部８３の軸方向片側部分の径方向内側に配置し、かつ、環状凸部９１ａの先端面（軸方向他側面）を、回転伝達状態切換装置４１ｅを構成する第１部材７１の軸方向片側面に摺接または近接対向させている。
【０２０１】
第２部材７２ａは、ハウジング３８に対し、回転および軸方向の相対変位を不能に支持固定されている。具体的には、第２部材７２ａの外周面に備えられた雄スプライン部８２を、ハウジング３８の外径側筒部４３の内周面に備えられた固定側雌スプライン部４６にスプライン係合し、かつ、ハウジング３８の外径側筒部４３の内周面に係止された一対の止め輪１０１ａ、１０１ｃにより、第２部材７２ａと、第２部材７２ａの軸方向他側面に支持固定された蓋体９８とを軸方向両側から挟持している。
【０２０２】
本例では、一対の止め輪１０１ａ、１０１ｃのうちの軸方向片側の止め輪１０１ｃとして、第２部材７２ａに備えられた第１保持凹部８５および第２保持凹部８６（図１１および図１２参照）の奥端部（径方向外側の端部）の外接円直径よりも小さく、かつ、第２部材７２ａの内径よりも大きい内径を有する止め輪を使用している。したがって、第１保持凹部８５および第２保持凹部８６の軸方向他側の開口部のうちの径方向外側部分は、軸方向片側の止め輪１０１ｃの径方向内側部分により覆われている。これにより、第１保持凹部８５内に保持された第１爪部材７３および第１爪付勢部材７５、並びに、第２保持凹部８６内に保持された第２爪部材７４および第２爪付勢部材７６が、第１保持凹部８５および第２保持凹部８６の軸方向他側の開口部から脱落することを防止している。
【０２０３】
なお、軸方向片側の止め輪１０１ｃとして、第２部材７２ａに備えられた第１保持凹部８５および第２保持凹部８６の奥端部の外接円直径よりも大きい内径を有する止め輪を使用し、かつ、軸方向片側の止め輪１０１ｃと第２部材７２ａとの間に、第１保持凹部８５および第２保持凹部８６の奥端部の外接円直径よりも小さく、かつ、第２部材７２ａの内径よりも大きい内径を有するワッシャを挟持することもできる。
【０２０４】
本例の動力伝達経路切換装置５ｆでは、回転伝達状態切換装置４１ｅのモードを切り換えるためのモードセレクト部を構成する凹凸部９７ａを、駆動カム５０ｆに設けている。このため、実施の形態の第１例のように、モードセレクト部を構成する凹凸部９７を、駆動カム５０と別体のセレクトプレート７７に設ける構造と比較して、部品点数を削減することができ、製造コストを低減しやすい。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例および第６例と同様である。
【０２０５】
上述した実施の形態の第１例〜第７例に係る構成は、矛盾を生じない限り、適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０２０６】
１  ２段変速機
２  入力部材
３  出力部材
４  遊星歯車機構
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｚ  動力伝達経路切換装置
６  入力筒状部
７  入力フランジ部
８  雌スプライン部
９  出力筒状部
１０  出力フランジ部
１１  サンギヤ
１２  リングギヤ
１３  キャリア
１４  ピニオンギヤ
１５  小径筒部
１６  大径筒部
１７  フランジ部
１８  サン側雄スプライン部
１９  ギヤ部
２０  小径筒部
２１  大径筒部
２２  円輪部
２３  リング側雄スプライン部
２４  ギヤ部
２５ａ、２５ｂ  リム部
２６  柱部
２７  筒状部
２８ａ、２８ｂ  円孔
２９  キャリア側雌スプライン部
３０  支持軸
３１  本体部分
３２  ラジアルニードル軸受
３３  ギヤ部
３４ａ、３４ｂ  止め輪
３５  スペーサ
３６ａ、３６ｂ  スラスト軸受
３７  押え板
３８  ハウジング
３９、３９ａ、３９ｚ  カム装置
４０  摩擦係合装置
４０ａ  第１の摩擦係合装置
４０ｂ  第２の摩擦係合装置
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ  回転伝達状態切換装置
４２  内径側筒部
４３  外径側筒部
４４  側板部
４５  固定側雄スプライン部
４６  固定側雌スプライン部
４７  貫通孔
４８  ラジアルニードル軸受
４９  スラストニードル軸受
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｚ  駆動カム
５１、５１ｃ  被駆動カム
５１ａ  第１の被駆動カム
５１ｂ  第２の被駆動カム
５２  係合ピン
５３  アンギュラ玉軸受
５４、５４ａ  駆動カム面
５６  カム側係合孔
５７  ホイールギヤ部
５８  電動アクチュエータ
５９  ウォーム
６０  変速用モータ
６１  ウォームギヤ部
６２  被駆動カム面
６３  被駆動側雌スプライン部
６４、６４ａ  転動体
６５、６５ａ  フリクションプレート
６６、６６ａ  セパレートプレート
６７  止め輪
６８  弾性部材
６９  スラスト転がり軸受
７０  リターンスプリング
７１  第１部材
７２、７２ａ  第２部材
７３  第１爪部材
７４  第２爪部材
７５  第１爪付勢部材
７６  第２爪付勢部材
７７、７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ  セレクトプレート
７８  係合凹部
７９  凸部
８０  凹凸部
８１  雌スプライン部
８２  雄スプライン部
８３  基部
８４  円筒部
８５  第１保持凹部
８６  第２保持凹部
８７ａ、８７ｂ  ばね保持部
８８ａ、８８ｂ  台座部
８９  第１基部
９０  第１係合爪
９１、９１ａ  環状凸部
９２  第２基部
９３  第２係合爪
９４、９４ａ  基板部
９５  プレート側係合孔
９６、９６ａ、９６ｂ、９６ｃ  突出部
９７、９７ａ  凹凸部
９８  蓋体
９９  止め輪
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ  止め輪
１０２、１０２ａ、１０２ｂ  減速機
１０３、１０３ａ  カム側ギヤ部
１０４、１０４ａ  プレート側ギヤ部
１０５  ２段歯車
１０６、１０６ａ  基部
１０７  円筒部
１０８  第１ギヤ部
１０９  第２ギヤ部
１１０  中心軸
１１１  本体部分
１１２  カム側溝
１１３  プレート側溝
１１４  ガイドプレート
１１５  係合ピン
１１６  ガイド溝
１１７  雄スプライン部
１１８  凸部
１１９  第１係合部
１２０  第２係合部
１２１  第３係合部
１２２  円筒部
１２３  係合溝
１２４  円筒部
１２５  係合孔
１２６  係合ピン
１２７  基部
１２８  小径部
１２９  大径部
１３０  小径部
１３１  部分円筒部
１３２  矩形孔
１３３ａ、１３３ｂ  支持板部
１３４  支持孔
１３５  支持凹部
１３６  支持軸
１３７  ころ
１３８  凹部
【図１】
2021117867.tif 000003
【図２】
2021117867.tif 000004
【図３】
2021117867.tif 000005
【図４】
2021117867.tif 000006
【図５】
2021117867.tif 000007
【図６】
2021117867.tif 000008
【図７】
2021117867.tif 000009
【図８】
2021117867.tif 000010
【図９】
2021117867.tif 000011
【図１０】
2021117867.tif 000012
【図１１】
2021117867.tif 000013
【図１２】
2021117867.tif 000014
【図１３】
2021117867.tif 000015
【図１４】
2021117867.tif 000016
【図１５】
2021117867.tif 000017
【図１６】
2021117867.tif 000018
【図１７】
2021117867.tif 000019
【図１８】
2021117867.tif 000020
【図１９】
2021117867.tif 000021
【図２０】
2021117867.tif 000022
【図２１】
2021117867.tif 000023
【図２２】
2021117867.tif 000024
【図２３】
2021117867.tif 000025
【図２４】
2021117867.tif 000026
【図２５】
2021117867.tif 000027
【図２６】
2021117867.tif 000028
【図２７】
2021117867.tif 000029
【図２８】
2021117867.tif 000030
【図２９】
2021117867.tif 000031
【図３０】
2021117867.tif 000032
【図３１】
2021117867.tif 000033
【図３２】
2021117867.tif 000034
【図３３】
2021117867.tif 000035
【図３４】
2021117867.tif 000036
【図３５】
2021117867.tif 000037
【図３６】
2021117867.tif 000038
【図３７】
2021117867.tif 000039
【図３８】
2021117867.tif 000040
【図３９】
2021117867.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月27日(2021.7.27)
【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】
回転可能に、かつ、軸方向変位を不能に支持された駆動カム、および、前記駆動カムに対する相対回転および軸方向変位を可能に支持され、かつ、該駆動カムの回転に伴って、軸方向に変位する被駆動カムを有するカム装置と、
互いに軸方向の相対変位を可能に支持された、少なくとも１枚ずつのフリクションプレートおよびセパレートプレートを有する摩擦係合装置と、
を備え、
前記摩擦係合装置は、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が拡がる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合うことで接続され、かつ、前記被駆動カムを前記駆動カムとの軸方向間隔が縮まる方向に変位させることに基づき、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに押し付け合う力を解放することで切断されるように構成されており、
互いに同軸に配置された第１部材および第２部材と、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するモードセレクト部とを有する回転伝達状態切換装置をさらに備え、
前記回転伝達状態切換装置は、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が許容されるフリーモードと、前記第１部材と前記第２部材との相対回転方向にかかわらず、前記第２部材に対する前記第１部材の回転が阻止されるロックモードとのうちの少なくとも一方のモード、および、前記第２部材に対する前記第１部材の所定方向の回転のみが許容され、かつ、前記第２部材に対する前記第１部材の前記所定方向と反対方向の回転が阻止されるワンウェイクラッチモードを有し、かつ、前記モードセレクト部を回転または軸方向に変位させることに基づいて、前記フリーモードと前記ロックモードとのうちの少なくとも一方のモードと、前記ワンウェイクラッチモードとを切り換え可能に構成されており、
前記回転伝達状態切換装置を前記ワンウェイクラッチモードとした状態で、前記摩擦係合装置を切断状態から接続状態に切り換える、
動力伝達経路切換装置。
【請求項２】
前記摩擦係合装置を接続し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとした第１モードを有する、
請求項１に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項３】
前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記ロックモードとした第２モードを有する、
請求項１または２に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項４】
前記摩擦係合装置を切断し、かつ、前記回転伝達状態切換装置を前記フリーモードとしたニュートラルモードを有する、
請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項５】
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方の部材は、円周方向複数箇所に係合凹部を有し、
前記モードセレクト部は、円周方向複数箇所に径方向または軸方向に突出する突出部を有し、
前記回転伝達状態切換装置は、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第１基部、および、前記第１基部から円周方向片側に向けて延出する第１係合爪を有する第１爪部材と、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方の部材に枢支された第２基部、および、前記第２基部から円周方向他側に向けて延出する第２係合爪を有する第２爪部材と、
前記第１係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第１爪付勢部材と、
前記第２係合爪を、前記係合凹部に係合させる方向に弾性的に付勢する第２爪付勢部材と、をさらに備える、
請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項６】
前記モードセレクト部を有し、前記駆動カムの回転に伴い回転または軸方向に変位するセレクトプレートをさらに備える、
請求項１〜５のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項７】
前記駆動カムと前記セレクトプレートとの間に、前記駆動カムの回転数を減速して前記セレクトプレートに伝達する減速機をさらに備える、
請求項６に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項８】
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられたカム側ギヤ部と、
前記セレクトプレートに備えられたプレート側ギヤ部と、
前記カム側ギヤ部と噛合する第１ギヤ部、および、前記プレート側ギヤ部と噛合する第２ギヤ部を有する２段歯車と、を備える、
請求項７に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項９】
前記減速機は、
前記駆動カムに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長するカム側溝と、
前記セレクトプレートに備えられた、回転方向に関して片側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長するプレート側溝と、
前記カム側溝に、該カム側溝に沿った変位を可能に係合する第１係合部、および、前記プレート側溝に、該プレート側溝に沿った変位を可能に係合する第２係合部を有する係合ピンと、を備え、
前記カム側溝の円周方向長さが、前記プレート側溝の円周方向長さよりも長い、
請求項７に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１０】
前記減速機は、径方向に伸長するガイド溝を有し、回転を不能に支持されたガイドプレートをさらに備え、
前記係合ピンは、前記ガイド溝に、該ガイド溝に沿った変位を可能に係合する第３係合部をさらに有する、
請求項９に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１１】
前記突出部は、軸方向に突出しており、
前記セレクトプレートは、円周方向に対し傾斜した傾斜部を含み、円周方向に伸長する係合溝を有し、
前記駆動カムは、径方向に突出し、かつ、前記係合溝に、該係合溝に沿った変位を可能に係合する係合ピンを有する、
請求項５に従属する請求項７に記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１２】
前記駆動カムが、前記モードセレクト部を有する、
請求項１〜５のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１３】
前記被駆動カムと前記摩擦係合装置との間に配置され、かつ、該被駆動カムと該摩擦係合装置とを互いに離れる方向に弾性的に付勢する弾性部材をさらに備える、
請求項１〜１２のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１４】
前記摩擦係合装置は、前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとを互いに離隔させる方向に弾性的に付勢するリターンスプリングをさらに有する、
請求項１〜１３のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１５】
前記カム装置は、放射方向を向いた自転軸を有し、前記駆動カムと前記被駆動カムとの間に挟持された複数個のローラを備え、
前記ローラは、前記被駆動カムに前記自転軸を中心とする回転を自在に支持されている、
請求項１〜１４のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置。
【請求項１６】
入力部材と、
前記入力部材と同軸に配置された出力部材と、
動力の伝達方向に関して、前記入力部材と前記出力部材との間に配置された遊星歯車機構と、
前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路を切り換える動力伝達経路切換装置と、を備え、
前記動力伝達経路切換装置が、請求項１〜１５のいずれかに記載の動力伝達経路切換装置であり、かつ、前記駆動カムを回転駆動する電動アクチュエータをさらに備え、
前記遊星歯車機構は、
前記入力部材に対し該入力部材と一体的に回転するように接続されたサンギヤと、
前記サンギヤの周囲に該サンギヤと同軸に配置されたリングギヤと、
前記サンギヤと同軸に配置され、かつ、前記出力部材に対し該出力部材と一体的に回転するように接続されたキャリアと、
前記サンギヤと前記リングギヤとに噛合し、かつ、前記キャリアに、自身の中心軸を中心とする回転を自在に支持された複数個のピニオンギヤと、を備え、
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの一方が、前記サンギヤまたは前記入力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記フリクションプレートと前記セパレートプレートとのうちの他方が、前記キャリアまたは前記出力部材に対し軸方向の相対変位を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されており、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの一方が、使用時にも回転しない部分に対して相対回転を不能に支持されており、および、
前記第１部材と前記第２部材とのうちの他方が、前記リングギヤに対して相対回転を不能に支持されている、
２段変速機。
【請求項１７】
前記駆動カムは、外周面にホイールギヤ部を有し、
前記電動アクチュエータは、前記ホイールギヤ部と噛合するウォームと、前記ウォームを回転駆動する変速用モータとを備える、請求項１６に記載の２段変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
特に本発明の動力伝達経路切換装置では、前記回転伝達状態切換装置を前記ワンウェイクラッチモードとした状態で、前記摩擦係合装置を切断状態から接続状態に切り換える。
【国際調査報告】
2021117867.tif 000042
2021117867.tif 000043
2021117867.tif 000044
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