JP3586225B2 - 動力伝達ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の原動機と変速機との間で動力伝達を行うとともに、始動および発電を行う動力伝達ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的に、自動変速機を備えた自動車では、原動機としてのエンジンと自動変速機との間で動力伝達を行う手段としてトルクコンバータを用いている。このような技術は、例えば、自動車工学全書第９巻（昭和５５年１１月２０日（株）山海堂発行）の第１４９頁に記載されている。
さらに、他の動力伝達手段としては、クラッチが知られており、操作の簡易性要求から必要に応じて自動的にクラッチを断接させる自動クラッチシステムも提案されており、このような構成としては、乾式の単板クラッチを用いたものが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トルクコンバータは、流体を介して動力伝達を行うために、滑りによるパワーロスが生じ、燃費が悪いという問題がある。
一方、クラッチを用いた手段は、パワーロスは生じにくいが、トルクコンバータの利点である低速・高トルク伝達が難しい。すなわち、低速・高トルク伝達を行うためには、摩擦面を滑らせてトルク伝達をおこなうことになるが、このようにすると発熱する。このため、エンジンのアイドリング回転によりじわじわ進むいわゆるクリープ走行や、上り坂で止まるいわゆるヒルホールドを実行することが難しい。
そこで、ヒルホールドを達成するために、ブレーキ装置において自動的に制動力を発生させることが提案されている。しかしながら、この場合、能動的に制動力を発生できる装置を搭載する必要があり、車両のコストアップを招く。
【０００４】
さらに、従来の原動機の始動装置および車両における発電装置は、上述の動力伝達装置と別個に設けられており、それぞれに設置スペースを要するため、車載性の改善が求められていた。
【０００５】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、トルク伝達効率に優れ、しかも低速・高トルク出力を可能として、発進・クリープ走行やヒルホールドを行うことが可能であり、さらに、スタータモータと発電機の機能を有しながらコンパクトに形成して車載性に優れた新規な動力伝達ユニットを提供することを主たる目的とし、さらに、コンパクト化およびコストダウンを図ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために本発明の動力伝達ユニットは、原動機からトルク伝達される入力部材および変速機に向けてトルク出力する出力部材と、前記入力部材と出力部材とを接続および切断可能な直結切替クラッチと、発電機および電動機として作動可能な発電電動機に、前記入力部材の回転を減速して伝達可能な第１遊星歯車と、前記入力部材の回転を減速して出力部材に伝達可能な第２遊星歯車と、この第２遊星歯車が入力部材と出力部材とのいずれかに対して変速作動を行う状態と行わない状態と切り替える第２遊星歯車切替手段と、が設けられていることを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第１遊星歯車に、第１遊星歯車が入力部材に対して変速作動を行う状態と行わない状態とに切り替える第１遊星歯車切替手段が設けられていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第２遊星歯車切替手段が、第２遊星歯車と入力部材あるいは出力部材との間のトルク伝達経路を接続および切断可能な伝達切替クラッチであることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第２遊星歯車切替手段が、第２遊星歯車の固定要素を固定したり固定解除したりするブレーキであることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第１遊星歯車切替手段が、第１遊星歯車の固定要素を固定および固定解除するブレーキであることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第１遊星歯車切替手段が、入力部材と第１遊星歯車との間のトルク伝達経路を接続および切断可能な伝達切替クラッチであることを特徴とする手段とした。
【００１２】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第１遊星歯車は、キャリアが入力部材に接続され、サンギヤに発電電動機が接続され、リングギヤが固定要素であることを特徴とする手段とした。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の動力伝達ユニットにおいて、第１遊星歯車のリングギヤが第１遊星歯車切替手段としてのブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする手段とした。
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の動力伝達ユニットにおいて、第１遊星歯車のキャリアと入力部材とが第１遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする手段とした。
【００１３】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第２遊星歯車は、サンギヤが入力部材に接続され、キャリアが出力部材に接続され、リングギヤが固定要素であることを特徴とする手段とした。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のリングギヤが第２遊星歯車切替手段としてのブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする手段とした。
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のキャリアと出力部材、あるいはサンギヤと入力部材のいずれかが第２遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする手段としたト。
【００１４】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の動力伝達ユニットにおいて、前記第２遊星歯車は、リングギヤが入力部材に接続され、キャリアが出力部材に接続され、サンギヤが固定要素であることを特徴とする手段とした。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のサンギヤがブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする手段とした。
請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のキャリアと出力部材、あるいはリングギヤと入力部材のいずれかが第２遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする手段とした。
【００１５】
【発明の作用および効果】
本発明では、原動機を始動させる際には、発電電動機を電動機として駆動させる。この発電電動機の回転は、第１遊星歯車において減速されて入力部材に伝達され、この入力部材から原動機に伝達され、原動機の始動が成される。
このように、第１遊星歯車において減速されるため、発電電動機の必要出力を抑えて、発電電動機の小型化、ひいては装置の小型化を図ることができる。
また、原動機の駆動あるいは惰性走行により入力部材が回転しているときには、入力部材の回転が発電電動機に伝達され、必要に応じて発電を行うことができる。
【００１６】
原動機が駆動している状態では、直結切替クラッチを解放させるとともに、第２遊星歯車切替手段により第２遊星歯車が入力部材あるいは出力部材に対して変速作動を行う状態とする。これにより、原動機から入力部材に伝達される回転が入力部材から第２遊星歯車を介して出力軸に伝達される時に、第２遊星歯車において減速される。
このように、原動機のトルク伝達が第２遊星歯車により行われるため、トルクコンバータによりトルク伝達を行うのよりも効率が良く、また、発熱を伴うことなくトルクを増大させることができるもので、トルクが必要な発進時、あるいはクリープ走行時やヒルホールド時に有効である。
【００１７】
さらに、原動機が駆動している状態で、直結切替クラッチを締結させるとともに、第２遊星歯車切替手段により第２遊星歯車が変速作動を行わない状態に切り替える。これにより、原動機から入力部材に入力された回転は、直結切替クラッチから出力部材に１：１で効率良く伝達される。この場合、変速機により通常の変速を行う走行が可能である。
【００１８】
以上のように、本発明の動力伝達ユニットは、原動機と変速機との間に設置されて原動機と変速機とのトルク伝達を行い、かつ、原動機の始動装置と発電装置の機能を併せ持つため、車載性に優れている。
さらに、動力伝達時においては、エネルギロスの無い効率の良いトルク伝達を行うことができ、しかも、必要に応じて、発熱を伴うこと無しにトルク増大を図ることができるという効果が得られる。
加えて、始動装置として作動させるときには、発電電動機の回転が減速されて原動機に伝達され、一方、発電装置として作動させるときには、発電電動機が増速回転されるものであり、発電電動機の小型化を図ることができ、これによりユニット全体のコンパクト化も図ることができるという効果が得られる。
【００１９】
請求項２に記載の発明では、第１遊星歯車切替手段により第１遊星歯車が入力部材に対して変速作動を行わない状態に切り替えることができる。したがって、入力部材が高回転となる通常走行や加速走行時に、第１遊星歯車が変速作動を行わない状態に切り替えることで、発電電動機が高回転で回転しないようにでき、その分、発電電動機の必要容量を抑えて小型化を図ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、第２遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチを締結させると、第２遊星歯車は、入力部材および出力部材と接続されて変速作動が可能な状態となる。一方、伝達切替クラッチを解放させると、第２遊星歯車は、入力部材と出力部材とのいずれかとの接続が絶たれるため、変速作動ができない状態となる。
請求項４に記載の発明では、第２遊星歯車切替手段としてのブレーキにより第２遊星歯車の固定要素を固定させると、第２遊星歯車は、入力要素から回転が入力されたときに変速作動を行って出力要素に回転を伝達する。一方、ブレーキにより固定要素の固定を解除すると、固定要素が連れ回って変速作動ができない状態となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、第１遊星歯車切替手段としてのブレーキにより第１遊星歯車の固定要素を固定させると、第１遊星歯車は、第１遊星歯車の入力要素から回転が入力されたときに変速作動を行って出力要素に回転を伝達する。一方、ブレーキにより固定要素の固定を解除すると、固定要素が連れ回って変速作動ができない状態となる。
請求項６に記載の発明では、第１遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチを締結させると、第１遊星歯車は、入力部材および出力部材と接続されて変速作動が可能な状態となる。一方、伝達切替クラッチを解放させると、第１遊星歯車が入力部材と出力部材とのいずれかとの接続が絶たれるため、変速作動ができない状態となる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、発電電動機をスタータモータとして作動させたときには、発電電動機の回転が第１遊星歯車においてサンギヤに入力されてキャリアから減速されて入力部材に向けて出力される。したがって、入力部材は、発電電動機の回転よりも減速して回転される。
一方、原動機が駆動して入力部材が回転しているときには、入力部材の回転が第１遊星歯車においてキャリアから入力されてサンギヤから増速されて発電電動機に向けて出力される。したがって、発電電動機は、入力部材の回転よりも増速して回転される。
また、この請求項７に記載の発明にあっては、請求項８に記載の発明のブレーキによりリングギヤを固定した場合には、第１遊星歯車は上述のような減速および増速作動を行うが、ブレーキによりリングギヤの固定を解除した場合には、上述の減速および増速作動は行わない。
また、この請求項７に記載の発明にあっては、請求項９に記載の伝達切替クラッチを接続した場合、第１遊星歯車のキャリアと入力部材とでトルク伝達可能となって第１遊星歯車において変速作動が可能となるが、伝達切替クラッチにより第１遊星歯車のキャリアと入力部材とを切断させると、キャリアと入力部材とでトルク伝達が成されず第１遊星歯車は変速作動不可能な状態となる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明では、原動機が駆動して入力部材が回転しているときには、入力部材の回転が第２遊星歯車においてサンギヤから入力されてキャリアから減速されて出力部材に向けて出力される。したがって、原動機のトルクが増大されて出力部材から変速機へ伝達される。
また、この請求項１０に記載の発明にあっては、請求項１１に記載の発明のブレーキによりリングギヤを固定した場合には、第２遊星歯車は上述のような減速作動を行うが、ブレーキによりリングギヤの固定を解除した場合には、上述の減速作動は行わない。
また、この請求項１０に記載の発明にあっては、請求項１２に記載の伝達切替クラッチを接続した場合、第２遊星歯車のサンギヤと入力部材あるいはキャリアと出力部材とでトルク伝達可能となって第２遊星歯車において変速作動が可能となるが、伝達切替クラッチによりサンギヤと入力部材あるいはキャリアと出力部材とを切断させると、第２遊星歯車は入力部材あるいは出力部材とに対してトルク伝達が成されず第２遊星歯車は変速作動不可能な状態となる。
【００２４】
請求項１３に記載の発明では、原動機が駆動して入力部材が回転しているときには、入力部材の回転が第２遊星歯車においてリングギヤから入力されてキャリアから減速されて出力部材に向けて出力される。したがって、原動機のトルクが増大されて出力部材から変速機へ伝達される。
また、この請求項１３に記載の発明にあっては、請求項１４に記載の発明のブレーキによりサンギヤを固定した場合には、第２遊星歯車は上述のような減速作動を行うが、ブレーキによりサンギヤの固定を解除した場合には、上述の減速作動は行わない。
また、この請求項１３に記載の発明にあっては、請求項１５に記載の伝達切替クラッチを接続した場合、第２遊星歯車のリングギヤと入力部材あるいはサンギヤと出力部材とでトルク伝達可能となって第２遊星歯車において変速作動が可能となるが、伝達切替クラッチによりリングギヤと入力部材あるいはサンギヤと出力部材とを切断させると、第２遊星歯車は入力部材あるいは出力部材に対してトルク伝達が成されず第２遊星歯車は変速作動不可能な状態となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、構成について説明する。
本願請求項１〜３，５，７，８，１０，１２に記載の発明に対応した実施の形態１の動力伝達ユニットＭＧＵは、図１に示すように、エンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの間であって、すなわち一般的な自動変速機においてトルクコンバータが配置される位置に設けられている。なお、トランスミッションとしては、いわゆる自動変速機や手動変速機、あるいはＣＶＴなどの無段変速機などが用いられる。
【００２６】
まず、動力伝達ユニットＭＧＵの構成の概略を図１により説明すると、この動力伝達ユニットＭＧＵは、エンジンＥＧから駆動力が入力される特許請求の範囲の入力部材としての入力軸１と、トランスミッションＴＭに駆動力を出力する特許請求の範囲の出力部材としての出力軸２とが同軸に設けられ、これ入力軸１および出力軸２の外側にこれらの軸１，２と同軸に、第１遊星歯車ＰＧＳ１と第２遊星歯車ＰＧＳ２との２つの遊星歯車と、特許請求の範囲の直結切替クラッチとしての第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌおよび特許請求の範囲の第２遊星歯車切替手段としての第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌの２つの電磁クラッチと、発電機および発動機として作動する発電電動機ＭＧと、特許請求の範囲の第１遊星歯車切替手段としてのブレーキＢＲＫとが設けられている。
【００２７】
図示のように、前記第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌは、入力軸１と出力軸２とを接続および切断可能に設けられている。
また、前記第１遊星歯車ＰＧＳ１は、キャリア１２が、入力軸１とトルク伝達可能に接続され、サンギヤ１１に、前記発電電動機ＭＧのロータ１６が取り付けられ、リングギヤ１３がブレーキＢＲＫにより固定および固定解除可能に構成されている。なお、この第１遊星歯車ＰＧＳ１は、リングギヤ１３が固定されて、サンギヤ入力・キャリア出力を行った場合、１／３に減速されるようサンギヤ１１ならびにリングギヤ１３の歯数が設定されている。
【００２８】
前記第２遊星歯車ＰＧＳ２は、キャリア２２が、前記出力軸２に対して第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌにより接続および切断可能に構成され、サンギヤ２１が、前記第１遊星歯車ＰＧＳ１のキャリア１２に連結され、リングギヤ２３が後述するハウジングＨに固定されている。なお、この第２遊星歯車ＰＧＳ２は、リングギヤ２３が固定されて、サンギヤ入力・キャリア出力を行った場合、１／２．５に減速される歯数に形成されている。
【００２９】
次に、上述した動力伝達ユニットＭＧＵのこの詳細を、図２の断面図により説明する。
【００３０】
前記入力軸１は、一端がエンジンＥＧのクランク軸６に振動吸収手段５を介して連結されている。
なお、この振動吸収手段５は、回転方向の剛性が高く、かつ曲げ方向の剛性が低い曲げ振動吸収用の弾性プレートと、逆に回転方向の剛性が低く、曲げ方向の剛性が高いダンパプレートとを備えた周知のものが用いられ、エンジンＥＧのクランク軸６からトルクが入力されたときに、曲げ振動や捻り振動を吸収する。
【００３１】
図においてＨは実施の形態１の動力伝達ユニットＭＧＵを収容するハウジングで、このハウジングＨは、中央に穴が開いた４枚の円盤４１，４２，４３，４４と、各円盤４１，４２，４３，４４を連結する円管４５，４６および連結部材４７とにより円筒状に形成され、前記円盤４１，４４の内周に、軸受４９，４９を介して入力軸１および出力軸２を回転自在に支持している。また、円盤４１の中間部には、その内側に円管４０が結合されている。
なお、両軸受４９，４９の隣には油室シール部材５０，５０が設けられ、ハウジングＨ内周の油室ＯＲをシールしている。また、両軸受４９，４９により軸方向の寸法が管理されている。
また、ハウジングＨの最も大径部分の円管４５の外周には、空冷フィン４８が図３の断面図に示すように放射状に形成されている。
【００３２】
前記入力軸１の外周には、非磁性体により中央に穴の開いた円盤状に形成された磁路形成リング３１が結合されている。なお、この磁路形成リング３１を非磁性体により構成することで、後述する電磁ソレノイド６５３の磁路短絡を防止している。
【００３３】
この磁路形成リング３１の外周端部には、入力円管３２が結合されている。
この入力円管３２は、図において左側の端部が、回転体３３を介して第１遊星歯車ＰＧＳ１のキャリア１２に結合され、中間部の外周には、第１遊星歯車ＰＧＳ１のサンギヤ２１が結合され、図において右側の端部には、円盤３２ａが内径側に結合されている。また、前記入力円管３２と出力軸２との間に、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌが設けられているが、その構成の詳細については後述する。
なお、磁路形成リング３１は、スラストベアリング５１により軸方向に支持されている。また、入力円管３２の中間部には、油供給孔３２ｂが複数穿設され、潤滑油を外径方向に導くよう構成されている。
【００３４】
前記入力円管３２の外径方向には、前記第２遊星歯車ＰＧＳ２のサンギヤ２１を挟んで、図中左側のサンギヤ円管３８と、図中右側の出力円管３９とが入力円管３２の外周に間隔を開けて設けられている。
この出力円管３９は、円盤３９ａにより出力軸２に結合されており、この円盤３９ａはスラストローラ５２により軸方向を支持されている。
【００３５】
前記出力円管３９の外径方向には、間隔を開けて両端に円盤３７ａ，３７ｂが結合されて略コの字断面形状に形成されたキャリア円管３７が設けられ、このキャリア円管３７と前記出力円管３９との間に、前記第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌが設けられているが、その構成の詳細については後述する。なお、前記円管３７には、油供給孔３７ｄが貫通されて外径方向に油を導くよう構成されている。
【００３６】
前記第２遊星歯車ＰＧＳ２は、キャリア２２が前記キャリア円管３７の円盤３７ａに結合され、リングギヤ２３が、前記ハウジングＨの円管４６の内周に結合され、すなわちハウジングＨに固定されている。なお、サンギヤ２１は、前述したように入力円管３２に結合されている。
【００３７】
前記第１遊星歯車ＰＧＳ１は、サンギヤ１１が、前記入力円管３２の外径方向に設けられたサンギヤ円管３８に結合され、かつ、このサンギヤ円管３８は、前記ハウジングＨの円管４６の外周にフローティング支持されているサンギヤ接続円管３６に円盤３６ａを介して結合され、さらに、サンギヤ接続円管３６は、円盤３６ａを介して、円管３６ｂに結合されている。
この円管３６ｂは、図中左右の両端部外周を軸受５３，５３により支持され、中間部の外周には、発電電動機ＭＧのロータ１６が取り付けられている。なお、ロータ１６に対向してスタータ１７が円管４５の内周に取り付けられている。
したがって、第１遊星歯車ＰＧＳ１のサンギヤ１１は、ロータ１６とともに回転する構成となっている。
なお、前記第１遊星歯車ＰＧＳ１と第２遊星歯車ＰＧＳ２とは、前記円盤３６ａを間に挟んで、前後（図中左右）に併設されている。また、軸受５３の隣には、発電電動機ＭＧが設置された気室ＡＲと前述した油室ＯＲとを分離するシール部材５５，５５が設けられている。
また、前記円管３６ｂは、両端部をスラストローラ５４に支持されている。
【００３８】
また、前記第１遊星歯車ＰＧＳ１のリングギヤ１３が形成されたリング３５ａは、その外周にリングギヤ接続円管３５が結合され、このリングギヤ接続円管３５とハウジングＨの円管４０との間にブレーキＢＲＫが設けられている。なお、リングギヤ接続円管３５には、油供給孔３５ｄが複数穿設され、油を外径方向に導くよう構成されている。
【００３９】
次に、各電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌ，Ｂ−Ｃ／ＬおよびブレーキＢＲＫについて説明する。
まず、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌは、前述したように、出力軸２と入力円管３２との間に設けられているもので、前述した構成の最も内側に設けられている。この第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌは、メインクラッチ６０Ａ、第１回転体６１Ａ、第２回転体６２Ａ、カム機構６３Ａ、サブクラッチ６４Ａ、締結機構６５Ａを備えている。
【００４０】
前記メインクラッチ６０Ａは、出力軸２の外周と入力円管３２の内周とにそれぞれスプライン結合により軸方向に相対移動可能で回転方向には相対移動不可能に装着されたものが交互に配置されている。
また、メインクラッチ６０Ａは、その一端側が円盤３２ａによって軸方向の移動が規制され、その他端側には、前記第１回転体６１Ａが隣設されている。
【００４１】
この第１回転体６１Ａは、前記出力軸２に対してスプライン結合により軸方向に相対移動可能であるが回転方向に相対移動不可能に装着されている。
また、第１回転体６１Ａに対向して第２回転体６２Ａが設けられている。この第２回転体６２Ａは、図示のように円盤６２１とこの円盤６２１の内周に固定された円管６２２とにより断面Ｌ字の環形状に形成され、前記出力軸２と入力円管３２との間にフローティングされている。すなわち、図４に示すように、第２回転体６２Ａの内周と出力軸２との間には、オイルｏｉｌが充填されており、これにより第２回転体６２Ａは出力軸２にフローティング状態で支持される。
【００４２】
前記第１回転体６１Ａと第２回転体６２Ａとの間には、カム機構６３Ａが設けられている。このカム機構６３Ａは、第１回転体６１Ａに放射状に配置されている（図４参照）とともに図５に示すように、保持板６３１により軸心を中心に回転自在に装着されたスラストローラ６３２と、第２回転体６２Ａにおいてスラストローラ６３２に対向する位置に図５に示すように放射状に形成されたカム溝６３３とを備えている。
【００４３】
また、前記第２回転体６２Ａは、図示は省略するが、出力軸２との間に設けられた例えば板ばね状のリターンスプリングにより、図５（ａ）に示すように、第１回転体６１Ａに当接する方向に付勢されている。
したがって、カム機構６３Ａは、第２回転体６２Ａが第１回転体６１Ａと共に回転している状態では、図５（ａ）に示す初期状態となって、カム溝６３３の略中央に配置され、軸方向に力が発生していない。それに対して、同図（ｂ）に示すように両回転体６１Ａ，６２Ａに相対回転が生じると、第２回転体６２Ａのカム溝６３３がスラストローラ６３２に乗り上げ、これにより図示のように第２回転体６２Ａに軸方向の相対変位ｓｈが生じ、押圧力ＦＰが発生する。
【００４４】
前記第２回転体６２Ａの円管６２２と、前記入力円管３２において円管６２２の外周に対向する部位には、多板のサブクラッチ６４Ａがそれぞれに対して軸方向に相対移動可能かつ回転方向に相対移動不可能に装着され、締結状態で第２回転体６２Ａと入力円管３２との相対回転を規制し、締結解除状態でこれらの相対回転を許すよう設けられている。
【００４５】
このサブクラッチ６４Ａの締結および締結解除を行う締結機構６５Ａは、アマチュア６５１と、電磁ソレノイド６５３とを備えている。
前記アマチュア６５１は、第２回転体６２Ａとサブクラッチ６４Ａとの間に配置されて入力円管３２にスプライン結合により軸方向に相対移動可能かつ回転方向に相対移動不可能に結合されてサブクラッチ６４を押圧可能に装着されている。
【００４６】
前記電磁ソレノイド６５３は、ハウジングＨに設けられ、通電時には、図において点線Ａで示す磁路を形成して、前記アマチュア６５１をサブクラッチ６４Ａの方向に吸引させてサブクラッチ６４Ａを締結させる。
【００４７】
したがって、締結機構６５Ａは、電磁ソレノイド６５３への通電時には、発生した吸引力によりアマチュア６５１がサブクラッチ６４Ａを締結させる。よって、入力円管３２と出力軸２とが相対回転している状態では、第２回転体６２Ａと第１回転体６１Ａとの間に相対回転が生じ、カム機構６３Ａがカム作動を行って倍力出力することでメインクラッチ６０Ａが結合され、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌが締結状態となり、この場合、カム機構６３Ａの倍力出力によりメインクラッチ６０Ａを強く締結して大きなトルクを伝達可能とする。
一方、電磁ソレノイド６５３への非通電時には、サブクラッチ６４Ａが解放され、第２回転体６２Ａは、第１回転体６１Ａに連れ回り、カム機構６３Ａにおいてカム作動が成されず、メインクラッチ６０Ａが解放され、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌは締結解除状態となる。
【００４８】
次に、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌについて説明するが、この基本的な構成は第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌと共通しているので、簡単に説明する。
この第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌは、両遊星歯車ＰＧＳ１，ＰＧＳ２と軸方向で重なるように配置されて、前述のように出力円管３９とキャリア円管３７との間に設けられ、かつ、この第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌも、メインクラッチ６０Ｂ、第１回転体６１Ｂ、第２回転体６２Ｂ、カム機構６３Ｂ、サブクラッチ６４Ｂ、締結機構６５Ｂを備えている。
【００４９】
前記メインクラッチ６０Ｂは、出力円管３９とキャリア円管３７とのそれぞれに軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に設けられたものが交互に配置されている。
【００５０】
前記第１回転体６１Ｂは、出力円管３９に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に装着されている。
前記第２回転体６２Ｂは、出力円管３９とキャリア円管３７との間にフローティング支持されている。
前記カム機構６３Ｂは、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌと同様に第１回転体６１Ｂに保持されたスラストローラ６３２と第２回転体６２Ｂに形成されたカム溝（図示省略）を備えている。
【００５１】
前記サブクラッチ６４Ｂは、第２回転体６２Ｂの円管６２２とキャリア円管３７のそれぞれに軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に設けられたものが交互に配置されている。
前記締結機構６５Ｂは、サブクラッチ６４Ｂを押圧可能にキャリア円管３７に装着されたアマチュア６５１と、ハウジングＨに設けられて通電時にアマチュア６５１を吸引する電磁ソレノイド６５３とを備えている。
したがって、締結機構６５Ｂの電磁ソレノイド６５３に通電した際には、サブクラッチ６４Ｂが締結され、これにより第１回転体６１Ｂと第２回転体６２Ｂとの間で相対回転が発生してカム機構６３Ｂが倍力出力を行ってメインクラッチ６０Ｂが締結され、これにより出力円管３９とキャリア円管３７とが結合される。
また、締結機構６５Ｂの電磁ソレノイド６５３への非通電時には、サブクラッチ６４Ｂの締結が解除されるとともにメインクラッチ６０Ｂの締結が解除され、出力円管３９とキャリア円管３７との結合が解除される。
【００５２】
なお、図２において１８は発電電動機ＭＧに電力を供給し、また、発電電動機ＭＧで発電した電力を図外のインバータに向けて出力する電力配線である。
また、図において１９は、各電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌ，Ｂ−Ｃ／ＬおよびブレーキＢＲＫの電磁ソレノイド６５３に電力を供給する電力配線である。
【００５３】
次に、ブレーキＢＲＫについて説明するが、このブレーキＢＲＫの構成も第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌと共通しているので、簡単に説明する。
このブレーキＢＲＫは、両遊星歯車ＰＧＳ１，ＰＧＳ２および第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌの外径方向に配置されて、前述のようにリングギヤ接続円管３５とハウジングＨの円管４０との間に設けられ、かつ、メインクラッチ６０Ｋ、第１回転体６１Ｋ、第２回転体６２Ｋ、カム機構６３Ｋ、サブクラッチ６４Ｋ、締結機構６５Ｋを備えている。
【００５４】
前記メインクラッチ６０Ｋは、リングギヤ接続円管３５と円管４０とのそれぞれに軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に設けられたものが交互に配置されている。
【００５５】
前記第１回転体６１Ｋは、リングギヤ接続円管３５に軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に装着されている。
前記第２回転体６２Ｋは、リングギヤ接続円管３５と円管４０との間にフローティング支持されている。
前記カム機構６３Ｋは、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌと同様に第１回転体６１Ｋに保持されたスラストローラ６３２と第２回転体６２Ｋに形成されたカム溝（図示省略）を備えている。
【００５６】
前記サブクラッチ６４Ｋは、第２回転体６２Ｋの円管６２２と円管４０のそれぞれに軸方向に相対移動可能かつ相対回転不可能に設けられたものが交互に配置されている。
前記締結機構６５Ｋは、サブクラッチ６４Ｋを押圧可能に円管４０に装着されたアマチュア６５１と、ハウジングＨに設けられて通電時にアマチュア６５１を吸引する電磁ソレノイド６５３とを備えている。
したがって、締結機構６５Ｋの電磁ソレノイド６５３に通電した際には、サブクラッチ６４Ｋが締結され、これにより第１回転体６１Ｋと第２回転体６２Ｋとの間で相対回転が発生してカム機構６３Ｋが倍力出力を行ってメインクラッチ６０Ｋが締結され、これによりリングギヤ接続円管３５と円管４０とが結合される。また、締結機構６５Ｋの電磁ソレノイド６５３への非通電時には、サブクラッチ６４Ｋの締結が解除されるとともにメインクラッチ６０Ｋの締結が解除され、リングギヤ接続円管３５と円管４０との結合が解除される。
【００５７】
次に、動力伝達ユニットＭＧＵの作動を図６の作動説明図に基づき説明する。（エンジン始動時）
エンジンＥＧを始動させる際には、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌならびに第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを解放させ、ブレーキＢＲＫを締結作動させて、発電電動機ＭＧを当初はモータとして作動させる。
この場合、発電電動機ＭＧによりサンギヤ接続円管３６が回転されて第１遊星歯車ＰＧＳ１のサンギヤ１１に入力されてキャリア１２から１／３に減速されて入力円管３２に伝達され、さらに、入力軸１からエンジンＥＧのクランク軸６に伝達される。
【００５８】
この様子を示すのが、図７の作動説明図であり、このように、発電電動機ＭＧの回転が第１遊星歯車ＰＧＳ１により減速（トルク増大）されてエンジンＥＧに入力されるため、発電電動機ＭＧにおいてエンジンＥＧを始動させるのに必要な駆動トルクを、減速比が得られない場合に比べて低くすることができ、発電電動機ＭＧを小型にすることができる。
すなわち、本実施の形態にあっては、従来、自動変速機においてトルクコンバータ設置用の限られたスペースに動力伝達ユニットＭＧＵを設置しており、このため、発電電動機ＭＧを回転体の外側に配置させた構造でありながら、全体としてできる限りコンパクトな構成とすることを目指しており、このような構造において、発電電動機ＭＧの必要駆動トルクを低減させることは、コンパクト化の上で非常に有効なものとなる。
【００５９】
また、エンジンＥＧの回転数が所定回転数以上となって、発電電動機ＭＧからトルクを与える必要が無くなれば、発電電動機ＭＧを発電機として作動させることもでき、この場合、第１遊星歯車ＰＧＳ１にあっては、キャリア入力・サンギヤ出力となって増速作動を行い、ロータ１６は３倍に増速され、効率の良い発電を行うことができる。
【００６０】
（発進時・クリープ走行時・ヒルホールド時）
エンジンＥＧを始動させた後の発進時、あるいは、アクセルを踏まない状態でじわじわと前進あるいは後進させるクリープ走行時、あるいは、車両を上り坂で車速０ｋｍ／ｈに保たせるヒルホールドを行う際には、図６に示すように、エンジンＥＧを駆動させ、発電電動機ＭＧは、必用に応じてＯＮ／ＯＦＦさせ、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを解放させる一方、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを締結させ、ブレーキＢＲＫは状況に応じてＯＮ（締結）／ＯＦＦ（解放）させる。
ここでブレーキＢＲＫをＯＦＦとした場合は、第１遊星歯車ＰＧＳ１は、トルク伝達作動を行わず、エンジンＥＧの駆動トルクは、入力円管３２から第２遊星歯車ＰＧＳ２のサンギヤ２１に入力され、キャリア２２から１／２．５に減速されてキャリア円管３７に出力され、さらに、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを介して出力円管３９から出力軸２に伝達される。
この様子を示すのが図８の作動説明図で、このように、エンジンＥＧの駆動トルクが第２遊星歯車ＰＧＳ２により減速（トルク増大）されて出力軸２からトランスミッションＴＭに伝達される。よって、発進をスムーズに行うことができるとともに、クリープ走行もスムーズに行うことができる。このとき、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌでは、滑り制御を行っておらず、発熱を招くことなくトルクを増大させて発進およびクリープ走行を行うことができるという効果が得られる。
【００６１】
一方、ブレーキＢＲＫを締結させた場合には、第１遊星歯車ＰＧＳ１がトルク伝達可能な状態となる。
この場合、発電電動機ＭＧをモータとして駆動させると、発電電動機ＭＧで発生した駆動トルクが１／３に減速されてエンジンＥＧの駆動トルクとともに、第２遊星歯車ＰＧＳ２のサンギヤ２１に入力され、トランスミッションＴＭに対してより大きなトルクを出力することができる。すなわち、エンジンＥＧのトルクをアシストすることができる。
一方、発電電動機ＭＧを発電機として作動させると、エンジンＥＧの駆動トルクの一部が発電電動機ＭＧにおいて消費され、トランスミッションＴＭへ入力されるトルクが減少する。
このように、ブレーキＢＲＫを締結させた場合には、さらに、発電電動機ＭＧをモータとして作動させたり、発電機として作動させたりすることで、トランスミッションＴＭに入力されるトルクを増減させることができ、より細かな制御が可能となる。この制御は、特に、ヒルホールドにおいて有効である。
【００６２】
さらに、本実施の形態１にあっては、発進時やクリープ時などに、エンジンＥＧを駆動させずに発電電動機ＭＧのみで、発進やクリープなどを行ったりすることもできる。
すなわち、上述のように第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌに加えてブレーキＢＲＫを締結させ、かつ、発電電動機ＭＧをモータとして駆動させると、そのモータ駆動トルクは、第１遊星歯車ＰＧＳ１で１／３に減速されてキャリア１２から第２遊星歯車ＰＧＳ２のサンギヤ２１に入力され、さらに第２遊星歯車ＰＧＳ２において１／２．５に減速されてトランスミッションＴＭに入力される。したがって、発電電動機ＭＧの出力トルクが７．５倍に増大されるものであり、小型の発電電動機ＭＧでも、エンジンＥＧの駆動力をアシストしたり、さらには、発電電動機ＭＧのみの駆動力で発進やクリープ走行を行ったりすることで燃費の向上を図ることも可能となる。
【００６３】
（定常走行時・加速時）
上述のようにして発進を行った後は、図６に示すように、エンジンＥＧを駆動させている状態で、発電電動機ＭＧはモータ・発電機いずれの作動も行わずに、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを解放させ、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを締結させ、かつ、ブレーキＢＲＫを解放させる。
この様子を示すのが図９の作動説明図であり、エンジンＥＧの駆動力は、入力軸１から第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを介してそのまま出力軸２に出力されるため、１：１の減速比となる。
【００６４】
（減速回生）
減速時に回生を行う場合、図６に示すように、エンジンＥＧを非動させ、発電電動機ＭＧを発電機として作動させ、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを締結させ、第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを解放させる。
また、ブレーキＢＲＫは、車速に応じて締結させるか、あるいは、滑り制御を行うか解放させるかする。
【００６５】
例えば、５０ｋｍ／ｈ以下の低速時にあってはブレーキＢＲＫを締結させる。この場合、トランスミッションＴＭから入力される駆動輪トルクは、図１０の作動説明図に示すように、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを経て、第１遊星歯車ＰＧＳ１においてキャリア入力・サンギヤ出力されて、３倍に増速されて発電電動機ＭＧが発電を行う。
よって、効率の良い回生発電が可能となる。
【００６６】
また、例えば、５０ｋｍ／ｈ以上の中・高速時には、ブレーキＢＲＫを適宜ＯＦＦとするか滑り制御を実行する。
ブレーキＢＲＫをＯＦＦとした場合には、第１遊星歯車ＰＧＳ１は、トルク伝達を行わないものであり、発電電動機ＭＧは回生発電を行わない。よって、エンジンＥＧが連れ回ることによるエンジンブレーキのみが作用し、操縦安定性を確保することができる。
また、必用に応じてブレーキＢＲＫに対して滑り制御を行うことで、トランスミッションＴＭから入力される駆動輪トルクの一部のみを発電電動機ＭＧに伝達して、回生発電を穏やかに行うことができるとともに、駆動側の抵抗により生じる制動力を調整することができる。
【００６７】
以上説明してきたように、本実施の形態１にあっては、トルクコンバータを使用せずに第１・第２遊星歯車ＰＧＳ１，ＰＧＳ２と第１・第２電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌ，Ｂ−Ｃ／ＬとブレーキＢＲＫとを用いてトルク伝達を行うため、トルク伝達効率に優れる。
しかも、両電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌ，Ｂ−Ｃ／ＬおよびブレーキＢＲＫを用いた手段でありながら、発進時・クリープ時・ヒルホールド時には、両遊星歯車ＰＧＳ１，ＰＧＳ２において減速してトルク伝達を行い、電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌ，Ｂ−Ｃ／ＬおよびブレーキＢＲＫにおいて発熱を伴う滑り制御を用いることなしに低速・高トルク出力を可能とすることができる。したがって、車両に適用した本実施の形態１にあっては、発熱を伴うことなく発進・クリープ・ヒルホールドを行うことが可能となる。
【００６８】
さらに、発電電動機ＭＧによりエンジンＥＧを始動させる構成でありながら、始動時には、第１遊星歯車ＰＧＳ１において１／３に減速してエンジンＥＧに発電電動機ＭＧのトルクを伝達可能なため、発電電動機ＭＧの小型化を図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態１にあっては、始動時に発電電動機ＭＧの出力を減速させる一方、発電時に発電電動機ＭＧを増速させる変速作動を行う第１遊星歯車ＰＧＳ１と、発進時などにエンジンＥＧのトルクをトランスミッションＴＭに向けて出力する際に減速させる第２遊星歯車ＰＧＳ２とを設けた構成としたため、必要な電磁クラッチの数を少なくしてコストダウンを図ることができる。すなわち、上述の２通りの変速を１つの遊星歯車により行うことは可能である。例えば、実施の形態１において、第１遊星歯車ＰＧＳ１のサンギヤ１１と入力軸１とを接続させたり切り離したりする切替手段を設け、第１遊星歯車ＰＧＳ１のキャリア１２を出力軸２に直接接続させることでこれは可能である。ちなみに、１つの遊星歯車と３つのクラッチを切り替えて動力伝達を行う装置を、本願出願人は、特願２０００−４００８５４号により出願している。しかしながら、遊星歯車と電磁クラッチとを比較した場合、電磁クラッチの方が高価であり、本実施の形態１の装置は、この先願の発明に対して、遊星歯車の数は増加しているが、電磁クラッチの数を削減したことにより、全体のコストを低減させることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態１にあっては、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌの外径方向に重ねて第１遊星歯車ＰＧＳ１，第２遊星歯車ＰＧＳ２，第２電磁クラッチＢ−Ｃ／Ｌを設け、さらに、その外径方向に重ねてブレーキＢＲＫを設け、さらに、その外側に発電電動機ＭＧを設けた構成としたため、装置の全体構成を軸方向にも外径方向にもコンパクトにすることができ、これにより、高い車両搭載性を得ることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の動力伝達ユニットを有した動力伝達ユニットＭＧＵについて説明する。この実施の形態２は、請求項１〜３，５，７，８，１０，１２に記載の発明に対応している。なお、実施の形態２を説明するにあたり、実施の形態１と同じ構成には実施の形態１と同じ符号を付けて説明を省略する。
【００７２】
この実施の形態２は、図１１に示すように、第１遊星歯車ＰＧＳ１のリングギヤ１３を固定するブレーキ（第１遊星歯車切替手段）ＢＲＫとしてバンドブレーキを設けた例である。
このブレーキＢＲＫは、図１２に示すように、リングギヤ接続円管３５の外周に設けられたブレーキシュー２４と、このブレーキシュー２４に対向して装着されたブレーキ用バンド２５とを備えている。さらに、このブレーキ用バンド２５は、両端をスプリング２６，２７により締結方向に付勢されている一方、ブレーキ用バンド２５の一端が油圧アクチュエータ２８によりスプリング２６の付勢力とは反対方向に移動可能な構成となっている。
すなわち、このブレーキＢＲＫは、油圧アクチュエータ２８の非作動時にはスプリング２６，２７の付勢力により締結されてリングギヤ接続円管３５を固定し、油圧アクチュエータ２８を作動させると、締結が解除されてリングギヤ２３の固定が解除されて回転可能となるもので、車速が所定速度以上になったことが検出されると油圧アクチュエータ２８が作動する構成となっている。なお、この油圧アクチュエータ２８に替えて電磁アクチュエータを用いてもよいし、あるいは、設定速度以上で回転すると自動的に締結解除となる遠心ウエイトを用いた構成や、車両停止時ならびに低速時には電磁石と対向するアマチュアでリングギヤ接続円管３５を固定し、一定速度以上は電磁石に非通電としてリターンスプリングにより締結を解除する構成を用いるようにしてもよい。
【００７３】
また、ブレーキＢＲＫとして用いたバンドブレーキは、軸方向寸法が小さいために、発電電動機ＭＧは、ブレーキＢＲＫの後方（図中右側）に並んで設けられている。すなわち、サンギヤ接続円管３６の外周が一対の軸受５３に支持され、かつ、軸受５３，５３の間にロータ１６が取り付けられている。
なお、リングギヤ接続円管３５は、スラストローラ２０１により軸方向をハウジングＨに支持され、また、サンギヤ接続円管３６は、スラストローラ２０２により軸方向をハウジングＨに支持されている。
また、実施の形態２では、ハウジングＨは、円盤３４１，３４２，３４３，３４４および連結部材３４７と、円管３４５，３４６により形成されている。
【００７４】
上述の実施の形態２にあっては、車速が所定車速になると解放されるブレーキＢＲＫを用いているために、発進時の作動が実施の形態１と若干異なるので、これについて説明する。
すなわち、実施の形態２において、発進時あっては、ブレーキＢＲＫは、図６の作動説明図に示す、ＯＮ／ＯＦＦが車速で切り替わる。
所定車速未満では、ブレーキＢＲＫが締結（ＯＮ）され、発電電動機ＭＧは、入力軸１の３倍速で回転される。この場合、発電電動機ＭＧを発電機として作動させれば、効率良く発電でき、また、発電電動機ＭＧをモータとして駆動させれば、エンジンＥＧをアシストできる。
一方、車速が所定速度を超えると、ブレーキＢＲＫが解放され、発電電動機ＭＧのロータ１６は、フリーで連れ回ることになる。
【００７５】
以上説明した実施の形態２にあっては、ブレーキＢＲＫとしてバンドブレーキを用いたため、装置の径方向寸法を小さくしてコンパクトに構成することができる。
なお、他の作用効果については実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００７６】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３の動力伝達ユニットを適用した動力伝達ユニットＭＧＵについて説明する。この実施の形態３は、請求項１，２，４，６，７，９，１３，１４に記載されている発明に対応している。なお、実施の形態３を説明するにあたり、実施の形態１と同じ構成には実施の形態１と同じ符号を付けて説明を省略する。
【００７７】
図１３は実施の形態３の動力伝達ユニットＭＧＵを示すスケルトン図である。この実施の形態３にあっては、入力軸１の外周に設けられた第１遊星歯車ＰＧＳ１は、サンギヤ１１に発電電動機ＭＧが取り付けられ、キャリア１２が第１遊星歯車切替手段としての電磁クラッチＣ／Ｌにより接続および切断可能に構成され、リングギヤ１３がハウジングＨに固定されている。
【００７８】
また、第２遊星歯車ＰＧＳ２は、サンギヤ２１が第２遊星歯車切替手段としてのブレーキＢＲＫにより固定および固定解除可能となっており、キャリア２２が出力軸２に結合され、リングギヤ２３が入力軸１に結合されている。この第２遊星歯車ＰＧＳ２は、リングギヤ入力・キャリア出力で、１／１〜１／２の間の減速比と成るように歯数が設定されている。
【００７９】
次に、実施の形態３の作動について説明する。
（エンジン始動時）
エンジンＥＧを始動させる際には、電磁クラッチＣ／Ｌを締結させて第１遊星歯車ＰＧＳ１のキャリア１２と入力軸１とを接続させ、一方、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを解放させるとともに、ブレーキＢＲＫを解放させ、この状態で、発電電動機ＭＧをモータとして駆動させる。
したがって、実施の形態１と同様に発電電動機ＭＧの回転が第１遊星歯車ＰＧＳ１において減速されてエンジンＥＧに伝達され、小さな出力でエンジンＥＧの始動が可能である。
【００８０】
（発進・クリープ・ヒルホールド時）
発進時には、電磁クラッチＣ／Ｌは解放させ、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを締結させるとともに、ブレーキＢＲＫを制動作動させる。
これにより、エンジンＥＧの回転が第２遊星歯車ＰＧＳ２において、リングギヤ入力・キャリア出力により減速されて出力軸２に伝達される。
【００８１】
クリープやヒルホールド時にも、上記と同様の作動を行うが、これらの場合には、さらに電磁クラッチＣ／Ｌを締結させ、かつ、発電電動機ＭＧを発電機として作動させてトランスミッションＴＭに伝達される、トルクを低減させたり、あるいはその逆に、発電電動機ＭＧをモータとして作動させてエンジントルクをアシストさせたりすることにより、トランスミッションＴＭに入力されるトルクを制御することができる。
【００８２】
（加速・定常走行時）
加速および定常走行時には、電磁クラッチＣ／Ｌを解放させ、第１電磁クラッチＡ−Ｃ／Ｌを締結させ、ブレーキＢＲＫを解放させる。
したがって、エンジンＥＧの駆動力が１：１でトランスミッションＴＭに伝達される。また、この時、発電電動機ＭＧのロータ１６は、フリーで連れ回る。
【００８３】
（減速回生時）
減速回生時には、上記の状態から電磁クラッチＣ／Ｌを締結させるとともに、発電電動機ＭＧを電動機として作動させる。
【００８４】
以上説明した実施の形態１にあっては、発進時に減速作動を行う第２遊星歯車ＰＧＳ２を、リングギヤ入力・キャリア出力により減速を行う構成として、減速比を低く抑えたため、この発進時において減速を行っている状態から、加速・定常走行状態において１：１でトルク伝達を行う状態に移行した際に生じるトルク段差が小さくなる。
すなわち、図１４は、トランスミッションＴＭにおける変速比の一例を示しているが、本実施の形態３の第２遊星歯車ＰＧＳ２において変速を行った場合には、一速における変速比１１．６５との差が小さくなり、トルク段差を抑えることができ、運転者に違和感を与え難い。
【００８５】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４の動力伝達ユニットＭＧＵについて説明する。この実施の形態４は、請求項１，４，７，１３，１４に記載の発明に対応している。なお、実施の形態４は実施の形態３の変形例であるので、実施の形態３との相違点について説明する。
【００８６】
図１５は実施の形態４の動力伝達ユニットＭＧＵを示すスケルトン図であり、この実施の形態４は、実施の形態３において電磁クラッチＣ／Ｌを取り外してキャリア１２と入力軸１とを直結した例である。
この実施の形態４にあっては、エンジンＥＧが駆動している間、発電電動機ＭＧのロータ１６が増速回転されるため、発電電動機ＭＧとしては高回転駆動可能なものを用いる。
【００８７】
この実施の形態４にあっては、電磁クラッチをさらに１つ少なくできるため、装置のコストをさらに低減することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態として入力部材および出力部材として、入力軸１および出力軸２を示したが、これらの部材は、軸に限らず、筒状の部材などを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態１の動力伝達ユニットを示すスケルトン図である。
【図２】実施の形態１の動力伝達ユニットを示す断面図である。
【図３】実施の形態１の動力伝達ユニットの要部を示す断面図である。
【図４】実施の形態１の動力伝達ユニットの要部を示す断面図である。
【図５】実施の形態１の動力伝達ユニットの要部を示す断面図である。
【図６】実施の形態１の作動説明図である。
【図７】実施の形態１の始動時の作動説明図である。
【図８】実施の形態１の発進時などの作動説明図である。
【図９】実施の形態１の加速・定常走行時の作動説明図である。
【図１０】実施の形態１の減速回生時の作動説明図である。
【図１１】実施の形態２の動力伝達ユニットを示す断面図である。
【図１２】実施の形態２の動力伝達ユニットの要部を示す断面図である。
【図１３】実施の形態３の動力伝達ユニットを示すスケルトン図である。
【図１４】実施の形態３の変速比説明図である。
【図１５】実施の形態４の動力伝達ユニットを示すスケルトン図である。
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 出力軸
５ 振動吸収手段
６ クランク軸
１１ サンギヤ
１２ キャリア
１３ リングギヤ
１６ ロータ
１７ スタータ
２１ サンギヤ
２２ キャリア
２３ リングギヤ
２４ ブレーキシュー
２５ ブレーキ用バンド
２６，２７ スプリング
２８ 油圧アクチュエータ
３１ 磁路形成リング
３２ 入力円管
３２ａ 円盤
３２ｂ 油供給孔
３３ 回転体
３５ リングギヤ接続円管
３５ａ リング
３５ｄ 油供給孔
３６ サンギヤ接続円管
３６ａ 円盤
３６ｂ 円管
３７ キャリア円管
３７ａ，３７ｂ 円盤
３７ｄ 油供給孔
３８ サンギヤ円管
３９ 出力円管
３９ａ 円盤
４０ 円管
４１，４２，４３，４４ 円盤
４５ 円管
４６ 円管
４７ 連結部材
４８ 空冷フィン
４９，４９ 軸受
５０ 油室シール部材
５１ スラストベアリング
５２ スラストローラ
５３ 軸受
５４ スラストローラ
５５ シール部材
６０Ａ メインクラッチ
６０Ｂ メインクラッチ
６０Ｋ メインクラッチ
６１Ａ 回転体
６１Ｂ 回転体
６１Ｋ 回転体
６２Ａ 回転体
６２Ｂ 回転体
６２Ｋ 回転体
６３Ａ カム機構
６３Ｂ カム機構
６３Ｋ カム機構
６４Ａ サブクラッチ
６４Ｂ サブクラッチ
６４Ｋ サブクラッチ
６５Ａ 締結機構
６５Ｂ 締結機構
６５Ｋ 締結機構
２０１ スラストローラ
２０２ スラストローラ
３４１，３４２，３４３，３４４ 円盤
３４５，３４６ 円管
３４７ 連結部材
６２１ 円盤
６２２ 円管
６３１ 保持板
６３２ スラストローラ
６３３ カム溝
６５１ アマチュア
６５３ 電磁ソレノイド
ＡＲ 気室
ＢＲＫ ブレーキ
Ａ−Ｃ／Ｌ 第１電磁クラッチ
Ｂ−Ｃ／Ｌ 第２電磁クラッチ
Ｃ／Ｌ 電磁クラッチ
ＥＧ エンジン
ＦＰ 押圧力
Ｈ ハウジング
ＭＧ 発電電動機
ＭＧＵ 動力伝達ユニット
ＯＲ 油室
ＰＧＳ１ 第１遊星歯車
ＰＧＳ２ 第２遊星歯車
ＴＭ トランスミッション

Claims (15)

1. 原動機からトルク伝達される入力部材および変速機に向けてトルク出力する出力部材と、
   前記入力部材と出力部材とを接続および切断可能な直結切替クラッチと、
   発電機および電動機として作動可能な発電電動機に、前記入力部材の回転を減速して伝達可能な第１遊星歯車と、
   前記入力部材の回転を減速して出力部材に伝達可能な第２遊星歯車と、
   この第２遊星歯車が入力部材と出力部材とのいずれかに対して変速作動を行う状態と行わない状態と切り替える第２遊星歯車切替手段と、
   が設けられていることを特徴とする動力伝達ユニット。
2. 前記第１遊星歯車に、第１遊星歯車が入力部材に対して変速作動を行う状態と行わない状態とに切り替える第１遊星歯車切替手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ユニット。
3. 前記第２遊星歯車切替手段が、第２遊星歯車と入力部材あるいは出力部材との間のトルク伝達経路を接続および切断可能な伝達切替クラッチであることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達ユニット。
4. 前記第２遊星歯車切替手段が、第２遊星歯車の固定要素を固定したり固定解除したりするブレーキであることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達ユニット。
5. 前記第１遊星歯車切替手段が、第１遊星歯車の固定要素を固定および固定解除するブレーキであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達ユニット。
6. 前記第１遊星歯車切替手段が、入力部材と第１遊星歯車との間のトルク伝達経路を接続および切断可能な伝達切替クラッチであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達ユニット。
7. 前記第１遊星歯車は、キャリアが入力部材に接続され、サンギヤに発電電動機が接続され、リングギヤが固定要素であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達ユニット。
8. 請求項７に記載の動力伝達ユニットにおいて、第１遊星歯車のリングギヤが第１遊星歯車切替手段としてのブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。
9. 請求項７に記載の動力伝達ユニットにおいて、第１遊星歯車のキャリアと入力部材とが第１遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。
10. 前記第２遊星歯車は、サンギヤが入力部材に接続され、キャリアが出力部材に接続され、リングギヤが固定要素であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の動力伝達ユニット。
11. 請求項１０に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のリングギヤが第２遊星歯車切替手段としてのブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。
12. 請求項１０に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のキャリアと出力部材、あるいはサンギヤと入力部材のいずれかが第２遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。
13. 前記第２遊星歯車は、リングギヤが入力部材に接続され、キャリアが出力部材に接続され、サンギヤが固定要素であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の動力伝達ユニット。
14. 請求項１３に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のサンギヤがブレーキにより固定および固定解除可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。
15. 請求項１３に記載の動力伝達ユニットにおいて、第２遊星歯車のキャリアと出力部材、あるいはリングギヤと入力部材のいずれかが第２遊星歯車切替手段としての伝達切替クラッチにより接続および切断可能な構成であることを特徴とする動力伝達ユニット。

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