JP6121054B2 - 車両用動力伝達装置の構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用動力伝達装置の構造に関する。

特許文献１には、エンジンとトランスミッションケースとが締結された構造が開示されている。

また、特許文献２には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する無段変速機が記載されている。

登録実用新案第２５３０８４７号公報 特開２０１２−１０４８号公報

特許文献２に示すワンウェイクラッチの出力軸は一方方向にのみ回転するものであり、前進、後進、パーキング、ニュートラルの動作に応じて出力軸の回転を切替える動力伝達切換機構が必要となる。

無段変速機の動力伝達ユニットはコネクティングロッドが高速で往復運動するため、ワンウェイクラッチは短い周期で係合および係合解除を繰り返すことになる。複数の動力伝達ユニットにおけるワンウェイクラッチがそれぞれ異なる位相をもって係合解除を繰り返す場合、出力軸上のトルク変動が生じやすい。

動力伝達切換機構を収納する収納ケース（コンポケース）を、エンジンとは別構成でサブフレーム上に配置する構成とした場合、エンジンの回転変動による振動特性とは異なる振動特性によりコンポケースが振動する場合が生じ得る。振動特性の相違により、例えば、エンジンの回転軸と動力伝達切換機構の回転軸との軸間距離の変化や回転軸の撓みなどの影響により、エンジンと動力伝達切換機構との相対的な位置関係がずれる場合が生じ得る。

上記のような振動特性が異なることによる影響を低減するために、コンポケースをサブフレーム上に締結するために高剛性の支持部材を設け、サブフレームに締結したとしても、エンジンと異なる振動特性による影響を低減することは困難である。

本発明は、高剛性の支持部材を使用したり、フレーム構造の延長などを行うことなく、エンジンとの相対的な位置関係を維持できるようにコンポケースを締結した構成を有する車両用動力伝達装置の構造を提供する。

本発明の第１の側面の車両用動力伝達装置の構造は、エンジン（Ｅ）の回転軸に接続された入力軸（１１）と、駆動輪（Ｗ）に接続された出力軸（１２）と、前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって前記入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、前記出力軸（１２）に接続されたワンウェイクラッチ（２１）と、前記ワンウェイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）の両端に接続されて、前記偏心量に応じて往復運動するコネクティングロッド（１９）と、前記偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）と、を備える車両用動力伝達装置の構造であって、
前記出力軸（１２）および前記駆動輪（Ｗ）の間に配置され、前記出力軸（１２）の回転を切替える動力伝達切換機構（Ｓ）と、前記入力軸（１１）と前記出力軸（１２）と前記入力側支点（１８）と前記ワンウェイクラッチ（２１）と前記出力側支点（１９ｃ）と前記コネクティングロッド（１９）とを収容可能な第１ケース（２）と、前記第１ケース（２）から外部に延びた前記出力軸（１２）と前記動力伝達切換機構（Ｓ）とを収容可能な第２ケース（７）と、を有し、
前記第２ケース（７）は、前記出力軸（１２）の方向で前記エンジン（Ｅ）と重なる位置に配置され、前記エンジン（Ｅ）は、前記第２ケース（７）側へ延びる第１締結部（７２）を有し、前記第２ケース（７）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第１締結部（７２）と接触可能な第２締結部（７１）を有し、
前記第１締結部（７２）および前記第２締結部（７１）を締結する締結部材（７３）を前記出力軸（１２）と平行に配置して、前記第２ケース（７）は、前記エンジン（Ｅ）に固定されることを特徴とする。

また、本発明の車両用動力伝達装置の構造の第２の側面によれば、前記動力伝達切換機構（Ｓ）は、前記出力軸からの回転が入力されるサンギヤ（３６）と、前記回転をディファレンシャルギヤ（Ｄ）側に出力するリングギヤ（３８）と、前記サンギヤ（３６）および前記リングギヤ（３８）を接続するキャリヤ（３７）と、を有する遊星歯車機構（３５）と、前記サンギヤ（３６）および前記リングギヤ（３８）を一体に回転可能に結合し、または、前記結合を解除する第１噛合切換機構（３３）と、前記遊星歯車機構（３５）のキャリヤ（３７）を前記第２ケース（７）へ固定して前記キャリヤ（３７）の回転を拘束し、または、前記拘束を解除して前記キャリヤ（３７）を回転可能にする第２噛合切換機構（４０）と、を有し、
前記第２ケース（７）は、前記第２噛合切換機構（４０）を支持する第１支持部（４２）と、前記リングギヤ（３８）の出力を前記駆動輪（Ｗ）側に伝達する回転軸をベアリングにより回転可能に支持する第２支持部（７７）と、を有し、
前記第１支持部（４２）および前記第２支持部（７７）の軸方向間に前記遊星歯車機構（３５）が配置され、前記第２締結部（７１）が、前記第１支持部（４２）および前記第２支持部（７７）の軸方向間に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の車両用動力伝達装置の構造の第３の側面によれば、前記第２ケース（７）は、少なくとも、前記第１ケース（２）側に配置される第１の部分ケース（７ａ）と、前記ディファレンシャルギヤ（Ｄ）側に配置される第２の部分ケース（７ｂ）と、から構成され、前記第１支持部（４２）は、前記第１の部分ケース（７ａ）に設けられ、前記第２支持部（７７）は、前記第２の部分ケース（７ｂ）に設けられ、
前記第１の部分ケース（７ａ）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第１締結部（７２）と接触可能な第２締結部（７１ａ）を有し、前記第２の部分ケース（７ｂ）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第２締結部（７１ａ）と接触可能な第３締結部（７１ｂ）を有し、
前記第１締結部（７２）および前記第２締結部（７１ａ）および前記第３締結部（７１ｂ）を締結する締結部材（７３）を前記出力軸（１２）と平行に配置して、前記第１の部分ケース（７ａ）および前記第２の部分ケース（７ｂ）から構成された前記第２ケース（７）は、前記締結部材（７３）の締結により、前記エンジン（Ｅ）に固定されることを特徴とする。

第１の側面の構成によれば、高剛性の支持部材を使用したり、フレーム構造の延長などを行うことなく、エンジンとの相対的な位置関係を維持して動力伝達切換機構を収容するケースを締結することが可能になる。

また、第２の側面の構成によれば、第１の側面の効果に加えて、動力伝達切換機構を収容するケースの剛性を高めつつ、ケースの軽量化を図ることが可能になる。

また、第３の側面の構成によれば、第２の側面の効果に加えて、２つの部分ケースの締結部を締結部材で共締めすることで、２つの部分ケースにおける軸心を合わせてエンジンに締結することが可能になる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
車両用動力伝達装置のスケルトン図。 図１の２部詳細図。 図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）。 図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）。 ＴＯＰ状態での作用説明図。 ＬＯＷ状態での作用説明図。 図１の７部詳細図。 第１、第２噛合切換機構の係合表。 パーキングレンジにおけるトルクフロー図。 リバースレンジにおけるトルクフロー図。 ニュートラルレンジにおけるトルクフロー図。 ドライブレンジにおけるトルクフロー図。 第１実施形態に係るコンポケースの締結を説明する図。 第２実施形態に係るコンポケースの締結を説明する図。

以下、図１〜図１４に基づいて本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

図１に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の車軸１０，１０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する車両用動力伝達装置は、無段変速機Ｔと、動力伝達切換機構Ｓと、ディファレンシャルギヤＤとを備える。動力伝達切換機構Ｓは、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換え可能である。コンポケース７は、無段変速機Ｔから延びる出力軸１２および動力伝達切換機構Ｓを収納することが可能なケースであり、エンジンンＥ（エンジンブロック）に対して固定されている。コンポケース７の締結につては、後に図１３および図１４を用いて具体的に説明する。

次に、図２〜図７に基づいて車両用動力伝達装置の構造を説明する。図２および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニットＵを軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニットＵは平行に配置された共通の入力軸１１および共通の第１出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて第１出力軸１２に伝達される。

以下、代表として一つの変速ユニットＵの構造を説明する。エンジンＥに接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。

変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。

第１出力軸１２の外周に設けられた第１ワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて第１出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４で付勢されたローラ２５とを備える。

図２から明らかなように、４個の変速ユニットＵはクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニットＵで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニットＵ，Ｕの偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。

図７から明らかなように、動力伝達切換機構Ｓは、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第１出力軸１２に加えて、車軸１０の外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第２出力軸３１と、この第２出力軸３１に外周に相対回転自在に嵌合する筒状の第３出力軸３２とを備える。第１出力軸１２の右端に第４外周スプライン１２ａが形成され、第２出力軸３１の左端に第５外周スプライン３１ａが形成され、第３出力軸３２の左端に第６外周スプライン３２ａが形成される。

ドグクラッチよりなる第１噛合切換機構３３を構成する第４外周スプライン１２ａ、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａは軸方向に整列しており、第５外周スプライン３１ａおよび第６外周スプライン３２ａの外径は相互に等しく、かつ第４外周スプライン１２ａの外径よりも小さくなっている。また第１噛合切換機構３３のスリーブ３４は、外径が大きい第２内周スプライン３４ａと、外径が小さい第３内周スプライン３４ｂとを備えており、第２内周スプライン３４ａは第４外周スプライン１２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは第６外周スプライン３２ａに常時噛合し、第３内周スプライン３４ｂは図７に示す左動時にのみ第５外周スプライン３１ａに噛合する。つまり、スリーブ３４がフォーク３４ｃで図７に示す左動状態から右動すると第３内周スプライン３４ｂと第５外周スプライン３１ａとの噛合が解除される。

遊星歯車機構３５は、第１要素としてのサンギヤ３６と、第３要素としてのキャリヤ３７と、第２要素としてのリングギヤ３８と、キャリヤ３７に相対回転自在に支持された複数のピニオン３９とを備えており、ピニオン３９はサンギヤ３６およびリングギヤ３８に噛合する。サンギヤ３６は第３出力軸３２の右端に接続され、リングギヤ３８は第２出力軸３１の右端に接続される。

キャリヤ３７の外周部に形成した外周スプライン３７ａと、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２に形成した外周スプライン４２ａとに、ドグクラッチよりなる第２噛合切換機構４０のスリーブ４１に形成した第１内周スプライン４１ａが噛合する。従って、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図７に示す位置に左動すると、キャリヤ３７が、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２から切り離され、スリーブ４１がフォーク４１ｂで図７に示す位置から右動すると、キャリヤ３７がケーシング４２に結合される。

ディファレンシャルギヤＤの外郭を構成するディファレンシャルケース４７は第２出力軸３１の右端に接続される。ディファレンシャルギヤＤは、ディファレンシャルケース４７に固定したピニオンシャフト４８に回転自在に支持した一対のピニオン４９，４９と、車軸１０，１０の端部に固設されてピニオン４９，４９に噛合するサイドギヤ５０，５０とを備える。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニットＵの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。

図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して第１出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって無段変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。

図５の５ａから図５の５ｄに示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５の５ａから図５の５ｂを経て図５の５ｃの状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５の５ａおよび図５の５ｃは、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して第１出力軸１２に伝達されるため、第１出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。

入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５の５ｃから図５の５ｄを経て図５の５ａの状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５の５ｃおよび図５の５ａは、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５がスプリング２４を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして第１出力軸１２は回転しない。

以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ第１出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、第１出力軸１２は間欠回転することになる。

図６の６ａから図６の６ｄは、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、第１出力軸１２は回転しない。

従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。

無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニットＵの偏心ディスク１８の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニットＵが交互に駆動力を伝達することで、つまり４個の第１ワンウェイクラッチ２１の何れかが必ず係合状態にあることで、第１出力軸１２を連続回転させることができる。

次に、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジおよびドライブレンジを切り換える動力伝達切換機構Ｓの作用を説明する。

図８および図９に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、第１出力軸１２、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７を、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２に結合すると、パーキングレンジが確立する。

パーキングレンジでは、ディファレンシャルケース４７と一体の第２出力軸３１が遊星歯車機構３５のリングギヤ３８に結合されるとともに、第２出力軸３１が第１噛合切換機構３３および第３出力軸３２を介して遊星歯車機構３５のサンギヤ３６に接続され、更に遊星歯車機構３５のキャリヤ３７が第２噛合切換機構４０を介して、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２に結合される。その結果、遊星歯車機構３５はロック状態になり、それにディファレンシャルギヤＤを介して接続された駆動輪Ｗ，Ｗが回転不能に拘束される。

図８および図１０に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、第１出力軸１２および第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を右動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７を、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２に結合すると、リバースレンジが確立する。

リバースレンジでは、無段変速機Ｔから第１出力軸１２に出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、同時に遊星歯車機構３５において減速されて逆回転となることで、車両を後進走行させることができる。

図８および図１１に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を右動し、第１出力軸１２および第３出力軸３２を結合して第２出力軸３１を切り離すとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７を、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２から切り離すと、ニュートラルレンジが確立する。

ニュートラルレンジでは、遊星歯車機構３５のキャリヤ３７が、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２から切り離されるため、リングギヤ３８が自由に回転可能になり、かつ第２出力軸３１が自由に回転可能になるため、ディファレンシャルケース４７が自由に回転可能になって駆動輪Ｗ，Ｗが拘束されない状態となる。この状態でエンジンＥの駆動力は、無段変速機Ｔから第１出力軸１２→第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２の経路でサンギヤ３６に伝達されるが，キャリヤ３７が拘束されていないために遊星歯車機構３５が空転し、駆動力がディファレンシャルギヤＤに伝達されることはない。

図８および図１２に示すように、第１噛合切換機構３３のスリーブ３４を左動し、第１出力軸１２、第２出力軸３１および第３出力軸３２を一体に結合するとともに、第２噛合切換機構４０のスリーブ４１を左動して遊星歯車機構３５のキャリヤ３７を、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２から切り離すと、ドライブレンジが確立する。

ドライブレンジでは、遊星歯車機構３５のリングギヤ３８とサンギヤ３６とが第１噛合切換機構３３で結合されるため、遊星歯車機構３５は一体に回転可能な状態になる。その結果、無段変速機Ｔから第１出力軸１２に出力された駆動力が第１噛合切換機構３３→第２出力軸３１の経路で、あるいは第１噛合切換機構３３→第３出力軸３２→サンギヤ３６→キャリヤ３７→リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、車両を前進走行させることができる。

以上のように、本実施の形態の無段変速機Ｔの第１出力軸１２は、第１ワンウェイクラッチ２１を介して駆動力が伝達されるために前進走行方向にしか回転することができないが、前後進切換機能を有する動力伝達切換機構Ｓを第１出力軸１２の下流側に配置したことで、後進走行用の電動モータを設けてハイブリッド化することなく、車両を後進走行させることができる。

しかも動力伝達切換機構Ｓはドライブレンジおよびリバースレンジ以外にパーキングレンジおよびニュートラルレンジを確立可能であるため、動力伝達装置自体を更に小型軽量化することができる。

（第１実施形態）
図１、図１３は、車両用動力伝達装置の動力伝達切換機構Ｓを収納するコンポケース７（以下、第２ケースともいう。）をエンジンＥに固定するための構成を説明する図である。車両用動力伝達装置は、上述の無段変速機Ｔの構成を収容する第１のケース２と、第１ケース２から外部に延びた出力軸１２と動力伝達切換機構Ｓとを収容可能な第２ケース７（コンポケース）とを備えるものであり、第２ケース７（コンポケース）は、エンジンンＥ（エンジンブロック）に対して固定されている。動力伝達切換機構Ｓは、出力軸１２および駆動輪（Ｗ）の間に配置され、上述のように出力軸１２の回転（ドライブレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジ、ニュートラルレンジ）を切替える機構である。

第２ケース７（コンポケース）は、出力軸１２に沿った方向でエンジンＥと重なる位置に配置されている。エンジンＥには、第２ケース７（コンポケース）を固定するために、第２ケース７側へ延びる第１締結部７２が設けられている。

また、第２ケース７（コンポケース）には、エンジンＥと固定するために、エンジンＥ側へ延び、第１締結部７２と接触可能な第２締結部７１が設けられている。エンジンＥには、第２ケース７（コンポケース）の外周面に沿った方向に、第１締結部７２が複数個所設けられている。また、第２ケース７（コンポケース）も、その外周方向に沿って、第１締結部７２と接触可能な第２締結部７１が複数個所設けられている。

それぞれの第１締結部７２には螺子部が形成されており、第２締結部７１の対応する位置には孔部が形成されている。締結ボルトなどの締結部材７３を、第２締結部７１の孔部の右側方向から出力軸１２に平行な方向に通して、締結部材７３を第１締結部７２の螺子部と係合させて、第１締結部７２および第２締結部７１を締結する。第１締結部７２および第２締結部７１を締結する締結部材７３を出力軸１２と平行に配置し、締結することにより、第２ケース７はエンジンＥに固定される。締結部材７３を出力軸１２と平行に配置することで、軸心の調整と締結作業を同じ方向から行うことができ、作業効率の向上を図ることが可能になる。

第２ケース７（コンポケース）は、出力軸１２に沿った方向でエンジンＥと重なる位置に配置され、かつ、締結部材７３を出力軸１２と平行に配置する構成とすることで、無段変速機Ｔ側の出力軸と、第２ケース７（コンポケース）側の軸との軸心を合わせた上で、第２ケース７（コンポケース）をエンジンＥに締結することが可能になる。締結部材７３の配置を第２ケース７（コンポケース）の外周部とすることで、軸心の調整作業を容易に行うことができ、メンテナンス性の向上を図ることが可能になる。

第２ケース７（コンポケース）をエンジンＥに締結することにより、第２ケース７（コンポケース）は、エンジンＥと同じ振動特性で振動することになる。このため、高剛性の支持部材を使用したり、フレーム構造の延長などを行うことなく、エンジンＥとの相対的な位置関係を維持可能なように第２ケース７（コンポケース）をエンジンＥに固定することができる。

図１３は、第２ケース７（コンポケース）内に収容された動力伝達切換機構Ｓを例示する図であり、エンジンＥはマウント部材７８を介して車体のフレームＦに固定されている。

動力伝達切換機構Ｓは、遊星歯車機構３５、第１噛合切換機構３３および第２噛合切換機構４０を用いて出力軸１２の回転を切替える。遊星歯車機構３５は、上述のように、出力軸１２からの回転が入力されるサンギヤ３６と、回転をディファレンシャルギヤＤ側に出力するリングギヤ３８と、サンギヤ３６およびリングギヤ３８を接続するキャリヤ３７とを有する。

また、第１噛合切換機構３３は、サンギヤ３６およびリングギヤ３８を一体に回転可能に結合し、または、結合を解除する。そして、第２噛合切換機構４０は、遊星歯車機構３５のキャリヤ３７を第２ケース７へ固定してキャリヤ３７の回転を拘束し、または、拘束を解除してキャリヤ３７を回転可能にする。

出力軸１２の回転を切替えの構成として、リバースレンジでは、無段変速機Ｔから第１出力軸１２に出力された駆動力が第１噛合切換機構３３、第３出力軸３２、サンギヤ３６、キャリヤ３７、リングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達される。遊星歯車機構３５において減速されて逆回転となることで、車両は後進走行することが可能になる。

パーキングレンジでは、ディファレンシャルケース４７と一体の第２出力軸３１が遊星歯車機構３５のリングギヤ３８に結合される。第２出力軸３１が第１噛合切換機構３３および第３出力軸３２を介して遊星歯車機構３５のサンギヤ３６に接続される。遊星歯車機構３５のキャリヤ３７が第２噛合切換機構４０を介して、コンポケース７内に設けられたケーシング部材４２に結合される。遊星歯車機構３５はロック状態になり、駆動輪Ｗ，Ｗが回転不能に拘束される。

ニュートラルレンジでは、遊星歯車機構３５のキャリヤ３７がケーシング部材４２から切り離されるため、リングギヤ３８が自由に回転可能になり、かつ第２出力軸３１が自由に回転可能になるため、ディファレンシャルケース４７が自由に回転可能になって駆動輪Ｗ，Ｗが拘束されない状態となる。この状態でエンジンＥの駆動力は、無段変速機Ｔから第１出力軸１２、第１噛合切換機構３３、第３出力軸３２の経路でサンギヤ３６に伝達されるが，キャリヤ３７が拘束されていないために遊星歯車機構３５が空転する。駆動力はディファレンシャルギヤＤに伝達されない。

ドライブレンジでは、遊星歯車機構３５のリングギヤ３８とサンギヤ３６とが第１噛合切換機構３３で結合され、遊星歯車機構３５は一体に回転可能な状態になる。その結果、無段変速機Ｔから第１出力軸１２に出力された駆動力が第１噛合切換機構３３、第２出力軸３１の経路で、あるいは第１噛合切換機構３３、第３出力軸３２、サンギヤ３６、キャリヤ３７およびリングギヤ３８の経路でディファレンシャルケース４７に伝達され、車両は前進走行が可能になる。

ここで、第２ケース７（コンポケース）は、第２噛合切換機構４０を支持する第１支持部（ケーシング部材４２）とリングギヤ３８の出力を駆動輪Ｗ側に伝達する回転軸をベアリング７５により回転可能に支持する第２支持部（支持部材７７）とを有する。第１支持部（ケーシング部材４２）および第２支持部（支持部材７７）の軸方向の間に遊星歯車機構３５が配置される。また、第２ケース７（コンポケース）の第２締結部７１が、第１支持部（ケーシング部材４２）および第２支持部（支持部材７７）の軸方向間に配置されている。第２締結部７１により第２ケース（コンポケース）がエンジン（Ｅ）に固定される位置と、遊星歯車機構３５が配置される位置とは、軸方向間でオーバーラップしている。

遊星歯車機構３５は回転トルクを伝達する機構であるが、上述のように回転軸１２の回転を切り替える際に、第２噛合切換機構４０を介してケーシング部材４２にキャリヤ３７が結合されると、回転トルクの反力トルクが第２ケース７（コンポケース）に作用する。第２ケース７（コンポケース）の捩じり方向の剛性が低いと、反力トルクの作用により第２ケース７（コンポケース）が変形し、回転軸の撓みなどの影響が生じやすくなる。

しかしながら、本実施形態のように第２締結部７１を第２ケース７（コンポケース）に設けることで、第２締結部７１近傍の第２ケース７の剛性を高くすることできる。例えば、第１支持部（ケーシング部材４２）および第２支持部（支持部材７７）の軸方向間で、遊星歯車機構３５が配置される位置の近傍に第２締結部７１を設けることで、第２締結部７１により第２ケース７の剛性を高めることができるので反力回転トルクの影響を低減することができる。

第２ケース７の肉厚を全体的に厚くして剛性を高めると、第２ケース７の重量が増加することになる。上述のような位置関係で第２締結部７１および遊星歯車機構３５の構成要素を配置することで、遊星歯車機構３５からの反力トルクを第２ケース７（コンポケース）側で受ける部材を最小限とすることができ、必要とされる第２ケース７の剛性を高めつつ、第２ケース７の軽量化を図ることが可能になる。また、本実施形態によれば、エンジンとの相対的な位置関係を維持できるようにコンポケースを締結することが可能になる。

尚、図１３に示す構成では、第２ケース７（コンポケース）と、無段変速機Tを収容する第１ケース２との間で、出力軸１２が第２ケース７の外に出ている構成を例示的に示しているが、第２ケース７（コンポケース）を第１ケース２に接触させた場合でも、同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第２ケース７を複数に分割した構成を説明する。図１４は、車両用動力伝達装置の動力伝達切換機構Ｓを収納する第２ケース７（コンポケース）をエンジンＥに固定するための構成を説明する図である。エンジンＥへの締結の前に、組み立て用のボルトで分割したケースを一体として組み立て、そして、組み立てた第２ケース７を締結部材７３でエンジンンＥに固定する。

動力伝達切換機構Ｓにおいて、キャリヤ３７を第２ケース７へ固定して回転を拘束したり、その拘束を解除する場合、スリーブ４１を精度よく移動して、スリーブ４１のスプライン４１ａと、キャリヤ３７の外周スプライン３７ａとの係合および係合解除を円滑に行うことが必要となる。このためには、スリーブ４１を支持する外周スプライン４２ａが形成されているケーシング部材４２およびケーシング部材４２（第１支持部）を固定する固定部７６には高い剛性が必要となる。

また、ディファレンシャルギヤＤおよび第２出力軸３１の回転を支持するベアリング７５の支持部材７７（第２支持部）においても、ベアリング７５の傾斜やケースの捩じれを抑制し、正しい位置でベアリング７５を保持するために、支持部材７７（第２支持部）には高い剛性が必要となる。

本実施形態の第２ケース７（コンポケース）では、高い剛性が要求される２つの部材（ケーシング部材４２、支持部材７７）の間、または、これらの部材の近傍に、エンジンＥとの締結部を配置する構成にする。

図１４に示すように、第２ケース７（コンポケース）は、少なくとも、無段変速機Ｔが収納される第１ケース２側に配置される第１の部分ケース７ａと、ディファレンシャルギヤＤ側に配置される第２の部分ケース７ｂとから構成される。

第２噛合切換機構４０を支持する第１支持部（ケーシング部材４２）は、第１の部分ケース７ａに設けられ、ベアリング７５を回転可能に支持する第２支持部（支持部材７７）は第２の部分ケース７ｂに設けられている。

第１の部分ケース７ａには、エンジンＥ側へ延び、エンジンＥの第１締結部７２と接触可能な第２締結部７１ａを有する。また、第２の部分ケース７ｂは、エンジンＥ側へ延び、第１の部分ケース７ａの第２締結部７１ａと接触可能な第３締結部７１ｂを有する。

エンジンＥには、第２ケース７（コンポケース）の外周面に沿った方向に、第１締結部７２が複数個所設けられている。また、第１の部分ケース７ａおよび第２の部分ケース７ｂにも第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂが複数個所設けられている。

エンジンＥに設けられているそれぞれの第１締結部７２には螺子部が形成されており、第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂには、第１締結部７２の螺子部と対応する位置に孔部が形成されている。締結ボルトなどの締結部材７３を、第３締結部７１ｂの孔部の右側方向から出力軸１２に平行な方向に通して、締結部材７３を第１締結部７２の螺子部と係合させて、第１締結部７２、第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂを共締めにより締結する。

第１締結部７２、第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂを締結する締結部材７３を出力軸１２と平行に配置し、締結することにより、第２ケース７は、エンジンＥに固定される。締結部材７３を出力軸１２と平行に配置することで、軸心の調整と締結作業を同じ方向から行うことができ、作業効率の向上を図ることが可能になる。

本実施形態のように、第２締結部７１ａを第１の部分ケース７ａに設け、第３締結部７１ｂを第２の部分ケース７ｂに設けることで、第２締結部７１ａおよび第３締結部７１ｂ近傍の第２ケース７の剛性を高くすることができる。高い剛性が要求される、第１支持部（ケーシング部材４２）および第２支持部（支持部材７７）の間、または、これらの部材の近傍に、第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂを設けることで、締結部の近傍における第２ケース７の剛性を高めることができる。

高い剛性が要求される２つの部材（ケーシング部材４２、支持部材７７）を締結部の近傍に配置する構成にすることで、必要とされる第２ケース７の剛性を高めつつ、第２ケース７の軽量化を図り、動力伝達切換機構Ｓを精度よく動作することが可能になる。

本実施形態の構成によれば、エンジンＥの第１締結部７２と、コンポケース側の２つの締結部（第２締結部７１ａ、第３締結部７１ｂ）と、を締結部材７３で共締めすることで、２つの部分ケースにおける軸心を合わせてエンジンに締結することが可能になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、変速ユニットＵの数は実施の形態の４個に限定されるものではない。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

本願は、２０１４年４月２８日提出の日本国特許出願特願２０１４−０９３１５３を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (3)

1. エンジン（Ｅ）の回転軸に接続された入力軸（１１）と、
   駆動輪（Ｗ）に接続された出力軸（１２）と、
   前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって前記入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、
   前記出力軸（１２）に接続されたワンウェイクラッチ（２１）と、
   前記ワンウェイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、
   前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）の両端に接続されて、前記偏心量に応じて往復運動するコネクティングロッド（１９）と、
   前記偏心量を変更する変速アクチュエータ（１４）と、を備える車両用動力伝達装置の構造であって、
   前記出力軸（１２）および前記駆動輪（Ｗ）の間に配置され、前記出力軸（１２）の回転を切替える動力伝達切換機構（Ｓ）と、
   前記入力軸（１１）と前記出力軸（１２）と前記入力側支点（１８）と前記ワンウェイクラッチ（２１）と前記出力側支点（１９ｃ）と前記コネクティングロッド（１９）とを収容可能な第１ケース（２）と、
   前記第１ケース（２）から外部に延びた前記出力軸（１２）と前記動力伝達切換機構（Ｓ）とを収容可能な第２ケース（７）と、を有し、
   前記第２ケース（７）は、前記出力軸（１２）の方向で前記エンジン（Ｅ）と重なる位置に配置され、
   前記エンジン（Ｅ）は、前記第２ケース（７）側へ延びる第１締結部（７２）を有し、
   前記第２ケース（７）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第１締結部（７２）と接触可能な第２締結部（７１）を有し、
   前記第１締結部（７２）および前記第２締結部（７１）を締結する締結部材（７３）を前記出力軸（１２）と平行に配置して、前記第２ケース（７）は、前記エンジン（Ｅ）に固定される
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の構造。
2. 前記動力伝達切換機構（Ｓ）は、
   前記出力軸からの回転が入力されるサンギヤ（３６）と、前記回転をディファレンシャルギヤ（Ｄ）側に出力するリングギヤ（３８）と、前記サンギヤ（３６）および前記リングギヤ（３８）を接続するキャリヤ（３７）と、を有する遊星歯車機構（３５）と、
   前記サンギヤ（３６）および前記リングギヤ（３８）を一体に回転可能に結合し、または、前記結合を解除する第１噛合切換機構（３３）と、
   前記遊星歯車機構（３５）のキャリヤ（３７）を前記第２ケース（７）へ固定して前記キャリヤ（３７）の回転を拘束し、または、前記拘束を解除して前記キャリヤ（３７）を回転可能にする第２噛合切換機構（４０）と、を有し、
   前記第２ケース（７）は、
   前記第２噛合切換機構（４０）を支持する第１支持部（４２）と、
   前記リングギヤ（３８）の出力を前記駆動輪（Ｗ）側に伝達する回転軸をベアリングにより回転可能に支持する第２支持部（７７）と、を有し、
   前記第１支持部（４２）および前記第２支持部（７７）の軸方向間に前記遊星歯車機構（３５）が配置され、
   前記第２締結部（７１）が、前記第１支持部（４２）および前記第２支持部（７７）の軸方向間に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の構造。
3. 前記第２ケース（７）は、少なくとも、前記第１ケース（２）側に配置される第１の部分ケース（７ａ）と、前記ディファレンシャルギヤ（Ｄ）側に配置される第２の部分ケース（７ｂ）と、から構成され、
   前記第１支持部（４２）は、前記第１の部分ケース（７ａ）に設けられ、
   前記第２支持部（７７）は、前記第２の部分ケース（７ｂ）に設けられ、
   前記第１の部分ケース（７ａ）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第１締結部（７２）と接触可能な第２締結部（７１ａ）を有し、
   前記第２の部分ケース（７ｂ）は、前記エンジン（Ｅ）側へ延び、前記第２締結部（７１ａ）と接触可能な第３締結部（７１ｂ）を有し、
   前記第１締結部（７２）および前記第２締結部（７１ａ）および前記第３締結部（７１ｂ）を締結する締結部材（７３）を前記出力軸（１２）と平行に配置して、
   前記第１の部分ケース（７ａ）および前記第２の部分ケース（７ｂ）から構成された前記第２ケース（７）は、前記締結部材（７３）の締結により、前記エンジン（Ｅ）に固定される
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の構造。

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