JP6157403B2 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速ユニットが、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチとを備える車両用動力伝達装置に関する。

入力軸に設けた偏心部材の偏心回転をコネクティングロッドを介して揺動リンクの往復揺動に変換し、揺動リンクの往復揺動をワンウェイクラッチを介して出力軸の一方向の間欠回転に変換するクランク式の無段変速機において、そのワンウェイクラッチが、アウター部材およびインナー部材間に形成した複数の楔状空間にそれぞれローラを配置し、それらのローラをエンゲージスプリングで楔状空間に係合する方向に付勢したものが、下記特許文献１により公知である。

特開２０１２−１０４８号公報

ところで、かかるワンウェイクラッチは、アウター部材およびインナー部材の一方向への相対回転により複数のローラが同時に係合し、アウター部材およびインナー部材の他方向への相対回転により複数のローラが同時に係合解除するため、係合時には駆動力が一斉に伝達され、かつ係合解除時には駆動力の伝達が一斉に解除されてしまい、それが原因で騒音や振動が発生する問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の無段変速機のワンウェイクラッチの複数のローラの係合／係合解除タイミングをずらして騒音や振動を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速ユニットが、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチとを備え、前記ワンウェイクラッチは、前記揺動リンクの内周に設けられたアウター部材と、前記出力軸の外周に設けられたインナー部材と、前記アウター部材および前記インナー部材間に形成された楔状空間に配置されたローラと、前記ローラを周方向に付勢するエンゲージスプリングとを備える車両用動力伝達装置であって、前記ローラは第１ローラおよび第２ローラからなり、前記アウター部材の内周面に形成された環状溝に装着されて前記第１、第２ローラを径方向内側に付勢するリングスプリングを備え、前記エンゲージスプリングは、前記第１ローラを係合方向に付勢する第１エンゲージスプリングと、前記第２ローラを係合方向に付勢する第２エンゲージスプリングとからなり、前記第１エンゲージスプリングの付勢力は前記第２エンゲージスプリングの付勢力よりも強く、前記第１エンゲージスプリングは前記リングスプリングの付勢力に打ち勝って前記第１ローラを該第１ローラが前記楔状空間に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときに前記リングスプリングは前記第２エンゲージスプリングの付勢力に打ち勝って前記第２ローラと前記アウター部材あるいは前記インナー部材との間に隙間を形成することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速ユニットが、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチとを備え、前記ワンウェイクラッチは、前記揺動リンクの内周に設けられたアウター部材と、前記出力軸の外周に設けられたインナー部材と、前記アウター部材および前記インナー部材間に形成された楔状空間に配置されたローラと、前記ローラを周方向に付勢するエンゲージスプリングとを備える車両用動力伝達装置であって、前記ローラは第１ローラおよび第２ローラからなり、前記アウター部材の内周面に形成された環状溝に装着されて前記第１、第２ローラを径方向内側に付勢するリングスプリングを備え、前記エンゲージスプリングは、前記第１ローラだけを係合方向に付勢して前記第２ローラを付勢せず、前記エンゲージスプリングは前記リングスプリングの付勢力に打ち勝って前記第１ローラを該第１ローラが前記楔状空間に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときに前記リングスプリングは、前記第２ローラと前記アウター部材あるいは前記インナー部材との間に隙間を形成することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、第１ローラおよび第２ローラを周方向に交互に配置したことを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速ユニットが、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する偏心部材と、前記出力軸に相対回転自在に支持された揺動リンクと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチとを備え、前記ワンウェイクラッチは、前記揺動リンクの内周に設けられたアウター部材と、前記出力軸の外周に設けられたインナー部材と、前記アウター部材および前記インナー部材間に形成された楔状空間に配置されたローラと、前記ローラを周方向に付勢するエンゲージスプリングとを備える車両用動力伝達装置であって、前記ローラは第１ローラおよび第２ローラからなり、前記エンゲージスプリングは、前記第１ローラおよび前記第２ローラ間に配置されて該第１ローラを係合方向に付勢するとともに該第２ローラを係合解除方向に付勢する第１エンゲージスプリングと、前記第２ローラを係合方向かつ前記第１ローラに向けて付勢する第２エンゲージスプリングとからなり、前記第１エンゲージスプリングの付勢力は、該付勢力だけで前記第１ローラを該第１ローラが前記楔状空間に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、前記第２エンゲージスプリングの付勢力は、前記第１ローラが前記デイタムポイントに位置するときに前記第１エンゲージスプリングが前記第２ローラに加える付勢力よりも小さく、前記第１ローラが前記楔状空間に係合すると前記第１エンゲージスプリングが前記第２ローラに加える付勢力よりも大きくなり、前記第１ローラが前記デイタムポイントにあるときに、前記第２ローラは前記アウター部材あるいは前記インナー部材との間に隙間を有することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

尚、実施の形態の偏心ディスク１８は本発明の偏心部材に対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応する。

請求項１の構成によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する車両用動力伝達装置の変速ユニットは、入力軸と一体に偏心部材が偏心回転すると、偏心部材にコネクティングロッドを介して接続された揺動リンクが往復揺動し、出力軸および揺動リンク間に配置されたワンウェイクラッチが、揺動リンクが一方向に揺動したときに係合して他方向に揺動したときに係合解除することで、入力軸の回転が出力軸に間欠的に伝達される。

ローラは第１ローラおよび第２ローラからなり、第１ローラが楔状空間に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントにあるときに、第２ローラはアウター部材あるいはインナー部材との間に隙間を有するので、ワンウェイクラッチの係合時に第１ローラは第２ローラよりも先に楔状空間に係合し、かつワンウェイクラッチの係合解除時に第２ローラは第１ローラよりも先に楔状空間から係合解除するので、ワンウェイクラッチが伝達する駆動力が急激に変化しないようにして騒音や振動の発生を防止することができる。

また、アウター部材の内周面に形成された環状溝に装着されて第１、第２ローラを径方向内側に付勢するリングスプリングを備え、エンゲージスプリングは、第１ローラを係合方向に付勢する第１エンゲージスプリングと、第２ローラを係合方向に付勢する第２エンゲージスプリングとからなり、第１エンゲージスプリングの付勢力は第２エンゲージスプリングの付勢力よりも強く、第１エンゲージスプリングはリングスプリングの付勢力に打ち勝って第１ローラを前記デイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときにリングスプリングは第２エンゲージスプリングの付勢力に打ち勝って第２ローラとアウター部材あるいはインナー部材との間に隙間を形成するので、アウター部材およびインナー部材が一方向に相対回転すると先ず第１エンゲージスプリングの弾発力でデイタムポイントにある第１ローラが係合し、第１ローラに当接する部分でアウター部材が多角形状に拡径して隣接する二つの第１ローラ間の部分でアウター部材が縮径することで、前記隙間が消滅して第２ローラが第１ローラに遅れて係合する。またワンウェイクラッチが係合解除する際には、第２ローラが先に係合解除して第１ローラが後から係合解除することで、ワンウェイクラッチが伝達する駆動力が急激に変化しないようにして騒音や振動の発生を防止することができる。

また請求項２の構成によれば、アウター部材の内周面に形成された環状溝に装着されて第１、第２ローラを径方向内側に付勢するリングスプリングを備え、エンゲージスプリングは、第１ローラだけを係合方向に付勢して第２ローラを付勢せず、エンゲージスプリングはリングスプリングの付勢力に打ち勝って第１ローラを前記デイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときにリングスプリングは第２ローラとアウター部材あるいはインナー部材との間に隙間を形成するので、アウター部材およびインナー部材が一方向に相対回転すると先ずエンゲージスプリングの弾発力でデイタムポイントにある第１ローラが係合し、第１ローラに当接する部分でアウター部材が多角形状に拡径して隣接する二つの第１ローラ間の部分でアウター部材が縮径することで、前記隙間が消滅して第２ローラが第１ローラに遅れて係合する。またワンウェイクラッチが係合解除する際には、第２ローラが先に係合解除して第１ローラが後から係合解除することで、ワンウェイクラッチが伝達する駆動力が急激に変化しないようにして騒音や振動の発生を防止することができる。

また請求項３の構成によれば、第１ローラおよび第２ローラを周方向に交互に配置したので、アウター部材の多角形状への弾性変形を一層有効に活用することができる。

また請求項４の構成によれば、エンゲージスプリングは、第１ローラおよび第２ローラ間に配置されて該第１ローラを係合方向に付勢するとともに該第２ローラを係合解除方向に付勢する第１エンゲージスプリングと、第２ローラを係合方向かつ第１ローラに向けて付勢する第２エンゲージスプリングとからなり、第１エンゲージスプリングの付勢力は第１ローラを該付勢力だけでデイタムポイントに位置させることが可能であり、第２エンゲージスプリングの付勢力は、第１ローラがデイタムポイントに位置するときに第１エンゲージスプリングが第２ローラに加える付勢力よりも小さく、第１ローラが楔状空間に係合すると第１エンゲージスプリングが第２ローラに加える付勢力よりも大きくなるので、アウター部材およびインナー部材が一方向に相対回転すると先ず第１エンゲージスプリングの弾発力で第１ローラが係合し、続いて第２ローラが第２エンゲージスプリングの弾発力で係合する。またワンウェイクラッチが係合解除する際には、第２ローラが先に係合解除して第１ローラが後から係合解除することで、ワンウェイクラッチが伝達する駆動力が急激に変化しないようにして騒音や振動の発生を防止することができる。

車両用動力伝達装置のスケルトン図。（第１の実施の形態） 図１の２部詳細図。（第１の実施の形態） 図２の３−３線断面図（ＯＤ状態）。（第１の実施の形態） 図２の３−３線断面図（ＧＮ状態）。（第１の実施の形態） ＯＤ状態での作用説明図。（第１の実施の形態） ＧＮ状態での作用説明図。（第１の実施の形態） ワンウェイクラッチの要部拡大図。（第１の実施の形態） ワンウェイクラッチの作用説明図。（第１の実施の形態） ワンウェイクラッチの要部拡大図。（第２の実施の形態） ワンウェイクラッチの要部拡大図。（第３の実施の形態） ワンウェイクラッチの作用説明図。（第３の実施の形態） ワンウェイクラッチの要部拡大図。（参考形態） ワンウェイクラッチの係合時の作用説明図。（参考形態） ワンウェイクラッチの係合解除時の作用説明図。（参考形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図８に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

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、クランク式の無段変速機ＴおよびディファレンシャルギヤＤを備える。

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。

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。

出力軸１２の外周に設けられた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揺動リンク２２の内周部をアウター部材とし、出力軸１２の外周部をインナー部材とするもので、アウター部材およびインナー部材間に形成された楔状の空間に、エンゲージスプリング２４…で付勢された複数のローラ２５…を備える。

次に、図７および図８に基づいて、ワンウェイクラッチ２１の構造を説明する。尚、図３〜図６においてワンウェイクラッチ２１は模式的に図示されており、その実際の構造は図７および図８に示されている。

ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２ａは揺動リンク２２の内周部により構成され、ワンウェイクラッチ２１のインナー部材１２ａは出力軸１２の外周部により構成される。アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａ間に形成された楔状空間１３に配置されるローラ２５は同一形状の第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂからなり、第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂは周方向に交互に配置される。ローラ２５を楔状空間１３に係合する方向に付勢するエンゲージスプリング２４は、第１ローラ２５Ａを係合方向に付勢する第１エンゲージスプリング２４Ａと、第２ローラ２５Ｂを係合方向に付勢する第２エンゲージスプリング２４Ｂとからなり、第１エンゲージスプリング２４Ａの弾発力は第２エンゲージスプリング２４Ｂの弾発力よりも強く設定される。

アウター部材２２ａの内周面には環状溝２２ｂが形成されており、環状溝２２ｂ内に配置された無端状のリングプリング２７が第１ローラ２５Ａ…および第２ローラ２５Ｂ…をインナー部材１２ａの外周面に押し付けるように径方向内側に付勢する。

次に、上記構成を備えた本発明の第１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ＯＤ（オーバードライブ）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の偏心量がゼロになって無段変速機ＴのレシオはＧＮ（ギヤドニュートラル）状態になる。

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

このようにして揺動リンク２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１の揺動リンク２２および出力軸１２間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、揺動リンク２２の回転が出力軸１２を介して出力軸１２に伝達されるため、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（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支された揺動リンク２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、揺動リンク２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。

このようにして揺動リンク２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、揺動リンク２２の内周面と出力軸１２の外周面との間の楔状の空間からローラ２５…がエンゲージスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、揺動リンク２２が出力軸１２に対してスリップして出力軸１２は回転しない。

以上のように、揺動リンク２２が往復回転したとき、揺動リンク２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。

図６は、ＧＮ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、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ＯＤ状態と図４のＧＮ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、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、出力軸１２を連続回転させることができる。

さて、図８（Ａ）に示すように、ワンウェイクラッチ２１が係合解除状態にあるとき、第１、第２ローラ２５Ａ，２５Ｂはリングスプリング２７により径方向内側に付勢されてインナー部材１２ａの外周面に当接する。このとき、弾発力が大きい第１エンゲージスプリング２４Ａにより係合方向に付勢された第１ローラ２５Ａは、アウター部材２２ａの内周面にも当接することで、楔状空間１３に噛み込む直前のデイタムポイントに位置している。一方、弾発力が小さい第２エンゲージスプリング２４Ｂにより係合方向に付勢された第２ローラ２５Ｂは、リングプリング２７により径方向内側に付勢されてアウター部材２２ａの内周面に当接することができず、デイタムポイントよりも後方（係合解除する側）に位置している。

この状態から、図８（Ｂ）に示すように、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが矢印方向に相対回転すると、デイタムポイントにあってアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａの両方に当接する第１ローラ２５Ａは楔状空間１３に噛み込むが、アウター部材２２ａとの間に隙間αを有する第２ローラ２５Ｂは楔状空間１３に噛み込むことができない。アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが更に相対回転すると、図８（Ｃ）に示すように、第１ローラ２５Ａが楔状空間１３に更に強く噛み込むことで、アウター部材２２ａが第１ローラ２５Ａ…に当接する部分が径方向外側に押されてアウター部材２２ａが正多角形状に弾性変形することで、隣接する第１ローラ２５Ａ，２５Ａ間でアウター部材２２ａが径方向内側に弾性変形する。その結果、隙間αが消滅し、第２ローラ２５Ｂはアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａの両方に当接して楔状空間１３に噛み込むため、図８（Ｄ）に示すように、第１ローラ２５Ａ…および第２ローラ２５Ｂ…の全てが楔状空間１３に噛み込んでワンウェイクラッチ２１が完全に係合する。

以上のように、本実施の形態によれば、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが一方向に相対回転するときには第１ローラ２５Ａ…が先に係合して第２ローラ２５Ｂ…が後から係合し、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが他方向に相対回転するときには第２ローラ２５Ｂ…が先に係合解除して第１ローラ２５Ａ…が後から係合解除することで、係合時に駆動力が一斉に伝達されなくなり、かつ係合解除時に駆動力の伝達が一斉に解除されなくなることで、ワンウェイクラッチ２１の騒音や振動が低減される。

第２の実施の形態

次に、図９に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は第１の実施の形態の変形であって、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の第２ローラ２５Ｂを付勢する弾発力の小さい第２エンゲージスプリング２４Ｂを廃止したものであり、従って第２ローラ２５Ｂは第２エンゲージスプリング２４Ｂを備えていない。

この第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

第３の実施の形態

次に、図１０および図１１に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、第１、第２ローラ２５Ａ，２５Ｂに両端が当接する第１エンゲージスプリング２４Ａと、一端がスプリング支持部材２６に当接して他端が第２ローラ２５Ｂに当接する第２エンゲージスプリング２４Ｂとを備える。リングプリング２７は必ずしも必要ではなく、本実施の形態では設けられていない。

第１ローラ２５Ａは第１エンゲージスプリング２４Ａにより係合方向に付勢され、アウター部材２２ａの内周面およびインナー部材１２ａの外周面に当接するデイタムポイントに位置している。また第２ローラ２５Ｂは第１エンゲージスプリング２４Ａにより係合解除方向に付勢されて第２エンゲージスプリング２４Ｂにより係合方向に付勢されるが、第１エンゲージスプリング２４Ａの弾発力が第２エンゲージスプリング２４Ｂの弾発力に勝っており、かつ第２エンゲージスプリング２４Ｂは第２ローラ２５Ｂを径方向内側に向けて斜めに付勢するため、第２ローラ２５Ｂはデイタムポイントから係合解除方向に移動してインナー部材１２ａのストッパ１２ｃに当接するダンピングポイントに停止し、第２ローラ２５Ｂとアウター部材２２ａの内周面との間には隙間αが存在する。

従って、図１１（Ａ）に示すように、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが矢印方向に相対回転すると、デイタムポイントにあってアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａの両方に当接する第１ローラ２５Ａは楔状空間１３に噛み込むが、隙間αを有してアウター部材２２ａに当接していない第２ローラ２５Ｂは楔状空間１３に噛み込むことができない。

図１１（Ｂ）に示すように、第１ローラ２５Ａが楔状空間１３に噛み込むと、第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂ間の距離が増加して第１エンゲージスプリング２４Ａが伸びるため、第１エンゲージスプリング２４Ａが第２ローラ２５Ｂを係合解除方向に付勢する弾発力が減少して第２エンゲージスプリング２４Ｂが第２ローラ２５Ｂを係合方向に付勢する弾発力を下回る。その結果、第２ローラ２５Ｂが第２エンゲージスプリング２４Ｂの弾発力で係合方向に移動し、アウター部材２２ａの内周面に当接して楔状空間１３に噛み込むことで、第１ローラ２５Ａ…および第２ローラ２５Ｂ…の全てが楔状空間１３に噛み込んでワンウェイクラッチ２１が完全に係合する。

以上のように、本実施の形態によれば、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが一方向に相対回転するときには第１ローラ２５Ａ…が先に係合して第２ローラ２５Ｂ…が後から係合し、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが他方向に相対回転するときには第２ローラ２５Ｂ…が先に係合解除して第１ローラ２５Ａ…が後から係合解除することで、係合時に駆動力が一斉に伝達されなくなり、かつ係合解除時に駆動力の伝達が一斉に解除されなくなることで、ワンウェイクラッチ２１の騒音や振動が低減される。

参考形態

次に、図１２〜図１４に基づいて本発明の参考形態を説明する。

参考形態は、一つの楔状空間１３に第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂが相互に当接する状態で配置され、一つのエンゲージスプリング２４で第２ローラ２５Ｂを係合方向に付勢することで、第１ローラ２５Ａはアウター部材２２ａの内周面およびインナー部材１２ａの外周面に当接するデイタムポイントに位置している。第２ローラ２５Ｂは第１ローラ２５Ａよりも僅かに大径に形成されるが、楔状空間１３の径方向間隔が広い部分に位置するためにアウター部材２２ａの内周面（あるいはインナー部材１２ａの外周面）との間に隙間αが形成される。

この状態から、図１３（Ａ）に示すように、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが矢印方向に相対回転すると、デイタムポイントにあってアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａの両方に当接する第１ローラ２５Ａは楔状空間１３に噛み込むが、アウター部材２２ａに当接してない第２ローラ２５Ｂは楔状空間１３に噛み込むことができない。続いて、図１３（Ｂ）に示すように、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが更に相対回転すると、第１ローラ２５Ａが楔状空間１３の更に強く噛み込むことで、アウター部材２２ａが第１ローラ２５Ａ…に当接する部分が径方向外側に押されてアウター部材２２ａが正多角形状に弾性変形することで、隣接する第１ローラ２５Ａ，２５Ａ間でアウター部材２２ａが径方向内側に移動する。その結果、図１３（Ｃ）に示すように、第２ローラ２５Ｂはアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａの両方に当接して楔状空間１３に噛み込むため、第１ローラ２５Ａ…および第２ローラ２５Ｂ…の全てが楔状空間１３に噛み込んでワンウェイクラッチ２１が完全に係合する。

図１３（Ｃ）において、楔状空間１３に噛み込んだ第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂがアウター部材２２ａより駆動されて更に係合方向に移動するとき、第１ローラ２５Ａの直径は第２ローラ２５Ｂに直径よりも小さいため、第１ローラ２５Ａの移動速度が第２ローラ２５Ｂの移動速度よりも大きくなる。その結果、第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂ間に隙間βが形成され、第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂが移動中に衝突することが防止されてワンウェイクラッチ２１のスムーズな係合が可能になる。

図１４（Ａ）に示すように、ワンウェイクラッチ２１が係合している状態からアウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが矢印方向に相対回転すると、図１４（Ｂ）に示すように、噛み込みが浅い第２ローラ２５Ｂが先に係合解除し、エンゲージスプリング２４を圧縮しながらダンピングする。アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが矢印方向に更に相対回転すると、図１４（Ｃ）に示すように、噛み深い第１ローラ２５Ａが第２ローラ２５Ｂに遅れて係合解除し、エンゲージスプリング２４を圧縮しながらダンピングする。このように、１個のエンゲージスプリング２４に２度のダンピングを行わせることで、部品点数およびスペースの削減を図ることができる。

以上のように、本参考形態によれば、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが一方向に相対回転するときには第１ローラ２５Ａ…が先に係合して第２ローラ２５Ｂ…が後から係合し、アウター部材２２ａおよびインナー部材１２ａが他方向に相対回転するときには第２ローラ２５Ｂ…が先に係合解除して第１ローラ２５Ａ…が後から係合解除することで、係合時に駆動力が一斉に伝達されなくなり、かつ係合解除時に駆動力の伝達が一斉に解除されなくなることで、ワンウェイクラッチ２１の騒音や振動が低減される。

しかも１個の楔状空間１３に第１ローラ２５Ａおよび第２ローラ２５Ｂを配置することで楔状空間１３の数が減少するため、楔状空間１３を形成するためのインナー部材１２ａの加工工数が減少してコストダウンが可能になる。

以上、本発明の実施の形態及び参考形態を説明したが、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、実施の形態では揺動リンク２２をワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２ａとして利用し、出力軸１２をワンウェイクラッチ２１のインナー部材１２ａとして利用しているが、アウター部材およびインナー部材をワンウェイクラッチに専用の部材として設けても良い。

また第１エンゲージスプリング２４Ａおよび第２エンゲージスプリング２４Ｂの種類は、コイルスプリングやリーフスプリング等の任意の種類のスプリングであっても良い。

また本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、モータ・ジェネレータのような他種の駆動源であっても良い。

１１ 入力軸
１２ 出力軸
１２ａ インナー部材
１３ 楔状空間
１８ 偏心ディスク（偏心部材）
１９ コネクティングロッド
２１ ワンウェイクラッチ
２２ 揺動リンク
２２ａ アウター部材
２２ｂ 環状溝
２４ エンゲージスプリング
２４Ａ 第１エンゲージスプリング
２４Ｂ 第２エンゲージスプリング
２５ ローラ
２５Ａ 第１ローラ
２５Ｂ 第２ローラ
２７ リングプリング
Ｅ エンジン（駆動源）
Ｕ 変速ユニット
α 隙間

Claims (4)

1. 駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する変速ユニット（Ｕ）が、
   前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する偏心部材（１８）と、前記出力軸（１２）に相対回転自在に支持された揺動リンク（２２）と、前記偏心部材（１８）および前記揺動リンク（２２）を接続するコネクティングロッド（１９）と、前記出力軸（１２）および前記揺動リンク（２２）間に配置されたワンウェイクラッチ（２１）とを備え、
   前記ワンウェイクラッチ（２１）は、前記揺動リンク（２２）の内周に設けられたアウター部材（２２ａ）と、前記出力軸（１２）の外周に設けられたインナー部材（１２ａ）と、前記アウター部材（２２ａ）および前記インナー部材（１２ａ）間に形成された楔状空間（１３）に配置されたローラ（２５）と、前記ローラ（２５）を周方向に付勢するエンゲージスプリング（２４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
   前記ローラ（２５）は第１ローラ（２５Ａ）および第２ローラ（２５Ｂ）からなり、
   前記アウター部材（２２ａ）の内周面に形成された環状溝（２２ｂ）に装着されて前記第１、第２ローラ（２５Ａ，２５Ｂ）を径方向内側に付勢するリングスプリング（２７）を備え、
   前記エンゲージスプリング（２４）は、前記第１ローラ（２５Ａ）を係合方向に付勢する第１エンゲージスプリング（２４Ａ）と、前記第２ローラ（２５Ｂ）を係合方向に付勢する第２エンゲージスプリング（２４Ｂ）とからなり、前記第１エンゲージスプリング（２４Ａ）の付勢力は前記第２エンゲージスプリング（２４Ｂ）の付勢力よりも強く、
   前記第１エンゲージスプリング（２４Ａ）は、前記リングスプリング（２７）の付勢力に打ち勝って前記第１ローラ（２５Ａ）を該第１ローラ（２５Ａ）が前記楔状空間（１３）に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときに前記リングスプリング（２７）は、前記第２エンゲージスプリング（２４Ｂ）の付勢力に打ち勝って前記第２ローラ（２５Ｂ）と前記アウター部材（２２ａ）あるいは前記インナー部材（１２ａ）との間に隙間（α）を形成することを特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する変速ユニット（Ｕ）が、
   前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する偏心部材（１８）と、前記出力軸（１２）に相対回転自在に支持された揺動リンク（２２）と、前記偏心部材（１８）および前記揺動リンク（２２）を接続するコネクティングロッド（１９）と、前記出力軸（１２）および前記揺動リンク（２２）間に配置されたワンウェイクラッチ（２１）とを備え、
   前記ワンウェイクラッチ（２１）は、前記揺動リンク（２２）の内周に設けられたアウター部材（２２ａ）と、前記出力軸（１２）の外周に設けられたインナー部材（１２ａ）と、前記アウター部材（２２ａ）および前記インナー部材（１２ａ）間に形成された楔状空間（１３）に配置されたローラ（２５）と、前記ローラ（２５）を周方向に付勢するエンゲージスプリング（２４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
   前記ローラ（２５）は第１ローラ（２５Ａ）および第２ローラ（２５Ｂ）からなり、
   前記アウター部材（２２ａ）の内周面に形成された環状溝（２２ｂ）に装着されて前記第１、第２ローラ（２５Ａ，２５Ｂ）を径方向内側に付勢するリングスプリング（２７）を備え、
   前記エンゲージスプリング（２４）は、前記第１ローラ（２５Ａ）だけを係合方向に付勢して前記第２ローラ（２５Ｂ）を付勢せず、
   前記エンゲージスプリング（２４）は、前記リングスプリング（２７）の付勢力に打ち勝って前記第１ローラ（２５Ａ）を該第１ローラ（２５Ａ）が前記楔状空間（１３）に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、そのときに前記リングスプリング（２７）は、前記第２ローラ（２５Ｂ）と前記アウター部材（２２ａ）あるいは前記インナー部材（１２ａ）との間に隙間（α）を形成することを特徴とする車両用動力伝達装置。
3. 第１ローラ（２５Ａ）および第２ローラ（２５Ｂ）を周方向に交互に配置したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
4. 駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する変速ユニット（Ｕ）が、
   前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する偏心部材（１８）と、前記出力軸（１２）に相対回転自在に支持された揺動リンク（２２）と、前記偏心部材（１８）および前記揺動リンク（２２）を接続するコネクティングロッド（１９）と、前記出力軸（１２）および前記揺動リンク（２２）間に配置されたワンウェイクラッチ（２１）とを備え、
   前記ワンウェイクラッチ（２１）は、前記揺動リンク（２２）の内周に設けられたアウター部材（２２ａ）と、前記出力軸（１２）の外周に設けられたインナー部材（１２ａ）と、前記アウター部材（２２ａ）および前記インナー部材（１２ａ）間に形成された楔状空間（１３）に配置されたローラ（２５）と、前記ローラ（２５）を周方向に付勢するエンゲージスプリング（２４）とを備える車両用動力伝達装置であって、
   前記ローラ（２５）は第１ローラ（２５Ａ）および第２ローラ（２５Ｂ）からなり、
   前記エンゲージスプリング（２４）は、前記第１ローラ（２５Ａ）および前記第２ローラ（２５Ｂ）間に配置されて該第１ローラ（２５Ａ）を係合方向に付勢するとともに該第
   ２ローラ（２５Ｂ）を係合解除方向に付勢する第１エンゲージスプリング（２４Ａ）と、前記第２ローラ（２５Ｂ）を係合方向かつ前記第１ローラ（２５Ａ）に向けて付勢する第２エンゲージスプリング（２４Ｂ）とからなり、
   前記第１エンゲージスプリング（２４Ａ）の付勢力は、該付勢力だけで前記第１ローラ（２５Ａ）を該第１ローラ（２５Ａ）が前記楔状空間（１３）に係合する直前の待機位置であるデイタムポイントに位置させることが可能であり、
   前記第２エンゲージスプリング（２４Ｂ）の付勢力は、前記第１ローラ（２５Ａ）が前記デイタムポイントに位置するときに前記第１エンゲージスプリング（２４Ａ）が前記第２ローラ（２５Ｂ）に加える付勢力よりも小さく、前記第１ローラ（２５Ａ）が前記楔状空間（１３）に係合すると前記第１エンゲージスプリング（２４Ａ）が前記第２ローラ（２５Ｂ）に加える付勢力よりも大きくなり、
   前記第１ローラ（２５Ａ）が前記デイタムポイントにあるときに、前記第２ローラ（２５Ｂ）は前記アウター部材（２２ａ）あるいは前記インナー部材（１２ａ）との間に隙間（α）を有することを特徴とする車両用動力伝達装置。

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