JP6334501B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関及び電動機の動力を用いて走行する車両に用いられる動力伝達装置に関する。

従来、湿式の発進クラッチを備え、内燃機関及び電動機の動力を用いて走行する車両に用いられる動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−５１６５５８号公報

内燃機関のみを原動機として走行するトルクコンバータ付きの変速機を、ハイブリッド用の変速機として改良する場合、トルクコンバータに代えて電動機を配置することが考えられる。これにより、既存の変速機を変更することなく、ハイブリッド用の変速機として用いることができる。

ところで、ハイブリッド車両は、電動機で走行中に内燃機関を始動させる必要があるときは、内燃機関を始動させる。ここで、ハイブリッド車両の走行速度が低すぎると、電動機の回転速度が内燃機関を始動させることができる始動可能回転数に達していない場合がある。

この場合、電動機の回転数を始動可能回転数まで上昇させると共に、変速機内の摩擦クラッチ等の締結力を調整することによって、駆動輪に伝達される駆動力が大きくなり過ぎないように伝達量を調節する必要がある。しかしながら、従来の変速機内の伝達量を調整する調整部は、発進に必要な駆動力の伝達量を調節する目的で作られていないため、調節部を大容量化する必要があり、従来の変速機を大幅に改変する必要がある。

また、電動機のロータを内燃機関側に接続して、発進クラッチを介して電動機と変速機とを接続することも考えられるが、これでは、電動機のみで走行する場合に、常に内燃機関を連れ回すことになり、電動機のみで走行するときの効率が低下してしまう。

本発明は、以上の点に鑑み、電動機のみの走行時に効率を低下させることなく、従来の変速機をそのまま利用することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明の動力伝達装置は、
内燃機関からの駆動力が伝達されるクラッチ入力部と、
変速機に接続されるクラッチ出力部と、
クラッチ入力部とクラッチ出力部とを接続自在な発進クラッチと、
ロータを有する電動機と、
を備える動力伝達装置において、
クラッチ入力部とクラッチ出力部と発進クラッチとはロータ内に配置され、
ロータとクラッチ出力部とを接続する出力側接続状態と、ロータとクラッチ入力部とを接続する入力側接続状態とに切換自在な切換機構を備え、
前記切換機構は、
軸方向に移動自在なスライダと、スライダを移動させるアクチュエータと、前記ロータの径方向内側であって、内燃機関側に配置される内燃機関側ボールと、前記ロータの径方向内側であって、変速機側に配置される変速機側ボールと、を備え、
前記クラッチ出力部には、変速機側ボールを受け入れ可能な出力側受入穴が設けられ、
前記クラッチ入力部には、内燃機関側ボールを受け入れ可能な入力側受入穴が設けられ、
前記切換機構は、スライダが変速機側に位置するときに、変速機側ボールを出力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ出力部とを係合させた前記出力側接続状態となり、
スライダが内燃機関側に位置するときに、内燃機関側ボールを入力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ入力部とを係合させた前記入力側接続状態となることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置によれば、電動機のみの走行時に効率を低下させることなく、従来の変速機をそのまま利用することができる。

また、本発明においては、切換機構は、軸方向に移動自在なスライダと、スライダを移動させるアクチュエータと、前記ロータの径方向内側であって、内燃機関側に配置される内燃機関側ボールと、前記ロータの径方向内側であって、変速機側に配置される変速機側ボールと、を備え、前記クラッチ出力部には、変速機側ボールを受け入れ可能な出力側受入穴が設けられ、前記クラッチ入力部には、内燃機関側ボールを受け入れ可能な入力側受入穴が設けられ、前記切換機構は、スライダが変速機側に位置するときに、変速機側ボールを出力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ出力部とを係合させた前記出力側接続状態となり、スライダが内燃機関側に位置するときに、内燃機関側ボールを入力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ入力部とを係合させた前記入力側接続状態とする。

［２］また、本発明においては、前記入力側受入穴は、前記内燃機関側ボールの半径よりも浅く形成され、前記出力側受入穴は、前記変速機側ボールの半径よりも浅く形成されていることが好ましい。

［３］また、本発明においては、前記ロータは、前記内燃機関側ボール及び前記変速機側ボールが前記入力側受入穴及び前記出力側受入穴から引き抜かれた状態を維持させる磁石を設けてもよい。
［４］また、本発明においては、前記アクチュエータは油圧アクチュエータであり、油圧アクチュエータは、スライダの軸方向に隣接して配置される油圧室と、油圧室に油圧を供給する油路とを備えるように構成することができる。

［５］また、本発明は、前記切換機構は、内燃機関からの駆動力が伝達されるクラッチ入力部と、変速機に接続されるクラッチ出力部と、クラッチ入力部とクラッチ出力部とを接続自在な発進クラッチと、ロータを有する電動機と、を備える動力伝達装置において、クラッチ入力部とクラッチ出力部と発進クラッチとはロータ内に配置され、ロータとクラッチ出力部とを接続する出力側接続状態と、ロータとクラッチ入力部とを接続する入力側接続状態とに切換自在な切換機構を備え、軸方向に移動自在な円筒状のスライダと、スライダを移動させる油圧アクチュエータと、を備え、油圧アクチュエータは、スライダの軸方向に隣接して配置される油圧室と、油圧室に油圧を供給する油路とを備え、スライダの内周面には、変速機側に位置する変速機側内歯と、内燃機関側に位置する内燃機関側内歯とが設けられ、前記クラッチ出力部には、変速機側内歯と噛合可能な出力側外歯が設けられ、前記クラッチ入力部には、内燃機関側内歯と噛合可能な入力側外歯が設けられ、前記切換機構は、スライダが変速機側に位置するときに、変速機側内歯を出力側外歯に係合させて、前記ロータと前記クラッチ出力部とを係合させ、スライダが内燃機関側に位置するときに、内燃機関側内歯を入力側外歯に係合させて、前記ロータと前記クラッチ入力部とを係合させることを特徴とする。

［６］また、本発明においては、前記切換機構は、前記出力側接続状態と、前記入力側接続状態とに加えて、前記ロータと前記クラッチ出力部及びクラッチ入力部との接続を断つニュートラル状態に切換自在とすることもできる。

かかる構成によれば、二次電池に十分な電力が蓄えられていて電動機で回生できないときや、電動機が故障しているときなどのような内燃機関の駆動力のみで車両を走行させる場合に、切換機構をニュートラル状態として、電動機の連れ回しによる効率の低下を防止することができる。

本発明の動力伝達装置の第１実施形態を示す説明図。 第１実施形態の変速機を示すスケルトン図。 第１実施形態の変速機の各変速段の速度線を示す共線図。 第１実施形態の変速機の各変速段と係合要素との関係を示す説明図。 第１実施形態のツーウェイクラッチを示す説明図。 第１実施形態における電動機の回転速度と変速機の入力軸との回転速度の関係を示す説明図。 第１実施形態におけるロータとクラッチ出力部の接続状態を示す説明図。 第１実施形態におけるロータとクラッチ入力部の解放状態を示す説明図。 第１実施形態の動力伝達装置において電動機と内燃機関とを接続した状態を示す説明図。 本発明の動力伝達装置の第２実施形態を示す説明図。 第２実施形態のスリーブを示す説明図。 第２実施形態の動力伝達装置において電動機と内燃機関とを接続した状態を示す説明図。

［第１実施形態］
図１に示すように、本発明の第１実施形態の動力伝達装置ＰＴは、内燃機関ＥＮＧの動力を変速機ＴＭに解除自在に伝達させるものであり、ロータＭＧａとステータＭＧｂを有し発電可能な電動機ＭＧを備えている。なお、図１では、内燃機関ＥＮＧや変速機ＴＭと比較して動力伝達装置ＰＴを大きく示すと共に、一点鎖線で示す回転軸線よりも上側のみ示している。

図２は、第１実施形態の自動変速機ＴＭを示している。自動変速機ＴＭは、筐体１内に回転自在に軸支した、内燃機関ＥＮＧがデュアルマスフライホイールＦＷから出力する駆動力が動力伝達装置ＰＴを介して伝達される入力部としての入力軸２と、入力軸２と同心に配置された出力ギヤからなる出力部３とを備えている。出力部３の回転は、図外のデファレンシャルギヤ、プロペラシャフト、又はトランスファを介して車両の駆動輪に伝達される。

筐体１内には、第１〜第４の４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜４が入力軸２と同心に配置されている。第１遊星歯車機構ＰＧＳ１は、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａとリングギヤＲａとに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構、またはネガティブ遊星歯車機構ともいう。尚、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。）で構成されている。

図３に第１から第４の４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４の共線図を示す。本明細書において、共線図は、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素の相対回転速度の比を直線（速度線）で表すことができる図と定義する。共線図において、３つの要素は、ギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔で並ぶ。

図３の上から２段目に示す第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の共線図を参照して、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａを、共線図の並び順に左側から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａになる。

ここで、サンギヤＳａとキャリアＣａ間の間隔とキャリアＣａとリングギヤＲａ間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比をｈとして、ｈ：１に設定される。尚、共線図において、下の横線と上の横線（４ｔｈ及び６ｔｈと重なる線）は夫々回転速度が「０」と「１」（入力軸２と同じ回転速度）であることを示している。

第２遊星歯車機構ＰＧＳ２も、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂ及びリングギヤＲｂに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から１段目（最上段）に示す第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の共線図を参照して、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の３つの要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂを、共線図の並び順に左側から夫々第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素はリングギヤＲｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はサンギヤＳｂになる。サンギヤＳｂとキャリアＣｂ間の間隔とキャリアＣｂとリングギヤＲｂ間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比をｉとして、ｉ：１に設定される。

第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から３段目に示す第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の共線図を参照して、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃを、共線図の並び順に左側から夫々第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素はサンギヤＳｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はリングギヤＲｃになる。サンギヤＳｃとキャリアＣｃ間の間隔とキャリアＣｃとリングギヤＲｃ間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比をｊとして、ｊ：１に設定される。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄ及びリングギヤＲｄに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から４段目（最下段）に示す第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の共線図を参照して、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の３つの要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄを、共線図の並び順に左側から夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素はリングギヤＲｄ、第１１要素はキャリアＣｄ、第１２要素はサンギヤＳｄになる。サンギヤＳｄとキャリアＣｄ間の間隔とキャリアＣｄとリングギヤＲｄ間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比をｋとして、ｋ：１に設定される。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）は、入力軸２に連結されている。また、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）は、出力ギヤからなる出力部３に連結されている。

また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のキャリアＣａ（第２要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）と第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）とが連結されて、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃが構成されている。また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のリングギヤＲａ（第３要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄ（第１２要素）とが連結されて、第２連結体Ｒａ−Ｓｄが構成されている。また、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のキャリアＣｃ（第８要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが連結されて、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄが構成されている。

また、本実施形態の自動変速機ＴＭは、第１ブレーキＢ１からなる１つの切換機構と、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３、及び第２から第４の３つのブレーキＢ２〜Ｂ４とからなる６つの係合機構とを備える。第１クラッチＣ１は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第２クラッチＣ２は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第３クラッチＣ３は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第１ブレーキＢ１は、２ウェイクラッチであり、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転（入力軸２の回転方向と同一方向への回転）を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを筐体１に固定して、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成されている。第２ブレーキＢ２は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

第３ブレーキＢ３は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。第４ブレーキＢ４は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

各クラッチＣ１〜Ｃ３及び各ブレーキＢ１〜Ｂ４は、トランスミッション・コントロール・ユニットからなる制御部ＥＣＵ（図１参照）により、車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。

入力軸２の軸線上には、内燃機関ＥＮＧ側から、第１クラッチＣ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第３クラッチＣ３、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第２クラッチＣ２の順番で配置されている。

そして、第４ブレーキＢ４が第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置され、第３ブレーキＢ３が第３クラッチＣ３の径方向外方に配置され、第１ブレーキＢ１は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の径方向外方に配置され、第２ブレーキＢ２は第１クラッチＣ１の径方向外方に配置されている。このように、４つのブレーキＢ１〜Ｂ４を遊星歯車機構、またはクラッチの径方向外方に配置することにより、ブレーキＢ１〜Ｂ４を遊星歯車機構及びクラッチと共に入力軸２の軸線上に並べて配置した場合に比べて、自動変速機ＴＭの軸長の短縮化を図ることができる。尚、第４ブレーキＢ４を第２クラッチＣ２の径方向外方に配置し、第３ブレーキＢ３を第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置してもよい。

次に、図３及び図４を参照して、実施形態の自動変速機ＴＭの各変速段を確立させる場合を説明する。

１速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態（図４の「Ｒ」）とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの逆転が阻止される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。そして、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度も「０」になる。

これにより、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第７から第９の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図４に示す「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。

尚、１速段を確立させるためには第３ブレーキＢ３を固定状態とする必要はないが、１速段から後述する２速段へスムーズに変速できるように１速段で固定状態とさせている。また、１速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、２ウェイクラッチからなる第１ブレーキＢ１を固定状態（図４の「Ｌ」）に切り換えればよい。

２速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態（図４の「Ｒ」）とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とするで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「２ｎｄ」となり、２速段が確立される。

３速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」、リングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「１」となるため、キャリアＣｂ（第５要素）の回転速度、即ち第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度は、ｉ／（ｉ＋１）となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「３ｒｄ」となり、３速段が確立される。

４速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとが同一速度で回転する。これにより、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２との間では、キャリアＣａ（第２要素）とキャリアＣｂ（第５要素）とが連結され、リングギヤＲａ（第３要素）とサンギヤＳｂ（第６要素）とが連結されることとなり、第３クラッチＣ３を連結状態とする４速段においては、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで４つの回転要素からなる１つの共線図を描くことができる。

そして、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで構成される４つの回転要素のうちの２つの回転要素の回転速度が同一速度の「１」となる。

従って、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の全ての要素の回転速度が「１」となる。そして、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度がｊ／（ｊ＋１）となり、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「４ｔｈ」となり、４速段が確立される。

５速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「５ｔｈ」となり、５速段が確立される。

尚、５速段を確立させるためには第２クラッチＣ２を連結状態とする必要はない。しかしながら、４速段及び後述する６速段では第２クラッチＣ２を連結状態とする必要があるため、５速段から４速段へのダウンシフト、及び５速段から後述する６速段へのアップシフトをスムーズに行えるように５速段でも連結状態とさせている。

６速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、４速段で説明したように、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能な状態となり、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が「１」となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「１」となる。

従って、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、キャリアＣｄ（第１１要素）とサンギヤＳｄ（第１２要素）とが同一速度の「１」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「６ｔｈ」の「１」となり、６速段が確立される。

７速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「７ｔｈ」となり、７速段が確立される。

８速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「８ｔｈ」となり、８速段が確立される。

９速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度も「０」となる。このため、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂは相対回転不能なロック状態となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度は第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「９ｔｈ」となり、９速段が確立される。

１０速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄと第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）とが同一速度で回転する。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１０ｔｈ」となり、１０速段が確立される。

後進段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を固定状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転が阻止され、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す逆転の「Ｒｖｓ」となり、後進段が確立される。

尚、図３中の破線で示す速度線は、４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転（空回り）することを表している。

図４は、上述した各変速段におけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４の状態を纏めて表示した図であり、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３、第２ブレーキＢ２から第４ブレーキＢ４の列の「○」は連結状態、または固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、第１ブレーキＢ１の列の「Ｒ」は逆転阻止状態を示し、「Ｌ」は固定状態を示している。

また、下線を付した「Ｒ」及び「Ｌ」は第１ブレーキＢ１の働きで第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「０」となることを示している。また、「Ｒ／Ｌ」は、通常時は逆転阻止状態の「Ｒ」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「Ｌ」に切り換えることを示している。

また、図４には、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比ｈを２．７３４、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比ｉを１．６１４、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比ｊを２．６８１、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比ｋを１．９１４とした場合における各変速段の変速比（入力軸２の回転速度／出力部３の回転速度）、及び公比（各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも１段高速側の変速段の変速比で割った値。）も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。

次に、図５を参照して、ツーウェイクラッチについて詳しく説明する。第１ブレーキＢ１は、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを筐体１に固定する固定状態と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在なツーウェイクラッチで構成されている。このツーウェイクラッチの一例を図５に示して具体的に説明する。

図５の第１ブレーキＢ１としてのツーウェイクラッチＴＷは、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに連結されるインナーリングＴＷ１と、インナーリングＴＷ１の径方向外方に間隔を存して配置されると共に筐体１に連結されるアウターリングＴＷ２と、インナーリングＴＷ１とアウターリングＴＷ２との間に配置される保持リングＴＷ３とを備える。

インナーリングＴＷ１には、外周面に複数のカム面ＴＷ１ａが形成されている。保持リングＴＷ３には、カム面ＴＷ１ａに対応させて複数の切欠孔ＴＷ３ａが設けられている。この切欠孔ＴＷ３ａには、ローラＴＷ４が収容されている。また、ツーウェイクラッチＴＷは、図示省略した噛合機構を備える。

噛合機構は、アウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３とを連結するアウター連結状態と、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態とに切換自在に構成されている。

また、ローラＴＷ４の径は、図５（ａ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの中央部に存するときは隙間Ａが開き、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に存するときにはインナーリングＴＷ１及びアウターリングＴＷ２に接触するように、設定されている。

噛合機構で、アウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３とが連結されたアウター連結状態であるときは、インナーリングＴＷ１が正転及び逆転のどちらに回転しようとしても、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、保持リングＴＷ３も筐体１に固定されているため、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に位置することとなる。

このとき、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａとアウターリングＴＷ２の内周面とに挟まれて、インナーリングＴＷ１の回転が阻止される。即ち、ツーウェイクラッチＴＷは固定状態となる。

図示省略した噛合機構は、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態では、図５（ｂ）に示すように切欠孔ＴＷ３ａがカム面ＴＷ１ａの一方の端部に位置する状態となるように構成されている。

図５における時計回り方向を逆転方向とすると、このツーウェイクラッチＴＷは、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態とすることにより、逆転阻止状態となる。

ここで、図６に、停車状態から一定の加速度で車速が上昇していく場合のグラフを示す。図６に示すように、電動機ＭＧの回転速度が内燃機関ＥＮＧの始動可能回転数に達していない低速走行状態の場合、電動機ＭＧの回転速度を内燃機関ＥＮＧの始動可能回転数まで上昇させる必要がある。

しかしながら、電動機ＭＧの回転速度の上昇分は、駆動輪に伝達させるわけにはいかないため、自動変速機ＴＭの摩擦クラッチや摩擦ブレーキで締結力を調整して伝達することも考えられる。しかしながら、自動変速機ＴＭの摩擦クラッチや摩擦ブレーキで伝達される駆動力を調整する場合、摩擦クラッチや摩擦ブレーキが発進時に生じる発熱などに耐えられるように容量を従来よりも大きくする必要があり、既存の自動変速機をそのまま用いることができなくなってしまう。

そこで、第１実施形態の動力伝達装置ＰＴでは、動力伝達装置ＰＴに発進クラッチ１１０を設け、この発進クラッチ１１０で自動変速機ＴＭに入力される駆動力を調整している。以下、動力伝達装置ＰＴについて詳説する。

図１に示すように、動力伝達装置ＰＴは、デュアルマスフライホイールＦＷに接続される筒状のクラッチ入力部１２０と、クラッチ入力部１２０の内側に配置される内側筒部１３１を備えるクラッチ出力部１３０とを備える。クラッチ入力部１２０と内側筒部１３１との間には、発進クラッチ１１０が設けられ、これにより、クラッチ入力部１２０とクラッチ出力部１３０とが解除自在に接続される。

クラッチ入力部１２０とクラッチ出力部１３０との径方向外側には、電動機ＭＧが発進クラッチ１１０を周方向に覆うように配置されている。電動機ＭＧのロータＭＧａには、クラッチ入力部１２０とクラッチ出力部１３０とに選択的に接続自在な切換機構１４０が設けられている。

切換機構１４０は、内燃機関ＥＮＧ側に配置される複数の内燃機関側ボール１４１と、この内燃機関側ボール１４１を周方向に間隔を存して保持する内燃機関側保持器１４２と、自動変速機ＴＭ側に配置される複数の変速機側ボール１４３と、この変速機側ボール１４３を周方向に間隔を存して保持する変速機側保持器１４４と、内燃機関側保持器１４２及び変速機側保持器１４４を径方向内側に固定する円筒状の固定部１４５とを備える。

固定部１４５は、ロータＭＧａの一部を構成している。固定部１４５の内側には、回転軸線方向に移動自在な円筒状のスライダ１４６が配置されている。スライダ１４６の回転軸線方向の両端は、径方向外側に向かって次第に肉厚が薄くなるような傾斜面１４６ａとなっている。

また、スライダ１４６の内周面の中央部には、径方向内側に向かって突出する環状突部１４６ｂが設けられている。この環状突部１４６ｂの内燃機関ＥＮＧ側の側面と内燃機関側保持器１４２との間には、付勢部としてのコイルスプリング１４７が配置され、環状突部１４６ｂを介してスライダ１４６を自動変速機ＴＭ側に付勢している。

コイルスプリング１４７で付勢されたスライダ１４６は、傾斜面１４６ａによって、変速機側ボール１４３の径方向外側に差し込まれて、変速機側ボール１４３は、径方向内側へ移動する。クラッチ出力部１３０の外周面には、スライダ１４６によって径方向内側へ移動させられた変速機側ボール１４３を受け入れる半円状の出力側受入穴１３２が設けられている。図７に示すように、変速機側ボール１４３が出力側受入穴１３２へ嵌合することによって、固定部１４５とクラッチ出力部１３０とが係合する。この状態を出力側接続状態と定義する。

出力側受入穴１３２は、変速機側ボール１４３の半径よりも浅く形成されている。これによって、変速機側ボール１４３がスライダ１４６で径方向内側へ移動させられていない場合には、半円状の出力側受入穴１３２がガイドとなって、固定部１４５とクラッチ出力部１３０との間で回転速度の差（以下、差回転という）が生じたときに、変速機側ボール１４３は径方向外側へ抜け出し、変速機側ボール１４３による固定部１４５とクラッチ出力部１３０との係合は解除される（図８参照）。

また、環状突部１４６ｂの自動変速機ＴＭ側の側面と、固定部１４５と、変速機側保持器１４４との間で油圧室１４８が画成されている。クラッチ出力部１３０、固定部１４５、変速機側保持器１４４には、この油圧室１４８に油圧を供給する油路１４９が設けられている。この油圧室１４８と油路１４９とで第１実施形態の油圧式アクチュエータの一部が構成されている。

図９に示すように、油路１４９から油圧室１４８へ所定の油圧を供給すると、スライダ１４６は、コイルスプリング１４７の付勢力に抗して、内燃機関ＥＮＧ側へ移動する。そして、内燃機関ＥＮＧ側へ移動したスライダ１４６は、傾斜面１４６ａによって、内燃機関側ボール１４１の径方向外側に差し込まれ、内燃機関側ボール１４１は、径方向内側へ移動する。

クラッチ入力部１２０の外周面には、スライダ１４６によって径方向内側へ移動させられた内燃機関側ボール１４１を受け入れる半円状の入力側受入穴１２２が設けられている。内燃機関側ボール１４１が入力側受入穴１２２へ嵌合することによって、固定部１４５とクラッチ入力部１２０とが係合する（図７参照）。この状態を入力側接続状態と定義する。

入力側受入穴１２２は、内燃機関側ボール１４１の半径よりも浅く形成されている。これによって、内燃機関側ボール１４１がスライダ１４６で径方向内側へ移動させられていない場合には、半円状の入力側受入穴１２２がガイドとなって、固定部１４５とクラッチ入力部１２０との間で差回転が生じたときに、内燃機関側ボール１４１は径方向外側へ抜け出し、内燃機関側ボール１４１による固定部１４５とクラッチ入力部１２０との係合は解除される（図８参照）。

第１実施形態の動力伝達装置ＰＴによれば、電動機ＭＧのみの走行時には、スライダ１４６を変速機ＴＭ側へスライドさせると共に、発進クラッチ１１０を解放させることで、電動機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの接続を断つことができ、効率を低下させることがない。

また、従来のトルクコンバータ付き変速機のクラッチ容量を変更することなく、トルクコンバータに代えて第１実施形態の動力伝達装置ＰＴを自動変速機ＴＭに組み付けるだけでハイブリッド用の変速機とすることができ、製造工程の簡略化及び低廉な製造コストを実現することができる。

なお、第１実施形態の動力伝達装置ＰＴにおいては、付勢部としてのコイルスプリング１４７を内燃機関ＥＮＧ側に配置し、油圧室１４８を自動変速機ＴＭ側に配置したものを説明した。しかしながら、本発明の動力伝達装置はこれに限らない。例えば、付勢部を変速機側に配置し、油圧室を内燃機関側へ配置してもよい。

また、付勢部としてはコイルスプリング１４７に限らず、他のもの、例えば、弾性体や流体圧（油圧）によって付勢してもよい。

また、スライダ１４６は油圧を調節することにより、内燃機関側ボール１４１及び変速機側ボール１４３の何れもが径方向内方へ押し下げられないニュートラル状態することができるように動力伝達装置ＰＴを構成してもよい。このように構成することにより、二次電池に十分な電力が蓄えられており電動機で回生できないときや、電動機ＭＧが故障しているときなどのような、内燃機関ＥＮＧの駆動力のみで車両を走行させる場合に、切換機構１４０をニュートラル状態として、電動機ＭＧの連れ回しによる効率の低下を防止することができる。

また、固定部１４５の内周面に、磁石を設け、スライダ１４６で内燃機関側ボール１４１又は変速機側ボール１４３が径方向内側へ押し下げられていないときには、固定部１４５の内周面に貼り付かせて、内燃機関側ボール１４１又は変速機側ボール１４３が径方向外側へ広がるように構成してもよい。なお、電動機ＭＧの磁気によって、固定部１４５が磁石の作用を奏する場合には、固定部１４５の内周面に磁石を設けなくても同様の効果を得ることができる。

また、固定部１４５は、ロータＭＧａと一体であってもよい。また、油圧アクチュエータを用いて説明したが、電動アクチュエータを用いてスライダを移動させてもよい。

［第２実施形態］
図１０から図１２を参照して、本発明の第２実施形態の動力伝達装置ＰＴを説明する。なお、第１実施形態と同一の構成は同一の符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態の円筒状のスライダ１４６は、その内周面の変速機ＴＭ側の端部に設けられた変速機側内歯１４６ｃと、その内周面の内燃機関ＥＮＧ側の端部に設けられた内燃機関側内歯１４６ｄとが設けられている。

変速機側内歯１４６ｃは、変速機ＴＭ側に向かってＶ字型に尖った側面１４６ｅを備える。内燃機関側内歯１４６ｄは、内燃機関側に向かってＶ字型に尖った側面１４６ｆを備える。

クラッチ出力部１３０の外周面には、スライダ１４６がコイルスプリング１４７に付勢されて変速機ＴＭ側へ移動したときに、変速機側内歯１４６ｃと噛合うように出力側外歯１３３が設けられている。変速機側内歯１４６ｃと出力側外歯１３３とが噛合うことにより、固定部１４５とクラッチ出力部１３０とが係合し、固定部１４５とクラッチ入力部１２０との係合が解除される。

クラッチ入力部１２０の外周面には、スライダ１４６がコイルスプリング１４７の付勢力に抗して油圧室１４８に供給される油圧によって内燃機関ＥＮＧ側へ移動したときに、内燃機関側内歯１４６ｄと噛合うように入力側外歯１２３が設けられている。内燃機関側内歯１４６ｄと入力側外歯１２３とが噛合うことにより、固定部１４５とクラッチ入力部１２０とが係合し、固定部１４５とクラッチ出力部１３０との係合が解除される。

第２実施形態のコイルスプリング１４７は、固定部１４５に対してスライダ１４６を変速機ＴＭ側に付勢するように配置されている。

第２実施形態の動力伝達装置ＰＴによれば、電動機ＭＧのみの走行時には、スライダ１４６を変速機ＴＭ側へスライドさせると共に、発進クラッチ１１０を解放させることで、電動機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの接続を断つことができ、効率を低下させることがない。

また、従来のトルクコンバータ付き変速機のクラッチ容量を変更することなく、トルクコンバータに代えて第２実施形態の動力伝達装置ＰＴを自動変速機ＴＭに組み付けるだけでハイブリッド用の変速機とすることができ、製造工程の簡略化及び低廉な製造コストを実現することができる。

なお、第２実施形態の動力伝達装置ＰＴにおいても、付勢部としてのコイルスプリング１４７を内燃機関ＥＮＧ側に配置し、油圧室１４８を自動変速機ＴＭ側に配置したものを説明した。しかしながら、本発明の動力伝達装置はこれに限らない。例えば、付勢部を変速機側に配置し、油圧室を内燃機関側へ配置してもよい。

また、付勢部としてはコイルスプリング１４７に限らず、他のもの、例えば、弾性体や流体圧（油圧）によって付勢してもよい。

また、スライダ１４６は油圧を調節することにより、内燃機関側内歯１４６ｄ及び変速機側内歯１４６ｃの何れもが係合しないニュートラル状態することができるように動力伝達装置ＰＴを構成してもよい。このように構成することにより、二次電池に十分な電力が蓄えられていて電動機で回生できないときや、電動機ＭＧが故障しているときなどのような、内燃機関ＥＮＧの駆動力のみで車両を走行させる場合に、切換機構１４０をニュートラル状態として、電動機ＭＧの連れ回しによる効率の低下を防止することができる。

ＰＴ 動力伝達装置
１ 筐体
２ 入力軸（入力部）
３ 出力部（出力ギヤ）
ＴＭ 自動変速機
ＥＮＧ 内燃機関
ＭＧ 電動機
ＭＧａ ロータ
ＭＧｂ ステータ
ＦＷ デュアルマスフライホイール
ＰＧＳ１ 第１遊星歯車機構
Ｓａ サンギヤ（第１要素）
Ｃａ キャリア（第２要素）
Ｒａ リングギヤ（第３要素）
Ｐａ ピニオン
ＰＧＳ２ 第２遊星歯車機構
Ｓｂ サンギヤ（第６要素）
Ｃｂ キャリア（第５要素）
Ｒｂ リングギヤ（第４要素）
Ｐｂ ピニオン
ＰＧＳ３ 第３遊星歯車機構
Ｓｃ サンギヤ（第７要素）
Ｃｃ キャリア（第８要素）
Ｒｃ リングギヤ（第９要素）
Ｐｃ ピニオン
ＰＧＳ４ 第４遊星歯車機構
Ｓｄ サンギヤ（第１２要素）
Ｃｄ キャリア（第１１要素）
Ｒｄ リングギヤ（第１０要素）
Ｐｄ ピニオン
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ（第２摩擦係合機構）
Ｃ３ 第３クラッチ
Ｂ１ 第１ブレーキ（切換機構）
Ｂ２ 第２ブレーキ（第１摩擦係合機構）
Ｂ３ 第３ブレーキ
Ｂ４ 第４ブレーキ
１１０ 発進クラッチ
１２０ クラッチ入力部
１２２ 入力側受入穴
１２３ 入力側外歯
１３０ クラッチ出力部
１３１ 内側筒部
１３２ 出力側受入穴
１３３ 出力側外歯
１４０ 切換機構
１４１ 内燃機関側ボール
１４２ 内燃機関側保持器
１４３ 変速機側ボール
１４４ 変速機側保持器
１４５ 固定部
１４６ スライダ
１４６ａ 傾斜面
１４６ｂ 環状突部
１４６ｃ 変速機側内歯
１４６ｄ 内燃機関側内歯
１４６ｅ 側面
１４６ｆ 側面
１４７ コイルスプリング
１４８ 油圧室
１４９ 油路

Claims (6)

1. 内燃機関からの駆動力が伝達されるクラッチ入力部と、
   変速機に接続されるクラッチ出力部と、
   クラッチ入力部とクラッチ出力部とを接続自在な発進クラッチと、
   ロータを有する電動機と、
   を備える動力伝達装置において、
   クラッチ入力部とクラッチ出力部と発進クラッチとはロータ内に配置され、
   ロータとクラッチ出力部とを接続する出力側接続状態と、ロータとクラッチ入力部とを接続する入力側接続状態とに切換自在な切換機構を備え、
   前記切換機構は、
   軸方向に移動自在なスライダと、スライダを移動させるアクチュエータと、前記ロータの径方向内側であって、内燃機関側に配置される内燃機関側ボールと、前記ロータの径方向内側であって、変速機側に配置される変速機側ボールと、を備え、
   前記クラッチ出力部には、変速機側ボールを受け入れ可能な出力側受入穴が設けられ、
   前記クラッチ入力部には、内燃機関側ボールを受け入れ可能な入力側受入穴が設けられ、
   前記切換機構は、スライダが変速機側に位置するときに、変速機側ボールを出力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ出力部とを係合させた前記出力側接続状態となり、
   スライダが内燃機関側に位置するときに、内燃機関側ボールを入力側受入穴に係合させて、前記ロータと前記クラッチ入力部とを係合させた前記入力側接続状態となることを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記入力側受入穴は、前記内燃機関側ボールの半径よりも浅く形成され、
   前記出力側受入穴は、前記変速機側ボールの半径よりも浅く形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の動力伝達装置であって、
   前記ロータは、前記内燃機関側ボール及び前記変速機側ボールが前記入力側受入穴及び前記出力側受入穴から引き抜かれた状態を維持させる磁石を備えることを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の動力伝達装置であって、
   前記アクチュエータは油圧アクチュエータであり、
   油圧アクチュエータは、スライダの軸方向に隣接して配置される油圧室と、油圧室に油圧を供給する油路とを備えることを特徴とする動力伝達装置。
5. 内燃機関からの駆動力が伝達されるクラッチ入力部と、
   変速機に接続されるクラッチ出力部と、
   クラッチ入力部とクラッチ出力部とを接続自在な発進クラッチと、
   ロータを有する電動機と、
   を備える動力伝達装置において、
   クラッチ入力部とクラッチ出力部と発進クラッチとはロータ内に配置され、
   ロータとクラッチ出力部とを接続する出力側接続状態と、ロータとクラッチ入力部とを接続する入力側接続状態とに切換自在な切換機構を備え、
   前記切換機構は、軸方向に移動自在な円筒状のスライダと、スライダを移動させる油圧アクチュエータと、を備え、
   油圧アクチュエータは、スライダの軸方向に隣接して配置される油圧室と、油圧室に油圧を供給する油路とを備え、
   スライダの内周面には、変速機側に位置する変速機側内歯と、内燃機関側に位置する内燃機関側内歯とが設けられ、
   前記クラッチ出力部には、変速機側内歯と噛合可能な出力側外歯が設けられ、
   前記クラッチ入力部には、内燃機関側内歯と噛合可能な入力側外歯が設けられ、
   前記切換機構は、スライダが変速機側に位置するときに、変速機側内歯を出力側外歯に係合させて、前記ロータと前記クラッチ出力部とを係合させ、
   スライダが内燃機関側に位置するときに、内燃機関側内歯を入力側外歯に係合させて、前記ロータと前記クラッチ入力部とを係合させることを特徴とする動力伝達装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の動力伝達装置であって、
   前記切換機構は、前記出力側接続状態と、前記入力側接続状態とに加えて、前記ロータと前記クラッチ出力部及びクラッチ入力部との接続を断つニュートラル状態に切換自在であることを特徴とする動力伝達装置。