WO2014087828A1 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

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WO2014087828A1
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output shaft
power transmission
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PCT/JP2013/080900
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和樹 市川
文康 菅
庸浩 小林
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • F16H29/00Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/02Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
    • F16H29/04Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of a crank, an eccentric, a wobble-plate, or a cam, on one of the shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/027Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/15Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1503Rotary to intermittent unidirectional motion
    • Y10T74/1508Rotary crank or eccentric drive

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission apparatus for a vehicle including a crank type continuously variable transmission mechanism.
  • Power transmission apparatus for vehicle provided with a plurality of crank type transmission units that convert rotation of an input shaft connected to an engine into reciprocating motion of a connecting rod and convert reciprocating motion of a connecting rod into rotational motion of an output shaft by a one-way clutch are known from the following patent document 1.
  • the output shaft is supported by the transmission case via a bearing, and the ends of the connecting rods of the plurality of transmission units are respectively via one-way clutches. Since it is connected to the output shaft, the output shaft can not be rotated even if any one of these bearings or one-way clutch fails, and the drive wheel connected to the output shaft is locked and the vehicle can not run. It could be
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a power transmission apparatus for a vehicle including a crank type transmission unit, which enables minimum travel of the vehicle even if the output shaft is fixed. Do.
  • a plurality of transmission units transmitting the rotation of an input shaft connected to a drive source to an output shaft are juxtaposed between the input shaft and the output shaft, and the transmission unit
  • the eccentricity from the axis of the input shaft is variable, and the input side fulcrum which rotates with the input shaft, the first one-way clutch connected to the output shaft, and the input member of the first one-way clutch Power transmission for vehicles provided with an output side fulcrum provided in the vehicle, a connecting rod reciprocated by connecting both ends to the input side fulcrum and the output side fulcrum, and a speed change actuator for changing the eccentricity of the input side fulcrum
  • the output shaft includes an output shaft main body connected to the transmission unit and an output shaft downstream portion downstream of the output shaft main body in the power transmission direction,
  • the output shaft main body and a vehicular power transmitting device according to a first feature in that a clutch between the output shaft downstream portion is proposed.
  • a power transmission member is connected to the input rotary member provided on the input shaft and the output rotary member provided on the downstream portion of the output shaft, and the output rotary member Is engaged between the output shaft downstream portion and the output shaft downstream when the number of rotations of the output shaft downstream portion exceeds the number of rotations of the output rotating member, and the number of rotations of the output shaft downstream portion is
  • a second feature is that a second one-way clutch that disengages when the rotational speed falls below and a selection switching unit that couples or disengages the output rotary member to the output shaft downstream portion are disposed.
  • a power transmission apparatus for a vehicle according to a third feature is that the one-way clutch is disengaged when the rotation speed of the output shaft main body falls below the rotation speed of the output shaft downstream.
  • a rotating member disposed between the drive source and the input shaft, a first case covering the rotating member, and a second case covering the clutch
  • a suction port formed in the first case so as to face the outer periphery of the rotating member, a communication port for communicating the inside of the first case with the inside of the second case, and the second case formed in the second case
  • a power transmission apparatus for a vehicle comprising: an exhaust port.
  • the suction port is disposed on the opposite side of the output shaft with respect to the input shaft, and the discharge port is of the input shaft with respect to the output shaft.
  • a power transmission apparatus for a vehicle which is characterized in that it is disposed on the opposite side.
  • a sixth aspect is characterized in that the suction port is opened toward the front of the vehicle body, and the discharge port is opened toward the rear of the vehicle body.
  • a transmission device is proposed.
  • a power transmission apparatus for a vehicle according to a seventh feature is that the second case covers the lower side and the front side of the discharge port.
  • the power transmission apparatus for a vehicle according to the eighth feature is that the rotating member and the clutch axially overlap. Suggested.
  • the first output shaft 12 of the embodiment corresponds to the output shaft of the present invention
  • the eccentric disk 18 of the embodiment corresponds to the input-side fulcrum of the present invention
  • the pin 19c of the embodiment is an output of the present invention
  • the outer member 22 of the embodiment corresponds to the input fulcrum of the present invention
  • the first sprocket 26 of the embodiment corresponds to the input rotary member of the present invention.
  • the second sprocket 27 of the embodiment Corresponds to the output rotary member of the present invention, the endless chain 28 of the embodiment corresponds to the power transmission member of the present invention, the damper 51 of the embodiment corresponds to the rotary member of the present invention, and the output of the embodiment
  • the side dog clutch 55 corresponds to the clutch of the present invention
  • the third one-way clutch 55 'of the embodiment corresponds to the clutch or one-way clutch of the present invention
  • the output side dry multi-plate clutch 55 "of the embodiment is the present invention.
  • the engine E of the embodiment corresponds to the drive source of the present invention
  • the second power transmission switching mechanism S2 of the embodiment corresponds to the selection switching mechanism of the present invention.
  • the input side fulcrum when the input shaft is rotated by the drive source, the input side fulcrum is eccentrically rotated, and when the connecting rod whose one end is connected to the input side fulcrum reciprocates, it is connected to the other end of the connecting rod
  • the output fulcrum on the output side reciprocates, and the output shaft is intermittently rotated via the first one-way clutch, whereby the rotation of the input shaft is shifted at a gear ratio corresponding to the eccentricity of the input fulcrum and transmitted to the output shaft Be done.
  • the output shaft includes an output shaft main body connected to the transmission unit and an output shaft downstream portion downstream of the output shaft main body in the power transmission direction, and a clutch is disposed between the output shaft main body and the output shaft downstream portion Therefore, when the output shaft main body is stuck and can not be rotated, the drive wheel is locked by the fixed output shaft main body by releasing the clutch and disconnecting the output shaft downstream from the output shaft main body. It is possible to prevent the vehicle from moving to the repair shop without trouble.
  • the input rotary member provided on the input shaft and the output rotary member provided on the downstream side of the output shaft are connected by a power transmission member, and the output rotary member and the downstream portion of the output shaft
  • engagement is made when the number of rotations of the output shaft downstream portion exceeds the number of rotations of the output rotary member, and the engagement is released when the number of rotations downstream of the output shaft becomes lower than the number of rotations of the output rotary member
  • the output switching member is normally uncoupled from the output shaft downstream portion by the selection switching means
  • the driving force of the drive source can be input shaft, input rotation member, power transmission member and output rotation member By transmitting to the downstream part of the output shaft via the drive shaft, the vehicle can be made to retreat to the repair shop by the driving force of the drive source, and when the vehicle is stopped, the output rotation to the output shaft downstream part by the selection switching means By disengaging the members, the second one-way clutch slips, so that the operation can be continued without stopping the drive source.
  • the clutch is engaged when the number of rotations of the output shaft main body exceeds the number of rotations downstream of the output shaft, and the number of rotations of the output shaft main portion is downstream of the output shaft Since it is a one-way clutch that disengages when it falls below the rotational speed of the motor, the one-way clutch automatically engages when normal and enables transmission of driving force from the transmission unit to the drive wheels, and At the time of sticking, the one-way clutch can be automatically disengaged to interrupt reverse transmission of the driving force from the drive wheels to the transmission unit.
  • the rotary member disposed between the drive source and the input shaft, the first case covering the rotary member, the second case covering the clutch, and the outer periphery of the rotary member Because the suction port formed in the first case, the communication port for communicating the inside of the first case with the inside of the second case, and the discharge port formed in the second case are provided, the rotation of the rotating member The cooling air sucked into the first case from the suction port can be supplied from the communication port into the second case to cool the clutch and then discharged from the discharge port. Further, since the cooling air is generated using the existing rotating member, a special cooling fan or the like is not required, and the number of parts and the cost are reduced.
  • the suction port is disposed on the opposite side of the output shaft with respect to the input shaft, and the discharge port is disposed on the opposite side of the input shaft with respect to the output shaft.
  • the rotary member, the clutch, and the discharge port can be arranged in series to reduce the pressure loss of the cooling air and efficiently cause the cooling air generated by the rotary member to act on the clutch.
  • the suction port is opened toward the front of the vehicle body and the discharge port is opened toward the rear of the vehicle body. Therefore, the cooling air generated by the rotating member is assisted by the traveling wind of the vehicle. Thus, the cooling effect of the clutch can be further enhanced.
  • the second case covers the lower side and the front side of the discharge port, so that water and mud splashed up by the wheels can be prevented from entering the second case from the discharge port. Can.
  • the rotating member and the clutch axially overlap, the cooling air generated by the rotating member can be efficiently supplied to the clutch with a minimum pressure loss.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram of a power transmission system for a vehicle.
  • First Embodiment FIG. 2 is a detailed view of part 2 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2 (TOP state).
  • First Embodiment FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2 (LOW state).
  • First Embodiment FIG. 5 is an explanatory view of the operation in the TOP state.
  • First Embodiment FIG. 6 is an operation explanatory view in the LOW state.
  • First Embodiment FIG. 7 is a detailed view of part 7 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 8 is an engagement table of the first and second meshing switching mechanisms.
  • FIG. 9 is a torque flow diagram in the parking range.
  • FIG. 10 is a torque flow diagram in the reverse range.
  • First Embodiment FIG. 11 is a torque flow diagram in the neutral range.
  • First Embodiment FIG. 12 is a torque flow diagram (normal traveling state) in the drive range.
  • First Embodiment FIG. 13 is a torque flow diagram (engine brake state) in the drive range.
  • First Embodiment FIG. 14 is a torque flow diagram (idling stop state) in the drive range.
  • First Embodiment FIG. 15 is a torque flow diagram (fail state) in the drive range.
  • First Embodiment FIG. 16 is a detailed view of part 16 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG.
  • Second Embodiment FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG.
  • Third Embodiment FIG. 19 is an enlarged view of part 19 of FIG.
  • Third Embodiment FIG. 20 is a sectional view
  • FIGS. 1 to 16 a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 16.
  • the power transmission apparatus for a vehicle for transmitting the driving force of the engine E to the drive wheels W, W via the left and right axles 10, 10 comprises a continuously variable transmission T and a first power transmission switching mechanism. It comprises S1, a second power transmission switching mechanism S2, and a differential gear D.
  • the first power transmission switching mechanism S1 can switch between a parking range, a reverse range, a neutral range, and a drive range.
  • the second power transmission switching mechanism S2 is capable of switching between normal travel and engine braking, idling stop and fail.
  • the input shaft 11 is composed of an input shaft main body 11A and an input shaft upstream portion 11B on the upstream side (engine E side) in the driving force transmission direction than the input shaft main body 11A.
  • the portion 11A is connected to the continuously variable transmission T, and the input shaft upstream portion 11B is connected to the engine E.
  • a damper 51 is provided between the input shaft upstream portion 11B and the engine E, and an input-side dog clutch 52 is provided between the input shaft main portion 11A and the input shaft upstream portion 11B.
  • the input dog clutch 52 is normally maintained in the engaged state, but is disengaged when the input shaft main portion 11A described later is fixed, and the input shaft main portion 11A and the input shaft upstream portion 11B are separated.
  • the output shaft 12 is composed of an output shaft body 12A and an output shaft downstream portion 12B on the downstream side (drive wheels W and W side) of the output shaft body 12A in the driving force transmission direction, and the output shaft body 12A is The output shaft downstream portion 12B is connected to the continuously variable transmission T, and is connected to the second power transmission switching mechanism S2.
  • An output dog clutch 55 is provided between the output shaft main body 12A and the output shaft downstream portion 12B. The output dog clutch 55 is normally maintained in the engaged state, but is disengaged when the output shaft main portion 12A described later is fixed, and the output shaft main portion 12A and the output shaft downstream portion 12B are separated.
  • the right end of the input shaft main portion 11A is supported by a transmission case (not shown) via a ball bearing 53, and the left end of the input shaft main portion 11A is the left end of the input shaft upstream portion 11B.
  • the outer periphery fits in a relatively rotatable manner.
  • the inner periphery of the input dog clutch 52 is spline-fitted to the outer periphery of the input shaft main body 11A and the outer periphery of the input shaft upstream portion 11B, and the input dog clutch 52 is moved leftward with the fork 54.
  • the input shaft main body portion 11A and the input shaft upstream portion 11B are separated by the splines of the above being separated from the splines of the input shaft upstream portion 11B.
  • the structure of the output dog clutch 55 is substantially the same as the structure of the input dog clutch 52 described above.
  • the continuously variable transmission T is formed by axially superposing a plurality of (four in the embodiment) transmission units U having the same structure.
  • These transmission units U have a common input shaft 11 and a common first output shaft 12 arranged in parallel, and the rotation of the input shaft 11 is decelerated or accelerated and transmitted to the first output shaft 12 Ru.
  • the rotor 14b of the transmission actuator 14 is fixed to the rotary shaft 14a, and the stator 14c is fixed to the casing.
  • the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14 can rotate at the same speed as the input shaft 11 and can rotate relative to the input shaft 11 at different speeds.
  • a first pinion 15 is fixed to the input shaft 11 penetrating the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14, and a crank-like carrier 16 is connected to the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14 so as to straddle the first pinion 15.
  • Two second pinions 17, 17 having the same diameter as the first pinion 15 are supported via pinion pins 16a, 16a at positions forming an equilateral triangle in cooperation with the first pinion 15, respectively.
  • a ring gear 18 a eccentrically formed inside the disc-shaped eccentric disc 18 meshes with the first pinion 15 and the second pinions 17 and 17.
  • a ring portion 19 b provided at one end of a rod portion 19 a of the connecting rod 19 is fitted on the outer peripheral surface of the eccentric disk 18 relatively rotatably via a ball bearing 20.
  • the first one-way clutch 21 provided on the outer periphery of the first output shaft 12 is disposed inside the outer member 22 and the ring-shaped outer member 22 pivotally supported by the rod portion 19a of the connecting rod 19 via the pin 19c.
  • the spring 24 is disposed in a bowl-like space formed between the inner member 23 fixed to the first output shaft 12 and the arc surface of the inner periphery of the outer member 22 and the plane of the outer periphery of the inner member 23. And rollers 25...
  • the gear shift unit U differs by 90 °.
  • the eccentric disc 18 of the transmission unit U at the left end is displaced upward with respect to the input shaft 11, and the eccentric disc 18 of the third transmission unit U from the left with respect to the input shaft 11.
  • the eccentric disks 18, 18 of the second and fourth transmission units U, U from the left, which are displaced downward, are located at the middle in the vertical direction.
  • the continuously variable transmission T includes an auxiliary power transmission path capable of transmitting the driving force in a path different from the six transmission units U. That is, the outer circumferences of the first sprocket 26 provided on the input shaft upstream portion 11B on the upstream side (engine E side) of the input shaft 12 and the output shaft downstream portion 12B on the downstream side (differential gear D side) of the first output shaft 13 Are connected by an endless chain 28 to a second sprocket 27 provided on a transmission shaft 13 which is relatively rotatably fitted to the first sprocket 26, the second sprocket 27 and the endless chain 28 are auxiliary power transmission means 29.
  • the first power transmission switching mechanism S1 is rotatable relative to the outer periphery of the axle 10 in addition to the cylindrical first output shaft 12 fitted relative to the outer periphery of the axle 10 in a relatively rotatable manner. It has a cylindrical second output shaft 31 to be fitted, and a cylindrical third output shaft 32 fitted to the outer periphery of the second output shaft 31 so as to be capable of relative rotation.
  • a fourth outer peripheral spline 12a is formed at the right end of the output shaft downstream portion 12B of the first output shaft 12
  • a fifth outer peripheral spline 31a is formed at the left end of the second output shaft 31, and a sixth at the left end of the third output shaft 32
  • An outer peripheral spline 32a is formed.
  • the fourth outer peripheral spline 12a, the fifth outer peripheral spline 31a and the sixth outer peripheral spline 32a constituting the first meshing switching mechanism 33 consisting of dog clutches are axially aligned, and the fifth outer peripheral spline 31a and the sixth outer peripheral spline 32a
  • the outer diameters are equal to each other and smaller than the outer diameter of the fourth outer peripheral spline 12a.
  • the sleeve 34 of the first meshing switching mechanism 33 includes a second inner peripheral spline 34a having a large outer diameter and a third inner peripheral spline 34b having a small outer diameter.
  • the second inner peripheral spline 34a has a fourth outer periphery.
  • the third inner peripheral splines 34b are always in mesh with the sixth outer peripheral splines 32a, and the third inner peripheral splines 34b are in mesh with the fifth outer peripheral splines 31a only when moving left as shown in FIG. That is, when the sleeve 34 is moved rightward from the left moving state shown in FIG. 7 by the fork 34c, the meshing between the third inner peripheral spline 34b and the fifth outer peripheral spline 31a is released.
  • the planetary gear mechanism 35 includes a sun gear 36 as a first element, a carrier 37 as a third element, a ring gear 38 as a second element, and a plurality of pinions 39 relatively rotatably supported by the carrier 37.
  • the pinions 39 engage with the sun gear 36 and the ring gear 38.
  • the sun gear 36 is connected to the right end of the third output shaft 32, and the ring gear 38 is connected to the right end of the second output shaft 31.
  • a first inner spline 41a formed on a sleeve 41 of a second meshing switching mechanism 40 formed of a dog clutch is engaged with an outer peripheral spline 37a formed on an outer peripheral portion of the carrier 37 and an outer peripheral spline 42a formed on a casing 42. Therefore, when the sleeve 41 moves leftward with the fork 41b to the position shown in FIG. 7, the carrier 37 is separated from the casing 42, and when the sleeve 41 moves rightward with the fork 41b from the position shown in FIG. Be done.
  • the second power transmission switching mechanism S2 is provided between the transmission shaft 13 and the output shaft downstream portion 12B, and includes a first outer peripheral spline 13a provided on the transmission shaft 13 and a second provided on the output shaft downstream portion 12B.
  • a second one-way clutch disposed between the outer peripheral spline 12b and the third outer peripheral spline 12c, a sleeve 43 provided with an inner peripheral spline 43a, a fork 43b for driving the sleeve 43, and the output shaft downstream portion 12B and the second outer peripheral spline 12b And 45.
  • the sleeve 43 has a left movement position for coupling the first outer peripheral spline 13a and the second outer peripheral spline 12b, a central position for connecting the first outer peripheral spline 13a, the second outer peripheral spline 12b and the third outer peripheral spline 12c, and a second outer periphery. It is possible to take the right moving position where the spline 12b and the third outer peripheral spline 12c are coupled.
  • the second one-way clutch 45 disposed between the output shaft downstream portion 12B and the second outer peripheral spline 12b engages when the number of rotations of the output shaft downstream portion 12B exceeds the number of rotations of the transmission shaft 13.
  • a differential case 47 constituting an outer shell of the differential gear D is connected to the right end of the second output shaft 31.
  • the differential gear D has a pair of pinions 49, 49 rotatably supported by a pinion shaft 48 fixed to the differential case 47, and a side gear 50 fixed to the end of the axle 10, 10 and meshed with the pinion 49, 49 And 50.
  • FIGS. 3 and 5 show a state where the center O of the carrier 16 is on the opposite side of the first output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (i.e., the input shaft 11).
  • the ratio of the continuously variable transmission T is in the TOP state when the amount of eccentricity of 18 is maximized.
  • FIGS. 4 and 6 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the same side as the first output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (i.e., the input shaft 11).
  • the ratio of the continuously variable transmission T becomes LOW when the amount of eccentricity of 18 is minimized.
  • FIG. 5A and FIG. 5C show both ends of the rotation of the outer member 22 in the direction of the arrow B.
  • the first output shaft 12 rotates counterclockwise (refer to the arrow C) only when the rotation direction of the outer member 22 is counterclockwise (refer to the arrow B).
  • the first output shaft 12 is intermittently rotated.
  • FIG. 6 shows the operation when operating the continuously variable transmission T in the LOW state.
  • the amount of eccentricity of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 is zero.
  • the input shaft 11 is rotated by the engine E and the rotation shaft 14a of the speed-change actuator 14 is rotated at the same speed as the input shaft 11, the input shaft 11, the rotation shaft 14a, the carrier 16, the first pinion 15,2 With the second pinions 17 and 17 and the eccentric disc 18 integrated, they eccentrically rotate around the input shaft 11 in the counterclockwise direction (see arrow A).
  • the amount of eccentricity of the eccentric disk 18 is zero, the stroke of the reciprocating motion of the connecting rod 19 is also zero, and the first output shaft 12 does not rotate.
  • the four transmission units U transmit the driving force alternately.
  • the first output shaft 12 can be continuously rotated by ensuring that any one of the four first one-way clutches 21 is engaged.
  • the sleeve 34 of the first meshing switching mechanism 33 is moved to the left, and the output shaft downstream portion 12B of the first output shaft 12, the second output shaft 31, and the third output shaft 32 are integrated.
  • the parking range is established.
  • the second output shaft 31 integral with the differential case 47 is coupled to the ring gear 38 of the planetary gear mechanism 35, and the second output shaft 31 is connected via the first meshing switching mechanism 33 and the third output shaft 32. Then, it is connected to the sun gear 36 of the planetary gear mechanism 35, and the carrier 37 of the planetary gear mechanism 35 is further coupled to the casing 42 via the second meshing switching mechanism 40. As a result, the planetary gear mechanism 35 is in a locked state, and the drive wheels W, W connected thereto via the differential gear D are non-rotatably restrained.
  • the sleeve 34 of the first meshing switching mechanism 33 is moved to the right to couple the output shaft downstream portion 12B and the third output shaft 32 to separate the second output shaft 31, and
  • the sleeve 41 of the meshing switching mechanism 40 is moved to the right to couple the carrier 37 of the planetary gear mechanism 35 to the casing 42, a reverse range is established.
  • the driving force output from the continuously variable transmission T to the output shaft downstream portion 12B of the first output shaft 12 is the first meshing switching mechanism 33 ⁇ third output shaft 32 ⁇ sun gear 36 ⁇ carrier 37 ⁇ ring gear 38
  • the vehicle can be made to travel backward by being transmitted to the differential case 47 along the path and simultaneously being decelerated by the planetary gear mechanism 35 to be reversely rotated.
  • the sleeve 34 of the first meshing switching mechanism 33 is moved to the right to connect the output shaft downstream portion 12B and the third output shaft 32 to separate the second output shaft 31, and
  • the sleeve 41 of the meshing switching mechanism 40 is moved leftward to separate the carrier 37 of the planetary gear mechanism 35 from the casing 42, a neutral range is established.
  • the sleeve 34 of the first meshing switching mechanism 33 is moved leftward to integrally couple the output shaft downstream portion 12B, the second output shaft 31 and the third output shaft 32, and
  • the sleeve 41 of the meshing switching mechanism 40 is moved leftward to separate the carrier 37 of the planetary gear mechanism 35 from the casing 42, a drive range is established.
  • the planetary gear mechanism 35 becomes rotatable integrally.
  • the driving force output from the continuously variable transmission T to the output shaft downstream portion 12B is in the path of the first meshing switching mechanism 33 ⁇ the second output shaft 31, or the first meshing switching mechanism 33 ⁇ the third output shaft 32.
  • the vehicle is transmitted to the differential case 47 through a route of sun gear 36 ⁇ carrier 37 ⁇ ring gear 38 so that the vehicle can travel forward.
  • the first output shaft 12 of the continuously variable transmission T can rotate only in the forward traveling direction because the driving force is transmitted through the first one-way clutches 21.
  • the first power transmission switching mechanism S1 having the forward / reverse switching function on the downstream side of the first output shaft 12, the vehicle is traveled backward without providing an electric motor for reverse travel and hybridizing be able to.
  • the first power transmission switching mechanism S1 can establish the parking range and the neutral range in addition to the drive range and the reverse range, the power transmission itself can be further reduced in size and weight.
  • the sleeve 41 of the second power transmission switching mechanism S2. Is moved leftward to connect the first outer peripheral spline 13a of the transmission shaft 13 and the second outer peripheral spline 12b of the output shaft downstream portion 12B. Therefore, during traveling in the drive range or the reverse range, the driving force of the engine E is not only transmitted from the input shaft 11 to the output shaft downstream portion 12B via the transmission unit U ...
  • the transmission gear ratio of the transmission unit U is set to be larger than the transmission gear ratio of the auxiliary power transmission means 29, the rotation speed of the transmission shaft 13 (that is, the rotation speed of the second outer peripheral spline 12b) is lower than the output shaft downstream portion 12B.
  • the second one-way clutch 45 is disengaged and power transmission via the auxiliary power transmission means 29 is not performed, and the power transmission via the transmission unit U ... causes the vehicle to travel forward or Drive backwards.
  • the sleeve 41 of the second power transmission switching mechanism S2 is at the center position, and the first outer peripheral spline 13a of the transmission shaft 13 is made. And the second outer peripheral spline 12b and the third outer peripheral spline 12c of the output shaft downstream portion 12B.
  • the transmission shaft 13 and the output shaft downstream portion 12B are directly connected without passing through the second one-way clutch 45, the driving power of the engine E from the input shaft 11 to the auxiliary power transmission means 29, the transmission shaft 13, the output shaft downstream It can be transmitted to the drive wheels W, W through the portion 12B, the first power transmission switching mechanism S1 and the differential gear D, and the vehicle can be traveled forward or backward to the repair shop.
  • the auxiliary power transmission means 29 transmits the driving force of the engine E from the upstream portion 11B of the input shaft to the downstream portion 12B of the output shaft without interposing the continuously variable transmission T and retracts the vehicle. It can be run.
  • the engine E and the drive wheels W, W are directly connected during this evacuation travel, it is possible to operate the engine brake, but when the vehicle stops, the engine E directly linked to the drive wheels W, W is stalled Have a problem.
  • the sleeve 41 of the second power transmission switching mechanism S2 is moved leftward, and the first outer periphery spline 13a of the transmission shaft 13 and the second outer periphery of the output shaft downstream portion 12B
  • the driving force of the engine E input to the transmission shaft 13 is not transmitted to the output shaft downstream portion 12B by the second one-way clutch 45 slipping, and the engine E is stalled even when the vehicle is stopped.
  • the idling operation can be performed without causing the
  • the input dog clutch 52 is disengaged to disconnect the input shaft upstream portion 11B from the input shaft main body 11A.
  • To disengage the output shaft downstream portion 12B from the output shaft main body portion 12A, thereby switching to the failure mode described in FIG. 15, and the driving power of the engine E by the auxiliary power transmission means 29 upstream of the input shaft The vehicle can be retreated and traveled without transmitting the driving force to the output shaft main body 12A which is transmitted from the shaft 11B to the output shaft downstream portion 12B without intervention of the continuously variable transmission T.
  • the engine E and the drive wheels W, W are directly connected during the escaping travel, so it is possible to operate the engine brake. Further, if the sleeve 41 of the second power transmission switching mechanism S2 is moved leftward while the vehicle is stopped during the escaping travel, the driving force of the engine E input to the transmission shaft 13 causes the second one-way clutch 45 to slip. Since the power is not transmitted to the output shaft downstream portion 12B, the idling operation can be performed without stalling the engine E even when the vehicle is stopped.
  • the input dog clutch 52 need not necessarily be disengaged, but the input dog clutch 52 is disengaged to input If the input shaft main portion 11A is separated from the shaft upstream portion 11B, the drag of the continuously variable transmission T can be prevented and the fuel consumption can be reduced.
  • forward travel and reverse travel of the vehicle are enabled without requiring an electric motor that increases the axial dimension of the power transmission device for a vehicle, and reverse travel is also possible during forward travel.
  • the engine brake can be enabled also during traveling, and moreover, idling stop can be performed while the vehicle is decelerating and traveling can be performed when the transmission unit U has a failure.
  • the power transmission device for a vehicle tends to have an axial dimension on the side of the input shaft 11 by providing the transmission shaft 13 on the first output shaft 12 side. It is possible to suppress an increase in size and minimize the axial dimension of the vehicle power transmission as a whole.
  • the input-side dog clutch 52 is disposed between the input shaft main body 11A and the input shaft upstream portion 11B
  • the output-side dog clutch 55 is disposed between the output shaft main portion 12A and the output shaft downstream portion 12B.
  • the vehicle can be retreated and traveled even if the output shaft main body 12A is stuck and broken.
  • dog clutches with small axial dimensions for the input side dog clutch 52 and the output side dog clutch 55 it is possible to avoid an increase in the axial dimension of the vehicle power transmission device.
  • the damper 51 is disposed between the engine E and the upstream portion 11B of the input shaft, the damping function of the damper 51 can be exhibited during the retreat traveling to secure the ride comfort.
  • the output dog clutch 55 disposed between the output shaft main body 12A and the output shaft downstream portion 12B in the first embodiment is replaced with a third one-way clutch 55 '.
  • the third one-way clutch 55 ' is engaged when the number of rotations of the output shaft main portion 12A exceeds the number of rotations of the output shaft downstream portion 12B, and the number of rotations of the output shaft main portion 12A is the rotation of the output shaft downstream portion 12B. Disengage when below the number.
  • the rotation speed of the fixed output shaft main portion 12A is zero, while the output shaft downstream portion 12B is driven by the auxiliary power transmission means 29.
  • the third one-way clutch 55 ' is automatically disengaged to transmit the driving force to the output shaft main body portion 12A, since the third one-way clutch 55' is automatically disengaged in order to rotate at a predetermined rotation speed by the driving force. Can be prevented.
  • the driving force is transmitted from the output shaft main body 12A to the output shaft downstream portion 12B, so the third one-way clutch 55 'is automatically engaged and does not disturb the traveling of the vehicle.
  • the output-side dog clutch 55 is replaced with the third one-way clutch 55 ', whereby the third one-way clutch is performed without performing any special control when the output shaft body 12A is fixed.
  • the clutch 55 ' can be automatically disengaged to allow the vehicle to travel in a retreating manner.
  • an output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ is used instead of the output-side dog clutch 55 of the first embodiment.
  • the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ is fixed to the output shaft main body 12A.
  • the clutch outer 62, the clutch inner 62 fixed to the output shaft downstream portion 12B, the plurality of friction engagement elements 63 arranged between the clutch outer 61 and the clutch inner 62, and the friction engagement elements 63 are closely attached to each other
  • a solenoid 64 for engaging the output side dry multi-plate clutch 55 ′ ′.
  • a ring gear 51a is provided on the outer periphery of the damper 51 provided at the upstream portion 11B of the input shaft.
  • the ring gear 51a is engageable with a pinion of a starter motor (not shown).
  • the damper 51 and the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ overlap in the axial direction, the damper 51 is accommodated in the first case 65, and the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ is continuous with the first case 65 It is stored in the case 66.
  • a suction port 67 facing the outer periphery of the ring gear 51a is formed in the first case 65, and a discharge port 68 facing the outer periphery of the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ is formed in the second case 66.
  • a communication hole 69 is formed between the two cases 66.
  • the suction port 67, the damper 51, the communication hole 69, the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′, and the discharge port 68 are arranged in order from the vehicle body front toward the vehicle body rear. Be done.
  • the second case 66 includes a wall 66 a that covers the lower side and the front side of the discharge port 68.
  • the suction port 67 is disposed on the opposite side (front side) of the output shaft 12 with respect to the input shaft 11, and the outlet 68 is disposed on the opposite side (rear side) of the input shaft 11 with respect to the output shaft 12.
  • the suction port 67, the damper 51, the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ and the discharge port 68 are arranged in series, and the cooling air generated by the damper 51 using the traveling wind of the vehicle is output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ Function efficiently.
  • the damper 51 and the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ overlap in the axial direction, the cooling air generated by the damper 51 can be efficiently supplied to the output-side dry multi-plate clutch 55 ′ ′ with minimum pressure loss. Can.
  • the second case 66 covers the lower part and the front of the discharge port 68 with the wall portion 66 a, it is possible to prevent water and mud splashed by the wheels from entering the second case 66 from the discharge port 68.
  • the number of transmission units U is not limited to four in the embodiment.
  • the clutch according to the present invention is not limited to the dog clutch 55, the one-way clutch 55 'or the output side dry multi-disc clutch 55 "of the embodiment, and any type of clutch can be adopted.
  • the rotating member of the present invention is not limited to the ring gear 51a of the damper 51 of the embodiment, but may be any rotating member such as a gear or a clutch.

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Abstract

 出力軸(12)は、変速ユニット(U)に接続された出力軸本体部(12A)と、出力軸本体部Aよりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部(12B)とからなり、出力軸本体部(12A)および出力軸下流部(12B)間にドグクラッチ(55)を配置したので、出力軸本体部(12A)が固着して回転不能になったとき、ドグクラッチ(55)を係合解除して出力軸下流部(12B)を出力軸本体部(12A)から切り離すことで、固着した出力軸本体部(12A)によって駆動輪(W)がロックするのを防止し、車両を修理工場まで支障なく退避走行させることができる。

Description

車両用動力伝達装置
 本発明は、クランク式無段変速機構を備える車両用動力伝達装置に関する。
 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複数のクランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置が、下記特許文献1により公知である。
日本特表2005-502543号公報
 ところで、上記特許文献1に記載された車両用動力伝達装置は、出力軸がベアリングを介してミッションケースに支持されており、かつ複数の変速ユニットのコネクティングロッドの端部がそれぞれワンウェイクラッチを介して出力軸に接続されているため、これらのベアリングやワンウェイクラッチの何れか1個が故障しただけでも出力軸が回転不能になり、出力軸に接続された駆動輪がロックして車両の走行が不能になる可能性がある。
 本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の変速ユニットを備える車両用動力伝達装置において、出力軸が固着しても必要最小限の車両の走行を可能にすることを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を出力軸に伝達する複数の変速ユニットを前記入力軸および前記出力軸間に並置し、前記変速ユニットの各々は、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入力側支点と、前記出力軸に接続された第1ワンウェイクラッチと、前記第1ワンウェイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドと、前記入力側支点の偏心量を変更する変速アクチュエータとを備える車両用動力伝達装置であって、前記出力軸は、前記変速ユニットに接続された出力軸本体部と、前記出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、前記出力軸本体部および前記出力軸下流部間にクラッチを配置したことを第1の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第1の特徴に加えて、前記入力軸に設けた入力回転部材と前記出力軸下流部に設けた出力回転部材とを動力伝達部材で接続し、前記出力回転部材と前記出力軸下流部との間に、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部の回転数が前記出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第2ワンウェイクラッチと、前記出力軸下流部に対して前記出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段とを配置したことを第2の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第1または第2の特徴に加えて、前記クラッチは、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部の回転数が前記出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを第3の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第1の特徴に加えて、前記駆動源および前記入力軸間に配置された回転部材と、前記回転部材を覆う第1ケースと、前記クラッチを覆う第2ケースと、前記回転部材の外周に対向するように前記第1ケースに形成された吸入口と、前記第1ケースの内部を前記第2ケースの内部に連通させる連通口と、前記第2ケースに形成された排出口とを備えることを第4の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第4の特徴に加えて、前記吸入口は前記入力軸に対して前記出力軸の反対側に配置され、前記排出口は前記出力軸に対して前記入力軸の反対側に配置されることを第5の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第5の特徴に加えて、前記吸入口は車体前方に向けて開口し、前記排出口は車体後方に向けて開口することを第6の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第6の特徴に加えて、前記第2ケースは前記排出口の下方および前方を覆うことを第7の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 また本発明によれば、前記第4~第7の何れか1つの特徴に加えて、前記回転部材および前記クラッチは軸方向にオーバラップすることを第8の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
 尚、実施の形態の第1出力軸12は本発明の出力軸に対応し、実施の形態の偏心ディスク18は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態のピン19cは本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のアウター部材22は本発明の入力部材に対応し、実施の形態の第1スプロケット26は本発明の入力回転部材に対応し、実施の形態の第2スプロケット27は本発明の出力回転部材に対応し、実施の形態の無端チェーン28は本発明の動力伝達部材に対応し、実施の形態のダンパー51は本発明の回転部材に対応し、実施の形態の出力側ドグクラッチ55は本発明のクラッチに対応し、実施の形態の第3ワンウェイクラッチ55′は本発明のクラッチあるいはワンウェイクラッチに対応し、実施の形態の出力側乾式多板クラッチ55″は本発明のクラッチに対応し、実施の形態のエンジンEは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の第2動力伝達切換機構S2は本発明の選択切換機構に対応する。
 本発明の第1の特徴によれば、駆動源により入力軸が回転すると入力側支点が偏心回転し、入力側支点に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動すると、コネクティングロッドの他端に接続された出力側支点が往復運動して第1ワンウェイクラッチを介して出力軸が間欠回転することで、入力軸の回転が入力側支点の偏心量に応じた変速比で変速されて出力軸に伝達される。
 出力軸は、変速ユニットに接続された出力軸本体部と、出力軸本体部よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部とからなり、出力軸本体部および出力軸下流部間にクラッチを配置したので、出力軸本体部が固着して回転不能になったとき、クラッチを係合解除して出力軸下流部を出力軸本体部から切り離すことで、固着した出力軸本体部によって駆動輪がロックするのを防止し、車両を修理工場まで支障なく退避走行させることができる。
 また本発明の第2の特徴によれば、入力軸に設けた入力回転部材と出力軸下流部に設けた出力回転部材とを動力伝達部材で接続し、出力回転部材と出力軸下流部との間に、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を上回ったときに係合し、出力軸下流部の回転数が出力回転部材の回転数を下回ったときに係合解除する第2ワンウェイクラッチと、出力軸下流部に対して出力回転部材を結合あるいは結合解除する選択切換手段とを配置したので、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材が結合解除される正常時に、車両の減速により駆動輪からの駆動力を出力軸下流部、第2ワンウェイクラッチ、出力回転部材、動力伝達部材、入力回転部材および入力軸を介して駆動源に逆伝達し、エンジンブレーキ等の制動力を支障なく発生させることができる。
 また出力軸本体部が固着したときに、選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合すれば、駆動源の駆動力を入力軸、入力回転部材、動力伝達部材および出力回転部材を介して出力軸下流部に伝達することで、駆動源の駆動力で車両を修理工場まで退避走行させることができ、車両が停止したときに選択切換手段で出力軸下流部に対して出力回転部材を結合解除すれば、第2ワンウェイクラッチがスリップすることで駆動源を停止させずに運転を継続することができる。
 また本発明の第3の特徴によれば、クラッチは、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部の回転数が出力軸下流部の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであるので、正常時にはワンウェイクラッチが自動的に係合して変速ユニットから駆動輪への駆動力の伝達を可能にし、かつ出力軸の固着時にはワンウェイクラッチが自動的に係合解除して駆動輪から変速ユニットへの駆動力の逆伝達を遮断することができる。
 また本発明の第4の特徴によれば、駆動源および入力軸間に配置された回転部材と、回転部材を覆う第1ケースと、クラッチを覆う第2ケースと、回転部材の外周に対向するように第1ケースに形成された吸入口と、第1ケースの内部を第2ケースの内部に連通させる連通口と、第2ケースに形成された排出口とを備えるので、回転部材の回転により吸入口から第1ケース内に吸入した冷却風を、連通口から第2ケース内に供給してクラッチを冷却した後に排出口から排出することができる。また既存の回転部材を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。
 また本発明の第5の特徴によれば、吸入口は入力軸に対して出力軸の反対側に配置され、排出口は出力軸に対して入力軸の反対側に配置されるので、吸入口、回転部材、クラッチおよび排出口を直列に配置し、冷却風の圧損を低減して回転部材が発生する冷却風をクラッチに効率的に作用させることができる。
 また本発明の第6の特徴によれば、吸入口は車体前方に向けて開口し、排出口は車体後方に向けて開口するので、回転部材が発生する冷却風を車両の走行風でアシストしてクラッチの冷却効果を更に高めることができる。
 また本発明の第7の特徴によれば、第2ケースは排出口の下方および前方を覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口から第2ケース内に侵入するのを防止することができる。
 また本発明の第8の特徴によれば、回転部材およびクラッチは軸方向にオーバラップするので、回転部材が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的にクラッチに供給することができる。
図1は車両用動力伝達装置のスケルトン図である。(第1の実施の形態) 図2は図1の2部詳細図である。(第1の実施の形態) 図3は図2の3-3線断面図(TOP状態)である。(第1の実施の形態) 図4は図2の3-3線断面図(LOW状態)である。(第1の実施の形態) 図5はTOP状態での作用説明図である。(第1の実施の形態) 図6はLOW状態での作用説明図である。(第1の実施の形態) 図7は図1の7部詳細図である。(第1の実施の形態) 図8は第1、第2噛合切換機構の係合表である。第1の実施の形態) 図9はパーキングレンジにおけるトルクフロー図である。第1の実施の形態) 図10はリバースレンジにおけるトルクフロー図である。(第1の実施の形態) 図11はニュートラルレンジにおけるトルクフロー図である。(第1の実施の形態) 図12はドライブレンジにおけるトルクフロー図(通常走行状態)である。(第1の実施の形態) 図13はドライブレンジにおけるトルクフロー図(エンジンブレーキ状態)である。(第1の実施の形態) 図14はドライブレンジにおけるトルクフロー図(アイドリングストップ状態)である。(第1の実施の形態) 図15はドライブレンジにおけるトルクフロー図(フェール状態)である。(第1の実施の形態) 図16は図1の16部詳細図である。(第1の実施の形態) 図17は図7に対応する図である。(第2の実施の形態) 図18は図7に対応する図である。(第3の実施の形態) 図19は図18の19部拡大図である。(第3の実施の形態) 図20は図19の20-20線断面図である。(第3の実施の形態)
11    入力軸
12    第1出力軸(出力軸)
12A   出力軸本体部
12B   出力軸下流部
14    変速アクチュエータ
18    偏心ディスク(入力側支点)
19    コネクティングロッド
19c   ピン(出力側支点)
21    第1ワンウェイクラッチ
22    アウター部材(入力部材)
26    第1スプロケット(入力回転部材)
27    第2スプロケット(出力回転部材)
28    無端チェーン(動力伝達部材)
45    第2ワンウェイクラッチ
51    ダンパー(回転部材)
55    出力側ドグクラッチ(クラッチ)
55′   第3ワンウェイクラッチ(クラッチ、ワンウェイクラッチ)
55″   出力側乾式多板クラッチ(クラッチ)
65    第1ケース
66    第2ケース
67    吸入口
68    排出口
69    連通孔
E     エンジン(駆動源)
S2    第2動力伝達切換機構(選択切換手段)
U     変速ユニット
 以下、図1~図16に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。
第1の実施の形態
 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、第1動力伝達切換機構S1と、第2動力伝達切換機構S2と、ディファレンシャルギヤDとを備える。第1動力伝達切換機構S1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。第2動力伝達切換機構S2は、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換え可能である。
 次に、図1~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1に示すように、入力軸11は、入力軸本体部11Aと、入力軸本体部11Aよりも駆動力伝達方向上流側(エンジンE側)の入力軸上流部11Bとからなり、入力軸本体部11Aは無段変速機Tに接続され、入力軸上流部11BはエンジンEに接続される。入力軸上流部11BとエンジンEとの間にはダンパー51が設けられ、入力軸本体部11Aと入力軸上流部11Bとの間には入力側ドグクラッチ52が設けられる。入力側ドグクラッチ52は通常時には係合状態に維持されるが、後述する入力軸本体部11Aの固着時に係合解除され、入力軸本体部11Aおよび入力軸上流部11Bを切り離す。
 また出力軸12は、出力軸本体部12Aと、出力軸本体部12Aよりも駆動力伝達方向下流側(駆動輪W,W側)の出力軸下流部12Bとからなり、出力軸本体部12Aは無段変速機Tに接続され、出力軸下流部12Bは第2動力伝達切換機構S2に接続される。出力軸本体部12Aと出力軸下流部12Bとの間には出力側ドグクラッチ55が設けられる。出力側ドグクラッチ55は通常時には係合状態に維持されるが、後述する出力軸本体部12Aの固着時に係合解除され、出力軸本体部12Aおよび出力軸下流部12Bを切り離す。
 図16に示すように、入力軸本体部11Aの右端はボールベアリング53を介して図示せぬミッションケースに支持されており、この入力軸本体部11Aの右端内周に入力軸上流部11Bの左端外周が相対回転自在に嵌合する。入力軸本体部11Aの外周および入力軸上流部11Bの外周には入力側ドグクラッチ52の内周がスプライン嵌合しており、入力側入力側ドグクラッチ52をフォーク54で左動すると、入力側ドグクラッチ52のスプラインが入力軸上流部11Bのスプラインから離脱することで、入力軸本体部11Aおよび入力軸上流部11Bが切り離される。
 尚、出力側ドグクラッチ55の構造は、上述した入力側ドグクラッチ52の構造と実質的に同じである。
 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1から明らかなように、無段変速機Tは、上記6個の変速ユニットU…とは別経路で駆動力を伝達可能な補助的な動力伝達経路を備える。即ち、入力軸12の上流側(エンジンE側)の入力軸上流部11Bに設けた第1スプロケット26と、第1出力軸13の下流側(ディファレンシャルギヤD側)の出力軸下流部12Bの外周に相対回転自在に嵌合する伝達軸13に設けた第2スプロケット27とが無端チェーン28により接続されており、これらの第1スプロケット26、第2スプロケット27および無端チェーン28は補助動力伝達手段29を構成する。
 図7から明らかなように、第1動力伝達切換機構S1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の出力軸下流部12B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とケーシング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がケーシング42から切り離され、スリーブ41がフォーク41bで図8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。
 第2動力伝達切換機構S2は、伝達軸13および出力軸下流部12B間に設けられるもので、伝達軸13に設けられた第1外周スプライン13aと、出力軸下流部12Bに設けられた第2外周スプライン12bおよび第3外周スプライン12cと、内周スプライン43aを備えるスリーブ43と、スリーブ43を駆動するフォーク43bと、出力軸下流部12Bおよび第2外周スプライン12b間に配置された第2ワンウェイクラッチ45とを備える。
 スリーブ43は、第1外周スプライン13aおよび第2外周スプライン12bを結合する左動位置と、第1外周スプライン13a、第2外周スプライン12bおよび第3外周スプライン12cを結合する中央位置と、第2外周スプライン12bおよび第3外周スプライン12cを結合する右動位置とをとることができる。また出力軸下流部12Bおよび第2外周スプライン12b間に配置された第2ワンウェイクラッチ45は、出力軸下流部12Bの回転数が伝達軸13の回転数を上回ったときに係合する。
 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(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(A)および図5(C)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(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(C)および図5(A)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第1動力伝達切換機構S1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の出力軸下流部12B、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をケーシング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、前記第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を介してケーシング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、出力軸下流部12B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をケーシング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の出力軸下流部12B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、出力軸下流部12B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をケーシング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がケーシング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から出力軸下流部12B→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9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、出力軸下流部12B、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をケーシング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から出力軸下流部12B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第1動力伝達切換機構S1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。
 しかも第1動力伝達切換機構S1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。
 次に、通常走行・エンジンブレーキ状態、アイドリングストップ状態およびフェール状態を切り換える第2動力伝達切換機構S2の作用を説明する。
 図10および図12に示すように、第1動力伝達切換機構S1が上述したパーキングレンジ、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の何れかにある通常状態では、第2動力伝達切換機構S2のスリーブ41は左動して伝達軸13の第1外周スプライン13aと出力軸下流部12Bの第2外周スプライン12bとを接続している。従って、ドライブレンジあるいはリバースレンジでの走行中に、エンジンEの駆動力は入力軸11から変速ユニットU…を介して出力軸下流部12Bに伝達されるだけでなく、入力軸11から第1スプロケット26、無端チェーン28および第2スプロケット27よりなる補助動力伝達手段29を介して伝達軸13に伝達され、伝達軸13の第1外周スプライン13aから出力軸下流部12Bの第2外周スプライン12bに伝達される。
 しかしながら、変速ユニットU…の変速比は補助動力伝達手段29の変速比よりも大きく設定されているため、伝達軸13の回転数(つまり第2外周スプライン12bの回転数)は出力軸下流部12Bの回転数よりも大きくなり、第2ワンウェイクラッチ45は係合解除して補助動力伝達手段29を介しての動力伝達は行われず、変速ユニットU…を介しての動力伝達で車両は前進走行あるいは後進走行する。
 ドライブレンジでの前進走行中に車両を減速状態に移行すると、図13に示すように、エンジン回転数が低下することで変速ユニットU…の第1ワンウェイクラッチ21…は係合解除し、駆動輪W,Wからの駆動力はディファレンシャルギヤDおよび第1動力伝達切換機構S1を介して出力軸下流部12Bに伝達される。このとき、出力軸下流部12Bの回転数は入力軸11に補助動力伝達機構29を介して接続された伝達軸13の回転数(つまり第2外周スプライン12bの回転数)よりも大きくなり、第2ワンウェイクラッチ45が係合することで出力軸下流部12Bの駆動力は補助動力伝達手段29および入力軸11を介してエンジンEに逆伝達され、エンジンブレーキを作動させることができる。
 リバースレンジでの後進走行中に車両が減速した場合であっても、出力軸下流部12Bはドライブレンジでの前進走行中と同方向に回転するため、同様にエンジンブレーキを作動させることができる。
 ドライブレンジでの前進走行中に車両が更に減速すると、図14に示すように、第2動力伝達切換機構S2のスリーブ41を右動して出力軸下流部12Bの第2外周スプライン12bおよび第3外周スプライン12cを結合する。その結果、駆動輪W,Wから逆伝達される駆動力で回転する出力軸下流部12Bが伝達軸13から(つまりエンジンEから)切り離されるため、減速走行中のアイドリングストップが可能になって燃料消費量の節減が可能になる。
 変速ユニットU…が故障して車両が走行不能になった場合には、図15に示すように、第2動力伝達切換機構S2のスリーブ41を中央位置にして伝達軸13の第1外周スプライン13aおよび出力軸下流部12Bの第2外周スプライン12bおよび第3外周スプライン12cを結合する。その結果、伝達軸13および出力軸下流部12Bは第2ワンウェイクラッチ45を介さずに直結されるため、エンジンEの駆動力を入力軸11から補助動力伝達手段29、伝達軸13、出力軸下流部12B、第1動力伝達切換機構S1およびディファレンシャルギヤDを介して駆動輪W,Wに伝達し、修理工場まで車両を前進走行あるいは後進走行させることができる。
 ところで、入力軸本体部11Aを支持するボールベアリング53(図16参照)やコネクティングロッド19のリング部19bを支持するボールベアリング20(図3参照)の破損により、入力軸本体部11Aが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、エンジンEと入力軸本体部11Aとが切り離し不能に接続されていると、エンジンEがストールして運転することができないために車両が走行が走行不能になる問題がある。
 しかしながら、本実施の形態によれば、入力軸本体部11Aが固着したときに入力側ドグクラッチ52を係合解除することで入力軸本体部11Aから入力軸上流部11Bが切り離されるため、図15で説明したフェール状態のモードに切り換えることで、補助動力伝達手段29によりエンジンEの駆動力を入力軸上流部11Bから出力軸下流部12Bに無段変速機Tを介さずに伝達して車両を退避走行させることができる。
 この退避走行の間は、エンジンEおよび駆動輪W,Wが直結されるため、エンジンブレーキを作動させることも可能であるが、車両が停止すると駆動輪W,Wに直結されたエンジンEがストールする問題がある。しかしながら、本実施の形態によれば、車両が停止したときに第2動力伝達切換機構S2のスリーブ41を左動し、伝達軸13の第1外周スプライン13aと出力軸下流部12Bの第2外周スプライン12bとを接続すると、伝達軸13に入力されたエンジンEの駆動力は第2ワンウェイクラッチ45がスリップすることで出力軸下流部12Bに伝達されなくなり、車両が停止した状態でもエンジンEをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
 また出力軸本体部12Aを支持するベアリングや、出力軸本体部12Aの外周に設けられた第1ワンウェイクラッチ21…が破損すると、出力軸本体部12Aが回転不能に固着する故障が発生する場合がある。かかる故障が発生した場合、駆動輪W,Wの回転が出力軸本体部12Aに逆伝達されるために車両が走行不能になったり、また補助動力伝達装置29により退避走行を行おうとしても、その駆動力が固着した出力軸本体部12Aに逆伝達されるために車両が走行不能になったりする問題がある。
 しかしながら、本実施の形態によれば、出力軸本体部12Aが固着したときに、入力側ドグクラッチ52を係合解除して入力軸本体部11Aから入力軸上流部11Bを切り離すとともに、出力側ドグクラッチ55を係合解除して出力軸本体部12Aから出力軸下流部12Bを切り離すことで、図15で説明したフェール状態のモードに切り換え、補助動力伝達手段29によりエンジンEの駆動力を入力軸上流部11Bから出力軸下流部12Bに無段変速機Tを介さずに伝達し、固着した出力軸本体部12Aに駆動力を伝達することなくて車両を退避走行させることができる。
 このとき、仮に入力側ドグクラッチ52が係合していると、エンジンEの駆動力が変速ユニットU…および第1ワンウェイクラッチ21…を介して固着した出力軸本体部12Aに伝達されてしまうが、予め入力側ドグクラッチ52を係合解除しておくことで上記問題は解消される。
 入力軸上流部11Bが固着故障した場合と同様に、退避走行の間はエンジンEおよび駆動輪W,Wが直結されるためにエンジンブレーキを作動させることが可能である。また退避走行中に車両が停止したときに第2動力伝達切換機構S2のスリーブ41を左動すれば、伝達軸13に入力されたエンジンEの駆動力が第2ワンウェイクラッチ45がスリップすることで出力軸下流部12Bに伝達されなくなるため、車両が停止した状態でもエンジンEをストールさせることなくアイドリング運転することができる。
 尚、入力軸本体部11Aの固着および出力軸本体部12Aの固着以外の故障の場合は、必ずしも入力側ドグクラッチ52を係合解除する必要はないが、入力側ドグクラッチ52を係合解除して入力軸上流部11Bから入力軸本体部11Aを切り離せば、無段変速機Tの引きずりを防止して燃料消費量を節減することができる。
 以上のように、本実施の形態によれば、車両用動力伝達装置の軸方向寸法を大型化する電動モータを必要とせずに車両の前進走行および後進走行を可能にしながら、前進走行時にも後進走行時にもエンジンブレーキを可能にすることができ、しかも車両の減速走行中のアイドリングストップや、変速ユニットU…の故障時の走行が可能になる。また車両用動力伝達装置はエンジンEが接続される入力軸11側の軸方向寸法が大型化し易いが、伝達軸13を第1出力軸12側に設けることで入力軸11側の軸方向寸法の大型化を抑制し、全体として車両用動力伝達装置の軸方向寸法を最小限に抑えることができる。
 また入力軸本体部11Aおよび入力軸上流部11B間に入力側ドグクラッチ52を配置し、出力軸本体部12Aおよび出力軸下流部12B間に出力側ドグクラッチ55を配置したことにより、入力軸本体部11Aあるいは出力軸本体部12Aが固着故障しても車両を退避走行させることができる。また入力側ドグクラッチ52および出力側ドグクラッチ55に軸方寸法が小さいドグクラッチを採用したことで、車両用動力伝達装置の軸方向寸法の大型化を回避することができる。しかもダンパー51をエンジンEと入力軸上流部11Bとの間に配置したので、退避走行の間もダンパー51の制振機能を発揮させて乗り心地を確保することができる。
 次に、図17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
 第2の実施の形態は、第1の実施の形態で出力軸本体部12Aおよび出力軸下流部12B間に配置された出力側ドグクラッチ55を、第3ワンウェイクラッチ55′で置き換えたものである。第3ワンウェイクラッチ55′は、出力軸本体部12Aの回転数が出力軸下流部12Bの回転数を上回ったときに係合し、出力軸本体部12Aの回転数が出力軸下流部12Bの回転数を下回ったときに係合解除する。
 出力軸本体部12Aが固着して車両を退避走行させるとき、固着した出力軸本体部12Aの回転数はゼロであるのに対し、出力軸下流部12Bは補助動力伝達手段29から伝達される駆動力あるいは駆動輪W,Wから逆伝達される駆動力で所定回転数で回転するため、第3ワンウェイクラッチ55′は自動的に係合解除して出力軸本体部12Aに駆動力が伝達するのを防止することができる。正常時には出力軸本体部12Aから出力軸下流部12Bに駆動力が伝達されるため、第3ワンウェイクラッチ55′は自動的に係合して車両の走行に支障を来すことはない。
 以上のように、本実施の形態によれば、出力側ドグクラッチ55を第3ワンウェイクラッチ55′に置き換えたことで、出力軸本体部12Aの固着時に、特別の制御を行うことなく、第3ワンウェイクラッチ55′を自動的に係合解除して車両を退避走行させることができる。
 次に、図18~図20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
 第3の実施の形態は、第1の実施の形態の出力側ドグクラッチ55に代わる出力側乾式多板クラッチ55″を備える。出力側乾式多板クラッチ55″は、出力軸本体部12Aに固定したクラッチアウター61と、出力軸下流部12Bに固定したクラッチインナー62と、クラッチアウター61およびクラッチインナー62間に配置した複数の摩擦係合要素63…と、摩擦係合要素63…を相互に密着させて出力側乾式多板クラッチ55″を係合させるソレノイド64とを備える。
 入力軸上流部11Bに設けられたダンパー51の外周に、図示せぬスタータモータの飛び込み式のピニオンが係合可能なリングギヤ51aが設けられる。ダンパー51および出力側乾式多板クラッチ55″は軸方向にオーバラップしており、ダンパー51は第1ケース65に収納され、出力側乾式多板クラッチ55″は第1ケース65に連続する第2ケース66に収納される。
 第1ケース65にはリングギヤ51aの外周に臨む吸入口67が形成され、第2ケース66には出力側乾式多板クラッチ55″の外周に臨む排出口68が形成され、第1ケース65および第2ケース66間には連通孔69が形成される。吸入口67、ダンパー51、連通孔69、出力側乾式多板クラッチ55″および排出口68は、車体前方から車体後方に向けて順番に配置される。第2ケース66は排出口68の下方および前方を覆う壁部66aを備える。
 従って、無段変速機Tの運転中に出力側乾式多板クラッチ55″が発熱しても、入力軸11と共にダンパー51の外周のリングギヤ51aが回転することで吸入口67から第1ケース65の内部に外気が吸入され、その外気は連通孔69から第2ケース66の内部に流入して、出力側乾式多板クラッチ55″を冷却した後に第2ケース66の排出口68から排出される。このように、既存のダンパー51を利用して冷却風を発生させるので、特別の冷却ファン等が不要になり、部品点数やコストが削減される。
 特に、吸入口67は入力軸11に対して出力軸12の反対側(前側)に配置され、排出口68は出力軸12に対して入力軸11の反対側(後側)に配置されるので、吸入口67、ダンパー51、出力側乾式多板クラッチ55″および排出口68を直列に配置し、車両の走行風を利用してダンパー51が発生する冷却風を出力側乾式多板クラッチ55″に効率的に作用させることができる。
 またダンパー51および出力側乾式多板クラッチ55″は軸方向にオーバラップするので、ダンパー51が発生した冷却風を最小限の圧力損失で効率的に出力側乾式多板クラッチ55″に供給することができる。しかも第2ケース66は排出口68の下方および前方を壁部66aにより覆うので、車輪が撥ね上げた水や泥が排出口68から第2ケース66内に侵入するのを防止することができる。
 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。
 また本発明のクラッチは実施の形態のドグクラッチ55やワンウェイクラッチ55′や出力側乾式多板クラッチ55″に限定されず、任意の形式のクラッチを採用することができる。
 また本発明の回転部材は実施の形態のダンパー51のリングギヤ51aに限定されず、ギヤやクラッチ等の任意の回転部材であっても良い。

Claims (8)

  1.  駆動源(E)に接続された入力軸(11)の回転を出力軸(12)に伝達する複数の変速ユニット(U)を前記入力軸(11)および前記出力軸(12)間に並置し、
     前記変速ユニット(U)の各々は、
     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)と共に回転する入力側支点(18)と、
     前記出力軸(12)に接続された第1ワンウェイクラッチ(21)と、
     前記第1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)に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド(19)と、
     前記入力側支点(18)の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であって、
     前記出力軸(12)は、前記変速ユニット(U)に接続された出力軸本体部(12A)と、前記出力軸本体部(12A)よりも動力伝達方向下流側の出力軸下流部(12B)とからなり、前記出力軸本体部(12A)および前記出力軸下流部(12B)間にクラッチ(55,55′,55″)を配置したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
  2.  前記入力軸(11)に設けた入力回転部材(26)と前記出力軸下流部(12B)に設けた出力回転部材(27)とを動力伝達部材(28)で接続し、前記出力回転部材(27)と前記出力軸下流部(12B)との間に、前記出力軸下流部(12B)の回転数が前記出力回転部材(27)の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸下流部(12B)の回転数が前記出力回転部材(27)の回転数を下回ったときに係合解除する第2ワンウェイクラッチ(45)と、前記出力軸下流部(12B)に対して前記出力回転部材(27)を結合あるいは結合解除する選択切換手段(S2)とを配置したことを特徴とする、請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
  3.  前記クラッチ(55′)は、前記出力軸本体部(12A)の回転数が前記出力軸下流部(12B)の回転数を上回ったときに係合し、前記出力軸本体部(12A)の回転数が前記出力軸下流部(12B)の回転数を下回ったときに係合解除するワンウェイクラッチであることを特徴とする、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.  前記駆動源(E)および前記入力軸(11)間に配置された回転部材(51)と、前記回転部材(51)を覆う第1ケース(65)と、前記クラッチ(55″)を覆う第2ケース(66)と、前記回転部材(51)の外周に対向するように前記第1ケース(65)に形成された吸入口(67)と、前記第1ケース(65)の内部を前記第2ケース(66)の内部に連通させる連通口(69)と、前記第2ケース(66)に形成された排出口(68)とを備え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。
  5.  前記吸入口(67)は前記入力軸(11)に対して前記出力軸(12)の反対側に配置され、前記排出口(68)は前記出力軸(11)に対して前記入力軸(11)の反対側に配置されることを特徴とする、請求項4に記載の車両用動力伝達装置。
  6.  前記吸入口(67)は車体前方に向けて開口し、前記排出口(68)は車体後方に向けて開口することを特徴とする、請求項5に記載の車両用動力伝達装置。
  7.  前記第2ケース(66)は前記排出口(68)の下方および前方を覆うことを特徴とする、請求項6に記載の車両用動力伝達装置。
  8.  前記回転部材(51)および前記クラッチ(55″)は軸方向にオーバラップすることを特徴とする、請求項4~請求項7の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置。
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