動力伝達装置
【課題】 従来よりも全長が短縮できるあるいは全長の延長の抑制ができる動力伝達装置を提供することである。
【解決手段】 本発明の動力切替機構３は、入力軸４１と第１出力軸４２と第２出力軸４３と第１ギヤセット５と第２ギヤセット６とを有し、第１ギヤセット５の変速段の一方の第１入力軸ギヤ４１２は、入力軸４１の軸方向において第２ギヤセット６の２つの第２入力軸ギヤ４１３、４１４の間に位置することを特徴とする動力伝達装置。
【解決手段】 本発明の動力切替機構３は、入力軸４１と第１出力軸４２と第２出力軸４３と第１ギヤセット５と第２ギヤセット６とを有し、第１ギヤセット５の変速段の一方の第１入力軸ギヤ４１２は、入力軸４１の軸方向において第２ギヤセット６の２つの第２入力軸ギヤ４１３、４１４の間に位置することを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関やモータなどの動力源から得られる回転動力を車両の適当な走行速度になるように変換して車輪に伝達する動力伝達装置は、例えば、特許文献１のようなものがある。
【０００３】
ところで、動力伝達装置は、搭載する車両の大きさ、動力源の大きさ、動力源の種類や構成等の様々な要因との関係により、搭載位置やスペースに制約がある。また、昨今では燃費向上を目的として、軽量化やコンパクト化の要求もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、従来よりも全長が短縮できるあるいは全長の延長の抑制ができる動力伝達装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、回転動力が入力される入力軸と、
前記回転動力が前記入力軸を介して入力され、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第１入力軸ギヤと前記２つの第１入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第１出力軸ギヤとを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第１出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第１出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第１出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第１出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第１ギヤセットと、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第２入力軸ギヤと前記２つの第２入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第２出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第２出力軸ギヤを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第２出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第２出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第２出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第２出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第２ギヤセットと、
を有し、
前記第１ギヤセットの前記変速段の一方の前記第１入力軸ギヤは、前記入力軸の軸方向において前記第２ギヤセットの前記２つの第２入力軸ギヤの間に位置することである。
【０００７】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記回転動力を内燃機関及び／又は回転電機から供給可能に切り替えでき、且つ前記回転電機から供給される前記回転電機を前記入力軸又は前記第１出力軸に切り替えできる動力切替機構を有し、
前記第１出力軸は一体回転可能な第１ドリブンギヤを有し、
前記第２出力軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置される第２ドリブンギヤを有し、
前記入力軸は遊転可能且つ前記第１ドリブンギヤ及び前記第２ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置され、前記動力切替機構により前記回転電機からの前記回転動力が入力され、前記第１ドリブンギヤと常時噛合する伝達ギヤを有することである。
【０００８】
また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置されるリバースアイドラ軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能なリバース対応ギヤと前記リバース対応ギヤに常時噛合するように前記リバースアイドラ軸に対して遊転可能に設けられたリバースギヤとを有するリバース変速段と、前記リバースアイドラ軸に対して軸方向に移動可能で前記リバースギヤに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記リバースアイドラ軸に対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、をもつリバースギヤセットと、を有し、
前記リバースアイドラ軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤに常時噛合するリバースアイドラギヤを有することである。
【０００９】
また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記リバース対応ギヤは、前記第１入力軸ギヤの一方であることである。
【００１０】
また請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４の何れか１項において、前記入力軸に対して一体回転可能な１つ第３入力軸ギヤと前記１つの第３入力軸ギヤに常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた１つの第３出力軸ギヤとを有する前記第１及び第２ギヤセットの変速段と変速比の異なる変速段と、前記第１出力軸に対して軸方向に移動可能で前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第３ギヤセットを有し、
前記第３入力軸ギヤは、前記第２入力軸ギヤの一方であることである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明においては、第１ギヤセットの変速段の一方の第１入力軸ギヤが、入力軸の軸方向において第２ギヤセットの２つの第２入力軸ギヤの間に位置する。通常、異なるギヤセットは、軸方向において、一方のギヤとギヤとの間に他方のギヤが配置しない。よって、軸方向において、ギヤセットのギヤの間に別のギヤセットのギヤを位置させるため、軸方向の長さが短縮する。つまり、動力伝達装置の全長が短縮できる。
【００１２】
請求項２に係る発明においては、回転動力が内燃機関及び／又は回転電機から供給可能であり、回転電機の回転動力を動力伝達装置の上流である入力軸又は動力伝達装置の下流である第１出力軸に供給可能である。回転動力供給元の切り替え及び回転電機の回転動力の供給する先の切り替えは、動力切替機構が行う。動力源として内燃機関に加えて回転電機も用いる所謂ハイブリッド車においても、異なる軸に配置されるギヤセットを軸方向で重ねることで、回転電機及び動力切替機構が追加されても軸方向への延長を抑制することができる。
【００１３】
また、 第１ドリブンギヤ、第２ドリブンギヤ及び伝達ギヤは、軸方向において同じ位置に配置されるため、軸方向の長さが短縮する。
【００１４】
請求項３に係る発明においては、車両の後進のためのリバースアイドラ軸が入力軸と平行に配置され、リバースアイドラギヤが第２ドリブンギヤと常時噛合する。そのため、第１ドリブンギヤ、第２ドリブンギヤ及び伝達ギヤと軸方向で同じ位置に配置され、軸方向への延長が抑制される。
【００１５】
請求項４に係る発明においては、リバース変速段のリバース対応ギヤとして、第１ギヤセットの一方の第１入力軸ギヤを使用するため、軸方向でリバースギヤと第１ギヤセットの一方の変速段とが同じ位置になり、軸方向の長さが短縮する。
【００１６】
請求項５に係る発明においては、第１ギヤセット及び第２ギヤセットの変速段とは異なる変速比である第３ギヤセットの変速段が、第２ギヤセットの一方の変速段と入力軸上のギヤを共用するため、軸方向の長さが短縮する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の動力伝達装置１１の構成を説明するスケルトン図である。
【図２】本実施形態の動力伝達装置１１の構成の一部を断面図で表した説明図である。
【図３】本実施形態の動力伝達装置１１の動作を説明するスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の代表的な実施形態を図１〜図３を参照して説明する。本実施形態に係る動力伝達装置は、車両に搭載される。
【００１９】
（実施形態）
本実施形態の動力伝達装置１１は、図１及び図２に示されるように、通常クラッチ１、モータ（回転電機）２、動力切替機構３、入力軸４１、第１出力軸４２、第２出力軸４３、リバースアイドラ軸４４、第１ギヤセット５、第２ギヤセット６、第３ギヤセット７及びリバースギヤセット８を有する。図２には、通常クラッチ１の図示が省略されている。
【００２０】
通常クラッチ１は、動力源の１つである内燃機関(図示略）と後述する入力軸４１との断続を行う部材である。
【００２１】
入力軸４１は、一端が通常クラッチ１と結合しており、他端は動力伝達装置１１のケース（図示略）かケースに固定された部材に回転可能に枢支される。
【００２２】
モータ２は、入力軸４１を回転中心とするロータ２１と、ロータ２１の外周側にステータ２２と、ロータ２１と一体回転する出力部２３とを有し、内燃機関とで通常クラッチ１を挟む位置に配置される。ステータ２２は、動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に固定される。出力部２３は、後述する動力切替機構３のスリーブ３３と常時係合する。
【００２３】
動力切替機構３は、軸方向においてモータ２側から、モータ入力ギヤ３１及び伝達ギヤ３２を有し、更に、モータ入力ギヤ３１の外周側に位置するスリーブ３３を有する。モータ入力ギヤ３１は、入力軸４１と一体回転し、外周側がスリーブ３３の内周側と係合可能である。伝達ギヤ３２は、入力軸４１に対して遊転しており、後述する第１出力軸４２と一体回転する第１ドリブンギヤ４２１と常時噛合する。そして、軸方向でモータ２側の外周の一部がスリーブ３３の内周側と係合可能である。スリーブ３３は、モータ２側の内周側がモータ２の出力部２３と常時係合している状態で、入力軸４１の軸方向に移動する。スリーブ３３は軸方向移動することで、モータ入力ギヤ３１及び／伝達ギヤ３２と一体回転可能に係合する。動力切替機構３は、スリーブ３３が出力部２３とのみ係合している中立状態と、スリーブ３３が出力部２３及びモータ入力ギヤ３１と係合している入力軸連結状態と、スリーブ３３が出力部２３及び伝達ギヤ３２と係合している出力軸連結状態とを有する。図１においては、動力切替機構３は中立状態を示している。図３においては、動力切替機構３の入力軸連結状態と出力軸連結状態とを図示している。入力軸４１より上側のスリーブ３３で入力軸連結状態、入力軸４１より下側のスリーブ３３で出力軸連結状態を示している。
【００２４】
第１出力軸４２は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転する第１ドリブンギヤ４２１と第１出力軸出力ギヤ４２２とを有する。第１ドリブンギヤ４２１は、動力切替機構３の伝達ギヤ３２と常時噛合する。第１出力軸出力ギヤ４２２は、第１ドリブンギヤ４２１より軸方向において通常クラッチ１側に位置し、動力伝達装置１１を介して伝達された回転動力を車両の全車輪に伝達する差動機構のデフ軸９の最終ギヤ９１と常時噛合する。
【００２５】
第２出力軸４３は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転する第２ドリブンギヤ４３１と第２出力軸出力ギヤ４３２とを有する。第２ドリブンギヤ４３１は、後述するリバースアイドラ軸４４のリバースアイドラギヤ４４１と常時噛合する。第２出力軸出力ギヤ４３２は、第２ドリブンギヤ４３１より軸方向において通常クラッチ１側に位置し、最終ギヤ９１と常時噛合する。
【００２６】
リバースアイドラ軸４４は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転するリバースアイドラギヤ４４１を有する。リバースアイドラギヤ４４１は、第２出力軸４３の第２ドリブンギヤ４３１と常時噛合する。
【００２７】
第１ギヤセット５は、２つの変速段とその２つの変速段のどちらかを選択する変速段選択装置５２とを有する。変速段は、入力軸４１に対して一体回転可能な第１入力軸ギヤと第１入力軸ギヤに常時噛合する第１出力軸４２に対して遊転可能な第１出力軸ギヤとの組み合わせであり、軸方向で変速段選択装置５２を挟んで２つ配置される。変速段はそれぞれ変速比が異なり、通常クラッチ１側の変速段は第１入力軸ギヤ４１１と第１出力軸ギヤ４２３との組み合わせであり、変速段選択装置５２を挟んだもう一つの変速段は第１入力軸ギヤ４１２と第１出力軸ギヤ４２４との組み合わせである。変速段選択装置５２は、軸方向において、第１出力軸ギヤ４２３と第１出力軸ギヤ４２４との間に位置し、第１出力軸４２と一体回転するハブ５３と、ハブ５３の外周側に位置し、ハブ５３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ５４とを有する。スリーブ５４は、軸方向に移動し、第１出力軸ギヤ４２３又は第１出力軸ギヤ４２４に係合する。変速段選択装置５２は、スリーブ５４がどちらのギヤとも係合せず、どちらの変速段も選択されていない状態を中立状態と、第１出力軸ギヤ４２３と一体回転可能に係合している状態を第１速段選択状態と、第１出力軸ギヤ４２４と一体回転可能に係合している状態を第３速段選択状態とを有する。
【００２８】
第２ギヤセット６は、２つの変速段とその２つの変速段のどちらかを選択する変速段選択装置６２とを有する。変速段は、入力軸４１に対して一体回転可能な第２入力軸ギヤと第２入力軸ギヤに常時噛合する第２出力軸４３に対して遊転可能な第２出力軸ギヤとの組み合わせであり、軸方向で変速段選択装置６２を挟んで２つ配置される。変速段はそれぞれ変速比が異なり、通常クラッチ１側の変速段は第２入力軸ギヤ４１３と第２出力軸ギヤ４３３との組み合わせであり、変速段選択装置６２を挟んだもう１つの変速段は第２入力軸ギヤ４１４と第２出力軸ギヤ４３４との組み合わせである。変速段選択装置６２は、軸方向において、第２出力軸ギヤ４３３と第２出力軸ギヤ４３４との間に位置し、第２出力軸４３と一体回転するハブ６３と、ハブ６３の外周側に位置し、ハブ６３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ６４とを有する。スリーブ６４は、軸方向に移動し、第２出力軸ギヤ４３３又は第２出力軸ギヤ４３４に係合する。変速段選択装置６２は、スリーブ６４がどちらのギヤとも係合せず、どちらの変速段も選択されていない状態を中立状態と、第２出力軸ギヤ４３３と一体回転可能に係合している状態を第２速段選択状態と、第２出力軸ギヤ４３４と一体回転可能に係合している状態を第４速段選択状態とを有する。
【００２９】
第１ギヤセット５の第３変速段の第１入力軸ギヤ４１２は、軸方向において第２ギヤセット６の第２入力軸ギヤ４１３と第２入力軸歯車４１４との間に位置する。
【００３０】
第３ギヤセット７は、１つの変速段とその１つの変速段を選択するかしないかの変速段選択装置７２とを有する。１つの変速段は、第２入力軸ギヤ４１４（第３入力軸ギヤ）と第２入力軸ギヤ４１４に常時噛合する第３出力軸ギヤ４２５との組み合わせで、第５速段である。変速段選択装置７２は、軸方向において、第３出力軸ギヤ４２５のほうが通常クラッチ１側に位置し、第１出力軸４２と一体回転可能なハブ７３と、ハブ７３の外周側に位置し、ハブ７３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ７４とを有する。スリーブ７４は、軸方向に移動し第３出力軸ギヤ４２５に係合する第５速段選択状態と、第３出力軸ギヤ４２５に係合しない、中立状態とを有する。
【００３１】
第３ギヤセット７の第５速段の第２入力軸ギヤ４１４は、第２ギヤセット６の第４速段と共用している。つまり、第２入力軸ギヤ４１４は、第２出力軸ギヤ４３４と第３出力軸ギヤ４２５とに常時噛合している。
【００３２】
リバースギヤセット８は、リバース変速段とそのリバース変速段を選択するかしないかの変速段選択装置８２とを有する。リバース変速段は、第１入力軸ギヤ４１１（リバース対応ギヤ）と第１入力軸ギヤ４１１に常時噛合するリバースアイドラ軸４４に対して遊転可能に設けられたリバースギヤ４４２との組み合わせで、車両の後進の変速段である。変速段選択装置８２は、軸方向において、リバースギヤ４４２のほうが通常クラッチ１側に位置し、リバースアイドラ軸４４と一体回転可能なハブ８３と、ハブ８３の外周側に位置し、ハブ８３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ８４とを有する。スリーブ８４は、軸方向に移動しリバースギヤ４４２に係合する後進変速段選択状態と、リバースギヤ４４２に係合しない中立状態とを有する。
【００３３】
リバースギヤセット８の後進変速段の第１入力軸ギヤ４４１は、第１ギヤセット５の第１速段と共用している。つまり、第１入力軸ギヤ４４１は、第１出力軸ギヤ４２３とリバースギヤ４４２とに常時噛合している。
【００３４】
次に、図１及び図２を参照しながら、動力伝達装置１１の作用について説明する。
【００３５】
本実施形態の動力伝達装置１１は、内燃機関とモータ２の２つを動力源としており、内燃機関のみ、モータ２のみ、内燃機関及びモータ２の両方、で車両を走行させることができる。まず、内燃機関のみの場合は、通常クラッチ１を接続状態、動力切替機構３を中立状態とする。内燃機関の回転動力により入力軸４１か回転し、選択されている変速段の変速比に変換される。モータ２のみの場合は、通常クラッチ１を切断状態、動力切替機構３を入力軸連結状態とする。モータ２の回転動力は、動力切替機構３及びモータ入力ギヤ３１を介して入力軸４１に伝達され、選択されている変速段の変速比に変換される。内燃機関及びモータ２の両方の場合は、通常クラッチ１を接続状態、動力切替機構３を入力軸連結状態とする。内燃機関の回転動力が入力軸４１に伝達され、モータ２の回転動力も入力軸４１に伝達される。
【００３６】
次に、入力軸４１に伝達された回転動力が、最終ギヤ９１からデフ軸９に伝達される経路を変速段毎に説明する。
【００３７】
第１速段の場合、第１ギヤセット５の変速段選択装置５２を第１速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第１出力軸ギヤ４２３は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１１及び第１出力軸ギヤ４２３を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００３８】
第２速段の場合、第２ギヤセット６の変速段選択装置６２を第２速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第２出力軸ギヤ４３３は第２出力軸４３と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１３及び第２出力軸ギヤ４３３を介して第２出力軸４３に伝達される。第２出力軸４３に伝達された回転動力は、第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００３９】
第３速段の場合、第１ギヤセット５の変速段選択装置５２を第３速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第１出力軸ギヤ４２４は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１２及び第１出力軸ギヤ４２４を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４０】
第４速段の場合、第２ギヤセット６の変速段選択装置６２を第４速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第２出力軸ギヤ４３４は第２出力軸４３と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１４及び第２出力軸ギヤ４３４を介して第２出力軸４３に伝達される。第２出力軸４３に伝達された回転動力は、第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４１】
第５速段の場合、第３ギヤセット７の変速段選択装置７２を第５速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第３出力軸ギヤ５２５は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１４及び第３出力軸ギヤ４２５を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４２】
後進変速段の場合、リバースギヤセット８の変速段選択装置８２を後進変速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。リバースアイドラ軸４４はリバースギヤ４４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１１及びリバースギヤ４４２を介してリバースアイドラ軸４４に伝達される。リバースアイドラ軸４４に伝達された回転動力は、リバースアイドラギヤ４４１から第２出力軸４３に伝達し、第２出力軸４３の第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４３】
また、本実施形態の動力伝達装置１１は、モータ２のみを動力源とした場合に、上記している変速段の何れも選択しない状態、つまりモータ２の出力を入力軸４１を介さずに出力軸側に伝達することで車両を走行させることが可能である。その場合、通常クラッチ１は切断状態、動力切替機構３は出力軸連結状態にする。モータ２の回転動力は、動力切替機構３と係合している伝達ギヤ３２に伝達される。伝達ギヤ３２は第１出力軸４２の第１ドリブンギヤ４２１と常時噛合しているため、回転動力は第１ドリブンギヤ４２１を介して第１出力軸４２を回転させ、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達し、デフ軸９を回転させる。変速比の決まっている変速段を切り替える間、入力軸４１に入力された回転動力は車輪側に伝達するのが途切れる。その際、モータ２の回転動力を第１出力軸４２に直接伝達することで、車両の走行速度低下が抑制され、あるいは変速段の切り替えによる変速ショックが緩和される等、車両搭乗の快適性が向上する。
【００４４】
その他、本実施形態の動力伝達装置１１は、内燃機関が停止している場合に、動力切替装置３を入力軸連結状態、通常クラッチ１を接続状態とすることで、モータ２の回転動力により内燃機関の始動も可能である。内燃機関を始動するためのスタータを非搭載として、車両の軽量化も図れる。
【００４５】
本実施形態の動力伝達装置１１によれば、第１ギヤセット５の第３速段の第１入力軸ギヤ４１２が、入力軸４１の軸方向において第２ギヤセット６の２つの第２入力軸ギヤ４１３と第２入力軸ギヤ４１４とに間に位置するため、動力伝達装置１１の軸方向の長さが短縮する。つまり、動力伝達装置１１の全長が短縮する。
【００４６】
本実施形態の動力伝達装置１１は、回転動力を内燃機関とモータ２の２種類から供給されており、モータ２の回転動力を入力軸４１又は入力軸４１を介さず第１出力軸４２に供給することが動力切替機構３を有する。このような構成において、モータ２及び動力の切り替えも行う動力切替装置３を配置すると、通常、軸方向に延長することになるが、異なる軸に配置されるギヤセット５，６を軸方向で重ねることで、軸方向への延長を抑制することができる。
【００４７】
また、 第１ドリブンギヤ４２１、第２ドリブンギヤ４３１及び伝達ギヤ３２を軸方向において同じ位置に配置するため、軸方向の長さが短縮する。
【００４８】
そして、本実施形態の動力伝達装置１１は、車両の後進のためのリバースアイドラ軸４４が入力軸４１と平行に配置され、リバースアイドラギヤ４４１が第２ドリブンギヤ４３１と常時噛合するため、第１ドリブンギヤ４２１、第２ドリブンギヤ４３１及び伝達ギヤ３２と軸方向で同じ位置に配置される。よって、軸方向への延長が抑制される。
【００４９】
更に、本実施形態の動力伝達装置１１は、リバース変速段のリバース対応ギヤ４４２として、第１ギヤセット５の第１入力軸ギヤ４１１を使用する。そのため、軸方向でリバース対応ギヤ４４２と第１ギヤセット５の一方の変速段とが同じ位置になり、軸方向の長さが短縮する。
【００５０】
その他、本実施形態の動力伝達装置１１は、第１ギヤセット５及び第２ギヤセット６の変速段とは異なる変速比である第３ギヤセット７の第５速段が、第２ギヤセット６の第４速段の第２入力軸ギヤ４１４を使用する。つまり、第２ギヤセット６と第３ギヤセット７の変速段が入力軸４１上のギヤを共用する。よって、変速段が増加したとし（変速段が多く）ても、ギヤを共用するため、軸方向の長さが短縮する。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１ギヤセット５〜第３ギヤセット７の各変速段の組み合わせは、上記した以外も可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１：通常クラッチ、
１１：動力伝達装置、
２：モータ（回転電機）、２１：ロータ、２２：ステータ、２３：出力部、
３：動力切替機構、３１：モータ入力ギヤ、３２：伝達ギヤ、３３：スリーブ
４１：入力軸、４１１，４１２：第１入力軸ギヤ、４１３，４１４：第２入力軸ギヤ、
４２：第１出力軸、４２１：第１ドリブンギヤ、４２２：第１出力軸出力ギヤ、
４２３，４２４：第１出力軸ギヤ、４２４：第１出力軸ギヤ、
４３：第２出力軸、４３１：第２ドリブンギヤ、４３２：第２出力軸出力ギヤ、
４３３，４３４：第２出力軸ギヤ、
４４：リバースアイドラ軸、４４１：リバースアイドラギヤ、４４２：リバースギヤ、
５：第１ギヤセット、５２：変速段選択装置、５３：ハブ、５４：スリーブ、
６：第２ギヤセット、６２：変速段選択装置、６３：ハブ、６４：スリーブ、
７：第３ギヤセット、７２：変速段選択装置、７３：ハブ、８４：スリーブ、
８：リバースギヤセット、８２：変速段選択装置、８３：ハブ、８４：スリーブ、
９：デフ軸、９１：最終ギヤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関やモータなどの動力源から得られる回転動力を車両の適当な走行速度になるように変換して車輪に伝達する動力伝達装置は、例えば、特許文献１のようなものがある。
【０００３】
ところで、動力伝達装置は、搭載する車両の大きさ、動力源の大きさ、動力源の種類や構成等の様々な要因との関係により、搭載位置やスペースに制約がある。また、昨今では燃費向上を目的として、軽量化やコンパクト化の要求もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、従来よりも全長が短縮できるあるいは全長の延長の抑制ができる動力伝達装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、回転動力が入力される入力軸と、
前記回転動力が前記入力軸を介して入力され、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第１入力軸ギヤと前記２つの第１入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第１出力軸ギヤとを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第１出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第１出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第１出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第１出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第１ギヤセットと、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第２入力軸ギヤと前記２つの第２入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第２出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第２出力軸ギヤを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第２出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第２出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第２出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第２出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第２ギヤセットと、
を有し、
前記第１ギヤセットの前記変速段の一方の前記第１入力軸ギヤは、前記入力軸の軸方向において前記第２ギヤセットの前記２つの第２入力軸ギヤの間に位置することである。
【０００７】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記回転動力を内燃機関及び／又は回転電機から供給可能に切り替えでき、且つ前記回転電機から供給される前記回転電機を前記入力軸又は前記第１出力軸に切り替えできる動力切替機構を有し、
前記第１出力軸は一体回転可能な第１ドリブンギヤを有し、
前記第２出力軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置される第２ドリブンギヤを有し、
前記入力軸は遊転可能且つ前記第１ドリブンギヤ及び前記第２ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置され、前記動力切替機構により前記回転電機からの前記回転動力が入力され、前記第１ドリブンギヤと常時噛合する伝達ギヤを有することである。
【０００８】
また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置されるリバースアイドラ軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能なリバース対応ギヤと前記リバース対応ギヤに常時噛合するように前記リバースアイドラ軸に対して遊転可能に設けられたリバースギヤとを有するリバース変速段と、前記リバースアイドラ軸に対して軸方向に移動可能で前記リバースギヤに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記リバースアイドラ軸に対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、をもつリバースギヤセットと、を有し、
前記リバースアイドラ軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤに常時噛合するリバースアイドラギヤを有することである。
【０００９】
また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記リバース対応ギヤは、前記第１入力軸ギヤの一方であることである。
【００１０】
また請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４の何れか１項において、前記入力軸に対して一体回転可能な１つ第３入力軸ギヤと前記１つの第３入力軸ギヤに常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた１つの第３出力軸ギヤとを有する前記第１及び第２ギヤセットの変速段と変速比の異なる変速段と、前記第１出力軸に対して軸方向に移動可能で前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第３ギヤセットを有し、
前記第３入力軸ギヤは、前記第２入力軸ギヤの一方であることである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明においては、第１ギヤセットの変速段の一方の第１入力軸ギヤが、入力軸の軸方向において第２ギヤセットの２つの第２入力軸ギヤの間に位置する。通常、異なるギヤセットは、軸方向において、一方のギヤとギヤとの間に他方のギヤが配置しない。よって、軸方向において、ギヤセットのギヤの間に別のギヤセットのギヤを位置させるため、軸方向の長さが短縮する。つまり、動力伝達装置の全長が短縮できる。
【００１２】
請求項２に係る発明においては、回転動力が内燃機関及び／又は回転電機から供給可能であり、回転電機の回転動力を動力伝達装置の上流である入力軸又は動力伝達装置の下流である第１出力軸に供給可能である。回転動力供給元の切り替え及び回転電機の回転動力の供給する先の切り替えは、動力切替機構が行う。動力源として内燃機関に加えて回転電機も用いる所謂ハイブリッド車においても、異なる軸に配置されるギヤセットを軸方向で重ねることで、回転電機及び動力切替機構が追加されても軸方向への延長を抑制することができる。
【００１３】
また、 第１ドリブンギヤ、第２ドリブンギヤ及び伝達ギヤは、軸方向において同じ位置に配置されるため、軸方向の長さが短縮する。
【００１４】
請求項３に係る発明においては、車両の後進のためのリバースアイドラ軸が入力軸と平行に配置され、リバースアイドラギヤが第２ドリブンギヤと常時噛合する。そのため、第１ドリブンギヤ、第２ドリブンギヤ及び伝達ギヤと軸方向で同じ位置に配置され、軸方向への延長が抑制される。
【００１５】
請求項４に係る発明においては、リバース変速段のリバース対応ギヤとして、第１ギヤセットの一方の第１入力軸ギヤを使用するため、軸方向でリバースギヤと第１ギヤセットの一方の変速段とが同じ位置になり、軸方向の長さが短縮する。
【００１６】
請求項５に係る発明においては、第１ギヤセット及び第２ギヤセットの変速段とは異なる変速比である第３ギヤセットの変速段が、第２ギヤセットの一方の変速段と入力軸上のギヤを共用するため、軸方向の長さが短縮する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の動力伝達装置１１の構成を説明するスケルトン図である。
【図２】本実施形態の動力伝達装置１１の構成の一部を断面図で表した説明図である。
【図３】本実施形態の動力伝達装置１１の動作を説明するスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の代表的な実施形態を図１〜図３を参照して説明する。本実施形態に係る動力伝達装置は、車両に搭載される。
【００１９】
（実施形態）
本実施形態の動力伝達装置１１は、図１及び図２に示されるように、通常クラッチ１、モータ（回転電機）２、動力切替機構３、入力軸４１、第１出力軸４２、第２出力軸４３、リバースアイドラ軸４４、第１ギヤセット５、第２ギヤセット６、第３ギヤセット７及びリバースギヤセット８を有する。図２には、通常クラッチ１の図示が省略されている。
【００２０】
通常クラッチ１は、動力源の１つである内燃機関(図示略）と後述する入力軸４１との断続を行う部材である。
【００２１】
入力軸４１は、一端が通常クラッチ１と結合しており、他端は動力伝達装置１１のケース（図示略）かケースに固定された部材に回転可能に枢支される。
【００２２】
モータ２は、入力軸４１を回転中心とするロータ２１と、ロータ２１の外周側にステータ２２と、ロータ２１と一体回転する出力部２３とを有し、内燃機関とで通常クラッチ１を挟む位置に配置される。ステータ２２は、動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に固定される。出力部２３は、後述する動力切替機構３のスリーブ３３と常時係合する。
【００２３】
動力切替機構３は、軸方向においてモータ２側から、モータ入力ギヤ３１及び伝達ギヤ３２を有し、更に、モータ入力ギヤ３１の外周側に位置するスリーブ３３を有する。モータ入力ギヤ３１は、入力軸４１と一体回転し、外周側がスリーブ３３の内周側と係合可能である。伝達ギヤ３２は、入力軸４１に対して遊転しており、後述する第１出力軸４２と一体回転する第１ドリブンギヤ４２１と常時噛合する。そして、軸方向でモータ２側の外周の一部がスリーブ３３の内周側と係合可能である。スリーブ３３は、モータ２側の内周側がモータ２の出力部２３と常時係合している状態で、入力軸４１の軸方向に移動する。スリーブ３３は軸方向移動することで、モータ入力ギヤ３１及び／伝達ギヤ３２と一体回転可能に係合する。動力切替機構３は、スリーブ３３が出力部２３とのみ係合している中立状態と、スリーブ３３が出力部２３及びモータ入力ギヤ３１と係合している入力軸連結状態と、スリーブ３３が出力部２３及び伝達ギヤ３２と係合している出力軸連結状態とを有する。図１においては、動力切替機構３は中立状態を示している。図３においては、動力切替機構３の入力軸連結状態と出力軸連結状態とを図示している。入力軸４１より上側のスリーブ３３で入力軸連結状態、入力軸４１より下側のスリーブ３３で出力軸連結状態を示している。
【００２４】
第１出力軸４２は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転する第１ドリブンギヤ４２１と第１出力軸出力ギヤ４２２とを有する。第１ドリブンギヤ４２１は、動力切替機構３の伝達ギヤ３２と常時噛合する。第１出力軸出力ギヤ４２２は、第１ドリブンギヤ４２１より軸方向において通常クラッチ１側に位置し、動力伝達装置１１を介して伝達された回転動力を車両の全車輪に伝達する差動機構のデフ軸９の最終ギヤ９１と常時噛合する。
【００２５】
第２出力軸４３は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転する第２ドリブンギヤ４３１と第２出力軸出力ギヤ４３２とを有する。第２ドリブンギヤ４３１は、後述するリバースアイドラ軸４４のリバースアイドラギヤ４４１と常時噛合する。第２出力軸出力ギヤ４３２は、第２ドリブンギヤ４３１より軸方向において通常クラッチ１側に位置し、最終ギヤ９１と常時噛合する。
【００２６】
リバースアイドラ軸４４は、入力軸４１と軸方向が平行になるように配置され、両端が動力伝達装置１１のケースかケースに固定された部材に回転可能に枢支される。そして、軸方向で通常クラッチ１側に、一体回転するリバースアイドラギヤ４４１を有する。リバースアイドラギヤ４４１は、第２出力軸４３の第２ドリブンギヤ４３１と常時噛合する。
【００２７】
第１ギヤセット５は、２つの変速段とその２つの変速段のどちらかを選択する変速段選択装置５２とを有する。変速段は、入力軸４１に対して一体回転可能な第１入力軸ギヤと第１入力軸ギヤに常時噛合する第１出力軸４２に対して遊転可能な第１出力軸ギヤとの組み合わせであり、軸方向で変速段選択装置５２を挟んで２つ配置される。変速段はそれぞれ変速比が異なり、通常クラッチ１側の変速段は第１入力軸ギヤ４１１と第１出力軸ギヤ４２３との組み合わせであり、変速段選択装置５２を挟んだもう一つの変速段は第１入力軸ギヤ４１２と第１出力軸ギヤ４２４との組み合わせである。変速段選択装置５２は、軸方向において、第１出力軸ギヤ４２３と第１出力軸ギヤ４２４との間に位置し、第１出力軸４２と一体回転するハブ５３と、ハブ５３の外周側に位置し、ハブ５３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ５４とを有する。スリーブ５４は、軸方向に移動し、第１出力軸ギヤ４２３又は第１出力軸ギヤ４２４に係合する。変速段選択装置５２は、スリーブ５４がどちらのギヤとも係合せず、どちらの変速段も選択されていない状態を中立状態と、第１出力軸ギヤ４２３と一体回転可能に係合している状態を第１速段選択状態と、第１出力軸ギヤ４２４と一体回転可能に係合している状態を第３速段選択状態とを有する。
【００２８】
第２ギヤセット６は、２つの変速段とその２つの変速段のどちらかを選択する変速段選択装置６２とを有する。変速段は、入力軸４１に対して一体回転可能な第２入力軸ギヤと第２入力軸ギヤに常時噛合する第２出力軸４３に対して遊転可能な第２出力軸ギヤとの組み合わせであり、軸方向で変速段選択装置６２を挟んで２つ配置される。変速段はそれぞれ変速比が異なり、通常クラッチ１側の変速段は第２入力軸ギヤ４１３と第２出力軸ギヤ４３３との組み合わせであり、変速段選択装置６２を挟んだもう１つの変速段は第２入力軸ギヤ４１４と第２出力軸ギヤ４３４との組み合わせである。変速段選択装置６２は、軸方向において、第２出力軸ギヤ４３３と第２出力軸ギヤ４３４との間に位置し、第２出力軸４３と一体回転するハブ６３と、ハブ６３の外周側に位置し、ハブ６３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ６４とを有する。スリーブ６４は、軸方向に移動し、第２出力軸ギヤ４３３又は第２出力軸ギヤ４３４に係合する。変速段選択装置６２は、スリーブ６４がどちらのギヤとも係合せず、どちらの変速段も選択されていない状態を中立状態と、第２出力軸ギヤ４３３と一体回転可能に係合している状態を第２速段選択状態と、第２出力軸ギヤ４３４と一体回転可能に係合している状態を第４速段選択状態とを有する。
【００２９】
第１ギヤセット５の第３変速段の第１入力軸ギヤ４１２は、軸方向において第２ギヤセット６の第２入力軸ギヤ４１３と第２入力軸歯車４１４との間に位置する。
【００３０】
第３ギヤセット７は、１つの変速段とその１つの変速段を選択するかしないかの変速段選択装置７２とを有する。１つの変速段は、第２入力軸ギヤ４１４（第３入力軸ギヤ）と第２入力軸ギヤ４１４に常時噛合する第３出力軸ギヤ４２５との組み合わせで、第５速段である。変速段選択装置７２は、軸方向において、第３出力軸ギヤ４２５のほうが通常クラッチ１側に位置し、第１出力軸４２と一体回転可能なハブ７３と、ハブ７３の外周側に位置し、ハブ７３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ７４とを有する。スリーブ７４は、軸方向に移動し第３出力軸ギヤ４２５に係合する第５速段選択状態と、第３出力軸ギヤ４２５に係合しない、中立状態とを有する。
【００３１】
第３ギヤセット７の第５速段の第２入力軸ギヤ４１４は、第２ギヤセット６の第４速段と共用している。つまり、第２入力軸ギヤ４１４は、第２出力軸ギヤ４３４と第３出力軸ギヤ４２５とに常時噛合している。
【００３２】
リバースギヤセット８は、リバース変速段とそのリバース変速段を選択するかしないかの変速段選択装置８２とを有する。リバース変速段は、第１入力軸ギヤ４１１（リバース対応ギヤ）と第１入力軸ギヤ４１１に常時噛合するリバースアイドラ軸４４に対して遊転可能に設けられたリバースギヤ４４２との組み合わせで、車両の後進の変速段である。変速段選択装置８２は、軸方向において、リバースギヤ４４２のほうが通常クラッチ１側に位置し、リバースアイドラ軸４４と一体回転可能なハブ８３と、ハブ８３の外周側に位置し、ハブ８３と一体回転可能且つ軸方向に移動可能なスリーブ８４とを有する。スリーブ８４は、軸方向に移動しリバースギヤ４４２に係合する後進変速段選択状態と、リバースギヤ４４２に係合しない中立状態とを有する。
【００３３】
リバースギヤセット８の後進変速段の第１入力軸ギヤ４４１は、第１ギヤセット５の第１速段と共用している。つまり、第１入力軸ギヤ４４１は、第１出力軸ギヤ４２３とリバースギヤ４４２とに常時噛合している。
【００３４】
次に、図１及び図２を参照しながら、動力伝達装置１１の作用について説明する。
【００３５】
本実施形態の動力伝達装置１１は、内燃機関とモータ２の２つを動力源としており、内燃機関のみ、モータ２のみ、内燃機関及びモータ２の両方、で車両を走行させることができる。まず、内燃機関のみの場合は、通常クラッチ１を接続状態、動力切替機構３を中立状態とする。内燃機関の回転動力により入力軸４１か回転し、選択されている変速段の変速比に変換される。モータ２のみの場合は、通常クラッチ１を切断状態、動力切替機構３を入力軸連結状態とする。モータ２の回転動力は、動力切替機構３及びモータ入力ギヤ３１を介して入力軸４１に伝達され、選択されている変速段の変速比に変換される。内燃機関及びモータ２の両方の場合は、通常クラッチ１を接続状態、動力切替機構３を入力軸連結状態とする。内燃機関の回転動力が入力軸４１に伝達され、モータ２の回転動力も入力軸４１に伝達される。
【００３６】
次に、入力軸４１に伝達された回転動力が、最終ギヤ９１からデフ軸９に伝達される経路を変速段毎に説明する。
【００３７】
第１速段の場合、第１ギヤセット５の変速段選択装置５２を第１速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第１出力軸ギヤ４２３は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１１及び第１出力軸ギヤ４２３を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００３８】
第２速段の場合、第２ギヤセット６の変速段選択装置６２を第２速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第２出力軸ギヤ４３３は第２出力軸４３と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１３及び第２出力軸ギヤ４３３を介して第２出力軸４３に伝達される。第２出力軸４３に伝達された回転動力は、第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００３９】
第３速段の場合、第１ギヤセット５の変速段選択装置５２を第３速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第１出力軸ギヤ４２４は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１２及び第１出力軸ギヤ４２４を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４０】
第４速段の場合、第２ギヤセット６の変速段選択装置６２を第４速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第２出力軸ギヤ４３４は第２出力軸４３と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１４及び第２出力軸ギヤ４３４を介して第２出力軸４３に伝達される。第２出力軸４３に伝達された回転動力は、第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４１】
第５速段の場合、第３ギヤセット７の変速段選択装置７２を第５速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。第３出力軸ギヤ５２５は第１出力軸４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第２入力軸ギヤ４１４及び第３出力軸ギヤ４２５を介して第１出力軸４２に伝達される。第１出力軸４２に伝達された回転動力は、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４２】
後進変速段の場合、リバースギヤセット８の変速段選択装置８２を後進変速段選択状態とし、その他のギヤセットの変速段選択装置を中立状態とする。リバースアイドラ軸４４はリバースギヤ４４２と一体回転可能状態で、入力軸４１に伝達された回転動力が第１入力軸ギヤ４１１及びリバースギヤ４４２を介してリバースアイドラ軸４４に伝達される。リバースアイドラ軸４４に伝達された回転動力は、リバースアイドラギヤ４４１から第２出力軸４３に伝達し、第２出力軸４３の第２出力軸出力ギヤ４３２から最終ギヤ９１に伝達され、デフ軸９に到達する。
【００４３】
また、本実施形態の動力伝達装置１１は、モータ２のみを動力源とした場合に、上記している変速段の何れも選択しない状態、つまりモータ２の出力を入力軸４１を介さずに出力軸側に伝達することで車両を走行させることが可能である。その場合、通常クラッチ１は切断状態、動力切替機構３は出力軸連結状態にする。モータ２の回転動力は、動力切替機構３と係合している伝達ギヤ３２に伝達される。伝達ギヤ３２は第１出力軸４２の第１ドリブンギヤ４２１と常時噛合しているため、回転動力は第１ドリブンギヤ４２１を介して第１出力軸４２を回転させ、第１出力軸出力ギヤ４２２から最終ギヤ９１に伝達し、デフ軸９を回転させる。変速比の決まっている変速段を切り替える間、入力軸４１に入力された回転動力は車輪側に伝達するのが途切れる。その際、モータ２の回転動力を第１出力軸４２に直接伝達することで、車両の走行速度低下が抑制され、あるいは変速段の切り替えによる変速ショックが緩和される等、車両搭乗の快適性が向上する。
【００４４】
その他、本実施形態の動力伝達装置１１は、内燃機関が停止している場合に、動力切替装置３を入力軸連結状態、通常クラッチ１を接続状態とすることで、モータ２の回転動力により内燃機関の始動も可能である。内燃機関を始動するためのスタータを非搭載として、車両の軽量化も図れる。
【００４５】
本実施形態の動力伝達装置１１によれば、第１ギヤセット５の第３速段の第１入力軸ギヤ４１２が、入力軸４１の軸方向において第２ギヤセット６の２つの第２入力軸ギヤ４１３と第２入力軸ギヤ４１４とに間に位置するため、動力伝達装置１１の軸方向の長さが短縮する。つまり、動力伝達装置１１の全長が短縮する。
【００４６】
本実施形態の動力伝達装置１１は、回転動力を内燃機関とモータ２の２種類から供給されており、モータ２の回転動力を入力軸４１又は入力軸４１を介さず第１出力軸４２に供給することが動力切替機構３を有する。このような構成において、モータ２及び動力の切り替えも行う動力切替装置３を配置すると、通常、軸方向に延長することになるが、異なる軸に配置されるギヤセット５，６を軸方向で重ねることで、軸方向への延長を抑制することができる。
【００４７】
また、 第１ドリブンギヤ４２１、第２ドリブンギヤ４３１及び伝達ギヤ３２を軸方向において同じ位置に配置するため、軸方向の長さが短縮する。
【００４８】
そして、本実施形態の動力伝達装置１１は、車両の後進のためのリバースアイドラ軸４４が入力軸４１と平行に配置され、リバースアイドラギヤ４４１が第２ドリブンギヤ４３１と常時噛合するため、第１ドリブンギヤ４２１、第２ドリブンギヤ４３１及び伝達ギヤ３２と軸方向で同じ位置に配置される。よって、軸方向への延長が抑制される。
【００４９】
更に、本実施形態の動力伝達装置１１は、リバース変速段のリバース対応ギヤ４４２として、第１ギヤセット５の第１入力軸ギヤ４１１を使用する。そのため、軸方向でリバース対応ギヤ４４２と第１ギヤセット５の一方の変速段とが同じ位置になり、軸方向の長さが短縮する。
【００５０】
その他、本実施形態の動力伝達装置１１は、第１ギヤセット５及び第２ギヤセット６の変速段とは異なる変速比である第３ギヤセット７の第５速段が、第２ギヤセット６の第４速段の第２入力軸ギヤ４１４を使用する。つまり、第２ギヤセット６と第３ギヤセット７の変速段が入力軸４１上のギヤを共用する。よって、変速段が増加したとし（変速段が多く）ても、ギヤを共用するため、軸方向の長さが短縮する。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１ギヤセット５〜第３ギヤセット７の各変速段の組み合わせは、上記した以外も可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１：通常クラッチ、
１１：動力伝達装置、
２：モータ（回転電機）、２１：ロータ、２２：ステータ、２３：出力部、
３：動力切替機構、３１：モータ入力ギヤ、３２：伝達ギヤ、３３：スリーブ
４１：入力軸、４１１，４１２：第１入力軸ギヤ、４１３，４１４：第２入力軸ギヤ、
４２：第１出力軸、４２１：第１ドリブンギヤ、４２２：第１出力軸出力ギヤ、
４２３，４２４：第１出力軸ギヤ、４２４：第１出力軸ギヤ、
４３：第２出力軸、４３１：第２ドリブンギヤ、４３２：第２出力軸出力ギヤ、
４３３，４３４：第２出力軸ギヤ、
４４：リバースアイドラ軸、４４１：リバースアイドラギヤ、４４２：リバースギヤ、
５：第１ギヤセット、５２：変速段選択装置、５３：ハブ、５４：スリーブ、
６：第２ギヤセット、６２：変速段選択装置、６３：ハブ、６４：スリーブ、
７：第３ギヤセット、７２：変速段選択装置、７３：ハブ、８４：スリーブ、
８：リバースギヤセット、８２：変速段選択装置、８３：ハブ、８４：スリーブ、
９：デフ軸、９１：最終ギヤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力が入力される入力軸と、
前記回転動力が前記入力軸を介して入力され、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第１入力軸ギヤと前記２つの第１入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第１出力軸ギヤとを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第１出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第１出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第１出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第１出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第１ギヤセットと、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第２入力軸ギヤと前記２つの第２入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第２出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第２出力軸ギヤを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第２出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第２出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第２出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第２出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第２ギヤセットと、
を有し、
前記第１ギヤセットの前記変速段の一方の前記第１入力軸ギヤは、前記入力軸の軸方向において前記第２ギヤセットの前記２つの第２入力軸ギヤの間に位置することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転動力を内燃機関及び／又は回転電機から供給可能に切り替えでき、且つ前記回転電機から供給される前記回転電機を前記入力軸又は前記第１出力軸に切り替えできる動力切替機構を有し、
前記第１出力軸は一体回転可能な第１ドリブンギヤを有し、
前記第２出力軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置される第２ドリブンギヤを有し、
前記入力軸は遊転可能且つ前記第１ドリブンギヤ及び前記第２ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置され、前記動力切替機構により前記回転電機からの前記回転動力が入力され、前記第１ドリブンギヤと常時噛合する伝達ギヤを有する請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置されるリバースアイドラ軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能なリバース対応ギヤと前記リバース対応ギヤに常時噛合するように前記リバースアイドラ軸に対して遊転可能に設けられたリバースギヤとを有するリバース変速段と、前記リバースアイドラ軸に対して軸方向に移動可能で前記リバースギヤに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記リバースアイドラ軸に対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、をもつリバースギヤセットと、を有し、
前記リバースアイドラ軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤに常時噛合するリバースアイドラギヤを有する請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記リバース対応ギヤは、前記第１入力軸ギヤの一方である請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記入力軸に対して一体回転可能な１つ第３入力軸ギヤと前記１つの第３入力軸ギヤに常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた１つの第３出力軸ギヤとを有する前記第１及び第２ギヤセットの変速段と変速比の異なる変速段と、前記第１出力軸に対して軸方向に移動可能で前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第３ギヤセットを有し、
前記第３入力軸ギヤは、前記第２入力軸ギヤの一方である請求項１〜４の何れか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
回転動力が入力される入力軸と、
前記回転動力が前記入力軸を介して入力され、前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第１入力軸ギヤと前記２つの第１入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第１出力軸ギヤとを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第１出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第１出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第１出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第１出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第１ギヤセットと、
前記入力軸に対して一体回転可能で軸方向に並設される２つの第２入力軸ギヤと前記２つの第２入力軸ギヤの各々に常時噛合するように前記第２出力軸に対して遊転可能に設けられた２つの第２出力軸ギヤを有する変速比の異なる２つの変速段と、前記第２出力軸に対して一体回転可能で前記２つの第２出力軸ギヤの間に位置し前記２つの第２出力軸ギヤのどちらかに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記２つの第２出力軸ギヤのどちらにも一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第２ギヤセットと、
を有し、
前記第１ギヤセットの前記変速段の一方の前記第１入力軸ギヤは、前記入力軸の軸方向において前記第２ギヤセットの前記２つの第２入力軸ギヤの間に位置することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転動力を内燃機関及び／又は回転電機から供給可能に切り替えでき、且つ前記回転電機から供給される前記回転電機を前記入力軸又は前記第１出力軸に切り替えできる動力切替機構を有し、
前記第１出力軸は一体回転可能な第１ドリブンギヤを有し、
前記第２出力軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置される第２ドリブンギヤを有し、
前記入力軸は遊転可能且つ前記第１ドリブンギヤ及び前記第２ドリブンギヤと軸方向で同じ位置に配置され、前記動力切替機構により前記回転電機からの前記回転動力が入力され、前記第１ドリブンギヤと常時噛合する伝達ギヤを有する請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記入力軸の軸方向と軸方向が平行に配置されるリバースアイドラ軸と、
前記入力軸に対して一体回転可能なリバース対応ギヤと前記リバース対応ギヤに常時噛合するように前記リバースアイドラ軸に対して遊転可能に設けられたリバースギヤとを有するリバース変速段と、前記リバースアイドラ軸に対して軸方向に移動可能で前記リバースギヤに一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記リバースアイドラ軸に対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、をもつリバースギヤセットと、を有し、
前記リバースアイドラ軸は一体回転可能で前記第１ドリブンギヤに常時噛合するリバースアイドラギヤを有する請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記リバース対応ギヤは、前記第１入力軸ギヤの一方である請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記入力軸に対して一体回転可能な１つ第３入力軸ギヤと前記１つの第３入力軸ギヤに常時噛合するように前記第１出力軸に対して遊転可能に設けられた１つの第３出力軸ギヤとを有する前記第１及び第２ギヤセットの変速段と変速比の異なる変速段と、前記第１出力軸に対して軸方向に移動可能で前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結する変速段選択状態と前記１つの第３出力軸ギヤに対して一体回転可能に連結しない中立状態とを有する変速段選択装置と、を持つ第３ギヤセットを有し、
前記第３入力軸ギヤは、前記第２入力軸ギヤの一方である請求項１〜４の何れか１項に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１２１３０（Ｐ２０１１−１１２１３０Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８３００（Ｐ２００９−２６８３００）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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