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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024167657
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】電動車用変速装置
(51)【国際特許分類】
F16H 3/083 20060101AFI20241127BHJP
F16D 41/10 20060101ALI20241127BHJP
【ＦＩ】
F16H3/083
F16D41/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083881
(22)【出願日】2023-05-22
(71)【出願人】
【識別番号】000003355
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(74)【代理人】
【識別番号】100138254
【弁理士】
【氏名又は名称】澤井 容子
(72)【発明者】
【氏名】森本 孝之
【テーマコード（参考）】
3J528
【Ｆターム（参考）】
3J528EA25
3J528EB63
3J528FC57
3J528FC59
3J528GA08
3J528HA22
3J528HA26
(57)【要約】
【課題】機械的に確実に動作可能で、かつ、省スペースで耐久性が高くコストも低い電動車用変速装置を提供すること。
【解決手段】固定部１０１に回転可能に支持された遊星歯車機構１１０に接続された第１回転軸１０２、第２回転軸１０３と、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０とを有し、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０は、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材１２１、第２切替部材１３１を有し、第１切替部材１２１及び第２切替部材１３１は、固定部１０１に対して周方向に移動可能な操作部材１４０の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されていること。
【選択図】図２
【解決手段】固定部１０１に回転可能に支持された遊星歯車機構１１０に接続された第１回転軸１０２、第２回転軸１０３と、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０とを有し、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０は、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材１２１、第２切替部材１３１を有し、第１切替部材１２１及び第２切替部材１３１は、固定部１０１に対して周方向に移動可能な操作部材１４０の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されていること。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定部に回転可能に支持された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構に接続された第１回転軸及び第２回転軸とを有し、前記第１回転軸と第２回転軸との間で回転数を変更可能な電動車用変速装置であって、
それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ及び第２機械式クラッチと、前記固定部に対して周方向に移動可能な操作部材とを有し、
前記第１機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材を有し、
前記第２機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第２切替部材を有し、
前記第１切替部材及び第２切替部材は、前記操作部材の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする電動車用変速装置。
それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ及び第２機械式クラッチと、前記固定部に対して周方向に移動可能な操作部材とを有し、
前記第１機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材を有し、
前記第２機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第２切替部材を有し、
前記第１切替部材及び第２切替部材は、前記操作部材の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする電動車用変速装置。
【請求項2】
前記第１回転軸は、前記遊星歯車機構のキャリアに接続され、
前記第２回転軸は、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続され、
前記第１機械式クラッチは、前記固定部と前記遊星歯車機構のアウターギヤの相対回転を固定・解除するように配置され、
前記第２機械式クラッチは、前記遊星歯車機構のサンギヤとアウターギヤの相対回転を固定・解除するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車用変速装置。
前記第２回転軸は、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続され、
前記第１機械式クラッチは、前記固定部と前記遊星歯車機構のアウターギヤの相対回転を固定・解除するように配置され、
前記第２機械式クラッチは、前記遊星歯車機構のサンギヤとアウターギヤの相対回転を固定・解除するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車用変速装置。
【請求項3】
前記操作部材は、前記第１切替部材に設けられたカムフォロアーが嵌合する第１カム溝と、中間摺動リングに設けられたカムフォロアーが嵌合する第２カム溝を有し、
前記中間摺動リングは、前記固定部に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、前記第２切替部材に対して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
前記中間摺動リングは、前記固定部に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、前記第２切替部材に対して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
【請求項4】
前記第１機械式クラッチは、同軸上に相対回転可能に設けられた第１外輪及び第１内輪と、前記第１外輪と前記第１内輪との間に設けられた複数のローラと、前記複数のローラの各々を径方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第１外輪は、前記固定部と固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部を備え、
前記第１内輪は、前記アウターギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部を備え、
前記複数のローラの各々が前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれることで前記第１外輪及び前記第１内輪の相対回転が禁止されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
前記第１外輪は、前記固定部と固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部を備え、
前記第１内輪は、前記アウターギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部を備え、
前記複数のローラの各々が前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれることで前記第１外輪及び前記第１内輪の相対回転が禁止されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
【請求項5】
前記複数のローラは、前記第１外輪を正転方向に回転させた時に、もしくは、前記第１内輪を逆転方向に回転させた時に、前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれる第１ローラと、前記第１外輪を逆転方向に回転させた時に、もしくは、前記第１内輪を正転方向に回転させた時に、前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれる第２ローラとを含み、
前記第１外輪の内周面及び前記第１内輪の外周面及びのうちの一方に、前記複数のローラの各々に対応する複数のポケット部がローラを収容可能に形成され、前記複数のポケット部の各々は、前記外輪側傾斜面部または前記内輪側傾斜面部を構成する平面状の傾斜面を有し、
前記第１切替部材は、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記付勢手段による付勢力に抗って対応するポケット部内に収容されるよう移動させることで動作モードを切替可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載の電動車用変速装置。
前記第１外輪の内周面及び前記第１内輪の外周面及びのうちの一方に、前記複数のローラの各々に対応する複数のポケット部がローラを収容可能に形成され、前記複数のポケット部の各々は、前記外輪側傾斜面部または前記内輪側傾斜面部を構成する平面状の傾斜面を有し、
前記第１切替部材は、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記付勢手段による付勢力に抗って対応するポケット部内に収容されるよう移動させることで動作モードを切替可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載の電動車用変速装置。
【請求項6】
前記第２機械式クラッチは、同軸上に相対回転可能に設けられた第２外輪及び第２内輪と、前記第２外輪と前記第２内輪との間に設けられた複数のローラと、前記複数のローラの各々を径方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第２外輪は、前記アウターギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部を備え、
前記第２内輪は、前記サンギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部を備え、
前記複数のローラの各々が前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれることで前記第２外輪及び前記第２内輪の相対回転が禁止されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
前記第２外輪は、前記アウターギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部を備え、
前記第２内輪は、前記サンギヤに固定もしくは一体に構成されるとともに、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部を備え、
前記複数のローラの各々が前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれることで前記第２外輪及び前記第２内輪の相対回転が禁止されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動車用変速装置。
【請求項7】
前記複数のローラは、前記第２外輪を正転方向に回転させた時に、もしくは、前記第２内輪を逆転方向に回転させた時に、前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれる第１ローラと、前記第２外輪を逆転方向に回転させた時に、もしくは、前記第２内輪を正転方向に回転させた時に、前記外輪側傾斜面部と前記内輪側傾斜面部とで周方向に挟み込まれる第２ローラとを含み、
前記第２外輪の内周面及び前記第２内輪の外周面及びのうちの一方に、前記複数のローラの各々に対応する複数のポケット部がローラを収容可能に形成され、前記複数のポケット部の各々は、前記外輪側傾斜面部または前記内輪側傾斜面部を構成する平面状の傾斜面を有し、
前記第２切替部材は、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記付勢手段による付勢力に抗って対応するポケット部内に収容されるよう移動させることで動作モードを切替可能に構成されることを特徴とする請求項６に記載の電動車用変速装置。
前記第２外輪の内周面及び前記第２内輪の外周面及びのうちの一方に、前記複数のローラの各々に対応する複数のポケット部がローラを収容可能に形成され、前記複数のポケット部の各々は、前記外輪側傾斜面部または前記内輪側傾斜面部を構成する平面状の傾斜面を有し、
前記第２切替部材は、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記付勢手段による付勢力に抗って対応するポケット部内に収容されるよう移動させることで動作モードを切替可能に構成されることを特徴とする請求項６に記載の電動車用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械式クラッチを用いた電動車用変速装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電動車用の変速装置として摩擦クラッチを用いて減速比を変更可能な変速装置は周知である。
周知の摩擦クラッチを使用した変速装置は、摩擦クラッチが強固に回転を伝達するために大きな押圧力が必要となることから動作に油圧機構等のアクチュエータが必要であった。
また、複数の摩擦クラッチの動作の同期を確実に取るための電気的あるいは油圧回路等による制御機構が不可欠であった。
そこで、油圧や電気的な機構を必要としない機械式クラッチを使用し、歯車列の伝達経路の固定・解除の組合せで減速比を変更可能な変速装置が公知である（例えば特許文献１等参照。）。
周知の摩擦クラッチを使用した変速装置は、摩擦クラッチが強固に回転を伝達するために大きな押圧力が必要となることから動作に油圧機構等のアクチュエータが必要であった。
また、複数の摩擦クラッチの動作の同期を確実に取るための電気的あるいは油圧回路等による制御機構が不可欠であった。
そこで、油圧や電気的な機構を必要としない機械式クラッチを使用し、歯車列の伝達経路の固定・解除の組合せで減速比を変更可能な変速装置が公知である（例えば特許文献１等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－３８８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の公知の機械式クラッチを用いたユニット（特許文献の第２実施形態）は、２つの二方向クラッチを交互に固定・解除することで変速動作を行い、正転、逆転ともに、両方向の動力伝達を可能とするものであり、クラッチが強固に回転を伝達するために大きな押圧力は不要となるものの、２つのクラッチの動作の同期を確実に取るための電気的あるいは油圧回路等による制御機構が不可欠であった。
また、特に電動車においては、駆動源である電動モータがそれ自体で高速域から低速域までカバーできるものの、さらに高速の回転出力が必要な場合や、低速域でのトルクを増大させたい場合、モータの高性能化や大型化に必要なコスト、スペースと比較して省スペースで耐久性が高くコストも低い機構を採用する必要があり、従来の変速装置での実現は容易ではなかった。
また、特に電動車においては、駆動源である電動モータがそれ自体で高速域から低速域までカバーできるものの、さらに高速の回転出力が必要な場合や、低速域でのトルクを増大させたい場合、モータの高性能化や大型化に必要なコスト、スペースと比較して省スペースで耐久性が高くコストも低い機構を採用する必要があり、従来の変速装置での実現は容易ではなかった。
【0005】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、機械的に確実に動作可能で、かつ、省スペースで耐久性が高くコストも低い電動車用変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、固定部に回転可能に支持された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構に接続された第１回転軸及び第２回転軸とを有し、前記第１回転軸と第２回転軸との間で回転数を変更可能な電動車用変速装置であって、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ及び第２機械式クラッチと、前記固定部に対して周方向に移動可能な操作部材とを有し、前記第１機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材を有し、前記第２機械式クラッチは、軸方向に前後移動して動作を切り替える第２切替部材を有し、前記第１切替部材及び第２切替部材は、前記操作部材の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されているされていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0007】
本請求項１に記載の電動車用変速装置によれば、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ及び第２機械式クラッチと、前記固定部に対して周方向に移動可能な操作部材とを有し、第１切替部材及び第２切替部材は、操作部材の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されていることによって、単一の簡単な操作で第１機械式クラッチと第２機械式クラッチとが機械的に確実に連動し、省スペースでかつ耐久性が高くコストも低い機構とすることが可能となる。
【0008】
本請求項２に記載の構成によれば、固定部とアウターギヤの相対回転を固定・解除する第１機械式クラッチと、サンギヤとアウターギヤの相対回転を固定・解除する第２機械式クラッチとを有することで、コンパクトな遊星歯車機構で変速機構が構成可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、操作部材は第１切替部材に設けられたカムフォロアーが嵌合する第１カム溝と、中間摺動リングに設けられたカムフォロアーが嵌合する第２カム溝を有し、中間摺動リングは、固定部に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、第２切替部材に対して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることにより、固定部に対して常に回転している第２切替部材に対して、固定側から確実に動作させることができる。
本請求項３に記載の構成によれば、操作部材は第１切替部材に設けられたカムフォロアーが嵌合する第１カム溝と、中間摺動リングに設けられたカムフォロアーが嵌合する第２カム溝を有し、中間摺動リングは、固定部に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、第２切替部材に対して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることにより、固定部に対して常に回転している第２切替部材に対して、固定側から確実に動作させることができる。
【0009】
本請求項４に記載の構成によれば、ローラを内輪側傾斜面部と外輪側傾斜面部とで周方向に挟み込むことで第１内輪と第１外輪との間でのトルク伝達が行われるので、トルク伝達時におけるワインドアップ（弾性変形）が発生することがなく、第１機械式クラッチを高い剛性を有するものとして構成することが可能となる。
また、安定した噛み合いを簡単な構造で実現可能であり、小型化を図ることが可能であると共に、小さいスペースに多くのローラを配置することができるため、高いトルクの伝達が可能となる。
さらにまた、トルク伝達時におけるローラ及び該ローラを挟み込む内輪側傾斜面部及び外輪側傾斜面部に作用する面圧を低くすることができるため、衝撃による欠けや摩耗に強い安価な材料で設計可能となると共に、ローラ自体が回転するため、同一個所での噛み合いとはなりにくく耐久性を向上することが可能となり、長寿命化を図ることが可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、第１機械式クラッチの動作モードの切り替えが容易となると共に、第１内輪及び第１外輪の相対回転を許容するフリーモード時にローラが第１内輪または第１外輪から離脱されるため、フリクションロスの低減化及び低騒音化を図ることが可能である。
また、安定した噛み合いを簡単な構造で実現可能であり、小型化を図ることが可能であると共に、小さいスペースに多くのローラを配置することができるため、高いトルクの伝達が可能となる。
さらにまた、トルク伝達時におけるローラ及び該ローラを挟み込む内輪側傾斜面部及び外輪側傾斜面部に作用する面圧を低くすることができるため、衝撃による欠けや摩耗に強い安価な材料で設計可能となると共に、ローラ自体が回転するため、同一個所での噛み合いとはなりにくく耐久性を向上することが可能となり、長寿命化を図ることが可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、第１機械式クラッチの動作モードの切り替えが容易となると共に、第１内輪及び第１外輪の相対回転を許容するフリーモード時にローラが第１内輪または第１外輪から離脱されるため、フリクションロスの低減化及び低騒音化を図ることが可能である。
【0010】
本請求項６に記載の構成によれば、ローラを内輪側傾斜面部と外輪側傾斜面部とで周方向に挟み込むことで第２内輪と第２外輪との間でのトルク伝達が行われるので、トルク伝達時におけるワインドアップ（弾性変形）が発生することがなく、第２機械式クラッチを高い剛性を有するものとして構成することが可能となる。
また、安定した噛み合いを簡単な構造で実現可能であり、小型化を図ることが可能であると共に、小さいスペースに多くのローラを配置することができるため、高いトルクの伝達が可能となる。
さらにまた、トルク伝達時におけるローラ及び該ローラを挟み込む内輪側傾斜面部及び外輪側傾斜面部に作用する面圧を低くすることができるため、衝撃による欠けや摩耗に強い安価な材料で設計可能となると共に、ローラ自体が回転するため、同一個所での噛み合いとはなりにくく耐久性を向上することが可能となり、長寿命化を図ることが可能となる。
本請求項７に記載の構成によれば、第２機械式クラッチの動作モードの切り替えが容易となると共に、第２内輪及び第２外輪の相対回転を許容するフリーモード時にローラが第２内輪または第２外輪から離脱されるため、フリクションロスの低減化及び低騒音化を図ることが可能である。
また、安定した噛み合いを簡単な構造で実現可能であり、小型化を図ることが可能であると共に、小さいスペースに多くのローラを配置することができるため、高いトルクの伝達が可能となる。
さらにまた、トルク伝達時におけるローラ及び該ローラを挟み込む内輪側傾斜面部及び外輪側傾斜面部に作用する面圧を低くすることができるため、衝撃による欠けや摩耗に強い安価な材料で設計可能となると共に、ローラ自体が回転するため、同一個所での噛み合いとはなりにくく耐久性を向上することが可能となり、長寿命化を図ることが可能となる。
本請求項７に記載の構成によれば、第２機械式クラッチの動作モードの切り替えが容易となると共に、第２内輪及び第２外輪の相対回転を許容するフリーモード時にローラが第２内輪または第２外輪から離脱されるため、フリクションロスの低減化及び低騒音化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態の電動車用変速装置の斜視図。
【図6】本発明の一実施形態の操作部材の斜視図。
【図7】本発明の一実施形態の第１外輪及び固定部の斜視図。
【図8】本発明の一実施形態の電動車用変速装置の機械式クラッチの動作説明図。
【図9】本発明の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【0012】
［実施形態］
本発明の一実施形態に係る電動車用変速装置１００は、図１乃至図５に示すように、固定部１０１に対して回転可能に支持された遊星歯車機構１１０と、遊星歯車機構１１０に接続された第１回転軸１０２及び第２回転軸１０３とを有している。
本実施形態では、第１回転軸１０２は遊星歯車機構１１０のキャリア１１３に接続され、第２回転軸１０３は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２に接続されている。
また、電動車用変速装置１００は、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ１２０及び第２機械式クラッチ１３０と、固定部１０１に対して周方向に移動可能な操作部材１４０とを有している。
本実施形態では、第１機械式クラッチ１２０は固定部１０１と遊星歯車機構１１０のアウターギヤ１１１の相対回転を固定・解除するように配置され、第２機械式クラッチ１３０は、遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２とアウターギヤ１１１の相対回転を固定・解除するように配置されている。
本発明の一実施形態に係る電動車用変速装置１００は、図１乃至図５に示すように、固定部１０１に対して回転可能に支持された遊星歯車機構１１０と、遊星歯車機構１１０に接続された第１回転軸１０２及び第２回転軸１０３とを有している。
本実施形態では、第１回転軸１０２は遊星歯車機構１１０のキャリア１１３に接続され、第２回転軸１０３は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２に接続されている。
また、電動車用変速装置１００は、それぞれ内輪と外輪の相対回転を固定・解除可能な第１機械式クラッチ１２０及び第２機械式クラッチ１３０と、固定部１０１に対して周方向に移動可能な操作部材１４０とを有している。
本実施形態では、第１機械式クラッチ１２０は固定部１０１と遊星歯車機構１１０のアウターギヤ１１１の相対回転を固定・解除するように配置され、第２機械式クラッチ１３０は、遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２とアウターギヤ１１１の相対回転を固定・解除するように配置されている。
【0013】
第１機械式クラッチ１２０は、軸方向に前後移動して動作を切り替える第１切替部材１２１を有し、第２機械式クラッチ１３０は、軸方向に前後移動して動作を切り替える第２切替部材１３１を有し、第１切替部材１２１及び第２切替部材１３１は、操作部材１４０の周方向の移動に連動して軸方向に移動可能に構成されている。
本実施形態では、操作部材１４０第１切替部材１２１に設けられたカムフォロアー１０４が嵌合する第１カム溝１４１と、中間摺動リング１５０に設けられたカムフォロアー１０４が嵌合する第２カム溝１４２を有している。
中間摺動リング１５０は固定部１０１に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、第２切替部材１３１に対してベアリング１５１を介して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されている。
本実施形態では、操作部材１４０第１切替部材１２１に設けられたカムフォロアー１０４が嵌合する第１カム溝１４１と、中間摺動リング１５０に設けられたカムフォロアー１０４が嵌合する第２カム溝１４２を有している。
中間摺動リング１５０は固定部１０１に対して相対回転不能で軸方向に相対移動可能に接続され、第２切替部材１３１に対してベアリング１５１を介して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されている。
【0014】
第１機械式クラッチ１２０は、同軸上に相対回転可能に設けられた第１外輪１２３及び第１内輪１２４と、第１外輪１２３と第１内輪１２４との間に設けられた複数の第１ローラ１２５、第２ローラ１２６と、複数の第１ローラ１２５、第２ローラ１２６の各々を径方向に付勢する付勢手段であるスプリング１２７とを備えている。
第１外輪１２３は、固定部１０１が固定されるハウジング等に固定され、固定部１０１と間接的に固定される。
また、第１外輪１２３は、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部１２８を備えている。
第１内輪１２４は、アウターギヤ１１１に固定され、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部１２９を備えている。
複数の第１ローラ１２５、第２ローラ１２６の各々が外輪側傾斜面部１２８と内輪側傾斜面部１２９とで周方向に挟み込まれることで第１外輪１２３及び第１内輪１２４の相対回転が禁止されるように構成されている。
第１外輪１２３は、固定部１０１が固定されるハウジング等に固定され、固定部１０１と間接的に固定される。
また、第１外輪１２３は、周方向に対し傾斜して延びる平面状の外輪側傾斜面部１２８を備えている。
第１内輪１２４は、アウターギヤ１１１に固定され、周方向に対し傾斜して延びる平面状の内輪側傾斜面部１２９を備えている。
複数の第１ローラ１２５、第２ローラ１２６の各々が外輪側傾斜面部１２８と内輪側傾斜面部１２９とで周方向に挟み込まれることで第１外輪１２３及び第１内輪１２４の相対回転が禁止されるように構成されている。
【0015】
複数の第１ローラ１２５は、第１外輪１２３を正転方向に回転させた時に、もしくは、第１内輪１２４を逆転方向に回転させた時に、外輪側傾斜面部１２８と内輪側傾斜面部１２９とで周方向に挟み込まれ、複数の第２ローラ１２６は、第１外輪１２３を逆転方向に回転させた時に、もしくは、第１内輪１２４を正転方向に回転させた時に、外輪側傾斜面部１２８と内輪側傾斜面部１２９とで周方向に挟み込まれる。
第１外輪１２３の内周面には、複数の第１ローラ１２５は、第１外輪１２３の各々に対応する複数のポケット部１２２がローラを収容可能に形成され、複数のポケット部１２２の各々は、外輪側傾斜面部１２８を構成する平面状の傾斜面を有している。
第１外輪１２３の内周面には、複数の第１ローラ１２５は、第１外輪１２３の各々に対応する複数のポケット部１２２がローラを収容可能に形成され、複数のポケット部１２２の各々は、外輪側傾斜面部１２８を構成する平面状の傾斜面を有している。
【0016】
図８に示すように、第１切替部材１２１は、第１ローラ１２５及び第２ローラ１２６の間に挿入されるローラ接触部１２２ａを有しており、軸方向に移動することでローラ接触部１２２ａが挿入されてスプリング１２７の第１内輪１２４側への付勢力に抗って第１ローラ１２５及び第２ローラ１２６を対応するポケット部１２２内に収容されるよう移動させるように構成され、第１切替部材１２１の軸方向の移動によって第１外輪１２３と第１内輪１２４との相対回転を固定・解除（ロック・フリー）を切替可能に構成されている。
【0017】
第２機械式クラッチ１３０は、同軸上に相対回転可能に設けられた第２外輪１３３及び第２内輪１３４と、第２外輪１３３と第２内輪１３４との間に設けられた複数の第ローラ１３５、第２ローラ１３６と、複数の第１ローラ１３５、第２ローラ１３６の各々を径方向に付勢する付勢手段であるスプリング１３７とを備えている。
第２外輪１３３は、第１機械式クラッチ１２０の第１内輪１２４を介してアウターギヤ１１１に間接的に固定され、第２内輪１３４は、第２回転軸１０３を介してサンギヤ１１２に間接的に固定されている。
その他の構成は、前述した第１機械式クラッチと同様である。
第２外輪１３３は、第１機械式クラッチ１２０の第１内輪１２４を介してアウターギヤ１１１に間接的に固定され、第２内輪１３４は、第２回転軸１０３を介してサンギヤ１１２に間接的に固定されている。
その他の構成は、前述した第１機械式クラッチと同様である。
【0018】
操作部材１４０は、図６に示すように、リング状に構成されており、第１カム溝１４１及び第２カム溝１４２は、操作部材１４０の周方向の回転に対して、第１切替部材１２１と中間摺動リング１５０のカムフォロアー１０４を軸方向互いに逆に移動させるように形成されている。
また、図７に示すように、固定部１０１には周方向拘束カム溝１０５が設けられており、中間摺動リング１５０のカムフォロアー１０４を周方向で拘束し、中間摺動リング１５０が操作部材１４０に連れ回りすることなく確実に軸方向に連動できるように構成されている。
中間摺動リング１５０と第２機械式クラッチ１３０の第２切替部材１３１はベアリング１５１を介して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることから、操作部材１４０の周方向の回転により、第１切替部材１２１と第２切替部材１３１が連動して軸方向逆に移動する。
また、図７に示すように、固定部１０１には周方向拘束カム溝１０５が設けられており、中間摺動リング１５０のカムフォロアー１０４を周方向で拘束し、中間摺動リング１５０が操作部材１４０に連れ回りすることなく確実に軸方向に連動できるように構成されている。
中間摺動リング１５０と第２機械式クラッチ１３０の第２切替部材１３１はベアリング１５１を介して相対回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に接続されていることから、操作部材１４０の周方向の回転により、第１切替部材１２１と第２切替部材１３１が連動して軸方向逆に移動する。
【0019】
以上のように構成された本実施形態の電動車用変速装置１００は、図９に示すように、操作部材１４０の周方向の動作で第１切替部材１２１と第２切替部材１３１が連動することで、第１回転軸１０２及び第２回転軸１０３が等速の直結モード（図９の右の状態）、第１回転軸１０２及び第２回転軸１０３に対して第１回転軸１０２が遊星歯車機構１１０によって減速される減速モード（図９の左の状態）の切替が可能となる。
減速モード（図９の左の状態）では、第１切替部材１２１が図示右方向に位置して第１機械式クラッチ１２０の第１外輪１２３と第１内輪１２４がロック状態であり、第２切替部材１３１が図示左方向に位置して第２機械式クラッチ１３０の第２外輪１３３と第２内輪１３４がフリー状態である。
第２回転軸１０３の回転は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２のみに伝達され、サンギヤ１１２と噛み合っているプラネタリギヤ１１４に伝達される。
一方、アウターギヤ１１１は第１機械式クラッチ１２０によって固定されているため、プラネタリギヤ１１４の回転によりキャリア１１３がサンギヤ１１２と同一の回転方向で減速されて回転し、キャリア１１３と接続された第１回転軸１０２に伝達され第２回転軸１０３から減速されて回転する。
減速モード（図９の左の状態）では、第１切替部材１２１が図示右方向に位置して第１機械式クラッチ１２０の第１外輪１２３と第１内輪１２４がロック状態であり、第２切替部材１３１が図示左方向に位置して第２機械式クラッチ１３０の第２外輪１３３と第２内輪１３４がフリー状態である。
第２回転軸１０３の回転は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２のみに伝達され、サンギヤ１１２と噛み合っているプラネタリギヤ１１４に伝達される。
一方、アウターギヤ１１１は第１機械式クラッチ１２０によって固定されているため、プラネタリギヤ１１４の回転によりキャリア１１３がサンギヤ１１２と同一の回転方向で減速されて回転し、キャリア１１３と接続された第１回転軸１０２に伝達され第２回転軸１０３から減速されて回転する。
【0020】
直結モード（図９の右の状態）では、第１切替部材１２１が図示左方向に位置して第１機械式クラッチ１２０の第１外輪１２３と第１内輪１２４がフリー状態であり、第２切替部材１３１が図示右方向に位置して第２機械式クラッチ１３０の第２外輪１３３と第２内輪１３４がロック状態である。
第２回転軸１０３の回転は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２とロックされた第２機械式クラッチ１３０、第１機械式クラッチ１２０の第１内輪１２４を介して遊星歯車機構１１０のアウターギヤ１１１に伝達される。
一方、アウターギヤ１１１は第１機械式クラッチ１２０によってフリー状態であるため、サンギヤ１１２とアウターギヤ１１１がともに同じ回転をし、プラネタリギヤ１１４は回転することなくキャリア１１３も一体となって回転し、キャリア１１３と接続された第１回転軸１０２に伝達され第２回転軸１０３と等速で回転する。
第２回転軸１０３の回転は遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２とロックされた第２機械式クラッチ１３０、第１機械式クラッチ１２０の第１内輪１２４を介して遊星歯車機構１１０のアウターギヤ１１１に伝達される。
一方、アウターギヤ１１１は第１機械式クラッチ１２０によってフリー状態であるため、サンギヤ１１２とアウターギヤ１１１がともに同じ回転をし、プラネタリギヤ１１４は回転することなくキャリア１１３も一体となって回転し、キャリア１１３と接続された第１回転軸１０２に伝達され第２回転軸１０３と等速で回転する。
【0021】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
本実施形態においては、図示のように、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０は、１２個のローラ（第１ローラと第２ローラのセットが６組）が周方向等間隔に配置されているが、数、配置はいかなるものであってもよい。
また、本実施形態においては、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０ともに、フリー状態とロック状態に切替可能なものとし、動力伝達方向、回転方向を問わず使用可能な構成としているが、回転方向や動力伝達方向を限定するために、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０のいずれかあるいは両方をフリー状態とワンウェイ状態を切替可能とするものであってもよい。
さらに、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０の構造は、いかなるものであってもよい。
また、本実施形態の第２機械式クラッチは、前記遊星歯車機構のサンギヤとアウターギヤの相対回転を固定・解除するものであるが、サンギヤとキャリアの相対回転を固定・解除するものであってもよい。
本実施形態においては、図示のように、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０は、１２個のローラ（第１ローラと第２ローラのセットが６組）が周方向等間隔に配置されているが、数、配置はいかなるものであってもよい。
また、本実施形態においては、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０ともに、フリー状態とロック状態に切替可能なものとし、動力伝達方向、回転方向を問わず使用可能な構成としているが、回転方向や動力伝達方向を限定するために、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０のいずれかあるいは両方をフリー状態とワンウェイ状態を切替可能とするものであってもよい。
さらに、第１機械式クラッチ１２０、第２機械式クラッチ１３０の構造は、いかなるものであってもよい。
また、本実施形態の第２機械式クラッチは、前記遊星歯車機構のサンギヤとアウターギヤの相対回転を固定・解除するものであるが、サンギヤとキャリアの相対回転を固定・解除するものであってもよい。
【符号の説明】
【0022】
１００ ・・・ 電動車用変速装置
１０１ ・・・ 固定部
１０２ ・・・ 第１回転軸
１０３ ・・・ 第２回転軸
１０４ ・・・ カムフォロアー
１０５ ・・・ 周方向拘束カム溝
１１０ ・・・ 遊星歯車機構
１１１ ・・・ アウターギヤ
１１２ ・・・ サンギヤ
１１３ ・・・ キャリア
１１４ ・・・ プラネタリギヤ
１２０ ・・・ 第１機械式クラッチ
１２１ ・・・ 第１切替部材
１２１ａ ・・・ ローラ接触部
１２２ ・・・ ポケット部
１２３ ・・・ 第１外輪
１２４ ・・・ 第１内輪
１２５ ・・・ 第１ローラ
１２６ ・・・ 第２ローラ
１２７ ・・・ スプリング（付勢手段）
１２８ ・・・ 外輪側傾斜面部
１２９ ・・・ 内輪側傾斜面部
１３０ ・・・ 第２機械式クラッチ
１３１ ・・・ 第２切替部材
１３３ ・・・ 第２外輪
１３４ ・・・ 第２内輪
１３５ ・・・ 第１ローラ
１３６ ・・・ 第２ローラ
１３７ ・・・ スプリング（付勢手段）
１４０ ・・・ 操作部材
１４１ ・・・ 第１カム溝
１４２ ・・・ 第２カム溝
１５０ ・・・ 中間摺動リング
１５１ ・・・ ベアリング
１０１ ・・・ 固定部
１０２ ・・・ 第１回転軸
１０３ ・・・ 第２回転軸
１０４ ・・・ カムフォロアー
１０５ ・・・ 周方向拘束カム溝
１１０ ・・・ 遊星歯車機構
１１１ ・・・ アウターギヤ
１１２ ・・・ サンギヤ
１１３ ・・・ キャリア
１１４ ・・・ プラネタリギヤ
１２０ ・・・ 第１機械式クラッチ
１２１ ・・・ 第１切替部材
１２１ａ ・・・ ローラ接触部
１２２ ・・・ ポケット部
１２３ ・・・ 第１外輪
１２４ ・・・ 第１内輪
１２５ ・・・ 第１ローラ
１２６ ・・・ 第２ローラ
１２７ ・・・ スプリング（付勢手段）
１２８ ・・・ 外輪側傾斜面部
１２９ ・・・ 内輪側傾斜面部
１３０ ・・・ 第２機械式クラッチ
１３１ ・・・ 第２切替部材
１３３ ・・・ 第２外輪
１３４ ・・・ 第２内輪
１３５ ・・・ 第１ローラ
１３６ ・・・ 第２ローラ
１３７ ・・・ スプリング（付勢手段）
１４０ ・・・ 操作部材
１４１ ・・・ 第１カム溝
１４２ ・・・ 第２カム溝
１５０ ・・・ 中間摺動リング
１５１ ・・・ ベアリング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
