CN106132748A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是实现能够将齿轮机构所占有的空间的轴向的长度抑制为小的车辆用驱动装置。车辆用驱动装置(1)所具备的齿轮机构(90)具有：与第二旋转电机(40)的输出齿轮(45)啮合的第一齿轮(91)、与输出装置(70)的输入齿轮(71)啮合的第二齿轮(92)以及连结轴(93)。齿轮机构(90)以在轴向(L)上配置于减震器(D)与第二旋转电机(40)之间、并且从轴向(L)观察与减震器(D)以及第二旋转电机(40)分别重叠的方式配置。第二齿轮(92)形成为直径比第一齿轮(91)小且齿宽比第一齿轮宽，并且与形成于连结轴(93)的卡合部(93a)卡合。对齿轮机构(90)进行支承的第一轴承(61)以从连结轴(93)的径向观察与第一齿轮(91)重叠的方式配置。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及具备经由减震器与内燃机驱动连结的输入部件、第一旋转电机、第二旋转电机、差动齿轮装置、以及与车轮驱动连结的输出装置，且差动齿轮装置具有与输入部件驱动连结的第一旋转构件、与第一旋转电机驱动连结的第二旋转构件、以及与输出装置驱动连结的第三旋转构件的车辆用驱动装置。
背景技术
作为上述那样的车辆用驱动装置，公知有日本特开2011-183946号公报(专利文献1)、日本特开2009-262859号公报(专利文献2)所记载的装置。以下，该背景技术的栏的说明中，在〔〕内引用专利文献1或者专利文献2的附图标记进行说明。专利文献1记载有在具备具有与第二旋转电机〔MG2〕的输出齿轮啮合的第一齿轮〔42〕、与输出装置〔DF〕的输入齿轮啮合的第二齿轮〔43〕、以及将第一齿轮与第二齿轮连结的连结轴〔41〕的齿轮机构〔C〕的结构中，使第一齿轮与第二齿轮双方与连结轴一体形成的结构。另外，专利文献2记载有在具备具有与第二旋转电机〔MG2〕的输出齿轮啮合的第一齿轮〔24〕、与输出装置〔DF〕的输入齿轮啮合的第二齿轮〔26〕、以及将第一齿轮与第二齿轮连结的连结轴〔25〕的齿轮机构〔T〕的结构中，利用花键卡合使第一齿轮与连结轴连结，使相比第一齿轮直径小且齿宽更宽的第二齿轮与连结轴一体形成的结构。
专利文献1:日本特开2011-183946号公报(图3、图4)
专利文献2:日本特开2009-262859号公报(图4)
然而，如专利文献1的图3、专利文献2的图4所示的那样，在齿轮机构配置于轴向的减震器与第二旋转电机之间的情况下，通过将齿轮机构占有的空间的轴向的长度抑制为小，从而能够将配置有第二旋转电机的部分的车辆用驱动装置的轴向的长度抑制为小。然而，在专利文献1的齿轮机构中，第一齿轮与第二齿轮双方与连结轴一体地形成。因此，如专利文献1的图4所示的那样，一般由于第二齿轮的加工上的制约，在第一齿轮与第二齿轮之间至少需要某种程度轴向的间隙，由于该间隙容易使齿轮机构占有的空间的轴向的长度变大。另外，在专利文献2的齿轮机构中，需要将第一齿轮与连结轴的花键卡合部的轴向的长度设定为能够适当地确保第一齿轮的支承精度的程度的比较长的长度(参照专利文献2的图4)，由于使第一齿轮与连结轴卡合的花键卡合部的存在，使齿轮机构所占有的空间的轴向的长度容易变大。
发明内容
因此，期望实现能够将齿轮机构所占有的空间的轴向的长度抑制为小的车辆用驱动装置。
鉴于上述的车辆用驱动装置具备：经由减震器与内燃机驱动连结的输入部件、第一旋转电机、第二旋转电机、差动齿轮装置、以及与车轮驱动连结的输出装置，上述差动齿轮装置具有：与上述输入部件驱动连结的第一旋转构件、与上述第一旋转电机驱动连结的第二旋转构件、以及与上述输出装置驱动连结的第三旋转构件，特征结构在于，还具备齿轮机构，该齿轮机构具有：与上述第二旋转电机的输出齿轮啮合的第一齿轮、与上述输出装置的输入齿轮啮合的第二齿轮、以及将上述第一齿轮与上述第二齿轮连结的连结轴，上述齿轮机构在上述连结轴的轴向上配置于上述减震器与上述第二旋转电机之间，并且以从上述轴向观察分别与上述减震器以及上述第二旋转电机重叠的方式配置，上述第二齿轮形成为直径比上述第一齿轮小且齿宽比上述第一齿轮宽，并且在相对于上述第一齿轮靠上述轴向的一侧亦即靠轴第一方向侧的位置与形成于上述连结轴的卡合部卡合，配置于相对于上述第二齿轮靠与上述轴第一方向相反的一侧亦即靠轴第二方向侧的位置并对上述齿轮机构进行支承的第一轴承，以从上述连结轴的径向观察与上述第一齿轮重叠的方式配置。
本申请中，“驱动连结”意味着两个旋转构件以能够传递驱动力(与扭矩同义)的方式连结的状态。该概念包括两个旋转构件以一体旋转的方式连结的状态、以经由一个以上的传动部件能够传递驱动力的方式连结的状态。这样的传动部件包括以同速或者变速传递旋转的各种部件(轴、齿轮机构、带等)，也可以包括选择性地传递旋转以及驱动力的卡合装置(摩擦卡合装置、啮合式卡合装置等)。其中，在针对差动齿轮装置的各旋转构件称为“驱动连结”的情况下，意味着不经由该差动齿轮装置的其他旋转构件地驱动连结的状态。
另外，“旋转电机”作为包括马达(电动机)、发电机(Generator)、以及根据需要发挥马达以及发电机双方的功能的马达发电机任一个的概念而使用。
另外，本申请中，关于两个部件的配置，“从某个方向观察重叠”意味着在使与其视线方向平行的假想直线移动至与该假想直线正交的各方向的情况下，至少存在一部分该假想直线与两个部件双方相交的区域。因此，关于两个部件的配置，“从某个方向观察不重叠”意味着在使与其视线方向平行的假想直线移动至与该假想直线正交的各方向的情况下，不存在该假想直线与两个部件双方相交的区域。
上述的特征结构中，第二齿轮通过卡合与连结轴连结。因此，与使第一齿轮以及第二齿轮双方与连结轴一体形成的情况相比，能够缓和齿轮机构的制造上的制约，而使第一齿轮与第二齿轮在轴向上接近配置，其结果，能够实现齿轮机构所占有的空间的轴向的长度的缩短。
另外，上述的特征结构中，第一轴承以从连结轴的径向观察与第一齿轮重叠的方式配置，因此与第一轴承以从径向观察不与第一齿轮重叠的方式配置的情况相比，能够缩短第一齿轮以及第一轴承所占有的空间的轴向的长度。根据该点，也能够将齿轮机构所占有的空间的轴向的长度抑制为小。
如以上那样，根据上述的特征结构，能够将齿轮机构所占有的空间的轴向的长度抑制为小。其结果，能够使相对于齿轮机构在轴向的两侧分开配置的减震器与第二旋转电机相互在轴向上靠近配置，从而能够将配置有第二旋转电机的部分的车辆用驱动装置的轴向的长度抑制为小。
附图说明
图1是实施方式的车辆用驱动装置的剖视图。
图2是实施方式的车辆用驱动装置的示意图。
图3是表示实施方式的车辆用驱动装置的各部件的轴向观察的配置的简略图。
具体实施方式
参照附图对车辆用驱动装置的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，除了特别区分指定的情况之外，“轴向L”、“周向”以及“径向”以齿轮机构90所具备的连结轴93为基准定义，换言之以配置齿轮机构90的第四轴X4为基准而定义(参照图1)。“轴第一方向L1”表示朝向轴向L的一侧的方向，“轴第二方向L2”表示朝向轴向L的另一侧的方向(与轴第一方向L1相反的方向)。在本实施方式中，如图1所示，轴第一方向L1是沿着轴向L从减震器D侧朝向第二旋转电机40侧的方向。另外，以下的说明中，有关各部件的尺寸、方向、位置等的用语，作为包括具有由误差(制造上可允许的程度的误差)带来的差异的状态在内的概念而使用。另外，各部件的方向表示它们组装于车辆用驱动装置1的状态下的方向。
1.车辆用驱动装置的整体结构
如图1以及图2所示，车辆用驱动装置1具备：经由减震器D与内燃机E驱动连结的输入轴10、第一旋转电机30、第二旋转电机40、差动齿轮装置20、以及与车轮W驱动连结的输出装置70。另外，车辆用驱动装置1具备在第二旋转电机40与输出装置70之间传递驱动力的齿轮机构90。如图1所示，上述输入轴10、第一旋转电机30、第二旋转电机40、差动齿轮装置20、输出装置70以及齿轮机构90收纳于壳体3(驱动装置壳体)内。另外，在壳体3形成有收纳减震器D的减震器收纳室3a。车辆用驱动装置1是混合动力车辆用的驱动装置。此处，混合动力车辆是指具备内燃机E以及旋转电机(本例中，第一旋转电机30以及第二旋转电机40)双方作为车轮W的驱动力源的车辆。本实施方式的车辆用驱动装置1作为所谓的双电动机分割方式的混合动力车辆用的驱动装置而构成。另外，本实施方式的车辆用驱动装置1作为FF(Front Engine Front Drive：前置引擎前轮驱动)车辆用的驱动装置构成。
如图1以及图2所示，输入轴10、差动齿轮装置20以及第一旋转电机30配置在第一轴X1上。第二旋转电机40配置在第二轴X2上，输出装置70配置在第三轴X3上，齿轮机构90配置在第四轴X4上。第一轴X1、第二轴X2、第三轴X3以及第四轴X4是相互不同的轴(假想轴)。在本实施方式中，第一轴X1、第二轴X2、第三轴X3以及第四轴X4相互平行地配置。而且，输入轴10、差动齿轮装置20以及第一旋转电机30在第一轴X1上，从轴第二方向L2侧(在轴向L上减震器D侧)按记载的顺序并列配置。
内燃机E是通过内燃机内部的燃料的燃烧被驱动并将动力取出的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。在本实施方式中，在作为内燃机E的输出轴(曲轴等)的内燃机输出轴Eo经由减震器D驱动连结有输入轴10。减震器D一边吸收内燃机输出轴Eo与输入轴10之间的扭转振动，一边将通过驱动内燃机E产生的旋转传递至输入轴10而朝车辆用驱动装置1内输入。减震器D以及内燃机输出轴Eo与输入轴10配置在同轴上(第一轴X1上)。优选输入轴10除了减震器D之外还经由离合器等与内燃机E驱动连结。在本实施方式中，输入轴10相当于“输入部件”。
第一旋转电机30具有：固定于壳体3的第一定子31、和被支承为相对于第一定子31能够旋转的第一转子32。本例中，第一转子32配置于第一定子31的径向内侧。第一转子32与第一转子轴33以一体旋转的方式连结。第二旋转电机40具有固定于壳体3的第二定子41、和被支承为相对于第二定子41能够旋转的第二转子42。本例中，第二转子42配置于第二定子41的径向内侧。第二转子42与第二转子轴43以一体旋转的方式连结。第一旋转电机30以及第二旋转电机40分别能够发挥作为接受电力的供给而产生动力的马达(电动机)的功能、和作为接受动力的供给而产生电力的发电机(发电机)的功能。
差动齿轮装置20作为旋转构件，至少具有：与输入轴10驱动连结的第一旋转构件21、与第一旋转电机30驱动连结的第二旋转构件22、以及与输出装置70驱动连结的第三旋转构件23。如上述那样，在针对差动齿轮装置的各旋转构件称为“驱动连结”的情况下，意味着未经由该差动齿轮装置的其他旋转构件地驱动连结的状态。因此，例如，第一旋转构件21不经由作为差动齿轮装置20的其他旋转构件的第二旋转构件22以及第三旋转构件23而与输入轴10驱动连结。在本实施方式中，第一旋转构件21与输入轴10以一体旋转的方式驱动连结。另外，在本实施方式中，第二旋转构件22与第一旋转电机30以一体旋转的方式驱动连结。具体而言，在与第一转子32一体旋转的第一转子轴33的轴第二方向L2侧(轴向L中减震器D侧)的端部形成有第二旋转构件22(本例中太阳齿轮)。
在本实施方式中，差动齿轮装置20作为旋转构件仅具有第一旋转构件21、第二旋转构件22以及第三旋转构件23，第三旋转构件23还与第二旋转电机40驱动连结。具体而言，在本实施方式中，差动齿轮装置20由具有太阳齿轮、行星架以及齿圈三个旋转构件的行星齿轮机构构成。而且，由行星架构成第一旋转构件21，由太阳齿轮构成第二旋转构件22，由齿圈构成第三旋转构件23。在本实施方式中，构成差动齿轮装置20的行星齿轮机构是单齿轮式的行星齿轮机构，各旋转构件的旋转速度的顺序为第二旋转构件22(太阳齿轮)、第一旋转构件21(行星架)、第三旋转构件23(齿圈)的顺序。其中，旋转速度的顺序是各旋转构件的旋转状态下的旋转速度的顺序。各旋转构件的旋转速度因差动齿轮装置20的旋转状态而变化，但各旋转构件的旋转速度的高低的排列顺序由差动齿轮装置20的构造决定因此成为恒定。此外，各旋转构件的旋转速度的顺序与各旋转构件的速度曲线图(共线图)的配置顺序等同。
差动齿轮装置20作为动力分配装置发挥功能。具体而言，本实施方式的差动齿轮装置20将传递至第一旋转构件21的输入轴10(内燃机E)的扭矩分配于第二旋转构件22与第三旋转构件23。对第二旋转构件22分配相对于内燃机E的扭矩衰减的扭矩，第一旋转电机30输出相对于分配于第二旋转构件22的扭矩的反作用力扭矩。此时，第一旋转电机30基本上作为发电机发挥功能，通过分配于第二旋转构件22的扭矩发电。在车辆的高速行驶时或内燃机E的启动时等，有时第一旋转电机30还作为马达发挥功能。另外，相对于内燃机E的扭矩衰减的扭矩作为车轮W的驱动用扭矩而分配于第三旋转构件23。
差动齿轮装置20具备用于输出分配于第三旋转构件23的扭矩的差动输出齿轮26。本例中，差动输出齿轮26是外齿齿轮。差动输出齿轮26以相对于在差动齿轮装置20(第三旋转构件23)与输出装置70之间传递驱动力的驱动传递机构所具备的齿轮而啮合的方式配设。在本实施方式中，在第二旋转电机40与输出装置70之间传递驱动力的齿轮机构90兼作该驱动传递机构。即，在本实施方式中，齿轮机构90构成为，还在差动齿轮装置20(第三旋转构件23)与输出装置70之间传递驱动力。因此，在本实施方式中，差动输出齿轮26以与齿轮机构90所具备的齿轮(本例中，后述的第一齿轮91)啮合的方式配设。在本实施方式中，如图1所示，差动齿轮装置20的第三旋转构件23(齿圈)与筒状的差动输出部件25的内周部一体形成，差动输出齿轮26与差动输出部件25的外周部一体形成。另外，在本实施方式中，差动输出齿轮26形成于差动输出部件25的轴第二方向L2侧(在轴向L上减震器D侧)的端部。
第二旋转电机40具备用于输出该第二旋转电机40的扭矩的输出齿轮45。本例中，输出齿轮45是外齿齿轮。在本实施方式中，如图1所示，输出齿轮45形成于与第二转子42一体旋转的第二转子轴43的相对于第二转子42靠轴第二方向L2侧(在轴向L上减震器D侧)的部分。另外，在本实施方式中，输出齿轮45与第二转子轴43的外周部一体形成。车辆用驱动装置1具备：相对于输出齿轮45配置于轴第二方向L2侧(轴向L减震器D侧)并对输出齿轮45的旋转轴(本例中，第二转子轴43)进行支承的第二轴承62。第二轴承62是能够接受以该第二轴承62为基准的径向的负载的推力轴承，且将第二转子轴43在以第二转子轴43为基准的径向(本例中，以第二轴X2为基准的径向)支承为能够相对于壳体3旋转。在本实施方式中，作为第二轴承62，使用滚珠轴承。另外，在本实施方式中，第二轴承62从以第二转子轴43为基准的径向的外侧对第二转子轴43进行支承。输出齿轮45相对于齿轮机构90所具备的第一齿轮91啮合。而且，第二旋转电机40基本上作为马达(辅助马达)发挥功能，辅助用于使车辆行驶的驱动力。在车辆的减速时等，有时第二旋转电机40还作为发电机发挥功能。
输出装置70具有输入齿轮71、和与该输入齿轮71连结的主体部72。本例中，输入齿轮71是外齿齿轮。在输入齿轮71啮合有齿轮机构90的第二齿轮92。输出装置70作为输出用的差动齿轮装置发挥功能。具体而言，主体部72包括相互啮合的多个锥齿轮和收纳它们的收纳壳体，构成差动齿轮机构。在本实施方式中，主体部72相对于输入齿轮71配置于轴第二方向L2侧(在轴向L上减震器D侧)。而且，输出装置70将从齿轮机构90侧输入至输入齿轮71的旋转以及扭矩通过主体部72分配传递至左右两个输出轴80(即，左右两个车轮W)。此外，经由齿轮机构90将来自第二旋转电机40的扭矩传递至输入齿轮71。另外，在本实施方式中，如上述那样，齿轮机构90构成为在差动齿轮装置20与输出装置70之间传递驱动力，因此经由齿轮机构90将来自差动齿轮装置20的扭矩也传递至输入齿轮71。即，将利用齿轮机构90将来自第二旋转电机40的扭矩与来自差动齿轮装置20的扭矩合成后的扭矩(合成扭矩)传递至输入齿轮71。齿轮机构90的结构在后面的“2.齿轮机构的结构”的项中详细地进行说明。
在本实施方式中，如图3所示，在轴向L观察，第四轴X4以位于以第一轴X1、第二轴X2以及第三轴X3为顶点的三角形的内部的方式配置。此外，图3的上下方向以及左右方向与将车辆用驱动装置1搭载于车辆的状态(车载状态)下的铅垂方向以及水平方向(这里，车辆的前后方向)一致。如图3所示，在本实施方式中，第一轴X1、第二轴X2以及第三轴X3相对于包括第四轴X4的假想铅垂面配置于水平方向的相反的一侧。另外，第二轴X2相对于第四轴X4配置于铅垂方向的上方，第三轴X3相对于第四轴X4配置于铅垂方向的下方。第一轴X1在铅垂方向上，配置于第二轴X2与第三轴X3之间，本例中，相对于第四轴X4配置于铅垂方向的下方。
2.齿轮机构的结构
接下来，对齿轮机构90的结构进行说明。如图1所示，齿轮机构90配置于轴向L上的减震器D与第二旋转电机40之间。在本实施方式中，减震器D相对于齿轮机构90配置于轴第二方向L2侧，第二旋转电机40相对于齿轮机构90配置于轴第一方向L1侧。因此，在本实施方式中，针对齿轮机构90的各部分，轴第一方向L1侧在轴向L上成为第二旋转电机40侧，轴第二方向L2侧在轴向L上成为减震器D侧。在本实施方式中，第一旋转电机30相对于齿轮机构90也配置于轴第一方向L1侧。另外，如图3所示，齿轮机构90以在轴向L观察与减震器D以及第二旋转电机40分别重叠的方式配置。在本实施方式中，齿轮机构90以在轴向L观察还与第一旋转电机30重叠的方式配置。此外，图3简化示出车辆用驱动装置1的各部件的从轴向L观察的配置，针对各齿轮(差动输出齿轮26、输出齿轮45、输入齿轮71、第一齿轮91以及第二齿轮92)示出基准节圆，针对其他部件(减震器D、第一定子31、第二定子41、第一轴承61以及第二轴承62)示出外周部的形状。
如图1所示，齿轮机构90具有：与第二旋转电机40的输出齿轮45啮合的第一齿轮91、与输出装置70的输入齿轮71啮合的第二齿轮92、以及将第一齿轮91与第二齿轮92连结的连结轴93。本例中，第一齿轮91以及第二齿轮92是外齿齿轮。另外，本例中，第一齿轮91以及第二齿轮92是斜齿轮。第一齿轮91具备：以与第四轴X4同轴的筒状形成的第一筒状部91b、和形成于第一筒状部91b的外周部的齿部即第一齿部91a。另外，第一齿轮91还具备以沿径向延伸的方式形成并将连结轴93与第一筒状部91b连结的连结部91c。第二齿轮92具备：以与第四轴X4同轴的筒状形成的第二筒状部92b、和形成于第二筒状部92b的外周部的齿部即第二齿部92a。在本实施方式中，第一齿部91a相当于“齿部”，第一筒状部91b相当于“筒状部”。
第一齿轮91与第二齿轮92设置于轴向L的相互不同的位置。本例中，第二齿轮92相对于第一齿轮91设置于轴第一方向L1侧。即，第一齿轮91相对于第二齿轮92设置于轴第二方向L2侧。另外，第二齿轮92形成为比第一齿轮91直径小且齿宽宽。即，第二筒状部92b形成为比第一筒状部91b直径小。另外，第二齿部92a形成为轴向L的长度大于第一齿部91a，与此匹配地，第二筒状部92b形成为轴向L的长度大于第一筒状部91b。在本实施方式中，如图3所示，将第二齿轮92的基准节圆的直径设定为第一齿轮91的基准节圆的直径的0.4倍左右。另外，在本实施方式中，如图1所示，将第二齿轮92的齿宽设定为第一齿轮91的齿宽的1.5倍左右。在本实施方式中，第二齿轮92形成为齿数少于第一齿轮91。
车辆用驱动装置1具备：相对于第二齿轮92配置于轴第二方向L2侧并对齿轮机构90进行支承的第一轴承61、和相对于第二齿轮92配置于轴第一方向L1侧并对齿轮机构90进行支承的第三轴承63。第一轴承61以及第三轴承63分别是能够接受以该轴承为基准的径向的负载的推力轴承，并将齿轮机构90支承为相对于壳体3在径向上能够旋转。在本实施方式中，作为第一轴承61以及第三轴承63使用滚珠轴承。
在本实施方式中，齿轮机构90作为减速机构(塔轮减速机构)发挥功能。具体而言，齿轮机构90使从第二旋转电机40侧输入至第一齿轮91的旋转减速并且使从第二旋转电机40侧输入至第一齿轮91的扭矩放大，传递至输出装置70(输入齿轮71)。如上述那样，在本实施方式中，第一齿轮91还与差动齿轮装置20的差动输出齿轮26啮合。如图3所示，输出齿轮45和差动输出齿轮26在周向的相互不同的位置与第一齿轮91啮合。因此，在本实施方式中，齿轮机构90使从差动齿轮装置20侧输入至第一齿轮91的旋转减速并且使从差动齿轮装置20侧输入至第一齿轮91的扭矩放大，传递至输出装置70(输入齿轮71)。
然而，若考虑车辆用驱动装置1的车载性，则优选装置整体尽量小型化。对于相对于内燃机E在车辆的宽度方向上邻接配置的FF车辆用的车辆用驱动装置1而言，特别优选轴向L的小型化。本实施方式的车辆用驱动装置1通过缩短齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度，实现配置有第二旋转电机40的部分(配置有第二轴X2的部分)的车辆用驱动装置1的轴向L的长度的缩短。以下，对该点具体进行说明。
如图1所示，第一齿轮91与连结轴93一体形成，第二齿轮92与相对于第一齿轮91在轴第一方向L1侧与形成于连结轴93的卡合部93a卡合。即，第二齿轮92具有与卡合部93a卡合的被卡合部。在本实施方式中，卡合部93a是使第二齿轮92相对于连结轴93以无法相对旋转的方式卡合的卡合部(花键卡合部)。具体而言，卡合部93a构成为，沿轴向L延伸的外齿(花键齿)在连结轴93的外周部沿着周向以等间隔设置。而且，在第二齿轮92的内周部(本例中，第二筒状部92b的内周部)，作为与卡合部93a的外齿啮合的被卡合部的内齿(花键齿)沿着周向以等间隔设置。此外，花键齿的齿面的轮郭形状可以是沿着渐开线曲线的形状，也可以是沿着直线的形状。
通过采用使在轴向L并列配置的齿轮机构90的第一齿轮91以及第二齿轮92中的齿宽窄的第一齿轮91与连结轴93一体形成，且通过卡合(在本实施方式中花键卡合)将齿宽宽的第二齿轮92与连结轴93连结的结构，能够实现齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度的缩短。理由如以下所述。
例如，在使第一齿轮91以及第二齿轮92双方与连结轴93一体形成的情况下，一般由于加工上的制约而在第一齿轮91与第二齿轮92之间需要至少某种程度的轴向L的间隙。另外，例如，在通过卡合将第一齿轮91以及第二齿轮92双方与连结轴93连结的情况下，分别针对第一齿轮91以及第二齿轮92，需要将齿轮与连结轴93的连结部分(卡合部)的轴向L的长度设定为能够适当地确保齿轮的支承精度的程度的长度。因此，上述的不管哪一种情况，齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度容易变大。
与此相对地，在使第一齿轮91与连结轴93一体形成，且通过卡合将第二齿轮92与连结轴93连结的情况下，如图1所示，能够使第一齿轮91与第二齿轮92在轴向L靠近配置。在图1所示的例子中，第二齿轮92(第二筒状部92b)以相对于第一齿轮91(连结部91c)从轴第一方向L1侧抵接的方式配置。而且，第一齿轮91与连结轴93一体形成，因此与第一齿轮91通过卡合与连结轴93连结的情况相比，能够将为了适当地确保第一齿轮91的支承精度所需要的第一齿轮91与连结轴93的连结部分(本例中连结部91c的径向内侧的部分)的轴向L的长度抑制为更小。其结果，能够实现齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度的缩短。
此外，该情况下，第二齿轮92通过卡合与连结轴93连结，因此第二齿轮92与连结轴93的连结部分(卡合部93a)的轴向L的长度需要设定为能够适当地确保第二齿轮92的支承精度的程度的长度。关于该点，形成为比第一齿轮91直径小的第二齿轮92，鉴于作用有比第一齿轮91大的切向力，因此相比第一齿轮91将齿宽形成为更宽。此外，作用于齿轮的切向力，根据将传递至该齿轮的扭矩利用该齿轮的基准节圆的半径进行除算的的值来决定。因此，能够将以第二齿轮92与连结轴93一体形成的情况为基准的第二齿轮92的整体(本例中第二齿部92a以及第二筒状部92b)所占有的空间的轴向L的长度的放大幅度抑制为小(包括放大幅度为零的情况)，并且能够通过卡合将第二齿轮92与连结轴93连结。因此，通过使第一齿轮91与连结轴93一体形成，且通过卡合将第二齿轮92与连结轴93连结，能够将齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度抑制为小。
为了进一步缩短齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度，如图1所示，第一轴承61以从径向观察与第一齿轮91重叠的方式配置。由此，与第一轴承61相对于第一齿轮91配置于轴第二方向L2侧且从径向观察不与第一齿轮91重叠的情况相比，能够缩短第一齿轮91以及第一轴承61所占有的空间的轴向L的长度，结果，能够缩短齿轮机构90所占有空间的轴向L的长度。
在本实施方式中，第一轴承61以从径向的内侧对第一筒状部91b的内周面进行支承的方式配置。第一筒状部91b具有从连结部91c向轴第二方向L2侧突出的部分，该部分的内周面成为被第一轴承61支承的被支承面。具体而言，壳体3使向轴第一方向L1侧突出并且以与第四轴X4同轴的筒状形成的筒状突出部4，相对于第一筒状部91b具备于径向的内侧。筒状突出部4以从径向观察与第一筒状部91b(上述的被支承面)重叠的方式配置，在筒状突出部4的外周面与第一筒状部91b的内周面(上述的被支承面)之间配置有第一轴承61。这样，通过成为第一轴承61从径向的内侧对第一筒状部91b的内周面进行支承的结构，能够通过第一轴承61承受作用于第一齿轮91(第一齿部91a)的朝向径向内侧的负载的一部分，相对应地能够使作用于连结部91c的朝向径向内侧的负载变小。其结果，缩短连结部91c的轴向L的长度(厚度)，从而能够缩短齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度。
如以上那样，本实施方式的车辆用驱动装置1具备上述的各结构，从而能够缩短齿轮机构90所占有的空间的轴向L的长度。由此，能够使相对于齿轮机构90在轴向L的两侧分开配置的减震器D与第二旋转电机40相互在轴向L靠近配置，其结果，能够缩短配置有第二旋转电机40的部分的车辆用驱动装置1的轴向L的长度。在本实施方式中，还具备以下那样的结构，从而实现配置有第二旋转电机40的部分的车辆用驱动装置1的轴向L的长度的缩短。
如图3所示，在本实施方式中，第二轴承62以从轴向L观察不与减震器D重叠的方式配置。因此，如图1所示，能够使第二转子轴43靠近轴第二方向L2侧(在轴向L上减震器D侧)配置。在本实施方式中，使第二转子轴43靠近轴第二方向L2侧配置，直至第二轴承62从径向观察与减震器收纳室3a重叠的程度。即，在本实施方式中，第二轴承62以从径向观察与减震器收纳室3a重叠的方式配置。与第二转子轴43靠近轴第二方向L2侧配置对应，第二旋转电机40也能够靠近轴第二方向L2侧配置。此时，第二轴承62向轴第二方向L2侧突出，但配置于比减震器D的轴第二方向L2侧的端面更靠轴第一方向L1侧的位置，因此作为整体未向轴第二方向L2侧突出。其结果，能够进一步缩短配置有第二旋转电机40的部分的车辆用驱动装置1的轴向L的长度。
另外，在本实施方式中，如图3所示，第二轴承62以从轴向L观察与第一齿轮91重叠的方式配置。具体而言，第二轴承62以相对于第一齿部91a的径向的全域、第一筒状部91b的径向的全域以及连结部91c的径向的外侧部分从轴向L观察重叠的方式配置。因此，以从径向观察与第一齿轮91重叠的方式配置的第一轴承61的配置空间容易受到第二轴承62的制约。关于该点，在本实施方式中，如图1所示，第二轴承62在相对于第一齿轮91靠轴第二方向L2侧，以从径向观察不与第一齿轮91重叠的方式配置。本例中，第二轴承62以从径向观察不与第一轴承61重叠的方式配置。由此，能够避免与第二轴承62的干涉，并且能够使用直径大的第一轴承61。在本实施方式中，作为第一轴承61，能够使用直径大到以从轴向L观察与第二轴承62重叠的程度的轴承。能够像这样使用直径大的第一轴承61的结果，如本实施方式的例子那样作为第一轴承61使用拖曳损失一般小于圆锥滚子轴承的滚珠轴承(ballbearing)的情况下，也能够适当地确保针对径向负载的负荷容量。
3.其他的实施方式
对车辆用驱动装置的其他的实施方式进行说明。此外，以下的各个实施方式所公开的结构只要不产生矛盾，也能够与其他的实施方式所公开的结构组合应用。
(1)上述的实施方式中，以第一轴承61从径向的内侧对第一齿轮91的第一筒状部91b的内周面进行支承的结构作为例子进行了说明。但是，车辆用驱动装置的实施方式不限定于此。例如，作为连结轴93具有比与连结部91c连结的连结部分更向轴第二方向L2侧延伸的延伸部分的结构，也能够成为第一轴承61在相对于第一筒状部91b靠径向的内侧，从径向的外侧将该延伸部分的外周部支承为相对于壳体3能够旋转的结构。
(2)上述的实施方式中，将第二轴承62以从轴向L观察不与减震器D重叠而是与第一齿轮91重叠、并且从径向观察不与第一齿轮91重叠而是与减震器收纳室3a重叠的方式配置的结构为例子进行了说明。但是，车辆用驱动装置的实施方式不限定于此。例如，也能够成为第二轴承62以从轴向L观察与减震器D重叠、并且从径向R观察不与减震器收纳室3a重叠的方式配置的结构、第二轴承62以从径向R观察与第一轴承61或者第一齿轮91重叠的方式配置的结构。
(3)上述的实施方式中，将齿轮机构90兼作在差动齿轮装置20(第三旋转构件23)与输出装置70之间传递驱动力的驱动传递机构的情况为例子进行了说明。但是，车辆用驱动装置的实施方式不限定于此。例如，也能够成为相对于齿轮机构90另行具备在差动齿轮装置20与输出装置70之间传递驱动力的驱动传递机构(例如塔轮机构)的结构、差动齿轮装置20的差动输出齿轮26与输出装置70的输入齿轮71直接啮合的结构。
(4)上述的实施方式中，对差动齿轮装置20作为旋转构件仅具有第一旋转构件21、第二旋转构件22以及第三旋转构件23的情况为例子进行了说明。但是，车辆用驱动装置的实施方式不限定于此。例如，也能够成为差动齿轮装置20作为旋转构件，除了第一旋转构件21、第二旋转构件22以及第三旋转构件23之外还具有第四旋转构件的结构、第四旋转构件与第二旋转电机40驱动连结的结构。另外，上述的实施方式中，以差动齿轮装置20的各旋转构件的旋转速度的顺序成为第二旋转构件22、第一旋转构件21、第三旋转构件23的顺序的情况为例子进行了说明。但是，车辆用驱动装置的实施方式并不局限于此，例如，也可以成为通过双齿轮式的行星齿轮机构构成差动齿轮装置20等，由此差动齿轮装置20的各旋转构件的旋转速度的顺序成为第二旋转构件22、第三旋转构件23、第一旋转构件21的顺序。该情况下，成为差动齿轮装置20将传递至第一旋转构件21的输入轴10(内燃机E)的扭矩与传递至第二旋转构件22的第一旋转电机30的扭矩合成而传递至第三旋转构件23的结构。
(5)关于其他的结构，本说明书中公开的实施方式所有点只是例示，应该理解本公开的范围未因此而被限定。作为本领域技术人员，能够容易理解在不脱离本公开的主旨的范围内，能够适当地进行改变。因此，在不脱离本公开的主旨的范围所改变的其它的实施方式当然也包含于本公开的范围。
4.上述实施方式的概要
以下，对上述中进行了说明的车辆用驱动装置的概要进行说明。
一种车辆用驱动装置(1)，其具备：经由减震器(D)与内燃机(E)驱动连结的输入部件(10)、第一旋转电机(30)、第二旋转电机(40)、差动齿轮装置(20)、以及与车轮(W)驱动连结的输出装置(70)，上述差动齿轮装置(20)具有：与上述输入部件(10)驱动连结的第一旋转构件(21)、与上述第一旋转电机(30)驱动连结的第二旋转构件(22)、以及与上述输出装置(70)驱动连结的第三旋转构件(23)，上述车辆用驱动装置(1)还具备齿轮机构(90)，该齿轮机构(90)具有：与上述第二旋转电机(40)的输出齿轮(45)啮合的第一齿轮(91)、与上述输出装置(70)的输入齿轮(71)啮合的第二齿轮(92)、以及将上述第一齿轮(91)与上述第二齿轮(92)连结的连结轴(93)，上述齿轮机构(90)在上述连结轴(93)的轴向(L)上配置于上述减震器(D)与上述第二旋转电机(40)之间，并且以从上述轴向(L)观察分别与上述减震器(D)以及上述第二旋转电机(40)重叠的方式配置，上述第二齿轮(92)形成为直径比上述第一齿轮(91)小且齿宽比上述第一齿轮(91)宽，并且在相对于上述第一齿轮(91)靠上述轴向(L)的一侧亦即靠轴第一方向(L1)侧的位置与形成于上述连结轴(93)的卡合部(93a)卡合，配置于相对于上述第二齿轮(92)靠与上述轴第一方向(L1)相反的一侧亦即靠轴第二方向(L2)侧的位置并对上述齿轮机构(90)进行支承的第一轴承(61)，以从上述连结轴(93)的径向观察与上述第一齿轮(91)重叠的方式配置。
上述的结构中，第二齿轮(92)通过卡合与连结轴(93)连结。因此，与使第一齿轮(91)以及第二齿轮(92)双方与连结轴(93)一体形成的情况相比，能够缓和齿轮机构(90)的制造上的制约，使第一齿轮(91)与第二齿轮(92)在轴向(L)上靠近配置，其结果，能够实现齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度的缩短。
另外，在上述的结构中，第一轴承(61)以从连结轴(93)的径向(R)观察与第一齿轮(91)重叠的方式配置，因此与第一轴承(61)以从径向观察不与第一齿轮(91)重叠的方式配置的情况相比，能够缩短第一齿轮(91)以及第一轴承(61)所占有的空间的轴向(L)的长度。根据该点，也能够将齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度抑制为小。
如以上那样，根据上述的结构，能够将齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度抑制为小。其结果，能够使相对于齿轮机构(90)在轴向(L)的两侧分开配置的减震器(D)与第二旋转电机(40)相互在轴向(L)上靠近配置，从而能够将配置有第二旋转电机(40)的部分的车辆用驱动装置(1)的轴向(L)的长度抑制为小。
另外，该实施方式中，优选上述第一齿轮(91)与上述连结轴(93)形成为一体。
根据该结构，第一齿轮(91)以及第二齿轮(92)中的齿宽宽的第二齿轮(92)通过卡合与连结轴(93)连结，因此与齿宽窄的第一齿轮(91)通过卡合与连结轴(93)连结的情况相比，能够将齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度抑制为小。若补充说明，则通过卡合同连结轴(93)连结的齿轮与连结轴(93)的连结部分的轴向(L)的长度需要设定为能够适当地确保该齿轮的支承精度的程度的长度。关于该点，在上述的结构中，第一齿轮(91)以及第二齿轮(92)中的齿宽宽的第二齿轮(92)通过卡合与连结轴(93)连结，因此与齿宽窄的第一齿轮(91)通过卡合与连结轴(93)连结的情况相比，能够将以与连结轴(93)一体形成的情况为基准的齿轮整体所占有的空间的轴向(L)的长度的放大幅度抑制为小。其结果，能够将齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度抑制为小。
另外，优选成为上述第一齿轮(91)具备筒状部(91b)、和形成于上述筒状部(91b)的外周部的齿部(91a)，上述第一轴承(61)从上述径向的内侧对上述筒状部(91b)的内周面进行支承的结构。
根据该结构，通过第一轴承(61)能够承受作用于第一齿轮(91)的齿部(91a)的朝向径向内侧的负载的一部分，相对应地能够使作用于将筒状部(91b)与连结轴(93)连结的连结部(91c)的朝向径向内侧的负载变小。其结果，缩短该连结部(91c)的轴向(L)的长度(厚度)，从而能够将齿轮机构(90)所占有的空间的轴向(L)的长度抑制为小。
另外，优选成为还具备第二轴承(62)：该第二轴承相对于上述输出齿轮(45)配置于上述轴第二方向(L2)侧并对上述输出齿轮(45)的旋转轴进行支承，上述减震器(D)相对于上述齿轮机构(90)配置于上述轴第二方向(L2)侧，上述第二轴承(62)以从上述轴向(L)观察不与上述减震器(D)重叠但与上述第一齿轮(91)重叠、并且从上述径向观察不与上述第一齿轮(91)重叠但与收纳上述减震器(D)的减震器收纳室(3a)重叠的方式配置的结构。
根据该结构，第二轴承(62)以从轴向(L)观察不与减震器(D)重叠的方式配置。因此，能够使通过第二轴承(62)支承的第二旋转电机(40)的输出齿轮(45)的旋转轴在轴向(L)上靠近减震器(D)侧亦即轴第二方向(L2)侧配置，与此对应地，能够使第二旋转电机(40)靠近轴第二方向(L2)侧配置。另外，第二轴承(62)以从径向观察与减震器收纳室(3a)重叠的方式配置，因此能够使第二轴承(62)相对于减震器(D)的朝轴第二方向(L2)侧的突出量成为零或抑制为小。这样，根据上述的结构，能够使第二轴承(62)相对于减震器(D)的朝轴第二方向(L2)侧的突出量成为零或抑制为小，并且能够使第二旋转电机(40)靠近轴第二方向(L2)侧配置，因此能够将配置有第二旋转电机(40)的部分的车辆用驱动装置(1)的轴向(L)的长度抑制为小。
另外，根据上述的结构，第二轴承(62)以从径向观察不与第一齿轮(91)重叠的方式配置。因此，作为避免与第二轴承(62)的干涉，并且以从径向观察与第一齿轮(91)重叠的方式配置的第一轴承(61)，能够使用直径大的轴承。其结果，对于第一轴承(61)，容易确保径向负载的负荷容量，能够缓和作为第一轴承(61)能够采用的轴承的构造的制约。
工业上的利用可能性
本公开的技术能够应用于车辆用驱动装置，该车辆用驱动装置具备：经由减震器与内燃机驱动连结的输入部件、第一旋转电机、第二旋转电机、差动齿轮装置、以及与车轮驱动连结的输出装置，差动齿轮装置具有：与输入部件驱动连结的第一旋转构件、与第一旋转电机驱动连结的第二旋转构件、以及与输出装置驱动连结的第三旋转构件。
附图标记的说明
1...车辆用驱动装置；3a...减震器收纳室；10...输入轴(输入部件)；20...差动齿轮装置；21...第一旋转构件；22...第二旋转构件；23...第三旋转构件；30...第一旋转电机；40...第二旋转电机；45...输出齿轮；61...第一轴承；62...第二轴承；70...输出装置；71...输入齿轮；90...齿轮机构；91...第一齿轮；91a...第一齿部(齿部)；91b...第一筒状部(筒状部)；92...第二齿轮；93...连结轴；93a...卡合部；D...减震器；E...内燃机；L...轴向；L1...轴第一方向；L2...轴第二方向；W...车轮。

Claims (4)

1.一种车辆用驱动装置，其具备：经由减震器与内燃机驱动连结的输入部件、第一旋转电机、第二旋转电机、差动齿轮装置、以及与车轮驱动连结的输出装置，
所述差动齿轮装置具有：与所述输入部件驱动连结的第一旋转构件、与所述第一旋转电机驱动连结的第二旋转构件、以及与所述输出装置驱动连结的第三旋转构件，
所述车辆用驱动装置的特征在于，
还具备齿轮机构，该齿轮机构具有：与所述第二旋转电机的输出齿轮啮合的第一齿轮、与所述输出装置的输入齿轮啮合的第二齿轮、以及将所述第一齿轮与所述第二齿轮连结的连结轴，
所述齿轮机构在所述连结轴的轴向上配置于所述减震器与所述第二旋转电机之间，并且以从所述轴向观察分别与所述减震器以及所述第二旋转电机重叠的方式配置，
所述第二齿轮形成为直径比所述第一齿轮小且齿宽比所述第一齿轮宽，并且在相对于所述第一齿轮靠所述轴向的一侧亦即靠轴第一方向侧的位置与形成于所述连结轴的卡合部卡合，
配置于相对于所述第二齿轮靠与所述轴第一方向相反的一侧亦即靠轴第二方向侧的位置并对所述齿轮机构进行支承的第一轴承，以从所述连结轴的径向观察与所述第一齿轮重叠的方式配置。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其特征在于，
所述第一齿轮与所述连结轴形成为一体。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置，其特征在于，
所述第一齿轮具备筒状部、和形成于所述筒状部的外周部的齿部，
所述第一轴承从所述径向的内侧对所述筒状部的内周面进行支承。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用驱动装置，其特征在于，
还具备第二轴承，该第二轴承相对于所述输出齿轮配置于所述轴第二方向侧并对所述输出齿轮的旋转轴进行支承，
所述减震器相对于所述齿轮机构配置于所述轴第二方向侧，
所述第二轴承以从所述轴向观察不与所述减震器重叠但与所述第一齿轮重叠、并且从所述径向观察不与所述第一齿轮重叠但与收纳所述减震器的减震器收纳室重叠的方式配置。
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