JP2002274201A - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JP2002274201A JP2001365295A JP2001365295A JP2002274201A JP 2002274201 A JP2002274201 A JP 2002274201A JP 2001365295 A JP2001365295 A JP 2001365295A JP 2001365295 A JP2001365295 A JP 2001365295A JP 2002274201 A JP2002274201 A JP 2002274201A
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power
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昌俊 足立
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隆 清水
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機の回転軸および電動機の出力軸に直交
する方向において、発電機および電動機の配置スペース
を、可及的に狭める。 【解決手段】 電動機９および発電機６と動力伝達可能
に接続された動力合成機構７と、電動機９の回転速度を
変速して動力合成機構７に伝達する変速機構８とを備え
た動力伝達装置において、電動機９の出力軸２４および
発電機９の回転軸１７の軸線方向における電動機９の配
置領域Ｌ２と発電機６の配置領域Ｌ１とが重ならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動機および発
電機に接続された動力合成機構を有する動力伝達装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両の駆動力源として、燃料の燃
焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により
動力を出力する電動機とを搭載したハイブリッド車が提
案されている。このハイブリッド車においては、各種の
条件に基づいて、エンジンおよび電動機の駆動・停止を
制御することにより、燃費の向上および騒音の低減なら
びに排気ガスの低減を図ることができるものとされてい
る。
【０００３】このように、複数の駆動力源を搭載したハ
イブリッド車の一例が、特開平８−１８３３４７号公報
に記載されている。この公報に記載されているハイブリ
ッド車は、エンジンと発電機とプラネタリギヤユニット
と電動機とデファレンシャルとを有している。前記エン
ジンの出力軸と発電機のロータとが同心状に配置され、
エンジンと発電機との間にプラネタリギヤユニットが配
置されている。プラネタリギヤユニットは、ロータに連
結されたサンギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合
されたピニオンギヤと、ピニオンギヤを保持し、かつ、
エンジンの出力軸に連結されたキャリヤとを有してい
る。
【０００４】前記リングギヤには出力軸が連結され、出
力軸には第１ギヤが形成されている。また、エンジンの
出力軸と平行なカウンタシャフトが設けられており、カ
ウンタシャフトには、第３ギヤおよび第４ギヤが形成さ
れている。そして、第３ギヤと第１ギヤとが噛合されて
いる。一方、電動機のロータには第２のギヤが連結さ
れ、第２のギヤと第３のギヤとが噛合されている。さら
に、デファレンシャルは第５のギヤを有し、第４のギヤ
と第５のギヤとが噛合されている。
【０００５】そして、上記公報に記載されたハイブリッ
ド車においては、エンジンから出力された動力と電動機
から出力された動力とを、第３のギヤで合成するととも
に、合成されたトルクをデファレンシャルに伝達するこ
とができる。また、発電機が回転させられて発生する電
力は、バッテリに蓄電される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
おいては、電動機の出力を高める要求が発生した場合に
備えて、電動機の回転速度を変速し、かつ、電動機の動
力とエンジンの動力とを合成するために、第２ギヤおよ
び第３ギヤが、電動機の回転速度を変速する変速機構と
しての役割を果たしている。しかしながら、このような
変速機構を設けなければならない分、動力伝達装置が大
型化する問題があった。
【０００７】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものであり、電動機の出力を制御する変速機構を設け
る場合でも、全体としての配置スペースの拡大を、可及
的に抑制することのできる動力伝達装置を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、電動機および
発電機に動力伝達可能に接続された動力合成機構と、前
記電動機の回転速度を変速して前記動力合成機構に伝達
する変速機構とを備えた動力伝達装置において、前記電
動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向にお
ける前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とが
重ならないことを特徴とするものである。ここで、動力
合成機構の少なくとも一部の部品と、変速機構の少なく
とも一部の部品とが共通であってもよいし、動力合成機
構の全ての部品と、変速機構の全ての部品とが完全に別
々であってもよい。また、“電動機の配置領域と発電機
の配置領域とが重ならない”とは、各配置領域同士の一
部も重なっていないことを意味する。
【０００９】請求項１の発明によれば、軸線方向におけ
る発電機の配置領域と電動機の配置領域とが重ならない
ため、軸線に直交する半径方向に、発電機または電動機
の少なくとも一方の配置スペースが拡大されても、発電
機と電動機とが接触することが防止される。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、前記エンジンの出力軸および電動機の出力軸が車両
の幅方向に配置されていることを特徴とするものであ
る。
【００１１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様の作用が生じる他に、電動機の外径を拡大可能で
あるため、電動機が出力軸の軸線方向において小型化さ
れる。したがって、車両の幅方向における電動機の搭載
性が向上する。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成に加えて、前記動力合成機構が、第１のサンギヤと、
この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリングギ
ヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリングギヤ
に噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャ
リヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成されてい
ることを特徴とするものである。請求項３の発明によれ
ば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成に加えて、前記変速機構が、第２のサンギ
ヤと、この第２のサンギヤの外側に配置された第２のリ
ングギヤと、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリン
グギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２
のキャリヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成さ
れていることを特徴とするものである。請求項４の発明
によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の
作用が生じる。
【００１４】請求項５の発明は、請求項４の構成に加え
て、前記変速機構が、前記第２のサンギヤまたは前記第
２のリングギヤまたは前記第２のキャリヤのいずれかを
固定することにより、前記電動機の回転速度を変速して
前記動力合成機構に伝達するように構成されていること
を特徴とするものである。請求項５の発明によれば、請
求項４の発明と同様の作用が生じる。
【００１５】請求項６の発明は請求項５の構成に加え
て、前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリヤと前記エ
ンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊星歯車
機構のサンギヤとが連結され、前記第２の遊星歯車機構
の第２のキャリヤが固定され、前記第１の遊星歯車機構
の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の第２の
リングギヤとが連結されていることを特徴とするもので
ある。請求項６の発明においても、請求項５の発明と同
様の作用が生じる。
【００１６】請求項７の発明は、請求項６の構成に加え
て、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤおよび
前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤを回転自在
に保持する第１の保持部材が、前記第１のリングギヤお
よび前記第２のリングギヤの外側に配置されていること
を特徴とするものである。
【００１７】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
と同様の作用が生じる他に、第１の保持部材と第１のリ
ングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置さ
れるため、軸線方向における上記部品の配置スペースの
拡大が抑制される。
【００１８】請求項８の発明は、請求項７の構成に加え
て、前記電動機の出力軸の軸線方向において、前記第１
の保持部材の配置領域の少なくとも一部と、前記電動機
の配置領域の少なくとも一部とが重なっていることを特
徴とするものである。
【００１９】請求項８の発明によれば、請求項７の発明
と同様の作用が生じる他に、電動機および第１の保持部
材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向にお
ける部品の配置スペースの拡大が抑制される。
【００２０】請求項９の発明は、請求項６の構成に加え
て、前記エンジンと第１のキャリヤとを連結する回転部
材と、前記電動機の出力軸とが同心状に配置されている
ことを特徴とするものである。
【００２１】請求項９の発明によれば、請求項１ないし
８のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、軸線に
直交する方向における回転部材および出力軸の配置スペ
ースが狭められる。
【００２２】請求項１０の発明は、請求項１ないし３の
いずれかの構成に加えて、前記電動機の出力軸と、前記
エンジンに連結されている回転部材とが、非同心状に配
置されていることを特徴とするものである。請求項１０
の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と
同様の作用が生じる。
【００２３】請求項１１の発明は、請求項１０の構成に
加えて、前記変速機構が、インターナルギヤを備えてい
るとともに、前記電動機の出力軸に連結された第１のギ
ヤが前記インターナルギヤの内方空間に配置され、この
第１のギヤと前記インターナルギヤとが噛合されている
ことを特徴とするものである。
【００２４】請求項１１の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の作用が生じる他に、軸線に直交する方向に
おいて、動力合成機構および第１のギヤの配置スペース
が狭められ、かつ、第１のギヤの半径を大きくすること
ができる。
【００２５】請求項１２の発明は、請求項１１の構成に
加えて、前記インターナルギヤの外側に、このインター
ナルギヤを回転自在に保持する第２の保持部材が設けら
れていることを特徴とするものである。
【００２６】請求項１２の発明によれば、請求項１１の
発明と同様の作用が生じる他に、軸線方向におけるイン
ターナルギヤおよび第２の保持部材の配置スペースの拡
大が抑制される。
【００２７】請求項１３の発明は、請求項１２の構成に
加えて、前記電動機の出力軸の軸線方向において、この
電動機の少なくとも一部の配置領域と、前記第２の保持
部材の少なくとも一部の配置領域とが重なっていること
を特徴とするものである。
【００２８】請求項１３の発明によれば、請求項１２の
発明と同様の作用が生じる他に、電動機の半径方向にお
いて、コイルの内側に形成されるデッドスペースを利用
して、軸線方向におけるコイルおよび第２の保持部材の
配置スペースの拡大が抑制される。
【００２９】請求項１４の発明は、請求項１０の構成に
加えて、前記第１のリングギヤと一体的に回転する第２
のギヤが設けられているとともに、前記エンジンの出力
軸が前記第１のサンギヤに連結されているとともに、前
記変速機構が、前記第２のギヤと、前記電動機の動力を
前記第２のギヤに伝達する第３のギヤとを備えているこ
とを特徴とするものである。
【００３０】請求項１４の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の作用が生じる他に、軸線方向における変速
機構および動力合成機構の配置スペースの拡大が抑制さ
れる。
【００３１】請求項１５の発明は、請求項１０の構成に
加えて、前記第１のリングギヤと一体的に回転する第４
のギヤと、この第４のギヤと一体回転する第５のギヤと
が設けられているとともに、前記エンジンの出力軸が前
記第１のサンギヤに連結されているとともに、前記変速
機構が、前記第４のギヤと、前記電動機の動力を前記第
４のギヤに伝達する第６のギヤとを有しているととも
に、前記１のリングギヤの動力および前記第４のギヤの
動力が合成され、合成された動力が前記第５のギヤを経
由して車輪に伝達されるように構成されていることを特
徴とするものである。
【００３２】請求項１５の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の作用が生じる他に、第４のギヤ側における
変速比に関わりなく、第２のギヤと第３のギヤとの間の
変速比を設定することができる。
【００３３】請求項１６の発明は、請求項１０の構成に
加えて、前記第１のリングギヤと一体的に回転する第７
のギヤと、この第７のギヤに噛合する第８のギヤとが設
けられ、前記変速機構が、前記第８のギヤと、前記電動
機の動力を前記第８のギヤに伝達する第９のギヤとを備
えているとともに、前記７のギヤの動力および前記第９
のギヤの動力が合成され、合成された動力が前記第８の
ギヤを経由して車輪に伝達されるように構成されている
ことを特徴とするものである。請求項１６の発明によれ
ば、請求項１０の発明と同様の作用が生じる。
【００３４】請求項１７の発明は、請求項１ないし１６
のいずれかの構成に加えて、前記軸線方向における前記
電動機と前記発電機との間に、前記電動機の配置領域と
前記発電機の配置領域とを隔てる空間が形成されている
とともに、この空間に前記動力合成機構および前記変速
機構が配置されていることを特徴とするものである。
【００３５】請求項１７の発明によれば、請求項１ない
し１６のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、
電動機の配置領域と発電機の配置領域とを隔てる空間
が、動力合成機構および変速機構を配置する空間として
の機能を兼備する。
【００３６】請求項１８の発明は、請求項１ないし１７
のいずれかの構成に加えて、前記動力合成機構の出力部
材および中間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部
材と、前記中間回転部材と同心状に配置されるデファレ
ンシャルと、前記中間回転部材およびデファレンシャル
と同心状に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を
前記デファレンシャルに伝達する場合に、その回転速度
を減速して伝達する減速用の遊星歯車機構とを有するこ
とを特徴とするものである。
【００３７】請求項１８の発明によれば、請求項１ない
し１７のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、
動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、
動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異
なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要が
ない。
【００３８】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
ながら具体的に説明する。図１は、この発明の一実施例
であるＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エン
ジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車の動力伝達
装置を示すスケルトン図である。図１において、１はエ
ンジンであり、このエンジン１としては内燃機関、具体
的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまた
はＬＰＧエンジンまたはメタノールエンジンまたは水素
エンジンなどを用いることができる。
【００３９】この実施例においては、便宜上、エンジン
１としてガソリンエンジンを用いた場合について説明す
る。エンジン１は、燃料の燃焼によりクランクシャフト
２から動力を出力する装置であって、吸気装置、排気装
置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備えた公
知のものである。クランクシャフト２は車両の幅方向
に、かつ、水平に配置され、クランクシャフト２の後端
部にはフライホイール３が形成されている。
【００４０】このエンジン１の外壁には、中空のトラン
スアクスルケース４が取り付けられている。トランスア
クスルケース４は、エンジン側ハウジング７０と、エク
ステンションハウジング７１と、エンドカバー７２とを
有している。これらエンジン側ハウジング７０およびエ
クステンションハウジング７１およびエンドカバー７２
は、アルミニウムなどの金属材料を成形加工したもので
ある。また、エンジン側ハウジング７０の一方の開口端
７３とエンジン１とが接触した状態で、エンジン１とエ
ンジン側ハウジング７０とが相互に固定されている。
【００４１】また、エンジン側ハウジング７０とエンド
カバー７２との間に、エクステンションハウジング７１
が配置されている。さらに、エンジン側ハウジング７０
の他方の開口端７４と、エクステンションハウジング７
１の一方の開口端７５とが接触した状態で、エンジン側
ハウジング７０とエクステンションハウジング７１とが
相互に固定されている。さらにまた、エクステンション
ハウジング７１の他方の開口端７６を塞ぐようにエンド
カバー７２が取り付けられて、エンドカバー７２とエク
ステンションハウジング７１とが相互に固定されてい
る。
【００４２】トランスアクスルケース４の内部Ｇ１に
は、インプットシャフト５、第１のモータ・ジェネレー
タ６、動力合成機構７、変速機構８、第２のモータ・ジ
ェネレータ９が設けられている。インプットシャフト５
はクランクシャフト２と同心状に配置されている。イン
プットシャフト５におけるクランクシャフト２側の端部
には、クラッチハブ１０がスプライン嵌合されている。
【００４３】そして、フライホイール３とインプットシ
ャフト５との動力伝達状態を制御するクラッチ１１が設
けられている。また、フライホイール３とインプットシ
ャフト５との間におけるトルク変動を抑制・吸収するダ
ンパ機構１２が設けられている。前記第１のモータ・ジ
ェネレータ６は、インプットシャフト５の外側に配置さ
れ、第２のモータ・ジェネレータ９は、第１のモータ・
ジェネレータ６よりもエンジン１から遠い位置に配置さ
れている。
【００４４】すなわち、エンジン１と第２のモータ・ジ
ェネレータ９との間に第１のモータ・ジェネレータ６が
配置されている。第１のモータ・ジェネレータ６および
第２のモータ・ジェネレータ９は、電力の供給により駆
動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネル
ギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生
機能）とを兼ね備えている。第１のモータ・ジェネレー
タ６および第２のモータ・ジェネレータ９としては、例
えば、交流同期型のモータ・ジェネレータを用いること
ができる。第１のモータ・ジェネレータ６および第２の
モータ・ジェネレータ９に電力を供給する電力供給装置
としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、ある
いは公知の燃料電池などを用いることができる。
【００４５】前記第１のモータ・ジェネレータ６の配置
位置および第１のモータ・ジェネレータ６の構成を具体
的に説明する。エンジン側ハウジング７０の内面には、
エンジン１側に向けて延ばされ、ついで、インプットシ
ャフト５側に向けて延ばされた隔壁７７が形成されてい
る。さらに、隔壁７７に対してケースカバー７８が固定
されている。このケースカバー７８は、エンジン１から
離れる方向に延ばされ、ついで、インプットシャフト５
側に向けて延ばされた形状を有している。そして、隔壁
７７とケースカバー７８とにより取り囲まれた空間Ｇ２
に、第１のモータ・ジェネレータ６が配置されている。
第１のモータ・ジェネレータ６は、トランスアクスルケ
ース４側に固定されたステータ１３と、回転自在なロー
タ１４とを有している。ステータ１３は、隔壁７７に固
定された鉄心１５と、鉄心１５に巻かれたコイル１６と
を有している。
【００４６】ステータ１３およびロータ１４は、所定肉
厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成
したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプット
シャフト５の軸線方向に積層されている。そして、イン
プットシャフト５の軸線方向における第１のモータ・ジ
ェネレータ６のコイル１６の両端間が、インプットシャ
フト５の軸線方向における第１のモータ・ジェネレータ
６の配置領域Ｌ１である。一方、インプットシャフト５
の外周には、中空シャフト１７が取り付けられている。
そして、インプットシャフト５と中空シャフト１７とが
相対回転可能に構成されている。前記ロータ１４は中空
シャフト１７の外周側に連結されている。
【００４７】また、前記動力合成機構（言い換えれば動
力分配機構）７は、第１のモータ・ジェネレータ６と第
２のモータ・ジェネレータ９との間に設けられている。
この動力合成機構７は、いわゆるシングルピニオン形式
の遊星歯車機構７Ａを有している。すなわち、遊星歯車
機構７Ａは、サンギヤ１８と、サンギヤ１８と同心状に
配置されたリングギヤ１９と、サンギヤ１８およびリン
グギヤ１９に噛合するピニオンギヤ２０を保持したキャ
リヤ２１とを有している。そして、サンギヤ１８と中空
シャフト１７とが連結され、キャリヤ２１とインプット
シャフト５とが連結されている。なお、リングギヤ１９
は、インプットシャフト５と同心状に配置された環状部
材（言い換えれば円筒部材）２２の内周側に形成されて
おり、この環状部材２２の外周側にはカウンタドライブ
ギヤ２３が形成されている。
【００４８】一方、インプットシャフト５の外周には、
中空シャフト２４が回転可能に取り付けられており、こ
の中空シャフト２４の外周側に前記第２のモータ・ジェ
ネレータ９が配置されている。この第２のモータ・ジェ
ネレータ９の配置位置および第２のモータ・ジェネレー
タ９の構成を具体的に説明する。エクステンションハウ
ジング７１の内面には、インプットシャフト５側に向け
て延ばされた隔壁７９が形成されている。そして、エク
ステンションハウジング７１と隔壁７９とリヤカバー７
２とにより取り囲まれた空間Ｇ３に、第２のモータ・ジ
ェネレータ９が配置されている。
【００４９】第２のモータ・ジェネレータ９は、トラン
スアクスルケース４に固定されたステータ２５と、回転
自在なロータ２６とを有している。ステータ２５は、鉄
心２７と、鉄心２７に巻かれたコイル２８とを有してい
る。ステータ２５およびロータ２６は、所定肉厚の電磁
鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したもの
である。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト
５の軸線方向に積層されている。そして、インプットシ
ャフト５の軸線方向における第２のモータ・ジェネレー
タ９のコイル２８の両端間が、インプットシャフト５の
軸線方向における第２のモータ・ジェネレータ９の配置
領域Ｌ２に相当する。なお、ロータ２６が中空シャフト
２４の外周側に連結されている。このようにして、第１
のモータ・ジェネレータ６と動力合成機構７と、第２の
モータ・ジェネレータ９とが同心状に配置されている。
【００５０】前記変速機構８は、インプットシャフト５
の軸線方向において、動力合成機構７と第２のモータ・
ジェネレータ９との間に配置されており、この変速機構
８は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構８
Ａを有している。すなわち、遊星歯車機構８Ａは、サン
ギヤ２９と、サンギヤ２９と同心状に配置され、かつ、
環状部材２２の内周に形成されたリングギヤ３０と、サ
ンギヤ２９およびリングギヤ３０に噛合するピニオンギ
ヤ３１を保持したキャリヤ３２とを有している。
【００５１】このキャリヤ３２はトランスアクスルケー
ス４側に固定されている。また環状部材２２の外周側に
は、カウンタドライブギヤ２３の軸線方向の両側に軸受
３２，３３の内輪が取り付けられている。そして、第２
のモータ・ジェネレータ９側に配置された軸受３３は、
中空シャフト２４の半径方向において、コイル２８の内
側に空間に配置されている。このように、動力合成機構
７および変速機構８は、インプットシャフト５の軸線方
向において、配置領域Ｌ１と配置領域Ｌ２との間の空間
Ｊ１に設けられている。
【００５２】一方、前記トランスアクスルケース４の内
部には、インプットシャフト５と平行なカウンタシャフ
ト３４が設けられている。カウンタシャフト３４には、
カウンタドリブンギヤ３５およびファイナルドライブピ
ニオンギヤ３６が形成されている。そして、カウンタド
ライブギヤ２３とカウンタドリブンギヤ３５とが噛合さ
れている。さらに、トランスアクスルケース４の内部に
はデファレンシャル３７が設けられており、デファレン
シャル３７は、デフケース３８の外周側に形成されたフ
ァイナルリングギヤ３９と、デフケース３８に対してピ
ニオンシャフト４０を介して取り付けられた連結された
複数のピニオンギヤ４１と、複数のピニオンギヤ４１に
噛合されたサイドギヤ４２と、サイドギヤ４２に連結さ
れた２本のフロントドライブシャフト４３とを有してい
る。各フロントドライブシャフト４３には前輪４４が連
結されている。このように、トランスアクスルケース４
の内部に、変速機構８およびデファレンシャル３７を一
括して組み込んだ、いわゆるトランスアクスルを構成し
ている。
【００５３】図２は、図１に示す動力伝達経路を構成す
る部品の配置レイアウトを示す側面図である。図２にお
いては、左側が車両の前方であり、右側が車両の後方で
ある。図２に示すように、クランクシャフト２、インプ
ットシャフト５、中空シャフト１７，２４の回転中心Ａ
１よりも、カウンタシャフト３４の回転中心Ｂ１の方が
後方に配置されており、回転中心Ｂ１よりもデファレン
シャル３７のサイドギヤ４２の回転中心Ｃ１の方が後方
に配置されている。また、回転中心Ａ１は回転中心Ｂ１
よりも低く、かつ、回転中心Ｃ１よりも高い位置に配置
されている。
【００５４】なお、特に図示しないが、車両全体を制御
する電子制御装置が設けられており、この電子制御装置
は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装
置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェ
ースを主体とするマイクロコンピュータにより構成され
ている。この電子制御装置に対して、イグニッションス
イッチの信号、エンジン回転数センサの信号、ブレーキ
スイッチの信号、車速センサの信号、アクセル開度セン
サの信号、シフトポジションセンサの信号、第１のモー
タ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ
９の回転数を検出するレゾルバの信号などが入力され
る。これに対して、電子制御装置から、エンジン１の吸
入空気量および燃料噴射量ならびに点火時期を制御する
信号、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモー
タ・ジェネレータ９の出力を制御する信号、クラッチ１
１を係合・解放するアクチュエータ（図示せず）に対す
る制御信号などが出力される。
【００５５】ここで、図１に示す実施例の構成と、この
発明の構成との対応関係について説明すれば、第２のモ
ータ・ジェネレータ９がこの発明の電動機に相当し、第
１のモータ・ジェネレータ６がこの発明の発電機に相当
し、クランクシャフト２および中空シャフト２４がこの
発明の出力軸に相当し、サンギヤ１８がこの発明の第１
のサンギヤに相当し、リングギヤ１９がこの発明の第１
のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ２０がこの発明の
第１のピニオンギヤに相当し、キャリヤ２１がこの発明
の第１のキャリヤに相当する。
【００５６】また、遊星歯車機構７Ａがこの発明の第１
の遊星歯車機構に相当し、サンギヤ２９がこの発明の第
２のサンギヤに相当し、リングギヤ３０がこの発明の第
２のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ３１がこの発明
の第２のピニオンギヤに相当し、キャリヤ３２がこの発
明の第２のキャリヤに相当し、遊星歯車機構８Ａがこの
発明の第２の遊星歯車機構に相当し、軸受３３がこの発
明の第１の保持部材に相当し、インプットシャフト５が
この発明の回転部材に相当し、第２のモータ・ジェネレ
ータ９のコイル２８が、この発明の電動機の少なくとも
一部に相当し、中空シャフト１７およびロータ１４が、
この発明の発電機の回転軸に相当する。
【００５７】上記のように構成されたハイブリッド車に
おいては、車速およびアクセル開度などの条件に基づい
て、前輪４４に伝達するべき要求トルクが算出され、そ
の算出結果に基づいて、エンジン１、クラッチ１１、第
１のモータ・ジェネレータ６、第２のモータ・ジェネレ
ータ９が制御される。エンジン１から出力されるトルク
を前輪に伝達する場合は、クラッチ１１が係合される。
すると、クランクシャフト２の動力（言い換えればトル
ク）がインプットシャフト５を介してキャリヤ２１に伝
達される。
【００５８】キャリヤ２１に伝達されたトルクは、リン
グギヤ１９、環状部材２２、カウンタドライブギヤ２
３、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３
４、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、デファレン
シャル３７を介して前輪４４に伝達され、駆動力が発生
する。また、エンジン１のトルクをキャリヤ２１に伝達
する際に、第１のモータ・ジェネレータ６を発電機とし
て機能させ、発生した電力を蓄電装置（図示せず）に充
電することもできる。
【００５９】さらに、第２のモータ・ジェネレータ９を
電動機として駆動させ、その動力を動力分配機構７に伝
達することができる。第２のモータ・ジェネレータ９の
動力が中空シャフト２４を介して変速機構８のサンギヤ
２９に伝達されると、キャリヤ３２が反力要素として作
用するとともに、サンギヤ２９の回転速度が減速され、
かつ、サンギヤ２９の回転方向とは逆方向にリングギヤ
３０を回転させる方向に動力が伝達される。このように
して、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレ
ータ９の動力が動力合成機構７に入力されて合成され、
合成された動力が前輪４４に伝達される。
【００６０】図１および図２の実施例においては、第２
のモータ・ジェネレータ２の回転速度を減速することに
より、そのトルクを増幅して動力合成機構７に伝達する
ことができる。このため、第２のモータ・ジェネレータ
９の出力を高める必要が生じる場合に備えて、第２のモ
ータ・ジェネレータ９自体の体格もしくは定格（具体的
には、中空シャフト２４の半径方向における第２のモー
タ・ジェネレータ９の大きさ、中空シャフト２４の軸線
方向における第２のモータ・ジェネレータ９の長さな
ど）を予め大きく設計する必要がなく、第２のモータ・
ジェネレータ９の小型化・軽量化を図ることができる。
【００６１】したがって、第２のモータ・ジェネレータ
９の半径方向および軸線方向の配置スペースが抑制さ
れ、車両に対するトランスアクスルケース４の搭載性、
より具体的には、車両の幅方向、および車両の前後方
向、ならびに車両の高さ方向における搭載性が向上す
る。また、変速機構８が設けられているため、第２のモ
ータ・ジェネレータ９の回転数が所定の高回転数以上に
高まることを抑制できるとともに、中空シャフト２４を
保持している軸受などの耐久性の低下を抑制することが
できる。
【００６２】また、環状部材２２を保持する軸受３３が
環状部材２２の外側に配置されているため、中空シャフ
ト１７，２４の軸線方向において、動力合成機構７およ
び変速機構８の配置スペースが短縮され、車両の幅方向
におけるトランスアクスルケース４の搭載性が一層向上
する。さらに、中空シャフト２４の半径方向において、
コイル２８よりも内側に軸受３３が配置されている。言
い換えれば、コイル２８の内側のデッドスペースを利用
して、軸受３３が配置されており、第２のモータ・ジェ
ネレータ９の配置スペースと、軸受３３の配置スペース
とを、軸線方向において少なくとも一部を重ならせるこ
とができる。したがって、車両の幅方向におけるトラン
スアクスルケース４の配置スペースが短縮され、その搭
載性が一層向上する。
【００６３】さらにまた、インプットシャフト５および
中空シャフト１７と、中空シャフト２４とが同心状に配
置されているため、インプットシャフト５および中空シ
ャフト１７ならびに中空シャフト２４の半径方向におけ
る配置スペースが一層狭められ、車両の前後方向もしく
は高さ方向におけるトランスアクスルケース４の搭載性
が向上する。さらにまた、第１のモータ・ジェネレータ
６と第２のモータ・ジェネレータ９とが軸線方向の異な
る位置に配置されている。より具体的には、インプット
シャフト５の軸線方向において、第１のモータ・ジェネ
レータ６の配置領域Ｌ１と、第２のモータ・ジェネレー
タ９の配置領域Ｌ２とが、重ならないように、各モータ
・ジェネレータの配置位置が設定されている。したがっ
て、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ
・ジェネレータ９の半径方向の体格（外径）を、相互の
体格とは無関係に設定したとしても、第１のモータ・ジ
ェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが接触
することを防止できる。
【００６４】また、インプットシャフト５の軸線方向に
おいて、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域Ｌ１
と、第２のモータ・ジェネレータ９の配置領域Ｌ２とが
干渉しないようにするために形成した空間Ｊ１に、動力
合成機構７および変速機構８を配置している。言い換え
れば、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・
ジェネレータ９との間の空間Ｊ１が、動力合成機構７お
よび変速機構８の配置空間を兼ねている。したがって、
トランスアクスルケース４の内部に、動力合成機構７お
よび変速機構８を配置するための空間を、専用に形成す
る必要がなく、インプットシャフト５の軸線方向および
半径方向において、トランスアクスルケース４が大型化
することを抑制できる。このため、車両に対するトラン
スアクスルケース４の搭載性が低下することを防止でき
る。
【００６５】ところで、第１のモータ・ジェネレータ６
の発電容量またはトルク容量を変更する場合、ステータ
１５の外径を変更する第１の方法の他に、ロータ１４お
よびステータ１５を構成している電磁鋼板の積層枚数を
変更する第２の方法がある。このように第２の方法を採
用すると、第１のモータ・ジェネレータ６の外径を変更
することなく、インプットシャフト５の軸線方向の長さ
を変更することで、第１のモータ・ジェネレータ６の機
能を異ならせることができる。
【００６６】このように第２の方法を採用する場合、ケ
ースカバー７８として、インプットシャフト５の軸線方
向における寸法、具体的には、深さもしくは奥行きが異
なる部品を用いることにより、インプットシャフト５の
軸線方向における長さが異なる各種の第１のモータ・ジ
ェネレータ６に対して、ケースカバー７８の取り付けお
よびトランスアクスル全体の組み立てをおこなうことが
できる。
【００６７】これに対して、第２の方法を採用する場合
でも、エンジン側ハウジング７０の形状および構造を変
更する必要はない。すなわち、エンジン側ハウジング７
０は同一部品で済む。さらに、第２の方法を採用した場
合でも、コイル１６の巻き付け長さを変更すればよく、
コイル１６の巻き付け径は同じで済む。さらに、第２の
方法を採用して、機能が異なる第１のモータ・ジェネレ
ータ６を複数製造する場合でも、ロータ１４およびステ
ータ１５を構成する電磁鋼板、コイル１６などを部品は
全て共用（言い換えれば、シリーズ化）できる。
【００６８】また、第２のモータ・ジェネレータ９の発
電容量またはトルク容量を変更する場合、ステータ２７
の外径を変更する第１の方法の他に、ロータ２６および
ステータ２７を構成している電磁鋼板の積層枚数を変更
する第２の方法がある。このように第２の方法を採用す
ると、第２のモータ・ジェネレータ９の外径を変更する
ことなく、インプットシャフト５の軸線方向の長さを変
更することで、第２のモータ・ジェネレータ９の機能を
異ならせることができる。
【００６９】このように第２の方法を採用する場合、リ
ヤカバー７２として、インプットシャフト５の軸線方向
における寸法、具体的には、深さもしくは奥行きが異な
る部品を用いることにより、インプットシャフト５の軸
線方向における長さが異なる各種の第２のモータ・ジェ
ネレータ９に対して、エクステンションハウジング７１
に対するリヤカバー７２の取り付け、およびトランスア
クスル全体の組み立てをおこなうことができる。
【００７０】これに対して、第２の方法を採用する場合
でも、エクステンションハウジング７１の形状および構
造を変更する必要はない。すなわち、エクステンション
ハウジング７１は同一部品で済む。さらに、第２の方法
を採用した場合でも、コイル２８の巻き付け長さを変更
すればよく、コイル２８の巻き付け径は同じで済む。さ
らに、第２の方法を採用して、機能が異なる第２のモー
タ・ジェネレータ９を複数製造する場合でも、ロータ２
６およびステータ２７を構成する電磁鋼板、コイル２８
などを部品は全て共用（言い換えれば、シリーズ化）で
きる。
【００７１】以上のように、機能が異なる第１のモータ
・ジェネレータ６および、機能が異なる第２のモータ・
ジェネレータ９を、異なる条件（例えば、車種、仕様、
発電要求、駆動要求など）に応じて各種製造する場合
に、第２の方法を採用する場合でも、トランスアクスル
の組み立て工程およびその設備などを変更する必要はな
い。したがって、軸線方向の長さが異なる第１のモータ
・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９
を製造し、かつ、第１のモータ・ジェネレータ６および
第２のモータ・ジェネレータ９をトランスアクスルケー
ス４に組み付ける場合でも、共通の製造ラインで対処す
ることができ、トランスアクスルの生産性が向上し、か
つ、製造コストの上昇を抑制できる。
【００７２】図３は、この発明の他の実施例を示すスケ
ルトン図である。図３において、図１の構成と同様の構
成については、図１と同じ符号を付してその説明を省略
する。すなわち図３においては、環状部材２２と遊星歯
車機構８Ａのキャリヤ３２とが一体回転するように連結
されている。また、遊星歯車機構８Ａのリングギヤ３０
がトランスアクスルケース４側に固定されている。さら
に、キャリヤ３２が軸受３３により回転自在に保持さ
れ、その軸受３３が第２のモータ・ジェネレータ９のコ
イル２８の内側に配置されている。
【００７３】図３の実施例において、第２のモータ・ジ
ェネレータ９から動力が出力されると、遊星歯車機構８
Ａのリングギヤ３０が反力要素として作用し、サンギヤ
２９の回転速度が減速されて、その動力が環状部材２２
に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ
９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。
このように、図３の実施例においても、図１の実施例と
ほぼ同様の構成を備えているため、図３においても、図
１と同様の作用効果を得られる。
【００７４】図４は、この発明の他の実施例を示すスケ
ルトン図である。なお、図４において、図１の実施例と
同様の構成については、図１の実施例と同じ符号を付し
てその説明を省略する。図４においては、第２のモータ
・ジェネレータ９のロータ２６がシャフト４５の外周に
連結されており、シャフト４５は車両の幅方向にほぼ水
平に配置されている。このシャフト４５とインプットシ
ャフト５および中空シャフト１７とが非同心状に配置さ
れている。言い換えれば、シャフト４５とインプットシ
ャフト５および中空シャフト１７とが、その半径方向に
オフセットされている。
【００７５】すなわち、第１のモータ・ジェネレータ６
と第２のモータ・ジェネレータ９とは、シャフト４５お
よびインプットシャフト５ならびに中空シャフト１７の
軸線方向において異なる位置に配置されている。より具
体的には、軸線方向において、第１のモータ・ジェネレ
ータ６の配置領域と、第２のモータ・ジェネレータの配
置領域とが、重ならないように、各モータ・ジェネレー
タの配置位置が設定されている。また、第１のモータ・
ジェネレータ６の回転中心と、第２のモータ・ジェネレ
ータ９の回転中心とが各シャフトの半径方向に位置ずれ
している。そして、このシャフト４５における動力合成
機構７側の端部にはギヤ４６が形成されている。
【００７６】一方、動力合成機構７の環状部材２２には
シャフト４７が一体的に連結されている。シャフト４７
とインプットシャフト５および中空シャフト１７とは同
心状に配置されている。そして、シャフト４７にはギヤ
４８が形成されているとともに、ギヤ４６とギヤ４８と
が噛合されている。このギヤ４６からギヤ４８に動力を
伝達する場合の変速比が“１”より大きくなるように、
ギヤ４６およびギヤ４８が構成されている。すなわち、
図４の実施例においては、ギヤ４６，４８およびシャフ
ト４７により、変速機構８が構成されている。
【００７７】図５は、図４に示す部品の配置レイアウト
の一例を示す側面図である。図５において、図２と同様
の構成については、図２と同じ符号を付してその説明を
省略する。図５において、第２のモータ・ジェネレータ
９およびシャフト４５の回転中心Ｄ１は、回転中心Ａ１
を中心とする仮想円弧Ｅ１上に配置される。
【００７８】図４の実施例の作用を説明すれば、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介して
ギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速さ
れてシャフト４７に伝達される。すなわち、第２のモー
タ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構
７に伝達される。したがって、図４の実施例においても
図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図４の実
施例において、図１の実施例と同様の構成については、
図１の実施例と同様の作用効果を得られる。
【００７９】また、図４の実施例においては、第１のモ
ータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９
とが、車両の幅方向の異なる位置に配置されている。よ
り具体的には、軸線方向において、第１のモータ・ジェ
ネレータ６の配置領域と、第２のモータ・ジェネレータ
の配置領域とが、重ならないように、各モータ・ジェネ
レータの配置位置が設定されている。このため、第１の
モータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ
９とが、半径方向において干渉することがない。このた
め、図５に示すように、第２のモータ・ジェネレータ９
の回転中心１の配置位置、すなわち、車両の前後方向の
位置および高さなどを、搭載スペースに合わせて仮想円
弧Ｅ１上で任意に設定することができる。したがって、
第２のモータ・ジェネレータ９の配置レイアウトの自由
度が増し、車載性が向上する。
【００８０】図６は、他の実施例を示すスケルトン図で
ある。図６は、請求項１ないし４、および請求項１１な
いし１６に対応する実施例である。図６において、図１
および図４の実施例と同様の構成については、図１およ
び図４と同じ符号を付してその説明を省略する。図６に
おいては、環状部材２２に形成されているリングギヤ３
０と、シャフト４５のギヤ４６とが噛合されている。こ
のギヤ４６からリングギヤ３０に動力が伝達される場合
の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およ
びリングギヤ３０が構成されている。これらのギヤ４６
およびリングギヤ３０により、変速機構８が構成されて
いる。
【００８１】また、環状部材２２における第２のモータ
・ジェネレータ９側の端部の外周を保持する軸受３３が
設けられており、この軸受３３は、第２のモータ・ジェ
ネレータ９のコイル２８の内側、つまり、シャフト４５
とコイル２８との間に配置されている。図６において、
各部品の配置レイアウトは図５と同様である。ここで、
図６の実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説
明すれば、リングギヤ３０がこの発明のインターナルギ
ヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第１のギヤに相当
し、軸受３３がこの発明の第２の保持部材に相当する。
【００８２】図６の実施例の作用を説明すれば、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介して
ギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速さ
れて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモー
タ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構
７に伝達される。したがって、図６の実施例においても
図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図６にお
いて、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分に
ついては、図１および図４ならびに図５と同様の作用効
果を得られる。
【００８３】また、図６の実施例によれば、変速機構８
により、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクを増幅
するために必要な変速比を設定できるとともに、ギヤ４
６がリングギヤ３０の内側に配置されているため、動力
合成機構７および変速機構８による半径方向における配
置スペースを狭めることができ、トランスアクスルケー
ス４の車載性が一層向上する。
【００８４】ところで、構成部品の配置スペースの制約
から、変速機構のシャフトと第２のモータ・ジェネレー
タのシャフトとの軸間距離には制約がある。このため、
変速機構側のギヤと、第２のモータ・ジェネレータ側の
ギヤとを共に外歯で構成した場合は、第２のモータ・ジ
ェネレータに連結されているギヤの外径を大きくするこ
とができない可能性もある。すると、第２のモータ・ジ
ェネレータ側のギヤに十分な強度を持たせることが困難
であるという問題があった。また、第２のモータ・ジェ
ネレータ側のギヤと変速機構側のギヤとの噛み合い率を
所定値以上に大きく設定することができず、ギヤノイズ
が発生する問題もあった。
【００８５】これに対して、図６の実施例においては、
リングギヤ３０の内側にギヤ４６を配置する構成である
ため、半径方向における変速機構８の配置スペースを広
げることなく、ギヤ４６の外径を大きくして、その強度
を高めることができるとともに、ギヤ４６とリングギヤ
３０との噛み合い率を大きく設定することができ、ギヤ
ノイズの発生を抑制することができる。
【００８６】また、図６の実施例においては、リングギ
ヤ３０が形成されている環状部材２２の外側に、この環
状部材２２を回転自在に保持する軸受３３が設けられて
いるため、環状部材２２および軸受３３の軸線方向にお
ける配置スペースが短縮され、車載性が一層向上する。
さらに、第２のモータ・ジェネレータ９の半径方向にお
いて、コイル２８の内側に軸受３３が配置されているた
め、車両の幅方向（軸線方向）における第２のモータ・
ジェネレータ９および軸受３３の配置スペースが短縮さ
れ、車載性が一層向上する。
【００８７】図７は、他の実施例を示すスケルトン図で
ある。図７において、図１および図４の実施例と同様の
構成については、図１および図４と同じ符号を付してそ
の説明を省略する。図７においては、ギヤ４６とギヤ２
３とが噛合されている。このギヤ４６からギヤ２３に動
力が伝達される場合の変速比が“１”より大きくなるよ
うに、ギヤ４６およびギヤ２３が構成されている。これ
らのギヤ４６およびギヤ２３により、変速機構８が構成
されている。図７において、各部品の配置レイアウトは
図５と同様である。ここで、図７の実施例の構成とこの
発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ２３がこの
発明の第２のギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第３
のギヤに相当する。
【００８８】図７の実施例の作用を説明すれば、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介して
ギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速さ
れて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモー
タ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構
７に伝達される。したがって、図７の実施例においても
図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図７にお
いて、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分に
ついては、図１および図４ならびに図５と同様の作用効
果を得られる。
【００８９】図８は、他の実施例を示すスケルトン図で
ある。図８において、図１および図４ならびに図７の実
施例と同様の構成については、図１および図４ならびに
図７と同じ符号を付してその説明を省略する。図８にお
いては、環状部材２２の外周には、ギヤ４９およびカウ
ンタドライブギヤ５０が同心状に形成されている。ギヤ
４９とギヤ４６とが噛合されている。
【００９０】このギヤ４６からギヤ４９に動力を伝達す
る場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４
６およびギヤ４９が構成されている。これらのギヤ４６
およびギヤ４９により、変速機構８が構成されている。
また、カウンタドライブギヤ５０とカウンタドリブンギ
ヤ３５とが噛合されている。図８において、各部品の配
置レイアウトは図５と同様である。ここで、図８の実施
例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、
ギヤ４９がこの発明の第２のギヤに相当し、ギヤ４６が
この発明の第３のギヤに相当し、カウンタドライブギヤ
５０がこの発明の第４のギヤに相当する。
【００９１】図８の実施例の作用を説明すれば、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介して
ギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速さ
れて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモー
タ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構
７に伝達される。また、エンジン１の動力が図１の実施
例と同様にして環状部材２２に伝達される。第２のモー
タ・ジェネレータ９の動力が環状部材２２に伝達される
と、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレー
タ９の動力が環状部材２２により合成されて、カウンタ
ドライブギヤ５０を介してカウンタドリブンギヤ３５に
伝達される。このように、図８の実施例においても図１
の実施例と同様の効果を得られる。なお、図８におい
て、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分につ
いては、図１および図４ならびに図５と同様の作用効果
を得られる。
【００９２】また、図８の実施例においては、変速機構
８の一部を構成するギヤ４９と、エンジン１の動力およ
び第２のモータ・ジェネレータ９の動力を合成した後
に、カウンタドリブンギヤ３５に伝達するカウンタドラ
イブギヤ５０とが、別々に設けられている。このため、
ギヤ４６とギヤ４９との間における変速比と、カウンタ
ドライブギヤ５０とカウンタドリブンギヤ３５との間に
おける変速比とを、別々に設定することができる。した
がって、エンジン１の燃費および車両の動力性能を任意
にチューニングすることができる。
【００９３】図９は、他の実施例を示すスケルトン図で
ある。図９において、図１および図４の実施例と同様の
構成については、図１および図４と同じ符号を付してそ
の説明を省略する。図９においては、カウンタドライブ
ギヤ２３およびギヤ４６とカウンタドリブンギヤ３５と
が噛合されている。このギヤ４６からカウンタドリブン
ギヤ３５に動力が伝達される場合の変速比が“１”より
大きくなるように、ギヤ４６およびカウンタドリブンギ
ヤ３５が構成されている。これらのギヤ４６およびカウ
ンタドリブンギヤ３５により、変速機構８が構成されて
いる。
【００９４】図９の実施例に対応する各部品の配置レイ
アウトを図１０に示す。図１０において、図２および図
５と同様の構成については、図２および図５と同じ符号
を付してその説明を省略する。図９の実施例において
は、シャフト４５のギヤ４６とカウンタドリブンシャフ
ト３５とが噛合されている。また、第１のモータ・ジェ
ネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが、軸線
方向において、異なる位置に配置されている。
【００９５】より具体的には、軸線方向において、第１
のモータ・ジェネレータ６の配置領域と、第２のモータ
・ジェネレータの配置領域とが、重ならないように、各
モータ・ジェネレータの配置位置が設定されている。こ
のため、回転中心Ｂ１を基準とする仮想円弧Ｆ１上にお
いて、回転中心Ｄ１を任意に設定することができる。な
お、この図９の実施例においては、第１の遊星歯車機構
７Ａ、ギヤ２３、カウンタドリブンギヤ３５などによ
り、動力合成機構７が構成されている。
【００９６】ここで、図９の実施例の構成とこの発明の
構成との対応関係を説明すれば、ギヤ２３がこの発明の
第７のギヤに相当し、カウンタドリブンギヤ３５がこの
発明の第８のギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第９
のギヤに相当する。
【００９７】図９の実施例の作用を説明すれば、エンジ
ン１の動力は、図１の実施例と同様にして、第１の遊星
歯車機構７Ａに伝達されるとともに、その動力が環状部
材２２、カウンタドライブギヤ２３を介してカウンタド
リブンギヤ３５に伝達される。一方、第２のモータ・ジ
ェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に
伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されてカウン
タドリブンシャフト３４に伝達される。すなわち、第２
のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されてカウン
タドリブンシャフト３４に伝達される。
【００９８】また、エンジン１の動力および第２のモー
タ・ジェネレータ９の動力が、カウンタドリブンギヤ３
５により合成されて、合成された動力がカウンタドリブ
ンシャフト３４に伝達される。このように、図９の実施
例においても、図１の実施例と同様の効果を得られる。
なお、図９において、図１および図４と同様の構成部分
については、図１および図４と同様の作用効果を得られ
る。
【００９９】また、図９の実施例においては、第１のモ
ータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９
とが軸線方向の異なる位置に配置され、かつ、ギヤ４６
とカウンタドリブンギヤ３５とを噛合する構成であるた
め、第２のモータ・ジェネレータ９の回転中心を、図１
０に示す仮想円弧Ｆ１上に任意に設定することができ
る。したがって、カウンタドリブンシャフト３４を中心
とする第２のモータ・ジェネレータ９の配置レイアウト
の自由度が増し、車載性が向上する。なお、ギヤ４６と
カウンタドライブギヤ２３とが接触しないように、イン
プットシャフト５とシャフト４５との相対位置関係が設
定されることは勿論である。
【０１００】なお、上記の各実施例は、基本的にはそれ
ぞれ別々に採用することができるが、各実施例の少なく
とも一部同士を、相互に入れ替えたり付加したりするこ
ともできる。上記の各実施例は、エンジン１または第２
のモータ・ジェネレータ９の少なくとも一方の動力を、
前輪４４に伝達する構成のＦＦ車について説明している
が、この発明は、エンジン１または第２のモータ・ジェ
ネレータ９の少なくとも一方の動力を、後輪（図示せ
ず）に伝達する構成のＦＲ車（フロントエンジン・リヤ
ドライブ車；エンジン前置き後輪駆動車）、または、エ
ンジン１または第２のモータ・ジェネレータ９の少なく
とも一方の動力を、前輪および後輪に伝達することので
きる四輪駆動車にも適用することができる。このよう
に、各実施例を、ＦＲ車または四輪駆動車に適用する場
合、各駆動力源の出力軸、インプットシャフト、カウン
タシャフトなどの動力伝達部材の軸線は、車両の前後方
向に沿って配置されることは勿論である。
【０１０１】また、上記の各実施例においては、変速機
構により変換される入力部材と出力部材との回転速度の
比、すなわち、変速比が一定（固定）値となるように構
成されているが、変速比を変更できる変速機構を採用す
ることもできる。この変速機構としては、公知の有段変
速機または無段変速機のいずれを用いてもよい。さらに
この発明は、エンジンおよび第２のモータ・ジェネレー
タの出力軸が、車両の前後方向に配置された車両に対し
ても適用することができる。
【０１０２】図１１は、他の実施例を示すスケルトン図
である。図１１の構成において、図１の構成と同じ部分
については、図１と同じ符号を付してその説明を省略す
る。環状部材２２の外周にはドライブスプロケット６０
が形成されている。一方、フロントドライブシャフト４
３の外周には中空軸６１が取り付けられている。中空軸
６１とフロントドライブシャフト４３とは相対回転可能
であり、中空軸６１にはドリブンスプロケット６２が形
成されている。そして、ドライブスプロケット６０およ
びドリブンスプロケット６２にはチェーン６３が巻き掛
けられている。
【０１０３】さらに、ドリブンスプロケット６２とデフ
ァレンシャル３７とが、遊星歯車機構６４により、動力
伝達可能に連結されている。遊星歯車機構６４は、中空
軸６１に形成されたサンギヤ６５と、トランスアクスル
ケース４に固定して形成されたリングギヤ６６と、サン
ギヤ６５およびリングギヤ６６に噛合するピニオンギヤ
６７を保持したキャリヤ６８とを有している。このキャ
リヤ６８とデフケース３８とが一体回転可能に連結され
ている。なお、ドライブスプロケット６０がこの発明の
出力部材に相当し、ドリブンスプロケット６２がこの発
明の中間回転部材に相当し、遊星歯車機構６４がこの発
明の減速用の遊星歯車機構に相当し、チェーン６３がこ
の発明の巻き掛け伝動部材に相当する。
【０１０４】図１１の実施例において、図１の構成と同
じ構成部分については、図１の実施例と同様の作用効果
を得られる。また、図１１の実施例においては、環状部
材２２とデファレンシャル３７との間で、以下のように
して動力伝達がおこなわれる。すなわち、エンジン１ま
たはモータ・ジェネレータ９の動力のうちの少なくとも
一方が環状部材２２に伝達された場合に、環状部材２２
のトルクは、ドライブスプロケット６０、チェーン６
３、ドリブンスプロケット６２、中空軸６１を経由し
て、遊星歯車機構６４のサンギヤ６５に伝達される。す
ると、サンギヤ６５の回転速度が減速されてキャリヤ６
８およびデフケース３８に伝達される。なお、サンギヤ
６５の回転方向と、キャリヤ６８およびデフケース３８
の回転方向は同じである。
【０１０５】さらに、図１１の実施例においては、中空
シャフト２４とインプットシャフト５とが同心状に配置
され、中空シャフト２４およびインプットシャフト５
と、フロントドライブシャフト４３とが相互に平行に配
置されている。そして、図１１の実施例においては、図
１ないし図１０の実施例で説明したカウンタシャフト３
４が設けられていないため、その分部品点数を削減する
ことができ、小型化・軽量化に寄与できる。
【０１０６】なお、図３、図４、図６、図８に示された
動力伝達装置において、カウンタドライブギヤ２３，５
０、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３
４、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、リングギヤ
３９に代えて、図１のドライブスプロケット６０、ドリ
ブンスプロケット６２、チェーン６３、遊星歯車機構６
４を用いることもできる。
【０１０７】なお、上記の具体例に基づいて開示された
この発明の特徴的な構成を列挙すれば以下のとおりであ
る。すなわち、第１の手段は、エンジンおよび電動機の
動力を合力して出力する動力合成機構と、前記電動機の
回転速度を変速して前記動力合成機構に伝達する変速機
構と、前記動力合成機構に動力伝達可能に接続された発
電機と、前記電動機および発電機を収容するケース（ト
ランスアクスルケース）とを有するトランスアクスルユ
ニットにおいて、前記電動機の出力軸および前記発電機
の回転軸の軸線方向における前記電動機または発電機の
少なくとも一方の寸法変更に対して、前記軸線方向の寸
法が異なり、かつ、前記ケースに取り付けられる複数種
類のカバー（リヤカバー、ケースカバー）が設定される
ことを特徴とするトランスアクスルユニットである。
【０１０８】第２の手段は、エンジンおよび電動機の動
力を合力して出力する動力合成機構と、前記電動機の回
転速度を変速して前記動力合成機構に伝達する変速機構
と、前記動力合成機構に動力伝達可能に接続された発電
機とをケース（トランスアクスルケース）内に取り付け
るトランスアクスルユニットの組み立て方法において、
前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方
向における前記電動機または発電機の少なくとも一方の
寸法変更に対して、前記軸線方向の寸法が異なり、か
つ、前記ケースに取り付けられる複数種類のカバー（リ
ヤカバー、ケースカバー）を、前記ケースに取り付ける
ことを特徴とするトランスアクスルユニットの組み立て
方法である。
【０１０９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、軸線方向における発電機の配置領域と電動機の配
置領域とが重ならないため、軸線に直交する方向に、発
電機または電動機の少なくとも一方の配置スペースが拡
大されても、発電機と電動機とが接触することを防止で
きる。したがって、発電機または電動機の容量を任意に
変更することができる。
【０１１０】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様の効果を得られる他に、電動機の外径を拡大する
ことにより、電動機の機能を変更することができる。し
たがって、電動機が軸線方向に大型化することを抑制で
き、車両の幅方向における電動機の搭載性が向上する。
【０１１１】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の発明と同様の効果を得られる。請求項４の発明によ
れば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果
を得られる。請求項５の発明によれば、請求項４の発明
と同様の効果を得られる。請求項６の発明においても、
請求項５の発明と同様の効果を得られる。
【０１１２】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
と同様の効果を得られる他に、第１の保持部材と第１の
リングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置
されるため、軸線方向における上記部品の配置スペース
の拡大を抑制できる。したがって、車両に対する搭載性
が向上する。
【０１１３】請求項８の発明によれば、請求項７の発明
と同様の効果を得られる他に、電動機および第１の保持
部材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向に
おける部品の配置スペースの拡大を抑制できる。したが
って、車両に対する搭載性が向上する。
【０１１４】請求項９の発明によれば、請求項１ないし
８のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、回転
部材および出力軸の半径方向における電動機の配置スペ
ースが狭められる。請求項１０の発明によれば、請求項
１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる。
【０１１５】請求項１１の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の効果を得られる他に、動力合成機構および
第１のギヤによる半径方向における配置スペースを狭
め、かつ、第１のギヤの半径を大きくすることができ
る。
【０１１６】請求項１２の発明によれば、請求項１１の
発明と同様の効果を得られる他に、軸線方向におけるイ
ンターナルギヤおよび第２の保持部材の配置スペースを
短縮できる。
【０１１７】請求項１３の発明によれば、請求項１２の
発明と同様の効果を得られる他に、電動機の半径方向に
おいて、コイルの内側に形成されるデッドスペースを利
用して、軸線方向におけるコイルおよび第２の保持部材
の配置スペースを短縮できる。
【０１１８】請求項１４の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の効果を得られる他に、軸線方向における変
速機構および動力合成機構の配置スペースを短縮でき
る。
【０１１９】請求項１５の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の効果を得られる他に、第４のギヤ側におけ
る変速比に関わりなく、第２のギヤと第３のギヤとの間
の変速比を設定することができる。
【０１２０】請求項１６の発明によれば、請求項１０の
発明と同様の効果を得られる。請求項１７の発明によれ
ば、請求項１ないし１６のいずれかの発明と同様の効果
を得られる他に、電動機の配置領域と発電機の配置領域
とを隔てる空間が、動力合成機構および変速機構を配置
する空間としての機能を兼備する。したがって、動力合
成機構および変速機構を配置する空間を、専用に形成す
る必要がなく、動力伝達装置の小型化に寄与できる。
【０１２１】請求項１８の発明によれば、請求項１ない
し１７のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、
動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、
動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異
なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要が
ない。したがって、動力伝達装置の部品点数の増加が抑
制され、動力伝達装置の小型化および軽量化に寄与でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の動力伝達装置の一実施例を示すス
ケルトン図である。
【図２】 この発明の実施例の動力伝達経路において、
部品の配置レイアウトを示す概念図である。
【図３】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図４】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図５】 この発明の動力伝達装置において、部品の配
置レイアウトを示す概念図である。
【図６】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図７】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図８】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図９】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示す
スケルトン図である。
【図１０】 この発明の動力伝達装置において、部品の
配置レイアウトを示す概念図である。
【図１１】 この発明の動力伝達装置の他の実施例を示
すスケルトン図である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…クランクシャフト、 ５…インプ
ットシャフト、 ６…第１のモータ・ジェネレータ、
７…動力合成機構、 ７Ａ，８Ａ…遊星歯車機構、 ８
…変速機構、 ９…第２のモータ・ジェネレータ、 １
８，２９…サンギヤ、 １９，３０…リングギヤ、 ２
０，３１…ピニオンギヤ、 ２１，３２…キャリヤ、
２４…中空シャフト、 ２８…コイル、 ２３，４６，
４６，４９…ギヤ、 ３３…軸受、 ３５…カウンタド
リブンギヤ、 ４４…前輪、 ４５…シャフト、 ５０
…カウンタドライブギヤ、 ６０…ドライブスプロケッ
ト、 ６２…ドリブンスプロケット、 ６４…遊星歯車
機構、 ６３…チェーン、Ｌ１，Ｌ２…配置領域、 Ｊ
１…空間。
フロントページの続き (72)発明者 足立 昌俊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 清水 隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AA03 AB27 AC24 AD11 3J027 FB01 GC23 GD04 GD07 GD13

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動機および発電機に動力伝達可能に接
    続された動力合成機構と、前記電動機の回転速度を変速
    して前記動力合成機構に伝達する変速機構とを備えた動
    力伝達装置において、 前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方
    向における前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領
    域とが重ならないことを特徴とする動力伝達装置。
  2. 【請求項２】 前記電動機の出力軸が、車両の幅方向に
    配置されていることを特徴とする請求項１に記載の動力
    伝達装置。
  3. 【請求項３】 前記動力合成機構が、第１のサンギヤ
    と、この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリン
    グギヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリング
    ギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１の
    キャリヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成され
    ていることを特徴とする請求項１または２に記載の動力
    伝達装置。
  4. 【請求項４】 前記変速機構が、第２のサンギヤと、こ
    の第２のサンギヤの外側に配置された第２のリングギヤ
    と、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリングギヤに
    噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリ
    ヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
    動力伝達装置。
  5. 【請求項５】 前記変速機構が、前記第２のサンギヤま
    たは前記第２のリングギヤまたは前記第２のキャリヤの
    いずれかを固定することにより、前記電動機の回転速度
    を変速して前記動力合成機構に伝達するように構成され
    ていることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装
    置。
  6. 【請求項６】 前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリ
    ヤとエンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊
    星歯車機構のサンギヤとが連結され、前記第２の遊星歯
    車機構の第２のキャリヤが固定され、前記第１の遊星歯
    車機構の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の
    第２のリングギヤとが連結されていることを特徴とする
    請求項５に記載の動力伝達装置。
  7. 【請求項７】 前記第１の遊星歯車機構の第１のリング
    ギヤおよび前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤ
    を回転自在に保持する第１の保持部材が、前記第１のリ
    ングギヤおよび前記第２のリングギヤの外側に配置され
    ていることを特徴とする請求項６に記載の動力伝達装
    置。
  8. 【請求項８】 前記電動機の出力軸の軸線方向におい
    て、前記第１の保持部材の配置領域の少なくとも一部
    と、前記電動機の配置領域の少なくとも一部とが重なっ
    ていることを特徴とする請求項７に記載の動力伝達装
    置。
  9. 【請求項９】 前記エンジンと第１のキャリヤとを連結
    する回転部材と、前記電動機の出力軸とが同心状に配置
    されていることを特徴とする請求項６に記載の動力伝達
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記電動機の出力軸と、前記エンジン
    に連結されている回転部材とが、非同心状に配置されて
    いることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達装置。
  11. 【請求項１１】 前記変速機構が、インターナルギヤを
    備えているとともに、前記電動機の出力軸に連結された
    第１のギヤが前記インターナルギヤの内方空間に配置さ
    れ、この第１のギヤと前記インターナルギヤとが噛合さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載の動力伝達
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記インターナルギヤの外側に、この
    インターナルギヤを回転自在に保持する第２の保持部材
    が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の
    動力伝達装置。
  13. 【請求項１３】 前記電動機の出力軸の軸線方向におい
    て、この電動機の少なくとも一部の配置領域と、前記第
    ２の保持部材の少なくとも一部の配置領域とが重なって
    いることを特徴とする請求項１２に記載の動力伝達装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記第１のリングギヤと一体的に回転
    する第２のギヤが設けられているとともに、前記エンジ
    ンの出力軸が前記第１のサンギヤに連結されているとと
    もに、前記変速機構が、前記第２のギヤと、前記電動機
    の動力を前記第２のギヤに伝達する第３のギヤとを備え
    ていることを特徴とする請求項１０に記載の動力伝達装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記第１のリングギヤと一体的に回転
    する第４のギヤと、この第４のギヤと一体回転する第５
    のギヤとが設けられているとともに、前記エンジンの出
    力軸が前記第１のサンギヤに連結されているとともに、
    前記変速機構が、前記第４のギヤと、前記電動機の動力
    を前記第４のギヤに伝達する第６のギヤとを有している
    とともに、前記１のリングギヤの動力および前記第４の
    ギヤの動力が合成され、合成された動力が前記第５のギ
    ヤを経由して車輪に伝達されるように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の動力伝達装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１のリングギヤと一体的に回転
    する第７のギヤと、この第７のギヤに噛合する第８のギ
    ヤとが設けられ、前記変速機構が、前記第８のギヤと、
    前記電動機の動力を前記第８のギヤに伝達する第９のギ
    ヤとを備えているとともに、前記７のギヤの動力および
    前記第９のギヤの動力が合成され、合成された動力が前
    記第８のギヤを経由して車輪に伝達されるように構成さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載の動力伝達
    装置。
  17. 【請求項１７】 前記軸線方向における前記電動機と前
    記発電機との間に、前記電動機の配置領域と前記発電機
    の配置領域とを隔てる空間が形成されているとともに、
    この空間に前記動力合成機構および前記変速機構が配置
    されていることを特徴とする請求項１ないし１６のいず
    れかに記載の動力伝達装置。
  18. 【請求項１８】 前記動力合成機構の出力部材および中
    間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、前記
    中間回転部材と同心状に配置されるデファレンシャル
    と、前記中間回転部材およびデファレンシャルと同心状
    に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を前記デフ
    ァレンシャルに伝達する場合に、その回転速度を減速し
    て伝達する減速用の遊星歯車機構とを有することを特徴
    とする請求項１ないし１７のいずれかに記載の動力伝達
    装置。
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