JP2003291670A - ハイブリッド駆動装置を搭載したｆｒタイプの自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大幅な車輌自体の変更を不要にすると共に乗
員スペースを犠牲にする等の不都合を解消しながら、制
動時等には第２のモータによる高い回生効率が得られる
構成のハイブリッド駆動装置及びそれを搭載したＦＲタ
イプの自動車を提供する。 【解決手段】 ディファレンシャル装置１５は、デフケ
ースＤに固定されたリングギヤ２６と該ギヤ２６に噛合
しかつプロペラシャフト１３先端に固定されたドライブ
ピニオン２５とからなるハイポイドギヤを備え、かつ出
力軸１２からプロペラシャフト１３を介して伝達される
駆動力を左右後車輪５ａ，５ｂの各駆動軸８ａ，８ｂに
分配するように構成している。そして、第２のモータ２
３は、動力伝達の流れにおいて、デフケースＤを含む該
デフケースＤの下流にて連動するように配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド駆動
装置並びに該ハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲ（フ
ロントエンジン・リアドライブ；本明細書においてＦＲ
と称する）タイプの自動車に係り、詳しくは２個のモー
タ（ジェネレータを含む概念）を有するタイプ（いわゆ
る２モータタイプ）のハイブリッド駆動装置をＦＲ形式
にて自動車に搭載する配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハイブリッド駆動装置として、エ
ンジンからの出力を、プラネタリギヤにてモータ（一般
にジェネレータという）と走行出力側に分配して、該モ
ータを主にジェネレータとして制御することにより、上
記プラネタリギヤの出力トルクを無段に制御し、更に必
要に応じて他のモータ（一般に駆動モータという）のト
ルクが、上記プラネタリギヤ出力トルクと合成して出力
軸に出力する、いわゆる２モータタイプのものが自動車
（登録商標名プリウス）に搭載されて実用に供されてい
る。

【０００３】上記実際に供されている２モータタイプの
ハイブリッド駆動装置は、ＦＦ（フロントエンジン・フ
ロントドライブ；本明細書においてＦＦと称する）用と
して自動車に搭載されているが、該ハイブリッド駆動装
置は、独国特許ＤＥ１９８０３１６０号にも記載される
ように、ＦＲタイプの大型の乗用自動車への搭載も図ら
れている。該ＦＲタイプのハイブリッド駆動装置の概略
を図６に示す。

【０００４】ハイブリッド駆動装置を搭載した自動車１
は、図６に示すように、車体２の前方、概ね前輪３ａ，
３ｂの間部分にガソリンエンジン等の内燃エンジン６
が、そのクランク軸を前後方向にして配置されており、
更に該エンジン６の後方には、上記２モータタイプのハ
イブリッド駆動装置５４が隣接して配置されている。該
ハイブリッド駆動装置５４は、上記クランク軸と軸方向
に略々整列されて、エンジン側から順次、第１のモータ
（ジェネレータ）１０、動力分配用プラネタリギヤ１
１、そして第２のモータ（駆動モータ）４０が配置され
ている。なお、図中４ａ，４ｂは左右前輪３ａ，３ｂの
各駆動軸である。

【０００５】上記ハイブリッド駆動装置５４は、エンジ
ンクランク軸の後方突出部からなる出力軸６ａにダンパ
装置９を介して入力軸２８が連結されており、該入力軸
の外径側に同軸状に第１のモータ１０が配置されてい
る。該第１のモータ１０は、交流永久磁石同期型（ブラ
シレスＤＣモータ）からなり、ケースに固定されたステ
ータ１０ａと、該ステータの内径側にて所定エアギャッ
プを存して回転自在に支持されるロータ１０ｂと、を有
している。

【０００６】前記動力分配用プラネタリギヤ１１は、上
記入力軸２８に同軸状に配置されたシンプルプラネタリ
ギヤからなり、前記入力軸２８に連結されかつ複数のプ
ラネタリピニオンＰ１を支持するキャリヤＣ１と、前記
ロータ１０ｂに連結しているサンギヤＳ１と、走行出力
部となるリングギヤＲ１と、を有している。該リングギ
ヤＲ１は、上記入力軸２８と同一軸線上にて、後方に延
びている出力軸１２に連結している。

【０００７】第２のモータ４０は、同様なブラシレスＤ
Ｃモータでかつ前記モータ１０より大型のモータからな
り、上記出力軸１２に同軸状にかつその外径側に配置さ
れており、ケースに固定されたステータ４０ａと、その
内径側にて所定エアギャップを存して回転自在に支持さ
れるロータ４０ｂと、を有している。なお、上記ハイブ
リッド駆動装置５４は、一体ケース内に収納されてお
り、該一体ケースの前端を前記エンジン６の後端面に固
定して取り付けられている。

【０００８】上記出力軸１２は、上記ケースから突出し
て更に後方に延び、フレキシブルカップリング４３及び
公知のプロペラシャフト１３（省略して示してあるが、
実際にはユニバーサルジョイント、センタベアリング等
を有する）を介してディファレンシャル装置１５に連結
されており、更に該ディファレンシャル装置から左右駆
動軸８ａ，８ｂを介して後輪５ａ，５ｂに伝達されてい
る。

【０００９】本ハイブリッド駆動装置５４を搭載したＦ
Ｒ用自動車１は、エンジン６の出力がダンパ装置９及び
入力軸２８を介して動力分配用プラネタリギヤ１１のキ
ャリヤＣ１に伝達される。該プラネタリギヤ１１にて、
上記エンジン出力は、そのサンギヤＳ１から第１のモー
タ（ジェネレータ）１０と、リングギヤＲ１から出力軸
１２とに分配して伝達される。ここで、上記第１のモー
タ１０を制御することにより、出力軸１２への出力トル
ク及び回転を無段に調整して出力する。そして、発進時
等の大トルクを必要とする場合、第２のモータ（駆動モ
ータ）４０が駆動されて、該モータトルクが、上記出力
軸１２のトルクをアシストしてプロペラシャフト１３に
伝達され、更にディファレンシャル装置１５及び左右駆
動軸８ａ，８ｂを介して後輪５ａ，５ｂに伝達される。

【００１０】なお、上記第２のモータ４０は、上記第１
のモータ１０の発電をエネルギとすると共に、該発電エ
ネルギでは不足する場合、上記第１のモータ１０にて蓄
えられているバッテリからのエネルギも使用し、更にブ
レーキ作用時には、回生ジェネレータとして機能する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した２モータタイ
プのハイブリッド駆動装置５４は、高いエネルギ効率に
より燃費向上及び排気ガスの減少等の優れた効果が得ら
れ、エンジンの出力トルクにより第１のモータ１０のサ
イズが規定され、更に車輌重量及び要求加速性能等によ
り第２のモータ４０のサイズも規定される。従って、エ
ンジン排気量の大きい車輌に適用する場合、一般にＦＲ
タイプとなるが、上記要求に対応する第１のモータ１０
及び第２のモータ４０を採用すると、モータの外径及び
軸方向寸法（積厚）を満足するためには、上記一体ケー
スに収納されて前記エンジン６に取り付けられるハイブ
リッド駆動装置５４を、図６に点線Ａで示す現在の自動
変速機の配置スペースに納めることが困難になってしま
う。

【００１２】このため、ＦＲ用自動車、特に大排気量の
エンジンを搭載する自動車に、上述したハイブリッド駆
動装置５４を搭載するには、プラットホームを新設する
等の大幅な車輌自体の変更を必要とすると共に、乗員
（積載）スペースを犠牲にする必要がある。

【００１３】一方、エンジン６及び／又は第２のモータ
４０からの駆動力を伝達されるディファレンシャル装置
１５にあっては、リングギヤ２６（図２参照）の回転中
心線とこれに噛み合うドライブピニオン２５（図２参
照）の回転中心とをずらしてプロペラシャフト１３、従
って車室の床を低くできるようにする目的から、リング
ギヤ２６及びドライブピニオン２５にはハイポイドギヤ
が採用されている。

【００１４】しかし、ハイポイドギヤは、噛み合い率が
大きくて良好な伝達効率を得ることはできるものの、歯
の幅方向に滑り接触しつつ回転を伝達するため、例えば
車輌制動時に第２のモータ４０にて電気エネルギを回収
（回生）する場合、後輪５ａ，５ｂの駆動軸８ａ，８ｂ
側からリングギヤ２６及びドライブピニオン２５等を介
して伝達される回転力は、就中リングギヤ２６とドライ
ブピニオン２５との噛み合い部分で伝動効率が低下し、
従って該ドライブピニオン２５からプロペラシャフト１
３を介して第２のモータ４０に伝達される回転力からの
回生効率は大分低下してしまう。特に、上記のようにＦ
Ｒ構造であると、制動時の車輌重心（荷重）の移動で後
輪側が低負荷になることと相俟って、歯面を滑り接触さ
せつつ回転伝達するハイポイドギヤによる伝動効率は６
０％程度に悪化することとなり、回生効率が悪く燃費向
上率が低下してしまう。

【００１５】そこで、本発明は、第２のモータを、エン
ジン及び第１のモータ等から分離して配置することによ
り、プラットホームの新設等の大幅な車輌自体の変更を
不要にすると共に乗員（積載）スペースを犠牲にするよ
うな不都合を解消しながら、制動時等には第２のモータ
による高い回生効率が得られるように構成し、もって上
述した課題を解決したハイブリッド駆動装置及びそれを
搭載したＦＲタイプの自動車を提供することを目的とす
るものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明は
（例えば図１ないし図３、及び図５参照）、第１のモー
タ（１０）と、動力分配用プラネタリギヤ（１１）と、
第２のモータ（２３又は３０，３１）と、を備え、入力
軸（２８）に伝達される駆動力を前記動力分配用プラネ
タリギヤ（１１）にて前記第１のモータ（１０）と出力
軸（１２）とに分配して伝達してなるハイブリッド駆動
装置（５１）、を搭載したＦＲタイプの自動車（１）に
おいて、前記出力軸（１２）に、車体後方に延設される
プロペラシャフト（１３）を介してディファレンシャル
装置（１５）を連結し、該ディファレンシャル装置（１
５）は、デフケース（Ｄ）に固定されたリングギヤ（２
６）と該リングギヤ（２６）に噛合しかつ前記プロペラ
シャフト先端に固定されたドライブピニオン（２５）と
からなるハイポイドギヤを備え、かつ前記出力軸（１
２）から前記プロペラシャフト（１３）を介して伝達さ
れる駆動力を左右後車輪（５ａ，５ｂ）の各駆動軸（８
ａ，８ｂ）に分配してなり、前記第２のモータ（２３又
は３０，３１）は、動力伝達の流れにおいて、前記デフ
ケース（Ｄ）を含む該デフケース（Ｄ）の下流にて連動
するように配置されてなる、ことを特徴とするハイブリ
ッド駆動装置（５１）を搭載したＦＲタイプの自動車
（１）にある。

【００１７】請求項２に係る本発明は（例えば図１参
照）、前記デフケース（Ｄ）に、前記リングギヤ（２
６）と一体に回転し得るように回転伝達ギヤ（１６）を
固定して、該回転伝達ギヤ（１６）を前記第２のモータ
（２３）に連結してなる、請求項１記載のハイブリッド
駆動装置（５１）を搭載したＦＲタイプの自動車（１）
にある。

【００１８】請求項３に係る本発明は（例えば図１参
照）、前記第２のモータ（２３）がステータ（２３ａ）
及びロータ（２３ｂ）からなり、前記回転伝達ギヤ（１
６）は、複数のギヤ（１９，２０，２１）を並列した減
速ギヤ列（１７）を介して、前記第２のモータ（２３）
のロータ（２３ｂ）に連結してなる、請求項２記載のハ
イブリッド駆動装置（５１）を搭載したＦＲタイプの自
動車（１）にある。

【００１９】請求項４に係る本発明は（例えば図３及び
図５参照）、前記左右の駆動軸（８ａ，８ｂ）にそれぞ
れ第２のモータ（３１，３０）を配置してなる、請求項
１記載のハイブリッド駆動装置（５１）を搭載したＦＲ
タイプの自動車（１）にある。

【００２０】請求項５に係る本発明は（例えば図３参
照）、前記左右の第２のモータ（３１，３０）は、それ
ぞれステータ（３１ａ，３０ａ）及びロータ（３１ｂ，
３０ｂ）からなり、前記左右の第２のモータ（３１，３
０）を、前記左右の駆動軸（８ａ，８ｂ）にそれぞれ同
軸状に配置すると共に、該第２のモータ（３１，３０）
の各ロータ（３１ｂ，３０ｂ）を、前記左右駆動軸（８
ａ，８ｂ）にそれぞれ同軸状に配置した減速用プラネタ
リギヤ（２９，２７）を介して各駆動軸（８ａ，８ｂ）
に連結してなる、請求項４記載のハイブリッド駆動装置
（５１）を搭載したＦＲタイプの自動車（１）にある。

【００２１】請求項６に係る本発明は（例えば図５参
照）、前記左右の第２のモータ（３１，３０）は、それ
ぞれステータ（３１ａ，３０ａ）及びロータ（３１ｂ，
３０ｂ）からなり、前記左右の駆動軸（８ａ，８ｂ）に
それぞれ第１及び第２の回転伝達ギヤ（５６，５０）を
固定して、該第１及び第２の回転伝達ギヤ（５６，５
０）を、複数のギヤ（５７，５９，６０，５１，５２，
５３）を並列した減速ギヤ列を介して前記左右の第２の
モータ（３１，３０）の各ロータ（３１ｂ，３０ｂ）に
連結してなる、請求項４記載のハイブリッド駆動装置
（５１）を搭載したＦＲタイプの自動車（１）にある。

【００２２】請求項７に係る本発明は（例えば図１ない
し図３、及び図５参照）、請求項１ないし６のいずれか
記載のＦＲタイプの自動車（１）に搭載されてなるハイ
ブリッド駆動装置（５１）にある。

【００２３】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、これは、発明の理解を容易に
するための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成
に何等影響を及ぼすものではない。また、本発明におい
て、モータとは、電気エネルギを回転運動に変換する、
いわゆる狭義のモータに限らず、回転運動を電気エネル
ギに変換する、いわゆるジェネレータをも含む概念であ
る。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、第２の
モータを、第１のモータ及び動力分配用プラネタリギヤ
等から切り離し、動力伝達の流れにおいて、デフケース
を含む該デフケースの下流にて連動するように配置した
ので、第２のモータを、プロペラシャフトに沿った車体
形状に左右されることなく配置することができ、従って
ハイブリッド駆動装置をＦＲタイプの自動車に搭載する
についての自由度を向上することができる。これによ
り、第１のモータ及び動力分配用プラネタリギヤ等を、
従前の自動変速機の配置スペースに納めることが可能に
なり、プラットホームの新設等の大幅な車輌自体の変更
を不要にできると共に、乗員（積載）スペースを犠牲に
する等の不都合を解消しつつ、大排気量エンジンを搭載
し得るようなＦＲタイプの自動車に搭載して好適な駆動
装置を得ることができる。そして、例えば第２のモータ
を特に小型化するような必要がなくなるので、第２のモ
ータとして、充分なトルク発生を期待できるモータを配
置することができる。

【００２５】また、本ハイブリッド駆動装置を搭載した
自動車にあっては、エンジンのみの駆動力にて走行する
構造の車輌に比して燃費が大幅に向上するので、一般的
には後部座席下等に配置されることが多いガソリンタン
クのサイズをより小さく抑えることができ、これに伴っ
て空いたスペースに第２のモータを余裕をもって配置す
ることができる。更に、リングギヤの伝動後流側にて第
２のモータを連結したことにより、制動時等に回生する
場合、ディファレンシャル装置におけるハイポイドギヤ
の噛合部分を経由することなく、後輪の回転駆動力を第
２のモータに伝達することができ、従って、通常であれ
ば４割程度減少する伝動効率を向上し、回生効率（電力
回収率）を向上することができる。また、ハイポイドギ
ヤにはエンジントルク×動力分担分しか入力されないの
で、ハイポイドギヤのサイズダウンも図ることができ
る。

【００２６】請求項２に係る本発明によると、デフケー
スに、リングギヤと一体に回転し得るように回転伝達ギ
ヤを固定して、該回転伝達ギヤを第２のモータに連結し
たので、１個の第２のモータによってアシスト、或いは
制動時の回生を充分に行い得る簡単な構成のハイブリッ
ド駆動装置を実現することができる。

【００２７】請求項３に係る本発明によると、第２のモ
ータがステータ及びロータからなり、回転伝達ギヤは、
複数のギヤを並列した減速ギヤ列を介して、第２のモー
タのロータに連結したので、減速ギヤ列のギヤ数を適宜
変更することにより、第２のモータの配置に応じて該モ
ータを回転伝達ギヤに容易にかつ確実に連結し得る構成
が実現する。

【００２８】請求項４に係る本発明によると、左右の駆
動軸にそれぞれ第２のモータを配置したので、例えば、
単純に発生トルクが半分のモータを２個配置することに
よって、第２のモータを１個のみ設けた場合と同様の効
果を得ることができ、また各第２のモータからの駆動力
をそれぞれ対応する後車輪に個別に付与することがで
き、従って車輌の駆動制御性を向上することができる。
また、ハイポイドギヤのサイズのみならず、デフサイズ
までも小さくすることができる。

【００２９】請求項５に係る本発明によると、左右の第
２のモータを左右の駆動軸にそれぞれ同軸状に配置し、
かつ第２のモータの各ロータを、左右駆動軸にそれぞれ
同軸状に配置した減速用プラネタリギヤを介して各駆動
軸に連結したので、第２のモータを２個使用するもので
ありながら、これらモータの配置スペースを可及的に削
減することができる。

【００３０】請求項６に係る本発明によると、左右の駆
動軸にそれぞれ第１及び第２の回転伝達ギヤを固定し
て、これら回転伝達ギヤを、複数のギヤを並列した減速
ギヤ列を介して左右の第２のモータの各ロータに連結し
たので、減速ギヤ列のギヤ数を適宜変更することによ
り、各第２のモータの配置に応じて該モータを回転伝達
ギヤに容易にかつ確実に連結し得る構成が実現する。

【００３１】請求項７に係る本発明によると、前記ハイ
ブリッド駆動装置を請求項１ないし６のいずれか記載の
ＦＲタイプの自動車に搭載したので、該ＦＲタイプの自
動車にハイブリッド駆動装置を搭載するにあたって、プ
ラットホームの新設等の大幅な車輌自体の変更を不要と
し、かつ乗員（積載）スペースを犠牲にする等の不都合
を解消することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明に係
る第１の実施の形態について説明する。図１は、本実施
の形態のハイブリッド駆動装置を搭載した自動車の一例
を示す概略平面図、図２は、該自動車に備えたディファ
レンシャル装置の基本構造を示す斜視図である。本ハイ
ブリッド駆動装置５１を搭載した自動車１は、図１に示
すように、車体２の前方、概ね前輪（前車輪）３ａ，３
ｂの間部分にガソリンエンジン等の内燃エンジン６が、
そのクランク軸を前後方向にして配置されている。更
に、該エンジン６の後方には、ハイブリッド駆動装置５
１の一部を構成する第１のモータ（ジェネレータ）１
０、及び動力分配用プラネタリギヤ１１が、点線Ａで示
す従前の自動変速機の配置スペース内にて上記クランク
軸と軸方向に略々整列されて、エンジン側から順次配置
されている。なお、図中４ａ，４ｂは前輪３ａ，３ｂの
各駆動軸である。

【００３３】上記ハイブリッド駆動装置５１では、エン
ジンクランク軸の後方突出部からなる出力軸６ａにダン
パ装置９を介して入力軸２８が連結されており、該入力
軸の外径側に同軸状に第１のモータ１０が配置されてい
る。該第１のモータ１０は、交流永久磁石同期型（ブラ
シレスＤＣモータ）からなり、ケースに固定されたステ
ータ１０ａと、該ステータの内径側にて所定エアギャッ
プを存して回転自在に支持されるロータ１０ｂと、を有
している。

【００３４】また、動力分配用プラネタリギヤ１１は、
上記入力軸２８に同軸状に配置されたシンプルプラネタ
リギヤからなり、前記入力軸２８に連結されかつ複数の
プラネタリピニオンＰ１を支持するキャリヤＣ１と、前
記ロータ１０ｂに連結しているサンギヤＳ１と、走行出
力部となるリングギヤＲ１と、を有している。該リング
ギヤＲ１は、上記入力軸２８と同一軸線上にて、後方に
延びている出力軸１２に連結している。

【００３５】上記リングギヤＲ１を一体に固定している
出力軸１２は、フレキシブルカップリング２４及び公知
のプロペラシャフト１３（省略して示してあるが、実際
にはユニバーサルジョイント、センタベアリング等を有
する）を介してディファレンシャル装置１５に連結され
ており、更に該ディファレンシャル装置から左右駆動軸
８ａ，８ｂを介して後輪（後車輪）５ａ，５ｂに伝達さ
れている。

【００３６】また、ディファレンシャル装置１５の後述
するリングギヤ２６（図２参照）の伝動後流側には、該
リングギヤ２６に連動するように第２のモータ２３が配
置されている。該第２のモータ２３は、第１のモータ１
０及び動力分配用プラネタリギヤ１１等と共に本ハイブ
リッド駆動装置５１を構成するもので、該モータ１０と
同様なブラシレスＤＣモータでかつ該モータ１０より大
型のモータからなり、ケース等の固定部材に固定された
ステータ２３ａと、その内径側にて所定エアギャップを
存して回転自在に支持されるロータ２３ｂと、を有して
いる。

【００３７】一方、上記ディファレンシャル装置１５
は、図２に示すように、デフケースＤ（便宜上、一部省
略して描いている）に固定したリングギヤ２６と、該リ
ングギヤ２６に噛合しかつプロペラシャフト１３先端に
固定したドライブピニオン２５と、上記デフケースＤ内
に位置して駆動軸８ａ，８ｂにそれぞれ連結するサイド
ギヤ４０ａ，４０ｂと、該ギヤ４０ａ，４０ｂにそれぞ
れ噛合しかつデフケースＤにブラケット４４，４５を介
して支持されるピニオンギヤ４１ａ，４１ｂと、を有
し、リングギヤ２６の回転に基づき左右後輪５ａ，５ｂ
を差動回転し得るように構成されている。そして、ドラ
イブピニオン２５及びリングギヤ２６はハイポイドギヤ
からなり、該リングギヤ２６の回転中心線とこれに噛み
合うドライブピニオン２５の回転中心とがずれるように
配置されて、プロペラシャフト１３、従って車室の床が
低くなるようにされている。

【００３８】また、図１及び図２に示すように、リング
ギヤ２６と同軸状にかつ該ギヤ２６）と一体に回転し得
るように回転伝達ギヤ１６を並列に配置し、更に該回転
伝達ギヤ１６を、複数のギヤ１９，２０，２１を並列し
た減速ギヤ列１７を介して、第２のモータ２３のロータ
２３ｂに連結している。該減速ギヤ列１７は、図示しな
い支持手段にて回転自在に支持した小径ギヤ１９及び該
ギヤ１９と同軸状にかつ一体に設けた大径ギヤ２０と、
ロータ２３ｂの出力軸３４の先端に一体に設けられたギ
ヤ２１と、を有している。該減速ギヤ列１７により出力
軸３４、従って第２のモータ２３は、駆動軸８ａ，８ｂ
の軸方向に沿って配置されている。

【００３９】なお、図２では、リングギヤ２６の歯面形
状を明確に示すために該歯面を図の紙面手前側に向けて
描いているが、図１の回転伝達ギヤ１６を図２のリング
ギヤ２６に適用する場合、実際にはリングギヤ２６の背
面側（図２の紙面奥側）において該リングギヤ２６と同
軸状にかつ一体に回転し得るように配置される。

【００４０】本ハイブリッド駆動装置５１を搭載したＦ
Ｒ用の自動車１にあっては、エンジン６の出力がダンパ
装置９及び入力軸２８を介して動力分配用プラネタリギ
ヤ１１のキャリヤＣ１に伝達される。該プラネタリギヤ
１１にて、上記エンジン出力は、そのサンギヤＳ１から
第１のモータ（ジェネレータ）１０と、リングギヤＲ１
から出力軸１２とに分配して伝達される。ここで、第１
のモータ１０を制御することにより、出力軸１２への出
力トルク及び回転を無段に調整して出力する。

【００４１】そして、発進時等の大トルクを必要とする
場合、第２のモータ（駆動モータ）２３が駆動されて、
そのロータ２３ｂの回転（モータトルク）が、出力軸３
４、ギヤ２１、大径ギヤ２０、小径ギヤ１９及び回転伝
達ギヤ１６を介して、ディファレンシャル装置１５のリ
ングギヤ２６に伝達され、該モータトルクが、上記プロ
ペラシャフト１３からリングギヤ２６に伝達されるトル
クをアシストして、更にピニオンギヤ４１ａ，４１ｂ及
びサイドギヤ４０ａ，４０ｂ、並びに左右駆動軸８ａ，
８ｂを介して、後輪５ａ，５ｂに伝達される。

【００４２】なお、上記第２のモータ２３は、第１のモ
ータ１０の発電をエネルギとすると共に、該発電エネル
ギでは不足する場合、該第１のモータ１０にて蓄えられ
ているバッテリからのエネルギも使用し、更にブレーキ
作用時には、回生ジェネレータとして機能する。つま
り、例えばドライバによりブレーキ操作がなされた場
合、第２のモータ２３が回生ブレーキとして、また回生
ジェネレータとして機能して、後輪５ａ，５ｂ側からエ
ネルギ回収（回生）を行う。この際、第２のモータ２３
は、ディファレンシャル装置１５のリングギヤ２６の伝
動後流側にて連結していることにより、該装置１５のド
ライブピニオン２５とリングギヤ２６との噛合部分を経
由することなく、駆動軸８ａ，８ｂからサイドギヤ４０
ａ，４０ｂ、ピニオンギヤ４１ａ，４１ｂ、リングギヤ
２６（デフケースＤ）、回転伝達ギヤ１６及び減速ギヤ
列１７を介してトルク伝達される。従って、通常であれ
ば４割程度減少するような伝動効率を向上して、高い効
率で回生することができる。また、ハイポイドギヤ（２
５，２６）にはエンジントルク×動力分担分しか入力さ
れないので、ハイポイドギヤのサイズダウンを図ること
ができるという効果も得られる。

【００４３】そして、本実施の形態にあっては、第２の
モータ２３を、ディファレンシャル装置１５のリングギ
ヤ２６の伝動後流側、即ち動力伝達の流れにおいて、デ
フケースＤを含む該デフケースＤの下流にて連動するよ
うに配置することにより、内燃エンジン６や第１のモー
タ１０等から分離して位置させたので、第２のモータ２
３を、プロペラシャフト１３に沿った車体形状に左右さ
れることなく配置することができ、従ってハイブリッド
駆動装置５１をＦＲタイプの自動車１に搭載するについ
ての自由度を向上することができる。これにより、第１
のモータ１０及び動力分配用プラネタリギヤ１１等を、
従前の自動変速機の配置スペースＡに納めることがで
き、従って、プラットホームの新設等の大幅な車輌自体
の変更を不要にすると共に乗員（積載）スペースを犠牲
にする等の不都合を解消しつつ、大排気量エンジンを搭
載し得るようなＦＲタイプの自動車に搭載して好適な駆
動装置５１が実現されている。そして、例えば第２のモ
ータ２３を特に小型化するような必要がなくなるので、
第２のモータ２３として充分なトルク発生を期待できる
モータを採用することができる。

【００４４】また、本ハイブリッド駆動装置５１を搭載
した自動車１にあっては、第２のモータ２３を有さずに
エンジン６のみの駆動力で走行する場合に比して燃費が
大幅に向上するので、一般的には後部座席下等に配置さ
れることが多いガソリンタンクのサイズを小さく抑え、
これに伴って空いたスペースに第２のモータ２３を余裕
をもって配置することができる。近年、スペアタイヤ収
納部分を有しない構造の車輌も出現しているが、このよ
うな構造のものにあっては、スペアタイヤ収納部分を有
しないことによる空きスペースに、第２のモータ２３を
余裕をもって配置することも可能である。

【００４５】また、本実施の形態では、リングギヤ２６
と同軸状にかつ該ギヤ２６と一体に回転し得るように回
転伝達ギヤ１６を並列配置して、該回転伝達ギヤ１６を
介してリングギヤ２６の回転を第２のモータ２３に伝達
するように構成したので、第２のモータ２３を１個のみ
配置することができ、従ってハイブリッド駆動装置５１
の構成がより簡略化されている。そして、デフケースＤ
に、リングギヤ２６と一体に回転し得るように回転伝達
ギヤ１６を固定して、該回転伝達ギヤ１６を第２のモー
タ２３に連結したので、１個の第２のモータ２３によっ
てアシスト、或いは制動時の回生を充分に行い得る簡単
な構成のハイブリッド駆動装置５１が実現している。更
に、回転伝達ギヤ１６を、複数のギヤを並列した減速ギ
ヤ列１７を介して、第２のモータ２３のロータ２３ｂに
連結したので、減速ギヤ列１７のギヤ数を適宜変更する
ことにより、第２のモータ２３の配置に応じて該モータ
を回転伝達ギヤ１６に容易にかつ確実に連結し得る構成
が実現する。

【００４６】＜第２の実施の形態＞ついで、第２の実施
の形態について図３及び図４に沿って説明する。図３
は、本実施の形態のハイブリッド駆動装置を搭載した自
動車の一例を示す概略平面図、図４は、該駆動装置に備
えた第２のモータ等を拡大して示す概略平面図である。
本実施の形態は、第２のモータの配置に違いがあるが、
それ以外の点は第１の実施の形態と同様なので、第１の
実施の形態と共通の構成及び要素に同じ符号を付してそ
の説明を省略する。

【００４７】本実施の形態では、図３及び図４に示すよ
うに、第１のモータ１０等と共にハイブリッド駆動装置
５１をなす第２のモータとしてのモータ３１，３０を、
それぞれ左右駆動軸８ａ，８ｂに同軸状に配置して、リ
ングギヤ２６の回転を左右駆動軸８ａ，８ｂを介して該
モータ３１，３０にそれぞれ伝達し得るように構成して
いる。即ち、図２ないし図４に示すように、駆動軸８ａ
には減速用プラネタリギヤ２９を介してモータ３１が、
駆動軸８ｂには減速用プラネタリギヤ２７を介してモー
タ３０がそれぞれ連結されている。

【００４８】上記減速用プラネタリギヤ２９，２７はそ
れぞれシンプルプラネタリギヤからなり、該プラネタリ
ギヤ２９は、前記駆動軸８ａに連結されるリングギヤＲ
３と、上記ロータ３１ｂに連結されるサンギヤＳ３と、
複数のピニオンＰ３を支持しかつケース等の固定部材に
固定されるキャリヤＣ３と、を有している。また、プラ
ネタリギヤ２７は、前記駆動軸８ｂに連結されるリング
ギヤＲ２と、上記ロータ３０ｂに連結されるサンギヤＳ
２と、複数のピニオンＰ２を支持しかつケース等の固定
部材に固定されるキャリヤＣ２と、を有している。

【００４９】以上の構成を有する本実施の形態において
も、ハイブリッド駆動装置５１は、第１の実施の形態と
略々同様の作用効果を奏すると共に、以下に挙げるよう
な効果を奏する。即ち、前述の第１の実施の形態では、
ディファレンシャル装置１５におけるリングギヤ２６に
第２のモータ２３を連結していたため、図２からも理解
できるように、制動時に駆動軸８ａ，８ｂから戻される
回転駆動力は、サイドギヤ４０ａ，４０ｂ及びピニオン
ギヤ４１ａ，４１ｂを介してリングギヤ２６に伝達さ
れ、そして該リングギヤ２６（デフケースＤ）、従って
回転伝達ギヤ１６から取り出されている。このため、ド
ライブピニオン２５とリングギヤ２６との噛合による伝
動損失を抑える効果は充分に得られるが、駆動軸８ａ，
８ｂとリングギヤ２６（即ち回転伝達ギヤ１６）との間
にサイドギヤ４０ａ，４０ｂ及びピニオンギヤ４１ａ，
４１ｂが介在することによる伝動損失が存在する。しか
し、本実施の形態の構成によると、第２のモータとして
のモータ３１，３０がそれぞれ駆動軸８ａ，８ｂに直接
的に連結しているので、上記ギヤ４０ａ，４０ｂ，４１
ａ，４１ｂによる伝動損失が介在されず、従って、制動
時の回生によるエネルギ回収機能を極めて効率良く得る
ことができる。

【００５０】また、本実施の形態では、第２のモータと
してのモータ３１，３０を、それぞれディファレンシャ
ル装置１５外方にて駆動軸８ａ，８ｂに直接的に配置し
たことにより、該第２のモータ３１，３０からの回転駆
動力がディファレンシャル装置１５に入力されないの
で、該ディファレンシャル装置１５のサイズダウンを図
ることができる。更に、左右後輪５ａ，５ｂにそれぞれ
対応して個別のモータ３１，３０が配置されているの
で、それぞれの後輪５ａ，５ｂを円滑にきめ細かく制御
しつつ駆動することができ、高精度の走行制御を実施す
ることができる。そして、左右の駆動軸８ａ，８ｂにそ
れぞれ第２のモータ３１，３０を配置したので、例え
ば、単純に発生トルクが半分のモータを２個配置するこ
とによって、第２のモータを１個のみ設けた場合と同様
の効果を得ることができる。更に、左右の第２のモータ
３１，３０を左右の駆動軸８ａ，８ｂにそれぞれ同軸状
に配置し、かつ第２のモータの各ロータ３１ｂ，３０ｂ
を、左右駆動軸８ａ，８ｂにそれぞれ同軸状に配置した
減速用プラネタリギヤ２９，２７を介して各駆動軸に連
結したので、第２のモータを２個使用するものでありな
がら、これらモータの配置スペースを可及的に削減する
ことができる。また、ハイポイドギヤ（２５，２６）の
サイズのみならず、デフサイズまでも小さくすることが
できるという効果も得られる。

【００５１】＜第３の実施の形態＞ついで、第３の実施
の形態について図５に沿って説明する。図５は、本実施
の形態のハイブリッド駆動装置を搭載した自動車の一例
を示す概略平面図である。本実施の形態では、第２のモ
ータの配置に違いがあるが、それ以外の点は第１の実施
の形態と同様なので、第１の実施の形態と共通の構成及
び要素に同じ符号を付してその説明を省略する。

【００５２】本実施の形態では、図５に示すように、デ
ィファレンシャル装置１５のリングギヤ２６の伝動後流
側にて連動し得るように第２のモータが配置されてい
る。該第２のモータとしてのモータ３１，３０は、第１
のモータ１０等と共に本ハイブリッド駆動装置５１を構
成するもので、該モータ１０と同様なブラシレスＤＣモ
ータでかつ該モータ１０より大型のモータからなる。こ
れらモータ３１，３０は、それぞれケース等の固定部材
に固定されたステータ３１ａ，３０ａと、その内径側に
て所定エアギャップを存して回転自在に支持されるロー
タ３１ｂ，３０ｂと、を有している。

【００５３】また、ディファレンシャル装置１５から左
右に突出する駆動軸８ａ，８ｂには、それぞれ第１及び
第２の回転伝達ギヤ５６，５０が一体に固定されてい
る。そして、モータ３１側では、回転伝達ギヤ５６に噛
合するギヤ列を介して駆動軸８ａとロータ３１ｂとが一
体に回転し得るように構成され、またモータ３０側で
は、回転伝達ギヤ５０に噛合するギヤ列を介して駆動軸
８ｂとロータ３０ｂとが一体に回転し得るように構成さ
れている。上記モータ３１側のギヤ列は、図示しない支
持手段にて回転自在に支持された小径ギヤ５７及び該ギ
ヤ５７と同軸状にかつ一体に設けられた大径ギヤ５９
と、ロータ３１ｂの出力軸６１の先端に一体に設けられ
たギヤ６０とからなる。また、上記モータ３０側のギヤ
列は、図示しない支持手段にて回転自在に支持された小
径ギヤ５１及び該ギヤ５１と同軸状にかつ一体に設けら
れた大径ギヤ５２と、ロータ３０ｂの出力軸５５の先端
に一体に設けられたギヤ５３とからなる。

【００５４】以上の構成の本実施の形態によると、第１
及び第２の実施の形態と略々同様の作用効果を奏すると
共に、第２の実施の形態と同様に、第２のモータとして
のモータ３１，３０がそれぞれ駆動軸８ａ，８ｂに直接
的に連結されているので、第１の実施の形態で生じてい
たようなピニオンギヤ４１ａ，４１ｂ等による伝動損失
をも無くすることができ、従って、制動時の回生による
エネルギ回収効率を更に高めることができる。そして、
左右の駆動軸８ａ，８ｂにそれぞれ第１及び第２の回転
伝達ギヤ５６，５０を固定して、これら回転伝達ギヤ
を、複数のギヤを並列した減速ギヤ列を介して左右の第
２のモータ３１，３０の各ロータ３１ｂ，３０ｂに連結
したので、減速ギヤ列のギヤ数を適宜変更することによ
り、各第２のモータ３１，３０の配置に応じて該モータ
を回転伝達ギヤ５６，５０に容易にかつ確実に連結し得
る構成が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態のハイブリッド
駆動装置を搭載した自動車の一例を示す概略平面図。

【図２】図１のディファレンシャル装置の基本構造を示
す斜視図。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態のハイブリッド
駆動装置を搭載した自動車の一例を示す概略平面図。

【図４】図３の第２のモータ等を拡大して示す概略平面
図。

【図５】本発明に係る第３の実施の形態のハイブリッド
駆動装置を搭載した自動車の一例を示す概略平面図。

【図６】本発明の基礎となるハイブリッド駆動装置を搭
載した自動車の一例を示す概略平面図。

【符号の説明】

１ 自動車 ５ａ，５ｂ 左右後車輪 ８ａ，８ｂ 左右駆動軸 １０ 第１のモータ １１ 動力分配用プラネタリギヤ １２ 出力軸 １３ プロペラシャフト １５ ディファレンシャル装置 １６ 回転伝達ギヤ １７ 減速ギヤ列 １９，２０，２１ ギヤ ２３ 第２のモータ ２３ａ，３０ａ，３１ａ ステータ ２３ｂ，３０ｂ，３１ｂ ロータ ２５ ドライブピニオン ２６ リングギヤ ２８ 入力軸 ２７，２９ 減速用プラネタリギヤ ３０，３１ 第２のモータ ５０ 第２の回転伝達ギヤ ５１ ハイブリッド駆動装置 ５６ 第１の回転伝達ギヤ ５７，５９，６０，５１，５２，５３ 減速ギヤ列
（ギヤ） Ｄ デフケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 幸蔵 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 尾崎 和久 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 犬塚 武 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 和久田 聡 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA00 AB27 5H115 PA01 PA12 PC06 PG04 PI16 PI22 PI29 PU10 PU24 PU25 QE01 QE10 QI04 RB08 SE04 SE08 UI32 UI40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のモータと、動力分配用プラネタリ
   ギヤと、第２のモータと、を備え、 入力軸に伝達される駆動力を前記動力分配用プラネタリ
   ギヤにて前記第１のモータと出力軸とに分配して伝達し
   てなるハイブリッド駆動装置、を搭載したＦＲタイプの
   自動車において、 前記出力軸に、車体後方に延設されるプロペラシャフト
   を介してディファレンシャル装置を連結し、 該ディファレンシャル装置は、デフケースに固定された
   リングギヤと該リングギヤに噛合しかつ前記プロペラシ
   ャフト先端に固定されたドライブピニオンとからなるハ
   イポイドギヤを備え、かつ前記出力軸から前記プロペラ
   シャフトを介して伝達される駆動力を左右後車輪の各駆
   動軸に分配してなり、 前記第２のモータは、動力伝達の流れにおいて、前記デ
   フケースを含む該デフケースの下流にて連動するように
   配置されてなる、 ことを特徴とするハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲ
   タイプの自動車。
2. 【請求項２】 前記デフケースに、前記リングギヤと一
   体に回転し得るように回転伝達ギヤを固定して、該回転
   伝達ギヤを前記第２のモータに連結してなる、 請求項１記載のハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲタ
   イプの自動車。
3. 【請求項３】 前記第２のモータがステータ及びロータ
   からなり、前記回転伝達ギヤは、複数のギヤを並列した
   減速ギヤ列を介して、前記第２のモータのロータに連結
   してなる、 請求項２記載のハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲタ
   イプの自動車。
4. 【請求項４】 前記左右の駆動軸にそれぞれ第２のモー
   タを配置してなる、 請求項１記載のハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲタ
   イプの自動車。
5. 【請求項５】 前記左右の第２のモータは、それぞれス
   テータ及びロータからなり、 前記左右の第２のモータを、前記左右の駆動軸にそれぞ
   れ同軸状に配置すると共に、該第２のモータの各ロータ
   を、前記左右駆動軸にそれぞれ同軸状に配置した減速用
   プラネタリギヤを介して各駆動軸に連結してなる、 請求項４記載のハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲタ
   イプの自動車。
6. 【請求項６】 前記左右の第２のモータは、それぞれス
   テータ及びロータからなり、 前記左右の駆動軸にそれぞれ第１及び第２の回転伝達ギ
   ヤを固定して、該第１及び第２の回転伝達ギヤを、複数
   のギヤを並列した減速ギヤ列を介して前記左右の第２の
   モータの各ロータに連結してなる、 請求項４記載のハイブリッド駆動装置を搭載したＦＲタ
   イプの自動車。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか記載のＦＲ
   タイプの自動車に搭載されてなるハイブリッド駆動装
   置。