JP2004001708A - ハイブリッド車用駆動装置 - Google Patents

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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

【課題】装置の軸方向寸法を短縮させると共に、径方向寸法を増大させない構造の実現を図る。
【解決手段】発進装置16は、エンジン3のクランク軸7の軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ23及びダンパ装置26を有している。発進クラッチ23は、少なくともその一部がモータ・ジェネレータ2と軸方向でオーバラップするように配置され、かつダンパ装置26より内径側に位置している。これにより、エンジン3及びモータ2を連結して動力源としたものでありながら、従来装置に比して軸方向寸法をより短縮させ、かつ径方向寸法を増大させない構成のハイブリッド車用駆動装置1を得ることができる。
【選択図】   図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータとを連結して動力源としたパラレルタイプのハイブリッド車輌の駆動装置に係り、詳しくは自動変速機や手動変速機等にモータを付設したハイブリッド車用駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、エンジン及びモータ・ジェネレータの両方を変速機に付設して、発進時や加速時等においてはエンジン及びモータ・ジェネレータの両方の駆動力を変速機に伝達し、また降坂路走行時や制動時においてはモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させてエンジンブレーキ効果を補い、また制動エネルギを回生して燃費を向上すると共に排気ガス排出量を低減させるようにしたパラレルハイブリッド車用駆動装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
しかし、上記特許文献1のものにあっては、モータ・ジェネレータがエンジンとトルクコンバータとの間に配置され、更に該モータ・ジェネレータのロータが、別途設けられたハウジング等の固定部材にて回転自在に支持され、かつ該固定部材がロータの近傍まで延設している等のため、装置の軸方向寸法が長くなり、装置が大型化してしまうという問題があった。
【0004】
そこで、上記特許文献1における問題を解消するためのハイブリッド車用駆動装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。該特許文献2のものは、図14に示すように、図の右方に配置されたエンジン(不図示)側から左方に向かって、モータ・ジェネレータ70と、ロックアップクラッチ71及びバネダンパ72と、トルクコンバータ73と、変速機75とを軸方向に沿って配置すると共に、エンジンの出力軸と変速機75の入力部材とでモータ・ジェネレータ70のロータを支持することにより、該ロータを直接回転支持する固定部材を不要にして、装置の軸方向寸法を上記特許文献1に比して短縮させている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−215270号公報
【特許文献2】
特開2001−163071号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献2のものにあっては、ロータを直接回転支持する固定部材を不要とする構成により、モータ・ジェネレータ70がロックアップクラッチ71及びバネダンパ72と軸方向(図の左右方向)でオーバラップして、装置の軸方向寸法の短縮化に寄与しているものの、更なる軸方向寸法の短縮化の要請に応えてモータ・ジェネレータ70をトルクコンバータ73の外径側に配置しようとすると、装置の径方向寸法を増大させる結果を招いてしまう。また、該特許文献2のものでは、現状の構成においても、ロックアップクラッチ71及びバネダンパ72が径方向に順次並ぶように配置されているため、これらの外径側にモータ・ジェネレータ70が配置されることと相俟って、装置の径方向寸法が必要以上に増大している。
【0007】
例えば、上記径方向寸法が増大するような構成のハイブリッド車用駆動装置を、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプの車輌向けユニットに適用しようとする場合、FF車用では変速機の入力軸と並列に配置されたディファレンシャル装置との多軸間距離等の制約がある。このため、径方向寸法の増大は、装置の車輌搭載上、また製造ラインの共用化を実現する上で支障となり、更にこれに伴うコストアップも招きかねない。従って、上記軸方向寸法の更なる短縮化と共に、径方向寸法を必要以上に増大させない構造の現出が切望される。
【0008】
そこで、本発明は、エンジン及びモータを連結して動力源としたものでありながら、従来装置に比して軸方向寸法をより短縮させ、かつ径方向寸法を増大させない構成を備えたハイブリッド車用駆動装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【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及び図2参照)、エンジン出力軸(7)の軸線を中心とする環状のモータ(2)と、これらエンジン(3)及びモータ(2)による駆動力を伝動後流側に伝える発進装置(16)と、該発進装置(16)を介して前記エンジン(3)及びモータ(2)の駆動力が伝達される変速機(6)と、を備えてなるハイブリッド車用駆動装置(1)において、
前記発進装置(16)は、前記軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ(23)及びダンパ装置(26)を備え、
前記発進クラッチ(23)は、少なくともその一部が前記モータ(2)と軸方向でオーバラップするように配置され、かつ前記ダンパ装置(26)より内径側に位置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0010】
請求項2に係る本発明(例えば図1及び図2参照)は、前記モータ(2)は、ロータ(12)及び該ロータ(12)の径方向外側に位置すると共に軸方向に該ロータ(12)より突出する部分(11b)を有するステータ(11)からなり、
前記ロータ(12)は、前記発進クラッチ(23)と軸方向位置内にてオーバラップしてなる、
請求項1記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0011】
請求項3に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、エンジン出力軸(7)の軸線を中心とする環状のモータ(2)と、これらエンジン(3)及びモータ(2)による駆動力を伝動後流側に伝える発進装置(16)と、該発進装置(16)を介して前記エンジン(3)及びモータ(2)の駆動力が伝達される変速機(6)と、を備えてなるハイブリッド車用駆動装置(1)において、
前記発進装置(16)は、前記軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ(23)及びダンパ装置(26)と、これら発進クラッチ(23)及びダンパ装置(26)を内包する入力部材(19)とを備え、
前記モータ(2)は、ステータ(11)とロータ(12)とからなり、
前記ロータ(12)は、積層板(12a)と該積層板(12a)を固定支持する支持部材(13)とからなり、
前記発進装置(16)の入力部材(19)及び前記エンジン出力軸(7)に前記ロータ(12)の支持部材(13)が連結された状態で、前記発進装置(16)及びエンジン出力軸(7)と前記ロータ(12)との間の駆動力伝達が行われてなる、
ことを特徴とするハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0012】
請求項4に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、前記エンジン出力軸(7)の径方向外周に延びるように配置されかつ該エンジン出力軸(7)に固定支持されたドライブプレート(9)を備え、該ドライブプレート(9)はその外周側で前記支持部材(13)に固定されてなる、
請求項3記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0013】
請求項5に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、前記発進クラッチ(23)は、少なくともその一部が前記モータ(2)と軸方向でオーバラップするように配置されてなり、
前記発進クラッチ(23)の径方向外周側に、前記支持部材(13)と前記発進装置(16)の入力部材(19)との固定部が配置されてなる、
請求項3又は4記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0014】
請求項6に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、前記ダンパ装置(26)は、少なくともその一部が前記モータ(2)と軸方向でオーバラップするように配置されてなる、
請求項1ないし5のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0015】
請求項7に係る本発明(例えば図1及び図2参照)は、前記モータ(2)は、車輌発進時のトルクを発生してなる、
請求項1ないし6のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0016】
請求項8に係る本発明(例えば図1及び図2参照)は、前記ダンパ装置(26)は、前記発進クラッチ(23)を介して前記エンジン(3)及びモータ(2)の出力に接続し得るドライブプレート(51)と、中間プレート(49)と、前記変速機(6)の入力に接続するドリブンプレート(50)と、前記ドライブプレート(51)から中間プレート(49)との間及び該中間プレート(49)からドリブンプレート(50)との間で直列状的に作用する第1及び第2のスプリング(52,53)と、を備えてなる、
請求項1ないし7のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0017】
請求項9に係る本発明(例えば図1及び図2参照)は、前記発進クラッチ(23)は、径方向において前記第1及び第2のスプリング(52,53)の間に位置してなる、
請求項8記載のハイブリッド車用駆動装置(1)にある。
【0018】
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り、またエンジンとは、燃料を燃焼したエネルギを回転運動に変換するものを意味し、ガソリンエンジン、ディーゼル等を含むものである。
【0019】
【発明の効果】
請求項1に係る本発明によると、発進クラッチ及びダンパ装置を、軸方向で互いに所定距離離間するように配置したので、ダンパ装置及び発進クラッチを径方向に直列状に配置していた従来構造に比してダンパ装置の構成を充実させることができる。従って、該ダンパ装置と前記発進クラッチとの適正な組み合わせ、及びモータにより車輌発進時のトルクを発生するように構成する等によって、例えば発進時のモータのトルクを、発進クラッチ及びダンパ装置を介して変速機に円滑に伝達し得る構造を得ることができる。この場合、従来装置に設けられていたトルクコンバータを搭載しなくても、それに代わるトルク増大作用分をモータにて補完できるので、エンジンに加えてモータを搭載したものでありながら、トルクコンバータ搭載時のレイアウト的な膨らみ分を除去して、装置全体の軸方向寸法を短縮することができる。
【0020】
また、発進クラッチ及びダンパ装置を軸方向で所定距離離間するように配置したことにより、モータ配置による径方向寸法の増大を抑えることができる。更に、発進クラッチをダンパ装置より内径側に位置させたことにより、内径側の発進クラッチに沿って発進装置のハウジング形状を決め、ダンパ装置と発進クラッチとの段差部上にモータを支持する構造を実現し得るので、外径側へのモータの突出量を可及的に抑えた装置構造を得ることができる。このため、装置の車輌搭載工程の簡便化及び製造ライン共用の容易化などが実現でき、これに伴うコストダウンも期待することができる。また、発進クラッチの係合時の衝撃的回転を、上記充実した構成のダンパ装置にて確実に吸収できるので、トルクコンバータを搭載しない装置構成を実現し得、その場合、例えばエンジン及び変速機の直結状態で使用し得る車速域を、トルクコンバータ搭載時に比して広くすることができ、従って、伝達効率を向上させ、燃費の向上を図ることができる。そして、発進クラッチは少なくともその一部がモータと軸方向でオーバラップするように配置されているので、軸方向寸法のコンパクト化に大きく寄与している。
【0021】
請求項2に係る本発明によると、モータの中心部分に位置するロータが、発進クラッチと軸方向位置内にてオーバラップしているので、例えば、モータの軸方向外側に位置する部分のみが発進クラッチと軸方向位置内にてオーバラップする場合に比して、軸方向寸法のコンパクト化がより向上する。
【0022】
請求項3に係る本発明によると、発進クラッチ及びダンパ装置を、軸方向で互いに所定距離離間するように配置したので、ダンパ装置及び発進クラッチを径方向に直列状に配置していた従来構造に比してダンパ装置の構成を充実させることができると共に、モータ配置による径方向寸法の増大を抑えることができる。従って、該ダンパ装置と前記発進クラッチとの適正な組み合わせ、及びモータにより車輌発進時のトルクを発生するように構成する等によって、例えば発進時のモータのトルクを、発進クラッチ及びダンパ装置を介して変速機に円滑に伝達し得る構造を得ることができる。この場合、従来装置に設けられていたトルクコンバータを搭載しなくても、それに代わるトルク増大作用分をモータにて補完できるので、エンジンに加えてモータを搭載したものでありながら、トルクコンバータ搭載時のレイアウト的な膨らみ分を除去して、装置全体の軸方向寸法を短縮することができる。
【0023】
また、発進装置及びエンジン出力軸とロータとの間の駆動力伝達が、発進装置の入力部材及びエンジン出力軸にロータの支持部材が連結された状態で行われるので、ロータを直接回転支持するための固定部材が不要であり、装置の軸方向寸法を短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。また、発進クラッチの係合時の衝撃的回転が、上記充実した構成のダンパ装置にて確実に吸収されるので、トルクコンバータを搭載しない装置構成を実現でき、その場合、例えばエンジン及び変速機の直結状態で使用し得る車速域を、トルクコンバータ搭載時に比して広くすることができる。従って、伝達効率を向上させ、燃費の向上を図ることができる。
【0024】
請求項4に係る本発明によると、エンジン出力軸の径方向外周に延びるように配置されかつ該エンジン出力軸に固定支持されたドライブプレートを備え、該ドライブプレートはその外周側で支持部材に固定されるので、ロータを、エンジン出力軸と変速機の入力部材とで支持することができるので、ロータを直接回転支持するための固定部材を不要にして、装置の軸方向寸法を短くすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【0025】
請求項5に係る本発明によると、発進クラッチは少なくともその一部がモータと軸方向でオーバラップするように配置されることにより、軸方向寸法のコンパクト化が向上しており、また発進クラッチの径方向外周側に支持部材と発進装置の入力部材との固定部が配置されることにより、発進クラッチが、即ち該固定部より内周側に位置することになり、従って、例えば該固定部が発進クラッチの軸方向外側に配置されるような場合に比して、径方向寸法の増大が抑えられる。
【0026】
請求項6に係る本発明によると、ダンパ装置は少なくともその一部がモータと軸方向でオーバラップするように配置されているので、発進クラッチの場合と同様、軸方向寸法のコンパクト化に大きく寄与している。
【0027】
請求項7に係る本発明によると、モータが車輌発進時のトルクを発生し、該トルクを、発進クラッチ及びダンパ装置を介して変速機に円滑に伝達することができるので、トルク増大作用が得られるトルクコンバータを搭載しなくても、該トルクコンバータを搭載しないことによるトルク増大作用分をモータで補完することにより、発進時に必要なトルクを充分に得ることができる。
【0028】
請求項8に係る本発明によると、中間プレートを介して直列状的に作用する第1及び第2のスプリングにより、発進クラッチ係合時の衝撃的回転を有効に吸収しつつ、モータ及びエンジンの駆動力を変速機に良好に伝達することができる。
【0029】
請求項9に係る本発明によると、発進クラッチは、径方向において第1及び第2のスプリングの間に位置しているので、ダンパ装置とその隣接する発進クラッチとの間に段差部を設け、該段差部にモータの支持部材等を適宜結合することにより、モータとの連結構造を簡略化することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明に係るハイブリッド車用駆動装置の構造の一例を示す断面図であり、図2は、該ハイブリッド車用駆動装置の主要部を拡大して示す断面図である。
【0031】
図1に示すように、本発明に係るハイブリッド車用駆動装置1は、自動変速機6の入力部分にモータ・ジェネレータ(以下、単に「モータ」とも言う)2を付設したものであって、ガソリンエンジン等の内燃エンジン(以下、単に「エンジン」とも言う)3側から、モータハウジング5に収納されているモータ・ジェネレータ2及び発進装置16と、該発進装置16を介してエンジン3及びモータ・ジェネレータ2からの駆動力が伝達される自動変速機6とが順次配置されている。該発進装置16は、エンジン3及びモータ・ジェネレータ2による駆動力を伝動後流側に伝えるものであり、またモータ・ジェネレータ2は、ブラシレスDCモータ等からなり、エンジン3のクランク軸(エンジン出力軸)7の軸線を中心とする環状に構成され、車輌発進時のトルクを発生し得る。
【0032】
上記自動変速機6は、多段変速機構により構成され、ミッションケース4に収納されていて、入力軸30に同軸状に配置されている変速機構部8及び18と、上記入力軸30に平行に配置されたカウンタ軸14と、前輪駆動軸71a,71bに同軸状に配置されたディファレンシャル装置24とからなり、これらが分割可能な一体ケースに収納されたFF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプのものからなる。
【0033】
また、内燃エンジン3からモータ・ジェネレータ2へはクランク軸(出力軸)7が延設されており、該クランク軸7の先端部分には、可撓性のドライブプレート9がボルト10により固定されている。該クランク軸7の端面には、孔部(凹部)7aが穿設されている。
【0034】
一方、図1及び図2に示すように、モータハウジング5内に配設されたモータ・ジェネレータ2は、ロータ12と、該ロータ12の径方向外側に位置すると共に軸方向に該ロータ12より突出するコイル11bを有するステータ11とからなる。該ロータ12は、永久磁石が埋め込まれた多数の積層板12aと、これらの積層板12aを軸方向に並べた状態で固定・支持するロータ支持部材13とにより構成されている。
【0035】
なお、本実施の形態におけるロータ12とは、上記のように積層板12a及びロータ支持部材13からなるものであり、発進装置16の入力部材をなすハウジング19に固定支持され、該ハウジング19との固定部分及びドライブプレート9との固定部分を含むものである。
【0036】
上記ロータ支持部材13は、円筒状に構成されており、その内径側の複数箇所がそれぞれボルト15により、後述する発進装置16のフロントカバー17の外縁部に固定されている。また、積層板12aに僅かの間隔を存して対向するように多数のステータ鉄心11aがモータハウジング5に固定されており、これらのステータ鉄心11aにはステータコイル11bが巻回されてステータ11が構成されている。該ステータ11は、車輌の最低地上高を低くしない範囲または他軸間距離の制約の範囲で可能な限り大きく設定されており、かつ多極化を図って所定出力が確保されている。また、ロータ12の積層板12aは、遠心力に充分耐えられる程度の強度を有している。該ロータ12は、フロントカバー17の中間筒状部17b上にボルト15により固定されたロータ支持部材13の外周面に固設されており、該ロータ支持部材13は、ボルト44によりドライブプレート9外周部に固定されている。
【0037】
図2中の38は、モータ・ジェネレータ2からの漏洩磁束を遮蔽する遮蔽板であり、該遮蔽板38は、一端をステータ鉄心11aに接触して固定され、該ステータ鉄心11aから、ステータコイル11bの径方向外周面をステータ鉄心11aと反対方向に軸方向に延び、更にステータコイル11bに沿ってロータ12の組付けを妨げない部分まで径方向内周側に延びている。これにより、ステータコイル11bからの漏洩磁束に関し、ステータコイル11b→遮蔽板38→ステータ鉄心11aの経路で閉ループが形成され、上記漏洩磁束が他の部材に流れることを防止して、不図示の回転位置検出センサが、上記漏洩磁束の影響による検出精度の低下や誤作動を生ずることを防止できる。
【0038】
更に、モータ・ジェネレータ2の中央部分には、前記発進装置16が配設されている。該発進装置16は、その外殻を構成するハウジング19を有している。該ハウジング19は、センターピース20、フロントカバー17、リヤカバー21及びリヤハブ22が溶接により一体に固着されて構成されている。
【0039】
ついで、図2に詳示するように、センターピース20は、エンジンクランク軸7に嵌合する突出部20a、ハブ部20b、及び平板状に外径方向に延びている円板部(前側面部)20cを有している。また、フロントカバー17は、上記円板部20cの外周面に溶着されている前側面部17a、該前側面部17aから略々90度屈曲して軸方向後方に延びる中間筒状部17b、該中間筒状部17bの後端から略々90度にて外径方向に立ち上る立上がり部17c、及び該立上り部17cの外周にて略々軸方向後方に延びる外周部17dからなる。
【0040】
リヤカバー21は、前記フロントカバー17の外周部17dの一端に溶着されており、腕状に形成された後側面部21aを有している。また、リヤハブ22は、前記後側部21a内周面に溶接されている円板部22a、及び該円板部22a内周から略々90度屈曲して軸方向に延びる円筒部22bを有している。
【0041】
前記ハウジング19内には、発進クラッチ23、該クラッチ操作用の油圧アクチュエータ25、及びダンパ装置26が収納されている。発進クラッチ23は、多数のクラッチプレート27及びクラッチディスク29が軸方向に交互に配置された湿式多板クラッチ(WSC)からなり、モータ・ジェネレータ2の内側に収納可能な小径のものであるが、多板クラッチであって、モータ・ジェネレータ2及び内燃エンジン3の両方が駆動される場合にあってもそれらの駆動力を確実に入力軸30に伝達し得る。該発進クラッチ23は、モータ・ジェネレータ2の回転開始時には切断状態にあり、モータ・ジェネレータ2の回転数が所定値以上になった時点から徐々に接続するように制御される。
【0042】
また、前記フロントカバー17の中間筒状部17bの内周面にはスプライン31が直接形成されており、該スプライン31に前記外摩擦板であるクラッチプレート27が係合して、スナップリング32aにて抜止めされている。一方、上記中間筒状部17bの内径側には筒状のクラッチハブ33が配置されており、該ハブ33の外周面に形成されたスプライン33aに、前記内摩擦板であるクラッチディスク29が係合している。
【0043】
前記センターピース20は、フロントカバー17の内側に位置する円板部20cの外周面にシール用の環状凹溝35が形成されており、かつハブ部20bの外周面に環状凹溝36が形成されている。そして、ピストン34が、上記2個の環状凹溝35,36にそれぞれ装着されたOリング37,39により油密状に嵌合しており、該ピストン34と、円板部20c及びハブ部20bにて構成されるシリンダとの間で、前記油圧アクチュエータ25を構成する油圧室40が形成されている。前記ピストン34は、その内周側が軸方向後方(ハウジング内方)に向けて突出した鍔部34aとなっており、該鍔部34aの内周面にて前記Oリング39に摺接し、またその外周部が屈曲して軸方向前方(ハウジング外方)に向けて突出しており、該突出した円筒部34bの内周面にて前記Oリング37に摺接している。
【0044】
更に、前記ピストン34は外径方向に延びるクラッチ操作部34cを有しており、該クラッチ操作部34cの軸方向前方に向いた側面が、フロントカバー17の前側面部17aの軸方向後方側の面に形成された突部17eに当接することにより、ピストン34の収縮(ドン突き)側(発進クラッチ解放位置)が位置決めされている。
【0045】
センターピース20のハブ部20bには、スナップリングにて抜止めされてリテーナプレート41が固定されており、該リテーナプレート41とピストン34の背面との間にリターンスプリング42が縮設されている。一方、センターピース20は、ハブ部20b側に凹部43が形成されており、該凹部43に自動変速機の入力軸30が嵌合している。該入力軸30には、軸方向に貫通する油孔30aが形成されており、該油孔30aは軸先端部にて開口すると共に、該入力軸30と凹部43との間にシールリング45が装着されている。
【0046】
そして、センターピース20には、前記凹部43から軸方向に油孔46aが穿設され、かつ該油孔46aから略々外径方向に油孔46bが穿設されており、前記入力軸30の油孔30aからの油圧は、その先端開口部から油孔(油路)46a,46bを介して油圧室40に導かれる。
【0047】
前記入力軸30には、発進装置16の出力側となるボス47がスプライン結合されており、該ボス47の外径側にあって、前記フロントカバー立上り部17c及びリヤカバー21等により構成される大径収容部分Aに前記ダンパ装置26が収納されている。なお、フロントカバー17における中間円筒部17bの内径側の小径収容部分Bには、前記発進クラッチ23及び油圧アクチュエータ25が配置されている。
【0048】
一方、ボス47は、その内径側から後方に突出するボスハブ部47fを有し、該ボスハブ部47fと前記リヤハブ22の円板部22aとの間にスラストベアリング56が介在しており、またボス47の前側面と前記センターピース20のハブ部20bの後側面との間にスラストベアリング57が介在している。これら両スラストベアリング56,57により、ボス47及びそれと一体のダンパ装置26が、ハウジング19に対して軸方向移動が規制されて支持されている。
【0049】
また、前記ボス47の内周面に形成されたスプライン47eが、入力軸30に形成されたスプライン30bに係合しており、また該入力軸30には、スリーブ軸59がブッシュ60を介して所定空隙aを存して支持されている。該スリーブ軸59の先端部分は、シールリング61を介在して前記ボスハブ部47fに油密状に被嵌している。また、該スリーブ軸59の外径側には、所定空隙bを存して前記リヤハブ22の円筒部22bが配置されており、かつ該リヤハブ円筒部22bは、ミッションケース67(図1参照)に固定されたオイルポンプボデー62にブッシュ63を介して回転自在に支持されていると共に、該オイルポンプボデー62と円筒部22bとの間はオイルシール65により軸封されている。
【0050】
従って、前記スリーブ軸59と入力軸30との間で、上記空隙a、及び一部歯が切欠かれたスプライン47e等により、ミッションケース67内の油路と上記発進装置16のハウジング19内と連通する第1の油路が構成され、また前記スリーブ軸59とリヤハブ22の円筒部22bとの間で、上記空隙bにより第2の油路が構成されており、ミッションケース67からの潤滑油が、上記第1及び第2の油路の一方からハウジング19内に供給され、他方から排出される循環油路が構成されている。該供給された潤滑油は、ハウジング19内にて、スラストベアリング56,57、発進クラッチ23、ダンパ装置26等の各部品を潤滑して排出される。
【0051】
また、上記ダンパ装置26は、発進クラッチ23を介してエンジン3及びモータ・ジェネレータ2の出力に接続し得るドライブプレート51と、中間プレート49と、自動変速機6の入力に接続するドリブンプレート50と、ドライブプレート51から中間プレート49との間及び該中間プレート49からドリブンプレート50との間で直列状的に作用するコイルスプリング(第1及び第2のスプリング)52,53と、を有しており、中間プレート49を介して直列状的に作用するコイルスプリング52,53により、発進クラッチ係合時の衝撃的回転を吸収しつつ、モータ・ジェネレータ2及びエンジン3の駆動力を自動変速機6に良好に伝達することができる。
【0052】
すなわち、ダンパ装置26は、略々一平面上に配置された互いに径の異なる略々リング状の中間プレート49及びドリブンプレート50と、両プレート49,50の両側に配置されかつピン66にて互いに連結・固定されているドライブプレート51とを有しており、ドリブンプレート50は、リベット55によりボス47に一体に固定されている。上記中間プレート49は、その内周面に内径方向に突出する突部(不図示)を有しており、該突部と、後述するドリブンプレート50の外周方向に突出する突部との間に、2重コイルスプリングからなる大径の第1の(コイル)スプリング52が縮設されている。
【0053】
また、ドリブンプレート50は、リング状からなり、該リング状の外周側に外径方向に突出する上記突部(不図示)を有しており、また上記リング状部分に形成された孔(不図示)に小径の第2の(コイル)スプリング53が所定量圧縮されて納められている。更に、上記一平面上に配置された中間プレート49及びドリブンプレート50の両側に互いに連結・固定されて配置されたドライブプレート51は、第1のスプリング52及び第2のスプリング53を納めるスプリングハウジング51a,51bを有しており、スプリングハウジング51aは、例えば、隣接する2個の第1のスプリング52を共に収納する周方向長さからなり、またスプリングハウジング51bは、上記第2のスプリング53に対して所定遊びを有する周方向長さからなる。
【0054】
従って、本ダンパ装置26は、まずドライブプレート51の回転力が、ドライブプレート51のスプリングハウジング51aから第1のスプリング52を圧縮しつつ中間プレート49の突部に伝達される。更に、該中間プレート49の突部に伝達された回転力は隣接する第1のスプリング52を圧縮しつつ、ドリブンプレート50の突部を介して該プレート50に伝達される。これにより、第2のスプリング53が中間プレート49を介在して直列状的に作用し、ドライブプレート51に作用する衝撃力を長いストローク(ロングトラベル)で吸収してドリブンプレート50に伝達し得る。
【0055】
また、上記直列状的に2個が作用する第1のスプリング52によるドライブプレート51とドリブンプレート50との間に所定相対回転が生じると、スプリングハウジング51bの一端と第2のスプリング53との間の遊びが吸収され、該ハウジング端にて第2のスプリング53を圧縮しつつ、ドライブプレート51の回転力がドリブンプレート50に伝達される。これにより、上記第1のスプリング52の圧縮に基づく所定トルクの吸収に加えて、上記ストロークの途中から第2のスプリング53の圧縮変形力が作用し、ストロークの途中から大きな抵抗にて衝撃力が吸収される。このように、中間プレート49を介して直列状的に作用する第1及び第2のスプリング52,53により、発進クラッチ係合時の衝撃的回転が有効に吸収されつつ、モータ・ジェネレータ2及びエンジン3の駆動力が自動変速機6に良好に伝達される。
【0056】
ついで、本実施の形態における発進装置16及びモータ・ジェネレータ2等の配置構成について説明する。すなわち、上述したように、フロントカバー17内における外径側の大径収容部分Aにはダンパ装置26が収納され、内径側の小径収容部分Bには発進クラッチ23が収容されている。更に、ハウジング19の外部上方、即ちフロントカバー17の中間円筒部17b、立上がり部17c及び外周部17dの上方には空間Cが形成されており、該空間C内には、前述のモータ・ジェネレータ2が収容されている。
【0057】
上記発進装置16は、エンジン3のクランク軸7の軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向(図2の左右方向)で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ23及びダンパ装置26を有している。該発進クラッチ23及びダンパ装置26は、それぞれモータ・ジェネレータ2と軸方向でオーバラップするように配置されている。発進クラッチ23は、径方向(図2の上下方向)においてダンパ装置26の第1及び第2のスプリング52,53の間に位置して、ダンパ装置26より内径側に後退するように配置されている。また、モータ・ジェネレータ2は、前述のように、ロータ12とステータ11とからなり、該ロータ12が、発進クラッチ23及びダンパ装置26と軸方向位置内にてオーバラップしてなる。
【0058】
以上の構成を有する本ハイブリッド車用駆動装置1では、発進クラッチ23及びダンパ装置26を、軸方向で互いに所定距離離間するように配置したので、ダンパ装置26及び発進クラッチ23を径方向に直列状に配置していた従来構造に比してダンパ装置の構成を充実させることができる。従って、該ダンパ装置26と前記発進クラッチ23との適正な組み合わせ、及びモータ・ジェネレータ2により車輌発進時のトルクを発生するように構成する等によって、発進時のモータ・ジェネレータ2のトルクを、発進クラッチ23及びダンパ装置26を介して自動変速機6に円滑に伝達し得る構造が得られている。この場合、従来装置に設けられていたトルクコンバータを搭載しなくても、それに代わるトルク増大作用分をモータ・ジェネレータ2にて補完することができるので、エンジン3に加えてモータ・ジェネレータ2を搭載したものでありながら、トルクコンバータ搭載時のレイアウト的な膨らみ分を除去して、装置全体の軸方向寸法を短縮することができる。特に、本実施の形態では、発進クラッチ23だけでなく、発進クラッチ23及びダンパ装置26の両方がステータ11の略々軸方向寸法内に収容されているので、軸方向寸法のコンパクト化がより向上している。
【0059】
一般に、トルクコンバータは、ポンプ・インペラとタービン・ランナとがつれ回転して或る速度に至った時点でロックアップクラッチが係合するように構成されているが、本駆動装置1では、発進装置16により、トルクコンバータを使用したものに比して直結状態となるタイミングを早くすることができる。このため、エンジン3及び自動変速機6の直結状態で使用し得る車速域を、トルクコンバータを搭載した場合に比して広くすることができ、従って、伝達効率を向上させ、燃費の向上を図ることができる。
【0060】
また、発進クラッチ23及びダンパ装置26を軸方向で所定距離離間するように配置したことにより、モータ配置による径方向寸法の増大を抑えることができる。そして、発進クラッチ23及びダンパ装置26は、それぞれモータ2と軸方向でオーバラップするように配置されることにより、軸方向寸法のコンパクト化に大きく寄与している。更に、発進クラッチ23をダンパ装置26より内径側に位置させたことにより、内径側の発進クラッチ23に沿って発進装置16のハウジング19形状を決め、ダンパ装置26と発進クラッチ23との段差部である中間筒状部17b上にモータ・ジェネレータ2を支持する構造を実現し得るので、外径側へのモータ・ジェネレータ2の突出量を可及的に抑えた装置構造を得ることができる。同様に、発進クラッチ23が径方向において第1及び第2のスプリング52,53の間に位置しているので、ダンパ装置26とその隣接する発進クラッチ23との間に、上記のように段差部(17b)を設け、該段差部にモータ・ジェネレータ2のロータ支持部材13等を適宜結合することにより、モータ・ジェネレータ2との連結構造を簡略化することができる。
【0061】
これらにより、装置の車輌搭載工程の簡便化及び製造ライン共用の容易化などが実現でき、これに伴うコストダウンも期待することができる。また、発進クラッチ23の係合時の衝撃的回転を、上記充実した構成のダンパ装置26にて確実に吸収できるので、トルクコンバータを搭載しない装置構成を実現し得、その場合、エンジン3及び自動変速機6の直結状態で使用し得る車速域を、トルクコンバータ搭載時に比して広くすることができ、従って、伝達効率を向上させ、燃費の向上を図ることができる。
【0062】
更に、発進装置16が発進クラッチ23及びダンパ装置26を内包する入力部材としてのハウジング19を備え、モータ2がステータ11及びロータ12からなり、該ロータ12が積層板12aと該積層板12aを固定支持するロータ支持部材(支持部材)13とからなり、発進装置16の入力部材(ハウジング19)及びエンジン出力軸7にロータ12の支持部材13が連結された状態で、発進装置16及びエンジン出力軸7とロータ12との間の駆動力伝達が行われるので、ロータ12を直接回転支持するための固定部材(不図示)が不要となり、装置の軸方向寸法を短くすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【0063】
そして、エンジン出力軸7の径方向外周に延びるように配置しかつ該エンジン出力軸7に固定支持したドライブプレート9を備え、該ドライブプレート9はその外周側でロータ支持部材(支持部材)13に固定されているので、ロータ12を、エンジン出力軸7と変速機6の入力部材(ハウジング19)とにより支持することができる。これにより、上記と同様に、ロータ12を直接回転支持するための固定部材(不図示)が不要になり、装置の軸方向寸法が短くなり、従って、装置の小型化が実現できる。
【0064】
また、モータ・ジェネレータ2の中心部分に位置するロータ12が、発進クラッチ23及びダンパ装置26と軸方向位置内にてオーバラップしているので、例えば、モータ・ジェネレータ2の軸方向外側に位置するコイル11bのみが発進クラッチ23及びダンパ装置26と軸方向位置内でオーバラップする場合に比して、軸方向寸法のコンパクト化がより向上する。なお、以上のようにダンパ装置26及び発進クラッチ23の全体をモータ・ジェネレータ2と軸方向でオーバラップするように配置しなくても、ダンパ装置26及び発進クラッチ23の少なくとも各一部をモータ・ジェネレータ2と軸方向でオーバラップするように配置することにより、上記と略々同様の効果が得られる。
【0065】
更に、発進クラッチ23は少なくともその一部がモータ2と軸方向でオーバラップするように配置され、また発進クラッチ23の径方向外周側にロータ支持部材13と発進装置16の入力部材(ハウジング19)との固定部13aが配置されているので、発進クラッチ23は、つまり該固定部13aより内周側に位置することになり、従って、例えば該固定部13aが発進クラッチ23の軸方向外側に配置されるような場合に比して、径方向寸法の増大が抑えられる。
【0066】
また、発進クラッチ23は、比較的簡単な構成の湿式多板クラッチからなるので、ベースである自動変速機6に対する全長増加を抑えることができ、従来装置と同等の搭載性を確保することができる。また、発進クラッチ23が、湿式多板クラッチとして徐々に係合し得ると共に、該係合時の衝撃的回転をダンパ装置26で確実に吸収できるので、上述したように、トルクコンバータを搭載することなく、低速域にてエンジン動力を効率良く伝達することができ、エンジン3と自動変速機6との直結状態で使用し得る車速域を広くし、伝達効率を向上させ、充分な燃費低減効果を得ることができる。
【0067】
ついで、本ハイブリッド車用駆動装置1の作用について説明する。いま、車輌が停止状態にある場合に、不図示のイグニッションスイッチをONにしてドライバがアクセルペダルを踏む(低スロットル開度時)と、不図示のバッテリからモータ・ジェネレータ2へは電流が流れ、モータ・ジェネレータ2はモータとして機能する。すなわち、不図示のコントローラが、回転位置検出センサからの信号(ロータ12の位置)に基づいて適切なタイミングでステータ11のコイル11bに電流を流すと、ロータ12は、前進方向にかつ高い効率にて回転するが、その回転駆動力は、ロータ支持部材13、ボルト15を介してフロントカバー17に伝達される。
【0068】
車輌発進時にあっては、内燃エンジン3の燃料噴射装置は作動せずにエンジン3は停止状態にあり、モータ・ジェネレータ2からの駆動力のみにより車輌は発進する。すなわち、車輌の停止状態にあっては、油圧室40の油圧が解放されて、ピストン34はその前面がリターンスプリング42の付勢力に準じて、フロントカバー17の背面の突出部17eに当接したリターン位置にあり、発進クラッチ23は切断された状態にある。この状態では、内燃エンジン3に連結されているハウジング19はエンジン3と共に回転するが、発進クラッチ23は切断されているので、クラッチハブ33に伝達されることはなく、従って入力軸30は停止している。なお、油圧室40に所定低油圧を供給して、発進クラッチ23を滑り状態として、入力軸30にクリープトルクを付与するようにしてもよい。
【0069】
そして、ドライバがアクセルペダルを踏むことにより発進信号が出力されると、図示しないバルブが切換えられて、入力軸30の油孔30aに所定油圧が供給され、該油圧は、油孔46a,46bを通って油圧室40に供給される。これにより、ピストン34は、リターンスプリング42に抗して移動し、延出部34cがクラッチプレート27及びクラッチディスク29を押圧して発進クラッチ23を係合する。
【0070】
そして、発進クラッチ23の接続によるハウジング19の回転力は、クラッチハブ33及びドライブプレート51を介してダンパ装置26に伝達される。つまり、該ダンパ装置26では、発進クラッチ23が係合してクラッチハブ33が回転すると、該回転が、連結プレート51のスプリングハウジング51aから第1のスプリング52を圧縮しつつ中間プレート49の突部に伝達され、更に、隣接する第1のスプリング52を圧縮しつつドリブンプレート50の突部を介して該プレート50に伝達されてボス47に伝達される。従って、コイルスプリング52,53が中間プレート49を介在して直列状的に作用し、発進クラッチ係合時にドライブプレート51に作用する衝撃力(衝撃的回転)が吸収されつつ、モータ・ジェネレータ2及び/又はエンジン3の駆動力が、ボス47を介して入力軸30に、従って自動変速機6に円滑に伝達される。そして、ダンパ装置26は、上記衝撃荷重作用後の定常トルク状態になると、コイルスプリング52,53はその圧縮変形が解放されて元の状態に戻り、略々一定の状態で回転力が伝達される。
【0071】
なお、上述したようにロータ支持部材13が回転されるため、ドライブプレート9を介してクランク軸7が回転され、その結果、ピストンはシリンダ室の空気の圧縮・解放を繰り返しながら往復運動をする。ここで、モータ・ジェネレータ2は、低回転数時に高いトルクを出力する駆動特性を有しており、自動変速機6の1速段による高いトルク比が相俟って、車輌は滑らかにかつ所定のトルクにより発進・走行することとなる。
【0072】
そして、車輌発進直後の速度が比較的小さいときであっても、加速や登坂をするためにアクセルペダルが踏まれてスロットルが一定開度以上開かれると、燃料噴射装置が作動されると共に、モータ・ジェネレータ2がスタータモータとして機能して点火プラグが点火され、内燃エンジン3が始動される。これによりクランク軸7が回転され、その回転駆動力は、ドライブプレート9を介してロータ支持部材13に伝達される。そして、内燃エンジン3、並びにモータとして機能しているモータ・ジェネレータ2の両方の駆動力が加算されて発進装置16に伝達され、大きな駆動力にて車輌が走行される。このとき、自動変速機6の多段変速機構がアップシフトされて、所望の回転速度の回転が駆動車輪に伝達される。
【0073】
また、車輌が定常の高速走行状態にある場合には、モータ・ジェネレータ2が無負荷運転(モータに生じる逆起電力により生じるトルクを相殺させるようにモータ出力を制御する)され、モータ・ジェネレータ2を空転させる。これにより、車輌は、専ら内燃エンジン3のみの駆動力により走行することとなる。なお、バッテリの充電量(SOC)が少ない場合には、モータ・ジェネレータ2をジェネレータとして機能させてエネルギの回生を行う。また、定常の低中速走行時や降坂路走行時などで内燃エンジン3の出力に余裕がある場合には、バッテリのSOCに応じて、モータ・ジェネレータ2をジェネレータとして機能させてバッテリを充電する。
【0074】
そして、車輌が信号等にて停止している状態では、モータ・ジェネレータ2が停止されると共に、燃料噴射装置がOFFとなって内燃エンジン3も停止される。即ち、従来のエンジン3のアイドリング状態はなくなる。また、該停止状態からの車輌の発進は、前述したように、まず、モータ・ジェネレータ2のモータ駆動力により発進し、その直後の比較的低速状態で、上記モータ駆動力によりエンジン3が始動され、モータ2の駆動力にてアシストすることにより、エンジン3の急激な駆動力変動を無くして、滑らかに運転し、そしてエンジンブレーキ必要時及び制動停止時に、モータ・ジェネレータ2を回生ブレーキとして車輌慣性エネルギを電気エネルギとして回生する。また、エンジン低負荷、極低負荷時のようにエンジン効率の悪い領域をモータ走行する。これらが相俟って、本ハイブリッド車は、省燃費及び排ガスの減少を達成し得る。
【0075】
なお、上述した実施の形態においては本発明をFFタイプの自動変速機6に適用した例を示したが、もちろんこれに限る必要はなく、FRタイプの自動変速機やCVTタイプの自動変速機に適用しても良い。
【0076】
ついで、上述した実施の形態の変形例を、図3乃至図13に沿って説明する。なお、以下の各変形例において、先の実施の形態と同様な構成部分、及び共通の機能を有する部分は、同一符号を付してその説明を省略する。また図3、図5及び図7において、自動変速機6及びディファレンシャル装置24等の構成は図1の構成と同一なので、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【0077】
まず、第1の変形例を図3及び図4に沿って説明する。図3は、該変形例におけるハイブリッド車用駆動装置1Aの構造を示す断面図であり、図4は、該ハイブリッド車用駆動装置1Aの主要部を拡大して示す断面図である。
【0078】
第1の変形例では、図3及び図4に示すように、モータハウジング5に、ハウジング内方側(モータ側)とハウジング外方側(エンジン側)とを区画する隔壁79が設けられている。そして、該隔壁79の内径側に形成された挿通孔79bには、ドリブンプレート82のボス部82aが嵌挿されており、該ボス部82aの内径側に形成された挿通孔79cには、センターピース20が挿通されている。また、該センターピース20の外周面と上記挿通孔79bの内周面との間では、ボールベアリング80を介して上記ボス部82aが支持されている。該ボス部82aは、センターピース20の外周面にスプライン結合している。更に、ドリブンプレート82の外径側には、ドリブンプレート115がリベット83で連結されており、該ドリブンプレート115の外径端が、ボルト44によりドライブプレート9の外径端に連結されている。
【0079】
また、隔壁79の上記挿通孔79bの内周面とボス部82aの外周面との間がオイルシール81によって軸封され、かつ、ボス部82aの内周面とセンターピース20の外周面との間がオイルシール119により軸封されている。これらの構成により、本ハイブリッド車用駆動装置1Aでは、エンジン3側と発進装置16側とが油密を保持した状態で区画されている。
【0080】
そして、センターピース20における図4の左方に突出した突出部20fは、その内周面が、ボールベアリング28を介して、入力軸30の外周にスプライン嵌合したボス48の外周面に回転自在に支持されている。また、ダンパ装置26は、略々一平面上に配置された互いに径の異なる略々リング状のドライブプレート116及びドリブンプレート117と、両プレート116,117の両側に配置されかつピン66にて互いに連結・固定されたドリブンプレート118とを有している。該ドリブンプレート117は、ボス48に一体に固定されている。
【0081】
上記入力軸30には、軸方向に貫通して油孔30aが形成されていると共に、該油孔30aと直交する方向に油孔112が貫通穿設されている。入力軸30の油孔30aへの油圧は、油孔112から、ボス48に形成された油孔113、カバー部材85のハブ部85aに形成された油孔114を介して、油圧アクチュエータ25の油圧室40に導かれる。
【0082】
また、モータハウジング5の内周面には、モータ・ジェネレータ2のステータ11が固定支持されており、該ステータ11の内周側にて該ステータ11と対向するようにロータ12が配置されている。該ロータ12を支持する本変形例のロータ支持部材13は、図2で説明したロータ支持部材13に比して、クランク軸7の軸方向(図4の左右方向)にやや長く形成されている。図4の左方側に突出する部分にはボルト孔13bが形成されており、上記ロータ支持部材13は、該ボルト孔13bに螺合したボルト54を介して、ダンパ装置26のドライブプレート116に連結されている。また、ロータ支持部材13の図4右下方に張り出した部分13dには、レゾルバ・ロータ77が設けられており、隔壁79における該ロータ77と対向する位置には、レゾルバ・ステータ76がボルト69を介して固定配置されている。これらレゾルバ・ステータ76及びレゾルバ・ロータ77により、モータ・ジェネレータ2の回転位置を検出するためのレゾルバが構成されている。
【0083】
上記モータ・ジェネレータ2の内径側には、発進クラッチ23が配置されている。該発進クラッチ23は、複数のクラッチディスク29を支持するクラッチハブ33を有しており、該クラッチハブ33は、その内径端が上記突出部20fに固定支持されている。また、複数のクラッチプレート27を支持する円筒部110は、その外周面にロータ支持部材13を支持すると共に、その内周面が、ピストン34の油圧室40を形成するカバー部材85に結合されている。また、カバー部材85のハブ部85aには、スナップリングにて抜止めされてリテーナプレート111が固定されており、該リテーナプレート111とピストン34の内径側との間には、リターンスプリング42が縮設されている。
【0084】
以上の構成を有する本第1の変形例では、例えば、発進クラッチ23の開放状態において、エンジンクランク軸7の回転がドライブプレート9、ドリブンプレート115、ドリブンプレート82、センターピース20、及び突出部20fを介してクラッチハブ33に伝達されている際に、発進クラッチ23が係合すると、上記回転はクラッチハブ33からクラッチプレート27及び円筒部110を介してドライブプレート116に伝達される。更に該回転が、該ドライブプレート116から第1のスプリング52、ドリブンプレート118、第2のスプリング53、ドリブンプレート117、及びボス48を介して、入力軸30に伝達される。
【0085】
また、モータ2により、エンジン3による駆動をアシストする際には、発進クラッチ23の係合はそのままで、モータ2がエンジン3をアシストし得る方向に回転駆動される。これにより、モータトルクが、ロータ支持部材13を介してドライブプレート116に伝達されて、エンジントルクによる駆動をアシストする。一方、モータ2を単独で回転駆動させる場合には、発進クラッチ23が開放してエンジン3側が切り離され、モータトルクのみがロータ支持部材13及びボルト54を介して、ドライブプレート116に伝達される。
【0086】
これにより、モータトルクはエンジントルクとともに(又は単独で)、ダンパ装置26のドライブプレート116を介して直列状的に作用する第1及び第2のスプリング52,53にて、発進クラッチ係合時の衝撃的回転を吸収されつつ、ボス48及び入力軸30を介して自動変速機6に伝達される。
【0087】
上記第1の変形例によると、トルクコンバータに代わるトルク増大作用分をモータ・ジェネレータ2にて補完することが可能になると共に、内燃エンジン3に加えてモータ・ジェネレータ2を搭載したものでありながら、トルクコンバータ搭載時のレイアウト的な膨らみ分を除去して、装置全体の軸方向寸法を短縮することができる。また、モータ2を発進クラッチ23の動力伝達下流側に配置したので、例えば、減速時に発進クラッチ23を開放することにより、エンジン3の引きずりを無くした状態でモータ2による回生を効率良く行なうことができる。
【0088】
次に、第2の変形例を図5及び図6に沿って説明する。図5は、該変形例におけるハイブリッド車用駆動装置1Bの構造を示す断面図であり、図6は、該ハイブリッド車用駆動装置1Bの主要部を拡大して示す断面図である。これら図5及び図6に示すように、この第2の変形例においても、上述の第1の変形例と略々同様に、エンジン3側と発進装置16側とが、隔壁79及びオイルシール81によって油密を保持した状態で区画されている。
【0089】
上記隔壁79の内径側には大径孔と小径孔とが段差状に形成されており、これら大径孔及び小径孔には、センターピース20の大径部及び小径部がそれぞれ回転自在に挿通されている。上記大径孔にはボールベアリング80のアウタレースが嵌合し、かつ該ボールベアリング80のインナーレースにロータ支持部材13の内径端13eが当接し、更に該内径端13eが、上記センターピース20の大径部の外周面にブッシュを介して回転自在に接している。また、センターピース20の上記小径部の外周面と、隔壁79の上記小径孔の内周面との間には、オイルシール81が圧入されている。
【0090】
そして、上記センターピース20の図6右方端の外周面には、ドリブンプレート91のボス部91aがスプライン結合している。また、センターピース20と一軸状になるように配置されたクランク軸7の端部には、剛性を有するドライブプレート86が同軸状に被嵌しており、該プレート86の内径部分がボルト10によりクランク軸7に固定されている。更に、ドライブプレート86の外径端には、ドリブンプレート91のボス部91aに被嵌したドリブンプレート87の外径端がボルト89(図5)にて固定されている。また、上記ボス部91aには、上記ドリブンプレート87とでドリブンプレート91を挟むように配置されたドリブンプレート90が被嵌している。
【0091】
上記ドリブンプレート87とドリブンプレート90とは互いに連結されており、クランク軸7によりドライブプレート86が回転されたとき、上記ドリブンプレート87,90を介してコイルスプリング120が圧縮されてドリブンプレート91に回転が伝達され、更に該ドリブンプレート91からセンターピース20に伝達される。
【0092】
また、上記入力軸30には、軸方向に貫通する油孔30aが形成されていると共に、該油孔30aと直交する方向に油孔112が貫通穿設されている。入力軸30の油孔30aに供給される油圧は、油孔112から、カバー部材85のハブ部85aの油孔121を介して、油圧アクチュエータ25の油圧室40に導かれる。
【0093】
本第2の変形例におけるロータ支持部材13は、図2で説明したロータ支持部材13に比して、クランク軸7の軸方向(図4の左右方向)に短く、かつ径方向に長く形成されている。そして、ロータ支持部材13の図6左方に突出した部分の内周面は、発進クラッチ23の円筒部110の外周面にスプライン結合している。また、ロータ支持部材13の内径側に延びる円板部13fには、ボルト93を介して支持部材95が固定されており、該支持部材95にはレゾルバ・ロータ77が支持されている。更に、隔壁79における該ロータ77と対向する部分には、レゾルバ・ステータ76が配置されている。なお、図6における符号94はスラストベアリングを示している。
【0094】
また、モータ・ジェネレータ2の内径側には、発進クラッチ23が配置されている。該発進クラッチ23は、複数のクラッチディスク29を支持するクラッチハブ33を有しており、該クラッチハブ33の内径端が、上記センターピース20の突出部20gに固定支持されている。また、複数のクラッチプレート27を支持する円筒部110は、内周面が、ピストン34の油圧室40を形成するカバー部材85に結合されている。該カバー部材85のハブ部85aには、スナップリングで抜止めされた状態でリテーナプレート111が固定されており、該リテーナプレート111とピストン34の内径側との間にリターンスプリング42が縮設されている。
【0095】
以上の構成を有する本第2の変形例では、例えば、発進クラッチ23の開放状態にて、クランク軸7の回転が、ドライブプレート86、ドリブンプレート87,90、コイルスプリング120、ドリブンプレート91、及びセンターピース20を介してクラッチハブ33に伝達されている際に、発進クラッチ23が係合すると、上記回転が、該クラッチハブ33からクラッチプレート27、円筒部110及びカバー部材85を介して、入力軸30に伝達される。
【0096】
また、モータ2により、エンジン3による駆動をアシストする際には、発進クラッチ23の係合はそのままで、エンジン回転をアシストし得る方向にモータ2を回転駆動する。これにより、モータトルクが、ロータ支持部材13から円筒部110及びカバー部材85を介して伝達されて、エンジン3による駆動をアシストする。一方、モータ2を単独で回転駆動させる際には、発進クラッチ23が開放されて、モータトルクのみが、ロータ支持部材13、円筒部110、及びカバー部材85を介して入力軸30に伝達される。
【0097】
上記第2の変形例によっても、上述した第1の変形例と同様の効果を得ることができる。
【0098】
引き続き、第3の変形例を図7及び図8に沿って説明する。図7は、該変形例におけるハイブリッド車用駆動装置1Cの構造を示す断面図であり、図8は、該ハイブリッド車用駆動装置1Cの主要部を拡大して示す断面図である。これら図7及び図8に示すように、本第3の変形例においても、上述した第1の変形例と略々同様に、隔壁79及びオイルシール88,122により、エンジン3側と発進装置16側とが油密を保持した状態で区画されている。なお、本第3の変形例は、モータ・ジェネレータ2のロータ12がステータ11の外周側に配置されている点、及び、該ロータ12の外周面に設けたギヤを介してモータトルクを取り出し得るようにした点に特徴を有する。
【0099】
上記隔壁79の内径側には挿通孔79bが形成されており、該挿通孔79bには、ボールベアリング80のアウタレースが嵌合している。該ボールベアリング80のインナーレースには、ドリブンプレート82のボス部82aが嵌合しており、該ボス部82aがセンターピース74の外周面にスプライン嵌合している。また、上記ドリブンプレート82の外径端が、リベット83を介してドリブンプレート115に連結されており、該ドリブンプレート115の外径端が、ボルト44を介してドライブプレート86の外径端に連結されている。
【0100】
上記挿通孔79bの内周面と上記ボス部82aの外周面との間にオイルシール88が圧入されており、またボス部82aの内周面とセンターピース74の外周面との間にオイルシール122が圧入されている。これにより、本ハイブリッド車用駆動装置1Cにおけるエンジン3側と発進装置16側とが、油密を保持した状態で区画されている。また、センターピース74における図8左方に突出した突出部74aは、その内周面が、ボールベアリング28を介して、入力軸30外周にスプライン嵌合したボス48の外周面に回転自在に支持されている。
【0101】
そして、モータ・ジェネレータ2の内径側にて発進クラッチ23と軸方向で所定距離離間するように配置されたダンパ装置123は、ボス48に一体に固定されたドリブンプレート64と、該プレート64の両側に配置されかつピン88にて互いに連結された状態でロータ支持部材97に連結された2個のドライブプレート124と、該2個のドライブプレート124で形成されるスプリングハウジング124aに収容されたコイルスプリング52と、を有している。
【0102】
また、上記入力軸30には、軸方向に貫通する油孔30aが形成されていると共に、該油孔30aと直交する方向に油孔112が貫通穿設されている。上記入力軸30の油孔30aに供給される油圧は、油孔112から、ボス48の油孔113、ハブ部85aの油孔114を介して、油圧アクチュエータ25の油圧室40に導かれる。
【0103】
本変形例における上記ロータ支持部材97は、図2で説明したロータ支持部材13に比して、ステータ11に対する径方向での位置関係が逆になっている。即ち、隔壁79の略々中央部分からハウジング内方側(図8の左方側)に突出するように形成された円筒部79aに、ステータコイル11bを巻回されたステータ鉄心11aが直に支持されている。更に上記ロータ支持部材97が、ステータ11の外周面を臨むように配置されて、図8左下方に向かって湾曲するその湾曲部の内径端97aを、ダンパ装置123のドライブプレート124の外周部にボルト98にて連結されている。そして、上記内径端97aにレゾルバ・ロータ77が配置され、かつモータハウジング5内の別の隔壁125における該ロータ77との対向位置に、レゾルバ・ステータ76が配置されている。
【0104】
また、モータ・ジェネレータ2の内径側には、前記発進クラッチ23が配置されている。該発進クラッチ23では、複数のクラッチディスク29を支持するクラッチハブ33が、その下端部を上記センターピース74の突出部74aに固定支持されている。また、複数のクラッチプレート27を支持する円筒部127は、その左方端部が上記ロータ支持部材97にボルト98で連結されると共に、その内周面が、油圧室40を形成するカバー部材85に結合されている。該カバー部材85のハブ部85aには、スナップリングにて抜止めされてリテーナプレート111が固定されており、該リテーナプレート111とピストン34の内径側との間にリターンスプリング42が縮設されている。
【0105】
一方、モータハウジング5におけるモータ・ジェネレータ2の外周側では、該モータハウジング5を構成するハウジング部材5a,5bにそれぞれ、相互に連通する中空部130a,130bが設けられている。該中空部130b内には、ボールベアリング128及びニードルベアリング139によって回転自在に支持された伝動ギヤ137が収容され、かつ中空部130a内には、該伝動ギヤ137の孔部137aに端部をスプライン嵌合させた伝達軸138が収容されている。そして、該伝達軸138の外周面と中空部130bの内周面との間は、オイルシール129によって軸封されている。上記ロータ支持部材97の外周面には、上記伝動ギヤ137に噛合するギヤ面97bが形成されている。また、モータ・ジェネレータ2から上記伝動ギヤ137及び伝達軸138を介して取り出されるモータトルクは、不図示の機器の駆動用として活用されることになる。
【0106】
以上の構成を有する第3の変形例では、例えば、発進クラッチ23の開放状態で、クランク軸7の回転がドライブプレート86、ドリブンプレート115、ドリブンプレート82及びセンターピース74を介して突出部74aからクラッチハブ33に伝達されている際に、発進クラッチ23が係合すると、上記回転が、クラッチハブ33からクラッチプレート27及び円筒部127を介してドライブプレート124に伝達される。これにより、上記回転が、該ドライブプレート124からコイルスプリング52、ドリブンプレート64及びボス48を介して、入力軸30に伝達される。
【0107】
また、モータ2により、エンジン3による駆動をアシストする際には、発進クラッチ23の係合はそのままで、モータ2をアシスト方向に回転駆動させる。これにより、モータトルクがロータ支持部材97を介してドライブプレート124に加わり、エンジン3による駆動をアシストする。一方、モータ2を単独で駆動させる際には、発進クラッチ23が開放されて、モータトルクのみが、ロータ支持部材97からドライブプレート124に伝達される。
【0108】
これにより、モータトルクが、エンジントルクとともに(又は単独で)、ダンパ装置123及びボス48を介して入力軸30に伝達されることになる。従って、ダンパ装置123のコイルスプリング52を介して、発進クラッチ係合時の衝撃的回転が吸収されつつ、モータトルク及び/又はエンジントルクが自動変速機6に伝達される。
【0109】
上記第3の変形例によると、上述した第1の変形例と同様の効果を得ることができると共に、モータ2の回転駆動時にロータ支持部材97から、伝動ギヤ137及び伝達軸138を介してモータトルクを取り出し、他の用途に活用できるという効果が得られる。
【0110】
ついで、第4の変形例を図9に沿って説明する。図9は、該変形例における主要部を拡大して示す断面図である。なお、本第4の変形例を初めとする後述の第5乃至第8の変形例は、上述した第1乃至第3の変形例とは異なり、モータハウジング5をハウジング内方側と外方側とに区画する隔壁79を有さない図1及び図2に示したような形態を備えている。
【0111】
すなわち、本第4の変形例では、図2に示した構成に比して、モータ・ジェネレータ2のステータ11のステータ鉄心11aが、モータハウジング5に形成されたネジ孔5cに螺合したボルト101を介して固定されている。またロータ12は、図2に示した構成に比して軸方向長さを長くされたフロントカバー17の外周部17dに、図2とは形状の異なるロータ支持部材13を介して固定支持されている。
【0112】
上記ロータ支持部材13は、後端側(図9の左方側)が、リヤカバー21の後側面部21aに固定された支持部材78にスナップリング131を介して支持されると共に、前端側が、前側面部17aに溶接された支持部材84を介して支持されている。更に、該ロータ支持部材13は、フロントカバー17及びリヤカバー21等からなるハウジング19と一体に回転し得るように、不図示のキー等によって外周部17dに対する回転を規制されている。
【0113】
また、発進クラッチ23は、図2と略々同様の構成を備えているが、径方向においてダンパ装置26と略々同等の位置に配置されている。そして、該ダンパ装置26は、図2とは異なり、クラッチハブ33にピン104を介して連結された2枚のドライブプレート103と、該2枚のプレート103間に挟まれ、かつ内周側がリベット55を介してボス47に連結されたドリブンプレート102と、上記2枚のドライブプレート103で形成されるスプリングハウジング103aに収容されたコイルスプリング52と、から構成されている。また、油圧アクチュエータ25では、上記発進クラッチ23が図2の構成に比して外径側に配置された分、ピストン34及びこれに付随する部分が、径方向に長く形成されている。
【0114】
以上の構成を有する第4の変形例において、モータ・ジェネレータ2及び内燃エンジン3の動力伝達は、図2の構成例と同様に行われる。そして、本変形例のハイブリッド車用駆動装置の組立てに際しては、ロータ12とハウジング19とが別体にされた状態でモータハウジング5に組付けられる。その際、ロータ支持部材13は、その後端部がスナップリング131で後側面部21aに支持され、かつ前端部が支持部材84で前側面部17aに支持された状態でハウジング19に締結される。このように、ロータ支持部材13の前端部及び後端部をそれぞれ支持部材84とスナップリング131とで支持するように構成したので、ロータ支持部材13をハウジング19に溶接で固定する場合に比して、組付け時の作業が容易になる。
【0115】
次に、第5の変形例を図10に沿って説明する。図10は、該変形例における主要部を拡大して示す断面図である。即ち本第5の変形例は、図9に示した構成に比して、ロータ支持部材13のハウジング19に対する支持構造のみが異なるものであり、該ロータ支持部材13の後端部が、スナップリング131を用いることなく、溶接によって後側面部21aに直接固定されている。このような本変形例では、フレッチングに対する特性が向上している。
【0116】
次に、第6の変形例を図11に沿って説明する。図11は、該変形例における主要部を拡大して示す断面図である。即ち本第6の変形例は、図10に示した構成に比して、ロータ12のハウジング19に対する支持構造のみを異ならせたものである。
【0117】
つまり、本変形例におけるロータ支持部材132は、図10のロータ支持部材13におけるロータ12を担持する面を有しておらず、コアに支持した多数の積層板12aを外周部17d上に直接載置した状態で、該積層板12aを後端側(図11の左方側)から板ばね133を介して支持するように後側面部21aに溶接されている。そして、後端側がロータ支持部材132にて支持された多数の積層板12aは、その前端側を、前側面部17aに溶接された支持部材84によって支持されている。
【0118】
このような構成において前端面を支持部材84に当接させたロータ12は、その後端面とロータ支持部材132との間に介在された上記板ばね133により、ステータ11に対して正確に位置決めされている。なお、ロータ支持部材132を可及的に高い精度で作製することにより、板ばね133の介在を不要にすることが可能となる。以上の本変形例では、ロータ12とハウジング19とは一体にされた状態でモータハウジング5に組付けられる。
【0119】
引き続き、第7の変形例を図12に沿って説明する。図12は、該変形例における主要部を拡大して示す断面図である。即ち本第7の変形例は、図11に示した構成に比して、ロータ支持部材132のハウジング19に対する支持構造のみが異なるものであり、該ロータ支持部材132の後端部が、後側面部21aに固定された支持部材78にスナップリング131を介して支持されている。本変形例では、ロータ12とハウジング19とは別体にされた状態でモータハウジング5に組付けられる。
【0120】
ついで、第8の変形例を図13に沿って説明する。図13は、該変形例における主要部を拡大して示す断面図である。本第8の変形例では、ダンパ装置26及び発進クラッチ23が、図10に示した第5の変形例の構成とは逆の位置関係にあり、またロータ支持部材13のハウジング19への支持構造が異なっている。
【0121】
すなわち、本第8の変形例では、ハウジング19が、センターピース107の突出部107bから立上がるように設けられたフロントカバー108と、ボス109の突出部109cから立上がるように設けられたリヤカバー136と、から構成されている。該リヤカバー136は、油圧アクチュエータ25の後部側に位置する後側面部136aと、該後側面部136aから前方側(図13の右方側)に折曲して延びる外周部136bと、を有している。更に、上記後側面部136aの外径側には、ボルト134が軸方向後方に突出するように溶接されている。
【0122】
また、外周部136bの外周面に接触したロータ支持部材13は、後端側に挿通孔13hを有しており、該挿通孔13hにボルト134が挿通した状態でナット135を螺合・締結されることにより、ハウジング19に固定されている。また、ロータ支持部材13の前端部は、図10の場合と同様、ハウジング19に溶接された支持部材84によって支持されている。
【0123】
また、発進クラッチ23は、リヤカバー136の外周部136bの内面にスプライン結合した複数のクラッチプレート27と、ダンパ装置26のドライブプレート103に固定支持されたクラッチハブ33にスプライン結合した複数のクラッチディスク29と、から構成されている。この発進クラッチ23に隣接するように配置されたピストン34は、リヤカバー136の後側面部136aの内面形状に沿うように屈曲形成されており、その内径端部が、ボス109の円筒部109aの内周面に、Oリング140を介して油密を保持した状態で摺動可能に接している。
【0124】
そして、ダンパ装置26は、クラッチハブ33にピン104を介して固定された2枚のドライブプレート103と、該2枚のプレート103間に挟まれ、かつ内径側がリベット55を介してボス47に固定されたドリブンプレート102と、上記2枚のドライブプレート103で形成されるスプリングハウジング103aに収容されたコイルスプリング52と、から構成されている。
【0125】
このような第8の変形例においても、モータ・ジェネレータ2及び内燃エンジン3の動力伝達は、図2の構成例と略々同様に行われる。そして、本変形例では、ロータ支持部材13の前端部及び後端部をそれぞれ、支持部材84と、ボルト134及びナット135とによって支持するように構成されているので、ロータ支持部材13をハウジング19に溶接で固定する場合に比して、組付け時の作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るハイブリッド車用駆動装置の構造の一例を示す断面図。
【図2】本ハイブリッド車用駆動装置の主要部である発進装置及びモータ・ジェネレータ部分を拡大して示す断面図。
【図3】第1の変形例におけるハイブリッド車用駆動装置の構造を示す断面図。
【図4】第1の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図5】第2の変形例におけるハイブリッド車用駆動装置の構造を示す断面図。
【図6】第2の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図7】第3の変形例におけるハイブリッド車用駆動装置の構造を示す断面図。
【図8】第3の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図9】第4の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図10】第5の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図11】第6の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図12】第7の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図13】第8の変形例における主要部を拡大して示す断面図。
【図14】従来のハイブリッド車用駆動装置の構造を一部拡大して示す断面図。
【符号の説明】
1   ハイブリッド車用駆動装置
2   モータ(モータ・ジェネレータ)
3   内燃エンジン
6   変速機(自動変速機)
7   エンジン出力軸(クランク軸)
11   ステータ
11b   突出部分(コイル)
12   ロータ
16   発進装置
23   発進クラッチ
26   ダンパ装置
49   中間プレート
50   ドリブンプレート
51   ドライブプレート
52,53 第1及び第2のスプリング

Claims (9)

  1. エンジン出力軸の軸線を中心とする環状のモータと、これらエンジン及びモータによる駆動力を伝動後流側に伝える発進装置と、該発進装置を介して前記エンジン及びモータの駆動力が伝達される変速機と、を備えてなるハイブリッド車用駆動装置において、
    前記発進装置は、前記軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ及びダンパ装置を備え、
    前記発進クラッチは、少なくともその一部が前記モータと軸方向でオーバラップするように配置され、かつ前記ダンパ装置より内径側に位置してなる、
    ことを特徴とするハイブリッド車用駆動装置。
  2. 前記モータは、ロータ及び該ロータの径方向外側に位置すると共に軸方向に該ロータより突出する部分を有するステータからなり、
    前記ロータは、前記発進クラッチと軸方向位置内にてオーバラップしてなる、
    請求項1記載のハイブリッド車用駆動装置。
  3. エンジン出力軸の軸線を中心とする環状のモータと、これらエンジン及びモータによる駆動力を伝動後流側に伝える発進装置と、該発進装置を介して前記エンジン及びモータの駆動力が伝達される変速機と、を備えてなるハイブリッド車用駆動装置において、
    前記発進装置は、前記軸線を中心とした環状からなりかつ軸方向で互いに所定距離離間するように配置された発進クラッチ及びダンパ装置と、これら発進クラッチ及びダンパ装置を内包する入力部材とを備え、
    前記モータは、ステータとロータとからなり、
    前記ロータは、積層板と該積層板を固定支持する支持部材とからなり、
    前記発進装置の入力部材及び前記エンジン出力軸に前記ロータの支持部材が連結された状態で、前記発進装置及びエンジン出力軸と前記ロータとの間の駆動力伝達が行われてなる、
    ことを特徴とするハイブリッド車用駆動装置。
  4. 前記エンジン出力軸の径方向外周に延びるように配置されかつ該エンジン出力軸に固定支持されたドライブプレートを備え、該ドライブプレートはその外周側で前記支持部材に固定されてなる、
    請求項3記載のハイブリッド車用駆動装置。
  5. 前記発進クラッチは、少なくともその一部が前記モータと軸方向でオーバラップするように配置されてなり、
    前記発進クラッチの径方向外周側に、前記支持部材と前記発進装置の入力部材との固定部が配置されてなる、
    請求項3又は4記載のハイブリッド車用駆動装置。
  6. 前記ダンパ装置は、少なくともその一部が前記モータと軸方向でオーバラップするように配置されてなる、
    請求項1ないし5のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置。
  7. 前記モータは、車輌発進時のトルクを発生してなる、
    請求項1ないし6のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置。
  8. 前記ダンパ装置は、前記発進クラッチを介して前記エンジン及びモータの出力に接続し得るドライブプレートと、中間プレートと、前記変速機の入力に接続するドリブンプレートと、前記ドライブプレートから中間プレートとの間及び該中間プレートからドリブンプレートとの間で直列状的に作用する第1及び第2のスプリングと、を備えてなる、
    請求項1ないし7のいずれか記載のハイブリッド車用駆動装置。
  9. 前記発進クラッチは、径方向において前記第1及び第2のスプリングの間に位置してなる、
    請求項8記載のハイブリッド車用駆動装置。
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