JP2006242362A - 車輌用駆動装置 - Google Patents

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JP2006242362A
JP2006242362A JP2005062735A JP2005062735A JP2006242362A JP 2006242362 A JP2006242362 A JP 2006242362A JP 2005062735 A JP2005062735 A JP 2005062735A JP 2005062735 A JP2005062735 A JP 2005062735A JP 2006242362 A JP2006242362 A JP 2006242362A
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Kenji Omote
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聡 和久田
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和久 尾崎
Kinya Yoshii
欣也 吉井
Masatoshi Adachi
昌俊 足立
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Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】 軸方向に順次配置された両ブレーキの一方の摩擦板群を押圧すべき油圧サーボのピストン部材に開口部を有していても、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減し得るようにした車輌用駆動装置を提供する。
【解決手段】 油圧アクチュエータの押圧部30は、周面の一部に開口部30bを備える。ケース15は、第1の摩擦板群と第2の摩擦板群を係合支持するべく、第2のブレーキ側の内径寸法が第1のブレーキ側より大きくなるようにケース内面に連続的に形成した第1及び第2のスプラインを備える。両スプライン間の境界部には、押圧部30当接時の開口部30bの周方向両端の補強部e1,e2の何れかとの対応位置に、バックアッププレートを支える受圧面47aが第1のスプラインのスプライン溝48に代えて形成される。
【選択図】 図3

Description

本発明は、自動車に搭載されるハイブリッド駆動装置等に適用して好適な車輌用駆動装置に係り、詳しくは、ブレーキの配置及び油圧サーボの押圧部形状等に起因する摩擦板押圧時の面圧ムラを軽減し得るように改善した車輌用駆動装置に関する。
一般の自動車に搭載される自動変速装置やハイブリッド車輌に搭載されるハイブリッド駆動装置は、装置のケース内に、油圧サーボに供給される係合圧に基づいて係脱するクラッチやブレーキを複数備えており、これらクラッチやブレーキの適時の作動に応じて、プラネタリギヤユニットを経由する際の内燃エンジン(以下、単にエンジンとも言う)や電気モータの駆動力の伝達経路を変更し、その回転数やトルクを変化させつつ後流側の駆動車輪に伝達するように構成されている。
このような構成を有する自動変速装置等において、搭載された油圧サーボのピストン部材の周面に、速度検出用回転センサ等をケース外方から挿入するための切欠きや開口部を形成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載の自動変速装置では、周面に切欠きや開口部を形成したピストン部材により、ケース内にて軸方向に順次配置された複数の摩擦板群を押圧する際、ピストン部材周面における開口部等の両端部分でのピストン荷重が高くなり、摩擦板群を押圧するときの面圧分布に影響が出る虞がある。
しかし、この特許文献1に記載の自動変速装置にあっては、上述したピストン部材で押圧すべき摩擦板群に対面配置されるような別のブレーキが存在しないため、該摩擦板群におけるバックアッププレートの上記ピストンと反対側にスプライン溝が位置するようなことがなく、従って、摩擦板押圧時の面圧分布への影響が更に悪くなるような虞はない。
これに対し、ケース内の軸方向にて対面配置された摩擦板群を有するブレーキ構造では、一方のブレーキの摩擦板群がスナップリングで、他方のブレーキの摩擦板群がバックアッププレートでそれぞれ受けられるように構成された自動変速機が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平05−172222号公報 特開平09−280328号公報
しかし、上記特許文献2に記載の自動変速機のような構造にあっては、例えば、他方のブレーキの摩擦板が押圧された際にその背面側に、一方のブレーキの摩擦板をスプライン係合させるべきスプライン溝が位置しているため、ケース面で担持されるべき他方のブレーキのバックアッププレートの背面が均一に支持されないこととなる。例えば、このような状態を上記特許文献1の構造に当てはめて考えると、背面が均一に支持されないバックアッププレートを有する摩擦板群を、周面に切欠きや開口部を有するピストン部材で押圧する際、当該バックアッププレートの、切欠きや開口部に対応する部分で押圧される箇所の面圧分布に顕著な悪影響を及ぼす虞が生じる。
すなわち、ピストン部材の開口部等に対応する部分の剛性は開口部等の存在により低くなるが、他の部分には通常通りの剛性が存するため、開口部以外の部分に対して開口部の変形量が変化して、変形量に差が生じ、特に、剛性の小さい部分と大きい部分との境界部分が歪むようになる。この際、歪み部分に作用する応力が高くなって、変形状態が他の部分に比して変化する結果を招き、ピストン部材の面圧分布の悪化に起因して、ディスクから摩擦材が剥離するような問題が発生する虞が生じる。
そこで本発明は、ケース内にて軸方向に順次配置された摩擦板群をそれぞれ有する2つのブレーキを備え、一方のブレーキの摩擦板群を押圧すべき油圧サーボのピストン部材に開口部を有する場合であっても、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減し得るように構成し、もって上述した課題を解決した車輌用駆動装置を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る本発明は(例えば図1ないし図8参照)、ケース(15)内に、一軸状に順次配置された第1及び第2の摩擦板群(43,45、39,39A,40)をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキ(B−1,B−2)と、これら第1及び第2のブレーキ(B−1,B−2)にそれぞれ対応するように配置された第1及び第2の油圧サーボ(25,29)と、を備えた車輌用駆動装置(10)において、
前記第2の油圧サーボ(29)のピストン部材(30)は、軸方向に延びる略ドラム状に形成されると共にその周面の一部に開口部(30b)を備え、
前記ケース(15)は、軸方向の一方側に順に挿入配置される前記第1の摩擦板群(45,43)及び該第1の摩擦板群のプレート(43)より大径のバックアッププレート(39A)を含む前記第2の摩擦板群(39,39A,40)を係合支持するべく、前記第2のブレーキ(B−2)側の内径寸法(D2)が前記第1のブレーキ(B−1)側の内径寸法(D1)より大きくなるようにケース内面に連続的に形成した第1及び第2のスプライン(48,49、48,50)を備え、
前記両スプライン間の境界部(47)には、前記ピストン部材(30)当接時の前記開口部(30b)の周方向両端(e1,e2)の少なくとも一方と対応する位置に、該ピストン部材(30)により押圧される前記第2の摩擦板群の前記バックアッププレート(39A)を支える受圧面(47a)が前記第1のスプラインのスプライン溝(48)に代えて形成されてなる、
ことを特徴とする車輌用駆動装置(10)にある。
なお、本発明における上記「一軸状に順次配置」は、同じ軸上にて互いに軸方向位置を異ならせた形で整列する状態を意味している。また、本発明における上記「開口部」は、周囲を区画された所謂開口に限らず、開口の周囲の一部が切り欠かかれた所謂切欠きをも含む概念である。そして、本発明における上記「内径寸法」は、スプライン歯を係合すべきスプライン溝を除くケース内面の内径(直径)を意味している。
請求項2に係る本発明は(例えば図2参照)、前記ピストン部材(30)の内方にパーキングギヤ(35)を備え、かつ前記ピストン部材(30)の外方にパーキングポール(37)を備え、
前記ピストン部材(30)の前記開口部(30b)は、前記パーキングポール(37)を前記パーキングギヤ(35)に係脱可能に挿入するための開口部である、
ことを特徴とする請求項1に記載の車輌用駆動装置(10)にある。
請求項3に係る本発明は(例えば図2参照)、車輌駆動時の高速段(ハイモード)と低速段(ローモード)を切り換える変速装置(5)を前記ケース(15)内に備え、
前記第2のブレーキ(B−2)は、前記変速装置(5)の低速段切り換え用として構成され、かつ
前記第2の油圧サーボ(29)は、前記ピストン部材を押圧部(30)とするダブルピストン(32)を備えてなる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車輌用駆動装置(10)にある。
請求項4に係る本発明は(例えば図1及び図2参照)、エンジン及びモータ(13)の合成駆動力を高速側(ハイモード)と低速側(ローモード)とに切り換えるハイブリッド用変速装置(5)を前記ケース(15)内に備え、
前記第1及び第2のブレーキ(B−1,B−2)は、前記ハイブリッド用変速装置(5)の高速段切り換え用及び低速段切り換え用としてそれぞれ構成されてなる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車輌用駆動装置(10)にある。
なお、本発明における上記エンジンは、燃料を燃焼させてエネルギを回転運動に変換するエンジンを意味するものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を含む概念である。また、本発明における上記モータは、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。
請求項5に係る本発明は(例えば図5及び図7参照)、前記バックアッププレート(39A)が、前記ケース(15)の軸心(C)と直交する軸線(L)に関して線対称となるように構成されてなる、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車輌用駆動装置(10)にある。
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、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明によると、第1及び第2のスプライン間の境界部に、ピストン部材当接時の開口部の周方向両端の少なくとも一方と対応させて、ピストン部材により押圧される第2の摩擦板群のバックアッププレートを支える受圧面を第1のスプラインのスプライン溝に代えて形成したので、一軸状に順次配置された摩擦板群をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキを備える状況下で、第2の摩擦板群を押圧する第2の油圧サーボのピストン部材に開口部が形成される場合であっても、押圧時のバックアッププレートの開口部の周方向端に対応する部分を、従来のようなスプライン溝でなく受圧面で適正に担持することができる。これにより、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減して、各ディスク(内摩擦板)から摩擦材が剥離するような問題の発生を確実に防止することができる。そして、受圧面が、ピストン部材の開口部の周方向両端の少なくとも一方と対応する位置に形成されることにより、周方向両端の一方と他方、或いは、一方又は他方にのみ受圧面を形成するように、設計に応じて適宜変更することができるようになる。
請求項2に係る本発明によると、ピストン部材の開口部がパーキングポールをパーキングギヤに係脱可能に挿入するための開口部であるので、パーキングポールを挿入するために必要な開口部をピストン部材の所要の位置に形成しながらも、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減し得る摩擦板支持構造を実現することができる。
請求項3に係る本発明によると、第2のブレーキが、変速装置の低速段切り換え用として構成され、かつ第2の油圧サーボが、ピストン部材を押圧部材とするダブルピストンを備えてなるので、低速段側では制動すべきトルクが大きくその際の負荷が大きいため、ピストン部材に開口部が形成される場合にはその中央部の撓みにより、開口部の周方向両端の付け根部分に大きな応力が作用してしまうが、受圧面の存在によって摩擦板押圧時の面圧分布を適正にできる摩擦板支持構造を備えることができ、従って、低速側のダブルピストンによる強い制動力を充分に発揮できるようになる。
請求項4に係る本発明によると、第1及び第2のブレーキが、ハイブリッド用変速装置の高速段切り換え用及び低速段切り換え用としてそれぞれ構成されるので、本発明の摩擦板支持構造を動力伝達トレーン内に配置した良好なハイブリッド用変速装置を実現することができる。
請求項5に係る本発明によると、バックアッププレートが、ケースの軸心と直交する軸線に関して線対称となるように構成されるので、形状を比較的シンプルにしながら、本発明の摩擦板支持構造に適合するバックアッププレートを実現することができる。
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図1は、FR(本明細書において単にFRと記載するが、これはフロントエンジン、リヤドライブを意味する)タイプの自動車に搭載されるハイブリッド駆動装置のギヤトレイン概略構成を示す図であり、同図(a)はスケマチック図、同図(b)は作動表、同図(c)は速度線図である。
このハイブリッド駆動装置(車輌用駆動装置)10は、動力分配用プラネタリギヤ(図示せず)を有しており、該プラネタリギヤの第1の要素(例えばキャリヤ)に内燃エンジンの出力が伝達され、第2の要素(例えばサンギヤ)に制御用モータが連結され、第3の要素(例えばリングギヤ)に出力軸が連結され、制御用モータを制御することにより、内燃エンジンの出力が無段に変速されて出力軸1に出力される。また、該出力軸1には、駆動用モータ13のロータ3が変速装置5を介して連結されている。なお、本実施形態において「内燃エンジン」は、燃料を燃焼させてエネルギを回転運動に変換するエンジンを意味するものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を含む概念である。
変速装置5は、図1(a)に示すように、1個のデュアルプラネタリギヤと、該プラネタリギヤと共通するロングピニオンを有するプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤユニット24を備え、かつ上記ロングピニオンは、歯数の異なる2個のピニオンP1,P2からなる。即ち、共通するキャリヤCRが上記ロングピニオン及びショートピニオンP3を支持しており、ロングピニオンの大径ギヤP1が第1のサンギヤS1に噛合し、ショートピニオンP3が上記ロングピニオンの小径ギヤP2、第2のサンギヤS2及びリングギヤRに噛合している。そして、第2のサンギヤS2が上記駆動用モータ13のロータ3に連結し、キャリヤCRが出力軸1に連結し、第1のサンギヤS1が第1のブレーキB−1に連結し、リングギヤRが第2のブレーキB−2に連結している。
上記変速装置5は、図1(b)の作動表及び図1(c)の速度線図に示すように作動する。即ち、第1のブレーキB−1が解放すると共に第2のブレーキB−2が係合するローモード(低速段)にあっては、駆動用モータ13の回転が伝達される第2のサンギヤS2の回転は、リングギヤRが停止していることに基づき、第1のサンギヤS1を逆転方向に空転しつつ、キャリヤCRが大きく減速回転し、該キャリヤCRの回転が出力軸1に取り出される。第1のブレーキB−1を係合すると共に第2のブレーキB−2が解放するハイモード(高速段)にあっては、第1のサンギヤS1が停止することに基づき、駆動用モータ13からの第2のサンギヤS2の回転は、リングギヤRを空転しつつキャリヤCRが小さく減速され、該キャリヤの回転が出力軸1に取り出される。
図2は、上記変速装置5を含むハイブリッド駆動装置10の主要部を軸方向に沿って断面した状態を示す断面図である。なお、図2中の矢印F方向が自動車の前側(エンジン側)となり、矢印R方向が自動車の後側(ディファレンシャル装置側)となっている。
上記ハイブリッド駆動装置10はそのケース15内に、隣接して駆動用モータ13と変速装置5とを収納して備えている。上記ケース15の隔壁15aには、ベアリング3を介して駆動用モータ13のロータシャフト13aが回転自在に支持されており、該ロータシャフト13aにはスリーブ軸4がスプラインにより一体に連結されている。中空軸からなる上記ロータシャフト13a及びスリーブ軸4の中空部には、動力分配用プラネタリギヤからの前部出力軸1が貫通しており、該前部出力軸1の後部には、出力軸1がスプラインにより一体に連結されており、これら出力軸1,1はプラネタリギヤユニットの中心に配置される回転軸を構成する。該出力軸1は、ケース15の後壁15bのボス部15cにベアリング18,2を介して回転自在に支持されている。
出力軸1における前部出力軸1との嵌合部分1aの外周面には、上記ベアリング18との間に出力回転数検出用のパーキングギヤ35が出力軸1,1と同軸状にスプライン嵌合しており、かつ上記出力軸嵌合部分1aの前端部分はフランジ1bとなっている。該フランジ1bと上記パーキングギヤ35との間には左右それぞれにスラストベアリング6,7を介してリングギヤ支持プレート8が配置されている。該支持プレート8の外周にはリングギヤRがスプライン嵌合して抜止め支持されており、該支持プレート8の内周はボス形状となっており、該ボス部8aにより上記出力軸1に回転自在に支持されている。これにより、リングギヤRの支持が安定して、高い精度でリングギヤRを支持することにより、プラネタリギヤユニット24のギヤ噛合による騒音の発生が減少する。なお、図2中の符号35aは、上記パーキングギヤ35の歯部を示している。
上記リングギヤRの外周面に形成された外スプラインとケース15の内周面に形成された内スプラインとの間には、それぞれ各スプラインに係合して複数の内摩擦板(ディスク)40及び外摩擦板(プレート,バックアッププレート)39,39Aからなる第2のブレーキB−2が介在しており、該第2のブレーキB−2とリングギヤRとは軸方向にオーバラップするように配置されている。
前記ケース後壁15bの内側には、ダブルピストン32を有する油圧アクチュエータ(第2の油圧サーボ)29が配設されている。該アクチュエータ29の押圧部(ピストン部材)30は、ケース15に対しガイド突起30e(図4参照)を廻り止めガイドされて軸方向に延びる略ドラム状を呈し、その前端部30cを第2のブレーキB−2の一側面(図2右端の外摩擦板39)に対向させる形で、軸方向に図2矢印F方向と矢印R方向とにスライド移動し得るように支持されている。
上記押圧部30の外周面には、図2及び図4に示すように、回転数検出用センサ36の先端を、押圧部30内方のパーキングギヤ35の歯部35aに対向させるべく挿入するための円孔30aと、運転者等によるパーキング操作に応じて押圧部30内に突出してパーキングギヤ35の歯部35aに係合し該パーキングギヤ35を係止するパーキングポール37を挿入させるための、周方向にやや長い開口部30bと、が形成されている。図4中の符号52で示す部分は、押圧部30の外周部分との緩衝を回避するために形成された凹部であり、符号30fで示す部分は、前端部30cにおける開口部30bの前側(図4の下側)に対応する範囲を示している。また、符号e1,e2は、開口部30bの周方向両端を他の箇所より径方向に厚く形成して強度を高めた補強部である。
上記パーキングポール37は、ハイブリッド駆動装置10における駆動車輪(図示せず)への動力伝達経路内に介在されたパーキング装置(図示せず)に設けられたもので、当該駆動装置10を搭載した車輌の運転席内に配置されたシフトレバーがパーキングレンジに操作されたとき、これに応答して、駆動用モータ13やエンジン(図示せず)から出力軸1,1及びプロペラシャフト(図示せず)への動力伝達を遮断したニュートラル状態においてパーキングギヤ35に噛み合って駆動車輪(図示せず)の回転を規制するように作動する。
また、前記ケース15の隔壁15aと後壁15bとの間に変速装置5が配置されており、この変速装置5は、前述した通り、ラビニョタイプのプラネタリユニット24と第1及び第2のブレーキB−1,B−2とを備えている。プラネタリギヤユニット24の第1のサンギヤS1は、前記スリーブ軸4の外周にブッシュ9,9を介して回転自在に嵌合しており、該サンギヤS1の前端側はフランジ19になっている。
該フランジ19には、第1のブレーキB−1用のドラム42のフランジ部が溶接により一体に固着されている。該ドラム42の外周面に形成された外スプラインとケース15の内周面に形成された内スプラインとの間には、それぞれ各スプラインに係合して複数の内摩擦板(ディスク)45及び外摩擦板(プレート)43からなる第1のブレーキB−1が介在している。ケースの隔壁15aの一側面には1個のピストン27からなる油圧アクチュエータ(第1の油圧サーボ)25が配設されており、該ピストン27の押圧部が、上記第1のブレーキB1の一側面に対向している。また、上記スリーブ軸4の後端部分外周には第2のサンギヤS2が形成されている。
上記サンギヤS1のフランジ19とリングギヤ支持プレート8との間部分には、上記プラネタリギヤユニット24のキャリヤCRが配置されている。キャリヤCRは、一体に結合されたキャリヤ本体28とキャリヤカバー34からなり、これら本体28及びカバー34に亘って交互にロングピニオン用シャフト53とショートピニオン用シャフト54とが支持されている。これら各シャフト53,54は周方向にそれぞれ4本、合計8本配置されており、各シャフトはそれぞれピン55によりキャリヤCRに廻り止めされている。シャフト53には、歯数の異なる2個のピニオンP1,P2が一体に形成されているロングピニオンがニードルベアリング56,56を介在して回転自在に支持されており、シャフト54には、各1個のショートピニオンP3がニードルベアリング57を介して回転自在に支持されている。
前記サンギヤフランジ19の左右両側面とケース隔壁15aの側面及びキャリヤ本体28の側面との間には、それぞれスラストベアリング58,58が介在しており、これらベアリング58,58及び前記スラストベアリング6,7により、キャリヤCR、第1のサンギヤS1及びリングギヤRがケース15に対して軸方向に位置決めされて安定支持されている。また、スリーブ軸4の後端面と出力軸嵌合部分1aのフランジ1b前端面との間にはスラストベアリング59が介在しており、第2のサンギヤS2が形成されているスリーブ軸4が軸方向に位置決めされている。これらスラストベアリングにより、プラネタリギヤユニット24全体がケース15に対して軸方向に安定支持されて、各ギヤの高い噛合精度を保持している。なお、前記キャリヤカバー34は、その内周部分にて前記出力軸1のフランジ1bに溶接により一体に結合されている。
ついで、図2ないし図7に沿って、本実施形態のハイブリッド駆動装置10における摩擦板支持構造について詳細に説明する。当該摩擦板支持構造は、ダブルピストン32を有する油圧アクチュエータ29の押圧部(ピストン部材)30の周面に開口部30bが形成されたことにより、開口部30bに対応する前端部30cで第2のブレーキB−2を押圧する際に応力が偏って作用するような不具合を回避するためのものである。
すなわち、本実施形態では、押圧部30の前端部30cに補強部e1、e2(図3及び図4参照)が形成されているが、これだけでは補いきれない押圧時の荷重の偏りを軽減するために、以下の構成を備えている。
つまり、本実施形態における摩擦板支持構造は、ケース15内に、その同一方向から(図2の右側から)挿入されて一軸状に順次配置された第1及び第2の摩擦板群、をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキB−1,B−2を備えている。より具体的には、ケース15内に、出力軸1の軸方向で互いに対向するように、外摩擦板43及び内摩擦板45からなる第1の摩擦板群を有する第1のブレーキB−1と、外摩擦板39、バックアッププレート39A及び内摩擦板40からなる第2の摩擦板群を有する第2のブレーキB−2とが配置されており、これら第1及び第2の摩擦板群を挟むように軸方向の反対側にて第1及び第2のブレーキB−1,B−2にそれぞれ対応するように油圧アクチュエータ25,29が配置されている。なお、上記「一軸状に順次配置」は、同じ軸上(つまり、同じ出力軸1上)にて互いに軸方向位置を異ならせた形で整列する状態を意味している。
また、油圧アクチュエータ29の押圧部30が、上述したように、軸方向に延びる略ドラム状に形成されると共にその周面の一部に開口部30bを備えている。図3に示すように、この開口部30bは、所定の周方向幅dを有するように押圧部30の表裏を貫通して形成されている。なお、図3中の符号30dは、ボス部15cを被嵌すべき円孔である。
そして、ケース15が、軸方向の一方側(図2の左方側)に順に挿入配置される上記第1の摩擦板群と、該第1の摩擦板群の外摩擦板43より大径のバックアッププレート39Aを含む上記第2の摩擦板群を係合支持するべく、第2のブレーキB−2側の内径寸法D2(図5及び図6参照)が第1のブレーキB−1側の内径寸法D1(図6参照)より大きくなるようにケース15内面に連続的に形成した第1及び第2のスプラインを備えている。第1のスプラインは、スプライン溝48及び内周山部49(図6参照)からなり、第2のスプラインは、スプライン溝48及び内周山部50(図6参照)からなる。
図6は図2のVI-VI線に沿う断面図であり、同図に示すように、ケース15内面には、連続する第1及び第2のスプラインにおける複数条のスプライン溝48…が軸方向に沿って互いに平行に形成され、更に、当該軸方向における途中の境界部47からは、内径寸法D2が内周山部49側の内径寸法D1より大きくなるようにして内周山部50が形成されている。なお、上記「内径寸法」とは、第1のブレーキB−1側にあっては、外摩擦板43のスプライン歯(図示せず)を係合すべきスプライン溝48を除くケース15内面の内径(直径)D1、つまり、対向する内周山部49間の距離を意味している。また、第2のブレーキB−2側にあっては、スプライン歯39a(図3参照)を係合すべきスプライン溝48を除くケース15内面の内径(直径)D2、つまり、対向する内周山部50間の距離を意味している。
この状態をハイブリッド駆動装置10の後側から(図2の右方から)見た場合、図3に示すように、境界部47より後側(図2の矢印R側)のケース15内面には、開口部30bの周方向端の補強部e1,e2の近傍には、それぞれバックアッププレート39Aやその他の外摩擦板39のスプライン歯39aを係合させるべきスプライン溝48が形成されているが、本実施形態におけるバックアッププレート39A及び外摩擦板39には、これら周方向端(e1,e2)近傍のスプライン溝48に係合すべきスプライン歯39aは形成されていない。
なお、図3に示す上記構造に限らず、例えば図8に示すように、境界部47より後側のケース15内面における開口部30bの周方向両端(e1,e2)の一方、例えば補強部e1側の周方向端近傍には、バックアッププレート39Aやその他の外摩擦板39のスプライン歯39aを係合させるべきスプライン溝48を形成しない構成とすることもできる。その場合にも、図3の構成時と略々同様の作用効果を得ることができる。
また、第1及び第2のスプライン間の上記境界部47(図2も併せて参照)には、押圧部30当接時の開口部30bの周方向両端(e1,e2)と対応する位置である周方向領域Ar,Arに、押圧部30により押圧される上記第2の摩擦板群のバックアッププレート39Aの背面部(図7の符号39b,39cで示す部分)を支える受圧面47a,47aが、上記第1のスプラインのスプライン溝48に代えてそれぞれ形成されている。図7における背面部39b,39c以外の斜線は、それぞれ境界部47の内周山部49の近傍で支持されるバックアッププレート39Aの背面部を示している。
また、バックアッププレート39A及びその他の外摩擦板39は、図5及び図7に示すように、ケース15の軸心Cと直交する軸線Lに関して線対称となるように構成されている。このように、バックアッププレート39A及びその他の外摩擦板39が、ケース15の軸心Cと直交する軸線Lに関して線対称となるように構成されるので、形状を比較的シンプルにしながら、本発明の摩擦板支持構造に適合するバックアッププレート39A及び外摩擦板39を容易に実現できるようになる。
本構成においては、前述したように、押圧部30の内方にパーキングギヤ35が配置され、かつ押圧部30の外方にパーキングポール37が配置されており、押圧部30の開口部30bが、パーキングポール37をパーキングギヤ35に係脱可能に挿入するための開口部として構成されている。
なお、本実施形態の上記開口部30bは、周囲を区画された所謂開口に限らず、開口の周囲の一部が切り欠かかれた所謂切欠きとして形成されていても良いことは勿論である。
ついで、本実施の形態のハイブリッド駆動装置10の作用について説明する。車輌走行時にあっては、出力軸1,1が回転しており、また変速装置5の作動状態である駆動用モータ13の出力中にあっては、ローモード及びハイモードに拘らず、モータシャフト13aと一体のスリーブ軸4が回転している。
この状態において、変速装置5では、第1のブレーキB−1が解放すると共に第2のブレーキB−2が係合するローモードに移行すると、駆動用モータ13の回転が伝達される第2のサンギヤS2の回転が、リングギヤRが停止していることに基づき、第1のサンギヤS1を逆転方向に空転しつつ、キャリヤCRが大きく減速回転し、該キャリヤCRの回転が出力軸1に取り出される。一方、第1のブレーキB−1が係合すると共に第2のブレーキB−2が解放するハイモードに移行すると、第1のサンギヤS1が停止することに基づき、駆動用モータ13からの第2のサンギヤS2の回転が、リングギヤRを空転しつつキャリヤCRが小さく減速され、該キャリヤの回転が出力軸1に取り出される。
ここで、ローモードにおいて第2のブレーキB−2が係合作動する場合、第1及び第2のスプライン間の境界部47に、押圧部30当接時の開口部30bの周方向両端の補強部e1,e2の少なくとも一方と対応させて、押圧部30により押圧される第2の摩擦板群のバックアッププレート39Aを支える受圧面47aを第1のスプラインのスプライン溝48に代えて形成しているので、一軸状に順次配置された摩擦板群をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキB−1,B−2を備える状況下で、第2の摩擦板群を押圧する油圧アクチュエータ29の押圧部30に開口部30bが形成されていても、押圧時のバックアッププレート39Aの周方向両端(e1,e2)に対応する部分を、従来のようなスプライン溝でなく受圧面47aで適正に担持することができる。
これにより、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減して、第2のブレーキB−2において内摩擦板40から摩擦材が剥離するような問題の発生を確実に防止することができる。そして、受圧面47aが、押圧部30の開口部30bの周方向両端(e1,e2)の少なくとも一方と対応する位置に形成されることにより、周方向両端の一方(e1側)と他方(e2側)、或いは、一方(e1側)又は他方(e2側)にのみ受圧面47aを形成するように、設計に応じて適宜変更することができるようになる。
また、押圧部30の開口部30bがパーキングポール37をパーキングギヤ35に係脱可能に挿入するための開口部であるので、パーキングポール37を挿入するために必要な開口部30bを押圧部30の所要の位置に形成しながらも、摩擦板押圧時の面圧分布の悪化を可及的に軽減し得る摩擦板支持構造を実現することができる。
更に、第2のブレーキB−2が、変速装置5の低速段切り換え用として構成され、かつ油圧アクチュエータ29が、押圧部30を有するダブルピストンを備えてなるので、低速段側では制動すべきトルクが大きくその際の負荷が大きいため、押圧部30に開口部30bが形成される場合にはその中央部の撓みにより、開口部30b部の周方向両端(e1,e2)の付け根部分に大きな応力が作用してしまうが、受圧面47aの存在によって摩擦板押圧時の面圧分布を適正にできる摩擦板支持構造を備えることにより、低速側のダブルピストン32による強い制動力を充分に発揮できる。
また、第1及び第2のブレーキB−1,B−2が、ハイブリッド用変速装置5の高速段切り換え用及び低速段切り換え用としてそれぞれ構成されるので、本発明に係る摩擦板支持構造を動力伝達トレーン内に配置した良好なハイブリッド用変速装置5が実現している。
なお、本実施の形態では、摩擦板支持構造を、パーキングポール37を挿入する開口部30bに対応するものとして説明したが、これに限らず、パーキングポール37以外の他の部材の挿入に対応するものとして構成することもできる。また、本実施形態の変速装置5は、上述したように、ハイブリッド駆動装置の駆動用モータの出力回転数変速用変速装置に限らず、他の変速装置、更には変速装置以外のプラネタリギヤにも同様に適用し得ることは勿論である。
また、本実施の形態では、一軸状に順次配置された第1及び第2の摩擦板群をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキB−1,B−2の構成例として、ケース15内に、軸方向で互いに対向するように配置した第1及び第2の摩擦板群を有する第1及び第2のブレーキB−1,B−2に関して述べた。しかし、本発明はこの構成に限らず、例えば、ケース15内に、同じ軸上にて軸方向位置を異ならせて順次配置した第1及び第2の摩擦板群を有する第1及び第2のブレーキB−1,B−2を備え、これら第1及び第2の摩擦板群を同一方向から、つまり第2のブレーキB−2の方向から個々のピストンで押圧するようにした構成にも適用できることは勿論である。
本発明を適用し得る変速装置を示す図で、(a)はスケマチック図、(b)は作動表、(c)は速度線図である。 変速装置を含むハイブリッド駆動装置の主要部を軸方向に沿って断面した状態を示す断面図である。 本実施形態における摩擦板支持構造を、後壁を取り外した変速装置の後側から見た状態で示す図である。 第2の油圧サーボとしての油圧アクチュエータの押圧部を図3の下側から見上げた状態で示す底面図である。 図3の摩擦板支持構造からピストン部材としての押圧部を取り外した状態で示す図である。 図2のVI-VI線に沿って断面した断面図である。 本実施形態におけるバックアッププレートを単体で示す正面図である。 摩擦板支持構造の一部変更した変更例を示す図である。
符号の説明
5 変速装置(ハイブリッド用変速装置)
10 車輌用駆動装置
13 モータ(駆動用モータ)
15 ケース
25 第1の油圧サーボ(油圧アクチュエータ)
29 第2の油圧サーボ(油圧アクチュエータ)
30 ピストン部材(押圧部)
30b 開口部
32 ダブルピストン
35 パーキングギヤ(出力回転数検出用のパーキングギヤ)
37 パーキングポール
39 第2の摩擦板群(外摩擦板、プレート)
39A 第2の摩擦板群(バックアッププレート)
40 第2の摩擦板群(内摩擦板、ディスク)
43 第1の摩擦板群のプレート(外摩擦板、プレート)
45 第1の摩擦板群(内摩擦板、ディスク)
47 境界部
47a 受圧面
48 第1、第2のスプライン(スプライン溝)
49 第1のスプライン(内周山部)
50 第2のスプライン(内周山部)
B−1 第1のブレーキ
B−2 第2のブレーキ
C ケースの軸心
D1,D2 内径寸法
e1,e2 補強部(周方向端)
L 軸線

Claims (5)

  1. ケース内に、一軸状に順次配置された第1及び第2の摩擦板群をそれぞれ有する第1及び第2のブレーキと、これら第1及び第2のブレーキにそれぞれ対応するように配置された第1及び第2の油圧サーボと、を備えた車輌用駆動装置において、
    前記第2の油圧サーボのピストン部材は、軸方向に延びる略ドラム状に形成されると共にその周面の一部に開口部を備え、
    前記ケースは、軸方向の一方側に順に挿入配置される前記第1の摩擦板群及び該第1の摩擦板群のプレートより大径のバックアッププレートを含む前記第2の摩擦板群を係合支持するべく、前記第2のブレーキ側の内径寸法が前記第1のブレーキ側の内径寸法より大きくなるようにケース内面に連続的に形成した第1及び第2のスプラインを備え、
    前記両スプライン間の境界部には、前記ピストン部材当接時の前記開口部の周方向両端の少なくとも一方と対応する位置に、該ピストン部材により押圧される前記第2の摩擦板群の前記バックアッププレートを支える受圧面が前記第1のスプラインのスプライン溝に代えて形成されてなる、
    ことを特徴とする車輌用駆動装置。
  2. 前記ピストン部材の内方にパーキングギヤを備え、かつ該ピストン部材の外方にパーキングポールを備え、
    前記ピストン部材の前記開口部は、前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係脱可能に挿入するための開口部である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車輌用駆動装置。
  3. 車輌駆動時の高速段と低速段を切り換える変速装置を前記ケース内に備え、
    前記第2のブレーキは、前記変速装置の低速段切り換え用として構成され、かつ
    前記第2の油圧サーボは、前記ピストン部材を押圧部とするダブルピストンを備えてなる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車輌用駆動装置。
  4. エンジン及びモータの合成駆動力を高速側と低速側とに切り換えるハイブリッド用変速装置を前記ケース内に備え、
    前記第1及び第2のブレーキは、前記ハイブリッド用変速装置の高速段切り換え用及び低速段切り換え用としてそれぞれ構成されてなる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車輌用駆動装置。
  5. 前記バックアッププレートは、前記ケースの軸心と直交する軸線に関して線対称となるように構成されてなる、
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車輌用駆動装置。
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