JP2009280147A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力軸あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を駆動軸に伝達する動力伝達機構を備える場合に、駆動系に車重が作用する状況であっても、パーキング解放時における衝撃トルクの発生を抑制できる動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】車両の駆動源である第一の駆動源１との間で動力を伝達する入力軸５と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機９のロータ２６が連結された回転電機軸４５と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸４３に伝達する動力伝達機構７とを備え、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達が、回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材４６により行われる動力伝達装置であって、パーキングギヤ５１が、ロータの軸方向の両端部のうち回転電機軸回転部材が設けられた側と反対側の端部に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを備え、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達が、回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置に関する。

駆動源として、第一の駆動源（例えば、内燃機関）と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機とを備える車両が知られている。このような車両の動力伝達装置において、第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、回転電機のロータが連結された回転電機軸と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを有する場合がある。

例えば、特許文献１には、エンジンとの間で動力を伝達するインプットシャフト（入力軸）と、第２のモータジェネレータのロータが連結されるシャフト（回転電機軸）とが非同心状に配置され、エンジンの動力および第２のモータジェネレータの動力が動力伝達機構に入力されて合成され、合成された動力が前輪に伝達される動力伝達装置が開示されている。

回転電機軸において、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達は、例えば、回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる。

特開２００２−２７４２０１号公報

上記のように、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構を備える動力伝達装置にパーキング装置が設けられる場合に、パーキング解放時にガタ打ちによる衝撃トルクが発生することがある。例えば、坂路においてシフトポジションがＰ（パーキングポジション）とされてパーキング装置が作動すると、車重によって駆動系が捻られる。このときに、駆動系の一部にフローティング状態で係合した部分が存在すると、パーキング解放時に衝撃トルクが発生することがある。例えば、パーキング作動時において、回転電機軸が、駆動系の捻られた部分（例えば、動力伝達機構）に対してフローティング状態で係合していると、パーキング解放時に、駆動系の捻られた部分が復元する際に、駆動系の捻られた部分と回転電機軸回転部材とが噛み合うギヤ等のガタ部において、ガタ打ちによる衝撃トルクが発生する。回転電機のロータは、比較的大きな慣性を有するため、パーキング解放時の衝撃トルクが大きなものとなる虞がある。

坂路においてシフトポジションがＰ（パーキングポジション）とされた場合など、駆動系に車重が作用する状況でパーキング装置が作動された場合であっても、パーキング解放時における衝撃トルクの発生を抑制できることが望まれている。

本発明の目的は、車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを備え、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達が回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置において、坂路においてシフトポジションがＰ（パーキングポジション）とされた場合など、駆動系に車重が作用する状況でパーキング装置が作動された場合であっても、パーキング解放時における衝撃トルクの発生を抑制できる動力伝達装置を提供することである。

本発明の動力伝達装置は、車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、前記第一の駆動源と異なる前記駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、前記入力軸の前記動力あるいは前記回転電機軸の前記動力のうち少なくともいずれか一方を前記車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを備え、前記ロータと前記動力伝達機構との間の前記動力の伝達が、前記回転電機軸の軸方向における前記ロータの一方側に連結され、前記動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置であって、パーキングギヤと、前記パーキングギヤと係合することで前記パーキングギヤの回転を規制する係合部材とを有するパーキング装置を備え、前記パーキングギヤが、前記ロータの前記軸方向の両端部のうち前記回転電機軸回転部材が設けられた側と反対側の端部に形成されていることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置において、前記回転電機軸と前記回転電機軸回転部材とが一体に形成されていることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置において、前記ロータの回転を減速して前記動力伝達機構に伝達する変速機構を備えることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置において、前記入力軸の中心軸線と前記回転電機軸の中心軸線とは位置が異なり、前記動力伝達機構は、前記入力軸と同軸に設けられ、前記入力軸から伝達される前記動力を前記駆動軸に伝達する動力伝達機構回転部材を備え、前記回転電機軸回転部材は、前記動力伝達機構回転部材の外周部と噛み合っていることを特徴とする。

本発明によれば、車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを備え、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達が回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置において、パーキングギヤと、パーキングギヤと係合することでパーキングギヤの回転を規制する係合部材とを有するパーキング装置を備え、パーキングギヤが、ロータの軸方向の両端部のうち回転電機軸回転部材が設けられた側と反対側の端部に形成されている。

回転電機軸と一体となって回転するロータにパーキングギヤが設けられることにより、坂路等でのパーキング作動時に回転電機軸が捻られることとなる。これにより、パーキング解放時の回転電機軸におけるガタ打ちによる衝撃トルクの発生が抑制される。また、ロータにパーキングギヤが形成されることにより、パーキング装置を小型化することができる。

以下、本発明の動力伝達装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図４を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、第一の駆動源と異なる駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、入力軸の動力あるいは回転電機軸の動力のうち少なくともいずれか一方を車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構とを備え、ロータと動力伝達機構との間の動力の伝達が回転電機軸の軸方向におけるロータの一方側に連結され、動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置に関する。

図１は、この発明の一実施形態が適用された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１００を示すスケルトン図である。図１において、１はエンジン（第１の駆動源）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。

この実施形態においては、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。

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。

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７１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。

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（入力軸）５、第１のモータジェネレータ６、動力合成機構（動力伝達機構）７、変速機構８、第２のモータジェネレータ（回転電機）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。

トランスアクスルケース４の内部Ｇ１には、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。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。

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、機械エネルギーを電気エネルギー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。

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。

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。ロータ１４は、中空シャフト１７の外周側に連結されている。

また、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。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に係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（動力伝達機構回転部材）２３が形成されている。

第２のモータジェネレータ９は、カウンタドライブギヤ２３よりもエンジン１から遠い位置に設けられている。第２のモータジェネレータ９のロータ２６がＭＧシャフト（回転電機軸）４５の外周に連結されており、ＭＧ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ＭＧ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。言い換えると、ＭＧシャフト４５の中心軸線の位置は、インプットシャフト５の中心軸線の位置とは異なる。さらに言い換えれば、ＭＧ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。

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、ＭＧシャフト４５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とエンドカバー７２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。

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、ＭＧシャフト４５の軸線方向に積層されている。そして、ＭＧシャフト４５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、ＭＧシャフト４５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。

上記のように、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、ＭＧ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。また、第１のモータジェネレータ６の回転中心（中心軸線）と、第２のモータジェネレータ９の回転中心（中心軸線）とが各シャフトの半径方向に位置ずれしている。

ＭＧシャフト４５における動力合成機構７側の端部にはギヤ（回転電機軸回転部材）４６が形成（連結）されている。ギヤ４６は、カウンタドライブギヤ２３と噛み合って（係合して）いる。カウンタドライブギヤ２３とギヤ４６とは、ギヤ４６からカウンタドライブギヤ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構成されている。これらのギヤ４６およびカウンタドライブギヤ２３により、変速機構８が構成されている。第２のモータジェネレータ９の動力がＭＧ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。

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とが係合されている。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に係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（駆動軸）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。

ここで、図２を参照して、トランスアクスルケース４内の各軸の配置について説明する。

各軸５，３４，４３，４５の配置は、次のとおりである。インプットシャフト５を基準として、ＭＧシャフト４５はその斜め上方に、カウンタシャフト３４は斜め下方に配置されている。フロントドライブシャフト４３の中心軸線Ｃ５と比較して、カウンタシャフト３４の中心軸線Ｃ６は、わずかに下方に位置している。カウンタシャフト３４の中心軸線Ｃ６は、インプットシャフト５の中心軸線Ｃ３とフロントドライブシャフト４３の中心軸線Ｃ５とを結ぶ仮想線Ｌ４よりも下方に位置している。ＭＧシャフト４５をトランスアクスルケース４内の上部、カウンタシャフト３４を下部に配置することで、全体として各軸５，３４，４３，４５をコンパクトに配置することができる。これにより、ＨＶの大きな課題であるコスト低減や、車両搭載性の向上、質量低減による燃費向上等の大きなメリットが得られる。

各軸５，４５，４３，３４の回転方向は、図２に矢印Ａ３からＡ６でそれぞれ示した方向である。つまり、フロントドライブシャフト４３は、中心軸線Ｃ５の下方において図２の右方向に回転し、カウンタシャフト３４は、中心軸線Ｃ６の下方において図２の左方向に回転する。言い換えると、フロントドライブシャフト４３の回転方向とカウンタシャフト３４の回転方向とが、それぞれの中心軸線よりも下方の領域で互いに離間する方向である。なお、図示の回転方向は、車両の前進時のものである。また、本実施形態の説明における上下方向とは、特にことわりのない限り、車両に搭載された状態における上下方向（鉛直方向）を意味している。

本実施形態の動力伝達装置１００では、トランスアクスルケース４内の下部に溜まった潤滑油は、ファイナルリングギヤ３９で掻き揚げられて（矢印Ｙ２参照）トランスアクスルケース４内の上部に設けられたオイルキャッチタンク３２に送られる。オイルキャッチタンク３２からは、トランスアクスルケース４内の潤滑箇所（被潤滑部）や冷却箇所に向けて適宜の流量で潤滑油が滴下される。

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。

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２３、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３４、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。

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、その動力を動力合成機構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ＭＧ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。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。つまり、動力合成機構７は、エンジン１の動力、あるいは、第２のモータジェネレータ９の動力のうち少なくともいずれか一方を前輪４４に伝達する。

上記のように、本実施形態の動力伝達装置１００では、エンジン１から動力合成機構７に動力を伝達する経路と、第２のモータジェネレータ９から動力合成機構７に動力を伝達する経路とが別経路となっている。言い換えると、エンジン１から動力合成機構７に動力を伝達する経路と、第２のモータジェネレータ９から動力合成機構７に動力を伝達する経路とが直列に接続されていない。このため、パーキング装置が設けられる位置によっては、坂路でパーキング装置を解放する際にガタ打ちによる大トルクが発生する場合がある。例えば、カウンタドライブギヤ２３（環状部材２２）にパーキング装置が設けられる場合である。

坂路においてシフトポジションがＰ（パーキングポジション）とされてパーキング装置が係合状態となると、駆動系に車重が作用し、前輪４４とパーキング装置との間に捻りが発生する。すなわち、駆動系におけるカウンタドライブギヤ２３と前輪４４との間の部分が捻られ、エネルギーが蓄積された状態となる。一方で、ＭＧシャフト４５は、フローティング状態（回転が規制されていない状態）でカウンタドライブギヤ２３と係合している。言い換えると、ＭＧシャフト４５は、ギヤ４６によりカウンタドライブギヤ２３と係合しているものの、回転が規制されていないため、捻られていない状態である。

この場合に、パーキング装置が解放されると、車重により捻られていた部分が捻り状態から復元する。このときに、ギヤのガタ部でギヤ２３，４６が衝突し、ガタ打ちによる衝撃トルクが発生することとなる。第２のモータジェネレータ９のロータ２６は、大きな慣性を有するため、ガタ打ちによる衝撃トルクが大きなものとなる虞がある。これに対応して、ギヤ、シャフト、ベアリング等を大型化すると、動力伝達装置１００が大型化したり、質量が増加したりしてしまうという問題がある。

本実施形態の動力伝達装置１００では、図１に示すように、パーキング装置５０のパーキングギヤ５１が、第２のモータジェネレータ９のロータ２６に設けられている。これにより、以下に説明するように、坂路でのパーキング解放時における衝撃トルクを低減することができる。

図３は、第２のモータジェネレータ９付近の概略構成を示す図、図４は、パーキング装置５０付近を示す第２のモータジェネレータ９の軸方向と直交する断面図である。

図３に示すように、ＭＧシャフト４５には、大径部４５ａと小径部４５ｂとが形成されている。小径部４５ｂは、大径部４５ａと比較して、ＭＧシャフト４５の軸方向におけるエンジン１に近い側に設けられている。大径部４５ａと小径部４５ｂとは、一体に形成されている。ＭＧシャフト４５は、軸方向の両端部において、それぞれ軸受３１により回転可能に支持されている。

小径部４５ｂの外周部には、ギヤ４６が連結されている。ギヤ４６は、小径部４５ｂと一体に形成されている。具体的には、ギヤ４６は、歯切加工により小径部４５ｂと一体に形成されている。大径部４５ａには、第２のモータジェネレータ９のロータ２６が設けられている。ロータ２６は、大径部４５ａの外周部に連結されており、ＭＧシャフト４５と一体となって回転する。ロータ２６の軸方向の両端部には、エンドプレート２９，３０が設けられている。エンドプレート２９，３０は、円盤状の部材であり、積層された電磁鋼板を軸方向の両側から押圧している。

パーキング装置５０のパーキングギヤ５１は、二つのエンドプレート２９，３０のうち、ロータ２６の軸方向においてギヤ４６から遠い側の端部に設けられたエンドプレート３０に設けられている。エンドプレート３０におけるエンドカバー７２と対向する面には、軸方向に突出する突出部３０ａが形成されている。図３および図４に示すように、突出部３０ａは、円筒形状をなしており、パーキングギヤ５１は、突出部３０ａの外周部に設けられている。

パーキングギヤ５１の外周部には、周方向に沿って凸部５１ａと凹部５１ｂとが交互に形成されている。トランスアクスルケース４内には、パーキングギヤ５１と係合するパーキングポール（係合部材）５２が設けられている。パーキングポール５２は、ポールシャフト５２ａによりポールシャフト５２ａを回転中心として回転可能に支持されている。パーキングポール５２の一端部には、パーキングギヤ５１の凹部５１ｂに対応する形状の爪部５２ｂが形成されている。パーキングポール５２がポールシャフト５２ａを回転中心として回転することにより、爪部５２ｂがパーキングギヤ５１の外周部に接近または離間する。パーキングポール５２における爪部５２ｂが設けられた側と反対側の端部（他端部）には、接触部５２ｃが設けられている。

パーキングポール５２は、図示しないねじりコイルバネにより、爪部５２ｂがパーキングギヤ５１から離間する方向（矢印Ｙ１参照）に付勢されている。パーキングポール５２は、カム部材５３により駆動されてパーキングギヤ５１と係合する。カム部材５３は、ロックスリーブ５４により、ポールシャフト５２ａの軸方向に進退可能に支持されている。シフトポジションがＰ（パーキングポジション）とされると、図示しないアクチュエータにより駆動されて、カム部材５３がロックスリーブ５４とパーキングポール５２の爪部５２ｂとの間に進入する。これにより、パーキングポール５２が回転駆動されてパーキングギヤ５１と係合し、ＭＧシャフト４５の回転を規制する。

本実施形態では、パーキングギヤ５１がロータ２６（ＭＧシャフト４５と一体回転する部材）に設けられている。これにより、坂路でパーキング装置５０を解放する際の衝撃トルクの発生を抑制することができる。パーキング装置５０が作動してパーキングポール５２がパーキングギヤ５１と係合した場合に、車両が坂路にあると、駆動系に車重が作用し、駆動系に捻りが発生する。この場合に、ＭＧシャフト４５には、パーキング装置５０により回転が規制された状態で車重によるトルクが作用するため、ＭＧシャフト４５も車重により捻られた状態となる。このため、パーキング装置５０が解放されてパーキングポール５２とパーキングギヤ５１とが係合状態から解放される際に、ギヤ４６とカウンタドライブギヤ２３との間でガタ打ちによる衝撃トルクが発生することが抑制される。大きな慣性を有するＭＧシャフト４５においてガタ打ちによる衝撃トルクの発生が抑制されることで、パーキング解放時に駆動系において発生する衝撃トルクを低減することができる。これにより、ギヤやシャフト、ベアリング等を小型化することができる。

また、ギヤ４６およびカウンタドライブギヤ２３により、変速機構８が構成されており、車重によるトルクが低減されてＭＧシャフト４５に伝達される。このため、パーキングギヤ５１のギヤ径を小さなものとし、更には、パーキング装置５０を小型、低コスト化することができる。モータジェネレータは、一般的に、高回転・低トルク化した方が小型、低損失、低コスト化できる。第２のモータジェネレータ９が高回転・低トルク化された場合には、パーキングギヤ５１の外周の周速が高くなり、高速ラチェッティング時のパーキングポール５２との衝突によるエネルギーが増加し、パーキングギヤ５１の磨耗には不利な方向となる。しかしながら、第２のモータジェネレータ９の高回転・低トルク化に対応して変速機構８の変速比を大きく（高減速に）することで、パーキングギヤ５１の小型化が可能となるため、ラチェッティング時のパーキングギヤ５１の磨耗を抑制することができる。

本実施形態では、パーキングギヤ５１が、二つのエンドプレート２９，３０のうち、ロータ２６の軸方向においてギヤ４６から遠い側のエンドプレート３０に設けられている。従って、坂路においてパーキング装置５０が解放される場合のガタ打ちによる衝撃トルクの発生をより確実に低減できる。例えば、ギヤ４６が小径部４５ｂにスプライン嵌合されている場合などにおいても、衝撃トルクを低減できる。パーキングギヤ５１がギヤ４６から遠い側のエンドプレート３０に設けられていることで、パーキング装置５０が作動した場合に、ギヤ４６とエンドプレート３０との間の動力伝達経路（ＭＧシャフト４５）が捻られる。従って、ギヤ４６とエンドプレート３０との間のＭＧシャフト４５にスプライン等のガタ要素があったとしても、パーキング解放時に衝撃トルクが発生することを抑制できる。

また、本実施形態では、パーキングギヤ５１がエンドプレート３０に設けられることで、小型・低コスト化に有利である。新たにＭＧシャフト４５にパーキングギヤ５１を設けるためのスペースを確保することなく、パーキングギヤ５１を設けることができる。エンドプレート３０と、パーキングギヤ５１の二つの部品を一つで兼用するため、部品を小型・低コスト化できる。また、ステータ２５のコイルエンドの内方のスペースを有効利用してパーキング装置５０を設置することで、小型・低コスト化ができる。

また、本実施形態では、ギヤ４６が小径部４５ｂに一体に形成されている。すなわち、ギヤ４６が小径部４５ｂにスプライン嵌合される場合等と異なり、ギヤ４６と小径部４５ｂとの間にガタ要素が存在しない。このため、パーキング解放時における衝撃トルクの発生をより効果的に抑制することができる。ロータ２６から動力合成機構７までの間の動力の伝達経路にガタ要素が存在する場合、パーキング解放時に、駆動系が捻られた状態から解放され、復元することをきっかけに駆動系に捻り振動が発生することがある。このように捻り振動が発生した場合、スプライン等のガタ要素があると、トルク反転時にそのガタ要素でガタ打ちによる衝撃トルクが発生する可能性がある。これに対して、ギヤ４６と小径部４５ｂとが一体に形成されていることにより、衝撃トルクの発生が抑制される。動力伝達経路におけるロータ２６と近い位置にガタ要素を設けないことで、効果的にパーキング解放時の衝撃トルクの発生を抑制できる。

（第２実施形態）
図５および図６を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第１実施形態とは異なり、本実施形態のパーキング装置６０（図５参照）では、パーキングギヤ６１がギヤ４６よりも第２のモータジェネレータ９側と反対側の部分に設けられている。このようにパーキングギヤ６１を配置しても、坂路でパーキング装置６０を解放した場合のガタ打ちによる衝撃トルクの発生を抑制できる。

図５は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。図５に示すように、パーキングギヤ６１は、軸方向においてギヤ４６よりも第２のモータジェネレータ９側と反対側の部分、言い換えると、ギヤ４６よりもエンジン１側の部分に設けられている。パーキングギヤ６１は、ＭＧシャフト４５におけるギヤ４６よりもエンジン１側の位置に軸受３１と隣接して設けられている。

図６は、パーキング装置６０付近の拡大図である。

ＭＧシャフト４５の小径部４５ｂにおける先端部には、先端小径部４５ｃが形成されている。先端小径部４５ｃは、小径部４５ｂにおける先端小径部４５ｃ以外の部分と比較して小径に形成されている。先端小径部４５ｃの外周部には、パーキングギヤ６１がスプライン嵌合されている。軸受３１の内輪３１ａは、先端小径部４５ｃにおけるパーキングギヤ６１よりも軸方向の端部側に設けられている。先端小径部４５ｃにおけるパーキングギヤ６１よりもギヤ４６側と、内輪３１ａよりもエンジン１側には、それぞれ抜け止めのスナップリング５５が設けられている。

このように、パーキングギヤ６１をギヤ４６よりも第２のモータジェネレータ９側と反対側に設けることにより、第２のモータジェネレータ９において力行または回生する場合のトルクは、ギヤ４６よりも第２のモータジェネレータ９側の部分のみに加わり、先端小径部４５ｃには伝わらない。小径で捻り強度が低い先端小径部４５ｃに伝わるトルクは、パーキング装置６０が動作してパーキングポール６２がパーキングギヤ６１と係合した場合のみとなるため、静的最大トルクや疲労強度の点で有利である。

力行トルクや回生トルクが作用しないため、先端小径部４５ｃの径を小さくし、パーキングギヤ６１を小型化することが可能となる。パーキングギヤ６１の小型化により、変速機構８で高減速される場合、すなわち、第２のモータジェネレータ９が高回転・低トルク化された場合であっても、パーキングギヤ６１の磨耗を抑制することができる。また、パーキングギヤ６１を小型化できるため、動力合成機構７や第１のモータジェネレータ６とパーキングギヤ６１との干渉が生じにくくなる。これにより、トランスアクスルケース４内の各装置の配置における自由度を向上させることができる。

また、パーキングギヤ６１と軸受３１の内輪３１ａとが、隣接して設けられている。このため、スプラインが設けられて小径となることで剛性が低くなる範囲（先端小径部４５ｃ）が、軸受３１による支持点の近くに限定されるため有利となる。また、先端小径部４５ｃが軸受３１による支持点の近くであるため、先端小径部４５ｃの撓み量を小さくすることができる。また、パーキングギヤ６１と内輪３１ａとをまとめて軸方向の両側をスナップリング５５で止めるため、部品点数を削減できる。また、先端小径部４５ｃにおいてＭＧシャフト４５とパーキングギヤ６１とを嵌合する構成とすることで、ギヤ４６の歯切加工の際に、カッタがパーキングギヤ６１と干渉することが防止され、歯切加工が容易となる。

本発明の動力伝達装置の第１実施形態に係る装置を示すスケルトン図である。 本発明の動力伝達装置の第１実施形態の軸配置を示す図である。 本発明の動力伝達装置の第１実施形態の第２のモータジェネレータ付近の概略構成を示す図である。 本発明の動力伝達装置の第１実施形態における第２のモータジェネレータの軸方向と直交する断面図である。 本発明の動力伝達装置の第２実施形態に係る装置の概略構成を示す図である。 本発明の動力伝達装置の第２実施形態の拡大図である。

符号の説明

１ エンジン
２ クランクシャフト
３ フライホイール
４ トランスアクスルケース
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 遊星歯車機構
８ 変速機構
９ 第２のモータジェネレータ
１３ ステータ
１４ ロータ
１５ 鉄心
１６ コイル
１８ サンギヤ
１９ リングギヤ
２０ ピニオンギヤ
２１ キャリヤ
２２ 環状部材
２３ カウンタドライブギヤ
２５ ステータ
２６ ロータ
２７ 鉄心
２８ コイル
２９，３０ エンドプレート
３１ 軸受
３２ オイルキャッチタンク
３４ カウンタシャフト
３５ カウンタドリブンギヤ
３９ ファイナルリングギヤ
４３ フロントドライブシャフト
４４ 前輪
４５ ＭＧシャフト
４５ａ 大径部
４５ｂ 小径部
４５ｃ 先端小径部
４６ ギヤ
５０，６０ パーキング装置
５１，６１ パーキングギヤ
５２，６２ パーキングポール
５３ カム部材
５４ ロックスリーブ
７０ エンジン側ハウジング
７１ エクステンションハウジング
７２ エンドカバー
１００ 動力伝達装置

Claims (4)

1. 車両の駆動源である第一の駆動源との間で動力を伝達する入力軸と、
   前記第一の駆動源と異なる前記駆動源である回転電機のロータが連結された回転電機軸と、
   前記入力軸の前記動力あるいは前記回転電機軸の前記動力のうち少なくともいずれか一方を前記車両の駆動軸に伝達する動力伝達機構と
   を備え、前記ロータと前記動力伝達機構との間の前記動力の伝達が、前記回転電機軸の軸方向における前記ロータの一方側に連結され、前記動力伝達機構と噛み合う回転電機軸回転部材により行われる動力伝達装置であって、
   パーキングギヤと、前記パーキングギヤと係合することで前記パーキングギヤの回転を規制する係合部材とを有するパーキング装置を備え、
   前記パーキングギヤが、前記ロータの前記軸方向の両端部のうち前記回転電機軸回転部材が設けられた側と反対側の端部に形成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置において、
   前記回転電機軸と前記回転電機軸回転部材とが一体に形成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１または２に記載の動力伝達装置において、
   前記ロータの回転を減速して前記動力伝達機構に伝達する変速機構を備える
   ことを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の動力伝達装置において、
   前記入力軸の中心軸線と前記回転電機軸の中心軸線とは位置が異なり、
   前記動力伝達機構は、前記入力軸と同軸に設けられ、前記入力軸から伝達される前記動力を前記駆動軸に伝達する動力伝達機構回転部材を備え、
   前記回転電機軸回転部材は、前記動力伝達機構回転部材の外周部と噛み合っている
   ことを特徴とする動力伝達装置。

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