JP2013032032A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達装置の回転軸方向の大きさが大きくなることを抑制しつつ、変速機に過度な耐久性を要求せずに、動力源として設けられた電動機を利用して、車両の発進時にポンプを駆動することができる技術を提供する。
【解決手段】内燃機関と変速機との間に回転電機を配設し、内燃機関と回転電機との間に第１係合装置を配設し、回転電機と変速機との間に第２係合装置を配設し、回転電機と一体的に回転し変速機を制御するための油圧を生成するオイルポンプを設ける。ここで、第１係合装置は、噛み合い式係合装置であり、第２係合装置は、摩擦式係合装置であり、第２係合装置は、回転電機の内周側に配設され、第１係合装置は、第２係合装置の内周側に配設される。そして、回転電機と、第１係合装置と、第２係合装置とを、それぞれの少なくとも一部分が回転電機の回転軸と垂直な方向から見て回転軸の方向に重なって配設する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、動力伝達装置に関するものである。

従来から、内燃機関と電動機とを動力源として利用するハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両としては、例えば、内燃機関と、電動機と、液圧ポンプと、自動変速機と、を有するものが提案されている（特許文献１参照）。提案された技術では、内燃機関と電動機とは、分離クラッチを介して連結されている。また、電動機と液圧ポンプとは、変速機入力軸に接続されている。変速機入力軸は、遊星歯車装置を介して、自動変速機の切換可能な発進要素としてのブレーキ要素に連結されている。内燃機関が止められ、車両が停止しているときには、分離クラッチが解除され、且つ、発進要素が解除された状態で、電動機が液圧ポンプを駆動することによって、自動変速機の切換に必要な制御圧を生成する。また、そのような分離クラッチに加えて、電動機のロータと変速機入力軸とを連結する湿式摩擦クラッチを利用する技術も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００９−１２０１９５号公報 特開２００７−６２７２６号公報

自動変速機の発進要素を解除することによって、車両の停止時に電動機が液圧ポンプを駆動する技術では、電動機の駆動力を用いて車両の滑らかな発進とクリープ走行とを行う際に、その発進要素のスリップ状態が長時間に亘って継続し得る。従って、発進要素の耐熱性の向上が要求される（例えば、摩擦板の枚数の増加、摩擦板の大型化（特に径方向の大型化）等）。一方、内燃機関とトルクコンバータとを有する車両のために、種々の自動変速機が設計されている。このような自動変速機の設計では、トルクコンバータが内燃機関と自動変速機との間で回転速度の差を吸収するので、自動変速機の発進要素の長時間のスリップは想定されていない。従って、そのような自動変速機の設計を、そのまま、上述のハイブリッド車両に適用することは難しかった。また、電動機と変速機入力軸とを湿式摩擦クラッチを介して連結する技術では、分離クラッチである湿式摩擦クラッチと、新たに追加された湿式摩擦クラッチとが、回転軸方向に並んで配設されているので、回転軸方向に広いスペースを要していた。

本発明の主な利点は、動力伝達装置の回転軸方向の大きさが大きくなることを抑制しつつ、変速機に過度な耐久性を要求せずに、動力源として設けられた電動機を利用して、車両の発進時にポンプを駆動することができる技術を提供することである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
車両用の動力伝達装置であって、
内燃機関から変速機を通って車輪へ至る動力伝達経路の、前記内燃機関と前記変速機との間に配設される回転電機と、
前記動力伝達経路の前記内燃機関と前記回転電機との間に配設され、前記内燃機関と前記回転電機との間の連結と解放とを行う第１係合装置と、
前記動力伝達経路の前記回転電機と前記変速機との間に配設され、前記回転電機と前記変速機との間の連結と解放とを行う第２係合装置と、
前記回転電機と一体的に回転するオイルポンプと、
を備え、
前記第１係合装置は、噛み合い式係合装置であり、
前記第２係合装置は、摩擦式係合装置であり、
前記第２係合装置は、前記回転電機の内周側に配設され、
前記第１係合装置は、前記第２係合装置の内周側に配設され、
前記回転電機と、前記第１係合装置と、前記第２係合装置とは、それぞれの少なくとも一部分が前記回転電機の回転軸と垂直な方向から見て前記回転軸の方向に重なって配設されている、
動力伝達装置。

この構成によれば、変速機（特に、変速機内の係合要素）とは別に設けられた摩擦式の第２係合装置が、回転電機と変速機との間の連結と解放とを行う。従って、変速機に過度な耐久性を要求せずに、車両の発進およびクリープ走行時に回転電機を利用したオイルポンプの駆動が可能となる。また、第１係合装置が噛み合い式の係合装置であるので、第１係合装置の径方向（回転軸と垂直な方向）の大きさを小さくすることができる。この結果、第１係合装置を、回転電機の内周側に配設された第２係合装置の内周側に配設することが可能となる。この結果、動力伝達装置の回転軸方向の大きさが大きくなることを抑制できる。

［適用例２］
適用例１に記載の動力伝達装置であって、
前記回転電機は、
ステータと、
ロータと、
を含み、
前記ロータと、前記第１係合装置と、前記第２係合装置とは、それぞれの少なくとも一部分が前記回転電機の回転軸と垂直な方向から見て前記回転軸の方向に重なって配設されている、
動力伝達装置。

この構成によれば、ロータと第１係合装置と第２係合装置とが、回転軸と垂直な方向から見て、それぞれの少なくとも一部分が回転軸方向に重なるように配設されているので、回転軸方向の動力伝達装置の大きさを、より小さくすることができる。

［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の動力伝達装置であって、
前記変速機は、前記内燃機関と前記回転電機とからの駆動力を受けるための入力部材を含み、
前記第２係合装置は、前記回転電機と前記入力部材とを連結する、
動力伝達装置。

この構成によれば、第２係合装置は、前記回転電機と前記入力部材とを連結するので、変速機に過度な耐久性が要求されることなく車両の発進およびクリープ走行時に回転電機を利用したオイルポンプの駆動が可能となる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、車両用の動力伝達装置、その動力伝達装置を備えた車両、等の態様で実現することができる。

本発明の一実施例としての車両を示す説明図である。 係合装置１２０、１２５と回転電機１３０とオートマチックトランスミッション１４０とを示すスケルトン図である。

Ａ．第１実施例：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、本発明の一実施例としての車両を示す説明図である。この車両１００は、内燃機関１１０と１つの回転電機１３０とを動力源として利用する、いわゆるハイブリッド車両である。この車両１００は、駆動システム１０５を備えている。図中には、駆動システム１０５の概略構成が示されている。駆動システム１０５は、内燃機関１１０と、第１係合装置１２０と、回転電機１３０と、オイルポンプ１４５と、第２係合装置１２５と、オートマチックトランスミッション１４０と、変速機制御部１４８と、ディファレンシャルギヤ１５０と、車輪１６０Ｌ、１６０Ｒと、を有している。第１係合装置１２０は、噛み合い式係合装置であり、第２係合装置１２５は、湿式多板係合装置である。

内燃機関１１０の出力軸１１０ｏには、第１係合装置１２０の入力部材１２０ｉが連結されている。第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏには、回転電機１３０が連結されている。第１係合装置１２０は、内燃機関１１０と回転電機１３０との間の連結と解放（切り離し）とを行う。回転電機１３０には、オイルポンプ１４５と、第２係合装置１２５の入力部材１２５ｉとが連結されている。本実施例では、第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏと、回転電機１３０と、第２係合装置１２５の入力部材１２５ｉと、オイルポンプ１４５とは、一体となって回転する。オイルポンプ１４５は、オートマチックトランスミッション１４０の制御に要する油圧を生成する。第２係合装置１２５の出力部材１２５ｏには、オートマチックトランスミッション１４０の入力軸１４０ｉが連結されている。オートマチックトランスミッション１４０の出力軸１４０ｏには、ディファレンシャルギヤ１５０が連結されている。ディファレンシャルギヤ１５０は、オートマチックトランスミッション１４０から伝達された駆動力を、２つの出力シャフト１５０ｏＬ、１５０ｏＲに分配する。第１出力シャフト１５０ｏＬには、第１車輪１６０Ｌが連結され、第２出力シャフト１５０ｏＲには、第２車輪１６０Ｒが連結されている。なお、本実施例では、オートマチックトランスミッション１４０は、プラネタリギヤ機構を含む有段変速機（多段変速機）であるが、プラネタリギヤ機構の無い歯車式の有段変速機であってもよく、無段変速機であってもよい。

変速機制御部１４８は、オートマチックトランスミッション１４０に接続されており、油圧を利用してオートマチックトランスミッション１４０を制御する（例えば、変速比を制御する）。オイルポンプ１４５と変速機制御部１４８とは、第１油路１４９ａによって接続されている。オイルポンプ１４５から吐出された油は、第１油路１４９ａを通って、変速機制御部１４８に供給される。変速機制御部１４８は、オイルポンプ１４５によって供給された油の圧力を利用して、オートマチックトランスミッション１４０の後述する複数の係合要素のそれぞれの接続状態（係合状態）を制御する。このために、変速機制御部１４８とオートマチックトランスミッション１４０とは、複数の第２油路１４９ｂによって接続されている。変速機制御部１４８は、それら複数の第２油路１４９ｂを通じて出力される油圧を個別に制御するための図示しない複数のバルブを有している。変速機制御部１４８は、それら複数のバルブを制御することによって、オートマチックトランスミッション１４０の複数の係合要素のそれぞれの接続状態（係合状態）を制御する。

内燃機関１１０は、例えば、高速走行時に、動力源として動作する。内燃機関１１０が動力源として動作する場合には、第１係合装置１２０は、内燃機関１１０と回転電機１３０とを連結し、第２係合装置１２５は、回転電機１３０とオートマチックトランスミッション１４０とを連結する。そして、内燃機関１１０の駆動力が、第１係合装置１２０、第２係合装置１２５、オートマチックトランスミッション１４０、ディファレンシャルギヤ１５０を介して、車輪１６０Ｌ、１６０Ｒに伝達される。回転電機１３０は、トルクを発生せずに空転する。また、内燃機関１１０の駆動力は、オイルポンプ１４５にも伝達される。以上により、要求トルクの小さい高速走行時には、内燃機関１１０を利用して、効率良く車両１００を駆動することができる。なお、回転電機１３０に接続されたバッテリ（図示省略）を充電する場合には、回転電機１３０が発電してもよい。また、回転電機１３０を力行させることによって、内燃機関１１０と回転電機１３０との両方のトルクで、車両１００が走行してもよい。

回転電機１３０は、例えば、発進時、または、低速走行時に、動力源として動作する。発進時には、第１係合装置１２０は、内燃機関１１０と回転電機１３０との間を解放し、第２係合装置１２５は、回転電機１３０とオートマチックトランスミッション１４０との間を解放する。そして、回転電機１３０の駆動力によって、オイルポンプ１４５が動作する。オートマチックトランスミッション１４０は、発進時に適した動作モード（例えば、１速）に制御される。続いて、第２係合装置１２５が、スリップ状態を経て、係合する。これにより、発進時、または、低速走行時に（要求トルクの小さい時に）、回転電機１３０を利用して、効率良く車両１００を駆動することができる。また、内燃機関１１０が回転電機１３０から切り離されるので、回転電機１３０の駆動力が、内燃機関１１０を空転させずに済む。この結果、燃費を向上できる。なお、第２係合装置１２５のスリップ状態とは、入力部材１２５ｉの回転速度と出力部材１２５ｏの回転速度との間に差がある状態で、第２係合装置１２５がトルクを伝達する状態である。第２係合装置１２５が、このようなスリップ状態で動作することによって、回転電機によってオイルポンプを駆動させた状態からの車両１００の滑らかな発進と、クリープ走行とが実現される。

なお、内燃機関１１０のスタータとしては、回転電機１３０とは別のモータが車両１００に設けられる（図示せず）。内燃機関１１０の始動後の車両１００の走行時に第１係合装置１２０を係合する場合には、入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとの間の回転速度の差が小さいことが好ましい。本実施例では、図１に示すように、第１係合装置１２０と車輪１６０Ｌ、１６０Ｒとの間に、オートマチックトランスミッション１４０が接続されている。従って、オートマチックトランスミッション１４０の変速比を変更することによって、車両１００の速度を変更せずに、第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏの回転速度を変更することができる。また、本実施例では、オートマチックトランスミッション１４０内の動力伝達経路上に係合要素が（後述）設けられているので、その係合要素を滑らせることによって、車両１００の速度を変更せずに、第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏの回転速度を変更する（上昇させる）ことができる。また、内燃機関１１０の回転速度を変更することによって、車両１００の速度を変更せずに、第１係合装置１２０の入力部材１２０ｉの回転速度を変更することができる。このようにして入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとの間の回転速度の差を小さくすることによって、第１係合装置１２０の係合をスムーズに行うことができる。

図２は、係合装置１２０、１２５と、回転電機１３０と、オートマチックトランスミッション１４０と、を示すスケルトン図である。本実施例では、回転電機１３０はケース１４０ｃに収容されている。また、係合装置１２０、１２５と、オートマチックトランスミッション１４０も、ケース１４０ｃに収容されている。また、第１係合装置１２０の回転軸（入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとの回転軸）と、回転電機１３０の回転軸と、第２係合装置１２５の回転軸（入力部材１２５ｉと出力部材１２５ｏとの回転軸）と、オートマチックトランスミッション１４０の回転軸（入力軸１４０ｉと出力軸１４０ｏとの回転軸）とは、共通の回転軸ＡＸ１上に配設されている。図２では、この回転軸ＡＸ１を対称軸として対称な下半分の構成の図示が省略されている。以下、回転軸ＡＸ１に沿った方向のうちの、出力部材１２０ｏから入力部材１２０ｉに向かう方向を第１方向Ｄ１と呼び、入力部材１２０ｉから出力部材１２０ｏに向かう方向を第２方向Ｄ２と呼ぶ。

第１係合装置１２０は、第１係合部材１２１と、第２係合部材１２２と、を有している。第１係合部材１２１は、入力部材１２０ｉの第２方向Ｄ２側に接続され、回転軸ＡＸ１上に配設されており、入力部材１２０ｉと一体となって回転軸ＡＸ１を中心に回転可能に構成されている。第２係合部材１２２は、第１係合部材１２１の第２方向Ｄ２側の回転軸ＡＸ１上に並んで配設され、回転軸ＡＸ１を中心に回転可能に構成されている。第２係合部材１２２は、出力部材１２０ｏに接続されており、出力部材１２０ｏと一体となって回転する。なお、入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとは、回転軸ＡＸ１を中心とする回転軸である。

第１係合部材１２１は、第２係合部材１２２と対向する部分（第２方向Ｄ２側の部分）に設けられた係合部１２１ｔを有している。係合部１２１ｔは、回転軸ＡＸ１を中心とする円に沿って配設された１つまたは複数の凹凸を有している。第２係合部材１２２は、第１係合部材１２１と対向する部分（第１方向Ｄ１側の部分）に設けられた係合部１２２ｔを有している。係合部１２２ｔは、回転軸ＡＸ１を中心とする円に沿って配設された１つまたは複数の凹凸を有している。

第２係合部材１２２は、出力部材１２０ｏに連結された状態で、回転軸ＡＸ１に沿って移動可能に構成されている（例えば、第２係合部材１２２は、出力部材１２０ｏに、スプライン連結される）。第２係合部材１２２が第１方向Ｄ１に向かって移動すると、第２係合部材１２２の係合部１２２ｔが、第１係合部材１２１の係合部１２１ｔと係合する（第１状態）。この状態では、入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとが連結される。すなわち、内燃機関１１０と回転電機１３０とが連結される。第２係合部材１２２が第２方向Ｄ２に向かって移動すると、第２係合部材１２２の係合部１２２ｔが、第１係合部材１２１の係合部１２１ｔから離れて、入力部材１２０ｉと出力部材１２０ｏとが切り離される（第２状態）。この状態では、内燃機関１１０と回転電機１３０とが解放される。このように、第１係合部材１２１は、内燃機関１１０側の係合部材であり、第２係合部材１２２は、回転電機１３０側の係合部材である。

第１係合装置１２０の外周側には、第２係合装置１２５が配設されている。第２係合装置１２５は、入力部材１２５ｉと、第１支持部材１２６と、第２支持部材１２７と、出力部材１２５ｏと、を有している。第２係合装置１２５の入力部材１２５ｉは、第１係合装置１２０の外周側を、出力部材１２０ｏの近傍から入力部材１２０ｉの近傍まで、回転軸ＡＸ１と平行に延びる第１部分１２５ｉ１と、第１部分１２５ｉ１の第１方向Ｄ１側の端部から、外周側に向かって、回転軸ＡＸ１と垂直に延びる第２部分１２５ｉ２と、を含む。第１部分１２５ｉ１の第２方向Ｄ２側の端部は、出力部材１２０ｏに接続されている。第２部分１２５ｉ２の外周側の端部は、回転電機１３０のロータ１３５の第１方向Ｄ１側の端部に接続されている（回転電機１３０の詳細については後述）。入力部材１２５ｉは、回転軸ＡＸ１を中心に回転可能に構成されている。

第１支持部材１２６は、入力部材１２５ｉの第２部分１２５ｉ２に接続され、第２部分１２５ｉ２から第２方向Ｄ２に延びる部材である。第１支持部材１２６は、第１支持部材１２６の内周側に配設された複数の摩擦板１２６ｆを支持している。各摩擦板１２６ｆは、回転軸ＡＸ１と垂直な環状のプレートであり、回転軸ＡＸ１方向にスライド可能に第１支持部材１２６に連結されている。複数の摩擦板１２６ｆの第１方向Ｄ１側には、ストッパ１２６ｓが配設されている。ストッパ１２６ｓは、第１支持部材１２６に固定されており、摩擦板１２６ｆと接触することによって、摩擦板１２６ｆがストッパ１２６ｓよりも第１方向Ｄ１側へ移動することを防止する。第１支持部材１２６と複数の摩擦板１２６ｆとは、入力部材１２０ｉ（すなわち、第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏ）と一体となって、回転軸ＡＸ１を中心に回転する。

第２係合装置１２５の第２支持部材１２７は、入力部材１２５ｉの第１部分１２５ｉ１と摩擦板１２６ｆとの間を、回転軸ＡＸ１と平行に延びる部材であり、第１支持部材１２６と第２支持部材１２７との間に配設された複数の摩擦板１２７ｆを支持している。各摩擦板１２７ｆは、回転軸ＡＸ１と垂直な環状のプレートであり、回転軸ＡＸ１方向にスライド可能に第２支持部材１２７に連結されている。第２支持部材１２７の第２方向Ｄ２側の端部には、出力部材１２５ｏが接続されている。出力部材１２５ｏは、回転軸ＡＸ１と垂直に延びる部材であり、回転軸ＡＸ１上に配設された入力軸１４０ｉ（オートマチックトランスミッション１４０の入力軸１４０ｉ）と、第２支持部材１２７とを接続する。出力部材１２５ｏの形状は、回転軸ＡＸ１を中心とする略円盤状である。第２支持部材１２７と複数の摩擦板１２７ｆとは、出力部材１２５ｏ（すなわち、入力軸１４０ｉ）と一体となって、回転軸ＡＸ１を中心に回転する。

第１支持部材１２６に支持された複数の摩擦板１２６ｆと、第２支持部材１２７に支持された複数の摩擦板１２７ｆとは、回転軸ＡＸ１に沿って交互に並ぶように配設されている。これら複数の摩擦板１２６ｆ、１２７ｆの第２方向Ｄ２側には、押圧部材１２５ｐが配設されている。押圧部材１２５ｐは、回転軸ＡＸ１と平行に移動可能に構成されており、図示しない油圧ピストンによって、第１方向Ｄ１へ押圧される（第１方向Ｄ１へ移動する）。複数の摩擦板１２６ｆ、１２７ｆは、押圧部材１２５ｐに押圧されて回転軸ＡＸ１に沿ってスライドし、ストッパ１２６ｓと押圧部材１２５ｐとの間に挟まれて、互いに擦り合う。押圧部材１２５ｐによって摩擦板１２６ｆ、１２７ｆに加えられる力が強いほど、強い摩擦力で、摩擦板１２６ｆ、１２７ｆ、すなわち、第１支持部材１２６と第２支持部材１２７とが、係合する。押圧部材１２５ｐに印加される力を調整することによって、第１支持部材１２６と第２支持部材１２７との間のスリップ状態を実現することができる。押圧部材１２５ｐに印加される力を弱くすることによって、第１支持部材１２６と第２支持部材１２７とが解放される。なお、第２係合装置１２５の摩擦板１２６ｆ、１２７ｆは、図示しないピストンと油圧式または電磁式アクチュエータによってスライドされる。第２係合装置１２５の制御に油圧を要する場合には、オイルポンプ１４５によって生成された油圧を利用することができる。

第２係合装置１２５の外周側には、回転電機１３０が配設されている。回転電機１３０は、回転軸ＡＸ１を中心とする環状のステータ１３１と、ステータ１３１の内周側に配設された、回転軸ＡＸ１を中心とする環状のロータ１３５と、を有している。ステータ１３１は、ケース１４０ｃに固定されており、ステータコア１３２と、ステータコア１３２に巻かれたコイル１３３と、を有している。ロータ１３５は、ロータコアと永久磁石とを有している（図示省略）。ロータ１３５の第１方向Ｄ１側の端部は、入力部材１２５ｉの第２部分１２５ｉ２に接続されている。ロータ１３５は、入力部材１２５ｉと一体となって、回転軸ＡＸ１を中心に回転する。また、ロータ１３５の第２方向Ｄ２側の端部には、オイルポンプ１４５が接続されている。オイルポンプ１４５は、ロータ１３５と、常時一体となって、回転（駆動）する。

第２係合装置１２５の出力部材１２５ｏから出力された駆動力は、オートマチックトランスミッション１４０の入力軸１４０ｉに入力される。オートマチックトランスミッション１４０は、入力軸１４０ｉが受けた駆動力を利用して、出力軸１４０ｏから駆動力を出力する。この際、オートマチックトランスミッション１４０は、第２係合装置１２５を介して入力軸１４０ｉに伝達された回転速度を変更して出力軸１４０ｏから出力する。これらの軸１４０ｉ、１４０ｏは、軸ＡＸ１を中心とする回転軸である。オートマチックトランスミッション１４０は、プラネタリギヤ機構ＰＧ１、ＰＧ２と、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、ケース１４０ｃに固定されたブレーキＢ１、Ｂ２と、を有する有段変速機である。このオートマチックトランスミッション１４０は、各係合要素（クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、ブレーキＢ１、Ｂ２）の接続状態（係合または解放）の組み合わせに応じて、複数の変速比を実現する。各係合要素の接続状態は、オイルポンプ１４５によって生成された油圧を利用して、変速機制御部１４８（図１）によって制御される。このような変速機制御部１４８とオートマチックトランスミッション１４０との構成は周知であるので、詳細な説明を省略する。なお、オートマチックトランスミッション１４０の構成としては、図２に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。

以上、説明した係合部材１２１、１２２と、ステータ１３１（ステータコア１３２）と、ロータ１３５と、入力部材１２５ｉと、第１支持部材１２６と、ストッパ１２６ｓと、摩擦板１２６ｆ、１２７ｆと、第２支持部材１２７と、押圧部材１２５ｐとは、それぞれ、回転軸ＡＸ１の周りを１周する環状の部材である（回転軸ＡＸ１と垂直な断面は、おおよそ円環状である）。

図２中には、回転軸ＡＸ１と垂直な仮想平面Ｐｐが示されている。図中の範囲ＲＡは、ロータ１３５と交差する仮想平面Ｐｐの回転軸ＡＸ１方向の位置の範囲を示している（「ロータ範囲ＲＡ」と呼ぶ）。すなわち、回転軸ＡＸ１と垂直な仮想平面Ｐｐが、このロータ範囲ＲＡ内にある場合には、その仮想平面Ｐｐはロータ１３５と交差する。本実施例では、第１係合装置１２０と第２係合装置１２５とのそれぞれが、このロータ範囲ＲＡ内に配設されている。このように、ロータ１３５（回転電機１３０）と、第１係合装置１２０と、第２係合装置１２５とは、それぞれの少なくとも一部分が、回転軸ＡＸ１と垂直な共通の仮想平面Ｐｐを通るように、配設されている。換言すれば、回転軸ＡＸ１の外周側から回転軸ＡＸ１を向いて（回転軸ＡＸ１と垂直な方向を向いて）、回転電機１３０（ロータ１３５）と、第１係合装置１２０と、第２係合装置１２５と、を観察した場合に、回転電機１３０（ロータ１３５）の少なくとも一部分と、第１係合装置１２０の少なくとも一部分と、第２係合装置１２５の少なくとも一部分とが、重なっている（回転軸ＡＸ１の方向に重なっている）。これは、回転電機１３０（ロータ１３５）と、第１係合装置１２０と、第２係合装置１２５とが、回転軸ＡＸ１とは垂直な方向（径方向）に並んで配設されていることを意味している。従って、回転電機１３０（ロータ１３５）と、第１係合装置１２０と、第２係合装置１２５とが、回転軸ＡＸ１の延びる方向に並んで配設される場合と比べて、駆動システム１０５の回転軸ＡＸ１方向の大きさを小さくすることができる。また、図２の実施例では、第１係合装置１２０の係合部材１２１、１２２の全体が、ロータ範囲ＲＡ内に収まっている。そして、第２係合装置１２５の支持部材１２６、１２７と複数の摩擦板１２６ｆ、１２７ｆとの全体が、ロータ範囲ＲＡ内に収まっている。これらの結果、駆動システム１０５の回転軸ＡＸ１方向の大きさを、更に小さくできる。ただし、第１係合装置１２０の一部分が、ロータ範囲ＲＡの外にはみ出ていてもよい。例えば、第１係合装置１２０の係合部材１２１、１２２のうちの少なくとも１つの一部分が、ロータ範囲ＲＡの外にはみ出ていてもよい。同様に、第２係合装置１２５の一部分が、ロータ範囲ＲＡの外にはみ出ていてもよい。例えば、第２係合装置１２５の支持部材１２６、１２７と複数の摩擦板１２６ｆ、１２７ｆとのうちの少なくとも１つの一部分が、ロータ範囲ＲＡの外にはみ出ていてもよい。

このように、ロータ１３５の内周側に２つの係合装置１２０、１２５を配設できる理由は、第１係合装置１２０として噛み合い式係合装置を採用するからである。仮に摩擦係合装置（例えば、多板式摩擦係合装置）を採用する場合には、係合時に伝達可能なトルクを大きくするためには、大きい摩擦板（特に径方向に大きい摩擦板）、または、多数の摩擦板を要する（すなわち、係合装置の小型化が難しい）。さらに、係合のための力を摩擦板に付与する装置（例えば、油圧ピストン）が必要になる。これらの結果、ロータ１３５の内周側に２つの係合装置１２０、１２５を配設することによって、ロータ１３５（ひいては、回転電機１３０）が大型化する可能性がある。一方、噛み合い係合装置は、そのような問題が生じないので、容易に小型化できる（特に径方向の小型化が容易である）。また、第１係合装置１２０係合部材１２１、１２２の回転軸が、回転電機１３０の回転軸ＡＸ１と同じであるので、容易に回転電機１３０の内周側に第１係合装置１２０を配設することができる。また、摩擦係合装置を採用する場合には、係合装置を切り離した状態においても、小さいトルクの伝達が生じ得る（引きずり現象とも呼ばれる）。噛み合い係合装置を採用すれば、係合装置を完全に解放することによって、小さいトルクの伝達を防止できるので、燃費を向上できる。

また、本実施例では、第２係合装置１２５が、回転電機１３０とオートマチックトランスミッション１４０の入力軸１４０ｉとの間の連結と解放とを行う。従って、内燃機関１１０と車両１００とが停止している場合であっても、第２係合装置１２５を解放することによって、回転電機１３０が、オイルポンプ１４５を駆動することができる。この結果、内燃機関１１０が停止し、且つ、車両１００が停止している状態であっても、回転電機１３０を駆動することによって、オートマチックトランスミッション１４０を制御可能な油圧を実現することができる。この際、オイルポンプ１４５の駆動装置として、回転電機１３０とは異なる別の回転電機を設けなくてもよく、また、オイルポンプ１４５とは異なる別のオイルポンプ（例えば、電動ポンプ）を設けなくてもよい。この結果、駆動システム１０５を簡素化できる。

また、本実施例では、第２係合装置１２５は、摩擦係合装置である。従って、第２係合装置１２５をスリップ状態に制御することによって、車両１００の滑らかな発進とクリープ走行とを実現することができる。また、この第２係合装置１２５は、オートマチックトランスミッション１４０内の係合要素（例えば、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、ブレーキＢ１、Ｂ２）とは別に、設けられている。従って、オートマチックトランスミッション１４０に過度な耐久性（例えば、クリープ状態に耐えるほどのクラッチＣ１の耐熱性）を要求せずに、車両１００の停止時の回転電機１３０によるオイルポンプ１４５の駆動と、車両１００の滑らかな発進と、クリープ走行と、を実現することができる（内燃機関１１０が停止した状態で、回転電機１３０を用いて、それらを実現することができる）。この結果、オートマチックトランスミッション１４０としては、内燃機関とトルクコンバータを有する車両のために設計されたオートマチックトランスミッションを、そのまま採用することもできる。

また、本実施例では、上述したように、第１係合装置１２０が噛み合い係合装置であるので、第１係合装置１２０の小型化が容易である（特に径方向の大きさを小さくできる）。従って、回転電機１３０を大きくせずに、第１係合装置１２０と回転電機１３０との径方向の間に、第２係合装置１２５を配設するための空間を形成することができる。

また、本実施例では、小型化のために、第２係合装置１２５をロータ１３５の内周側に配設している。すなわち、第２係合装置１２５の径方向の大きさに制限がある。そこで、本実施例では、大きなトルク伝達を可能にするために、第１支持部材１２６に連結された摩擦板１２６ｆの総数が２以上であり、第２支持部材１２７に連結された摩擦板１２７ｆの総数も２以上である。ただし、伝達すべきトルクが小さい場合には、第１支持部材１２６に連結された摩擦板１２６ｆの総数が１であってもよい。また、第２支持部材１２７に連結された摩擦板１２７ｆの総数が１であってもよい。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

変形例１：
上記実施例において、第１係合装置１２０の構成は、図２に示す構成に限らず、噛み合い式の種々の構成であってよい。例えば、第２係合部材１２２の代わりに、第１係合部材１２１が回転軸ＡＸ１に沿って移動してもよい。また、第１係合部材１２１と第２係合部材１２２との両方が、回転軸ＡＸ１に沿って移動してもよい。また、上記実施例では、係合部材１２１は、円筒状の部材であるが、この代わりに、回転軸ＡＸ１と垂直な円盤状の部材に係合部を設けた部材であってもよい。第２係合部材１２２についても、同様である。また、第１係合装置１２０が、シンクロ機構を含んでもよい。

変形例２：
上記実施例において、第２係合装置１２５の構成は、図２に示す構成に限らず、摩擦式の種々の構成であってよい。押圧部材１２５ｐとストッパ１２６ｓとの配置が、入れ替わってもよい。また、第１支持部材１２６と第２支持部材１２７との配置が、入れ替わってもよい。また、摩擦板１２６ｆ、１２７ｆの形状は、円板状の代わりに、コーン状であってもよい。また、第２係合装置１２５は、湿式の係合装置の代わりに、乾式の係合装置であってもよい。いずれの場合も、第１係合装置１２０の出力部材１２０ｏと、第２係合装置１２５の入力部材１２５ｉとの構成は、第１係合装置１２０の第２係合部材１２２と、第２係合装置１２５の第１支持部材１２６と、を接続する任意の構成であってよい。

変形例３：
上記実施例において、回転電機１３０の構成は、図２に示す構成に限らず、種々の構成であってよい。例えば、ロータ１３５とステータ１３１との配置が入れ替わってもよい（ロータ１３５の内周側にステータ１３１が配設されていてもよい）。

変形例４：
上記実施例において、駆動システム１０５の構成は、図１、図２に示す構成に限らず、他の種々の構成であってよい。例えば、オイルポンプ１４５は、ロータ１３５と常時、一体となって回転（駆動）するような、任意の部材に接続されてよい。例えば、オイルポンプ１４５は、入力部材１２５ｉに接続されてもよい。

また、本発明の動力伝達装置は、内燃機関から変速機を通って車輪へ至る動力伝達経路のうちの少なくとも一部を形成する装置として実現可能である。例えば、動力伝達装置が、動力伝達経路の内燃機関と変速機との間に配設される回転電機（例えば、回転電機１３０）と、内燃機関と回転電機との間の連結と解放とを行う第１係合装置（例えば、第１係合装置１２０）と、回転電機と変速機との間の連結と解放とを行う第２係合装置（例えば、第２係合装置１２５）と、を含む装置として実現されてもよい。また、動力伝達装置が、さらに、変速機を制御するための油圧を生成するオイルポンプ（例えばオイルポンプ１４５）を含んでもよい。

本発明は、車両用の動力伝達装置に適用することができる。

１００...車両
１０５...駆動システム
１１０...内燃機関
１１０ｏ...出力軸
１２０...第１係合装置
１２０ｉ...入力部材
１２０ｏ...出力部材
１２１...第１係合部材
１２１ｔ...係合部
１２２...第２係合部材
１２２ｔ...係合部
１２５...第２係合装置
１２５ｉ...入力部材
１２５ｉ１...第１部分
１２５ｉ２...第２部分
１２５ｏ...出力部材
１２５ｐ...押圧部材
１２６...第１支持部材
１２６ｆ...摩擦板
１２６ｓ...ストッパ
１２７...第２支持部材
１２７ｆ...摩擦板
１３０...回転電機
１３１...ステータ
１３２...ステータコア
１３３...コイル
１３５...ロータ
１４０...オートマチックトランスミッション
１４０ｃ...ケース
１４０ｉ...入力軸
１４０ｏ...出力軸
１４５...オイルポンプ
１４８...変速機制御部
１４９ａ...第１油路
１４９ｂ...第２油路
１５０...ディファレンシャルギヤ
１５０ｏＬ...第１出力シャフト
１５０ｏＲ...第２出力シャフト
１６０Ｌ...第１車輪
１６０Ｒ...第２車輪
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３...クラッチ
Ｂ１、Ｂ２...ブレーキ
ＰＧ１...プラネタリギヤ機構
ＡＸ１...回転軸

Claims (3)

1. 車両用の動力伝達装置であって、
   内燃機関から変速機を通って車輪へ至る動力伝達経路の、前記内燃機関と前記変速機との間に配設される回転電機と、
   前記動力伝達経路の前記内燃機関と前記回転電機との間に配設され、前記内燃機関と前記回転電機との間の連結と解放とを行う第１係合装置と、
   前記動力伝達経路の前記回転電機と前記変速機との間に配設され、前記回転電機と前記変速機との間の連結と解放とを行う第２係合装置と、
   前記回転電機と一体的に回転するオイルポンプと、
   を備え、
   前記第１係合装置は、噛み合い式係合装置であり、
   前記第２係合装置は、摩擦式係合装置であり、
   前記第２係合装置は、前記回転電機の内周側に配設され、
   前記第１係合装置は、前記第２係合装置の内周側に配設され、
   前記回転電機と、前記第１係合装置と、前記第２係合装置とは、それぞれの少なくとも一部分が前記回転電機の回転軸と垂直な方向から見て前記回転軸の方向に重なって配設されている、
   動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置であって、
   前記回転電機は、
   ステータと、
   ロータと、
   を含み、
   前記ロータと、前記第１係合装置と、前記第２係合装置とは、それぞれの少なくとも一部分が前記回転電機の回転軸と垂直な方向から見て前記回転軸の方向に重なって配設されている、
   動力伝達装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置であって、
   前記変速機は、前記内燃機関と前記回転電機とからの駆動力を受けるための入力部材を含み、
   前記第２係合装置は、前記回転電機と前記入力部材とを連結する、
   動力伝達装置。

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