本発明は、例えば(a) 前記第1回転機が配置された第1軸線上に、エンジンと、該エンジンに連結された第1回転要素、前記第1回転機に連結された第2回転要素、および出力部材に連結された第3回転要素を有する差動機構と、が設けられており、(b) 前記第1回転機によって前記差動機構の差動状態が制御されることによって前記エンジンの出力が前記出力部材から駆動輪側へ伝達されるとともに、前記第2回転機が車両走行用駆動力源として用いられるハイブリッド車両用の車両用駆動装置に適用されるが、第1回転機および第2回転機を備えた電気自動車等の他の車両用駆動装置にも適用され得る。第1回転機および第2回転機は、電動モータ、発電機、或いは電動モータおよび発電機として択一的に機能するモータジェネレータである。
本発明はまた、例えば(a) 前記第1回転機および前記第2回転機の各軸線が車両幅方向と略平行になる横置き型の車両用駆動装置で、(b) 前記第1回転機および前記第2回転機は水平方向(車両前後方向)へずらして配置されるとともに、前記第1分岐壁および前記第2分岐壁は前記隔壁の下端部側から分岐するように設けられており、(c) 前記第1分岐壁、前記第2分岐壁、および軸線方向へ離間して設けられた一対の連結壁は、前記ケース部材の外壁を構成するように設けられ、それ等によって該ケース部材の下方側に向かって開口する箱型形状が形成されるように構成される。この場合、箱型形状が下方側に向かって開口しているため、ケース部材の下方側の内部空間の体積が減少し、例えば車両旋回時の遠心力や傾斜路面等で収容ケース内の潤滑油が回転機側へ片寄った場合でも、内部空間の体積減少分だけ油面が高くなり、油面が低下する側の潤滑性能の低下が抑制される。また、箱型形状が下方側に向かって開口しているため、雨水等が箱型形状の内部に溜まることが防止され、上向きに開口している場合に比較して水抜き穴等が不要である。なお、本発明の車両用駆動装置は必ずしも横置き型である必要はなく、第1回転機および第2回転機の各軸線が車両前後方向となる縦置き型の車両用駆動装置に適用することもできるし、箱型形状が上向きに開口するように第1分岐壁および第2分岐壁を隔壁の上端部側に設けることもできるなど、種々の態様が可能である。
収容ケースは、少なくともケース部材およびカバー部材を備えて構成されるが、例えばケース部材の他方の開口部に第2のケース部材が固設され、該ケース部材と該第2のケース部材との間に前記差動機構等を収容する収容空間が設けられても良いなど、種々の態様が可能である。ケース部材には、第1回転機および第2回転機の各ステータが、ボルト締結や圧入などの固定手段により回転不能に固定される。第1回転機および第2回転機の各外周面に沿うように設けられる第1分岐壁、第2分岐壁に、それ等の回転機を各軸線と同心に位置決めする位置決め係合部を設ければ、回転機の位置決め精度が向上し、ケース部材の剛性向上と相まってNV性能が向上する。なお、本発明の実施に際しては、位置決め係合部は必ずしも必要ない。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明の一実施例である車両用駆動装置10を説明する骨子図で、その車両用駆動装置10を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。車両用駆動装置10は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるFF車両等の横置き型のハイブリッド車両用の駆動装置で、車両幅方向と略平行な第1軸線S1〜第4軸線S4を備えている。第1軸線S1上には、エンジン16にダンパ装置18を介して連結された入力軸22が設けられているとともに、その第1軸線S1と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置24および第1モータジェネレータMG1が配設されている。遊星歯車装置24および第1モータジェネレータMG1は電気式差動部26として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置24のキャリア24cに入力軸22が連結され、サンギヤ24sに第1モータジェネレータMG1のロータ軸28が連結され、リングギヤ24rにエンジン出力歯車30が設けられている。サンギヤ24sおよびリングギヤ24rは、キャリア24cに回転自在に配設された複数のピニオン24pと噛み合わされている。キャリア24cは第1回転要素で、サンギヤ24sは第2回転要素で、リングギヤ24rは第3回転要素であり、エンジン出力歯車30は出力部材に相当する。
第1モータジェネレータMG1は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ24sの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン16の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車30から出力される。また、第1モータジェネレータMG1のトルクが0とされてサンギヤ24sが空転させられることにより、エンジン16からの出力が遮断されるとともに、モータ走行時や惰性走行時等におけるエンジン16の連れ廻りが防止される。エンジン16は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、走行用駆動力源として用いられる。前記入力軸22は第1モータジェネレータMG1の軸心を挿通させられてオイルポンプ56に連結されており、エンジン16によってオイルポンプ56が回転駆動されるようになっている。
第2軸線S2上には、減速大歯車32および減速小歯車34が設けられたカウンタシャフト36が回転可能に配設されており、減速大歯車32は前記エンジン出力歯車30と噛み合わされている。減速大歯車32はまた、第3軸線S3上に配設されたモータ出力歯車40と噛み合わされている。モータ出力歯車40はギヤシャフト42に設けられており、そのギヤシャフト42は、第3軸線S3上に配設された第2モータジェネレータMG2のロータ軸44とスプライン嵌合により動力伝達可能に連結されている。第2モータジェネレータMG2は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、例えば電動モータとして機能するように力行制御されることにより走行用駆動力源として用いられる。車両用駆動装置10は、エンジン16および電気式差動部26が配設された第1軸線S1とは異なる第3軸線S3上に第2モータジェネレータMG2が配設された複軸式のハイブリッド車両用駆動装置である。車両左側から見た軸線S1、S3、S4の位置関係を示す図3から明らかなように、第3軸線S3上の第2モータジェネレータMG2は、第1軸線S1上の第1モータジェネレータMG1に対して車両後方側の斜め上に隣接して配置される。第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2は、互いに平行で異なる軸線上に並列に隣接して配置された第1回転機、第2回転機に相当する。
上記減速小歯車34は、第4軸線S4上に配設されたディファレンシャル装置48のデフリングギヤ50と噛み合わされており、エンジン16および第2モータジェネレータMG2からの駆動力がディファレンシャル装置48を介して左右のドライブシャフト52に分配され、左右の駆動輪54に伝達される。
車両用駆動装置10は、エンジン12に一体的に固設されるとともにブラケット等を介して車体によって支持される収容ケース60を備えている。収容ケース60は、ハウジング62、ケース部材64、およびカバー部材66の3つの部材にて構成されており、それぞれの軸方向の端部に設けられたフランジ等の突合せ部62a、64a、64b、66aが互いに突き合わされた状態で、多数の締結ボルト68、70により一体的に締結されている。すなわち、ハウジング62の突合せ部62aとケース部材64の一方の開口部の突合せ部64aとは、多数の締結ボルト68によって一体的に固設され、ケース部材64の他方の開口部の突合せ部64bとカバー部材66の突合せ部66aとは、多数の締結ボルト70によって一体的に固設されている。突合せ部62a、66aには、それぞれ締結ボルト68、70が挿通させられる挿通穴が設けられており、突合せ部64a、64bには、それぞれ締結ボルト68、70が螺合されるねじ穴が設けられている。上記ハウジング62は第2のケース部材に相当する。
ハウジング62は、エンジン16に一体的に固設され、エンジン16との間にダンパ装置18を収容する第1収容空間72が形成される。ケース部材64は、筒形状の外筒壁74と、その外筒壁74から内周側へ延び出すように、前記第1軸線S1〜第5軸線S5と略直交する姿勢で設けられた仕切り壁76とを一体に備えており、ハウジング62と仕切り壁76との間に、前記電気式差動部26、カウンタシャフト36、ギヤシャフト42、ディファレンシャル装置48等を収容する第2収容空間78が形成される。ハウジング62および仕切り壁76は、エンジン出力歯車30、カウンタシャフト36、ギヤシャフト42、ディファレンシャル48等を、軸受を介して回転可能に支持する支持部を備えている。また、リヤカバー66と仕切り壁76との間には、前記第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2を収容する第3収容空間80が形成される。リヤカバー66および仕切り壁76は、軸受を介してロータ軸28、44を回転可能に支持する支持部を備えている。
第1モータジェネレータMG1は、ケース部材64の外筒壁74の内周面に設けられた複数の位置決め係合部によって第1軸線S1と同心に位置決めされるとともに、その第1モータジェネレータMG1のステータ82は、図示しない取付ボルトによって外筒壁74或いは仕切り壁76に一体的に固定される。第2モータジェネレータMG2は、外筒壁74の内周面に設けられた複数の位置決め係合部によって第3軸線S3と同心に位置決めされるとともに、その第2モータジェネレータMG2のステータ84は、図示しない取付ボルトによって外筒壁74或いは仕切り壁76に一体的に固定される。第2収容空間78と第3収容空間80との間は、仕切り壁76に設けられた連通路等を介して互いに連通させられ、内部に収容された潤滑油が流通できるようになっている。
図2は、ケース部材64の具体例を単独で示した概略斜視図で、カバー部材66側すなわち車両左側の斜め下方から見た図であり、図3は、軸線S1〜S4の軸線方向である車両左側から見た側面断面図で、図4における III− III矢視部分の断面図である。また、図4は、図3におけるIV−IV矢視部分の断面図である。これ等の図から明らかなように、ケース部材64には、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2との間に位置する隔壁90が、軸線S1、S3の軸線方向に所定長さを有して設けられているとともに、その隔壁90には、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2の各外周面に沿うように分岐させられた第1分岐壁92および第2分岐壁94が連続して設けられている。これ等の隔壁90、分岐壁92、94は、ケース部材64の外筒壁74或いは仕切り壁76に連続して一体に設けられている。また、第1モータジェネレータMG1が配設された第1軸線S1および第2モータジェネレータMG2が配設された第3軸線S3は、水平方向すなわち車両の前後方向へずれた位置に設定されており、第1分岐壁92および第2分岐壁94は隔壁90の下端部側から分岐するように設けられている。
上記隔壁90、第1分岐壁92、外筒壁74等によって、第1モータジェネレータMG1を収容する第1モータ収容部96が第1軸線S1と同心に形成される。隔壁90や第1分岐壁92にも、第1モータジェネレータMG1の外周面と係合させられることにより、その第1モータジェネレータMG1を第1軸線S1と同心に位置決めする位置決め係合部が設けられる。また、隔壁90、第2分岐壁94、外筒壁74等によって、第2モータジェネレータMG2を収容する第2モータ収容部98が第3軸線S3と同心に形成される。隔壁90や第2分岐壁94にも、第2モータジェネレータMG1の外周面と係合させられることにより、その第2モータジェネレータMG2を第3軸線S3と同心に位置決めする位置決め係合部が設けられる。これにより、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2を、それぞれ第1軸線S1、第3軸線S3と同心に高い精度で位置決めすることができる。
前記第1分岐壁92および第2分岐壁94は、軸線方向(図4の上下方向)へ離間した2位置において、軸線方向と直交するように設けられた一対の連結壁100、102によって連結されている。連結壁100、102の内側端部は、第1分岐壁92および第2分岐壁94の分岐部分に達するように設けられている一方、連結壁100、102の外側端部は外筒壁74に達するように設けられている。すなわち、第1分岐壁92、第2分岐壁94、および一対の連結壁100、102は、ケース部材64の外壁を構成するように設けられており、図4から明らかなように、それ等によって断面が四角形の箱型形状部104が形成される。この箱型形状部104は、ケース部材64の下方側(図4における紙面の表側)に向かって開口させられている。
このような車両用駆動装置10においては、ケース部材64の第1モータ収容部96と第2モータ収容部98との間に、軸線方向に所定長さを有する隔壁90が設けられるとともに、その隔壁90には第1分岐壁92および第2分岐壁94が連続して設けられており、且つそれ等の第1分岐壁92および第2分岐壁94は軸線方向へ離間した2位置で連結壁100、102によって連結されているため、それ等の第1分岐壁92、第2分岐壁94、および一対の連結壁100、102によって箱型形状部104が形成され、ケース部材64の剛性が向上する。特に、連結壁100、102が軸線方向へ離間した2位置に設けられて箱型形状部104が形成されるため、重量増加を抑制しつつケース部材64が軸線S1、S3まわりに捩じれる捩り系の剛性を適切に向上させることができる。これにより、カバー部材66を曲面形状としたりリブを設けたりする補強が緩和され、車両用駆動装置10の軸線方向の全長寸法の増加を抑制しつつ、収容ケース60全体として所定の剛性を確保できるようになる。
また、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2の各外周面に沿うように設けられる第1分岐壁92、第2分岐壁94、および隔壁90には、それ等のモータジェネレータMG1、MG2を各軸線S1、S3と同心に位置決めする位置決め係合部が設けられるため、モータジェネレータMG1、MG2の位置決め精度が向上してモータノイズ等が低減され、ケース部材64の剛性向上と相まってNV性能が向上する。
また、第1分岐壁92、第2分岐壁94、および一対の連結壁100、102によって形成される箱型形状部104が隔壁90の下方側に設けられるとともに、その箱型形状部104は下方側に向かって開口しているため、ケース部材64の下方側の内部空間の体積が減少する。これにより、例えば車両旋回時の遠心力や傾斜路面等で収容ケース60内の潤滑油が、モータジェネレータMG1、MG2を収容している第3収容空間80側へ片寄った場合でも、内部空間の体積減少分だけ油面が高くなり、油面が低下する側の第2収容空間78内の潤滑性能の低下が抑制される。また、箱型形状部104が下方側に向かって開口しているため、雨水等が箱型形状部104の内部に溜まることが防止され、上向きに開口している場合に比較して水抜き穴等が不要である。
図5は前記図2に対応する概略斜視図である。この図5のケース部材110は、前記ケース部材64に比較して、隔壁90および第1分岐壁92に相当するS字形状の隔壁112が第1モータ収容部96と第2モータ収容部98との間に設けられている比較例で、第2分岐壁94および連結壁100、102が存在しないため、十分な剛性が得られない可能性がある。また、前記箱型形状部104に相当する部分が外筒壁74内に位置しているため、その分だけケース部材110の下方側の内部空間の体積が大きくなり、車両旋回時等に潤滑油が第3収容空間80側へ片寄った場合、内部空間の体積増加分だけ油面が低くなり、油面が低下する側の第2収容空間78内の潤滑性能が損なわれる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。