JP2020172244A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関に同軸配置されて発電機として機能する回転電機の回転速度を上昇させて回転電機及び回転電機を含む車両用駆動装置の小型化を実現する。【解決手段】車両用駆動装置100は、内燃機関に駆動連結される入力部材2と、車輪Wに駆動連結される出力部材9と、入力部材2と同軸に配置された第1回転電機MG1と、出力部材9に駆動連結された第2回転電機MG2と、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とを一体的に収容するケース1と、入力部材2及び第1回転電機MG1に駆動連結されて入力部材2の回転速度を増速して第1回転電機MG1に伝達する増速機3とを備える。増速機3は、第1回転電機MG1の径方向Rに沿った径方向視で第1回転電機MG1と重複するように、第1回転電機MG1の径方向Rの内側に配置されている。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用駆動装置に関する。
特開2008−12990号公報(例えば図1)には、内燃機関(1)と主に発電機として機能する第1回転電機(4)とが同軸配置され、車輪(6)に駆動連結されて主に電動機として機能する第2回転電機(8)が、内燃機関(1)及び第1回転電機(4)とは別軸に配置されたハイブリッド車両(50A)の車両用駆動装置が開示されている(背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。)。この車両用駆動装置では、第1回転電機(4)のロータは、内燃機関(1)の出力シャフト(2)に直結されている。
発電機として機能する回転電機のロータが内燃機関などの動力源に対して直接接続されており、動力源の出力と同じ回転速度でロータが回転する場合は、動力源の回転速度よりも高い回転速度でロータが回転する場合に比べて、発電のために回転電機が必要とするトルクが大きくなる。このため、発電機として機能する回転電機が大型化し、コストの増加や車両への搭載性の低下を招く可能性がある。
上記背景に鑑みて、内燃機関に同軸配置されて発電機として機能する回転電機の回転速度を上昇させて回転電機及び回転電機を含む車両用駆動装置の小型化を実現することが望まれる。
上記に鑑みた車両用駆動装置は、1つの態様として、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材と同軸に配置された第1回転電機と、前記出力部材に駆動連結された第2回転電機と、前記第1回転電機と前記第2回転電機とを一体的に収容するケースと、前記入力部材及び前記第1回転電機に駆動連結されて前記入力部材の回転速度を増速して前記第1回転電機に伝達する増速機と、を備え、前記増速機が、前記第1回転電機の径方向に沿った径方向視で前記第1回転電機と重複するように、前記第1回転電機の前記径方向の内側に配置されている。
この構成によれば、増速機を備えることによって入力部材の回転速度を増速して第1回転電機に伝達するので、内燃機関の回転速度よりも高い回転速度で第1回転電機を回転させることができる。その結果、同じ電力を発電する場合に必要な第1回転電機のトルクが減少するので、第1回転電機を小型化することができる。また、増速機は、径方向視で第1回転電機と重複するように、第1回転電機の径方向の内側に配置されるので、増速機の設置によって、車両用駆動装置が軸方向に大型化することが抑制される。即ち、本構成によれば、内燃機関に同軸配置されて発電機として機能する回転電機の回転速度を上昇させて回転電機及び回転電機を含む車両用駆動装置の小型化を実現することができる。
車両用駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する形態についての以下の記載から明確となる。
以下、車両用駆動装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、ダンパ装置DPを介して内燃機関EGに駆動連結される入力部材2と、車輪Wに駆動連結される出力部材9と、入力部材2と同軸に配置された第1回転電機MG1と、出力部材9に駆動連結された第2回転電機MG2と、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2を一体的に収容するケース1とを備えている。第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2は、それぞれ電動機及び発電機の双方として機能することが可能であるが、後述するように、第1回転電機MG1は主として発電機として機能し、第2回転電機MG2は主として電動機として機能する。尚、内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。ダンパ装置DPは、伝達されるトルクの変動を減衰する装置である。
車両用駆動装置100は、さらに、入力部材2及び第1回転電機MG1に駆動連結されて入力部材2の回転速度を増速して第1回転電機MG1に伝達する増速機3を備えている。第1回転電機MG1は、同じ電力を発電する場合には、より高い回転速度でロータ(第1ロータRo1)を回転させた方が、少ないトルクで動作可能である。本実施形態では、増速機3を備えることによって入力部材2の回転速度を増速するので、内燃機関EGの回転速度よりも高い回転速度で第1回転電機MG1を回転させることができる。その結果、同じ電力を発電する場合に必要なトルクが減少するので、第1回転電機MG1のステータ(第1ステータSt1)及び第1ロータRo1を小型化することができ、第1回転電機MG1を小型化することができる。
また、車両用駆動装置100は、入力部材2と同軸に配置されたアイドラギヤ5(第1ギヤ)と、第2回転電機MG2のロータ(第2ロータRo2)に連結されたロータ軸Sと一体的に回転すると共にアイドラギヤ5と噛み合うロータギヤ6(第2ギヤ)と、ロータギヤ6に駆動連結されたカウンタギヤ機構7と、カウンタギヤ機構7からの回転を一対の出力部材9に分配する出力用差動歯車機構8とを備える。
また、本実施形態では、車両用駆動装置100は、アイドラギヤ5と入力部材2との間での動力伝達を断接する係合装置4を備えている。係合装置4が、アイドラギヤ5と入力部材2とを連結している状態では、アイドラギヤ5と入力部材2との間で動力が伝達される。係合装置4が、アイドラギヤ5と入力部材2との連結を解放している状態では、アイドラギヤ5と入力部材2との間での動力伝達が遮断される。
また、ケース1は、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2に加え、増速機3、係合装置4、アイドラギヤ5、ロータギヤ6、カウンタギヤ機構7、出力用差動歯車機構8の全て、及び、入力部材2及び出力部材9の少なくとも一部を一体的に収容する。つまり、本実施形態の車両用駆動装置100は、ケース1に一体的に収容されて、内燃機関EG(ダンパ装置DP)と車輪Wとの間を駆動連結する動力伝達機構として構成されている。
本実施形態では、入力部材2と第1回転電機MG1と増速機3と係合装置4とアイドラギヤ5とのそれぞれは、その回転軸心としての第1軸X1上に配置されている。つまり、入力部材2と第1回転電機MG1と増速機3と係合装置4とアイドラギヤ5とのそれぞれは、同軸に配置されている。第2回転電機MG2及びロータギヤ6は、その回転軸心としての第2軸X2上に配置されている。カウンタギヤ機構7は、その回転軸心としての第3軸X3上に配置されている。出力用差動歯車機構8及び出力部材9は、その回転軸心としての第4軸X4上に配置されている。第1軸X1、第2軸X2、第3軸X3、及び第4軸X4は、互いに異なる仮想軸であり、互いに平行に配置されている。
以下の説明では、上述した各軸(X1〜X4)に平行な方向を、車両用駆動装置100の「軸方向L」とする。そして、軸方向Lにおいて、内燃機関EGに対して入力部材2が配置される側を「軸方向第1側L1」とし、その反対側を「軸方向第2側L2」とする。また、上述した第1軸X1、第2軸X2、第3軸X3、及び第4軸X4のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向R」とする。尚、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合やどの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向R」と記す場合がある。
図1に示すように、本実施形態では、ケース1は、第1ケース部11と、第2ケース部12と、第3ケース部13と、第4ケース部14と、を備えている。第1ケース部11、第2ケース部12、第3ケース部13、及び第4ケース部14は、軸方向第1側L1から軸方向第2側L2に向けて、記載の順に配置されている。そして、第1ケース部11と第2ケース部12とが互いに接合され、第2ケース部12と第3ケース部13とが互いに接合され、第3ケース部13と第4ケース部14とが互いに接合されている。図示の例では、これらの接合は、ボルト締結によって実現されている。
第1ケース部11は、第1周壁部111と、第1側壁部112と、を有している。第1周壁部111は、第2回転電機MG2の径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第1側壁部112は、第1周壁部111の軸方向第1側L1の開口を閉塞するように形成されている。
第2ケース部12は、第2周壁部121と、第2側壁部122と、を有している。第2周壁部121は、第2回転電機MG2、入力部材2、アイドラギヤ5、ロータギヤ6、カウンタギヤ機構7、出力用差動歯車機構8、及び一対の出力部材9の径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第2側壁部122は、第2周壁部121の軸方向第1側L1の開口の一部を閉塞するように形成されている。
第3ケース部13は、第3周壁部131と、第3側壁部132と、を有している。第3周壁部131は、第1回転電機MG1の径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第3側壁部132は、第2周壁部121の軸方向第2側L2の開口を閉塞するように形成されている。
第4ケース部14は、第4周壁部141と、第4側壁部142と、を有している。第4周壁部141は、第1回転電機MG1の径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第4側壁部142は、第1軸X1を基準とした径方向Rに沿って延在するように形成されている。
本実施形態では、入力部材2は、第3側壁部132と第4側壁部142とを軸方向Lに貫通するように配置されている。
第1回転電機MG1の第1ステータSt1は、非回転部材(ここでは、ケース1)に固定された第1ステータコアStc1を有している。第1回転電機MG1の第1ロータRo1は、第1ステータSt1に対して回転可能な第1ロータコアRoc1を有している。
本実施形態では、第1回転電機MG1は回転界磁型の回転電機である。そのため、第1ステータコアStc1には、当該第1ステータコアStc1から軸方向Lの両側(軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2)にそれぞれ突出するコイルエンド部が形成されるように第1ステータコイルC1が巻装されている。そして、第1ロータコアRoc1には、第1永久磁石PM1が設けられている。
また、本実施形態では、第1回転電機MG1はインナロータ型の回転電機である。そのため、第1ステータコアStc1に対して径方向Rの内側に、第1ロータコアRoc1が配置されている。
また、本実施形態では、第1ロータコアRoc1に対して径方向Rの内側に、増速機3が配置されている。つまり、増速機3は、第1回転電機MG1の径方向Rの内側に、径方向視で第1回転電機MG1と重複するように配置されている。従って、車両用駆動装置100が軸方向Lに大型化することなく、入力部材2の回転速度を増速して、第1回転電機MG1の発電効率を向上させることができる。ここで、2つの要素の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線と直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの要素の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを指す。
図3に示すように、本実施形態では、係合装置4は、摩擦部材41と、当該摩擦部材41の係合の状態を切り替えるピストン42と、を備えた、湿式の摩擦係合装置である。本実施形態では、油圧によってピストン42を介して摩擦部材41の係合の状態が制御され、係合装置4の係合状態と解放状態とが切り替えられる。係合装置4が係合状態である場合、アイドラギヤ5と入力部材2との間で動力が伝達される。一方、係合装置4が解放状態である場合、アイドラギヤ5と入力部材2との間での動力伝達が遮断される。なお、このような構成では、出力側から過大なトルクが入力される等した場合に、係合装置4の摩擦部材同士がスリップして、出力部材9から内燃機関EGまでの動力伝達経路に過大な負荷が作用することが制限されるため、トルクリミッタの設置等を行う必要がない点で有利である。
摩擦部材41は、対となる内側摩擦材411及び外側摩擦材412を含む。内側摩擦材411及び外側摩擦材412は、いずれも円環板状に形成されている。また、内側摩擦材411及び外側摩擦材412は複数枚ずつ設けられており、これらは軸方向Lに沿って交互に配置されている。内側摩擦材411は、入力部材2と一体的に回転するように連結されたクラッチハブ43によって支持されている。外側摩擦材412は、アイドラギヤ5と一体的に回転するように連結されたクラッチドラム44によって支持されている。
クラッチハブ43は、内側摩擦材411を支持する内側支持部431と、クラッチハブ43を入力部材2と連結するための内側連結部432と、を有している。
内側支持部431は、軸方向Lに延在する筒状に形成されている。内側支持部431は、内側摩擦材411が内側支持部431に対して周方向の相対回転が規制された状態で軸方向Lに摺動するように、内側摩擦材411を径方向Rの内側から支持している。本実施形態では、内側支持部431の外周面には、軸方向Lに延在する複数のスプライン歯が周方向に分散して形成されている。そして、内側摩擦材411の内周部にも同様のスプライン歯が形成されており、それらのスプライン歯が互いに係合されている。
内側連結部432は、内側支持部431と入力部材2とを一体的に連結するように形成されている。本実施形態では、内側連結部432は、内側支持部431から径方向Rの内側に突出するように形成されている。そして、内側連結部432における径方向Rの内側の端部が、入力部材2と一体的に連結されている。
クラッチドラム44は、外側摩擦材412を支持する外側支持部441と、クラッチドラム44をアイドラギヤ5と連結するための外側連結部442と、を有している。
外側支持部441は、軸方向Lに延在する筒状に形成されている。外側支持部441は、外側摩擦材412が外側支持部441に対して周方向の相対回転が規制された状態で軸方向Lに摺動するように、外側摩擦材412を径方向Rの外側から支持している。本実施形態では、外側支持部441の内周面には、軸方向Lに延在する複数のスプライン歯が周方向に分散して形成されている。そして、外側摩擦材412の外周部にも同様のスプライン歯が形成されており、それらのスプライン歯が互いに係合されている。
外側連結部442は、外側支持部441とアイドラギヤ5とを一体的に連結するように形成されている。本実施形態では、外側連結部442は、外側支持部441から径方向Rの内側に突出するように形成されている。そして、外側連結部442における径方向Rの内側の端部が、アイドラギヤ5と一体的に連結されている。
ピストン42は、スプリング等の付勢部材によって軸方向Lの一方側(ここでは、軸方向第1側L1)に付勢されている。本実施形態では、ピストン42と、アイドラギヤ5に対して一体的に連結された油室形成部材51との間に、油が供給される油室が形成されている。そして、この油室に付勢部材の付勢力に抗する油圧の油が供給された際には、ピストン42が軸方向第2側L2に摺動し、摩擦部材41を軸方向第1側L1から押圧する。ピストン42によって摩擦部材41が押圧されて係合装置4が係合状態となると、入力部材2とアイドラギヤ5とが一体的に連結される。また、本実施形態では、ピストン42は、径方向Rに沿って延在している。そして、ピストン42における径方向Rの外側の端部が、摩擦部材41を軸方向第1側L1から押圧するように形成されている。
図1に示すように、本実施形態では、アイドラギヤ5は、入力部材2に対して径方向Rの外側に配置されたアイドラ軸受B3によって、径方向Rの内側から回転可能に支持されている。アイドラ軸受B3は、入力部材2の径方向Rの外側を覆う筒状に形成された筒壁部123の外周面に配置されている。つまり、アイドラギヤ5の内周面と筒壁部123の外周面との間に、アイドラ軸受B3が介装されている。筒壁部123は、第2ケース部12の第2側壁部122から軸方向第2側L2に突出するように形成されている。
本実施形態では、上述したように、アイドラギヤ5には、油室形成部材51が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、油室形成部材51は、アイドラギヤ5及びアイドラ軸受B3に対して軸方向第2側L2に隣接して配置されている。そして、油室形成部材51は、アイドラギヤ5から径方向Rの内側に向けて延出すると共に、当該延出部分における径方向Rの内側の端部から、筒壁部123の外周面に沿って軸方向第2側L2に延出するように形成されている。
第2回転電機MG2の第2ステータSt2は、非回転部材(ここでは、ケース1)に固定された第2ステータコアStc2を有している。第2回転電機MG2の第2ロータRo2は、第2ステータSt2に対して回転可能な第2ロータコアRoc2を有している。
本実施形態では、第2回転電機MG2は回転界磁型の回転電機である。そのため、第2ステータコアStc2には、当該第2ステータコアStc2から軸方向Lの両側(軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2)にそれぞれ突出するコイルエンド部が形成されるように第2ステータコイルC2が巻装されている。そして、第2ロータコアRoc2には、第2永久磁石PM2が設けられている。
また、本実施形態では、第2回転電機MG2はインナロータ型の回転電機である。そのため、第2ステータコアStc2に対して径方向Rの内側に、第2ロータコアRoc2が配置されている。そして、ロータ軸Sが、第2ロータコアRoc2に対して径方向Rの内側に配置された状態で、第2ロータコアRoc2と一体的に回転するように連結されている。ロータ軸Sは、第1ロータ軸支持軸受B41及び第2ロータ軸支持軸受B42を介して、ケース1に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、ロータ軸Sの軸方向第1側L1の端部が、第1ロータ軸支持軸受B41を介して、第1ケース部11の第1側壁部112に対して回転可能に支持されている。そして、ロータ軸Sの軸方向第2側L2の端部が、第2ロータ軸支持軸受B42を介して、第3ケース部13の第3側壁部132に対して回転可能に支持されている。
ロータギヤ6は、第2回転電機MG2のロータ軸Sと一体的に回転するように連結されている。そして、ロータギヤ6は、アイドラギヤ5と噛み合っている。本実施形態では、ロータギヤ6は、ロータ軸Sにおける、第2ステータSt2及び第2ロータRo2よりも軸方向第2側L2の部分の外周面に形成されている。
カウンタギヤ機構7は、アイドラギヤ5に噛み合う第1カウンタギヤ71(第3ギヤ)、第1カウンタギヤ71と一体的に回転する第2カウンタギヤ72(第4ギヤ)、及び、第1カウンタギヤ71と第2カウンタギヤ72とを連結するカウンタ軸73を備えて構成されている。
第1カウンタギヤ71は、カウンタギヤ機構7の入力要素である。第2カウンタギヤ72は、カウンタギヤ機構7の出力要素である。本実施形態では、第2カウンタギヤ72は、第1カウンタギヤ71よりも軸方向第2側L2に配置されている。また、本実施形態では、第2カウンタギヤ72は、第1カウンタギヤ71よりも小径に形成されている。カウンタ軸73は、第1カウンタ軸受B51及び第2カウンタ軸受B52を介して、ケース1に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、カウンタ軸73の軸方向第1側L1の端部が、第1カウンタ軸受B51を介して、第2ケース部12の第2側壁部122に対して回転可能に支持されている。そして、カウンタ軸73の軸方向第2側L2の端部が、第2カウンタ軸受B52を介して、第3ケース部13の第3側壁部132に対して回転可能に支持されている。
出力用差動歯車機構8は、第2カウンタギヤ72に噛み合う差動入力ギヤ81(第5ギヤ)を備え、差動入力ギヤ81の回転を一対の出力部材9に分配する。
出力用差動歯車機構8は、入力要素としての差動ケース82と、差動ケース82と一体回転するように差動ケース82に支持された一対のピニオンシャフト83と、一対のピニオンシャフト83に対して回転可能に支持された一対のピニオンギヤ84と、分配出力要素としての一対のサイドギヤ85とを有している。差動入力ギヤ81は、差動ケース82に連結されて差動ケース82と一体的に回転する。一対のサイドギヤ85は、それぞれ一対の出力部材9に連結されている。例えば、一対のピニオンギヤ84、及び一対のサイドギヤ85は、いずれも傘歯車であり、出力用差動歯車機構8は、傘歯車型のギヤ機構を備えている。
差動ケース82は、第1差動軸受B61及び第2差動軸受B62を介して、ケース1に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、差動ケース82は、第2ケース部12の第2側壁部122から第3ケース部13の第3側壁部132に亘って配置されている。そして、差動ケース82は、第1差動軸受B61を介して、第2側壁部122に対して回転可能に支持されている。更に、差動ケース82は、第2差動軸受B62を介して、第3側壁部132に対して回転可能に支持されている。
一対の出力部材9のそれぞれは、車輪Wに駆動連結されている。一対の出力部材9は、出力用差動歯車機構8から軸方向Lの両側に突出するように形成されている。本実施形態では、軸方向第1側L1の出力部材9が、第2ケース部12の第2側壁部122を軸方向Lに貫通するように配置されている。そして、軸方向第2側L2の出力部材9が、第3ケース部13の第3側壁部132を軸方向Lに貫通するように配置されている。
本実施形態では、車両用駆動装置100は、油を吐出する油圧ポンプOPを更に備えている。油圧ポンプOPは、係合装置4のピストン42を駆動するための油圧を係合装置4に供給する。また、油圧ポンプOPは、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2に対して、それらの冷却のために油を供給する。更に、油圧ポンプOPは、車両用駆動装置100が備えるギヤ及び軸受に対して、それらの潤滑のために油を供給する。
油圧ポンプOPは、当該油圧ポンプOPを駆動するためのポンプ駆動ギヤOPaを備えている。本実施形態では、ポンプ駆動ギヤOPaは、ロータギヤ6の周方向におけるアイドラギヤ5とは異なる位置で、ロータギヤ6と噛み合っている。
本実施形態では、油圧ポンプOPは、当該油圧ポンプOPの軸方向Lの配置領域と、係合装置4の軸方向Lの配置領域とが重なるように配置されている。
第2回転電機MG2の第2ロータRo2は、ロータギヤ6を介して、第1軸X1を軸心として配置されたアイドラギヤ5に駆動連結される。従って、第2回転電機MG2は、第1軸X1に配置された入力部材2とは別の軸である第2軸X2に配置されている。また、ロータギヤ6及びアイドラギヤ5を介して第2回転電機MG2に駆動連結されるカウンタギヤ機構7も、入力部材2が配置される第1軸X1及び第2回転電機MG2が配置される第2軸X2とは別の軸である第3軸X3に配置されている。さらに、カウンタギヤ機構7の第2カウンタギヤ72に噛み合う差動入力ギヤ81を備えた出力用差動歯車機構8も、カウンタギヤ機構7が配置される第3軸X3とは別の軸である第4軸X4に配置されている。つまり、第1回転電機MG1、第2回転電機MG2、カウンタギヤ機構7、出力用差動歯車機構8は、軸方向Lに沿って一列に並んで配置されないので、車両用駆動装置100が軸方向Lに長くなることが抑制され、車両用駆動装置100の小型化が可能となる。
また、第2回転電機MG2は、入力部材2が配置される第1軸X1とは別の第2軸X2に配置されているが、本構成では図4に示すように、軸方向視で、第2回転電機MG2が入力部材2の回転軸心である第1軸X1と重複する。本実施形態のように第2回転電機MG2がインナロータ型の回転電機の場合には、第2回転電機MG2のステータ(第2ステータSt2)の最も径方向Rの外側が第2回転電機MG2の外形となり、その外形の内側の領域が第1軸X1と重複する。つまり、第2回転電機MG2は、第1軸X1に配置される各部材、入力部材2、第1回転電機MG1、増速機3、係合装置4、アイドラギヤ5のそれぞれと径方向視で重複しないように配置されている。このため、第2回転電機MG2の径方向Rの大きさを確保して、第2回転電機MG2を、車輪Wに十分な駆動力を与えることができる電動機としても、車両用駆動装置100が径方向Rに大きくなることを抑制することができる。
また、第2回転電機MG2は、図4に示すように、軸方向視でカウンタギヤ機構7の回転軸心である第3軸X3、及び出力用差動歯車機構8の回転軸心である第4軸X4と重複しないように配置されている。つまり、第2回転電機MG2は、カウンタギヤ機構7の回転軸心である第3軸X3及び出力用差動歯車機構8の回転軸心である第4軸X4と重複しないスペースを利用して配置されている。
本実施形態では、第2回転電機MG2は、軸方向視で、カウンタ軸73及び第1カウンタ軸受B51(図1参照)と重複しないように配置されている。また、第2回転電機MG2は、軸方向視で、出力部材9と重複しないように配置されている。そのため、例えばカウンタギヤ機構7及び出力用差動歯車機構8の少なくとも一方において、軸方向Lの第2回転電機MG2の側である軸方向第1側L1の端部が、入力部材2及びアイドラギヤ5の軸方向第1側L1における端部よりも軸方向第1側L1に配置されている場合であっても、カウンタギヤ機構7及び出力用差動歯車機構8との干渉を避けるために、第2回転電機MG2をそれらよりも軸方向第1側L1に配置する必要がない。従って、第2回転電機MG2の配置によって車両用駆動装置100の軸方向Lの寸法が大型化することを抑制することができる。
また、本実施形態では、第1軸X1と第2軸X2と第3軸X3と第4軸X4とが、上方から第3軸X3、第1軸X1、第2軸X2、第4軸X4の順で配置されている。ここで、「上方」とは、車両に搭載した状態の車両用駆動装置100の鉛直方向の上側を意味する。なお、図4においては、車両用駆動装置100の鉛直方向を矢印Vで示している。
また、本実施形態では、油圧ポンプOPが、軸方向Lに沿う軸方向視で、第2回転電機MG2と重複するように配置されている。図示の例では、油圧ポンプOPは、当該油圧ポンプOPの全体が、軸方向視で、第2回転電機MG2と重複するように配置されている。更に、本実施形態では、油圧ポンプOPが、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機MG1と重複するように配置されている。図示の例では、油圧ポンプOPは、当該油圧ポンプOPの一部が、軸方向視で、第1回転電機MG1と重複するように配置されている。
また、本実施形態では、軸方向Lに沿って、内燃機関EGの側から(軸方向第2側L2から軸方向第1側L1に向かって)、第1回転電機MG1、アイドラギヤ5、第2回転電機MG2が記載の順に配置されている。つまり、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2との間に、アイドラギヤ5が配置される。従って、カウンタギヤ機構7及び出力用差動歯車機構8も、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2との間、或いは第1回転電機MG1と内燃機関EGとの間に配置し易い。即ち、軸方向Lに沿って内燃機関EGから第2回転電機MG2が配置される領域の中央付近に、一対の出力部材9に回転を分配する出力用差動歯車機構8を配置し易い。尚、本実施形態では、軸方向Lにおける第1回転電機MG1とアイドラギヤ5との間に、係合装置4が配置されている。これにより、カウンタギヤ機構7の第2カウンタギヤ72に対して径方向Rの外側のスペースを利用して、係合装置4を配置することができている。
上述したように、第1回転電機MG1は主として発電機として機能し、第2回転電機MG2は主として電動機として機能する。第1回転電機MG1は、内燃機関EGにより駆動されて発電を行い、不図示の蓄電装置(例えば二次電池やキャパシタ)を充電する。第2回転電機MG2は、その蓄電装置の電力を用いて力行し、車輪Wを駆動する。係合装置4が、入力部材2とアイドラギヤ5との間の動力伝達を遮断している場合(入力部材2とアイドラギヤ5とが解放状態の場合)、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とは、機械的に分離されている。この場合、車両用駆動装置100は、内燃機関EGの動力に基づいて第1回転電機MG1により発電された電力で第2回転電機MG2を駆動するシリーズハイブリッド型の駆動装置として機能する。
また、蓄電装置が十分に充電されている場合には、係合装置4が入力部材2とアイドラギヤ5との動力伝達を遮断している状態で、内燃機関EGを停止させて第1回転電機MG1も停止させ、蓄電装置の電力を用いて第2回転電機MG2を駆動することもできる。この場合には、車両用駆動装置100は、電動型の駆動装置として機能する。
また、係合装置4が、入力部材2とアイドラギヤ5との動力伝達を接続している場合(入力部材2とアイドラギヤ5とが連結状態の場合)、内燃機関EGの駆動力及び第2回転電機MG2の駆動力により、車輪Wを駆動してもよい。この場合、例えば、第1回転電機MG1のトルクを制御することで、第1回転電機MG1の状態を、発電する状態と、力行する状態と、発電も力行も行わない状態と、のいずれにしてもよい。この場合、車両用駆動装置100は、パラレルハイブリッド型の駆動装置として機能する。
このように、本実施形態の車両用駆動装置100は、シリーズハイブリッド型、パラレルハイブリッド型、電動型として機能することが可能な駆動装置、即ちシリーズ/パラレル型のハイブリッド駆動装置である。
図3に示すように、本実施形態の増速機3は、第1ピニオンギヤP31及び第1ピニオンギヤP31に噛み合う第2ピニオンギヤP32を支持するキャリヤC31と、第1ピニオンギヤP31に噛み合うサンギヤS31と、第2ピニオンギヤP32に噛み合うリングギヤR31とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。増速機3を遊星歯車機構により構成することで、増速機3を適切に第1回転電機MG1と同軸且つ第1回転電機MG1の径方向Rの内側に配置することができる。
本実施形態では、キャリヤC31は、増速機3の入力要素であり、入力部材2と一体的に回転するように連結されている。キャリヤC31は、入力部材2の外周面から径方向Rの外側に突出するように形成されている。図示の例では、キャリヤC31は、入力部材2と一体的に形成されている。
第1ピニオンギヤP31及び第2ピニオンギヤP32のそれぞれは、キャリヤC31により回転可能に支持されている。第1ピニオンギヤP31及び第2ピニオンギヤP32のそれぞれは、その軸心回りに回転(自転)すると共に、サンギヤS31を中心として回転(公転)する。なお、図示は省略するが、第1ピニオンギヤP31及び第2ピニオンギヤP32のそれぞれは、その公転軌跡に沿って複数設けられている。
本実施形態では、リングギヤR31は、ケース1に対して周方向へ回転不能に支持されている。具体的には、リングギヤR31は、第4ケース部14の第4側壁部142に固定されたギヤ支持部材32によって、軸方向第2側L2から支持されている。
本実施形態では、サンギヤS31は、増速機3の出力要素であり、第1回転電機MG1の第1ロータRo1と一体的に回転するように連結されている。具体的には、サンギヤS31は、筒状に形成されたギヤ形成部材33の外周面に形成されている。そして、ギヤ形成部材33が、連結部材34を介して、第1ロータRo1を支持するロータ支持部材35に対して連結されている。こうして、本実施形態では、サンギヤS31が第1ロータRo1と一体的に回転する。
ギヤ形成部材33は、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。ギヤ形成部材33は、入力部材2に対して径方向Rの外側に配置されている。ギヤ形成部材33における軸方向第2側L2の端部の外周面には、サンギヤS31が形成されている。ギヤ形成部材33における軸方向第1側L1の端部の外周面には、第3ケース部13の第3側壁部132に支持されたサンギヤ軸受B1が配置されている。これにより、サンギヤS31は、サンギヤ軸受B1を介して、ケース1に対して回転可能に支持されている。
連結部材34は、ギヤ形成部材33とロータ支持部材35とが一体的に回転するように、それらを連結している。具体的には、連結部材34は、第1軸X1を基準とした径方向Rに沿って延在している。そして、連結部材34における径方向Rの内側の端部が、ギヤ形成部材33と一体的に連結され、連結部材34における径方向Rの外側の端部が、ロータ支持部材35と一体的に連結されている。
ロータ支持部材35は、第1ロータRo1を径方向Rの内側から支持する。具体的には、ロータ支持部材35は、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。そして、ロータ支持部材35の外周面に、第1ロータコアRoc1が取り付けられている。ロータ支持部材35の外周面に対する第1ロータコアRoc1の取り付けは、例えば、溶接、かしめ等によって行われる。ロータ支持部材35は、ロータ軸受B2を介して、ケース1に対して回転可能に支持されている。本実施形態では、ロータ支持部材35における、第1ステータSt1及び第1ロータRo1よりも軸方向第2側L2の部分が、ロータ軸受B2を介して、第4ケース部14の第4側壁部142に対して回転可能に支持されている。
上述したように、本実施形態では、増速機3はダブルピニオン型の遊星歯車機構である。そして、キャリヤC31が増速機3の入力要素であり、サンギヤS31が増速機3の出力要素である。これにより、入力部材2の回転が逆転されて第1回転電機MG1に伝達される。また、本実施形態では、リングギヤR31の歯数は、サンギヤS31の歯数の2倍より多くなるように設定されている。これにより、入力部材2の回転が増速されて第1回転電機MG1に伝達される。
このようなダブルピニオン型の遊星歯車機構を用いた場合、後述するシングルピニオン型の遊星歯車機構に比べて、小さい増速比(例えば増速比が1〜2程度)を設定し易い。車両用駆動装置100が搭載される車両の特性に応じて、内燃機関EGの常用回転速度が比較的高い場合には、第1回転電機MG1の回転速度が高くなり過ぎることを抑制するため、このような構成が適している。そして、このような増速機3を備えることにより、入力部材2の回転速度が増速されてサンギヤS31から出力され、第1回転電機MG1を入力部材2よりも高い回転速度で回転させる。第1回転電機MG1が同じ電力を発電する場合に必要なトルクは、回転速度が高くなるほど減少する。従って、入力部材2の回転速度を増速しない場合に比べて、増速した場合には、第1回転電機MG1を小型化することができる。つまり、増速機3を備えることにより、第1回転電機MG1の発電効率を向上させて、第1回転電機MG1及び車両用駆動装置100を小型化することができる。
また、増速機3は、第1回転電機MG1の径方向Rに沿った径方向視で第1回転電機MG1と重複するように、第1回転電機MG1の径方向Rの内側に配置されている。このため、増速機3の設置によって、車両用駆動装置100が軸方向Lに大型化することは抑制されている。さらに、図1に示すように、径方向視で、増速機3が備える歯車機構(上述した遊星歯車機構)の歯面の全体(第1ピニオンギヤP31の歯面、第2ピニオンギヤP32の歯面、サンギヤS31の歯面、及びリングギヤR31の歯面の全て)が、第1回転電機MG1の第1ロータRo1と重複するように配置されている。この構成によれば、軸方向Lの両側において増速機3の歯車機構の歯面が第1ロータRo1からはみ出さないので、増速機3の設置によって、車両用駆動装置100が軸方向Lに大型化することが抑制されている。
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。
以下、その他の実施形態について説明する。
(1)上記においては、増速機3がダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成される形態を例示した。しかし、この形態に限らず、増速機3は、シングピニオン型の遊星歯車機構により構成されてもよい。例えば、増速機3は、図6に示す増速機3Bのように、ピニオンギヤP30を支持するキャリヤC32と、ピニオンギヤP30に噛み合うサンギヤS32と、ピニオンギヤP30に噛み合うリングギヤR32とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構であってもよい。ここでは、図6に示すように、リングギヤR32がケース1に固定され、サンギヤS32が第1ロータRo1に連結され、キャリヤC32が入力部材2に連結されている。
これにより、入力部材2の回転が同じ回転方向のままで増速されて第1回転電機MG1に伝達される。このようなシングルピニオン型の遊星歯車機構を用いた場合、上述したダブルピニオン型の遊星歯車機構に比べて、大きい増速比(例えば増速比が2〜4程度)を設定し易い。車両用駆動装置100が搭載される車両の特性に応じて、内燃機関EGの常用回転速度が比較的低い場合には、第1回転電機MG1の回転速度を高くして発電効率を高めるため、このような構成が適している。
尚、増速機3として、シングルピニオン型及びダブルピニオン型の遊星歯車機構を用いる場合を例示したが、増速機3の構成はこれらに限定されない。内燃機関EGの最適な回転速度、及び、第1回転電機MG1の最適な回転速度に基づく増速比を実現することを条件として、公知の各種の機構を選択することができる。
(2)上記においては、径方向視で、増速機3が備える歯車機構(遊星歯車機構)の歯面の全体が、第1ロータRo1と重複するように配置されている形態を例示して説明した。しかし、この形態に限らず、径方向視で、増速機3が備える歯車機構(遊星歯車機構)の歯面の一部が第1ロータRo1と重複し、残りの一部が第1ロータRo1と重複しないように配置されている形態であってもよい。増速機3が備える歯車機構(遊星歯車機構)の歯面の少なくとも一部が、第1回転電機MG1の径方向Rに沿った径方向視で第1回転電機MG1と重複するように、第1回転電機MG1の径方向内側に配置されていれば、全く重複しない場合に比べて、車両用駆動装置100の軸方向Lの長さを短くすることができる。また、径方向視で、増速機3が備える歯車機構(遊星歯車機構)における歯面以外の部分を含む全体が、第1ロータRo1と重複するように配置されている形態であってもよい。この構成によれば、車両用駆動装置100の軸方向Lの長さを更に短くすることができる。
(3)上記においては、車両用駆動装置100が、アイドラギヤ5と入力部材2との間での動力伝達を断接する係合装置4を備えたシリーズ/パラレルハイブリッド型の駆動装置である形態を例示した。しかし、車両用駆動装置100は、係合装置4を備えていなくてもよい。この場合において、入力部材2とアイドラギヤ5とが分離された構成とし、車両用駆動装置100をシリーズハイブリッド型の駆動装置としてもよい。或いは、入力部材2とアイドラギヤ5とが常時連動して回転するように連結された構成とし、車両用駆動装置100をパラレルハイブリッド型の駆動装置としてもよい。
(4)上記においては、第1軸X1にアイドラギヤ5(入力部材2、第1回転電機MG1、増速機3)が配置され、第2軸X2に第2回転電機MG2が配置され、第3軸X3にカウンタギヤ機構7が配置され、第4軸X4に出力用差動歯車機構8が配置される形態を例示して説明した。つまり、第1回転電機MG1(増速機3)、第2回転電機MG2、カウンタギヤ機構7、出力用差動歯車機構8がそれぞれ異なる軸を回転軸心として配置される形態を例示して説明した。しかし、増速機3が、径方向視で第1回転電機MG1と重複するように、第1回転電機MG1の径方向Rの内側に配置されていれば、これらの回転要素の内の2つ以上が同一の軸を回転軸心として配置される形態であってもよい。
(5)上記においては、第2回転電機MG2が、第2回転電機MG2の軸方向Lに沿う軸方向視で、第1軸X1と重複すると共にカウンタギヤ機構7の回転軸心である第3軸X3及び出力用差動歯車機構8の回転軸心である第4軸X4と重複しないように配置されている形態を例示した。しかし、第2回転電機MG2は、軸方向視で、第1軸X1と重複せずに配置されていてもよい。また、第2回転電機MG2は、軸方向視で、カウンタギヤ機構7の回転軸心である第3軸X3及び出力用差動歯車機構8の回転軸心である第4軸X4の少なくとも一方と重複していてもよい。
(6)上記においては、軸方向Lに沿って、内燃機関EGの側から第1回転電機MG1、アイドラギヤ5、第2回転電機MG2が記載の順に配置されている形態を例示して説明した。しかし、車両用駆動装置100は、このような配置に限らず、例えば、内燃機関EGの側から第1回転電機MG1、第2回転電機MG2、アイドラギヤ5が記載の順に配置されている形態であってもよい。
(7)尚、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について簡単に説明する。
以下、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について簡単に説明する。
1つの態様として、車両用駆動装置(100)は、内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(2)と、車輪(W)に駆動連結される出力部材(9)と、前記入力部材(2)と同軸に配置された第1回転電機(MG1)と、前記出力部材(9)に駆動連結された第2回転電機(MG2)と、前記第1回転電機(MG1)と前記第2回転電機(MG2)とを一体的に収容するケース(1)と、前記入力部材(2)及び前記第1回転電機(MG1)に駆動連結されて前記入力部材(2)の回転速度を増速して前記第1回転電機(MG1)に伝達する増速機(3)と、を備え、前記増速機(3)が、前記第1回転電機(MG1)の径方向(R)に沿った径方向視で前記第1回転電機(MG1)と重複するように、前記第1回転電機(MG1)の前記径方向(R)の内側に配置されている。
この構成によれば、増速機(3)を備えることによって入力部材(2)の回転速度を増速して第1回転電機(MG1)に伝達するので、内燃機関(EG)の回転速度よりも高い回転速度で第1回転電機(MG1)を回転させることができる。その結果、同じ電力を発電する場合に必要な第1回転電機(MG1)のトルクが減少するので、第1回転電機(MG1)を小型化することができる。また、増速機(3)は、径方向視で第1回転電機(MG1)と重複するように、第1回転電機(MG1)の径方向(R)内側に配置されるので、増速機(3)の設置によって、車両用駆動装置(100)が軸方向(L)に大型化することが抑制される。即ち、本構成によれば、内燃機関(EG)に同軸配置されて発電機として機能する回転電機(MG1)の回転速度を上昇させて回転電機(MG1)及び回転電機(MG1)を含む車両用駆動装置(100)の小型化を実現することができる。
また、前記径方向視で、前記増速機(3)が備える歯車機構の歯面の全体が、前記第1回転電機(MG1)のロータ(Ro1)と重複するように配置されていると好適である。
この構成によれば、軸方向(L)の両側において増速機(3)の歯車機構の歯面が第1回転電機(MG1)のロータ(Ro1)からはみ出さないので、増速機(3)の設置によって、車両用駆動装置(100)が軸方向(L)に大型化することが抑制される。
また、車両用駆動装置(100)は、前記入力部材(2)と同軸に配置された第1ギヤ(5)と、前記第2回転電機(MG2)のロータ軸(S)と一体的に回転すると共に前記第1ギヤ(5)と噛み合う第2ギヤ(6)と、前記第1ギヤ(5)に噛み合う第3ギヤ(71)、及び、前記第3ギヤ(71)と一体的に回転する第4ギヤ(72)を備えたカウンタギヤ機構(7)と、前記第4ギヤ(72)に噛み合う第5ギヤ(81)を備え、前記第5ギヤ(81)の回転を一対の前記出力部材(9)に分配する出力用差動歯車機構(8)と、を備えると好適である。
この構成によれば、第2回転電機(MG2)のロータ(Ro2)は、第2ギヤ(6)を介して入力部材(2)と同軸に配置された第1ギヤ(5)に駆動連結される。従って、第2回転電機(MG2)は、入力部材(2)が配置される軸とは異なる軸に配置される。また、第2ギヤ(6)及び第1ギヤ(5)を介して第2回転電機(MG2)に駆動連結されるカウンタギヤ機構(7)も、入力部材(2)が配置される軸及び第2回転電機(MG2)が配置される軸とは別の軸に配置される。さらに、カウンタギヤ機構(7)の第4ギヤ(72)と噛み合う第5ギヤ(81)を備えた出力用差動歯車機構(8)も、カウンタギヤ機構(7)が配置される軸とは別の軸に配置される。このように、本構成によれば、第1回転電機(MG1)、第2回転電機(MG2)、カウンタギヤ機構(7)、出力用差動歯車機構(8)が、軸方向(L)に沿って一列に並んで配置されないので、車両用駆動装置(100)が軸方向(L)に長くなることを抑制し、軸方向(L)における車両用駆動装置(100)の小型化が可能となる。このような車両用駆動装置(100)において増速機(3)が、第1回転電機(MG1)の径方向(R)の内側に配置されているので、軸方向(L)における小型化を損なうことなく、入力部材(2)の回転速度を増速して第1回転電機(MG1)の発電効率を向上させることができる。
上述したように、車両用駆動装置(100)が、第1ギヤ(5)、第2ギヤ(6)、カウンタギヤ機構(7)、出力用差動歯車機構(8)を備えている場合、前記第2回転電機(MG2)は、当該第2回転電機(MG2)の軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記入力部材(2)の回転軸心(X1)と重複すると共に前記カウンタギヤ機構(7)の回転軸心(X3)及び前記出力用差動歯車機構(8)の回転軸心(X4)と重複しないように配置されていると好適である。
上述したように、第2回転電機(MG2)は、入力部材(2)及び第1ギヤ(5)が配置される回転軸心(X1)とは別の回転軸心(X2)に配置されているが、本構成では、軸方向視で、第2回転電機(MG2)が入力部材(2)の回転軸心(X1)と重複する。従って、第2回転電機(MG2)の径方向(R)の大きさを確保して、第2回転電機(MG2)を、車輪(W)に十分な駆動力を与えることができる電動機としても、車両用駆動装置(100)が径方向Rに大きくなることを抑制することができる。また、第2回転電機(MG2)は、カウンタギヤ機構(7)の回転軸心(X3)及び出力用差動歯車機構(8)の回転軸心(X4)と重複しないスペースを利用して配置されている。そのため、例えばカウンタギヤ機構(7)及び出力用差動歯車機構(8)の少なくとも一方において、軸方向(L)の第2回転電機(MG2)の側(軸方向第1側(L1)とする)の端部が、入力部材(2)及び第1ギヤ(5)の軸方向第1側(L1)における端部よりも軸方向第1側(L1)に配置されている場合であっても、カウンタギヤ機構(7)及び出力用差動歯車機構(8)との干渉を避けるために、第2回転電機(MG2)をそれらよりも軸方向第1側(L1)に配置する必要がない。従って、第2回転電機(MG2)の配置によって車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法が大型化することを抑制することができる。
また、車両用駆動装置(100)は、軸方向(L)に沿って、前記内燃機関(EG)の側から前記第1回転電機(MG1)、前記第1ギヤ(5)、前記第2回転電機(MG2)が記載の順に配置されていると好適である。
この構成によれば、軸方向(L)における第1回転電機(MG1)と第2回転電機(MG2)との間に、第1ギヤ(5)が配置される。従って、カウンタギヤ機構(7)及び出力用差動歯車装置(8)も、軸方向(L)における第1回転電機(MG1)と第2回転電機(MG2)との間、或いは軸方向(L)における第1回転電機(MG1)と内燃機関(EG)との間に配置し易い。従って、この構成によれば、軸方向(L)に沿って内燃機関(EG)から第2回転電機(MG2)が配置される領域の中央付近に、一対の出力部材(9)に回転を分配する出力用差動歯車装置(8)を配置し易い。
また、車両用駆動装置(100)は、前記第1ギヤ(5)と前記入力部材(2)との間での動力伝達を断接する係合装置(4)を備えると好適である。
本構成によれば、第1ギヤ(5)と入力部材(2)との接続が遮断されている場合には、例えば、車両用駆動装置(100)を、第1回転電機(MG1)により発電した電力を用いて第2回転電機(MG2)を駆動し、第2回転電機(MG2)の駆動力によって車輪(W)を駆動するシリーズハイブリッド車両の駆動装置とすることができる。また、第1ギヤ(5)と入力部材(2)とが接続されている場合には、車両用駆動装置(100)を、内燃機関(EG)及び第2回転電機(MG2)の駆動力によって車輪(W)を駆動するパラレルハイブリッド車両の駆動装置とすることができる。つまり、係合装置(4)を備えることによって、車両用駆動装置(100)を、シリーズ/パラレルハイブリッド車両の駆動装置として構成することができる。上述したように、第1回転電機(MG1)の径方向(R)の内側に増速機(3)を備えた本構成によれば、そのようなシリーズ/パラレルハイブリッド車両の車両用駆動装置(100)を小型化することができる。
また、前記増速機(3)は、第1ピニオンギヤ(P31)及び前記第1ピニオンギヤ(P31)に噛み合う第2ピニオンギヤ(P32)を支持するキャリヤ(C31)と、前記第1ピニオンギヤ(P31)に噛み合うサンギヤ(S31)と、前記第2ピニオンギヤ(P32)に噛み合うリングギヤ(R31)とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、前記リングギヤ(R31)が前記ケース(1)に固定され、前記サンギヤ(S31)が前記第1回転電機(MG1)のロータ(Ro1)に連結され、前記キャリヤ(C31)が前記入力部材(2)に連結されていると好適である。
この構成によれば、サンギヤ(S31)とリングギヤ(R31)との歯数の比を適切に設定することで、比較的小さい増速比を設定し易い。
また、前記増速機(3)は、ピニオンギヤ(P30)を支持するキャリヤ(C32)と、前記ピニオンギヤ(P30)に噛み合うサンギヤ(S32)と、前記ピニオンギヤ(P30)に噛み合うリングギヤ(R32)とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、前記リングギヤ(R32)が前記ケース(1)に固定され、前記サンギヤ(S32)が前記第1回転電機(MG1)のロータ(Ro1)に連結され、前記キャリヤ(C32)が前記入力部材(2)に連結されていると好適である。
この構成によれば、ダブルピニオン型よりも簡易な構成であるシングルピニオン型の遊星歯車機構によって、増速機(3)を構成することができる。また、ダブルピニオン型の遊星歯車機構に比べて、比較的大きい増速比を設定し易い。
1 :ケース
2 :入力部材
3 :増速機
3B :増速機
4 :係合装置
5 :アイドラギヤ(第1ギヤ)
6 :ロータギヤ(第2ギヤ)
7 :カウンタギヤ機構
8 :出力用差動歯車機構
9 :出力部材
71 :第1カウンタギヤ(第3ギヤ)
72 :第2カウンタギヤ(第4ギヤ)
81 :差動入力ギヤ(第5ギヤ)
100 :車両用駆動装置
C31 :キャリヤ
C32 :キャリヤ
EG :内燃機関
L :軸方向
MG1 :第1回転電機
MG2 :第2回転電機
P30 :ピニオンギヤ
P31 :第1ピニオンギヤ
P32 :第2ピニオンギヤ
R :径方向
R31 :リングギヤ
R32 :リングギヤ
Ro1 :第1ロータ(第1回転電機のロータ)
Ro2 :第2ロータ(第2回転電機のロータ)
S :ロータ軸(第2回転電機のロータ軸)
S31 :サンギヤ
S32 :サンギヤ
St1 :第1ステータ
St2 :第2ステータ
W :車輪
X1 :第1軸(入力部材の回転軸心)
X2 :第2軸(第2回転電機の回転軸心)
X3 :第3軸(カウンタギヤ機構の回転軸心)
X4 :第4軸(出力用差動歯車機構の回転軸心)
2 :入力部材
3 :増速機
3B :増速機
4 :係合装置
5 :アイドラギヤ(第1ギヤ)
6 :ロータギヤ(第2ギヤ)
7 :カウンタギヤ機構
8 :出力用差動歯車機構
9 :出力部材
71 :第1カウンタギヤ(第3ギヤ)
72 :第2カウンタギヤ(第4ギヤ)
81 :差動入力ギヤ(第5ギヤ)
100 :車両用駆動装置
C31 :キャリヤ
C32 :キャリヤ
EG :内燃機関
L :軸方向
MG1 :第1回転電機
MG2 :第2回転電機
P30 :ピニオンギヤ
P31 :第1ピニオンギヤ
P32 :第2ピニオンギヤ
R :径方向
R31 :リングギヤ
R32 :リングギヤ
Ro1 :第1ロータ(第1回転電機のロータ)
Ro2 :第2ロータ(第2回転電機のロータ)
S :ロータ軸(第2回転電機のロータ軸)
S31 :サンギヤ
S32 :サンギヤ
St1 :第1ステータ
St2 :第2ステータ
W :車輪
X1 :第1軸(入力部材の回転軸心)
X2 :第2軸(第2回転電機の回転軸心)
X3 :第3軸(カウンタギヤ機構の回転軸心)
X4 :第4軸(出力用差動歯車機構の回転軸心)
Claims (8)
- 内燃機関に駆動連結される入力部材と、
車輪に駆動連結される出力部材と、
前記入力部材と同軸に配置された第1回転電機と、
前記出力部材に駆動連結された第2回転電機と、
前記第1回転電機と前記第2回転電機とを一体的に収容するケースと、
前記入力部材及び前記第1回転電機に駆動連結されて前記入力部材の回転速度を増速して前記第1回転電機に伝達する増速機と、を備え、
前記増速機が、前記第1回転電機の径方向に沿った径方向視で前記第1回転電機と重複するように、前記第1回転電機の前記径方向の内側に配置されている、車両用駆動装置。 - 前記径方向視で、前記増速機が備える歯車機構の歯面の全体が、前記第1回転電機のロータと重複するように配置されている、請求項1に記載の車両用駆動装置。
- 前記入力部材と同軸に配置された第1ギヤと、
前記第2回転電機のロータ軸と一体的に回転すると共に前記第1ギヤと噛み合う第2ギヤと、
前記第1ギヤに噛み合う第3ギヤ、及び、前記第3ギヤと一体的に回転する第4ギヤを備えたカウンタギヤ機構と、
前記第4ギヤに噛み合う第5ギヤを備え、前記第5ギヤの回転を一対の前記出力部材に分配する出力用差動歯車機構と、を備える、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。 - 前記第2回転電機は、当該第2回転電機の軸方向に沿う軸方向視で、前記入力部材の回転軸心と重複すると共に前記カウンタギヤ機構の回転軸心及び前記出力用差動歯車機構の回転軸心と重複しないように配置されている、請求項3に記載の車両用駆動装置。
- 軸方向に沿って、前記内燃機関の側から前記第1回転電機、前記第1ギヤ、前記第2回転電機が記載の順に配置されている、請求項3又は4に記載の車両用駆動装置。
- 前記第1ギヤと前記入力部材との間での動力伝達を断接する係合装置を備える、請求項3から5の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記増速機は、第1ピニオンギヤ及び前記第1ピニオンギヤに噛み合う第2ピニオンギヤを支持するキャリヤと、前記第1ピニオンギヤに噛み合うサンギヤと、前記第2ピニオンギヤに噛み合うリングギヤとを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、
前記リングギヤが前記ケースに固定され、前記サンギヤが前記第1回転電機のロータに連結され、前記キャリヤが前記入力部材に連結されている、請求項1から6の何れか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記増速機は、ピニオンギヤを支持するキャリヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うサンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うリングギヤとを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、
前記リングギヤが前記ケースに固定され、前記サンギヤが前記第1回転電機のロータに連結され、前記キャリヤが前記入力部材に連結されている、請求項1から6の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019075191 | 2019-04-10 | ||
JP2019075191 | 2019-04-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020172244A true JP2020172244A (ja) | 2020-10-22 |
Family
ID=72830686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019110417A Pending JP2020172244A (ja) | 2019-04-10 | 2019-06-13 | 車両用駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020172244A (ja) |
-
2019
- 2019-06-13 JP JP2019110417A patent/JP2020172244A/ja active Pending
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Legal Events
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