JP2020185909A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】径方向の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】車両用駆動装置100において、第1回転電機1Aの第1ロータ12Aと第2回転電機1Bの第2ロータ12Bとが同軸に配置され、第1回転電機1Aに対して軸方向第1側L1に第2回転電機1Bが配置され、第1回転電機1Aに対して軸方向第2側L2に第1ギヤ2Aが配置され、第1ギヤ2Aに対して軸方向第2側L2に第2ギヤ2Bが配置され、第1ロータ12Aと第1ギヤ2Aとが第1ロータ軸21Aによって連結され、第2ロータ12Bと第2ギヤ2Bとが第2ロータ軸21Bによって連結され、第2ロータ軸21Bは、第1ロータ軸21Aの径方向Rの内側を軸方向Lに貫通するように配置されている。【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、第1回転電機及び第2回転電機と、を備えた車両用駆動装置に関する。
このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、この背景技術の説明では、特許文献1における部材名及び符号を括弧内に引用する。
特許文献1の車両用駆動装置は、内燃機関(エンジン2)に駆動連結される入力部材(エンジン軸11)と、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材(ドライブシャフト4)と、第1ロータを備えた第1回転電機(発電機5)と、第1ロータと同軸に配置された第2ロータを備えた第2回転電機(電動モータ3)と、入力される回転を一対の出力部材(ドライブシャフト4)に分配する差動歯車機構(差動装置16)と、を備えている。
更に、特許文献1の車両用駆動装置は、第1ロータと一体的に回転する第1ギヤ(発電機軸固定ギヤ31)と、第2ロータと一体的に回転する第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)と、入力部材(エンジン軸11)と一体的に回転し、第1ギヤ(発電機軸固定ギヤ31)と噛み合う第3ギヤ(エンジン軸固定ギヤ21)と、入力部材(エンジン軸11)に対して相対的に回転するように入力部材(エンジン軸11)と同軸に配置され、第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)と噛み合う第4ギヤ(アイドラギヤ22)と、を備えている。
特許文献1の車両用駆動装置には、内燃機関(エンジン2)と差動歯車機構(差動装置16)との間の動力伝達経路である第1動力伝達経路と、第2回転電機(電動モータ3)と差動歯車機構(差動装置16)との間の動力伝達経路である第2動力伝達経路とが形成されている。そして、第2動力伝達経路の減速比は、第1動力伝達経路の減速比よりも高く設定されている。
特許文献1の車両用駆動装置では、第4ギヤ(アイドラギヤ22)以降の動力伝達経路が、第1動力伝達経路と第2動力伝達経路とで共用されている。このような構成において、第2動力伝達経路の減速比を高くするためには、第2動力伝達経路の入力要素である第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)の外径を小さくする必要がある。
しかしながら、特許文献1の車両用駆動装置では、第2ロータと第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)とを連結する第2ロータ軸(モータ軸12)の径方向の内側を軸方向に貫通するように、第1ロータと第1ギヤ(発電機軸固定ギヤ31)とを連結する第1ロータ軸(発電機軸13)が配置されている。このように、第1ロータ軸(発電機軸13)の外径よりも第2ロータ軸(モータ軸12)の外径の方が大きいため、第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)の外径も大きくなり易い。よって、特許文献1の車両用駆動装置では、第2動力伝達経路の減速比を高くし難かった。
すなわち、第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)の外径が大きい場合において第2動力伝達経路の減速比を高くするためには、第4ギヤ(アイドラギヤ22)の外径を大きくする必要がある。その結果、第2ギヤ(モータ軸固定ギヤ26)と同軸に配置された第1回転電機(発電機5)及び第2回転電機(電動モータ3)と、第4ギヤ(アイドラギヤ22)と同軸に配置された入力部材(エンジン軸11)との軸心間の距離が大きくなり、延いては車両用駆動装置の径方向の大型化を招く。このように、特許文献1の構成では、第2動力伝達経路の減速比を高くすることに伴って、車両用駆動装置の径方向の寸法が大型化し易いという課題があった。
そこで、径方向の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる車両用駆動装置の実現が望まれる。
上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
内燃機関に対して軸方向の一方側である軸方向第1側に配置され、前記内燃機関に駆動連結される入力部材と、
それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
第1ロータを備えた第1回転電機と、
前記第1ロータと同軸に配置された第2ロータを備えた第2回転電機と、
前記第1ロータと一体的に回転する第1ギヤと、
前記第2ロータと一体的に回転する第2ギヤと、
前記入力部材と一体的に回転し、前記第1ギヤと噛み合う第3ギヤと、
前記入力部材に対して相対的に回転するように前記入力部材と同軸に配置され、前記第2ギヤと噛み合う第4ギヤと、
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差動歯車機構と、
前記第4ギヤと前記第5ギヤとを駆動連結するカウンタギヤ機構と、を備え、
前記第1回転電機に対して前記軸方向第1側に前記第2回転電機が配置され、
前記軸方向における前記軸方向第1側とは反対側を軸方向第2側として、前記第1回転電機に対して前記軸方向第2側に前記第1ギヤが配置され、
前記第1ギヤに対して前記軸方向第2側に前記第2ギヤが配置され、
前記第1ロータと前記第1ギヤとが第1ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータと前記第2ギヤとが第2ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータ軸は、前記第1ロータ軸の径方向の内側を前記軸方向に貫通するように配置されている点にある。
内燃機関に対して軸方向の一方側である軸方向第1側に配置され、前記内燃機関に駆動連結される入力部材と、
それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
第1ロータを備えた第1回転電機と、
前記第1ロータと同軸に配置された第2ロータを備えた第2回転電機と、
前記第1ロータと一体的に回転する第1ギヤと、
前記第2ロータと一体的に回転する第2ギヤと、
前記入力部材と一体的に回転し、前記第1ギヤと噛み合う第3ギヤと、
前記入力部材に対して相対的に回転するように前記入力部材と同軸に配置され、前記第2ギヤと噛み合う第4ギヤと、
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差動歯車機構と、
前記第4ギヤと前記第5ギヤとを駆動連結するカウンタギヤ機構と、を備え、
前記第1回転電機に対して前記軸方向第1側に前記第2回転電機が配置され、
前記軸方向における前記軸方向第1側とは反対側を軸方向第2側として、前記第1回転電機に対して前記軸方向第2側に前記第1ギヤが配置され、
前記第1ギヤに対して前記軸方向第2側に前記第2ギヤが配置され、
前記第1ロータと前記第1ギヤとが第1ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータと前記第2ギヤとが第2ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータ軸は、前記第1ロータ軸の径方向の内側を前記軸方向に貫通するように配置されている点にある。
この特徴構成によれば、第2ロータ軸が第1ロータ軸の径方向の内側を軸方向に貫通するように配置されているため、第2ロータ軸が第1ロータ軸の径方向の外側に配置されている構成と比較して、第2ロータ軸に連結された第2ギヤの外径を小さくすることが容易となっている。
ここで、本構成では、第1回転電機と第2回転電機とが同軸に配置されていると共に、第1回転電機の第1ロータと一体的に回転する第1ギヤに噛み合う第3ギヤと、第2回転電機の第2ロータと一体的に回転する第2ギヤに噛み合う第4ギヤと、内燃機関に駆動連結される入力部材とが同軸に配置されている。
本構成によれば、上述したように、第2ギヤの外径を小さくし易いため、第4ギヤの大径化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることが容易となっている。これにより、第2ギヤと同軸に配置された第1回転電機及び第2回転電機と、第4ギヤと同軸に配置された入力部材との軸心間の距離を小さく抑えることができる。その結果、車両用駆動装置の径方向の寸法を小さく抑えることができる。
以上のように、本構成によれば、車両用駆動装置の径方向の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる。
ここで、本構成では、第1回転電機と第2回転電機とが同軸に配置されていると共に、第1回転電機の第1ロータと一体的に回転する第1ギヤに噛み合う第3ギヤと、第2回転電機の第2ロータと一体的に回転する第2ギヤに噛み合う第4ギヤと、内燃機関に駆動連結される入力部材とが同軸に配置されている。
本構成によれば、上述したように、第2ギヤの外径を小さくし易いため、第4ギヤの大径化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることが容易となっている。これにより、第2ギヤと同軸に配置された第1回転電機及び第2回転電機と、第4ギヤと同軸に配置された入力部材との軸心間の距離を小さく抑えることができる。その結果、車両用駆動装置の径方向の寸法を小さく抑えることができる。
以上のように、本構成によれば、車両用駆動装置の径方向の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機と差動歯車機構との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる。
以下では、実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、第1回転電機1Aと、第2回転電機1Bと、第1ロータギヤ2Aと、第2ロータギヤ2Bと、入力部材3と、入力ギヤ4と、アイドラギヤ5と、カウンタギヤ機構6と、差動歯車機構7と、一対の出力部材8と、を備えている。本実施形態では、これらはケースCSに収容されている。なお、入力部材3の一部、及び一対の出力部材8の一部は、ケースCSの外部に露出している。
入力部材3と入力ギヤ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3と入力ギヤ4とアイドラギヤ5とは、同軸に配置されている。第1回転電機1Aと第2回転電機1Bとのそれぞれは、その回転軸心としての第2軸X2上に配置されている。つまり、第1回転電機1Aと第2回転電機1Bとは、同軸に配置されている。本実施形態では、第1ロータギヤ2A及び第2ロータギヤ2Bも第2軸X2上に配置されている。カウンタギヤ機構6は、その回転軸心としての第3軸X3上に配置されている。差動歯車機構7と一対の出力部材8とのそれぞれは、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と第2軸X2と第3軸X3と第4軸X4とは、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、上記の軸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、第1回転電機1Aに対して第2回転電機1B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、上記の軸X1〜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。なお、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CSの内部には、第1空間A1と、第2空間A2と、が形成されている。第1空間A1は、第1回転電機1A及び第2回転電機1Bを収容する空間である。第2空間A2は、第1ロータギヤ2A及び第2ロータギヤ2B、入力部材3、入力ギヤ4、アイドラギヤ5、カウンタギヤ機構6、差動歯車機構7、並びに一対の出力部材8を収容する空間である。本実施形態では、第1空間A1及び第2空間A2は、第1空間A1が第2空間A2に対して軸方向第1側L1に位置するように、互いに軸方向Lに隣接して配置されている。
本実施形態では、ケースCSは、第1周壁部CSa1及び第2周壁部CSa2と、隔壁部CSbと、第1側壁部CSc1、第2側壁部CSc2及び第3側壁部CSc3と、を有している。第1周壁部CSa1、第1側壁部CSc1、及び隔壁部CSbによって、第1空間A1が形成されている。また、第2周壁部CSa2、第2側壁部CSc2、第3側壁部CSc3、及び隔壁部CSbによって、第2空間A2が形成されている。
第1周壁部CSa1は、第1回転電機1A及び第2回転電機1Bの径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第2周壁部CSa2は、第1ロータギヤ2A及び第2ロータギヤ2B、入力部材3、入力ギヤ4、アイドラギヤ5、カウンタギヤ機構6、差動歯車機構7、並びに一対の出力部材8の外側を囲む筒状に形成されている。隔壁部CSbは、第1空間A1と第2空間A2とを区画するように形成されている。第1側壁部CSc1は、第1周壁部CSa1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側壁部CSc2は、第2周壁部CSa2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3側壁部CSc3は、第2周壁部CSa2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1回転電機1Aは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。そのため、第1回転電機1Aは、蓄電装置(図示を省略)と電気的に接続されている。この蓄電装置としては、バッテリやキャパシタ等の公知の各種の蓄電装置を用いることができる。本実施形態では、第1回転電機1Aは、内燃機関EGのトルクにより発電を行い、蓄電装置を充電し、或いは第2回転電機1Bを駆動するための電力を供給するジェネレータとして機能する。ただし、第1回転電機1Aは、車両の高速走行時や内燃機関EGの始動時等には、力行して駆動力(「トルク」と同義)を発生するモータとして機能する場合もある。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。
第1回転電機1Aは、第1ステータ11Aと、第1ロータ12Aと、を備えている。第1ステータ11Aは、非回転部材(ここでは、ケースCS)に固定された第1ステータコア111Aを有している。第1ロータ12Aは、第1ステータ11Aに対して回転可能な第1ロータコア121Aを有している。本実施形態では、第1回転電機1Aは、インナロータ型の回転電機であるため、第1ステータコア111Aよりも径方向Rの内側に第1ロータコア121Aが配置されている。
また、本実施形態では、第1回転電機1A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111Aには、当該第1ステータコア111A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112Aが巻装されている。そして、第1ロータコア121Aには、第1永久磁石122Aが設けられている。なお、本実施形態では、第1ステータコイル112Aの端子部である第1端子部113Aが、軸方向第1側L1に突出している。第1端子部113Aは、第1ステータコイル112Aの軸方向第1側L1のコイルエンド部に含まれ、当該コイルエンド部における他の部分よりも軸方向第1側L1に突出している。第1端子部113Aは、第1回転電機1Aの周方向の一部の領域に配置されている。
第2回転電機1Bは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。そのため、第2回転電機1Bも、第1回転電機1Aと同様に、上記蓄電装置と電気的に接続されている。本実施形態では、第2回転電機1Bは、主に車両を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能する。ただし、車両の減速時等には、第2回転電機1Bは、車両の慣性力を電気エネルギとして回生するジェネレータとして機能する場合もある。
第2回転電機1Bは、第2ステータ11Bと、第2ロータ12Bと、を備えている。第2ステータ11Bは、非回転部材(ここでは、ケースCS)に固定された第2ステータコア111Bを有している。第2ロータ12Bは、第1ロータ12Aと同軸に配置されている。第2ロータ12Bは、第2ステータ11Bに対して回転可能な第2ロータコア121Bを有している。本実施形態では、第2回転電機1Bは、インナロータ型の回転電機であるため、第2ステータコア111Bよりも径方向Rの内側に第2ロータコア121Bが配置されている。
また、本実施形態では、第2回転電機1B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111Bには、当該第2ステータコア111B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112Bが巻装されている。そして、第2ロータコア121Bには、第2永久磁石122Bが設けられている。なお、本実施形態では、第2ステータコイル112Bの端子部である第2端子部113Bが、軸方向第2側L2に突出している。第2端子部113Bは、第2ステータコイル112Bの軸方向第2側L2のコイルエンド部に含まれ、当該コイルエンド部における他の部分よりも軸方向第2側L2に突出している。第1端子部113Aは、第2回転電機1Bの周方向の一部の領域に配置されている。
本実施形態では、第1ステータコイル112Aのコイルエンド部と、第2ステータコイル112Bのコイルエンド部とが、軸方向Lに対向するように配置されている。本実施形態では、第1端子部113Aと第2端子部113Bとが、第2軸X2を基準とした周方向の異なる位置に配置されている。そして、第1端子部113Aの軸方向Lの配置領域と、第2端子部113Bの軸方向Lの配置領域とが重なっている。なお、第1ステータコイル112Aのコイルエンド部における第1端子部113Aを除いた部分と、第2ステータコイル112Bのコイルエンド部における第2端子部113Bを除いた部分とは、互いに軸方向Lに離間している。
第1ロータギヤ2Aは、第1回転電機1Aに対して軸方向第2側L2に配置されている。第1ロータギヤ2Aは、第1ロータ軸21Aによって第1ロータ12Aに連結されている。第1ロータギヤ2Aは、第1ロータ12Aと一体的に回転する「第1ギヤ」に相当する。
第1ロータ軸21Aは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。本実施形態では、第1ロータ軸21Aの軸方向第2側L2の端部の外周面に、第1ロータギヤ2Aが形成されている。また、本実施形態では、第1ロータ軸21Aは、隔壁部CSbを軸方向Lに貫通するように配置されている。そして、第1ロータ軸21Aは、第1ロータ軸支持軸受B1を介して、隔壁部CSbに対して回転可能に支持されている。
本実施形態では、第1ロータ軸21Aは、第1ロータ12Aを支持する第1ロータ支持部材13Aと一体的に回転するように連結されている。第1ロータ支持部材13Aは、第1支持部131Aと、第1連結部132Aと、を有している。
第1支持部131Aは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。第1支持部131Aは、第1ロータ12Aを径方向Rの内側から支持している。
第1連結部132Aは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。第1連結部132Aは、第1支持部131Aよりも小径であって、第1ロータ軸21Aよりも大径に形成されている。第1連結部132Aは、第1支持部131Aに対して径方向Rの内側に配置された状態で、第1支持部131Aと一体的に回転するように連結されている。図示の例では、第1連結部132Aは、溶接によって第1支持部131Aと一体的に連結されている。また、第1連結部132Aは、第1ロータ軸21Aに対して径方向Rの外側に配置された状態で、第1ロータ軸21Aと一体的に回転するように連結されている。図示の例では、第1連結部132Aは、スプライン係合によって第1ロータ軸21Aと一体的に連結されている。
本実施形態では、第1連結部132Aは、一対の第1ロータ軸受B2によって回転可能に支持されている。一対の第1ロータ軸受B2は、第1連結部132Aと第1支持部131Aとの連結部を挟んで軸方向Lの両側に配置されている。軸方向第2側L2の第1ロータ軸受B2は、隔壁部CSbに支持されている。軸方向第1側L1の第1ロータ軸受B2は、第1支持壁部CSd1に支持されている。
第1支持壁部CSd1は、第1周壁部CSa1に固定された第2支持壁部CSd2に対して、一体的に連結されている。図示の例では、第1支持壁部CSd1は、第2支持壁部CSd2に対して軸方向第2側L2に隣接し、ボルト締結によって第2支持壁部CSd2と一体的に連結されている。第1支持壁部CSd1及び第2支持壁部CSd2は、第2軸X2を基準とした径方向Rに沿って延在している。第1支持壁部CSd1及び第2支持壁部CSd2は、軸方向Lにおける第1ロータ12Aと第2ロータ12Bとの間に配置されている。第1支持壁部CSd1は、第1ステータコイル112Aのコイルエンド部及び第2ステータコイル112Bのコイルエンド部よりも、径方向Rの内側に配置されている。第2支持壁部CSd2は、第1ステータコイル112A及び第2ステータコイル112Bのコイルエンド部同士が軸方向Lに離間した部分を通って、径方向Rに沿って延在している。
第2ロータギヤ2Bは、第1ロータギヤ2Aに対して軸方向第2側L2に配置されている。第2ロータギヤ2Bは、第2ロータ軸21Bによって第2ロータ12Bに連結されている。第2ロータギヤ2Bは、第2ロータ12Bと一体的に回転する「第2ギヤ」に相当する。本実施形態では、第2ロータギヤ2Bは、第1ロータギヤ2Aよりも小径である。そして、入力ギヤ4の径は、アイドラギヤ5の径以下である。図示の例では、入力ギヤ4は、アイドラギヤ5よりも小径である。そのため、本実施形態では、アイドラギヤ5と第2ロータギヤ2Bとの歯数比(アイドラギヤ5の歯数/第2ロータギヤ2Bの歯数)は、入力ギヤ4と第1ロータギヤ2Aとの歯数比(入力ギヤ4の歯数/第1ロータギヤ2Aの歯数)よりも大きい。したがって、第2ロータギヤ2Bからアイドラギヤ5へ伝達される回転の減速比は、第1ロータギヤ2Aから入力ギヤ4へ伝達される回転の減速比よりも大きい。
第2ロータ軸21Bは、軸方向Lに沿って延在するように形成されている。第2ロータ軸21Bは、第1ロータ軸21Aの径方向Rの内側を軸方向Lに貫通するように配置されている。本実施形態では、第2ロータ軸21Bにおける第1ロータ軸21Aよりも軸方向第2側L2に位置する部分の外周面に、第2ロータギヤ2Bが形成されている。また、本実施形態では、第2ロータ軸21Bは、軸方向Lの異なる位置に配置された一対の第2ロータ軸支持軸受B3によって、ケースCSに対して回転可能に支持されている。具体的には、第2ロータ軸21Bは、第1側壁部CSc1から第3側壁部CSc3に亘って延在している。そして、第2ロータ軸21Bは、軸方向第1側L1の第2ロータ軸支持軸受B3を介して、第1側壁部CSc1に対して回転可能に支持されている。更に、第2ロータ軸21Bは、軸方向第2側L2の第2ロータ軸支持軸受B3を介して、第3側壁部CSc3に対して回転可能に支持されている。
本実施形態では、第2ロータ軸21Bは、第2ロータ12Bを支持する第2ロータ支持部材13Bと一体的に回転するように連結されている。第2ロータ支持部材13Bは、第2支持部131Bと、第2連結部132Bと、を有している。
第2支持部131Bは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。第2支持部131Bは、第2ロータ12Bを径方向Rの内側から支持している。
第2連結部132Bは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。第2連結部132Bは、第2支持部131Bよりも小径であって、第2ロータ軸21Bよりも大径に形成されている。第2連結部132Bは、第2支持部131Bに対して径方向Rの内側に配置された状態で、第2支持部131Bと一体的に回転するように連結されている。図示の例では、第2連結部132Bは、溶接によって第2支持部131Bと一体的に連結されている。また、第2連結部132Bは、第2ロータ軸21Bに対して径方向Rの外側に配置された状態で、第2ロータ軸21Bと一体的に回転するように連結されている。図示の例では、第2連結部132Bは、スプライン係合によって第2ロータ軸21Bと一体的に連結されている。
本実施形態では、第2連結部132Bは、一対の第2ロータ軸受B4によって回転可能に支持されている。一対の第2ロータ軸受B4は、第2連結部132Bと第2支持部131Bとの連結部を挟んで軸方向Lの両側に配置されている。軸方向第1側L1の第2ロータ軸受B4は、第1側壁部CSc1に支持されている。軸方向第2側L2の第2ロータ軸受B4は、第2支持壁部CSd2に支持されている。
入力部材3は、軸方向L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3は、第3側壁部CSc3から軸方向第2側L2に突出するように、第3側壁部CSc3を軸方向Lに貫通している。入力部材3は、内燃機関EGに対して軸方向第1側L1に配置されている。入力部材3は、内燃機関EGに駆動連結されている。本実施形態では、入力部材3は、ダンパ装置DPを介して内燃機関EGの出力軸(クランクシャフト等)に駆動連結されている。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。本実施形態では、ダンパ装置DPには、出力側から過大なトルクが入力される等した場合に、出力部材8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を制限するためのトルクリミッタが設けられている。
入力ギヤ4は、入力部材3と一体的に回転するように構成されている。本実施形態では、入力部材3の軸方向第1側L1の端部と一体的に形成されている。入力ギヤ4は、第1ロータギヤ2Aと噛み合っている。このように、入力ギヤ4は、入力部材3と一体的に回転し、第1ギヤ(第1ロータギヤ2A)と噛み合う「第3ギヤ」に相当する。本実施形態では、入力ギヤ4は、径方向Rの内側から入力軸受B5によって回転可能に支持されている。入力軸受B5は、隔壁部CSbに支持されている。ここでは、入力軸受B5は、径方向Rに沿う径方向視で入力ギヤ4と重複するように配置されている。なお、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。
アイドラギヤ5は、入力部材3に対して相対的に回転するように構成されている。本実施形態では、アイドラギヤ5は、入力部材3に対して径方向Rの外側に配置されたアイドラ軸受B6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。ここでは、アイドラ軸受B6は、径方向Rに沿う径方向視でアイドラギヤ5と重複するように配置されている。アイドラ軸受B6は、入力部材3の径方向Rの外側を覆う筒状に形成された筒壁部CSeによって、径方向Rの内側から支持されている。筒壁部CSeは、第3側壁部CSc3から軸方向第1側L1に突出するように形成されている。また、アイドラギヤ5は、入力部材3と同軸に配置されている。更に、アイドラギヤ5は、第2ロータギヤ2Bと噛み合っている。以上のように、アイドラギヤ5は、入力部材3に対して相対的に回転するように入力部材3と同軸に配置され、第2ギヤ(第2ロータギヤ2B)と噛み合う「第4ギヤ」に相当する。
カウンタギヤ機構6は、アイドラギヤ5と差動歯車機構7との間の動力伝達経路に配置されている。具体的には、カウンタギヤ機構6は、アイドラギヤ5と、差動歯車機構7に備えられた「第5ギヤ」である差動入力ギヤ71とを駆動連結している。本実施形態では、カウンタギヤ機構6は、カウンタ軸61と、第1カウンタギヤ62と、第2カウンタギヤ63とを有している。
カウンタ軸61は、軸方向L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、カウンタ軸61は、軸方向Lの異なる位置に配置された一対のカウンタ軸受B7によって、ケースCSに対して回転可能に支持されている。具体的には、カウンタ軸61は、隔壁部CSbから第3側壁部CSc3に亘って延在している。そして、カウンタ軸61は、軸方向第1側L1のカウンタ軸受B7を介して、隔壁部CSbに対して回転可能に支持されている。更に、カウンタ軸61は、軸方向第2側L2のカウンタ軸受B7を介して、第3側壁部CSc3に対して回転可能に支持されている。
第1カウンタギヤ62は、カウンタギヤ機構6の入力要素である。第1カウンタギヤ62は、アイドラギヤ5の周方向における第2ロータギヤ2Bとは異なる位置で、アイドラギヤ5と噛み合っている。つまり、第1カウンタギヤ62は、第4ギヤ(アイドラギヤ5)と噛み合う「第6ギヤ」に相当する。図示の例では、第1カウンタギヤ62は、カウンタ軸61に対してスプライン係合によって連結されている。
第2カウンタギヤ63は、カウンタギヤ機構6の出力要素である。第2カウンタギヤ63は、第1カウンタギヤ62と一体的に回転する。そして、第2カウンタギヤ63は、差動入力ギヤ71と噛み合っている。このように、第2カウンタギヤ63は、第6ギヤ(第1カウンタギヤ62)と一体的に回転すると共に第5ギヤ(差動入力ギヤ71)に噛み合う「第7ギヤ」に相当する。本実施形態では、第2カウンタギヤ63は、第1カウンタギヤ62よりも軸方向第1側L1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63は、当該第2カウンタギヤ63の軸方向Lの配置領域と、入力ギヤ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。また、本実施形態では、第2カウンタギヤ63は、第1カウンタギヤ62よりも小径に形成されている。
差動歯車機構7は、差動入力ギヤ71の回転を一対の出力部材8に分配する。本実施形態では、差動歯車機構7は、上記の差動入力ギヤ71に加えて、差動ケース72と、一対のピニオンギヤ73と、一対のサイドギヤ74と、を備えている。ここでは、一対のピニオンギヤ73、及び一対のサイドギヤ74は、いずれも傘歯車である。
差動ケース72は、差動入力ギヤ71と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、差動ケース72は、軸方向Lの異なる位置に配置された一対の差動軸受B8によって、ケースCSに対して回転可能に支持されている。具体的には、差動ケース72は、第2側壁部CSc2から第3側壁部CSc3に亘って配置されている。そして、差動ケース72は、軸方向第1側L1の差動軸受B8を介して、第2側壁部CSc2に対して回転可能に支持されている。更に、差動ケース72は、軸方向第2側L2の差動軸受B8を介して、第3側壁部CSc3に対して回転可能に支持されている。
差動ケース72は、中空の部材である。差動ケース72の内部には、一対のピニオンギヤ73と、一対のサイドギヤ74と、が収容されている。
一対のピニオンギヤ73は、第4軸X4を基準とした径方向Rに沿って互いに間隔を空けて対向するように配置されている。そして、一対のピニオンギヤ73のそれぞれは、差動ケース72と一体的に回転するように支持されたピニオンシャフト73aに取り付けられている。一対のピニオンギヤ73のそれぞれは、ピニオンシャフト73aを中心として回転(自転)可能、かつ、第4軸X4を中心として回転(公転)可能に構成されている。
一対のサイドギヤ74は、差動歯車機構7における駆動力の分配後の回転要素である。一対のサイドギヤ74は、互いに軸方向Lに間隔を空けて、一対のピニオンシャフト73aを挟んで対向するように配置されている。一対のサイドギヤ74は、一対のピニオンギヤ73と噛み合っている。一対のサイドギヤ74のそれぞれは、出力部材8と一体的に回転するように連結されている。
一対の出力部材8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8は、差動歯車機構7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、一対の出力部材8のそれぞれは、サイドギヤ74と一体的に回転するように連結されている。具体的には、軸方向第1側L1の出力部材8は、軸方向第1側L1のサイドギヤ74から軸方向第1側L1に突出するように、当該サイドギヤ74と一体的に連結されている。そして、軸方向第2側L2の出力部材8は、軸方向第2側L2のサイドギヤ74から軸方向第2側L2に突出するように、当該サイドギヤ74と一体的に連結されている。また、本実施形態では、一対の出力部材8のそれぞれは、軸方向Lの両側の端面が開放した円筒状に形成されている。
本実施形態では、軸方向第1側L1の出力部材8は、その軸方向第1側L1の端部が第2側壁部CSc2を軸方向Lに貫通してケースCSの外部に露出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8は、その軸方向第2側L2の端部が第3側壁部CSc3を軸方向Lに貫通してケースCSの外部に露出するように配置されている。本実施形態では、各出力部材8の径方向Rの内側に、車輪Wに駆動連結されたドライブシャフト(図示を省略)が配置された状態で、それらが一体的に回転するように連結される。例えば、出力部材8の内周面とドライブシャフトの外周面とのそれぞれに、対応するスプラインが形成されており、それらのスプライン同士が係合することにより、出力部材8とドライブシャフトが一体的に回転するように連結される。
本実施形態では、車両用駆動装置100は、入力部材3とアイドラギヤ5との間での動力伝達を断接する係合装置CLを更に備えている。本実施形態では、係合装置CLは、噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である。そして、本実施形態では、係合装置CLは、ソレノイド等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成されている。具体的には、係合装置CLは、アクチュエータによって軸方向Lに沿って移動するように構成された爪部CLaと、爪部CLaが係合される係合溝CLbと、を有している。爪部CLaは、入力部材3と一体的に回転するように、軸方向Lへ移動自在に入力部材3に支持されている。係合溝CLbは、アイドラギヤ5に形成されている。係合装置CLは、係合溝CLbに爪部CLaが係合することで係合状態となり、係合溝CLbから爪部CLaが離間することで解放状態となる。係合装置CLが係合状態である場合、入力部材3とアイドラギヤ5との間で動力が伝達される。一方、係合装置CLが解放状態である場合、入力部材3とアイドラギヤ5との間での動力伝達が遮断される。本実施形態では、係合装置CLが噛み合い式係合装置であるため、係合装置CLの係合状態では、入力部材3とアイドラギヤ5とが一体的に回転する。
なお、本実施形態では、係合装置CLの係合状態では、内燃機関EGと差動歯車機構7との間の動力伝達経路と、第2回転電機1Bと差動歯車機構7との間の動力伝達経路とにおいて、アイドラギヤ5と差動歯車機構7との間の動力伝達経路が共用される。また、第2ロータギヤ2Bからアイドラギヤ5へは、回転が減速されて伝達される。したがって、係合装置CLの係合状態において、第2回転電機1Bから差動歯車機構7までの動力伝達経路の減速比は、内燃機関EGから差動歯車機構7までの動力伝達経路の減速比よりも高い。
本実施形態では、係合装置CLは、第1軸X1上に配置されている。つまり、本実施形態では、係合装置CLは、入力部材3と同軸に配置されている。また、本実施形態では、係合装置CLは、入力ギヤ4に対して軸方向第2側L2に配置されている。図示の例では、係合装置CLは、軸方向Lにおける入力ギヤ4とアイドラギヤ5との間に配置されている。また、図示の例では、アイドラギヤ5に形成された係合溝CLbは、アイドラギヤ5の内周面における、アイドラ軸受B6に対して軸方向第1側L1の部分に一体的に形成されている。つまり、本例では、係合溝CLbは、アイドラギヤ5の歯面と径方向視で重複するように配置されている。
また、本実施形態では、係合装置CLは、当該係合装置CLの軸方向Lの配置領域と、第2カウンタギヤ63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。
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、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、第1ロータギヤ2Aの周方向における入力ギヤ4とは異なる位置で、第1ロータギヤ2Aと噛み合っている。
本実施形態では、車両用駆動装置100は、第1ロータ12Aの回転を検出する第1回転センサ9Aと、第2ロータ12Bの回転を検出する第2回転センサ9Bと、を更に備えている。第1回転センサ9A及び第2回転センサ9Bは、軸方向Lにおける第1ロータ12Aと第2ロータ12Bとの間に配置されている。本実施形態では、第1回転センサ9Aと第2回転センサ9Bとのそれぞれは、レゾルバである。図示の例では、第1回転センサ9Aのステータが第1支持壁部CSd1に支持され、第1回転センサ9Aのロータが第1ロータ支持部材13Aの第1連結部132Aに支持されている。そして、第2回転センサ9Bのステータが第2支持壁部CSd2に支持され、第2回転センサ9Bのロータが第2ロータ支持部材13Bの第2連結部132Bに支持されている。
図3に示すように、本実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)は、入力部材3の回転軸心(第1軸X1)に対して、差動歯車機構7の回転軸心(第4軸X4)の側とは反対側に配置されている。説明を加えると、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1軸X1と第4軸X4とを含む第1仮想平面S1に直交する第2仮想平面S2に対して、第4軸X4とは反対側に第2軸X2が配置されている。また、本実施形態では、カウンタギヤ機構6の回転軸心(第3軸X3)は、入力部材3の回転軸心(第1軸X1)に対して、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)の側とは反対側に配置されている。ここでは、第3軸X3は、第1仮想平面S1に沿う方向における、第1軸X1と第4軸X4との間に配置されている。
また、本実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)は、第1仮想平面S1に対して下方に配置されている。一方、本実施形態では、カウンタギヤ機構6の回転軸心(第3軸X3)は、第1仮想平面S1に対して上方に配置されている。ここで、「下方」とは、車両に搭載した状態の車両用駆動装置100の鉛直方向の下側を意味する。また、「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。図3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。
本実施形態では、入力ギヤ4及びアイドラギヤ5が、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置されている。本例では、入力ギヤ4及びアイドラギヤ5の全体が、軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置されている。また、本実施形態では、カウンタギヤ機構6も、軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置されている。本例では、カウンタギヤ機構6の一部が、軸方向視で、第1回転電機1A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は、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置されている。本例では、油圧ポンプOPの全体が、軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置されている。なお、油圧ポンプOPは、入力ギヤ4、アイドラギヤ5、及びカウンタギヤ機構6と干渉しない領域に配置されている。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、係合装置CLが噛み合い式係合装置である構成を例として説明したが、そのような構成に限定されない。例えば、図4に示すように、係合装置CLが、油圧によって摩擦部材同士の係合の状態が制御される油圧式の摩擦係合装置であっても良い。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、摩擦部材同士がスリップして出力部材8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、ダンパ装置DPにトルクリミッタを設けなくても良い。また、上記の実施形態では、係合装置CLが軸方向Lにおける入力ギヤ4とアイドラギヤ5との間に配置されているが、図4に示すように、係合装置CLがアイドラギヤ5に対して軸方向第2側L2に配置されていても良い。
(1)上記の実施形態では、係合装置CLが噛み合い式係合装置である構成を例として説明したが、そのような構成に限定されない。例えば、図4に示すように、係合装置CLが、油圧によって摩擦部材同士の係合の状態が制御される油圧式の摩擦係合装置であっても良い。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、摩擦部材同士がスリップして出力部材8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、ダンパ装置DPにトルクリミッタを設けなくても良い。また、上記の実施形態では、係合装置CLが軸方向Lにおける入力ギヤ4とアイドラギヤ5との間に配置されているが、図4に示すように、係合装置CLがアイドラギヤ5に対して軸方向第2側L2に配置されていても良い。
(2)上記の実施形態では、第2ロータギヤ2Bが第1ロータギヤ2Aよりも小径である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第2ロータギヤ2Bが第1ロータギヤ2Aよりも大径であっても良い。
(3)上記の実施形態では、係合装置CLが入力部材3と同軸に配置されていると共に、入力ギヤ4に対して軸方向第2側L2に配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、係合装置CLが入力部材3とは異なる軸(例えば第2軸X2)に配置されていても良い。また、係合装置CLが入力ギヤ4に対して軸方向第1側L1に配置されていても良い。或いは、車両用駆動装置100が、係合装置CLを備えない構成であっても良い。
(4)上記の実施形態では、第2カウンタギヤ63が第1カウンタギヤ62よりも軸方向第1側L1に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第2カウンタギヤ63が第1カウンタギヤ62よりも軸方向第2側L2に配置されていても良い。
(5)上記の実施形態では、第2カウンタギヤ63の軸方向Lの配置領域と、係合装置CLの軸方向Lの配置領域とが重なっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第2カウンタギヤ63の軸方向Lの配置領域と、係合装置CLの軸方向Lの配置領域とが重なっていなくても良い。
(6)上記の実施形態では、第2カウンタギヤ63の軸方向Lの配置領域と、入力ギヤ4の軸方向Lの配置領域とが重なっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第2カウンタギヤ63の軸方向Lの配置領域と、入力ギヤ4の軸方向Lの配置領域とが重なっていなくても良い。
(7)上記の実施形態では、第1端子部113Aと第2端子部113Bとが第2軸X2を基準とした周方向の異なる位置に配置され、第1端子部113Aの軸方向Lの配置領域と、第2端子部113Bの軸方向Lの配置領域とが重なっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1端子部113Aの軸方向Lの配置領域と、第2端子部113Bの軸方向Lの配置領域とが重なっていなくても良い。
(8)上記の実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)が、入力部材3の回転軸心(第1軸X1)に対して、差動歯車機構7の回転軸心(第4軸X4)の側とは反対側に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)が、入力部材3の回転軸心(第1軸X1)に対して、第1仮想平面S1に沿う方向における差動歯車機構7の回転軸心(第4軸X4)の側と同じ側に配置されていても良い。
(9)上記の実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aの回転軸心(第2軸X2)が、入力部材3の回転軸心(第1軸X1)と差動歯車機構7の回転軸心(第4軸X4)とを含む第1仮想平面S1に対して下方に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、軸方向Lに沿う軸方向視で、第2軸X2が第1仮想平面S1に対して上方に配置されていても良い。
(10)上記の実施形態では、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1Aと重複するように配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、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1Aと重複しないように配置されていても良い。
(11)上記の実施形態では、入力ギヤ4及びアイドラギヤ5が、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aと重複するように配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、入力ギヤ4及びアイドラギヤ5が、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1回転電機1Aと重複しないように配置されていても良い。
(12)上記の実施形態では、第1回転センサ9A及び第2回転センサ9Bが、軸方向Lにおける第1ロータ12Aと第2ロータ12Bとの間に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第1回転センサ9Aが第1ロータ12Aに対して軸方向第2側L2に配置されていても良い。また、第2回転センサ9Bが第2ロータ12Bに対して軸方向第1側L1に配置されていても良い。
(13)なお、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。
〔上記実施形態の概要〕
以下では、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について説明する。
以下では、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について説明する。
車両用駆動装置(100)は、
内燃機関(EG)に対して軸方向(L)の一方側である軸方向第1側(L1)に配置され、前記内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(3)と、
それぞれ車輪(W)に駆動連結される一対の出力部材(8)と、
第1ロータ(12A)を備えた第1回転電機(1A)と、
前記第1ロータ(12A)と同軸に配置された第2ロータ(12B)を備えた第2回転電機(1B)と、
前記第1ロータ(12A)と一体的に回転する第1ギヤ(2A)と、
前記第2ロータ(12B)と一体的に回転する第2ギヤ(2B)と、
前記入力部材(3)と一体的に回転し、前記第1ギヤ(2A)と噛み合う第3ギヤ(4)と、
前記入力部材(3)に対して相対的に回転するように前記入力部材(3)と同軸に配置され、前記第2ギヤ(2B)と噛み合う第4ギヤ(5)と、
第5ギヤ(71)を備え、前記第5ギヤ(71)の回転を一対の前記出力部材(8)に分配する差動歯車機構(7)と、
前記第4ギヤ(5)と前記第5ギヤ(71)とを駆動連結するカウンタギヤ機構(6)と、を備え、
前記第1回転電機(1A)に対して前記軸方向第1側(L1)に前記第2回転電機(1B)が配置され、
前記軸方向(L)における前記軸方向第1側(L1)とは反対側を軸方向第2側(L2)として、前記第1回転電機(1A)に対して前記軸方向第2側(L2)に前記第1ギヤ(2A)が配置され、
前記第1ギヤ(2A)に対して前記軸方向第2側(L2)に前記第2ギヤ(2B)が配置され、
前記第1ロータ(12A)と前記第1ギヤ(2A)とが第1ロータ軸(21A)によって連結され、
前記第2ロータ(12B)と前記第2ギヤ(2B)とが第2ロータ軸(21B)によって連結され、
前記第2ロータ軸(21B)は、前記第1ロータ軸(21A)の径方向(R)の内側を前記軸方向(L)に貫通するように配置されている。
内燃機関(EG)に対して軸方向(L)の一方側である軸方向第1側(L1)に配置され、前記内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(3)と、
それぞれ車輪(W)に駆動連結される一対の出力部材(8)と、
第1ロータ(12A)を備えた第1回転電機(1A)と、
前記第1ロータ(12A)と同軸に配置された第2ロータ(12B)を備えた第2回転電機(1B)と、
前記第1ロータ(12A)と一体的に回転する第1ギヤ(2A)と、
前記第2ロータ(12B)と一体的に回転する第2ギヤ(2B)と、
前記入力部材(3)と一体的に回転し、前記第1ギヤ(2A)と噛み合う第3ギヤ(4)と、
前記入力部材(3)に対して相対的に回転するように前記入力部材(3)と同軸に配置され、前記第2ギヤ(2B)と噛み合う第4ギヤ(5)と、
第5ギヤ(71)を備え、前記第5ギヤ(71)の回転を一対の前記出力部材(8)に分配する差動歯車機構(7)と、
前記第4ギヤ(5)と前記第5ギヤ(71)とを駆動連結するカウンタギヤ機構(6)と、を備え、
前記第1回転電機(1A)に対して前記軸方向第1側(L1)に前記第2回転電機(1B)が配置され、
前記軸方向(L)における前記軸方向第1側(L1)とは反対側を軸方向第2側(L2)として、前記第1回転電機(1A)に対して前記軸方向第2側(L2)に前記第1ギヤ(2A)が配置され、
前記第1ギヤ(2A)に対して前記軸方向第2側(L2)に前記第2ギヤ(2B)が配置され、
前記第1ロータ(12A)と前記第1ギヤ(2A)とが第1ロータ軸(21A)によって連結され、
前記第2ロータ(12B)と前記第2ギヤ(2B)とが第2ロータ軸(21B)によって連結され、
前記第2ロータ軸(21B)は、前記第1ロータ軸(21A)の径方向(R)の内側を前記軸方向(L)に貫通するように配置されている。
この構成によれば、第2ロータ軸(21B)が第1ロータ軸(21A)の径方向(R)の内側を軸方向(L)に貫通するように配置されているため、第2ロータ軸(21B)が第1ロータ軸(21A)の径方向(R)の外側に配置されている構成と比較して、第2ロータ軸(21B)に連結された第2ギヤ(2B)の外径を小さくすることが容易となっている。
ここで、本構成では、第1回転電機(1A)と第2回転電機(1B)とが同軸に配置されていると共に、第1回転電機(1A)の第1ロータ(12A)と一体的に回転する第1ギヤ(2A)に噛み合う第3ギヤ(4)と、第2回転電機(1B)の第2ロータ(12B)と一体的に回転する第2ギヤ(2B)に噛み合う第4ギヤ(5)と、内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(3)とが同軸に配置されている。
本構成によれば、上述したように、第2ギヤ(2B)の外径を小さくし易いため、第4ギヤ(5)の大径化を抑制しつつ、第2回転電機(1B)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路の減速比を高くすることが容易となっている。これにより、第2ギヤ(2B)と同軸に配置された第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)と、第4ギヤ(5)と同軸に配置された入力部材(3)との軸心間の距離を小さく抑えることができる。その結果、車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法を小さく抑えることができる。
以上のように、本構成によれば、車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機(1B)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる。
ここで、本構成では、第1回転電機(1A)と第2回転電機(1B)とが同軸に配置されていると共に、第1回転電機(1A)の第1ロータ(12A)と一体的に回転する第1ギヤ(2A)に噛み合う第3ギヤ(4)と、第2回転電機(1B)の第2ロータ(12B)と一体的に回転する第2ギヤ(2B)に噛み合う第4ギヤ(5)と、内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(3)とが同軸に配置されている。
本構成によれば、上述したように、第2ギヤ(2B)の外径を小さくし易いため、第4ギヤ(5)の大径化を抑制しつつ、第2回転電機(1B)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路の減速比を高くすることが容易となっている。これにより、第2ギヤ(2B)と同軸に配置された第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)と、第4ギヤ(5)と同軸に配置された入力部材(3)との軸心間の距離を小さく抑えることができる。その結果、車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法を小さく抑えることができる。
以上のように、本構成によれば、車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法の大型化を抑制しつつ、第2回転電機(1B)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路の減速比を高くすることができる。
ここで、前記第2ギヤ(2B)は、前記第1ギヤ(2A)よりも小径であると好適である。
この構成によれば、第2ギヤ(2B)の外径が小さいため、第4ギヤ(5)の大径化を抑制しつつ、第2回転電機(1B)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路の減速比を高くすることが更に容易となる。
また、前記入力部材(3)と前記第4ギヤ(5)との間での動力伝達を断接する係合装置(CL)を更に備えていると好適である。
この構成によれば、内燃機関(EG)と差動歯車機構(7)との間の動力伝達経路を、内燃機関(EG)の駆動力を差動歯車機構(7)に伝達可能な接続状態と、内燃機関(EG)の駆動力を差動歯車機構(7)に伝達不可能な遮断状態とに切り替えることができる。そして、接続状態では車両用駆動装置(100)をパラレルハイブリッドモードとすることができ、遮断状態では車両用駆動装置(100)をシリーズハイブリッドモードとすることができる。
前記係合装置(CL)を備えた構成において、
前記係合装置(CL)は、前記入力部材(3)と同軸に配置されていると共に、前記第3ギヤ(4)に対して前記軸方向第2側(L2)に配置されていると好適である。
前記係合装置(CL)は、前記入力部材(3)と同軸に配置されていると共に、前記第3ギヤ(4)に対して前記軸方向第2側(L2)に配置されていると好適である。
この構成によれば、係合装置(CL)と第3ギヤ(4)との干渉を回避して、入力部材(3)と第4ギヤ(5)との間での動力伝達の断接を適切に行うことができる。
また、前記カウンタギヤ機構(6)は、前記第4ギヤ(5)に噛み合う第6ギヤ(62)と、前記第6ギヤ(62)と一体的に回転すると共に前記第5ギヤ(71)に噛み合う第7ギヤ(63)と、を備え、
前記第7ギヤ(63)は、前記第6ギヤ(62)よりも前記軸方向第1側(L1)に配置され、
前記第7ギヤ(63)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記係合装置(CL)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
前記第7ギヤ(63)は、前記第6ギヤ(62)よりも前記軸方向第1側(L1)に配置され、
前記第7ギヤ(63)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記係合装置(CL)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
この構成によれば、軸方向(L)の配置領域が係合装置(CL)と重なるスペースを利用して、第7ギヤ(63)が配置されている。これにより、係合装置(CL)と第7ギヤ(63)との軸方向(L)の配置領域が重なっていない構成と比較して、車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の小型化が容易となっている。
また、前記カウンタギヤ機構(6)が前記第6ギヤ(62)と前記第7ギヤ(63)とを備えた構成において、
前記第7ギヤ(63)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記第3ギヤ(4)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
前記第7ギヤ(63)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記第3ギヤ(4)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
この構成によれば、軸方向(L)の配置領域が第3ギヤ(4)と重なるスペースを利用して、第7ギヤ(63)が配置されている。これにより、第3ギヤ(4)と第7ギヤ(63)との軸方向(L)の配置領域が重なっていない構成と比較して、車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の小型化が容易となっている。
また、前記第1回転電機(1A)のステータコイル(112A)の端子部である第1端子部(113A)が、前記軸方向第1側(L1)に突出し、
前記第2回転電機(1B)のステータコイル(112B)の端子部である第2端子部(113B)が、前記軸方向第2側(L2)に突出し、
前記第1端子部(113A)と前記第2端子部(113B)とが、前記第1回転電機(1A)の周方向の異なる位置に配置され、
前記第1端子部(113A)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記第2端子部(113B)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
前記第2回転電機(1B)のステータコイル(112B)の端子部である第2端子部(113B)が、前記軸方向第2側(L2)に突出し、
前記第1端子部(113A)と前記第2端子部(113B)とが、前記第1回転電機(1A)の周方向の異なる位置に配置され、
前記第1端子部(113A)の前記軸方向(L)の配置領域と、前記第2端子部(113B)の前記軸方向(L)の配置領域とが重なっていると好適である。
この構成によれば、軸方向(L)に突出する端子部(113A,113B)を有するステータコイル(112A,112B)をそれぞれ備えた第1回転電機(1A)と第2回転電機(1B)との軸方向(L)の配置領域を小さく抑えることができる。これにより、車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の小型化が容易となっている。
また、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記第1回転電機(1A)の回転軸心(X2)は、前記入力部材(3)の回転軸心(X1)に対して、前記差動歯車機構(7)の回転軸心(X4)の側とは反対側に配置されていると好適である。
この構成によれば、軸方向視で、第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)を、差動歯車機構(7)から離して配置することができる。これにより、第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)が、差動歯車機構(7)から軸方向(L)に突出するように配置された一対の出力部材(8)と干渉することを回避しつつ、第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)のそれぞれの径方向(R)の寸法を大型化することが可能となる。したがって、車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の大型化を抑制しつつ、第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)の性能を確保することが容易となっている。
また、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記第1回転電機(1A)の回転軸心(X2)は、前記入力部材(3)の回転軸心(X1)と前記差動歯車機構(7)の回転軸心(X4)とを含む仮想平面(S1)に対して下方に配置されていると好適である。
この構成によれば、第1回転電機(1A)及び第2回転電機(1B)のそれぞれの上端位置を低く抑えることが容易となっている。これにより、車両用駆動装置(100)の上方への突出量を小さく抑えることができる。その結果、車両用駆動装置(100)の車両への搭載性を良好なものとし易い。
また、油を吐出する油圧ポンプ(OP)を更に備え、
前記油圧ポンプ(OP)は、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記第1回転電機(1A)と重複するように配置されていると好適である。
前記油圧ポンプ(OP)は、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記第1回転電機(1A)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、油圧ポンプ(OP)が、軸方向視で第1回転電機(1A)と重複するスペースを利用して配置されている。これにより、油圧ポンプ(OP)の配置による車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法の大型化を抑制することができる。
また、前記第3ギヤ(4)及び前記第4ギヤ(5)が、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記第1回転電機(1A)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、第3ギヤ(4)及び第4ギヤ(5)が軸方向視で第1回転電機(1A)と重複していない構成と比較して、車両用駆動装置(100)の径方向(R)の寸法の小型化が容易となっている。
また、前記第1ロータ(12A)の回転を検出する第1回転センサ(9A)と、前記第2ロータ(12B)の回転を検出する第2回転センサ(9B)と、を更に備え、
前記第1回転センサ(9A)及び前記第2回転センサ(9B)が、前記軸方向(L)における前記第1ロータ(12A)と前記第2ロータ(12B)との間に配置されていると好適である。
前記第1回転センサ(9A)及び前記第2回転センサ(9B)が、前記軸方向(L)における前記第1ロータ(12A)と前記第2ロータ(12B)との間に配置されていると好適である。
一般的に、第1回転電機(1A)と第2回転電機(1B)とが軸方向(L)に並んで配置された構成では、第1回転電機(1A)のステータコイル(112A)と第2回転電機(1B)のステータコイル(112B)との干渉を回避する都合上、軸方向(L)における第1ロータ(12A)と第2ロータ(12B)との間にスペースが生じ易い。
本構成によれば、このスペースを利用して、第1回転センサ(9A)及び第2回転センサ(9B)が配置されている。これにより、第1回転センサ(9A)及び第2回転センサ(9B)の配置による車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の大型化を抑制することができる。
本構成によれば、このスペースを利用して、第1回転センサ(9A)及び第2回転センサ(9B)が配置されている。これにより、第1回転センサ(9A)及び第2回転センサ(9B)の配置による車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の寸法の大型化を抑制することができる。
本開示に係る技術は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、第1回転電機及び第2回転電機と、を備えた車両用駆動装置に利用することができる。
100 :車両用駆動装置
EG :内燃機関
W :車輪
1A :第1回転電機
12A :第1ロータ
1B :第2回転電機
12B :第2ロータ
2A :第1ロータギヤ(第1ギヤ)
21A :第1ロータ軸
2B :第2ロータギヤ(第2ギヤ)
21B :第2ロータ軸
3 :入力部材
4 :入力ギヤ(第3ギヤ)
5 :アイドラギヤ(第4ギヤ)
6 :カウンタギヤ機構
61 :カウンタ軸
62 :第1カウンタギヤ(第6ギヤ)
63 :第2カウンタギヤ(第7ギヤ)
7 :差動歯車機構
71 :差動入力ギヤ(第5ギヤ)
8 :出力部材
L :軸方向
L1 :軸方向第1側
L2 :軸方向第2側
R :径方向
EG :内燃機関
W :車輪
1A :第1回転電機
12A :第1ロータ
1B :第2回転電機
12B :第2ロータ
2A :第1ロータギヤ(第1ギヤ)
21A :第1ロータ軸
2B :第2ロータギヤ(第2ギヤ)
21B :第2ロータ軸
3 :入力部材
4 :入力ギヤ(第3ギヤ)
5 :アイドラギヤ(第4ギヤ)
6 :カウンタギヤ機構
61 :カウンタ軸
62 :第1カウンタギヤ(第6ギヤ)
63 :第2カウンタギヤ(第7ギヤ)
7 :差動歯車機構
71 :差動入力ギヤ(第5ギヤ)
8 :出力部材
L :軸方向
L1 :軸方向第1側
L2 :軸方向第2側
R :径方向
Claims (12)
- 内燃機関に対して軸方向の一方側である軸方向第1側に配置され、前記内燃機関に駆動連結される入力部材と、
それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
第1ロータを備えた第1回転電機と、
前記第1ロータと同軸に配置された第2ロータを備えた第2回転電機と、
前記第1ロータと一体的に回転する第1ギヤと、
前記第2ロータと一体的に回転する第2ギヤと、
前記入力部材と一体的に回転し、前記第1ギヤと噛み合う第3ギヤと、
前記入力部材に対して相対的に回転するように前記入力部材と同軸に配置され、前記第2ギヤと噛み合う第4ギヤと、
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差動歯車機構と、
前記第4ギヤと前記第5ギヤとを駆動連結するカウンタギヤ機構と、を備え、
前記第1回転電機に対して前記軸方向第1側に前記第2回転電機が配置され、
前記軸方向における前記軸方向第1側とは反対側を軸方向第2側として、前記第1回転電機に対して前記軸方向第2側に前記第1ギヤが配置され、
前記第1ギヤに対して前記軸方向第2側に前記第2ギヤが配置され、
前記第1ロータと前記第1ギヤとが第1ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータと前記第2ギヤとが第2ロータ軸によって連結され、
前記第2ロータ軸は、前記第1ロータ軸の径方向の内側を前記軸方向に貫通するように配置されている、車両用駆動装置。 - 前記第2ギヤは、前記第1ギヤよりも小径である、請求項1に記載の車両用駆動装置。
- 前記入力部材と前記第4ギヤとの間での動力伝達を断接する係合装置を更に備えている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
- 前記係合装置は、前記入力部材と同軸に配置されていると共に、前記第3ギヤに対して前記軸方向第2側に配置されている、請求項3に記載の車両用駆動装置。
- 前記カウンタギヤ機構は、前記第4ギヤに噛み合う第6ギヤと、前記第6ギヤと一体的に回転すると共に前記第5ギヤに噛み合う第7ギヤと、を備え、
前記第7ギヤは、前記第6ギヤよりも前記軸方向第1側に配置され、
前記第7ギヤの前記軸方向の配置領域と、前記係合装置の前記軸方向の配置領域とが重なっている、請求項3又は4に記載の車両用駆動装置。 - 前記第7ギヤの前記軸方向の配置領域と、前記第3ギヤの前記軸方向の配置領域とが重なっている、請求項5に記載の車両用駆動装置。
- 前記第1回転電機のステータコイルの端子部である第1端子部が、前記軸方向第1側に突出し、
前記第2回転電機のステータコイルの端子部である第2端子部が、前記軸方向第2側に突出し、
前記第1端子部と前記第2端子部とが、前記第1回転電機の周方向の異なる位置に配置され、
前記第1端子部の前記軸方向の配置領域と、前記第2端子部の前記軸方向の配置領域とが重なっている、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1回転電機の回転軸心は、前記入力部材の回転軸心に対して、前記差動歯車機構の回転軸心の側とは反対側に配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1回転電機の回転軸心は、前記入力部材の回転軸心と前記差動歯車機構の回転軸心とを含む仮想平面に対して下方に配置されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 油を吐出する油圧ポンプを更に備え、
前記油圧ポンプは、前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1回転電機と重複するように配置されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記第3ギヤ及び前記第4ギヤが、前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1回転電機と重複するように配置されている、請求項1から10のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記第1ロータの回転を検出する第1回転センサと、前記第2ロータの回転を検出する第2回転センサと、を更に備え、
前記第1回転センサ及び前記第2回転センサが、前記軸方向における前記第1ロータと前記第2ロータとの間に配置されている、請求項1から11のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
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JP2019092182A JP2020185909A (ja) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 車両用駆動装置 |
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- 2019-05-15 JP JP2019092182A patent/JP2020185909A/ja active Pending
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- 2020-03-16 WO PCT/JP2020/011424 patent/WO2020230441A1/ja active Application Filing
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