JP3146709B2 - Power transmission device for vehicles - Google Patents
Power transmission device for vehiclesInfo
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- Structure Of Transmissions (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気モータにて駆動す
る駆動系を有する車輌に係り、特に、ガソリンエンジン
又はディーゼルエンジン等の内燃エンジンと、バッテリ
等の電気エネルギによる電気モータとを動力源として組
合わせて用いるハイブリット車輌に用いて好適であり、
詳しくは電気モータ駆動系に変速ギヤユニットを介在し
た車輌における動力伝達装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle having a drive system driven by an electric motor, and more particularly to a power source using an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and an electric motor using electric energy such as a battery. Suitable for use in hybrid vehicles used in combination as
More specifically, the present invention relates to a power transmission device in a vehicle in which a transmission gear unit is interposed in an electric motor drive system.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、車輌は、ガソリンエンジン又は
ディーゼルエンジン等の内燃エンジンを搭載しており、
該内燃エンジンの燃焼をエネルギ源として走行してい
る。該エンジンは、高出力を得られると共に、長距離の
走行が可能であるが、燃焼に伴い、騒音が発生すると共
に、Nox ,Co2 等の排気ガスを発生する。2. Description of the Related Art Generally, a vehicle is equipped with an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
The vehicle travels using the combustion of the internal combustion engine as an energy source. The engine can obtain a high output and can run for a long distance, but generates noise and exhaust gas such as No x and Co 2 with combustion.
【0003】近時、環境問題の高まりにより、騒音を発
生せず、かつ排気ガスの発生のない電気モータを駆動源
とする車輌が注目されている。しかし、該電気自動車
は、重くて電気容量に限りのあるバッテリを搭載する必
要があり、エンジンを搭載したものに比し、その出力は
充分でなく、加速性能、高負荷走行及び高速走行等の走
行性能は低く、なによりも1回のバッテリの充電による
航続距離が短く、その使用範囲が制限されている。[0003] Recently, due to an increase in environmental problems, vehicles driven by an electric motor that does not generate noise and generate no exhaust gas have attracted attention. However, the electric vehicle needs to be equipped with a battery that is heavy and has a limited electric capacity, and its output is not sufficient as compared with a vehicle equipped with an engine, such as acceleration performance, high-load running, and high-speed running. The running performance is low, and the cruising distance from one battery charge is short, and the range of use is limited.
【0004】そこで、内燃エンジンと電気モータとを併
用したハイブリット車輌が提案されている。該ハイブリ
ット車輌は、エンジンを一定状態で回転して発電機を駆
動し、該発電機による電気エネルギに基づく電気モータ
の回転にて車輌を駆動するシリーズ(直列)タイプと、
電気モータ及びエンジンの出力をそれぞれ駆動輪に連結
し、電気モータ及びエンジンのいずれか一方を選択的に
用いるパラレル(並列)タイプのものがある。Therefore, a hybrid vehicle using both an internal combustion engine and an electric motor has been proposed. A series (series) type in which the hybrid vehicle drives the generator by rotating the engine in a constant state and drives the generator by rotation of an electric motor based on electric energy by the generator;
There is a parallel type in which outputs of an electric motor and an engine are respectively connected to driving wheels, and either the electric motor or the engine is selectively used.
【0005】そして、従来、該ハイブリット車輌におけ
る動力伝達装置は、例えば特開昭59−204402号
公報に示すように、エンジン及び電気モータからの回転
を、トルクコンバータを有するオートマチックトランス
ミッション(自動変速機)を介して車輌に伝達してお
り、かつエンジンと電気モータとの間に、エンジンの出
力は電気モータに伝達することができるが、電気モータ
からエンジンへ出力を伝えないワンウェイクラッチを介
在している。[0005] Conventionally, as a power transmission device in the hybrid vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-204402, an automatic transmission (automatic transmission) having a torque converter for rotating an engine and an electric motor. , And a one-way clutch between the engine and the electric motor, which can transmit the output of the engine to the electric motor but does not transmit the output from the electric motor to the engine. .
【0006】これにより、要求トルクに応じて、エンジ
ン出力のみ、モータ出力のみ又はエンジン出力及びモー
タ出力を協動して車輌を走行し、またエンジン出力によ
り又は回生ブレーキにより電気モータを発電機として駆
動して、バッテリを充電する。[0006] Thus, the vehicle is driven by only the engine output, only the motor output or the engine output and the motor output in accordance with the required torque, and the electric motor is driven as a generator by the engine output or by regenerative braking. To charge the battery.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述ハイブリット車輌
の動力伝達装置に、トルクコンバータを有する自動変速
機を介在することは、車輌の発進・加速に関しては有効
であるが、伝達効率からみると、トルクコンバータによ
る動力損失が最も大きい。特に、この種の車輌は、電気
モータによる走行時における航続距離が大きな課題とな
っているが、エンジン走行時にあっては、上記トルクコ
ンバータの動力損失が大きな問題にならないとしても、
電気モータ走行時、バッテリのエネルギ密度が低いこと
等に起因して、上記トルクコンバータの動力損失が、航
続距離に密接に影響を及ぼす。The use of an automatic transmission having a torque converter in the power transmission device of a hybrid vehicle is effective for starting and accelerating the vehicle. The largest power loss due to the converter. In particular, in this type of vehicle, the cruising distance when traveling by the electric motor is a major issue, but when the engine is traveling, even if the power loss of the torque converter does not become a major problem,
When the electric motor is running, the power loss of the torque converter closely affects the cruising distance due to the low energy density of the battery and the like.
【0008】そこで、出願人は、自動変速機を、トルク
コンバータ等の流体伝動装置と変速ギヤユニット等から
なる自動変速装置とに分離し、エンジンの出力は流体伝
動装置及び自動変速装置を介して駆動車輪に伝達し、ま
た電気モータの出力は自動変速装置のみを介して駆動車
輪に伝達し、電気モータ走行時、該流体伝動装置による
動力損失をなくして比較的長い航続距離を確保したハイ
ブリット車輌における動力伝達装置を提案した(未公
開)。Accordingly, the applicant has separated the automatic transmission into a fluid transmission device such as a torque converter and an automatic transmission device including a transmission gear unit and the like, and the output of the engine is transmitted via the fluid transmission device and the automatic transmission device. A hybrid vehicle that transmits power to the driving wheels and transmits the output of the electric motor to the driving wheels only through the automatic transmission to eliminate a power loss due to the fluid transmission during the electric motor running and secure a relatively long cruising distance. Proposed a power transmission device (not disclosed).
【0009】このものにあっては、エンジンを含めた駆
動部分が電気モータの分だけ長くなってしまうと、車輌
全体の大幅な改造を必要とするため、車輌搭載上、電気
モータと自動変速装置とを軸方向に重畳するようなコン
パクトな設計が求められる。In this case, if the driving portion including the engine becomes long by the electric motor, a large modification of the entire vehicle is required, so that the electric motor and the automatic transmission are mounted on the vehicle. And a compact design that superimposes in the axial direction is required.
【0010】ところで、電気モータが所定の性能を出す
ためには、ロータとステータとの間隙が均一であること
が条件となるが、このため、一般に、従来の電気モータ
は、ロータの両端をケースにて支持している。しかしな
がら、上述した動力伝達装置において、該ロータの支持
構造を採用すると、ステータの両端にはコイルエンドが
突出しているので、軸方向に電気モータと自動変速装置
とを直列的に並べる必要があり、軸方向寸法が長くなっ
てしまって車輌搭載上の問題を生じてしまう。By the way, in order for the electric motor to achieve a predetermined performance, it is necessary that the gap between the rotor and the stator is uniform. For this reason, in general, in the conventional electric motor, both ends of the rotor are generally formed of a case. We support in. However, in the power transmission device described above, when the support structure of the rotor is employed, since the coil ends protrude from both ends of the stator, the electric motor and the automatic transmission need to be arranged in series in the axial direction. The axial dimension becomes longer, which causes a problem in mounting on a vehicle.
【0011】なお、電気モータと自動変速装置を組合せ
た電気自動車にあっても、軸方向の短縮化が望まれてい
る。[0011] Even in an electric vehicle in which an electric motor and an automatic transmission are combined, reduction in the axial direction is desired.
【0012】本発明は、ロータを連結・固定した回転軸
及び出力軸の支持構造を改良して、ロータとステータと
の間隙を正確に保持しつつ、変速ギヤユニットをロータ
内側に配設し、もってコンパクト化、特に軸方向寸法の
短縮化を図った、車輌における動力伝達装置を提供する
ことを目的とするものである。According to the present invention, the structure for supporting the rotating shaft and the output shaft to which the rotor is connected and fixed is improved, and the transmission gear unit is disposed inside the rotor while accurately maintaining the gap between the rotor and the stator. It is an object of the present invention to provide a power transmission device for a vehicle, which is made compact, and particularly reduced in axial dimension.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、ロータ(27)及びステータ
(26)を有する電気モータ(10)と、変速ギヤユニ
ット(25)と、を備え、前記電気モータ(10)の出
力を前記変速ギヤユニット(25)を介して駆動車輪
(33)に伝達してなる、車輌における動力伝達装置に
おいて、前記電気モータのロータ(27)を一体に設け
ると共に前記変速ギヤユニットの入力部(R又はCR)
と連結した回転軸(21)と、前記駆動車輪に連動する
出力ギヤ(23)を一体に設けると共に前記変速ギヤユ
ニット(25)の出力部(CR又はR)と連結した出力
軸(22)と、を備え、前記回転軸及び出力軸を互いに
遊嵌して多重軸構造となし、前記回転軸(21)の一端
をケース(5)に直接支承(35)すると共に、該回転
軸の他端を前記出力軸(22)を介してケース(3a)
に間接支承(37)し、前記出力軸(22)の他端をケ
ース(3a)に直接支承(36)すると共に、該出力軸
の一端を前記回転軸(21)を介してケース(5)に間
接支承(39)し、そして、前記ロータ(27)の軸方
向中央位置(D)を、前記回転軸(21)が間接支承
(37)される位置(b)に対して直接支承(35)さ
れる位置(a)側に近接配置(a<b)すると共に、前
記出力ギヤ(23)の位置(E)を、前記出力軸(2
2)が間接支承(39)される位置(c)に対して直接
支承(36)される位置(d)側に近接配置(d<c)
して、該ロータ内側(A)に前記変速ギヤユニット(2
5)を配置してなることを特徴とする。好ましくは、前
記変速ギヤユニット(25)は、該変速ギヤユニットの
伝達経路が係合手段(C2,F,B)にて適宜変更され
てなる自動変速装置(9,92)を構成する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an electric motor (10) having a rotor (27) and a stator (26); a transmission gear unit (25); A power transmission device for a vehicle, wherein the output of the electric motor (10) is transmitted to drive wheels (33) via the transmission gear unit (25). And an input section (R or CR) of the transmission gear unit
A rotary shaft (21) connected to the drive wheel and an output shaft (22) integrally provided with an output gear (23) interlocked with the drive wheel and connected to an output (CR or R) of the transmission gear unit (25). The rotary shaft and the output shaft are loosely fitted to each other to form a multi-shaft structure. One end of the rotary shaft (21) is directly supported on the case (5) (35), and the other end of the rotary shaft is provided. To the case (3a) via the output shaft (22).
And the other end of the output shaft (22) is directly supported (36) on the case (3a), and one end of the output shaft is connected to the case (5) via the rotary shaft (21). Indirect support (39), and the axial center position (D) of the rotor (27) is directly supported (35) with respect to the position (b) where the rotary shaft (21) is indirectly supported (37). The position (E) of the output gear (23) is set close to the position (a) of the output shaft (2).
2) is disposed close to the position (c) where the indirect bearing (39) is directly supported (36) on the position (d) side (d <c)
Then, the transmission gear unit (2) is provided inside the rotor (A).
5) is arranged. Preferably, the transmission gear unit (25) constitutes the speed-change gear unit pathway engaging means (C2, F, B) of the automatic transmission formed by appropriately changed at the (9, 9 2).
【0014】[0014]
【作用】以上構成に基づき、電気モータ(10)のロー
タ(27)の回転は、変速ギヤユニット(25)におい
て変速され、出力ギヤ(23)からの駆動車輪(33
a,33b)に伝達される。その際、電気モータ(1
0)のロータ(27)を連結・固定した回転軸(21)
は、一端をケース(5)に直接支承(35)され、かつ
他端を出力軸(22)を介してケース(3a)に間接支
承(37)される。また、出力ギヤ(23)を連結・固
定した出力軸(22)は、他端をケース(3a)に直接
支承(36)され、かつ一端をケース(5)に間接支承
(39)される。According to the above construction, the rotation of the rotor (27) of the electric motor (10) is shifted in the transmission gear unit (25), and the drive wheels (33) from the output gear (23) are rotated.
a, 33b). At that time, the electric motor (1
Rotary shaft (21) to which rotor (27) of (0) is connected and fixed
One end is directly supported (35) on the case (5), and the other end is indirectly supported (37) on the case (3a) via the output shaft (22). The output shaft (22) to which the output gear (23) is connected and fixed has the other end directly supported (36) on the case (3a) and the one end indirectly supported (39) on the case (5).
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
回転軸(21)は、ロータ(27)の支持精度に大きな
影響を及ぼす近接側がケース(5)に直接支承(35)
され、他端が間接支承(37)されて支持誤差があって
も、該他端は支持精度に対して影響の少ない遠隔側にあ
るので、ロータ(27)はステータ(26)との間に微
小隙間を維持して正確に支持され、電気モータ(10)
の所定性能を保持し得る。As described above, according to the present invention,
The rotating shaft (21) is directly supported on the case (5) by the near side which greatly affects the accuracy of supporting the rotor (27) (35).
Even if the other end is indirectly supported (37) and there is a support error, the rotor (27) is located between the stator (26) and the stator (26) because the other end is on the remote side with little effect on the support accuracy. An electric motor (10) that is accurately supported while maintaining a small gap
Can be maintained.
【0016】また同様に、出力軸(22)は、出力ギヤ
(23)の支持精度に対して影響の大きい近接側がケー
ス(3a)に直接支承(36)され、一端が間接支承
(39)されても、該間接支承(39)側は出力ギヤ
(24)から離れてその支持精度に対して影響が小さ
く、出力ギヤ(24)による伝達を正確かつ確実にする
と共にその効率を維持し得る。Similarly, the output shaft (22) is directly supported by the case (3a) (36), and one end is indirectly supported (39) on the near side, which has a large influence on the support accuracy of the output gear (23). However, the indirect bearing (39) side is separated from the output gear (24) and has little effect on its support accuracy, so that the transmission by the output gear (24) can be made accurate and reliable, and the efficiency can be maintained.
【0017】そして、回転軸(21)及び出力軸(2
2)の支持精度を維持しつつ、支持スパンを広げること
ができ、ロータ(27)の内側でかつ出力軸(22)の
外側に、広いスペース(A)を確保して、変速ギヤユニ
ット(25)を該スペース内に配置することができる。The rotation shaft (21) and the output shaft (2)
The support span can be widened while maintaining the support accuracy of 2), and a wide space (A) is secured inside the rotor (27) and outside the output shaft (22), so that the transmission gear unit (25) is secured. ) Can be placed in the space.
【0018】更に、電気モータ(10)の出力は、変速
ギヤユニット(25)を介して変速されて駆動車輪(3
3)に伝達されるので、電気モータ(10)は小型のも
のを用いることができ、コンパクト性を向上し得る。特
に、変速ギヤユニット(25)が、係合手段(C2,
F,B)にて適宜変速される自動変速装置(9)を構成
すると、電気モータ(10)の小型化及びコンパクト化
を更に向上することができる。Further, the output of the electric motor (10) is shifted through a transmission gear unit (25) to drive wheels (3).
Since the electric motor (10) is transmitted to (3), a small-sized electric motor (10) can be used, and compactness can be improved. In particular, the transmission gear unit (25) is provided with the engagement means (C2,
By configuring the automatic transmission (9) that is appropriately shifted in F and B), the size and size of the electric motor (10) can be further improved.
【0019】以上効果が総合して、従来デッドスペース
であった電気モータ(10)の内側を活用でき、電気モ
ータを含めた動力伝達装置をコンパクト化、特に軸方向
に短縮化することができる。By combining the above effects, the inside of the electric motor (10), which has been a dead space in the past, can be utilized, and the power transmission device including the electric motor can be made compact, particularly, shortened in the axial direction.
【0020】これにより、内燃エンジン(1)と結合し
たハイブリット車輌に本発明を適用しても、エンジン
(1)を含めた全長を従来の車輌に搭載し得る範囲に納
めることができ、車輌全体の大幅な改造なしに搭載する
ことが可能となり、安価で信頼性の高いハイブリット車
輌を提供することができる。Thus, even if the present invention is applied to a hybrid vehicle combined with an internal combustion engine (1), the entire length including the engine (1) can be kept within a range that can be mounted on a conventional vehicle, and the entire vehicle It is possible to mount the hybrid vehicle without significant modification, and to provide an inexpensive and highly reliable hybrid vehicle.
【0021】更に、動力伝達装置の短縮化と共に軽量化
も図ることができ、1回の充電当りの航続距離を伸ばす
と共に、燃費の向上を図ることができる。Furthermore, the power transmission device can be shortened and its weight can be reduced, so that the cruising distance per charge can be increased and the fuel efficiency can be improved.
【0022】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。The reference numerals in parentheses are for comparison with the drawings, but do not limit the configuration of the present invention.
【0023】[0023]
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例について
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0024】図1は、本発明の第1の実施例を示すもの
であり、エンジン及び電気モータの伝達下流側にアンダ
ードライブ機構(U/D)からなる2速自動変速装置を
連結したものである。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which a two-speed automatic transmission having an underdrive mechanism (U / D) is connected to the downstream side of transmission of an engine and an electric motor. is there.
【0025】ハイブリット車輌のボンネット部分には、
ガソリン又はディーゼル等の内燃エンジン1が横向きに
搭載されており、更に該エンジン1に連接して、コンバ
ータハウジング2が固定されており、更にトランスアク
スルケース3及びモータケース5が一体に固定されてい
る。そして、エンジン出力軸1aに整列して、トルクコ
ンバータ6、入力クラッチ7、2速自動変速装置9及び
電気モータ10が配置され、更にその下方にはディファ
レンシャル装置11が配置され、これら各装置は互いに
一体に連結された前記ケース(ハウジング)2,3,5
内に収納されている。The hood portion of the hybrid vehicle includes:
An internal combustion engine 1 such as gasoline or diesel is mounted horizontally, a converter housing 2 is fixed in connection with the engine 1, and a transaxle case 3 and a motor case 5 are fixed integrally. . A torque converter 6, an input clutch 7, a 2-speed automatic transmission 9 and an electric motor 10 are arranged in line with the engine output shaft 1a, and a differential device 11 is arranged below the torque converter 6, an input clutch 7, a second-speed automatic transmission 9 and an electric motor 10. The cases (housings) 2, 3, 5 integrally connected
Is housed inside.
【0026】流体伝動装置であるトルクコンバータ6
は、コンバータハウジング2内に配置され、ポンプイン
ペラ12、タービンランナ13及びステータ15そして
ロックアップクラッチ16を有している。そして、ポン
プインペラ12はエンジン出力軸1aに連結しており、
タービンランナ13及びロックアップクラッチ16の出
力側は入力軸17に連結している。また、ステータ15
はワンウェイクラッチ19上に支持されており、該ワン
ウェイクラッチ19のインナレースはハウジング2に固
定されている。また、トルクコンバータ6と入力クラッ
チ7の間部分には油圧ポンプ20が配設されており、該
ポンプ20の駆動ギヤ部はポンプインペラ12に連結さ
れている。The torque converter 6 as a fluid transmission device
Is disposed in the converter housing 2 and includes a pump impeller 12, a turbine runner 13, a stator 15, and a lock-up clutch 16. The pump impeller 12 is connected to the engine output shaft 1a,
Output sides of the turbine runner 13 and the lock-up clutch 16 are connected to an input shaft 17. Also, the stator 15
Are supported on a one-way clutch 19, and the inner race of the one-way clutch 19 is fixed to the housing 2. A hydraulic pump 20 is provided between the torque converter 6 and the input clutch 7, and a drive gear of the pump 20 is connected to the pump impeller 12.
【0027】そして、入力クラッチ7は油圧湿式多板ク
ラッチからなり、その入力側が前記入力軸17に連結
し、またその出力側が自動変速装置9に向けて延びてい
る中間軸(回転軸)21に連結している。また、該中間
軸21にはスリーブ状の出力軸22が回転自在に被嵌し
て2重軸を構成しており、該出力軸22の一端部には前
記入力クラッチ7に隣接してカウンタドライブギヤ23
が固定されている。The input clutch 7 comprises a hydraulic wet type multi-plate clutch, the input side of which is connected to the input shaft 17 and the output side of which is connected to an intermediate shaft (rotating shaft) 21 extending toward the automatic transmission 9. Connected. A sleeve-shaped output shaft 22 is rotatably fitted on the intermediate shaft 21 to form a double shaft. One end of the output shaft 22 is adjacent to the input clutch 7 and has a counter drive. Gear 23
Has been fixed.
【0028】2速自動変速装置9は、変速ギヤユニット
を構成するシングルプラネタリギヤユニット25を有す
るアンダードライブ機構部(U/D)を備え、そのリン
グギヤRが中間軸(回転軸)21に連結し、そのキャリ
ヤCRが出力軸22に連結している。更に、キャリヤC
RとサンギヤSとの間には係合手段を構成するダイレク
トクラッチC2が介在しており、かつサンギヤSとケー
ス3との間には同じく係合手段を構成する低速用のブレ
ーキB及びワンウェイクラッチFが介在している。The second-speed automatic transmission 9 has an underdrive mechanism (U / D) having a single planetary gear unit 25 constituting a transmission gear unit, and its ring gear R is connected to an intermediate shaft (rotary shaft) 21. The carrier CR is connected to the output shaft 22. Further, carrier C
A low-speed brake B and a one-way clutch, which also constitute the engagement means, are provided between the sun gear S and the case 3 between the R and the sun gear S. F is interposed.
【0029】一方、電気モータ10は、ブラシレスDC
モータ、誘導モータ、直流分巻モータ等のホローモータ
からなり、前記モータケース5内に配置されている。該
電気モータ10は偏平状のステータ26及び偏平状のロ
ータ27を有しており、ステータ26はモータケース5
の内壁に固定されかつコイル28が巻装されており、ま
たロータ27はロータリハブ34を介して前記中間軸2
1に連結・固定されていると共にプラネタリギヤユニッ
ト25のリングギヤRに連結している。従って、該電気
モータ10はそのロータ27の内側に軸方向に延びる大
きな筒状の中空部Aを有しており、該中空部A内に、前
記アクスルケース3の一部に亘って前記2速自動変速装
置9が配置されている。On the other hand, the electric motor 10 is a brushless DC
It comprises a hollow motor such as a motor, an induction motor, and a DC shunt motor, and is arranged in the motor case 5. The electric motor 10 has a flat stator 26 and a flat rotor 27.
And a coil 28 is wound around the inner wall of the intermediate shaft 2 via a rotary hub 34.
1 and connected to the ring gear R of the planetary gear unit 25. Accordingly, the electric motor 10 has a large cylindrical hollow portion A extending in the axial direction inside the rotor 27, and the second speed is formed in the hollow portion A over a part of the axle case 3. An automatic transmission 9 is provided.
【0030】また、トランスアクスルケース3の下方に
はカウンタ軸29及びディファレンシャル装置11が配
置されており、該カウンタ軸29には前記ドライブギヤ
23に噛合するカウンタドリブンギヤ30及びピニオン
31が固定されている。ディファレンシャル装置11は
該ピニオン31に噛合するリングギヤ32を有してお
り、該ギヤ32からのトルクがそれぞれ負荷トルクに応
じて左右の前車輪33a,33bに伝達される。A counter shaft 29 and a differential device 11 are disposed below the transaxle case 3, and a counter driven gear 30 and a pinion 31 that mesh with the drive gear 23 are fixed to the counter shaft 29. . The differential device 11 has a ring gear 32 that meshes with the pinion 31, and the torque from the gear 32 is transmitted to the left and right front wheels 33a, 33b according to the load torque.
【0031】そして、図2に示すように、中間軸(回転
軸)21はその後端側がモータケース5にボールベアリ
ング35を介して支持されており、また該中間軸を被嵌
している出力軸22の前端側はトランスアクスルケース
3の隔壁3aにローラベアリング36を介して支持され
ている。また、電気モータ10のロータ27の後端側に
連結しているプレート38はロータリハブ34の前端側
に固定されており、かつ該ハブ34の後端側は前記中間
軸21に一体に固設されている。更に、該中間軸21の
前端側は出力軸22の内側にニードルベアリング37を
介して支持されており、また出力軸22の後端側は前記
ロータリハブ34の内側にニードルベアリング39を介
して支持されている。即ち、中間軸21はその後端がケ
ース5に直接支承されると共にその前端が出力軸22を
介して間接支承されており、また出力軸22はその前端
がケース3に直接支承されると共にその後端が中間軸2
1を介して間接支承されている。As shown in FIG. 2, the intermediate shaft (rotary shaft) 21 has its rear end supported by the motor case 5 via a ball bearing 35, and an output shaft fitted with the intermediate shaft. The front end side of 22 is supported by a partition wall 3 a of the transaxle case 3 via a roller bearing 36. A plate 38 connected to the rear end of the rotor 27 of the electric motor 10 is fixed to the front end of the rotary hub 34, and the rear end of the hub 34 is integrally fixed to the intermediate shaft 21. Have been. Further, the front end of the intermediate shaft 21 is supported inside the output shaft 22 via a needle bearing 37, and the rear end of the output shaft 22 is supported inside the rotary hub 34 via a needle bearing 39. Have been. That is, the intermediate shaft 21 has its rear end directly supported by the case 5 and its front end indirectly supported via the output shaft 22. The output shaft 22 has its front end directly supported by the case 3 and its rear end. Is intermediate shaft 2
Indirectly supported through 1
【0032】そして、ロータ29の軸方向中心位置D
は、該ロータが支持・固定されている中間軸21におい
て、その間接支持位置(b)に対して直接支持位置
(a)に近接する位置(b>a)に設定されている。ま
た、出力軸22に連結されているカウンタドライブギヤ
23の軸方向位置Eは、該出力軸22が直接支持されて
いる位置(36)から前方に突出しており、従って該ギ
ヤ位置Eから直接支持位置(37)までの距離dは、該
ギヤ位置Eから間接支持位置(39)までの距離cに対
して大幅に短くなっている。The axial center position D of the rotor 29
Is set at a position (b> a) close to the direct support position (a) with respect to the indirect support position (b) on the intermediate shaft 21 on which the rotor is supported and fixed. The axial position E of the counter drive gear 23 connected to the output shaft 22 protrudes forward from the position (36) where the output shaft 22 is directly supported, and is therefore directly supported from the gear position E. The distance d to the position (37) is significantly shorter than the distance c from the gear position E to the indirect support position (39).
【0033】ついで、該第1の実施例による作用につい
て説明する。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【0034】郊外及び高速道路等において、車輌を高速
及び長距離走行するには、モード切換えスイッチ、電子
制御装置によりエンジン走行モードに設定する。この状
態では、油圧制御回路(図示せず)に基づき、入力クラ
ッチ7が接続状態にあって、入力軸17と中間軸21と
が連結している。そして、エンジン出力軸1aの回転
は、トルクコンバータ6に伝達され、油流を介して又は
ロックアップクラッチ16を介して入力軸17に伝達さ
れ、更に入力クラッチ7を介して中間軸21に伝達され
る。従って、該エンジン走行モードにあっては、エンジ
ン1の出力特性が、低回転速度では低トルクにあるにも
拘らず、トルクコンバータ6が自動的にかつ滑らかにト
ルクを増大し、発進、加速及び登坂等をスムーズにかつ
確実に行うことができる。In order to drive a vehicle at high speed and long distance in a suburb, a highway, or the like, an engine driving mode is set by a mode changeover switch and an electronic control unit. In this state, based on the hydraulic control circuit (not shown), the input clutch 7 is in the connected state, and the input shaft 17 and the intermediate shaft 21 are connected. The rotation of the engine output shaft 1a is transmitted to the torque converter 6, transmitted to the input shaft 17 via the oil flow or via the lock-up clutch 16, and further transmitted to the intermediate shaft 21 via the input clutch 7. You. Therefore, in the engine running mode, the torque converter 6 automatically and smoothly increases the torque even when the output characteristic of the engine 1 is low at a low rotation speed, and the engine 1 starts, accelerates and Climbing can be performed smoothly and reliably.
【0035】該中間軸21の回転は、スロットル開度及
び車速に基づき自動変速装置9にて2速に変速され、出
力軸22に伝達される。即ち、1速状態にあっては、ダ
イレクトクラッチC2が切られると共に、ワンウェイク
ラッチFが係止状態にある。この状態では、中間軸21
の回転は、リングギヤRに伝達され、更に係止状態にあ
るサンギヤSに基づき、ピニオンPを自転しつつキャリ
ヤCRが減速回転し、該減速回転(U/D)が出力軸2
2に伝達される。なお、エンジンブレーキ作動時(コー
スト時)にあっては、ブレーキBが係合し、サンギヤS
を停止する。The rotation of the intermediate shaft 21 is shifted to the second speed by the automatic transmission 9 based on the throttle opening and the vehicle speed, and transmitted to the output shaft 22. That is, in the first speed state, the direct clutch C2 is disengaged and the one-way clutch F is in the locked state. In this state, the intermediate shaft 21
Is transmitted to the ring gear R, and further based on the sun gear S in the locked state, the carrier CR rotates at a reduced speed while rotating the pinion P, and the reduced rotation (U / D) is applied to the output shaft 2.
2 is transmitted. During the operation of the engine brake (coasting), the brake B is engaged and the sun gear S
To stop.
【0036】そして、2速状態にあっては、ダイレクト
クラッチC2を係合する。この状態にあっては、サンギ
ヤSとキャリヤCRとがクラッチC2により一体とな
り、ギヤユニット25が一体回転する。従って、中間軸
21の回転は、そのまま出力軸22に伝達される。In the second speed state, the direct clutch C2 is engaged. In this state, the sun gear S and the carrier CR are integrated by the clutch C2, and the gear unit 25 rotates integrally. Therefore, the rotation of the intermediate shaft 21 is transmitted to the output shaft 22 as it is.
【0037】そして、該出力軸22の回転はカウンタド
ライブギヤ23からドリブンギヤ30に伝達され、更に
ディファレンシャルドライブピニオン32を介してディ
ファレンシャル装置11に伝達される。更に、該ディフ
ァレンシャル装置11は左右前輪33a,33bにそれ
ぞれディファレンシャル回転を伝達する。The rotation of the output shaft 22 is transmitted from the counter drive gear 23 to the driven gear 30 and further transmitted to the differential device 11 via the differential drive pinion 32. Further, the differential device 11 transmits differential rotation to the left and right front wheels 33a and 33b, respectively.
【0038】また、該エンジン出力軸1aの回転は、コ
ンバータケースを介して油圧ポンプ20に伝達され、該
ポンプは所定油圧を発生する。また、該エンジン走行モ
ードにあっては、コイル28の回路は開放されており、
電動モータ10は中間軸21と一体のロータ27がアイ
ドリング回転している。なお、該コイルの回路をバッテ
リにつないで、ロータ27の回転に基づく起電力によ
り、バッテリを充電してもよく、ブレーキ時、回生ブレ
ーキとして作動して、バッテリを充電してもよい。The rotation of the engine output shaft 1a is transmitted to a hydraulic pump 20 via a converter case, and the pump generates a predetermined hydraulic pressure. In the engine running mode, the circuit of the coil 28 is open,
In the electric motor 10, a rotor 27 integrated with the intermediate shaft 21 is idling. The circuit of the coil may be connected to the battery, and the battery may be charged by electromotive force based on the rotation of the rotor 27, or may be operated as a regenerative brake during braking to charge the battery.
【0039】一方、市街地走行等、低速で繰返し発進・
停止する場合、モード切換えスイッチ、電子制御装置等
により電気モータ走行モードに設定する。この状態で
は、入力クラッチ7が切断され、入力軸17と中間軸2
1の連動を断つと共に、コイル28にコントローラから
所定電流を流して電気モータ10を駆動する。すると、
電気モータ10のロータ27の回転は、前述した2速自
動変速装置9を介して出力軸22に伝達され、更にカウ
ンタドライブギヤ23、ドリブンギヤ30、ピニオン3
1及びディファレンシャル装置11を介して左右の前輪
33a,33aに伝達される。On the other hand, the vehicle starts repeatedly at a low speed, such as running in an urban area.
When stopping, the mode is set to the electric motor running mode by a mode change switch, an electronic control unit, or the like. In this state, the input clutch 7 is disengaged, and the input shaft 17 and the intermediate shaft 2 are disengaged.
1 and the controller 28 drives the electric motor 10 by applying a predetermined current to the coil 28 from the controller. Then
The rotation of the rotor 27 of the electric motor 10 is transmitted to the output shaft 22 via the above-described two-speed automatic transmission 9, and further transmitted to the counter drive gear 23, the driven gear 30, and the pinion 3.
1, and transmitted to the left and right front wheels 33a, 33a via the differential device 11.
【0040】この際、エンジン1は、排気ガス及び騒音
の発生の少ない所定低速状態で一定回転しており、該出
力軸1aの回転はコンバータケース15を介して油圧ポ
ンプ20に伝達されて、所定油圧を発生している。な
お、該エンジン出力軸1aの回転は、入力クラッチ7が
切断されており、中間軸21に伝わることはない。At this time, the engine 1 is rotating at a constant speed in a predetermined low-speed state where the generation of exhaust gas and noise is small, and the rotation of the output shaft 1a is transmitted to the hydraulic pump 20 through the converter case 15 and Hydraulic pressure is being generated. The rotation of the engine output shaft 1a is not transmitted to the intermediate shaft 21 because the input clutch 7 is disconnected.
【0041】そして、該電気モータ走行モードにあって
は、発進時、加速時及び登坂時等、大きな負荷トルクが
作用する場合、前記自動変速装置9は1速状態にあっ
て、電気モータ10からのトルクを増大して前車輪33
a,33bに伝え、また通常走行等の高い回転数を要求
される場合、自動変速装置9は2速状態となって高速回
転を伝え、従って電気モータ10のサイズを大きくしな
くとも、所定要求トルクに対応することができる。In the electric motor running mode, when a large load torque is applied at the time of starting, accelerating, climbing a hill, or the like, the automatic transmission 9 is in the first speed state. To increase the front wheel 33
a, 33b, and when a high rotation speed such as a normal running is required, the automatic transmission 9 enters the second speed state to transmit the high speed rotation. It can respond to torque.
【0042】また、該電気モータ走行モードにあって
は、動力伝達にトルクコンバータ6を介さないので、該
トルクコンバータ6による動力損失は発生せず、高い伝
達効率にて車輪にトルクを伝えることができ、エネルギ
密度の低いバッテリを用いるものでありながら、比較的
長い航続距離を確保することができる。また、電気モー
タ走行モードにあっては、トルクコンバータ6を介さな
いが、電気モータ10自体が、回転数0から高速までス
ムーズに立上り、かつ低回転速時に高いトルクを有する
特性を備えているので、滑らかな発進及び加速が可能で
ある。Also, in the electric motor running mode, power is not transmitted through the torque converter 6, so that no power loss is caused by the torque converter 6, and torque can be transmitted to the wheels with high transmission efficiency. Thus, a relatively long cruising distance can be ensured while using a battery having a low energy density. Further, in the electric motor running mode, the electric motor 10 itself has a characteristic that it rises smoothly from a rotation speed of 0 to a high speed and has a high torque at a low rotation speed, though the torque converter 6 is not interposed. , Smooth start and acceleration are possible.
【0043】なお、上述実施例は、エンジン1にて油圧
ポンプ20を駆動する関係上、電気モータ走行モードに
あっても、エンジン1をアイドリング回転しているが、
油圧ポンプ駆動専用の小型モータを備える等により、電
気モータ走行時、エンジン1を停止するようにしてもよ
い。In the above embodiment, the engine 1 is idling even in the electric motor running mode because the engine 1 drives the hydraulic pump 20.
The engine 1 may be stopped when the electric motor is running, for example, by providing a small motor dedicated to driving the hydraulic pump.
【0044】そして、一般に、軸の支持誤差は、支持物
と支持点の距離に反比例する。即ち、支持物(例えばロ
ータ27の中心位置D及びカウンタドライブギヤ23の
位置Eからの距離の近い(a,d)ところは支持精度が
必要であるが、距離が遠ければ(b,c)それ程厳格に
利いてこない。具体的には、ロータ27の中心位置Dの
振れには、中間軸21に関して、直接支持部(35)の
振れのb/(a+b)倍と、間接支持部(37)の振れ
のa/(a+b)倍とが影響する。同様に、ドライブギ
ヤ23の中心Eの振れには、出力軸22に関して、直接
支持部(36)の振れのc/(c−d)倍と、間接支持
部(39)の振れのd/(c−d)倍とが影響する。In general, the shaft support error is inversely proportional to the distance between the support and the support point. That is, the support accuracy is required at a position where the distance from the support (for example, the center position D of the rotor 27 and the position E of the counter drive gear 23 is short (a, d)). Specifically, the deflection of the center position D of the rotor 27 is b / (a + b) times the deflection of the direct support portion (35) and the indirect support portion (37) with respect to the intermediate shaft 21. Similarly, the swing of the center E of the drive gear 23 is affected by the swing of the support portion (36) with respect to the output shaft 22 by c / (cd) times the swing of the center E of the drive gear 23. And d / (cd) times the deflection of the indirect support (39).
【0045】従って、ロータ27の支持精度を確保する
には、近い側の支持部の精度を確保することが重要とな
り、該近い側(a)の軸支持を、ベアリング35にてケ
ース5に直接支持することによりその精度を確保し、ま
た支持精度にあまり影響を及ぼさない遠い側(b)の軸
支持は、高い支持精度がでない間接支持でも足りる。こ
れにより、ロータ27は高精度で支持されて、ロータ2
7とステータ26との間隙を正確に維持して、所定モー
タ性能を確実に出力すると共に、前端側が間接支持とな
り、かつカウンタドライブギヤ23が隔壁3aから突出
して支持されることが相俟って、ロータ27の内側に大
きなスペースAを確保することができ、自動変速装置9
を該空間A内に亘って配置することが可能となる。Therefore, in order to ensure the accuracy of the support of the rotor 27, it is important to ensure the accuracy of the support portion on the near side, and the shaft support on the near side (a) is directly attached to the case 5 by the bearing 35. The shaft support on the far side (b), which secures the accuracy by supporting it and does not significantly affect the support accuracy, is sufficient for indirect support, which does not have high support accuracy. Thereby, the rotor 27 is supported with high accuracy, and the rotor 2
The gap between the stator 7 and the stator 26 is accurately maintained, the predetermined motor performance is reliably output, the front end side is indirectly supported, and the counter drive gear 23 projects from the partition wall 3a and is supported. , A large space A can be secured inside the rotor 27, and the automatic transmission 9
Can be arranged in the space A.
【0046】同様に、カウンタドライブギヤ23の支持
精度を確保するには、近い側(d)の軸支持を、ベアリ
ング36にてケース3aに直接支持することによりその
精度を確保し、支持精度にあまり影響を及ぼさない遠い
側(c)の軸支持は、中間軸21を介してのベアリング
34による間接支持としている。これにより、ドライブ
ギヤ23は高精度に支持され、ギヤ23による伝動効率
を高く維持すると共に、出力軸22の外側に大きなスペ
ースAを確保することができ、前記ロータの支持と相俟
って、自動変速装置9を該スペースA内に亘って配置す
ることが可能となる。Similarly, in order to ensure the support accuracy of the counter drive gear 23, the shaft support on the near side (d) is directly supported on the case 3a by the bearing 36, and the accuracy is ensured. The shaft support on the far side (c), which does not affect much, is indirectly supported by the bearing 34 via the intermediate shaft 21. As a result, the drive gear 23 is supported with high accuracy, the transmission efficiency of the gear 23 can be maintained high, and a large space A can be secured outside the output shaft 22, and together with the support of the rotor, The automatic transmission 9 can be arranged in the space A.
【0047】ついで、図3に沿って、本発明の第2の実
施例について説明する。なお、以下に示す実施例におい
て、前述した第1の実施例と同じ部分は同一符号を付し
て説明を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same parts as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【0048】本実施例は、自動変速装置がオーバドライ
ブ機構(O/D)からなることを除いて第1の実施例と
同様であるので、該自動変速装置のみ説明する。自動変
速装置92 は、シングルプラネタリギヤユニット25を
有しており、そのキャリヤCRが中間軸21及び電気モ
ータ10のロータ27に連結しており、リングギヤRが
出力軸22に連結している。そして、サンギヤSがブレ
ーキBに連結していると共に、該サンギヤSとキャリヤ
CRとがダイレクトクラッチC2又はワンウェイクラッ
チFを介して連結している。This embodiment is the same as the first embodiment except that the automatic transmission comprises an overdrive mechanism (O / D), so only the automatic transmission will be described. Automatic transmission 9 2 has a single planetary gear unit 25, has connected its carrier CR to the rotor 27 of the intermediate shaft 21 and the electric motor 10, the ring gear R is connected to the output shaft 22. The sun gear S is connected to the brake B, and the sun gear S and the carrier CR are connected via the direct clutch C2 or the one-way clutch F.
【0049】従って、1速状態にあっては、ブレーキB
が解放されており、エンジン1からの中間軸21の回転
又は電気モータ10のロータ27の回転は、ワンウェイ
クラッチFにより係合状態にあるキャリヤCR及びサン
ギヤSに基づき、キャリヤCRから一体状態にあるサン
ギヤS及びリングギヤRに伝達される。これにより、一
体回転がリングギヤRから出力軸22に伝達される。な
お、エンジンブレーキ等のコースト時には、ダイレクト
クラッチC2が係合して、キャリヤCRとサンギヤSと
の一体状態を確保する。Therefore, in the first speed state, the brake B
Is released, and the rotation of the intermediate shaft 21 from the engine 1 or the rotation of the rotor 27 of the electric motor 10 is integrated with the carrier CR based on the carrier CR and the sun gear S engaged by the one-way clutch F. The power is transmitted to the sun gear S and the ring gear R. Thereby, the integral rotation is transmitted from the ring gear R to the output shaft 22. At the time of coasting such as engine braking, the direct clutch C2 is engaged, and the carrier CR and the sun gear S are integrated.
【0050】また、2速状態にあっては、ブレーキBを
係止する。すると、中間軸21又はロータ27からのキ
ャリヤCRの回転は、停止状態にあるサンギヤSに基づ
き、ピニオンPを自転しつつリングギヤRを増速回転
し、該増速回転(O/D)が出力軸22に伝達される。In the second speed state, the brake B is locked. Then, the rotation of the carrier CR from the intermediate shaft 21 or the rotor 27 causes the ring gear R to rotate at an increased speed while rotating the pinion P based on the stopped sun gear S, and the increased rotation (O / D) is output. It is transmitted to the shaft 22.
【0051】なお、本実施例においても、中間軸21に
おけるロータ27の中心位置に近い側は、ベアリング3
5にてケース5に直接支持されると共に、その遠い側は
出力軸22を介して間接支持されており、また出力軸2
2におけるカウンタドライブギヤ23に近い側は、ベア
リング36にてケース3aに直接支持されると共に、そ
の遠い側は中間軸21を介して間接支持されている。In this embodiment, too, the side of the intermediate shaft 21 close to the center position of the rotor 27 is the bearing 3
5, is directly supported by the case 5, and its far side is indirectly supported via an output shaft 22.
The side closer to the counter drive gear 23 in 2 is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the far side thereof is indirectly supported via the intermediate shaft 21.
【0052】ついで、図4に沿って、本発明の第3の実
施例について説明する。本実施例は、エンジン1からの
回転は、トルクコンバータ6及び入力クラッチ7を介し
て直接カウンタドライブギヤ23に出力され、また電気
モータ10からの回転は、自動変速装置9を介してドラ
イブギヤ23に出力する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the rotation from the engine 1 is directly output to the counter drive gear 23 via the torque converter 6 and the input clutch 7, and the rotation from the electric motor 10 is transmitted to the drive gear 23 via the automatic transmission 9. Output to
【0053】入力クラッチ7の出力側は直接出力軸22
に連結しており、該出力軸22にはカウンタドライブギ
ヤ23が固定されていると共に、自動変速装置9の出力
部となるキャリヤCRが連結されている。一方、中間軸
21はその前端がフリーとなっており、かつその後端部
分には電気モータ10のロータ27が連結・固定されて
いると共に、自動変速装置9の入力部となるリングギヤ
Rが連結されている。The output side of the input clutch 7 is directly connected to the output shaft 22.
A counter drive gear 23 is fixed to the output shaft 22, and a carrier CR serving as an output unit of the automatic transmission 9 is connected to the output shaft 22. On the other hand, the front end of the intermediate shaft 21 is free, and a rotor 27 of the electric motor 10 is connected and fixed to a rear end portion thereof, and a ring gear R serving as an input portion of the automatic transmission 9 is connected thereto. ing.
【0054】そして、本実施例においても、中間軸21
におけるロータ27の中心位置に近い側は、ベアリング
35にてケース5に直接支持されると共に、その遠い側
は出力軸22を介して間接支持されており、また出力軸
22におけるカウンタドライブギヤ23に近い側は、ベ
アリング36にてケース3aに直接支持されると共に、
その遠い側は中間軸21を介して間接支持されている。Also in this embodiment, the intermediate shaft 21
The side near the center position of the rotor 27 is directly supported by the case 5 by the bearing 35, and the far side is indirectly supported by the output shaft 22, and is supported by the counter drive gear 23 of the output shaft 22. The near side is directly supported by the case 3a by the bearing 36,
The far side is indirectly supported via an intermediate shaft 21.
【0055】従って、エンジン走行モードにあっては、
エンジン出力軸1aの回転は、トルクコンバータ6及び
入力軸17を介して入力クラッチ7に伝達され、更に該
入力クラッチ7の接続に基づき直接出力軸22に伝達さ
れる。そして、該出力軸22の回転は、カウンタドライ
ブギヤ23、ドリブンギヤ30、ピニオン31及びリン
グギヤ32を介してディファレンシャル装置11に伝達
され、更に左右前車輪33a,33bに伝達される。Therefore, in the engine running mode,
The rotation of the engine output shaft 1a is transmitted to the input clutch 7 via the torque converter 6 and the input shaft 17, and further transmitted directly to the output shaft 22 based on the connection of the input clutch 7. The rotation of the output shaft 22 is transmitted to the differential device 11 via the counter drive gear 23, the driven gear 30, the pinion 31, and the ring gear 32, and further transmitted to the left and right front wheels 33a, 33b.
【0056】一方、電気モータ走行モードにあっては、
入力クラッチ7が切断状態にあり、電気モータ10のロ
ータ27の回転は、自動変速装置9にて2速に変速さ
れ、出力軸22そしてカウンタドライブギヤ23に伝達
される。即ち、1速状態にあっては、ワンウェイクラッ
チF及び/又はブレーキBによりサンギヤSが固定状態
にあり、ロータ27からのリングギヤRの回転は、キャ
リヤCRに減速回転(U/D)として取り出され、出力
軸22に伝達される。また、2速状態にあっては、ダイ
レクトクラッチC2が係合状態にあり、プラネタリギヤ
ユニット25が一体状態にあって、リングギヤRの回転
がそのまま出力軸22に出力される。On the other hand, in the electric motor running mode,
The input clutch 7 is in the disengaged state, and the rotation of the rotor 27 of the electric motor 10 is shifted to the second speed by the automatic transmission 9 and transmitted to the output shaft 22 and the counter drive gear 23. That is, in the first speed state, the sun gear S is fixed by the one-way clutch F and / or the brake B, and the rotation of the ring gear R from the rotor 27 is taken out to the carrier CR as a reduced rotation (U / D). , To the output shaft 22. Further, in the second speed state, the direct clutch C2 is in the engaged state, the planetary gear unit 25 is in the integrated state, and the rotation of the ring gear R is output to the output shaft 22 as it is.
【0057】なおこの際、中間軸21は、ロータ27の
支持精度に対して影響の大きい近接側がベアリング35
にてケース5に直接支持され、かつ影響の少い遠隔側が
出力軸22を介して間接支持され、また出力軸22は、
カウンタドライブギヤ23の支持精度に対して影響の大
きい近接側がベアリング36にてケース3aに直接支持
され、かつ影響の少ない遠隔側が中間軸21を介して直
接支持されているので、ロータ27とステータ26との
間隙を微小に維持して電気モータ10の性能を確保する
と共に、ロータ26の内側でかつ出力軸22の外側に、
自動変速装置9を配置し得る大きなスペースAが確保さ
れる。At this time, the intermediate shaft 21 has a bearing 35 on the near side which has a large influence on the accuracy of supporting the rotor 27.
And the remote side with little influence is indirectly supported via the output shaft 22, and the output shaft 22 is
The near side, which has a large influence on the support accuracy of the counter drive gear 23, is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the remote side, which has little influence, is directly supported via the intermediate shaft 21. Between the rotor 26 and the outside of the output shaft 22 while maintaining the performance of the electric motor 10 small.
A large space A where the automatic transmission 9 can be arranged is secured.
【0058】ついで、図5に沿って、本発明の第4の実
施例について説明する。本実施例は、先に説明した第3
の実施例(図4参照)と同様に、エンジンから出力を自
動変速装置を介することなく直接出力し、かつ自動変速
装置として第2の実施例(図3参照)と同様なオーバド
ライブ機構(O/D)を用いている。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is similar to the third embodiment described above.
Similarly to the embodiment (see FIG. 4), the output from the engine is directly output without passing through the automatic transmission, and the same overdrive mechanism (O) as the automatic transmission is used as the second embodiment (see FIG. 3). / D).
【0059】入力クラッチ7の出力側に直接連結してい
る出力軸22にはカウンタドライブギヤ23が固定され
ていると共に、自動変速装置92 の出力部となるリング
ギヤRが連結している。また、中間軸21は、その前端
側が何等連結していないフリーエンドとなっており、そ
の後端側にロータ27が連結・固定されている。[0059] with the counter drive gear 23 to the output shaft 22 are directly connected to the output side of the input clutch 7 is fixed, the ring gear R as a automatic transmission 9 second output unit is linked. The front end of the intermediate shaft 21 is a free end that is not connected at all, and the rotor 27 is connected and fixed to the rear end.
【0060】なお、本実施例においても、中間軸21に
おけるロータ27の中心位置に近い側は、ベアリング3
5にてケース5に直接支持されると共に、その遠い側は
出力軸22を介して間接支持されており、また出力軸2
2におけるカウンタドライブギヤ23に近い側は、ベア
リング36にてケース3aに直接支持されると共に、そ
の遠い側は中間軸21を介して間接支持されている。In this embodiment, too, the side of the intermediate shaft 21 close to the center position of the rotor 27 is the bearing 3
5, is directly supported by the case 5, and its far side is indirectly supported via an output shaft 22.
The side closer to the counter drive gear 23 in 2 is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the far side thereof is indirectly supported via the intermediate shaft 21.
【0061】従って、エンジン走行モードにあっては、
エンジン1の回転は、トルクコンバータ6、入力クラッ
チ7及び出力軸22を介して直接カウンタドライブギヤ
23に伝達される。また、電気モータ走行モードにあっ
ては、ロータ27の回転は、自動変速装置92 によって
2速に変速され、カウンタドライブギヤ23に伝達され
る。即ち、1速状態にあっては、ワンウェイクラッチF
及び/又はダイレクトクラッチC2によりプラネタリギ
ヤユニット25が一体回転状態にあり、ロータ27から
のキャリヤCRへの回転はそのまま出力軸23に伝達さ
れる。また、2速状態にあっては、ブレーキBが係止し
てサンギヤSが停止状態にあり、ロータ27からのリン
グギヤRの回転は増速回転として出力軸22に取り出さ
れる。Therefore, in the engine running mode,
The rotation of the engine 1 is directly transmitted to the counter drive gear 23 via the torque converter 6, the input clutch 7, and the output shaft 22. Further, in the electric motor drive mode, the rotation of the rotor 27, the automatic transmission 9 2 is shifted to the second speed is transmitted to the counter drive gear 23. That is, in the first speed state, the one-way clutch F
And / or the planetary gear unit 25 is integrally rotated by the direct clutch C2, and the rotation from the rotor 27 to the carrier CR is transmitted to the output shaft 23 as it is. Further, in the second speed state, the brake B is locked and the sun gear S is in the stopped state, and the rotation of the ring gear R from the rotor 27 is taken out to the output shaft 22 as speed-up rotation.
【0062】ついで、図6に沿って、本発明の第5の実
施例について説明する。本実施例は、第3の実施例から
エンジン、トルクコンバータ及び入力クラッチを取り除
いて、電気モータによる駆動系のみとした電気自動車の
動力伝達装置に係る。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment relates to a power transmission device for an electric vehicle in which an engine, a torque converter and an input clutch are removed from the third embodiment, and only a drive system using an electric motor is used.
【0063】トランスアクスルケース3の開放部をエン
ドプレート40で閉塞し、該トランスアクスルケース3
及びモータケース5により電気自動車用の一体ケースを
構成している。そして、本実施例でも同様に、回転軸
(中間軸に相当)21には電気モータ10のロータ27
がプレート38及びロータハブ34を介して連結・固定
されていると共に、該プレート38に自動変速装置9の
入力部を構成するリングギヤRが連結されており、また
出力軸22には自動変速装置9の出力部を構成するキャ
リヤCRが連結されていると共に、その前端にカウンタ
ドライブギヤ23が連結・固定されている。The open portion of the transaxle case 3 is closed by the end plate 40, and the transaxle case 3 is closed.
The motor case 5 forms an integrated case for an electric vehicle. Similarly, in the present embodiment, the rotor 27 of the electric motor 10 is
Are connected and fixed via a plate 38 and a rotor hub 34, a ring gear R constituting an input portion of the automatic transmission 9 is connected to the plate 38, and the output shaft 22 is connected to the automatic transmission 9. A carrier CR constituting an output section is connected, and a counter drive gear 23 is connected and fixed to a front end thereof.
【0064】そして、本実施例においても、回転軸21
におけるロータ27の中心位置に近い側は、ベアリング
35にてケース5に直接支持されると共に、その遠い側
は出力軸22を介してケース隔壁3aに間接支持されて
おり、また出力軸22におけるカウンタドライブギヤ2
3に近い側は、ベアリング36にてケース3aに直接支
持されると共に、その遠い側は回転軸21を介して間接
支持されている。In this embodiment, the rotating shaft 21
The side closer to the center position of the rotor 27 is directly supported by the case 5 by the bearing 35, and the far side is indirectly supported by the case partition wall 3 a via the output shaft 22. Drive gear 2
The side closer to 3 is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the far side is indirectly supported via the rotating shaft 21.
【0065】従って、電気モータ10のロータ27の回
転は、自動変速装置9によりアンダドライブ回転(1
速)及び直結回転(2速)の2速に変速され、更に出力
軸22、カウンタドライブギヤ23、ドリブンギヤ3
0、ピニオン31及びディファレンシャル装置11を介
して左右駆動車輪(前輪又は後輪)33a,33bに伝
達される。Therefore, the rotation of the rotor 27 of the electric motor 10 is controlled by the automatic transmission 9 in the underdrive rotation (1).
Speed) and a direct connection rotation (second speed). The output shaft 22, the counter drive gear 23, and the driven gear 3
0, pinion 31 and differential device 11 are transmitted to left and right driving wheels (front wheels or rear wheels) 33a, 33b.
【0066】なおこの際、回転軸21は、ロータ27の
支持精度に対して影響の大きい近接側がベアリング35
にてケース5に直接支持され、かつ影響の少い遠隔側が
出力軸22を介して間接支持され、また出力軸22は、
カウンタドライブギヤ23の支持精度に対して影響の大
きい近接側がベアリング36にてケース3aに直接支持
され、かつ影響の少ない遠隔側が回転軸21を介して直
接支持されているので、ロータ27とステータ26との
間隙を微小に維持して電気モータ10の性能を確保する
と共に、ロータ26の内側でかつ出力軸22の外側に、
自動変速装置9を配置し得る大きなスペースAが確保さ
れる。In this case, the rotating shaft 21 has a bearing 35 on the close side which has a large influence on the accuracy of supporting the rotor 27.
And the remote side with little influence is indirectly supported via the output shaft 22, and the output shaft 22 is
The near side, which has a large influence on the support accuracy of the counter drive gear 23, is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the remote side, which has little influence, is directly supported via the rotary shaft 21. Between the rotor 26 and the outside of the output shaft 22 while maintaining the performance of the electric motor 10 small.
A large space A where the automatic transmission 9 can be arranged is secured.
【0067】ついで、図7に沿って、本発明の第6の実
施例について説明する。本実施例は、上記第5の実施例
(図6参照)と同様に電気自動車に係るものであり、か
つその自動変速装置が第4の実施例(図5参照)と同様
なオーバドライブ機構(O/D)からなる。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to an electric vehicle as in the fifth embodiment (see FIG. 6), and the automatic transmission thereof has the same overdrive mechanism (see FIG. 5) as the fourth embodiment (see FIG. 5). O / D).
【0068】従って、電気モータ10のロータ27の回
転は、自動変速装置92 により直結回転(1速)及びオ
ーバドライブ回転(2速)の2速に変速されて、カウン
タドライブギヤ23に伝達される。Therefore, the rotation of the rotor 27 of the electric motor 10 is shifted to the second speed of the direct connection rotation (first speed) and the overdrive rotation (second speed) by the automatic transmission 92 and transmitted to the counter drive gear 23. You.
【0069】そして、本実施例においても、回転軸21
におけるロータ27の中心位置に近い側は、ベアリング
35にてケース5に直接支持されると共に、その遠い側
は出力軸22を介してケース隔壁3aに間接支持されて
おり、また出力軸22におけるカウンタドライブギヤ2
3に近い側は、ベアリング36にてケース3aに直接支
持されると共に、その遠い側は回転軸21を介して間接
支持されている。In this embodiment, the rotation shaft 21
The side closer to the center position of the rotor 27 is directly supported by the case 5 by the bearing 35, and the far side is indirectly supported by the case partition wall 3 a via the output shaft 22. Drive gear 2
The side closer to 3 is directly supported by the case 3 a by the bearing 36, and the far side is indirectly supported via the rotating shaft 21.
【0070】なお、上述実施例は、自動変速装置として
2速のものを用いたが、これは、3速、4速等の多段変
速装置でもよい。また、トルクコンバータは、流体継手
等の他の流体伝達装置でもよい。In the above-described embodiment, a two-speed automatic transmission is used, but a multi-speed transmission such as a three-speed or four-speed transmission may be used. Further, the torque converter may be another fluid transmission device such as a fluid coupling.
【図1】本発明に係る第1の実施例を示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment according to the present invention.
【図2】本発明に係る軸の支持構造を示す概略図。FIG. 2 is a schematic view showing a shaft support structure according to the present invention.
【図3】本発明に係る第2の実施例を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a second embodiment according to the present invention.
【図4】本発明に係る第3の実施例を示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a third embodiment according to the present invention.
【図5】本発明に係る第4の実施例を示す概略図。FIG. 5 is a schematic diagram showing a fourth embodiment according to the present invention.
【図6】本発明に係る第5の実施例を示す概略図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a fifth embodiment according to the present invention.
【図7】本発明に係る第6の実施例を示す概略図。FIG. 7 is a schematic view showing a sixth embodiment according to the present invention.
1 内燃エンジン 2 ケース(コンバータハウジング) 3 ケース(トランスアクスルケース) 3a ケース(隔壁) 5 ケース(モータケース) 6 流体伝動装置(トルクコンバータ) 7 入力クラッチ 9,92 自動変速装置 10 電気モータ 11 ディファレンシャル装置 17 出力側(入力軸) 21 回転軸(中間軸) 22 出力軸 23 出力ギヤ(カウンタドライブギヤ) 25 変速ギヤユニット(シングルプラネタリギヤユ
ニット) 33(a,b) 駆動車輪(前車輪) 35 直接支承用(ボール)ベアリング 36 直接支承用(ローラ)ベアリング 37,39 間接支承用(ニードル)ベアリング D ロータ中央位置 E 出力ギヤ中央位置 R リングギヤ(入力部又は出力部) CR キャリヤ(出力部又は入力部) S サンギヤ C2 係合手段(ダイレクトクラッチ) B 係合手段(ブレーキ) F 係合手段(ワンウェイクラッチ)Reference Signs List 1 internal combustion engine 2 case (converter housing) 3 case (transaxle case) 3a case (partition wall) 5 case (motor case) 6 fluid transmission device (torque converter) 7 input clutch 9,9 2 automatic transmission 10 electric motor 11 differential Device 17 Output side (input shaft) 21 Rotary shaft (intermediate shaft) 22 Output shaft 23 Output gear (counter drive gear) 25 Transmission gear unit (single planetary gear unit) 33 (a, b) Drive wheel (front wheel) 35 Direct support (Ball) bearing 36 direct bearing (roller) bearing 37, 39 indirect bearing (needle) bearing D rotor center position E output gear center position R ring gear (input or output) CR carrier (output or input) S sun gear C2 engagement means ( Electricity clutch) B engagement means (brake) F engaging means (one-way clutch)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 幸蔵 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 都築 繁男 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 宮石 善則 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (56)参考文献 特開 平2−292556(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 B60K 17/04 B60L 11/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kozo Yamaguchi 2--19-12 Sotokanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Equos Research Co., Ltd. (72) Inventor Shigeo Tsuzuki 2- 19-12 Sotokanda, Chiyoda-ku, Tokyo No. Equos Research Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Miyaishi 2-19-12 Sotokanda, Chiyoda-ku, Tokyo Equos Research Co., Ltd. (56) References JP-A-2-292556 (JP, A) (58) ) Surveyed field (Int.Cl. 7 , DB name) B60K 6/02 B60K 17/04 B60L 11/14
Claims (2)
と、変速ギヤユニットと、を備え、前記電気モータの出
力を前記変速ギヤユニットを介して駆動車輪に伝達して
なる、車輌における動力伝達装置において、 前記電気モータのロータを一体に設けると共に前記変速
ギヤユニットの入力部と連結した回転軸と、 前記駆動車輪に連動する出力ギヤを一体に設けると共に
前記変速ギヤユニットの出力部と連結した出力軸と、を
備え、 前記回転軸及び出力軸を互いに遊嵌して多重軸構造とな
し、 前記回転軸の一端をケースに直接支承すると共に、該回
転軸の他端を前記出力軸を介してケースに間接支承し、 前記出力軸の他端をケースに直接支承すると共に、該出
力軸の一端を前記回転軸を介してケースに間接支承し、 そして、前記ロータの軸方向中央位置を、前記回転軸が
間接支承される位置に対して直接支承される位置側に近
接配置すると共に、前記出力ギヤの位置を、前記出力軸
が間接支承される位置に対して直接支承される位置側に
近接配置して、該ロータ内側に前記変速ギヤユニットを
配置してなることを特徴とする、 車輌における動力伝達装置。1. A power transmission device for a vehicle, comprising: an electric motor having a rotor and a stator; and a transmission gear unit, wherein an output of the electric motor is transmitted to driving wheels via the transmission gear unit . The electric motor rotor is integrally provided and the speed change is performed.
A rotating shaft connected to the input section of the gear unit, and an output shaft connected to the output of the gear unit provided with integrally with the output gear interlocked to the driving wheels, together with the rotary shaft and the output shaft A loose-fitting multi-shaft structure is provided.One end of the rotating shaft is directly supported on the case, and the other end of the rotating shaft is indirectly supported on the case via the output shaft. And one end of the output shaft is indirectly supported on the case via the rotary shaft, and the axial center position of the rotor is directly supported with respect to the position where the rotary shaft is indirectly supported. And the transmission gear unit is arranged inside the rotor, with the output gear positioned close to the position where the output shaft is directly supported with respect to the position where the output shaft is indirectly supported. Become It characterized the door, the power transmission device in the vehicle.
ニットの伝達経路が係合手段にて適宜変更されて自動変The knitting transmission path is appropriately changed by the engagement means and automatically changed.
速装置を構成してなる、Speed device, 請求項1記載の車輌における動力伝達装置。A power transmission device for a vehicle according to claim 1.
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JP35400792A JP3146709B2 (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Power transmission device for vehicles |
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JPH06179326A JPH06179326A (en) | 1994-06-28 |
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1992
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