JP3823650B2 - Drive device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such problems caused by indirect support of an input shaft through a rotor shaft that support accuracy of a counter drive gear interfitted with the input shaft is poor, and that a gear noise is generated, and that assembleability and assembling accuracy are insufficient, and that an oil passage structure is complicated. SOLUTION: The drive gear 21 is directly supported by two angular contact bearings 53 mounted on a case support wall 40a. The rotor shaft 15 is supported through bearings 42, 43 respectively on a center support 48 and a rear cover 41 mounted integrally on the case support wall 40a. An oil pump and a valve body are mounted on the case support wall 40a, and the oil passage is formed on the support wall and the center support.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと電気モータの両方を駆動源とするパラレルタイプのハイブリッド車輌用駆動装置に係り、詳しくは同軸状に配置された入力軸、ジェネレータ(第1の電気回転手段)のロータ軸、(カウンタ)ドライブギヤ及びプラネタリギヤ等からなる第1軸の支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平8−317600号公報に示すハイブリッド車輌用駆動装置が提案されている。該ハイブリッド車輌用駆動装置は、エンジン出力軸の回転をジェネレータ及び駆動車軸にプラネタリギヤを介して分配して伝達すると共に、エンジンの回転によりジェネレータを回転して充電しつつ、該エンジン回転単独で又は電気モータにアシストされて、駆動車輌を駆動して走行するか、又は電気モータ単独で駆動車輌を駆動して走行する。
【0003】
そして、該ハイブリッド車輌用駆動装置は、図9に示すように、第1軸A上に、エンジン出力軸2aにダンパ等を介して連結している入力軸13、第1の電気回転手段を構成するジェネレータ3(通常走行時はジェネレータとして機能するが、他にスタータ及び駆動モータとしても機能する)のロータ軸15、プラネタリギヤ6及び該プラネタリギヤからの回転をカウンタ軸11に伝達するカウンタドライブギヤ21を有する走行回転軸16が配置されており、これら各部材は、フロントハウジング39、ミッションケース40及びリヤカバー41からなる一体ケースに収納されている。
【0004】
該第1軸Aの支持構造を、図9及び図10に沿って詳細に説明すると、前記ロータ軸15は、その前部がケース40に形成された支軸壁40aにラジアルボールベアリング42を介して支持され、かつその後部がリヤカバー41にラジアルボールベアリング43を介して支持されている。また、入力軸13は、その前部がハウジング39にラジアルボールベアリング45を介して支持され、かつその後部が前記ロータ軸15の先端に形成された中空ハブ部15aにニードルベアリング46を介して支持されている。更に、カウンタドライブギヤ21を形成した走行回転軸16は、ニードルベアリング47を介して前記入力軸13に支持されている。なお、プラネタリギヤ6は、そのサンギヤSがロータ軸15にスプライン連結され、キャリヤCRが入力軸13に一体に連結され、リングギヤRが走行回転軸16に一体に連結されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した第1軸Aの支持構造にあっては、入力軸13は、その前部がベアリング45を介して直接ハウジング39に支持されているが、その後部は、ベアリング46、ロータ軸ハブ部15aを介してケース支持壁40aのベアリング42に支持されている。このため、軸方向の短縮化が図れるとしても、入力軸13の支持精度が低下し、該入力軸上に間接支持されている走行回転軸16のカウンタドライブギヤ21は、上記入力軸の支持精度の影響を受けて、ヘリカルカルギヤに起因するスラスト方向及びラジアル方向に対して支持精度が充分でなく、ドリブンギヤ22との噛合い精度に影響して、ギヤノイズの原因となっている。
【0006】
また、ロータ軸15の前部がケース支持壁40aに支持されているため、ジェネレータ3を停止する際に作動するブレーキ4は、その油圧アクチュエータと共にリヤカバー41に配置する必要があり、レゾルバ20の後端配置と相俟って、組付けが面倒になっていると共に、組付け精度を低下する原因になっている。特に、ブレーキ4のスプラインを合せつつ、リヤカバー41をロータ軸15に組付ける作業は、面倒であり、組立て性を低下している。
【0007】
更に、ブレーキ4及びその油圧アクチュエータのリヤカバー配置により、オイルポンプからの油路形成が長くなり、一体ケース外部に取廻されるチューブ配管及びリヤカバー41とケース40の合せ面に形成した油路から油漏れを生じ易い等の信頼性を損う原因にもなっている。
【0008】
また、ジェネレータ3のロータ軸15は、入力軸13をそのハブ部15aで支持する関係上、該ロータ軸にロータ17をスプライン係合により取付ける必要があり、このため、ロータ軸15に取付けられるレゾルバ20による回転変化の検出が、上記スプラインによるガタの影響を受けて、高い精度での検出が困難になっている。
【0009】
そこで、本発明は、ドライブギヤをケース支持壁に直接支持すると共に、該ケース支持壁にロータ軸支持用のセンタサポートを取付け、もって上述課題を解決したハイブリッド車輌用駆動装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は(例えば図3ないし図5参照)、エンジン出力軸(2a)に連動する入力軸(13)と、第1の電気回転手段(3)のロータ軸(15)と、走行駆動軸(33l、33r)に連動するドライブギヤ(21)と、前記入力軸(13)に連結する第1の回転要素(CR)、前記ロータ軸(15)に連結する第2の回転要素(S)及び前記ドライブギヤ(21)に連結する第3の回転要素(R)を有するプラネタリギヤ(6)と、を備え、
前記入力軸(13)、前記ロータ軸(15)、前記ドライブギヤ(21)及び前記プラネタリギヤ(6)が、同軸状に配置されると共に、ミッションケース(40)、該ケースの一側を閉塞するハウジング(39)及び該ケースの他端を閉塞するカバー(41)からなるケース体に収納されてなる、ハイブリッド車輌用駆動装置において、
第1及び第2の支持壁(40a)(48)を有し、これら支持壁のいずれか一方(40a)が前記ミッションケース(40)に形成され、他方(48)が前記ミッションケースに固着されてなり、
前記第1の支持壁(40a)に装着された少なくとも2個のアンギュラコンタクトベアリング等の軸方向及び径方向移動を規制するベアリング(53,53)により前記ドライブギヤ(21)が直接支持され、
前記入力軸(13)の前記プラネタリギヤ(6)側の一端部分が該ドライブギヤ(21)の内周側に、及び前記入力軸(13)の他端部分が前記ハウジング(39)に、それぞれベアリング(57)(45)を介して支持されることで、前記入力軸(13)が支持され、
前記第2の支持壁(48)及び前記カバー(41)にそれぞれベアリング(42)(43)を介して前記ロータ軸(15)が支持されてなる、
ことを特徴とするハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0012】
請求項2に係る本発明は(例えば図2ないし図6参照)、前記第1及び第2の支持壁の他方(48)が、前記一方の支持壁(40a)に固着され、
前記ケース体(39,40)の下方(89)における前記第1の支持壁(40a)にオイルポンプ(83)及びバルブボディ(86)を配設し、
該バルブボディからのオイルを、前記第1の支持壁(40a)、第2の支持壁(48)又はそれらの合せ面(m)に形成された各油路(90a,90c,90e)を介して、前記第1の電気回転手段(3)及び前記ベアリング等の各潤滑必要個所に潤滑・冷却油として供給してなる、
請求項1記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0013】
請求項3に係る本発明は(例えば図2ないし図6参照)、前記第1及び第2の支持壁の他方(48)が、前記一方の支持壁(40a)に固着され、
前記第2の支持壁(48)に、前記第1の電気回転手段(3)のロータ(17)を停止状態に保持するブレーキ装置(4)を配設し、かつ該ブレーキ装置の油圧アクチュエータ(69)が、前記第2の支持壁(48)に形成されたシリンダ(70)及び該シリンダに油密状に嵌合するピストン(72)を有し、
前記ケース体(39,40)の下方(89)における前記第1の支持壁(40a)にオイルポンプ(83)及びバルブボディ(86)を配設し、
該バルブボディからのオイルを、前記第1の支持壁(40a)及び第2の支持壁(48)に形成された各油路(90a,90b)を介して、前記ブレーキ装置(4)の油圧アクチュエータ(69)に作動油として供給してなる、
請求項1又は2記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0014】
請求項4に係る本発明は(例えば図5、図7、図8参照)、前記第2の支持壁(48)に、前記第1の電気回転手段(3)のロータ(17)の回転を停止するブレーキ装置(4)、該ロータの回転変位を検出する検出手段(100)、及び前記入力軸(13)に連結する第1の回転要素(CR)のエンジン回転方向と反対方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ(101)の少なくとも1個を、前記第1の電気回転手段(3)のステータ(19)と軸方向にオーバラップするように配置してなる、
請求項1ないし3のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0015】
請求項5に係る本発明は(例えば図7参照)、前記第2の支持壁(48)に、前記第1の電気回転手段(3)のロータ(17)の回転を停止するブレーキ装置(4)、該ロータの回転変位を検出する検出手段(100)、及び前記入力軸(13)に連結する第1の回転要素(CR)のエンジン回転方向と反対方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ(101)のいずれか2個[例えば検出手段(100)、ワンウェイクラッチ(101)]を、前記第1の電気回転手段(3)のステータ(19)と軸方向にオーバラップするように配置してなる、
請求項1ないし3のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0016】
請求項6に係る本発明は(例えば図4、図5参照)、前記第1の電気回転手段(3)は、そのステータ(19)が前記ミッションケース(40)に固着されていると共に、そのロータ(17)が前記ロータ軸(15)に一体不可分に固着されたロータハブ(61)に取付けられてなり、
前記ロータ軸(15)の回転変位を前記検出手段(20,100)にて検出してなる、
請求項4又は5記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0017】
請求項7に係る本発明は(例えば図1参照)、第2の電気回転手段(5)を更に備え、該第2の電気回転手段の出力軸(5a)を、前記ドライブギヤ(21)と共に前記走行駆動軸(33l,33r)に連動してなる、
請求項1記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0018】
請求項8に係る本発明は、前記第1の支持壁が、前記ミッションケース(40)に形成されたケース支持壁(40a)であり、前記第2の支持壁が、前記ケース支持壁(40a)に固着されたセンタサポート(48)である、
請求項1ないし7のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置にある。
【0019】
[作用]
以上構成に基づき、エンジン出力軸(2a)の回転は、入力軸(13)を介してプラネタリギヤ(6)の第1の回転要素(例えばキャリヤCR)に伝達され、そして該プラネタリギヤにて第2の回転要素(例えばサンギヤS)及び第3の回転要素(例えばリングギヤR)に分配されて、第1の電気回転手段(3)のロータ軸(15)に伝達されて発電すると共に、(カウンタ)ドライブギヤ(21)から走行駆動軸(33l,33r)に伝達される。
【0020】
この際、上記ドライブギヤ(21)は、第1の支持壁(40a)に装着された例えば少なくとも2個のアンギュラコンタクトベアリング(53)(53)によりスラスト方向及びラジアル方向に対して高い精度で支持される。また、第1の電気回転手段(3)のロータ軸(15)は、その両端部をそれぞれ第2の支持壁(48)及びカバー(41)に装着されたベアリング(42)(43)により高い精度で支持される。
【0021】
そして、前記第1の電気回転手段(3)を駆動モータとして出力する場合、ロータ軸(15)の回転は、プラネタリギヤ(6)の第2の回転要素(S)に伝達され、そして該プラネタリギヤの第1の回転要素(CR)がワンウェイクラッチ(101)によりエンジン回転方向と反対方向の回転が阻止されているので、該第1の回転要素を反力要素として第3の回転要素(R)に伝達され、更にドライブギヤ(21)等を介して走行駆動軸(33l,33r)に伝達される。
【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、これは、理解の容易・迅速化を図る便宜的なものであって、本発明の構成に何等影響を与えるものではない。
【0023】
【発明の効果】
請求項1に係る本発明によると、ドライブギヤは、第1の支持壁に装着された少なくとも2個のアンギュラコンタクトベアリング等により直接支持されているので、ラジアル方向及びスラスト方向に対して高い精度で支持され、ギヤノイズの発生を減少することができる。
【0024】
また、第1の電気回転手段は、ロータ軸がその両端部分にそれぞれ第2の支持壁及びカバーに装着されたベアリングにより高い精度で支持されているので、ロータとステータとのギャップを微小隙間に正確に保持して、該第1の電気回転手段の効率を向上することができる。
【0025】
更に、ドライブギヤ、入力軸等を第1の支持壁及びハウジングにて支持し、ロータ軸を、ケース支持軸に取付けた第2の支持壁及びカバーにて支持するので、組立てが容易になると共に組立て精度を向上することができる。
【0026】
請求項2に係る本発明によると、オイルポンプ及びバルブボディを第1の支持壁に配設してバブルボディからのオイルを、直接該第1の支持壁に及び第2の支持壁又はその合せ面に形成した油路を介して、各潤滑必要個所に供給するので、油路構造を簡単及び短縮化して、コストダウンを図ると共に、油路を専らケース体内に構成して、油漏れ等に対する信頼性を向上することができる。
【0027】
請求項3に係る本発明によると、ブレーキ装置を第2の支持壁に配設して、第1の支持壁に配設したオイルポンプ及びバルブボディから、オイルを上記第1の支持壁及び第2の支持壁に形成した油路を介して直接、ブレーキ装置の油圧アクチュエータに供給することができ、油圧配管をケース体外部に取り廻したり、ミッションケースとカバーの合せ面に形成する必要がなく、ケース体内にて油圧回路が完結して、油漏れ等に対して信頼性を向上し、更に(リヤ)カバーに油圧アクチュエータ及び油路を形成する必要がなく、該カバーの構造を簡単にしてコストダウンを図ると共に、カバーの組付け性を向上することができる。
【0028】
請求項4に係る本発明によると、第1軸上における第1の電気回転手段のステータと軸方向にオーバーラップするデットスペースに、第2の支持壁を利用して、ブレーキ装置、ワンウェイクラッチ及びロータ回転変位検出手段の少なくとも1個を配置するので、ハイブリッド車輌用駆動装置の軸方向寸法の短縮化を図ることができる。
【0029】
請求項5に係る本発明によると、上記デットスペースに、第2の支持壁の両面を使用して、ブレーキ装置、ワンウェイクラッチ及び検出手段のいずれか2個を配置するので、ハイブリッド車輌用駆動装置の更なる軸方向の短縮化を図ることができる。
【0030】
特に、ロータ回転変位検出手段をセンタサポートに配置すると、電子制御ユニットまでの配線を短縮し、かつケース体内部にて配線すれば足り、第1の電気回転手段の制御の信頼性を向上することができる。
【0031】
請求項6に係る本発明によると、ロータハブをロータ軸に溶接等により一体不可分に固着することにより、従来のロータハブとロータ軸との間のスプラインガタをなくして、ロータ軸の回転変位を検出することにより、ロータの回転変位を高い精度で検出することができ、第1の電気回転手段の制御精度を向上することができる。
【0032】
請求項7に係る本発明によると、エンジン及び/又は第1の電気回転手段のトルクを、第2の電気回転手段にてアシストして、又は該第2の電気回転手段単独で車輌を駆動走行することができる。
【0033】
請求項8に係る本発明によると、ケース支持壁にドライブギヤ及び入力軸が支持されて、支持精度の向上を図ると共に、センタサポートにロータ軸が支持され、組立性の向上を図ることができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明を適用したハイブリッド車輌の駆動装置について説明する。図1は、ハイブリッド車輌用駆動装置の概略図、図2は、その側面断面図、図3は、その正面断面図である。
【0035】
ハイブリッド車輌用駆動装置1は、内燃エンジン2、第1の電気回転手段を構成するジェネレータ3、ブレーキ装置4、第2の電気回転手段を構成する電気モータ5、プラネタリギヤ6、油圧発生装置7及びディファレンシャル装置9を備えており、内燃エンジン2に接続して配置される一体ケース39,40,41内に、上記ジェネレータ3、ブレーキ装置4、モータ5、プラネタリギヤ6、油圧発生装置7及びディファレンシャル装置9が収納されている。そして、エンジン出力軸2aに整列する第1軸A、カウンタ軸11からなる第2軸B、モータ出力軸5aからなる第3軸C、ディファレンシャル装置9の左右に延びる駆動車軸からなる第4軸D及びオイルポンプの駆動部材である駆動軸85からなる第5軸Eが、図2に示すように配置されている。即ち、カウンタ軸からなる第2軸Bを包囲するように、第1軸A、第3軸C、第4軸Dが配置され、そして第1軸Aの下方でかつ第4軸Dの側方に第5軸Eが配置されている。
【0036】
第1軸A上には、図3に示すように、エンジン出力軸2aにフライホイール14及びダンパ12を介して連結している入力軸13、ジェネレータ3、ブレーキ装置4及びプラネタリギヤ6が配置されており、該プラネタリギヤ6は、そのサンギヤ(第2の回転要素)Sがジェネレータ3への伝達軸(ロータ軸)15に連結し、そのピニオンPを支持するキャリヤ(第1の回転要素)CRが上記入力軸13に連結し、そのリングギヤ(第3の回転要素)Rが該入力軸13を被嵌するスリーブからなる走行回転軸16に連結している。ジェネレータ3は、前記伝達軸15に固定されているロータ17及びケース40に固定されているステータ19を有しており、励磁式発電機等のどのようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁石を用いた磁石式発電機(例えばブラシレスDCモータ/ジェネレータ)が望ましい。また、前記伝達軸15におけるリヤケース41からの突出部分にはトランスタイプのレゾルバ(回転変位センサ)20が配置されており、ロータの回転変位を正確に検出して、きめ細かい回転数の制御を行い得る。
【0037】
前記走行回転軸16にはカウンタドライブギヤ(エンジン出力用)21がスプライン係合により連結されており、また前記カウンタ軸11上には大ギヤ22及び小ギヤ23が一体に固着されており、前記カウンタドライブギヤ21が大(カウンタドリブン)ギヤ22に噛合している。一方、電気モータ5は、前記出力軸5aに一体に固着されているロータ25及びケース40に固定されているステータ26を有しており、直流モータ及び誘導式交流モータ等のどのようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁石を用いるブラシレスDCモータが好ましい。なお、前記モータ5と反対側における前記出力軸5aのケース40からの突出部分にはトランスタイプのレゾルバ(回転変位センサ)27が配置されており、ロータ25の位置を正確に検出してモータ出力の制御を行い得る。また、該モータの出力軸5aにはカウンタドライブギヤ(モータ出力用)29が一体に固定されており、該ギヤ29も前記カウンタ軸の大(カウンタドリブン)ギヤ22に噛合している。
【0038】
ディファレンシャル装置9は、デフケース30に固定されている入力ギヤ31を有しており、該ギヤ31が前記カウンタ軸の小ギヤ23に噛合している。また、デフケースに支持されているセンタギヤ32が左右サイドギヤ(走行駆動軸)33l,33rに噛合しており、前記入力ギヤ31からの入力トルクを左右サイドギヤに分配して伝達し、左右前輪に連動する左右駆動車軸を駆動する。
【0039】
そして、前記第1軸Aの支持構造について、図3ないし図5に沿って説明する。ミッションケース40は、その中間部分に第1の支持壁を構成するケース支持壁40aを有し、かつその前部(エンジン)側にハウジング39が一体に固着されると共に、その後部(リヤ)側にリヤカバー41が一体に固着されて、一体ケースを構成している。また、前記ケース40の支持壁40aには、前記第1軸Aを囲むように、具体的にはプラネタリギヤ6を囲むように、第2の支持壁を構成するセンタサポート48がボルトにより一体に固着されている。
【0040】
前記入力軸13には、図4に詳示するように幅狭のギヤ50が一体に回転するように結合され、かつそのボス部がラジアルボールベアリング45を介してハウジング39に支持されており、該一体のギヤボス部により入力軸13の前端部分はハウジング39に直接支持されている。また、走行回転軸16は、その一端部分がリングギヤRに連結していると共に、その他端部に同様の幅狭のギヤ52が一体に回転するように結合されており、かつ該走行回転軸16には前記カウンタドライブギヤ21のボス部21aがスプライン係合より一体に嵌合している。
【0041】
そして、該ギヤボス部21の外周面は、互に背面にて接合している2個のアンギュラコンタクトボールベアリング53,53を介して前記ケースの支持壁40aに支持されている。該ボールベアリング53,53は、ギヤ21歯側面との間でナット55にて挟圧され、また前記ギヤ52が走行回転軸16先端にスナップリング56により抜止されて、走行回転軸16がギヤ21,52と共にケース40に回転自在に支持されている。なお、上記2個のボールベアリング53,53はそのアウタレースが中間部分においてケース支持壁40aにスナップリング54が嵌合することにより、軸方向移動が阻止されている。従って、ギヤ21は、背面組合せの2個のアンギュラコンタクトボールベアリング53,53により直接ケース支持壁40aに支持されている。
【0042】
また、入力軸13は、その一端部が前記プラネタリギヤ6のキャリヤCRを一体に形成しており、かつ該一端部分にてニードルベアリング57又はブッシュを介してまた他端部分にて前記ベアリング45を介してハウジング39に支持されている。
【0043】
なお、入力軸13はトーションダンパ12を介してエンジン出力軸2aに連結している関係上、該ダンパの半径方向付勢力が均等に作用しない芯ずれの状態でハウジング39に支持される。このため、入力軸13には、上記ダンパ12から偏心荷重が常に作用しており、例えばブッシュ等を介してハウジングに支持すると、油膜切れ等の不具合を生じるが、上述したように、入力軸13は、ラジアルボールベアリング45により支持されているので、上記油膜切れ等による不具合が発生することはなく、高い信頼性にて支持されている。
【0044】
一方、ジェネレータ3のロータ17は、図5に詳示すように、略々中央部にフランジ61aを有するハブ61に支持されており、該ハブフランジ61aはロータ軸(伝達軸)15に溶接により一体不可分に固着されている。該ロータ軸15は、その前部を前記センタサポート48にラジアルボールベアリング42を介して支持されており、その後部をリヤカバー41にラジアルボールベアリング42を介して支持されている。更に、リヤカバー41とロータ軸15との間にはオイルシール66が介在していると共に、前記レゾルバ20が配置されており、更に該レゾルバ20を覆うように、カバープレート67がリヤカバー41に固定されている。従って、ロータ軸15は、その両端部をそれぞれベアリング42,43を介してケース40に一体のサポート48及びリヤカバー41に直接支持されている。
【0045】
そして、前記ロータハブ61とセンタサポート48との間にブレーキ装置4が配設されている。該ブレーキ装置4は、センタサポート48に設けられた油圧アクチュエータ69を有しており、該アクチュエータは、センタサポート側面に環状に形成された凹溝からなるシリンダ70と該シリンダにOリングにより油密状に嵌合しているピストン72を有する。また、センタサポート48には後方に向けて軸方向に突出する環状の突出部(支持部材)48aを有しており、該突出部には所定間隔毎例えば120度に軸方向に延びる切溝が形成されている。
【0046】
前記環状突出部48aの外周面には所定肉厚からなり反力受け部材(バックアッププレート)となるフランジ73が嵌合していると共に、該フランジの内周面には所定間隔毎に内径方向に突出する突部が形成されており、該突部が前記切溝に係合して回止めとなっている。また、該フランジ73の後方にはスナップリング74がセンタサポート突出部48aに嵌合・装着されており、該フランジの後方への抜止めがなされている。該フランジのスナップリングが当接する面部分(後面内径隅部分)は削られて僅かに薄肉になっており、該削られた凹部分に前記スナップリング74が配置されて、軸方向寸法が増加することを阻止している。
【0047】
また、フランジ73の内周面は、略々全面に亘り環状突出部48aの外周面に密着した状態で接合しており、ブレーキ係合時におけるピストン72からの押圧力を上記接合面全体で受け、フランジ73がスナップリング74との接合面を支点として傾いてしまうことを防止している。
【0048】
一方、前記フランジ73の前面外径側の隅部分も削られて段付き構造となっており、該段付きによる凹部分dの内径面には所定間隔毎に凹溝(スプライン)eが形成されている。また、前記ロータハブ61の前方(前記フランジ73と対面する側)の内周面にもスプラインが形成されている。そして、前記フランジ外周の凹部分dには僅かな間隙を在して回転自在に支持されるように、ブレーキディスク(外摩擦板)75が収納・配置されており、該ブレーキディスクは、半径方向長さが短い環状部材からなり、その両面に紙等の摩擦材が貼着されていると共に、外周面に所定間隔毎に突部が形成されており、これら突部が前記ロータハブ61のスプラインに係合して一体に回転するようになっている。また、前記凹部分dには、前記ブレーキディスク75の軸方向前方側(油圧アクチュエータ69側)に隣接してブレーキプレート(内摩擦板)76が収納・配置されており、該ブレーキプレートは、同様に半径方向長さが短い環状部材からなり、その内周面に所定間隔毎に突部が形成されており、これら突部が前記フランジ73の凹溝(スプライン)に係合して一体に回転するように支持されている。
【0049】
また、前記ピストン72の半径方向中央より僅かに外径側にて後方(ブレーキプレート76側)に向けて突出する環状の押圧部72aが形成されており、該押圧部先端が前記環状のブレーキプレート76に対向している。一方、前記センタサポート突出部48aの切溝端の僅かに前方における外周面にはリテーナ77が支持されており、かつ該リテーナには多数のコイルスプリングからなるリターンスプリング79が環状に保持されている。更に、該リテーナ77は、その内周部が突出部48aの外周面に支持されると共に、そのスプリング保持部が直接フランジ73の前面に当接して抜止めが図られている。そして、前記ピストンの押圧部72aの内径側に形成された所定数の凹部と前記リテーナ77との間に所定数のコイルスプリングからなるリターンスプリング79が縮設されている。
【0050】
上述したブレーキ装置4は、リターンスプリング79用のリテーナ77は、反力受け部材(バックアッププレート)となるフランジ73にて抜止め支持されており、スナップリング等の専用の抜止め部材が不要となり、かつスプリング79の荷重作用部分でフランジ73にて支持されているので、簡単で薄肉の構造で足りる。また、ブレーキディスク75及びブレーキプレート76は、フランジ73の外周段付き部である凹部d内に配置・支持されているので、軸方向に専用のスペースを必要とせず、またフランジ73の抜止め用のスナップリング74も、フランジ73の後面内径側の凹部内に配置されているので、軸方向に専用のスペースを必要とせず、これらが相俟って、フランジ73は、充分なブレーキ容量を確保するに足りる反力受け部材(バックアッププレート)としての板厚を備えるものでありながら、軸方向寸法の減少を図っている。また、ブレーキディスク75及びブレーキプレート76は、半径方向長さの短い環状部材からなり、かつピストン72の押圧部72aに対向して位置しており、かつ反力受け部材となるフランジ73はその内周面の略々全面が密着して突出部48aに支持されて傾きが防止されているので、上記フランジ73が充分な厚さを確保できることと相俟って、フランジ、ブレーキディスク、プレート等に撓みを生じることがなく、ブレーキ板の片当りを防止してブレーキ性能を安定し得る。
【0051】
ついで、油圧発生装置7について、図4及び図5に沿って説明する。本油圧発生装置7は、オイルポンプ83及びその駆動伝動系からなり、前記第5軸E上に配置される駆動軸(中空の駆動軸も含む)85を有している。該駆動軸は第1軸Aの下方に隣接する位置に平行して配置されており、またオイルポンプ83は、クレッセントタイプのギヤポンプ(この型のポンプに限らず、他の形式の回転型ポンプを適用することが可能)からなり、一体のミッションケース40及びハウジング39の下方に収納配置されているバルブボディ86内に設けられている。該一体構成のバルブボディ86は、上記ポンプ83及び後述するその駆動装置と共に上記センタサポート48に直接取付けられており、該バルブボディ86にはサクションパイプ87が下方に向けて突設されており、その先端のストレーナ部87aが一体ケース39,40の下部に形成されている油溜り89内に位置している。また、ケース40の下部には多数の放熱用のフィン88が形成されており、上記油溜り89内のオイルの冷却を図っている。
【0052】
前記バルブボディ86は、上記オイルポンプ83の外に、プライマリレギュレータバルブ、セカンダリレギュレータバルブ及び切換えバルブ等を有しており、ケース40の支持壁40aに固定されて配置されている。該バルブボディ86からの送出油圧は、ケースの支持壁40a、センタサポート48及びその合せ面に形成された油孔90…及び各軸に形成された油孔を介して、冷却用、潤滑用オイルとしてそれぞれ必要箇所に送られると共に、作動油としてブレーキ装置4に送られる。具体的には、図5に示すように、支持壁40aに形成された油路90a、センタサポート48に形成された油路90bを介して前記ブレーキ装置4の油圧アクチュエータ69に供給され、また図6に示すように、支持壁40aのセンタサポート48との合せ面mに形成された油路90cを介して滴下油路90dに供給され、該滴下油路90dにて冷却用水と熱交換されて冷却された油がジェネレータ3及び駆動用電気モータ5等に向けて滴下される。また、図3に示すように、上記合せ面mに形成された油路から、センタサポート48に形成された油路90eを介してロータ軸15に形成された油路90fに導かれ、ベアリング42,43及びブレーキ装置4等の各潤滑必要箇所に供給され、更に前記油路90fから、入力軸13に形成された油路90gに導かれ、ベアリング57,53,45,プネタリギヤ6等の各潤滑必要個所に供給される。
【0053】
そして、前記オイルポンプ駆動軸85は、図4に詳示するように、その基端部がバルブボディ86内におけるオイルポンプ83のインナギヤに一体に結合しており、先端部が、径方向に膨出すると共に円筒部85aを有するカップ状に形成されている。該円筒部85aの内周面a及び外周面bの両面、即ち円筒部内の凹部の周面a及び円筒部外周面bにそれぞれ第1及び第2のワンウェイクラッチ90,91が装着されている。内周側(第1の)ワンウェイクラッチ90の内周面には第1のギヤ92の一側中央部に設けられた短軸92aが嵌挿されており、また外周側(第2の)ワンウェイクラッチ91の外周面には第2のギヤ93の円筒ハブ93aが被嵌されている。なお、上記両ワンウェイクラッチ90,91は、所定一方向回転において、第1又は第2のギヤ92,93の速い方の回転を駆動軸85に伝達し、遅い方の回転(停止及び逆回転を含む)をフリー回転とするように設定されている。
【0054】
そして、前記入力軸13のギヤ50が前記第1のギヤ92に常時噛合し、また前記走行回転軸16のギヤ52が前記第2のギヤ93と常時噛合している。また、第1のギヤ92は、ケース40の支持壁との間に該支持壁に設けられているスラストワッシャ95を介在して、またポンプ駆動軸85及び第2のギヤの円筒ハブ93aの先端との間に該第1のギヤに設けられているスラストワッシャ96を介在して、支持されている。同様に、第2のギヤ93は、第1のギヤ92との間に前記スラストワッシャ96を介在して、またバルブボディ86との間に該ボディに設けられているスラストワッシャ97を介在して支持されている。
【0055】
これにより、内周側(第1の)ワンウェイクラッチ90及び外周側(第2の)ワンウェイクラッチ91が、直径の異なるものからなり、かつ駆動軸83の軸方向に互に重なる位置に配置されることにより、軸方向寸法が短くなることに加えて、第1のギヤ92、第2のギヤ93が駆動軸83に支持されて隣接して配置されると共に駆動軸83がバルブボディ86に片持ち支持されることが相俟って、油圧発生装置7の軸方向寸法の短縮化が図られ、更にこれに伴い、該油圧発生装置を挟圧して配置するケース40及びハウジング39の間隔を短くできる。
【0056】
従って、バルブボディ87を固定したケース支持壁40aがプラネタリギヤ6と干渉することが防止され、バルブボディ87及び該ボディ内に設けられているオイルポンプ83、更にその駆動軸85(第5軸E)を、2重軸からなる入力軸13及び走行回転軸16(第1軸A)に近づけて配置することが可能となる。この結果、第1及び第2のギヤ92,93の小径化が可能となり、これらギヤは、油溜り89に比較的多くのオイルを溜めても、即ちオイルレベルを上昇しても、該オイルを撹拌することはない。
【0057】
ついで、上述したハイブリッド車輌用駆動装置1、特にその第1軸A部分の組立てについて説明する。まず、入力軸13にピニオンPを支持したキャリヤを一体に取付けると共に、走行回転軸16にリングギヤRを取付け、更に入力軸13にベアリング57を嵌合する。一方、ミッションケースの支持壁40aにベアリング53,53のアウタレースを装着して、スナップリング58により軸方向移動が阻止される。この状態で、該アウタレース内に、前記走行回転軸16を支持した入力軸13をリヤ側から挿入すると共に、カウンタドライブギヤ21を上記走行回転軸16にスプライン係合しつつフロント側から挿入し、更に該ギヤボス部21aの外周に、一方のアンギュラコンタクト・ボールベアリング53のボール及びインナレース、ついで他方のボール及びインナレースを挿入し、更にナット55をボス部21aのネジ部21bに螺合する。
【0058】
そして、上記ナット55を締付けることにより、2個のアングラコンタクトベアリング53,53は、ナット55及びギヤ21の側面で挟持されて、所定予圧をもって背面組みにてカウンタドライブギヤ21を軸方向位置決めして直接支持する。また、前記走行回転軸16のフロント側端に幅狭ギヤ52をスプライン係合してスナップリング65により抜止めすることにより、走行回転軸16も軸方向に位置決めされて支持される。
【0059】
更に、入力軸13のフロント側にギヤ50が嵌合係合されると共に、ベアリング45が装着され、この状態で、ハウジング39が、前記2重構造のワンウェイクラッチ90,91をスラストワッシャ95,96,97を介して押えつつ、前記ベアリング45を支持孔に嵌挿して、入力軸13を回転自在に支持する。また、該入力軸13のリヤ側端にスラストベアリング99を介してサンギヤSが配置される。
【0060】
一方、ミッションケース支持壁40aから取外した状態で(取付けた状態でもよい)、センタサポート48に、ピストン70及びリターンスプリング79を保持したリテーナ77を載置し、この状態でブレーキディスク75及びプレート76を組付けたフランジ73を上記サポートの突出部48aに装着してスナップリング74で抜止めすることにより、ブレーキ装置4が組立てられる。そして、ケース支持壁40aにセンタサポート48をボルトにより取付けた状態で、ロータ17を有するロータ軸15を、ブレーキディスク76をハブスプラインに係合すると共にその先端のスプライン15aをサンギヤSに係合しつつセンタサポート48に組付ける。その後、リヤカバー41をロータ軸15に挿入することにより該リヤカバーをケース40に組付け、更にレゾルバ20及びカバー67を取付けることにより組立てられる。
【0061】
ついで、上述したハイブリッド車輌用の駆動装置1の作用について説明する。内燃エンジン2の回転は、入力軸13を介してプラネタリギヤ6のキャリヤCRに伝達され、該プラネタリギヤ6にてトルク分配されて、サンギヤS及び伝達軸15を介してジェネレータ3に伝達されると共に、リングギヤRを介して走行回転軸16に伝達される。更に、走行回転軸16の回転は、ギヤ21,22を介してカウンタ軸11に伝達され、一方、電気モータ5の回転も、ギヤ29,22を介してカウンタ軸11に伝達され、そしてカウンタ軸11の回転が、ギヤ23,31及びディファレンシャル装置9を介して左右駆動車軸に伝達される。そして、前記エンジン2、ジェネレータ3及びモータ5を適宜制御することにより、モータ出力のみにて、エンジン出力のみにて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして、駆動車軸を駆動すると共に、バッテリ残量及び走行負荷に応じて、エンジン2の出力にてジェネレータ3を駆動してバッテリを充電する。
【0062】
例えば、定速で走行する等の専らエンジン出力にて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして走行する通常走行の場合、エンジン出力軸2aと一体の入力軸13及び走行回転軸16の両方が所定方向に回転するが、一般に、キャリヤCRに連動している入力軸13の回転数に比し、リングギヤRに連動している走行回転軸の回転数が高く(一般にキャリヤCRに対するリングギヤRの回転比は2)、従ってギヤ50を介しての第1のギヤ92の回転数よりもギヤ52を介しての第2のギヤ93の回転数が高い。これにより、外周側(第2の)ワンウェイクラッチ91がロック状態となり、かつ内周側(第1の)ワンウェイクラッチ90がフリー状態となって、上記高速側の回転である第2のギヤ93及びワンウェイクラッチ91を介してポンプ駆動軸85が回転され、該走行速度に応じた高速回転にて、オイルポンプ83が駆動される。
【0063】
また、バッテリ残量(SOC)が充分で、エンジン出力のすべてを専ら走行エネルギとして用いる場合、バルブボディ86内の切換えバルブが切換えられて、オイルポンプ83の吐出圧に基づくプライマリレギュレータバルブからのライン圧(作動油圧)が支持壁40aに形成された油路90aに直接連通され、更にケースと一体のセンタサポート48に形成された油路90bを介して、即ちすべてケース内に形成された短い油路を介して直接、油圧アクチュエータ69のシリンダ70に供給される。これにより、油圧アクチュエータ69のピストン72はリターンスプリング79に抗して伸長し、その押圧部72aがブレーキプレート76を押圧して、該ブレーキプレートとフランジ73との間でブレーキディスク75を挟圧して、これらの間の摩擦力によりトルク容量が増大して、ロータ17の慣性力及びプラネタリギヤ6からのロータ軸15への回転力に対して充分なトルク容量を確保して、即ちブレーキディスク75とブレーキプレート76及びフランジ73とが一体に係合するブレーキ装置4の作動状態となる。
【0064】
この状態では、ブレーキディスク76と回転方向一体のロータハブ61と、センタサポート48と回転方向一体のブレーキプレート76及びフランジ73とが一体となって、ロータ17が機械的に停止される。これにより、細かいジェネレータの制御を行うことなく、ジェネレータ3は停止状態となって、エンジン出力は、専ら車輌走行に用いられ、通常の内燃エンジン駆動車輌と同様に機能する。なおこの際、上述したように、走行回転駆動軸16の回転に基づきオイルポンプ83が駆動される。
【0065】
なお、上述したジェネレータ3を機械的に停止する場合以外、バルブボディ86の切換えバルブはライン圧(作動油圧)のドレーン状態にあり、油圧アクチュエータ69の油圧はドレーンされて、ピストン72がリターンスプリング79によりシリンダ70内に退入された位置にある。この状態では、ブレーキディスク75とフランジ73及びブレーキプレート76との間でトルク容量を有さず、即ちブレーキ装置4が解放された状態にあり、ロータ17は自由に回転し得る状態にある。
【0066】
更に、エンジン2をアイドリング状態にして、又は専らエンジン2にてジェネレータ3を回転・充電して、車輌を停止する状態では、駆動車軸に連動している走行回転軸16は停止状態にあるが、エンジン出力軸2aに連結している入力軸13は所定回転にて回転している。従って、該入力軸13の回転が、ギヤ50,92及び内周側(第1の)ワンウェイクラッチ90を介して駆動軸85に伝達され、オイルポンプ83を駆動する。
【0067】
一方、モータ駆動モードで前進走行する場合、エンジン2は非駆動状態にある。そして、モータ5の出力軸5aの回転は、前述したようにカウンタ軸11を介してディファレンシャル装置9に伝達されると共に、ギヤ22,21を介して走行回転軸16に所定方向の回転として伝達される。従って、該走行回転数16の回転は、ギヤ52,93及び外周側(第2の)ワンウェイクラッチ91を介してポンプ駆動軸85に伝達され、該走行速度に応じた回転にて、オイルポンプ85が駆動される。なおこの際、走行回転軸16の回転によっても、ジェネレータ3のロータ17がフリー回転するだけで(エンジン出力軸もフリー回転する場合もある)、エンジン2及びジェネレータ3は、何等機能せず、ハイブリッド車輌は、専ら電気モータ25により駆動される電気自動車として機能する。
【0068】
また、モータ駆動モードで車輌停止状態にある場合、モータ出力軸5a及び駆動車軸は停止状態となり、従ってギヤ29,22,21及び31,23,22,21を介して走行回転軸16も停止状態となり、更にギヤ52を介して第2のギヤ93も停止状態となる。また、後進走行時、モータ5を逆回転することにより、ギヤ29,21,23,31及びディファレンシャル装置9を介して駆動車輪を後進するが、該逆回転は、ギヤ22,21を介して走行回転軸16に伝達され、更にギヤ52を介して第1のギヤ93を逆方向に回転する。該ギヤ93の逆回転は、外周側(第2の)ワンウェイクラッチ91をフリー回転してポンプ駆動軸8に伝達されることはない。
【0069】
該モータ駆動モードでの車輌停止状態又は後進状態にあっては、ジェネレータ(第1の電気回転手段)3を電気モータとして機能して、該ジェネレータ3により伝達軸15を所定方向に回転・駆動する。この状態では、エンジン2は非駆動状態にあってフリー回転にあり、前記走行回転軸16に一体のリングギヤRの停止又は逆転に基づき、キャリヤCR及びそれと一体の入力軸13が所定方向に減速回転する。該入力軸13の回転は、ギヤ50,92及び内周側(第1の)ワンウェイクラッチ90を介してポンプ駆動軸83に伝達され、オイルポンプ83を駆動する。なお、上記ジェネレータ3の電気モータとして機能は、上記オイルポンプの駆動の外に、エンジンのスタータとして用いられる。
【0070】
そして、上述したエンジン出力軸2aの回転に基づき、プラネタリギヤ6を介して走行回転軸16及びカウンタドライブギヤ21に伝達される回転は、該カウンタドライブギヤ21が、所定予荷重状態にある2個のアインギュラコンタクトボールベアリング53により高い精度で直接支持されているので、高い回転精度でカウンタドリブンギヤ22に伝達され、ギヤノイズが減少される。
【0071】
また、ジェネレータ3は、ロータ軸15がその両端部分にてそれぞれベアリング42,43を介してセンタサポート48及びリヤカバー41に高い精度で支持されており、ロータ17とステータ19とのエアギャップを微小隙間に保持することができ、高い効率を維持することができる。
【0072】
更に、入力軸13、走行回転軸16、プラネタリギヤ6及びカウンタドライブギヤ21をミションケース40の支持壁40aに装着・支持した状態で、ハウジング39を組付ければよく、またブレーキ装置4及びロータ軸15を、上記ケース支持壁40aに取付けたセンタサポート48に装着・支持した状態で、リヤカバー41を組付ければよく、ブレーキ装置4の組付けも容易であることが相俟って、駆動装置1の組立て性能を向上すると共に、組立て精度、特に第1A部分の組立て精度を向上している。
【0073】
また、上述したように、ケース支持壁40aに直接、ポンプ83及びバルブボディ86が形成され、該バルブボディからのオイルは、上記ケース支持壁40a及びセンタサポート48に形成された油路90a,90bを介して作動油として直接油圧アクチュエータ69に供給されると共に、ケース支持壁40a、センタサポート48及びそれらの合せ面mに形成された油路90c,90d,90e並びに軸に形成された油路90f,90gを介して潤滑・冷却油として直接潤滑必要個所に供給され、油路長を短縮すると共に、ケースとハウジング及びリヤカバーとの合せ面又は一体ケースの外側にチューブ等の油路を配設することによる油の外部の漏れをなくして、油路構造の信頼性を向上すると共に、コストダウンを図ることができる。
【0074】
ついで、図7に沿って、一部変更した第2の実施例について説明する。本実施例は、ロータリ軸の回転変位センサであるレゾルバを先のトランスタイプと異なるタイプのものを用いると共に、ブレーキ装置の配置が異なり、更に新たにジェネレータ3を駆動モータとして用いる場合の反力支持部となるワンウェイクラッチを設けた点で先の実施例と相違しており、入力軸13、走行回転軸16及びカウンタドライブギヤ21の支持部分並びに油圧発生装置7部分については先の実施例と同じなので、同一符号を付して説明を省略する。
【0075】
即ち、本第2の実施例は、ジェネレータ3のロータ軸15とセンタサポート48のリヤ側との間にVRレゾルバ100が配設されており、該センタサポートのフロント側(内側)とプラネタリギヤ6のキャリヤCRとの間にワンウェイクラッチ101が配設されている。上記VRレゾルバ100は、上述したトランスタイプのレゾルバがロータ(ロータ軸)側にもコイルが巻かれているのに対し、ロータ(ロータ軸15)側にはコイルが巻かれておらず、楕円形からなる鉄心100aがロータ軸15と一体に固定されている。該レゾルバ100のステータ100bは、センタサポート48のリヤ側面に突出形成された鍔部48bにボルト102により固着されており、円環状からなると共にコイルが巻かれている。
【0076】
そして、該VRレゾルバ100は、上記円環形状のステータ100bと前記楕円ロータ100aとの間で、ギャップが角度で変位することに基づき回転変位を検出するものであり、従来のトランスタイプのものより薄く構成され、かつ軸の中間部分に組込み可能である。従って、該VRレゾルバ100を用いることにより、軸方向寸法の短縮化が図れると共に、組付け性が良好になる。また、該レゾルバ100は、一体ケース内の中央部における上方部分に配置されており、上気鍔部48bに設けられた切欠きを通ってケース40の上方に配置されている電気制御ユニット104におけるインバータ104aに配線100cされている。従って、配線100cが一体ケース内に配置でき、配線構造がケース外を取廻すことがなく、ケース内部にて完結し得る。
【0077】
一方、ワンウェイクラッチ101は、センタサポート48内にリベット等により固着されたインナレース101aと、キャリヤCRに連結されたリング状部材103に係合されたアウタレース101bとを有しており、キャリヤCR従って入力軸13のエンジン回転方向と反対方向の回転を阻止する。
【0078】
また、ブレーキ装置4は、先の(第1の)実施例と同様に、フランジ73、ブレーキディスク75、ブレーキプレート76、ピストン72、リターンスプリング79及びフランジ73に当接して抜止めが図られているリテーナ77を有しており、リヤカバー41に形成された環状のシリンダ70に前記ピントン72が油密状に嵌合して油圧アクチュエータ69を構成している。なお、図7中符号105は、プラネタリギヤ6のリングギヤRの回転数を検出するセンサである。
【0079】
本実施例は以上のような構成からなるので、ジェネレータ3を、前述したエンジン2のスタータとして、またオイルポンプ83の駆動モータとして用いる外、車輌駆動用として、単独で又は電気モータ5をアシストして用いることが可能である。即ち、該ジェネレータ3を車輌駆動用モータとして用いる場合、エンジン2は停止してフリー回転状態にあるため、プラネタリギヤ6の反力支持がなくなる。従って、該反力を支持するためにワンウェイクラッチ101が配設されており、上記ジェネレータのロータ軸15のトルクは、ワンウェイクラッチ101によりキャリヤCRの所定方向の回転が阻止されることにより、サンギヤS及びピニオンPを介してリングギヤRに減速して伝達され、更に走行回転軸16、カウンタドライブギヤ21、ドリブンギヤ22、ギヤ23,31を介してディファレンシャル装置9に伝達される。
【0080】
また、本実施例は、先の実施例と同様に、ケース支持壁40aに装着されたアンギュラコンタクトボールベアリング53によりカウンタドライブギヤ21が直接支持されて、ギヤノイズの発生が防止されると共に、センタサポート48に装着されたベアリング42及びリヤカバー41に装着されたベアリング43によりロータ軸15が両端支持され、ジェネレータ3の効率を向上し得る。更に、本駆動装置の組立てが容易になると共に、組立精度、特に第1軸Aの組立て制度を向上し得る。
【0081】
また、センタサポート48にレゾルバ100及びワンウェイクラッチ101を配置し、かつレゾルバに薄形のVRレゾルバを用いることのより、これらレゾルバ及びワンウェイクラッチは、ジェネレータ3のステータ19に軸方向に対してオーバラップする位置に配置され、該デッドスペースを利用することにより、軸方向の短縮化が可能となる。
【0082】
ついで、図8に沿って、更に変更した第3の実施例について説明する。なお、先の実施例と同様な部分は、同一符号を付して説明を省略する。
【0083】
本実施例は、センタサポート48に上記ワンウェイクラッチ101が配設されていると共に、リヤカバー41にブレーキ装置4が配設されている。該ブレーキ装置4は、リテーナ77がスナップリングにて抜止めされていると共に、バックアップ用フランジ73‘及びブレーキプレート76が並列してリヤカバー41に係合している従来のタイプからなる。
【0084】
本実施例は、入力軸13、走行回転軸16及びカウンタドライブギヤ21の組込み方向が先の実施例と逆になっている。即ち、入力軸13はフロント側が大径となっており、該入力軸に、リヤ側から走行回転軸16が嵌挿されると共に、該走行回転軸にフロント側からカウンタドライブギヤ21が嵌挿され、そして走行回転軸のリングギヤ連結部16aと、該走行回転軸16のフロント側に形成されたネジ部にナット55を螺合・締付けることにより、2個のアンギュラコンタクトボールベアリング53を狭持するようにして、これらカウンタドライブギヤ21、走行回転軸16及び入力軸13が組込まれて、ケース支持壁40aに支持される。なお、キャリヤCRは、入力軸13にスプライン係合してかつサンギヤSと上記リングギヤ連結部16aとの間に挟まれて取付けられる。
【0085】
本実施例にあっても、先の実施例と同様に、ケース支持壁40aに装着されたアンギュラコンタクトボールベアリング53によりカウンタドライブギヤ21が直接支持されて、ギヤノイズの発生が防止されると共に、センタサポート48に装着されたベアリング42及びリヤカバー41に装着されたベアリング43によりロータ軸15が両端支持され、ジェネレータ3の効率を向上し得る。更に、本駆動装置の組立てが容易になると共に、組立精度、特に第1軸Aの組立て制度を向上し得る。
【0086】
また、センタサポート48にワンウェイクラッチ101を配置し、該ワンウェイクラッチは、ジェネレータ3のステータ19に軸方向に対してオーバラップする位置にあって、該デッドスペースを利用することにより、軸方向の短縮化が可能となる。
【0087】
なお、第2の実施例(図7参照)において、センタサポート48に、VRレゾルバ100及びワンウェイクラッチ101を配置したが、VRレゾルバの代わりに、第1の実施例(図5参照)に示すように、ブレーキ装置4を配置してもよい。要は、レゾルバ、ワンウェイクラッチ及びブレーキ装置のいずれか2個を、センタサポート48の両側面に振分けて配置することが可能である。また、ハイブリッド車輌用駆動装置は、上述した実施例の形式に限らず、他の形式のものにも同様に適用可能である。更に、前記カウンタドライブギヤ21を支持する2個のアンギュラコンタクトベアリング53は、ボールベアリングに限らず、ローラベアリングでもよく、要は軸方向及び径方向移動を規制し得るベアリングアであればよい。また他のラジアルベアリング42,43,45も、ボールベアリングに限らず、ローラベアリングでもよい。そして、上述した実施例は、ドライブギヤ21を支持する第1の支持壁をミッションケース40に形成されたケース支持壁40aとし、ロータ軸16を支持する第2の支持壁を上記ケース支持壁に固着させるセンタサポート48としたが、これを反対にして、上記第2の支持壁をケース支持壁とし、上記第1の支持壁をセンタサポートとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したハイブリッド車輌の駆動装置を示す全体概略図。
【図2】その側面断面図。
【図3】その正面断面図。
【図4】第1軸Aのフロント側を拡大して示す正面断面図。
【図5】第1軸Aのリヤ側であるジェネレータ(第1の電気回転手段)部分を示す断面図。
【図6】油路構造を示す側面断面図。
【図7】第2の実施例による第1軸A部分を示す正面断面図。
【図8】第3の実施例による第1軸A部分を示す正面断面図。
【図9】従来の技術による第1軸部分を示す正面断面図。
【図10】従来の技術による第1軸部分の支持構造の概略を示す図。
【符号の説明】
1 ハイブリッド車輌用駆動装置
2 (内燃)エンジン
2a エンジン出力軸
3 第1の電気回転手段(ジェネレータ)
4 ブレーキ装置
5 第2の電気回転手段(電気モータ)
6 プラネタリギヤ
7 油圧発生装置
9 ディファレンシャル装置
13 入力軸
15 ロータ軸
16 走行回転軸
17 ロータ
19 ステータ
20 回転変位検出(レゾルバ)
21 (カウンタ)ドライブギヤ
33l,33r 走行駆動軸(サイドギヤ)
39 ハウジング
40 ケース
40a 第1の支持壁(ケース支持壁)
41 (リヤ)カバー
42,43,45 (ラジアルボール)ベアリング
48 第2の支持壁(センタサポート)
53 アンギュラコンタクト(ボール)ベアリング
57 (ニードル)ベアリング
69 油圧アクチュエータ
70 シリンダ
72 ピストン
83 オイルポンプ
86 バルブボディ
90… 油路
100 (VR)レゾルバ
101 ワンウェイクラッチ
104 電気制御ユニット
A 第1軸
CR 第1の回転要素(キャリヤ)
S 第2の回転要素(サンギヤ)
R 第3の回転要素(リングギヤ)
m 合せ面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a parallel type hybrid vehicle drive device using both an engine and an electric motor as drive sources, and more specifically, an input shaft arranged coaxially, a rotor shaft of a generator (first electric rotating means), (Counter) The present invention relates to a first shaft support structure including a drive gear and a planetary gear.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hybrid vehicle drive device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-317600 has been proposed. The hybrid vehicle drive device distributes and transmits the rotation of the engine output shaft to the generator and the drive axle via the planetary gear, and rotates the generator by the rotation of the engine and charges the engine alone or electricly. The motor is assisted to drive and drive the vehicle, or the electric motor alone drives and drives the vehicle.
[0003]
As shown in FIG. 9, the hybrid vehicle drive device comprises an input shaft 13 connected to the engine output shaft 2 a via a damper or the like on the first shaft A, and first electric rotating means. The rotor shaft 15 of the generator 3 (which functions as a generator during normal running, but also functions as a starter and a drive motor), the planetary gear 6 and the counter drive gear 21 that transmits the rotation from the planetary gear to the counter shaft 11. The travel rotary shaft 16 is disposed, and these members are housed in an integrated case including a front housing 39, a transmission case 40, and a rear cover 41.
[0004]
The support structure of the first shaft A will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. The rotor shaft 15 has a support shaft wall 40 a formed at the front portion of the case 40 via a radial ball bearing 42. The rear portion of the rear cover 41 is supported by a radial ball bearing 43. The front portion of the input shaft 13 is supported by the housing 39 via a radial ball bearing 45, and the rear portion thereof is supported by a hollow hub portion 15 a formed at the tip of the rotor shaft 15 via a needle bearing 46. Has been. Furthermore, the traveling rotary shaft 16 forming the counter drive gear 21 is supported by the input shaft 13 via a needle bearing 47. In the planetary gear 6, the sun gear S is spline-connected to the rotor shaft 15, the carrier CR is integrally connected to the input shaft 13, and the ring gear R is integrally connected to the traveling rotation shaft 16.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described support structure for the first shaft A, the front portion of the input shaft 13 is directly supported by the housing 39 via the bearing 45, but the rear portion thereof is the bearing 46 and the rotor shaft hub portion 15a. Through the bearing 42 of the case support wall 40a. For this reason, even if the axial direction can be shortened, the support accuracy of the input shaft 13 is lowered, and the counter drive gear 21 of the traveling rotary shaft 16 indirectly supported on the input shaft has the support accuracy of the input shaft. As a result, the support accuracy is not sufficient in the thrust direction and radial direction due to the helical gear, and the meshing accuracy with the driven gear 22 is affected, which causes gear noise.
[0006]
In addition, since the front portion of the rotor shaft 15 is supported by the case support wall 40a, the brake 4 that operates when the generator 3 is stopped needs to be disposed on the rear cover 41 together with the hydraulic actuator. In combination with the end arrangement, the assembly is troublesome, and the assembly accuracy is reduced. In particular, the work of assembling the rear cover 41 to the rotor shaft 15 while aligning the splines of the brake 4 is troublesome and lowers the assemblability.
[0007]
Furthermore, the rear cover arrangement of the brake 4 and its hydraulic actuator makes the oil passage from the oil pump longer, and oil leaks from the tube piping routed outside the integrated case and the oil passage formed on the mating surface of the rear cover 41 and the case 40. It is also a cause of damaging reliability such as being easy to generate.
[0008]
In addition, the rotor shaft 15 of the generator 3 needs to be attached to the rotor shaft by spline engagement because the input shaft 13 is supported by the hub portion 15a. For this reason, the resolver attached to the rotor shaft 15 is required. The detection of the rotation change by 20 is affected by the backlash caused by the spline, making it difficult to detect with high accuracy.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive device for a hybrid vehicle that directly supports a drive gear on a case support wall and attaches a center support for supporting a rotor shaft to the case support wall, thereby solving the above-described problems. It is what.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention according to claim 1 (see, for example, FIGS. 3 to 5) includes an input shaft (13) interlocked with the engine output shaft (2a), and a rotor shaft (15) of the first electric rotating means (3). The drive gear (21) interlocked with the travel drive shaft (331, 33r), the first rotation element (CR) connected to the input shaft (13), and the second rotation connected to the rotor shaft (15) A planetary gear (6) having an element (S) and a third rotating element (R) connected to the drive gear (21),
The input shaft (13), the rotor shaft (15), the drive gear (21), and the planetary gear (6) are arranged coaxially and close the transmission case (40) and one side of the case. In the hybrid vehicle drive device housed in a case body comprising a housing (39) and a cover (41) for closing the other end of the case,
It has first and second support walls (40a) (48), and one of these support walls (40a) is formed on the mission case (40), and the other (48) is fixed to the mission case. And
The drive gear (21) is directly supported by bearings (53, 53) that restrict axial and radial movement, such as at least two angular contact bearings mounted on the first support wall (40a),
One end portion of the input shaft (13) on the planetary gear (6) side is on the inner peripheral side of the drive gear (21), and the other end portion of the input shaft (13) is on the housing (39), respectively. (57) The input shaft (13) is supported by being supported via (45),
The rotor shaft (15) is supported on the second support wall (48) and the cover (41) via bearings (42) and (43), respectively.
The present invention provides a drive device for a hybrid vehicle.
[0012]
According to the second aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 2 to 6), the other of the first and second support walls (48) is fixed to the one support wall (40a),
An oil pump (83) and a valve body (86) are disposed on the first support wall (40a) below the case body (39, 40) (89),
Oil from the valve body is passed through the oil passages (90a, 90c, 90e) formed in the first support wall (40a), the second support wall (48), or their mating surfaces (m). The first electric rotating means (3) and the bearings and the like are supplied as lubrication / cooling oil to necessary lubrication points.
It exists in the drive device for hybrid vehicles of Claim 1.
[0013]
According to the third aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 2 to 6), the other of the first and second support walls (48) is fixed to the one support wall (40a),
A brake device (4) that holds the rotor (17) of the first electric rotating means (3) in a stopped state is disposed on the second support wall (48), and a hydraulic actuator ( 69) has a cylinder (70) formed on the second support wall (48) and a piston (72) fitted into the cylinder in an oil-tight manner,
An oil pump (83) and a valve body (86) are disposed on the first support wall (40a) below the case body (39, 40) (89),
The oil from the valve body is supplied to the hydraulic pressure of the brake device (4) through the oil passages (90a, 90b) formed in the first support wall (40a) and the second support wall (48). Supplied to the actuator (69) as hydraulic oil,
It exists in the drive device for hybrid vehicles of Claim 1 or 2.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 5, 7, and 8), the rotation of the rotor (17) of the first electric rotating means (3) is applied to the second support wall (48). The brake device (4) to be stopped, the detecting means (100) for detecting the rotational displacement of the rotor, and the first rotating element (CR) connected to the input shaft (13) rotate in the direction opposite to the engine rotating direction. At least one of the one-way clutches (101) to be blocked is arranged so as to overlap the stator (19) of the first electric rotating means (3) in the axial direction.
It exists in the drive device for hybrid vehicles in any one of Claim 1 thru | or 3.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention (see, for example, FIG. 7), the brake device (4) for stopping the rotation of the rotor (17) of the first electric rotating means (3) on the second support wall (48). ), A one-way clutch (101) for preventing rotation of the first rotating element (CR) connected to the input shaft (13) in a direction opposite to the engine rotating direction, and detecting means (100) for detecting rotational displacement of the rotor. 2] [for example, the detecting means (100) and the one-way clutch (101)] are arranged so as to overlap the stator (19) of the first electric rotating means (3) in the axial direction. ,
It exists in the drive device for hybrid vehicles in any one of Claim 1 thru | or 3.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 4 and 5), the first electric rotating means (3) has its stator (19) fixed to the transmission case (40), and its The rotor (17) is attached to a rotor hub (61) that is inseparably fixed to the rotor shaft (15).
The rotational displacement of the rotor shaft (15) is detected by the detection means (20, 100).
It exists in the drive device for hybrid vehicles of Claim 4 or 5.
[0017]
The present invention according to claim 7 (see, for example, FIG. 1) further includes second electric rotating means (5), and the output shaft (5a) of the second electric rotating means is coupled with the drive gear (21). It is linked to the travel drive shaft (33l, 33r),
It exists in the drive device for hybrid vehicles of Claim 1.
[0018]
In the present invention according to claim 8, the first support wall is a case support wall (40a) formed in the mission case (40), and the second support wall is the case support wall (40a). A center support (48) secured to
It exists in the drive device for hybrid vehicles in any one of Claim 1 thru | or 7.
[0019]
[Action]
Based on the above configuration, the rotation of the engine output shaft (2a) is transmitted to the first rotating element (for example, the carrier CR) of the planetary gear (6) via the input shaft (13), and the second gear is transmitted by the planetary gear. It is distributed to the rotating element (for example, the sun gear S) and the third rotating element (for example, the ring gear R), and is transmitted to the rotor shaft (15) of the first electric rotating means (3) to generate electric power, and (counter) drive It is transmitted from the gear (21) to the travel drive shaft (33l, 33r).
[0020]
At this time, the drive gear (21) is supported with high accuracy in the thrust direction and the radial direction by, for example, at least two angular contact bearings (53) (53) mounted on the first support wall (40a). Is done. Also, the rotor shaft (15) of the first electric rotating means (3) is higher at both ends by bearings (42) and (43) mounted on the second support wall (48) and the cover (41), respectively. Supported with accuracy.
[0021]
When the first electric rotating means (3) is output as a drive motor, the rotation of the rotor shaft (15) is transmitted to the second rotating element (S) of the planetary gear (6), and the planetary gear Since the first rotation element (CR) is prevented from rotating in the direction opposite to the engine rotation direction by the one-way clutch (101), the first rotation element is used as a reaction force element to the third rotation element (R). Then, it is further transmitted to the travel drive shaft (33l, 33r) via the drive gear (21).
[0022]
The reference numerals in parentheses are for comparison with the drawings, but this is for convenience and speed of understanding and does not affect the configuration of the present invention. Absent.
[0023]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the drive gear is directly supported by at least two angular contact bearings mounted on the first support wall, the drive gear is highly accurate in the radial direction and the thrust direction. The generation of gear noise can be reduced.
[0024]
Further, in the first electric rotating means, the rotor shaft is supported with high accuracy by bearings mounted on the second support wall and the cover at both end portions, respectively, so that the gap between the rotor and the stator is set to a minute gap. It is possible to improve the efficiency of the first electric rotating means by holding it accurately.
[0025]
Furthermore, since the drive gear, the input shaft, etc. are supported by the first support wall and the housing, and the rotor shaft is supported by the second support wall and the cover attached to the case support shaft, assembly is facilitated. Assembling accuracy can be improved.
[0026]
According to the second aspect of the present invention, the oil pump and the valve body are arranged on the first support wall so that the oil from the bubble body can be directly applied to the first support wall and the second support wall or a combination thereof. Since the oil is supplied to the necessary lubrication points via the oil passage formed on the surface, the oil passage structure is simplified and shortened, the cost is reduced, and the oil passage is configured exclusively in the case body to prevent oil leakage and the like. Reliability can be improved.
[0027]
According to the third aspect of the present invention, the brake device is disposed on the second support wall, and oil is supplied from the oil pump and the valve body disposed on the first support wall. 2 can be supplied directly to the hydraulic actuator of the brake device via the oil passage formed in the support wall, and there is no need to route the hydraulic piping outside the case body or to form the mating surface between the transmission case and the cover. The hydraulic circuit is completed inside the case, improving the reliability against oil leaks, etc., and further eliminating the need to form a hydraulic actuator and oil passage in the (rear) cover, simplifying the structure of the cover It is possible to reduce the cost and improve the assembling property of the cover.
[0028]
According to the fourth aspect of the present invention, the second support wall is used in the dead space that overlaps the stator of the first electric rotating means on the first shaft in the axial direction. Since at least one of the rotor rotational displacement detection means is arranged, the axial dimension of the hybrid vehicle drive device can be shortened.
[0029]
According to the fifth aspect of the present invention, since any two of the brake device, the one-way clutch, and the detection means are arranged in the dead space using both surfaces of the second support wall, the hybrid vehicle drive device Further shortening of the axial direction can be achieved.
[0030]
In particular, when the rotor rotational displacement detecting means is arranged on the center support, the wiring to the electronic control unit can be shortened and the wiring inside the case body is sufficient, and the control reliability of the first electric rotating means can be improved. Can do.
[0031]
According to the sixth aspect of the present invention, the rotor hub is inseparably fixed to the rotor shaft by welding or the like, so that the spline backlash between the conventional rotor hub and the rotor shaft is eliminated, and the rotational displacement of the rotor shaft is detected. Thus, the rotational displacement of the rotor can be detected with high accuracy, and the control accuracy of the first electric rotating means can be improved.
[0032]
According to the seventh aspect of the present invention, the torque of the engine and / or the first electric rotating means is assisted by the second electric rotating means, or the vehicle is driven by the second electric rotating means alone. can do.
[0033]
According to the eighth aspect of the present invention, the drive gear and the input shaft are supported by the case support wall to improve the support accuracy, and the rotor shaft is supported by the center support to improve the assemblability. .
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram of a hybrid vehicle drive device, FIG. 2 is a side sectional view thereof, and FIG. 3 is a front sectional view thereof.
[0035]
The hybrid vehicle drive device 1 includes an internal combustion engine 2, a generator 3 constituting a first electric rotating means, a brake device 4, an electric motor 5 constituting a second electric rotating means, a planetary gear 6, a hydraulic pressure generating device 7 and a differential. The generator 3, the brake device 4, the motor 5, the planetary gear 6, the hydraulic pressure generator 7, and the differential device 9 are provided in an integrated case 39, 40, 41 that is connected to the internal combustion engine 2. It is stored. A first axis A aligned with the engine output shaft 2a, a second axis B composed of the counter shaft 11, a third axis C composed of the motor output shaft 5a, and a fourth axis D composed of a drive axle extending to the left and right of the differential device 9. And the 5th axis | shaft E which consists of the drive shaft 85 which is a drive member of an oil pump is arrange | positioned as shown in FIG. That is, the first axis A, the third axis C, and the fourth axis D are arranged so as to surround the second axis B that is a counter axis, and below the first axis A and to the side of the fourth axis D. The 5th axis | shaft E is arrange | positioned.
[0036]
On the first shaft A, as shown in FIG. 3, an input shaft 13, a generator 3, a brake device 4 and a planetary gear 6 connected to the engine output shaft 2a via a flywheel 14 and a damper 12 are arranged. The planetary gear 6 has a sun gear (second rotating element) S connected to a transmission shaft (rotor shaft) 15 to the generator 3 and a carrier (first rotating element) CR that supports the pinion P. The ring gear (third rotating element) R is connected to an input shaft 13 and is connected to a traveling rotary shaft 16 formed of a sleeve on which the input shaft 13 is fitted. The generator 3 includes a rotor 17 fixed to the transmission shaft 15 and a stator 19 fixed to the case 40. Any generator such as an excitation generator can be applied. A magnet generator using a permanent magnet (for example, a brushless DC motor / generator) is desirable. Further, a trans-type resolver (rotational displacement sensor) 20 is disposed on the projecting portion of the transmission shaft 15 from the rear case 41, so that the rotational displacement of the rotor can be accurately detected and fine control of the rotational speed can be performed. .
[0037]
A counter drive gear (for engine output) 21 is connected to the traveling rotation shaft 16 by spline engagement, and a large gear 22 and a small gear 23 are integrally fixed on the counter shaft 11. The counter drive gear 21 meshes with the large (counter driven) gear 22. On the other hand, the electric motor 5 includes a rotor 25 that is integrally fixed to the output shaft 5a and a stator 26 that is fixed to the case 40. Any of a DC motor and an induction AC motor can be used. Although applicable, a brushless DC motor using a permanent magnet for the rotor is preferred. Note that a transformer type resolver (rotational displacement sensor) 27 is disposed on the projecting portion of the output shaft 5a from the case 40 on the side opposite to the motor 5, and the position of the rotor 25 is accurately detected to output the motor. Can be controlled. Further, a counter drive gear (for motor output) 29 is integrally fixed to the output shaft 5a of the motor, and the gear 29 is also meshed with the large (counter driven) gear 22 of the counter shaft.
[0038]
The differential device 9 has an input gear 31 fixed to the differential case 30, and the gear 31 meshes with the small gear 23 of the counter shaft. Further, the center gear 32 supported by the differential case meshes with the left and right side gears (travel drive shafts) 33l and 33r, and the input torque from the input gear 31 is distributed and transmitted to the left and right side gears and interlocked with the left and right front wheels. Drives left and right drive axles.
[0039]
The support structure for the first shaft A will be described with reference to FIGS. The transmission case 40 has a case support wall 40a constituting a first support wall at an intermediate portion thereof, and a housing 39 is integrally fixed to the front (engine) side, and the rear (rear) side. The rear cover 41 is integrally fixed to each other to constitute an integral case. A center support 48 constituting a second support wall is integrally fixed to the support wall 40a of the case 40 by bolts so as to surround the first axis A, specifically, to surround the planetary gear 6. Has been.
[0040]
As shown in detail in FIG. 4, a narrow gear 50 is coupled to the input shaft 13 so as to rotate integrally, and a boss portion thereof is supported by a housing 39 via a radial ball bearing 45. The front end portion of the input shaft 13 is directly supported by the housing 39 by the integral gear boss portion. The traveling rotary shaft 16 has one end connected to the ring gear R, and the other end connected to the same narrow gear 52 so as to rotate integrally therewith. The boss portion 21a of the counter drive gear 21 is integrally fitted by spline engagement.
[0041]
The outer peripheral surface of the gear boss portion 21 is supported by the support wall 40a of the case via two angular contact ball bearings 53, 53 that are joined to each other on the back surface. The ball bearings 53 and 53 are pinched with a nut 55 between the tooth side surfaces of the gear 21, the gear 52 is stopped by a snap ring 56 at the front end of the traveling rotation shaft 16, and the traveling rotation shaft 16 is connected to the gear 21. , 52 and is rotatably supported by the case 40. The two ball bearings 53, 53 are prevented from moving in the axial direction by the snap ring 54 being fitted to the case support wall 40a at the intermediate portion of the outer race. Therefore, the gear 21 is directly supported on the case support wall 40a by the two angular contact ball bearings 53, 53 in the rear combination.
[0042]
The input shaft 13 is integrally formed with the carrier CR of the planetary gear 6 at one end thereof, and the needle bearing 57 or bush is provided at one end portion thereof and the bearing 45 is provided at the other end portion thereof. Are supported by the housing 39.
[0043]
Since the input shaft 13 is connected to the engine output shaft 2a via the torsion damper 12, the input shaft 13 is supported by the housing 39 in a misaligned state where the radial biasing force of the damper does not act evenly. For this reason, an eccentric load is always applied to the input shaft 13 from the damper 12, and for example, if it is supported on the housing via a bush or the like, a problem such as oil film breakage occurs. However, as described above, the input shaft 13 Is supported by the radial ball bearing 45, so that the problem due to the oil film breakage does not occur and is supported with high reliability.
[0044]
On the other hand, as shown in detail in FIG. 5, the rotor 17 of the generator 3 is supported by a hub 61 having a flange 61 a in a substantially central portion, and the hub flange 61 a is integrated with the rotor shaft (transmission shaft) 15 by welding. It is inseparably fixed. The front portion of the rotor shaft 15 is supported on the center support 48 via a radial ball bearing 42, and the rear portion thereof is supported on the rear cover 41 via a radial ball bearing 42. Further, an oil seal 66 is interposed between the rear cover 41 and the rotor shaft 15, and the resolver 20 is disposed. A cover plate 67 is fixed to the rear cover 41 so as to cover the resolver 20. ing. Therefore, both ends of the rotor shaft 15 are directly supported by the support 48 and the rear cover 41 integral with the case 40 via the bearings 42 and 43, respectively.
[0045]
A brake device 4 is disposed between the rotor hub 61 and the center support 48. The brake device 4 has a hydraulic actuator 69 provided on a center support 48. The actuator is a cylinder 70 formed of a concave groove formed in an annular shape on the side surface of the center support, and the cylinder is oil-tight by an O-ring. The piston 72 is fitted in a shape. The center support 48 has an annular projecting portion (support member) 48a projecting in the axial direction toward the rear, and the projecting portion has a kerf extending in the axial direction at a predetermined interval, for example, 120 degrees. Is formed.
[0046]
A flange 73 having a predetermined thickness and serving as a reaction force receiving member (backup plate) is fitted to the outer peripheral surface of the annular projecting portion 48a, and the inner peripheral surface of the flange is radially inward at predetermined intervals. A protruding protrusion is formed, and the protrusion engages with the kerf to prevent rotation. Further, a snap ring 74 is fitted and attached to the center support protrusion 48a behind the flange 73 to prevent the flange from being pulled out rearward. The surface portion (rear inner diameter corner portion) with which the snap ring of the flange abuts is cut to be slightly thin, and the snap ring 74 is disposed in the cut-out recessed portion to increase the axial dimension. It is preventing that.
[0047]
The inner peripheral surface of the flange 73 is joined to the outer peripheral surface of the annular projecting portion 48a over substantially the entire surface, and receives the pressing force from the piston 72 when the brake is engaged on the entire joint surface. The flange 73 is prevented from being inclined with the joint surface with the snap ring 74 as a fulcrum.
[0048]
On the other hand, the corner portion on the outer diameter side of the front surface of the flange 73 is also cut to have a stepped structure, and a groove (spline) e is formed at predetermined intervals on the inner diameter surface of the recessed portion d due to the stepping. ing. Splines are also formed on the inner peripheral surface in front of the rotor hub 61 (the side facing the flange 73). A brake disc (outer friction plate) 75 is housed and arranged in a concave portion d on the outer periphery of the flange so as to be rotatably supported with a slight gap. It consists of an annular member with a short length, and friction material such as paper is stuck on both sides, and protrusions are formed on the outer peripheral surface at predetermined intervals, and these protrusions are formed on the splines of the rotor hub 61. Engage and rotate together. Further, in the concave portion d, a brake plate (inner friction plate) 76 is accommodated and arranged adjacent to the front side in the axial direction (the hydraulic actuator 69 side) of the brake disk 75. It is made of an annular member having a short radial direction, and protrusions are formed at predetermined intervals on the inner peripheral surface thereof, and these protrusions engage with concave grooves (splines) of the flange 73 and rotate integrally. To be supported.
[0049]
An annular pressing portion 72a is formed on the outer diameter side of the piston 72 slightly outward from the center in the radial direction and protrudes rearward (brake plate 76 side). The tip of the pressing portion is the annular brake plate. 76. On the other hand, a retainer 77 is supported on the outer peripheral surface slightly in front of the kerf end of the center support protrusion 48a, and a return spring 79 made up of a number of coil springs is held in an annular shape on the retainer. Further, the retainer 77 has an inner peripheral portion supported by the outer peripheral surface of the projecting portion 48 a and a spring holding portion that directly contacts the front surface of the flange 73 to prevent the retainer 77. A return spring 79 including a predetermined number of coil springs is provided between the retainer 77 and a predetermined number of recesses formed on the inner diameter side of the piston pressing portion 72a.
[0050]
In the brake device 4 described above, the retainer 77 for the return spring 79 is supported by the flange 73 serving as a reaction force receiving member (backup plate), and a dedicated retaining member such as a snap ring becomes unnecessary. Moreover, since the load acting portion of the spring 79 is supported by the flange 73, a simple and thin structure is sufficient. Further, since the brake disc 75 and the brake plate 76 are disposed and supported in the recess d which is the outer peripheral stepped portion of the flange 73, no dedicated space is required in the axial direction, and the flange 73 is used for preventing the flange 73 from being pulled out. The snap ring 74 is also disposed in the recess on the inner diameter side of the rear surface of the flange 73, so that no dedicated space is required in the axial direction. Together, the flange 73 ensures a sufficient brake capacity. Although the thickness of the reaction force receiving member (backup plate) is sufficient, the axial dimension is reduced. Further, the brake disc 75 and the brake plate 76 are formed of an annular member having a short radial length, and are positioned to face the pressing portion 72a of the piston 72, and a flange 73 serving as a reaction force receiving member is included therein. Since the substantially whole surface of the peripheral surface is closely contacted and supported by the protrusion 48a to prevent the inclination, the flange 73 can be secured to a flange, a brake disk, a plate, etc. The brake performance can be stabilized by preventing the brake plate from coming into contact with one another without causing any bending.
[0051]
Next, the hydraulic pressure generator 7 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The hydraulic pressure generator 7 includes an oil pump 83 and its drive transmission system, and has a drive shaft (including a hollow drive shaft) 85 disposed on the fifth shaft E. The drive shaft is arranged in parallel to a position adjacent to the lower side of the first shaft A, and the oil pump 83 is a crescent type gear pump (not limited to this type of pump, but other types of rotary pumps). And is provided in a valve body 86 housed and disposed below the integral mission case 40 and housing 39. The integral valve body 86 is directly attached to the center support 48 together with the pump 83 and its driving device described later, and a suction pipe 87 projects downward from the valve body 86. The strainer portion 87 a at the tip is located in an oil sump 89 formed in the lower part of the integrated cases 39 and 40. In addition, a large number of heat radiation fins 88 are formed in the lower part of the case 40 to cool the oil in the oil reservoir 89.
[0052]
The valve body 86 includes a primary regulator valve, a secondary regulator valve, a switching valve, and the like in addition to the oil pump 83, and is fixed to the support wall 40 a of the case 40. The oil pressure for delivery from the valve body 86 is supplied to the cooling and lubricating oil via the support wall 40a of the case, the center support 48, the oil holes 90 formed in the mating surfaces thereof, and the oil holes formed in the respective shafts. As well as being sent to the brake device 4 as hydraulic oil. Specifically, as shown in FIG. 5, the oil is supplied to the hydraulic actuator 69 of the brake device 4 through an oil passage 90a formed in the support wall 40a and an oil passage 90b formed in the center support 48. 6, the oil is supplied to the dripping oil passage 90d through the oil passage 90c formed on the mating surface m of the support wall 40a with the center support 48, and heat is exchanged with the cooling water in the dripping oil passage 90d. The cooled oil is dropped toward the generator 3 and the drive electric motor 5 and the like. Further, as shown in FIG. 3, the oil passage formed on the mating surface m is guided to the oil passage 90f formed on the rotor shaft 15 through the oil passage 90e formed on the center support 48, and the bearing 42 , 43 and the brake device 4 and the like, and are further guided from the oil passage 90f to the oil passage 90g formed in the input shaft 13, thereby lubricating the bearings 57, 53, 45, the planetary gear 6 and the like. Supplied where necessary.
[0053]
As shown in detail in FIG. 4, the oil pump drive shaft 85 has a base end portion integrally connected to an inner gear of the oil pump 83 in the valve body 86, and a distal end portion swelled in the radial direction. It is formed in a cup shape having a cylindrical portion 85a. First and second one-way clutches 90 and 91 are mounted on both the inner peripheral surface a and the outer peripheral surface b of the cylindrical portion 85a, that is, on the peripheral surface a and the cylindrical outer peripheral surface b of the recess in the cylindrical portion, respectively. A short shaft 92 a provided at the center of one side of the first gear 92 is fitted into the inner peripheral surface of the inner peripheral (first) one-way clutch 90, and the outer peripheral (second) one-way A cylindrical hub 93 a of the second gear 93 is fitted on the outer peripheral surface of the clutch 91. The one-way clutches 90, 91 transmit the faster rotation of the first or second gear 92, 93 to the drive shaft 85 in a predetermined unidirectional rotation, and perform the slower rotation (stop and reverse rotation). Is set to free rotation.
[0054]
The gear 50 of the input shaft 13 is always meshed with the first gear 92, and the gear 52 of the traveling rotating shaft 16 is always meshed with the second gear 93. The first gear 92 is interposed between the support wall of the case 40 and a thrust washer 95 provided on the support wall, and the tip of the pump drive shaft 85 and the second gear cylindrical hub 93a. And a thrust washer 96 provided on the first gear. Similarly, the second gear 93 has the thrust washer 96 interposed between the second gear 93 and the first gear 92, and the thrust washer 97 provided on the body is interposed between the second gear 93 and the valve body 86. It is supported.
[0055]
As a result, the inner circumferential (first) one-way clutch 90 and the outer circumferential (second) one-way clutch 91 are of different diameters and are disposed at positions that overlap each other in the axial direction of the drive shaft 83. As a result, in addition to shortening the axial dimension, the first gear 92 and the second gear 93 are supported and disposed adjacent to the drive shaft 83, and the drive shaft 83 is cantilevered to the valve body 86. Together with the support, the axial dimension of the hydraulic pressure generating device 7 can be shortened, and in addition, the distance between the case 40 and the housing 39 which are arranged to sandwich the hydraulic pressure generating device can be shortened. .
[0056]
Accordingly, the case support wall 40a to which the valve body 87 is fixed is prevented from interfering with the planetary gear 6, and the valve body 87, the oil pump 83 provided in the body, and its drive shaft 85 (fifth axis E). Can be arranged close to the input shaft 13 and the traveling rotation shaft 16 (first axis A), which are double shafts. As a result, the diameters of the first and second gears 92 and 93 can be reduced, and these gears can store oil even if a relatively large amount of oil is accumulated in the oil reservoir 89, that is, even if the oil level is increased. There is no stirring.
[0057]
Next, the assembly of the above-described hybrid vehicle drive device 1, particularly the first shaft A portion will be described. First, a carrier that supports the pinion P is attached to the input shaft 13, a ring gear R is attached to the traveling rotary shaft 16, and a bearing 57 is fitted to the input shaft 13. On the other hand, the outer race of the bearings 53 and 53 is mounted on the support wall 40a of the transmission case, and the axial movement is prevented by the snap ring 58. In this state, the input shaft 13 supporting the traveling rotary shaft 16 is inserted into the outer race from the rear side, and the counter drive gear 21 is inserted from the front side while being spline-engaged with the traveling rotational shaft 16, Further, the ball and inner race of one angular contact ball bearing 53 and then the other ball and inner race are inserted into the outer periphery of the gear boss portion 21a, and the nut 55 is screwed onto the screw portion 21b of the boss portion 21a.
[0058]
Then, by tightening the nut 55, the two contact contact bearings 53, 53 are sandwiched between the nut 55 and the side surface of the gear 21, and the counter drive gear 21 is axially positioned by the rear assembly with a predetermined preload. Support directly. In addition, the traveling rotary shaft 16 is also positioned and supported in the axial direction by spline-engaging the narrow gear 52 to the front end of the traveling rotational shaft 16 and retaining it with the snap ring 65.
[0059]
Further, the gear 50 is fitted and engaged with the front side of the input shaft 13 and the bearing 45 is mounted. In this state, the housing 39 connects the one-way clutches 90 and 91 having the double structure with the thrust washers 95 and 96. , 97, the bearing 45 is fitted into the support hole, and the input shaft 13 is rotatably supported. A sun gear S is disposed at the rear end of the input shaft 13 via a thrust bearing 99.
[0060]
On the other hand, the retainer 77 holding the piston 70 and the return spring 79 is placed on the center support 48 in a state where it is removed from the transmission case support wall 40a (or may be attached), and in this state, the brake disc 75 and the plate 76 are placed. The brake device 4 is assembled by attaching the flange 73 assembled to the protrusion 48 a of the support and securing it with the snap ring 74. Then, with the center support 48 attached to the case support wall 40a with bolts, the rotor shaft 15 having the rotor 17 is engaged with the brake disc 76 with the hub spline and the spline 15a at the tip thereof is engaged with the sun gear S. Attach it to the center support 48. Thereafter, the rear cover 41 is inserted into the rotor shaft 15 so that the rear cover is assembled to the case 40, and the resolver 20 and the cover 67 are further assembled.
[0061]
Next, the operation of the above-described hybrid vehicle drive device 1 will be described. The rotation of the internal combustion engine 2 is transmitted to the carrier CR of the planetary gear 6 via the input shaft 13, torque is distributed by the planetary gear 6, transmitted to the generator 3 via the sun gear S and the transmission shaft 15, and the ring gear. It is transmitted to the traveling rotary shaft 16 via R. Further, the rotation of the traveling rotary shaft 16 is transmitted to the counter shaft 11 via the gears 21 and 22, while the rotation of the electric motor 5 is also transmitted to the counter shaft 11 via the gears 29 and 22, and the counter shaft 11 is transmitted to the left and right drive axles through the gears 23 and 31 and the differential device 9. Then, by appropriately controlling the engine 2, the generator 3, and the motor 5, only the motor output, only the engine output, or assisting the motor output to the engine output to drive the drive axle, and the remaining battery The battery is charged by driving the generator 3 with the output of the engine 2 in accordance with the amount and the running load.
[0062]
For example, in the case of normal traveling that travels at a constant speed, such as traveling exclusively at a constant speed or assisting motor output to engine output, both the input shaft 13 and the traveling rotating shaft 16 integral with the engine output shaft 2a are connected. Although rotating in a predetermined direction, generally, the rotational speed of the traveling rotational shaft interlocked with the ring gear R is higher than the rotational speed of the input shaft 13 interlocked with the carrier CR (generally, the rotation of the ring gear R relative to the carrier CR). The ratio is 2), and therefore the rotational speed of the second gear 93 via the gear 52 is higher than the rotational speed of the first gear 92 via the gear 50. As a result, the outer peripheral (second) one-way clutch 91 is locked, and the inner peripheral (first) one-way clutch 90 is in a free state. The pump drive shaft 85 is rotated via the one-way clutch 91, and the oil pump 83 is driven at a high speed rotation corresponding to the traveling speed.
[0063]
Further, when the remaining battery level (SOC) is sufficient and all of the engine output is used exclusively as travel energy, the switching valve in the valve body 86 is switched, and the line from the primary regulator valve based on the discharge pressure of the oil pump 83 is switched. The pressure (working hydraulic pressure) is directly communicated with an oil passage 90a formed in the support wall 40a, and further through an oil passage 90b formed in the center support 48 integrated with the case, that is, a short oil all formed in the case. It is supplied directly to the cylinder 70 of the hydraulic actuator 69 via the path. As a result, the piston 72 of the hydraulic actuator 69 extends against the return spring 79, and the pressing portion 72 a presses the brake plate 76 to clamp the brake disc 75 between the brake plate and the flange 73. The torque capacity is increased by the frictional force between them, and a sufficient torque capacity is secured against the inertial force of the rotor 17 and the rotational force from the planetary gear 6 to the rotor shaft 15, that is, the brake disc 75 and the brake. The brake device 4 is in an operating state in which the plate 76 and the flange 73 are integrally engaged.
[0064]
In this state, the rotor hub 61 integrated with the brake disc 76 in the rotation direction, the brake plate 76 integrated with the center support 48 and the rotation direction in the rotation direction, and the flange 73 are integrated, and the rotor 17 is mechanically stopped. As a result, the generator 3 is stopped without fine control of the generator, and the engine output is used exclusively for vehicle travel and functions in the same manner as a normal internal combustion engine drive vehicle. At this time, as described above, the oil pump 83 is driven based on the rotation of the traveling rotation drive shaft 16.
[0065]
Except when the generator 3 is mechanically stopped, the switching valve of the valve body 86 is in a line pressure (working hydraulic pressure) drain state, the hydraulic pressure of the hydraulic actuator 69 is drained, and the piston 72 is returned to the return spring 79. Thus, the cylinder 70 is in the position retracted. In this state, there is no torque capacity between the brake disc 75 and the flange 73 and the brake plate 76, that is, the brake device 4 is in a released state, and the rotor 17 is in a state where it can freely rotate.
[0066]
Further, in a state where the engine 2 is idled or the generator 3 is rotated and charged exclusively by the engine 2 to stop the vehicle, the traveling rotary shaft 16 linked to the drive axle is in a stopped state. The input shaft 13 connected to the engine output shaft 2a rotates at a predetermined rotation. Therefore, the rotation of the input shaft 13 is transmitted to the drive shaft 85 via the gears 50 and 92 and the inner peripheral (first) one-way clutch 90 to drive the oil pump 83.
[0067]
On the other hand, when traveling forward in the motor drive mode, the engine 2 is in a non-driven state. The rotation of the output shaft 5a of the motor 5 is transmitted to the differential device 9 through the counter shaft 11 as described above, and is transmitted as rotation in a predetermined direction to the traveling rotational shaft 16 through the gears 22 and 21. The Accordingly, the rotation of the traveling rotational speed 16 is transmitted to the pump drive shaft 85 via the gears 52 and 93 and the outer (second) one-way clutch 91, and the oil pump 85 is rotated by the rotation according to the traveling speed. Is driven. At this time, the rotor 17 of the generator 3 only rotates freely (the engine output shaft may also rotate freely) by the rotation of the traveling rotating shaft 16, and the engine 2 and the generator 3 do not function at all, and the hybrid The vehicle functions exclusively as an electric vehicle driven by the electric motor 25.
[0068]
Further, when the vehicle is stopped in the motor drive mode, the motor output shaft 5a and the drive axle are stopped, so that the traveling rotary shaft 16 is also stopped via the gears 29, 22, 21 and 31, 23, 22, 21. Further, the second gear 93 is also stopped through the gear 52. Further, during reverse travel, the motor 5 is reversely rotated to reverse the drive wheels via the gears 29, 21, 23, 31 and the differential device 9, but the reverse rotation travels via the gears 22, 21. It is transmitted to the rotating shaft 16 and further rotates the first gear 93 in the reverse direction via the gear 52. The reverse rotation of the gear 93 is not transmitted to the pump drive shaft 8 by freely rotating the outer peripheral (second) one-way clutch 91.
[0069]
When the vehicle is stopped or reverse in the motor drive mode, the generator (first electric rotating means) 3 functions as an electric motor, and the generator 3 rotates and drives the transmission shaft 15 in a predetermined direction. . In this state, the engine 2 is in a non-driven state and is in a free rotation, and the carrier CR and the input shaft 13 integrated with the carrier CR are rotated at a reduced speed in a predetermined direction based on the stop or reverse rotation of the ring gear R integrated with the travel rotating shaft 16. To do. The rotation of the input shaft 13 is transmitted to the pump drive shaft 83 through the gears 50 and 92 and the inner (first) one-way clutch 90 to drive the oil pump 83. The function as an electric motor of the generator 3 is used as an engine starter in addition to driving the oil pump.
[0070]
Then, based on the rotation of the engine output shaft 2a described above, the rotation transmitted to the traveling rotation shaft 16 and the counter drive gear 21 via the planetary gear 6 causes the counter drive gear 21 to have two preload states. Since it is directly supported with high accuracy by the angular contact ball bearing 53, it is transmitted to the counter driven gear 22 with high rotational accuracy, and gear noise is reduced.
[0071]
In the generator 3, the rotor shaft 15 is supported by the center support 48 and the rear cover 41 through bearings 42 and 43 at both ends thereof with high accuracy, and the air gap between the rotor 17 and the stator 19 is reduced to a minute gap. It is possible to maintain high efficiency.
[0072]
Further, the housing 39 may be assembled with the input shaft 13, the traveling rotary shaft 16, the planetary gear 6, and the counter drive gear 21 mounted and supported on the support wall 40 a of the mission case 40, and the brake device 4 and the rotor shaft 15. Is attached to and supported by the center support 48 attached to the case support wall 40a, the rear cover 41 may be assembled, and the brake device 4 can be easily assembled. In addition to improving the assembly performance, the assembly accuracy, particularly the assembly accuracy of the first A portion, is improved.
[0073]
Further, as described above, the pump 83 and the valve body 86 are formed directly on the case support wall 40a, and oil from the valve body is supplied to the oil passages 90a and 90b formed in the case support wall 40a and the center support 48. The hydraulic oil 69 is directly supplied to the hydraulic actuator 69 as a hydraulic fluid, and the oil passages 90c, 90d, 90e formed on the case support wall 40a, the center support 48, and their mating surfaces m, and the oil passage 90f formed on the shaft. , 90g, and supplied as lubrication / cooling oil directly to the places where lubrication is required, shortening the oil path length, and arranging an oil path such as a tube on the mating surface of the case with the housing and the rear cover or outside the integral case This eliminates external leakage of oil, thereby improving the reliability of the oil passage structure and reducing the cost.
[0074]
Next, a second modified embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, a resolver that is a rotary shaft rotational displacement sensor is different from the previous transformer type, the arrangement of the brake device is different, and the reaction force support when the generator 3 is newly used as a drive motor is used. This is different from the previous embodiment in that a one-way clutch is provided, and the support portion for the input shaft 13, the traveling rotary shaft 16 and the counter drive gear 21 and the hydraulic pressure generator 7 portion are the same as in the previous embodiment. Therefore, the same reference numerals are given and the description is omitted.
[0075]
That is, in the second embodiment, the VR resolver 100 is disposed between the rotor shaft 15 of the generator 3 and the rear side of the center support 48, and the front side (inside) of the center support and the planetary gear 6 A one-way clutch 101 is disposed between the carrier CR. In the VR resolver 100, the transformer type resolver described above has a coil wound around the rotor (rotor shaft) side, whereas the coil is not wound around the rotor (rotor shaft 15) side. An iron core 100 a made of is fixed integrally with the rotor shaft 15. The stator 100b of the resolver 100 is fixed by a bolt 102 to a flange 48b formed to protrude from the rear side surface of the center support 48, and is formed into an annular shape and is wound with a coil.
[0076]
The VR resolver 100 detects a rotational displacement based on the fact that the gap is displaced by an angle between the annular stator 100b and the elliptical rotor 100a, which is a conventional transformer type. It is thin and can be integrated into the middle part of the shaft. Therefore, by using the VR resolver 100, the axial dimension can be shortened and the assemblability can be improved. Further, the resolver 100 is disposed in an upper portion of the central portion in the integrated case, and in the electric control unit 104 disposed above the case 40 through a notch provided in the upper air bag portion 48b. A wiring 100c is connected to the inverter 104a. Accordingly, the wiring 100c can be arranged in the integrated case, and the wiring structure can be completed inside the case without running around the case.
[0077]
On the other hand, the one-way clutch 101 has an inner race 101a fixed to the center support 48 by a rivet or the like, and an outer race 101b engaged with a ring-shaped member 103 connected to the carrier CR. The rotation of the input shaft 13 in the direction opposite to the engine rotation direction is prevented.
[0078]
The brake device 42As in the previous (first) embodiment, there is a retainer 77 abutting against the flange 73, the brake disc 75, the brake plate 76, the piston 72, the return spring 79, and the flange 73 to prevent it from coming off. The pinton 72 is oil-tightly fitted to an annular cylinder 70 formed on the rear cover 41 to constitute a hydraulic actuator 69. Reference numeral 105 in FIG. 7 denotes a sensor that detects the rotational speed of the ring gear R of the planetary gear 6.
[0079]
Since the present embodiment is configured as described above, the generator 3 is used not only as a starter for the engine 2 described above and as a drive motor for the oil pump 83, but also for driving a vehicle alone or assisting the electric motor 5. Can be used. That is, when the generator 3 is used as a vehicle driving motor, the engine 2 is stopped and is in a free rotation state, so that the reaction force support of the planetary gear 6 is lost. Therefore, a one-way clutch 101 is provided to support the reaction force, and the torque of the rotor shaft 15 of the generator is prevented by the one-way clutch 101 from rotating the carrier CR in a predetermined direction. And is transmitted to the ring gear R through the pinion P and further transmitted to the differential device 9 through the traveling rotary shaft 16, the counter drive gear 21, the driven gear 22, and the gears 23 and 31.
[0080]
In the present embodiment, as in the previous embodiment, the counter drive gear 21 is directly supported by the angular contact ball bearing 53 mounted on the case support wall 40a, so that the generation of gear noise is prevented and the center support is supported. The rotor shaft 15 is supported at both ends by the bearing 42 attached to 48 and the bearing 43 attached to the rear cover 41, and the efficiency of the generator 3 can be improved. Furthermore, the assembly of the drive device can be facilitated, and the assembly accuracy, in particular, the assembly system of the first shaft A can be improved.
[0081]
Further, the resolver 100 and the one-way clutch 101 are disposed on the center support 48 and a thin VR resolver is used as the resolver, so that the resolver and the one-way clutch overlap the stator 19 of the generator 3 in the axial direction. It is possible to shorten the axial direction by using the dead space.
[0082]
Next, a further modified third embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0083]
In the present embodiment, the one-way clutch 101 is disposed on the center support 48, and the brake device 4 is disposed on the rear cover 41.3Is arranged. The brake device 43Is a conventional type in which a retainer 77 is secured by a snap ring, and a backup flange 73 'and a brake plate 76 are engaged with the rear cover 41 in parallel.
[0084]
In this embodiment, the assembling direction of the input shaft 13, the traveling rotary shaft 16 and the counter drive gear 21 is opposite to the previous embodiment. That is, the input shaft 13 has a large diameter on the front side, and the travel rotary shaft 16 is inserted into the input shaft from the rear side, and the counter drive gear 21 is inserted into the travel rotary shaft from the front side. Then, the two angular contact ball bearings 53 are held between the ring gear connecting portion 16a of the traveling rotary shaft and the screw 55 formed on the front side of the traveling rotational shaft 16 by screwing and tightening the nut 55. Thus, the counter drive gear 21, the traveling rotary shaft 16, and the input shaft 13 are assembled and supported by the case support wall 40a. The carrier CR is attached by being spline-engaged with the input shaft 13 and sandwiched between the sun gear S and the ring gear connecting portion 16a.
[0085]
Also in this embodiment, as in the previous embodiment, the counter drive gear 21 is directly supported by the angular contact ball bearing 53 mounted on the case support wall 40a, so that generation of gear noise is prevented and the center noise is prevented. The rotor shaft 15 is supported at both ends by the bearing 42 attached to the support 48 and the bearing 43 attached to the rear cover 41, and the efficiency of the generator 3 can be improved. Furthermore, the assembly of the drive device can be facilitated, and the assembly accuracy, in particular, the assembly system of the first shaft A can be improved.
[0086]
Further, the one-way clutch 101 is disposed on the center support 48, and the one-way clutch is positioned so as to overlap the stator 19 of the generator 3 with respect to the axial direction, and the dead space is used to shorten the axial direction. Can be realized.
[0087]
In the second embodiment (see FIG. 7), the VR resolver 100 and the one-way clutch 101 are arranged on the center support 48, but instead of the VR resolver, as shown in the first embodiment (see FIG. 5). In addition, the brake device 4 may be arranged. In short, any two of the resolver, the one-way clutch, and the brake device can be distributed and arranged on both side surfaces of the center support 48. Further, the hybrid vehicle drive device is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to other types as well. Furthermore, the two angular contact bearings 53 that support the counter drive gear 21 are not limited to ball bearings, and may be roller bearings, and in short, any bearing that can regulate axial and radial movement is sufficient. The other radial bearings 42, 43, 45 are not limited to ball bearings, and may be roller bearings. In the above-described embodiment, the first support wall that supports the drive gear 21 is the case support wall 40a formed in the transmission case 40, and the second support wall that supports the rotor shaft 16 is the case support wall. Although the center support 48 is fixed, the second support wall may be a case support wall and the first support wall may be a center support.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram showing a hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a side sectional view thereof.
FIG. 3 is a front sectional view thereof.
FIG. 4 is an enlarged front sectional view showing a front side of the first axis A.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a generator (first electric rotating means) portion on the rear side of the first shaft A;
FIG. 6 is a side sectional view showing an oil passage structure.
FIG. 7 is a front sectional view showing a first axis A portion according to a second embodiment.
FIG. 8 is a front sectional view showing a first axis A portion according to a third embodiment.
FIG. 9 is a front sectional view showing a first shaft portion according to a conventional technique.
FIG. 10 is a view schematically showing a support structure of a first shaft portion according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 Drive device for hybrid vehicle
2 (Internal combustion) engine
2a Engine output shaft
3 First electric rotating means (generator)
4 Brake device
5 Second electric rotating means (electric motor)
6 Planetary gear
7 Hydraulic generator
9 Differential equipment
13 Input shaft
15 Rotor shaft
16 Traveling shaft
17 Rotor
19 Stator
20 Rotational displacement detection (resolver)
21 (Counter) Drive gear
33l, 33r Traveling drive shaft (side gear)
39 Housing
40 cases
40a First support wall (case support wall)
41 (Rear) cover
42, 43, 45 (radial ball) bearings
48 Second support wall (center support)
53 Angular Contact (Ball) Bearing
57 (Needle) Bearing
69 Hydraulic actuator
70 cylinders
72 piston
83 Oil pump
86 Valve body
90 ... Oilway
100 (VR) resolver
101 one-way clutch
104 Electric control unit
A 1st axis
CR first rotating element (carrier)
S Second rotating element (sun gear)
R Third rotating element (ring gear)
m mating surface

Claims (8)

エンジン出力軸に連動する入力軸と、第1の電気回転手段のロータ軸と、走行駆動軸に連動するドライブギヤと、前記入力軸に連結する第1の回転要素、前記ロータ軸に連結する第2の回転要素及び前記ドライブギヤに連結する第3の回転要素を有するプラネタリギヤと、を備え、
前記入力軸、前記ロータ軸、前記ドライブギヤ及び前記プラネタリギヤが、同軸状に配置されると共に、ミッションケース、該ケースの一側を閉塞するハウジング及び該ケースの他端を閉塞するカバーからなるケース体に収納されてなる、
ハイブリッド車輌用駆動装置において、
第1及び第2の支持壁を有し、これら支持壁のいずれか一方が前記ミッションケースに形成され、他方が前記ミッションケースに固着されてなり、
前記第1の支持壁に装着された、軸方向及び径方向移動を規制するベアリングにより前記ドライブギヤが直接支持され、
前記入力軸の前記プラネタリギヤ側の一端部分が該ドライブギヤの内周側に、及び前記入力軸の他端部分が前記ハウジングにそれぞれベアリングを介して支持されることで、前記入力軸が支持され、
前記第2の支持壁及び前記カバーにそれぞれベアリングを介して前記ロータ軸が支持されてなる、
ことを特徴とするハイブリッド車輌用駆動装置。
An input shaft that is linked to the engine output shaft, a rotor shaft of the first electric rotating means, a drive gear that is linked to the traveling drive shaft, a first rotating element that is linked to the input shaft, and a first that is linked to the rotor shaft A planetary gear having two rotating elements and a third rotating element coupled to the drive gear,
The input shaft, the rotor shaft, the drive gear, and the planetary gear are arranged coaxially, and includes a transmission case, a housing that closes one side of the case, and a cover that closes the other end of the case Stored in the
In a hybrid vehicle drive device,
It has first and second support walls, one of these support walls is formed in the mission case, the other is fixed to the mission case,
The drive gear is directly supported by a bearing that is attached to the first support wall and restricts axial and radial movement;
The inner peripheral side of the planetary gear side end portion said drive gear of said input shaft, and the other end portion said housing of said input shaft, that is supported through a bearing, respectively, said input shaft is supported ,
The rotor shaft is supported on the second support wall and the cover via bearings, respectively.
A drive device for a hybrid vehicle.
前記第1及び第2の支持壁の他方が、前記一方の支持壁に固着され、
前記ケース体の下方における前記第1の支持壁にオイルポンプ及びバルブボディを配設し、
該バルブボディからのオイルを、前記第1の支持壁、第2の支持壁又はそれらの合せ面に形成された各油路を介して、前記第1の電気回転手段及び前記ベアリング等の各潤滑必要個所に潤滑・冷却油として供給してなる、
請求項1記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
The other of the first and second support walls is fixed to the one support wall;
An oil pump and a valve body are disposed on the first support wall below the case body,
The oil from the valve body is lubricated by the first electric rotating means and the bearings through the oil passages formed on the first support wall, the second support wall or their mating surfaces. Supply lubrication / cooling oil to the necessary places.
The drive device for a hybrid vehicle according to claim 1.
前記第1及び第2の支持壁の他方が、前記一方の支持壁に固着され、
前記第2の支持壁に、前記第1の電気回転手段のロータを停止状態に保持するブレーキ装置を配設し、かつ該ブレーキ装置の油圧アクチュエータが、前記第2の支持壁に形成されたシリンダ及び該シリンダに油密状に嵌合するピストンを有し、
前記ケース体の下方における前記第1の支持壁にオイルポンプ及びバルブボディを配設し、
該バルブボディからのオイルを、前記第1の支持壁及び第2の支持壁に形成された各油路を介して、前記ブレーキ装置の油圧アクチュエータに作動油として供給してなる、
請求項1又は2記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
The other of the first and second support walls is fixed to the one support wall;
A cylinder in which a brake device for holding the rotor of the first electric rotating means in a stopped state is disposed on the second support wall, and a hydraulic actuator of the brake device is formed on the second support wall And a piston that fits into the cylinder in an oil-tight manner,
An oil pump and a valve body are disposed on the first support wall below the case body,
Oil from the valve body is supplied as hydraulic oil to the hydraulic actuator of the brake device via the oil passages formed in the first support wall and the second support wall.
The drive device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2.
前記第2の支持壁に、前記第1の電気回転手段のロータの回転を停止するブレーキ装置、該ロータの回転変位を検出する検出手段、及び前記入力軸に連結する第1の回転要素のエンジン回転方向と反対方向の回転を阻止するワンウェイクラッチの少なくとも1個を、前記第1の電気回転手段のステータと軸方向にオーバラップするように配置してなる、
請求項1ないし3のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
A brake device for stopping the rotation of the rotor of the first electric rotating means, a detecting means for detecting the rotational displacement of the rotor, and an engine of the first rotating element connected to the input shaft on the second support wall At least one one-way clutch that prevents rotation in the direction opposite to the rotation direction is arranged so as to overlap the stator of the first electric rotation means in the axial direction.
The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記第2の支持壁に、前記第1の電気回転手段のロータの回転を停止するブレーキ装置、該ロータの回転変位を検出する検出手段、及び前記入力軸に連結する第1の回転要素のエンジン回転方向と反対方向の回転を阻止するワンウェイクラッチのいずれか2個を、前記第1の電気回転手段のステータと軸方向にオーバラップするように配置してなる、
請求項1ないし3のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
A brake device for stopping the rotation of the rotor of the first electric rotating means, a detecting means for detecting the rotational displacement of the rotor, and an engine of the first rotating element connected to the input shaft on the second support wall Any two of the one-way clutches that prevent rotation in the direction opposite to the rotation direction are arranged so as to overlap the stator of the first electric rotation means in the axial direction.
The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記第1の電気回転手段は、そのステータが前記ミッションケースに固着されていると共に、そのロータが前記ロータ軸に一体不可分に固着されたロータハブに取付けられてなり、
前記ロータ軸の回転変位を前記検出手段にて検出してなる、
請求項4又は5記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
The first electric rotating means includes a stator fixed to the transmission case, and a rotor attached to a rotor hub that is inseparably fixed to the rotor shaft.
The rotational displacement of the rotor shaft is detected by the detection means,
The hybrid vehicle drive device according to claim 4 or 5.
第2の電気回転手段を更に備え、該第2の電気回転手段の出力軸を、前記ドライブギヤと共に前記走行駆動軸に連動してなる、
請求項1記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
Further comprising second electric rotating means, the output shaft of the second electric rotating means being interlocked with the travel drive shaft together with the drive gear;
The drive device for a hybrid vehicle according to claim 1.
前記第1の支持壁が、前記ミッションケースに形成されたケース支持壁であり、前記第2の支持壁が、前記ケース支持壁に固着されたセンタサポートである、
請求項1ないし7のいずれか記載のハイブリッド車輌用駆動装置。
The first support wall is a case support wall formed in the mission case, and the second support wall is a center support fixed to the case support wall;
The hybrid vehicle drive device according to any one of claims 1 to 7.
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