JP4042019B2

JP4042019B2 - Hybrid drive device

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Publication number: JP4042019B2
Application number: JP2000077790A
Authority: JP
Inventors: 正幸竹中; 毅原
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: JP2001260669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源としてエンジンとモータを用いるハイブリッド駆動装置に関し、特に、エンジンとモータの動力をカウンタシャフトを介して車輪に伝達するハイブリッド駆動装置におけるギヤ比設定変更に係るカウンタシャフトの配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動力源として燃焼機関（本明細書においてエンジンという）と電動機（同じくモータという）を用いるハイブリッド駆動装置は、２系統の動力を車輪に伝達することから、種々のパワートレイン構成を採ることができる。こうした中で、エンジンからの出力とモータからの出力を、それぞれ任意のギヤ比を設定してディファレンシャル装置に伝達する点に優れた配置構成の駆動装置として、特開平８−１８３３４７号公報に開示の技術がある。この駆動装置では、第１の軸線上にエンジン及び発電機、第２の軸線上にモータ、第３の軸線上にカウンタシャフト、第４の軸線上にディファレンシャル装置を配置し、エンジンと発電機をプラネタリギヤからなる差動歯車装置を介してカウンタシャフトに連結し、モータとディファレンシャル装置を直接カウンタシャフトに連結した構成が採られていることから、エンジンとカウンタシャフトを連結する歯車列と、モータとカウンタシャフトを連結する歯車列それぞれのギヤ比を、独立させて任意に設定することができる。更に、この駆動装置では、機構のコンパクト化の狙いから、カウンタシャフトのモータ側軸端部を、発電機とモータのそれぞれのコイルエンド間に介挿する形で配置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンに関して、燃費重視の車両、あるいは加速重視の車両等、車両により要求が異なることは珍しくないが、その場合、前者はエンジンから車輪までのトータルギヤ比を高めに、後者は低めに設定する必要がある。上記従来のハイブリツド駆動装置では、このような車両要求の違いにより、エンジン側トータルギヤ比のみを変更しようとする場合、原理的には、カウンタシャフト側のドリブンギヤ（第３ギヤ）の噛合径の変更（すなわちモータ側トータルギヤ比の変更）を伴わずに、エンジン側ドライブギヤ（第１ギヤ）の噛合径の変更と、それに伴うカウンタシャフトの軸位置の移動だけで対応可能であるが、前記のようにカウンタシャフトのモータ側端部がモータのコイルエンドと軸方向においてオーバーラップしているため、事実上は、カウンタシャフトの軸心位置の移動は、モータのコイルエンドとカウンタシャフトの軸端支持部との干渉の点から制約され、結果的にギヤ比の選択性が制限される。したがって、事実上はドリブンギヤに同時に噛合するモータ側ドライブギヤの径や、場合によってはモータ軸位置までも変更せざるを得えないことになり、幅広い車両要求に対する設計の自由度が低かった。
【０００４】
そこで、本発明は、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離を変更することなく、カウンタシャフトの軸心位置の移動のみでエンジン側及び必要に応じてモータ側のトータルギヤ比を任意に設定変更することができるハイブリッド駆動装置を提供することを主たる目的とする。次に、本発明は、カウンタシャフトの軸心位置の移動に際して、その支持部の部分的改変のみで、関連する他の機構や装置全体の支持部材の改変を伴うことなく対応可能なハイブリッド駆動装置を提供することをより具体的な目的とする。更に、本発明は、上記の目的を機構のコンパクト化を図りながら達成することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、モータに対して径方向に重ならない軸線方向位置関係に配置され、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００６】
次に、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、モータ側に延びる軸端部が、モータの端部より手前で終端し、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンとモータとの間に配置され、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成において、前記支持部は、ケーシング部材の厚肉部に形成されてカウンタシャフトの支持ベアリングを収容する凹部で構成され、前記軸心調整手段として、前記厚肉部は凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する構成とするのが有効である。
【０００９】
より具体的には、上記の構成において、前記厚肉部は、前記軸心調整手段として、前記カウンタギヤ機構のギヤ比設定の変更に伴うカウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動に合わせた凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する構成とするのも有効である。
【００１０】
更に、上記の構成において、前記厚肉部は、前記カウンタシャフトの軸端方向からみて長円形状とされていると有効である。
【００１１】
上記の構成において、前記カウンタシャフトは、エンジン側ドライブギヤとモータ側ドライブギヤに共に噛合する共通のドリブンギヤを有する構成を採るのも有効である。
【００１２】
また、上記の構成において、前記カウンタシャフトを車輪に駆動連結するディファレンシヤル装置を備え、カウンタシャフトの前記ドリブンギヤは、ディファレンシヤル装置を駆動すべくカウンタシャフトに設けられたドライブピニオンギヤよりもエンジン側に配置された構成を採るのも有効である。
【００１３】
また、上記の構成において、パーキング機構を備え、該パーキング機構のパーキングギヤがエンジンと同軸線上に設けられた構成とするのも有効である。
【００１４】
また、上記の構成において、エンジンと同軸線上かつモータと径方向に重なる軸線方向位置に更に発電機を備え、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンと発電機の間に配置された構成とすることもできる。
【００１５】
また、上記の構成において、エンジンと同軸線上に、更に発電機と、該発電機とエンジンとを駆動連結するプラネタリギヤと、該プラネタリギヤの一要素を係止するワンウェイクラッチを備え、それらは前記軸線上の位置関係で、前記エンジン側ドライブギヤ、プラネタリギヤ、ワンウェイクラッチ及び発電機の順に配置された構成を採るのも有効である。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１に記載の構成では、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更、すなわちエンジン軸上のドライブギヤとカウンタシャフト上のドリブンギヤの径比の変更に伴いカウンタシャフトの軸心位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトがモータに対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあるので、カウンタシャフトとモータの径方向位置関係上での干渉に制約されることなく軸心位置移動を行なうことができ、それによりモータの軸心位置を変更することなく対応することができ、ギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１７】
次に、請求項２に記載の構成では、同様に車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトのモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータの端部より手前で終端していることで、カウンタシャフトとモータとが径方向位置関係において干渉することがないので、カウンタシャフトの軸位置をモータの軸心位置を変更することなく自由に移動することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１８】
また、請求項３に記載の構成では、同様に車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトがエンジンとモータの間にあることで、カウンタシャフトとモータ及びエンジンが径方向位置関係において干渉することがないので、モータの軸心位置を変更することなく、しかもエンジンとの干渉にも制約されずにカウンタシャフトの軸位置を自由に設定することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１９】
また、請求項４に記載の構成では、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、軸心調整を可能とする厚肉部の範囲内での凹部の加工位置の変更のみで対応できるため、支持部材を構成するケーシング部材の素材を共通化して、コストを低減できる。
【００２０】
また、請求項７に記載の構成では、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するのに、共通のドリブンギヤを用いて行うことができる。
【００２１】
また、請求項８に記載の構成では、従来の構成に対して、カウンタシャフトの軸方向位置がエンジン側にずれることになるが、そのずれ方向が車両に対する搭載位置関係上から自ずと位置が規制されることでエンジンとディファレンシヤル装置の間に従来生じていたデッドスペース方向となるため、カウンタシャフトをモータと径方向にオーバラップさせない配置を採りながら、装置のコンパクト性を確保することができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の構成では、車両要求の違いによりエンジン側トータルギヤ比を変更しようとする場合でも、パーキングギヤが軸位置の変更のないエンジン軸上に配置されるので、パーキングギヤを始めとするパーキング機構関連部品を変更する必要がなくなる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の構成では、駆動装置に発電機を具備させる場合において、カウンタシャフトと発電機との干渉も防ぐことができるので、ギヤ比の選択性に更に幅を持たせ、設計の自由度を一層高めることができる。また、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離をカウンタシャフトに制約されることなく、実質上発電機とモータの外形が接する位置まで極力接近させた配置を採ることができるので、軸横断方向の装置外形のコンパクト化も可能となる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の構成では、駆動装置に発電機とエンジンとをつなぐプラネタリギヤを具備させる場合において、エンジン側及びモータ側ドライブギヤとドリブンギヤとのギヤ列をエンジンに最も近い側に配置して、ギヤ列よりエンジン側に突出する部材をなくすことでカウンタシャフトを全体にエンジン側に寄せることができ、それにより外径を発電機より小さく構成することができるプラネタリギヤとそれに付随するワンウェイクラッチを発電機側で発電機コイル内空間に収めることができるため、軸方向のコンパクト化も可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。まず図１〜図３は、本発明をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車用の横置式のハイブリッド駆動装置として具体化した第１実施形態を示す。図１に軸方向断面を示すように、この装置は、クランクシャフト後端のみを図示するエンジン１と、モータ２と、発電機３と、一部のみを図示するディファレンシャル装置６とを主要な構成要素とし、駆動連結関係上でそれらの間に、差動歯車装置を構成するシングルピニオン構成のプラネタリギヤ５と、カウンタギヤ機構４が介挿された構成とされている。
【００２６】
この装置では、エンジン１と同軸線上に、発電機３と、発電機３とエンジン１とを駆動連結するプラネタリギヤ５と、プラネタリギヤ５の一要素を係止するワンウェイクラッチ５Ａが配設されており、それらは軸線上の位置関係で、エンジン側ドライブギヤ (後に詳記する）４１、プラネタリギヤ５、ワンウェイクラッチ５Ａ及び発電機３の順に配置されている。発電機３は、上記のようにエンジン１と同軸線上で、かつモータ２と径方向に重なる軸線方向位置に配置されており、カウンタシャフト４０は、軸線方向の位置関係上で、エンジン１とモータ２及び発電機３の間に配置されている。
【００２７】
図２にエンジン側から見た図１のＡ−Ａ断面で軸の実際の位置関係を示すように、この駆動装置は、エンジン１と発電機３の軸（本明細書において、エンジン軸という）が第１の軸線Ｉ上に、モータ２の軸が第２の軸線ＩＩ上に、エンジン１とモータ２の動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構４のカウンタシャフト４０が第３の軸線ＩＩＩ上に、エンジン１とモータ２と車輪との間に介在させるディファレンシャル装置６の軸が第４の軸線ＩＶ上に互いに並行にそれぞれ配置された４軸構成とされている。
【００２８】
図１に戻って更に詳述すると、前記の各構成要素を収容するケーシング部材９は、エンジン１の図示しないクランクケースに連結されるハウジング９Ａと、それに連結されたケース９Ｂと、ケース端面を覆うリヤカバー９Ｃとで構成されている。ハウジング９Ａは、ドライブプレート室Ｒ１とギヤ室Ｒ２を端壁９１で隔てて画定する構成とされ、ケース９Ｂは、ギヤ室Ｒ２をモータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４に対して端壁９２で隔て、モータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４を周壁９３で隔てて画定する構成とされ、リヤカバー９Ｃは、モータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４の開放側端面を覆う構成とされている。
【００２９】
エンジン１のクランクシャフトにドライブプレートを介して前端を連結する出力軸１０は、両軸端部を端壁９１と端壁９２に支持してギヤ室Ｒ２内に配置され、後端をプラネタリギヤ５のキャリア５１に連結させて発電機３とカウンタギヤ機構４とに駆動連結されている。発電機３は、発電機室Ｒ４の周壁にステータ３１を回り止め嵌合させて配置され、そのロータ軸３０は、後端をリヤカバー９Ｃに支持し、前端寄りをプラネタリギヤケース９Ｄを介して端壁９２に支持した配置とされ、ロータ軸３０の前端は、プラネタリギヤ５のサンギヤ５２に連結させてエンジン１とカウンタギヤ機構４とに駆動連結されている。そして、プラネタリギヤ５は、プラネタリギヤケース９Ｄ内に配置され、プラネタリギヤ５のリングギヤ５３が、出力軸１０の外周に回転自在に支持させたエンジン側ドライブギヤ４１に連結されている。プラネタリギヤ５の一要素を係止するワンウェイクラッチ５Ａは、ロータ軸３０の外周に配置され、そのアウタレースをプラネタリギヤ５のキャリア５１に連結させ、インナレースをプラネタリギヤケース９Ｄを介してケース９Ｂに固定して配置されている。
【００３０】
この駆動装置には、図示しないパーキング機構が配設されており、パーキング機構のパーキングギヤ５４がエンジン１と同軸線上に設けられている。この形態では、パーキングギヤ５４は、プラネタリギヤ５のリングギヤ５３の外周に一体形成されている。
【００３１】
モータ２は、モータ室Ｒ３の周壁にステータ２１を回り止め嵌合させて配置され、そのロータ軸２０は、後端をリヤカバー９Ｃに支持し、前端寄りを端壁９２に支持した配置とされ、前端にはギヤ室Ｒ２内に両端を端壁９１と端壁９２に支持させて配置したモータ側ドライブギヤ４２が連結されている。
【００３２】
カウンタギヤ機構４は、前記両ドライブギヤ４１，４２と、それらに共通に噛合するカウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３と、ディファレンシャル装置６に駆動連結するための同じくカウンタシャフト４０上のドライブピニオンギヤ４４とで構成されている。カウンタシャフト４０は、両端を端壁９１と端壁９２に支持して、ギヤ室Ｒ２内に配置されている。そして、本発明の特徴に従い、カウンタシャフト４０は、モータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係に配置されている。詳しくは、カウンタシャフト４０は、モータ２側に延びる軸端部が、モータ２の端部であるコイルエンドより手前で終端している。この実施形態の駆動装置では、エンジン１とモータ２も軸線方向の位置関係上で互いに重ならない配置とされているため、カウンタシャフト４０は、軸線方向の位置関係上で、エンジン１とモータ２との間に位置する。
【００３３】
カウンタシャフト４０を車輪に駆動連結するディファレンシヤル装置６も、そのデフケース６０の両端を端壁９１と端壁９２に支持してギヤ室Ｒ２内に配置されている。そして、この形態では、カウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３は、デフケース６０に固定されたデフリングギヤ６１に噛合するドライブピニオンギヤ４４よりもエンジン側に配置されている。
【００３４】
こうした構成からなるハイブリッド駆動装置では、モータ２と図示しない車輪は、カウンタシャフト４０を介することによる歯車列のギヤ比分の減速関係はあるものの、動力伝達上は直に連結された関係となるのに対して、エンジン１と発電機３は、相互かつカウンタシャフト４０に対してプラネタリギヤ５を介して動力伝達上は間接的に連結された関係となる。これにより、ディファレンシャル装置６とカウンタシャフト４０とを介して車両の走行負荷を受けるリングギヤ５３に対して、発電機３の発電負荷を調整することで、エンジン出力を駆動力と発電エネルギ（バッテリ充電）とに利用する割合を適宜調整した走行が可能となる。また、発電機３を電動機として駆動させることで、プラネタリギヤ５のキャリア５１にかかる反力が逆転するため、その際にワンウェイクラッチ５Ａによりキャリア５１をケーシング部材９に係止することで、発電機３の出力をリングギヤ５３に伝達することができ、モータ２と発電機３の同時出力による車両発進時の駆動力の強化（パラレルモードの走行）が可能となる。
【００３５】
次に、本発明の主題とするエンジン側ギヤ比の変更について説明する。図１に示すように、この駆動装置では、エンジン側のギヤ比がエンジン側ドライブギヤ４１とカウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３の噛合径で設定されるのに対して、ドリブンギヤ４３を共通とするモータ側のギヤ比がモータ側ドライブギヤ４２とカウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３の噛合径で設定されるところから、一般的にいえば、エンジン側のギヤ比のみを変更する場合、エンジン側ドライブギヤ４１の噛合径のみを変更すれば足りることになるが、この形態の駆動装置では、カウンタシャフト４０にデフリングギヤ６１に噛合するドライブピニオンギヤ４４も設けられていることから、エンジン軸、モータ軸及びデフ軸の軸心並びにデフリングギヤ６１径を変えない前提の基では、ドリブンギヤ４３の噛合径も併せて変更し、それに伴って、モータ側ドライブギヤ４２とドライブピニオンギヤ４４の噛合径もモータ側トータルギヤ比を維持するために変更される。なお、これら各ギヤ４１，４２，４３，４４の噛合径の変更関係は、モータ側ギヤ比のみを変更する場合についても同様である。そしてこの変更に伴い、カウンタシャフト４０の軸心移動を行なうこととなるが、それに備えて、ケーシング部材９におけるカウンタシャフト４０の支持部に、カウンタシャフト４０の軸線位置の移動を許容する軸心調整手段が設けられている。この支持部は、ケーシング部材９の厚肉部に形成されており、本形態において、ハウジング９Ａの端壁９１とケース９Ｂの端壁９２にそれぞれ設けられている。具体的には、支持部は、カウンタシャフト４０の両端の支持ベアリング４０ａ，４０ｂを収容する凹部Ｒ２１，Ｒ２２で構成されている。軸心調整手段を構成する厚肉部９１ａ，９２ａは、穴あけ加工等による凹部Ｒ２１，Ｒ２２の形成位置の移動を可能とする肉厚を有する。
【００３６】
図２にケース９Ｂをギヤ室Ｒ２側の端面方向からみた形状を示すように、厚肉部９２ａは、凹部Ｒ２２の周りに所定の径方向肉厚を確保すべく長円形状とされ、最大で最もモータ軸（第２の軸線ＩＩ）及びデフ軸（第４の軸線ＩＶ）寄りの図に実線で示す位置から、最もエンジン軸（第１の軸線Ｉ）寄りの図に破線で示す位置まで凹部Ｒ２２の穴あけ加工位置を変更可能とされている。この長円の長軸方向は、ギヤ比の選定次第で一概にはいえないが、例えば、図３に示すように、一定の中心軌跡Ｘ，Ｙに沿う方向に設定される。図の軌跡Ｘは、エンジン側ギヤ比の変更に伴うカウンタシャフト軸心の移動軌跡であり、軌跡Ｙは、モータ側ギヤ比の変更に伴うカウンタシャフト軸心の移動軌跡である。なお、図３において一点鎖線は中心軌跡Ｘ，Ｙの交点にカウンタシャフト軸心を設定した場合の各ギヤ４１〜４４，６１の噛合径を示し、破線はモータ及び発電機のステータ２１，３１外径を示す。こうした厚肉部の構成は、図示を省略するが、ハウジング９Ａ側の端壁９１に形成する厚肉部９１ａについても同様である。
【００３７】
かくして、この駆動装置によれば、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更、すなわちエンジン軸上のドライブギヤ４１とカウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３の径比の変更に伴いカウンタシャフト４０の軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフト４０がモータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあり、エンジン１とモータ２の間にあることで、より具体的には、カウンタシャフト４０のモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータ２の端部より手前で終端していることで、カウンタシャフト４０とモータ２とが径方向位置関係において干渉することがないので、モータ２の軸心位置を変更することなく対応することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。なお、実際の必要性は稀と考えられるが、必要であれば、エンジン軸線とモータ軸線の位置は固定のまま、両ドライブギヤ４１，４２とドリブンギヤ４３の３者の噛合径を変更し、それに合せてカウンタシャフト４０の軸心位置を変更することで、モータ側のギヤ比についても自由に設定変更することができる。
【００３８】
しかも、カウンタシャフト４０の軸心位置を移動するに際して、通常型成形されるハウジング９Ａ素材やケース９Ｂ素材を、それに合せて個々に製造する必要がなく、厚肉部９１ａ，９２ａの範囲内での凹部Ｒ２１，Ｒ２２の機械加工位置の変更のみで対応できるため、ハウジング９Ａ素材やケース９Ｂ素材を共通化することができるので、コストを低減できる。
【００３９】
また、従来の構成に対して、カウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３は、ディファレンシヤル装置６を駆動すべくカウンタシャフト４０に設けられたドライブピニオンギヤ４４よりもエンジン側に配置されているので、カウンタシャフト４０の軸方向位置がエンジン側にずれることになるが、そのずれ方向が車両に対する搭載位置関係上から自ずと位置が規制されることでエンジン１とディファレンシヤル装置６の間に従来生じていたデッドスペース方向となるため、カウンタシャフト４０をモータ２と径方向にオーバラップさせない配置を採りながら、装置のコンパクト性を確保することができる。
【００４０】
また、パーキングギヤ５４が軸位置の変更のないエンジン軸上に配置されているので、カウンタシャフト４０を軸心位置移動させても、パーキングギヤ５４を始めとするパーキング機構関連部品を変更する必要がなくなる。
【００４１】
また、本形態のように、駆動装置に発電機３を具備させる場合において、カウンタシャフト４０と発電機３との干渉も防ぐことができるので、ギヤ比の選択性に更に幅を持たせ、設計の自由度を一層高めることができる。また、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離をカウンタシャフト４０に制約されることなく、実質上発電機３とモータ２の外形が接する位置まで極力接近させた配置を採ることができるので、軸横断方向の装置外形のコンパクト化も可能となる。
【００４２】
更に、エンジン１と同軸線上に、発電機３と、プラネタリギヤ５と、ワンウェイクラッチ５Ａを、それらの軸線上の位置関係で、エンジン側ドライブギヤ４１、プラネタリギヤ５、ワンウェイクラッチ５Ａ及び発電機３の順に配置したので、エンジン側及びモータ側ドライブギヤ４１，４２とドリブンギヤ４３とのギヤ列をエンジン１に最も近い側に配置して、ギヤ列よりエンジン側に突出する部材をなくすことでカウンタシャフト４０を全体にエンジン側に寄せることができ、それにより外径を発電機３より小さく構成することができるプラネタリギヤ５とそれに付随するワンウェイクラッチ５Ａを発電機３側で発電機コイル内空間に収めることができるため、軸方向のコンパクト化も可能になる。
【００４３】
次に、図４は前記第１実施形態に対してカウンタギヤ機構４部分のみを一部変更した第２実施形態をスケルトンで示す。この形態では、カウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３がデフリングギヤ６１にも噛合し、デフドライブピニオンギヤをも兼ねる構成が採られている。その余の構成については、実質上第１実施形態と同様であるので、該当する要素に同様の参照符号を付して説明に代える。なお、図示の配置では、ワンウェイクラッチの図示は省略してあり、また、車輪７に駆動連結されたディファレンシャル装置６のデフリングギヤ６１が軸線上の位置関係でドリブンギヤ４３よりエンジン側に配置される形態とされているが、この配置を逆転させて第１実施形態の場合と同様に、ドリブンギヤ４３をデフリングギヤ６１よりエンジン側に配置することも当然に可能である。
【００４４】
こうした形態を採った場合も前記第１実施形態の場合と同様に、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフト４０の軸心位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフト４０がモータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあり、より具体的には、カウンタシャフト４０のモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータ２の端部より手前で終端していることで、カウンタシャフト４０とモータ２とが径方向位置関係において干渉することがないので、モータ２の軸心位置を変更することなく対応することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。
【００４５】
次に、図５は前記第１実施形態に対してエンジン１と発電機３の連結関係を変更した第３実施形態をスケルトンで示す。この形態では、第１実施形態におけるプラネタリギヤ５に代える構成として、エンジン１の出力軸１０と発電機３のロータ軸３０とを直結とし、発電機３のステータ３１側をケーシング部材に対して回転可能に支持し、エンジン側ドライブギヤ４１に直接連結させた構成とされている。その余の構成については、実質上第１実施形態と同様であるので、該当する要素に同様の参照符号を付して説明に代える。なお、この形態の場合も、図示の配置では、カウンタシャフト上で、デフリングギヤ６１に噛合するピニオンギヤ４４が軸線上の位置関係でドリブンギヤ４３よりエンジン側に配置されているが、この配置を逆転させて第１実施形態の場合と同様に、ドリブンギヤ４３をピニオンギヤ４４よりエンジン側に配置することも当然に可能である。
【００４６】
こうした形態を採った場合も第１実施形態の場合同様の効果を達成することができる。なお、この形態の場合は、モータ２と車輪７は、動力伝達上は直に連結された関係となるのに対して、エンジン１と発電機３は、相互かつカウンタシャフト４０に対してステータ３１を介して動力伝達上は間接的に連結された関係となる。したがって、この形態の場合も、ディファレンシャル装置６とカウンタシャフト４０とを介して車両の走行負荷を受けるステータ３１に対して、発電機３の発電負荷を調整することで、エンジン出力を駆動力と発電エネルギ（バッテリ充電）とに利用する割合を適宜調整した走行が可能となる。また、発電機３をアウタロータ形の電動機として駆動させることで、エンジン側ドライブギヤ４１を駆動することができ、モータ２と発電機３の同時出力による車両発進時の駆動力の強化（パラレルモードの走行）が可能となる。
【００４７】
以上、本発明を専らＦＦ車用の横置方式の駆動装置として具体化した３つの実施形態に基づき詳説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、リヤエンジン・リヤドライブ車用の駆動装置とすることも、またディファレンシャル装置を一体化しないフロントエンジン・リヤドライブ車用の縦置方式の駆動装置として具体化することも可能であり、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置の軸方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面である。
【図３】ケーシング部材の厚肉部の中心軌跡を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。
【符号の説明】
１エンジン
２モータ
３発電機
４０カウンタシャフト
４０ａ，４０ｂ支持ベアリング
４１エンジン側ドライブギヤ
４２モータ側ドライブギヤ
４３ドリブンギヤ
４４ドライブピニオンギヤ
５プラネタリギヤ
５Ａワンウェイクラッチ
５４パーキングギヤ
６ディファレンシヤル装置
７車輪
９ケーシング部材
９１ａ，９２ａ厚肉部
Ｒ２１，Ｒ２２凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hybrid drive device that uses an engine and a motor as power sources, and more particularly, to a countershaft arrangement structure according to a gear ratio setting change in a hybrid drive device that transmits engine and motor power to wheels via a countershaft. .
[0002]
[Prior art]
  A hybrid drive device using a combustion engine (referred to as an engine in the present specification) and an electric motor (also referred to as a motor) as power sources transmits two types of power to the wheels, and thus can adopt various power train configurations. Under such circumstances, a drive device having an arrangement configuration excellent in that an output from an engine and an output from a motor are transmitted to a differential device by setting an arbitrary gear ratio is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-183347. There is technology. In this drive device, an engine and a generator are disposed on a first axis, a motor is disposed on a second axis, a countershaft is disposed on a third axis, and a differential device is disposed on a fourth axis. Since it is connected to the countershaft via a differential gear device comprising a planetary gear, and the motor and differential device are directly connected to the countershaft, the gear train that connects the engine and the countershaft, the motor and the counter The gear ratios of the gear trains that connect the shafts can be arbitrarily set independently. Further, in this drive device, the motor side shaft end portion of the countershaft is arranged between the coil ends of the generator and the motor in order to make the mechanism compact.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, it is not uncommon for the engine to have different requirements depending on the vehicle, such as a vehicle that emphasizes fuel efficiency or a vehicle that emphasizes acceleration. In this case, the former is set to increase the total gear ratio from the engine to the wheels, and the latter is set to be lower. There is a need to. In the conventional hybrid drive device described above, when only the engine-side total gear ratio is to be changed due to such a difference in vehicle requirements, in principle, the meshing diameter of the driven gear (third gear) on the countershaft side is changed. It is possible to respond only by changing the meshing diameter of the engine-side drive gear (first gear) and accompanying movement of the shaft position of the countershaft without changing the motor-side total gear ratio. Thus, since the end of the counter shaft on the motor side overlaps the motor coil end in the axial direction, the movement of the counter shaft axis position is effectively supported by the coil end of the motor and the shaft end of the counter shaft. It is restricted from the point of interference with the part, and as a result, the selectivity of the gear ratio is limited. Therefore, the diameter of the motor-side drive gear that meshes simultaneously with the driven gear and, in some cases, the motor shaft position must be changed, and the degree of freedom in design for a wide range of vehicle requirements has been low.
[0004]
  Therefore, the present invention can arbitrarily set and change the total gear ratio on the engine side and, if necessary, on the motor side only by moving the shaft center position of the counter shaft without changing the distance between the shaft center of the engine shaft and the motor shaft. It is a main object of the present invention to provide a hybrid drive device that can be used. Next, the present invention is a hybrid drive device that can cope with the movement of the axial center position of the countershaft by only partial modification of the support portion, without modification of other related mechanisms or support members of the entire apparatus. It is a more specific purpose to provide. Furthermore, the present invention achieves the above object while reducing the size of the mechanism.CompleteThe porpose is to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides an engine disposed on a first axis, a motor disposed on a second axis, a power disposed on the third axis, and the power of the engine and the motor. In the hybrid drive device including a counter shaft of a counter gear mechanism for transmitting the power to the wheels, the counter shaft is disposed in an axial positional relationship that does not overlap the motor in the radial direction.The countershaft support portion is provided with an axial center adjusting means for allowing radial movement of the axial position of the countershaft.It is characterized by that.
[0006]
  Next, the present invention provides an engine disposed on a first axis, a motor disposed on a second axis, and a third axis, and transmits the power of the engine and the motor to wheels. In the hybrid drive device including the counter shaft of the counter gear mechanism, the counter shaft has a shaft end portion extending toward the motor that terminates in front of the motor end portion in the axial relationship.The support portion of the counter shaft is provided with an axial center adjusting means for allowing the axial position of the counter shaft to move in the radial direction.It is characterized by that.
[0007]
  In addition, the present invention provides an engine disposed on the first axis, a motor disposed on the second axis, and a counter disposed on the third axis for transmitting the power of the engine and the motor to the wheels. In a hybrid drive device including a counter shaft of a gear mechanism, the counter shaft is disposed between the engine and the motor in the positional relationship in the axial direction.The countershaft support portion is provided with an axial center adjusting means for allowing radial movement of the axial position of the countershaft.It is characterized by that.
[0008]
  In the above configuration,The support portion is formed of a concave portion that is formed in a thick portion of the casing member and accommodates a support bearing of the countershaft, and as the shaft center adjusting means, the thick portion enables a change in the formation position of the concave portion. Has radial wall thicknessIt is effective to configure.
[0009]
  More specifically, in the above configuration,The thick-walled portion has a diameter that allows the position of the concave portion to be changed in accordance with the radial movement of the axial center position of the counter shaft accompanying the change of the gear ratio setting of the counter gear mechanism as the axial center adjusting means. Has directional thicknessThe configuration is also effective.
[0010]
  Furthermore, in the above-described configuration, it is effective that the thick portion has an oval shape when viewed from the axial end direction of the countershaft.
[0011]
  In the above configuration, it is also effective to adopt a configuration in which the counter shaft has a common driven gear that meshes with both the engine side drive gear and the motor side drive gear.
[0012]
  Further, in the above configuration, a differential device for drivingly connecting the countershaft to a wheel is provided, and the driven gear of the countershaft is closer to the engine than a drive pinion gear provided on the countershaft to drive the differential device. It is also effective to adopt a configuration arranged in (1).
[0013]
  In the above configuration, it is also effective to provide a parking mechanism, and the parking gear of the parking mechanism is provided on a coaxial line with the engine.
[0014]
  Further, in the above configuration, a generator is further provided at an axial position that is coaxial with the engine and overlaps with the motor in the radial direction, and the counter shaft is disposed between the engine and the generator in the positional relationship in the axial direction. It is also possible to adopt a configuration.
[0015]
  In the above configuration, the engine further includes a generator, a planetary gear that drives and connects the generator and the engine, and a one-way clutch that locks one element of the planetary gear on the same axis as the engine. It is also effective to adopt a configuration in which the engine side drive gear, the planetary gear, the one-way clutch, and the generator are arranged in this order.
[0016]
[Action and effect of the invention]
  According to the first aspect of the present invention, the axial position of the countershaft is changed according to the change of the gear ratio, that is, the change of the diameter ratio of the drive gear on the engine shaft and the driven gear on the countershaft due to the difference in vehicle requirements. Even if it is necessary to move the counter shaft, the counter shaft does not overlap with the motor in the axial direction, so the shaft center is not constrained by interference in the radial position of the counter shaft and the motor. It is possible to move the position, so that it is possible to cope with it without changing the axial center position of the motor, and it is possible to widen the selectivity of the gear ratio and increase the degree of freedom of design.In addition, even when the shaft position of the countershaft needs to be moved due to a difference in vehicle requirements, it can be handled by the shaft center adjusting means without using a separate component material for the corresponding support member. By using a common material for the support member, the cost can be reduced.
[0017]
  Next, in the configuration of the second aspect, the shaft end extending toward the motor side of the counter shaft even when the shaft position of the counter shaft needs to be moved due to the change in the gear ratio setting due to the difference in vehicle requirements. Since the counter part terminates before the end of the motor in the positional relationship in the axial direction, the counter shaft and the motor do not interfere with each other in the radial positional relationship. It is possible to move freely without changing the axial center position, thereby widening the selectivity of the gear ratio and increasing the degree of freedom of design.In addition, even when the shaft position of the countershaft needs to be moved due to a difference in vehicle requirements, it can be handled by the shaft center adjusting means without using a separate component material for the corresponding support member. By using a common material for the support member, the cost can be reduced.
[0018]
  Further, in the configuration according to claim 3, the countershaft is located between the engine and the motor even when the shaft position of the countershaft needs to be moved in accordance with the change of the gear ratio setting due to the difference in vehicle requirements. Thus, the counter shaft, the motor, and the engine do not interfere with each other in the radial position relationship, so that the axial position of the counter shaft can be adjusted without changing the axial center position of the motor and without being restricted by the interference with the engine. It can be set freely, thereby widening the selectivity of the gear ratio and increasing the degree of freedom of design.In addition, even when the shaft position of the countershaft needs to be moved due to a difference in vehicle requirements, it can be handled by the shaft center adjusting means without using a separate component material for the corresponding support member. By using a common material for the support member, the cost can be reduced.
[0019]
  Claims4With the configuration described in the above, even when it is necessary to move the shaft position of the counter shaft due to a difference in vehicle requirements, it can be dealt with only by changing the machining position of the concave portion within the range of the thick portion that enables the shaft center adjustment. Therefore, it is possible to reduce the cost by using the same material for the casing member constituting the support member.
[0020]
  Claims7In the configuration described in (1), the power of the engine and the motor can be transmitted to the wheels using a common driven gear.
[0021]
  Claims8In the configuration described in (2), the axial position of the countershaft shifts to the engine side as compared with the conventional configuration. However, the position of the countershaft is naturally restricted from the mounting position relationship with respect to the vehicle. Since it is in the dead space direction that has conventionally occurred between the differential devices, the compactness of the device can be ensured while adopting an arrangement in which the counter shaft does not overlap the motor in the radial direction.
[0022]
  Claims9With the configuration described in the above, since the parking gear is arranged on the engine shaft without changing the shaft position even when the engine-side total gear ratio is to be changed due to a difference in vehicle requirements, the parking mechanism including the parking gear is used. No need to change related parts.
[0023]
  Claims10In the configuration described in (4), when the drive device is provided with a generator, interference between the countershaft and the generator can be prevented, so that the selectivity of the gear ratio is further widened and the degree of freedom in design is further increased. Can be increased. In addition, since the distance between the shaft center of the engine shaft and the motor shaft is not limited by the countershaft, it can be arranged as close as possible to the position where the generator and the outer shape of the motor are in contact with each other. It is also possible to reduce the size of the device.
[0024]
  Claims11In the configuration described in the above, when the drive device is provided with a planetary gear that connects the generator and the engine, the gear trains of the engine side and the motor side drive gear and the driven gear are arranged on the side closest to the engine, By eliminating the members projecting to the engine side, the countershaft can be moved to the engine side as a whole, thereby generating planetary gears with a smaller outer diameter than the generator and the accompanying one-way clutch on the generator side. Since it can be accommodated in the space inside the machine coil, it can be made compact in the axial direction.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 3 show a first embodiment in which the present invention is embodied as a horizontal hybrid drive device for a front engine / front drive (FF) vehicle. As shown in the axial cross section in FIG. 1, this apparatus mainly includes an engine 1 showing only the rear end of the crankshaft, a motor 2, a generator 3, and a differential device 6 showing only a part thereof. As a component, a planetary gear 5 having a single pinion configuration that constitutes a differential gear device and a counter gear mechanism 4 are interposed between them in terms of drive connection.
[0026]
  In this apparatus, a generator 3, a planetary gear 5 that drives and connects the generator 3 and the engine 1, and a one-way clutch 5A that locks one element of the planetary gear 5 are disposed on the coaxial line with the engine 1. They are arranged in the order of the engine-side drive gear (described in detail later) 41, the planetary gear 5, the one-way clutch 5 </ b> A, and the generator 3 in the positional relationship on the axis. The generator 3 is arranged on the same axis as the engine 1 and at the axial position overlapping the motor 2 in the radial direction as described above, and the countershaft 40 is positioned in the axial direction relative to the engine 1 and the motor. 2 and the generator 3.
[0027]
  As shown in FIG. 2 in the AA cross section of FIG. 1 as viewed from the engine side, this drive device is provided with the shafts of the engine 1 and the generator 3 (referred to herein as engine shafts). Is on the first axis I, the shaft of the motor 2 is on the second axis II, and the counter shaft 40 of the counter gear mechanism 4 that transmits the power of the engine 1 and the motor 2 to the wheels is on the third axis III. The shaft of the differential device 6 interposed between the engine 1, the motor 2, and the wheels has a four-axis configuration in which the shaft is arranged in parallel with each other on the fourth axis IV.
[0028]
  Referring back to FIG. 1 in further detail, the casing member 9 that accommodates each of the above-described components covers a housing 9A connected to a crankcase (not shown) of the engine 1, a case 9B connected thereto, and a case end surface. And a rear cover 9C. The housing 9A is configured to delimit the drive plate chamber R1 and the gear chamber R2 with an end wall 91, and the case 9B has the gear chamber R2 separated from the motor chamber R3 and the generator chamber R4 with an end wall 92. The motor chamber R3 and the generator chamber R4 are separated from each other by a peripheral wall 93, and the rear cover 9C is configured to cover the open end surfaces of the motor chamber R3 and the generator chamber R4.
[0029]
  The output shaft 10 that connects the front end to the crankshaft of the engine 1 via a drive plate is disposed in the gear chamber R2 with both shaft end portions supported by the end wall 91 and the end wall 92, and the rear end of the output shaft 10 of the planetary gear 5. The generator 51 and the counter gear mechanism 4 are drivably connected to the carrier 51. The generator 3 is arranged with the stator 31 being fixed to the peripheral wall of the generator chamber R4, and the rotor shaft 30 has a rear end supported by the rear cover 9C and a portion near the front end via the planetary gear case 9D. The front end of the rotor shaft 30 is connected to the sun gear 52 of the planetary gear 5 and is connected to the engine 1 and the counter gear mechanism 4. The planetary gear 5 is disposed in the planetary gear case 9D, and the ring gear 53 of the planetary gear 5 is connected to an engine-side drive gear 41 that is rotatably supported on the outer periphery of the output shaft 10. The one-way clutch 5A that locks one element of the planetary gear 5 is disposed on the outer periphery of the rotor shaft 30, the outer race is connected to the carrier 51 of the planetary gear 5, and the inner race is fixed to the case 9B via the planetary gear case 9D. Has been placed.
[0030]
  This drive device is provided with a parking mechanism (not shown), and a parking gear 54 of the parking mechanism is provided on the same axis as the engine 1. In this embodiment, the parking gear 54 is integrally formed on the outer periphery of the ring gear 53 of the planetary gear 5.
[0031]
  The motor 2 is disposed with the stator 21 being non-rotatably fitted to the peripheral wall of the motor chamber R3, and the rotor shaft 20 is disposed such that the rear end is supported by the rear cover 9C and the front end is supported by the end wall 92. Connected to the front end is a motor-side drive gear 42 which is disposed in the gear chamber R2 with both ends supported by the end wall 91 and the end wall 92.
[0032]
  The counter gear mechanism 4 includes both the drive gears 41 and 42, a driven gear 43 on the counter shaft 40 that meshes with them in common, and a drive pinion gear 44 on the counter shaft 40 for drivingly connecting to the differential device 6. It is configured. The counter shaft 40 is disposed in the gear chamber R2 with both ends supported by the end wall 91 and the end wall 92. And according to the characteristic of this invention, the countershaft 40 is arrange | positioned in the axial direction positional relationship which does not overlap with the motor 2 at radial direction. Specifically, the counter shaft 40 has a shaft end portion extending toward the motor 2 that terminates in front of a coil end that is an end portion of the motor 2. In the driving apparatus according to this embodiment, the engine 1 and the motor 2 are also arranged so as not to overlap each other in the axial positional relationship. Therefore, the counter shaft 40 is connected to the engine 1 and the motor 2 in the axial positional relationship. Located between.
[0033]
  The differential device 6 for drivingly connecting the counter shaft 40 to the wheel is also disposed in the gear chamber R2 with both ends of the differential case 60 supported by the end walls 91 and 92. In this embodiment, the driven gear 43 of the countershaft 40 is disposed on the engine side with respect to the drive pinion gear 44 that meshes with the differential ring gear 61 fixed to the differential case 60.
[0034]
  In the hybrid drive device having such a configuration, the motor 2 and the wheel (not shown) have a reduction relationship corresponding to the gear ratio of the gear train through the counter shaft 40, but are directly connected in terms of power transmission. On the other hand, the engine 1 and the generator 3 are indirectly connected to each other and to the countershaft 40 via the planetary gear 5 in terms of power transmission. As a result, the engine output is converted into driving force and power generation energy (battery charging) by adjusting the power generation load of the generator 3 with respect to the ring gear 53 that receives the travel load of the vehicle via the differential device 6 and the counter shaft 40. It is possible to travel with the ratio used for the above being adjusted appropriately. Moreover, since the reaction force applied to the carrier 51 of the planetary gear 5 is reversed by driving the generator 3 as an electric motor, the carrier 51 is locked to the casing member 9 by the one-way clutch 5A at that time, so that the generator 3 Can be transmitted to the ring gear 53, and the driving force at the start of the vehicle by the simultaneous output of the motor 2 and the generator 3 can be enhanced (traveling in parallel mode).
[0035]
  Next, the change of the engine side gear ratio as the subject of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, in this drive device, the gear ratio on the engine side is set by the meshing diameter of the engine-side drive gear 41 and the driven gear 43 of the countershaft 40, while the driven gear 43 is shared. Is set by the meshing diameter of the motor side drive gear 42 and the driven gear 43 of the countershaft 40. Generally speaking, when only the engine side gear ratio is changed, the meshing of the engine side drive gear 41 It is sufficient to change only the diameter. However, in the drive device of this embodiment, the drive pinion gear 44 that meshes with the diff ring gear 61 is also provided on the counter shaft 40. Therefore, the shafts of the engine shaft, the motor shaft, and the differential shaft are provided. Based on the premise that the center and the diff ring gear 61 diameter are not changed, the meshing diameter of the driven gear 43 is also changed. , Along with it, meshing diameter of the motor-side drive gear 42 and the drive pinion gear 44 is also changed to maintain the motor-side total gear ratio. The relationship of changing the meshing diameters of these gears 41, 42, 43, 44 is the same when only the motor side gear ratio is changed. As a result of this change, the shaft center of the counter shaft 40 is moved. In preparation for this, the shaft center adjustment that allows the movement of the axis position of the counter shaft 40 to the support portion of the counter shaft 40 in the casing member 9 is performed. Means are provided. This support part is formed in the thick part of the casing member 9, and is provided in the end wall 91 of the housing 9A and the end wall 92 of the case 9B, respectively, in this embodiment. Specifically, the support portion is constituted by recesses R21 and R22 that receive the support bearings 40a and 40b at both ends of the counter shaft 40. The thick portions 91a and 92a constituting the shaft center adjusting means have a thickness that allows the formation positions of the recesses R21 and R22 to be moved by drilling or the like.
[0036]
  As shown in FIG. 2 showing the shape of the case 9B viewed from the end face direction on the gear chamber R2 side, the thick wall portion 92a is formed into an oval shape so as to secure a predetermined radial thickness around the concave portion R22. Concave from the position indicated by the solid line in the drawing closest to the motor shaft (second axis II) and the differential shaft (fourth axis IV) to the position indicated by the broken line in the drawing closest to the engine shaft (first axis I). The drilling position of R22 can be changed. The major axis direction of the ellipse is not unambiguous depending on the selection of the gear ratio. For example, as shown in FIG. The locus X in the figure is the movement locus of the countershaft axis along with the change in the engine side gear ratio, and the locus Y is the movement locus of the countershaft axis along with the change in the motor side gear ratio. In FIG. 3, the alternate long and short dash line indicates the meshing diameter of each of the gears 41 to 44 and 61 when the counter shaft axis is set at the intersection of the center trajectories X and Y, and the broken line is outside the stators 21 and 31 of the motor and the generator. Indicates the diameter. Although the illustration of such a thick portion is omitted, the same applies to the thick portion 91a formed on the end wall 91 on the housing 9A side.
[0037]
  Thus, according to this drive device, the shaft position of the countershaft 40 is changed due to the change in the gear ratio setting, that is, the change in the diameter ratio between the drive gear 41 on the engine shaft and the driven gear 43 on the countershaft 40 due to the difference in vehicle requirements. Even if it is necessary to move the counter shaft 40, the counter shaft 40 is in an axial position relationship that does not overlap in the radial direction with respect to the motor 2, and more specifically, the counter shaft 40 is located between the engine 1 and the motor 2. The shaft end portion extending to the motor side of 40 terminates in front of the end portion of the motor 2 in the positional relationship in the axial direction, so that the counter shaft 40 and the motor 2 interfere in the radial positional relationship. Therefore, it is possible to respond without changing the axial center position of the motor 2, thereby widening the selectivity of the gear ratio and increasing the degree of freedom of design. It is Mel possible. Although the actual necessity is considered rare, if necessary, the meshing diameters of the three drive gears 41 and 42 and the driven gear 43 are changed while the positions of the engine axis and the motor axis are fixed. In addition, by changing the axial center position of the counter shaft 40, the gear ratio on the motor side can be freely changed.
[0038]
  Moreover, when moving the axial center position of the countershaft 40, it is not necessary to individually manufacture the housing 9A material and the case 9B material that are normally molded, and within the range of the thick portions 91a and 92a. Since this can be dealt with only by changing the machining positions of the recesses R21 and R22, the housing 9A material and the case 9B material can be shared, so that the cost can be reduced.
[0039]
  In contrast to the conventional configuration, the driven gear 43 of the countershaft 40 is disposed closer to the engine than the drive pinion gear 44 provided on the countershaft 40 to drive the differential device 6. The position in the axial direction of the engine is shifted to the engine side, but the dead space that has conventionally occurred between the engine 1 and the differential device 6 due to the position of the shift direction being naturally regulated due to the mounting position relative to the vehicle. Therefore, the compactness of the apparatus can be secured while adopting an arrangement in which the counter shaft 40 does not overlap the motor 2 in the radial direction.
[0040]
  Further, since the parking gear 54 is arranged on the engine shaft whose shaft position is not changed, it is necessary to change the parking mechanism-related parts including the parking gear 54 even if the counter shaft 40 is moved to the axial center position. Disappear.
[0041]
  Further, when the generator 3 is provided in the drive device as in the present embodiment, interference between the countershaft 40 and the generator 3 can also be prevented, so that the selectivity of the gear ratio is further widened and designed. The degree of freedom can be further increased. In addition, since the distance between the shaft centers of the engine shaft and the motor shaft is not limited by the counter shaft 40, it is possible to adopt an arrangement in which the distance between the generator 3 and the outer shape of the motor 2 is substantially as close as possible. It is also possible to make the outer shape of the apparatus compact in the transverse direction.
[0042]
  Further, the generator 3, the planetary gear 5, and the one-way clutch 5A are arranged on the same axis as the engine 1, and the engine-side drive gear 41, the planetary gear 5, the one-way clutch 5A, and the generator 3 are arranged in this order on the axial line. Since the arrangement is made, the gear train of the engine-side and motor-side drive gears 41 and 42 and the driven gear 43 is arranged on the side closest to the engine 1, and the member protruding to the engine side from the gear train is eliminated, thereby reducing the counter shaft 40. The planetary gear 5 and the one-way clutch 5A associated therewith can be accommodated in the generator coil inner space on the generator 3 side, which can be brought close to the engine side as a whole, thereby making the outer diameter smaller than that of the generator 3. Therefore, it is possible to reduce the axial size.
[0043]
  Next, FIG. 4 shows a second embodiment in which only the counter gear mechanism 4 is partially changed with respect to the first embodiment as a skeleton. In this embodiment, the driven gear 43 on the countershaft 40 is also meshed with the diff ring gear 61 and serves also as a diff drive pinion gear. Since the remaining configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are assigned to the corresponding elements, and the description is omitted. In the illustrated arrangement, the one-way clutch is not shown, and the diff ring gear 61 of the differential device 6 that is drivingly connected to the wheel 7 is disposed closer to the engine than the driven gear 43 in the axial relationship. However, it is naturally possible to reverse the arrangement and arrange the driven gear 43 closer to the engine than the differential ring gear 61 as in the case of the first embodiment.
[0044]
  Even in the case of adopting such a form, even in the case where it is necessary to move the axial center position of the countershaft 40 due to the change of the gear ratio setting due to the difference in vehicle requirements, as in the case of the first embodiment, the countershaft 40 The axial end portion of the counter shaft 40 extending toward the motor side is more specifically the end portion of the motor 2 in the axial relationship. Since the counter shaft 40 and the motor 2 do not interfere with each other in the radial positional relationship by being terminated at the nearer side, it is possible to cope without changing the axial center position of the motor 2 and thereby the gear. The ratio selectivity can be widened to increase the degree of design freedom.
[0045]
  Next, FIG. 5 shows a third embodiment in which the connection relationship between the engine 1 and the generator 3 is changed with respect to the first embodiment in a skeleton. In this embodiment, as an alternative to the planetary gear 5 in the first embodiment, the output shaft 10 of the engine 1 and the rotor shaft 30 of the generator 3 are directly connected, and the stator 31 side of the generator 3 can be rotated with respect to the casing member. And is directly connected to the engine-side drive gear 41. Since the remaining configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are assigned to the corresponding elements, and the description is omitted. In the case of this configuration as well, in the arrangement shown in the figure, the pinion gear 44 meshing with the diffring gear 61 on the counter shaft is arranged on the engine side with respect to the driven gear 43 in the axial relationship, but this arrangement is reversed. As in the first embodiment, the driven gear 43 can naturally be arranged on the engine side with respect to the pinion gear 44.
[0046]
  Even in the case of adopting such a form, the same effect can be achieved in the case of the first embodiment. In this embodiment, the motor 2 and the wheel 7 are directly connected in terms of power transmission, whereas the engine 1 and the generator 3 are connected to each other and the stator 31 with respect to the counter shaft 40. The power transmission is indirectly connected through the. Therefore, also in this embodiment, the engine output is converted into the driving force and the power generation by adjusting the power generation load of the generator 3 with respect to the stator 31 that receives the travel load of the vehicle via the differential device 6 and the counter shaft 40. It is possible to travel by appropriately adjusting the ratio used for energy (battery charging). Further, by driving the generator 3 as an outer rotor type electric motor, the engine side drive gear 41 can be driven, and the driving force at the start of the vehicle by the simultaneous output of the motor 2 and the generator 3 is enhanced (in parallel mode). Traveling).
[0047]
  The present invention has been described in detail on the basis of three embodiments that are embodied as a lateral drive device exclusively for FF vehicles. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention is not limited to rear engines and rear drive vehicles. Or a vertical drive device for a front engine / rear drive vehicle that does not integrate a differential device, and is within the scope of the claims. Thus, various specific configurations can be changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view of a hybrid drive device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a central locus of a thick part of a casing member.
FIG. 4 is a skeleton diagram of a hybrid drive device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a skeleton diagram of a hybrid drive device according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
  1 engine
  2 Motor
  3 Generator
  40 counter shaft
  40a, 40b Support bearing
  41 Engine side drive gear
  42 Motor side drive gear
  43 Driven Gear
  44 Drive pinion gear
  5 Planetary gear
  5A one-way clutch
  54 Parking Gear
  6 Differential equipment
  7 wheels
  9 Casing member
  91a, 92a Thick part
  R21, R22 recess

Claims

An engine disposed on the first axis;
A motor disposed on the second axis;
In a hybrid drive device that is disposed on a third axis and includes a counter shaft of a counter gear mechanism that transmits power of an engine and a motor to wheels,
The counter shaft is disposed in an axial positional relationship that does not overlap in the radial direction with respect to the motor ,
2. A hybrid drive apparatus according to claim 1, wherein a shaft center adjusting means is provided at the support portion of the counter shaft to allow the movement of the counter shaft in the radial direction .

An engine disposed on the first axis;
A motor disposed on the second axis;
In a hybrid drive device that is disposed on a third axis and includes a counter shaft of a counter gear mechanism that transmits the power of an engine and a motor to wheels,
The counter shaft has a shaft end extending toward the motor on the positional relationship in the axial direction, and terminates before the end of the motor .
The hybrid drive apparatus according to claim 1, wherein the countershaft support portion is provided with an axial center adjusting means for allowing radial movement of the axial position of the countershaft .

An engine disposed on the first axis;
A motor disposed on the second axis;
In a hybrid drive device that is disposed on a third axis and includes a counter shaft of a counter gear mechanism that transmits power of an engine and a motor to wheels,
The counter shaft is disposed between the engine and the motor on the positional relationship in the axial direction ,
2. A hybrid drive apparatus according to claim 1, wherein a shaft center adjusting means is provided at the support portion of the counter shaft to allow the movement of the counter shaft in the radial direction .

The support portion includes a recess for accommodating the support bearing is formed in a thick portion and the counter shaft of the casing member, the thick portion has a radial thickness that allows a change in the formation position of the concave portion, The hybrid drive apparatus of any one of Claims 1-3 .

The thick portion has a radial thickness that enables a recess formation position to be changed in accordance with a radial movement of an axial center position of the counter shaft accompanying a change in a gear ratio setting of the counter gear mechanism. Item 5. The hybrid drive device according to Item 4.

6. The hybrid drive device according to claim 4, wherein the thick portion has an oval shape when viewed from the axial end direction of the counter shaft.

The hybrid drive apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the counter shaft has a common driven gear that meshes with both the engine side drive gear and the motor side drive gear.

A differential device for drivingly connecting the countershaft to a wheel is provided, and the driven gear of the countershaft is disposed closer to the engine than a drive pinion gear provided on the countershaft to drive the differential device. 8. The hybrid drive device according to 7 .

Includes a parking mechanism, a parking gear of the parking mechanism is provided on the engine and coaxially, the hybrid drive system of any one of claims 1-8.

Further comprising a power generator in the axial direction position overlapping the engine coaxially line and motor and radially, said counter shaft, on positional relationship in the axial direction, is arranged between the engine and the generator, according to claim 1-9 The hybrid drive device according to any one of the above.

A generator, a planetary gear that drives and connects the generator and the engine, and a one-way clutch that locks one element of the planetary gear on a coaxial line with the engine, and a positional relationship on the axis. The hybrid drive device according to claim 8 , wherein the side drive gear, the planetary gear, the one-way clutch, and the generator are arranged in this order.