JP4079112B2 - 駆動装置と内燃機関との連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置と内燃機関との連結構造に関する。

従来から、駆動装置と内燃機関との連結構造として、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両とＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両との間でシリンダブロック（内燃機関）を共用化するものが知られている。この種の連結構造として、シリンダブロックに切欠形成された凹部を設け、このシリンダブロックをＦＲ車両に使用する場合には、この凹部にドライブシャフトを通すようにする一方で、これをＦＦ車両に使用する場合には、この凹部をスタータモータの逃げ部として利用するものがある（特許文献１）。その他本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
特開２００３−００３９０６号公報 特開平１１−１８９０７３号公報

しかしながら、上記文献１に記載されたものは、シリンダブロックをＦＲ車両に使用する場合にはドライブシャフトの支持手段を別途設けなければならい。他方、シリンダブロックをＦＦ車両に使用する際にはこの支持手段が不要となるため、シリンダブロックの使用態様の変更に伴ってスペースの無駄が生じるおそれがある。

そこで、本発明は、スペースの効率性やレイアウトの自由度を向上することが可能な駆動装置と内燃機関との連結構造を提供することを目的とする。

本発明の連結構造は、互いに同軸上に配置された一対の出力軸を備えた駆動装置と、スタータモータを取り付けるための取付部とクランクシャフトとを備えた内燃機関と、を連結する構造であって、前記駆動装置と前記内燃機関とを連結した状態で、前記クランクシャフトの軸線から前記出力軸の軸線までの距離と前記クランクシャフトの軸線から前記取付部の軸線までの距離とが互いに等しくなるように設定されており、前記スタータモータを取り付けて前記駆動装置と前記内燃機関とを連結する第１の態様と、前記スタータモータを取り外し前記取付部の軸線を前記出力軸の軸線に一致するようにして前記駆動装置と前記内燃機関とを連結する第２の態様とのいずれか一方を選択可能としたことにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

この発明によれば、クランクシャフトの軸線から出力軸の軸線までの距離とクランクシャフトの軸線からスタータモータの取付部の軸線までの距離とが互いに等しくなるように設定されているので、第１の態様ではこの取付部をスタータモータの取付に活用し、第２の態様では駆動装置に対する内燃機関の連結角度を変更して、スタータモータの取付部の軸線と出力軸の軸線とを一致させてこの取付部を出力軸を通すために活用できる。従って、第１の態様でも第２の態様でも無駄なスペースを生じることがない。しかも、スタータモータの搭載の要否に応じて、第１又は第２の態様のいずれか一方を選択可能であるのでレイアウトの自由度を向上することができる。

また、本発明の連結構造において、前記取付部には、前記スタータモータを挿入可能な孔部が形成されており、前記出力軸を支持する軸受を前記孔部に取り付けてもよい（請求項２）。このように構成すれば、第２の態様において、孔部を出力軸の軸受のケーシングとして利用できるので、そのケーシングを別途設ける必要がない。

また、本発明の連結構造において、前記駆動装置には、前記内燃機関の補助動力として、或いは状況に応じて前記内燃機関の代用動力として利用されるモータジェネレータが設けられていてもよい（請求項３）。この場合には、スタータモータの代わりにモータジェネレータを内燃機関の始動に利用することができるので、駆動装置と内燃機関との連結態様として第２の態様を選択するとよい。これにより、スタータモータの取付部の空きスペースを有効に活用できるので、スペースの効率性を向上することができる。

なお、本発明において、取付部の軸線とは、この取付部にスタータモータを取り付けた際にスタータモータの出力軸の軸線と一致するように設定された軸線を意味する。

以上説明したように、本発明によれば、駆動装置と内燃機関とを連結した状態でクランクシャフトの軸線から出力軸の軸線までの距離とクランクシャフトの軸線からスタータモータの取付部の軸線までの距離とが互いに等しくなるように設定され、その取付部の軸線と出力軸の軸線とを一致させることができるので、スペースの効率性やレイアウトの自由度を向上可能な駆動装置と内燃機関との連結構造を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る連結構造を図１〜図４を参照しながら説明する。図１及び図２は、スタータモータを使用する場合の連結構造であって、本発明の第１の態様を示している。これらの図に示したように、駆動装置１はハウジング２を備えている。ハウジング２はフランジ部３を有している。内燃機関としての火花点火式ガソリンエンジン（以下エンジンと略称する）４がボルト等の連結手段を介してフランジ部３に取り付けられることにより、駆動装置１とエンジン４とが連結される。エンジン４にはスタータモータ５を取り付けるための取付部６が設けられている。取付部６には、スタータモータ５を挿入可能な孔部６ａが形成されている。取付部６の軸線ＣＬ１、ここでは孔部６ａの中心を通る線は、スタータモータ５を取り付けた状態でスタータモータ５の回転軸７の軸線ＣＬ２と一致するように設定されている。スタータモータ５の回転は、図２に示したように回転軸７に取り付けられたピニオンギア７ａを介してエンジン４のクランクシャフト８の軸端に設けられたフライホイール９のギア部９ａに伝達される。

駆動装置１のハウジング２内には、インプットシャフト１０と、インプットシャフト１０の回転を減速する変速装置１１と、変速装置１１からの回転を左右輪と連結された出力軸としてのドライブシャフト１３，１３に伝達する差動装置１２とが設けられている。インプットシャフト１０には、エンジン４のクランクシャフト８の動力が乾式単板クラッチ１４及びフライホイール９を介して入力される。この変速装置１１は無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。インプットシャフト１０の回転は、これと同軸に設けられた変速装置１１のプライマリプーリ１８に伝達される。プライマリプーリ１８の回転は、これと平行に配置されたセカンダリプーリ１９にベルト２０を介して伝達される。これらのプーリ１８，１９は、溝幅を変えてこれらの有効半径、即ち、掛け渡されたベルト２０からプーリ１８，１９の中心までの距離を変化させることができ、インプットシャフト１０からの回転を無段階に減速することができる。セカンダリプーリ１９の回転は、ギア２１を介して差動装置１２に伝達される。差動装置１２は、図２の右側のドライブシャフト１３の回転数と左側のドライブシャフト１３の回転数との和が一定となるようにギア２１の回転を左右のドライブシャフト１３，１３に配分する。左側のドライブシャフト１３は、ジョイント部２２を介して差動装置１２に取り付けられている。クランクシャフト８の軸線ＣＬ３からドライブシャフト１３の軸線ＣＬ４までの距離は、クランクシャフト８の軸線ＣＬ３から前述した取付部６の軸線ＣＬ１までの距離と等しくなるように設定されている。

図３及び図４は、スタータモータを取り外した場合の連結構造であって、本発明の第２の態様を示している。駆動装置１には、エンジン４の補助動力として、或いは状況に応じてエンジン４の代用動力として利用されるモータジェネレータ３０が取り付けられている。モータジェネレータ３０が搭載されたことにより車両の左右方向（図４の左右方向）の幅が増加するため、図４の右側のドライブシャフト１３は、差動装置１２からジョイント部２２までの長さが左側のドライブシャフト１３よりも長く設定されている。モータジェネレータ３０は、ロータシャフト３１と、ロータシャフト３１に取り付けられたロータ３２と、ロータ３２の旋回経路の外周に配置されたステータ３３とを備えている。ロータシャフト３１の一端側（図４の右側）は、エンジン４の回転変動が直接伝わらないように、トーショナルダンパ３４を介してフライホイール９に接続されている。一方、ロータシャフト３１の他端側（図４の左側）には、モータジェネレータ３０の回転を安定させるため、モータジェネレータ３０用のフライホイール３５が接続され、エンジン４の回転及びモータジェネレータ３０の回転が乾式単板クラッチ１４を介して駆動装置１のインプットシャフト１０に入力される。

第２の態様の場合、エンジン４の始動はモータジェネレータ１８を利用して行われるため、スタータモータ５が取り外されている。その代わりに、図３の矢印で示したように、エンジン４の駆動装置１に対する連結角度、言い換えるとエンジン４の車両に対する搭載角度を変更して、取付部６の孔部６ａにドライブシャフト１３を通すようにして取付部６の軸線ＣＬ１とドライブシャフト１３の軸線ＣＬ４とを一致させている。この取付部６の孔部６ａにはドライブシャフト１３を支持する軸受としてのサポートベアリング２５が取り付けられ、第２の態様ではスタータモータ５の取付部６がサポートベアリング２５のケーシングとして利用されている。

以上説明した連結構造によれば、エンジン４の取付部６が第１の態様では、スタータモータ５の取付手段として活用され、第２の態様ではドライブシャフト１３の支持手段として活用される。従って、取付部６が第１及び第２のいずれの態様でも無駄なく活用されるので、限られたスペースを有効に活用できる。しかも、この連結構造は、スタータモータ５の搭載の要否に応じて、第１又は第２の態様のいずれか一方を選択可能であるのでレイアウトの自由度を向上することができる。

本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の形態で実施してよい。本発明が適用される内燃機関の形式は限定されず、例えばディーゼルエンジンに適用してもよい。また、第２の態様の例として、モータジェネレータを備えたいわゆるハイブリット車両を例示したがこれに限定されるものではない。また、駆動装置の形式も上述した無段階の変速装置に限定されず、例えば、マニュアルトランスミッションやオートマチックトランスミッション等の変速装置でもよい。また、上記実施形態では、駆動装置の出力軸として左右輪と連結されるドライブシャフトを例示したが、前輪側と後輪側とへインプットシャフトの回転を配分するアクスルシャフトでもよい。

本実施形態に係る第１の態様の側面図。 図１のＩ−Ｉ線断面図。 本実施形態に係る第２の態様の側面図。 図３のIII−III線断面図。

符号の説明

１ 駆動装置
４ エンジン（内燃機関）
５ スタータモータ
６ 取付部
６ａ 孔部
８ クランクシャフト
１３ ドライブシャフト（出力軸）
２０ サポートベアリング（軸受）
ＣＬ１ 取付部の軸線
ＣＬ３ クランクシャフトの軸線
ＣＬ４ ドライブシャフトの軸線（出力軸の軸線）

Claims (3)

1. 互いに同軸上に配置された一対の出力軸を備えた駆動装置と、スタータモータを取り付けるための取付部とクランクシャフトとを備えた内燃機関と、を連結する構造であって、
   前記駆動装置と前記内燃機関とを連結した状態で、前記クランクシャフトの軸線から前記出力軸の軸線までの距離と前記クランクシャフトの軸線から前記取付部の軸線までの距離とが互いに等しくなるように設定されており、
   前記スタータモータを取り付けて前記駆動装置と前記内燃機関とを連結する第１の態様と、前記スタータモータを取り外し前記取付部の軸線を前記出力軸の軸線に一致するようにして前記駆動装置と前記内燃機関とを連結する第２の態様とのいずれか一方を選択可能であることを特徴とする駆動装置と内燃機関との連結構造。
2. 前記取付部には、前記スタータモータを挿入可能な孔部が形成されており、前記出力軸を支持する軸受を前記孔部に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
3. 前記駆動装置には、前記内燃機関の補助動力として、或いは状況に応じて前記内燃機関の代用動力として利用されるモータジェネレータが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結構造。
   

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