JP4973812B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
エンジンの前記出力軸の駆動力が伝達されると共に軸線を有する入力軸をもち且つ車輪に繋がる変速機と、
エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に設けられ、エンジンの出力軸側に設けられた第1クラッチ部と、変速機の入力軸側に設けられた第2クラッチ部とを有し、第1クラッチ部および第2クラッチ部を係合させてエンジンの駆動力を変速機に伝達させる接続状態と、第1クラッチ部および第2クラッチ部の係合を解除させて前記駆動力の伝達を遮断させる遮断状態とに切替可能なクラッチ装置と、
液体が給排されることによりクラッチ装置の接続状態および遮断状態を切り替えるクラッチ作動機構と、を具備しており、
クラッチ作動機構は、入力軸に固定され且つ第2クラッチ部を支持すると共にドラム室を有するクラッチドラムと、クラッチドラムで包囲され且つドラム室の開口を閉鎖するように前記クラッチドラムに固定された固定プレートと、クラッチドラムで包囲され、ドラム室を、クラッチ装置を接続状態から遮断状態に切り替える液圧力を発生させる液圧室とバネ室とに仕切り且つ軸線に沿って移動可能なピストンと、クラッチドラムで包囲されるようにバネ室の内部に設けられ且つクラッチ装置を遮断状態から接続状態に切り替えるようにピストンを付勢する付勢要素とを具備し、
クラッチドラムは、入力軸の外周部に固定された筒状の固定部と、固定部から半径方向外方に延設された第1延設部と、第1延設部から入力軸の軸線に沿って形成された内筒部と、内筒部から半径方向外方に沿って延設された第2延設部と、第2延設部から入力軸の軸線に沿って形成され且つ第2クラッチ部を保持する外筒部とを具備しており、
外筒部と内筒部と第2延設部とはリング状のドラム室を区画し、固定部と内筒部と第1延設部とは、クラッチドラムを回転可能に支持させる軸受を配置させるリング状の軸受室を区画しており、ドラム室および軸受室は入力軸の半径方向に並設されており、軸受室は入力軸の半径方向においてドラム室よりも内周側に配置されている。
前記入力部材と同一軸線上に配置され変速機に繋がる軸状部材と、
前記入力部材および前記軸状部材の一方に対して、前記軸線に沿って、移動可能に係合された第1クラッチ部と、
前記第1クラッチ部と交互に接離可能に配置され、前記入力部材および前記軸状部材の他方に対して、前記軸線に沿って、移動可能に係合された第2クラッチ部と、
前記軸状部材に固定され、且つ前記第2クラッチ部を前記軸線に沿って、移動可能に支持し、底部を有するクラッチドラムと、
前記クラッチドラムに固定されるプレートと、
前記クラッチドラムに前記軸線に沿って移動可能に支持され、前記1クラッチ部および第2クラッチ部を押圧するピストンと、
前記ピストンの一端部と前記クラッチドラムの底部との間に区画形成されるバネ室と、
前記バネ室内に設けられ、前記第1クラッチ部および第2クラッチ部に向かって前記ピストンを付勢する付勢部材と、
前記ピストンの他端部と前記プレートとの間に区画形成される液圧室と
を備え、
前記付勢部材により付勢される前記ピストンの押圧によって前記第1クラッチ部および第2クラッチ部が圧接され、
前記液圧室内に供給されるオイルの圧力によって、前記ピストンは、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第1クラッチ部および第2クラッチ部から離間することと、
クラッチドラムは、軸状部材の外周部に固定された筒状の固定部と、固定部から半径方向外方に延設された第1延設部と、第1延設部から軸状部材の軸線に沿って形成された内筒部と、内筒部から半径方向外方に沿って延設された第2延設部と、第2延設部から軸状部材の軸線に沿って形成され且つ第2クラッチ部を保持する外筒部とを具備し、
外筒部と内筒部と第2延設部とはリング状の前記ドラム室を区画し、
固定部と内筒部と第1延設部とは、クラッチドラムを回転可能に支持させる軸受を配置させるリング状の軸受室を区画し、ドラム室および軸受室は軸状部材の半径方向に並設されており、軸受室は軸状部材の半径方向においてドラム室よりも内周側に配置されている。
本発明の実施形態は、乗用車、大型車両等のハイブリッド車両に適用したものである。図面は実施形態の概念を示す。図1は車両駆動装置の上半分の断面図を示し、図2は下半分の断面図を示し、図3は下半分の要部を拡大して示す。図4は車両駆動システムを表すブロック図を示す。図4に示すように、車両駆動システムは、第1駆動源として機能するエンジン1と、クラッチ装置2と、第2駆動源として機能する電動モータで形成された走行用モータ(以下、モータともいう)8と、変速機6と、制御装置7とを有する。制御装置7は、エンジン1と、モータ8と、変速機6と、制御弁70と、オイルポンプ78とを制御する。モータ8は、車両の減速時等に電気エネルギの回生を行う発電機としても機能できる。本実施形態によれば、回生効率を高める種々の構造が採用されている。オイルポンプ78は電動式であるため、エンジン1が駆動していなくても油(潤滑油)を供給するポンプ作用を発揮できる。図4において、実線の矢印はオイルポンプ78に繋がる油圧通路を示し、破線は制御装置7に繋がる信号線を示す。
クラッチ装置2について説明を加える。クラッチ装置2は湿式多板クラッチを構成しており、入力部材20と、クラッチドラム22と、入力部材20に保持された第1クラッチ部として機能する摩擦プレート23と、クラッチドラム22に保持された第2クラッチ部として機能するセパレートプレート24とをもつ。摩擦プレート23およびセパレートプレート24は対面しつつ交互に配置されており、互いに圧着させて圧着状態である係合状態(接続状態)にでき、且つ、互いに離間して圧着解除である係合解除(遮断状態)にできる。
図7は実施形態2を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図7に示すように、隙間から油を漏出させる第1シール部材11fは切欠き通路111bを有する。第1シール部材11fの中心を通過するように放射方向にのびる仮想線をWとすると、仮想線Wに対して傾斜する傾斜面111m,111kで切欠き通路111bは形成されている。切欠き通路111bに油が通過するとき、油圧が傾斜面111mに作用すると、傾斜面111mを有する一端部11eを径内側(矢印Di方向)に変位させることができる。この場合、一端部11eの外周面11pが径内側に変位するため、外周面11p側における油の漏出量を確保させ易い。更に傾斜面111m,111kに油圧が作用すると、切欠き通路111bの通路幅が増加し易い。このため、第1シール部材11fは、油をシールさせつつも、油の一部を切欠き通路111bからクラッチ装置2に向けて通過させ易い利点が得られる。
図8は実施形態3を示す。本実施形態は実施形態1,2と基本的には同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図8に示すように、第1シール部材11fは、油を通過させ得る凹部111cを有する。一端部11eは周方向に突出する突起112を有する。他端部11hは突起112を嵌合するスリット113を有する。液圧室34の増圧時においても、突起112がスリット113に嵌合するため、凹部111cの形状が崩れることが抑えられ、凹部111cからの油の漏出量を確保させ易い。
図9は実施形態4を示す。本実施形態は上記実施形態と基本的には同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図9に示すように、第1シール部材11fはOリング状をなしている。その外周部の一部には、油の一部を漏出できる凹部111dが形成されている。
図10は実施形態5を示す。本実施形態は上記実施形態と基本的には同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図10に示すように、第2ケース92の固定筒部94の外周面94pとクラッチドラム22の内筒部222の内周面222iとの間には第1シール部材11sが設けられているものの、隙間状の油供給部100には第1シール部材が設けられていない。この場合、隙間を適度に設定して油供給部100から矢印A1方向への油供給性を確保できる。更に、ピストン32とクラッチドラム22の内筒部222との間の隙間には、第4シール部材14が設けられている。しかしクラッチドラム22の内筒部222と固定プレート31との間の領域WTには、第2シール部材が設けられていない。このように図5に比較すると、クラッチ装置2側のシール部材11f,12が設けられていない。このため油供給部100および領域WTの双方からクラッチ装置2へ油を供給させつつも、シール部材11s,14により液圧室34のシール性を確保し、液圧室34を増圧することができ、クラッチ装置2を遮断状態に切り替えることができる。更に図10に示すように、クラッチドラム22に形成されている案内通路260Bは、クラッチ装置2側(図10の左方向)に向かうにつれて、半径方向外方に向かうように傾斜して形成されている。このため遠心力が作用する油を案内通路260Bに通過させてクラッチ装置2に向かわせることができる。
上記した実施形態1はエンジン1およびモータ8を併有するハイブリッド車両に適用しているが、エンジン1を搭載するもののモータ8を搭載しない車両に適用しても良い。クラッチ作動機構3の構造は上記構造に限定されるものではなく、要するに、クラッチ装置2を接続状態と遮断状態とに切り替え得る構造であれば良い。クラッチ装置2の第1クラッチ部および第2クラッチ部はプレート状に限定されるものではなく、エンジン1と変速機6との間の動力伝達の遮断および接続を切り替える構造であれば良い。よって摩擦プレート23とセパレートプレート24とで形成されているが、これに限られるものではない。オイルポンプ78は電動式とされているが、これに限らず、エンジン1等で作動する機械式でも良い。車両が始動するときには、クラッチ装置2は接続状態から遮断状態に切り替えられ、モータ8の駆動力によって車両は発進するが、これに限らず、モータ8の他にエンジン1の駆動力を利用することにしても良い。流路35は、液圧室34に対して油の供給および排出の双方を行う通路であるが、これに限らず、流路は、液圧室34に油を供給させる流路と、液圧室34から油を排出させる流路とを独立して有する構造としても良い。バネ33は、コイルバネに限らず、板バネ、皿バネとしてもよい。ドラム室230はクラッチドラム22のうちクラッチ装置2側が開口しており、この開口部分を固定プレート31で閉鎖しているが、これに限らず、ドラム室230はクラッチドラム22のうちクラッチ装置2と反対側が開口しており、この開口部分を固定プレート31で閉鎖することにしても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。本明細書の記載から次の技術的思想として把握できる。
(付記項1)出力軸をもつエンジンと、前記エンジンの前記出力軸の駆動力が伝達される入力軸をもち且つ車輪に繋がる変速機と、前記エンジンの前記出力軸と前記変速機の前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンの前記出力軸側に設けられた第1クラッチ部と、前記変速機の前記入力軸側に設けられた第2クラッチ部とを有し、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部を係合させて前記エンジンの駆動力を前記変速機に伝達させる接続状態と、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部の係合を解除させて前記駆動力の伝達を遮断させる遮断状態とに切替可能なクラッチ装置と、液体が給排されることにより前記クラッチ装置の接続状態および遮断状態を切り替えるクラッチ作動機構と、前記クラッチ作動機構に供給される液体を漏出させて、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部のうちの少なくとも一方に潤滑用または冷却用として供給させる液体供給部とを具備する車両用駆動装置。この場合、第1クラッチ部の摩擦係合面と第2クラッチ部の摩擦係合面との間に潤滑用または冷却用の液体を介在させることができる。これにより第1クラッチ部の摩擦係合面および第2クラッチ部の摩擦係合面における焼き付きが抑制される。これによりクラッチ部のさらなる耐久性の向上、長寿命化が図られる。
Claims (10)
- 出力軸をもつエンジンと、
前記エンジンの前記出力軸の駆動力が伝達されると共に軸線を有する入力軸をもち且つ車輪に繋がる変速機と、
前記エンジンの前記出力軸と前記変速機の前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンの前記出力軸側に設けられた第1クラッチ部と、前記変速機の前記入力軸側に設けられた第2クラッチ部とを有し、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部を係合させて前記エンジンの駆動力を前記変速機に伝達させる接続状態と、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部の係合を解除させて前記駆動力の伝達を遮断させる遮断状態とに切替可能なクラッチ装置と、
液体が給排されることにより前記クラッチ装置の接続状態および遮断状態を切り替えるクラッチ作動機構と、を具備しており、
前記クラッチ作動機構は、前記入力軸に固定され且つ前記第2クラッチ部を支持すると共にドラム室を有するクラッチドラムと、前記クラッチドラムで包囲され且つ前記ドラム室の開口を閉鎖するように前記クラッチドラムに固定された固定プレートと、前記クラッチドラムで包囲され、前記ドラム室を、前記クラッチ装置を前記接続状態から前記遮断状態に切り替える液圧力を発生させる液圧室とバネ室とに仕切り且つ前記軸線に沿って移動可能なピストンと、前記クラッチドラムで包囲されるように前記バネ室の内部に設けられ且つ前記クラッチ装置を前記遮断状態から前記接続状態に切り替えるように前記ピストンを付勢する付勢要素とを具備し、
前記クラッチドラムは、前記入力軸の外周部に固定された筒状の固定部と、前記固定部から半径方向外方に延設された第1延設部と、前記第1延設部から前記入力軸の前記軸線に沿って形成された内筒部と、前記内筒部から半径方向外方に沿って延設された第2延設部と、前記第2延設部から前記入力軸の前記軸線に沿って形成され且つ前記第2クラッチ部を保持する外筒部とを具備しており、
前記外筒部と前記内筒部と前記第2延設部とはリング状の前記ドラム室を区画し、
前記固定部と前記内筒部と前記第1延設部とは、前記クラッチドラムを回転可能に支持させる軸受を配置させるリング状の軸受室を区画しており、前記ドラム室および前記軸受室は前記入力軸の半径方向に並設されており、前記軸受室は前記入力軸の半径方向において前記ドラム室よりも内周側に配置されている車両用駆動装置。 - 請求項1において、前記軸線が延びる方向に沿って前記クラッチ装置に向かうにつれて、前記クラッチドラムで包囲される空間に、前記付勢要素、前記ピストンおよび前記固定プレートがこの順に内蔵されている車両用駆動装置。
- 請求項1〜2のうちの一項において、更に、前記クラッチドラムを包囲するように収容するケースを具備しており、
前記ケースは、前記入力軸に向けて半径方向内方に延設された壁と、前記壁に設けられ前記入力軸の前記軸線に沿って延設された固定筒部とを有しており、前記固定筒部は、前記クラッチドラムを回転可能に支持しており、且つ、液体供給源に繋がり前記液圧室に液体を供給させる流路を有する車両用駆動装置。 - 請求項1〜3のうちの一項において、前記固定プレートは前記クラッチ装置に対向するチェック弁を有しており、前記チェック弁は、前記液圧室と外方とを連通させ且つ液体を前記クラッチ装置に向けて排出させる弁口と、前記弁口を開閉可能な弁体とを有する車両用駆動装置。
- 請求項1〜4のうちの一項において、更に、前記クラッチ作動機構に供給される液体を漏出させて、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部のうちの少なくとも一方に前記液体を供給する液体供給部を具備する車両用駆動装置。
- 請求項1〜5のうちの一項において、前記液体供給部は、前記液圧室に液体が供給されて増圧されるとき、前記液圧室および/または前記流路から前記液体を漏出させて前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部のうちの少なくとも一方に供給する車両用駆動装置。
- 請求項1〜6のうちの一項において、前記クラッチ装置と前記変速機とをつなぐ駆動力伝達経路に、発電機を兼用できる走行用モータが設けられており、前記走行用モータは、ステータと、前記ステータに対して回転すると共に前記変速機の前記入力軸に繋がるロータとを有しており、
前記ステータおよび前記ロータは、前記クラッチ装置の外周側に同軸的に配置されており、前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部のうちの少なくとも一方に供給された前記液体は、前記ステータおよび前記ロータに向けて飛散する車両用駆動装置。 - 請求項1〜7のうちの一項において、前記液圧室または前記流路の液体をシールするシール材料で形成されたシール部材が設けられており、前記シール部材は、前記液圧室の増圧に伴い、前記液圧室および/または前記流路に供給された前記液体の一部の前記第1クラッチ部および前記第2クラッチ部のうちの少なくとも一方への供給を許容する通路を有する車両用駆動装置。
- 請求項7または8において、前記液体を貯留させる液体貯留部が設けられており、前記走行用モータの前記ロータが回転するとき、前記ロータは、前記液体貯留部に貯留されている前記液体を少なくとも前記第1クラッチおよび前記第2クラッチ部のうちの一方に跳ねかける車両用駆動装置。
- 駆動源に回転可能に連結される入力部材と、
前記入力部材と同一軸線上に配置され変速機に繋がる軸状部材と、
前記入力部材および前記軸状部材の一方に対して、前記軸線に沿って、移動可能に係合された第1クラッチ部と、
前記第1クラッチ部と交互に接離可能に配置され、前記入力部材および前記軸状部材の他方に対して、前記軸線に沿って、移動可能に係合された第2クラッチ部と、
前記軸状部材に固定され、且つ前記第2クラッチ部を前記軸線に沿って、移動可能に支持し、底部を有するクラッチドラムと、
前記クラッチドラムに固定されるプレートと、
前記クラッチドラムに前記軸線に沿って移動可能に支持され、前記1クラッチ部および第2クラッチ部を押圧するピストンと、
前記ピストンの一端部と前記クラッチドラムの底部との間に区画形成されるバネ室と、
前記バネ室内に設けられ、前記第1クラッチ部および第2クラッチ部に向かって前記ピストンを付勢する付勢部材と、
前記ピストンの他端部と前記プレートとの間に区画形成される液圧室と
を備え、
前記付勢部材により付勢される前記ピストンの押圧によって前記第1クラッチ部および第2クラッチ部が圧接され、
前記液圧室内に供給されるオイルの圧力によって、前記ピストンは、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第1クラッチ部および第2クラッチ部から離間することと、
前記クラッチドラムは、前記軸状部材の外周部に固定された筒状の固定部と、前記固定部から半径方向外方に延設された第1延設部と、前記第1延設部から前記軸状部材の前記軸線に沿って形成された内筒部と、前記内筒部から半径方向外方に沿って延設された第2延設部と、前記第2延設部から前記軸状部材の前記軸線に沿って形成され且つ前記第2クラッチ部を保持する外筒部とを具備し、
前記外筒部と前記内筒部と前記第2延設部とはリング状の前記ドラム室を区画し、
前記固定部と前記内筒部と前記第1延設部とは、前記クラッチドラムを回転可能に支持させる軸受を配置させるリング状の軸受室を区画し、前記ドラム室および前記軸受室は前記軸状部材の半径方向に並設されており、前記軸受室は前記軸状部材の半径方向において前記ドラム室よりも内周側に配置されていることと
を備える車両用駆動装置。
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