JP5216796B2 - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents
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Description
前記出力軸受が前記分配出力部材の径方向内側に配置され、前記分配出力部材が前記出力軸受により径方向内側から回転可能に支持され、
前記入力部材、前記回転電機、前記動力分配装置、前記分配出力部材、及び前記出力ギヤを収容するケースを備え、前記ケースは、径方向に延びる支持壁と、当該支持壁と一体的に形成され軸方向に延びる円筒状の筒状部と、を有し、前記筒状部の外周面に接して前記出力軸受が配置されると共に、内周面に接して前記ロータ軸受が配置され、
差動入力ギヤを有し当該差動入力ギヤに伝達されるトルクを複数の前記車輪に分配して伝達する差動歯車装置と、前記出力ギヤに噛み合う第一ギヤと前記差動入力ギヤに噛み合う第二ギヤとを有し、前記第一ギヤと前記第二ギヤとが一体回転するように形成されたカウンタギヤ機構と、を更に備え、前記第二ギヤと前記ロータ軸受とが軸方向に重複して配置され、
歯車部と所定の支点を中心に揺動可能に構成された爪部とを有し、前記歯車部に前記爪部が係合した状態で前記分配出力部材の回転を強制停止させるロック機構を備え、前記歯車部が、前記分配出力部材の外周面であって前記出力ギヤとは軸方向の異なる位置に前記分配出力部材と一体的に設けられ、
前記エンジン側から軸方向に沿って、前記動力分配装置、前記回転電機の順に配置され、前記回転電機の前記ロータと一体回転するように駆動連結された筒状のロータ軸と、前記入力部材を回転可能に支持する入力軸受と、を更に備え、前記ロータ軸受は、前記ロータ軸を回転可能に支持し、前記入力部材と前記動力分配装置との連結部が、前記動力分配装置に対して軸方向における前記エンジン側に配置され、前記入力部材は、前記連結部から軸方向に、前記動力分配装置に対して前記回転電機側の位置まで延出している延在部を更に備え、前記延在部は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、前記ロータ軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間に配置され、前記入力軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間であって、前記ロータ軸の内周面と前記延在部の外周面との間に配置されている点にある。
前記エンジン側から軸方向に沿って、前記動力分配装置、前記回転電機の順に配置され、前記回転電機の前記ロータと一体回転するように駆動連結された筒状のロータ軸と、前記入力部材を回転可能に支持する入力軸受と、を更に備え、前記ロータ軸受は、前記ロータ軸を回転可能に支持し、前記入力部材と前記動力分配装置との連結部が、前記動力分配装置に対して軸方向における前記エンジン側に配置され、前記入力部材は、前記連結部から軸方向に、前記動力分配装置に対して前記回転電機側の位置まで延出している延在部を更に備え、前記延在部は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、前記ロータ軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間に配置され、前記入力軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間であって、前記ロータ軸の内周面と前記延在部の外周面との間に配置されている点にある。
また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また本願では、2つの部材についてのある方向における「重複」とは、2つの部材のそれぞれが、当該方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有することを意味する。
また、動力分配装置の全体が分配出力部材の径方向内側に分配出力部材と軸方向に重複して配置されているので、軸方向で分配出力部材が占有する空間内に動力分配装置を配置することができる。更に、分配出力部材の外周面には出力ギヤが一体的に設けられているので、軸方向で分配出力部材が占有する空間内に、出力ギヤをも配置することができる。よって、動力分配装置及び出力ギヤを分配出力部材が占有する空間内に収めて、分配出力部材、動力分配装置、及び出力ギヤが占有する空間の軸方向長さを短縮することができる。
以上より、回転電機、分配出力部材、動力分配装置、及び出力ギヤが占有する空間の軸方向長さを効果的に短縮することができる。従って、装置全体の軸方向寸法を短縮することが可能なハイブリッド駆動装置を提供することができる。
前記オイルポンプは、前記回転電機に対して軸方向における前記エンジン側とは反対側に配置され、前記ポンプ駆動軸は、前記ロータ軸の径方向内側に、前記オイルポンプから前記延在部まで軸方向に延出し、当該延在部と一体回転するように連結され、前記ポンプ駆動軸及び前記入力部材は、それらの内径部において、前記オイルポンプから軸方向に、前記動力分配装置と軸方向に重複する位置まで延びる軸内油路を有していると好適である。
また、出力軸受を分配出力部材の径方向外側に配置する場合と比較して、出力軸受を小径化することができるので、製造コストを低減することができる。
また、この構成では、カウンタギヤ機構の第二ギヤ、ロータ軸受、及び出力軸受の全てが軸方向に重複して配置されることになる。これにより、出力軸受により回転可能に支持される分配出力部材は、カウンタギヤ機構の第二ギヤと軸方向に重複して配置される。また、分配出力部材の外周面に一体形成される出力ギヤとカウンタギヤ機構の第一ギヤとが噛み合うので、分配出力部材は、カウンタギヤ機構の第一ギヤとも軸方向に重複して配置される。よって、上記の構成では、カウンタギヤ機構をも部分的に動力分配装置、出力ギヤ、及び分配出力部材が占有する空間に収めて、カウンタギヤ機構も含めた軸方向長さを短縮することができる。
このとき、出力ギヤとは軸方向の異なる位置に歯車部を設ける構成とすることで、出力ギヤと干渉させることなく歯車部を分配出力部材の外周面に一体的に設けることができる。これにより、動力分配装置、出力ギヤ、及び分配出力部材が占有する空間内に歯車部を収めて、軸方向長さの拡大を抑制しつつロック機構を構成することができる。
まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の全体構成について説明する。図1及び図3に示すように、入力軸IはエンジンEに駆動連結されている。ここで、エンジンEは燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Iは、ダンパDを介して、エンジンEのクランクシャフト等のエンジン出力軸Eoに駆動連結されている。なお、入力軸IがダンパDに加えてクラッチ等を介して、或いは、ダンパDやクラッチ等を介さずに直接エンジン出力軸Eoに駆動連結された構成としても好適である。本実施形態においては、入力軸Iが本発明における「入力部材」に相当する。
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の各部の機械的構成について説明する。上述した入力軸I、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、動力分配装置PT、分配出力部材21、出力ギヤ22、カウンタギヤ機構C、及び出力用差動歯車装置DFは、ケース2内に収容されている。図3に示すように、本実施形態においては、ケース2は、ケース本体2aと、当該ケース本体2aの軸方向一方側(図3における右側、以下同じ。)に取り付けられるフロントカバー2bと、ケース本体2aの軸方向他方側(図3における左側、以下同じ。)に取り付けられるリヤカバー2cと、に分割可能に構成されている。これらは、ボルト等の締結部材を用いて互いに締結固定される。
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の各部の配置構成について説明する。ここでは、本発明の特徴構成に従い、主に収容空間Pに収容されている各構成部品の配置構成、特に、分配出力部材21を回転可能に支持する第一出力軸受61及び第二出力軸受62を中心とした各構成部品の配置構成について説明する。
(1)上記の実施形態においては、第一出力軸受61及び第二出力軸受62の双方が分配出力部材21の径方向内側に配置され、分配出力部材21が2つの出力軸受61、62により径方向内側から回転可能に支持されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば第一出力軸受61及び第二出力軸受62の一方又は双方が分配出力部材21の径方向外側に配置され、分配出力部材21が2つの出力軸受61、62の一方又は双方により径方向外側から回転可能に支持された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
2 ケース
7 中間支持壁(支持壁)
8 軸方向突出部(筒状部)
8a 外周面
8b 内周面
21 分配出力部材
21a 外周面
21b 内周面
22 出力ギヤ
42 第一ギヤ
43 第二ギヤ
46 差動入力ギヤ
62 第二出力軸受(出力軸受)
63 第一ロータ軸受(ロータ軸受)
81 パーキングロック機構(ロック機構)
82 パーキングギヤ(歯車部)
84 揺動支点(支点)
85 爪部
E エンジン
I 入力軸(入力部材)
MG1 第一回転電機(回転電機)
Ro1 第一ロータ(ロータ)
PT 動力分配装置
R リングギヤ
C カウンタギヤ機構
DF 出力用差動歯車装置(差動歯車装置)
W 車輪
Claims (9)
- エンジンに駆動連結される入力部材と、ロータを有する回転電機と、前記入力部材に伝達されるトルクを前記回転電機と分配出力部材とに分配して伝達する動力分配装置と、前記分配出力部材に伝達されるトルクを車輪側へ出力可能に設けられた出力ギヤと、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記動力分配装置は、その全体が前記分配出力部材の径方向内側に前記分配出力部材と軸方向に重複して配置されると共に、前記動力分配装置のリングギヤが前記分配出力部材の内周面に当該分配出力部材と一体的に設けられ、
前記出力ギヤが、前記分配出力部材の外周面に当該分配出力部材と一体的に設けられ、
前記分配出力部材を回転可能に支持する出力軸受と、前記ロータを回転可能に支持するロータ軸受と、を備え、
前記出力軸受と前記ロータ軸受とが軸方向に重複して配置され、
前記出力軸受が前記分配出力部材の径方向内側に配置され、前記分配出力部材が前記出力軸受により径方向内側から回転可能に支持され、
前記入力部材、前記回転電機、前記動力分配装置、前記分配出力部材、及び前記出力ギヤを収容するケースを備え、
前記ケースは、径方向に延びる支持壁と、当該支持壁と一体的に形成され軸方向に延びる円筒状の筒状部と、を有し、
前記筒状部の外周面に接して前記出力軸受が配置されると共に、内周面に接して前記ロータ軸受が配置され、
差動入力ギヤを有し当該差動入力ギヤに伝達されるトルクを複数の前記車輪に分配して伝達する差動歯車装置と、
前記出力ギヤに噛み合う第一ギヤと前記差動入力ギヤに噛み合う第二ギヤとを有し、前記第一ギヤと前記第二ギヤとが一体回転するように形成されたカウンタギヤ機構と、を更に備え、
前記第二ギヤと前記ロータ軸受とが軸方向に重複して配置され、
歯車部と所定の支点を中心に揺動可能に構成された爪部とを有し、前記歯車部に前記爪部が係合した状態で前記分配出力部材の回転を強制停止させるロック機構を備え、
前記歯車部が、前記分配出力部材の外周面であって前記出力ギヤとは軸方向の異なる位置に前記分配出力部材と一体的に設けられ、
前記エンジン側から軸方向に沿って、前記動力分配装置、前記回転電機の順に配置され、
前記回転電機の前記ロータと一体回転するように駆動連結された筒状のロータ軸と、
前記入力部材を回転可能に支持する入力軸受と、を更に備え、
前記ロータ軸受は、前記ロータ軸を回転可能に支持し、
前記入力部材と前記動力分配装置との連結部が、前記動力分配装置に対して軸方向における前記エンジン側に配置され、
前記入力部材は、前記連結部から軸方向に、前記動力分配装置に対して前記回転電機側の位置まで延出している延在部を更に備え、
前記延在部は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、
前記ロータ軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間に配置され、
前記入力軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間であって、前記ロータ軸の内周面と前記延在部の外周面との間に配置されているハイブリッド駆動装置。 - エンジンに駆動連結される入力部材と、ロータを有する回転電機と、前記入力部材に伝達されるトルクを前記回転電機と分配出力部材とに分配して伝達する動力分配装置と、前記分配出力部材に伝達されるトルクを車輪側へ出力可能に設けられた出力ギヤと、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記動力分配装置は、その全体が前記分配出力部材の径方向内側に前記分配出力部材と軸方向に重複して配置されると共に、前記動力分配装置のリングギヤが前記分配出力部材の内周面に当該分配出力部材と一体的に設けられ、
前記出力ギヤが、前記分配出力部材の外周面に当該分配出力部材と一体的に設けられ、
前記分配出力部材を回転可能に支持する出力軸受と、前記ロータを回転可能に支持するロータ軸受と、を備え、
前記出力軸受と前記ロータ軸受とが軸方向に重複して配置され、
前記エンジン側から軸方向に沿って、前記動力分配装置、前記回転電機の順に配置され、
前記回転電機の前記ロータと一体回転するように駆動連結された筒状のロータ軸と、
前記入力部材を回転可能に支持する入力軸受と、を更に備え、
前記ロータ軸受は、前記ロータ軸を回転可能に支持し、
前記入力部材と前記動力分配装置との連結部が、前記動力分配装置に対して軸方向における前記エンジン側に配置され、
前記入力部材は、前記連結部から軸方向に、前記動力分配装置に対して前記回転電機側の位置まで延出している延在部を更に備え、
前記延在部は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、
前記ロータ軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間に配置され、
前記入力軸受は、軸方向における前記動力分配装置と前記回転電機との間であって、前記ロータ軸の内周面と前記延在部の外周面との間に配置されているハイブリッド駆動装置。 - 前記延在部は、前記連結部に対して前記エンジン側の前記入力部材の部分よりも小径である請求項1又は2に記載のハイブリッド駆動装置。
- オイルポンプと、前記オイルポンプを駆動するポンプ駆動軸と、を更に備え、
前記オイルポンプは、前記回転電機に対して軸方向における前記エンジン側とは反対側に配置され、
前記ポンプ駆動軸は、前記ロータ軸の径方向内側に、前記オイルポンプから前記延在部まで軸方向に延出し、当該延在部と一体回転するように連結され、
前記ポンプ駆動軸及び前記入力部材は、それらの内径部において、前記オイルポンプから軸方向に、前記動力分配装置と軸方向に重複する位置まで延びる軸内油路を有している請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。 - 前記回転電機とは異なる軸上に配置される第二回転電機を更に備え、
前記出力ギヤは、カウンタギヤ機構を介して前記車輪側に駆動連結され、
前記第二回転電機は、前記カウンタギヤ機構を介して前記出力ギヤに駆動連結されると共に、前記分配出力部材と径方向に重複せず、前記カウンタギヤ機構の回転軸と径方向に重複し、前記回転電機と軸方向に重複するように配置され、
前記出力軸受は、前記動力分配装置に対して軸方向における前記エンジン側とは反対側に配置されている請求項1から4のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。 - 差動入力ギヤを有し当該差動入力ギヤに伝達されるトルクを複数の前記車輪に分配して伝達する差動歯車装置を更に備え、
前記カウンタギヤ機構は、前記出力ギヤに噛み合う第一ギヤと、前記差動入力ギヤに噛み合う第二ギヤとを有し、前記第一ギヤと前記第二ギヤとが一体回転するように形成され、
前記第二ギヤは、前記第一ギヤに対して軸方向における前記回転電機側に配置され、
前記第二ギヤは、前記分配出力部材と軸方向に重複するように配置されている請求項5に記載のハイブリッド駆動装置。 - 前記出力軸受が前記分配出力部材の径方向内側に配置され、前記分配出力部材が前記出力軸受により径方向内側から回転可能に支持されている請求項2に記載のハイブリッド駆動装置。
- 前記入力部材、前記回転電機、前記動力分配装置、前記分配出力部材、及び前記出力ギヤを収容するケースを備え、
前記ケースは、径方向に延びる支持壁と、当該支持壁と一体的に形成され軸方向に延びる円筒状の筒状部と、を有し、
前記筒状部の外周面に接して前記出力軸受が配置されると共に、内周面に接して前記ロータ軸受が配置されている請求項2又は7に記載のハイブリッド駆動装置。 - 差動入力ギヤを有し当該差動入力ギヤに伝達されるトルクを複数の前記車輪に分配して伝達する差動歯車装置と、
前記出力ギヤに噛み合う第一ギヤと前記差動入力ギヤに噛み合う第二ギヤとを有し、前記第一ギヤと前記第二ギヤとが一体回転するように形成されたカウンタギヤ機構と、を更に備え、
前記第二ギヤと前記ロータ軸受とが軸方向に重複して配置されている請求項2、7又は8に記載のハイブリッド駆動装置。
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