JP5359411B2

JP5359411B2 - 車両の駆動装置

Info

Publication number: JP5359411B2
Application number: JP2009059938A
Authority: JP
Inventors: 英明駒田; 寛之柴田; 幸彦出塩; 智仁大野; 聖二増永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: JP2010208595A

Description

本発明は、ケース内に収納された第１回転軸及び第２回転軸を利用して第１回転軸から第２回転軸へ駆動力を伝達する車両の駆動装置に関する。

車両の駆動装置として、いわゆるハイブリッド型車両に適用され、複数の遊星歯車機構で構成された動力伝達要素の伝達経路をクラッチやブレーキ等の係合要素を利用して切り替えることにより複数の駆動モードを実現可能な装置が知られている（特許文献１）。また、同様なハイブリッド型車両に適用される駆動装置として、単一の支持部材でモータ・ジェネレータのロータ軸と入力軸とを支持するとともに、その支持部材をケースの構成要素である２つのケース部材の合わせ面の間に挟み込むようにしてボルトで固定した装置がある（特許文献２）。その他、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献３〜５が存在する。

特開２００７−２９０６７７号公報特開２００７−２６１３４７号公報特開２００８−１１０７３１号公報実開平４−４６２２９号公報特開２００５−１５５８９１号公報

特許文献１には動力伝達要素を収めるケースの詳細が記載されておらず、特許文献１の駆動装置は、入力軸を支持する支持部材をどのように組み付けてよいか考慮されていないため、軸線方向の寸法が増大するおそれがある。また、特許文献２の駆動装置は、支持部材を２つのケース部材の合わせ面の間に挟み込むようにして固定しているので、支持部材の厚さ分だけ軸線方向の寸法が増加する。車両前方にエンジンとともに駆動輪が配置されるＦＦ車両に搭載する駆動装置にあっては軸線方向が車幅方向に相当するので軸線方向の寸法に対する制約が厳格であるため、ＦＦ車両への搭載に適した駆動装置を得るためには軸線方向の寸法増大を可能な限り抑制することが望ましい。

そこで、本発明は、軸線方向の寸法の増大を抑制できるＦＦ車両への搭載に適した車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の駆動装置は、互いに平行に配置された第１回転軸及び第２回転軸を利用して、前記第１回転軸から前記第２回転軸へ駆動力を伝達し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の少なくともいずれか一方の回転軸を支持部材にて支持するとともに、前記支持部材が前記第１回転軸及び前記第２回転軸を収めるケースに取り付けられた車両の駆動装置において、前記ケースは、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に配置される複数のケース部材が互いの合わせ面を突き合わせた状態で組み立てられており、前記複数のケース部材のうちのいずれか一つのケース部材には、前記合わせ面の位置よりも内部側に膨らみ、かつ前記合わせ面と同一面上に位置する取り付け面が設けられた隆起部が形成されており、前記支持部材は、前記隆起部の前記取り付け面に取り付けられた状態で前記ケースに収められ、前記第１回転軸及び前記第２回転軸のそれぞれに設けられて互いに噛み合う２つの変速ギアを持つ複数組の変速ギア対と、前記複数組の変速ギア対のうち互いに隣接する２組の変速ギア対の間に配置された状態で前記第１回転軸又は前記第２回転軸のいずれか一方の回転軸に固定され、前記２組の変速ギア対のうちのいずれか一つの変速ギア対による回転伝達を選択的に成立させる結合機構と、を有し、前記第１回転軸の回転を変速して前記第２回転軸に伝達する変速機構と、前記２組の変速ギア対の間に配置され、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に関して前記結合機構とオーバーラップした状態で前記第１回転軸又は前記第２回転軸のいずれか他方に固定されたパーキングギアと、を備えているものである（請求項１）。

第１の駆動装置によれば、回転軸を支持する支持部材がケース部材の合わせ面の位置よりも内部側に膨らんだ隆起部に取り付けられた状態でケースに収められているため、支持部材の厚さに拘わらず軸線方向の寸法が増加することはない。しかも、支持部材が取り付けられる取り付け面はケース部材の合わせ面と同一面上に位置しているため、合わせ面の密着性を高める研削等の加工を行う際に、合わせ面と取り付け面とを同時に加工することが可能である。これによりケース部材の加工工数の削減に寄与できる。また、結合機構とパーキングギアとがそれぞれ別軸に設けられ、結合機構の半径方向外側のスペースにパーキングギアが配置されるので、パーキングギアを結合機構と同軸に設ける場合と比べて軸線方向の寸法を短縮することができる。

第１の駆動装置の一態様においては、前記第１回転軸の外周に同軸に配置されて前記第１回転軸と相対回転可能な中空状の第３回転軸と、前記支持部材に装着されて前記第１回転軸及び前記第３回転軸の両者を支持する第１軸受と、前記ケースと前記第１回転軸との間に装着され、前記変速機構を挟んで前記支持部材の反対側に配置された第２軸受と、を備えてもよい（請求項２）。この態様によれば、第１回転軸とともに第３回転軸を第１軸受で支持し、変速機構を挟んで第１軸受と反対側の第２軸受によって第１軸受が支持される。このため、第１回転軸及び第３回転軸を別々の軸受で支持する場合に比べて軸線方向の寸法を短縮できる。

本発明の第２の駆動装置は、互いに平行に配置された第１回転軸及び第２回転軸を利用して、前記第１回転軸から前記第２回転軸へ駆動力を伝達し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の少なくともいずれか一方の回転軸を支持部材にて支持するとともに、前記支持部材が前記第１回転軸及び前記第２回転軸を収めるケースに取り付けられた車両の駆動装置において、前記ケースは、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に配置される複数のケース部材が互いの合わせ面を突き合わせた状態で組み立てられており、前記複数のケース部材のうちのいずれか一つのケース部材には、前記合わせ面の位置よりも内部側に膨らみ、かつ前記合わせ面と同一面上に位置する取り付け面が設けられた隆起部が形成されており、前記支持部材は、前記隆起部の前記取り付け面に取り付けられた状態で前記ケースに収められ、前記第２回転軸に駆動力を伝達する前記第１回転軸とは別軸の第３回転軸と、前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか一方に固定されたパーキングギアと、前記第１回転軸から前記第２回転軸への動力伝達経路を成立させる結合状態とその動力伝達経路を遮断する解放状態とを切り替える第１結合機構と、前記第３回転軸から前記第２回転軸への動力伝達経路を成立させる結合状態とその動力伝達経路を遮断する解放状態とを切り替える第２結合機構と、を備え、前記第１結合機構又は前記第２結合機構のいずれか一方が前記結合状態に、いずれか他方が前記解放状態にそれぞれ切り替えられることにより、前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか一方から前記第２回転軸への動力伝達経路が遮断されかつ前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか他方から前記第２回転軸への動力伝達経路が成立している状態でパーキングブレーキを作動させる場合には、前記第１結合機構又は前記第２結合機構のいずれか他方を前記解放状態から前記結合状態へ切り替えるとともに前記パーキングギアを固定するものである（請求項３）。

第２の駆動装置によれば、第１の駆動装置と同様に、回転軸を支持する支持部材がケース部材の合わせ面の位置よりも内部側に膨らんだ隆起部に取り付けられた状態でケースに収められているため、支持部材の厚さに拘わらず軸線方向の寸法が増加することはない。しかも、支持部材が取り付けられる取り付け面はケース部材の合わせ面と同一面上に位置しているため、合わせ面の密着性を高める研削等の加工を行う際に、合わせ面と取り付け面とを同時に加工することが可能である。これによりケース部材の加工工数の削減に寄与できる。また、パーキングギアが設けられた側の動力伝達経路が遮断された状態でパーキングブレーキを作動させる場合には、第１結合機構又は第２結合機構のいずれか他方が解放状態から結合状態へ切り替えられる。これにより、第１回転軸から第２回転軸への動力伝達経路及び第３回転軸から第２回転軸への動力伝達経路の両者が成立するため、パーキングギアを固定することにより第２回転軸の回転を止めることができるから、パーキングブレーキを機能させることができる。

以上説明したように、本発明の駆動装置によれば、回転軸を支持する支持部材がケース部材の合わせ面の位置よりも内部側に膨らんだ隆起部に取り付けられた状態でケースに収められているため軸線方向の寸法増加を抑制できる。

本発明の第１の形態に係る駆動装置の全体構成を詳細に示した断面図。第１の形態に係る支持部材並びにそれによって支持されるロータ軸及び各中間軸の周辺を拡大した拡大断面図。第１の形態に係る動力分割機構及び変速機構の周辺を拡大した拡大断面図。第１の形態の変形例に係る要部を拡大した拡大断面図。本発明の第２の形態に係る駆動装置の全体構成を詳細に示した断面図。第２の形態に係る駆動装置の他の断面を示した断面図。第２の形態に係る支持部材並びにそれによって支持されるロータ軸及び各中間軸の周辺を拡大した拡大断面図。第２の形態に係る動力分割機構の周辺を拡大した拡大断面図。第２の形態に係る変速機構の周辺を拡大した拡大断面図。

（第１の形態）
図１は本発明の第１の形態に係る駆動装置の全体構成を詳細に示した断面図である。なお、図１及び以下の各断面図においては、図面の理解を容易にするため一部の部材の断面に限りハッチングを付している。駆動装置１Ａは不図示の車両に搭載されており、その車両は内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、電動機を他の走行用の駆動力源として備えたハイブリッド車両として構成されている。この車両は駆動輪と駆動力源とが車両前部に位置するＦＦ型車両として構成されている。

図１に示すように、駆動装置１Ａは、第１モータ・ジェネレータ２と、不図示の内燃機関の動力を伝達する入力軸３と、第１モータ・ジェネレータ２及び入力軸３がそれぞれ連結される動力分割機構４と、動力分割機構４に連結されて軸線Ａｘ１を中心に互いに同軸に組み合わされた２つの中間軸５、６と、第２モータ・ジェネレータ７と、各中間軸５、６及び第１モータ・ジェネレータ２間に介在して各中間軸５、６の回転を変速する変速機構８と、各中間軸５、６と平行となるように軸線Ａｘ２上に配置され、変速機構８にて変速された各中間軸５、６の回転が伝達される第２回転軸としての出力軸９と、出力軸９に設けられたドライブギア１０と、出力軸９の回転をドライブギア１０を介して不図示の左右の駆動輪に伝達する差動装置１１と、を備えている。

駆動装置１Ａのこれらの構成要素は車両に固定されるケース１２に収められる。ケース１２は、軸線Ａｘ１、Ａｘ２の方向に配置される複数のケース部材として、ケース本体１３、トランスアクスルハウジング１４、ハウジングカバー１５及びリアカバー１６が設けられている。ケース１２はこれらの部材が互いの合わせ面１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａを突き合わせた状態でボルト１７、１８等の締結手段を利用して組み立てられている。

第１モータ・ジェネレータ２は、その動力が減速機構２０を介して第１中間軸５に伝達される。減速機構２０は第１モータ・ジェネレータ２のロータ軸２１と一体回転するドライブギア２３と、第１中間軸５に設けられたドリブンギア２４と、各ギア２３、２４に相互に噛み合うアイドラギア２５とを有している。各ギア２３〜２５はリアカバー１６にて覆われている。第１中間軸５は、ドリブンギア２４が形成された第１軸３１と、動力分割機構４に連結された第２軸３２とが、相対回転可能な状態で互いの端部が嵌め合わされることによって構成される。第１中間軸５の第１軸３１及び第２軸３２間には、各軸３１、３２を結合する状態とその結合を解放する状態との間で動作する結合機構３５が設けられている。結合機構３５は周知のドグクラッチとして構成されている。

第１モータ・ジェネレータ２は、そのロータ軸２１の左側の端部がケース本体１３から内部側に延びている支持壁３７に、右側の端部がケース本体１３に取り付けられた支持部材３８にそれぞれ支持されている。支持壁３７とロータ軸２１との間には軸受３９が、支持部材３８とロータ軸２１との間には軸受４０がそれぞれ装着されている。支持部材３８はケース本体１３の内部側に延びている。支持部材３８はロータ軸２１の支持部位から更に軸線Ａｘ１を超えるまで延びていて、軸線Ａｘ１上に配置された２つの中間軸５、６の両者を支持している。内側の第１中間軸５はその外側に配置された第２中間軸６及び軸受４１のそれぞれを介在させるようにして支持部材３８に支持されている。変速機構８を挟んだ軸受４１の反対側には軸受４２が設けられている。つまり、第１中間軸５は支持部材３８の反対側の端部が軸受４２を介して支持壁３７に支持されている。このことから、第１中間軸５は本発明に係る第１回転軸に、第２中間軸６は本発明に係る第３回転軸に、軸受４１は本発明に係る第１軸受に、軸受４２は本発明に係る第２軸受にそれぞれ相当する。

図２は支持部材３８並びにそれによって支持されるロータ軸２１及び各中間軸５、６の周辺を拡大した拡大断面図である。支持部材３８はケース本体１３からその合わせ面１３ａの位置よりも内部側に膨らんだ隆起部４５に不図示のボルト等の締結手段にて取り付けられている。支持部材３８の縁部３８ａはトランスアクスルハウジング１４の内壁に達していない。即ち、支持部材３８は隆起部４５に取り付けられた状態でケース１２に収められている。このため、仮に支持部材３８をケース本体１３とトランスアクスルハウジング１４とで挟んだ状態でこれらを結合した場合には、支持部材３８の厚みによりトランスアクスルハウジング１４が想像線上に位置して軸線方向の寸法が増加するが、図示の場合は支持部材３８がケース１２内に収まっているので、このような寸法増加を防止できる。また、シール位置の数も２つから１つに減るため、ケース１２の油密性が向上する。

隆起部４５には支持部材３８が取り付けられる取り付け面４５ａが設けられており、その取り付け面４５ａはケース本体１３の合わせ面１３ａと同一面上に位置している。このため、ケース本体１３の合わせ面を研磨する際には、隆起部４５の取り付け面４５ａも同時に研磨できるため、これらを別々に研磨する場合よりも加工工数を削減できる。

図１に示したように、内燃機関の動力が伝達される入力軸３には内燃機関のトルク変動を吸収するためのダンパ５０が設けられている。第１モータ・ジェネレータ２と第２モータ・ジェネレータ７とは同様の構成を持っていて、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えている。第１モータ・ジェネレータ２は、ケース１２に固定されたステータ２ａと、そのステータ２ａの内周側に同軸に配置されたロータ２ｂとを備えている。第２モータ・ジェネレータ７も同様に、ケース１２に固定されたステータ７ａと、そのステータ７ａの内周側に同軸に配置されたロータ７ｂとを備えている。

動力分割機構４は、相互に差動回転可能な３つの回転要素を有したダブルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。図３は動力分割機構４及び変速機構８の周辺を拡大した拡大断面図である。動力分割機構４は外歯歯車であるサンギアＳｎと、そのサンギアＳｎに対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲｉと、サンギアＳｎに噛み合うピニオン５１及びリングギアに噛み合うピニオン５２を互いに噛み合わせた状態でこれらを自転かつ公転自在に保持するキャリアＣｒとを３つの回転要素として備えている。サンギアＳｎは第１中間軸５に連結され、リングギアＲｉは入力軸３に連結されている。キャリアＣｒは第２モータ・ジェネレータ７と、第２中間軸６とにそれぞれ連結されている。キャリアＣｒ及び第２モータ・ジェネレータ７間には連結部材５３が介在している。

変速機構８は、各中間軸５、６と出力軸９との間に介在させる変速ギア対を切り替えることにより、段階的に変速段が相違する第１速から第４速までの複数の変速段を選択的に成立させる。第１速を実現する第１変速ギア対６１は、第２中間軸６と一体回転する変速ドライブギア６１Ａと、出力軸９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア６１Ｂとを有している。第２速を実現する第２変速ギア対６２は、出力軸９と一体回転する変速ドライブギア６２Ａと、第１中間軸５の第１軸３１に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア６２Ｂとを有している。第３速を実現する第３変速ギア対６３は、第２中間軸６と一体回転する変速ドライブギア６３Ａと、出力軸９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア６３Ｂとを有している。第４速を実現する第４変速ギア対６４は、出力軸９と一体回転する変速ドライブギア６４Ａと、第１中間軸５に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア６４Ｂとを有している。

各変速ギア対６１〜６４のうち、互いに隣接する第１変速ギア対６１及び第３変速ギア対６３間には第１結合機構６５が、互いに隣接する第２変速ギア対６２及び第４変速ギア対６４間には第２結合機構６６が、これらギア対による回転伝達を選択的に成立させるために設けられている。これらの結合機構６５、６６は周知のドグクラッチとして構成されている。

第１結合機構６５は、出力軸９と一体のハブ６７と、そのハブ６７に対して軸線方向に移動自在にスプライン嵌合されているスリーブ６８と、第１速用の変速ドリブンギア６１Ｂに一体でかつスリーブ６８とスプライン嵌合可能なスプライン６９と、第３速用の変速ドリブンギア６３Ｂに一体でかつスリーブ６８とプライン嵌合可能なスプライン７０とを備えている。第２結合機構６６は、第１中間軸５（第１軸３１）と一体のハブ７１と、そのハブ７１に対して軸線方向に移動自在にスプライン嵌合されているスリーブ７２と、第２速用の変速ドリブンギア６２Ｂに一体でかつスリーブ７２とスプライン嵌合可能なスプライン７３と、第４速用の変速ドリブンギア６４Ｂに一体でかつスリーブ７２とスプライン嵌合可能なスプライン７４とを備えている。

第１結合機構６５のスリーブ６８及び第２結合機構６６のスリーブ７２のそれぞれは、３位置で保持可能な不図示の油圧式アクチュエータにて駆動される。その３位置は各スプラインとの噛み合いが解かれる図示の中立位置、左側のスプラインと噛み合う位置、及び右側のスプラインと噛み合う位置である。以上の構成により、変速機構８は、各結合機構６５、６６のスリーブを適宜操作することにより第１速から第４速までのなかから一つの変速段を選択的に成立させることができる。

なお、上述した結合機構３５は第１中間軸５の第１軸３１と一体のハブ７６と、そのハブ７６に対して軸線方向に移動自在にスプライン嵌合されているスリーブ７７と、第２軸３２の半径方向外側に延びて第２軸３２と一体の円板７８と、円板７８に形成されかつスリーブ７７とスプライン嵌合可能なスプライン７９とを備えている。スリーブ７７は２位置で保持可能な不図示の油圧式アクチュエータにて、図示の中立位置と、スリーブ７７がスプライン７９に噛み合う噛み合い位置との間で駆動される。

図１に示すように、駆動装置１Ａは車両停車時の移動を阻止するため、出力軸９をケース１２に対して固定できるパーキング機構８０が設けられている。パーキング機構８０は出力軸９に固定されたパーキングギア８１と、パーキングギア８１をロックするロック機構８２とを備えている。ロック機構８２はパーキングギア８１に選択的に噛み合うことができる不図示のパーキングポールを有しており、そのパーキングポールを操作することにより、出力軸９をケース１２に対して固定するパーキング状態と、その固定を解除する解除状態とを切り替えることができる。

図３にも示したように、パーキングギア８１は軸線Ａｘ２の方向に関して第２結合機構６６とオーバーラップした状態で第２変速ギア対６２と第４変速ギア対６４との間に配置されている。即ち、第２結合機構６６とパーキングギア８１とがそれぞれ別軸に設けられ、第２結合機構６６の半径方向外側のスペースＳ１にパーキングギア８１が配置されるので、パーキングギア８１を第２結合機構６６と同軸に設ける場合と比べて軸線方向の寸法を短縮することができる。

図４は、第１の形態の変形例に係る要部を拡大した拡大断面図である。図４において、第１の形態と共通の部材については同一の参照符号を付して説明を省略する。図４に示した駆動装置１Ａ′は、第１中間軸の構成とそれを選択的に結合する結合機構の構成が図１〜３に示した第１の形態と相違している。駆動装置１Ａ′は第１中間軸９１を有しており、その第１中間軸９１は第２中間軸６の内周側で互いの端部を対向させた状態で軸線Ａｘ１上に配置された第１軸９３及び第２軸９４を有する。各軸９３、９４は中空状に形成されていて、第１軸９３の端部には孔径が広がる拡大孔部９５が形成されている。

駆動装置１Ａ′には、各軸９３、９４を選択的に結合するために結合機構９６が設けられている。結合機構９６は軸線Ａｘ１の方向に移動可能な状態で第１軸９３の中空部に挿入された係合軸９７を備えている。係合軸９７は拡大孔部９５の内周面と摺動可能に密着するピストン部９７ａを備えている。係合軸９７は、ピストン部９７ａの反対側に位置する端部の外周に外向きスプライン９８ａが形成されており、そのスプライン９８ａは第１軸９３の中空部の内周に形成された内向きスプライン９８ｂと噛み合っている。これにより、係合軸９７は第１軸９３に対して相対回転不能に回り止めされる。第２軸９４の中空部の内周には係合軸９７の外向きスプライン９８ａと噛み合い可能な内向きスプライン９８ｃが形成されている。これにより、係合軸９７を第２軸９４側に移動させると、第１軸９３から係合軸９７の端部が突き出し、その端部に形成された外向きスプライン９８ａが第１軸９３の内向きスプライン９８ｂと噛み合った状態で、第２軸９４の内向きスプライン９８ｃに噛み合うことになる。そのため、第１軸９３と第２軸９３とは係合軸９７によって相互に結合される。

係合軸９７は拡大孔部９５に装着された付勢手段であるリターンスプリング９９によって第２軸９４から離れる方向に付勢されている。従って、ピストン部９７ａに力が加わらなければ係合軸９７は図示の位置に保持されて、第１軸９３と第２軸９４とが切り離される。係合軸９７は拡大孔部９５に対する油圧の供給と停止とを切り替える油圧装置１００にて操作され、その油圧装置１００によって拡大孔部９５に油圧が供給されることにより係合軸９７は第２軸９４側に移動し、その油圧の供給が停止されることにより係合軸９７はリターンスプリング９９の弾性力により図示の位置に戻る。

結合機構９６は、第１軸９３を貫くように延びた係合軸９７を利用して、第１軸９３と第２軸９４との対向位置の反対側で係合軸９７を操作できる。このため、図１〜３に示した結合機構３５が配置されていたスペースが空くので、軸線方向に関する寸法余裕ΔＧが生まれる。従って、駆動装置１Ａ′は寸法余裕ΔＧに相当するだけ図１〜３に示した駆動装置１Ａよりも軸線方向の寸法を短縮することができる。

（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を説明する。図５は第２の形態に係る駆動装置の全体構成を詳細に示した断面図であり、図６は同駆動装置の他の断面を示した断面図である。駆動装置１Ｂは第１の形態と同様に不図示の車両に搭載されることにより、その車両をハイブリッド車両として機能させることができる。また駆動装置１ＢはＦＦ型車両搭載用として構成されている。

駆動装置１Ｂは、第１モータ・ジェネレータ１０２と、不図示の内燃機関の動力を伝達する入力軸１０３と、第１モータ・ジェネレータ１０２及び入力軸１０３がそれぞれ連結される動力分割機構１０４と、動力分割機構１０４に連結されて軸線Ａｘａを中心に互いに同軸に組み合わされた３つの中間軸１０５Ａ〜１０５Ｃと、第２モータ・ジェネレータ１０７と、中間軸１０５Ｂ、１０５Ｃの回転を変速する変速機構１０８と、各中間軸１０５Ａ〜１０５Ｃと平行になるように軸線Ａｘｂ上に配置され、変速機構１０８にて変速された中間軸１０５Ｂ、１０５Ｃの回転が伝達される第２回転軸としての出力軸１０９と、出力軸１０９に設けられたドライブギア１１０と、出力軸１０９の回転をドライブギア１１０を介して不図示の左右の駆動輪に伝達する差動機構１１１と、を備えている。

動力分割機構１０４及び変速機構１０８は共通の軸線Ａｘａ上に配置されている。第１モータ・ジェネレータ１０２と第２モータ・ジェネレータ１０３とは別軸に配置されていて、第１モータ・ジェネレータ１０２は軸線Ａｘｃ上に、第２モータ・ジェネレータ１０７は軸線Ａｘｃと平行な軸線Ａｘｄ上に、それぞれ配置されており、これらは軸線方向にオーバーラップしている。そのため、第１モータ・ジェネレータ１０２と第２モータ・ジェネレータ１０７とを同一軸線上に並べた場合に比べて軸線方向の寸法を短縮することができるのでＦＦ車両への搭載性が向上する。

駆動装置１Ｂの上記各構成要素は車両に固定されるケース１１２に収められる。ケース１１２は、軸線Ａｘａ、Ａｘｂ、Ａｘｃ、Ａｘｄの方向に配置される複数のケース部材として、ケース本体１１３、トランスアクスルハウジング１１４、リアカバー１１６及びモータカバー１１９が設けられている。ケース１１２はこれらの部材が互いの合わせ面１１３ａ、１１４ａ、１１６ａ、１１９ａを突き合わせた状態でボルト１１７、１１８等の締結手段を利用して組み立てられている。

第１モータ・ジェネレータ１０２は、その動力が減速機構１２０を介して第１中間軸１０５Ａに伝達される。減速機構１２０は第１モータ・ジェネレータ１０２のロータ軸１２１と一体回転するドライブギア１２３と、第１中間軸１０５Ａに設けられたドリブンギア１２４と、各ギア１２３、１２４に相互に噛み合うアイドラギア１２５とを有している。各ギア１２３〜１２５はリアカバー１１６にて覆われている。

第１モータ・ジェネレータ１０２は、そのロータ軸１２１の左側の端部がケース本体１１３から内部側に延びている支持壁１３７に、右側の端部がケース本体１１３に取り付けられた支持部材１３８にそれぞれ支持されている。支持壁１３７とロータ軸１２１との間には軸受１３９が、支持部材１３８とロータ軸１２１との間には軸受１４０がそれぞれ装着されている。支持部材１３８はケース本体１１３の内部側に延びている。支持部材１３８はロータ軸１２１の支持部位から更に軸線Ａｘａを超えるまで延びていて、軸線Ａｘａ上に配置された３つの中間軸１０５Ａ〜１０５Ｃを支持している。最も内側の第１中間軸１０５Ａはその外側に配置された第２中間軸１０５Ｂ及び第３中間軸１０５Ｃ並びに軸受１４１のそれぞれを介在させるようにして支持部材１３８に支持されている。変速機構１０８を挟んだ軸受１４１の反対側には軸受１４２が設けられている。つまり、第１中間軸１０５Ａは支持部材１３８の反対側の端部が軸受１４２を介して支持壁１３７に支持されている。このことから、第１中間軸１０５Ａ又は第２中間軸１０５Ｂは本発明に係る第１回転軸に、第２中間軸１０５Ｂ又は第３中間軸１０５Ｃは本発明に係る第３回転軸に、軸受１４１は本発明に係る第１軸受に、軸受１４２は本発明に係る第２軸受にそれぞれ相当する。また、各中間軸１０５Ａ〜１０５Ｃを滑らかに相対回転可能とするため、第１中間軸１０５Ａと第２中間軸１０５Ｂとの間にはニードル状の軸受１４３が、第２中間軸１０５Ｂと第３中間軸１０５Ｃとの間にはニードル状の軸受１４４がそれぞれ装着されている。

図７は支持部材１３８並びにそれによって支持されるロータ軸１２１及び各中間軸１０５Ａ〜１０５Ｃの周辺を拡大した拡大断面図である。支持部材１３８はケース部材１１３からその合わせ面１１３ａの位置よりも内部側に膨らんだ隆起部１４５に不図示のボルト等の締結手段にて取り付けられている。支持部材１３８の縁部１３８ａはトランスアクスルハウジング１１４の内壁に達していない。即ち、支持部材１３８は隆起部１４５に取り付けられた状態でケース１１２に収められている。このため、仮に支持部材１３８をケース本体１１３とトランスアクスルハウジング１１４とで挟んだ状態でこれらを結合した場合には、支持部材１３８の厚みによりトランスアクスルハウジング１１４が想像線上に位置して軸線方向の寸法が増加するが、図示の場合は支持部材１３８がケース１１２内に収まっているので、こうした寸法増加を防止できる。また、シール位置の数も２つから１つに減るため、ケース１２の油密性が向上する。

隆起部１４５には支持部１３８が取り付けられる取り付け面１４５ａが設けられており、その取り付け面１４５ａはケース本体１１３の合わせ面１１３ａと同一面上に位置している。このため、ケース本体１１３の合わせ面を研磨する際には、隆起部１４５の取り付け面１４５ａも同時に研磨できるため、これらを別々に研磨する場合よりも加工工数を削減できる。

図５に示したように、内燃機関の動力が伝達される入力軸１０３には内燃機関のトルク変動を吸収するためのダンパ１５０が設けられている。第１モータ・ジェネレータ１０２と第２モータ・ジェネレータ１０７とは同様の構成を持っていて、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えている。第１モータ・ジェネレータ１０２は、ケース１１２に固定されたステータ１０２ａと、そのステータ１０２ａの内周側に同軸に配置されたロータ１０２ｂとを備えている。図６に示されたように、第２モータ・ジェネレータ１０７も同様に、ケース１１２に固定されたステータ１０７ａと、そのステータ１０７ａの内周側に同軸に配置されたロータ１０７ｂとを備えている。

動力分割機構１０４は、相互に差動回転可能な４つの回転要素を有したラビニヨ型の遊星歯車機構として構成されている。図８は動力分割機構１０４の周辺を拡大した拡大断面図である。動力分割機構１０４は大径サンギアＳｎ１と、大径サンギアＳｕ１と同一軸線上に隣接して配置された小径の小径サンギアＳｕ２と、大径サンギアＳｕ１と同心円上に配置されたリングギアＲｉ１と、これらのサンギアＳｕ１、Ｓｕ２とリングギアＲｉ１との間に配置されて軸線方向の長さが相違するロングピニオン１５１及びショートピニオン１５２を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣｒ１とを備える。ロングピニオン１５１は大径サンギアＳｎ１及びリングギアＲｉ１のそれぞれに噛み合っており、ショートピニオン１５２は小径サンギアＳｎ２及びロングピニオン１５１にそれぞれ噛み合っている。この形態では、これら４つの回転要素のうち大径サンギアＳｎ１が第１中間軸１０５Ａに、小径サンギアＳｎ２が第２中間軸１０５Ｂに、リングギアＲｉ１が入力軸１０３に、キャリアＣｒ１が第３中間軸１０５Ｃにそれぞれ連結されている。リングギアＲｉ１と入力軸１０３との間には連結部材１５３が介在している。

図９は変速機構１０８の周辺を拡大した拡大断面図である。変速機構１０８は、第２中間軸１０５Ｂ及び第３中間軸１０５Ｃと、出力軸１０９との間に介在させる変速ギア対を切り替えることにより、段階的に変速段が相違する第１速から第４速まで及び後退段の複数の変速段を選択的に成立させる。第１速を実現する第１変速ギア対１６１は、第２中間軸１０５Ｂと一体回転する変速ドライブギア１６１Ａと、出力軸１０９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア１６１Ｂとを有している。第２速を実現する第２変速ギア対１６２は、第３中間軸１０５Ｃと一体回転する変速ドライブギア１６２Ａと、出力軸１０９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア１６２Ｂとを有している。第３速を実現する第３変速ギア対１６３は、第２中間軸１０５Ｂと一体回転する変速ドライブギア１６３Ａと、出力軸１０９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア１６３Ｂとを有している。第４速を実現する第４変速ギア対１６４は、第３中間軸１０５Ｃと一体回転する変速ドライブギア１６４Ａと、出力軸１０９に相対回転可能に設けられた変速ドリブンギア１６４Ｂとを有している。

各変速ギア対１６１〜１６４のうち、互いに隣接する第１変速ギア対１６１及び第３変速ギア対１６３間には第１結合機構１６５が、互いに隣接する第２変速ギア対１６２及び第４変速ギア対１６４間には第２結合機構１６６が、これらギア対による回転伝達を選択的に成立させるために設けられている。これらの結合機構１６５、１６６は周知のドグクラッチとして構成されている。なお、第２結合機構１６６は後退段を成立させるため、第３中間軸１０５Ｃと一体回転するリバースギアＲｇと出力軸１０９とを連結させる機能も有している。

第１結合機構１６５は、出力軸１０９と一体のハブ１６７と、そのハブ１６７に対して軸線方向に移動自在にスプライン嵌合されているスリーブ１６８と、第１速用の変速ドリブンギア１６１Ｂに一体でかつスリーブ１６８とスプライン嵌合可能なスプライン１６９と、第３速用の変速ドリブンギア１６３Ｂに一体でかつスリーブ１６８とプライン嵌合可能なスプライン１７０とを備えている。第２結合機構１６６は、出力軸１０９と一体のハブ１７１と、そのハブ１７１に対して軸線方向に移動自在にスプライン嵌合されているスリーブ１７２と、第２速用の変速ドリブンギア１６２Ｂに一体でかつスリーブ１７２とスプライン嵌合可能なスプライン１７３と、第４速用の変速ドリブンギア１６４Ｂに一体でかつスリーブ１７２とスプライン嵌合可能なスプライン１７４とを備えている。なお、第２結合機構１６６のスリーブ１７２の外周にはリバースギアＲｇと噛み合うことができるリバースドリブンギアＲｄが設けられている。

第１結合機構１６５のスリーブ１６８及び第２結合機構１６６のスリーブ１７２のそれぞれは、３位置で保持可能な不図示の油圧式アクチュエータにて駆動される。その３位置は各スプラインとの噛み合いが解かれる図示の中立位置、左側のスプラインと噛み合う位置、及び右側のスプラインと噛み合う位置である。以上の構成により、変速機構１０８は、各結合機構１６５、１６６のスリーブを適宜操作することにより第１速から第４速まで及び後退段のなかから一つの変速段を選択的に成立させることができる。

図５に示すように、駆動装置１Ｂは車両停車時の移動を阻止するため、第２中間軸１０５Ｂをケース１１２に対して固定できるパーキング機構１８０が設けられている。パーキング機構１８０は第２中間軸１０５Ｂに固定されたパーキングギア１８１と、パーキングギア１８１をロックするロック機構１８２とを備えている。ロック機構１８２はパーキングギア１８１に選択的に噛み合うことができる不図示のパーキングポールを有しており、そのパーキングポールを操作することにより、第２中間軸１０５Ｂをケース１１２に対して固定するパーキング状態と、その固定を解除する解除状態とを切り替えることができる。

変速機構１０８によって、第２速又は第４速が成立している場合は第３中間軸１０５Ｃから出力軸１０９への動力伝達経路が成立する一方で、第２中間軸１０５Ｂから出力軸１０９への動力伝達経路が遮断される。従って、第２速又は第４速が成立している状態でバーキング機構１８０によりパーキングブレーキを作動させようとした場合、第２中間軸１０５Ｂと第３中間軸１０５Ｃとが相対回転可能な状態であるので、出力軸１０９の回転を止めることができない。そこで、本形態では、第２速又は第４速が成立している状態でパーキングブレーキを作動させようとした場合には、第１速及び第３速用の結合機構１６５によって第１速又は第３速を成立させ、換言すれば第２中間軸１０５Ｂから出力軸１０９への動力伝達経路を成立させてからパーキング状態に切り替えてパーキングギア１８１を固定させる。これにより、第２中間軸１０５Ｂから出力軸１０９への動力伝達経路及び第３中間軸１０５Ｃから出力軸１０９への動力伝達経路の両者が成立し、パーキングギア１８１を固定することにより出力軸１０９の回転を止めることができるから、パーキングブレーキを機能させることができる。

図９にも示したように、パーキングギア１８１は軸線Ａｘａの方向に関して第１結合機構１６５とオーバーラップした状態で第１変速ギア対１６１と第３変速ギア対１６３との間に配置されている。即ち、第１結合機構１６５とパーキングギア１８１とがそれぞれ別軸に設けられ、第１結合機構１６５の半径方向外側のスペースＳ２にパーキングギア１８１が配置されるので、パーキングギア１８１を第１結合機構１６５と同軸に設ける場合と比べて軸線方向の寸法を短縮することができる。なお、本形態においては、パーキングギア１８１を第３中間軸１０５Ｃに設けることもできる。この場合において、第１速又は第３速が成立している状態でパーキングブレーキを作動させようとしたときには、第２速及び第４速用の結合機構１６６によって第２速又は第４速を成立させてからパーキング状態に切り替えてパーキングギア１８１を固定させればよい。

本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。駆動装置１Ａ、１Ｂの各構成要素の配置は一例であり、それらの並び順は任意であってよい。また、上述した各形態の変速機構及び動力分割機構は一例にすぎず、これらを機構学上等価な別形態に変更することも可能である。動力分割機構を遊星歯車機構により実現することは一例にすぎない。例えば、上述した各形態の遊星歯車機構の全部又は一部を、歯車ではない摩擦車（ローラ）を回転要素として持つ遊星ローラ機構に置き換えて実施することも可能である。

また、上記各形態の駆動装置はハイブリッド車両用のものであるが、本発明は内燃機関のみを駆動源とする車両の駆動装置として、電動機のみを駆動源とする車両の駆動装置としてそれぞれ実施することもできる。

上記各形態の駆動装置は、ケース本体とトランスアクスルハウジングとの合わせ面付近に隆起部を設けたが、このことは一例にすぎない。従って、例えばケース本体とリアカバーとの合わせ面付近に隆起部を設け、その隆起部に支持部材を取り付けることもできる。

１Ａ、１Ｂ駆動装置
５第１中間軸（第１回転軸）
６第２中間軸（第３回転軸）
８変速機構
９出力軸（第２回転軸）
１２ケース
１３ケース本体（ケース部材）
１３ａ合わせ面
１４トランスアクスルハウジング（ケース部材）
１４ａ合わせ面
１５ハウジングカバー（ケース部材）
１５ａ合わせ面
１６リアカバー（ケース部材）
１６ａ合わせ面
３８支持部材
４１軸受（第１軸受）
４２軸受（第２軸受）
４５隆起部
４５ａ取り付け面
６１〜６４変速ギア対
６５、６６結合機構
８１パーキングギア
１０５Ａ第１中間軸（第１回転軸）
１０５Ｂ第２中間軸（第１回転軸、第３回転軸）
１０５Ｃ第３中間軸（第３回転軸）
１０８変速機構
１０９出力軸（第２回転軸）
１１２ケース
１１３ケース本体（ケース部材）
１１３ａ合わせ面
１１４トランスアクスルハウジング（ケース部材）
１１４ａ合わせ面
１１６リアカバー（ケース部材）
１１６ａ合わせ面
１１９モータカバー（ケース部材）
１１９ａ合わせ面
１３８支持部材
１４１軸受（第１軸受）
１４２軸受（第２軸受）
１４５隆起部
１４５ａ取り付け面
１６１〜１６４変速ギア対
１６５、１６６結合機構
１８１パーキングギア
Ａｘ１、Ａｘ２、Ａｘａ、Ａｘｂ軸線

Claims

互いに平行に配置された第１回転軸及び第２回転軸を利用して、前記第１回転軸から前記第２回転軸へ駆動力を伝達し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の少なくともいずれか一方の回転軸を支持部材にて支持するとともに、前記支持部材が前記第１回転軸及び前記第２回転軸を収めるケースに取り付けられた車両の駆動装置において、
前記ケースは、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に配置される複数のケース部材が互いの合わせ面を突き合わせた状態で組み立てられており、
前記複数のケース部材のうちのいずれか一つのケース部材には、前記合わせ面の位置よりも内部側に膨らみ、かつ前記合わせ面と同一面上に位置する取り付け面が設けられた隆起部が形成されており、
前記支持部材は、前記隆起部の前記取り付け面に取り付けられた状態で前記ケースに収められ、
前記第１回転軸及び前記第２回転軸のそれぞれに設けられて互いに噛み合う２つの変速ギアを持つ複数組の変速ギア対と、前記複数組の変速ギア対のうち互いに隣接する２組の変速ギア対の間に配置された状態で前記第１回転軸又は前記第２回転軸のいずれか一方の回転軸に固定され、前記２組の変速ギア対のうちのいずれか一つの変速ギア対による回転伝達を選択的に成立させる結合機構と、を有し、前記第１回転軸の回転を変速して前記第２回転軸に伝達する変速機構と、前記２組の変速ギア対の間に配置され、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に関して前記結合機構とオーバーラップした状態で前記第１回転軸又は前記第２回転軸のいずれか他方に固定されたパーキングギアと、を備える、車両の駆動装置。
前記第１回転軸の外周に同軸に配置されて前記第１回転軸と相対回転可能な中空状の第３回転軸と、前記支持部材に装着されて前記第１回転軸及び前記第３回転軸の両者を支持する第１軸受と、前記ケースと前記第１回転軸との間に装着され、前記変速機構を挟んで前記支持部材の反対側に配置された第２軸受と、を備える、請求項１に記載の駆動装置。
互いに平行に配置された第１回転軸及び第２回転軸を利用して、前記第１回転軸から前記第２回転軸へ駆動力を伝達し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の少なくともいずれか一方の回転軸を支持部材にて支持するとともに、前記支持部材が前記第１回転軸及び前記第２回転軸を収めるケースに取り付けられた車両の駆動装置において、
前記ケースは、前記第１回転軸及び前記第２回転軸の軸線の方向に配置される複数のケース部材が互いの合わせ面を突き合わせた状態で組み立てられており、
前記複数のケース部材のうちのいずれか一つのケース部材には、前記合わせ面の位置よりも内部側に膨らみ、かつ前記合わせ面と同一面上に位置する取り付け面が設けられた隆起部が形成されており、
前記支持部材は、前記隆起部の前記取り付け面に取り付けられた状態で前記ケースに収められ、
前記第２回転軸に駆動力を伝達する前記第１回転軸とは別軸の第３回転軸と、前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか一方に固定されたパーキングギアと、前記第１回転軸から前記第２回転軸への動力伝達経路を成立させる結合状態とその動力伝達経路を遮断する解放状態とを切り替える第１結合機構と、前記第３回転軸から前記第２回転軸への動力伝達経路を成立させる結合状態とその動力伝達経路を遮断する解放状態とを切り替える第２結合機構と、を備え、
前記第１結合機構又は前記第２結合機構のいずれか一方が前記結合状態に、いずれか他方が前記解放状態にそれぞれ切り替えられることにより、前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか一方から前記第２回転軸への動力伝達経路が遮断されかつ前記第１回転軸又は前記第３回転軸のいずれか他方から前記第２回転軸への動力伝達経路が成立している状態でパーキングブレーキを作動させる場合には、前記第１結合機構又は前記第２結合機構のいずれか他方を前記解放状態から前記結合状態へ切り替えるとともに前記パーキングギアを固定する、車両の駆動装置。