JP5799684B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device.

車両に搭載される従来の動力伝達装置として、例えば、特許文献1には、エンジン、発電機、駆動輪駆動用の電動機を有し、遊星ギヤ装置、出力ギヤを介してエンジンの出力の一部を発電機に、残りを駆動輪に出力するハイブリッド車両用駆動装置が開示されている。このハイブリッド車両用駆動装置は、遊星ギヤ装置のキャリヤをエンジンの出力軸に接続し、サンギヤを発電機の回転軸に接続し、リングギヤから出力ギヤには回転を伝達するがその逆方向には回転を伝達しない一方向クラッチを介してリングギヤを出力ギヤに接続し、リングギヤの回転をケースに対して断接可能とする。   As a conventional power transmission device mounted on a vehicle, for example, Patent Document 1 includes an engine, a generator, and an electric motor for driving wheel driving, and a part of the output of the engine via a planetary gear device and an output gear. A hybrid vehicle drive device is disclosed that outputs the power to the generator and the rest to the drive wheels. In this hybrid vehicle drive device, the planetary gear device carrier is connected to the output shaft of the engine, the sun gear is connected to the rotating shaft of the generator, and the rotation is transmitted from the ring gear to the output gear but in the opposite direction. The ring gear is connected to the output gear through a one-way clutch that does not transmit, so that the rotation of the ring gear can be connected to and disconnected from the case.

特開2002−316542号公報JP 2002-316542 A

ところで、上述のような特許文献1に記載されているハイブリッド車両用駆動装置は、軸方向に対してリングギヤの側方に一方向クラッチを介して出力ギヤが配置されているが、例えば、よりコンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる構成が望まれている。   By the way, in the hybrid vehicle drive device described in Patent Document 1 as described above, the output gear is disposed on the side of the ring gear with respect to the axial direction via a one-way clutch. A configuration capable of switching the power transmission state with a simple configuration is desired.

そこで本発明は、コンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the power transmission device which can switch the transmission state of power with a compact structure.

上記目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、回転軸線を回転中心として差動回転可能な入力回転要素及び出力回転要素を含み前記入力回転要素に入力された動力を前記出力回転要素から出力可能である遊星歯車機構と、筒状に形成され内側に前記出力回転要素が挿入されると共に前記回転軸線を回転中心として前記出力回転要素と相対回転可能であり、伝達される動力を車両の駆動輪側に出力可能である出力回転部材と、筒状に形成され内側に前記出力回転要素が挿入されると共に、前記回転軸線に沿って移動することで、前記出力回転要素と前記出力回転部材とを動力伝達可能に係合した係合状態と、前記係合を解除した解放状態とに切り替え可能である係合移動部材とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power transmission device according to the present invention includes an input rotation element and an output rotation element that are differentially rotatable about a rotation axis as a rotation center, and outputs the power input to the input rotation element as the output rotation. A planetary gear mechanism that can output from the element, and the output rotating element that is formed in a cylindrical shape on the inner side and that can rotate relative to the output rotating element with the rotation axis as the center of rotation. An output rotating member that can output to the drive wheel side of the vehicle, and the output rotating element that is formed in a cylindrical shape and is inserted inside, and moves along the rotation axis, whereby the output rotating element and the output An engagement moving member that can be switched between an engagement state in which the rotating member is engaged so as to transmit power and a release state in which the engagement is released is provided.

また、上記動力伝達装置では、前記出力回転部材は、前記回転軸線に沿った方向に対して前記係合移動部材と対向する部分に設けられ前記係合状態にて前記係合移動部材と噛み合う噛合部と、前記駆動輪側の被駆動歯車と噛み合い、前記出力回転要素側から前記被駆動歯車側に動力を伝達する際に、前記回転軸線に沿って前記係合移動部材側に向かってスラスト力が発生するように前記回転軸線に対して傾斜して形成される歯筋とを有するものとすることができる。   In the power transmission device, the output rotation member is provided at a portion facing the engagement movement member in a direction along the rotation axis, and meshes with the engagement movement member in the engagement state. And the driven wheel on the driving wheel side, and when transmitting power from the output rotating element side to the driven gear side, a thrust force toward the engagement moving member side along the rotation axis And a tooth trace formed to be inclined with respect to the rotation axis.

また、上記動力伝達装置では、前記回転軸線に沿った方向に対して前記出力回転部材の前記係合移動部材とは反対側に設けられ、当該出力回転部材に前記回転軸線に沿って作用する力を、弾性部材を介して受ける受け部材を備えるものとすることができる。   Further, in the power transmission device, a force that is provided on the opposite side of the output rotation member from the engagement moving member with respect to the direction along the rotation axis, and that acts on the output rotation member along the rotation axis. Can be provided with a receiving member that receives the elastic member via an elastic member.

また、上記動力伝達装置では、前記出力回転要素は、外面に前記回転軸線に沿って形成され、前記係合移動部材と噛み合う歯部を有し、当該歯部が係止部材によって係止可能であるパーキングギヤとして兼用されるものとすることができる。   In the power transmission device, the output rotation element has a tooth portion that is formed on the outer surface along the rotation axis and meshes with the engagement moving member, and the tooth portion can be locked by the locking member. It can also be used as a certain parking gear.

また、上記動力伝達装置では、前記遊星歯車機構は、外歯歯車であるサンギヤと、前記サンギヤと同軸上に配置された内歯歯車であるリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとに噛合するピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に支持するキャリヤとを含み、前記出力回転要素は、前記リングギヤであるものとすることができる。   In the power transmission device, the planetary gear mechanism includes a sun gear that is an external gear, a ring gear that is an internal gear arranged coaxially with the sun gear, and a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. The output rotating element may be the ring gear.

本発明に係る動力伝達装置は、コンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる、という効果を奏する。   The power transmission device according to the present invention has an effect that the power transmission state can be switched with a compact configuration.

図1は、実施形態1に係る動力伝達装置の遊星歯車機構周辺の概略構成を示す部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration around a planetary gear mechanism of a power transmission device according to a first embodiment. 図2は、実施形態1に係る駆動装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the drive device according to the first embodiment. 図3は、実施形態1に係る駆動装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the drive device according to the first embodiment. 図4は、実施形態2に係る動力伝達装置の遊星歯車機構周辺の概略構成を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration around the planetary gear mechanism of the power transmission device according to the second embodiment.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態1]
図1は、実施形態1に係る動力伝達装置の遊星歯車機構周辺の概略構成を示す部分断面図、図2、図3は、実施形態1に係る駆動装置の概略構成を示す模式図である。なお、図2は、車両のエンジン/HV走行時を表しており、図3は、車両のEV/回生走行時を表している。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration around a planetary gear mechanism of a power transmission device according to a first embodiment, and FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams illustrating a schematic configuration of a drive device according to the first embodiment. Note that FIG. 2 shows the time when the vehicle is driven by the engine / HV, and FIG. 3 shows the time when the vehicle is driven by EV / regenerative.

図1に示す本実施形態の動力伝達装置20は、走行用動力源が発生させる動力を伝達するものであり、図2、図3に示すように、車両1に搭載され、駆動装置2に適用される。駆動装置2は、車両1の駆動輪30を回転駆動して推進するために、走行用動力源(原動機)としてエンジン10と、発電可能な電動機としてのモータジェネレータ(以下、特に断りのない限り「モータ」と略記する)MG1、MG2とを搭載したいわゆるハイブリッド形式の駆動装置である。つまり、車両1は、いわゆるハイブリッド車両であり、内燃機関に加えて電動機やモータジェネレータを動力源として備えた車両である。車両1は、内燃機関を可及的に効率の良い状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を電動機もしくはモータジェネレータで補い、さらには減速時にエネルギの回生をおこなう。これにより、車両1は、内燃機関による排気ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成された車両である。   A power transmission device 20 of the present embodiment shown in FIG. 1 transmits power generated by a traveling power source, and is mounted on a vehicle 1 and applied to a drive device 2 as shown in FIGS. Is done. The drive device 2 drives the drive wheels 30 of the vehicle 1 in a rotational manner and propels the engine 10 as a driving power source (prime mover) and a motor generator as a motor capable of generating electricity (hereinafter, unless otherwise specified). This is a so-called hybrid type drive device equipped with MG1 and MG2 (abbreviated as “motor”). That is, the vehicle 1 is a so-called hybrid vehicle, and includes a motor and a motor generator as a power source in addition to the internal combustion engine. The vehicle 1 operates the internal combustion engine in a state as efficient as possible, compensates for excess or deficiency of the driving force and engine braking force with an electric motor or a motor generator, and regenerates energy during deceleration. Thus, the vehicle 1 is a vehicle configured to reduce exhaust gas from the internal combustion engine and simultaneously improve fuel consumption.

具体的には、駆動装置2は、図2に示すように、内燃機関としてのエンジン10と、エンジン10と結合される動力伝達装置20と、動力伝達装置20を介して伝達される動力により回転駆動する駆動輪30と、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体として構成される電子制御装置であるECU40とを備える。駆動装置2は、このECU40によって制御されることでエンジン10とモータMG1、MG2を原動機として併用又は選択使用することが可能に構成される。   Specifically, as shown in FIG. 2, the drive device 2 is rotated by the engine 10 as an internal combustion engine, the power transmission device 20 coupled to the engine 10, and the power transmitted via the power transmission device 20. A driving wheel 30 to be driven and an ECU 40 which is an electronic control unit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and an interface are provided. The drive device 2 is configured to be able to use the engine 10 and the motors MG1 and MG2 together or as a prime mover by being controlled by the ECU 40.

エンジン10は、燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関である。エンジン10は、燃料の燃焼に伴ってクランク軸11に機械的な動力(エンジントルク)を発生させ、この機械的動力をクランク軸11から駆動輪30に向けて出力可能である。   The engine 10 is a heat engine that converts fuel energy into mechanical work and outputs it by burning the fuel. The engine 10 can generate mechanical power (engine torque) on the crankshaft 11 as the fuel burns, and can output this mechanical power from the crankshaft 11 toward the drive wheels 30.

動力伝達装置20は、走行用動力源が発生させた動力を駆動輪30に伝達するものであり、上記モータMG1、MG2、遊星歯車機構50、減速機構60、差動機構70、係合装置80などを含んで構成される。   The power transmission device 20 transmits the power generated by the traveling power source to the drive wheels 30, and the motors MG 1, MG 2, the planetary gear mechanism 50, the speed reduction mechanism 60, the differential mechanism 70, and the engagement device 80. And so on.

モータMG1、MG2は、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。モータMG1は、主にエンジン10の出力を受けて発電する発電機として用いられ、モータMG2は、主に走行用の動力を出力する電動機として用いられる。モータMG2は、交流同期電動機等で構成されており、インバータ(不図示)から交流電力の供給を受けて駆動し、ロータに機械的な動力(モータトルク)を発生させ、この機械的動力をロータから駆動輪30に向けて出力可能である。モータMG1もモータMG2と同様に交流同期電動機としての構成を有している。モータMG1は、ロータに回転軸線C1を中心に回転可能な回転軸21が結合され、モータMG2は、ロータに回転軸線C1と平行な回転軸線C2を中心に回転可能な回転軸22が結合される。なお、回転軸線C1は、クランク軸11の回転軸線と一致している。   The motors MG1 and MG2 are rotary electric machines, so-called motor generators, that have a function as an electric motor that converts supplied electric power into mechanical power and a function as a generator that converts input mechanical power into electric power. is there. The motor MG1 is mainly used as a generator that generates power upon receiving the output of the engine 10, and the motor MG2 is mainly used as an electric motor that outputs driving power. The motor MG2 is composed of an AC synchronous motor or the like, is driven by receiving AC power supplied from an inverter (not shown), generates mechanical power (motor torque) in the rotor, and this mechanical power is transmitted to the rotor. To the drive wheel 30 can be output. Similarly to the motor MG2, the motor MG1 has a configuration as an AC synchronous motor. The motor MG1 is coupled to a rotor with a rotation shaft 21 rotatable about a rotation axis C1, and the motor MG2 is coupled to the rotor with a rotation shaft 22 rotatable about a rotation axis C2 parallel to the rotation axis C1. . Note that the rotation axis C1 coincides with the rotation axis of the crankshaft 11.

遊星歯車機構50は、エンジン10が出力した機械的動力をモータMG1側と駆動輪30側とに分割(振り分け)可能である。この遊星歯車機構50は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、同一の回転軸線C1を中心に回転可能なサンギヤ50s、キャリヤ50c及びリングギヤ50rを含んで構成される。サンギヤ50sは、外歯歯車である。リングギヤ50rは、サンギヤ50sと同軸上に配置された内歯歯車である。キャリヤ50cは、サンギヤ50sとリングギヤ50rとに噛み合っているピニオンギヤ50pを自転可能かつ公転可能に支持する。   The planetary gear mechanism 50 can divide (distribute) the mechanical power output from the engine 10 into the motor MG1 side and the drive wheel 30 side. The planetary gear mechanism 50 includes a sun gear 50s, a carrier 50c, and a ring gear 50r that can rotate about the same rotation axis C1 as a plurality of rotation elements that can rotate differentially with each other. The sun gear 50s is an external gear. The ring gear 50r is an internal gear arranged coaxially with the sun gear 50s. The carrier 50c supports the pinion gear 50p meshing with the sun gear 50s and the ring gear 50r so as to be capable of rotating and revolving.

本実施形態の遊星歯車機構50は、キャリヤ50cがエンジン10からの動力が入力される入力回転要素であり、リングギヤ50rがキャリヤ50cに伝達された動力を出力する出力回転要素となっている。サンギヤ50sは、回転軸21が一体回転可能に結合される。キャリヤ50cは、クランク軸11が一体回転可能に結合される。リングギヤ50rは、出力回転部材であり駆動歯車である第1カウンタドライブギヤ23が後述する係合装置80を介して係合、及び、解放可能に接続される。遊星歯車機構50は、エンジン10が発生させた動力がキャリヤ50cに入力され、このキャリヤ50cに入力された動力をリングギヤ50rから出力可能である。第1カウンタドライブギヤ23は、伝達される動力を車両1の駆動輪30側に出力可能な出力回転部材である。   In the planetary gear mechanism 50 of the present embodiment, the carrier 50c is an input rotation element to which power from the engine 10 is input, and the ring gear 50r is an output rotation element that outputs the power transmitted to the carrier 50c. The sun gear 50s is coupled so that the rotary shaft 21 can rotate integrally. The crankshaft 11 is coupled to the carrier 50c so as to be integrally rotatable. The ring gear 50r is connected to a first counter drive gear 23, which is an output rotating member and a drive gear, via an engagement device 80 described later so as to be engaged and disengageable. In the planetary gear mechanism 50, the power generated by the engine 10 is input to the carrier 50c, and the power input to the carrier 50c can be output from the ring gear 50r. The first counter drive gear 23 is an output rotating member that can output the transmitted power to the drive wheel 30 side of the vehicle 1.

減速機構60は、遊星歯車機構50から伝達される機械的動力と回転軸22から伝達される機械的動力とを統合し、統合した機械的動力を減速しトルクを増大させる。減速機構60は、カウンタシャフト61、被駆動歯車としてのカウンタドリブンギヤ62、ファイナルドライブギヤ63を含んで構成される。カウンタシャフト61は、回転軸線C1、C2と平行な回転軸線C3を中心に回転可能な回転軸である。カウンタドリブンギヤ62は、カウンタシャフト61に結合され、第1カウンタドライブギヤ23と噛み合っている。ファイナルドライブギヤ63は、カウンタシャフト61に結合される。   The speed reduction mechanism 60 integrates the mechanical power transmitted from the planetary gear mechanism 50 and the mechanical power transmitted from the rotary shaft 22, and decelerates the integrated mechanical power to increase the torque. The speed reduction mechanism 60 includes a counter shaft 61, a counter driven gear 62 as a driven gear, and a final drive gear 63. The counter shaft 61 is a rotation shaft that can rotate around a rotation axis C3 parallel to the rotation axes C1 and C2. The counter driven gear 62 is coupled to the counter shaft 61 and meshes with the first counter drive gear 23. The final drive gear 63 is coupled to the counter shaft 61.

ここで、上述したモータMG2は、回転軸22に第2カウンタドライブギヤ24が結合されている。カウンタドリブンギヤ62は、第1カウンタドライブギヤ23と共にこの第2カウンタドライブギヤ24にも噛み合っている。モータMG2が出力する機械的動力は、回転軸22、第2カウンタドライブギヤ24を介してカウンタドリブンギヤ62に伝達される。   Here, in the motor MG2 described above, the second counter drive gear 24 is coupled to the rotating shaft 22. The counter driven gear 62 meshes with the second counter drive gear 24 together with the first counter drive gear 23. The mechanical power output from the motor MG2 is transmitted to the counter driven gear 62 via the rotary shaft 22 and the second counter drive gear 24.

差動機構70は、減速機構60から伝達された機械的動力を左右の駆動軸71に分配して出力する。差動機構70は、リングギヤ72などを含んで構成される。リングギヤ72は、ファイナルドライブギヤ63と噛み合っている。駆動輪30は、左右の駆動軸71にそれぞれ結合されており、駆動軸71と共に一体に回転する。   The differential mechanism 70 distributes the mechanical power transmitted from the speed reduction mechanism 60 to the left and right drive shafts 71 and outputs it. The differential mechanism 70 includes a ring gear 72 and the like. Ring gear 72 meshes with final drive gear 63. The drive wheels 30 are respectively coupled to the left and right drive shafts 71 and rotate together with the drive shaft 71.

係合装置80は、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。係合装置80の解放状態とは、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とを切り離して、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23との動力伝達を遮断した状態である。ここでは、係合装置80は、いわゆる噛み合い式係合装置であるドグクラッチ装置が用いられる。この係合装置80については、後で詳細に説明する。   The engaging device 80 can be switched between an engaged state in which the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 are engaged so that power can be transmitted and a released state in which the engagement is released. The released state of the engagement device 80 is a state in which the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 are disconnected and the power transmission between the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 is cut off. Here, a dog clutch device which is a so-called meshing engagement device is used as the engagement device 80. The engaging device 80 will be described in detail later.

ECU40は、エンジン10及びモータMG1、MG2を協調して制御するための制御装置である。ECU40は、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体として構成される。ECU40は、種々のセンサが検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果に応じてエンジン10の燃料噴射装置やスロットル弁装置、モータMG1、MG2、インバータなどの車両1の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御可能である。車両1の駆動装置2は、このECU40によって制御されることでエンジン10とモータMG1、MG2を原動機として併用又は選択使用することが可能に構成される。   The ECU 40 is a control device for controlling the engine 10 and the motors MG1 and MG2 in a coordinated manner. The ECU 40 is mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface. The ECU 40 receives electric signals corresponding to detection results detected by various sensors, and the vehicle 40 such as a fuel injection device, a throttle valve device, motors MG1, MG2, and an inverter of the engine 10 according to the input detection results. A drive signal can be output to each part to control the drive. The drive device 2 of the vehicle 1 is configured to be able to use the engine 10 and the motors MG1 and MG2 together or as a prime mover by being controlled by the ECU 40.

ECU40は、エンジン10による動力によって車両1を走行させるエンジン走行時、エンジン10による動力及びモータMG2による動力によって車両1を走行させるHV走行時には、図2に示すように、係合装置80を係合状態に制御する。この場合、動力伝達装置20は、エンジン10のクランク軸11からキャリヤ50cに出力された機械的動力を遊星歯車機構50のピニオンギヤ50pからサンギヤ50sとリングギヤ50rとに分割する。そして、動力伝達装置20は、例えば、エンジン走行時にはリングギヤ50rから第1カウンタドライブギヤ23に伝達されたエンジン10からの機械的動力をカウンタドリブンギヤ62、差動機構70、駆動軸71等を介して駆動輪30に伝達する。また、動力伝達装置20は、例えば、HV走行時にはリングギヤ50rから第1カウンタドライブギヤ23に伝達されたエンジン10からの機械的動力と、回転軸22から第2カウンタドライブギヤ24に伝達されたモータMG2からの機械的動力とをカウンタドリブンギヤ62にて統合し差動機構70、駆動軸71等を介して駆動輪30に伝達する。   The ECU 40 engages the engagement device 80 as shown in FIG. 2 when the engine travels the vehicle 1 with the power of the engine 10 and when the vehicle 1 travels with the power of the engine 10 and the power of the motor MG2. Control to the state. In this case, the power transmission device 20 divides the mechanical power output from the crankshaft 11 of the engine 10 to the carrier 50c into the sun gear 50s and the ring gear 50r from the pinion gear 50p of the planetary gear mechanism 50. The power transmission device 20 transmits, for example, mechanical power from the engine 10 transmitted from the ring gear 50r to the first counter drive gear 23 during engine running via the counter driven gear 62, the differential mechanism 70, the drive shaft 71, and the like. This is transmitted to the drive wheel 30. In addition, the power transmission device 20 includes, for example, mechanical power from the engine 10 transmitted from the ring gear 50r to the first counter drive gear 23 during HV traveling, and a motor transmitted from the rotary shaft 22 to the second counter drive gear 24. The mechanical power from the MG 2 is integrated by the counter driven gear 62 and transmitted to the drive wheel 30 via the differential mechanism 70, the drive shaft 71 and the like.

一方、ECU40は、エンジン10による動力によらずにモータMG2による動力によって車両1を走行させるEV走行時、車両1の制動時にモータMG2によって回生制動を行う回生走行時には、図3に示すように、係合装置80を解放状態に制御する。動力伝達装置20は、例えば、EV走行時には回転軸22から第2カウンタドライブギヤ24に伝達されたモータMG2からの機械的動力をカウンタドリブンギヤ62、差動機構70、駆動軸71等を介して駆動輪30に伝達する。動力伝達装置20は、例えば、回生走行時には、駆動輪30側からの動力を駆動軸71、差動機構70、カウンタドリブンギヤ62等を介して第2カウンタドライブギヤ24に伝達し、これにより、モータMG2が回生により発電する。   On the other hand, as shown in FIG. 3, during the EV travel in which the vehicle 1 travels by the power of the motor MG2 instead of the power of the engine 10, the ECU 40 performs regenerative braking by the motor MG2 when the vehicle 1 is braked. The engagement device 80 is controlled to the released state. The power transmission device 20 drives, for example, the mechanical power from the motor MG2 transmitted from the rotary shaft 22 to the second counter drive gear 24 during EV traveling via the counter driven gear 62, the differential mechanism 70, the drive shaft 71, and the like. Transmit to wheel 30. For example, during regenerative travel, the power transmission device 20 transmits power from the drive wheel 30 side to the second counter drive gear 24 via the drive shaft 71, the differential mechanism 70, the counter driven gear 62, and the like. MG2 generates electricity by regeneration.

そして、動力伝達装置20は、上記のように係合装置80が解放状態である場合、典型的には車両1のEV走行時、回生走行時には、係合装置80にて第1カウンタドライブギヤ23からリングギヤ50rが切り離された状態となっている。これにより、動力伝達装置20は、動力の伝達に寄与しないリングギヤ50rを含む遊星歯車機構50の回転要素、回転軸21、モータMG1のロータ等が第1カウンタドライブギヤ23の回転に伴ってつれまわされることを防止することができ、これにより、いわゆる引き摺り損失を低減できる。   When the engagement device 80 is in the released state as described above, the power transmission device 20 typically has the first counter drive gear 23 in the engagement device 80 during EV travel or regenerative travel of the vehicle 1. In this state, the ring gear 50r is disconnected. As a result, in the power transmission device 20, the rotating elements of the planetary gear mechanism 50 including the ring gear 50r that does not contribute to power transmission, the rotating shaft 21, the rotor of the motor MG1, and the like are swung with the rotation of the first counter drive gear 23. This can prevent so-called drag loss.

ところで、本実施形態の動力伝達装置20は、図1に示すように、遊星歯車機構50の出力回転要素であるリングギヤ50rと、出力回転部材である第1カウンタドライブギヤ23と、係合装置80の係合移動部材であるドグクラッチスリーブ81とを、適切な位置関係で配置することで、よりコンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる構成を実現している。   By the way, as shown in FIG. 1, the power transmission device 20 of the present embodiment includes a ring gear 50 r that is an output rotation element of the planetary gear mechanism 50, a first counter drive gear 23 that is an output rotation member, and an engagement device 80. By disposing the dog clutch sleeve 81, which is the engagement moving member, in an appropriate positional relationship, a configuration in which the power transmission state can be switched with a more compact configuration is realized.

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線C1に沿った方向を軸方向といい、回転軸線C1に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線C1周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線C1側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。   In the following description, unless otherwise specified, the direction along the rotation axis C1 is referred to as the axial direction, the direction orthogonal to the rotation axis C1, that is, the direction orthogonal to the axial direction is referred to as the radial direction, and the rotation axis The direction around C1 is referred to as the circumferential direction. Further, in the radial direction, the rotation axis C1 side is referred to as a radial inner side, and the opposite side is referred to as a radial outer side.

遊星歯車機構50は、上述したようにサンギヤ50sが回転軸21と一体回転可能に結合され、キャリヤ50cがクランク軸11と一体回転可能に結合される。リングギヤ50rは、円筒状に形成された円筒部材であり、中心軸線が回転軸線C1と同軸となるように配置される。リングギヤ50rは、径方向内側(内周面側)にキャリヤ50c及びピニオンギヤ50p、サンギヤ50s、回転軸21の一部、クランク軸11の一部等が挿入される。そして、リングギヤ50rは、内周面側が軸受(例えば、ボールベアリング)25、26を介してケーシング27に回転自在に支持される。この2つの軸受25、26は、軸方向に対してピニオンギヤ50pやキャリヤ50cを挟むようにして対向して配置される。そして、軸受25は、リングギヤ50rの一方の内周面端部、ここでは、クランク軸11側の端部を回転自在に支持し、軸受26は、リングギヤ50rの他方の内周面端部、ここでは、回転軸21側の端部を回転自在に支持する。   In the planetary gear mechanism 50, as described above, the sun gear 50s is coupled to the rotary shaft 21 so as to be integrally rotatable, and the carrier 50c is coupled to the crankshaft 11 so as to be integrally rotatable. The ring gear 50r is a cylindrical member formed in a cylindrical shape, and is arranged so that the center axis is coaxial with the rotation axis C1. In the ring gear 50r, the carrier 50c, the pinion gear 50p, the sun gear 50s, a part of the rotating shaft 21, a part of the crankshaft 11, and the like are inserted on the radially inner side (inner peripheral surface side). The ring gear 50r is rotatably supported on the casing 27 through bearings (for example, ball bearings) 25 and 26 on the inner peripheral surface side. The two bearings 25 and 26 are arranged opposite to each other so as to sandwich the pinion gear 50p and the carrier 50c with respect to the axial direction. The bearing 25 rotatably supports one end portion of the inner peripheral surface of the ring gear 50r, here, the end portion on the crankshaft 11 side, and the bearing 26 is the end portion of the other inner peripheral surface of the ring gear 50r. Then, the end part on the rotating shaft 21 side is supported rotatably.

第1カウンタドライブギヤ23及びドグクラッチスリーブ81は、ともに円筒状に形成された円筒部材であり、ともに中心軸線が回転軸線C1と同軸となるように配置される。第1カウンタドライブギヤ23及びドグクラッチスリーブ81は、リングギヤ50rの径方向外側を覆うように配置される。すなわち、第1カウンタドライブギヤ23及びドグクラッチスリーブ81は、径方向内側(内周面側)にリングギヤ50rが挿入される。そして、第1カウンタドライブギヤ23とドグクラッチスリーブ81とは、軸方向に対して隣接して設けられる。ここでは、第1カウンタドライブギヤ23は、リングギヤ50rの、軸受25によって支持されている側の一方の端部側に配置され、ドグクラッチスリーブ81は、リングギヤ50rのほぼ中央部に配置される。つまり、第1カウンタドライブギヤ23とドグクラッチスリーブ81とは、軸方向に対して、第1カウンタドライブギヤ23がクランク軸11側に、ドグクラッチスリーブ81が回転軸21側に配置される。なお、この動力伝達装置20は、後述するパーキングポール90がリングギヤ50rの、軸受26によって支持されている側の他方の端部側に配置されている。つまり、動力伝達装置20は、リングギヤ50rの径方向外側に、軸方向に沿ってパーキングポール90、ドグクラッチスリーブ81、第1カウンタドライブギヤ23の順で各構成が配置されている。   The first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81 are both cylindrical members formed in a cylindrical shape, and both are arranged so that the center axis is coaxial with the rotation axis C1. The first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81 are arranged so as to cover the radially outer side of the ring gear 50r. That is, in the first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81, the ring gear 50r is inserted radially inward (inner peripheral surface side). The first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81 are provided adjacent to each other in the axial direction. Here, the first counter drive gear 23 is disposed on one end side of the ring gear 50r on the side supported by the bearing 25, and the dog clutch sleeve 81 is disposed substantially at the center of the ring gear 50r. That is, the first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81 are arranged such that the first counter drive gear 23 is on the crankshaft 11 side and the dog clutch sleeve 81 is on the rotating shaft 21 side in the axial direction. In the power transmission device 20, a parking pole 90, which will be described later, is arranged on the other end side of the ring gear 50r on the side supported by the bearing 26. In other words, the power transmission device 20 is configured such that the parking pole 90, the dog clutch sleeve 81, and the first counter drive gear 23 are arranged in this order along the axial direction outside the ring gear 50r in the radial direction.

そして、第1カウンタドライブギヤ23は、内周面側が軸受(例えば、ニードルベアリング)28を介してリングギヤ50rの外周面に回転自在に支持される。したがって、第1カウンタドライブギヤ23は、回転軸線C1を回転中心としてリングギヤ50rと相対回転可能に構成される。ここでは、リングギヤ50rは、軸受25によって支持されている側の一方の端部(クランク軸11側の端部)の外周面に円環状の凹部51が形成されている。軸受28は、軸方向に対して、軸受25と軸受26との間に位置し、この凹部51内にて第1カウンタドライブギヤ23を回転自在に支持する。   The first counter drive gear 23 is rotatably supported on the outer peripheral surface of the ring gear 50r through the bearing (for example, needle bearing) 28 on the inner peripheral surface side. Accordingly, the first counter drive gear 23 is configured to be rotatable relative to the ring gear 50r with the rotation axis C1 as the rotation center. Here, in the ring gear 50r, an annular recess 51 is formed on the outer peripheral surface of one end portion on the side supported by the bearing 25 (end portion on the crankshaft 11 side). The bearing 28 is located between the bearing 25 and the bearing 26 with respect to the axial direction, and rotatably supports the first counter drive gear 23 in the recess 51.

第1カウンタドライブギヤ23は、噛合部としてのドグ歯23aと、歯車を形成する歯筋23bとを有する。ドグ歯23aは、第1カウンタドライブギヤ23の円筒状の本体部23cにおいて、軸方向に対してドグクラッチスリーブ81の端面と対向する端面部分に設けられる。ドグ歯23aは、本体部23cの軸方向端面に形成された複数の噛み合い突起部等により構成され、係合装置80の係合状態にて、ドグクラッチスリーブ81のドグ歯81aの端面と噛み合う部分となる。歯筋23bは、第1カウンタドライブギヤ23の本体部23cの外周面に形成された複数の線状の噛み合い突起部等によって構成され、カウンタドリブンギヤ62と噛み合う部分となる。また、第1カウンタドライブギヤ23は、本体部23cのドグ歯23aとは反対側の端面がワッシャ29aを介して受け部材としてのスナップリング29bによって位置決めされている。ワッシャ29a及びスナップリング29bは、回転軸線C1を中心軸線とする円環板状に形成される。スナップリング29bは、リングギヤ50rの外周面に固定され、第1カウンタドライブギヤ23等がリングギヤ50rから抜け落ちることを阻止する抜け止め部材として機能する。   The first counter drive gear 23 has dog teeth 23a as meshing portions and tooth traces 23b forming a gear. The dog teeth 23 a are provided in an end surface portion of the cylindrical main body portion 23 c of the first counter drive gear 23 that faces the end surface of the dog clutch sleeve 81 in the axial direction. The dog teeth 23a are constituted by a plurality of meshing protrusions and the like formed on the axial end surface of the main body 23c, and a portion that meshes with the end surface of the dog teeth 81a of the dog clutch sleeve 81 when the engagement device 80 is engaged. Become. The tooth trace 23 b is configured by a plurality of linear meshing protrusions formed on the outer peripheral surface of the main body 23 c of the first counter drive gear 23, and is a portion that meshes with the counter driven gear 62. Further, the end face of the first counter drive gear 23 opposite to the dog teeth 23a of the main body 23c is positioned by a snap ring 29b as a receiving member via a washer 29a. The washer 29a and the snap ring 29b are formed in an annular plate shape having the rotation axis C1 as a central axis. The snap ring 29b is fixed to the outer peripheral surface of the ring gear 50r, and functions as a retaining member that prevents the first counter drive gear 23 and the like from falling off the ring gear 50r.

ドグクラッチスリーブ81は、内周面に軸方向に沿って一体で形成されるドグ歯81aを有している。ここで、リングギヤ50rは、ドグクラッチスリーブ81の内周面と径方向に対向する外周面がドグクラッチハブとして機能する。リングギヤ50rは、この外周面に歯部としてのドグ歯52を有する。ドグ歯52は、リングギヤ50rの外周面に軸方向に沿って一体で形成され、ドグクラッチスリーブ81のドグ歯81aと噛み合う部分となる。ドグ歯52は、軸方向に対してドグクラッチスリーブ81よりも長く形成され、ここでは、リングギヤ50rの凹部51の近傍から他方側の端部近傍まで延在し、ドグクラッチスリーブ81から一部が露出している。ドグクラッチスリーブ81は、内周面側にリングギヤ50rが挿入された状態でドグ歯81aとドグ歯52とが噛み合うことで、リングギヤ50rの外周面に、このリングギヤ50rと一体回転可能かつ軸方向に沿って相対移動可能に支持される。したがって、ドグクラッチスリーブ81は、リングギヤ50rとの間で動力伝達可能かつ軸方向に沿って移動可能に構成される。ドグクラッチスリーブ81は、軸方向に沿って移動することで、ドグ歯81aの端面が第1カウンタドライブギヤ23のドグ歯23aと噛み合う位置と、この噛み合いが解放される位置とに移動することができる。   The dog clutch sleeve 81 has dog teeth 81a formed integrally on the inner peripheral surface along the axial direction. Here, the ring gear 50r functions as a dog clutch hub at the outer peripheral surface that is radially opposed to the inner peripheral surface of the dog clutch sleeve 81. The ring gear 50r has dog teeth 52 as tooth portions on the outer peripheral surface. The dog teeth 52 are formed integrally with the outer peripheral surface of the ring gear 50 r along the axial direction, and are portions that mesh with the dog teeth 81 a of the dog clutch sleeve 81. The dog teeth 52 are formed longer than the dog clutch sleeve 81 in the axial direction. Here, the dog teeth 52 extend from the vicinity of the recess 51 of the ring gear 50r to the vicinity of the other end, and a part of the dog clutch sleeve 81 is exposed. ing. The dog clutch sleeve 81 engages with the dog teeth 81a and the dog teeth 52 in a state where the ring gear 50r is inserted on the inner peripheral surface side, so that the dog clutch sleeve 81 can rotate integrally with the ring gear 50r along the axial direction. And supported so as to be relatively movable. Therefore, the dog clutch sleeve 81 is configured to be able to transmit power to the ring gear 50r and move along the axial direction. The dog clutch sleeve 81 can move to a position where the end face of the dog tooth 81a meshes with the dog tooth 23a of the first counter drive gear 23 and a position where this meshing is released by moving along the axial direction. .

したがって、係合装置80は、ドグクラッチスリーブ81が不図示のアクチュエータから動力を受けて回転軸線C1に沿って移動することで、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能となる。リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とは、係合装置80が係合状態である場合には、一体回転する状態となり、すなわち、ドグクラッチスリーブ81を介して動力伝達が可能な状態となる。一方、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とは、係合装置80が解放状態である場合には、一体回転する状態が解除され、相対回転可能な状態となり、すなわち、ドグクラッチスリーブ81を介した動力伝達が遮断された状態となる。なお、動力伝達装置20は、係合装置80の解放状態から係合状態への過渡時に、ドグクラッチスリーブ81が動力を受けて第1カウンタドライブギヤ23側に接近し押し付けられた際には、第1カウンタドライブギヤ23を介してスナップリング29bがそのシフト押付荷重を受けることとなる。   Therefore, the engagement device 80 engages the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 so that power can be transmitted by the dog clutch sleeve 81 receiving power from an actuator (not shown) and moving along the rotation axis C1. It is possible to switch between the engaged state and the released state in which this engagement is released. When the engagement device 80 is in the engaged state, the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 are in a state of rotating integrally, that is, in a state where power can be transmitted via the dog clutch sleeve 81. On the other hand, when the engagement device 80 is in the released state, the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 are released from the integrally rotating state and are in a relatively rotatable state, that is, via the dog clutch sleeve 81. The power transmission is cut off. When the dog clutch sleeve 81 receives power and approaches the first counter drive gear 23 when the engagement device 80 transitions from the released state to the engaged state, the power transmission device 20 The snap ring 29b receives the shift pressing load via the one counter drive gear 23.

ここでさらに、この第1カウンタドライブギヤ23の歯筋23bは、第1カウンタドライブギヤ23がリングギヤ50r側からカウンタドリブンギヤ62側に動力を伝達する際に軸方向に沿ってドグクラッチスリーブ81側に向かってスラスト力が発生するように形成される。すなわち、歯筋23bは、エンジン走行時、HV走行時に、第1カウンタドライブギヤ23に対して、ドグクラッチスリーブ81側に向かうスラスト力が発生するように形成される。さらに言えば、第1カウンタドライブギヤ23は、第1カウンタドライブギヤ23がリングギヤ50r側からカウンタドリブンギヤ62側に動力を伝達する際に、上記スラスト力が発生するギヤ捩れ角に設定される。具体的には、第1カウンタドライブギヤ23(及びカウンタドリブンギヤ62)は、歯筋23bが回転軸線C1に対して傾斜して螺旋状に形成され、トルク(回転力)が作用すると所定の方向へのスラスト力が発生するはすば歯車(ヘリカルギヤ)によって構成される。   Furthermore, the tooth traces 23b of the first counter drive gear 23 are directed toward the dog clutch sleeve 81 along the axial direction when the first counter drive gear 23 transmits power from the ring gear 50r side to the counter driven gear 62 side. Thus, a thrust force is generated. That is, the tooth trace 23b is formed such that a thrust force toward the dog clutch sleeve 81 is generated with respect to the first counter drive gear 23 during engine running and HV running. More specifically, the first counter drive gear 23 is set to a gear torsion angle at which the thrust force is generated when the first counter drive gear 23 transmits power from the ring gear 50r side to the counter driven gear 62 side. Specifically, the first counter drive gear 23 (and the counter driven gear 62) is formed in a spiral shape with the tooth traces 23b inclined with respect to the rotation axis C1, and in a predetermined direction when torque (rotational force) is applied. Helical gears (helical gears) that generate this thrust force.

またさらに、この動力伝達装置20は、リングギヤ50rの外周面に一体で形成されるドグ歯52が係止部材としてのパーキングポール90によって係止可能であるパーキングギヤとしても兼用される。つまり、動力伝達装置20は、ドグ歯52を、係合装置80のドグ歯とパーキングギヤ係止用の歯として共用する。動力伝達装置20は、パーキングポール90の先端部が径方向内側に移動する動作に応じて、このパーキングポール90の先端部がドグ歯52に係合することで、リングギヤ50rの回転が規制される。そして、動力伝達装置20は、係合装置80が係合状態にある状態でリングギヤ50rの回転が規制されることで、例えば、駐停車時等において車両1の駆動軸71等への動力伝達を遮断し、車両1の前後進を防止することができるよう構成される。   Furthermore, the power transmission device 20 is also used as a parking gear in which dog teeth 52 formed integrally with the outer peripheral surface of the ring gear 50r can be locked by a parking pole 90 as a locking member. In other words, the power transmission device 20 shares the dog teeth 52 with the dog teeth of the engagement device 80 as the parking gear locking teeth. In the power transmission device 20, the rotation of the ring gear 50 r is regulated by engaging the front end of the parking pole 90 with the dog teeth 52 in accordance with the movement of the front end of the parking pole 90 inward in the radial direction. . The power transmission device 20 restricts the rotation of the ring gear 50r while the engagement device 80 is in the engaged state, so that the power transmission device 20 transmits power to the drive shaft 71 of the vehicle 1 when parked or stopped, for example. It is configured to block and prevent the vehicle 1 from moving forward and backward.

上記のように構成される動力伝達装置20は、リングギヤ50rの内周面側にキャリヤ50c及びピニオンギヤ50p、サンギヤ50s等が配置されることで、軸方向の長さを大幅に抑制することができる。また、動力伝達装置20は、リングギヤ50rを支持する軸受25、26をこのリングギヤ50rの内周面側に配置することで、軸方向の長さをさらに抑制することができ、例えば、第1カウンタドライブギヤ23の噛み合い位置をよりエンジン10側に近い位置に寄せることができる。   The power transmission device 20 configured as described above can significantly reduce the axial length by arranging the carrier 50c, the pinion gear 50p, the sun gear 50s, and the like on the inner peripheral surface side of the ring gear 50r. . Further, the power transmission device 20 can further reduce the axial length by arranging the bearings 25 and 26 that support the ring gear 50r on the inner peripheral surface side of the ring gear 50r. For example, the first counter The meshing position of the drive gear 23 can be brought closer to the engine 10 side.

そして、動力伝達装置20は、リングギヤ50rの径方向外側を覆うようにして第1カウンタドライブギヤ23及びドグクラッチスリーブ81が軸方向に並んで設けられる。これにより、動力伝達装置20は、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23、ドグクラッチスリーブ81とを径方向に重ねて、軸方向にオーバーラップさせることで、軸方向の長さをさらに抑制した上で、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23との係合、あるいは解放を適正に行うことができる構成とすることができる。   In the power transmission device 20, the first counter drive gear 23 and the dog clutch sleeve 81 are provided side by side in the axial direction so as to cover the radially outer side of the ring gear 50r. As a result, the power transmission device 20 further suppresses the axial length by overlapping the ring gear 50r, the first counter drive gear 23, and the dog clutch sleeve 81 in the radial direction and overlapping in the axial direction. The ring gear 50r and the first counter drive gear 23 can be appropriately engaged or released.

また、この動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23が動力(トルク)を伝達する場合、係合装置80が係合状態にあり、すなわち、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとが一体回転する状態となっている。このため、動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23が動力を伝達する場合、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとが差動回転する状態ではなく、軸受28が回転しない状態となっている。したがって、この動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23が動力を伝達する場合、軸受28に変動荷重が作用しないので、例えば、疲労強度や耐久性等を向上することができる。   Further, in the power transmission device 20, when the first counter drive gear 23 transmits power (torque), the engagement device 80 is in an engaged state, that is, the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r are integrated. It is in a rotating state. Therefore, in the power transmission device 20, when the first counter drive gear 23 transmits power, the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r are not in a state of differential rotation but in a state in which the bearing 28 does not rotate. Yes. Therefore, when the first counter drive gear 23 transmits power, the power transmission device 20 can improve fatigue strength, durability, and the like, for example, because a fluctuating load does not act on the bearing 28.

また、この動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23が動力を伝達し第1カウンタドライブギヤ23にスラスト力が作用する場合、係合装置80が係合状態であり、軸受28が回転しない状態となっている。このため、動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23にスラスト力が発生し、かつ、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとが差動回転する状態となることがない。よって、動力伝達装置20は、例えば、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとの間にスラスト軸受等を設けなくてもよい構成とすることができ、この点でも軸方向の長さを抑制することができ、また、構成部品点数を抑制することができ、装置の大型化、構造の複雑化、製造コストの増加等を抑制することができる。   In the power transmission device 20, when the first counter drive gear 23 transmits power and a thrust force acts on the first counter drive gear 23, the engagement device 80 is in the engaged state and the bearing 28 does not rotate. It is in a state. For this reason, the power transmission device 20 does not generate a thrust force in the first counter drive gear 23 and the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r are not differentially rotated. Therefore, the power transmission device 20 can be configured such that, for example, a thrust bearing or the like does not have to be provided between the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r, and the axial length is also suppressed in this respect. In addition, the number of components can be suppressed, and the increase in the size of the device, the complexity of the structure, the increase in manufacturing cost, and the like can be suppressed.

また、この動力伝達装置20は、第1カウンタドライブギヤ23がリングギヤ50r側からカウンタドリブンギヤ62側に動力を伝達する場合、傾斜した歯筋23bの作用によって、第1カウンタドライブギヤ23に対してドグクラッチスリーブ81側に向かうスラスト力が作用する。動力伝達装置20は、このスラスト力によって第1カウンタドライブギヤ23がドグクラッチスリーブ81側に押し付けられることで、剛性(強度)が相対的に高いドグクラッチスリーブ81によって第1カウンタドライブギヤ23を受けることができる。さらにこれにより、動力伝達装置20は、係合装置80が係合状態である場合に、第1カウンタドライブギヤ23のドグ歯23aがドグクラッチスリーブ81のドグ歯81aから抜けにくくすることができ、ドグクラッチスリーブ81にてリングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とを確実に係合した状態で維持することができる。なお、この動力伝達装置20は、車両1の被駆動時には回生走行状態となり、基本的にはモータMG2によって回生制動を行う状態となるので、第1カウンタドライブギヤ23に作用するスラスト力は、相対的に小さくなる傾向にある。   In addition, when the first counter drive gear 23 transmits power from the ring gear 50r side to the counter driven gear 62 side, the power transmission device 20 is a dog clutch with respect to the first counter drive gear 23 by the action of the inclined tooth traces 23b. A thrust force toward the sleeve 81 is applied. The power transmission device 20 receives the first counter drive gear 23 by the dog clutch sleeve 81 having relatively high rigidity (strength) when the first counter drive gear 23 is pressed against the dog clutch sleeve 81 side by this thrust force. it can. Further, this allows the power transmission device 20 to make it difficult for the dog teeth 23a of the first counter drive gear 23 to come off from the dog teeth 81a of the dog clutch sleeve 81 when the engagement device 80 is in the engaged state. The sleeve 81 can maintain the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 in a state of being reliably engaged. The power transmission device 20 is in a regenerative running state when the vehicle 1 is driven, and is basically in a state in which regenerative braking is performed by the motor MG2, so that the thrust force acting on the first counter drive gear 23 is relatively Tend to be smaller.

さらに、この動力伝達装置20は、係合装置80の解放状態、すなわち、ドグ歯23aとドグ歯81aとが噛み合っていない状態から係合状態に移行する過渡時には、ドグクラッチスリーブ81からのシフト押付荷重の一部、あるいは全部を第1カウンタドライブギヤ23に作用するスラスト力によってキャンセルすることができる。この結果、動力伝達装置20は、係合装置80の係合動作の過渡時で、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとが差動回転する状態であっても、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとの差動部分、例えば、軸受28に大きなスラスト力が作用することを抑制することができ、軸受28のPV値(荷重圧力P×すべり速度Vの値)を相対的な小さな値で維持することができる。   Furthermore, the power transmission device 20 is configured to shift the shift pressing load from the dog clutch sleeve 81 during a transition state where the engagement device 80 is released, i.e., when the dog teeth 23a and the dog teeth 81a are not engaged with each other. Can be canceled by a thrust force acting on the first counter drive gear 23. As a result, the power transmission device 20 can change the first counter drive gear 23 and the first counter drive gear 23 even when the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r are differentially rotated during the transition of the engagement operation of the engagement device 80. It is possible to suppress a large thrust force from acting on a differential portion with respect to the ring gear 50r, for example, the bearing 28, and the PV value of the bearing 28 (load pressure P × slip speed V) is a relatively small value. Can be maintained.

また、この動力伝達装置20は、リングギヤ50rの外周面に一体で形成されるドグ歯52がパーキングポール90によって係止可能であるパーキングギヤとしても兼用される。よって、この動力伝達装置20は、パーキングギヤを別個に備える必要がないので、構成部品点数を抑制することができ、装置の大型化、構造の複雑化、製造コストの増加等を抑制することができる。   The power transmission device 20 is also used as a parking gear in which dog teeth 52 formed integrally with the outer peripheral surface of the ring gear 50r can be locked by the parking pole 90. Therefore, since this power transmission device 20 does not need to be provided with a parking gear separately, the number of components can be suppressed, and an increase in the size of the device, a complicated structure, an increase in manufacturing cost, and the like can be suppressed. it can.

以上で説明した本発明の実施形態に係る動力伝達装置20によれば、遊星歯車機構50と、第1カウンタドライブギヤ23と、ドグクラッチスリーブ81とを備える。遊星歯車機構50は、回転軸線C1を回転中心として差動回転可能なキャリヤ50c及びリングギヤ50rを含みキャリヤ50cに入力された動力をリングギヤ50rから出力可能である。第1カウンタドライブギヤ23は、筒状に形成され内側にリングギヤ50rが挿入されると共に回転軸線C1を回転中心としてリングギヤ50rと相対回転可能であり、伝達される動力を車両1の駆動輪側30に出力可能である。ドグクラッチスリーブ81は、筒状に形成され内側にリングギヤ50rが挿入されると共に、回転軸線C1に沿って移動することで、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23とを動力伝達可能に係合した係合状態と、係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。   The power transmission device 20 according to the embodiment of the present invention described above includes the planetary gear mechanism 50, the first counter drive gear 23, and the dog clutch sleeve 81. The planetary gear mechanism 50 includes a carrier 50c and a ring gear 50r that can be differentially rotated with the rotation axis C1 as the center of rotation, and can output the power input to the carrier 50c from the ring gear 50r. The first counter drive gear 23 is formed in a cylindrical shape, the ring gear 50r is inserted inside, and is rotatable relative to the ring gear 50r about the rotation axis C1. The transmitted power is transmitted to the drive wheel side 30 of the vehicle 1. Can be output. The dog clutch sleeve 81 is formed in a cylindrical shape with the ring gear 50r inserted therein, and moves along the rotation axis C1 to engage the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 so as to transmit power. It is possible to switch between a combined state and a released state in which the engagement is released.

したがって、この動力伝達装置20は、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23、ドグクラッチスリーブ81とを径方向に重ねて、軸方向にオーバーラップさせて配置することで、軸方向の長さを抑制し車両搭載性を向上した上で、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23との動力伝達状態を適正に変更することができる。この結果、この動力伝達装置20は、コンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる。これにより、動力伝達装置20は、例えば、EV走行時には、第1カウンタドライブギヤ23とリングギヤ50rとを切り離することで、引き摺り損失を低減することができ、例えば、車両1における燃費の向上等を図ることができる。   Therefore, the power transmission device 20 suppresses the axial length by arranging the ring gear 50r, the first counter drive gear 23, and the dog clutch sleeve 81 in the radial direction and overlapping in the axial direction. It is possible to appropriately change the power transmission state between the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 while improving the vehicle mountability. As a result, the power transmission device 20 can switch the power transmission state with a compact configuration. Thereby, the power transmission device 20 can reduce drag loss by separating the first counter drive gear 23 and the ring gear 50r, for example, during EV travel, and can improve fuel consumption in the vehicle 1, for example. Can be planned.

[実施形態2]
図4は、実施形態2に係る動力伝達装置の遊星歯車機構周辺の概略構成を示す部分断面図である。実施形態2に係る動力伝達装置は、弾性部材を備える点で実施形態1に係る動力伝達装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration around the planetary gear mechanism of the power transmission device according to the second embodiment. The power transmission device according to the second embodiment is different from the power transmission device according to the first embodiment in that an elastic member is provided. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in embodiment mentioned above, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.

図4に示す本実施形態の動力伝達装置220は、弾性部材としてのスプリング229cを備える。スプリング229cは、回転軸線C1を中心軸線とする円環板状に形成される皿バネによって構成される。スプリング229cは、軸方向に対してワッシャ29aと受け部材としてのスナップリング29bとの間に介在する。   The power transmission device 220 of this embodiment shown in FIG. 4 includes a spring 229c as an elastic member. The spring 229c is configured by a disc spring formed in an annular plate shape having the rotation axis C1 as a central axis. The spring 229c is interposed between the washer 29a and the snap ring 29b as a receiving member in the axial direction.

以上で説明した本発明の実施形態に係る動力伝達装置220は、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23、ドグクラッチスリーブ81とを径方向に重ねて、軸方向にオーバーラップさせて配置することで、軸方向の長さを抑制し車両搭載性を向上した上で、リングギヤ50rと第1カウンタドライブギヤ23との動力伝達状態を適正に変更することができる。この結果、この動力伝達装置220は、コンパクトな構成で動力の伝達状態を切り替えることができる。   In the power transmission device 220 according to the embodiment of the present invention described above, the ring gear 50r, the first counter drive gear 23, and the dog clutch sleeve 81 are arranged so as to overlap in the radial direction and overlap in the axial direction. It is possible to appropriately change the power transmission state between the ring gear 50r and the first counter drive gear 23 while suppressing the axial length and improving the vehicle mountability. As a result, the power transmission device 220 can switch the power transmission state with a compact configuration.

そして、以上で説明した本発明の実施形態に係る動力伝達装置220によれば、回転軸線C1に沿った方向に対して第1カウンタドライブギヤ23のリングギヤ50rとは反対側に設けられ、第1カウンタドライブギヤ23に回転軸線C1に沿って作用する力を、スプリング229cを介して受けるスナップリング29bを備える。   According to the power transmission device 220 according to the embodiment of the present invention described above, the first counter drive gear 23 is provided on the opposite side to the ring gear 50r with respect to the direction along the rotation axis C1. A snap ring 29b that receives a force acting on the counter drive gear 23 along the rotation axis C1 through a spring 229c is provided.

したがって、動力伝達装置220は、係合装置80の解放状態から係合状態への過渡時に、ドグクラッチスリーブ81が動力を受けて第1カウンタドライブギヤ23側に接近し押し付けられた際には、そのシフト押付荷重によってスプリング229cが撓んだ後に、ワッシャ29aとスナップリング29bとの間で板状になったスプリング229cを介してスナップリング29bが剛で荷重を受ける。この結果、動力伝達装置220は、ドグクラッチスリーブ81が第1カウンタドライブギヤ23に押し付けられた際の衝突荷重を緩和することができ、例えば、ドグ歯23a、ドグ歯81aの衝撃耐久性等を向上することができる。   Therefore, when the dog clutch sleeve 81 receives power and approaches the first counter drive gear 23 when the engagement device 80 transitions from the released state to the engaged state, After the spring 229c is bent by the shift pressing load, the snap ring 29b is rigid and receives the load via the plate-like spring 229c between the washer 29a and the snap ring 29b. As a result, the power transmission device 220 can alleviate the collision load when the dog clutch sleeve 81 is pressed against the first counter drive gear 23. For example, the impact durability of the dog teeth 23a and the dog teeth 81a is improved. can do.

なお、上述した本発明の実施形態に係る動力伝達装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る動力伝達装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。   The power transmission device according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. The power transmission device according to the present embodiment may be configured by appropriately combining the components of the embodiments described above.

以上で説明した遊星歯車機構は、いわゆる、シングルピニオン式の遊星歯車機構であるものとして説明したがこれに限らず、例えば、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であってもよい。   The planetary gear mechanism described above has been described as a so-called single-pinion type planetary gear mechanism. However, the planetary gear mechanism is not limited to this and may be, for example, a double-pinion type planetary gear mechanism.

以上の説明では、遊星歯車機構は、キャリヤ50cがエンジン10からの動力が入力される入力回転要素であり、リングギヤ50rがキャリヤ50cに伝達された動力を出力する出力回転要素となっているものとして説明したがこれに限らない。遊星歯車機構は、他の回転要素が入力回転要素、あるいは、出力回転要素であってもよく、例えば、サンギヤ50sが入力回転要素、キャリヤ50cが出力回転要素であってもよい。   In the above description, the planetary gear mechanism is assumed that the carrier 50c is an input rotation element to which power from the engine 10 is input, and the ring gear 50r is an output rotation element that outputs the power transmitted to the carrier 50c. Although explained, it is not limited to this. In the planetary gear mechanism, the other rotating element may be an input rotating element or an output rotating element. For example, the sun gear 50s may be an input rotating element and the carrier 50c may be an output rotating element.

1 車両
2 駆動装置
10 エンジン
20、220 動力伝達装置
23 第1カウンタドライブギヤ(出力回転部材)
23a ドグ歯(噛合部)
23b 歯筋
25、26、28 軸受
29b スナップリング(受け部材)
30 駆動輪
40 ECU
50 遊星歯車機構
50c キャリヤ(入力回転要素)
50s サンギヤ
50p ピニオンギヤ
50r リングギヤ(出力回転要素)
52 ドグ歯(歯部、パーキングギヤ)
60 減速機構
62 カウンタドリブンギヤ(被駆動歯車)
70 差動機構
80 係合装置
81 ドグクラッチスリーブ(係合移動部材)
81a ドグ歯
90 パーキングポール(係止部材)
229c スプリング(弾性部材)
C1、C2、C3 回転軸線
MG1、MG2 モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Drive apparatus 10 Engine 20, 220 Power transmission device 23 1st counter drive gear (output rotation member)
23a Dog teeth (meshing part)
23b Tooth trace 25, 26, 28 Bearing 29b Snap ring (receiving member)
30 Drive wheel 40 ECU
50 planetary gear mechanism 50c carrier (input rotation element)
50s Sun gear 50p Pinion gear 50r Ring gear (output rotation element)
52 Dog teeth (tooth part, parking gear)
60 Reduction mechanism 62 Counter driven gear (driven gear)
70 Differential mechanism 80 Engagement device 81 Dog clutch sleeve (engagement moving member)
81a Dog tooth 90 Parking pole (locking member)
229c Spring (elastic member)
C1, C2, C3 Rotation axis MG1, MG2 Motor

Claims (4)

回転軸線を回転中心として差動回転可能な入力回転要素及び出力回転要素を含み前記入力回転要素に入力された動力を前記出力回転要素から出力可能である遊星歯車機構と、
筒状に形成され内側に前記出力回転要素が挿入されると共に前記回転軸線を回転中心として前記出力回転要素と相対回転可能であり、伝達される動力を車両の駆動輪側に出力可能である出力回転部材と、
筒状に形成され内側に前記出力回転要素が挿入されると共に、前記回転軸線に沿って移動することで、前記出力回転要素と前記出力回転部材とを動力伝達可能に係合した係合状態と、前記係合を解除した解放状態とに切り替え可能である係合移動部材とを備え
前記出力回転部材は、前記回転軸線に沿った方向に対して前記係合移動部材と対向する部分に設けられ前記係合状態にて前記係合移動部材と噛み合う噛合部と、前記駆動輪側の被駆動歯車と噛み合い、前記出力回転要素側から前記被駆動歯車側に動力を伝達する際に、前記回転軸線に沿って前記係合移動部材側に向かってスラスト力が発生するように前記回転軸線に対して傾斜して形成される歯筋とを有することを特徴とする、
動力伝達装置。
A planetary gear mechanism that includes an input rotation element and an output rotation element that are differentially rotatable about a rotation axis as a rotation center, and is capable of outputting the power input to the input rotation element from the output rotation element;
An output that is formed in a cylindrical shape and that can be rotated relative to the output rotation element about the rotation axis as the center of rotation, and that can transmit the transmitted power to the drive wheel side of the vehicle. A rotating member;
An engagement state in which the output rotation element is inserted inside and is moved along the rotation axis so that the output rotation element and the output rotation member are engaged so as to transmit power. An engagement moving member that is switchable to a released state in which the engagement is released ,
The output rotation member is provided at a portion facing the engagement movement member in a direction along the rotation axis, and is engaged with the engagement movement member in the engagement state. The rotational axis so that a thrust force is generated along the rotational axis toward the engagement moving member when meshing with the driven gear and transmitting power from the output rotational element side to the driven gear side. Having a tooth trace formed to be inclined with respect to
Power transmission device.
前記回転軸線に沿った方向に対して前記出力回転部材の前記係合移動部材とは反対側に設けられ、当該出力回転部材に前記回転軸線に沿って作用する力を、弾性部材を介して受ける受け部材を備える、
請求項1に記載の動力伝達装置。
Provided on the opposite side of the output rotation member from the engagement movement member with respect to the direction along the rotation axis, and receives a force acting on the output rotation member along the rotation axis via the elastic member. Comprising a receiving member,
The power transmission device according to claim 1 .
前記出力回転要素は、外面に前記回転軸線に沿って形成され前記係合移動部材と噛み合う歯部を有し、当該歯部が係止部材によって係止可能であるパーキングギヤとして兼用される、
請求項1又は請求項2に記載の動力伝達装置。
The output rotation element has a tooth portion that is formed on the outer surface along the rotation axis and meshes with the engagement moving member, and the tooth rotation portion is also used as a parking gear that can be locked by the locking member.
The power transmission device according to claim 1 or 2 .
前記遊星歯車機構は、外歯歯車であるサンギヤと、前記サンギヤと同軸上に配置された内歯歯車であるリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとに噛合するピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に支持するキャリヤとを含み、
前記出力回転要素は、前記リングギヤである、
請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
The planetary gear mechanism supports a sun gear that is an external gear, a ring gear that is an internal gear arranged coaxially with the sun gear, and a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear so as to be able to rotate and revolve. A carrier,
The output rotating element is the ring gear;
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3 .
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