JP5991381B2

JP5991381B2 - ハイブリッド駆動装置

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Publication number: JP5991381B2
Application number: JP2014538655A
Authority: JP
Inventors: 糟谷　悟; 悟糟谷; 昌士鬼頭; 祐一関; 宗亨津村
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2016-09-14
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Description

本発明は、車両等に搭載されるハイブリッド駆動装置に係り、詳しくは、回転電機の径方向内側に、内燃エンジンと変速機構とを駆動連結自在なクラッチを配置したハイブリッド駆動装置に関する。

近年、内燃エンジンと回転電機としてのモータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）とを動力源として組合せたハイブリッド車両の開発が進められている。このようなハイブリッド車両に用いられるハイブリッド駆動装置の一形態として、一般的な自動変速機の発進装置（例えばトルクコンバータ等）の部分に、変速機構の入力軸に駆動連結されたモータと、内燃エンジンに駆動連結されるエンジン連結軸と該入力軸とを係脱（係合又は解放）するエンジン接続用クラッチと、を配置して、簡易な置換でパラレル式のハイブリッド駆動装置を構成するものが提案されている（特許文献１参照）。

この特許文献１におけるエンジン接続用クラッチでは、クラッチを構成する外摩擦板及び内摩擦板が、入力軸（或いはエンジン連結軸であってもよい）から径方向外側に向かって飛散される油により冷却されている。このクラッチは、装置の軸方向寸法を短くするためにモータの径方向内側に配置されており、外摩擦板及び内摩擦板を冷却した油は、外摩擦板に係合するドラム部に形成された孔から排出され、ドラム部とモータのロータを保持するロータハブとの間を通って排出される。

韓国１０−２０１０−０００８４７０公開公報

上述の特許文献１に記載された構造の場合、外摩擦板及び内摩擦板の冷却に使用され高温になった油がモータのロータを保持するロータハブまで導かれるため、ロータハブ及びロータの温度が高くなる可能性がある。例えば、ロータが磁石により構成される場合、温度上昇により磁石の減磁が起こりモータの性能が低下する可能性がある。

そこで本発明は、クラッチが回転電機の径方向内方内側に配置される構造で、装置の軸方向寸法を短くしつつ、ロータハブ及びロータの温度上昇を抑制できるハイブリッド駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、ステータ（５）と、前記ステータ（５）の内周側に配置され変速機構（７）に駆動伝達可能なロータ（４）と、前記ロータ（４）を保持するロータハブ（５１）と、を有する回転電機（３）と、
外摩擦板（１９）と、内摩擦板（１７）と、前記外摩擦板（１９）に係合するドラム部（４２）と、を有し、前記外摩擦板（１９）と前記内摩擦板（１７）との係合又は解放により内燃エンジン（２）と前記変速機構（７）とを駆動連結自在で、前記回転電機（３）の径方向内側に、径方向から見て少なくとも前記ロータ（４）の一部と重なるように配置されるクラッチ（Ｋ０）と、
前記クラッチ（Ｋ０）と前記回転電機（３）とを収容するハウジング（２６）と、
前記クラッチ（Ｋ０）の径方向内側から前記クラッチ（Ｋ０）に向けて油を供給する油孔（ａ２３）と、
前記ロータハブ（５１）の径方向内側かつ前記クラッチの径方向外側に、前記ロータハブ（５１）との間に少なくとも周方向の一部に隙間（６３）を設けて配置された円筒状の円環部（６１）を有する仕切り部材（６０）と、を備え、
前記外摩擦板（１９）及び前記内摩擦板（１７）は、前記ハウジング（２６）の内方空間（Ｓ１）に対して非油密状に開放されており、
前記ハウジング（２６）は、前記ステータ（５）に対して軸方向一方側で、径方向内側へ向けて形成された壁状部（２６ｂ）を有し、
前記仕切り部材（６０）は、前記円環部（６１）に対して前記軸方向一方側で、前記壁状部（２６ｂ）の径方向内側に配置されたつば部（６２ｂ）を有し、
前記クラッチ（Ｋ０）から径方向外方に排出された油は、前記仕切り部材（６０）の前記円環部（６１）から前記つば部（６２ｂ）に伝わり、前記壁状部（２６ｂ）の前記軸方向一方側を介して前記ハウジング（２６）の内壁に伝わって、前記ハウジング（２６）から排出された油を貯留する貯留部へ回収されることを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ロータハブ（５１）と前記仕切り部材（６０）との間の前記隙間（６３）は、油が到達しないドライ空間であることを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ロータ（４）は、積層鋼板と磁石とを有し、前記積層鋼板の少なくとも一部が前記ロータハブ（５１）と隙間なく接するように、前記ロータハブ（５１）に保持されていることを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ドラム部（４２）は、径方向に貫通する貫通孔（４２ａ）を有し、前記仕切り部材（６０）の前記円環部（６１）は、前記ドラム部（４２）の前記貫通孔（４２ａ）の外周を覆い、前記仕切り部材（６０）は、前記円環部（６１）の外周面の周方向複数個所に径方向外方に突出するように設けられ、前記ロータハブ（５１）の内周面と当接することで、前記仕切り部材（６０）と前記ロータハブ（５１）との間に前記隙間（６３）を形成する凸部（６１ｂ）を有することを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記隙間（６３）は、前記凸部（６１ｂ）よりも前記円環部（６１）と前記ロータハブ（５１）との間の周方向に占める割合が多いことを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記仕切り部材（６０）の前記ロータハブ（５１）に対する軸方向の位置決めを行うスナップリング（５６）を有することを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記仕切り部材（６０）が、樹脂により形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記クラッチ（Ｋ０）が、前記内燃エンジン（２）による車両の発進時に、前記外摩擦板（１９）と前記内摩擦板（１７）とがスリップされる、ことを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ロータハブ（５１）は、前記ロータ（４）を保持するロータ保持部（５１ｄ）を有し、
前記ロータ保持部（５１ｄ）には、それぞれ径方向内側に向かって伸びる２つの壁部材（５１ａ、５１ｅ、５５）が設けられ、
前記クラッチ（Ｋ０）は、前記２つの壁部材（５１ａ、５１ｅ、５５）と前記ロータ保持部（５１ｄ）とで囲まれた空間に配置され、
前記仕切り部材（６０）は、前記円環部（６１）の前記軸方向一方側の端部から径方向外側に伸び、前記つば部（６２ｂ）を支持する板状の円輪部（６２）を有し、前記円輪部（６２）が前記ロータ保持部（５１ｄ）の前記軸方向一方側でスナップリング（５６）によって前記ロータ保持部（５１ｄ）と前記壁部材の一方（５５）とに挟まれることで固定されると共に、前記円環部（６１）の他端部が前記壁部材の他方（５１ｅ）と当接し、
前記壁部材の一方（５５）は、前記ドラム部（４２）よりも径方向外側に孔（５５ｂ）が形成されている、ことを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ロータハブ（５１）は、前記ロータ（４）を保持するロータ保持部（５１ｄ）を有し、
前記ロータ保持部（５１ｄ）には、それぞれ径方向内側に向かって伸びる２つの壁部材（５１ａ、５１ｅ、５５）が設けられ、
前記クラッチ（Ｋ０）は、前記２つの壁部材（５１ａ、５１ｅ、５５）と前記ロータ保持部（５１ｄ）とで囲まれた空間に配置され、
前記２つの壁部材のうちの前記軸方向一方側の壁部材（５５）は、前記変速機構（７）側に配置され、前記回転電機（３）の動力を前記変速機構（７）に伝達し、前記ドラム部よりも径方向外側に孔が形成されており、
軸方向他方側の壁部材（５１ａ、５１ｅ）は、前記内燃エンジン（２）側に配置され、前記ロータ保持部（５１ｄ）を介して前記ロータ（４）を支持することを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、クラッチが回転電機の径方向内方内側に、径方向から見て少なくともロータの一部と重なるように配置されているため、装置の軸方向寸法を短くできる。また、ロータハブの径方向内側に、ロータハブとの間に少なくとも周方向の一部に隙間を設けて配置された仕切り部材を有するため、クラッチの冷却に使用され高温になった油は、仕切り部材によりロータハブに導かれることを抑制される。このため、クラッチが回転電機の径方向内方内側に配置される構造であっても、ロータハブ及びロータの温度上昇を抑制できる

請求項２に係る本発明によると、仕切り部材とロータハブとの間の隙間は、油が到達しないドライ空間であるため、この隙間の空気層により仕切り部材からロータハブへの熱伝導が抑制され、ロータハブ及びロータの温度上昇をより抑制できる。また、隙間にはクラッチを冷却した高温の油が流れ込まないため、ロータハブの温度上昇をより抑制できる。

請求項３に係る本発明によると、仕切り部材を設けてロータハブの温度上昇を抑制しているため、ロータの積層鋼板の少なくとも一部がロータハブと隙間なく接する構成であっても、ロータの磁石の温度上昇も抑制でき、延いてはモータの温度上昇による性能の低下を抑制できる。

請求項４に係る本発明によると、ドラム部が径方向に貫通する貫通孔を有する構成で、仕切り部材が、ドラム部の貫通孔の外周を覆う円筒状の円環部を有しているため、クラッチを冷却した油が貫通孔から排出されても仕切り部材によりロータハブに導かれることを抑制される。また、円環部の外周面に設けた凸部をロータハブの内周面に当接させるようにしているため、簡単な構成で確実に仕切り部材とロータハブとの間に隙間を形成できる。

請求項５に係る本発明によると、隙間は、凸部よりも円環部とロータハブとの間の周方向に占める割合が多いため、仕切り部材からロータハブへの熱伝導がより抑制される。

請求項６に係る本発明によると、スナップリングを用いているため、仕切り部材の軸方向の位置決めを簡単な構成で確実に行える。

請求項７に係る本発明によると、仕切り部材が比較的熱伝導率の低い樹脂により形成されるため、ロータハブへの熱伝導が抑制され、ロータハブ及びロータの温度上昇をより抑制できる。

請求項８に係る本発明によると、スリップにより高温になったクラッチの冷却に使用された潤滑油がロータハブに導かれることを抑制できるため、ロータハブ及びロータの温度上昇をより効果的に抑制できる。

請求項９に係る本発明によると、クラッチの径方向内側から２つの壁部材とロータ保持部とで囲まれた空間に向けて供給された油が、クラッチを冷却して、仕切り部材に当たり、一方の壁部材に形成された孔から排出されるため、クラッチの冷却性能を確保しつつ、ロータハブ及びロータの温度上昇をより抑制できる。

請求項１０に係る本発明によると、ロータを支持しない一方の壁部材に孔が形成されているため、クラッチを冷却した油がこの孔から排出されてもロータ保持部に当たりにくくでき、ロータハブ及びロータの温度上昇をより抑制できる。さらに、変速機構側に配置され、モータの動力を変速機構に伝達する壁部材と、内燃エンジン側に配置され、ロータ保持部を介してロータを支持する壁部材によってクラッチが囲まれた空間に配置された場合でも、一方の壁部材に形成された、ドラム部よりも径方向外側の孔を介して油を排出することができ、クラッチを冷却した高温の油がロータ保持部の内側に留まり熱がこもる事を抑制できる。

本発明を適用し得るハイブリッド自動車を示す模式図。本発明の実施の形態に係るハイブリッド駆動装置のクラッチ周りの構成を示す断面図。

以下、本発明の実施の形態に係るハイブリッド駆動装置１を図１及び図２に沿って説明する。なお、本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプの車両に搭載されて好適なものであり、図中における左右方向は実際の車両搭載状態における左右方向に対応するが、説明の便宜上、エンジン等の駆動源側を「前方側」、駆動源とは反対側を「後方側」というものとする。また、駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。

［ハイブリッド駆動装置の概略構成］
図１に示すように、ハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）１００は、駆動源として、内燃エンジン２の他に、回転電機としてのモータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」と言い）３を有しており、この車両１００のパワートレーンを構成するハイブリッド駆動装置１は、内燃エンジン２と車輪６との間の動力の伝達経路Ｌ上に設けられる変速機構７と、該変速機構７と内燃エンジン２との間に配置され、内燃エンジン２からの動力が入力される入力部９と、内燃エンジン２の脈動を吸収しつつ入力部９と該内燃エンジン２とを接続する接続部１４と、を有して構成されている。

上記接続部１４には、内燃エンジン２のクランク軸２ａにドライブプレート１１を介して接続されるダンパ１２が備えられており、該ダンパ１２は、入力部９としての入力部材でもあるエンジン連結軸（エンジン連結軸部材）１３に接続されている。つまりエンジン連結軸１３は、ダンパ１２を介して内燃エンジン２に駆動連結されていることになる。

上記入力部９は、エンジン連結軸１３と変速機構７の入力軸１５との間の動力伝達を断接するクラッチ（エンジン接続用クラッチ）Ｋ０と、クラッチドラム５０に駆動連結されたモータ３と、を備えて構成されている。該モータ３は、該クラッチドラム５０に連結されたロータ４と、該ロータ４の径方向外側に対向配置されたステータ５と、を有して構成されている。そして、モータ３は、少なくとも変速機構７に駆動伝達可能としている。

また、上記クラッチＫ０は、複数の外摩擦板１９と、複数の内摩擦板１７と、外摩擦板１９に係合するクラッチドラム５０と、内摩擦板１７に係合するクラッチハブ４９とを有する多板クラッチによって構成されており、クラッチドラム５０は、上記変速機構７の入力軸（入力軸部材）１５と一体に回転するように、クラッチハブ４９は、上記エンジン連結軸１３と一体に回転するように、それぞれ連結されている。即ち、クラッチＫ０は、上記伝達経路Ｌの内燃エンジン側の伝達経路Ｌ_１に駆動連結される内摩擦板１７と、車輪側の伝達経路Ｌ_２に駆動連結される外摩擦板１９とを有している。したがって、クラッチＫ０は、外摩擦板１９と内摩擦板１７との係合又は解放により内燃エンジン２と変速機構７とを駆動連結自在である。

変速機構７は、例えば複数の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）の係合状態に基づき伝達経路を変更して前進６速段及び後進段を達成し得る変速機構からなる。変速機構７の出力部材は、ディファレンシャル装置Ｄを介して駆動車輪６に接続されている。なお、変速機構７としては、例えば前進３〜５速段や前進７速段以上を達成する有段変速機構であってもよく、また、ベルト式無段変速機、トロイダル式無段変速機、コーンリング式無段変速機などの無段変速機構であってもよく、つまりどのような変速機構であっても本発明を適用し得る。

以上のように、ハイブリッド駆動装置１は、内燃エンジン２側から車輪６側に向かって、接続部１４、クラッチＫ０及びモータ３を有する入力部９、変速機構７が順次配置されており、内燃エンジン２及びモータ３の両方を駆動させて車両を走行させる場合には、制御部（ＥＣＵ）２０によって油圧制御装置２１を制御してクラッチＫ０を係合させ、車輪側の伝達経路Ｌ_２に駆動連結されたモータ３の駆動力だけで走行するＥＶ走行時には、クラッチＫ０を解放して、内燃エンジン２側の伝達経路Ｌ_１と車輪６側の伝達経路Ｌ_２とを切り離すようになっている。また、クラッチＫ０は、内燃エンジン２による車両の発進時には、外摩擦板１９と内摩擦板１７とがスリップされる。特に、クリープ走行時などには、長時間スリップされる場合がある。

［入力部の構成］
ついで、入力部９の構成について図２に沿って詳細に説明する。図２に示すように、変速機構７を収納するミッションケースに固定されたハウジングケース２６の内部には、クラッチＫ０及びモータ３が収納されており、これらクラッチＫ０及びモータ３が収納されたハウジングケース２６の内包空間Ｓ１は、該ハウジングケース２６に一体に取り付けられた隔壁によって上記接続部１４と仕切られ、閉空間を構成している。

また、上記ハウジングケース２６の中心側には、上記接続部１４のダンパ１２を介して内燃エンジン２に接続されるエンジン連結軸１３と、変速機構７の入力軸１５と、が軸心を一致するようにして配置されており、このエンジン連結軸１３は、上記隔壁に対して回転自在に支持されている。また、一方の入力軸１５は、上記ミッションケースに固定された隔壁２４に対して、スリーブ部材２５を介してニードルベアリングｂ１によって回転自在に支持されている。

上記エンジン連結軸１３の変速機構７側である後端部には、フランジ部１３ａが形成されており、該フランジ部１３ａには、クラッチＫ０の複数の内摩擦板１７がスプライン係合するクラッチハブ４９が固着されている。つまり内摩擦板１７は、エンジン連結軸１３に駆動連結されている。

クラッチＫ０は、大まかに、上記複数の内摩擦板１７と、それら内摩擦板１７と交互に配置される外摩擦板１９と、外摩擦板１９がスプライン係合するクラッチドラム５０と、上記クラッチハブ４９と、それら内摩擦板１７と外摩擦板１９とを係脱（係合又は解放）する油圧サーボ４０と、を有して構成されている。外摩擦板１９と内摩擦板１７とのうちの少なくとも一部は、径方向から見てモータ３のロータ４と重なるように位置する。クラッチドラム５０は、入力軸１５に駆動連結されたシリンダ部４１と、該シリンダ部４１のフランジ部４１ｂの外周側に形成され、内側に上記複数の外摩擦板１９がスプライン係合されたドラム部４２と、を有する。即ち、クラッチドラム５０は、シリンダ部４１とドラム部４２とで一体に構成されており、外摩擦板１９は、ドラム部４２及びシリンダ部４１を介して入力軸１５に駆動連結されている。なお、シリンダ部４１は、そのボス部４１ａが、エンジン連結軸１３のフランジ部１３ａと隔壁２４との間にあって、スラストベアリングｂ３、ｂ４によって軸方向に対して回転自在に位置決めされている。

油圧サーボ４０は、その油圧シリンダを構成する上記シリンダ部４１と、シリンダ部４１に対して軸方向に移動自在に配置されると共に先端部が外摩擦板１９（又は内摩擦板１７）に対向配置されるピストン４３と、シリンダ部４１のボス部４１ａに対してスナップリング４８で位置決めされたリターンプレート４４と、これらピストン４３及びリターンプレート４４との間に縮設されたリターンスプリング４５と、を有しており、シリンダ部４１とピストン４３との間に作動油室４６を形成すると共に、ピストン４３とリターンプレート４４との間に遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室４７が形成されている。

一方、クラッチＫ０の外周側にあって、ハウジングケース２６の内周側にはモータ３の円環状のステータ５が固定されている。該ステータ５は、ステータコア５ａと、該ステータコア５ａに巻回されたコイルの折り返し部分であって、該ステータコア５ａの軸方向両側に突出したコイルエンド５ｂ、５ｂとを有する形で構成されている。ステータコア５ａの内周側には、モータ３の円環状のロータ４が所定隙間を存して対向配置されている。

上記ドラム部４２には、クランク状に形成された連結部材５５（一方の壁部材）を介して、該ロータ４を保持するロータハブ５１が固定されている。連結部材５５は、内径側部分がシリンダ部４１のフランジ部４１ｂに溶接により固定され、外径側部分を櫛歯状に形成された櫛歯部５５ａとしている。櫛歯部５５ａには、円周方向複数個所に軸方向に貫通する複数の切欠（孔）５５ｂが形成されている。複数の切欠５５ｂは、連結部材５５の径方向外端部から、ドラム部４２とロータハブ５１との間で、後述する仕切り部材６０が配置される空間と軸方向に隣接する部分まで形成されている。言い換えれば、切欠５５ｂは、ドラム部４２よりも径方向外側に形成されている。

ロータハブ５１の櫛歯部５５ａに対向する部分には、櫛歯部５５ａの複数の切欠５５ｂにそれぞれ係合する複数の突起部５１ｃを形成している。そして、連結部材５５の切欠５５ｂと突起部５１ｃとが係合した状態で、突起部５１ｃの内周側に形成された切欠にスナップリング５６を嵌めることで、連結部材５５及びドラム部４２のロータハブ５１に対する軸方向の位置決めを図ると共に、連結部材５５及びドラム部４２とロータハブ５１とが駆動連結される。したがって、モータ３は、ロータハブ５１、連結部材５５、シリンダ部４１を介して入力軸１５に駆動連結される。

ロータ４を保持するロータハブ５１は、ロータ４のロータコア４ａをカシメて挟持するドラム状の挟持部（ロータ保持部）５１ｂと、該挟持部５１ｂを支持するフランジ状の支持部（他方の壁部材）５１ａと、該支持部５１ａの内周側に接続されたスリーブ状のスリーブ部５１ｄとを有して構成されており、これら挟持部５１ｂと支持部５１ａとの間、支持部５１ａとスリーブ部５１ｄとの間は、それぞれ溶接されて一体のロータハブ５１を構成している。２つの壁部材である支持部５１ａ及び連結部材５５は、ロータ保持部である挟持部５１ｂにそれぞれ径方向内側に伸びるように設けられ、ドラム部４２、外摩擦板１９及び内摩擦板１７は、支持部５１ａ及び連結部材５５と挟持部５１ｂとで囲まれた空間に配置される。ここで、一方の壁部材である連結部材５５は、変速機構７側に配置され、上述のようにロータハブ５１に連結されることで、モータ３の動力を変速機構７に伝達する。また、他方の壁部材である支持部５１ａ及び後述する接続部５１ｅは、内燃エンジン２側に配置され、挟持部５１ｂを介してロータ４を支持する。スリーブ部５１ｄは、ハウジングケース２６に一体に取り付けられた隔壁に対して回転自在に支持されると共に、エンジン連結軸１３のフランジ部１３ａに溶接されたクラッチハブ４９との間に設けられたスラストベアリングｂ２によって、軸方向に対しても支持されている。なお、エンジン連結軸１３のフランジ部１３ａと上記シリンダ部４１のボス部４１ａとの間にはスラストベアリングｂ３が設けられており、該エンジン連結軸１３及び該シリンダ部４１の軸方向位置も位置決め支持されている。

また、エンジン連結軸１３とロータハブ５１のスリーブ部５１ｄとの間には、不図示のオイルポンプに駆動連結されるポンプ駆動軸８０が配置されている。ポンプ駆動軸８０は、第１ワンウェイクラッチＦ１及び第２ワンウェイクラッチＦ２を介してエンジン連結軸１３（つまりエンジン２）又はロータハブ５１（モータ３）の回転数が高い方に連結可能に配置されている。

即ち、ポンプ駆動軸８０とエンジン連結軸１３との間には、第１ワンウェイクラッチＦ１が配設されており、ポンプ駆動軸８０とロータハブ５１との間には、第２ワンウェイクラッチＦ２が配設されている。そして、ポンプ駆動軸８０の回転よりエンジン連結軸１３（つまり内燃エンジン２）の回転が低くなった際に第１ワンウェイクラッチＦ１が非係合となり、ポンプ駆動軸８０の回転がエンジン連結軸１３と同回転となると係合し、オイルポンプが内燃エンジン２に駆動連結されて該内燃エンジン２の駆動力により駆動される。一方、ポンプ駆動軸８０の回転よりロータハブ５１（つまりモータ３）の回転が低くなった際に第２ワンウェイクラッチＦ２が非係合となり、ポンプ駆動軸８０の回転がロータハブ５１と同回転となると係合し、オイルポンプがモータ３に駆動連結されて該モータ３の駆動力により駆動される。

つまり、オイルポンプは、クラッチＫ０よりも内燃エンジン２側の伝達経路Ｌ_１に駆動連結可能に配置されていると共に、クラッチＫ０よりも変速機構７側の伝達経路Ｌ_２にも駆動連結可能に配置されていることになる（図１参照）。また、クラッチＫ０が係合した場合は、伝達経路Ｌ_１及び伝達経路Ｌ_２が駆動連結されるため、内燃エンジン２とモータ３とが同回転となると共に、その回転でオイルポンプが駆動されることになる。

このようにエンジン連結軸１３に第１ワンウェイクラッチＦ１を介して駆動連結される、或いはロータハブ５１に第２ワンウェイクラッチＦ２を介して駆動連結されるオイルポンプは、ＥＶ走行中にあって、モータ３の駆動力によって、或いはコースト状態（エンジンブレーキ時）にあっては変速機構７を介して車両の慣性力によって駆動され、ハイブリッド走行中にあっては、モータ３や内燃エンジン２の駆動力によって、或いはコースト状態（エンジンブレーキ時）にあっては変速機構７を介して車両の慣性力によって駆動される。

そして、オイルポンプは、車両停止中からクラッチＫ０をスリップ係合しつつ内燃エンジン２の駆動力で車両を発進させる際には、クラッチＫ０の係合前（即ち車両停止中）から第１ワンウェイクラッチＦ１が係合されるため、内燃エンジン２の駆動力によって駆動される。このようにオイルポンプが駆動されると、車両停止中であっても油圧を発生させて、隔壁に形成された油路等を通って、油圧制御装置２１に油圧を供給する。なお、通常の車両停止中（特に充電が不要な場合など）は、図示を省略した電動オイルポンプによって油圧制御装置２１に必要な分の油圧を供給することになる。

従って、内燃エンジン２の駆動力で車両を発進させる際には、上述した不図示の電動オイルポンプの油圧だけでなく、上述のように駆動されるオイルポンプからの油圧も加えられるため、発進時にスリップ係合される状態で多量に必要となる潤滑油を供給するための潤滑圧を、電動オイルポンプだけでなく、上述のオイルポンプからも発生することが可能となる。

ついで、本入力部９における各種の油路構造について説明する。図２に示すように、制御部２０の指令に基づき油圧制御装置２１から隔壁２４を通って供給されるクラッチＫ０の係合圧は、隔壁２４の油路ａ１１を通り、クラッチドラムのシリンダ部４１の油路ａ１２を介して油圧サーボ４０の作動油室４６に供給される。作動油室４６に係合圧が供給されると、ピストン４３がリターンスプリング４５の付勢力に抗して軸方向前方側に移動し、内摩擦板１７及び外摩擦板１９を係合させる。これにより、内燃エンジン２と変速機構７とが駆動連結され、車両１００は、内燃エンジン２及びモータ３の駆動力を用いて走行し得るハイブリッド走行状態となる。

反対に、制御部２０の指令に基づき油圧制御装置２１によって作動油室４６から係合圧が排出（ドレーン）されると、ピストン４３がリターンスプリング４５の付勢力に基づき軸方向後方側に移動し、内摩擦板１７及び外摩擦板１９を解放させる。これにより、内燃エンジン２と変速機構７とは切り離され、車両１００は、モータ３の駆動力だけを用いて走行し得るＥＶ走行状態となる。

一方、図示を省略した部分において、隔壁２４からスリーブ部材２５を介して入力軸１５に軸方向に形成された油路ａ２１に、クラッチＫ０を潤滑するための潤滑油が供給される。油路ａ２１は、入力軸１５のエンジン２側の端部が閉塞されている。該油路ａ２１は、入力軸１５に貫通形成された放射方向の油路ａ２２を介して、上記シリンダ部４１の油孔ａ２３に連通している。したがって、油路ａ２２から飛散される潤滑油は、油孔２３ａを介してクラッチハブ４９の内径側に導かれる。即ち、油孔ａ２３により、クラッチＫ０の径方向内側からクラッチＫ０に油が供給される。

クラッチハブ４９には、径方向に貫通する貫通孔４９ａが形成されている。また、クラッチＫ０のクラッチドラムのドラム部４２は、軸方向のエンジン２側に開放されており、かつドラム部４２には、径方向視で外摩擦板１９と少なくとも一部が重なる位置に、径方向に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。このため、クラッチハブ４９の内径側に導かれた潤滑油は、クラッチハブ４９の貫通孔４９ａを通って、内摩擦板１７及び外摩擦板１９に導かれる。そして、クラッチハブ４９の貫通孔４９ａから流れてきた潤滑油は、内摩擦板１７及び外摩擦板１９の間を通って潤滑・冷却し、ドラム部４２の貫通孔４２ａから径方向外方に排出され、後述する仕切り部材６０及びハウジングケース２６の内壁を伝わって不図示のオイルパンに回収される。

つまり、クラッチＫ０は、内摩擦板１７及び外摩擦板１９が油密状にされることなく（非油密状）、ハウジングケース２６に対して大気開放されて、それら内摩擦板１７及び外摩擦板１９が空気中に配設された湿式多板クラッチということになる。なお、ハウジングケース２６には、後述するコイルエンド５ｂを囲う壁状部２６ｂが形成されており、クラッチＫ０を冷却した潤滑油が直接的にコイルエンド５ｂにかかることの防止が図られている。

一方、図示を省略した部分において、隔壁２４からスリーブ部材２５を介して入力軸１５に軸方向に油路ａ２１と平行に形成された油路ａ３１に、モータ３を潤滑するための潤滑油が供給される。油路ａ３１は、入力軸１５のエンジン２側の端部が開放されており、エンジン連結軸１３の油路ａ３２を介して、放射方向に貫通形成された油路ａ３３を介してポンプ駆動軸８０の内周側に排出される。油路ａ３３から排出された潤滑油は、ロータハブ５１の内側に導かれる。そして、ロータハブ５１の内側に導かれた潤滑油は、ロータハブ５１に形成された油路ａ３４を通って、油路ａ３５によって軸方向に振り分けられ、それぞれ油路ａ３６、ａ３７から両コイルエンド５ｂ、５ｂに供給され、これによってモータ３を冷却する。

本実施形態では、上述のように内摩擦板１７及び外摩擦板１９の冷却に使用され、ドラム部４２に形成された貫通孔４２ａを通って径方向外方に排出された潤滑油が、モータ３のロータ４を保持するロータハブ５１にかからないように、ロータハブ５１とドラム部４２を仕切る仕切り部材６０を配置している。仕切り部材６０は、軸方向に伸びる円筒状の円環部６１と円環部６１の一端部から径方向外方に折り曲げられた（径方向外側に伸びる）板状の円輪部６２とから形成され、熱伝導率の低い樹脂により形成される。このような仕切り部材６０の円環部６１は、ロータハブ５１の径方向内側にロータハブ５１との間に少なくとも周方向一部に隙間６３を設けて配置され、円輪部６２は、挟持部５１ｂの軸方向一方側で、ロータハブ５１とシリンダ部４１とを連結する連結部材５５及びスナップリング５６を介して、ロータハブ５１に固定される。

即ち、仕切り部材６０の円輪部６２には、ロータハブ５１に設けられた複数の突起部５１ｃを挿通可能な複数の挿通孔６２ａが形成されている。そして、円輪部６２の複数の挿通孔６２ａを複数の突起部５１ｃを挿通させた状態で、円輪部６２をロータハブ５１に当接させる。更に、連結部材５５を、その櫛歯部５５ａを複数の突起部５１ｃに係合させつつ円輪部６２に当接させ、円輪部６２を連結部材５５とロータハブ５１とで挟持する。この状態で、複数の突起部５１ｃの内周側に形成された切欠にスナップリング５６を嵌めることで、円輪部６２を連結部材５５を介してスナップリング５６とロータハブ５１との間で挟持固定して、仕切り部材６０のロータハブ５１に対する軸方向の位置決めが行われる。

なお、仕切り部材６０の円環部６１の他端部には、径方向内方に折り曲げられた折り曲げ部６１ａが形成されており、上述のように仕切り部材６０がロータハブ５１に固定された状態で、折り曲げ部６１ａがロータハブ５１の内径側部分に形成され、支持部５１ａに接続される接続部５１ｅ（他方の壁部材）の側面に当接させる。これにより、仕切り部材６０は、接続部５１ｅとスナップリング５６との間に挟まれ、より確実に軸方向の位置決めが図られる。また、仕切り部材６０まで達した潤滑油が、接続部５１ｅ側から仕切り部材６０の外側に行きにくくしている。この結果、仕切り部材６０の円環部６１により、少なくともドラム部４２の貫通孔４２ａの外側が覆われると共に、ロータハブ５１とドラム部４２との互いに対向する周面同士の間が仕切られる。

また、円輪部６２の外径側には、軸方向に突出し、リブ６２ｃに補強されたつば部６２ｂが形成されている。つば部６２ｂは、ステータ５のコイルエンド５ｂの内径側を覆い、上述のハウジングケース２６に形成された壁状部２６ｂと共に、クラッチＫ０を冷却した潤滑油が直接的にコイルエンド５ｂにかかることの防止を図る。

更に、仕切り部材６０は、円環部６１の外周面の周方向複数個所に径方向外方に突出するように形成された凸部６１ｂを有する。複数の凸部６１ｂは、例えば、円環部６１の周方向３個所以上に等間隔に形成されている。そして、複数の凸部６１ｂがモータ３を構成するロータハブ５１の内周面と当接することで、仕切り部材６０の円環部６１とロータハブ５１との間に上述の隙間６３を形成する。本実施形態では、隙間６３は、凸部６１ｂよりも円環部６１とロータハブ５１との間の周方向に占める割合を多くしている。また、仕切り部材６０の円環部６１は、ドラム部４２との間にも隙間６４を設けて配置されている。

上述のように内摩擦板１７及び外摩擦板１９の冷却に使用され、ドラム部４２に形成された貫通孔４２ａを通って径方向外方に排出された潤滑油は、仕切り部材６０に当たり、隙間６４を通って連結部材５５の複数の切欠５５ｂから排出される。複数の切欠５５ｂから排出された潤滑油は、つば部６２ｂや壁状部２６ｂ、ハウジングケース２６の内壁を伝わって不図示のオイルパンに回収される。したがって、仕切り部材６０の円環部６１とロータハブ５１との間の隙間６３は、油が到達しないドライ空間となる。

本実施形態の場合、上述のように、クラッチＫ０がモータ３の径方向内側に配置されるため、装置の軸方向寸法を短くできる。また、ドラム部４２に貫通孔４２ａが形成されているため、外摩擦板１９及び内摩擦板１７に供給された潤滑油がこの貫通孔４２ａから排出される。このため、外摩擦板１９及び内摩擦板１７を効率良く冷却させられる。

上述のように、外摩擦板１９及び内摩擦板１７の冷却に使用され高温になった潤滑油はドラム部４２の貫通孔４２ａから排出されるが、本実施形態の場合、モータ３のロータハブ５１とドラム部４２との間を仕切る仕切り部材６０を有するため、この仕切り部材６０により高温の潤滑油がロータハブ５１に導かれることを抑制できる。このため、クラッチＫ０がモータ３の径方向内方内側に配置され、外摩擦板１９及び内摩擦板１７（クラッチＫ０）を冷却した油がドラム部４２の貫通孔４２ａから排出される構造であっても、ロータハブ５１及びロータ４の温度上昇を抑制できる。

特に、モータ３を構成するロータ４が磁石により構成される場合、温度上昇により磁石の減磁が起こりモータ３の性能が低下する可能性があるが、本実施形態では、ロータ４を支持するロータハブ５１の内径側に仕切り部材６０を配置しているため、ロータハブ５１及びロータ４の温度上昇が抑えられ、ロータ４の温度上昇によるモータ３の性能の低下を抑制できる。即ち、ロータ４は、積層鋼板と磁石とを有し、積層鋼板の少なくとも一部がロータハブ５１と隙間なく接するように、ロータハブ５１に保持されている。このため、ロータハブ５１が温度上昇すると、このロータハブ５１と隙間なく接する積層鋼板を介して磁石も温度上昇してしまい、モータ３の性能が低下してしまう。これに対して本実施形態では、上述のように仕切り部材６０を設けてロータハブ５１の温度上昇を抑制しているため、ロータ４の磁石の温度上昇も抑制でき、延いてはモータ３の温度上昇による性能の低下を抑制できる。なお、本実施形態では、ロータハブ５１に油路ａ３５が形成され、油路ａ３５が存在している箇所では、ロータ４の積層鋼板とロータハブ５１と接しない。このため、積層鋼板の内周面のうちの油路ａ３５から外れた部分とロータハブ５１の外周面とが隙間なく接する。

また、本実施形態の場合、仕切り部材６０とロータハブ５１との間に隙間６３が存在するため、この隙間６３の空気層により仕切り部材６０からロータハブ５１への熱伝導が抑制される。また、隙間６３がドライ空間であり、クラッチＫ０を冷却した高温の油が流れ込まないため、ロータハブ５１の温度上昇をより抑制できる。更に、仕切り部材６０が比較的熱伝導率の低い樹脂により形成されるため、ロータハブ５１への熱伝導がより抑制される。

また、本実施形態の場合、仕切り部材６０の外周面に設けた凸部６１ｂをモータ３のロータハブ５１の内周面に当接させるようにしているため、仕切り部材６０とロータハブ５１との径方向の位置決めを簡単な構成で確実に行え、仕切り部材６０とロータハブ５１との間に隙間６３を容易に形成できる。なお、ロータハブ５１に設けた突起部５１ｃと仕切り部材６０の円輪部６２に設けた挿通孔６２ａとを隙間なく嵌合させることなどにより、上述のような凸部６１ｂを設けることなく上記隙間６３を形成することもできる。

また、仕切り部材６０の軸方向の位置決めは、スナップリング５６により行うため、仕切り部材６０の軸方向の位置決めを簡単な構成で確実に行える。ここで、仕切り部材６０をロータハブ５１に溶接により固定することも考えられるが、溶接を行うとロータハブ５１に歪みが生じ、ロータ４とステータ５との間のエアギャップが変化してしまう可能性がある。このエアギャップは、モータ３の性能を高くすべく厳密に規制されるため、上述のように変化が生じてしまうことは好ましくない。これに対して本実施形態の場合は、スナップリング５６を用いることで、ロータハブ５１に歪みを生じさせることなく仕切り部材６０の固定を行えるため、モータ３の性能を低下させることはない。

更に本実施形態の場合、モータ３の径方向内側に配置されるクラッチＫ０は、内燃エンジン２による車両の発進時に、外摩擦板１９と内摩擦板１７とがスリップされるものである。特に、クリープ走行時などにはクラッチを長時間スリップさせる場合がある。したがって、スリップにより高温になった外摩擦板及び内摩擦板の冷却に使用された潤滑油は、より高温になってしまう。但し、本実施形態では、上述のように仕切り部材６０を設けることで、より高温の潤滑油がロータハブ５１に導かれることを抑制できるため、モータ３の温度上昇をより効果的に抑制できる。

なお、上述の説明では、外摩擦板１９が係合するドラム部４２がモータ３に、内摩擦板１７が係合するクラッチハブ４９が内燃エンジン２に、それぞれ駆動連結されているが、外摩擦板１９が係合するドラム部４２を内燃エンジン２に、内摩擦板１７が係合するクラッチハブ４９をモータ３に、それぞれ駆動連結した構成であっても、本発明を適用可能である。

また、仕切り部材６０をロータハブ５１に固定する構成は、上述の構成に限らず、例えば、ボルトなどの他の締結手段を用いた構成としても良い。

本発明に係るハイブリッド駆動装置は、自動車などの各種運輸装置、産業装置、生産機械等のあらゆる駆動装置に利用可能である。

１ハイブリッド駆動装置
２内燃エンジン
３回転電機（モータ）
４ロータ
６車輪
７変速機構
１３エンジン連結軸部材（エンジン連結軸）
１５入力軸部材（入力軸）
１７内摩擦板
１９外摩擦板
２１油圧制御装置
２６ハウジングケース
４０油圧サーボ
４１シリンダ部
４２ドラム部
４２ａ貫通孔
４９クラッチハブ
４９ａ貫通孔
５０クラッチドラム
５１ロータハブ
５１ａ支持部（壁部材）
５１ｃ突起部
５１ｅ接続部（壁部材）
５１ｄロータ保持部（挟持部）
５５連結部材（壁部材）
５５ａ櫛歯部
５５ｂ孔（切欠）
５６スナップリング
６０仕切り部材
６１円環部
６１ｂ凸部
６２円輪部
６３隙間
８０ポンプ駆動軸
Ｋ０エンジン接続用クラッチ（クラッチ）
ａ２３油孔

Claims

ステータと、前記ステータの内周側に配置され変速機構に駆動伝達可能なロータと、前記ロータを保持するロータハブと、を有する回転電機と、
外摩擦板と、内摩擦板と、前記外摩擦板に係合するドラム部と、を有し、前記外摩擦板と前記内摩擦板との係合又は解放により内燃エンジンと前記変速機構とを駆動連結自在で、前記回転電機の径方向内側に、径方向から見て少なくとも前記ロータの一部と重なるように配置されるクラッチと、
前記クラッチと前記回転電機とを収容するハウジングと、
前記クラッチの径方向内側から前記クラッチに向けて油を供給する油孔と、
前記ロータハブの径方向内側かつ前記クラッチの径方向外側に、前記ロータハブとの間に少なくとも周方向の一部に隙間を設けて配置された円筒状の円環部を有する仕切り部材と、を備え、
前記外摩擦板及び前記内摩擦板は、前記ハウジングの内包空間に対して非油密状に開放されており、
前記ハウジングは、前記ステータに対して軸方向一方側で、径方向内側へ向けて形成された壁状部を有し、
前記仕切り部材は、前記円環部に対して前記軸方向一方側で、前記壁状部の径方向内側に配置されたつば部を有し、
前記クラッチから径方向外方に排出された油は、前記仕切り部材の前記円環部から前記つば部に伝わり、前記壁状部の前記軸方向一方側を介して前記ハウジングの内壁に伝わって、前記ハウジングから排出された油を貯留する貯留部へ回収される、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
前記ロータハブと前記仕切り部材との間の前記隙間は、油が到達しないドライ空間である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
前記ロータは、積層鋼板と磁石とを有し、前記積層鋼板の少なくとも一部が前記ロータハブと隙間なく接するように、前記ロータハブに保持されている、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
前記ドラム部は、径方向に貫通する貫通孔を有し、
前記仕切り部材の前記円環部は、前記ドラム部の前記貫通孔の外周を覆い、
前記仕切り部材は、前記円環部の外周面の周方向複数個所に径方向外方に突出するように設けられ、前記ロータハブの内周面と当接することで、前記仕切り部材と前記ロータハブとの間に前記隙間を形成する凸部を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
前記隙間は、前記凸部よりも前記円環部と前記ロータハブとの間の周方向に占める割合が多い、
ことを特徴とする、請求項４に記載のハイブリッド駆動装置。
前記仕切り部材の前記ロータハブに対する軸方向の位置決めを行うスナップリングを有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
前記仕切り部材は、樹脂により形成されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
前記クラッチは、前記内燃エンジンによる車両の発進時に、前記外摩擦板と前記内摩擦板とがスリップされる、
ことを特徴とする、請求項１ないし７のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
前記ロータハブは、前記ロータを保持するロータ保持部を有し、
前記ロータ保持部には、それぞれ径方向内側に向かって伸びる２つの壁部材が設けられ、
前記クラッチは、前記２つの壁部材と前記ロータ保持部とで囲まれた空間に配置され、
前記仕切り部材は、前記円環部の前記軸方向一方側の端部から径方向外側に伸び、前記つば部を支持する板状の円輪部を有し、前記円輪部が前記ロータ保持部の前記軸方向一方側でスナップリングによって前記ロータ保持部と前記壁部材の一方とに挟まれることで固定されると共に、前記円環部の軸方向他方側の端部が前記壁部材の他方と当接し、
前記壁部材の一方は、前記ドラム部よりも径方向外側に孔が形成されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
前記ロータハブは、前記ロータを保持するロータ保持部を有し、
前記ロータ保持部には、それぞれ径方向内側に向かって伸びる２つの壁部材が設けられ、
前記クラッチは、前記２つの壁部材と前記ロータ保持部とで囲まれた空間に配置され、
前記２つの壁部材のうちの前記軸方向一方側の壁部材は、前記変速機構側に配置され、前記回転電機の動力を前記変速機構に伝達し、前記ドラム部よりも径方向外側に孔が形成されており、
軸方向他方側の壁部材は、前記内燃エンジン側に配置され、前記ロータ保持部を介して前記ロータを支持する、
ことを特徴とする、請求項１ないし９のうちの何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。