JP6176082B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパを介して内燃機関に駆動連結される入力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、車輪に駆動連結される出力装置とを備えた車両用駆動装置に関する。

上記のような車両用駆動装置として、特開２０１３−１６６５４８号公報（特許文献１）に記載された装置が知られている。特許文献１の装置において、入力部材〔入力軸Ｉ〕、第一回転電機〔ＭＧ１〕、及び差動歯車装置〔動力分配装置ＰＴ〕の回転軸心〔第一軸Ａ１〕と、第二回転電機〔ＭＧ２〕の回転軸心〔第二軸Ａ２〕と、出力装置〔出力用差動歯車装置ＤＦ〕の回転軸心〔第三軸Ａ３〕とは、互いに平行かつ軸方向に見て三角形の頂点に位置するように配置されている。そして、当該三角形の内部に配置されるカウンタギヤ機構〔Ｃ〕の１つのギヤ〔第一ギヤ４２〕に、差動歯車装置の出力要素〔リングギヤＲ〕と一体回転するギヤ〔出力ギヤ２２〕と第二回転電機の出力ギヤ〔３７〕とが共通に噛み合っている。しかし、特許文献１の装置では、軸方向に見てダンパとカウンタギヤ機構とが互いに重複して配置され、かつ、軸方向に見てカウンタギヤ機構と第二回転電機とが互いに重複して配置されるため、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さが長くなりがちだった。

一方、特開２００１−２４６９５３号公報（特許文献２）には、同様の前提構成を備えつつ、出力装置〔ディファレンシャル装置Ｄ〕に対する差動歯車装置〔Ｐ〕側からの動力伝達系と第二回転電機〔電動機Ｍ〕側からの動力伝達系とが別個に構成された装置が開示されている。出力装置に対する２つの動力伝達系を分けることで、各軸の位置を変更することなくトータルギヤ比が設定可能であり、また、車載上の制約を小さくすることができる。しかし、特許文献２の装置では、出力装置に対する差動歯車装置側からの動力伝達系には同軸減速機構やカウンタ減速機構が設けられており、これらの存在を考慮すると、やはり第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さが長くなる可能性がある。

特開２０１３−１６６５４８号公報 特開２００１−２４６９５３号公報

そこで、ダンパに連結される複軸構成の車両用駆動装置において、所定の減速比を確保しつつ、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを短く抑えることが望まれる。

本発明に係る車両用駆動装置は、
ダンパを介して内燃機関に駆動連結される入力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、３つの回転要素を有する差動歯車装置と、車輪に駆動連結される出力装置とを備え、
前記差動歯車装置の前記３つの回転要素のうち、１つの回転要素に前記入力部材が駆動連結され、別の１つの回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、残余の回転要素である出力要素が前記出力装置に駆動連結されるとともに、前記第二回転電機が前記出力装置に駆動連結された車両用駆動装置であって、
前記出力要素と前記出力装置との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構を備え、
前記ダンパ、前記差動歯車装置、及び前記第一回転電機が、これらに共通の第一軸上に並んで配置され、
前記第二回転電機が、前記第一軸に平行でありかつ前記第一軸とは異なる第二軸上に配置され、
前記出力装置が、前記第一軸に平行でありかつ前記第一軸及び前記第二軸とは異なる第三軸上に配置され、
前記３つの回転要素のうち、回転速度の順で中間となる回転要素が前記出力要素とされ、
前記駆動伝達機構が、一枚歯からなるアイドラギヤで構成され、
前記差動歯車装置は、サンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤを有するダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成され、
前記出力要素は、前記リングギヤであり、
前記差動歯車装置と前記アイドラギヤとは、径方向に見て重複している。

本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力（トルクと同義）を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、２つの回転要素が一体回転するように連結された状態や、１つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材（軸、歯車機構、ベルト等）が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置（摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等）が含まれても良い。但し、差動歯車装置の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を意味するものとする。
また、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番を意味する。各回転要素の回転速度は、差動歯車装置の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、差動歯車装置の構造によって定まるものであるため一定となる。なお、各回転要素の回転速度の順は、速度線図（共線図）における各回転要素の配置順に等しい。

この構成によれば、差動歯車装置の３つの回転要素のうち、回転速度の順で中間となる回転要素が出力要素とされるので、当該差動歯車装置は入力部材の回転速度を減速するとともにトルクを増幅するいわゆる電気式トルクコンバータとして機能する。よって、例えば専用の同軸減速機構等を設けることなく、差動歯車装置側から出力装置側への減速比を確保することができる。これにより、出力要素と出力装置との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構を、例えばカウンタ減速機構ではなく、一枚歯からなるアイドラギヤで構成することができる。同軸減速機構の省略が可能になることと、駆動伝達機構を一枚歯からなるアイドラギヤで構成できることとにより、第二回転電機を軸方向でダンパ側に寄せて配置することが可能となる。従って、所定の減速比を確保しつつ、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを短く抑えることができる。

以下、本発明の好適な態様について説明する。但し、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定される訳ではない。

１つの態様として、前記駆動伝達機構とは別に、前記第二回転電機と前記出力装置との間で駆動力を伝達するギヤ機構をさらに備えると好適である。

この構成によれば、出力要素と出力装置との間の動力伝達系と、第二回転電機と出力装置との間の動力伝達系とが別個に備えられるので、各部品の配置上の制約を小さくすることができる。よって、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを短く抑え易い。

１つの態様として、前記ギヤ機構の回転軸心が前記第二軸及び前記第三軸の双方を含む平面である基準面に対して前記第一軸側とは反対側に位置するように、前記ギヤ機構が配置されていると好適である。

この構成によれば、軸方向に見てギヤ機構をダンパから離して配置することができる。よって、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを短く抑え易い。

１つの態様として、前記ギヤ機構が、軸方向に見て前記ダンパと重複しないように配置されていると好適である。

本願において、２つの部材の配置に関して、「ある方向に見て重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が２つの部材の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを意味する。従って、２つの部材の配置に関して、「ある方向に見て重複しない」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が２つの部材の双方に交わる領域が存在しないことを意味する。

この構成によれば、ギヤ機構とダンパとの軸方向の位置関係に関わらず、ギヤ機構とダンパとが干渉することを回避できる。よって、ギヤ機構を軸方向でダンパ側、さらには内燃機関側に寄せて配置することができる。その結果、第二回転電機を内燃機関側に寄せて配置することができ、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを有効に短縮できる。

１つの態様として、前記ギヤ機構は、前記第二回転電機の出力ギヤに噛み合う第一ギヤと、前記第一ギヤとは軸方向の異なる位置で前記出力装置の入力ギヤに噛み合う第二ギヤと、を有し、前記第一ギヤが、前記第二ギヤに対して軸方向で前記第二回転電機側とは反対側に配置されていると好適である。

この構成によれば、ギヤ機構の全体が、出力装置の入力ギヤよりも第二回転電機側とは反対側に配置される。よって、ギヤ機構を軸方向でダンパ側、さらには内燃機関側に寄せて配置することができる。その結果、第二回転電機を内燃機関側に寄せて配置することができ、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを有効に短縮できる。

１つの態様として、前記第一ギヤが、軸方向に見て前記ダンパと重複することなく、かつ、径方向に見て前記ダンパと重複するように配置されていると好適である。

この構成によれば、軸方向に見て第一ギヤとダンパとが重複する構成に比べて、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さをさらに有効に短縮できる。

１つの態様として、車載状態で、前記アイドラギヤの回転軸心が前記第一軸に平行でありかつ前記第三軸よりも上方に位置するように、前記アイドラギヤが配置されていると好適である。

この構成によれば、車載状態でアイドラギヤを出力装置の回転軸心よりも上方に配置することができる。よって、一般的に車両用駆動装置の内部に貯留される油中にアイドラギヤが浸らないようにし、或いは、浸る量を少なく抑えることができる。これにより、油の撹拌抵抗に起因する動力損失を小さく抑えることができる。

１つの態様として、車載状態で、前記第一軸に対して水平方向の一方側に前記第二軸及び前記第三軸が配置されているとともに、前記第二軸が前記第三軸に対して上方に配置されていると好適である。

この構成によれば、複軸構成の車両用駆動装置に適したレイアウトを実現しつつ、第二回転電機の回転軸心に沿った軸方向長さを短く抑えることができる。

第一の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図 差動歯車装置の速度線図 軸方向に見た場合の各部品の配置を示す模式図 車両用駆動装置の部分断面図 第二の実施形態における軸方向に見た場合の各部品の配置を示す模式図 差動歯車装置の別態様を示すスケルトン図 差動歯車装置の別態様を示すスケルトン図

〔第一の実施形態〕
本発明に係る車両用駆動装置の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る車両用駆動装置１は、車輪Ｗの駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の双方を備えるハイブリッド車両用の駆動装置である。この車両用駆動装置１は、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。また、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、ＦＦ（Front Engine Front Drive）車両用の駆動装置として構成されている。

なお、以下の説明では、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態をも含む概念である。また、各部材についての方向は、それらが車両用駆動装置１に組み付けられた状態での方向を表す。

図１に示すように、車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅに駆動連結される入力軸１０と、差動歯車装置２０と、第一回転電機３０と、第二回転電機４０と、車輪Ｗに駆動連結される出力装置７０とを備えている。また、車両用駆動装置１は、差動歯車装置２０と出力装置７０との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構５０と、第二回転電機４０と出力装置７０との間で駆動力を伝達するギヤ機構６０とを個別に備えている。図３に示すように、これらは、ケース（駆動装置ケース）２内に収容されている。

図１及び図４に示すように、入力軸１０、差動歯車装置２０、及び第一回転電機３０は、これらに共通の第一軸Ｘ１上に配置されている。入力軸１０、差動歯車装置２０、及び第一回転電機３０は、第一軸Ｘ１上に、内燃機関Ｅ側から記載の順に並んで配置されている。第二回転電機４０は、第一軸Ｘ１とは異なる第二軸Ｘ２上に配置されている。出力装置７０は、第一軸Ｘ１及び第二軸Ｘ２とは異なる第三軸Ｘ３上に配置されている。第一軸Ｘ１、第二軸Ｘ２、及び第三軸Ｘ３は、互いに平行に配置されている。本実施形態では、これらの各軸Ｘ１〜Ｘ３に平行な方向を「軸方向」と定義する。

図３に示すように、第一軸Ｘ１、第二軸Ｘ２、及び第三軸Ｘ３は、軸方向に見て三角形の頂点に位置するように配置されている。本実施形態では、車載状態で軸方向に見て、第一軸Ｘ１に対して水平方向の一方側に第二軸Ｘ２及び第三軸Ｘ３が配置されている。第二軸Ｘ２及び第三軸Ｘ３は、軸方向に見て水平方向の同程度の位置に配置されている。また、第二軸Ｘ２は、第三軸Ｘ３に対して上方に配置されている。本実施形態では、第三軸Ｘ３が第一軸Ｘ１に対して下方に配置され、第二軸Ｘ２が第一軸Ｘ１に対して上方に配置されている。

入力軸１０は、内燃機関Ｅに駆動連結されている。内燃機関Ｅは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機（ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等）である。本実施形態では、内燃機関Ｅの出力軸（クランクシャフト等の内燃機関出力軸）に、入力軸１０が駆動連結されている。また、入力軸１０は、当該入力軸１０と同軸に（第一軸Ｘ１上に）配置されたダンパＤを介して、内燃機関Ｅに駆動連結されている。なお、入力軸１０がダンパＤに加えてクラッチ等を介して内燃機関Ｅに駆動連結されていても好適である。本実施形態では、入力軸１０が本発明における「入力部材」に相当する。

入力軸１０は、差動歯車装置２０に駆動連結されている。差動歯車装置２０は、サンギヤ２１、キャリヤ２２、及びリングギヤ２３の３つの回転要素を有する遊星歯車機構により構成されている。差動歯車装置２０は、複数のピニオンギヤを支持するキャリヤ２２と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤ２１及びリングギヤ２３とを有する。本実施形態では、差動歯車装置２０は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。また、本実施形態では、差動歯車装置２０の３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤ２１、リングギヤ２３、及びキャリヤ２２となっている。なお、各回転要素２１〜２３の回転速度の順は、速度線図（共線図とも言う；図２を参照）における各回転要素２１〜２３の配置順に等しい。

本実施形態では、サンギヤ２１に第一回転電機３０が駆動連結され、キャリヤ２２に入力軸１０が駆動連結され、リングギヤ２３に出力装置７０が駆動連結されている。サンギヤ２１にキャリヤ２２及びリングギヤ２３を介することなく第一回転電機３０が駆動連結され、キャリヤ２２にサンギヤ２１及びリングギヤ２３を介することなく入力軸１０が駆動連結され、リングギヤ２３にサンギヤ２１及びキャリヤ２２を介することなく出力装置７０が駆動連結されている。本実施形態では、リングギヤ２３が本発明における「出力要素」に相当する。

図２は、差動歯車装置２０の動作状態を表す速度線図である。この速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正の回転速度を表し、下側が負の回転速度を表す。並列に配置された複数本の縦線のそれぞれは、差動歯車装置２０の各回転要素２１〜２３に対応している。また、各回転要素２１〜２３に対応する縦線の間隔は、差動歯車装置２０のギヤ比λ（リングギヤ２３の歯数に対するサンギヤ２１の歯数の比＝〔サンギヤ２１の歯数〕／〔リングギヤ２３の歯数〕）に対応している。また、太実線で示される直線が、差動歯車装置２０の動作状態を示している。

差動歯車装置２０は、入力軸１０に伝達される内燃機関Ｅのトルクと第一回転電機３０のトルクとを合成してリングギヤ２３に伝達する。すなわち、差動歯車装置２０において、回転速度の順で一方端となるサンギヤ２１が第一回転電機３０と一体回転するように駆動連結されるとともに、他方端となるキャリヤ２２が入力軸１０と一体回転するように駆動連結される。そして、サンギヤ２１に伝達される第一回転電機３０のトルクとキャリヤ２２に伝達される入力軸１０（内燃機関Ｅ）のトルクとがギヤ比λに応じた所定比率で合成されて、回転速度の順で中間となるリングギヤ２３に伝達される。第一回転電機３０は、主に負方向に回転しながら正トルクを出力して、サンギヤ２１に伝達されるトルクを支持しながら発電する。リングギヤ２３には、内燃機関Ｅのトルクに対して増幅されたトルクが車輪Ｗの駆動用のトルクとして伝達される。本実施形態では、差動歯車装置２０は、動力合成装置（動力合成用差動歯車装置）として機能する。また、差動歯車装置２０は、いわゆる電気式トルクコンバータとして機能する。

図１及び図４に示すように、本実施形態では、リングギヤ２３は筒状の差動出力部材２５の内周面に一体的に形成されており、この差動出力部材２５の外周面には、さらに第一出力ギヤ２６が一体的に形成されている。本実施形態では、第一出力ギヤ２６は、差動出力部材２５における軸方向の中央部よりも内燃機関Ｅ側の部分に形成されている。このようにして、リングギヤ２３と第一出力ギヤ２６とは、一体回転するように構成されている。第一出力ギヤ２６は、駆動伝達機構５０を構成するアイドラギヤ５１に噛み合っている。リングギヤ２３及びこれと一体回転する第一出力ギヤ２６は、駆動伝達機構５０を介して出力装置７０に駆動連結されている。

第一回転電機３０は、ケース２に固定された第一ステータ３１と、当該第一ステータ３１の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータ３２とを有する。第一ロータ３２は、第一ロータ軸３３と一体回転するように連結されている。第一ロータ軸３３の内燃機関Ｅ側の端部には、サンギヤ２１が形成されている。このようにして、第一ロータ３２は、第一ロータ軸３３を介して、差動歯車装置２０のサンギヤ２１に駆動連結されている。

第一回転電機３０は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能である。第一回転電機３０は、蓄電装置（バッテリやキャパシタ等；図示せず）に電気的に接続されている。第一回転電機３０は、主に負方向に回転しながら正トルクを出力して発電を行うジェネレータとして機能する。なお、車両の走行状態によっては、第一回転電機３０がモータとして機能する場合もある。

第二回転電機４０は、ケース２に固定された第二ステータ４１と、当該第二ステータ４１の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータ４２とを有する。第二ロータ４２は、第二ロータ軸４３と一体回転するように連結されている。第二ロータ軸４３の内燃機関Ｅ側の端部には、第二出力ギヤ４５が形成されている。このようにして、第二ロータ４２は、第二ロータ軸４３を介して第二出力ギヤ４５に駆動連結されている。第二出力ギヤ４５は、ギヤ機構６０の第一ギヤ６１に噛み合っている。第二出力ギヤ４５は、ギヤ機構６０を介して出力装置７０に駆動連結されている。

第二回転電機４０も、モータとしての機能とジェネレータとしての機能とを果たすことが可能であり、蓄電装置（図示せず）に電気的に接続されている。第二回転電機４０は、主に車両を走行させるための駆動力を補助するモータ（アシストモータ）として機能する。なお、車両の減速時等には、第二回転電機４０がジェネレータとして機能する場合もある。

駆動伝達機構５０は、差動歯車装置２０の出力要素であるリングギヤ２３と、出力装置７０との間で駆動力を伝達する。駆動伝達機構５０は、アイドラギヤ５１が形成された１つの円板状部材５２と、この円板状部材５２をその回転軸心の位置で支持する支持軸５３とを有する。アイドラギヤ５１は、円板状部材５２の外周面に形成されている。駆動伝達機構５０は、第一軸Ｘ１に平行であり、かつ、第一軸Ｘ１、第二軸Ｘ２、及び第三軸Ｘ３とは異なる第四軸Ｘ４上に配置されている。アイドラギヤ５１は、リングギヤ２３と一体回転する第一出力ギヤ２６に噛み合っているとともに、出力装置７０の入力ギヤ７１にも噛み合っている。第一出力ギヤ２６と入力ギヤ７１とは、第三軸Ｘ３基準での周方向の互いに異なる位置で、アイドラギヤ５１に噛み合っている（図３を参照）。

このように、アイドラギヤ５１は、差動歯車装置２０のリングギヤ２３と一体回転する第一出力ギヤ２６と、出力装置７０の入力ギヤ７１との双方に噛み合うように両者間に設けられる中間のギヤである。アイドラギヤ５１は、第一出力ギヤ２６の回転方向と入力ギヤ７１の回転方向とを合わせるとともに、第一出力ギヤ２６と入力ギヤ７１との間の軸間距離を埋める機能を果たす。アイドラギヤ５１は、“アイドルギヤ”や“遊び歯車”とも称される。駆動伝達機構５０は、差動歯車装置２０からの出力回転を同速のまま（差動歯車装置２０からの出力トルクをそのままの大きさで）出力装置７０に伝達する同速伝達機構として機能する。

ギヤ機構６０は、第二回転電機４０と出力装置７０との間で駆動力を伝達する。ギヤ機構６０は、第一ギヤ６１と、この第一ギヤ６１とは軸方向の異なる位置に設けられた第二ギヤ６２と、２つのギヤ６１，６２を連結する連結軸６３とを有する。ギヤ機構６０は、第一軸Ｘ１に平行であり、かつ、第一軸Ｘ１、第二軸Ｘ２、第三軸Ｘ３、及び第四軸Ｘ４とは異なる第五軸Ｘ５上に配置されている。第一ギヤ６１は、第二回転電機４０の第二出力ギヤ４５に噛み合っている。第二ギヤ６２は、出力装置７０の入力ギヤ７１に噛み合っている。

本実施形態では、第一ギヤ６１は、第二ギヤ６２に対して軸方向で第二回転電機４０側とは反対側に配置されている。本実施形態では、第一ギヤ６１は、第二ギヤ６２に対して軸方向で内燃機関Ｅ側（ダンパＤ側）に配置されている。また、第二ギヤ６２は、第一ギヤ６１よりも小径に（歯数が少なく）形成されている。ギヤ機構６０は、第二回転電機４０からの出力回転を減速して（同時に第二回転電機４０からの出力トルクを増幅して）出力装置７０に伝達する減速機構（カウンタ減速機構）として機能する。

互いに別個に設けられる差動歯車装置２０側からの動力伝達系と第二回転電機４０側からの動力伝達系とは、出力装置７０において合流する。出力装置７０は、入力ギヤ７１と、当該入力ギヤ７１に連結された本体部７２とを有する。本実施形態では、本体部７２は、入力ギヤ７１に対して軸方向で内燃機関Ｅ側（ダンパＤ側）に配置されている。出力装置７０の入力ギヤ７１には、駆動伝達機構５０のアイドラギヤ５１及びギヤ機構６０の第二ギヤ６２の双方が噛み合っている。アイドラギヤ５１と第二ギヤ６２とは、第三軸Ｘ３基準における周方向の互いに異なる位置で、入力ギヤ７１に噛み合っている（図３を参照）。

本体部７２は、互いに噛合する複数の傘歯車とそれらを収容する収容ケースとを含み、差動歯車機構を構成する。出力装置７０は、互いに独立した２つの機構５０，６０を介して差動歯車装置２０側及び第二回転電機４０側から入力ギヤ７１に入力される回転及びトルクを、本体部７２にて左右２つの出力軸８０（すなわち、左右２つの車輪Ｗ）に分配して伝達する。出力装置７０は、差動歯車機構を有する出力装置（出力用差動歯車装置）として機能する。

これにより、内燃機関Ｅを最適燃費特性に沿うように（高い効率で排ガスの少ない状態に）制御しながら第一回転電機３０に発電させつつ、内燃機関Ｅ及び第一回転電機３０のトルクと（必要な場合には）第二回転電機４０のトルクとによって車両を走行させることができる。

ところで、車両用駆動装置１の車載性を考慮すれば、装置全体は極力小型化されていることが好ましい。内燃機関Ｅに対して車両の幅方向に隣接して配置される、ＦＦ車両用の車両用駆動装置１では、特に軸方向に小型化されていることが好ましい。このことは、複数の構成部品（差動歯車装置２０、第一回転電機３０、及びダンパＤ）が並んで配置される第一軸Ｘ１上の部品に関して、まず第１に当てはまる。

この点、本実施形態では、図４に示すように、差動歯車装置２０の全体が、円筒状の差動出力部材２５の内側において、第一軸Ｘ１基準での径方向に見て差動出力部材２５と重複して配置されている。このため、差動出力部材２５が占有する軸方向の空間内に差動歯車装置２０の全体を配置することができる。また、差動出力部材２５の外周面に第一出力ギヤ２６が一体的に設けられているので、差動出力部材２５が占有する軸方向の空間内に、第一出力ギヤ２６をも配置することができる。よって、差動歯車装置２０及び第一出力ギヤ２６の双方を差動出力部材２５が占有する空間内に収めて、差動出力部材２５、差動歯車装置２０、及び第一出力ギヤ２６が占有する空間の軸方向長さを短縮することができる。

軸方向長さの短縮は、上述した第一軸Ｘ１上の部品に関してだけでなく、第二軸Ｘ２上の部品（第二回転電機４０）に関しても同様に要求される。第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを短く抑えることができれば、車載性をさらに向上させることができる。または、第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを拡大させることなく、主にアシストモータとして機能する第二回転電機４０として大型の回転電機を用いることができる。或いは、要求される仕様に応じて両者をバランス良く実現することも可能である。この点に鑑み、本実施形態では、差動歯車装置２０と出力装置７０との間の動力伝達系と、第二回転電機４０と出力装置７０との間の動力伝達系とを個別に備えるとともに、それぞれの動力伝達系の配置位置の最適化が図られている。

ここで、図３に示すように、本実施形態では、第一軸Ｘ１及び第三軸Ｘ３の双方を含む仮想平面を第一基準面Ｒ１と定義する。また、第二軸Ｘ２及び第三軸Ｘ３の双方を含む仮想平面を第二基準面Ｒ２と定義する。また、第一軸Ｘ１及び第二軸Ｘ２の双方を含む仮想平面を第三基準面Ｒ３と定義する。また、第一軸Ｘ１を含む仮想鉛直平面を第四基準面Ｒ４と定義する。また、第一軸Ｘ１を含む仮想水平面を第五基準面Ｒ５と定義する。また、第二軸Ｘ２を含む仮想水平面を第六基準面Ｒ６と定義する。また、第三軸Ｘ３を含む仮想水平面を第七基準面Ｒ７と定義する。本実施形態では、第二基準面Ｒ２が本発明における「基準面」に相当する。

本実施形態では、差動歯車装置２０と出力装置７０との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構５０の回転軸心となる第四軸Ｘ４は、第三基準面Ｒ３に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。第二回転電機４０と出力装置７０との間で駆動力を伝達するギヤ機構６０の回転軸心となる第五軸Ｘ５も、第三基準面Ｒ３に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０の大部分とギヤ機構６０の全体とは、いずれも、第三基準面Ｒ３に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。

本実施形態では、駆動伝達機構５０の回転軸心となる第四軸Ｘ４は、第七基準面Ｒ７に対して第二軸Ｘ２側（上側）に位置するように配置されている。また、第四軸Ｘ４は、第一基準面Ｒ１に対して第二軸Ｘ２側に位置するように配置されている。さらに、第四軸Ｘ４は、第五基準面Ｒ５に対して第二軸Ｘ２側（上側）に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０は、その全体が第七基準面Ｒ７、第一基準面Ｒ１、及び第五基準面Ｒ５に対して第二軸Ｘ２側（上側）に位置するように配置されている。

また、第四軸Ｘ４は、第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側であって、かつ、第四基準面Ｒ４に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０は、その全体が、第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側であって、かつ、第四基準面Ｒ４に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。このように、駆動伝達機構５０は、アイドラギヤ５１の一部を除く大部分が、第一基準面Ｒ１と第二基準面Ｒ２と第三基準面Ｒ３とによって囲まれる三角柱状空間に配置されている。さらに、駆動伝達機構５０は、アイドラギヤ５１の一部を除く大部分が、第五基準面Ｒ５と第二基準面Ｒ２と第三基準面Ｒ３とによって囲まれる三角柱状空間に配置されている。本実施形態では、駆動伝達機構５０は、軸方向に見てダンパＤと重複する部分を有している。また、本実施形態では、駆動伝達機構５０は、軸方向に見て第二回転電機４０とも重複する部分を有している。

本実施形態では、ギヤ機構６０の回転軸心となる第五軸Ｘ５は、第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側とは反対側に位置するように配置されている。ギヤ機構６０を構成する第二ギヤ６２と連結軸６３とは、いずれも、その全体が第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側とは反対側に位置するように配置されている。ギヤ機構６０を構成する第一ギヤ６１は、その一部が第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側に位置するように配置されている。ここで、第四軸Ｘ４を含む仮想鉛直平面を第八基準面Ｒ８と定義すると、ギヤ機構６０は、その全体が第八基準面Ｒ８に対して第一軸Ｘ１側とは反対側に位置するように配置されている。

また、第五軸Ｘ５は、第一基準面Ｒ１に対して第二軸Ｘ２側であって、かつ、第三基準面Ｒ３に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。ギヤ機構６０は、その全体が、第一基準面Ｒ１に対して第二軸Ｘ２側であって、かつ、第三基準面Ｒ３に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。また、第五軸Ｘ５は、第五基準面Ｒ５に対して第二軸Ｘ２側（上側）であって、かつ、第六基準面Ｒ６に対して第三軸Ｘ３側（下側）に位置するように配置されている。ギヤ機構６０を構成する第二ギヤ６２と連結軸６３とは、いずれも、その全体が、第五基準面Ｒ５に対して第二軸Ｘ２側（上側）であって、かつ、第六基準面Ｒ６に対して第三軸Ｘ３側（下側）に位置するように配置されている。ギヤ機構６０を構成する第一ギヤ６１は、その全体が第六基準面Ｒ６に対して第三軸Ｘ３側（下側）に位置するとともに、その一部が第五基準面Ｒ５に対して第三軸Ｘ３側（下側）に位置するように配置されている。

ギヤ機構６０は、その全体が、第七基準面Ｒ７と第八基準面Ｒ８と第三基準面Ｒ３とによって区画される空間に配置されている。ギヤ機構６０は、第一ギヤ６１の一部を除く大部分が、第五基準面Ｒ５と第二基準面Ｒ２と第六基準面Ｒ６とによって区画される空間に配置されている。ギヤ機構６０は、軸方向に見てダンパＤから大きく離間して配置されており、軸方向に見てダンパＤと重複しないように配置されている。ギヤ機構６０は、軸方向に見て駆動伝達機構５０からも離間して配置されており、軸方向に見て駆動伝達機構５０とも重複しないように配置されている。

このような配置構成を採用したことで、ギヤ機構６０と駆動伝達機構５０との軸方向の干渉が回避できるとともに、ギヤ機構６０とダンパＤとの軸方向の干渉が回避できる。これにより、図４に示すように、ギヤ機構６０を軸方向でダンパＤ側に寄せて配置することができ、さらにはギヤ機構６０を軸方向で内燃機関Ｅ側に寄せて配置することができる。本実施形態では、第一出力ギヤ２６、アイドラギヤ５１、入力ギヤ７１、及び第二ギヤ６２は、同じ軸方向の位置に配置されている。そして、これらに対して軸方向で内燃機関Ｅ側に、第一ギヤ６１及び第二出力ギヤ４５が配置されている。

本実施形態では、軸方向に見てダンパＤとは重複しないギヤ機構６０の第一ギヤ６１が、第五軸Ｘ５基準での径方向に見て、ダンパＤと重複する部分を有するように配置されている。すなわち、ギヤ機構６０の少なくとも一部がダンパＤと同じ軸方向の位置を占めるに至るまで、ギヤ機構６０が軸方向で内燃機関Ｅ側に近接して配置されている。これにより、第二回転電機４０をも、軸方向で内燃機関Ｅ側に寄せて配置することが可能となっている。よって、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを短く抑えることができる。或いは、上述したように、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを拡大させることなく大型の第二回転電機４０を用いることができる。

特に本実施形態では、内燃機関Ｅのトルクに対して増幅されたトルクを出力する、いわゆる電気式トルクコンバータとして機能する差動歯車装置２０を備えるため、差動歯車装置２０からの出力トルクは比較的大きい。このため、専用の同軸減速機構等を設けたり駆動伝達機構５０をカウンタ減速機構で構成したりすることなく、差動歯車装置２０側から出力装置７０側への減速比を確保することができる。本実施形態では、実際、第一軸Ｘ１上には同軸減速機構は設置されておらず、駆動伝達機構５０は一枚歯からなるアイドラギヤ５１で構成されている。このような一枚歯からなるアイドラギヤ５１で構成された駆動伝達機構５０を用いることも、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを短く抑えることに寄与している。しかも、従来仕様の駆動装置における駆動伝達機構５０の配置位置を変更することなく、所定の減速比を確保しつつ、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを短く抑えることができる。

なお、本実施形態では、駆動伝達機構５０の回転軸心となる第四軸Ｘ４は、第七基準面Ｒ７に対して第二軸Ｘ２側（上側）に位置するように配置されている。つまり、第四軸Ｘ４が第三軸Ｘ３よりも上方に位置するように、駆動伝達機構５０（アイドラギヤ５１）が配置されている。これにより、ケース２内の下部に貯留される油中にアイドラギヤ５１が浸らないようにし、或いは、浸る量を少なく抑えることができる。これにより、油の撹拌抵抗に起因する動力損失を小さく抑えることができる。

〔第二の実施形態〕
本発明に係る車両用駆動装置の第二の実施形態について、図面を参照して説明する。図５に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、駆動伝達機構５０を構成するアイドラギヤ５１の配置位置が、上記第一の実施形態とは異なる。以下では、主に上記第一の実施形態との相違点について説明する。なお、特に明記しない点に関しては、上記第一の実施形態と同様とする。

本実施形態では、駆動伝達機構５０の回転軸心となる第四軸Ｘ４は、第一基準面Ｒ１に対して第二軸Ｘ２側とは反対側に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０は、その全体が第一基準面Ｒ１に対して第二軸Ｘ２側とは反対側に位置するように配置されている。また、第四軸Ｘ４は、第七基準面Ｒ７に対して第二軸Ｘ２側とは反対側（下側）に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０を構成するアイドラギヤ５１は、その一部が第七基準面Ｒ７に対して第二軸Ｘ２側（上側）に位置するように配置されている。

また、第四軸Ｘ４は、第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側であって、かつ、第四基準面Ｒ４に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。駆動伝達機構５０は、その全体が、第二基準面Ｒ２に対して第一軸Ｘ１側であって、かつ、第四基準面Ｒ４に対して第三軸Ｘ３側に位置するように配置されている。このように、駆動伝達機構５０は、その全体が、第二基準面Ｒ２と第一基準面Ｒ１と第四基準面Ｒ４とによって区画される空間に配置されている。駆動伝達機構５０は、アイドラギヤ５１の一部を除く大部分が、第二基準面Ｒ２と第七基準面Ｒ７と第四基準面Ｒ４とによって区画される空間に配置されている。駆動伝達機構５０は、軸方向に見てダンパＤと重複する部分を有している。また、本実施形態では、駆動伝達機構５０は、軸方向に見て第二回転電機４０とは重複する部分を有していない。

本実施形態の配置構成でも、ギヤ機構６０を軸方向で内燃機関Ｅ側に寄せて配置することができる。また、軸方向に見て駆動伝達機構５０と第二回転電機４０とが重複する部分を有さないので、第二回転電機４０をさらに軸方向で内燃機関Ｅ側に寄せて配置することができる。よって、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを短く抑えることができ、或いは、装置全体の第二軸Ｘ２に沿った軸方向長さを拡大させることなく大型の第二回転電機４０を用いることができる。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る車両用駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の各実施形態では、駆動伝達機構５０とは別に、第二回転電機４０と出力装置７０との間で駆動力を伝達するギヤ機構６０をさらに備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、そのようなギヤ機構６０を備えることなく、第二回転電機４０の第二出力ギヤ４５が出力装置７０の入力ギヤ７１に直接的に噛み合う構成を採用しても良い。

（２）上記の各実施形態では、ギヤ機構６０の第一ギヤ６１が、第二ギヤ６２に対して軸方向で第二回転電機４０側とは反対側（内燃機関Ｅ側）に配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば第一ギヤ６１が、第二ギヤ６２に対して軸方向で第二回転電機４０側（内燃機関Ｅ側とは反対側）に配置されていても良い。

（３）上記の各実施形態では、ギヤ機構６０の第一ギヤ６１が、径方向に見てダンパＤと重複するように配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば第一ギヤ６１が、径方向に見てダンパＤと重複しないように、軸方向でダンパＤよりも差動歯車装置２０側に配置されていても良い。

（４）上記の各実施形態では、ギヤ機構６０が第一ギヤ６１と第二ギヤ６２とを備えるカウンタ減速機構として構成されている例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えばギヤ機構６０が、一枚歯からなるアイドラギヤを有する同速伝達機構として構成されても良い。

（５）上記の各実施形態では、出力装置７０の本体部７２が、入力ギヤ７１に対して軸方向で内燃機関Ｅ側に配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば本体部７２が、入力ギヤ７１に対して軸方向で内燃機関Ｅ側とは反対側（第一回転電機３０及び第二回転電機４０側）に配置されていても良い。

（６）上記の各実施形態では、第一軸Ｘ１に対して水平方向の一方側に配置された第二軸Ｘ２及び第三軸Ｘ３が、軸方向に見て水平方向の同程度の位置に配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。３軸（第一軸Ｘ１，第二軸Ｘ２，第三軸Ｘ３）の配置関係は、任意に設定することができる。例えば、上記の各実施形態の構成において、第三軸Ｘ３が、第二軸Ｘ２に対して第一軸Ｘ１側とは反対側に配置されていても良い。３軸の配置関係に応じて、各基準面Ｒ１〜Ｒ８との位置関係が所定の条件を満足するように、駆動伝達機構５０及びギヤ機構６０が配置されることが好ましい。

（７）上記の各実施形態では、差動歯車装置２０がダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成された例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。差動歯車装置２０としては、任意の具体的構成を採用することができる。例えば図６に示すように、差動歯車装置２０がシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されても良い。このような構成では、差動歯車装置２０の３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤ２１、キャリヤ２２、及びリングギヤ２３となる（速度線図は省略）。差動歯車装置２０のサンギヤ２１に第一回転電機３０が駆動連結され、リングギヤ２３に入力軸１０が駆動連結され、キャリヤ２２と一体回転する第一出力ギヤ２６に出力装置７０が駆動連結される。或いは、例えば図７に示すように、差動歯車装置２０が段付ピニオンを有する遊星歯車機構によって構成されても良い。

（８）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、ハイブリッド車両用の駆動装置に利用することができる。

１ 車両用駆動装置
１０ 入力軸（入力部材）
２０ 差動歯車装置
２１ サンギヤ
２２ キャリヤ
２３ リングギヤ（出力要素）
２６ 第一出力ギヤ
３０ 第一回転電機
４０ 第二回転電機
４５ 第二出力ギヤ
５０ 駆動伝達機構
５１ アイドラギヤ
６０ ギヤ機構
６１ 第一ギヤ
６２ 第二ギヤ
７０ 出力装置
７１ 入力ギヤ
Ｅ 内燃機関
Ｄ ダンパ
Ｗ 車輪
Ｘ１ 第一軸
Ｘ２ 第二軸
Ｘ３ 第三軸
Ｘ４ 第四軸（駆動伝達機構の回転軸心）
Ｘ５ 第五軸（ギヤ機構の回転軸心）
Ｒ２ 第二基準面（基準面）

Claims (8)

1. ダンパを介して内燃機関に駆動連結される入力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、３つの回転要素を有する差動歯車装置と、車輪に駆動連結される出力装置とを備え、
   前記差動歯車装置の前記３つの回転要素のうち、１つの回転要素に前記入力部材が駆動連結され、別の１つの回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、残余の回転要素である出力要素が前記出力装置に駆動連結されるとともに、前記第二回転電機が前記出力装置に駆動連結された車両用駆動装置であって、
   前記出力要素と前記出力装置との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構を備え、
   前記ダンパ、前記差動歯車装置、及び前記第一回転電機が、これらに共通の第一軸上に並んで配置され、
   前記第二回転電機が、前記第一軸に平行でありかつ前記第一軸とは異なる第二軸上に配置され、
   前記出力装置が、前記第一軸に平行でありかつ前記第一軸及び前記第二軸とは異なる第三軸上に配置され、
   前記３つの回転要素のうち、回転速度の順で中間となる回転要素が前記出力要素とされ、
   前記駆動伝達機構が、一枚歯からなるアイドラギヤで構成され、
   前記差動歯車装置は、サンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤを有するダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成され、
   前記出力要素は、前記リングギヤであり、
   前記差動歯車装置と前記アイドラギヤとは、径方向に見て重複している車両用駆動装置。
2. 前記駆動伝達機構とは別に、前記第二回転電機と前記出力装置との間で駆動力を伝達するギヤ機構をさらに備える請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記ギヤ機構の回転軸心が前記第二軸及び前記第三軸の双方を含む平面である基準面に対して前記第一軸側とは反対側に位置するように、前記ギヤ機構が配置されている請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記ギヤ機構が、軸方向に見て前記ダンパと重複しないように配置されている請求項３に記載の車両用駆動装置。
5. 前記ギヤ機構は、前記第二回転電機の出力ギヤに噛み合う第一ギヤと、前記第一ギヤとは軸方向の異なる位置で前記出力装置の入力ギヤに噛み合う第二ギヤと、を有し、
   前記第一ギヤが、前記第二ギヤに対して軸方向で前記第二回転電機側とは反対側に配置されている請求項２から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
6. 前記第一ギヤが、軸方向に見て前記ダンパと重複することなく、かつ、径方向に見て前記ダンパと重複するように配置されている請求項５に記載の車両用駆動装置。
7. 車載状態で、前記アイドラギヤの回転軸心が前記第一軸に平行でありかつ前記第三軸よりも上方に位置するように、前記アイドラギヤが配置されている請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
8. 車載状態で、前記第一軸に対して水平方向の一方側に前記第二軸及び前記第三軸が配置されているとともに、前記第二軸が前記第三軸に対して上方に配置されている請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

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