JPWO2012053361A1 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

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Abstract

共振現象の発生を抑制し、且つ、トルクリミッタ機構が占めるスペース効率を向上させることが可能なハイブリッド車両用駆動装置を提供することにある。ハイブリッド車両用駆動装置１００Ａには、内周軸２ａとジェネレーター６０との動力伝達経路上に、ジェネレーター６０とモータ７０との間にトルクリミッタＴＬが設けられる。トルクリミッタＴＬは、ジェネレーター６０のステータ６５及び／又はモータ７０のステータ７５の少なくとも一部と軸方向においてオーバーラップする。

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関し、特にエンジンと、モータと、ジェネレーターとを備えるハイブリッド車両用駆動装置に関する。
エンジンとモータとジェネレーターとを備えたハイブリッド車両用駆動装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このハイブリッド車両用駆動装置１００は、図６に示すように、エンジン５０と、エンジン５０にクランク軸５１を介して接続されるエンジン軸１と、エンジン軸１にジェネレーター駆動ギア列１０を介して接続される内周軸２ａ及び内周軸２ａの周りに配置された中空のモータ用外周軸２ｂによって構成されたモータ・ジェネレーター軸２と、内周軸２ａに接続されたジェネレーター６０と、ジェネレーター６０と並置され、且つ、モータ用外周軸２ｂに接続されたモータ７０と、モータ用外周軸２ｂとモータ動力伝達ギア列２０を介して接続され、且つ、エンジン軸１及びモータ・ジェネレーター軸２と平行に配置された出力軸３と、出力軸３にファイナルギア列４０を介して接続されるとともに駆動輪４７，４７にデフ軸４６を介して動力を伝達するデファレンシャル装置４５と、を備えて構成されている。
また、エンジン軸１には、エンジン動力伝達ギア列３０を介してエンジン軸１と出力軸３間の動力伝達を許容又は禁止するクラッチ８０が設けられている。そして、このクラッチ８０を開放することで、エンジン軸１と出力軸３間の動力伝達は禁止されて、エンジン５０の動力でジェネレーター６０を発電させて、発電により得られた電力をモータ７０に供給するいわゆるシリーズ走行が可能である。また、クラッチ８０を締結することで、エンジン軸１と出力軸３間の動力伝達を許容してエンジン５０の動力を出力軸３に伝達するとともに、モータ７０の動力も出力軸３に伝達するいわゆるパラレル走行も可能であることが記載されている。
ところで、特許文献１に記載のハイブリッド車両用駆動装置においては、エンジン５０を始動させるためにジェネレーター６０を使用しているが、このエンジン始動時に装置自体のねじり固有振動数とエンジントルク変動周波数が一致して共振現象が発生し、過大なトルクがモータ・ジェネレーター軸２などに作用するおそれがあった。この共振現象によるモータ・ジェネレーター軸２などの歪みや折れなどの防ぐためには、軸自体を強固にする必要があった。
一方、特許文献２には、図７に示すように、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両用駆動装置において、エンジンの出力軸２１１に備えられたダンパ２３０にトルクリミッタ機構２３５を設け、これによりエンジン及びモータによる変動トルクが所定値に達すると動力伝達を遮断することが記載されている。
従って、共振現象によるモータ・ジェネレーター軸２などの歪みや折れなどの防ぐために特許文献１に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、エンジンの出力軸（クランク軸）に備えられたダンパにトルクリミッタ機構を設けることも考えられる。
国際公開第２００９／１２８２８８号 日本国特開２００２−１３５４７号
しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、エンジンの出力軸に備えられたダンパにトルクリミッタ機構を設けると、その径及び容量を大きくする必要があるため、設置のために大きなスペースが必要になるという問題があった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、共振現象の発生を抑制し、且つ、トルクリミッタ機構が占めるスペース効率を向上させることが可能なハイブリッド車両用駆動装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
エンジン（例えば、後述の実施形態のエンジン５０）と、
前記エンジンの出力軸（例えば、後述の実施形態のクランク軸５１）と同軸上に配置された、前記エンジンの動力を伝達する第１の軸（例えば、後述の実施形態のエンジン軸１）と、
前記第１の軸と平行に配置され、かつ、前記第１の軸と連動して回動するように接続された内周軸（例えば、後述の実施形態の内周軸２ａ）と、前記内周軸の周りに前記内周軸に対し相対回転可能に配置された外周軸（例えば、後述の実施形態のモータ用外周軸２ｂ）と、を有する第２の軸（例えば、後述の実施形態のモータ・ジェネレーター軸２）と、
前記内周軸と動力伝達可能に接続された第１の電動機（例えば、後述の実施形態のジェネレーター６０）と、
前記第１の電動機と同一軸線上に配置され、かつ、前記外周軸と動力伝達可能に接続された第２の電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７０）と、
を備えたハイブリッド車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａ）であって、
前記内周軸と前記第１の電動機との動力伝達経路上には、前記第１の電動機と前記第２の電動機との間にトルクリミッタ機構（例えば、後述の実施形態のトルクリミッタＴＬ）が設けられ、
前記トルクリミッタ機構は、前記第１の電動機の固定子（例えば、後述の実施形態のステータ６５）及び／又は前記第２の電動機の固定子（例えば、後述の実施形態のステータ７５）の少なくとも一部と軸方向においてオーバーラップすることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、
前記第１の軸と前記内周軸とは伝達機構（例えば、後述の実施形態のジェネレーター駆動ギア列１０）を介して接続され、
前記伝達装置は、前記第１の軸に設けられた出力要素（例えば、後述の実施形態の出力ギア１１ａ）と、前記内周軸に設けられ、前記出力要素に接続される入力要素（例えば、後述の実施形態の入力ギア１１ｂ）と、を有し、
前記出力要素及び前記入力要素は、前記第１の軸に対して前記内周軸が増速するように構成されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、
前記内周軸は、前記トルクリミッタ機構に連通する第１の油路（例えば、後述の実施形態のトルクリミッタ用油路１１４）を有することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の構成に加え、
前記トルクリミッタ機構は、ケース（例えば、後述の実施形態のケース５２）に設けられたトルクリミッタ収容室（例えば、後述の実施形態のトルクリミッタ収容室１１１）内に配置され、
前記トルクリミッタ収容室は、その鉛直方向下方部に、前記第１の電動機と前記第２の電動機の少なくとも一方に連通する第２の油路（例えば、後述の実施形態のジェネレーター用油路１１５又はモータ用油路）を有することを特徴とする。
請求項１に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、トルクリミッタ機構は、第１の電動機と第２の電動機との間で、前記第１の電動機の固定子及び／又は前記第２の電動機の固定子の少なくとも一部と軸方向においてオーバーラップするように設けられるため、トルクリミッタ機構から第１の電動機までの軸方向距離を短くすることができ、トルクリミッタ機構が占めるスペースを縮小させることができる。また、装置のねじり固有振動数を高めることができるので、装置のねじり固有振動数とエンジントルク変動周波数とが一致することによる共振現象の発生を抑制することが可能となる。また、共振現象が発生しても、トルクリミッタ機構により過大なトルクがモータ・ジェネレーター軸などに入力されるのを抑制することができる。
請求項２に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、第１の軸に対して内周軸が増速されるように構成されると共に、内周軸と第１の電動機との動力伝達経路上にトルクリミッタ機構が設けられるため、トルクリミッタ機構をエンジンの出力軸又は第１の軸に配置する場合に比べ、トルクリミッタ機構に掛かるトルクが小さくなるので、トルクリミッタ機構の容量を小さくすることができ、設置のためのスペースを小さくすることができる。
また、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、内周軸は、トルクリミッタ機構に連通する第１の油路を有するためトルクリミッタ機構が湿式で構成される。したがって、トルクリミッタ機構が作動する際、その滑りによる温度上昇を抑制することができる。さらに、作動状態から係合状態に移行する際に、過大なトルクが発生することを抑制することができる。
また、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、トルクリミッタ機構は、その鉛直方向下方部に、第１の電動機と第２の電動機の少なくとも一方に連通する第２の油路を有するため、トルクリミッタ機構から排出されたオイルによって第１及び／又は第２の電動機を冷却することが可能となる。特に、第２の油路は、トルクリミッタ機構の鉛直方向下方に設けられているため、重力によってオイルが効率的に第１及び／又は第２の電動機に供給することができ、冷却効率をより高めることが可能となる。
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の断面図である。 図２のＡで示した部分の拡大図である。 図２のトルクリミッタの拡大図である。 トルクリミッタが作動状態から係合状態に移行するときに発生するトルクを説明する図であり、（ａ）は乾式トルクリミッタの場合であり、（ｂ）は湿式トルクリミッタの場合である。 特許文献１に記載のハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図である。 特許文献２に記載のハイブリッド駆動装置のダンパの断面図である。
以下、本発明の係るハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図６に記載したハイブリッド車両用駆動装置の構成と同一又は同等部分には同一符号を付すものとする。
図１は本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図、図２は本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の断面図、図３は図２のＡで示した部分の拡大図、図４は図２中のトルクリミッタの拡大図である。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａは、図１に示すように、エンジン５０と、ジェネレーター６０と、モータ７０と、変速機９０と、を備え、変速機９０は、互いに平行に配置されたエンジン軸１と、モータ・ジェネレーター軸２と、出力軸３と、を備えて構成される。モータ・ジェネレーター軸２は、さらに、エンジン軸１と連動して回動するように、即ちエンジン軸１と動力伝達が切り離せない関係でジェネレーター駆動ギア列１０を介して接続される内周軸２ａと、内周軸２ａの周りに配置されモータ７０に接続された中空のモータ用外周軸２ｂと、ジェネレーター６０に接続されたジェネレータ軸２ｃと、を有し、内周軸２ａはジェネレーター駆動ギア列１０を介してエンジン軸１に接続されるとともにトルクリミッタＴＬを介してジェネレータ軸２ｃに接続され、モータ用外周軸２ｂはモータ動力伝達ギア列２０を介して出力軸３に接続される。また、エンジン軸１は、エンジン動力伝達ギア列３０を介して出力軸３に伝達され、エンジン軸１上には、エンジン軸１と出力軸３間の動力伝達を接続又は開放するクラッチ８０が設けられている。
出力軸３は、ファイナルギア列４０を介して、駆動輪４７，４７に動力を伝達するデファレンシャル装置４５に接続され、エンジン５０、モータ７０及びジェネレーター６０の動力を駆動輪４７、４７に伝達可能となっている。
このような要素を主な構成要素とする本発明のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａは、モータ７０の動力を駆動輪４７，４７に伝達して車両を走行させる伝達経路と、エンジン５０の動力を駆動輪４７，４７に伝達して車両を走行させる伝達経路と、を備え、これら２つの伝達経路を択一的に選択又は併用して走行するように構成されたものである。
図１を参照し、モータ７０及びエンジン５０の動力を駆動輪４７，４７に伝達して車両を走行させる伝達経路について説明する。
モータ７０の動力を駆動輪４７，４７に伝達する伝達経路は、モータ７０からモータ用外周軸２ｂ→モータ動力伝達ギア列２０→出力軸３→デファレンシャル装置４５を介して駆動輪４７、４７に伝達される伝達経路である。
エンジン５０の動力を駆動輪４７，４７に伝達する伝達経路は、エンジン軸１→クラッチ８０→エンジン動力伝達ギア列３０→出力軸３→デファレンシャル装置４５を介して駆動輪４７、４７に伝達される伝達経路である。この伝達経路を確立するためには、クラッチ８０を接続する必要がある。
なお、この２つの伝達経路に加えて、変速機９０には、エンジン５０とジェネレーター６０を結ぶ伝達経路、即ち、エンジン軸１からジェネレーター駆動ギア列１０→内周軸２ａ→トルクリミッタＴＬ→ジェネレータ軸２ｃを介してジェネレーター６０に至る伝達経路が確立されている。従って、上述したモータ７０の動力を駆動輪４７，４７に伝達する伝達経路を介して走行中にエンジン５０を駆動しジェネレーター６０を発電させ、発電された電力をモータ７０に供給することで、いわゆるシリーズ運転が実現される。
また、エンジン停止中にエンジン５０を始動する場合には、ジェネレーター６０を駆動することで、ジェネレーター６０の動力でエンジン５０をクランキングして始動することができる。
なお、エンジン５０とジェネレーター６０を結ぶ伝達経路、より具体的には内周軸２ａとジェネレータ軸２ｃとの伝達経路上にはトルクリミッタＴＬが設けられ、このトルクリミッタＴＬを介して相互に動力が伝達されるので、所定値より大きい過大なトルクがトルクリミッタＴＬに伝達されると、トルクリミッタＴＬの作用で所定値以下のトルクとなるように調整される。
さらに、ハイブリッド車両用駆動装置１００Ａでは、エンジン５０の動力を駆動輪４７，４７に伝達する伝達経路を介してエンジン走行中に、さらにモータ７０を駆動することで、エンジン５０とモータ７０の動力を足し合わせた、いわゆるパラレル運転も可能となっている。
次に、図２〜４を参照して、本発明のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａの構造について具体的に説明する。
本発明のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａはエンジン５０側（図中で右側）から第１、第２、第３のケース５２ａ，５２ｂ，５２ｃからなるケース５２を備え、第１のケース５２ａはダンパ５６を収容するダンパハウジング５３に固定され、第１、第２、第３のケース５２ａ，５２ｂ，５２ｃは複数のボルト５４により互いに固定されている。また、ケース５２内には、エンジン軸１、モータ・ジェネレーター軸２、出力軸３が互いに平行に配置されている。
エンジン軸１は、エンジン５０のクランク軸５１と同軸上に配置されており、エンジン５０側が軸受１２によってダンパハウジング５３に支持され、エンジン５０と反対側が軸受１３、８８によって第１のケース５２ａに支持されている。クランク軸５１の動力はドライブプレート５５、ダンパ５６を介してエンジン軸１に伝達される。エンジン軸１の軸方向中央部には、ジェネレーター駆動ギア列１０を構成する出力ギア１１ａが設けられており、出力ギア１１ａのエンジン５０とは反対側には、クラッチ８０が設けられている。
クラッチ８０は、所謂多板クラッチであり、円盤状の複数枚のクラッチディスク８１及びクラッチプレート８２と、これらクラッチディスク８１およびクラッチプレート８２を付勢するクラッチピストン８３と、を有し、複数枚のクラッチディスク８１は、第１クラッチ保持部材８４の外縁部に設けられた円筒状の外径ハブ８５にその外周部を保持され、軸方向に移動可能である。また、複数枚のクラッチプレート８２は、第２クラッチ保持部材８６に形成された円筒状の内径ハブ８７に内周部を保持され、軸方向に移動可能である。そして、クラッチディスク８１とクラッチプレート８２とは互いに平行に且つ軸方向に間隔をおいて交互に重ねられて配置されている。そして、クラッチピストン８３と第１クラッチ保持部材８４との間には、不図示の油圧回路に接続された作動室９７が形成されている
第２クラッチ保持部材８６の外周縁部にはエンジン動力伝達ギア列３０を構成する出力ギア２１ｃが一体形成されており、また、第２クラッチ保持部材８６はその基部内周面において軸受８８によって第１のケース５２ａに支持されている。
従って、油圧を制御することにより、作動室９７内の圧力が開放され、所定値まで圧力が低くなった際には、クラッチピストン８３はエンジン５０側に移動する。それにより、隣り合うクラッチディスク８１とクラッチプレート８２とが離間し、クラッチ８０は切断される。このとき、エンジン軸１の動力は、クラッチ８０を介してエンジン動力伝達ギア列３０に伝達されることはない。
一方、作動室９７内が昇圧され、作動室９７内の圧力が所定値より高くなった際には、クラッチピストン８３はエンジン５０とは反対側に移動する。それに伴い、クラッチピストン８３は、これらのクラッチディスク８１およびクラッチプレート８２を外径ハブ８５に固定されたストッパ８９との間で挟持する。それにより、隣り合うクラッチディスク８１とクラッチプレート８２とが摩擦係合し、クラッチ８０が繋がれ、第２クラッチ保持部材８６がエンジン軸１に直結されてロックアップされる。このとき、エンジン軸１の動力は、エンジン動力伝達ギア列３０を構成する出力ギア２１ｃが第２クラッチ保持部材８６と一体形成されているため、クラッチ８０によりエンジン動力伝達ギア列３０を介して出力軸３に伝達される。
モータ７０は、その内周側端部がモータ用外周軸２ｂに固定されたロータ７４と、第１のケース５２ａに固定され、ロータ７４と対向配置されたステータ７５と、から構成されている。ステータ７５は、ステータコア７６と、ステータコア７６の周りに分布巻きによって捲回されたコイル７７と、から構成される。
ジェネレーター６０は、その内周側端部がジェネレータ軸２ｃに固定されたロータ６４と、第２のケース５２ｂに固定され、ロータ６４と対向配置されたステータ６５と、から構成されている。ステータ６５は、ステータコア６６と、ステータコア６６の周りに分布巻きによって捲回されたコイル６７と、から構成される。
モータ・ジェネレーター軸２は、内周軸２ａと、エンジン５０側に内周軸２ａの周囲に配置されたモータ用外周軸２ｂと、内周軸２ａの少なくとも一部の周囲に配置されたジェネレータ軸２ｃを備えて構成されている。
具体的に説明すると、内周軸２ａには、エンジン５０側端部に、エンジン軸１のジェネレーター駆動ギア列１０の出力ギア１１ａと噛合するように設けられ、出力ギア１１ａよりも歯数が少ない入力ギア１１ｂが形成される。したがって、エンジン軸１の回転が増速されて内周軸２ａに伝達される。また、内周軸２ａには、エンジン５０側とは反対側端部であってモータ７０とジェネレーター６０との間に、モータ７０のステータ７５のコイル７７及びジェネレーター６０のステータ６５のコイル６７と軸方向においてオーバーラップするように、トルクリミッタＴＬが設けられている。なお、トルクリミッタＴＬは、上記構成に限られず、モータ７０のステータ７５のコイル７７又はジェネレーター６０のステータ６５のコイル６７の少なくとも一部と軸方向においてオーバーラップするように設ければよい。
モータ用外周軸２ｂは、２重構造を有しモータ７０が一体回転可能に取り付けられており、エンジン５０側端部にはモータ動力伝達ギア列２０を構成する出力ギア２１ａが設けられている。また、モータ用外周軸２ｂは、モータ７０と出力ギア２１ａの間に配置された軸受７１により第１のケース５２ａに支持され、エンジン５０とは反対側端部において軸受７２により第２のケース５２ｂに形成されたトルクリミッタ収容室１１１の第１壁部１１２に支持されている。また、軸受７１とモータ７０との間には、モータ用外周軸２ｂの回転角を検出するためのレゾルバ７３がモータ用外周軸２ｂに取り付けられている。なお、図２中、符号１２０はパーキングギアである。
ジェネレータ軸２ｃは、ジェネレーター６０が一体回転可能に取り付けられており、エンジン５０側端部において軸受６１により第２のケース５２ｂに形成されたトルクリミッタ収容室１１１の第２壁部１１３に支持され、エンジン５０と反対側端部において軸受６２により第３のケース５２ｃに支持されている。また、軸受６２とジェネレーター６０との間には、ジェネレータ軸２ｃの回転角を検出するためのレゾルバ６３がジェネレータ軸２ｃに取り付けられている。
トルクリミッタＴＬは、図４に示すように、内周軸２ａにスプライン結合して一体回転する第１トルクリミッタ保持部材１０４と、ジェネレータ軸２ｃにスプライン結合して一体回転する第２トルクリミッタ保持部材１０６と、円盤状の複数枚のプレート１０１及びディスク１０２と、これらプレート１０１及びディスク１０２を付勢する皿ばね１０３と、第１トルクリミッタ保持部材１０４に固定されたエンドプレート１０９と、を備えて構成され、第２のケース５２ｂに形成された第１壁部１１２に第２壁部１１３がボルト１１０で締結されることで形成されたトルクリミッタ収容室１１１に収容されている。
複数枚のプレート１０１は、第１トルクリミッタ保持部材１０４の外縁部に設けられた円筒状の外径ハブ１０５にその外周部を保持され、軸方向に移動可能である。複数枚のディスク１０２は、第２トルクリミッタ保持部材１０６の外縁部に設けられた円筒状の内径ハブ１０７にその内周部を保持され、軸方向に移動可能である。そして、これらの複数枚のプレート１０１及びディスク１０２は互いに平行に、軸方向に間隔をおいて交互に重ねられて配置される。
そして、皿ばね１０３は、その付勢力によって、これらのプレート１０１及びディスク１０２を付勢し、エンジン５０の反対側に移動させ、外径ハブ１０５に固定されたエンドプレート１０９との間で挟持する。それにより、隣り合うプレート１０１とディスク１０２とが摩擦係合する。
このように構成されたトルクリミッタＴＬは、エンジン始動時にジェネレーター６０からジェネレータ軸２ｃを介して伝達された回転トルクが、所定値よりも小さい場合は、プレート１０１とディスク１０２の摩擦力が回転トルクに勝り、プレート１０１とディスク１０２が完全に係合してロックアップされ、これによりジェネレータ軸２ｃと内周軸２ａとが直結する（係合状態）。そして、この回転トルクは、内周軸２ａからジェネレーター駆動ギア列１０を介してエンジン軸１に伝達され、ダンパ５６を介してクランク軸５１を連れまわすことでエンジン５０を始動することができる。
これに対して、エンジン始動時にジェネレーター６０からジェネレータ軸２ｃを介して過大なトルクが入力されて、ジェネレーター軸２ｃの回転トルクが所定値に達すると、その回転トルクがプレート１０１とディスク１０２の摩擦力に抗って、プレート１０１とディスク１０２が滑り係合する（作動状態）。そのため、第１トルクリミッタ保持部材１０４と第２トルクリミッタ保持部材１０６との間では所定値以上の回転トルクは伝達されず、その結果、内周軸２ａを介してエンジン軸１に伝達される回転トルクは所定値以下に制限される。
このように、トルクリミッタＴＬは、エンジン軸１に対して増速するように構成されたモータ・ジェネレーター軸２の内周軸２ａとジェネレーター６０との動力伝達経路上に配置されているので、エンジン５０のクランク軸５１に配置される場合に比べトルクが減少する。なお、エンジン始動時と同様に、エンジン５０の動力がジェネレーター６０に伝達される場合にも、同様のことがいえる。従って、トルクリミッタＴＬの容量を小さくすることが可能となり、設置のためのスペースを小さくすることができる。
内周軸２はエンジン軸１に対して必ずしも増速する構成に限られない。すなわち、ジェネレーター駆動ギア列１０の出力ギア１１ａ及び入力ギア１１ｂのギア比は、所定の出力が内周軸２に伝達できるように設定すればよく、例えば、入力ギア１１ｂの歯数を出力ギア１１ａより多くすることによって、内周軸２がエンジン軸１に対して減速するように構成してもよい。
また、ギア比を運転者や走行状態によって適宜変更できるように、複数の入力ギア１１ｂを設けるように構成してもよい。
また、トルクリミッタＴＬは、モータ７０とジェネレーター６０との間に配置されるため、トルクリミッタＴＬからジェネレーター６０までの軸方向距離を短くすることができ、変速機９０のねじり固有振動数を高めることができるので、変速機９０のねじり固有振動数とエンジントルク変動周波数とが一致することによる共振現象の発生を抑制することが可能となる。また、共振現象が発生しても、トルクリミッタＴＬにより過大なトルクがモータ・ジェネレータ軸２などに入力されるのを抑制することができる。
さらに、トルクリミッタＴＬは、モータ７０のステータ７５のコイル７７及びジェネレーター６０のステータ６５のコイル６７と軸方向においてオーバーラップするように配置されているため、トルクリミッタＴＬが占めるスペース効率を向上させることができる。
また、ジェネレーター６０のステータ６５のコイル６７、及びモータ７０のステータ７５のコイル７７は、分布巻きによって形成されているため、突極集中巻きによって形成される場合よりも軸方向に大きくなる。したがって、本実施形態のように、ジェネレーター６０とモータ７０とが同一軸線上に並列して配置している場合、これらジェネレーター６０とモータ７０との軸方向における間にデッドスペースが形成されるので、当該デッドスペースを利用することによってトルクリミッタＴＬを配置することが容易となる。
さらに、ジェネレーター６０のステータ６５のコイル６７、及びモータ７０のステータ７５のコイル７７は、分布巻きによって形成されているため、突極集中巻きによって形成される場合よりも、磁極繊維を多く捲回することができ、トルクを大きくすることが可能である。
また、内周軸２ａには、トルクリミッタＴＬに連通するトルクリミッタ用油路１１４が径方向に延設されている。これにより、トルクリミッタ収容室１１１内のトルクリミッタＴＬにオイルが供給され、トルクリミッタＴＬが湿式で構成される。したがって、トルクリミッタＴＬのプレート１０１とディスク１０２が滑り係合する際（作動状態）、その滑りによる温度上昇を抑制することができる。
さらに、図５（ｂ）に示すようにトルクリミッタＴＬが湿式で構成される場合は、トルクリミッタＴＬを乾式で構成した場合（図５（ａ））と異なり、プレート１０１とディスク１０２が滑り係合する状態（作動状態）から完全係合する状態（係合状態）に移行する際に、オイルのμ−Ｖ特性により過大なトルクが発生することを防ぐことができる。なお、トルクリミッタＴＬは湿式トルクリミッタで構成されることが好ましいが、乾式トルクリミッタで構成してもよい。
また、図２に戻り、トルクリミッタＴＬのトルクリミッタ収容室１１１の第２壁部１１３は、鉛直方向下方（図中における下方）に、ジェネレーター６０に連通するジェネレーター用油路１１５が設けられている。したがって、トルクリミッタ収容室１１１内に供給されたオイルが、さらにジェネレーター６０に供給されるため、オイルによってジェネレーター６０を冷却することが可能となる。
特に、ジェネレーター用油路１１５は、第２壁部１１３の鉛直方向下方に設けられているため、重力によってオイルを効率的にジェネレーター６０に供給することができ、冷却効率をより高めることが可能となる。
なお、本実施例では、ジェネレーター用油路１１５は、第２壁部１１３の鉛直方向下方に設ける構成としたが、この構成に限定されず、モータ７０に連通するモータ用油路を、第１壁部１１２の鉛直方向下方に設けてもよく、これらの油路をそれぞれ両壁部１１２，１１３の鉛直方向下方に設けてもよい。
出力軸３は、エンジン５０側から順に、ファイナルギア４０を構成する出力ギア４１ａと、エンジン軸１の出力ギア２１ｃ及びモータ用外周軸２ｂの出力ギア２１ａと共に噛合し、エンジン動力伝達ギア列３０と共にモータ動力伝達ギア列２０を構成している。出力軸３のエンジン５０側端部は、軸受５７によりダンパハウジング５３に支持され、エンジン５０とは反対側端部は、軸受５８により第１のケース５２ａに支持されている。
デファレンシャル装置４５は、エンジン５０側端部が軸受５９ａによりダンパハウジング５３に支持され、エンジン５０と反対側端部が軸受５９ｂより第１のケース５２ａに支持される。デファレンシャル装置４５はファイナルギア列４０を構成する入力ギア４１ｂを備え、出力軸３の出力ギア４１ａと噛合して、出力軸３に入力されたモータ７０の動力及び／又はエンジン５０の動力をデフ軸４６に伝達し、デフ軸４６を介して駆動輪４７，４７に伝達する。
尚、本発明の一実施形態である上述のハイブリッド車両用駆動装置１００Ａは、モータ７０の動力を駆動輪４７，４７に伝達して車両を走行させる伝達経路とエンジン５０の動力を駆動輪４７，４７に伝達して車両を走行させる伝達経路とを備え、これら２つの伝達経路を択一的に選択又は併用して走行するように構成されたものであるが、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、いわゆるシリーズ運転のみが可能なハイブリッド車両用駆動装置にも適用可能である。
本出願は、２０１０年１０月２１日出願の日本特許出願２０１０−２３６８１３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１ エンジン軸（第１の軸）
２ モータ・ジェネレーター軸（第２の軸）
２ａ 内周軸
２ｂ モータ用外周軸（外周軸）
１０ ジェネレーター駆動ギア列（伝達機構）
１１ａ 出力ギア（出力要素）
１１ｂ 入力ギア（入力要素）
５０ エンジン
５１ クランク軸（エンジンの出力軸）
５２ ケース
６０ ジェネレーター（第１の電動機）
６５ ステータ（固定子）
７０ モータ（第２の電動機）
７５ ステータ（固定子）
１００Ａ ハイブリッド車両用駆動装置
１１１ トルクリミッタ収容室
１１４ トルクリミッタ用油路（第１の油路）
１１５ ジェネレーター用油路（第２の油路）
ＴＬ トルクリミッタ（トルクリミッタ機構）

Claims (4)

  1. エンジンと、
    前記エンジンの出力軸と同軸上に配置され前記エンジンの動力を伝達する第１の軸と、
    前記第１の軸と平行に配置され、かつ、前記第１の軸と連動して回動するように接続された内周軸と、前記内周軸の周りに前記内周軸に対し相対回転可能に配置された外周軸と、を有する第２の軸と、
    前記内周軸と動力伝達可能に接続された第１の電動機と、
    前記第１の電動機と同一軸線上に配置され、かつ、前記外周軸と動力伝達可能に接続された第２の電動機と、
    を備えたハイブリッド車両用駆動装置であって、
    前記内周軸と前記第１の電動機との動力伝達経路上には、前記第１の電動機と前記第２の電動機との間にトルクリミッタ機構が設けられ、
    前記トルクリミッタ機構は、前記第１の電動機の固定子及び／又は前記第２の電動機の固定子の少なくとも一部と軸方向においてオーバーラップすることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  2. 前記第１の軸と前記内周軸とは伝達機構を介して接続され、
    前記伝達装置は、前記第１の軸に設けられた出力要素と、前記内周軸に設けられ、前記出力要素に接続される入力要素と、を有し、
    前記出力要素及び前記入力要素は、前記第１の軸に対して前記内周軸が増速するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
  3. 前記内周軸は、前記トルクリミッタ機構に連通する第１の油路を有す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車両用駆動装置。
  4. 前記トルクリミッタ機構は、ケースに設けられたトルクリミッタ収容室内に配置され、
    前記トルクリミッタ収容室は、その鉛直方向下方部に、前記第１の電動機と前記第２の電動機の少なくとも一方に連通する第２の油路を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
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