WO2005000618A1 - ハイブリッド駆動装置及びこれを搭載した自動車 - Google Patents

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WO2005000618A1
WO2005000618A1 PCT/JP2004/009199 JP2004009199W WO2005000618A1 WO 2005000618 A1 WO2005000618 A1 WO 2005000618A1 JP 2004009199 W JP2004009199 W JP 2004009199W WO 2005000618 A1 WO2005000618 A1 WO 2005000618A1
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WO
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planetary gear
electric motor
power distribution
transmission
hybrid drive
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PCT/JP2004/009199
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English (en)
French (fr)
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Seigo Kano
Kenji Omote
Satoru Wakuta
Tomochika Inagaki
Masatoshi Adachi
Masahiro Kojima
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
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    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
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    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
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Definitions

  • the present invention relates to a hybrid drive device mounted on a vehicle and a vehicle mounted with the hybrid drive device, and more particularly, to an arrangement of two electric motors, a power distribution planetary gear, and a transmission in a case member.
  • an engine, a generator, and an electric motor for driving (assisting) are connected to three elements of a planetary gear, respectively, and the electric motor for driving is connected to an output shaft to control the generator.
  • the output torque of the planetary gear unit described above is continuously controlled, and if necessary, the torque is combined with the torque S of the other driving electric motor and the output tonolek of the planetary gear, and output to the output shaft. It is known to mount a hybrid (split type or two-motor type) hybrid drive unit on a vehicle.
  • the hybrid drive device as described above is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-183347 for use in an FF (front engine. Front drive), and further includes a transmission between an electric motor and an output shaft. This is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-225578.
  • the engine is mounted horizontally (in a state where the crankshaft is directed to the left and right direction of the vehicle body), and one of the left and right ends thereof is driven by a hybrid drive. Connect the device so that the longitudinal direction of the case member (along the input and output axes) points to the left and right.
  • the engine and the hybrid drive device are generally housed in an engine nose provided at the front of the vehicle body.
  • the hybrid drive system for FR the engine is placed vertically in the engine room (the crankshaft is The front and rear ends of the case member are mounted so that the longitudinal direction of the case member faces the front and rear direction.
  • the hybrid drive unit is normally arranged in the front and rear direction in the lower part of the passenger compartment between the driver's seat and the passenger seat. Therefore, the hybrid drive device for FR is subject to greater restrictions on its mounting position and mounting direction, as well as the mounting location, than the one for FF. As described above, since the mounting position is adjacent to the cabin, it is strongly desired to reduce the vibration particularly.
  • the present invention provides an electric motor (one of two electric motors), which is a heavy load among the four-wheel drive devices, at the rearmost end of the case member, and moves the front end of the case member. It is an object of the present invention to provide a hybrid drive device that solves the above-described problems and a vehicle equipped with the hybrid drive device, which is fixed to an internal combustion engine and mounts a rear end portion of a case member on a vehicle body to reduce vibration. is there.
  • the invention according to claim 1 provides an input shaft (10) for inputting power from an internal combustion engine (5), and the input shaft (10) and one shaft.
  • An output shaft (12) arranged in line with the drive wheels (3, 3) and arranged on the one shaft (13), and a stator (24) and a rotor (25)
  • a first electric motor (20) having: a first rotating element (CR0) arranged on the one shaft (13) and connected to the input shaft (10); and a first electric motor (20)
  • a power distribution planetary gear (21) having a second rotary element (SO) connected to the rotor (25) of the 20) and a third rotary element (R0) connected to the output shaft (12);
  • a second electric motor (23) arranged on the one axis (13) and having a stator (28) and a rotor (29); and a second electric motor arranged on the one axis (13).
  • the speed of the rotation of the rotor (29) is changed to Transmission device for transmit
  • the first electric motor (20), the power distribution planetary gear (21), the second electric motor (23), and the transmission (22) are housed in a case member (14), and The first electric motor (20) and the second electric motor (23) are provided on the case member (14) with the stator (24, 28), and a connecting portion (14d) that can be fixed to the internal combustion engine (5) is provided at the front end of the case member (14).
  • a mount (14c) is provided for supporting the vehicle body (4), and one of the first and second electric motors (20, 23) is provided.
  • the invention according to claim 2 is an electric motor arranged at the rearmost end of the first and second electric motors (20, 23).
  • the rotor (29) is supported at both sides by support members (D, E) extended from the case member (14) via bearing members (r, s), and the mount part (14c) is supported by the support member (r, s).
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the output shaft (12) is one of the first and second electric motors (20, 23). And is supported by a rotor (29) of one of the first and second electric motors (20, 23) via a bearing member (j, t).
  • the invention also provides an hybrid drive device (7A) according to claim 2.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the other (20) of the first and second electric motors (20, 23) is connected to the case member (20). 14) The first electric motor (20), the power distribution planetary gear (21), the second electric motor (23), and the transmission (22) disposed on the one shaft (13). 2.
  • the invention according to claim 5 (for example, see FIGS. 2 and 3) is characterized in that the other rotor (25) of the first and second electric motors (20, 23) is connected to the case member.
  • the support members (A, B) extended from (14) are supported via the bearing members (a, b),
  • the input shaft (10) is connected to the power distribution planetary gear (21) through the inner peripheral side of the other rotor (25), and is connected to the other rotor (25) via bearing members (c, d).
  • the invention according to claim 6 is characterized in that, in order from the side closer to the internal combustion engine (5), The electric motor according to claim 4, further comprising a first electric motor (20), the power distribution planetary gear (21), the transmission (22), and the second electric motor (23). Hybrid drive (7).
  • the invention according to claim 7 is characterized in that the input shaft (10) is passed through the inner peripheral side of the first electric motor (20) and the first rotating element is rotated. 7.
  • the invention according to claim 8 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a single pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the power source.
  • the inner periphery of the distribution planetary gear (21) is connected to the transmission (22) side of the carrier (CR0) of the single pinion planetary gear, and the output shaft (12) is connected to the ring gear of the single pinion planetary gear. (R0) through the space between the power distribution planetary gear (21) and the transmission (22), and connect the rotor (25) of the first electric motor (20) with the sun gear (SO) of the single pinion planetary gear.
  • the hybrid drive device (7A) according to claim 7, wherein the hybrid drive device (7A) is connected to the hybrid drive device.
  • the invention according to claim 9 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is formed of a single pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the first shaft.
  • the single shaft pinion planetary gear carrier (CR0) is connected to the first electric motor (20) side through an electric motor (20) and the power distribution planetary gear (21), and the output shaft (12) is connected to the single motor.
  • the hybrid drive device (7A) according to claim 7, wherein the hybrid drive device (7A) is connected to a sun gear (SO) of a norepinion planetary gear, and the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected to a ring gear (R0). It is in.
  • the invention according to claim 10 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the power distribution gear.
  • the inner peripheral side of the planetary gear (21) is connected to the ring gear (R0) of the double planetary gear, and the output shaft (12) is connected to the outer peripheral side of the power distribution planetary gear (21) and to the first electric motor (20).
  • the hybrid according to claim 7 wherein the hybrid is connected to an electric motor (20) side, and the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected to a sun gear (SO) of the double vine planetary gear.
  • the drive (7A) In the drive (7A).
  • the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the first electric motor.
  • a motor (20) is connected to the ring gear (R0) of the double planetary gear through a space between the power distribution planetary gear (21) and the output shaft (12) is connected to a sun gear (SO) of the double pinion planetary gear.
  • the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected to the transmission (22) side of a carrier (CR0) of the double pinion planetary gear through an outer peripheral side of the power distribution planetary gear (21).
  • the hybrid drive unit (7A) according to item 7
  • the invention according to claim 12 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) and the first electric motor (20) are arranged in order from the side closer to the internal combustion engine (5).
  • the invention according to claim 13 is characterized in that the output shaft (12) is connected to the power distribution planetary gear (21), the first electric motor (20), and the transmission ( 22)
  • the invention according to claim 14 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a single pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the single gear.
  • the output shaft (12) is connected to the front side of the carrier (CR0) of the pinion planetary gear, the output shaft (12) is connected to the sun gear (SO) of the pinion planetary gear, and the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected.
  • the hybrid drive device (7B) according to claim 13, wherein the hybrid drive device (7B) is connected to a ring gear (R0) of the single pinion planetary gear.
  • the invention according to claim 15 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a single pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the shaft.
  • the output shaft (12) is connected to the ring gear (R0) of the sing-no-pinion planetary gear, and the power distribution planetary gear (21 )
  • the first electric motor (20), and the rotor (25) of the first electric motor (20) is passed through the outer peripheral side of the power distribution planetary gear (21) to carry the single pinion planetary gear.
  • the hybrid drive device (7B) according to claim 13 connected to the front side of (CR0).
  • the invention according to claim 16 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double planetary gear, and the input shaft (10) is connected to a ring gear of the double pinion planetary gear. (R0), the output shaft (12) is connected to the single shaft planetary gear carrier (CR0) through the input shaft (10) and the power distribution planetary gear (21), and the The hybrid drive device (7B) according to claim 13, wherein the rotor (25) of the electric motor (20) is connected to the sun gear (SO) of the single-pinion planetary gear.
  • the invention according to claim 17 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the double pinion planetary gear.
  • the output shaft (12) is connected to the sun gear (SO) of the double pinion planetary gear, and the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected to the double pinion planetary gear.
  • the invention according to claim 18 is characterized in that the second electric motor (23) and the transmission (22) are arranged in this order from the side closer to the internal combustion engine (5).
  • the invention according to claim 19 is characterized in that the input shaft (10) is connected to the second electric motor (23) and the inner peripheral side of the transmission (22). Through the power transmission planetary gear (21) and the inner peripheral side of the first electric motor (20), and the transmission shaft (12).
  • Output element of (22) (C 19.
  • the invention according to Claim 20 is characterized in that the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear and the input shaft (10) A device (22) is connected to the ring gear (R0) of the double pinion planetary gear through a space between the device (22) and the power distribution planetary gear (21), and the output shaft (12) is connected to the inner peripheral side of the power distribution planetary gear (21). To the transmission (22) side of the carrier (CR0) of the double pinion planetary gear, and connect the rotor (25) of the first electric motor (20) to the sun gear (SO) of the double pinion planetary gear.
  • the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear and the input shaft (10)
  • a device (22) is connected to the ring gear (R0) of the double pinion planetary gear through a space between the device (22) and the power distribution planetary gear (21), and the output shaft (12) is connected to the inner peripheral side of the power distribution planetary gear (21).
  • the output element (CR1) of the transmission (22) is passed through the outer peripheral side of the power distribution planetary gear (21) to the side of the first electric motor (20) of the carrier (CR0) of the double pinion planetary gear.
  • the hybrid drive device (7C) according to claim 19, wherein the hybrid drive device (7C) is connected to the hybrid drive device (7C).
  • the invention according to claim 21 is characterized in that the first electric motor (20), the transmission (22), The hybrid drive device (7D) according to claim 4, wherein the power distribution planetary gear (21) and the second electric motor (23) are provided.
  • the input shaft (10) is connected to an inner peripheral side of the first electric motor (20), the transmission (22), and the power distribution planetary gear (21).
  • the power distribution planetary gear (21) is constituted by a double pinion planetary gear, and the input shaft (10) is connected to the power distribution gear.
  • the double pinion planetary gear is connected to the ring gear (R0) through a space between the planetary gear (21) and the second electric motor (23), and the output shaft (12) is connected to the power source.
  • the outer periphery of the distribution planetary gear (21) is connected to the transmission (22) side of the carrier (CR0) of the double pinion planetary gear, and the rotor (25) of the first electric motor (20) is connected to the transmission (22).
  • the hybrid drive device (7) according to claim 22, further comprising:
  • the transmission (22) includes a planetary gear. , 1) (7A, 7B, 7C, 7D)).
  • the transmission (22) has at least four shift elements, and the first shift element (S1) is connected to the second electric motor (23). Brake that can be connected to the rotor (29), the second transmission element (CR1) is connected to the output shaft (12), and the third and fourth transmission elements (Rl, S2) can be respectively fixed to the case.
  • the planetary gear of the transmission (22) is constituted by a Ravigneaux planetary gear, and the carrier (CR1) of the Ravigneaux planetary gear is provided.
  • one of the first and second electric motors (20, 23) includes the power distribution planetary gear (21), and the transmission (22).
  • the hybrid drive device according to claim 1 wherein the hybrid drive device is a heavier weight.
  • the invention according to claim 28 (for example, see Fig. 15) is an electric motor (20, 23) having the electric motor (20, 23) disposed at the rearmost end thereof.
  • the rotor (29) of 23) is supported on both sides by support members (D, E) extended from the case member (14) via bearing members (r, s), and the mount portion (14c) is 2.
  • the invention according to claim 29 (for example, see FIG. 16) is an electric motor (20, 23) having the electric motor (20, 23) disposed at the rearmost end thereof.
  • the rotor (29) of 23) is supported on both sides by support members (D, E) extended from the case member (14) via bearing members (r, s), and the mount portion (14c) 2.
  • the case member (14) according to claim 1, wherein the case member (14) is provided at a portion of the support member (D, E) located on a rear side of a rear support member (D, E). In the described hybrid drive device.
  • the invention according to claim 30 is characterized in that the internal combustion engine (5), the hybrid drive means, and the drive wheels (3) to which drive force from the hybrid drive means is transmitted. , 3), the hybrid drive means according to any one of claims 1 to 29, wherein the hybrid drive means (7A, 7B, 7C, 7D), wherein the hybrid drive device (7A, 7B, 7C, 7D) has the internal combustion engine (5) side disposed on the front side of the vehicle body (4) and the input shaft (1) on the one shaft (13).
  • the vehicle (1) is characterized in that the propeller shaft (16) and the output shaft (12) are arranged substantially coaxially with the front and rear directions facing each other.
  • the connecting portion at the front end of the case member is connected to the internal combustion engine, and is mounted on the vehicle body via the mounting portion at the rear end of the case member.
  • One of the first and second electric motors, the first electric motor, the power distribution planetary gear, the second electric motor, and the speed change device disposed on one axis of the case member.
  • the rotor of the electric motor which is disposed at the rearmost end of the first and second electric motors, has support members on both sides of which the case member is extended.
  • the support accuracy of the rotor is improved by supporting the The gap between the motor and the rotor can be reduced, and the output of the electric motor can be improved.
  • the mount portion at a position axially overlapping the support member on the rear side of the support member, the support rigidity of the rotor can be improved, so that the vibration generated in the case member is further suppressed, and the case member is prevented from coming off. It can reduce the vibration transmitted to the vehicle body.
  • the output shaft is disposed through the inner periphery of one of the first and second electric motors, and the output shaft is arranged in the first and second electric motors.
  • the output shaft passes through the inner circumference of the electric motor, so that even if the shaft length becomes longer, the output shaft is supported by the rotor that is reliably supported by the support member.
  • the output shaft can be reliably supported, so that it is possible to suppress the increase in the diameter of the output shaft by securing the rigidity of the output shaft, and to reduce the diameter of the hybrid drive device.
  • the invention set forth in claim 4 by arranging one of the first and second electric motors, which are heavy objects, at the rearmost end and the other at the forefront end, Since the certain first and second electric motors can be respectively arranged closest to the mount portion of the hybrid drive device and the mount supporting the engine, vibration generated in the case member can be further suppressed and the case can be further reduced. Vibration transmitted from the member to the vehicle body can be reduced. Further, since the diameter of the other electric motor can be set to be large, the shaft length of the other electric motor can be shortened, so that the shaft length of the hybrid drive device can be shortened.
  • the other rotor of the first and second electric motors is supported via a bearing member on a support member extending from the case member, and the input shaft is connected to the input shaft.
  • the input shaft is connected to the power distribution planetary gear unit through the inner periphery of the other rotor, and is supported by the other rotor via a bearing, so that the input shaft that extends when the input shaft extends through the inner periphery of the other rotor.
  • the case can be reliably supported by the case member via the other rotor, the diameter of the input shaft can be prevented from increasing due to securing the rigidity, and the force S can be reduced to reduce the diameter of the hybrid drive device.
  • the first electric motor by arranging the first electric motor, the power distribution planetary gear, the transmission, and the second electric motor in order from the side closer to the internal combustion engine, No.
  • the second and first electric motors at the front end and the rear end of the hybrid drive device, vibrations generated in the case member can be suppressed, and the first and second electric motors each have a power distribution planetary gear,
  • the transmissions adjacent to each other By providing the transmissions adjacent to each other, a hybrid drive device can be achieved without using multiple shafts, so that the size of the hybrid drive device can be reduced.
  • the first electric motor, the power distribution planetary gear, the second electric motor, and the transmission are connected to form a complicated distribution.
  • the invention of claim 12 without searching can be achieved.
  • the shaft length of the hybrid drive device can be further shortened to increase the diameter of the second electric motor.
  • vibration generated in the case member can be suppressed.
  • the first electric motor, the power distribution planetary gear, the second electric motor, and the transmission are connected to perform complicated wiring.
  • the invention of Claim 4 can be achieved.
  • the invention of claim 21 by arranging the first electric motor, the transmission, the planetary gear for power distribution, and the second electric motor in order from the side closer to the internal combustion engine, Vibration generated in the case member can be suppressed.
  • the first electric motor, the planetary gear for power distribution, the second electric motor, and the transmission are connected to perform complicated wiring.
  • the invention of claim 5 can be achieved.
  • the transmission since the transmission is constituted by a planetary gear unit, the transmission can be provided on one shaft, so that the diameter of the hybrid drive device can be reduced. Power S can.
  • the transmission has at least four shift elements, the first shift element is connected to the rotor of the second electric motor, and the second shift element is output. Since it has a brake element that is connected to the shaft and can fix the third and fourth speed change elements to the case respectively, it is possible to reduce the rotational speed of the rotor of the second electric motor in at least two steps by merely providing a brake. it can.
  • the hydraulic servo of the clutch is generally provided on the center shaft to supply oil to the hydraulic servo of the clutch, and further, in order to prevent oil leakage between the rotating members. Multiple seal rings are used.
  • the seal ring is not required unlike the clutch, and it is not necessary to provide the seal ring on the center shaft. Therefore, by configuring the two shift speeds using only the brake, the shaft length of the hybrid drive device can be reduced, so that the case rigidity can be improved and the efficiency can be improved by reducing the seal ring.
  • the planetary gear of the transmission is constituted by a Ravigneaux type planetary gear.
  • the Ravigne-type planetary gear can share the carrier of the two planetary gears, reducing the shaft length of the transmission.
  • the carrier of the two planetary gears can be shared.
  • the force that causes the carrier to become larger due to the change in the shape of the carrier can be reliably supported by connecting the carrier to the output shaft, so that the vibration caused by the whirling of the transmission can be suppressed.
  • the rotor of the electric motor arranged at the rearmost end of the first and second electric motors has both sides connected to the support member extended by the case member.
  • the support accuracy is improved by supporting the rotor via the bearing member, the gap between the stator and the rotor can be reduced, and the output S of the electric motor can be improved. Further, by providing the mount portion between the two support members, that is, at a position overlapping with the electric motor arranged at the rearmost end, the mount portion is located near the center of gravity of the heavy electric motor. As a result, the vibration of the case member is suppressed, which is superior to power train resonance and muffled noise.
  • the rotor of the electric motor disposed at the rearmost end of the first and second electric motors has the support member extended by the case member on both sides.
  • the accuracy of supporting the rotor is improved, so that the gap between the stator and the rotor can be reduced, and the output S of the electric motor can be improved.
  • the mount portion further rearward than the rear support member, it is possible to set the mount portion to a small diameter portion of the case member. This makes it possible to mount the hybrid drive unit more compactly on the vehicle body.
  • the invention of claim 30 relates to an FR-type vehicle equipped with the hybrid drive device according to the present invention. According to the present vehicle, the vibration generated in the hybrid drive device is suppressed. Therefore, the vibration caused by the vibration of the hybrid drive device is reduced, and the vibration transmitted to the occupant via the vehicle body or the like is reduced.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an automobile according to the present invention equipped with a hybrid drive device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a skeleton diagram showing the hybrid drive device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a configuration of the hybrid drive device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a skeleton diagram showing Modification Example 1 of the hybrid drive device according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a skeleton diagram showing Modification Example 2 of the hybrid drive device according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a skeleton diagram showing a third modification of the hybrid drive device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a skeleton diagram showing a hybrid drive device according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a hybrid drive device according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a skeleton diagram showing Modification Example 1 of the hybrid drive device of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a skeleton diagram showing Modification Example 2 of the hybrid drive device according to Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a skeleton diagram showing Modification Example 3 of the hybrid drive device according to Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a skeleton diagram showing a hybrid drive device according to a third embodiment.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a hybrid drive device according to a third embodiment.
  • FIG. 14 is a skeleton diagram showing a hybrid drive device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a skeleton diagram showing a hybrid drive device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a skeleton diagram showing a hybrid drive device according to a sixth embodiment.
  • FIG. 1 shows an example of an automobile 1 according to the present invention, that is, an automobile 1 equipped with a hybrid drive device according to the present invention.
  • the vehicle 1 shown in FIG. 1 is a FR (front engine / rear drive) type vehicle, and FIG. 1 is a plan view schematically showing a schematic configuration thereof.
  • the direction of arrow F in the figure is the front side
  • the direction of arrow R is the rear side.
  • the automobile 1 shown in the figure includes a vehicle body 4 supported by left and right front wheels 2, 2 and left and right rear wheels 3, 3 serving as drive wheels.
  • an internal combustion engine 5 is mounted via a rubber mount (not shown) with a crankshaft 6 as an output shaft thereof directed in the front-rear direction.
  • the output shaft composed of a rearwardly projecting portion of the crankshaft is illustrated as the crankshaft 6.
  • a hybrid drive 7 is connected to the rear end of the internal combustion engine 5.
  • the hybrid drive unit 7 includes an input shaft 10 connected to a crankshaft 6 of an internal combustion engine 5 via a damper device 8, a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, a transmission And a second electric motor 23 (see FIG. 2) and an output shaft 12 for outputting a driving force.
  • the input shaft 10 and the output shaft 12 are arranged on one shaft 13 while the input shaft 10 is arranged on the front side and the output shaft 12 is arranged on the rear side.
  • the input shaft 10 and the output shaft 12 are arranged in the front-rear direction with respect to the vehicle body 4, and include the first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23 described above. At the same time, it is housed in a case member 14 which is long in the front-rear direction.
  • the hybrid drive 7 will be described later in detail.
  • the output shaft 12 of the hybrid drive device 7 protrudes from the rear end of the case member 14 described above and extends further rearward.
  • the output shaft 12 has a flexible coupling 15 and a known propeller shaft 16 (actually, a universal joint and a center bearing). And the like, but not shown in the drawing).
  • the differential device 17 is connected to the left and right rear wheels 3, 3 via a left drive shaft 18L and a right drive shaft 18R.
  • the power generated by the internal combustion engine 5 is input to the input shaft 10 of the hybrid drive device 7, and the first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21
  • the output is adjusted by the transmission 22 and the second electric motor 23 and output from the output shaft 12.
  • the adjusted power is transmitted to the left and right rear wheels 3, which are driving wheels, via the propeller shaft 16 and the like.
  • hybrid drive device 7A As an example of the hybrid drive device 7 according to the present invention mounted on the vehicle 1 shown in FIG. 1, a hybrid drive device 7A according to the present embodiment will be described. First, the overall outline of the hybrid drive device 7A will be described with reference to the skeleton diagram of FIG. 2, and then the specific configuration will be described in detail with reference to FIG. In these figures, the arrow F indicates the front side of the vehicle body (the internal combustion engine side), and the arrow R direction indicates the rear side of the vehicle body (the differential device side).
  • the hybrid drive device 7A includes a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, and a transmission in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see Fig. 1), and are organized around the axis 13 It is arranged. Hereinafter, the first electric motor 20 to the second electric motor 23 will be described in order.
  • the first electric motor 20 includes a stator 24 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and an inner diameter side of the stator 24 (in the following description, a radial position of the case member 14 And a rotor 25 rotatably supported on the side closer to the single shaft 13 on the inner diameter side and on the far side on the outer diameter side.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to a sun gear SO of a power distribution planetary gear 21 described below.
  • Such first electric motor 20 mainly generates electric power based on the power input through the sun gear SO, and drives the second electric motor 23 via an inverter (not shown).
  • HV battery hybrid drive battery: not shown
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (first rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions P0, a sun gear (second rotating element) SO that is associated with each of the pinions P0, and a ring gear (third rotating element). ) And R0.
  • the carrier CR0 is connected to the input shaft 10
  • the sun gear SO is connected to the rotor 25 of the first electric motor 20
  • the ring gear R0 is connected to the output shaft 12.
  • the power distributing planetary gear 21 converts the power input to the carrier CR0 via the input shaft 10 into the first electric motor 20 via the sun gear S0 based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the ring gear R0.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 that supports a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • pinion P1 is sun gear S1 and ring
  • the pinion P2 which is a common long pinion, is combined with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to the ring gear of the planetary gear 21 for power distribution described above. Like R0, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa, releases one and engages the other, as described later.
  • the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 described below via the sun gear S1 and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1. ing.
  • the second electric motor 23 is the most rearward of the above-described first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, from the internal combustion engine 5 to the rearmost. It is located far away.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the transmission 22 described above.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, like the first electric motor 20 described above. However, their main functions are different.
  • the second electric motor 23 functions as a drive motor mainly to assist the power (drive force) of the vehicle 1 unlike the first electric motor 20 is mainly used for power generation. I do. However, it functions as a generator when braking, etc., and regenerates the vehicle inertia as electric energy.
  • a second electric motor 23, which is one of the heavy objects, includes a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, a transmission 22, 2 at the rearmost position of the electric motor 23, that is, at the position furthest from the internal combustion engine 5. Has been.
  • FIG. 3 shows an upper half of a longitudinal section including the one shaft 13 of the No. and hybrid drive device 7A.
  • the hybrid drive device 7A shown in the figure includes an input shaft 10 and an output shaft 12 disposed on a single shaft 13, a first electric motor 20 disposed around the single shaft 13, and a power distribution device.
  • the case member 14 is integrally formed by joining portions divided into a plurality of portions in the front-rear direction along the one axis 13 at joining surfaces in consideration of assemblability and the like.
  • one of the joint surfaces H is located near the front of the second electric motor 23.
  • the other joint surfaces are not shown.
  • a plurality of partitions that is, partitions A, B, C, D, and E as support members are formed at different positions in the front-rear direction, that is, in order from the front side.
  • partition walls A-E partition walls A and E are disposed near the front end and rear end of the case member 14, respectively.
  • the space in the case between the partition walls A and E is the partition walls B, C and D.
  • partition walls A to E serve as strength members of the case member 14, and are used for holding the bearings a-V (described later) and forming the hydraulic chambers 40 and 45 (described later).
  • the first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23 are housed in the space divided into four by the partition AE. That is, the first electric motor 20 is between the partition walls A and B, the power distribution planetary gear 21 is between the partition walls B and C, the transmission 22 is between the partition walls C and D, and the second electric motor 23 is It is stored between the partition walls D and E, respectively.
  • the first electric motor 20 will be described in detail.
  • the first electric motor 20 is, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor). And is arranged coaxially with the input shaft 10 on the outer diameter side thereof.
  • the first electric motor 20 includes a stator 24 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 25 rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 24 with a predetermined air gap G1 therebetween. Yes.
  • the inner diameter side of the rotor 25 is formed in a cylindrical shape, and stepped portions 30 and 31 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 25 is rotatably supported by the case member 14 through bearings a and b fitted in a state positioned in the front-rear direction between the step portions 30 and 31 and the partition walls A and B. It has been.
  • a sun gear SO of a power distribution planetary gear 21 described later is fixed to the rear end of the cylindrical portion.
  • the input shaft 10 is supported by the rotor 25 by bearings c and d provided at positions overlapping the bearings a and b in the axial direction.
  • the sun gear SO includes bearings d and e fixed to the outer peripheral surface of the input shaft 10. And is rotatably supported by the input shaft 10.
  • the bearing e is arranged at a position corresponding to the gear portion of the sun gear SO.
  • the first electric motor 20 is configured such that the rotor 25 is rotatably supported by the case member 14 by the bearings a and b fixed to the partition walls A and B. Therefore, for example, even when a force that bends the case member 14 vertically or horizontally is applied, a predetermined air gap G1 is precisely formed between the stator 24 and the rotor 25. Can be maintained.
  • the first electric motor 20 is connected to the HV battery via the inverter.
  • the main function of the first electric motor 20 having such a configuration is to generate power based on the power distributed to the sun gear SO of the power distribution planetary gear 21 described below, and to generate the second electric power via the inverter. It is to drive the motor 23 or charge the HV battery.
  • the power distribution planetary gear 21 is disposed between the partition walls B and C of the case member 14.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10 and supports the sun gear (second rotating element) S0 and the pinion P0. It has a carrier (first rotating element) CR0 and a ring gear (third rotating element) R0.
  • the sun gear S0 extends forward and is fixed to the rear end of the rotor 25 of the first electric motor 20 described above.
  • the carrier CR0 is fixed to the rear end of the input shaft 10, that is, the rear end of the input shaft 10 extending between the partition walls B and C. ing.
  • the carrier CRO is rotatably supported by bearings f and g fitted on the front and rear surfaces on the inner diameter side.
  • the bearing f is interposed between the rear end surface of the sun gear SO
  • the bearing g is interposed between the output shaft 12 and a flange portion 32 fixed to the front end side.
  • the pinion P0 supported by the carrier CR0 is connected to the sun gear SO and the ring gear R0 on the inner diameter side and the outer diameter side, respectively.
  • the ring gear R0 extends rearward and is fixed to the outer diameter side of the flange portion 32 at the front end of the output shaft 12 described above.
  • the front and rear surfaces of the flange portion 32 on the inner diameter side are rotatably supported by the bearing g described above and the bearing h fixed to the front surface on the inner diameter side of the partition wall C, respectively.
  • the carrier CR0 serving as the input portion is fixed to the rear end of the input shaft 10
  • the sun gear SO and the ring gear R0 serving as the output portion (power distribution destination) are each connected to the first electric motor.
  • the rear end of the rotor 25 of the motor 20 and the front end of the output shaft 12 are connected.
  • the power distribution planetary gear 21 transmits the power of the internal combustion engine 5 (see FIG.
  • the power distribution ratio at this time is determined based on the rotation state of first electric motor 20. That is, when a large power is generated by the rotor 25 of the first electric motor 20, the amount of power generated by the first electric motor 20 increases, and the power output to the output shaft 12 decreases accordingly. . On the other hand, when a small power is generated in the rotor 25 of the first electric motor 20, the amount of power generated by the first electric motor 20 decreases, and the power output to the output shaft 12 is reduced accordingly. Increase.
  • the transmission 22 is disposed between the partition walls C and D of the case member 14, that is, substantially in the middle of the case member 14 in the longitudinal direction (along the one axis 13).
  • the transmission 22 has a Ravigneaux type planetary gear unit 27 disposed on the inner diameter side, and first and second brakes Bl and B2 disposed on the front side and the rear side on the outer diameter side, respectively. ing.
  • the planetary gear unit 27 includes a first sun gear S1 (hereinafter, simply referred to as “sun gear Sl”) disposed near the outer peripheral surface on the front end side of the output shaft 12, and a sun gear S1 behind the sun gear S1.
  • a second sun gear S2 (hereinafter simply referred to as “sun gear S2”) disposed on the outer diameter side, a ring gear R1 disposed on the outer diameter side of the sun gear S1, a sun gear S1 and a ring gear.
  • the pinion PI includes a pinion PI that is coupled to the sun gear S2 and the pinion P2 that forms a common long pinion, and a carrier CR1 that supports the pinions PI and P2.
  • the sun gear S1 will be described in order.
  • the sun gear S1 is connected to a front end of a rotor 29 of the second electric motor 23 described later via a sleeve 33 fitted on the outer peripheral surface in the front half of the output shaft 12.
  • the sun gear S1 is rotatably supported by the output shaft 12 together with the sleeve 33 via bearings i and j fitted on the outer peripheral surface of the output shaft 12.
  • the sun gear S2 includes a flange portion 34 extending outward from the rear end side along the rear carrier plate CRla of the carrier CR1 and a drum portion extending forward from the outer diameter end of the flange portion 34. 35 are formed in the body.
  • a second brake B2 described below is interposed between the outer peripheral surface of the drum portion 35 and the inner peripheral spline 14a of the inner peripheral surface of the case member 14.
  • the sun gear S2 includes a bearing k, 1 fitted on the outer peripheral surface of the sleeve 33 integrated with the sun gear S1, and a bearing fitted on the front and rear surfaces on the inner diameter side (base end side) of the flange portion 34, respectively. It is rotatably supported by m and n.
  • the bearing m is provided between the rear side of the rear carrier plate CRla and the rear side of the rear carrier plate CRla, and the bearing n is disposed between the rear side of the carrier CR1 and the front side of the inner side of the bulkhead D. It was done.
  • the ring gear R1 has, at its tip, a flange 36 extending radially inward along the front carrier plate CRlb of the carrier CR1.
  • the flange 36 has radially inner front and rear surfaces. It is rotatably supported by the fitted bearings o and p.
  • the bearing o is interposed between the inner surface and the rear surface on the inner diameter side of the partition wall C, and the bearing p is interposed between the front carrier plate CRlb of the carrier CR1.
  • a first brake B1 is interposed between the outer peripheral surface of the ring gear R1 and the inner peripheral spline 14a of the inner peripheral surface of the case member 14.
  • the pinion P1 is rotatably supported by the carrier CR1, and is joined to the sun gear 1 on the inner diameter side and to the ring gear R1 on the outer diameter side.
  • the pinion P2 is a common long pinion in which a large-diameter gear P2a formed on the rear side and a small-diameter gear P2b formed on the front side are integrally formed.
  • Pinion P2 is a large-diameter gear P2a is combined with the above-mentioned sun gear S2, and its small-diameter gear P2b is combined with the above-mentioned pinion PI.
  • the carrier CR1 rotatably supports the pinions PI and P2 by a front carrier plate CRlb and a rear carrier plate CRla, and the front carrier plate CRlb is connected to the front end of the output shaft 12 by the front carrier plate CRlb. It is fixed to the outer peripheral surface.
  • Carrier CR1 is relatively rotatably supported by bearings p fitted on the front and rear surfaces on the inner diameter side of front carrier plate CRlb and bearings m fitted on the inner diameter front surface of rear carrier plate CRla. ing.
  • the first brake B 1 has a number of disks and a friction plate (brake plate), and has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the ring gear R 1 and an inner peripheral surface of the case member 14. It is spline-coupled to the formed inner peripheral spline 14a.
  • a hydraulic actuator 37 for the first brake is provided in front of the first brake B1.
  • the hydraulic actuator 37 includes a piston 38 that is disposed in front of the first brake B1 so as to be movable in the front-rear direction, and a hydraulic actuator 37 that is provided on the rear surface on the outer diameter side of the partition wall C and in which the front end side of the piston 38 is oil-tightly fitted. 1) and a return spring (compression spring) 42 interposed between the retainer 41 fixed to the partition C and the rear surface on the inner diameter side of the piston 38 to urge the piston 38 forward.
  • a return spring compression spring
  • the second brake B2 is arranged immediately behind and adjacent to the above-described first brake B1.
  • the second brake B2 has a number of disks and a friction plate (brake plate), and has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the drum portion 35 integrated with the sun gear S2, It is spline-coupled to an inner peripheral spline 14a formed on the inner peripheral surface.
  • a hydraulic actuator 43 for the second brake is disposed behind the second brake B2.
  • the hydraulic actuator 43 is provided behind the second brake B2, and is provided with a piston 44 movably in the front-rear direction.
  • the hydraulic actuator 43 is provided in front of the outer diameter side of the bulkhead D so that the rear end of the piston 44 is oil-tight.
  • a return spring compression spring which is interposed between the second hydraulic chamber 45 to be fitted, the retainer 46 fixed to the partition wall D, and the front surface on the inner diameter side of the piston 44 to urge the piston 44 backward. ) 47.
  • the output from the second electric motor 23 It is transmitted to sun gear SI.
  • the first brake B1 In the low state, the first brake B1 is engaged, and the second brake B2 is released. Therefore, the ring gear R1 is in the fixed state, the sun gear S2 is in the S-force free rotation state, and the rotation of the first sun gear S1 is greatly reduced through the pinion P1 and transmitted to the carrier CR1, and the rotation of the carrier CR1 is transmitted. It is transmitted to the output shaft 12.
  • the first brake B1 is released and the second brake B2 is locked. Therefore, the sun gear S2 is in a fixed state, and the ring gear R1 is in a free rotation state. In this state, the rotation of the sun gear S1 is transmitted to the pinion P1, and the pinion P2 is combined with the stopped sun gear S2, and the carrier CR1 revolves at a regulated predetermined rotation. The rotation of the carrier CR1 that has been decelerated relatively small is transmitted.
  • the first and second brakes Bl and B2 are engaged and released, respectively, to output a greatly decelerated rotation. Transmit to shaft 12.
  • the first and second brakes Bl and B2 are released and engaged, respectively, thereby transmitting a relatively small decelerated rotation to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 can change the speed in two stages, so that the size of the second electric motor 23 can be reduced. That is, a small electric motor is used to transmit a sufficient drive torque to the output shaft 12 in a low state when starting the automobile 1 requiring a high tonnolek, for example. As a state, it is possible to prevent the rotor 29 from rotating at a high speed.
  • the second electric motor 23 is constituted by, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor), and is arranged coaxially with the output shaft 12 on the outer diameter side thereof.
  • the second electric motor 23 includes a stator 28 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 29 rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 28 with a predetermined air gap G2 therebetween.
  • the rotor 29 has a cylindrical shape on the inner diameter side, and stepped portions 48 and 50 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 29 is rotatably supported by the case member 14 via bearings r and s fitted in a state positioned in the front-rear direction between the step portions 48 and 50 and the partition walls D and E. ing.
  • a sleeve integrated with the sun gear S1 of the transmission 22 described above is provided at the front end of the cylindrical portion. 33 is fixed.
  • the rotor 29 and the sun gear SI formed integrally with each other are relatively rotatably supported by the output shaft 12 via bearings i, j, and t fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 12.
  • the bearings j and t are the bearings at the front and rear positions, respectively, and are arranged at positions corresponding to s.
  • the second electric motor 23 is configured such that the rotor 29 is sandwiched between the bearings r and s fixed to the partition walls D and E and the bearings j and t fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 12. Since the rotor 29 is rotatably supported by the case member 14 and the output shaft 12, the position of the rotor 29 in the front-rear direction and the radial direction is accurately secured. A predetermined air gap G2 can be accurately maintained between the stator 28 and the rotor 29 even when a force that causes the airbag to bend is applied. Note that, as described above, the second electric motor 23 is connected to the HV battery via the inverter, similarly to the first electric motor 20.
  • the case member 14 in which the first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23 are housed is located on the inner diameter side of the rearmost partition E.
  • the boss portion 14b extends rearward, and the boss portion 14b rotatably supports the rear end connecting portion 12a of the output shaft 12 via bearings u and V.
  • the outer diameter side of the partition wall E is formed to have a large thickness to form a mounting portion (mounting portion) 14c.
  • the case member 14 has a front end connecting portion 14d connected to an internal combustion engine 5 rubber-mounted to the vehicle body 4 (see FIG. 1), and a rear end side of the case member 14 using a mounting portion 14c.
  • Rubber mounted on part 4a That is, a rubber pedestal 51 is provided on a part 4a of the vehicle body, and a stay 55 is fixed to the rubber pedestal 51 by a bonolet 52, a washer 53, and a nut 54.
  • the case member 14 is attached to the stay 55 by a bolt 56 screwed to an attachment portion 14c near the rear end.
  • the gap G3 between the bolt 52 on the part 4a side of the vehicle body and the bonolet 56 on the case member 14 side should be shorter than the tightening length (screw length) of the bolt 56.
  • the hybrid drive device 7A includes a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, a transmission, and the like in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner.
  • the first electric motor 20—the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to a ring gear SO of a power distribution planetary gear 21 described below.
  • the first electric motor 20 generates electric power mainly based on the power input via the ring gear R0, and drives the second electric motor 23 via an inverter (not shown). It charges the HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the output shaft 12.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (first rotating element) CR0 supporting a plurality of pinions P0, a sun gear (third rotating element) SO and a ring gear (second rotating element) respectively associated with the pinion P0. ) And R0.
  • This planetary gear 21 for power distribution has its carrier CR0 0, the ring gear R0 is connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and the sun gear SO is connected to the output shaft 12.
  • Such a power distribution planetary gear 21 transmits the power input to the carrier CR0 via the input shaft 10 to the first electric motor via the ring gear R0 based on the rotation control of the first electric motor 20. It is distributed to the 20 side and the output shaft 12 side via the sun gear SO. The power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 is composed of two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting the pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 is combined with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 is combined with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a sun gear S1 of the planetary gear 21 for power distribution. Like the SO, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 is configured such that one of the first and second brakes Bl and B2 is engaged and the other is released, and vice versa. It can be switched to two different speed reduction stages. That is, the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 via the sun gear S1, and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1.
  • the second electric motor 23 is the most rearward of the above-described first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, It is located far away.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotatably supported inner diameter side of the stator 28. And the rotor 29 is provided.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the transmission 22 described above.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, like the first electric motor 20 described above.
  • the second electric motor 23 assists the driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • the hybrid drive device 7A includes a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, and a transmission in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner 1J. Hereinafter, the first electric motor 20 and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to a sun gear SO of a power distribution planetary gear 21 described below.
  • Such first electric motor 20 mainly generates electric power based on the power input via sun gear SO, and drives second electric motor 23 via an inverter (not shown). It charges a HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a double pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (third rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions PO (P01 and P02), and a sun gear (second rotating element) SO that mates with each of the pinions P01 and P02. And a ring gear (third rotating element) R0.
  • the power distributing planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a sun gear SO connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a carrier CR0 connected to the output shaft 12. .
  • Such a power distribution planetary gear 21 converts the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 into Based on the rotation control of the first electric motor 20, the first electric motor 20 is distributed to the first electric motor 20 via the sun gear SO and to the output shaft 12 via the carrier CR0. The power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the vehicle 1.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 mates with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 mates with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to the carrier CR1 of the planetary gear 21 for power distribution described above. Like CR0, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 is configured such that one of the first and second brakes Bl and B2 is engaged and the other is released, and vice versa. It can be switched to two different speed reduction stages. That is, the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 via the sun gear S1, and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1.
  • the second electric motor 23 is the rearmost of the above-described first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, It is located far away.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14, and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the transmission 22 described above.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, like the first electric motor 20 described above. this The second electric motor 23 assists driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • the hybrid drive device 7A includes a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21, and a transmission in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner 1J. Hereinafter, the first electric motor 20 and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to a carrier CR0 of a power distribution planetary gear 21 described below.
  • the first electric motor 20 generates electric power mainly based on the power input via the carrier CR0, and drives the second electric motor 23 via an inverter (not shown). Or charge an HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the power distribution planetary gear 21 is configured by a double pinion planetary gear that is arranged coaxially with the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (second rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions PO (P01 and P02), and a sun gear (third rotating element) SO that respectively engages with the pinions P01 and P02. And a ring gear (first rotating element) R0.
  • the power distribution planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a carrier CR0 connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a sun gear SO connected to the output shaft 12. .
  • Such a power distribution planetary gear 21 transfers the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the carrier CR0 based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the sun gear SO.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is self-generated. Used for driving the moving vehicle 1.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 mates with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 mates with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a sun gear S1 of the planetary gear 21 for power distribution. Like the SO, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 is configured such that one of the first and second brakes Bl and B2 is engaged and the other is released, and vice versa. It can be switched to two different speed reduction stages. That is, the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 via the sun gear S1, and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1.
  • the second electric motor 23 is the most rearward of the first electric motor 20, the power distribution planetary gear 21, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, It is located far away.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14, and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the transmission 22 described above.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, like the first electric motor 20 described above.
  • the second electric motor 23 assists the driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • the hybrid drive device 7B includes a power distribution planetary gear 21, a first electric motor 20, a power distribution planetary gear 21 in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side.
  • a transmission 22 and a second electric motor 23 are provided. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner 1J.
  • the output shaft 12 is configured such that a front end connecting portion 12c (see FIG. 8), an intermediate connecting portion 12b, and a rear end connecting portion 12a are integrated.
  • the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23 will be described below in this order.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (first rotating element) CR0 supporting a plurality of pinions P0, a sun gear (third rotating element) SO and a ring gear (second rotating element) respectively associated with the pinion P0. ) And R0.
  • This power distribution planetary gear 21 has its carrier CR0 connected to the input shaft 10, the ring gear R0 connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and the sun gear SO connected to the output shaft 12. .
  • Such a power distribution planetary gear 21 transmits the power input to the carrier CR0 via the input shaft 10 to the first electric motor via the ring gear R0 based on the rotation control of the first electric motor 20. It is distributed to the 20 side and the output shaft 12 side via the sun gear SO. The power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24. This The first electric motor 20 has a rotor 25 connected to the ring gear R0 of the power distribution planetary gear 21 described above. Such a first electric motor mainly generates electric power based on the power input via the ring gear R0, and drives the second electric motor 23 via an inverter (not shown). HV battery (hybrid drive battery: not shown) is charged.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 is composed of two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 mates with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 mates with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a sun gear S1 of the planetary gear 21 for power distribution.
  • the speed change device 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa.
  • the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 described below via the sun gear S1 and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1. ing.
  • the second electric motor 23 is located at the rearmost position of the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the above-described transmission 22.
  • the second electric motor 23 is connected to the first electric motor described above. Like the air motor 20, it is connected to the HV battery via an inverter. And their main functions are different.
  • the second electric motor 23 functions as a drive motor to assist mainly the power (drive force) of the vehicle 1 unlike the first electric motor 20 is mainly used for power generation. .
  • it functions as a generator when braking, etc., and regenerates the vehicle inertia as electric energy.
  • the first and second electric motors 20, 23 are used for power distribution.
  • the weight is heavy, that is, a so-called heavy object.
  • the second electric motor 23, which is one of the heavy objects includes a power distribution planetary gear 21, a first electric motor 20, a transmission 22,
  • the second electric motor 23 is disposed at the rearmost position, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5.
  • FIG. 8 shows an upper half of a longitudinal section including one shaft 13 of hybrid drive device 7 B.
  • the hybrid drive device 7B shown in the figure has an input shaft 10 and an output shaft 10 arranged on one shaft 13.
  • the case member 14 is integrally formed by joining portions divided into a plurality of parts in the front-rear direction along the one axis 13 at joining surfaces in consideration of assemblability and the like.
  • one of the joint surfaces H is located near the front of the second electric motor 23.
  • the other joint surfaces are not shown.
  • a plurality of partitions that is, partitions A, B, C, D, and E are sequentially formed at different positions in the front-rear direction, that is, from the front side.
  • partition walls A to E serve as strength members of the case member 14, and are used for holding the bearings a to z (described later) and forming the hydraulic chambers 40 and 45 (described later).
  • the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23 are housed in the space divided into four by the partition AE. That is, the power distribution planetary gear 21 is between the partition walls A and B, the first electric motor 20 is between the partition walls B and C, the transmission 22 is between the partition walls C and D, and the second electric motor 23 is It is stored between the partition walls D and E, respectively.
  • the power distribution planetary gear 21 will be described in detail in order.
  • the power distribution planetary gear 21 is disposed between the partition walls A and B of the case member 14.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10, and includes a ring gear (second rotating element) R0 and a sun gear (third gear). Rotating element) SO and a carrier (first rotating element) CR0 that supports the pinion P0.
  • the ring gear R0 extends rearward and is connected to the rotor 25 of the first electric motor 20 via a connecting member 71.
  • the connecting member 71 has a flange portion connected to the rear end of the ring gear R and extending rearward of the carrier CR0 toward the inner diameter side, and a sleeve portion extending rearward from the inner diameter side end. Is connected to the front end of the rotor 25.
  • the carrier CR0 has a front carrier plate CROb connected to the outer peripheral surface of the input shaft 10.
  • the sun gear SO is connected to a sleeve portion 75 extending forward from a front end connection portion 12c of the output shaft 12.
  • Bearings are fitted to the power distribution planetary gears 21 at the following positions.
  • the bearing a is fitted between the rear surface on the inner diameter side of the bulkhead A and the front carrier plate CROb, and between the rear surface on the inner diameter side of the front carrier plate CROb and the front end surface of the sun gear S0.
  • the bearing e is fitted between the outer peripheral surface of the input shaft 10 and the inner peripheral surfaces of the sun gear S0 and the sleeve portion 75.
  • the bearings and f are connected between the front surface on the inner diameter side of the flange of the connecting member 71 and the rear carrier plate CROa, It is fitted between the inner peripheral surface of the sleeve portion and the outer peripheral surface of the sleeve portion 75.
  • the carrier CR0 is integrated with the input shaft 10
  • the ring gear R0 is integrated with the rotor 25 of the first electric motor 20
  • the sun gear SO is integrated with the output shaft 12. It is rotatably supported.
  • the power distribution planetary gear 21 has the carrier CR0 serving as an input unit fixed to the input shaft 10, and the ring gear R0 and the sun gear SO serving as the output unit (power distribution destination) are connected to the first electric motor 20 respectively.
  • the front end of the rotor 25 and the front end of the front end connecting portion 12c of the output shaft 12 are connected.
  • the power distribution planetary gear 21 transfers the power of the internal combustion engine 5 (see FIG.
  • the power distribution ratio at this time is determined based on the rotation state of the first electric motor 20 described below. That is, when a larger power is generated by the rotor 25 of the first electric motor 20, the amount of power generated by the first electric motor 20 increases, and the power output to the output shaft 12 decreases accordingly. On the other hand, when a small amount of power is generated in the rotor 25 of the first electric motor 20, the amount of power generated by the first electric motor 20 decreases, and the power output to the output shaft 12 is reduced accordingly. Increase.
  • the first electric motor 20 is constituted by, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor), is housed between the partition walls B and C, and is disposed on the outer diameter side of the output shaft 12. They are arranged axially.
  • the first electric motor 20 includes a stator 24 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 25 that is rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 24 with a predetermined air gap G1 therebetween.
  • the inner diameter side of the rotor 25 is formed in a cylindrical shape, and stepped portions 30 and 31 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 25 is rotatably supported by the case member 14 via bearings h and i fitted between the step portions 30 and 31 and the partition walls B and C while being positioned in the front-rear direction. ing. Further, a ring gear R0 of the power distribution planetary gear 21 described above is fixed to a front end of the cylindrical portion via a connecting member 71. The cylindrical portion and the connecting member 71 are relatively rotatably supported by the front end connecting portion 12c via bearings f, g, and k fixed to the outer peripheral surface of the front end connecting portion 12c of the output shaft 12. The bearings g and f are located at the positions corresponding to the bearings h in the front-rear direction.
  • the bearing k is arranged at a position corresponding to the bearing i.
  • the first electric motor 20 since the first electric motor 20 is rotatably supported by the case member 14 through the bearings h and i fixed to the partition walls B and C, the first electric motor 20 includes the rotor 25 in the front-rear direction and the radial direction. Therefore, for example, even when a force that bends the case member 14 vertically or horizontally is applied, a predetermined air gap G1 is precisely formed between the stator 24 and the rotor 25. Can be maintained.
  • the first electric motor 20 is connected to the HV battery via the inverter.
  • the main function of the first electric motor 20 having such a configuration is to generate electric power based on the power distributed to the sun gear SO of the power distribution planetary gear 21 described above, and to generate the second electric motor via an inverter. Data 23 or charging the HV battery.
  • the transmission 22 is disposed between the partition walls C and D of the case member 14, that is, substantially in the middle of the case member 14 in the longitudinal direction (along the axis 13).
  • the transmission 22 has a Ravigneaux type planetary gear unit 27 disposed on the inner diameter side, and first and second brakes Bl and B2 disposed on the front side and the rear side on the outer diameter side, respectively. ing.
  • the planetary gear unit 27 includes a first sun gear S1 (hereinafter, simply referred to as “sun gear Sl”) disposed near the outer peripheral surface on the front end side of the intermediate connecting portion 12b of the output shaft 12, and the sun gear S1.
  • a second sun gear S2 (hereinafter simply referred to as “sun gear S2”) disposed outside the sun gear S1 on the outer diameter side, a ring gear R1 disposed outside the sun gear S1 on the outer diameter side, a sun gear S1 and a ring gear.
  • the sun gear S1 is connected to a front end of a rotor 29 of the second electric motor 23 described later via a sleeve 33 fitted on an outer peripheral surface in a front half portion of the intermediate connecting portion 12b.
  • the sun gear S1 is rotatably supported by the output shaft 12 together with the sleeve 33 via bearings 1 and m fitted on the outer peripheral surface of the output shaft 12.
  • the sun gear S2 has a flange portion 34 extending from the rear end side to the outer diameter side along the rear carrier plate CRla of the carrier CR1, and a drum portion extending forward from the outer diameter end portion of the flange portion 34. 35 are formed in the body.
  • the outer peripheral surface of the drum 35 and the case member 14 A second brake B2 described below is interposed between the inner peripheral surface and the inner peripheral spline 14a.
  • the sun gear S2 includes a bearing n, o fitted on the outer peripheral surface of the sleeve 33 integrated with the sun gear S1, and a bearing fitted on the front surface and the rear surface on the inner diameter side (base end side) of the flange portion 34, respectively.
  • the bearing p is interposed between the rear side of the rear carrier plate CRla and a rear side of the inner side of the rear carrier plate CRla
  • the bearing q is interposed between the rear side of the inner side of the bulkhead D and the carrier CR1. It was done.
  • the ring gear R1 has a flange portion 36 extending radially inward along the front carrier plate CRlb of the carrier CR1 fixed to a front end portion thereof.
  • the front and rear surfaces of the flange portion 36 on the radially inner side are fixed to the ring gear R1. It is rotatably supported by the fitted bearings r and s.
  • the bearing r is interposed between the rear surface of the inner wall of the partition wall C and the bearing s is interposed between the front carrier plate CRlb of the carrier CR1 and the bearing s.
  • a first brake B1 is interposed between the outer peripheral surface of the ring gear R1 and the inner peripheral spline 14a of the inner peripheral surface of the case member 14.
  • the pinion P1 is rotatably supported by the carrier CR1, and is coupled to the sun gear 1 on the inner diameter side and to the ring gear R1 on the outer diameter side.
  • the pinion P2 is a common long pinion in which a large-diameter gear P2a formed on the rear side and a small-diameter gear P2b formed on the front side are integrally formed.
  • the large diameter gear P2a of the pinion P2 is combined with the above-mentioned sun gear S2, and the small diameter gear P2b is combined with the above-mentioned pinion P1.
  • the carrier CR1 has a front carrier plate CRlb and a rear carrier plate CRla that rotatably support the pinions PI and P2, and the front carrier plate CRlb is connected to the front end connecting portion of the output shaft 12. 12c is fixed to the outer peripheral surface on the rear end side.
  • the carrier CR1 is fitted between the bearings s, t fitted on the front and rear surfaces on the inner diameter side of the front carrier plate CRlb, and the front end side outer peripheral surface of the intermediate connecting portion 12b of the output shaft 12.
  • the bearing is rotatably supported by a bearing u and a bearing p fitted to the front surface on the inner diameter side of the rear carrier plate CRla.
  • the bearing t is interposed between the bearing t and the front end surface of the sun gear S1.
  • the first brake Bl has a number of disks and a friction plate (brake plate), and has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the ring gear R1 and an inner peripheral surface of the case member 14. It is spline-coupled to the formed inner peripheral spline 14a.
  • a hydraulic actuator 37 for the first brake is provided in front of the first brake B1.
  • the hydraulic actuator 37 includes a piston 38 that is disposed in front of the first brake B1 so as to be movable in the front-rear direction, and a hydraulic actuator 37 that is provided on the rear surface on the outer diameter side of the partition wall C and in which the front end side of the piston 38 is oil-tightly fitted.
  • a return spring that is interposed between the hydraulic chamber 40, the retainer 41 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and the rear surface on the outer diameter side of the piston 38, and biases the piston 38 forward. (Compression spring) 42.
  • the second brake B2 is disposed immediately behind the above-described first brake B1.
  • the second brake B2 has a large number of disks and a friction plate (brake plate), and has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the drum portion 35 integrated with the sun gear S2, It is spline-coupled to the inner peripheral spline 14a formed on the peripheral surface.
  • a hydraulic actuator 43 for the second brake is disposed behind the second brake B2.
  • the hydraulic actuator 43 is provided behind the second brake B2 so as to be movable in the front-rear direction, and is provided on the front surface on the outer diameter side of the partition wall D, and the rear end side of the piston 44 is fitted in an oil-tight manner.
  • a return spring (compression spring) 47 interposed between the second hydraulic chamber 45, a retainer 46 fixed to the partition wall D, and the front surface on the inner diameter side of the piston 44 to urge the piston 44 rearward;
  • the output from the second electric motor 23 is transmitted to the sun gear S1 via the sleeve 33.
  • the first brake B1 is engaged, and the second brake B2 is released.
  • the ring gear R1 is in the fixed state, the sun gear S2 is in the S-force free rotation state, and the rotation of the i-th sun gear S1 is greatly reduced through the pinion P1 and transmitted to the carrier CR1, and the rotation of the carrier CR1 is performed. It is transmitted to the output shaft 12.
  • first brake B1 is released, and second brake B2 is locked. Therefore, the sun gear S2 is in a fixed state, and the ring gear R1 is in a free rotation state. In this state, the rotation of the sun gear S1 is transmitted to the pinion P1, and When the pinion P2 is engaged with the sun gear S2 in the stopped state, the carrier CR1 revolves at a regulated predetermined rotation. At this time, the rotation of the carrier CR1 that has been reduced relatively small is transmitted to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 can change the speed in two stages, so that the size of the second electric motor 23 can be reduced. That is, a small electric motor is used to transmit a sufficient drive torque to the output shaft 12 in a low state when starting the automobile 1 requiring a high tonnolek, for example. As a state, it is possible to prevent the rotor 29 from rotating at a high speed.
  • the second electric motor 23 is configured by, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor), and is arranged on the outer diameter side of the output shaft 12 and coaxially therewith.
  • the second electric motor 23 includes a stator 28 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 29 rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 28 with a predetermined air gap G2 therebetween.
  • the rotor 29 has a cylindrical shape on the inner diameter side, and stepped portions 48 and 50 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 29 is rotatably supported by the case member 14 via bearings V, w fitted between the step portions 48, 50 and the partition walls D, E while being positioned in the front-rear direction. ing.
  • a sleeve 33 integral with the sun gear S1 of the transmission 22 is fixed to the front end of the cylindrical portion.
  • the rotor 29 and the sun gear S1 formed integrally with each other are supported by the output shaft 12 so as to be relatively rotatable via bearings 1, m, and X fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 12.
  • the bearings m and X are arranged at positions corresponding to the bearings v and w in the front-rear direction.
  • the second electric motor 23 has the rotor 29 sandwiched between the bearings V, w fixed to the partition walls D, E and the bearings m, X fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 12. Since the rotor 29 is rotatably supported by the case member 14 and the output shaft 12, the position of the rotor 29 in the front-rear direction and the radial direction is accurately secured. Alternatively, even when a force that bends in the left-right direction is applied, a predetermined air gap G2 can be accurately maintained between the stator 28 and the rotor 29. Note that, as described above, the second electric motor 23 is connected to the HV battery via the inverter, similarly to the first electric motor 20.
  • the case member 14 in which the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23 are housed is located on the inner diameter side of the rearmost partition E.
  • the boss 14b extends rearward, and the boss 14b rotatably supports the rear end connecting portion 12a of the output shaft 12 via bearings y and z.
  • the outer diameter side of the partition wall E is formed to have a large thickness to form a mounting portion (mounting portion) 14c.
  • the case member 14 has a front end connecting portion 14d connected to an internal combustion engine 5 rubber-mounted to the vehicle body 4 (see FIG. 1), and a rear end side of the case member 14 using a mounting portion 14c. Rubber mounted on part 4a. That is, a rubber pedestal 51 is provided on a part 4a of the vehicle body, and a stay 55 is fixed to the rubber pedestal 51 by a bonolet 52, a washer 53, and a nut 54.
  • the case member 14 is attached to the stay 55 by a bolt 56 screwed to an attachment portion 14c near the rear end.
  • the gap G3 between the bolt 52 on the part 4a of the vehicle body and the bolt 56 on the case member 14 should be shorter than the tightening length (screw length) of the bolt 56.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is supported on both sides thereof by the partition walls D and E as support members extending from the case member 14 via the bearings (bearing members) r and s.
  • This improves the support accuracy of the rotor 29, so that the gap G2 between the stator 28 and the rotor 29 can be reduced.
  • the force S for improving the output of the second electric motor 23 can be obtained.
  • the mounting portion 14c at a position axially overlapping the rear partition E of the two partitions D and E described above, the support rigidity of the rotor 29 can be improved.
  • the vibration generated in the vehicle body 4 can be suppressed, and the vibration transmitted from the case member 14 to the vehicle body 4 can be reduced.
  • the hybrid drive device 7B includes a power distribution planetary gear 21, a first electric motor 20, and a transmission in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner 1J.
  • the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission device 22, and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a single pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (first rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions P0, a sun gear (second rotating element) SO that is associated with each of the pinions P0, and a ring gear (third rotating element). ) And R0.
  • the carrier CR0 is connected to the input shaft 10
  • the sun gear SO is connected to the rotor 25 of the first electric motor 20
  • the ring gear R0 is connected to the output shaft 12.
  • Such a power distribution planetary gear 21 transfers the power input to the carrier CR0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the sun gear SO based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the ring gear R0.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the first electric motor 20 includes a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to the sun gear SO of the power distribution planetary gear 21 described above.
  • Such a first electric motor mainly generates electric power based on motive power input via a sun gear S0, and generates electric power via an inverter (not shown). Or to charge an HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the transmission 22 uses one double pinion planetary gear and the pinion in common. It has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of a single pinion planetary gear, and further has a first brake B1 and a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 that supports the pinion P1 and the pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 mates with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 mates with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to the ring gear of the planetary gear 21 for power distribution described above. Like R0, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa, releases one and engages the other, as described later.
  • the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 described below via the sun gear S1 and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1. ing.
  • the second electric motor 23 is located at the rearmost position of the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the above-described transmission 22.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, similarly to the first electric motor 20 described above.
  • the second electric motor 23 assists the driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • hybrid drive device 7 B is close to internal combustion engine 5 in FIG.
  • a power distribution planetary gear 21, a first electric motor 20, a transmission 22, and a second electric motor 23 are provided in this order from the front, that is, from the front side to the rear side. These are all housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged around the shaft 13 in a regular manner.
  • the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission device 22, and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a double pinion planetary gear that is arranged coaxially with the output shaft 12.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (third rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions PO (P01 and P02), and a sun gear (second rotating element) SO that mates with each of the pinions P01 and P02. And a ring gear (first rotating element) R0.
  • the power distributing planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a sun gear SO connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a carrier CR0 connected to the output shaft 12. .
  • the power distributing planetary gear 21 transfers the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the sun gear SO based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the carrier CR0.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the vehicle 1.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to the sun gear SO of the power distribution planetary gear 21 described above.
  • Such a first electric motor mainly generates electric power based on motive power input via a sun gear S0, and generates electric power via an inverter (not shown). Or to charge an HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a pinion P1 and a pinion P1. It consists of a carrier CR1 that supports the two-on (common long pinion) P2 and a ring gear R1. Of the two pinions PI and P2, the pinion P1 is combined with the sun gear S1 and the ring gear R1. In addition, a common long pinion, pinion P2, is combined with sun gear S2 and pinion P1. In this planetary gear unit 27, the ring gear R1 is connected to the first brake B1, and the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to the carrier CR1 of the planetary gear 21 for power distribution described above. Like CR0, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 is configured such that one of the first and second brakes Bl and B2 is engaged and the other is released, and vice versa. It can be switched to two different speed reduction stages. That is, the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 described below via the sun gear S1 and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1. ing.
  • the second electric motor 23 is located at the rearmost position of the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the above-described transmission 22.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, similarly to the first electric motor 20 described above.
  • the second electric motor 23 assists the driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • the hybrid drive device 7B includes a power distribution planetary gear 21, a first electric motor 20, and a transmission in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in FIG. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a second electric motor 23. These are all housed inside the case member 14 (see Fig. 1), and are organized around the axis 13 It is arranged.
  • the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission device 22, and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the power distribution planetary gear 21 is constituted by a double pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the output shaft 12.
  • the power distribution planetary gear 21 includes a carrier (second rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions PO (P01 and P02), and a sun gear (third rotating element) SO that respectively engages with the pinions P01 and P02. And a ring gear (first rotating element) R0.
  • the power distribution planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a carrier CR0 connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a sun gear SO connected to the output shaft 12. .
  • Such a power distribution planetary gear 21 transfers the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the carrier CR0 based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the sun gear SO.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the vehicle 1.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24 (on the inner side).
  • the first electric motor 20 has its rotor 25 connected to the carrier CR0 of the above-described power distribution planetary gear 21.
  • Such a first electric motor mainly includes a sun gear SO. Generates electric power based on the input power, drives the second electric motor 23 via an inverter (not shown), and charges the HV battery (hybrid drive battery: not shown). Things.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 is composed of two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • pinion P1 is combined with sun gear S1 and ring gear R1, and pinion P2, which is a common long pinion, is connected with sun gear S2 and pinion P2.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described below, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a sun gear S1 of the planetary gear 21 for power distribution. Like the SO, it is connected to the output shaft 12.
  • the speed change device 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa, releases one and engages the other, as described later.
  • the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 described below via the sun gear S1 and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1. ing.
  • the second electric motor 23 is located at the rearmost position of the power distribution planetary gear 21, the first electric motor 20, the transmission 22, and the second electric motor 23, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the above-described transmission 22.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, similarly to the first electric motor 20 described above.
  • the second electric motor 23 assists the driving of the output shaft 12 via the transmission 22 and performs regeneration.
  • a hybrid drive device 7C according to the present embodiment will be described.
  • the overall outline of the hybrid drive device 7C will be described with reference to the skeleton diagram of FIG. 12, and then the specific configuration will be described in detail with reference to FIG.
  • arrow F indicates the front of the vehicle body (internal combustion engine)
  • arrow R indicates the rear of the vehicle (differential device side).
  • the hybrid drive device 7C includes the second electric motor 23 and the transmission device in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in Fig. 1, that is, from the front side to the rear side. 22, a power distribution planetary gear 21, and a first electric motor 20. These components are housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged in a line around the single shaft 13.
  • the second electric motor 23, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the first electric motor 20 will be described in this order.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the second electric motor 23 has a rotor 29 connected to a sun gear S1 of the transmission 22 described later.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery (hybrid drive battery: not shown) via an inverter (not shown), similarly to a first electric motor 20 described later. But its main function is different. That is, the second electric motor 23 functions as a drive motor to assist mainly the power (drive power) of the automobile 1 unlike the first electric motor 20 is mainly used for power generation. . However, it functions as a generator during braking, etc., and regenerates the vehicle inertia as electric energy.
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 is combined with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 is combined with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to the rotor 29 of the second electric motor 23, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a carrier CR0 of a planetary gear 21 for power distribution described later. Similarly, it is connected to the output shaft 12.
  • this transmission 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa. With this, it is possible to switch to two speed reduction stages with different reduction ratios. That is, the transmission 22 is connected to the second The magnitude of the power input from the electric motor 23 via the sun gear SI is changed and transmitted to the output shaft 12 via the carrier CR1.
  • the power distribution planetary gear 21 is configured by a double pinion planetary gear that is arranged coaxially with the output shaft 12.
  • the power distribution planetary gear 21 is combined with a carrier (third rotating element) CR0 that supports a plurality of pinions PO1 and P02, a sun gear (second rotating element) SO that matches the pinion P01, and a pinion P02.
  • the power distribution planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a sun gear SO connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a carrier CR0 connected to the output shaft 12. .
  • the power distributing planetary gear 21 transfers the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the sun gear SO based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the carrier CR0.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the first electric motor 20 is located at the rearmost position of the second electric motor 23, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the first electric motor 20, that is, the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see FIG. 1) 14 and a motor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to the sun gear SO of the power distribution planetary gear 21 described above.
  • Such a first electric motor mainly generates electric power based on motive power input via the sun gear S0, drives the second electric motor 23 via an inverter, and supplies power to the HV battery. It charges the battery.
  • a first electric motor 20, which is one of the heavy objects includes a second electric motor 23, a transmission 22, a power distribution planetary gear 21, The electric motor 20 is disposed at the rearmost position, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5.
  • Fig. 13 shows an upper half of a longitudinal section including one shaft 13 of the hybrid drive device 7C.
  • the hybrid drive device 7C shown in the figure includes an input shaft 10 and an output shaft 12 disposed on a single shaft 13, a second electric motor 23 disposed around the single shaft 13, and a transmission device. 22, a power distribution planetary gear 21, and a first electric motor 20. These are all stored in the case member 14. However, a part of the rear end side of the output shaft 12 protrudes rearward from the case member 14.
  • case member 14 is integrally formed by joining a plurality of portions divided in the front-rear direction along one axis 13 at joining surfaces.
  • one of the joint surfaces H is located near the front of the first electric motor 20.
  • the other joint surfaces are not shown.
  • a plurality of partitions, that is, partitions A, B, C, D, and E are sequentially formed at different positions in the front-rear direction, that is, from the front side.
  • bulkheads A and E are respectively disposed near the front end and rear end of case member 14, and the space in the case between bulkheads A and E is bulkheads B, C and By D, it is divided into four spaces in the front-back direction along one axis 13.
  • These partition walls A-E serve as strength members of the case member 14, and are used for holding the bearings a-x (described later) and forming the hydraulic chambers 40, 45 (described later).
  • the second electric motor 23, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the first electric motor 20 described above are housed in spaces each divided into four by a partition AE. That is, the second electric motor 23 is between the partition walls A and B, the transmission 22 is between the partition walls B and C, the planetary gear 21 for power distribution is between the partition walls C and D, and the first electric motor 20 is It is stored between the partition walls D and E, respectively.
  • the second electric motor 23 will be described in detail in order.
  • the second electric motor 23 is constituted by, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor), and is arranged on the outer diameter side of the input shaft 10 and coaxially therewith.
  • the second electric motor 23 includes a stator 28 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 29 rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 28 with a predetermined air gap G2 therebetween.
  • the rotor 29 has a cylindrical shape on the inner diameter side, and stepped portions 48 and 50 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 29 is rotatably supported by the case member 14 via bearings a and b fitted between the step portions 48 and 50 and the partition walls A and B while being positioned in the front-rear direction. ing.
  • the rear end of the cylindrical portion is connected to a later-described sun gear S1 of the transmission 22 via a sleeve 63 fitted on the outer peripheral surface of the input shaft 10.
  • the rotor 29 and the sun gear S1 formed integrally with each other are supported by the input shaft 10 so as to be relatively rotatable via bearings c, d, and e fixed to the outer peripheral surface of the input shaft 10.
  • the bearings c and d are located at the positions corresponding to the bearings a and b, respectively.
  • the second electric motor 23 since the rotor 29 is rotatably supported by the bearings a and b fixed to the partition walls A and B, the position of the rotor 29 in the front-rear direction and the radial direction can be accurately determined. Therefore, for example, even when a force is applied to the case member 14 so as to bend it vertically or horizontally, a predetermined air gap G2 is accurately maintained between the stator 28 and the rotor 29. can do.
  • the second electric motor 23 drives the second electric motor 23 via an inverter and is connected to the HV battery, like the first electric motor 20 described later.
  • the input shaft 10 includes a bearing c provided at a position axially overlapping the bearing a, an outer peripheral surface of a rear end portion of the input shaft 10, and an inner peripheral surface of a cylindrical portion at a front end of the output shaft 12. Bearings between the output shaft 12 and the bearings r and s provided between the output shaft 12 and the 20 rotors 25 of the first electric motor, and the rotor 25 and the partition wall D of the first electric motor 20 And is rotatably supported by the case member 14 via a bearing t between them.
  • the transmission 22 is provided between the partition walls B and C of the case member 14, that is, in the longitudinal direction of the case member 14.
  • the transmission 22 includes a Ravigneaux-type planetary gear unit 27 disposed on the inner diameter side, and a rear side and a front side on the outer side. And a first brake Bl and a second brake B2 respectively disposed on the side.
  • the planetary gear unit 27 includes a first sun gear S1 (hereinafter simply referred to as “sun gear Sl”) and a second sun gear S2 (hereinafter, simply referred to as “sun gear Sl”) disposed slightly outside in front of the sun gear S1.
  • unsun gear S2 simply referred to as “sun gear S2”)
  • a ring gear R1 disposed on the outer diameter side of the sun gear S1
  • a pinion P1 which is combined with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • a sun gear S2 and a pinion which constitute a common long pinion. It has a pinion P2 that matches P1, and a carrier CR1 that supports these pinions P1 and P2.
  • the sun gear S1 will be described in order.
  • the sun gear S1 is connected to the rear end of the rotor 29 of the second electric motor 23 via the sleeve 63 described above.
  • the sun gear S1, together with the sleeve 63, is supported by the input shaft 10 via the bearings c, d, and e fitted on the outer peripheral surface of the input shaft 10, as described above, as a relative rotation.
  • the sun gear S2 has a flange portion 34 extending outward from the front end side along the front carrier plate CRlb of the carrier CR1 and a drum portion 35 extending rearward from the outer diameter end of the flange portion 35. Is formed in the body.
  • a second brake B2 described below is interposed between the outer peripheral surface of the drum portion 35 and the inner peripheral spline 14a of the inner peripheral surface of the case member 14.
  • the sun gear S2 includes bearings f and g fitted on the outer peripheral surface of the sleeve 63 integrated with the sun gear S1, and bearings fitted on the front and rear surfaces on the inner diameter side (base end side) of the flange portion 34, respectively. It is rotatably supported by h and i.
  • the bearing h is interposed between the rear surface of the inner wall of the bulkhead B and the bearing i is interposed between the front surface of the front carrier plate CRlb of the carrier CR1 and the front surface of the inner side of the carrier CRlb. It is.
  • the ring gear R1 has, at its rear end, a flange 36 extending radially inward along the rear carrier plate CRla of the carrier CR1, and front and rear surfaces of the flange 36 on the radially inner side. It is rotatably supported by the bearings j and k fitted to it.
  • the bearing j is interposed between the rear carrier plate CRla of the carrier CR1 and the bearing k is interposed between the inner side of the bulkhead C and the bearing k.
  • a first brake B1 is interposed between the outer peripheral surface of the ring gear R1 and the inner peripheral spline 14a of the inner peripheral surface of the case member 14.
  • the pinion P1 is rotatably supported by the carrier CR1 and has a radially inner side. In addition, it is combined with the above-mentioned sun gear 1 and on the outer diameter side with the above-mentioned ring gear R1.
  • the pinion P2 is a common long pinion in which a large-diameter gear P2a formed on the front side and a small-diameter gear P2b formed on the rear side are integrally formed.
  • the large diameter gear P2a of the pinion P2 is combined with the above-mentioned sun gear S2, and the small diameter gear P2b is combined with the above-mentioned pinion P1.
  • the carrier CR1 rotatably supports the pinions PI and P2 by a front carrier plate CRlb and a rear carrier plate CRla, and the rear carrier plate CRla is connected via a connecting member 64. It is connected to a rear carrier plate CROa of a carrier CR0 of a power distribution planetary gear 21 described later.
  • the connecting member 64 includes a sleeve portion connected to the rear end of the rear carrier plate CRla of the carrier CR1 and extending rearward, a flange portion extending from the rear end of the sleeve portion to the outer diameter side, and an outer diameter of the flange portion.
  • the carrier C R1 is composed of the above-mentioned bearing i fitted on the front surface on the inner diameter side of the front carrier plate CRlb, and the bearings 1, fitted on the inner surface of the rear carrier plate CRlb on the inner side. j and rotatably supported by j.
  • the bearing 1 is interposed between the sun gear S1 and the rear end face.
  • the first brake B1 has a number of disks and a friction plate (brake plate).
  • the first brake B1 has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the ring gear R1 and an inner peripheral surface of the case member 14. It is spline-coupled to the formed inner peripheral spline 14a.
  • a hydraulic actuator 37 for the first brake is provided behind the first brake B1.
  • the hydraulic actuator 37 is provided behind the first brake B1 so as to be movable in the front-rear direction, and is provided on the front surface on the outer diameter side of the partition wall C, and the rear end side of the piston 38 is fitted in an oil-tight manner.
  • a return spring (compression spring) 42 interposed between the first hydraulic chamber 40 and the retainer 41 fixed to the partition C and the front surface on the inner diameter side of the piston 38 to urge the piston 38 rearward; have.
  • the second brake B2 is disposed immediately in front of the above-described first brake B1. No. 2
  • the brake B2 has a large number of disks and a friction plate (brake plate), and has an outer peripheral spline formed on the outer peripheral surface of the drum 35 integrated with the sun gear S2, and an inner peripheral surface of the case member 14. It is spline-coupled to the inner peripheral spline 14a formed at the end.
  • a hydraulic actuator 43 for the second brake is provided in front of the second brake B2.
  • the hydraulic actuator 43 includes a piston 44 disposed in front of the second brake B2 so as to be movable in the front-rear direction, and a hydraulic actuator 43 provided on the rear surface on the outer diameter side of the partition wall B so that the front end side of the piston 44 is oil-tightly fitted. 2 and a return spring (compression spring) 47 interposed between a retainer 46 fixed to the partition wall B and the rear surface on the inner diameter side of the piston 44 to urge the piston 44 forward. I have it.
  • the output from the second electric motor 23 is transmitted to the sun gear S1 via the sleeve 63.
  • the first brake B1 is engaged, and the second brake B2 is released. Therefore, the ring gear R1 is in the fixed state, the sun gear S2 is in the S-force free rotation state, and the rotation of the first sun gear S1 is greatly reduced through the pinion P1 and transmitted to the carrier CR1, and the rotation of the carrier CR1 is transmitted. It is transmitted to the output shaft 12.
  • first brake B1 is released, and second brake B2 is locked. Therefore, the sun gear S2 is in a fixed state, and the ring gear R1 is in a free rotation state. In this state, the rotation of the sun gear S1 is transmitted to the pinion P1, and the pinion P2 is combined with the stopped sun gear S2, and the carrier CR1 revolves at a regulated predetermined rotation. The rotation of the carrier CR1 that has been decelerated relatively small is transmitted.
  • the speed change device 22 can change the speed in two stages, so that the size of the second electric motor 23 can be reduced. That is, a small electric motor is used to transmit a sufficient drive torque to the output shaft 12 in a low state, for example, when starting the automobile 1 requiring a high tonnolek, and when the output shaft 12 rotates at a high speed.
  • the high state can prevent the rotor 29 from rotating at high speed.
  • the power distribution planetary gear 21 is disposed between the partition walls C and D of the case member 14.
  • the power distribution planetary gear 21 is formed of a double pinion planetary gear coaxially arranged with the output shaft 12, and includes a ring gear (first rotating element) R0 and a sun gear (second gear). Rotating element) SO and a carrier (third rotating element) CR0 that supports the pinions P01 and P02.
  • the ring gear R0 extends forward and is fixed to an outer diameter side end of a flange portion 61 extending outward from the outer peripheral surface near the rear end of the input shaft 10 along the carrier CR0.
  • the carrier CR0 has a front carrier plate CROb connected to the front end of the output shaft 12.
  • the sun gear SO extends rearward and is connected to the rotor 25 of the first electric motor 20.
  • Bearings ns are fitted to the power distribution planetary gears 21 at the following positions.
  • the bearing n is between the inside rear surface of the flange of the connecting member 64 and the front surface of the inside of the flange 61
  • the bearing o is the rear surface of the inside of the flange 61 and the front surface of the carrier plate CROb.
  • the bearing p is fitted between the inner rear surface of the front carrier plate CROb and the front end surface of the sun gear SO.
  • the bearing q is between the outer peripheral surface of the rear end of the input shaft 10 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion at the front end of the output shaft 12, and the bearings r and s are the outer peripheral surface of this cylindrical portion and the sun gear SO.
  • the power distribution planetary gear 21 has a ring gear R0 serving as an input unit fixed to the input shaft 10, and a sun gear SO and a carrier CR0 serving as an output unit (power distribution destination) each having a first electric motor.
  • the front end of the rotor 25 and the front end of the output shaft 12 are connected.
  • the power distribution planetary gear 21 transfers the power of the internal combustion engine 5 (see FIG.
  • the power distribution ratio at this time is determined based on the rotation state of the first electric motor 20 described below. That is, when a larger power is generated by the rotor 25 of the first electric motor 20, the first electric motor 2 The power generated by zero increases, and the power output to the output shaft 12 decreases accordingly. On the other hand, when a small power is generated in the rotor 25 of the first electric motor 20, the amount of power generated by the first electric motor 20 decreases, and the power output to the output shaft 12 is correspondingly reduced. More.
  • the first electric motor 20 is configured by, for example, an AC permanent magnet synchronous type (brushless DC motor), is housed between the partition walls D and E, and is provided on the outer diameter side of the output shaft 12. It is arranged coaxially with this.
  • the first electric motor 20 includes a stator 24 fixed to the inner peripheral surface of the case member 14 and a rotor 25 that is rotatably disposed on the inner diameter side of the stator 24 with a predetermined air gap G1 therebetween.
  • the inner diameter side of the rotor 25 is formed in a cylindrical shape, and stepped portions 30 and 31 are formed on a front outer peripheral surface and a rear outer peripheral surface of the cylindrical portion, respectively.
  • the rotor 25 is rotatably supported by the case member 14 via bearings t and u fitted in a state positioned in the front-rear direction between the step portions 30 and 31 and the partition walls D and E. ing.
  • the position of the rotor 25 in the front-rear direction and the radial direction is adjusted. It is necessary to maintain a predetermined air gap G1 between the stator 24 and the rotor 25 with high accuracy even when a force acting to bend the case member 14 vertically or horizontally is applied. Can be done.
  • the first electric motor 20 is connected to the HV battery via the inverter.
  • the main function of the first electric motor 20 having such a configuration is to generate electric power based on the power distributed to the sun gear SO of the planetary gear 21 for power distribution, and to generate the second electric power via the inverter.
  • the output shaft 12 is supported by the rotor 25 via bearings s and v provided at positions overlapping the bearing u in the axial direction.
  • the front end of the cylindrical portion of the rotor 25 has the power
  • the sine gear SO of the distribution planetary gear 21 is fixed, and the sun gear SO is rotatably supported by the output shaft 12 via bearings r and s fixed to the outer peripheral surface on the front end side of the output shaft 12.
  • the second electric motor 23, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21 The case member 14 in which the first electric motor 20 is housed has a boss portion 14b extending rearward on the inner diameter side of the rearmost partition wall E, and the boss portion 14b allows the bearing member w, X to be interposed therebetween.
  • the output shaft 12 is rotatably supported.
  • the outer diameter side of the partition wall E is formed to have a large thickness to form a mounting portion (mounting portion) 14c.
  • the case member 14 has a front end connecting portion 14d connected to an internal combustion engine 5 rubber-mounted to the vehicle body 4 (see FIG. 1), and a rear end side of the case member 14 using a mounting portion 14c. Rubber mounted on part 4a. That is, a rubber pedestal 51 is provided on a part 4a of the vehicle body, and a stay 55 is fixed to the rubber pedestal 51 by a bonolet 52, a washer 53, and a nut 54.
  • the case member 14 is attached to the stay 55 by a bolt 56 screwed to an attachment portion 14c near the rear end.
  • the gap G3 between the bolt 52 on the part 4a side of the vehicle body and the bonolet 56 on the case member 14 side should be shorter than the tightening length (screw length) of the bolt 56.
  • the rotor 25 of the first electric motor 20 has both sides supported by the partition walls D and E as support members extending from the case member 14 via the bearings (bearing members) t and u.
  • the accuracy of supporting the rotor 25 is improved, so that the gap G1 between the stator 24 and the rotor 25 can be reduced.
  • the force S for improving the output of the first electric motor 20 can be obtained.
  • the mounting portion 14c at a position axially overlapping the rear partition E of the two partitions D and E described above, the support rigidity of the rotor 25 can be improved. The vibration generated in the vehicle body 4 can be suppressed, and the vibration transmitted from the case member 14 to the vehicle body 4 can be reduced.
  • hybrid drive device 7D As another example of the hybrid drive device 7 according to the present invention mounted on the automobile 1 shown in FIG. 1, a hybrid drive device 7D according to the present embodiment will be described.
  • the overall outline of the hybrid drive device 7D will be described with reference to the skeleton diagram of FIG.
  • the direction of arrow F is on the front side of the vehicle body (internal combustion engine). Side) and the arrow R direction is the rear side of the vehicle body (differential device side).
  • the hybrid drive device 7D includes a first electric motor 20, a transmission 22, and a power distribution device in order from the side closer to the internal combustion engine 5 in Fig. 1, that is, from the front side to the rear side.
  • a planetary gear 21 and a second electric motor 23 are provided. These components are housed inside the case member 14 (see FIG. 1), and are arranged in a line around the single shaft 13.
  • the first electric motor 20, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the second electric motor 23 will be described in this order.
  • the first electric motor 20 has a stator 24 fixed to a case member (see Fig. 1) 14, and a rotor 25 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 24.
  • the first electric motor 20 has a rotor 25 connected to a sun gear SO of a power distribution planetary gear 21 described later.
  • Such a first electric motor 20 mainly generates electric power based on power input through a sun gear SO, and controls a second electric motor 23 through an inverter (not shown). It drives and charges an HV battery (hybrid drive battery: not shown).
  • the transmission 22 has a so-called Ravigneaux type planetary gear unit 27 composed of one double pinion planetary gear and a single pinion planetary gear having the same pinion, and further has a first brake B1, And a second brake B2.
  • the planetary gear unit 27 includes two sun gears SI and S2, a carrier CR1 supporting a pinion P1 and a pinion (common long pinion) P2, and a ring gear R1.
  • the pinion P1 is combined with the sun gear S1 and the ring gear R1
  • the common long pinion pinion P2 is combined with the sun gear S2 and the pinion P1.
  • the ring gear R1 is connected to the first brake B1
  • the sun gear S2 is connected to the second brake B2.
  • a sun gear S1 serving as an input member is connected to a rotor 29 of a second electric motor 23 described later, and a carrier CR1 serving as an output member is connected to a carrier CR0 of a planetary gear 21 for power distribution described later. Similarly, it is connected to the output shaft 12.
  • this transmission 22 engages one of the first and second brakes Bl and B2 and releases the other, and vice versa. Different speed reduction ratios It can be switched to the speed reduction stage. That is, the transmission 22 changes the magnitude of the power input from the second electric motor 23 to be described later via the sun gear S1, and transmits the power to the output shaft 12 via the carrier CR1.
  • the power distribution planetary gear 21 is formed of a double pinion planetary gear coaxially arranged with respect to the input shaft 10.
  • the power distribution planetary gear 21 is combined with a carrier (third rotating element) CR0 that supports the plurality of pinions P01 and P02, a sun gear (second rotating element) SO that matches the pinion P01, and a pinion P02.
  • the power distribution planetary gear 21 has a ring gear R0 connected to the input shaft 10, a sun gear SO connected to the rotor 25 of the first electric motor 20, and a carrier CR0 connected to the output shaft 12. .
  • the power distributing planetary gear 21 transfers the power input to the ring gear R0 via the input shaft 10 to the first electric motor 20 via the sun gear SO based on the rotation control of the first electric motor 20. And the output shaft 12 via the carrier CR0.
  • the power distributed to the first electric motor 20 is used for power generation, while the power distributed to the output shaft 12 is used for driving the automobile 1.
  • the second electric motor 23 is located at the rearmost position of the first electric motor 20, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the second electric motor 23, that is, the position farthest from the internal combustion engine 5. Are located.
  • the second electric motor 23 has a stator 28 fixed to the case member (see FIG. 1) 14 and a rotor 29 rotatably supported on the inner diameter side of the stator 28.
  • the rotor 29 of the second electric motor 23 is connected to the sun gear S1 of the transmission 22 described above.
  • the second electric motor 23 is connected to an HV battery via an inverter, like the first electric motor 20 described above. However, its main function is different.
  • the second electric motor 23 mainly functions as a drive motor to assist the power (drive power) of the vehicle 1 unlike the first electric motor 20 is mainly used for power generation. . However, it functions as a generator during braking and regenerates vehicle inertia as electric energy.
  • the first and second electric motors 20, 23 of the first electric motor 20, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the second electric motor 23 are used for the power distribution.
  • Blaneta It is a so-called heavy object that is heavier than the gear 21 and the transmission 22.
  • a second electric motor 23, which is one of the heavy objects includes a first electric motor 20, a transmission 22, and a power distribution planetary gear 21.
  • the second electric motor 23 is arranged at the rearmost position, that is, at the position farthest from the internal combustion engine 5.
  • the first electric motor 20, the transmission 22, the power distribution planetary gear 21, and the second electric motor 23 are the same case members (not shown) as in the above-described Embodiments 13 to 13. Each is housed in a state separated by a partition (not shown).
  • the case member is provided with a mounting portion (for example, see the mounting portion 14c in FIG. 3) near the rear end (near the rear of the second electric motor 23 disposed at the rearmost position). Using this mounting part, it is rubber-mounted on a part of the vehicle body.
  • the first and second brakes Bl, B2 described in the above-described Embodiments 14 to 14 are not limited to hydraulic actuators, but may be electric actuators using ball screw mechanisms and electric motors, or other actuators. May be used. Further, the invention is not limited to the friction engagement element, and may be, for example, a mating type.
  • the above-described transmission 22 is not limited to the above-described embodiment, and may be an automatic transmission having another two, three, or more stages, or an automatic transmission having a speed increasing stage (O / D). It goes without saying that a transmission may be used, and a continuously variable transmission (CVT) may be used. Further, the output of the transmission 22 is not limited to the output shaft 12, and may be connected to any part of a power transmission system from the output shaft 12 to the drive wheels.
  • CVT continuously variable transmission
  • the case member 14 can be provided at the front end with the connecting portion 14d that can be fixed to the internal combustion engine 5, and can be supported on the vehicle body (4) at the rear end of the case member 14.
  • the mounting part 14c (mount part) was provided.
  • the mounting portion 14c can be similarly provided in the partition wall E in the fourth embodiment.
  • the mounting portion 14c is provided on the partition E of the case member 14 as described above, since the partition E is a highly rigid portion of the case member 14, the deformation of the case member 14 is prevented. That can be S. As a result, the influence on the shaft support (the support of the input shaft 10 and the output shaft 12) due to the deformation of the case member 14 can be further suppressed, so that it is superior in NV (noise), vibration, and durability.
  • NV noise
  • the mounting portion 14c is set at a position in the case member 14 such that the position in the front-rear direction overlaps the second electric motor 23.
  • the reference numerals in FIG. 15 correspond to the reference numerals in FIG.
  • the mounting portion 14c is provided on the front side of the partition wall E and at a position overlapping the first electric motor 23, that is, between the partition walls D and E on the outer peripheral wall of the case member 14. Was.
  • the case member 14 has a connecting portion 14d on the front end side connected to the internal combustion engine 5 rubber-mounted on the vehicle body 4 (see Fig. 1). Rubber mounted on body part 4a. That is, a rubber pedestal 51 is provided with a force S on a part 4a of the vehicle body, and a stay 55 is fixed to the rubber pedestal 51 by a bonolet 52, a washer 53, and a nut 54.
  • the case member 14 is attached to the stay 55 by a bolt 56 screwed to the attachment portion 14c near the rear end.
  • the gap G3 between the bolt 52 on the part 4a of the vehicle body and the bolt 56 on the case member 14 should be shorter than the tightening length (screw length) of the bolt 56. With this configuration, even if the bolt 56 is loosened, the bolt 56 will not fall out of the mounting portion 14c, and therefore the rear end of the case member 14 may come off the part 4a of the vehicle body. Absent.
  • the mounting portion 14c is provided at a position overlapping with the second electric motor 23.
  • the mounting portion 14c is located near the center of gravity of the heavy second electric motor 23, the vibration of the case member 14 is suppressed, and the mounting member 14c is superior to power train resonance and booming noise. It becomes.
  • the present embodiment is not limited to this, and can be applied to all the embodiments including the above-described modified examples.
  • the first electric motor 20 is provided at the rearmost end (corresponding to the third embodiment shown in FIG. 13)
  • the mounting portion 14c is a heavy electric motor. It shall be provided at a position that overlaps the data 20.
  • the mounting portion 14c is set so that the position in the front-back direction of the case member 14 is located behind the second electric motor 23. Note that the reference numerals in FIG. 16 correspond to the reference numerals in FIG.
  • the mounting portion 14c is provided on the rear side of the partition E, that is, the partition E of the case member 14 and the outer peripheral surface of the boss 14b extending rearward on the inner diameter side of the partition E. It was provided on a triangular rib 14e formed between them.
  • the case member 14 has a connecting portion 14d on the front end side connected to an internal combustion engine 5 rubber-mounted on the vehicle body 4 (see Fig. 1), and a rear end side of the case member 14 using the mounting portion 14c.
  • Rubber mounted on body part 4a That is, a rubber pedestal 51 is provided with a force S on a part 4a of the vehicle body, and a stay 55 is fixed to the rubber pedestal 51 by a bonolet 52, a washer 53, and a nut 54.
  • the case member 14 is attached to the stay 55 by a bolt 56 screwed to the attachment portion 14c near the rear end.
  • the gap G3 between the bolt 52 on the part 4a of the vehicle body and the bolt 56 on the case member 14 should be shorter than the tightening length (screw length) of the bolt 56.
  • screw length the tightening length of the bolt 56.
  • the present embodiment is not limited to this, and can be applied to all the embodiments including the above-described modified examples.
  • the first electric motor 20 is provided at the rearmost end (corresponding to the third embodiment shown in FIG. 13)
  • the mounting portion 14c is a heavy electric motor. It is provided further behind the partition E behind the tab 20.
  • the above-described hybrid drive device of the present invention can be applied to automobiles, and is particularly suitably used for FR automobiles.

Abstract

 ケース部材14の前端部の連結部14dを内燃エンジンに連結するとともに、ケース部材14の後端部のマウント部(取り付け部)14cを介して車体の一部4aにマウントする。また重量物である第2の電気モータ23を、ケース部材14の1軸13上に配設された第1の電気モータ20、動力分配用プラネタリギヤ21、第2の電気モータ22、及び変速装置23のうちの最後端部に配置することにより、ケース部材14に発生する振動を抑制する。

Description

明 細 書
ハイブリッド駆動装置及びこれを搭載した自動車
技術分野
[0001] 本発明は、 自動車に搭載されるハイブリッド駆動装置及びこれを搭載した自動車に 係り、詳しくはケース部材内における 2個の電気モータと動力分配用プラネタリギヤと 変速装置の配置に関する。
背景技術
[0002] 従来、ノ、イブリツド駆動装置として、エンジン、ジェネレータ、駆動(アシスト)用電気 モータを、プラネタリギヤの 3つの要素に各々接続すると共に、駆動用電気モータを 出力軸に接続し、ジェネレータを制御して上述のプラネタリギヤユニットの出力トルク を無段に制御し、さらに必要に応じて他の駆動用電気モータのトルク力 S、プラネタリギ ャの出力トノレクと合成して出力軸に出力する、いわゆる機械分配方式 (スプリットタイ プ又は 2モータタイプ)のハイブリッド駆動装置を自動車に搭載することが知られてい る。
[0003] 上述のようなハイブリッド駆動装置は、例えば FF (フロントエンジン.フロントドライブ )用のものとして、 日本特開平 08—183347号公報に開示され、さらに電気モータと 出力軸の間に変速機を設けたものとして、 日本特開 2002—225578号公報に開示さ れている。
[0004] ところで、ハイブリッド駆動装置を、 FR (フロントエンジン 'リヤドライブ)タイプの自動 車に搭載する場合、その搭載位置や搭載方向は FF用のものとは全く異なるものとな る。
[0005] すなわち上述の FF用のハイブリッド駆動装置は、エンジンを横置き(クランク軸が車 体の左右方向を向いた状態)に搭載し、その左右の一方の端部に対し、ノ、イブリツド 駆動装置をケース部材の長手方向(入力軸及び出力軸に沿った方向)が左右方向 を向くようにして連結する。そして、これらエンジン及びハイブリッド駆動装置は、一般 に、車体前部に設けられたエンジンノレーム内に収納されることになる。一方、 FR用の ハイブリッド駆動装置では、エンジンをエンジンルーム内に縦向き(クランク軸が車体 の前後方向を向いた状態)に搭載し、その後端に対し、ノ、イブリツド駆動装置をケー ス部材の長手方向が前後方向を向くように搭載される。このため、ハイブリッド駆動装 置は普通、車室における運転席と助手席の間の下部において前後方向に配置され ることになる。したがって、 FR用のハイブリッド駆動装置は、その搭載位置や搭載方 向、さらにはマウント箇所等について、 FF用のものよりも大きな制約を受けることにな る。そして、上述のように、搭載位置が車室に隣接するため、特に振動についてはそ の低減が強く望まれている。
発明の開示
[0006] そこで、本発明は、ノ、イブリツド駆動装置のうちでも重量物となる電気モータ(2個の 電気モータのうち一方)をケース部材の最後端部に配置し、ケース部材の前端部を 内燃エンジンに固定するとともにケース部材の後端部を車体にマウントすることにより 振動の低減を図り、もって上述課題を解決したハイブリッド駆動装置及びこれを搭載 した自動車を提供することを目的とするものである。
[0007] 請求の範囲第 1項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、内燃エンジン(5)からの 動力を入力する入力軸(10)と、前記入力軸(10)と 1軸(13)上に整列して配置され かつ駆動車輪(3, 3)に連動する出力軸(12)と、前記 1軸(13)上に配置され、ステ ータ(24)とロータ(25)とを有する第 1の電気モータ(20)と、前記 1軸(13)上に配置 され、前記入力軸(10)に連結する第 1の回転要素(CR0)と、前記第 1の電気モータ (20)のロータ(25)に連結する第 2の回転要素(SO)と、前記出力軸(12)に連結す る第 3の回転要素 (R0)とを有する動力分配用プラネタリギヤ(21)と、前記 1軸(13) 上に配置され、ステータ(28)とロータ(29)とを有する第 2の電気モータ(23)と、前記 1軸(13)上に配置され、前記第 2の電気モータ(23)のロータ(29)の回転を変速し て前記出力軸(12)に伝達する変速装置(22)と、を備え、
前記第 1の電気モータ(20)、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、前記第 2の電 気モータ(23)、及び前記変速装置(22)を、ケース部材(14)に収納するとともに、前 記 1軸( 13)上に整歹 ljして配置し、かつ前記ケース部材 ( 14)に前記第 1の電気モー タ(20)及び前記第 2の電気モータ(23)の前記ステータ(24, 28)を固定し、前記ケ 一ス部材(14)の前端部に、前記内燃エンジン(5)に固定し得る連結部(14d)を設け るとともに、前記ケース部材(14)の後端部に車体 (4)に支持し得るマウント部(14c) を設け、前記第 1及び第 2の電気モータ(20, 23)のうちの一方(23)を、前記ケース 部材(14)の前記 1軸(13)上に配設された前記第 1の電気モータ(20)、前記動力分 配用プラネタリギヤ(21)、前記第 2の電気モータ(23)、及び前記変速装置(22)のう ちの最後端部に配置してなる、ことを特徴とするハイブリッド駆動装置(7A)にある。
[0008] 請求の範囲第 2項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記第 1及び第 2の電気 モータ(20, 23)のうちの前記最後端部に配置された電気モータのロータ(29)は両 側を前記ケース部材(14)から延材されたサポート部材 (D, E)に軸受部材 (r, s)を 介して支持され、前記マウント部(14c)は前記サポート部材 (D, E)のうち後側のサボ 一ト部材 (E)と軸方向に重なる位置に設けられた、請求の範囲第 1項に記載のハイ ブリツド駆動装置(7A)にある。
[0009] 請求の範囲第 3項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記出力軸(12)は、前 記第 1及び第 2の電気モータ(20, 23)のうちの一方の内周側を通して配置されるとと もに、前記第 1及び第 2の電気モータ(20, 23)のうちの一方のロータ(29)に軸受部 材 (j, t)を介して支持される、請求の範囲第 2項に記載のノ、イブリツド駆動装置(7A) にある。
[0010] 請求の範囲第 4項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記第 1及び第 2の電気 モータ(20, 23)のうちの他方(20)を、前記ケース部材(14)の前記 1軸(13)上に配 設された前記第 1の電気モータ(20)、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、前記第 2の電気モータ(23)、及び前記変速装置(22)のうちの最前端部に配置した、請求 の範囲第 1項に記載のノ、イブリツド駆動装置(7A)にある。
[0011] 請求の範囲第 5項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記第 1及び第 2の電気 モータ(20, 23)のうちの他方のロータ(25)を前記ケース部材(14)から延材される サポート部材 (A, B)に軸受部材 (a, b)を介して支持し、
前記入力軸(10)は前記他方のロータ(25)の内周側を通して前記動力分配用ブラ ネタリギヤ(21)に連結するとともに、前記他方のロータ(25)に軸受部材(c, d)を介 して支持された、 請求の範囲第 4項に記載のハイブリッド駆動装置(7A)にある。
[0012] 請求の範囲第 6項に係る発明は、前記内燃エンジン(5)に近い側から順に、前記 第 1の電気モータ(20)、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、前記変速装置(22)、 前記第 2の電気モータ(23)を配設してなる、請求の範囲第 4項に記載のハイブリッド 駆動装置(7)にある。
[0013] 請求の範囲第 7項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記入力軸(10)を前記 第 1の電気モータ(20)の内周側を通して前記第 1の回転要素(CR0)に連結し、前 記出力軸(12)を前記変速装置(22)、前記第 2の電気モータ(23)の内周側を通し た、請求の範囲第 6項に記載のハイブリッド駆動装置(7)にある。
[0014] 請求の範囲第 8項に係る発明(例えば図 2,図 3参照)は、前記動力分配用ブラネタ リギヤ(21)は、シングルピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記 動力分配用プラネタリギヤ(21)の内周側を通して前記シングノレピニオンプラネタリギ ャのキヤリャ(CR0)の前記変速装置(22)側に連結し、前記出力軸(12)を前記シン グルピ二オンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に前記動力分配用プラネタリギヤ(21) と前記変速装置(22)の間を通して連結し、前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25 )を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結した、請求の範囲第 7項に記載のハイブリッド駆動装置(7A)にある。
[0015] 請求の範囲第 9項に係る発明(例えば図 4参照)は、前記動力分配用プラネタリギ ャ(21)は、シングノレピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記第 1 の電気モータ(20)と前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の間を通して前記シングノレ ピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前記第 1の電気モータ(20)側に連結し、 前記出力軸(12)を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結し、 前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)をリングギヤ (R0)に連結した、請求の範囲 第 7項に記載のハイブリッド駆動装置(7A)にある。
[0016] 請求の範囲第 10項に係る発明(例えば図 5参照)は、前記動力分配用プラネタリギ ャ(21)は、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、 前記入力軸(10)を前記動 力分配用プラネタリギヤ(21)の内周側を通して前記ダブルプラネタリギヤのリングギ ャ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の外周側 及びを前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)と前記動力分配用プラネタリギヤ(2 1)との間を通して前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前記第 1の 電気モータ(20)側に連結し、前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)を前記ダブ ルビ二オンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結した、請求の範囲第 7項に記載の ハイブリッド駆動装置(7A)にある。
[0017] 請求の範囲第 11項に係る発明(例えば図 6参照)は、前記動力分配用プラネタリギ ャ(21)は、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記第 1 の電気モータ(20)と前記動力分配用プラネタリギヤ(21)との間を通して前記ダブル プラネタリギヤのリングギヤ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記ダブルピニオン プラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結するとともに、
前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の 外周側を通して前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前記変速装 置(22)側に連結した、請求の範囲第 7項に記載のハイブリッド駆動装置(7A)にある
[0018] 請求の範囲第 12項に係る発明(例えば図 7参照)は、前記内燃エンジン(5)に近い 側から順に、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、前記第 1の電気モータ(20)、前 記変速装置(22)、前記第 2の電気モータ(23)を配設してなる、請求の範囲第 1項に 記載のハイブリッド駆動装置(7B)にある。
[0019] 請求の範囲第 13項に係る発明(例えば図 7参照)は、前記出力軸(12)を前記動力 分配用プラネタリギヤ(21)、前記第 1の電気モータ(20)、前記変速装置(22)、前記 第 2の電気モータ(23)の内周側を通した、請求の範囲第 12項に記載のハイブリッド 駆動装置(7B)にある。
[0020] 請求の範囲第 14項に係る発明(例えば図 7参照)は、前記動力分配用プラネタリギ ャ(21)は、シングノレピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記シ ングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前側に連結し、前記出力軸(12)を 前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結し、前記第 1の電気モー タ(20)のロータ(25)を前記シングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ(R0)に連 結した、請求の範囲第 13項に記載のハイブリッド駆動装置(7B)にある。
[0021] 請求の範囲第 15項に係る発明(例えば図 9参照)は、前記動力分配用プラネタリギ ャ(21)は、シングノレピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記シ ングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CRO)の前記第 1の電気モータ(20)側に連 結し、前記出力軸(12)を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に 前記動力分配用プラネタリギヤ(21)と前記第 1の電気モータ(20)の間を通して連結 し、前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21) の外周側を通して前記シングルピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前側に連 結した、請求の範囲第 13項に記載のハイブリッド駆動装置(7B)にある。
[0022] 請求の範囲第 16項に係る発明(例えば図 10参照)は、前記動力分配用プラネタリ ギヤ(21)は、ダブルプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記ダブルピニ オンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記シングノレピ 二オンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)を前記入力軸(10)と前記動力分配用プラネ タリギヤ(21)との間を通して連結し、前記第 1の電気モータ(20)のロータ(25)を前 記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結した、請求の範囲第 13項 に記載のハイブリッド駆動装置(7B)にある。
[0023] 請求の範囲第 17項に係る発明(例えば図 11参照)は、前記動力分配用プラネタリ ギヤ(21)は、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記ダ ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記ダ ブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結し、前記第 1の電気モータ(20) のロータ(25)を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前記第 1の電 気モータ(20)のロータ(25)側に連結した、請求の範囲第 13項に記載のハイブリッド 駆動装置(7B)にある。
[0024] 請求の範囲第 18項に係る発明(例えば図 12,図 13参照)は、前記内燃エンジン( 5)に近い側から順に、前記第 2の電気モータ(23)、前記変速装置(22)、前記動力 分配用プラネタリギヤ(21)、前記第 1の電気モータ(20)を配設してなる、請求の範 囲第 4項に記載のハイブリッド駆動装置(7C)にある。
[0025] 請求の範囲第 19項に係る発明(例えば図 12,図 12参照)は、前記入力軸(10)を 前記第 2の電気モータ(23)、前記変速装置(22)の内周側を通して前記第 1の回転 要素 (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、前記 第 1の電気モータ(20)の内周側を通すとともに、前記変速装置(22)の出力要素(C Rl)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の外周側を通して前記出力軸(12)に連 結した、請求の範囲第 18項に記載のノ、イブリツド駆動装置(7C)にある。
[0026] 請求の範囲第 20項に係る発明(例えば図 12,図 13参照)は、前記動力分配用プ ラネタリギヤ(21)は、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を 前記変速装置(22)と前記動力分配用プラネタリギヤ(21)との間を通して前記ダブ ルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記動力 分配用プラネタリギヤ(21)の内周側を通して前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキ ャリャ(CR0)の前記変速装置(22)側に連結し、前記第 1の電気モータ(20)のロー タ(25)を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤ(SO)に連結し、前記変速装 置(22)の出力要素(CR1)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の外周側を通して 前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャ(CR0)の前記第 1の電気モータ(20) 側に連結した、請求の範囲第 19項に記載のハイブリッド駆動装置(7C)にある。
[0027] 請求の範囲第 21項に係る発明(例えば図 14参照)は、前記内燃エンジン(5)に近 い側から順に、前記第 1の電気モータ(20)、前記変速装置(22)、前記動力分配用 プラネタリギヤ(21)、前記第 2の電気モータ(23)を配設してなる、請求の範囲第 4項 に記載のハイブリッド駆動装置(7D)にある。
[0028] 請求の範囲第 22項に係る発明は、前記入力軸(10)を前記第 1の電気モータ(20) 、前記変速装置(22)、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の内周側を通して前記 第 1の回転要素 (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記第 2の電気モータ(23)の内 周側を通すとともに、前記変速装置(22)の出力要素(CR1)を前記動力分配用ブラ ネタリギヤ(21)の外周側を通して前記出力軸(12)に連結し、前記第 2の電気モータ (23)のロータ(29)を前記動力分配用プラネタリギヤ(21)の外周側を通して前記変 速装置(22)の入力要素(S1)に連結した、請求の範囲第 21項に記載のハイブリッド 駆動装置にある。
[0029] 請求の範囲第 23項に係る発明(例えば図 14参照)は、前記動力分配用プラネタリ ギヤ(21)は、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、前記入力軸(10)を前記動 力分配用プラネタリギヤ(21)と前記第 2の電気モータ(23)との間を通して前記ダブ ルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ (R0)に連結し、前記出力軸(12)を前記動力 分配用プラネタリギヤ(21)の外周側を通して前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキ ャリャ(CR0)の前記変速装置(22)側に連結し、前記第 1の電気モータ(20)のロー タ(25)前記変速装置(22)の内周側を通して前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサ ンギヤ(SO)に連結し、前記変速装置(22)の出力要素を前記ダブルピニオンプラネ タリギヤのキヤリャ(CR1)の前記変速装置(22)側に連結した、請求の範囲第 22項 に記載のハイブリッド駆動装置(7)にある。
[0030] 請求の範囲第 24項に係る発明(例えば図 2 図 14参照)は、前記変速装置(22) は、プラネタリギヤを有してなる、請求の範囲第 1項ないし第 23項のいずれ力、 1項に 記載のハイブリッド駆動装置(7A, 7B, 7C, 7D) )にある。
[0031] 請求の範囲第 25項に係る発明は、前記変速装置(22)は、少なくとも 4つの変速要 素を有するとともに、第 1の変速要素(S1)を前記第 2の電気モータ(23)のロータ(29 )に連結し、第 2の変速要素)(CR1)を前記出力軸(12)に連結し、第 3、第 4の変速 要素 (Rl , S2)をそれぞれケースに固定可能なブレーキ要素(Bl, B2)を有する、請 求の範囲第 24項に記載のハイブリッド駆動装置(7A, 7B, 7C, 7D)にある。
[0032] 請求の範囲第 26項に係る発明(例えば図 2—図 14参照)は、前記変速装置(22) のプラネタリギヤは、ラビニョ式プラネタリギヤで構成され、前記ラビニョ式プラネタリ ギヤのキヤリャ(CR1)を前記出力軸(12)に連結した、請求の範囲第 24項に記載の ハイブリッド駆動装置(7A, 7B, 7C, 7D)にある。
[0033] 請求の範囲第 27項に係る発明は、前記第 1及び第 2の電気モータ(20, 23)のうち の一方は、前記動力分配用プラネタリギヤ(21)、及び前記変速装置(22)より重い重 量物である、請求の範囲第 1項ないし第 26項のいずれ力 1項に記載のハイブリッド駆 動装置にある。
[0034] 請求の範囲第 28項に係る発明(例えば図 15参照)は、前記第 1及び第 2の電気モ ータ(20, 23)のうちの前記最後端部に配置された電気モータ(23)のロータ(29)は 両側を前記ケース部材(14)から延材されたサポート部材 (D, E)に軸受部材 (r, s) を介して支持され、前記マウント部(14c)は前側の前記サポート部材 (D)と後側の前 記サポート部材 (E)との間に設けられた、請求の範囲第 1項に記載のハイブリッド駆 動装置にある。 [0035] 請求の範囲第 29項に係る発明(例えば図 16参照)は、前記第 1及び第 2の電気モ ータ(20, 23)のうちの前記最後端部に配置された電気モータ(23)のロータ(29)は 両側を前記ケース部材(14)から延材されたサポート部材 (D, E)に軸受部材 (r, s) を介して支持され、前記マウント部(14c)は、前記ケース部材(14)における、前記サ ポート部材 (D, E)のうちの後側のサポート部材 (D, E)よりも後側に位置する部分に 設けられた、請求の範囲第 1項に記載のハイブリッド駆動装置にある。
[0036] 請求の範囲第 30項に係る発明(例えば図 1参照)は、内燃エンジン(5)と、ハイプリ ッド駆動手段と、前記ハイブリッド駆動手段からの駆動力が伝達される駆動車輪(3, 3)としての後輪と、を備えた自動車(1)において、前記ハイブリッド駆動手段が、請求 の範囲第 1項ないし第 29項のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置(7A, 7B, 7C , 7D)であり、前記ハイブリッド駆動装置(7A, 7B, 7C, 7D)は、前記内燃エンジン( 5)側が車体 (4)における前側に配置されるとともに、前記 1軸(13)上の入力軸(10) と出力軸(12)とが前後方向を向けて、プロペラシャフト(16)とほぼ同一軸線上に配 置される、ことを特徴とする自動車(1)にある。
[0037] なお、上記カツコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより請求 の範囲第の構成に何等影響を及ぼすものではなレ、。
[0038] 請求の範囲第 1項の発明によると、ケース部材の前端部の連結部を内燃エンジン に連結するとともに、ケース部材の後端部のマウント部を介して車体にマウントし、ま た重量物である第 1及び第 2の電気モータのうちの一方を、ケース部材の 1軸上に配 設された第 1の電気モータ、動力分配用プラネタリギヤ、第 2の電気モータ、及び変 速装置のうちの最後端部に配置することにより、マウント部を中点とする曲げモーメン トを小さくすることができ、さらに、エンジンを車体に支持するマウントとハイブリッド駆 動装置のマウント部との距離を長くすることができるため、ケース部材に発生する振 動を抑制するとともに、ケース部材がら車体に伝達される振動を低減することができる
[0039] 請求の範囲第 2項の発明によると、第 1及び第 2の電気モータのうちの最後端部に 配置された電気モータのロータは両側を前記ケース部材力 延材されたサポート部 材に軸受部材を介して支持することにより、ロータの支持精度が向上するため、ステ ータとロータとの間のギャップを小さくすることができ、電気モータの出力を向上させる こと力 Sできる。さらに、マウント部をサポート部材のうち後側のサポート部材と軸方向に 重なる位置に設けることにより、ロータの支持剛性が向上できるため、さらにケース部 材に発生する振動を抑制するとともに、ケース部材がら車体に伝達される振動を低減 すること力 sできる。
[0040] 請求の範囲第 3項の発明によると、出力軸を、第 1及び第 2の電気モータのうちの一 方の内周を通して配置するとともに、第 1及び第 2の電気モータのうちの一方のロータ に軸受部材を介して支持することにより、出力軸が電気モータの内周を通すことによ り、軸長が長くなつたとしても、サポート部材によって確実に支持されるロータによって 支持すること力 Sでき、出力軸の支持を確実にすることができるため、出力軸の剛性確 保による大径化を抑制でき、ハイブリッド駆動装置を小径化することができる。
[0041] 請求の範囲第 4項の発明によると、重量物である第 1及び第 2の電気モータのうち の一方を最後端部に、他方を最前端部に配置することにより、重量物である第 1及び 第 2の電気モータをそれぞれハイブリッド駆動装置のマウント部及びエンジンを支持 するマウントに最も近接して配置することができるため、より一層ケース部材に発生す る振動を抑制するとともに、ケース部材から車体に伝達される振動を低減することが できる。また、他方の電気モータの径を大きく設定できるため、他方の電気モータの 軸長を短くすることができることによって、ハイブリッド駆動装置の軸長を短くすること ができる。
[0042] 請求の範囲第 5項の発明によると、第 1及び第 2の電気モータのうちの他方のロータ をケース部材から延材されるサポート部材に軸受部材を介して支持し、入力軸を他 方のロータの内周を通して動力分配用プラネタリギヤユニットに連結するとともに、他 方のロータに軸受を介して支持することにより、入力軸が他方のロータの内周を通す ことによって延びる力 入力軸を他方のロータを介してケース部材に確実に支持する ことができ、入力軸の剛性確保による大径化を抑制でき、ノ、イブリツド駆動装置を小 径ィ匕すること力 Sできる。
[0043] 請求の範囲第 6項の発明によると、内燃エンジンに近い側から順に、第 1の電気モ ータ、動力分配用プラネタリギヤ、変速装置、第 2の電気モータを配設することで、第 2及び第 1の電気モータをハイブリッド駆動装置の前端、及び後端に設けることにより ケース部材に発生する振動を抑制することができながら、第 1及び第 2の電気モータ にそれぞれ動力分配用プラネタリギヤ、変速装置を隣接して設けることによって、多 重軸化することなくハイブリッド駆動装置を達成することができるため、ハイブリッド駆 動装置を小型化することができる。
[0044] なお、請求の範囲第 7項一第 11項に係る発明のように、第 1の電気モータ、動力分 配用プラネタリギヤ、第 2の電気モータ、変速装置を連結することによって、複雑に配 索することなぐ請求の範囲第 6項の発明を達成することができる。
[0045] 請求の範囲第 12項の発明によると、内燃エンジンに近い側から順に、動力分配用 プラネタリギヤ、第 1の電気モータ、変速装置、第 2の電気モータを配設することによ つて、重量物である第 2の電気モータを後端部に配置するでケース部材に発生する 振動を抑制しながら、第 1及び第 2の電気モータにそれぞれ動力分配用プラネタリギ ャ、変速装置を隣接して設けることによって、多重軸化することなくハイブリッド駆動 装置を達成することができる。第 1の電気モータの前側には動力分配用プラネタリギ ャのみ配置されるため、変速装置と比較して動力分配用プラネタリギヤの軸長が短 いため、第 1の電気モータも確実に支持することができる。
[0046] なお、請求の範囲第 13項一第 17項に係る発明のように、第 1の電気モータ、動力 分配用プラネタリギヤ、第 2の電気モータ、変速装置を連結することによって、複雑に 配索することなぐ請求の範囲第 12項の発明を達成することができる。
[0047] 請求の範囲第 18項の発明によると、内燃エンジンに近い側から順に、第 2の電気 モータ、変速装置、動力分配用プラネタリギヤ、第 1の電気モータを配設することによ つて、第 1の電気モータより高出力の必要となる第 2の電気モータを最前端部に設け ることができるため、第 2の電気モータの大径化にハイブリッド駆動装置の軸長をより 一層短くしながら、第 1及び第 2の電気モータをハイブリッド駆動装置の前端、及び後 端に設けることによりケース部材に発生する振動を抑制することができる。
[0048] なお、請求の範囲第 19項, 20に係る発明のように、第 1の電気モータ、動力分配 用プラネタリギヤ、第 2の電気モータ、変速装置を連結することによって、複雑に配索 することなぐ請求の範囲第 4項の発明を達成することができる。 [0049] 請求の範囲第 21項の発明によると、内燃エンジンに近い側から順に、第 1の電気 モータ、変速装置、動力分配用プラネタリギヤ、第 2の電気モータを配設することによ つて、ケース部材に発生する振動を抑制することができる。
[0050] なお、請求の範囲第 22項, 23に係る発明のように、第 1の電気モータ、動力分配 用プラネタリギヤ、第 2の電気モータ、変速装置を連結することによって、複雑に配索 することなぐ請求の範囲第 5項の発明を達成することができる。
[0051] 請求の範囲第 24項の発明によると、変速装置をプラネタリギヤユニットで構成して いるため、 1軸上に変速装置を設けることができるため、ノ、イブリツド駆動装置を小径 ィ匕すること力 Sできる。
[0052] 請求の範囲第 25項の発明によると、変速装置は少なくとも 4つの変速要素を有し、 第 1の変速要素を第 2の電気モータのロータに連結し、第 2の変速要素を出力軸に 連結し、第 3、第 4の変速要素をそれぞれケースに固定可能なブレーキ要素を有する ため、ブレーキのみ設けるだけで少なくとも第 2の電気モータのロータの回転速度を 2 段階に減速することができる。ここで、クラッチを用いて変速する場合、クラッチの油 圧サーボに油を供給するため、一般的にクラッチの油圧サーボは中心軸上に設けら れ、さらに回転部材間の油漏れ防止のために複数のシールリングが用いされる。これ に対して、ブレーキの油圧サーボはケースに設けることができるため、クラッチのよう にシールリングは不要であるとともに、中心軸上に設ける必要もない。従って、ブレー キのみで 2段の変速段を構成することによって、ハイブリッド駆動装置の軸長が短縮 できるため、ケース剛性が向上するとともに、シールリングの減少によって効率も向上 させること力 Sできる。
[0053] 請求の範囲第 26項の発明によると、変速装置のプラネタリギヤは、ラビニョ式ブラ ネタリギヤで構成される。ラビニョ式プラネタリギヤは 2つのプラネタリギヤのキヤリャを 共通化することができるため、変速装置の軸長を短縮することができる、さらに、キヤリ ャを出力軸に連結することによって、 2つのプラネタリギヤのキヤリャを共通化すること によってキヤリャが大型化する力 キヤリャを出力軸に連結することによって、キヤリャ の支持を確実にすることがでるため、変速装置の振れ回りによる振動を抑制すること ができる。 [0054] 請求の範囲第 28項の発明によると、第 1及び第 2の電気モータのうちの最後端部 に配置された電気モータのロータは両側を前記ケース部材力 延材されたサポート 部材に軸受部材を介して支持することにより、ロータの支持精度が向上するため、ス テータとロータとの間のギャップを小さくすることができ、電気モータの出力を向上さ せること力 Sできる。さらに、マウント部を 2個のサポート部材の間、すなわち最後端部に 配置された電気モータとオーバーラップする位置に設けることにより、このマウント部 が重量物である電気モータの重心に近い位置であるため、ケース部材の振動が抑制 され、パワートレーン共振やこもり音に対して優位なものとなる。
[0055] 請求の範囲第 29項の発明によると、第 1及び第 2の電気モータのうちの最後端部 に配置された電気モータのロータは両側を前記ケース部材力、ら延材されたサポート 部材に軸受部材を介して支持することにより、ロータの支持精度が向上するため、ス テータとロータとの間のギャップを小さくすることができ、電気モータの出力を向上さ せること力 Sできる。さらに、マウント部を後側のサポート部材よりもさらに後側に設ける ことにより、マウント部ををケース部材における小径の部分に設定することが可能とな る。これにより、車体に対して、ハイブリッド駆動装置のよりコンパクトな搭載が可能と なる。
[0056] 請求の範囲第 30項の発明は、本発明に係るハイブリッド駆動装置を搭載した FRタ イブの自動車についてものであり、本自動車によると、ハイブリッド駆動装置で発生す る振動が抑制されるので、ハイブリッド駆動装置の振動に起因する振動が低減される ので、車体等を介して搭乗者に伝達される振動が少なくなる。
図面の簡単な説明
[0057] [図 1]本発明に係るハイブリッド駆動装置が搭載された、本発明に係る自動車を模式 的に示す平面図である。
[図 2]実施の形態 1のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
[図 3]実施の形態 1のハイブリッド駆動装置の構成を示す縦断面図である。
[図 4]実施の形態 1のハイブリッド駆動装置の変形例 1を示すスケルトン図である。
[図 5]実施の形態 1のハイブリッド駆動装置の変形例 2を示すスケルトン図である。
[図 6]実施の形態 1のハイブリッド駆動装置の変形例 3を示すスケルトン図である。 [図 7]実施の形態 2のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
[図 8]実施の形態 2のハイブリッド駆動装置の構成を示す縦断面図である。
[図 9]実施の形態 2のハイブリッド駆動装置の変形例 1を示すスケルトン図である。
[図 10]実施の形態 2のハイブリッド駆動装置の変形例 2を示すスケルトン図である。
[図 11]実施の形態 2のハイブリッド駆動装置の変形例 3を示すスケルトン図である。
[図 12]実施の形態 3のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
[図 13]実施の形態 3のハイブリッド駆動装置の構成を示す縦断面図である。
[図 14]実施の形態 4のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
[図 15]実施の形態 5のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
[図 16]実施の形態 6のハイブリッド駆動装置を示すスケルトン図である。
発明を実施するための最良の形態
[0058] 以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面にお いて同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらにつ いての重複説明は適宜省略するものとする。
[0059] <実施の形態 1 >
図 1に、本発明に係る自動車、すなわち本発明に係るハイブリッド駆動装置を搭載 した自動車 1の一例を示す。同図に示す自動車 1は、 FR (フロントエンジン 'リヤドライ ブ)タイプの自動車であり、同図はその概略構成を模式的に示す平面図である。なお 、実際の自動車においては、同図中の矢印 F方向が前側、矢印 R方向が後側となる
[0060] 同図に示す自動車 1は、左右の前輪 2, 2及び駆動車輪となる左右の後輪 3, 3によ つて支持された車体 4を備えている。車体 4における前部には、内燃エンジン 5が、そ の出力軸であるクランク軸 6を前後方向に向けた状態でラバーマウント(不図示)を介 して搭載されている。なお、同図では、クランク軸の後方突出部からなる出力軸をクラ ンク軸 6として図示している。内燃エンジン 5の後端には、ハイブリッド駆動装置 7が連 結されている。
[0061] ハイブリッド駆動装置 7は、内燃エンジン 5のクランク軸 6にダンパ装置 8を介して接 続された入力軸 10と、第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 21、変速装 置 22、第 2の電気モータ 23 (図 2参照)と、駆動力を出力する出力軸 12とを有してい る。ここで、入力軸 10と出力軸 12とは、入力軸 10が前側、出力軸 12が後側に配置さ れるとともに、 1軸 13上に配設されている。これら入力軸 10及び出力軸 12は、車体 4 に対して前後方向に向けて配置されており、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配 用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23とともに、前後方向に長いケ 一ス部材 14内に収納されている。なお、ハイブリッド駆動装置 7については後に詳述 する。
[0062] ハイブリッド駆動装置 7の出力軸 12は、上述のケース部材 14の後端から突出され てさらに後方に延び、フレキシブルカップリング 15及び公知のプロペラシャフト 16 (実 際にはユニバーサルジョイント、センタベアリング等を有するが、図示は省略している )を介してディファレンシャル装置 17に連結されている。さらに、このディファレンシャ ル装置 17は左の駆動軸 18L、右の駆動軸 18Rを介して前述の左右の後輪 3, 3に連 結されている。
[0063] 上述構成の自動車 1にあっては、内燃エンジン 5で発生された動力は、ハイブリッド 駆動装置 7の入力軸 10に入力され、後述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネ タリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23によって調整されて出力軸 12から出 力される。そして、調整された動力がプロペラシャフト 16等を介して駆動車輪である 左右の後輪 3, 3に伝達されるようになっている。
[0064] 次に、図 1に示す自動車 1に搭載される本発明に係るハイブリッド駆動装置 7の一 例として、本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置 7Aについて説明する。まず、図 2のスケルトン図を参照してハイブリッド駆動装置 7A全体の概略について説明し、つ づいて、図 3を参照して具体的な構成について詳述する。なお、これらの図において は、矢印 F方向が車体の前側(内燃エンジン側)、また矢印 R方向が車体の後側(デ ィファレンシャル装置側)となってレ、る。
[0065] 図 2に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Aは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 1の電気モータ 20、動力分配用 プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。以下、第 1の電気モータ 20から第 2の電気モータ 23の順に説明す る。
[0066] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側(なお、以下の説明では、ケース部材 14の径方向の位置につ いて、 1軸 13に近い側を内径側、遠い側を外径側という。)において回転自在に支持 されたロータ 25と、を有している。この第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、次に 説明する動力分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータ 20は、主に、サンギヤ SOを介して入力される動力に基づいて発電を 行レ、、インバータ(不図示)を介して第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ( ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対して充電を行うものである。
[0067] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたシングル ピニオンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複 数のピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の回転要素) CR0と、このピニオン P0にそ れぞれ嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SO及びリングギヤ(第 3の回転要素) R0 と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのキヤリャ CR0が入力軸 1 0に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結され、さらに リングギヤ R0が出力軸 12に連結されている。このような動力分配用プラネタリギヤ 21 は、入力軸 10を介してキヤリャ CR0に入力された動力を、第 1の電気モータ 20の回 転制御に基づいて、サンギヤ S0を介して第 1の電気モータ 20側と、リングギヤ R0を 介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モータ 20に分配され た動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供さ れる。
[0068] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0069] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ Rlとに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のリングギヤ R0と同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ 他方を開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の 異なる 2段の減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、次に 説明する第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変 更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0070] 第 2の電気モータ 23は、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 2 1、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5か ら最も遠い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 1 4に固定されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持さ れたロータ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述 の変速装置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の 第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。しか し、その主たる機能は異なる。すなわち、第 2の電気モータ 23は、第 1の電気モータ 2 0が主に発電用に使用されるのとは異なり、主に自動車 1の動力(駆動力)をアシスト するように駆動モータとして機能する。ただし、ブレーキ時等にはジェネレータとして 機能して、車輛慣性力を電気工ネルギとして回生するようになっている。
[0071] ここで、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、 第 2の電気モータ 23のうち、第 1,第 2の電気モータ 20, 23は、動力分配用ブラネタ リギヤ 21や変速装置 22と比較して重量が重レ、、いわゆる重量物となっている。そして 、本実施の形態においては、図 2に示すように、その重量物の 1つである第 2の電気 モータ 23が、第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方、すなわち内燃エンジン 5から最も遠い位置に配置 されている。
[0072] なお、図 2のスケルトン図を参照して説明したハイブリッド駆動装置 7Aの作用 ·効果 については、図 3を参照して、ノ、イブリツド駆動装置 7Aの具体的な構成を詳述した後 に説明する。
[0073] 図 3は、ノ、イブリツド駆動装置 7Aの 1軸 13を含む縦断面のうち、上半部を示してい る。
[0074] 同図に示すハイブリッド駆動装置 7Aは、 1軸 13上に配置された入力軸 10と出力軸 12と、この 1軸 13の周囲に配設された第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギ ャ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いずれも入力軸 1 0及び出力軸 12とともにケース部材 14内に収納されている。ただし、出力軸 12の後 端側の一部(後端連結部 12a)は、ケース部材 14から後方に突出されている。
[0075] ケース部材 14は、組み立て性等を考慮して、 1軸 13に沿って前後方向に複数に分 割された部分をそれぞれ接合面で接合させて一体に構成されている。例えば、接合 面 Hの 1つは、第 2の電気モータ 23の前部近傍に位置している。なお、他の接合面 については図示を省略している。このケース部材 14には、前後方向の異なる位置に 複数の隔壁、すなわち前側から順に、サポート部材としての隔壁 A, B, C, D, Eが形 成されている。これら隔壁 A— Eのうち、隔壁 A, Eは、それぞれケース部材 14の前端 及び後端近傍に配置されたものであり、隔壁 A, Eの間のケース内空間は、隔壁 B, C, Dにより、 1軸 13に沿って前後方向に 4つの空間に分割されている。これら隔壁 A 一 Eは、ケース部材 14の強度メンバーとして作用するほか、各ベアリング a— V (後述) の保持や、油圧室 40, 45 (後述)の形成に供される。
[0076] 上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の 電気モータ 23は、それぞれ隔壁 A Eによって 4分割された空間内に収納されてい る。すなわち、第 1の電気モータ 20は隔壁 A, B間に、また動力分配用プラネタリギヤ 21は隔壁 B, C間に、さらに変速装置 22は隔壁 C, D間に、そして第 2の電気モータ 23は隔壁 D, E間にそれぞれ収納されている。以下、第 1の電気モータ 20から順に 詳述する。
[0077] 第 1の電気モータ 20は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、入力軸 10の外径側にこれと同軸状に配置されている。第 1の電 気モータ 20は、ケース部材 14の内周面に固定されたステータ 24と、このステータ 24 の内径側に所定のエアギャップ G1を隔てて回転自在に配設されたロータ 25とを有し ている。ロータ 25は、その内径側が円筒状に形成されていて、この円筒状部分にお ける前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ段部 30, 31が形成されている。口 ータ 25は、これら段部 30, 31と隔壁 A, Bとの間に前後方向に位置決めされた状態 で嵌合されたベアリング a, bを介して、ケース部材 14により、回転自在に支持されて いる。また円筒状部分の後端には、後述の動力分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOが固定されている。入力軸 10は、ベアリング a、 bに軸方向に重なる位置に設けら れたベアリング c、 dによってロータ 25に支持され、サンギヤ SOは、入力軸 10の外周 面に固定されたベアリング d, eを介して、入力軸 10により相対回転自在に支持され ている。またベアリング eは、サンギヤ SOのギヤ部に対応する位置に配置されている。 このように、第 1の電気モータ 20は、ロータ 25が隔壁 A, Bに固定されたベアリング a, bによりケース部材 14によって回転自在に支持されているので、ロータ 25の前後方 向及び径方向の位置が精度よく確保され、したがって例えば、ケース部材 14を上下 方向あるいは左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、ステータ 24とロー タ 25との間に所定のエアギャップ G1を精度よく維持することができる。なお、前述の ように、第 1の電気モータ 20は、インバータを介して HVバッテリに接続されている。こ のような構成の第 1の電気モータ 20の主たる機能は、次に説明する動力分配用ブラ ネタリギヤ 21のサンギヤ SOに分配された動力に基づいて発電を行い、インバータを 介して第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリに充電することにある。
動力分配用プラネタリギヤ 21は、ケース部材 14の隔壁 B, C間に配設されている。 動力分配用プラネタリギヤ 21は、前述のように、入力軸 10に対して同軸状に配置さ れたシングルピニオンプラネタリギヤによって構成されており、サンギヤ(第 2の回転 要素) S0と、ピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の回転要素) CR0と、リングギヤ(第 3の回転要素) R0とを有している。このうちサンギヤ S0は、前方に延長されて上述の 第 1の電気モータ 20のロータ 25の後端側に固定されている。また、キヤリャ CR0は、 入力軸 10の後端、すなわち隔壁 B, C間に延設された入力軸 10の後端に固定され ている。キヤリャ CROはその内径側の前面及び後面に嵌合されたベアリング f, gによ つて回転自在に支持されている。ベアリング fは、サンギヤ SOの後端面との間に介装 されたものであり、ベアリング gは、出力軸 12の前端側に固定されたフランジ部 32との 間に介装されたものである。キヤリャ CR0に支持されたピニオン P0は、内径側及び 外径側においてそれぞれサンギヤ SO,リングギヤ R0に嚙合されている。リングギヤ R 0は、後方に延長されるとともに、上述の出力軸 12の前端のフランジ部 32の外径側 に固定されている。このフランジ部 32は、その内径側の前面及び後面が、それぞれ 上述のベアリング gと、隔壁 Cの内径側前面に固定されたベアリング hとによって回転 自在に支持されている。このように動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力部となるキヤ リャ CR0が入力軸 10の後端に固定され、また出力部(動力の分配先)となるサンギヤ SO及びリングギヤ R0がそれぞれ第 1の電気モータ 20のロータ 25の後端、出力軸 12 の前端に連結されている。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介して キヤリャ CR0に入力された内燃エンジン 5 (図 1参照)の動力を、サンギヤ S0を介して 第 1の電気モータ 20側と、リングギヤ R0を介して出力軸 12側とに分配するようになつ ている。このときの動力の分配の割合は、第 1の電気モータ 20の回転状態に基づい て決定される。すなわち第 1の電気モータ 20のロータ 25により大きなパワーを発生さ せた場合には、第 1の電気モータ 20による発電量が増加し、その分、出力軸 12に出 力される動力が少なくなる。これに反し、第 1の電気モータ 20のロータ 25に小さなパ ヮーを発生させた場合には、第 1の電気モータ 20による発電量が減少して、その分、 出力軸 12に出力される動力が多くなる。
[0079] 変速装置 22は、ケース部材 14の隔壁 C, D間、すなわちケース部材 14の長手方 向(1軸 13に沿った方向)のほぼ中間に配設されている。変速装置 22は、内径側に 配設されたラビニョタイプのプラネタリギヤユニット 27と、その外径側における前側と 後側とにそれぞれ配設された第 1のブレーキ Bl、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0080] このうちプラネタリギヤユニット 27は、出力軸 12の前端側の外周面近傍に配置され た第 1のサンギヤ S1 (以下単に「サンギヤ Sl」という。)と、このサンギヤ S1の後方で サンギヤ S1より外径側に配置された第 2のサンギヤ S2 (以下単に「サンギヤ S2」とい う。)と、サンギヤ S1の外径側に配置されたリングギヤ R1と、サンギヤ S1及びリングギ ャ Rlに嚙合するピニオン PIと、共通のロングピニオンを構成してサンギヤ S2及びピ 二オン P1に嚙合するピニオン P2と、これらピニオン PI, P2を支持するキヤリャ CR1 とを有している。以下、サンギヤ S1から順に説明する。
[0081] サンギヤ S1は、出力軸 12の前半部における外周面に被嵌されたスリーブ 33を介し て後述の第 2の電気モータ 23のロータ 29の前端に連結されている。このサンギヤ S1 は、スリーブ 33とともに、出力軸 12の外周面に嵌合されたベアリング i, jを介して、出 力軸 12により相対回転自在に支持されている。
[0082] サンギヤ S2は、その後端側からキヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaに沿つ て外径側に延びるフランジ部 34及びこのフランジ部 34の外径側端部から前方に延 びるドラム部 35がー体に形成されている。このドラム部 35の外周面とケース部材 14 の内周面の内周スプライン 14aとの間に後述の第 2のブレーキ B2が介装されている。 サンギヤ S2は、上述のサンギヤ S1と一体のスリーブ 33の外周面に嵌合されたベアリ ング k, 1と、フランジ部 34の内径側(基端側)の前面及び後面にそれぞれ嵌合された ベアリング m, nとによって回転自在に支持されている。なお、ベアリング mは、後述の キヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaの内径側後面との間に介装されたもので あり、またベアリング nは、隔壁 Dの内径側前面との間に介装されたものである。
[0083] リングギヤ R1は、その先端部に、キヤリャ CR1の前側キヤリャプレート CRlbに沿つ て内径側に延びるフランジ部 36が固定されており、このフランジ部 36の内径側の前 面及び後面に嵌合されたベアリング o, pによって回転自在に支持されている。このべ ァリング oは、隔壁 Cの内径側後面との間に介装されたものであり、またベアリング pは 、キヤリャ CR1の前側キヤリャプレート CRlbとの間に介装されたものである。リングギ ャ R1の外周面とケース部材 14の内周面の内周スプライン 14aとの間には、第 1のブ レーキ B1が介装されている。
[0084] ピニオン P1は、キヤリャ CR1によって回転自在に支持されるとともに、内径側にお いて上述のサンギヤ 1に、また外径側において上述のリングギヤ R1に嚙合されてい る。
[0085] ピニオン P2は、後側に形成された大径ギヤ P2aと、前側に形成された小径ギヤ P2 bとが一体に構成された共通のロングピニオンである。ピニオン P2は、その大径ギヤ P2aを上述のサンギヤ S2に、またその小径ギヤ P2bを上述のピニオン PIに嚙合させ ている。
[0086] キヤリャ CR1は、前側キヤリャプレート CRlbと後側キヤリャプレート CRlaとによつ て、ピユオン PI , P2を回転自在に支持するとともに、前側キヤリャプレート CRlbが 出力軸 12の前端側の外周面に固定されている。キヤリャ CR1は、前側キヤリャプレ ート CRlbの内径側の前面と後面とに嵌合されたベアリング p及び後側キヤリャプレ ート CRlaの内径側前面に嵌合されたベアリング mによって相対回転自在に支持さ れている。
[0087] 第 1のブレーキ B1は、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板)を有 していて、上述のリングギヤ R1の外周面に形成された外周スプラインと、ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプライン結合されている。第 1のブレーキ B1の前側には、第 1のブレーキ用の油圧ァクチユエータ 37が配設され ている。油圧ァクチユエータ 37は、第 1のブレーキ B1の前方において前後方向移動 可能に配置されたピストン 38と、隔壁 Cの外径側後面に設けられてピストン 38の前端 側が油密状に嵌合される第 1の油圧室 40と、隔壁 Cに固定されたリテーナ 41とピスト ン 38の内径側後面との間に介装されてピストン 38を前方に向けて付勢するリターン スプリング (圧縮ばね) 42とを有している。
[0088] 第 2のブレーキ B2は、上述の第 1のブレーキ B1のすぐ後方に隣接して配置されて いる。第 2のブレーキ B2は、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板) を有していて、上述のサンギヤ S2と一体のドラム部 35の外周面に形成された外周ス プラインと、ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプラ イン結合されている。第 2のブレーキ B2の後側には、第 2のブレーキ用の油圧ァクチ ユエータ 43が配設されている。油圧ァクチユエータ 43は、第 2のブレーキ B2の後方 におレ、て前後方向移動可能に配置されたピストン 44と、隔壁 Dの外径側前面に設け られてピストン 44の後端側が油密状に嵌合される第 2の油圧室 45と、隔壁 Dに固定 されたリテーナ 46とピストン 44の内径側前面との間に介装されてピストン 44を後方に 向けて付勢するリターンスプリング (圧縮ばね) 47とを有してレ、る。
[0089] 上述構成の変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からの出力がスリーブ 33を介して サンギヤ SIに伝達される。ロー状態にあっては、第 1のブレーキ B1が係合し、かつ 第 2のブレーキ B2が解放される。したがって、リングギヤ R1が固定状態、サンギヤ S2 力 Sフリー回転状態にあり、上記第 1のサンギヤ S1の回転は、ピニオン P1を介して大き く減速されてキヤリャ CR1に伝達され、このキヤリャ CR1の回転が出力軸 12に伝達さ れる。
[0090] また、変速装置 22のハイ状態では、第 1のブレーキ B1が解放され、かつ第 2のブレ ーキ B2が係止する。したがって、サンギヤ S2が固定状態、リングギヤ R1がフリー回 転状態にある。この状態では、サンギヤ S1の回転は、ピニオン P1に伝達され、かつ ピニオン P2が停止状態のサンギヤ S2に嚙合して、キヤリャ CR1が規制された所定回 転で公転し、このとき出力軸 12には比較的小さく減速されたキヤリャ CR1の回転が 伝達される。
[0091] このように変速装置 22は、ロー状態にあっては、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2がそ れぞれ係合し、解放されることで、大きく減速された回転を出力軸 12に伝達する。一 方、ハイ状態にあっては、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2がそれぞれ解放され、係合す ることで、比較的小さく減速された回転を出力軸 12に伝達する。このように、変速装 置 22が 2段階に変速できるので、第 2の電気モータ 23の小型化が可能となる。すな わち、小型の電気モータを使用して、例えば高トノレクが必要な自動車 1の発進時には 、ロー状態で十分な駆動トルクを出力軸 12に伝達し、また出力軸 12の高回転時には ハイ状態として、ロータ 29が高回転になるのを防止することができる。
[0092] 第 2の電気モータ 23は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、出力軸 12の外径側にこれと同軸状に配置されている。第 2の電 気モータ 23は、ケース部材 14の内周面に固定されたステータ 28と、このステータ 28 の内径側に所定のエアギャップ G2を隔てて回転自在に配設されたロータ 29とを有し ている。ロータ 29は、その内径側が円筒状に形成されていて、この円筒状部分にお ける前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ段部 48, 50が形成されている。口 ータ 29は、これら段部 48, 50と隔壁 D, Eとの間に前後方向に位置決めされた状態 で嵌合されたベアリング r, sを介して、ケース部材 14により回転自在に支持されてい る。また円筒状部分の前端には、前述の変速装置 22のサンギヤ S1と一体のスリーブ 33が固定されている。相互に一体に形成されたロータ 29とサンギヤ S Iとは、出力軸 12の外周面に固定されたベアリング i, j, tを介して、出力軸 12により相対回転自在 に支持されている。なお、ベアリング j , tは、前後方向の配設位置についてそれぞれ ベアリングで, sに対応する位置に配置されている。このように、第 2の電気モータ 23は 、ロータ 29が隔壁 D, Eに固定されたベアリング r, sと、出力軸 12の外周面に固定さ れたベアリング j , tとによって挟み込まれるようにしてケース部材 14及び出力軸 12に よって回転自在に支持されているので、ロータ 29の前後方向及び径方向の位置が 精度よく確保され、したがって例えば、ケース部材 14に対しこれを上下方向あるいは 左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、ステータ 28とロータ 29との間に 所定のエアギャップ G2を精度よく維持することができる。なお、前述のように、第 2の 電気モータ 23は、第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接 続されている。
[0093] 上述のようにして第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22 、第 2の電気モータ 23が収納されているケース部材 14は、最後部の隔壁 Eの内径側 において後方に延びるボス部 14bを有していて、このボス部 14bにより、ベアリング u , Vを介して出力軸 12の後端連結部 12aを回転自在に支持している。
[0094] またケース部材 14にあっては、隔壁 Eの外径側が肉厚に形成されて取り付け部(マ ゥント部) 14cを構成している。ケース部材 14は、その前端側の連結部 14dが、車体 4 (図 1参照)にラバーマウントされた内燃エンジン 5に接続されており、後端側が取り付 け部 14cを利用して車体の一部 4aにラバーマウントされている。すなわち、車体の一 部 4aにはゴム台座 51が設けてあり、このゴム台座 51には、ボノレト 52、ヮッシャ 53、ナ ット 54により、ステー 55が固定されている。そして、ケース部材 14は、その後端部近 傍の取り付け部 14cに螺合されたボルト 56によって上述のステー 55に取り付けられ ている。なお、取付け後においては、車体の一部 4a側のボルト 52とケース部材 14側 のボノレト 56とのギャップ G3力 このボルト 56の締め込み長さ(螺合長さ)よりも短くな るように構成されているので、万一、ボルト 56が緩んだ場合であっても、ボノレト 56力 S 取り付け部 14cから抜けることはなぐしたがってケース部材 14の後端側が車体の一 部 4aから外れるおそれはなレ、。 [0095] このように第 2の電気モータ 23のロータ 29は、その両側をケース部材 14から延材さ れたサポート部材としての隔壁 D, Eにベアリング (軸受部材) r, sを介して支持するこ とにより、ロータ 29の支持精度が向上するため、ステータ 28とロータ 29との間のギヤ ップ G2を小さくすることができる。これにより、第 2の電気モータ 23の出力を向上させ ること力 Sできる。さらに、取り付け部 14cを上述の 2個の隔壁 D, Eのうちの後側の隔壁 Eと軸方向に重なる位置に設けることにより、ロータ 29の支持剛性を向上させることが できるため、ケース部材 14に発生する振動を抑制するとともに、ケース部材 14がら車 体 4に伝達される振動を低減することができる。
[0096] 次に、図 4のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Aの 変形例 1について説明する。
[0097] 図 4に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Aは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 1の電気モータ 20、動力分配用 プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹して 配設されている。以下、第 1の電気モータ 20—第 2の電気モータ 23の順に説明する
[0098] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、次に説明する動力分配用プラネタリギヤ 2 1のリングギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータ 20は、主に、リング ギヤ R0を介して入力される動力に基づいて発電を行い、インバータ(不図示)を介し て第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図 示)に対して充電を行うものである。
[0099] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、出力軸 12に対して同軸状に配置されたシングル ピニオンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複 数のピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の回転要素) CR0と、このピニオン P0にそ れぞれ嚙合するサンギヤ(第 3の回転要素) SO及びリングギヤ(第 2の回転要素) R0 と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのキヤリャ CR0が入力軸 1 0に連結され、またリングギヤ R0が第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結され、さら にサンギヤ SOが出力軸 12に連結されている。このような動力分配用プラネタリギヤ 2 1は、入力軸 10を介してキヤリャ CR0に入力された動力を、第 1の電気モータ 20の回 転制御に基づいて、リングギヤ R0を介して第 1の電気モータ 20側と、サンギヤ SOを 介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モータ 20に分配され た動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供さ れる。
[0100] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0101] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン PI, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOと同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2のうちの一方を係合しかつ他方を開放し 、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2段の 減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリャ CR1を介し て出力軸 12に伝達するようになっている。
[0102] 第 2の電気モータ 23は、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 2 1、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5か ら最も遠い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 1 4に固定されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持さ れたロータ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述 の変速装置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の 第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この 第 2の電気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回 生を行うようになっている。
[0103] 次に、図 5のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Aの 変形例 2について説明する。
[0104] 図 5に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Aは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 1の電気モータ 20、動力分配用 プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。以下、第 1の電気モータ 20 第 2の電気モータ 23の順に説明する
[0105] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、次に説明する動力分配用プラネタリギヤ 2 1のサンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータ 20は、主に、サンギヤ SOを介して入力される動力に基づレ、て発電を行い、インバータ(不図示)を介して第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に 対して充電を行うものである。
[0106] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン PO (P01及び P02)を支持するキヤリャ(第 3の回転要素) CR0と、このピ 二オン P01, P02にそれぞれ嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SO及びリングギヤ (第 3の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリ ングギヤ R0が入力軸 10に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロー タ 25に連結され、さらにキヤリャ CR0が出力軸 12に連結されている。このような動力 分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、 第 1の電気モータ 20の回転制御に基づいて、サンギヤ SOを介して第 1の電気モータ 20側と、キヤリャ CR0を介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電 気モータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自 動車 1の駆動用に供される。
[0107] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0108] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のキヤリャ CR0と同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2のうちの一方を係合しかつ他方を開放し 、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2段の 減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリャ CR1を介し て出力軸 12に伝達するようになっている。
[0109] 第 2の電気モータ 23は、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 2 1、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5か ら最も遠い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 1 4に固定されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持さ れたロータ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述 の変速装置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の 第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この 第 2の電気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回 生を行うようになっている。
[0110] 次に、図 6のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Aの 変形例 3について説明する。
[0111] 図 6に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Aは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 1の電気モータ 20、動力分配用 プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。以下、第 1の電気モータ 20 第 2の電気モータ 23の順に説明する
[0112] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、次に説明する動力分配用プラネタリギヤ 2 1のキヤリャ CR0に連結されている。このような第 1の電気モータ 20は、主に、キヤリャ CR0を介して入力される動力に基づレ、て発電を行い、インバータ(不図示)を介して 第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示) に対して充電を行うものである。
[0113] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン PO (P01及び P02)を支持するキヤリャ(第 2の回転要素) CR0と、このピ 二オン P01 , P02にそれぞれ嚙合するサンギヤ(第 3の回転要素) SO及びリングギヤ (第 1の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリ ングギヤ R0が入力軸 10に連結され、またキヤリャ CR0が第 1の電気モータ 20のロー タ 25に連結され、さらにサンギヤ SOが出力軸 12に連結されている。このような動力 分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、 第 1の電気モータ 20の回転制御に基づいて、キヤリャ CR0を介して第 1の電気モー タ 20側と、サンギヤ SOを介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電 気モータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自 動車 1の駆動用に供される。
[0114] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0115] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOと同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2のうちの一方を係合しかつ他方を開放し 、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2段の 減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリャ CR1を介し て出力軸 12に伝達するようになっている。
[0116] 第 2の電気モータ 23は、上述の第 1の電気モータ 20、動力分配用プラネタリギヤ 2 1、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5か ら最も遠い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 1 4に固定されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持さ れたロータ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述 の変速装置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の 第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この 第 2の電気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回 生を行うようになっている。
[0117] ぐ実施の形態 2 > 次に、図 1に示す自動車 1に搭載される本発明に係るハイブリッド駆動装置 7の他の 例として、本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置 7Bについて説明する。まず、図 7のスケルトン図を参照してハイブリッド駆動装置 7B全体の概略について説明し、つ づいて、図 8を参照して具体的な構成について詳述する。なお、これらの図において は、矢印 F方向が車体の前側(内燃エンジン側)、また矢印 R方向が車体の後側(デ ィファレンシャル装置側)となってレ、る。
[0118] 図 7に示すように、ノ、イブリツド駆動装置 7Bは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1 の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。なお、本実施の形態においては、出力軸 12は、前端連結部 12c ( 図 8参照)と中間連結部 12bと後端連結部 12aとが一体となって構成されている。以 下、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気 モータ 23の順に説明する。
[0119] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたシングル ピニオンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複 数のピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の回転要素) CR0と、このピニオン P0にそ れぞれ嚙合するサンギヤ(第 3の回転要素) SO及びリングギヤ(第 2の回転要素) R0 と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのキヤリャ CR0が入力軸 1 0に連結され、またリングギヤ R0が第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結され、さら にサンギヤ SOが出力軸 12に連結されている。このような動力分配用プラネタリギヤ 2 1は、入力軸 10を介してキヤリャ CR0に入力された動力を、第 1の電気モータ 20の回 転制御に基づいて、リングギヤ R0を介して第 1の電気モータ 20側と、サンギヤ SOを 介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モータ 20に分配され た動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供さ れる。
[0120] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、上述の動力分配用プラネタリギヤ 21のリン グギヤ R0に連結されている。このような第 1の電気モータは、主に、リングギヤ R0を 介して入力される動力に基づレ、て発電を行い、インバータ(不図示)を介して第 2の 電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対し て充電を行うものである。
[0121] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0122] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOと同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ 他方を開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の 異なる 2段の減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、次に 説明する第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変 更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0123] 第 2の電気モータ 23は、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速 装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も遠 い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固定 されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持されたロー タ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述の変速装 置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の第 1の電 気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。し力し、その 主たる機能は異なる。すなわち、第 2の電気モータ 23は、第 1の電気モータ 20が主 に発電用に使用されるのとは異なり、主に自動車 1の動力(駆動力)をアシストするよ うに駆動モータとして機能する。ただし、ブレーキ時等にはジェネレータとして機能し て、車輛慣性力を電気工ネルギとして回生するようになっている。
[0124] ここで、上述の動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、 第 2の電気モータ 23のうち、第 1,第 2の電気モータ 20, 23は、動力分配用ブラネタ リギヤ 21や変速装置 22と比較して重量が重レ、、いわゆる重量物となっている。そして 、本実施の形態においては、図 7に示すように、その重量物の 1つである第 2の電気 モータ 23が、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方、すなわち内燃エンジン 5から最も遠い位置に配置 されている。
[0125] なお、図 7のスケルトン図を参照して説明したハイブリッド駆動装置 7Bの作用 ·効果 については、図 8を参照して、ノ、イブリツド駆動装置 7Bの具体的な構成を詳述した後 に説明する。
[0126] 図 8は、ハイブリッド駆動装置 7Bの 1軸 13を含む縦断面のうち、上半部を示してい る。
[0127] 同図に示すハイブリッド駆動装置 7Bは、 1軸 13上に配置された入力軸 10と出力軸
12と、この 1軸 13の周囲に配設された動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モ ータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いずれも入力 軸 10及び出力軸 12とともにケース部材 14内に収納されている。ただし、出力軸 12 の後端側の一部(後端連結部 12aの一部)は、ケース部材 14から後方に突出されて いる。
[0128] ケース部材 14は、組み立て性等を考慮して、 1軸 13に沿って前後方向に複数に分 割された部分をそれぞれ接合面で接合させて一体に構成されている。例えば、接合 面 Hの 1つは、第 2の電気モータ 23の前部近傍に位置している。なお、他の接合面 については図示を省略している。このケース部材 14には、前後方向の異なる位置に 複数の隔壁、すなわち前側から順に、隔壁 A, B, C, D, Eが形成されている。これら 隔壁 A— Eのうち、隔壁 A, Eは、それぞれケース部材 14の前端及び後端近傍に配 置されたものであり、隔壁 A, Eの間のケース内空間は、隔壁 B, C, Dにより、 1軸 13 に沿って前後方向に 4つの空間に分割されている。これら隔壁 A— Eは、ケース部材 14の強度メンバーとして作用するほか、各ベアリング a— z (後述)の保持や、油圧室 4 0, 45 (後述)の形成に供される。
[0129] 上述の動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の 電気モータ 23は、それぞれ隔壁 A Eによって 4分割された空間内に収納されてい る。すなわち、動力分配用プラネタリギヤ 21は隔壁 A, B間に、また第 1の電気モータ 20は隔壁 B, C間に、さらに変速装置 22は隔壁 C, D間に、そして第 2の電気モータ 23は隔壁 D, E間にそれぞれ収納されている。以下、動力分配用プラネタリギヤ 21か ら順に詳述する。
[0130] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、ケース部材 14の隔壁 A, B間に配設されている。
動力分配用プラネタリギヤ 21は、前述のように、入力軸 10に対して同軸状に配置さ れたシングルピニオンプラネタリギヤによって構成されており、リングギヤ(第 2の回転 要素) R0と、サンギヤ(第 3の回転要素) SOと、ピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の 回転要素) CR0と、を有している。このうちリングギヤ R0は後方に延長されて、連結部 材 71を介して第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結されている。この連結部材 71 は、リングギヤ Rの後端に連結されるとともにキヤリャ CR0の後方を内径側に延びるフ ランジ部とこの内径側端部から後方に延びるスリーブ部とを有しており、このスリーブ 部がロータ 25の前端に連結されている。また、キヤリャ CR0は、その前側キヤリャプレ ート CRObが入力軸 10の外周面に連結されている。さらにサンギヤ SOは、出力軸 12 の前端連結部 12cから前方に延びるスリーブ部 75に連結されている。
[0131] この動力分配用プラネタリギヤ 21に対しては以下の位置にそれぞれベアリングが 嵌合されている。ベアリング aは隔壁 Aの内径側後面と前側キヤリャプレート CRObと の間に、また前側キヤリャプレート CRObの内径側後面とサンギヤ S0の前端面とに間 にベアリング bが嵌合されている。ベアリングお eは、入力軸 10の外周面と、サンギヤ S0及びスリーブ部 75の内周面との間に嵌合されている。ベアリングお fは、連結部 材 71のフランジ部の内径側前面と後側キヤリャプレート CROaとの間、連結部材 71の スリーブ部の内周面とスリーブ部 75の外周面との間に嵌合されている。これらのベア リングにより、キヤリャ CR0は入力軸 10と一体となって、またリングギヤ R0は第 1の電 気モータ 20のロータ 25と一体となって、さらにサンギヤ SOは出力軸 12と一体となつ て回転自在に支持されている。このように動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力部と なるキヤリャ CR0が入力軸 10に固定され、また出力部(動力の分配先)となるリングギ ャ R0及びサンギヤ SOがそれぞれ第 1の電気モータ 20のロータ 25の前端、出力軸 1 2の前端連結部 12cの前端に連結されている。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、 入力軸 10を介してキヤリャ CR0に入力された内燃エンジン 5 (図 1参照)の動力を、リ ングギヤ R0を介して第 1の電気モータ 20側と、サンギヤ SOを介して出力軸 12側とに 分配するようになっている。このときの動力の分配の割合は、次に説明する第 1の電 気モータ 20の回転状態に基づいて決定される。すなわち第 1の電気モータ 20のロー タ 25により大きなパワーを発生させた場合には、第 1の電気モータ 20による発電量 が増加し、その分、出力軸 12に出力される動力が少なくなる。これに反し、第 1の電 気モータ 20のロータ 25に小さなパワーを発生させた場合には、第 1の電気モータ 20 による発電量が減少して、その分、出力軸 12に出力される動力が多くなる。
第 1の電気モータ 20は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、隔壁 B, C間に収納されるとともに、出力軸 12の外径側にこれと同 軸状に配置されている。第 1の電気モータ 20は、ケース部材 14の内周面に固定され たステータ 24と、このステータ 24の内径側に所定のエアギャップ G1を隔てて回転自 在に配設されたロータ 25とを有している。ロータ 25は、その内径側が円筒状に形成 されていて、この円筒状部分における前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ 段部 30, 31が形成されている。ロータ 25は、これら段部 30, 31と隔壁 B, Cとの間に 前後方向に位置決めされた状態で嵌合されたベアリング h、 iを介して、ケース部材 1 4により、回転自在に支持されている。また円筒状部分の前端には、連結部材 71を 介して上述の動力分配用プラネタリギヤ 21のリングギヤ R0が固定されている。円筒 状部分及び連結部材 71は、出力軸 12の前端連結部 12cの外周面に固定されたべ ァリング f, g, kを介して、前端連結部 12cにより相対回転自在に支持されている。な お、前後方向の配設位置について、ベアリング g, fはベアリング hに対応する位置に 、またベアリング kはベアリング iに対応する位置に配置されている。このように、第 1の 電気モータ 20は、ロータ 25が隔壁 B, Cに固定されたベアリング h, iを介してケース 部材 14によって回転自在に支持されているので、ロータ 25の前後方向及び径方向 の位置が精度よく確保され、したがって例えば、ケース部材 14を上下方向あるいは 左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、ステータ 24とロータ 25との間に 所定のエアギャップ G1を精度よく維持することができる。なお、前述のように、第 1の 電気モータ 20は、インバータを介して HVバッテリに接続されている。このような構成 の第 1の電気モータ 20の主たる機能は、前述の動力分配用プラネタリギヤ 21のサン ギヤ SOに分配された動力に基づいて発電を行レ、、インバータを介して第 2の電気モ ータ 23を駆動したり、 HVバッテリに充電することにある。
[0133] 変速装置 22は、ケース部材 14の隔壁 C, D間、すなわちケース部材 14の長手方 向(1軸 13に沿った方向)のほぼ中間に配設されている。変速装置 22は、内径側に 配設されたラビニョタイプのプラネタリギヤユニット 27と、その外径側における前側と 後側とにそれぞれ配設された第 1のブレーキ Bl、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0134] このうちプラネタリギヤユニット 27は、出力軸 12の中間連結部 12bの前端側の外周 面近傍に配置された第 1のサンギヤ S1 (以下単に「サンギヤ Sl」という。)と、このサン ギヤ S1の後方でサンギヤ S1より外径側に配置された第 2のサンギヤ S2 (以下単に「 サンギヤ S2」という。)と、サンギヤ S1の外径側に配置されたリングギヤ R1と、サンギ ャ S 1及びリングギヤ R 1に嚙合するピニオン P 1と、共通の口ングピ二オンを構成して サンギヤ S2及びピニオン P1に嚙合するピニオン P2と、これらピニオン PI, P2を支持 するキヤリャ CR1とを有している。以下、サンギヤ S1から順に説明する。
[0135] サンギヤ S1は、中間連結部 12bの前半部における外周面に被嵌されたスリーブ 33 を介して後述の第 2の電気モータ 23のロータ 29の前端に連結されている。このサン ギヤ S1は、スリーブ 33とともに、出力軸 12の外周面に嵌合されたベアリング 1, mを介 して、出力軸 12により相対回転自在に支持されている。
[0136] サンギヤ S2は、その後端側からキヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaに沿つ て外径側に延びるフランジ部 34及びこのフランジ部 34の外径側端部から前方に延 びるドラム部 35がー体に形成されている。このドラム部 35の外周面とケース部材 14 の内周面の内周スプライン 14aとの間に後述の第 2のブレーキ B2が介装されている。 サンギヤ S2は、上述のサンギヤ S1と一体のスリーブ 33の外周面に嵌合されたベアリ ング n, oと、フランジ部 34の内径側(基端側)の前面及び後面にそれぞれ嵌合された ベアリング p, qとによって回転自在に支持されている。なお、ベアリング pは、後述の キヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaの内径側後面との間に介装されたもので あり、またベアリング qは、隔壁 Dの内径側前面との間に介装されたものである。
[0137] リングギヤ R1は、その先端部に、キヤリャ CR1の前側キヤリャプレート CRlbに沿つ て内径側に延びるフランジ部 36が固定されており、このフランジ部 36の内径側の前 面及び後面に嵌合されたベアリング r, sによって回転自在に支持されている。このべ ァリング rは、隔壁 Cの内径側後面との間に介装されたものであり、またベアリング sは 、キヤリャ CR1の前側キヤリャプレート CRlbとの間に介装されたものである。リングギ ャ R1の外周面とケース部材 14の内周面の内周スプライン 14aとの間には、第 1のブ レーキ B1が介装されている。
[0138] ピニオン P1は、キヤリャ CR1によって回転自在に支持されるとともに、内径側にお いて上述のサンギヤ 1に、また外径側において上述のリングギヤ R1に嚙合されてい る。
[0139] ピニオン P2は、後側に形成された大径ギヤ P2aと、前側に形成された小径ギヤ P2 bとが一体に構成された共通のロングピニオンである。ピニオン P2は、その大径ギヤ P2aを上述のサンギヤ S2に、またその小径ギヤ P2bを上述のピニオン P1に嚙合させ ている。
[0140] キヤリャ CR1は、前側キヤリャプレート CRlbと後側キヤリャプレート CRlaとによつ て、ピユオン PI , P2を回転自在に支持するとともに、前側キヤリャプレート CRlbが 出力軸 12の前端連結部 12cの後端側の外周面に固定されている。キヤリャ CR1は、 前側キヤリャプレート CRlbの内径側の前面と後面とに嵌合されたベアリング s, t、及 び出力軸 12の中間連結部 12bの前端側外周面との間に嵌合されたベアリング u、及 び後側キヤリャプレート CRlaの内径側前面に嵌合されたベアリング pによって相対 回転自在に支持されている。なお、ベアリング tは、上述のサンギヤ S1の前端面との 間に介装されている。 [0141] 第 1のブレーキ Blは、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板)を有 していて、上述のリングギヤ R1の外周面に形成された外周スプラインと、ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプライン結合されている。第 1のブレーキ B1の前側には、第 1のブレーキ用の油圧ァクチユエータ 37が配設され ている。油圧ァクチユエータ 37は、第 1のブレーキ B1の前方において前後方向移動 可能に配置されたピストン 38と、隔壁 Cの外径側後面に設けられてピストン 38の前端 側が油密状に嵌合される第 1の油圧室 40と、ケース部材 14内周面に固定されたリテ ーナ 41とピストン 38の外径側後面との間に介装されてピストン 38を前方に向けて付 勢するリターンスプリング (圧縮ばね) 42とを有してレ、る。
[0142] 第 2のブレーキ B2は、上述の第 1のブレーキ B1のすぐ後方に配置されている。第 2 のブレーキ B2は、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板)を有してい て、上述のサンギヤ S2と一体のドラム部 35の外周面に形成された外周スプラインと、 ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプライン結合され ている。第 2のブレーキ B2の後側には、第 2のブレーキ用の油圧ァクチユエータ 43が 配設されている。油圧ァクチユエータ 43は、第 2のブレーキ B2の後方において前後 方向移動可能に配置されたピストン 44と、隔壁 Dの外径側前面に設けられてピストン 44の後端側が油密状に嵌合される第 2の油圧室 45と、隔壁 Dに固定されたリテーナ 46とピストン 44の内径側前面との間に介装されてピストン 44を後方に向けて付勢す るリターンスプリング (圧縮ばね) 47とを有してレ、る。
[0143] 上述構成の変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からの出力がスリーブ 33を介して サンギヤ S1に伝達される。ロー状態にあっては、第 1のブレーキ B1が係合し、かつ 第 2のブレーキ B2が解放される。したがって、リングギヤ R1が固定状態、サンギヤ S2 力 Sフリー回転状態にあり、上記第 iのサンギヤ S1の回転は、ピニオン P1を介して大き く減速されてキヤリャ CR1に伝達され、このキヤリャ CR1の回転が出力軸 12に伝達さ れる。
[0144] また、変速装置 22のハイ状態では、第 1のブレーキ B1が解放され、かつ第 2のブレ ーキ B2が係止する。したがって、サンギヤ S2が固定状態、リングギヤ R1がフリー回 転状態にある。この状態では、サンギヤ S1の回転は、ピニオン P1に伝達され、かつ ピニオン P2が停止状態のサンギヤ S2に嚙合して、キヤリャ CR1が規制された所定回 転で公転し、このとき出力軸 12には比較的小さく減速されたキヤリャ CR1の回転が 伝達される。
[0145] このように変速装置 22は、ロー状態にあっては、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2がそ れぞれ係合し、解放されることで、大きく減速された回転を出力軸 12に伝達する。一 方、ハイ状態にあっては、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2がそれぞれ解放され、係合す ることで、比較的小さく減速された回転を出力軸 12に伝達する。このように、変速装 置 22が 2段階に変速できるので、第 2の電気モータ 23の小型化が可能となる。すな わち、小型の電気モータを使用して、例えば高トノレクが必要な自動車 1の発進時には 、ロー状態で十分な駆動トルクを出力軸 12に伝達し、また出力軸 12の高回転時には ハイ状態として、ロータ 29が高回転になるのを防止することができる。
[0146] 第 2の電気モータ 23は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、出力軸 12の外径側にこれと同軸状に配置されている。第 2の電 気モータ 23は、ケース部材 14の内周面に固定されたステータ 28と、このステータ 28 の内径側に所定のエアギャップ G2を隔てて回転自在に配設されたロータ 29とを有し ている。ロータ 29は、その内径側が円筒状に形成されていて、この円筒状部分にお ける前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ段部 48, 50が形成されている。口 ータ 29は、これら段部 48, 50と隔壁 D, Eとの間に前後方向に位置決めされた状態 で嵌合されたベアリング V, wを介して、ケース部材 14により回転自在に支持されてい る。また円筒状部分の前端には、前述の変速装置 22のサンギヤ S1と一体のスリーブ 33が固定されている。相互に一体に形成されたロータ 29とサンギヤ S1とは、出力軸 12の外周面に固定されたベアリング 1, m, Xを介して、出力軸 12により相対回転自在 に支持されている。なお、ベアリング m, Xは、前後方向の配設位置についてそれぞ れベアリング v, wに対応する位置に配置されている。このように、第 2の電気モータ 2 3は、ロータ 29が隔壁 D, Eに固定されたベアリング V, wと、出力軸 12の外周面に固 定されたベアリング m, Xとによって挟み込まれるようにしてケース部材 14及び出力軸 12によって回転自在に支持されているので、ロータ 29の前後方向及び径方向の位 置が精度よく確保され、したがって例えば、ケース部材 14に対しこれを上下方向ある いは左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、ステータ 28とロータ 29との 間に所定のエアギャップ G2を精度よく維持することができる。なお、前述のように、第 2の電気モータ 23は、第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに 接続されている。
[0147] 上述のようにして動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装置 22 、第 2の電気モータ 23が収納されているケース部材 14は、最後部の隔壁 Eの内径側 において後方に延びるボス部 14bを有していて、このボス部 14bにより、ベアリング y, zを介して出力軸 12の後端連結部 12aを回転自在に支持している。
[0148] またケース部材 14にあっては、隔壁 Eの外径側が肉厚に形成されて取り付け部(マ ゥント部) 14cを構成している。ケース部材 14は、その前端側の連結部 14dが、車体 4 (図 1参照)にラバーマウントされた内燃エンジン 5に接続されており、後端側が取り付 け部 14cを利用して車体の一部 4aにラバーマウントされている。すなわち、車体の一 部 4aにはゴム台座 51が設けてあり、このゴム台座 51には、ボノレト 52、ヮッシャ 53、ナ ット 54により、ステー 55が固定されている。そして、ケース部材 14は、その後端部近 傍の取り付け部 14cに螺合されたボルト 56によって上述のステー 55に取り付けられ ている。なお、取付け後においては、車体の一部 4a側のボルト 52とケース部材 14側 のボルト 56とのギャップ G3力 このボルト 56の締め込み長さ(螺合長さ)よりも短くな るように構成されているので、万一、ボルト 56が緩んだ場合であっても、ボノレト 56力 S 取り付け部 14cから抜けることはなぐしたがってケース部材 14の後端側が車体の一 部 4aから外れるおそれはなレ、。
[0149] このように第 2の電気モータ 23のロータ 29は、その両側をケース部材 14から延材さ れたサポート部材としての隔壁 D, Eにベアリング (軸受部材 ) r, sを介して支持するこ とにより、ロータ 29の支持精度が向上するため、ステータ 28とロータ 29との間のギヤ ップ G2を小さくすることができる。これにより、第 2の電気モータ 23の出力を向上させ ること力 Sできる。さらに、取り付け部 14cを上述の 2個の隔壁 D, Eのうちの後側の隔壁 Eと軸方向に重なる位置に設けることにより、ロータ 29の支持剛性を向上させることが できるため、ケース部材 14に発生する振動を抑制するとともに、ケース部材 14がら車 体 4に伝達される振動を低減することができる。 [0150] 次に、図 9のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Bの 変形例 1について説明する。
[0151] 図 9に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Bは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1 の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。以下、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装 置 22、第 2の電気モータ 23の順に説明する。
[0152] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたシングル ピニオンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複 数のピニオン P0を支持するキヤリャ(第 1の回転要素) CR0と、このピニオン P0にそ れぞれ嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SO及びリングギヤ(第 3の回転要素) R0 と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのキヤリャ CR0が入力軸 1 0に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結され、さらに リングギヤ R0が出力軸 12に連結されている。このような動力分配用プラネタリギヤ 21 は、入力軸 10を介してキヤリャ CR0に入力された動力を、第 1の電気モータ 20の回 転制御に基づいて、サンギヤ SOを介して第 1の電気モータ 20側と、リングギヤ R0を 介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モータ 20に分配され た動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供さ れる。
[0153] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、上述の動力分配用プラネタリギヤ 21のサ ンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータは、主に、サンギヤ S0を介 して入力される動力に基づレ、て発電を行レ、、インバータ(不図示)を介して第 2の電 気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対して 充電を行うものである。
[0154] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0155] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のリングギヤ R0と同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ 他方を開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の 異なる 2段の減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、次に 説明する第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変 更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0156] 第 2の電気モータ 23は、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速 装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も遠 い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固定 されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持されたロー タ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述の変速装 置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の第 1の電 気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この第 2の電 気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回生を行う ようになつている。
[0157] 次に、図 10のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Bの 変形例 2について説明する。
[0158] 図 10に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Bは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1 の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹して 配設されている。以下、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装 置 22、第 2の電気モータ 23の順に説明する。
[0159] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、出力軸 12に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン PO (P01及び P02)を支持するキヤリャ(第 3の回転要素) CR0と、このピ 二オン P01, P02にそれぞれ嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SO及びリングギヤ (第 1の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリ ングギヤ R0が入力軸 10に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロー タ 25に連結され、さらにキヤリャ CR0が出力軸 12に連結されている。このような動力 分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、 第 1の電気モータ 20の回転制御に基づいて、サンギヤ SOを介して第 1の電気モータ 20側と、キヤリャ CR0を介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電 気モータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自 動車 1の駆動用に供される。
[0160] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、上述の動力分配用プラネタリギヤ 21のサ ンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータは、主に、サンギヤ S0を介 して入力される動力に基づレ、て発電を行レ、、インバータ(不図示)を介して第 2の電 気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対して 充電を行うものである。
[0161] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0162] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン PI, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のキヤリャ CR0と同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2のうちの一方を係合しかつ他方を開放し 、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2段の 減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、次に説明する第 2 の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリ ャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0163] 第 2の電気モータ 23は、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速 装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も遠 い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固定 されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持されたロー タ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述の変速装 置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の第 1の電 気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この第 2の電 気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回生を行う ようになつている。
[0164] 次に、図 11のスケルトン図を参照して、本実施の形態のハイブリッド駆動装置 7Bの 変形例 3について説明する。
[0165] 図 11に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Bは、図 1における内燃エンジン 5に近い 方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1 の電気モータ 20、変速装置 22、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、いず れもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整歹 1Jして 配設されている。以下、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速装 置 22、第 2の電気モータ 23の順に説明する。
[0166] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、出力軸 12に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン PO (P01及び P02)を支持するキヤリャ(第 2の回転要素) CR0と、このピ 二オン P01, P02にそれぞれ嚙合するサンギヤ(第 3の回転要素) SO及びリングギヤ (第 1の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリ ングギヤ R0が入力軸 10に連結され、またキヤリャ CR0が第 1の電気モータ 20のロー タ 25に連結され、さらにサンギヤ SOが出力軸 12に連結されている。このような動力 分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、 第 1の電気モータ 20の回転制御に基づいて、キヤリャ CR0を介して第 1の電気モー タ 20側と、サンギヤ SOを介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電 気モータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自 動車 1の駆動用に供される。
[0167] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側(において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。こ の第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、上述の動力分配用プラネタリギヤ 21の キヤリャ CR0に連結されている。このような第 1の電気モータは、主に、サンギヤ SOを 介して入力される動力に基づレ、て発電を行い、インバータ(不図示)を介して第 2の 電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対し て充電を行うものである。
[0168] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0169] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン Pl, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン PIとに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、次に説明する第 2の電気 モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOと同様、出力軸 12に連結されている。この変 速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ 他方を開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の 異なる 2段の減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、次に 説明する第 2の電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変 更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0170] 第 2の電気モータ 23は、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20、変速 装置 22、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も遠 い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固定 されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持されたロー タ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、上述の変速装 置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の第 1の電 気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。この第 2の電 気モータ 23は、変速装置 22を介して出力軸 12の駆動をアシストし、また回生を行う ようになつている。
[0171] <実施の形態 3 >
次に、図 1に示す自動車 1に搭載される本発明に係るハイブリッド駆動装置 7の他の 例として、本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置 7Cについて説明する。まず、図 12のスケルトン図を参照してハイブリッド駆動装置 7C全体の概略について説明し、 つづいて、図 13を参照して具体的な構成について詳述する。なお、これらの図にお いては、矢印 F方向が車体の前側(内燃エンジン側)、また矢印 R方向が車体の後側 (ディファレンシャル装置側)となってレ、る。
[0172] 図 12に示すように、ノ、イブリツド駆動装置 7Cは、図 1における内燃エンジン 5に近 い方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20を備えている。これらは、レヽ ずれもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整列 して配設されている。以下、第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用ブラネタ リギヤ 21、第 1の電気モータ 20の順に説明する。
[0173] 第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 28と、この ステータ 28の内径側において回転自在に支持されたロータ 29と、を有している。この 第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、後述の変速装置 22のサンギヤ S1に連結 されている。この第 2の電気モータ 23は、後述の第 1の電気モータ 20と同様、インバ ータ(不図示)を介して HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に接続され ている。しかし、その主たる機能は異なる。すなわち、第 2の電気モータ 23は、第 1の 電気モータ 20が主に発電用に使用されるのとは異なり、主に自動車 1の動力(駆動 力)をアシストするように駆動モータとして機能する。ただし、ブレーキ時等にはジヱネ レータとして機能して、車輛慣性力を電気工ネルギとして回生するようになっている。
[0174] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0175] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン PI, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、上述の第 2の電気モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、後述の動力分配用 プラネタリギヤ 21のキヤリャ CR0と同様、出力軸 12に連結されている。この変速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ他方を 開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2 段の減速段に切り換えられるようになつている。つまり、変速装置 22は、上述の第 2の 電気モータ 23からサンギヤ SIを介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0176] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、出力軸 12に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン POl , P02を支持するキヤリャ(第 3の回転要素) CR0と、このピニオン P0 1に嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SOと、ピニオン P02に嚙合するリングギヤ( 第 1の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリン グギヤ R0が入力軸 10に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロータ 2 5に連結され、さらにキヤリャ CR0が出力軸 12に連結されている。このような動力分配 用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、第 1の 電気モータ 20の回転制御に基づいて、サンギヤ SOを介して第 1の電気モータ 20側 と、キヤリャ CR0を介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モ ータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供される。
[0177] 第 1の電気モータ 20は、第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用ブラネタ リギヤ 21、第 1の電気モータ 20のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も 遠い位置に配置されている。第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固 定されたステータ 24と、このステータ 24の内径側において回転自在に支持された口 ータ 25と、を有している。この第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モー タは、主に、サンギヤ S0を介して入力される動力に基づいて発電を行レ、、インバータ を介して第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリに対して充電を行うものであ る。
[0178] ここで、上述の第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、 第 1の電気モータ 20のうち、第 1,第 2の電気モータ 20, 23は、動力分配用ブラネタ リギヤ 21や変速装置 22と比較して重量が重レ、、いわゆる重量物となっている。そして 、本実施の形態においては、図 12に示すように、その重量物の 1つである第 1の電気 モータ 20が、第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20のうち最も後方、すなわち内燃エンジン 5から最も遠い位置に配置 されている。
[0179] なお、図 12のスケルトン図を参照して説明したハイブリッド駆動装置 7Cの作用 *効 果については、図 13を参照して、ハイブリッド駆動装置 7Cの具体的な構成を詳述し た後に説明する。
[0180] 図 13は、ハイブリッド駆動装置 7Cの 1軸 13を含む縦断面のうち、上半部を示してい る。
[0181] 同図に示すハイブリッド駆動装置 7Cは、 1軸 13上に配置された入力軸 10と出力軸 12と、この 1軸 13の周囲に配設された第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配 用プラネタリギヤ 21、第 1の電気モータ 20を備えている。これらは、いずれもケース部 材 14内に収納されている。ただし、出力軸 12の後端側の一部は、ケース部材 14か ら後方に突出されている。
[0182] ケース部材 14は、組み立て性等を考慮して、 1軸 13に沿って前後方向に複数に分 割された部分をそれぞれ接合面で接合させて一体に構成されている。例えば、接合 面 Hの 1つは、第 1の電気モータ 20の前部近傍に位置している。なお、他の接合面 については図示を省略している。このケース部材 14には、前後方向の異なる位置に 複数の隔壁、すなわち前側から順に、隔壁 A, B, C, D, Eが形成されている。これら 隔壁 A— Eのうち、隔壁 A, Eは、それぞれケース部材 14の前端及び後端近傍に配 置されたものであり、隔壁 A, Eの間のケース内空間は、隔壁 B, C, Dにより、 1軸 13 に沿って前後方向に 4つの空間に分割されている。これら隔壁 A— Eは、ケース部材 14の強度メンバーとして作用するほか、各ベアリング a— x (後述)の保持や、油圧室 40, 45 (後述)の形成に供される。
[0183] 上述の第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 1の 電気モータ 20は、それぞれ隔壁 A Eによって 4分割された空間内に収納されてい る。すなわち、第 2の電気モータ 23は隔壁 A, B間に、また変速装置 22は隔壁 B, C 間に、さらに動力分配用プラネタリギヤ 21は隔壁 C, D間に、そして第 1の電気モータ 20は隔壁 D, E間にそれぞれ収納されている。以下、第 2の電気モータ 23から順に 詳述する。 [0184] 第 2の電気モータ 23は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、入力軸 10の外径側にこれと同軸状に配置されている。第 2の電 気モータ 23は、ケース部材 14の内周面に固定されたステータ 28と、このステータ 28 の内径側に所定のエアギャップ G2を隔てて回転自在に配設されたロータ 29とを有し ている。ロータ 29は、その内径側が円筒状に形成されていて、この円筒状部分にお ける前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ段部 48, 50が形成されている。口 ータ 29は、これら段部 48, 50と隔壁 A, Bとの間に前後方向に位置決めされた状態 で嵌合されたベアリング a, bを介して、ケース部材 14により回転自在に支持されてい る。また円筒状部分の後端は、入力軸 10の外周面に被嵌されたスリーブ 63を介して 後述の変速装置 22のサンギヤ S1に連結されている。相互に一体に形成されたロー タ 29とサンギヤ S1とは、入力軸 10の外周面に固定されたベアリング c, d, eを介して 、入力軸 10により相対回転自在に支持されている。なお、ベアリング c, dは、前後方 向の配設位置にっレ、てそれぞれベアリング a, bに対応する位置に配置されてレ、る。 このように、第 2の電気モータ 23は、ロータ 29が隔壁 A, Bに固定されたベアリング a, bによって回転自在に支持されているので、ロータ 29の前後方向及び径方向の位置 が精度よく確保され、したがって例えば、ケース部材 14に対しこれを上下方向あるい は左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、ステータ 28とロータ 29との間 に所定のエアギャップ G2を精度よく維持することができる。なお、前述のように、第 2 の電気モータ 23は、後述の第 1の電気モータ 20と同様、インバータを介して第 2の電 気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリに接続されている。
[0185] また、入力軸 10は、ベアリング aに軸方向に重なる位置に設けられたベアリング c、 及び入力軸 10の後端部の外周面と、出力軸 12の前端の筒状部の内周面との間に 設けられたベアリング q、出力軸 12と第 1の電気モータの 20のロータ 25との間に設け らたベアリング r、 s、及び第 1の電気モータ 20のロータ 25と隔壁 Dとの間のベアリング tを介して、回転自在にケース部材 14に支持されている。
[0186] 変速装置 22は、ケース部材 14の隔壁 B, C間、すなわちケース部材 14の長手方向
(1軸 13に沿った方向)のほぼ中間に配設されている。変速装置 22は、内径側に配 設されたラビニョタイプのプラネタリギヤユニット 27と、その外径側における後側と前 側とにそれぞれ配設された第 1のブレーキ Bl、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0187] このうちプラネタリギヤユニット 27は、第 1のサンギヤ S1 (以下単に「サンギヤ Sl」と レ、う。)と、このサンギヤ S1の前方で少し外径側に配置された第 2のサンギヤ S2 (以 下単に「サンギヤ S2」という。)と、サンギヤ S1の外径側に配置されたリングギヤ R1と 、サンギヤ S1及びリングギヤ R1に嚙合するピニオン P1と、共通のロングピニオンを 構成してサンギヤ S2及びピニオン P1に嚙合するピニオン P2と、これらピニオン Pl, P2を支持するキヤリャ CR1とを有してる。以下、サンギヤ S1から順に説明する。
[0188] サンギヤ S1は、上述のスリーブ 63を介して上述の第 2の電気モータ 23のロータ 29 の後端に連結されている。このサンギヤ S1は、前述のようにスリーブ 63とともに、入力 軸 10の外周面に嵌合されたベアリング c, d, eを介して、入力軸 10により相対回転自 在に支持されている。
[0189] サンギヤ S2は、その前端側からキヤリャ CR1の前側キヤリャプレート CRlbに沿つ て外径側に延びるフランジ部 34及びこのフランジ部 34の外径側端部から後方に延 びるドラム部 35がー体に形成されている。このドラム部 35の外周面とケース部材 14 の内周面の内周スプライン 14aとの間に後述の第 2のブレーキ B2が介装されている。 サンギヤ S2は、上述のサンギヤ S1と一体のスリーブ 63の外周面に嵌合されたベアリ ング f, gと、フランジ部 34の内径側(基端側)の前面及び後面にそれぞれ嵌合された ベアリング h, iとによって回転自在に支持されている。なお、ベアリング hは隔壁 Bの 内径側後面との間に介装されたものであり、またベアリング iは後述のキヤリャ CR1の 前側キヤリャプレート CRlbの内径側前面との間に介装されたものである。
[0190] リングギヤ R1は、その後端部に、キヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaに沿つ て内径側に延びるフランジ部 36が固定されており、このフランジ部 36の内径側の前 面及び後面に嵌合されたベアリング j, kによって回転自在に支持されている。このべ ァリング jは、キヤリャ CR1の後側キヤリャプレート CRlaとの間に介装されたものであ り、ベアリング kは、隔壁 Cの内径側前面との間に介装されたものである。リングギヤ R 1の外周面とケース部材 14の内周面の内周スプライン 14aとの間には、第 1のブレー キ B1が介装されている。
[0191] ピニオン P1は、キヤリャ CR1によって回転自在に支持されるとともに、内径側にお いて上述のサンギヤ 1に、また外径側において上述のリングギヤ R1に嚙合されてい る。
[0192] ピニオン P2は、前側に形成された大径ギヤ P2aと、後側に形成された小径ギヤ P2 bとが一体に構成された共通のロングピニオンである。ピニオン P2は、その大径ギヤ P2aを上述のサンギヤ S2に、またその小径ギヤ P2bを上述のピニオン P1に嚙合させ ている。
[0193] キヤリャ CR1は、前側キヤリャプレート CRlbと後側キヤリャプレート CRlaとによつ て、ピユオン PI , P2を回転自在に支持するとともに、後側キヤリャプレート CRlaが連 結部材 64を介して後述の動力分配用プラネタリギヤ 21のキヤリャ CR0の後側キヤリ ャプレート CROaに連結されている。この連結部材 64は、キヤリャ CR1の後側キヤリ ャプレート CRlaの内径側後端に接続されて後方に延びるスリーブ部とこのスリーブ 部の後端から外径側に延びるフランジ部とこのフランジ部の外径側端部から後方に 延びるドラム部とによって形成されており、スリーブ部の内周面と入力軸 10の外周面 との間に嵌合されたベアリング mによって相対回転自在に支持されている。キヤリャ C R1は、前側キヤリャプレート CRlbの内径側の前面に嵌合された上述のベアリング iと 、後側キヤリャプレート CRlbの内径側の前面と後面とにそれぞれ嵌合されたベアリ ング 1, jとによって相対回転自在に支持されている。なお、ベアリング 1は、上述のサン ギヤ S1の後端面との間に介装されている。
[0194] 第 1のブレーキ B1は、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板)を有 していて、上述のリングギヤ R1の外周面に形成された外周スプラインと、ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプライン結合されている。第 1のブレーキ B1の後側には、第 1のブレーキ用の油圧ァクチユエータ 37が配設され ている。油圧ァクチユエータ 37は、第 1のブレーキ B1の後方において前後方向移動 可能に配置されたピストン 38と、隔壁 Cの外径側前面に設けられてピストン 38の後端 側が油密状に嵌合される第 1の油圧室 40と、隔壁 Cに固定されたリテーナ 41とピスト ン 38の内径側前面との間に介装されてピストン 38を後方に向けて付勢するリターン スプリング (圧縮ばね) 42とを有している。
[0195] 第 2のブレーキ B2は、上述の第 1のブレーキ B1のすぐ前方に配置されている。第 2 のブレーキ B2は、多数枚のディスク及びフリクションプレート(ブレーキ板)を有してい て、上述のサンギヤ S2と一体のドラム部 35の外周面に形成された外周スプラインと、 ケース部材 14の内周面に形成された内周スプライン 14aとの間にスプライン結合され ている。第 2のブレーキ B2の前側には、第 2のブレーキ用の油圧ァクチユエータ 43が 配設されている。油圧ァクチユエータ 43は、第 2のブレーキ B2の前方において前後 方向移動可能に配置されたピストン 44と、隔壁 Bの外径側後面に設けられてピストン 44の前端側が油密状に嵌合される第 2の油圧室 45と、隔壁 Bに固定されたリテーナ 46とピストン 44の内径側後面との間に介装されてピストン 44を前方に向けて付勢す るリターンスプリング (圧縮ばね) 47とを有してレ、る。
[0196] 上述構成の変速装置 22は、第 2の電気モータ 23からの出力がスリーブ 63を介して サンギヤ S1に伝達される。ロー状態にあっては、第 1のブレーキ B1が係合し、かつ 第 2のブレーキ B2が解放される。したがって、リングギヤ R1が固定状態、サンギヤ S2 力 Sフリー回転状態にあり、上記第 1のサンギヤ S1の回転は、ピニオン P1を介して大き く減速されてキヤリャ CR1に伝達され、このキヤリャ CR1の回転が出力軸 12に伝達さ れる。
[0197] また、変速装置 22のハイ状態では、第 1のブレーキ B1が解放され、かつ第 2のブレ ーキ B2が係止する。したがって、サンギヤ S2が固定状態、リングギヤ R1がフリー回 転状態にある。この状態では、サンギヤ S1の回転は、ピニオン P1に伝達され、かつ ピニオン P2が停止状態のサンギヤ S2に嚙合して、キヤリャ CR1が規制された所定回 転で公転し、このとき出力軸 12には比較的小さく減速されたキヤリャ CR1の回転が 伝達される。
[0198] このように変速装置 22は、ロー状態にあっては、第 1,第 2のブレーキ Bl , B2がそ れぞれ係合し、解放されることで、大きく減速された回転を出力軸 12に伝達する。一 方、ハイ状態にあっては、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2がそれぞれ解放され、係合す ることで、比較的小さく減速された回転を出力軸 12に伝達する。このように、変速装 置 22が 2段階に変速できるので、第 2の電気モータ 23の小型化が可能となる。すな わち、小型の電気モータを使用して、例えば高トノレクが必要な自動車 1の発進時には 、ロー状態で十分な駆動トルクを出力軸 12に伝達し、また出力軸 12の高回転時には ハイ状態として、ロータ 29が高回転になるのを防止することができる。
[0199] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、ケース部材 14の隔壁 C, D間に配設されている。
動力分配用プラネタリギヤ 21は、前述のように、出力軸 12に対して同軸状に配置さ れたダブルピニオンプラネタリギヤによって構成されており、リングギヤ(第 1の回転要 素) R0と、サンギヤ(第 2の回転要素) SOと、ピニオン P01 , P02を支持するキヤリャ( 第 3の回転要素) CR0と、を有している。このうちリングギヤ R0は前方に延長されて、 入力軸 10の後端近傍の外周面からキヤリャ CR0に沿って外径側に延びるフランジ 部 61の外径側端部に固定されている。また、キヤリャ CR0は、その前側キヤリャプレ ート CRObが出力軸 12の前端に連結されている。さらにサンギヤ SOは、後方に延長 されて、第 1の電気モータ 20のロータ 25に連結されている。
[0200] この動力分配用プラネタリギヤ 21に対しては以下の位置にベアリング n sが嵌合 されている。ベアリング nは上述の連結部材 64のフランジ部の内径側後面とフランジ 部 61の内径側前面との間に、またベアリング oはフランジ部 61の内径側後面と前側 キヤリャプレート CRObの内径側前面との間に、さらにベアリング pは前側キヤリャプレ ート CRObの内径側後面とサンギヤ SOの前端面との間にそれぞれ嵌合されている。 またベアリング qは入力軸 10の後端部の外周面と、出力軸 12の前端の筒状部の内 周面との間に、そしてベアリング r, sはこの筒状部の外周面とサンギヤ SOの内周面と の間にそれぞれ嵌合されている。これらのベアリング n— sにより、リングギヤ R0は入 力軸 10と一体となってケース部材 14に対して回転自在に、またキヤリャ CR0及びサ ンギヤ SOは、出力軸 12に対して相対回転自在に支持されている。このように動力分 配用プラネタリギヤ 21は、入力部となるリングギヤ R0が入力軸 10に固定され、また出 力部(動力の分配先)となるサンギヤ SO及びキヤリャ CR0がそれぞれ第 1の電気モー タ 20のロータ 25の前端、出力軸 12の前端に連結されている。この動力分配用プラネ タリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された内燃エンジン 5 (図 1参 照)の動力を、サンギヤ S0を介して第 1の電気モータ 20側と、キヤリャ CR0を介して 出力軸 12側とに分配するようになっている。このときの動力の分配の割合は、次に説 明する第 1の電気モータ 20の回転状態に基づいて決定される。すなわち第 1の電気 モータ 20のロータ 25により大きなパワーを発生させた場合には、第 1の電気モータ 2 0による発電量が増加し、その分、出力軸 12に出力される動力が少なくなる。これに 反し、第 1の電気モータ 20のロータ 25に小さなパワーを発生させた場合には、第 1の 電気モータ 20による発電量が減少して、その分、出力軸 12に出力される動力が多く なる。
[0201] 第 1の電気モータ 20は、例えば交流永久磁石同期型(ブラシレス DCモータ)によつ て構成されており、隔壁 D, E間に収納されるとともに、出力軸 12の外径側にこれと同 軸状に配置されている。第 1の電気モータ 20は、ケース部材 14の内周面に固定され たステータ 24と、このステータ 24の内径側に所定のエアギャップ G1を隔てて回転自 在に配設されたロータ 25とを有している。ロータ 25は、その内径側が円筒状に形成 されていて、この円筒状部分における前部の外周面と後部の外周面とにはそれぞれ 段部 30, 31が形成されている。ロータ 25は、これら段部 30, 31と隔壁 D, Eとの間に 前後方向に位置決めされた状態で嵌合されたベアリング t, uを介して、ケース部材 1 4により、回転自在に支持されている。このように、第 1の電気モータ 20は、ロータ 25 が隔壁 D, Eに固定されたベアリング t, uによって回転自在に支持されているので、口 ータ 25の前後方向及び径方向の位置が精度よく確保され、したがって例えば、ケー ス部材 14を上下方向あるいは左右方向に湾曲させるような力が作用した場合でも、 ステータ 24とロータ 25との間に所定のエアギャップ G1を精度よく維持することができ る。なお、前述のように、第 1の電気モータ 20は、インバータを介して HVバッテリに接 続されている。このような構成の第 1の電気モータ 20の主たる機能は、前述の動力分 配用プラネタリギヤ 21のサンギヤ SOに分配された動力に基づいて発電を行レ、、イン バータを介して第 2の電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリに充電することにある
[0202] また、出力軸 12は、ベアリングお uに軸方向に重なる位置に設けられたベアリング s 、vを介してロータ 25に支持され、ロータ 25の円筒状部分の前端には、上述の動力 分配用プラネタリギヤ 21のサインギヤ SOが固定され、サンギヤ SOは出力軸 12の前 端側の外周面に固定されたベアリング r、 sを介して、出力軸 12に相対回転自在に支 持されている。
[0203] 上述のようにして第 2の電気モータ 23、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21 、第 1の電気モータ 20が収納されているケース部材 14は、最後部の隔壁 Eの内径側 において後方に延びるボス部 14bを有していて、このボス部 14bにより、ベアリング w , Xを介して出力軸 12を回転自在に支持している。
[0204] またケース部材 14にあっては、隔壁 Eの外径側が肉厚に形成されて取り付け部(マ ゥント部) 14cを構成している。ケース部材 14は、その前端側の連結部 14dが、車体 4 (図 1参照)にラバーマウントされた内燃エンジン 5に接続されており、後端側が取り付 け部 14cを利用して車体の一部 4aにラバーマウントされている。すなわち、車体の一 部 4aにはゴム台座 51が設けてあり、このゴム台座 51には、ボノレト 52、ヮッシャ 53、ナ ット 54により、ステー 55が固定されている。そして、ケース部材 14は、その後端部近 傍の取り付け部 14cに螺合されたボルト 56によって上述のステー 55に取り付けられ ている。なお、取付け後においては、車体の一部 4a側のボルト 52とケース部材 14側 のボノレト 56とのギャップ G3力 このボルト 56の締め込み長さ(螺合長さ)よりも短くな るように構成されているので、万一、ボルト 56が緩んだ場合であっても、ボノレト 56力 S 取り付け部 14cから抜けることはなぐしたがってケース部材 14の後端側が車体の一 部 4aから外れるおそれはなレ、。
[0205] このように第 1の電気モータ 20のロータ 25は、その両側をケース部材 14から延材さ れたサポート部材としての隔壁 D, Eにベアリング (軸受部材) t, uを介して支持するこ とにより、ロータ 25の支持精度が向上するため、ステータ 24とロータ 25との間のギヤ ップ G1を小さくすることができる。これにより、第 1の電気モータ 20の出力を向上させ ること力 Sできる。さらに、取り付け部 14cを上述の 2個の隔壁 D, Eのうちの後側の隔壁 Eと軸方向に重なる位置に設けることにより、ロータ 25の支持剛性を向上させることが できるため、ケース部材 14に発生する振動を抑制するとともに、ケース部材 14がら車 体 4に伝達される振動を低減することができる。
[0206] ぐ実施の形態 4 >
次に、図 1に示す自動車 1に搭載される本発明に係るハイブリッド駆動装置 7の他の 例として、本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置 7Dについて説明する。本実施 の形態では、図 14のスケルトン図を参照してハイブリッド駆動装置 7D全体の概略に ついて説明する。なお、同図においては、矢印 F方向が車体の前側(内燃エンジン 側)、また矢印 R方向が車体の後側(ディファレンシャル装置側)となっている。
[0207] 図 14に示すように、ハイブリッド駆動装置 7Dは、図 1における内燃エンジン 5に近 い方から順に、すなわち前側から後側にかけて順に第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、第 2の電気モータ 23を備えている。これらは、レヽ ずれもケース部材 14 (図 1参照)の内側に収納されるとともに、 1軸 13の周囲に整列 して配設されている。以下、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用ブラネタ リギヤ 21、第 2の電気モータ 23の順に説明する。
[0208] 第 1の電気モータ 20は、ケース部材(図 1参照) 14に固定されたステータ 24と、この ステータ 24の内径側において回転自在に支持されたロータ 25と、を有している。この 第 1の電気モータ 20は、そのロータ 25が、後述の動力分配用プラネタリギヤ 21のサ ンギヤ SOに連結されている。このような第 1の電気モータ 20は、主に、サンギヤ SOを 介して入力される動力に基づレ、て発電を行レ、、インバータ(不図示)を介して第 2の 電気モータ 23を駆動したり、 HVバッテリ(ハイブリッド駆動用バッテリ:不図示)に対し て充電を行うものである。
[0209] 変速装置 22は、 1個のダブルピニオンプラネタリギヤと、そのピニオンを共通とする シングルピニオンプラネタリギヤとからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギヤュ ニット 27を有しており、さらに第 1のブレーキ B1と、第 2のブレーキ B2とを有している。
[0210] このうちプラネタリギヤユニット 27は、 2個のサンギヤ SI , S2と、ピニオン P1及びピ 二オン(共通のロングピニオン) P2を支持するキヤリャ CR1と、リングギヤ R1とによつ て構成されており、 2個のピニオン PI, P2のうち、ピニオン P1はサンギヤ S1とリング ギヤ R1とに嚙合し、また共通のロングピニオンであるピニオン P2はサンギヤ S2とピニ オン P1とに嚙合している。このプラネタリギヤユニット 27は、そのリングギヤ R1が第 1 のブレーキ B1に連結され、またサンギヤ S2が第 2のブレーキ B2に連結されている。 変速装置 22全体としては、入力部材となるサンギヤ S1が、後述の第 2の電気モータ 23のロータ 29に接続され、また出力部材となるキヤリャ CR1が、後述の動力分配用 プラネタリギヤ 21のキヤリャ CR0と同様、出力軸 12に連結されている。この変速装置 22は、後述のように、第 1 ,第 2のブレーキ Bl, B2のうちの一方を係合しかつ他方を 開放し、またこの逆に一方を開放しかつ他方を係合することにより、減速比の異なる 2 段の減速段に切り換えられるようになっている。つまり、変速装置 22は、後述の第 2の 電気モータ 23からサンギヤ S1を介して入力された動力の大きさを変更して、キヤリャ CR1を介して出力軸 12に伝達するようになっている。
[0211] 動力分配用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10に対して同軸状に配置されたダブルピ 二オンプラネタリギヤによって構成されている。動力分配用プラネタリギヤ 21は、複数 のピニオン P01 , P02を支持するキヤリャ(第 3の回転要素) CR0と、このピニオン P0 1に嚙合するサンギヤ(第 2の回転要素) SOと、ピニオン P02に嚙合するリングギヤ( 第 1の回転要素) R0と、を有している。この動力分配用プラネタリギヤ 21は、そのリン グギヤ R0が入力軸 10に連結され、またサンギヤ SOが第 1の電気モータ 20のロータ 2 5に連結され、さらにキヤリャ CR0が出力軸 12に連結されている。このような動力分配 用プラネタリギヤ 21は、入力軸 10を介してリングギヤ R0に入力された動力を、第 1の 電気モータ 20の回転制御に基づいて、サンギヤ SOを介して第 1の電気モータ 20側 と、キヤリャ CR0を介して出力軸 12側とに分配するものである。なお、第 1の電気モ ータ 20に分配された動力は発電用に、一方、出力軸 12に分配された動力は自動車 1の駆動用に供される。
[0212] 第 2の電気モータ 23は、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用ブラネタ リギヤ 21、第 2の電気モータ 23のうち最も後方に、すなわち内燃エンジン 5から最も 遠い位置に配置されている。第 2の電気モータ 23は、ケース部材(図 1参照) 14に固 定されたステータ 28と、このステータ 28の内径側において回転自在に支持された口 ータ 29と、を有している。この第 2の電気モータ 23は、そのロータ 29が、前述の変速 装置 22のサンギヤ S1に連結されている。この第 2の電気モータ 23は、前述の第 1の 電気モータ 20と同様、インバータを介して HVバッテリに接続されている。しかし、そ の主たる機能は異なる。すなわち、第 2の電気モータ 23は、第 1の電気モータ 20が 主に発電用に使用されるのとは異なり、主に自動車 1の動力(駆動力)をアシストする ように駆動モータとして機能する。ただし、ブレーキ時等にはジェネレータとして機能 して、車輛慣性力を電気工ネルギとして回生するようになってレ、る。
[0213] ここで、上述の第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21、 第 2の電気モータ 23のうち、第 1,第 2の電気モータ 20, 23は、動力分配用ブラネタ リギヤ 21や変速装置 22やと比較して重量が重い、いわゆる重量物となっている。そ して、本実施の形態においては、図 14に示すように、その重量物の 1つである第 2の 電気モータ 23が、第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21 、第 2の電気モータ 23のうち最も後方、すなわち内燃エンジン 5から最も遠い位置に 配置されている。
[0214] 上述のようにして第 1の電気モータ 20、変速装置 22、動力分配用プラネタリギヤ 21 、第 2の電気モータ 23は、上述の実施の形態 1一 3と同様のケース部材 (不図示)内 においてそれぞれ隔壁(不図示)により隔てられた状態で収納されている。そしてこの ケース部材は、実施の形態 1と同様、後端部近傍 (最も後方に配置された第 2の電気 モータ 23の後部近傍)に取り付け部(例えば図 3の取り付け部 14c参照)が設けられ ていて、この取り付け部を利用して、車体の一部にラバーマウントされている。
[0215] なお、上述の実施の形態 1一 4で説明した第 1,第 2のブレーキ Bl , B2は、油圧ァ クチユエータに限らず、ボールネジ機構及び電気モータを用いた電動ァクチユエータ 、又はその他のァクチユエータを用いてもよい。さらに、摩擦係合要素に限らず、例え ば嚙合い式のものであってもよい。
[0216] なお、上述の変速装置 22は、上述した実施の形態に限らず、他の 2段、 3段又はそ れ以上の段数の自動変速装置や増速段 (O/D)を有する自動変速装置を用いても よいことはもちろんであり、さらに無段変速装置(CVT)を用いてもよい。さらに、変速 装置 22の出力は、出力軸 12に限らず、この出力軸 12から駆動車輪への動力伝達 系のどこに連結してもよい。
[0217] <実施の形態 5 >
本発明においては、上述のように、ケース部材 14に前端部に、内燃エンジン 5に固 定し得る連結部 14dを設けるとともに、ケース部材 14の後端部に車体 (4)に支持し得 る取り付け部 14c (マウント部)を設けた。そして、第 1の電気モータ 20、動力分配用 プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23のうち、実施の形態 1 (図 3参 照),実施の形態 2 (図 8参照)では、第 2の電気モータ 23を最後端部に配置し、また 実施の形態 3 (図 13参照)では、第 1の電気モータ 20を最後端部に配置した。さらに 、最後端部に配置した第 1の電気モータ 20又は第 2の電気モータ 23と、取り付け部 1 4cとの前後方向(1軸 13に沿った方向)の位置関係については、これら最後端部に 配置した第 1の電気モータ 20又は第 2のモータ 23のすぐ後方に配置された隔壁 E、 すなわちケース部材 14の隔壁 A— Eのうちのケース部材 14の後端近傍に配置され た隔壁 Eに設けた。なお、図示は省略したが、実施の形態 4においても同様に、隔壁 Eに取り付け部 14cを設けることができる。
[0218] このように取り付け部 14cを、ケース部材 14の隔壁 Eに設けた場合には、この隔壁 E がケース部材 14のうちでも剛性の高い部分であるので、ケース部材 14の変形を防止 すること力 Sできる。これにより、さらにケース部材 14の変形に起因する軸支持 (入力軸 10,出力軸 12の支持)への影響を抑制することができるので、 NV (ノイズ)、振動、 耐久性に関して優位となる。
[0219] これに対して本実施の形態では、図 15に示すように、取り付け部 14cをケース部材 14における、前後方向の位置が第 2の電気モータ 23にオーバーラップする位置に 設定している。なお、図 15中の符号は、図 3中の符号に対応している。
[0220] 本実施の形態では、取り付け部 14cを、隔壁 Eよりも前側で、かつ第 1の電気モータ 23とオーバーラップする位置、すなわち、ケース部材 14の外周壁における隔壁 D, E 間に設けた。
[0221] ケース部材 14は、その前端側の連結部 14dが、車体 4 (図 1参照)にラバーマウント された内燃エンジン 5に接続されており、後端側がこの取り付け部 14cを利用して車 体の一部 4aにラバーマウントされている。すなわち、車体の一部 4aにはゴム台座 51 力 S設けてあり、このゴム台座 51には、ボノレト 52、ヮッシャ 53、ナット 54により、ステー 5 5が固定されている。そして、ケース部材 14は、その後端部近傍の取り付け部 14cに 螺合されたボルト 56によって上述のステー 55に取り付けられている。なお、取付け後 においては、車体の一部 4a側のボルト 52とケース部材 14側のボルト 56とのギャップ G3が、このボルト 56の締め込み長さ(螺合長さ)よりも短くなるように構成されている ので、万一、ボルト 56が緩んだ場合であっても、ボルト 56が取り付け部 14cから抜け ることはなく、したがってケース部材 14の後端側が車体の一部 4aから外れるおそれ はない。
[0222] このように取り付け部 14cを、第 2の電気モータ 23とオーバーラップする位置に設け た場合には、この取り付け部 14cが重量物である第 2の電気モータ 23の重心に近い 位置であるため、ケース部材 14の振動が抑制され、パワートレーン共振やこもり音に 対して優位なものとなる。
[0223] なお、上述の説明では、ケース部材 14の前側から順に、第 1の電気モータ 20、動 力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23が配設されている例 (図 3に示す実施の形態 1に相当)を説明したが、本実施の形態はこれに限定される ものではなく、上述の変形例を含むすべての実施の形態に適用することが可能であ る。ただし、最後端部に第 1の電気モータ 20が配設される場合(図 13に示す実施の 形態 3に対応する場合)には、取り付け部 14cは、重量物であるこの第 1の電気モー タ 20にオーバーラップする位置に設けるものとする。
[0224] ぐ実施の形態 6 >
本実施の形態では、図 16に示すように、取り付け部 14cをケース部材 14における、 前後方向の位置が第 2の電気モータ 23よりも後方に位置するように設定している。な お、図 16中の符号は、図 3中の符号に対応している。
[0225] 本実施の形態では、取り付け部 14cを、隔壁 Eよりも後側、すなわち、ケース部材 1 4における隔壁 Eと、この隔壁 Eの内径側において後方に延びるボス部 14bの外周面 との間に形成された三角状のリブ 14eに設けた。
[0226] ケース部材 14は、その前端側の連結部 14dが、車体 4 (図 1参照)にラバーマウント された内燃エンジン 5に接続されており、後端側がこの取り付け部 14cを利用して車 体の一部 4aにラバーマウントされている。すなわち、車体の一部 4aにはゴム台座 51 力 S設けてあり、このゴム台座 51には、ボノレト 52、ヮッシャ 53、ナット 54により、ステー 5 5が固定されている。そして、ケース部材 14は、その後端部近傍の取り付け部 14cに 螺合されたボルト 56によって上述のステー 55に取り付けられている。なお、取付け後 においては、車体の一部 4a側のボルト 52とケース部材 14側のボルト 56とのギャップ G3が、このボルト 56の締め込み長さ(螺合長さ)よりも短くなるように構成されている ので、万一、ボルト 56が緩んだ場合であっても、ボルト 56が取り付け部 14cから抜け ることはなく、したがってケース部材 14の後端側が車体の一部 4aから外れるおそれ はない。 [0227] このように取り付け部 14cを、第 2の電気モータ 23の後方に位置する隔壁 Eよりもさ らに後方に設けることにより、取付け部 14cをケース部材 14における小径の部分に設 定すること力 S可能となる。これにより、車体 4に対して、ハイブリッド駆動装置 7Aのより コンパクトな搭載が可能となる。
[0228] なお、上述の説明では、ケース部材 14の前側から順に、第 1の電気モータ 20、動 力分配用プラネタリギヤ 21、変速装置 22、第 2の電気モータ 23が配設されている例 (図 3に示す実施の形態 1に相当)を説明したが、本実施の形態はこれに限定される ものではなく、上述の変形例を含むすべての実施の形態に適用することが可能であ る。ただし、最後端部に第 1の電気モータ 20が配設される場合(図 13に示す実施の 形態 3に対応する場合)には、取り付け部 14cは、重量物であるこの第 1の電気モー タ 20の後方の隔壁 Eよりもさらに後方に設けるものとする。
産業上の利用可能性
[0229] 上述の本発明のハイブリッド駆動装置は、 自動車に適用することができ、特に FR用 の自動車に好適に使用される。

Claims

請求の範囲
[1] 内燃エンジンからの動力を入力する入力軸と、
前記入力軸と 1軸上に整歹 1Jして配置されかつ駆動車輪に連動する出力軸と、 前記 1軸上に配置され、ステータとロータとを有する第 1の電気モータと、 前記 1軸上に配置され、前記入力軸に連結する第 1の回転要素と、前記第 1の電気 モータのロータに連結する第 2の回転要素と、前記出力軸に連結する第 3の回転要 素とを有する動力分配用プラネタリギヤと、
前記 1軸上に配置され、ステータとロータとを有する第 2の電気モータと、 前記 1軸上に配置され、前記第 2の電気モータのロータの回転を変速して前記出力 軸に伝達する変速装置と、を備え、
前記第 1の電気モータ、前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 2の電気モータ、 及び前記変速装置を、ケース部材に収納するとともに、前記 1軸上に整列して配置し
、かつ前記ケース部材に前記第 1の電気モータ及び前記第 2の電気モータの前記ス テータを固定し、
前記ケース部材の前端部に、前記内燃エンジンに固定し得る連結部を設けるととも に、前記ケース部材の後端部に車体に支持し得るマウント部を設け、
前記第 1及び第 2の電気モータのうちの一方を、前記ケース部材の前記 1軸上に配 設された前記第 1の電気モータ、前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 2の電気モ ータ、及び前記変速装置のうちの最後端部に配置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
[2] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの前記最後端部に配置された電気モータの口 ータは両側を前記ケース部材力 延材されたサポート部材に軸受部材を介して支持 され、
前記マウント部は前記サポート部材のうちの後側のサポート部材と軸方向に重なる 位置に設けられた、
請求の範囲第 1項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[3] 前記出力軸は、前記第 1及び第 2の電気モータのうちの一方の内周側を通して配置 されるとともに、前記第 1及び第 2の電気モータのうちの一方のロータに軸受部材を 介して支持される、
請求の範囲第 2項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[4] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの他方を、前記ケース部材の前記 1軸上に配 設された前記第 1の電気モータ、前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 2の電気モ ータ、及び前記変速装置のうちの最前端部に配置した、
請求の範囲第 1項に記載のハイブリッド駆動装置。
[5] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの他方のロータを前記ケース部材力 延材され るサポート部材に軸受部材を介して支持し、
前記入力軸は前記他方の口一タの内周側を通して前記動力分配用ブラネタリギヤ に連結するとともに、前記他方のロータに軸受部材を介して支持された、
請求の範囲第 4項に記載のハイブリッド駆動装置。
[6] 前記内燃エンジンに近い側から順に、前記第 1の電気モータ、前記動力分配用ブラ ネタリギヤ、前記変速装置、前記第 2の電気モータを配設してなる、
請求の範囲第 4項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[7] 前記入力軸を前記第 1の電気モータの内周側を通して前記第 1の回転要素に連結し 、前記出力軸を前記変速装置、前記第 2の電気モータの内周側を通した、 請求の範囲第 6項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[8] 前記動力分配用プラネタリギヤは、シングルピニオンプラネタリギヤで構成され、 前記入力軸を前記動力分配用プラネタリギヤの内周側を通して前記シングルピニ オンプラネタリギヤのキヤリャの前記変速装置側に連結し、
前記出力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのリングギヤに前記動力分配用 プラネタリギヤと前記変速装置の間を通して連結し、
前記第 1の電気モータのロータを前記シングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに 連結した、
請求の範囲第 7項に記載のハイブリッド駆動装置。
[9] 前記動力分配用プラネタリギヤは、シングルピニオンプラネタリギヤで構成され、 前記入力軸を前記第 1の電気モータと前記動力分配用プラネタリギヤの間を通して 前記シングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前記第 1の電気モータ側に連結し、 前記出力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結し、 前記第 1の電気モータのロータをリングギヤに連結した、
請求の範囲第 7項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[10] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記動力分配用プラネタリギヤの内周側を通して前記ダブルプラネ タリギヤのリングギヤに連結し、
前記出力軸を前記動力分配用プラネタリギヤの外周側及びを前記第 1の電気モー タのロータと前記動力分配用プラネタリギヤとの間を通して前記ダブルピニオンプラ ネタリギヤのキヤリャの前記第 1の電気モータ側に連結し、
前記第 1の電気モータのロータを前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに 連結した、
請求の範囲第 7項に記載のハイブリッド駆動装置。
[11] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記第 1の電気モータと前記動力分配用プラネタリギヤとの間を通し 前記出力軸を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結するとともに、 前記第 1の電気モータのロータを前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して 前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前記変速装置側に連結した、 請求の範囲第 7項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[12] 前記内燃エンジンに近い側から順に、前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 1の電 気モータ、前記変速装置、前記第 2の電気モータを配設してなる、
請求の範囲第 1項に記載のハイブリッド駆動装置。
[13] 前記出力軸を前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 1の電気モータ、前記変速装 置、前記第 2の電気モータの内周側を通した、
請求の範囲第 12項に記載のハイブリッド駆動装置。
[14] 前記動力分配用プラネタリギヤは、シングルピニオンプラネタリギヤで構成され、 前記入力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前側に連結し、 前記出力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結し、 前記第 1の電気モータのロータを前記シングノレピニオンプラネタリギヤのリングギヤ に連結した、
請求の範囲第 13項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[15] 前記動力分配用プラネタリギヤは、シングルピニオンプラネタリギヤで構成され、 前記入力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前記第 1の電気モ ータ側に連結し、
前記出力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのリングギヤに前記動力分配用 プラネタリギヤと前記第 1の電気モータの間を通して連結し、
前記第 1の電気モータのロータを前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して 前記シングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前側に連結した、
請求の範囲第 13項に記載のハイブリッド駆動装置。
[16] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結し、 前記出力軸を前記シングノレピニオンプラネタリギヤのキヤリャを前記入力軸と前記 動力分配用プラネタリギヤとの間を通して連結し、
前記第 1の電気モータのロータを前記シングノレピニオンプラネタリギヤのサンギヤに 連結した、
請求の範囲第 13項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[17] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結し、 前記出力軸を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結し、 前記第 1の電気モータのロータを前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前 記第 1の電気モータのロータ側に連結した、
請求の範囲第 13項に記載のハイブリッド駆動装置。
[18] 前記内燃エンジンに近い側から順に、前記第 2の電気モータ、前記変速装置、前記 動力分配用プラネタリギヤ、前記第 1の電気モータを配設してなる、
請求の範囲第 4項に記載のハイブリッド駆動装置。
[19] 前記入力軸を前記第 2の電気モータ、前記変速装置の内周側を通して前記第 1の回 転要素に連結し、
前記出力軸を前記動力分配用プラネタリギヤ、前記第 1の電気モータの内周側を 通すとともに、前記変速装置の出力要素を前記動力分配用プラネタリギヤの外周側 を通して前記出力軸に連結した、
請求の範囲第 18項に記載のハイブリッド駆動装置。
[20] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記変速装置と前記動力分配用プラネタリギヤとの間を通して前記 ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結し、
前記出力軸を前記動力分配用プラネタリギヤの内周側を通して前記ダブルピニォ ンプラネタリギヤのキヤリャの前記変速装置側に連結し、
前記第 1の電気モータのロータを前記ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに 連結し、
前記変速装置の出力要素を前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して前記 ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前記第 1の電気モータ側に連結した、 請求の範囲第 19項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[21] 前記内燃エンジンに近い側から順に、前記第 1の電気モータ、前記変速装置、前記 動力分配用プラネタリギヤ、前記第 2の電気モータを配設してなる、
請求の範囲第 4項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[22] 前記入力軸を前記第 1の電気モータ、前記変速装置、前記動力分配用プラネタリギ ャの内周側を通して前記第 1の回転要素に連結し、
前記出力軸を前記第 2の電気モータの内周側を通すとともに、前記変速装置の出 力要素を前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して前記出力軸に連結し、 前記第 2の電気モータのロータを前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して 前記変速装置の入力要素に連結した、
請求の範囲第 21項に記載のハイブリッド駆動装置。
[23] 前記動力分配用プラネタリギヤは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成され、
前記入力軸を前記動力分配用プラネタリギヤと前記第 2の電気モータとの間を通し て前記ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結し、 前記出力軸を前記動力分配用プラネタリギヤの外周側を通して前記ダブルピニォ ンプラネタリギヤのキヤリャの前記変速装置側に連結し、
前記第 1の電気モータのロータ前記変速装置の内周側を通して前記ダブルピニォ ンプラネタリギヤのサンギヤに連結し、
前記変速装置の出力要素を前記ダブルピニオンプラネタリギヤのキヤリャの前記変 速装置側に連結した、
請求の範囲第 22項に記載のハイブリッド駆動装置。
[24] 前記変速装置は、プラネタリギヤを有してなる、
請求の範囲第 1項ないし第 23項のいずれ力 4項に記載のハイブリッド駆動装置。
[25] 前記変速装置は、少なくとも 4つの変速要素を有するとともに、第 1の変速要素を前 記第 2の電気モータのロータに連結し、第 2の変速要素を前記出力軸に連結し、第 3 、第 4の変速要素をそれぞれケースに固定可能なブレーキ要素を有する、 請求の範囲第 24項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[26] 前記変速装置のプラネタリギヤは、ラビニョ式プラネタリギヤで構成され、前記ラビ二 ョ式プラネタリギヤのキヤリャを前記出力軸に連結した、
請求の範囲第 24項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
[27] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの一方は、前記動力分配用プラネタリギヤ、及 び前記変速装置より重い重量物である、
請求の範囲第 1項ないし第 26項のいずれ力 1項に記載のハイブリッド駆動装置。
[28] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの前記最後端部に配置された電気モータの口 ータは両側を前記ケース部材力 延材されたサポート部材に軸受部材を介して支持 され、
前記マウント部は前側の前記サポート部材と後側の前記サポート部材との間に設け られた、
請求の範囲第 1項に記載のハイブリッド駆動装置。
[29] 前記第 1及び第 2の電気モータのうちの前記最後端部に配置された電気モータの口 ータは両側を前記ケース部材力 延材されたサポート部材に軸受部材を介して支持 され、 前記マウント部は、前記ケース部材における、前記サポート部材のうちの後側のサ ポート部材よりも後側に位置する部分に設けられた、
請求の範囲第 1項に記載のノ、イブリツド駆動装置。
内燃エンジンと、ハイブリッド駆動手段と、前記ハイブリッド駆動手段からの駆動力が 伝達される駆動車輪としての後輪と、を備えた自動車にぉレ、て、
前記ハイブリッド駆動手段が、請求の範囲第 1項ないし第 29項のいずれかに記載 のハイブリッド駆動装置であり、
前記ハイブリッド駆動装置は、前記内燃エンジン側が車体における前側に配置され るとともに、前記 1軸上の入力軸と出力軸とが前後方向を向けて、プロペラシャフトと ほぼ同一軸線上に配置される、
ことを特徴とする自動車。
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