WO2009133752A1 - 駆動装置 - Google Patents

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WO2009133752A1
WO2009133752A1 PCT/JP2009/057080 JP2009057080W WO2009133752A1 WO 2009133752 A1 WO2009133752 A1 WO 2009133752A1 JP 2009057080 W JP2009057080 W JP 2009057080W WO 2009133752 A1 WO2009133752 A1 WO 2009133752A1
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rotating electrical
electrical machine
drive
rotating
input shaft
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新智夫
佐田夏木
伊藤智彦
種植雅広
越田崇文
宮澤学
上地辰之
飯村大輔
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Aisin AW Co Ltd
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention includes an input shaft connected to the engine, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a first rotating element connected to the first rotating electrical machine, and a second rotation connected to the input shaft.
  • the present invention relates to a drive device including a differential gear device including an element and a third rotating element serving as an output rotating element, and a control device that controls the first rotating electric machine and the second rotating electric machine.
  • Patent Document 1 discloses a configuration of a driving device in which an inverter case that accommodates a control device is integrally provided on an upper portion of a driving device case that accommodates two rotating electric machines, a differential gear device, and the like. ing.
  • Patent Document 2 discloses the following drive device configuration.
  • the drive device includes an input shaft connected to the engine, two rotating electrical machines, a differential gear device having three rotating elements connected to one of the rotating electrical machines, an input shaft, and an output rotating element, And a control device for controlling the electric machine.
  • two rotating electrical machines, a differential gear device, and an input shaft are arranged coaxially, and control device components such as an inverter unit, a reactor, and a capacitor that constitute the control device
  • positioned above a drive device is disclosed.
  • control device since the control device is disposed at a position that overlaps with one of the rotating electrical machines in the axial direction, a capacitor and a reactor that are relatively large components among the control device components pass through the rotating shaft of the rotating electrical machine. By arranging them on the opposite sides with respect to the vertical plane, it is possible to efficiently store them in the drive unit case.
  • JP 2004-343845 A (paragraph 0022, FIG. 1) JP 2007-124664 A (paragraphs 0072 to 0077, FIG. 5)
  • This invention is made in view of said subject, and it aims at providing the drive device which can reduce the whole in size, after integrating a control apparatus.
  • an input shaft connected to an engine, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a first rotating element connected to the first rotating electrical machine, and the input shaft
  • a differential gear device including a second rotating element connected to the first rotating element and a third rotating element serving as an output rotating element; and a control device that controls the first rotating electric machine and the second rotating electric machine.
  • a characteristic configuration of the device is that the first rotating electrical machine and the differential gear device are arranged coaxially with the input shaft, and the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine are axially on different axes.
  • the first component constituting the control device is lower than the first rotating electrical machine and at least a part of the first component in a plan view as viewed from vertically above Is arranged at a position overlapping with the first rotating electrical machine There to that point.
  • the “rotary electric machine” is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as necessary. Moreover, in this specification, unless it distinguishes and uses especially, a rotary electric machine is used as a comprehensive concept which means one or both of a 1st rotary electric machine and a 2nd rotary electric machine.
  • connection is used as a concept including not only direct connection between members but also indirect connection via one or more members between members.
  • the entire drive device is compared with the case where they are disposed coaxially.
  • the axial length of each rotating electrical machine can be increased while keeping the axial length as short. Therefore, the diameter of the rotating electrical machine can be reduced while the rotational driving force that can be output by the rotating electrical machine is the same as the conventional one, so that a space is created on the outer side in the radial direction of the rotating electrical machine by the reduced diameter. Can be made.
  • the 1st component which comprises a control apparatus is the position below the 1st rotary electric machine among the said space, and the position which at least one part overlaps with the 1st rotary electric machine by the planar view seen from the perpendicular
  • an input gear connected to the output rotation element is provided, and a drive output device that transmits the rotational driving force of the input gear to the output shaft is provided, and the rotation shaft of the input gear is lower than the input shaft. It is preferable that at least a part of the first component is arranged at a position overlapping the input gear in the vertical direction.
  • overlapping with the input gear in the vertical direction means that the input gear is in a position within the height range occupied in the vertical direction.
  • the output shaft that outputs the rotational driving force from the output rotating element of the differential gear device via the drive output device is disposed below the input shaft, A space is generated at a position below the first rotating electrical machine arranged coaxially with the input shaft and within a height range occupied by the input gear of the drive output device in the vertical direction. Therefore, by adopting the above configuration, the first component can be arranged using the space, and the space in the drive device can be effectively used. Therefore, the whole drive device can be reduced in size.
  • the rotating shaft of the second rotating electrical machine is disposed above the input shaft and on the same side as the output shaft with respect to a vertical plane passing through the input shaft.
  • the drive output device In the configuration in which the drive output device is integrated with the drive device, when the output shaft of the drive output device is disposed below the input shaft, the drive output device is above the drive output device and horizontally with the first rotating electrical machine. A space is generated at an overlapping position. Therefore, by adopting the above configuration, the second rotating electrical machine can be arranged using the space, and the space in the drive device can be effectively used. Therefore, the whole drive device can be reduced in size.
  • the input shaft, the differential gear device, and the first rotating electrical machine are arranged in this order from the engine side.
  • the drive output device When the drive device is mounted on the vehicle, the drive output device is preferably arranged as centrally as possible in the width direction of the vehicle. Considering the balance of the size of the engine and the drive device, the drive output device is as much as possible. It is preferable to arrange it close to the engine side.
  • the drive output device when the drive output device is arranged on the input shaft side by adopting the above configuration and arranging the input shaft, the differential gear device, and the first rotating electrical machine in this order from the engine side, the drive output device And the first rotating electrical machine can be arranged so as not to overlap in the axial direction. Therefore, by disposing these relatively large parts in the axial direction, the entire drive device can be prevented from expanding in the radial direction, and the entire drive device can be downsized.
  • At least a part of the second component different from the first component constituting the control device is arranged to overlap the first rotating electric machine in the vertical direction. It is.
  • the first component is located at a position within the height range occupied by the first rotating electrical machine in the vertical direction in the space generated on the radially outer side of the rotating electrical machine by reducing the diameter of the rotating electrical machine. Since different second components are arranged, the space in the drive device can be used more effectively. Therefore, the whole drive device can be reduced in size.
  • control device includes an inverter unit that performs conversion between DC power and AC power, and that the first component described so far is the inverter unit.
  • the first chamber includes the first rotating electrical machine, the second rotating electrical machine, and the differential gear device, It is preferable that the control device is accommodated in the second chamber.
  • lubricating oil for cooling and lubricating these components is supplied to the rotating electric machine and the differential gear device.
  • the control device since the control device is configured to include electric parts such as an inverter unit, it requires electrical insulation and is preferably configured not to come into contact with lubricating oil or the like.
  • the 1st chamber which accommodates a rotary electric machine and a differential gear apparatus and the 2nd chamber which accommodates a control apparatus are isolate
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of a driving apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view of the drive device 1 according to the embodiment of the present invention as viewed from below the first axis A1
  • FIG. 3 illustrates the drive device 1 according to the embodiment of the present invention on the first axis A1 side. It is the side view seen from the direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of a driving apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view of the drive device 1 according to the embodiment of the present invention as viewed from below the first axis A1
  • FIG. 3 illustrates the drive device 1 according to the embodiment of the present invention on the first axis A1 side. It is the side view seen from the direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction
  • FIG. 4 is a developed cross-sectional view of the drive device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing the arrangement of each component when the drive device 1 is viewed from above
  • FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the arrangement of the drive device 1 in the vehicle C. It is.
  • the drive device 1 according to the present embodiment is arranged adjacent to the engine E placed horizontally on the vehicle C in the width direction of the vehicle C, and the axial direction of the output shaft Eo of the engine E Connected to The rotational driving force input from the output shaft Eo of the engine E (or the rotational driving force generated by the rotating electrical machine MG) is transmitted to the drive wheels W via the output shaft DFO of the drive output device DF of the drive device 1.
  • the vehicle C can travel.
  • the output shaft DFo of the drive output device DF is disposed behind the output shaft Eo of the engine E (the input shaft I of the drive device 1 (see FIG. 4)) in the longitudinal direction of the vehicle C. However, it may be disposed further forward than the output shaft Eo of the engine E (the input shaft I of the drive device 1).
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of the driving device 1 mounted on the vehicle C.
  • the vertical direction in FIG. 1 will be described as the vertical direction.
  • the drive device 1 includes two rotary electric machines MG, a first rotary electric machine MG1 and a second rotary electric machine MG2, and a drive output device DF.
  • the first rotary electric machine MG1, the second rotary electric machine MG2, and the drive output device DF are arranged adjacent to each other in the radial direction, and are arranged so that a line connecting these axes forms a triangle.
  • the shaft of the first rotating electrical machine MG1 (that is, the rotating shaft 31 of the rotor Ro1 of the first rotating electrical machine MG1 (see FIG. 4)) is the first axis A1
  • the shaft of the second rotating electrical machine MG2 (that is, the second rotating electrical machine).
  • the rotation axis 32 (see FIG. 4) of the rotor Ro2 of MG2 is a second axis A2
  • the axis of the drive output device DF (the output shaft DFO of the drive output device DF) is the third axis A3.
  • the first axis A1, the second axis A2, and the third axis A3 are arranged in parallel to each other.
  • the “axial direction” means a direction parallel to the first axis A1, the second axis A2, and the third axis A3 (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1). .
  • the first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2, and the drive output device DF are accommodated in the machine room R1 of the case 2.
  • the drive device 1 includes a control device 11 that controls the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2.
  • the control device 11 includes at least an inverter unit 12 and a smoothing capacitor 14.
  • the smoothing capacitor 14 smoothes the input power from a battery (not shown) as a power supply device and supplies the smoothed power to the inverter unit 12.
  • the inverter unit 12 includes a bridge circuit configured using at least three sets of six switching elements, and performs conversion between DC power and AC power. These components constituting the control device 11 are electrically connected to each other via bus bars 16a and 16b, and the drive device 1 further includes a connector for electrical connection between the control device 11 and the battery. 15 is provided.
  • the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 are accommodated in the electric chamber R2 of the case 2.
  • the case 2 includes an outer peripheral wall 4 and a partition wall 5, and the partition room 5 partitions the machine room R 1 and the electric room R 2.
  • the machine room R1 and the electric room R2 are isolated from each other in a liquid-tight manner. Therefore, in the present embodiment, the machine room R1 and the electric room R2 correspond to the “first room” and the “second room” in the present invention, respectively.
  • case 2 accommodates a machine room R1 in which the first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2, and the like are accommodated, and an inverter unit 12 and a smoothing capacitor 14 that constitute the control device 11. And an electric room R2.
  • a partition wall 5 partitions the machine room R1 and the electric room R2.
  • the machine room R1 and the electric room R2 are partitioned by the partition wall 5 in the radial direction of the first rotary electric machine MG1, and the electric room R2 is radially outside the first rotary electric machine MG1 with respect to the machine room R1. Is formed.
  • the outer peripheral wall 4 constituting the outer shape of the case 2 is approximately on each axis (first axis A1, second axis A2, and third axis A3) of the first rotary electric machine MG1, the second rotary electric machine MG2, and the drive output device DF. It is formed in a deformed cylindrical shape having parallel axes.
  • the machine room R1 occupies most of the inside of the case 2, and the shape thereof follows the shape of the outer peripheral wall 4, and each axis of the first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2, and the drive output device DF (first Axis A1, second axis A2 and third axis A3) have axes substantially parallel to each other, and have a modified cylindrical shape surrounding these outer shapes.
  • the electric chamber R2 is formed so as to surround a part of the outer side in the radial direction of the machine room R1.
  • the electric chamber R2 is positioned outside the partition wall 5 extending in an arc shape so as to follow the outer shape of the first rotating electrical machine MG1, and extends in the axial center circumferential direction of the first rotating electrical machine MG1.
  • the electric chamber R2 is a space having a substantially L-shaped cross section when viewed from the axial direction (direction shown in FIG. 1).
  • the inverter unit 12 is held in the electric chamber R2 in a substantially horizontal posture below the first rotating electrical machine MG1 in the vertical direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the smoothing capacitor 14 has a substantially vertical posture in the horizontal direction on the side of the first rotating electrical machine MG1, that is, on the opposite side to the drive output device DF with respect to the vertical plane passing through the rotation axis of the first rotating electrical machine MG1. Retained.
  • the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 are arranged such that their end portions are adjacent to each other.
  • a connector 15 is provided for electrically connecting the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 constituting the control device 11 to the battery.
  • the connector 15 is supported so as to penetrate the case 2 from the electric chamber R2 and to be exposed to the outside of the case 2.
  • the inverter unit 12 includes three terminals 13a connected to three-phase coils of the U-phase, V-phase, and W-phase of the first rotating electrical machine MG1, and the U of the second rotating electrical machine MG2.
  • Three terminals 13b connected to a three-phase coil of phase, V phase, and W phase are provided.
  • Each terminal 13a, 13b of the inverter unit 12 is connected to a coil of each phase of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 via the bus bar 16c (see FIG. 3).
  • the DC power supplied from the battery is converted into AC power via the inverter unit 12 and supplied to each phase coil of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2, or the first rotating electrical machine MG1.
  • FIG. 3 shows only the connection between the inverter unit 12 and the first rotating electrical machine MG1 via the bus bar 16c, and the illustration of the connection between the inverter unit 12 and the second rotating electrical machine MG2 is omitted. Yes.
  • the electric chamber R2 is formed with a first opening 41 opening downward and a second opening 42 opening laterally.
  • the first opening 41 and the second opening 42 are formed in the outer peripheral wall 4 of the case 2.
  • the first opening 41 is an opening for facilitating assembly, maintenance, and the like of the inverter unit 12 disposed below the first rotating electrical machine MG1 in the electric chamber R2.
  • the planar shape of the first opening 41 is formed to be wider than the planar shape of the inverter unit 12 when viewed from below the case 2.
  • the first opening 41 is covered with a first cover 43.
  • the first cover 43 is attached to the outer peripheral wall 4 of the case 2 so as to cover the entire first opening 41.
  • the first cover 43 includes fins 45 on both sides thereof. Since the first cover 43 installed facing the inverter unit 12 includes such fins 45, the heat generated by the inverter unit 12 can be efficiently released to the outside.
  • the second opening 42 is an opening for facilitating the assembly and maintenance inspection of the smoothing capacitor 14 disposed on the side of the first rotating electrical machine MG1 in the electric chamber R2 to the case 2. Therefore, as shown in FIG. 3, the planar shape of the second opening 42 is formed to be wider than the planar shape of the smoothing capacitor 14 when viewed from the side of the case 2. Thereby, the smoothing capacitor 14 can be accommodated in the electric chamber R ⁇ b> 2 from the second opening 42 and fixed to the case 2.
  • the second opening 42 is covered with a second cover 44.
  • the second cover 44 is attached to the outer peripheral wall 4 of the case 2 so as to cover the entire second opening 42.
  • the machine room R1 and the electric room R2 are physically partitioned by a partition wall 5 in the case 2 and are not shown, but the cover 3 (see FIG. 3 and FIG. 4) are in contact with each other to be isolated from each other in a liquid-tight manner.
  • the input shaft I is connected to the output shaft Eo of the engine E.
  • the engine E is an internal combustion engine driven by combustion of fuel, and for example, various known engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used.
  • a damper 21 is interposed between the output shaft Eo of the engine E and the input shaft I of the drive device 1, and the damper 21 absorbs the torsional vibration between the two shafts while the rotational drive force of the engine E is absorbed.
  • the signal is transmitted to the input shaft I and input into the driving device 1.
  • the first rotating electrical machine MG1 includes a stator St1 fixed to the case 2 and a rotor Ro1 that is rotatably supported on the radial inner side of the stator St1.
  • the stator St1 has a stator core Sc1 and a coil Co1 wound around the stator core Sc1.
  • the rotating shaft 31 of the rotor Ro1 of the first rotating electrical machine MG1 is connected to rotate integrally with the sun gear s of the planetary gear device PG, and the first rotating electrical machine MG1 is mainly connected via the rotating shaft 31 of the rotor Ro1. It functions as a generator that generates electric power by the transmitted rotation.
  • the first rotating electrical machine MG1 also functions as a motor depending on the relationship between the rotational direction and the direction of the rotational driving force.
  • the second rotating electrical machine MG2 includes a stator St2 fixed to the case 2 and a rotor Ro2 that is rotatably supported on the radial inner side of the stator St2.
  • the stator St2 has a stator core Sc2 and a coil Co2 wound around the stator core Sc2.
  • the rotating shaft 32 of the rotor Ro2 of the second rotating electrical machine MG2 is connected to rotate integrally with the second rotating electrical machine output gear 23, and the second rotating electrical machine MG2 mainly generates rotation to generate torque. Functions as a motor. Torque generated by the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is transmitted to the second rotating electrical machine output gear 23 via the rotating shaft 32 of the rotor Ro2.
  • the second rotating electrical machine MG2 mainly functions as a motor, but the second rotating electrical machine MG2 also functions as a generator at the time of regenerative braking for deceleration of the vehicle C or the like.
  • first rotary electric machine MG1 and second rotary electric machine MG2 function as generators, the generated electric power is supplied to a battery for charging, or the electric power is supplied to the other rotary electric machine MG functioning as a motor. And let it run. Further, when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as motors, they are charged by a battery or powered by the supply of electric power generated by the other rotating electrical machine MG functioning as a generator. .
  • the planetary gear device PG is arranged coaxially with the input shaft I and includes three rotation elements, a first rotation element, a second rotation element, and a third rotation element.
  • the planetary gear device PG is a single pinion type planetary gear device PG having a carrier ca that rotatably supports a plurality of pinion gears, a sun gear s that meshes with the pinion gears, and a ring gear r. ing.
  • the planetary gear device PG corresponds to the “differential gear device” in the present invention.
  • the sun gear s is the “first rotating element” in the present invention
  • the carrier, respectively. ca corresponds to the “second rotating element”
  • the ring gear r corresponds to the “third rotating element”.
  • the sun gear s is connected so as to rotate integrally with the first rotating electrical machine MG1 via the rotation shaft 31 of the rotor Ro1.
  • the carrier ca is connected to rotate integrally with the input shaft I.
  • the ring gear r is an output rotation element, and rotates integrally with a counter drive gear 22 provided coaxially with the input shaft I on the engine E side of the ring gear r in the axial direction.
  • the planetary gear device PG functions as a power distribution differential gear device that distributes the rotational driving force from the input shaft I to the ring gear r as the output rotation element and the first rotating electrical machine MG1.
  • the rotational driving force determined based on [the number of teeth of the ring gear r]) is transmitted to the drive output device DF side via the counter drive gear 22 that rotates integrally with the ring gear r.
  • the drive device 1 further includes a counter gear mechanism T that transmits the rotation of the counter drive gear 22 to the drive output device DF.
  • the counter gear mechanism T includes a counter driven gear 24 that meshes with the counter drive gear 22, a final drive gear 26 that meshes with a final driven gear 27 of the drive output device DF, and a counter shaft 25 that connects the counter driven gear 24 and the final drive gear 26. And having.
  • the counter shaft 25 is arranged in parallel with the input shaft I, and the final drive gear 26 is arranged on the engine E side with respect to the counter driven gear 24 in the axial direction.
  • the counter driven gear 24 is meshed with the second rotating electrical machine output gear 23.
  • the rotation transmitted to the counter driven gear 24 is transmitted to the final drive gear 26 via the counter shaft 25.
  • the drive output device DF has a final driven gear 27 that meshes with the final drive gear 26, distributes the rotational driving force transmitted to the final driven gear 27, and transmits it to the two driving wheels W via the output shaft DFO. .
  • the drive output device DF functions as a drive output differential gear device that distributes the output to the two drive wheels W.
  • the final driven gear 27 of the drive output device DF corresponds to the “input gear” in the present invention
  • the output shaft DFO corresponds to the “output shaft” in the present invention.
  • the final driven gear 27 and the rotation axis of the output shaft DFO coincide with each other. That is, in the present embodiment, the third axis A3 is also the rotation axis of the final driven gear 27.
  • the driving device 1 rotates the rotation generated by the engine E, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 via the counter gear mechanism T, the drive output device DF, and the output shaft DFO.
  • the vehicle C can be caused to travel by being transmitted to the two drive wheels W. Specifically, the vehicle C is caused to travel by switching between a motor drive mode for driving only the second rotary electric machine MG2 and a hybrid drive mode for driving all of the engine E, the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2. be able to.
  • the input shaft I and the axis of the first rotating electrical machine MG1 are the first axis A1 and the axis of the second rotating electrical machine MG2
  • the rotary shaft 32 of the rotor Ro2 of the second rotating electrical machine MG2 constitutes the second axis A2
  • the shaft of the drive output device DF (the output shaft DFO of the drive output device DF and the rotary shaft of the final driven gear 27) constitutes the third axis A3. is doing.
  • the first axis A1, the second axis A2, and the third axis A3 are arranged in parallel to each other, and are arranged so that a line connecting these axes forms a triangle when viewed in the axial direction.
  • the second axis A2 is disposed above the horizontal plane passing through the first axis A1, and the third axis A3 passes through the first axis A1. It arrange
  • the rotating shaft 32 of the second rotating electrical machine MG2 is disposed on the same side as the output shaft DFO with respect to the vertical plane passing through the input shaft I.
  • the second axis A2 is disposed slightly on one side (the right side in FIG. 1) with respect to the third axis A3.
  • the drive output device DF is above the drive output device DF.
  • a space arises in the position which overlaps with the 1st rotary electric machine MG1 in a horizontal direction. Therefore, the space in the drive device 1 can be effectively used by arranging the second rotary electric machine MG2 using the space.
  • the input shaft I, the planetary gear device PG, and the first rotating electrical machine MG1 are arranged in this order from the side to which the engine E is connected. ing.
  • the first rotating electrical machine MG1, the planetary gear device PG, and the input shaft I are arranged in this order from the side opposite to the side to which the engine E is connected on the first axis A1.
  • the counter drive gear 22 is further arranged on the engine E side in the axial direction than the ring gear r constituting the planetary gear device PG.
  • a final drive gear 26 is disposed on the engine E side in the axial direction from the counter driven gear 24 meshed with the counter drive gear 22, and the final driven gear 27 of the drive output device DF is meshed with the final drive gear 26. Therefore, the drive output device DF and the first rotating electrical machine MG1 can be arranged apart from each other so as not to overlap in the axial direction. Therefore, by disposing these relatively large parts in the axial direction, the entire driving device 1 can be prevented from expanding in the radial direction, and the entire driving device 1 can be downsized. In this configuration, the drive output device DF can be arranged close to the engine E side in the axial direction.
  • the drive output device DF is disposed near the center in the width direction of the vehicle C. (See FIG. 6). Therefore, it is preferable because the balance with respect to the arrangement in the width direction of the vehicle C is improved.
  • the final driven gear 27 is disposed on the opposite side of the inverter unit 12 with respect to the center portion DFc of the drive output device DF.
  • the final driven gear 27 is disposed on the engine E side in the axial direction
  • the central portion DFc of the drive output device DF and the inverter unit 12 are disposed on the opposite side of the engine E from the final driven gear 27.
  • the main-body part of the drive output device DF and the inverter unit 12 are arrange
  • the center portion DFc of the drive output device DF is adopted by adopting the above arrangement configuration.
  • restrictions on the arrangement of the inverter unit 12 due to interference with the final driven gear 27 are reduced. Therefore, the dimension of the inverter unit 12 in the axial direction can be expanded while shortening the axial length of the entire drive device 1.
  • the final drive gear 26 is arranged on the engine E side of the counter driven gear 24 in the direction of the rotation axis of the counter shaft 25 of the counter gear mechanism T.
  • the final driven gear 27 can be arranged close to the engine E side, and the shaft The dimension of the inverter unit 12 in the direction can be enlarged.
  • the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are arranged at positions overlapping in the axial direction. That is, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are arranged at positions that overlap each other when viewed from the side (as viewed from the direction shown in FIG. 3).
  • the second rotating electrical machine MG2 is disposed slightly closer to the engine E side in the axial direction than the first rotating electrical machine MG1, It overlaps almost throughout.
  • each rotary electric machine MG is lengthened compared with the case where at least 1st rotary electric machine MG1 and 2nd rotary electric machine MG2 overlap in the axial direction compared with the case where these are arrange
  • the overall length of the drive device 1 in the axial direction can be kept short. Therefore, the diameter of the rotating electrical machine MG can be reduced while the magnitude of the rotational driving force that can be output by the rotating electrical machine MG is equivalent to that of the conventional art.
  • the inverter unit 12 constituting the control device 11 is arranged below the first rotating electrical machine MG1. Further, as shown in FIG. 5, at least a part of the first rotating electrical machine MG1 is disposed at a position overlapping with the first rotating electrical machine MG1 when viewed from above in the vertical direction.
  • the inverter unit 12 corresponds to the “first component” in the present invention.
  • the rotating electrical machine MG according to the present embodiment can reduce the diameter while keeping the magnitude of the rotational driving force that can be output the same as the conventional one. Only a space can be generated on the radially outer side of the first rotating electrical machine MG1. And since the inverter unit 12 which is one of the components which comprise the control apparatus 11 is arrange
  • the inverter unit 12 is disposed at a position overlapping the final driven gear 27 in the vertical direction (vertical direction in FIG. 1). That is, at least a part of the inverter unit 12 is disposed within the height range occupied by the final driven gear 27 in the vertical direction.
  • the inverter unit 12 is arranged such that the upper end surface 12 a is located in a space between two upper and lower horizontal planes that are in contact with the final driven gear 27.
  • the rotation shaft of the final driven gear 27 and the output shaft DFO from the drive output device DF are disposed below the input shaft I.
  • a space is generated at a position below the first rotating electrical machine MG ⁇ b> 1 arranged coaxially with the input shaft I and overlapping with the drive output device DF and the final driven gear 27 in the horizontal direction. Therefore, the space in the drive device 1 can be effectively used by arranging the inverter unit 12 using the space.
  • At least a part of the inverter unit 12 is disposed at a position overlapping the final driven gear 27 as viewed in the axial direction when viewed from the rotational axis direction of the final driven gear 27. .
  • the inverter unit 12 is disposed at a position overlapping the final driven gear 27 as viewed in the axial direction when viewed from the rotational axis direction of the final driven gear 27.
  • a smoothing capacitor 14 is arranged. At least a part of the smoothing capacitor 14 overlaps with the first rotating electrical machine MG1 in the vertical direction. That is, at least a part of the smoothing capacitor 14 is disposed in the height range occupied by the first rotating electrical machine MG1 in the vertical direction. In the illustrated example, the smoothing capacitor 14 is disposed so that its upper end surface is located in a space between two upper and lower horizontal planes in contact with the first rotating electrical machine MG1.
  • the smoothing capacitor 14 corresponds to a “second component” in the present invention.
  • the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 are adjacent to each other in the axial direction when viewed from above in the vertical direction, and the upper end surface 12a of the inverter unit 12 and the lower end surface 14b of the smoothing capacitor 14 are They are held at substantially the same height (see FIGS. 1 to 3). Therefore, the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 are axially arranged so as to surround a part on the radially outer side of the first rotating electrical machine MG1 along the axial center circumferential direction of the first rotating electrical machine MG1 in the electric chamber R2. It is arranged in an approximately L shape as viewed.
  • the smoothing capacitor 14 is disposed so that the upper end portion thereof is adjacent to the connector 15 supported so as to pass through the case 2 from the electric chamber R2 and be exposed to the outside of the case 2.
  • the inverter unit 12 is disposed below the input shaft I, the smoothing capacitor 14 is disposed above the inverter unit 12 with the end portions adjacent to the inverter unit 12, and the connector 15 is disposed above the smoothing capacitor 14.
  • the arrangement order as described above corresponds to the arrangement order of the electric circuits for controlling the rotating electrical machine MG, that is, the order of the connector 15 connected to the battery, the smoothing capacitor 14, and the inverter unit 12.
  • the inverter unit 12 can be accessed from the first opening 41 formed in the lower portion of the case 2 by removing the first cover 43. Therefore, workability at the time of maintenance inspection and repair of the inverter unit 12 can be improved.
  • the first cover 43 includes fins 45 on both sides thereof, and transfers heat generated by the inverter unit 12 in the lower part of the electric chamber R2 to the outside through the fins 45. At this time, heat can be efficiently released to the outside using the cooling air flowing along the lower surface of the driving device 1.
  • the control device 11 is integrated by devising the arrangement configuration of each component and making the most effective use of the space in the drive device 1. It is possible to provide the drive device 1 that can be downsized as a whole.
  • the position where the inverter unit 12 is arranged is a brake in a normal AT (Automatic Transmission) or CVT (Continuously Variable Transmission) driving device.
  • the drive device 1 can be mounted.
  • the control device 11 can perform a shift by electrically controlling the rotation speed and output torque of the first rotating electrical machine MG1, and hydraulic control by hydraulic oil or the like. There is no need to install the valve body separately. Therefore, the overall size is not increased.
  • the positions where the first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2 and the planetary gear device PG are arranged are the positions where the primary pulley, the secondary pulley and the forward / reverse switching mechanism are arranged in the CVT driving device, respectively. Equivalent to. Therefore, since the shape compatibility with the CVT driving apparatus becomes very high, this embodiment does not require the movement of a special part or the like with respect to the vehicle on which the conventional CVT driving apparatus is mounted. It becomes possible to mount the driving device 1 according to the above.
  • the inverter unit 12 is the first component of the control device 11, and the inverter unit 12 is lower than the first rotating electrical machine MG1 and is viewed from above in the vertical direction.
  • the smoothing capacitor 14 was made into the 2nd component, and the example where the smoothing capacitor 14 overlapped with 1st rotary electric machine MG1 in the up-down direction in the electrical chamber R2 was demonstrated.
  • the arrangement configuration of the control device components constituting the control device 11 is not limited to this.
  • the smoothing capacitor 14 is disposed below the first rotating electrical machine MG1 and at a position where at least a part thereof overlaps with the first rotating electrical machine MG1 when viewed from above in the vertical direction. It is also one of the preferred embodiments of the present invention to arrange the first and second electric machines MG1 overlapping in the vertical direction. Even in this case, the space generated outside in the radial direction of the first rotating electrical machine MG1 having a reduced diameter can be used effectively, so that the entire drive device 1 can be reduced in size.
  • control device 11 is configured by the inverter unit 12 and the smoothing capacitor 14 has been described.
  • a noise filter for removing power supply noise of the battery for removing power supply noise of the battery
  • a reactor for configuring a booster circuit for boosting the input voltage from the battery etc.
  • these may be used as the first component or the second component.
  • the drive device 1 according to the present invention is applied to an FF (Front-Engine-Front-Drive) vehicle has been described as an example.
  • the present invention is applicable to the drive device 1 that is disposed adjacent to the engine E that is placed horizontally on the vehicle C in the width direction of the vehicle C and that is coupled in the axial direction of the output shaft Eo of the engine E. It is suitable as a configuration, and is suitable for application to, for example, RR (Rear Engine Rear Drive) vehicles, MR (Midship Engine Rear Drive) vehicles, and the like.
  • the present invention includes an input shaft connected to the engine, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a first rotating element connected to the first rotating electrical machine, and a second rotation connected to the input shaft. And a differential gear device including an element and a third rotating element serving as an output rotating element, and a control device that controls the first rotating electric machine and the second rotating electric machine. Can do.

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Abstract

 エンジンEに接続される入力軸Iと、第一回転電機MG1と、第二回転電機MG2と、第一回転電機MG1に接続される第一回転要素と入力軸Iに接続される第二回転要素と出力回転要素となる第三回転要素とを備える差動歯車装置PGと、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の制御を行う制御装置11と、を備えた駆動装置であって、第一回転電機MG1及び差動歯車装置PGが、入力軸Iと同軸上に配置され、第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とが、互いに異なる軸上において軸方向に重複して配置され、制御装置11を構成する第一構成部品12が、第一回転電機MG1よりも下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視で第一構成部品12の少なくとも一部が第一回転電機MG1と重複する位置に配置されている。

Description

駆動装置
 本発明は、エンジンに接続される入力軸と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記第一回転電機に接続される第一回転要素と、前記入力軸に接続される第二回転要素と、出力回転要素となる第三回転要素と、を備える差動歯車装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備えた駆動装置に関する。
 近年、車両の駆動力源としてエンジン及びモータやジェネレータ等の回転電機を備えた、いわゆるハイブリッド車が燃費、環境保護等の点から注目を集めている。このようなハイブリッド車両用の駆動装置は、回転電機の制御を行う制御装置を必要とする。そして、組み合わせて動作されるこれらの回転電機及び制御装置は、パワーケーブル等の接続部材で接続されるため、車載上の便宜性の観点からは一つのケース内に一体化してしまうことが望ましい。例えば下記の特許文献1には、二つの回転電機や差動歯車装置等を収容する駆動装置ケースの上部に、制御装置を収容するインバータケースが一体的に設けられた駆動装置の構成が開示されている。
 また、例えば下記の特許文献2には、以下のような駆動装置の構成が開示されている。この駆動装置は、エンジンに接続される入力軸と、二つの回転電機と、回転電機の一方と入力軸と出力回転要素とに接続される、三つの回転要素を有する差動歯車装置と、回転電機の制御を行う制御装置と、を備えている。この駆動装置が備える各構成部品の配置に関しては、二つの回転電機、差動歯車装置、及び入力軸が同軸上に配置され、制御装置を構成するインバータユニットやリアクトル、コンデンサ等の制御装置構成部品が、駆動装置の上方に配置された構成が開示されている。ここで、制御装置は、回転電機の一方と軸方向に重複する位置に配置されていることから、制御装置構成部品の中でも比較的大きな部品であるコンデンサ及びリアクトルを、回転電機の回転軸を通る鉛直面に対して互いに反対側に配置させることにより、これらを駆動装置ケース内に効率良く収納することを可能としている。
特開2004-343845号公報(段落0022、図1) 特開2007-124764号公報(段落0072~0077、図5)
 しかし、特許文献1に記載されたような駆動装置では、駆動装置ケースの上部に制御装置を配置するため、駆動装置全体としては上下方向の寸法が大きくなってしまう。そのため、このような駆動装置を車両に搭載する際には、通常、駆動装置の上方に配置されることになるバッテリやエアクリーナー等の機器が制御装置に干渉することを避けるため、これらの機器を他の位置に移動させる必要性が生じる。そのため、回転電機を制御する制御装置が不要な通常のエンジン駆動の駆動装置との間の互換性を十分に図ることができないという課題があった。
 一方、特許文献2に記載されたような駆動装置では、制御装置が駆動装置ケースの上方に配置されてはいるものの、制御装置を構成するコンデンサ及びリアクトルの回転電機に対する位置関係を工夫することにより、これらを駆動装置ケース内に効率良く収納して駆動装置上方への寸法拡大を抑制している。しかし、この駆動装置では、二つの回転電機が同軸上に配置されていることから、回転電機が出力可能な回転駆動力を大きくするためには、回転電機の直径又は軸方向長さを大きくする必要性が生じる。このとき、回転電機の直径を大きくする場合には、駆動装置全体として径方向の寸法が大きくなってしまい、一方、回転電機の軸方向長さを大きくする場合には、駆動装置全体として軸方向の寸法が大きくなってしまう。つまり、いずれの場合であっても、制御装置を一体化させた上で駆動装置全体を小型化するのには限界があった。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、制御装置を一体化させた上で全体を小型化することのできる駆動装置を提供することを目的とする。
 この目的を達成するための本発明に係る、エンジンに接続される入力軸と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記第一回転電機に接続される第一回転要素と前記入力軸に接続される第二回転要素と出力回転要素となる第三回転要素とを備える差動歯車装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備えた駆動装置の特徴構成は、前記第一回転電機及び前記差動歯車装置が、前記入力軸と同軸上に配置され、前記第一回転電機と前記第二回転電機とが、互いに異なる軸上において軸方向に重複して配置され、前記制御装置を構成する第一構成部品が、前記第一回転電機よりも下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視で前記第一構成部品の少なくとも一部が前記第一回転電機と重複する位置に配置されている点にある。
 なお、本願では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本明細書においては、特に区別して使用しない限り、回転電機とは、第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方を意味する、包括的な概念として用いている。
 また、本願では、「接続」は、部材間の直接的な接続だけではなく、部材間に一又は二以上の部材を介する間接的な接続をも含む概念として用いている。
 上記の特徴構成によれば、第一回転電機と第二回転電機とが互いに異なる軸上において軸方向に重複して配置されるため、これらを同軸上に配置する場合と比べて、駆動装置全体としての軸方向長さを短く抑えつつ、それぞれの回転電機の軸方向長さを長くすることができる。よって、回転電機が出力可能な回転駆動力の大きさを従来と同等としたまま回転電機の直径を小さくすることができるので、直径が小さくなった分だけ回転電機の径方向外側にスペースを生じさせることができる。そして、当該スペースのうち第一回転電機の下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視で少なくとも一部が第一回転電機と重複する位置に、制御装置を構成する第一構成部品が配置されるので、駆動装置内の空間を有効利用することができる。したがって、制御装置を一体化させた上で全体を小型化することのできる駆動装置を提供することができる。
 ここで、前記出力回転要素に接続される入力ギヤを有し、当該入力ギヤの回転駆動力を出力軸へ伝達する駆動出力装置を備え、前記入力ギヤの回転軸が、前記入力軸よりも下方に配置され、前記第一構成部品の少なくとも一部が、上下方向で前記入力ギヤと重複する位置に配置されていると好適である。
 ここで、「上下方向で入力ギヤと重複する」とは、入力ギヤが上下方向において占める高さ範囲内の位置にあることを意味する。
 駆動出力装置を駆動装置に一体化する構成において、差動歯車装置の出力回転要素からの回転駆動力を、駆動出力装置を介して出力する出力軸が入力軸の下方に配置されることにより、入力軸と同軸に配置される第一回転電機の下方であって、かつ、駆動出力装置の入力ギヤが上下方向において占める高さ範囲内の位置にスペースが生じる。したがって、上記の構成を採用することにより、当該スペースを利用して第一構成部品を配置し、駆動装置内の空間を有効利用することができる。よって、駆動装置全体を小型化することができる。
 また、前記第二回転電機の回転軸が、前記入力軸よりも上方であって、かつ、前記入力軸を通る鉛直面に対して前記出力軸と同じ側に配置されていると好適である。
 上記の駆動出力装置を駆動装置に一体化する構成において、駆動出力装置の出力軸が入力軸の下方に配置される場合、駆動出力装置の上方であって、かつ、第一回転電機と水平方向に重複する位置にスペースが生じる。したがって、上記の構成を採用することにより、当該スペースを利用して第二回転電機を配置し、駆動装置内の空間を有効利用することができる。よって、駆動装置全体を小型化することができる。
 また、前記エンジン側から、前記入力軸、前記差動歯車装置、前記第一回転電機の順に配置されていると好適である。
 駆動装置を車両に搭載する際には、駆動出力装置は車両の幅方向のできるだけ中央に配置されていることが好ましく、エンジンと駆動装置との大きさのバランスを考慮すると、駆動出力装置はできるだけエンジン側に寄せて配置することが好ましい。このとき、上記の構成を採用して、エンジン側から、入力軸、差動歯車装置、第一回転電機の順に配置することにより、駆動出力装置を入力軸側に配置した場合に、駆動出力装置と第一回転電機とを、軸方向に重複しないように配置することができる。したがって、比較的大きなこれらの部品を軸方向にずらして配置することで、駆動装置全体の径方向への拡大を防止して、駆動装置全体を小型化することができる。
 これまで説明してきた構成において、前記制御装置を構成する前記第一構成部品とは異なる第二構成部品の少なくとも一部が、上下方向で前記第一回転電機と重複して配置されていると好適である。
 この構成によれば、回転電機の直径を小さくすることによって回転電機の径方向外側に生じるスペースのうち、第一回転電機が上下方向において占める高さ範囲内の位置に、第一構成部品とは異なる第二構成部品が配置されるので、駆動装置内の空間をより一層有効利用することができる。よって、駆動装置全体を小型化することができる。
 また、前記制御装置は、直流電力と交流電力との間の変換を行うインバータユニットを含み、これまで説明してきた前記第一構成部品が、前記インバータユニットであると好適である。
 この構成によれば、駆動装置のケース下部に開口部を設けることにより、当該開口部からのアクセスが可能となるので、インバータユニットの保守点検や修理等の際における作業性を良好なものとすることができる。
 また、互いに液密状に隔離された第一室と第二室とを有するケースを備え、前記第一室に前記第一回転電機、前記第二回転電機及び前記差動歯車装置を収容し、前記第二室に前記制御装置を収容してなる構成とすると好適である。
 回転電機や差動歯車装置には、これらの部品の冷却や潤滑を行うための潤滑油が供給されることが好ましい。一方、制御装置はインバータユニット等の電気部品を含んで構成されるため電気的絶縁が必要となり、潤滑油等とは接触しないようにされていることが好ましい。上記の構成によれば、回転電機及び差動歯車装置を収容する第一室と制御装置を収容する第二室とが、互いに液密状に隔離されているので、回転電機及び差動歯車装置に対して適切に潤滑油を供給しながらも、容易に、第二室に収容された制御装置の電気的絶縁性を確保することが可能となる。
は、本発明の実施形態に係る駆動装置の軸方向に垂直な平面における断面図である。 は、本発明の実施形態に係る駆動装置を第一軸の下方から見た下面図である。 は、本発明の実施形態に係る駆動装置を第一軸の側方から見た側面図である。 は、本発明の実施形態に係る駆動装置の展開断面図である。 は、駆動装置を上方から見たときの各構成部品の配置を概略的に示す模式図である。 は、車両内での駆動装置の配置を概略的に示す模式図である。
 以下に、本発明に係る駆動装置1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態においては、本発明に係る駆動装置1を、FF(Front Engine Front Drive)車両に適用する場合を例として説明する。図1は、本発明の実施形態に係る駆動装置1の軸方向に垂直な平面における断面図である。図2は、本発明の実施形態に係る駆動装置1を第一軸A1の下方から見た下面図であり、図3は、本発明の実施形態に係る駆動装置1を第一軸A1の側方から見た側面図である。図4は、本発明の実施形態に係る駆動装置1の展開断面図である。図5は、駆動装置1を上方から見たときの各構成部品の配置を概略的に示す模式図であり、図6は、車両C内での駆動装置1の配置を概略的に示す模式図である。
1.駆動装置の全体構成
 まず、本実施形態に係る駆動装置1の全体構成について説明する。本実施形態に係る駆動装置1は、図6に示すように、車両Cに横置きされるエンジンEに対して車両Cの幅方向に隣接して配置され、エンジンEの出力軸Eoの軸方向に連結される。エンジンEの出力軸Eoから入力された回転駆動力(または、回転電機MGにより発生させられた回転駆動力)は、駆動装置1の駆動出力装置DFの出力軸DFoを介して駆動輪Wに伝達され、車両Cは走行することができる。なお、図示の例では、駆動出力装置DFの出力軸DFoは、車両Cの前後方向でエンジンEの出力軸Eo(駆動装置1の入力軸I(図4を参照))よりも後方側に配置されているが、エンジンEの出力軸Eo(駆動装置1の入力軸I)よりも前方側に配置されていても良い。
 図1には、車両Cに搭載された駆動装置1の軸方向に垂直な平面における断面図を示している。以下では、図1における上下方向を鉛直方向として説明する。この図に示すように、この駆動装置1は、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の2つの回転電機MGと、駆動出力装置DFとを備えている。なお、図1には、これらの外形のみを示し、詳細な形状は省略している。これらの第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及び駆動出力装置DFは、径方向に互いに隣接して配置され、これらの軸を結ぶ線が三角形を形成するように配置されている。ここでは、第一回転電機MG1の軸(すなわち第一回転電機MG1のロータRo1の回転軸31(図4を参照))を第一軸A1、第二回転電機MG2の軸(すなわち第二回転電機MG2のロータRo2の回転軸32(図4を参照))を第二軸A2、駆動出力装置DFの軸(駆動出力装置DFの出力軸DFo)を第三軸A3とする。これら第一軸A1、第二軸A2、及び第三軸A3は、互いに平行に配置されている。なお、以下の説明においては、「軸方向」とはこれら第一軸A1、第二軸A2、及び第三軸A3に平行な方向(図1における紙面に垂直な方向)を意味するものとする。これらの第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及び駆動出力装置DFは、ケース2の機械室R1内に収容されている。
 また、この駆動装置1は、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の制御を行う制御装置11を備えている。制御装置11は、少なくともインバータユニット12と平滑コンデンサ14とを含んで構成される。ここで、平滑コンデンサ14は、電源装置としてのバッテリ(図示はしていない)からの入力電源を平滑してインバータユニット12へ供給する。インバータユニット12は、少なくとも3組6個のスイッチング素子を用いて構成されるブリッジ回路を備え、直流電力と交流電力との間の変換を行う。制御装置11を構成するこれらの部品は、バスバー16a、16bを介して互いに電気的に接続されており、駆動装置1は、更に制御装置11とバッテリとの間の電気的接続を行うためのコネクタ15を備えている。これらのインバータユニット12及び平滑コンデンサ14は、ケース2の電気室R2内に収容されている。ここで、ケース2は外周壁4と隔壁5とを有して構成されており、隔壁5により機械室R1と電気室R2とが区画されている。機械室R1及び電気室R2は、互いに液密状に隔離されている。したがって、本実施形態においては、この機械室R1及び電気室R2が、それぞれ本発明における「第一室」及び「第二室」に相当する。
2.ケースの構成
 次に、ケース2の構成について説明する。図1に示すように、ケース2は、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2等が収容される機械室R1と、制御装置11を構成するインバータユニット12や平滑コンデンサ14等が収容される電気室R2とを備えている。機械室R1と電気室R2との間は隔壁5により区画されている。このとき、機械室R1と電気室R2とは、隔壁5によって第一回転電機MG1の径方向に区画されており、電気室R2は、機械室R1に対して第一回転電機MG1の径方向外側に形成されている。
 ケース2の外形を構成する外周壁4は、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及び駆動出力装置DFの各軸(第一軸A1、第二軸A2及び第三軸A3)に略平行な軸を有する異形筒状に形成されている。機械室R1は、ケース2の内部の大部分を占めており、その形状は外周壁4の形状に従い、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及び駆動出力装置DFの各軸(第一軸A1、第二軸A2及び第三軸A3)に略平行な軸を有し、これらの外形を囲む形状の異形筒状とされている。電気室R2は、このような機械室R1の径方向外側の一部を囲むように形成されている。電気室R2は第一回転電機MG1の外形に沿うように円弧状に延びる隔壁5の外側に位置するとともに、第一回転電機MG1の軸心周方向に延びている。電気室R2内には、水平方向(図1における左右方向)での第一回転電機MG1の一方側の最外周部(図1における左側)において、隔壁5から略鉛直下向きに延びる補助隔壁6が形成されている。このため、電気室R2は軸方向(図1に示された方向)から見て、断面が略L字状の空間となっている。
 インバータユニット12は、電気室R2内において、鉛直方向(図1における上下方向)で第一回転電機MG1の下方に、略水平姿勢となるように保持される。平滑コンデンサ14は、水平方向で第一回転電機MG1の側方、すなわち、第一回転電機MG1の回転軸を通る鉛直面に対して駆動出力装置DFとは反対側に、略垂直姿勢となるように保持される。インバータユニット12と平滑コンデンサ14とは、それぞれの端部どうしが隣接して配置される。平滑コンデンサ14の上方には、制御装置11を構成するこれらのインバータユニット12及び平滑コンデンサ14を、バッテリと電気的に接続するためのコネクタ15が設置されている。コネクタ15は、電気室R2からケース2を貫通して、ケース2の外側に露出するように支持されている。
 図2に示すように、インバータユニット12は、第一回転電機MG1のU相、V相、及びW相の3相のコイルに接続される3個の端子13a、及び第二回転電機MG2のU相、V相、及びW相の3相のコイルに接続される3個の端子13bを備えている。インバータユニット12の各端子13a、13bは、バスバー16cを介して第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の各相のコイルに接続される(図3を参照)。これにより、インバータユニット12を介して、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の各相コイルに供給し、或いは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の各相コイルから、これらの回転電機MGが発電した交流電力の供給を受け、交流電力を直流電力に変換してバッテリに供給する。なお、図3には、バスバー16cを介したインバータユニット12と第一回転電機MG1との間の結線のみを示し、インバータユニット12と第二回転電機MG2との間の結線の図示は省略されている。
 図1に示すように、電気室R2には、下方に開口する第一開口部41及び側方に開口する第二開口部42が形成されている。この第一開口部41及び第二開口部42は、ケース2の外周壁4に形成されている。第一開口部41は、電気室R2における第一回転電機MG1の下方に配置されるインバータユニット12のケース2への組み付け及び保守点検等を容易にするための開口部である。したがって、図2に示すように、ケース2の下方から見た際に、第一開口部41の平面形状はインバータユニット12の平面形状よりも広くなるように形成されている。これにより、インバータユニット12を第一開口部41から電気室R2に収容し、ケース2に固定することができる。この第一開口部41は、第一カバー43により覆われている。第一カバー43は、第一開口部41の全体を覆うようにケース2の外周壁4に取り付けられている。第一カバー43は、その両面にフィン45を備えている。インバータユニット12に対向して設置される第一カバー43がこのようなフィン45を備えることにより、インバータユニット12が発生した熱を効率良く外部に放出することができる構成となっている。
 第二開口部42は、電気室R2における第一回転電機MG1の側方に配置される平滑コンデンサ14のケース2への組み付け及び保守点検等を容易にするための開口部である。したがって、図3に示すように、ケース2の側方から見た際に、第二開口部42の平面形状は平滑コンデンサ14の平面形状よりも広くなるように形成されている。これにより、平滑コンデンサ14を第二開口部42から電気室R2に収容し、ケース2に固定することができる。この第二開口部42は、第二カバー44により覆われている。第二カバー44は、第二開口部42の全体を覆うようにケース2の外周壁4に取り付けられている。
 機械室R1と電気室R2とは、ケース2内において隔壁5により物理的に区画されるとともに、図示はされていないが、ケース2の機械室R1及び電気室R2における開口端面にカバー3(図3及び図4を参照)が当接することにより、互いに液密状に隔離されている。このとき、機械室R1及び電気室R2の開口端面とカバー3との間に液体ガスケット等を配置すると、液密性が高まるので好ましい。このように、機械室R1と電気室R2とが互いに液密状に隔離されているので、冷却や潤滑を必要とする、第一回転電機MG1や第二回転電機MG2、遊星歯車装置PG、駆動出力装置DF等に対して適切に潤滑油を供給しながらも、電気室R2内には潤滑油が入らないようにすることができる。そのため、容易に、電気室R2に収容されたインバータユニット12及び平滑コンデンサ14の電気的絶縁性を確保することが可能となる。
3.駆動機構の構成
 次に、本実施形態に係る駆動装置1が備える駆動機構の構成について説明する。図4に示すように、第一回転電機MG1及びそのロータRo1の回転軸31と、エンジンEの出力軸Eoに接続される入力軸Iと、第一回転電機MG1及び入力軸Iの回転を駆動出力装置DF側へ伝達するための遊星歯車装置PGとが、第一軸A1上に配置されている。
 入力軸IはエンジンEの出力軸Eoに接続されている。ここで、エンジンEは燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。エンジンEの出力軸Eoと駆動装置1の入力軸Iとの間にはダンパ21が介挿されており、ダンパ21は、エンジンEの回転駆動力を、両軸間の捩れ振動を吸収しながら入力軸Iに伝達して駆動装置1内へ入力する。
 第一回転電機MG1は、ケース2に固定されたステータSt1と、このステータSt1の径方向内側に回転自在に支持されたロータRo1と、を有している。ステータSt1は、ステータコアSc1とステータコアSc1に巻装されたコイルCo1とを有する。第一回転電機MG1のロータRo1の回転軸31は、遊星歯車装置PGのサンギヤsと一体回転するように接続されており、第一回転電機MG1は、主として、ロータRo1の回転軸31を介して伝達される回転によって電力を発生させるジェネレータとして機能する。なお、第一回転電機MG1は、回転方向と回転駆動力の向きとの関係次第では、モータとしても機能する。
 第二回転電機MG2は、ケース2に固定されたステータSt2と、このステータSt2の径方向内側に回転自在に支持されたロータRo2と、を有している。ステータSt2は、ステータコアSc2とステータコアSc2に巻装されたコイルCo2とを有する。第二回転電機MG2のロータRo2の回転軸32は、第二回転電機出力ギヤ23と一体回転するように接続されており、第二回転電機MG2は、主として、回転を発生させてトルクを発生させるモータとして機能する。第二回転電機MG2の回転により発生したトルクは、ロータRo2の回転軸32を介して第二回転電機出力ギヤ23に伝達される。なお、第二回転電機MG2は主としてモータとして機能するが、第二回転電機MG2は、車両Cの減速のための回生制動時等にはジェネレータとしても機能する。
 これらの第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリに供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方の回転電機MGに供給して力行させる。また、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、モータとして機能する場合には、バッテリに充電され、或いはジェネレータとして機能する他方の回転電機MGにより発電された電力の供給を受けて力行する。
 遊星歯車装置PGは、入力軸Iと同軸上に配置され、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の3つの回転要素を備えている。本実施形態においては、遊星歯車装置PGは、複数のピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアcaと、ピニオンギヤにそれぞれ噛合するサンギヤsと、リングギヤrと、を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置PGとされている。本実施形態においては、この遊星歯車装置PGが、本発明における「差動歯車装置」に相当する。また、遊星歯車装置PGの3つの回転要素を、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素とすると、それぞれ、サンギヤsが本発明における「第一回転要素」、キャリアcaが「第二回転要素」、及びリングギヤrが「第三回転要素」に相当する。
 サンギヤsは、ロータRo1の回転軸31を介して第一回転電機MG1と一体回転するように接続されている。キャリアcaは、入力軸Iと一体回転するように接続されている。リングギヤrは出力回転要素となっており、軸方向でリングギヤrよりもエンジンE側において入力軸Iと同軸上に設けられたカウンタドライブギヤ22と一体回転する。遊星歯車装置PGは、入力軸Iからの回転駆動力を、出力回転要素としてのリングギヤrと第一回転電機MG1とに分配する動力分配用差動歯車装置として機能する。このとき、遊星歯車装置PGは、第一回転電機MG1及び入力軸Iから入力されるそれぞれの回転駆動力とギヤ比(サンギヤsとリングギヤrとの歯数比=〔サンギヤsの歯数〕/〔リングギヤrの歯数〕)とに基づいて決定される回転駆動力を、リングギヤrと一体回転するカウンタドライブギヤ22を介して駆動出力装置DF側へ伝達する。
 駆動装置1は、カウンタドライブギヤ22の回転を、駆動出力装置DFへ伝達するカウンタギヤ機構Tを更に備える。カウンタギヤ機構Tは、カウンタドライブギヤ22に噛合するカウンタドリブンギヤ24と、駆動出力装置DFのファイナルドリブンギヤ27に噛合するファイナルドライブギヤ26と、カウンタドリブンギヤ24とファイナルドライブギヤ26とを連結するカウンタシャフト25と、を有する。カウンタシャフト25は、入力軸Iと平行に配置され、ファイナルドライブギヤ26は軸方向でカウンタドリブンギヤ24よりもエンジンE側に配置されている。また、カウンタドリブンギヤ24には、第二回転電機出力ギヤ23が噛合させられる。こうして、カウンタドライブギヤ22の回転及び第二回転電機出力ギヤ23の回転がカウンタドリブンギヤ24に伝達されるようになっている。
 カウンタドリブンギヤ24に伝達された回転は、カウンタシャフト25を介してファイナルドライブギヤ26に伝達される。駆動出力装置DFは、ファイナルドライブギヤ26と噛合するファイナルドリブンギヤ27を有しており、ファイナルドリブンギヤ27に伝達された回転駆動力を分配し、出力軸DFoを介して二つの駆動輪Wに伝達する。このように、駆動出力装置DFは、二つの駆動輪Wへの出力を分配する駆動出力用差動歯車装置として機能する。本実施形態においては、駆動出力装置DFのファイナルドリブンギヤ27が本発明における「入力ギヤ」に相当し、出力軸DFoが本発明における「出力軸」に相当する。なお、本実施形態においては、ファイナルドリブンギヤ27と出力軸DFoの回転軸は一致している。つまり、本実施形態においては、第三軸A3はファイナルドリブンギヤ27の回転軸でもある。
 このように、本実施形態に係る駆動装置1は、エンジンE、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2によって発生した回転を、カウンタギヤ機構T、駆動出力装置DF及び出力軸DFoを介して二つの駆動輪Wに伝達し、車両Cを走行させることができる。具体的には、第二回転電機MG2だけを駆動するモータ駆動モードや、エンジンE、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の全てを駆動するハイブリッド駆動モード等を切り替えて車両Cを走行させることができる。
4.各構成部品の配置構成
 次に、本発明の要部である、駆動装置1における各構成部品の配置構成について説明する。ここでは、ケース2内における第一軸A1、第二軸A2及び第三軸A3の配置構成、軸方向の配置構成、制御装置構成部品の配置構成に焦点を当てて説明する。
4-1.三軸の配置構成
 図1に示すように、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2及び駆動出力装置DFは、ケース2の機械室R1内において径方向に互いに隣接して配置されている。前述の通り、本実施形態においては、入力軸I及び第一回転電機MG1の軸(第一回転電機MG1のロータRo1の回転軸31)が第一軸A1を、第二回転電機MG2の軸(第二回転電機MG2のロータRo2の回転軸32)が第二軸A2を、駆動出力装置DFの軸(駆動出力装置DFの出力軸DFo、ファイナルドリブンギヤ27の回転軸)が第三軸A3を構成している。これら第一軸A1、第二軸A2及び第三軸A3は、互いに平行に配置されるとともに、軸方向視でこれらの軸を結ぶ線が三角形を形成するように配置されている。
 具体的には、第一軸A1を基準とした場合、鉛直方向では、第二軸A2は第一軸A1を通る水平面に対して上方に配置され、第三軸A3は第一軸A1を通る水平面に対して下方に配置されている。したがって、ファイナルドリブンギヤ27の回転軸及び駆動出力装置DFからの出力軸DFoが入力軸Iよりも下方に配置されることになる。また、第二回転電機MG2の回転軸が入力軸Iに対して上方に配置されることになる。
 第一軸A1を基準とした場合における水平方向では、第二軸A2及び第三軸A3は共に第一軸A1を通る鉛直面に対して一方側(図1における右側)に配置されている。したがって、第二回転電機MG2の回転軸32が入力軸Iを通る鉛直面に対して出力軸DFoと同じ側に配置されることになる。図示の例では、第二軸A2は第三軸A3に対してやや一方側(図1における右側)に配置されている。
 このように、駆動出力装置DFの出力軸DFoが、入力軸Iよりも下方であって、かつ、入力軸Iを通る鉛直面に対して一方側に配置される場合、駆動出力装置DFの上方であって、かつ、第一回転電機MG1と水平方向に重複する位置にスペースが生じる。よって、当該スペースを利用して第二回転電機MG2を配置することにより、駆動装置1内の空間を有効利用することができる構成となっている。
4-2.軸方向の配置構成
 図4及び図5に示すように、第一軸A1上においては、エンジンEが連結される側から、入力軸I、遊星歯車装置PG、第一回転電機MG1の順に配置されている。このとき、第一軸A1上において、エンジンEが連結される側とは反対側から、第一回転電機MG1、遊星歯車装置PG、入力軸Iの順に配置されることになる。本実施形態においては、更に、遊星歯車装置PGを構成するリングギヤrよりも軸方向でエンジンE側にカウンタドライブギヤ22が配置される。また、カウンタドライブギヤ22に噛合するカウンタドリブンギヤ24よりも軸方向でエンジンE側にファイナルドライブギヤ26が配置され、ファイナルドライブギヤ26に駆動出力装置DFのファイナルドリブンギヤ27が噛合する。よって、駆動出力装置DFと第一回転電機MG1とが軸方向で重複しないように、互いに離間させて配置することができる。したがって、比較的大きなこれらの部品を軸方向にずらして配置することで、駆動装置1全体の径方向への拡大を防止して、駆動装置1全体を小型化することができる。なお、この構成では、駆動出力装置DFを軸方向でエンジンE側に寄せて配置することができる。この場合、エンジンEと駆動装置1との大きさのバランスを考慮すると、駆動装置1を車両Cに搭載する際には、駆動出力装置DFは車両Cの幅方向中央付近に配置されることになる(図6を参照)。よって、車両Cの幅方向の配置に関してバランスが良くなるので好ましい。
 また、本実施形態においては、図4及び図5に示すように、ファイナルドリブンギヤ27が、駆動出力装置DFの中心部DFcに対してインバータユニット12とは反対側に配置されている。ここでは、軸方向におけるエンジンE側にファイナルドリブンギヤ27が配置され、ファイナルドリブンギヤ27に対してエンジンEとは反対側に、駆動出力装置DFの中心部DFc及びインバータユニット12が配置されている。また、図2に示すように、駆動出力装置DFの本体部とインバータユニット12とは、軸方向に重複するように配置される。ここで、本実施形態のように、駆動出力装置DFの中でファイナルドリブンギヤ27の外径が最も大きい場合には、上記のような配置構成を採用することで、駆動出力装置DFの中心部DFcに対してインバータユニット12とファイナルドリブンギヤ27とが同じ側に配置される場合に比べて、ファイナルドリブンギヤ27との干渉によるインバータユニット12の配置上の制約が少なくなる。よって、駆動装置1全体の軸方向長さを短くしつつ、軸方向におけるインバータユニット12の寸法を拡大することができる。
 また、図4に示すように、カウンタギヤ機構Tのカウンタシャフト25の回転軸方向において、ファイナルドライブギヤ26が、カウンタドリブンギヤ24よりもエンジンE側に配置されている。このように、駆動出力装置DFのファイナルドリブンギヤ27に噛合するファイナルドライブギヤ26をエンジンE側に寄せて配置することで、ファイナルドリブンギヤ27をエンジンE側に近接させて配置することが可能となり、軸方向におけるインバータユニット12の寸法を拡大することができる。
 第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とは、軸方向に重複する位置に配置されている。すなわち、第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とは、側面視(図3に示す方向から見た状態)で互いに重なる位置に配置されている。本実施形態においては、図4に示すように、第二回転電機MG2の方が第一回転電機MG1よりも、軸方向において僅かにエンジンE側に配置されているものの、二つの回転電機MGが略全体に亘って重複している。これにより、少なくとも第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とが軸方向に重複した分だけ、これらを同軸上に配置する場合と比べて、それぞれの回転電機MGの軸方向長さを長くすることを可能としながらも、駆動装置1の軸方向における全長を短く抑えることができる構成となっている。よって、回転電機MGが出力可能な回転駆動力の大きさを従来と同等としたまま回転電機MGの直径を小さくすることができる。
4-3.制御装置構成部品の配置構成
 本実施形態においては、図1及び図3に示すように、制御装置11を構成するインバータユニット12が、第一回転電機MG1の下方に配置されている。また、図5に示すように、鉛直上方から見た平面視で少なくとも一部が第一回転電機MG1と重複する位置に配置されている。本実施形態においては、このインバータユニット12が本発明における「第一構成部品」に相当する。前述の通り、本実施形態に係る回転電機MGは、出力可能な回転駆動力の大きさを従来と同等としたままその直径を小さくすることが可能となっているので、直径が小さくなった分だけ第一回転電機MG1の径方向外側にスペースを生じさせることができる。そして、当該スペースのうち第一回転電機MG1の下方に、制御装置11を構成する部品の一つであるインバータユニット12が配置されるので、駆動装置1内の空間を有効利用することができる。
 また、インバータユニット12は、その少なくとも一部が、上下方向(図1における上下方向)でファイナルドリブンギヤ27と重複する位置に配置されている。すなわち、インバータユニット12は、ファイナルドリブンギヤ27が上下方向において占める高さ範囲内にその少なくとも一部が配置されている。図示の例では、インバータユニット12は、その上端面12aが、ファイナルドリブンギヤ27に接する上下二つの水平面の間の空間に位置するように配置されている。ここで、前述のとおり、ファイナルドリブンギヤ27の回転軸及び駆動出力装置DFからの出力軸DFoは、入力軸Iよりも下方に配置されている。そのため、入力軸Iと同軸に配置される第一回転電機MG1の下方であって、かつ、駆動出力装置DF及びファイナルドリブンギヤ27と水平方向に重複する位置にスペースが生じる。よって、当該スペースを利用してインバータユニット12を配置することにより、駆動装置1内の空間を有効利用することができる。
 更に、本実施形態においては、図1に示すように、ファイナルドリブンギヤ27の回転軸方向から見た軸方向視で、インバータユニット12の少なくとも一部がファイナルドリブンギヤ27と重複する位置に配置されている。このため、水平面上で軸方向に対して直交する方向に関しては、少なくとも駆動出力装置DFの本体部との干渉を避ければ、駆動装置内1における物理的な制約が少なくなるので、インバータユニット12の寸法を当該方向に拡大することが可能となる。
 また、直径が小さくなったことにより第一回転電機MG1の径方向外側に生じたスペースのうち、第一回転電機MG1と上下方向で重複する位置に、制御装置11を構成する部品の一つである平滑コンデンサ14が配置されている。平滑コンデンサ14は、その少なくとも一部が第一回転電機MG1と上下方向で重複している。すなわち、平滑コンデンサ14は、第一回転電機MG1が上下方向において占める高さ範囲内にその少なくとも一部が配置されている。図示の例では、平滑コンデンサ14は、その上端面が第一回転電機MG1に接する上下二つの水平面の間の空間に位置するように配置されている。本実施形態においては、この平滑コンデンサ14が本発明における「第二構成部品」に相当する。このとき、インバータユニット12と平滑コンデンサ14とは、鉛直上方から見た平面視で軸方向に隣接する位置であって、かつ、インバータユニット12の上端面12aと平滑コンデンサ14の下端面14bとが略同じ高さとなる位置に保持される(図1~図3を参照)。したがって、インバータユニット12と平滑コンデンサ14とは、電気室R2内において第一回転電機MG1の軸心周方向に沿って、第一回転電機MG1の径方向外側の一部を囲むように、軸方向視で略L字状に配置されている。ここで、平滑コンデンサ14は、その上端部が電気室R2からケース2を貫通してケース2の外側に露出するように支持されたコネクタ15にも隣接するように配置されている。このような配置構成を採用することにより、駆動装置1内の空間を更に有効利用することができる。
 また、入力軸Iの軸方向から見た軸方向視で、入力軸Iの下方から、入力軸Iを通る鉛直面に対して出力軸DFoが配置された側とは反対側に亘るスペースにおいて、入力軸Iの下方にインバータユニット12が配置され、インバータユニット12と端部どうしを隣接させてインバータユニット12よりも上方に平滑コンデンサ14が配置され、平滑コンデンサ14の上方にコネクタ15が配置される。以上のような配列順序は、回転電機MGを制御するための電気回路の配列順序、すなわち、バッテリに接続されるコネクタ15、平滑コンデンサ14、インバータユニット12の順に対応したものとされているので、これらの制御装置構成部品を電気的に接続する際に、配線長を短くすることができる。よって、電力損失を軽減することが可能となる。
 また、インバータユニット12を回転電機MG1の下方に配置したことにより、第一カバー43を外すことによりケース2の下部に形成された第一開口部41からインバータユニット12へのアクセスが可能となる。よって、インバータユニット12の保守点検や修理等の際における作業性を良好なものとすることができる。また、第一カバー43は、その両面にフィン45を備え、電気室R2の下部においてインバータユニット12が発生した熱を、フィン45を介して外部に伝達する。このとき、駆動装置1の下面に沿って流れる冷却風を利用して、効率良く熱を外部に放出することができる。
 以上より、本実施形態に係る駆動装置1によれば、各構成部品の配置構成を工夫して駆動装置1内の空間を最大限有効利用することにより、制御装置11を一体化させた上で全体を小型化することのできる駆動装置1を提供することができる。
 なお、図1を参照して、軸方向における形状及び配置を考慮すると、インバータユニット12が配置されている位置は、通常のAT(Automatic Transmission)やCVT(Continuously Variable Transmission)の駆動装置において、ブレーキやクラッチ等へ供給する油圧を制御するためのバルブボディが配置されている位置に相当する。よって、これらの駆動装置との間における形状互換性が高くなるので、従来これらの駆動装置を搭載していた車両に対して、特別な部品の移動等を必要とすることなく本実施形態に係る駆動装置1を搭載することが可能となる。なお、本実施形態の駆動装置1においては、制御装置11が第一回転電機MG1の回転数及び出力トルクを電気的に制御することにより変速を行なうことが可能であり、作動油等による油圧制御を行う必要がないため、バルブボディを別途設置する必要がない。よって、全体としての大型化を招くこともない。
 更に、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2及び遊星歯車装置PGが配置されている位置は、CVTの駆動装置において、それぞれプライマリプーリー、セカンダリプーリー及び前後進切換機構が配置されている位置に相当する。よって、CVTの駆動装置との間における形状互換性が非常に高くなるので、従来CVTの駆動装置を搭載していた車両に対して、特別な部品の移動等を必要とすることなく本実施形態に係る駆動装置1を搭載することが可能となる。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態においては、インバータユニット12を制御装置11の第一構成部品として、インバータユニット12が、第一回転電機MG1よりも下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視でその少なくとも一部が第一回転電機MG1と重複する位置に配置されている例について説明した。また、平滑コンデンサ14を第二構成部品として、平滑コンデンサ14が、電気室R2内において上下方向で第一回転電機MG1と重複して配置されている例について説明した。しかし、制御装置11を構成する制御装置構成部品の配置構成は、これに限定されない。例えば、平滑コンデンサ14を、第一回転電機MG1よりも下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視でその少なくとも一部が第一回転電機MG1と重複する位置に配置し、インバータユニット12を上下方向で第一回転電機MG1と重複して配置することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合であっても、直径が小さくなった第一回転電機MG1の径方向外側に生じるスペースを有効利用することができるので、駆動装置1全体を小型化することができる。
(2)上記の実施形態においては、制御装置11が、インバータユニット12と平滑コンデンサ14とにより構成されている例について説明した。しかし、電気室R2に収容可能な範囲内で、必要に応じて、バッテリの電源ノイズを除去するためのノイズフィルタや、バッテリからの入力電圧を昇圧するための昇圧回路を構成するためのリアクトル等を備え、これらを第一構成部品や第二構成部品としても良い。
(3)上記の実施形態においては、差動歯車装置として、サンギヤsとキャリアcaとリングギヤrとを備える遊星歯車装置PGを用いる例について説明した。しかし、例えば、互いに噛合する複数の傘歯車を用いた差動歯車装置等を用いても良い。
(4)上記の実施形態においては、差動歯車装置として、キャリアcaに支持されるピニオンギヤが、サンギヤs及びリングギヤrの双方に噛合するシングルピニオン型の遊星歯車装置PGを用いる例について説明した。しかし、キャリアcaに支持され、互いに噛合する二つのピニオンギヤのうち、一方がサンギヤsに噛合し他方がリングギヤrに噛合するダブルピニオン型の遊星歯車装置PGを用ることもできる。
(5)上記の実施形態においては、本発明に係る駆動装置1を、FF(Front Engine Front Drive)車両に適用する場合を例として説明した。しかし、本発明は、車両Cに横置きされるエンジンEに対して車両Cの幅方向に隣接して配置され、エンジンEの出力軸Eoの軸方向に連結される駆動装置1に採用可能な構成として適しており、例えば、RR(Rear Engine Rear Drive)車両やMR(Midship Engine Rear Drive)車両等に適用しても好適である。
 本発明は、エンジンに接続される入力軸と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記第一回転電機に接続される第一回転要素と、前記入力軸に接続される第二回転要素と、出力回転要素となる第三回転要素と、を備える差動歯車装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備えた駆動装置に利用することができる。
 

Claims (7)

  1.  エンジンに接続される入力軸と、第一回転電機と、第二回転電機と、
     前記第一回転電機に接続される第一回転要素と、前記入力軸に接続される第二回転要素と、出力回転要素となる第三回転要素と、を備える差動歯車装置と、
     前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備えた駆動装置であって、
     前記第一回転電機及び前記差動歯車装置が、前記入力軸と同軸上に配置され、
     前記第一回転電機と前記第二回転電機とが、互いに異なる軸上において軸方向に重複して配置され、
     前記制御装置を構成する第一構成部品が、前記第一回転電機よりも下方であって、かつ、鉛直上方から見た平面視で前記第一構成部品の少なくとも一部が前記第一回転電機と重複する位置に配置されている駆動装置。
  2.  前記出力回転要素に接続される入力ギヤを有し、当該入力ギヤの回転駆動力を出力軸へ伝達する駆動出力装置を備え、
     前記入力ギヤの回転軸が、前記入力軸よりも下方に配置され、
     前記第一構成部品の少なくとも一部が、上下方向で前記入力ギヤと重複する位置に配置されている請求項1に記載の駆動装置。
  3.  前記第二回転電機の回転軸が、前記入力軸よりも上方であって、かつ、前記入力軸を通る鉛直面に対して前記出力軸と同じ側に配置されている請求項2に記載の駆動装置。
  4.  前記エンジン側から、前記入力軸、前記差動歯車装置、前記第一回転電機の順に配置されている請求項2又は3に記載の駆動装置。
  5.  前記制御装置を構成する前記第一構成部品とは異なる第二構成部品の少なくとも一部が、上下方向で前記第一回転電機と重複して配置されている請求項1から4のいずれか一項に記載の駆動装置
  6.  前記制御装置は、直流電力と交流電力との間の変換を行うインバータユニットを含み、
     前記第一構成部品が、前記インバータユニットである請求項1から5のいずれか一項に記載の駆動装置。
  7.  互いに液密状に隔離された第一室と第二室とを有するケースを備え、
     前記第一室に前記第一回転電機、前記第二回転電機及び前記差動歯車装置を収容し、
     前記第二室に前記制御装置を収容してなる請求項1から6のいずれか一項に記載の駆動装置。
     
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