WO2011033721A1

WO2011033721A1 - 駆動装置

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Publication number: WO2011033721A1
Application number: PCT/JP2010/005106
Authority: WO
Inventors: 貢山下; 昭次高橋; 美紗紀神谷; 雅之内田
Original assignee: アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2011-03-24
Also published as: US20110070990A1; JP2011085255A; CN102378867A; DE112010000425T5

Abstract

　コーリング式無段変速装置をトラクション用オイル空間に配置するため、潤滑用オイル空間と区画する隔壁を用いる場合、摩擦車を隔壁にベアリングを介して支持する構造を提供する。　入力側摩擦車の軸部２２ｂが隔壁に装着したテーパードローラベアリング２７により支持される。インナレース２７ａにスリーブ６０を圧入する。スリーブ６０は、その内径側に大径側及び小径側のインロー部６０ｂ，６０ｄ，スプライン部６０ｃを有し、軸部２２ｂが上記両インロー部に遊嵌すると共にスプライン係合し、かつ段付き部ａとナット３２にてベアリングを挟持して取付ける。

Description

駆動装置

　本発明は、コーンリング式等の摩擦式無段変速装置と、噛合による回転伝動手段（歯車、チェーン、スプロケット等）から構成されるギヤ伝動装置とを備えた駆動装置に関する。

　従来、駆動装置、例えばハイブリッド駆動装置にあっては、無段変速装置とギヤ伝動装置を一体に組込んだものが知られている。一般に、該ハイブリッド駆動装置用の無段変速装置として、１対のプーリとこれらプーリに巻掛けられる金属製ベルト（又はチェーン）からなり、プーリの有効径を変更することにより無段に変速するベルト式無段変速装置が用いられている。

　一方、１対の円錐形状の摩擦車とこれら摩擦車の間に介在する金属製のリングとからなり、リングを、前記両摩擦車との接触部を変更するように移動することにより無段に変速するコーンリング式の摩擦式無段変速装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特表２００６－５０１４２５号公報（ＪＰ２００６－５０１４２５Ａ）

　従来の駆動装置は、ベルト式無段変速装置と複数のギヤからなるギヤ伝動装置とが同じケース内に収納されて、同じＡＴＦ等の潤滑用オイルにより潤滑されている。

　上記コーンリング式無段変速装置を前記駆動装置用の無段変速装置に適用することも考えられる。この場合、ベルト式無段変速装置にあっては、潤滑用オイルを介在しても所望の伝達トルクを得ることができるが、円錐形状の摩擦車と金属リングとの摩擦接触からなるコーンリング式の摩擦式無段変速装置にあっては、潤滑用オイルでは所望の伝達トルクを得ることが困難であって、十分な剪断トルクが得られる専用のトラクション用オイルを介在することが好ましい。

　このため、上記摩擦式無段変速装置を適用した駆動装置は、摩擦式無段変速装置を収納する第１の空間と、噛合による回転伝達手段からなるギヤ伝動装置を収納する第２の空間とに隔壁により油密状に区画し、第１の空間にトラクション用オイルを充填し、第２の空間に潤滑用オイルを充填することが好ましい。

　上記コーンリング式の摩擦式無段変速装置は、リングと両摩擦車との間に大きな接触圧を付与するため、摩擦車に大きなスラスト力（軸力）を付与する必要がある。一般に、上記摩擦式無段変速装置は、両摩擦車の軸にベアリングのインナレースを圧入してケースに支持している。しかし、上記隔壁を用いた場合、円錐形状の摩擦車は、一方側の軸部をケースに支持して摩擦車を装着し、この状態で隔壁を組付け、該隔壁にベアリングを組付けて他方側の軸部を支持する組立て手順となるが、上記第２の空間側にスラスト力を受けるベアリングを配置することが好ましい関係上、上記摩擦車の一方側をケースに支持した状態で、他方側の両軸部にベアリングのインナレースを圧入したままで隔壁に組付けることは困難である。

　即ち、入力側及び出力側の両摩擦車を、両方の他方端側軸部を隔壁に装着されたベアリングに挿入することは、精度上困難である。

　そこで、本発明は、スラスト力が作用する円錐形状の摩擦車の軸部を第２の空間側にて隔壁に支持し、もって上述した課題を解消した駆動装置を提供することを目的とする。

　本発明は、摩擦式無段変速装置（３）を収納すると共にトラクション用オイルを充填した第１の空間（Ａ）と、噛合による回転伝達手段（１６，１７，１９，４１，４４）から構成されるギヤ伝動装置（７）を収納すると共に潤滑用オイルを充填した第２の空間（Ｂ）とに、ケース（１１）を隔壁（１２）にて油密状に区画してなる駆動装置（１）において、
　前記摩擦式無段変速装置は、円錐形状の摩擦車からなる入力部材（２２）と、前記入力部材と平行にかつ径大部と径小部とが軸方向に逆になるように配置された円錐形状の摩擦車からなる出力部材（２３）と、これら両摩擦車の対向する傾斜面に挟持されるリング（２５）と、を有し、前記リングを軸方向に移動して無段変速するコーンリング式無段変速装置（３）であり、
　前記入力部材（２２）及び出力部材（２３）の一方の部材は、その一方側の軸部（２２ａ）が前記ケース（１１）に回転自在に支持されると共にその他方側の軸部（２２ｂ）が前記隔壁（１２）の前記第２の空間（Ｂ）側にてスラスト方向及びラジアル方向を支持するベアリング（２７）を介して支持され、
　前記ベアリング（２７）は、前記隔壁（１２）に装着され、そのインナレース（２７ａ，２７ａ２，２７ａ３）が回転止め（６０ｃ，ｃ，７０ｃ，８０ａ，８１）を介して前記他方側の軸部（２２ｂ）に回転不能に連結されてなる、
　ことを特徴とする駆動装置にある。

　なお、本発明において、ギヤ（gear）は、歯車（toothed gear）及びスプロケット（sprocket，鎖歯車）を含み、噛合による回転伝達手段を意味し、従ってギヤ伝動装置は、該噛合回転伝達手段による伝動装置を意味する。

　好ましくは、前記一方の部材が入力部材であり、該入力部材の前記一方側の軸部が、前記摩擦車の径大部側であり、前記他方側の軸部が、前記摩擦車の径小部側である。

　例えば図３を参照して、前記インナレース（２７ａ）にスリーブ（６０）を圧入し、前記スリーブ（６０）は、その内径側に大径インロー部（６０ｂ）、小径インロー部（６０ｄ）及び前記両インロー部の間にスプライン部（６０ｃ）を有し、
　前記他方側の軸部（２２ｂ）が、前記両インロー部に遊嵌にて支持（ｂ，ｄ）されると共に前記スプライン部（６０ｃ）にスプライン係合（ｃ）してなる。

　例えば図４を参照して、前記インナレース（２７ａ２）は、その内径側に大径インロー部（７０ｂ）、小径インロー部（７０ｄ）及び前記両インロー部の間にスプライン部（７０ｃ）を有し、
　前記他方側の軸部（２２ｂ）が、前記両インロー部に遊嵌にて支持される（ｂ，ｄ）と共に前記スプライン部（７０ｃ）にスプライン係合（ｃ）してなる。

　例えば図５を参照して、前記他方側の軸部（２２ｂ）に段付き部（ａ）を設けると共に、該段付き部に突部（８１）又は切欠き部を設け、
　前記インナレース（２７ａ３）の一側端面に切欠き部（８０ａ）又は突部を設け、前記他方側の軸部（２２ｂ）が、前記インナレース（２７ａ３）に遊嵌（ｈ）にて支持されると共に、前記突部（８１）に前記切欠き部（８０ａ）を係合して回転不能に連結されてなる。

　例えば図３～５を参照して、前記他方側の軸部（２２ｂ）は、段付き部（ａ）を有すると共に先端部に雄ネジ部（ｅ）を有し、
　前記インナレース（２７ａ，２７ａ２，２７ａ３）を前記段付き部（ａ）との間で前記雄ネジ部（ｅ）に螺合したナット（３２）にて締付け、前記インナレース（２７ａ，２７ａ２，２７ａ３）を前記他方側の軸部（２２ｂ）に軸方向に一体に取付けてなる。

　前記ベアリングは、前記入力部材（２２）の径大部方向へのスラスト力を支持するテーパードローラベアリング（２７）である。

　前記ケース（１１）は、互いに結合される第１のケース部材（９）と第２のケース部材（１０）とを有し、
　前記入力部材（２２）は、前記一方側の軸部（２２ａ）がラジアルベアリング（２６）を介して前記第１のケース部材（９）に支持され、
　前記出力部材（２３）は、一方側の軸部（２３ａ）がラジアルベアリング（２９）を介して前記第１のケース部材（９）に支持されると共に他方側の軸部（２３ｂ）がラジアルベアリング（３０）を介して前記隔壁（１２）に支持され、
　前記出力部材（２３）と無段変速装置出力軸（２４）との間に出力トルクに対応した軸力を付与する軸力付与手段を介在し、
　前記無段変速装置出力軸（２４）を、前記第２のケース部材（１０）の前記第２の空間（Ｂ）側にて、前記軸力付与手段の反力方向のスラスト力を支持するテーパードローラベアリング（３１）を介して支持してなる。

　エンジンに連動する入力軸（６）と、
　専用の出力軸（４）を有する電気モータ（２）と、
　ディファレンシャル装置（５）と、を備え、
　前記摩擦式無段変速装置（３）は、前記入力軸（６）の回転を無段に変速して前記無段変速装置出力軸（２４）に出力し、
　前記ギヤ伝動装置（７）は、前記電気モータ（２）の出力軸（４）の回転を前記無段変速装置出力軸（２４）を介して前記ディファレンシャル装置（５）に伝達してなる。

　なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

　請求項１に係る本発明によると、１対の円錐形状の摩擦車の隔壁側の軸部は、少なくとも一方の部材が、ベアリングのインナレースに回転止めによる余裕をもって支持されるので、上記１対の摩擦車は、その軸部をベアリングを介して隔壁に装着して支持することが可能となる。

　また、コーンリング式の無段変速装置をトラクション用オイルが充填された第１の空間に収納して、該無段変速装置は剪断力、特に極圧状態において大きな剪断力を有するトラクション用オイルの油膜を介在してトルクを伝達し、長期に亘って確実に所望のトルクを伝達すると共に素速くかつ滑らかな変速が可能でありながら、上記無段変速装置の一方の部材に作用する大きなスラスト力は、隔壁の第２の空間側に配置されたベアリングにて支持するので、該ベアリングは、第２の空間に充填された潤滑用オイルにて潤滑され、長期に亘って高い軸支持精度を保持することができる。

　請求項２に係る本発明によると、上記一方の部材が入力部材であると大きなスラスト力が隔壁側に作用するが、該入力部材の径小部側となる他方側の軸部が、上記スラスト方向及びラジアル方向を支持するベアリングを介して隔壁に支持される。

　請求項３又は４に係る本発明によると、スリーブ又はインナレースは、両端部分に大径及び小径インロー部を有し、その間部分にスプライン部を有し、入力部材の他方側部を前記両インロー部にて遊嵌して支持すると共に上記スプライン部に係合するので、入力部材の他方側の軸部は、遊嵌（すきま嵌）により余裕をもって隔壁に挿入することが可能であり、かつベアリングのインナレースはスプライン係合により軸部と一体に回転して、隔壁に他方側軸部を支持して無段変速装置を組付けることが可能になる。また、上記軸部は、両端部分で嵌合支持されると共にその間部分にてスプライン係合して、適切にベアリング支持される。

　請求項３に係る本発明によると、インナレースにスリーブを圧入し、該スリーブに上記大径及び小径インロー部並びにスプライン部を形成したので、インナレースは、普通のベアリングのインナレースで足り、特別なベアリングを必要としない。

　請求項５に係る本発明によると、インナレースに切欠き部又は突部を形成する簡単な構造にて、インナレースの回転止めを構成することができる。

　請求項６に係る本発明によると、ベアリングのインナレースを、前記軸部の段付き部とナットとの間に挟持して軸方向に一体に取付けたので、入力部材に作用するスラスト力を上記ベアリングを介して隔壁にて確実に支持することができる。

　請求項７に係る本発明によると、入力部材に作用する一方向のスラスト力をラジアル方向と共にテーパードローラベアリングにより確実に支持することができる。

　請求項８に係る本発明によると、無段変速装置は、出力部材と出力軸との間に介在する軸力付与手段により出力トルクに対応した軸力が付与されて、適正な接触圧により大きな動力損を生じることなく確実にトルクを伝達できると共に、上記軸力によるスラスト力は、一体的にケース内にて互いに打消されて支持され、上記軸力を担持する外力を必要としない。

　請求項９に係る本発明によると、ハイブリッド駆動装置に適用して、電気モータの動力を高い効率でディファレンシャル装置に伝達すると共に、エンジンの回転を素速くかつ滑らかに無段に変速してディファレンシャル装置に伝達して、電気モータを適切にアシストしつつ、エンジンを素速く適切な出力となるよう制御して、簡単な構成からなる摩擦式無段変速装置を用いることによる比較的安価な構成にて、充分な燃費向上及びＣＯ_２削減効果が可能なハイブリッド駆動装置を提供することができる。

本発明を適用したハイブリッド駆動装置を示す正面断面図。その側面図。入力部材の隔壁側の軸部の支持部分を示す拡大した正面断面図。上記軸部の支持を示す他の実施の形態による断面図。更に変更した実施の形態による軸部の支持を示す図で、（ａ）はインナレースの断面図、（ｂ）はそのＢ－Ｂ線矢視断面図。

　図面に沿って、本発明を適用したハイブリッド駆動装置を説明する。ハイブリッド駆動装置１は、図１及び図２に示すように、電気モータ２と、コーンリング式無段変速装置（摩擦式無段変速装置）３と、ディファレンシャル装置５と、図示しないエンジンの出力軸と連動する入力軸６と、ギヤ伝動装置７とを有する。上記各装置及び軸は、２個のケース部材９，１０を合せて構成されるケース１１に収納されており、かつ該ケース１１は、隔壁１２により第１の空間Ａと第２の空間Ｂとに油密状に区画されている。

　電気モータ２は、第１のケース部材９に固定されたステータ２ａと出力軸４に設けられたロータ２ｂとを有し、出力軸４は、一方側端部が第１のケース部材９にベアリング１３を介して回転自在に支持されていると共に他方側端部が第２のケース部材１０にベアリング１５を介して回転自在に支持される。出力軸４の一方側には歯車（ピニオン）からなる出力ギヤ１６が形成されており、該出力ギヤ１６はアイドラ歯車１７を介して入力軸６に設けられた中間ギヤ（歯車）１９に噛合している。

　アイドラ歯車１７の軸１７ａは一方側端部が隔壁１２にベアリング２０を介して回転自在に支持されており、他方側端部が第２のケース部材１０にベアリング２１を介して回転自在に支持されている。前記アイドラ歯車１７は、側面視（軸方向から見た状態）、電気モータ２と一部径方向にオーバラップした状態で配置されている。

　コーンリング式無段変速装置３は、入力部材である円錐形状の摩擦車２２と、出力部材である同じく円錐形状の摩擦車２３と、金属製のリング２５とからなる。前記両摩擦車２２，２３は、互いに平行にかつ径大部と径小部が軸方向に逆になるように配置されており、上記リング２５が、これら両摩擦車２２，２３の対向する傾斜面に挟持されるようにかつ両摩擦車のいずれか一方例えば入力側摩擦車２２を取囲むように配置されている。両摩擦車の少なくとも一方には大きなスラスト力が作用しており、上記リング２５は上記スラスト力に基づく比較的大きな挟圧力により挟持されている。具体的には、出力側摩擦車２３と無段変速装置出力軸２４との間には軸方向で対向する面にカム機構からなる軸力付与手段（図示せず）が形成されており、出力側摩擦車２３に、伝達トルクに応じた矢印Ｄ方向のスラスト力が発生し、該スラスト力に対抗する方向に支持されている入力側摩擦車２２との間でリング２５に大きな挟圧力が生じる。

　入力側摩擦車２２は、その一方側（径大部）端部がローラベアリング２６を介して第１のケース部材９に支持されると共に、その他方側（径小部）端部がテーパードローラベアリング２７を介して隔壁１２に支持されている。出力側摩擦車２３は、その一方側（径小部）端部がローラ（ラジアル）ベアリング２９を介して第１のケース部材９に支持されると共に、その他方側（径大部）端部がローラ（ラジアル）ベアリング３０を介して隔壁１２に支持されている。該出力側摩擦車２３に上述した矢印Ｄ方向のスラスト力を付与した出力軸２４は、その他方側端部がテーパードローラベアリング３１を介して第２のケース部材１０に支持されている。入力側摩擦車２２の他方側端部は、ベアリング２７のインナレースを段付き部及びナット３２により挟持されており、該入力側摩擦車２２にリング２５を介して作用する出力側摩擦車２３からの矢印Ｄ方向のスラスト力が、上記テーパードローラベアリング２７により担持される。一方、出力軸２４には、出力側摩擦車２３に作用するスラスト力の反力が反矢印Ｄ方向に作用し、該スラスト反力が上記テーパードローラベアリング３１により担持される。

　上記リング２５は、ボールスクリュ等の軸方向移動手段により軸方向に移動して、入力側摩擦車２２及び出力側摩擦車２３の接触位置を変更して、入力部材２２と出力部材２３との間の回転比を無段に変速する。上記伝達トルクに応じたスラスト力Ｄは、上記両テーパードローラベアリング２７，３１を介して一体的なケース１１内にて互いに打消され油圧等の外力としての平衡力を必要としない。

　ディファレンシャル装置５はデフケース３３を有しており、該デフケース３３は、その一方側端部が第１のケース部材９にベアリング３５を介して支持されていると共に他方側端部が第２のケース部材１０にベアリング３６を介して支持されている。該デフケース３３の内部には軸方向に直交するシャフトが取付けられており、該シャフトにデフキャリヤとなるベベルギヤ３７，３７が係合されており、また左右のアクスル軸３９ｌ，３９ｒが支持され、これらアクスル軸に上記デフキャリヤと噛合するベベルギヤ４０，４０が固定されている。更に、上記デフケース３３の外部には大径のデフリングギヤ（歯車）４１が取付けられている。

　前記無段変速装置出力軸２４に歯車（ピニオン）４４が形成されており、該歯車４４は前記デフリングギヤ４１が噛合している。前記モータ出力ギヤ（ピニオン）１６、アイドラ歯車１７及び中間ギヤ（歯車）１９、並びに無段変速装置出力ギヤ（ピニオン）４４及びデフリングギヤ（歯車）４１が前記ギヤ伝動装置５を構成している。上記モータ出力ギヤ１６とデフリングギヤ４１とが、軸方向でオーバラップするように配置されており、更に中間ギヤ１９及び無段変速装置出力ギヤ４４が、モータ出力ギヤ１６及びデフリングギヤと軸方向でオーバラップするように配置されている。なお、無段変速装置出力軸２４にスプライン係合されているギヤ４５は、シフトレバーのパーキング位置にて出力軸をロックするパーキングギヤである。また、ギヤとは、歯車及びスプロケットを含む噛合回転伝達手段を意味するが、本実施の形態においては、ギヤ伝動装置は、すべて歯車からなる歯車伝動装置を意味する。

　前記入力軸６は、ローラベアリング４８にて第２のケース部材１０に支持され、かつその一端にて無段変速装置３の入力部材２２にスプラインＳにより係合（駆動連結）しており、かつその他端側は、第２のケース部材１０により形成される第３の空間Ｃ内に収納されるクラッチ（図示せず）を介してエンジンの出力軸に連動している。第２のケース部材１０の上記第３の空間Ｃ側は開放されており、図示しないエンジンに連結される。

　前記ギヤ伝動装置７は、電気モータ２及び前記第１の空間Ａと第３の空間Ｃとの軸方向間部分となる第２の空間Ｂ内に収納されており、該第２の空間Ｂは、第２のケース部材１０と隔壁１２とにより形成される。前記隔壁１２の軸支持部分（２７，３０）は、オイルシール４７，４９により油密状に区画されていると共に、第２のケース部材１０及び第１のケース部材９の軸支持部分もオイルシール５０，５１，５２により軸封されて、上記第２の空間Ｂは油密状に構成されており、該第２の空間ＢにはＡＴＦ等の潤滑用オイルが所定量充填されている。第１のケース部材９及び隔壁１２で形成される第１の空間Ａも、同様に油密状に構成されており、該第１の空間Ａには、剪断力、特に極圧状態における剪断力の大きなトラクション用オイルが所定量充填されている。

　図２を参酌して、電気モータ２の出力軸４を第１の軸Ｉとし、同軸状に配置されている入力軸６及び無段変速装置入力部材２２を第２の軸IIとし、無段変速装置出力部材２３及びその出力軸２４を第３軸IIIとし、左右アクスル軸３９ｌ，３９ｒを第４軸IVとし、更にアイドラ歯車軸１７ａを第５軸Ｖとして、これら各軸は、すべて平行に配置されてケース１１に支持されていると共に、ギヤ伝動装置７のギヤ（歯車）１６，１７，１９，４４，４１が配置されている。該ギヤ伝動装置７に対して、電気モータ２及び無段変速装置３が軸方向一方に配置され、他方にてエンジンが連結される。また、電気モータ２と同軸の第１軸Ｉが最も上位置となり、ディファレンシャル装置５と同軸の第４軸IVが最も下位置となるように配置され、ディファレンシャル装置５のリングギヤ４１の一部が上記第２の空間Ｂ内の潤滑オイルのオイル溜りに浸っている。

　ついで、上述したハイブリッド駆動装置１の作動について説明する。本ハイブリッド駆動装置１は、ケース１１の第３の空間Ｃ側を内燃エンジンに結合され、かつ該エンジンの出力軸をクラッチを介して入力軸６に連動して用いられる。エンジンからの動力が伝達される入力軸６の回転は、スプラインＳを介してコーンリング式無段変速装置３の入力側摩擦車２２に伝達され、更にリング２５を介して出力側摩擦車２３に伝達される。

　この際、両摩擦車２２，２３とリング２５との間は、出力側摩擦車２３に作用する矢印Ｄ方向のスラスト力により大きな接触圧が作用し、かつ第１の空間Ａはトラクション用オイルが充填されているので、上記両摩擦車とリングとの間には、該トラクション用オイルの油膜が介在した極圧状態となる。この状態では、トラクション用オイルは大きな剪断力を有するので、該油膜の剪断力により両摩擦車とリングとの間に動力伝達が行われる。これにより、金属同士の接触でありながら、摩擦車及びリングが摩耗することなく、所定のトルクを滑ることなく伝達し得、かつリング２５を軸方向に滑らかに移動することにより、両摩擦車との接触位置を変更して無段に変速する。

　該無段変速された出力側摩擦車２３の回転は、その出力軸２４、出力ギヤ４４及びデフリングギヤ４１を介してディファレンシャル装置５のデフケース３３に伝達され、左右のアクスル軸３９ｌ，３９ｒに動力分配されて、車輪（前輪）を駆動する。

　一方、電気モータ２の動力は、出力ギヤ１６、アイドラ歯車１７及び中間ギヤ１９を介して入力軸６に伝達される。該入力軸６の回転は、先の説明と同様に、コーンリング式無段変速装置３を介して無段に変速され、更に出力ギヤ４４、デフリングギヤ４１を介してディファレンシャル装置５に伝達される。上記各ギヤ１６，１７，１９，４４，４１，３７，４０からなるギヤ伝動装置７は、潤滑用オイルが充填される第２の空間Ｂに収納されており、各ギヤの噛合に際して潤滑用オイルが介在して滑らかに動力伝達される。この際、第２の空間Ｂの下方位置に配置されたデフリングギヤ４１（図２参照）は、大径ギヤからなることと相俟って、潤滑用オイルをかき上げ、他のギヤ（歯車）１６，１７，１９，４４並びベアリング２７，３０，２０，２１，３１，４８に確実にかつ充分な量の潤滑用オイルを供給する。

　上記エンジン及び電気モータの作動形態、即ちハイブリッド駆動装置１として作動形態は、必要に応じて各種採用可能である。一例として、車輌発進時、クラッチを切断すると共にエンジンを停止し、電気モータ２のトルクのみにより発進し、所定速度になると、エンジンを始動して、エンジン及び電気モータの動力により加速し、巡航速度になると、電気モータをフリー回転又は回生モードとして、エンジンのみにより走行する。減速、制動時は、電気モータを回生してバッテリを充電する。また、クラッチを発進クラッチとして使用し、エンジンの動力により、モータトルクをアシストとして用いつつ発進するように用いてもよい。

　ついで、入力部材である円錐形状の摩擦車２２の軸支持について説明する。入力部材及び出力部材の両摩擦車２２，２３は、第１のケース部材９を下にして、軸方向を上下方向にして組付けられる。即ち、まず、アウタレースを第１のケース部材９に圧入して両ローラベアリング２６，２９を第１のケース部材９に装着した状態で、一方側の軸部２２ａ，２３ａ（図１参照）にインナレースを圧入した状態で、両摩擦車２２，２３が第１のケース部材９に組付けられる。この状態で、入力側摩擦車２２を囲むようにして、両摩擦車２２，２３の間にリング２５を挿入し、そしてオイルシール４７，４９及びベアリング２７，３０を装着した隔壁１２を組付ける。また、出力側摩擦車２３の他方側軸部２３ｂと隔壁１２との間には、それぞれアウタレースを隔壁に圧入・抜止めすると共にインナレースを軸部に圧入・抜止めしてローラベアリング３０が装着される。

　入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂを支持するテーパードローラベアリング２７は、そのアウタレースが隔壁１２に圧入されることにより、そのローラ及びインナレースと共に隔壁１２に装着されている。この際、図３に詳示するように、インナレース２７ａの内径側にはスリーブ６０が圧入されて一体に固定されている。スリーブ６０は、その一端側（円錐形状側）が外径方向に拡がる鍔部６０ａとなっており、かつその内径側には、その円錐形状側から先端側に向って大径インロー部６０ｂ，スプライン部６０ｃ，小径インロー部６０ｄが順次形成されている。

　一方、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂは、その円錐形状側から先端に向って段付き部ａ，大径支持部ｂ，スプライン部ｃ，小径支持部ｄ，そして雄ネジ部ｅが順次形成されている。該他方側軸部２２ｂが、上記ベアリング２７に一体に圧入されたスリーブ６０に挿入するように、隔壁１２が組付けられる。この際、該スリーブ６０の大径インロー部６０ｂと軸部２２ｂの大径支持部ｂが遊嵌（すきま嵌め）状態で嵌合すると共に小径インロー部６０ｄと小径支持部ｄとが遊嵌状態で嵌合し、かつ両スプライン部６０ｃ，ｃが係合する。これにより、出力側摩擦車２３の他方側軸部２３ｂにそのインナレースを圧入した状態でローラベアリング３０に支持されている状態でも、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂは上記遊嵌による融通によって隔壁１２を挿入し得る。更に、雄ネジ部ｅにナット３２が螺合して、スリーブ６０の鍔部６０ａを段付き部ａに当接すると共にナット３２をインナレース２７ａの外方側面に押付けて、軸部２２ｂは、ベアリング２７に対して軸方向移動が規制されるように締付けられる。この際、ナット３２とスリーブ６０の先端部分との間には隙間ｇを生ずる。

　この状態では、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂは、ベアリング２７と一体のスリーブ６０に、その軸方向両端部分にてインロー部にて嵌合支持されると共に、その軸方向間部分にてスプラインにより一体に回転するように支持され、かつ段付き部ａとナット３２との間にスリーブ６０及びインナレース２７ａを挟持して、軸方向に一体に支持される。従って、両摩擦車２２，２３は、その一方側軸部２２ａ，２３ａを第１のケース部材９にベアリング２６，２９を介して支持されると共に、その他方側軸部２２ｂ，２３ｂをベアリング２７，３０を介して隔壁１２に支持される。

　入力側摩擦車２２は、テーパードローラベアリング２７に圧入されたスリーブ６０に回転方向及び軸方向一体にかつ両インロー部及び支持部により嵌合支持され、矢印Ｄ方向の大きなスラスト力を担持しつつ確実に支持される。この際、両インロー部及び支持部の遊嵌（すきま嵌め）状態に基づき隔壁１２は、両軸部２２ｂ，２３ｂに挿入され、容易に組付けられる。また、両ベアリング２７，３０、特に大きなスラスト力が作用するテーパードローラベアリング２７は、潤滑用オイルが充填される第２の空間Ｂに配置されるので、潤滑用オイルにより潤滑されて長期に亘って高い軸支持精度を維持できる。また、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂが遊嵌によりベアリング２７に支持されていても、出力側摩擦車２３に、軸力付与手段により大きな軸力Ｄが作用しているので、リング２５に対する大きな接触圧は常に保持されると共に、上記スラスト力に基づく出力側摩擦車２３から離れる方向のラジアル力が常に作用し、上記両インロー部６０ｂ，６０ｄ及び支持部ｂ，ｄが上記ラジアル方向にて常に接触して、入力側摩擦車の他方側軸部２２ｂの軸精度（出力側摩擦車との間の軸間精度）が保持される。

　そして、上記隔壁１２を組付けた状態で、入力軸６を入力側摩擦車２２の軸部２２ｂにスプライン係合（Ｓ）すると共に、電気モータ２，アイドラ歯車１７，無段変速装置出力軸２４及びディファレンシャル装置５を隔壁１２との間に装着して第２のケース部材１０が組付けられる。

　ついで、上記入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂの支持に係る他の実施の形態について説明する。

　図４は、テーパードローラベアリング２７のインナレース２７ａ２を、上述したスリーブを用いることなく直接軸部２２ｂに支持した実施の形態を示す図である。

　上記インナレース２７ａ２の内側には、その一端側（円錐形状側）から先端側に向って大径インロー部７０ｂ，スプライン部７０ｃ，小径インロー部７０ｄが順次形成されている。

　一方、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂは、前述と同様に、その円錐形状側から先端に向って段付き部ａ，大径支持部ｂ，スプライン部ｃ，小径支持部ｄ，そして雄ネジ部ｅが順次形成されている。該他方側軸部２２ｂが、上記ベアリング２７のインナレース２７ａ２に挿入するように、隔壁１２が組付けられる。この際、該インナレース２７ａ２の大径インロー部７０ｂと軸部２２ｂの大径支持部ｂが遊嵌（すきま嵌め）状態で嵌合すると共に小径インロー部７０ｄと小径支持部ｄとが遊嵌状態で嵌合し、かつ両スプライン部７０ｃ，ｃが係合する。これにより、出力側摩擦車２３の他方側軸部２３ｂにそのインナレースを圧入した状態でローラベアリング３０に支持されている状態でも、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂは上記遊嵌による融通によって隔壁１２を挿入し得る。更に、雄ネジ部ｅにナット３２が螺合して、インナレース２７ａ２の一端面を段付き部ａに当接すると共にナット３２をインナレース２７ａ２の外方側面に押付けて、軸部２２ｂは、ベアリング２７に対して軸方向移動が規制されるように締付けられる。

　図５（ａ），（ｂ）は、更に変更した上記テーパードローラベアリング２７のインナレース２７ａ３を示す。該インナレース２７ａ３は、その一端側（円錐形状側）に１８０度毎に切欠き部８０ａが形成されている。一方、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂの先端側部分には段付き部ａが形成されており、該段付き部ａには１８０度毎に先端側に向って突部８１が形成されており、該段付き部ａの小径側部分ｈは、前記インナレース２７ａ３の内周面に対して遊嵌（すきま嵌め）の関係にある。また、上記軸部２２ｂの先端部には雄ネジ部ｅが形成されている。

　これにより、入力側摩擦車２２の他方側軸部２２ｂの段付き小径側部分ｈが、上記インナレース２７ａ３の内周面に遊嵌（すきま嵌め）状態で嵌入され、かつ上記切欠き部８０ａに突部８１が結合して回転不能に連結される。そして、段付き部ａとの間にインナレース２７ａ３が挟持されて、ナット３２を雄ネジ部ｅに締付けることにより軸部２２ｂに対して軸方向一体に取付けられる。なお、上記説明は、切欠き部８０ａをインナレースに直接形成したが、これは、インナレースに圧入したスリーブに形成してもよい。また、切欠き部及び突部の関係は、逆、即ち切欠き部を軸部に形成し、突部をインナレース又はスリーブに形成してもよい。

　上記スリーブ６０のスプライン部６０ｃ又はインナレース２７ａ２のスプライン部７０ｃと軸部２２ｂのスプライン部ｃとの係合、並びに切欠き部８０ａと突部８１との係合がインナレースの回転止めを構成する。なお、該回転止めは、上記構成に限らず、キー及びキー溝等の他の構成でもよい。

　なお、前記ギヤ伝動装置は、歯車を用いた歯車（toothed gear）伝動装置としたが、チェーン及びスプロケット等の歯車以外の噛合による回転伝達装置を一部に介在してもよい。

　また、ギヤ伝動装置の伝達経路を、無段変速装置を経由するように構成してあるが、これに限らず、無段変速装置を経由することなく、電気モータの回転をデフリングギヤ４１に伝達するようにしてもよい。この場合、中間ギヤ１９が入力軸６に回転自在に支持され、該中間ギヤの回転を、直接又はアイドラギヤを介して無段変速装置出力軸２４に伝達するように構成する。

　また、上記説明は、駆動装置をハイブリッド駆動装置に適用した実施の形態に沿って説明したが、これに限らず、例えばギヤ伝動装置をリバース用ギヤ伝動装置とし、又はトルクの一部を分離して伝達して無段変速装置出力と合成するプラネタリギヤを用い、無段変速装置の変速域を拡大したり又はその伝達トルクの一部を分担するギヤ伝動装置等の他のギヤ伝動装置として、本発明は、ハイブリッド駆動装置以外の駆動装置にも適用可能である。

　本発明は、コーンリング式等の摩擦式変速装置とギヤ伝動装置とを組合わせた駆動装置であって、自動車に搭載されるハイブリッド駆動装置に利用される。

　１　　　（ハイブリッド）駆動装置
　２　　　電気モータ
　３　　　摩擦式（コーンリング式）無段変速装置
　４　　　電気モータ出力軸
　５　　　ディファレンシャル装置
　６　　　入力軸
　７　　　ギヤ伝動装置
　９　　　第１のケース部材
１０　　　第２のケース部材
１１　　　ケース
１２　　　隔壁
２２　　　入力部材（円錐形状の摩擦車）
２２ａ　　一方側の軸部
２２ｂ　　他方側の軸部
２３　　　出力部材（円錐形状の摩擦車）
２３ａ　　一方側の軸部
２３ｂ　　他方側の軸部
２４　　　無段変速装置出力軸
２５　　　リング
２６，２９，３０　　ラジアル（ローラ）ベアリング
２７，３１　　（テーパードローラ）ベアリング
２７ａ，２７ａ２，２７ａ３　　インナレース
３２　　　ナット
６０　　　スリーブ
６０ａ　　鍔部
６０ｂ，７０ｂ　　大径インロー部
６０ｃ，７０ｃ　　スプライン部
６０ｄ，７０ｄ　　小径インロー部
８０ａ　　切欠き部
８１　　　突部
　ａ　　　段付き部
　ｂ　　　大径支持部
　ｃ　　　スプライン部
　ｄ　　　小径支持部
　ｅ　　　雄ネジ部
　Ａ　　　第１の空間
　Ｂ　　　第２の空間

Claims

　摩擦式無段変速装置を収納すると共にトラクション用オイルを充填した第１の空間と、噛合による回転伝達手段から構成されるギヤ伝動装置を収納すると共に潤滑用オイルを充填した第２の空間とに、ケースを隔壁にて油密状に区画してなる駆動装置において、
　前記摩擦式無段変速装置は、円錐形状の摩擦車からなる入力部材と、前記入力部材と平行にかつ径大部と径小部とが軸方向に逆になるように配置された円錐形状の摩擦車からなる出力部材と、これら両摩擦車の対向する傾斜面に挟持されるリングと、を有し、前記リングを軸方向に移動して無段変速するコーンリング式無段変速装置であり、
　前記入力部材及び出力部材の一方の部材は、その一方側の軸部が前記ケースに回転自在に支持されると共にその他方側の軸部が前記隔壁の前記第２の空間側にてスラスト方向及びラジアル方向を支持するベアリングを介して支持され、
　前記ベアリングは、前記隔壁に装着され、そのインナレースが回転止めを介して前記他方側の軸部に回転不能に連結されてなる、
　ことを特徴とする駆動装置。
　前記一方の部材が入力部材であり、該入力部材の前記一方側の軸部が、前記摩擦車の径大部側であり、前記他方側の軸部が、前記摩擦車の径小部側である、
　請求項１記載の駆動装置。
　前記インナレースにスリーブを圧入し、
　前記スリーブは、その内径側に大径インロー部、小径インロー部及び前記両インロー部の間にスプライン部を有し、
　前記他方側の軸部が、前記両インロー部に遊嵌にて支持されると共に前記スプライン部にスプライン係合してなる、
　請求項１又は２記載の駆動装置。
　前記インナレースは、その内径側に大径インロー部、小径インロー部及び前記両インロー部の間にスプライン部を有し、
　前記他方側の軸部が、前記両インロー部に遊嵌にて支持されると共に前記スプライン部にスプライン係合してなる、
　請求項１又は２記載の駆動装置。
　前記他方側の軸部に段付き部を設けると共に、該段付き部に突部又は切欠き部を設け、
　前記インナレースの一側端面に切欠き部又は突部を設け、前記他方側の軸部が、前記インナレースに遊嵌にて支持されると共に、前記突部に前記切欠き部を係合して回転不能に連結されてなる、
　請求項１又は２記載の駆動装置。
　前記他方側の軸部は、段付き部を有すると共に先端部に雄ネジ部を有し、
　前記インナレースを前記段付き部との間で前記雄ネジ部に螺合したナットにて締付け、前記インナレースを前記他方側の軸部に軸方向に一体に取付けてなる、
　請求項１ないし５のいずれか記載の駆動装置。
　前記ベアリングは、前記入力部材の径大部方向へのスラスト力を支持するテーパードローラベアリングである、
　請求項１ないし６のいずれか記載の駆動装置。
　前記ケースは、互いに結合される第１のケース部材と第２のケース部材とを有し、
　前記入力部材は、前記一方側の軸部がラジアルベアリングを介して前記第１のケース部材に支持され、
　前記出力部材は、一方側の軸部がラジアルベアリングを介して前記第１のケース部材に支持されると共に他方側の軸部がラジアルベアリングを介して前記隔壁に支持され、
　前記出力部材と無段変速装置出力軸との間に出力トルクに対応した軸力を付与する軸力付与手段を介在し、
　前記無段変速装置出力軸を、前記第２のケース部材の前記第２の空間側にて、前記軸力付与手段の反力方向のスラスト力を支持するテーパードローラベアリングを介して支持してなる、
　請求項１ないし７のいずれか記載の駆動装置。
　エンジンに連動する入力軸と、
　専用の出力軸を有する電気モータと、
　ディファレンシャル装置と、を備え、
　前記摩擦式無段変速装置は、前記入力軸の回転を無段に変速して前記無段変速装置出力軸に出力し、
　前記ギヤ伝動装置は、前記電気モータの出力軸の回転を前記無段変速装置出力軸を介して前記ディファレンシャル装置に伝達してなる、
　請求項８記載の駆動装置。