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JP2011126460A - 車両用駆動装置 - Google Patents

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JP2011126460A JP2009288133A JP2009288133A JP2011126460A JP 2011126460 A JP2011126460 A JP 2011126460A JP 2009288133 A JP2009288133 A JP 2009288133A JP 2009288133 A JP2009288133 A JP 2009288133A JP 2011126460 A JP2011126460 A JP 2011126460A
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Abstract

【課題】回転電機と動力伝動装置とを、ロータの軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上できるように連結する車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】ロータ22を有する回転電機MGと、動力伝動装置TCとを収容するケース2を備える車両用駆動装置1であって、動力伝動装置TCのフロントカバー部材23に形成された第2突出部6は、支持軸受71を介して、ケース2の支持壁4に形成された第1突出部5に対して回転可能に支持され、ロータ22を支持するロータ支持部材23をフロントカバー部材32に対して径方向に位置決めする位置決め嵌合部12を備え、位置決め嵌合部12の径方向外側にロータ支持部材23とフロントカバー部材32とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部13を備え、回転支持部11に対して位置決め嵌合部12とトルク伝達連結部13が軸方向に重複して配置されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、回転電機及びエンジンなどの少なくとも二種類の駆動力源を備えた車両用駆動装置において、少なくとも回転電機から出力される駆動力をトルクコンバータ等の動力伝動装置を介して出力するように構成された駆動装置に関する。
従来、自動車などの車両の駆動力源として一般に使用されているエンジン(内燃機関)に加えて、第2の駆動力源として回転電機を搭載した車両が開発されている。この種の車両では、回転電機は、モータ・ジェネレータとして用いられる。回転電機は、エンジンと共にもしくは単独で駆動力を出力し、その駆動力は動力伝動装置に伝達され、車両を駆動する。もしくは、回転電機は、動力伝動装置もしくはエンジンから駆動力を伝達され、発電機として働く。
このような車両用駆動装置においては、回転電機は、動力伝動装置もしくはエンジンと相互に駆動力を伝達可能に連結される必要がある。また、回転電機は、動力伝動装置等と同様に、軸心周りに回転可能な状態で支持される必要がある。この場合、伝達可能な駆動力すなわち軸トルクを十分大きく確保できるように連結されることが好ましく、また軸心精度が十分高く確保できることが好ましい。
また、軸心は、動力伝動装置を収容する非回転部材であるケースを基準に画定されるため、各回転部材は、ケースに形成された支持部に対して支持軸受等を介して軸心周りに回転可能に支持される必要がある。
この点、特許文献1に記載の車両用駆動装置では、エンジンの駆動力を動力伝動装置に伝える入力軸と、動力伝動装置のフロントカバーと、を一体回転するように連結すると共に、入力軸の連結部付近にハブを設け、そのハブにロータの支持部材が、トルク伝達可能に連結されるとともに、軸心合わせをされている。
また、入力軸の軸心は、ケースに形成された支持部により支持軸受を介して画定されており、入力軸に連結されている車両用駆動装置及びロータは、各連結部で入力軸の軸心に一致するように軸心合わせをされている。
車両用駆動装置においては、エンジンと動力伝動装置に加えて、回転電機を同じ軸心上に直列して配置するのに際し、車両用駆動装置の車両への搭載性を高くするため、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることが求められる。
この点、特許文献1に記載の車両用駆動装置では、回転電機は、動力伝動装置とともにケース内に収容され、ケースの径方向内側に延びる支持壁と、動力伝動装置のフロントカバーとの間の空間に、入力軸のハブとロータの支持部材の連結部が配置されている。
特開2000−085386号公報
しかしながら、上記特許文献1の技術では、ロータの支持部材は、入力軸のハブとロータ支持部材との一箇所の連結部において、トルク伝達可能に連結されるとともに、軸心合わせをされているため、ロータの軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上することが困難であった。すなわち、トルク伝達能力を向上するためには、連結部の部材厚さを厚くし、連結部を軸心より離れた位置に配置することが好ましい。一方、ロータの軸支持精度を向上するためには、連結部の部材厚さを薄くし、連結部を軸心に近い位置に配置して加工する円周を小さくすることが好ましい。これにより、連結部の加工が容易になり、軸心合わせの加工精度を向上できる。このように、ロータの軸支持精度の向上と、トルク伝達能力の向上は、相反する要求であり、特許文献1の技術では、これら相反する要求を同時に満たすことが困難であった。
また、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えるためには、径方向の空間を有効利用して、連結部材の配置、並びに回転支持機構の配置を行う必要がある。しかしながら、上記特許文献1には、ロータの軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上する場合の連結部材の配置については開示されていなかった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機と動力伝動装置とを、ロータの軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上できるように連結するとともに、ケースと回転電機又は動力伝動装置との回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑える点にある。
上記目的を達成するための本発明に係る、軸心周りに回転するロータを有する回転電機と、当該回転電機及びエンジンからの駆動力が伝達される動力伝動装置と、前記回転電機及び動力伝動装置を収容するケースと、を備える車両用駆動装置の特徴構成は、前記ケースは、少なくとも径方向内側に延びる支持壁を有すると共に、前記支持壁と一体的に形成されて前記支持壁から軸方向に前記動力伝動装置側へ突出する筒状の第1突出部を備え、前記動力伝動装置は、少なくとも径方向に延びるフロントカバー部材を有すると共に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第2突出部を備え、前記第2突出部は、支持軸受を介して第1突出部に対して回転可能に支持され、前記ロータは、少なくとも径方向内側に延びて前記ロータを支持するロータ支持部材を備え、前記第2突出部の径方向外側に、前記ロータ支持部材をフロントカバー部材に嵌合させて径方向に位置決めする位置決め嵌合部を備え、前記位置決め嵌合部の径方向外側に、当該位置決め嵌合部と離間して、前記ロータ支持部材と前記フロントカバー部材とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部を備え、前記第1突出部、前記第2突出部、及び前記支持軸受で構成される回転支持部に対して、前記位置決め嵌合部及び前記トルク伝達連結部のそれぞれが軸方向に重複して配置されている点にある。
なお本願では、「軸方向」は、ロータの回転軸心の方向を意味する。従って、「径方向」は、ロータの回転軸心に直交する方向を指し、「周方向」は、ロータの回転軸心周りの周回方向を指す。
また、本願において、2つの部材の配置に関して、ある方向に「重複」とは、2つの部材のそれぞれが、当該方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有することを指す。
また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
上記の特徴構成によれば、位置決め嵌合部とトルク伝達連結部とを離間して形成し、位置決め嵌合部を径方向内側に、トルク伝達連結部を径方向外側に配置しているため、ロータの軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上することができる。すなわち、位置決め嵌合部は、トルク伝達の必要がないため、ロータ支持部材又はフロントカバー部材の当該位置決め嵌合部付近の部材厚さを薄く形成できる。このため、位置決め嵌合部の加工が容易になって、径方向位置決めのための嵌合面の加工精度を向上できるとともに、当該位置決め嵌合部付近の軸方向長さを短く抑えることができる。さらに、位置決め嵌合部をトルク伝達部よりも径方向内側に配置しているため、加工する円周を小さくすることができ、位置決め嵌合部の加工精度をより向上できる。一方、トルク伝達連結部は、位置決め嵌合部に対してトルク伝達連結部を径方向外側に配置しているため、てこの原理により、トルク伝達連結部が伝達可能な軸トルクを大きくすることが容易となる。
また、位置決め嵌合部とトルク伝達連結部のそれぞれが、第1突出部、第2突出部、及び支持軸受で構成される回転支持部に対して、軸方向に重複して配置されるので、回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、位置決め嵌合部とトルク伝達連結部を配置することができる。よって、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
ここで、前記車両用駆動装置は、前記ロータに対して、前記第1突出部、前記第2突出部、前記支持軸受、前記ロータ支持部材、前記位置決め嵌合部、及び前記トルク伝達連結部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、前記第1突出部、前記第2突出部、前記支持軸受、前記ロータ支持部材、前記位置決め嵌合部、及び前記トルク伝達連結部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側に、軸方向に前記フロントカバー部材側へオフセットして形成されたオフセット部を有し、前記支持壁と前記ロータ支持部材との間であって、当該ロータ支持部材の前記オフセット部と径方向に重複する位置に回転センサが配置されている構成とすると好適である。
多くの場合、フロントカバー部材に、トルク伝達連結部を構成する連結部が平面出し加工等のため軸方向に突出して形成されるので、フロントカバー部材のトルク伝達連結部より径方向内側の部分は、軸方向にロータ支持部材とは反対側へ引退している。これを利用して、ロータ支持部材を、トルク伝達連結部の径方向内側において、軸方向にフロントカバー部材側へオフセットして形成することにより、ロータ支持部材と支持壁の間の空間を軸方向に広げることができる。そのため、ロータ支持部材と支持壁の間の空間に回転センサを配置できるとともに、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、前記回転支持部に対して、前記回転センサが軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、位置決め嵌合部、トルク伝達連結部に加えて、回転センサを配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記ロータに対して、前記回転センサが軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、回転センサを配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記フロントカバー部材は、前記第2突出部の径方向外側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する第3突出部を備え、前記第3突出部の径方向外側面が、前記位置決め嵌合部の前記フロントカバー部材側の嵌合面を構成し、ロータ支持部材が第3突出部の径方向外側面に嵌合される構成とすると好適である。
この構成によれば、第3突出部は、フロントカバー部材から軸方向に前記支持壁側へ突出して形成されるので、フロントカバー部材と支持壁との間の空間を有効利用して、位置決め嵌合部を構成するフロントカバー部材側の嵌合面を形成することができる。
また、このような第3突出部を軸方向の突出部としているため、当該第3突出部の径方向外側面を高精度に加工してロータ支持部材の径方向位置決めのための嵌合面とすることができる。そのため、位置決め嵌合部の位置決めのための加工精度を向上でき、ロータの径方向位置決め精度が向上する。
また、前記回転支持部に対して、前記第3突出部が軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、第3突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記ロータに対して、前記第3突出部が軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、前記第3突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記第1突出部の径方向内側面と前記第2突出部の径方向外側面との間に前記支持軸受が取り付けられ、前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側であって、前記第1突出部の径方向外側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第4突出部を備え、前記第4突出部は、前記第1突出部と軸方向に重複して配置され、前記第4突出部の径方向内側面と前記第1突出部の径方向外側面との間に前記回転センサが配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、第4突出部は、ロータ支持部材から軸方向に前記支持壁側へ突出して形成されるので、ロータ支持部材と支持壁との間の空間を有効利用して、回転センサをロータ側に取り付けるための突出部を形成することができる。また、第4突出部は、トルク伝達連結部の径方向内側に配置されているので、当該トルク伝達連結部を径方向に避けて第4突出部を配置できるとともに、回転センサがオフセット部と径方向に重複するように第4突出部を配置できる。また、第4突出部と第1突出部との間に形成される径方向の空間に回転センサを配置できる。従って、ロータ支持部材と支持壁との間の空間を径方向に有効利用して、回転センサを配置することができるとともに、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、第1突出部の径方向外側面に回転センサが取り付けられ、第1突出部の径方向内側面に支持軸受が取り付けられるため、第1突出部の径方向内側面及び外側面の両面を有効利用して、支持軸受及び回転センサを取り付けることができる。よって、支持壁に回転センサの取り付けのための突出部を新たに形成する必要がなく、突出部を共用化できる。従って、フロントカバー部材と支持壁との間の空間を径方向に有効利用して、各構成部品を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記回転支持部に対して、前記第4突出部が軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、第4突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、前記ロータに対して、前記第4突出部が軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、第4突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、記第1突出部の径方向外側面と前記第2突出部の径方向内側面との間に前記支持軸受が取り付けられ、前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第4突出部を備え、前記支持壁は、前記回転支持部の径方向外側であって、前記第4突出部の径方向内側に、軸方向に前記ロータ支持部材側へ突出する筒状の第5突出部を備え、前記第4突出部と前記第5突出部とは、互いに軸方向に重複して配置され、前記第4突出部の径方向内側面と前記第5突出部の径方向外側面との間に前記回転センサが配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、第4突出部は、ロータ支持部材から軸方向に支持壁側へ突出して形成され、第5突出部は、支持壁から軸方向にロータ支持部材側へ突出して形成されるので、ロータ支持部材と支持壁との間の空間を有効利用して、回転センサをロータ側及び支持壁側に取り付けるための突出部を形成することができる。また、第4突出部は、トルク伝達連結部の径方向内側に配置されているので、当該トルク伝達連結部を径方向に避けて第4突出部を配置できるとともに、回転センサがオフセット部と径方向に重複するように第4突出部を配置できる。また、第4突出部と第5突出部の間に形成される径方向の空間に回転センサを配置できる。従って、ロータ支持部材と支持壁との間の空間を径方向に有効利用して、回転センサを配置することができるとともに、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、第5突出部は、回転支持部の径方向外側に形成されているので、回転支持部と、回転センサの取り付けとを分離して設計でき、それぞれの設計自由度が向上する。そのため、第1突出部の径方向外側面と第2突出部の径方向内側面との間に支持軸受を取り付けることも可能になる。
また、前記回転支持部に対して、前記第4突出部及び前記第5突出部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、回転支持部の径方向外側の空間を有効利用して、第4突出部及び第5突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、前記ロータに対して、前記第4突出部及び前記第5突出部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている構成とすると好適である。
この構成によれば、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、第4突出部及び第5突出部を配置することができ、車両用駆動装置の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
第一の実施形態に係る車両用駆動装置の要部断面図である。 第一の実施形態に係る車両用駆動装置の概略構成を示す模式図である。 第一の実施形態に係る車両用駆動装置の部分断面図である。 第二の実施形態に係る車両用駆動装置の要部断面図である。
1.第一の実施形態
本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明に係る車両用駆動装置を、ハイブリッド駆動装置1に適用した場合を例として説明する。ハイブリッド駆動装置1は、車両の駆動力源としてエンジンE及び回転電機MGの一方又は双方を用いるハイブリッド車両用の駆動装置である。このハイブリッド駆動装置1は、図3に示すように、軸心X周りに回転するロータ22を有する回転電機MGと、エンジンE及び回転電機MGからの駆動力が伝達される動力伝動装置としてのトルクコンバータTCと、回転電機MGとトルクコンバータTCとを収容する駆動装置ケース2(以下、単に「ケース2」と言う。)と、を備えている。なお、以下の説明では、特に断らない限り、軸心Xを基準として、軸方向、周方向、径方向を定義している。
このような構成において、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1は、図1、3に示すように、以下の点に特徴を有している。すなわち、ロータ22の径方向内側に延びてロータ22を支持するロータ支持部材23をトルクコンバータTCのフロントカバー部材32に連結するに際し、ロータ支持部材23をフロントカバー部材32に嵌合させて径方向に位置決めする位置決め嵌合部12を備え、ロータ支持部材23とフロントカバー部材32とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部13を備え、トルク伝達連結部13は、位置決め嵌合部12の径方向外側であって、位置決め嵌合部12と離間して形成されている。また、フロントカバー部材32の第2突出部6は、ケース2の第1突出部5に対して支持軸受71を介して回転可能に支持される。第1突出部5、第2突出部6、及び支持軸受71で構成される回転支持部11に対して、位置決め嵌合部12及びトルク伝達連結部13のそれぞれが軸方向に重複して配置されている。これらの特徴により、回転電機MGとトルクコンバータTCとを、ロータ22の軸支持精度及びトルク伝達能力を同時に向上するように連結できるとともに、ケース2とトルクコンバータTCとの回転支持部11の径方向外側の空間を有効利用して、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができるハイブリッド駆動装置1が実現されている。以下、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1について、詳細に説明する。
1−1.ハイブリッド駆動装置の全体構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の全体構成について説明する。図2に示すように、このハイブリッド駆動装置1は、第一の駆動力源としてのエンジンEに駆動連結される入力軸Iと、トルクコンバータTCに駆動連結される第二の駆動力源としての回転電機MGと、エンジンEとトルクコンバータTC及び回転電機MGとの間の駆動力の断接を行う第一クラッチC1と、トルクコンバータTCに中間軸Mを介して駆動連結される変速装置TMと、車輪Wに駆動連結される出力軸Oと、を備えており、これらはケース2に収容されている。
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などの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、エンジンEのクランクシャフト等のエンジン出力軸がダンパDPを介して入力軸Iに駆動連結されている。エンジンE及び入力軸Iは、第一クラッチC1を介してトルクコンバータTC及び回転電機MGに選択的に駆動連結される。この第一クラッチC1の係合状態では、入力軸Iを介してエンジンEとトルクコンバータTC及び回転電機MGとが駆動連結され、第一クラッチC1の解放状態ではエンジンEとトルクコンバータTC及び回転電機MGとが分離される。
第一クラッチC1は、エンジンEと回転電機MG及びトルクコンバータTCとを分離できるように設けられている。第一クラッチC1の解放状態(分離状態)では、エンジンEに影響されず、回転電機MGの駆動力だけで、トルクコンバータTC及び変速装置TM等を介して車両を駆動することができる。また、車両の減速時等に車輪Wから伝達される駆動力を回転電機MGだけに伝えて発電することができる。そのため、回転電機MGは、トルクコンバータTCに駆動連結されている。また、第一クラッチC1により入力軸IとトルクコンバータTCが分離されるので、入力軸IとトルクコンバータTCは、それぞれケース2に対して回転可能に支持されている。
回転電機MGは、ステータ21とロータ22とを有して構成され、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、回転電機MGは、不図示の蓄電装置と電気的に接続されている。本例では、蓄電装置としてバッテリが用いられている。なお、蓄電装置としてキャパシタ等を用いても好適である。回転電機MGは、バッテリから電力の供給を受けて力行し、或いは、車輪W又はエンジンEから伝達される駆動力により発電した電力をバッテリに供給して蓄電させる。回転電機MGのロータ22は、トルクコンバータTCのポンプインペラ31と一体回転するように、トルクコンバータTCに駆動連結されている。後述するように、この駆動連結は、ロータ22のロータ支持部材23とトルクコンバータTCのフロントカバー部材32とを、トルク伝達連結部13と位置決め嵌合部12により連結することで実現されている。一方、ステータ21は、非回転部材であるケース2に取り付けられている。
トルクコンバータTCは、エンジンE及び回転電機MGの一方又は双方のトルクを変換して変速装置TMに伝達する装置である。トルクコンバータTCは、フロントカバー部材32及び回転電機MGのロータ22と一体回転するように駆動連結されたポンプインペラ31と、中間軸Mと一体回転するように駆動連結されたタービンランナ41と、これらの間に設けられたステータ46と、を備えて構成されている。そして、トルクコンバータTCは、その内部に充填された油を介して、駆動側のポンプインペラ31と従動側のタービンランナ41との間のトルクの伝達を行うことが可能である。
また、トルクコンバータTCは、第二クラッチC2を備えている。この第二クラッチC2は、トルクコンバータTCのロックアップ用の摩擦係合装置として機能する。第二クラッチC2は、ポンプインペラ31とタービンランナ41との間の差回転速度をなくして動力伝達効率を高めるため、ポンプインペラ31とタービンランナ41とを一体回転するように駆動連結させる。すなわち、この第二クラッチC2の係合状態では、トルクコンバータTCは、内部の油を介さずにエンジンE及び回転電機MGのトルク又は回転電機MGのトルクを、中間軸Mを介して直接変速装置TMに伝達する。また、第二クラッチC2の係合状態では、トルクコンバータTCは、内部の油を介さずに車輪Wから変速装置TMを介して伝達されるトルクを、回転電機MG側に伝達する。
また、トルクコンバータTCのフロントカバー部材32は、トルクコンバータTCの外殻支持部材30の一部を形成する部材であって、ポンプインペラ31及び回転電機MGのロータ22と一体回転するように駆動連結される。また、フロントカバー部材32には、入力軸Iとの間の駆動力の断接を行う第一クラッチC1と、トルクコンバータTCのロックアップ用の第二クラッチC2とが取り付けられている。また、後述するように、フロントカバー部材32は、第2突出部6を有し、第2突出部6は、ケース2の第1突出部5に対して、支持軸受71を介して回転可能に支持される。
ケース2は、その内部にトルクコンバータTC及び回転電機MGを収容する略円筒状の部材であって、車台に固定される非回転部材である。また、ケース2は、入力軸I、中間軸M、トルクコンバータTC、及び回転電機MGのロータ22等の各回転部材を、ケース2のエンジンE側及び変速装置TM側の支持部で回転可能に支持する。後述するように、ケース2は、ケース2の支持壁4に形成された第1突出部5を有し、第1突出部5は、フロントカバー部材32の第2突出部6を、支持軸受71を介して回転可能に支持する。また、ケース2には、回転電機MGのステータ21が取り付けられている。
変速装置TMは、中間軸Mの回転速度を所定の変速比で変速して出力軸Oへ伝達する装置である。このような変速装置TMとしては、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に備える自動又は手動式の有段変速装置や、変速比を無段階に変更可能な自動の無段変速装置等を用いることができる。変速装置TMは、各時点における所定の変速比で、中間軸Mの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Oへ伝達する。変速装置TMから出力軸Oへ伝達されたトルクは、ディファレンシャル装置Dを介して左右二つの車輪Wに分配されて伝達される。なお、本実施形態では、入力軸I、中間軸M、及び出力軸Oが同軸上に配置された一軸構成とされている。
1−2.ハイブリッド駆動装置の各部の構成
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の各部の構成について、図1、3を参照して説明する。上記のとおり、ハイブリッド駆動装置1は、入力軸I、中間軸M、出力軸O、回転電機MG、トルクコンバータTC、変速装置TM、第一クラッチC1、及びケース2等を備えている。以下、このハイブリッド駆動装置1の各部の構成について詳細に説明する。
1−2−1.エンジン、ダンパ
図3に示すように、エンジンEにフライホイール81が連結されている。このフライホイール81は、従来の各種エンジンに取り付けられているものと同様に、エンジンEのトルク変動を抑制するためのものであり、回転慣性モーメントの大きい円板状の部材である。このフライホイール81に制振機構であるダンパDPが連結されている。このダンパDPは、フライホイール81から入力されるトルクの振動又は変動を減衰させて、振動の振幅を平滑化して出力する機構であり、必要に応じて各種の構成のものを使用することができる。一般的には、相対回転可能な入力側の部材と出力側の部材との間に、ばね等の弾性体を介在させ、その弾性体の伸縮によって振動を減衰させる機構のものを使用することができる。ダンパDPの入力側の部材は、フライホイール81に連結されており、出力側の部材は入力軸Iに連結されているため、エンジンEの駆動力がハイブリッド駆動装置1に入力される。また、フライホイール81又はダンパDPは、選択的に採用することができる部材であって、これらの一方もしくは双方を省いてエンジンEと入力軸Iとを連結してもよい。なお、ダンパDPの入力側、出力側としたが、出力側の部材から入力側の部材にもトルク伝達でき、ダンパDPの入力側の部材と出力側の部材で相互にトルク伝達可能である。
1−2−2.駆動装置ケース
ケース2は、上記のように、その内部にトルクコンバータTC及び回転電機MG等の各収容部品を収容する略円筒状の部材であって、非回転部材である。また、ケース2は、入力軸I、中間軸M、トルクコンバータTC、及び回転電機MGのロータ22等の各回転部材を、ケース2のエンジンE側(軸方向一方側)及び変速装置TM側(軸方向他方側)に形成される各支持部により軸心X周りに回転可能に支持するとともに、径方向に位置決めする。図3に示すように、ケース2は、各収容部品の外周を覆うケース周壁3と、ケース2の軸方向一方側(図3における左側)の開口を塞ぐとともに各回転部材を軸方向一方側で回転可能に支持する支持壁4を備えている。更に、このケース2は、軸方向他方側(図3における右側)でトルクコンバータTCと変速装置TMとの間に配置されるとともに各回転部材を軸方向他方側で回転可能に支持する中間支持壁90(図2参照)を備えている。また、本実施形態においては、ケース2は、第一ケース2aと、当該第一ケース2aの軸方向他方側に取り付けられる第二ケース2bと、に分割可能に構成されている。ここで、第一ケース2aにはケース周壁3の軸方向一方側の一部分と支持壁4とが一体的に形成される。また、第二ケース2bには、ケース周壁3の軸方向他方側の残りの部分が形成されるとともに、中間支持壁90が取り付けられる。ケース2内において、ケース周壁2と支持壁4と中間支持壁90との間に画定される空間には、トルクコンバータTC、回転電機MG、及び第一クラッチC1等が収容されている。また、図3には示されていないが、ケース2内において中間支持壁90の軸方向他方側に変速装置TMが収容されている。
支持壁4は、少なくとも径方向に延びる形状を有し、本実施形態では、径方向及び周方向に延在する円環板状の形状を有している。支持壁4は、当該支持壁4と一体的に形成されて支持壁4から軸方向にトルクコンバータTC側(軸方向他方側)へ突出する筒状の第1突出部5を備える。第1突出部5を支持壁4の内側に突出して形成しているので、支持壁4の外側面の突出が生じないようにすることができ、支持壁4とダンパDPの間の軸方向の距離を短くできるとともに、後述するように支持壁4の内側に突出する第1突出部5の径方向の空間を有効利用して、ロータ22及び回転センサ27の取り付け、並びに各回転部材の回転可能な支持及び径方向位置決めを行うことができる。
本実施形態では、第1突出部5は、支持壁4の径方向内周端付近から軸方向他方側へ突出する円筒状の形状を有している。この円筒状の第1突出部5の円心が軸心Xとなり、第1突出部5が、ハイブリッド駆動装置1の軸方向一方側でハイブリッド駆動装置1の各回転部材を軸心X周りに回転可能に支持している。また、第1突出部5の径方向内側には、ケース2の内側と外側とを軸方向一方側で軸方向に貫通する軸方向の貫通孔が形成されている。このケース2の支持壁4に形成された貫通孔を入力軸Iが貫通しており、入力軸IがエンジンEとハイブリッド駆動装置1内との間の駆動力の伝達を可能にしている。
支持壁4の第1突出部5は、支持軸受71を介して後述するトルクコンバータTCのフロントカバー部材32に形成された第2突出部6を回転可能に支持している。第1突出部5、第2突出部6、及び支持軸受71で構成される支持部が、本発明における回転支持部11である。回転支持部11を構成する第1突出部5、第2突出部6、及び支持軸受71がそれぞれロータ22に対して軸方向に重複して配置されている。本実施形態では、第1突出部5と第2突出部6とは、互いに軸方向に完全重複するように配置されている。また、第1突出部5の径方向内側面と第2突出部6の径方向外側面との間に支持軸受71が配置されている。すなわち、第1突出部5の径方向内側面が、支持軸受71を介して第2突出部6の径方向外側面を支持している。本例では、円筒状に形成された第1突出部5の径方向内側面が、支持軸受71の径方向外側面と嵌合して、支持軸受71を径方向に位置決めしている。そして、支持軸受71の径方向内側面が、円筒状に形成された第2突出部6の径方向外側面と嵌合して、第2突出部6を径方向に位置決めしている。これにより、第1突出部5は、支持軸受71を介して第2突出部6を回転可能に支持するとともに、第2突出部6を径方向に位置決めしている。本実施形態では、支持軸受71として、ラジアルベアリングの一種であるボールベアリングが用いられている。ボールベアリングは、比較的大きな径方向の荷重を支持することが可能である。なお、本発明において、一方の部材が、他方の部材に対して軸方向に完全重複するとは、一方の部材の全体が、軸方向の配置に関して他方の部材の少なくとも一部と同じ位置となることを指す。
更に、第2突出部6の径方向内側面と入力軸Iの径方向外側面との間にニードルベアリング72aが配置されている。すなわち、第2突出部6の径方向内側面が、ニードルベアリング72aを介して入力軸Iの径方向外側面を支持している。これにより、第2突出部6は、ニードルベアリング72aを介して入力軸Iを回転可能に支持するとともに、入力軸Iを径方向に位置決めしている。また、入力軸Iは、後述するように支持壁4より軸方向他方側で中空の円筒状に形成されており、その円筒状部における、入力軸Iの径方向内側面が、油膜等を介して中間軸Mの径方向外側面を支持している。これにより、入力軸Iは、油膜等を介して中間軸Mを回転可能に支持するとともに、中間軸Mを径方向に位置決めしている。よって、本実施形態によれば、非回転部材である支持壁4の第1突出部5は、フロントカバー部材の第2突出部6、入力軸I、中間軸Mを回転可能に支持できるとともに、径方向に位置決めすることができる。また、第2突出部6、入力軸I、中間軸Mの各回転部材は、第1突出部5と軸方向に重複して配置されるとともに、第1突出部5と軸方向に重複する位置で径方向に位置決めされているので、各回転部材の径方向の位置決め精度を向上できるとともに、第1突出部5の径方向の空間を有効利用して各回転部材を回転可能に支持できる。特に、入力軸Iの軸方向他方側の端部を中空円筒状に形成して、当該円筒部の径方向内側に中間軸Mの軸方向一方側の端部を挿入し、中間軸Mを第1突出部5と軸方向に重複するように構成しているので、中間軸Mも含めた径方向位置決め精度を向上でき、ハイブリッド駆動装置1の各回転部材を一体とした径方向位置決め精度を向上できる。なお、中間軸Mと入力軸Iとの間に、更に別のベアリングを配置して、中間軸Mを入力軸Iに対して回転可能に支持しても好適である。この場合、当該追加するベアリングは、支持軸受71又はニードルベアリング72aと軸方向に重複する位置に配置されている構成とすると好適である。
第1突出部5は、上記のように、径方向内側面で支持軸受71を嵌合して、支持軸受71の径方向位置決めをしている。図1に示すように、支持軸受71の軸方向一方側は、第1突出部5より径方向内側に延びている支持壁4の(軸方向段差部の)軸方向他方側の面と当接して固定されている。そして、支持軸受71の軸方向他方側は、第1突出部5の径方向内側面に取り付けた固定用部材であるスナップリング71cによって固定されている。スナップリング71cは、第1突出部5の径方向内側面に形成された溝部に嵌め込まれて固定される。よって、第1突出部5は、スナップリング71cと協働して支持軸受71を軸方向に位置決めしている。
本実施形態では、第1突出部5の径方向外側面に回転電機MGの回転センサ27が取り付けられている。回転センサ27は、ロータ22の回転速度を検出するセンサである。回転センサ27は、センサロータ27aとセンサステータ27bとを有して構成され、センサステータ27bが非回転部材であるケース2に取り付けられ、センサロータ27aがロータ支持部材23に取り付けられている。本例では、第1突出部5の径方向外側面が、センサステータ27bと嵌合しており、センサステータ27bを径方向に位置決めする。本例では、回転センサ27として、レゾルバが用いられている。なお、回転センサ27として、レゾルバ以外の各種センサを用いることができる。
第1突出部5の径方向内側面に支持軸受71が取り付けられ、第1突出部5の径方向外側面に回転センサ27が取り付けられているため、第1突出部5の径方向内側面及び外側面の両面を有効利用して、支持軸受71及び回転センサ27を取り付けることができる。よって、支持壁4に回転センサ27の取り付けのため、もしくは径方向位置決めのための突出部を新たに形成する必要がなく、突出部を共用化できる。また、突出部を形成しているので、径方向位置決めのための嵌合面の加工精度を向上できる。
本実施形態では、センサステータ27bの径方向位置決め部27dと、連結部27cが分離されている。図1に示すように、径方向位置決め部27dにおいて、第1突出部5の径方向外側面とセンサステータ27bのステータコアの径方向内側面とが嵌合されて、センサステータ27bが径方向に位置決めされており、連結部27cにおいて、センサステータ27bのステータコアが、ボルト、ナット等の締結部材を用いて支持壁4に固定されている。
中間支持壁90(図2参照)は、少なくとも径方向に延びる形状を有し、本実施形態では径方向及び周方向に延在する円環板状の形状を有している。中間支持壁90は、ボルト等の締結部材により第二ケース2bに固定されている。また、ポンプカバー91が、中間支持壁90に対して軸方向一方側から当接した状態で、ボルト等の締結部材により中間支持壁90に固定されている。中間支持壁90とポンプカバー91との間にはポンプ室(不図示)が形成され、当該ポンプ室内にオイルポンプ(不図示)が配置されている。中間支持壁90及びポンプカバー91の径方向中心部には軸方向の貫通孔が形成されており、この貫通孔に挿通される中間軸Mが中間支持壁90及びポンプカバー91を貫通している。ポンプカバー91は、中間軸Mの周囲に、軸方向一方側(トルクコンバータTC側)に突出する円筒状の軸方向突出部92を備えている。軸方向突出部92は、ポンプカバー91と一体的に形成されている。この円筒状の軸方向突出部92の円心が軸心Xとなり、軸方向突出部92が、ハイブリッド駆動装置1の軸方向他方側でハイブリッド駆動装置1の中間軸M、ポンプインペラ31等の回転部材を軸心X周りに回転可能に支持するとともに、径方向に位置決めしている。
本実施形態においては、オイルポンプは、ポンプインペラ31と一体回転するように連結されており、ポンプインペラ31の回転に伴い、オイルポンプは油(作動油)を吐出し、トルクコンバータTC、第一クラッチC1、及び変速装置TM等、並びに支持軸受71、各ニードルベアリング72、各スラストベアリング73等の軸受及び支持部に油を供給するための油圧を発生させる。なお、中間軸Mの内部には、後述する複数の軸心油路が形成されており、オイルポンプにより吐出された油は、油圧制御装置(不図示)及び複数の軸心油路を流通して、油供給対象となる各部位に供給される。本実施形態では、軸心油路Lc1、Lc2が図示されている。
1−2−3.入力軸、中間軸
入力軸Iは、エンジンEの駆動力をハイブリッド駆動装置1内に入力するための軸である。図3に示すように、入力軸Iの先端部(図3での左側端部)が、ダンパDPの内周部を貫通して挿入されており、入力軸Iは、ダンパDPの出力側の部材に形成されたボス部82とトルク伝達可能にスプライン嵌合されている。よって、入力軸Iは、ダンパDPを介してエンジンEのエンジン出力軸と一体回転するように連結されている。また、入力軸Iの軸方向一方側の端部は、エンジンEの出力軸の軸方向他方側の端部に形成された中空の円筒状部内に挿入されており、このエンジンEの円筒状部の径方向内側面と入力軸Iの先端部の径方向外側面との間には軸受74が配置されている。これにより、入力軸Iは、エンジンEの出力軸に対して、軸受74を介して相対回転可能に支持されているので、入力軸の軸心XとエンジンEの出力軸の軸心ズレを抑制でき、エンジンEとハイブリッド駆動装置1の間の軸心ズレによる回転振動を抑制できる。
また、入力軸Iは、ケース2の支持壁4を貫通する状態で配設されている。上記のとおり、ケース2の支持壁4の径方向中心部には軸方向の貫通孔が形成されている。このケース2の支持壁4の貫通孔を入力軸Iが軸方向に貫通しており、入力軸IがエンジンEとハイブリッド駆動装置1内との間の駆動力の伝達を可能にしている。本例では、支持壁4に形成された円筒状の第1突出部5を軸方向に完全に貫通する形態で、入力軸Iが配置されている。そして、入力軸Iは、上記のように、支持壁4の第1突出部5に対して、支持軸受71、フロントカバー部材の第2突出部6、及びニードルベアリング72aを介して軸心X周りに回転可能に支持されるとともに、径方向に位置決めされている。入力軸Iと第2突出部6の間に配置されるニードルベアリング72aは、第1突出部5と軸方向に重複する位置に配置されているので、第1突出部5に対する入力軸Iの径方向の位置決め精度を向上できる。
入力軸Iは、図3に示すように、支持壁4の径方向内側面の軸方向一方側端より略軸方向一方側において、中実の円柱状に形成されている。一方、支持壁4の径方向内側面の軸方向一方側端より略軸方向他方側において、軸心Xを中心とした中空の円筒状に形成されている。そして、入力軸Iは、この中空の円筒状部の軸方向他方側端から略径方向外側に延びる円環板状のハブ部を備えている。この円環板状のハブ部の径方向外側端に、径方向外側に延びる略円環板状部材と円筒状部材により一体形成される第一クラッチハブ52が入力軸Iと一体回転するように連結されている。入力軸Iの中空円筒状部の内径は、その内側に挿入される中間軸Mを回転可能に支持するとともに、径方向に位置決めできるように、中間軸Mの外径より僅かに小さくなるように形成されている。
中間軸Mは、トルクコンバータTCから出力されるトルクを変速装置TMに入力するための軸であり、トルクコンバータTCのタービンランナ41と一体回転するように連結されている。この中間軸Mは、中間支持壁90及びポンプカバー91を貫通する状態で配設されている。上記のように、中間支持壁90及びポンプカバー91の径方向中心部には軸方向の貫通孔が形成されており、この貫通孔を介して中間軸Mが中間支持壁90及びポンプカバー91を貫通している。具体的には、中間支持壁90に設けられた貫通孔及びポンプカバー91に設けられた筒状の軸方向突出部8を軸方向に完全に貫通する形態で、中間軸Mが配置されている。そして中間軸Mは、連結部(図2参照)で中間支持壁90に連結固定されている固定スリーブ49を介して中間支持壁90に対して回転可能に支持されるとともに、径方向に位置決めされている。
中間軸Mの内部には、軸方向に延びる複数の軸心油路Lc1、Lc2が形成されている。この軸心油路Lc1、Lc2が、上記のように、オイルポンプにより吐出された油を、油供給対象となる各部位に供給する流通路となる。また、中間軸Mには、各軸心油路と中間軸Mの外周面とを径方向に貫通する油穴Lh2、Lh4、Lh7(図1を参照)が形成されており、油穴Lh2、Lh4、Lh7を介して各軸心油路Lc1、Lc2と各油供給対象との間を油が流通する。各軸心油路Lc1、Lc2の油穴Lh2、Lh4、Lh7は、互いに異なる軸方向の位置に配置されており、各油供給対象の流通路における軸方向の位置に対応する。本実施形態では、図3に示すように、第一軸心油路Lc1が、主に第一クラッチC1に油圧を供給する流通路であり、第二軸心油路Lc2が支持軸受71及びトルクコンバータTC内等に、油を供給する流通路である。
第一軸心油路Lc1には、図1に示すように、第一軸心油路Lc1と中間軸Mの外周面とを径方向に貫通する油穴Lh2が形成されている。この油穴Lh2は、第一クラッチC1の第一供給油室H1に油圧を供給するためにフロントカバー部材32に形成された油穴Lh3の径方向内側端部と、軸方向に重複する位置に配置されている。ここで、第一クラッチC1の第一供給油室H1に供給される油圧は、油穴Lh3を通じて供給される。また、中間軸Mとフロントカバー部材32との間に配置される入力軸Iにも、油穴Lh1及び油穴Lh3と軸方向に重複する位置に、入力軸Iの円筒状部の外周面と内周面とを径方向に貫通する油穴Lh1が形成されている。中間軸M、入力軸I、及びフロントカバー部材32は相対回転するため、油穴Lh1、Lh2、Lh3の周方向の位置は相対的に常に一致するわけではない。そこで、中間軸M及び入力軸Iは、油穴Lh1及び油穴Lh2と軸方向に重複する位置において、中間軸M、入力軸Iそれぞれの径方向外側面に全周に亘って径方向内側へ引退して形成された全周油路Lr1、Lr2をそれぞれ備えている。油穴Lh2と油穴Lh1との間、及び油穴Lh1と油穴Lh3との間の油の流通は、それぞれ全周に亘って形成された全周油路Lr1、Lr2を介するため、油穴Lh1、Lh2、Lh3それぞれの周方向の位置が相対回転により一致していなくても、常に油を流通できる。また、全周油路Lr1、Lr2それぞれの軸方向両側の相対回転部材間には、それぞれシールリング77が配置されており、全周油路Lr1、Lr2が液密状態にされている。従って、第一軸心油路Lcにより供給される油圧を、第一クラッチC1の第一供給油室H1に供給することができる。第二クラッチC2の第二供給油室H2に供給される油圧は、タービンハブ44に形成されたLh5を通じて、中間軸Mに形成された不図示の軸心油路と油穴から供給される。
第二軸心油路Lc2には、図1に示すように、第二軸心油路Lc2と中間軸Mの外周面とをそれぞれ径方向に貫通する油穴Lh4と油穴Lh7が形成されている。油穴Lh4は、トルクコンバータTC内の第一クラッチC1の摩擦プレート56、第二クラッチC2の摩擦プレート66、及びスラストベアリング73a、73d等に油を供給する油穴であり、トルクコンバータTC側の油流通路の径方向内側端部と軸方向に重複する位置に配置されている。本例では、後述するように第一クラッチC1と第二クラッチC2は軸方向に重複するように配置されているため、1つの油穴Lh4を介して第一クラッチC1の摩擦プレート56と第二クラッチC2の摩擦プレート66とに油を供給できる。
油穴Lh7は、第二軸心油路Lc2から支持軸受71、ニードルベアリング72a、及び中間軸Mと入力軸Iの間の空間に、油を供給するための油穴である。この油穴Lh7は、支持軸受71、ニードルベアリング72aに油圧を供給するために入力軸Iに形成された油穴Lh8と、軸方向に重複する位置に配置されている。この油穴Lh8は、入力軸Iの中空円筒状部の外周面と内周面とを径方向に貫通して形成されている。中間軸Mと入力軸Iは相対回転するため、油穴Lh7とLh8の周方向の位置は相対的に常に一致するわけではない。そこで、中間軸Mは、油穴Lh7と軸方向に重複する位置において、中間軸Mの径方向外側面に全周に亘って径方向内側へ引退して形成された全周油路Lr3を備えている。油穴Lh7と油穴Lh8との間の油の流通は、全周に亘って形成された全周油路Lr3を介するため、油穴Lh7と油穴Lh8の周方向の位置が相対回転により一致していなくても、常に油を流通できる。全周油路Lr3の軸方向他方側の中間軸Mと入力軸Iの間には、上記のシールリング77が配置されており、液密状態にされている。一方、全周油路Lr3の軸方向一方側の中間軸Mと入力軸Iの間には、シールリング等は配置されておらず、全周油路Lr3に供給された油は、油穴Lh7の軸方向一方側における中間軸Mと入力軸Iの間の空間にも供給され、中間軸Mと入力軸Iの間の油膜を形成する。油穴Lh8に供給された油は、後述するようにニードルベアリング72a、支持軸受71に供給される。
1−2−4.トルクコンバータ
図3に示すように、トルクコンバータTCは、支持壁4及び回転電機MGのロータ支持部材23の軸方向他方側に配置されている。本実施形態では、第一クラッチC1は、トルクコンバータTCの外殻支持部材30の内側に配置されている。
外殻支持部材30は、トルクコンバータTCの外殻を形成するカバー部材であって、ポンプインペラ31と一体回転するように駆動連結される。外殻支持部材30の内側にポンプインペラ31、タービンランナ41、第一クラッチC2、第一クラッチC1等が配置されている。本実施形態では、外殻支持部材30は、複数の部材が溶接されて形成されている。外殻支持部材30は、外周を覆う周壁部を有し、周壁部の軸方向一方側端部から少なくとも径方向に延びるフロントカバー部材32の部分と、周壁部の軸方向他方側端部から少なくとも径方向に延びるリヤカバー部材33の部分とを有する。本実施形態では、フロントカバー部材32は、径方向及び周方向に延在する円環板状の形状を有しており、トルクコンバータTCの軸方向一方側を覆っている外殻支持部材30の部分である。以下、特に断らない限り、フロントカバー部材32は、部材の溶接の有無を問わず、外殻支持部材30の一部を形成し、軸方向一方側を覆う円環板状の部分を指すものとする。
フロントカバー部材32は、フロントカバー部材32と一体的に形成されてフロントカバー部材32から軸方向に支持壁4側(軸方向一方側)へ突出する筒状の第2突出部6を備える。本実施形態では、第2突出部6は、フロントカバー部材32の径方向内側端から軸方向一方側へ突出する円筒状の形状を有している。また、第2突出部6は、支持軸受71を介して支持壁4の第1突出部5に対して回転可能に支持されるとともに、径方向に位置決めされる。第2突出部6は、第1突出部5と軸方向に重複して配置される。本例では、第2突出部6は、第1突出部5に対して軸方向に完全重複して配置される。また、上記のように、第1突出部5の径方向内側面と第2突出部6の径方向外側面との間に支持軸受71が取り付けられる。
第2突出部6は、上記のように、径方向外側面で支持軸受71を嵌合しており、第2突出部6は、支持軸受71を介して第1突出部5に対して径方向に位置決めされている。図1に示すように、支持軸受71の軸方向他方側は、第2突出部6の径方向外側面において、第2突出部6の嵌合面の軸方向他方側において当該嵌合面より径方向外側に突出している第2突出部6の突出部(軸方向の段差部)と当接して固定されている。そして、支持軸受71の軸方向一方側は、第2突出部6の径方向外側面に形成されたねじ山に軸方向一方側から他方側に螺合されるナット71dによって固定されている。よって、第2突出部6は、支持軸受71を第2突出部6に対して軸方向に位置決めしており、第2突出部6は、支持軸受71を介して第1突出部5に対して軸方向に位置決めされている。
第2突出部6の径方向内側は、外殻支持部材30の内側と外側とを軸方向一方側で軸方向に貫通する軸方向の貫通孔を形成している。この外殻支持部材30の貫通孔を入力軸Iが貫通しており、入力軸IがエンジンEとトルクコンバータTC内との間の駆動力の伝達を可能にしている。また、上記のように、第2突出部6の径方向内側面が、ニードルベアリング72a等を介して入力軸Iの径方向外側面を回転可能に支持するとともに、入力軸Iを径方向に位置決めしている。ニードルベアリング72aは、スナップリング等により軸方向に固定される。
第1突出部5と第2突出部6との間の支持軸受71が取り付けられる空間は、軸方向一方側及び軸方向他方側でそれぞれオイルシール71aとオイルシール71bにより液密状態にされている。このオイルシール71aとオイルシール71bとにより区画される空間に、上記のように油穴Lh8を通じて油が供給される。よって、支持軸受71は油の供給を受けることができる。本実施形態では、図1及び図3に示すように、第1突出部5の径方向内側面と、第2突出部6の径方向外側面との間の円筒状の空間は、軸方向他方側で、オイルシール71bにより円環板状の蓋をされ、液密状態にされる。第1突出部5の径方向内側面と、入力軸Iとの間の空間は、軸方向一方側で、オイルシール71aにより円環板状の蓋をされ、液密状態にされる。第2突出部6の軸方向一方側端は、オイルシール71aの軸方向他方側に配置される。よって、第2突出部6の径方向外側面側と径方向内側面側の空間は、オイルシール71a、71bにより液密状態にされ、第2突出部6に取り付けられる支持軸受71及びニードルベアリング72aに油を供給することができる。
油穴Lh8から第1突出部5と第2突出部6との間の空間に供給された油は、図3に示すように、第1突出部5に形成された油穴Lh6及びドレインパイプLp1を通じて当該空間からドレインされる。そして、ドレインされた油は、不図示のオイルパンへ戻された後、オイルポンプにより上記のように各油供給対象に再供給される。
また、フロントカバー部材32は、フロントカバー部材32の径方向内側端から第2突出部6と反対側の軸方向他方側にも突出する円筒状の突出部を有し、当該突出部の径方向外側面が第一クラッチC1の第一ピストン54及び第一リターンスプリング55等の構成部品を支持している。
フロントカバー部材32は、第2突出部6の径方向外側であって後述するトルク伝達連結部13の径方向内側に、後述するロータ支持部材23をフロントカバー部材32に嵌合させて径方向に位置決めする位置決め嵌合部12のフロントカバー部材側の嵌合部を備える。より具体的には、フロントカバー部材32は、軸方向に支持壁4側(軸方向一方側)へ突出する第3突出部7を備え、第3突出部7が位置決め嵌合部12のフロントカバー部材側の嵌合部を構成する。第3突出部7の径方向外側面が、位置決め嵌合部12のフロントカバー部材32側の嵌合面7aを構成し、ロータ支持部材23が第3突出部7の径方向外側の嵌合面7aに嵌合される。第3突出部7は、第1突出部5、第2突出部6、及び軸支持受71で構成される回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。本実施形態では、第3突出部7は、図1、3に示すように、フロントカバー部材32から軸方向一方側へ突出する円筒状の形状を有しており、第1突出部5と軸方向に重複して、第1突出部5の径方向外側に近接して配置されている。本例では、第3突出部7は、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して軸方向に完全重複して配置されている。上記のように、フロントカバー部材32の第3突出部7は、ロータ支持部材23を径方向に位置決めする。また、上記のように、フロントカバー部材32は、第2突出部6により支持軸受71を介して支持壁4の第1突出部5に対して径方向に位置決めされる。よって、ロータ支持部材23は、フロントカバー部材32の第3突出部7を介して支持壁4の第1突出部5に対して径方向に位置決めされることになる。
フロントカバー部材32は、位置決め嵌合部12の径方向外側に、位置決め嵌合部12と離間して、ロータ支持部材23とフロントカバー部材32とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部13のフロントカバー部材32側の連結部13aを備える。フロントカバー部材32の連結部13aは、回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。フロントカバー部材32の連結部13aは、ロータ支持部材23と当接する軸方向一方側の当接面が、平面出し加工のため、又はトルクが伝達される当接面の径方向の位置を画定するため軸方向にロータ支持部材23側(軸方向一方側)に突出して形成されている。本実施形態では、フロントカバー部材32の連結部13aが、ロータ支持部材23の連結部13bとトルク伝達可能に連結され、ロータ22をトルクコンバータTCのポンプインペラ31と一体回転するように駆動連結している。
本実施形態では、フロントカバー部材32の連結部13aは、図1、3に示すように、フロントカバー部材23の径方向外側端付近に形成されている。ロータ支持部材23の連結部13bは、ボルト、ワッシャー等の連結機構13cにより軸方向一方側からフロントカバー部材32の連結部13aに一体回転するように固定されている。フロントカバー部材32の連結部13aには、軸方向一方側に開口するボルト挿入穴、及びねじ山が形成されており、ボルトが軸方向一方側から挿入されて螺合される。本例では、フロントカバー部材32の連結部13aは、軸方向のボルト挿入穴を形成するため、及び応力が大きくなるため軸方向の部材厚さが厚くなり、軸方向他方側へも突出している。
上記のように、フロントカバー部材32の連結部13aは、ロータ支持部材23と当接する軸方向一方側の当接面が、平面出し加工等のため軸方向一方側に突出して形成されており、フロントカバー部材32の軸方向一方側の面は、当該連結部13aの径方向内側において、当該連結部13aのロータ支持部材23との当接面より、相対的に軸方向他方側(ロータ支持部材23とは反対側)へ引退している。この引退を利用して、ロータ支持部材23は、後述するように、トルク伝達連結部13の径方向内側において、軸方向にフロントカバー部材32側(軸方向他方側)へオフセットして形成されたオフセット部14を有している。また、本例では、フロントカバー部材32の連結部13aは、周方向に沿った複数箇所に、連結機構13cの取り付け部を備えている。
フロントカバー部材32には、フロントカバー部材32の軸方向他方側面から軸方向他方側に延びる円筒状の部材が連結されている。この円筒状部材は、第一クラッチC1及び第二クラッチC2のポンプインペラ31側の支持部材を構成しており、第一クラッチC1及び第二クラッチC2に共用されている共用支持部材50となっている。以下の説明では、この共用支持部材50を第一クラッチC1側の構成部品として用いる場合は第一クラッチ支持部材51と称し、第二クラッチC2側の構成部品として用いる場合は第二クラッチ支持部材62と称する。この共用支持部材50の径方向内側面には、第一クラッチC1の摩擦プレート56が取り付けられ、径方向外側面には、第二クラッチC2の摩擦プレート66が取り付けられており、共用支持部材50の径方向内側及び外側の両面を有効利用して第一クラッチC1及び第二クラッチC2が配置されている。
第一クラッチC1の摩擦プレート56の径方向内側には、上記した入力軸Iに連結された第一クラッチハブ52が取り付けられている。すなわち第一クラッチ支持部材51と第一クラッチハブ52の間に摩擦プレート56が配置され、第一クラッチC1の第一クラッチ支持部材51と第一クラッチハブ52は、後述するように摩擦プレート56を介して、係合又は開放される。一方、第二クラッチC2の摩擦プレート66の径方向外側には、タービンランナ41に連結される第二クラッチハブ61が取り付けられている。すなわち第二クラッチ支持部材62と第二クラッチハブ61の間に摩擦プレート66が配置され、第二クラッチC2の第二クラッチ支持部材62と第二クラッチハブ61は、後述するように摩擦プレート66を介して、係合又は開放される。第二クラッチハブ61は、中間軸Mと連結されているタービンハブ44の径方向外側面から径方向外側に延びる円環板状部材と円筒状部材により一体形成された部材である。第二クラッチハブ61は、タービンハブ44を介して中間軸M及びタービンランナ41と一体回転するように連結されている。従って、フロントカバー部材32の軸方向他方側に第一クラッチC1及び第二クラッチC2の共用支持部材50を備えることにより、第一クラッチC1と第2クラッチC2を軸方向に重複して配置しているため、フロントカバー部材32の軸方向他方側の空間を径方向に有効利用して第一クラッチC1及び第2クラッチC2を配置でき、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
リヤカバー部材33は、ポンプインペラ31及びトルクコンバータTCの軸方向他方側を覆うように形成された、径方向中心部に円形孔を有すると共に断面形状が軸方向他方側に向かって凸となる円弧状に湾曲した形状を有する環状部材であり、その円弧状に湾曲した部分の内側に羽根状のブレードが多数固定されてポンプインペラ31を構成している。リヤカバー部材33には、リヤカバー部材33の径方向内側の端部から軸方向他方側に延びる円筒状のハブが形成されている。このリヤカバー部材33のハブは、上記のように、ニードルベアリング72bを介して、ケース2の一部を構成する中間支持壁90に固定されたポンプカバー91に対して回転可能に支持されるとともに、径方向に位置決めされている。また、リヤカバー部材33のハブにおける軸方向他方側の端部(不図示)は、オイルポンプのインナロータと一体回転するように連結されている。
トルクコンバータTCのタービンランナ41は、タービンカバー42と、ブレードと、タービンハブ44と、を備えている。タービンカバー42は、軸方向で第二クラッチC2とリヤカバー部材33との間に配置され、径方向中心部に円形孔を有すると共に断面形状が軸方向一方側に向かって凸となる円弧状に湾曲した形状を有する環状部材である。タービンカバー42には羽根状のブレードが多数形成されている。このタービンランナ41の多数のブレードは、ポンプインペラ31の多数のブレードに対して軸方向に所定間隔を空けて対向するように配置されている。タービンカバー42の径方向内側の端部は、リベット等の連結部材を介してタービンハブ44と一体回転するように連結されている。タービンハブ44の径方向内側の端部は、スプライン嵌合により中間軸Mに連結されており、タービンハブ44は、中間軸Mと一体回転する。
トルクコンバータTCのステータ46は、ブレードと、ワンウェイクラッチ48と、固定スリーブ49と、を備えている。ステータ46のブレードは多数設けられており、こられのブレードは、軸方向でポンプインペラ31のブレードとタービンランナ41のブレードとの間に配置されている。また、ブレードは、ワンウエィクラッチ48を介して、周方向一方側への回転のみが許容され周方向他方側への回転が規制された状態で固定スリーブ49に連結されている。固定スリーブ49は、軸方向他方側の端部の外周面が中間支持壁90の径方向中心部に形成された貫通孔の内周面に当接して、中間支持壁90に固定されている(図2参照)。固定スリーブ49の径方向内側面は、不図示の軸受を介して中間軸Mを回転可能に支持しているとともに、径方向に位置決めしている。よって、中間軸Mは、軸方向他方側で、固定スリーブ49を介して、ケース2の中間支持壁90に対して回転可能に支持されているとともに、径方向に位置決めされている。なお、ポンプインペラ31、タービンランナ41、及びステータ46により円環状のトルクコンバータユニットが形成される。
第二クラッチC2は、トルクコンバータTCのポンプインペラ31とタービンランナ41とを選択的に駆動連結する摩擦係合装置である。このような機能を実現するため、第二クラッチC2は、図3に示すようにポンプインペラ31と連結されているフロントカバー部材32と一体回転するように連結された第二クラッチ支持部材62と、タービンランナ41のタービンハブ44と一体回転するように連結された第二クラッチハブ61と、摩擦プレート66と、第二クラッチドラムとして機能するタービンハブ44と、第二ピストン64と、を備えている。第二ピストン64は、第二リターンスプリング65により軸方向他方側に付勢されている。更に、タービンハブ44と第二ピストン64との間には液密状態の第二供給油室H2が形成され、この第二供給油室H2には、中間軸M内に形成された不図示の軸心油路及びタービンハブ44に形成された油穴Lh5を介して、油圧制御装置により制御された所定油圧の油が供給される。第二供給油室H2の油圧が上昇して第二リターンスプリング65の付勢力よりも大きくなると、第二ピストン64は第二供給油室H2の容積を広げる方向(本例では、軸方向一方側)に移動して摩擦プレート66どうしを互いに係合させる。その結果、エンジンE及び回転電機MGの一方又は双方の駆動力が、第二クラッチC2を介して直接的に中間軸Mに伝達される。
1−2−5.第一クラッチ
第一クラッチC1は、上記のとおりエンジンEと、トルクコンバータTC及び回転電機MGとを選択的に駆動連結する摩擦係合装置である。このような機能を実現するため、第一クラッチC1は、図3に示すように、入力軸Iと一体回転するように連結された第一クラッチハブ52と、ポンプインペラ31と連結されているフロントカバー部材32と一体回転するように連結された第一クラッチ支持部材51と、摩擦プレート56と、第一ピストン54と、を備えている。なお、フロントカバー部材32及び第一クラッチ支持部材51は、第一クラッチドラムとして機能する。第一ピストン54は、第一リターンスプリング55により軸方向一方側に付勢されている。更に、第一クラッチドラムと第一ピストン54との間には液密状態の第一供給油室H1が形成され、この第一供給油室H1には、上記のように第一軸心油路Lc1及びフロントカバー部材32に形成された油穴Lh3等を介して油圧制御装置により制御された所定油圧の油が供給される(図1を参照)。第一供給油室H1の油圧が上昇して第一リターンスプリング55の付勢力よりも大きくなると、第一ピストン54は第一供給油室H1の容積を広げる方向(本例では、軸方向他方側)に移動して摩擦プレート56どうしを互いに係合させる。その結果、エンジンEから伝達されたエンジンEの駆動力が第一クラッチC1を介してポンプインペラ31及び回転電機MGに伝達される。
1−2−6.回転電機
図3に示すように、回転電機MGは、ケース2の支持壁4の軸方向他方側に、当該支持壁4に隣接して配置されている。回転電機MGのステータ21とロータ22は、フロントカバー部材32の径方向外側に配置されている。回転電機MGのステータ21は、ボルト等の締結部材によりケース2に固定されている。ロータ22は、上記のように、ロータ支持部材23及びフロントカバー部材32等を介してケース2に対して回転可能に支持されているとともに、径方向に位置決めをされている。なお、回転電機MGは入力軸I及び中間軸Mと同軸状に配置されており、ロータ22の回転軸心Xは、入力軸I及び中間軸Mの回転軸心に一致している。また、ロータ22は、ロータ支持部材23及びフロントカバー部材32を介してトルクコンバータTCのポンプインペラ31と一体回転するように連結されている。
図1及び図3に示すように、ロータ支持部材23は、少なくとも径方向に延びてロータ22を支持するように設けられた部材である。ロータ支持部材23は、支持壁4の軸方向他方側であってフロントカバー部材32の軸方向一方側の空間、つまり、支持壁4とフロントカバー部材32との間の空間に配置されている。ロータ支持部材23は、第2突出部6の径方向外側であってトルク伝達連結部13の径方向内側に、ロータ支持部材23をフロントカバー部材32に嵌合させて径方向に位置決めする位置決め嵌合部12のロータ支持部材23側の嵌合部を備える。より具体的には、ロータ支持部材23は、フロントカバー部材32に形成された第3突出部7の径方向外側面7aに嵌合されるロータ支持部材23側の嵌合面23aを有する。本実施形態においては、ロータ支持部材23は、ロータ22から径方向内側に向かって延出するように設けられており、径方向中心部に円形孔を有する円環板状部材とされている。ロータ支持部材23は、ロータ22の内周面を支持するために、本例では円環板状部材の径方向外側端から軸方向一方側及び他方側に突出する筒状の円筒部を一体的に備えた形状とされている。円筒部の外周面部にロータ22の内周面が当接して固定されている。
ロータ支持部材23の径方向内側面がフロントカバー部材32との位置決め嵌合部12のロータ支持部材23側の嵌合部(嵌合面23a)とされている。位置決め嵌合部12は、回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。本例では、位置決め嵌合部12は、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して軸方向に完全重複して配置されている。また、位置決め嵌合部12は、ロータ22に対して軸方向に重複して配置されている。なお、位置決め嵌合部12は、フロントカバー部材32側の嵌合部及びロータ支持部材23側の嵌合部の全体を指すものとする。すなわち、本例では、第3突出部7と、ロータ支持部材23の径方向内側の嵌合面23aとの全体により位置決め嵌合部12が構成されている。
ロータ支持部材23は、位置決め嵌合部12の径方向外側に、位置決め嵌合部12と離間して、ロータ支持部材23とフロントカバー部材32とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部13のロータ支持部材23側の連結部13bを備える。ロータ支持部材23の連結部13bは、回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。本実施形態では、ロータ支持部材23の連結部13bは、フロントカバー部材32の連結部13aにおける軸方向一方側へ突出している当接面と当接している部分である。ロータ支持部材23の連結部13bが、フロントカバー部材32の連結部13aとトルク伝達可能に連結され、ロータ22をトルクコンバータTCのポンプインペラ31と一体回転するように駆動連結している。本例では、ロータ支持部材23の連結部13bは、フロントカバー部材32の連結部13aにボルト、ワッシャー等の連結機構13cにより軸方向一方側から固定されている。トルク伝達連結部13は、回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。また、トルク伝達連結部13及びロータ支持部材23は、ロータ22に対して軸方向に重複して配置されている。トルク伝達連結部13は、フロントカバー部材32側の連結部13a及びロータ支持部材23側の連結部13b、ないしは連結機構13cを有する場合は連結機構13cを含む全体を指すものとする。すなわち、本例では、フロントカバー部材32の連結部13a、ロータ支持部材23側の連結部13b及び連結機構13cの全体によりトルク伝達連結部13が構成されている。
このように、位置決め嵌合部12とトルク伝達連結部13とを離間して形成し、位置決め嵌合部12を径方向内側に、トルク伝達連結部13を径方向外側に配置しているため、ロータ22の径方向位置決め精度及びトルク伝達能力を同時に向上することができる。すなわち、位置決め嵌合部12は、トルク伝達の必要がないため、ロータ支持部材23又はフロントカバー部材32の位置決め嵌合部12付近の部材厚さを薄く形成できる。このため、位置決め嵌合部12の加工が容易になって、径方向位置決めのためのフロントカバー部材32及びロータ支持部材23の嵌合面の加工精度を向上させることができるとともに、位置決め嵌合部12付近の部材の軸方向長さを短く抑えることができる。さらに、位置決め嵌合部12をトルク伝達部13よりも径方向内側に配置しているため、加工する円周を小さくすることができ、位置決め嵌合部13の加工精度をより一層向上させることができる。一方、トルク伝達連結部13は、位置決め嵌合部12に対してトルク伝達連結部13を径方向外側に配置しているため、てこの原理により、トルク伝達連結部13が伝達可能な軸トルクを大きくできる。
また、位置決め嵌合部12とトルク伝達連結部13のそれぞれが、第1突出部5、第2突出部6、及び支持軸受71で構成される回転支持部11に対して、軸方向に重複して配置されるので、回転支持部11の径方向外側の空間を有効利用して、位置決め嵌合部12とトルク伝達連結部13を配置することができる。よって、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。また、ロータの径方向内側の空間を有効利用して、第1突出部5、第2突出部6、支持軸受71、ロータ支持部材23、位置決め嵌合部12、及びトルク伝達連結部13を配置することができ、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、第3突出部7は、フロントカバー部材32から軸方向に支持壁4側(軸方向一方側)へ突出して形成されるので、フロントカバー部材32と支持壁4との間の空間を有効利用して、位置決め嵌合部12を構成するフロントカバー部材32側の嵌合面7aを形成することができる。また、突出部を設けているため、突出部の径方向外側面を高精度に加工してロータ支持部材23を高精度に径方向に位置決めする嵌合面7aとすることができる。そのため、位置決め嵌合部12の位置決めのための加工精度を向上でき、ロータ22の径方向位置決め精度が向上する。
ロータ支持部材23は、トルク伝達連結部13の径方向内側に、軸方向にフロントカバー部材32側(軸方向他方側)へオフセットして形成されたオフセット部14を備えている。回転センサ27は、支持壁4とロータ支持部材23との間であって、ロータ支持部材23のオフセット部14と径方向に重複する位置に配置されている。本実施形態では、上記のように、フロントカバー部材32のトルク伝達連結部13は、平面出し加工のため、又はトルクが伝達される当接面の径方向の位置を画定するため軸方向にロータ支持部材23側(軸方向一方側)へ突出しており、フロントカバー部材32のトルク伝達連結部13より径方向内側の部分は、軸方向にロータ支持部材23とは反対側(軸方向他方側)へ引退している。この引退を利用して、ロータ支持部材23を、トルク伝達連結部13の径方向内側において、軸方向にフロントカバー部材32側(軸方向他方側)へオフセットして形成している。また、ロータ支持部材23は、トルク伝達連結部13の径方向内側においてトルク伝達の必要がないため、トルク伝達連結部13に比べて、軸方向の部材厚さを薄くできる。このことを利用しても、ロータ支持部材23を、トルク伝達連結部13の径方向内側において、軸方向にフロントカバー部材32側(軸方向他方側)へオフセットして形成できる。このように、ロータ支持部材23の径方向内側の部分を軸方向他方側へオフセットさせることにより、ロータ支持部材23と支持壁4の間の空間を軸方向に広げることができる。そして、当該軸方向に広がったロータ支持部材23と支持壁4との間の空間に、回転センサ27を配置している。これにより、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制している。なお、ロータ支持部材23をある径方向の位置で軸方向にオフセットするとは、ある径方向の位置におけるロータ支持部材23の軸方向部材幅の中心線である軸方向の部材中心線を、その他の径方向の位置におけるロータ支持部材23の軸方向の部材中心線に対して軸方向一方側又は他方側へ平行移動させることをいう。
回転センサ27は、回転支持部11に対して、軸方向に重複して配置されている。本例では、回転センサ27は、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して軸方向に完全重複して配置されている。また、回転センサ27は、ロータ22に対して、軸方向に重複して配置されている。これによれば、回転支持部11の径方向外側の空間を有効利用して、回転センサ27も配置することができる。また、ロータ22の径方向内側の空間を有効利用して、回転センサ27も配置することができる。よって、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
ロータ支持部材23は、トルク伝達連結部13の径方向内側であって、第1突出部5の径方向外側に、軸方向に支持壁4側(軸方向一方側)へ突出する筒状の第4突出部8を備えている。第4突出部8は、第1突出部5と軸方向に重複して配置されている。第4突出部8の径方向内側面と第1突出部5の径方向外側面との間に回転センサ27が配置されている。本実施形態では、第4突出部8は、径方向でロータ支持部材23のトルク伝達連結部13とオフセット部14との間に形成されており、軸方向一方側へ伸びる円筒状の形状を有している。また、第4突出部8の径方向内側面に回転センサ27のセンサロータ27aがロータ支持部材23と一体回転するように固定されているとともに、径方向に位置決めされている。回転センサ27のセンサステータ27bは、上記のように、支持壁4に固定されているとともに、第1突出部5の径方向外側面により径方向に位置決めされている。また、第4突出部8は、回転支持部11と軸方向に重複して配置されている。本例では、第4突出部8は、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して軸方向に完全重複して配置されている。第4突出部8は、ロータ22と軸方向に重複して配置されている。
これにより、第4突出部8は、ロータ支持部材23から軸方向に支持壁4側へ突出して形成されるので、ロータ支持部材23と支持壁4との間の空間を有効利用して、回転センサ27をロータ22側に取り付けるための突出部を形成することができる。また、第4突出部8は、トルク伝達連結部13の径方向内側に配置されているので、トルク伝達連結部13を径方向に避けて第4突出部8を配置できるとともに、回転センサ27がオフセット部14と径方向に重複するように第4突出部8を配置できる。また、第4突出部8と第1突出部5との間に形成される径方向の空間に回転センサ27を配置できる。従って、ロータ支持部材23と支持壁4との間の空間を径方向に有効利用して、回転センサ27を配置することができるとともに、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、第1突出部5の径方向内側面に支持軸受71が取り付けられ、第1突出部5の径方向外側面に回転センサ27が取り付けられるため、第1突出部5の径方向内側面及び外側面の両面を有効利用して、支持軸受71及び回転センサ27を取り付けることができる。よって、支持壁4に支持軸受71を介してフロントカバー部材32を回転可能に支持するための第1突出部5を形成する以外には、回転センサ27を別途取り付けるための突出部を新たに形成する必要がなく、突出部を共用化できる。従って、フロントカバー部材23と支持壁4との間の空間を径方向に有効利用して、各構成部材を配置することができ、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
また、回転支持部11の径方向外側の空間を有効利用して、第3突出部7、及び第4突出部8も更に配置することができる。また、ロータ22の径方向内側の空間を有効利用して、第3突出部7、及び第4突出部8も更に配置することができる。よって、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
上記のように、本実施形態では、第1突出部5と第2突出部6とが互いに軸方向に完全重複しており、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して、第3突出部7、第4突出部8、及び回転センサ27が軸方向に完全重複して配置されている。よって、第1突出部5、第2突出部6、第3突出部7、第4突出部、及び回転センサ27の各構成部品は、支持壁4とフロントカバー部材32との間の軸方向の空間において、無駄な軸方向の空間を生じることなく、軸方向に詰めて配置されており、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さを短く抑えることができる。
2.第二の実施形態
本発明の第二の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態においても、本発明に係る車両用駆動装置を、ハイブリッド駆動装置1に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1の全体構成及び各部の構成は、基本的には上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、図4に示すように、支持壁4に形成された第1突出部5、及びフロントカバー部材32に形成された第2突出部6における支持軸受71を挟んだ径方向の配置が、上記第一の実施形態と逆転して形成されている。これに対応して、回転センサ27を支持壁4に固定する第5突出部9が新たに設けられている。また、オイルシール71a、71bの配置も変更されている。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置1について、上記第一の実施形態との相違点を中心に詳細に説明する。なお、特に明記しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
2−1.駆動装置ケース
本実施形態においては、図4に示すように、ケース2の支持壁4に形成される第1突出部5の、第2突出部6及び支持軸受71に対する径方向の配置が、上記第一の実施形態と異なっている。すなわち、第1突出部5は、第2突出部6及び支持軸受71に対して径方向内側に配置されている。また、本実施形態では、第1突出部5と第2突出部6とはそれぞれ軸方向の一部が重複している。すなわち、第1突出部5の軸方向他方側の略半分と第2突出部6の軸方向一方側の略半分とが軸方向に重複している。そして、当該重複部位における第1突出部5の径方向外側面と第2突出部6の径方向内側面との間に支持軸受71が取り付けられている。本例では、第1突出部5の径方向外側面に支持軸受71の径方向内側面が嵌合され、支持軸受71の径方向外側面に第2突出部6の径方向内側面が嵌合されている。よって、支持壁4の第1突出部5が、支持軸受71を介して、第2突出部6を回転可能に支持するとともに、径方向に位置決めしている。
また、支持壁4は、第1突出部5、第2突出部6、及び支持軸受71で構成される回転支持部11の径方向外側であって、第4突出部8の径方向内側に、軸方向でロータ支持部材23側(軸方向他方側)へ突出する筒状の第5突出部9を備えている。第5突出部9と第4突出部8とは、互いに軸方向に重複して配置されている。本例では、第4突出部8は、第5突出部9に対して軸方向に完全重複して配置されている。そして、第4突出部8の径方向内側面と第5突出部9の径方向外側面との間に回転センサ27が配置されている。第5突出部9の径方向外側面に、回転センサ27のセンサステータ27bが嵌合されており、回転センサ27のセンサステータ27bを径方向に位置決めする。本例では、第5突出部9は、円筒状の突出部とされている。第5突出部9の径方向外側面とセンサステータ27bのステータコアの径方向内側面とが嵌合されて、センサステータ27bが径方向に位置決めされており、連結部27cにおいて、センサステータ27bのステータコアが、ボルト、ナット等の締結部材を用いて支持壁4に固定されている。また位置決め嵌合部12及びトルク伝達連結部13に加えて第5突出部9も、回転支持部11に対して軸方向に重複して配置されている。本例では、第5突出部9は、回転支持部11に対して軸方向に完全重複して配置されている。なお、本実施形態では、第1突出部5と第2突出部6とは、それぞれの軸方向の一部が重複した構成となっているので、「回転支持部11に対して軸方向に重複する」とは、第1突出部5及び第2突出部6の少なくとも一方に対して軸方向に重複することを指すものとなる。また、第5突出部9は、ロータ22に対して軸方向に重複して配置されている。
これによれば、第4突出部8は、ロータ支持部材23から軸方向に支持壁4側(軸方向一方側)へ突出して形成され、第5突出部9は、支持壁4から軸方向にロータ支持部材23側(軸方向他方側)へ突出して形成されるので、ロータ支持部材23と支持壁4との間の空間を有効利用して、回転センサ27をロータ22側及び支持壁4側に取り付けるための突出部を形成することができる。また、第4突出部8は、トルク伝達連結部13の径方向内側に配置されているので、トルク伝達連結部13を径方向に避けて第4突出部8を配置できるとともに、回転センサ27がオフセット部14と径方向に重複するように第4突出部8を配置できる。また、第4突出部8と第5突出部9の間に形成される径方向の空間に回転センサ27を配置できる。従って、ロータ支持部材23と支持壁4との間の空間を径方向に有効利用して、回転センサ27を配置することができるとともに、ハイブリッド駆動装置1の全体としての軸方向長さが長くなることを抑制できる。
また、第5突出部9は、回転支持部11の径方向外側に形成されているので、回転支持部11と、回転センサ27の取り付けとを分離して設計でき、それぞれの設計自由度が向上する。そのため、第1突出部5の径方向外側面と第2突出部6の径方向内側面との間に支持軸受71を取り付けることも可能になる。
支持壁4の第1突出部5は、第1突出部5の径方向内側面と入力軸Iの径方向外側面との間に配置されたニードルベアリング72aを介して入力軸Iを回転可能に支持するとともに、径方向に位置決めをしている。よって、第1突出部5と軸方向に重複する位置で、入力軸Iを径方向に位置決めできる。また、第1突出部5が、フロントカバー部材32等の他の回転部材を介さずに、直接入力軸Iを支持できるので、入力軸Iの径方向位置決め精度が向上する。
第1突出部5と第2突出部6との間の支持軸受71が取り付けられる空間は、軸方向一方側及び軸方向他方側でそれぞれオイルシール71aとオイルシール71bにより液密状態にされている。このオイルシール71aとオイルシール71bとにより区画される空間に、上記のように油穴Lh8を通じて油が供給される。よって、支持軸受71は油の供給を受けることができる。本実施形態では、図4に示すように、第5突出部9の径方向内側面と、第2突出部6の径方向外側面との間の円筒状の空間は、軸方向他方側で、オイルシール71bにより円環板状の蓋をされ、液密状態にされる。第1突出部5の径方向内側面と、入力軸Iとの間の空間は、第1突出部5の軸方向一方側の端部で、オイルシール71aにより円環板状の蓋をされ、液密状態にされる。よって、第1突出部5の径方向外側面側と径方向内側面側の空間は、オイルシール71a、71bにより液密状態にされ、第1突出部5に取り付けられる支持軸受71及びニードルベアリング72aに油を供給することができる。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の各実施形態においては、トルク伝達連結部13の連結機構13cがボルト等により構成された場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータ支持部材23とフロントカバー部材32とをトルク伝達可能に連結する構成であれば、連結機構13cを、例えば、溶接等の連結機構とする構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(2)上記の各実施形態においては、位置決め嵌合部12のフロントカバー部材32側の嵌合部が、円筒状の第3突出部7により構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、フロントカバー部材32の嵌合部は、ロータ支持部材23に対して嵌合されて、ロータ支持部材23を径方向に位置決めすることが可能であれば何れの形状でもよく、例えば、フロントカバー部材32の嵌合部を、径方向外側に嵌合面を備えた略円柱状に形成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(3)上記の実施形態においては、第3突出部7の径方向外側面が、ロータ支持部材23に嵌合される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第3突出部7の径方向内側面が、ロータ支持部材23に嵌合される構成としてもよく、この場合、ロータ支持部材23が、軸方向他方側へ突出する円筒部を有する構成とし、このロータ支持部材23の円筒部の径方向外側面と第3突出部7の径方向内側面とが嵌合する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(4)上記の各実施形態においては、ロータ支持部材23の第4突出部8にセンサロータ27aが取り付けられ、支持壁4の第1突出部5(第一実施形態)又は第5突出部9(第二実施形態)にセンサステータ27bが取り付けられた場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第4突出部8を備えずに、ボルト等の締結部材により、トルク伝達連結部13の径方向内側で、センサロータ27aを直接ロータ支持部材23の円環板状の部分(本体部)に取り付ける構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、径方向で第1突出部5(第一実施形態)又は第5突出部9(第二実施形態)と離間した位置において、センサステータ27bを連結部27cにより支持壁4に取り付ける構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(5)上記の第一実施形態においては、第1突出部5と第2突出部6とは、互いに軸方向に完全重複し、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して、第3突出部7、第4突出部8、及び回転センサ27が、それぞれ軸方向に完全重複して配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一実施形態において、第1突出部5と第2突出部6とは、それぞれの軸方向の一部が軸方向に重複するように構成してもよく、この場合、第1突出部5又は第2突出部6の少なくとも一部と、第3突出部7、第4突出部8、及び回転センサ27が、それぞれ軸方向に重複して配置されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
また、上記第二実施形態においては、第1突出部5と第2突出部6とは、それぞれの軸方向の一部が軸方向に重複し、第1突出部5又は第2突出部6の少なくとも一部と、第3突出部7、第4突出部8、第5突出部9、及び回転センサ27が、それぞれ軸方向に重複して配置される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第二実施形態において、第1突出部5と第2突出部6とは、互いに軸方向に完全重複するように構成してもよく、この場合、第1突出部5及び第2突出部6のそれぞれに対して、第3突出部7、第4突出部8、第5突出部9、及び回転センサ27が、それぞれ軸方向に完全重複して配置されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(6)上記の各実施形態においては、動力伝動装置としてトルクコンバータTCが用いられた場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、動力伝動装置は、駆動力を伝動する装置であれば何れの装置でもよく、例えば、駆動側回転部材としてのポンプインペラ31と従動側回転部材としてのタービンランナ41とのみを備えて構成された流体継手等を動力伝動装置として用いるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(7)上記の各実施形態においては、ロータ支持部材23が、ロータ22の径方向内側面の軸方向中央付近から径方向内側に延びてロータ22を支持し、ロータ22に対して、第1突出部5、第2突出部6、第3突出部7、第4突出部8、第5突出部9、支持軸受71、ロータ支持部材23、位置決め嵌合部12、トルク伝達連結部13、及び回転センサ27が、それぞれ軸方向に重複して配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータ支持部材23が、ロータ22の径方向内側面の軸方向中央付近以外、例えば軸方向一方側の端部付近から径方向内側に延びてロータ22を支持するように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、第1突出部5、第2突出部6、第3突出部7、第4突出部8、第5突出部9、支持軸受71、ロータ支持部材23、位置決め嵌合部12、トルク伝達連結部13、及び回転センサ27のうちの一部の構成が、ロータ22に対して、軸方向で同じ位置となる部分を有さない状態で配置されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(8)上記の各実施形態においては、ロータ支持部材23が、トルク伝達連結部13の径方向内側において、軸方向にフロントカバー部材32側へオフセットして形成されたオフセット部14を有し、回転センサ27が、オフセット部17と径方向に重複する位置に配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータ支持部材23が、オフセット部14を有さず、ロータ支持部材23が径方向全体に亘ってその軸方向の部材中心線が一致した円環板状に形成されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、このロータ支持部材23がオフセット部を有しない場合において、回転センサ27が、トルク伝達連結部13の径方向内側のロータ支持部材23の部分と径方向に重複する位置に配置されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(9)上記の各実施形態においては、回転支持部11に対して、第3突出部7、第4突出部8、第5突出部9、及び回転センサ27のうちの一部の構成が、それぞれ軸方向に重複して配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、回転支持部11に対して、軸方向で同じ位置となる部位を有さない状態で配置されるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
本発明は、回転電機及びエンジンなどの少なくとも二種類の駆動力源を備えた車両用駆動装置において、少なくとも回転電機から出力される駆動力をトルクコンバータ等の動力伝動装置を介して出力するように構成された駆動装置に好適に利用することができる。
1:ハイブリッド駆動装置(車両用駆動装置)
2:駆動装置ケース(ケース)
4:支持壁
5:第1突出部
6:第2突出部
7:第3突出部
8:第4突出部
9:第5突出部
11:回転支持部
12:位置決め嵌合部
13:トルク伝達連結部
14:オフセット部
22:ロータ
23:ロータ支持部材
27:回転センサ
32:フロントカバー部材
71:支持軸受
MG:回転電機
E:エンジン
TC:トルクコンバータ(動力伝動装置)
X:軸心

Claims (14)

  1. 軸心周りに回転するロータを有する回転電機と、当該回転電機及びエンジンからの駆動力が伝達される動力伝動装置と、前記回転電機及び前記動力伝動装置を収容するケースと、を備える車両用駆動装置であって、
    前記ケースは、少なくとも径方向内側に延びる支持壁を有すると共に、前記支持壁と一体的に形成されて前記支持壁から軸方向に前記動力伝動装置側へ突出する筒状の第1突出部を備え、
    前記動力伝動装置は、少なくとも径方向に延びるフロントカバー部材を有すると共に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第2突出部を備え、
    前記第2突出部は、支持軸受を介して前記第1突出部に対して回転可能に支持され、
    前記ロータは、少なくとも径方向内側に延びて前記ロータを支持するロータ支持部材を備え、
    前記第2突出部の径方向外側に、前記ロータ支持部材を前記フロントカバー部材に嵌合させて径方向に位置決めする位置決め嵌合部を備え、
    前記位置決め嵌合部の径方向外側に、当該位置決め嵌合部と離間して、前記ロータ支持部材と前記フロントカバー部材とをトルク伝達可能に連結するトルク伝達連結部を備え、
    前記第1突出部、前記第2突出部、及び前記支持軸受で構成される回転支持部に対して、前記位置決め嵌合部及び前記トルク伝達連結部のそれぞれが軸方向に重複して配置されている車両用駆動装置。
  2. 前記ロータに対して、前記第1突出部、前記第2突出部、前記支持軸受、前記ロータ支持部材、前記位置決め嵌合部、及び前記トルク伝達連結部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3. 前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側に、軸方向に前記フロントカバー部材側へオフセットして形成されたオフセット部を有し、
    前記支持壁と前記ロータ支持部材との間であって、当該ロータ支持部材の前記オフセット部と径方向に重複する位置に回転センサが配置されている請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
  4. 前記回転支持部に対して、前記回転センサが軸方向に重複して配置されている請求項3に記載の車両用駆動装置。
  5. 前記ロータに対して、前記回転センサが軸方向に重複して配置されている請求項3又は4に記載の車両用駆動装置。
  6. 前記フロントカバー部材は、前記第2突出部の径方向外側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する第3突出部を備え、
    前記第3突出部の径方向外側面が、前記位置決め嵌合部の前記フロントカバー部材側の嵌合面を構成し、前記ロータ支持部材が前記第3突出部の径方向外側面に嵌合される請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  7. 前記回転支持部に対して、前記第3突出部が軸方向に重複して配置されている請求項6に記載の車両用駆動装置。
  8. 前記ロータに対して、前記第3突出部が軸方向に重複して配置されている請求項6又は7に記載の車両用駆動装置。
  9. 前記第1突出部の径方向内側面と前記第2突出部の径方向外側面との間に前記支持軸受が取り付けられ、
    前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側であって、前記第1突出部の径方向外側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第4突出部を備え、
    前記第4突出部は、前記第1突出部と軸方向に重複して配置され、
    前記第4突出部の径方向内側面と前記第1突出部の径方向外側面との間に回転センサが配置されている請求項1から8のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  10. 前記回転支持部に対して、前記第4突出部が軸方向に重複して配置されている請求項9に記載の車両用駆動装置。
  11. 前記ロータに対して、前記第4突出部が軸方向に重複して配置されている請求項9又は10に記載の車両用駆動装置。
  12. 前記第1突出部の径方向外側面と前記第2突出部の径方向内側面との間に前記支持軸受が取り付けられ、
    前記ロータ支持部材は、前記トルク伝達連結部の径方向内側に、軸方向に前記支持壁側へ突出する筒状の第4突出部を備え、
    前記支持壁は、前記回転支持部の径方向外側であって、前記第4突出部の径方向内側に、軸方向に前記ロータ支持部材側へ突出する筒状の第5突出部を備え、
    前記第4突出部と前記第5突出部とは、互いに軸方向に重複して配置され、
    前記第4突出部の径方向内側面と前記第5突出部の径方向外側面との間に回転センサが配置されている請求項1から8のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  13. 前記回転支持部に対して、前記第4突出部及び前記第5突出部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている請求項12に記載の車両用駆動装置。
  14. 前記ロータに対して、前記第4突出部及び前記第5突出部がそれぞれ軸方向に重複して配置されている請求項12又は13に記載の車両用駆動装置。
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