JP2013129329A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車機構と駆動輪とを切り離す機構およびパーキングロック機構を設ける場合の大型化を抑制できる動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】出力ギア２３を有する出力部材４と、出力部材に対応する回転要素５０ｒ、エンジンに対応する回転要素５０ｃおよび回転電機に対応する回転要素５０ｓを有する遊星歯車機構５０と、係合装置８０と、を備え、係合装置は、第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能な係合移動部材８２を有し、第一係合状態の係合移動部材は、出力部材に対応する回転要素であるリングギアと出力部材とを係合し、かつリングギアおよび出力部材の回転を許容し、第二係合状態の係合移動部材は、出力部材の回転を規制し、開放状態の係合移動部材は、リングギアと出力部材とを開放し、かつリングギアおよび出力部材の回転を許容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

従来、パーキングロック機構を備えた動力伝達装置が公知である。例えば、特許文献１には、遊星歯車機構の分配出力部材の外周面にパーキングギアが形成されたパーキングロック機構の技術が開示されている。

また、遊星歯車機構と駆動輪との間を切り離す技術が知られている。例えば、特許文献２には、プラネタリギヤとモータの間にクラッチを設け、両者の切り離しおよび結合を可能とする動力出力装置およびハイブリッド車両並びにその制御方法の技術が開示されている。

特開２０１１−１８３９４６号公報 特開２０００−２０９７０６号公報

動力伝達装置の大型化を抑制できることが望まれている。例えば、遊星歯車機構と駆動輪とを切り離す機構およびパーキングロック機構を設ける場合の動力伝達装置の大型化を抑制できることが望ましい。

本発明の目的は、遊星歯車機構と駆動輪とを切り離す機構およびパーキングロック機構を設ける場合の大型化を抑制できる動力伝達装置を提供することである。

本発明の動力伝達装置は、駆動輪に対して接続された出力ギアを有する出力部材と、前記出力部材に対応する回転要素、エンジンに対応する回転要素および回転電機に対応する回転要素を有する遊星歯車機構と、係合装置と、を備え、前記係合装置は、アクチュエータによって移動されることで第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能な係合移動部材を有し、前記第一係合状態の前記係合移動部材は、前記出力部材に対応する回転要素であるリングギアと前記出力部材とを係合し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を許容し、前記第二係合状態の前記係合移動部材は、前記出力部材の回転を規制し、前記開放状態の前記係合移動部材は、前記リングギアと前記出力部材とを開放し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を許容することを特徴とする。

上記動力伝達装置において、前記第二係合状態の前記係合移動部材は、前記リングギアと前記出力部材とを係合し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を規制することが好ましい。

上記動力伝達装置において、前記係合移動部材は、前記開放状態の位置から係合方向に移動して前記第一係合状態となり、前記第一係合状態の位置から更に前記係合方向に移動して前記第二係合状態となることが好ましい。

本発明に係る動力伝達装置は、駆動輪に対して接続された出力ギアを有する出力部材と、出力部材に対応する回転要素、エンジンに対応する回転要素および回転電機に対応する回転要素を有する遊星歯車機構と、係合装置と、を備える。係合装置は、アクチュエータによって移動されることで第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能な係合移動部材を有する。

第一係合状態の係合移動部材は、出力部材に対応する回転要素であるリングギアと出力部材とを係合し、かつリングギアおよび出力部材の回転を許容する。第二係合状態の係合移動部材は、出力部材の回転を規制する。開放状態の係合移動部材は、リングギアと出力部材とを開放し、かつリングギアおよび出力部材の回転を許容する。本発明に係る動力伝達装置によれば、遊星歯車機構と駆動輪とを切り離す機構およびパーキングロック機構を係合装置が兼ねることで、大型化を抑制できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る動力伝達装置の要部を示す断面図である。 図２は、実施形態に係る車両のエンジン／ＨＶ走行時の要部を示すスケルトン図である。 図３は、実施形態に係る車両のＥＶ／回生走行時の要部を示すスケルトン図である。

以下に、本発明の実施形態に係る動力伝達装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図３を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、動力伝達装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置の要部を示す断面図、図２は、実施形態に係る車両のエンジン／ＨＶ走行時の要部を示すスケルトン図、図３は、実施形態に係る車両のＥＶ／回生走行時の要部を示すスケルトン図である。

図１に示す本実施形態の動力伝達装置２０は、走行用動力源が発生させる動力を伝達するものである。動力伝達装置２０は、図２および図３に示すように、車両１に搭載され、駆動装置２に適用される。駆動装置２は、車両１の駆動輪３０を回転駆動して推進するものである。駆動装置２は、エンジン１０、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を有しており、所謂ハイブリッド形式の駆動装置である。車両１は、ハイブリッド車両であり、内燃機関を可及的に効率の良い状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を電動機もしくはモータジェネレータで補い、さらには減速時にエネルギーの回生を行うことができる。

駆動装置２は、エンジン１０、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に加えて、動力伝達装置２０、駆動輪３０およびＥＣＵ４０を有する。エンジン１０は、燃料の燃焼エネルギーを回転軸の回転運動に変換して出力する。

第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。

動力伝達装置２０は、エンジン１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２および駆動輪３０を相互に接続するものであり、入力される動力を駆動輪３０に伝達して駆動輪３０を回転駆動することができる。動力伝達装置２０は、出力部材４（図１参照）、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、遊星歯車機構５０、減速機構６０、差動機構７０および係合装置８０を含んで構成されている。

ＥＣＵ４０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ４０は、車両の各部を制御する制御装置としての機能を有する。本実施形態のＥＣＵ４０は、エンジン１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２および係合装置８０と接続されており、エンジン１０、各回転電機ＭＧ１，ＭＧ２および係合装置８０を制御することができる。ＥＣＵ４０は、駆動装置２を制御することでエンジン１０と回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を原動機として併用又は選択使用することができる。

第一回転電機ＭＧ１は、主にエンジン１０の出力を受けて発電する発電機として用いられ、第二回転電機ＭＧ２は、主に走行用の動力を出力する電動機として用いられる。第一回転電機ＭＧ１のロータには、回転軸２１が連結されている。回転軸２１の回転軸線Ｃ１は、入力軸１１の回転軸線と一致している。第二回転電機ＭＧ２のロータには、回転軸２２が連結されている。回転軸２２は、回転軸線Ｃ２を中心に回転可能である。回転軸線Ｃ１と回転軸線Ｃ２とは平行である。

遊星歯車機構５０は、エンジン１０が出力した機械的動力を第一回転電機ＭＧ１側と駆動輪３０側とに分割可能な差動機構である。遊星歯車機構５０は、サンギア５０ｓ、ピニオンギア５０ｐ、リングギア５０ｒおよびキャリア５０ｃを有する。サンギア５０ｓは、回転軸線Ｃ１と同軸上に回転自在に配置されている。リングギア５０ｒは、サンギア５０ｓと同軸上に回転自在に配置されている。ピニオンギア５０ｐは、サンギア５０ｓとリングギア５０ｒとの間に配置されており、サンギア５０ｓおよびリングギア５０ｒとそれぞれ噛み合っている。

キャリア５０ｃは、入力軸１１と同軸上に配置され、かつ入力軸１１と連結されており、入力軸１１と一体回転する。キャリア５０ｃは、エンジン１０に対応する回転要素であり、入力軸１１を介してエンジン１０と接続されている。ピニオンギア５０ｐは、キャリア５０ｃによって回転自在に支持されている。従って、ピニオンギア５０ｐは、ピニオンギア５０ｐの回転軸線を回転中心として回転（自転）可能であると共に、キャリア５０ｃと一体となって入力軸１１の回転軸線Ｃ１を回転中心として回転（公転）可能である。

サンギア５０ｓには、第一回転電機ＭＧ１の回転軸２１が接続されている。言い換えると、サンギア５０ｓは、第一回転電機ＭＧ１に対応する回転要素である。第一回転電機ＭＧ１は、遊星歯車機構５０を挟んでエンジン１０と軸方向において互いに対向している。

リングギア５０ｒは、係合装置８０を介して後述するカウンタドライブギア２３と接続されている。

なお、本明細書では、特に記載しない場合、「軸方向」とは入力軸１１の回転軸線Ｃ１の方向を示し、「径方向」とは回転軸線Ｃ１を中心とし、回転軸線Ｃ１と直交する半径方向を示し、「周方向」とは回転軸線Ｃ１を回転中心とする回転方向を示すものとする。

減速機構６０は、遊星歯車機構５０から伝達される機械的動力と、回転軸２２から伝達される機械的動力とを統合し、統合した機械的動力を減速してトルクを増大させる。減速機構６０は、カウンタシャフト６１、カウンタドリブンギア６２およびドライブピニオンギア６３を含む。カウンタシャフト６１は、回転軸線Ｃ１，Ｃ２と平行な回転軸線Ｃ３を中心に回転可能な回転軸である。カウンタドリブンギア６２は、カウンタドライブギア２３と噛み合っている。ドライブピニオンギア６３は、カウンタシャフト６１を介してカウンタドリブンギア６２と接続されており、カウンタドリブンギア６２と一体回転する。

第二回転電機ＭＧ２の回転軸２２には、リダクションギア２４が連結されている。リダクションギア２４は、カウンタドリブンギア６２と噛み合っている。カウンタドライブギア２３から伝達される動力と、リダクションギア２４から伝達される動力とはカウンタドリブンギア６２において合成されてドライブピニオンギア６３から出力される。

差動機構７０は、減速機構６０から伝達された機械的動力を左右の駆動軸７１に分配して出力する。差動機構７０は、デフリングギア７２を含んでいる。デフリングギア７２は、ドライブピニオンギア６３と噛み合っている。左右の駆動軸７１には、それぞれ駆動輪３０が連結されている。

車両１は、ＥＶ走行あるいはＨＶ走行を選択的に実行することができる。ＥＶ走行は、エンジン１０の動力によらずに、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として車両１を走行させる走行モードである。車両１は、ＥＶ走行モードにおいて第一回転電機ＭＧ１を動力源として走行できるように構成されていてもよい。例えば、キャリア５０ｃの回転を規制できるクラッチや、キャリア５０ｃの負回転を規制するワンウェイクラッチによって、第一回転電機ＭＧ１を動力源として走行できるようにされてもよい。ここで、遊星歯車機構５０の各回転要素の回転における正方向とは、車両１の前進走行時のリングギア５０ｒおよびキャリア５０ｃの回転方向である。

また、ＥＣＵ４０は、車両１の運転状態等に基づいて、車両１をＨＶ走行モードで走行させることができる。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１０を動力源として車両１を走行させる走行モードである。ＨＶ走行モードでは、エンジン１０の動力によって車両１を走行させるエンジン走行、あるいはエンジン１０の動力および第二回転電機ＭＧ２の動力によって車両１を走行させるＨＶ走行を実施することができる。第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転するエンジン１０に対して、負トルクを発生して反力を受けることにより、エンジントルクを車両１の駆動力としてリングギア５０ｒから出力させることができる。

図１に示すように、リングギア５０ｒは、回転部材３の内周に配置された内歯歯車である。リングギア５０ｒは、係合装置８０を介して出力部材４と接続されるものであり、出力部材４に対応する回転要素である。回転部材３は、円筒形状をなしており、回転軸線Ｃ１と同軸上に配置されている。

回転部材３は、軸受３１，３２を介してケース５によって回転自在に支持されている。ケース５は、動力伝達装置２０を収容するケースであり、遊星歯車機構５０、係合装置８０、後述する出力部材４等を内部に有している。軸受３１，３２は、例えば、ボールベアリングとすることができる。軸受３１，３２は、回転部材３の径方向内側に配置されている。軸受３１，３２の内輪はケース５に嵌合しており、外輪は回転部材３の内周に嵌合している。軸受３１は、回転部材３における軸方向の第一回転電機側の端部を支持している。軸受３２は、回転部材３における軸方向のエンジン側の端部を支持している。また、軸受３１と軸受３２とは、遊星歯車機構５０を挟んで軸方向において互いに対向している。

出力部材４は、回転部材３の径方向外側に配置されている。出力部材４は、円筒形状をなしている。出力部材４の軸方向の長さは、回転部材３の軸方向の長さよりも短い。出力部材４の内周面と、回転部材３の外周面とは所定の隙間を空けて径方向において互いに対向している。出力部材４の内周面と回転部材３の外周面との間には、軸受３３，３４が介在している。軸受３３，３４は、例えば、ニードルベアリングであり、出力部材４と回転部材３とを相対回転自在に接続している。出力部材４は、軸受３３，３４を介して回転部材３によって支持されており、回転部材３に対して相対回転自在である。

回転部材３は、軸方向のエンジン側に配置された小径部３５と、小径部３５よりも軸方向の第一回転電機側に配置された大径部３６とを有している。大径部３６の外径は、小径部３５の外径よりも大きい。出力部材４は、回転部材３の小径部３５に配置されている。回転部材３は、小径部３５と大径部３６との外径の差に応じた段差面３７を有する。段差面３７は、軸方向において出力部材４と互いに対向しており、出力部材４の軸方向の移動を規制する。段差面３７は、第一回転電機側へ向かう出力部材４の軸方向の移動を規制する。また、エンジン側へ向かう出力部材４の軸方向の移動は、ワッシャ３８およびスナップリング３９によって規制されている。

出力部材４は、外歯のカウンタドライブギア２３を有する。カウンタドライブギア２３は、駆動輪３０に対して接続された出力ギアである。具体的には、図２に示すように、カウンタドライブギア２３は、カウンタドリブンギア６２、ドライブピニオンギア６３、差動機構７０および駆動軸７１を介して駆動輪３０と接続されている。カウンタドライブギア２３は、出力部材４における軸方向のエンジン側の端部に配置されている。カウンタドライブギア２３は、軸受３２と径方向において互いに対向している。つまり、軸受３２は、カウンタドライブギア２３の径方向内方に位置している。また、カウンタドライブギア２３の少なくとも一部は、軸受３２よりも第一回転電機側、言い換えると軸受３１と軸受３２との間に位置している。

係合装置８０は、クラッチハブ８１、クラッチスリーブ８２、ドグ歯８３、回転側パーキングドグ８４、固定側パーキングドグ８５および図示しないアクチュエータを有している。係合装置８０は、回転部材３と出力部材４とを係合するクラッチ装置としての機能と、回転部材３および出力部材４の回転を規制するパーキングロック機構としての機能を兼ね備えている。

クラッチハブ８１は、回転部材３の大径部３６の外周に配置されている。クラッチハブ８１は、回転部材３に対して相対回転不能に固定されるものであり、例えば、回転部材３と一体に形成される。クラッチハブ８１は、径方向外側に向けて突出する外歯であるドグ歯８１ａを有する。ドグ歯８１ａの歯筋が延在する方向は、軸方向である。

ドグ歯８３は、出力部材４の外周に配置されている。ドグ歯８３は、出力部材４に対して相対回転不能に固定されるものであり、例えば、出力部材４と一体に形成される。ドグ歯８３は、カウンタドライブギア２３よりも軸方向の第一回転電機側に配置されている。ドグ歯８３は、径方向外側に向けて突出する外歯であり、その歯筋が延在する方向は、軸方向である。出力部材４のドグ歯８３と、クラッチハブ８１のドグ歯８１ａとは、回転軸線Ｃ１からの径方向の位置が等しく、両者の外周面は同一の円筒面上にある。また、ドグ歯８３とドグ歯８１ａとは軸方向において隣接し、かつ互いに対向している。

クラッチスリーブ８２は、クラッチハブ８１に対して径方向の外側に配置されている。クラッチスリーブ８２は、アクチュエータによって軸方向の駆動力が与えられることで軸方向に移動する係合移動部材である。クラッチスリーブ８２は、円筒形状をなしており、径方向において回転部材３と互いに対向している。クラッチスリーブ８２は、内歯のドグ歯８２ａを有する。ドグ歯８２ａは、クラッチスリーブ８２の内周に配置されており、径方向の内側に向けて突出している。ドグ歯８２ａの歯筋が延在する方向は、軸方向である。クラッチスリーブ８２のドグ歯８２ａとクラッチハブ８１のドグ歯８１ａとは噛み合っている。

クラッチスリーブ８２には、回転側パーキングドグ８４が設けられている。回転側パーキングドグ８４は、クラッチスリーブ８２における軸方向のエンジン側の端面に配置されている。回転側パーキングドグ８４は、クラッチスリーブ８２に対して軸方向のエンジン側に向けて突出するドグ歯である。回転側パーキングドグ８４は、ドグ歯８１ａ，８３よりも径方向の外側に配置されている。また、回転側パーキングドグ８４は、クラッチスリーブ８２のドグ歯８２ａに対して軸方向のエンジン側に突出している。回転側パーキングドグ８４の歯筋が延在する方向は、径方向である。

ケース５には、固定側パーキングドグ８５が設けられている。固定側パーキングドグ８５は、回転側パーキングドグ８４と対応するドグ歯である。固定側パーキングドグ８５は、ケース５の一部を構成する取付部５１に配置されている。取付部５１は、ケース５の外殻部分から出力部材４に向けて径方向の内側に突出しており、ケース５の外殻部分に対して少なくとも回転軸線Ｃ１周りに相対回転不能であるように固定されている。なお、ケース５の外殻部分は、車両１の車体に対して固定されていることから、取付部５１は、車体に対して固定されている。取付部５１は、ケース５の外殻部分に対していずれの方向にも相対移動不能に固定されていることが好ましい。固定側パーキングドグ８５は、取付部５１の径方向内側の端部に配置されており、軸方向の第一回転電機側に向けて突出している。固定側パーキングドグ８５の歯筋が延在する方向は、径方向である。固定側パーキングドグ８５と回転側パーキングドグ８４とは、軸方向において互いに対向している。

クラッチスリーブ８２は、アクチュエータによって移動されることで、第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能である。なお、クラッチスリーブ８２は、更に他の状態に切り替え可能とされていてもよい。言い換えると、クラッチスリーブ８２は、少なくとも第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能なものである。アクチュエータは、電磁力やばね力等によってクラッチスリーブ８２を軸方向に移動させることができるものであり、ドグクラッチ等に適用可能な公知のアクチュエータを用いることができる。一例として、アクチュエータは、電磁ソレノイドとすることができる。

（第一係合状態）
第一係合状態では、クラッチスリーブ８２は、リングギア５０ｒと出力部材４とを係合し、かつリングギア５０ｒおよび出力部材４の回転を許容する。具体的には、第一係合状態のクラッチスリーブ８２の軸方向の位置は、ドグ歯８２ａがクラッチハブ８１のドグ歯８１ａおよび出力部材４のドグ歯８３とそれぞれ係合し、かつ回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５とは係合しない位置である。第一係合状態では、クラッチスリーブ８２のドグ歯８２ａがクラッチハブ８１のドグ歯８１ａと出力部材４のドグ歯８３とを連結してドグ歯８１ａとドグ歯８３との相対回転を規制する。つまり、第一係合状態のクラッチスリーブ８２は、リングギア５０ｒと出力部材４とを相互に動力伝達可能な状態に結合する。

また、第一係合状態では、回転側パーキングドグ８４と固定側パーキングドグ８５とが係合していないため、回転部材３および出力部材４の回転が許容されている。第一係合状態では、エンジン１０の出力するトルクは、遊星歯車機構５０、回転部材３、クラッチスリーブ８２および出力部材４を介して、カウンタドライブギア２３から駆動輪３０に向けて伝達されることができる。

（第二係合状態）
第二係合状態では、クラッチスリーブ８２は、リングギア５０ｒと出力部材４とを係合し、かつリングギア５０ｒおよび出力部材４の回転を規制する。具体的には、第二係合状態のクラッチスリーブ８２の軸方向の位置は、ドグ歯８２ａがクラッチハブ８１のドグ歯８１ａおよび出力部材４のドグ歯８３とそれぞれ係合し、かつ回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５と係合する位置である。クラッチスリーブ８２において、第二係合状態の位置は、可動範囲の最もエンジン側の位置である。

第二係合状態では、クラッチスリーブ８２のドグ歯８２ａがクラッチハブ８１のドグ歯８１ａと出力部材４のドグ歯８３とを連結してドグ歯８１ａとドグ歯８３との相対回転を規制すると共に、回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５と係合することにより、クラッチスリーブ８２の回転が規制される。言い換えると、第二係合状態のクラッチスリーブ８２は、ケース５とドグ歯８１ａおよびドグ歯８３とを相対回転不能に連結する。これにより、回転部材３および出力部材４の回転が規制される。

第二係合状態では、パーキングロック状態が実現され、カウンタドライブギア２３および駆動輪３０の回転が規制される。

（開放状態）
開放状態では、クラッチスリーブ８２は、リングギア５０ｒと出力部材４とを開放し、かつリングギア５０ｒおよび出力部材４の回転を許容する。具体的には、開放状態のクラッチスリーブ８２の軸方向の位置は、ドグ歯８２ａがクラッチハブ８１のドグ歯８１ａと係合し、かつ出力部材４のドグ歯８３とは係合せず、回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５と係合しない位置である。クラッチスリーブ８２において、開放状態の位置は、可動範囲の最も第一回転電機側の位置である。

開放状態のクラッチスリーブ８２は、回転部材３のドグ歯８１ａと係合し、かつ出力部材４のドグ歯８３とは係合しないことから、リングギア５０ｒと出力部材４とを開放し、リングギア５０ｒと出力部材４との相対回転を許容する。また、開放状態では、回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５と係合しないことから、クラッチスリーブ８２の回転は規制されない。従って、開放状態のクラッチスリーブ８２は、リングギア５０ｒおよび出力部材４の回転を許容する。

このように、クラッチスリーブ８２は、可動範囲において軸方向の最も第一回転電機側の位置で開放状態となり、最もエンジン側の位置で第二係合状態となり、開放状態と第二係合状態との間の位置で第一係合状態となる。言い換えると、クラッチスリーブ８２は、開放状態の位置から軸方向のエンジン側に向けて移動することで開放状態から第一係合状態に切り替わり、第一係合状態の位置からさらに軸方向のエンジン側に向けて移動することで第一係合状態から第二係合状態に切り替わる。つまり、クラッチスリーブ８２において、軸方向のエンジン側に向かう移動方向は係合方向である。一方、クラッチスリーブ８２において、軸方向の第一回転電機側に向かう移動方向は開放方向である。

以下の説明では、クラッチスリーブ８２の軸方向の位置であって、第一係合状態の位置を「第一係合位置」とも記載し、第二係合状態の位置を「第二係合位置」とも記載し、開放状態の位置を「開放位置」とも記載する。なお、開放位置、第一係合位置、第二係合位置は、それぞれの状態におけるドグ歯８２ａの基準部分の位置とすることができる。開放位置、第一係合位置、第二係合位置は、軸方向に所定の幅を有する領域として定められてもよい。

係合装置８０のアクチュエータは、クラッチスリーブ８２を係合方向に第一係合位置まで移動させて回転部材３と出力部材４とを係合させる第１制御と、クラッチスリーブ８２を係合方向に第二係合位置まで移動させて回転部材３と出力部材４とケース５とを係合させる第２制御とを行うことができる。

ＥＣＵ４０は、エンジン走行時およびＨＶ走行時には、図２に示すように係合装置８０を第一係合状態に制御する。この場合、動力伝達装置２０は、エンジン１０から入力軸１１を介してキャリア５０ｃに出力された機械的動力を遊星歯車機構５０のピニオンギア５０ｐからサンギア５０ｓとリングギア５０ｒとに分割する。そして、動力伝達装置２０は、例えば、エンジン走行時にはリングギア５０ｒからカウンタドライブギア２３に伝達されたエンジン１０からの機械的動力をカウンタドリブンギア６２、差動機構７０、駆動軸７１等を介して駆動輪３０に伝達する。また、動力伝達装置２０は、例えば、ＨＶ走行時にはリングギア５０ｒからカウンタドライブギア２３に伝達されたエンジン１０からの機械的動力と、回転軸２２からリダクションギア２４に伝達された第二回転電機ＭＧ２からの機械的動力とをカウンタドリブンギア６２にて統合し差動機構７０、駆動軸７１等を介して駆動輪３０に伝達する。

一方、ＥＣＵ４０は、ＥＶ走行時、車両１の制動時に第二回転電機ＭＧ２によって回生制動を行う回生走行時には、図３に示すように、係合装置８０を開放状態に制御する。動力伝達装置２０は、例えば、ＥＶ走行時には回転軸２２からリダクションギア２４に伝達された第二回転電機ＭＧ２からの機械的動力をカウンタドリブンギア６２、差動機構７０、駆動軸７１等を介して駆動輪３０に伝達する。動力伝達装置２０は、例えば、回生走行時には、駆動輪３０側からの動力を駆動軸７１、差動機構７０、カウンタドリブンギア６２等を介してリダクションギア２４に伝達し、これにより、第二回転電機ＭＧ２が回生により発電する。

ＥＶ走行時や回生制動時に係合装置８０が開放状態とされることで、回転部材３と出力部材４とが切り離される。これにより、遊星歯車機構５０、第一回転電機ＭＧ１等がカウンタドライブギア２３の回転によって連れ回されることが抑制され、引き摺り損失が低減される。

ＥＣＵ４０は、パーキングロック状態とするときに、係合装置８０を第二係合状態に制御する。ＥＣＵ４０は、例えば、シフトポジションがＰ（パーキング）レンジとされた場合に係合装置８０を第二係合状態とし、Ｐレンジから他のレンジにシフトされた場合に係合装置８０を第一係合状態あるいは開放状態とする。

本実施形態の動力伝達装置２０では、一つのアクチュエータによって、回転部材３と出力部材４とを係合するクラッチの制御と、出力部材４の回転を規制するパーキングロック機構の制御とを行うことができる。また、回転部材３と出力部材４とを係合するクラッチの係合移動部材と、パーキングロック機構の係合移動部材とを一つのクラッチスリーブ８２が兼ねている。従って、専用のパーキングロック機構（パーキングギアと専用のパーキングポールとが噛み合う方式）が不要となり、動力伝達装置２０における径方向や軸方向の小型化が実現される。

また、係合装置８０は、クラッチスリーブ８２を軸方向に移動させて軸方向の位置を調整することにより、第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替えることができる。このように、クラッチスリーブ８２の移動方向が軸方向のみに限定されていることで、可動範囲として確保するスペースを小さなものとすることや、アクチュエータの構成を簡素化することが可能である。

また、本実施形態の係合装置８０では、回転部材３のドグ歯８１ａと出力部材４のドグ歯８３とをクラッチとして係合するクラッチ係合部は、クラッチスリーブ８２の内周に配置されたドグ歯８２ａである。一方、固定側パーキングドグ８５と係合することでパーキングロック状態を実現するパーキング係合部は、クラッチスリーブ８２の側面に配置された回転側パーキングドグ８４である。このように、クラッチ係合部とパーキング係合部とがクラッチスリーブ８２の互いに異なる面に配置されていることで、第一係合状態と第二係合状態とを切り替えるときのクラッチスリーブ８２のストローク量を抑制することができる。言い換えると、クラッチスリーブ８２の軸方向の必要可動範囲を抑制することができる。

なお、本実施形態では、係合装置８０が噛合い式のクラッチ装置であったが、これに限定されるものではなく、係合装置８０として他の公知の方式のクラッチ装置等が用いられてもよい。

［実施形態の第１変形例］
上記実施形態では、第二係合状態において、クラッチスリーブ８２が回転部材３と出力部材４とを接続し、かつ回転側パーキングドグ８４が固定側パーキングドグ８５と係合したが、これに代えて、第二係合状態において、クラッチスリーブ８２が回転部材３と出力部材４とを開放するようにしてもよい。例えば、第二係合状態でパーキングロック状態となるときに、クラッチスリーブ８２のドグ歯８２ａが出力部材４のドグ歯８３と係合し、かつクラッチハブ８１のドグ歯８１ａとは係合しないようにしてもよい。

［実施形態の第２変形例］
上記実施形態では、クラッチスリーブ８２が可動範囲の一端にある場合に開放状態となり、可動範囲の他端にある場合に第二係合状態となり、可動範囲の中間にある場合に第一係合状態となったが、可動範囲の位置と各状態との対応関係はこれに限定されるものではない。例えば、係合装置８０は、クラッチスリーブ８２が可動範囲の一端にある場合に第一係合状態、他端にある場合に第二係合状態、中間にある場合に開放状態となるように構成されてもよい。

［実施形態の第３変形例］
上記実施形態の開放状態（以下、「第一開放状態」と称する。）に加えて、第二開放状態が設けられてもよい。第二開放状態では、回転部材３の回転が規制される点で第一開放状態と異なる。つまり、第二開放状態では、回転部材３の回転が規制され、かつ回転部材３と出力部材４との相対回転が許容される。なお、第二開放状態では、回転側パーキングドグ８４と固定側パーキングドグ８５とは係合せず、開放している。

第二開放状態を実現する手段としては、例えば、パーキングドグ８４，８５と同様の、互いに噛み合うことでクラッチスリーブ８２の回転を規制する回転規制ドグ歯をクラッチスリーブ８２およびケース５にそれぞれ設ける方法が挙げられる。クラッチスリーブ８２を開放位置よりも第一回転電機側に移動した場合にクラッチスリーブ８２の回転規制ドグ歯とケース５の回転規制ドグ歯とが係合するようにすればよい。なお、第一開放状態に代えて第二開放状態を設けることも可能である。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実施することができる。

１ 車両
４ 出力部材
５ ケース
１０ エンジン
２０ 動力伝達装置
２３ カウンタドライブギア（出力ギア）
３０ 駆動輪
４０ ＥＣＵ
５０ 遊星歯車機構
５０ｒ リングギア
８０ 係合装置
８１ クラッチハブ
８２ クラッチスリーブ
８４ 回転側パーキングドグ
８５ 固定側パーキングドグ
ＭＧ１ 第一回転電機（回転電機）
ＭＧ２ 第二回転電機

Claims (3)

1. 駆動輪に対して接続された出力ギアを有する出力部材と、
   前記出力部材に対応する回転要素、エンジンに対応する回転要素および回転電機に対応する回転要素を有する遊星歯車機構と、
   係合装置と、
   を備え、
   前記係合装置は、アクチュエータによって移動されることで第一係合状態、第二係合状態あるいは開放状態に切り替え可能な係合移動部材を有し、
   前記第一係合状態の前記係合移動部材は、前記出力部材に対応する回転要素であるリングギアと前記出力部材とを係合し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を許容し、
   前記第二係合状態の前記係合移動部材は、前記出力部材の回転を規制し、
   前記開放状態の前記係合移動部材は、前記リングギアと前記出力部材とを開放し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を許容する
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記第二係合状態の前記係合移動部材は、前記リングギアと前記出力部材とを係合し、かつ前記リングギアおよび前記出力部材の回転を規制する
   請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記係合移動部材は、前記開放状態の位置から係合方向に移動して前記第一係合状態となり、前記第一係合状態の位置から更に前記係合方向に移動して前記第二係合状態となる
   請求項１または２に記載の動力伝達装置。

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