JP4042019B2

JP4042019B2 - ハイブリッド駆動装置

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Publication number: JP4042019B2
Application number: JP2000077790A
Authority: JP
Inventors: 正幸竹中; 毅原
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: JP2001260669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源としてエンジンとモータを用いるハイブリッド駆動装置に関し、特に、エンジンとモータの動力をカウンタシャフトを介して車輪に伝達するハイブリッド駆動装置におけるギヤ比設定変更に係るカウンタシャフトの配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動力源として燃焼機関（本明細書においてエンジンという）と電動機（同じくモータという）を用いるハイブリッド駆動装置は、２系統の動力を車輪に伝達することから、種々のパワートレイン構成を採ることができる。こうした中で、エンジンからの出力とモータからの出力を、それぞれ任意のギヤ比を設定してディファレンシャル装置に伝達する点に優れた配置構成の駆動装置として、特開平８−１８３３４７号公報に開示の技術がある。この駆動装置では、第１の軸線上にエンジン及び発電機、第２の軸線上にモータ、第３の軸線上にカウンタシャフト、第４の軸線上にディファレンシャル装置を配置し、エンジンと発電機をプラネタリギヤからなる差動歯車装置を介してカウンタシャフトに連結し、モータとディファレンシャル装置を直接カウンタシャフトに連結した構成が採られていることから、エンジンとカウンタシャフトを連結する歯車列と、モータとカウンタシャフトを連結する歯車列それぞれのギヤ比を、独立させて任意に設定することができる。更に、この駆動装置では、機構のコンパクト化の狙いから、カウンタシャフトのモータ側軸端部を、発電機とモータのそれぞれのコイルエンド間に介挿する形で配置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンに関して、燃費重視の車両、あるいは加速重視の車両等、車両により要求が異なることは珍しくないが、その場合、前者はエンジンから車輪までのトータルギヤ比を高めに、後者は低めに設定する必要がある。上記従来のハイブリツド駆動装置では、このような車両要求の違いにより、エンジン側トータルギヤ比のみを変更しようとする場合、原理的には、カウンタシャフト側のドリブンギヤ（第３ギヤ）の噛合径の変更（すなわちモータ側トータルギヤ比の変更）を伴わずに、エンジン側ドライブギヤ（第１ギヤ）の噛合径の変更と、それに伴うカウンタシャフトの軸位置の移動だけで対応可能であるが、前記のようにカウンタシャフトのモータ側端部がモータのコイルエンドと軸方向においてオーバーラップしているため、事実上は、カウンタシャフトの軸心位置の移動は、モータのコイルエンドとカウンタシャフトの軸端支持部との干渉の点から制約され、結果的にギヤ比の選択性が制限される。したがって、事実上はドリブンギヤに同時に噛合するモータ側ドライブギヤの径や、場合によってはモータ軸位置までも変更せざるを得えないことになり、幅広い車両要求に対する設計の自由度が低かった。
【０００４】
そこで、本発明は、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離を変更することなく、カウンタシャフトの軸心位置の移動のみでエンジン側及び必要に応じてモータ側のトータルギヤ比を任意に設定変更することができるハイブリッド駆動装置を提供することを主たる目的とする。次に、本発明は、カウンタシャフトの軸心位置の移動に際して、その支持部の部分的改変のみで、関連する他の機構や装置全体の支持部材の改変を伴うことなく対応可能なハイブリッド駆動装置を提供することをより具体的な目的とする。更に、本発明は、上記の目的を機構のコンパクト化を図りながら達成することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、モータに対して径方向に重ならない軸線方向位置関係に配置され、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００６】
次に、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、モータ側に延びる軸端部が、モータの端部より手前で終端し、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、第１の軸線上に配置されたエンジンと、第２の軸線上に配置されたモータと、第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンとモータとの間に配置され、前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成において、前記支持部は、ケーシング部材の厚肉部に形成されてカウンタシャフトの支持ベアリングを収容する凹部で構成され、前記軸心調整手段として、前記厚肉部は凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する構成とするのが有効である。
【０００９】
より具体的には、上記の構成において、前記厚肉部は、前記軸心調整手段として、前記カウンタギヤ機構のギヤ比設定の変更に伴うカウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動に合わせた凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する構成とするのも有効である。
【００１０】
更に、上記の構成において、前記厚肉部は、前記カウンタシャフトの軸端方向からみて長円形状とされていると有効である。
【００１１】
上記の構成において、前記カウンタシャフトは、エンジン側ドライブギヤとモータ側ドライブギヤに共に噛合する共通のドリブンギヤを有する構成を採るのも有効である。
【００１２】
また、上記の構成において、前記カウンタシャフトを車輪に駆動連結するディファレンシヤル装置を備え、カウンタシャフトの前記ドリブンギヤは、ディファレンシヤル装置を駆動すべくカウンタシャフトに設けられたドライブピニオンギヤよりもエンジン側に配置された構成を採るのも有効である。
【００１３】
また、上記の構成において、パーキング機構を備え、該パーキング機構のパーキングギヤがエンジンと同軸線上に設けられた構成とするのも有効である。
【００１４】
また、上記の構成において、エンジンと同軸線上かつモータと径方向に重なる軸線方向位置に更に発電機を備え、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンと発電機の間に配置された構成とすることもできる。
【００１５】
また、上記の構成において、エンジンと同軸線上に、更に発電機と、該発電機とエンジンとを駆動連結するプラネタリギヤと、該プラネタリギヤの一要素を係止するワンウェイクラッチを備え、それらは前記軸線上の位置関係で、前記エンジン側ドライブギヤ、プラネタリギヤ、ワンウェイクラッチ及び発電機の順に配置された構成を採るのも有効である。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１に記載の構成では、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更、すなわちエンジン軸上のドライブギヤとカウンタシャフト上のドリブンギヤの径比の変更に伴いカウンタシャフトの軸心位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトがモータに対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあるので、カウンタシャフトとモータの径方向位置関係上での干渉に制約されることなく軸心位置移動を行なうことができ、それによりモータの軸心位置を変更することなく対応することができ、ギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１７】
次に、請求項２に記載の構成では、同様に車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトのモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータの端部より手前で終端していることで、カウンタシャフトとモータとが径方向位置関係において干渉することがないので、カウンタシャフトの軸位置をモータの軸心位置を変更することなく自由に移動することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１８】
また、請求項３に記載の構成では、同様に車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフトがエンジンとモータの間にあることで、カウンタシャフトとモータ及びエンジンが径方向位置関係において干渉することがないので、モータの軸心位置を変更することなく、しかもエンジンとの干渉にも制約されずにカウンタシャフトの軸位置を自由に設定することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。また、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、それに対応した支持部材用の別途の構成素材を個々に用いることなく、軸心調整手段による対応が可能であるため、支持部材用の素材を共通化することで、コストを低減できる。
【００１９】
また、請求項４に記載の構成では、車両要求の違いによりカウンタシャフトの軸位置を移動する必要がある場合でも、軸心調整を可能とする厚肉部の範囲内での凹部の加工位置の変更のみで対応できるため、支持部材を構成するケーシング部材の素材を共通化して、コストを低減できる。
【００２０】
また、請求項７に記載の構成では、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するのに、共通のドリブンギヤを用いて行うことができる。
【００２１】
また、請求項８に記載の構成では、従来の構成に対して、カウンタシャフトの軸方向位置がエンジン側にずれることになるが、そのずれ方向が車両に対する搭載位置関係上から自ずと位置が規制されることでエンジンとディファレンシヤル装置の間に従来生じていたデッドスペース方向となるため、カウンタシャフトをモータと径方向にオーバラップさせない配置を採りながら、装置のコンパクト性を確保することができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の構成では、車両要求の違いによりエンジン側トータルギヤ比を変更しようとする場合でも、パーキングギヤが軸位置の変更のないエンジン軸上に配置されるので、パーキングギヤを始めとするパーキング機構関連部品を変更する必要がなくなる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の構成では、駆動装置に発電機を具備させる場合において、カウンタシャフトと発電機との干渉も防ぐことができるので、ギヤ比の選択性に更に幅を持たせ、設計の自由度を一層高めることができる。また、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離をカウンタシャフトに制約されることなく、実質上発電機とモータの外形が接する位置まで極力接近させた配置を採ることができるので、軸横断方向の装置外形のコンパクト化も可能となる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の構成では、駆動装置に発電機とエンジンとをつなぐプラネタリギヤを具備させる場合において、エンジン側及びモータ側ドライブギヤとドリブンギヤとのギヤ列をエンジンに最も近い側に配置して、ギヤ列よりエンジン側に突出する部材をなくすことでカウンタシャフトを全体にエンジン側に寄せることができ、それにより外径を発電機より小さく構成することができるプラネタリギヤとそれに付随するワンウェイクラッチを発電機側で発電機コイル内空間に収めることができるため、軸方向のコンパクト化も可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。まず図１〜図３は、本発明をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車用の横置式のハイブリッド駆動装置として具体化した第１実施形態を示す。図１に軸方向断面を示すように、この装置は、クランクシャフト後端のみを図示するエンジン１と、モータ２と、発電機３と、一部のみを図示するディファレンシャル装置６とを主要な構成要素とし、駆動連結関係上でそれらの間に、差動歯車装置を構成するシングルピニオン構成のプラネタリギヤ５と、カウンタギヤ機構４が介挿された構成とされている。
【００２６】
この装置では、エンジン１と同軸線上に、発電機３と、発電機３とエンジン１とを駆動連結するプラネタリギヤ５と、プラネタリギヤ５の一要素を係止するワンウェイクラッチ５Ａが配設されており、それらは軸線上の位置関係で、エンジン側ドライブギヤ (後に詳記する）４１、プラネタリギヤ５、ワンウェイクラッチ５Ａ及び発電機３の順に配置されている。発電機３は、上記のようにエンジン１と同軸線上で、かつモータ２と径方向に重なる軸線方向位置に配置されており、カウンタシャフト４０は、軸線方向の位置関係上で、エンジン１とモータ２及び発電機３の間に配置されている。
【００２７】
図２にエンジン側から見た図１のＡ−Ａ断面で軸の実際の位置関係を示すように、この駆動装置は、エンジン１と発電機３の軸（本明細書において、エンジン軸という）が第１の軸線Ｉ上に、モータ２の軸が第２の軸線ＩＩ上に、エンジン１とモータ２の動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構４のカウンタシャフト４０が第３の軸線ＩＩＩ上に、エンジン１とモータ２と車輪との間に介在させるディファレンシャル装置６の軸が第４の軸線ＩＶ上に互いに並行にそれぞれ配置された４軸構成とされている。
【００２８】
図１に戻って更に詳述すると、前記の各構成要素を収容するケーシング部材９は、エンジン１の図示しないクランクケースに連結されるハウジング９Ａと、それに連結されたケース９Ｂと、ケース端面を覆うリヤカバー９Ｃとで構成されている。ハウジング９Ａは、ドライブプレート室Ｒ１とギヤ室Ｒ２を端壁９１で隔てて画定する構成とされ、ケース９Ｂは、ギヤ室Ｒ２をモータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４に対して端壁９２で隔て、モータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４を周壁９３で隔てて画定する構成とされ、リヤカバー９Ｃは、モータ室Ｒ３と発電機室Ｒ４の開放側端面を覆う構成とされている。
【００２９】
エンジン１のクランクシャフトにドライブプレートを介して前端を連結する出力軸１０は、両軸端部を端壁９１と端壁９２に支持してギヤ室Ｒ２内に配置され、後端をプラネタリギヤ５のキャリア５１に連結させて発電機３とカウンタギヤ機構４とに駆動連結されている。発電機３は、発電機室Ｒ４の周壁にステータ３１を回り止め嵌合させて配置され、そのロータ軸３０は、後端をリヤカバー９Ｃに支持し、前端寄りをプラネタリギヤケース９Ｄを介して端壁９２に支持した配置とされ、ロータ軸３０の前端は、プラネタリギヤ５のサンギヤ５２に連結させてエンジン１とカウンタギヤ機構４とに駆動連結されている。そして、プラネタリギヤ５は、プラネタリギヤケース９Ｄ内に配置され、プラネタリギヤ５のリングギヤ５３が、出力軸１０の外周に回転自在に支持させたエンジン側ドライブギヤ４１に連結されている。プラネタリギヤ５の一要素を係止するワンウェイクラッチ５Ａは、ロータ軸３０の外周に配置され、そのアウタレースをプラネタリギヤ５のキャリア５１に連結させ、インナレースをプラネタリギヤケース９Ｄを介してケース９Ｂに固定して配置されている。
【００３０】
この駆動装置には、図示しないパーキング機構が配設されており、パーキング機構のパーキングギヤ５４がエンジン１と同軸線上に設けられている。この形態では、パーキングギヤ５４は、プラネタリギヤ５のリングギヤ５３の外周に一体形成されている。
【００３１】
モータ２は、モータ室Ｒ３の周壁にステータ２１を回り止め嵌合させて配置され、そのロータ軸２０は、後端をリヤカバー９Ｃに支持し、前端寄りを端壁９２に支持した配置とされ、前端にはギヤ室Ｒ２内に両端を端壁９１と端壁９２に支持させて配置したモータ側ドライブギヤ４２が連結されている。
【００３２】
カウンタギヤ機構４は、前記両ドライブギヤ４１，４２と、それらに共通に噛合するカウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３と、ディファレンシャル装置６に駆動連結するための同じくカウンタシャフト４０上のドライブピニオンギヤ４４とで構成されている。カウンタシャフト４０は、両端を端壁９１と端壁９２に支持して、ギヤ室Ｒ２内に配置されている。そして、本発明の特徴に従い、カウンタシャフト４０は、モータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係に配置されている。詳しくは、カウンタシャフト４０は、モータ２側に延びる軸端部が、モータ２の端部であるコイルエンドより手前で終端している。この実施形態の駆動装置では、エンジン１とモータ２も軸線方向の位置関係上で互いに重ならない配置とされているため、カウンタシャフト４０は、軸線方向の位置関係上で、エンジン１とモータ２との間に位置する。
【００３３】
カウンタシャフト４０を車輪に駆動連結するディファレンシヤル装置６も、そのデフケース６０の両端を端壁９１と端壁９２に支持してギヤ室Ｒ２内に配置されている。そして、この形態では、カウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３は、デフケース６０に固定されたデフリングギヤ６１に噛合するドライブピニオンギヤ４４よりもエンジン側に配置されている。
【００３４】
こうした構成からなるハイブリッド駆動装置では、モータ２と図示しない車輪は、カウンタシャフト４０を介することによる歯車列のギヤ比分の減速関係はあるものの、動力伝達上は直に連結された関係となるのに対して、エンジン１と発電機３は、相互かつカウンタシャフト４０に対してプラネタリギヤ５を介して動力伝達上は間接的に連結された関係となる。これにより、ディファレンシャル装置６とカウンタシャフト４０とを介して車両の走行負荷を受けるリングギヤ５３に対して、発電機３の発電負荷を調整することで、エンジン出力を駆動力と発電エネルギ（バッテリ充電）とに利用する割合を適宜調整した走行が可能となる。また、発電機３を電動機として駆動させることで、プラネタリギヤ５のキャリア５１にかかる反力が逆転するため、その際にワンウェイクラッチ５Ａによりキャリア５１をケーシング部材９に係止することで、発電機３の出力をリングギヤ５３に伝達することができ、モータ２と発電機３の同時出力による車両発進時の駆動力の強化（パラレルモードの走行）が可能となる。
【００３５】
次に、本発明の主題とするエンジン側ギヤ比の変更について説明する。図１に示すように、この駆動装置では、エンジン側のギヤ比がエンジン側ドライブギヤ４１とカウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３の噛合径で設定されるのに対して、ドリブンギヤ４３を共通とするモータ側のギヤ比がモータ側ドライブギヤ４２とカウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３の噛合径で設定されるところから、一般的にいえば、エンジン側のギヤ比のみを変更する場合、エンジン側ドライブギヤ４１の噛合径のみを変更すれば足りることになるが、この形態の駆動装置では、カウンタシャフト４０にデフリングギヤ６１に噛合するドライブピニオンギヤ４４も設けられていることから、エンジン軸、モータ軸及びデフ軸の軸心並びにデフリングギヤ６１径を変えない前提の基では、ドリブンギヤ４３の噛合径も併せて変更し、それに伴って、モータ側ドライブギヤ４２とドライブピニオンギヤ４４の噛合径もモータ側トータルギヤ比を維持するために変更される。なお、これら各ギヤ４１，４２，４３，４４の噛合径の変更関係は、モータ側ギヤ比のみを変更する場合についても同様である。そしてこの変更に伴い、カウンタシャフト４０の軸心移動を行なうこととなるが、それに備えて、ケーシング部材９におけるカウンタシャフト４０の支持部に、カウンタシャフト４０の軸線位置の移動を許容する軸心調整手段が設けられている。この支持部は、ケーシング部材９の厚肉部に形成されており、本形態において、ハウジング９Ａの端壁９１とケース９Ｂの端壁９２にそれぞれ設けられている。具体的には、支持部は、カウンタシャフト４０の両端の支持ベアリング４０ａ，４０ｂを収容する凹部Ｒ２１，Ｒ２２で構成されている。軸心調整手段を構成する厚肉部９１ａ，９２ａは、穴あけ加工等による凹部Ｒ２１，Ｒ２２の形成位置の移動を可能とする肉厚を有する。
【００３６】
図２にケース９Ｂをギヤ室Ｒ２側の端面方向からみた形状を示すように、厚肉部９２ａは、凹部Ｒ２２の周りに所定の径方向肉厚を確保すべく長円形状とされ、最大で最もモータ軸（第２の軸線ＩＩ）及びデフ軸（第４の軸線ＩＶ）寄りの図に実線で示す位置から、最もエンジン軸（第１の軸線Ｉ）寄りの図に破線で示す位置まで凹部Ｒ２２の穴あけ加工位置を変更可能とされている。この長円の長軸方向は、ギヤ比の選定次第で一概にはいえないが、例えば、図３に示すように、一定の中心軌跡Ｘ，Ｙに沿う方向に設定される。図の軌跡Ｘは、エンジン側ギヤ比の変更に伴うカウンタシャフト軸心の移動軌跡であり、軌跡Ｙは、モータ側ギヤ比の変更に伴うカウンタシャフト軸心の移動軌跡である。なお、図３において一点鎖線は中心軌跡Ｘ，Ｙの交点にカウンタシャフト軸心を設定した場合の各ギヤ４１〜４４，６１の噛合径を示し、破線はモータ及び発電機のステータ２１，３１外径を示す。こうした厚肉部の構成は、図示を省略するが、ハウジング９Ａ側の端壁９１に形成する厚肉部９１ａについても同様である。
【００３７】
かくして、この駆動装置によれば、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更、すなわちエンジン軸上のドライブギヤ４１とカウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３の径比の変更に伴いカウンタシャフト４０の軸位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフト４０がモータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあり、エンジン１とモータ２の間にあることで、より具体的には、カウンタシャフト４０のモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータ２の端部より手前で終端していることで、カウンタシャフト４０とモータ２とが径方向位置関係において干渉することがないので、モータ２の軸心位置を変更することなく対応することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。なお、実際の必要性は稀と考えられるが、必要であれば、エンジン軸線とモータ軸線の位置は固定のまま、両ドライブギヤ４１，４２とドリブンギヤ４３の３者の噛合径を変更し、それに合せてカウンタシャフト４０の軸心位置を変更することで、モータ側のギヤ比についても自由に設定変更することができる。
【００３８】
しかも、カウンタシャフト４０の軸心位置を移動するに際して、通常型成形されるハウジング９Ａ素材やケース９Ｂ素材を、それに合せて個々に製造する必要がなく、厚肉部９１ａ，９２ａの範囲内での凹部Ｒ２１，Ｒ２２の機械加工位置の変更のみで対応できるため、ハウジング９Ａ素材やケース９Ｂ素材を共通化することができるので、コストを低減できる。
【００３９】
また、従来の構成に対して、カウンタシャフト４０のドリブンギヤ４３は、ディファレンシヤル装置６を駆動すべくカウンタシャフト４０に設けられたドライブピニオンギヤ４４よりもエンジン側に配置されているので、カウンタシャフト４０の軸方向位置がエンジン側にずれることになるが、そのずれ方向が車両に対する搭載位置関係上から自ずと位置が規制されることでエンジン１とディファレンシヤル装置６の間に従来生じていたデッドスペース方向となるため、カウンタシャフト４０をモータ２と径方向にオーバラップさせない配置を採りながら、装置のコンパクト性を確保することができる。
【００４０】
また、パーキングギヤ５４が軸位置の変更のないエンジン軸上に配置されているので、カウンタシャフト４０を軸心位置移動させても、パーキングギヤ５４を始めとするパーキング機構関連部品を変更する必要がなくなる。
【００４１】
また、本形態のように、駆動装置に発電機３を具備させる場合において、カウンタシャフト４０と発電機３との干渉も防ぐことができるので、ギヤ比の選択性に更に幅を持たせ、設計の自由度を一層高めることができる。また、エンジン軸とモータ軸の軸心間距離をカウンタシャフト４０に制約されることなく、実質上発電機３とモータ２の外形が接する位置まで極力接近させた配置を採ることができるので、軸横断方向の装置外形のコンパクト化も可能となる。
【００４２】
更に、エンジン１と同軸線上に、発電機３と、プラネタリギヤ５と、ワンウェイクラッチ５Ａを、それらの軸線上の位置関係で、エンジン側ドライブギヤ４１、プラネタリギヤ５、ワンウェイクラッチ５Ａ及び発電機３の順に配置したので、エンジン側及びモータ側ドライブギヤ４１，４２とドリブンギヤ４３とのギヤ列をエンジン１に最も近い側に配置して、ギヤ列よりエンジン側に突出する部材をなくすことでカウンタシャフト４０を全体にエンジン側に寄せることができ、それにより外径を発電機３より小さく構成することができるプラネタリギヤ５とそれに付随するワンウェイクラッチ５Ａを発電機３側で発電機コイル内空間に収めることができるため、軸方向のコンパクト化も可能になる。
【００４３】
次に、図４は前記第１実施形態に対してカウンタギヤ機構４部分のみを一部変更した第２実施形態をスケルトンで示す。この形態では、カウンタシャフト４０上のドリブンギヤ４３がデフリングギヤ６１にも噛合し、デフドライブピニオンギヤをも兼ねる構成が採られている。その余の構成については、実質上第１実施形態と同様であるので、該当する要素に同様の参照符号を付して説明に代える。なお、図示の配置では、ワンウェイクラッチの図示は省略してあり、また、車輪７に駆動連結されたディファレンシャル装置６のデフリングギヤ６１が軸線上の位置関係でドリブンギヤ４３よりエンジン側に配置される形態とされているが、この配置を逆転させて第１実施形態の場合と同様に、ドリブンギヤ４３をデフリングギヤ６１よりエンジン側に配置することも当然に可能である。
【００４４】
こうした形態を採った場合も前記第１実施形態の場合と同様に、車両要求の違いにより、ギヤ比設定の変更に伴いカウンタシャフト４０の軸心位置を移動する必要がある場合でも、カウンタシャフト４０がモータ２に対して径方向に重ならない軸線方向位置関係にあり、より具体的には、カウンタシャフト４０のモータ側に延びる軸端部が、軸線方向の位置関係上で、モータ２の端部より手前で終端していることで、カウンタシャフト４０とモータ２とが径方向位置関係において干渉することがないので、モータ２の軸心位置を変更することなく対応することができ、それによりギヤ比の選択性を幅広くして、設計の自由度を高めることができる。
【００４５】
次に、図５は前記第１実施形態に対してエンジン１と発電機３の連結関係を変更した第３実施形態をスケルトンで示す。この形態では、第１実施形態におけるプラネタリギヤ５に代える構成として、エンジン１の出力軸１０と発電機３のロータ軸３０とを直結とし、発電機３のステータ３１側をケーシング部材に対して回転可能に支持し、エンジン側ドライブギヤ４１に直接連結させた構成とされている。その余の構成については、実質上第１実施形態と同様であるので、該当する要素に同様の参照符号を付して説明に代える。なお、この形態の場合も、図示の配置では、カウンタシャフト上で、デフリングギヤ６１に噛合するピニオンギヤ４４が軸線上の位置関係でドリブンギヤ４３よりエンジン側に配置されているが、この配置を逆転させて第１実施形態の場合と同様に、ドリブンギヤ４３をピニオンギヤ４４よりエンジン側に配置することも当然に可能である。
【００４６】
こうした形態を採った場合も第１実施形態の場合同様の効果を達成することができる。なお、この形態の場合は、モータ２と車輪７は、動力伝達上は直に連結された関係となるのに対して、エンジン１と発電機３は、相互かつカウンタシャフト４０に対してステータ３１を介して動力伝達上は間接的に連結された関係となる。したがって、この形態の場合も、ディファレンシャル装置６とカウンタシャフト４０とを介して車両の走行負荷を受けるステータ３１に対して、発電機３の発電負荷を調整することで、エンジン出力を駆動力と発電エネルギ（バッテリ充電）とに利用する割合を適宜調整した走行が可能となる。また、発電機３をアウタロータ形の電動機として駆動させることで、エンジン側ドライブギヤ４１を駆動することができ、モータ２と発電機３の同時出力による車両発進時の駆動力の強化（パラレルモードの走行）が可能となる。
【００４７】
以上、本発明を専らＦＦ車用の横置方式の駆動装置として具体化した３つの実施形態に基づき詳説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、リヤエンジン・リヤドライブ車用の駆動装置とすることも、またディファレンシャル装置を一体化しないフロントエンジン・リヤドライブ車用の縦置方式の駆動装置として具体化することも可能であり、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置の軸方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面である。
【図３】ケーシング部材の厚肉部の中心軌跡を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。
【符号の説明】
１エンジン
２モータ
３発電機
４０カウンタシャフト
４０ａ，４０ｂ支持ベアリング
４１エンジン側ドライブギヤ
４２モータ側ドライブギヤ
４３ドリブンギヤ
４４ドライブピニオンギヤ
５プラネタリギヤ
５Ａワンウェイクラッチ
５４パーキングギヤ
６ディファレンシヤル装置
７車輪
９ケーシング部材
９１ａ，９２ａ厚肉部
Ｒ２１，Ｒ２２凹部

Claims

第１の軸線上に配置されたエンジンと、
第２の軸線上に配置されたモータと、
第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトと
を備えるハイブリッド駆動装置において、
前記カウンタシャフトは、モータに対して径方向に重ならない軸線方向位置関係に配置され、
前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
第１の軸線上に配置されたエンジンと、
第２の軸線上に配置されたモータと、
第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトと
を備えるハイブリッド駆動装置において、
前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、モータ側に延びる軸端部が、モータの端部より手前で終端し、
前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
第１の軸線上に配置されたエンジンと、
第２の軸線上に配置されたモータと、
第３の軸線上に配置され、エンジンとモータの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ機構のカウンタシャフトと
を備えるハイブリッド駆動装置において、
前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンとモータとの間に配置され、
前記カウンタシャフトの支持部に、カウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動を許容する軸心調整手段が設けられたことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
前記支持部は、ケーシング部材の厚肉部に形成されてカウンタシャフトの支持ベアリングを収容する凹部で構成され、前記厚肉部は凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する、請求項１〜３のいずれか１項記載のハイブリッド駆動装置。
前記厚肉部は、前記カウンタギヤ機構のギヤ比設定の変更に伴うカウンタシャフトの軸心位置の径方向の移動に合わせた凹部の形成位置の変更を可能とする径方向肉厚を有する、請求項４記載のハイブリッド駆動装置。
前記厚肉部は、前記カウンタシャフトの軸端方向からみて長円形状とされている、請求項４又は５記載のハイブリッド駆動装置。
前記カウンタシャフトは、エンジン側ドライブギヤとモータ側ドライブギヤに共に噛合する共通のドリブンギヤを有する請求項１〜６のいずれか１項記載のハイブリッド駆動装置。
前記カウンタシャフトを車輪に駆動連結するディファレンシヤル装置を備え、カウンタシャフトの前記ドリブンギヤは、ディファレンシヤル装置を駆動すべくカウンタシャフトに設けられたドライブピニオンギヤよりもエンジン側に配置された、請求項７記載のハイブリッド駆動装置。
パーキング機構を備え、該パーキング機構のパーキングギヤがエンジンと同軸線上に設けられた、請求項１〜８のいずれか１項記載のハイブリッド駆動装置。
エンジンと同軸線上かつモータと径方向に重なる軸線方向位置に更に発電機を備え、前記カウンタシャフトは、軸線方向の位置関係上で、エンジンと発電機の間に配置された、請求項１〜９のいずれか１項記載のハイブリッド駆動装置。
エンジンと同軸線上に、更に発電機と、該発電機とエンジンとを駆動連結するプラネタリギヤと、該プラネタリギヤの一要素を係止するワンウェイクラッチを備え、それらは前記軸線上の位置関係で、前記エンジン側ドライブギヤ、プラネタリギヤ、ワンウェイクラッチ及び発電機の順に配置された、請求項８記載のハイブリッド駆動装置。