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公開番号2021055835
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210408
出願番号2020141807
出願日20200825
発明の名称車両用駆動装置
出願人アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
代理人特許業務法人R&C
主分類F16D 25/0638 20060101AFI20210312BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ロータとロータ支持部材と摩擦係合装置とを含む第1アセンブリを、当該第1アセンブリとは別の第2アセンブリに組み付ける場合に、第1アセンブリの一部がロータ支持部材の開口を介して脱落し難い車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】車両用駆動装置において、フランジ部22に対して軸方向第1側L1であって、筒状部21に対して径方向内側R1に、第1係合装置CL1が配置され、第1外側支持部材は、軸方向第1側L1に向けて開口すると共に、筒状部21と一体的に回転するように構成され、筒状部21の内周部には、周方向に沿って延在する環状に形成された環状部材10が固定され、環状部材10は、第1摩擦板412及び第2摩擦板411に対して軸方向第1側L1であって、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1ピストン部42及び第2摩擦板411の少なくとも一方と重複する位置に配置されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
ステータ、及び前記ステータに対して径方向の内側に配置されたロータを有し、車輪の駆動力源として機能する回転電機と、
前記回転電機の側から伝達される回転を前記車輪の側へ伝達する動力伝達機構と、
前記ロータを支持するロータ支持部材と、
軸方向に並んで配置された第1摩擦板及び第2摩擦板、並びに前記第1摩擦板及び前記第2摩擦板を前記軸方向に押圧する第1ピストン部を有する第1係合装置と、を備え、
前記第1係合装置は、前記入力部材と前記回転電機との間の動力伝達経路に配置されている、車両用駆動装置であって、
前記第1摩擦板を前記径方向の外側から支持する第1外側支持部材と、
前記第2摩擦板を前記径方向の内側から支持する第1内側支持部材と、を更に備え、
前記第1内側支持部材は、前記軸方向に沿って延在する筒状に形成されて、前記第2摩擦板を支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から前記径方向の内側に延在するように形成された径方向延在支持部と、を備え、
前記径方向延在支持部は、前記入力部材と前記第1内側支持部材とが一体的に回転するように、前記入力部材に連結され、
前記第1ピストン部は、前記径方向延在支持部に対して前記軸方向の一方側である軸方向第1側に配置され、
前記ロータ支持部材は、前記軸方向に沿って延在する筒状に形成されて、前記ロータを前記径方向の内側から支持する筒状部と、前記筒状部に対して前記径方向の内側において前記径方向に沿って延在するように形成されて、前記筒状部に連結されたフランジ部と、を備え、
前記フランジ部に対して前記軸方向第1側であって、前記筒状部に対して前記径方向の内側に、前記第1係合装置が配置され、
前記第1外側支持部材は、前記軸方向第1側に向けて開口すると共に、前記筒状部と一体的に回転するように構成され、
前記筒状部の内周部には、周方向に沿って延在する環状に形成された環状部材が固定され、
前記環状部材は、前記第1摩擦板及び前記第2摩擦板に対して前記軸方向第1側であって、前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1ピストン部及び前記第2摩擦板の少なくとも一方と重複する位置に配置されている、車両用駆動装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記筒状部の内周面の直径をD1とし、
前記第1ピストン部の最外径をD2とし、
前記筒状部の内周面から前記環状部材の内周端までの前記径方向の距離をD3とし、
D1−D2>D3
である、請求項1に記載の車両用駆動装置。
【請求項3】
前記筒状部には、前記ロータの冷却用の油路に連通する第1供給孔が形成され、
前記第1供給孔は、前記環状部材に対して、前記軸方向第1側とは反対側である軸方向第2側において、前記筒状部の内周部に開口するように形成されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
【請求項4】
前記第1内側支持部材の内周部に対して、前記径方向の内側から油を供給する供給部を更に備え、
前記第1内側支持部材には、当該第1内側支持部材を前記径方向に貫通する第2供給孔が形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項5】
前記軸方向に並んで配置された第3摩擦板及び第4摩擦板、並びに前記第3摩擦板及び前記第4摩擦板を前記軸方向に押圧する第2ピストン部を有する第2係合装置と、
前記第3摩擦板を前記径方向の外側から支持する第2外側支持部材と、
前記第4摩擦板を前記径方向の内側から支持する第2内側支持部材と、を更に備え、
前記第2係合装置は、前記第1係合装置に対して前記軸方向第1側とは反対側である軸方向第2側に隣接して配置され、
前記第2外側支持部材は、前記ロータ支持部材と一体的に回転するように構成され、
前記第2ピストン部は、前記ロータ支持部材と一体的に回転するように支持されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項6】
前記フランジ部は、前記第2係合装置よりも前記径方向の内側まで延在している、請求項5に記載の車両用駆動装置。
【請求項7】
前記第2係合装置は、前記回転電機と前記動力伝達機構との間の動力伝達経路に配置されている、請求項5又は6に記載の車両用駆動装置。
【請求項8】
前記動力伝達機構は、変速比が異なる複数の変速段を備え、前記回転電機の側から伝達される回転を、形成された前記変速段に応じた変速比で変速する変速機である、請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、ステータ、及び当該ステータに対して径方向の内側に配置されたロータを有し、車輪の駆動力源として機能する回転電機と、当該回転電機の側から伝達される回転を車輪の側へ伝達する動力伝達機構と、ロータを支持するロータ支持部材と、摩擦係合装置と、を備えた車両用駆動装置に関する。
続きを表示(約 6,900 文字)【背景技術】
【0002】
このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、この背景技術の説明では、特許文献1における符号を括弧内に引用する。
【0003】
特許文献1の車両用駆動装置(1)では、ロータ支持部材(30)は、軸方向(L)に沿って延在する筒状に形成されて、ロータ(Ro)を径方向(R)の内側(R1)から支持する筒状部(31)と、当該筒状部(31)から径方向(R)の内側(R1)に延在するように形成されて、第1係合装置(CL1)に対して軸方向(L)の一方側(L2)に隣接して配置されたフランジ部(35)と、を備えている。つまり、ロータ支持部材(30)は、軸方向(L)の他方側(L1)に向けて開口する有底筒状に形成されている。そして、フランジ部(35)に対して軸方向(L)の一方側(L1)であって、筒状部(31)に対して径方向(R)の内側(R1)に、摩擦係合装置としての第1係合装置(CL1)及び第2係合装置(CL2)が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
国際公開第2017/057190号(図3)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の車両用駆動装置(1)の製造工程においては、ロータ(Ro)、ロータ支持部材(30)、及び摩擦係合装置(CL1,CL2)等を一体的に組み付けて第1アセンブリを作製する。その後、第1アセンブリを、当該第1アセンブリとは別の第2アセンブリに組み付ける。一般的に、第1アセンブリの第2アセンブリへの組み付け作業は、ロータ(Ro)の回転軸心(X)が鉛直方向に沿うように、第1アセンブリの姿勢を維持した状態で行われる。しかし、第1アセンブリを構成する一部の要素が、ロータ支持部材(30)に対して軸方向に相対移動可能に組み付けられている場合、当該要素の自重により、ロータ支持部材(30)の開口から第1アセンブリの一部が脱落する場合があった。そのため、脱落防止用の治具を取り付けるなどの対策が必要となり、製造工程が複雑化する問題があった。
【0006】
そこで、ロータとロータ支持部材と摩擦係合装置とを含む第1アセンブリを、当該第1アセンブリとは別の第2アセンブリに組み付ける場合に、第1アセンブリの一部がロータ支持部材の開口を介して脱落することを規制できる構造を備えた車両用駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
ステータ、及び前記ステータに対して径方向の内側に配置されたロータを有し、車輪の駆動力源として機能する回転電機と、
前記回転電機の側から伝達される回転を前記車輪の側へ伝達する動力伝達機構と、
前記ロータを支持するロータ支持部材と、
軸方向に並んで配置された第1摩擦板及び第2摩擦板、並びに前記第1摩擦板及び前記第2摩擦板を前記軸方向に押圧する第1ピストン部を有する第1係合装置と、を備え、
前記第1係合装置は、前記入力部材と前記回転電機との間の動力伝達経路に配置されている、車両用駆動装置であって、
前記第1摩擦板を前記径方向の外側から支持する第1外側支持部材と、
前記第2摩擦板を前記径方向の内側から支持する第1内側支持部材と、を更に備え、
前記第1内側支持部材は、前記軸方向に沿って延在する筒状に形成されて、前記第2摩擦板を支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から前記径方向の内側に延在するように形成された径方向延在支持部と、を備え、
前記径方向延在支持部は、前記入力部材と前記第1内側支持部材とが一体的に回転するように、前記入力部材に連結され、
前記第1ピストン部は、前記径方向延在支持部に対して前記軸方向の一方側である軸方向第1側に配置され、
前記ロータ支持部材は、前記軸方向に沿って延在する筒状に形成されて、前記ロータを前記径方向の内側から支持する筒状部と、前記筒状部に対して前記径方向の内側において前記径方向に沿って延在するように形成されて、前記筒状部に連結されたフランジ部と、を備え、
前記フランジ部に対して前記軸方向第1側であって、前記筒状部に対して前記径方向の内側に、前記第1係合装置が配置され、
前記第1外側支持部材は、前記軸方向第1側に向けて開口すると共に、前記筒状部と一体的に回転するように構成され、
前記筒状部の内周部には、周方向に沿って延在する環状に形成された環状部材が固定され、
前記環状部材は、前記第1摩擦板及び前記第2摩擦板に対して前記軸方向第1側であって、前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第1ピストン部及び前記第2摩擦板の少なくとも一方と重複する位置に配置されている点にある。
【0008】
この特徴構成によれば、ロータとロータ支持部材と第1係合装置とを含む第1アセンブリを、当該第1アセンブリとは別の第2アセンブリに組み付ける場合において、第1係合装置がロータ支持部材に対して軸方向第1側に相対移動したとしても、第1ピストン部及び第2摩擦板の少なくとも一方が環状部材に当接する。これにより、第1係合装置の第1摩擦板が、ロータ支持部材の軸方向第1側の開口よりも軸方向第1側へ相対移動することを規制できる。つまり、第1摩擦板がロータ支持部材から外れることを規制することができる。したがって、ロータとロータ支持部材と第1係合装置とを含む第1アセンブリを、当該第1アセンブリとは別の第2アセンブリに組み付ける場合に、第1アセンブリの一部がロータ支持部材の開口を介して脱落することを規制できる構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【0009】
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
実施形態に係る車両用駆動装置の部分断面図
実施形態に係る車両用駆動装置の部分拡大断面図
実施形態に係る車両用駆動装置の部分拡大断面図
第1アセンブリの構成を示す分解図
第1アセンブリの第2アセンブリへの組み付け作業を示す図
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下では、実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1に示すように、車両用駆動装置100は、内燃機関EG及び回転電機MGの双方を備えた車両(ハイブリッド車両)を駆動するための装置である。具体的には、車両用駆動装置100は、1モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。
【0011】
以下の説明では、特に明記している場合を除き、回転電機MGの回転軸心を基準として、「軸方向L」、「径方向R」、及び「周方向」を定義している。そして、径方向Rにおいて、回転電機MGの回転軸心側を「径方向内側R1」とし、その反対側を「径方向外側R2」とする。
なお、各部材についての方向は、それらが車両用駆動装置100に組み付けられた状態での方向を表す。また、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態をも含む概念である。
【0012】
図1に示すように、車両用駆動装置100は、入力部材Iと、回転電機MGと、動力伝達機構Tと、第1係合装置CL1と、を備えている。本実施形態では、車両用駆動装置100は、第2係合装置CL2と、カウンタギヤ機構CGと、差動歯車機構DFと、一対の出力部材Oと、を更に備えている。本実施形態では、入力部材Iの一部、出力部材Oの一部、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、回転電機MG、動力伝達機構T、カウンタギヤ機構CG、及び差動歯車機構DFが、ケース1内に収容されている。
【0013】
回転電機MGは、車輪Wの駆動力源として機能する。回転電機MGは、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、蓄電装置(バッテリやキャパシタ等)と電気的に接続されている。回転電機MGは、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関EGのトルクや車両の慣性力により発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。
【0014】
内燃機関EGは、回転電機MGと同様に、車輪Wの駆動力源として機能する。内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。
【0015】
入力部材Iは、内燃機関EGに駆動連結されている。本実施形態では、入力部材Iは、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ装置(図示を省略)を介して内燃機関EGの出力軸(クランクシャフト等)に駆動連結されている。
【0016】
ここで、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。
【0017】
第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2のそれぞれは、2つの回転要素間の動力伝達を断接する係合装置である。図2に示すように、本実施形態では、第1係合装置CL1と第2係合装置CL2とは、軸方向Lに並んで配置されている。また、本実施形態では、回転電機MGと動力伝達機構Tとが、軸方向Lに並んで配置されている。そして、第2係合装置CL2が、第1係合装置CL1に対して軸方向Lにおける動力伝達機構Tの側に配置されている。
【0018】
以下の説明では、軸方向Lにおいて、第2係合装置CL2に対して第1係合装置CL1が配置された側を「軸方向第1側L1」とし、その反対側を「軸方向第2側L2」とする。
【0019】
図1に示すように、本実施形態では、第1係合装置CL1は、入力部材Iと回転電機MGとの間の動力伝達経路に配置されている。そのため、第1係合装置CL1は、入力部材Iと回転電機MGとを連結又は連結解除する。本実施形態では、第1係合装置CL1は、当該第1係合装置CL1に供給される油圧に基づいて、係合の状態(直結係合状態/スリップ係合状態/解放状態)が制御される。
【0020】
本実施形態では、第2係合装置CL2は、回転電機MGと動力伝達機構Tとの間の動力伝達経路に配置されている。そして、第2係合装置CL2は、動力伝達機構Tと回転電機MGとを連結又は連結解除する。本実施形態では、第2係合装置CL2は、当該第2係合装置CL2に供給される油圧に基づいて、係合の状態(直結係合状態/スリップ係合状態/解放状態)が制御される。
【0021】
動力伝達機構Tは、回転電機MGの側から伝達される回転を車輪Wの側へ伝達するように構成されている。本実施形態では、動力伝達機構Tは変速機TMである。
【0022】
変速機TMは、変速比が異なる複数の変速段を備え、回転電機MGの側から伝達される回転を、形成された変速段に応じた変速比で変速する装置である。本実施形態では、変速機TMは、当該変速機TMの入力要素である変速入力軸Mに入力される回転及びトルクを、各時点における変速比に応じて変速するとともにトルク変換して、変速機TMの出力要素である変速出力ギヤG1に伝達する。また、本実施形態では、変速機TMは、複数の変速用係合装置を備え、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に備えた自動有段変速機である。なお、変速機TMとして、変速比を無段階に変更可能な自動無段変速機や、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に備えた手動式有段変速機等を用いても良い。
【0023】
カウンタギヤ機構CGは、カウンタ入力ギヤG2と、カウンタ出力ギヤG3と、を備えている。カウンタ入力ギヤG2は、カウンタギヤ機構CGの入力要素である。カウンタ入力ギヤG2は、変速出力ギヤG1に噛み合っている。カウンタ出力ギヤG3は、カウンタギヤ機構CGの出力要素である。カウンタ出力ギヤG3は、カウンタ入力ギヤG2と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、カウンタ出力ギヤG3は、軸方向Lに沿って延在するカウンタ軸Sを介して、カウンタ入力ギヤG2と連結されている。図示の例では、カウンタ出力ギヤG3は、カウンタ入力ギヤG2よりも軸方向第1側L1に配置されている。
【0024】
差動歯車機構DFは、カウンタギヤ機構CGのカウンタ出力ギヤG3と噛み合う差動入力ギヤG4を備えている。差動歯車機構DFは、差動歯車機構DFは、差動入力ギヤG4の回転を、それぞれ車輪Wに駆動連結された一対の出力部材Oに分配する。
【0025】
以上のように構成された車両用駆動装置100は、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の係合の状態を切り替えることにより、内燃機関EG及び回転電機MGの一方又は双方のトルクを車輪Wに伝達させて車両を走行させることができる。なお、本実施形態に係る車両用駆動装置100では、入力部材Iと変速入力軸Mとが同軸上に配置されると共に、一対の出力部材Oが入力部材I及び変速入力軸Mとは異なる軸上に互いに平行に配置された複軸構成とされている。このような構成は、例えばFF(Front Engine Front Drive)車両に搭載される車両用駆動装置100の構成として適している。
【0026】
また、車両用駆動装置100では、第1係合装置CL1を直結係合状態として、回転電機MGの駆動力により内燃機関EGを始動する際に、第2係合装置CL2を滑り係合状態とすることにより、内燃機関EGの始動動時のトルク変動を車輪Wに伝達しないようにすることができる。ここで、「直結係合状態」とは、摩擦係合装置の一対の摩擦板間に回転速度差(滑り)がない係合状態である。また、「滑り係合状態」とは、摩擦係合装置の一対の摩擦板間に回転速度差(滑り)がある係合状態である。
【0027】
図2に示すように、本実施形態では、ケース1は、第1側壁部11と、第2側壁部12と、筒状突出部13と、を備えている。また、図示は省略するが、本実施形態に係るケース1は、軸方向Lにおける第1側壁部11と第2側壁部12との間において、回転電機MGを径方向外側R2から覆う周壁部を備えている。
【0028】
第1側壁部11は、径方向Rに沿って延在している。第1側壁部11は、回転電機MG及び第1係合装置CL1に対して軸方向第1側L1に配置されている。第1側壁部11には、入力部材Iが軸方向Lに貫通している。なお、入力部材Iにおける第1側壁部11よりも軸方向第1側L1の部分は、上述のダンパ装置に連結されている。
【0029】
第2側壁部12は、径方向Rに沿って延在している。第2側壁部12は、回転電機MG及び第2係合装置CL2に対して、軸方向第2側L2に配置されている。第2側壁部12には、変速入力軸Mが軸方向Lに貫通している。
【0030】
筒状突出部13は、第2側壁部12から軸方向Lに突出する筒状に形成されている。本実施形態では、筒状突出部13は、第2側壁部12から軸方向第1側L1に突出するように形成されている。そして、筒状突出部13は、変速入力軸Mの径方向外側R2を覆う筒状に形成されている。また、本実施形態では、筒状突出部13の軸方向第1側L1の端部は、入力部材Iの軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第2側L2に位置している。つまり、筒状突出部13は、入力部材Iに対して軸方向Lに離間している。
(【0031】以降は省略されています)

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