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JP2012219957A - Torque limiter and power transmission device - Google Patents

Torque limiter and power transmission device Download PDF

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JP2012219957A
JP2012219957A JP2011088334A JP2011088334A JP2012219957A JP 2012219957 A JP2012219957 A JP 2012219957A JP 2011088334 A JP2011088334 A JP 2011088334A JP 2011088334 A JP2011088334 A JP 2011088334A JP 2012219957 A JP2012219957 A JP 2012219957A
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Japan
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cylindrical member
plate
torque limiter
spline groove
axial direction
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Withdrawn
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JP2011088334A
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Japanese (ja)
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Kazuaki Ishiura
一昭 石浦
Hiromichi Kimura
弘道 木村
Mitsutaka Tsuchida
充孝 土田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque limiter, along with a power transmission device, capable of reducing a manufacturing cost by eliminating the need for providing a thrust bearing between an inner tubular member and an outer tubular member, and capable of reducing an installation space by reducing a gap, in an axial direction, between the inner tubular member and the outer tubular member.SOLUTION: A spline groove 53b formed in a tubular section 53B of a clutch hub 53 extends from an open end 53a of the tubular section 53B to the middle of an outer periphery of the tubular section 53B and a wall surface, which is formed in a terminal in the extending direction of the spline groove 53b, in the axial direction of the outer periphery of the tubular section 53B constitutes an abutment surface 53c to which a friction plate 55B positioned in a terminal in the axial direction is abutted.

Description

本発明は、トルクリミッタおよび動力伝達装置に関し、特に、遊星歯車機構の第1の構成要素と回転電機の回転軸との間に介装されたトルクリミッタおよびこのトルクリミッタを有する動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a torque limiter and a power transmission device, and more particularly to a torque limiter interposed between a first component of a planetary gear mechanism and a rotating shaft of a rotating electrical machine, and a power transmission device having the torque limiter.

従来、車両用の動力伝達装置として、電動機を駆動源に用いるものに、電気自動車用の動力伝達装置や内燃機関とモータジェネレータを併用したハイブリッド式の動力伝達装置がある。   Conventionally, as a power transmission device for a vehicle, there are a power transmission device for an electric vehicle and a hybrid power transmission device in which an internal combustion engine and a motor generator are used together.

ハイブリッド式の動力伝達装置としては、原動機としての内燃機関と、この内燃機関により駆動されるモータジェネレータと、ディファレンシャル装置を介して車輪に駆動連結されたギヤ列とを遊星歯車機構を介して連結することで、内燃機関、モータジェネレータおよび車輪の3者間で相互に動力伝達を可能とし、内燃機関によるモータジェネレータの駆動、モータジェネレータをモータとする駆動力のアシストや内燃機関の始動、車輪からディファレンシャル装置を介して遊星歯車機構に戻る慣性駆動力による発電機の回生等を走行状態に応じて自由に行えるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a hybrid power transmission device, an internal combustion engine as a prime mover, a motor generator driven by the internal combustion engine, and a gear train that is drivingly connected to wheels via a differential device are connected via a planetary gear mechanism. Therefore, it is possible to mutually transmit power between the internal combustion engine, the motor generator, and the wheel, driving the motor generator by the internal combustion engine, assisting the driving force using the motor generator as a motor, starting the internal combustion engine, and differential from the wheel. It is known that the generator can be regenerated by an inertial driving force that returns to the planetary gear mechanism via the device according to the traveling state (for example, see Patent Document 1).

この動力伝達装置は、遊星歯車機構を用い、遊星歯車機構のギヤ間の噛み合いによりトルク伝達を行う構成とすることで、高いトルク伝達効率および信頼性を確保することができる。   This power transmission device uses a planetary gear mechanism and is configured to perform torque transmission by meshing between the gears of the planetary gear mechanism, thereby ensuring high torque transmission efficiency and reliability.

ところが、内燃機関から動力伝達装置に過大な入力トルクが伝達された場合や車輪から動力伝達装置に過大な逆入力トルクが伝達された場合に、この過大な入力トルクや逆入力トルクを外部に逃がすことができないため、遊星歯車機構に過大な負荷が加わってしまうことがある。   However, when excessive input torque is transmitted from the internal combustion engine to the power transmission device, or when excessive reverse input torque is transmitted from the wheels to the power transmission device, the excessive input torque or reverse input torque is released to the outside. Since this is not possible, an excessive load may be applied to the planetary gear mechanism.

そこで、入力トルクや逆入力トルクを外部に逃がすために、モータと遊星歯車機構との間にトルクリミッタを介装するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
この動力伝達装置は、内燃機関から遊星歯車機構に伝達された過大な入力トルクや駆動輪から遊星歯車機構に伝達された過大な逆入力トルクをトルクリミッタによって開放させることができ、遊星歯車機構を保護することができる。
Therefore, in order to release the input torque and the reverse input torque to the outside, there is one in which a torque limiter is interposed between the motor and the planetary gear mechanism (for example, see Patent Document 2).
This power transmission device can release an excessive input torque transmitted from the internal combustion engine to the planetary gear mechanism and an excessive reverse input torque transmitted from the drive wheel to the planetary gear mechanism by a torque limiter. Can be protected.

ここで、例えば、モータジェネレータと遊星歯車機構との間に介装されたトルクリミッタを図5に示すように構成した場合を考える。   Here, for example, consider a case where a torque limiter interposed between the motor generator and the planetary gear mechanism is configured as shown in FIG.

図5において、遊星歯車機構の斜歯歯車からなるサンギヤ1には筒状部3を有するクラッチハブ2が取付けられており、この筒状部3の外周部にはスプライン溝3aが形成されている。このスプライン溝3aには複数の内側プレート4の内周面がスプライン嵌合しており、内側プレート4は、クラッチハブ2と一体回転自在、かつ、軸線方向に移動自在になっている。   In FIG. 5, a clutch hub 2 having a cylindrical portion 3 is attached to a sun gear 1 that is a bevel gear of a planetary gear mechanism, and a spline groove 3 a is formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 3. . The inner peripheral surfaces of the plurality of inner plates 4 are spline-fitted in the spline grooves 3a, and the inner plates 4 are rotatable together with the clutch hub 2 and are movable in the axial direction.

モータジェネレータのロータシャフト6にはクラッチドラム7が取付けられており、このクラッチドラム7の内周面にはスプライン溝7aが形成されている。このスプライン溝7aには複数の外側プレート8の外周面がスプライン嵌合しており、外側プレート8は、内側プレート4の間に交互に位置するようにしてクラッチドラム7と一体回転自在、かつ、軸線方向に移動自在になっている。   A clutch drum 7 is attached to the rotor shaft 6 of the motor generator, and a spline groove 7 a is formed on the inner peripheral surface of the clutch drum 7. The outer peripheral surfaces of the plurality of outer plates 8 are spline-fitted in the spline grooves 7a, and the outer plates 8 are rotatable integrally with the clutch drum 7 so as to be alternately positioned between the inner plates 4, and It is movable in the axial direction.

また、クラッチドラム7と左端に位置する外側プレート8との間には皿ばね9が介装されており、皿ばね9は、外側プレート8をクラッチハブ2側に付勢することにより、外側プレート8と内側プレートと4とを摩擦接触させている。   Also, a disc spring 9 is interposed between the clutch drum 7 and the outer plate 8 located at the left end, and the disc spring 9 biases the outer plate 8 toward the clutch hub 2 so as to urge the outer plate. 8 and the inner plate 4 are in frictional contact.

このため、クラッチハブ2とクラッチドラム7とが内側プレート4および外側プレート8を介して一体回転することにより、サンギヤ1とモータジェネレータのロータシャフト6とが一体回転する。   For this reason, when the clutch hub 2 and the clutch drum 7 are integrally rotated via the inner plate 4 and the outer plate 8, the sun gear 1 and the rotor shaft 6 of the motor generator are integrally rotated.

また、例えば、サンギヤ1からモータジェネレータに過大なトルクが入力した場合には、内側プレート4と外側プレート8とを滑らせることにより、クラッチハブ2とクラッチドラム7とに回転差を生じさせる。   Further, for example, when an excessive torque is input from the sun gear 1 to the motor generator, the rotational difference is caused between the clutch hub 2 and the clutch drum 7 by sliding the inner plate 4 and the outer plate 8.

このため、サンギヤ1とロータシャフト6とに回転差を生じさせることができ、サンギヤ1とモータジェネレータとの間で発生した過大なトルクを外部に開放することができる。   Therefore, a rotational difference can be generated between the sun gear 1 and the rotor shaft 6, and an excessive torque generated between the sun gear 1 and the motor generator can be released to the outside.

また、クラッチハブ2とクラッチドラム7とに回転差が生じた状態で、サンギヤ1に図5中、左向きのスラスト荷重が発生したときには、クラッチハブ2が左側に移動してしまう。
具体的には、サンギヤ1が斜歯歯車からなるキャリアのピニオンギヤに噛合しているため、モータジェネレータの回転トルクの向きによってサンギヤ1がスラスト方向に移動する向きが右側および左側のいずれか一方の向きとなる。
Further, when a leftward thrust load is generated in the sun gear 1 in FIG. 5 with a rotational difference between the clutch hub 2 and the clutch drum 7, the clutch hub 2 moves to the left.
Specifically, since the sun gear 1 meshes with a carrier pinion gear made of a bevel gear, the direction in which the sun gear 1 moves in the thrust direction depending on the direction of the rotational torque of the motor generator is either the right side or the left side. It becomes.

例えば、モータジェネレータが一方に回転した場合には、サンギヤ1とピニオンギヤとの噛み合いによってサンギヤ1に左向きのスラスト荷重が発生し、モータジェネレータが他方に回転した場合には、サンギヤ1とピニオンギヤとの噛み合いによってサンギヤ1に右向きのスラスト荷重が発生する。   For example, when the motor generator rotates in one direction, a leftward thrust load is generated in the sun gear 1 due to the engagement between the sun gear 1 and the pinion gear, and when the motor generator rotates in the other direction, the sun gear 1 and the pinion gear engage with each other. As a result, a rightward thrust load is generated on the sun gear 1.

筒状部3の外周部には筒状部3の軸線方向全面に亘ってスプライン溝3aが形成されているため、サンギヤ1に左向きのスラスト荷重が発生すると、図6に示すように、スプライン溝3aの形成領域に亘って内側プレート4に対してクラッチハブ2が左側に移動する。
この結果、クラッチハブ2の筒状部3の開口端がクラッチドラム7に接触した状態でクラッチハブ2とクラッチドラム7とが一体回転する。
Since a spline groove 3a is formed on the outer peripheral portion of the tubular portion 3 over the entire axial direction of the tubular portion 3, when a leftward thrust load is generated in the sun gear 1, as shown in FIG. The clutch hub 2 moves to the left with respect to the inner plate 4 over the formation region 3a.
As a result, the clutch hub 2 and the clutch drum 7 rotate integrally with the open end of the cylindrical portion 3 of the clutch hub 2 in contact with the clutch drum 7.

この状態で、例えば、サンギヤ1に過大なトルクが入力して内側プレート4と外側プレート8とに滑りが発生すると、クラッチハブ2とクラッチドラム7とに回転差が発生することから、筒状部3の開口端とクラッチドラム7の接触面とが磨耗したり、損傷してしまう。   In this state, for example, if excessive torque is input to the sun gear 1 and slip occurs between the inner plate 4 and the outer plate 8, a difference in rotation occurs between the clutch hub 2 and the clutch drum 7. 3 and the contact surface of the clutch drum 7 are worn out or damaged.

このため、サンギヤ1に左向きのスラスト荷重が発生してクラッチハブ2が左側に移動したときに、クラッチハブ2をスラストベアリング10を介してクラッチドラム7に当接させてクラッチハブ2とクラッチドラム7とに回転差を発生させることにより、筒状部3の開口端とクラッチドラム7の接触面とが磨耗したり、損傷するのを防止することが考えられる。   For this reason, when a leftward thrust load is generated in the sun gear 1 and the clutch hub 2 moves to the left side, the clutch hub 2 is brought into contact with the clutch drum 7 via the thrust bearing 10 to cause the clutch hub 2 and the clutch drum 7 to contact each other. It is conceivable to prevent the opening end of the cylindrical portion 3 and the contact surface of the clutch drum 7 from being worn or damaged by generating a difference in rotation.

特開2003−191760号公報JP 2003-191760 A 特開2008−64281号公報JP 2008-64281 A

しかしながら、このような従来のトルクリミッタにあっては、クラッチハブ2とクラッチドラム7との間にスラストベアリング10を介装しているため、スラストベアリング10を設ける分だけ、トルクリミッタの部品点数が増大してしまい、トルクリミッタの製造コストが増大してしまうことになる。   However, in such a conventional torque limiter, since the thrust bearing 10 is interposed between the clutch hub 2 and the clutch drum 7, the number of parts of the torque limiter is as much as the thrust bearing 10 is provided. This increases the manufacturing cost of the torque limiter.

また、クラッチハブ2とクラッチドラム7との間にスラストベアリング10を設けるスペースを軸線方向に確保する必要があるため、トルクリミッタが軸線方向に長くなってしまい、トルクリミッタの設置スペースが増大してしまうことになる。   Further, since it is necessary to secure a space for providing the thrust bearing 10 between the clutch hub 2 and the clutch drum 7 in the axial direction, the torque limiter becomes longer in the axial direction, and the installation space for the torque limiter increases. Will end up.

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、内側筒状部材と外側筒状部材との間にスラストベアリングを設けるのを不要にして、製造コストを低減することができるとともに、内側筒状部材と外側筒状部材の間の軸線方向の隙間を小さくして、設置スペースを少なくすることができるトルクリミッタおよび動力伝達装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is unnecessary to provide a thrust bearing between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, an object is to provide a torque limiter and a power transmission device that can reduce the installation space by reducing the axial gap between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member.

本発明に係るトルクリミッタは、上記目的を達成するため、(1)差動回転可能に取付けられた複数の構成要素を備えた遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の複数の構成要素のうちの第1の構成要素に接続された回転軸を有する回転電機の回転軸との間に介装され、予め設定されたトルク範囲内において前記第1の構成要素と前記回転電機との間でトルクを伝達するトルクリミッタであって、前記第1の構成要素または前記回転軸のいずれか一方に取付けられ、軸線方向端で開口する開口端および第1のスプライン溝が形成された内周部を有する外側筒状部材と、前記第1のスプライン溝に軸線方向に摺動自在にスプライン嵌合された複数の外側プレートと、前記第1の構成要素または前記回転軸のいずれか他方に取付けられ、軸線方向端で開口して前記外側筒状部材に対向する開口端および前記外側筒状部材の前記内周部に対向して第2のスプライン溝が形成された外周部を有する内側筒状部材と、前記第2のスプライン溝に軸線方向に摺動自在にスプライン嵌合され、前記外側プレートと交互に配設された複数の内側プレートと、前記外側筒状部材と前記外側プレートまたは前記内側筒状部材と前記内側プレートとの間に設けられ、隣り合う前記外側プレートと前記内側プレートとが摩擦係合するように前記外側プレートおよび前記内側プレートとを軸線方向に付勢する付勢部材とを備え、前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝が、前記外側筒状部材の開口端または前記内側筒状部材の開口端から前記外側筒状部材の内周部または前記内側筒状部材の外周部の軸線方向の途中まで延在し、前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝の延在方向終端に形成された前記外側筒状部材の内周部の軸線方向壁面または前記内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面が、軸線方向端部に位置する前記内側プレートまたは前記外側プレートが当接する当接面を構成している。   In order to achieve the above object, a torque limiter according to the present invention includes: (1) a planetary gear mechanism having a plurality of components attached so as to be differentially rotatable; and a plurality of components of the planetary gear mechanism. A rotating shaft of a rotating electrical machine having a rotating shaft connected to the first component is interposed between the first component and the rotating electrical machine within a preset torque range. A torque limiter for transmission, which is attached to either the first component or the rotary shaft, and has an outer periphery having an open end that opens at an axial end and a first spline groove. A cylindrical member, a plurality of outer plates that are spline-fitted in the first spline groove so as to be slidable in the axial direction, and attached to either one of the first component or the rotary shaft, At the edge An inner cylindrical member having an open end facing the outer cylindrical member and an outer peripheral portion formed with a second spline groove facing the inner peripheral portion of the outer cylindrical member; A plurality of inner plates which are spline-fitted to the spline grooves in the axial direction and arranged alternately with the outer plates, and the outer cylindrical member and the outer plate or the inner cylindrical member and the inner A biasing member provided between the first and second plates, and biasing the outer plate and the inner plate in an axial direction so that the adjacent outer plate and the inner plate are frictionally engaged with each other; The spline groove or the second spline groove is formed on the inner peripheral part of the outer cylindrical member or the outer peripheral part of the inner cylindrical member from the open end of the outer cylindrical member or the open end of the inner cylindrical member. An axial wall surface of the inner peripheral portion of the outer cylindrical member or the inner cylindrical member that extends to the middle in the linear direction and is formed at the end of the first spline groove or the second spline groove in the extending direction. A wall surface in the axial direction of the outer peripheral portion of the outer peripheral portion constitutes a contact surface with which the inner plate or the outer plate positioned at the end portion in the axial direction contacts.

このトルクリミッタは、例えば、内側筒状部材の第2のスプライン溝が、内側筒状部材の開口端から内側筒状部材の外周部の軸線方向の途中まで延在し、第2のスプライン溝の延在方向終端に形成された内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面に軸線方向端部に位置する内側プレートが当接する当接面を構成している。   In this torque limiter, for example, the second spline groove of the inner cylindrical member extends from the open end of the inner cylindrical member to the middle of the outer peripheral portion of the inner cylindrical member in the axial direction, and the second spline groove A contact surface with which the inner plate located at the end in the axial direction contacts the axial wall surface of the outer peripheral portion of the inner cylindrical member formed at the end in the extending direction is configured.

このため、例えば、遊星歯車機構に過大なトルクが入力して内側プレートおよび外側プレートに滑りが発生した状態で、何らかの理由で第1の構成要素にスラスト荷重が発生した場合に、内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面を、軸線方向端部に位置する内側プレートに当接させることができるので、内側筒状部材が外側筒状部材側に移動することが規制される。   Therefore, for example, when a thrust load is generated on the first component for some reason in a state where excessive torque is input to the planetary gear mechanism and slipping occurs on the inner plate and the outer plate, the inner cylindrical member Since the axial wall surface of the outer peripheral portion can be brought into contact with the inner plate located at the end in the axial direction, the inner cylindrical member is restricted from moving toward the outer cylindrical member.

したがって、内側筒状部材と外側筒状部材の軸線方向の対向面が接触するのを防止して内側筒状部材と外側筒状部材とに回転差を生じさせることができる。
この結果、スラストベアリングを廃止して、トルクリミッタの製造コストを低減することができるとともに、内側筒状部材と外側筒状部材の間の軸線方向の隙間を小さくして、トルクリミッタの設置スペースを少なくすることができる。
Therefore, it is possible to prevent the inner cylindrical member and the outer cylindrical member from coming into contact with each other in the axial direction, thereby causing a rotation difference between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member.
As a result, the thrust bearing can be eliminated to reduce the manufacturing cost of the torque limiter, and the axial clearance between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member can be reduced to reduce the installation space for the torque limiter. Can be reduced.

上記(1)に記載のトルクリミッタにおいて、(2)前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝の前記軸線方向の幅は、前記外側筒状部材の前記軸線方向壁面または前記内側筒状部材の前記軸線方向壁面から前記付勢部材が当接する前記外側筒状部材または前記内側筒状部材の当接面までの間に設置された前記内側プレート、前記外側プレートおよび前記付勢部材の軸線方向の板厚よりも小さいものから構成されている。   In the torque limiter according to (1), (2) the axial width of the first spline groove or the second spline groove is the axial wall surface of the outer cylindrical member or the inner cylindrical shape. The inner plate, the outer plate, and the axis of the urging member installed between the axial wall surface of the member and the outer cylindrical member with which the urging member abuts or the abutting surface of the inner cylindrical member It is comprised from the thing smaller than the plate | board thickness of a direction.

このトルクリミッタは、例えば、第2のスプライン溝の軸線方向の幅が、内側筒状部材の軸線方向壁面から付勢部材が当接する外側筒状部材の当接面までの間に設置された内側プレート、外側プレートおよび付勢部材の軸線方向の板厚よりも小さいので、何らかの理由で第1の構成要素にスラスト荷重が発生し、内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面が軸線方向端部に位置する内側プレートに当接したときに、内側筒状部材と外側筒状部材の軸線方向の対向面が接触するのをより一層確実に防止して、内側筒状部材と外側筒状部材とに回転差を生じさせることができる。   In this torque limiter, for example, the axial width of the second spline groove is set between the axial wall surface of the inner cylindrical member and the contact surface of the outer cylindrical member with which the biasing member contacts. Since it is smaller than the plate thickness in the axial direction of the plate, the outer plate and the biasing member, a thrust load is generated on the first component for some reason, and the axial wall surface of the outer peripheral portion of the inner cylindrical member is the end in the axial direction. When the inner cylindrical member and the outer cylindrical member are in contact with each other, the inner cylindrical member and the outer cylindrical member are more reliably prevented from coming into contact with each other. A rotational difference can be produced in

上記(1)または(2)に記載のトルクリミッタにおいて、(3)前記第1の構成要素と前記第1の構成要素に噛合する前記遊星歯車機構の第2の構成要素が斜歯歯車から構成されている。
このトルクリミッタは、第1の構成要素と第1の構成要素に噛合する第2の構成要素が斜歯歯車から構成されているため、例えば、モータジェネレータが一方に回転したときに、第1の構成要素と第2の回転要素の噛み合いによって第1の回転要素に軸線方向一方のスラスト荷重が発生する。
In the torque limiter described in (1) or (2) above, (3) the second component of the planetary gear mechanism that meshes with the first component and the first component is constituted by an inclined gear. Has been.
In this torque limiter, since the first component and the second component meshing with the first component are composed of bevel gears, for example, when the motor generator rotates in one direction, One axial load in the axial direction is generated in the first rotating element due to the engagement of the component and the second rotating element.

そして、第1の回転要素に軸線方向一方のスラスト荷重が発生した場合に、例えば、内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面を軸線方向端部に位置する内側プレートに当接させることができるため、内側筒状部材が外側筒状部材側に移動するのを規制することができる。   When one axial load is generated in the first rotating element, for example, the axial wall surface of the outer peripheral portion of the inner cylindrical member can be brought into contact with the inner plate located at the end in the axial direction. Therefore, it is possible to restrict the movement of the inner cylindrical member toward the outer cylindrical member.

上記(1)〜(3)に記載のトルクリミッタを有する動力伝達装置であって、(4)内燃機関から動力が伝達される入力軸と、前記入力軸に前記遊星歯車機構を介して連結された前記回転軸からなる第1の回転軸を有し、前記回転電機を構成する第1の回転電機と、前記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を有する第2の回転電機とを備え、前記遊星歯車機構が、第1の回転軸に取付けられた前記第1の構成要素を構成するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するピニオンギヤを備え、前記入力軸に連結された第2の構成要素を構成するキャリアと、動力伝達部を介して車軸と前記第2の回転電機とに連結され、前記ピニオンギヤに噛合する第3の構成要素を構成するリングギヤとを含んで構成され、 前記内側筒状部材または前記外側筒状部材のいずれか一方が前記サンギヤに設けられるとともに、前記内側筒状部材または前記外側筒状部材のいずれか他方が前記第1の回転軸に設けられるようにして前記トルクリミッタが前記サンギヤと前記第1の回転軸との間に介装され、前記リングギヤがカウンタドライブギヤと一体的に設けられ、前記カウンタドライブギヤが前記動力伝達部を介して前記第2の回転軸および前記車軸に連結されるものから構成されている。   A power transmission device having the torque limiter described in (1) to (3) above, (4) an input shaft to which power is transmitted from an internal combustion engine, and the input shaft connected to the input shaft via the planetary gear mechanism. A second rotating shaft having a first rotating shaft comprising the rotating shaft, a first rotating electric machine constituting the rotating electric machine, and a second rotating shaft provided in parallel with the first rotating shaft. A rotating electric machine, wherein the planetary gear mechanism includes a sun gear constituting the first component attached to the first rotating shaft, and a pinion gear meshing with the sun gear, and is connected to the input shaft. A carrier constituting the two constituent elements, and a ring gear constituting the third constituent element coupled to the axle and the second rotating electric machine via the power transmission unit and meshing with the pinion gear, The inner cylindrical member or the One of the side cylindrical members is provided on the sun gear, and the other of the inner cylindrical member and the outer cylindrical member is provided on the first rotating shaft so that the torque limiter is provided on the sun gear. And the first rotary shaft, the ring gear is provided integrally with the counter drive gear, and the counter drive gear is connected to the second rotary shaft and the axle via the power transmission unit. Consists of things that are linked.

この動力伝達装置は、スラストベアリングを廃止して、トルクリミッタの製造コストを低減することができるとともに、内側筒状部材と外側筒状部材の間の軸線方向の隙間を小さくして、トルクリミッタの設置スペースを少なくすることができる。
この結果、動力伝達装置の製造コストを低減することができるとともに、動力伝達装置の小型化を図ることができる。
In this power transmission device, the thrust bearing can be eliminated to reduce the manufacturing cost of the torque limiter, and the axial gap between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member can be reduced to reduce the torque limiter. Installation space can be reduced.
As a result, the manufacturing cost of the power transmission device can be reduced and the power transmission device can be downsized.

また、内燃機関から遊星歯車機構に伝達された過大な入力トルクや駆動輪から遊星歯車機構に伝達された過大な逆入力トルクをトルクリミッタによって開放させることができる。このため、遊星歯車機構が損傷するのを防止して遊星歯車機構を保護することができる。   Further, an excessive input torque transmitted from the internal combustion engine to the planetary gear mechanism and an excessive reverse input torque transmitted from the drive wheel to the planetary gear mechanism can be released by the torque limiter. For this reason, it is possible to protect the planetary gear mechanism by preventing the planetary gear mechanism from being damaged.

本発明によれば、内側筒状部材と外側筒状部材との間にスラストベアリングを設けるのを不要にして、製造コストを低減することができるとともに、内側筒状部材と外側筒状部材の間の軸線方向の隙間を小さくして、設置スペースを少なくすることができるトルクリミッタおよび動力伝達装置を提供することができる。   According to the present invention, it is not necessary to provide a thrust bearing between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member, the manufacturing cost can be reduced, and between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member. Thus, it is possible to provide a torque limiter and a power transmission device that can reduce the space in the axial direction and reduce the installation space.

本発明に係るトルクリミッタおよび動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車両のトランスアクスルを中心とした動力系統の主なシステム構成図である。1 is a diagram showing a first embodiment of a torque limiter and a power transmission device according to the present invention, and is a main system configuration diagram of a power system centering on a transaxle of a hybrid vehicle. 本発明に係るトルクリミッタおよび動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、トルクリミッタの断面図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the torque limiter and power transmission device which concern on this invention, and is sectional drawing of a torque limiter. 本発明に係るトルクリミッタおよび動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、他の構成のトルクリミッタの断面図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the torque limiter and power transmission device which concern on this invention, and is sectional drawing of the torque limiter of another structure. 本発明に係るトルクリミッタおよび動力伝達装置の第2の実施の形態を示す図であり、トルクリミッタの断面図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the torque limiter and power transmission device which concern on this invention, and is sectional drawing of a torque limiter. スラストベアリングを備えたトルクリミッタの断面図である。It is sectional drawing of the torque limiter provided with the thrust bearing. スラスト荷重が入力したときのトルクリミッタの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of a torque limiter when a thrust load is input.

以下、本発明に係る動力伝達装置の制御装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図3は、本発明に係る動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、動力伝達装置としてのトランスアクスル20は、内燃機関であるエンジン21の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回転電機および第1の回転電機としてのモータジェネレータMG1と、エンジン21の補助動力源として機能する第2の回転電機としてのモータジェネレータMG2と、エンジン21の出力をモータジェネレータMG1と駆動輪45とのそれぞれ2系統に分配する動力分配装置22とを含んで構成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a control device for a power transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1-3 is a figure which shows 1st Embodiment of the power transmission device which concerns on this invention.
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, a transaxle 20 as a power transmission device includes a rotating electrical machine that converts kinetic energy of an engine 21 that is an internal combustion engine into electrical energy, a motor generator MG1 as a first rotating electrical machine, and an auxiliary power source of the engine 21. Motor generator MG2 serving as a second rotating electrical machine that functions as a power generator, and a power distribution device 22 that distributes the output of the engine 21 to each of two systems of the motor generator MG1 and the drive wheels 45.

図1に示すように、動力分配装置22は、遊星歯車機構から構成されており、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ23Sと、サンギヤ23Sに外接しながらサンギヤ23Sの周囲を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ23Pと、ピニオンギヤ23Pと噛合するように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ23Rと、ピニオンギヤ23Pを回転自在に支持するとともにピニオンギヤ23Pの公転を通じて自転するキャリア23Cとを備えている。   As shown in FIG. 1, the power distribution device 22 includes a planetary gear mechanism, and an external gear sun gear 23S that rotates around the center of a plurality of gear elements, and around the sun gear 23S while circumscribing the sun gear 23S. An externally toothed pinion gear 23P that revolves while rotating, an internal gear ring gear 23R formed in a hollow annular shape so as to mesh with the pinion gear 23P, and the pinion gear 23P are rotatably supported and rotated through the revolution of the pinion gear 23P. And a carrier 23C.

なお、サンギヤ23S、ピニオンギヤ23Pおよびリングギヤ23Rは、ヘリカルギヤ等の斜歯歯車から構成されており、サンギヤ23Sが第1の構成要素を、ピニオンギヤ23Pを有するキャリア23Cが第2の構成要素を、リングギヤ23Rが第3の構成要素を構成している。   Note that the sun gear 23S, the pinion gear 23P, and the ring gear 23R are constituted by bevel gears such as a helical gear. The sun gear 23S is a first component, the carrier 23C having the pinion gear 23P is a second component, and the ring gear 23R. Constitutes a third component.

キャリア23Cには、エンジン21の逆回転を阻止するワンウェイクラッチ24が接続されており、ワンウェイクラッチ24は、トランスアクスル20のケース25に取付けられている。   A one-way clutch 24 that prevents reverse rotation of the engine 21 is connected to the carrier 23 </ b> C, and the one-way clutch 24 is attached to a case 25 of the transaxle 20.

エンジン21を回転駆動することによって発生した回転トルクは、エンジン21のクランク軸26およびコイルスプリング式のダンパ装置27を介して入力軸としてのインプットシャフト28に伝達されるようになっている。   Rotational torque generated by rotationally driving the engine 21 is transmitted to an input shaft 28 as an input shaft via a crankshaft 26 of the engine 21 and a coil spring type damper device 27.

モータジェネレータMG1は、インプットシャフト28の軸線上に設けられた回転軸および第1の回転軸としてのロータシャフト31と、このロータシャフト31に取付けられた永久磁石から成るロータ32Rと、3相巻線が巻回されたステータ32Sとを備えた交流同期発電機から構成されており、図示しないバッテリの充電やモータ駆動用の電力を供給するようになっている。   Motor generator MG1 includes a rotary shaft provided on the axis of input shaft 28 and a rotor shaft 31 as a first rotary shaft, a rotor 32R comprising a permanent magnet attached to rotor shaft 31, and a three-phase winding. Is constituted by an AC synchronous generator provided with a stator 32S wound around, and is adapted to supply electric power for battery charging and motor driving (not shown).

また、モータジェネレータMG2は、インプットシャフト28と平行に回転自在に設置された第2の回転軸としてのロータシャフト33と、ロータシャフト33に取付けられた永久磁石から成るロータ34Rと、3相巻線が巻回されたステータ34Sとを備えた交流同期発電機から構成されており、3相巻線に3相交流電流を供給することで、モータジェネレータMG2内に回転磁界を発生させ、所定の回転トルクを出力する。   The motor generator MG2 includes a rotor shaft 33 as a second rotating shaft that is rotatably installed in parallel with the input shaft 28, a rotor 34R made of a permanent magnet attached to the rotor shaft 33, and a three-phase winding. And a stator 34S wound with an AC synchronous generator. By supplying a three-phase AC current to the three-phase winding, a rotating magnetic field is generated in the motor generator MG2, and a predetermined rotation is achieved. Output torque.

モータジェネレータMG2は、エンジン21の補助動力源として、円滑な発進、加速をアシストするようになっており、モータジェネレータMG2は、回生ブレーキ作動時に車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、バッテリを充電するようになっている。   The motor generator MG2 assists smooth start and acceleration as an auxiliary power source for the engine 21, and the motor generator MG2 converts the kinetic energy of the vehicle into electric energy and charges the battery when the regenerative braking is activated. It is supposed to be.

動力分配装置22は、キャリア23Cがエンジン21のインプットシャフト28に連結されており、サンギヤ23Sがトルクリミッタ51を介してロータシャフト31に接続されている。   In the power distribution device 22, the carrier 23 </ b> C is coupled to the input shaft 28 of the engine 21, and the sun gear 23 </ b> S is connected to the rotor shaft 31 via the torque limiter 51.

リングギヤ23Rは、カウンタドライブギヤ35と一体的に設けられており、このカウンタドライブギヤ35は、動力伝達部を構成するギヤ列36を介してモータジェネレータMG2および車軸としてのドライブシャフト37に接続されている。   The ring gear 23R is provided integrally with a counter drive gear 35. The counter drive gear 35 is connected to a motor generator MG2 and a drive shaft 37 as an axle via a gear train 36 constituting a power transmission unit. Yes.

この動力分配装置22は、エンジン21の出力の一部をインプットシャフト28、キャリア23C、ピニオンギヤ23P、リングギヤ23Rおよびカウンタドライブギヤ35を介して駆動輪45に伝達する他、残りの一部をインプットシャフト28、キャリア23C、ピニオンギヤ23Pおよびサンギヤ23Sを介してモータジェネレータMG1のロータ32Rに伝達して発電に利用するようにしている。   The power distribution device 22 transmits a part of the output of the engine 21 to the drive wheels 45 through the input shaft 28, the carrier 23C, the pinion gear 23P, the ring gear 23R, and the counter drive gear 35, and the remaining part of the output shaft. 28, is transmitted to the rotor 32R of the motor generator MG1 via the carrier 23C, the pinion gear 23P and the sun gear 23S and used for power generation.

本実施の形態のトランスアクスル20は、モータジェネレータMG1、MG2が平行な2軸構成となっており、ギヤトレーンは、モータジェネレータMG1、MG2の2軸を含んだ4軸構成となっている。
主軸上にはインプットシャフト28を中心としてモータジェネレータMG1、動力分配装置22およびカウンタドライブギヤ35が配置されている。
Transaxle 20 of the present embodiment has a two-axis configuration in which motor generators MG1 and MG2 are parallel, and the gear train has a four-axis configuration including two axes of motor generators MG1 and MG2.
On the main shaft, a motor generator MG1, a power distribution device 22, and a counter drive gear 35 are arranged around the input shaft 28.

また、第2軸上にはカウンタドライブギヤ35の回転トルクが伝達されるカウンタドリブンギヤ38と、カウンタドリブンギヤ38と一体的に設けられるとともに、カウンタドライブシャフト39の一端部に取付けられたカウンタドリブンギヤ40と、カウンタドライブシャフト39の他端部に設けられたデフドライブピニオン41とがカウンタドライブシャフト39を中心に配置されている。
なお、カウンタドリブンギヤ38、カウンタドリブンギヤ40およびデフドライブピニオン41がギヤ列36を構成している。
Also, on the second shaft, a counter driven gear 38 to which the rotational torque of the counter drive gear 35 is transmitted, a counter driven gear 40 that is provided integrally with the counter driven gear 38 and attached to one end of the counter drive shaft 39, A differential drive pinion 41 provided at the other end of the counter drive shaft 39 is disposed around the counter drive shaft 39.
The counter driven gear 38, the counter driven gear 40 and the differential drive pinion 41 constitute a gear train 36.

第3軸上にはモータジェネレータMG2のロータシャフト33と、ロータシャフト33の端部に設けられ、ロータ34Rの回転をカウンタドリブンギヤ40に伝達するカウンタドリブンギヤ42とが配置されている。   On the third axis, a rotor shaft 33 of motor generator MG2 and a counter driven gear 42 provided at the end of rotor shaft 33 and transmitting the rotation of rotor 34R to counter driven gear 40 are arranged.

第4軸上にはデフドライブピニオン41から動力が伝達されるデフリングギヤ43と、駆動輪45の内輪および外輪の回転差を吸収するように回転トルクを分配するディファレンシャル装置44と、ディファレンシャル装置44の差動出力を駆動輪45に伝達するドライブシャフト37とが配置されている。
なお、動力分配装置22、ギヤ列36、ディファレンシャル装置44およびモータジェネレータMG1、MG2は、トランスアクスル20のケース25内に収納されている。
On the fourth shaft, there are a differential ring gear 43 to which power is transmitted from the differential drive pinion 41, a differential device 44 for distributing rotational torque so as to absorb the rotational difference between the inner and outer wheels of the drive wheel 45, and the differential device 44 A drive shaft 37 that transmits the differential output to the drive wheels 45 is disposed.
The power distribution device 22, the gear train 36, the differential device 44, and the motor generators MG1 and MG2 are housed in the case 25 of the transaxle 20.

一方、トルクリミッタ51は、予め設定されたトルク範囲内においてサンギヤ23SとモータジェネレータMG1との間でトルクを伝達するようになっている。
図2において、トルクリミッタ51は、ロータシャフト31にスプライン嵌合されるようにしてロータシャフト31に取付けられた外側筒状部材としてのクラッチドラム52を備えている。
On the other hand, torque limiter 51 transmits torque between sun gear 23S and motor generator MG1 within a preset torque range.
In FIG. 2, the torque limiter 51 includes a clutch drum 52 as an outer cylindrical member attached to the rotor shaft 31 so as to be spline fitted to the rotor shaft 31.

このクラッチドラム52は、ロータシャフト31から放射方向外方に延在するプレート部52Aと、プレート部52Aからサンギヤ23S側に向かって軸線方向に突出し、軸線方向端で開口する開口端52aおよび第1のスプライン溝としてのスプライン溝52bが形成された内周部を有する筒状部52Bとを備えている。   The clutch drum 52 includes a plate portion 52A extending radially outward from the rotor shaft 31, an opening end 52a projecting in the axial direction from the plate portion 52A toward the sun gear 23S, and opening at the axial end. And a cylindrical portion 52B having an inner peripheral portion formed with a spline groove 52b as a spline groove.

このスプライン溝52bは、軸線方向に沿ってクラッチドラム52の開口端52aからプレート部52Aに亘って形成されている。なお、ロータシャフト31の軸線とサンギヤ23Sの軸線とは同一軸線であり、以下、軸線方向とは、ロータシャフト31とサンギヤ23Sの軸線方向のことを指すものとする。
また、トルクリミッタ51は、サンギヤ23Sに溶接等によって取付けられた内側筒状部材としてのクラッチハブ53を備えている。
The spline groove 52b is formed from the opening end 52a of the clutch drum 52 to the plate portion 52A along the axial direction. In addition, the axis line of the rotor shaft 31 and the axis line of the sun gear 23S are the same axis line, and hereinafter, the axial direction refers to the axial direction of the rotor shaft 31 and the sun gear 23S.
The torque limiter 51 includes a clutch hub 53 as an inner cylindrical member attached to the sun gear 23S by welding or the like.

このクラッチハブ53は、サンギヤ23Sから放射方向外方に延在するハブプレート部53Aと、ハブプレート部53Aからクラッチドラム52に向かって軸線方向に突出し、クラッチドラム52に対向する軸線方向端で開口する開口端53aおよびクラッチドラム52の筒状部53B内に位置して外周面にスプライン溝52bに対向するスプライン溝(第2のスプライン溝)53bが形成された筒状部53Bとを備えており、クラッチドラム52と同一軸線上に配置されている。   The clutch hub 53 has a hub plate portion 53 </ b> A extending radially outward from the sun gear 23 </ b> S, projects axially from the hub plate portion 53 </ b> A toward the clutch drum 52, and opens at an axial end facing the clutch drum 52. And a cylindrical portion 53B having a spline groove (second spline groove) 53b that is located in the cylindrical portion 53B of the clutch drum 52 and is opposed to the spline groove 52b on the outer peripheral surface. The clutch drum 52 is disposed on the same axis.

また、クラッチドラム52は、屈曲部を挟んでクラッチハブ53に近接する放射方向内周部52cと、放射方向内周部52cに対してクラッチハブ53から離隔する方向に位置する放射方向外周部52dとを備えている。   The clutch drum 52 includes a radial inner peripheral portion 52c that is close to the clutch hub 53 with the bent portion interposed therebetween, and a radial outer peripheral portion 52d that is positioned in a direction away from the clutch hub 53 with respect to the radial inner peripheral portion 52c. And.

クラッチドラム52のスプライン溝52bには外側プレートとしてのクラッチプレート54A、54B、54Cの外周部に設けられたスプライン部54a、54b、54cがスプライン嵌合されており、このクラッチプレート54A、54B、54Cは、軸線方向に移動自在でかつ、クラッチドラム52と一体回転するようになっている。   The spline grooves 52b of the clutch drum 52 are spline-fitted with spline portions 54a, 54b, 54c provided on the outer peripheral portions of the clutch plates 54A, 54B, 54C as outer plates, and the clutch plates 54A, 54B, 54C. Is movable in the axial direction and rotates integrally with the clutch drum 52.

また、筒状部53Bのスプライン溝53bには内側プレートとしてのフリクションプレート55A、55Bの内周部に設けられたスプライン部55a、55bがスプライン嵌合されており、このフリクションプレート55A、55Bは、軸線方向に移動自在でかつ、クラッチハブ53と一体回転するようになっている。   Spline grooves 55a and 55b provided on the inner peripheral portions of friction plates 55A and 55B as inner plates are spline-fitted in the spline grooves 53b of the cylindrical portion 53B. The friction plates 55A and 55B are It is movable in the axial direction and rotates integrally with the clutch hub 53.

なお、スプライン溝52b、53bは、それぞれクラッチドラム52、クラッチハブ53の円周方向に連続する凹凸部からなり、クラッチプレート54A、54B、54C、フリクションプレート55A、55Bのスプライン部54a、54b、54c、55a、55bは、クラッチプレート54A、54B、54C、フリクションプレート55A、55Bの円周方向に連続する凹凸部から構成されている。   Note that the spline grooves 52b and 53b are formed of concave and convex portions continuous in the circumferential direction of the clutch drum 52 and the clutch hub 53, respectively, and the spline portions 54a, 54b and 54c of the clutch plates 54A, 54B and 54C and the friction plates 55A and 55B. , 55a and 55b are constituted by concave and convex portions continuous in the circumferential direction of the clutch plates 54A, 54B and 54C and the friction plates 55A and 55B.

フリクションプレート55A、55Bは、クラッチプレート54A、54B、54Cと交互に配設されており、クラッチプレート54A、54B、54Cに対向するフリクションプレート55A、55Bの両面には所定の摩擦係数を有する一対の摩擦材56a、56bが貼付されている。   The friction plates 55A, 55B are alternately arranged with the clutch plates 54A, 54B, 54C, and a pair of friction plates 55A, 55B facing the clutch plates 54A, 54B, 54C have a predetermined friction coefficient. Friction materials 56a and 56b are affixed.

また、クラッチドラム52と軸線方向左端に位置するクラッチプレート54Aとの間には付勢部材としての皿ばね57が介装されており、この皿ばね57は、隣り合うクラッチプレート54A、54B、54Cとフリクションプレート55A、55Bとを軸線方向に付勢して摩擦係合させるようになっている。   Further, a disc spring 57 as an urging member is interposed between the clutch drum 52 and the clutch plate 54A located at the left end in the axial direction. The disc spring 57 is adjacent to the clutch plates 54A, 54B, 54C. The friction plates 55A and 55B are urged in the axial direction to be frictionally engaged.

また、クラッチドラム52の内周部にはスナップリング58が設けられており、このスナップリング58は、スプライン溝52bの凸部分に嵌合されている。   Further, a snap ring 58 is provided on the inner peripheral portion of the clutch drum 52, and this snap ring 58 is fitted to the convex portion of the spline groove 52b.

このスナップリング58は、右端のクラッチプレート54Cに当接することにより、クラッチプレート54A、54B、54Cがクラッチドラム52から抜け出るのを防止するとともに、皿ばね57に付勢力を与えるように皿ばね57を撓ませるようにしている。   The snap ring 58 abuts against the clutch plate 54C at the right end to prevent the clutch plates 54A, 54B, 54C from coming out of the clutch drum 52, and the disc spring 57 is applied so as to apply a biasing force to the disc spring 57. I try to bend it.

また、スプライン溝53bは、クラッチハブ53の筒状部53Bの開口端53aから筒状部53Bの内周部の軸線方向の途中まで延在しており、スプライン溝53bの延在方向終端の筒状部53Bの外周部の軸線方向壁面は、当接面53cを構成している。
すなわち、スプライン溝53bは、ハブプレート部53A側に形成されておらず、したがって、筒状部53Bの軸線方向の全てに亘って形成されていない。
また、スプライン溝53bの当接面53cには軸線方向右端に位置するフリクションプレート55Bの内周部が当接している。
Further, the spline groove 53b extends from the opening end 53a of the cylindrical portion 53B of the clutch hub 53 to the middle of the inner peripheral portion of the cylindrical portion 53B in the axial direction, and is a cylinder at the end of the extending direction of the spline groove 53b An axial wall surface of the outer peripheral portion of the shaped portion 53B constitutes the contact surface 53c.
That is, the spline groove 53b is not formed on the hub plate portion 53A side, and thus is not formed over the entire axial direction of the cylindrical portion 53B.
Further, the inner peripheral portion of the friction plate 55B located at the right end in the axial direction is in contact with the contact surface 53c of the spline groove 53b.

また、スプライン溝53bの軸線方向の幅Wは、当接面53cから皿ばね57が当接するクラッチドラム52の放射方向外周部52dの当接面までの間に設置されたフリクションプレート55B、クラッチプレート54B、フリクションプレート55A、クラッチプレート54Aおよび皿ばね57の軸線方向の板厚よりも小さく形成されている。
なお、皿ばね57の板厚は、皿ばね57が軸線方向に最大に縮んだ状態でもよく、最大に伸張した状態でもよい。
Also, the axial width W of the spline groove 53b is such that the friction plate 55B and the clutch plate installed between the contact surface 53c and the contact surface of the radially outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 with which the disc spring 57 contacts. 54B, the friction plate 55A, the clutch plate 54A and the disc spring 57 are formed to be smaller than the axial thickness.
The plate spring 57 may have a plate thickness in which the disc spring 57 is contracted to the maximum in the axial direction or in a state in which the disc spring 57 is expanded to the maximum.

次に、作用を説明する。
エンジン21を回転駆動することによって発生した回転トルクは、エンジン21のクランク軸26およびトルクリミッタ付きダンパ装置27を介してインプットシャフト28に伝達され、回転トルクが動力分配装置22によってモータジェネレータMG1と駆動輪45とに分配される。
Next, the operation will be described.
The rotational torque generated by rotationally driving the engine 21 is transmitted to the input shaft 28 via the crankshaft 26 of the engine 21 and the damper device 27 with a torque limiter, and the rotational torque is driven by the power distribution device 22 with the motor generator MG1. Distributed to the wheel 45.

ここで、遊星歯車機構を用いた動力分配装置22にあっては、エンジン21から動力分配装置22に過大な入力トルクが伝達されると、サンギヤ23S、リングギヤ23Rおよびキャリア23Cが回転しようとするにもかかわらず、モータジェネレータMG1やギヤ列36の慣性または回転抵抗によって抑えられてしまう。   Here, in the power distribution device 22 using the planetary gear mechanism, when an excessive input torque is transmitted from the engine 21 to the power distribution device 22, the sun gear 23S, the ring gear 23R, and the carrier 23C try to rotate. Nevertheless, the motor generator MG1 and the gear train 36 are suppressed by the inertia or rotational resistance.

また、駆動輪45からドライブシャフト37を介して動力分配装置22に過大な逆入力トルクが伝達された場合には、サンギヤ23S、リングギヤ23Rおよびキャリア23Cが回転しようとするにもかかわらず、モータジェネレータMG1やエンジン21の慣性または回転抵抗によって抑えられてしまう。   Further, when excessive reverse input torque is transmitted from the drive wheel 45 to the power distribution device 22 via the drive shaft 37, the motor generator is generated despite the sun gear 23S, the ring gear 23R and the carrier 23C attempting to rotate. It is suppressed by the inertia or rotational resistance of MG1 and engine 21.

本実施の形態では、サンギヤ23SとモータジェネレータMG1のロータシャフト31との間に、予め設定されたトルク範囲内においてサンギヤ23SとモータジェネレータMG1との間でトルクを伝達するトルクリミッタ51が介装されている。   In the present embodiment, a torque limiter 51 for transmitting torque between sun gear 23S and motor generator MG1 within a preset torque range is interposed between sun gear 23S and rotor shaft 31 of motor generator MG1. ing.

すなわち、クラッチドラム52と一体回転するクラッチプレート54A、54B、54Cと、クラッチハブ53と一体回転するフリクションプレート55A、55Bとが摩擦係合することにより、クラッチドラム52とクラッチハブ53とが回転差が生じない状態で一体回転することにより、サンギヤ23SとモータジェネレータMG1との間でトルクが伝達される。   That is, the clutch plates 54A, 54B, 54C that rotate integrally with the clutch drum 52 and the friction plates 55A, 55B that rotate integrally with the clutch hub 53 are frictionally engaged, so that the clutch drum 52 and the clutch hub 53 are not rotated. As a result, the torque is transmitted between the sun gear 23S and the motor generator MG1.

そして、このトルクリミッタ51は、予め設定された範囲よりも大きい、すなわち、トルクリミッタ51で設定されたリミッタトルク値より大きい過大な入力トルクまたは逆入力トルクが伝達されると、クラッチプレート54A、54B、54Cとフリクションプレート55A、55Bとに滑りが発生し、クラッチドラム52とクラッチハブ53とに回転差が生じることにより、過大な入力トルクや逆入力トルクをトルクリミッタ51によって開放する。このため、動力分配装置22を構成する遊星歯車機構が損傷するのを防止して遊星歯車機構を保護することができる。   When the torque limiter 51 receives an excessive input torque or reverse input torque that is larger than a preset range, that is, greater than the limiter torque value set by the torque limiter 51, the clutch plates 54A, 54B are transmitted. 54C and the friction plates 55A and 55B are slipped, and a rotational difference is generated between the clutch drum 52 and the clutch hub 53, so that an excessive input torque or reverse input torque is released by the torque limiter 51. For this reason, it can prevent that the planetary gear mechanism which comprises the power distribution device 22 is damaged, and can protect a planetary gear mechanism.

一方、発進、加速、定常走行、減速時のエネルギー回生等の車両の運転状態によって、エンジン21による運転、モータジェネレータMG2によるモータ走行、モータジェネレータMG1、MG2による発電が行われる。   On the other hand, operation by the engine 21, motor travel by the motor generator MG2, and power generation by the motor generators MG1 and MG2 are performed according to the vehicle operating state such as start, acceleration, steady travel, and energy regeneration during deceleration.

このため、モータジェネレータMG1や動力分配装置22の遊星歯車機構のサンギヤ23S、キャリア23C、リングギヤ23Rの回転方向が車両の運転状態によって変更される。   For this reason, the rotation directions of the sun gear 23S, the carrier 23C, and the ring gear 23R of the planetary gear mechanism of the motor generator MG1 and the power distribution device 22 are changed depending on the driving state of the vehicle.

本実施の形態の遊星歯車機構からなる動力分配装置22は、サンギヤ23S、リングギヤ23Rおよびピニオンギヤ23Pが斜歯歯車から構成されているため、モータジェネレータMG1の回転トルクの向きによってサンギヤ23Sがスラスト方向に移動する向きが右側および左側のいずれか一方の向きとなる。   In power distribution device 22 including the planetary gear mechanism according to the present embodiment, sun gear 23S, ring gear 23R, and pinion gear 23P are configured with bevel gears, so that sun gear 23S is thrust in the thrust direction depending on the direction of rotational torque of motor generator MG1. The moving direction is either the right side or the left side.

例えば、モータジェネレータMG1が一方に回転した場合には、サンギヤ23Sとピニオンギヤ23Pとの噛み合いによってサンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生し、モータジェネレータMG1が他方に回転した場合には、サンギヤ23Sとピニオンギヤ23Pとの噛み合いによってサンギヤ23Sに右向きのスラスト荷重が発生する。   For example, when the motor generator MG1 rotates in one direction, a leftward thrust load in FIG. 2 is generated in the sun gear 23S due to the engagement of the sun gear 23S and the pinion gear 23P, and the motor generator MG1 rotates in the other direction. A rightward thrust load is generated on the sun gear 23S by the meshing of the sun gear 23S and the pinion gear 23P.

トルクリミッタ51にリミッタトルク値以上のトルクが加わり、クラッチドラム52とクラッチハブ53とに回転差が生じてクラッチドラム52とクラッチハブ53とが一体回転した状態で、サンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生した場合には、サンギヤ23Sと共にクラッチハブ53がクラッチドラム52に向かって軸線方向に移動する。   A torque greater than the limiter torque value is applied to the torque limiter 51, causing a rotational difference between the clutch drum 52 and the clutch hub 53, and the clutch drum 52 and the clutch hub 53 rotating together. When the thrust load is generated, the clutch hub 53 moves in the axial direction toward the clutch drum 52 together with the sun gear 23S.

本実施の形態では、クラッチハブ53の筒状部53Bに形成されたスプライン溝53bを筒状部53Bの開口端53aから筒状部53Bの外周部の途中まで延在させ、スプライン溝53bの延在方向終端に形成された筒状部53Bの外周部の軸線方向壁面が、軸線方向端部に位置するフリクションプレート55Bが当接する当接面53cを構成している。   In the present embodiment, the spline groove 53b formed in the cylindrical portion 53B of the clutch hub 53 extends from the opening end 53a of the cylindrical portion 53B to the middle of the outer peripheral portion of the cylindrical portion 53B, and the spline groove 53b extends. The axial wall surface of the outer peripheral portion of the cylindrical portion 53B formed at the end in the present direction constitutes a contact surface 53c with which the friction plate 55B positioned at the end portion in the axial direction contacts.

このため、動力分配装置22を構成する遊星歯車機構に上述したような入力トルクや逆入力トルクが伝達されることにより、クラッチプレート54A、54B、54Cおよびフリクションプレート55A、55Bに滑りが発生した状態で、サンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面53cがフリクションプレート55Bに当接することで、クラッチハブ53がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができる。   Therefore, when the input torque or the reverse input torque as described above is transmitted to the planetary gear mechanism constituting the power distribution device 22, the clutch plates 54A, 54B, 54C and the friction plates 55A, 55B are slipped. 2, when a leftward thrust load in FIG. 2 is generated in the sun gear 23S, the contact surface 53c contacts the friction plate 55B, thereby restricting the clutch hub 53 from moving to the clutch drum 52 side. it can.

このため、軸線方向に対向する筒状部53Bの開口端53aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとが接触するのを防止してクラッチハブ53とクラッチドラム52とに回転差を生じさせることができる。
また、筒状部53Bの開口端53aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとの距離に対して、クラッチハブ53のハブプレート部53Aとクラッチドラム52の放射方向内周部52cとの距離が短い場合には、クラッチハブ53のハブプレート部53Aとクラッチドラム52の放射方向内周部52cとが接触するのを防止することができる。
Therefore, it is possible to prevent the opening end 53a of the cylindrical portion 53B facing in the axial direction and the radial outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 from coming into contact with each other, thereby causing a rotational difference between the clutch hub 53 and the clutch drum 52. Can do.
In addition, the distance between the hub plate portion 53A of the clutch hub 53 and the radially inner peripheral portion 52c of the clutch drum 52 is smaller than the distance between the opening end 53a of the cylindrical portion 53B and the radially outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52. When the length is short, it is possible to prevent the hub plate portion 53A of the clutch hub 53 and the radial inner peripheral portion 52c of the clutch drum 52 from contacting each other.

したがって、従来のスラストベアリングを廃止して、トルクリミッタ51の製造コストを低減することができるとともに、クラッチハブ53とクラッチドラム52との間の軸線方向の隙間を小さくして、トルクリミッタ51の設置スペースを少なくすることができる。
この結果、トランスアクスル20の製造コストを低減することができるとともに、トランスアクスル20の小型化を図ることができる。
Therefore, it is possible to eliminate the conventional thrust bearing and reduce the manufacturing cost of the torque limiter 51, and to reduce the axial gap between the clutch hub 53 and the clutch drum 52, and to install the torque limiter 51. Space can be reduced.
As a result, the manufacturing cost of the transaxle 20 can be reduced, and the transaxle 20 can be downsized.

また、当接面53cをフリクションプレート55Bに当接させてクラッチハブ53がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができるため、サンギヤ23Sがピニオンギヤ23Pに対して左方に移動するのを規制することができ、サンギヤ23Sとピニオンギヤ23Pとの噛み合いを維持することができる。   Further, since the contact surface 53c is brought into contact with the friction plate 55B and the movement of the clutch hub 53 toward the clutch drum 52 can be restricted, the sun gear 23S can move to the left with respect to the pinion gear 23P. Therefore, the meshing between the sun gear 23S and the pinion gear 23P can be maintained.

また、モータジェネレータMG1が他方に回転してサンギヤ23Sとピニオンギヤ23Pとの噛み合いによってサンギヤ23Sに右向きのスラスト荷重が発生した場合には、フリクションプレート55A、55Bがクラッチプレート54B、54Cを介してスナップリング58に当接するため、サンギヤ23Sがピニオンギヤ23Pに対して右方に移動するのを規制することができ、サンギヤ23Sとピニオンギヤ23Pとの噛み合いを維持することができる。   When the motor generator MG1 rotates in the other direction and a rightward thrust load is generated on the sun gear 23S due to the meshing of the sun gear 23S and the pinion gear 23P, the friction plates 55A and 55B are snap ringed via the clutch plates 54B and 54C. 58, the movement of the sun gear 23S to the right with respect to the pinion gear 23P can be restricted, and the engagement between the sun gear 23S and the pinion gear 23P can be maintained.

また、本実施の形態では、スプライン溝53bの軸線方向の幅Wが、筒状部53Bの当接面53cから皿ばね57が当接するクラッチドラム52の放射方向外周部52dの当接面までの間に設置されたフリクションプレート55B、クラッチプレート54B、フリクションプレート55A、クラッチプレート54Aおよび皿ばね57の軸線方向の板厚よりも小さく形成されている。   In the present embodiment, the axial width W of the spline groove 53b is from the contact surface 53c of the cylindrical portion 53B to the contact surface of the radially outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 with which the disc spring 57 contacts. The friction plates 55B, the clutch plates 54B, the friction plates 55A, the clutch plates 54A, and the disc springs 57 provided therebetween are formed to have a thickness smaller than the axial thickness.

このため、サンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面53cをフリクションプレート55Bに当接させてクラッチハブ53がクラッチドラム52側に移動するのを確実に規制することができる。   For this reason, when a leftward thrust load in FIG. 2 is generated in the sun gear 23S, the abutment surface 53c is abutted against the friction plate 55B to reliably restrict the clutch hub 53 from moving toward the clutch drum 52 side. be able to.

したがって、筒状部53Bの開口端53aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとが接触するのを防止してクラッチハブ53とクラッチドラム52とに回転差を生じさせることができる。   Accordingly, it is possible to prevent the opening end 53a of the cylindrical portion 53B and the radial outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 from coming into contact with each other, thereby causing a rotational difference between the clutch hub 53 and the clutch drum 52.

なお、本実施の形態では、遊星歯車機構のサンギヤ23S、リングギヤ23Rおよびピニオンギヤ23Pを斜歯歯車から構成しているが、平歯車から構成してもよい。   In the present embodiment, the sun gear 23S, the ring gear 23R, and the pinion gear 23P of the planetary gear mechanism are constituted by bevel gears, but may be constituted by spur gears.

この場合には、何らかの理由によってサンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面53cをフリクションプレート55Bに当接させてクラッチハブ53がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができる。   In this case, when a leftward thrust load in FIG. 2 is generated on the sun gear 23S for some reason, the contact surface 53c is brought into contact with the friction plate 55B and the clutch hub 53 moves to the clutch drum 52 side. Can be regulated.

また、トルクリミッタ51をサンギヤ23SとモータジェネレータMG1との間に介装することにより、トルクリミッタ51をケース25に内蔵することができるため、トルクリミッタ51が路面から跳ね返った水等によって錆びたりすること等を防止することができる。   Moreover, since the torque limiter 51 can be built in the case 25 by interposing the torque limiter 51 between the sun gear 23S and the motor generator MG1, the torque limiter 51 is rusted by water bounced off the road surface or the like. This can be prevented.

また、本実施の形態では、サンギヤ23Sからスラスト荷重が入力しない状態でフリクションプレート55Bの内周部が当接面53cに常時当接する構成となっているが、図3に示すように、サンギヤ23Sからスラスト荷重が入力しない状態でフリクションプレート55Bの内周部と当接面53cとの間に隙間が形成されていてもよい。   Further, in the present embodiment, the inner peripheral portion of the friction plate 55B is always in contact with the contact surface 53c in a state where no thrust load is input from the sun gear 23S. However, as shown in FIG. A gap may be formed between the inner peripheral portion of the friction plate 55B and the contact surface 53c in a state where no thrust load is input.

このようにしても、クラッチプレート54A、54B、54Cおよびフリクションプレート55A、55Bに滑りが発生した状態で、サンギヤ23Sに図2中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面53cをフリクションプレート55Bに当接させてクラッチハブ53がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができる。   Even in this case, when the clutch plate 54A, 54B, 54C and the friction plates 55A, 55B are slipped and a leftward thrust load is generated on the sun gear 23S in FIG. The movement of the clutch hub 53 toward the clutch drum 52 can be restricted by contacting the plate 55B.

また、本実施の形態では、クラッチドラム52がロータシャフト31に取付けられ、クラッチハブ53がサンギヤ23Sに取付けられているが、クラッチドラム52がサンギヤ23Sに取付けられ、クラッチハブ53がロータシャフト31に取付けられてもよい。   In this embodiment, the clutch drum 52 is attached to the rotor shaft 31 and the clutch hub 53 is attached to the sun gear 23S. However, the clutch drum 52 is attached to the sun gear 23S, and the clutch hub 53 is attached to the rotor shaft 31. It may be attached.

(第2の実施の形態)
図4は、本発明に係る動力伝達装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the power transmission device according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図4において、サンギヤ23Sがトルクリミッタ61を介してロータシャフト31に接続されている。
トルクリミッタ61は、ロータシャフト31に取付けられたクラッチドラム52と、サンギヤ23Sに溶接等によって取付けられた内側筒状部材としてのクラッチハブ62とを備えている。
In FIG. 4, the sun gear 23 </ b> S is connected to the rotor shaft 31 via the torque limiter 61.
The torque limiter 61 includes a clutch drum 52 attached to the rotor shaft 31 and a clutch hub 62 as an inner cylindrical member attached to the sun gear 23S by welding or the like.

このクラッチハブ62は、サンギヤ23Sから放射方向外方に延在するハブプレート部62Aと、ハブプレート部62Aからクラッチドラム52に向かって軸線方向に突出し、クラッチドラム52に対向する軸線方向端で開口する開口端62aおよびクラッチドラム52の筒状部52B内に位置して外周面にスプライン溝52bに対向するスプライン溝(第2のスプライン溝)62bが形成された筒状部62Bとを備えており、クラッチドラム52と同一軸線上に配置されている。   The clutch hub 62 includes a hub plate portion 62A extending radially outward from the sun gear 23S, an axial direction projecting from the hub plate portion 62A toward the clutch drum 52, and an opening at an axial end facing the clutch drum 52. And a cylindrical portion 62B having a spline groove (second spline groove) 62b formed on the outer peripheral surface thereof and facing the spline groove 52b. The clutch drum 52 is disposed on the same axis.

クラッチドラム52のスプライン溝52bには外側プレートとしてのフリクションプレート64A、64Bの外周部に設けられたスプライン部64a、64bがスプライン嵌合されており、このフリクションプレート64A、64Bは、軸線方向に移動自在でかつ、クラッチドラム52と一体回転するようになっている。   The spline groove 52b of the clutch drum 52 is fitted with spline portions 64a and 64b provided on the outer periphery of friction plates 64A and 64B as outer plates, and the friction plates 64A and 64B move in the axial direction. It is free to rotate integrally with the clutch drum 52.

また、筒状部62Bのスプライン溝62bには内側プレートとしてのクラッチプレート63A、63B、63Cの内周部に設けられたスプライン部63a、63b、63cがスプライン嵌合されており、このクラッチプレート63A、63B、63Cは、軸線方向に移動自在でかつ、クラッチハブ62と一体回転するようになっている。   Further, spline portions 63a, 63b, 63c provided on inner peripheral portions of clutch plates 63A, 63B, 63C as inner plates are spline-fitted into the spline grooves 62b of the cylindrical portion 62B, and this clutch plate 63A 63B and 63C are movable in the axial direction and rotate integrally with the clutch hub 62.

なお、スプライン溝52b、62bは、それぞれクラッチドラム52、クラッチハブ62の円周方向に連続する凹凸部からなり、クラッチプレート63A、63B、63C、フリクションプレート64A、64Bのスプライン部63a、63b、63c、64a、64bは、クラッチプレート63A、63B、63C、フリクションプレート64A、64Bの円周方向に連続する凹凸部から構成されている。   Note that the spline grooves 52b and 62b are formed of concave and convex portions continuous in the circumferential direction of the clutch drum 52 and the clutch hub 62, respectively, and the spline portions 63a, 63b and 63c of the clutch plates 63A, 63B and 63C and the friction plates 64A and 64B. , 64a, 64b are constituted by concave and convex portions continuous in the circumferential direction of the clutch plates 63A, 63B, 63C and the friction plates 64A, 64B.

フリクションプレート64A、64Bは、クラッチプレート63A、63B、63Cと交互に配設されており、クラッチプレート63A、63B、63Cに対向するフリクションプレート64A、64Bの両面には所定の摩擦係数を有する一対の摩擦材65a、65bが貼付されている。   The friction plates 64A, 64B are alternately arranged with the clutch plates 63A, 63B, 63C, and a pair of friction plates 64A, 64B opposite to the clutch plates 63A, 63B, 63C have a predetermined friction coefficient. Friction materials 65a and 65b are affixed.

また、クラッチハブ62と軸線方向右端に位置するクラッチプレート63Cとの間には付勢部材としての皿ばね66が介装されており、この皿ばね66は、隣り合うクラッチプレート63A、63B、63Cとフリクションプレート64A、64Bとを軸線方向に付勢して摩擦係合させるようになっている。   Further, a disc spring 66 as an urging member is interposed between the clutch hub 62 and the clutch plate 63C positioned at the right end in the axial direction, and the disc spring 66 is adjacent to the clutch plates 63A, 63B, 63C. The friction plates 64A and 64B are urged in the axial direction to be frictionally engaged.

また、クラッチドラム52の内周部にはスナップリング67が設けられており、このスナップリング67は、スプライン溝62bの凸部分に嵌合されている。   Further, a snap ring 67 is provided on the inner peripheral portion of the clutch drum 52, and the snap ring 67 is fitted to the convex portion of the spline groove 62b.

このスナップリング67は、右端のクラッチプレート63Aに当接することにより、クラッチプレート63A、63B、63Cがクラッチドラム52から抜け出るのを防止するとともに、皿ばね66に付勢力を与えるように皿ばね66を撓ませるようにしている。   The snap ring 67 abuts against the clutch plate 63A at the right end to prevent the clutch plates 63A, 63B, 63C from coming out of the clutch drum 52, and the disc spring 66 is applied so as to apply a biasing force to the disc spring 66. I try to bend it.

また、スプライン溝52bは、クラッチドラム52の筒状部52Bの開口端52aから筒状部52Bの内周部の軸線方向の途中まで延在しており、スプライン溝52bの延在方向終端の筒状部52Bの内周部の軸線方向壁面は、当接面52eを構成している。   Further, the spline groove 52b extends from the open end 52a of the cylindrical portion 52B of the clutch drum 52 to the middle of the inner peripheral portion of the cylindrical portion 52B in the axial direction, and is a cylinder at the end of the extending direction of the spline groove 52b. The wall surface in the axial direction of the inner peripheral portion of the shaped portion 52B constitutes a contact surface 52e.

すなわち、スプライン溝52bは、プレート部52A側に形成されておらず、したがって、筒状部52Bの軸線方向の全てに亘って形成されていない。
また、スプライン溝52bの当接面52eには軸線方向左端に位置するフリクションプレート64Aの内周部が当接している。
That is, the spline groove 52b is not formed on the plate portion 52A side, and therefore is not formed over the entire axial direction of the cylindrical portion 52B.
The inner peripheral portion of the friction plate 64A located at the left end in the axial direction is in contact with the contact surface 52e of the spline groove 52b.

また、スプライン溝52bの軸線方向の幅Wは、筒状部52Bの当接面52eから皿ばね66が当接するハブプレート部62Aの当接面までの間に設置されたフリクションプレート64A、クラッチプレート63B、フリクションプレート64B、クラッチプレート63Cおよび皿ばね66の軸線方向の板厚よりも小さく形成されている。   Also, the axial width W of the spline groove 52b is such that the friction plate 64A and the clutch plate installed between the contact surface 52e of the cylindrical portion 52B and the contact surface of the hub plate portion 62A with which the disc spring 66 contacts. 63B, the friction plate 64B, the clutch plate 63C and the disc spring 66 are formed to be smaller than the axial thickness.

なお、皿ばね66の板厚は、皿ばね66が軸線方向に最大に縮んだ状態でもよく、最大に伸張した状態でもよい。   The plate spring 66 may have a plate thickness that may be such that the disc spring 66 is maximally contracted in the axial direction or may be maximally extended.

本実施の形態では、クラッチドラム52の筒状部52Bに形成されたスプライン溝52bを筒状部52Bの開口端52aから筒状部52Bの外周部の途中まで延在させ、スプライン溝52bの延在方向終端に形成された筒状部52Bの外周部の軸線方向壁面が、軸線方向端部に位置するフリクションプレート64Aが当接する当接面52eを構成している。   In the present embodiment, the spline groove 52b formed in the cylindrical portion 52B of the clutch drum 52 extends from the open end 52a of the cylindrical portion 52B to the middle of the outer peripheral portion of the cylindrical portion 52B, and the spline groove 52b extends. The axial wall surface of the outer peripheral portion of the cylindrical portion 52B formed at the end in the current direction forms a contact surface 52e with which the friction plate 64A positioned at the end portion in the axial direction contacts.

このため、動力分配装置22を構成する遊星歯車機構に入力トルクや逆入力トルクが伝達することにより、クラッチプレート63A、63B、63Cおよびフリクションプレート64A、64Bに滑りが発生した状態で、サンギヤ23Sに図4中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面52eをフリクションプレート64Aに当接させてクラッチハブ62がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができる。   For this reason, when the input torque or the reverse input torque is transmitted to the planetary gear mechanism that constitutes the power distribution device 22, the clutch gears 63A, 63B, 63C and the friction plates 64A, 64B are slipped to the sun gear 23S. In FIG. 4, when a leftward thrust load is generated, the contact surface 52e can be brought into contact with the friction plate 64A to restrict the clutch hub 62 from moving toward the clutch drum 52.

このため、軸線方向に対向する筒状部62Bの開口端62aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとが接触するのを防止して、クラッチハブ62とクラッチドラム52とに回転差を生じさせることができる。
また、軸線方向に対向する筒状部62Bの開口端62aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとの距離に対して、クラッチハブ62のハブプレート部62Aとクラッチドラム52の放射方向内周部52cとの距離が短い場合には、クラッチハブ62のハブプレート部62Aとクラッチドラム52の放射方向内周部52cとが接触するのを防止して、クラッチハブ62とクラッチドラム52とに回転差を生じさせることができる。
For this reason, the opening end 62a of the cylindrical portion 62B facing in the axial direction and the radial outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 are prevented from coming into contact with each other, causing a rotational difference between the clutch hub 62 and the clutch drum 52. be able to.
Further, the hub plate portion 62A of the clutch hub 62 and the radially inner peripheral portion of the clutch drum 52 with respect to the distance between the opening end 62a of the cylindrical portion 62B facing the axial direction and the radially outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52. When the distance between the clutch hub 62 and the clutch drum 52 is short, contact between the hub plate portion 62A of the clutch hub 62 and the radially inner peripheral portion 52c of the clutch drum 52 is prevented. Can be generated.

したがって、従来のスラストベアリングを廃止して、トルクリミッタ61の製造コストを低減することができるとともに、クラッチハブ62とクラッチドラム52との間の軸線方向の隙間を小さくして、トルクリミッタ61の設置スペースを少なくすることができる。
この結果、トランスアクスル20の製造コストを低減することができるとともに、トランスアクスル20の小型化を図ることができる。
Therefore, it is possible to eliminate the conventional thrust bearing and reduce the manufacturing cost of the torque limiter 61, and reduce the axial clearance between the clutch hub 62 and the clutch drum 52 to install the torque limiter 61. Space can be reduced.
As a result, the manufacturing cost of the transaxle 20 can be reduced, and the transaxle 20 can be downsized.

また、本実施の形態では、スプライン溝52bの軸線方向の幅Wが、筒状部52Bの当接面52eから皿ばね66が当接するハブプレート部62Aの当接面までの間に設置されたフリクションプレート64A、クラッチプレート63B、フリクションプレート64B、クラッチプレート63Cおよび皿ばね66の軸線方向の板厚よりも小さく形成されている。   Further, in the present embodiment, the axial width W of the spline groove 52b is set between the contact surface 52e of the cylindrical portion 52B and the contact surface of the hub plate portion 62A with which the disc spring 66 contacts. The friction plates 64 </ b> A, the clutch plates 63 </ b> B, the friction plates 64 </ b> B, the clutch plates 63 </ b> C, and the disc springs 66 are formed to be smaller than the axial thickness.

このため、サンギヤ23Sに図4中、左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面52eをフリクションプレート64Bに当接させてクラッチハブ62がクラッチドラム52側に移動するのを確実に規制することができる。   For this reason, when a leftward thrust load in FIG. 4 is generated in the sun gear 23S, the contact surface 52e is brought into contact with the friction plate 64B, thereby reliably restricting the clutch hub 62 from moving toward the clutch drum 52. be able to.

このため、筒状部62Bの開口端62aとクラッチドラム52の放射方向外周部52dとが接触するのを防止してクラッチハブとクラッチドラム52とに回転差を生じさせることができる。   For this reason, it is possible to prevent the opening end 62a of the cylindrical portion 62B and the radial outer peripheral portion 52d of the clutch drum 52 from coming into contact with each other, thereby generating a rotational difference between the clutch hub and the clutch drum 52.

また、本実施の形態では、サンギヤ23Sからスラスト荷重が入力しない状態でフリクションプレート64Aの内周部が当接面52eに常時当接する構成となっているが、サンギヤ23Sからスラスト荷重が入力しない状態でフリクションプレート64Bの内周部と当接面52eとの間に隙間が形成されていてもよい。   Further, in the present embodiment, the inner peripheral portion of the friction plate 64A is always in contact with the contact surface 52e in a state where no thrust load is input from the sun gear 23S, but the state where no thrust load is input from the sun gear 23S. Thus, a gap may be formed between the inner peripheral portion of the friction plate 64B and the contact surface 52e.

このようにしても、クラッチプレート63A、63B、63Cおよびフリクションプレート64A、64Bに滑りが発生した状態で、サンギヤ23Sに左向きのスラスト荷重が発生した場合に、当接面52eをフリクションプレート64Bに当接させてクラッチハブ62がクラッチドラム52側に移動するのを規制することができる。   Even in this case, when a leftward thrust load is generated on the sun gear 23S in a state where the clutch plates 63A, 63B, 63C and the friction plates 64A, 64B are slipped, the contact surface 52e is applied to the friction plate 64B. It is possible to restrict the movement of the clutch hub 62 toward the clutch drum 52 by being brought into contact therewith.

なお、本実施の形態では、クラッチドラム52がロータシャフト31に取付けられ、クラッチハブ62がサンギヤ23Sに取付けられているが、クラッチドラム52がサンギヤ23Sに取付けられ、クラッチハブ62がロータシャフト31に取付けられてもよい。   In this embodiment, the clutch drum 52 is attached to the rotor shaft 31 and the clutch hub 62 is attached to the sun gear 23S. However, the clutch drum 52 is attached to the sun gear 23S, and the clutch hub 62 is attached to the rotor shaft 31. It may be attached.

以上のように、本発明に係るトルクリミッタおよび動力伝達装置は、内側筒状部材と外側筒状部材との間にスラストベアリングを設けるのを不要にして、トルクリミッタおよび動力伝達装置の製造コストを低減することができるとともに、内側筒状部材と外側筒状部材の間の軸線方向の隙間を小さくして、トルクリミッタおよび動力伝達装置の設置スペースを少なくすることができるという効果を有し、遊星歯車機構の第1の構成要素と回転電機の回転軸との間に介装されたトルクリミッタおよびこのトルクリミッタを有する動力伝達装置等として有用である。   As described above, the torque limiter and the power transmission device according to the present invention eliminate the need to provide a thrust bearing between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member, thereby reducing the manufacturing costs of the torque limiter and the power transmission device. The effect of reducing the axial space between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member and reducing the installation space for the torque limiter and the power transmission device can be reduced. The present invention is useful as a torque limiter interposed between the first component of the gear mechanism and the rotating shaft of the rotating electrical machine, a power transmission device having the torque limiter, and the like.

20 トランスアクスル(動力伝達装置)
21 エンジン(内燃機関)
23S サンギヤ(第1の構成要素)
23C キャリア (第2の構成要素)
23R リングギヤ(第3の構成要素)
28 インプットシャフト(入力軸)
31 ロータシャフト(回転軸、第1の回転軸)
33 ロータシャフト(第2の回転軸)
35 カウンタドライブギヤ
36 ギヤ列(動力伝達部)
37 ドライブシャフト(車軸)
51、61 トルクリミッタ
52 クラッチドラム(外側筒状部材)
52b、62b スプライン溝(第1のスプライン溝)
52e、53c 当接面
53、62 クラッチハブ(内側筒状部材)
53b、62b スプライン溝(第2のスプライン溝)
54A、54B、54C クラッチプレート(外側プレート)
55A、55B フリクションプレート(内側プレート)
57、66 皿ばね(付勢部材)
63A、63B、63C クラッチプレート(内側プレート)
64A、64B フリクションプレート(外側プレート)
MG1 モータジェネレータ(回転電機、第1の回転電機)
MG2 モータジェネレータ(第2の回転電機)
20 Transaxle (Power transmission device)
21 Engine (Internal combustion engine)
23S Sungear (first component)
23C carrier (second component)
23R ring gear (third component)
28 Input shaft (input shaft)
31 Rotor shaft (rotation axis, first rotation axis)
33 Rotor shaft (second rotating shaft)
35 Counter drive gear 36 Gear train (power transmission part)
37 Drive shaft (axle)
51, 61 Torque limiter 52 Clutch drum (outer cylindrical member)
52b, 62b Spline groove (first spline groove)
52e, 53c Contact surface 53, 62 Clutch hub (inner cylindrical member)
53b, 62b Spline groove (second spline groove)
54A, 54B, 54C Clutch plate (outer plate)
55A, 55B Friction plate (inner plate)
57, 66 Disc spring (biasing member)
63A, 63B, 63C Clutch plate (inner plate)
64A, 64B Friction plate (outer plate)
MG1 motor generator (rotary electric machine, first rotating electric machine)
MG2 motor generator (second rotating electrical machine)

Claims (4)

差動回転可能に取付けられた複数の構成要素を備えた遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の複数の構成要素のうちの第1の構成要素に接続された回転軸を有する回転電機の回転軸との間に介装され、予め設定されたトルク範囲内において前記第1の構成要素と前記回転電機との間でトルクを伝達するトルクリミッタであって、
前記第1の構成要素または前記回転軸のいずれか一方に取付けられ、軸線方向端で開口する開口端および第1のスプライン溝が形成された内周部を有する外側筒状部材と、前記第1のスプライン溝に軸線方向に摺動自在にスプライン嵌合された複数の外側プレートと、前記第1の構成要素または前記回転軸のいずれか他方に取付けられ、軸線方向端で開口して前記外側筒状部材に対向する開口端および前記外側筒状部材の前記内周部に対向して第2のスプライン溝が形成された外周部を有する内側筒状部材と、前記第2のスプライン溝に軸線方向に摺動自在にスプライン嵌合され、前記外側プレートと交互に配設された複数の内側プレートと、前記外側筒状部材と前記外側プレートまたは前記内側筒状部材と前記内側プレートとの間に設けられ、隣り合う前記外側プレートと前記内側プレートとが摩擦係合するように前記外側プレートおよび前記内側プレートとを軸線方向に付勢する付勢部材とを備え、
前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝が、前記外側筒状部材の開口端または前記内側筒状部材の開口端から前記外側筒状部材の内周部または前記内側筒状部材の外周部の軸線方向の途中まで延在し、前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝の延在方向終端に形成された前記外側筒状部材の内周部の軸線方向壁面または前記内側筒状部材の外周部の軸線方向壁面が、軸線方向端部に位置する前記内側プレートまたは前記外側プレートが当接する当接面を構成することを特徴とするトルクリミッタ。
A rotating shaft of a rotating electrical machine having a planetary gear mechanism having a plurality of components attached so as to be differentially rotatable and a rotating shaft connected to a first component of the plurality of components of the planetary gear mechanism. A torque limiter that transmits torque between the first component and the rotating electrical machine within a preset torque range,
An outer cylindrical member attached to one of the first component and the rotating shaft and having an inner circumferential portion formed with an opening end opened at an axial end and a first spline groove; and A plurality of outer plates that are spline-fitted to the spline grooves in the axial direction so as to be slidable in the axial direction, and are attached to the other one of the first component or the rotary shaft, and open at the axial end to open the outer cylinder An inner cylindrical member having an open end facing the cylindrical member and an outer peripheral portion formed with a second spline groove facing the inner peripheral portion of the outer cylindrical member, and an axial direction in the second spline groove A plurality of inner plates which are slidably fitted to the outer plate and arranged alternately with the outer plates, and are provided between the outer cylindrical member and the outer plate or between the inner cylindrical member and the inner plate. Et , And a biasing member and the said outer plate adjacent the inner plate is the bias the outer plate and the inner plate in the axial direction so as to frictionally engage,
The first spline groove or the second spline groove is an inner peripheral portion of the outer cylindrical member or an outer periphery of the inner cylindrical member from the opening end of the outer cylindrical member or the opening end of the inner cylindrical member. An axial wall surface of the inner peripheral portion of the outer cylindrical member or the inner cylinder formed at the end in the extending direction of the first spline groove or the second spline groove and extending partway in the axial direction of the portion A torque limiter, characterized in that an axial wall surface of an outer peripheral portion of the cylindrical member constitutes a contact surface with which the inner plate or the outer plate positioned at an end portion in the axial direction contacts.
前記第1のスプライン溝または前記第2のスプライン溝の前記軸線方向の幅は、前記外側筒状部材の前記軸線方向壁面または前記内側筒状部材の前記軸線方向壁面から前記付勢部材が当接する前記外側筒状部材または前記内側筒状部材の当接面までの間に設置された前記内側プレート、前記外側プレートおよび前記付勢部材の軸線方向の板厚よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のトルクリミッタ。   The axial width of the first spline groove or the second spline groove is such that the urging member abuts from the axial wall surface of the outer cylindrical member or the axial wall surface of the inner cylindrical member. The axial thickness of the inner plate, the outer plate, and the biasing member installed between the outer cylindrical member and the contact surface of the inner cylindrical member is smaller than the plate thickness in the axial direction. The torque limiter according to 1. 前記第1の構成要素と前記第1の構成要素に噛合する前記遊星歯車機構の第2の構成要素が斜歯歯車からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトルクリミッタ。   3. The torque limiter according to claim 1, wherein the second component of the planetary gear mechanism that meshes with the first component and the first component is a bevel gear. 請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載のトルクリミッタを有する動力伝達装置であって、
内燃機関から動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸に前記遊星歯車機構を介して連結された前記回転軸からなる第1の回転軸を有し、前記回転電機を構成する第1の回転電機と、
前記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を有する第2の回転電機とを備え、
前記遊星歯車機構が、第1の回転軸に取付けられた前記第1の構成要素を構成するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するピニオンギヤを備え、前記入力軸に連結された第2の構成要素を構成するキャリアと、動力伝達部を介して車軸と前記第2の回転電機とに連結され、前記ピニオンギヤに噛合する第3の構成要素を構成するリングギヤとを含んで構成され、
前記内側筒状部材または前記外側筒状部材のいずれか一方が前記サンギヤに設けられるとともに、前記内側筒状部材または前記外側筒状部材のいずれか他方が前記第1の回転軸に設けられるようにして前記トルクリミッタが前記サンギヤと前記第1の回転軸との間に介装され、
前記リングギヤがカウンタドライブギヤと一体的に設けられ、前記カウンタドライブギヤが前記動力伝達部を介して前記第2の回転軸および前記車軸に連結されることを特徴とする動力伝達装置。
A power transmission device having a torque limiter according to any one of claims 1 to 3,
An input shaft to which power is transmitted from the internal combustion engine;
A first rotating electric machine having the first rotating shaft composed of the rotating shaft connected to the input shaft via the planetary gear mechanism, and constituting the rotating electric machine;
A second rotating electrical machine having a second rotating shaft provided in parallel with the first rotating shaft;
The planetary gear mechanism includes a sun gear constituting the first component attached to a first rotating shaft and a pinion gear meshing with the sun gear, and constitutes a second component connected to the input shaft. And a ring gear that constitutes a third component that is coupled to the axle and the second rotating electrical machine via a power transmission unit and meshes with the pinion gear,
Either the inner cylindrical member or the outer cylindrical member is provided on the sun gear, and either the inner cylindrical member or the outer cylindrical member is provided on the first rotating shaft. The torque limiter is interposed between the sun gear and the first rotating shaft,
The power transmission device, wherein the ring gear is provided integrally with a counter drive gear, and the counter drive gear is coupled to the second rotating shaft and the axle via the power transmission unit.
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